KR100692833B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100692833B1
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Abstract

본 발명은 스캔 전극을 구동시키기 위한 구동 장치의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 구동 시 전력의 효율을 높이고, 콘트라스트 특성을 개선하는 효과가 있다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 스캔 전극들에 서스테인 기긴 동안 서스테인 펄스를 공급하기 위한 서스테인 전압 공급/회수부, 셋업 기간 동안 스캔 전극들로 공급되는 셋 업 펄스를 공급하기 위한 셋업 전압 공급부, 셋다운 기간동안 스캔 전극들로 공급되는 셋 다운 펄스를 공급하기 위한 셋다운 전압 공급부 및 어드레스 기간동안 스캔 전극들로 공급되는 부극성 스캔 펄스를 공급하기 위한 부극성 스캔 펄스 공급부를 포함하는 구동 장치를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 구동 장치는 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에는 셋 업 펄스, 셋 다운 펄스, 부극성 스캔 펄스, 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략된 스캔 구동 펄스를 공급하고, 일반영역에 포함된 스캔 전극에는 영상을 표시하기 위한 영상 데이터에 해당하는 스캔 구동 펄스를 공급하는 스캔 구동부와, 외부에서 입력되는 영상 신호로 블랙영역과 일반영역을 검출하고, 검출결과에 따라 스캔 구동부의 동작을 제어하는 스캔 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도.
도 4는 도 3의 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 의해 구현되는 화상을 나타낸 도.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치가 적용된 플라즈마 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 스캔 구동부의 구조를 좀더 상세히 나타낸 도.
도 7은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 의한 구동방법의 일례를 설명하기 위한 도.
도 8은 도 5의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 의해 구현되는 화상을 나타낸 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
600 : 서스테인 전압 공급/회수부 601 : 셋업 전압 공급부
602 : 셋다운 전압 공급부 603 : 부극성 스캔 펄스 공급부
604 : 제 2 스캔 구동 펄스 인가부 605 : 제 1 스캔 구동 펄스 인가부
606 : 제 2 스캔 기준 전압 공급부 607 : 제 2 드라이브 집적회로
608 : 블로킹 스위치 609 : 제 1 스캔 기준 전압 공급부
610 : 제 1 드라이브 집적회로
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스캔 전극을 구동시키기 위한 구동 장치의 구조를 개선하여 구동 시 전력의 효율을 높이고, 콘트라스트 특성을 개선하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면 패널과 후면 패널 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 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 패널(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO(Indium Thin Oxide) 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속 재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극 및 서스테인 전극(103)의 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(104)에 의해 덮혀진다. 유전체층(104) 전면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면 패널(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 유전체층(115)이 형성된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 다음 도 2와 같은 방법에 따라 화상이 구현된다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 프레임 기간을 방전횟수가 서로 다른 복수개의 서브필드로 나누고, 입력되는 영상 신호의 계조값에 해당하는 서브필드 기간에 플라즈마 디스플레이 패널을 발광시켜줌으로써 화상이 구현된다.
각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다.
아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조(Gray level)를 구현할 수 있게 된다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 상기와 같은 방법으로 화상을 구현하기 위해 외부에서 입력되는 영상 신호를 처리하는 화상처리 장치를 다음 도 3과 같이 구비한다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 표시 패널의 스캔 구동장치는 에너지 회수회로(30), 드라이브 집적회로(35), 셋업 공급부(31), 셋다운 공급부(33), 부극성 스캔전압 공급부(34), 스캔기준전압 공급부(32)와, 셋업 공급부(31)와 드라이브 집적회로(35) 사이에 접속되는 제 7 스위치(Q7) 및 셋업 공급부(31)와 에너지 회수회로(30) 사이에 접속되는 제 6 스위치(Q6)를 구비한다.
드라이브 집적회로(35)는 푸쉬풀(push/pull) 형태로 접속되며 에너지 회수회로(30), 셋업 공급부(31), 셋다운 공급부(33), 부극성 스캔전압 공급부(34) 및 스캔기준전압 공급부(32)로부터 전압신호가 입력되는 제 12 및 제 13 스위치(Q12, Q13)로 구성된다. 제 12 및 제 13 스위치들(Q12, Q13) 사이의 출력라인은 스캔전극라인들 중 어느 하나에 접속된다.
에너지 회수회로(30)는 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)으로부터 회수되는 에너지를 충전하기 위한 커패시터(C1)와, 커패시터(C1)와 드라이브 집적회로(35) 사이에 접속되는 인덕터(L1)와, 인덕터(L1)와 커패시터(C1) 사이에 병렬로 접속되는 제 1 스위치(Q1), 제 1 다이오드(D1), 제 2 다이오드(D2) 및 제 2 스위치(Q2)를 구비한다.
이와 같은 에너지 회수회로(30)의 동작은 커패시터(C1)에 충전된 전압이 제 1 스위치(Q1), 제 1 다이오드(D1), 인덕터(L), 제 6 스위치(Q6)의 내부다이오드 및 제 7 스위치(Q7)를 경유하여 드라이브 집적회로(35)에 공급되고, 드라이브 집적회로(35)는 자신에게 공급되는 전압을 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)으로 공급한다. 이때, 인덕터(L1)는 플라즈마 표시 패널 방전셀의 정전용량(C)과 함께 직렬 LC 공진회로를 구성하게 되므로 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)에는 Vs의 전압이 공급된다.
이후, 제 3 스위치(Q3)가 턴-온된다. 제 3 스위치(Q3)가 턴-온되면 서스테인 전압(Vs)이 제 6 스위치(Q6)의 내부다이오드, 제 7 스위치(Q7)를 경유하여 드라이브 집적회로(35)로 공급된다. 드라이브 집적회로(35)는 자신에게 공급된 서스테인 전압을 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)에 공급한다. 서스테인전압(Vs)에 의해 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 상의 전압레벨은 서스테인전압(Vs)을 유지하고, 이에 따라 방전셀들에서 서스테인 방전이 일어나게 된다.
방전셀들에서 서스테인 방전이 일어난 후 제 2 스위치(Q2)가 턴-온된다. 제 2 스위치(Q2)가 턴-온되면 스캔전극라인(Y1 내지 Ym), 드라이브 집적회로(35), 제 7 스위치(Q7)의 내부다이오드, 제 6 스위치(Q6), 인덕터(L1), 제 2 다이오드(D2) 및 제 2 스위치(Q2)를 경유하여 무효전력이 커패시터(C1)로 회수된다. 즉, 커패시터(C1)에 플라즈마 표시 패널로부터의 에너지가 회수된다. 이어서, 제 4 스위치(Q4)가 턴-온되어 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 상의 전압을 기저전위(GND)로 유지한다.
이렇게 에너지 회수회로(30)는 플라즈마 표시 패널로부터 에너지를 회수한 다음, 회수된 에너지를 이용하여 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 상에 전압을 공급함으로써 셋업기간과 서스테인기간의 방전시에 과도한 소비전력을 줄이게 된다.
부극성 스캔전압 공급부(34)는 제 2 노드(n2)와 쓰기 스캔전압원(-Vy) 사이에 접속된 제 11 스위치(Q11)를 구비한다. 제 11 스위치(Q11)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 어드레스기간 동안 도시되지 않은 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 제어신호에 응답하여 절환됨으로써 쓰기 스캔전압(-Vy)을 드라이브 집적회로(35)로 공급한다.
스캔 기준 전압 공급부(32)는 기준전압원(Vsc)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속되는 제 3 커패시터(C3)와, 기준전압원(Vsc)과 제 2 노드(n2) 사이에 접속되는 제 8 스위치(Q8) 및 제 9 스위치(Q9)를 구비한다. 제 8 스위치(Q8) 및 제 9 스위치(Q9)는 선택적 쓰기 기간동안 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 제어신호에 의하여 절환되면서 기준전압원(Vsc)의 전압을 드라이브 집적회로(35)로 공급한다. 제 3 커패시터(C3)는 제 2 노드(n2)에 인가되는 전압과 기준전압원(Vsc)의 전압값을 합하여 제 8 스위치(Q8)로 공급한다.
셋다운 공급부(33)는 제 2 노드(n2)와 쓰기 스캔전압(-Vy) 사이에 접속되는 제 10 스위치(Q10)를 구비한다. 셋다운 공급부(33)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간에 포함되는 셋다운 기간동안 드라이브 집적회로(35)로 공급되는 전압을 쓰기 스캔전압(-Vy)까지 기울기를 가지고 서서히 하강시킨다.
셋업 공급부(31)는 셋업 전압원(Vsetup)과 제 1 노드(n1) 사이에 접속된 제 3 다이오드(D3) 및 제 5 스위치(Q5)와, 셋업 전압원(Vsetup)과 에너지 회수회로(30) 사이에 설치되는 제 2 커패시터(C2)를 구비한다. 제 3 다이오드(D3)는 제 2 커패시터(C2)로부터 셋업 전압원(Vsetup) 쪽으로 흐르는 역방향 전류를 차단한다. 제 2 커패시터(C2)는 에너지 회수회로(30)로부터 공급되는 서스테인 전압(Vs)과 셋업 전압원(Vsetup)의 전압값을 합하여 제 5 스위치(Q5)로 공급한다. 제 5 스위치(Q5)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간동안 도시되지 않은 제어신호에 응답하여 절환됨으로써 셋업전압을 제 1 노드(n1)로 공급한다.
이러한 구조의 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 플라즈마 디 스플레이 패널의 모든 스캔 전극라인에 적용되었다. 예를 들어 플라즈마 디스플레이 패널의 총 100개의 스캔 전극라인을 포함한다고 가정하면, 종래에는 100개의 스캔 전극라인 각각에 전술한 도 3과 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치가 적용되었다. 이에 따라, 특정한 화면에서 콘트라스트(Contrast)특성이 악화되는 문제점이 있다. 이와 같은 콘트라스트 특성의 악화의 문제점에 대한 일례를 살펴보면 다음 4와 같다.
도 4는 도 3의 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 의해 구현되는 화상을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널에 화상이 구현될 때 예를 들면 영화의 화상이 구현될 때, 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 화상이 표시되는 일반 영역과 화상이 표시되지 않는 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 발생한다. 이와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 일반 영역과 블랙 영역이 발생하는 이유는 화면 비율의 차이 때문에 발생한다.
예를 들면, NTSC, PAL, SECAM과 같은 종래 아날로그(Analog) TV 표준 방식의 화면 비율은 가로 3 : 세로 4이다. 따라서 방송사 카메라의 캡쳐(Capture)된 화상을 방송 신호로 변환할 때 1 : 1.33의 비율의 규격이 사용된다. 한편, 일반 영화에서 사용되는 35mm의 필름(Film)의 규격은 1 : 1.85의 비율이다. 결국, 영화의 화상을 3 : 4의 화면비율을 갖는 화면에 표시하는 경우에 도 4에서와 같이 화면의 상부 또는 하부부분에 화상이 표시되지 않는 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 발생하는 것이다.
이러한 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 오랫동안 지속되는 경우에는 전력 효율 및 화질의 측면에서 불리하게 된다. 예를 들면, 어드레스 기간에 방전을 발생시킬 방전셀을 선택하고 이후의 서스테인 기간에서 패널 상의 모든 방전셀에 서스테인 펄스를 인가하여 어드레스 기간에 선택된 방전셀에서만 서스테인 방전이 일어나게 함으로써 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 특성상 전술한 비표시 영역, 즉 블랙 영역에도 일반 영역과 동일한 서스테인 펄스가 인가되어 전력 소모양을 증가시킨다. 이에 따라 전력 효율이 감소한다.
또한, 화상이 표시되지 않는 비표시 영역, 즉 블랙 영역의 방전셀에 인가되는 펄스에 발생할 수 있는 노이즈(Noise) 등에 의해 어드레스 기간에서 선택되지 않은 비표시 영역, 즉 블랙 영역의 방전셀에 방전이 발생할 가능성이 있다. 이에 따라 화상이 표시되지 않아 검게(Black) 유지되어야할 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 상대적으로 밝게 되어 콘트라스트 특성이 악화되는 문제점이 있다.
또한, 리셋 기간에서도 상대적으로 높은 전압을 갖는 셋업 펄스에 의해 전술한 바와 같은 서스테인 펄스에서와 같은 동일한 문제점이 발생한다.
한편, 전술한 바와 같은 1 : 1.85의 화면비율의 화상에서 화면의 상부부분 또는 하부부분에 발생하는 비표시 영역, 즉 블랙 영역에 관한 문제점은 9 : 16의 화면 비율을 갖는 HD Digital TV방식에서는 화면 전체에 1 : 1.85의 비율의 화상이 전체 화면으로 표시됨으로써 해결된다. 그러나 실제 영화 제작에 있어서, 슈퍼(Super) 35mm필름 또는 시네마스코프 필름 등을 사용하는 경우가 있는데, 이 경우의 화면의 비율은 1 : 2.35이다. 이에 따라 전술한 바와 같은 슈퍼(Super) 35mm필 름 또는 시네마스코프 필름 등을 이용하여 제작한 영화를 9 : 16의 화면 비율을 갖는 HD Digital TV방식에서 표시하는 경우에는 전술한 바와 같은 화면의 상부부분 또는 하부부분에 발생하는 비표시 영역, 즉 블랙 영역에 관한 문제점이 동일하게 발생한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 상의 비표시 영역, 즉 블랙 영역의 방전셀에 인가되는 서스테인 펄스 및 셋 업 펄스를 차단하여 전력 효율을 높이고 콘트라스트 특성을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 스캔 전극들에 서스테인 기긴 동안 서스테인 펄스를 공급하기 위한 서스테인 전압 공급/회수부, 셋업 기간 동안 스캔 전극들로 공급되는 셋 업 펄스를 공급하기 위한 셋업 전압 공급부, 셋다운 기간동안 스캔 전극들로 공급되는 셋 다운 펄스를 공급하기 위한 셋다운 전압 공급부 및 어드레스 기간동안 스캔 전극들로 공급되는 부극성 스캔 펄스를 공급하기 위한 부극성 스캔 펄스 공급부를 포함하는 구동 장치를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 전술한 구동 장치는 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에는 셋 업 펄스, 셋 다운 펄스, 부극성 스캔 펄스, 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략된 스캔 구동 펄스를 공급하고, 일반영역에 포함된 스캔 전극에는 영상을 표시하기 위한 영상 데이터에 해당하는 스캔 구동 펄스를 공급하는 스캔 구동부와, 외부에서 입력되는 영상 신호로 블랙영역과 일반영역을 검출하고, 검출결과에 따라 스캔 구동부의 동작을 제어하는 스캔 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 스캔 구동부는 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에 스캔 구동 펄스를 인가하기 위한 제 1 스캔 구동 펄스 인가부와, 복수의 스캔 전극 중 일반영역에 포함된 스캔 전극에 스캔 구동 펄스를 인가하기 위한 제 2 스캔 구동 펄스 인가부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 제 1 스캔 구동 펄스 인가부는 셋업 펄스, 서스테인 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스의 공급경로 상에 제 2 스캔 구동 펄스 인가부와 병렬 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 스캔 구동 펄스 인가부는 복수의 스캔 전극 중 어느 하나에 접속되어 인가되는 구동 펄스를 해당 스캔 전극으로 인가하는 제 1 드라이브 집적회로와, 어드레스 기간동안 드라이브 집적회로에 스캔 기준 전압을 공급하기 위한 제 1 스캔 기준 전압 공급부 및 셋업 펄스, 서스테인 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스의 공급 경로 상에 위치하고, 드라이브 집적회로 및 스캔 기준 전압 공급부와 공통 연결되는 블로킹(Blocking) 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전술한 블로킹 스위치는 스캔 구동 제어부의 제어에 따라 셋업 기간부터 서스테인 기간까지 오프(Off)되어 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에 셋업 펄스, 서스테인 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스가 인가되는 것을 차단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 2 스캔 구동 펄스 인가부는 복수의 스캔 전극 중 어느 하나에 접속되어 인가되는 구동 펄스를 해당 스캔 전극으로 인가하는 제 2 드라이브 집적회로 와, 어드레스 기간동안 드라이브 집적회로에 스캔 기준 전압을 공급하기 위한 제 2 스캔 기준 전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 상세히 설명한다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치가 적용된 플라즈마 디스플레이 장치의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 플라즈마 디스플레이 패널(500)에 구동 펄스를 인가하기 위한 데이터 구동부(502), 스캔 구동부(503) 및 서스테인 구동부(504)를 포함하고, 전술한 스캔 구동부(503)의 동작을 제어하기 위한 스캔 구동 제어부(501)와 전술한 구동부들(502, 503, 504) 및 스캔 구동부(501)의 동작에 필요한 전력을 공급하는 구동전압 발생부(505)를 포함한다.
데이터 구동부(502)는 정렬된 데이터의 데이터 펄스를 플라즈마 디스플레이 패널(500)의 어드레스 전극(X1~Xn)으로 인가한다.
스캔 구동부(503)는 스캔 펄스와 서스테인 펄스를 플라즈마 디스플레이 패널(500)의 각각의 스캔 전극(Y1~Ym)으로 인가하되, 전술한 플라즈마 디스플레이 패널(500)의 복수의 스캔 전극(Y1~Ym) 중 블랙영역에 포함된 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에는 셋 업 펄스, 셋 다운 펄스, 부극성 스캔 펄스, 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략된 스캔 구동 펄스를 공급하고, 일반영역에 포함된 스캔 전극에는 영상을 표시하기 위한 영상 데이터에 해당하는 스캔 구동 펄스를 공급한다.
스캔 구동 제어부(501)는 스캔 구동부(503)의 펄스 타이밍을 제어하되, 외부에서 입력되는 영상 신호로 전술한 블랙영역과 일반영역을 검출하고, 검출결과에 따라 스캔 구동부(503)의 동작을 제어한다.
이러한 스캔 구동부(503)와 스캔 구동 제어부(501)의 동작은 이후에서 좀더 상세히 설명한다.
서스테인 구동부(504)는 서스테인 펄스를 각각의 서스테인 전극(Z)으로 인가한다. 이러한 과정을 통해 플라즈마 디스플레이 패널(500)이 구동된다.
여기서, 전술한 스캔 구동부(503)의 구조를 좀 더 자세히 살펴보면 다음 도 6과 같다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 스캔 구동부의 구조를 좀더 상세히 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 스캔 구동부는 서스테인 전압 공급/회수부(600)와, 셋업 전압 공급부(601)와, 서스테인 전압 공급 제어 스위치(Q6), 셋업 전압 공급 제어 스위치(Q7), 셋다운 전압 공급부(602), 부극성 스캔 전압 공급부(603), 제 2 스캔 구동 펄스 인가부(604) 및 제 1 스캔 구동 펄스 인가부(605) 를 포함한다.
서스테인 전압 공급/회수부(600)는 복수의 스캔 전극들, 예컨대 도 6과 같은 Ya 및 Yb를 통해 서스테인 전압(Vs)을 공급하고, 스캔 전극들을 통해 공급되었던 무효 에너지를 회수한다.
셋업 전압 공급부(601)는 서스테인 전압 공급/회수부(600)로부터 공급된 서 스테인 전압(Vs)과 셋업 전압원(Vsetup)의 전압값의 합을 공급받아 서스테인 전압(Vs)으로부터 소정 기울기로 상승하는 상승 램프 펄스(Ramp-up)를 스캔 전극들, 예컨대 도 6과 같이 Ya 및 Yb에 인가한다.
셋다운 전압 공급부(602)는 셋업 전압 공급부(601)로부터 상승 램프 펄스(Ramp-up)가 공급된 이후에 서스테인 전압(Vs)으로부터 소정 기울기로 하강하는 하강 램프 펄스(Ramp-down)를 스캔 전극들(Ya, Yb)에 인가한다.
부극성 스캔 전압 공급부(603)는 턴온될 셀의 선택을 위한 쓰기 스캔전압(-Vy)을 스캔 전극들을 통하여 패널에 순차적으로 공급한다.
서스테인 전압 공급 제어 스위치(Q6)는 전술한 서스테인 전압 공급/회수부(600)가 스캔 전극들에 서스테인 전압을 공급하고 회수하는 경로 상에 위치하고, 패널의 무효 에너지의 회수 시에 턴온되어 에너지 회수 경로를 생성한다.
셋업 전압 공급 제어 스위치(Q7)는 전술한 서스테인 전압 공급 제어 스위치(Q6)와 서로 다른 방향의 내부 다이오드를 구비하여 제 2노드(n2)에 인가되는 전압이 서스테인 전압 공급 제어 스위치(Q6)의 내부 다이오드를 경유하여 기저전위(GND)로 되는 것을 방지한다.
제 1 스캔 구동 펄스 인가부(605)는 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극, 예컨대 도 6과 같이 Ya에 스캔 구동 펄스를 인가한다.
여기서, Ya에 공급되는 스캔 구동 펄스는 셋업 펄스, 셋 다운 펄스, 부극성 스캔 펄스, 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략된 스캔 구동 펄스를 의미한다.
이는, 블랙 영역에 부극성 스캔 펄스 또는 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략되도록 함으로써, 어드레스 기간 동안 스캐닝이 되지 않도록 하거나 스캐닝 되더라도 유지 방전이 발생하지 아니하도록 하여, 블랙 영역에 어떠한 영상도 표시되지 아니하도록 하기 위함이다.
여기서, 전술한 제 1 스캔 구동 펄스 인가부(605)의 구조를 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
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즉, 제 1 스캔 구동 펄스 인가부(605)는 복수의 스캔 전극 중 어느 하나에 접속되어 인가되는 구동 펄스를 해당 스캔 전극, 예컨대 도 6과 같은 Ya스캔 전극으로 인가하는 제 1 드라이브 집적회로(610)와, 어드레스 기간동안 전술한 드라이브 집적회로(610)를 통해 도 6의 Ya스캔 전극에 스캔 기준 전압을 공급하기 위한 제 1 스캔 기준 전압 공급부(609) 및 셋업 펄스, 서스테인 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스의 공급 경로 상에 위치하고, 전술한 제 1 드라이브 집적회로(610)와 스캔 기준 전압 공급부(609)와 공통 연결되는 블로킹(Blocking) 스위치(608)를 포함한다.
여기서, 블로킹 스위치(608)는 셋 업 기간, 셋 다운 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간 중 적어도 하나의 기간에서 턴 오프되어 셋 업 펄스, 셋 다운 펄스, 부극성 스캔 펄스, 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략되도록 한다.
좀 더 상세히 설명하면, 제 1 스캔 기준 전압 공급부(609)는 기준전압원(Vsc)과 블로킹 스위치(608) 사이에 접속되는 제 3 커패시터(C3)와, 기준전압원(Vsc)과 블로킹 스위치(608) 사이에 접속되는 제 8 스위치(Q8) 및 제 9 스위치(Q9)를 구비한다. 또한 전술한 블로킹 스위치(608)는 제 9 스위치(Q9), 제 1 드라이브 집적회로(610)의 제 13 스위치(Q3) 및 제 3 커패시터(C3)와 공통 연결된다.
이러한 구조의 제 1 스캔 기준 전압 공급부(609)는 접속된 Ya스캔 전극이 일반 영역에 포함된 스캔 전극인 경우, 즉 Ya스캔 전극으로 공급되는 영상 신호가 소정의 영상을 표시하기 위한 영상 신호인 경우에 제 8 스위치(Q8) 및 제 9 스위치(Q9)는 선택적 쓰기 기간 동안 CRTY의 제어신호에 의하여 절환되면서 기준전압원(Vsc)의 전압을 제 1 드라이브 집적회로(610)로 공급한다. 또한 제 3 커패시터(C3)는 제 2 노드(n2)에 인가되는 전압과 기준전압원(Vsc)의 전압값을 합하여 제 8 스위치(Q8)로 공급한다.
이와는 다르게, 접속된 Ya스캔 전극이 블랙 영역에 포함된 스캔 전극인 경우, 즉 Ya스캔 전극으로 공급되는 영상 신호가 블랙 영상을 표시하기 위한 영상 신호인 경우에, 전술한 블로킹 스위치(608)는 일례로 스캔 구동 제어부(501)의 제어에 따라 리셋 기간의 셋업 기간부터 서스테인 기간까지 오프(Off)되어 복수의 스캔 전극, 예컨대 도 6의 Ya와 Yb의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극, 예컨대 도 6과 같은 Ya에 셋업 펄스, 서스테인 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스가 인가되는 것을 차단한다.
전술한, 제 2 스캔 구동 펄스 인가부(604)는 복수의 스캔 전극 중 일반영역에 포함된 스캔 전극, 예컨대 도 6과 같이 Yb에 스캔 구동 펄스를 인가한다.
여기서, 전술한 제 2 스캔 구동 펄스 인가부(604)의 동작을 좀 더 상세히 살펴보면 다음과 같다.
복수의 스캔 전극 중 어느 하나, 예컨대 도 6과 같이 Yb에 접속되어 인가되는 구동 펄스를 해당 스캔 전극(Yb)으로 인가하는 제 2 드라이브 집적회로(607)와, 어드레스 기간동안 제 2 드라이브 집적회로(607)에 스캔 기준 전압을 공급하기 위한 제 2 스캔 기준 전압 공급부(606)를 포함한다. 즉 이러한 제 2 스캔 구동 펄스 인가부(604)는 전술한 제 1 스캔 구동 펄스 인가부(605)와 비교할 때 부호 608의 블로킹 스위치가 생략되었다. 여기서, 전술한 제 2 드라이브 집적회로(607)는 제 1 드라이브 집적회로(610)와 실질적으로 동일하고, 제 2 스캔 기준 전압 공급부(606)도 전술한 제 1 스캔 기준 전압 공급부(609)와 실질적으로 동일하다.
이러한 구성의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 동작을 다음 도 7 및 도 8을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
여기서 도 7은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 의한 구동방법의 일례를 설명하기 위한 도면이고, 도 8은 도 5의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 의해 구현되는 화상을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 7을 참조하면, 외부로부터 영상 신호가 입력되면, 스캔 구동 제어부(501)가 이를 분석하여 블랙 영역과 일반 영역을 검출한다(S70). 이러한 블랙 영역과 일반 영역에 대한 일례가 도 8에 도시되어 있다.
도 8을 참조하면 화면의 중앙 부부에 일반적인 영상이 표시되는 일반 영역이 생성되고, 상부부분 및 하부부분에는 영상이 표시되지 않는 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 생성된다. 이렇게 하나의 화면에서 영상이 표시되는 일반 영역과 영상이 표시되지 않는 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 발생하는 이유는 도 4의 설명에서 이미 상세히 설명되었으므로 중복되는 설명은 생략한다.
예를 들어, 일반 TV방송 프로그램의 영상이 표시되는 경우, 즉 플라즈마 디스플레이 패널의 화면의 크기와 동일한 영상이 표시되는 경우에 이러한 영상은 전체화면으로 처리되기 때문에 화면상에 비표시 영역, 즉 블랙 영역을 생성시키지 않지만, 영화 등의 특정 영상이 표시되는 경우에는 전술한 도 4에서의 설명에서와 같이 비표시 영역, 즉 블랙 영역이 생성된다. 이렇게 블랙 영역이 생성되면, 전술한 바와 같이 스캔 구동 제어부(501)가 이를 검출하는 것이다(S70).
이와 같이 스캔 구동 제어부(501)는 외부로부터 입력되는 영상신호로부터 블랙 영역을 검출하면(S70) 도 6의 부호 608의 블로킹 스위치를 턴 오프 시킨다(S71). 이에 따라 서스테인 전압 공급/회수부(600)에 의해 공급되는 서스테인 펄스 와, 셋업 전압 공급부(601)에 의해 공급되는 셋업 펄스와, 셋다운 전압 공급부(602)에 의해 공급되는 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스 공급부(603)에 의해 공급되는 부극성 스캔 펄스가 Yb스캔 전극으로 인가되는 것을 차단한다(S72).
이에 따라, 전술한 블랙 영역이 오랫동안 지속되더라도 종래에 비해 전력 효율을 개선하고, 또한 화질의 악화를 방지한다. 예를 들면, 어드레스 기간에 방전을 발생시킬 방전셀을 선택하고 이후의 서스테인 기간에서 패널 상의 모든 방전셀에 서스테인 펄스를 인가하여 어드레스 기간에 선택된 방전셀에서만 서스테인 방전이 일어나게 함으로써 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 특성을 고려할 때 종래의 구동 장치는 블랙 영역의 스캔 전극에도 일반 영역의 스캔 전극과 동일하게 서스테인 펄스를 교번적으로 인가하였지만, 본 발명의 구동 장치는 블랙 영역의 스캔 전극에는 서스테인 펄스가 인가하지 않아 종래의 구동 장치에 비해 서스테인 펄스에 의해 소모되는 전력의 양을 감소시킨다. 이에 따라 전력 효율을 개선한다.
또한, 본 발명의 구동 장치는 블랙 영역의 스캔 전극으로 인가되는 셋업 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스의 공급을 차단함으로써 전술한 서스테인 펄스의 공급을 차단하는 경우와 같이, 전력 효율을 개선한다.
또한, 종래에는 화상이 표시되지 않는 블랙 영역의 방전셀에 인가되는 펄스에 발생할 수 있는 노이즈(Noise) 등에 의해 어드레스 기간에서 선택되지 않은 비표시 영역, 즉 블랙 영역의 방전셀에 방전이 발생, 즉 오방전이 발생할 가능성이 있고, 또한 리셋 기간의 셋업 전압 또는 셋다운 전압에 의해 암방전이 발생하여 검게(Black) 유지되어야 블랙 영역에서 희미한 광이 발생함으로써 콘트라스트 특성을 악화시켰지만, 이와는 다르게 본 발명에서는 블랙 영역의 스캔 전극으로의 셋업 펄스, 셋다운 펄스, 서스테인 펄스 및 부극성 스캔 펄스의 공급을 차단함으로써, 전술한 바와 같은 오방전의 발생을 방지하여 화상이 표시되지 않는 블랙 영역이 검게 되어 종래에 비해 콘트라스트 특성이 개선된다.
여기서, 전술한 바와 같이 블로킹 스위치(608)에 의해 서스테인 펄스, 셋업 펄스, 셋다운 펄스 및 부극성 스캔 펄스의 공급이 차단되는 Ya스캔 전극은 블랙 영역에 포함된 스캔 전극으로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상의 상부부분 또는 하부부분의 영역에 포함된 소정 개수의 스캔 전극이다. 이러한 Ya스캔 전극은 플라즈마 디스플레이 패널의 화면의 규격, 화면 비율 및 영화 등의 영상이 표시되는 경우에 발생될 수 있는 블랙 영역의 크기 등의 변수에 의해 결정된다.
예를 들어, 세로와 가로의 화면 비율이 9 : 16인 플라즈마 디스플레이 패널이 총 480개의 스캔 전극을 갖는다고 가정할 경우, 도 8과 같이 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에 영화의 영상이 표시되는 경우에 상부부분의 60개의 스캔 전극이 포함된 영역과 하부부분의 60개의 스캔 전극이 포함된 영역이 블랙 영역으로 설정되면, 이러한 상부부분의 60개의 스캔 전극과 하부부분의 60개의 스캔 전극을 전술한 바와 같은 Ya스캔 전극으로 설정하는 것이다.
이러한 블랙 영역에 포함되는 Ya스캔 전극은 플라즈마 디스플레이 패널의 규격 등에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체 적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타냐어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명은 외부로부터 입력되는 영상의 블랙 영역을 검출하고, 검출한 블랙 영역에 포함된 스캔 전극들에 셋업 펄스, 셋다운 펄스, 서스테인 펄스 및 부극성 리셋 펄스의 인가를 차단함으로써, 전력 소모량을 감소시켜 전력의 효율을 높이고, 콘트라스트 특성을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 스캔 전극들에 서스테인 기긴 동안 서스테인 펄스를 공급하기 위한 서스테인 전압 공급/회수부, 셋업 기간 동안 상기 스캔 전극들로 공급되는 셋 업 펄스를 공급하기 위한 셋업 전압 공급부, 셋다운 기간동안 상기 스캔 전극들로 공급되는 셋 다운 펄스를 공급하기 위한 셋다운 전압 공급부 및 어드레스 기간동안 상기 스캔 전극들로 공급되는 부극성 스캔 펄스를 공급하기 위한 부극성 스캔 펄스 공급부를 포함하는 구동 장치를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 구동 장치는
    상기 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에는 상기 셋 업 펄스, 상기 셋 다운 펄스, 상기 부극성 스캔 펄스, 상기 서스테인 펄스 중 적어도 하나가 생략된 스캔 구동 펄스를 공급하고, 일반영역에 포함된 스캔 전극에는 영상을 표시하기 위한 영상 데이터에 해당하는 스캔 구동 펄스를 공급하는 스캔 구동부와,
    외부에서 입력되는 영상 신호로 상기 블랙영역과 상기 일반영역을 검출하고, 검출결과에 따라 상기 스캔 구동부의 동작을 제어하는 스캔 구동 제어부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에 스캔 구동 펄스를 인가하기 위한 제 1 스캔 구동 펄스 인가부와,
    상기 복수의 스캔 전극 중 일반영역에 포함된 스캔 전극에 스캔 구동 펄스를 인가하기 위한 제 2 스캔 구동 펄스 인가부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 스캔 구동 펄스 인가부는
    상기 셋업 펄스, 상기 서스테인 펄스, 상기 셋다운 펄스 및 상기 부극성 스캔 펄스의 공급경로 상에 상기 제 2 스캔 구동 펄스 인가부와 병렬 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 스캔 구동 펄스 인가부는
    복수의 스캔 전극 중 어느 하나에 접속되어 인가되는 구동 펄스를 해당 스캔 전극으로 인가하는 제 1 드라이브 집적회로;
    어드레스 기간동안 상기 제 1 드라이브 집적회로에 스캔 기준 전압을 공급하기 위한 제 1 스캔 기준 전압 공급부; 및
    상기 셋업 펄스, 상기 서스테인 펄스, 상기 셋다운 펄스 및 상기 부극성 스캔 펄스의 공급 경로 상에 위치하고, 상기 드라이브 집적회로와 상기 스캔 기준 전압 공급부와 공통 연결되는 블로킹(Blocking) 스위치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 블로킹 스위치는
    상기 스캔 구동 제어부의 제어에 따라 상기 셋업 기간부터 상기 서스테인 기간까지 오프(Off)되어 상기 복수의 스캔 전극 중 블랙영역에 포함된 스캔 전극에 상기 셋업 펄스, 상기 서스테인 펄스, 상기 셋다운 펄스 및 상기 부극성 스캔 펄스가 인가되는 것을 차단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 스캔 구동 펄스 인가부는
    복수의 스캔 전극 중 어느 하나에 접속되어 인가되는 구동 펄스를 해당 스캔 전극으로 인가하는 제 2 드라이브 집적회로와,
    어드레스 기간동안 상기 제 2 드라이브 집적회로에 스캔 기준 전압을 공급하기 위한 제 2 스캔 기준 전압 공급부
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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