KR100775835B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 스캔전극 또는 서스테인 전극과 대향되는 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극으로 데이터 펄스를 인가하여 어드레스 방전을 발생시키는 어드레스 구동부를 포함하여 구성되고, 상기 어드레스 구동부는 어드레스 전극으로 제 1 전압을 공급 및 회수하는 커패시터와, 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압(Va)를 공급하는 전압원과, 온/오프 상태에 따라 상기 제 1 전압을 거쳐 상기 제 2 전압까지 상승 및 하강하는 데이터 펄스를 인가하는 스위치단을 포함하여 구성되어, 어드레스 전극에 데이터 펄스 공급 시 데이터 IC에서 발산되는 열을 분산시킬 수 있어 회로 내구성이 향상되는 효과가 있다.
플라즈마 디스플레이 패널, 데이터 IC, 데이터 펄스

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display device}
도 1 은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조가 도시된 사시도,
도 2 는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형이 도시된 예시도,
도 3 은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 구동부의 회로 구성이 도시된 회로도,
도 4 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 어드레스 구동부의 회로 구성이 도시된 회로도,
도 5 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 파형이 도시된 예시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
30 : 데이터 IC 40 : 커패시터
SW4 : 제 1 스위치 SW3 : 제 2 스위치
CP : 패널 커패시터 Vc : 제 1 전압
Va : 제 2 전압
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로써, 특히 적어도 2단 이상으로 상승 또는 하강하는 데이터 펄스가 공급되도록 어드레스 구동부의 회로가 구비되어 데이터 펄스를 공급함으로써, 에너지 효율을 증대시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 패널 내부의 방전가스에 의해 진공 자외선(VUV)이 패널 내부의 형광체와 충돌하여 빛을 발생시키는 표시장치이다. 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 전면기판(10)과 배면기판(20)이 결합되어 구성된다.
상기 전면기판(10)에는 스캔 구동부 또는 서스테인 구동부로부터 구동신호를 공급받는 금속 버스전극(11) 및 상기 금속 버스전극과 연결된 투명전극(12)으로 이루어진 스캔전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)이 형성된다. 또한, 상기 스캔전극(Y) 및 서스테인 전극(Z) 상에 적층되는 유전체층(13) 및 상기 유전체 상에 형성되는 보호층(14)으로 이루어진다.
상기 스캔전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)으로 패널 구동을 위한 구동신호가 공 급되면, 상기 유전체층(13)에는 벽전하가 축적되고, 상기 보호막(14)은 스퍼터링에 의한 상기 유전체층(13)의 손상을 방지하고, 2차 전자의 방출효율을 높인다.
상기 배면기판(20)에는 어드레스 전극(X)이 형성되고, 상기 어드레스 전극 상에 벽전하가 축적되는 유전체층(23)이 형성된다. 상기 유전체층(23) 상에는 방전 공간을 구획하는 격벽(22)과, 상기 격벽의 측면 및 상기 유전체층(23) 상에는 형광체(24)가 도포된다.
이와 같이, 구성되는 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 표시하기 위하여 하나의 프레임이 발광 횟수가 다른 여러 서브필드로 나뉘어 시분할 구동된다. 상기 각 서브필드는 도 2 에 도시된 바와 같이, 리셋 기간(R), 어드레스 기간(A), 서스테인 기간(S)으로 이루어진다.
상기 리셋 기간(R)동안에는 램프 파형의 신호를 공급하여 리셋 방전을 발생시켜 방전셀을 초기화 시키고, 어드레스 기간(A)에는 상기 어드레스 전극으로 데이터 펄스를 인가하고, 상기 스캔전극으로는 이와 동기되고 반대 극성을 가지는 스캔 펄스를 인가하여 어드레스 방전을 발생시킨다.
서스테인 기간(S)동안 스캔전극(Y)과 서스테인 전극(Z)에 교번적으로 서스테인 펄스가 공급되어, 상기 스캔전극 및 서스테인 전극간 서스테인 방전이 발생되어 화상이 표시된다. 이때, 상기 서스테인 펄스의 고전위 전압과 저전위 전압간의 차이를 서스테인 전압(Vs)이라고 한다.
상기 서스테인 전압은 100V 이상의 고전압으로서, 상기 서스테인 펄스는 고전위가 반복적으로 스위칭되어 형성되므로, 하나의 프레임동안 서스테인 펄스수가 증가할수록 패널의 소비전력이 증가한다.
이와 같이 구동되는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는 패널 사이즈가 40인치 미만이거나, 상기 패널의 상/하단에 각각 연결되는 어드레스 구동부에서 듀얼스캔 방식으로 데이터 펄스가 공급되므로, 상기 데이터 펄스가 공극되는 어드레스 기간이 충분히 확보되었다.
그러나, 최근 패널 사이즈가 50인치 이상으로 대형화됨과 아울러, 제조비용 절감을 위하여 하나의 어드레스 구동부에 의해 싱글스캔 방식으로 데이터 펄스가 공급되는바, 상기 어드레스 구동부에 의해 공급되는 데이터 펄스(dp)의 개수가 증가되어 어드레스 구동부에 구비된 스위치 소자 및 데이터 IC 등에서 발열이 심해지는 문제점이 있다.
이러한 종래 문제점을 도 3을 통해 상세하게 살펴보면, 종래 어드레스 구동부는 타이밍 컨트롤러의 제어에 의해 정극성의 전압레벨(Va)까지 상승하도록 도통되는 스위치(Q1)를 포함하는 전원 공급부(3)와, 푸쉬풀 형태로 접속된 양방향 스위치(Q2,Q3)로 구성된 데이터 IC(4)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터 IC(4)의 양방향 스위치(Q2,Q3) 사이에는 패널이 연결되므로, 상기 스위치(Q1) 및 상측 양방향 스위치(Q2)가 도통됨에 따라 정극성의 전압레벨까지 상승하는 데이터 펄스가 공급되고, 상기 스위치(Q1) 및 상측 양방향 스위치(Q2)가 차단되고 하측 양방향 스위치(Q3)가 도통됨에 따라 그라운드 레벨까지 하강하는 데이터 펄스(dp)가 공급된다.
따라서, 종래 어드레스 구동부는 상기 스위치(Q1)가 도통됨에 따라 전압원 (Va)으로부터 패널로 전류를 일시에 공급하고, 상기 하측 양방향 스위치(Q3)가 도통됨에 따라 상기 전류의 공급을 일시에 차단하는 하드 스위치(hard switching)을 통해 데이터 펄스를 공급하였으므로, 상기 하드 스위칭에 의해 상기 데이터 IC(4)의 발열량이 높아져 회로 내구성이 저하된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 적어도 2 단 이상으로 상승 또는 하강하는 데이터 펄스가 공급되도록 어드레스 구동부의 회로를 구성하여, 종래 하드 스위칭으로 인한 스위치 소자 및 이를 포함하는 데이터 IC 에서의 발열량을 감소시키고, 회로 내구성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔전극 또는 서스테인 전극과 대향되는 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극으로 데이터 펄스를 인가하여 어드레스 방전을 발생시키는 어드레스 구동부를 포함하여 구성되고, 상기 어드레스 구동부는 어드레스 전극으로 제 1 전압을 공급 및 회수하는 커패시터와, 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압(Va)를 공급하는 전압원과,온/오프 상태에 따라 상기 제 1 전압을 거쳐 상기 제 2 전압까지 상승 및 하강하는 데이터 펄스를 인가하는 스위치단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이러한, 상기 어드레스 구동부의 스위치단은 상기 커패시터에서 공급 및 회수되는 제 1 전압의 인가여부를 결정하는 제 1 스위치와, 상기 전압원에서 인가되는 제 2 전압(Va)의 인가여부를 결정하는 제 2 스위치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 제 1 스위치 및 제 2 스위치의 교번적으로 동작시켜 적어도 2 단 이상으로 단계적 상승 또는 단계적 하강하는 데이터 펄스를 상기 어드레스 전극으로 공급하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 4 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 어드레스 구동부의 회로 구성이 도시된 회로도이고, 도 5 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 파형이 도시된 예시도이다.
먼저, 패널(CP)은 전면기판 및 배면기판이 결합되어 형성되며, 각 기판에 형성된 전극 사이에서 커패시턴스가 형성되는바, 이를 패널 커패시터라 한다.
상기 전면기판에 형성된 스캔전극(Y)은 스캔 구동부가 연결되어 구동신호를 공급하고, 상기 전면기판에 형성된 서스테인 전극(Z)은 서스테인 구동부가 연결되어 구동 신호를 공급한다. 아울러, 상기 배면기판에 형성된 어드레스 전극(X)은 어드레스 구동부가 연결되어 구동신호를 공급하는 바, 본 발명은 상기 어드레스 구동부에 관한 회로 구성에 관한 것이다.
도 4 내지 도 5를 참조하여 어드레스 구동부를 살펴보면, 상기 어드레스 구 동부는 상기 어드레스 전극과 연결되는 데이터 IC(30)와, 어드레스 전극으로 제 1 전압(Vc)을 공급 및 회수하는 커패시터(40)와, 상기 제 1 전압(Vc)보다 높은 제 2 전압(Va)를 공급하는 전압원과, 온/오프 동작에 따라 상기 제 1 전압(Vc) 및 제 2 전압(Va)를 공급하여 데이터 펄스를 인가하는 스위치단(60)를 포함하여 구성된다.
상기 데이터 IC(30)는 푸쉬풀 형태로 접속되는 양방향 스위치(SW1,SW2)를 포함하여 구성되고, 각각의 양방향 스위치(SW1,SW2)는 상보적으로 온/오프되며, 그사이에 패널 커패시터(CP)가 연결된다.
상기 스위치단(60)은 상기 상기 커패시터(40)와 직렬 연결되는 제 1 스위치(SW4)와, 상기 전압원과 직렬 연결되는 제 2 스위치(SW3)를 포함하여 구성되며, 상기 제 1 스위치(SW4)와 제 2 스위치(SW3)는 교번적으로 스위칭 동작하여 상기 제 1 전압을 거쳐 상기 제 2 전압(Va)까지 상승 및 하강하는 데이터 펄스를 인가하게 된다.
여기서, 제 1 스위치(SW4) 및 제 2 스위치(SW3)의 동작을 살펴보면, 상기 제 1 스위치(SW4)가 온되고 제 2 스위치(SW3)가 오프되어 상기 커패시터(40)에 충전된 제 1 전압(Vc)이 상기 데이터 IC(30)로 공급되는데, 이때 상기 데이터 IC(30)의 상측 양방향 스위치(SW1)이 온되어 상기 패널 커패시터(CP)를 통해 어드레스 전극으로 제 1 전압(Vc)이 인가된다.
또한, 상기 제 1 스위치(SW4)가 오프되고 상기 제 2 스위치(SW3)가 온되면 상기 제 1 전압(Vc) 보다 높은 제 2 전압(Va)이 상기 데이터 IC(30)의 상측 양방향 스위치(SW1)가 온되어 제 2 전압(Va)이 인가된다.
즉, 상기 어드레스 구동부는 상기 제 1 스위치(SW4) 및 제 2 스위치(SW3)의 온/오프에 따라 제 1 전압(Vc) 및 제 2 전압(Va)을 통해 데이터 펄스가 상기 어드레스 전극으로 인가된다.
이때, 상기 데이터 펄스는 상기 제 1 스위치(SW4)가 온되고 제 2 스위치(SW3)가 오프될 시 상기 커패시터(40)에서 공급 및 회수되는 제 1 전압(Vc)까지 상승하는 파형을 공급하고, 상기 제 1 스위치(SW4)가 온되고 제 2 스위치(SW3)가 오프되어 상기 전압원(50)에서 인가되는 제 2 전압(Va)까지 상승하는 파형을 공급하게 된다.
또한, 상기 제 2 전압(Va)이 인가되어 일정시간 동안 유지된 후 상기 제 1 스위치(SW4)가 온되고 제 2 스위치(SW3)가 오프되어 제 1 전압(Vc)까지 하강하는 파형이 공급되고, 상기 제 1 스위치(SW4) 및 제 2 스위치(SW3)가 오프되면 데이터 IC의 하측 양방향 스위치(SW2)가 온되어 기저전압까지 하강하는 파형이 공급된다.
이와같이, 적어도 2 단 이상으로 상승 및 하강하는 데이터 펄스가 공급되는 경우, 상기 어드레스 구동부에 구비된 데이터 IC에 일시에 흐르는 전류량이 절반 수준으로 감소되므로 발영량이 분산되어 회로 내구성이 향상된다.
이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 어드레스 전극으로 적어도 2 단 이상으로 단계적 상승 또는 단계적 하강하는 데이터 펄스를 공급함으로써, 상기 공급되는 데이터 펄스에 따라 데이터 IC에서 일시적으로 흐르는 전류량 및 발열량을 감소시킬 수 있어 회로 내구성이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 어드레스 전극 및 상기 어드레스 전극으로 데이터 펄스를 인가하여 어드레스 방전을 발생시키는 어드레스 구동부를 포함하고,
    상기 어드레스 구동부는,
    상기 어드레스 전극으로 제 1 전압을 공급 및 회수하는 커패시터;
    상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 공급하는 전압원; 및
    상기 커패시터에 상기 제 1 전압을 공급 및 회수하고, 상기 제 2 전압을 상기 어드레스 전극으로 공급하는 스위치단을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1 에 있어서, 상기 스위치단은,
    상기 어드레스 전극으로 상기 제 1 전압을 공급 및 회수하도록 스위칭 온/오프되는 제 1 스위치; 및
    상기 제 1 스위치와 상보적으로 스위칭 온/오프되어 상기 제 2 전압을 공급하는 제 2 스위치를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1 에 있어서, 상기 데이터 펄스는,
    상기 제 1 전압 공급 후 상기 제 2 전압이 공급되는 적어도 2 단으로 상승하고, 상기 제 2 전압 차단 후 상기 제 1 전압이 회수되는 적어도 2 단으로 하강하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 청구항 1 에 있어서, 상기 어드레스 구동부는,
    상기 제 1 스위치가 온되고 상기 제 2 스위치가 오프되어 상기 제 1 전압까지 상승하는 파형을 공급하고, 상기 제 1 스위치가 오프되고 상기 제 2 스위치가 온되어 상기 제 2 전압까지 상승하는 파형을 공급하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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