KR19990008956A

KR19990008956A - 피디피의 구동방법

Info

Publication number: KR19990008956A
Application number: KR1019970031187A
Authority: KR
Inventors: 윤상진; 김병철; 정성욱; 강봉구; 김영환; 이남규
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1997-07-04
Filing date: 1997-07-04
Publication date: 1999-02-05

Abstract

주사(Scanning)와 서스테인(Sustaining)을 동시에 할 수 있는 시간을 최대로 확보하여, 하위 비트를 가진 부화면들을 모아 그룹으로 만들고 화면을 행(ROW) 전극 방향으로 분할한 다음, 전체 1 프레임 시간 동안 분할된 각각의 화면에 이 그룹들이 서로 교차하지 않도록 배치하는 방법과 스캐닝 펄스와 서스테인 펄스를 각기 다른 행(ROW) 전극들에 동시에 입력해 스캐닝에 필요한 시간을 최대로 확보하는 방법을 이용하여 고해상도 PDP를 구동할 수 있는 방법을 제안한다. 이 방법은 기존의 부 화면(sub-field) 구동 방식에 비해 한 프레임 전체를 화면 주사에 필요한 시간으로 가질 수 있어서 최대 1700개의 행(ROW) 전극을 구동할 수 있다.

Description

피디피의 구동방법

본 발명은 평면 표시 장치(flat panel display)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판 표시 장치중의 하나인 피디피의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 PDP의 화소를 구성하는 셀(Cell)은 상부기판과 하부기판 사이에 격벽으로 격리된 방전영역으로 되어 있다.

이와 같은 셀은 상기 상, 하부기판 각각에 형성된 수직 및 수평전극에 인가되는 전압 조절을 통하여 방전이 이루어지고, 상기 방전된 빛의 량은 셀내에서 방전시간의 길이변화에 따라서 조절된다.

상기 셀들은 수직과 수평으로 특정한 크기에 알맞게 배열되어 PDP의 전체화면이 구성된다.

이와 같은 PDP는 스캔드라이브와 어드레싱드라이브에 의해 디지탈 영상신호를 특정의 영상화면으로 디스플레이시킨다.

즉, 어드레싱드라이브는 수직전극에 연결되어 있으며, 스캔드라이브는 수평전극에 연결되어 있다. 전자는 디지탈 영상신호를 입력시키기 위한 라이트 펄스 및 상기 영상신호에 의해 방전된 셀을 중지시키기 위한 소거 펄스를 인가하고, 후자는 해당하는 수평라인의 셀에 상기 영상신호에 따른 방전이 일어나도록 주사하는 스캐닝 펄스 및 상기 스캐닝 펄스에 의한 방전현상을 소정시간 유지시키기 위한 서스테인 펄스를 인가하여 매트릭스(matrix) 형의 특정화면을 구현한다.

이는 PDP에 상기 스캐닝 펄스와 라이트 펄스가 동시에 인가되어 방전을 일어키고 서스테인 펄스에 의해 소정시간 방전상태로 화면이 유지되고, 다음 화면을 띄우기 위해 상기 화면은 소거 펄스에 의해 사라지고, 다시 화면을 디스플레이시키기 의해 상기 방전과 유지, 소거동작을 반복해서 연속되는 영상을 만든다.

이와 같은 방법에 의해 디스플레이되는 부화면(Sub-field)이 순차적으로 8장까지 나타나도록 스캔드라이브와 어드레싱드라이브를 제어하여 8장의 부화면이 겹쳐져 하나의 화면으로 디스플레이되도록 하는 방식을 통상적으로 서브-필드(Sub -field)구동방법이라 한다.

이와 같은 서브-필드구동방법은 8장의 부화면이 순차적으로 모여야만이 하나의 영상이 이루어지는데, 각각의 셀에 1비트(Bits)의 디지탈 영상신호가 해당되어 960라인에 인가되면 동일한 휘도세기를 갖는 한장의 PDP 부화면을 이루고, 이와 같은 부화면이 8장 즉 8비트의 디지탈 영상신호에 의해 각각 다른 휘도세기를 갖는 8장의 부화면이 모아지면 하나의 영상이 만들어지고, 이 영상을 연속적으로 배치하면 동영상이 이루어진다.

즉, 상기 8장의 부화면은 각각 휘도의 세기가 서로 다른 부화면들로 구분되어 있으며, 8비트의 디지탈 영상신호중에서 휘도의 세기가 가장 큰 최상위 비트(Most Significant Bit)(이하, MSB라 약칭 함)들만의 디지탈 영상신호로 이루어진 제1 부화면과, 상기 제1 부화면보다 휘도의 크기가 차등적으로 작은 그 다음 비트들만의 디지탈 영상신호로 이루어진 제2, 3, 4, 5, 6, 7 부화면과, 그리고 최하위 비트(Least Significant Bit)(이하, LSB라 약칭 함)들만의 디지탈 영상신호로 이루어진 제8 부화면을 뜻한다.

이와 같은 부화면의 구동방식은 8비트의 디지탈 영상 신호를 MSB에서 LSB까지 8장의 부화면을 디스플레이시키는 방식인데, 이를테면 상기 제1 부화면의 방전시간을 T 동안, 그리고 제2,3,4,5,6,7,8 부화면들은 각각 T/2, T/4, T/8, T/16, T/32, T/64, T/128 동안 스캐닝하여 8장의 부화면을 구성하고, 각각의 부화면으로 부터 방출되는 빛에 대한 눈의 잔상효과에 의해 하나의 완전한 영상화면을 디스플레이시키는 것이다.

이와 같은 상기의 부화면을 구성하기 위해서는 모든 수평전극들을 주사하는 시간이 필요하고, 각각의 셀은 평균 부화면에 할당되는 시간에서 주사시간 만큼 감소된 시간 동안만 방전을 유지시킬 수 있다.

상기 주사에 필요한 시간은 상기 수평전극의 수가 많아질수록 증가하며, 이 시간동안은 방전을 유지시킬 수 없기 때문에 PDP의 콘트라스트 및 휘도 저하를 발생시키는 요인이 되어 주사에 필요한 시간은 가능한 줄여 줄 필요가 있다.

또한 부화면 구성시 상위 비트와 하위 비트들 사이에 방전 시간의 차이가 크고 순차적으로 부화면을 구성시키기 때문에 방전 시간의 차이로 인한 프리커(flicker) 현상이 많이 발생된다. 프리커 현상을 줄여주기 위해서는 방전 시간이 긴 상위 비트 부화면과 방전 시간이 짧은 하위 비트 부화면을 적절한 순서로 구성시켜 줄 필요가 있다.

그러면, 이와 같은 서브-필드구동방법에서 영상표시를 위해 필요한 단계적인 밝기(Grey Level)(이하, 밝기라 약칭 함)는 전체영상을 표시하기 위한 주어진 시간(NTSC TV신호의 경우 1/30초)내에서 개개의 셀이 방전 및 유지되는 시간의 길이를 서로 다르게 구현시킨다.

이때, 화면의 휘도(brightness)는 각각의 셀을 최대로 구동시켰을때의 밝기에 의해 결정이 되고, 이 휘도를 증가시켜 주기 위해서는 한 화면을 구성시키기 위한 주어진 시간내에서 셀의 방전시간을 최대한 길게 유지시킬 수 있도록 구동회로가 설계되어 있어야 한다.

이와 같은 휘도(brightness)의 결정에 의해 명암의 차이인 콘트라스트를 조정할 수 있으며, 콘트라스트를 증가시키기 위해서는 배경을 어둡게 할 뿐만 아니라 휘도도 함께 증가시킬 필요가 있음을 알 수 있다.

특히, 고선명 TV를 위한 평면표시장치의 경우는 256단위의 밝기가 필요하고, 해상도는 1280×1024 이상이어야 하며, 200룩스(Lux)의 조명아래에서의 대비는 100:1 이상이 필요하므로 256단위의 밝기를 표시하기 위해 필요한 영상 디지탈신호는 R,G,B 데이터가 각각 8비트씩 필요하고 또 요구 휘도 및 콘트라스트를 얻기 위해서 셀의 방전시간은 최대한 길게 유지 시켜주어야 한다

이하, 종래기술에 따른 PDP 구동방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 통상적으로 현재 사용중인 3 전극을 갖는 에이씨 피디피의 면 방전을 위한 셀의 단면도이다.

격벽(Spacer)(10)은 제1 절연기판(1)과 제2 절연기판(2)를 평행하게 유지 시키고 셀 사이를 격리시켜 주며, 행 전극들(Row Electrodes)은 스캔 전극(11)과 공통 전극(12) 두개로 구성되어 상기 제1 절연기판(1)상에 서로 평행하게 배치되어 있다.

상기 열 전극(4)은 제2 절연기판(2)상에 상기 행 전극들과 대향되게 배치되어 매트릭스 형태를 유지하고 있다. 제1 및 제2 절연층(Insulating Layer)(5)(6)은 각각 행 전극들과 열 전극(4)을 덮어 주어 전극을 보호하고 있으며, 상기 전극들이 절연층들로 덮혀 있으므로 전극들 사이에 직류 전압을 인가하여 방전을 시킬 경우 방전은 곧 소멸되어 버린다. 이러한 전극 구조를 지니는 PDP의 경우 방전을 유지시켜 주기 위해서는 극성이 계속적으로 반전되는 교류 전압을 전극 사이에 인가 시켜야 한다.

또한 보호막(7)은 제2 절연층(5)상에 덮혀 있고, 이 보호막(7)은 제2 절연층(5)을 보호하여 수명을 연장시켜 줄 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높여 주고 내화 금속의 산화물 오염으로 인한 방전 특성의 변화를 줄여 주기 위하여 주로 산화마그네슘(MgO) 박막을 사용하여 제작한다.

또한 형광층(fluorescent layer)(9)은 격벽(10)을 포함한 제2 절연기판(2)상에 도포 되어 있으며, 방전에 의해 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색, 청색(R,G,B)의 가시광선을 발생시킨다. 방전 영역(discharge Space)(8)은 방전이 진행되는 셀의 공간이며, 자외선 방출 효율을 높여 주기 위해 주로 아르곤(Ar)과 크세논(Xe) 혼합 가스로 충진 시킨다.

도 2는 종래의 에이씨 피디피 전극들의 배치도를 나타낸다.

행 전극들과 열 전극들이 서로 직각으로 교차하는 지점에서 각각의 셀(13)이 구성되며, 상기 행 전극들은 화면의 주사를 위해 주로 사용되는 스캔 전극(S₁∼ S_m) 그룹과 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되는 공통 전극(C₁∼ C_m) 그룹으로 이루어져 있고, 상기 열 전극들의 그룹은 주로 데이터 입력에 사용되는 어드레스전극(D₁∼ D_n)의 그룹으로 이루어져 있다.

봉입 영역(Sealing Region)(14)은 PDP 전체의 진공 유지를 위하여 사용되며, 격벽(10)을 제1 및 제2 절연기판(1)(2) 사이에 삽입하고 접착제를 이용하여 PDP 모서리 부분을 밀봉하여 형성한다.

각 전극들에 대한 구동 파형과 부 화면 주사 방식은 크게 두 가지로 나누어진다. 첫 번째 방법으로, 구동 파형은 도 3에 제시되어 있다.

공통 전극들(C₁∼ C_m)에는 셀(13)의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 펄스를 인가하고, 스캔 전극들(S₁∼ S_m)에는 상기 공통 전극들(C₁∼ C_m)의 펄스들과 모양은 같지만 시간차에 의한 위치가 다른 서스테인 펄스를 인가한다.

그리고 스캔 전극들(S₁∼ S_m) 각각에는 화면의 셀 방전을 위해 사용되는 스캐닝 펄스와 방전된 셀의 방전을 중지시켜 주기 위한 소거 펄스들이 추가로 입력되어 셀의 켜짐과 꺼짐을 제어한다. 이때 어드레스 전극들(D₁∼ D_n)에는 스캔 전극에 입력되어지는 스캐닝 펄스와 동기화가 된 데이터 펄스들을 입력시켜서 라이트 펄스를 얻는다.

만약 하나의 셀(S₁, D₁)이 방전 되어야 할 경우, 정극성(positive)인 데이터 펄스가 어드레스 전극(D₁)에 입력되고, 스캐닝 펄스가 그 데이터 펄스와 동기화가 되어 스캔 전극(S₁)에 입력되어지면 S₁전극과 D₁전극 사이의 전압이 방전을 일으키기 위해 필요한 임계 전압 이상으로 인가되어 방전이 발생된다.

이 상태는 방전에 의해 절연막에 대전된 하전 입자에 의해 발생된 전계와 스캔 전극(S₁)과 공통 전극(C₁)의 서스테인 펄스에 의해 발생된 전계에 의해 다음 소거 펄스가 인가될 때 까지 유지되며, 스캐닝 펄스보다 진폭이 낮은 소거 펄스가 인가되면 하전 입자에 의한 전계와 소거 펄스에 의한 전계의 합이 방전을 지속적으로 유지시켜 주기에는 불충분한 작은 방전이 발생되어 다음 서스테인 펄스가 인가될 때 방전은 소멸되어 진다.

이상에서 기술한 각 전극들의 역할을 정리하면 스캔 전극들은 서스테인과 함께 화면 주사 역할을 하는 반면 공통 전극들은 서스테인 기능만 수행한다. 그리고 어드레스 전극들은 화면 구성을 위한 데이터 입력을 담당한다.

상기와 같은 스캔전극들(S₁∼ S_m)을 통한 각각의 펄스는 2 내지 3μs정도의 시간으로써 순차적으로 S_n까지 스캐닝동작을 하고, 그 스캔동작과 동기되어 상기 어드레스 전극들(D₁∼ D_n)을 통한 데이터펄스가 상기 스캔전극의 라인수 만큼 인가되면 PDP화면의 각각의 셀들에는 임의의 디지탈 영상데이타에 의한 동일한 세기를 갖는 휘도의 부화면이 순간적으로 디스플레이된다.

이와 같은 동작으로 8비트 디지탈 영상데이타의 각각에 해당하는 8장의 부화면을 디스플레이하는 것은 다음과 같다.

도 4에는 도 3의 구동 파형을 기반으로 한 256단위의 밝기(Grey Level) 구현을 위한 기존의 부화면 구동법의 주사 방식을 도시 하였다. 이때 한 화면은 8개의 부화면으로 이루어져 있고, 각 부화면 시간은 T_A로 일정하다.

따라서 하나의 화면은 8개의 부화면으로 구성되기 때문에 필요한 시간 T_FIELD는 8T_A가 된다.

여기서, 각 부화면에 할당된 시간 T_A중 방전에 사용되는 시간은 MSB부터 LSB순으로 각각 T_A, T_A/2, T_A/4, T_A/8, T_A/16, T_A/32, T_A/64, T_A/128동안 만이 사용된다.

따라서 한 화면을 구성 시키기 위한 시간 8T_A중 방전에 사용될 수 있는 시간 T_S는 2T_A이고 방전에 사용될 수 없는 시간 T_NS는 6T_A이다.

이와같이 낭비되는 시간(T_NS)의 백분율(Waste)과 효율(Efficiency)은 다음과 같다.

상기 수학식 1은 부화면 구동법을 사용한 PDP의 경우 실제로 방전에 사용될 수 있는 시간이 전체 시간의 25% 미만임을 보여 주고 있으며, 이는 그 부화면 구동법을 사용한 PDP에서 휘도(brightness)를 현격히 떨어뜨리는 주 요인으로 작용한다는 의미이다.

두 번째, 구동 파형과 부화면 주사 방식은 각각 도 5와 도 6에 도시하였다. 도 5의 구동 파형은 전체 1 부화면(sub-field)를 리셋 기간(reset period), 어드레스 기간(address period), 그리고 서스테인 기간(sustain period)로 나누어 어드레싱(addressing)과 서스테이닝(sustaining)을 완전히 분리했다.

먼저, 리셋 기간동안 (a)에서 스캔 전극 S₁부터 S_m까지는 0(V)의 값을 가지고, 공통 전극 S₁부터 S_m까지에는 전체 라이트 펄스가 입력되어 모든 공통 전극들과 스캔 전극들 사이에 초기 방전이 발생한다.

이어, (b)에서는 스캔 전극들에 서스테인 펄스가 입력되어 서스테인 방전을 발생한 다음, (c)에서 공통 전극들에 전체 소거 펄스가 입력되어 모든 셀들의 방전을 소멸시킨다.

다음 어드레스 기간은 (d)부터 시작해서 (f)직전에 끝나게 된다.

여기서, (d)지점에서는 스캔 전극들과 공통 전극들 모두에 같은 값의 (+) 전압이 인가되어 (e)부터 시작하는 어드레싱에 대비한다. (e)를 보면 어드레스 전극의 데이터 펄스와 스캔 전극의 스캐닝 펄스가 동기화 되어 입력되어진다.

상기 스캐닝 펄스가 입력되어진 행 전극에 속한 셀들에 정극성의 데이터 펄스가 입력되어지면 방전에 의해 벽전하를 형성하게 되어 이후의 서스테인 기간에서 서스테인 방전을 발생하게 되며, 0(V)의 데이터 펄스가 입력되어지면 서스테인 기간에서 서스테인 방전을 일으키지 못한다. 스캐닝 펄스는 S1, S2, S3, ..... 순으로 모든 행 전극에 순차적으로 입력되어진다.

마지막으로, 서스테인 기간은 (f)부터 시작되는데 스캔 전극들과 공통 전극들에 대한 펄스 입력 방법은 도 3의 서스테인 펄스 입력 방법과 같다.

도 6에는 도 5의 구동 파형을 기반으로 한 256단위의 밝기 구현을 위한 기존의 부화면 주사 방식을 도시하였다.

PDP의 한 화면은 8개의 부화면( SF1부터 SF8까지 )로 구성된다.

각각의 부화면은 도 5의 구동 파형과 같이 리셋 기간, 어드레스 기간, 그리고 서스테인 기간으로 이루어진다.

상기 리셋 기간은 모든 부화면의 시작점에 위치하며, PDP에 있는 전 셀들의 방전을 소멸시켜 어드레싱을 할 수 있는 초기 상태를 만든다. 그리고 리셋 기간에 할당된 시간은 모든 부화면에 대해 일정하다.

서스테인 기간은 어드레스 기간동안에 라이트(write) 방전을 일으킨 셀들의 방전을 계속 유지하며, SF1의 서스테인 기간을 T라 했을 때 SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7, 그리고 SF8의 서스테인 기간들을 각각 2T, 4T, 8T, 16T, 32T, 64T, 그리고 128T로 만들어 256단위의 밝기를 구현한다.

어드레스 기간동안에는 서스테인 기간동안에 방전을 유지해야 할 셀들이 라이트(write) 방전을 할 수 있도록 PDP의 위에서 부터 순차적으로 한 행의 스캔 전극씩 주사하고, 각 어드레스 기간에 할당된 시간은 모든 부화면에 대해 일정하다.

그런데 어드레스 기간에 할당된 시간은 주사하여야 할 행 전극 수의 증가에비례하여 증가하고, 서스테인 기간에 할당된 시간은 감소하게 되어 발광 효율을 떨어뜨리게 됨과 동시에 고 해상도 PDP에서 256단위의 밝기구현이 어렵게 된다.

종래기술은 하나의 화면을 구현하기 위해 8비트의 디지탈 영상데이타에 해당하는 8개의 부화면을 디스플레이시키는데, 실제로 어드레싱에서 방전되는 시간이 한 화면을 디스플레이하는 시간의 25%로서 효율이 낮기 때문에 PDP의 휘도가 현격하게 떨어지는 문제점이 있으며, 특히 주사에 필요한 시간을 최대한으로 확보하여 640×480 이상의 고 해상도를 갖는 PDP에서 256단위의 밝기구현이 어렵게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 종래의 PDP의 구동방법에서 나타나는 제반 문제점들을 해결하기 위하여 안출한 것으로써, 하위 비트를 가진 부화면들을 모아 그룹으로 만들고 화면을 행 전극 방향으로 분할한 다음, 전체 1 프레임 시간 동안 분할된 각각의 화면에 이 그룹들이 서로 교차하지 않도록 배치하는 방법과 스캐닝 펄스와 서스테인 펄스를 각기 다른 행 전극들에 동시에 입력해 스캐닝에 필요한 시간을 최대로 확보하는 방법을 이용하여 고해상도 AC PDP를 고 효율로 구동할 수 있는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 3 전극을 갖는 에이씨 피디피 셀의 3전극 단면도,

도 2는 종래의 에이씨 피디피 전극들을 배치한 전체 피디피의 레이아웃도,

도 3은 도 2의 구동 파형도,

도 4는 도 3의 구동 파형을 이용한 부 화면 주사 방식에 따른 예시도,

도 5는 도 3의 구동 파형도,

도 6은 도 5의 구동 파형을 이용한 부 화면 주사 방식에 따른 예시도,

도 7은 본 발명의 에이씨 피디피 전극들의 배치도,

도 8은 도 7의 구동 파형도,

도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 에이씨 피디피의 화면을 칼럼 전극 방향으로 N (≠1인 자연수) 분할했을 때 얻어지는 부화면 주사 방식의 일부를 나타낸 예시도로서,

도 9a는 시간축의 T 시점에서 발생할 수 있는 일반적인 경우

도 9b는 시간축의 T 시점에서 어드레싱 블럭만 있는 경우

도 10은 도 3도의 구동 파형을 수정하여 1 서스테인 주기에 N (≠1인 자연수)개의 스캐닝 펄스를 입력한 구동 파형도,

도 11은 도 8도의 구동 파형을 수정하여 1 서스테인 주기에 N (≠1인 자연수)개의 스캐닝 펄스를 입력한 구동 파형도,

도 12는 본 발명에 따른 피디피의 화면을 하위 비트의 부화면들로 이루어진 주사 집중 기간을 보여 주는 타이밍도로서,

( a ) 1(LSB), 2, 3, 4, 5로 이루어진 주사 집중 기간

( b ) 5, 4, 3, 2, 1(LSB)로 이루어진 주사 집중 기간

( c ) 5, 4, 3, 2로 이루어진 주사 집중 기간

( d ) 2, 3, 4, 5로 이루어진 주사 집중 기간

( e ) 1(LSB), 2, 3, 4로 이루어진 주사 집중 기간

( f ) 4, 3, 2, 1(LSB)로 이루어진 주사 집중 기간

도 13은 본 발명의 피디피 구동방법중 하나인 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 이용하여 화면을 2분할하고 어드레스 사이클내의 주사 펄스 수를 2개로 정한 경우 부화면 주사 방식을 나타낸 도면,

도 14는 본 발명의 피디피 구동방법중 다른 하나인 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 이용하여 화면을 4분할하고 어드레스 사이클내의 주사 펄스 수를 2개로 정한 경우의 부화면 주사 방식을 나타낸 도면,

도 15는 도 14와 같은 조건하에서 얻어지는 또다른 형태의 부화면 주사 방식을 나타낸 도면,

도 16은 도 14를 두 번 겹쳐 놓았을 때 얻어진 결과를 나타낸 부화면 주사 방식을 나타낸 도면,

도 17은 도 14를 세 번 겹쳐 놓았을 때 얻어진 결과를 나타낸 부화면 주사 방식을 나타낸 도면,

도 18은 본 발명에 따른 고 해상도용 에이씨 피디피를 면 방전하기 위한 기본 구동 파형도,

도 19는 도 18의 구동 파형에서 데이터 전극에 안정(stability) 펄스를 추가한 구동 파형도,

도 20은 도 18과 도 19도의 구동 파형을 이용하고 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 응용한 부화면 주사 방식을 나타낸 도면,

도 21은 도 20도에서 기본 블록 내에 어드레싱 블록이 두 개 있을 때 데이터 입력 방법을 나타낸 도면,

도 22는 도 20도에서 기본 블록 내에 어드레싱 블록이 한 개 있을 때 데이터 입력 방법을 나타낸 도면, 그리고,

도 23는 도 20도에서 기본 블록 내에 어드레싱 블록이 없을 때 데이터 입력 방법을 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 21 : 제1 절연기판 2, 22 : 제2 절연기판

13 : 행(ROW) 전극 14 : 열(column) 전극

5 : 하부 절연층 6 : 상부 절연층

7 : 보호층 8 : 방전공간(discharge space)

9 : 형광층 10 : 격벽(spacer)

11 : 스캔전극 12 : 공통전극

13, 23 : 셀 14, 24 : 봉인영역(sealing region)

본 발명에 따른 피디피의 구동방법은 PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서, 화면의 스캔라인을 적어도 두 개 이상의 영역으로 분할하여 스캔하는 단계, 상기 스캔하는 동안 분할된 수에 해당하는 각각의 영역에 서로 다른 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계, 상기의 단계들을 서브 필드구동에 상응하도록 반복수행하여 영상화면을 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 피디피의 다른 구동방법은 PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서, 화면을 두 영역으로 분할하여 시간적으로 겹치지 않게 교번적으로 스캔하는 단계, 상기 스캔하는 동안 분할된 각각의 영역에 서로 다른 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계, 상기 부화면과 다른 어드레스의 조합으로 이루어진 부화면들을 서브 필드구동에 따라 순차적으로 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 피디피의 또 다른 구동방법은 PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서, 상기 PDP 화면의 스캔라인을 다수개의 영역으로 분할하여 시간적으로 서로 겹치지 않게 스캔과 서스테인 펄스를 인가하는 단계, 상기 스캔과 서스테인 펄스를 인가하는 동안 상기 각각의 영역에 상위비트 또는 하위비트들의 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 피디피의 또 다른 구동방법은 PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서, 상기 PDP화면을 2개 이상의 영역으로 분할하는 단계, 상기 분할된 각각의 영역에 서로 다른 시간간격을 갖는 서스테인 펄스를 인가하는 단계, 상기 서스테인 펄스 사이에 시간적으로 겹치지 않는 단일 또는 다수의 스캔펄스를 인가하는 단계, 상기 스캔펄스가 인가되는 동안에 각각의 해당 펄스별로 사로 다른 어드레스를 인가하는 단계, 상기 인가된 어드레스에 의해 하나의 부화면이 디스플레이되고, 그 부화면이 다수번 디스플레이되도록 반복수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 고 해상도용 에이씨 피디피의 구동방법의 바람직한 일 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명의 에이씨 피디피 전극들의 배치도를 보여 주고 있다.

전술한 도 2에서 주어진 종래의 3전극 면방전 AC PDP의 전극 배치와 비교하여, 도 7에서는 서스테인 펄스만이 인가되는 행 전극들을 서스테인 펄스 뿐만 아니라 스캐닝 펄스와 소거 펄스도 인가할 수 있는 스캔 전극으로 모두 교체하였다.

이러한 전극 배치 하에서 도 8의 구동 파형들을 보면 도 7의 왼쪽에 위치한 제1스캔 전극들(S)과 오른쪽에 위치한 제2스캔 전극들(S')에 인가되는 스캐닝 펄스들을 각각의 서스테인 펄스 다음에 위치시켜 서로 겹치지 않게해서 서스테인 펄스의 한 주기 안에 두개의 행을 처리할 수 있도록 하였다.

예를들어, 도 8에 나타낸 바와 같이 화면을 상부영역(S₁, S₂,···S_m/2)과 하부영역(S'_(m/2)+1, S'_(m/2)+2,···S'_m)의 두영역으로 나누어 상부영역의 S₁스캐닝으로 데이터를 어드레싱하고, 다음 하부영역의 S'_(m/2)+1스캐닝으로 데이터를 어드레싱하고, 다시 상부영역으로 돌아가 두번째 스캔라인(S₂)으로 스캐닝하여 어드레싱을 하는 방식으로 상부와 하부영역을 번갈아가면서 교번적으로 어드레싱을 하여 하나의 부화면을 디스플레이시킨다.

이때, 상부영역과 하부영역에 어드레싱되는 데이터는 서로 다른 디지탈 영상 데이터로서, 만약 상부영역에 1비트의 디지탈 영상데이타가 어드레싱이 되면 하부영역에는 상기 1비트의 디지탈 영상데이타 이외의 디지탈 영상데이타가 어드레싱이 되도록 한다.

이렇게 어드레싱이 되면 각가의 비트에 해당하는 휘도의 디지탈 영상데이타가 합성되어 좀 더 높은 그레이 레벨(밝기)를 표현할 수 있으며, 대형화면일 경우에 고 해상도를 갖도록 하는 256단위의 밝기가 충분하게 구현된다.

상기와 같이 화면을 두 영역으로 분할하여 디스플레이하는 개념으로 부터 N개의 영역으로 분할하여 그 분할영역에 서로 다른 8비트 디지탈 영상데이타가 조합되어 어드레싱되도록 할 수도 있다.

예를들어, 도 9에 도시된 바와 같이 PDP의 화면을 행 전극 즉, 스캔라인 방향으로 N(≠1 인 자연수)개의 영역이 되도록 분할하고, 각각의 분할된 화면에 대해서 도 4의 부화면 주사 방식을 적용하고, 각각의 부화면 비트 순서를 임으로 바꾸어 배치할 경우 빗금으로 표시된 부분은 방전이 유지되는 상태를 나타내고 빗금않된 부분은 방전이 중지된 상태를 표시한다.

이와 같은 임의의 부화면에 대한 스캔 순서도는 평행사변형으로 나타내는데, 왼쪽에 있는 비스듬한 변을 어드레싱 블록으로, 오른쪽에 있는 비스듬한 변을 소거 블록으로, 그리고 어드레싱 블록과 소거 블록 사이에 있는 부분을 서스테인 구간이라 명명한다.

그리고 각 블록의 역할은, 어드레싱 블록에서는 행 전극 위에서 부터 순차적으로 한 행씩 스캐닝 펄스를 입력해서 서스테인 구간에서 방전을 유지해야 할 셀들과 방전이 발생하지 않아야 될 셀들을 결정하며, 서스테인 구간에서는 어드레싱 블록에서 결정되어진 셀들의 상태를 계속 유지해 주며, 그리고 소거 블록에서는 행 전극 위에서 부터 순차적으로 한 행씩 소거 펄스를 입력해서 해당 셀들의 방전을 소거한다.

도 9의 (a)는 주사 순서도의 일반적인 경우를 나타내고 있다. 시간축의 T 시점에서 보았을 때, 1번 행 전극 블록에서는 어드레싱 블록이, 2번 블록에서는 서스테인 구간만이, 3번 블록에서는 어드레싱 블록이, ...(N - 3)번 블록에서는 소거 블록이, (N - 2)번 블록에서는 소거 블록이, (N - 1)번 블록에서는 어떤 부분도 포함되어 있지 않고, 마지막으로 N 번 블록에서는 어드레싱 블록이 보여진다.

여기서 상기 구현된 부화면은 각각의 스캔라인에 서로 다른 디지탈 영상데이타가 혼합된 상태임을 알 수 있다.

그러나 도 9의 (b)에서 주어진 T 시점에서 보았을 때, 모든 행 전극 블록에서 어드레싱 블록만을 포함하고 있다. 따라서 임의의 시간 T에서 서스테인, 어드레싱(또는 스캐닝), 그리고 소거를 위한 펄스들이 모두 필요로 함을 알 수 있다.

결과적으로 도 9 (a)는 시간축 T의 시점에서 어드레싱, 소거, 서스테인 블록이 동시에 존재하기 때문에 실제적인 구동에 필요한 어드레싱 구간이 분산되어 있음을 알 수 있고, 도 9 (b)는 동일시점에서 어드레싱 블록만이 존재하기 때문에 집중적으로 구동을 하여야 함을 알 수 있으므로 전자의 구동방법이 후자 보다 여유가 많고 휘도 또한 향상될 수 있다.

도 10과 도 11은 도 9와 같이 다수개의 영역으로 각각 분할된 화면에서 부화면 주사 방식을 구현하기 위한 대표적인 파형들을 보여준다. 이때 도 10과 도 11은 각각 도 3과 도 8의 구동 파형에서 스캐닝 펄스가 입력되어지는 부분을 확장해서 1 서스테인 주기에 한 스캔 전극 이상을 구동할 수 있도록 하였다.

상기 1 서스테인 주기 내의 스캐닝 펄스 수는 부화면 주사 방식의 타이밍도에서 시간축 상의 같은 지점에 있을 수 있는 최대의 어드레싱 블록 수로 정한다. 예를 들면, 도 9b의 경우가 어드레싱 블록 수가 최대로 나올 수 있는 N개의 경우라면 1 서스테인 주기 내의 스캐닝 펄스 수를 N개로 정한다. 이 후에는 1 서스테인 주기 내의 스캐닝 펄스 수를 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수로 표시한다.

도 11과 같이, 이와 같은 방식으로 화면을 두 개의 영역으로 분할하여 상부 영역의 스캔전극(S₁, S₂,···S_m/2)과 하부영역의 스캔전극(S'_(m/2)+1, S'_(m/2)+2,···S'_m)으로 부터 상기 서스테인 주기내에서 각각의 스캔전극을 교번적으로 구동하므로 하나의 부화면을 구현할 수 있다.

앞에서 설명한 것 처럼 교번적으로 스캐닝되는 동안 서로 다른 디지탈 영상데이타를 어드레싱하여 고 해성도를 갖도록 한 것이다.

이와 같은 부화면이 순차적으로 8장까지 디스플레이되면 하나의 화면을 구현할 수 있다.

예를들어 도 12와 같이 1(LSB), 2, 3, 4, 그리고 5에 속하는 하위 비트의 부화면들이 연속해서 주사되는 주사 집중 기간을 보여주는 것인데, 그 주사 집중 기간은 1(LSB), 2, 3, 4, 5에 속하는 부화면 모두의 집합 또는 1, 2, 3, 4, 5에 속하는 부화면 중에서 4개의 원소로 이루어진 집합으로 이루어지며, 어드레싱 사이클 내의 스캐닝 펄스 수를 2개 이하로 하여 각 부화면들을 연속해서 주사한다.

(a)의 경우는 1, 2, 3, 4, 5의 순으로 연속해서 주사하고, (b)의 경우는 5, 4, 3, 2, 1의 역순으로 연속해서 주사하는 주사 집중 기간을 보여주고, 그리고 (c), (d), (e), 그리고 (f)에 있는 주사 집중 기간들은 1, 2, 3, 4, 5에 속하는 부화면 중에서 4개를 연속으로 주사하는 주사 집중 기간의 일부분을 보여주고 있다.

통상적으로, 주사가 빈번히 이루어지는 기간은 하위 비트들이 집중되어 있는 주사집중기간이라 한다.

본 발명에 따른 고해상도의 AC PDP를 고효율로 구동하기 위한 방법의 첫 번째 실시예로서, 도 9와 같이 PDP의 화면을 N(≠1인 자연수) 분할하고 도 12에 개시되어 있는 주사 집중 기간을 각 분할된 화면에 시간축상에서 서로 겹치지 않도록 배치하는 주사 집중 기간 분산 배치 방법에 대하여 서술한다.

먼저 PDP의 화면을 행 전극 방향으로 N(≠1인 자연수) 분할한 다음 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수를 M( 2 ≤ M ≤ N+1 인 자연수 )으로 정한다.

이때, 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수의 최소치는 임의의 시점에서 주사 집중 기간의 주사 펄스 수의 최대치인 2가 될 때이며, 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수의 최대치는 임의의 시점에서 행 전극 블록 하나에 주사 집중 기간이 존재하고, 나머지 행 전극 블록에는 어드레싱 블록이 하나씩 존재하는 경우에 발생하며 값은 2(주사 집중 기간의 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수) + {N - 1}(주사 집중 기간이 존재하는 행 전극을 제외한 나머지 행 전극 블록수), 즉 N + 1 이 된다.

다음 각 행 전극 블록의 임의의 시간에서 주사 집중 기간이 서로 겹치지 않도록 배치하여 배치가 끝나면 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수의 조건을 만족하도록 남은 부화면들을 배치한다.

도 13은 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 적용함에 있어서, 화면을 두 영역으로 분할한 즉 분할 수N = 2로 하고 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수 M = 2 즉 어드레싱 블록수를 2로 한 경우를 보여 준다.

한 화면의 블록에 해당하는 임의의 어드레싱 블록의 반을 기본 블록으로 정하고 기본 블록을 어드레싱하는데 소요되는 시간을 T_basic으로 정한다.

여기서, 주사 집중 기간은 도 12의 (a)의 형태로 스캐닝하도록 되어 있으며, 서로 겹치지 않도록 화면 상부에서는 1 프레임의 시작점에, 그리고 화면 하부에서는 1 프레임의 중간에 배치하였다. 주사 집중 기간에 속하지 않은 나머지 부화면들은 어드레스 사이클 내의 주사 펄스 수가 2 이하가 되도록 배치하였다. 화면 상부에서는 주사 집중 기간의 오른쪽에 부화면 6, 부화면 7, 그리고 부화면 8순으로 배치하였고, 화면 하부에서는 주사 집중 기간의 왼쪽에 부화면 8을, 오른쪽에 부화면 6과 부화면 7을 배치하였다.

즉, 도 13의 도면을 상세하게 살펴보면 화면 하부영역의 부화면 8부터 스캐닝과 어드레싱을 하나의 기본블록 동안 수행한 후, 상부영역의 부화면 1에서 부터 부화면 5까지의 주사집중기간이 시작된다.

여기서 하나의 부화면을 이루기 위해서는 상기 하부영역의 부화면 8의 하단부와, 상기 상부영역의 부화면 1의 상단부가 합쳐져야 만이 가능하다.

이와 같이, 상부영역과 하부영역의 영상데이타를 각각 다르게 어드레싱하여 8장의 부화면을 디시플레이시킨다.

상술한 바와 같은 화면을 두영역으로 분할한 경우의 효율은 다음과 같이 계산된다.

1 프레임 시간 = 43 T_basic

총 서스테인 시간 = (16+8+4+2+1+0.5+0.25+0.125) Tbasic = 31.875 T_basic

효율 = 31.875 × 100 / 43 = 74.13%

산술된 효율은 종래의 경우보다 매우 향상된 상태를 보여주고 있다.

그리고, 한 화면을 네 영역으로 분할할 경우는 도 14에 나타낸 바놔 같이, 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 적용함에 있어서, 화면 분할 수 N = 4로 하고 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수 M = 2로 한 경우를 보여 준다.

한 화면을 두영역으로 분할한 경우와 같이, 주사 집중 기간은 부화면 1, 부화면 2, 부화면 3, 부화면 4, 그리고 부화면 5로 정하고, 주사 집중 기간들이 서로 겹치지 않도록 블록 1에서는 1 프레임의 중간에서 왼쪽에, 블록 2에서는 1 프레임의 끝부분에, 블록 3에서는 1 프레임의 시작점에, 그리고 블록 4에서는 1 프레임의 중간에서 오른쪽에 배치하도록 스캐닝과 어드레싱을 제어하였다.

또한, 주사 집중 기간에 속하지 않은 나머지 부화면들은 어드레스 사이클내의 주사 펄스 수가 2이하가 되도록 배치하였다.

블록 1에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 6과 부화면 7 순으로 배치하였고 오른쪽에 부화면 8을 배치하였다.

블록 2에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 8, 부화면 6, 그리고 부화면 7 순으로 배치하였다.

블록 3에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 6을, 오른쪽에 부화면 7과 부화면 8 순으로 배치하였다.

마지막으로 블록 4에서는 주사 집중 기간을 중심으로 부화면 왼쪽에 8과 부화면 6 순으로, 오른쪽에 부화면 7을 배치하였다.

상술한 바와 같은 화면을 네영역으로 분할한 경우의 효율은 다음과 같이 계산된다.

1 프레임 시간 = 38 T_basic

총 서스테인 시간 = ( 16 + 8 + 4 + 2 + 1 + 0.5 + 0.25 + 0.125 ) T_basic= 31.875 T_basic

효율 = 31.875 × 100 / 38 = 83.88 %

산술된 효율은 두 두 영역으로 분할된 경우보다 더 향상된 상태를 보여주고 있다.

한편 도 15는 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 적용함에 있어서, 도 14와 같은 조건인 화면 분할 수 N = 4로 하고 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수 M = 2로 한 경우의 다른 예는 다음과 같다.

마찬가지로 주사 집중 기간은 행 전극 블록 1과 2에서는 부화면 5, 부화면 4, 부화면 3, 부화면 2, 그리고 부화면 1로 정하고, 행 전극 블록 3과 4에서는 부화면 2, 부화면 3, 부화면 4, 그리고 부화면 5로 정한다. 주사 집중 기간들의 배치는 서로 겹치지 않도록 행 전극 블록 1에서는 1 프레임의 끝부분에, 행 전극 블록 2에서는 1 프레임의 중간에서 왼쪽에, 행 전극 블록 3에서는 1 프레임의 중간에서 오른쪽에, 그리고 행 전극 블록 4에서는 1 프레임의 시작점에 배치하였다.

블록 1에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 8, 부화면 7, 그리고 부화면 6 순으로 배치하였다.

블록 2에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 7과 부화면 6 순으로, 오른쪽에 부화면 8을 배치하였다.

블록 3에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 8을, 오른쪽에 부화면 6, 부화면 7, 그리고 부화면 1순으로 배치하였다.

마지막으로 블록 4에서는 주사 집중 기간을 중심으로 오른쪽에 부화면 6, 부화면 8, 부화면 7 그리고 부화면 1 순으로 배치하였다.

1 프레임 시간 = 41 T_basic

효율 = 31.875 × 100 / 41 = 77.74 %

위에 있는 주사 집중 기간 분산 배치 방법의 모든 과정을 마친 후, 얻어진 부화면 주사 방식의 타이밍도를 위에서 아래로 P(≠1 인 자연수)번 연속해서 배치할 수 있는데 이 때는 화면이 N × P개로 나누어지면서 한 블록당 칼럼 전극 수는 1/P배 감소하고, 주사 집중 기간의 개수는 N × P로 증가하며, 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스의 개수도 P배 증가한다.

그리고 화면을 8영역으로 분할한 경우의 실시예는 도 16와 같이, 도 14도를 두 번 겹쳐 놓은, 즉 P = 2로 한 경우를 보여 준다.

이때, 화면은 8( = 2N )영역으로 분할이 되며, 한 블록당 칼럼 전극 수는 2 배 감소했으며, 주사 집중 기간의 개수는 8( = 2N )로 늘어났으며, 그리고 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수는 4 ( = 2 x 2 )로 증가하였다.

그리고 화면을 12영역으로 분할한 경우의 실시예는 도 17과 같이, 도 14를 세 번 겹쳐 놓은, 즉 P = 3으로 한 경우를 보여 준다. 화면은 12( = 3N ) 분할이 되며, 한 블록당 칼럼 전극 수는 3 배 감소했으며, 주사 집중 기간의 개수는 12( = 3N )로 늘어났으며, 그리고 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수는 6 ( = 3 x 2 )으로 증가하였다.

다음 스캐닝 펄스와 서스테인 펄스를 각기 다른 칼럼 전극들에 동시에 입력해 스캐닝에 필요한 시간을 최대로 확보해 고해상도 AC PDP를 구동할 수 있는 방법을 제시한다.

전술한 도 1에 나타낸 3 전극 면방전 AC PDP 구조에서 이전에 행 전극에 양(+)의 서스테인 펄스가 입력되어 스캔 전극에는 양(+)의 벽전하가 행 전극에는 음(-)의 벽전하가 형성되어 있다고 가정하자.

이후에 데이터 전극이 서스테인 전압의 약 반인 양(+)의 전압을 가지고, 행 전극에 서스테인 전압이 입력되었을 때 방전은 스캔 전극과 행 전극 사이에 발생하고, 데이터 전극의 전압은 서스테인 방전에 치명적인 영향을 미치지 않는다.

그리고 서스테인 방전이 유지되는 상황에서 데이터 전극의 전압이 0의 값을 가져도 서스테인 방전에는 치명적인 영향을 미치지 않는다.

반대로 스캔 전극과 행전극에 입력되어지는 서스테인 펄스들에 의해 서스테인 방전이 발생하지 않을 때에도, 서스테인 전압의 약 반인 값에서부터 0(Volt) 사이의 전압을 가지는 데이터 전극은 서스테인에 치명적인 영향을 미치지 않는다.

이와 같은 사실을 이용하면 데이터 전극에 서스테인 전압의 반 이하의 전압을 가지는 데이터 펄스를 계속 인가하면서 PDP를 일정한 시간 내에 주사가 필요한 행들과 주사가 필요하지 않은 행들로 분리하여 주사가 필요한 행들에는 데이터 펄스와 동기를 맞춰 스캐닝 펄스들을 연속해서 입력시키고, 주사가 필요하지 않은 행들에는 계속 서스테인 펄스를 인가할 수 있다.

이러한 방법은 데이터를 입력할 수 있는 시간이 전체 1 프레임 시간으로 확대되어 1 프레임 시간을 1/60(sec), 데이터 펄스를 1.2㎲, 그리고 256 그리이 레벨을 가정했을 때 약 1700개의 행 전극을 구동 할 수 있다.

이후로는 데이터 펄스와 서스테인 펄스를 위와 같이 입력하는 방법을 어드레싱 서스테인 동시 구동 방법이라 명명하겠다.

도 18은 본 발명에 따른 어드레싱 서스테인 동시 구동 방법의 구체적인 예를 보여 준다.

먼저, 행 전극들은 크게 선택된 행 전극들과 선택되지 않는 행 전극들로 나누어져 있는데, 선택된 행 전극들은 기본 블록 시간 내에 주사가 필요한 전극들의 집합이고, 선택되지 않은 행 전극들은 주사가 필요하지 않고 서스테인이 필요한 전극들의 집합이다.

각 전극들에 입력되어지는 펄스들은 다음과 같다.

현재 선택된 행 전극들에 속한 모든 셀들의 방전이 이전에 소거된 상태에서, 블록 라이트 펄스를 이용하여 선택된 행 전극들에 속한 모든 셀들에 라이트 방전을 일으킨다.

그리고 두 번의 서스테인 펄스에 의해서 벽 전하의 분포를 안정화시킨 다음에 데이터 펄스와 동기가 맞추어진 스캐닝 펄스들을 스캔 전극에 입력하고 행전극에는 0(Volt)의 전압을 인가한다.

스캐닝 펄스들은 선택되어진 모든 스캔 전극들에 한 번씩 순차적으로 입력된다.

또한, 도 18에서는 선택된 행 전극들을 블록 1과 블록 2로 나누어 각 블록에서 스캔 전극들을 하나씩 교대로 선택해서 스캐닝 펄스를 입력하고, 그 동안에 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수를 2로 설정했음을 의미한다.

상기 스캐닝 펄스와 데이터 펄스는 논리 1의 데이터가 입력되어진 셀의 방전을 소거하고, 논리 0의 데이터가 입력되어진 셀의 벽전하를 계속 유지해주는 역할을 한다.

선택되어진 행 전극들과 데이터 전극들이 위와 같이 어드레싱을 하고 있는 동안 선택되어지지 않은 행 전극들에는 서스테인 펄스들이 입력되어져 이전 상태를 계속 유지한다.

그리고 선택되지 않은 행 전극들에 속한 셀 가운데는 밝기의 구현을 위하여 소거 펄스를 필요로 하는 셀들이 존재하는데 이를 위하여 블록 소거 펄스가 입력되어지며, 상기 블록 소거 펄스가 입력되어질 때에는 데이터 펄스와 스캐닝 펄스의 입력이 중지된다.

그리고, 도 19와 같이 도 11의 구동 파형을 수정해서 안정도를 향상시킨 구동 파형을 제시한다.

선택되지 않은 행 전극들에서 서스테인 방전이 일어나는 시점에, 데이터 전극에 양(+)의 안정 펄스를 입력하여 이온들에 의한 스퍼터링에 의해 형광체가 파괴되는 것을 막아준다.

이때, 안정 펄스가 입력될 때 선택된 스캔 전극들에 스캐닝 펄스는 입력되지 않는다. 그리고 도 18과 도 19의 파형에 제시되어 있는 각 펄스들의 폭은 충분히 조정될 수 있다.

도 20은 도 18과 도 19도의 구동 파형을 이용하여 얻어진 주사 방식을 제시한 도면이다.

전체 PDP의 행 전극 수를 m개라 하고, 상기 전체 PDP를 칼럼 전극 방향으로 8등분 한 다음 상위 4개의 블록을 스캐닝 블록 1 ( 1 ~ m/2 )로, 하위 4개의 블록을 스캐닝 블록 2( m/2+1 ~ m )로 설정한다.

이때, 전체 1 프레임 시간을 45 등분하여 각각의 블록들을 기본 블록(basic block)이라 정한다. 그리고 기본 블록 내에 m/8개의 행 전극을 스캐닝해야 함을 나타낸 부분, 즉 도 13에서 빗금친 부분을 어드레싱 블록이라 칭한다.

따라서 도 18과 도 19도의 구동 파형에서 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수가 2로 정해졌으므로, 도 20의 주사 방식에 따라 시간축상에서 같은 시점에 있는 즉 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수가 2로 설정되어 있다.

이 경우, 기본 블록 내에 어드레싱 블록이 최대 2개가 있고, 어드레싱 블록이 2개일 때는 스캐닝 블록 1과 2에 각각 1개씩 존재하여야 하며, 어드레싱 블록이 1개일 때는 스캐닝 블록 1과 2 둘 중 어디에 존재해도 무방하다. 기본 블록2 일때 스캐닝 블록 1의 두 번째 블록과 스캐닝 블록 2의 두 번째 블록에 어드레싱 블록이 각각 1개씩 총 2개의 어드레싱 블록이 존재한다.

스캐닝 방법은 도 21에 주어진 바와 같이 스캐닝 블록 1에 속한 어드레싱 블록 1과 스캐닝 블록 2에 속한 어드레싱 블록 2에서 교대로 한 행 전극씩 선택한다.

기본 블록 11의 경우에는 스캐닝 블록 2의 첫번째 블록에 어드레싱 블록이 하나 존재하는 경우이며, 스캐닝 방법은 도 22에 보여지듯이 스캐닝 블록 1에는 어드레싱 블록이 없기 때문에 어드레싱 블록 1을 위한 시간 동안에는 스캐닝 펄스가 입력되지 않고 어드레싱 블록 2을 위한 시간 동안에만 스캐닝 펄스가 입력된다.

마지막으로, 기본 블록 42에서는 스캐닝 블록 1과 2 모두에 어드레싱 블록이 존재하지 않는 경우이며, 스캐닝 방법은 도 23에서 보여지듯이 어떠한 스캐닝 펄스도 입력되지 않는다.

각 행 전극 블록 내에서 부화면 배치는 주사 집중 기간 분산 배치 방법을 응용하는데, 도 12에 제시되어 있는 주사 집중 기간의 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수가 도 20에서는 2가 아니라 1이기 때문에 전체 타이밍도의 어드레싱 사이클 내의 주사 펄스 수가 2를 만족하는 한 하위 비트들로 이루어진 주사 집중 기간이 서로 겹칠 수 있도록 하였다.

따라서 스캐닝 블록 1의 첫번째 블록과 두 번째 블록으로 이루어진 행 전극 블록 1의 주사 집중 기간은 1 프레임의 중간에 배치하고, 스캐닝 블록 1의 세 번째 블록과 네 번째 블록으로 이루어진 행 전극 블록 2의 주사 집중 기간은 1 프레임의 끝부분에 배치하고, 스캐닝 블록 2의 첫번째 블록과 두 번째 블록으로 이루어진 행 전극 블록 3의 주사 집중 기간은 1 프레임의 시작 부분에 배치한다.

그리고 스캐닝 블록 2의 세 번째 블록과 네 번째 블록으로 이루어진 행 전극 블록 4의 주사 집중 기간은 1 프레임의 중간에 배치하여 행 전극 블록 2의 주사 집중 기간의 시작 부분과 행 전극 블록 4의 주사 집중 기간의 끝 부분이 겹치도록 하였다.

또한 행 전극 블록 3의 주사 집중 기간의 끝 부분과 행 전극 블록1의 주사 집중 기간의 시작 부분이 겹치도록 하였고, 행 전극 블록 4의 주사 집중 기간의 전반부와 행 전극 블록 1의 주사 집중 기간의 후반부가 겹치도록 하였다. 주사 집중 기간에 속하지 않은 나머지 부화면들은 어드레스 사이클 내의 주사 펄스 수가 2 이하가 되도록 배치하였다.

행 전극 블록 1에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 6과 7을 배치하였고 오른쪽에 부화면 8을 배치하였다.

행 전극 블록 2에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 7과 부화면 8을 배치하였고 오른쪽에 부화면 6을 배치하였다.

행 전극 블록 3에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 6을 배치하였고 오른쪽에 부화면 8과 7를 배치하였다.

마지막으로 행 전극 블록 4에서는 주사 집중 기간을 중심으로 왼쪽에 부화면 8을 배치하였고 오른쪽에 부화면 7과 부화면 6을 배치하였다.

이러한 방법은 한 프레임 전체를 화면 주사에 필요한 시간으로 가질 수 있어서 최대 1700개의 행 전극을 구동할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 명에 따른 해상도 AC PDP 구동 방법에서는 주사 집중 기간 분산 배치 방법과 스캐닝 펄스와 서스테인 펄스를 각기 다른 행 전극들에 동시에 입력해 스캐닝에 필요한 시간을 최대로 확보하는 방법인 어드레싱 서스테인 동시 구동 방법을 사용하여 고 해상도 AC PDP를 구동할 수 있는 획기적인 방법을 제시하였다.

따라서 본 발명의 고 해상도용 에이씨 피디피의 구동방법은 종래의 부 화면(sub-field) 구동 방식에 비해 한 프레임 전체를 화면 주사에 필요한 시간으로 가질 수 있어서 최대 1700개의 행 전극을 구동할 수 있는 탁월한 효과가 있다.

Claims

PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서;

화면의 스캔라인을 적어도 두 개 이상의 영역으로 분할하여 스캔하는 단계;

상기 스캔하는 동안 분할된 수에 해당하는 각각의 영역에 서로 다른 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계;

상기의 단계들을 서브 필드구동에 상응하도록 반복수행하여 영상화면을 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제1항에 있어서;

상기 화면의 스캔라인을 적어도 두 개 이상의 영역으로 분할하여 스캔하는 단계는;

시작 영역의 첫 스캔라인에서 부터 그 영역의 끝 라인까지 소정의 시간간격을 갖고 순차적으로 스캔하는 단계;

다음 영역의 첫 스캔라인에서 부터 그 영역의 끝 라인까지 소정의 시간간격을 갖고 순차적으로 스캔하는 단계;

분활된 영역의 수 만큼 상기의 단계를 반복수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제1항에 있어서;

상기 각각의 영역에 서로 다른 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계는;

상기 분할된 첫 영역의 스캔라인에 해당하는 횟수만큼 상기 어드레스를 반복인가하는 단계;

상기 다음 영역의 스캔라인에 해당하는 횟수만큼 상기 어드레스와 구분되는 다른 어드레스를 반복 인가하는 단계;

상기 단계를 분활된 영역의 수만큼 반복하여 부화면을 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 1 항에 있어서;

상기 어드레스는 적어도 2비트 이상의 디지탈 영상데이타중에서 임의의 휘도세기에 해당하는 비트에 의해 부화면을 구성하도록 한 데이터임을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 1 항에 있어서;

상기 서브 필드구동에 상응하도록 반복수행하여 영상화면을 디스플레이하는 단계는 상기 부화면과 다른 비트의 디지탈 영상데이타의 조합으로 형성된 부화면들을 순차적으로 7번 반복함을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서;

화면을 두 영역으로 분할하여 시간적으로 겹치지 않게 교번적으로 스캔하는 단계;

상기 스캔하는 동안 분할된 각각의 영역에 서로 다른 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계;

상기 부화면과 다른 어드레스의 조합으로 이루어진 부화면들을 서브 필드구동에 따라 순차적으로 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 6 항에 있어서;

상기 교번적으로 스캔하는 단계는;

상기 화면에서 서로 다른 크기의 두 영역 또는 동일한 크기의 두 영역으로 분할하는 단계;

상기 두 영역을 한 스캔라인씩 교번적으로 스캔하는 단계;

상기 해당영역의 마지막 스캔라인까지 상기 단계를 반복적으로 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 6 항에 있어서;

상기 각각의 영역에 서로 다른 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계는

상기 각각의 영역중 첫 영역에 동일 비트의 어드레스를 인가하는 단계;

상기 첫 영역의 다음 영역에 상기 단계와 다른 어드레스를 인가하는 단계;

상기 단계들에 의해서 상기 각각의 영역에 부화면이 디스플레이되는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 6 항에 있어서;

상기 부화면들을 서브 필드구동에 따라 순차적으로 디스플레이하는 단계는 상기 한 영역에 하위비트들로 이루어진 부화면들 부터 디스플레이하는 단계;

다른 영역에 상위비트들로 이루어진 부화면들 부터 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 9 항에 있어서;

상기 복수개의 하위비트들의 부화면들은 2개 이상의 부화면들의 조합으로 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서;

상기 PDP 화면의 스캔라인을 다수개의 영역으로 분할하여 시간적으로 서로 겹치지 않게 스캔과 서스테인 펄스를 인가하는 단계;

상기 스캔과 서스테인 펄스를 인가하는 동안 상기 각각의 영역에 상위비트 들 또는 하위비트들 및 이들 이외의 비트들의 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 11 항에 있어서;

상기 스캔과 서스테인 펄스를 인가하는 단계는;

PDP 화면을 동일한 크기의 다수 영역으로 분할하는 단계;

상기 각각 분할된 영역에 인가되는 서스테인 펄스 사이에 시간적으로 엇갈리도록 하는 단일 또는 다수의 스캔펄스를 교번, 순차적으로 인가하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 11 항에 있어서;

상기 각각의 영역에 상위비트들 또는 하위비트들 및 이들 이외의 비트들의 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계는 상기 각각의 영역에 부화면1에서 부화면8까지의 어드레스를 조합하여 배치하고, 상기 영역에 배치된 어드레스의 부화면 8번 디스플레이하는 단계를 부가함을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 11 항에 있어서;

상기 각각의 영역에 상위비트들 또는 하위비트들 및 이들 이외의 비트들의 어드레스를 인가하여 부화면을 디스플레이하는 단계는;

상기 각각의 영역중 임의의 한 영역에 하위비트들로 이루어진 복수개 이상의 부화면을 배치하는 단계;

상기 영역이외의 영역에는 임의의 상위비트들을 배치시켜 부화면을 디스플레이시키는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 11 항에 있어서;

상기 어드레스는 적어도 2비트 이상의 디지탈 영상데이타중에서 임의의 휘도세기에 해당하는 비트에 의해 부화면을 구성하도록 한 데이터임을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
PDP를 스캔드라이브와 어드레싱드라이브의 신호로 서브 필드구동하는 방법에 있어서;

상기 PDP화면을 2개 이상의 영역으로 분할하는 단계;

상기 분할된 각각의 영역에 서로 다른 시간간격을 갖는 서스테인 펄스를 인가하는 단계;

상기 서스테인 펄스 사이에 시간적으로 겹치지 않는 단일 또는 다수의 스캔펄스를 인가하는 단계;

상기 스캔펄스가 인가되는 동안에 각각의 해당 펄스별로 서로 다른 어드레스를 인가하는 단계;

상기 인가된 어드레스에 의해 하나의 부화면이 디스플레이되고, 이와 같은 부화면이 다수번 디스플레이되도록 반복수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 16 항에 있어서;

상기 PDP화면을 2개 이상의 영역으로 분할하는 단계는 스캔라인 방향으로 서로 다른 크기 또는 동일한 크기의 다수 영역으로 분할함을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 16 항에 있어서;

상기 스캔펄스가 인가되는 동안에 각각의 해당 펄스별로 서로 다른 어드레스를 인가하는 단계에서 어드레스는 8비트의 디지탈 영상데이타중에서 임의의 휘도세기에 해당하는 비트씩 640라인의 부화면을 구성하도록 한 데이터임을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 16 항에 있어서;

상기 스캔펄스가 인가되는 동안에 각각의 해당 펄스별로 서로 다른 어드레스를 인가하는 단계는 상기 펄스별로 하위비트의 어드레스와 상위비트의 어드레스를 교번적으로 인가하는 단계를 부가함을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.
제 16 항에 있어서;

상기 인가된 어드레스에 의해 하나의 부화면이 디스플레이되고, 그 부화면이 다수번 디스플레이되도록 반복수행하는 단계는 스캔이 빈번히 이루어지는 하위비트들이 집중되어 연속 어드레싱하는 단계;

상기 어드레싱 동안에 상위비트를 어드레싱하여 부화면을 디스플레이하는 단계;

상기 부화면과 어드레스가 다른 부화면이 서브 필드 구동방식에 상응하도록 반복 디스플레이하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 피디피의 구동방법.