KR20080057983A - Plasma display apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a structure of a plasma display panel according to the present invention.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치에 대한 일실시예를 나타내는 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of an electrode arrangement of a plasma display panel.
도 3은 하나의 프레임(frame)을 복수의 서브필드(subfield)로 나누어 플라즈마 디스플레이 패널을 시분할 구동시키는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 타이밍도이다.FIG. 3 is a timing diagram illustrating an embodiment of a method of time-divisionally driving a plasma display panel by dividing one frame into a plurality of subfields.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 신호들에 대한 일실시예를 나타내는 타이밍도이다.4 is a timing diagram illustrating an embodiment of driving signals for driving a plasma display panel.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 보드(board)의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration of a driving board for driving a plasma display panel.
도 6은 스캔 구동회로 및 서스테인 구동회로의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 회로도이다.6 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a configuration of a scan driving circuit and a sustain driving circuit.
도 7은 본 발명에 따른 스캔/서스테인 구동 회로의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 회로도이다.Fig. 7 is a circuit diagram showing a first embodiment of the structure of the scan / sustain driving circuit according to the present invention.
도 8은 도 7에 도시된 구동 회로의 스위칭 동작에 대한 일실시예를 나타내는 타이밍도이다.FIG. 8 is a timing diagram illustrating an embodiment of a switching operation of the driving circuit of FIG. 7.
도 9는 본 발명에 따른 에너지 회수 회로의 구성에 대한 제2 실시예를 나타내는 회로도이다.9 is a circuit diagram showing a second embodiment of the configuration of the energy recovery circuit according to the present invention.
본 발명은 플라즈마 디스플레이(Plasma Display) 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 상기 장치에 사용되는 플라즈마 디스플레이 패널(Panel)의 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display device, and more particularly, to a structure of a plasma display panel used in the device.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고, 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시 장치로서 각광받고 있다.In general, a plasma display panel is a partition wall formed between an upper substrate and a lower substrate to form one unit cell, and each cell includes neon (Ne), helium (He), or a mixture of neon and helium (Ne + He) and An inert gas containing the same main discharge gas and a small amount of xenon is filled. When discharged by a high frequency voltage, the inert gas generates vacuum ultraviolet rays and emits phosphors formed between the partition walls to realize an image. Such a plasma display panel has a spotlight as a next generation display device because a thin and light configuration is possible.
플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위해, 패널에 형성된 각각의 전극에 구동 신호를 공급하기 위한 구동들이 필요하다. 패널 구동 회로에서 전압의 불안정등으로 인해 피킹(peaking) 전류가 발생하는 경우, 패널의 오동작 및 회로 손상 등의 문제를 가져올 수 있다.,In order to drive the plasma display panel, driving for supplying a driving signal to each electrode formed in the panel is required. If a peaking current occurs due to voltage instability in the panel driving circuit, it may cause problems such as malfunction of the panel and damage to the circuit.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 있어, 패널 구동 회로의 안정성을 향상시켜 신뢰성있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a plasma display apparatus which is reliable by improving the stability of a panel driving circuit in a plasma display apparatus.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔 전극에 구동 신호를 공급하는 스캔 구동회로; 서스테인 전극에 구동 신호를 공급하는 서스테인 구동회로; 패널의 커패시턴스와 함께 공진회로를 형성하기 위해 스캔 구동회로와 서스테인 구동회로 사이에 패널의 커패시턴스와 병렬 연결된 인덕터; 스캔 구동회로와 인덕터 사이에 연결된 제1 스위치; 및 서스테인 구동회로와 인덕터 사이에 연결된 제2 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a plasma display apparatus including: a scan driving circuit configured to supply a driving signal to a scan electrode of a plasma display panel; A sustain driving circuit which supplies a driving signal to the sustain electrode; An inductor connected in parallel with the capacitance of the panel between the scan driving circuit and the sustain driving circuit to form a resonance circuit together with the capacitance of the panel; A first switch connected between the scan driving circuit and the inductor; And a second switch connected between the sustain driving circuit and the inductor.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다. Hereinafter, a plasma display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a perspective view showing an embodiment of a plasma display panel according to the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12), 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.As shown in FIG. 1, the plasma display panel includes a
상기 유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 상기 버스 전극(11b, 12b)은 은(Ag), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 크롬/구리/크롬(Cr/Cu/Cr)의 적 층형이나 크롬/알루미늄/크롬(Cr/Al/Cr)의 적층형으로 형성될 수 있다. 버스 전극(11b, 12b)은 투명전극(11a, 12a) 상에 형성되어, 저항이 높은 투명전극(11a, 12a)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다.The
한편, 본 발명의 일실시예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층된 구조 뿐만 아니라, 투명 전극(11a, 12a)이 없이 버스 전극(11b, 12b)만으로도 구성될 수 있다. 이러한 구조는 투명 전극(11a, 12a)을 사용하지 않으므로, 패널 제조의 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다. 이러한 구조에 사용되는 버스 전극(11b, 12b)은 위에 열거한 재료 이외에 감광성 재료등 다양한 재료가 가능할 것이다.Meanwhile, according to the exemplary embodiment of the present invention, the
스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 11c)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.Light between the
본 발명의 일실시예에 따른 블랙 매트릭스(15)는 상부 기판(10)에 형성되는데, 격벽(21)과 중첩되는 위치에 형성되는 제1 블랙 매트릭스(15)와, 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b)사이에 형성되는 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 형성 과정에서 동시에 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 동시에 형성되지 않아 물리적으로 연결되지 않을 수도 있다. The
또한, 물리적으로 연결되어 형성되는 경우, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 동일한 재질로 형성되지만, 물리적으로 분리되어 형성되는 경우에는 다른 재질로 형성될 수 있다.In addition, when physically connected and formed, the first
스캔 전극(11)과 서스테인 전극(12)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13)에는 방전에 의하여 발생된 하전입자들이 축적되고, 유지 전극 쌍(11, 12)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호막(14)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스피터링으로부터 상부 유전체층(13)을 보호하고, 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다.The upper
또한, 어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 또한, 어드레스 전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체층(23)과 격벽(21)이 형성된다.In addition, the
또한, 하부 유전체층(23)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층이 형성된다. 격벽(21)은 세로 격벽(21a)와 가로 격벽(21b)가 폐쇄형으로 형성되고, 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.In addition, phosphor layers are formed on the surfaces of the lower
본 발명의 일실시예에는 도 1에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 세로 격벽(21a)과 가로 격벽(21b)의 높이가 다른 차등형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 적어도 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다. In an embodiment of the present invention, not only the structure of the
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)의 높이가 높은 것이 더 바람직하고, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성되는 것이 바람직할 것이다.Here, in the case of the differential partition wall structure, the height of the
한편, 본 발명의 일실시예에서는 R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전셀의 형상도 사각형상 뿐만 아니라, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.Meanwhile, in one embodiment of the present invention, although the R, G and B discharge cells are shown and described as being arranged on the same line, it may be arranged in other shapes. For example, a Delta type arrangement in which R, G, and B discharge cells are arranged in a triangular shape may be possible. In addition, the shape of the discharge cell may be not only rectangular, but also various polygonal shapes such as a pentagon and a hexagon.
또한, 상기 형광체층은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 여기서, 상부/하부 기판(10, 20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.In addition, the phosphor layer emits light by ultraviolet rays generated during gas discharge to generate visible light of any one of red (R), green (G), and blue (B). Here, an inert mixed gas such as He + Xe, Ne + Xe and He + Ne + Xe for discharging is injected into the discharge space provided between the upper /
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치에 대한 일실시예를 도시한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 복수의 방전셀들은 도 2에 도시된 바와 같이 매트릭스 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 방전셀들은 각각 스캔 전극 라인(Y1 내지 Ym), 서스테인 전극 라인(Z1 내지 Zm) 및 어드레스 전극 라인(X1 내지 Xn)의 교차부에 마련된다. 스캔 전극 라인(Y1 내지 Ym)은 순차적으로 구동되거나 동시에 구동될 수 있고, 서스테인 전극 라인(Z1 내지 Zm)은 동시에 구동될 수 있다. 어드레스 전극라인(X1 내지 Xn)은 기수 번째 라인들과 우수 번째 라 인들로 분할되어 구동되거나 순차적으로 구동될 수 있다.FIG. 2 illustrates an embodiment of an electrode arrangement of a plasma display panel, and a plurality of discharge cells constituting the plasma display panel are preferably arranged in a matrix form as shown in FIG. 2. The plurality of discharge cells are provided at the intersections of the scan electrode lines Y1 to Ym, the sustain electrode lines Z1 to Zm, and the address electrode lines X1 to Xn, respectively. The scan electrode lines Y1 to Ym may be driven sequentially or simultaneously, and the sustain electrode lines Z1 to Zm may be driven simultaneously. The address electrode lines X1 to Xn may be driven by being divided into odd-numbered lines and even-numbered lines or sequentially driven.
도 2에 도시된 전극 배치는 본 발명에 따른 플라즈마 패널의 전극 배치에 대한 일실시예에 불과하므로, 본 발명은 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치 및 구동 방식에 한정되지 아니한다. 예컨데, 상기 스캔 전극 라인(Y1 내지 Ym)들 중 2 개의 스캔 전극 라인이 동시에 스캐닝되는 듀얼 스캔(dual scan) 방식도 가능하다. 또한, 상기 어드레스 전극 라인(X1 내지 Xn)은 패널의 중앙 부분에서 상, 하로 분할되어 구동될 수도 있다.Since the electrode arrangement shown in FIG. 2 is only an embodiment of the electrode arrangement of the plasma panel according to the present invention, the present invention is not limited to the electrode arrangement and driving method of the plasma display panel shown in FIG. 2. For example, a dual scan method in which two scan electrode lines among the scan electrode lines Y1 to Ym are simultaneously scanned is possible. In addition, the address electrode lines X1 to Xn may be driven by being divided up and down in the center portion of the panel.
도 3은 하나의 프레임(frame)을 복수의 서브필드로 나누어 시분할 구동시키는 방법에 대한 일실시예를 타이밍도로 도시한 것이다. 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 소정 개수 예컨대 8개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)로 분할될 수 있다. 또한, 각 서브필드(SF1, ...SF8)는 리셋 구간(미도시)과, 어드레스 구간(A1, ..., A8)및, 서스테인 구간(S1, ..., S8)로 분할된다.3 is a timing diagram illustrating an embodiment of a time division driving method by dividing a frame into a plurality of subfields. The unit frame may be divided into a predetermined number, for example, eight subfields SF1, ..., SF8 to realize time division gray scale display. Each subfield SF1, ... SF8 is divided into a reset section (not shown), an address section A1, ..., A8 and a sustain section S1, ..., S8.
여기서, 본 발명의 일실시예에 따르면 리셋 구간은 복수 개의 서브필드 중 적어도 하나에서 생략될 수 있다. 예컨대, 리셋 구간은 최초의 서브필드에서만 존재하거나, 최초의 서브필드와 전체 서브필드 중 중간 정도의 서브필드에서만 존재할 수도 있다.Here, according to an embodiment of the present invention, the reset period may be omitted in at least one of the plurality of subfields. For example, the reset period may exist only in the first subfield or may exist only in a subfield about halfway between the first subfield and all the subfields.
각 어드레스 구간(A1, ..., A8)에서는, 어드레스 전극(X)에 표시 데이터 신호가 인가되고, 각 스캔 전극(Y)에 상응하는 스캔 펄스가 순차적으로 인가된다.In each address section A1, ..., A8, a display data signal is applied to the address electrode X, and scan pulses corresponding to each scan electrode Y are sequentially applied.
각 서스테인 구간(S1, ...,S8)에서는, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)에 서스테인 펄스가 교호하게 인가되어, 어드레스 구간(A1, ..., A8)에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 서스테인 방전을 일으킨다.In each of the sustain periods S1, ..., S8, a sustain pulse is alternately applied to the scan electrode Y and the sustain electrode Z to form wall charges in the address periods A1, ..., A8. Sustain discharge occurs in the discharge cells.
플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 서스테인 방전 구간(S1, ..., S8)내의 서스테인 방전 펄스 개수에 비례한다. 1 화상을 형성하는 하나의 프레임이, 8개의 서브필드와 256계조로 표현되는 경우에, 각 서브필드에는 차례대로 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128의 비율로 서로 다른 서스테인 펄스의 수가 할당될 수 있다. 만일 133계조의 휘도를 얻기 위해서는, 서브필드1 구간, 서브필드3 구간 및 서브필드8 구간 동안 셀들을 어드레싱하여 서스테인 방전하면 된다.The luminance of the plasma display panel is proportional to the number of sustain discharge pulses in the sustain discharge periods S1, ..., S8 occupied in the unit frame. When one frame forming one image is represented by eight subfields and 256 gradations, each subfield in turn has different sustains at a ratio of 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, and 128. The number of pulses can be assigned. In order to obtain luminance of 133 gradations, cells may be sustained by addressing the cells during the
각 서브필드에 할당되는 서스테인 방전 수는, APC(Automatic Power Control)단계에 따른 서브필드들의 가중치에 따라 가변적으로 결정될 수 있다. 즉, 도 3에서는 한 프레임을 8개의 서브필드로 분할하는 경우를 예로 들어 설명하였으나 본 발명은 그에 한정되지 아니하며, 한 프레임을 형성하는 서브필드의 수를 설계사양에 따라 다양하게 변형하는 것이 가능하다. 예를 들어, 한 프레임을 12 또는 16 서브필드 등과 같이, 8 서브필드 이상으로 분할하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시킬 수 있다.The number of sustain discharges allocated to each subfield may be variably determined according to weights of the subfields according to the APC (Automatic Power Control) step. That is, in FIG. 3, a case in which one frame is divided into eight subfields has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and the number of subfields forming one frame may be variously modified according to design specifications. . For example, a plasma display panel may be driven by dividing one frame into eight or more subfields, such as 12 or 16 subfields.
또한 각 서브필드에 할당되는 서스테인 방전 수는 감마특성이나 패널특성을 고려하여 다양하게 변형하는 것이 가능하다. 예컨대, 서브필드 4에 할당된 계조도를 8에서 6으로 낮추고, 서브필드 6 에 할당된 계조도를 32 에서 34 로 높일 수 있다.The number of sustain discharges allocated to each subfield can be variously modified in consideration of gamma characteristics and panel characteristics. For example, the gray level assigned to subfield 4 may be lowered from 8 to 6, and the gray level assigned to subfield 6 may be increased from 32 to 34.
도 4는 상기 분할된 하나의 서브필드에 대해, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 신호들에 대한 일실시예를 타이밍도로 도시한 것이다.4 is a timing diagram illustrating an embodiment of driving signals for driving a plasma display panel with respect to the divided subfield.
상기 서브필드는 스캔 전극들(Y) 상에 정극성 벽전하를 형성하고 서스테인 전극들(Z) 상에 부극성 벽전하를 형성하기 위한 프리 리셋(pre reset) 구간, 프리 리셋 구간에 의해 형성된 벽전하 분포를 이용하여 전 화면의 방전셀들을 초기화하기 위한 리셋(reset) 구간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스(address) 구간 및 선택된 방전셀들의 방전을 유지시키기 위한 서스테인(sustain) 구간을 포함한다.The subfield is a wall formed by a pre-reset section and a pre-reset section for forming positive wall charges on the scan electrodes Y and negative wall charges on the sustain electrodes Z. A reset section for initializing the discharge cells of the entire screen using the charge distribution, an address section for selecting the discharge cells, and a sustain section for maintaining the discharge of the selected discharge cells.
리셋 구간은 셋업(setup) 구간 및 셋 다운(setdown) 구간으로 이루어지며, 상기 셋업 구간에서는 모든 스캔 전극으로 상승 램프 파형(Ramp-up)이 동시 인가되어 모든 방전셀에서 미세 방전이 발생되고, 이에 따라 벽전하가 생성된다. 상기 셋다운 구간에는 상기 상승 램프 파형(Ramp-up)의 피크 전압보다 낮은 정극성 전압에서 하강하는 하강 램프파형(Ramp-down)이 모든 스캔 전극(Y)으로 동시에 인가되어 모든 방전셀에서 소거방전이 발생되고, 이에 따라 셋업 방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요 전하를 소거시킨다.The reset section includes a setup section and a setdown section. In the setup section, rising ramp waveforms (Ramp-up) are simultaneously applied to all scan electrodes to generate fine discharges in all discharge cells. Thus, wall charges are generated. In the set-down period, a falling ramp waveform (Ramp-down) falling at a positive voltage lower than the peak voltage of the rising ramp waveform (Ramp-up) is simultaneously applied to all the scan electrodes (Y), thereby eliminating discharge discharge in all the discharge cells. Generated, thereby eliminating unnecessary charges during wall charges and space charges generated by the setup discharges.
어드레스 구간에는 스캔 전극으로 부극성의 스캔 신호(scan)가 순차적으로 인가되고, 이와 동시에 상기 어드레스 전극(X)으로 정극성의 데이터 신호(data)가 인가된다. 이러한 상기 스캔 신호(scan)와 데이터 신호(data) 간의 전압 차와 상기 리셋 구간 동안 생성된 벽전압에 의해 어드레스 방전이 발생 되어 셀이 선택된다. 한편, 상기 셋다운 구간과 어드레스 구간 동안에 상기 서스테인 전극에는 서스테인 전압을 유지하는 신호가 인가된다.In the address period, a negative scan signal scan is sequentially applied to the scan electrode, and at the same time, a positive data signal data is applied to the address electrode X. The address discharge is generated by the voltage difference between the scan signal and the data signal and the wall voltage generated during the reset period, thereby selecting the cell. Meanwhile, a signal for maintaining a sustain voltage is applied to the sustain electrode during the set down period and the address period.
상기 서스테인 구간에는 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 펄스가 인가되어 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 면방전 형태로 서스테인 방전 이 발생된다.In the sustain period, a sustain pulse is alternately applied to the scan electrode and the sustain electrode to generate sustain discharge in the form of surface discharge between the scan electrode and the sustain electrode.
도 4에 도시된 구동 파형들은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 신호들에 대한 일실시예로서, 상기 도 4에 도시된 파형들에 의해 본 발명은 한정되지 아니한다. 예컨데, 상기 프리 리셋 구간이 생략될 수 있으며, 도 4에 도시된 구동 신호들의 극성 및 전압 레벨은 필요에 따라 변경이 가능하고, 상기 서스테인 방전이 완료된 후에 벽전하 소거를 위한 소거 신호가 서스테인 전극에 인가될 수도 있다. 또한, 상기 서스테인 신호가 스캔 전극(Y)과 서스테인(Z) 전극 중 어느 하나에만 인가되어 서스테인 방전을 일으키는 싱글 서스테인(single sustain) 구동도 가능하다.The driving waveforms shown in FIG. 4 are exemplary embodiments of signals for driving the plasma display panel according to the present invention, and the present invention is not limited to the waveforms shown in FIG. 4. For example, the pre-reset period may be omitted, and the polarity and the voltage level of the driving signals illustrated in FIG. 4 may be changed as necessary. After the sustain discharge is completed, an erase signal for erasing wall charge may be applied to the sustain electrode. May be authorized. In addition, the single sustain driving may be performed by applying the sustain signal to only one of the scan electrode (Y) and the sustain (Z) electrode to generate a sustain discharge.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 보드(board)의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것이다.FIG. 5 illustrates an embodiment of a configuration of a driving board for driving a plasma display panel.
도 5를 참조하면, 방열 프레임(30)은 패널의 배면에 설치되어 패널을 지지함과 아울러 패널에서 발생되는 열을 흡수하여 방출시킨다. 또한, 방열 프레임(30)의 배면에는 패널에 구동 신호들을 인가하는 인쇄 회로기판(40)이 설치된다.Referring to FIG. 5, the
인쇄 회로기판(40)은 패널의 어드레스 전극(미도시)에 구동 신호를 공급하는 어드레스 구동 회로(X/BD, 50), 패널의 스캔 전극(미도시)에 구동 신호를 공급하는 스캔 구동 회로(Y/BD, 60), 패널의 서스테인 전극(미도시)에 구동신호를 공급하는 서스테인 구동 회로(Z/BD, 70), 상기 구동 회로들을 제어하는 메인 컨트롤러(Ctrl/BD, 80)와, 각 구동 회로에 전원을 공급하는 파워 서플라이 유닛(PSU, 90)를 포함할 수 있다.The printed
어드레스 구동 회로(50)는 패널에 형성된 어드레스 전극(미도시)에 구동신호를 공급하여 패널(10)에 형성된 복수개의 방전셀(미도시) 중 방전되는 방전셀만을 선택한다.The
어드레스 구동 회로(50)는 싱글 스캔 방식 또는 듀얼 스캔 방식에 따라 패널의 상측과 하측 중 어느 하나 또는 양측 모두에 설치될 수 있다.The
어드레스 구동 회로(50)에는 상기 어드레스 전극에 인가되는 전류를 제어하도록 데이터 IC(미도시)가 설치되고, 상기 데이터 IC에서는 인가되는 전류를 제어하기 위해 스위칭이 발생되어 다량의 열이 발생될 수 있다. 따라서 어드레스 구동 회로(50)에는 상기 제어 과정에서 발생 된 발열을 해소하기 위해 히트싱크(100)가 설치될 수 있다.In the
도 5에 도시된 바와 같이, 스캔 구동 회로(60)는 메인 컨트롤러(80)와 연결되는 스캔 서스테인 보드(62)와, 스캔 서스테인 보드(62)와 패널(10)을 연결하는 스캔 드라이버 보드(64)를 포함할 수 있다.As shown in FIG. 5, the
스캔 드라이버 보드(64)는 본 실시예에서 상/하 2부분으로 나뉘어져 설치될 수 있으며, 도 5에 도시된 실시예와 달리 단수 개로 설치되거나 더 많은 복수 개로 설치될 수도 있다.The
스캔 드라이버 보드(64)에는 패널의 스캔 전극으로 구동 신호를 공급하는 스캔 IC(65)가 설치되고, 스캔 IC(65)는 상기 스캔 전극에 리셋, 스캔 및 서스테인 신호를 연속으로 인가할 수 있다.The
서스테인 구동 회로(70)는 패널의 서스테인 전극으로 구동 신호를 공급한다.The sustain
도 6은 스캔 구동회로 및 서스테인 구동회로의 구성에 대한 일실시예를 회로도로 도시한 것이다.6 is a circuit diagram showing an embodiment of the configuration of the scan driving circuit and the sustain driving circuit.
본 발명에 따른 스캔 구동 회로는 서스테인 구동부, 리셋 구동부 및 스캔IC를 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 서스테인 구동부는 서스테인 전압(Vs)을 패널(Cp)의 스캔 전극으로 인가하기 위해 턴온되는 Y_서스_업 스위치(Q3)와 스캔 전극에 인가되는 전압을 그라운드 전압으로 하강시키기 위해 턴온되는 Y_서스_다운 스위치(Q4)를 포함한다.The scan driving circuit according to the present invention may include a sustain driver, a reset driver and a scan IC. Referring to FIG. 6, the sustain driver lowers the voltage applied to the Y_sus_up switch Q3 and the scan electrode to the ground voltage to apply the sustain voltage Vs to the scan electrode of the panel Cp. Y-sus_down switch Q4 which is turned on.
리셋 구동부는 점진적으로 상승하는 셋업 신호를 스캔 전극에 공급하기 위해 턴온되는 셋_업 스위치(Q8), 부극성 전압(-Vy)와 연결되어 부극성 전압(-Vy)까지 점진적으로 하강하는 셋다운 신호를 스캔 전극에 공급하기 위해 턴온되는 셋_다운 스위치(Q9) 및 스캔 전극과 전류 패스 경로를 형성하는 패스 스위치(Q6)를 포함한다.The reset driver is connected to the set-up switch (Q8) and the negative voltage (-Vy), which are turned on to supply a gradually rising set-up signal to the scan electrode, and then gradually decreases to the negative voltage (-Vy). The set_down switch Q9 is turned on to supply a scan electrode to the scan electrode, and a pass switch Q6 forming a current path path with the scan electrode.
스캔 IC는 스캔 전압원(Vsc)과 연결되어 스캔 전극에 스캔 전압(Vsc)을 인가하기 위해 턴온되는 스캔_업 스위치(Q10), 스캔 전극에 그라운드 전압을 인가하기 위해 턴온되는 스캔_다운 스위치(Q11)를 포함한다.The scan IC is connected to the scan voltage source Vsc and the scan_up switch Q10 is turned on to apply the scan voltage Vsc to the scan electrode, and the scan_down switch Q11 is turned on to apply the ground voltage to the scan electrode. ).
서스테인 구동 회로는 서스테인 전압(Vs)을 패널(Cp)의 서스테인 전극으로 인가하기 위해 턴온되는 Z_서스_업 스위치(Q1)와 서스테인 전극에 공급되는 전압을 그라운드 전압으로 하강시키기 위해 턴온되는 Z_서스_다운 스위치(Q2)를 포함하여 구성된다.The sustain driving circuit is turned on to apply the sustain voltage Vs to the sustain electrode of the panel Cp and the Z_up switch Q1 and Z_ turned on to lower the voltage supplied to the sustain electrode to the ground voltage. It is configured to include a sus_down switch Q2.
도 6에 도시된 바와 같이, 서스테인 구동회로와 스캔 구동 회로 사이에 인던 터(L)가 연결되며, 인덕터(L)는 패널의 스캔 전극 또는 서스테인 전극에 서스테인 전압(Vs)을 공급하거나 제거할 때 패널의 커패시턴스(Cp)와 공진회로를 형성한다.As shown in FIG. 6, the inductor L is connected between the sustain driving circuit and the scan driving circuit, and the inductor L supplies or removes the sustain voltage Vs to the scan electrode or the sustain electrode of the panel. The capacitance Cp and the resonance circuit of the panel are formed.
또한, 인덕터와 서스테인 구동 회로 사이에 ER 스위치(Q5)가 연결되며, 서스테인 전압원(Vs)과 인덕터의 일단 사이에 다이오드가 연결된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 다이오드는 캐소드(cathod) 단자가 서스테인 전압원(Vs)에 연결되며, 애노드(anode) 단자가 ER 스위치(Q5)와 인덕터(L)의 접점에 연결되는 것이 바람직하다.In addition, an ER switch Q5 is connected between the inductor and the sustain driving circuit, and a diode is connected between the sustain voltage source Vs and one end of the inductor. As shown in FIG. 6, the diode has a cathode terminal connected to the sustain voltage source Vs and an anode terminal connected to the contact between the ER switch Q5 and the inductor L. As shown in FIG. .
도 7은 본 발명에 따른 스캔/서스테인 구동 회로의 구성에 대한 제1 실시예를 회로도로 도시한 것으로, 패널(Cp)의 스캔 전극과 서스테인 전극에 서스테인 전압을 공급하기 위한 구동 회로만을 도시한 것이다.FIG. 7 is a circuit diagram showing a first embodiment of the configuration of the scan / sustain driving circuit according to the present invention, and shows only a driving circuit for supplying a sustain voltage to the scan electrode and the sustain electrode of the panel Cp. .
도 7을 참조하면, 스캔/서스테인 구동 회로는 서스테인 전압(Vs)을 패널(Cp)의 스캔 전극으로 인가하기 위해 턴온되는 Y_sus_up 스위치 및 스캔 전극에 인가되는 전압을 그라운드 전압으로 하강시키기 위해 턴온되는 Y_sus_dn 스위치를 포함하며, 서스테인 전압(Vs)을 패널(Cp)의 서스테인 전극으로 인가하기 위해 턴온되는 Z_sus_up 스위치와 서스테인 전극에 공급되는 전압을 그라운드 전압으로 하강시키기 위해 턴온되는 Z_sus_dn 스위치를 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 7, the scan / sustain driving circuit includes a Y_sus_up switch turned on to apply the sustain voltage Vs to the scan electrode of the panel Cp, and Y_sus_dn turned on to lower the voltage applied to the scan electrode to the ground voltage. And a Z_sus_up switch which is turned on to apply the sustain voltage Vs to the sustain electrode of the panel Cp, and a Z_sus_dn switch which is turned on to lower the voltage supplied to the sustain electrode to the ground voltage.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 스캔/서스테인 구동 회로는 패널(Cp)과 병렬 연결된 인덕터(L)와 ER 스위치를 포함하고, 인덕터(L)와 ER 스위치의 접접과 서스테인 전압원(Vs) 사이에 연결된 다이오드(D1)을 포함한다.As shown in FIG. 7, the scan / sustain driving circuit according to the present invention includes an inductor L and an ER switch connected in parallel with the panel Cp, and the contact and the sustain voltage source Vs of the inductor L and the ER switch. ) Includes a diode (D1) connected between.
도 8은 도 7에 도시된 구동 회로의 스위칭 동작에 대한 일실시예를 타이밍도 로 도시한 것으로, 서스테인 구간에서의 스위칭 동작에 대한 일실시예를 나타내는 것이다.FIG. 8 is a timing diagram illustrating an embodiment of the switching operation of the driving circuit illustrated in FIG. 7, and illustrates an embodiment of the switching operation in the sustain period.
도 8을 참조하면, 스캔 전극 및 서스테인 전극으로의 서스테인 펄스 공급에 맞춰 Y_sus_up 스위치, Y_sus_dn 스위치, Z_sus_up 스위치 및 Z_sus_dn 스위치가 턴온 또는 턴오프된다. 또한, 상기 서스테인 구간 동안 ER 스위치는 턴온된 상태를 유지한다.Referring to FIG. 8, the Y_sus_up switch, the Y_sus_dn switch, the Z_sus_up switch, and the Z_sus_dn switch are turned on or off in accordance with the sustain pulse supply to the scan electrode and the sustain electrode. In addition, the ER switch is turned on during the sustain period.
도 7에 도시된 구동 회로에 있어, 서스테인 전극(Z)에 연속하여 높은 레벨의 전압, 예를 들어 서스테인 전압(Vs)이 공급되는 경우 ER 스위치가 턴오프되어 있더라도 ER 스위치의 바디 다이오드(body diode)를 통해 전류가 흘러 IL의 값이 매우 크게 된다. 즉, 서스테인 전극에 공급되는 전압이 장시간 높은 레벨의 전압값을 유지하는 경우, 인덕터가 형성된 제2 전류 경로를 통해 과전류가 흘러 출력 전압이 불안정해질 수 있다.In the driving circuit shown in FIG. 7, a body diode of the ER switch even if the ER switch is turned off when a high level voltage, for example, the sustain voltage Vs is supplied to the sustain electrode Z continuously. The current flows through) and the value of I L becomes very large. That is, when the voltage supplied to the sustain electrode maintains a high voltage level for a long time, an overcurrent flows through the second current path where the inductor is formed, and thus the output voltage may become unstable.
예를 들어, 서스테인 전극에 z-바이어스 전압이 걸려 게속하여 서스테인 전압이 서스테인 전극에 공급될 때, 인덕터가 형성된 제2 전류 경로를 통해 과전류가 흘러 어드레스 구간의 구동 신호가 불안정해질 수 있다.For example, when a sustain voltage is supplied to the sustain electrode due to the z-bias voltage applied to the sustain electrode, overcurrent flows through the second current path in which the inductor is formed, and thus the driving signal of the address period may become unstable.
도 9는 본 발명에 따른 에너지 회수 회로의 구성에 대한 제2 실시예를 회로도로 도시한 것으로, 상기에서 설명한 바와 같은 과전류 형성을 방지하기 위해 서로 다른 방향의 바디 다이오드를 가지는 스위치(ER1, ER2)를 인덕터(L) 양단에 각각 연결시킨 것이다.FIG. 9 is a circuit diagram illustrating a second embodiment of the configuration of the energy recovery circuit according to the present invention. In order to prevent the formation of overcurrent as described above, switches ER1 and ER2 having body diodes in different directions. Are connected to both ends of the inductor (L).
도 9를 참조하면, 인덕터(L)의 일단과 스캔 구동회로 사이에 ER1 스위치가 연결되며, 인덕터(L)의 타단과 서스테인 구동회로 사이에 ER2 스위치가 연결된다.9, an ER1 switch is connected between one end of an inductor L and a scan driving circuit, and an ER2 switch is connected between the other end of the inductor L and a sustain driving circuit.
상기 ER1 스위치 및 ER2 스위치는 서스테인 구간에만 턴온되며, 그 이외의 구간에서는 턴오프된 상태를 유지한다.The ER1 switch and the ER2 switch are turned on only in the sustain period, and remain turned off in the other periods.
ER1 스위치의 바디 다이오드와 ER2 스위치의 바디 다이오드 모두 캐소드 단이 인덕터(L)에 연결되어, 서로 반대방향으로 스위치에 연결되어 있다, 따라서 상기 두 바디 다이오드를 통해 전류가 흐를 수 없게 되어, ER1 스위치와 ER2 스위치가 턴온되는 서스테인 구간을 제외하고는 인덕터(L)가 형성된 제2 전류 경로를 통해 전류가 흐를 수 없게 된다.Both the body diode of the ER1 switch and the body diode of the ER2 switch have a cathode end connected to the inductor L and to the switch in opposite directions, so that no current can flow through the two body diodes. Except for the sustain period in which the ER2 switch is turned on, current cannot flow through the second current path in which the inductor L is formed.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although a preferred embodiment of the present invention has been described in detail above, those skilled in the art to which the present invention pertains can make various changes without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Accordingly, modifications to future embodiments of the present invention will not depart from the technology of the present invention.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 하나의 인덕터를 이용하여 스캔 및 서스테인 구동 에너지 회수 회로를 구성함으로써 패널 구동 효율을 향상시킬 수 있으며, 구동 회로의 출력 전압을 안정시켜 오방전을 방지할 수 있다.According to the plasma display device according to the present invention configured as described above, by configuring a scan and sustain drive energy recovery circuit using one inductor, it is possible to improve the panel drive efficiency, and to stabilize the output voltage of the drive circuit. Discharge can be prevented.
Claims (6)
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