KR100683672B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 유지방전 전압의 분리 공급에 의해 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 리셋 구간, 어드레스 구간, 유지방전 구간에 따라 유지 전극, 주사 전극, 어드레스 전극에 각 구동신호를 인가하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 유지방전 구간에서,
유지 전극에는 제 1 유지방전 전압에 의해 생성되는 제 1 유지펄스를 인가하고, 주사 전극에는 제 1 유지방전 전압보다 더 큰 제 2 유지방전 전압에 의해 생성되는 제 2 유지펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{Driving method of plasma display panel}
도 1은 통상적인 3-전극 면 방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구동 장치를 보여준다.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널구동방법의 일예로서 Y 전극 라인들에 대한 통상적인 어드레스-디스플레이 분리 구동방법을 보여준다.
도 4는 도 1에 도시된 패널의 구동 신호의 일예를 설명하기 위한 타이밍도이다.
도 5는 종래의 공통 유지방전 전압을 이용한 X, Y 구동 유지펄스의 생성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 6은 도 5의 X, Y 구동 유지펄스에 의해 방전 셀 내부에서 일어나는 광파형을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명인 유지방전 전압의 분리 공급에 의한 X, Y 구동 유지펄스의 생성을 간략히 도시한 블록도이다.
도 8은 도 7의 X, Y 구동 유지펄스에 의해 방전 셀 내부에서 일어나는 광파 형을 도시한 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
Vsx...제 1유지방전 전압
Vsy...제 2유지방전 전압
V'sx...X 구동 유지펄스의 전압
V'sy...Y 구동 유지펄스의 전압
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 유지방전전압을 분리하여 구동하는 방법에 관한 것이다.
도 1은 통상적인 3-전극 면 방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 통상적인 면 방전 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(100, 106) 사이에는, 어드레스전극 라인들(A1, A2, ... , Am), 유전층(102, 110), Y 전극 라인들(Y1, ... , Yn), X 전극 라인들(X1, ... , Xn), 형광층(112), 격벽(114) 및 보호층으로서 예컨대 일산화마그네슘(MgO)층(104)이 마련되어 있다.
어드레스전극 라인들(A1, A2, ... , Am)은 뒤쪽 글라스 기판(106)의 앞쪽에 일 정한 패턴으로 형성된다. 아래쪽 유전층(110)은 어드레스전극 라인들(A1, A2 , ... , Am)의 앞쪽에 도포된다. 아래쪽 유전층(110)의 앞쪽에는 격벽(114)들이 어드레스전극 라인들(A1, A2, ... , Am)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(114)들은 각 디스플레이 셀의 방정 영역을 구획하고, 각 디스플레이 셀 사이의 광학적 간섭을 방지하는 기능을 한다. 형광층(112)은, 격벽(114)들 사이에서 형성된다.
X 전극 라인들(X1, ... , Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ... , Yn )은 어드레스전극 라인들(A1, A2, ... , Am)과 직교되도록 앞쪽 글라스 기판(100)의 뒤쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 디스플레이 셀을 설정한다. 각 X전극 라인(X1, ... , Xn)과 각 Y 전극 라인(Y1, ... , Yn)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 재질의 투명 전극 라인(Xna, Yna)과 전도도를 높이기 위한 금속 전극 라인(Xnb, Ynb)이 결합되어 형성될 수 있다. 앞쪽 유전층(102)은 X 전극 라인들(X1, ... , Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ... , Yn)의 뒤쪽에 전면(全面) 도포되어 형성된다. 강한 전계로부터 패널(1)을 보호하기 위한 보호층(104) 예를 들어, 일산화마그네슘(MgO)층은 앞쪽 유전층(102)의 뒤쪽에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(108)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 일반적으로 적용되는 구동 방식은, 초기화, 어드레스 및 디스플레이 유지 단계가 단위 서브-필드에서 순차적으로 수행 되게 하는 방식이다. 초기화 단계에서는 구동될 디스플레이 셀들의 전하상태가 균일하게 된다. 어드레스 단계에서는, 선택될 디스플레이 셀들의 전하 상태와 선택되지 않을 디스플레이 셀들의 전하 상태가 설정된다. 디스플레이 유지 단계에서는, 선택될 디스플레이 셀들의 전하 상태가 설정된다. 디스플레이 유지 단계에서는, 선택될 디스플레이 셀들에서 디스플레이 방전이 수행된다. 이때, 디스플레이 방전을 수행하는 디스플레이 셀들의 플라즈마 형성용 가스로부터 플라즈마가 형성되고, 이 플라즈마로부터의 자외선 방사에 의하여 상기 디스플레이 셀들의 형광층(112)이 여기되어 빛이 발생된다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 일반적인 구동 장치를 보여준다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 통상적인 구동 장치는 영상 처리부(200), 제어부(202), 어드레스 구동부(206), X 구동부(208) 및 Y 구동부를 포함한다. 영상 처리부(200)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8비트의 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 어드레스 구동부(206)는, 제어부(202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스전극 라인들에 인가한다. X 구동부(208)는 제어부(202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(204)는 제어부(202)로부터의 구동 제어 신호들(SA,SY,SX)중에서 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다.
상기한 바와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 구동방법으로, 주로 사용되는 어드레스-디스플레이 분리 구동방법이 미국특허 제 5541618호에 개시되어 있다.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널구동방법의 일예로서 Y 전극 라인들에 대한 통상적인 어드레스-디스플레이 분리(Address-Display Separation) 구동 방법을 보여준다.
도면을 참조하면, 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 소정개수 예컨대 8개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)로 분할될 수 있다. 또한, 각 서브필드(SF1, ...SF8)는 리셋 구간(미도시)과, 어드레스 구간(A1, ..., A8)및, 유지방전 구간(S1, ..., S8)로 분할된다.
각 어드레스 구간(A1, ..., A8)에서는, 어드레스전극 라인들에 표시데이터 신호가 인가됨과 동시에 각 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)에 상응하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다.
각 유지방전 구간(S1, ...,S8)에서는, Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)과 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 디스플레이 방전용 펄스가 교호하게 인가되어, 어드레스 구간(A1, ..., A8)에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 표시방전을 일으킨다.
플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지방전 구간(S1, ..., S8)내의 유지방전 펄스 개수에 비례한다. 1 화상을 형성하는 하나의 프레임이, 8개의 서브필드와 256계조로 표현되는 경우에, 각 서브필드에는 차례대로 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128의 비율로 서로 다른 유지펄스의 수가 할당될 수 있다. 만일 133계조의 휘도를 얻기 위해서는, 서브필드1 기간, 서브필드3 기간 및 서브필드8 기간 동안 셀들을 어드레싱하여 유지방전하면 된다.
각 서브필드에 할당되는 유지방전 수는, APC(Automatic Power Control)단계에 따른 서브필드들의 가중치에 따라 가변적으로 결정될 수 있다. 또한 각 서브필드에 할당되는 유지방전 수는 감마특성이나 패널특성을 고려하여 다양하게 변형하는 것이 가능하다. 예컨대 서브필드 4에 할당된 계조도를 8에서 6으로 낮추고, 서브필드6에 할당된 계조도를 32에서 34로 높일 수 있다. 또한, 한 프레임을 형성하는 서브필드의 수도 설계사양에 따라 다양하게 변형하는 것이 가능하다.
도 4는 도 1에 도시된 패널의 구동 신호의 일예를 설명하기 위한 타이밍도로서, AC PDP의 ADS(Address Display Separation) 구동방식에서 한 서브필드(SF)내에 어드레스전극(A), 유지전극(X) 및 주사전극(Y1~Yn)에 인가되는 구동신호를 나타낸다. 도 4를 참조하면, 하나의 서브필드(SF)는 리셋 기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지방전 기간(PS)를 구비한다.
리셋 기간(PR)은 모든 그룹의 주사라인에 대해 리셋펄스를 인가하여, 강제로 기입방전을 수행함으로써, 전체 셀의 벽전하 상태를 초기화한다. 어드레스 기간(PA)에 들어가기 전에 리셋 기간(PR)이 수행되며, 이는 전 화면에 걸쳐 수행하므로, 상당히 고르면서도 원하는 분포의 벽전하 배치를 만들 수 있다. 리셋 기간(PR)에 의해 초기화된 셀들은, 셀 내부의 벽전하 조건이 모두 비슷하게 형성된다. 리셋 기간(PR)이 수행된 후에 어드레스 기간(PA)이 수행된다. 이 때 어드레스 기간(PA)에는, 유지전극(X)에 바이어스 전압(Ve)이 인가되고, 표시되어야 할 셀 위 치에서 주사전극(Y1~Yn)과 어드레스전극(A1~Am)을 동시에 턴온시킴으로써 표시 셀을 선택한다. 어드레스 기간(PA)이 수행된 후에, 유지전극(X)과 주사전극(Y1~Yn)에 유지펄스(Vs)를 교대로 인가하여, 유지방전 기간(PS)이 수행된다. 유지방전 기간(PS)중에 어드레스전극(A1~Am)에는 로우레벨의 전압(VG)이 인가된다. PDP에서 휘도는 유지방전 펄스 수에 의하여 조정된다. 하나의 서브필드 또는 하나의 TV 필드에서의 유지방전 펄스수가 많으면 휘도가 증가한다.
도 5는 종래의 공통 유지방전 전압을 이용한 X, Y 구동 유지펄스의 생성을 간략히 도시한 블록도이다.
종래의 전원공급장치는 공통 유지방전 전압(Vs)을 X 구동부(208)와 Y 구동부(204)에 공급한다. X 구동부(208)는 내부의 회로를 거쳐 X 구동 유지펄스를 출력하게 되며, Y 구동부(204)도 내부의 회로를 거쳐 Y 구동 유지펄스를 출력하게 된다. 그러나 X 구동부(208)와 Y 구동부(204)의 내부 회로의 경로(path)의 차이에 따른 전압강하가 달리 발생하며, 따라서 출력되는 X 구동 유지펄스의 전압(Vs1)과 Y 구동 유지펄스의 전압(Vs2)의 차이가 발생하게 된다.
도 6은 도 5의 X, Y 구동 유지펄스에 의해 방전 셀 내부에서 일어나는 광파형을 도시한 도면이다.
유지방전 기간(PS)에는 유지 전극에 인가되는 X 구동 유지펄스와 주사 전극에 인가되는 Y 구동 유지펄스가 교호하게 인가되어 주사전극과 유지전극의 전위차에 의하여 유지방전이 수행된다. 종래의 전원공급장치로부터 공통 유지방전 전압(Vs)이 X 구동부(208)와 Y 구동부(204)에 공급되어 X 구동 유지 펄스와 Y 구동 유지 펄스가 생성되는 경우에는, 유지전극에 입력되는 X 구동 유지펄스의 전압(Vs1)과 주사전극에 입력되는 Y 구동 유지펄스의 전압(Vs2)의 차이로 인해, 주사 전극과 유지 전극의 전위차는 양의 Vs2 전압과 음의 Vs1 전압이 교대로 발생하며, 주사전극과 유지전극의 전위차는 일정하지 않게 되어 유지방전시 짝광이 발생한다. 따라서 플라즈마 디스플레이 패널의 화면에서 방전 얼룩이 발생하게 된다. 이는 대형 플라즈마 디스플레이 패널에서 더욱 심화된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 유지방전 전압의 분리 공급에 의해 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 리셋 구간, 어드레스 구간, 유지방전 구간에 따라 유지 전극, 주사 전극, 어드레스 전극에 각 구동신호를 인가하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 상기 유지방전 구간에서,
상기 유지 전극에는 제 1 유지방전 전압에 의해 생성되는 제 1 유지펄스를 인가하고, 상기 주사 전극에는 상기 제 1 유지방전 전압보다 더 큰 제 2 유지방전 전압에 의해 생성되는 제 2 유지펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 제 1 유지방전 전압과 제 2 유지방전 전압은, 플라즈마 디스플레이 패널에 전원을 공급하는 전원공급장치에서 각 각 공급될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 7은 본 발명인 유지방전 전압의 분리 공급에 의한 X, Y 구동 유지펄스의 생성을 간략히 도시한 블록도이다.
본 발명은 전원공급장치에서 제 1유지방전 전압(Vsx)과 제 2유지방전 전압(Vsy)을 X 구동부(208)와 Y 구동부(204)에 공급한다. X 구동부(208)는 내부의 회로를 거쳐 X 구동 유지펄스(제 1유지펄스)를 출력하게 되며, Y 구동부(204)도 내부의 회로를 거쳐 Y 구동 유지펄스(제 2유지펄스)를 출력하게 된다. 한편, X 구동부(204)와 Y 구동부(208)의 내부 회로의 경로(path)의 차이에 따른 전압강하가 달리 발생한다. 통상 Y 구동부(208)의 내부 회로의 경로(path)가 더 길며, 전압강하가 더 발생한다. 출력되는 X 구동 유지펄스(제 1유지펄스)의 전압(V'sx)과 Y 구동 유지펄스(제 2유지펄스)의 전압(V'sy)이 동일하도록 하기위해서, 전원공급장치에서 공급되는 제 1유지방전 전압(Vsx)보다 더 큰 제 2유지방전 전압(Vsy)을 본 발명과 같이 공급한다.
도 8은 도 7의 X, Y 구동 유지펄스에 의해 방전 셀 내부에서 일어나는 광파형을 도시한 도면이다.
유지방전 기간에는 유지 전극에 인가되는 X 구동 유지펄스와 주사 전극에 인가되는 Y 구동 유지펄스가 교호하게 인가되어 주사전극과 유지전극의 전위차에 의하여 유지방전이 수행된다. 본 발명의 제 1유지방전 전압(Vsx)과 제 2유지방전 전압(Vsy)이 공급되어 발생하는 X 구동 유지펄스(제 1유지펄스)와 Y 구동 유지펄스(제 2유지펄스)는 각각 유지전극과 주사전극에 인가된다. 제 2 유지방전 전압(Vsy)은 Y 구동부 내부회로의 경로(path)로 인한 전압강하를 보상하여 인가되므로, 결국 유지전극에 인가되는 X 구동 유지펄스의 전압(V'sx)과 주사전극에 인가되는 Y 구동 유지펄스의 전압(V'sy)은 동일하며, 주사전극과 유지전극의 전위차는 양의 2V'sx 전압과 음의 2V'sx 전압을 교대로 갖는다. 이때 어드레스 전극에는 그라운드 전압이 인가된다. 따라서 방전셀 내부에서의 유지방전은 주사전극과 유지전극의 전위차에 의해 방전이 개시된다. 주사전극과 유지전극의 일정한 전위차로 인해 유지방전시 방전셀 내부에서는 일정한 광파형이 검출되며, 짝광은 발생하지 않는다. 또한 플라즈마 디스플레이 패널의 화면에서 방전 얼룩은 발생하지 않게 된다. 따라서 대형 플라즈마 디스플레이 패널에 적용할 수 있다. 한편, 도면과 같이 X 구동 유지펄스(제 1유지펄스)의 펄스 폭과 Y 구동 유지펄스(제 2유지펄스)의 펄스 폭은 동일하도록 한다.
한편, 본 발명의 제 1유지방전 전압(Vsx)과 제 2유지방전 전압(Vsy)은 전원공급장치에서 공급될 수 있다. 전원공급장치는 플라즈마 디스플레이 패널에 다양한 레벨의 직류전압을 공급한다. 교류전원을 입력받아 정류기와 변압기를 거쳐 직류전원으로 출력하며, 다양한 레벨의 직류전원을 공급하기 위하여 권선비가 다른 다수의 변압기에서 변압하여 출력한다. 본 발명의 제 1유지방전 전압(Vsx)과 제 2유지방전 전압(Vsy)을 분리 공급하기 위하여 전원공급장치는 종래의 전원공급장치보다 변압기 1개를 더 사용하여 제 1유지방전 전압(Vsx)보다 높은 제 2유지방전 전압(Vsy)을 공급할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, X, Y 구동부 내부회로의 경로(path) 차이에 기인한 서로 다른 전압강하를 보상하기 위하여, 제 1유지방전 전압과 제 2 유지방전 전압을 X, Y 구동부에 각각 인가하여 제 1유지펄스와 제 2유지펄스의 전압을 동일하게 하므로, 유지 방전시 짝광이 발생하지 않는다.
둘째, 짝광으로 인한 방전얼룩을 제거할 수 있으며, 대형 플라즈마 디스플레이 패널에 적용할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 리셋 구간, 어드레스 구간 및 유지방전 구간에 따라 유지 전극, 주사 전극 및 어드레스 전극에 각 구동신호를 인가하여 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 유지방전 구간에서, 상기 유지 전극에는 제 1 유지방전 전압에 의해 생성되는 제 1 유지펄스를 인가하고, 상기 주사 전극에는 상기 제 1 유지방전 전압보다 더 큰 제 2 유지방전 전압에 의해 생성되는 제 2 유지펄스를 인가함으로써 일정한 방전 강도가 생성되도록 하며,
    상기 제 1 유지펄스의 펄스 폭과 상기 제 2 유지펄스의 펄스 폭은 동일하고,
    상기 제 1 유지방전 전압은 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 전원을 공급하는 제 1 전원공급장치에서 공급되고, 상기 제 2 유지방전 전압은 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 전원을 공급하는 제 2 전원공급장치에서 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 삭제
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