KR100922347B1 - 플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 표시 패널에서, 각 서브필드에서 화면 부하율에 따라 유지방전 펄스의 주파수를 다르게 설정한다. 유지방전 펄스의 주파수가 증가하면 전력 회수율 감소로 인해 무효 전력은 증가하는 반면, 방전 효율 향상으로 인해 유효 전력은 감소한다. 특히, 화면 부하율이 증가하면 무효 전력의 증가량은 변함 없지만 유효 전력의 감소량이 증가하므로, 유지방전 펄스의 주파수를 증가시킨다. 그러면, 유지방전에 의한 소비 전력을 최소화할 수 있다.
PDP, 유지방전 펄스, 주파수, 무효 전력, 유효 전력

Description

플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시 패널의 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유지방전 펄스를 나타내는 도면이다.
도 3은 유지방전 펄스의 주파수와 방전 효율 사이의 관계를 측정한 도면이다.
도 4a 내지 도 4d는 각각 유지방전 펄스의 주파수가 200kHz, 400kHz, 500kHz 및 700kHz일 때의 유지방전 펄스를 나타내는 도면이다.
도 5는 유지방전 펄스의 상승 시간에 따른 전력 회수 회로의 전력 회수율을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 7은 유지방전 펄스의 주파수에 따른 무효 전력과 유효 전력 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 유지방전 펄스를 나타내는 도면이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 플라즈마 표시 패널을 이용한 표시 장치이다. 이러한 플라즈마 표시 패널에는 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소(방전 셀)가 매트릭스 형태로 배열되어 있다.
일반적으로 플라즈마 표시 패널은 한 프레임 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 여기서, 리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜질 방전 셀을 구별하기 위하여 켜질 방전 셀에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다.
유지 기간에서는 쌍을 이루는 주사 전극과 유지 전극에 유지방전 펄스가 교대로 인가된다. 어드레스 기간에서 어드레스 방전에 의해 주사 전극과 유지 전극 사이에 벽 전압이 형성되어 있으면, 벽 전압과 유지방전 펄스에 의해 주사 전극과 유지 전극 사이에서 유지방전이 일어나서 화상이 표시된다.
그런데 플라즈마 표시 장치에서는 방전을 위해 높은 레벨의 전압이 사용되므로, 화면 부하율이 큰 경우(즉, 많은 방전 셀이 켜지는 경우)에는 소비 전력이 너무 높아진다. 따라서 플라즈마 표시 장치에서는 일반적으로 한 프레임 동안의 화면 부하율에 따라 유지방전 펄스의 개수를 조절하여 소비 전력이 일정값 이상을 넘지 않도록 제어하는 기술이 사용된다. 이러한 소비 전력 제어 기술은 단순히 한 프레임 동안의 화면 부하율에 따라 소비 전력만을 제어하고, 방전 효율 등에 대해서는 고려하지 않는 기술이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플라즈마 표시 패널에서 소비 전력을 최소화하는 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 서브필드에서 화면 부하율에 따라 유지방전 펄스의 주파수를 변경한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 플라즈마 표시 패널, 구동부 및 제어부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 플라즈마 표시 패널은 적어도 두 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 포함한다. 구동부는 유지 기간에서 상기 적어도 두 전극 중 제1 전극의 전압에서 제2 전극의 전압을 뺀 전압이 양의 전압과 음의 전압을 교대로 가지도록 상기 제1 전극과 제2 전극 중 적어도 하나의 전극에 유지방전 펄스를 인가한다. 제어부는 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드의 화면 부하율을 계산하여 상기 유지방전 펄스의 주파수를 제어한다.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 제어부는 제1 화면 부하율을 가지는 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수를 상기 제1 화면 부하율보다 큰 제2 화 면 부하율을 가지는 제2 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수와 다르게 설정한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부는 상기 제2 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수를 상기 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수보다 높게 설정한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제어부는 상기 제2 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 전압 변경 시간을 상기 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 전압 변경 시간보다 짧게 설정한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 적어도 두 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 패널에서 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법이 제공된다. 본 발명의 구동 방법에 의하면, 입력되는 영상 데이터로부터 각 서브필드에서의 화면 부하율이 결정되고, 상기 화면 부하율에 따라 각 서브필드에서의 유지방전 펄스의 주파수가 결정된다. 그리고 각 서브필드에서 상기 결정된 유지방전 펄스의 주파수에 따라 상기 유지방전 펄스가 상기 전극에 인가되어 화상이 표시된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 제어부는, 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드에서 상기 유지방전 펄스에 의한 유효 전력과 상기 유지방전 펄스에 의한 무효 전력의 합이 최소가 되는 주파수를 상기 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수로 결정한다.
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.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 도면이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유지방전 펄스를 나타내는 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 유지 전극 구동부(400) 및 주사 전극 구동부(500)를 포함한다.
플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am)(이하 "A 전극"이라 함), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1∼Xn)(이하 "X 전극"이라 함) 및 주사 전극(Y1∼Yn)(이하 "Y 전극"이라 함)을 포함한다. 일반적으로 X 전극(X1∼Xn)은 각 Y 전극(Y1∼Yn)에 대응해서 형성된다. Y 및 X 전극(Y1∼Yn, X1∼Xn)과 A 전극(A1∼Am)은 서로 직교하도록 배치된다. 이때, A 전극(A1∼Am)과 X 및 Y 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다.
제어부(200)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 제어 신호, 유지 전극 구동 제어 신호 및 주사 전극 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동한다.
어드레스 기간에서, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극(Y1∼Yn)이 선택되는 순서대로(예를 들어, 순차적으로) Y 전극(Y1∼Yn)에 주사 펄스를 인가하고, 어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 각 Y 전극에 주사 펄스가 인가될 때마다 켜질 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 전압을 각 A 전극에 인가한다. 즉, 어드레스 기간에서 주사 펄스가 인가된 Y 전극과 그 Y 전극에 주사 펄스가 인가될 때 어드레스 전압이 인가된 A 전극에 의해 형성되는 방전 셀이 켜질 방전 셀로 선택된다.
유지 기간에서, 유지 전극 구동부(400)와 주사 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 제어 신호를 수신하여 X 전극(X1∼Xn)과 Y 전극(Y1∼Yn)에 유지방전 펄스를 교대로 인가한다.
아래에서는 본 발명의 실시예에서 사용되는 유지방전 펄스에 대해서 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에서 유지방전 펄스는 유지방전 전압(Vs)과 접지 전압(0V)을 교대로 가지며, X 전극과 Y 전극에 인가되는 유지방전 펄스는 반대 위상을 가진다. 이때, 유지방전 전압(Vs)은 켜지지 않을 방전 셀에서의 오방전을 방지하기 위해서 X 전극과 Y 전극 사이의 방전 개시 전압보다 낮은 전압이 사용된다.
유지방전 전압(Vs)이 방전 개시 전압보다 낮으므로, Y 전극과 X 전극에 교대로 인가되는 유지방전 펄스에 의해 유지방전이 지속적으로 일어나기 위해서는 Y 전극과 X 전극 사이에 소정의 벽 전압이 형성될 필요가 있다. 즉, Y 전극에 유지방전 전압(Vs)이 인가되고 X 전극에 접지 전압이 인가되어 유지방전이 일어나서 Y 전극 측에 음의 벽 전하가 쌓이고 X 전극 측에 양의 벽 전하가 쌓인 상태에서, X 전극에 유지방전 전압(Vs)이 인가되고 Y 전극에 접지 전압이 인가되어 다음 유지방전이 일어날 수 있다. 그러므로 유지방전 펄스는 전극에 벽 전하를 형성하기 위해 유지방전 전압(Vs)을 일정 기간 동안 유지할 필요가 있다.
그리고 유지방전 펄스를 인가할 때 Y 전극과 X 전극은 용량성 부하로 작용하므로, Y 전극 또는 X 전극에 유지방전 펄스를 인가하기 위해서는 용량성 부하에 전하를 주입하기 위한 무효 전력이 소모되어 소비 전력이 증가한다. 따라서 플라즈마 표시 장치는 무효 전력을 회수하여 재사용하기 위해서 일반적으로 전력 회수 회로를 이용하여 유지방전 펄스를 Y 전극과 X 전극에 인가한다. 전력 회수 회로는 인덕터와 Y 전극과 X 전극에 의해 형성되는 용량성 부하의 공진을 이용하여 용량성 부하를 방전시키면서 외부 커패시터로 에너지를 회수한 후, 공진을 이용하여 용량성 부하를 다시 충전할 때 외부 커패시터에 충전된 에너지를 이용한다. 이러한 전력 회수 회로는 도 1의 유지 전극 구동부(400) 및/또는 주사 전극 구동부(500)에 형성된다.
전력 회수 회로를 이용하여 예를 들어 Y 전극에 유지방전 펄스를 인가하기 위해서는 Y 전극의 전압을 0V에서 Vs 전압으로 증가시키거나 Vs 전압에서 0V로 감소시켜야 하는데, Y 전극의 전압은 순간적으로 변경될 수 없다. 즉, 도 2에 도시한 바와 같이 공진에 의해 Y 전극의 전압이 0V에서 Vs 전압으로 증가하는데 일정 시간(이하, "상승 시간"이라 함)이 걸리며, 마찬가지로 Y 전극의 전압이 Vs 전압에서 0V로 감소하는데 일정 시간(이하, "하강 시간"이라 함)이 걸린다.
다음, 이러한 상승 시간과 하강 시간을 가지는 유지방전 펄스의 주파수와 방전 효율 사이의 관계에 대해서 도 3, 도 4a 내지 도 4d, 도 5를 참조하여 설명한다.
도 3은, Y 전극과 X 전극 사이의 간격이 0.0075㎝, 유지방전 전압이 220V, 방전 공간 내의 기체 압력이 450Torr, 방전 공간 내에 방전 가스로 주입되는 제논(Xe)의 분압이 25％인 경우에, 유지방전 펄스의 주파수와 방전 효율 사이의 관계를 측정한 결과이다. 그리고 방전 효율은 휘도와 소비 전력의 비(휘도/소비전력)로 측정되었다. 도 4a 내지 도 4d는 각각 유지방전 펄스의 주파수가 200kHz, 400kHz, 500kHz 및 700kHz일 때의 유지방전 펄스를 나타내는 도면이다. 도 5는 유지방전 펄스의 상승 시간에 따른 전력 회수 회로의 전력 회수율을 나타내는 도면이다.
도 3을 보면, 유지방전 펄스의 주파수가 증가함에 따라 방전 효율이 증가함으로 알 수 있다. 이는 주파수가 증가하면 직전 유지방전에 의해 형성된 프라이밍 입자에 의해 다음 유지방전이 원활하게 일어날 수 있기 때문이다. 그런데 유지방전 펄스의 주파수가 750kHz을 넘으면 다시 방전 효율이 감소하는데, 이는 앞에서 설명한 전력 회수 회로와 관련이 있다.
도 4a 및 도 4b에 도시한 바와 같이, 유지방전 펄스의 주파수가 200kHz에서 400kHz로 증가하면 유지방전 전압(Vs)으로 유지되는 시간이 1800㎱에서 550㎱로 줄어든다. 그리고 이 기간이 벽 전하 형성에 필요한 최소 시간(예를 들어 550㎱)까지 줄어든 경우 이후에는 유지방전 펄스의 상승 시간과 하강 시간이 줄어든다. 즉, 도 4c 및 도 4d에 도시한 바와 같이, 유지방전 펄스의 주파수가 500kHz인 경우에는 상승 시간과 하강 시간이 각각 225㎱로 줄어들고, 유지방전 펄스의 주파수가 700kHz인 경우에는 상승 시간과 하강 시간이 각각 80㎱로 줄어든다.
유지방전 펄스에서 상승 시간과 하강 시간은 공진을 형성하는 용량성 성분과 유도성 성분에 의해 결정이 되는데, 용량성 성분은 플라즈마 표시 패널의 특성에 의해 결정되는 값이므로 전력 회수 회로에 사용되는 인덕터의 크기를 조절함으로써 상승 시간과 하강 시간을 조절할 수 있다. 즉, 인덕터의 크기를 줄이면 유지방전 펄스의 상승 시간과 하강 시간을 빠르게 할 수 있다.
일반적으로 X 전극 및 Y 전극 구동부(400)와 X 전극 및 Y 전극을 연결할 때 가요성 인쇄 회로 기판(flexible printed circuit, FPC), 패턴 등이 사용되며, 이러한 FPC, 패턴 등에는 기생 인덕턴스 성분이 존재한다. 그런데 인덕터의 크기가 작아지면 상승 시간과 하강 시간에서 공진이 형성될 때 기생 인덕턴스 성분의 영향이 커져서 전력 회수 회로의 전력 회수율이 감소할 수밖에 없다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이 유지방전 펄스의 상승 시간이 짧아질수록 전력 회수율이 감소함을 알 수 있다. 이와 같이 전력 회수율이 감소하면 무효 전력이 증가한다.
다시 도 3, 도 4a 내지 도 4d를 보면, 주파수가 400kHz 이하의 범위에서는 무효 전력이 동일하므로 주파수의 증가로 인해 유효 전력이 감소하여 방전 효율이 증가한다. 그리고 주파수가 400kHz와 700kHz 사이의 범위에서는 무효 전력이 증가하지만 무효 전력의 증가량이 유효 전력의 감소량보다 적어서 방전 효율이 증가한다. 또한, 주파수가 700kHz 이상의 범위에서는 무효 전력의 증가량이 유효 전력의 감소량보다 크기 때문에 방전 효율이 감소함을 알 수 있다. 즉, 도 3에서는 유지방전 펄스의 주파수가 대략 700kHz일 때 소비 전력이 최소가 되어 방전 효율이 최대가 된다.
그런데, 무효 전력은 유지방전 펄스의 상승 기간과 하강 기간에 의해 결정되므로 화면에서 켜지는 방전 셀의 개수에 관계없이 일정하지만, 유효 전력은 유지방전에 의해 발생되므로 켜지는 방전 셀의 개수에 영향이 있다. 따라서 켜지는 방전 셀의 개수가 많은 경우에는 유효 전력이 높으므로, 유지방전 펄스의 주파수가 증가하면 무효 전력의 증가량에 비해서 유효 전력의 감소량이 상대적으로 증가한다. 즉, 켜지는 방전 셀의 개수가 도 3의 측정 조건보다 많은 경우에는 무효 전력의 증가량에 대한 유효 전력의 감소량이 증가하므로, 700kHz보다 높은 주파수까지 방전 효율이 증가할 수 있다. 마찬가지로, 켜지는 방전 셀의 개수가 도 3의 측정 조건보다 적은 경우에는 무효 전력의 증가량에 대한 유효 전력의 감소량이 감소하므로, 700kHz보다 낮은 주파수까지만 방전 효율이 증가할 수 있다.
이와 같이, 방전 효율의 상승을 기대할 수 있는 유지방전 펄스의 주파수가 켜지는 방전 셀의 개수에 따라 차이가 있으므로, 본 발명의 실시예에서는 켜지는 방전 셀의 개수에 따라 유지방전 펄스의 주파수를 달리 한다. 아래에서는 이러한 유지방전 펄스의 주파수를 제어하는 제어부(200)에 대해서 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제어부(200)의 개략적인 블록도이며, 도 7은 유지방전 펄스의 주파수에 따른 무효 전력과 유효 전력 사이의 관계를 나타내는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 화면 부하율 계산부(210), 유지방전 제어부(220) 및 서브필드 제어부(230)를 포함한다.
화면 부하율 계산부(210)는 입력되는 영상 데이터로부터 각 서브필드의 화면 부하율과 한 프레임의 화면 부하율을 계산한다. 여기서, 각 서브필드의 화면 부하율은 해당 서브필드에서 켜지는 방전 셀의 개수로 정의되며, 한 프레임의 화면 부하율은 한 프레임의 영상 데이터의 평균 신호 레벨(ASL)로 정의된다.
화면 부하율 계산부(210)는 각 방전 셀에 대응되는 영상 데이터로부터 각 방전 셀의 각 서브필드에서의 온/오프 여부를 판단한 후, 각 서브필드에서 켜지는 방전 셀의 개수를 합하여 해당 서브필드의 화면 부하율을 결정한다. 예를 들어, 한 프레임이 각각의 가중치가 1, 2, 22, 23, 24, 25, 26 , 27인 8개의 서브필드(SF1∼SF8)로 분리되는 것으로 가정하면, 139 계조의 영상 데이터에 대응되는 서브필드 데이터는 서브필드 순으로 "11010001"로 된다. 여기서, '1'은 해당 서브필드에 방전 셀이 켜지는 것을 나타내며, '0'은 해당 서브필드에서 방전 셀이 꺼지는 것을 나타낸다. 이와 같이, 방전 셀에 대응되는 영상 데이터로부터 각 서브필드에서의 온/오프 여부를 알 수 있으므로, 각 서브필드의 화면 부하율이 계산될 수 있다.
그리고 화면 부하율 계산부(210)는 수학식 1에 나타낸 것처럼 평균 신호 레벨을 계산하고, 평균 신호 레벨(ASL)이 크면 한 프레임의 화면 부하율을 큰 값으로 결정하고 평균 신호 레벨(ASL)이 작으면 한 프레임의 화면 부하율을 작은 값으로 결정한다.
Figure 112004055003337-pat00001
여기서, Rn, Gn, Bn은 각각 R, G, B 영상 데이터의 신호 레벨이며 V는 한 프레임이며 3N은 한 프레임동안 입력된 R, G, B 영상 데이터의 개수이다.
다음, 유지방전 제어부(220)는 한 프레임의 화면 부하율에 따라 한 프레임에 할당되는 유지방전 펄스의 총 개수를 결정한다. 즉, 프레임의 화면 부하율이 크면 소비 전력이 증가하므로, 유지방전 제어부(220)는 유지방전 펄스의 총 개수를 줄인다. 프레임의 화면 부하율이 작으면 켜지는 방전 셀이 적어서 소비 전력이 감소하므로, 유지방전 제어부(220)는 유지방전 펄스의 총 개수를 늘인다. 이러한 유지방전 펄스의 총 개수와 화면 부하율 사이의 관계는 룩업 테이블 형태로 메모리에 저장되어 있을 수 있다. 이와 같이 결정된 유지방전 펄스는 각 서브필드의 가중치에 비례해서 각 서브필드에 할당된다.
그리고 유지방전 제어부(220)는 각 서브필드의 화면 부하율에 따라 유지방전 펄스의 주파수를 결정한다. 앞에서 설명한 것처럼, 화면 부하율이 높은 경우에는 유효 전력이 증가하므로, 유지방전 펄스의 주파수 증가에 따라 유효 소비 전력의 감소량도 증가한다. 따라서 화면 부하율이 높은 경우에서는 최적 주파수가 화면 부하율이 상대적으로 적은 경우에 비해서 높게 설정된다. 그리고 화면 부하율에 따른 유지방전 펄스의 주파수는 서브필드 별로 룩업 테이블(lookup table)의 형태로 유 지방전 제어부(220)의 메모리에 저장되어 있을 수 있다.
서브필드 제어부(230)는 유지방전 제어부(220)에서 결정된 각 서브필드의 유지방전 펄스의 주파수에 따라 X 전극 및 Y 전극 구동부(400, 500)가 X 전극 및 Y 전극에 유지방전 펄스를 인가하도록 X 전극 및 Y 전극 구동부(400, 500)를 제어한다. 또한, 서브필드 제어부(230)는 방전 셀의 각 서브필드에서의 온/오프 여부를 나타내는 서브필드 데이터에 따라 A 전극 구동부(300)를 제어한다.
즉, A 전극 구동부(300)는 방전 셀의 서브필드 데이터가 '1'인 서브필드에서는 해당 방전 셀의 Y 전극에 주사 펄스가 인가될 때, 상기 방전 셀의 A 전극에 어드레스 펄스를 인가한다. 그리고 A 전극 구동부(300)는 방전 셀의 서브필드 데이터가 '0'인 서브필드에서는 상기 방전 셀의 Y 전극에 주사 펄스가 인가될 때 상기 방전 셀의 A 전극에 비어드레스 전압을 인가한다.
그리고 도 5에 도시하지는 않았지만, 제어부(200)는 아날로그 영상 신호가 입력되는 경우에 이를 디지털 영상 데이터로 변환하기 위한 아날로그/디지털 변환기 및 감마 보정된 영상 데이터가 입력되는 경우에 이를 보정하기 위한 감마 보정기를 더 포함할 수 있다. 또한 제어부(200)는 영상 데이터의 계조 표현력을 높이기 위해 영상 데이터의 오차를 인접 셀로 확산시키는 오차 확산 처리를 수행할 수도 있다.
다음, 도 7을 참조하여 화면 부하율에 따른 유지방전 펄스의 주파수를 결정하는 방법에 대해서 설명한다.
먼저, 임의의 서브필드에서 한 프레임의 화면 부하율에 따라 결정되는 유지 방전 펄스의 총 개수에 따라 해당 서브필드에 할당되는 유지방전 펄스의 개수가 결정된다. 다음, 유지방전 펄스의 개수가 결정된 해당 서브필드에서의 유효 전력과 무효 전력이 유지방전 펄스의 주파수에 따라 측정된다.
그러면 도 7에 도시한 바와 같이, 유효 전력(EP)은 유지방전 펄스의 주파수가 증가함에 따라 감소하고, 무효 전력(NP)은 유지방전 펄스의 주파수가 일정 주파수(도 6에서는 400kHz)를 넘으면 주파수가 증가함에 따라 증가한다. 다음, 유효 전력(EP)과 무효 전력(NP)의 합으로 소비 전력(CP)이 측정되고, 이 소비 전력(CP)이 최소로 되는 주파수가 유지방전 펄스의 주파수로 결정된다.
이러한 과정이 모든 화면 부하율 및 모든 서브필드에 대해서 수행되어 화면 부하율에 따른 각 서브필드의 유지방전 펄스의 주파수가 결정되고, 이 값이 룩업 테이블 등의 형태로 메모리에 저장된다. 유지방전 제어부(220)는 화면 부하율에 따라 메모리에 저장된 룩업 테이블을 읽어서 해당 서브필드에서의 유지방전 펄스의 주파수를 결정한다. 그리고 이러한 유지방전 펄스의 주파수는 앞에서 설명한 것처럼 서브필드의 화면 부하율이 증가함에 따라 증가한다.
이상, 본 발명의 실시예에서는 유지방전 펄스로서 도 2의 형태를 가정하여 설명하였지만, 본 발명은 이러한 형태의 유지방전 펄스에 한정되지 않고 다양한 형태의 유지방전 펄스에 적용할 수 있다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 유지방전 펄스를 나타내는 도면이다.
도 8을 보면, X 전극과 Y 전극에 인가되는 유지방전 펄스는 Vs/2 전압과 -Vs/2 전압을 교대로 가지며, X 전극과 Y 전극에 인가되는 유지방전 펄스는 반대 위상을 가진다. 이와 같이 하면, 유지방전 펄스에 의해 Y 전극과 X 전극의 전압차는 Vs와 -Vs를 교대로 가질 수 있다.
도 9를 보면, X 전극이 접지 전압으로 바이어스된 상태에서 Y 전극에 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지는 유지방전 펄스가 인가된다. 이와 같이 하면, 유지방전 펄스에 의해 Y 전극과 X 전극의 전압차는 Vs와 -Vs를 교대로 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 A 전극, Y 전극 및 X 전극의 3전극 형태의 플라즈마 표시 패널을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 위에서 설명한 유지방전 펄스를 인가하여 유지방전을 일으킬 수 있는 다른 형태의 플라즈마 표시 패널에도 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 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.
본 발명에 의하면, 각 서브필드의 화면 부하율에 따라 유지방전 펄스의 주파수를 다르게 하여, 무효 전력과 유효 전력에 의해 결정되는 소비 전력을 최소로 한다.

Claims (14)

  1. 적어도 두 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 패널,
    유지 기간에서 상기 적어도 두 전극 중 제1 전극의 전압에서 제2 전극의 전압을 뺀 전압이 양의 전압과 음의 전압을 교대로 가지도록 상기 제1 전극과 제2 전극 중 적어도 하나의 전극에 유지방전 펄스를 인가하는 구동부, 그리고
    한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드의 화면 부하율을 계산하여 상기 유지방전 펄스의 주파수를 제어하는 제어부
    를 포함하며,
    상기 제어부는, 제1 화면 부하율을 가지는 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수를 상기 제1 화면 부하율보다 큰 제2 화면 부하율을 가지는 제2 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수보다 낮게 설정하는
    플라즈마 표시 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제2 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 전압 변경 시간을 상기 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 전압 변경 시간보다 짧게 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 각 서브필드의 화면 부하율은 상기 서브필드에서 켜지는 방전 셀의 개수로 정의되는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제어부는, 각 서브필드에서 화면 부하율에 따른 상기 유지방전 펄스의 주파수를 저장하고 있는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 한 프레임의 영상 데이터의 평균 신호 레벨로부터 한 프레임의 화면 부하율을 결정하고, 상기 한 프레임의 화면 부하율에 따라 상기 한 프레임에 할당되는 상기 유지방전 펄스의 총 개수를 결정하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유지 기간에서,
    상기 구동부는, 제1 전압과 제2 전압을 교대로 가지는 상기 유지방전 펄스를 상기 제1 전극에 인가하며, 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 교대로 가지며 상기 제1 전극에 인가되는 유지방전 펄스와 반대 위상을 가지는 유지방전 펄스를 상기 제2 전극에 인가하는 플라즈마 표시 장치.
  9. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 유지 기간에서,
    상기 구동부는, 상기 제1 전극을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압과 상기 제1 전압보다 낮은 제3 전압을 교대로 가지는 상기 유지방전 펄스를 상기 제2 전극에 인가하는 플라즈마 표시 장치.
  10. 제1항 또는 제4항에 있어서,
    상기 플라즈마 표시 패널에서 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극이 일 방향으로 뻗어 있으며,
    상기 플라즈마 표시 패널은 상기 제1 및 제2 전극과 교차하는 방향으로 뻗어 있는 복수의 제3 전극을 더 포함하며,
    상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 상기 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 장치.
  11. 적어도 두 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 패널에서 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법에 있어서,
    입력되는 영상 데이터로부터 각 서브필드에서의 화면 부하율을 결정하는 단계,
    상기 화면 부하율에 따라 각 서브필드에서의 유지방전 펄스의 주파수를 결정하는 단계, 그리고
    각 서브필드에서 상기 결정된 유지방전 펄스의 주파수에 따라 상기 유지방전 펄스를 상기 전극에 인가하여 화상을 표시하는 단계
    를 포함하며,
    제1 서브필드보다 큰 화면 부하율을 가지는 제2 서브필드에서의 유지방전 펄스의 주파수를 상기 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 주파수보다 높게 설정하는
    플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서,
    상기 제2 서브필드에서의 유지방전 펄스의 전압 변경 시간을 상기 제1 서브필드에서의 상기 유지방전 펄스의 전압 변경 시간보다 짧게 설정하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  14. 삭제
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