KR20070035901A - 플라즈마 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력되는 영상신호가 없는 무신호 상태에 보다 효율적으로 대응하는 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 서브 필드의 수를 조절하는 서브 필드 수 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도.
도 3은 종래 플라즈마 표시장치의 구동파형을 나타낸 도.
도 4는 APL과 서스테인 펄스 수와의 상관관계를 나타낸 도.
도 5a는 콤포넌트(component)방식에 있어서 무신호 상태의 화면을 나타낸 도.
도 5b는 콤포지트(composite)방식에 있어서 무신호 상태의 화면을 나타낸 도.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 서스테인 펄스의 파형을 나타낸 도.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
600,700,800 : 플라즈마 디스플레이 패널 63,73,83 : 데이터 구동부
64,74,84 : 스캔 구동부 65,75,85 : 서스테인 구동부
66,76,86 : 타이밍 콘트롤러 67,77,87 : 구동전압 발생부
61,71,81 : 무신호 상태 검출부 62 : 서브 필드 수 제어부
72 : 서스테인 펄스 수 제어부 82 : 서스테인 파형 제어부
CTRsfn : 서브 필드 수 제어신호
CTRspn : 서스테인 펄스 수 제어신호
CTRsp : 서스테인 파형 제어신호
본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 입력되는 영상신호가 없는 무신호 상태에 보다 효율적으로 대응하는 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽 사이의 공간이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne),헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논(Xe)을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시 면인 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합 된다.
전면기판(100)은 전면 글라스(101)를 기지로 하여, 하나의 방전 셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102, Y 전극) 및 서스테인 전극(103, Z 전극), 즉 투명한 ITO물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체 층(104)에 의해 덮혀지고, 유전체 층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면기판(110)은 후면글라스(111)를 기지로 하여 복수 개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113, X 전극)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측 면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포 된다. 어드레스 전극(113) 및 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하고 형광체(114)에서 방출되는 가시광선을 전면기판(100)으로 반사시키는 백색 유전체(115)가 형성된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상의 계조를 구현하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조(Gray Level) 표현 방법은 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브 필드로 나누고,각 서브필드는 다시 모든 셀 들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RPD), 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(APD) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(SPD)으로 나누어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.
각 서브필드의 리셋 기간 및 어드레스기간은 각 서브 필드마다 동일하다. 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스방전은 어드레스 전극과 스캔 전극인 투명전극 사이의 전압 차에 의해 일어난다. 서스테인 기간은 각 서브 필드에서 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가 된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지므로 각 서브필드의 서스테인 기간 즉, 서스테인 방전 횟수를 조절하여 화상의 계조를 표현하게 된다. 이러한 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 살펴보면 도 3과 같다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 나타내는 도이다.
도 3을 참조하면, 서브필드(SF) 각각은 전 화면의 방전 셀들을 초기화하기 위한 리셋 기간(RP), 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(AP) 및 선택된 방전 셀들의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 기간(SP)을 포함한다.
리셋 기간(RP)에 있어서, 셋업 기간(SU)에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프 파형(PR)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프 파형(PR)에 의해 전 화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋 업 방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋 다운 기간(SD)에는 상승 램프 파형(PR)이 인가된 후, 상승 램프 파형(PR)의 피크전압보다 낮은 정극성(+)의 서스테인 전압(Vs)에서 부극성의 스캔 전압(-Vy)까지 소정의 기울기로 하강하는 하강 램프 파형(NR)이 스캔 전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프 파형(NR)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋 업 방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요 전하를 소거시켜 전 화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시킨다.
어드레스 기간(AP)에는 부극성(-)의 스캔 펄스(SCNP)가 스캔 전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스 전극들에 정극성(+)의 데이터 펄스(DP)가 인가된다. 이 스캔 펄스(SCNP)와 데이터 펄스(DP)의 전압 차와 리셋 기간(RP)에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터 펄스(DP)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다.
한편, 셋다운 기간(SD)과 어드레스 기간(AP) 동안에 서스테인 전극들(Z)에는 정극성(+)의 바이어스 전압(Vzb)이 인가된다.
서스테인 기간(SP)에는 스캔 전극들(Y)과 서스테인 전극들(Z)에 교번적으로 서스테인 펄스(SUSP)가 인가된다. 그러면, 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인 펄스(SUSP)가 더해지면서 매 서스테인 펄스(SUSP)가 인가될 때 마다 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인 방전 즉, 화상을 표시하는 표시방전이 일어난다.
이와 같이 함으로써 하나의 서브 필드에서의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정이 완성된다.
도 4는 APL과 서스테인 펄스 수와의 상관관계를 나타낸 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 APL(Average Picture Level)에 따라 서스테인 기간 동안 인가되는 서스테인 펄스의 수를 다르게 할당한다. 즉 서스테인 펄스의 레벨이 180V 내지 220V에 이르는 고전압이라는 점을 고려하여 APL에 따라 인가되는 서스테인 펄스의 수를 조절하여 전력소모량을 저감하는 것이다.
그러나 도시된 바와 같이 극히 낮은 수준의 APL 다시 말해, 입력되는 영상신호가 없는 무신호 상태에서도 최대 개수의 서스테인 펄스가 인가된다.
이와 같이 무신호 상태에서 최대 개수의 서스테인 펄스가 인가됨으로써, 높은 무효 소비전력이 발생할 뿐만 아니라 과도한 서스테인 펄스 수로 인한 잔상 유발, 데이터 드라이버 IC의 과도한 발열 등 제반 문제점들이 발생한다.
이러한 문제점들을 무신호 상태의 화면을 나타낸 도 5를 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
도 5a는 콤포넌트(component)방식에 있어서 무신호 상태의 화면을 나타낸 도이다. 도 5a에 도시된 바와 같은 무신호 상태에서는 낮은 APL 수준에서 구동되므로 도 4에 도시된 바와 같이 최대 개수의 서스테인 펄스가 인가되고, 이에 따라 화상 표시과정에서의 잔상을 유발하는 것이다.
도 5b는 콤포지트(composite)방식에 있어서 무신호 상태의 화면을 나타낸 도이다. 도 5b에 도시된 바와 같은 무신호 상태에서 발생하는 화이트 노이즈(White noise)는 데이터 드라이버 IC에 과도한 스위칭 동작을 요구하고 이에 따라 데이터 드라이버 IC의 과도한 발열을 유발하여 구동과정에서의 불안정성을 초래하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 입력되는 영상신호가 없는 무신호 상태에 보다 효율적으로 대응하여 구동효율 및 화질특성을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 서브 필드의 수를 조절하는 서브 필드 수 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
서브 필드 수 제어부는 무신호 상태 검출부의 검출결과 무신호 상태인 경우 서브 필드의 수를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
서브 필드 수 제어부는 고계조 서브 필드의 수를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
고계조 서브 필드는 네번째 이 후의 서브 필드인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 수 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
서스테인 펄스 수 제어부는 무신호 상태 검출부의 검출결과 무신호 상태인 경우 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
서스테인 펄스 수 제어부는 고계조 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수를 감소시킴으로써 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키는 것을 특징으로 한다.
고계조 서브 필드는 네번째 이 후의 서브 필드인 것을 특징으로 한다.
한 프레임에서의 서스테인 펄스 수는 200 이하인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 서스테인 펄스의 파형을 조절하는 서스테인 파형 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
서스테인 파형 제어부는 서스테인 펄스의 최저치로부터 최고치로의 상승시간을 조절함으로써 서스테인 펄스의 파형을 조절하는 것을 특징으로 한다.
서스테인 파형 제어부는 무신호 상태 검출부의 검출결과 무신호 상태인 경우 상승시간을 길게 조절하는 것을 특징으로 한다.
상승시간은 450ns 이상 650ns 이하인 것을 특징으로 한다.
서스테인 펄스의 파형은 고계조 서브 필드에서 조절되는 것을 특징으로 한다.
고계조 서브 필드는 네번째 이 후의 서브 필드인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에 어드레스 전극(X1 내지 Xm), 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)에 소정의 구동 펄스를 인가하여 불활성 가스를 포함하는 방전 공간상에서 기체방전을 발생시켜 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널(600)과, 영상 데이터를 입력받아 무신호 상태인지 여부를 검출하는 검출하는 무신호 상태 검출부(61)와, 무신호 상태 검출부(61)의 검출결과에 따라 서브 필드의 수를 조절하는 서브 필드 수 제어부(62)와, 후면 패널(미도시)에 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(63)와, 전면 패널(미도시)에 형성된 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)을 각각 구동하는 스캔 구동부(64) 및 서스테인 구동부(65)와, 각 구동부(63,64,65)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(66)와, 각 구동부(63,64,65)에 구동 전압을 공급하는 구동 전압 발생부(67)를 포함한다.
이하 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 각 구성요소의 기능 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저 플라즈마 디스플레이 패널(600)은 도시하지는 않았으나 전면 패널(미도시)과 후면 패널(미도시)이 불활성 가스를 포함하는 방전 공간을 사이에 두고 일정한 간격으로 합착되고, 전면 패널에는 다수의 전극들 예를 들어, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)이 쌍을 이뤄 형성되고, 후면 패널에는 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되게 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)이 형성된다.
무신호 상태 검출부(61)는 영상 데이터를 입력받아 무신호 상태인지 여부를 판단한 후, 무신호 상태 여부 판단신호(S)를 서브 필드 수 제어부(62)로 인가한다.
서브 필드 수 제어부(62)는 무신호 상태 검출부(61)에서 인가받은 무신호 상태 여부 판단신호(S)에 따라 서브 필드의 수를 조절하는 서브 필드 수 제어신호(CTRsfn)를 데이터 구동부(63), 스캔 구동부(64) 및 서스테인 구동부(65)에 인가한다.
서브 필드 수 제어부(62)는 무신호 상태 검출부(61)로부터 인가받은 무신호 상태 여부 판단신호(S)가 무신호 상태를 나타낼 경우, 서브 필드의 수를 감소시키 도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 무신호 상태에서 서브 필드의 수를 감소시킴으로써 특히, 도 5b에 도시된 바와 같은 콤포지트(composite)방식에 있어서의 무신호 상태 구동시 데이터 드라이버 IC의 스위칭 동작을 감소시키고 이에 따라, 데이터 드라이버 IC의 발열을 감소시켜 플라즈마 표시장치의 안정적인 구동을 확보하는 것이다.
서브 필드 수 제어부(62)는 고계조 서브 필드의 수를 감소시키도록 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 네번째 이 후의 서브 필드의 수를 감소시키도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 특히, 고계조 서브 필드의 수를 감소시키는 이유는 고계조 서브 필드에서 데이터 드라이버 IC의 스위칭 동작이 많다는 점과 무신호 상태는 화상 표시 과정에서 중요한 정보가 아니라는 점을 고려한 것으로, 무신호 상태에서 특히 고계조 서브 필드의 수를 감소시켜 데이터 드라이버 IC의 발열을 보다 효율적으로 감소시키는 것이다.
데이터 구동부(63)는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마 보정 및 오차확산된 후, 서브 필드 맵핑 회로에 의해 미리 설정된 서브 필드 패턴에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이 데이터 구동부(63)는 타이밍 콘트롤러(66)의 제어하에 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 공급한다.
스캔 구동부(64)는 타이밍 콘트롤러(66)의 제어 하에 리셋 기간 동안 전 화면을 초기화하기 위해 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 점진적으로 상승하는 상승펄스 또는 점진적으로 하강하는 하강펄스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 리셋 파형을 인가한다.
또한 스캔 구동부(64)는 리셋 파형이 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급된 후 어드레스 기간 동안, 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 기준 전압(Vsc)과 스캔 기준 전압(Vsc)에서 부극성 레벨로 하강하는 스캔 펄스를 인가한다.
또한 스캔 구동부(64)는 서스테인 기간 동안 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어날 수 있게 하는 서스테인 펄스를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
서스테인 구동부(65)는 타이밍 콘트롤러(66)의 제어 하에 리셋 기간 내의 적어도 일부 기간 및 어드레스 기간 동안 서스테인 전압(Vs) 레벨을 갖는 바이어스 전압을 서스테인 전극(Z)에 공급한 후, 서스테인 기간 동안 스캔 구동부(64)와 교대로 동작하여 서스테인 펄스를 서스테인 전극(Z)에 공급한다.
이러한 데이터 구동부(63), 스캔 구동부(64) 및 서스테인 구동부(65) 각각은 서브 필드 수 제어부(62)에서 인가받은 서브 필드 수 제어신호(CTRsfn)에 따라 조절된 서브 필드에 따라 구동된다.
타이밍 콘트롤러(66)는 수직/수평 동기신호를 입력받고 각 구동부에 필요한 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 해당 구동부(63,64,65)에 공급함으로써 각 구동부(63,64,65)를 제어한다. 데이터 구동부(63)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭, 래치 제어신호, 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임 을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 스캔 구동부(64)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRY)에는 스캔 구동부(64) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 서스테인 구동부(65)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRZ)에는 서스테인 구동부(65) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(67)는 서스테인 전압(Vs), 스캔 기준 전압(Vsc), 데이터 전압(Va), 스캔 전압(-Vy)등을 포함하는 각 구동부(63,64,65)에서 필요로 하는 각종 구동 전압들을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 무신호 상태의 구동과정에서 서브 필드의 수를 조절함으로써 데이터 드라이버 IC의 발열을 감소시켜 안정적인 구동을 확보한다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에 어드레스 전극(X1 내지 Xm), 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)에 소정의 구동 펄스를 인가하여 불활성 가스를 포함하는 방전 공간상에서 기체방전을 발생시켜 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널(700)과, 영상 데이터를 입력받아 무신호 상태인지 여부를 검출하는 검출하는 무신호 상태 검출부(71)와, 무신호 상태 검출부(71)의 검출결과에 따라 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 수 제어부(72)와, 후면 패널(미도시)에 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(73)와, 전면 패널(미도시)에 형성된 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)을 각각 구동하는 스캔 구동부(74) 및 서스테인 구동부(75)와, 각 구동부(73,74,75)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(76)와, 각 구동부(73,74,75)에 구동 전압을 공급하는 구동 전압 발생부(77)를 포함한다.
이하 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 각 구성요소의 기능 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저 플라즈마 디스플레이 패널(700)은 도시하지는 않았으나 전면 패널(미도시)과 후면 패널(미도시)이 불활성 가스를 포함하는 방전 공간을 사이에 두고 일정한 간격으로 합착되고, 전면 패널에는 다수의 전극들 예를 들어, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)이 쌍을 이뤄 형성되고, 후면 패널에는 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되게 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)이 형성된다.
무신호 상태 검출부(71)는 영상 데이터를 입력받아 무신호 상태인지 여부를 판단한 후, 무신호 상태 여부 판단신호(S)를 서스테인 펄스 수 제어부(72)로 인가한다.
서스테인 펄스 수 제어부(72)는 무신호 상태 검출부(71)에서 인가받은 무신호 상태 여부 판단신호(S)에 따라 한 프레임에서의 서스테인 펄스의 수를 조절하는 서스테인 펄스 수 제어신호(CTRspn)를 스캔 구동부(74) 및 서스테인 구동부(75)에 인가한다.
서스테인 펄스 수 제어부(72)는 무신호 상태 검출부(71)로부터 인가받은 무신호 상태 여부 판단신호(S)가 무신호 상태를 나타낼 경우, 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키도록 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 무신호 상태에서 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시킴으로써 특히, 도 5a에 도시된 바와 같은 콤포넌트(component)방식에 있어서의 무신호 상태 구동시 과다한 서스테인 펄스 수로 인한 잔상 유발을 억제하여 플라즈마 표시장치의 화질특성을 향상시키는 것이다.
서스테인 펄스 수 제어부(72)는 고계조 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수를 감소시킴으로써 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키도록 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 네번째 이 후의 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수를 감소시킴으로써 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 특히, 고계조 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키는 이유는 고계조 서브 필드에 할당되는 서스테인 펄스 수가 저계조 서브 필드에 할당되는 서스테인 수보다 많다는 점을 고려한 것으로, 계조의 왜곡을 최소화하면서 잔상 유발을 효율적으로 억제하기 위한 것이다.
이러한 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수는 200 이하로 조절하는 것이 바람직하다. 무신호 상태의 화면은 화상 표시과정에서 중요한 정보가 아니므로 서스테인 펄스 수를 200 이하로 감소시켜 잔상 유발을 최소화하는 것이다.
데이터 구동부(73)는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의 해 역감마 보정 및 오차확산된 후, 서브 필드 맵핑 회로에 의해 미리 설정된 서브 필드 패턴에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이 데이터 구동부(73)는 타이밍 콘트롤러(76)의 제어하에 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 공급한다.
스캔 구동부(74)는 타이밍 콘트롤러(76)의 제어 하에 리셋 기간 동안 전 화면을 초기화하기 위해 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 점진적으로 상승하는 상승펄스 또는 점진적으로 하강하는 하강펄스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 리셋 파형을 인가한다.
또한 스캔 구동부(74)는 리셋 파형이 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급된 후 어드레스 기간 동안, 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 기준 전압(Vsc)과 스캔 기준 전압(Vsc)에서 부극성 레벨로 하강하는 스캔 펄스를 인가한다.
또한 스캔 구동부(74)는 서스테인 기간 동안 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어날 수 있게 하는 서스테인 펄스 즉, 서스테인 펄스 수 제어부(72)에서 인가받은 서스테인 펄스 수 제어신호(CTRspn)에 따라 조절된 개수의 서스테인 펄스를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
서스테인 구동부(75)는 타이밍 콘트롤러(76)의 제어 하에 리셋 기간 내의 적어도 일부 기간 및 어드레스 기간 동안 서스테인 전압(Vs) 레벨을 갖는 바이어스 전압을 서스테인 전극(Z)에 공급한 후, 서스테인 기간 동안 스캔 구동부(74)와 교대로 동작하여 서스테인 펄스 수 제어부(72)에서 인가받은 서스테인 펄스 수 제어 신호(CTRspn)에 따라 조절된 개수의 서스테인 펄스를 서스테인 전극(Z)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(76)는 수직/수평 동기신호를 입력받고 각 구동부에 필요한 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 해당 구동부(73,74,75)에 공급함으로써 각 구동부(73,74,75)를 제어한다. 데이터 구동부(73)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭, 래치 제어신호, 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 스캔 구동부(74)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRY)에는 스캔 구동부(74) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 서스테인 구동부(75)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRZ)에는 서스테인 구동부(75) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(77)는 서스테인 전압(Vs), 스캔 기준 전압(Vsc), 데이터 전압(Va), 스캔 전압(-Vy)등을 포함하는 각 구동부(73,74,75)에서 필요로 하는 각종 구동 전압들을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 무신호 상태의 구동과정에서 한 프레임의 서스테인 펄스 수를 조절함으로써 화상표시 과정에서의 잔상 유발을 억제하여 화질특성을 향상시킨다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에 어드레스 전극(X1 내지 Xm), 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)에 소정의 구동 펄스를 인가하여 불활성 가스를 포함하는 방전 공간상에서 기체방전을 발생시켜 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널(800)과, 영상 데이터를 입력받아 무신호 상태인지 여부를 검출하는 검출하는 무신호 상태 검출부(81)와, 무신호 상태 검출부(81)의 검출결과에 따라 서스테인 펄스의 파형을 조절하는 서스테인 파형 제어부(82)와, 후면 패널(미도시)에 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(83)와, 전면 패널(미도시)에 형성된 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)을 각각 구동하는 스캔 구동부(84) 및 서스테인 구동부(85)와, 각 구동부(83,84,85)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(86)와, 각 구동부(83,84,85)에 구동 전압을 공급하는 구동 전압 발생부(87)를 포함한다.
이하 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 표시장치의 각 구성요소의 기능 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저 플라즈마 디스플레이 패널(800)은 도시하지는 않았으나 전면 패널(미도시)과 후면 패널(미도시)이 불활성 가스를 포함하는 방전 공간을 사이에 두고 일정한 간격으로 합착되고, 전면 패널에는 다수의 전극들 예를 들어, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)이 쌍을 이뤄 형성되고, 후면 패널에는 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되게 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)이 형 성된다.
무신호 상태 검출부(81)는 영상 데이터를 입력받아 무신호 상태인지 여부를 판단한 후, 무신호 상태 여부 판단신호(S)를 서스테인 파형 제어부(82)로 인가한다.
서스테인 파형 제어부(82)는 무신호 상태 검출부(81)에서 인가받은 무신호 상태 여부 판단신호(S)에 따라 서스테인 펄스의 파형을 조절하는 서스테인 파형 제어신호(CTRsp)를 스캔 구동부(84) 및 서스테인 구동부(85)에 인가한다.
서스테인 파형 제어부(82)는 서스테인 펄스의 최저치로부터 최고치로의 상승시간을 조절함으로써 서스테인 펄스의 파형을 조절하도록 하는 것이 바람직하며, 무신호 상태 검출부(81)로부터 인가받은 무신호 상태 여부 판단신호(S)가 무신호 상태를 나타낼 경우, 상승시간을 길게 조절하는 것이 바람직하다.
이를 도 9를 참조하여 보다 상세히 살펴본다.
도 9의 (a)는 화상 표시를 위한 입력신호가 있는 경우의 서스테인 펄스(SUS1)를 나타낸 것이고, (b)는 무신호 상태에서 인가되는 서스테인 펄스(SUS2)를 나타낸 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 무신호 상태에서 인가되는 서스테인 펄스(SUS2)의 상승시간(△T2)을 입력신호가 있는 경우의 서스테인 펄스(SUS1)의 상승시간(△T1)보다 길게 조절함으로써 특히, 도 5a에 도시된 바와 같은 콤포넌트(component)방식에 있어서의 무신호 상태 구동시의 잔상 유발을 억제하여 플라즈마 표시장치의 화질특성을 향상시키는 것이다.
이러한 서스테인 펄스의 파형은 고계조 서브 필드에서 조절되도록 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 네번째 이 후의 서브 필드에서 조절되도록 하는 것이 좋다. 이와 같이 특히, 할당되는 서스테인 펄스의 수가 많은 고계조 서브 필드에서 서스테인 펄스의 파형을 조절함으로써, 계조의 왜곡을 최소화하면서 잔상 유발을 효율적으로 억제할 수 있다.
데이터 구동부(83)는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마 보정 및 오차확산된 후, 서브 필드 맵핑 회로에 의해 미리 설정된 서브 필드 패턴에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이 데이터 구동부(83)는 타이밍 콘트롤러(86)의 제어하에 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 공급한다.
스캔 구동부(84)는 타이밍 콘트롤러(86)의 제어 하에 리셋 기간 동안 전 화면을 초기화하기 위해 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 점진적으로 상승하는 상승펄스 또는 점진적으로 하강하는 하강펄스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 리셋 파형을 인가한다.
또한 스캔 구동부(84)는 리셋 파형이 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급된 후 어드레스 기간 동안, 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 기준 전압(Vsc)과 스캔 기준 전압(Vsc)에서 부극성 레벨로 하강하는 스캔 펄스를 인가한다.
또한 스캔 구동부(84)는 서스테인 기간 동안 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어날 수 있게 하는 서스테인 펄스 즉, 서스테인 파형 제어부 (82)에서 인가받은 서스테인 파형 제어신호(CTRsp)에 따라 파형이 조절된 서스테인 펄스를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
서스테인 구동부(85)는 타이밍 콘트롤러(86)의 제어 하에 리셋 기간 내의 적어도 일부 기간 및 어드레스 기간 동안 서스테인 전압(Vs) 레벨을 갖는 바이어스 전압을 서스테인 전극(Z)에 공급한 후, 서스테인 기간 동안 스캔 구동부(84)와 교대로 동작하여 서스테인 파형 제어부(82)에서 인가받은 서스테인 파형 제어신호(CTRsp)에 따라 파형이 조절된 서스테인 펄스를 서스테인 전극(Z)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(86)는 수직/수평 동기신호를 입력받고 각 구동부에 필요한 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 해당 구동부(83,84,85)에 공급함으로써 각 구동부(83,84,85)를 제어한다. 데이터 구동부(83)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭, 래치 제어신호, 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 스캔 구동부(84)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRY)에는 스캔 구동부(84) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 서스테인 구동부(85)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRZ)에는 서스테인 구동부(85) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(87)는 서스테인 전압(Vs), 스캔 기준 전압(Vsc), 데이터 전압(Va), 스캔 전압(-Vy)등을 포함하는 각 구동부(83,84,85)에서 필요로 하는 각종 구동 전압들을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 무신호 상태의 구동과정에서 서스테인 펄스의 파형을 조절함으로써 화상표시 과정에서의 잔상 유발을 억제하여 화질특성을 향상시킨다.
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 실시 예들은 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 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 입력되는 영상신호가 없는 무신호 상태에 보다 효율적으로 대응하여 구동효율 및 화질특성을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 제공한다.

Claims (15)

  1. 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과;
    상기 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및;
    상기 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 서브 필드의 수를 조절하는 서브 필드 수 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서브 필드 수 제어부는
    상기 무신호 상태 검출부의 검출결과 무신호 상태인 경우 서브 필드의 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 서브 필드 수 제어부는
    고계조 서브 필드의 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 고계조 서브 필드는 네번째 이 후의 서브 필드인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  5. 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과;
    상기 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및;
    상기 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 조절하는 서스테인 펄스 수 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스 수 제어부는
    상기 무신호 상태 검출부의 검출결과 무신호 상태인 경우 상기 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스 수 제어부는
    고계조 서브 필드에서의 서스테인 펄스 수를 감소시킴으로써 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수를 감소시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 고계조 서브 필드는 네번째 이 후의 서브 필드인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 한 프레임에서의 서스테인 펄스 수는 200 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  10. 외부에서 입력되는 영상데이터를 영상 처리하여 화상이 구현되는 플라즈마 디스플레이 패널과;
    상기 영상 데이터가 무신호 상태인지 여부를 검출하는 무신호 상태 검출부 및;
    상기 무신호 상태 검출부의 검출결과에 따라 서스테인 펄스의 파형을 조절하는 서스테인 파형 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 서스테인 파형 제어부는
    상기 서스테인 펄스의 최저치로부터 최고치로의 상승시간을 조절함으로써 상기 서스테인 펄스의 파형을 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 서스테인 파형 제어부는
    상기 무신호 상태 검출부의 검출결과 무신호 상태인 경우 상기 상승시간을 길게 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상승시간은 450ns 이상 650ns 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  14. 제 10 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스테인 펄스의 파형은 고계조 서브 필드에서 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 고계조 서브 필드는 네번째 이 후의 서브 필드인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
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