KR100701967B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스캔전극 또는 복수개의 스캔전극으로 이루어진 스캔전극 그룹별로 셋업신호의 인가시점이 상이한 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 관한 것으로서, 패널 커패시터와 연결되는 스캔 IC 와, 상기 스캔 IC와 연결된 저항 소자를 통해 리셋구간동안 셋업 전압원 레벨까지 패널 커패시터가 충전되도록 셋업신호를 인가하는 리셋신호 인가부와, 스캔순서에 따라 상기 스캔 IC에 구비된 스위치의 온/오프 타이밍을 제어하여 셋업신호의 인가시점을 가변 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 구성됨에 따라, 가변저항이나 별도 스위치 소자 없이도 간략하게 셋업신호 인가부를 구성할 수 있어 비용 절감이 가능하고, 셋업신호의 인가시점을 가변시킬 수 있어 보다 안정적인 어드레스 방전이 가능해진다.
셋업신호, 리셋, 어드레스 방전, 스캔전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널 장치{Plasma display panel device}
도 1은 일방적인 플라즈마 디스플레이 패널의 기본 셀 구조도,
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 프레임 구성이 도시된 도면,
도 3은 종래 스캔 구동회로의 구성도,
도 4는 본 발명에 의해 셋업신호를 인가하는 구동회로의 제 1 실시예도,
도 5는 제 1 실시예에 의한 리셋신호 파형도,
도 6은 본 발명에 의해 셋업신호를 인가하는 구동회로의 제 2 실시예도,
도 7은 제 2 실시예에 의한 리셋신호 파형도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10: 에너지 회수부 20: 서스테인신호 인가부
30: 리셋신호 인가부 40: 스캔신호 인가부
IC: 스캔 IC
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 관한 것으로써, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔 라인별로 각각의 셋 업(Set up)신호를 공급하여 어드레싱조건이 최적이 되는 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel,이하 PDP라 함)은 가스 방전 시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전공간에 설치된 두 전극에 소정의 전압을 인가하여 방전을 일으키고, 이 플라즈마 방전 시 발생되는 진공자외선(VUV)에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층을 여기 시켜 화상을 형성한다.
도 1 은 일방적인 플라즈마 디스플레이 패널의 기본 셀 구조를 나타낸다.
플라즈마 디스플레이 패널은 기본적으로 상판(10)과 하판(20)을 형성하는 2장의 글래스가 대향/접합되어 방전공간을 형성한다.
상기 상판(11)에는 면방전을 일으키는 스캔 전극(12) 및 서스테인 전극(13)이 설치되며, 상기 스캔 및 서스테인 전극의 상단에 유전체층(14)이 형성된다.
또한, 하판(21)에는 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 대향 방전을 일으키는 어드레스 전극(22)이 형성되며, 어드레스 전극의 상단에 유전체층(23)이 형성한다. 상기 유전체층(23)의 상단에는 방전공간을 구획하는 격벽(24)이 구비되며, 방전공간 내에는 형광체(25)가 도포된다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 발광횟수가 다른 여러 서브필드(SF)로 나누어 시분할 구동하게 된다. 예를 들어 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 도 2와 같이 1/60초에 해당하는 프레임 구간은 복수개의 서브필드들(SF1~SF8)로 나누어지게 된다.
각 서브필드는 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 구간(R)과, 영상을 표시하기 위한 셀을 선택하는 어드레스 구간(A)과, 선택된 셀에 펄스를 인가하여 방전 유지와 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 구간(S)으로 나뉘어진다.
또한, 상기 리셋 구간(Reset)은 셋 업(Set up)구간과 셋 다운(Set down)구간으로 나뉘어 지는데, 먼저 셋업구간에는 스캔 전극(Y)에 고압의 상승 램프 파형을 공급함으로써 서스테인 전극(Z), 어드레스 전극(X)에는 정극성(+), 스캔 전극(Y)에는 부극성(-)의 벽전하를 쌓는다. 다음으로, 상기 셋다운 구간에는 스캔 전극(Y)으로 하강하는 셋다운 신호를 인가함으로써 과도하게 쌓인 벽전하를 소거시킨다.
도 3은 일반적인 스캔 구동부의 회로를 나타내는 도면이며, 에너지 회수부(1), 서스테인신호 인가부(2), 리셋신호 인가부(3) 및 스캔신호 인가부(4)를 포함하여 구성된다.
이때, 일반적으로 셋업 신호는 셋업 전압원(Vst)과 연결된 제 1 스위치(Q4)가 도통됨에 따라, 상기 스위치에 연결된 가변저항 소자(VR1)에 의해 소정의 기울기를 가지며 상승하는 램프 파형이 구현된다.
이와 같이 구현된 셋업 신호는 스캔 IC를 이루는 로우사이드 스위치(Q2)를 통해 스캔전극으로 동시 공급된다. 즉, 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치는 모든 스캔전극에서 리셋 방전이 동시에 일괄적으로 이루어지기 때문에, 셀 초기화 이후 순차적으로 일어나는 어드레스 방전까지의 시간 간격(TS1 내지 TSn)이 스캔순서에 따라 상이했다.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 스캔순서가 늦은 스캔전극(Yn)의 경우 리셋방전으로 인해 생성된 벽전하가 차츰 소멸되어 스캔순서가 앞서는 스캔전극(Y1)에 비해 어드레스 방전이 불안정하게 발생된다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리셋 방전 후 어드레스 방전이 발생하는 시간 간격을 단축하여, 최적의 조건에서 어드레스 방전이 일어날 수 있도록 리셋신호가 인가되는 스캔전극을 하나 이상의 그룹으로 구분하여, 그룹마다 순차적으로 리셋신호를 인가할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
아울러, 리셋신호를 인가하는 셋업신호 인가부의 회로구성을 간략하게 하여, 제조 단가를 낮출 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 패널 커패시터와 연결되는 스캔 IC 와, 상기 스캔 IC와 연결된 저항 소자를 통해 리셋구간동안 셋업 전압원 레벨까지 패널 커패시터가 충전되도록 셋업신호를 인가하는 리셋신호 인가부와, 스캔순서에 따라 상기 스캔 IC에 구비된 스위치의 온/오프 타이밍을 제어하여 셋업신호의 인가시점을 가변 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 리셋신호 인가부는 스캔 IC와 셋업전압원 사이에 소정의 저항소자를 포함하여 설계되는 것을 특징으로 한다. 이로써, 별도의 스위치 소자 및 가변저항 소자를 이용한 종래 셋업신호 인가부의 회로 구성이 간략해진다.
또한, 상기 소정의 저항이 연결된 스캔 IC는 1개 이상의 스캔전극 그룹마다 연결되므로, 각 스캔전극 그룹으로 셋업신호의 인가시점을 해당 그룹의 스캔순서 (어드레스 방전시점)에 대응하여 가변시킬 수 있다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 장치는 리셋신호를 인가할 때, 스캔전극 또는 스캔전극 그룹에 따라 순차적으로 인가할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 4 는 본 발명에 의해 셋업신호가 인가되는 구동회로의 제 1 실시예도이고, 도 5는 제 1 실시예에 의한 리셋신호 파형을 도시한 것이다.
아울러, 도 6은 본 발명에 의해 셋업신호가 인가되는 구동회로의 제 2 실시예도이고, 도 7은 제 2 실시예에 의한 리셋신호 파형을 도시한 것이다.
먼저, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상을 표시하기 위하여 하나의 프레임을 다수개의 서브필드로 나누어 시분할 구동하며, 각 서브필드는 다시 전체셀을 초기화시켜주기 위한 리셋구간, 어드레스 방전을 통해 방전셀을 선택하는 어드레스 구간, 그리고 어드레스 방전에 의해 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어나도록 서스테인 신호를 인가하는 서스테인 구간으로 구분된다.
물론, 화상 표현 및 제품 사양에 따라 소정의 서브필드는 리셋구간이 생략되어 구동될 수 있으며, 다른 구간 역시 생략될 수 있음을 명시한다.
이와 같이 하나의 서브필드에 포함되는 각 구간동안 신호를 인가하기 위하여 스캔 구동부는 에너지 회수부(10), 서스테인 신호 인가부(20), 리셋신호 인가부(30) 및 스캔신호 인가부(40)를 포함하여 구성된다.
여기서, 리셋신호 인가부(30)를 제외한 나머지 구성부는 세부적인 회로 구성을 생략하고, 회로 설계자에 의해 다양한 회로 구성이 가능함을 명시한다. 다만, 본 발명의 리셋신호 인가부는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 구성될 수 있다.
리셋구간은 모든 스캔전극으로 정극성의 상승 파형을 가지는 셋업신호가 인가되는 셋업구간과, 부극성의 하강 파형을 가지는 셋다운 신호가 인가되는 셋다운 구간으로 구성되며, 리셋신호 인가부(30)는 셋업신호 및 셋다운 신호를 인가한다.
즉, 도 4 에 도시된 바와 같이, 에너지 회수부(10), 서스테인신호 인가부(20), 스캔신호 인가부(40)에서 생성한 신호는 스캔 IC의 제 2 스위치(Q2)의 바디 다이오드를 통해 패널 커패시터의 전압을 상승시키며, 제 1 스위치(Q1)가 도통됨에 따라 셋업신호가 인가되며, 제 2 스위치가 도통됨에 따라 상기 패널 커패시터(Cp) 의 전압을 하강시킨다.
여기서, 스캔전극과 이와 대향하는 서스테인 전극은 소정의 커패시턴스를 형성하는바, 이러한 커패시턴스를 형성하는 두 전극을 패널 커패시터(Cp)라고 칭한다.
또한, 상기 제 1 스위치(Q1) 및 제 2 스위치(Q2)를 각각 하이사이드(highside SW), 로우사이드 스위치(downside SW)라 칭할 수 있으며, 스캔 IC는 하나의 칩으로 구현가능하며, 적어도 1개 이상의 스캔전극과 연결된다.
본 발명의 리셋신호 인가부는 이러한 스캔 IC가 셋업전압원(Vst)과 연결되며, 그 사이에 패널 커패시터(Cp)와 RC회로를 이루기 위한 저항소자(R)가 연결된다. 즉, 본 발명의 셋업신호는 램프형으로 상승하는 파형이 아니라, 소정의 주기동안 셋업전압원 레벨까지 충전되는 파형을 가진다.
이때, 상기 셋업전압원(Vst)까지 도달하는데 소요되는 시간, 즉 주기는 [R X Cp] 에 비례하므로, R 값을 조정하여 도달 주기를 가변시킬 수 있다.
즉, 종래의 셋업신호를 형성하기 위하여 별도 스위치(Q4) 및 가변저항(VR1)을 이용하지 않고도, 스캔 IC의 제 1 스위치(Q1)를 도통시킴으로써 상기 스캔 IC에 연결된 저항을 통해 셋업전압원까지 서서히 상승하는 셋업신호를 패널 커패시터(Cp)로 인가할 수 있다.
또한, 상기 셋업전압원(Vst)까지 도달하면, 스캔 IC의 제 1 스위치(Q1)를 차단하고, 제 2 스위치(Q2)를 도통시킴으로써 패널 커패시터(Cp)에 충전된 전압이 셋다운 전압원까지 하강되도록 할 수 있다.
이러한 셋다운 신호는 종래와 같이 가변저항(VR2)를 적용하여 셋업전압원 레벨로부터 셋다운 전압원 레벨(-Vsd)까지 램프형으로 하강하는 파형을 형성하거나, 도면에 도시된 바와 같이 가변저항 없이 셋다운 전압원(-Vsd)까지 바로 하강하는 파형도 가질 수 있다.
이러한 본 발명의 리셋신호 인가부(30)가 적용된 스캔 구동회로에서 스캔전극으로 인가하는 파형은 도 6에 도시된 바와 같으며, 도 6의 제 1 실시예에서는 스캔전극마다 셋업신호가 인가되는 시점을 스캔순서와 대응되도록 조정할 수 있다.
이에 따라, 스캔 IC 와 연결된 저항소자(R)를 조정하여 리셋구간(TR1 내지 TRn)을 스캔전극마다 상이하게 조절할 수 있고, 리셋방전 이후, 어드레스 방전이 일어나기까지의 시간간격(TS1 내지 TSn)이 스캔순서에 관계없이 일정시간을 유지할 수 있도록 조정할 수 있다. 이로써, 종래 리셋방전 이후, 어드레스 방전이 늦게 일어난 전극라인에서 발생하였던 오방전 문제가 해결된다.
또한, 도 6 에 도시된 바와 같이, 복수개의 스캔전극을 하나의 그룹으로 이루어 구동할 수 있다. 즉, 스캔 IC 는 다수개의 출력핀이 구비되어 있으므로, 스캔 IC 에 구비된 출력핀만큼 스캔전극을 연결하여 하나의 그룹을 형성함으로써, 스캔 IC 단위로 리셋신호를 인가하는 것이다.
여기서는 상기 스캔 IC 에 60개의 핀이 구비되어 있는 것으로 예시하며, 따라서 60개의 스캔전극이 하나의 그룹을 이루는 것으로 한다.
즉, 도 6의 제 1 그룹(Yg1)에 속하는 복수개의 스캔전극은 제 1 스캔 IC와 연결되며, 상기 스캔 IC는 R1과 연결되어 셋업신호를 인가한다. 이는 도 7의 첫 번 째에 도시된 파형과 같다.
마찬가지로, 제 2 그룹(Yg2)에 속하는 복수개의 스캔전극은 제 2 스캔 IC 와 연결되며, 상기 스캔 IC는 R2와 연결되어 셋업신호를 인가한다. 이는 도 7의 두 번째에 도시된 파형과 같다.
이때, 상기 R1 및 R2 는 설계자에 의해 동일한 저항값을 가질 수도 있고, 상이한 저항값을 가질 수도 있다. 만약, 그룹별로 상이한 저항값을 채택하였다면, 셋업전압원까지 도달하는데 소요되는 시간(TR1 내지 TRn)을 그룹별로 상이하게 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 관하여 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 소정의 저항을 스캔 IC에 연결하여 리셋신호 인가를 위한 회로구성을 간략하게 구성할 수 있어 제조 비용 절감의 효과가 있으며, 스캔순서에 따라 셋업신호의 인가시점을 가변시킴으로써 어드레스 방전이 안정적으로 이루어진다는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 패널 커패시터와 연결되는 스캔 IC 와,
    상기 스캔 IC와 연결된 저항 소자를 통해 리셋구간동안 셋업 전압원 레벨까지 패널 커패시터가 충전되도록 셋업신호를 인가하는 리셋신호 인가부와,
    스캔순서에 따라 상기 스캔 IC에 구비된 스위치의 온/오프 타이밍을 제어하여 셋업신호의 인가시점을 가변 제어하는 타이밍 컨트롤러를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 스캔 IC는 하나의 스캔전극과 일대일 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 스캔 IC는 복수개의 스캔전극으로 구성된 스캔전극 그룹과 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  4. 청구항 1에서,
    상기 스캔 IC 는 셋업신호 인가를 위해 도통되는 제 1 스위치와, 셋다운 신호 인가를 위해 도통되는 제 2 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  5. 청구항 1에서,
    상기 셋업신호는 저항소자에 의한 저항값(R)과 패널 커패시턴스값(C)에 의해 결정되는 주기를 가지며, 셋업전압원 레벨까지 상승하는 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
  6. 청구항 1에서,
    상기 타이밍 컨트롤러는 스캔순서가 늦을수록 셋업신호가 늦게 인가되도록 해당 스캔전극과 연결된 스캔 IC 의 제 1 스위치 온/오프 타이밍을 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치.
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KR100857677B1 (ko) * 2007-04-23 2008-09-08 삼성에스디아이 주식회사 Ｐｄｐ 구동 회로, ｐｄｐ 구동 방법 및 플라즈마디스플레이 장치

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