KR100627414B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각 서브필드의 유지 기간에 주사 전극과 유지전극에 교번하여 소정의 개수의 서스테인 파형을 인가하는 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에서는 플라즈마 표시 패널의 온도를 감지하고, 감지된 온도가 상온이면, 각 서브필드의 유지기간에 제1 폭을 갖는 제1 서스테인 파형을 인가하고, 저온 또는 고온이면, 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 제2 서스테인 파형을 인가한다. 이렇게 함으로써, 저온 또는 고온에서도 안정된 서스테인 방전을 일으킬 수 있다.

PDP, 방전, 서스테인, 저온, 고온

Description

플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법 {PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 동작 흐름도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 상온에서의 구동 파형도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 고온 또는 저온에서의 구동 파형도이다.

본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로, 구체적으로 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP)을 구동하는 장치 및 방법에 관한 것이다.

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.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 1 프레임이 복수의 서브필드로 나 누어져 구동되며, 서브필드의 조합에 의해 계조가 표현된다. 각 서브필드는, 리셋 기간(reset period), 어드레스 기간(address period), 서스테인 기간(sustain period)으로 이루어진다. 리셋 기간은 이전의 유지방전으로 형성된 벽 전하를 소거하고 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽 전하를 셋업(setup) 하는 역할을 한다. 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 서스테인 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 유지방전을 수행하는 기간이다.

이러한 플라즈마 표시 장치에서 휘도를 높이기 위해서는 한 프레임 동안에 되도록 많은 서스테인 펄스를 많이 인가해야 하는데, 이를 위해서는 서스테인 펄스 폭이 짧아져야 한다.

그런데 저온시, 예를 들어, 약 섭씨 영하 15도 이하일 때에는 서스테인 펄스 폭이 짧을 경우 서스테인 방전을 위한 전압 인가시간이 충분치 않아서 서스테인 방전이 불안정해진다.

또한, 고온시, 예를 들어, 섭씨 60도 이상일 때에도 서스테인 방전을 위한 전압 인가시간이 충분치 않아 오방전이 일어나는 부작용이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 저온 또는 고온시의 서스테인 기간에서의 오방전을 방지하는 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동방법을 제공하는 것이 다.

이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는,
다수의 어드레스 전극과, 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널;
상기 플라즈마 표시 패널의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;
상기 온도 감지부에서 감지된 온도가 제1 온도 이상이고 제2 온도 이하이면 서브필드의 유지기간에 제1 폭을 갖는 제1 서스테인 파형을 인가하도록 하고, 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 미만이면 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 적어도 하나의 제2 서스테인 파형을 인가하도록 주사전극 구동신호 및 유지전극 구동신호를 출력하는 제어부;
상기 제어부의 주사전극 구동신호에 따라 각 서브필드의 유지 기간에 서스테인 파형을 주사전극에 인가하는 주사전극 구동부;
상기 제어부의 유지전극 구동신호에 따라 각 서브필드의 유지 기간에 서스테인 파형을 유지전극에 인가하는 유지전극 구동부를 포함한다.
여기서, 상기 제어부는 상기 유지기간 이외의 구간에서는 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이상이고 상기 제2 온도 이하인 경우와 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이하인 경우에 동일한 전압 레벨의 파형을 인가한다.

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이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동방법은,
각 서브필드의 유지 기간에 제1 전압에서 제2 전압으로 상승한후 서스테인 펄스폭에 대응하는 기간 동안 상기 제2 전압을 유지한후 다시 상기 제 1 전압으로 하강하는 서스테인 파형을 주사 전극과 유지전극에 교번하여 인가하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법으로서,
플라즈마 표시 패널의 온도를 감지하는 단계;
상기 감지된 온도가 제1 온도 이상이고 제2 온도 이하이면, 각 서브필드의 유지기간에 제1 폭을 갖는 제1 서스테인 파형을 인가하는 단계;
상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 미만이면, 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 제2 서스테인 파형을 인가하는 단계를 포함하며,
상기 유지기간 이외의 구간에서는 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이상이고 상기 제2 온도 이하인 경우와 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이하인 경우에 동일한 전압 레벨의 파형을 인가하는 것을 특징으로 한다. .

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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 표시장치의 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는, 온도 감지부(600), 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사 전극 구동부(이하 'Y 전극 구동부'라 함)(400), 유지 전극 구동부(이하 'X 전극 구동부'라 함)(500)를 포함한다. 플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am), 그리고 행 방향으로 배열되어 있는 복수의 유지 전극(이하 'X 전극'이라 함)(X1-Xn) 및 주사 전극(이하 'Y 전극'이라 함)(Y1-Yn)을 포함한다. X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되며, 일 반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)이 배열된 유리 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1-Am)이 배열된 유리 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 유리 기판은 Y 전극(Y1-Yn)과 어드레스 전극(A1-Am) 및 X 전극(X1-Xn)과 어드레스 전극(A1-Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. 온도 감지부(600)는 플라즈마 표시 패널(100)의 온도 또는 주변의 온도를 감지하여 출력한다. 제어부(200)는 영상 데이터를 입력받아 어드레스 구동신호, X 전극 구동신호 및 Y 전극 구동신호를 출력하며, 영상 신호를 입력받아 서브필드 데이터를 생성하여 어드레스 전극 구동신호로 출력한다. 이때, 제어부(200)는 상기 감지된 온도가 저온 또는 고온이라고 판단되면, 전체 서브필드의 유지 기간에 서스테인 파형의 펄스 폭을 넓게 하여 Y전극 구동신호 및 X전극 구동신호를 생성한다. 어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다. X 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 X 전극 구동신호를 수신하여 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가한다. Y 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 Y 전극 구동신호를 수신하여 전체 서브필드의 리셋 기간에 메인 리셋 파형을 Y 전극(Y1-Yn)에 인가한다.

그러면, 이러한 구성을 가진 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 동작에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 동작 흐름도이다.

도 2를 참조하면, 온도 감지부(600)는 플라즈마 표시 패널(100) 주변의 온도 또는 내부의 온도를 감지하여 출력한다(S201).

그러면, 제어부(200)는 감지된 온도가 상온인지, 예를 들어, 감지된 온도가 약 섭씨 영하 15도와 섭씨 60도 사이에 있는지를 판단한다(S202). 여기서 고온 또는 저온이 아닌 온도를 상온으로 하였으며, 예를 들어, 저온은 약 섭씨 영하 15도 이하, 고온은 약 60도 이상으로 할 수 있다. 이때, 저온의 기준은 섭씨 영하 15도로 하였지만 필요에 따라 섭씨 영하 10도에서 영하 20도 사이 또는 그 외의 범위로 변형이 가능하고, 고온의 판단이 되는 기준 온도는 섭씨 60도로 하였지만 섭씨 55도에서 65도 사이 또는 그 보다 넓은 범위에서 결정될 수 있다.

판단결과 온도가 상온이면, 제어부(200)는 예컨대, 전체 서브필드에 유지 기간에 제1 폭(W1)을 가지는 서스테인 파형이 인가되도록 Y전극 구동신호 및 X전극 구동신호를 생성하고, 영상신호를 서브필드 데이터로 생성하여 어드레스 전극 구동신호를 생성한다(S203).

그러면, Y전극 구동부(400), X 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(500)가 각각 Y 전극 구동신호, X 전극 구동신호 및 어드레스 전극 구동 신호에 따라 도 3과 같은 파형을 플라즈마 표시 패널의 Y 전극 및 X 전극 및 어드레스 전극에 인가한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 상온에서의 구동 파형도이다.

도 3을 참조하면, 리셋 기간 동안 Y 전극에 상승 기간과 하강 기간을 포함하는 리셋 파형을 인가하는데, 상승 기간에서는 유지 전극(X1∼Xn) 및 어드레스 전극(A1∼Am)을 기준 전압(여기서는 0V라 가정함)으로 유지한 상태에서 주사 전극(Y1∼Yn)에 Vr 전압에서 Vset 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가한다. 또한, 하강 기간에서는 주사 전극(Y1∼Yn)에 Vq 전압에서 Vn 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하고, 어드레스 전극(A1∼Am)에는 기준 전압(0V)이 인가되고, 유지 전극(X1∼Xn)은 Ve 전압이 인가된다. 이때, 필요에 따라서 다른 형태의 리셋 파형이 인가될 수도 있다.

다음으로, 어드레스 기간에서는 방전 셀을 선택하기 위해서 주사 전극(Y1∼Yn)에 순차적으로 Vsc 전압을 가지는 주사 펄스를 인가하고 Vsc 전압이 인가된 주사 전극에 의해 형성되는 복수의 방전 셀 중에서 선택하고자 하는 방전 셀을 통과하는 어드레스 전극에 Va 전압을 가지는 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면, Va 전압이 인가된 어드레스 전극과 Vsc 전압이 인가된 주사 전극에 의해 형성되는 방전 셀에서 어드레스 방전이 일어나면서 주사 전극에는 (+)의 벽 전하가 형성되고 유지 전극에는 (-) 벽 전하가 형성된다.

다음, 유지 기간에서는 서스테인 파형을 Y 전극(Y1∼Yn)과 X 전극(X1∼Xn)에 교대로 인가하여 어드레스 기간에서 선택된 방전셀을 유지방전 시키는데, 서스테인 파형은 0V에서 서스테인 전압(Vs)으로 상승하여 펄스폭(W1)동안 서스테인 전압(Vs)이 유지된 후 다시 0V 전압으로 하강하는 파형이며, 여기서는 편의상 0V에서 상승한다고 하였으나 필요에 따라서 다른 전압이 될 수 있다. 여기서, 도 3에는 편의 상 서스테인 파형에 유지방전 펄스가 하나만 인가되었으나 서브필드의 가중치 및 부하율 등에 따라 서스테인 펄스의 개수가 결정되고, 그에 따라 Y 전극(Y1∼Yn)과 X 전극(X1∼Xn)에 교대로 서스테인 펄스가 인가된다. 이때, 어드레스 기간에서 선택되지 않은 방전 셀은 어드레스 방전이 없으므로 방전이 일어나지 않는다.

한편, 상기 단계(S202)에서 판단결과 온도가 저온 또는 고온이라고 판단되면, 제어부(200)는 전체 서브필드의 유지 기간에 대해 적어도 하나 이상 또는 전체 서스테인 파형의 펄스폭을 제1 폭(W1)보다 큰 제2 폭(W2)으로 인가하도록 각 구동신호를 생성하고(S204), Y전극 구동부(400), X 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(500)는 각각의 구동신호에 따라 도 4와 같은 파형을 플라즈마 표시 패널의 각 전극에 인가한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 고온 또는 저온에서의 구동 파형도이다.

도 4를 참조하면, 리셋 기간 및 어드레스 기간에는 도 3과 같이 각 전극에 구동 신호가 인가되며, 유지 기간에는 서스테인 파형을 Y 전극(Y1∼Yn)과 X 전극(X1∼Xn)에 교대로 인가하여 어드레스 기간에서 선택된 방전셀을 유지방전 시키는데, 서스테인 파형은 펄스폭(W2)과 서스테인 전압(Vs)을 가진다. 여기서, 도 4에서도 편의상 서스테인 파형에 유지방전 펄스가 하나만 인가되었으나 서브필드의 가중치 및 부하율 등에 따라 서스테인 펄스의 개수가 결정되고, 그에 따라 Y 전극(Y1∼Yn)과 X 전극(X1∼Xn)에 교대로 서스테인 펄스가 인가된다. 필요에 따라서는 저온과 고온시의 서스테인 파형의 펄스폭을 다르게 설정할 수도 있으며, 각 온도의 범위를 다수개로 나누고, 각 온도 범위에 대응하여 서스테인 파형의 펄스 폭을 설정할 수도 있다.

도 4와 같이, 저온 또는 고온시에 각 서브필드의 유지 기간에 서스테인 파형의 펄스폭이 충분히 넓으면, 전하의 움직임이 다소 둔하거나 빠르더라도 어드레스 기간에 선택된 방전셀에서 서스테인 방전이 원할히 발생한다.

이러한 과정에 의해, 플라즈마 표시 패널(100)에는 해당 영상 데이터가 표시된다.

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.

이와 같이 본 발명의 구성에 의하면, 저온 또는 고온에서도 서스테인 방전이 원활하게 일어나 향상된 화질의 화면을 구현할 수 있는 플라즈마 표시장치 및 그의 구동방법을 제공할 수 있다.

Claims (7)

1. 다수의 어드레스 전극과, 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널;

   상기 플라즈마 표시 패널의 온도를 감지하기 위한 온도 감지부;

   상기 온도 감지부에서 감지된 온도가 제1 온도 이상이고 제2 온도 이하이면 서브필드의 유지기간에 제1 폭을 갖는 제1 서스테인 파형을 인가하도록 하고, 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 미만이면 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 적어도 하나의 제2 서스테인 파형을 인가하도록 주사전극 구동신호 및 유지전극 구동신호를 출력하는 제어부;

   상기 제어부의 주사전극 구동신호에 따라 각 서브필드의 유지 기간에 서스테인 파형을 주사전극에 인가하는 주사전극 구동부;

   상기 제어부의 유지전극 구동신호에 따라 각 서브필드의 유지 기간에 서스테인 파형을 유지전극에 인가하는 유지전극 구동부를 포함하며,

   상기 제어부는 상기 유지기간 이외의 구간에서는 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이상이고 상기 제2 온도 이하인 경우와 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이하인 경우에 동일한 전압 레벨의 파형을 인가하는 플라즈마 표시 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 온도는 섭씨 영하 10도에서 영하 20도 사이인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어부는 감지된 온도가 상기 제2 온도를 초과하면, 상기 제1 폭보다 넓은 제3 폭을 갖는 제3 서스테인 파형을 인가하도록 주사전극 구동신호 및 유지전극 구동신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2 온도는 섭씨 55도에서 65도 사이인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
5. 각 서브필드의 유지 기간에 제1 전압에서 제2 전압으로 상승한후 서스테인 펄스폭에 대응하는 기간 동안 상기 제2 전압을 유지한후 다시 상기 제 1 전압으로 하강하는 서스테인 파형을 주사 전극과 유지전극에 교번하여 인가하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법으로서,

   플라즈마 표시 패널의 온도를 감지하는 단계;

   상기 감지된 온도가 제1 온도 이상이고 제2 온도 이하이면, 각 서브필드의 유지기간에 제1 폭을 갖는 제1 서스테인 파형을 인가하는 단계;

   상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 미만이면, 상기 제1 폭보다 넓은 제2 폭을 갖는 제2 서스테인 파형을 인가하는 단계를 포함하며,

   상기 유지기간 이외의 구간에서는 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이상이고 상기 제2 온도 이하인 경우와 상기 감지된 온도가 상기 제1 온도 이하인 경우에 동일한 전압 레벨의 파형을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 감지된 온도가 상기 제2 온도를 초과하면, 상기 제1 폭보다 넓은 제3 폭을 갖는 제3 서스테인 파형을 인가하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제1 내지 제3 서스테인 파형은 어드레스 기간에 선택된 방전 셀에 대해서만 서스테인 방전을 일으키는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.

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