KR100670179B1 - 플라즈마 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 게이트 드라이버 IC에 하나의 스위치를 구성하는 병렬 연결된 복수의 스위칭 소자 각각에 연결되는 게이트 입력 저항값을 상기 IC와 각각의 스위칭 소자와의 거리에 따라 독립적으로 설정함으로써, 스위칭 소자의 병렬 구동시 기생 임피던스에 의해 발생되는 스위칭 소자의 턴온 타임을 보상한다. 이를 통해 스위칭 소자의 병렬 구동시 발생하는 전류 쏠림 현상 및 그에 따른 온도 변화의 폭이 커짐을 방지할 수 있다.

게이트 드라이버 IC, 스위칭 소자, 기생 임피던스

Description

플라즈마 표시 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유지 구동 회로의 일예를 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2의 적어도 하나의 스위치의 내부 구성을 나타내는 도면이다.

본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.

최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 플라즈마 표시 장치 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 표시 장치는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 표시 패널이 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.

직류형 플라즈마 표시 장치는 전극이 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라 즈마 표시 장치에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.

한편, 상기와 같은 플라즈마 표시 장치에 사용되는 구동 전압은 고전압이며, 이에 따라 각 구동 회로에 사용되는 스위치에 걸리는 내압이 크므로 통상적으로 여러 개의 스위칭 소자를 병렬로 연결하여 하나의 스위치를 구성한다. 그러나 병렬로 연결된 복수의 스위칭 소자의 구동시 모든 스위칭 소자가 동시에 턴 온 되지 못하므로 구동하는 방법을 사용한다. 그러나 병렬 구동시 모든 소자가 동시에 턴 온 되지 못하므로 전류가 한 쪽으로 쏠리는 현상이 발생하게 되며, 이에 따라서 병렬 스위칭 소자에 가해지는 온도 및 전류 스트레스가 달라지게 된다. 이는 병렬 스위칭 소자 수가 많아질수록 그 차이는 더욱 커지게 된다.

그리고, 회로 설계시 가장 전류가 많이 흐르는 스위칭 소자를 기준으로 설계를 하게 되므로 스위칭 소자의 전류 용량 값이 크게 선정되며, 온도 역시 전류가 많이 흐르는 스위칭 소자가 높게 되는 문제점이 발생한다. 이 경우, 하나의 스위치를 구성하는 복수의 스위칭 소자가 많아질수록 그 차이는 더욱 커지게 된다.

따라서, 본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 하나의 스위치를 구성하기 위해 병렬 연결된 복수의 스위칭 소자의 턴 온 타임을 보상해 주는 플라즈마 표시 장치를 제공하고자 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따르면, 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극, 상기 제1 내지 제3 전극을 구동하는 신호를 전달하는 복수의 스위치를 가지는 구동회로를 포함하는 플라즈마 표시 장치에 있어서,

상기 복수의 스위치 중 적어도 하나의 스위치는 병렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자를 포함하며, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자를 구동하기 위한 스위치 구동 회로는, 상기 제1 및 제2 스위칭 소자를 스위칭하기 위한 제어신호를 공급하는 게이트 드라이버 IC; 상기 제1 스위칭 소자의 게이트와 상기 게이트 드라이버 IC 사이의 제1 경로상에 전기적으로 연결되고 제1 저항값을 갖는 제1 저항; 및 상기 제2 스위칭 소자의 게이트와 상기 게이트 드라이버 IC 사이의 제2 경로상에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 저항값보다 작은 제2 저항값을 갖는 제2 저항을 포함한다. 이때 상기 제1 경로는 상기 제2 경로보다 짧다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

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이하, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 1을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320), X 전극 구동부(340) 및 제어부(400)를 포함한다.

플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스 전극(A1~Am), 행 방향으로 서로 쌍을 이루며 배열되어 있는 제1 유지전극(Y1~Yn) 및 제2 유지전극(X1~Xn)을 포함한다.

어드레스 구동부(200)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어 신호(SA)를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다.

Y 전극 구동부(320) 및 X 전극 구동부(340)는 제어부(200)로부터 각각 Y 전극 구동신호(SY)와 X 전극 구동신호(SX)를 수신하여 X 전극과 Y전극에 인가한다.

제어부(400)는 외부로부터 영상신호를 수신하여, 어드레스 구동제어신호(SA), Y 전극 구동신호(SY) 및 X 전극 구동신호(SX)를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320) 및 X 전극 구동부(340)에 전달한다.

다음, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 구동하기 위한 구동부에 대해 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다. 특히, 도 2에서는 본 발명의 실시예에 따른 유지방전 구동 회로를 예를 들어 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유지방전 구동 회로의 일예를 나타내는 도면이고, 도 2에서 사용되는 스위치는 바디 다이오드(도시하지 않음)를 가지는 n채널 전계효과 스위칭 소자로 도시하였으며, 동일 또는 유사한 기능을 하는 다른 스위치로 이루어질 수 있다. 여기서, 도 2에서는 각 스위치(Xr, Xf, Xs, Xg)가 하나의 스위칭 소자로 구성된 것으로 나타내었지만, 실제 구동 회로에서는 각 스위치(Xr, Xf, Xs, Xg)는 병렬 연결되는 복수의 스위칭 소자로 구성된다. 한편, 도 2에서는 유지 방전 구동 회로의 각 스위치를 나타내었지만, 어드레스 구동부에도 스위치가 사용되며 이러한 스위치도 복수의 스위칭 소자가 병렬로 연결된다.

즉, 플라즈마 표시 장치를 구동하기 위한 전압은 고전압이므로 구동 회로에 사용되는 스위치는 내압으로 인해 소손될 우려가 있다. 이에 따라, 통상적으로 플라즈마 표시 장치를 구동하기 위한 구동 회로의 각 스위치는 병렬로 연결된 복수의 스위칭 소자들로 구성된다. 다시 말하면, 도 2에서는 각각의 스위치를 하나의 스위칭 소자로 도시 및 설명하였지만 실제 각 스위치는 병렬 연결되는 복수의 스위칭 소자로 구성된다. 하지만, 상기와 같이 실제 각 스위치가 병렬 연결되는 복수의 스위칭 소자로 형성되는 경우 하나의 스위치를 구성하는 복수의 스위칭 소자가 동시에 턴 온 되지 못하므로 전류가 한 쪽으로 쏠리는 현상이 발생하게 된다. 이에 따라, 병렬 소자에 가해지는 온도 및 전류 스트레스가 달라지게 된다. 이는 병렬 소자 수가 많아질수록 그 차이는 더욱 커지게 된다.

아래에서는 각 스위칭 소자가 병렬 연결되는 복수의 스위칭 소자로 형성되는 경우 상기와 같은 문제점을 방지할 수 있는 실시예에 대해서 도 3 및 도 4를 참조 하여 상세하게 설명한다.

도 3은 도 2의 구동 회로에서 하나의 스위치를 예를 들어 그 구동 방법을 설명하기 위한 도면이다. 즉, 도 3에서는 도 2에서 Vs 전압을 인가하기 위한 Vs 전원에 연결된 스위치(Ys)를 예를 들어 설명한다.

도 3은 병렬로 연결되는 복수의 스위칭 소자가 하나의 스위치 기능을 구성하는 경우 이를 구동하기 위한 스위치 구동 회로를 나타내는 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 스위치(Ys)는 병렬 연결된 복수의 스위칭 소자(M1~M6)와 저항(R1~R6)을 포함한다. 그리고, 상기 각 스위칭 소자로 구동 신호를 공급하는 게이트 드라이버 IC(V1)를 포함한다.

구체적으로, 상기 스위치(Ys)는 각각의 드레인이 Vs 전원에 연결된 복수의 스위칭 소자(M1~M6)를 포함한다. 그리고, 복수의 스위칭 소자(M1~M6) 각각의 게이트에 일단이 연결되는 복수의 저항(R1~R6)을 포함한다. 복수의 저항(R1~R6) 각각의 타단은 게이트 드라이버 IC(V1)의 일단에 연결되고, 게이트 드라이버 IC(V1)의 타단에는 복수의 스위칭 소자(M1~M6) 각각의 소스가 연결된다.

한편, 일반적으로 게이트 드라이버 IC로부터의 거리가 먼 스위칭 소자일수록 기생 임피던스가 증가하여 턴 온 신호가 지연됨으로써 턴 온 타임은 늦어지게 된다. 즉, 도 3에서 게이트 드라이버 IC로부터 각각의 스위칭 소자(M1~M6)로 구동 신호가 공급되는 턴 온 경로(①②③④⑤⑥) 중 가장 짧은 턴 온 경로를 갖는 스위칭 소자인 스위칭 소자(M1)가 가장 먼저 턴 온 된다. 한편, 가장 긴 턴 온 경로를 갖는 스위칭 소자인 스위칭 소자(M6)가 가장 늦게 턴 온 된다. 도 3에서, 복수의 턴 온 경로()의 각각의 거리는 '① > ② > ③ > ④ > ⑤ > ⑥'와 같다. 즉, 턴 온 경로(①)이 가장 짧으며, 턴온 경로(②, ③, ④, ⑤, ⑥)의 순서대로 턴 온 경로가 점점 길어진다.

따라서, 가장 짧은 턴 온 경로(①)를 가지는 스위칭 소자(M1)가 가장 먼저 턴 온 되고 앞에서 설명한 턴 온 경로의 거리의 순서대로(② > ③ > ④ > ⑤ > ⑥로) 나머지 스위칭 소자(M2, M3, M4, M5, M6)가 차례로 턴 온 된다.

따라서, 저항(R1~R6) 각각의 저항값에 대한 기생 임피던스만큼의 차이를 보상하여 독립적인 저항값을 설정한다. 통상적으로 상기 IC에서의 거리가 먼 스위칭 소자에 연결되는 저항일수록 저항값은 상기 IC에서의 거리가 가까운 스위칭 소자에 연결된 저항의 저항값보다 작게 설정한다. 즉, 게이트 드라이버 IC로부터의 거리가 가장 가까운 스위칭 소자(M1)에 연결된 저항(R1)의 저항값을 가장 크게 하고, 게이트 드라이버 IC로부터의 거리가 가장 먼 스위칭 소자(M6)에 연결된 저항(R6)의 저항값을 가장 작게 한다. 즉, 저항(R1)의 저항값을 가장 크게 하고, 저항(R2)이 저항값은 저항(R1)의 저항값보다 작게 하고, 저항(R3)의 저항값은 저항(R2)의 저항값보다 작게 하며, 저항(R4)의 저항값은 저항(R3)의 저항값보다 작게 하고, 저항(R5)의 저항값은 저항(R4)의 저항값보다 작게 하며, 저항(R6)의 저항값은 저항(R5)의 저항값보다 작게 한다. 이를 부등호를 사용하여 표현하면 'R1 > R2 > R3 > R4 > R5'와 같다.

이와 같이, 상기 스위칭 소자(M1~M6) 각각의 기생 임피던스 만큼의 차이를 보상하여 스위칭 소자(M1~M6) 각각에 대응하는 독립적인 저항값을 설정함으로써 입 력 커패시터의 충전되는 시점을 맞춰 병렬 구동시 발생하는 전류 쏠림 현상을 해결할 수 있다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리 범위에 속하는 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 게이트 드라이버 IC에 하나의 스위치를 구성하기 위해 병렬 연결된 복수의 스위칭 소자 각각에 연결되는 저항의 저항값을 독립적으로 설정한다. 즉, 스위칭 소자의 병렬 구동시 기생 임피던스에 의해 발생되는 스위칭 소자의 턴 온 타임을 보상하기 위해 스위칭 소자에 연결된 저항의 저항값을 독립적으로 설정하고, 이에 따라 하나의 스위치를 병렬로 연결된 복수의 스위칭 소자로 구성한 경우 발생되는 전류 쏠림 현상 및 그에 따른 온도 변화의 폭이 커짐을 방지할 수 있다.

Claims (3)

1. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극, 상기 제1 내지 제3 전극을 구동하는 신호를 전달하는 복수의 스위치를 가지는 구동회로를 포함하는 플라즈마 표시 장치에 있어서,

   상기 복수의 스위치 중 적어도 하나의 스위치는 병렬로 연결되는 제1 및 제2 스위칭 소자를 포함하며,

   상기 제1 및 제2 스위칭 소자를 구동하기 위한 스위치 구동 회로는,

   상기 제1 및 제2 스위칭 소자를 스위칭하기 위한 제어신호를 공급하는 게이트 드라이버 IC;

   상기 제1 스위칭 소자의 게이트와 상기 게이트 드라이버 IC 사이의 제1 경로상에 전기적으로 연결되고 제1 저항값을 갖는 제1 저항; 및

   상기 제2 스위칭 소자의 게이트와 상기 게이트 드라이버 IC 사이의 제2 경로상에 전기적으로 연결되고, 상기 제1 저항값보다 작은 제2 저항값을 갖는 제2 저항을 포함하고,

   상기 제1 경로는 상기 제2 경로보다 짧은 플라즈마 표시 장치.
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