KR100425482B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 저온에서 안정된 동작을 할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀을 선택하는 어드레스 기간에 스캔펄스를 공급받는 제 1전극과, 어드레스 기간에 스캔펄스에 동기되는 비디오 데이터를 공급받는 어드레스전극과, 제 1전극 및 어드레스전극이 설치되는 패널과, 패널이 소정온도 이하에서 구동될 때 스캔펄스의 폭을 변화시키기 위한 펄스폭 제어부를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법에 관한 것으로 특히, 저온에서 안정된 동작을 할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명/대형화면의 구현이 가능하다는 장점이 있다.
PDP는 격벽을 사이에 두고 대향되게 설치되는 상부기판과 하부기판을 구비한다. 상부기판은 격벽과 교차되는 방향으로 형성된 제 1 및 제 2전극을 구비한다. 하부기판은 격벽과 나란한 방향으로 형성된 어드레스전극과, 어드레스전극을 덮도록 형성된 유전체층을 구비한다.
이러한, PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다.
어드레스기간에는 제 1전극에 스캔펄스가 공급되고, 어드레스전극에 스캔펄스에 동기되는 데이터펄스가 공급된다. 이때, 스캔펄스 및 데이터펄스가 공급된 방전셀에서는 어드레스 방전이 일어난다. 모든 제 1전극에 스캔펄스가 공급된 후 제 1 및 제 2전극에 교번적으로 서스테인 펄스가 공급된다. 제 1 및 제 2전극에 서스테인 펄스가 공급되면 어드레스 방전이 일어난 방전셀들에서 서스테인 방전이 발생한다.
256계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67㎳)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간과 그 방전횟수는 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7,8)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.
이와 같이 구동되는 종래의 PDP는 저온(0℃ 미만)에서 동작시에 미스 라이팅 현상이 발생된다. 다시 말하여, 동작온도에 따른 PDP의 동작특성 실험시에 0℃ 미만의 온도에서 미스 라이팅(Miswriting) 현상이 발생된다. 이와 같은 미스 라이팅 현상은 저온(0℃ 미만)에서 방전딜레이가 증가하기 때문에 발생되는 것으로 추측되고 있다.
이를 상세히 설명하면, PDP의 어드레스기간에 제 1전극에 공급되는 스캔펄스는 도 1과 같이 1.3㎲로 설정될 수 있다. 이와 같이 소정폭으로 설정된 스캔펄스가 제 1전극(Y)에 공급되고, 어드레스전극(X)에 데이터펄스가 공급되면 방전셀에서는 어드레스 방전이 발생된다. 이때, 저온이상의 온도(0℃ 이상)에서는 방전딜레이가 작기 때문에 방전발생 타임이 스캔펄스 폭내에 위치되어 안정된 어드레스 방전을 일으킬 수 있다.
하지만, 저온(0℃ 미만)에서는 소정의 방전딜레이가 저온이상의 온도 보다 크기 때문에 스캔펄스의 펄스 폭, 즉 1.3㎲ 내에서 방전이 발생되지 않을 수 있다. 다시 말하여, 도 1에 도시된 바와 같이 저온(0℃ 미만)에서는 방전딜레이에 의해 방전발생 타임이 스캔펄스 폭 이후에 위치되어 미스 라이팅이 발생되게 된다. 한편, 이와 같인 미스 라이팅 현상은 PDP가 대화면 및 고해상도로 갈수록 더욱 심하게 나타난다. 실제로, 저온(0℃ 미만)에서 PDP에 풀화이트를 구현할 때 도 2와 같이 켜지지 않는 방전셀들이 나타나게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 저온에서 안정된 동작을 할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법을 제공하는데 있다.
도 1은 온도에 따라 상이하게 위치되는 방전발생 타임을 나타내는 도면.
도 2는 0℃ 이하에서 풀 화이트를 구현하였을 때 미스 라이팅이 발생되는 것을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 0℃ 이하 온도에서의 방전발생 타임을 나타내는 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1 : 입력라인 2A,2b : 역감마 보정부
4 : 이득제어부 6 : 오차확산부
8 : 서브필드 맵핑기 10 : 데이터 정렬부
12 : 프레임 메모리 14 : APL 부
16 : 파형 발생부 18 : PDP
20 : 온도센서 24 : 판단부
26 : 메모리 28 : 제어부
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀을 선택하는 어드레스 기간에 스캔펄스를 공급받는 제 1전극과, 어드레스 기간에 스캔펄스에 동기되는 비디오 데이터를 공급받는 어드레스전극과, 제 1전극 및 어드레스전극이 설치되는 패널과, 패널이 소정온도 이하에서 구동될 때 스캔펄스의 폭을 변화시키기 위한 펄스폭 제어부를 구비한다.
상기 펄스폭 제어부는 패널이 소정온도 이하에서 구동될 때 스캔펄스의 폭을 넓게 설정한다.
상기 펄스폭 제어부는 패널이 0℃ 이하에서 구동될 때 스캔펄스의 폭을 변화시킨다.
상기 제 1전극에 공급된 스캔펄스의 폭을 설정하는 파형 발생부와, 한프레임에 포함되는 서브필드수에 따라 비디오 데이터를 배치하는 서브필드 맵핑기를 구비한다.
상기 펄스폭 제어부는; 패널의 온도를 감지하기 위한 온도센서와; 0℃ 미만의 온도에서의 스캔펄스의 폭 및 스캔펄스의 폭에 대응하는 서브필드의 수가 저장되는 메모리와; 온도센서에서 감지된 온도를 판단하고, 판단된 온도에 대응하여 메모리에 저장된 내용을 서브필드 맵핑기 및 파형 발생부로 공급하는 판단부를 구비한다.
상기 메모리에는 0℃ 부터 소정온도 간격으로 온도가 낮아질 때의 스캔펄스 폭이 나뉘어 저장되며, 온도가 낮아질수록 스캔펄스의 폭은 넓게 설정된다.
상기 소정온도 간격은 10℃로 설정된다.
상기 온도센서는 패널의 방열판에 설치된다.
상기 서브필드 맵핑기는 판단부로부터 메모리에 저장된 서브필드 수를 공급받아 서브필드 수에 따라 비디오 데이터를 배치한다.
상기 파형 발생부는 판단부로부터 메모리에 저장된 스캔펄스 폭을 공급받고, 공급받은 스캔펄스의 폭대로 스캔펄스를 공급한다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 패널의 동작온도를 감지하는 단계와, 패널이 0℃이하에서 동작할 때 스캔펄스의 폭이 넓게 설정되는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 PDP의 구동장치는 입력라인(1)과 PDP(18) 사이에 접속된 제 1역감마 보정부(2A), 이득 제어부(4), 오차 확산부(6), 서브필드 맵핑부(8) 및 데이터정렬부(10)와; 입력라인(1)과 PDP(18) 사이에 접속된 프레임 메모리(12), 제 2역감마 보정부(2B), APL부(14) 및 파형발생부(16)와; PDP(18)가 저온(0℃ 미만)에서 구동될 때 제 1전극에 공급되는 스캔펄스의 폭을 넓게 설정함과 아울러 서브필드의 수를 감소시키기 위한 제어부(28)를 구비한다.
제 1 및 제 2역감마 보정부(2A,2B)는 감마보정된 비디오신호를 역감마보정하여 영상신호의 계조값에 따른 휘도값을 선형적으로 변환시킨다. 프레임 메모리(12)는 한 프레임 분의 데이터(R,G,B)를 저장하고, 저장된 데이터를 제 2역감마 보정부(2B)로 공급한다.
APL 부(14)는 제 2역감마 보정부(2B)에 의해 보정된 비디오 데이터를 입력받아 서스테인 펄스수를 조절하기 위한 N단계 신호를 발생한다. 이득 제어부(4)는 제 1역감마 보정부(2A)에서 보정된 비디오 데이터를 유효이득만큼 증폭시킨다.
오차 확산부(6)는 셀의 오차성분을 인접한 셀들로 확산시킴으로써 휘도값을 미세하게 조정한다. 서브필드 맵핑부(8)는 오차 확산부(6)로부터 보정된 비디오 데이터를 서브필드별로 재할당한다.
데이터 정렬부(10)는 PDP(18)의 해상도 포맷에 적합하게 서브필드 맵핑부(8)로부터 입력되는 비디오 데이터를 변환하여 PDP(18)의 어드레스 구동 집적회로(Integrated Circuit : 이하 "IC"라 함)로 공급한다.
파형 발생부(16)는 APL 부(14)로부터 입력된 N단계 신호에 의해 타이밍 제어신호를 생성하고, 생성된 타이밍 제어신호를 PDP(18)의 어드레스 구동 IC, 스캔 구동 IC 및 서스테인 구동 IC로 공급한다.
제어부(28)는 PDP(18)의 동작온도를 감지하기 위한 온도센서(20)와, 온도센서(20)에서 감지된 온도를 판단하기 위한 판단부(24)와, 소정의 정보를 저장하기 위한 메모리(26)를 구비한다.
온도센서(20)는 도시되지 않은 방열판에 설치되어 PDP(18)의 동작온도를 감지한다. 이와 같은 온도센서(20)로는 온도에 비례하여 저항이 변화하는 홀소자 등이 이용될 수 있다.
메모리(26)에는 온도에 대응하는 스캔펄스의 폭 및 서브필드의 수가 저장되어 있다. 즉, 메모리(26)에는 0℃ 이상의 온도에서 동작되는 스캔펄스의 폭보다 넓은 스캔펄스의 폭을 가지도록 0℃ 미만의 온도에 대응하는 스캔펄스의 폭이 설정된다. 또한, 넓어지는 스캔펄스의 폭에 대응하도록 서브필드의 수가 설정된다.
예를 들어, 저온 이상의 온도(0℃ 이상)에서 PDP(18)의 스캔펄스의 폭이 1.2㎲로 설정됨과 아울러 12개의 서브필드로 나뉘어진다면, 메모리(26)에는 0℃ 이상의 스캔펄스의 폭보다 넓은 스캔펄스의 폭을 가지도록(즉, 1.21㎲이상) 0℃ 미만의 온도에 대응하는 스캔펄스의 폭이 설정된다.
예를 들어, 메모리(26)에는 0℃ 내지 -9℃ 내의 온도에 대응하여 스캔펄스의 폭이 2㎲로 설정될 수 있다. 또한, 2㎲의 스캔펄스 폭에 대응하도록 서브필드는 10개로 나뉘어진다. 이와 같은 방법으로 메모리(26)에는 -10℃ 내지 -19℃, -20℃ 내지 -29℃, -30℃ 내지 -39℃, -40℃ 내지 -49℃ 등의 온도에 대응하는 스캔펄스의 폭 및 서브필드의 수가 설정된다.
판단부(24)는 온도센서(20)로부터 감지된 온도를 판단하고, 이에 대응하는 스캔펄스의 폭 및 서브필드의 수를 메모리로부터 파형발생부(16) 및 서브필드 맵핑부(8)로 전송한다.
동작과정을 상세히 설명하면, 온도센서(20)는 PDP(18)의 구동온도를 감지하여 판단부(24)로 공급한다. 판단부(24)는 PDP(18)의 구동온도가 0℃미만인지를 판단한다. 만약, PDP(18)의 구동온도가 0℃ 미만이 아니라면 판단부(24)는 파형발생부(16) 및 서브필드 맵핑기(8)로 제어신호를 송출하지 않는다. 따라서, PDP(18)는 정상적인 스캔펄스 폭으로 구동된다.
하지만, 판단부(24)에서 PDP(18)의 구동온다가 0℃ 미만으로 판단되면, 그 온도에 대응하는 스캔펄스의 폭 및 서브필드의 수를 메모리(26)로부터 전송받는다. 예를 들어, 온도센서(20)로부터 입력된 PDP(18)의 구동온도가 -15℃라면 판단부(24)는 -15℃에 해당하는 스캔펄스 폭 및 서브필드 수를 메모리(26)로부터 전송받는다.
소정 온도에 해당하는 스캔펄스 폭 및 서브필드 수를 전송받은 판단부(24)는 스캔펄스 폭 및 서브필드 수를 파형발생부(16) 및 서브필드 맵핑부(8)로 전송한다. 서브필드 맵핑부(8)는 판단부(24)로부터 전송된 서브필드 수에 따라서 비디오 데이터를 재할당한다.
또한, 파형 발생부(16)는 판단부(24)로부터 전송된 스캔펄스 폭에 대응하는 타이밍 제어신호를 생성하여 스캔 구동 IC로 공급한다. 이때, 파형 발생부(16)는 어드레스 펄스의 폭도 스캔펄스 폭과 동일하게 설정할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 실시예에 의한 PDP에서는 0℃ 미만의 온도에서 도 4와 같이 스캔펄스의 폭을 넓게 설정한다. 이와 같이 스캔펄스 폭이 넓게 설정되면 0℃ 미만의 온도의 방전 딜레이를 보상할 수 있다. 다시 말하여, 도 4와 같이 0℃ 이하에서도 방전발생 타임이 스캔펄스 폭 내에 위치되므로 방전셀의 미스라이팅을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법에 의하면 플라즈마 디스플레이 패널이 소정온도 이하에서 동작할 때 스캔펄스의 폭을 넓게 설정함으로써 방전셀의 미스라이팅을 방지할 수 있다. 이때 스캔펄스의 폭이 넓어진만큼 서브필드 수는 줄어들게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (11)

  1. 방전셀을 선택하는 어드레스 기간에 스캔펄스를 공급받는 제 1전극과,
    상기 어드레스 기간에 상기 스캔펄스에 동기되는 비디오 데이터를 공급받는 어드레스전극과,
    상기 제 1전극 및 어드레스전극이 설치되는 패널과,
    상기 패널이 소정온도 이하에서 구동될 때 상기 스캔펄스의 폭을 변화시키기 위한 펄스폭 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 펄스폭 제어부는 상기 패널이 소정온도 이하에서 구동될 때 상기 스캔펄스의 폭을 넓게 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 펄스폭 제어부는 상기 패널이 0℃ 이하에서 구동될 때 상기 스캔펄스의 폭을 변화시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1전극에 공급된 상기 스캔펄스의 폭을 설정하는 파형 발생부와,
    한프레임에 포함되는 서브필드수에 따라 상기 비디오 데이터를 배치하는 서브필드 맵핑기를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4항에 있어서;
    상기 펄스폭 제어부는;
    상기 패널의 온도를 감지하기 위한 온도센서와;
    상기 0℃ 미만의 온도에서의 상기 스캔펄스의 폭 및 상기 스캔펄스의 폭에 대응하는 서브필드의 수가 저장되는 메모리와;
    상기 온도센서에서 감지된 온도를 판단하고, 상기 판단된 온도에 대응하여 상기 메모리에 저장된 내용을 상기 서브필드 맵핑기 및 상기 파형 발생부로 공급하는 판단부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 메모리에는 상기 0℃ 부터 소정온도 간격으로 온도가 낮아질 때의 상기 스캔펄스 폭이 나뉘어 저장되며,
    상기 온도가 낮아질수록 상기 스캔펄스의 폭은 넓게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 소정온도 간격은 10℃로 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 온도센서는 상기 패널의 방열판에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 서브필드 맵핑기는 상기 판단부로부터 상기 메모리에 저장된 서브필드 수를 공급받아 상기 서브필드 수에 따라 상기 비디오 데이터를 배치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 5항에 있어서,
    상기 파형 발생부는 상기 판단부로부터 상기 메모리에 저장된 스캔펄스 폭을 공급받고, 상기 공급받은 스캔펄스의 폭대로 상기 스캔펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 방전셀을 선택하기 위하여 제 1전극에 스캔펄스가 공급되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 패널의 동작온도를 감지하는 단계와,
    상기 패널이 0℃이하에서 동작할 때 상기 스캔펄스의 폭이 넓게 설정되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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