KR20090015865A - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 표시 장치는 복수의 방전 셀, 제어부 및 구동부를 포함한다. 제어부는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드에서 발광 셀의 비율을 나타내는 서브필드 부하율과 각 서브필드의 가중치를 이용하여 서브필드에서의 어드레스 기간 및 유지 기간을 설정한다. 그리고 구동부는 제어부의 제어에 따라 설정된 어드레스 기간 동안 복수의 방전 셀 중 발광 셀을 선택하고, 설정된 유지 기간 동안 발광 셀을 유지 방전시킨다.
플라즈마, 전극, 방전, 프레임, 서브필드, 가중치, 서브필드 부하율

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 장치이다.
플라즈마 표시 장치는 한 프레임이 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 각 서브필드의 어드레스 기간 동안 발광할 셀과 발광하지 않을 셀이 선택되고, 유지 기간 동안 실제로 영상을 표시하기 위해 발광할 셀에 대하여 유지 방전이 수행된다. 그리고, 셀이 발광하는 서브필드의 가중치의 조합에 의해 계조가 표현된다.
이러한, 플라즈마 표시 장치는 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호로부터 화면 부하율을 계산하고, 계산된 화면 부하율에 따라 APC(Automatic Power Control) 레벨을 산출한다. 그리고, 산출된 APC 레벨에 따라 어드레스 기간 및 유지 기간에서의 구동을 제어하고 있다. 그런데, APC 레벨은 플라즈마 표시 패널에서 셀이 발광는 면적과 휘도에는 비례하지만 각 서브필드의 방전 특성과는 상관 관계가 적다. 이러한 방전 특성으로는 방전 지연이 있을 수 있으며, 방전 지연은 두 전극 예를 들면, 주사 전극과 어드레스 전극 사이에 전압을 인가하여 수행되는 방전이 전압이 인가된 시점보다 시간적으로 지연되어 발생하는 특성을 의미한다. 즉, 가중치가 낮은 서브필드에서 발광하는 면적이 넓은 프레임과 가중치가 높은 서브필드에서 발광하는 면적이 좁은 프레임의 경우, 전자의 경우는 발광 셀의 유지 방전 횟수가 적어 방전 지연이 커지는 반면, 후자의 경우는 발광 셀의 유지 방전 횟수가 많아 방전 지연이 작아진다. 따라서, 발광 셀이 많아도 가중치가 낮은 서브필드에서는 방전 지연이 크므로, 방전 지연으로 인해 방전이 불안정해질 수 있으며 휘도 저하를 야기할 수도 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방전 지연으로 인한 불안정한 방전 및 휘도를 개선할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 복수의 방전 셀, 제어부, 그리고 구동부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 제어부는 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호로부터 각 서브필드의 서브필드 부하율을 계산하고, 상기 각 서브필드의 어드레스 기간을 상기 각 서브필드의 가중치 및 서브필드 부하율에 기초하여 설정한다. 그리고 구동부는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 설정된 어드레스 기간 동안 상기 복수의 방전 셀 중 발광 셀을 선택한다. 이때, 상기 제어부는 제1 서브필드에서의 서브필드 부하율이 미리 정해진 제1 설정값보다 크고 상기 제1 서브필드의 가중치가 미리 정해진 제2 설정 값보다 작은 경우에 상기 제1 서브필드의 어드레스 기간을 제1 기간으로 설정하고, 제2 서브필드에서의 서브필드 부하율이 상기 제1 설정값보다 작고 상기 제2 서브필드의 가중치가 상기 제2 설정값보다 큰 경우에 상기 제2 서브필드의 어드레스 기간을 제2 기간으로 설정하고, 상기 제1 기간은 상기 제2 기간보다 길다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 복수의 방전 셀을 포함하며, 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 복수의 서브필드는 각각 어드레스 기간과 유지 기간을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 이 구동 방법에 따르면, 상기 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호로부터 각 서브필드의 서브필드 부하율을 계산하는 단계, 제1 서브필드에서의 서브필드 부하율이 미리 정해진 제1 설정값보다 크고 상기 제1 서브필드의 가중치가 미리 정해진 제2 설정값보다 작은 경우에 상기 제1 서브필드의 어드레스 기간을 제1 기간으로 설정하는 단계, 제2 서브필드에서의 서브필드 부하율이 상기 제2 설정보다 작고 상기 제2 서브필드의 가중치가 상기 제2 설정값보다 큰 경우에 상기 제2 서브필드의 어드레스 기간을 제1 기간보다 짧은 제2 기간으로 설정하는 단계, 그리고 설정한 상기 어드레스 기간 동안 발광 셀과 비발광 셀을 선택하는 단계를 포함한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 플라즈마 표시 장치의 방전 특성에 따라서 어드레스 기간 및 유지 기간을 다르게 설정하여서, 안정적으로 방전을 일으 킬 수 있으며 휘도를 개선시킬 수 있다.
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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 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(이하, "A 전극"이라 함)(A1-Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(이하, "X 전극"이라 함)(X1-Xn) 및 주사 전극(이하, "Y 전극"이라 함)(Y1-Yn)을 포함한다. 일반적으로 각 X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되어 있으며, X 전극(X1-Xn)과 Y 전극(Y1-Yn)이 유지 기간에서 화상을 표시하기 위한 표시 동작을 수행한다. Y 전극(Y1-Yn)과 X 전극(X1-Xn)은 A 전극(A1-Am)과 직교하도록 배치된다. 또한, A 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀(이하, 셀이라 함)(110)을 형성한다. 이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 일 예이며, 아래에서 설명하는 구동 파형이 적용될 수 있는 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.
제어부(200)는 외부로부터 한 프레임 동안의 영상 신호를 수신하고, 이에 따라 A 전극 구동 제어 신호(CONT1), X 전극 구동 제어 신호(CONT2) 및 Y 전극 구동 제어 신호(CONT3)를 생성하고, 이들을 각각 어드레스, 유지 및 주사 전극 구동부(300, 400, 500)로 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함할 수 있다. 또한, 제어부(200)는 한 프레임에 대응하는 복수의 영상 신호로부터 각 서브필드의 서브필드 부하율을 계산하고, 각 서브필드의 서브필드 부하율과 각 서브필드의 가중치를 이용하여 어드레스 기간 및 유지 기간을 설정한다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터의 A 전극 구동 제어 신 호(CONT1)에 따라 A 전극(A1-Am)에 구동 전압을 인가한다.
유지 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터의 X 전극 구동 제어 신호(CONT2)에 따라 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가한다.
주사 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터의 Y 전극 구동 제어 신호(CONT3)에 따라 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다. 도 3에서는 도 2에 도시된 복수의 서브필드(SF1-SF8) 중 제1 서브필드(SF1)만을 도시하였으며, 제1 서브필드(SF1)의 유지 기간에서는 3회의 유지 방전이 일어나는 것으로 도시하였다. 또한, 도 3에서는 설명의 편의를 위해 하나의 X 전극과 하나의 Y 전극 및 하나의 A 전극만을 도시하였다.
도 2를 참조하면, 제어부(200)는 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드(SF1-SF8)로 분할하고, 각 서브필드(SF1-SF8)에 할당된 시간을 리셋 기간(R1-R8), 어드레스 기간(A1-A8) 및 유지 기간(S1-S8)에 할당한다. 이때, 각 서브필드(SF1-SF8)의 가중치는 해당 서브필드의 유지 기간(S1-S8)에서의 유지 방전 횟수에 의해 결정된다.
리셋 기간(R1-R8)에서는 복수의 방전 셀 중 적어도 하나의 방전 셀을 초기화시키고, 어드레스 기간(A1-A8)에서는 발광 셀과 비발광 셀을 선택한다. 그리고, 유지 기간(S1-S8)에서는 발광 셀을 유지 방전시킨다.
이와 같은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간의 동작을 위해, 도 3에 도시한 바와 같이, 리셋 기간(R1) 동안 어드레스 전극 구동부(300) 및 유지 전극 구동부(400)는 A 전극 및 X 전극에 각각 기준 전압(도 3에서는 0V)을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 A 전극 및 X 전극에 기준 전압이 인가되는 동안 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vset 전압까지 점진적으로 증가시킨다. 그런 후에, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에는 Vb 전압을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 X 전극에는 Vb 전압이 인가되는 동안 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 이렇게 하면, Y 전극의 전압이 증가하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이에서 미약한 리셋 방전이 일어나면서 방전 셀에 벽 전하가 형성된 후, Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이에서 미약한 리셋 방전이 일어나면서 방전 셀에 형성된 벽 전하가 소거되어 비발광 셀로 초기화될 수 있다.
어드레스 기간(A1)에서 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극에 VscL 전압을 가지는 주사 펄스를 인가한다. 이때, 어드레스 전극 구동부(300)는 VscL 전압이 인가된 Y 전극과 X 전극에 의해 정의되는 복수의 방전 셀 중에서 발광 셀을 통과하는 A 전극에 Va 전압을 인가한다. 그러면, 주사 펄스가 인가된 Y 전극과 어드레스 펄스가 인가된 A 전극 사이에서 어드레스 방전이 일어난다. 본 발명의 제1 실시예에서는 어드레스 방전이 일어날 셀이 발광 셀로 선택되었으나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 어드레스 방전이 일어난 셀이 비발광 셀로 선택될 수 있다. 그리고, 주사 전극 구동부(500)는 VscL 전압이 인가되지 않는 Y 전극에 VscL 전압보다 높은 VscH 전압을 인가하고, 어드레스 전극 구동부(300)는 비발광 셀의 A 전극에 0V 전압을 인가한다.
유지 기간(S1)에서 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극에 하이 레벨 전압(도 3에서는 Vs)과 로우 레벨 전압(도 3에서는 0V)을 가지는 유지 방전 펄스를 제1 서브필드(SF1)의 가중치에 해당하는 만큼 인가한다. 그리고, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 유지 방전 펄스를 Y 전극에 인가되는 유지 방전 펄스와 반대 위상으로 인가한다. 이와 같이 하면, Y 전극과 X 전극의 전압 차가 Vs 전압과 -Vs전압을 교대로 가지며, 이에 따라 발광 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어난다.
그리고, 나머지 서브필드(SF2-SF8)의 각 리셋 기간(R2-R8), 어드레스 기간(A2-A8) 및 유지 기간(S2-S8)에는 도 3에 도시된 구동 파형이 동일하게 적용된다. 단, 유지 기간에서 Y 전극과 X 전극에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수가 각 서브필드의 가중치에 따라 다를 수 있다.
다음으로, 제어부에서 각 서브필드의 서브필드 부하율과 가중치를 이용하여 어드레스 기간 및 유지 기간을 설정하는 방법에 대해 도 4 및 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4는 도 2에 도시된 제어부의 개략적인 블록도이며, 도 5는 도 2에 도시된 제어부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 화면 부하율 계산부(210), 서브필드 생성부(220), 유지 방전 제어부(230), 서브필드 부하율 계산부(240) 및 기간 설정부(250)를 포함한다.
도 4를 보면, 화면 부하율 계산부(210)는 한 프레임 동안 입력되는 각 방전 셀의 영상 신호로부터 해당 프레임의 화면 부하율을 계산한다(S510). 예를 들어, 화면 부하율 계산부(210)는 수학식 1과 같이 한 프레임 동안의 영상 신호의 평균 신호 레벨(ASL)로부터 화면 부하율을 계산할 수 있다.
Figure 112008057054700-PAT00001
여기서,
Figure 112008057054700-PAT00002
,
Figure 112008057054700-PAT00003
,
Figure 112008057054700-PAT00004
는 각각 R, G, B 영상 데이터의 계조 레벨이며,
Figure 112008057054700-PAT00005
는 한 프레임이며,
Figure 112008057054700-PAT00006
은 한 프레임 동안 입력된 R, G, B 영상 데이터의 데이터 개수이다.
서브필드 생성부(220)는 복수의 영상 신호를 복수의 서브필드 데이터로 변환한다(S520).
유지 방전 제어부(230)는 계산한 화면 부하율에 따라 한 프레임에 할당되는 유지 방전 펄스의 총 개수를 설정한다(S530). 그리고, 각 서브필드의 가중치에 따라 각 서브필드의 유지 방전 펄스를 할당한다. 이때, 유지 방전 펄스의 총 개수는 화면 부하율에 대응하는 데이터를 로직 연산하여 계산 할 수 있으며, 룩업 테이블(LookUp Table) 형태로 저장될 수 있다. 즉, 발광 셀이 많아져서 화면 부하율이 높아지면 유지 방전 펄스의 총 개수를 줄여서 소비 전력이 높아지는 것을 방지할 수 있다.
서브필드 부하율 계산부(240)는 변환된 서브필드 데이터를 이용하여 각 서브필드에서 전체 방전 셀의 개수와 발광 셀의 개수의 비로 해당 서브필드의 서브필드 부하율을 계산한다(S540).
기간 설정부(250)는 계산한 각 서브필드의 서브필드 부하율과 각 서브필드의 가중치에 따라서 각 서브필드에서의 어드레스 기간 및 유지 기간을 설정한다(S550).
구체적으로, 한 프레임을 이루는 복수의 서브필드에 설정된 임계치보다 큰 서브필드 부하율을 가지는 저계조 서브필드(이하 "서브필드 부하율이 큰 저계조 서브필드"라 함)와 설정된 임계치 미만의 서브필드 부하율을 가지는 고계조 서브필드(이하 "서브필드 부하율이 작은 고계조 서브필드"라 함)가 있는 경우, 기간 설정부(250)는 서브필드 부하율이 큰 저계조 서브필드에서의 어드레스 기간을 서브필드 부하율이 작은 고계조 서브필드에서의 어드레스 기간보다 길게 설정한다. 그러면, 유지 방전 횟수가 적어 방전 지연이 커지는 저계조 서브필드에서 어드레스 기간이 길어지게 되고, 어드레스 기간이 길어지면, 주사 펄스 및 어드레스 펄스의 폭을 길게 할 수 있다. 따라서, 저계조 서브필드에서 방전 지연이 커져도 주사 펄스 및 어드레스 펄스의 폭이 길어지므로, 주사 펄스 및 어드레스 펄스의 폭 내에서 어드레스 방전이 일어날 수 있으므로 방전이 안정화될 수 있다. 이때, 저계조 서브필드는 한 프레임이 8개의 서브필드로 이루어지고, 8개의 서브필드의 가중치가 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128인 경우 가중치가 1, 2, 4 및 8인 서브필드를 포함할 수 있고, 고계조 서브필드는 가중치가 16, 32, 64 및 128인 서브필드를 포함할 수 있다.
또한, 기간 설정부(250)는 한 서브필드에 할당된 기간 중에 설정된 어드레스 기간에 따라 발생하는 여유분만큼을 유지 기간에 더 할당한다. 즉, 기간 설정 부(250)는 서브필드 부하율이 작은 고계조 서브필드에서는 어드레스 기간이 줄어든 만큼 유지 기간을 길게 설정할 수 있으며, 유지 기간이 길어지면, 유지 방전 펄스의 폭을 증가시킬 수 있으며, 유지 방전 이후 각 전극에 벽 전하가 많이 형성될 수 있다. 그러면, 이어지는 유지 방전이 강하게 일어날 수 있고 이로 인해 휘도가 향상될 수 있다.
한편, 기간 설정부(250)는 한 서브필드에 할당된 기간 중에 중 설정된 어드레스 기간에 의해 발생하는 여유분만큼을 필요에 따라서 리셋 기간에 더 할당할 수도 있다.
이하, 본 발명의 제1 실시 예와 다른 구동 파형에 대해 도 6 및 도 7을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다. 도 7에서는 도 6에 도시된 복수의 서브필드(SF1-SF8) 중 제1 서브필드(SF1)만을 도시하였으며, 설명의 편의상 하나의 Y 전극과 하나의 X 전극 및 하나의 A 전극을 도시하였다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제어부(200)는 복수의 X 전극(X1-Xn)과 복수의 Y 전극(Y1-Yn)을 복수의 그룹으로 나눈다. 도 6에서는 복수의 플라즈마 표시 패널(100)의 복수의 행 전극(X1~Xn/2, Y1~Yn/2)을 포함하는 제1 그룹(G1)과 플라즈마 표시 패널(100)의 하부에 위치하는 복수의 행 전극(X(n/2)+1~Xn, Y(n/2)+1~Yn)을 포함하는 제2 그룹(G2)으로 나눈 것으로 도시하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 홀수 번째 행 전극과 짝수 번째 행 전극으로 복수의 행 그룹을 나눌 수도 있다.
제어부(200)는 각 그룹(G1, G2)에 대응하는 제1 및 제2 어드레스 기간(A11-A81, A12-A82)을 설정한다. 그리고, 제어부(200)는 제1 및 제2 어드레스 기간 사이에 제1 유지 기간(S11-S81)을 설정하고, 제2 어드레스 기간(A12-A82) 이후에 제2 유지 기간(S12-S82)을 설정한다. 이때, 제1 및 제2 유지 기간(S11-S81, A12-A82)의 각 길이의 합은 도 2에 도시된 각각의 유지 기간(S1-S8)의 길이와 동일하고, 제1 및 제2 어드레스 기간(A11-A81, A12-A82)의 각 길이의 합은 도 2에 도시된 각각의 어드레스 기간(A1-A8)의 길기와 동일하다.
리셋 기간(R1-R8)에서는 복수의 방전 셀 중 적어도 하나의 방전 셀을 초기화시키고, 제1 어드레스 기간(A11-A81)에서는 제1 그룹(G1)의 방전 셀 중 발광 셀로 설정할 방전 셀을 방전시켜서 벽 전하를 형성하고, 제1 유지 기간(S11-S81)에서는 제1 그룹(G1)의 발광 셀을 유지 방전시킨다. 이때, 제1 유지 기간(S11-S81)에서는 최소한의 유지 방전 예를 들어, 1회 또는 2회의 유지 방전만 일어나도록 설정될 수 있다. 이어서, 제2 어드레스 기간(A12-A82)에서는 제2 그룹(G2)의 방전 셀 중 발광 셀로 설정할 방전 셀을 방전시켜서 벽 전하를 형성하고, 제2 유지 기간(S12-S82)에 서는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 발광 셀을 유지 방전시키고, 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 유지 방전 횟수를 동일하게 설정하기 위해 제1 그룹(G1)의 발광 셀을 유지 방전이 일어나지 않도록 설정한 상태에서 제2 그룹(G2)의 발광 셀만 유지 방전시킨다.
이와 같은 제1 및 제2 어드레스 기간, 제1 및 제2 유지 기간의 동작을 위해, 도 7에 도시한 바와 같이, 어드레스 기간(A11)에서 유지 전극 구동부(400)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 X 전극에 Vb 전압이 인가한 상태에서 주사 전극 구동부(500)는 제1 그룹(G1)에 속하는 Y 전극에 VscL 전압을 가지는 주사 펄스를 인가한다. 주사 펄스가 인가되지 않는 제1 그룹(G1)의 나머지 Y 전극에는 VscL 전압 보다 높은 VscH 전압이 인가되고, 도시하지는 않았지만 어드레스 전극 구동부(300)는 VscL 전압이 인가된 Y 전극에 의해 형성되는 방전 셀 중 발광 셀의 A 전극에 어드레스 펄스를 인가하고, 어드레스 펄스가 인가되지 않는 A 전극에는 기준 전압을 인가한다. 이어서, 제1 유지 기간(S11)에서 유지 전극 구동부(400)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)에 0V 전압을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 Y 전극에 Vs 전압을 인가한다. 그러면, 제1 그룹(G1)의 발광 셀에서 유지 방전이 일어난다.
이어서, 제2 어드레스 기간(A12)에서 유지 전극 구동부(400)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 X 전극에 Vb 전압이 인가한 상태에서 주사 전극 구동부(500)는 제2 그룹(G2)에 속하는 Y 전극에 VscL 전압을 가지는 주사 펄스를 인가한다. 주사 펄스가 인가되지 않는 제2 그룹(G2)의 나머지 X 전극에는 VscL 전압 보다 높은 VscH 전압을 인가되고, 도시하지는 않았지만 어드레스 전극 구동부(300)는 VscL 전압이 인가된 Y 전극에 의해 형성되는 방전 셀 중 발광 셀의 A 전극에 어드레스 펄스를 인가하고, 어드레스 펄스가 인가되지 않는 A 전극에는 기준 전압을 인가한다. 그리고, 제2 유지 기간(S12) 중 일부 기간(S121)에서 유지 전극 구동부(400)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 X 전극에 0V를 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 Y 전극에 Vs 전압을 인가한다. 그리고, 제2 유지 기간(S12) 중 나머지 일부 기간(S122)에서 유지 전극 구동부(400)는 제1 및 제2 그룹(G1, G2)의 X 전극에 Vs 전압을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 제1 그룹(G1)의 발광 셀에서 유지 방전이 일어나지 않도록 제1 그룹(G1)의 Y 전극의 전압을 Vs 전압으로 유지하고 제2 그룹(G2)의 Y 전극에 0V 전압을 인가한다. 그러면, 제2 그룹(G2)의 발광 셀에서만 유지 방전이 일어난다. 따라서, 제2 유지 기간(S12) 중 나머지 일부 기간(S122)에서 제2 그룹(G2)의 발광 셀에서 유지 방전이 일어나는 횟수는 제1 유지 기간(S11)에서 제1 그룹(G1)의 발광 셀에서 유지 방전이 일어나는 횟수와 동일해진다.
이때, 제1 및 제2 어드레스 기간(A11-A81, A12-A82) 및 제1 및 제2 유지 기 간(S11-S81, S12-S82)을 설정하는 방법은 제1 실시예에서 설명한 방법이 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 제어부(200)는 제1 유지 기간(S11) 또한 각 서브필드의 서브필드 부하율과 각 서브필드의 가중치를 이용하여 설정할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 서브필드 부하율이 큰 저계조 서브필드에서의 제1, 제2 어드레스 기간 및 제1 유지 기간을 서브필드 부하율이 작은 고계조 서브필드에서의 제1, 제2 어드레스 기간 및 제1 유지 기간보다 길게 설정할 수 있다. 일반적으로, 어드레스 방전이 먼저 수행된 발광 셀은 제1 유지 기간(S11)에서 유지 방전이 일어나기 전까지 대기하는 시간이 길다. 이 대기 시간 동안 발광 셀에 형성된 벽 전하가 소실될 수 있으므로, 어드레스 방전이 먼저 수행된 발광 셀의 방전 지연이 어드레스 방전이 늦게 수행된 발광 셀의 방전 지연보다 커지게 된다. 특히, 저계조 서브필드에서는 유지 방전 횟수가 적어 방전 지연이 더 커질 수 있다. 따라서, 저계조 서브필드에서 어드레스 방전이 먼저 수행된 발광 셀의 방전 지연이 커져도 제1 유지 기간(S11)이 길어지면, 제1 유지 기간(S11) 내에서 유지 방전이 일어날 수 있으므로, 안정적인 유지 방전을 일어날 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(200)는 방전 지연에 따른 불안정한 방전과 휘도를 개선시키기 위해, 각 서브필드의 서브필드 부하율과 각 서브필드의 가중치를 이용하여 한 프레임에서 서브필드 부하율이 큰 저계조 서브필드와 서브필드 부하율이 작은 서브필드에서의 어드레스 기간과 유지 기간을 다르게 설정하였으나, 이와 달리 방전 특성이 다른 프레임에서 어드레스 기간 및 유지 기간을 다르게 설정하여 방전을 안정화시킬 수도 있다. 즉, 저계조 서브필드에서의 서브필드 부하율이 제1 임계치 이상이고 고계조 서브필드에서의 서브필드 부하율이 제2 임계치 이하인 제1 프레임과 고계조 서브필드에서의 서브필드 부하율이 제3 임계치 이상인 제2 프레임이 있을 때, 제어부(200)는 제1 프레임의 각 서브필드의 어드레스 기간을 제2 프레임의 각 서브필드의 어드레스 기간보다 길게 설정할 수도 있다. 또한, 제어부(200)는 제1 프레임의 각 서브필드의 제1 유지 기간(S11)을 제2 프레임의 각 서브필드의 제1 유지 기간(S11)보다 길게 설정할 수 있다. 이때, 제1 임계치는 50%, 제2 임계치는 5% 정도로 설정될 수 있으며, 제3 임계치는 제2 임계치와 동일하게 설정될 수도 있고 제2 임계치보다 크게 설정될 수도 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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 서브 필드 배열을 나타내는 도면이다
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 4는 도 2에 도시된 제어부의 개략적인 블록도이다.
도 5는 도 2에 도시된 제어부의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 참조 부호의 설명>
200 : 제어부 210 : 화면 부하율 계산부
220 : 서브필드 생성부 230 : 유지 방전 제어부
240 : 서브필드 부하율 계산부 250 : 기간 설정부
300 : 어드레스 전극 구동부 400 : 유지 전극 구동부
500 : 주사 전극 구동부

Claims (15)

  1. 복수의 방전 셀,
    한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호로부터 각 서브필드의 서브필드 부하율을 계산하고, 상기 각 서브필드의 어드레스 기간을 상기 각 서브필드의 가중치 및 서브필드 부하율에 기초하여 설정하는 제어부, 그리고
    상기 제어부의 제어에 따라 상기 설정된 어드레스 기간 동안 상기 복수의 방전 셀 중 발광 셀을 선택하는 구동부
    를 포함하며,
    상기 제어부는 제1 서브필드에서의 서브필드 부하율이 미리 정해진 제1 설정값보다 크고 상기 제1 서브필드의 가중치가 미리 정해진 제2 설정 값보다 작은 경우에 상기 제1 서브필드의 어드레스 기간을 제1 기간으로 설정하고, 제2 서브필드에서의 서브필드 부하율이 상기 제1 설정값보다 작고 상기 제2 서브필드의 가중치가 상기 제2 설정값보다 큰 경우에 상기 제2 서브필드의 어드레스 기간을 제2 기간으로 설정하고,
    상기 제1 기간은 상기 제2 기간보다 긴 플라즈마 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 서브필드는 제1 프레임에 포함되고, 상기 제2 서브필드는 상기 제1 프레임과 다른 제2 프레임에 포함되는 플라즈마 표시 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 서브필드는 가중치 크기 순서에 따라서 제1 및 제2 서브필드 그룹을 포함하는 복수의 서브필드 그룹으로 나뉘어지고, 상기 제1 서브필드 그룹은 상기 제1 서브필드를 포함하고, 상기 제2 서브필드 그룹은 상기 제2 서브필드를 포함하며,
    상기 제1 프레임은 상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 부하율의 평균이 제3 설정값 이상이고, 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 부하율의 평균이 상기 제3 설정값보다 낮게 설정된 제4 설정값 이하인 프레임이며,
    상기 제2 프레임은 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 부하율의 평균이 제5 설정값 이상인 프레임인 플라즈마 표시 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제5 설정값은 상기 제4 설정값 이상의 값으로 설정되는 플라즈마 표시 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 서브필드 그룹에 속하는 서브필드의 어드레스 기간을 상기 제2 서브필드 그룹에 속하는 서브필드의 어드레스 기간보다 길게 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 제1 프레임에서의 상기 복수의 서브필드의 어드레스 기간을 상기 제2 프레임에서의 상기 복수의 서브필드의 어드레스 기간보다 길게 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 제1 서브필드 그룹은 최소 가중치를 가지는 서브필드를 포함하고, 상기 제2 서브필드 그룹은 최대 가중치를 가지는 서브필드를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 어드레스 기간 동안 상기 발광 셀에 어드레스 펄스를 인가하고,
    상기 제1 서브필드에서의 상기 어드레스 펄스의 폭이 상기 제2 서브필드에서의 어드레스 펄스의 폭보다 긴 플라즈마 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제어부는 설정한 상기 어드레스 기간에 따라 발생하는 여유 기간을 유 지 기간 또는 리셋 기간에 할당하며,
    상기 구동부는 상기 유지 기간 동안 상기 발광 셀에 유지 방전 펄스를 인가하며, 상기 리셋 기간을 상기 복수의 방전 셀 중 적어도 하나의 방전 셀을 초기화하는 플라즈마 표시 장치.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 복수의 방전 셀은 복수의 제1 방전 셀과 복수의 제2 방전 셀을 포함하며,
    상기 제어부는 상기 어드레스 기간을 상기 복수의 제1 및 제2 방전 셀에 대한 제1 및 제2 어드레스 기간으로 분할하고, 상기 제1 및 제2 어드레스 기간 사이에 상기 유지 기간 중 제1 유지 기간을 설정하고, 상기 제2 어드레스 기간 뒤에 상기 유지 기간 중 나머지 제2 유지 기간을 설정하며,
    상기 제1 서브필드에서의 상기 제1 유지 기간을 상기 제2 서브필드에서의 상기 제1 유지 기간보다 길게 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  11. 복수의 방전 셀을 포함하며, 한 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 복수의 서브필드는 각각 어드레스 기간과 유지 기간을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 한 프레임 동안 입력되는 영상 신호로부터 각 서브필드의 서브필드 부하율을 계산하는 단계,
    제1 서브필드에서의 서브필드 부하율이 미리 정해진 제1 설정값보다 크고 상기 제1 서브필드의 가중치가 미리 정해진 제2 설정값보다 작은 경우에 상기 제1 서브필드의 어드레스 기간을 제1 기간으로 설정하는 단계,
    제2 서브필드에서의 서브필드 부하율이 상기 제2 설정보다 작고 상기 제2 서브필드의 가중치가 상기 제2 설정값보다 큰 경우에 상기 제2 서브필드의 어드레스 기간을 제1 기간보다 짧은 제2 기간으로 설정하는 단계, 그리고
    설정한 상기 어드레스 기간 동안 발광 셀과 비발광 셀을 선택하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 서브필드는 제1 프레임에 포함되고, 상기 제2 서브필드는 상기 제1 프레임과 다른 제2 프레임에 포함되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 서브필드는 가중치 크기 순서에 따라서 제1 및 제2 서브필드 그룹을 포함하는 복수의 서브필드 그룹으로 나뉘어지고, 상기 제1 서브필드 그룹은 상기 제1 서브필드를 포함하고, 상기 제2 서브필드 그룹은 상기 제2 서브필드를 포함하며,
    상기 제1 프레임은 상기 제1 서브필드 그룹의 서브필드 부하율의 평균이 제3 설정값 이상이고, 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 부하율의 평균이 상기 제3 설정값보다 낮게 설정된 제4 설정값 이하인 프레임이며,
    상기 제2 프레임은 상기 제2 서브필드 그룹의 서브필드 부하율의 평균이 상기 제4 설정값 이상의 값으로 설정된 제5 설정값 이상인 프레임인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 제1 서브필드 그룹에 속하는 서브필드의 어드레스 기간을 상기 제2 서브필드 그룹에 속하는 서브필드의 어드레스 기간보다 길게 설정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 설정하는 단계는,
    상기 제1 프레임에서의 상기 복수의 서브필드의 어드레스 기간을 상기 제2 프레임에서의 상기 복수의 서브필드의 어드레스 기간보다 길게 설정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
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