KR20020060807A - 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법 - Google Patents

면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소거펄스의 기울기를 조절하여 구동 프레임의 서브필드구간에서의 초기화동작을 수행하도록 된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법에 관한 것으로, 영상을 표시하기 위한 구동전압 제공 프레임이 N개의 서브필드로 구성되고, 이 서브필드는 소거기간, 기입기간, 유지기간으로 구성되되, 유지기간은 디스플레이 패널을 구성하는 제 1전극과 제 2전극에 교번적으로 소정 유지펄스를 제공하도록 된 인가하도록 된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 상기 서브필드의 유지기간에 서브필드의 최종 유지펄스제공 제 1전극에서 발생되는 서브필드별 유지펄스의 수를 계수하기 위한 유지펄스계수단계와, 상기 유지펄스계수단에서 계수된 서브필드의 유지펄스 수 정보에 대응되는 소거펄스 기울기정보를 근거로 제 2전극으로 해당 기울기를 갖는 소거펄스를 제공하는 소거펄스제공단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
따라서, 서브필드의 초기화기간에 소거펄스의 기울기를 조절하여 이전 서브필드에 잔존하게 되는 전하를 소거시켜 고전압의 라이팅펄스의 제공을 최소화함으로써, 라이팅펄스에 의한 소비전력 및 콘트라스트 화면특성저하를 최소화할 수 있도록 된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법을 제공함에 기술적 목적이 있다.

Description

면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법{Method and appartus for controlling of coplanar PDP}
본 발명은 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 소거펄스의 기울기를 조절하여 구동 프레임의 서브필드구간에서의 초기화동작을 수행하도록 된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(이하, '디스플레이 패널'이라 칭함)은 방전셀(cell)내에 형성된 형광체를 여기하여 화상을 표시하는 발광소자로서, 이는 제조공정이 간단하고 박형, 대화면이 용이한 특성 대문에 증권거래소의 형황게시판, 화상회의용 디스플레이, 그리고 최근에는 대화면의 벽걸이 TV에 사용되는 화상표시장치로서 그 이용이 대폭 증대되고 있는 추세이다.
도1은 일반적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로를 개략적으로 나타낸 것이다.
도1에서 참조번호 10은 L개의 제 1유지전극(X1∼XL)과 제 2유지전극(Y1∼YL)이 교대로 하니씩 상호 평행하게 배열되어 있고, K개의 어드레스전극(A1∼AK)이 상기 제 1및 제 2유지전극들(X1∼XL, Y1∼YL)과 소정 공간을 사이에 두고 직교하도록 배열되어 있으며, L개의 제1 및 제 2유지전극(X1∼XL, Y1∼YL)과 K개의 어드레스전극(A1∼AK)의 각 교차점마다 셀(S)이 형성되어 전체 화면이 매트릭스 형태의 L×K개 R(Red), G(Green),B(Blue)셀로 구성되어 있는 L×K 해상도의 컬러 3전극 면방전 PDP의 패널이다. 여기서, 상기 L개 제 1유지전극(X1∼XL)은 제 1공통유지전극에 의해 상호 병렬로 연결되어 있다.
또한, 도1에서 참조번호 20은 패널(10)의 제 1유지전극들(X1∼XL)과 연결되어 상기 제 1유지전극(X1∼XL)에 구동 펄스를 제공하기 위한 X전극 구동부이고, 30은 패널(10)의 제 2유지전극들(Y1∼YL)과 연결되어 상기 제 2유지전극(Y1∼YL)에 구동 펄스를 제공하기 위한 Y전극 구동부, 40은 패널(10)의 어드레스전극(A1∼AK)과 결합되어 각 셀(S)에 해당되는 디지털 화상 신호를 근거로 어드레스 전극(A1∼AK)에 선택적으로 구동 펄스를 제공하기 위한 어드레스구동부이다.
그리고, 도1에서 참조번호 50은 외부에서 입력되는 아날로그 화상신호(IMAGE)를 디지털화하여 디지털 화상 신호를 출력하되, 이 디지털 화상 신호와 각종 외부 입력신호(클럭(CLK), 수평 동기신호(HS), 수직 동기신호(VS))를 근거로 각종 제어신호를 상기 X전극 구동부(20)와, Y전극 구동부(30) 및, 어드레스 구동부(40)로 제공하는 시스템제어부이다.
한편, 도2는 도1에 도시된 셀(S)의 구성을 나타내기 위한 단면도이다.
도2에 도시된 바와 같이, 하나의 셀(S)은 상면에 상호 평행하도록 제 1유지전극(X)과 제 2유지전극(Y)이 형성되고, 이 제 1유지전극(X)과 제 2유지전극(Y) 위에 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층(12)이 형성되어 있으며, 이 유전체층(12) 위에 방전시 발생되는 스퍼터링(Sputtering)으로부터 상기 제 1유지전극(X)과 제 2유지전극(Y) 및 유전체층(12)을 보호하기 위한 산화마그네슘(MgO) 보호막(13)이 형성되어 구성되는 상부글라스(11)와, 이 상부글라스(11)와 소정 거리를 두고 대향되게 위치하되 상기 상부글라스(11)와의 대향면에 어드레스전극(A)이 형성되고, 이 어드레스전극(A)의 양측에 셀간 혼색을 방지하고 방전공간을 확보하기 위한 제 1 및 제 2격벽(15a,15b)이 상기 어드레스 전극(A)과 평행하게 각각 형성되어 있으며, 상기 어드레스전극(A) 위와 제 1및 제 2격벽(15)의 일부에 형광체(16)가 도포되어 구성되는 하부글라스(12)가 결합되어 소정의 방전공간, 즉 방전셀을 형성하게 된다.
이어, 상기한 구성으로 된 셀의 기본동작을 도3과 도4를 참조하여 설명한다.
일반적으로 디스플레이 패널은 도3에 도시된 바와 같이, 하나의 영상을 표시하기 위한 시간이 (가)와 같이 다수개의 프레임(Frame : F1∼Fn)으로 나뉘어 지고, 각 프레임(F)은 (나)와 같이 다수 서브필드(Sub-Field : SF1∼SFM)로 나뉘어 지게 되는 바, 예컨대 256 계조구현시 하나의 프레임(F)은 8개의 서브필드(SF1∼SF8)로 구성되어 디스플레이 패널의 신호가 제공되게 된다. 그리고, 각 서브필드(SF)는 (다)에 도시된 바와 같이 초기화기간과 데이터기입기간 및 유지기간으로 구성되어 소정 신호가 인가되게 된다.
즉, 셀(S)을 구동하기 위한 서브필드(SF)는 도4에 도시된 바와 같이, 우선 어드레스전극(A)에 소정 전압 예컨대 70V를 인가함과 더불어 제 1유지전극(X)에 예컨대 400V정도의 고전압의 라이팅펄스를 인가하게 된다(ⓐ).
이때, 이전 서브필드(SF)에서 기입되었거나 또는 기입되지 않은 셀(S)들은 고전압에 의하여 방전을 수행하게 되는데, 고전압에 의해 형성된 셀(S)내의 벽전하의 과도로 라이팅펄스 하강 후 내부 벽전하에 의한 자기 소거 방전이 발생하게 된다. 이에 따라, 제 1유지전극(X)에는 소정의 벽전하(-)가 형성되고 제 2유지전극(Y)영역에는 소정의 벽전하(+)가 형성되게 된다.
이어, 어드레스전극(A)과 제 1유지전극(X)의 전압을 소정 레벨 0V로 설정한 상태에서, 제 2유지전극(Y)으로 소정 소거펄스를 인가하게 된다(ⓑ∼ⓒ). 이는 상기 ⓐ기간에서 제 2유지전극(Y)에 형성된 벽전하를 소거하는 기능을 수행하게 된다.
즉, 제 2유지전극(Y)으로 인가되는 소거펄스에 의해 제 1유지전극(X)에 형성된 소량의 벽전하(-)와 제 2유지전극(Y)에 형성된 소량의 벽전하(+)는 방전공간에서 중화되어져 셀(S)내의 잔존 벽전하를 제거하게 된다.
한편, 상기한 초기동작을 통해 셀(S)의 제 1유지전극(X)과 제 2유지전극(Y)에 형성된 전자 및 벽전하성분을 클리어시킨 후 어드레스전극(A)에 예컨대 70V의 전압을 인가함과 더불어, 제 1유지전극(X)에 예컨대 50V 전압을 인가하고, 제 2유지전극(Y)에 소정 레벨의 역전압(- 전압)을 인가하여 어드레스전극(A)을 통한 데이터기입동작을 수행하게 된다.
이때, 어드레스전극(A)과 제 1유지전극(X), 제 2유지전극(Y)에는 데이터기입을 위한 방전이 수행되게 되는 바, 방전 공간내의 하전입자들에 의해 제 1유진전극(X)과 제 2유지전극(Y)의 방전이 용이하게 되어 제 2방전이 형성됨에 따라 제 1유지전극(X)에는 벽전하(-)가 형성되고, 제 2유지전극(Y)에는 벽전하(+)가 형성되게 된다(ⓓ).
이후, 서브필드(SF)의 데이터기입기간이 종료되는 시점에서 어드레스전극(A)과 제 1유지전극(X) 및 제 2유지전극(Y)의 전압을 예컨대 0V로 설정하고, 제 2유지전극(Y)에 소정 + 전압을 인가하여 상기 데이터기입구간(ⓓ)에서 제 2유지전극(y)에 형성된 셀(S)내 벽전하(+)과 외부에서 인가된 전압에 의한 방전이 제 1유지전극(X) 사이에서 발생하게 된다(ⓔ). 즉, 제 2유지전극(Y)에 소정의 유지펄스를 인가하게 된다.
상기한 바와 같이 제 2유지전극(Y)에 유지펄스가 인가된 이후, 제 1유지전극(X)에 소정 +전압을 인가하여 제 1유지전극(X)에 형성되는 벽전하(+)를 제2유지전극(Y)으로 방전시키게 된다. 즉, 제 1유지전극(X)에 소정의 유지펄스를 인가하게 된다(ⓕ).
이후, 서브필드(SF)의 유지기간동안 상기 ⓔ와 ⓕ 동작을 교번적으로 수행함으로써, 하나의 서브필드(SF)동작을 종료하게 되고, 상기한 바와 같은 서브필드(SF)의 동작은 반복적으로 수행되게 된다.
그러나, 상기 서브필드(SF)에서 제 1유지전극(X)에 +400V의 고전압, 즉 라이팅펄스를 인가한 후, 제 2유지전극(Y)에 소정 소거펄스를 인가하여 이전 서브필드(SF)의 최종 유지기간, 마지막 유지펄스 인가에 따른 제 1유지전극(X) 또는 제 2유지전극(Y)에 형성된 전하(+)를 소거시키는 초기화동작은 한 화면을 표시하기 위한 프레임(F)이 N개이고, 한 프레임(F)은 M개의 서브필드(SF)로 구성되어 있는 경우, N×M번의 고전압이 인가되는 결과를 낳게 된다.
그리고, 상기한 여러번의 고전압의 인가는 플라즈마 디스플레이 패널 구동에 따른 구동회로의 신뢰성 저하전력소비가 높아지게 되는 문제를 야기하게 된다.
또한, 반복적인 고전압의 인가로 인해 흑화면 표현시 약 4cd(칸델라)정도의 밝기를 가진 화면 특성을 나타내게 되고, 이로 인해 디스플레이 패널의 콘트라스트 화면 특성을 저하시키게 되는 요인으로 작용하게 된다.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 창출된 것으로서, 한 프레임을 구성하는 서브필드의 초기화기간에 소거펄스의 기울기를 조절하여 이전 서브필드에 잔존하게 되는 전하를 소거시키도록 하고, 고전압의 라이팅펄스는 적어도 하나 이상의 프레임단위별로 제공하도록 함으로써, 라이팅펄스에 의한 소비전력 및 콘트라스트 화면특성저하를 최소화할 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치 및 그 방법을 제공함에 기술적 목적이 있다.
도1은 일반적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로를 개략적으로 나타낸 도면.
도2는 도1에 도시된 셀(S)의 구성을 나타낸 단면사시도.
도3 및 도4는 도1에 도시된 구동회로의 동작을 설명하기 위한 도면.
도5는 본 발명에 따른 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법을 설명하기 위한 도면.
도6은 본 발명에 따른 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 요부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 기능블록도.
도7은 도6에 도시된 소거펄스발생수단(210)의 상세 회로구성을 나타낸 회로도.
도8은 도7에 도시된 소거펄스발생수단(210)의 동작에 따른 기울기특성을 설명하기 위한 실험결과를 나타낸 도면.
도9와 도10은 도6에 도시된 소거펄스발생수단(210)의 또 다른 상세 회로구성을 나타낸 회로도.
***** 도면의 주요부분에 대한 간단한 설명 *****
101 : 데이터메모리, 102 : 카운터,
103 : 신호처리부, 210 : 소거펄스발생수단,
201 : 기울기선택부, 202 : 소거펄스발생부,
220 : 라이팅펄스발생수단,
Q : FET, SC : 기울기조절회로,
TR : 트랜지스터, VR : 가변저항,
PCT : 발광소자, PCR : 수광소자,
Z : 다이오드, R : 저항,
C : 캐패시터.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1관점에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는, M개의 제 1전극과 제 2전극 및 K개의 어드레스전극으로 구성되는 패널과, 제 1전극과 제 2전극 및 어드레스전극으로 제공되는 구동전원을 제어하기 위한 시스템제어수단을 포함하여 구성되고, 영상을 표시하기 위한 프레임을 N개의 서브필드로 분할하고, 이 서브필드는 소거기간, 기입기간, 유지기간으로 분할되며, 소거기간에 제공되는 소거펄스발생수단이 상기 제 2전극에 구비되어 구성되는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서, 기 시스템제어수단은 서브필드 단위로 제 1전극으로 인가되는 유지펄스 제공횟수를 계수하기 위한 카운터와, 유지펄스 수에 대응되는 소거펄스 기울기정보를 저장하기 위한 데이터메모리 및, 상기 카운터로부터 인가되는 유지펄스 수정보를 근거로 상기 데이터메모리에서 해당 기울기정보를 독출하고, 독출된 기울기정보를 상기 소거펄스발생수단으로 송출하는 신호처리부로 구성되고, 기 펄스발생수단은 상기 신호처리부로부터 인가되는 기울기정보를 근거로 해당 기울기를 갖는 소거펄스를 발생하도록 된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2관점에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법은, 영상을 표시하기 위한 구동전압 제공 프레임이 N개의 서브필드로 구성되고, 이 서브필드는 소거기간, 기입기간, 유지기간으로 구성되되, 유지기간은 디스플레이 패널을 구성하는 제 1전극과 제 2전극에 교번적으로 소정 유지펄스를 제공하도록 된 인가하도록 된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 상기 서브필드의 유지기간에 서브필드의 최종 유지펄스제공 제 1전극에서 발생되는 서브필드별 유지펄스의 수를 계수하기 위한 유지펄스계수단계와, 상기 유지펄스계수단에서 계수된 서브필드의 유지펄스 수 정보에 대응되는 소거펄스 기울기정보를 근거로 제 2전극으로 해당 기울기를 갖는 소거펄스를 제공하는 소거펄스제공단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법 및 장치는 적어도 하나 이상의 프레임에 해당하는 서브필드 기간이 완료되면 제 1유지전극으로 고전압의 라이팅펄스를 인가하는 라이팅펄스 인가하도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
즉, 상기한 바에 의하면, 이전 유지펄스 제공에 의해 발생되는 잔존 전하에 대응되도록 소거펄스의 기울기를 조절하여 제공함으로써, 고전압에 의한 흑화면의 화질개선을 수행함은 물론, 고전압 라이팅 펄스의 제공 감소로 인해 저소비전력의 플라즈마 디스플레이 패널을 구현할 수 있게 된다.
이어, 본 발명에 따른 실시예를 설명한다.
도5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은패널(10)에 소정 구동전원을 인가함에 있어 (라)에 도시된 바와 같이 적어도 하나 이상의 프레임(F)마다 고전압의 라이팅펄스(WP)를 인가하도록 구성되게 된다.
또한, 상기 프레임(F)은 도5의 (마)에 도시된 바와 같이, 소거, 기입, 유지동작을 반복하는 다수의 서브필드(SF)로 구성되며, 각 서브필드(SF)의 소거동작은 도4의 ⓑ∼ⓒ에서와 같이 제 2유지전극(Y)에 소정 램프파 형태의 소거펄스를 인가함으로써 제공되게 된다.
이때, 상기 소거펄스의 제공은 반드시 제 2유지전극(Y)에 인가될 필요는 없으며, 플라즈마 디스플레이 패널 설계시 설정되는 서브필드(SF)의 최종 유지펄스 인가 전극에 대응되는 유지전극에 제공되도록 구성되게 된다. 예컨대, 서브필드(SF)의 최종 유지펄스 인가 전극이 제 2유지전극(Y)으로 설정되어 있는 경우, 본 발명에 따른 소거펄스는 제 1유지전극(X)으로 제공되도록 구성되게 되는 바, 이하 본 발명에 따른 실시예에 있어서는 제 2유지전극(Y)에 소거펄스를 인가하는 경우로 한정하여 설명한다.
한편, 각 서브필드(SF)에서 제공되는 소거펄스는 이전 서브필드(SF)에서 발생된 유지전극의 수에 대응되는 기울기를 갖는 램프파 형태로 발생되게 된다.
즉, 도5의 (바)에 도시된 바와 같이, 이전 서브필드(SF)의 유지펄스 발생수, 예컨대, 제 2유지전극(Y)으로 소거펄스가 인가되는 경우에는 이전 서브필드(SF)에서 제 1유지전극(X)으로 인가된 유지펄스 발생수를 카운트하여, 이 유지펄스 발생수가 많을 수록 낮은 기울기(SP3), 또는 소거시간이 긴 기울기(SP6)를 갖는 램프파를 출력하게 된다.
이는, 이전 서브필드(SF)에서 제 1유지전극(X)으로 제공된 유지펄수의 수에 비례하여 제 1유지전극(X)에 전하량이 잔존하게 되는 바, 유지전극의 수가 많을 수록 기울기의 값이 적고 전압이 적은 펄스 또는, 고정 전압을 갖되 구동시간이 긴 기울기의 펄스를 출력하게 된다.
도5의 (바)와 (사)에서는 유지펄스수의 범위를 세 부분으로 분리하고, 그에 따라 최고 유지펄스수에 대응되는 제 1범위의 기울기(SP3, SP6)와, 중간 유지펄스수에 대응되는 제 2범위의 기울기(SP2,SP5) 및, 최저 유지펄스수에 대응되는 제 3범위의 기울기(SP1, SP4)의 램프파 형태 소거펄스를 나타낸 것이다.
도6은 도5에 도시된 바와 같이 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치의 요부구성을 기능적으로 분리하여 나타낸 기능블록도이다.
도6에서, 참조번호 100은 시스템제어부로서, 이는 유지펄스수에 따른 소정 기울기정보를 저장하기 위한 데이터메모리(101)와, 소정 제어신호를 근거로 서브필스의 개수 및 한 서브필드에서 제공되는 유지펄스수를 계수하기 위한 카운터(102) 및, 상기 카운터(102)로부터 제공되는 유지펄스 계수정보에 대응되는 기울기정보를 데이터메모리(101)에서 독출하여 해당 기울기정보 및 소거펄스발생 제어신호를 이후에 설명할 소거펄스발생수단(210)으로 송출함과 더불어, 상기 카운터(102)로부터 제공되는 서브필드 개수정보를 근거로 이후에 설명할 라이팅펄스발생수단(220)으로 소정 제어신호를 송출하는 신호처리부(103)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 신호처리부(103)는 한 프레임에 해당하는 서브필드의 제공 완료시 라이팅펄스발생수단(220)으로 소정 제어신호를 송출하도록 구성된다.
또한, 상기 신호처리부(103)는 라이팅펄스발생수단(220)으로 제어신호 송출 후 상기 카운터(103)로부터 적어도 하나 이상의 프레임에 해당하는 서브필드 개수가 제공되는 경우 상기 라이팅펄스발생수단(220)으로 소정 제어신호를 송출하도록 구성할 수 있다.
한편, 도6에서 참조번호 200은 Y전극 구동부의 요부구성을 나타낸 것으로, 이는 기울기선택부(201)와 소거펄스발생부(202)로 구성되는 소거펄스발생수단(210)과, 상기 신호처리부(103)로부터 인가되는 소정 제어신호를 근거로 예컨대 400V의 고전압을 일정 시간동안 발생하는 라이팅펄스발생수단(220)을 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 소거펄스발생수단(210)은 상기 신호처리부(103)로부터 인가되는 기울기정보를 근거로 소정 제어신호를 송출하는 기울기선택부(201)와, 상기 신호처리부(103)로부터 인가되는 구동신호를 근거로 소정 소거펄스 생성동작을 수행하되, 상기 기울기선택부(201)로부터 인가되는 기울기제어신호에 대응되는 기울기의 소거펄스를 생성하는 소거펄스발생부(202)를 구비하여 구성되게 된다.
한편, 도7은 도6에 도시된 소거펄스발생수단(210)의 상세 회로구성의 일예를 나타낸 회로도이다.
도7에 도시된 바와 같이, 기울기선택부(201)는 발광소자(PCT)와 가변저항(VR) 및 저항(R)이 직렬로 접속되어 구성되되, 신호처리부(103)와 접지간에 다수 예컨대 제 1내지 제3 발광소자(PCT1∼PCT3)와 가변저항(VR1∼VR3) 및저항(R1∼R3)이 결합되어 구성된다.
그리고, 소거펄스발생부(202)는 FET(Q)의 드레인단자(D)는 전원전압(Vsus)과 결합되고, 소스단자(S)는 패널(10)과 결합되는 구동전압출력단(P)이 결합되며, 게이트단자(G)는 신호처리부(103)와 결합되어 구성된다.
이때, 상기 FET(Q)의 게이트단자(G)와 신호처리부(103)간의 신호경로상에는 가변저항(VR4)이 결합되어 구성되게 되는 바, 이 가변저항(VR4)에 의해 설정되는 저항값에 따라 FET(Q)의 소스단자(S)에 결합된 구동전압출력단(P)으로 출력되는 소거펄스의 초기 기울기값이 설정되게 된다.
한편, 상기 FET(Q)의 게이트단자(G)와 소스단자(S)간에는 저항(R4)이 결합됨과 더불어, 이 저항(R4)에 대해 병렬로 기울기조절회로(SC)가 결합되어 구성된다.
여기서, 상기 기울기조절회로(SC)는 저항(R5)과 수광소자(PCR1)와 저항(R8)이 직렬로 결합되면서, 상기 저항(R5)과 수광소자(PCR1)에 대해 저항(R6,R7)과 직렬 접속된 수광소자(PCR2,PCR3)가 병렬로 결합되어 구성된다.
이때, 상기 저항(R5,R6,R7)과 직렬로 접속되는 수광소자(PCR1,PCR2,PCR3)의 수는 기울기선택부(201)에 구성된 발광소자(PCT1,PCT2,PCR3)에 대응되게 구성되게 되는 바, 기울기선택부(201)에 구성되는 발광소자(PCT)와 소거펄스발생부(202)의 기울기조절회로(SC)의 수광소자(PCR)는 상호 대응되도록 설치된 포토커플러로 구성된다.
따라서, 상기 소거펄스발생수단(210)은 신호처리부(201)로부터 기울기선택부(201)로 인가되는 기울기제어신호, 즉 발광소자(PCT)의 온/오프제어에따라 기울기조절회로(SC)를 구성하는 수광소자(PCR)의 상태가 온/오프 설정되도록 동작되며, 기울기조절회로(SC)에서 온 상태로 설정되는 수광소자(PCR)에 결합된 저항값에 따라 FET(Q)의 게이트단자(G)와 소스단자(S)간에 충전되는 캐패시터의 기울기가 설정되도록 동작되게 된다.
한편, 상기 FET(Q)의 게이트단자(G)와 신호처리부(103)간의 경로상에는 직렬로 저항(R9)과 역방향다이오드(D1)가 병렬로 접속되어 신호처리부(103)로부터 인가되는 구동펄스의 폴링시점에서 FET(Q)의 게이트단자(G)와 소스단자(S)사이의 캐패시터의 방전속도를 높이도록 제어하기 위한 폴링 스피드업(SPEED UP) 기능을 수행하게 된다.
또한, 상기 FET(Q)의 드레인단자(D)와 게이트단자(G) 사이에는 다이오드(D2)와 저항(R11) 및 캐패시터(C1)와 직렬로 접속되어 구성됨과 더불어, 이 다이오드(D2)와 병렬로 저항(R10)이 결합되어 구성 된다.
여기서, 병렬 결합된 저항(R10)과 다이오드(D2)는 FET(Q)의 역전류를 방지하는 기능을 수행하고, 저항(R11)과 캐패시터(C1)는 FET(Q)의 드레인단자(D)와 게이트단자(G)간에 존재하는 기생 캐패시터의 충전시간을 설정하는 기능을 수행하게 된다. 즉, 저항(R11)과 캐패시터(C1)값에 의해 설정되는 시정수에 대응되도록 FET(Q)의 드레인단자(D)와 게이트단자(G)간의 캐패시터 충전시간이 결정되게 된다.
이어, 상기한 구성으로 된 장치의 동작을 설명한다.
우선, 신호처리부(103)는 카운터(102)로부터 인가되는 서브필드(SF)의 개수정보를 근거로 적어도 하나 이상의 프레임 단위로 라이팅펄스발생수단(220)에 제어신호를 인가하게 된다.
또한, 상기 신호처리부(103)는 카운터(102)로부터 제공되는 이전 서브필드(SF)의 유지펄스 발생개수계정보를 근거로 데이터메모리(101)에서 해당 기울기정보를 독출하고, 독출된 기울기정보에 대응되도록 기울기선택부(201)로 소정 제어신호를 인가함과 더불어, 소거펄스발생부(202)로 소거펄스 발생을 위한 소정 구동펄스를 인가하게 된다.
즉, 신호처리부(103)는 데이터메모리(101)로부터 독출된 기울기정보에 따라 소거펄스발생수단(210)의 다수 포토커플러를 순차적으로 온/오프 제어하게 되는바, 이에 따라 소거펄스발생부(202)에 구성되는 기울기조절회로(SC)의 전체 저항값이 변화하게 됨으로써, FET(Q)의 게이트단자(G)와 소스단자(S)간 캐패시터의 전류를 변화하여 소스단자(S)에 결합된 구동전압출력단(P)의 소거펄스출력특성이 설정되게 된다.
도8은 기울기선택부(201)의 제어에 따른 FET(Q)의 구동전압출력단(P)의 출력특성을 나타낸 것이다.
도8은 기울기조절회로(SC)의 각 수광소자(PCR1∼PCR3)에 결합된 저항(R5∼R7)의 값을 동일하게 설정한 경우의 수광소자의 상태에 따른 FET(Q) 게이트단자(G)와 소스단자(S)간 캐패시터에 따른 출력전압을 나타낸 것으로, 도8에서 (아)는 제 1및 제 3수광소자(PCR1∼PCR3)가 모두 오프 상태인 경우이고, (자)는 제 1수광소자(PCR1)만 온상태인 경우이며, (차)는 제 1과 제 2수광소자(PCR1,PCR2)가 온 상태인 경우이고, (카)는 제 1및 제 3수광소자(PCR1∼PCR3)가 온 상태인 경우의캐패시터특성을 나타낸 것이다. 여기서, 캐패시터의 기울기특성은 구동전압출력단(P)으로 출력되는 소거펄스의 기울기특성이 되게 된다.
즉, 도8에 도시된 바와 같이, FET(Q)의 게이트단자(G)에 직렬접속된 수광소자(PCR)와 저항(R)을 다수개 결합하여 구성하고, 신호처리부(103)로부터 인가되는 소정 제어신호에 따라 상기 수광소자가 온/오프되도록 하여 FET(Q)의 게이트단자(G)로 인가되는 전류 또는 전압레벨을 조절함으로써, FET(Q)의 구동전압출력단(P)으로 출력되는 소거펄스의 기울기를 조절할 수 있게 된다.
따라서, 이전 서브필드에서 제 1유지전극(X, 또는 제 2유지전극)에 잔존하게 되는 전하에 대응되는 기울기의 소거펄스를 제 2유지전극(Y, 또는 제 1유지전극)을 통해 소거동작을 용이하게 수행할 수 있게 된다.
한편, 도9는 도6에 도시된 소거펄스발생수단(200)의 또 다른 상세 회로구성을 나타낸 회로도로서, 도9에 도시된 장치와 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
도9에 도시된 바와 같이, 소거펄스발생수단(200)에서 기울기선택부(201)는 발광소자(PC)의 일단은 저항(R)을 통해 접지와 결합되고, 타단은 신호처리부(103)와 결합되는 다수 예컨대 제 1및 제 3가변저항(VR5∼VR7)과 접속되도록 구성되어, 신호처리부(103)로부터 인가되는 제어신호에 따라 동작되는 제 1 내지 제 3가변저항(VR5∼VR7)에 대응되게 발광소자(PCT4)에 흐르는 전류의 양이 조절되도록 구성되게 된다.
또한, 소거펄스발생수단(200)에서 소거펄스발생부(202)는 FET(Q)의 게이트단자(G)와 소스단자(S)간에 PNP트랜지스터(TR1)의 콜렉터단자(C)와 에미터단자(E)간 전류통로를 형성하도록 하고, PNP트랜지스터(TR1)의 베이스단자(B)는 상기 콜렉터단자(C)와 에미터단자(E)간 전류통로와 병렬로 접속되는 저항(R22)와 저항(R23)간의 접속노드가 결합됨과 더불어, 저항(R23)은 수광소자(PCR4)와 직렬접속되어 구성되게 된다.
즉, 상기 수광소자(PCR4)는 기울기선택부(201)의 발광소자(PCT4)와 상호 대응되도록 구성되는 포토커플러로서, 발광소자(PCT4)로부터 제공되는 전류흐름에 대응되는 발광량에 따라 수광소자(PCR4)에서 발생되는 전류의 레벨이 변화하게 되는 바, 이에 따라 PNP트랜지스터(TR1)의 베이스단자(B)로 흐르게 되는 전류의 양이 조절되게 되고, 이는 결국 FET(Q)의 게이트단자(G)와 소스단자(S)간의 충전전류의 양을 조절하게 됨으로써, 구동전압출력단(P)에서 출력되는 소거펄스의 기울기가 조절되게 된다.
한편, 도10는 도6에 도시된 소거펄스생성수단(210)의 또 다른 상세 회로구성을 나타낸 회로구성도로서, 도9에 도시된 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다.
도10에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 소거펄스발생수단(210)의 소거펄스발생부(202)는, FET(Q)의 게이트단자(G)와 신호처리부(103)와의 신호경로에 NPN트랜지스터(TR2)의 콜렉터단자(C)와 에미터단자(E)가 결합되고, 그 베이스단자(B)와 구동전압출력단(P)간에는 제너다이오드(ZD)와 가변저항(VR31)이 직렬로 결합되어 구성된다. 이때, 상기 가변저항(VR31)과 병렬로 캐패시터(C11)가 결합되고, 상기 NPN트랜지스터(TR2)의 베이스단자(B)와 콜렉터단자(C)간에는 저항(R31)이 결합되어 구성된다.
그리고, 상기 NPN트랜지스터(TR2)의 콜렉터단자(C)와 신호처리부(103)와의 신호경로상에는 저항(R32)이 결합됨과 더불어, 이 저항(R32)과 병렬로 수광소자(PCR4)와 저항(R33)이 결합되게 된다.
기울기선택부(201)의 발광소자(PCT4)에서 발생되는 전류레벨에 대응되도록 수광소자(PCR4)의 전류레벨을 조절하도록 함으로써, FET(Q)의 게이트단 입력 펄스의 전류레벨을 조절하여, EFT(Q)의 구동전압출력단(P)으로 출력되는 소거 펄스의 기울기가 조절되게 된다.
따라서, 본 발명에 의하면, 하나의 영상을 표현하기 위한 프레임을 다수의 서브필드로 구성하여 구동제어하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 있어서, 상기 서브필드는 이전 서브필드의 유지펄스 제공에 의해 발생되는 최종 잔존 전하량에 대응되도록 소정 소거펄스의 기울기를 조절하여 제공함으로써, 고전압의 라이팅펄스 제공동작을 수행하지 않고도 서브필드의 초기화동작을 수행할 수 있게 된다.
또한, 적어도 하나 이상의 프레임 단위로 고전압의 라이팅펄스를 제공하도록 구성하여, 소거 펄스의 기울기 조절을 통한 다수 서브필드에서 발생할 수 있는 전하 잔존 확률에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화질저하 문제를 보상할 수 있게 된다.
한편, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양하게 변형 실시하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 이전 유지펄스 제공에 의해 발생되는 잔존 전하에 대응되도록 소거펄스의 기울기를 조절하여 제공함으로써, 고전압에 의한 흑화면의 화질개선을 수행함은 물론, 고전압 라이팅 펄스의 제공 감소로 인해 저소비전력의 플라즈마 디스플레이 패널을 구현할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 영상을 표시하기 위한 구동전압 제공 프레임이 N개의 서브필드로 구성되고, 이 서브필드는 소거기간, 기입기간, 유지기간으로 구성되되, 유지기간은 디스플레이 패널을 구성하는 제 1전극과 제 2전극에 교번적으로 소정 유지펄스를 제공하도록 된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 서브필드의 유지기간에 서브필드의 최종 유지펄스제공 제 1전극에서 발생되는 서브필드별 유지펄스의 수를 계수하기 위한 유지펄스계수단계와,
    상기 유지펄스계수단에서 계수된 서브필드의 유지펄스 수 정보에 대응되는 소거펄스 기울기정보를 근거로 제 2전극으로 해당 기울기를 갖는 소거펄스를 제공하는 소거펄스제공단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 소거펄스제공단계는 이전 유지펄스 수가 많을수록 기울기가 낮은 소거펄스를 제공하도록 된 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    적어도 하나 이상의 프레임에 해당하는 서브필드 기간이 완료되면 제 1전극으로 고전압의 라이팅펄스를 인가하는 라이팅펄스 인가단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. M개의 제 1전극과 제 2전극 및 K개의 어드레스전극으로 구성되는 패널과, 제 1전극과 제 2전극 및 어드레스전극으로 제공되는 구동전원을 제어하기 위한 시스템제어수단을 포함하여 구성되고, 영상을 표시하기 위한 프레임을 N개의 서브필드로 분할하고, 이 서브필드는 소거기간, 기입기간, 유지기간으로 분할되며, 소거기간에 제공되는 소거펄스발생수단이 상기 제 2전극에 구비되어 구성되는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    상기 시스템제어수단은 서브필드 단위로 제 1전극으로 인가되는 유지펄스 제공횟수를 계수하기 위한 카운터와, 유지펄스 수에 대응되는 소거펄스 기울기정보를 저장하기 위한 데이터메모리 및, 상기 카운터로부터 인가되는 유지펄스 수정보를 근거로 상기 데이터메모리에서 해당 기울기정보를 독출하고, 독출된 기울기정보를 상기 소거펄스발생수단으로 송출하는 신호처리부로 구성되고,
    상기 펄스발생수단은 상기 신호처리부로부터 인가되는 기울기정보를 근거로 해당 기울기를 갖는 소거펄스를 발생하도록 된 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 데이터메모리에 저장되는 기울기정보는 카운터로부터 인가되는 유지펄스의 수가 많을수록 낮은 기울기정보를 갖도록 된 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 데이터메모리에 저장되는 기울기정보는 카운터로부터 인가되는 유지펄스의 수가 많을 수록 소정 전압레벨로의 소거펄스 유지시간이 길게 설정되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제 4항에 있어서,
    상기 펄스발생수단은 전원전압이 드레인단자와 결합되고, 소스단자는 상기 패널과 결합되는 구동전압출력단과 결합되며, 게이트단자는 신호처리부와 결합되어 구성되는 FET와,
    이 FET의 게이트단자와 소스단자간에 결합되는 제 1저항 및,
    이 제 1저항과 병렬로 적어도 하나 이상의 포토커플러로 구성되는 기울기선택회로가 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 신호처리부는 기울기정보를 대응되도록 상기 기울기선택회로에 구비되는 다수의 포토커플러를 선택적으로 온/오프제어하도록 된 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 신호처리부는 기울기정보에 대응되도록 상기 기울기선택회로의 포토커플러로 인가되는 전류레벨을 제어하도록 된 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 기울기선택회로는 상기 신호처리부와 결합된 다수의 가변저항과 병렬 결합되는 발광소자로 구성되는 제 1기울기조절회로와,
    상기 FET의 게이트단자와 소스단자간에 결합되는 제 1저항과 병렬로 PNP트랜지스터가 결합됨과 더불어, 이 PNP트랜지스터의 베이스단자는 제2저항 및 제 3저항의 접점과 결합되고, 이 제3저항과 FET의 소스단자간에는 상기 제 1기울기조절회로에 구성되는 발광소자와 대응되는 수광소자가 결합되어 구성되는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  11. 제 4항에 있어서,
    상기 펄스발생수단은 전원전압이 드레인단자와 결합되고, 소스단자는 상기 패널과 결합되는 구동전압출력단과 결합되며, 게이트단자는 신호처리부와 결합되어 구성되는 FET와,
    이 FET의 게이트단자와 신호처리부간의 신호경로상에 결합되는 NPN트랜지스터,
    이 NPN트랜지스터의 콜렉터단자와 상기 신호처리부간의 신호경로상에 결합되는 수광소자 및,
    상기 신호처리부와 접지간에 결합되는 적어도 하나 이상의 가변저항과 결합되어 상기 수광소자에서 발생되는 전류레벨을 제어하기 위한 발광소자를 구비하여 구성되는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  12. 제 4항에 있어서,
    소정 제어신호를 근거로 고전압의 라이팅펄스를 발생하는 라이팅펄스발생수단을 구비하여 구성되고,
    상기 시스템제어수단의 신호처리부는 적어도 하나 이상의 프레임 단위로 상기 라이팅펄스발생수단을 통해 소정 라이팅펄스를 패널로 제공하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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