KR19980074917A - 플라즈마 표시장치의 구동방법 및 그 구동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)에 형성되어 있는 N개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인 중 한 라인에 대응되는 디지털 화상 데이터를 상기 PDP에 형성되어 있는 M개의 수직 전극라인에 공급하여 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인에 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되도록 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법 및 그 구동회로에 관한 것으로서, PDP에 형성된 복수개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개씩 순차적으로 스캐닝하여 1 프레임 내의 어드레스 기간을 감소시켜 서스테인 기간을 증가시키기 때문에 전체 화면의 휘도 및 콘트라스트가 증가되고, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 표시장치의 구동방법 및 그 구동회로

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)에 형성되어 있는 복수개의 수평 전극라인과 수직 전극라인을 구동시켜 상기 PDP 상에 화상을 디스플레이시키는 플라즈마 표시장치의 구동방법 및 그 구동회로에 관한 것이다.

현대는 정보화 사회라고 불려지고 있는 만큼 정보 처리 시스템의 발전과 보급 증가에 따라 화상 표시장치의 중요성이 증대되고, 그 종류도 점차 다양화되고 있다.

이전부터 화상 표시장치로 가장 많이 이용되던 CRT(Cathode Ray Tube)는 사이즈가 크고, 동작 전압이 높으며, 표시 일그러짐이 발생하는 등 여러 가지 문제점을 가지고 있어 화면의 대형화, 평면화를 목표로 하는 최근의 추세에 적합하지 않아 최근에는 매트릭스 구조를 가지는 각종 평면 표시장치의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

상기 평면 표시장치 중 발광형 소자인 PDP를 구비하여 상기 PDP 내부의 기체 방전 현상을 이용함으로써 동화상 또는 정지화상을 표시하는 장치를 플라즈마 표시장치라 한다.

상기 PDP는 제조공정이 간단하고, 화면의 대형화가 용이하며, 응답속도가 빨라 대형 화면을 가지는 직시형 화상 표시장치 특히, HDTV(High Definition Television) 시대를 지향한 화상 표시장치의 표시소자로 각광받고 있다.

일반적으로 PDP에는 도 1에 도시된 바와 같이 M개의 수직 전극라인(D₁, D₂, …, D_M-1, D_M)과 N개의 수평 전극라인(S₁, S₂, …, S_N-1, S_N)이 소정 간격으로 배열 형성되어 있어 전체 화면이 매트릭스 형태의 M×N개 셀로 이루어져 있다. 즉, 임의의 수직 전극라인과 수평 전극라인의 교차점이 1개 셀에 해당되므로 전체 화면은 M×N개 셀로 이루어지게 된다.

상기한 PDP는 임의의 수직 전극라인과 수평 전극라인 사이에 인가되는 전압이 조절됨으로써 해당 셀의 방전이 이루어지고, 각 셀의 방전 유지시간이 조절됨으로써 각 셀에 표시되는 화상의 계조(gray scale)가 구현된다.

상기와 같은 계조 구현을 위하여 1 프레임은 여러개의 서브필드(subfield)로 분할 구동되고, 각 서브필드는 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 나뉘어 구동된다.

종래에는 각 서브필드의 어드레스 기간에 전화면을 켜고(on) 끄는(off) 과정을 반복 수행하여 전체 셀의 방전공간 내부에 벽전하를 형성시킨 다음 PDP에 형성된 N개의 수평 전극라인(S₁∼S_N)을 1개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 현재 스캐닝되는 수평 전극라인이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터를 M개의 수직 전극라인(D₁∼D_M)에 각각 공급하여 1개 부화면을 구성한다.

이 때, 각 서브필드의 어드레스 기간에는 디지털 화상 데이터의 서로 다른 비트값이 각각 공급되고, 현재 스캐닝되는 1개의 수평 전극라인과 논리 하이(high)의 디지털 화상 데이터 비트값이 공급되는 일부 수직 전극라인의 교차점에 해당되는 셀의 방전공간 내부에서만 방전이 일어난다.

또한, 각 서브필드의 서스테인 기간에는 해당 어드레스 기간에서 방전이 일어난 일부 셀의 방전 및 발광을 할당된 시간동안 유지시킨다. 여기서, 각 서브필드의 서스테인 기간에는 일반적으로 해당 어드레스 기간에 공급되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 비례하는 시간이 할당되어 있다.

즉, 각 서브필드의 서스테인 기간이 서브필드마다 서로 다르게 할당되어 있어 각 서브필드의 조합으로(눈의 적분효과를 이용함) 각 셀에 표시되는 화상의 계조 구현이 가능해진다.

일례로, 256(2⁸) 계조의 구현을 위해서는 8비트의 디지털 화상 데이터가 필요하고, 1 프레임은 도 2에 도시된 바와 같이 8개의 서브필드(SF1∼SF8)로 분할 구동되어야 하며, 각 서브필드(SF1∼SF8)의 서스테인 기간은 1 프레임 내의 어드레스 기간을 제외한 나머지 기간이 1: 2: 4: 8: 16: 32: 64: 128 의 비율로 할당되어야 한다.

한편, 상기 PDP는 화상 표시장치로 널리 알려진 CRT 나 LCD(Liquid Crystal Display) 등에 비해 전체 화면의 휘도가 크게 떨어지기 때문에 실용화를 위해서는 전체 화면의 휘도를 증가시켜야 한다.

상기에서 전체 화면의 휘도는 PDP의 각 셀을 최대로 구동시켰을 때의 밝기에 의해 결정되므로 휘도를 증가시키기 위해서는 1 프레임 동안 각 셀의 방전 유지시간(서스테인 기간)이 최대한 길어지고, 방전 유지에 사용될 수 없는 어드레스 기간이 최대한 짧아지도록 PDP가 구동되어야 한다.

그러나, 상기에서 설명된 종래 기술과 같이 PDP에 형성된 N개의 수평 전극라인을 1개 라인씩 스캐닝하는 구동방법으로는 각 서브필드의 어드레스 기간을 감소시켜 서스테인 기간을 증가시키는데 한계가 있기 때문에 전체 화면의 휘도를 증가시키기 위한 다른 구동방법의 모색이 필요하였다.

본 발명은 상기와 같은 필요에 의해 안출된 것으로서, PDP에 형성된 M개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개씩 순차적으로 스캐닝하여 1 프레임 내의 방전 유지에 사용될 수 없는 각 서브필드의 어드레스 기간을 줄임으로써 전체 화면의 휘도 및 콘트라스트의 증가와 제조 비용의 절감을 가능하게 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법 및 그 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)의 전극 구조도,

도 2는 종래 기술에 따른 256 계조 구현도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 표시장치의 구동회로의 구성을 나타내는 블록도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10: PDP 20: 마이컴

30: 스캐닝 및 서스테인 구동부 40: 메모리부

50: 어드레스 구동부 D₁∼D_M: 수직 전극라인

S₁∼S_N: 수평 전극라인

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)에 형성되어 있는 N개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인 중 한 라인에 대응되는 디지털 화상 데이터를 상기 PDP에 형성되어 있는 M개의 수직 전극라인에 공급하여 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인에 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 의하면 상기 N개의 수평 전극라인을 동시에 2개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인 중 첫 번째 수평 전극라인에 대응되는 디지털 화상 데이터를 상기 M개의 수직 전극라인에 공급하여 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인에 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 플라즈마 표시장치의 구동회로는 M개의 수직 전극라인과 N개의 수평 전극라인이 소정 간격으로 배열 형성되어 전체 화면이 매트릭스 형태의 M×N개 셀로 이루어진 PDP를 구비한 플라즈마 표시장치에 있어서, 아날로그 화상 데이터를 디지털화하여 디지털 화상 데이터를 출력하고, 상기 디지털 화상 데이터 및 외부 신호에 따라 각종 제어신호를 출력하는 마이컴과; 상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 N개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개 라인씩 순차적으로 스캐닝한 후 다시 수평 전극라인을 스캐닝하기 전까지 각 셀의 방전을 유지시키는 스캐닝 및 서스테인 구동부와; 상기 마이컴에서 출력되는 디지털 화상 데이터를 저장하는 메모리부와; 상기 스캐닝 및 서스테인 구동부에 의해 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인 중 한 라인이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터를 상기 메모리부로부터 입력받아 상기 M개의 수직 전극라인에 각각 공급하는 어드레스 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

다음 본 발명의 일 실시예를 설명하기 위한 모든 도면에서 종래 기술과 동일한 기능을 하는 부재는 종래 기술과 동일한 부호로 기재하였고, 각각에 대한 반복 설명은 생략하였다.

본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 표시장치의 구동방법은 PDP에 형성된 N개의 수평 전극라인을 동시에 2개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인 중 첫 번째 수평 전극라인에 대응되는 디지털 화상 데이터를 상기 PDP에 형성된 M개의 수직 전극라인에 공급하여 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인에 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되도록 한다.

상기와 같은 구동방법의 구현을 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 표시장치의 구동회로는 도 3에 도시된 바와 같이 외부로부터 입력되는 아날로그 화상 데이터를 구현하고자 하는 계조에 따라 디지털화하여 디지털 화상 데이터를 출력하고, 상기 디지털 화상 데이터 및 외부신호에 따라 각종 제어신호를 출력하는 마이컴(20)과;

상기 마이컴(20)의 제어신호에 따라 PDP(10)에 형성된 N개의 수평 전극라인(S₁, S₂, …, S_N-1, S_N)을 동시에 2개 라인씩 순차적으로 스캐닝한 후 다시 수평 전극라인을 스캐닝하기 전까지 각 셀의 방전을 유지시키는 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)와;

상기 마이컴(20)에서 출력되는 디지털 화상 데이터를 프레임별, 컬러별, 비트별로 저장하는 메모리부(40)와;

상기 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)에 의해 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인 중 첫 번째 수평 전극라인이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터를 상기 메모리부(40)로부터 입력받아 PDP(10)에 형성된 M개의 수직 전극라인(D₁, D₂, …, D_M-1, D_M)에 공급하는 어드레스 구동부(50)로 구성되어 있다.

상기에서 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)는 복수개의 구동 IC(Integrated Circuit)로 구성되어 각 구동 IC의 출력핀이 동시 스캐닝되는 2개 수평 전극라인(S₁과 S₂, S₃과 S₄, …, S_N-1과 S_N)마다 하나씩 연결되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 표시장치의 구동회로의 작동방법은 다음과 같다.

먼저, 각 서브필드의 어드레스 기간에 마이컴(20)은 외부로부터 아날로그 화상 데이터가 입력되면 구현하고자 하는 계조에 따라 그 데이터를 디지털화하여 디지털 화상 데이터를 출력하고, 상기 디지털 화상 데이터와 외부신호에 따라 각종 제어신호를 출력한다.

이 때, 상기 마이컴(20)에서 출력되는 디지털 화상 데이터는 메모리부(40)에 프레임별, 컬러별, 비트별로 저장된다.

한편, 상기 마이컴(20)에서 제어신호가 출력되면 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)는 마이컴(20)의 제어신호에 따라 PDP(10)의 전화면을 켜고 끄는 과정을 반복 수행하여 각 셀의 방전공간 내부에 벽전하를 형성시킨 다음 PDP(10)에 형성된 N개의 수평 전극라인(S₁∼S_N)을 동시에 2개 라인씩(S₁과 S₂, S₃과 S₄, …, S_N-1과 S_N) 순차적으로 스캐닝하고, 어드레스 구동부(50)는 상기 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)에 의해 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인 중 첫 번째 수평 전극라인이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터를 메모리부(40)로부터 입력받아 PDP(10)에 형성된 M개의 수직 전극라인(D₁∼D_M)에 공급한다.

예를 들어, 2개의 수평 전극라인 S₁과 S₂가 동시에 스캐닝되고, S₁이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터가 M개의 수직 전극라인(D₁∼D_M)에 각각 공급되면 S₁이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터가 S₂가 이루고 있는 M개 셀에도 동시에 공급되어 동시 스캐닝되는 S₁과 S₂에 각각 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되는 결과를 초래한다.

이 때, 상기 어드레스 구동부(50)는 종래 기술에서 설명된 바와 같이 각 서브필드의 어드레스 기간에 서로 다른 비트의 디지털 화상 데이터를 각각 공급하여 현재 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인과 논리 하이의 디지털 화상 데이터 비트값이 공급되는 일부 수직 전극라인의 교차점에 해당되는 셀의 방전공간 내부에서만 방전이 일어나도록 한다.

또한, 각 서브필드의 서스테인 기간에는 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)가 N개의 수평 전극라인(S₁∼S_N)에 소정 전압을 공급하여 해당 어드레스 기간에서 방전이 일어난 각 셀의 방전 및 발광을 할당된 시간동안 각각 유지시킨다.

여기서, 각 서브필드의 서스테인 기간에는 종래 기술과 같이 해당 어드레스 기간에 공급되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 비례하는 시간이 할당되어 있다.

상기와 같이 PDP(10)가 구동되어 1 프레임 동안 1 화면이 구성되는 경우 각 서브필드의 어드레스 기간을 살펴보면 PDP(10)에 형성된 수평 전극라인의 개수가 종래 기술과 동일해도 각 서브필드의 어드레스 기간은 종래 기술의 1/2로 줄어들어 결국 각 서브필드의 서스테인 기간이 어드레스 기간의 감소량만큼 증가되고, 그로 인해 전체 화면의 휘도와 콘트라스트가 종래 기술보다 증가된다.

또한, 상기 PDP(10)에 형성된 N개의 수평 전극라인(S₁∼S_N)이 1개씩 개별 구동되는 대신 2개씩 공통으로 구동되면 스캐닝 및 서스테인 구동부(30)에 포함되는 구동 IC의 개수 역시 감소되어 비용이 절감된다.

아울러, 본 발명은 상기에서 설명된 일 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지로 변경될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 PDP에 형성된 복수개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개씩 순차적으로 스캐닝하여 1 프레임 내의 어드레스 기간을 감소시켜 서스테인 기간을 증가시키기 때문에 전체 화면의 휘도 및 콘트라스트가 증가되고, 제조 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)에 형성되어 있는 N개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인 중 한 라인에 대응되는 디지털 화상 데이터를 상기 PDP에 형성되어 있는 M개의 수직 전극라인에 공급하여 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인에 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 N개의 수평 전극라인을 동시에 2개 라인씩 순차적으로 스캐닝하면서 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인 중 첫 번째 수평 전극라인에 대응되는 디지털 화상 데이터를 상기 M개의 수직 전극라인에 공급하여 동시 스캐닝되는 2개의 수평 전극라인에 동일한 디지털 화상 데이터가 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동방법.
3. M개의 수직 전극라인과 N개의 수평 전극라인이 소정 간격으로 배열 형성되어 전체 화면이 매트릭스 형태의 M×N개 셀로 이루어진 PDP를 구비한 플라즈마 표시장치에 있어서,

   아날로그 화상 데이터를 디지털화하여 디지털 화상 데이터를 출력하고, 상기 디지털 화상 데이터 및 외부 신호에 따라 각종 제어신호를 출력하는 마이컴과;

   상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 N개의 수평 전극라인을 동시에 X(단, X≥2인 자연수)개 라인씩 순차적으로 스캐닝한 후 다시 수평 전극라인을 스캐닝하기 전까지 각 셀의 방전을 유지시키는 스캐닝 및 서스테인 구동부와;

   상기 마이컴에서 출력되는 디지털 화상 데이터를 저장하는 메모리부와;

   상기 스캐닝 및 서스테인 구동부에 의해 동시 스캐닝되는 X개의 수평 전극라인 중 한 라인이 이루고 있는 M개 셀의 디지털 화상 데이터를 상기 메모리부로부터 입력받아 상기 M개의 수직 전극라인에 각각 공급하는 어드레스 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 구동회로.