KR20010064068A - 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 소비전력 증가없이, 즉 유지펄스의 갯수를 증가시키지 않고 휘도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 PDP 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, X전극, Y전극 및 데이터전극을 갖는 3전극 면방전 교류형 플라즈마디스플레이패널의 구동방법에 있어서, 하나의 프레임을 다수의 서브필드로 분할하고 각 서브필드를 리셋구간, 어드레스구간 및 유지방전구간으로 구분하여 구동하는 ADS 방식으로 구동하되, 유지구간에서 상기 X전극과 상기 Y전극에 교번적으로 유지전압 펄스를 인가하고 상기 데이터전극에 상기 유지전압 보다 적은 전압 펄스를 인가하여, 상기 스캔전극과 상기 유지전극간 사이에서 방전을 발생시키고 동시에 상기 스캔전극과 상기 데이터전극 사이 또는 상기 유지전극과 상기 데이터전극 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

Description

교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법{Driving method of plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel,이하 PDP라 함)의 구동방법에 관한 것으로, 특히 교류형(AC) 3전극 면방전 PDP의 휘도 향상방법에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, PDP는 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. PDP는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), ELD(Electroluminescence Display)와 같은 여러 평판형 디스플레이 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 40 " 이상의 대형화가 가능하고, 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 포토루미네슨스(photoluminescence) 메카니즘을 이용하기 때문에 CRT 수준의 칼라화가 가능하며, 자기 발광형 표시소자(self-emissive display)로서 160。 이상의 넓은 시각을 갖는 등 다른 평판 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 가지고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV와 PC의 기능이 복합화된멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있다.

PDP는 두께가 3mm 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 두 기판의 간격을 약 0.1mm 내지 0.2mm로 유지하면서 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하고 있기 때문에 평판으로서 대형화가 가능하다. 또한, PDP에서 가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖고, 대형 디스플레이의 구동에 필수적인 기능인 기억기능(memory function)이 있어 초대형의 패널에 대해서도 휘도의 저하없이 고화질의 화상을 표현할 수 있다.

현재, 상기 PDP의 여러 모델 중에서 ADS(Address Display Seperating)구동방식의 교류형 3전극 면방전 PDP가 널리 알려져 있다.

잘 알려진 바와 같이, 상기 교류형 3전극 면방전 PDP에는 세 종류의 전극, 즉 유지전극(X전극), 기입/유지전극(주사전극 또는 Y전극) 및 어드레싱 전극이 구비되는데, 상기 유지전극은 외부에서 교번적으로 제공되는 정,부(+, -)의 고전압(예를 들면, 180V 내지 300V)을 PDP의 각 단위셀에 인가함으로써 다수의 각 단위 셀들 중 디스플레이를 위해 선택된 셀의 방전을 유지하는 기능을 수행하고, 상기 기입/유지 전극은 데이터의 기입 및 셀의 유지시에 유지전극과 함께 선택된 셀의 방전을 유지하는 기능을 수행하며, 상기 어드레싱 전극은 데이터를 어드레스 하기 위한 어드레스 신호를 각 단위 셀에 제공하는 기능을 수행한다.

도1은 종래기술에 따른 PDP구동방법 중 상기 ADS(Address-Displayseparation)구동방법에 따른 전압 파형도를 도시한 것이다.

상기 ADS방식으로 PDP를 구동할 때, 각 서브프레임(Sub-frame)은 크게 리셋(reset)구간, 어드레스(address) 구간, 유지(sustain) 구간으로 나뉘어진다.

구체적으로 살펴보면, 이미 알려진 바와 같이 256계조를 실현하기 위하여 1개의 프레임(16.67㎳)은 8개의 서브프레임으로 나뉘어지고, 8개의 서브프레임 각각은 다시 상기 리셋구간, 어드레스 구간, 유지 구간으로 나뉘어진다.

상기 리셋 구간은 그 시간이 상대적으로 짧아 도시되지는 않았지만, 방전을 개시하기 위한 전압을 인가하는 구간이다.

상기 어드레스 구간은 상기 전면판의 주사전극이 스캔(scan)할 때 어드레스 전극 전체에 데이터 전압을 동시에 인가한다. 어드레스의 목적은 방전해야 할 셀의 Y전극에 벽전하를 만들어 주는 것이다. 예를 들면, VGA급 PDP는 전면판에 각각 480개의 평행한 X, Y전극을 구비하며 배면판은 1개 셀의 중심부를 지나가며 X, Y전극에 수직한 2560개의 어드레스 전극을 구비한다. 데이터를 주는 어드레스 구간은 Y전극과 어드레스 전극에 동시에 펄스를 인가하여 방전시킨다. 즉, Y전극 1개의 라인에 주사펄스를 인가하고 동시에 2560개의 어드레스 라인에 펄스를 인가하여 방전시켜서 선택된 Y전극 1개의 라인에 벽전하를 만든다.

상기 유지기간은 실제로 PDP가 켜지는 구간이다. 여기서는 X전극과 Y전극에 서로 180°의 위상차를 갖는 전압을 계속 인가하여 유지발광을 하게된다.

1프레임 내의 8개의 서브프레임 각각 발광시간을 유지펄스의 갯수를 통해 조정하여 원하는 화상을 표시한다. 결국 서로 다른 가중치를 가지는 서브프레임 8개가 순차적으로 동작하게 된다.

도2a는 상기 도1에서 유지기간만을 도시한 도면이고, 도2b 및 도2c는 상기 도2a에 도시된 바와 같은 유지기간에 참여하는 전극의 방전을 살펴보기 위해 상기 도2a의 'A' 부분과 'B' 부분에서의 상기 X전극, Y전극 및 데이터 전극간의 방전을 각각 구체적으로 도시한 도면이다.

먼저, 도2b를 살펴보면 상기 도2a의 'A'부분에서는 Y전극에 Vs만큼의 유지전압이 가해지고, X전극 및 데이터 전극에는 전압이 가해지지 않는다. 그러므로, 상기 Y전극과 상기 X전극사이에 발생하는 전압차로 인하여 두 전극사이에서만 방전이 일어나게 된다.

다음으로, 도2c를 살펴보면 상기 도2a의 'B'부분에서는 X전극에 Vs만큼의 유지전압이 가해지고, Y전극 및 데이터 전극에는 전압이 가해지지 않는다. 그러므로, 상기 'A'부분과 마찬가지로 3전극 중 상기 X전극과 Y전극에서만 방전이 일어나게 된다.

상술한 바와 같이 종래의 ADS방식은 한정되어 있는 프레임시간에 대해서 어드레싱 시간이 차지하는 비율이 커서 휘도를 나타내는 유지펄스를 인가하는 시간적 비율이 낮아 휘도가 낮다는 문제점이 있다.

즉, 휘도를 유지시키는 유지구간이 전체 1프레임(16.67㎳)에 비해 대략 30%정도이므로, 휘도가 통상의 CRT보다 상당히 낮은 편이다.

따라서, 상기 휘도 향상을 위해서는 유지펄스의 주파수 증가 및 고휘도용 형광체를 사용해야하는 개선책이 요구되고 있으나, 상기와 같이 유지펄스의 주파수를증가하면 유지전압펄스의 갯수 증가로 인한 방전횟수의 증가에 따라 소비전력이 증가되는 문제점이 대두되고 있다.

또한, 콘트라스트를 향상시키기 위해서 전면방전 더블링 전압을 감소시키는 방법 등도 있으나, 상기와 같이 더블링 전압의 갯수를 감소하면 전면방전의 횟수가 감소하게 된다. 이에 따라 콘트라스트의 증가 효과는 얻을 수 있으나, 이전 서브필드에서 방전된 셀을 소거할 수 없으므로 결국 셀의 특성이 감소하는 결과를 가져오게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로써, 소비전력 증가없이, 즉 유지펄스의 갯수를 증가시키지 않고 휘도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 PDP 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 종래기술에 따른 ADS(Address-Display separation)구동방법의 전압 파형도.

도2a는 상기 도1에서 유지기간만을 도시한 도면.

도2b 및 도2c는 상기 도2a의 'A' 부분과 'B' 부분에서의 X전극, Y전극 및 데이터 전극간의 방전을 각각 구체적으로 도시한 도면.

도3a는 본 발명의 일실시예에 따른 ADS구동방식의 교류형 3전극 면방전 PDP의 구동에 있어서, 유지방전기간의 전압파형도만을 도시한 도면.

도3b 및 도3c는 상기 도3a의 'C' 부분과 'D' 부분에서의 X전극, Y전극 및 데이터 전극간의 방전을 각각 구체적으로 도시한 도면.

도4a는 본 발명의 일실시예에 따른 구동방법인 유지방전기간에 데이터 전극에도 전압을 인가하여 주는 방법을 상기 ADS구동방식에서 나타나는 8개의 서브프레임 중 최상위 비트인 휘도 128의 MSB에만 인가하였을 때 입력 데이터의 증가에 따른 휘도의 증가 곡선을 종래의 구동방법에 따른 곡선과의 비교를 도시한 도면.

도4b는 상기 8개의 서브프레임 모두에 데이터 전압을 인가하였을 때의 휘도를 도시한 도면.

도5는 휘도의 불연속적인 증가 부분을 보완하기 위한 시스템 블럭도.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, X전극, Y전극 및 데이터전극을 갖는 3전극 면방전 교류형 플라즈마디스플레이패널의 구동방법에 있어서, 하나의 프레임을 다수의 서브필드로 분할하고 각 서브필드를 리셋구간, 어드레스구간 및 유지방전구간으로 구분하여 구동하는 ADS 방식으로 구동하되, 유지구간에서 상기 X전극과 상기 Y전극에 교번적으로 유지전압 펄스를 인가하고 상기 데이터전극에 상기 유지전압 보다 적은 전압 펄스를 인가하여, 상기 스캔전극과 상기 유지전극간사이에서 방전을 발생시키고 동시에 상기 스캔전극과 상기 데이터전극 사이 또는 상기 유지전극과 상기 데이터전극 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하여 이루어진다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도3a는 본 발명의 일실시예에 따른 ADS구동방식의 교류형 3전극 면방전 PDP의 구동에 있어서, 유지방전기간의 전압파형도만을 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이 Y전극에 Vs만큼의 크기를 가진 유지전압이 클럭파형으로 인가되고, X전극에는 상기 Vs만큼의 크기를 가진 유지전압이 상기 Y전극에 인가된 전압과 180°의 위상차를 가지고 인가된다. 그리고, 데이터 전극에는 상기 Vs보다 크기가 작은 Va만큼의 크기를 가지고, 상기 X전극 및 Y전극에 인가된 전압의 1/2의 주기를 가진 전압을 인가하여 준다.

다음으로, 도3b 및 도3c는 상기 도3a에 도시된 바와 같은 유지방전기간에 참여하는 전극의 방전을 살펴보기 위해 상기 도3a의 'C' 부분과 'D' 부분에서의 상기 X전극, Y전극 및 데이터 전극간의 방전을 각각 구체적으로 도시한 도면이다.

먼저, 상기 도3a의 'C'부분의 방전을 도시한 도3b를 살펴보면 Y전극에 Vs만큼의 유지전압이 가해지고, X전극에는 전압이 가해지지 않는다. 그리고, 데이터 전극에는 Va만큼의 전압이 가해진다. 그러므로, 상기 Y전극과 상기 X전극사이 및 상기 X전극과 상기 데이터 전극간에 발생하는 전압차로 인하여 3전극으로 구성되는 PDP에서 Y전극과 X전극 및 X전극과 데이터 전극 사이 즉, 두 곳에서 방전이 일어나게 된다.

다음으로, 도3a의 'D'부분의 방전을 도시한 도3c를 살펴보면 X전극에 Vs만큼의 유지전압이 가해지고, Y전극에는 전압이 가해지지 않는다. 그리고, 데이터 전극에는 Va만큼의 전압이 가해진다. 그러므로, 상기 X전극과 상기 Y전극사이 및 상기 Y전극과 상기 데이터 전극간에 발생하는 전압차로 인하여 3전극으로 구성되는 PDP에서 Y전극과 X전극 및 Y전극과 데이터 전극 사이 즉, 두 곳에서 방전이 일어나게 된다.

따라서, 유지펄스의 갯수를 증가시키지 않고서도 유지방전기간에 Y전극과 X전극 사이에서만 반전이 일어나던 종래기술에 비해서 휘도를 증가시킬 수가 있다.

즉, 소비전력의 증가없이 휘도개선이 가능하다.

한편, 도4a는 상기 본 발명의 일실시예에 따른 구동방법인 유지방전기간에 데이터 전극에도 전압을 인가하여 주는 방법을 상기 ADS구동방식에서 나타나는 8개의 서브프레임 중 최상위 비트인 휘도 128의 MSB에만 인가하였을 때 입력 데이터의 증가에 따른 휘도의 증가 곡선을 종래의 구동방법에 따른 곡선과의 비교를 도시한 도면이고, 도4b는 상기 8개의 서브프레임 모두에 데이터 전압을 인가하였을 때의 휘도를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이 유지방전기간에 데이터 전극에도 전압을 인가하게 되면 휘도의 증가 목적은 달성하게 되나, 상기 8개의 서브프레임의 경계면에 불연속적인부분이 발생하게 된다. 이 점은 화면상에서 볼 때 휘도의 급작스러운 변화로 인하여 화질이 저하되는 경우가 발생하게 된다.

따라서, 상기와 같은 휘도의 불연속적인 증가 부분을 보완하기 위해서 도5에 도시된 바와 같이 상기 불연속점 전의 데이터값과 후의 데이터값의 평균을 내어, 즉 두 데이터의 차이를 완만하게 보정을 하여 선형성을 보상해 주는 데이터 보정부(510)과 상기 데이터 보정부(510)으로부터 출력된 R, G, B 각각의 데이터를 정렬하여 주는 데이터 처리부(520) 그리고, 상기 데이터 처리부(520)에서 나온 데이터를 인가받아 PDP의 유지방전기간에 휘도의 불연속적인 증가부분을 보완 할 수 있는 데이터 파형을 인가하도록 하는 데이터 구동부(530)를 상기 종래의 PDP구동에 있어서의 시스템 구성에 추가 구비한다.

미설명 도면부호 '500', '540' 및 '550'은 차례로 패널, Y전극구동부 및 X전극구동부를 나타내며, 이들은 통상적인 것으로서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 PDP 구동방법으로써, 고휘도 및 고콘트라스트를 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. X전극, Y전극 및 데이터전극을 갖는 3전극 면방전 교류형 플라즈마디스플레이패널의 구동방법에 있어서,

   하나의 프레임을 다수의 서브필드로 분할하고 각 서브필드를 리셋구간, 어드레스구간 및 유지방전구간으로 구분하여 구동하는 ADS 방식으로 구동하되, 유지구간에서 상기 X전극과 상기 Y전극에 교번적으로 유지전압 펄스를 인가하고 상기 데이터전극에 상기 유지전압 보다 적은 전압 펄스를 인가하여, 상기 스캔전극과 상기 유지전극간 사이에서 방전을 발생시키고 동시에 상기 스캔전극과 상기 데이터전극 사이 또는 상기 유지전극과 상기 데이터전극 사이에서 방전을 발생시키는 것

   을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이패널의 구동방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 서브필드의 경계면에서 불연속적인 휘도 증가가 나타나는 것을 방지하기 위해, 상기 불연속 지점의 전과 후의 휘도 평균값으로 상기 불연속 지점을 보정하여 휘도 증가의 선형성을 보상해주는 것을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이패널의 구동방법.