KR100531485B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 콘트라스트 특성을 향상시키며 어드레스 구동마진을 넓히고 방전전압을 낮추도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
이 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 소거방전을 일으켜 셀 내의 과도 전하를 소거하여 상기 셀을 초기화한 후에 상기 셀 내에 쓰기방전을 일으켜 전하를 보충하고, 상기 보충된 전하를 이용하여 어드레스 방전을 일으킴으로써 상기 셀을 선택한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 콘트라스트 특성을 향상시키며 어드레스 구동마진을 넓히고 방전전압을 낮추도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
도 1을 참조하면, 종래의 3전극 교류 면방전형 PDP는 스캔전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인전극(Z)과, 스캔전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인전극(Z)과 직교하는 어드레스전극(X1 내지 Xm)을 구비한다.
스캔전극(Y1 내지 Yn), 서스테인전극(Z) 및 어드레스전극(X1 내지 Xm)의 교차부에는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나를 표시하기 위한 셀(1)이 형성된다. 스캔전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인전극(Z)은 도시하지 않은 상부기판 상에 형성된다. 상부기판에는 도시하지 않은 유전체층과 MgO 보호층이 적층된다. 어드레스전극(X1 내지 Xm)은 도시하지 않은 하부기판 상에 형성된다. 하부기판 상에는 수평으로 인접한 셀들 간에 광학적, 전기적 혼신을 방지하기 위한 격벽이 형성된다. 하부기판과 격벽 표면에는 진공자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 형광체가 형성된다. 상부기판과 하부기판 사이의 방전공간에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 방전에 필요한 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. 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. 8 개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간과 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간과 그에 할당되는 서스테인펄스의 수는 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 PDP에 적용되는 구동파형의 일예를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 종래의 PDP 구동방법은 각 서브필드(SFn, SFn+1) 마다 상승 램프파형(Ramp-up)을 이용하여 셋업방전을 일으키고 하강 램프파형(Ramp-dn)을 이용하여 셋다운방전을 일으켜 셀들을 초기화시킨다.
각 서브필드(SFn, SFn+1)의 리셋기간에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 공급된다. 이와 동시에, 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)에는 0[V]가 공급된다. 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에서 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이와 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에는 셋업방전(Set-up discharge)이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극(X)과 서스테인전극(Z) 상에는 정극성(+)의 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성(-)의 벽전하가 쌓이게 된다.
상승 램프파형(Ramp-up)에 이어서, 상승 램프파형(Ramp-up)의 셋업전압(Vsetup)보다 낮은 서스테인전압(Vs)에서 떨어지기 시작하여 부극성의 특정 전압까지 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극들(Y)에 동시에 공급된다. 이와 동시에, 서스테인전극(Z)에는 제1 Z 바이어스전압(Vz1)이 공급되고, 어드레스전극(X)에는 0[V]가 공급된다. 제1 Z 바이어스전압(Vz1)은 서스테인전압(Vs)으로 정해질 수 있다. 하강 램프파형(Ramp-dn)이 공급될 때, 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 셋다운방전(Set-down discharge)이 일어난다. 이 셋다운방전에 의해 셋업방전시에 발생된 벽전하들 중에서 어드레스방전에 불필요한 과도 벽전하가 소거된다.
각 서브필드(SFn, SFn+1)의 어드레스기간에는 부극성 쓰기전압(-Vw)의 스캔펄스(Scp)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 공급됨과 동시에 그 스캔펄스(Scp)에 동기되는 정극성 데이터전압(Vd)의 데이터펄스(Dp)가 어드레스전극들(X)에 공급된다. 스캔펄스(Scp)는 서스테인전압(Vs)보다 낮은 정극성 바이어스전압(-Vw)과 부극성 쓰기전압(-Vw) 사이에서 스윙된다. 스캔펄스(Scp)와 데이터펄스(Dp)의 전압과 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(Dp)가 공급되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 이 어드레스기간 동안 서스테인전극(Z)에는 제1 Z 바이어스전압(Vz1)보다 낮은 제2 Z 바이어스전압(Vz2)이 공급된다.
각 서브필드(SFn, SFn+1)의 서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 서스테인전압(Vs)의 서스테인펄스(Susp)가 교대로 공급된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인전압(Vs)이 더해지면서 매 서스테인펄스(Susp)가 공급될 때마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 발생된다. 이 서스테인기간과 서스테인펄스(Susp)의 수는 서브필드에 부여된 휘도 가중치에 따라 달라질 수 있다.
서스테인방전이 완료된 후에 셀 내의 잔류전하를 소거하기 위한 소거신호가 스캔전극(Y)이나 서스테인전극(Z)에 공급될 수 있다.
도 3과 같은 구동파형은 셋다운방전이 완료되는 시점(t1)에서 하강 램프파형(Ramp-dn)의 셋다운전압이 스캔펄스(Scp)의 부극성 쓰기전압(-Vw)보다 ΔV만큼 높은 전위로 고정된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)은 셋업방전에 의해 과도하게 쌓인 어드레스전극(X) 상의 정극성 벽전하를 줄이는 역할을 하므로 하강 램프파형(Ramp-dn)의 셋다운전압이 부극성 쓰기전압(-Vw)보다 높은 전위에서 멈추면 그 만큼 어드레스전극(X) 상에 더 많은 정극성 벽전하가 잔류할 수 있다. 이 때문에 도 3의 구동파형은 어드레스방전에 필요한 전압(Vd, -Vw)을 낮출 수 있으므로 PDP를 저전압으로 구동할 수 있는 장점이 있다. 도 3에서 어드레스기간 동안 서스테인전극(Z)에 인가되는 전압을 Vz2 전위로 낮추는 이유는 셋다운방전시 셋다운전압이 ΔV만큼 높아지면 서스테인전극(Z) 상에 원치 않는 과도하게 잔류하는 정극성의 벽전하 양을 보상하기 위함이다.
도 4는 PDP에 적용되는 구동파형의 다른 예를 나타낸다.
도 4를 참조하면, n 번째 서브필드(SFn)는 셋업방전과 셋다운방전으로 셀들을 초기화시키고 n+1 번째 서브필드(SFn+1)는 셋업방전없이 셋다운방전으로 셀들을 초기화시킨다.
n 번째 서브필드(SFn)와 n+1 번째 서브필드(SFn+1) 각각에서 어드레스기간과 서스테인기간은 도 3의 그 것과 실질적으로 동일하다.
n 번째 서브필드(SFn)의 리셋기간에서는 상승 램프파형(Ramp-up)을 이용하여 셋업방전을 일으킨 다음에 하강 램프파형(Ramp-dn)을 이용하여 셋다운방전을 일으켜 셀들을 초기화시킨다. 이에 비하여 n+1 번째 서브필드(SFn+1)는 스캔전극(Y)의 마지막 서스테인펄스와 연결된 하강 램프파형(Ramp-up)을 스캔전극(Y)에 인가하여 셀들을 초기화시킨다. n+1 번째 서브필드(SFn+1)는 n 번째 서브필드(SFn)의 초기화와 달리, 셋업방전없이 서스테인방전이 일어난 후에 셋다운방전이 일어난다. 이 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 리셋기간 동안에는 셋업방전없이 없기 때문에 n 번째 서브필드(SFn)에서 서스테인방전이 일어나는 온셀들(On-cell)에서만 광이 방출되므로 모든 서브필드들에서 셋업방전이 일어나고 그 결과 전 셀들에서 광이 방출되는 도 3의 구동파형에 비하여 콘트라스트 특성이 높다.
그런데 도 4와 같은 구동파형에 의해서는 셋업방전이 없는 서브필드에서 공간적, 시간적으로 공간전하의 양이 작은 경우에 켜져야 할 온셀이 특정 계조에서 켜지지 않는 저방전 현상이 나타나기 쉬운 문제점이 있다. 예컨대, 아래의 표 1에서 계조 '4'의 데이터가 공급되는 셀은 제3 서브필드(SF3)에서 온셀로서 켜져야 하지만 공간전하가 거의 없기 때문에 방전이 일어나지 않을 수 있다. 또한, 계조 '8'의 데이터가 공급되는 셀은 제4 서브필드(SF4)에서 온셀로서 켜져야 하지만 공간전하가 거의 없기 때문에 방전이 일어나지 않을 수 있다. 이 때문에 도 4와 같은 구동파형으로 PDP를 구동하게 되면 어드레스 구동마진이 좁아지고 어드레스 방전을 일으키기 위한 어드레스 방전전압이 높아지는 문제점이 있다.
계조 SF1(1) SF2(2) SF3(4) SF4(8) SF5(16)
4 0 0 1(0) 0 0
5 1 0 1 0 0
6 0 1 1 0 0
7 1 1 1 0 0
8 0 0 0 1(0) 0
9 1 0 0 1 0
10 0 1 0 1 0
11 1 1 0 1 0
12 0 0 1 1 0
13 1 0 1 1 0
14 0 1 1 1 0
15 1 1 1 1 0
표 1에 있어서, '1'은 계조에 따라 셀이 켜져야할 서브필드이며 '0'은 계조에 따라 셀이 꺼져야할 서브필드를 나타낸다. 그리고 최상단 행에서 괄호 안의 숫자는 각 서브필드에 부여된 휘도 가중치를 나타낸다.
도 5는 도 4의 구동파형으로 PDP를 구동할 때 특정계조에서 나타나는 저방전 현상을 나타낸다. 도 5에서 'W'는 화이트 색도를 나타낸다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 한 프레임기간을 셋업방전이 일어나는 적어도 하나 이상의 서브필드와 셋업방전이 일어나지 않는 적어도 하나 이상의 서브필드로 시분할하여 영상을 표시함에 있어서, 콘트라스트 특성을 향상시키며 어드레스 구동마진을 넓히고 방전전압을 낮추도록 한 PDP의 구동방법 및 장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 소거방전을 일으켜 셀 내의 과도 전하를 소거하여 상기 셀을 초기화하는 단계와; 상기 셀 내에 쓰기방전을 일으켜 전하를 보충하는 단계와; 상기 보충된 전하를 이용하여 어드레스 방전을 일으킴으로써 상기 셀을 선택하는 단계와; 상기 선택된 셀에 대하여 서스테인방전을 일으켜 표시를 행하는 단계를 포함한다.
상기 전하를 보충하는 단계는 제1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급하는 단계를 포함한다.
상기 전하를 보충하는 단계는 제1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급함과 동시에 제2 전극에 상기 램프파형을 공급하는 단계를 포함한다.
상기 전하를 보충하는 단계는 제1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급함과 동시에 제2 전극을 플로팅시키는 단계를 포함한다.
상기 셀을 선택하는 단계는 상기 제1 전극에 스캔전압을 공급함과 동시에 제3 전극에 데이터전압을 공급하는 단계를 포함한다.
상기 표시를 행하는 단계는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 서스테인전압을 교대로 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 소거방전을 일으켜 셀 내의 과도 전하를 소거하여 상기 셀을 초기화하는 제1 구동부와; 상기 셀 내에 쓰기방전을 일으켜 전하를 보충하는 제2 구동부와; 상기 보충된 전하를 이용하여 어드레스 방전을 일으킴으로써 상기 셀을 선택하는 제3 구동부와; 상기 선택된 셀에 대하여 서스테인방전을 일으켜 표시를 행하는 제4 구동부를 구비한다.
상기 제2 구동부는 제1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급한다.
상기 제2 구동부는 제1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급함과 동시에 제2 전극에 상기 램프파형을 공급한다.
상기 제2 구동부는 제1 전극에 전압이 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급함과 동시에 제2 전극을 플로팅시킨다.
상기 제3 구동부는 상기 제1 전극에 스캔전압을 공급함과 동시에 제3 전극에 데이터전압을 공급한다.
상기 제4 구동부는 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 서스테인전압을 교대로 공급한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 6 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 한 프레임기간을 적어도 하나 이상의 n 번째 서브필드(SFn)와 적어도 하나 이상의 n+1 번째 서브필드(SFn+1)로 시분할하며, 셋업방전이 없는 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 어드레스방전에 앞서 벽전하 보강신호(Saddy)를 스캔전극(Y)에 인가한다.
n 번째 서브필드(SFn)의 리셋기간에는 스캔전극(Y)에 셋업전압(Vsetup)의 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된다. 이와 동시에, 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)에는 0[V]가 공급된다. 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에서 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이와 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에는 셋업방전이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극(X)과 서스테인전극(Z) 상에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 상승 램프파형(Ramp-up)에 이어서, 서스테인전압(Vs)에서 제1 부극성 전압(-Vy1)까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급된다. 이 하강 램프파형(Ramp-dn)과 동시에, 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급되고, 어드레스전극(X)에는 0[V]가 공급된다. 바이어스전압(Vz1)은 서스테인전압(Vs)으로 선택될 수 있다. 하강 램프파형(Ramp-dn)이 공급될 때, 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 셋다운방전이 일어난다. 이 셋다운방전에 의해 셋업방전시에 발생된 벽전하들 중에서 어드레스방전에 불필요한 과도 벽전하가 소거된다.
n 번째 서브필드(SFn)의 어드레스기간에는 제1 부극성 전압(-Vy2) 보다 절대치가 높은 제2 부극성 전압(-Vy2)의 스캔펄스(Scp)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 공급됨과 동시에 그 스캔펄스(Scp)에 동기되는 정극성 데이터전압(Vd)의 데이터펄스(Dp)가 어드레스전극들(X)에 공급된다. 스캔펄스(Scp)와 데이터펄스(Dp)의 전압과 리셋기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(Dp)가 공급되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 이 어드레스기간 동안 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급된다.
n 번째 서브필드(SFn)의 서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 서스테인전압(Vs)의 서스테인펄스(Susp)가 교대로 공급된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인전압(Vs)이 더해지면서 매 서스테인펄스(Susp)가 공급될 때마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전이 발생된다.
n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 리셋기간에는 스캔전극(Y)에 서스테인전압(Vs)이 일정시간 공급된 후 그 서스테인전압(Vs)으로부터 제1 부극성 전압(-Vy1)까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급된다. 서스테인전압(Vs)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급되며 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 서스테인전압(Vs)에 의해 셀 내에는 쓰기방전이 일어난다. 이 쓰기방전에 의해 스캔전극(Y) 상에는 부극성 벽전하가 쌓이게 되며, 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X) 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)에 의해 셀 내에는 셋다운방전이 일어난다. 이 셋다운방전에 의해 쓰기방전시에 형성된 벽전하들 중에서 어드레스방전에 불필요한 과도 벽전하가 소거된다. 하강 램프파형(Rampl-dn)에 이어서, 스캔전극(Y)에는 기저전압(GND) 또는 0V로부터 전압이 점진적으로 상승하는 벽전하 보강신호(Saddy)가 공급된다. 벽전하 보강신호(Saddy)는 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 그리고 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 쓰기방전을 일으켜 스캔전극(Y) 상에 부극성 벽전하를 더 형성시키고 어드레스전극(X) 상에 정극성 벽전하를 더 형성시킨다. 이러한 벽전하 보강신호(Saddy)에 의해 보강되는 벽전하에 의해 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 어드레스 방전전압이 낮아지고 어드레스 구동마진이 넓어지게 된다.
n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 어드레스기간에는 제1 부극성 전압(-Vy1) 보다 절대치가 높은 제2 부극성 전압(-Vy2)의 스캔펄스(Scp)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 공급됨과 동시에 그 스캔펄스(Scp)에 동기되는 정극성 데이터전압(Vd)의 데이터펄스(Dp)가 어드레스전극들(X)에 공급된다. 스캔펄스(Scp)와 데이터펄스(Dp)의 전압과 리셋기간에 형성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(Dp)가 공급되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 이 어드레스기간 동안 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급된다.
n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 서스테인전압(Vs)의 서스테인펄스(Susp)가 교대로 공급된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인전압(Vs)이 더해지면서 매 서스테인펄스(Susp)가 공급될 때마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전이 발생된다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 셋업방전이 없는 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 어드레스방전에 앞서 스캔전극(Y) 상에 부극성 벽전하를 추가로 쌓고 어드레스전극(X) 상에 정극성 벽전하를 추가로 쌓음으로써 스캔펄스(Scp)의 부극성 전압(-Vy2)과 데이터펄스(Dp)의 정극성 전압을 낮추고 어드레스 구동마진을 넓힌다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법을 나타낸다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 셋업방전이 없는 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 어드레스방전에 앞서 신호폭이 작은 벽전하 보강신호(Saddy2)를 스캔전극(Y)에 인가한다.
n 번째 서브필드(SFn)와 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 어드레스기간 및 서스테인기간의 구동파형과 그에 따른 작용효과는 도 6에 도시된 그 것과 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 리셋기간에는 스캔전극(Y)에 서스테인전압(Vs)이 일정시간 공급된 후 그 서스테인전압(Vs)으로부터 제1 부극성 전압(-Vy1)까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급된다. 서스테인전압(Vs)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급되며 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)에 의해 셀 내에는 셋다운방전이 일어난다. 이 셋다운방전에 의해 서스테인전압(Vs)에 의한 쓰기방전시에 형성된 벽전하들 중에서 어드레스방전에 불필요한 과도 벽전하가 소거된다. 하강 램프파형(Rampl-dn)에 이어서, 스캔전극(Y)에는 기저전압(GND) 또는 0V보다 높은 정극성 전압(V1)으로부터 전압이 점진적으로 상승하는 벽전하 보강신호(Saddy2)가 공급된다. 정극성 전압(V1)은 서스테인전압(Vs)으로 설정될 수 있다. 벽전하 보강신호(Saddy2)는 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 그리고 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 쓰기방전을 일으켜 스캔전극(Y) 상에 부극성 벽전하를 더 형성시키고 어드레스전극(X) 상에 정극성 벽전하를 더 형성시킨다. 이러한 벽전하 보강신호(Saddy2)에 의해 보강되는 벽전하에 의해 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 어드레스 방전전압이 낮아지고 어드레스 구동마진이 넓어지게 된다.
이 벽전하 보강신호(Saddy2)는 정극성 전압(V1)으로부터 전압이 상승하기 때문에 기저전압(GND)이나 0V로부터 전압이 상승하는 도 6의 벽전하 보강신호(Saddy)에 비하여 시간폭이 작게 되므로 벽전하 보강신호(Saddy)로 인한 n+1 번째 프레임(SFn+1)의 시간 증가를 최소화한다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP의 구동방법을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 셋업방전이 없는 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 어드레스방전에 앞서 벽전하 보강신호(Saddy)를 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)에 동시에 인가한다.
n 번째 서브필드(SFn)와 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 어드레스기간 및 서스테인기간의 구동파형과 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예들과 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 리셋기간에는 스캔전극(Y)에 서스테인전압(Vs)이 일정시간 공급된 후 그 서스테인전압(Vs)으로부터 제1 부극성 전압(-Vy1)까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급된다. 서스테인전압(Vs)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급되며 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)에 의해 셀 내에는 셋다운방전이 일어난다. 이 셋다운방전에 의해 서스테인전압(Vs)에 의한 쓰기방전시에 형성된 벽전하들 중에서 어드레스방전에 불필요한 과도 벽전하가 소거된다. 하강 램프파형(Rampl-dn)에 이어서, 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)에는 기저전압(GND) 또는 0V로부터 전압이 점진적으로 상승하는 벽전하 보강신호(Saddy, Saddz)가 동시에 공급된다. 벽전하 보강신호(Saddy, Saddz)는 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 방전을 일으켜 스캔전극(Y) 상에 부극성 벽전하를 더 형성시키고 어드레스전극(X) 상에 정극성 벽전하를 더 형성시킨다.
스캔전극(Y)과 동시에 서스테인전극(Z)에 공급되는 벽전하 보강신호(Saddz)는 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이의 전압차를 줄여 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 방전이 일어나지 않게 하고 어드레스 방전이 일어나는 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이의 방전을 크게 유도하는 역할을 한다. 따라서, 서스테인전극(Z)에 공급되는 벽전하 보강신호(Saddz)에 의해 도 8의 구동파형은 도 6의 구동파형에 비하여 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 상에 더 많은 벽전하를 형성할 수 있다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 PDP의 구동방법을 나타낸다.
도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 셋업방전이 없는 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 어드레스방전에 앞서 신호폭이 작은 벽전하 보강신호(Saddy2, Saddyz)를 스캔전극(Y)에 인가한다.
n 번째 서브필드(SFn)와 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 어드레스기간 및 서스테인기간의 구동파형과 그에 따른 작용효과는 전술한 실시예들과 실질적으로 동일하므로 그에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.
n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 리셋기간에는 스캔전극(Y)에 서스테인전압(Vs)이 일정시간 공급된 후 그 서스테인전압(Vs)으로부터 제1 부극성 전압(-Vy1)까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급된다. 서스테인전압(Vs)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)이 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 서스테인전극(Z)에는 바이어스전압(Vz)이 공급되며 어드레스전극(X)에는 0V가 공급된다. 하강 램프파형(Ramp-dn)에 의해 셀 내에는 셋다운방전이 일어난다. 이 셋다운방전에 의해 서스테인전압(Vs)에 의한 쓰기방전시에 형성된 벽전하들 중에서 어드레스방전에 불필요한 과도 벽전하가 소거된다. 하강 램프파형(Rampl-dn)에 이어서, 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)에는 기저전압(GND) 또는 0V보다 높은 정극성 전압(V1)으로부터 전압이 점진적으로 상승하는 벽전하 보강신호(Saddy2, Saddz2)가 동시에 공급된다. 정극성 전압(V1)은 서스테인전압(Vs)으로 설정될 수 있다. 벽전하 보강신호(Saddy2, Saddz2)는 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 방전을 일으켜 스캔전극(Y) 상에 부극성 벽전하를 더 형성시키고 어드레스전극(X) 상에 정극성 벽전하를 더 형성시킨다.
이 벽전하 보강신호(Saddy2, Saddz2)는 정극성 전압(V1)으로부터 전압이 상승하기 때문에 시간폭이 작게 되므로 벽전하 보강신호(Saddy)로 인한 n+1 번째 프레임(SFn+1)의 시간 증가를 최소화한다. 또한, 스캔전극(Y)과 동시에 서스테인전극(Z)에 공급되는 벽전하 보강신호(Saddz)는 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이의 방전을 크게 유도하는 역할을 한다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치를 나타낸다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 PDP의 어드레스전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(102)와, 스캔전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하기 위한 스캔 구동부(103)와, 공통전극인 서스테인전극들(Z)을 구동하기 위한 서스테인 구동부(104)와, 각 구동부들(102, 103, 104)를 제어하기 위한 타이밍콘트롤러(101)와, 각 구동부(102, 103, 104)에 필요한 구동전압을 공급하기 위한 구동전압 발생부(105)를 구비한다.
데이터 구동부(102)에는 도시하지 않은 역감마보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마보정 및 오차확산 된 후, 서브필드맵핑회로에 의해 각 서브필드에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이 데이터 구동부(102)는 타이밍콘트롤러(101)로부터의 타이밍제어신호(CTRX)에 응답하여 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스전극들(X1 내지 Xm)에 공급하게 된다.
스캔 구동부(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 n 번째 서브필드(SFn)의 리셋기간 동안 상승 램프파형(Ramp-up)과 하강 램프파형(Ramp-dn)을 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급하고 n+1 번째 서브필드(SFn+1)의 리셋기간 동안 서스테인전압(Vs)과 하강 램프파형(Ramp-dn)을 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한 후 도 6 내지 도 8과 같은 벽전하 보강신호(Saddy, Saddy2)를 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다. 그리고 스캔 구동부(103)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 각 서브필드(SFn, SFn+1)의 어드레스기간 동안 스캔펄스(Scp)를 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 공급하고 서스테인기간 동안 서스테인펄스(Susp)를 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
서스테인 구동부(104)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 n 번째 서브필드(SFn)에서 하강 램프파형(Ramp-dn(SLP1))이 발생되는 기간과 어드레스기간 동안 바이어스전압(Vz)을 서스테인전극들(Z)에 공급하고 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 스캔전극(Y)에 하강 램프파형(Ramp-dn)이 공급되는 동안 바이어스전압(Vz)을 공급한다. 그리고 서스테인 구동부(104)는 n+1 번째 서브필드(SFn+1)에서 벽전하 보강신호(Saddy, Saddy2)가 스캔전극(Y)에 공급되는 동안 도 6 및 도 7과 같이 기저전압(GND)를 공급하거나 도시하지 않은 스위치소자를 이용하여 서스테인전극(Z)을 플로팅시켜 아무런 전압을 공급하지 않고 스캔전극(Y)의 전압 변화에 따라 서스테인전극(Z)의 전압을 상승시키거나 벽전하 보강신호(Saddz, Saddz2)를 공급하여 도 8 및 도 9와 같은 벽전하 보강신호(Saddz, Saddz2)를 스캔전극(Y)과 동시에 공급한다. 또한, 서스테인 구동부(104)는 타이밍 콘트롤러(101)의 제어 하에 각각의 서브필드(SFn, SFn+1)에서 어드레스기간 동안 서스테인전극들(Z)에 바이어스전압(Vz)을 공급하고 서스테인기간 동안 스캔구동부(103)와 교대로 동작하여 서스테인펄스(Susp)를 서스테인전극들(Z)에 공급하게 된다.
타이밍 콘트롤러(101)는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 입력받고 구동부들(102, 103, 104)의 동작 타이밍과 동기화를 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(CTRX, CTRY, CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호들(CTRX, CTRY, CTRZ)를 해당 구동부들(102, 103, 104)에 공급함으로써 구동부들(102, 103, 104)을 제어한다. 데이터 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링클럭, 래치제어신호, 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다. 스캔 제어신호(CTRY)에는 스캔구동부(103) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다. 서스테인 제어신호(CTRZ)에는 서스테인구동부(104) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(105)는 셋업전압(Vsetup), 벽전하 보강신호(Saddy, Saddz, Saddy2, Saddz2)의 리셋전압(Vr), 벽전하 보강신호(Saddy, Saddz, Saddy2, Saddz2)의 정극성 전압(V1), 스캔전극(Y)의 부극성 전압(-Vy1, -Vy2), 서스테인전압(Vs), 데이터전압(Vd), Z 바이어스전압(Vz) 등을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조 또는 PDP의 주변온도 등에 따라 변할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 입력 영상의 평균화상레벨(Average Picture Level)이나 데이터 로드(Load) 또는 주변온도에 따라 벽전하 보강신호(Saddy, Saddz, Saddy2, Saddz2)의 전압레벨이나 기울기를 다르게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 프레임기간을 셋업방전이 일어나는 적어도 하나 이상의 서브필드와 셋업방전이 일어나지 않는 적어도 하나 이상의 서브필드로 시분할하여 영상을 표시하여 콘트라스트 특성을 향상시킬뿐 아니라 셋업방전이 없는 서브필드에서 어드레스방전이 일어나기 전에 어드레스 방전에 기여하는 스캔전극과 어드레스전극 상의 벽전하를 보강함으로써 어드레스 구동마진을 넓히고 어드레스 방전전압을 낮출 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 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 전극배치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 256 계조를 구현하기 위한 8 비트 디폴트 코드의 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 3 및 도 4는 종래의 PDP를 구동하기 위한 구동 파형들을 나타내는 파형도이다.
도 5는 저방전의 나타나는 계조의 일예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 나타내는 블록도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
101 : 타이밍 콘트롤러 102 : 데이터 구동부
103 : 스캔 구동부 104 : 서스테인 구동부
105 : 구동전압 발생부

Claims (12)

  1. 프레임기간을 셋업방전이 일어나는 적어도 하나 이상의 제 1 서브필드와 셋업방전이 일어나지 않는 적어도 하나 이상의 제 2 서브필드로 시분할하여 영상을 표시하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    소거방전을 일으켜 셀 내의 과도 전하를 소거하여 상기 셀을 초기화하는 단계와;
    셋업방전이 없는 상기 제 2 서브필드에서 어드레스방전이 일어나기 전에 스캔전극에 기저전압으로부터 일정전압 레벨까지 점진적으로 상승하는 벽전하 보강신호를 공급하는 단계와;
    상기 셀 내에 쓰기방전을 일으켜 전하를 보충하는 단계와;
    상기 보충된 전하를 이용하여 상기 어드레스 방전을 일으킴으로써 상기 셀을 선택하는 단계와;
    상기 선택된 셀에 대하여 서스테인방전을 일으켜 표시를 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 전하를 보충하는 단계에서,
    상기 스캔전극에 서스테인전압을 일정시간 공급한 후 상기 서스테인전압으로부터 제1 부극성 전압까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형을 상기 스캔전극에 공급하여 쓰기방전을 일으키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 셀을 선택하는 단계는,
    상기 제1 전극에 스캔전압을 공급함과 동시에 제3 전극에 데이터전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 표시를 행하는 단계는,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 서스테인전압을 교대로 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  7. 프레임기간을 셋업방전이 일어나는 적어도 하나 이상의 제 1 서브필드와 셋업방전이 일어나지 않는 적어도 하나 이상의 제 2 서브필드로 시분할하여 영상을 표시하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치에 있어서,
    소거방전을 일으켜 셀 내의 과도 전하를 소거하여 상기 셀을 초기화하고, 셋업방전이 없는 상기 제 2 서브필드에서 어드레스방전이 일어나기 전에 스캔전극에 기저전압으로부터 일정전압 레벨까지 점진적으로 상승하는 벽전하 보강신호를 공급하는 제1 구동부와;
    상기 셀 내에 쓰기방전을 일으켜 전하를 보충하는 제2 구동부와;
    상기 보충된 전하를 이용하여 상기 어드레스 방전을 일으킴으로써 상기 셀을 선택하는 제3 구동부와;
    상기 선택된 셀에 대하여 서스테인방전을 일으켜 표시를 행하는 제4 구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제2 구동부는,
    상기 스캔전극에 서스테인전압을 일정시간 공급한 후 상기 서스테인전압으로부터 제1 부극성 전압까지 전압이 점진적으로 낮아지는 하강 램프파형을 상기 스캔전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 구동부는,
    상기 제1 전극에 스캔전압을 공급함과 동시에 제3 전극에 데이터전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  12. 제 7항에 있어서,
    상기 제4 구동부는,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 서스테인전압을 교대로 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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