KR20050049671A - 누적 동작-시간에 따라 구동 전압들이 변하는 방전 표시장치 - Google Patents

누적 동작-시간에 따라 구동 전압들이 변하는 방전 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 방전 표시 장치에는, 방전 표시 패널, 이 방전 표시 패널의 각 전극 라인들에 구동 신호들을 인가하는 구동부들, 구동부들이 동작할 수 있게 하는 구동 제어 신호들을 발생시키는 제어부, 및 구동부들에 구동 전압들을 공급하는 전원 공급부가 구비된다. 여기서, 제어부가 방전 표시 장치의 누적 동작-시간에 따른 구동-전압 제어 데이터를 발생시킨다. 또한, 전원 공급부가 제어부로부터의 구동-전압 제어 데이터에 따라 구동부들로의 구동 전압들을 조정한다.

Description

누적 동작-시간에 따라 구동 전압들이 변하는 방전 표시 장치{Discharge display apparatus wherein driving voltages vary according to accumulative operation-time}
본 발명은, 방전 표시 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 방전 표시 패널, 방전 표시 패널의 각 전극 라인들에 구동 신호들을 인가하는 구동부들, 구동부들이 동작할 수 있는 구동 제어 신호들을 발생시키는 제어부, 및 구동부들에 구동 전압들을 공급하는 전원 공급부가 구비된 방전 표시 장치에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 방전 표시 패널로서의 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여준다. 도 2는 도 1의 패널의 한 표시 셀의 예를 보여준다. 도 1 및 2를 참조하면, 통상적인 면방전 플라즈마 표시 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm), 유전체층(11, 15), Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn), X 전극 라인들(X1, ..., Xn ), 형광체(16), 격벽(17) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다.
어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)은 뒤쪽 글라스 기판(13)의 앞쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 하부 유전체층(15)은 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm )의 앞쪽에서 전면(全面) 도포된다. 하부 유전체층(15)의 앞쪽에는 격벽(17)들이 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(17)들은 각 표시 셀의 방전 영역을 구획하고 각 표시 셀 사이의 광학적 간섭(cross talk)을 방지하는 기능을 한다. 형광층(16)은 격벽(17)들 사이에 도포된다.
X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)은 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)과 교차되도록 앞쪽 글라스 기판(10)의 뒤쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 표시 셀을 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 라인(도 2의 Xna, Yna)과 전도도를 높이기 위한 금속 전극 라인(도 2의 Xnb, Ynb)이 결합되어 형성된다. 앞쪽 유전체층(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 유전체층(11)의 뒤쪽에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(14)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
이와 같은 플라즈마 표시 패널에 기본적으로 적용되는 구동 방법(미국 특허 제5,541,618호 참조)에서는, 리셋팅(resetting), 어드레싱(addressing), 및 유지-방전(sustaining-discharge) 단계들이 단위 서브필드에서 순차적으로 수행된다. 리셋팅 단계에서는 모든 표시 셀들의 전하 상태들이 균일해진다. 어드레싱 단계에서는, 선택된 표시 셀들에 소정의 벽전압이 생성된다. 유지-방전 단계에서는, 모든 XY 전극 라인쌍들에 소정의 교류 전압이 인가됨으로써 어드레싱 단계에서 상기 벽전압이 형성된 표시 셀들이 유지-방전을 일으킨다. 이 유지-방전 단계에 있어서, 유지-방전을 일으키는 선택된 표시 셀들의 방전 공간(14) 즉, 가스층에서 플라즈마가 형성되고, 그 자외선 방사에 의하여 형광층(16)이 여기되어 빛이 발생된다.
상기와 같은 방전 표시 패널의 구동 장치에는 구동부들, 제어부, 및 전원 공급부가 구비된다. 구동부들은 방전 표시 패널의 각 전극 라인들에 구동 신호들을 인가한다. 제어부는 구동부들이 동작할 수 있는 구동 제어 신호들을 발생시킨다. 전원 공급부는 구동부들에 구동 전압들을 공급한다.
상기와 같은 방전 표시 패널 및 그 구동 장치를 구비한 방전 표시 장치에 있어서, 방전 표시 패널의 동작 특성은 누적 동작-시간에 따라 변한다. 하지만, 종래의 방전 표시 장치에서는, 전원 공급부에서 구동부에 공급되는 구동 전압들 각각이 방전 표시 장치의 누적 동작-시간과 무관하게 항상 일정하다. 이에 따라, 방전 표시 장치의 누적 동작-시간이 흐름에 따라 표시 성능이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 방전 표시 장치의 누적 동작-시간에 따라 최적의 표시 성능을 가질 수 있는 방전 표시 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 방전 표시 장치에는, 방전 표시 패널, 상기 방전 표시 패널의 각 전극 라인들에 구동 신호들을 인가하는 구동부들, 상기 구동부들이 동작할 수 있게 하는 구동 제어 신호들을 발생시키는 제어부, 및 상기 구동부들에 구동 전압들을 공급하는 전원 공급부가 구비된다. 여기서, 상기 제어부가 상기 방전 표시 장치의 누적 동작-시간에 따른 구동-전압 제어 데이터를 발생시킨다. 또한, 상기 전원 공급부가 상기 제어부로부터의 구동-전압 제어 데이터에 따라 상기 구동부들로의 구동 전압들을 조정한다.
본 발명의 상기 방전 표시 장치에 의하면, 상기 방전 표시 장치의 누적 동작-시간에 적합한 구동 전압들에 의하여 상기 구동부들이 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 방전 표시 장치는 그 누적 동작-시간에 따라 최적의 표시 성능을 가질 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 상세히 설명된다. 여기서, 본 발명의 방전 표시 장치에 포함된 방전 표시 패널로서의 플라즈마 표시 패널에 대해서는 도 1 및 2를 참조하여 설명한 바와 같다.
도 3은 본 발명에 따른 방전 표시 장치로서의 플라즈마 표시 장치에서의 구동 방식을 보여준다. 도 3을 참조하면, 모든 단위 프레임들 각각은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 8 개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브필드(SF1, ..., SF8)는 리셋팅 시간(R1, ..., R8), 어드레싱 시간(A1, ..., A8), 및 유지-방전 시간(S1, ..., S8)로 분할된다.
모든 표시 셀들의 방전 조건들은 각 리셋팅 시간(R1, ..., R8)에서 균일해지면서 동시에 다음 단계에서 수행될 어드레싱에 적합해지도록 된다.
각 어드레싱 시간(A1, ..., A8)에서는, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1 , ..., ABm)에 표시 데이터 신호들이 인가됨과 동시에 각 Y 전극 라인(Y1, ..., Y n)에 상응하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다. 이에 따라 주사 펄스가 인가되는 동안에 높은 레벨의 표시 데이터 신호들이 인가되면 상응하는 방전셀에서 어드레싱 방전에 의하여 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다.
각 유지-방전 시간(S1, ..., S8)에서는, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Y n)과 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 유지-방전 펄스가 교호하게 인가되어, 상응하는 어드레싱 시간(A1, ..., A8)에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 표시 방전을 일으킨다. 따라서 플라즈마 표시 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지-방전 시간(S1, ..., S8)의 길이에 비례한다. 단위 프레임에서 차지하는 유지-방전 시간(S1, ..., S8)의 길이는 255T(T는 단위 시간)이다. 따라서 단위 프레임에서 한 번도 표시되지 않은 경우를 포함하여 256 계조로써 표시할 수 있다.
여기서, 제1 서브필드(SF1)의 유지-방전 시간(S1)에는 20에 상응하는 시간(1T)이, 제2 서브필드(SF2)의 유지-방전 시간(S2)에는 21에 상응하는 시간(2T)이, 제3 서브필드(SF3)의 유지-방전 시간(S3)에는 22에 상응하는 시간(4T)이, 제4 서브필드(SF4)의 유지-방전 시간(S4)에는 23에 상응하는 시간(8T)이, 제5 서브필드(SF5)의 유지-방전 시간(S5)에는 24에 상응하는 시간(16T)이, 제6 서브필드(SF6)의 유지-방전 시간(S6)에는 25에 상응하는 시간(32T)이, 제7 서브필드(SF7)의 유지-방전 시간(S7)에는 26에 상응하는 시간(64T)이, 그리고 제8 서브필드(SF8)의 유지-방전 시간(S8)에는 27에 상응하는 시간(128T)이 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 있다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 방전 표시 장치로서의 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(1), 영상 처리부(66), 논리 제어부(62), 어드레스 구동부(63), X 구동부(64), Y 구동부(65), 전원 공급부(61), 및 온도 감지부(67)를 포함한다. 플라즈마 표시 패널(1)에 대해서는 도 1 및 2를 참조하여 설명한 바와 같다. 영상 처리부(66)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. 제어부(62)는 영상 처리부(66)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다. 어드레스 구동부(63)는, 논리 제어부(62)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호들을 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호들을 어드레스 전극 라인들에 인가한다. X 구동부(64)는 제어부(62)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호(S X)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(65)는 논리 제어부(62)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다.
전원 공급부(61)는 각 구동부(63, 64, 65)에 구동 전압들(VA, VS, VSCAN )을 공급한다. 예를 들어, Y 구동부(65)에 유지-방전 전위(VS) 및 주사 전위(VSCAN)가, 어드레스 구동부(63)에 어드레싱 전위(VA)가, 그리고 X 구동부(64)에 유지-방전 전위(VS)가 각각 공급된다.
여기서, 전원 공급부(61)는 구동부들(63, 64, 65)에 공급되는 현재 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)의 데이터를 논리 제어부(62)에 입력시킨다. 또한, 온도 감지부(67)는 방전 표시 장치의 현재 온도의 데이터(DTS)를 논리 제어부(62)에 입력시킨다. 논리 제어부(62)는 상기 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)의 데이터(D VS), 방전 표시 장치의 누적 동작-시간, 및 현재 온도의 데이터(DTS)에 따른 구동-전압 제어 데이터(DVC)를 발생시킨다. 그리고, 전원 공급부(61)는 논리 제어부(62)로부터의 구동-전압 제어 데이터(DVC)에 따라 구동부들(63, 64, 65)로의 구동 전압들(VA, V S, VSCAN)을 조정한다. 이에 따라, 방전 표시 장치의 누적 동작-시간 및 현재 온도에 적합한 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)에 의하여 구동부들(63, 64, 65)이 동작할 수 있다. 이에 따라, 방전 표시 장치는 그 누적 동작-시간 및 현재 온도에 따라 최적의 표시 성능을 가질 수 있다.
도 4 및 5를 참조하면, 도 4의 전원 공급부(61)는 출력 제어 회로(611), 전압 공급 회로(612), 및 아날로그-디지털 변환기(613)를 포함한다. 출력 제어 회로(611)는 논리 제어부(62)로부터의 구동-전압 제어 데이터(DVC)에 따라 구동-전압 조정 신호들(SVA, SVS,SVSCAN)을 발생시킨다. 전압 공급 회로(612)는 사용자에 의하여 인가되는 교류 전원 전압을 정류하여 구동부들(63, 64, 65)로의 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)을 출력하되, 출력 제어 회로(611)로부터의 구동-전압 조정 신호들(SVA, SVS,SVSCAN)에 따라 동작하여 출력되는 구동 전압들(V A, VS, VSCAN)을 조정한다. 아날로그-디지털 변환기(613)는 전압 공급 회로(612)로부터의 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)을 낮추고, 낮추어진 구동 전압들을 디지털 데이터로 변환시켜 현재 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)의 데이터(DVS)를 발생시킨다. 이 현재 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)의 데이터(DVS)는 논리 제어부(62)에 입력된다.
도 4 및 6을 참조하면, 도 4의 논리 제어부(62)는 전원 제어부(621), 누적 동작-시간 계수기(622), 및 구동 제어부(623)를 포함한다. 누적 동작-시간 계수기(622)는 플라즈마 표시 장치의 누적 동작-시간을 계수하여 누적 동작-시간 데이터(DTIME)를 발생시킨다. 발생된 누적 동작-시간 데이터(DTIME)는 전원 제어부(621)에 입력된다. 전원 제어부(621)는 전원 공급부(61)로부터의 현재 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)의 데이터(DVS), 누적 동작-시간 계수기(622)로부터의 누적 동작-시간 데이터(DTIME), 및 온도 감지부(67)로부터의 현재 온도의 데이터(DTS)에 따른 구동-전압 제어 데이터(DVC)를 발생시킨다. 발생된 구동-전압 제어 데이터(DVC)는 전원 공급부(61)로 입력된다. 한편, 구동 제어부(623)는 영상 처리부(66)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다. 구동부들(63, 64, 65)은 구동 제어부(623)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)에 따라 동작하여 플라즈마 표시 패널(1)을 구동한다.
도 7은 도 6의 전원 제어부(621)에서 룩-업 테이블들(Look-up tables)이 사용되는 경우에 룩-업 테이블들의 예를 보여준다. 도 7을 참조하면, 제1 현재 온도 범위(DTS_1) 내지 제N 현재 온도 범위(DTS_N) 각각에 대하여 누적 동작-시간 데이터(DTIME)의 범위가 설정되고, 이 각각의 누적 동작-시간 범위에 대하여 최적의 구동 전압들(VA, VS, VSCAN)이 설정된다. 여기서, 최적의 구동 전압들(V A, VS, VSCAN)은 반복적인 실험에 의하여 설정된다.
도 8은 도 6의 전원 제어부(621)에서 논리 함수들이 사용되는 경우에 논리 함수들을 얻기 위한 그래프의 예를 보여준다. 도 7 및 8을 참조하면, 도 7의 룩-업 테이블들이 사용되어 도 8의 그래프가 얻어질 수 있고, 이 그래프를 사용하여 누적 동작-시간(DTIME) 및 현재 온도(DTS)에 상응하는 최적 어드레싱 전압(V A)의 논리 함수들이 얻어질 수 있다. 이와 마찬가지로, 최적 유지-방전 전압(VS) 및 최적 주사 전압(VS) 각각을 위한 논리 함수들도 얻어질 수 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 방전 표시 장치에 의하면, 방전 표시 장치의 누적 동작-시간 및 현재 온도에 적합한 구동 전압들에 의하여 구동부들이 동작할 수 있다. 이에 따라, 방전 표시 장치는 그 누적 동작-시간에 따라 최적의 표시 성능을 가질 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.
도 1은 통상적인 방전 표시 패널로서의 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도 2는 도 1의 패널의 한 표시 셀의 예를 보여주는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 방전 표시 장치에서의 구동 방식을 보여주는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명에 따른 방전 표시 장치로서의 플라즈마 표시 장치를 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 4의 전원 공급부의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 4의 논리 제어부의 내부 구성을 보여주는 블록도이다.
도 7은 도 6의 전원 제어부에서 룩-업 테이블들(Look-up tables)이 사용되는 경우에 룩-업 테이블들의 예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 6의 전원 제어부에서 논리 함수들이 사용되는 경우에 논리 함수들을 얻기 위한 그래프의 예를 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...플라즈마 표시 패널, 10...앞쪽 글라스 기판,
11, 15...유전체층, 12...보호층,
13...뒤쪽 글라스 기판, 14...방전 공간,
16...형광층, 17...격벽,
X1, ..., Xn...X 전극 라인, Y1, ..., Yn...Y 전극 라인,
AR1, ..., ABm...어드레스 전극 라인, Xna, Yna...투명 전극 라인,
Xnb, Ynb...금속 전극 라인, SF1, ...SF8 ...서브필드,
SY...Y 구동 제어 신호, SX...X 구동 제어 신호,
SA...어드레스 구동 제어 신호,
62...논리 제어부, 63...어드레스 구동부,
64...X 구동부, 65...Y 구동부,
66...영상 처리부, R1, ..., R8...리셋 주기.

Claims (9)

  1. 방전 표시 패널, 상기 방전 표시 패널의 각 전극 라인들에 구동 신호들을 인가하는 구동부들, 상기 구동부들이 동작할 수 있게 하는 구동 제어 신호들을 발생시키는 제어부, 및 상기 구동부들에 구동 전압들을 공급하는 전원 공급부가 구비된 방전 표시 장치에 있어서,
    상기 제어부가 상기 방전 표시 장치의 누적 동작-시간에 따른 구동-전압 제어 데이터를 발생시키고,
    상기 전원 공급부가 상기 제어부로부터의 구동-전압 제어 데이터에 따라 상기 구동부들로의 구동 전압들을 조정하는 방전 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 방전 표시 패널이,
    서로 대향 이격된 앞쪽 기판과 뒷쪽 기판을 갖고, 상기 기판들 사이에 제1 및 제2 유지-방전 전극 라인들이 서로 나란하게 형성되며, 어드레스 전극 라인들이 상기 제1 및 제2 유지-방전 전극 라인들에 대하여 교차되게 형성된 방전 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호를 발생시키는 영상 처리부를 더 포함한 방전 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제어부가,
    상기 영상 처리부로부터의 내부 영상 신호에 따라 상기 구동 제어 신호들을 발생시키는 방전 표시 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 구동부들이,
    상기 어드레스 전극 라인들을 구동하는 어드레스 구동부,
    상기 제1 유지-방전 전극 라인들을 구동하는 X 구동부, 및
    상기 제2 유지-방전 전극 라인들을 구동하는 Y 구동부를 포함한 방전 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 Y 구동부가 주사 신호를 발생시켜 상기 제1 유지-방전 전극 라인들에 순차적으로 인가하고, 상기 어드레스 구동부가 상기 주사 신호에 상응하는 표시 데이터 신호들을 발생시켜서 상기 어드레스 전극 라인들에 인가함으로써, 선택된 표시 셀들에서 어드레싱 방전이 일어나서 벽전하들이 형성되는 방전 표시 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 X 및 Y 구동부들이 상기 제1 및 제2 유지-방전 전극 라인들 사이에 교류 전압을 인가함으로써, 상기 벽전하들이 형성되어 있는 표시 셀들에서만 유지-방전 방전이 일어나는 방전 표시 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부가 상기 방전 표시 장치의 누적 동작-시간 및 상기 방전 표시 장치의 현재 온도에 따른 구동-전압 제어 데이터를 발생시키고,
    상기 전원 공급부가 상기 제어부로부터의 구동-전압 제어 데이터에 따라 상기 구동부들로의 구동 전압들을 조정하는 방전 표시 장치.
  9. 제2항에 있어서,
    상기 전원 공급부가 상기 구동부들에 공급되는 현재 구동 전압들의 데이터를 상기 제어부에 입력시키고,
    상기 제어부가 상기 구동 전압들의 데이터, 상기 방전 표시 장치의 상기 누적 동작-시간, 및 상기 방전 표시 장치의 현재 온도에 따른 구동-전압 제어 데이터를 발생시키고,
    상기 전원 공급부가 상기 제어부로부터의 구동-전압 제어 데이터에 따라 상기 구동부들로의 구동 전압들을 조정하는 방전 표시 장치.
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