KR100793064B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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안성용
윤원식
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것으로, 제 3 전극이 4095개이고, 256개의 채널을 갖는 데이터 구동부를 사용함으로써 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하면서 제조 단가를 저감시키는 효과가 있다.
이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 전극에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극들과 제 2 전극들이 형성되는 전면 기판과, 제 1 전극들 및 제 2 전극들과 교차하는 제 3 전극들이 형성되는 후면 기판 및 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함하고, 유효 영역(Active Area)에서의 제 3 전극의 개수는 4095개이고, 구동부는 제 3 전극들에 연결되는 채널(Channel)들을 구비한 복수의 데이터 구동부를 포함하고, 하나의 데이터 구동부는 256개의 채널을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면.
도 2a 내지 도 2b는 데이터 구동부에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 설명하기 위한 도면.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 제 3 전극에 대해 설명하기 위한 도면.
도 5는 제 3 전극과 채널의 연결에 대해 설명하기 위한 도면.
도 6은 제 3 전극과 256개의 채널을 갖는 데이터 구동부의 연결 상태를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면.
도 8은 영상 프레임에 포함되는 서브필드에서의 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 번호의 설명>
100 : 플라즈마 디스플레이 패널 110 : 구동부
120 : 데이터 구동부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함할 수 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 형성된다. 구동부는 전극을 통해 방전 셀로 구동 신호를 공급한다.
그러면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 신호에 의해 방전이 발생한다. 여기서, 방전 셀 내에서 구동 신호에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 자외선(Ultraviolet rays) 등의 광을 발생하고, 이러한 자외선 등의 광이 방전 셀 내에 형성된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
본 발명의 일실시예는 후면 기판에 형성되는 제 3 전극의 개수를 조절하여 16 : 9 화면 비율을 구현하면서 이와 함께 제조 단가를 저감시키는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 전극에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극들과 제 2 전극들이 형성되는 전면 기판과, 제 1 전극들 및 제 2 전극들과 교차하는 제 3 전극들이 형성되는 후면 기판 및 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽을 포함하고, 유효 영역(Active Area)에서의 제 3 전극의 개수는 4095개이고, 구동부는 제 3 전극들에 연결되는 채널(Channel)들을 구비한 복수의 데이터 구동부를 포함하고, 하나의 데이터 구동부는 256개의 채널을 포함한다.
또한, 데이터 구동부의 개수는 총 16개이다.
또한, 방전 셀은 적색(Red) 방전 셀, 녹색(Green) 방전 셀 및 청색(Blue) 방전 셀을 포함하고, 적색 방전 셀, 녹색 방전 셀 및 청색 방전 셀의 개수는 각각 1365개이다.
또한, 제 1 전극들 또는 제 2 전극들 중 적어도 하나의 개수는 768개이다.
또한, 유효 영역의 외곽에는 더미 영역(Dummy Area)이 배치되고, 제 3 전극들 중 일부는 상기 더미 영역에 배치된다.
또한, 더미 영역에 배치되는 제 3 전극은 채널과 연결되지 않는다.
또한, 데이터 구동부는 스위칭 동작(Switching) 동작으로 제 3 전극에 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이브 집적회로부와, 데이터 드라이브 집적회로부가 안착되고, 채널이 형성되는 연성 기판을 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(110)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전극을 포함한다. 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 나란한 제 1 전극(Y1~Yn)과 제 2 전극(Z1~Zn)을 포함하고, 아울러 제 1 전극 및 제 2 전극과 교차하는 제 3 전극(X1~Xm)을 포함한다.
구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전극에 구동 신호를 공급한다. 아울러, 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제 3 전극(X1~Xm)들에 연결되는 채널(Channel)들을 구비한 복수의 데이터 구동부(120)를 포함한다.
여기, 도 1에서는 구동부(110)가 하나의 보드(Board) 형태로 이루어지는 경우만 도시하고 있지만, 본 발명에서 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 전극에 따라 복수개의 보드 형태로 나누어지는 것도 가능하다.
예를 들면, 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제 1 전극을 구동시키는 제 1 구동부(미도시)와, 제 2 전극을 구동시키는 제 2 구동부와, 제 3 전극을 구동시키는 제 3 구동부(미도시)로 나누어질 수 있는 것이다. 이러한 제 3 구동부는 데이터 구동부(120)를 포함할 수 있다.
다음, 도 2a 내지 도 2b는 데이터 구동부에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 2a를 살펴보면 데이터 구동부(120)는 스위칭 동작(Switching) 동작으로 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제 3 전극에 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이브 집적회로부(220)와, 데이터 드라이브 집적회로부(220)가 안착되고, 채널(미도시)이 형성되는 연성 기판(210)을 포함한다. 아울러, 데이터 구동부(120)는 커넥터(Connector, 230)와 구동 보드(Board, 240)를 더 포함할 수 있다.
이러한, 데이터 구동부(120)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 배면에 배치되는 방열 프레임(200)의 배면에 배치되거나 또는 측면에 배치될 수 있다.
연성 기판(210)에 형성된 채널(미도시)이 다음 도 2b와 같이 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성되는 제 3 전극(미도시)에 연결된다. 또한, 연성 기판(210)의 일부는 커넥터(230)에 연결될 수 있다.
그러면, 도시하지는 않았지만 방열 프레임(200)의 배면에 배치되는 다른 구동 장치들이 공급하는 다양한 신호가 연성 기판(210)에 배치되는 데이터 드라이브 집적회로부(220)에 공급될 수 있고, 이에 따라 데이터 드라이브 집적회로부(220)가 스위칭 동작으로 제 3 전극에 데이터 신호를 공급할 수 있게 된다.
다음, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극(302, Y)과 제 2 전극(303, Z)이 형성되는 전면 기판(100a)과, 전술한 제 1 전극(302) 및 제 2 전 극(303)과 교차하는 제 3 전극(313, X)이 형성되는 후면 기판(100b)이 합착되어 이루어진다.
제 1 전극(302)과 제 2 전극(303)이 형성된 전면 기판(100a)에는 제 1 전극(302)과 제 2 전극(303)을 덮도록 유전체 층, 예컨대 상부 유전체 층(304)이 형성될 수 있다.
상부 유전체 층(304)은 제 1 전극(302) 및 제 2 전극(303)의 방전 전류를 제한하며 제 1 전극(302)과 제 2 전극(303)간을 절연시킬 수 있다.
상부 유전체 층(304)이 형성된 전면 기판(100a)에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(305)이 형성될 수 있다. 이러한 보호 층(305)은 산화마그네슘(MgO) 재질을 포함할 수 있다. 이러한 보호층(305)은 예를 들면 산화마그네슘(MgO) 재료를 상부 유전체 층(304) 상부에 증착하는 방법 등을 통해 형성될 수 있다.
한편, 후면 기판(100b) 상에는 전극, 예컨대 제 3 전극(313)이 형성되고, 이러한 제 3 전극(313)이 형성된 후면 기판(100b)의 상부에는 제 3 전극(313)을 덮도록 유전체 층, 예컨대 하부 유전체 층(315)이 형성될 수 있다.
이러한, 하부 유전체 층(315)은 제 3 전극(313)을 절연시킬 수 있다.
이러한 하부 유전체 층(315)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(312)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(301)과 후면 기판(311)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 방전 셀 등이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에서의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 하나의 폭이 다른 방전 셀의 폭과 다르게 할 수도 있다.
예컨대, 적색(R) 방전 셀의 폭이 가장 작고, 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭을 적색(R) 방전 셀의 폭보다 크게 할 수 있다.
여기서, 녹색(G) 방전 셀의 폭은 청색(B) 방전 셀의 폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
이와 같이, 형성하게 되면 방전 셀 내에 형성되는 후술될 형광체 층(314)의 폭도 방전 셀의 폭에 관련하여 변경된다. 예를 들면, 청색(B) 방전 셀에 형성되는 청색(B) 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 형성되는 적색(R) 형광체 층의 폭보다 넓고, 아울러 녹색(G) 방전 셀에 형성되는 녹색(G) 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 형성되는 적색(R) 형광체 층의 폭보다 넓을 수 있다.
그러면, 구현되는 영상의 색온도 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 도 3에 도시된 격벽(312)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 격벽(312)은 제 1 격벽(312b)과 제 2 격벽(312a)을 포함하고, 여기서, 제 1 격벽(312b)의 높이와 제 2 격벽(312a)의 높이가 서로 다른 차등형 격벽 구조, 제 1 격벽(312b) 또는 제 2 격벽(312a) 중 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 제 1 격벽(312b) 또는 제 2 격벽(312a) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(312b)의 높이가 제 2 격벽(312a)의 높이보다 더 낮을 수 있다. 아울러, 채널형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(312b)에 채널이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전 셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 여기 도 3에서는 후면 기판(100b)에 격벽(312)이 형성된 경우만을 도시하고 있지만, 격벽(312)은 전면 기판(100a) 또는 후면 기판(100b) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
여기서, 격벽(312)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(312)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(314)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 어느 하나의 방전 셀에서의 형광체 층(314)의 두께가 다른 방전 셀과 상이할 수 있다. 예를 들면, 녹색(G) 방전 셀의 형광체 층, 즉 녹색(G) 형광체 층 또는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 청색(B) 형광체 층의 두께가 적색(R) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 적색(R) 형광체 층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 녹색(G) 형광체 층의 두께는 청색(B) 형광체 층의 두께와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 이상에서 설명한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 여기 이상의 설명에서는 번호 304의 상부 유전체 층 및 번호 315의 하부 유전체 층이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 이러한 상부 유전체 층 및 하부 유전체 층 중 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
아울러, 번호 312의 격벽으로 인한 외부 광의 반사를 방지하기 위해 격벽(312)의 상부에 외부 광을 흡수할 수 있는 블랙 층(미도시)을 더 형성할 수도 있다.
또한, 격벽(312)과 대응되는 전면 기판(100a) 상의 특정 위치에 또 다른 블랙 층(미도시)이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 후면 기판(100b) 상에 형성되는 제 3 전극(313)은 폭이나 두께가 실질적으로 일정할 수도 있지만, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서 의 폭이나 두께와 다를 수도 있을 것이다. 예컨대, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 그것보다 더 넓거나 두꺼울 수 있을 것이다.
다음, 도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 제 3 전극에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널에는 영상이 표시되는 유효 영역(Active Area, 410)과 영상 표시에 기여하지 않는 더미 영역(Dummy Area, 400)이 포함될 수 있다. 여기서, 유효 영역(410)은 구동 시 소정의 가시광선이 발생하여 영상이 표시되는 영역으로서, 그 구조는 앞선 도 3에서 상세히 설명한 바와 같다.
이러한, 유효 영역(410)에 형성되는 제 3 전극(X1~X4095)의 개수는 4095개 이다.
여기서, 전면 기판(미도시)과 후면 기판(미도시)의 사이에 형성되는 방전 셀이 적색(Red) 방전 셀, 녹색(Green) 방전 셀 및 청색(Blue) 방전 셀을 포함한다고 가정하자. 이러한 경우에 하나의 방전 셀에 하나의 제 3 전극이 지나는 구조에서는 적색 방전 셀, 녹색 방전 셀 및 청색 방전 셀의 개수는 각각 1365개 이다. 이에 따라, 유효 영역(410)에서 가로 방향, 즉 제 3 전극의 배열 방향으로 배치되는 화소(Pixel)의 개수가 1365개인 것이다.
아울러, 유효 영역(410)에 형성되는 제 1 전극들(Y1~Y768) 또는 제 2 전극들(Z1~Z768) 중 적어도 하나의 개수는 768개이다. 이에 따라, 유효 영역(410)에서 세로 방향, 즉 제 1 전극 또는 제 2 전극의 배열 방향으로 배치되는 화소의 개수가 768개인 것이다.
이에 따라, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 해상도는 1365×768로서, 16 : 9 화면 비율을 구현하는 WXGA(Wide Extended Graphics Array)급일 수 있다.
한편, 유효 영역(410)의 외곽에 더미 영역(Dummy Area, 400)이 배치될 수 있다. 이러한 더미 영역(400)은 유효 영역(410)의 구조적 안정성을 확보하거나 또는 유효 영역에서의 동작 안정성을 확보하기 위해 형성될 수 있다.
이러한, 더미 영역(400)에도 제 3 전극(XD1~XDb)이 배치될 수 있다. 더미 영역(400)은 영상 표시에 기여하지 않는 영역이기 때문에 데이터 신호를 공급할 필요가 없다. 이에 따라, 더미 영역(400)에 배치되는 제 3 전극(XD1~XDb)은 채널과 연결되지 않을 수 있다.
또한, 도 4에서는 유효 영역(410)에서만 제 1 전극과 제 2 전극이 형성되는 것으로 도시하고 있지만, 더미 영역(400)에도 적어도 하나의 제 1 전극 또는 제 2 전극이 형성될 수 있다.
다음, 도 5는 제 3 전극과 채널의 연결에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 살펴보면, 데이터 구동부는 연성 기판(210)을 포함하고, 아울러 연성 기판(210)에 배치되는 데이터 드라이브 집적회로부(220)를 포함할 수 있다.
연성 기판(210)에는 채널(500)들이 형성될 수 있다. 이러한, 연성 기판(210)이 후면 기판(100b)에 부착되어 연성 기판(210)의 채널(500)과 제 3 전극(313)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 데이터 드라이브 집적회로부(220)와 제 3 전극(313)이 채널(500)을 통해 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 연성 기판(210)이 후면 기판(100b)에 부착할 때는 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film)을 사용하여 연성 기판(210)을 후면 기판(100b)에 부착할 수 있다.
연성 기판(210)에서 채널(500)들은 서로 d의 간격을 사이에 두고 배치될 수 있다.
아울러, 연성 기판(210)에는 앞선 도 2a 내지 도 2b에서 설명한 번호 240의 구동 보드와 데이터 드라이브 집적회로부(220)를 전기적으로 연결하는 전송 라인(510)이 형성될 수 있다.
여기서, 하나의 데이터 구동부에 구비되는 채널(500)의 개수는 256개 이다. 예를 들면, 하나의 연성 기판(210)에 형성되는 채널(500)의 개수는 256개인 것이다.
그러면, 하나의 연성 기판(210)에 하나의 데이터 드라이브 집적회로부(220)가 배치된다고 가정하면, 하나의 데이터 드라이브 집적회로부(220)의 출력도 256개 일 수 있다.
여기, 도 5에서는 하나의 연성 기판(210)에 하나의 데이터 드라이브 집적회로부(220)가 배치되는 경우만을 도시하고 있지만, 이와는 다르게 하나의 연성 기판(210)에 복수의 데이터 드라이브 집적회로부(220)가 배치되는 것도 가능한 것이다.
다음, 도 6은 제 3 전극과 256개의 채널을 갖는 데이터 구동부의 연결 상태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유효 영역(410)에 형성된 4095개의 제 3 전극에 데이터 신호를 공급하기 위해 총 16개의 데이터 구동부(600a ~ 600p)가 필요하다.
여기서, 데이터 구동부(600a ~ 600p)가 각각 256개의 채널을 포함하기 때문에 총 16개의 데이터 구동부(600a ~ 600p)가 포함하는 채널의 개수는 256×16 = 4096개이다.
따라서 16개의 데이터 구동부(600a ~ 600p)로 플라즈마 디스플레이 패널의 유효 영역에 형성된 4095개의 제 3 전극에 데이터 신호를 공급할 수 있다.
예를 들면, 제 1 데이터 구동부(600a)는 제 1 채널(CH 1)부터 제 256 채널(CH 256)을 포함하고, 이러한 제 1 채널(CH 1)부터 제 256 채널(CH 256)이 각각 첫 번째 제 3 전극(X1)부터 256번째 제 3 전극(X256)에 연결된다.
이러한 방식으로, 제 16 데이터 구동부(600p)는 제 3840 채널(CH 3840)부터 제 4096 채널(CH 4096)을 포함하고, 여기서 제 3840 채널(CH 3840)부터 제 4095 채널(CH 4095)이 각각 3840번째 제 3 전극(X3840)부터 4095번째 제 3 전극(X4095)에 연결된다. 아울러, 제 16 데이터 구동부(600p)의 마지막 채널, 즉 제 4096 채널(CH 4096)은 제 3 전극과 연결되지 않을 수 있다. 예를 들면, 제 4096 채널(CH 4096)은 플로팅(Floating) 상태일 수 있다.
한편, 하나의 데이터 구동부가 192채널을 구비하는 경우를 가정하자.
이러한 경우에 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하기 위해 1366×768의 해상도를 사용하기 위해서는 22개의 데이터 구동부가 필요하다.
보다 상세히 설명하면, 1366×768의 해상도를 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널은 유효 영역에서 제 3 전극의 개수가 4098개이고, 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나의 개수가 768개이다. 여기서, 192채널을 갖는 데이터 구동부가 21개인 경우에는 총 채널의 개수가 192×21 = 4032개가 되어 채널의 수가 부족하게 된다. 따라서 데이터 구동부가 최소한 22개가 필요하다. 이러한 경우, 총 채널의 개수는 192×22 = 4224개 되고, 이에 따라, 불필요한 채널이 4224 - (1366×3), 즉 4244 - 4098 = 126개가 됨으로써 126개의 채널이 낭비됨으로써 제조 단가가 상승하게 된다.
또한, 하나의 데이터 구동부가 192채널을 구비하는 경우에 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하기 위해×768의 해상도를 사용하기 위해서도 총 22개의 데이터 구동부가 필요하다.
이러한 경우, 총 채널의 개수는 192×22 = 4224개 되고, 이에 따라, 불필요한 채널이 4224 -×3), 즉 4224 - 4095 = 129개가 됨으로써 129개의 채널이 낭비됨으로써 제조 단가가 상승하게 된다.
한편, 하나의 데이터 구동부가 256채널을 구비하는 경우를 가정하자.
이러한 경우에 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하기 위해 1366×768의 해상도를 사용하기 위해서는 17개의 데이터 구동부가 필요하다.
이러한 경우, 총 채널의 개수는 256×17 = 4352개 되고, 이에 따라, 불필요한 채널이 4253 - (1366×3), 즉 4253 - 4098 = 254개가 됨으로써 254개의 채널이 낭비됨으로써 제조 단가가 상승하게 된다.
아울러, 이러한 경우에는 채널 간의 간격이 과도하게 작아짐으로 인해 데이터 구동부의 채널과 제 3 전극의 연결 공정 시 작업성이 악화될 수 있다. 이에 따라, 불량률이 증가하여 제조 단가가 상승할 수 있다.
반면에, 본 발명의 일실시예와 같이 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하기 위해 1365×768의 해상도를 사용한다면 16개의 데이터 구동부만으로 충분하다. 다르게 표현하면, 제 3 전극의 개수를 4095개로 설정하게 되면 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하기 위해 16개의 데이터 구동부만 구비하면 된다.
보다 자세히 설명하면, 이러한 경우 총 채널의 개수는 256×16 = 4096개 되고, 이에 따라, 불필요한 채널이 4096 - (1365×3), 즉 4096 - 4095 = 1개가 된다. 또한, 앞서 설명한 256채널 데이터 구동부를 이용하여 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하기 위해 1366×768의 해상도를 사용하는 경우에 비해 1개의 데이터 구동부를 더 적게 사용할 수 있다.
이에 따라, 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하면서도 제조 단가를 낮출 수 있다.
아울러, 이러한 경우에는 앞선 도 5의 d와 같은 채널 간의 간격을 충분히 넓게 확보할 수 있다. 이에 따라, 데이터 구동부의 채널과 제 3 전극의 연결 공정 시 작업성이 개선될 수 있고, 불량률을 낮출 수 있다.
다음, 도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 영상 프레임은 발광횟수가 다른 복수의 서브필드로 나누어질 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만 복수의 서브필드 중 하나 이상의 서브필드는 다시 방전 셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(Reset Period), 방전될 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)으로 나누어 질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 예컨대 하나의 영상 프레임은, 도 7과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어질 수 있다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 신호의 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 서브필드 에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 영상을 구현하기 위해, 예컨대 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 영상 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 영상 프레임을 사용하는 것이다. 이러한 경우에 하나의 영상 프레임의 길이(T)는 1/60 초, 즉 16.67ms일 수 있다.
여기, 도 7에서는 하나의 영상 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 7에서는 하나의 영상 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
다음, 도 8은 영상 프레임에 포함되는 서브필드에서의 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, 초기화를 위한 리셋 기간의 셋업(Set-Up) 기간에서는 제 1 전극으로 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 급격히 상승한 이후 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호가 공급된다. 여기서, 제 1 전압(V1)은 그라운드 레벨(GND)의 전압일 수 있다.
이러한 셋업 기간에서는 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 쌓일 수 있다.
셋업 기간 이후의 셋다운(Set-Down) 기간에서는 상승 램프 신호 이후에 이러한 상승 램프 신호와 반대 극성 방향의 하강 램프(Ramp-Down) 신호가 제 1 전극에 공급된다.
여기서, 하강 램프 신호는 상승 램프 신호의 피크(Peak) 전압, 즉 제 3 전압(V3)보다 낮은 제 4 전압(V4)부터 제 5 전압(V5)까지 점진적으로 하강할 수 있다.
이러한 하강 램프 신호가 공급됨에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류된다.
리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 하강 램프 신호의 최저 전압, 즉 제 5 전압(V5)보다는 높은 전압, 예컨대 제 6 전압(V6)을 실질적으로 유지하는 스캔 바이어스 신호가 제 1 전극에 공급된다.
아울러, 스캔 바이어스 신호로부터 스캔 전압(ㅿVy)만큼 하강하는 스캔 신호가 제 1 전극에 공급될 수 있다.
한편, 서브필드 단위로 스캔 신호(Scan)의 폭은 가변적일 수 있다. 즉, 적어 도 하나의 서브필드에서 스캔 신호의 폭은 다른 서브필드에서의 스캔 신호의 폭과 다를 수 있다. 예컨대, 시간상 뒤에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭이 앞에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 서브필드의 배열 순서에 따른 스캔 신호 폭의 감소는 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲(마이크로초), 2.1㎲(마이크로초), 1.9㎲(마이크로초) 등과 같이 점진적으로 이루어질 수 있거나 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲(마이크로초), 2.3㎲(마이크로초), 2.1㎲(마이크로초)......1.9㎲(마이크로초), 1.9㎲(마이크로초) 등과 같이 이루어질 수도 있을 것이다.
이와 같이, 스캔 신호가 제 1 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 제 3 전극에 데이터 전압의 크기(ㅿVd)만큼 상승하는 데이터 신호가 공급될 수 있다. 이러한 데이터 신호가 앞서 상세히 설명한 데이터 드라이브 집적회로부가 스위칭 동작을 통해 공급하는 것이다.
이러한 스캔 신호와 데이터 신호가 공급됨에 따라, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생될 수 있다.
여기서, 어드레스 기간에서 제 2 전극의 간섭에 의해 어드레스 방전이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 제 2 전극에 서스테인 바이어스 신호가 공급될 수 있다.
여기서, 서스테인 바이어스 신호는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압보다는 작고 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 큰 서스테인 바이어스 전 압(Vz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.
이후, 영상 표시를 위한 서스테인 기간에서는 제 1 전극 및 제 2 전극에 중 적어도 하나에 서스테인 신호가 공급될 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극과 제 2 전극에 교호적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 발생될 수 있다.
이러한 방법을 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면에 영상이 구현될 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 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디 스플레이 장치는 제 3 전극이 4095개이고, 256개의 채널을 갖는 데이터 구동부를 사용함으로써 16 : 9 화면 비율의 WXGA급을 구현하면서 제조 단가를 저감시키는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과,
    상기 전극에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널은
    서로 나란한 제 1 전극들과 제 2 전극들이 형성되는 전면 기판;
    상기 제 1 전극들 및 제 2 전극들과 교차하는 제 3 전극들이 형성되는 후면 기판; 및
    상기 전면 기판과 후면 기판 사이에서 방전 셀을 구획하는 격벽;
    을 포함하고,
    유효 영역(Active Area)에서의 상기 제 3 전극의 개수는 4095개이고,
    상기 구동부는
    상기 제 3 전극들에 연결되는 채널(Channel)들을 구비한 복수의 데이터 구동부를 포함하고,
    하나의 상기 데이터 구동부는 256개의 채널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부의 개수는 총 16개인 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전 셀은 적색(Red) 방전 셀, 녹색(Green) 방전 셀 및 청색(Blue) 방전 셀을 포함하고,
    상기 적색 방전 셀, 녹색 방전 셀 및 청색 방전 셀의 개수는 각각 1365개인 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 전극들 또는 제 2 전극들 중 적어도 하나의 개수는 768개인 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 영역의 외곽에는 더미 영역(Dummy Area)이 배치되고, 상기 제 3 전극들 중 일부는 상기 더미 영역에 배치되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 더미 영역에 배치되는 제 3 전극은 상기 채널과 연결되지 않는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는
    스위칭 동작(Switching) 동작으로 상기 제 3 전극에 데이터 신호를 공급하는 데이터 드라이브 집적회로부와,
    상기 데이터 드라이브 집적회로부가 안착되고, 상기 채널이 형성되는 연성 기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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