KR20040056047A - 선택적 쓰기 및 소거를 이용한 플라즈마 디스플레이패널의 구동방법 및 장치 - Google Patents

선택적 쓰기 및 소거를 이용한 플라즈마 디스플레이패널의 구동방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선택적 쓰기와 선택적 소거를 병행하는 경우에 선택적 소거시의 초기화를 안정하게 하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
이 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 한 프레임 기간의 일부 기간 내에 쓰기방전을 이용하여 온셀들을 선택하는 적어도 하나 이상의 선택적 쓰기 서브필드들을 배치하고, 선택적 쓰기 서브필드가 배치된 기간을 제외한 한 프레임 기간의 나머지 기간 내에 소거방전을 이용하여 온셀들 중에서 오프셀을 선택하는 적어도 하나 이상의 선택적 소거 서브필드들을 배치한다. 그리고 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 선택된 온셀들에 정상서스테인펄스를 인가하여 온셀들의 방전을 유지시키고, 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭 및 전압레벨 중 적어도 어느 하나가 크게 설정된 소거초기화펄스를 선택적 소거 서브필드들 이전에 공급하게 된다.

Description

선택적 쓰기 및 소거를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치{Method and Apparatus for Driving Plasma Display Panel Using Selective Writing And Selective Erasing}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널을 고속으로 구동시킴과 아울러 콘트라스트를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 선택적 쓰기와 선택적 소거를 병행하는 경우에 선택적 소거시의 초기화를 안정하게 하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 축적된 벽전하를 이용하여 방전에 필요한 전압을 낮추게 되며, 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다.
스캔전극(30Y)과 서스테인전극(30Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과,투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다. 스캔전극(30Y)과 서스테인전극(30Z)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링으로부터 상부 유전체층(14)을 보호하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스전극(20X)은 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22)과 격벽(24)이 형성된다. 하부 유전체층(22)과 격벽(24)의 표면에는 형광체층(26)이 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기·발광되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이러한 3전극 교류 면방전형 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 도 2와 같이 8개의 서브필드들(SF1내지SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브 필드들(SF1내지SF8) 각각은 리셋기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간 및 그 방전횟수는 각 서브필드에서 2n(단, n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.
이와 같은 PDP의 구동방법은 어드레스 방전에 의해 선택되는 방전셀의 발광여부에 따라 선택적 쓰기(Selective writing) 방식과 선택적 소거(Selective erasing) 방식으로 대별된다.
선택적 쓰기방식은 리셋기간에 전화면을 끈 후, 어드레스 기간에 선택된 방전셀들을 켜게 된다. 서스테인 기간에는 어드레스 방전에 의해 선택된 방전셀들의 방전을 유지시킴으로써 화상을 표시하게 된다.
선택적 쓰기 방식에 있어서, 스캔전극(30Y)에 공급되는 스캔펄스(Scan pulse)는 그 펄스폭이 대략 3μs 이상으로 설정되어 방전셀 내에 충분한 벽전하를 형성하여야 한다.
PDP가 VGA(Video Graphics Array) 급의 해상도를 가지면 총 480 라인의 주사라인들을 가지게 된다. 따라서, 선택적 쓰기방식은 한 프레임 기간(16.67ms) 내에 8 개의 서브필드를 포함할 때, 한 프레임 내에 필요한 어드레스 기간이 총 11.52ms가 필요하게 된다. 이에 비하여, 서스테인 기간은 수직동기신호(Vsync)를 고려하여 3.05ms가 할당된다. 여기서, 어드레스 기간은 한 프레임당 3μs(스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×8(서브필드 수)로 산출된다. 서스테인기간은 한 프레임 시간(16.67ms)에서 11.52ms의 어드레스 기간, 0.3ms의 1회 리셋기간, 100μs×8 서브필드의 소거기간 및 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간을 뺀(16.67ms-11.52ms-0.3ms-1ms-0.8ms) 나머지 기간이다.
PDP는 서브필드들의 조합에 의해 화상의 계조를 구현하는 특성 때문에 동영상에서 의사윤곽 노이즈(Contour noise)가 발생되기도 한다. 의사윤곽 노이즈가 발생되면 화면 상에서 의사윤곽이 나타나게 되므로 표시품질이 떨어지게 된다. 예를 들어, 화면의 좌측반이 128의 계조값으로 표시되고 화면의 우측반이 127의 계조값으로 표시된 후, 화면이 좌측으로 이동되면 계조값 128과 127 사이의 경계부분에 피크 화이트(Peak White) 즉, 흰띠가 나타나게 된다. 이와 반대로, 화면의 좌측반이 128의 계조값으로 표시되고 화면의 우측반이 127의 계조값으로 표시된 화면이 우측으로 이동되면 계조값 127과 128 사이의 경계부분에 흑레벨(Black level) 즉, 검은띠가 나타나게 된다.
동영상 의사윤곽 노이즈를 제거하기 위한 방법으로는 하나의 서브필드를 분할하여 1∼2개의 서브필드를 추가하는 방법, 서브필드의 순서를 재배열하는 방법, 서브필드를 추가하고 서브필드의 순서를 재배열하는 방법 및 오차확산방법 등이 제안되고 있다. 그러나 선택적 쓰기방식은 동화상 의사윤곽 노이즈를 제거하기 위하여 서브필드를 추가시키게 되면 서스테인 기간이 부족하게 되거나 서스테인 기간이 할당될 수 없게 된다. 예를 들어, 선택적 쓰기방식에서 8 개의 서브필드들 중 두 개의 서브필드들이 분할되어 한 프레임이 10 개의 서브필드들을 포함하면, 표시기간 즉, 서스테인 기간이 다음과 같이 절대적으로 부족하게 된다. 한 프레임이 10 개의 서브필드들을 포함하게 되면, 어드레스 기간은 한 프레임당 3μs(스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×10(서브필드 수)으로 산출된 14.4ms이다. 이에 비하여, 서스테인기간은 한 프레임당 14.4ms의 어드레스 기간, 0.3ms의 1회 리셋기간, 100μs×10(서브필드 수)의 소거기간 및 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간을 뺀(16.67ms-14.4ms-0.3ms-1ms-1ms) 나머지 기간인 -0.03ms이다.
이와 같이 선택적 쓰기방식에 있어서, 한 프레임이 8 개의 서브필드들로 구성되면 3ms 정도의 서스테인 기간이 확보될 수 있지만 한 프레임이 10 개의 서브필드들로 구성되면 서스테인기간을 위한 시간확보가 불가능하게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 한 화면을 분할구동시키는 방법이 있지만 구동 드라이브 IC들이 그 만큼 추가되어야 하므로 제조원가가 증가되는 또 다른 문제점이 있다.
선택적 쓰기방식의 콘트라스트 특성은 다음과 같다. 선택적 쓰기 방식에 있어서, 한 프레임이 8 개의 서브필드들로 구성된 경우에 3.05ms의 서스테인기간 전체에 지속적으로 화면이 켜지면 피크 화이트(Peak White) 밝기에 해당하는 300cd/m2만큼의 광이 발생한다. 이에 비하여, 한 프레임 내에서 1회의 리셋기간에만 화면이 켜지고 그 이외의 기간에 화면이 꺼진 상태를 유지하면 블랙(Black)에 해당하는 0.7cd/m2만큼의 광이 발생한다. 따라서, 선택적 쓰기방식의 암실 콘트라스트비(Contrast ratio)는 430 : 1 수준이다.
선택적 소거방식은 리셋기간에 전화면을 쓰기 방전시켜 전화면을 켠 후에, 어드레스 기간에 선택된 방전셀들을 끄게 된다. 이어서, 서스테인 기간에는 어드레스 방전에 의해 선택되지 않은 방전셀들만을 서스테인 방전시킴으로써 화상을 표시하게 된다.
선택적 소거방식에 있어서, 어드레스 방전시 선택된 방전셀들의 벽전하 및 공간전하를 소거시킬 수 있도록 대략 1μs의 선택적 소거 데이터 펄스가 어드레스전극(20X)에 공급된다. 이와 동시에, 스캔전극(30Y)에는 선택적 소거 데이터 펄스와 동기되는 대략 1μs의 스캔펄스가 공급된다.
PDP가 VGA 급의 해상도인 경우에, 선택적 소거방식은 한 프레임 기간(16.67ms)이 8 개의 서브필드들로 구성되면 한 프레임 내에 필요한 어드레스 기간이 총 3.84ms에 불과하게 된다. 이에 비하여, 서스테인 기간은 수직동기신호(Vsync)를 고려하여 10.73ms 정도로 충분히 할당될 수 있게 된다. 여기서, 어드레스 기간은 한 프레임당 1μs(스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×8(서브필드 수)로 산출된다. 서스테인기간은 한 프레임당 3.84ms의 어드레스 기간, 0.3ms의 1회 리셋기간, 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간, 100μs×8(서브필드 수)의 전면 쓰기(writing) 기간을 뺀(16.67ms-3.84ms-0.3ms-1ms-0.8ms) 나머지 기간이다.이와 같이 선택적 소거방식에서는 어드레스 기간이 작은 만큼 서브필드 수를 늘려도 표시기간인 서스테인 기간을 확보할 수 있다. 한 프레임 내에서 도 3과 같이 서브필드(SF1내지SF10)를 10 개로 증가시키게 되면 어드레스 기간은 한 프레임당 1μs(스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×10(서브필드 수)로 산출된 4.8ms이다. 이에 비하여, 서스테인기간은 한 프레임당 4.8ms의 어드레스 기간, 0.3ms의 1회 리셋기간, 100μs×10(서브필드 수)의 전면 쓰기기간 및 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간을 뺀(16.67ms-4.8ms-0.3ms-1ms-1ms) 나머지 기간인 9.57ms이다. 따라서, 선택적 소거방식은 서브필드 수를 10개로 증가시키더라도 선택적 쓰기방식에서 서브필드 수가 8 개인 경우보다도 3 배 이상의 서스테인 기간을 확보할 수 있으므로 256 계조로 밝은 화면을 구현할 수 있게 된다.
그러나 선택적 소거방식은 비표시기간인 전면 쓰기기간에 전화면이 켜지게 되므로 콘트라스트가 낮은 단점이 있다.
선택적 소거방식에 있어서, 도 3과 같이 10 개의 서브필드들(SF1내지SF10)로 구성된 한 프레임 내에 9.57ms의 서스테인기간에 전화면이 지속적으로 켜지면 피크 화이트(Peak White) 밝기에 해당하는 950cd/m2만큼의 광이 발생한다. 그리고 한 프레임 내에서 1회의 리셋기간에서 발생되는 0.7cd/m2의 밝기와 전면 쓰기 기간에서 발생되는 1.5cd/m2×10(서브필드 수)의 밝기가 더해진 15.7cd/m2의 밝기가 블랙(Black)에 해당하는 밝기이다. 따라서, 한 프레임이 10 개의 서브필드들(SF1내지SF10)로 구성되면 선택적 소거방식의 암실 콘트라스트비(Contrast ratio)는950 : 15.7=60 : 1 수준이므로 콘트라스트가 낮을 수 밖에 없다. 그 결과, 선택적 소거방식의 구동방법은 서스테인 기간이 충분히 확보되는 만큼 화면이 밝은데 비하여 콘트라스트가 나쁘기 때문에 화면이 선명하지 못하고 뿌옇게 화상이 느껴지게 된다.
이와 같이 콘트라스트가 나쁜 문제점을 극복하기 위하여, 도 4와 같이 프레임당 한 번만 전면 쓰기하고 매 서브필드(SF1내지SF10) 마다 필요 없는 방전셀들을 꺼나가는 방법이 제안된 바 있다. 그러나 이 방법은 이전 서브필드가 반드시 켜져 있어야만 다음 서브필드가 구동될 수 있으므로 계조 수가 서브필드의 개수+1 개 밖에 되지 않으므로 화질이 나쁜 문제점이 있다. 즉, 한 프레임이 10 개의 서브필드들을 포함한다면 아래의 표 1과 같이 계조 수는 11개가 된다.
(표 1)
계조 SF1(1) SF2(2) SF3(4) SF4(8) SF5(16) SF6(32) SF7(48) SF8(48) SF9(48) SF10(48)
0 × × × × × × × × × ×
1 ○ × × × × × × × × ×
3 ○ ○ × × × × × × × ×
7 ○ ○ ○ × × × × × × ×
15 ○ ○ ○ ○ × × × × × ×
31 ○ ○ ○ ○ ○ × × × × ×
63 ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × × ×
111 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × × ×
159 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ × ×
207 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
255 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
여기서, 'SFx'는 x 번째 서브필드를 의미하며, '(y)는 해당 서브필드에 설정된 휘도 가중치를 십진수 y로 표현한 것이다. 그리고 '○'는 해당 서브필드가 켜진 상태를 나타내고 '×'는 해당 서브필드가 꺼진 상태를 나타낸다.
이 경우, 적색, 녹색 및 청색의 모든 조합을 하더라도 1331 색밖에 표현되지 않으므로 1670만 색의 트루컬러(True color)에 비하여 색표현 능력이 현저히 부족하게 된다. 이와 같은 방식의 PDP는 9.57ms의 표시기간에서 전화면이 켜질 때의 950cd/m2의 피크 화이트와 1회의 리셋기간에서 발생되는 0.7cd/m2의 밝기와 1회의 전면 쓰기 기간에서 발생되는 1.5cd/m2의 밝기가 더해진 2.2cd/m2의 블랙에 의해 430 : 1의 암실 콘트라스트비를 가진다.
전술한 바와 같이, 종래의 PDP 구동방법에 있어서 선택적 쓰기 방식은 어드레스 기간 동안 선택적으로 방전셀들을 켜기 위한 데이터펄스와 스캔펄스가 3μs 이상의 펄스폭을 가져야 하기 때문에 고속으로 구동할 수 없게 된다. 선택적 소거 방식은 선택적 쓰기 방식에 비하여 방전셀들을 선택적으로 끄기 위한 데이터펄스와 스캔펄스가 대략 1μs 정도이므로 고속으로 구동할 수 있는 장점이 있는데 반하여, 비표시기간인 리셋기간에 전화면의 방전셀들을 켜기 때문에 콘트라스트가 나쁜 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 PDP를 고속으로 구동시킴과 아울러 콘트라스트를 향상시킬 수 있도록 한 PDP의 구동방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 선택적 쓰기와 선택적 소거를 병행하는 경우에 선택적 소거시의 초기화를 안정하게 하도록 한 PDP의 구동방법 및 장치를 제공하는데있다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서 8 개의 서브필드들이 포함된 종래의 한 프레임을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서 10 개의 서브필드들이 포함되고 전면 쓰기 방전이 매 서브필드마다 선행되는 한 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서 10 개의 서브필드들이 포함되고 전면 쓰기 방전이 1회 포함된 한 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서 한 프레임의 구성을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법의 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 6에 도시된 스캔펄스와 데이터펄스를 상세히 나타내는 파형도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서 한 프레임의 구성을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 10은 도 9에 도시된 Y 구동부를 상세히 나타내는 상세 회로도이다.
도 11은 도 9에 도시된 Z 구동부를 상세히 나타내는 상세 회로도이다.
도 12는 도 9에 도시된 X 구동부를 상세히 나타내는 상세 회로도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100 : Y 구동부 102 : Z 구동부
104 : X 구동부 41,51,61 : 에너지 회수회로
42 : 드라이브 집적회로 43 : 부극성 스캔전압 공급부
44 : 스캔기준전압 공급부 45 : 셋업 공급부
46 : 셋다운 공급부 52 : 포스트 소거신호 공급부
53 : 직류바이어스전압 공급부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 한 프레임 기간의 일부 기간 내에 쓰기방전을 이용하여 온셀들을 선택하는 적어도 하나 이상의 선택적 쓰기 서브필드들을 배치하는 단계와, 선택적 쓰기 서브필드가 배치된 기간을 제외한 한 프레임 기간의 나머지 기간 내에 소거방전을 이용하여 온셀들 중에서 오프셀을 선택하는 적어도 하나 이상의 선택적 소거 서브필드들을 배치하는 단계와, 선택된 온셀들에 정상서스테인펄스를 인가하여 온셀들의 방전을 유지시키는 단계와, 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭 및 전압레벨 중 적어도 어느 하나가 크게 설정된 소거초기화펄스를 선택적 소거 서브필드들 이전에 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 소거초기화펄스는 대략 20∼50μs인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 소거초기화펄스의 전압은 대략 170∼185V 인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 선택적 쓰기 서브필드는 선택적 소거 서브필드 이전에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 소거 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드들 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 한 프레임 기간 내에 배치된 선택적 쓰기 서브필드들 중에 선택적 소거 서브필드와 인접하는 마지막 선택적 쓰기 서브필드를 제외한 다른 선택적 쓰기 서브필드는 전셀들을 초기화시키기 위한 리셋기간, 온셀을 선택하는 쓰기 어드레스기간, 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인기간 및 전화면의 셀들 내에 잔류하는 전하를 소거시키는 포스트 소거기간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 마지막 선택적 쓰기 서브필드는 전셀들을 초기화시키기 위한 리셋기간, 온셀을 선택하는 쓰기 어드레스기간 및 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인기간을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 선택적 소거 서브필드는 오프셀을 선택하는 소거 어드레스기간과, 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인기간을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 선택적 소거 서브필드들 중에서 선택적 쓰기 서브필드에 인접하는 마지막 선택적 소거 서브필드는 서스테인기간의 다음에 배치되며 서스테인방전에 의해 셀 내에 남아 있는 전하를 소거하기 위한 포스트 소거기간을 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 리셋기간은 스캔전극에 상승 기울기의 셋업전압과 하강 기울기의 셋다운전압을 공급하는 단계와, 스캔전극에 상기 셋다운전압이 공급되는 동안 상기 스캔전극과 쌍을 이루는 서스테인전극에 제1 직류전압을 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 쓰기 어드레스기간은 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔전극에 제1 스캔전압을 공급하는 단계와, 스캔전압에 동기되는 데이터전압을 스캔전극과 교차하는 어드레스전극에 공급하는 단계와,스캔전극과 쌍을 이루는 서스테인전극에 상기 제1 직류전압과 다른 제2 직류전압을 공급하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서, 제1 직류전압은 제2 직류전압보다 높은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 각 서브필드마다 첫 번째 발생되는 시작서스테인펄스는 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭이 넓은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 한 프레임 기간의 일부 기간 내에 배치된 선택적 쓰기 서브필드들 각각에서 쓰기방전을 이용하여 온셀들을 선택하는 제1 스캔/어드레스 회로와, 선택적 쓰기 서브필드가 배치된 기간을 제외한 한 프레임 기간의 나머지 기간 내에 배치된 선택적 소거 서브필드들 각각에서 소거방전을 이용하여 온셀들 중에서 오프셀을 선택하는 제2 스캔/어드레스 회로와, 선택된 온셀들에 정상서스테인펄스를 인가하여 온셀들의 방전을 유지시킴과 아울러 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭 및 전압레벨 중 적어도 어느 하나가 크게 설정된 소거초기화펄스를 선택적 소거 서브필드들 이전에 공급하는 서스테인회로를 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치의 서스테인회로는 소거초기화펄스를 대략 20∼50μs의 펄스폭으로 발생하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치의 서스테인회로는 소거초기화펄스를 대략 170∼185V 의 전압으로 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부한 도면들을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도 5 내지 도 15를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서 한 프레임의 구성을 나타낸다.
도 5를 참조하면, 한 프레임은 적어도 하나 이상의 서브필드를 포함하는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)와, 적어도 하나 이상의 서브필드를 포함하는 선택적 소거 서브필드(ESF)를 포함한다.
선택적 쓰기 서브필드(WSF)는 m(단, m은 0보다 큰 양의 정수) 개의 서브필드들(SF1 내지 SFm)을 포함한다. m 번째 서브필드(SFm)를 제외한 제1 내지 제m-1 서브필드들(SF1 내지 SFm-1) 각각은 전화면의 셀들에 일정한 양의 벽전하를 균일하게 형성하기 위한 리셋기간, 쓰기방전을 이용하여 온셀들(on-cells)을 선택하는 선택적 쓰기 어드레스 기간(이하, 쓰기 어드레스기간), 선택된 온셀에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인 기간 및 서스테인 방전 후 셀 내의 벽전하를 소거시키기 위한 포스트 소거기간으로 나뉘어진다. 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드인 제m 서브필드(SFm)는 리셋기간, 쓰기 어드레스기간) 및 서스테인 기간으로나뉘어진다. 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간, 쓰기 어드레스 기간 및 소거기간은 각 서브필드(SF1 내지 SFm)마다 동일한 반면에 서스테인 기간은 미리 설정된 휘도 가중치가 동일하거나 다르게 설정될 수 있다. 여기서, 선택적 쓰기 서브필드(WSF)에 배치된 리셋기간은 생략될 수 있다.
한편, 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 첫 번째 서브필드(SF1)의 앞에는 이전 프레임에서 쌓였던 셀 내의 벽전하를 모두 소거하기 위하여 스캔전극라인들(Y)과 서스테인전극라인들(Z) 중 적어도 어느 하나에 소거신호를 공급하기 위한 별도의 소거기간이 배치될 수 있다.
선택적 소거 서브필드(ESF)는 n-m(단, n은 m 보다 큰 양의 정수) 개의 서브필드들(SFm+1 내지 SFn)을 포함한다. 제m+1 내지 제n-1 서브필드들(SFm+1 내지 SFn-1) 각각은 소거방전을 이용하여 오프셀(off-cell)을 선택하기 위한 선택적 소거 어드레스기간(이하, "소거 어드레스 기간"이라 한다) 및 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키기 위한 서스테인기간으로 나뉘어진다. 선택적 소거 서브필드(ESF)의 마지막 서브필드인 제n 서브필드(SFn)는 소거 어드레스기간과 서스테인기간 이외에 서스테인기간에 이어지도록 최종단에 배치되는 포스트 소거기간을 더 포함한다. 선택적 소거 서브필드(ESF)의 서브필드들(SFm+1 내지 SFn)에 있어서 소거 어드레스 기간은 동일하게 설정되고 서스테인기간은 휘도 상대비에 따라 동일하게 설정되거나 상이하게 설정될 수 있다.
선택적 소거 서브필드(ESF)의 마지막 서브필드인 제n 서브필드(SFn)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 제1 내지 제m-1 서브필드(SF1 내지 SFm-1)와 동일하게 포스트 소거기간이 마지막에 배치되고 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드인 제m 서브필드(SFm)에는 선택적 소거 서브필드(WSF)의 제m+1 내지 제n-1 서브필드(SFm+1 내지 SFn-1)와 동일하게 포스트 소거기간이 없다.
어드레스를 위한 데이터 코딩방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. 휘도 상대비가 '20, 21, 22, 23, 24, 25'으로 각각 다르게 설정된 6 개의 선택적 쓰기 서브필드(SF1 내지 SF6)와 휘도 상대비가 '25'로 동일하게 설정된 6 개의 선택적 소거 서브필드(SF7 내지 SF12)를 한 프레임으로 구성한다고 가정할 때, 서브필드들(SF1 내지 SFn)의 조합에 의해 표현되는 계조레벨과 코딩방법은 아래의 표 2와 같다.
(표 2)
계조 SF1(1) SF2(2) SF3(4) SF4(8) SF5(16) SF6(32) SF7(32) SF8(32) SF9(32) SF10(32) SF11(32) SF12(32)
0∼31 바이너리코딩 × × × × × × ×
32∼63 바이너리코딩 ○ × × × × × ×
64∼95 바이너리코딩 ○ ○ × × × × ×
96∼127 바이너리코딩 ○ ○ ○ × × × ×
128∼159 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ × × ×
160∼191 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ ○ × ×
192∼223 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
224∼255 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
표 2에서 알 수 있는 바, 프레임의 앞쪽에 배치된 제1 내지 제5 서브필드들(SF1 내지 SF5)은 바이너리 코딩(Binary coding)으로 셀의 휘도를 결정하여 계조값을 표현한다. 그리고 제6 내지 제12 서브필드들(SF6 내지 SF12)은 소정의 계조값 이상에서 리니어 코딩(Linear coding)으로 셀의 휘도를 결정하여 계조값을 표현하게 된다. 예를 들어, 계조값 '11'에 해당하는 셀은 바이너리 코드 조합에 의하여 휘도 상대비가 각각 20(1), 21(2), 23(8)인 제1 서브필드(SF1), 제2 서브필드(SF2) 및 제4 서브필드(SF4)에서 온셀로 선택되어 켜지게 되고 나머지 서브필드들에서 오프셀로 선택되어 꺼지게 된다. 이에 비하여, 계조값 '74'에 해당하는 셀은 바이너리 코드 조합에 의하여 제2 및 제4 서브필드(SF2,SF4)에서 온셀로 선택됨과 아울러 리니어 코드 조합에 의하여 제6 및 제7 서브필드(SF6,SF7)에서 온셀로 선택되어 켜지고 나머지 서브필드들에서 오프셀로 선택되어 꺼지게 된다.
선택적 소거 서브필드(ESF)인 제7 내지 제12 서브필드들(SF7내지SF12) 각각은 다음 서브필드들로 전이될 때마다 온셀들 중에서 오프셀들을 선택하게 된다. 다시 말하여, 선택적 소거 서브필드(WSF)인 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF12) 각각은 이전 서브필드에서 켜졌던 온셀들 중에서 필요 없는 셀들을 순차적으로 꺼나가면서 오프셀을 선택하게 된다. 이 때문에 소정 계조값 이상으로 켜지는 온셀들은 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드인 제6 서브필드(SF6)나 이전 선택적 소거 서브필드(ESF)에서 반드시 켜져 있어야 한다. 예컨대, 제6 서브필드(SF6)에서 선택된 온셀들 중에서 제7 서브필드(SF7)에서 꺼지는 오프셀들이 선택되고 제7 서브필드(SF6)에서 남아 있는 온셀들 중에서 제8 서브필드(SF8)에서 꺼지는 오프셀들이 선택된다. 따라서, 선택적 소거 서브필드(ESF)의 제7 내지 제12 서브필드(SF7)에는 소거 어드레스기간 전에 전화면의 셀들을 온셀로써 켜기 위한 별도의 쓰기 방전이 필요 없게 된다. 또한, 제8 내지 제12 서브필드들(SF8내지SF12)도 전면 쓰기없이 이전 서브필드에서 켜져 있는 셀들을 선택적으로 끄게 된다.
이렇게 한 프레임이 선택적 쓰기 서브필드들(WSF)과 선택적 소거 서브필드들(ESF)이 표 2와 같이 배치될 때, PDP가 VGA 급의 해상도 즉, 480 라인의주사라인을 갖는 경우에 어드레스 기간은 총 11.52ms가 필요하다. 이에 비하여, 서스테인 기간은 3.35ms가 필요하게 된다. 여기서, 어드레스 기간은 선택적 쓰기 서브필드에 할당된 스캔펄스의 펄스폭이 3μs이고 선택적 소거 스캔펄스에 할당된 스캔펄스의 펄스폭이 1μs일 때, 한 프레임당 3μs(선택적 쓰기 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×6(선택적 쓰기 서브필드 수)으로 산출된 8.64ms와 1μs(선택적 소거 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×6(선택적 소거 서브필드 수)으로 산출된 2.88ms의 합이다. 서스테인기간은 한 프레임당 11.52ms의 어드레스 기간, 0.3ms의 1회 리셋기간, 100μs×5(서브필드 수)=0.5ms의 소거기간 및 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간을 뺀(16.67ms-8.64ms-2.88ms-0.3ms-1ms-0.5ms) 나머지 기간이다. 따라서, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법은 종래의 선택적 쓰기방식에 비하여 서브필드의 수가 늘어남으로써 동영상에서의 의사윤곽 노이즈를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법은 종래의 선택적 쓰기방식에서 한 프레임 내에 8 개의 서브필드들이 포함될 때보다 3.05ms에서 3.35ms로 서스테인기간이 더 많이 확보될 수 있다.
한편, 선택적 쓰기 서브필드의 스캔펄스는 그 펄스폭이 3μs에 한정되는 것이 아니고 1∼3μs의 범위에서 선택될 수 있으며, 선택적 소거 서브필드의 스캔펄스(-SESCN)는 그 펄스폭이 1.5μs 이내에서 선택될 수 있다.
한 프레임이 선택적 쓰기 서브필드들(WSF)과 선택적 소거 서브필드들(ESF)이 각가 표 2와 같이 배치될 때, 3.35ms의 서스테인기간에 지속적으로 전화면이 켜지면 피크 화이트(Peak White) 밝기에 해당하는 330cd/m2만큼의 광이 발생한다. 그리고 한 프레임 내에서 1회의 리셋기간에만 화면이 켜지면 블랙(Black)에 해당하는 0.7cd/m2만큼의 광이 발생한다. 따라서, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법의 암실 콘트라스트비(Contrast ratio)는 470 : 1 수준이므로 한 프레임 내에 10 개의 서브필드를 포함한 종래의 선택적 소거 방식의 콘트라스트(60 : 1)보다 콘트라스트가 향상된다. 또한, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법에 의하면, 그 콘트라스트가 한 프레임 내에 8 개의 서브필드를 포함한 종래의 선택적 쓰기방식의 콘트라스트(430 : 1)보다도 크게 된다.
표 3은 표 2의 서스필드배치보다 고속 구동에 더 유리하고 콘트라스트비가 더 개선되는 서브필드 배치를 보여 준다.
표 3의 서브필드 배치는 휘도 상대비가 각각 다르게 설정된 5 개의 선택적 쓰기 서브필드(SF1 내지 SF5)와 휘도 상대비가 각각 다르게 설정된 6 개의 선택적 소거 서브필드(SF6 내지 SF11)를 포함한다. 선택적 소거 서브필드(WSF)인 제6 내지 제11 서브필드들(SF6 내지 SF11) 각각은 이전 서브필드에서 켜졌던 온셀들 중에서 필요 없는 셀들을 순차적으로 꺼나가면서 오프셀을 선택하게 된다.
(표 3)
계조 SF1(1) SF2(2) SF3(4) SF4(8) SF5(16) SF6(16) SF7(24) SF8(32) SF9(40) SF10(50) SF11(62)
0∼15 바이너리코딩 × × × × × × ×
16∼31 바이너리코딩 ○ × × × × × ×
32∼47 바이너리코딩 ○ ○ × × × × ×
56∼71 바이너리코딩 ○ ○ ○ × × × ×
88∼103 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ × × ×
128∼143 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ ○ × ×
178∼193 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ×
240∼255 바이너리코딩 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○
표 3에서 알 수 있는 바, 프레임의 앞쪽에 배치된 제1 내지 제4 서브필드들(SF1 내지 SF4)은 바이너리 코딩을 이용하여 계조값을 표현한다. 제5 내지 제11 서브필드들(SF5 내지 SF11)은 소정의 계조값 이상에서 리니어 코딩을 이용하여 계조값을 표현한다. 예를 들어, 계조값 '11'에 해당하는 셀은 바이너리 코드 조합에 의하여 휘도 상대비가 각각 1, 2, 8인 제1 서브필드(SF1), 제2 서브필드(SF2) 및 제4 서브필드(SF4)에서 온셀로 선택되어 켜지고 나머지 서브필드들에서 오프셀로 선택되어 꺼지게 된다. 이에 비하여, 계조값 '42'에 해당하는 셀은 바이너리 코드 조합에 의하여 제2 및 제4 서브필드(SF2,SF4)에서 온셀로 선택되어 켜지게 되고 리니어 코드 조합에 의하여 제5 및 제6 서브필드(SF5,SF6)에서 온셀로 선택되어 켜지는 반면에, 나머지 서브필드들에서 오프셀로 선택되어 꺼지게 된다.
표 3의 서브필드 배치에 의해서는 일부 계조값이 표현되지 않는다. 즉, 0∼47 사이의 계조값은 모든 계조가 표현될 수 있다. 그러나 48∼55, 72∼87, 104∼127, 144∼178 및 194∼239의 계조범위는 표 3의 바이너리 코드 조합과 리니어 코드 조합에 의해서 표시될 수 없다. 표현되지 않는 계조범위는 디서링(Dithering)이나 오차 확산 방법을 이용하여 표시하고자 하는 계조값과 유사하게 보정될 수 있다. 이렇게 높은 계조값들 중 일부 계조범위가 디서링이나 오차확산 방법으로 표시되면 화질이 다소 떨어질 수 있지만 그 정도가 최소화될 수 있다.
PDP가 VGA 급의 해상도를 갖는 경우에 표 3의 서브필드배치는 어드레스 기간에 필요한 시간이 10.08ms에 불과하다. 이렇게 어드레스 기간이 줄어드는 만큼 서스테인 기간은 4.89ms로 충분히 확보될 수 있게 된다. 여기서, 어드레스 기간은 한 프레임당 3μs(선택적 쓰기 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×5(선택적 쓰기 서브필드 수)로 산출된 7.2ms와 1μs(선택적 소거 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×6(선택적 소거 서브필드 수)으로 산출된 2.88ms의 합이다. 서스테인기간은 한 프레임당 10.08ms의 어드레스 기간, 0.3ms의 1회 리셋기간, 100μs×4( 서브필드 수)=0.4ms의 소거기간 및 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간을 뺀(16.67ms-10.08ms-0.3ms-1ms-0.5ms) 나머지 기간이다. 4.89ms의 서스테인기간에서 전화면이 켜지면 피크 화이트(Peak White) 밝기에 해당하는 대략 490cd/m2만큼의 광이 발생하고 한 프레임 내에서 1회의 리셋기간에만 화면이 켜지면 블랙(Black)에 해당하는 0.7cd/m2만큼의 광이 발생한다. 따라서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법의 암실 콘트라스트비(Contrast ratio)는 700 : 1 수준이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP의 구동방법의 구동 파형을 나타낸다.
선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간에는 모든 스캔전극라인들(Y)에 셋업전압(Vsetup)까지 상승하는 상승 기울기의 램프파형(RPSU)이 동시에 인가된다. 여기서, 셋업전압(Vsetup)은 서스테인전압(Vs)보다 높으며, 대략 200∼240V 의 범위 내에서 설정된다. 서스테인전압(Vs)은 대략 170∼185V 이내에서 설정된다. 이와 동시에, 서스테인전극라인들(Z)과 어드레스전극라인들(X)에는 0V나 기저전압(GND)이 인가된다. 상승 램프파형(RPSU)에 의해 전화면의 셀들 내에서 스캔전극라인들(Y)과 어드레스전극라인들(X) 사이와 스캔전극라인들(Y)과 서스테인전극라인들(Z) 사이에는 빛이 거의 발생되지 않는 암방전(Dark discharge)이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극라인들(X)과 서스테인전극라인들(Z) 상에는 정극성(+)의 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극라인들(Y) 상에는 부극성(-)의 벽전하가 쌓이게 된다. 여기서, 스캔전극라인들(Y) 상에 쌓여진 부극성(-)의 벽전하는 어드레스전극라인들(X)과 서스테인전극라인들(Z) 상에 쌓여진 정극성(+)의 벽전하의 총양과 동일하다. 셋업방전이 일어난 후에, 스캔전극라인들(Y)에는 셋업전압(Vsetup)보다 낮은 정극성 전압 예를 들면, 서스테인전압(Vs)부터 셋다운전압(-Vsdw)까지 떨어지는 하강 기울기의 하강 램프파형(RPSD)이 인가됨과 동시에 서스테인전극라인(Z)에는 제1 직류바이어스전압(DCbias1)이 인가된다. 여기서, 제1 직류바이어스전압(DCbias1)은 서스테인전압(Vs)으로 설정되며, 셋다운전압(-Vsdw)은 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 스캔전압(-Vyw)보다 절대치가 낮은 전압이며 대략 -40∼-50V의 범위 내에서 설정된다. 이 하강 램프파형(RPSD)과 제1 직류바이어스전압(DCbias1)의 전압차에 의해 스캔전극라인들(Y)과 서스테인전극라인들(Z) 사이에는 빛이 거의 발생되지 않는 암방전이 일어난다. 또한, 스캔전극라인들(Y)과 어드레스전극라인들(Z) 사이에서는 하강 램프파형(RPSD)이 떨어지는 구간 동안 암방전이 일어난다. 하강 램프파형(RPSD)에 의한 셋다운방전은 상승 램프파형(RPSU)에 의해 발생된 전하들 중에서 어드레스방전에 기여하지 않는 과도 벽전하를 소거시키게 된다. 즉, 하강 램프파형(RPSD)은 안정된 쓰기 어드레스의 초기조건을 설정하는 역할을 한다.
한편, 하강 램프파형(RPSD)은 부극성 스캔전압(-Vyw)까지 떨어지지 않고 그 보다 높은 셋다운전압(Vsdw)까지 떨어지기 때문에, 리셋기간 직후에는 하강 램프파형(RPSD)이 부극성 스캔전압(-Vyw)까지 떨어지는 경우에 비하여 어드레스방전에 기여하는 셀들 내의 벽전하가 충분히 남아있게 된다. 리셋기간 직후, 스캔전극라인(Y) 상에는 부극성의 벽전하가 남아있게 되며, 서스테인전극라인(Z)과 어드레스전극라인(X) 상에는 정극성의 벽전하가 남아있게 된다. 이렇게 리셋기간 직후에 남아 있는 충분한 벽전하에 의해 어드레스기간에 쓰기방전을 일으키기 위한 데이터전압은 하강 램프파형(RPSD)이 부극성의 쓰기 스캔전압(-Vyw)까지 떨어지는 경우에 비하여 더 낮아지게 된다.
선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 어드레스기간에는 부극성의 쓰기 스캔전압(-Vyw) 까지 떨어지는 쓰기 스캔펄스(SWSCN)가 스캔전극라인들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 쓰기 스캔펄스(SWSCN)에 동기되도록 쓰기 데이터펄스(SWD)가 어드레스전극라인들(X)에 인가된다. 여기서, 쓰기 스캔펄스(SWSCN)의 하한전압인 부극성의 스캔전압(-Vyw)과 스윙폭전압(Vscw)의 절대치의 합은 대략 40℃ 이상의 고온 환경에서 오방전이 일어나지 않도록 0V보다 크게 설정된다. 스위칭폭전압(Vscw)은 부극성의 스캔전압(-Vyw)로부터 쓰기 스캔기준전압 까지의 전압이다. 예컨대, 부극성의 쓰기 스캔전압(-Vyw)은 대략 -40∼-70V 정도로 설정되며 스윙폭전압(Vscw)의 절대치는 대략 100∼130V로 비교적 크게 설정된다. 이렇게 부극성의 스캔전압(-Vyw)과 쓰기 스윙폭전압(Vscw)이 설정될 때, 쓰기 데이터펄스(SWD)의 전압(Vaw)은 대략 45∼80[V] 이내에서 설정된다.
쓰기 스캔펄스(SWSCN)와 쓰기 데이터펄스(SWD)는 그 펄스폭이 대략 3μs로 설정되지만 이에 한정되는 것이 아니고 1∼3μs의 범위 내에서 선택될 수 있다. 쓰기 스캔펄스(-SWSCN)와 쓰기 데이터펄스(SWD)의 전압차와 이전에 축적된 셀 내의 벽전압이 더해지면서 쓰기 데이터펄스(data)가 인가되는 온셀 내에는 쓰기방전이 발생된다. 이 쓰기방전에 의해 스캔전극라인(Y) 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며 서스테인전극라인(Z)과 어드레스전극라인(X) 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 이렇게 형성된 벽전하는 서스테인기간 동안 서스테인 방전을 일으키기 위한 외부 인가전압 즉, 서스테인전압을 낮추게 된다.
선택적 쓰기 서브필드(SWF)의 어드레스기간 동안 서스테인전극라인들(Z)에는 서스테인전압(Vs)보다 낮은 제2 직류바이어스전압(DCbias2)이 인가된다. 제2 직류바이어스전압(DCbias2)은 온셀을 선택하기 위한 쓰기방전이 어드레스전극라인(X)과 스캔전극라인(Y) 사이에 주로 일어나게 하며 쓰기방전시 온셀 내의 서스테인전극라인(Z) 상에 부극성 벽전하를 쌓게 함으로써 서스테인방전에 필요한 외부 인가전압 즉, 서스테인전압(Vs)을 더 낮추게 된다.
선택적 쓰기 서브필드(SWF)의 서스테인기간의 초기에, 스캔전극라인들(Y)에는 펄스폭이 대략 10∼50μs로 넓고 전압레벨이 서스테인전압(Vs)인 시작서스테인펄스(WISUS1)가 인가된다. 시작서스테인펄스(WISUS1)는 정상서스테인펄스(NSUS1 내지 NSUS4)에 비하여 펄스폭이 넓게 설정되어 정상서스테인펄스(NSUS1 내지 NSUS4)가 서스테인 기간의 처음에 인가될 때 보다 서스테인기간이 개시될 때 온셀 내에 벽전하의 양을 더 증가시킴으로써 서스테인방전을 안정화시키게 된다. 이 시작서스테인펄스(WISUS1)에 이어서, 서스테인전극라인들(Z)에 정상 서스테인펄스(NSUS1)가 공급된 후, 스캔전극라인들(Y)과 서스테인전극라인들(Z)에 교번적으로 정상 서스테인펄스(NSUS2,NSUS3)가 공급된다. 그리고 마지막 서스테인펄스는 선택적 소거 서브필드(SEF)의 선행 서브필드인 제m 서브필드(SFm)를 제외한 제1 내지 제m-1 서브필드(SF1 내지 SFm-1)에서 정상 서스테인펄스(NSUS4)로써 스캔전극라인들(Y)에 공급된다. 여기서, 정상 서스테인펄스(NSUS1 내지 NSUS4)는 그 펄스폭이 대략 1.5∼5μs 의 범위 내에서 설정된다. 이렇게 서스테인펄스(MISUS, MSUS1 내지 MSUS3,MFSUS)가 인가될 때마다 쓰기 어드레스기간 동안 쓰기방전이 일어난 온셀들은 서스테인방전이 일어난다.
한편, 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드인 제m 서브필드(SFm)의 마지막 서스테인펄스(WFSUS)는 정상 서스테인펄스(NSUS4)보다 펄스폭이 크게 설정되어 이어지는 선택적 소거 서브필드의 제m+1 서브필드(SFm+1)의 초기화를 안정화시킨다. 이를 상세히 하면, 서스테인펄스(WSF)의 펄스폭이 넓어지면 서스테인방전이 안정되게 일어나게 되고 온셀들 내의 벽전하들이 감소되지 않고 일정한 양까지 증가하면서 모든 온셀들 내의 벽전하들이 균일하게 된다. 이렇게 온셀들 내의 벽전하양이 균일하게 그리고 충분한 양으로 초기화되면 이어지는 선택적 소거 서브필드(SEF)의 어드레싱 구동 마진이 넓어지고 어드레스 동작이 안정화된다. 선택적 소거 서브필드(SEF)의 초기화를 위한 마지막 서스테인펄스(WFSUS)의 펄스폭은 대략 20∼50μs 정도로 넓게 설정되며, 그 전압레벨은 대략 서스테인전압(Vs)으로 설정된다. 한편, 마지막 서스테인펄스(WFSUS)는 펄스폭이 증가하는 대신 전압레벨이 정상서스테인펄스에 비하여 높게 설정될 수도 있으며, 정상서스테인펄스에 비하여 전압레벨과 펄스폭이 더 커지도록 설정될 수도 있다.
마지막 서스테인방전이 일어난 후, 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드(SFm)를 제외한 제1 내지 제m-1 서브필드들(SF1 내지 SFm-1) 기간 동안 서스테인전극라인들(Z)에는 서스테인전압(Vs)까지 점진적으로 상승하는 포스트 소거 램프파형(ERS)이 인가된다. 이 포스트 소거 램프파형(ERS)에 의해 온셀 내에서는 미약한 소거방전이 일어나면서 서스테인방전에 의해 생성된 벽전하가 소거된다. 이와 달리 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드(SFm)에서 마지막 서스테인방전이 일어난 후에는 어떠한 소거신호없이 선택적 소거 서브필드(ESF)의 첫 번째 서브필드(SFm+1)로 전이된다. 결과적으로, 포스트 소거 램프파형(ERS)이나 이와 같은 소거 기능을 가지는 소거전압(또는 파형)은 다음 서브필드가 선택적 쓰기 서브필드인 경우에만 해당 서브필드의 마지막에 배치된다.
선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 각 서브필드(SF1 내지 SFm)의 서브필드 개시 직전에 셀들의 방전조건이 각 서브필드(SF1 내지 SFm)마다 동일하게 되어야 한다. 이를 위하여, 선택적 소거 서브필드(ESF)의 마지막 서브필드인 제n 서브필드(SFn)의 최종단과 제1 내지 제5 서브필드(SF1 내지 SF5)의 최종단에는 쓰기서스테인펄스그룹(WSUSG)이 동일하게 배치된다. 쓰기서스테인펄스그룹(WSUSG)은 스캔전극라인들(Y)에 공급되는 마지막 정상 서스테인펄스(NSUS4)와, 서스테인전극라인들(Z)에 공급되는 마지막 정상 서스테인펄스(NSUS3) 그리고 포스트 소거 램프파형(ERS)을 포함한다.
선택적 소거 서브필드(ESF)의 어드레스기간에는 부극성의 소거 스캔전압(-Vye)까지 떨어지는 소거 쓰기 스캔펄스(SESCN)가 스캔전극라인들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 소거 스캔펄스(SESCN)에 동기되는 소거 데이터펄스(SED)가 어드레스전극라인들(X)에 인가된다. 여기서, 소거 스캔펄스(SESCN)의 하한전압인 소거 스캔전압(-Vye)와 소거 스캔 스윙폭전압(Vsce)의 절대치의 합은 이어지는 서스테인 방전시 오방전이 발생되지 않도록 0V나 0V에 가깝게 설정된다. 소거 스캔 스윙폭전압(Vsce)은 소거 스캔전압(-Vye)로부터 스캔기준전압까지의 전압이다. 이는 스캔전극라인들(Y) 상의 전압과 서스테인전극라인들(Z) 상의 전압차가 크지 않도록 하여 온셀 내에 쌓여 있는 벽전하가 소거되지 않게 하기 위함이다. 예컨대, 소거 스캔전압(-Vye)은 대략 -20∼-40V로 비교적 작게 설정되며, 소거 스캔 스윙폭전압(Vsce)은 쓰기 스캔기준전압(Vscw)보다 작도록 대략 50∼20V로 비교적 작게 설정된다. 이렇게 부극성의 스캔전압(-Vye)과 소거 스캔 스윙폭전압(Vsce)이 설정될 때, 소거 데이터펄스(SED)의 전압(Vae)은 대략 30∼55V로 설정된다.
선택적 소거 스캔펄스(-SESCN)와 소거 데이터(SED)의 펄스폭은 선택적 쓰기 스캔펄스(-SESCN)와 쓰기 데이터(SWD)의 펄스폭보다 작게 설정된다. 이 조건 하에서, 소거 스캔펄스(-SESCN)와 소거 데이터(SED)의 펄스폭은 1.5μs 이내에서 선택될 수 있다.
선택적 소거 스캔펄스(-SESCN)와 선택적 소거 데이터펄스(SWD)의 전압차와 이전 서브필드부터 유지된 온셀 내의 벽전압이 더해지면서 선택적 소거 데이터펄스(SED)가 인가되는 온셀 내에는 소거방전이 발생된다. 이 소거방전에 의해 온셀들 내의 벽전하는 서스테인전압이 인가되더라도 방전이 일어나지 않을 정도로 소거된다.
선택적 소거 서브필드(SEF)의 어드레스기간 동안 서스테인전극라인들(Z)에는 0V나 기저전압(GND)이 인가된다.
선택적 소거 서브필드(SEF)의 서스테인기간은 서스테인전극라인들(Z)에 서스테인방전이 안정되게 일어날 수 있도록 펄스폭이 대략 20∼50μs로 넓고 전압레벨이 서스테인전압(Vs)으로 설정된 시작 서스테인펄스(WISUS2)가 인가됨으로써 시작된다. 이어서, 스캔전극라인들(Y)에 정상 서스테인펄스(NSUS5)가 인가된 다음, 서스테인전극라인들(Z)과 스캔전극라인들(Z)에 교번적으로 정상 서스테인펄스(NSUS6,NSUS7,NSUS8)가 인가된다. 여기서, 정상 서스테인펄스(NSUS6 내지 NSUS8)는 그 펄스폭이 1.5∼5μs 내에서 설정된다. 이렇게 서스테인펄스(MISUS, NSUS1 내지 NSUS5)가 인가될 때마다 소거 어드레스기간에 소거방전이 일어나지 않은 온셀들은 서스테인방전이 일어난다. 그리고 선택적 소거 서브필드의 마지막 서브필드인 제n 서브필드(SFn)를 제외한 제m+1 내지 제n-1 서브필드(SFm+1 내지 SFn-1)에 배치된 마지막 서스테인펄스(WFSUS)는 선택적 쓰기 서브필드(SWF)의 마지막 서브필드(SFm)에 배치된 그 것과 마찬가지로 그 전압레벨이 대략 서스테인전압(Vs)으로 설정되고 그 펄스폭이 정상 서스테인펄스에 비하여 넓게 설정되어 스캔전글라인들(Y)에 인가된다. 이 마지막 서스테인펄스(WFSUS)는 온셀들 내의 벽적하들의 양을 충분하게 그리고 일정한 양으로 균일화하여 이어지는 다음 선택적 소거 서브필드들(SFm+2 내지 SFn)의 초기화를 안정화시킨다.
한편, 선택적 소거 서브필드(SEF)의 시작 서스테인펄스(WISUS)는 이전 서브필드의 마지막에 인가되는 서스테인펄스(NSUS4,WFSUS)가 스캔전극라인들(Y)에 인가된 경우에 온셀의 방전이 유지될 수 있도록 서스테인전극라인들(Z)에 인가된다. 반대로, 이전 서브필드의 마지막에 인가되는 서스테인펄스가 서스테인전극라인들(Z)에 인가된 경우에 현재의 선택적 소거 서브필드(SEF)의 시작 서스테인펄스(WISUS2)는 온셀의 방전이 유지될 수 있도록 스캔전극라인들(Y)에 인가된다.
선택적 소거 서브필드(ESF)의 각 서브필드(SFm+1 내지 SFn)의 서브필드 개시 직전에 각 셀들의 방전조건이 각 서브필드(SFm+1 내지 SFn)마다 동일하게 되어야 한다. 이를 위하여, 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 마지막 서브필드인 제m 서브필드(SFm)의 최종단과 제m+1 내지 제n-1 서브필드(SFm+1 내지 SFn-1)의 최종단에는 소거서스테인펄스그룹(ESUSG)이 동일하게 배치된다. 소거서스테인펄스그룹(ESUSG)은 스캔전극라인들(Y)에 공급되는 정상 서스테인펄스(NSUS3)와 그 서스테인펄스(NSUS3)에 이어서 서스테인전극라인들(Z)과 스캔전극라인들(Y)에 순차적으로 인가되는 서스테인펄스(NSUS4,MFSUS)를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 도 6 및 도 7과 같이 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF) 각각에서의 데이터전압(Vaw,Vae)와 스캔전압(-Vyw,Vscw,-Vye,Vsce)를 다르게 설정한다. 이는 방전특성이 서로 다른 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF)에서 각각 구동마진을 최대한 확보하기 위함이다. 다시 말하여, PDP의 사이즈가 커지거나 셀이 작아지는 것에 의해 균일도가 낮으면, 구동마진이 그 만큼 작어지게 되므로 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF) 모두에서 구동마진을 크게 하기 어렵다. 이를 위하여, 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF)의 스캔전압(Vscw,-Vyw,Vsce,-Vye)은 도 7과 같이 다르게 설정된다. 또한, 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF)의 데이터전압(Vaw,Vae)은 다르거나 동일하게 설절될 수 있다. 이렇게 스캔전압(Vscw,-Vyw,Vsce,-Vye)이 달라지거나 스캔전압(Vscw,-Vyw,Vsce,-Vye)과 데이터전압(Vaw,Vae)이 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF)에 서 다르게 설정되는 것은 선택적 쓰기 서브필드(SWF)와 선택적 소거 서브필드(SEF)의 어드레스방식이 다르기 때문에 각 방식에 대응하여 최적의 어드레스방전조건을 설정함과 아울러 각 방식에서 어드레스 구동마진을 크게 하기 위함이다. 또한, 전술한 바와 같이 선택적 쓰기 서브필드(SWF)에서는 고온환경에서도 어드레스 오방전이 일어나지 않도록 하며, 선택적 소거 서브필드(SEF)에서는 어드레스기간에 이어지는 서스테인기간에 발생되는 서스테인방전이 오방전되지 않도록 하기 위함이다.
한편, 소거 데이터(SED)의 데이터전압(Vae)의 전압레벨은 그 펄스폭이 비교적 넓은 경우에 쓰기 데이터(SWD)의 그 것(Vaw)보다 낮게 설정되고 그 펄스폭이 비교적 좁은 경우에 쓰기 데이터(SWD)의 그 것(Vaw)보다 높게 설정될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 있어서 한 프레임의 구성을 나타낸다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 한 프레임 기간 내에 선택적 쓰기 서브필드(WSF)와 선택적 소거 서브필드(ESF)를 교번하게 된다.
선택적 쓰기 서브필드(WSF)는 제1 서브필드(SF1), 제4 서브필드(SF4), 제7 서브필드(SF7) 및 제10 서브필드(SF10)를 포함한다. 그리고 선택적 소거 서브필드(ESF)는 제1 서브필드(SF1)와 제4 서브필드(SF4) 사이에 배치된 제2 및 제3 서브필드(SF2,SF3), 제4 서브필드(SF4)와 제7 서브필드(SF7) 사이에 배치된 제5 및 제6 서브필드(SF5,SF6), 제7 서브필드(SF7)와 제10 서브필드(SF10) 사이에 배치된 제8 및 제9 서브필드(SF8,SF9) 그리고 제10 서브필드(SF10)의 다음에 배치된 제11 및 제12 서브필드(SF11,S12)를 포함한다.
선택적 쓰기 서브필드들(WSF) 사이에 배치되는 선택적 소거 서브필드(ESF)의 수는 임의로 조정될 수 있다.
선택적 쓰기 서브필드들(WSF) 각각은 전화면의 셀들 내에 균일한 양의 벽전하를 쌓음으로써 전화면을 초기화하기 위한 리셋기간, 온셀들을 선택하기 위한 쓰기 어드레스 기간, 온셀들의 방전을 휘도 가중치에 따라 유지하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 이들 선택적 쓰기 서브필드들(WSF)은 도시하지 않았지만 서스테인방전을 소거시키기 위한 별도의 소거기간을 포함할 수도 있다.
선택적 소거 서브필드들(ESF) 각각은 전화면을 초기화시키기 위한 리셋기간없으며, 이전 서브필드부터 유지되는 온셀들 중에서 오프셀을 선택하기 위한 소거 어드레스 기간과, 어드레스기간 동안 소거방전이 일어나지 않은 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키기 위한 서스테인 기간으로 나뉘어진다.
아래의 표 4-1 내지 표 4-7은 서브필드들의 휘도 가중치가 제1 서브필드(SF1)부터 제12 서브필드(SF12)까지 20, 20, 20, 22, 22, 22, 24, 24, 24, 26, 26, 26순으로 할당된다고 할 때 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 의해 표현되는 계조레벨과 코딩방법을 나타낸다.
(표 4-1)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
5 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
6 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0
7 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
8 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
9 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
10 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
11 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
12 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
13 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
14 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0
15 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0
16 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
17 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
18 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
19 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0
20 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
21 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
22 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0
23 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0
24 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0
25 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0
26 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0
27 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0
28 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0
29 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0
30 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0
31 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0
32 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
33 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
34 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0
35 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0
36 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0
37 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0
(표 4-2)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
38 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0
39 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0
40 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0
41 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0
42 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0
43 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0
44 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0
45 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0
46 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0
47 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
48 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
49 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
50 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0
51 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0
52 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0
53 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0
54 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0
55 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0
56 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0
57 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0
58 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0
59 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0
60 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
61 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
62 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
63 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0
64 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
65 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
66 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0
67 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0
68 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
69 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
70 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0
71 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0
72 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0
73 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0
74 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0
75 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0
76 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0
(표 4-3)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
77 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0
78 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0
79 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0
80 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0
81 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0
82 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0
83 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0
84 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
85 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
86 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
87 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0
88 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0
89 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0
90 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0
91 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0
92 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0
93 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0
94 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0
95 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0
96 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0
97 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0
98 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0
99 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0
100 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
101 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
102 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0
103 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0
104 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0
105 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0
106 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0
107 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0
108 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0
109 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0
110 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0
111 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0
112 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
113 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
114 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
115 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0
116 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0
117 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0
(표 4-4)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
118 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0
119 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0
120 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0
121 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0
122 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0
123 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0
124 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0
125 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0
126 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0
127 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0
128 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
129 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
130 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0
131 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0
132 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0
133 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0
134 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0
135 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0
136 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
137 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
138 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0
139 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0
140 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0
141 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0
142 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0
143 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0
144 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0
145 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0
146 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0
147 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0
148 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0
149 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0
150 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0
151 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0
152 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0
153 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0
154 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0
155 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0
156 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0
157 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0
158 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0
(표 4-5)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
159 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0
160 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0
161 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0
162 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0
163 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0
164 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0
165 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0
166 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0
167 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0
168 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0
169 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0
170 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0
171 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0
172 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0
173 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0
174 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0
175 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
176 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0
177 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0
178 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0
179 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0
180 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0
181 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0
182 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0
183 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0
184 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0
185 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0
186 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0
187 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
188 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
189 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
190 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0
191 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
192 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
193 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
194 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1
195 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1
196 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1
197 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1
198 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1
(표 4-6)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
199 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1
200 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1
201 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1
202 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1
203 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1
204 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1
205 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1
206 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1
207 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1
208 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1
209 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1
210 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1
211 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1
212 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1
213 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1
214 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1
215 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1
216 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1
217 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1
218 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1
219 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1
220 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1
221 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1
222 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1
223 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1
224 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1
225 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1
226 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1
227 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1
228 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1
229 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1
230 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1
231 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1
232 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1
233 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1
234 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1
(표 4-7)
계조 SF1(1) SF2(1) SF3(1) SF4(4) SF5(4) SF6(4) SF7(16) SF8(16) SF9(16) SF10(64) SF11(64) SF12(64)
235 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1
236 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1
237 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1
238 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1
239 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1
240 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
241 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
242 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1
243 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1
244 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1
245 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1
246 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1
247 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1
248 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
249 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
250 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1
251 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
252 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
253 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
254 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
255 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
표 4-1 내지 표 4-7에서 알 수 있는 바, 본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 의하면, 0에서 255 계조까지 총 256 개의 계조값을 연속적으로 표현할 수 있다. 선택적 소거 서브필드들(ESF)은 이전 서브필드가 반드시 켜져 있어야만 계조 표현이 가능한 리니어 코딩으로 계조값을 표현하게 된다. 즉, 제2 서브필드(SF2), 제3 서브필드(SF3), 제5 서브필드(SF5), 제6 서브필드(SF6), 제8 서브필드(SF8), 제9 서브필드(SF9), 제11 서브필드(SF11) 및 제12 서브필드(SF12) 각각에서 선택되는 오프셀들은 이전 서브필드로부터 방전을 유지되는 온셀들로부터 선택된다.
따라서, 선택적 소거 서브필드들(ESF)은 전화면을 초기화하기 위한 리셋기간이나 전면 쓰기 방전이 불필요하다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법의 어드레스 기간은 9.6ms으로써 서스테인 기간이 그 만큼 더 많이 확보될 수 있다. 여기서, 어드레스 기간은 한 프레임당 3μs(선택적 쓰기 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×4(선택적 쓰기 서브필드 수)으로 산출된 5.76ms와 1μs(선택적 소거 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×8(선택적 소거 서브필드 수)으로 산출된 3.84ms의 합이다. 나아가, 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 소거기간이 생략되므로 12개의 서브필드들로 프레임을 구성하여도 서스테인기간을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 선택적 소거 서브필드(ESF)에서 전면 쓰기기간이 생략되는 만큼 콘트라스트비가 그 만큼 향상된다.
표 1 내지 표 4-7과 같은 서브필드 배치는 프레임 단위로 달라질 수 있다. 예컨대, k(단, k는 임의의 양의 정수) 번째 프레임과 k+1 번째 프레임은 서브필드의 수나 휘도 가중치가 다르게 설정될 수 있다.
아래의 표 5는 k 번째 프레임과 k+1 번째 프레임에서 각 서브필드별로 할당되는 휘도 가중치를 10 진수로 나타낸 것이다.
(표 5)
서브필드 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
k 번째 프레임 2 8 16 32 32 32 32 32 32 32
k+1 번째 프레임 4 16 16 32 32 32 32 32 32 32
표 5에서 알 수 있는 바, k 번째 프레임과 k+1 번째 프레임 각각에서 제1 및 제2 서브필드(SF1,SF2)는 휘도 가중치가 달라지게 도므로 그에 대응하여 서스테인 기간과 서스테인방전 횟수가 달라진다.
표 5의 서브필드 배치에 있어서, 제1 내지 제5 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)이 고 제6 내지 제10 서브필드는 선택적 소거 서브필드(ESF)라 할 때, 제1 내지 제4 서브필드들(SF1내지SF4)은 바이너리 코딩된다. 그리고 제5 내지 제10 서브필드들(SF5 내지 SF10)은 리니어 코딩된다.
이러한 계조표현은 k 번째 프레임과 k+1 번째 프레임 각각에서 표현되는 휘도값이 관측자에게 적분되어 나타나는 것을 이용하게 된다. 이를 0에서 32까지 그리고 64의 계조값 표현을 나타내는 아래의 표 6-1 및 6-2를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.
(표 6-1)
계조 프레임 서브필드
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
0 k × × × × × × × × × ×
k+1 × × × × × × × × × ×
1 k ○ × × × × × × × × ×
k+1 × × × × × × × × × ×
2 k × × × × × × × × × ×
k+1 ○ × × × × × × × × ×
3 k ○ × × × × × × × × ×
k+1 ○ × × × × × × × × ×
4 k × ○ × × × × × × × ×
k+1 × × × × × × × × × ×
5 k ○ ○ × × × × × × × ×
k+1 × × × × × × × × × ×
6 k × ○ × × × × × × × ×
k+1 ○ × × × × × × × × ×
7 k ○ ○ × × × × × × × ×
k+1 ○ × × × × × × × × ×
8 k × × × × × × × × × ×
k+1 × ○ × × × × × × × ×
9 k ○ × × × × × × × × ×
k+1 × ○ × × × × × × × ×
10 k × × × × × × × × × ×
k+1 ○ ○ × × × × × × × ×
11 k ○ × × × × × × × × ×
k+1 ○ ○ × × × × × × × ×
12 k × ○ × × × × × × × ×
k+1 × ○ × × × × × × × ×
13 k ○ ○ × × × × × × × ×
k+1 × ○ × × × × × × × ×
14 k × ○ × × × × × × × ×
k+1 ○ ○ × × × × × × × ×
15 k ○ ○ × × × × × × × ×
k+1 ○ ○ × × × × × × × ×
16 k × × ○ × × × × × × ×
k+1 × × ○ × × × × × × ×
17 k ○ × ○ × × × × × × ×
k+1 × × ○ × × × × × × ×
18 k × × ○ × × × × × × ×
k+1 ○ × ○ × × × × × × ×
(표 6-2)
계조 프레임 서브필드
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
19 k ○ × ○ × × × × × × ×
k+1 ○ × ○ × × × × × × ×
20 k × ○ ○ × × × × × × ×
k+1 × × ○ × × × × × × ×
21 k ○ ○ ○ × × × × × × ×
k+1 × × ○ × × × × × × ×
22 k × ○ ○ × × × × × × ×
k+1 ○ × ○ × × × × × × ×
23 k ○ ○ ○ × × × × × × ×
k+1 ○ × ○ × × × × × × ×
24 k × × ○ × × × × × × ×
k+1 × ○ ○ × × × × × × ×
25 k ○ × ○ × × × × × × ×
k+1 × ○ ○ × × × × × × ×
26 k × × ○ × × × × × × ×
k+1 ○ ○ ○ × × × × × × ×
27 k ○ × ○ × × × × × × ×
k+1 ○ ○ ○ × × × × × × ×
28 k × ○ ○ × × × × × × ×
k+1 × ○ ○ × × × × × × ×
29 k ○ ○ ○ × × × × × × ×
k+1 × ○ ○ × × × × × × ×
30 k × ○ ○ × × × × × × ×
k+1 ○ ○ ○ × × × × × × ×
31 k ○ ○ ○ × × × × × × ×
k+1 ○ ○ ○ × × × × × × ×
32 k × × × ○ × × × × × ×
k+1 × × × ○ × × × × × ×
64 k × × × ○ ○ × × × × ×
k+1 × × × ○ ○ × × × × ×
표 6-1과 같이 계조값 '1'을 표현하기 위한 셀은 k 번째 프레임의 제1 서브필드(SF1)에서만 온셀로 선택되고 k 번째 프레임과 k+1 번째 프레임의 나머지 전체 서브필드들에서 오프셀로 선택된다. 이 때, 관측자는 k 번째 프레임과 k+1 번째 프레임의 합기간에서 휘도 가중치 '2'만큼의 밝기로 영상을 보게 된다. 그 결과, 관측자는 적분효과에 의해 계조값 '1'에 해당하는 밝기로 영상을 보게 된다. 마찬가지로, 계조값 '16'은 휘도 가중치가 각각 '16'인 k 번째 프레임과 k+1 번째 프레임의 제3 서브필드(SF3)에서만 온셀로 선택되고 나머지 서브필드들에서 오프셀로 선택된다. 표 6-1 및 표 6-2에 기재되어 있지 않은 계조값 '33'에 해당하는 셀은휘도 가중치가 '2'인 k 번째 프레임의 제1 서브필드(SF1)와 휘도 가중치가 각각 '32'인 k 번째 프레임에서 온셀로 선택됨과 아울러 과 k+1 번째 프레임의 제4 서브필드(SF4)만이 켜지는 반면 나머지 서브필드들에서 오프셀로 선택된다.
결과적으로, 본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 어드레스기간을 더욱 줄이면서도 두 프레임의 적분효과를 이용하여 256계조를 연속적으로 표현할 수 있다. 또한, 본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 서브필드들의 수를 줄이면서도 보다 자연스러운 영상을 표시할 수 있다. 이를 상세히 하면, 종래에는 0에서부터 15까지 총 16 계조를 표현하기 위해서는 적어도 4 개의 서브필드들이 필요하였다. 이에 비하여, 본 발명의 제5 실시예에 따른 PDP의 구동방법에 의하면, 0에서부터 15까지의 총 16 계조는 두 개의 프레임들에 상이한 휘도 가중치를 부여하고 이들 두 개의 프레임들의 적분효과를 이용함으로써 2 개의 서브필드만으로 표현된다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP의 구동방법의 구동시간과 콘트라스트는 다음과 같다.
PDP가 VGA 급의 해상도를 갖는 경우에 어드레스 기간에 필요한 시간은 8.64ms에 불과하다. 어드레스 기간이 줄어드는 만큼 서스테인 기간은 6.43ms로 충분히 확보될 수 있게 된다. 여기서, 어드레스 기간은 한 프레임당 3μs(선택적 쓰기 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×4(선택적 쓰기 서브필드 수)로 산출된 5.76ms와 1μs(선택적 소거 스캔펄스의 펄스폭)×480 라인×6(선택적 소거 서브필드 수)으로 산출된 2.88ms의 합이다. 서스테인기간은 한 프레임당 8.64ms의 어드레스 기간,0.3ms의 1회 리셋기간, 100μs×3( 서브필드 수)=0.3ms의 소거기간 및 1ms의 수직동기신호(Vsync) 여유기간을 뺀(16.67ms-8.64ms-0.3ms-1ms-0.3ms) 나머지 기간이다.
6.43ms의 서스테인기간에서 전화면이 켜지면 피크 화이트 밝기에 해당하는 대략 640cd/m2만큼의 광이 발생하고 한 프레임 내에서 1회의 리셋기간에만 화면이 켜지면 블랙에 해당하는 0.7cd/m2만큼의 광이 발생한다. 따라서, 본 발명의 제5 실시예에 따른 PDP의 구동방법의 암실 콘트라스트비는 910 : 1 수준이다.
도 9 내지 도 12는 본 발명에 따른 PDP의 구동장치를 나타낸다. 도 9 내지 도 11에 있어서, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동파형을 도시한 도 6 및 도 7을 결부하여 설명하기로 한다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 구동장치는 j(단, j는 임의의 양의 양의 정수) 개의 스캔전극라인들(Y1 내지 Yj)을 구동하기 위한 Y 구동부(100)와, j 개의 서스테인전극라인들(Z1 내지 Zj)을 구동하기 위한 Z 구동부(102)와, i(단, i는 j보다 작은 양의 정수) 개의 어드레스 전극라인들(X1 내지 Xi)을 구동하기 위한 X 구동부(104)를 구비한다.
Y 구동부(100)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간 동안, 셋업파형(RPSU)과 셋다운파형(RPSD)을 스캔전극라인들(Y1 내지 Yj)에 연속으로 공급하여 전화면을 초기화시키고 선택적 쓰기 서브필드(WSF)와 선택적 소거 서브필드(SEF)의 어드레스 기간에 서로 다른 스캔펄스(SWSCN,SESCN)를 스캔전극라인들(Y1 내지 Yj)에 순차적으로 공급하게 된다. 또한, Y 구동부(100)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)와 선택적 소거 서브필드(ESF)에서 서스테인펄스(WISUS1,NSUS2,NSUS4,NSUS5,NSUS7,WFSUS)를 공급하여 서스테인 방전을 일으키게 된다.
Z 구동부(102)는 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj)에 공통으로 접속된다. 이 Z 구동부(102)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간과 어드레스기간 동안, 제1 직류바이어스전압(DCbias1)과 제2 직류바이어스전압(DCbias2)을 Z 전극라인들(Z1 내지 Zj)에 연속으로 공급하고 선택적 소거 서브필드(ESF)의 리셋기간과 어드레스기간 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj) 상의 전압을 0V나 기저전압(GND)으로 유지시킨다. 그리고 Z 구동부(102)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)와 선택적 소거 서브필드(ESF)에서 서스테인펄스(WISUS2,NSUS1,NSUS3,NSUS6,NSUS8)를 공급하여 서스테인 방전을 일으키게 된다.
X 구동부(104)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간과 어드레스기간 동안, 스캔펄스(SWSCN,SESCN)에 동기되도록 어드레스 전극라인들(X1 내지 Xi)에 쓰기 데이터 펄스(SWD) 또는 소거 데이터 펄스(SED)를 공급한다.
도 10은 Y 구동부(100)의 구성과 동작을 설명하기 위하여 Y 구동부(100)를 상세히 나타낸다.
도 10을 참조하면, Y 구동부(100)는 에너지 회수회로(41)와 드라이브 집적회로(Integrated Circuit ; 이하, "IC"라 함)(42) 사이에 접속되는 제4 스위치(Q4)와, 제4 스위치(Q4)와 드라이브 IC(42) 사이에 접속되어 스캔펄스(-SWSCN,-SESCN)를 생성하기 위한 부극성 스캔전압 공급부(43) 및 스캔기준전압 공급부(44)와, 제4 스위치(Q4)와 부극성 스캔전압 공급부(43) 및 스캔기준전압 공급부(44) 사이에 접속되어 셋업파형(RPSU)과 셋다운파형(RPSD)를 생성하기 위한 셋업 공급부(45) 및 셋다운 공급부(46)를 구비한다.
드라이브 IC(42)는 푸쉬풀 형태로 접속되며 회너지 회수회로(41), 스캔전압공급부(43) 및 스캔기준전압 공급부(44)로부터 전압신호가 입력되는 제10 및 제11 스위치들(Q10,Q11)로 구성된다. 제10 및 제11 스위치들(Q10,Q11) 사이의 출력라인은 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 중 어느 하나에 접속된다.
에너지 회수회로(41)는 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)으로부터 회수되는 에너지를 충전하기 위한 외부 캐패시터(CexY)와, 외부 캐패시터(CexY)에 병렬 접속된 스위치들(Q14,Q15)과, 제1 노드(n1)와 제2 노드(n2) 사이에 접속된 인덕터(Ly)와, 서스테인전압공급원(Vs)과 제2 노드(n2) 사이에 접속된 제1 스위치(Q1)와, 제2 노드(n2)와 기저전압단자(GND) 사이에 접속된 제2 스위치(Q2)로 구성된다.
이 에너지 회수회로(41)의 동작을 설명하면 다음과 같다. 외부 캐패시터(CexY)에는 Vs/2 전압이 충전되어 있다고 가정한다. 제14 스위치(Q14)가 턴-온되면, 외부 캐패시터(CexY)에 충전된 전압은 제14 스위치(Q14), 제1 다이오드(D1), 인덕터(Ly) 및 제4 스위치(Q4)를 경유하여 드라이브 IC(42)에 공급되고 드라이브 IC(42)의 도시하지 않은 내부 다이오드를 통해 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)에 공급된다. 이 때, 인덕터(Ly)는 PDP 셀의 정전용량(C)과 함께 직렬 LC 공진회로를 구성하게 되므로 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)에는 공진파형이 공급된다.공진파형의 공진점에서 제1 스위치(Q1)가 턴-온된다. 이렇게 제1 스위치(Q1)가 턴-온되면 서스테인전압(Vs)이 제1 스위치(Q1)와 드라이브 IC(42)를 경유하여 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)에 공급된다. 서스테인전압(Vs)에 의해 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 상의 전압레벨은 서스테인전압(Vs)을 유지하게 된다. 소정 시간 후에 제1 스위치(Q1)는 턴-오프되고 제15 스위치(Q15)가 턴-온된다. 이 때, 방전에 기여하지 않은 무효전력 즉, 에너지는 스캔전극라인(Y1 내지 Ym), 드라이브 IC(42), 제4 스위치(Q4), 제2 다이오드(D2) 및 제15 스위치(Q15)를 경유하여 외부 캐패시터(CexY)에 공급된다. 즉, 외부 캐패시터(CexY)에 PDP로부터 에너지가 회수된다. 이어서, 제15 스위치(Q15)가 턴-오프되고 제2 스위치(Q2)가 턴-온되면 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 상의 전압은 O(V)나 기저전압(GND)을 유지한다.
이러한 에너지 회수회로(41)의 동작에 의해 스캔전극라인(Y1 내지 Ym)의 전압이 충방전되는 동안, 에너지 회수회로(41)와 드라이브 IC(42) 사이의 전류패스를 형성하기 위하여 제4 스위치(Q4)는 온(on) 상태를 유지한다.
이렇게 에너지 회수회로(41)는 PDP로부터 에너지를 회수한 다음, 회수된 에너지를 이용하여 스캔전극라인(Y1 내지 Ym) 상에 서스테인전압(Vs)을 공급함으로써 셋업기간과 서스테인기간의 방전시에 과도한 소비전력을 줄이게 된다.
부극성 스캔전압 공급부(43)는 제3 노드(n3)와 쓰기 스캔전압원(-Vyw) 사이에 접속된 제6 스위치(Q6)와, 제3 노드(n3)와 소거 스캔전압원(-Vye) 사이에 접속된 제7 스위치(Q7)로 구성된다. 제6 스위치(Q6)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 어드레스기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 제어신호(yw)에 응답하여 절환됨으로써 쓰기 스캔전압(-Vyw)을 드라이브 IC(42)에 공급한다. 제7 스위치(Q7)는 선택적 소거 서브필드(ESF)의 어드레스기간 동안 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 제어신호(ye)에 응답하여 절환됨으로써 소거 스캔전압(-Vye)을 드라이브 IC(42)에 공급한다.
스캔기준전압 공급부(44)는 쓰기 스캔기준전압원(Vscw)과 제4 노드(n4) 사이에 접속되는 제8 스위치(Q8)와, 소거 스캔기준전압원(Vsce)과 제4 노드(n4) 사이에 접속되는 제12 스위치(Q12)로 구성된다. 제8 스위치(Q8)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 어드레스기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 제어신호(SCW)에 응답하여 절환됨으로써 쓰기 스캔기준전압(Vscw)을 드라이브 IC(42)에 공급한다. 제12 스위치(Q12)는 선택적 소거 서브필드(WSF)의 어드레스기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터 공급되는 제어신호(SCW)에 응답하여 절환됨으로써 소거 스캔기준전압(Vsce)을 드라이브 IC(42)에 공급한다.
한편, 선택적 쓰기 서브필드(WSF)와 선택적 소거 서브필드(ESF)에서 스캔기준전압이 동일하게 설정될 수 있다. 이 경우에, 쓰기 스캔전압원(Vscw,Vsce) 중 어느 하나와 제8 및 제12 스위치(Q8,Q12) 중 어느 하나는 제거될 수 있다.
셋업 공급부(45)는 셋업전압원(Vsetup)과 제3 노드(n3) 사이에 접속된 제4 다이오드(D4)와 제3 스위치(Q3)로 구성된다. 제4 다이오드(D4)는 제3 노드(n3)로부터 셋업 전압원(Vsetup) 쪽으로 흐르는 역방향 전류를 차단한다. 제3 스위치(Q3)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 리셋기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(setup)에 응답하여 절환됨으로써 R1C 시정수값에 의해기울기가 결정되는 상승 램프파형(RPSU)을 제3 노드(n3)에 공급한다. 이 때 발생되는 상승 램프파형(RPSU)은 드라이브 IC(42)를 경유하여 스캔전극라인(Y1 내지 Yj)에 공급됨으로써 스캔전극라인(Y) 상의 전압을 셋업전압(Vsetup)까지 상승시킨다.
셋다운 공급부(46)는 제3 노드(n3)와 셋다운전압원(-Vsdw) 사이에 접속된 제5 스위치(Q5)를 포함한다. 제5 스위치(Q5)는 셋업 공급부(45)에 의해 상승 기울기의 램프파형(RPSU)가 스캔전극라인들(Y1 내지 Yj)에 인가된 후에 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(setdn)에 응답하여 절환됨으로써 R2C 시정수값에 의해 기울기가 결정되는 하강 램프파형(RPSD)을 제3 노드(n3)에 공급한다. 이 때 발생되는 하강 램프파형(RPSD)은 드라이브 IC(42)를 경유하여 스캔전극라인(Y)에 공급됨으로써 스캔전극라인(Y) 상의 전압을 셋다운전압(-Vsdw)까지 떨어뜨린다.
또한, Y 구동부(100)는 제3 노드(n3)와 제4 노드(n4) 사이에 접속된 제9 스위치(Q9)를 구비한다. 제9 스위치(Q9)는 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(Dic_updn)에 응답하여 드라이브 IC(42)에 공급되는 스캔기준전압(Vscw,Vsce)을 절환하는 역할을 한다.
도 11은 Z 구동부(102)를 상세히 나타내는 회로도이다.
도 11을 참조하면, Z 구동부(102)는 에너지 회수회로(51)와 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj) 사이에 접속된 직류바이어스전압 공급부(53)와 포스트 소거신호 공급부(52)를 구비한다.
에너지 회수회로(51)는 Y 구동부(100)의 그 것(41)과 마찬가지로, 외부 캐패시터(CexZ)의 충전전압과 LC 공진을 이용하여 서스테인전극라인(Z1 내지 Zm)의 전압을 충전하고 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj)으로부터 에너지를 회수하여 외부 캐패시터(CexZ)를 충전시키게 된다. 이 에너지 회수회로(51)는 서스테인전극라인(ZY1 내지 Zj)으로부터 회수되는 에너지를 충전하기 위한 외부 캐패시터(CexZ)와, 외부 캐패시터(CexZ)에 병렬 접속된 스위치들(Q28,Q39)과, 제1 노드(n21)와 제2 노드(n22) 사이에 접속된 인덕터(Lz)와, 서스테인전압공급원(Vs)과 제2 노드(n22) 사이에 접속된 스위치(Q21)와, 제2 노드(n22)와 기저전압단자(GND) 사이에 접속된 스위치(Q22)로 구성된다. 도면부호 'D23', 'D24' 및'D25'는 역전류를 차단하기 위한 다이오드이다. 이러한 에너지 회수회로는 서스테인전압(Vs), 직류바이어스전압(Vzsc) 및 램프전압(Vramp)의 공급시에 구동된다.
에너지 회수회로(51)에 있어서, 제1 스위치(Q21)는 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(sus-up2)에 응답하여 절환됨으로써 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj)에 LC 공진전압이 공급된 후에 그 서스테인전극라(Z1 내지 Zi) 상의 전압을 서스테인전압(Vs)으로 유지시킨다. 또한, 제1 스위치(Q21)는 스캔전극라인(Y1 내지 Yj)에 셋다운펄스(RPSD)가 공급되는 동안 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj) 상의 전압을 제1 직류바이어스전압(DCbias1)으로 유지시키는 역할을 겸한다. 이 제1 스위치(Q1) 이외의 에너지 회수회로(51)를 구성하는 소자들 각각의 기능 및 구성은 Y 구동부(100)의 그것과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.
직류바이어스전압 공급부(53)는 제2 서스테인전압원(Vs2)과 제2 노드(n22) 사이에 접속된 다이오드(D22)와 스위치(Q23)로 구성된다. 제3 스위치(Q23)는 선택적 소거 서브필드(SEF)의 소거 어드레스기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(bias2)에 응답하여 절환됨으로써 서스테인전압보다 낮은 직류전압(Vs2)을 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj)에 공급한다.
포스트 소거신호 공급부(52)는 소거전압원(Vers)과 제2 노드(n22) 사이에 접속된 스위치(Q22)로 구성된다. 제2 스위치(Q22)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 포스트 소거기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(ers)에 응답하여 절환됨으로써 R3C 시정수값에 의해 기울기가 결정되는 포스트 소거신호(ERS)를 서스테인전극라인(Z1 내지 Zj)에 공급한다.
Y 구동부(100)와 Z 구동부(102)에 있어서, 서스테인펄스(WSUS1,WSUS2,NSUS1 내지 NSUS8,WFSUS)의 펄스폭은 스위치(Q1,Q4,Q21)의 온타임으로 제어된다.
도 12는 X 구동부(104)를 상세히 나타내는 회로도이다.
도 12를 참조하면, X 구동부(104)는 에너지 회수회로(61)와, 쓰기 데이터 전압원(Vaw)과 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi) 사이에 접속된 제1 스위치(Q31)와, 소거 데이터 전압원(Vae)과 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi) 사이에 접속된 제2 스위치(Q32)와, 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi)과 기저전압원(GND) 사이에 접속된 제3 스위치(Q33)를 구비한다.
에너지 회수회로(61)는 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi)으로부터의 에너지를 도시하지 않은 외부 캐패시터에 회수하여 데이터 전압의 소비전력을 줄이게 된다. 이 에너지 회수회로(61)의 구성은 도 10 및 도 11에 도시된 그 것(41,51)과 실질적으로 동일하다.
제1 스위치(Q31)는 선택적 쓰기 서브필드(WSF)의 쓰기 어드레스기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(aw)에 응답하여 절환됨으로써 쓰기 데이터 전압(Vaw)을 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi)에 공급한다.
제2 스위치(Q32)는 선택적 소거 서브필드(ESF)의 쓰기 어드레스기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(ae)에 응답하여 절환됨으로써 소거 데이터 전압(Vae)을 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi)에 공급한다.
제3 스위치(Q33)는 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi) 상의 전압이 0V나 기저전압(GND)을 유지하여야 하는 기간 예컨대, 리셋기간이나 서스테인기간 등의 기간 동안, 도시하지 않은 타이밍 콘트롤러로부터의 제어신호(na)에 응답하여 절환됨으로써 기저전압(GND)을 어드레스 전극라인(X1 내지 Xi)에 공급한다. 기저전압(GND)은 0V나 그와 다른 전압으로 설정될 수 있다.
도 10 내지 도 12에 도시된 스위치 각각은 스위치 소자의 전압특성 및 전류특성에 따라 다수로 구성될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 한 프레임을 선택적 쓰기 방식으로 구동되는 서브필드들과 전면 쓰기기간이 없이 선택적 소거 방식으로 구동되는 서브필드들로 나뉘어 구동하게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 선택적 쓰기 방식에 비하여 어드레스 기간이 대폭 짧아지게 되므로 서스테인 기간을 충분히 확보할 수 있으며, 고속구동이 가능하므로고해상도의 패널을 구동하기에 유리하다. 또한, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 비표시기간에 방전이 일어나는 기간이 최소화되므로 콘트라스트비를 개선하여 표시화상의 선명도를 높일 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 방전특성이 다른 선택적 쓰기 서브필드와 선택적 소거 서브필드에서 스캔전압 및/또는 데이터전압을 다르게 설정하여 선택적 쓰기 서브필드와 선택적 소거 서브필드 모두에서 구동마진을 크게 함은 물론, 고온환경에서도 안정되게 동작할 수 있게 된다. 특히, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법 및 장치에 의하면, 선택적 소거 서브필드의 초기화를 위한 이전 서브필드의 마지막 서스테인펄스의 펄스폭이 그와 다른 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭이 넓게 설정됨으로써 선택적 쓰기와 선택적 소거를 병행하는 경우에 선택적 소거시의 구동마진이 더 넓어짐은 물론 선택적 소거에 대한 초기화가 안정화된다.
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 (16)

  1. 한 프레임 기간 내에 배치된 선택적 쓰기 서브필드들과 선택적 소거 서브필드들을 이용하여 셀을 선택하며 다수의 스캔전극, 다수의 서스테인전극 및 다수의 어드레스전극을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    선택된 온셀들에 정상서스테인펄스를 인가하여 상기 온셀들의 방전을 유지시키는 단계와,
    상기 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭 및 전압레벨 중 적어도 어느 하나가 크게 설정된 소거초기화펄스를 선택적 소거 서브필드들 이전에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소거초기화펄스는 대략 20∼50μs인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 소거초기화펄스의 전압은 대략 170∼185V 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택적 쓰기 서브필드는 상기 선택적 소거 서브필드 이전에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소거 서브필드는 선택적 쓰기 서브필드들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 한 프레임 기간 내에 배치된 상기 선택적 쓰기 서브필드들 중에 상기 선택적 소거 서브필드와 인접하는 마지막 선택적 쓰기 서브필드를 제외한 다른 선택적 쓰기 서브필드는,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전셀들을 초기화시키기 위한 리셋기간, 상기 온셀을 선택하는 쓰기 어드레스기간, 상기 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인기간 및 상기 전화면의 셀들 내에 잔류하는 전하를 소거시키는 포스트 소거기간을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 마지막 선택적 쓰기 서브필드는,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전셀들을 초기화시키기 위한 리셋기간, 상기 온셀을 선택하는 쓰기 어드레스기간 및 상기 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인기간을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 선택적 소거 서브필드는,
    상기 오프셀을 선택하는 소거 어드레스기간과,
    상기 온셀들에 대하여 서스테인 방전을 일으키는 서스테인기간을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 선택적 소거 서브필드들 중에서 상기 선택적 쓰기 서브필드에 인접하는마지막 선택적 소거 서브필드는 상기 서스테인기간의 다음에 배치되며 상기 서스테인방전에 의해 셀 내에 남아 있는 전하를 소거하기 위한 포스트 소거기간을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 리셋기간은,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔전극에 상승 기울기의 셋업전압과 하강 기울기의 셋다운전압을 공급하는 단계와,
    상기 스캔전극에 상기 셋다운전압이 공급되는 동안 상기 서스테인전극에 제1 직류전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 쓰기 어드레스기간은,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 스캔전극에 상기 제1 스캔전압을 공급하는 단계와,
    상기 스캔전압에 동기되는 데이터전압을 상기 어드레스전극에 공급하는 단계와,
    상기 서스테인전극에 상기 제1 직류전압과 다른 제2 직류전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 직류전압은 상기 제2 직류전압보다 높은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 서브필드마다 첫 번째 발생되는 시작서스테인펄스는 상기 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭이 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  14. 한 프레임 기간 내에 배치된 선택적 쓰기 서브필드들과 선택적 소거 서브필드들을 이용하여 셀을 선택하며 다수의 스캔전극, 다수의 서스테인전극 및 다수의 어드레스전극을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 선택적 쓰기 서브필드들 각각에서 쓰기방전을 이용하여 온셀들을 선택하는 제1 스캔/어드레스 회로와,
    상기 선택적 소거 서브필드들 각각에서 소거방전을 이용하여 상기 온셀들 중에서 오프셀을 선택하는 제2 스캔/어드레스 회로와,
    상기 선택된 온셀들에 정상서스테인펄스를 인가하여 상기 온셀들의 방전을 유지시킴과 아울러 상기 정상서스테인펄스에 비하여 펄스폭 및 전압레벨 중 적어도 어느 하나가 크게 설정된 소거초기화펄스를 상기 선택적 소거 서브필드들 이전에 공급하는 서스테인회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 서스테인회로는 상기 소거초기화펄스를 대략 20∼50μs의 펄스폭으로 발생하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 서스테인회로는 상기 소거초기화펄스를 대략 170∼185V 의 전압으로 발생하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
KR1020020082576A 2002-12-23 2002-12-23 선택적 쓰기 및 소거를 이용한 플라즈마 디스플레이패널의 구동방법 및 장치 KR20040056047A (ko)

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