KR100272280B1

KR100272280B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치

Info

Publication number: KR100272280B1
Application number: KR1019980022152A
Authority: KR
Inventors: 문성학; 유은호; 임근수; 김환유; 최정필
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-06-13
Filing date: 1998-06-13
Publication date: 2000-11-15
Also published as: KR20000001750A

Abstract

본 발명은 구동IC의 수를 축소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 m/2+1개의 제1 서스테인 전극들과 제1 서스테인전극들 사이에 배치된 m/2개의 제2 서스테인전극들과, 제1 및 제2 서스테인전극과 교차하도록 배치된 m개의 어드레스전극들과, 제1 및 제2 서스테인전극과 어드레스전극의 교차지점에 마련된 nxm개의 화소에 해당하는 셀을 구비하며 제1 및 제2 서스테인전극은 수직방향으로 인접한 주사라인들에 공통으로 배치되어 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 제1 서스테인전극들을 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동하기 위한 제1 서스테인구동수단과, 제2 서스테인전극들을 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동하기 위한 제2 서스테인구동수단과, 어드레스전극들을 구동하기 위한 어드레스구동수단을 구비하며, 제1 서스테인 구동수단과 제2 서스테인 구동수단은 각자 서스테인 펄스주기마다 제1 서스테인전극과 제2 서스테인전극을 번갈아 한 전극씩 아래로 이동시키면서 서로 인접한 제1 서스테인전극 및 제2 서스테인 전극에 각각 서로 반대위상의 라이팅펄스를 공급하여 어드레싱방전을 일으키게 된다.

본 발명에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널에 배치된 한 서스테인전극이 인접한 두개의 서스테인전극에 공통적으로 쌍이 되어서 순차적으로 구동됨으로써 서스테인전극 수를 기존에 비하여 약 절반가량 축소시킬 수 있음과 아울러 각 서스테인전극을 구동하는 구동IC수 또한 절반가량을 축소시킬 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치

본 발명은 평판 디스플레이 장치 중의 하나인 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 관한 것으로, 특히 구동IC의 수를 최소화할 수 있는 PDP의 구동 장치에 관한 것이다.

최근들어, 가스 방전 현상을 이용하여 화상을 표시하는 PDP는 박형화 및 대형화가 용이함에 따라 부피가 큰 음극선관(CRT)을 대체할 수 있는 평판 디스플레이 장치로 기대되고 있다. PDP는 화소를 구성하는 셀(Cell)의 수직 및 수평 전극 사이에 인가되는 전압조절을 통하여 방전을 얻으며 그 방전시간의 길이를 제어하여 방전되는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 전체화면은 각각 셀의 수직 및 수평 전극에 디지털 영상 신호를 입력시키기 위한 라이트(Write) 펄스, 주사를 위한 주사(Scan) 펄스, 방전을 유지시켜 주기 위한 서스테인(Sustain) 펄스 및 방전된 셀의 방전을 중지시키기 위한 소거(Erase) 펄스가 인가되어 매트릭스(Matrix) 형태로 구동됨으로써 표시된다. 이때, 영상표시를 위해 필요한 단계적인 밝기, 즉 계조(Gray Scale)는 한 화면에 해당하는 한 프레임(Frame)의 영상을 표시하기 위해 주어진 시간(예컨대, 16ms)내에서 개개의 셀이 방전되는 시간의 길이를 서로 다르게 조절함으로써 구현시키게 된다. 통상적으로, 영상표시를 위한 평판 디스플레이 장치인 경우 요구되는 계조는 256계조이고, 이 256계조의 영상을 표시하기 위한 영상 디지털 신호는 색신호(R,G,B) 각각 8비트(Bit) 신호가 필요하게 된다. 그리고, 이 디스플레이 장치에서 요구되어지는 휘도 및 컨트라스트(Contrast)를 얻기 위해서는 단위 시간당 서스테인방전횟수를 조절할 수 있게 해야 한다.

이러한 PDP는 구동전압의 형태에 따라 직류전압에 의해 구동되는 직류(DC)형과 교류전압에 의해 구동되는 교류(AC)형으로 구분되는데, 이하 교류형 PDP의 구동방법에 대해서만 언급하기로 한다.

제1도는 통상적인 PDP 구동장치의 구성을 개략적으로 도시한 것으로서, 제1도에 도시된 PDP 구동장치는 PDP(10)에 배치된 Y 서스테인전극들(Yl∼Ym)을 구동하기 위한 Y 서스테인구동회로(14)와, PDP(10)의 Z 서스테인전극들(Z1∼Zm)들 구동하기 위한 Z 서스테인구동회로(16)와, PDP(10)의 어드레스전극들(Xl∼Xn)을 기수번째 어드레스전극들(Xl, X3‥‥ Xn-1)과 우수번째 어드레스전극들(X2, X4‥‥‥ Xn)을 구분하여 구동하는 제1 및 제2 어드레스구동회로(18, 20)를 구비한다.

제1도에 도시된 PDP 구동장치에서 PDP(10)는 수평방향으로 교번되어 배치된 Y 및 Z 서스테인전극들(Yl∼Ym, Zl∼Zm)과, 수직방향으로 배치된 어드레스 전극들(Xl∼Xn)을 구비한다. Y 및 Z 서스테인전극들(Yl∼Ym, Zl∼Zm)과 어드레스전극들(Xl∼Xn)의 교차지점 각각에 하나의 화소에 해당하는 셀(12)이 마련되어 PDP(10)는 n×m개의 셀을 포함하게 된다. 여기서, Y 서스테인전극들(Yl∼Ym)은 화면을 주사하고 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되고, Z 서스테인전극들(Zl∼Zm)은 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되며, 어드레스전극들(Xl∼Xn)은 데이터 입력에 주로 사용된다. 이를 위하여, Y 서스테인구동회로(14)는 각각의 Y 서스테인전극(Yl, Y2,‥‥‥, Ym)에 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 펄스와 방전된 셀의 방전을 중지시켜 주기 위한 소거 펄스와 어드레스전극(Xl,∼Xn)에 인가되는 비디오 데이터 신호와 동기화된 주사 펄스 등을 공급한다. 비슷하게, Z 서스테인구동회로(16)는 서스테인펄스 등을 각각의 Z 서스테인전극(Z1, Z2‥‥‥ Zm)에 공급한다. 제1 어드레스구동회로(18)는 각각의 기수번째 어드레스전극(Xl, X3‥‥‥ Xn-1)에 상기 주사펄스와 동기화된 데이터펄스를 공급하고, 이와 함께 제2 어드레스구동회로(20)도 각각의 우수번째 어드레스전극(X2, X4‥‥‥ Xn)에 데이터펄스를 공급한다.

이러한 구조의 PBP는 단위시간당 서스테인 방전횟수를 조절하여 화상의 계조를 표현하고 있다. 전술한 PDP가 화상의 계조를 표현하기 위한 PDP의 구동방법은 구동방식에 따라 서브필드(Sub-field) 방식과 서브프레임(Sub-frame) 방식으로 구분되고 있다. 여기서, PDP가 서브프레임 방식으로 구동되는 경우 각 수평라인을 이루는 Y 및 Z 서스테인전극 쌍에는 서로 상반된 형태의 서스테인펄스가 기본적으로 공급된다. 이어서, 임의의 서스테인 주기에서 비트 가중치에 따라 선택된 다수개 수평라인을 이루는 Y 및 Z 서스테인전극 쌍에 상기 서스테인펄스에 가산된 라이팅펄스가 인가되어 그 수평라인의 모든 셀들은 라이팅방전을 하게 된다. 계속해서, 해당 수평라인의 Y 서스테인전극에 인가되는 소거펄스가 어드레스전극에 인가되는 데이터펄스와 소거방전을 일으킴으로써 표시데이터가 없는 셀들만 오프(Off)되고, 표시데이터가 있는 셀들은 서스테인펄스에 의해 방전을 유지하게 된다. 그리고, 서스테인펄스 주기마다 한 수평라인씩 아래로 이동하고 상술한 과정을 반복하여 한 화면의 수평라인 수에 해당하는 서스테인기간이 끝나면 한 프레임의 영상이 표시되게 된다.

이와 같이, 종래의 PDP는 서스테인펄스 주기마다 각 수평라인을 이루는 Y 및 Z 서스테인전극 쌍에 인가되는 펄스에 의해 라인별로 구동된다. 이에 따라, PDP에는 Y 및 Z 서스테인구동회로에 포함되어 스위칭동작으로 각 전극에 구동펄스를 인가하는 구동IC가 각 Y 및 Z 서스테인전극 수만큼 구비되어야 하므로 구동 IC의 소요량이 과다하여 회로구성이 복잡하다는 문제점이 있다. 예컨대, 한 화면의 주사라인 수가 480인 경우 Y 및 Z 서스테인 전극 수는 총 960개가 되므로 구동IC도 960개가 필요하게 된다. 또한, 향후 고해상도를 추구함에 따라 주사라인 수가 증가되어 그에 대응하는 구동 IC의 수가 증가되는 경우 회로구성은 더욱 복잡해지므로 이에 대한 개선방안이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 서스테인전극수를 축소하여 구동 IC의 수를 반으로 축소시킬 수 있는 PDP의 구동장치를 제공하는 것이다.

제1도는 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타낸 도면.

제2도는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타낸 도면.

제3도는 제2도에 도시된 서스테인구동부의 상세 구성을 나타낸 블록도.

제4도는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10, 20 : PDP 12, 22 : 셀

14, 24 : Y 서스테인 구동회로 16, 26 : Z 서스테인 구동회로

18, 28 : 제1 어드레스 구동회로 20, 30 : 제2 어드레스 구동회로

32 : 스캔회로 34 : 서스테인회로

36 : 구동 집적회로(IC)

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 구동 장치는 m/2+1개의 제1 서스테인전극들과, 제1 서스테인전극들 사이에 배치된 m/2개의 제2 서스테인전극들과, 제1 및 제2 서스테인전극과 교차하도록 배치된 m개의 어드레스전극들과, 제1 및 제2 서스태인전극과 어드레스전극의 교차지점에 마련된 n×m개의 화소에 해당하는 셀을 구비하며 제1 및 제2 서스테인전극은 수직방향으로 인접한 주사라인들에 공통으로 배치되어 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 제1 서스테인전극들을 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동하기 위한 제1 서스테인구동수단과, 제2 서스테인전극들을 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동하기 위한 제2 서스테인구동수단과, 어드레스전극들을 구동하기 위한 어드레스구동수단을 구비하며, 제1 서스테인 구동수단과 제2 서스테인 구동수단은 각각 서스테인 펄스주기마다 제1 서스테인전극과 제2 서스테인전극을 번갈아 한 전극씩 아래로 이동시키면서 서로 인접한 제1 서스테인전극 및 제2 서스테인 전극에 각각 서로 반대위상의 라이팅펄스를 공급하여 어드레싱방전을 일으키게 된다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 제2도 내지 제4도를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 PDP 구동장치의 구성을 개략적으로 도시한 것으로서, 제2도에 도시된 PDP 구동장치는 PDP(20)에 배치된 Y 서스테인전극들(Yl∼Y_m/2.1)을 구동하기 위한 Y 서스테인구동회로(24)와, PDP(20)의 Z 서스테인전극들(Z1∼Z_n/2)을 구동하기 위한 Z 서스테인구동회로(26)와, PDP(20)의 어드레스전극들(Xl∼Xnl)을 기수번째 어드레스전극들(Xl, X3‥‥‥Xn-1)과 우수번째 어드레스전극들(X2, X4‥‥‥ Xn)로 구분하여 구동하는 제1 및 제 2 어드레스구동회로(28, 30)를 구비한다.

제2도에 도시된 PDP 구동장치에서 PDP(20)는 제1도에 도시된 PDP(10)와 대비할때, 대략 절반으로 축소된 수평방향의 Y 및 Z 서스테인전극들(Yl∼Y_m/2+1Z1∼Z_m/2)과, 수직방향으로 배치된 어드레스 전극들(Xl∼Xn)을 구비한다. 여기서, 하나의 화소에 해당하는 셀(22)은 어드레스전극들(Xl∼Xn)이 교차하는 Y 및 Z 서스테인전극들(Yl∼Y_m/2+1Z1∼Z_m/2) 사이에 마련되어진다. 다시 말하여, 한 서스테인전극(Y 또는 Z)이 공통적으로 사용되고 인접한 상하 서스테인전극들(Y 또는 Z)과의 사이에 셀(22)이 마련됨에 따라 Y 서스테인전극 수는 m/2+1 개로 축소되고 Z 서스테인전극 수는 m/2 개로 축소되는 반면에 PDP(20)에는 종래와 같이 n×m개의 셀이 마련되게 된다. 예컨대, 제2도에서 첫번째 Y 서스테인전극(Yl)과 두번째 Y 서스테인전극(Y2) 사이의 첫번째 Z 서스테인전극(Z1)이 공통으로 사용되는 셀들이 두 주사라인에 마련된다. 이에 따라, 각 서스테인전극(Y, Z)을 구동하는 구동 IC가 종래에 비하여 m/2+1개로 축소시킬 수 있게 된다.

여기서, Y 서스테인전극들(Yl∼Y_m/2+1)은 화면을 주사하고 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되고, Z 서스테인전극들(Z1∼Z_m/2)은 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되며, 어드레스전극들(Xl∼Xn)은 데이터 입력에 주로 사용된다. 이를 위하여, Y 서스테인구동회로(24)는 각각의 Y 서스테인전극(Y1, Y2‥‥ Y_m/2+1)에 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 펄스와 방전된 셀의 방전을 중지시켜 주기 위한 소거 펄스와 어드레스전극(Xl∼Xn)에 인가되는 비디오 데이터 신호와 동기화된 주사 펄스 등을 공급한다. 비슷하게, Z 서스테인구동회로(26)는 서스테인펄스 등을 각각의 Z 서스테인전극(Zl, Z2, ‥‥ Z_m/2)에 공급한다.

제3도를 참조하면 전술한 Y 및 Z 서스테인구동회로(24, 26)의 구성을 나타낸 블록도가 도시되어 있다. 제3도에 도시된 서스테인구동부는 기본펄스인 서스테인펄스를 발생하는 서스테인회로(34)와, 라이팅 및 소거펄스를 발생하는 스캔회로(32)와, 서스테인회로(34)와 스캔회로(32)에 공통접속된 구동IC부(36)를 구비한다.

제3도의 서스테인구동부에서 서스테인회로(34)는 제4도에 도시된 바와 같이 Y 및 Z 서스테인전극에 기본적으로 공급되는 서스테인펄스를 일정주기로 발생하여 구동IC부(36)로 공급한다. 스캔회로(32)는 라이팅 및 소거 방전이 일어나야할 시점에서 라이팅 및 소거 펄스를 발생하여 구동IC부(36)에 공급한다. 구동IC부(36)는 서스테인회로(34)로부터의 기본 서스테인펄스와 스캔회로(32)로부터의 라이팅 및 소거 펄스를 PDP(20)에 배치된 각 서스테인전극(Y, Z)에 공급하여 라인별로 구동시키 게 된다.

제4도는 본 발명에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 것으로서 제1 내지 제3 Y 서스테인전극(Yl, Y2, Y3)과 제1 내지 제3 Z 서스테인전극(Z1, Z2, Z3)에 인가되는 전압파형도를 나타내고 있다.

우선, 제1 서스테인주기에서 제1 Y 및 Z 서스테인전극(Yl, Zl)에 서로 상반된 형태로 서스테인펄스(S)에 가산된 라이팅펄스(w)를 공급하여 제1 주사라인에 라이팅방전을 일으킨다. 이어서, 제1 Y 및 Z 서스테인전극(Yl, Zl)에 서스테인펄스(S)를 인가하여 방전을 유지시킨 후 제1 Y 서스테인전극(Yl)에 소거펄스를 인가하여 제1 주사라인의 방전을 중지시킨다. 그 다음, 제2 서스테인주기에서 제1 Z 서스테인전극(21)과 제2 Y 서스테인전극(Y2)에 서스테인펄스(S)에 가산된 라이팅펄스(w)를 공급하여 제2 주사라인에 라이팅방전을 일으킨다. 계속해서, 제1 Z 서스테인전극(21)과 제2 Y 서스테인전극(Y2)에 서스테인펄스(5)를 인가하여 방전을 유지시킨 후 서스테인펄스(S)에 가산된 소거펄스(e)를 제2 Y 서스테인전극(Y2)에 인가하여 제2 주사라인의 방전을 중지시킨다. 그 다음, 제3 서스테인주기에서 제2 Y서스테인전극(Y2)과 제2 Z 서스테인전극(Z2)에 라이팅펄스(w)를 공급하여 제3 주사 라인에 라이팅방전을 일으키고, 서스테인펄스(S)를 인가하여 방전을 유지시킨 후 서스테인펄스(5)에 가산된 소거펄스(e)를 제2 Y 서스테인전극(Y2)에 인가하여 제3주사라인의 방전을 중지시킨다. 그리고, 제4 서스테인주기에서 제2 Z 서스테인전극(Z2)과 제3 Y 서스테인전극(Y3)에 라이팅펄스(w)를 공급하여 제4 주사라인에 라이팅방전을 일으키고, 서스테인펄스(S)를 인가하여 방전을 유지시킨 후 제4 서스테인주기의 두번째 서스테인펄스(S)에 가산된 소거펄스(e)를 제3 Y 서스테인전극(Y3)에 인가하여 제4 주사라인의 방전을 중지시킨다. 그외의 서스테인전극(Y, Z) 각각에도 상술한 방법으로 구동펄스를 인가하여 PDP(20)를 구동하게 된다.

결과적으로, 본 발명에 따른 PDP에서는 한 서스테인전극이 인접한 두개의 서스테인전극에 공통적으로 쌍이 되어서 순차적으로 구동됨으로써 480개의 주사라인을 위해 필요했던 기존의 960개 서스테인전극 수를 481개로 약 절반가량 축소시킬수 있게 된다. 더불어, 서스테인전극 수만큼 요구되는 구동IC 개수 또한 절반가량을 축소시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동 장치에 의하면, PDP에 배치된 한 서스테인전극이 인접한 두개의 서스테인전극에 공통적으로 쌍이 되어서 순차적으로 구동됨으로써 서스테인전극 수를 기존에 비하여 약 절반가량 축소시킬 수 있음과 아울러 각 서스테인전극을 구동하는 구동IC 수 또한 절반 가량을 축소시킬 수 있게 된다.

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

m/2+1개의 제1 서스테인전극들과, 상기 제1 서스테인전극들 사이에 배치된 m/2개의 제2 서스테인전극들과, 상기 제1 및 제2 서스테인전극과 교차하도록 배치된 m개의 어드레스전극들과, 상기 제1 및 제2 서스테인전극과 상기 어드레스전극의 교차지점에 마련된 n×m개의 화소에 해당하는 셀을 구비하며 상기 제1 및 제2 서스테인전극은 수직방향으로 인접한 주사라인들에 공통으로 배치되어 상기 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 제1 서스테인전극들을 상기 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동하기 위한 제1 서스테인구동수단과, 상기 제2 서스테인전극들을 상기 인접한 주사라인들 단위로 순차적으로 구동하기 위한 제2 서스테인구동수단과, 상기 어드레스전극들을 구동하기 위한 어드레스구동수단을 구비하며, 제1서스테인 구동수단과 제2 서스테인 구동수단은 각각 서스테인 펄스주기마다 제1 서스테인전극과 제2 서스테인전극을 번갈아 한 전극씩 아래로 이동시키면서 서로 인접한 제1 서스테인전극 및 제2 서스테인 전극에 각각 서로 반대위상의 라이팅펄스를 공급하여 어드레싱방전을 일으키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.
제1항에 있어서, 상기 어드레스구동수단은 우수 번째 라인과 기수 번째 라인을 분할하여 각각 구동하는 제1 어드레스 구동부와 제2 어드레스구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치.