KR20090118644A

KR20090118644A - 플라즈마 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20090118644A
Application number: KR1020080044553A
Authority: KR
Inventors: 황언주
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2008-05-14
Filing date: 2008-05-14
Publication date: 2009-11-18

Abstract

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 회로 구성이 간략화되며, 본 발명은 입력되는 상용 교류 전압을 변환하여 서스테인 전압 및 소정 전압을 출력하는 파워서플라이유닛(psu), 상기 서스테인 전압에 의해 유기된 스캔 전압 및 피드백 전압을 출력하는 트랜스포머를 포함하는 스캔 전압 생성부, 상기 서스테인 전압 및 상기 스캔 전압을 통하여 스캔 구동 신호를 생성하여 스캔 전극으로 공급하는 스캔 구동부 및 상기 스캔 구동부에서 상기 스캔 전극으로 상기 스캔 구동 신호를 공급하도록, 상기 피드백 전압 및 상기 소정 전압을 이용하여 적어도 하나의 스위치 전압을 출력하는 스위치 전압 생성부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

스위치 전압, 피드백 전압

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display device}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회로 구성이 간략화된 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 진공자외선(VUV)에 의해 형광체를 여기 발광시킴으로써 화상을 표시한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 대형화와 박막화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이해지고 아울러 다른 평면 표시장치에 비하여 휘도 및 발광효율이 높다는 장점을 가진다. 특히, 교류 면방전형 3전극 플라즈마 디스플레이 패널은 방전시 표면에 벽전하가 축적되어 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 이점을 가진다.

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.

본 발명의 목적은, 회로 구성이 간략화된 플라즈마 디스플레이 장치를 제공함에 있다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 입력되는 상용 교류 전압을 변환하여 서스테인 전압 및 소정 전압을 출력하는 파워서플라이유닛(psu), 상기 서스테인 전압에 의해 유기된 스캔 전압 및 피드백 전압을 출력하는 트랜스포머를 포함하는 스캔 전압 생성부, 상기 서스테인 전압 및 상기 스캔 전압을 통하여 스캔 구동 신호를 생성하여 스캔 전극으로 공급하는 스캔 구동부 및 상기 스캔 구동부에서 상기 스캔 전극으로 상기 스캔 구동 신호를 공급하도록, 상기 피드백 전압 및 상기 소정 전압을 이용하여 적어도 하나의 스위치 전압을 출력하는 스위치 전압 생성부를 포함한다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 회로 구성이 간략화됨으로써, 제조 원가 및 공정 효율을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 전압의 크기에 따라 제1, 2 전원부에서 공급되는 소정 전압 또는 피드백 전압으로 적어도 하나의 스위치 전압을 생성할 수 있는 장점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명한다.

도 1 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1 을 참조하면, 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.

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 제1 실시 예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층 된 구조뿐만 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 외부 광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광 차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.

본 발명의 제1 실시 예에 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, 제1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제2 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, 제1 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 발생 된 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(24)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, 방전 셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전 셀에 누설되는 것을 방지한다.

본 발명의 제1 실시 예에는 도 1 에 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 제1 실시 예에서는 R, G 및 B 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전 셀의 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 2 는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치를 나타내는 배치도이다.

도 2 를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 복수의 방전 셀들은 매트릭스 형태로 배치되는 것이 바람직하다. 복수의 방전 셀들은 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.

본 발명에 따른 플라즈마 패널의 전극 배치에 대한 제1 실시 예에 불과하므로, 본 발명은 도 2 에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치 및 구동 방식에 한정되지 아니한다. 예컨데, 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.

도 3 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 하나의 프레임(frame)을 복수의 서브필드로 나누어 시분할 구동시키는 방법을 나타내는 타이밍도이다.

도 3 을 참조하면, 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 제1 실시 예에 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 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.

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 4 는 도 3 에 나타낸 분할된 하나의 서브필드에 대해 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키는 구동 신호에 대한 제1 실시 예를 나타내는 타이밍도이다.

도 4 를 참조하면, 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.

리셋 구간은 셋업(setup) 구간 및 셋 다운(setdown) 구간으로 이루어지며, 상기 셋업 구간에서는 모든 스캔 전극으로 상승 램프 파형(Ramp-up)이 동시 인가되 어 모든 방전 셀에서 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 방전 셀에서 소거방전이 발생되고, 이에 따라 셋업 방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요 전하를 소거시킨다.

어드레스 구간에는 스캔 전극으로 부극성의 스캔 신호(scan)가 순차적으로 인가되고, 이와 동시에 상기 어드레스 전극(X)으로 정극성 전압(Va)을 가지는 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.

상기 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.

도 4 에 도시된 구동 파형들은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 신호들에 대한 제1 실시 예로서, 도 4 에 도시된 파형들에 의해 본 발명은 한정되지 아니한다. 예컨데, 상기 프리 리셋 구간이 생략될 수 있으며, 도 4 에 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) 전 극 중 어느 하나에만 인가되어 서스테인 방전을 일으키는 싱글 서스테인(single sustain) 구동도 가능하다.

도 5 는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 나타내는 구성도이다.

도 5 를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널로 구동 신호 및 전원을 공급하는 적어도 하나의 인쇄 회로기판(40)을 포함한다.

여기서, 인쇄 회로기판(40)은 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극(미도시)에 전류를 인가하는 데이터 드라이버 보드(50)와, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔 전극(미도시)에 전류를 인가하는 스캔 보드(60)와, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 서스테인 전극(미도시)에 전류를 인가하는 서스테인 보드(70)와, 데이터 드라이버 보드(50), 스캔 보드(60) 및 서스테인 보드(70)를 제어하는 메인 컨트롤러(80), 상용 교류 전압을 변환하여 서스테인 전압(Vs) 및 소정 전압을 출력하여 각 보드(50)(60)(70)(80)에 공급하는 파워서플라이유닛(90) 및 파워서플라이유닛(40)으로부터 서스테인 전압(Vs)을 입력받아 변환된 적어도 하나의 스위치 전압을 스캔 보드(60)로 출력하는 스위치 전원 보드(100)를 포함한다.

데이터 드라이버 보드(50)는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 어드레스 전극(미도시)에 전류를 인가하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 형성된 복수개의 방전셀(미도시) 중 방전되는 방전셀 만을 선택한다.

여기서, 데이터 드라이버 보드(50)는 싱글 스캔 방식 또는 듀얼 스캔 방식에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상측 또는 하측에 하나 또는 모두 설치되 고, 본 실시 예에서는 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 듀얼 스캔 방식이므로 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 상측 및 하측에 모두 설치된다.

또한, 데이터 드라이버 보드(50)는 메인 컨트롤러(80)와 연결되어 데이터 신호를 상기 어드레스 전극에 인가한다.

여기서, 데이터 드라이버 보드(50)에는 상기 어드레스 전극에 인가되는 전류를 제어하도록 데이터 IC(미도시)가 설치되고, 상기 데이터 IC에서는 인가되는 전류를 제어하기 위해 스위칭이 발생되어 다량의 열이 발생된다.

따라서, 데이터 드라이버 보드(50)에는 상기 제어과정에서 발생 된 발열을 해소하기 위해 히트싱크가 설치된다.

스캔 보드(60)는, 도 5 에 도시된 바와 같이, 메인 컨트롤러(80)와 연결되는 스캔 서스테인 보드(62)와, 스캔 서스테인 보드(62)와 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 연결하는 스캔 드라이버 보드(64)를 포함한다.

여기서, 스캔 드라이버 보드(64)는 본 실시 예에서 상/하 2부분으로 나뉘어져 설치되고, 본 실시 예와 달리 단수 개로 설치되거나 더 많은 복수 개로 설치되어도 무방하다.

그리고, 스캔 드라이버 보드(64)에는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 스캔 전극으로 전류를 인가하는 스캔 IC(65)가 설치되고, 스캔 IC(65)는 상기 스캔 전극에 리셋, 스캔 및 서스테인 신호를 포함하는 스캔 구동 신호를 연속으로 인가한다.

파워서플라이유닛(90)은 서스테인 전압(Vs)을 각 보드(50)(60)(70)(80)에 공 급한다.

또한, 스위치 전원 보드(100)는 서스테인 전압(Vs)을 입력받아 유기된 스캔 전압(Vsc) 및 피드백 전압(Vf)을 출력하는 트랜스포머를 포함하는 스캔 전압 생성부(105) 및 상기 스캔 전극으로 상기 스캔 구동 신호를 공급하도록, 피드백 전압(Vf) 및 상기 소정 전압을 이용하여 상기 적어도 하나의 스위치 전압을 출력하는 스위치 전압 생성부(110)를 포함한다.

도 6 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 스캔 구동 보드에 실장된 스캔 구동부를 간략하게 나타내는 회로도이다.

도 6 을 참조하면, 스캔 구동 보드(60)는 스캔 구동부(60)를 나타내는 것임으로써, 동일한 도면 부호를 사용한다.

스캔 구동부(60)는 에너지 회수부(62), 서스테인 인가부(64), 리셋 인가부(66) 및, 스캔 인가부(68)를 포함한다.

여기서, 서스테인 인가부(64)는 서스테인 기간 동안 고전위 서스테인 전압(Vs)을 공급하는 제1 전원(Vsus)과, 서스테인 전압(Vsus)이 스캔 전극(Y)으로 공급되도록 동작하는 서스 업 스위치(Sus_up)와, 스캔 전극(Y)의 전압이 그라운드까지 하강하도록 동작하는 서스 다운 스위치(Sus_dn)를 포함한다.

에너지 회수부(62)는 스캔 전극(Y)에 공급된 서스테인 전압(Vs)을 회수 및 공급하는 커패시터(Cs)와, 스캔 전극(Y)에서부터 커패시터(Cs)로 서스테인 전압(Vs)이 회수되도록 스위칭되는 회수 스위치(ER_dn)와, 커패시터(Cs)에 회수된 전압을 스캔 전극(Y)으로 공급되도록 스위칭 되는 공급 스위치(ER_up)를 포함한다.

리셋 인가부(66)는 스캔 전극(Y)으로 점진적으로 상승하는 셋업신호를 공급하는 셋업 스위치(Set_up)와, 부극성의 소정 전압(-Vy)와 연결되어 부극성의 소정 전압(-Vy)까지 점진적으로 하강하는 셋다운 신호를 공급하는 셋다운 스위치(Set_dn)와, 스캔 전극(Y)과 전류 패스 경로를 형성하는 패스 스위치(Pass_sw)를 포함한다.

여기서, 셋업 스위치(Set_up)는 드레인이 서스테인 전압(Vsus)을 공급하는 제1 전원(Vsus)과 연결되고, 소오스가 패스 스위치(Pass_sw)와 연결되며, 게이트로 가변저항(미도시)이 연결되며, 상기 가변저항의 저항값이 변함에 따라 점진적으로 상승하는 셋업 신호가 생성된다.

또한, 셋다운 스위치(Set_dn)는 드레인이 스캔 인가부(68)와 연결되고, 소오스가 부극성의 소정 전압(-Vy)과 연결되고, 게이트로 가변 저항(미도시)가 연결되며, 상기 가변저항의 저항값이 변함에 따라 점진적으로 하강하는 셋다운 신호가 생성된다.

스캔 인가부(68)는 스캔 IC(69)를 포함하고, 스캔 IC(61)는 스캔 전압(Vsc)를 공급하는 제2 전원(Vsc)과 연결된 스캔 업 스위치(Q1)과, 스캔 업 스위치(Q1)와 연결되는 스캔 다운 스위치(Q2)와, 스캔 업 스위치(Q1)과 스캔 다운 스위치(Q2) 사이에 스캔 전극(10)이 연결된다.

본 실시 예에서, 스캔 스위치 및 난 스캔 스위치를 나타내지 않았으나 이에 한정을 두지 않는다.

도 7 은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 스위치 전압 제어부를 간략하게 나타내는 회로도이다.

도 6 및 도 7 참조하면, 스위치 전압 제어부(100)는 스캔 전압 생성부(105) 및 스위치 전압 생성부(110)를 포함한다.

여기서, 스캔 전압 생성부(105)는 서스테인 전압(Vs)에 의해 유기된 스캔 전압(Vsc) 및 피드백 전압(Vf)를 출력하는 트랜스포머(102)를 포함한다.

스위치 전압 생성부(110)는 서스테인 전압(Vs)이 설정 전압 미만이면 온 신호 상기 설정 전압 이상이면 오프 신호를 출력하는 판단부(112), 상기 온 또는 오프 신호에 따라 스위치 온 또는 오프되어 상기 소정 전압을 공급 또는 차단하는 제1 전원부(114), 제1 전원부(114)에서 상기 소정 전압을 차단하는 경우, 피드백 전압(Vf)을 공급하는 제2 전원부(116) 및 상기 소정 전압 또는 피드백 전압(Vf)을 상기 스위치 전압으로 변환하여 출력하는 출력부(118)를 포함한다.

여기서, 판단부(112)는 파워서플라이유닛(90)으로부터 서스테인 전압(Vs)이 공급되도록 일측이 연결되고 타측이 제1 접점(A)에 연결되는 제1 저항(R1), 제1 접점(A)에 일측이 연결되며 타측이 그라운드(GND)와 연결되는 제2 저항(R2) 및 제1 접점(A)에서 제1, 2 저항(R1, R2)의 분배 전압을 입력받아 상기 설정 전압과 비교하여 상기 온 또는 오프 신호를 출력하는 게이트 드라이브 IC(IC)를 포함한다.

즉, 제1 접점(A)는 제1, 2 저항(R1, R2) 사이의 접점이다.

또한, 게이트 드라이브 IC(IC)는 서스테인 전압(Vs)이 공급되어 상기 설정 전압 레벨 미안인지 이상인지에 따라 상기 온 또는 오프 신호를 제1 전원부(114)로 출력하도록 한다.

예를 들어, 제1 접점(A)에서 제1, 2 저항(R1, R2)의 분배 전압이 2.5V 미만이면, 게이트 드라이브 IC(IC)에서 2.5V 이하의 분배전압이 인가되면 상기 온 신호를 제1 전원부(114)로 출력하고, 제1 접점(A)에서 제1, 2 저항(R1, R2)의 분배 전압이 2.5V 이상이면, 게이트 드라이브 IC(IC)에서 2.5V 이상의 분배전압이 인가되면 상기 오프 신호를 제1 전원부(114)로 출력한다.

제1 전원부(114)는 상기 소정 전압이 공급되도록 일측이 연결되며 과전류 방지을 위한 제3 저항(R3) 및 소오스가 상기 제3 저항과 연결되고 드레인이 출력부(118)와 연결되며, 게이트가 판단부(112)와 연결되어 상기 온 또는 오프 신호에 따라 스위치 온 또는 오프로 동작하는 전계효과 트랜지스터(P_FET)를 포함한다.

즉, 전계효과 트랜지스터(P_FET)는 P 채널이며, 게이트 드라이브 IC(IC)에서 출력되는 상기 온 또는 오프 신호에 따라 스위치 동작되어, 상기 소정 전압을 출력부(118)로 전달한다.

여기서, 제2 전원부(116)는 제1 전원부(114)의 전계효과 트랜지스터(P_FET)가 스위치 오프로 동작되는 경우 상기 피드백 전압을 출력부(118)로 공급한다.

즉, 제2 전원부(116)는 일측이 트랜스포머(102)의 피드백 단에 연결되어 피드백 전압(Vf)이 공급되도록 한다.

제2 전원부(116)는 제2 접점(B)에서 제1 전원부(114)와 상기 피드백 단이 연결되며, 피드백 전압(Vf)을 출력부(118)로 공급한다.

출력부(118)는 상기 소정 전압 또는 피드백 전압(Vf)이 공급에 대한 과전류를 방지하는 제너 다이오드(ZD), 제너 다이오드(ZD)와 연결되어 상기 소정 전압 또 는 피드백 전압(Vf)을 변환하여 상기 적어도 하나의 스위치 전압 중 제1 스위치 전압(Vout1)을 출력하는 레귤레이터(REG) 및 제1 스위치 전압(Vout1)을 충전 및 방전을 통하여 상기 적어도 하나의 스위치 전압 중 제2 스위치 전압(Vout2)을 생성하여 출력하는 커패시터(C)를 포함한다.

여기서, 제너 다이오드(ZD)는 복수 개가 직렬로 연결될 수 있을 것이다.

제1 스위치 전압(Vout1)은 리셋 인가부(66)의 패스 스위치(Pass_sw)를 온 또는 오프 동작시키도록 하며, 제2 스위치 전압(Vout2)은 셋다운 스위치(Set_dn)를 오 또는 오프 동작시키도록 한다.

즉, 출력부(118)는 서스테인 전압(Vs)가 스캔 구동부(60)로 공급되기 이전에 패스 스위치(Pass_sw) 및 셋다운 스위치(Set_dn)를 스위치 온 시켜 스캔 전극(Y)의 전하를 방전시켜 서스테인 전압(Vs) 인가 시 오방전 및 쇼트 현상을 방지할 수 있다.

즉, 제1, 2 스위치 전압(Vout1, Vout2)은 서스테인 전압(Vs)의 인가시점 이전에 먼저 공급되며, 서스테인 전압(Vs) 인가 시점 이전에는 상기 소정 전압에 의해 생성되어 출력되고, 서스테인 전압(Vs) 인가 시점 이후에는 서스테인 전압(Vs)이 상승하여 피드백 전압(Vf)이 18V 이상이면, 상기 소정 전압이 차단되고 피드백 전압(Vf)에 의해 생성되어 출력된다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 파워서플라이유닛에 의해 생성된 소정 전압 및 서스테인 전압 인가에 따른 피드백 전압 중 어느 하나에 의해 제1, 2 스위치 전압을 생성함으로써, 회로가 간략화되는 이점이 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.

Claims

입력되는 상용 교류 전압을 변환하여 서스테인 전압 및 소정 전압을 출력하는 파워서플라이유닛(psu);

상기 서스테인 전압에 의해 유기된 스캔 전압 및 피드백 전압을 출력하는 트랜스포머를 포함하는 스캔 전압 생성부;

상기 서스테인 전압 및 상기 스캔 전압을 통하여 스캔 구동 신호를 생성하여 스캔 전극으로 공급하는 스캔 구동부; 및

상기 스캔 구동부에서 상기 스캔 전극으로 상기 스캔 구동 신호를 공급하도록, 상기 피드백 전압 및 상기 소정 전압을 이용하여 적어도 하나의 스위치 전압을 출력하는 스위치 전압 생성부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 스위치 전압 생성부는,

상기 서스테인 전압이 설정 전압 미만이면 온 신호 상기 설정 전압 이상이면 오프 신호를 출력하는 판단부;

상기 온 또는 오프 신호에 따라 스위치 온 또는 오프되어 상기 소정 전압을 공급 또는 차단하는 제1 전원부;

상기 제1 전원부에서 상기 소정 전압을 차단하는 경우, 상기 피드백 전압을 공급하는 제2 전원부; 및

상기 소정 전압 또는 상기 피드백 전압을 상기 스위치 전압으로 변환하여 출 력하는 출력부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 판단부는,

상기 파워서플라이 유닛으로부터 상기 서스테인 전압이 인가되도록 일측이 연결되고 타측이 제1 접점에 연결되는 제1 저항;

상기 제1 접점에 일측이 연결되며 타측이 그라운드과 연결되는 제2 저항;

상기 제1 접점에서 상기 제1, 2 저항의 분배 전압을 입력받아 상기 설정 전압과 비교하여 상기 온 또는 오프 신호를 출력하는 게이트 드라이브 IC를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제1 전원부는,

상기 소정 전압이 공급되도록 일측이 연결되며 과전류 방지을 위한 제3 저항; 및

소오스가 상기 제3 저항과 연결되고, 드레인이 상기 출력부와 연결되며, 게이트가 상기 판단부와 연결되어 상기 온 또는 오프 신호에 따라 스위치 온 또는 오프로 동작하는 전계효과 트랜지스터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제 4 항에 있어서, 상기 전계효과 트랜지스터는,

P 채널인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 제2 전원부는,

상기 소정 전압이 공급되지 않는 경우, 상기 트랜스포머의 피드백 라인에 공급되는 상기 피드백 전류를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 출력부는,

상기 소정 전압 또는 상기 피드백 전압이 공급에 대한 과전류를 방지하는 제너 다이오드;

상기 제너 다이오드와 연결되어 상기 소정 전압 또는 상기 피드백 전압을 변환하여 상기 적어도 하나의 스위치 전압 중 제1 스위치 전압을 출력하는 레귤레이터; 및

상기 제1 스위치 전압을 충전 및 방전을 통하여 상기 적어도 하나의 스위치 전압 중 제2 스위치 전압을 생성하여 출력하는 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.