KR100599790B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 주사 전극을 홀수 번째 라인과 짝수 번째 라인 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 서브필드 구동 가중치 순서를 반대로 설정한다. 이와 같이 하면, 효과적으로 의사윤곽을 저감시킬 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널, 어드레스-디스플레이 동시 구동, 의사윤곽

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도이다.
도 3은 통상적인 어드레스-디스플레이 분리 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 4는 통상적인 어드레스-디스플레이 동시 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 의사 윤곽이 발생하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치를 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 AWD 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 AWD 구동방법에 의하여 가로 방향의 의사윤곽이 저감되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 AWD 구동방법에 의하여 세로 방향의 의사윤곽이 저감되는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP)의 구동방법에 관한 것으로서, 특히 어드레스-디스플레이 동시 방법으로 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법에 관한 것이다.
최근 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전계발광 표시장치(electroluminence, 'EL'), 전계 방출 표시장치(field emission display; FED), PDP 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 PDP는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, PDP가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
PDP는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix)형태로 배열되어 있다. 이러한 PDP는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분된다.
직류형 PDP는 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 PDP에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
도 1은 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1유리기판(1) 위에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 제1 유지전극(4)과 제2 유지전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 제2유리기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스전극(8)이 설치된다. 어드레스전극(8)들 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 제1유리기판(1)과 제2유리기판(6)은 제1 유지전극(4)과 어드레스전극(8) 및 제2 유지전극(5)과 어드레스전극(8)이 직교하도록 방전공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스전극(8)과, 쌍을 이루는 제1 유지전극(4)과 제2 유지전극(5)과의 교차부에 있는 방전공간이 방전셀(12)을 형성한다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, PDP 전극은 m ×n의 매트릭스 구성을 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스전극(A1~Am)이 배열되어 있고 행방 향으로는 n행의 제1 유지전극(Y1~Yn) 및 제2 유지전극(X1~Xn)이 지그재그로 배열되어 있다. 도 2에 도시된 방전셀(12)은 도 1에 도시된 방전셀(12)에 대응한다.
도 1 및 도 2에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위해, 어드레스-디스플레이 분리 구동방법(Address-Display Separation; 이하 'ADS 구동방법'이라 한다)이 일반적으로 사용되었다.
도 3은 통상적인 ADS 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 8 개의 서브필드(SF1, ..., SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브필드(SF1, ..., SF8)는 어드레스 기간(A1, ..., A8)과 유지 기간(S1, ..., S8)으로 분할된다.
각 어드레스 기간(A1, ..., A8)에서는, 어드레스 전극 라인들(도 1의 A1, ..., Am)에 어드레스 신호가 인가됨과 동시에 각 제1 유지전극 라인(Y1, ..., Yn)에 상응하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다. 이와 같이, 주사 펄스가 인가되는 동안에 높은 레벨의 어드레스 신호가 인가되는 방전셀에서는 어드레스 방전에 의하여 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다.
각 유지 기간(S1, ..., S8)에서는, 모든 제1 유지전극 라인들(Y1, ..., Yn)과 모든 제2 유지전극 라인들(X1, ..., Xn)에 유지방전 펄스가 교대로 인가되어, 어드레스 기간(A1, ..., A6) 동안 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 표시 방전이 일어난다.
플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지 기간(S1, ..., S8)의 길이에 비례한다. 단위 프레임에서 차지하는 디스플레이 주기(S1, ..., S8)의 길이는 255T(T는 단위 시간)이다. 따라서 단위 프레임에서 한 번도 표시되지 않은 경우를 포함하여 256 계조로써 표시할 수 있다.
이와 같은 ADS 구동 방법에 의하면, 단위 프레임에서 각 서브필드(SF1, ..., SF8)의 시간 영역이 분리되어 있으므로, 각 서브필드(SF1, ..., SF8)에서 어드레스 기간과 표시 주기의 시간 영역도 서로 분리되어 있다. 따라서, 어드레스 기간에서 예컨대, 특정 제1 및 제2 유지전극(X, Y 전극) 라인 쌍이 어드레싱된 경우, 바로 표시 방전 동작을 수행할 수 없고, 다른 제1 및 제2 유지전극 라인 쌍들이 모두 어드레싱될 때까지 표시방전 동작을 기다려야 한다. 결국 각 서브필드에 대하여 어드레스 기간이 차지하는 시간이 길어져 표시 주기가 상대적으로 짧아지므로, 플라즈마 디스플레이 패널로부터 발광하는 빛의 휘도가 상대적으로 낮아지는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 미국특허 제6256002호에서 제안한 방법이 도 4에 도시된 바와 같은 어드레스-디스플레이 동시(Address-While-Display; 이하 'AWD 구동방법'이라 한다.) 구동방법이다.
도 4는 통상적인 AWD 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 위하여 8 개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)로 구분된다. 여기서, 각 단위 서브-필드는 구동되는 제1 유지전극라인들(Y1, ..., Yn)을 기준으로 서로 중첩되어 단위 프레임을 구성한다. 따라서, 모든 시점에서 모든 서브필드들(SF1, ..., SF8)이 존재하며, 어느 한 시점에서 볼 때 i번째 제1 유지전극 라인에 주사 펄스가 인가되어 어드레싱 되는 동안 j번째 제1 유지전극 라인에는 유지방전 펄스가 인가된다. 즉, 어드레싱과 디스플레이가 동시에 이루어진다.
이 경우에도 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지 기간(S1, ..., S8)의 길이에 비례하며, 따라서 256 계조로써 표시할 수 있다.
한편, 상기와 같은 서브필드 방법에 의해 동영상을 표시할 때 인간 시각 특성으로 의해 의사윤곽이 발생한다. 도 5는 구체적으로 의사 윤곽이 발생하는 일 예를 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 계조 127과 계조 128이 나란히 있는 영상이 오른쪽으로 속도 1로 움직일 경우, 도 4의 서브 필드 배열의 의해 도 5와 같이 나타낼 수 있다. 이때, 인간의 시각은 영상을 움직임을 따라가는 특성에 의해 도 5에 나타낸 바와 같은 화살표 방향으로 계조를 인식하게 한다. 따라서, 계조 127과 계조 128 사이에 계조 255와 같은 의사윤곽이 발생하게 된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 AWD 구동 방법에서 의사 윤곽을 저감하기 위한 플라즈마 디스플레이 구동 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 복수의 제1 전극, 제2 전극 및 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법으로서,
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 가중치가 서로 다른 복수의 서브필드로 나누어 구동되며, 상기 복수의 제1 전극을 제1 그룹 및 제2 그룹을 포함하는 복수의 그룹으로 나누고, 상기 제1 그룹과 상기 제2 그룹의 서브필드 구동 순서를 다르게 한다.
이때, 상기 제1 그룹은 상기 복수의 서브필드를 가중치가 낮은 서브필드에서 가중치가 높은 서브필드의 순으로 구동하며, 상기 제2 그룹은 상기 가중치가 높은 서브필드에서 가중치가 낮은 서브필드의 순으로 구동하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 그룹은 홀수(또는 짝수) 번째 주사라인에 위치한 제1 전극을 포함하며, 상기 제2 그룹은 짝수(또는 홀수) 번째 주사라인에 위치한 제1 전극을 포함할 수 있다.
또한, 상기 복수의 제1 전극에 스캔 펄스와 유지방전 펄스가 선택적으로 인가되고, i번째 제1 전극에 상기 스캔 펄스가 인가되는 동안 j번째 제1 전극에 상기 유지방전 펄스가 인가된다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여 도 6을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치를 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치는 플라즈마 패널(100), 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320), X 전극 구동부(340) 및 제어부(400)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스 전극(A1~Am), 행 방향으로 배열되어 있는 제1 전극(Y1~Yn)(이하, Y 전극이라고 함) 및 제2 전극(X1~Xn)(이하, X 전극이라고 함)을 포함한다.
어드레스 구동부(200)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어 신호(SA)를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다.
Y 전극 구동부(320) 및 X 전극 구동부(340)는 제어부(200)로부터 각각 Y 전극 구동신호(SY)와 X 전극 구동신호(SX)를 수신하여 X 전극과 Y전극에 인가한다.
제어부(400)는 외부로부터 영상신호를 수신하여, 어드레스 구동제어신호(SA), Y 전극 구동신호(SY) 및 X 전극 구동신호(SX)를 생성하여 각각 어드레스 구동부(200), Y 전극 구동부(320) 및 X 전극 구동부(340)에 전달한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 장치는 Y 전극을 짝수 및 홀수 번째 라인의 두 그룹으로 구분하여 구동한다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 AWD 구동방법을 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 홀수 번째 라인으로 이루어진 주사 그룹은 가중치가 낮은 서브필드에서 가중치가 높은 서브필드(SF1->SF8)의 순으로 구동하며(도 7a), 짝수 번째 라인으로 이루어진 주사 그룹은 가중치가 높은 서브필드에서 가중치가 낮은 서브필드(SF8->SF1)의 순으로 구동한다(도 7b).
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 AWD 구동방법에 의하여 의사윤곽이 저감되는 원리에 대하여 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 AWD 구동방법에 의하여 가로 방향의 의사윤곽이 저감되는 원리를 설명하기 위한 도면이며, 도 9는 세로 방향의 의사윤곽이 저감되는 원리를 설명하기 위한 도면이다. 도 8 및 도 9에서는 설명의 편의를 위하여 계조를 3 비트로 표현하였으며 14개의 주사 라인으로 이루어진 패널을 예로 도시하였다.
도 8a에서 왼쪽은 3계조, 오른쪽은 4 계조를 각각 표현한다. 홀수 번째 주사 라인은 SF1에서 SF8의 순으로 서브필드가 구동되고 짝수 번째 주사 라인은 SF8에서 SF1의 순으로 서브필드가 구동된다. 따라서, 화상이 왼쪽으로 움직일 경우에는 홀수 번째 주사 라인에서는 경계면이 어둡게 보이고 짝수 번째 주사 라인에서는 경계면이 밝게 보이며(도 8b), 반대로 화상이 오른쪽으로 움직일 경우에는 짝수 번째 주사 라인에서 경계면이 어둡게 보이고 홀수 번째 주사 라인에서는 경계면이 밝게 보인다(도 8c).
이와 같이, 화상이 어느 방향으로 움직이든 짝수 번째 라인과 홀수 번째 라인의 경계면에서 밝은 부분과 어두운 부분이 교차하므로 가로 방향의 의사 윤곽은 저감된다.
또한, 도 9에서 1번째부터 7번째 주사 라인까지는 3 계조를, 8번째 주사라인부터 14번째 주사 라인까지는 4 계조를 표현한다. 이 경우, 종래의 구동방법에 따르면 7번째 라인과 8번째 라인의 경계부분에서는 계조가 변경되어 의사 윤곽이 발생할 우려가 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 따르면 7번째 라인은 홀수 번째 라인으로 가중치가 낮은 서브필드에서 가중치가 높은 서브필드(1→2→4)의 순으로 구 동되며 8번째 라인은 짝수 번째 라인으로 가중치가 높은 서브필드에서 가중치가 낮은 서브필드(4→2→1)의 순으로 구동된다. 즉, 7번째 라인과 8번째 라인은 서브필드가 반대의 순서로 구동되기 때문에 경계면에서 공간적으로 대칭적인 서브 필드 분포를 갖게 된다. 따라서, 화상이 상하 어느 방향으로 움직이든 밝고 어두운 의사 윤곽이 함께 인지되어 상호 보완되므로 의사 윤곽은 저감된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 그 외의 다양한 변경이나 변형이 가능하다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 주사 전극을 홀수 번째 라인과 짝수 번째 라인 그룹으로 구분하고 각 그룹별로 서브필드 구동 가중치 순서를 반대로 설정함으로써 의사윤곽을 저감시킬 수 있다.

Claims (4)

  1. 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극 및 복수의 어드레스 전극을 포함하며, 단위 프레임을 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극을 홀수 번째 제1 전극을 포함하는 제1 그룹 및 짝수 번째 제1 전극을 포함하는 제2 그룹으로 나누고,
    상기 제1 및 제2 그룹 중 하나의 그룹에 대해서는 상기 복수의 서브필드를 가중치가 낮은 서브필드에서 가중치가 높은 서브필드의 순으로 구동하며, 상기 제1 및 제2 그룹 중 다른 하나의 그룹에 대해서는 상기 가중치가 높은 서브필드에서 상기 가중치가 낮은 서브필드의 순으로 구동하며,
    상기 제1 그룹 중 i번째 제1 전극에 스캔 펄스를 인가하는 동안 상기 제1 그룹 중 j번째 제1 전극에 유지방전 펄스를 인가하며, 상기 제2 그룹 중 k번째 제1 전극에 스캔 펄스를 인가하는 동안 상기 제2 그룹 중 n번째 제1 전극에 유지방전 펄스를 인가하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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