KR20060034904A - 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 N 개의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법으로서, 각 서브필드별로 어드레스 기간에 해당하는 스캔 주기 정보를 출력하고, 상기 스캔 주기 정보에 대응하는 메인 클럭신호를 생성한다. 그리고 나서, 상기 메인 클럭신호에 동기하여 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 구동신호를 생성하여 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 인가한다. 이렇게 메인클럭신호를 변경함으로써 간단하게 스캔주기를 변경할 수 있다.
PDP, 스캔폭 어드레스 펄스폭, 스캔주기, 어드레스 주기

Description

플라즈마 표시 장치 및 그의 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구성도이다.
도 2는 플라즈마 표시 패널의 일부 사시도이다.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 서브필드 배열을 나타낸 도면이다.
도 4는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형의 제2 실시예를 나타낸 도면이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치(plasma display device)에 관한 것으로서, 특히, 어드레스 주기를 가변하는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치가 컬러 디스플레이(color display)로서의 성능을 내기 위해서는 중간 계조를 구현해야 하는 데 현재 이의 구현방법으로 1 TV 필드(field) 를 복수개의 서브 필드로 나누어 이를 시분할 제어하는 중간 계조 구현 방법이 사용되고 있다. 각 서브필드는, 리셋 기간(reset period), 어드레스 기간(address period), 서스테인 기간(sustain period)으로 이루어진다.
1 TV 필드 시간동안 구동파형을 완료하여야만 하므로 최고의 서스테인 펄스개수는 서스테인 주기, 스캔 주기(어드레스 주기), 리셋파형시간, 서브필드개수에 의해 결정되게 된다. 또한, 가능한 높은 피크 휘도를 내기 위해서는 최대한 스캔 주기(혹은 어드레스 주기), 서스테인 주기 및 리셋 파형 시간을 짧게 하는 것이 일반적이다. 그러나 이렇게 하는 경우 어드레스 방전 실패, 서스테인 방전 실패, 리셋 오방전 등의 부작용이 나타나게 되므로 일정수준까지만 허용되게 된다. 따라서, 적절한 수준에서 가변 어드레스 주기를 이용하게 된다.
그런데, 종래에는 이러한 어드레스 주기를 변경하기 위해서는 메인 클럭을 분주하여 각 스캔 라인마다 분주되는 카운터의 값을 변경하고 있다.
그러나, 이러한 방법은 전체적으로 구동신호들의 타이밍이 일치해야하는 플라즈마 표시장치의 신호 특성상으로 볼 때, 어드레스 주기를 바꾸면 그에 동기되는 다른 구동신호들을 같이 바꾸어야 하므로 제어가 힘든 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 동기가 맞추어져 있는 상태에서 간단하게 어드레스 주기를 가변하는 플라즈마 표시장치 및 그의 구동방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는,
다수의 어드레스 전극과, 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널;
상기 영상신호를 입력받아 주사전극 구동신호, 유지전극 구동신호 및 어드레스 전극 구동신호를 생성하여 출력하며, 각 서브필드별로 소정의 스캔주기를 내부에 저장하여 두고, 각 서브필드의 어드레스 기간에 상기 내부에 저장된 스캔 주기 정보를 출력하는 제어부;
상기 스캔주기 정보에 따라 주기가 가변되는 메인클럭신호를 생성하여 상기 제어부에 공급하는 클럭신호 공급부;
상기 어드레스 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 데이터 구동부;
상기 유지 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 유지전극에 인가하는 유지전극 구동부;
상기 주사전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 주사전극에 인가하는 주사전극 구동부를 포함한다.
이러한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은,
제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 N 개의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극을 포함 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법으로서,
각 서브필드별로 어드레스 기간에 해당하는 스캔 주기 정보를 출력하는 단계;
상기 스캔 주기 정보에 대응하는 메인 클럭신호를 생성하는 단계;
상기 메인 클럭신호에 동기하여 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 구동신호를 생성하여 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 인가하는 단계를 포함한다.
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. 이하의 설명에서 스캔 주기란 스캔 펄스가 인가되고 나서 다음 스캔 펄스가 인가되기까지의 시간으로서 어드레스 주기와 같은 값을 가진다. 따라서, 본 발명의 실시예에서 스캔주기를 다르게 한다는 표현은 어드레스 주기를 변화시킨다는 의미와 같다.
도 1은 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는, 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), 클럭신호 공급부(600)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, 일반적으로 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. 이러한 구조를 도 2의 사시도를 참조하여 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 AC형 플라즈마 표시 패널의 일부 사시도이다. 도 2에 도시한 바와 같이, 제1 기판(1) 위에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사전극(4)과 유지전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 제2 기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스전극(8)이 설치된다. 어드레스전극(8)들 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 제1 기판(1)과 제2 기판(6)은 주사전극(4)과 어드레스전극(8) 및 유지전극(5)과 어드레스전극(8)이 직교하도록 방전공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스 전극(8)과, 쌍을 이루는 주사전극(4)과 유지전극(5)과의 교차부에 있는 방전공간이 방전셀(12)을 형성한다.
제어부(200)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동신호, X 전극 구동신호 및 Y 전극 구동신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 구간, 어드레싱 구간, 서스테인 구간으로 이루어진다. 이러한 서브필드 구동의 일예를 도 3에 도시하였다. 도 3은 종래에 적용되고 있는 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 중간 계조 구현방법이다.
도 3은 6bit 계조 구현 방법으로서, 하나의 TV 필드를 6개의 서브 필드로 나누고 있으며 하나의 서브 필드마다 어드레스 기간과 표시 방전 유지기간으로 분리되어 구성되어 있다.
제어부(200)는 메모리(210), 어드레스 기간 판단부(220), 감마 보정부(230), XY 구동신호 생성부(240) 및 어드레스 데이터 생성부(250)를 포함한다.
감마 보정부(230)는 외부에서 입력되는 영상 신호를 패널 특성에 맞게 감마 보정하여 출력한다. XY 구동신호 생성부(240)는 감마 보정된 영상 데이터를 이용하여 X 전극 구동신호 및 Y 전극 구동신호를 생성한다. 어드레스 데이터 발생부(250)는 감마 보정된 영상 데이터를 서브필드 데이터로 생성하고, 이를 어드레스 전극 구동신호로 출력한다. 메모리(210)는 각 스캔 라인별로 스캔주기(어드레스 주기) 또는 스캔 주파수가 저장되며, 필요에 따라 각 서브필드별로 스캔 주기(어드레스 주기) 또는 스캔 주파수가 저장될 수 있다. 스캔 주파수는 1/스캔 주기이다. 어드레스 기간 판단부(220)는 XY 구동신호 발생부(240)의 구동신호 생성정보로부터 어드레스 기간을 판단하여 상기 메모리에 저장된 서브필드 또는 스캔 라인에 대응하는 스캔 주기 또는 주파수를 출력하도록 제어신호를 출력한다.
클럭신호 공급부(600)는 크리스탈 발진기(610)와 위상고정루프 회로부(620)를 포함한다. 크리스탈 발진기(610)는 고유의 일정한 주파수를 출력한다. 위상고정루프(phased locked loop, PLL) 회로부(620)는 크리스탈 발진기(610)로부터 일정한 주파수를 입력받고 메모리(210)로부터 입력되는 스캔 주기 또는 주파수 정보에 따라 상기 주파수를 변환하여 메인 클럭신호를 생성하여 출력한다.
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 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.
그러면, 이러한 구성을 가진 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 동작에 대해 상세히 설명한다.
먼저, 제어부(200)의 감마 보정부(210)는 외부에서 입력되는 영상신호를 입력받아 플라즈마 표시 패널의 특성에 맞게 감마값을 보정하고, 보정된 영상 신호를 출력한다.
그리고 나서, XY 구동신호 생성부(240)는 감마 보정된 영상 데이터를 이용 하여 X 전극 구동신호 및 Y 전극 구동신호를 생성한다. 또한, 어드레스 데이터 발생부(250)는 감마 보정된 영상 데이터를 서브필드 데이터로 생성하고, 이를 어드레스 전극 구동신호로 출력한다.
한편, 클럭신호 공급부(600)의 크리스탈 발진기(610)는 고유의 일정한 주파수를 출력하고, 위상고정루프(phased locked loop, PLL) 회로부(620)는 크리스탈 발진기(610)로부터 일정한 주파수를 입력받고 메모리(210)로부터 입력되는 스캔 주기 또는 주파수 정보에 따라 상기 주파수를 변환하여 메인 클럭신호를 생성하여 출력한다.
이때, 어드레스 기간 판단부(220)는 XY 구동신호 발생부(240)의 구동신호 생성 정보로부터 어드레스 기간을 판단하여 메모리(210)에 저장된 서브필드 또는 스캔 라인에 대응하는 스캔 주기 또는 주파수를 출력하도록 제어신호를 출력한다. 여기서, 메모리(210)는 각 스캔 라인별로 스캔주기(어드레스 주기) 또는 스캔 주파수가 저장되며, 필요에 따라 각 서브필드별로 스캔 주기(어드레스 주기) 또는 스캔 주파수가 저장될 수 있다. 스캔 주파수는 1/스캔 주기이다.
그러면, 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 인가하고, X 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 X 전극 구동신호를 수신하여 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가하며, Y 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 Y 전극 구동신호를 수신하여 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다. 특히, Y 전극 구동부(400)는 상기 메인 클럭신호에 동기하여 각 서브필드의 어드레스 기간에 스캔 라인별로 상기 스캔주기 정보에 대응되는 스캔주기로 스캔펄스를 생성하게 된다.
이때, 각 구동부(300, 400, 500)에서 출력되는 구동파형을 제1 실시예를 도 4에 도시하였다.
도 4는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형의 제1 실시예를 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 각 스캔 라인별로 스캔 주기가 다르게 인가된다. 본 발명의 실시예에서는 어드레스 기간 판단부(220)에서 각 스캔 라인의 어드레스 기간이 감지되면 제어신호에 의해 메모리(210)에 저장된 각 스캔 라인별 해당 주기값이 위상고정루프 회로부(620)로 출력되고, 그에 따라 위상고정루프 회로부(620)의 메인 클럭이 실제 구동신호를 발생시키는 X 전극 구동부(500), Y 전극 구동부(400) 및 어드레스 전극 구동부(300)으로 출력되어 스캔 주기가 바뀌도록 한다. 즉, 어드레스 기간에 출력되는 모든 구동신호는 메인 클럭의 주기에 비례된 구동신호가 출력되는데, 어드레스 기간의 동작 클럭인 메인 클럭신호가 각 스캔 라인마다 변화하므로 각 스캔 라인의 스캔 주기도 변화하고, 전체 어드레스 기간의 길이도 변경이 된다. 이와 같이 본 발명의 실시예에서는 메인클럭신호의 변경으로 간단하게 스캔 주기를 변경할 수 있다.
또한, 스캔 라인별로 스캔 주기를 다르게 하는 것 이외에 서브필드별로 스캔 주기를 다르게 하는 파형을 도 5에 도시하였다.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형의 제2 실 시예를 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 제2 실시예에 따른 구동 파형에서는 편의상 Y 전극 구동신호만을 나타내었으며, 각 서브필드별로 스캔 주기가 다르게 인가된다.
본 발명의 실시예에서는 어드레스 기간 판단부(220)에서 각 스캔 라인의 어드레스 기간이 감지되면 제어신호에 의해 메모리(210)에 저장된 각 서브필드별 해당 주기값이 위상고정루프 회로부(620)로 출력되고, 그에 따라 위상고정루프 회로부(620)의 메인 클럭이 실제 구동신호를 발생시키는 X 전극 구동부(500), Y 전극 구동부(400) 및 어드레스 전극 구동부(300)으로 출력되어 스캔 주기가 바뀌도록 한다. 이러한 스캔주기 변경은 다양하게 변형이 가능하며, 각 서브필드별로 각 스캔라인의 스캔주기를 변화시킬 수도 있고, 스캔 라인을 그룹 단위로 나누어 각 그룹별로 스캔 주기를 변화시킬 수도 있다.
이렇게 함으로써 플라즈마 표시 패널(100)에는 스캔 주기가 변경되어 안정적인 유지방전이 일어나고, 해당 영상 화면이 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.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 구성에 따르면 플라즈마 표시 패널에서 메인클럭신호를 변경함으로써 간단하게 스캔주기를 변경할 수 있는 플라즈마 표 시 장치 및 그의 구동 방법을 제공할 수 있다.

Claims (7)

  1. 다수의 어드레스 전극과, 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널;
    상기 영상신호를 입력받아 주사전극 구동신호, 유지전극 구동신호 및 어드레스 전극 구동신호를 생성하여 출력하며, 각 서브필드별로 소정의 스캔주기를 내부에 저장하여 두고, 각 서브필드의 어드레스 기간에 상기 내부에 저장된 스캔 주기 정보를 출력하는 제어부;
    상기 스캔주기 정보에 따라 주기가 가변되는 메인클럭신호를 생성하여 상기 제어부에 공급하는 클럭신호 공급부;
    상기 어드레스 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 데이터 구동부;
    상기 유지 전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 유지전극에 인가하는 유지전극 구동부;
    상기 주사전극 구동신호에 대응하는 전압을 상기 주사전극에 인가하는 주사전극 구동부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    외부에서 입력되는 영상 신호를 패널 특성에 맞게 감마 보정하여 출력하는 감마 보정부;
    감마 보정된 영상 데이터를 이용하여 X 전극 구동신호 및 Y 전극 구동신호를 생성하는 XY 구동신호 생성부;
    감마 보정된 영상 데이터를 서브필드 데이터로 생성하고, 이를 어드레스 전극 구동신호로 출력하는 어드레스 데이터 발생부;
    각 서브필드별로 스캔주기가 저장되는 메모리;
    상기 XY 구동신호 발생부의 구동신호 생성정보로부터 어드레스 기간을 판단하여 상기 메모리에 저장된 스캔 주기를 출력하도록 제어신호를 출력하는 어드레스 기간 판단부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 각 서브필드의 각 스캔라인별로 스캔 주기를 내부에 저장하여 두고, 각 서브필드의 각 스캔라인의 어드레스 기간에 상기 내부에 저장된 스캔 주기 정보를 출력하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서,
    상기 클럭신호 공급부는,
    고유의 일정한 주파수를 출력한?? 크리스탈 발진기;
    상기 크리스탈 발진기로부터 일정한 주파수를 입력받고 상기 제어부의 메모 리로부터 입력되는 스캔 주기에 따라 상기 주파수를 변환하여 메인 클럭신호를 생성하여 출력하는 위상고정루프 회로부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 N 개의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법으로서,
    각 서브필드별로 어드레스 기간에 해당하는 스캔 주기 정보를 출력하는 제1 단계;
    상기 스캔 주기 정보에 대응하는 메인 클럭신호를 생성하는 제2 단계;
    상기 메인 클럭신호에 동기하여 플라즈마 표시 패널을 구동하기 위한 구동신호를 생성하여 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 인가하는 제3 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 스캔 주기 정보는 스캔 주기 또는 스캔 주파수인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제1 단계는 각 서브필드의 스캔 라인별로 스캔 주기 정보를 출력하고,상기 제3 단계는 상기 메인 클럭신호에 동기하여 각 서브필드의 어드레스 기간에 스캔 라인별로 상기 스캔주기 정보에 대응되는 스캔주기로 스캔펄스를 생성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법
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