KR20090036881A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 스캔 전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 프레임(Frame)의 복수의 서브필드(Sub-Field) 중 적어도 하나의 서브필드의 리셋 기간에 스캔 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도에서는 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율이고, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도에서는 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율보다 작은 제 1 변화율일 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널을 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 형성되고, 아울러 복수의 전극(Electrode)이 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 구동 신호를 공급하면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 신호에 의해 방전이 발생한다. 여기서, 방전 셀 내에서 구동 신호에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고, 이러한 진공 자외선이 방전 셀 내에 형성된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
본 발명의 일면은 온도에 따른 오방전의 발생을 방지하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례는 스캔 전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 프레임(Frame)의 복수의 서브필드(Sub-Field) 중 적어도 하나의 서브필드의 리셋 기간에 스캔 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도에서는 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율이고, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도에서는 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율보다 작은 제 1 변화율일 수 있다.
또한, 제 1 변화율은 제 2 변화율의 0.18배 이상 0.97배 이하일 수 있고, 바람직하게는 제 1 변화율은 제 2 변화율의 0.32배 이상 0.75배 이하일 수 있다.
또한, 구동부는 리셋 기간 이전의 프리 리셋 기간에서 스캔 전극으로 하강 램프 신호와 동일 극성의 제 1 신호를 공급하고, 제 1 신호에 대응하여 서스테인 전극에는 제 1 신호와 역극성의 제 2 신호를 공급할 수 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 또 다른 예는 스캔 전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 프레임(Frame)의 복수의 서브필드(Sub-Field) 중 적어도 하나의 서브필드의 리셋 기간에 스캔 전극에 전압이 점진적으로 하강하 는 하강 램프 신호를 공급하는 구동부를 포함하고, 구동부는 리셋 기간에서 하강 램프 신호에 대응되는 하강 신호를 서스테인 전극에 공급하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도에서는 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율이고, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도에서는 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율보다 작은 제 1 변화율일 수 있다.
또한, 구동부는 하강 신호 이전에 제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)를 서스테인 전극에 공급하고, 하강 신호 이후에 제 2 서스테인 바이어스 신호(Vzb2)를 서스테인 전극에 공급할 수 있다.
또한, 제 1 서스테인 바이어스 신호와 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압은 서로 동일하고, 제 1 서스테인 바이어스 신호 및 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압은 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 높고 리셋 기간 이후의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압(Vs)보다는 작거나 같을 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 온도에 따른 오방전의 발생을 방지하여 영상의 화질을 개선하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(110)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 나란한 스캔 전극(Y1~Yn)과 서스테인 전극(Z1~Zn)을 포함하고, 아울러 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 어드레스 전극(X1~Xm)을 포함할 수 있다.
구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극, 서스테인 전극 또는 어드레스 전극 중 적어도 하나로 구동신호를 공급하여, 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 화면에 영상이 구현되도록 할 수 있다.
여기, 도 1에서는 구동부(110)가 하나의 보드(Board) 형태로 이루어지는 경우만 도시하고 있지만, 본 발명에서 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 전극에 따라 복수개의 보드 형태로 나누어지는 것도 가능하다. 예를 들면, 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극을 구동시키는 제 1 구동부(미도시)와, 서스테인 전극을 구동시키는 제 2 구동부와, 어드레스 전극을 구동시키는 제 3 구동부(미도시)로 나누어질 수 있는 것이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 나란한 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성되는 전면 기판(201)과, 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)과 교차하는 어드레스 전극(213, X)이 형성되는 후면 기판(211)을 포함할 수 있다.
스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성된 전면 기판(201)에는 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z) 간을 절연시키는 상부 유전체 층(204)이 배치될 수 있다.
상부 유전체 층(204)이 형성된 전면 기판(201)에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성될 수 있다. 이러한 보호 층(205)은 2차 전자 방출 계수가 높은 재질, 예컨대 산화마그네슘(MgO) 재질을 포함할 수 있다.
후면 기판(211) 상에는 어드레스 전극(213, X)이 형성되고, 이러한 어드레스 전극(213, X)이 형성된 후면 기판(211)의 상부에는 어드레스 전극(213, X)을 덮으며 어드레스 전극(213, X)을 절연시키는 하부 유전체 층(215)이 형성될 수 있다.
하부 유전체 층(215)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(212)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(201)과 후면 기판(211)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 방전 셀 등이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전 셀 이외에 백색(White : W) 또는 황색(Yellow : Y) 방전 셀이 더 형성되는 것도 가능하다.
한편, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 하나의 폭이 다른 방전 셀의 폭과 다르게 할 수도 있다.
예컨대, 적색(R) 방전 셀의 폭이 가장 작고, 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭을 적색(R) 방전 셀의 폭보다 크게 할 수 있다. 그러면, 구현되는 영상의 색온도 특성이 향상될 수 있다. 녹색(G) 방전 셀의 폭은 청색(B) 방전 셀의 폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 도 2에 도시된 격벽(212)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 격벽(212)은 제 1 격벽(212b)과 제 2 격벽(212a)을 포함하고, 여기서, 제 1 격벽(212b)의 높이와 제 2 격벽(212a)의 높이가 서로 다른 차등형 격벽 구조, 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격벽(212a) 중 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격벽(212a) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(212b)의 높이가 제 2 격벽(212a)의 높이보다 더 낮을 수 있다. 아울러, 채널형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(212b)에 채널이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전 셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 여기 도 2에서는 후면 기판(211)에 격벽(212)이 형성된 경우만을 도시 하고 있지만, 격벽(212)은 전면 기판(201) 또는 후면 기판(211) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체 이외에 백색(White : W) 및/또는 황색(Yellow : Y) 형광체 층이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 어느 하나의 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께가 다른 방전 셀과 상이할 수 있다. 예를 들면, 녹색(G) 방전 셀의 형광체 층, 즉 녹색(G) 형광체 층 또는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 청색(B) 형광체 층의 두께가 적색(R) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 적색(R) 형광체 층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 녹색(G) 형광체 층의 두께는 청색(B) 형광체 층의 두께와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 이상의 설명에서는 번호 204의 상부 유전체 층 및 번호 215의 하부 유전체 층이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 이러한 상부 유전체 층 및 하부 유전체 층 중 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
아울러, 번호 212의 격벽으로 인한 외부 광의 반사를 방지하기 위해 격 벽(212)의 상부에 외부 광을 흡수할 수 있는 블랙 층(미도시)을 더 배치하는 것도 가능하다.
또한, 격벽(212)과 대응되는 전면 기판(201) 상의 특정 위치에 또 다른 블랙 층(미도시)이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 후면 기판(211) 상에 형성되는 어드레스 전극(213)은 폭이나 두께가 실질적으로 일정할 수도 있지만, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 폭이나 두께와 다를 수도 있을 것이다. 예컨대, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 그것보다 더 넓거나 두꺼울 수 있을 것이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 영상 프레임은 발광횟수가 다른 복수의 서브필드로 나누어질 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만 복수의 서브필드 중 하나 이상의 서브필드는 다시 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 나누어 질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 예컨대 하나의 영상 프레임은, 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다 시 나누어질 수 있다.
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 영상 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 영상 프레임을 사용하는 것이다. 이러한 경우에 하나의 영상 프레임의 길이(T)는 1/60 초, 즉 16.67ms일 수 있다.
여기, 도 3에서는 하나의 영상 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 3에서는 하나의 영상 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가 하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 이하에서 설명될 구동 신호들은 앞선 도 1의 번호 110의 구동부가 공급하는 것이다.
도 4를 살펴보면, 초기화를 위한 리셋 기간에서는 스캔 전극(Y)으로 리셋 신호가 공급될 수 있다. 리셋 신호는 상승 램프(Ramp-Up) 신호와 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 포함할 수 있다.
자세하게는, 셋업(Set-Up) 기간에서는 스캔 전극으로 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 상승한 이후 다시 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 신호가 공급될 수 있다.
셋업 기간에서는 상승 램프 신호에 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 쌓일 수 있다.
셋업 기간 이후의 셋다운(Set-Down) 기간에서는 상승 램프 신호 이후에 이러한 상승 램프 신호와 반대 극성 방향의 하강 램프 신호가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
여기서, 하강 램프 신호는 상승 램프 신호의 피크(Peak) 전압(V3)보다 낮은 제 4 전압(V4)부터 제 5 전압(V5)까지 점진적으로 하강할 수 있다.
이러한 하강 램프 신호가 공급됨에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류될 수 있다.
리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 하강 램프 신호의 최저 전압(V5)보다는 높은 전압, 예컨대 제 6 전압(V6)을 실질적으로 유지하는 스캔 바이어스 신호(Vsc)가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
아울러, 스캔 바이어스 신호로부터 하강하는 스캔 신호가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 서브필드의 어드레스 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 스캔 신호의 펄스폭은 다른 서브필드의 스캔 신호의 펄스폭과 다를 수 있다. 예컨대, 시간상 뒤에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭이 앞에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 서브필드의 배열 순서에 따른 스캔 신호 폭의 감소는 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲, 2.1㎲, 1.9㎲ 등과 같이 점진적으로 이루어질 수 있거나 2.6㎲, 2.3㎲, 2.3㎲, 2.1㎲......1.9㎲, 1.9㎲ 등과 같이 이루어질 수도 있다.
스캔 신호가 스캔 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 어드레스 전극(X)에 데이터 신호가 공급될 수 있다.
스캔 신호와 데이터 신호가 공급되면, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생될 수 있다.
어드레스 기간에서 서스테인 전극(Z)의 간섭에 의해 어드레스 방전이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 서스테인 전극에 서스테인 바이어스 신호(Vzb)가 공급될 수 있다.
서스테인 바이어스 신호는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압보다는 작고 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 큰 서스테인 바이어스 전압(Vz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.
이후, 영상 표시를 위한 서스테인 기간에서는 스캔 전극 또는 서스테인 전극 중 적어도 하나에 서스테인 신호가 공급될 수 있다. 예를 들면, 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 발생될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 서브필드에서는 서스테인 기간에서 복수의 서스테인 신호가 공급되고, 복수의 서스테인 신호 중 적어도 하나의 서스테인 신호의 펄스폭은 다른 서스테인 신호의 펄스폭과 다를 수 있다. 예를 들면, 복수의 서스테인 신호 중 가장 먼저 공급되는 서스테인 신호의 펄스폭이 다른 서스테인 신호의 펄스폭보다 클 수 있다. 그러면, 서스테인 방전이 더욱 안정될 수 있다.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 하강 램프 신호의 기울기를 조절하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도인 경우에는 (b)와 같이 리셋 기간에서 스캔 전극으로 시간당 전압 변화율(V/㎛)의 크기가 제 2 변화율인 제 2 하강 램프 신호를 공급한다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도인 경우에는 (a)와 같이 리셋 기간에서 스캔 전극으로 시간당 전압 변화율(V/㎛)의 크기가 제 2 변화율보다 작은 제 1 변화율을 갖는 제 1 하강 램프 신호를 공급한다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 상대적으로 낮은 경우에는 하강 램프 신호의 기울기를 더 완만하게 하는 것이다.
이와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 하강 램프 신호의 전압 변화율을 조절하는 이유에 대해 살펴보면 다음과 같다.
방전 셀 내에는 다수의 전하들이 분포하는데, 이러한 전하들을 크게 두 가지로 분류하면 공급되는 전압에 의해 스캔 전극, 서스테인 전극 또는 어드레스 전극 상에 배치되어 방전에 기여하는 벽 전하와, 방전에 기여하는 정도가 미미하며 방전 셀 내의 공간을 떠도는 공간 전하로 구분할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 낮아지는 경우, 예컨대 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 대략 25도(℃)에서 대략 10도(℃) 이하로 낮아지는 경우에는 방전 셀 내의 전하들의 에너지가 감소할 수 있다. 그러면, 방전 셀 내에서 공간 전하와 벽 전하가 결합하여 중화(Neutralization)되는 비율이 감소할 수 있는데, 이는 벽 전하의 양이 상대적으로 많다는 것을 의미한다.
즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 상대적으로 낮은 경우에는 방전 셀 내에서 벽 전하의 양이 상대적으로 많아짐으로써, 구동 전압이 상대적으로 낮아질 수 있다.
이에 따라, 패널의 온도가 상대적으로 낮은 제 1 온도인 경우에 스캔 전극으로 공급되는 제 1 하강 램프 신호의 시간당 전압 변화율의 크기를 크게 한다면, 셋다운 기간에서 순간적으로 강한 방전이 발생함으로써 화면상에 휘점이 보일 수 있다.
반면에, 제 1 하강 램프 신호의 시간당 전압 변화율을 상대적으로 작게 한다면 벽 전하를 균일하게 소거시킬 수 있을 뿐만 아니라, 셋다운 방전을 약하게 함으로써 휘점 발생을 방지할 수 있다. 즉, 휘점 오방전의 발생을 방지할 수 있고, 이에 따라 구현되는 영상의 화질을 향상시킬 수 있다.
이하의 표 1을 참조하여 제 1 변화율과 제 2 변화율의 관계에 대해 살펴보면 다음과 같다.
Figure 112007072766245-PAT00001
- 표 1 -
표 1은 제 1 하강 램프 신호의 시간당 전압 변화율의 크기, 즉 제 1 변화율(A)과 제 2 하강 램프 신호의 시간당 전압 변화율의 크기, 즉 제 2 변화율(B)의 비율(A/B)을 0.05부터 1.22까지 변화시키면서 휘점의 발생을 관찰하고, 구동시간의 부족을 예측한 데이터이다.
휘점을 관찰할 때는 주위가 어두운 암실에서 특정 영상을 화면상에 표시하는 상태에서 다수의 관찰자가 휘점의 발생을 관능적으로 평가하고, 평가한 데이터의 평균을 취한다.
표 1에서 X 표시는 과도하게 휘점이 발생하거나 구동시간이 부족하여 불량함 을 나타내고, ○ 표시는 상대적으로 양호함을 나타내고, ◎ 표시는 휘점 발생이 방지되거나 구동시간이 충분히 확보될 수 있어서 매우 양호함을 나타낸다.
휘점의 측면을 살펴보면, A/B가 0.05이상 0.75이하인 경우에는 제 1 변화율이 제 2 변화율과 비교하여 충분히 작다. 즉, 제 1 하강 램프 신호의 기울기가 충분히 완만한 것이다. 따라서, 제 1 온도에서의 셋다운 방전이 충분히 약하면서도 벽 전하를 균일하게 소거할 수 있고, 이로 인해 휘점 오방전을 효과적으로 방지할 수 있다. 이에 따라, 매우 양호하다.
또한, A/B가 0.80이상 0.97이하인 경우에는 휘점 오방전이 발생할 수는 있지만 그 정도가 매우 미미함으로써 상대적으로 양호함을 알 수 있다.
반면에, A/B가 1.10이상인 경우에는 제 1 변화율이 과도하게 클 수 있다. 즉, 제 1 하강 램프 신호의 기울기가 과도하게 급격한 것이다. 그러면, 셋다운 방전의 세기가 과도하게 강해짐에 따라 휘점 오방전이 빈번하게 발생할 수 있어서 불량하다.
구동시간의 측면을 살펴보면, A/B가 0.05이상 0.12이하인 경우에는 제 1 변화율이 제 2 변화율과 과도하게 작다. 즉, 제 1 하강 램프 신호의 기울기가 과도하게 완만하고, 이에 따라 셋다운 기간의 길이가 과도하게 길어질 수 있다. 그러면, 전체 구동시간이 부족해질 수 있어서 불량하다.
반면에, 또한, A/B가 0.32이상인 경우에는 제 1 변화율이 제 2 변화율과 충분히 크다. 따라서 셋다운 기간의 길이가 충분히 짧아질 수 있어서 매우 양호하다.
또한, A/B가 0.18이상 0.24이하인 경우에는 상대적으로 양호하다.
이상의 표 1의 내용을 고려하면, 제 1 변화율(A)은 제 2 변화율(B)의 0.18배 이상 0.97배 이하인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 0.32배 이상 0.75배 이하일 수 있다.
도 6은 셋다운 기간에서 서스테인 전극으로 공급될 수 있는 구동 신호에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 리셋 기간의 셋다운 기간에서는 서스테인 전극으로 제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)를 공급할 수 있다. 그러면, 벽 전하가 보다 균일하게 소거될 수 있다.
또한, 리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 서스테인 전극으로 제 2 서스테인 바이어스 신호(Vzb2)를 공급할 수 있다. 그러면, 어드레스 기간에서 서스테인 전극에 의한 간섭을 줄일 수 있어서 어드레스 방전을 안정시킬 수 있다.
제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)의 전압과 제 2 서스테인 바이어스 신호(Vzb2)의 전압은 Vz로 실질적으로 동일할 수 있다.
또한, 제 1 서스테인 바이어스 신호 및 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압은 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 높고 리셋 기간 이후의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압(Vs)보다는 작거나 같을 수 있다.
또한, 제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)와 제 2 서스테인 바이어스 신호(Vzb2)의 사이에서 서스테인 전극으로 하강 신호(fs)를 더 공급할 수 있다. 그러면, 셋다운 기간의 끝단에서 강방전이 발생하는 것을 방지함으로써 콘트라스트(Contrast) 특성을 향상시킬 수 있다. 하강 신호의 시간당 전압 변화율의 크기는 하강 램프 신호의 시간당 전압 변화율의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 7에서는 이상에서 상세히 설명한 내용에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다.
도 7을 살펴보면, (b)와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 상대적으로 높은 제 2 온도에서는 제 1 서브필드(Sub-Field)에서는 리셋 기간에 스캔 전극으로 전압 변화율의 크기가 제 1 변화율인 제 1 하강 램프 신호를 공급하고, 제 2 서브필드에서는 리셋 기간에 스캔 전극으로 전압 변화율의 크기가 제 2 변화율인 제 2 하강 램프 신호를 공급할 수 있다. 여기서, 제 1 변화율은 제 2 변화율보다 작다. 여기서, 제 1 서브필드는 제 2 서브필드보다 시간상 앞에 배치되는 것이 바람직할 수 있고 또한, 제 1 서브필드는 프레임의 복수의 서브필드 중 시간상 가장 먼저 배치되는 서브필드일 수 있다.
즉, 제 1 서브필드와 제 2 서브필드 중 시간상 앞에 배치되는 제 1 서브필드에서의 제 1 하강 램프 신호의 기울기를 제 2 서브필드에서의 제 2 하강 램프 신호의 기울기보다 완만하게 하는 것이다.
이와 같이, 시간상 앞에 배치되는 서브필드의 리셋 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 하강 램프 신호의 기울기를 상대적으로 완만하게 하면, 벽 전하를 천천히 소거하게 됨으로써, 그 분포를 균일하게 할 수 있고, 또한 이후의 서브필드의 벽 전하의 분포도 안정시킬 수 있다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도에 서는 (a)와 같이 제 1 서브필드에서는 리셋 기간에 스캔 전극으로 전압 변화율의 크기가 제 3 변화율인 제 3 하강 램프 신호를 공급하고, 제 2 서브필드에서는 리셋 기간에 스캔 전극으로 전압 변화율의 크기가 제 4 변화율인 제 4 하강 램프 신호를 공급할 수 있다.
여기서, 제 3 변화율은 (b)의 제 1 변화율과 실질적으로 동일하고, 제 4 변화율은 (b)의 제 2 변화율과 서로 다를 수 있다. 바람직하게는 제 4 변화율은 제 2 변화율보다 더 작을 수 있다.
즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 낮아지면, 시간상 뒤에 배치되는 제 2 서브필드의 하강 램프 신호의 기울기를 더 완만하게 하는 것이다. 그러면, 온도에 따른 휘점 오방전의 발생을 방지할 수 있다.
도 8은 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, 복수의 서브필드 중 적어도 한 서브필드의 리셋 기간 이전에 프리 리셋 기간(Pre-Reset Period)이 더 포함될 수 있다. 이러한 프리 리셋 기간에서 스캔 전극에는 리셋 기간에서 스캔 전극에 공급되는 하강 램프 신호와 동일 극성의 제 1 신호가 공급되고, 이러한 제 1 신호에 대응하여 서스테인 전극에는 제 1 신호와 역극성의 제 2 신호가 공급될 수 있다.
제 2 신호의 전압의 크기는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압, 즉 서스테인 전압(Vs)과 대략 동일할 수 있다.
이와 같이, 프리 리셋 기간에서 스캔 전극에 제 1 신호가 공급되고, 서스테인 전극에 제 2 신호가 공급되면 스캔 전극 상에 소정 극성의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 서스테인 전극 상에는 스캔 전극과 반대 극성의 벽 전하들이 쌓인다. 예를 들면, 스캔 전극 상에는 양(+)의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 서스테인 전극 상에는 음(-)의 벽 전하가 쌓일 수 있다.
이에 따라, 프리 리셋 기간 이후의 리셋 기간에서 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 되고, 결국 초기화를 충분히 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
아울러, 리셋 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 상승 램프 신호의 전압이 더 작아지더라도 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 된다.
구동 시간을 확보하는 관점에서 프레임의 서브필드 중에서 가장 먼저 배열되는 서브필드에서의 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되거나 2개 또는 3개의 서브필드에서 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되는 것도 가능하다.
도 9는 리셋 신호의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 9를 살펴보면, (a)와 같이 상승 램프 신호는 제 1 기울기로 상승하는 제 1 상승 램프 신호와 제 1 기울기보다 완만한 제 2 기울기로 상승하는 제 2 상승 램프 신호를 포함할 수 있다.
그러면, 셋업 방전이 발생하기 이전에는 스캔 전극의 전압을 신속히 상승시키고, 셋업 방전이 발생하는 동안에는 스캔 전극의 전압을 상대적으로 천천히 상승시키는 효과를 획득할 수 있어서, 셋업 기간의 길이가 과도하게 증가하는 것을 방지하는 것이 가능하며, 아울러 셋업 방전을 더욱 안정시키는 것이 가능하다.
또한, (b)와 같이 하강 램프 신호는 그라운드 레벨(GND)의 전압과 실질적으 로 동일한 전압(V40)으로부터 하강하는 것도 가능하다.
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 실시예들은 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 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 하강 램프 신호의 기울기를 조절하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 6은 셋다운 기간에서 서스테인 전극으로 공급될 수 있는 구동 신호에 대해 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면.
도 8은 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면.
도 9는 리셋 신호의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.

Claims (7)

  1. 스캔 전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널과,
    프레임(Frame)의 복수의 서브필드(Sub-Field) 중 적어도 하나의 서브필드의 리셋 기간에 상기 스캔 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 신호를 공급하는 구동부
    를 포함하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도에서는 상기 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율이고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 상기 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도에서는 상기 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 상기 제 2 변화율보다 작은 제 1 변화율인 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 변화율은 제 2 변화율의 0.18배 이상 0.97배 이하인 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 변화율은 제 2 변화율의 0.32배 이상 0.75배 이하인 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 리셋 기간 이전의 프리 리셋 기간에서 상기 스캔 전극으로 상기 하강 램프 신호와 동일 극성의 제 1 신호를 공급하고,
    상기 제 1 신호에 대응하여 상기 서스테인 전극에는 상기 제 1 신호와 역극성의 제 2 신호를 공급하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 스캔 전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널과,
    프레임(Frame)의 복수의 서브필드(Sub-Field) 중 적어도 하나의 서브필드의 리셋 기간에 상기 스캔 전극에 전압이 점진적으로 하강하는 하강 램프 신호를 공급하는 구동부
    를 포함하고,
    상기 구동부는 상기 리셋 기간에서 상기 하강 램프 신호에 대응되는 하강 신호를 상기 서스테인 전극에 공급하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 제 2 온도에서는 상기 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 제 2 변화율이고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도가 상기 제 2 온도보다 낮은 제 1 온도에서는 상기 하강 램프 신호의 전압 변화율의 크기는 상기 제 2 변화율보다 작은 제 1 변화율인 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 하강 신호 이전에 제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)를 상기 서스테인 전극에 공급하고, 상기 하강 신호 이후에 제 2 서스테인 바이어스 신호(Vzb2)를 상기 서스테인 전극에 공급하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 서스테인 바이어스 신호와 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압은 서로 동일하고, 상기 제 1 서스테인 바이어스 신호 및 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압은 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 높고 상기 리셋 기간 이후의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압(Vs)보다는 작거나 같은 플라즈마 디스플레이 장치.
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