KR20000001746A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속어드레싱에 적합한 PDP 구동방법에 관한 것이다.

본 발명의 PDP 구동방법은 플라즈마 디스플레이 패널을 주사라인을 다수개 포함하는 적어도 두 개 이상의 블록으로 구분하고 블록별로 주사라인에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, PDP가 다수개의 블록으로 구분되어 블록단위로 쉬프트되거나 구동됨으로써 고속어드레싱에 적합할 뿐만 아니라 각 블록의 경우 어드레스기간이 단축되어 벽전하의 불균일화를 방지함으로써 방전의 균일성을 얻을 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법(Method of Driving Plasma Display Panel)

본 발명은 평판 디스플레이 장치 중의 하나인 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 관한 것으로, 특히 고속 어드레싱에 적합한 PDP 구동방법에 관한 것이다.

최근들어, 가스 방전 현상을 이용하여 화상을 표시하는 PDP는 박형화 및 대형화가 용이함에 따라 부피가 큰 음극선관(CRT)을 대체할 수 있는 평판 디스플레이 장치로 기대되고 있다. PDP는 화소를 구성하는 셀(Cell)의 수직 및 수평 전극 사이에 인가되는 전압조절을 통하여 방전을 얻으며 그 방전시간의 길이를 제어하여 방전되는 빛의 양을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 전체화면은 각각 셀의 수직 및 수평 전극에 디지털 영상 신호를 입력시키기 위한 라이트(Write) 펄스, 주사를 위한 주사(Scan) 펄스, 방전을 서스테인시켜 주기 위한 서스테인(Sustain) 펄스 및 방전된 셀의 방전을 중지시키기 위한 소거(Erase) 펄스가 인가되어 매트릭스(Matrix) 형태로 구동됨으로써 표시된다. 이때, 영상표시를 위해 필요한 단계적인 밝기, 즉 계조(Gray Scale)는 한 화면에 해당하는 한 프레임(Frame)의 영상을 표시하기 위해 주어진 시간(예컨대, 16ms)내에서 개개의 셀이 방전되는 시간의 길이를 서로 다르게 조절함으로써 구현시키게 된다. 통상적으로, 영상표시를 위한 평판 디스플레이 장치인 경우 요구되는 계조는 256계조이고, 이 256계조의 영상을 표시하기 위한 영상 디지털 신호는 색신호(R,G,B) 각각 8비트(Bit) 신호가 필요하게 된다. 그리고, 이 디스플레이 장치에서 요구되어지는 휘도 및 컨트라스트(Contrast)를 얻기 위해서는 단위시간당 서스테인방전횟수를 최대한 많게 해야 한다.

이러한 PDP는 구동전압의 형태에 따라 직류전압에 의해 구동되는 직류(DC)형과 교류전압에 의해 구동되는 교류(AC)형으로 구분되는데, 이하 교류형 PDP의 구동방법에 대해서만 언급하기로 한다.

도 1은 통상적인 PDP의 전극 배치도를 도시한 것으로서, 도 1에 도시된 PDP(10)는 행(Row)을 이루는 Y 및 Z 서스테인전극들(Y1∼Ym, Z1∼Zm)과, 열(Column)을 이루는 어드레스 전극들(X1∼Xn)을 구비한다.

도 1에 도시된 PDP(10)에서 Y 서스테인전극들(Y1∼Ym)과 Z 서스테인전극들(Z1∼Zm)은 수평방향으로 교번되도록 배치되어 행을 이루게 된다. 열을 이루는 어드레스전극들(X1∼Xn)은 Y 및 Z서스테인전극들(Y1∼Ym, Z1∼Zm)과 교차하도록 수직방향으로 배치되고 그 교차지점에 하나의 화소에 해당하는 셀(12)이 각각 형성됨으로써 PDP(10)에는 n×m개의 셀이 마련되어진다. 여기서, 어드레스전극들(X1∼Xn)은 기수번째 어드레스전극들(X1, X3, …, Xn-1)과 우수번째 어드레스전극들(X2, X4, …, Xn)로 구분되어 PDP(10)의 상측과 하측에 위치하는 어드레스 구동부(도시하지 않음)에 각각 접속되어 구동된다. Y 및 Z 서스테인전극(Y, Z)은 화면을 주사하고 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되고, 어드레스전극(X)은 데이터 입력에 주로 사용된다.

이러한 구조의 PDP는 단위시간당 서스테인 방전횟수를 조절하여 화상의 계조를 표현하고 있다. 화상의 계조를 표현하기 위한 PDP의 구동방법은 구동방식에 따라 서브필드(Sub-field) 방식과 서브프레임(Sub-frame) 방식으로 구분되고 있다. 이하, 서브필드 방식에 대해서만 언급하기로 한다.

예컨대, 256 계조를 표현하는 경우 서브필드 구동방식은 한 프레임을 8개의 서브필드로 시분할하고, 각 서브필드는 다시 전화면을 초기화하는 리셋기간과 전화면을 선순차방식으로 주사하면서 데이터를 기입하는 어드레스기간 및 데이터가 기입된 셀들의 발광상태를 유지시켜 화상의 계조를 표시하는 서스테인기간으로 시분할된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 모두 동일한 반면에 각 서스테인 기간은 2ⁿ (n=0, 1, 2, …, 7)의 비율로 할당되어 각 서브필드는 그 서스테인기간에 비례하는 계조를 구현하게 되고 각 서브필드에서 구현된 계조를 조합함으로써 한 프레임에 256 계조를 표현하게 된다. 그런데, 전술한 서브필드 구동방식은 각 서브필드의 어드레스기간마다 전체화면을 주사해야 하므로 이 어드레스기간에 소요되는 시간으로 인하여 다음의 서스테인 기간에서 오방전 및 불균일한 방전이 발생하는 단점이 있다.

또한, PDP 구동방법은 어드레스방식에 따라 선택라이트 방법과 선택소거 방법으로 구분될 수 있다. 전자의 선택라이트 방법은 한 서브필드에서 리셋방전을 일으킨 후 어드레스기간에서 표시데이터가 있는 경우 즉, 점등될 셀들만 선택하여 선순차적으로 라이트방전을 일으키는 방식이다. 그런데, 라이트방전을 위한 라이트 펄스는 통상 소거방전을 위한 소거펄스보다 전압레벨이 높을 뿐만 아니라 펼스폭 또한 크다. 이에 따라, 라이팅방전으로 어드레스를 수행하는 선택라이트 방법은 그 어드레스기간이 상대적으로 길어 단위시간당 서스테인방전횟수를 증가시키는데 한계가 있다. 후자의 선택소거 방법은 전술한 선택라이트 방법의 단점을 보완하기 위한 것으로서 한 서브필드에서 전면 라이팅방전을 일으킨 후 어드레스기간에서 표시데이터가 없는 경우, 즉 점등되지 않을 셀들만 선택하여 소거방전을 일으키는 방식이다. 다시 말하여, 선택소거 방법은 상대적으로 낮은 전압레벨과 작은 펄스폭을 갖는 소거펄스에 의한 소거방전으로 어드레스를 수행함으로써 선택라이트 방법에 비해 어드레스 기간을 줄여 단위시간당 서스테인방전횟수를 증가시킬 수 있는 이점이 있다.

그런데, 후자의 선택소거방법 또한 어드레스 기간에서 전화면을 선순차적으로 주사해야 하므로 디스플레이 장치에서 요구되는 고속 어드레싱을 수행할 수 없음에 따라 불균일한 벽전하에 의한 불균일한 방전을 해결하는데는 미흡한 실정이다. 또한, 리셋기간에서 전면라이팅방전을 위한 라이팅펄스가 전체의 주사라인에 동시에 인가되는 경우 대전류에 의한 전력소모가 크다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 화면을 블록단위로 구동함으로써 고속어드레싱에 적합한 PDP 구동방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 화면을 블록단위로 구동함으로써 대전류에 의한 전력소모를 줄일 수 있는 PDP 구동방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고속 어드레싱을 수행함으로써 불균일한 벽전하에 의한 불균일 방전을 방지할 수 있는 PDP 구동방법을 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 PDP의 전극배치도.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도.

도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : PDP 12 : 셀

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 구동방법은 플라즈마 디스플레이 패널을 주사라인을 다수개 포함하는 적어도 두 개 이상의 블록으로 구분하고 블록별로 주사라인에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도 2 및 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도를 나타낸 것이다.

본 발명에 따른 PDP 구동방법은 도 1에 도시된 바와 같은 PDP를 수평방향으로 적어도 두 개이상의 블록으로 구분하고 블록별로 쉬프트되면서 구동하게 된다. 도 2에 있어서, (A)는 어드레스전극(X1∼Xn)에 공급되는 펄스파형을 나타내고, (B)와 (C)는 한 서브필드동안 A블록에 포함되는 Y 서스테인전극(Ya)과 Z 서스테인전극(Za)에 공급되는 전압파형을 나타내고, (C), (D)는 B블록에 포함되는 Y 서스테인전극(Yb)과 Z 서스테인전극(Zb)에 공급되는 전압파형을 나타낸다.

우선, 리셋기간에서 각 블록별로 소정의 시간만큼씩 쉬프트된 형태로 Y 및 Z 서스테인전극(Y, Z)에 라이팅펄스(w)가 공급된다. 다시 말하여, 리셋기간의 T1 시점에서 A블록의 Y 서스테인전극들(Ya)과 Z 서스테인 전극들(Za)에 서로 상반되게 인가되는 라이팅펄스(w)에 의해 A블록의 셀들이 온(On)상태가 된다. 이어서, 리셋기간의 T2 시점에서 B블록의 Y 서스테인전극들(Yb)과 Z 서스테인 전극들(Zb)에 서로 상반되게 인가되는 라이팅펄스(w)에 의해 B블록의 셀들이 온(On) 상태가 된다. 그 다음, 어드레스기간에서 (A)에 도시된 바와 같이 어드레스전극(X1∼Xn)에 데이터펄스가 순차적으로 공급되고, 이 데이터 펄스에 동기화된 주사펄스, 즉 소거펄스(e)가 A블록의 Y 서스테인전극들(Ya)에 순차적으로 인가된 다음 계속해서 다음 B블록의 Y 서스테인전극들(Yb)에 순차적으로 공급되어 표시데이터가 없는 셀들에서만 소거방전을 일으켜 오프(Off) 시킨다. 이 어드레스 기간에서 Z 서스테인전극(Za, Zb)에는 셀들의 오방전을 방지하기 위하여 (C)와 (E)에 도시된 바와 같이 일정레벨의 전압이 인가되어진다. 예컨대, 이 Z 서스테인전극(Za, Zb)에 공급되는 일정레벨의 전압은 소거방전이 발생한 셀에 오방전을 야기시킬 수 있는 불요전하가 축적되는 것을 방지하게 된다. 그리고, 서스테인기간에서 A블록의 Y 서스테인전극(Ya)과 Z 서스테인전극(Za)에 서로 상반된 형태의 서스테인펄스가 공급되어 전술한 어드레스기간에서 소거방전이 일어나지 않을 셀들, 즉 온상태를 유지하고 있는 셀들의 내부에서 서스테인방전이 일어나게 된다. 이어서, B블록의 Y서스테인전극(Yb)과 Z 서스테인전극(Zb)에 상기 서스테인펄스에서 소정의 시간만큼씩 쉬프트된 형태의 서스테인펄스가 공급되어 온상태를 유지하고 있는 셀들의 내부에서 서스테인방전이 일어나게 된다.

이와 같이, PDP가 다수개의 주사라인을 포함하는 블록단위로 구분되어 구동전압이 그 블록별로 소정의 시간만큼씩 쉬프트된 형태로 공급되게 된다. 이에 따라, 상대적으로 큰 전압값을 가지는 라이팅펄스 등을 전체의 주사라인에 동시에 인가함에 따른 대전류에 의한 전력소모를 저감할 수 있게 된다. 또한, 어드레싱이 블록단위로 수행됨에 따라 각 블록의 경우 어드레스기간이 현저하게 감소되므로써 긴 어드레스기간에 따른 벽전하의 불균일성을 방지할 수 있게 된다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도가 도시되어 있다. 도 3에서 (A)와 (B)는 한 서브필드동안 A블록에 포함되는 Y 서스테인전극(Ya)과 Z 서스테인전극(Za)에 공급되는 전압파형을 나타내고, (C)와 (D)는 B블록에 포함되는 Y 서스테인전극(Yb)과 Z 서스테인전극(Zb)에 공급되는 전압파형을 나타낸다.

도 3에 있어서, 본 발명에 따른 PDP 구동방법은 전술한 바와 같이 PDP를 적어도 두 개이상의 블록으로 구분하고 블록별로 리셋 및 어드레스기간과 서스테인기간이 중접되도록 구동하게 된다. 상세히 하면, 임의의 T1시점에서 A블록은 리셋기간으로 (A)와 (B)에 도시된 바와 같이 Y 서스테인전극들(Ya)과 Z 서스테인 전극들(Za)에 서로 상반된 형태로 인가되는 라이팅펄스(w)에 의해 A블록의 셀들이 온(On)상태가 된다. 이어서, A블록은 어드레스기간으로 진행하여 어드레스전극(X1∼Xn)에 A블록에 대한 데이터펄스가 순차적으로 공급되고, 이 데이터 펄스에 동기화된 주사펄스, 즉 소거펄스(e)가 A블록의 Y 서스테인전극들(Ya)에 순차적으로 공급되어 표시데이터가 없는 셀들에서만 소거방전을 일으켜 오프(Off) 시킨다. 이 어드레스 기간에서 Z 서스테인전극(Za)에는 (B)에 도시된 바와 같이 오방전 방지를 위한 일정레벨의 전압이 인가되어진다. 한편, 상기 T1시점에서 B블록은 서스테인기간으로 (C)와 (D)에 도시된 바와 같이 이전 서브필드에 대응하는 서스테인펄스(s)가 B블록의 Y 서스테인전극들(Yb)과 Z 서스테인 전극들(Zb)에 서로 상반된 형태로 인가되어 B블록의 셀들은 서스테인방전을 하게 된다.

계속해서, A블록은 서스테인기간으로 진행하고 Y 서스테인전극(Ya)과 Z 서스테인전극(Za)에 서로 상반된 형태의 서스테인펄스(s)가 공급됨으로써 온상태를 유지하고 있는 셀들의 내부에서 서스테인방전이 일어나게 된다. 이때, B블록은 그 다음 서브필드에 해당하는 리셋기간으로 진행하고 Y 서스테인전극들(Yb)과 Z 서스테인 전극들(Zb)에 서로 상반되게 인가되는 라이팅펄스(w)에 의해 B블록의 셀들이 온(On)상태가 된다. 이어서, B블록은 어드레스기간으로 진행하여 어드레스전극(X1∼Xn)에는 B블록에 대한 데이터펄스가 순차적으로 공급되고 이 데이터 펄스에 동기화된 소거펄스(e)가 Y 서스테인전극들(Yb)에 순차적으로 공급됨으로써 표시데이터가 없는 셀들을 오프(Off) 시킨다. 이 어드레스 기간에서 B블록의 Z 서스테인전극(Zb)에는 (D)에 도시된 바와 같이 오방전 방지를 위한 일정레벨의 전압이 인가되어진다. 그리고, B블록은 서스테인기간으로 진행하고 Y 서스테인전극(Yb)과 Z 서스테인전극(Zb)에 인가되는 서스테인펄스(s)에 의해 온상태를 유지하고 있는 셀들의 내부에서 서스테인방전이 일어나게 된다.

이와 같이, 전술한 PDP 구동방법에서는 PDP가 블록별로 리셋 및 어드레스기간과 서스테인기간이 중첩되도록 구동하게 된다. 이에 따라, 구동전압은 블록별로 인가되므로 대전류에 의한 전력소모를 저감할 수 있게 된다. 또한, 어드레스 방전이 블록단위로 수행되어 각 블록의 경우 어드레스기간이 현저하게 감소되므로써 긴 어드레스기간에 따른 벽전하의 불균일성을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 구동방법에 의하면, PDP가 다수개의 블록으로 구분되어 블록단위로 쉬프트되거나 구동됨으로써 고속 어드레싱에 적합할 뿐만 아니라 대전류에 의한 전련소모를 저감할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 PDP 구동방법에 의하면, 블록단위의 어드레스 방전에 의해 각 블록의 경우 어드레스기간이 단축되어 벽전하를 불균일화를 방지함으로써 방전의 균일성을 얻을 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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (5)

1. 각 주사라인을 이루는 제1 및 제2 서스테인전극과 열을 이루는 어드레스 전극의 교차지점에 마련된 셀들을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널을 상기 주사라인을 다수개 포함하는 적어도 두 개 이상의 블록으로 구분하고 상기 블록별로 상기 주사라인에 구동전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 블록들은

   상기 블록단위로 소정의 시간만큼씩 쉬프트되어 인가되는 구동전압에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 블록들은

   상기 블록별로 리셋 및 어드레스기간과 서스테인기간이 중첩되도록 인가되는 구동전압에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 구동전압에는

   리셋방전을 위한 리셋펄스와, 어드레스방전을 위하여 상기 어드레스전극에 인가되는 데이터펄스와 동기화되어 상기 제1 서스테인전극에 인가되는 주사펄스와와, 서스테인방전을 위한 서스테인펄스가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 리셋방전은 셀들을 점등시키기위한 라이팅방전이고 상기 어드레스방전은 방전을 중지시키기 위한 소거방전인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.