KR20060100178A - 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 화면 로드에 따라 서스테인 펄스의 ER(Energy Recovery) 타임을 가변하는 구동부를 포함하여 구성되어, 어드레스 신호가 인가되는 셀이 많아 화면에 로드가 많이 걸리는 경우와 화면 로드가 작은 경우의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 가변함에 따라 잔상 및 휘도를 개선할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널, ER 타임, 화면 로드

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법 {The plasma display panel operating equipment and the methode of the same}
도 1 은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 구성이 도시된 도,
도 2 는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형이 도시된 도,
도 3 은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 구성이 도시된 도,
도 4 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임이 가변되는 실시예가 도시된 도,
도 5 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법이 도시된 순서도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
100: 구동부 110: 검출부
120: ER 타임 조정부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것으로써, 특히 화면 로드가 큰 경우와 작은 경우에 있어서 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 가변함에 따라 소모 전류를 줄여 효율을 높이고 잔상 및 휘도를 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 도 1 에 도시된 바와 같이, 데이터를 표시하기 위한 어드레스 전극과, 서스테인 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널(1)과, 입력 신호에 따라 상기 어드레스 전극에 공급될 화상 데이터와 상기 서스테인 전극에 공급되는 서스테인 신호를 발생하는 제어부(2)와, 화상 데이터를 상기 어드레스 전극에 공급하는 어드레스 구동부(3)와, 상기 서스테인 전극으로 서스테인 신호를 인가하는 서스테인 구동부(4)와, 상기 서스테인 구동부에 일정 레벌의 전압을 공급하는 전원부(5)를 포함하여 구성된다.
상기 서스테인 전극에 서로 180°의 위상차를 가지는 펄스 신호가 인가되면, 상기 펄스의 상승 에지마다 상기 서스테인 전극간에 방전이 실시된다.
이때, 플라즈마 디스플레이 패널(1)에 화면을 디스플레이 할 때, 화면의 밝기가 전체의 40%~50% 이상이 되면 플라즈마 디스플레이 패널과 이를 상기 어드레스 구동부(3) 또는 서스테인 구동부(4)에 과전류가 흐르게 된다는 문제점이 있다.
상기와 같이 과전류가 생성되는 것을 방지하기 위하여 상기 서스테인 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 개수를 줄이는데, 이 경우 소자에 흐르는 소비 전류가 감소되지만, 방전 효율 및 휘도가 감소된다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화면 로드가 작은 경우 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 화면 로드가 큰 경우보다 작아지도록 함에 따라 방전 효율을 높이고 잔상 및 휘도를 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 화면 로드에 따라 서스테인 펄스의 ER(Energy Recovery) 타임을 가변하는 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 화면 로드를 검출하는 제 1 단계와, 상기 검출된 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우와 이하인 경우에 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임을 다르게 하는 제 2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치를 설명하면 다음과 같다. 도 2 는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형이 도시된 도이고, 도 3 은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 구성이 도시된 도이고, 도 4 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임이 가변되는 실시예가 도시된 도이다.
플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 파형은 도 2 에 도시된 바와 같이, 리셋 신호(R), 어드레스 신호(A), 서스테인 신호(S)를 포함하여 구성된다.
리셋 신호(R)는 셀의 On/Off 여부와 관계없이 모든 셀에 동일하게 인가되는 신호로서, 모든 셀을 같은 상태로 만들어 주기 위해 제 1 서스테인 전극(Y)에 높은 전압을 인가한다. 상기 리셋 신호는 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트(Contrast)를 향상시키기 위하여 주로 램프 파형을 사용하게 된다.
어드레스 신호(A)는 방전이 요구되는 셀에 전압을 인가하여 방전(On)을 일으킬 셀을 선택하는데, 상기 제 1 서스테인 전극(Y)과 어드레스 전극(X)에 서로 반대의 전압을 인가한다. 서스테인 신호(S)는 상기 어드레스 신호에 따라 선택된 셀을 On시켜 방전을 발생시킴에 따라 화상을 만드는 신호로써, 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)에 인가되는 전압을 통해 셀에 방전이 일어난다.
상기 서스테인 신호(S)가 인가되는 서스테인 기간에서 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로는 펄스 신호가 교대로 인가된다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널을 구동함에 있어서, 방전시 사용되는 유효전류는 줄일 수 없지만 방전을 발생시키기 위해 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)에 인가되는 무효전류는 회수하여 캐패시터에 저장하였다가 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)로 서스테인 신호(S)가 인가될 때 재사용한다.
상기 제 1, 2 서스테인 전극에 방전을 유지하기 위한 서스테인 전압이 인가되어야 하는데, 이때 상기 캐패시터에 저장되있던 전류가 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)로 인가되어 에너지를 회수(Energy Recovery) 할 수 있다.
즉, 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로 서스테인 전압이 인가될 때, 초기에는 상기 회수된 전류를 사용하는데, 이때 서스테인 전압의 상승 시간이 줄어들면 서스테인 전압의 유지 시간이 길어져 방전 효율을 높일 수 있다.
따라서 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 플라즈마 디스플레이 패널의 화면 로드에 따라 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)에 인가되는 서스테인 펄스의 ER(Energy Recovery) 타임을 가변하는 구동부(100)를 포함한다.
상기 구동부(100)는 화면 로드가 큰 화면의 경우에는 ER 타임의 상승시간을 길게 가져가고 반대로 화면 로드가 작은 경우에는 ER 타임의 상승시간을 짧게하여 회수된 전류를 효율적으로 사용함에 따라 방전 효율을 높인다.
이를 위해, 상기 구동부(100)는 디스플레이 되는 화면의 로드를 검출하는 검출부(110)와, 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우와 이하인 경우의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 다르게 가져가는 ER 타임 조정부(120)을 포함한다.
화면을 디스플레이 하기 위해 방전이 요구되는 셀이 많은 경우에는 방전을 일으키기 위한 전류 소모가 커지게 되므로, 방전이 발생하는 셀이 많은 경우 화면 로드가 증가한다.
즉, 어드레스 신호가 인가되는 셀이 많은 경우 화면 로드가 증가하는 것이므로, 상기 검출부(110)는 하나의 프레임을 디스플레이 하기 위해 어드레스 신호가 인가되는 셀의 개수를 통해 화면 로드를 검출하게 된다.
상기 ER 타임 조정부(120)는 상기 검출부(110)에서 검출된 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로 서스테인 펄스가 인가될 때, 상기 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간(rising time) 또는 하강 시간(falling time)을 길게 하고, 화면 로드가 기준치 이하인 경우에는 상기 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강시간을 짧게 한다.
상기 기준치는 화면 로드가 40% 내지 60% 범위 이내로 설정되는 것이 바람직하다. 즉, 하나의 프레임에 있어서 켜지는 셀이 전체 셀 중에서 40% 내지 60% 이상 되는 경우, 상기 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 길게 하고, 화면 로드가 기준치 이하인 경우에는 상기 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강시간을 짧게 한다
일반적으로, 서스테인 펄스의 상승시간이 480㎱ 내지 540㎱이므로, 상기 ER 타임 조정부는 화면 로드가 기준치 이상인 경우 ER 타임의 상승시간이 480㎱ 이상이 되도록 하고, 기준치 이하인 경우에는 상승시간이 500㎱보다 작아지도록 한다.
예를 들어, 하나의 프레임에 있어서 켜지는 셀이 전체 셀 중에서 50% 이상인지 여부에 따라 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간이 가변되도록 기준치가 설정되 면, 상기 검출부(110)에서 검출된 화면 로드가 50% 이상인 경우 상기 ER 타임 조정부(120)는 상기 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 길게 하고 이하인 경우에는 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 짧게 한다.
도 4 에 도시된 바와 같이, 화면 로드가 50% 이상인 경우에는 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승시간이 500㎱가 되도록 하고(a), 화면 로드가 50% 이하인 경우에는 상기 제 1, 2 서스테인 전극으로 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승시간이 340㎱가 되도록 설정할 수 있다(b).
이와 같이, 상기 ER 타임의 상승시간이 짧아지면, 서스테인 펄스가 상승하는 기울기가 가파르게 되는데, 상기 ER 타임의 상승시간이 짧아지면 동일한 서스테인 시간 동안 서스테인 펄스를 유지하는 시간이 길어짐에 따라 방전 효율이 높아지고 휘도가 상승된다.
특히, 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는데 있어서, 하나의 프레임을 디스플레이 하는 시간은 정해져 있고, 하나의 프레임은 리셋 구간, 어드레스 구간 및 서스테인 구간으로 이루어져 있는데, 상기 서스테인 구간은 다수개의 서브필드로 이루어진다.
보다 자연스러운 계조를 표현하기 위해서는 동일한 서스테인 시간동안 많은 서브필드를 구동해야 하는데, 상기와 같이 화면 로드가 작은 경우 ER 타임의 상승시간을 줄이면 동일한 서스테인 시간동안 방전을 유지하기 위한 최소 방전 마진을 충분히 확보하면서 서스테인 펄스를 여러 번 인가할 수 있게 되어 방전 효율을 높 일 수 있다.
반대로, ER 타임의 상승시간이 길어지면, 서스테인 펄스의 상승하는 기울기가 작아지게 되는데, 이 경우 내부 소자의 저항이 줄어들게 되고 방전으로 인한 손실을 줄일 수 있다.
잔상은 방전이 일어난 On 셀과 방전이 일어나지 않은 Off 셀간의 벽전하 차이에 의해서 발생하는데, 화면 로드가 작은 경우 상기 ER 타임의 상승시간이 짧아져도 충분히 방전을 수행할 수 있게 되므로, 하전된 입자의 이동이 적어지고 상기 On 셀과 Off 셀간의 벽전하 차이를 줄일 수 있어 잔상 및 휘점 특성을 향상시킬 수 있다.
반대로 화면 로드가 큰 경우에는 상기 ER 타임의 상승시간을 길게 함으로써 방전을 충분하게 유지할 수 있고, 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)로 펄스가 공진할 때, 상기 회수된 전류의 최고치를 낮출 수 있게 되어 손실을 줄일 수 있게 된다.
특히, 상기 구동부(100)는 특정 서브필드 구간 동안에만 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 가변하도록 구성 가능하다.
하나의 프레임을 디스플레이 하기 위해서는 통상적으로 8개 이상의 서브필드를 사용하는데, 상기 각 서브필드 동안 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로 서스테인 펄스가 인가됨에 따라 방전이 일어나는 횟수에 따라 계조가 표현된다.
최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드 일수록 ER 타임의 상승 시간 또는 하강시간에 영향을 많이 받게 되므로, 상기 ER 타임 조정부(120)는 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드 기간동안 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 조정할 수 있다.
상기 ER 타임 조정부(120)는 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드 몇 개에 대해서만 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 조절할 수 있는데, 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드 3~4개에 대하여 ER 타임을 가변하는 것을 예로 들 수 있다.
예를 들어, 10개의 서브필드(SF1~SF10)를 사용한다고 가정하면, 일반적으로 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드(SF7~SF10)에 대하여 ER 타임을 가변할 수 있는데, 이때 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 가장 많은 서브필드(SF10)는 상기 제 1, 2 서스테인 전극(Y, Z)으로 서스테인 펄스를 빨리 교대로 인가해야 하므로 상기 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 많이 줄일 수 없다.
따라서, 상기 ER 타임 조정부(120)는 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 가장 많은 서브필드(SF10)를 제외하고 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드 3~4개(SF7~SF9)에 대하여 ER 타임을 가변할 수 도 있다.
이는 최대로 방전이 일어날 수 있는 횟수가 많은 서브필드의 경우에는 짧은 시간동안 여러 번 서스테인 펄스가 인가되어 방전 횟수가 증가하게 되므로, 화면 로드가 작은 경우 서스테인 펄스 인가시 ER 타임의 상승시간을 줄이면 동일한 시간동안 안정적으로 서스테인 펄스를 여러 번 인가할 수 있게 된다.
상기 ER 타임 조정부(120)는 전체 서브필드에 대하여 ER 타임을 가변 할 수 도 있지만, 특정 서브필드 기간에 대해서만 ER 타임을 가변 할 수 있게 된다.
또한 상기 ER 타임 조정부(120)는 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 가변하는 기준치를 복수개 설정하여 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 가변할 수 있다.
즉, 화면 로드를 두 개 이상의 구간으로 나누고 화면 로드가 증가할수록 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간이 길어지도록 각 구간별로 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간이 달라지도록 설정할 수 있다.
예를 들어, 기준치를 30%, 60%로 설정하는 경우, 상기 ER 타임 조정부(120)는 화면 로드가 0%~30%, 30%~60%, 60%~100%에 대하여 ER 타임의 상승시간을 각각 다르게 설정할 수 있다.
이때, 화면 로드가 가장 작은 구간인 0%~30%에서 ER 타임의 상승시간이 가장 짧고, 화면 로드가 가장 많은 구간인 60%~100%에서 ER 타임의 상승시간이 가장 길어지도록 한다.
상기와 같이, ER 타임을 가변하는 기준치를 복수개 선정하여 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 여러 가지로 설정하여, 화면 로드가 작을수록 ER 타임의 상승 또는 하강시간을 짧게 하고 화면 로드가 클수록 ER 타임의 상승 또는 하강시간을 길게 하면 어드레스 신호가 인가되는 셀이 많은 경우에는 방전이 충분이 일어날 수 있고, 어드레스 신호가 인가되는 셀이 적은 경우에는 최소 방전 마진을 충분히 유지하면서 방전을 수행하여 방전 효율을 높이고 명잔상 발생을 줄일 수 있게 된다.
도 5 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법이 도시된 순서도이다. 도 5 을 참조로 하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 살펴보자.
우선 제 1 단계에서는 화면 로드를 검출한다(S1).
제 2 단계에서는 상기 검출된 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우와 이상인 경우에 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임을 다르게 가변하는데, 상기 검출된 화면의 로드가 소정의 기준치 이상인 경우(S2)에는, ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 길게 하고(S3), 화면 로드가 소정의 기준치 이하인 경우에는 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 짧게 한다(S4).
상기 기준치는 화면 로드가 40% 내지 60% 범위 내에서 설정되는 것이 바람직한데, 하나의 프레임에서 어드레스 신호가 인가되는 셀의 개수가 전체 셀 중에서 40% 내지 60% 이상인 경우 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간을 길게 하고, 그 이하인 경우 상승시간 또는 하강시간을 짧게 한다.
이때, 상기 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우 ER 타임의 상승시간이 480㎱ 보다 커지도록 ER 타임이 설정되고, 상기 화면 로드가 소정의 기준치 이하인 경우 ER 타임의 상승시간은 500㎱보다 작아지도록 ER 타임이 설정된다.
또한 상기 ER 타임의 가변은 서스테인 기간동안 전체 서브필드에 대하여 수행될 수도 있지만, 특정 서브필드 기간동안만 ER 타임의 상승시간 또는 하강시간이 가변될 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 구동방법은 어드레스 신호가 인가되는 셀이 많아 화면의 로드가 큰 경우에는 서스테인 펄스의 ER 타임을 길게 하고 화면 로드가 작은 경우에는 ER 타임을 줄여 방전시 소모되는 전류를 줄여 효율을 높일 수 있는 동시에 잔상 및 휘도를 개선할 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

  1. 화면 로드에 따라 서스테인 펄스의 ER(Energy Recovery) 타임을 가변하는 구동부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 디스플레이 되는 화면의 로드를 검출하는 검출부와, 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우와 이하인 경우의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 다르게 가져가는 ER 타임 조정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 ER 타임 조정부는 화면 로드가 기준치 이상인 경우의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간이 화면 로드가 기준치 이하인 경우보다 커지도록 ER 타임을 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 기준치는 화면 로드가 40% 내지 60% 범위 이내로 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 ER 타임 조정부는 특정 서브필드 기간동안 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 가변하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  6. 화면 로드를 검출하는 제 1 단계와;
    상기 검출된 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우와 이하인 경우에 인가되는 서스테인 펄스의 ER 타임을 다르게 하는 제 2 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는 화면 로드가 소정의 기준치 이하인 경우 이상인 경우보다 서스테인 펄스의 ER 타임의 상승 시간 또는 하강 시간을 짧게 설정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는 상기 화면 로드가 소정의 기준치 이상인 경우 ER 타임의 상승시간이 480㎱ 보다 커지도록 ER 타임이 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는 상기 화면 로드가 소정의 기준치 이하인 경우 ER 타임의 상승시간은 500㎱보다 작아지도록 ER 타임이 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법은 특정 서브필드 기간동안 서스테인 펄스의 ER 타임이 가변되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 기준치는 하나의 프레임에서 어드레스 신호가 인가되는 셀이 전체 셀 대비 40% 내지 60% 범위 내에서 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
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