KR20020059737A - 지속 전극을 갖는 디스플레이 패널 - Google Patents

지속 전극을 갖는 디스플레이 패널 Download PDF

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안토니우스 하. 엠. 홀츠라그
하름 톨너
페트루스 아. 예이. 엠. 베르샤렌
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요트.게.아. 롤페즈
코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이.
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Abstract

본 발명은, N이 M보다 더 큰 M개의 행 및 N개의 열의 매트릭스로 배치되는 픽셀을 형성하는 플라즈마 방전 셀을 구비하는 플랫-패널 디스플레이 장치에 관한 것이다. 플랫 디스플레이 패널은, 제 1 방향으로 배치되는 지속 전극 및 주사 전극을 갖고, 제 1 방향에 수직인 제 2 방향으로 데이터 전극을 갖는다. 데이터 구동기 회로는 비디오 정보에 응답하여 데이터 신호를 방전 셀에 공급하기 위해 데이터 전극에 연결되며, 여기서 데이터 전극은 M개의 행인 지속 및 주사 전극으로 구성되고, N개의 열로 구성되도록 배치되고, 데이터 구동기 회로는 데이터 신호를 선택된 픽셀의 열에 공급하도록 적응된다.

Description

지속 전극을 갖는 디스플레이 패널{DISPLAY PANEL WITH SUSTAIN ELECTRODES}
플라즈마 디스플레이 패널은 US-A 5,661,500에 알려져 있다. 알려진 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전 가스로 채워진 공간을 한정하기 위해 서로 평행하고 서로 마주보는 제 1 및 제 2 기판과, 제 2 기판에 마주보는 제 1 기판 상에서 형성된 디스플레이 전극의 라인의 쌍으로서, 상기 디스플레이 전극의 라인의 각 쌍은 서로 평행하고, 표면 방전을 위해 전극 쌍을 구성하는, 디스플레이 전극의 라인의 쌍과, 디스플레이 전극 및 제 1 기판 상의 유전층과, 제 1 기판에 인접하고 디스플레이 전극의 라인을 교차하는 방향으로 확장하는 제 2 기판 상에 형성된 어드레스 전극의 라인과, 각 발광 칼라에서 서로 구별되고, 확장하는 디스플레이의 라인을 따라 상기 3개의 발광 칼라의 연속적인 순서로 제 2기판 상에 형성되는 3개의 인광층과, 상기 방전 공간을 각 인광층에 대응하는 셀로 분리 및 분할하기 위해 제 2 기판 상에 위치한 격벽(barriers)을 포함하며, 여기서 상기 3개의 발광 칼라의 인접한 3개의 인광층, 및 디스플레이 전극의 라인의 쌍은 전체 칼라 디스플레이의 하나의 이미지 요소를 한정한다. 플라즈마 디스플레이 패널에서, 매트릭스의 각 행은 이에 따라 2개의 라인 전극, 하나의 주사 전극 및 하나의 지속 전극에 의해 한정된다. 셀은 하나의 행 전극 및 하나의 데이터 전극의 교차부에 의해 한정된다.
그러한 디스플레이 상에서 화상을 보여주기 위해, 3가지 구동 모드의 시퀀스는 각 서브 프레임에 적용된다:
- 소거(erase) 모드, 여기서 셀 내의 오래된 데이터는 '소거'되어, 그 다음 (서브)프레임이 로딩될 수 있다.
- 주사 모드, 여기서 보여질 (서브)프레임의 데이터는 셀에 기록된다.
- 지속 모드, 여기서 광(이에 따라 화상)이 생성된다. 모든 셀은 동시에 지속된다.
하나의 주사 전극 및 대응하는 하나의 지속 전극을 선택하기 위해, 지속 전극은 공통 접지에 연결될 수 있고, 주사 전극은 주사 전극 구동 회로에 연결될 수 있다. 플라즈마 디스플레이 패널이 픽셀의 M개의 행을 갖는다고 가정하면, 3M개의 주사 전극 구동기 회로는 구동 펄스를 패널의 주사 전극에 공급할 필요가 있다. 그러한 패널은 구동 펄스를 주사 전극에 공급하기 위해 3M개의 연결부를 갖는다. 더욱이, 데이터 전극은 N개의 데이터 구동기에 연결된다. 데이터 구동기는 데이터 펄스를 데이터 전극에 공급한다. 그러한 픽셀이 각 3가지 칼라에 대한 3개의 셀을 포함하기 때문에, 예를 들어 폭넓은 VGA 화상을 디스플레이하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널은 2556(3×852)개의 데이터 구동기, 및 480개의 주사 전극 구동기를포함한다.
알려진 디스플레이 디바이스의 결점은, 비교적 많은 연결부가 데이터 신호를 열에 공급하고, 구동 펄스를 주사 전극에 공급하는데 필요하다는 점이다.
본 발명은, 지속 전극(sustain) 및 주사 전극(scan electrodes) 및 구동 회로를 갖는 플라즈마 방전 셀을 구비하는 플랫-패널 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명은 특히 개인용 컴퓨터, 텔레비전 세트 등에 사용되는 AC 플라즈마 디스플레이 패널에 적용가능하다.
도 1은 플라즈마 패널 디스플레이의 셀에 대한 단면도.
도 2는 종래 기술에 알려진 바와 같이 서브필드 모드에서 표면 방전 유형의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 회로의 개략도.
도 3은 알려진 플라즈마 디스플레이 패널의 주사 전극과 지속 전극 사이의 전압 파형도.
도 4는 알려진 플라즈마 디스플레이 패널에서의 셀의 레이아웃(layout)을 도시한 도면.
도 5는 교차된 주사 배치를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(Pb)에서의 픽셀(C)의 레이아웃을 도시한 도면.
도 6은 서브필드 분포, 및 4개의 최하위 서브필드의 2중 열 어드레싱에 의해 얻어진 시간 이득을 도시한 도면.
도 7은 2중 열 및 2중 프레임 어드레싱이 사용되는 방법을 도시한 도면.
도 8은 다중 그룹에서 지속 및 주사 전극에 대한 개략적인 회로도.
도 9는 지속 전극이 n개의 그룹으로 세분되고, 주사 전극이 m개의 그룹으로 세분되는 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 도면.
도 10은 도 9에 도시된 디바이스에서 지속 전극 및 주사 전극, 및 지속 전극과 주사 전극 사이에서의 지속 펄스를 도시한 도면.
도 11은 주사 및 지속 전극의 인접한 쌍에서의 전류가 방전 동안 위상이 반대가 되는 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 도면.
본 발명의 목적은, 패널의 연결부(connections)의 총 수가 감소되는 디스플레이 디바이스를 제공하는 것이다. 이러한 목적은, 청구항 1에 규정된 본 발명에 따른 디스플레이 디바이스에 의해 달성된다. 본 발명은, 사실상 플라즈마 디스플레이 패널이 행의 총 수보다 행 당 더 많은 픽셀을 포함한다는 인식에 근거한다. 연결부의 총 수는, 지속 및 주사 전극이 이제 열을 구성하고, 전자의 데이터 전극이 이제 행을 구성하는 방식으로 디스플레이를 교차시킴으로써 감소될 수 있다. 이제 주사 및 지속 전극은 셀의 행 대신에 셀의 열을 선택한다. 디스플레이될 비디오 정보가 라인의 프레임을 포함하면, 비디오 정보를 교차하기 위해 비디오 교차 회로가 필요하다. 컴퓨터 비디오 카드가 비디오 정보를 생성하면, 컴퓨터 비디오 카드는 비디오 정보를 교차하도록 배치되어야 한다.
주사 전극 구동기 집적 회로의 면적이 데이터 구동기 집적 회로 면적의 3배보다 더 작을 때, 추가 장점이 얻어진다. 이 경우에, 데이터 구동기 및 주사 구동기 양쪽 모두의 집적 회로의 총 면적의 감소가 얻어질 수 있다. 이러한 감소는 다음 예에 설명된다.
예를 들어, 알려진 플라즈마 디스플레이 패널이 480개의 행 및 2556개의 열을 갖는다면, 데이터 구동기의 총 수는 2556개이고, 주사 전극 구동기 회로의 총수는 480개이다. 본 발명에 따른 해당 플라즈마 디스플레이 패널은 1440(3×480)개의 데이터 구동기 회로 및 852개의 주사 전극 구동기 회로를 구비한다. 이러한 방식으로, 데이터 구동기의 수 및 또한 디스플레이의 연결부의 총 수는 감소된다. 예를 들어, 주사 전극 구동기 회로가 연결부 당 0.75mm2로 실현될 수 있고, 데이터 구동기 회로가 연결부 당 0.45mm2로 실현될 수 있다면, 알려진 플라즈마 디스플레이 패널의 데이터 구동기 회로의 총 면적은 3×852×0.45=1150mm2가 되고, 주사 전극 구동기 회로의 총 면적은 480×0.75mm2=360mm2가 된다. 교차된 주사를 하는 대응하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대해, 데이터 구동기 회로의 총 면적은 3×480×0.45=648mm2이 되고, 주사 전극을 구동하는 주사 전극 구동기 회로의 총 면적은 852×0.75mm2=639mm2가 된다. 구동기 회로의 면적에서의 총 감소분은 현재 223mm2인데, 이것은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 비용의 감소를 초래한다.
추가 유리한 실시예는 종속항에 한정되어 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 특정한 실시예는 청구항 2에 규정되어 있다. 이 실시예는 이미지의 상이한 픽셀에 대해 상이한 휘도 레벨의 디스플레이를 허용한다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에서, 필드는 다수의 서브필드를 포함할 수 있다. 각 서브필드는 소거 기간, 지속 기간 동안 광을 방출해야만 하는 셀을 프라이밍(priming)하기 위한 어드레스 기간, 및 실제 광이 방출되는 지속 기간을 포함한다. 각 서브필드의 지속 기간은, 예를 들어 6 비트 신호에 대응하는 32,16,8,4,2 또는 1의 가중치(weight)가 주어진다. 이러한 서브필드 코딩은 본래 EP 0 890 941에 알려져 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 추가 실시예는 청구항 3에 규정되어 있다. 이 실시예는 8 비트 비디오 정보의 디스플레이를 허용한다. 보통, 셀의 어드레싱은 예를 들어 3㎲를 필요로 한다. 폭넓은 VGA 화상을 디스플레이하는 알려진 플라즈마 디스플레이 패널에서, 어드레싱 시간(Ta)은 이에 따라 서브필드 당 480×3㎲=1.5ms를 필요로 한다. 본 발명에 따른 대응하는 플라즈마 디스플레이 패널에서, 어드레싱 시간은 서브필드 당 852×3㎲=2.5ms이다. 그 다음에, 8 비트 비디오 정보의 디스플레이는 현재의 VGA 표준과 호환되지 않는 8×2.5=20ms을 필요로 한다. 그러므로, 이 실시예에서, 인접한 열의 세트가 형성되고, 몇몇 최하위 서브필드에 대한 동일한 휘도 값이 디스플레이된다. 많은 열을 동시에 어드레싱함으로써, 어드레싱 시간은 감소되어, 256 휘도 값의 생성을 가능하게 한다. 디스플레이된 값은 픽셀의 본래 각각의 값의 평균값일 수 있다. 이러한 어드레싱 방법은 아직 공개되지 않은 PHNL000025에 설명되어 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 추가 실시예는 청구항 4에 한정되어 있다. 이 실시예에서, 지속 및 주사 전극은 멀티플렉싱되고, 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부의 수가 추가로 감소될 수 있다. K개의 지속 전극 및 K개의 주사 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에서, 연결부의 수는 2K로부터 2로 감소될 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 추가 실시예는 청구항 5에 한정되어 있다. 이 실시예에서, 피크 전류는 시간적으로(in time) 확장되는데, 그 이유는, 전극의 쌍의 적어도 하나의 그룹에 대한 지속 플라즈마 방전이 쌍의 그룹의 적어도 하나의 다른 그룹과 관련하여 위상 시프트(shifted in phase)되어, 각 지속 플라즈마 방전은 시간적으로 시프트된다. 피크 플라즈마 전류(및 방전 전류)는 2개(또는 그 이상)의 방전 모멘트에 걸쳐 확장하고, 감소된다(동일한 수의 그룹에 대해 n개의 방전 모멘트가 있는 경우 n의 인자만큼). 이것은 지속 전극 구동기에서의 손실을 감소시키거나, 성분의 수를 감소시키는데(이를 통해 비용이 듬) 사용될 수 있다. 이 손실은 I2*R*t/T인데, 여기서 I는 전류이고, R은 저항(지속 회로의 성분의)이고, t/T는 전류가 흐르는 시간의 분수이다. 피크 전류가 1/n 세기를 가지면서, 손실은 1/n의 인자만큼 감소되는 것을 알 수 있다.
지속 전극의 m개의 그룹 및 주사 전극의 n개의 그룹이 전극의 쌍의 n*m개의 그룹을 형성하는 것이 바람직하다. 이것은 그룹에 걸쳐 피크 전류의 더 효과적인 분배를 허용한다.
전극의 인접한 쌍에서의 전류가 방전 동안 위상이 반대(counterphase)인 것이 바람직하다. 방전이 위상이 반대인 상태에 있을 때, 인접한 셀 및 전극의 쌍에서의 전류는 반대 방향으로 흐른다. 반대 방향으로 흐르는 전류를 가진 열을 서로 가깝게 위치시킴으로써, 이러한 열의 전자기 복사장은 이에 따라 디바이스로부터 약간 떨어진 거리에서 서로 상쇄(cancel)한다.
본 발명의 이러한 양상 및 다른 양상은 이후에 설명되는 실시예로부터 명백해지고, 상기 실시예를 참조하여 설명될 것이다.
도 1 및 도 2에 도시된 종래 기술의 셀은 다음 단계에서 이미지를 발생시킨다.
도 1은 셀의 구조를 도시한다. 셀은 배면 구조(back structure)(1)와, 전면 구조(front structure)(2)와, 전면 구조(2)로부터 배면 구조(1)를 일정 간격을 유지시키는(space) 격막(partition)(3)을 구비한다. 헬륨, 네온, 제논과 같은 방전 가스(4) 또는 이들의 가스 혼합물은 배면 구조(1)와 전면 구조(2) 사이의 공간을 채운다. 방전 가스는 방전 동안 자외선 광을 생성시킨다. 배면 구조(1)는 투명 유리판(1a)을 포함하고, 데이터 전극(1b)은 투명 유리판(1a) 상에 형성된다. 데이터 전극(1b)은 유전층(1c)으로 덮이고, 인광층(1d)은 유전층(1c) 상에서 적층(laminated)된다. 자외선 광은 인광층(1d) 상으로 복사되고, 인광층(1d)은 자외선 광을 가시광으로 전환한다. 가시광은 화살표(AR1)로 표시된다. 전면 구조(2)는 투명 유리판(2a)을 포함하고, 주사 전극(2b) 및 지속 전극(2c)은 투명 유리판(2a) 상에 형성된다. 주사 전극(2b) 및 지속 전극(2c)은 데이터 전극(1b)에 수직 방향으로 연장한다. 트레이스(trace) 전극(2d/2e)은 각각 주사 전극(2b) 및 지속 전극(2c) 상에서 적층될 수 있고, 주사 신호 및 지속 신호에 대한 저항을 감소시키는 것으로 예측될 수 있다. 이러한 전극(2b, 2c, 2d 및 2e)은 유전층(2f)으로 덮이고, 유전층(2f)은 보호층(protective layer)(2g)으로 덮일 수 있다.보호층(2g)은 예를 들어 산화 마그네슘으로 구성되고, 방전으로부터 유전층(2f)을 보호한다. 방전 임계치(threshold)보다 더 큰 초기 전위는 주사 전극(2b)과 데이터 전극(1b) 사이에 인가된다. 방전은 상기 주사 전극(2b)과 데이터 전극(1b) 사이에서 발생한다. 양의 전하 및 음의 전하는 주사 전극(2b) 및 데이터 전극(1b) 상의 유전층(2f/1c)쪽으로 끌려지고(attracted), 월(wall) 전하로서 그 위에 축적된다. 월 전하는 전위 장벽을 생성시키고, 실효 전위를 점차 감소시킨다. 그러므로, 방전은 얼마 후에 중단된다. 그 후에, 지속 펄스는 주사 전극(2b)과 지속 전극(2c) 사이에 인가되는데, 이것은 월 전위의 극성과 동일하다. 따라서, 월 전위는 지속 펄스 상에 중첩(superimposed)된다. 중첩 때문에, 유효 전위는 방전 임계치를 초과하고, 방전이 시작된다. 따라서, 지속 펄스가 주사 전극(2b)과 지속 전극(2c) 사이에 인가되고 있는 동안, 지속 방전이 시작되고, 계속된다. 이것은 디바이스의 메모리 기능이다. 이러한 과정은 모든 셀에서 동시에 발생한다.
소거(erase) 펄스가 주사 전극(2b)과 지속 전극(2c) 사이에 인가될 때, 월 전위는 상쇄되고, 지속 방전은 중단된다. 소거 펄스는 넓은 펄스 폭을 갖고, 낮은 진폭 또는 좁은 폭을 갖는다.
도 2는 종래 기술에 알려진 바와 같이 서브필드 모드에서 표면-방전 유형의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 회로를 개략적으로 도시한다. 2개의 유리 패널(미도시)은 서로 마주보며 배치되어 있다. 데이터 전극(D)은 유리 패널 중 하나 상에 배치된다. 주사 전극(Sc) 및 지속 전극(Su)의 쌍은 다른 유리 패널 상에 배치된다. 주사 전극(Sc)은 지속 전극(Su)과 정렬되고, 주사 및 지속전극(Sc, Su)의 쌍은 데이터 전극(D)에 관해 수직 상태에 있다. 디스플레이 소자{예를 들어, 플라즈마 셀(C)}는 데이터 전극과, 주사 및 지속 전극(Sc, Su)의 쌍의 교차점(crossings points)에서 형성된다. 타이밍 생성기(timing generator)(1)는 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 디스플레이될 디스플레이 정보(Pi)를 수신한다. 타이밍 생성기(1)는 디스플레이 정보(Pi)의 필드 기간(Tf)을 미리 결정된 수의 연속 서브필드 기간(Tsf)으로 분리한다. 서브필드 기간(Tsf)은 어드레스 기간 즉 프라임 기간(Tp), 및 디스플레이 기간 즉 지속 기간(Ts)을 포함한다. 어드레스 기간(Tp) 동안, 주사 구동기(2)는 펄스를 주사 전극(Sc)에 공급하고, 데이터 구동기(3)는 데이터(di)를 선택된 주사 전극(Sc)과 연관된 디스플레이 소자(C)에 기록하기 위해 데이터(di)를 데이터 전극(D)에 공급한다. 이러한 방식으로, 선택된 주사 전극(Sc)과 연관된 디스플레이 소자(C)는 미리 조정(preconditioned)된다. 지속 구동기(6)는 지속 전극(Su)을 구동한다. 어드레스 기간(Tp) 동안, 지속 구동기(6)는 고정된 전위를 공급한다. 디스플레이 기간(Ts) 동안, 지속 펄스 생성기(5)는, 주사 구동기(2) 및 지속 구동기(6)를 통해 디스플레이 소자(C)에 공급되는 지속 펄스(Sp)를 생성한다. 디스플레이 기간(Ts) 동안 광을 발생시키기 위해 어드레스 기간(Tp) 동안 미리 조정되는 디스플레이 소자는 지속 펄스(Sp)의 수 또는 주파수에 따라 광의 양을 발생시킨다. 지속 펄스(Sp)를 주사 구동기(2) 또는 지속 구동기(6)에 공급하는 것이 또한 가능하다. 지속 펄스(Sp)를 데이터 구동기(3)에 공급하거나, 주사 구동기(2) 또는 지속 구동기(6) 및 데이터 구동기(3) 양쪽 모두에 공급하는 것이 또한 가능하다.
타이밍 생성기(1)는 필드 기간(Tf)마다 고정된 순서의 가중치 인자(Wf)를 서브필드 기간(Tsf)에 추가로 할당한다. 지속 펄스 생성기(5)는 가중치 인자(Wf)에 순응하는 지속 펄스(Sp)의 수 또는 주파수를 공급하기 위해 타이밍 생성기에 연결되어, 미리 조정된 셀(C)에 의해 생성된 광의 양은 가중치 인자(Wf)에 대응한다. 서브필드 데이터 생성기(4)는 디스플레이 정보(Pi) 상에서 동작을 수행하여, 데이터(di)는 가중치 인자(Wf)에 순응한다.
완전한 패널을 관찰할 때, 종래 기술의 지속 전극(Su)은 플라즈마 디스플레이 패널의 모든 행에 대해 상호 연결되어 있다. 주사 전극(Sc)은 행 IC에 연결되고 어드레싱 또는 프라이밍 단계 동안 주사된다. 열 전극(D)은 열 IC에 의해 동작되고, 플라즈마 셀(C)은 3가지 모드로 동작한다.
1. 소거 모드. 각 서브필드가 프라이밍되기 전에, 모든 플라즈마 셀(C)은 동시에 소거된다. 이것은, 먼저 플라즈마 셀(C)을 전도 상태로 구동하고, 그 다음에 셀(C)에 확립(built up)된 모든 전하를 제거함으로써 이루어진다.
2. 프라임 모드. 플라즈마 셀(C)은 지속 모드 동안 온(on) 또는 오프(off) 상태에 있는 방식으로 조정된다. 플라즈마 셀(C)이 단지 완전히 온 또는 오프 상태에 있을 수 있기 때문에, 휘도값의 모든 비트를 기록하는데 수 개의 프라임 단계가 필요하다. 플라즈마 셀(C)은 시간-행(row-at-a-time) 기반하에 선택되고, 열(D) 상의 전압 레벨은 셀의 온/오프 조건을 결정할 것이다. 휘도값이 6 비트로 나타나면, 또한 6개의 서브필드는 필드 내에 한정된다.
3. 지속 모드. 교류 전압은 동시에 모든 행의 주사 및 지속 전극(Sc, Su)에인가된다. 열 전압은 주로 고전압 전위에 있다. 온 상태에 있도록 프라이밍된 플라즈마 셀 또는 픽셀(C)은 발광(light up)할 것이다. 개별적인 휘도 비트의 가중치는 지속 동안 광 펄스의 수를 결정할 것이다.
도 3은 알려진 플라즈마 디스플레이 패널의 주사 전극(Sc)과 지속 전극(Su) 사이의 전압 파형을 도시한다. 3가지 모드가 있기 때문에, 대응하는 시간 시퀀스는 Te,bx(비트-x 서브필드에 대한 소거 모드), Tp,bx(비트-x 서브필드에 대한 프라임 모드), 및 Ts,bx(비트-x 서브필드에 대한 지속 모드)로 표시된다.
도 4는 알려진 플라즈마 디스플레이 패널(Pa)에서의 셀(C)의 레이아웃을 추가로 도시한다. 셀은 도 1에 도시된 셀의 구조와 동일하고, 디스플레이 영역을 형성한다. 셀은 j개의 행 및 k개의 열로 배치되고, 작은 상자는 도 4에서 각 셀을 나타낸다. 주사 전극(Sci) 및 지속 전극(Sui)은 행의 방향으로 확장하고, 주사 전극은 각 지속 전극과 쌍을 이룬다. 주사/지속 전극의 쌍은 셀의 각 행과 연관된다. 데이터 전극(Di)은 열의 방향으로 확장하고, 셀의 각 열과 연관된다.
도 5는 교차된 주사 배치를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(Pb)에서 셀(C)의 레이아웃을 도시한다. 셀은 도 1에 도시된 셀의 구조와 여전히 동일하다. 셀은 k개의 행과 j개의 열로 배치되고, 도 5에서 작은 박스는 각 셀을 나타낸다. 주사 전극(Sci) 및 지속 전극(Sui)은 열의 방향으로 확장하고, 주사 전극은 각 지속 전극과 쌍을 이룬다. 이 실시예에서, 주사/지속 전극의 쌍은 셀의 각 열과 연관된다. 데이터 전극은 행의 방향으로 확장하고, 셀의 각 행과 연관된다. 플라즈마 디스플레이 패널 상에서 이미지를 디스플레이하기 위해, 각 열은 개별적으로 어드레싱된다. 데이터 구동기는, 행의 적색, 녹색 및 청색 셀에 대응하는 데이터 신호를 데이터 전극에 차례로 공급하도록 적응되어야 한다. 폭넓은 VGA 화상이 행 당 3×852개의 셀, 및 480개의 행을 포함하고, 데이터 구동기의 수는 3×480이고, 주사 전극 구동기의 수가 852개라고 가정해보자. 이러한 방식으로, 디스플레이의 연결부의 수는 감소된다.
더욱이, 주사 전극 구동기의 집적 회로에 필요한 면적이 데이터 구동기의 집적 회로에 필요한 면적의 3배보다 적다면, 집적 회로의 총 필요한 면적에서의 절감은 플라즈마 디스플레이 패널의 교차된 주사 배치를 통해 얻어진다. 예를 들어, 주사 전극 구동기 회로가 연결부 당 0.75mm2에서 실현될 수 있고, 데이터 구동기 회로가 연결부 당 0.45mm2에서 실현될 수 있으면, 데이터 구동기 회로의 총 면적은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 3×852×0.45mm2=1150mm2이고, 주사 전극 구동기 회로에 대한 총 면적은 480×0.75mm2=360mm2이다. 교차된 주사 배치를 갖는 대응하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대해, 데이터 구동기 회로에 대한 총 면적은 3×480×0.45mm2=648mm2가 되고, 주사 전극을 구동하는 주사 전극 구동기 회로에 대한 총 면적은 852×0.75mm2=639mm2가 된다. 총 면적은 1510mm2이 되고, 얻어질 수 있는 구동기 회로의 면적에서의 총 감소분은 223mm2인데, 이것은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 비용을 감소시킨다.
교차 주사를 하는 플라즈마 디스플레이 패널에 사용될 수 있는 타이밍 도는 도 6의 상단부에 도시되어 있는데, 여기서 어드레싱 시간은 각 서브필드와 동일하다. 어드레싱 시간(Ta,n)은 라인 이중화(Line Doubling) 방법을 적용함으로써 감소될 수 있고, 몇몇 최하위 서브필드에 인가될 수 있다. 이것은 도 6의 하단부에 도시되어 있다. 동일한 데이터와 동시에 2개의 인접한 열을 어드레싱하는 것은 최하위 서브필드에 대한 어드레싱 시간(Ta,s)을 감소시키고, 서브필드의 수를 증가시키는데 사용될 수 있는 시간 이득(Tg)으로 하여금 디스플레이의 그레이 레벨(grey levels)의 수를 증가시키게 한다.
화질의 향상은 라인의 상이한 세트에서 각 짝수 및 홀수 필드의 열을 그룹화(grouping)함으로써 얻어질 수 있다. 예를 들어, 열은 도 7에 도시된 바와 같이, 홀수 필드에 대한 라인 쌍(70, 71), 및 짝수 필드에 대해 한 라인만큼 이동한 다른 라인 쌍(72, 73)으로 그룹화된다. 화질의 추가 향상은, 본래 라인의 한 라인 대신에 라인 세트의 본래 휘도 값의 평균값을 세트에서의 다른 라인 쌍에 복사(copying)함으로써 얻어질 수 있다. 또한, 프레임의 연속 필드에서 열을 별도로 그룹화하는 것은 화질을 향상시키고, 어드레싱 시간을 감소시킨다.
플라즈마 디스플레이 패널의 연결부의 수, 및 주사 구동기의 수를 감소시키기 위해, 지속 전극은 다수의 제 1 그룹에 상호 연결될 수 있고, 주사 전극은 다수의 제 2 그룹에 상호 연결되어, 각 제 1 그룹은 각 제 2 그룹의 단지 하나의 주사 전극을 포함한다.
도 8은 복수의 그룹에서 지속 전극(30-1, ..., 30-) 및 주사 전극(31-1,..., 31-) 연결부의 배치에 대한 일례를 도시한다. 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부(8, 9)에 결합된 펄스 구동기의 수는, 그룹에서 지속 전극(30-1, ..., 30-) 및 주사 전극(31-1, ..., 31-) 양쪽 모두를 함께 취함으로써 감소되어, 각 지속 전극 그룹(30-1, ..., 30-)은 각 주사 전극 그룹(31-1, ..., 31-)의 단지 하나의 전극을 포함하고, 이와 유사하게, 각 주사 전극 그룹(31-1, ..., 31-)은 각 지속 전극 그룹(30-1, ..., 30-)의 단지 하나의 전극을 포함한다. 인접한 지속 전극 및 주사 전극 쌍은 하나의 플라즈마 채널(12)에 위치하고, 따라서 전극이 어느 하나의 제 1 그룹을 형성하는 플라즈마 채널은 어느 하나의 제 2 그룹의 단지 하나의 전극을 포함한다. 지속 및 주사 전극은 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부의 수를 감소시키기 위해 플라즈마 디스플레이 패널 상에 상호 연결될 수 있다. 플라즈마 디스플레이 패널이 N개의 열의 픽셀을 갖는다고 가정하면, 지속 전극(30-1, ..., 30-) 및 주사 전극(31-1, ..., 31-) 양쪽 모두는 그룹 당 하나의 연결부(8,9)를 통해라인의 그룹에서 함께 취해진다. 이것은 출력 전도체의 2개의 연결부(8, 9)(N+1 대신)를 초래한다.
플라즈마 디스플레이 패널의 일실시예에서 전자적 적합성(EMC: electromagnetic compatibility)을 개선시키기 위해, 도 9에 도시된 바와 같이, 지속 전극은 n개의 그룹(X1 및 X2)(즉 n=2)으로 세분되고, 주사 전극은 m개의 그룹(Y1 및 Y2)(즉 m=2)으로 세분된다. 전극의 쌍의 4개(n*m)의 그룹은, Y1 및 X1의 제 1 그룹(G1)과, Y2 및 X1의 제 2 그룹(G2)과, Y2 및 X2의 제 3 그룹(G3)과,Y1 및 X2의 제 4 그룹(G4)으로 형성된다. 도 10은, 주사 전극의 그룹(Y1, Y2) 및 지속 전극의 그룹(X1, X2) 상의 지속 펄스, 및 전극(Xi및 Yi) 사이의 펄스를 도시한다. 전극의 상이한 그룹 상의 모든 펄스가 서로에 대해 위상 시프트할 뿐 아니라, 쌍의 그룹 상에서의 모든 펄스인 것을 알 수 있다. 지속 전극의 그룹(X1, X2) 상의 지속 펄스는 주사 전극의 그룹(Y1, Y2)에 대한 것일 때 위상이 반대가 된다. 주사 및 지속 전극 상의 펄스 사이의 위상차는 π/2이거나, π/2의 배수이다{예를 들어, 펄스가 1/4 주기, 즉 π/2 차이나는 그룹(Y1-X1 및 Y1-X2), 1/2 주기 차이나는 그룹(Y1-X1 및 Y2-X2), 등을 참조}. 플라즈마 방전이 발생하는 순간(instant)(주기 당 4번) 은 또한 별표(asterisk)로 표시된다. 플라즈마 방전은 전극사이에서 별도로 2번 발생한다. 따라서, 피크(peak) 전류{이 피크 전류가 플라즈마 방전 전류, 용량성 전류이든지 간에, 또한 싱크(sink) 또는 소스 전하이든지 간에}는 2개의 순간에 걸쳐 확장한다. 이것은, 지속 회로에서의 손실을 감소시키거나, 성분(components)의 수를 감소시키는데(또한 이를 통해 비용이 든다) 사용될 수 있다. 이 손실은 I2*R*t/T가 되며, 여기서 I는 전류이고, R은 저항(지속 회로에서의 성분의)이고, t/T는 전류가 흐르는 시간의 분수이다. 피크 전류가 1/n 세기를 가지면서, 손실은 1/n의 인자만큼 감소된다는 것을 알 수 있다.
그 다음에, 방전 모멘트(moment)는 시간적으로 동일하게 분배되어, 손실 및 피크 전류를 감소시킨다. 상기 방전 모멘트는 주사 및 지속 전극의 그룹에 걸쳐 또한 동일하게 분배된다.
도 11은, 주사 및 지속 전극의 인접한 쌍에서의 전류가 방전 동안 위상이 반대가 되는 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한다. 이 예에서, 주사 및 지속 전극의 인접한 쌍에서의 전류는 방전 동안 위상이 반대가 된다. 방전이 위상이 반대인 상태에 있을 때, 전류는 반대 방향으로 흐른다. 큰 화살표는 플라즈마 방전 전류를 나타낸다. 수평선을 따라 관찰할 때, 인접한 열의 전류가 반대 방향으로 흐른다는 것을 알 수 있다. 그러므로, 전류와 연관된 전자기장은 또한 반대 방향에 있고, 디바이스로부터 약간 떨어진 거리 및 디바이스 내에서 서로 상쇄한다. 이것은 다른 회로를 통한 그러한 필드의 간섭을 감소시킨다. 반대 방향으로 흐르는 전류를 가진 열을 서로 가깝게 위치시킴으로써, 이러한 열의 전자기 복사장은 이에 따라 디바이스로부터 약간 떨어진 거리 및 디바이스 내에서 서로 상쇄한다. 전극(Y1, Y2, X1, X2) 상의 전압은 도 11의 좌편에 도시되어 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명은, 지속 전극 및 주사 전극 및 구동 회로를 갖는 플라즈마 방전 셀을 구비하는 플랫-패널 디스플레이 장치 등에 이용된다.

Claims (6)

  1. 제 1 방향으로 연장하는 지속(sustain) 전극 및 주사 전극, 및 상기 제 1 방향을 횡단하는 제 2 방향으로 연장하는 데이터 전극으로서, 한 측면 상의 데이터 전극과 다른 측면 상의 지속 및 주사 전극 사이의 교점(crossings)은 플라즈마 방전 셀에 대응하는, 지속 전극 및 주사 전극, 및 데이터 전극과,
    구동 펄스를 상기 지속 및 주사 전극에 공급하기 위해 상기 지속 및 주사 전극에 연결된 구동 회로와,
    비디오 정보에 응답하여 데이터 신호를 상기 방전 셀에 공급하기 위해 상기 데이터 전극에 연결된 데이터 구동 회로를
    포함하고, N이 M보다 더 큰, M개의 행 및 N개의 열의 매트릭스로 배치되는 픽셀을 형성하는 플라즈마 방전 셀을 구비하는, 플랫-패널 디스플레이 장치로서,
    상기 데이터 전극은 상기 M개의 행으로 구성되도록 배치되고, 상기 지속 및 주사 전극은 N개의 열로 구성되도록 배치되고, 상기 데이터 구동기 회로는 데이터 신호를 선택된 픽셀의 열에 공급하도록 적응되는 것을 특징으로 하는, 플랫-패널 디스플레이 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 플랫-패널 디스플레이 장치는 연속적인 이미지 프레임 또는 필드에 대응하는 인접한 열의 세트에서의 상기 열에 어드레싱하도록 배치되는 어드레싱 수단을 포함하며, 본래 휘도 값 데이터를 갖는 상기 이미지 프레임또는 필드는 최상위 서브필드의 그룹 및 최하위 서브필드의 그룹을 포함하는 서브필드에서 코딩되고, 공통 휘도 값 데이터는 상기 열의 세트 중 한 세트의 열에 공급되는 것을 특징으로 하는, 플랫-패널 디스플레이 장치.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 어드레싱 수단은, a) 연속적인 프레임 또는 필드 및/또는 b) 상기 디스플레이의 상이한 지역 및/또는 c) 상이한 서브필드에 대해 인접한 열의 세트에서의 어드레싱을 별도로 수행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 플랫-패널 디스플레이 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 지속 전극은 다수의 제 1 그룹에 상호 연결되고, 상기 주사 전극은 다수의 제 2 그룹에 상호 연결되어, 각 제 1 그룹은 각 제 2 그룹의 단지 하나의 주사 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 플랫-패널 디스플레이 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 지속 전극은 지속 전극의 m개의 그룹을 포함하고, 상기 주사 전극은 전극의 쌍의 그룹을 형성하는 주사 전극의 n개의 그룹을 포함하고,
    동작시, 상기 구동 회로는 위상 시프트(shifted in phase)되는 전극의 쌍의 각 그룹에 지속 펄스를 인가하여, 쌍의 적어도 한 그룹에 대한 플라즈마 방전은 쌍의 그룹의 적어도 하나의 다른 그룹과 다른 시간에 발생하는 것을 특징으로 하는, 플랫-패널 디스플레이 장치.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 주사 전극의 그룹 상의 펄스 사이에서의 위상 시프트는 실질적으로 동일한 양의 2π/m이고, 및/또는 지속 전극의 그룹 상의 펄스 사이에서의 위상 시프트는 실질적으로 동일한 양의 2π/n인 것을 특징으로 하는, 플랫-패널 디스플레이 장치.
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