KR100862556B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어드레스 전극(X)을 구동시키기 위한 데이터 구동부를 개선한 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것으로, 노이즈 및 전자파 장애의 발생을 저감시킴으로써 전체 구동이 안정되는 효과가 있다.
이러한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 어드레스 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널 및 어드레싱(Addressing)을 위한 어드레스 기간에서 어드레스 전극으로 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 데이터 구동부는 미리 설정된 스위칭(Switching) 동작으로 자신에게 공급된 전압을 어드레스 전극에 인가하는 데이터 드라이브 집적회로부(Data Drive Integrated Circuit), 데이터 드라이브 집적회로부에 데이터 전압을 공급하는 데이터 전압 공급 제어부 및 공진을 이용하여 상기 데이터 드라이브 집적회로부에 미리 저장된 전압을 공급하고, 공진을 이용하여 데이터 드라이브 집적회로부를 통해 어드레스 전극의 전압을 회수하는 에너지 회수 회로부를 포함하고, 데이터 신호는 공진을 통해 전압이 상승하는 전압 상승 기간, 전압 유지 기간, 공진을 통해 전압이 하강하는 전압 하강 기간을 포함하고, 데이터 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 로드(Load)값이 제 1 로드인 경우에 데이터 신호의 인가시점을 제 1 로드와는 다른 제 2 로드인 경우와 다르게 하고, 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이는 제 1 로드에서와 제 2 로드에서가 다르다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부에 대해 설명하기 위한 도면.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 도면.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 상세히 설명하기 위한 도면.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부가 공급하는 데이터 신호에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부의 구성의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면.
도 10a 내지 도 10b는 영상의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 달리하기 위한 데이터 구동부의 동작에 대해 설명하기 위한 도면.
도 11은 영상의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절하는 또 다른 방법을 설명하기 위한 도면.
도 12는 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수의 어드레스 전극들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누는 제 1 방법에 대해 설명하기 위한 도면.
도 13은 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수의 어드레스 전극들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누는 제 2 방법에 대해 설명하기 위한 도면.
도 14는 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수의 어드레스 전극들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누는 제 3 방법에 대해 설명하기 위한 도면.
도 15는 어드레스 전극 군의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
300 : 플라즈마 디스플레이 패널 301 : 데이터 구동부
302 : 스캔 구동부 303 : 서스테인 구동부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어드 레스 전극(X)을 구동시키기 위한 데이터 구동부를 개선한 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 소정의 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하여 이루어진다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 형성되고, 아울러 복수의 전극(Electrode), 예를 들면 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z), 어드레스 전극(X)이 형성된다.
그리고 구동부는 전극을 통해 방전 셀로 구동 신호를 공급한다.
그러면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 전압에 의해 방전이 발생한다. 여기서, 방전 셀 내에서 구동 전압에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고, 이러한 진공 자외선이 방전 셀 내에 형성된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
여기서, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 셀 내에서 발생하는 방전은 리셋 방전, 어드레스 방전, 서스테인 방전 등이 있다.
리셋 방전은 모든 방전 셀을 초기화하기 위한 방전이고, 어드레스 방전은 표시 방전인 서스테인 방전이 발생될 방전 셀을 선택하기 위한 방전이고, 서스테인 방전은 영상을 화면상에 표시하기 위한 표시 방전이다.
여기서 어드레스 방전은 어드레스 전극(X)으로 인가되는 데이터 신호와 스캔 전극(Y)으로 인가되는 스캔 신호에 의해 발생한다.
이러한 어드레스 방전을 발생시키기 위한 구동 신호를 공급하는 종래 데이터 구동부에 대해 첨부된 도 1을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부는 데이터 전압(Vd)을 공급하는 데이터 전압원(미도시)과 기저 전압(GND)을 공급하는 기저 전압원(미도시), 즉 접지 사이에 직렬로 연결된 탑(Top) 스위치(Qt)와 바텀(Bottom) 스위치(Qb)를 포함한다.
이러한 탑(Top) 스위치(Qt)와 바텀(Bottom) 스위치(Qb)의 사이에서 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)과 접속된다.
이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동부의 동작을 첨부된 도 2를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 어드레스 기간에서 탑 스위치(Qt)가 턴 온(Turn On)되면 데이터 전압원(미도시)으로부터 데이터 전압(Vd)이 전술한 탑 스위치(Qt)를 통해 어드레스 전극(X)으로 인가되고, 이에 따라 어드레스 전극(X)의 전압이 데이터 전압(Vd)까지 상승하여 유지된다.
이후, 탑 스위치(Qt)가 턴 오프(Turn Off)되고, 바텀 스위치(Qb)가 턴 온 되 면, 어드레스 전극(X)의 전압은 기저 전압(GND)이 된다.
이와 같이, 탑 스위치(Qt)와 바텀 스위치(Qb)가 교대로 동작하면서 어드레스 전극(X)에 데이터 전압(Vd)을 갖는 데이터 신호를 인가한다.
여기서, 어드레스 전극(X)에 데이터 전압(Vd)이 공급될 때는 탑 스위치(Qt)에 대부분의 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 탑 스위치(Qt)에서 상대적으로 많은 열이 발생하는 문제점이 있다.
아울러, 어드레스 전극(X)에 기저 전압(GND)이 공급될 때는 바텀 스위치(Qb)에 대부분의 전류가 흐르게 되고, 이에 따라 바텀 스위치(Qb)에서도 상대적으로 많은 열이 발생하는 문제점이 있다.
특히, 논리(Logic) 값이 1과 0이 반복되는 격자 패턴(Lattice Pattern) 등의 특정 패턴의 영상이 입력되는 경우에는 탑 스위치(Qt) 또는 바텀 스위치(Qb)의 스위칭(Switching) 횟수가 과도하게 증가하게 되고, 이에 따라 순간적으로 매우 큰 전류가 탑 스위치(Qt) 또는 바텀 스위치(Qb)에 흐르게 된다. 이에 따라 탑 스위치(Qt) 또는 바텀 스위치(Qb)에 과도하게 큰 열이 발생하게 되어 탑 스위치(Qt) 또는 바텀 스위치(Qb)가 오동작을 일으킬 가능성이 높아지게 되고, 심지어는 탑 스위치(Qt) 또는 바텀 스위치(Qb)가 열적 손상을 입어 동작 불능이 되는 문제점이 발생한다.
아울러, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에서 사용되는 데이터 신호는 여기 도 2에서와 같이 그 전압이 급격히 상승하고 하강한다. 이에 따라, 데이터 신호의 전압 상승하는 시점 및 하강 하는 시점에서 인접하는 다른 어드레스 전극(X)으로 공급되는 데이터 신호간의 커플링(Coupling) 효과로 인해 노이즈(Noise)가 발생하고, 이에 따라 전자파 장애(EMI : Electro Magnetic Interference)가 발생하는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 어드레스 전극(X)을 구동시키기 위한 데이터 구동부를 개선하여 노이즈 및 전자파 장애의 발생을 저감시키는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 어드레스 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널 및 어드레싱(Addressing)을 위한 어드레스 기간에서 어드레스 전극으로 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부를 포함하고, 데이터 구동부는 미리 설정된 스위칭(Switching) 동작으로 자신에게 공급된 전압을 상기 어드레스 전극에 인가하는 데이터 드라이브 집적회로부(Data Drive Integrated Circuit), 데이터 드라이브 집적회로부에 데이터 전압을 공급하는 데이터 전압 공급 제어부 및 공진을 이용하여 상기 데이터 드라이브 집적회로부에 미리 저장된 전압을 공급하고, 공진을 이용하여 데이터 드라이브 집적회로부를 통해 어드레스 전극의 전압을 회수하는 에너지 회수 회로부를 포함하고, 데이터 신호는 공진을 통해 전압이 상승하는 전압 상승 기간, 전압 유지 기간, 공진을 통해 전압이 하강하는 전압 하강 기간을 포함하고, 데이터 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 로드(Load)값이 제 1 로드인 경우에 데이터 신호의 인가시점을 제 1 로드와는 다른 제 2 로드인 경우와 다르게 하고, 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이는 제 1 로드에서와 제 2 로드에서가 다른 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 로드는 제 2 로드보다 더 작고, 상기 제 1 로드에서 데이터 신호의 인가시점은 상기 제 2 로드에서보다 더 앞서는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 로드에서의 데이터 신호의 인가시점과 상기 제 2 로드에서의 데이터 신호의 인가시점간의 차이는 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것 을 특징으로 한다.
또한, 상기 에너지 회수 회로부의 동작 시점은 제 1 로드에서와 제 2 로드에서가 다른 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 제 1 로드는 제 2 로드보다 더 작고, 상기 제 1 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 시점은 상기 제 2 로드에서 보다 더 앞서는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 시점과 상기 제 2 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 시점간의 차이는 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 로드는 제 2 로드보다 더 작고, 상기 제 1 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이는 상기 제 2 로드에서 보다 더 짧은 것을 특징으로 한다.
삭제
또한, 상기 제 1 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이와 상기 제 2 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이의 차이는 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(300)과, 데이터 구동부(301)를 포함한다. 아울러, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 구동부(302)와 서스테인 구동부(303)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 데이터 구동부(301)는 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 어드레스 전극(X)에 데이터 신호를 인가하여 어드레스 전극(X)을 구동시킨다.
특히, 데이터 구동부(301)는 어드레싱(Addressing)을 위한 어드레스 기간에서 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 어드레스 전극(X)으로 공진을 통해 전압이 상승하는 전압 상승 기간, 전압 유지 기간, 공진을 통해 전압이 하강하는 전압 하강 기간을 포함하는 데이터 신호를 공급함으로써 어드레스 전극(X)을 구동시킨다.
아울러, 데이터 구동부(301)는 플라즈마 디스플레이 패널(300)에 표시되는 영상의 로드(Load)값이 제 1 로드(Load 1)인 경우에 데이터 신호의 인가시점을 제 1 로드(Load 1)와는 다른 제 2 로드(Load 2)인 경우와 다르게 하는 것이 바람직하다.
여기서, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 주요 특징인 데이터 구동부(301)는 이후의 설명을 통해 보다 명확히 될 것이다.
스캔 구동부(302)는 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 스캔 전극(Y)에 상승 램프(Ramp-Up) 신호, 스캔(Scan) 신호, 서스테인 신호(SUS)를 인가하는 방법 등을 통해 스캔 전극(Y)을 구동시킨다.
서스테인 구동부(303)는 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 서스테인 전극(Z)에 서스테인 바이어스 신호(Vzb), 서스테인 신호(SUS)를 인가하는 방법 등을 통해 서스테인 전극(Z)을 구동시킨다.
플라즈마 디스플레이 패널(300)에는 어드레스 전극(X)이 형성되고, 더욱 바람직하게는 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)이 함께 형성된다.
여기서, 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 구조의 일례를 첨부된 도 4a 내지 도 4b를 결부하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 4a를 살펴보면 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 전극(Electrode), 바람직하게는 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)이 형성되는 전면 기판(401)을 포함하는 전면 패널(400)과, 전술한 스캔 전극(402, Y) 및 서스테인 전극(403, Z)과 교차하는 전극, 바람직하게는 어드레스 전극(413, X)이 형성되는 후면 기판(411)을 포함하는 후면 패널(410)이 합착되어 이루어진다.
여기서, 전면 기판(401) 상에 형성되는 전극, 바람직하게는 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)은 방전 공간, 즉 방전 셀(Cell)에서 방전을 발생시키고 아울러 방전 셀의 방전을 유지한다.
이러한 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)이 형성된 전면 기판(401)의 상부에는 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)을 덮도록 유전체 층, 바람직하게는 상부 유전체 층(404)이 형성된다.
이러한, 상부 유전체 층(404)은 스캔 전극(402, Y) 및 서스테인 전극(403, Z)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z) 간을 절연시킨다.
이러한, 상부 유전체 층(404) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(405)이 형성된다. 이러한 보호 층(405)은 산화마그네슘(MgO) 등의 재료를 상부 유전체 층(404) 상부에 증착하는 방법 등을 통해 형성된다.
한편, 후면 기판(411) 상에 형성되는 전극, 바람직하게는 어드레스 전극(413, X)은 방전 셀에 데이터(Data) 신호를 인가하기 위한 전극이다.
이러한 어드레스 전극(413, X)이 형성된 후면 기판(411)의 상부에는 어드레스 전극(413, X)을 덮도록 유전체 층, 바람직하게는 하부 유전체 층(415)이 형성된다.
이러한, 하부 유전체 층(415)은 어드레스 전극(413, X)을 절연시킨다.
이러한 하부 유전체 층(415)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type) 또는 웰 타입(Well Type) 등의 격벽(412)이 형성된다. 이에 따라, 전면 기판(401)과 후면 기판(411)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 등의 방전 셀이 형성된다.
여기서, 격벽(412)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워진다.
아울러, 격벽(412)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(414)이 형성된다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 스캔 전극(402, Y), 서스테인 전극(403, Z) 또는 어드레스 전극(413, X) 중 적어도 하나 이상의 전극으로 도 3의 데이터 구동부(301), 스캔 구동부(302), 서스테인 구동부(303) 중 적어도 하나 이상에 의해 구동 전압이 공급되면, 격벽(412)에 의해 구획된 방전 셀 내에서 방전이 발생한다.
그러면, 방전 셀 내에 채워진 방전 가스에서 진공 자외선이 발생하고, 이러한 진공 자외선이 방전 셀 내에 형성된 형광체 층(414)에 가해진다. 그러면, 형광체 층(414)에서 소정의 가시광선이 발생되고, 이렇게 발생된 가시광선이 상부 유전체 층(404)이 형성된 전면 기판(401)을 통해 외부로 방출되고, 이에 따라 전면 기판(401)의 외부 면에 소정의 영상이 표시된다.
한편, 여기 도 4a의 설명에서는 스캔 전극(402, Y) 및 서스테인 전극(403, Z)이 각각 하나의 층(Layer)으로 이루어지는 경우만을 도시하고 설명하였지만, 이 와는 다르게 스캔 전극(402, Y) 또는 서스테인 전극(403, Z) 중 하나 이상이 복수의 층으로 이루어지는 것도 가능하다. 이에 대해 도 4b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 4b를 살펴보면, 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)은 각각 두 개의 층(Layer)으로 이루어질 수 있다.
특히, 광 투과율 및 전기 전도도를 고려하면 방전 셀 내에서 발생한 광을 외부로 방출시키며 아울러 구동 효율을 확보하는 차원에서 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)은 불투명한 은(Ag) 재질의 버스 전극(402b, 403b)과 투명한 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 재질의 투명 전극(402a, 403a)을 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)이 투명 전극(402a, 403a)을 포함하도록 하는 이유는, 방전 셀 내에서 발생한 가시 광이 플라즈마 디스플레이 패널의 외부로 방출될 때 효과적으로 방출되도록 하기 위해서이다.
아울러, 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)이 버스 전극(402b, 403b)을 포함하도록 하는 이유는, 스캔 전극(402, Y)과 서스테인 전극(403, Z)이 투명 전극(402a, 403a)만을 포함하는 경우에는 투명 전극(402a, 403a)의 전기 전도도가 상대적으로 낮기 때문에 구동 효율이 감소할 수 있어서, 이러한 구동 효율의 감소를 야기할 수 있는 투명 전극(402a, 403a)의 낮은 전기 전도도를 보상하기 위해서이다.
이상의 도 4a 내지 도 4b에서는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 일례 만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 여기 도 4a 내지 도 4b와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 여기 도 4a 내지 도 4b의 플라즈마 디스플레이 패널에는 상부 유전체 층(404) 및 하부 유전체 층(415)이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 상부 유전체 층(404) 및 하부 유전체 층(415) 중 적어도 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
이상의 내용을 고려할 때, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스 전극(X, 413)이 형성된 것이고, 그 이외의 조건은 무방한 것이다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 포함하는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례에 대해 첨부된 도 5 내지 도 6을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 상세히 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 5를 살펴보면 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 프레임은 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어진다. 또한, 도시하지는 않았지만 각 서브필드는 다시 모든 방전 셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(Reset Period), 방전될 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기 간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)으로 나누어진다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 예컨대, 도 5와 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 펄스의 개수를 조절하여 해당 서브필드의 계조 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 계조 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드의 계조 가중치를 20 으로 설정하고, 제 2 서브필드의 계조 가중치를 21 으로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 펄스의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 프레임을 사용하는 것이다.
여기 도 5에서는 하나의 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
이러한, 프레임으로 영상의 계조를 구현하는 플라즈마 디스플레이 장치가 구현하는 영상의 화질은 프레임에 포함되는 서브필드의 개수에 따라 결정될 수 있다. 즉, 프레임에 포함되는 서브필드가 12개인 경우는 212 가지의 영상의 계조를 표현할 수 있고, 프레임에 포함되는 서브필드가 8개인 경우는 28 가지의 영상의 계조를 구현할 수 있게 되는 것이다.
또한, 여기 도 5에서는 하나의 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
다음, 도 6을 살펴보면 도 5와 같은 프레임에 포함된 복수의 서브필드 어느 하나의 서브필드(Subfield)에서의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례가 나타나 있다.
도 6을 살펴보면, 도 3의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에서 스캔 구동부(302)는 리셋 기간의 셋업 기간에서 스캔 전극(Y)에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호를 인가할 수 있다.
이러한, 상승 램프 신호에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이게 된다.
또한, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서는 스캔 전극(Y)에 상승 램프 신호를 인가한 후, 상승 램프 신호의 피크전압보다 낮은 소정의 정극성 전압에서부터 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 인가할 수 있다.
이에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 이전의 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에 쌓여있던 벽 전하의 일부가 소거되어 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류된다.
이러한, 셋업 기간과 셋다운 기간을 포함하는 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 스캔 기준 전압(Vsc)으로부터 하강하는 스캔 신호(Scan)를 스캔 전극(Y)에 인가한다. 이러한 스캔 신호(Scan)는 부극성 스캔 전압(-Vy)을 갖는 것이 바람직하다.
아울러, 스캔 구동부(302)가 스캔 신호(Scan)를 스캔 전극(Y)으로 인가할 때, 이에 대응되게 데이터 구동부(301)는 어드레스 전극(X)에 데이터 신호를 인가할 수 있다.
아울러, 서스테인 구동부(303)는 어드레스 기간에서 서스테인 전극(Z)의 간섭으로 인한 오방전의 발생을 방지하기 위해 어드레스 기간에서 서스테인 전극(Z)에 서스테인 바이어스 신호(Vzb)를 인가한다.
이러한, 어드레스 기간에서는 스캔 신호(Scan)의 부극성 스캔 전압(-Vy)과 데이터 신호의 데이터 전압(Vd) 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호의 데이터 전압(Vd)이 인가되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다.
이러한, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀 내에는 서스테인 신호(SUS)의 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽 전하가 형성된다.
이러한 어드레스 기간에서 어드레스 전극(X)에 인가되는 데이터 신호는 공진을 통해 전압이 상승하는 전압 상승 기간, 전압 유지 기간, 공진을 통해 전압이 하강하는 전압 하강 기간을 포함한다. 이에 따라 데이터 신호의 전압은 상대적으로 완만하게 상승하며 하강한다.
따라서 데이터 신호가 인가될 때 시간당 전압 변화율이 저감됨으로써, 인접하는 어드레스 전극(X)간의 커플링(Coupling) 효과가 약화되고 이에 따라 노이즈(Noise) 및 전자파 장애(Electro Magnetic Interference : EMI)의 발생이 저감된다.
이러한, 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 스캔 구동부(302)와 서스테인 구동부(303)는 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z)에 서스테인 신호(SUS)를 인가한다.
이에 따라 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호(SUS)의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호(SUS)가 인가될 때 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일 어나게 된다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널 상에 소정의 영상이 구현되는 것이다.
한편, 이상에서는 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)에 교번되게 서스테인 신호가 인가되는 경우만을 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z) 중 어느 하나에만 서스테인 신호를 인가하는 경우도 가능하다.
예를 들면, 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z) 중 스캔 전극(Y)에만 서스테인 신호가 인가될 수 있다.
보다 상세하게는, 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z) 중 어느 하나에 그라운드 레벨(GND)에서 양의 서스테인 전압(+Vs)까지 상승하고, 다시 그라운드 레벨(GND)에서 음의 서스테인 전압(-Vs)까지 하강하는 타입(Type)의 서스테인 신호가 인가되는 것이다.
이때, 나머지 하나의 전극에는 그라운드 레벨(GND)의 전압이 인가되는 것이 바람지하다.
이상에서 설명한 어드레스 기간에서 어드레스 전극(X)으로 인가되는 데이터 신호에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 7a 내지 도 7b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부가 공급하는 데이터 신호에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 본 발명의 이해를 돕기 위해 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시되는 영상의 로드에 대해 도 7a를 참조하여 살펴보기로 하자.
도 7a를 살펴보면 (a)에는 플라즈마 디스플레이 패널 상에 풀 블랙(Full Black)의 영상이 표시되고 있다. 다르게 표현하면 플라즈마 디스플레이 패널 상에 영상이 표시되지 않는 것이다.
이러한 경우에는 영상의 로드 값이 실질적으로 0(Zero)에 가깝다.
보다 자세히 표현하면, 여기 (a)와 같은 영상을 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시하는 경우에는 데이터 구동부는 한 번의 스위칭(Switching) 동작으로 (a)의 영상에 해당하는 데이터 신호를 공급할 수 있다.
다음, (b)를 살펴보면 플라즈마 디스플레이 패널 상에 격자 패턴(Lattice Pattern)의 영상이 표시되고 있다.
이러한 경우에는 영상의 로드 값이 실질적으로 최대이다.
보다 자세히 표현하면, 여기 (b)와 같은 영상을 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시하는 경우에는 데이터 구동부는 상대적으로 많은 스위칭(Switching) 동작을 수행해야만 (b)의 영상에 해당하는 데이터 신호를 공급할 수 있다.
다음, 도 7b를 살펴보면 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시되는 영상의 로드(Load)에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절한다.
예를 들면, 데이터 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 영상의 로드(Load)값이 (a)와 같이 제 1 로드(Load 1)인 경우에 데이터 신호의 인가시점을 제 1 로드(Load 1)와는 다른 (b)와 같은 제 2 로드(Load 2)인 경우와 다르게 한다.
앞선 도 7a의 (a)의 경우가 제 1 로드이고 (b)의 경우가 제 2 로드라고 가정 하자. 즉, 제 1 로드는 제 2 로드보다 더 작은 경우이다.
이러한 경우에, 제 1 로드에서 데이터 신호의 인가시점은 제 2 로드에서보다 Δt만큼 더 앞서는 것이 바람직하다. 즉, 로드 값이 상대적으로 작은 경우에 데이터 신호의 인가시점을 Δt만큼 더 빠르게 가져가는 것이다.
이와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시되는 영상의 로드 값에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절하는 이유를 살펴보면 다음과 같다.
예를 들어, 앞선 도 7a의 (a)와 같이 영상의 로드 값이 상대적으로 작은 경우에는 데이터 구동부가 수행하는 스위칭 동작의 횟수도 상대적으로 적다.
반면에, 도 7a의 (b)와 같이 영상의 로드 값이 상대적으로 큰 경우에는 데이터 구동부가 수행하는 스위칭 동작의 횟수도 상대적으로 많게 된다. 이에 따라, 데이터 구동부가 수행하는 연산의 양도 상대적으로 많다.
따라서 도 7a의 (b)와 같이 영상의 로드 값이 상대적으로 큰 경우에 데이터 신호의 인가시점을 도 7a의 (a)와 같이 영상의 로드 값이 상대적으로 작은 경우에 비해 더 늦게 설정함으로써, 데이터 구동부가 상대적으로 많은 양의 연산을 수행할 충분한 시간을 확보하는 것이다.
여기서, 연산 시간 확보 및 전체 구동 시간의 과도한 증가를 방지하는 관점에서 제 1 로드에서의 데이터 신호의 인가시점과 제 2 로드에서의 데이터 신호의 인가시점간의 차이는 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것이 더욱 바람직하다.
한편, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부 구성의 일례를 첨부된 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부의 구성의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, 데이터 구동부는 데이터 드라이브 집적 소자부(Data Drive Integrated Circuit, 800)와, 데이터 전압 공급 제어부(810) 및 에너지 회수 회로부(820)를 포함한다.
데이터 전압 공급 제어부(810)는 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1)를 포함하고, 이러한, 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1)의 스위칭(Switching) 동작을 통해 도시하지 않은 데이터 전압원으로부터 공급되는 데이터 전압(Vd)을 데이터 드라이브 집적 소자부(800)로 공급한다.
데이터 드라이브 집적 소자부(800)는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)에 접속되고, 자신에게 공급되는 전압을 미리 정해진 스위칭(Switching) 동작을 통해 어드레스 전극(X)에 공급한다.
이러한, 데이터 드라이브 집적 소자부(800)는 데이터 전압 공급 제어부(810) 및 에너지 회수 회로부(820)로부터 독립되어 하나의 모듈(Module)로서 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, TCP(Tape Carrier Package) 상에 하나의 칩(Chip)의 형태로 형성되는 것이 바람직하다.
아울러, 이러한 데이터 드라이브 집적 소자부(800)는 탑(Top) 스위치부(Qt)와 바텀(Bottom) 스위치부(Qb)를 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 탑 스위치부(Qt)의 일단은 데이터 전압 공급 제어부(810) 및 에너지 회수 회로부(820)와 공통 연결되고, 타단은 바텀 스위치부(Qb)의 일단과 연결된다.
또한, 바텀 스위치부(Qb)의 타단은 접지(GND)되고, 탑 스위치부(Qt)의 타단과 바텀 스위치부(Qb)의 일단의 사이, 즉 제 2 노드(n2)는 어드레스 전극(X)과 접속된다.
에너지 회수 회로부(820)는 공진을 이용하여 데이터 드라이브 집적회로부(800)에 미리 저장된 전압을 공급하고, 공진을 이용하여 데이터 드라이브 집적회로부(800)를 통해 어드레스 전극(X)의 전압을 회수한다.
이러한 에너지 회수 회로부(820)는 에너지 저장부(821), 에너지 공급 제어부(822), 에너지 회수 제어부(823) 및 인덕터부(824)를 포함한다.
에너지 저장부(821)는 에너지 저장용 캐패시터부(C)를 포함하고, 이러한 에너지 저장용 캐패시터부(C)를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)에 공급할 에너지를 저장하며, 아울러 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로부터 회수된 무효 에너지를 저장한다.
에너지 공급 제어부(822)는 에너지 공급 제어 스위치부(Q2)를 포함하고, 이러한 에너지 공급 제어 스위치부(Q2)를 이용하여 에너지 저장용 캐패시터부(C)로부터 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로 공급되는 에너지의 공급 경로를 형성한다.
이러한, 에너지 공급 제어부(822)는 그 일단이 전술한 에너지 저장용 캐패시터부(C)와 연결된다.
이러한, 에너지 공급 제어부(822)에는 에너지 공급 제어 스위치부(Q2)를 통 해 에너지 저장부(821)로 역전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 역전류 방지용 다이오드부(D3)가 더 포함되는 것이 바람직하다.
에너지 회수 제어부(823)는 에너지 회수 제어 스위치부(Q3)를 포함하고, 이러한 에너지 회수 제어 스위치부(Q3)를 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로부터 에너지 저장용 캐패시터부(C)로 회수되는 에너지의 회수 경로를 형성한다.
이러한, 에너지 회수 제어부(823)는 그 일단이 전술한 에너지 저장용 캐패시터부(C) 및 에너지 공급 제어부(822)와 공통 연결된다.
이러한, 에너지 회수 제어부(823)에는 에너지 저장부(821)로부터 에너지 회수 제어 스위치부(Q3)로 역전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 역전류 방지용 다이오드부(D4)가 더 포함되는 것이 바람직하다.
인덕터부(824)는 공진용 인덕터(L)를 포함하고, 이러한 공진용 인덕터(L)를 이용하여 전술한 에너지 저장부(821)에 저장된 에너지가 LC공진을 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로 공급되도록 하고, 아울러 플라즈마 디스플레이 패널의 무효 에너지가 LC공진을 통해 에너지 저장부(821)로 회수되도록 한다.
이러한, 도 8의 회로의 동작을 첨부된 도 9a 내지 도 9e를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 9a 내지 도 9e는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 9a를 살펴보면 앞선 도 에서와 같이 전압 상승 기간, 전압 유지 기간, 전압 하강 기간을 포함하는 데이터 신호를 어드레스 전극(X)에 인가하기 위한 도 8의 데이터 구동부의 스위칭 타이밍(Timing)이 나타나 있다.
전압 상승 기간, 즉 d1기간에서는 에너지 회수 회로부(820)의 에너지 공급 제어부(822)의 에너지 공급 제어 스위치부(Q2)가 온 되고, 또한 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt)가 온 된다.
아울러, 에너지 회수 회로부(820)의 에너지 회수 제어 스위치부(Q3), 데이터 전압 공급 제어부(810)의 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1) 및 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 바텀 스위치부(Qb)는 각각 오프(Off) 된다.
그러면, 도 9b에서와 같이 에너지 저장부(821)의 에너지 저장용 캐패시터부(C)에 저장된 에너지가 에너지 공급 제어부(822), 인덕터부(824) 및 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt)를 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로 공급된다.
이때, 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로 공급되는 에너지의 전압은 인덕터부(824)에서 LC공진이 발생함으로써 전압 상승 기간, 즉 d1기간에서와 같이 소정의 기울기를 가지고 점진적으로 상승하게 된다. 즉, 데이터 신호의 전압이 그라운드(GND) 레벨의 전압으로부터 데이터 전압(Vd)까지 점진적으로 상승하는 것이다.
이러한 d1기간에서와 같이 어드레스 전극(X)으로 데이터 전압(Vd)이 공급된 이후에는 전압 유지 기간 즉, d2에서와 같이, 어드레스 전극(X)으로 데이터 전 압(Vd)의 전압이 공급된다.
이와 같이, 어드레스 전극(X)으로 데이터 전압(Vd)을 공급하는 경우에는 데이터 전압 공급 제어부(810)의 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1)와 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt)가 온(On) 되고, 에너지 회수 회로부(820)의 에너지 공급 제어 스위치부(Q2), 에너지 회수 제어 스위치부(Q3) 및 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 바텀 스위치부(Qb)는 각각 오프(Off) 된다.
그러면, 도 9c에서와 같이 데이터 전압(Vd)이 데이터 전압 공급 제어부(810)의 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1)를 통해, 제 1 노드(n1)을 거쳐 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt)를 지나 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로 공급되는 것이다.
이에 따라, 데이터 신호의 전압이 데이터 전압(Vd)을 d2기간 즉, 전압 유지 기간 동안 유지하게 된다.
이러한 d2기간에서와 같이 어드레스 전극(X)으로 데이터 전압(Vd)이 공급된 이후에는 전압 하강 기간 즉, d3기간에서와 같이, 어드레스 전극(X)으로 점진적으로 하강하는 전압이 공급된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)에 점진적으로 하강하는 전압이 공급되는 d3기간에서는 에너지 회수 회로부(820)의 에너지 회수 제어부(823)의 에너지 회수 제어 스위치부(Q3)가 온 되고, 또한 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt)가 온 된다.
아울러, 에너지 회수 회로부(820)의 에너지 공급 제어 스위치부(Q2), 데이터 전압 공급 제어부(810)의 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1) 및 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 바텀 스위치부(Qb)는 각각 오프(Off) 된다.
그러면, 도 9d에서와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 무효 에너지가 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt), 인덕터부(824) 및 에너지 회수 제어부(823)를 에너지 저장부(821)의 에너지 저장용 캐패시터부(C)로 회수된다.
이때, 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로부터 회수되는 에너지의 전압은 인덕터부(824)에서 LC공진이 발생함으로써 d3기간에서와 같이 소정의 기울기를 가지고 점진적으로 하강하게 된다. 이에 따라, 데이터 신호의 전압이 데이터 전압(Vd)으로부터 그라운드(GND) 레벨의 전압까지 점진적으로 하강하는 것이다.
이러한 도 9d에서와 같이 어드레스 전극(X)으로 데이터 전압(Vd)이 공급된 이후에는 도 9e에서와 같이, 어드레스 전극(X)으로 그라운드 레벨(GND)의 전압이 공급된다.
이와 같이, 어드레스 전극(X)으로 그라운드(GND)의 전압을 공급하는 경우에는 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 바텀 스위치부(Qb)가 온(On) 되고, 데이터 전압 공급 제어부(810)의 데이터 전압 공급 제어 스위치부(Q1), 에너지 회수 회로부(820)의 에너지 공급 제어 스위치부(Q2), 에너지 회수 제어 스위치부(Q3) 및 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 탑 스위치부(Qt)는 각각 오프(Off) 된다.
그러면, 도 9e에서와 같이 그라운드(GND) 레벨의 전압이 데이터 드라이브 집적 소자부(800)의 바텀 스위치부(Qb)를 지나 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(X)으로 공급되는 것이다.
이와 같은 과정을 통해 어드레스 전극(X)으로 전압 상승 기간, 전압 유지 기간, 전압 하강 기간을 포함하는 데이터 신호가 공급되는 것이다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 데이터 구동부는 영상의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 달리하는데, 이와 같이 데이터 신호의 인가시점을 달리하기 위한 스위칭 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 10a 내지 도 10b는 영상의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 달리하기 위한 데이터 구동부의 동작에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 10a를 살펴보면 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시되는 영상의 로드가 제 1 로드인 경우와 제 2 로드인 경우에서 데이터 신호의 인가시점이 다르고, 아울러 이를 위해 데이터 구동부의 에너지 회수 회로부의 동작 시점이 다르다.
예를 들어, 제 1 로드에서는 t0의 시점에서 데이터 신호가 어드레스 전극(X)에 인가되고, 제 2 로드에서는 t0의 시점보다는 늦은 t1의 시점에서 데이터 신호가 어드레스 전극(X)에 인가된다고 가정하자.
그러면, 에너지 회수 회로부도 제 1 로드에서는 t0의 시점에서 동작을 시작해야 하고, 제 2 로드에서는 t1의 시점에서 동작을 시작해야 한다.
보다 자세하게는, 에너지 회수 회로부의 에너지 공급 제어부의 에너지 공급 제어용 스위치부(Q2)는 제 1 로드인 경우에 t0시점에서 턴 온 되면, 제 2 로드인 경우에는 t1시점에서 턴 온 되는 것이다. 즉, 에너지 공급 제어부의 에너지 공급 제어용 스위치부(Q2)는 제 1 로드와 제 2 로드에서의 동작 시점간의 차이가 Δt이 다.
아울러, 에너지 회수 회로부의 에너지 회수 제어부의 에너지 회수 제어용 스위치부(Q3)도 제 1 로드와 제 2 로드에서의 동작 시점간의 차이가 Δt인 것이 바람직하다.
이러한 동작 시점 간의 차이는 앞서 설명한 데이터 신호의 인가시점간의 차이를 고려할 때, 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것이 바람직하다.
다음, 도 10b를 살펴보면 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시되는 영상의 로드가 제 1 로드인 경우와 제 2 로드인 경우에서 데이터 신호의 인가시점이 다르고, 아울러 이를 위해 데이터 구동부의 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이가 다르다.
예를 들어, 제 1 로드에서는 t0의 시점에서 데이터 신호가 어드레스 전극(X)에 인가되고, 제 2 로드에서는 t0의 시점보다는 늦은 t1의 시점에서 데이터 신호가 어드레스 전극(X)에 인가된다고 가정하자.
그러면, 에너지 회수 회로부도 제 1 로드에서는 t0의 시점부터 t1의 시점까지 동작하고, 제 2 로드에서는 t0의 시점부터 t1의 시점보다는 늦은 t2의 시점까지 동작한다. 즉, 제 2 로드에서의 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이가 상대적으로 더 길다.
보다 자세하게는, 에너지 회수 회로부의 에너지 공급 제어부의 에너지 공급 제어용 스위치부(Q2)는 제 1 로드인 경우에 t0시점에서부터 t1의 시점까지의 기간에서 턴 온 되고, 반면에 제 2 로드인 경우에는 t0시점에서부터 t2의 시점까지 턴 온 되는 것이다. 즉, 에너지 공급 제어부의 에너지 공급 제어용 스위치부(Q2)는 제 1 로드와 제 2 로드에서의 동작 기간간의 길이의 차이가 Δt이다.
아울러, 에너지 회수 회로부의 에너지 회수 제어부의 에너지 회수 제어용 스위치부(Q3)도 제 1 로드와 제 2 로드에서의 동작 기간간의 길이의 차이가 Δt인 것이 바람직하다.
이러한 동작 기간 간의 길이의 차이는 앞서 설명한 데이터 신호의 인가시점간의 차이를 고려할 때, 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것이 바람직하다.
이와 같이, 영상의 로드에 따라 에너지 회수 회로부의 동작 시점을 조절하거나 또는 영상의 로드에 따라 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이를 다르게 하는 이유는 데이터 신호의 왜곡(Distortion)을 억제하기 위해서이다.
보다 자세하게는, 영상의 로드가 상대적으로 증가하여 데이터 신호의 인가시점이 늦어지게 되는 경우에 에너지 회수 회로부의 동작 시점을 동일하게 하거나 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이를 동일하게 한다면, 데이터 신호의 전압 상승 기간 또는 전압 하강 기간과 에너지 회수 회로부의 동작 시점 또는 동작 기간의 길이 간의 불일치가 발생하게 된다. 이에 따라 데이터 신호가 왜곡되게 된다.
이러한 왜곡을 억제하기 위해 이와 같이, 영상의 로드에 따라 에너지 회수 회로부의 동작 시점을 조절하거나 또는 영상의 로드에 따라 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이를 다르게 하는 것이다.
다음, 도 11은 영상의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절하는 또 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 살펴보면, (a)와 같이 플라즈마 디스플레이 패널 상에 표시되는 영상의 로드가 상대적으로 작은 제 1 로드인 경우에는 상대적으로 빠른 t0의 시점에서 데이터 신호를 인가한다.
한편, 영상의 로드가 제 1 로드보다는 큰 제 2 로드인 경우에는 (b)와 같이 t0의 시점보다는 Δt1만큼 늦은 t1의 시점에서 데이터 신호를 인가한다.
또한, 영상의 로드가 제 2 로드보다는 큰 제 3 로드인 경우에는 (c)와 같이 t1의 시점보다는 Δt2만큼 늦은 t2의 시점에서 데이터 신호를 인가한다.
또한, 영상의 로드가 제 2 로드보다는 큰 제 3 로드인 경우에는 (d)와 같이 t2의 시점보다는 Δt3만큼 늦은 t3의 시점에서 데이터 신호를 인가한다.
여기서, Δt1, Δt2 및 Δt3은 실질적으로 동일한 것도 가능하고, 상이한 것도 가능하다.
이와 같이, 영상의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 다양하게 변경할 수 있다.
한편, 하나의 플라즈마 디스플레이 패널에 포함된 복수의 어드레스 전극(X)을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누고, 이렇게 나눈 어드레스 전극 군에 공급되는 데이터 신호의 인가시점을 어드레스 전극군의 로드 값에 따라 조절하는 것도 가능하다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
이렇게, 데이터 신호의 인가시점을 어드레스 전극 군별로 조절하는 방법에 대해 설명하기 전에, 이해를 돕기 위해 플라즈마 디스플레이 패널 상에 형성된 복수의 어드레스 전극을 어드레스 전극 군으로 구분하는 방법에 대해 먼저 첨부된 도 12, 도 13 및 도 14를 참조하여 설명하기로 한다.
도 12는 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수의 어드레스 전극들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누는 제 1 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널(1200)상에서 어드레스 전극(X)을 A 어드레스 전극 군과 B 어드레스 전극 군으로 나눌 수 있다.
예를 들면, 하나의 플라즈마 디스플레이 패널 상에 형성된 어드레스 전극이 총 m개인 경우 A 어드레스 전극 군은 제 1 어드레스 전극부터 제 (m)/2 어드레스 전극까지를 포함하고, B 어드레스 전극 군은 제 (m/2)+1 어드레스 전극부터 제 m 어드레스 전극까지를 포함하도록 구분한다.
여기서 전술한 어드레스 전극 군의 개수를 2개로 설정한 이유는 하나의 플라즈마 디스플레이 패널을 2개의 영역, 예컨대 좌측부와 우측부로 나누어 구동하는 것이 구동 보드의 제조 단가(Cost)측면을 고려할 때 유리할 수 있기 때문이다.
다음, 도 13은 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수의 어드레스 전극들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누는 제 2 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 13을 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널(1300)상에서 어드레스 전극(X)을 A 어드레스 전극 군, B 어드레스 전극 군, C 어드레스 전극 군, D 어드레스 전극 군으로 나눌 수 있다.
예를 들면, 하나의 플라즈마 디스플레이 패널(1300) 상에 형성된 어드레스 전극(X)의 총 개수가 100개인 경우, A 어드레스 전극 군은 제 1 어드레스 전극(X1) 부터 제 25 어드레스 전극(X25)까지를 포함하고, B 어드레스 전극 군은 제 26 어드레스 전극(X26)부터 제 50 어드레스 전극(X50)까지를 포함하고, 이러한 방법으로 C 어드레스 전극 군은 제 51 어드레스 전극(X51)부터 제 75 어드레스 전극(X75)까지, 또한 D 어드레스 전극 군은 제 76 어드레스 전극(X76)부터 제 100 어드레스 전극(X100)까지를 포함하도록 구분한다.
여기서 전술한 어드레스 전극 군의 개수는 최소 2개 이상부터 최대 어드레스 전극의 총 개수보다 작은 범위, 즉 어드레스 전극의 총 개수를 m개, 어드레스 전극 군의 개수를 N개라 할 때 2 ≤ N ≤ (m-1)개 사이에서 설정될 수 있다.
한편, 도 13에서는 각 어드레스 전극 군(A, B, C, D)에 포함된 어드레스 전극(X)의 개수를 동일하게 하였지만, 복수의 어드레스 전극 군 중 적어도 하나 이상의 어드레스 전극 군에 포함되는 어드레스 전극(X)의 개수를 다른 어드레스 전극 군과 상이하게 설정하는 것도 가능하다.
또한, 어드레스 전극 군의 개수도 조절 가능하다. 이와 같이 어드레스 전극 군에 포함되는 어드레스 전극(X)의 개수를 상이하게 하거나, 어드레스 전극 군의 개수를 조절하는 일례를 첨부된 도 14를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 14는 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수의 어드레스 전극들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누는 제 3 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 14를 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널(1400) 상에서 복수의 어드레스 전극(X)을 A 어드레스 전극 군, B 어드레스 전극 군, C 어드레스 전극 군, D 어드레스 전극 군, E 어드레스 전극 군으로 나눈다.
예를 들면, 하나의 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 어드레스 전극(X)의 개수가 총 100개라고 가정할 때, A 어드레스 전극 군은 제 1 어드레스 전극(X1)부터 제 10 어드레스 전극(X10)까지를 포함하고, B 어드레스 전극 군은 제 11 어드레스 전극(X11)부터 제 15 어드레스 전극(X15)까지를 포함하고, C 어드레스 전극 군은 제 16 어드레스 전극(X16)을 포함하고, D 어드레스 전극 군은 제 17 어드레스 전극(X17)부터 제 60 어드레스 전극(X60)까지를 포함하고, E 어드레스 전극 군은 제 61 어드레스 전극(X61)부터 제 100 어드레스 전극(X100)까지를 포함하도록 구분한다.
이와 같이 어드레스 전극 군 중 하나 이상에서는 포함되는 어드레스 전극(X)의 개수가 다른 어드레스 전극 군과 서로 상이하다. 여기 도 14의 경우는 각각의 모든 어드레스 전극 군(A, B, C, D, E)에 포함되는 어드레스 전극(X)의 개수가 각각 모두 상이한 경우이다.
또한, 여기서 전술한 C 어드레스 전극 군은 하나의 어드레스 전극, 즉 제 16 어드레스 전극(X16) 하나만을 포함하는 어드레스 전극 군으로, 다른 어드레스 전극 군들과는 달리 하나의 어드레스 전극(X)이 하나의 어드레스 전극 군을 이루는 경우이다.
여기 도 14에서는 각각의 어드레스 전극 군이 모두 상이한 개수의 어드레스 전극(X)을 포함하는데, 이와는 다르게 복수의 어드레스 전극 군 중 선택된 소정의 어드레스 전극 군에서만 다른 어드레스 전극 군과 상이한 개수의 어드레스 전극(X)을 포함할 수도 있는 것이다.
예를 들면, A 어드레스 전극 군이 10개의 어드레스 전극을 포함하고, 또한 B 어드레스 전극 군이 또 다른 10개의 어드레스 전극을 포함하고, 이후의 C 어드레스 전극 군, D 어드레스 전극 군, E 어드레스 전극 군, F 어드레스 전극 군은 각각 20개씩의 어드레스 전극을 포함할 수 있는 것이다.
이와 같이 플라즈마 디스플레이 패널 상의 어드레스 전극(X)들을 복수의 어드레스 전극 군으로 나누어 구동하는 플라즈마 디스플레이 장치의 동작에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 15는 어드레스 전극 군의 로드에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절하는 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 15를 살펴보면, 앞선 도 12와 같이 플라즈마 디스플레이 패널 상에 형성된 복수의 어드레스 전극(X)이 두 개의 어드레스 전극 군, 예컨대 A 어드레스 전극 군과 B 어드레스 전극 군으로 나누어진다고 가정하자.
아울러, A 어드레스 전극 군의 영상의 로드와 B 어드레스 전극 군의 영상의 로드가 서로 다르다고 가정하자.
여기서, A 어드레스 전극 군에 인가되는 데이터 신호의 인가시점과 B 어드레스 전극 군에 인가되는 데이터 신호의 인가시점이 다른 것이 바람직하다.
예를 들어, A 어드레스 전극 군의 로드 값이 제 1 로드이고, B 어드레스 전극 군의 로드 값이 제 1 로드보다 큰 제 2 로드인 경우에, A 어드레스 전극 군에는 t0의 시점에서 데이터 신호를 인가하고, B 어드레스 전극 군에는 t0의 시점보다는 Δt만큼 늦은 t1의 시점에서 데이터 신호를 인가하는 것이다.
이와 같이, 어드레스 전극 군 별로 로드 값에 따라 데이터 신호의 인가시점을 조절하게 되면, 데이터 구동부가 상대적으로 많은 양의 연산을 수행할 충분한 시간을 확보할 수 있으며, 이와 함께 인접하는 어드레스 전극 군 간의 커플링 효과를 약화시킴으로써 노이즈 및 전자파 장애의 발생을 저감시킬 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 노이즈 및 전자파 장애의 발생을 저감시킴으로써 전체 구동이 안정되는 효과가 있다.

Claims (17)

  1. 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널; 및
    데이터 신호들을 상기 어드레스 전극에 공급하고, 제1 기간 동안에 데이터 전압까지 점진적으로 상승하고, 제2 기간 동안에 상기 데이터 전압을 유지하고, 제3 기간 동안에 상기 데이터 전압부터 점진적으로 하강하는 상기 데이터 신호를 공급하는 데이터 구동부를 포함하고,
    상기 데이터 구동부는 상기 어드레스 전극에 연결된 데이터 드라이브 집적회로부;
    상기 데이터 드라이브 집적회로부를 통하여 상기 어드레스 전극에 상기 데이터 전압을 공급하는 데이터 전압 공급부; 및
    상기 어드레스 전극의 전압이 상기 데이터 전압까지 점진적으로 상승하도록 하고 상기 데이터 전압부터 점진적으로 하강하도록 하는 에너지 회수 회로부; 를 포함하며,
    상기 데이터 구동부는 상기 데이터 구동부의 스위칭 동작 횟수에 비례하는 로드(Load)에 따라 상기 어드레스 전극에 서로 다른 시점에서 상기 데이터 신호들을 공급하며, 상기 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이는 상기 로드(Load)에 따라 다른 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 신호의 공급 시점은 상기 로드(Load)가 커질수록 더 늦어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드(Load)에 따른 상기 데이터 신호의 공급 시점간의 차이는 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 회로부의 동작 시점은 상기 로드(Load)에 따라 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 회로부의 동작 시점은 상기 로드(Load)가 커질수록 더 늦어지는것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이는 상기 로드(Load)가 커질수록 더 길어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 회로부의 동작 기간의 길이의 차이는 10ns(나노초)이상 300ns(나노초)이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 신호는 상기 제1 기간 동안 공진에 의해 점진적으로 상승하고, 상기 제3 기간 동안 공진에 의해 점진적으로 하강하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 회로부는 에너지 저장용 캐패시터부, 에너지 공급 제어부,에너지 회수 제어부 및 인덕터부를 포함하고, 상기 에너지 공급 제어부는 에너지 공급 제어 스위치부를 포함하며, 상기 로드(Load)가 커질수록 상기 에너지 공급 제어 스위치부의 턴 온(turn on) 기간이 길어지는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 에너지 공급 제어 스위치부의 턴 온(turn on)기간의 종점은 상기 제2기간이 시작하기 전인 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 로드(Load)가 커질수록 상기 에너지 공급 제어 스위치부의 턴 온(turn on) 시점이 더 늦어지는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 제어부는 에너지 회수 제어 스위치부를 포함하고, 상기 로드(Load)가 커질수록 상기 에너지 회수 제어 스위치부의 턴 온(turn on) 기간이 길어지는 플라즈마 디스플레이 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 에너지 회수 제어 스위치부의 턴 온(turn on)기간의 종점은 상기 제3기간이 끝나기 전인 플라즈마 디스플레이 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 로드(Load)가 커질수록 상기 에너지 회수 제어 스위치부의 턴 온(turn on) 시점이 더 늦어지는 플라즈마 디스플레이 장치.
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