KR100775383B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것으로, 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 사이에서 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하여 셋업 기간에서 과도하게 쌓인 벽 전하를 일정부분 소거시킴으로써 오방전의 발생을 방지하고, 이에 따라 영상의 화질의 악화를 방지하는 효과가 있다.
이러한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 초기화를 위한 리셋 기간의 셋업 기간에서 제 1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호를 공급하고, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서 제 1 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 공급하고, 상승 램프 신호를 공급한 이후 하강 램프 신호를 공급하기 이전의 기간에서 제 1 전극으로 적어도 하나의 스캔 상승 신호를 공급하고, 제 2 전극으로 적어도 하나의 서스테인 상승 신호를 공급하는 구동부를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면.
도 4는 영상 프레임에 포함되는 서브필드에서의 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 5는 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 6은 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면.
도 7은 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 8은 서스테인 상승 신호의 개수 변경의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 9a 내지 도 9c는 스캔 상승 신호 또는 서스테인 상승 신호의 전압의 크기 및 펄스폭에 대해 설명하기 위한 도면.
도 10은 구동 시간을 고려한 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 이용 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 11은 영상 프레임 내에서 임의의 서브필드에 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 번호의 설명>
100 : 플라즈마 디스플레이 패널 110 : 구동부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Apparatus)에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널과, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함할 수 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 형성된다. 구동부는 전극을 통해 방전 셀로 구동 신호를 공급한다.
그러면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 신호에 의해 방전이 발생한다. 여기서, 방전 셀 내에서 구동 신호에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 자외선(Ultraviolet rays) 등의 광을 발생하고, 이러한 자외선 등 의 광이 방전 셀 내에 형성된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
본 발명의 일실시예는 리셋 기간에서 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 사이에서 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호를 공급하여 오방전의 발생을 방지하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 초기화를 위한 리셋 기간의 셋업 기간에서 제 1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호를 공급하고, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서 제 1 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 공급하고, 상승 램프 신호를 공급한 이후 하강 램프 신호를 공급하기 이전의 기간에서 제 1 전극으로 적어도 하나의 스캔 상승 신호를 공급하고, 제 2 전극으로 적어도 하나의 서스테인 상승 신호를 공급하는 구동부를 포함한다.
또한, 적어도 하나의 스캔 상승 신호 또는 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 전압의 크기는 서스테인 기간에서 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나로 공급되는 서스테인 신호의 전압의 크기와 실질적으로 동일하다.
또한, 스캔 상승 신호의 개수는 복수개이고, 복수의 스캔 상승 신호 중 적어도 하나의 스캔 상승 신호의 펄스폭은 다른 스캔 상승 신호의 펄스폭과 다르다.
또한, 서스테인 상승 신호의 개수는 복수개이고, 복수의 서스테인 상승 신호 중 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 펄스폭은 다른 서스테인 상승 신호의 펄스폭과 다르다.
또한, 서스테인 상승 신호의 개수는 복수개이고, 복수의 서스테인 상승 신호 중 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 전압의 크기는 다른 서스테인 상승 신호의 전압의 크기와 다르다.
또한, 적어도 하나의 스캔 상승 신호와 적어도 하나의 서스테인 상승 신호는 적어도 일부분에서 중첩(Overlap)된다.
또한, 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이는 100ns이상 600ns이하이고, 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이는 100ns이상 600ns이하이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(110)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 나란한 제 1 전극(Y1~Yn)과 제 2 전극(Z1~Zn)을 포함하고, 아울러 제 1 전극 및 제 2 전극과 교차하는 제 3 전극(X1~Xm)을 포함한다.
구동부(110)는 초기화를 위한 리셋 기간의 셋업 기간에서 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제 1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호를 공급하고, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서 제 1 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 공급하고, 상승 램프 신호를 공급한 이후 하강 램프 신호를 공급하기 이전의 기간에서 제 1 전극으로 적어도 하나의 스캔 상승 신호를 공급하고, 이와 함께 제 2 전극으로 적어도 하나의 서스테인 상승 신호를 공급한다.
여기, 도 1에서는 구동부(110)가 하나의 보드(Board) 형태로 이루어지는 경우만 도시하고 있지만, 본 발명에서 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 전극에 따라 복수개의 보드 형태로 나누어지는 것도 가능하다.
예를 들면, 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제 1 전극을 구동시키는 제 1 구동부(미도시)와, 제 2 전극을 구동시키는 제 2 구동부와, 제 3 전극을 구동시키는 제 3 구동부(미도시)로 나누어질 수 있는 것이다.
이러한 구동부(110)에 대해서는 이후의 설명을 통해 보다 명확히 하도록 한다.
다음, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 포함될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 제 1 전극(202, Y)과 제 2 전극(203, Z)이 형성되는 전면 기판(201)과, 전술한 제 1 전극(202) 및 제 2 전 극(203)과 교차하는 제 3 전극(213, X)이 형성되는 후면 기판(111)이 합착되어 이루어진다.
제 1 전극(202)과 제 2 전극(203)이 형성된 전면 기판(201)에는 제 1 전극(202)과 제 2 전극(203)을 덮도록 유전체 층, 예컨대 상부 유전체 층(204)이 형성될 수 있다.
상부 유전체 층(204)은 제 1 전극(202) 및 제 2 전극(203)의 방전 전류를 제한하며 제 1 전극(202)과 제 2 전극(203) 간을 절연시킬 수 있다.
상부 유전체 층(204)이 형성된 전면 기판(201)에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성될 수 있다. 이러한 보호 층(205)은 산화마그네슘(MgO) 재질을 포함할 수 있다. 이러한 보호층(205)은 예를 들면 산화마그네슘(MgO) 재료를 상부 유전체 층(204) 상부에 증착하는 방법 등을 통해 형성될 수 있다.
한편, 후면 기판(211) 상에는 전극, 예컨대 제 3 전극(213)이 형성되고, 이러한 제 3 전극(213)이 형성된 후면 기판(211)의 상부에는 제 3 전극(213)을 덮도록 유전체 층, 예컨대 하부 유전체 층(215)이 형성될 수 있다.
이러한, 하부 유전체 층(215)은 제 3 전극(213)을 절연시킬 수 있다.
이러한 하부 유전체 층(215)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(112)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 방전 셀 등이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전 셀 이외에 백색(White : W) 또는 황색(Yellow : Y) 방전 셀이 더 형성되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에서의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 하나의 폭이 다른 방전 셀의 폭과 다르게 할 수도 있다.
예컨대, 적색(R) 방전 셀의 폭이 가장 작고, 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭을 적색(R) 방전 셀의 폭보다 크게 할 수 있다.
여기서, 녹색(G) 방전 셀의 폭은 청색(B) 방전 셀의 폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
이와 같이, 형성하게 되면 방전 셀 내에 형성되는 후술될 형광체 층(214)의 폭도 방전 셀의 폭에 관련하여 변경된다. 예를 들면, 청색(B) 방전 셀에 형성되는 청색(B) 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 형성되는 적색(R) 형광체 층의 폭보다 넓고, 아울러 녹색(G) 방전 셀에 형성되는 녹색(G) 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 형성되는 적색(R) 형광체 층의 폭보다 넓을 수 있다.
그러면, 구현되는 영상의 색온도 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 도 2에 도시된 격벽(212)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 격벽(212)은 제 1 격벽(212b)과 제 2 격벽(212a)을 포함하고, 여기서, 제 1 격벽(212b)의 높이와 제 2 격벽(212a)의 높이가 서로 다른 차등형 격벽 구조, 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격벽(212a) 중 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격벽(212a) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(212b)의 높이가 제 2 격벽(212a)의 높이보다 더 낮을 수 있다. 아울러, 채널형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(212b)에 채널이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전 셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 여기 도 2에서는 후면 기판(211)에 격벽(212)이 형성된 경우만을 도시하고 있지만, 격벽(212)은 전면 기판(201) 또는 후면 기판(211) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
여기서, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표 시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체 이외에 백색(White : W) 및/또는 황색(Yellow : Y) 형광체 층이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 어느 하나의 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께가 다른 방전 셀과 상이할 수 있다. 예를 들면, 녹색(G) 방전 셀의 형광체 층, 즉 녹색(G) 형광체 층 또는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 청색(B) 형광체 층의 두께가 적색(R) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 적색(R) 형광체 층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 녹색(G) 형광체 층의 두께는 청색(B) 형광체 층의 두께와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 이상에서 설명한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 여기 이상의 설명에서는 번호 204의 상부 유전체 층 및 번호 215의 하부 유전체 층이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 이러한 상부 유전체 층 및 하부 유전체 층 중 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
아울러, 번호 212의 격벽으로 인한 외부 광의 반사를 방지하기 위해 격벽(212)의 상부에 외부 광을 흡수할 수 있는 다른 블랙 층(미도시)을 더 형성할 수도 있다.
또한, 격벽(212)과 대응되는 전면 기판(201) 상의 특정 위치에 또 다른 블랙 층(미도시)이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 후면 기판(211) 상에 형성되는 제 3 전극(213)은 폭이나 두께가 실질적으로 일정할 수도 있지만, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 폭이나 두께와 다를 수도 있을 것이다. 예컨대, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 그것보다 더 넓거나 두꺼울 수 있을 것이다.
다음, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 영상 프레임은 발광횟수가 다른 복수의 서브필드로 나누어질 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만 복수의 서브필드 중 하나 이상의 서브필드는 다시 방전 셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(Reset Period), 방전될 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)으로 나누어 질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 예컨대 하나의 영상 프레임은, 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어질 수 있다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절하여 해당 서 브필드의 계조 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 계조 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드의 계조 가중치를 20 으로 설정하고, 제 2 서브필드의 계조 가중치를 21 으로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 영상을 구현하기 위해, 예컨대 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 영상 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 영상 프레임을 사용하는 것이다. 이러한 경우에 하나의 영상 프레임의 길이(T)는 1/60 초, 즉 16.67ms일 수 있다.
여기, 도 3에서는 하나의 영상 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 3에서는 하나의 영상 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
다음, 도 4는 영상 프레임에 포함되는 서브필드에서의 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 설명될 신호들은 앞선 도 1의 번호 110의 구동부가 공급하는 것임을 미리 밝혀둔다.
도 4를 살펴보면, 초기화를 위한 리셋 기간의 셋업(Set-Up) 기간에서는 제 1 전극으로 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 급격히 상승한 이후 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호가 공급된다. 여기서, 제 1 전압(V1)은 그라운드 레벨(GND)의 전압일 수 있다.
이러한 셋업 기간에서는 상승 램프 신호에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓일 수 있다.
셋업 기간 이후의 셋다운(Set-Down) 기간에서는 상승 램프 신호 이후에 이러한 상승 램프 신호와 반대 극성 방향의 하강 램프(Ramp-Down) 신호가 제 1 전극에 공급된다.
여기서, 하강 램프 신호는 제 5 전압(V5)부터 제 6 전압(V6)까지 상승하는 스캔 상승 신호가 공급된 이후에 상승 램프 신호의 피크 전압, 즉 제 3 전압(V3)보다 낮은 제 7 전압(V7)부터 제 8 전압(V8)까지 점진적으로 하강할 수 있다.
이러한 하강 램프 신호가 공급됨에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류된다.
한편, 제 1 전극으로 상승 램프 신호가 공급된 이후 하강 램프 신호가 공급되기 이전의 기간에서 제 1 전극으로 적어도 하나의 스캔 상승 신호가 공급되고, 이와 함께 제 2 전극으로 적어도 하나의 서스테인 상승 신호가 공급된다. 이러한 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호에 대해서는 이후에서 보다 상세히 설명하기로 한다.
이상에서 설명한 상승 램프 신호 또는 하강 램프 신호의 형태는 다양하게 변경될 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 5를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 살펴보면, (a)와 같이 상승 램프 신호는 기울기가 서로 다른 제 1 상승 램프 신호와 제 2 상승 램프 신호를 포함할 수 있다.
제 1 상승 램프 신호는 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 제 1 기울기로 점진적으로 상승하고, 제 2 상승 램프 신호는 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 제 2 기울기로 점진적으로 상승할 수 있다.
제 2 상승 램프 신호의 제 2 기울기는 제 1 기울기보다 더 완만할 수 있다. 이와 같이, 제 2 기울기를 제 1 기울기보다 더 완만하게 하게 되면, 셋업 방전이 발생하기 이전까지는 전압이 상대적으로 빠르게 상승하고, 셋업 방전이 발생하는 동안에는 전압을 상대적으로 느리게 상승하는 효과를 획득함으로써, 셋업 방전에 의해 발생하는 광의 양을 저감시킬 수 있다.
이에 따라, 콘트라스트(Contrast) 특성을 개선할 수 있다.
또는, (b)와 같이 상승 램프 신호의 공급이 종료된 이후에 (a)의 경우의 제 4 전압(V4)과 다른 제 10 전압(V10)까지 하강한 이후에 다시 제 5 전압(V5)까지 하강할 수 있다.
한편, 이상에서 설명한 리셋 기간 이전에 프리(Pre) 리셋 기간이 더 포함될 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 6을 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 6은 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 리셋 기간 이전에 프리(Pre) 리셋 기간이 포함될 수 있고, 이러한 프리 리셋 기간에서 제 1 전극(Y)에 제 11 전압(V11)까지 점진적으로 하강하는 프리 램프(Pre-Ramp) 신호가 공급될 수 있다.
아울러, 제 1 전극에 프리 램프 신호가 공급되는 동안 프리 램프 신호와 반대 극성 방향의 프리 서스테인(Pre-Sustain) 신호가 제 2 전극에 공급될 수 있다.
아울러, 프리 서스테인 신호는 프리 서스테인 전압(Vpz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다. 여기서, 프리 서스테인 전압(Vpz)은 이후의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압, 즉 서스테인 전압(Vs)과 동일할 수 있다.
이와 같이, 프리 리셋 기간에서 제 1 전극에 프리 램프 신호가 공급되고, 이와 함께 제 2 전극에 프리 서스테인 신호가 공급되면 제 1 전극 상에 소정 극성의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 제 2 전극 상에는 제 1 전극과 반대 극성의 벽 전하들이 쌓인다. 예를 들면, 제 1 전극 상에는 양(+)의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓 이고, 제 2 전극 상에는 음(-)의 벽 전하가 쌓일 수 있다.
이에 따라, 프리 리셋 기간 이후의 리셋 기간에서 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 되고, 결국 초기화를 충분히 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
아울러, 리셋 기간에서 제 1 전극으로 공급되는 상승 램프 신호(Ramp-Up)의 전압이 더 작아지더라도 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 된다.
구동 시간을 확보하는 관점에서 영상 프레임의 서브필드 중에서 시간상 가장 먼저 배열되는 서브필드에서의 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되거나 영상 프레임의 서브필드 중 2개 또는 3개의 서브필드에서 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되는 것도 가능하다.
또는, 이러한 프리 리셋 기간은 모든 서브필드에서 생략되는 것도 가능하다.
한편, 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 하강 램프 신호의 최저 전압, 즉 제 8 전압(V8)보다는 높은 전압을 실질적으로 유지하는 스캔 바이어스 신호가 제 1 전극에 공급된다.
아울러, 스캔 바이어스 신호로부터 스캔 전압(ㅿVy)만큼 하강하는 스캔 신호가 제 1 전극에 공급될 수 있다.
한편, 서브필드 단위로 스캔 신호(Scan)의 폭은 가변적일 수 있다. 즉, 적어도 하나의 서브필드에서 스캔 신호의 폭은 다른 서브필드에서의 스캔 신호의 폭과 다를 수 있다. 예컨대, 시간상 뒤에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭이 앞에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 서브필드의 배열 순서에 따른 스캔 신호 폭의 감소는 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲(마이크로초), 2.1㎲(마이크로초), 1.9㎲(마이크로초) 등과 같이 점진적으로 이루어질 수 있거나 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲(마이크로초), 2.3㎲(마이크로초), 2.1㎲(마이크로초)......1.9㎲(마이크로초), 1.9㎲(마이크로초) 등과 같이 이루어질 수도 있을 것이다.
이와 같이, 스캔 신호가 제 1 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 제 3 전극에 데이터 전압의 크기(ㅿVd)만큼 상승하는 데이터 신호가 공급될 수 있다.
이러한 스캔 신호와 데이터 신호가 공급됨에 따라, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생될 수 있다.
여기서, 어드레스 기간에서 제 2 전극의 간섭에 의해 어드레스 방전이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 제 2 전극에 서스테인 바이어스 신호가 공급될 수 있다.
여기서, 서스테인 바이어스 신호는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압보다는 작고 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 큰 서스테인 바이어스 전압(Vz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.
이후, 영상 표시를 위한 서스테인 기간에서는 제 1 전극 및 제 2 전극에 중 적어도 하나에 서스테인 신호가 공급될 수 있다. 예를 들면, 제 1 전극과 제 2 전극에 교호적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 제 1 전극과 제 2 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 발생될 수 있다.
이러한 방법을 통해 영상이 구현될 수 있다.
한편, 이상에서 언급한 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호에 대해 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 7은 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 살펴보면, 상승 램프 신호가 공급된 이후 하강 램프 신호가 공급되기 이전의 기간에서 제 1 전극으로 적어도 하나의 스캔 상승 신호가 공급되고, 제 2 전극으로는 적어도 하나의 서스테인 상승 신호가 공급된다.
여기서, 적어도 하나의 스캔 상승 신호의 전압의 크기(ㅿVYR) 또는 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 전압의 크기(ㅿVZR)는 서스테인 기간에서 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나로 공급되는 서스테인 신호의 전압의 크기(ㅿVs)와 실질적으로 동일할 수 있다.
이러한 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 공급하는 이유에 대해 살펴보면 다음과 같다.
리셋 기간의 셋업 기간에서 발생하는 셋업 방전의 세기가 과도하게 강해지는 등의 이유로 인해 방전 셀 내에 벽 전하의 양이 과도하게 많아지게 되는 경우를 가 정하자.
이러한 경우에는, 벽 전하의 양이 과도하게 많기 때문에 어드레스 기간에서 어드레스 방전이 발생하지 않더라도 서스테인 기간에서 서스테인 방전이 발생하는 등의 오방전이 발생할 수 있다. 이에 따라 영상의 화질이 악화된다.
반면에, 본 발명의 일실시예와 같이 스캔 상승 신호를 제 1 전극에 공급하고 제 2 전극에는 서스테인 상승 신호를 공급하게 되면, 어드레스 기간에서 어드레스 방전이 발생하기 이전에 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호에 의해 제 1 전극과 제 2 전극의 사이에서 방전이 발생할 수 있다.
이러한 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호에 의해 발생하는 방전에 의해 과도하게 쌓인 벽 전하의 일부가 소거되고, 이에 따라 어드레스 방전이 발생하지 않은 방전 셀에서는 서스테인 방전이 발생하지 않게 된다. 결국, 오방전의 발생을 억제함으로써 영상의 화질 악화를 방지할 수 있다.
또한, 적어도 하나의 스캔 상승 신호와 적어도 하나의 서스테인 상승 신호는 적어도 일부분에서 중첩(Overlap)된다.
예를 들어, 여기 도 7에서와 같이 서스테인 상승 신호가 제 1 서스테인 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호를 포함하는 경우, 제 2 서스테인 상승 신호와 스캔 상승 신호는 서로 중첩될 수 있다.
여기서, 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호, 즉 스캔 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt2)가 과도하게 작은 경우에는 방전의 세기가 과도하게 역하여 벽 전하들이 충분히 소거되지 못할 수 있다. 또한, 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt2)가 과도하게 큰 경우에는 방전에 의해 벽 전하들이 일정부분 소거된 이후에 벽 전하들이 다시 쌓임으로써 방전 셀에서 벽 전하의 양이 과도하게 많아질 수 있다.
이러한 이유로 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호, 즉 스캔 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt2)를 100ns이상 600ns이하로 설정할 수 있다. 또는 200ns이상 400ns이하로 설정할 수 있다.
아울러, 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호, 즉 스캔 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt2)를 100ns이상 600ns이하 또는 200ns이상 400ns이하로 설정하는 이유와 실질적으로 동일한 이유로 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호, 즉 스캔 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt3)는 100ns이상 600ns이하일 수 있다. 또는 200ns이상 400ns이하일 수 있다.
한편, 복수의 서스테인 상승 신호 중 시간상 가장 앞선 서스테인 상승 신호, 즉 제 1 서스테인 상승 신호가 공급되는 동안 제 1 전극에는 상승 램프 신호가 공급된 이후 상승 램프 신호의 피크(Peak) 전압보다 낮은 전압, 예컨대 제 4 전압(V4)에서 제 5 전압(V5)까지 하강하는 하강 신호가 공급될 수 있다.
그러면 하강 신호가 공급될 때 제 1 전극과 제 2 전극 사이에서 방전이 발생하여 방전 셀 내에 과도하게 쌓인 벽 전하를 일정부분 소거시킬 수 있다. 이에 따라, 오방전의 발생을 방지할 수 있다.
여기서, 하강 신호의 종료 시점과 복수의 서스테인 상승 신호 중 시간상 가 장 앞선 서스테인 상승 신호, 즉 제 1 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt1)가 과도하게 작은 경우에는 방전이 세기가 과도하게 약하여 벽 전하를 충분히 소거시키기 어렵다. 또한, 하강 신호의 종료 시점과 제 1 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt1)가 과도하게 큰 경우에는 하강 신호와 제 1 서스테인 상승 신호에 의해 발생한 방전에 의해 벽 전하들이 일정부분 소거된 이후에 다시 벽 전하들이 쌓일 수 있다.
이러한 이유로 하강 신호의 종료 시점과 복수의 서스테인 상승 신호 중 시간상 가장 앞선 서스테인 상승 신호, 즉 제 1 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt1)를 100ns이상 600ns이하로 설정할 수 있다. 또는 200ns이상 400ns이하로 설정할 수 있다.
한편, 이상에서는 서스테인 상승 신호의 개수가 복수개인 경우를 설명하였다. 이와는 달리 서스테인 상승 신호는 1개일 수 있다. 이에 대해 첨부된 도 8을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 8은 서스테인 상승 신호의 개수 변경의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, 서스테인 상승 신호의 개수는 1개일 수 있다. 이러한 서스테인 상승 신호는 스캔 상승 신호와 중첩될 수 있다.
여기서, 서스테인 상승 신호의 공급 시점과 스캔 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt4)는 앞서 상세히 설명한 이유로 100ns이상 600ns이하 또는 200ns이상 400ns이하로 설정될 수 있다.
아울러, 서스테인 상승 신호의 공급 시점과 스캔 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt5)도 앞서 상세히 설명한 이유로 100ns이상 600ns이하 또는 200ns이상 400ns이하로 설정될 수 있다.
한편, 스캔 상승 신호 또는 서스테인 상승 신호의 전압의 크기 및 펄스폭은 변경될 수 있다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 9a 내지 도 9c는 스캔 상승 신호 또는 서스테인 상승 신호의 전압의 크기 및 펄스폭에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 9a를 살펴보면 서스테인 상승 신호의 개수는 복수개이고, 이러한 복수의 서스테인 상승 신호 중 적어도 하나의 펄스폭은 다른 서스테인 상승 신호의 펄스폭과 다르다.
예를 들면, 서스테인 상승 신호는 제 1 서스테인 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호를 포함하고, 제 1 서스테인 상승 신호의 펄스폭(W1)은 제 2 서스테인 상승 신호의 펄스폭(W2)보다 더 넓을 수 있다.
여기, 도 9a의 경우에서도 하강 신호의 종료 시점과 제 1 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt6), 스캔 상승 신호의 공급 시점과 제 2 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt7) 또는 스캔 상승 신호의 종료 시점과 제 2 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt8)도 앞서 상세히 설명한 이유로 100ns이상 600ns이하 또는 200ns이상 400ns이하로 설정될 수 있다.
다음, 도 9b를 살펴보면 스캔 상승 신호의 개수는 복수개이고, 이러한 복수의 스캔 상승 신호 중 적어도 하나의 펄스폭은 다른 스캔 상승 신호의 펄스폭과 다 르다.
예를 들면, 스캔 상승 신호는 제 1 스캔 상승 신호와 제 2 스캔 상승 신호를 포함하고, 제 1 스캔 상승 신호의 펄스폭(W3)은 제 2 스캔 상승 신호의 펄스폭(W4)보다 더 넓을 수 있다.
여기, 도 9b의 경우에서는 제 2 서스테인 상승 신호가 제 1 스캔 상승 신호 및 제 2 스캔 상승 신호에 공통 중첩된다.
아울러, 하강 신호의 종료 시점과 제 1 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt9), 제 1 스캔 상승 신호의 공급 시점과 제 2 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이(ㅿt10) 또는 제 2 스캔 상승 신호의 종료 시점과 제 2 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이(ㅿt11)도 앞서 상세히 설명한 이유로 100ns이상 600ns이하 또는 200ns이상 400ns이하로 설정될 수 있다.
다음, 도 9c를 살펴보면 서스테인 상승 신호의 개수는 복수개이고, 이러한 복수의 서스테인 상승 신호 중 적어도 하나의 전압의 크기는 다른 서스테인 상승 신호의 전압의 크기와 다르다.
예를 들면, 서스테인 상승 신호는 제 1 서스테인 상승 신호, 제 2 서스테인 상승 신호 및 제 3 서스테인 상승 신호를 포함하고, 제 1 서스테인 상승 신호와 제 2 서스테인 상승 신호의 전압의 크기(ㅿV1)는 제 3 서스테인 상승 신호의 전압의 크기(ㅿV2)보다 더 클 수 있다.
이상에서와 같이, 스캔 상승 신호 또는 서스테인 상승 신호의 펄스폭 또는 전압의 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 변화하면 방전 셀 내의 벽 전하의 분포 특성도 변화할 수 있다. 예를 들면, 특정 온도에서 방전 셀 내의 벽 전하의 양이 과도하게 증가할 수 있다. 이에 따라, 오방전이 발생할 수 있다.
여기서, 본 발명의 일실시예와 같이 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 제 1 전극과 제 2 전극에 공급하게 되면, 플라즈마 디스플레이 패널이 특정 온도에서 오방전의 발생을 방지할 수 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도와 관련된 오방전의 발생을 방지할 수 있다.
다음, 도 10은 구동 시간을 고려한 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 이용 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 시간이 상대적으로 짧은 제 1 시간인 경우에는 A 영역에서와 같이 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호를 생략하고, 반면에 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 시간이 제 1 시간보다 긴 제 2 시간인 경우에는 B 영역에서와 같이 스캔 상승 신호 및 서스테인 상승 신호를 제 1 전극과 제 2 전극에 공급할 수 있다. 이와 같이 설정하는 이유에 대해 살펴보면 다음과 같다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동 시간이 증가할수록 유전체 층의 열화 등의 이유로 인해 방전 개시 전압이 점진적으로 작아질 수 있다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 시간이 상대적으로 긴 제 2 시간인 경우에 제 1 시간에 비해 리셋 기간 이후에 벽 전하의 양이 과도하게 많아질 가능성이 더 크다. 따라서 상대적으로 벽 전하의 양이 안정적인 제 1 시간에서는 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하지 않고, 벽 전하의 양이 과도하게 많아질 가능성이 큰 제 2 시간에서 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하는 것이다.
다음, 도 11은 영상 프레임 내에서 임의의 서브필드에 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 11에서와 같이, 하나의 영상 프레임이 총 7개의 서브필드(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7)로 이루어진다고 가정하자.
여기서, 제 1 서브필드(SF1)에서는 (a)와 같이 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 생략하고, 반면에 제 1 서브필드(SF1)와 계조 가중치가 다른 제 6 서브필드(SF6)에는 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용할 수 있다.
이와 같이, 영상 프레임의 복수의 서브필드 중 임의의 서브필드에서 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하게 되면 구동 마진(Margin)을 충분히 확보할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 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 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 상승 램프 신호와 하강 램프 신호의 사이에서 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호를 사용하여 셋업 기간에서 과도하게 쌓인 벽 전하를 일정부분 소거시킴으로써 오방전의 발생을 방지하고, 이에 따라 영상의 화질의 악화를 방지하는 효과가 있다.

Claims (7)

  1. 서로 나란한 제 1 전극과 제 2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과,
    초기화를 위한 리셋 기간의 셋업 기간에서 상기 제 1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 신호를 공급하고, 상기 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서 상기 제 1 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 공급하고, 상기 상승 램프 신호를 공급한 이후 상기 하강 램프 신호를 공급하기 이전의 기간에서 상기 제 1 전극으로 적어도 하나의 스캔 상승 신호를 공급하고, 상기 제 2 전극으로 적어도 하나의 서스테인 상승 신호를 공급하는 구동부
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 스캔 상승 신호 또는 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 전압의 크기는 서스테인 기간에서 상기 제 1 전극 또는 제 2 전극 중 적어도 하나로 공급되는 서스테인 신호의 전압의 크기와 실질적으로 동일한 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 상승 신호의 개수는 복수개이고,
    복수의 스캔 상승 신호 중 적어도 하나의 스캔 상승 신호의 펄스폭은 다른 스캔 상승 신호의 펄스폭과 다른 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 상승 신호의 개수는 복수개이고,
    복수의 서스테인 상승 신호 중 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 펄스폭은 다른 서스테인 상승 신호의 펄스폭과 다른 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 상승 신호의 개수는 복수개이고,
    복수의 서스테인 상승 신호 중 적어도 하나의 서스테인 상승 신호의 전압의 크기는 다른 서스테인 상승 신호의 전압의 크기와 다른 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 스캔 상승 신호와 적어도 하나의 서스테인 상승 신호는 적어도 일부분에서 중첩(Overlap)되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 공급 시점의 차이는 100ns이상 600ns이하이고, 상기 스캔 상승 신호와 서스테인 상승 신호의 종료 시점의 차이는 100ns이상 600ns이하인 플라즈마 디스플레이 장치.
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