KR20090077261A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20090077261A
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김대헌
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시가 토모카즈
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에서는 나란하게 배열되어 있는 제1 전극 및 제2 전극과, 방전셀에서 상기 제1 전극과 교차하는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 각 프레임에 속하는 다수의 서브 필드에서, 상기 구동부는 상기 다수의 서브 필드 각각에, 상기 제1 전극과 제2 전극에 유지 전압을 인가한 다음, 이어서 바로 상기 제1 전극으로 스캔 전압을 인가하면서 상기 제2 전극으로는 데이터 전압을 인가하며, 적어도 2 이상의 상기 프레임에 속한 하나의 서브 필드에서만 상기 스캔 전압을 인가하기 전에 리셋 펄스를 상기 제1 전극에 인가하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.
Figure P1020080003103
플라즈마, 패널, 플리커, 구동

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display apparatus}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 기체 방전에 의해서 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 이 플라즈마 디스플레이 패널에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널은 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마에서 나오는 진공 자외선이 형광체를 여기시키고, 이때 발생되는 가시광을 이용하여 화상을 표시하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 평판 표시장치로 각광받고 있다.
이 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에는 수백만 개 이상의 단위 방전셀들이 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되어 있다. 이 방전셀들은 벽전하의 기억특성을 이용해서 켜지는 방전셀과 켜지지 않는 방전셀을 선택하게 되고, 선택된 방전셀을 방전시키는 것으로 화상을 표시하게 된다. 방전이 일어난 후에는 모든 방전셀의 상태를 동일하게 만들기 위해서 리셋 방전을 일으킨다.
그런데, 리셋 방전 동안 방전셀에서는 약방전이 일어나기 때문에, 가시광이 나오게 된다. 결국, 이 같은 리셋 방전은 플라즈마 디스플레이 패널의 명암비, 즉 밝고 어두움을 차이를 뜻하는 명암비를 떨어트려 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 성능을 저해하는 문제가 있다.
또한, 리셋 방전 동안 방전셀에서는 가시 광이 나오는데 주기성을 띠고 있기 때문에, 화면이 깜박거려 보이는 플리커 문제가 발생한다.
본 발명은 이 같은 기술적 배경에서 창안된 것으로, 플라즈마 디스플레이 장치의 계조 표현 성능을 개선하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 장치에서 화면이 깜박거려 보이는 플리커(flicker) 문제를 개선하는데 있다.
이 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 실시예에서는 나란하게 배열되어 있는 제1 전극 및 제2 전극과, 방전셀에서 상기 제1 전극과 교차하는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 각 프레임에 속하는 다수의 서브 필드에서, 상기 구동부는 상기 다수의 서브 필드 각각에, 상기 제1 전극과 제2 전극에 유지 전압을 인가한 다음, 이어서 바로 상기 제1 전극으로 스캔 전압을 인가하면서 상기 제2 전극으로는 데이터 전압을 인가하며, 적어도 2 이상의 상기 프레임에 속한 하나의 서브 필드에서만 상기 스캔 전압을 인가하기 전에 리셋 펄스를 상기 제1 전극에 인가하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.
여기서, 상기 리셋 펄스는 2 또는 3 개의 프레임에 속한 하나의 서브 필드에서만 상기 제1 전극에 인가되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 리셋 펄스는 상기 프레임에 속한 서브 필드들 중에서 첫 번째 서브 필드에서 상기 제1 전극에 인가되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 리셋 펄스는 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 파형과, 상기 상승 램프 파형의 최대 전압보다 낮은 정극성 전압에서부터 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 파형을 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 리셋 방전의 개수를 줄일 수 있기 때문에, 리셋 광에 의해서 명암비가 떨어지던 문제점을 해결할 수 있다. 이에 따라서 본 발명에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 장치는 종전보다 계조의 표현 성능이 향상되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 화면이 깜박거려 보이는 플리커 문제를 최소로 줄이면서 리셋 방전을 이용할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도이다.
도 1에서, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(110)를 포함한다. 여기서, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 각 방전셀(18)에서 마주하는 한 쌍의 제1 전극들과 제2 전극들(Yn, Zn), 그리고 이 전극들(Yn, Zn)과 방전셀(18)에서 교차하는 제3 전극들(Xm)을 포함한다.
구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 각 전극(Yn, Zn, Xm)으로 구동 신호를 공급해서 선택적으로 방전셀에서 방전이 일어나도록 한다. 도 1에서는 구동부(110)가 하나의 보드(Board) 형태로 이루어지는 것을 예시하였지만, 구동부(110)는 전극(Yn, Zn, Xm)에 따라 복수 개의 보드 형태로 나누어지는 것도 가능하다.
이하, 도 2를 참조로 본 발명의 일 실시예에 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널에 대해서 설명하면 다음과 같다. 도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2에서, 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판(101)과 이 전면 기판(101)과 마주하는 배면 기판(111), 그리고 두 기판(101, 111) 사이의 공간을 구획해서 방전셀(18)을 형성하는 격벽(112)을 포함한다. 방전셀(18)은 화상을 표시하는 최소 단위인 서브 픽셀을 이루고, 복수개가 모여서 하나의 화소를 이룬다.
그리고, 각각의 방전셀(18)에 대응해서는 한 쌍의 제1 전극(102, Y) 및 제2 전극(103, Z)과, 이 전극들(102, 103)과 교차하게 제3 전극(113, X)이 형성된다. 이 제1 전극(102) 및 제2 전극(103)과 제3 전극(113)은 이격되어 서로 교차하는 방향으로 각각 연장될 수 있으며, 각 방전셀(18)은 제1 전극(102) 및 제2 전극(103)과 제3 전극(113)이 교차하는 지점에 위치한다.
전면 기판(101)은 빛이 투과하는 유리와 같은 투명한 물질로 형성된다. 이 전면 기판(101)으로는 방전에 의해서 형성되는 화상이 표시된다.
그리고, 각 방전셀(18)을 사이에 두고는 제1 전극(102)과 제2 전극(103)이 나란하게 형성된다. 이 제1 전극(102)과 제2 전극(103)은 방전셀(108)의 상면에서 평면으로 마주할 수 있다. 이 같은 제1 전극(102)은 제3 전극(113)과 작용해서 켜지는 방전셀(18)을 선택하고, 제2 전극(103)은 제1 전극(102)과 작용해서 선택된 방전셀(108)에 대해서 유지기간동안 방전을 유지한다.
이 제1 전극(102)과 제2 전극(103)은 유전체(예, PbO, B2O3, SiO2 등)로 형성되는 유전체층(104)에 매립되어 보호된다. 이 유전체층(104)은 제 1 전극(102) 및 제 2 전극(103)의 방전 전류를 제한하며, 제 1 전극(102)과 제 2 전극(103) 간을 절연시킨다.
이러한, 유전체 층(104)은 다시 보호층(105)으로 덮여질 수 있다. 보호층(105)은 산화마그네슘(MgO)을 유전체 층(104)에 증착하는 방법 등을 통해 형성될 수 있다. 보호층(105)은 방전시 하전 입자들이 유전체 층(104)에 직접 충돌해서 유전체 층(104)을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자가 충돌하면 2차 전자를 방출시켜 방전 효율을 높인다.
그리고, 전면 기판(101)과 마주하는 후면 기판(111)으로는 제3 전극(113, X)이 형성된다. 이 제3 전극(113)은 제1 전극(102)과 교차하는 방향으로 연장되고, 이웃한 제3 전극(113)과 나란하게 배열된다.
이러한 제 3 전극(113)이 형성된 후면 기판(111)의 상부에는 제 3 전극(113)을 덮도록 유전체 층(115)이 형성된다. 이 유전체 층(115)은 제 3 전극(113)을 절연시켜 방전으로부터 전극(113)을 보호한다.
이러한 유전체 층(115) 위로는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하는 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(112)이 형성된다. 도면에서는 제1 격벽(112a)과 제2 격벽(112b)에 의해서 방전셀(18)이 폐쇄형의 매트릭스 배열을 이루는 것에 대해서 예시하였다.
방전셀(18) 내부는 색상별 가시광을 내는 형광체층(114)이 형성된다. 형광체층(114)은 형광체를 격벽(112)의 벽면과 그 바닥면에 도포함으로써 형성된다.
이 형광체층(114)은 화상을 표시하기 위해서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)별로 방전셀(18)에 형성되며, 적색 방전셀(18R), 녹색 방전셀(18G), 청색 방전셀(18B)이 1조로 1개의 화소를 이룬다.
그리고, 방전 셀(18) 내에는 소정의 방전 가스가 채워지는 것이 바람직하다. 예를 들면, 아르곤(Ar), 크세논(Xe) 등과 같은 가스를 포함하는 방전 가스가 채워진다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 프레임(Frame)에 대해 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 프레임은 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어진다.
아울러, 도시하지는 않았지만 적어도 어느 하나의 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 서스테 인 기간(Sustain Period)으로 나누어 질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 하나의 프레임은 예컨대, 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브필드(SF1 내지 SF8) 중 적어도 어느 하나는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절하여 해당 서브필드의 계조 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 계조 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드의 계조 가중치를 20 으로 설정하고, 제 2 서브필드의 계조 가중치를 21 으로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 영상을 구현하기 위해, 예컨대 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 프레임(60Hz)을 사용하는 것이다. 이러한 경우에 하나의 프레임의 길이(T)는 1/60 초, 즉 16.67ms가 된다.
한편, 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 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수 있다.
이하, 도 4를 참조로 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동에 대해서 설명한다. 도 4는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 파형을 보여주는 파형도이다. 도 4에서는 리셋 펄스가 2 프레임동안 1번 사용되는 30Hz 구동을 예시하였다. 또한, 하나의 프레임은 8개의 서브 필드를 포함하는 것으로 예시한다.
도 4에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 구동부(110)는 제1 서브필드 중 리셋 기간의 셋업 기간에서 제1 전극(Y)에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 파형을 인가한다.
이러한, 상승 램프 파형에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이게 된다.
또한, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서는 제1 전극(Y)에 상승 램프 파형을 공급한 후, 상승 램프 파형의 최대 전압보다 낮은 정극성 전압에서부터 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 파형을 인가한다.
이에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 이전의 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에 쌓여있던 벽 전하의 일부가 소거되어 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류된다.
이 같은 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 스캔 기준 전압(Vsc) 및 이 스캔 기준 전압(Vsc)에서 하강하는 부극성 스캔 펄스의 전압(Vscan)을 제1 전극(Y)에 인가한다. 이에 대응되게 어드레스 전극(X)에는 데이터 펄스의 전압(Vdata)을 공급해서, 켜지는 방전셀을 선택한다.
아울러, 어드레스 기간동안, 제2 전극(Z)으로는 바이어스 전압(Vb)을 공급해서 어드레스 기간에서 제2 전극(Z)의 간섭으로 인한 오방전의 발생을 방지한다.
이러한, 어드레스 기간에서는 부극성 스캔 펄스의 전압(Vscan)과 데이터 펄스의 전압(Vdata) 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스의 전압(Vdata)이 인가되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다.
이러한, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀 내에는 서스테인 펄스의 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽 전하가 형성된다.
이후, 서스테인 기간에서 구동부(110)는 제1 전극(Y)과 제2 전극(Z) 각각에 서스테인 펄스의 서스테인 전압(Vs)을 순차적으로 공급해서 어드레스 기간에서 선택된 방전셀에 대해서 유지 방전을 일으킨다.
여기서, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 매 서스테인 펄스가 인가될 때마다 제1 전극(Y)과 제2 전극(Z) 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 패널(100) 상에 화상이 표시된다.
다음으로, 제1 서브필드의 유지 기간이 끝난 다음에, 구동부(110)는 제1 서브필드에서 이어지는 제2 서브필드에서 제1 전극(Y)으로는 스캔 기준 전압(Vsc) 및 이 스캔 기준 전압(Vsc)에서 하강하는 부극성 스캔 펄스의 전압(Vscan)을 인가한다. 이에 대응되게 어드레스 전극(X)에는 데이터 펄스의 전압(Vdata)을 공급해서, 켜지는 방전셀을 선택한다.
즉, 제1 서브필드와 비교해서 제2 서브필드에서는 리셋 기간을 생략한 채, 바로 어드레스 기간이 시작된다.
아울러, 제2 서브 필드의 어드레스 기간동안, 제2 전극(Z)으로는 바이어스 전압(Vb)을 공급해서 어드레스 기간에서 제2 전극(Z)의 간섭으로 인한 오방전의 발생을 방지한다.
이후, 서스테인 기간에서 구동부(110)는 제1 전극(Y)과 제2 전극(Z) 각각에 서스테인 펄스의 서스테인 전압(Vs)을 순차적으로 공급해서 어드레스 기간에서 선택된 방전셀에 대해서 유지 방전을 일으킨다.
이처럼, 제2 서브필드에서는 리셋 기간이 생략된 채 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 구성되어 있다. 또한, 이어지는 제3 내지 제8 서브필드에서도 제2 서브 필드와 마찬가지로, 리셋 기간이 생략된 채 이전의 유지 기간이 끝난 다음, 바로 이어서 방전셀의 어드레싱이 이어진다.
그리고, 제1 프레임이 끝난 다음 이어지는 제2 프레임동안에도 각 서브필드에서 리셋 기간을 생략한 채, 어드레스 기간과 서스테인 기간으로만 서브 필드가 구성되어 있다.
제2 프레임의 각 서브필드에서는 리셋 기간없이, 제1 전극(Y)으로는 스캔 기준 전압(Vsc) 및 이 스캔 기준 전압(Vsc)에서 하강하는 부극성 스캔 펄스의 전압(Vscan)을 인가한다. 이에 대응되게 어드레스 전극(X)에는 데이터 펄스의 전압(Vdata)을 공급해서, 켜지는 방전셀을 선택한다.
이후, 서스테인 기간에서 제1 전극(Y)과 제2 전극(Z) 각각에 서스테인 펄스의 서스테인 전압(Vs)을 순차적으로 공급해서 어드레스 기간에서 선택된 방전셀에 대해서 유지 방전을 일으킨다.
이처럼 본원 발명의 일 실시예에서는 2개의 프레임 동안 한번만 리셋 방전을 일으키고 있기 때문에, 셋업 방전에 의해서 발생하는 광의 양을 줄일 수 있다. 이에 따라서, 패널의 명암비를 리셋 방전이 있을 때보다 좋게 할 수 있다. 또한, 리셋 방전이 생략되기 때문에, 리셋 방전에 들어가는 시간을 절약하고, 절약된 시간만큼을 서스테인 기간에 할당함으로써, 계조 표현 성능을 더욱 향상시킬 수 있다.
그리고, 제2 프레임에서 이어지는 제3 프레임의 제1 서브 필드에서, 구동부(110)는 제1 전극(Y)에 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up) 파형을 인가한다. 또한, 셋업 기간 이후의 셋다운 기간에서는 제1 전극(Y)에 상승 램프 파형을 공급한 후, 상승 램프 파형의 최대 전압보다 낮은 정극성 전압에서부터 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프(Ramp-Down) 파형을 인가해서 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge)을 일으켜 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하를 쌓는다.
이처럼, 제3 프레임의 제1 서브 필드에서는 리셋 기간의 쓰기 및 소거 방전 을 일으켜 모든 방전셀의 벽전하 상태를 균일화시킨다.
이후, 상술한 바처럼 어드레스 기간에 제1 전극(Y) 및 제2 전극(Z) 각각에 스캔 전압(Vscan)과 데이터 전압(Vdata)을 인가해서, 켜져야 되는 방전셀을 선택해서 벽전하를 쌓고, 제1 전극 및 제2 전극에 교번적으로 서스테인 전압을 공급해서 선택된 방전셀에 대해서 유지 방전을 일으킨다.
다음으로 이어지는 제2 내지 제8 서브 필드, 그리고 제4 프레임의 모든 서브 필드에서는 상술한 바와 동일하게 리셋 기간을 생략한 채, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 방전을 일으킨다.
이처럼, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 2프레임동안 1번의 리셋 방전(30Hz 구동)을 일으켜서 방전셀을 균일화시킨다. 한편, 이상의 설명에서는 30Hz 구동을 일 예로, 설명하였지만 아래에서 설명되는 바처럼 20Hz 구동(3프레임 동안 1번의 리셋 방전을 일으킴) 역시도 가능함은 물론이다.
상술한 바처럼 리셋 펄스를 60Hz 이하로 낮추기 위해서는 다음과 같은 2가지 요소를 고려해야 한다. 첫번째는 시청자가 플리커(flicker)를 인식하는 정도이고, 두번째는 방전이 안정적으로 이루어지는지 여부이다.
이하에서는, 상술한 본 발명이 이 같은 조건들을 만족하는지 알아보기 위해 실시된 실험에 대해서 설명한다.
먼저, 플리커가 허용되는 임계값을 알아보기 위해서, 16: 9의 종횡비를 갖는 42인치 확산판을 구비하는 백색광 LED를 실험에 사용하였고, LED로부터 0.75H, 2H, 3H인 지점에서 실험 결과를 측정하였다. 이 같은 측정 거리는 full-HD와 Super Hi-Vision을 고려한 것이다.
이 실험은 암실에서 진행되었고, 실험값들은 MOS(Mean Opinion Score) 기법을 이용해서 수집되었으며, 그 결과는 도 5 및 도 6의 그래프와 같다. 도 5는 LED를 20Hz로 발광했을 때의 결과이고, 도 6은 30Hz로 발광했을 때의 결과이다.
그래프에서, x축은 발광 휘도이고, y축은 시청자가 플리커에 대해서 느끼는 정도를 수치적으로 표시한 것이다. 여기서, 1은 시청자가 플리커를 완전히 인식하지 못한 경우이고, 2는 인식은 하지만 불쾌감을 주지는 않는 정도, 3은 약간의 불쾌감을 주는 정도, 4 이상은 시청을 하는데 불편함을 주는 정도를 뜻한다. 따라서, 플리커가 허용되는 범위를 1.5 ∼ 2.5로 설정할 수 있다.
다음으로, 크기는 4인치이고, 스트라이프 격벽 구조를 가지며, 방전셀의 피치가 1.08(mm) × 0.36(mm), 충진 가스 66.7kPa, Ne + 3.5% Xe으로 이루어진 패널을 사용해서, 시청자의 반응을 실험하고, 그 결과를 상술한 임계값과 각각 비교하기 위해서 도 5 및 도 6에 각각 표시하였다.
리셋 펄스의 주파수가 20Hz(16.67ms 의 1 프레임 동안 리셋 펄스가 3번 사용되는 경우)일 때, 실험에 사용된 PDP의 배경 휘도(background luminance)는 0.036cd/m2이다.
한편, 도 5에서 알 수 있듯이, 플리커가 보여지는 한계 허용치(Acceptable Limit)의 휘도는 2H인 경우에 0.05cd/m2이고, 3H인 경우에는 0.055cd/m2이다. 따라 서, 리셋 펄스의 주파수가 20Hz인 경우에, PDP의 배경 휘도는 0.036cd/m2이므로, 플리커를 인식할 수 있는 한계 허용치보다 작아서 문제가 되지 않는다.
그리고, 리셋 펄스의 주파수가 30Hz(16.67ms 의 1 프레임 동안 리셋 펄스가 2번 사용되는 경우)인 경우에, 실험에 사용된 PDP의 배경 휘도는 0.0620cd/m2이다. 이 값은 모든 시청 거리(0.75H, 2H, 3H)의 인식 한계치(Perceptible Limit)보다 낮기 때문에, 시청자는 플리커를 느끼지 못한다(도 6 참조).
이 같은 결과를 종합하면, 리셋 펄스의 주파수가 60Hz보다 작은 경우에도 플리커 문제는 발생하지 않음을 알 수 있다.
그리고, 도 7은 다양한 리셋 펄스의 주파수에 대한 주사 및 데이터 전압의 마진을 보여주는 그래프이고, 도 8은 도 7에 도시한 것을 리셋 펄스의 주파수에 대한 함수로 주사 펄스의 전압 마진을 보여주는 그래프이다.
구동 마진을 알아보기 위해서, 도 9와 같은 테스트 패턴으로 서브 픽셀을 샘플링했다. 즉 모서리에 위치하는 4개의 녹색 서브 픽셀과 장변의 가운데에 위치하는 2개의 녹색 서브 픽셀을 포함해서 총 6개의 녹색 서브 픽셀을 샘플링했다. 이웃한 서브 픽셀 사이의 프라이밍 효과를 없애기 위해서, 수직 방향의 서브 픽셀간 거리는 108mm로 정했고, 수평 방향의 서브 픽셀간 거리는 111.6mm로 정하였다.
도 7 및 도 8에서 알 수 있듯이, 데이터 전압이 60V일때, 리셋 펄스의 주파수가 60Hz, 30Hz, 20Hz로 줄어듬에 따라, 각각 주사 펄스의 전압 마진도 18V 에서 14.8V, 그리고 12V로 각각 줄어드는 것을 알 수 있다.
그런데, 리셋 펄스의 주파수가 20Hz일 때, 배경 휘도는 0.036cd/m2였고, 명암비는 35,000: 1이었다.
이 같은 실험 결과를 종합했을 때, 20Hz, 즉 3프레임 당 1번 리셋 방전을 일으켜도, 전압 마진과 플리커에 대해서 패널은 신뢰할 만한 표시 성능을 보인다는 사실을 알 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보여주는 블록도이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 프레임(Frame)에 대해 설명하는 도면이다.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 파형을 보여주는 파형도이다.
도 5는 LED를 20Hz로 발광했을 때 휘도에 따른 시청자의 평가를 보여주는 그래프이다.
도 6은 LED를 30Hz로 발광했을 때 휘도에 따른 시청자의 평가를 보여주는 그래프이다.
도 7은 데이터 전압 마진과 스캔 전압 마진의 관계를 보여주는 그래프이다.
도 8은 도 7에 도시한 것을 리셋 펄스의 주파수에 대한 함수로 주사 펄스의 전압 마진을 보여주는 그래프이다.
도 9는 테스트 패턴을 설명하는 도면이다.

Claims (4)

  1. 나란하게 배열되어 있는 제1 전극 및 제2 전극과, 방전셀에서 상기 제1 전극과 교차하는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에 구동 신호를 공급하는 구동부를 포함하고,
    각 프레임에 속하는 다수의 서브 필드에서,
    상기 구동부는 상기 다수의 서브 필드 각각에, 상기 제1 전극과 제2 전극에 유지 전압을 인가한 다음, 이어서 바로 상기 제1 전극으로 스캔 전압을 인가하면서 상기 제2 전극으로는 데이터 전압을 인가하며,
    적어도 2 이상의 상기 프레임에 속한 하나의 서브 필드에서만 상기 스캔 전압을 인가하기 전에 리셋 펄스를 상기 제1 전극에 인가하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리셋 펄스는 2 또는 3 개의 프레임에 속한 하나의 서브 필드에서만 상기 제1 전극에 인가되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리셋 펄스는 상기 프레임에 속한 서브 필드들 중에서 첫 번째 서브 필드에서 상기 제1 전극에 인가되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제1항 또는 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 리셋 펄스는 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 파형과, 상기 상승 램프 파형의 최대 전압보다 낮은 정극성 전압에서부터 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 파형을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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