KR20000056893A - 플라즈마 표시 패널의 구동장치 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 구동 장치는 3-전극 면방전 교류 플라즈마 표시 패널을 표시중 어드레스(Address While Display) 구동 방식으로 구동 하는데 적합한 장치로서, 주사 구동부, 어드레스 구동부, 공통 구동부 및 제어부를 포함한다. 주사 구동부는, 소정의 주사 순서에 따른 주사 데이터가 저장된 메모리를 구비하여, 입력되는 어드레스에 상응하는 주사 데이터에 따라 주사 전극 라인들에 주사 구동 신호를 인가한다. 어드레스 구동부는 입력되는 표시 데이터 신호에 따른 어드레스 구동 신호를 상응하는 어드레스 전극 라인들에 인가한다. 공통 구동부는 입력되는 공통 데이터 신호에 따른 공통 구동 신호를 공통 전극 라인들에 인가한다. 제어부는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 처리하여, 상기 어드레스, 상기 표시 데이터 신호 및 상기 공통 데이터 신호를 발생시킨다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 장치{Apparatus for driving plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 3-전극 면방전 교류 플라즈마 표시 패널을 표시중 어드레스 구동 방식으로 구동하는 장치에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 3-전극 면방전 교류 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여준다. 도 2는 도 1의 플라즈마 표시 패널의 전극 라인 패턴을 보여준다. 도 3은 도 1의 패널의 한 화소의 또다른 예를 보여준다. 도면들을 참조하면, 일반적인 면방전 플라즈마 표시 패널(1)의 전면 및 배면 글라스 기판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am), 유전체층(11 및/또는 도 3의 141), 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn), 공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다.
어드레스 전극 라인들(A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am)은 배면 글라스 기판(13)의 전면에 일정한 패턴으로 도포된다. 형광체(도 3의 142)는, 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 전면에 도포되거나, 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 전면에 유전체층(도 3의 141)이 도포된 경우에는 그 유전체층(141) 위에 도포될 수 있다.
공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)과 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)은 어드레스 전극 라인들(A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am)과 직교되도록 전면 글라스 기판(10)의 배면에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 화소를 규정한다. 각 공통 전극 라인(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)과 각 주사 전극 라인(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)은 ITO(Indium Tin Oxide) 전극 라인(도 3의 Xna, Yna)과 금속 재질의 버스 전극 라인(Xnb, Ynb)으로 구성된다. 유전체층(11)은 공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)과 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 배면에 전면 도포되어 형성된다. 강한 전계로부터 패널(1)을 보호하기 위한 일산화마그네슘(MgO)층(12)은 유전체층(11)의 배면에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(14)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
이와 같은 플라즈마 표시 패널에 기본적으로 적용되는 구동 방식은, 리셋, 어드레스 및 유지 방전 단계가 단위 서브필드에서 순차적으로 수행되게 하는 방식이다. 리셋 단계에서는 이전 서브필드에서의 잔여 벽전하가 소거되도록 작용한다. 어드레스 단계에서는 선택된 화소 영역에서 벽전하가 형성되도록 작용한다. 그리고 유지 방전 단계에서는 어드레싱 방전 단계에서 벽전하가 형성된 화소에서 빛이 발생되도록 작용한다. 즉, 공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)과 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn) 사이에 상대적으로 높은 전압의 교류 펄스를 인가하면, 벽전하가 형성된 화소에서 면 방전을 일으킨다. 이때, 가스층에서 플라즈마가 형성되고, 그 자외선 방사에 의하여 형광체(142)가 여기되어 빛이 발생된다.
여기서, 상기와 같은 기본적 동작 원리를 가진 단위 서브필드들이 단위 프레임에 여러개 포함됨으로써, 각 서브필드의 유지 방전 시간폭들에 의하여 원하는 계조 표시가 수행될 수 있다.
이러한 구동 방식의 대표적인 예로서, 어드레스/표시 분리(Address Display Separation) 구동 방식과 표시중 어드레스(Address While Display) 구동 방식이 있다.
어드레스/표시 분리 구동 방식은, 계조 표시를 위하여 설정된 단위 서브필드에서 어드레스 주기와 유지방전 주기가 분리되는 구동 방식이다. 이에 따라, 구동 장치의 설계 및 변경이 용이하고 구동 장치가 단순해지는 잇점들이 있다. 하지만, 유지방전 주기가 상대적으로 짧아져 표시 휘도가 낮아지는 단점을 가진다.
한편, 표시중 어드레스 구동 방식은, 각 서브필드의 표시 주기 내에 어드레스 주기가 포함되고, 각 서브필드가 각 주사 전극 라인에 대하여 단위 시간차를 갖고 순차적으로 시작되면서 서로 중첩되게 하는 구동 방식이다. 여기서, 단위 시간은 계조 표시의 최소 구동 주기로서, 단위 프레임을 계조 표시수로 나눈 값과 같다. 이에 따라, 유지방전 주기가 상대적으로 길어져 표시 휘도가 높아지는 잇점이 있다. 그러나, 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 배열 순서대로 주사를 수행할 수 없음에 따라, 구동 장치의 주사 구동부의 회로 설계가 어려운 단점이 있다.
플라즈마 표시 패널을 표시중 어드레스 구동 방식으로써 구동시키는 종래의 구동 장치에 있어서, 그 주사 구동부는, 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn)의 개수와 같은 개수의 출력 단자들을 가진 직렬-입력/병렬-출력 시프트 레지스터(Serial-In/Parallel- Out Shift Register)만을 이용하여, 설정된 주사 순서에 상응하는 주사 전극 라인(Y1 또는 Y2 또는 ... 또는 Yn)에 주사 구동 신호를 인가한다. 예를 들어, 제1 주사 전극 라인(Y1)에 주사 구동 신호를 인가한 후, 제129 주사 전극 라인(Y129)에 주사 구동 신호를 인가하기 위하여, 128 개의 시프트 클럭 펄스들을 발생시킨다.
이에 따라, 상기와 같은 종래의 구동 장치에는 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, 표시 중 어드레스 구동을 수행하기 위하여 한 주사 전극 라인에 주사 구동 신호를 인가한 후 다른 한 주사 전극 라인에 주사 구동 신호를 인가할 때까지의 대기 시간이 상대적으로 길어진다. 이에 따라, 어드레스 주기가 상대적으로 길어짐에 기인하여 유지방전 주기가 상대적으로 짧아지므로, 표시 휘도가 상대적으로 낮아진다.
둘째, 높은 해상도의 플라즈마 표시 패널 즉, 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn)의 개수가 많은 플라즈마 표시 패널인 경우, 클럭 펄스들의 주파수가 상대적으로 높아져야 한다. 이에 따라, 구동 장치의 동작이 안정되지 못하고, 화질이 저하된다. 또한, 구동 장치의 설계 및 제조가 어렵다.
본 발명의 목적은, 플라즈마 표시 패널을 표시중 어드레스 구동 방식으로써 구동시키는 구동 장치에 있어서, 표시 휘도 및 화질을 상대적으로 높이고, 자신의 동작이 안정되며, 자신의 설계 및 제조가 용이해질 수 있는 구동 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 3-전극 면방전 교류 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 표시 패널의 전극 라인 패턴도이다.
도 3은 도 1의 패널의 한 화소의 또다른 예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치를 보여주는 블록도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치를 보여주는 블록도이다.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
10...전면 글라스 기판, 11, 141...유전체층,
12...일산화마그네슘층, 13...배면 글라스 기판,
14...방전 공간, 142...형광체,
X1, X2, ..., Xn-1, Xn...공통 전극 라인,
Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn, Y768...주사 전극 라인,
A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am...어드레스 전극 라인,
Xna, Yna...ITO 전극 라인, Xnb, Ynb...버스 전극 라인,
2...주사 구동부, 3...어드레스 구동부,
4...공통 구동부, 5...제어부,
21, 25...메모리.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 구동 장치는, 서로 대향 이격된 전면 기판(도 1의 10)과 배면 기판(도 1의 13)을 갖고, 상기 전면 및 배면 기판들(10, 13) 사이에 공통 전극 라인들(도 1의 X1, X2, ..., Xn-1, Xn), 주사 전극 라인들(도 1의 Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn) 및 어드레스 전극 라인들(도 1의 A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am)이 정렬되며, 상기 공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)과 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)이 서로 나란하게 정렬되고, 상기 어드레스 전극 라인들(A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am)이 상기 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)에 대하여 직교하게 정렬되어, 각 교차점에 상응하는 화소가 규정된 플라즈마 표시 패널(도 1의 1)을 구동하는 장치이다. 이 장치는 주사 구동부, 어드레스 구동부, 공통 구동부 및 제어부를 포함한다. 상기 주사 구동부는, 소정의 주사 순서에 따른 주사 데이터가 저장된 메모리를 구비하여, 입력되는 어드레스에 상응하는 주사 데이터에 따라 상기 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)에 주사 구동 신호를 인가한다. 상기 어드레스 구동부는 입력되는 표시 데이터 신호에 따른 어드레스 구동 신호를 상응하는 어드레스 전극 라인들(A1, A2, A3, ..., Am-2, Am-1, Am)에 인가한다. 상기 공통 구동부는 입력되는 공통 데이터 신호에 따른 공통 구동 신호를 공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)에 인가한다. 상기 제어부는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 처리하여, 상기 어드레스, 상기 표시 데이터 신호 및 상기 공통 데이터 신호를 발생시킨다.
이에 따라, 상기 주사 구동부가, 소정의 주사 순서에 따른 주사 데이터가 저장된 메모리를 구비하여, 입력되는 어드레스에 상응하는 주사 데이터에 따라 상기 주사 전극 라인들에 주사 구동 신호를 인가하므로, 다음과 같은 효과들이 생성된다.
첫째, 표시 중 어드레스 구동을 수행하기 위하여 한 주사 전극 라인(Y1 또는 Y2 또는 ... 또는 Yn)에 주사 구동 신호를 인가한 후 다른 한 주사 전극 라인에 주사 구동 신호를 인가할 때까지의 대기 시간이 상대적으로 짧아진다. 이에 따라, 어드레스 주기가 상대적으로 짧아짐에 기인하여 유지방전 주기가 상대적으로 길어지므로, 표시 휘도가 상대적으로 높아진다.
둘째, 높은 해상도의 플라즈마 표시 패널 즉, 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn)의 개수가 많은 플라즈마 표시 패널인 경우, 클럭 펄스들의 주파수가 상대적으로 높아져야 할 필요가 없다. 이에 따라, 구동 장치의 동작이 안정되고, 화질이 개선된다. 또한, 구동 장치의 설계 및 제조가 용이해진다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널(1)의 구동 장치는 주사 구동부(2), 어드레스 구동부(3), 공통 구동부(4) 및 제어부(5)를 포함한다. 주사 구동부(2)는, 소정의 주사 순서에 따른 주사 데이터가 저장된 메모리(21)를 구비하여, 입력되는 어드레스에 상응하는 주사 데이터에 따라 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)에 주사 구동 신호를 인가한다. 어드레스 구동부(3)는 입력되는 표시 데이터 신호에 따른 어드레스 구동 신호를 상응하는 어드레스 전극 라인들(A1, A2, A3, ..., Am-1, Am)에 인가한다. 공통 구동부(4)는 입력되는 공통 데이터 신호에 따른 공통 구동 신호를 공통 전극 라인들(X1, X2, ..., Xn-1, Xn)에 인가한다. 제어부(5)는, 외부로부터 입력되는 영상 데이터를 처리하여, 어드레스, 상기 표시 데이터 신호 및 상기 공통 데이터 신호를 발생시킨다.
공통 구동부(4)는 메모리(21), n-비트 버퍼부(22), n-비트 래치부(23) 및 게이트 소자들(241, ..., 2549)을 포함한다. 여기서, 메모리(21)의 용량은 표시 중 어드레스 구동을 위하여 다음과 같이 설정된다. 즉, 계조수를 p, 단위 프레임 내의 서브피드들의 수를 SF, 그리고 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 수를 n이라 하면, 메모리(21)의 용량 q는 아래의 수학식 1에 의하여 설정된다.
예를 들어, 계조수 p가 256, 단위 프레임 내의 서브피드들의 수 SF가 8, 그리고 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 수 n이 768이면, 메모리(21)의 용량 q는 1,572,864 비트로서 그다지 크지 않다.
제어부(5)로부터 어드레스 및 출력 인에이블 신호(OE)가 메모리(21)에 입력되면, 상응하는 주사 데이터가 n-비트의 출력 포트(O1, ..., On)를 통하여 출력된다. 이 데이터는 n-비트 버퍼부(22)에 입력된 후, 반전기 및 버퍼(244, 245)를 통하여 제어부(5)로부터 입력되는 클리어 신호() 및 클럭 신호(CK)에 의하여 n-비트 래치부(23)의 입력 포트(S1, ..., Sn)에 입력된다.
n-비트 래치부(23)에 입력된 주사 데이터는, 제어부(5)로부터 반전기(243)를 통하여 입력되는 스트로브 신호()에 따라 n-비트 래치부(23)의 출력 포트(L1, ..., Ln)를 통하여 각 AND 게이트(246, ..., 1013)의 한 입력 단자에 입력된다. 각 AND 게이트(246, ..., 1013)의 한 입력 단자들에 입력된 주사 데이터는, 제어부(5)로부터 반전기(242)를 통하여 각 AND 게이트(246, ..., 1013)의 다른 한 입력 단자들에 입력된 귀선소거 신호(BLK)에 의하여 각 배타적 OR 게이트(1014, ..., 1781)의 한 입력 단자들에 입력된다.
각 배타적 OR 게이트(1014, ..., 1781)의 한 입력 단자들에 입력된 주사 데이터는, 제어부(5)로부터 반전기(241)를 통하여 각 배타적 OR 게이트(1014, ..., 1781)의 다른 한 입력 단자들에 입력된 위상제어 신호()에 의하여 각 버퍼(1782, ..., 2549)에 입력된다. 각 버퍼(1782, ..., 2549)는 입력된 주사 데이터에 상응하는 주사 구동 신호를 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)에 인가한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치는 주사 구동부(2), 어드레스 구동부(3), 공통 구동부(4) 및 제어부(5)를 포함한다. 도 5에서 도 4와 동일한 참조 부호들은 동일한 기능의 부재들을 가리킨다.
여기서, 주사 구동부(2)의 메모리(25)의 데이터 출력 단자들(O1, O2, O3, O4)의 개수 N(Dout)는 4로서 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 개수 n의 약수(divisor)로서 설정된다. 또한, 주사 구동부(2)에는 메모리(25)의 각 데이터 출력 단자들(O1, O2, O3, O4)의 개수와 같은 개수의 4 개의 직렬-입력/병렬-출력 시프트 레지스터들(261, 262, 263, 264)이 마련되어 있다. 메모리(25)의 각 데이터 출력 단자(O1, O2, O3, O4)는 상응하는 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)의 직렬 입력 단자(A1, A2, A3, A4)에 연결된다. 각 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)의 출력 단자들의 개수 N(Qout)은 주사 전극 라인들(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)의 개수 n을 메모리(25)의 데이터 출력 단자들(O1, O2, O3, O4)의 개수 4로 나눈 몫과 같다.
제어부(5)로부터 버퍼(2550)를 통하여 각 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)에 입력되는신호는, 각 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)의 한 입력 단자 A1에 입력되는 신호가 처리되도록 작용한다. 각 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)에 입력되는 주사 데이터는 각 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)의 클럭 단자(CK)에 입력되는 펄스들의 수에 상응하는 출력 단자를 통하여 출력된다.
각 시프트 레지스터(261, 262, 263, 264)의 상응하는 출력 단자를 통하여 출력된 주사 데이터는, 제3도에서 설명된 동작 과정에 따라, n-비트 래치부(23)에 입력되고, AND 게이트들(246, ..., 1013), 배타적 OR 게이트들(1014, ..., 1781) 및 버퍼들(1782, ..., 2549)을 통하여 주사 구동 신호로서 상응하는 주사 전극 라인(Y1, Y2, ..., Yn-1, Yn)에 인가된다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 장치에 의하면, 주사 구동부가, 소정의 주사 순서에 따른 주사 데이터가 저장된 메모리를 구비하여, 입력되는 어드레스에 상응하는 주사 데이터에 따라 상기 주사 전극 라인들에 주사 구동 신호를 인가하므로, 다음과 같은 효과들이 생성된다.
첫째, 표시 중 어드레스 구동을 수행하기 위하여 한 주사 전극 라인에 주사 구동 신호를 인가한 후 다른 한 주사 전극 라인에 주사 구동 신호를 인가할 때까지의 대기 시간이 상대적으로 짧아진다. 이에 따라, 어드레스 주기가 상대적으로 짧아짐에 기인하여 유지방전 주기가 상대적으로 길어지므로, 표시 휘도가 상대적으로 높아진다.
둘째, 높은 해상도의 플라즈마 표시 패널 즉, 주사 전극 라인들의 개수가 많은 플라즈마 표시 패널인 경우, 클럭 펄스들의 주파수가 상대적으로 높아져야 할 필요가 없다. 이에 따라, 구동 장치의 동작이 안정되고, 화질이 개선된다. 또한, 구동 장치의 설계 및 제조가 용이해진다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (3)

  1. 서로 대향 이격된 전면 기판과 배면 기판을 갖고, 상기 전면 및 배면 기판들 사이에 공통 전극 라인들, 주사 전극 라인들 및 어드레스 전극 라인들이 정렬되며, 상기 공통 전극 라인들과 주사 전극 라인들이 서로 나란하게 정렬되고, 상기 어드레스 전극 라인들이 상기 주사 전극 라인들에 대하여 직교하게 정렬되어, 각 교차점에 상응하는 화소가 규정된 플라즈마 표시 패널을 구동하는 장치에 있어서,
    소정의 주사 순서에 따른 주사 데이터가 저장된 메모리를 구비하여, 입력되는 어드레스에 상응하는 주사 데이터에 따라 상기 주사 전극 라인들에 주사 구동 신호를 인가하는 주사 구동부;
    입력되는 표시 데이터 신호에 따른 어드레스 구동 신호를 상응하는 어드레스 전극 라인들에 인가하는 어드레스 구동부;
    입력되는 공통 데이터 신호에 따른 공통 구동 신호를 공통 전극 라인들에 인가하는 공통 구동부; 및
    외부로부터 입력되는 영상 데이터를 처리하여, 상기 어드레스, 상기 표시 데이터 신호 및 상기 공통 데이터 신호를 발생시키는 제어부를 포함한 구동 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 주사 구동부의 메모리의 데이터 출력 단자들의 개수 N(Dout)가 상기 주사 전극 라인들의 개수 n과 같은 구동 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 주사 구동부의 메모리의 데이터 출력 단자들의 개수 N(Dout)이 상기 주사 전극 라인들의 개수 n의 약수이고, 상기 주사 구동부에는 상기 메모리의 각 데이터 출력 단자들의 개수 N(Dout)과 같은 개수의 직렬-입력/병렬-출력 시프트 레지스터들이 마련되며, 상기 메모리의 각 데이터 출력 단자가 상응하는 시프트 레지스터의 직렬 입력 단자에 연결되고, 상기 각 시프트 레지스터의 출력 단자들의 개수 N(Qout)가 상기 주사 전극 라인들의 개수 n을 상기 메모리의 데이터 출력 단자들의 개수 N(Dout)로 나눈 몫과 같으며, 상기 각 시프트 레지스터에 입력되는 주사 데이터가 상기 각 시프트 레지스터의 클럭 단자에 입력되는 펄스들의 수에 상응하는 출력 단자를 통하여 출력되며, 상기 각 시프트 레지스터의 상응하는 출력 단자를 통하여 출력된 주사 데이터가 상기 주사 구동 신호를 형성하여, 형성된 상기 주사 구동 신호가 상응하는 주사 전극 라인에 인가되는 구동 장치.
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