KR20020037519A - 플라즈마 표시 패널의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은, 플라즈마 표시 패널의 단위 표시 주기인 프레임을 복수의 서브필드들로 분할하여 계조 표시를 수행하는 시분할 구동 방법이다. 이 방법은 제1 및 제2 설정 단계들과 구동 단계를 포함한다. 제1 설정 단계에서는, 사용될 각각의 계조에 상응하도록 복수의 서브필드들이 할당되어 제1 구동 모드가 설정된다. 제2 설정 단계에서는, 사용될 각각의 계조에 상응하도록 복수의 서브필드들이 할당되어 제2 구동 모드가 설정되되, 제1 구동 모드에서 사용되는 서브필드가 사용되지 않도록 설정된다. 구동 단계에서는, 제1 구동 모드가 녹색 방전셀들에 적용되고, 제2 구동 모드가 적색 및 청색 방전셀들에 적용되어 구동되되, 제2 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압이 제1 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압보다 낮도록 구동된다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 방법{Method for driving plasma display panel}
본 발명은, 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 플라즈마 표시 패널의 단위 표시 주기인 프레임을 복수의 서브필드들로 분할하여 계조 표시를 수행하는 시분할 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여준다. 도 2는 도 1의 플라즈마 표시 패널의 전극 라인 패턴을 보여준다. 도 3은 도 1의 패널의 한 방전셀을 보여준다. 도면들을 참조하면, 일반적인 면방전 플라즈마 표시 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm), 유전체층(11, 15), Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn), X 전극 라인들(X1, ..., Xn), 형광층(16), 격벽(17) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다.
어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)은 뒤쪽 글라스 기판(13)의 앞면에 일정한 패턴으로 형성된다. 하부 유전체층(15)은 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)의 앞에서 형성된다. 하부 유전체층(15)의 앞면에는 격벽(17)들이 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(17)들은 각 방전셀의 방전 영역을 구획하고 각 방전셀 사이의 광학적 간섭(cross talk)을 방지하는 기능을 한다. 형광층(16)은 격벽(17)들 사이에 형성된다.
X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)은 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)과 직교되도록 앞쪽 글라스 기판(10)의 뒷면에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 방전셀을 규정한다. 각 X 전극 라인(X1, ..., Xn)과 각 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)은 투명한 도전성 재질의 ITO(Indium Tin Oxide) 전극 라인(도 3의 Xna, Yna)과 금속 재질의 버스 전극 라인(도 3의 Xnb, Ynb)이 결합되어 형성된다. 상부 유전체층(11)은 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)의 뒤에 형성된다. 강한 전계로부터 패널(1)을 보호하기 위한 일산화마그네슘(MgO)층(12)은 상부 유전체층(11)의 뒷면에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(14)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
이와 같은 플라즈마 표시 패널에 기본적으로 적용되는 구동 방식은, 리셋, 어드레스 및 유지방전 단계가 단위 서브필드에서 순차적으로 수행되게 하는 방식이다. 리셋 단계에서는 이전(以前) 서브필드에서의 잔여 벽전하들이 소거되고 공간 전하들이 고르게 생성되도록 구동된다. 어드레스 단계에서는 선택된 방전셀들에서 벽전하들이 형성되도록 구동된다. 그리고 유지방전 단계에서는 어드레싱 방전 단계에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 빛이 발생되도록 구동된다. 즉, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 상대적으로 높은 전압의 펄스를 교호하게 인가하면, 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 면 방전을 일으킨다. 이때, 가스층에서 플라즈마가 형성되고, 그 자외선 방사에 의하여 형광층(16)이 여기되어 빛이 발생된다.
위에서 설명된 구동 방식에 있어서, 플라즈마 표시 패널에 계조 표시가 수행되게 하기 위하여 단위 표시 주기인 프레임을 서로 다른 표시 시간의 서브필드들(subfields)로 분할하여 계조 표시를 수행하는 시분할 구동 방법이 적용된다. 그런데, 서브필드들의 배열이 모든 방전셀들에 대하여 일정하게 적용되는 경우, 동영상이 표시될 때에 의사윤곽 현상이 발생될 확률이 높아진다. 여기서, 의사윤곽 현상이란, 시청자의 시각적 속도가 동영상의 속도보다 낮음으로 인하여 동영상에 밝은 윤곽선 또는 어두운 윤곽성이 존재하는 것처럼 보이는 현상을 말한다.
이와 같은 의사윤곽 현상이 발생되지 않게 하기 위하여, 동일한 계조에 대하여 서로 다른 서브필드들의 배열을 가진 2 개의 구동 모드를 동일한 프레임에서 골고루 사용하는 모드 혼합법(Mode mixing method)이 개시된 바 있다. 이 모드 혼합법은 일본국 특허공개공보 평10-161586에서 상세히 설명되어 있다.
위와 같은 종래의 모드 혼합법에 의하면, 유지방전 주기에서 동일한 구동 전압이 인가된다. 그러나, 형광층(16)의 특성상, 표시될 녹색 방전셀에 인가되는 구동 전압은 표시될 적색 및 청색 방전셀에 인가되는 구동 전압보다 7 볼트(V) 정도 높아야 한다. 따라서, 표시될 적색 및 청색 방전셀에 인가되는 구동 전압이 불필요하게 높게 인가되어 소비전력이 높아지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 플라즈마 표시 패널을 구동하는 방법에 있어서, 시분할 계조 표시에 기인하여 의사윤곽 현상이 발생될 확률을 낮출 수 있을 뿐만 아니라 소비 전력도 줄일 수 있는 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 표시 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 표시 패널의 전극 라인 패턴도이다.
도 3은 도 1의 패널의 한 방전셀을 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 구동 방법에 따른 단위 프레임에서의 서브필드들의 배열 상태를 보여주는 타이밍도이다.
도 5는 도 4의 배열 상태에서 녹색 방전셀들에 적용될 제1 구동 모드를 보여주는 도면이다.
도 6은 도 4의 배열 상태에서 녹색 및 청색 방전셀들에 적용될 제2 구동 모드를 보여주는 도면이다.
도 7은 도 5 및 6의 구동 모드들이 플라즈마 표시 패널상에 적용되는 상태를 보여주는 도면이다.
도 8 및 9는 도 7의 구동 방법에 따라 서로 다른 유지방전용 전압이 인가되는 상태를 보여주는 구동 회로도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...플라즈마 표시 패널, 10...앞쪽 글라스 기판,
11, 15...유전체층, 12...일산화마그네슘층,
13...뒤쪽 글라스 기판, 14...방전 공간,
16...형광층, 17...격벽,
X1, ..., Xn...X 전극 라인, Y1, ..., Yn...Y 전극 라인,
AR1, ..., ABm...어드레스 전극 라인, Xna, Yna...ITO 전극 라인,
Xnb, Ynb...버스 전극 라인, SF1, ..., SF8...서브필드,
A1, ..., A8...어드레스 주기, S1, ..., S8...유지방전 주기,
G...녹색 방전셀들, R...적색 방전셀들,
B...청색 방전셀들.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은, 플라즈마 표시 패널의 단위 표시 주기인 프레임을 복수의 서브필드들로 분할하여 계조 표시를 수행하는 시분할 구동 방법이다. 이 방법은 제1 및 제2 설정 단계들과 구동 단계를 포함한다.
상기 제1 설정 단계에서는, 사용될 각각의 계조에 상응하도록 상기 복수의 서브필드들이 할당되어 제1 구동 모드가 설정된다. 상기 제2 설정 단계에서는, 사용될 각각의 계조에 상응하도록 상기 복수의 서브필드들이 할당되어 제2 구동 모드가 설정되되, 상기 제1 구동 모드에서 사용되는 서브필드가 사용되지 않도록 설정된다. 상기 구동 단계에서는, 상기 제1 구동 모드가 낮은 구동 전압의 제1 색상의 방전셀들에 적용되고, 상기 제2 구동 모드가 높은 구동 전압의 제2 및 제3 색상의 방전셀들에 적용되어, 상기 제2 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압이 상기 제1 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압보다 낮도록 구동된다.
본 발명의 상기 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 상기 제1 구동 모드가 상기 낮은 구동 전압의 제1 색상의 방전셀들에 적용되고, 상기 제2 구동 모드가 상기 높은 구동 전압의 제2 및 제3 색상의 방전셀들에 적용되어 구동되므로, 의사윤곽 현상이 발생될 확률을 낮출 수 있다. 아울러, 표시될 상기 제2 및 제3 색상의 방전셀들에 꼭 필요한 구동 전압만이 인가될 수 있으므로, 소비전력도 줄일 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예의 구동 방법에 따른 단위 프레임에서의 서브필드들(SF1, ..., SF8)의 배열 상태를 보여준다. 여기서, 8 개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)이 사용되지만 각 방전셀의 어드레스 데이터는 4 비트이다. 왜냐하면, 제1 서브필드(SF1)부터 제4 서브필드(SF4)까지는 제1 구동 모드에 적용되고, 제5 서브필드(SF5)부터 제8 서브필드(SF8)까지는 제2 구동 모드에 적용되기 때문이다.
도 4를 참조하면, 단위 프레임은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 8 개의 서브필드들(SF1, ..., SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브필드(SF1, ..., SF8)는어드레스 주기(A1, ..., A8)와 유지방전 주기(S1, ..., S8)로 분할된다. 여기서, 제1 서브필드(SF1)와 제8 서브필드(SF8)는 서로 동일한 시간(8T)의 유지 방전 주기(S1, S8)를 가진다. 제2 서브필드(SF2)와 제7 서브필드(SF7)는 서로 동일한 시간(4T)의 유지 방전 주기(S2, S7)를 가진다. 제3 서브필드(SF3)와 제6 서브필드(SF6)는 서로 동일한 시간(2T)의 유지 방전 주기(S3, S6)를 가진다. 그리고, 제4 서브필드(SF4)와 제5 서브필드(SF5)는 서로 동일한 시간(1T)의 유지 방전 주기(S4, S5)를 가진다.
각 어드레스 주기(A1, ..., A8)에서는, 어드레스 전극 라인들(도 1의 AR1, ..., ABm)에 표시 데이터 신호가 인가됨과 동시에 각 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)에 상응하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다. 이에 따라 주사 펄스가 인가되는 동안에 높은 레벨의 표시 데이터 신호가 인가되면 상응하는 방전셀에서 어드레스 방전에 의하여 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다.
각 유지방전 주기(S1, ..., S8)에서는, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)과 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 유지방전용 펄스가 교호하게 인가되어, 상응하는 어드레스 주기(A1, ..., A8)에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 표시 방전을 일으킨다. 따라서 플라즈마 표시 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지방전 주기(S1, ..., S8)의 길이에 비례한다.
도 5는 도 4의 배열 상태에서 녹색 방전셀들에 적용될 제1 구동 모드를 보여준다. 도 6은 도 4의 배열 상태에서 적색 및 청색 방전셀들에 적용될 제2 구동 모드를 보여준다. 도 5 및 6을 참조하면, 제1 서브필드(SF1)부터 제4 서브필드(SF4)까지는 제1 구동 모드에 적용되고, 제5 서브필드(SF5)부터 제8 서브필드(SF8)까지는 제2 구동 모드에 적용된다. 이에 따라, 제2 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압이 제1 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압보다 낮도록 구동할 수 있다. 즉, 제1 서브필드(SF1)부터 제4 서브필드(SF4)까지의 유지방전 주기(S1, ..., S4)에서 인가되는 구동 전압은, 제5 서브필드(SF5)부터 제8 서브필드(SF8)까지의 유지방전 주기(S5, ..., S8)에서 인가되는 구동 전압보다 높다.
도 7은 도 5 및 6의 구동 모드들이 플라즈마 표시 패널상에 적용되는 상태를 보여준다. 도 7을 참조하면, X 전극 라인들(X1, ..., Xn), Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 및 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)이 구비된 플라즈마 표시 패널(1)에 있어서, 녹색 방전셀들에 대하여 도 5의 제1 구동 모드가, 그리고 적색 및 청색 방전셀들에 대하여 도 6의 제2 구동 모드가 각각 적용된다.
도 8 및 9는 도 7의 구동 방법에 따라 서로 다른 유지방전용 전압(VSG, VSR,B)이 인가되는 상태를 보여준다.
도 8을 참조하면, 제1 구동 모드의 서브필드들(도 4 및 5의 SF1, ..., SF4)의 어드레스 주기들(도 4의 A1, ..., A4)에서 선택된 녹색 방전셀들(G)에 벽전하들이 형성된 후, 상응하는 유지방전 주기들(도 4의 S1, ..., S4)에서 상대적으로 높은 녹색용 유지방전 전압(VSG)이 모든 방전셀들(R, G, B)에 인가된다. 이를 위하여, 제2 및 제4 스위치(SW2, SW4)가 열리고 제1 및 제3 스위치(SW1, SW3)가 닫힌다. 여기서, 적색 및 청색 방전셀들(R, B)에는 벽전하들이 형성되지 않았으므로, 유지방전이 수행되지 않는다.
도 9를 참조하면, 제2 구동 모드의 서브필드들(도 4 및 5의 SF5, ..., SF8)의 어드레스 주기들(도 4의 A5, ..., A8)에서 선택된 적색 및 청색 방전셀들(R, G, B)에 벽전하들이 형성된 후, 상응하는 유지방전 주기들(도 4의 S5, ..., S8)에서 상대적으로 낮은 적색 및 청색용 유지방전 전압(VSR,B)이 모든 방전셀들(R, G, B)에 인가된다. 적색 및 청색용 유지방전 전압(VSR,B)은 녹색용 유지방전 전압(VSG)보다 7 볼트(V) 정도 더 낮다. 이를 위하여, 제2 및 제3 스위치(SW2, SW3)가 열리고 제1 및 제4 스위치(SW1, SW4)가 닫힌다. 여기서, 녹색 방전셀들(G)에는 벽전하들이 형성되지 않았으므로, 유지방전이 수행되지 않는다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 의하면, 제1 구동 모드가 녹색 방전셀들에 적용되고, 제2 구동 모드가 적색 및 청색 방전셀들에 적용되어 구동되므로, 의사윤곽 현상이 발생될 확률을 낮출 수 있다. 아울러, 표시될 적색 및 청색 방전셀들에 꼭 필요한 구동 전압만이 인가될 수 있으므로, 소비전력도 줄일 수 있다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (4)

  1. 플라즈마 표시 패널의 단위 표시 주기인 프레임을 복수의 서브필드들로 분할하여 계조 표시를 수행하는 시분할 구동 방법에 있어서,
    사용될 각각의 계조에 상응하도록 상기 복수의 서브필드들을 할당하여 제1 구동 모드를 설정하는 제1 설정 단계;
    사용될 각각의 계조에 상응하도록 상기 복수의 서브필드들을 할당하여 제2 구동 모드를 설정하되, 동일한 계조에 대하여 상기 제1 구동 모드에서 사용되는 서브필드가 사용되지 않도록 설정하는 제2 설정 단계;
    상기 제1 구동 모드가 낮은 구동 전압의 제1 색상의 방전셀들에 적용되게 하고, 상기 제2 구동 모드가 높은 구동 전압의 제2 및 제3 색상의 방전셀들에 적용되게 하여, 상기 제2 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압이 상기 제1 구동 모드를 적용하는 시간에 인가되는 구동 전압보다 낮도록 구동하는 구동 단계를 포함한 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 구동 단계에서,
    상기 각각의 서브필드가,
    모든 방전셀들의 조건이 균일하게 되는 리셋 주기,
    표시될 방전셀들에 벽전하들이 형성되는 어드레스 주기, 및
    상기 어드레스 주기에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 계조 표시를 위한방전이 유지되는 유지방전 주기를 포함한 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 구동 단계에서,
    상기 제2 구동 모드의 상기 유지방전 주기에 인가되는 구동 전압이 상기 제1 구동 모드의 상기 유지방전 주기에 인가되는 구동 전압보다 낮은 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 설정 단계들에서,
    상기 각각의 프레임에 서로 동일한 시간을 가진 2 개의 서브필드들이 각각 포함되는 구동 방법.
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