KR20010002342A - 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유지전극라인 수를 줄인 플라즈마 디스플레이 패널의 저전력 구동이 가능함과 아울러 휘도를 높일 수 있도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법은 하나의 공통 유지전극과 인접한 2개의 주사/유지전극들을 이용하여 2 주사라인에 대한 유지방전이 교번적으로 발생되게 하고 상기 유지방전에 메인 유지방전과 서브 유지방전이 포함되게 한다.

본 발명에 의하면 메인 유지방전시 인접한 주사라인의 미약한 서브 유지방전에 의한 공간전하 및 벽전하를 이용함으로써 휘도를 향상시키거나 유지펄스의 전압을 낮추어 저전력 구동이 가능하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법{Method Of Driving Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것으로, 특히 유지전극라인 수를 줄인 플라즈마 디스플레이 패널의 저전력 구동이 가능함과 아울러 휘도를 높일 수 있도록 하는 PDP 구동방법에 관한 것이다.

최근 들어, 대형 평판 표시장치에 요구가 증대됨에 따라 대면적의 패널 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PDP는 통상 가스방전 현상을 이용하는 것으로 가스방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 발광시킴으로써 발생하는 가시광을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 그런데, PDP는 음극선관에 비해 아직 발광효율이 낮은 상태로 이의 개선이 요구되고 있으며 발광효율을 향상을 위하여 방전방법, 셀구조, 구동방식, 형광체나 보호막 재료 등에 대한 다각적인 연구가 진행되고 있다.

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 3전극 교류형 PDP의 구조 및 그 구동장치의 구성을 나타낸 것이다.

도 1의 PDP(10)에는 n개의 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)과 유지 전극들(Z1∼Zn)이 서로 나란하게 교번적으로 배치되고, m개의 어드레스전극들(X1∼Xm)이 상기 주사/유지 전극들(Y1∼Yn) 및 공통 유지전극들(Z1∼Zn)과 방전공간을 사이에 두고 직교하도록 배치된다. 그리고, PDP(10)에는 상기 세 전극의 교차지점마다 방전셀이 형성되어 m×n개의 방전셀이 매트릭스 형태로 배열된다. PDP 구동장치는 PDP(10)의 주사전극들(Y1∼Yn)을 구동하기 위한 주사/유지 구동부(12)와, 공통 유지전극들(Z1∼Zn)을 구동하기 위한 유지구동부(14)와, 홀수번째 어드레스전극들(X1, X3, …, Xm-1)과 짝수번째 어드레스전극들(X2, X4, …, Xm)로 분리하기 구동하기 위한 제1 및 제2 어드레스구동부(16, 18)를 구비한다. 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)은 화면을 주사하고 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되고, 공통 유지전극들(Z1∼Zn)은 방전을 유지시켜 주기 위해 주로 사용되며, 어드레스전극들(X1∼Xm)은 데이터 입력에 주로 사용된다. 이를 위하여, 주사/유지 구동부(12)는 주사/유지 전극들(Y1∼Yn) 각각에 어드레스 방전을 위한 주사펄스를 라인순차적으로 공급하고, 방전을 유지시키기 위한 유지펄스를 공급한다. 유지구동부(14)는 방전을 유지시키기 위한 유지펄스를 공통 유지전극들(Z1∼Zn)에 공통적으로 공급하게 된다. 제1 어드레스구동부(16)는 홀수번째 어드레스전극들(X1,X3,…,Xm-3,Xm-1) 각각에 상기 주사펄스와 동기화된 데이터펄스를 공급하고, 이와 함께 제2 어드레스구동부(18)도 짝수번째 어드레스전극들(X2,X4,…,Xm-2,Xm) 각각에 데이터펄스를 공급한다. 다시 말하여, 도 2에 도시된 바와 같이 주사/유지 구동부(12)는 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)에 라인순차적으로 주사신호를 공급하고, 제1 및 제2 데이터구동부(16, 18)는 데이터전극들(X1∼Xm)에 상기 주사신호와 동기된 데이터신호를 공급함으로써 방전셀들 각각에서 데이터에 따른 선택적인 어드레스방전이 발생되게 한다. 이어서, 주사/유지 구동부(12)와 유지구동부는 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)과 공통 유지전극들(Z1∼Zn)에 유지펄스를 교번적으로 인가함으로써 어드레스방전이 발생된 방전셀들에서의 방전이 임의의 기간동안 유지되도록 한다. 이 결과, 유지방전시 방전셀 내부에서 발생된 진공자외선이 형광체를 발광시킴으로써 PDP(10) 데이터신호에 따른 화상을 표시하게 된다.

그러나, 이러한 3전극 구조의 PDP는 구비되는 방전셀의 크기가 너무 작음에 따라 글로우 방전구조에서 부글로우 영역만을 이용하므로 휘도 및 효율면에서 문제점이 도출되고 있다. 일반적으로, 글로우 방전구조에서 부글로우 영역은 에너지를 계속 소비하면서 이온화되는 과정에서 발광이 발생하므로 방전효율이 나쁜 반면에 양광주 영역은 여기에 의한 발광이 많이 발생하므로 방전효율이 좋다. 이러한 양광주영역을 이용하기 위해 방전셀의 크기를 증가시키면 되지만 크기에 따른 주사선의 증가와 해상도를 만족해야 하므로 방전셀의 크기는 한정될 수밖에 없다. 나아가, 고해상도의 PDP를 구현함에 있어 화소수 증가에 대응하여 방전셀의 개수가 증가하는 경우 방전셀의 크기는 더욱 줄어들게 되므로 발광면적이 작아져 휘도 및 효율은 더욱 낮아질 수밖에 없다.

이를 해결하기 위하여, 유지전극 수를 줄여 휘도 및 효율을 향상시키고자 하는 방안이 일본 특허공개평 9-160525 호에 개시되어 있다. 그 내용을 간단히 살펴보면, 종래의 PDP가 n개의 주사라인을 위해 n개씩의 주사/유지 전극과 공통 유지전극을 필요로 하는 반면에 상기 일본 특허에 개시된 PDP는 n/2개씩의 주사전극과 공통 유지전극만을 필요로 하고 있다. 이러한 구성의 PDP는 한 프레임의 영상을 복수개의 서브필드로 분할한 다음 각 서브필드를 다시 기수필드와 우수필드로 분할하여 구동하는 인터레이스(Interlace) 방식으로 구동되게 된다. 상세히 하면, 기수필드에서 기수 주사라인에만 대응하는 데이터펄스를 어드레스전극에 공급함과 아울러 n/2+1 개의 공통 유지전극 사이에 배치된 n/2개의 주사전극에 주사펄스를 공급하여 데이터에 따른 어드레스 방전을 일으키게 된다. 이어서, 유지기간에서는 주사전극과 일측방향으로 인접한 공통 유지전극 사이에서 유지방전을 일으키게 된다. 그 다음, 우수필드에서 우수 주사라인에만 대응하는 데이터펄스를 어드레스 전극에 공급함과 아울러 주사전극에 순차적으로 주사펄스를 공급하여 데이터에 따른 어드레스 방전을 일으키게 된다. 이어서, 유지기간에서는 주사전극과 다른 일측방향으로 인접한 공통 유지전극 사이에서 유지방전을 일으키게 된다.

이와 같이, 상기 일본특허에 개시된 PDP는 유지전극의 수를 종래에 비하여 절반으로 줄임으로써 전극간의 길이를 길게하여 발광면적을 증가시켜 휘도 및 효율을 증가시킬 수 있게 되었다. 또한, 전극수를 줄임으로써 고해상도 구현에 용이하게 적용될 수 있는 장점을 가지고 있다. 그러나, 상기 일본특허에 개시된 PDP는 텔레비젼(TV) 구동방식과 같은 인터레이스 구동방식에만 적용될 수 있을 뿐 프로그레시브(Progressive) 구동방식에는 적용될 수 없는 문제점을 가지고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 유지전극 수를 줄인 PDP를 저전력 구동이 가능하게 하고 휘도를 높일 수 있도록 하는 PDP 구동방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 인터레이스 구동방식 뿐만 아니라 프로그레시브(Progressive) 구동방식에도 적용할 수 있는 PDP 구동방법을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조 및 그 구동장치를 나타낸 도면.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법에 적용되는 구조를 나타낸 도면.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법에 대응하는 구동파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : PDP 12: 주사/유지 구동부

14 : 유지구동부 16 : 제1 어드레스구동부

18 : 제2 어드레스구동부

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 구동방법은 하나의 공통 유지전극과 인접한 2개의 주사/유지전극들을 이용하여 2 주사라인에 대한 유지방전이 교번적으로 발생되게 하고, 유지방전에 메인 유지방전과 서브 유지방전이 포함되게 하는 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 3 및 도 4를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 구동방법에 적용되는 PDP의 구조를 나타낸 것이다. 도 2의 PDP는 n개의 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)과, n/2개의 공통 유지전극들(Z1∼Zn/2)과, 상기 주사/유지 전극들(Y1∼Yn) 및 공통 유지전극들(Z1∼Zn/2)과 방전공간을 사이에 두고 직교하게 배치된 m개의 어드레스전극들(X1∼Xm)을 구비한다.

도 3에서 n개의 주사/유지 전극들(Y1∼Yn) 각각은 주사라인에 대응하여 배치되고, n/2개의 유지 전극들(Z1∼Zn/2)은 2개의 주사/유지 전극마다 주사/유지 전극과 나란하도록 배치되어 있다. 여기서, 공통 유지전극들은 상하로 인접한 주사/유지 전극과 상호작용에 의해 방전을 유지시키는 역할을 하게 된다. 다시 말하여, 제1 공통 유지전극(Z1)은 상하로 인접한 제1 및 제2 주사/유지 전극(Y1, Y2)과의 상호작용에 의해 방전을 유지시키게 되고, 제2 공통 유지전극(Z2)는 제3 및 제4 주사/유지 전극(Y3, Y4)과의 상호작용에 의해 방전을 유지시키게 된다. 이 경우, 두 개의 주사라인에서 하나의 공통 유지전극을 공통으로 사용하기 때문에 두 개의 주사라인에 포함되는 방전셀들은 도 3에 도시된 바와 같이 상하로 중첩된 영역을 가지게 된다. 이 결과, 공통 유지전극(Z1∼Zn/2)의 수를 도 1에 도시된 종래의 PDP에 비하여 절반가량으로 줄일 수 있으므로 방전셀의 면적을 증가시켜 휘도 및 방전효율을 향상시킬 수 있게 된다. 나아가, 고해상도 PDP를 구현시 종래보다 방전셀 면적을 줄이지 않고도 방전셀의 수를 증가시킬 수 있게 되므로 고해상도 구현이 용이해지게 된다. 또한, 종래의 PDP에 비하여 전체 캐패시턴스를 줄여 구동시 전류피크치를 저감시킬 수 있으므로 저전력 구동이 가능하게 된다.

이러한 전극 배치구조를 가지는 PDP의 구동방법을 살펴보면, 우선 n개의 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)에 라인순차적으로 주사펄스를 공급하고, 해당 주사라인에 대응되는 데이터펄스를 해당 주사펄스에 동기하여 어드레스전극들(X1∼Xm)에 공급하여 방전셀들 각각에서 선택적인 어드레스방전이 발생되게 한다. 이어서, 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)과 공통 유지전극들(Z1∼Zn/2)에 유지펄스를 원하는 기간동안 공급하여 어드레스방전이 발생된 방전셀들에서 방전이 유지되게 한다. 이 경우, n개의 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)은 기수번째 주사/유지 전극들(Y1, Y3, Y5, …Yn-1; Yodd)과 우수번째 주사/유지 전극들(Y2, Y4, Y6, …, Yn; Yeven)로 구분하여 그 기수번째와 우수번째에 공급되는 유지펄스가 중첩되지 않도록 위상차를 두고 공급하게 된다. 그리고, 공통 유지전극들(Z1∼Zn/2)에는 주사/유지 전극들에 공급되는 유지펄스 2배의 주파수를 가지는 유지펄스를 공급하게 된다. 이에 따라, 공통 유지전극들(Z1∼Zn/2)이 2개의 주사라인에 공통적으로 사용됨으로 인하여 발생되는 상호간섭 문제없이 각 주사라인에 대응되는 방전을 유지할 수 있게 된다. 이 경우, 유지펄스 각각에 의한 유지방전은 공통 유지전극을 공통적으로 사용하고 있는 인접한 주사라인에서 발생된 미약방전을 이용하게 됨으로써 휘도를 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라 유유지펄스의 전압을 저감시킬 수 있게 된다. 이하, 도 4에 도시된 방전 유지파형을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 PDP 유지 구동방법을 상세히 하면 다음과 같다.

도 4를 참조하면, 도 3에 도시된 PDP에 공급되는 방전 유지펄스와 그 유지펄스에 대응되는 방전전류의 크기가 도시되어 있다.

도 4에서 n개의 주사/유지 전극들(Y1∼Yn)은 기수번째 주사/유지 전극들(Yodd)과 우수번째 주사/유지 전극들(Yeven)에 공급되는 유지펄스는 서로 중첩되지 않도록 위상차, 즉 180°의 위상차를 가지고 있다. 이 기수번째 주사/유지 전극들(Yodd)과 우수번째 주사/유지 전극들(Yeven) 사이에 각각 배치되는 공통 유지전극들(Z1∼Zn/2)에는 상기 주사/유지 전극들(Yodd, Yeven)에 공급되는 유지펄스에 비하여 2배의 주파수를 가지는 유지펄스가 동기되어 공급된다. 이러한 유지펄스에 의해 먼저, t1의 기간에서 기수번째 주사/유지 전극에 공급되는 양의 유지펄스 전압(Vy)과 공통 유지전극에 공급되는 음의 유지펄스 전압(-Vz)과의 차이에 의해 기수번째 주사라인들의 방전셀들 중 어드레스방전이 발생된 방전셀들에서 메인 유지방전(Main Sustain Discharge; MSD)이 발생하게 된다. 이어서, 공통 유지전극에 '0'전위의 전압이 공급되는 t2의 기간에서 상기 유지방전이 발생된 방전셀들에서 미약한 서브 유지방전(Sub Sustain Discharge; SSD)이 발생하게 된다. 그 다음, t3의 기간에서 우수번째 주사/유지 전극에 공급되는 양의 유지펄스 전압(Vy)과 공통 유지전극에 공급되는 음의 유지펄스 전압(-Vz)과의 차이에 의해 우수번째 주사라인들의 방전셀들 중 어드레스방전이 발생된 방전셀들에서 메인 유지방전(MSD)이 발생하게 된다. 이 우수번째 주사라인의 방전셀들에서 발생된 메인 유지방전(MSD)은 상기 기수번째 주사라인의 방전셀들에서 발생된 서브 유지방전에 의해 방전공간에 생성된 공간전하 및 벽전하를 이용함으로써 발광량을 증대시키거나 유지펄스의 전압을 저감시킬 수 있게 된다. 이어서, t4의 기간에서 공통 유지전극에 '0'전위의 전압이 공급되는 동안 상기 메인 유지방전이 발생된 우수번째 주사라인의 방전셀들에서 미약한 서브 유지방전(SSD)이 발생하게 된다. 이 서브 유지방전(SSD)에 의해 발생된 공간전하 및 벽전하는 상기와 같은 방법으로 이후 기수번째 주사라인의 방전셀들에서 발생된 메인 유지방전에 활용되게 된다. 이와 같이, 유지펄스의 1주기내에서 4번의 방전이 발생(방전전류는 1번)하게 되므로 유지펄스 1주기내에서 2번의 방전이 발생(방전전류는 1번)되는 종래의 PDP에 비하여 휘도 및 방전효율을 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라 유지펄스 구동전압을 저감시켜 저전력 구동이 가능하게 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 PDP 구동방법은 유지전극수가 종래에 비하여 절반가량 줄어든 PDP의 프로그레시브 구동방식 뿐만 아니라 TV 구동방식인 인터레이스 구동방식에도 용이하게 적용될 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 유지 구동방법에 의하면 유지전극수가 종래에 비하여 절반가량 줄어든 PDP에서 한 공통 유지전극을 인접한 2개의 주사라인에서 공통으로 사용하여 유지방전을 교번적으로 일으킴으로써 방전셀의 크기가 증가되어 휘도를 향상시킬 수 있게 된다. 특히, 본 발명에 따른 PDP 유지 구동방법에 의하면 메인 유지방전시 인접한 주사라인의 미약한 서브 유지방전에 의한 공간전하 및 벽전하를 이용함으로써 휘도 및 방전효율을 향상시키거나 유지펄스의 전압을 낮추어 저전력 구동이 가능하게 된다. 나아가, 본 발명에 따른 PDP 유지 구동방법은 인터레이스 방식 뿐만 아니라 향후 고해상도 TV에 사용될 프로그레시브 방식에도 용이하게 적용될 수 있게 된다.

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 (3)

1. 하나의 공통 유지전극과 인접한 2개의 주사/유지전극들을 이용하여 2 주사라인에 대한 유지방전이 교번적으로 발생되게 하고,

   상기 유지방전에 메인 유지방전과 서브 유지방전이 포함되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 두 주사라인 중 한 주사라인에서 메인 유지방전이 다른 주사라인에서의 서브 유지방전을 이용하게 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 2개의 주사/유지전극들에는 소정의 위상차를 가지는 유지펄스가 공급되게 하고 상기 공통 유지전극들에는 상기 유지펄스의 2배의 주파수를 가지는 유지펄스가 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.