KR100340075B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 어드레스 기간의 스캔 시간을 줄여 상대적으로 유지방전기간의 시간을 늘인 고휘도, 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함) 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 다수의 스캔전극; 상기 스캔전극과 조를 이루어 배치된 다수의 유지전극; 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하도록 배치되며, 홀수번째의 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하는 지점에서 유지방전을 유도하기 위하여 데이터 펄스를 인가하기 위한 다수의 제1 어드레스전극; 및 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하도록 배치되며, 짝수번째의 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하는 지점에서 유지방전을 유도하기 위하여 데이터 펄스를 인가하기 위한 다수의 제2 어드레스전극을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로서, 특히 어드레스 기간의 스캔 시간을 줄여 상대적으로 유지방전기간의 시간을 늘인 고휘도, 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함) 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
최근 정보 처리 시스템의 발전과 보급 증가에 따라 디스플레이의 중요성이 증대하여 매트릭스 구조를 가지는 각종 평면 디스플레이의 연구 개발이 활발히 이루어지고 있는 데, 그 중 차세대 대화면 평면 디스플레이로 각광받고 있는 것이 PDP이다. 상기 PDP는 화면이 크고 두께가 얇아 벽걸이 텔레비젼, 가정 극장용 디스플레이, 각종 모니터 등으로 응용되고 있다.
또한, 상기 PDP는 구동전압의 형태에 따라 크게 AC(Alternating Current)형과 DC(Direct Current)형으로 구분되는 데, 상기 AC형 PDP는 정현파 교류 전압 또는 펄스 전압에 의해 구동되고, DC형 PDP는 직류 전압에 의해 구동된다.
도 1은 가장 일반적으로 많이 사용되고 있는 AC형 PDP 중 하나인 3전극 면방전 PDP의 전극 배치도이다.
일반적인 3전극 면방전 PDP의 구조는 도 1에 도시된 바와 같이 어드레스 기간 중에 스캔 펄스(scan pulse)가 인가되는 스캔전극군(3, Y 전극군)과, 방전을 유지하기 위해 서스테인 펄스가 인가되는 유지전극군(4, X 전극군)과, 선택라인의 스캔전극(3)과 유지전극(4) 사이에 서스테인 방전을 일으키도록 하기 위해 데이터펄스가 인가되는 어드레스전극군(2, A전극군)으로 구성되고, 세로전극인 1조의 스캔전극군(3)과 유지전극군(4)이 가로전극인 어드레스전극군(2)과 교차되는 지점에서 셀(5)을 형성하며, 이러한 셀들이 모여서 하나의 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하게 된다.
상기와 같이 구성된 3전극 면방전 PDP의 각 셀의 기본 구동 원리는 스캔전극(3)과 어드레스 전극(2) 간에 어드레스 방전을 일으켜 그 내부에 벽전하가 생성되도록 한 다음 스캔전극(3)과 유지전극(4) 간에 서스테인 방전을 일으켜 방전가스를 플라즈마 상태로 만들어 자외선을 발생시키고, 그 자외선이 형광체를 여기시켜 가시광이 발생되도록 한다.
한편, 상기의 3전극 면방전 PDP 구동을 위한 가장 기본적인 방식인 ADS(Address Display-period Separation) 서브 필드(subfield) 방식에 대해 살펴본다.
PDP의 ADS 구동 방식이라 함은, PDP 구동 시 전체 셀의 벽전하를 모두 균일하게 소거하여 주는 초기화 단계(reset), 특정 위치의 셀들 내에 벽전하를 형성시키기 위한 쓰기 방전 단계(addressing) 및 표시를 위한 유지 방전(sustain) 단계의 3단계로 구분하여, 즉 표시하여야 할 방전셀에 대해 선택적으로 기입방전을 하는 구동 방식이다. 먼저, 초기화 단계에서는 스캔전극(Y1내지 Ym) 및 유지전극(X1내지 Xm) 사이에 방전 개시 전압(Vf)보다 높은 고전압을 인가하여 이전의 표시상태와 관계없이 모든 표시라인의 모든 방전셀로 전면기입방전하고, 계속해서 Vs(방전 유지 전압)보다 약간 낮으면서도 긴 펄스를 사용하여 모든 표시라인의 모든 방전셀로 자기소거방전함으로써 패널 내의 모든 방전셀의 전하분포상태가 벽전하가 없는 균일한 상태로 리셋시킨다. 그리고, 쓰기 방전 단계에서는 유지전극(X1내지 Xm)은 일정 전위를 유지하고, 스캔전극(Y1내지 Ym)과 어드레스 전극(A1내지 An) 사이에 선택적 기입방전을 수행한다. 선택적 기입방전이 종료되면 각 스캔전극(Y1내지 Ym) 및 유지전극(X1내지 Xm)들에 공통적으로 일정한 Vs(방전 유지 전압)의 크기를 갖는 방전 유지 전압 펄스가 교대로 가해지고, 이때 가해지는 펄스의 수는 다음에 설명할 계조 표시를 위하여 차등화된다. 상기의 3단계가 모두 끝나면 다시 초기화 단계로 돌아가 반복 수행된다.
상기 초기화 단계를 수행하는 리셋 기간, 쓰기 방전 단계를 수행하는 어드레스 기간, 유지 방전 단계를 수행하는 유지방전기간(또는 서스테인 기간)의 3기간을 통해 1개의 사이클이 구성되는 데, 현실적으로 다계조 구현을 위하여 1 프레임(frame) 화면을 다수개의 서브필드 화면으로 나누어 표시한다. 상기 각 서브필드 화면은 리셋 기간과 어드레스 기간과 유지 방전 기간으로 구성되는 데, 그 중 리셋 기간과 어드레스 기간은 서브필드마다 모두 동일하게 할당되어 있으나, 유지 방전 기간은 어드레스 기간에 표시되는 디지털 화상 데이터의 비트 가중치에 따라 서로 다르게 할당되어 있어 눈의 적분효과를 이용한 각 서브필드의 조합으로 화상의 다계조 구현을 가능하게 한다.
도 2는 PDP의 일반적인 ADS 서브필드 구동 방식을 나타낸 설명도로서, X축은 시간을 나타내고, Y축은 어드레스 전극과 스캔전극이 스캔하는 것을 나타낸다.
도면에서는 다계조표시의 일례로서 256 계조 표시를 할 경우의 구동 방법을 나타내고 있다. 상기 도 2에서 1프레임은 8개의 서브필드(SF1, SF2, SF3, SF4, SF5, SF6, SF7, SF8)로 구분되어 있다. 이들 서브필드(SF1 내지 SF8)에서는 리셋 기간과 어드레스 기간은 기본적으로 모두 같은 길이이지만, 유지 방전 기간의 길이는 각각 1(20):2(21):4(22):8(23):16(24):32(25):64(26):128(27)의 비율로 되어 있다. 따라서, 1프레임 내에서 점등시키는 서브필드를 적절히 선택함으로써 0으로부터 255까지의 256단계의 휘도가 다른 계조를 실현할 수 있다. 예를 들어, 1계조 일때는 20, 즉 첫번째 서브필드(SF1)의 유지 방전 기간만 사용하고, 100계조 일때는 세번째, 여섯번째, 일곱번째 서브필드(SF3, SF6, SF7)의 유지 방전 기간만 사용하며 256계조 구현 시에는 8개의 모든 서브필드의 유지 방전 기간을 사용한다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이 ADS 구동 시 각 서브필드 내에서 어드레스 기간이 차지하는 시간 비중이 가장 크다. 예를 들어, 42인치 VGA급 PDP에서 1개의 서브필드당 어드레스 기간이 약1.2ms, 즉 1개의 프레임당 어드레스 기간이 약 10ms정도 차지한다.
도 3은 어드레스 기간에서 선택적 기입 방전을 위해 스캔전극에 인가되는 스캔 펄스를 도시한 도면으로서, 1개의 서브필드에 한해 도시한 것이다.
도면에서, 약1.2ms 동안의 어드레스 기간에서 셀에 대한 선택적 기입 방전을위해 인가되는 스캔전극의 펄스(Y1 내지 Y480)는 약 2.5㎲ 정도의 펄스폭을 가지며, 서로 중복되지 않고 차례로 인가된다.
그러나, 상기와 같이 이루어지는 ADS 서브필드 방식의 PDP 구동은 각 서브필드에서의 어드레스 기간이 차지하는 시간이 유지방전기간에 비하여 상대적으로 길고, 이에 따라 하나의 방전셀이 온되어 있는 시간이 짧아져 PDP의 휘도와 효율이 낮아진다.
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로써, 어드레스 기간의 스캔 시간을 줄이고 상대적으로 유지방전기간의 시간을 늘여 고휘도 및 고효율로 구동 가능한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다
도 1은 일반적인 3전극 면방전 PDP의 전극 배치도.
도 2는 PDP의 일반적인 ADS 서브필드 구동 방식을 나타낸 설명도.
도 3은 어드레스 기간에서 선택적 기입 방전을 위해 스캔전극에 인가되는 스캔 펄스를 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면방전 PDP의 전극 배치도.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 기입 방전 시 스캔전극군에 인가되는 스캔 펄스를 도시한 도면.
도 6은 본 발명에 따른 방전셀을 스캔하기 위한 스캔전극과 제1 및 제2 어드레스 전극의 펄스 파형도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
3 : 스캔전극군4 : 유지전극군
20 : 제1 어드레스전극군22 : 제2 어드레스전극군
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 다수의 스캔전극; 상기 스캔전극과 조를 이루어 배치된 다수의 유지전극; 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하도록 배치되며, 홀수번째의 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하는 지점에서 유지방전을 유도하기 위하여 데이터 펄스를 인가하기 위한 다수의 제1 어드레스전극; 및 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하도록 배치되며, 짝수번째의 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하는 지점에서 유지방전을 유도하기 위하여 데이터 펄스를 인가하기 위한 다수의 제2 어드레스전극을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
또한, 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 제1 방전셀이 속한 상기 홀수번째의 스캔전극에 스캔 펄스를 인가하고 제1 방전셀이 속한 상기 제1 어드레스전극에 상기 데이터 펄스를 인가하는 단계와, 제2 방전셀이 속한 상기 짝수번째 스캔전극에 스캔 펄스를 인가하고 제2 방전셀이 속한 상기 제2 어드레스전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법이 제공된다.
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.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 면방전 PDP의 전극 배치도로서, 어드레스 기간 중에 스캔 펄스가 인가되는 스캔전극군(3, Y 전극)과, 방전을 유지하기 위해 서스테인 펄스가 인가되는 유지전극군(4, X 전극)과, 홀수번째 스캔전극군(3)과 유지전극군(4) 사이에 서스테인 방전을 일으키도록 하기 위해 데이터펄스가 인가되는 제1 어드레스전극군(20, A1전극)과, 짝수번째 스캔전극군(3)과 유지전극군(4) 사이에 서스테인 방전을 일으키도록 하기 위해 데이터펄스가 인가되는 제2 어드레스전극군(22, A2전극)으로 구성된다.
즉, 본 발명에 따른 임의의 한 방전셀은 격벽 사이의 배면 기판에 2개의 어드레스 전극을 구비하고, 어드레스 기간의 시간 단축을 위해 어드레스 기간에서 홀수번째 스캔 전극군(도면에서 Y1, Y3, …)의 스캔 시에는 제1 어드레스전극군(20)과 방전하고, 짝수번째 스캔 전극군(도면에서 Y2, Y4, …)의 스캔 시에는 제2 어드레스전극군(22)과 방전하도록 구동한다.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 기입 방전 시 스캔전극군에 인가되는 스캔 펄스를 도시한 도면으로서, 1개의 서브필드에 한해 도시한 것이다.
도면에서, 스캔전극군(Y1 내지 Y480)에 인가되는 각 스캔펄스는 어드레스 기간에서 셀에 대한 선택적 기입 방전이 충분한 약 2.5㎲ 정도의 펄스폭을 가지고, 서로 중첩되어 인가됨으로써 서브필드 내 어드레스 기간이 종래 기술과 달리 약 0.6ms 정도로 줄어든다.
일반적으로, 42인치 VGA급 PDP의 어드레스 기간에서 스캔전극과 어드레스 전극 사이에 인가되는 스캔 펄스의 펄스폭은 약 2.5㎲ 정도이며, 이 폭은 두 전극 사이의 안정적 방전과 유지 기간에서의 안정적 방전을 보장하기 위한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 방전셀을 스캔하기 위한 스캔전극과 제1 및 제2 어드레스 전극의 펄스 파형도를 도시한 것이다.
도면에서, t1 기간에서는 스캔전극(Y1)과 제1 어드레스전극(A11) 사이에 방전이 일어나도록 스캔 펄스 및 데이터 펄스가 인가되고, t2 기간에서는 스캔전극(Y1)과 제1 어드레스전극(A11) 사이에 방전이 지속적으로 이루어지고, 동시에 스캔전극(Y2)과 제2 어드레스전극(A21) 사이에 방전이 일어나도록 스캔 펄스 및 데이터 펄스가 인가된다. 이때, 스캔전극(Y2)과 제2 어드레스전극(A21) 사이에는 충분한 펄스폭을 가진 스캔펄스에 의해 정상적인 방전 동작이 발생한다. 또한, 스캔전극(Y1)과 제2 어드레스전극(A21), 스캔전극(Y2)과 제1 어드레스전극(A11) 사이에도 t2 시간만큼 전위차가 존재하지만 펄스폭이 약 1㎲보다 짧은 기간에서 적당한 전위차를 인가하는 경우에 유지기간에서 필요로하는 벽전하를 만들수 없으므로 정상적인 어드레싱 동작이 가능하다.
상술한 바와 같은 상기 도 6의 전극 펄스 파형에 응답하여, 어드레스 기간의 시간 단축을 위해 어드레스 기간에서 홀수번째 스캔 전극군(도면에서 Y1, Y3, …)의 스캔 시에는 제1 어드레스전극군(20)과 방전하고, 짝수번째 스캔 전극군(도면에서 Y2, Y4, …)의 스캔 시에는 제2 어드레스전극군(22)과 방전함으로써, 어드레스 기간에서의 안정적인 기입 방전과 유지 기간에서의 안정적인 유지방전을 보장한다.
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 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 2개의 어드레스 전극군을 구비하고, 스캔전극에 따라 스캔전극과 상기 2개의 어드레스 전극 사이를 번갈아 방전 구동함으로써 ADS 구동 시 어드레스 기간의 스캔 시간을 줄여 상대적으로 유지방전기간의 시간을 늘임으로써 고휘도 및 고효율로 PDP를 구동할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    다수의 스캔전극;
    상기 스캔전극과 조를 이루어 배치된 다수의 유지전극;
    상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하도록 배치되며, 홀수번째의 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하는 지점에서 유지방전을 유도하기 위하여 데이터 펄스를 인가하기 위한 다수의 제1 어드레스전극; 및
    상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하도록 배치되며, 짝수번째의 상기 스캔전극 및 상기 유지전극과 교차하는 지점에서 유지방전을 유도하기 위하여 데이터 펄스를 인가하기 위한 다수의 제2 어드레스전극
    을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 제1항의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    제1 방전셀이 속한 상기 홀수번째의 스캔전극에 스캔 펄스를 인가하고 제1 방전셀이 속한 상기 제1 어드레스전극에 상기 데이터 펄스를 인가하는 단계와,
    제2 방전셀이 속한 상기 짝수번째 스캔전극에 스캔 펄스를 인가하고 제2 방전셀이 속한 상기 제2 어드레스전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 방전셀이 속한 상기 홀수번째 스캔전극에 인가된 스캔 펄스와, 상기 제2 방전셀이 속한 상기 짝수번째 스캔전극에 인가된 스캔 펄스는 일부가 오버랩되도록 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 삭제
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