KR100285625B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 서브프레임 구동방식을 사용하여 컨트라스트비를 향상시킬 수 PDP구동 방법에 관한 것이다.

본 발명의 PDP 구동방법은 서스테인펄스의 주기마다 계조에 따라 2ⁿ간격으로 이격된 다수개의 주사라인들을 선택하여 데이터를 기입하고, 데이터 기입으로 선택된 셀들을 다음 데이터가 기입될 때까지 상기 서스테인펄스에 의해 유지되게 하는 서브프레임 구동방법에 있어서, 상기 서스테인펄스의 주기마다 상기 서스테인펄스에 소거펄스를 가산하여 공급함으로써 상기 다수개 주사라인들에서 동시에 소거방전을 일으키는 단계와, 상기 서스테인펄스에 라이팅펄스를 가산하여 공급함으로써 상기 다수개의 주사라인들에서 약간의 벽전하 형성을 위한 예비방전을 동시에 일으키는 단계와, 상기 서스테인펄스에 주사펄스를 가산하여 공급함과 아울러 해당 데이터펄스를 공급함으로써 상기 다수개의 주사라인들에서 상기 해당 데이터펄스에 따른 선택적인 라이팅 방전을 일으켜 상기 데이터를 기입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 서브프레임 방식으로 구동되는 경우 소거방전-예비방전-선택적 라이팅 방전 순으로 구동하여 종래의 선택적 소거 방식의 전면 라이팅방전에 의한 전류의 과도한 사용량과 컨트라스트 저하를 방지할 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 관한 것으로, 특히 서브프레임 구동방식을 사용하여 컨트라스트비를 향상시킬 수 PDP 구동 방법에 관한 것이다.

최근들어, 가스 방전 현상을 이용하여 화상을 표시하는 PDP는 박형화 및 경량화가 용이함에 따라 대화면 평판 디스플레이 장치로 기대되고 있다. 이러한 흐름에 맞추어 PDP의 기술수준도 급격히 진보하고 있으며 새로운 구동방식파 패널의 제조방법 등에 있어서도 괄목할만한 성장이 이루어지고 있다.

일반적으로, PDP는 어드레스전극과 서스테인전극쌍의 교차지점에 매트릭스 구조로 형성된 화소셀을 구비한다. 이 화소셀은 어드레스전극과 서스테인전극쌍 사이에 인가되는 전압에 의해 방전을 얻으며 그 방전시간의 길이를 제어하여 방전되는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한, PDP의 구동방법은 서브필드(Sub-field) 방식과 서브프레임(Sub-frame) 방식으로 구분되고 있다.

서브필드 구동방식은 256계조의 화상을 표현하는 경우 한 화면을 8개의 서브필드로 시분할하고, 각 서브필드는 다시 전화면을 초기화하는 리셋기간과 전화면을 선순차방식으로 주사하면서 데이터를 기입하는 어드레스기간 및 데이터가 기입된 셀들의 발광상태를 유지시키는 서스테인기간으로 시분할된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 모두 동일한 반면에 각 서스테인 기간은 2ⁿ(n=0, 1, 2 …, 7)의 비율로 할당되어 각 서브필드는 그 서스테인기간에 비례하는 계조를 구현하게 되고 각 서브필드에서 구현된 계조를 조합함으로써 한 프레임의 256 계조를 표현하게 된다. 그런데, 전술한 서브필드 구동방식은 각 서브필드의 어드레스기간마다 전체화면을 주사해야 하므로 이 어드레스기간에 소요되는 시간으로 인하여 다음의 서스테인 기간에서 오방전 및 불균일한 방전이 발생하여 화질이 저하되는 단점이 있다.

한편, 서브프레임 구동방식은 상술한 서브필드 방식의 단점을 보완하기 위한 것으로 상기 서브필드방식과 같이 어드레스기간과 서스테인기간을 분리하여 구동하지 않고 일정한 주파수의 서스테인펄스를 계속적으로 공급하면서 매주기마다 일부분씩 분산시켜 수행함으로써 한 프레임에 걸쳐 서스테인 과정이 중단되지 않고 연속되어 진행되도록 하는 방식이다.

제1도를 참조하면, 서브프레임 구동방법에 따른 구동순서가 한 프레임(즉, 16.67ms)동안 시간적으로 표시되어 있다. 제1도에 있어서, 서브프레임 구동방법은 임의의 시점에서 T, T/2, T/4, T/8, T/l6, T/32, T/64, T/128의 간격, 즉 2ⁿ(n=0, 1, 2, 3, …) 간격을 갖는 8개의 주사라인을 선택하여 그 주사라인들로부터 선순차로 어드레싱 방전을 일으키면서 이어서 선순차로 서스테인방전을 일으키게 된다.

예를 들어, 480개의 주사라인을 구비하는 PDP에서 256 계조의 화상을 표시하는 경우 한 프레임의 시간을 512등분하여 구동한다. 다시 말하여, 시간축을 기준으로 512개의 서스테인펄스가 32μs의 주기로 발생되고 서스테인펄스 주기마다 선택된 8개의 주사라인에 데이터를 기입하기 위한 주사펄스가 가산되게 된다. 상세히 하면, 첫 번째 서스테인펄스 주기에서 선택된 128, 192, 224 240, 243, 252, 254, 255번째의 주사라인에 순차적으로 데이터가 기입되고, 두 번째 서스테인펄스 주기에서는 129, 193, 225, 241, 249, 253, 255, 256번째의 주사라인에 순차적으로 데이터가 기입되게 된다. 그 다음 서스테인펄스 주기에서는 상기 8개의 주사라인에서 1씩 증가된 주사라인에 순차적으로 데이터가 기입되게 된다. 이와 같이 서브프레임 구동방식은 각 서스테인펄스 주기마다 8개의 주사라인을 1라인씩 증가시켜가면서 어드레스를 수행하게 된다.

제2도를 참조하면, 서브프레임 구동방법에서 선택적 소거방식으로 어드레싱되는 경우 Y 및 Z 서스테인전극에 공급되는 구동펄스가 도시되어 있다. 제2(a)도는 Z 서스테인전극들(Z)에 공통적으로 공급되는 구동펄스를 나타내고, (B)는 첫 번째 Y 서스테인전극 내지 127번째 Y 서스테인전극(Yl∼Yl27)에 공급되는 구동펄스를, (C)는 128번째 Y 서스테인전극(Yl28)에 공급되는 구동펄스를, (D)는 192번째 Y 서스테인전극(Yl92)에 공급되는 구동펄스를 나타낸다.

서브프레임 구동방법에서 Y 및 Z 서스테인전극에는 비디오신호의 32μs와 동일한 주파수로 생성된 서스테인펄스가 (A) 내지 (D)에 도시된 바와 같이 기본적으로 공급되고, 그 서스테인펄스 주기마다 8개의 주사라인을 선택하기 위한 라이팅펄스와 그 주사라인들에 순차적으로 데이터를 기입하기 위한 주사펄스, 즉 소거펄스가 가산되어 Y 서스테인전극에 공급되게 된다. 상세히 하면, (C)와 (D)에 도시된 바와 같이 먼저 데이터를 어드레싱할 8개의 주사라인의 Y 서스테인전극(Yl28, Yl92, …)에 라이팅펄스를 동시에 공급하여 그 주사라인의 셀들은 모두 온시킨다. 이때, 라이팅펄스는 서스테인펄스에 가산된 형태로 공급되게 된다. 이어서, 이전과 상반된 상태로 공급되는 다음 서스테인펄스에 가산된 소거펄스가 8개의 Y 서스테인전극들(Yl28, Yl92, …)에 순차적으로 공급됨으로써 8개의 주사라인에 순차적으로 데이터가 로딩된다. 이 경우, 데이터가 없는 셀들은 오프 상태가 되고 데이터가 있는 셀들은 계속 온 상태가 됨으로써 데이터가 표시되게 된다. 그리고, 상기 8개의 주사라인들은 계속적으로 공급되는 서스테인 펄스에 의해 다음의 데이터가 어드레싱되는 순간까지 방전을 유지하게 된다.

이와 같이, 종래의 서브프레임 구동방법에서 선택적 소거방식으로 어드레싱되는 경우 8개 주사라인에 높은 전압의 라이팅펄스를 동시에 인가하여 그 주사라인의 셀들을 모두 온 시킨 다음 표시 데이터가 없는 셀들만 선택적으로 소거방전을 일으기고 표시 데이터가 있는 셀들은 계속 방전을 유지시킴으로써 데이터를 표시하게 된다. 그런데, 상기 8개 주사라인에 높은 전압의 라이팅펄스를 동시에 인가하는 경우 전류 사용량이 과도하여 전력소모율이 크다는 단점이 있다. 또한, 해당 주사라인의 셀들을 모두 온 시킨 후 선택적으로 소거방전을 일으킴에 따라 컨트라스트비가 저하되어 화면이 뚜렷하게 보이지 않는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 선택적 라이팅방식을 이용하여 과도한 전류 사용량을 줄임과 아울러 컨트라스트비를 향상시킬 수 있는 PDP 구동 방법을 제공하는 것이다.

제1도는 일반적인 서브프레임 구동방법을 시간적으로 나타낸 도면.

제2도는 종래의 서브프레임 방식의 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 구동방법은 서스테인펄스의 주기마다 계조에 따라 2ⁿ간격으로 이격된 다수개의 주사라인들을 선택하여 데이터를 기입하고, 데이터 기입으로 선택된 셀들을 다음 데이터가 기입될 때까지 상기 서스테인펄스에 의해 유지되게 하는 서브프레임 구동방법에 있어서, 상기 서스테인펄스의 주기마다 상기 서스테인펄스에 소거펄스를 가산하여 공급함으로써 상기 다수개 주사라인들에서 동시에 소거방전을 일으키는 단계와, 상기 서스테인펄스에 라이팅펄스를 가산하여 공급함으로써 상기 다수개의 주사라인들에서 약간의 벽전하 형성을 위한 예비방전을 동시에 일으키는 단계와, 상기 서스테인펄스에 주사펄스를 가산하여 공급함과 아울러 해당 데이터절스를 공급함으로써 상기 다수개의 주사라인들에서 상기 해당 데이터펄스에 따른 선택적인 라이팅 방전을 일으켜 상기 데이터를 기입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

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 제3도를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 구동펄스를 나타낸 것이다. 제2도는 임의의 시점에서 선택된 8개 주사라인들의 Y 서스테인전극(Yl28, Yl92, Y224, …)에 공급되는 구동펄스와 Z 서스테인전극(Z128, Z192, Z224, …)에 공급되는 구동펄스를 나타낸다.

제3도에 도시된 PDP 구동방법은 8개의 주사라인(128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255)에 대하여 이전 데이터를 소거하기 위한 소거방전을 일으킨 후 새로운 데이터를 기입하기 위한 예비방전을 일으키고, 이어서 그 8개의 주사라인(128, 192, 224, 240, 248, 252, 254, 255)에 선택적으로 데이터를 기입하는 라이팅방전을 일으키는 순서로 구동되게 된다. 상세히 하면, 먼저 데이터를 어드레싱할 8개 주사라인의 Y 및 Z 서스테인전극(Yl28, Yl92, Y224, …; Z128, Z192, Z224, …)에 서로 상반된 형태의 소거펄스(A)를 공급하여 이전 데이터에 의한 방전을 중지시키게 된다. 이때, 소거펄스(A)는 Y 및 Z 서스테인전극(Yl28, Yl92, Y224, …; Zl28, Z192, Z224, …)에 기본적으로 공급되는 서스테인 펄스에 가산된 형태로 공급되게 된다. 이어서, 다음 서스테인펄스에 예비방전을 위한 라이팅펄스(B)를 가산하여 공급한다. 이 예비방전에 상기 8개의 주사라인에서는 확실한 소거가 이루어짐과 아울러 셀들의 내부에는 벽전하가 축적되게 된다. 이 벽전하는 다음에 인가될 어드레싱용 주사펄스의 전압을 감소시키는 역할을 하게 된다. 그 다음, 서스테인펄스의 중간레벨에 데이터펄스(도시하지 않음)와 동기화된 주사펄스(Cl28, Cl92, C224, …)를 가산하여 Y 및 Z 서스테인전극(Yl28, Yl92, Y224, …; Z128, Z192, Z224, …)에 공급함으로써 8개의 주사라인에 순차적으로 데이터가 로딩된다. 이 경우, 데이터가 “1”인 셀들은 온 상태가 되고 데이터가 “0”인 셀들은 오프 상태가 됨으로써 2진 형태의 데이터가 표시되게 된다. 그리고, 상기 8개의 주사라인에서 온상태가 된 셀들은 계속적으로 공급되는 서스테인 펄스에 의해 다음의 데이터가 어드레싱되는 순간까지 방전을 유지하게 되고, 이로 인하여 화상의 계조가 표현되게 된다. 여기서, 소거방전을 위한 소거펄스(A)의 폭(Ta)은 예비방전을 위한 라이팅펄스(B)의 폭(Tb)보다는 작게 설정되어야만 한다. 다시 말하여 방전에 의한 하전입자의 이동이 생기지 않는 중성으로의 소멸이 일어나도록 소거펄스(A)의 폭은 1μs보다 훨씬 작아야만 한다. 그리고, 인가전압의 측면에서는 소거전압이 소거를 위하여 확실한 방전을 일으킨 후 중성 상태에서 하전입자가 양극과 음극으로 이동 후 축적하지 못하도록 높아야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 구동방법에 의하면 서브프레임 방식으로 구동되는 경우 소거방전-예비방전-선택적 라이팅 방전 순으로 구동하여 종래의 선택적 소거 방식의 전면 라이팅방전에 의한 전류의 과도한 사용량과 컨트라스트 저하를 방지할 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 (3)

1. 서스테인펄스의 주기마다 계조에 따라 2ⁿ간격으로 이격된 다수의 주사라인 들을 선택하여 데이터를 기입하고, 데이터 기입으로 선택된 셀들을 다음 데이터가 기입될 때까지 상기 서스테인펄스에 의해 유지되게 하는 서브프레임 구동방법에 있어서, 상기 서스테인펄스의 주기마다 상기 서스테인펄스에 소거펄스를 가산하여 공급함으로써 상기 다수개 주사라인들에서 동시에 소거방전을 일으키는 단계와, 상기 서스테인펄스에 라이팅펄스를 가산하여 공급함으로써 상기 다수개의 주사라인들에서 약간의 벽전하 형성을 위한 예비방전을 동시에 일으키는 단계와, 상기 서스테인펄스에 주사펄스를 가산하여 공급함과 아울러 해당 데이터펄스를 공급함으로써 상기 다수개의 주사라인들에서 상기 해당 데이터펄스에 따른 선택적인 라이팅 방전을 일으켜 상기 데이터를 기입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 소거방전을 위한 소거펄스는 상기 예비방전을 위한 라이팅펄스의 폭보다 작게 설정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 소거펄스의 전압이 상기 라이팅펄스의 전압보다 높게 설정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.