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KR100589248B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치 Download PDF

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KR100589248B1
KR100589248B1 KR1020040090048A KR20040090048A KR100589248B1 KR 100589248 B1 KR100589248 B1 KR 100589248B1 KR 1020040090048 A KR1020040090048 A KR 1020040090048A KR 20040090048 A KR20040090048 A KR 20040090048A KR 100589248 B1 KR100589248 B1 KR 100589248B1
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Abstract

본 발명은 콘트라스트를 향상시킴과 아울러 고온에서 안정된 방전을 일으킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 패널의 온도 및 상기 패널의 주변온도 중 어느 하나를 측정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 온도에 대응하여 한 프레임에 공급될 상기 상승 램프파형의 수를 제어하는 제 2 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치{METHOD AND APPARATUS FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 한 프레임 휘도 가중치의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 금속버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18 : 하부기판
24 : 격벽 26 : 형광체층
30 : 패널 31 : 방전셀
32 : 데이터 구동부 34 : 스캔 구동부
36 : 서스테인 구동부 38 : 타이밍 콘트롤러
40 : 온도센서
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 콘트라스트를 향상시킴과 아울러 고온에서 안정된 방전을 일으킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X)을 구비한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다.
투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(X)은 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에 는 불활성 혼합가스가 주입된다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 각 서브필드는 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간과, 주사라인을 선택하고 선택된 주사라인에서 셀을 선택하기 위한 어드레스기간과, 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다.
여기서, 리셋기간은 상승램프파형이 공급되는 셋업기간과 하강램프파형이 공급되는 셋다운 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 도 2와 같이 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 리셋기간, 어드레스기간과 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간과 어드레스기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 두 개의 서브필드에 공급되는 PDP의 구동 파형도이다.
도 3을 참조하면, PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나뉘어 구동된다.
리셋기간에 있어서, 셋업기간에는 모든 주사전극들(Y)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋업방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋 다운기간에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 주사전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다.
한편, 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 유지전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형(erase)이 유지전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
이와 같은 방법으로 구동되는 종래의 PDP에서는 서브필드의 계조에 대응하여 안정적으로 화상을 표시할 수 있다. 하지만, 종래의 PDP는 리셋기간동안 발생되는 빛에 의하여 콘트라스트가 저하되는 문제점이 발생된다.
이를 상세히 설명하면, 도 3에 도시된 바와 같이 종래의 PDP의 구동방법에서는 한 프레임에 포함된 모든 서브필드의 리셋기간마다 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급되고, 이에 따라 모든 서브필드의 리셋기간마다 셋업방전이 발생된다. 셋업방전은 모든 방전셀에 원하는 벽전하가 형성될 수 있도록 서스테인전압(Vs) 보다 높은 전압인 셋업전압(Vsetup)까지 상승되는 상승 램프파형(Ramp-up)에 의하여 발생된다. 따라서, 상승 램프파형(Ramp-up)에 의하여 발생되는 셋업방전에 의하여 모든 방전셀들에서 소정의 빛이 발생되고, 이 빛에 의하여 PDP의 콘트라스트가 저하되게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 콘트라스트를 향상시킴과 아울러 고온에서 안정된 방전을 일으킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 패널의 온도 및 상기 패널의 주변온도 중 어느 하나를 측정하는 제 1 단계와; 상기 제 1 단계에서 측정된 온도에 대응하여 한 프레임에 공급될 상기 상승 램프파 형의 수를 제어하는 제 2 단계를 포함한다.
상기 제 2 단계는 상기 제 1 단계에서 측정된 온도가 고온미만으로 설정될 때 한 프레임에 하나의 상승 램프파형만을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 상승 램프파형은 한 프레임에 포함된 첫번째 서브필드의 리셋기간에 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 첫번째 서브필드의 리셋기간에는 상기 상승 램프파형에 이어서 상기 상승 램프파형에 의하여 생성된 벽전하를 소거하기 위한 하강 램프파형을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 첫번째 서브필드를 제외한 나머지 서브필드의 리셋기간에는 상기 하강 램프파형만이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 단계는 상기 제 1 단계에서 측정된 온도가 고온이상으로 설정될 때 한 프레임에 포함된 첫번째 서브필드의 리셋기간동안 제 1 상승 램프파형을 공급하는 단계와, 상기 첫번째 서브필드를 제외한 상기 한 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 서브필드의 리셋기간동안 제 2 상승 램프파형을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 상승 램프파형은 상기 한 프레임에 포함된 서브필드들 중 가장 높은 계조를 가지는 서브필드 이후의 서브필드에 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 상승 램프파형의 전압값과 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값은 동일하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 상승 램프파형의 전압값은 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 상승 램프파형 및 제 2 상승 램프파형이 공급된 서브필드의 리셋기간동안 상기 제 1 상승 램프파형 및 제 2 상승 램프파형에 의하여 생성된 벽전하를 소거하기 위한 하강 램프파형을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 상승 램프파형 및 제 2 상승 램프파형이 공급되지 않는 서브필드들의 리셋기간동안 상기 하강 램프파형이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 고온은 40℃ 이상인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 주사전극들, 어드레스전극들 및 유지전극들의 교차부에 형성되는 다수의 방전셀을 구비하는 패널과; 상기 주사전극들을 제어하기 위한 스캔 구동부와; 상기 패널의 온도 및 상기 패널의 주변온도 중 어느 하나를 측정하기 위한 온도센서와; 상기 온도센서에서 측정된 온도에 대응되어 한 프레임 동안 상기 스캔 구동부에서 상기 주사전극들로 공급되는 상승 램프파형의 수를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 구비한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 고온미만으로 설정될 때 상기 한 프레임 중 첫번째 서브필드의 리셋기간에만 상기 상승 램프파형이 공급되도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 고온이상으로 설정될 때 상기 한 프레임에 포함된 첫번째 서브필드의 리셋기간동안 제 1 상승 램프파형이 공급됨과 아울러 상기 첫번째 서브필드를 제외한 적어도 하나 이상의 서브필드의 리셋기간동안 제 2 상승 램프파형이 공급되도록 상기 스캔 구동부를 제어하 는 것을 특징으로 한다.
상기 타이밍 콘트롤러는 상기 제 2 상승 램프파형이 한 프레임에 포함된 서브필드들 중 가장 높은 계조를 가지는 서브필드 이후의 서브필드에 공급되도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 상승 램프파형의 전압값과 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값은 동일하게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 1 상승 램프파형의 전압값은 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값보다 높게 설정되는 것을 특징으로 한다.
상기 고온은 40℃ 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PDP의 구동방법에서 상승 램프파형(Ramp-up)은 한 프레임의 첫번째 서브필드(SF1)에만 공급된다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 구동방법에서는 셋업방전을 일으키는 상승 램프파형(Ramp-up)를 한 프레임의 첫번째 서브필드(SF1)에만 공급함으로써 콘트라스트를 향상시키게 된다.
한 프레임에서 첫번째 서브필드의 리셋기간동안 모든 주사전극들(Y)에 셋업전압(Vsetup)까지 상승되는 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋업방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 서스테인전압(Vs)으로부터 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 주사전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 소정의 벽전하가 생성된다.
한편, 주사전극들(Y)에 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되는 시점부터 어드레스기간이 끝나는 시점까지 유지전극들(Z)에는 소정의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 주사전 극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 여기서, 서스테인기간동안 공급되는 서스테인펄스(sus)의 수는 각 프레임의 휘도 가중치에 대응하여 설정된다.
서스테인기간동안 서스테인펄스(sus)가 공급된 후 주사전극들(Y)에 마지막 서스테인펄스(sus1)가 공급된다. 마지막 서스테인펄스(sus1)는 방전셀들에 벽전하가 충분히 형성될 수 있도록 다른 서스테인펄스(sus)의 공급기간(T1)보다 넓은 기간(T2)동안 공급된다. 주사전극들(Y)에 마지막 서스테인펄스(sus1)가 공급되면 방전셀들에서 마지막 서스테인방전이 발생된다.
이후, 두번째 서스필드의 리셋기간동안 마지막 서스테인펄스(sus1)(서스테인전압(Vs))로부터 하강되는 하강 램프파형(Ramp-down)이 주사전극들(Y)에 동시에 공급되고, 그 전압크기를 조절하여 방전크기를 제어함으로써 생성되는 벽전하량을 조절한다. 주사전극들(Y)에 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되면 첫번째 서브필드의 서스테인기간동안 서스테인방전이 발생된 온셀들에서 소거방전이 발생되고, 이 소거방전에 의하여 어드레스 방전에 필요한 벽전하들이 균일하게 잔류된다.
한편, 첫번째 서브필드에서 서스테인방전이 발생되지 않은 오프셀들은 첫번째 서브필드의 리셋기간에 형성된 벽전하를 유지한다. 따라서, 오프셀들은 두번째 서브필드의 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급될 때 소거방전이 거의 발생되지 않는다.
두번째 서브필드의 어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스 (data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 소정의 벽전하가 생성된다.
한편, 주사전극들(Y)에 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되는 시점부터 어드레스기간이 끝나는 시점까지 유지전극들(Z)에는 서스테인전압레벨(Vs)의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 여기서, 서스테인기간동안 공급되는 서스테인펄스(sus)의 수는 각 프레임의 휘도 가중치에 대응하여 설정된다.
실제로, 본 발명에서는 위와 같은 과정을 반복하면서 소정의 화상을 표시하게 된다. 여기서, 본 발명에서는 한 프레임의 첫번째 서브필드의 리셋기간에만 셋업방전에 의한 광이 발생되고, 나머지 서브필드들에서는 셋업방전에 의한 광이 발생되지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에서는 높은 콘트라스트를 확보할 수 있다.
하지만, 이와 같은 PDP는 고온(예를 들어, 40℃이상)에서 구동될 때 오방전이 발생되는 문제점이 있다. 많은 실험과 그 실험에 대한 분석 결과, 고온에서 오 방전이 일어나는 주요한 원인으로 첫번째 서브필드의 셋업방전 및 셋다운방전에 의하여 생성된 벽전하들이 손실됨에 기인한다. 다시 말하여, 첫번째 서브필드의 셋업방전 및 셋다운방전에 의하여 생성된 벽전하들은 서스테인방전이 발생되지 않았을 때 셋업방전 및 셋다운방전에 의하여 형성된 벽전하들을 유지하여야 한다. 하지만, PDP가 고온에서 구동될 때에는 방전셀의 내/외부 온도가 상승함에 따라 방전셀내의 유전체물질과 보호층물질의 절연특성이 열화되면서 누설전류가 발생되고, 이 누설전류에 의하여 벽전하가 손실된다. 이와 같이 누설전류에 의하여 벽전하가 손실되면 어드레스방전이 정상적으로 발생되지 못하고, 이에 따라 오방전이 발생된다.
둘째, PDP가 구동될 때 방전셀내의 공간전하들의 움직임이 활발해지면서 공간전하와 전자를 잃은 원자와의 재결합(Recombination)이 쉽게 발생하여 방전에 기여하는 벽전하와 공간전하가 시간이 지남에 따라 손실되어 오방전이 발생된다.
이와 같은 문제점을 극복하기 위한 도 5와 같은 PDP의 구동장치가 제안된다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 구동장치는 패널(30), 데이터 구동부(32), 스캔 구동부(34), 서스테인 구동부(36), 타이밍 콘트롤러(38) 및 온도센서(40)를 구비한다.
패널(30)은 주사전극들(Y), 유지전극들(Z) 및 어드레스전극들(X)의 교차부에 형성되는 방전셀들(31)을 구비한다.
데이터 구동부(32)는 타이밍 콘트롤러(38)에 의하여 제어되면서 어드레스전극들(X)로 데이터펄스(data)를 공급한다.
스캔 구동부(34)는 타이밍 콘트롤러(38)에 의하여 제어되면서 주사전극들(Y)로 상승 램프파형(Ramp-up), 하강 램프파형(Ramp-down), 스캔펄스(Scan) 및 서스테인펄스(Sus,Sus1)를 공급한다.
서스테인 구동부(36)는 타이밍 콘트롤러(38)에 의하여 제어되면서 유지전극들(Y)로 정극성 직류전압 및 서스테인펄스(sus)를 공급한다.
온도센서(40)는 패널(30)의 주변온도 및/또는 패널의 온도를 측정하고, 측정된 온도를 타이밍 콘트롤러(38)로 공급한다.
타이밍 콘트롤러(38)는 데이터 구동부(32), 스캔 구동부(34) 및 서스테인 구동부(36)를 제어한다. 여기서, 타이밍 콘트롤러(38)는 온도센서(40)로부터 공급되는 온도에 대응하여 스캔 구동부(34)에서 공급되는 구동파형, 즉 리셋기간에 공급되는 구동파형을 제어한다.
이를 상세히 설명하면, 타이밍 콘트롤러(38)는 온도센서(40)에서 측정된 온도를 공급받는다. 온도센서(40)에서 측정된 온도가 고온(40℃) 미만의 온도일 경우 타이밍 콘트롤러(38)는 도 4와 같이 높은 콘트라스트를 확보할 수 있는 구동파형이 공급되도록 데이터 구동부(32), 스캔 구동부(34) 및 서스테인 구동부(36)를 제어한다. 즉, 온도센서(40)에서 측정된 온도가 고온 미만일 경우 스캔 구동부(34)는 한 프레임 동안 첫번째 서브필드의 리셋기간에만 상승 램프파형(Ramp-up)를 공급한다.
온도센서(40)에서 측정된 온도가 고온(40℃) 이상의 온도일 경우 타이밍 콘트롤러(38)는 도 6과 같이 PDP가 안정적으로 구동될 수 있도록 데이터 구동부(32), 스캔 구동부(34) 및 서스테인 구동부(36)를 제어한다. 즉, 온도센서(40)에서 측정된 온도가 고온 이상일 경우 스캔 구동부(34)는 한 프레임에 포함된 서브필드들 중 첫번째 서브필드를 포함하여 적어도 2개 이상의 서브필드(SF)로 상승 램프파형(Ramp-up)을 공급한다.
도 6을 참조하여 상세히 설명하면, 먼저 프레임 첫번째 서브필드의 리셋기간동안 모든 주사전극들(Y)에 제 1 전압(V1)까지 상승되는 제 1 상승 램프파형(Ramp-up1)이 동시에 인가된다. 이 제 1 상승 램프파형(Ramp-up1)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋업방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 제 1 상승 램프파형(Ramp-up1)이 공급된 후 제 1 상승 램프파형(Ramp-up1)의 피크전압보다 낮은 서스테인전압(Vs)으로부터 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 주사전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드 레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 소정의 벽전하가 생성된다.
한편, 주사전극들(Y)에 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되는 시점부터 어드레스기간이 끝나는 시점까지 유지전극들(Z)에는 소정의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 여기서, 서스테인기간동안 공급되는 서스테인펄스(sus)의 수는 각각의 프레임의 휘도 가중치에 대응하여 설정된다.
서스테인기간동안 서스테인펄스(sus)가 공급된 후 주사전극들(Y)에 마지막 서스테인펄스(sus1)가 공급된다. 마지막 서스테인펄스(sus1)는 방전셀들에 벽전하가 충분히 형성될 수 있도록 다른 서스테인펄스(sus)의 공급기간(T1)보다 넓은 기간(T2)동안 공급되고, 그 전압크기를 조정하여 방전크기를 제어함으로써 생성되는 벽전하량을 조절한다. 주사전극들(Y)에 마지막 서스테인펄스(sus1)가 공급되면 방전셀들에서 마지막 서스테인방전이 발생된다.
이후, 두번째 서브필드를 포함한 소정의 서브필드들의 리셋기간에는 하강 램프파형(Ramp-down)만이 공급된다. 이와 같이 두번째 서브필드를 포함한 소정의 서브필드들의 리셋기간동안 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되면 리셋기간에 발생되는 광을 최소화할 수 있고. 이에 따라 콘트라스트를 향상할 수 있다.
그리고, i(i는 3이상의 자연수) 번째 서브필드(SFi)의 리셋기간동안 모든 주사전극들(Y)에 제 2 전압(V2)까지 상승되는 제 2 상승 램프파형(Ramp-up2)이 동시에 인가된다. 이 제 2 상승 램프파형(Ramp-up2)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋업방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다.
이와 같이 제 i 번째 서브필드(SFi)의 리셋기간동안 모든 주사전극들(Y)에 제 2 상승 램프파형(Ramp-up2)이 공급되면 고온에서 재결합되거나 누설된 벽전하들이 재생성되어 PDP가 안정적으로 구동될 수 있다. 다시 말하여, 고온에서는 제 1 상승 램프파형(Ramp-up1)에 의하여 형성된 벽전하들이 재결합 등에 의하여 시간이 지날수록 손실되게 된다. 따라서, 본 발명에서는 제 i 번째 서브필드(SFi)의 리셋기간동안 제 2 상승 램프파형(Ramp-up2)을 추가적으로 공급함으로써 방전셀들 각각에 벽전하들을 재생성하고, 이에 따라 안정적으로 PDP를 구동할 수 있다.
제 2 상승 램프파형(Ramp-up2)이 공급된 후 제 2 상승 램프파형(Ramp-up2)의 피크전압보다 낮은 서스테인전압(Vs)으로부터 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 주사전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업방전에 의해 생성된 벽전하 및 공간전하 중 불요전하를 소거시키게 되고 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 주사전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해 지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 소정의 벽전하가 생성된다.
한편, 주사전극들(Y)에 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되는 시점부터 어드레스기간이 끝나는 시점까지 유지전극들(Z)에는 소정의의 정극성 직류전압이 공급된다.
서스테인기간에는 주사전극들(Y)과 유지전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 여기서, 서스테인기간동안 공급되는 서스테인펄스(sus)의 수는 각각의 프레임의 휘도 가중치에 대응하여 설정된다.
이후, 제 i+1 번째 서브필드(SFi+1)를 포함한 소정의 서브필드들의 리셋기간에는 하강 램프파형(Ramp-down)만이 공급된다. 이와 같이 제 i+1 번째 서브필드(SFi+1)를 포함한 소정의 서브필드들의 리셋기간동안 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되면 리셋기간에 발생되는 광을 최소화할 수 있고. 이에 따라 콘트라스트를 향상할 수 있다.
한편, 본 발명에서 제 2 전압(V2)의 전압값을 제 1 전압(V1)의 전압값과 동일하게 설정될 수 있다. 제 2 전압(V2)의 전압값이 제 1 전압(V1)의 전압값과 동일하게 설정되면 방전셀들에서 안정적으로 벽전하를 형성할 수 있다. 그리고, 본 발명에서는 제 2 전압(V2)의 전압값은 제 1 전압(V1)의 전압값보다 낮게 설정할 수 있다. 제 2 전압(V2)의 전압값이 제 1 전압(V1)의 전압값보다 낮게 설정되면 제 i번째 서브필드의 리셋기간에 발생되는 빛의 양이 최소화된다. 실질적으로 본 발명에서 제 2 전압(V2)의 전압값은 방전셀들에서 벽전하가 안정적으로 형성될 수 있는 전압으로 실험적으로 결정된다.
그리고, 본 발명에서 제 2 램프파형(Ramp-up2)이 공급되는 서브필드는 한 프레임의 서브필드 중 가장 높은 계조를 표현하는 서브필드 이후에 위치된다. 이를 상세히 설명하면, 한 프레임에서 가장 높은 계조를 표현하는 서브필드의 서스테인기간은 한 프레임에서 가장 길게 설정된다. 따라서, PDP가 고온에서 구동될 때 한 프레임에서 가장 높은 계조를 표현하는 서브필드 이후에 위치되는 서브필드에서 오방전이 발생될 확률이 증가된다. 이에 따라, 본 발명에서는 가장 높은 계조를 표현하는 서브필드 이후에 위치되는 서브필드의 리셋기간동안 제 2 램프파형(Ramp-up2)을 공급함으로써 안정적인 구동을 확보할 수 있다. 그리고, 가장 높은 계조를 표현하는 서브필드는 서스테인기간에 가장 많은 빛을 발생하기 때문에 제 2 램프파형(Ramp-up2)을 가장 높은 계조를 표현하는 서브필드 이후에 배치하게 되면 콘트라스트가 저하되는 것을 방지할 수 있다.
아울러, 본 발명에서 제 2 램프파형(Ramp-up2)이 공급되는 서브필드는 적어도 하나 이상으로 설정된다. 만약, 제 2 램프파형(Ramp-up2)이 2개의 서브필드로 공급된다면 제 2 램프파형(Ramp-up2)이 공급되는 서브필드는 한 프레임에서 가장높은 계조를 표현하는 서브필드와 한 프레임에서 2번째 높은 계조를 표현하는 서브필드 뒤에 위치된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 구동장치에 의하면 저온에서 플라즈마 디스플레이 패널이 구동될 때 하나의 서브필드에의 리셋기간에만 상승 램프파형을 공급함으로써 높은 콘트라스트를 확보할 수 있다. 그리고, 플라즈마 디스플레이 패널이 고온에서 구동될 때에는 적어도 2개 이상의 서브필드의 리셋기간에 상승 램프파형을 공급함으로써 콘트라스트를 향상시킴과 아울러 고온에서도 안정적으로 구동될 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (19)

  1. 상승 램프파형을 이용하여 방전셀들에 벽전하를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    패널의 온도 및 상기 패널의 주변온도 중 어느 하나를 측정하는 제 1 단계와;
    상기 제 1 단계에서 측정된 온도에 대응하여 한 프레임에 공급될 상기 상승 램프파형의 수를 제어하는 제 2 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    상기 제 1 단계에서 측정된 온도가 고온미만으로 설정될 때 한 프레임에 하나의 상승 램프파형만을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상승 램프파형은 한 프레임에 포함된 첫번째 서브필드의 리셋기간에 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 첫번째 서브필드의 리셋기간에는 상기 상승 램프파형에 이어서 상기 상승 램프파형에 의하여 생성된 벽전하를 소거하기 위한 하강 램프파형을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 상승램프 파형이 인가되는 서브필드를 제외한 나머지 서브필드의 리셋기간에는 상기 하강 램프파형만이 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 단계는
    상기 제 1 단계에서 측정된 온도가 고온이상으로 설정될 때 한 프레임에 포함된 첫번째 서브필드의 리셋기간동안 제 1 상승 램프파형을 공급하는 단계와,
    상기 첫번째 서브필드를 제외한 상기 한 프레임에 포함된 적어도 하나 이상의 서브필드의 리셋기간동안 제 2 상승 램프파형을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 2 상승 램프파형은 상기 한 프레임에 포함된 서브필드들 중 가장 높 은 계조를 가지는 서브필드 이후의 서브필드에 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 상승 램프파형의 전압값과 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값은 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 상승 램프파형의 전압값은 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 상승 램프파형 및 제 2 상승 램프파형이 공급된 서브필드의 리셋기간동안 상기 제 1 상승 램프파형 및 제 2 상승 램프파형에 의하여 생성된 벽전하를 소거하기 위한 하강 램프파형을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 상승 램프파형 및 제 2 상승 램프파형이 공급되지 않는 서브필드들의 리셋기간동안 하강 램프파형이 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플 레이 패널의 구동방법.
  12. 제 2 항 또는 제 6 항에 있어서,
    상기 고온은 40℃ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  13. 주사전극들, 어드레스전극들 및 유지전극들의 교차부에 형성되는 다수의 방전셀을 구비하는 패널과;
    상기 주사전극들을 제어하기 위한 스캔 구동부와;
    상기 패널의 온도 및 상기 패널의 주변온도 중 어느 하나를 측정하기 위한 온도센서와;
    상기 온도센서에서 측정된 온도에 대응되어 한 프레임 동안 상기 스캔 구동부에서 상기 주사전극들로 공급되는 상승 램프파형의 수를 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 타이밍 콘트롤러는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 고온미만으로 설정될 때 상기 한 프레임 중 첫번째 서브필드의 리셋기간에만 상기 상승 램프파형이 공급되도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 타이밍 콘트롤러는 상기 온도센서에서 측정된 온도가 고온이상으로 설정될 때 상기 한 프레임에 포함된 첫번째 서브필드의 리셋기간동안 제 1 상승 램프파형이 공급됨과 아울러 상기 첫번째 서브필드를 제외한 적어도 하나 이상의 서브필드의 리셋기간동안 제 2 상승 램프파형이 공급되도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 타이밍 콘트롤러는 상기 제 2 상승 램프파형이 한 프레임에 포함된 서브필드들 중 가장 높은 계조를 가지는 서브필드 이후의 서브필드에 공급되도록 상기 스캔 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 상승 램프파형의 전압값과 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값은 동일하게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제 1 상승 램프파형의 전압값은 상기 제 2 상승 램프파형의 전압값보다 높게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  19. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서,
    상기 고온은 40℃ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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