KR20090036880A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하고 화면에 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널, 스캔전극 및 서스테인 전극에 제1 전압의 서스테인 펄스를 공급하고, 서스테인 펄스 공급 후 스캔 전극 및 서스테인 전극 중 어느 하나에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시키는 구동부를 포함하고, 구동부는 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 제1 기간을 조절하는 것을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 방전 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 전술한 단위 방전 셀은 복수 개가 모여 하나의 화소(Pixel)를 이룬다. 예컨대, 적색(Red, R) 셀, 녹색(Green, G) 셀, 청색(Blue, B) 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다. 이러한 단위 방전 셀에 고주파 전압이 공급되어 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultra Violet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널에는 복수의 전극들, 예컨대 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z), 어드레스 전극(X)과 상기 전극들을 구동시키기 위한 구동부 등이 부착되어 플라즈마 디스플레이 장치를 이룬다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 영상의 계조에 따라서 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간을 조절하여 방전 효율을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것에 제한되지 않으며, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이하 발명의 구성에서 나타나는 효과에 의해 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로써, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하고 화면에 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널, 스캔전극 및 서스테인 전극에 제1 전압의 서스테인 펄스를 공급하고, 서스테인 펄스 공급 후 스캔 전극 및 서스테인 전극 중 어느 하나에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시키는 구동부를 포함하고, 구동부는 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 제1 기간을 조절하는 것을 포함한다.
또한, 제1 전압과 상기 제2 전압은 동일한 전압인 것을 포함할 수 있다.
또한, 영상의 계조가 51% 이상일 때 제1 기간은 영상의 계조가 51% 이하일 때 제1 기간보다 길게 하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 제1 기간은 동일 프레임 내에서 서브필드 별로 영상의 계조에 따라 조절되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 제1 기간은 서로 다른 프레임 간 동일 번째의 서브필드에서 영상의 계조에 따라서 조절되는 것을 포함할 수 있다.
또한, 영상의 계조가 51% 이상일 때 제1 기간은 상기 영상의 계조가 51% 이하일 때 상기 제1 기간에 비해 3 배 이상 5 배 이하인 것을 포함할 수 있다.
또한, 프레임은 복수 개의 서브필드를 포함하고, 복수 개의 서브필드 중 시간상 가장 나중에 배치되는 마지막 번째 서브필드의 서스테인 기간에 소거 펄스를 공급하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 스캔 구동부는 프레임에서 시간상 가장 먼저 배치되는 첫 번째 서브필드의 리셋 기간에 리셋 하강 펄스가 공급되기 전에 부극성 하강신호를 스캔 전극에 공급하고, 서스테인 구동부는 부극성 하강 펄스가 스캔 전극에 공급되는 동안 정극성 상승 전압을 서스테인 전극에 공급하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 부극성 하강신호는 그라운드 레벨 전압부터 리셋 펄스의 최저전압까지 점진적으로 하강하는 것을 포함할 수 있다.
또한, 정극성 상승 신호는 서스테인 바이어스 전압 또는 서스테인 전압 중 적어도 어느 하나의 전압인 것을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 영상의 계조에 따라 리셋 펄스의 유지 기간을 조절하여 방전 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술 되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 나타낸 것이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널(100), 스캔 구동부(200), 서스테인 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 패널(미도시)과 후면 패널(미도시)이 일정한 간격을 두고 합착되고, 스캔 전극(Y1 내지 Yn), 서스테인 전극(Z1 내지 Zn) 및 어드레스 전극(X1 내지 Xm)을 포함한다.
스캔 구동부(200)는 리셋 기간 이전인 프리 리셋 기간에 벽 전하들이 전극들에 안정적으로 형성될 수 있게 하는 부극성 하강 펄스를 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급한다. 이후, 리셋 기간에 방전 셀 내에 벽 전하(Wall Charge)가 균일하게 형성되도록 리셋 펄스를 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
이때, 리셋 펄스는 리셋 펄스의 최고 전압까지 점진적으로 상승하는 리셋 상승 펄스 및 리셋 펄스의 최저 전압까지 점진적으로 하강하는 리셋 하강 펄스를 포함한다.
또한, 스캔 구동부(200)는 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시키는 것을 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 제1 기간을 조절하는 것을 포함한다. 이에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
스캔 구동부(200)는 어드레스 기간에 방전이 일어날 방전 셀을 선택하기 위한 스캔 펄스를 그리고 서스테인 기간에 선택된 방전 셀에서 서스테인 방전을 발생시킬 서스테인 펄스를 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
서스테인 구동부(300)는 리셋 기간 이전인 프리 리셋 기간 동안 정극성 상승신호를 서스테인 전극(Z1 내지 Zn)에 공급하고, 셋 다운 기간과 어드레스 기간 동안 서스테인 바이어스 신호를 서스테인 전극(Z1 내지 Zn)에 공급하고, 서스테인 기간 동안 서스테인 펄스를 서스테인 전극(Z1 내지 Zn)에 공급한다.
데이터 구동부(400)에서는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마 보정 및 오차확산된 후, 서브필드 맵핑 회로에 의해 각 서브필드에 맵핑된 데이터가 공급된다.
또한, 데이터 구동부(400)는 타이밍 컨트롤러(미도시)로부터의 데이터 타이밍 제어신호에 응답하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과 대응되게 어드레스 기간 동안 데이터 펄스를 어드레스 전극(X1 내지 Xm)에 공급한다.
이러한 플라즈마 디스플레이 장치에 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설 명하기 위한 것이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113)이 형성되는 전면 기판(111)을 포함하는 전면 패널(110)과 전술한 스캔 전극(112) 및 서스테인 전극(113)과 교차하는 어드레스 전극(123)이 형성되는 후면 기판(121)을 포함하는 후면 패널(120)이 일정간격을 두고 합착하여 형성된다.
여기서, 전면 기판(111) 상에 형성되는 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113)은 서로 나란하게 형성되어 방전 셀(Cell)에서 방전을 발생시키고 아울러 방전 셀의 방전을 유지한다.
이러한 전면기판(111)상에 형성된 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113)은 방전 셀 내에서 발생한 광을 외부로 방출시키며 아울러 구동효율을 확보하기 위해 광 투과율 및 전기 전도도를 고려할 필요가 있다. 따라서, 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113) 각각은 은(Ag)과 같은 금속 재질의 버스 전극(112b, 113b)과 투명한 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO) 재질의 투명 전극(112a, 113a)을 포함한다.
이러한 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113)이 형성된 전면 기판(111)의 상부에는 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113)을 덮도록 상부 유전체 층(114)이 형성될 수 있다.
상부 유전체 층(114)은 스캔 전극(112) 및 서스테인 전극(113)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(112)과 서스테인 전극(113) 간을 절연시킨다.
상부 유전체 층(114) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(115)이 형성될 수 있다. 이러한 보호 층(115)은 이차전자 방출 계수가 높은 재료, 예를 들어 산화마그네슘(MgO)으로 이루어질 수 있다.
한편, 후면 기판(121) 상에 형성되는 어드레스 전극(123)은 방전 셀에 데이터(Data) 펄스를 공급하는 전극이다.
어드레스 전극(123)이 형성된 후면 기판(121)의 상부에는 어드레스 전극(123)을 덮도록 하부 유전체 층(125)이 형성될 수 있다.
하부 유전체 층(125)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 격벽(122)이 형성된다. 격벽(122)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(124)이 형성된다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극(112), 서스테인 전극(113) 및 어드레스 전극(123)에 구동 펄스가 공급되면, 격벽(122)에 의해 구획된 방전 셀 내에서 방전이 발생하여 영상을 구현한다.
이상의 도 2에서는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널만을 도시하고 설명한 것이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
플라즈마 디스플레이 패널을 포함하는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작에 대해 첨부된 도 3 내지 도 4를 결부하여 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법 에서 영상의 계조를 구현하기 위한 프레임을 설명하기 위한 것이다.
또한, 도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법의 동작을 설명하기 위한 것이다.
먼저, 도 3을 살펴보면 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 프레임은 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어진다.
또한, 도시하지는 않았지만 각 서브필드는 다시 모든 방전 셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(Reset Period), 방전될 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)으로 나누어질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 예컨대, 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어진다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 펄스의 개수를 조절하여 해당 서브필드의 계조 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 계조 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제1 서브필드의 계조 가중치를 20으로 설정하고, 제2 서브필드의 계조 가중치를 21로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되 도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이, 각 서브필드에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 펄스의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
이러한 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 프레임을 사용하는 것이다.
도 3에서는 하나의 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제1 서브필드부터 제12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
이러한, 프레임으로 영상의 계조를 구현하는 플라즈마 디스플레이 장치가 구현하는 영상의 화질은 프레임에 포함되는 서브필드의 개수에 따라 결정될 수 있다.
즉, 프레임에 포함되는 서브필드가 12개인 경우는 212 가지의 영상의 계조를 표현할 수 있고, 프레임에 포함되는 서브필드가 10개인 경우는 210 가지의 영상의 계조를 구현할 수 있게 되는 것이다.
또한, 도 3에서는 하나의 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 영상을 디스플레이할 때 나타나는 컨투어 노이즈 발생을 방지하기 위해 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
다음, 도 4를 살펴보면, 앞선 도 3과 같은 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 어느 하나의 서브필드(Sub-field)에 나타나는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작이다. 도 1에서 전술한 각각의 스캔 구동부(200), 서스테인 구동부(300) 및 데이터 구동부(400)는 프리 리셋 기간, 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간 중 적어도 하나 이상의 기간에서 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z) 및 어드레스 전극(X)에 구동 펄스를 공급한다.
스캔 구동부(200)는 리셋 기간 이전에 프리 리셋(Pre-Reset) 기간이 포함될 수 있고, 이러한 프리 리셋(Pre-Reset) 기간에서 스캔 전극(Y)에 그라운드 레벨 전압(GND)부터 리셋 하강 펄스의 최저전압까지 점진적으로 하강하는 부극성 하강 펄스(Pre-Ramp)가 공급될 수 있다.
또한, 도 4에서는 부극성 하강 펄스(Pre-Ramp)가 리셋 하강 펄스의 최저전압까지 하강할 수도 있는 것을 도시하였으나 이에 한정되지 않으며, 리셋 하강 펄스의 최저전압보다 더 하강할 수도 있고, 리셋 하강 펄스의 최저전압보다 덜 하강할 수도 있는 것이다. 이는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도 또는 패널의 주변 상황에 따라 달라질 수 있는 것이다.
아울러, 서스테인 구동부(300)는 스캔 전극(Y)에 부극성 하강 펄스(Pre-Ramp)가 공급되는 동안 부극성 하강 펄스(Pre-Ramp)와 반대 극성인 정극성 상승 전압(Vz)이 서스테인 전극(Z)에 공급될 수 있다.
이러한 정극성 상승 전압(Vz)은 서스테인 바이어스 전압(Vzb) 또는 서스테인 펄스의 최고 전압인 서스테인 전압(Vs) 중 적어도 하나의 전압과 실질적으로 동일한 전압일 수 있다. 이는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도 또는 패널의 주변상황에 따라 달라질 수 있으며, 또한, 부극성 하강 펄스(Pre-Ramp)의 최저전압에 따라 달라질 수 있는 것이다.
이와 같이, 프리 리셋(Pre-reset) 기간에서 스캔 전극(Y)에 부극성 하강 펄스(Pre-Ramp)가 공급되고, 이와 함께 서스테인 전극(Z)에 정극성 상승 전압(Vz)이 공급되면, 스캔 전극(Y) 상에 소정 극성의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 서스테인 전극(Z) 상에는 스캔 전극(Y)과 반대 극성의 벽 전하들이 쌓인다.
또한, 이러한 프리 리셋 기간을 포함함으로써, 리셋 펄스의 최고 전압을 낮출 수 있다. 리셋 펄스의 최고 전압이 낮아지면 리셋 광이 줄어들어 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
이후, 스캔 구동부(200)는 리셋 기간에서 스캔 전극(Y)에 리셋 상승 펄스와 리셋 하강 펄스를 포함하는 리셋 펄스를 공급할 수 있다. 먼저, 스캔 구동부(200)는 리셋 기간의 셋 업 기간에서 스캔 전극(Y)에 리셋 상승 펄스(Ramp-up)를 공급할 수 있다.
이러한, 리셋 상승 펄스에 의해 전 화면의 방전 셀 내에는 약한 암방전(Weak Discharge)이 일어난다. 셋 업 방전에 의해 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z) 상에는 정극성 벽 전하가 쌓이며, 스캔 전극(Y) 상에는 부극성의 벽 전하가 쌓인다.
또한, 스캔 구동부(200)는 셋 다운 기간에서 스캔 전극(Y)에 리셋 상승 펄스를 공급한 후, 리셋 상승 펄스의 최고 전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 그라운드 전압 레벨(GND) 이하의 특정 전압 레벨까지 떨어지는 리셋 하강 펄스(Ramp-down)를 공급할 수 있다.
여기서 스캔 구동부(200)는 스캔 전극(Y)에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시킬 수 있으며, 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 상기 제1 기간을 조절할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 도 5에서 후술하기로 한다.
이에 따라, 방전 셀 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 방전 셀 내에 과도하게 형성된 벽 전하를 충분히 소거시키게 된다. 이 셋 다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽 전하가 방전 셀 내에 균일하게 잔류한다.
서스테인 구동부(300)는 셋 다운 기간과 어드레스 기간 동안에 서스테인 전극(Z)에 서스테인 바이어스 전압(Vzb)을 공급한다. 서스테인 바이어스 전압(Vzb)은 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 간의 전압 차를 줄여 오방전을 방지할 수 있다.
또한, 스캔 구동부(200)는 어드레스 기간에서 스캔 바이어스 전압으로부터 하강하는 부극성 스캔 펄스를 스캔 전극에 공급할 수 있다. 여기서 스캔 바이어스 전압은 그라운드 전압 레벨(GND)보다 큰 전압일 것이다.
아울러 데이터 구동부(400)는 부극성 스캔 펄스에 대응되어 어드레스 전극(X)에 정극성의 데이터 펄스를 공급한다.
이러한 스캔 펄스와 데이터 펄스의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생한다. 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀 내에는 서스테인 전압(Vs)이 공급될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽 전하가 형성된다.
어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 스캔 구동부(200)와 서스테인 구동부(300)는 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)에 서스테인 펄스(SUS)를 공급한다. 이에 따라, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스(SUS)가 더해지면서 매 서스테인 펄스(SUS)가 공급될 때마다 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 서스테인 방전이 일어난다.
이때, 서스테인 펄스는 제1 전압을 가질 수 있다. 제1 전압은 실질적으로 서스테인 전압과 동일한 전압일 수 있다.
또한, 스캔 구동부(200)는 서스테인 기간에서 리셋 펄스의 파형과 실질적으로 동일한 파형을 가진 마지막 번째 서스테인 펄스가 스캔 전극에 공급할 수 있다. 이러한 마지막 번째 서스테인 펄스에 대한 자세한 설명은 도 5에서 하기로 한다.
지금까지 설명한 스캔 구동부, 서스테인 구동부 및 데이터 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라 제1 기간을 조절하는데 이에 대한 자세한 설명은 도 5 내지 도 7을 통해 하기로 한다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따라 복수의 서브필드에 공급되는 구동 펄스를 설명하기 위한 것이다.
도 5를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔 구동부는 영상의 계조가 영상의 계조의 최고 계조 대비 51% 이내이면, 프레임에서 시간상 가장 먼저 배치되는 제1 서브필드(SF1)를 제외한 나머지 서브필드(SF2 내지 SF10)에 리셋 펄스의 유지 기간(W1,W2)을 다르게 하는 것이다.
이때, 영상의 계조가 영상의 계조의 최고 계조 대비 51% 이내는 영상을 구현할 수 있는 최고 계조가 256 계조라고 할 때, 256 계조의 51% 이내 즉, 131 계조 이하 인 것을 나타내는 것이다. 예를 들어, 256 계조의 51% 이내로 영상을 구현될 수 있는 영상은 밝은 영상보다는 어두운 영상, 화면의 움직임 변화가 적은 영상 및 자연 다큐멘터리 등과 같이 전체 배경이 되는 화면의 변화가 적은 영상 등일 수 있다. 이러한 영상은 낮은 영상의 계조로 영상을 충분히 구현할 수 있다.
즉, 플라즈마 디스플레이 패널에 영상을 구현하기 위해서는 다양한 영상의 계조인 복수 개의 영상의 계조가 필요하다. 영상을 구현할 때 영상의 계조를 얼마나 사용하느냐에 따라 영상 화질이 달라질 수 있다. 영상 화질을 향상하기 위해 너무 많은 영상의 계조를 사용하면, 과도한 구동 전압으로 인해 소비전력이 증가될 수 있다. 이에 따라, 영상을 구현할 때, 화질이 저하되지 아니하는 범위 내에서 최소 영상의 계조를 사용하는 것이 바람직한 것이다.
따라서, 본 발명의 일실시 예에 따른 스캔 구동부는 영상의 계조에 따라 리셋 펄스의 유지 기간을 달리하여 영상 화질이 저하되는 것을 방지할 수 있는 것이다.
도 5에서는 복수 개의 서브필드(SF1 내지 SF10)로 구성되는 프레임에 대한 자세한 설명은 도 3에서 충분히 설명하였으므로 생략하기로 한다.
먼저, 리셋 펄스에 대해 설명을 하면, 스캔 구동부는 리셋 기간 동안 스캔 전극에 리셋 펄스를 공급한다. 이러한 리셋 펄스는 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강하는 펄스이다. 이때, 제2 전압은 제1 전압의 서스테인 펄스 전압과 실질적으로 동일한 전압을 가진다. 즉 제2 전압과 제1 전압은 실질적으로 동일한 전압이다.
또한, 스캔 구동부는 제2 전압을 제1 기간 동안 유지한 후 제2 전압으로부터 제3 전압까지 하강시키는 것이다. 이때, 제2 전압에서 제3 전압까지 하강하는 경우에는 제2 전압부터 제3 전압까지 점진적으로 하강할 수 있고, 제2 전압에서 제2 전압보다 낮고 제3 전압보다 높은 전압까지 하강한 후 제2 전압보다 낮고 제3 전압보다 높은 전압부터 제3 전압 사이의 전압까지 점진적으로 하강할 수 있는 것이다.
이때, 영상의 계조가 영상의 계조의 최고 계조 대비 51% 이상 일 때, 제2 전압을 유지하는 제1 기간은 영상의 계조가 영상의 계조의 최고 계조 대비 51% 이하일 때, 제2 전압을 유지하는 제1 기간보다 길게 하는 것이다.
영상의 계조에 따라 제1 기간을 달리하는 것에 대한 이유는 다음과 같으며, 여기 본 발명에서는 제1 기간을 리셋 펄스의 유지 기간이라고 한다.
영상의 계조가 영상의 계조의 최고 계조 대비 51% 이하가 되면, 프레임에서 시간상 가장 먼저 배치되는 제1 서브필드(SF1)의 리셋 기간에는 스캔 전극(Y)에 리셋 상승 펄스(Ramp-Up)가 공급된 후 리셋 하강 펄스(Ramp-Down)를 공급하고, 제1 서브필드(SF1)를 제외한 나머지 서브필드(SF2 내지 SF10)의 리셋 기간에는 스캔 전극(Y)에 리셋 펄스(SRP)를 공급하는 것이다. 여기서, 제1 서브필드(SF1)를 제외한 나머지 서브필드(SF2 내지 SF10)의 리셋 기간에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간(W1,W2)을 다르게 한다.
이때, 리셋 펄스의 유지 기간(W1,W2)은 제1 서브필드를 제외한 나머지 서브필드 중 시간상 먼저 배치되는 서브필드들보다 나머지 서브필드 중 시간상 늦게 배치되는 서브필드들에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간을 길게 하는 것이다.
예를 들어, 하나의 프레임이 10개의 서브필드(SF1 내지 SF10)로 구성된다고 하면, 제2 서브필드(SF2)부터 제7 서브필드(SF7)까지 리셋 기간 동안 스캔 전극(Y)에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간(W1)은 제8 서브필드(SF8)부터 제10 서브필드(SF10)까지 리셋 기간 동안 스캔 전극(Y)에 공급되는 리셋 펄스(SRP)의 유지 기간(W2)보다 짧은 것이다.
이와 같이, 서브필드(SF) 중 시간상 늦게 배치되는 서브필드들의 리셋 기간 동안 스캔 전극(Y)에 공급되는 리셋 펄스(SRP)의 유지 기간(W2)을 길게 하는 이유는 복수 개의 서브필드로 형성되는 하나의 프레임에서 시간상 가장 먼저 배치되는 서브필드로 광 중심이 이동되는 것을 방지하기 위해서이다. 즉, 리셋 펄스(SRP)의 유지 기간(W2)을 서브필드 중 시간상 늦게 배치되는 서브필드에 길게 함으로써, 광 중심을 프레임의 가운데 배열되는 서브필드로 광 중심을 이동시킬 수 있는 것이다.
또한, 서브필드 중 시간상 늦게 배치되는 서브필드에 리셋 펄스(SRP)의 유지 기간(W2)을 길게 하는 또 다른 이유는 복수 개의 서브필드 중 제1 서브필드(SF1)에서만 리셋 상승 펄스(Ramp-Up)와 리셋 하강 펄스(Ramp-Down)를 공급하기 때문에 나중에 배치되는 서브필드에서는 방전 셀 내의 벽 전하들이 불안정하게 형성될 수 있 다. 이에 따라, 방전 셀 내의 벽 전하들이 안정적으로 형성될 수 있도록 리셋 펄스(SRP)의 유지 기간(W2)을 길게 하는 것이다.
지금까지 설명한 이유 때문에, 제1 서브필드를 제외한 나머지 서브필드 중 시간상 먼저 배치되는 서브필드들에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간(W1)을 기준으로 보면, 나머지 서브필드 중 시간상 나중에 배치되는 서브필드들에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간(W2)은 3W1 이상 5W1 이하일 수 있다. 즉, 나머지 서브필드 중 시간상 늦게 배치되는 서브필드들에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간(W2)을 260㎲ 이상 280㎲ 이하로 하고, 나머지 서브필드 중 시간상 먼저 배치되는 서브필드들에 공급되는 리셋 펄스의 유지 기간(W1)을 60㎲ 이상 80㎲ 이하로 하는 것이다.
또한, 복수의 서브필드 중 제1 서브필드(SF1)의 리셋 기간 동안 리셋 신호를 스캔 전극(Y)에 공급하기 전인 프레임의 마지막 서브필드(SF10)의 서스테인 기간 동안 스캔 전극(Y)에 공급되는 서스테인 펄스(Sus) 중 마지막 서스테인 펄스(Last Sus)는 리셋 펄스(Rammp-Down)일 수 있다. 즉, 마지막 서스테인 펄스(Last Sus)의 파형은 제1 서브필드를 제외한 나머지 서브필드에 공급되는 리셋 펄스(Rammp-Down)의 파형과 실질적으로 동일한 파형일 수 있다. 이에 따라, 마지막 서스테인 펄스(Last Sus)가 스캔 전극(Y)에 공급하면 벽 전하가 방전 셀 내에 균일하게 잔류할 수 있다. 이는 마지막 서스테인 펄스(Last Sus)가 리셋 펄스(Rammp-Down)와 실질적으로 동일한 기능을 하기 때문에, 마지막 서스테인 펄스(Last Sus)에 의한 방전에 의해 불균일하게 형성된 벽 전하가 대부분 소거될 수 있는 것이다.
이에 따라, 마지막 서스테인 펄스(Last Sus)는 소거 펄스일 수도 있는 것이 다.
지금까지 설명한 리셋 펄스의 유지 기간이 영상의 계조에 따라 달라지며, 이에 따라, 마지막 서스테인 펄스의 유지기간도 영상의 계조에 따라 달라질 수 있는 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 복수의 서브필드에 공급되는 구동 펄스를 설명하기 위한 것이다.
도 6을 살펴보면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구동부는 스캔 전극 및 서스테인 전극에 제1 전압의 서스테인 펄스를 공급하고, 서스테인 펄스 공급 후 스캔 전극 및 서스테인 전극 중 어느 하나에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시키는 것이다. 또한, 이러한 구동부 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 제1 기간을 조절할 수 있다.
이때, 제1 기간은 동일 프레임 내에서 서브필드 별로 영상의 계조에 따라 조절될 수 있다.
즉, 제1 서브필드를 제외한 나머지 서브필드 중 리셋 기간 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간은 영상의 계조에 따라 조절될 수 있다. 도 5에서는 일부 서브필드와 일부 서브필드를 제외한 나머지 서브필드에 대해서 설명하였으나 도 6에서는 복수의 서브필드에서 시간상 늦게 배열되는 서브필드일수록 리셋 펄스의 유지기간이 길어지는 것이다.
도 6의 (a)는 영상의 계조가 영상의 계조가 51% 이상일 때 복수의 서브필드에 공급되는 리셋 펄스를 나타낸 것이고, 도 6의 (b)는 영상의 계조가 51% 이하일 때 복수의 서브필드에 공급되는 리셋 펄스를 나타낸 것이다.
도 6의 (a)에서는 제2 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt1), 제6 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt2) 및 제10 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt3)이 실질적으로 동일하나. 도 6의 (b)에서는 제2 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt4)이 제6 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt5)보다 짧고, 제6 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt6)이 제10 서브필드 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간보다 짧은 것이다. 이에 대한 자세한 설명 및 이유는 도 5에 설명한 내용과 실질적으로 비슷함으로 여기서는 생략하기고 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 복수의 서브필드에 공급되는 구동 펄스를 설명하기 위한 것이다.
도 7을 살펴보면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 구동부는 스캔 전극 및 서스테인 전극에 제1 전압의 서스테인 펄스를 공급하고, 서스테인 펄스 공급 후 스캔 전극 및 서스테인 전극 중 어느 하나에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 제1 기간 후 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시키는 것이다. 또한, 이러한 구동부 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 제1 기간을 조절할 수 있다.
이때, 제1 기간은 서로 다른 프레임 간 동일 번째의 서브필드에서 영상의 계조에 따라서 조절될 수 있는 것이다.
즉, 영상의 계조에 따라 제1 프레임의 제1 서브필드를 제외한 나머지 서브 필드 중 리셋 기간 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간은 제2 프레임의 제1 서브필드를 제외한 나머지 서브필드 중 리셋 기간 동안 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간과 다를 수 있는 것이다.
도 7의 (a)는 영상의 계조가 영상의 계조가 51% 이상일 때, 제1 프레임 및 제2 프레임의 제8 서브필드 내지 제10 서브필드에 공급되는 리셋 펄스를 나타낸 것이고, 도 6의 (b)는 영상의 계조가 51% 이하일 때, 제1 프레임 및 제2 프레임의 제8 서브필드 내지 제10 서브필드에 공급되는 리셋 펄스를 나타낸 것이다.
도 7의 (a)에서는 제1 프레임의 제8 서브필드 내지 제10 서브필드의 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt7)과 제2 프레임의 제8 서브필드 내지 제10 서브필드의 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt8)이 실질적으로 동일하나. 도 7의 (b)에서는 제1 프레임의 제8 서브필드 내지 제10 서브필드의 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt9)이 제2 프레임의 제8 서브필드 내지 제10 서브필드의 스캔 전극에 공급되는 리셋 펄스의 유지기간(wt10)이 유지기간보다 짧은 것이다.
이와 같이, 서로 다른 프레임 간 동일 번째의 서브필드에서 영상의 계조에 따라서 리셋 펄스의 유지 기간을 조절하는 이유는 제1 프레임보다 시간상 늦게 배치되는 제2 프레임에 스캔 전극(Y)에 공급되는 리셋 펄스(SRP)의 유지 기간을 길게 함으로써, 광 중심을 프레임의 가운데 배열되는 서브필드로 광 중심을 이동시킬 수 있으며, 방전 셀 내의 벽 전하들이 안정적으로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사 상이나 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 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 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.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하기 위한 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에서 계조 레벨을 구현하기 위한 프레임을 설명하기 위한 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법의 동작을 설명하기 위한 것이다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따라 복수의 서브필드에 공급되는 구동 펄스를 설명하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따라 복수의 서브필드에 공급되는 구동 펄스를 설명하기 위한 것이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따라 복수의 서브필드에 공급되는 구동 펄스를 설명하기 위한 것이다.

Claims (10)

  1. 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하고 화면에 영상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 스캔전극 및 상기 서스테인 전극에 제1 전압의 서스테인 펄스를 공급하고, 상기 서스테인 펄스 공급 후 상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극 중 어느 하나에 제2 전압을 제1 기간 동안 공급하고, 상기 제1 기간 후 상기 제2 전압부터 제3 전압까지 하강시키는 구동부를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 패널의 화면에 구현되는 영상의 계조에 따라서 상기 제1 기간을 조절하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압은 동일한 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 영상의 계조가 상기 영상 계조의 최고 계조 대비 51% 이상일 때 상기 제1 기간은 상기 영상의 계조가 상기 영상 계조의 최고 계조 대비 51% 이하일 때 상기 제1 기간보다 길게 하는 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 기간은 동일 프레임 내에서 서브필드 별로 상기 영상의 계조에 따라서 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 기간은 서로 다른 프레임 간 동일 번째의 서브필드에서 상기 영상의 계조에 따라서 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 영상의 계조가 51% 이상일 때 상기 제1 기간은 상기 영상의 계조가 51% 이하일 때 상기 제1 기간에 비해 3 배 이상 5 배 이하 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 프레임은 복수 개의 서브필드를 포함하고,
    상기 복수 개의 서브필드 중 시간상 가장 나중에 배치되는 마지막 번째 서브필드의 서스테인 기간에 소거 펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제4 항에 있어서,
    상기 구동부는 스캔 구동부와 서스테인 구동부를 포함하고,
    상기 스캔 구동부는 상기 프레임에서 시간상 가장 먼저 배치되는 첫 번째 서브필드의 리셋 기간에 상기 리셋 하강 펄스가 공급되기 전에 부극성 하강신호를 상기 스캔 전극에 공급하고,
    상기 서스테인 구동부는 상기 부극성 하강 펄스가 상기 스캔 전극에 공급되는 동안 정극성 상승 전압을 상기 서스테인 전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 부극성 하강신호는 그라운드 레벨 전압부터 상기 리셋 펄스의 최저전압까지 점진적으로 하강하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 정극성 상승 신호는 서스테인 바이어스 전압 또는 서스테인 전압 중 적어도 어느 하나의 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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