KR100581879B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 어드레스 전극의 구동에 의한 소비전력을 감소시키고 발열을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법은, X 전극 라인들과 Y 전극 라인들이 교대로 나란히 배열되는 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하는 것으로, 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하고, 어드레스 주기에 어드레스 전극 라인들에 어드레스 전압을 인가하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여, 어드레스 전압을 제어하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 있어서, (a) 어드레스 전압의 패턴을 감지하는 단계와; (b) 어드레스 전압의 패턴에 따라, 어드레스 전압의 레벨을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 따라, 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 공급하는 단계를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법{Controlling method of address voltage in plasma display panel}
도 1은 통상적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도 2는 도 1의 패널의 단위 디스플레이 셀의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구동 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다.
도 5는 도 4의 단위 서브-필드에서 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에서 어드레스 주기에 어드레스 전극 라인에 인가되는 어드레스 전압의 예를 개략적으로 도시한 타이밍도이다.
도 8은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 의한 어드레스 전압 패턴에 따른 어드레스 전압의 레벨을 도시한 그래프이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
22, 52: 논리 제어부 23, 53: 어드레스 구동부
24, 54: X 구동부 25, 55: Y 구동부
26, 56: 영상 처리부 57: 전원 공급부
58: 어드레스 전압 제어장치 581: 어드레스 부하 감지부
582: 어드레스 전압 레벨 결정부 583: 어드레스 전압 제어부
584: 어드레스 전압 생성부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어드레스 전극의 구동에 의한 소비전력을 감소시키고 발열을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다. 도 2는 도 1의 패널의 단위 디스플레이 셀의 구성을 보여주는 단면도이다.
도면을 참조하면, 통상적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., A Gm, ABm), 유전층(11, 15), Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn), X 전극 라인들(X 1, ..., Xn), 형광층(16), 격벽(17) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다.
어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm)은 뒤쪽 글라스 기판(13)의 앞쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 아래쪽 유전층(15)은 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm)의 앞쪽에서 전면(全面) 도포된다. 아래쪽 유전층(15)의 앞쪽에는 격벽(17)들이 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm )과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(17)들은 각 방전셀의 방전 영역을 구획하고 각 방전셀 사이의 광학적 간섭(cross talk)을 방지하는 기능을 한다. 형광층(16)은, 격벽(17)들 사이에서 형성된다.
X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)은 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm)과 직교되도록 앞쪽 글라스 기판(10)의 뒤쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 방전셀을 설정한다. 각 X 전극 라인(X1, ..., Xn)과 각 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 재질의 투명 전극 라인과 전도도를 높이기 위한 금속 전극 라인 이 결합되어 형성된다. 앞쪽 유전층(11)은 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)의 뒤쪽에 전면(全面) 도포되어 형성된다. 강한 전계로부터 패널(1)을 보호하기 위한 보호층(12) 예를 들어, 일산화마그네슘(MgO)층은 앞쪽 유전층(11)의 뒤쪽에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(14)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
상기한 바와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 구동방법으로, 주로 사용되는 어드레스-디스플레이 분리 구동방법이 미국특허 제5541618호에 개시되어 있다.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구동 장치를 보여주는 블록도이다.
플라즈마 표시 패널(1)의 통상적인 구동 장치(2)는 영상 처리부(26), 논리 제어부(22), 어드레스 구동부(23), X 구동부(24) 및 Y 구동부(25)를 포함한다. 영상 처리부(26)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8 비트의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 논리 제어부(22)는 영상 처리부(26)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다.
이때, 어드레스 구동부(23), X 구동부(24) 및 Y 구동부(25) 등의 구동부에서 상기 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)로부터 입력받아 각각의 구동 신호들을 발생시키고, 발생된 구동 신호를 각각의 전극 라인들에 인가한다.
즉, 어드레스 구동부(23)는, 논리 제어부(22)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가한다. X 구동부(24)는 논리 제어부(22)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호(S X)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(25)는 논리 제어부(22)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다.
도 4는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구동 방법을 보여주는 타이밍도이다.
도면을 참조하면, 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 8 개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브필드(SF1, ..., SF8)는 리셋 주기(미도시)와, 어드레스 주기(A1, ..., A8)및, 유지방전 주기(S1, ..., S8)로 분할된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지방전 주기(S1, ..., S8)의 길이에 비례한다. 단위 프레임에서 차지하는 유지방전 주기(S1, ..., S8)의 길이는 255T(T는 단위 시간)이다. 이때, 제 n 서브필드(SFn)의 유지방전 주기(Sn)에는 2n에 상응하는 시간이 각각 설정된다. 이에 따라, 8 개의 서브필드들중에서 표시될 서브필드를 적절히 선택하면, 어느 서브필드에서도 표시되지 않는 0(영) 계조를 포함하여 모두 256 계조의 표시가 수행될 수 있음을 알 수 있다.
도 5는 도 4의 단위 서브-필드에서 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 5에서 참조부호 SAR1..ABm은 각 어드레스 전극 라인(도 1의 AR1, AG1 , ..., AGm, ABm)에 인가되는 구동 신호를, SX1..Xn은 X 전극 라인들(도 1의 X 1, ..., Xn)에 인가되는 구동 신호를, 그리고 SY1..Yn은 각 Y 전극 라인(도 1의 Y1, ..., Yn )에 인가되는 구동 신호를 가리킨다.
도면을 참조하면, 단위 서브-필드(SF)의 리셋 주기(PR)에서는, 먼저 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되는 전압을 접지 전압(VG)으로부터 제2 전압(V S) 예를 들어, 155 볼트(V)까지 지속적으로 상승시킨다. 여기서, Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)과 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm )에는 접지 전압(VG)이 인가된다.
다음에, Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 전압이 제2 전압(VS) 예를 들어, 155 볼트(V)부터 제2 전압(VS)보다 제3 전압(VSET)만큼 더 높은 최고 전압(VSET+VS) 예를 들어, 355 볼트(V)까지 지속적으로 상승된다. 여기서, X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm)에는 접지 전압(VG)이 인가된다.
다음에, X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되는 전압이 제2 전압(VS)으로 유 지된 상태에서, Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 전압이 제2 전압(VS )으로부터 접지 전압(VG)까지 지속적으로 하강된다. 여기서, 어드레스 전극 라인들(AR1, AG1, ..., AGm, ABm)에는 접지 전압(VG)이 인가된다.
이에 따라, 이어지는 어드레스 주기(PA)에서, 어드레스 전극 라인들에 표시 데이터 신호가 인가되고, 제2 전압(VS)보다 낮은 제4 전압(VSCAN)으로 바이어싱된 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 접지 전압(VG)의 주사 신호가 순차적으로 인가됨에 따라, 원활한 어드레싱이 수행될 수 있다. 각 어드레스 전극 라인(AR1, AG1, ..., A Gm, ABm)에 인가되는 표시 데이터 신호는 방전셀을 선택할 경우에 정극성 어드레스 전압(VA)이, 그렇지 않을 경우에 접지 전압(VG)이 인가된다. 이에 따라 접지 전압(VG)의 주사 펄스가 인가되는 동안에 정극성 어드레스 전압(VA)의 표시 데이터 신호가 인가되면 상응하는 방전셀에서 어드레스 방전에 의하여 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다. 여기서, 보다 정확하고 효율적인 어드레스 방전을 위하여, X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 제2 전압(V S)이 인가된다.
이어지는 유지방전 주기(PS)에서는, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)과 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 제2 전압(VS)의 디스플레이 유지 펄스가 교호하게 인가 되어, 상응하는 어드레스 주기(PA)에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 디스플레이 유지를 위한 방전을 일으킨다.
이때, 플라즈마 디스플레이 패널을 디스플레이하기 위한 구동 소비전력은 주로 유지방전을 위한 부분과 어드레싱을 위한 부분으로 구분될 수 있다. 통상의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 유지방전에 의한 소비전력은 자동 전력 제어(Automatic Power Control, APC)를 사용하여 제어하고 있지만, 어드레싱에 의한 소비전력은 제대로 제어하지 못하고 있다.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 어드레스 소비전력을 저감하기 위하여 어드레스 에너지 회생회로(Address Energy Recovery Circuit, AERC)를 사용하는 경우가 있다. 하지만, 플라즈마 디스플레이 패널에서 원가절감을 위한 어드레스 싱글스캔(address single scan), TCP 채용 등을 고려함으로써 에너지 효율을 올려야하는 반면 충분한 회생시간을 확보하지 못하여, 고속 구동화에 의한 원가상승 및 노이즈 증가 등의 원인이 된다.
이처럼 어드레싱에 의한 소비전력을 완벽하게 제어하지 못함으로써, 특정 패턴에서의 어드레스 구동 집적회로에 의한 전력의 손실이 증가하게 되고, 온도가 상승하는 문제점이 있다. 이러한 온도 상승은 COF(Chip On Film)나 TCP(Tape Carrier Package) 등을 사용하고자 할 경우에 신뢰성 및 품질에 영향을 미치게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 어드레스 전극의 구동에 의한 소비전력을 감소시키고 발열을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법은, X 전극 라인들과 Y 전극 라인들이 교대로 나란히 배열되는 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하는 것으로, 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하고, 어드레스 주기에 어드레스 전극 라인들에 어드레스 전압을 인가하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여, 어드레스 전압을 제어하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 있어서, (a) 어드레스 전압의 패턴을 감지하는 단계와; (b) 어드레스 전압의 패턴에 따라, 어드레스 전압의 레벨을 결정하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 따라, 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 공급하는 단계를 구비한다.
상기 (c) 단계는, 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨로 제어하는 단계와, (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 해당하는 어드레스 전압을 생성하는 단계를 구비한다.
상기 (a) 단계에서, 어드레스 전압의 패턴이 프레임 내에서 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 (a) 단계에서, 상기 어드레스 전압의 패턴은 서브-필드 내에서 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.
상기 (b) 단계에서는, 스위칭 회수가 기준 회수보다 많은 경우에는 어드레스 전압 레벨을 감소시키는 것이 바람직하다.
또는, 상기 (b) 단계에서, 어드레스 전압 레벨은 어드레스 전압의 방전 마진 내의 전압 레벨을 가지며, 스위칭 회수에 반비례하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치는, X 전극 라인들과 Y 전극 라인들이 교대로 나란히 배열되는 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하는 것으로, 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하고, 어드레스 주기에 어드레스 전극 라인들에 어드레스 전압을 인가하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여, 어드레스 전압을 제어하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치에 있어서, 어드레스 부하 감지부와; 어드레스 전압 레벨 결정부; 및 어드레스 전압 공급부를 구비한다.
상기 어드레스 부하 감지부는 어드레스 전압의 패턴을 감지한다. 상기 어드레스 전압 레벨 결정부는 어드레스 전압의 패턴에 따라, 어드레스 전압의 레벨을 결정한다. 상기 어드레스 전압 공급부는 어드레스 전압 레벨 결정부에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 따라, 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 공 급한다.
상기 어드레스 전압 공급부는, 어드레스 전압 제어부와, 어드레스 전압 생성부를 구비한다. 상기 어드레스 전압 제어부는 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 어드레스 전압 레벨 결정부에서 결정된 어드레스 전압의 레벨로 제어한다. 상기 어드레스 전압 생성부는 어드레스 전압 레벨 결정부에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 해당하는 어드레스 전압을 생성한다.
본 발명에 따르면, 어드레스 구동 전원의 특정 패턴에 따라 어드레스 전극에 인가되는 전압을 능동적으로 제어하여, 어드레스 전극의 구동에 의한 소비전력을 감소시키고 발열을 저감시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 의한 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에서 어드레스 주기에 어드레스 전극 라인에 인가되는 어드레스 전압의 예를 개략적으로 도시한 타이밍도이다. 도 8은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 의한 어드레스 전압 패턴에 따른 어드레스 전압의 레벨을 도시한 그래프이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법은, X 전극 라인들(도 1의 X1,..., Xn)과 Y 전극 라인들(도 1의 Y 1,..., Yn)이 교대로 나란히 배열되는 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하는 것으로, 각각의 서브-필드마다 리셋 주기(PR), 어드레스 주기(PA), 및 유지방전 주기(PS)들이 존재하고, 어드레스 주기(PA)에 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)에 어드레스 전압(SA)을 인가하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여, 어드레스 전압(SA)을 제어하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 있어서, (a) 어드레스 전압(SA)의 패턴을 감지하는 단계와(S101); (b) 어드레스 전압(SA)의 패턴에 따라, 어드레스 전압의 레벨을 결정하는 단계(S102); 및 (c) 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 따라, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, A Bm)에 인가되는 어드레스 전압(SA)을 공급하는 단계(S103, S104)를 구비한다.
상기 (c) 단계는, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, A Bm)에 인가되는 어드레스 전압(SA)을 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨로 제어하는 단계(S103)와, (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 해당하는 어드레스 전압(SA)을 생성하는 단계(S014)를 구비한다.
상기 (a) 단계에는 어드레스 전압(SA)의 패턴을 감지하는 단계로서, 어드레스 주기(PA)에 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, A Bm)에 인가되는 어드레스 전압(SA)의 패턴을 감지한다. 이때, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)에 인가되는 어드레스 전압(SA)은 다음과 같다.
어드레스 주기(PA)에는, 유지방전 전압(VS)보다 낮은 스캔 전압(VSCAN)으로 바이어싱된 Y 전극 라인들(Y1,..., Yn)에 접지 전압(VG)의 주사 신호가 순차적으로 인가되고, 각각의 주사 신호에 대하여 일괄적으로 유지방전을 일으킬 셀들의 어드레스 전극 라인들에 표시 데이터가 인가된다. 이때, 순차적으로 인가되는 주사 신호에 대하여 어드레스 전압(VA)의 표시 데이터가 어드레스 전극 라인들(AR1, A G1,..., AGm, ABm)에 순차적으로 인가된다.
따라서, 하나의 단위 서브-필드 내에서 화면상의 어드레스 전극 라인의 방향으로 전화면 백색광(Full White, F/W)을 발하는 경우에는 해당 어드레스 전극라인들에는 도 7의 F/W 어드레스 전압 패턴을 갖는 어드레스 전압이 인가되고, 하나의 단위 서브-필드 내에서 화면상의 어드레스 전극 라인의 방향으로 온(ON)/오프(OFF)가 반복되는 경우(DOT ON/OFF)에는 해당 어드레스 전극라인들에는 도 7의 DOT ON/OFF 어드레스 전압 패턴을 갖는 어드레스 전압이 인가된다.
이때, 각 어드레스 전극 라인(AR1, AG1, ..., AGm, ABm)에 인가되는 표시 데이 터 신호는 방전셀을 선택할 경우에 정극성 어드레스 전압(VA)이, 그렇지 않을 경우에 접지 전압(VG)이 인가된다. 이에 따라 접지 전압(VG)의 주사 펄스가 인가되는 동안에 정극성 어드레스 전압(VA)의 표시 데이터 신호가 인가되면 상응하는 방전셀에서 어드레스 방전에 의하여 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다. 여기서, 보다 정확하고 효율적인 어드레스 방전을 위하여, X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 유지방전 전압(VS)이 인가된다.
상기 (a) 단계에서, 어드레스 전압의 패턴이 프레임 내에서 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.
또는, 상기 (a) 단계에서, 상기 어드레스 전압의 패턴은 서브-필드 내에서 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정되는 것이 바람직하다.
즉, 상기 (a) 단계에서 감지되는 어드레스 전압의 패턴은 하나의 단위 서브-필드 내에서, 전체 화면에 대하여 어드레스 주기(PA)의 어드레스 방전을 일으키는 동안에 각각의 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압(SA)의 신호 형태에 따라 결정될 수 있다. 다시 말하면, 이때 단위 서브-필드의 어드레스 주기(PA) 동안의 각각의 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압(SA)이 스위칭되는 회수에 의해 결정되는 것이 바람직하다.
즉, 단위 서브-필드의 어드레스 주기(PA) 동안의 각각의 어드레스 전극 라인 들에 인가되는 어드레스 전압이 제1 레벨(VA)과 제2 레벨(VG) 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정될 수 있다. 또는, 하나의 단위 프레임 내에서 제1 레벨(VA)과 제2 레벨(VG) 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정될 수도 있을 것이다.
상기 (b) 단계는 어드레스 전압(SA)의 패턴에 따라, 어드레스 전압의 레벨을 결정하는 단계이다. 즉, 표시하고자 하는 화면이 전화면 백색광(Full White, F/W)을 발하는 경우인가, 혹은 점 온(ON)/오프(OFF)가 반복되는 경우(DOT ON/OFF)인가에 따라 어드레스 전압의 레벨(VA)을 결정할 수 있을 것이다.
상기 (b) 단계에서는, (a) 단계에서의 스위칭 회수가 기준 회수보다 많은 경우에는 어드레스 전압 레벨(VA)을 감소시키는 것이 바람직하다. 또는, 상기 (b) 단계에서, 어드레스 전압 레벨(VA)은 도 8에 도시한 바와 같은 어드레스 전압의 방전 마진 내의 전압 레벨을 가지며, 스위칭 회수에 반비례하는 것이 바람직하다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압의 레벨(VA)에 대하여는 도 8에서 도시한 바와 같은 방전 마진(margin)이 존재한다. 어드레스 주기(PA)에서의 어드레스 전압(SA)은 이러한 어드레스 전압의 레벨(VA)의 방전마진 내의 소정 값을 갖도록 조정될 수 있다. 실제로 전화면 백생광(Full White)과 같이 어드레스 전압(SA) 스위칭이 없는 경우에는 어드레스 전압 부하가 매우 낮아 소비전력, 발 열에 문제가 없다. 하지만, 점 온(ON)/오프(OFF)가 반복되는 경우(DOT ON/OFF)에는 어드레스 전압 부하가 매우 높아 소비전력의 상승 및 발열 문제가 발생한다.
도 8에 도시한 실시예의 경우에는 어드레스 방전 마진이 20V인 패널에 대하여, 전화면 백생광(Full White)의 경우와 점 온(ON)/오프(OFF)가 반복되는 경우(DOT ON/OFF)의 어드레스 전압 레벨(VA)의 동작을 도시하였다. 즉, 전화면 백생광(Full White)의 경우에는 어드레스 전압 레벨(VA)을 70V로 유지하고, 점 온(ON)/오프(OFF)가 반복되는 경우(DOT ON/OFF)에는 어드레스 전압 레벨(VA)을 65V로 유지하도록 설정하였다. 따라서, 어드레스 전압 레벨(VA)은 70V와 65V의 값을 반복하여 갖는다.
일반적으로 전력의 손실(P)은 주파수(f), 어드레스 패널 커패시턴스(C), 어드레스 전압 레벨(VA)에 의하여 결정되는데, 그 관계는 수학식 1과 같다. 이러한 경우, 주파수(f)와 어드레스 패널 커패시턴스(C)는 변경이 어렵고 그 효과도 미비하다. 하지만, 어드레스 전압 레벨(VA)의 경우에는 전력 손실(P)이 어드레스 전압 레벨(VA)의 변화의 제곱에 해당하는 비율로 변한다. 따라서, 본 실시예에서와 같이 어드레스 전압 레벨(VA)이 5V 정도만 변경되더라도 전력 손실(P)은 25V의 비율로 변한다.
통상적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 소비전력을 낮추기 위해서는 주로 자동 전력 제어(Automatic power control, APC)에 의한 구동방법을 사용한다. 하지 만, 이 경우에는 프레임당 온(ON)되는 셀의 비율인 부하율에 대한 프레임당 유지펄스의 수를 조절하는 것으로 휘도의 저하가 따른다. 하지만, 본 발명에 의한 경우에는, 유지펄스의 수는 조절하지 아니하면서, 어드레스 전압의 레벨(VA)을 조절하므로, 소비전력이 줄어들어도 화면의 밝기에는 영향이 없다.
Figure 112003040858530-pat00001
도 8에서 도시한 실시예의 경우에는 전화면 백생광(Full White)의 경우와 점 온(ON)/오프(OFF)가 반복되는 경우(DOT ON/OFF)의 예를 설명하였으나, 상기 (b) 단계에서, (a) 단계에서의 스위칭 회수가 기준 회수보다 많은 경우에는 어드레스 전압 레벨(VA)을 감소시키는 방법으로 어드레스 전압 레벨을 결정할 수 있을 것이다.
또는, 상기 (b) 단계에서, 어드레스 전압 레벨(VA)은 도 8에 도시한 바와 같은 어드레스 전압의 방전 마진 내의 전압 레벨을 가지며, 스위칭 회수에 반비례하도록 결정될 수 있을 것이다.
상기 (c) 단계는 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨(VA)에 따라, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)에 인가되는 어드레스 전압(SA)을 공급하는 단계로서, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1 ,..., AGm, ABm)에 인가되는 어드레스 전압(VA)을 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨로 제어하는 단계(S103)와, (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 해당하는 어드 레스 전압(VA)을 생성하는 단계(S104)를 구비한다.
도 6에 도시한 바와 같은 어드레스 전압 제어방법은, 논리 제어부(도 3의 22)에서 영상 처리부(도 3의 26)로부터 입력받은 영상 데이터를 처리하여 현재 입력된 영상신호의 어드레스 부하를 감지하고(S101), 어드레스 전압 레벨을 결정한다(S102), 이렇게 결정된 어드레스 전압 레벨은 아날로그 신호로 전원보드에 입력되고, 이 입력은 통상의 플라즈마 디스플레이 패널의 전원 공급부(power supply unit, PSU)의 어드레스 전압 피드백 블록에 가산되어 어드레스 전압의 출력을 변경하게된다(S103, S104). 이때, 어드레스 전압 출력의 변경은 어드레스 전압 제어 단계(S103)와 어드레스 전압 생성 단계(S104)에 의하여, 어드레스 전압의 레벨을 변경하여 어드레스 라인들에 어드레스 전압을 공급할 수 있도록 한다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치(58)는, X 전극 라인들(도 1의 X1,..., Xn)과 Y 전극 라인들(도 1의 Y1,..., Yn)이 교대로 나란히 배열되는 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드(도 5의 SF)들이 존재하는 것으로, 각각의 서브-필드(SF)마다 리셋 주기(PR), 어드레스 주기(PA), 및 유지방전 주기(PS)들이 존재하고, 어드레스 주기(PA)에 어드레스 전극 라인들( 도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)에 어드레스 전압(SA )을 인가하여 표시하고자 하는 방전셀을 선택하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여, 어드레스 전압을 제어하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치(58)에 있어서, 어드레스 부하 감지부(581)와; 어드레스 전압 레벨 결정부(582); 및 어드레스 전압 공급부(583, 584)를 구비한다.
상기 어드레스 부하 감지부(581)는 어드레스 전압(SA)의 패턴을 감지한다. 상기 어드레스 전압 레벨 결정부(582)는 어드레스 전압(SA)의 패턴에 따라, 어드레스 전압의 레벨(VA)을 결정한다. 상기 어드레스 전압 공급부(583, 584)는 어드레스 전압 레벨 결정부(582)에서 결정된 어드레스 전압의 레벨(VA)에 따라, 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압(SA)을 공급한다.
상기 어드레스 전압 공급부는 어드레스 전압 제어부(583)와, 어드레스 전압 생성부(584)를 구비한다. 상기 어드레스 전압 제어부(583)는 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, AG1,..., AGm, ABm)에 인가되는 어드레스 전압(SA)을 어드레스 전압 레벨 결정부(582)에서 결정된 어드레스 전압의 레벨(VA)로 제어한다. 상기 어드레스 전압 생성부(584)는 어드레스 전압 레벨 결정부(582)에서 결정된 어드레스 전압의 레벨(VA)에 해당하는 어드레스 전압(SA)을 생성한다.
본 발명의 어드레스 전압 제어장치(58)는 통상의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 포함될 수 있는데, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 영상 처리부(56), 논리 제어부(52), 어드레스 구동부(53), X 구동부(54), Y 구동부(55), 및 전원 공급부(미도시)를 포함한다. 이때, 본 발명에 의한 어드레스 전압 제어장치(58)가 포함된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에서 도 3에 도시한 통상의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치와 동일한 구성요소는 유사한 참조번호를 사용하고 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 9의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치(58)는 도 6내지 도8에서 도시 및 설명한 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법을 구현하기 위한 장치로서, 동일한 기능을 수행한다.
이때, 본 발명에 의한 어드레스 부하 감지부(581), 어드레스 전압 레벨 결정부(582), 어드레스 전압 제어부(583), 및 어드레스 전압 생성부(584) 각각은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 구성요소에 포함되도록 구성될 수 있다. 특히, 본 실시예의 경우에는 어드레스 부하 감지부(581)와 어드레스 전압 레벨 결정부(582)는 논리 제어부(52)에 포함되도록 구성되고, 어드레스 전압 제어부(583)와 어드레스 전압 생성부(584)는 전원 공급부(미도시)에 포함되도록 구성되거나, 전원 공급부에 포함될 수 있는 어드레스 전압 피드백 제어기나 어드레스 전압 피드백 블록에서 이들의 기능을 각각 수행하도록 구성될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법에 의하면, 어드레스 구동 전원의 특정 패턴에 따라 어드레스 전극에 인가되는 전압을 능 동적으로 제어하여, 어드레스 전극의 구동에 의한 소비전력을 감소시키고 발열을 저감시킬 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

  1. 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하는 것으로, 상기 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하고,
    상기 어드레스 주기에, 선택하고자 하는 방전셀에 해당하는 상기 어드레스 전극 라인들에 제1 레벨에 대하여 제2 레벨의 어드레스 전압을 인가하여, 표시하고자 하는 방전셀을 선택하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 것으로,
    (a) 상기 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 따라, 상기 어드레스 전압의 패턴을 감지하는 단계;
    (b) 상기 스위칭 회수가 미리 설정된 기준 회수보다 많은 경우에는 상기 어드레스 전압 레벨을 감소시키도록, 상기 어드레스 전압의 레벨을 결정하는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 따라, 상기 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 공급하는 단계를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 (c) 단계가,
    상기 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨로 제어하는 단계와, 상기 (b) 단계에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 해당하는 어드레스 전압을 생성하는 단계를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 어드레스 전압의 패턴이, 상기 프레임 내에서 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정되는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 (a) 단계에서,
    상기 어드레스 전압의 패턴이, 상기 서브-필드 내에서 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 의하여 결정되는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법.
  5. 삭제
  6. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 (b) 단계에서,
    상기 어드레스 전압 레벨이, 상기 어드레스 전압의 방전 마진 내의 전압 레벨을 가지며, 상기 스위칭 회수에 반비례하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어방법.
  7. 유지전극 라인 쌍들에 대하여 어드레스 전극 라인들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되고, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하는 것으로, 상기 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하고,
    상기 어드레스 주기에, 선택하고자 하는 방전셀에 해당하는 상기 어드레스 전극 라인들에 제1 레벨에 대하여 제2 레벨의 어드레스 전압을 인가하여, 표시하고자 하는 방전셀을 선택하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 것으로,
    상기 제1 레벨과 제2 레벨 상호간에 스위칭되는 전압 스위칭 회수에 따라, 상기 어드레스 전압의 패턴을 감지하는 어드레스 부하 감지부와;
    상기 스위칭 회수가 미리 설정된 기준 회수보다 많은 경우에는 상기 어드레스 전압 레벨을 감소시키도록, 상기 어드레스 전압의 레벨을 결정하는 어드레스 전압 레벨 결정부; 및
    상기 어드레스 전압 레벨 결정부에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 따라, 상기 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 공급하는 어드레스 전압 공급부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 어드레스 전압 공급부가,
    상기 어드레스 전극 라인들에 인가되는 어드레스 전압을 상기 어드레스 전압 레벨 결정부에서 결정된 어드레스 전압의 레벨로 제어하는 어드레스 전압 제어부와, 상기 어드레스 전압 레벨 결정부에서 결정된 어드레스 전압의 레벨에 해당하는 어드레스 전압을 생성하는 어드레스 전압 생성부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전압 제어장치.
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