KR100458578B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 발광하는 제1 서브필드의 유지방전 구간에서는 상기 어드레스 전극의 전압을 제1 전압으로 유지한 상태에서 상기 주사 전극과 상기 유지 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가하며, 발광하지 않는 제2 서브필드의 유지방전 구간에서는 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압과 다른 제2 전압으로 유지한 상태에서 상기 주사 전극과 상기 유지 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가한다.

이렇게 하면, 발광하는 서브 필드에서는 방전 마진을 향상시킬 수 있으며, 발광하지 않는 서브 필드에서는 PDP 세트의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은 복수 개의 방전관을 매트릭스(matrix) 형상으로 배열하여 이를 선택적으로 발광시킴으로써 전기 신호로 입력된 화상 데이터를 복원시키는 디스플레이 장치의 한 종류이다. 이 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방식은 방전을 유지시키기 위하여 인가하는 전압의 극성의 시간에 의한 변화여부에 따라 크게 DC 구동방식과 AC 구동방식으로 나누어진다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 3전극 면방전 구조를 가지고 있어 격벽으로 형성된 방전 공간 안에 나란히 형성된 2개의 디스플레이 전극인 주사 전극과 유지 전극과 마주보며 교차하여 어드레스 전극이 설치된다. 이 구조는 어드레스 전극과 주사 전극 사이에서 화소를 선택하기 위하여 벽전하를 생성시키는 방전이 일어나고 그 후 주사 전극과 유지 전극 사이에서 화상 표시를 하기 위한 방전이 일정시간 반복되어 일어나게 된다. 격벽은 방전 공간을 형성하는 기능과 함께 방전시 발생한 광을 차단하여 인근 화소의 오동작(cross talk)을 방지하는 역할을 한다. 이러한 단위 구조를 하나의 기판 위에 매트릭스 형상으로 복수 개 형성하고 각 단위 구조에 형광 물질을 도포하여 하나의 화소를 구성하고 이 화소들이 모여서 하나의 플라즈마 디스플레이 패널이 된다. 현재 상용화되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 각 화소 안에서 방전을 일으키고 방전에 의해 발생한 자외선이 화소 내벽에 도포되어 있는 형광 물질을 여기시켜 원하는 색을 구현하게 된다.

플라즈마 디스플레이 패널이 컬러 디스플레이로서의 성능을 내기 위해서는 중간 계조를 구현하게 되는 데 현재 이의 구현 방법으로 1TV 필드(field)를 복수 개의 서브 필드로 나누어 이를 시분할 제어하는 중간 계조 구현 방법이 사용되고 있다. 하나의 서브 필드는 리셋 구간, 어드레스 구간, 유지 방전 구간으로 다시 나뉘게 된다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 하나의 서브필드는 리셋구간, 어드레스 구간, 서스테인 구간으로 이루어진다.

리셋 구간은 이전의 유지 방전의 벽전하를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업하는 역할을 한다. 어드레스 구간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 구간이다. 유지 방전 구간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 구간이다.

이 때, 도 1에 나타낸 바와 같이 발광하는 서브필드에서는 주사 전극과 유지 전극간에 교번되는 유지 방전 펄스에 의하여 방전이 이루어지며, 이에 따라서 많은 양의 전자와 이온이 발생한다. 어드레스 전극에는 가능한 한 많은 양의 이온을 축적해야 어드레스 구간에서 저전압, 고속 어드레싱이 가능하기 때문에 유지 방전에서 발생한 이온 중 일정량을 어드레스 전극으로 당겨 와야 한다. 이온을 당겨 오기 위해서 도 1에 나타낸 바와 같이 유지 방전 구간에서도 어드레스 전극의 전위를 접지 전위로 유지한다.

그러나 도 2의 종래 기술과 같이 발광하지 않는 서브필드에서도 어드레스 전극의 전위를 접지 전위로 유지하면, 도 3에 나타낸 바와 같이 주사 전극과 어드레스 전극 및 유지 전극과 어드레스 전극 사이에는 변위 전류의 유입이 반복하게 되어 불필요한 전력 소모가 발생한다.

본 발명의 기술적 과제는 유지 방전시의 주사 전극과 어드레스 전극, 유지 전극과 어드레스 전극간에 흐르는 변위 전류의 양을 줄이는 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

도 3은 도 1 및 도 2의 점선 타원 시간대에서의 각 전극간에서 발생하는 변위 전류를 나타내는 도면이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.

도 5는 발광하지 않는 서브 필드에서의 어드레스 전위를 어드레스 전압으로 인가한 구동 파형을 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 실시예에 따라 발광하지 않는 서브필드에서의 변위전류를 나타낸 도면이다.

본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은

복수의 주사 전극 및 유지 전극을 표시 라인마다 병행으로 배치하고, 동시에 상기 주사 전극 및 유지 전극과는 전기적으로 분리된 복수의 어드레스 전극이 상기 주사 전극 및 유지 전극과 교차되며, 계조 표현을 위해 1프레임을 다수 개의 서브필드로 분할하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에서,

발광하는 제1 서브필드의 유지방전 구간에서, 상기 어드레스 전극의 전압을 제1 전압으로 유지한 상태에서 상기 주사 전극과 상기 유지 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가하는 단계; 및 발광하지 않는 제2 서브필드의 유지방전 구간에서, 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압과 다른 제2 전압으로 유지한 상태에서 상기 주사 전극과 상기 유지 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가한다.

이 때, 상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 낮은 전압이며, 상기 제2 전압은 상기 유지방전 전압보다 낮은 전압일 수 있다.

그리고, 상기 제1 전압은 접지 전압일 수 있다.

이하에서는 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.

도 4에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이패널은 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), 주사·유지 구동부(300) 및 제어부(400)를 포함한다.

플라즈마 패널(100)은 열방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1 ~ Am), 행방향으로 지그재그로 배열되어 있는 복수의 주사 전극(Y1 ~ Yn) 및 복수의 유지 전극(X1 ~ Xn)을 포함한다.

어드레스 구동부(200)는 제어부(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 전압(Va)을 각 어드레스 전극에 인가한다.

주사·유지 구동부(300)는 제어부(400)로부터 유지 방전 신호를 수신하여 주사 전극과 유지 전극에 유지 방전 전압을 번갈아 입력함으로써 선택된 방전 셀에 대하여 유지 방전을 수행한다. 이러한 주사·유지 구동부(300)는 무효 전력을 회수하여 다시 사용하는 회로인 전력 회수 회로를 포함한다.

제어부(400)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 제어 신호와 유지 방전 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200)와 주사·유지 구동부(300)에 인가한다.

다음에 도 5 및 도 6을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대하여 설명한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따라 발광하지 않는 서브 필드에서의 어드레스 전위를 Va 전위(약 70V)로 인가한 구동 파형을 나타낸 도면이며, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 발광하지 않는 서브필드에서의 변위전류를 나타낸 도면이다.

따라서 본 발명의 실시예에서는 유지 방전 구간에서 플라즈마 패널(100)의 어드레스 전극(A1 ~ Am)에 전위를 인가할 때, 발광하는 서브필드에서는 도 1에 나타낸 바와 같이 접지 전위를 인가하고 발광하지 않는 서브필드에서는 도 5에 나타낸 바와 같이 어드레스 전압에 해당하는 전압(Va)을 인가한다.

이와 같이 하면 도 6에 나타낸 바와 같이, 주사 전극과 어드레스 전극간의 전위차는 |Vs-Va|에 불과하기 때문에, 주사 전극과 어드레스 전극간에 흐르는 변위 전류가 감소하게 된다. 즉, 주사 전극의 전위는 유지 방전 전압인 약 170V이고 어드레스 전극의 전위는 약 70V로 주사 전극과 어드레스 전극간의 전위차는 약 100V로서 어드레스 전극의 전위를 접지 전압으로 유지하는 경우보다 약 70V만큼 전위차가 줄어들었으므로 이에 비례하여 변위 전류가 감소하게 되는 것이다.

본 발명의 실시예에서는 발광하지 않는 서브필드에서 어드레스 전극에 어드레스 전압(Va)를 인가하였지만, 이러한 어드레스 전압(Va)은 대략 70V 정도로서, 이는 유지 방전 구간에 유지 전극에 인가되는 유지 방전 전압(Vs)(대략 170V)보다 작다.

아래에서는 발광하지 않는 서브필드에서 어드레스 전극에 유지방전 전압에 해당하는 전압을 인가하는 실시예에 대하여 도 7을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 발광하지 않는 서브필드에서의 변위전류를 나타낸 도면이다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면 유지 방전 구간에서 발광하지 않는 서브필드의 어드레스 전극에 유지방전 전압(Vs)에 해당하는 전압을 인가한다. 그러면 도 7에 나타낸 바와 같이, 주사 전극과 유지 전극간에 전위차가 없어지게 되어 주사 전극과 유지 전극간에는 변위 전류가 흐르지 않게 된다.

이러한 본 발명에 의하면, 발광하는 서브 필드에서는 어드레스 전극의 전위를 낮게 유지하여 유지 발광시 발생하는 이온을 어드레스 전극에 축적함으로써 방전 마진을 향상시켜 주며, 발광하지 않는 서브 필드에서는 어드레스 전극의 전위를 높게 인가함으로써 주사 전극과 어드레스 전극, 유지 전극과 어드레스 전극간의 변위 전류를 효과적으로 감소시켜 PDP 세트의 소비 전력 감소를 돕는다. 물론 이 때 동작 마진에 영향을 주지 않으면서 소비 전력을 감소시킨다.

Claims (3)

1. 서로 쌍을 이루며 배열된 다수의 주사 전극 및 유지 전극과, 상기 주사 전극 및 유지 전극과 교차되며 상기 주사 전극 및 유지 전극과는 전기적으로 분리된 다수의 어드레스 전극을 포함하며, 계조 표현을 위해 1프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,

   발광하는 제1 서브필드의 유지방전 구간에서, 상기 어드레스 전극의 전압을 제1 전압으로 유지한 상태에서 상기 주사 전극과 상기 유지 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가하는 단계; 및

   발광하지 않는 제2 서브필드의 유지방전 구간에서, 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압과 다른 제2 전압으로 유지한 상태에서 상기 주사 전극과 상기 유지 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가하는 단계

   를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
2. 제1항에서,

   상기 제1 전압은 상기 제2 전압보다 낮은 전압이며,

   상기 제2 전압은 상기 유지방전 전압보다 낮은 전압인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
3. 제2항에서,

   상기 제1 전압이 접지 전압인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.