KR20090048070A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20090048070A
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안양기
임종식
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다. 그 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 스캔 전극들에 구동신호를 공급하는 제1 구동부 및 상기 서스테인 전극들에 구동 신호를 공급하는 제2 구동부; 및 제1, 2 구동부의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 제1, 2 구동부로 출력하는 구동제어부를 포함하며, 구동 제어부는 제1 구동부로의 제어 신호 출력에 오류가 있는 경우 제2 구동부로의 제어 신호 출력을 중단시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 스캔 구동부와 서스테인 구동부 중 어느 하나로의 제어 신호 전송에 오류가 있는 경우 나머지로의 제어 신호 전송을 중단시킴으로써, 구동 회로의 손상을 방지하여 플라즈마 디스플레이 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
PDP, 스캔 구동 회로, 서스테인 구동 회로, 에너지 회수 회로

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display device thereof}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키는 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 격벽이 형성된 배면기판 및 이와 대향되는 전면기판 사이에 복수의 방전셀들이 형성되는 패널을 포함하고, 입력되는 영상 신호에 따라 상기 복수의 방전셀들을 선택적으로 방전시켜 상기 방전에 의해 발생하는 진공 자외선이 형광체를 발광시키도록 함으로써 영상을 디스플레이하는 장치이다.
영상의 효과적인 디스플레이를 위해, 플라즈마 디스플레이 장치는 일반적으로 입력되는 영상 신호를 처리하여 패널에 포함된 복수의 전극들에 구동 신호를 공급하는 구동부로 출력하는 구동 제어 장치를 포함한다.
상기 구동부 및 구동 제어 회로가 손상되는 경우 디스플레이 영상의 화질이 현저히 저하될 수 있으므로, 상기 회로가 안정적으로 동작할 수 있도록 하는 것이 필요하다.
본 발명의 기술적 과제는 플라즈마 디스플레이 패널에 구동 신호를 공급하기 위한 구동 회로들의 안정성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는, 상부기판에 형성되는 복수의 스캔전극들 및 서스테인전극들과 하부기판에 형성되는 복수의 어드레스전극들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널; 및 상기 복수의 전극들에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 상기 구동부는 상기 스캔 전극들에 구동신호를 공급하는 제1 구동부 및 상기 서스테인 전극들에 구동 신호를 공급하는 제2 구동부; 및 상기 제1, 2 구동부의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 제1, 2 구동부로 출력하는 구동제어부를 포함하며, 상기 구동 제어부는 상기 제1 구동부로의 제어 신호 출력에 오류가 있는 경우, 상기 제2 구동부로의 제어 신호 출력을 중단시키는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면, 2 개의 그룹으로 분할된 복수의 스캔 전극들을 다시 2 이상의 서브 그룹으로 나누어 분할 구동시키고, 서브 그룹별로 스캔 바이어스(scan bias) 전압을 가변시킴으로써, 패널의 고속 구동이 가능함과 동시에 벽전하 손실에 따른 어드레스 오방 전을 감소시킬 수 있으며, 그로 인해 디스플레이 영상의 화질을 개선할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명한다. 도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대한 일실시예를 사시도로 도시한 것이다.
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.
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 적층형이나 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 하부 유전체층(24)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층(23)이 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.
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.
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.
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.
또한, 형광체층(23)은 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.
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 라인들로 분할되어 구동되거나 순차적으로 구동될 수 있다.
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 상하 또는 좌우로 분할되어 구동될 수도 있다.
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.
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.
각 어드레스 구간(A1, ..., A8)에서는, 어드레스 전극(X)에 표시 데이터 신호가 인가되고, 각 스캔 전극(Y)에 상응하는 스캔 펄스가 순차적으로 인가된다.
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.
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.
각 서브필드에 할당되는 서스테인 방전 수는, APC(Automatic Power Control)단계에 따른 서브필드들의 가중치에 따라 가변적으로 결정될 수 있다. 즉, 도 3에 서는 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.
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.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 신호에 대한 일실시예를 타이밍도로 도시한 것이다.
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 포함할 수 있다.
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 셋 다운 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.
어드레스 구간에는 스캔 전극으로 부극성의 스캔 전압(Vsc)을 가지는 스캔 신호가 순차적으로 인가되고, 이와 동시에 상기 어드레스 전극(X)으로 정극성의 데이터 신호가 인가된다. 이러한 상기 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 상기 리셋 구간 동안 생성된 벽전압에 의해 어드레스 방전이 발생 되어 셀이 선택된다. 한편, 어드레스 방전의 효율을 높이기 위해, 상기 어드레스 구간 동안 서스테인 바이어스 전압(Vzb)이 서스테인 전극에 인가된다.
상기 어드레스 구간동안, 복수의 스캔 전극들(Y)은 2 이상의 그룹으로 나뉘어 그룹별로 순차적으로 스캔 신호들이 공급될 수 있으며, 상기 분할된 그룹들 각각은 다시 2 이상의 서브 그룹으로 나뉘어 상기 서브 그룹별로 순차적으로 스캔 신호들이 공급될 수 있다. 예를 들어 복수의 스캔 전극들(Y)은 제1 그룹 및 제2 그룹으로 분할되고, 상기 제1 그룹에 속하는 스캔 전극들에 스캔 신호들이 순차적으로 공급된 후, 상기 제2 그룹에 속하는 스캔 전극들에 스캔 신호들이 순차적으로 공급될 수 있다.
본 발명에 따른 일실시예로서 복수의 스캔 전극들(Y)은 패널 상에 형성된 위치에 따라 우수(even) 번째에 위치하는 제1 그룹과 기수(odd) 번째에 위치하는 제2 그룹으로 분할될 수 있으며, 또 다른 실시예로서 패널의 중심을 기준으로 상측에 위치하는 제1 그룹과 하측에 위치하는 제2 그룹으로 분할될 수 있다.
상기와 같은 방법에 의해 분할된 제1 그룹에 속하는 스캔 전극들을 다시 우수(even) 번째에 위치하는 제1 서브 그룹과 기수(odd) 번째에 위치하는 제2 서브 그룹으로 분할되거나, 상기 제1 그룹의 중심을 기준으로 상측에 위치하는 제1 서브 그룹과 하측에 위치하는 제2 그룹으로 분할될 수 있다.
서스테인 구간에는 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 전압(Vs)을 가지는 서스테인 펄스가 인가되어 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 면방전 형태로 서스테인 방전이 발생된다.
서스테인 구간에서 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 공급되는 복수의 서스테인 신호들 중 첫번째 서스테인 신호 또는 마지막 서스테인 신호의 폭은 나머지 서스테인 펄스의 폭보다 클 수 있다.
상기 서스테인 방전이 발생한 후, 어드레스 구간에서 선택된 온셀(ON cell)의 스캔 전극 또는 서스테인 전극에 남아있는 벽전하를 약한 방전을 발생시킴에 의해 소거시키는 소거 구간이 서스테인 구간 이후에 더 포함될 수 있다.
상기 소거 구간은 복수의 서브필드 전체 또는 그 중 일부의 서브필드에 포함될 수 있으며, 서스테인 구간에서 마지막 서스테인 펄스가 인가되지 않은 전극에 상기 약한 방전을 위한 소거 신호가 인가되는 것이 바람직하다.
상기 소거 신호는 점진적으로 증가하는 램프(ramp) 형태의 신호, 저전압 광폭 펄스(low-voltage wide pulse), 고전압 협폭 펄스(high-voltage narrow pulse), 기하급수적으로 증가하는 신호(exponential signal) 또는 half-sinusoidal pulse 등이 사용될 수 있다.
또한, 상기 약한 방전을 발생시키기 위해 스캔 전극 또는 서스테인 전극에 복수의 펄스가 순차적으로 인가될 수도 있다.
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.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 장치의 구성에 대한 일실시예를 도시한 것이다.
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 회로기판이 설치된다.
상기 인쇄 회로기판상에는, 패널의 어드레스 전극들에 구동 신호를 공급하는 어드레스 구동부(50), 패널의 스캔 전극들에 구동 신호를 공급하는 스캔구동부(60), 패널의 서스테인 전극들에 구동신호를 공급하는 서스테인구동부(70), 상기 구동 회로들을 제어하는 구동제어부(80) 및 각 구동 회로에 전원을 공급하는 파워 서플라이 유닛(PSU, 90)이 배치될 수 있다.
어드레스구동부(50)는 패널에 형성된 어드레스 전극들에 구동신호를 공급하여 패널에 형성된 복수개의 방전셀들 중 방전되는 방전셀만이 선택되도록 한다.
어드레스구동부(50)는 싱글 스캔 방식 또는 듀얼 스캔 방식에 따라 패널의 상측과 하측 중 어느 하나 또는 양측 모두에 설치될 수 있다.
어드레스구동부(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 어드레스구동부(50)에는 상기 제어 과정에서 발생 된 발열을 해소하기 위해 히트싱크(미도시)가 설치될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 스캔구동부(60)는 구동 제어부(80)와 연결되는 스캔 서스테인 보드(62) 및 스캔 서스테인 보드(62)와 패널을 연결하는 스캔 드라이버 보드(64)를 포함할 수 있다.
스캔 드라이버 보드(64)는 상측과 하측 2 부분으로 나뉘어져 설치될 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 달리 하나로 설치되거나 더 많은 복수 개로 설치될 수도 있다.
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.
서스테인구동부(70)는 패널의 서스테인 전극으로 구동 신호를 공급한다.
구동 제어부(80)는 메모리에 저장된 신호 처리 정보를 이용해 입력되는 영상 신호에 대해 소정의 신호 처리를 수행하여 어드레스 전극들에 공급될 데이터로 변환하며, 스캔 순서 등에 따라 상기 변환된 데이터를 정렬할 수 있다. 또한, 구동 제어부(80)는 어드레스구동부(50), 스캔구동부(60) 및 서스테인구동부(70)에 타이밍 컨트롤(timing control) 신호를 공급하여, 상기 구동 회로들의 구동 신호 공급 시점을 제어할 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이. 구동 제어부(80)와 스캔구동부(60) 사이 및 구동 제어부(80)와 서스테인구동부(70) 사이에 제어 신호 전송을 위한 케이블(81, 82)이 연결되어 있을 수 있다.
상기 케이블(81, 82)이 연결되어 있지 않는 등으로 인해 스캔구동부(60) 또는 서스테인구동부(70)로의 제어 신호 전송에 오류가 있는 경우, 패널이 정상적으로 동작하지 않을 수 있다.
또한, 스캔구동부(60)와 서스테인구동부(70) 중 어느 하나로의 제어 신호 전송에 오류가 있는 경우, 다른 구동부만이 동작하게 되는 문제가 있을 수 있다. 예를 들어, 구동 제어부(80)와 스캔구동부(60) 사이의 케이블(81)이 연결되어 있지 않은 경우 서스테인구동부(70)만이 구동 제어부(80)로부터 제어 신호를 입력받게 되며, 그에 따라 서스테인구동부(70)에서 하드 스위칭(hard switching)이 발생하여 그에 포함된 회로가 손상되는 문제가 발생할 수 있다.
도 6은 플라즈마 디스플레이 장치에 구비되는 구동 제어부의 개략적인 구성에 대한 일실시예를 블록도로 도시한 것으로, 도시된 구동 제어부는 신호처리 부(100), 플래시메모리(110), 타이밍제어부(120), 데이터정렬부(130), 데이터구동부(140)를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 VSC보드(미도시)를 구비할 수 있으며, 상기 VSC보드(미도시)는 입력되는 영상 신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 디스플레이 가능하도록 처리하여 상기 제어부로 공급한다. 예컨데, 상기 VSC보드(미도시)는 입력되는 영상 신호를 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 해상도에 맞추어 스케일링(scaling) 한다.
신호처리부(100)는 상기 VSC보드(미도시)로부터 입력되는 영상 신호에 대해 소정의 신호 처리를 수행하여 영상 신호를 디스플레이할 데이터로 변환시킨다. 신호처리부(100)의 상기 신호 처리를 위한 신호 처리 정보들은 플래시메모리(110)에 저장되어 있으며, 상기 플래시메모리(110)는 EEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory) 인 것이 바람직하다.
타이밍제어부(120)는 수직/수평 동기 신호(H,V)를 입력받아 패널(160)의 구동 구간을 제어하는 타이밍 제어신호를 생성하고, 상기 생성된 타이밍 제어신호를 데이터정렬부(130) 및 스캔/서스테인구동부(150)로 출력하여 패널(160)에 공급되는 구동 신호들의 타이밍을 제어한다.
타이밍제어부(120)가 상기 타이밍 제어신호를 생성하기 위해 필요한 구동 타이밍 관련 정보들, 예를 들어 패널(160)이 분할 구동되는 각 구간들의 길이, 상기 각 구간들의 타입(A 또는 B) 등은 플래시메모리(110)에 저장된다. 타이밍제어부(120)는 플래시메모리(110)로부터 상기 저장된 구동 타이밍 정보를 전송받아, 상 기 전송된 구동 타이밍 정보와 상기 수직/수평 동기 신호(H,V)를 이용하여 상기 타이밍 제어신호를 생성한다.
데이터정렬부(130)는 신호처리부(100)에서 처리된 데이터와 타이밍제어부(120)에서 생성된 타이밍 제어신호를 입력받아 스캔 순서에 맞추어 데이터를 정렬한다.
데이터구동부(140)는 상기 정렬된 데이터를 이용해 어드레스 전극 구동 신호를 생성하여 패널(160)의 어드레스 전극(미도시)에 인가한다.
스캔/서스테인구동부(150)는 타이밍제어부(120)로부터 입력되는 타이밍 제어신호를 이용해 스캔 전극과 서스테인 전극의 구동 신호를 생성하여 패널(160)의 스캔 전극(미도시)과 서스테인 전극(미도시)에 인가한다.
도 7은 본 발명에 따른 구동 장치의 구성에 대한 제1 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, 구동 제어부(200)는 스캔 구동부(210) 및 서스테인 구동부(220)로 출력될 제어 신호들을 생성하는 제어신호생성부(201), 상기 생성된 제어 신호를 스캔 구동부(210) 및 서스테인 구동부(220)로 각각 출력하는 제1, 2 버퍼(202, 203)를 포함할 수 있다.
제1 버퍼(202)는 구동 제어부(200)로부터 서스테인 구동부(220)로의 제어 신호 출력에 오류가 있는지 여부에 대한 정보를 가지는 신호를 입력받고, 상기 입력된 신호에 따라 스캔 구동부(210)로의 제어 신호 출력을 제어한다. 즉, 상기 입력된 신호에 따라 구동 제어부(200)로부터 서스테인 구동부(220)로의 제어 신호 출력 에 오류가 있는 경우, 제1 버퍼(202)는 서스테인 구동부(220)로의 제어 신호 출력을 중단시킨다.
또한, 제2 버퍼(203)는 구동 제어부(200)로부터 스캔 구동부(210)로의 제어 신호 출력에 오류가 있는지 여부에 대한 정보를 가지는 신호를 입력받고, 상기 입력된 신호에 따라 서스테인 구동부(220)로의 제어 신호 출력을 제어한다. 즉, 상기 입력된 신호에 따라 구동 제어부(200)로부터 스캔 구동부(210)로의 제어 신호 출력에 오류가 있는 경우, 제2 버퍼(203)는 스캔 구동부(210)로의 제어 신호 출력을 중단시킨다.
도 8은 본 발명에 따른 구동 장치의 구성에 대한 제2 실시예를 블록도로 도시한 것이다.
도 8을 참조하면, 구동 제어부(300)와 스캔 구동부(310)는 제1 케이블(330)을 이용해 연결되어 있으며, 구동 제어부(300)와 서스테인 구동부(320)는 제2 케이블(340)을 이용해 연결되어 있다.
또한, 제2 버퍼(303)의 버퍼 제어 신호 입력단(OE)과 스캔 구동부(310)가 상기 제1 케이블(330)을 통해 연결되고, 제1 버퍼(302)의 버퍼 제어 신호 입력단(OE)과 서스테인 구동부(320)가 상기 제2 케이블(340)을 통해 연결될 수 있다.
제1, 2 버퍼(302, 303)는 제어 신호 입력단(OE)에 하이 레벨 전압을 가지는 버퍼 제어 신호가 입력되는 경우 제어 신호 생성부(301)에서 생성된 제어 신호는 스캔 구동부(310) 또는 서스테인 구동부(320)로 출력하지 않는다. 제어 신호 입력단(OE)에 입력되는 버퍼 제어 신호가 로우 레벨 전압을 가지는 경우, 제1, 2 버 퍼(302, 303)는 스캔 구동부(310) 또는 서스테인 구동부(320)로 상기 제어 신호를 출력한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 구동 제어부(300)는 풀업 저항(305, 306)을 포함할 수 있다.
풀업 저항(305, 306)은 각각 제2 버퍼(303)와 스캔 구동부(310) 사이 연결라인 및 제1 버퍼(302)와 서스테인 구동부(320) 사이 연결라인에 병렬 연결될 수 있다. 또한, 상기 연결라인들의 일단은 제1, 2 버퍼(302, 303)의 제어 신호 입력단에 연결되며, 상기 연결라인들의 타단은 그라운드에 연결될 수 있다.
상기와 같은 구성에 의해, 구동 제어부(300)와 스캔 구동부(310) 사이에 제1 케이블(330)이 연결되지 않은 경우 풀업 저항(305)에 의해 제2 버퍼(303)의 제어 신호 입력단(OE)에 하이 레벨 전압을 가지는 버퍼 제어 신호가 입력되고, 그에 따라 제2 버퍼(303)를 통한 서스테인 구동부(320)로의 제어 신호 출력이 중단된다.
또한, 구동 제어부(300)와 서스테인 구동부(320) 사이에 제2 케이블(340)이 연결되지 않은 경우 풀업 저항(306)에 의해 제1 버퍼(302)의 제어 신호 입력단(OE)에 하이 레벨 전압을 가지는 버퍼 제어 신호가 입력되고, 그에 따라 제1 버퍼(302)를 통한 스캔 구동부(310)로의 제어 신호 출력이 중단된다.
도 9는 플라즈마 디스플레이 장치에 구비되는 에너지 회수 회로의 구성에 대한 일실시예를 회로도로 도시한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 스캔 전극 및 서스테인 전극에 공급된 에너지를 회수하여 저장하는 소스 커패시터(C) 및 상기 소스 커패시터와 공진회로를 형성하 는 인덕터(L)를 이용해 에너지 회수 회로를 구성하여 패널 구동에 소모되는 전력을 감소시킬 수 있다.
이 때, 에너지 회수 회로의 구성하는 소자의 개수를 감소시키기 위해 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극으로부터 에너지 회수 및 공급을 제어하는 스위치(ER)를 하나로 공통 구성할 수 있다.
이 때, 스캔구동부와 서스테인구동부 중 어느 하나로의 제어 신호 전송에 오류가 있게 되면, 제어 신호가 전송되는 구동부에서 하드 스위칭(hard switching)이 발생할 수 있다.
따라서 도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 스캔구동부와 서스테인구동부 중 어느 하나로의 제어 신호 전송에 오류가 있는 경우 나머지로의 제어 신호 전송도 중단시킴으로써, 상기와 같은 하드 스위칭에 의한 회로 손상을 방지할 수 있다.
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.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대한 일실시예를 나타내는 사시도이다.
도 2 는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치에 대한 일실시예를 도시한 도면이다.
도 3은 하나의 프레임(frame)을 복수의 서브필드(subfield)로 나누어 플라즈마 디스플레이 패널을 시분할 구동시키는 방법에 대한 일실시예를 나타내는 타이밍도이다.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 신호의 파형에 대한 일실시예를 나타내는 타이밍도이다.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동 장치의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 플라즈마 디스플레이 장치에 구비되는 구동 제어부의 개략적인 구성에 대한 일실시예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 구동 장치의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 구동 장치의 구성에 대한 제2 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 9는 플라즈마 디스플레이 장치에 구비되는 에너지 회수 회로의 구성에 대한 일실시예를 나타내는 회로도이다.
내지 도 9는 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔 전극들을 2개의 그룹으로 나누어 구동시키는 방법에 대한 실시예들을 나타내는 타이밍도이다.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 스캔 전극들을 2 이상의 그룹으로 나누어 구동시키는 방법에 대한 실시예들을 나타내는 타이밍도이다.
도 12 내지 도 15는 스캔 전극들을 4개의 그룹으로 나누어 구동시키는 방법에 대한 실시예들을 나타내는 타이밍도이다.

Claims (6)

  1. 상부기판에 형성되는 복수의 스캔전극들 및 서스테인전극들과 하부기판에 형성되는 복수의 어드레스전극들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널; 및 상기 복수의 전극들에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 구동부는 상기 스캔 전극들에 구동신호를 공급하는 제1 구동부 및 상기 서스테인 전극들에 구동 신호를 공급하는 제2 구동부; 및 상기 제1, 2 구동부의 동작을 제어하기 위한 제어 신호를 생성하여 상기 제1, 2 구동부로 출력하는 구동제어부를 포함하며,
    상기 구동 제어부는 상기 제1 구동부로의 제어 신호 출력에 오류가 있는 경우, 상기 제2 구동부로의 제어 신호 출력을 중단시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동 제어부는 상기 제1 구동부로 출력될 제어 신호들을 저장하는 제1 버퍼 및 상기 제2 구동부로 출력될 제어 신호들을 저장하는 제2 버퍼를 포함하고,
    상기 제2 버퍼는 상기 제1 구동부와 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 버퍼와 상기 제1 구동부 사이의 연결라인과 병렬 연결되는 풀업 저항을 포함하는 것을 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제2 버퍼와 상기 제1 구동부 사이 연결라인의 일단은 접지되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 버퍼와 상기 제1 구동부가 연결되지 않은 경우, 상기 제2 버퍼로 입력되는 버퍼 제어 신호가 하이 레벨 전압을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1, 2 구동부는 상기 패널로부터의 에너지 회수 및 공급을 제어하기 위한 스위치를 공통으로 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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