KR100551042B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소비 전력을 줄이는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 영상 신호가 정상적인 신호가 아닐 때에는 플라즈마 패널의 일부에 구동 전압을 인가하지 않음으로 전력을 필요 없이 소모하지 않게 할 수 있다.
플라즈마 표시 장치, 소비 전력, 노이즈, 영상 신호, 구동 전압

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 절전형 플라즈마 표시 장치의 제어부의 개략적인 블록도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 영상 신호의 입력이 없거나 노이즈가 입력될 때에 소비 전력을 줄이는 절전형 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, 이하 LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, 이하 FED), 플라즈마 표시 장치 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 표시 장치는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 표시 장치가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, 이하 CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다.
플라즈마 표시 장치에 있어서의 기체 방전은 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가 전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖는다. 이러한 기체 방전에 있어서 방전 개시 전압은 일반적으로 100 V 이상의 고전압이고, 플라즈마 표시 장치는 계속하여 방전을 해야 영상 또는 문자를 표시할 수 있기 때문에 많은 전력을 소비한다.
예를 들어 현재 많이 사용되는 42인치의 플라즈마 표시 장치의 소비 전력은 일반적으로 400와트 이상이다. 따라서, 영상 방송을 플라즈마 표시 장치를 이용하여 장시간 시청하면 그에 따른 전력 소비가 너무 컸다.
특히, 시청자가 영상 방송을 플라즈마 표시 장치를 이용하여 시청하다가 플라즈마 표시 장치를 끄지 않고 자거나 외출하게 되는 경우, 상기 영상 방송의 시청 시간이 지나면 상기 플라즈마 표시 장치에 노이즈 화면이 표시되어 전기가 낭비되었다.
또한, 플라즈마 표시 장치를 이용하여 비디오나 게임기 등의 외부 영상을 보는 경우, 외부 영상 신호와의 연결이 끊겼을 때에는 화면에 아무것도 표시는 되지 않으나 플라즈마 패널에 계속 전압이 인가되므로 전기는 낭비되었다(블랙 화면인 경우의 소비 전력은 약 100와트).
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 영상 신호가 노이즈일 경우 및 외부 영상 신호가 끊겼을 경우에 절전되는 절전형 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는,
다수의 어드레스 전극 및 다수의 주사·유지 전극을 포함하는 플라즈마 패널;
외부에서 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지 판단하고, 정상적인 영상 신호가 아닌 경우, 상기 플라즈마 패널의 일정 영역에만 구동 전압을 인가하는 제어 신호를 생성하는 제어부;
상기 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 어드레스 전극을 구동하는 어드레스 구동부; 및
상기 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 상기 주사·유지 전극을 구동하는 주사·유지 전극 구동부를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은,
복수의 주사·유지 전극 및 어드레스 전극에 의해 방전 공간이 형성되는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
(a) 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지 판단하는 단계;
(b) 상기 영상 신호가 정상적인 영상 신호가 아닌 경우, 그에 따른 에러 메 시지를 나타내는 제어 신호를 생성하는 단계; 및
(c) 상기 에러 메시지를 나타내는 제어 신호에 따라 일정 영역에 대응하는 전극에만 구동 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도 1 및 도 2를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 평면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am)과 행 방향으로 지그재그로 배열되어 있는 복수의 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1-Xn)을 포함한다. 어드레스 구동부(200)는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다. 주사·유지 구동부(300)는 제어부(400)로부터 제어 신호를 수신하여 주사 전극(Y1-Yn)과 유지 전극(X1-Xn)에 유지 방전 펄스 전압(Vs)을 번갈아 입력함으로써 선택된 방전 셀에 대하여 유지 방전을 수행한다.
제어부(400)는 외부로부터 R, G, B 영상 신호와 동기 신호를 수신하여 한 프레임을 몇 개의 서브필드로 나누고, 각 서브필드를 리셋 기간, 어드레싱 기간 및 유지 기간(서스테인 기간)으로 나누어 플라즈마 표시 장치를 구동한다. 이때, 제어부(400)는 한 프레임에 들어가는 서브필드의 각 유지 기간에 들어가는 유지 방전 펄스의 개수를 조절하여 필요한 제어 신호를 어드레스 구동부(200) 및 주사·유지 구동부(300)에 공급한다.
본 발명의 실시예에 따른 제어부(400)는 현재 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지를 판단하고, 정상적인 영상 신호가 아닐 때에는 플라즈마 패널(100)에 에러 메시지를 표시하도록 제어한다. 여기서, 상기 에러 메시지가 표시되는 영역 외의 부분에는 구동 전압의 공급을 중단하여 필요 없는 전력 손실을 방지한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 절전형 플라즈마 표시 장치의 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 플라즈마 패널(100)을 살펴보면 전력 차단 영역(110)과, 메시지 표시 영역(120)의 두 부분으로 나뉘어 있고, 제어부(400)는 마이크로 컨트롤러(410), 메모리 제어부(420), 주사·유지 구동 제어부(430)를 포함한다.
마이크로 컨트롤러(410)는 현재 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지를 판단한다. 상기 마이크로 컨트롤러(410)은 입력 영상 신호가 정상적인 영상 신호일 때는 그에 따른 제어 신호를 메모리 제어부(420) 및 주사·유지 구동 제어부(430)로 전달한다.
그러나, 상기 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호가 아닌 경우, 즉, 노이즈이거나 외부 영상 신호와 연결이 끊기는 등의 이상이 있을 때에는, 그에 해당하는 에러 메시지(예를 들어, 'NO SIGNAL'또는 'CABLE DISCONNECTED')를 표시하도록 하는 제어 신호를 메모리 제어부(420) 및 주사·유지 구동 제어부(430)로 전달한다.
메모리 제어부(420)는 현재 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인 경우에는 마이크로 컨트롤러(410)로부터 출력되는 영상 신호의 계조에 대응하는 서브필드 데이터를 발생시킨 후 서브필드 데이터를 플라즈마 표시 장치를 구동하기 위한 어드레스 데이터로 재배열하여 어드레스 구동부(200)로 전송한다.
또한, 상기 메모리 제어부(420)는 마이크로 컨트롤러(410)로부터 에러 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 수신하면 상기 제어 신호에 따른 에러 메시지를 플라즈마 패널(100)의 메시지 표시 영역(120)에 표시하도록 하는 어드레스 데이터를 어드레스 구동부(200)로 전송한다. 상기 에러 메시지는 'NO SIGNAL'또는 'CABLE DISCONNECTED' 등이 있으며, 이러한 메시지를 표시하는 어드레스 데이터는 상기 메 모리 제어부(420)에 미리 저장되어 있다.
주사·유지 구동 제어부(430)는 현재 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인 경우에는 마이크로 컨트롤러(410)로부터 출력되는 유지 방전 펄스수(서스테인 펄스 수)에 대응하는 제어신호를 생성하여 주사·유지 구동부(300)에 출력한다.
또한, 상기 주사·유지 구동 제어부(430)는 마이크로 컨트롤러(410)로부터 에러 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 수신하면, 플라즈마 패널(100)의 메시지 표시 영역(120)에는 구동 전압을 그대로 인가하지만, 전력 차단 영역(110)에는 구동 전압을 인가하지 않도록 제어하는 제어 신호를 주사·유지 구동부(300)에 출력한다.
특히, 플라즈마 표시 장치는 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스로 인한 소비 전력의 양이 크므로, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 현재 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호가 아닌 경우에는 그에 따른 에러 메시지를 플라즈마 패널(100)의 메시지 표시 영역(120)에 표시하고, 전력 차단 영역(110)에는 구동 전압(유지 방전 펄스)을 인가하지 않음으로써 필요 없는 전력 소모를 줄인다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 영상 신호가 노이즈일 경우 및 외부 영상 신호가 끊겼을 경우에 플라즈마 패널의 일부에 구동 전압을 인가하지 않음으로 전력을 필요 없이 소모하지 않게 할 수 있다.

Claims (9)

  1. 다수의 어드레스 전극 및 다수의 주사·유지 전극을 포함하는 플라즈마 패널;
    외부에서 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지 판단하고, 정상적인 영상 신호가 아닌 경우, 상기 플라즈마 패널의 일정 영역에만 구동 전압을 인가하는 제어 신호를 생성하는 제어부;
    상기 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 어드레스 전극을 구동하는 어드레스 구동부; 및
    상기 제어부에 의해 생성된 제어 신호에 따라 상기 주사·유지 전극을 구동하는 주사·유지 전극 구동부
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    외부에서 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지 판단하는 마이크로 컨트롤러;
    상기 마이크로 컨트롤러로부터 에러 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 수신하는 경우에는, 그에 해당하는 메시지를 표시하는 어드레스 데이터를 어드레스 구동부에 전달하는 메모리 제어부; 및
    상기 마이크로 컨트롤러로부터 에러 메시지를 표시하도록 하는 제어 신호를 수신하는 경우에는, 상기 플라즈마 패널에서 메시지가 표시되는 영역 이외의 영역에는 구동 전압을 인가하지 않도록 제어하는 신호를 생성하는 주사·유지 구동 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메모리 제어부에는 여러 가지 에러 메시지를 표시하는 어드레스 데이터가 미리 저장되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 정상적인 영상 신호가 아닌 경우는, 영상 신호가 노이즈이거나 외부 영상 신호의 입력이 끊긴 경우인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 인가되지 않는 구동 전압은 유지 방전 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 복수의 주사·유지 전극 및 어드레스 전극에 의해 방전 공간이 형성되는 플라즈마 표시 장치를 구동하는 방법에 있어서,
    (a) 입력되는 영상 신호가 정상적인 영상 신호인지 판단하는 단계;
    (b) 상기 영상 신호가 정상적인 영상 신호가 아닌 경우, 그에 따른 에러 메시지를 나타내는 제어 신호를 생성하는 단계; 및
    (c) 상기 에러 메시지를 나타내는 제어 신호에 따라 일정 영역에 대응하는 전극에만 구동 전압을 인가하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 구동 전압은 유지 방전 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 단계 (c)에서 상기 일정 영역을 제외한 나머지 영역에는 구동 전압을 인가하지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 일정 영역에 대응하는 전극은 비정상적인 신호임을 표시하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
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