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KR100447120B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치 Download PDF

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KR100447120B1
KR100447120B1 KR10-2001-0086963A KR20010086963A KR100447120B1 KR 100447120 B1 KR100447120 B1 KR 100447120B1 KR 20010086963 A KR20010086963 A KR 20010086963A KR 100447120 B1 KR100447120 B1 KR 100447120B1
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Abstract

본 발명은 초기화기간을 줄이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치는 소정의 제1 바이어스 전압으로부터 상승하는 상승 램프파형을 표시패널에 공급하고, 상승 램프파형에 이어서 상기 제1 바이어스 전압과 다른 제2 바이어스 전압으로부터 하강하는 하강 램프파형을 표시패널에 공급하여 표시패널을 초기화한다. 상기 제2 바이어스전압은 상기 제1 바이어스 전압보다 낮다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 초기화기간을 줄이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 방전할 때 발생하는 자외선이 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 화질이 향상되고 있다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(30Y) 및 공통서스테인전극(30Z)을 포함한 서스테인전극쌍과,서스테인전극쌍과 직교되도록 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다. 스캔전극(30Y)과 공통서스테인전극(30Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 금속버스전극(13Y,13Z)이 적층된 구조를 갖는다. 스캔전극(30Y)과 공통서스테인전극(30Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 MgO 보호막(16)이 적층된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 각 서브필드는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간과, 주사라인을 선택하고 선택된 주사라인에서 셀을 선택하기 위한 어드레스기간과, 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다. 초기화기간은 상승램프파형이 공급되는 셋업기간과 하강램프파형이 공급되는 셋다운 기간으로 다수 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 도 2와 같이 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1내지SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브 필드들(SF1내지SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 초기화기간, 어드레스기간과 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 초기화기간과 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 두 개의 서브필드에 공급되는 PDP의 구동파형을 나타낸다.
도 3에 있어서, Y는 스캔전극을 나타내며, Z는 공통서스테인전극을 나타낸다. 그리고 X는 어드레스전극을 나타낸다.
도 3을 참조하면, PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업기간(SU)에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 셋다운기간(SD)에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 도 4와 같이 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다.
공통서스테인전극(Z)에는 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 정극성 직류전압(Zdc)이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 공통서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 공통서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형(erase)이 공통서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
그런데 종래의 PDP는 램프파형(Ramp-up,Ramp-down)의 기울기와 그에 따른 전압변화범위가 비교적 크기 때문에 초기화기간이 과도하게 긴 문제점이 있다. 또한, 종래의 PDP는 상승 램프파형(Ramp-up)의 바이어스전압과 하강 램프파형(Ramp-down)의 바이어스전압이 어드레스조건에 맞지 않는 문제점이 있다. 이를 상세히 하면, 전화면의 방전특성을 균일하게 하기 위하여 램프파형(Ramp-up,Ramp-down)의 기울기가 일정 기울기로 고정되고 도 5와 같이 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급되는 기준전압으로써의 바이어스전압(Vbias)과 하강 램프파형(Ramp-down)이 공급되는 기준전압으로써의 바이어스전압(Vbias)이 동일하면 셋다운기간(SD) 기간이 셋업기간(SU)과 유사한 기간으로 길어지게 된다. 이렇게 하강 램프파형(Ramp-down)이 상승 램프파형(Ramp-up)의 바이어스전압(Vbias)과 동일한 전압에서 공급되기 시작하면 약방전이 비교적 길게 지속되면서 셀 내의 벽전하를 과도하게 소거시킬 수 있다. 이 경우, 어드레스전압이 인가되는 경우에도 방전이 일어나지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 초기화기간을 줄이도록 한 PDP의 구동방법 및 장치를 제공함에 있다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 256 계조를 구현하기 위한 8 비트 디폴트 코드의 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 PDP를 구동하기 위한 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 4는 초기화기간에 셀 내에 쌓이는 벽전하를 도식적으로 나타내는 PDP 셀의 종단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 초기화파형을 확대하여 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치를 나타내는 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법을 설명하기 위한 구동파형을 나타내는 파형도이다.
도 8은 도 7에 도시된 초기화파형을 확대하여 나타내는 파형도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 금속버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18 : 하부기판
20X : 어드레스전극 24 : 격벽
26 : 형광체 30Y : 스캔전극
30Z : 공통서스테인전극 61 : 타이밍 콘트롤러
62 : 데이터 구동부 64 : 스캔 구동부
66 : 서스테인 구동부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 소정의 제1 바이어스 전압으로부터 상승하는 상승 램프파형을 표시패널에 공급하는 단계와, 상승 램프파형에 이어서 상기 제1 바이어스 전압과 다른 제2 바이어스 전압으로부터 하강하는 하강 램프파형을 표시패널에 공급하여 표시패널을 초기화시키는 단계를 포함하며, 상기 제2 바이어스전압이 상기 제1 바이어스 전압보다 낮다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 소정의 제1 바이어스 전압으로부터 상승하는 상승 램프파형을 표시패널에 공급한 후에 제1 바이어스 전압과 다른 제2 바이어스 전압으로부터 하강하는 하강 램프파형을 표시패널에 공급하여 표시패널을 초기화시키는 초기화 구동부를 구비한다.
상기 초기화 구동부는 상승 램프파형과 하강 램프파형을 표시패널의 스캔전극에 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화 구동부는 스캔전극에 스캔전압을 공급한 후에 서스테인펄스를 공급하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 표시패널의 데이터전극에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부와, 표시패널의 공통서스테인전극에 필요한 구동전압을 공급하기 위한 서스테인 구동부를 더 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법 및 장치에 있어서, 제2 바이어스전압은 제1 바이어스 전압보다 낮은 것을 특징으로 한다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동장치는 데이터라인들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(62)와, 스캔전극들(Y1 내지 Ym)에 시작전압이 서로 다른 상승 램프파형과 하강 램프파형을 공급하기 위한 스캔 구동부(64)와, 공통서스테인전극(Z)에 서스테인펄스를 공급하기 위한 서스테인 구동부(66)와, 각 구동부(62,64,66)을 제어하기 위한 타이밍 콘트롤러(61)를 구비한다.
데이터 구동부(62)는 도시하지 않은 역감마보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마보정 및 오차확산 된 후, 서브필드맵핑회로에 의해 각 서브필드에 맵핑된 데이터를 타이밍 콘트롤러(61)의 제어 하에 1라인 분씩 래치한 후에 데이터라인들(X1 내지 Xm)에 동시에 공급하게 된다.
스캔 구동부(64)는 초기화기간에 상승 램프파형을 공급하고, 상승 램프파형의 시작전압 또는 바이어스전압보다 낮은 전압에서 하강 램프파형을 공급하게 된다. 이렇게 하강 램프파형이 상승 램프파형의 시작전압보다 낮은 시작전압에서 공급되기 때문에 종래와 동일한 기울기로 가정할 때 셋다운기간 및 초기화기간이 그만큼 줄어들게 된다. 하강 램프파형의 시작전압은 상승 램프파형의 시작점보다 낮은 조건 하에서, 패널의 어드레스조건이 균일하게 되는 전압으로 조정될 수 있다. 또한, 스캔 구동부(64)는 어드레스기간에 스캔라인을 선택하기 위한 스캔펄스를 스캔전극들(Y1 내지 Ym)에 순차적으로 공급하고, 어드레스기간에 선택된 셀에 대하여 서스테인방전을 일으키기 위한 서스테인펄스를 스캔전극들(Y1 내지 Ym)에 동시에 공급하게 된다.
서스테인 구동부(66)는 셋다운기간과 어드레스기간에 정극성의 직류전압을 공통서스테인전극(Z)에 공급한 후에 서스테인기간 동안 스캔 구동부(64)와 교번하여 서스테인펄스를 공통서스테인전극(Z)에 공급하게 된다.
타이밍 콘트롤러(61)는 수직/수평 동기신호를 입력받아, 각 구동부(62,64,66)에 필요한 타이밍 제어신호를 발생하고, 그 타이밍 제어신호를 각 구동부(62,64,66)에 공급하게 된다. 특히, 타이밍 콘트롤러(61)는 상승 램프파형의 시작전압보다 낮은 전압으로부터 하강 램프파형이 공급될 수 있도록 스캔 구동부(64)의 스위칭 타이밍을 제어하게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동파형을 나타내며, 도 8은 초기화기간의 램프파형과 그 바이어스 전압을 상세히 나타낸다.
도 7에 있어서, Y는 스캔전극을 나타내며, Z는 공통서스테인전극을 나타낸다. 그리고 X는 어드레스전극을 나타낸다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업기간(SU)에는 정극성의 제1 바이어스전압(Vbias1)으로부터 상승하기 시작하여 서스테인전압 이상의 피크전압까지 상승하는 상승 램프파형(Ramp-up)이 모든 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전이 일어나게 되어 스캔전극(Y) 상에 부극성 벽전하가 쌓이게 되며, 공통서스테인전극(Z) 상에 정극성 전하가 벽전하가 쌓이게 된다. 셋다운기간(SD)에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급되는 기준전압으로서의 바이어스전압(Vbias)보다 낮은 정극성 전압(Vbias2)에서 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가되기 시작한다. 이 셋다운기간(SD)은 하강 램프파형(Ramp-down)의 기울기가 종래와 동일할 때, 바이어스전압(Vbias)이 낮아지는 만큼 짧아지게 된다. 하강 램프파형(Ramp-down)의 바이어스전압은 실제 패널의 어드레스조건에 따라 조정될 수 있다. 이러한 하강 램프파형(Ramp-down)에 의해 전화면의 셀들 내에는 약방전이 일어나면서 전화면의 셀들 내에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 균일하게 잔류시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 벽전하가 생성된다.
공통서스테인전극(Z)에는 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 정극성 직류전압(Zdc)이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 공통서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 그러면 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 공통서스테인전극(Z) 사이에 면방전 형태로 서스테인방전이 일어나게 된다. 마지막으로, 서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭이 작은 소거 램프파형(erase)이 공통서스테인전극(Z)에 공급되어 셀 내의 벽전하를 소거시키게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 하강 램프파형이 시작되는 바이어스전압을 실제 패널의 어드레스조건을 고려하여 낮춤으로써 초기화기간을 줄일 수 있게 된다. 또한, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법 및 장치는 실제 패널의 어드레스조건에 최적화된 램프파형을 이용하여 전화면의 셀들을 초기화시킴으로써 셀의 어드레스를 보다 안정화시킬 수 있음은 물론, 초기화기간이 줄어드는 만큼 휘도를 좌우하는 서스테인기간을 충분히 확보하여 휘도 및 표시품질을 높일 수 있게 된다.
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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 소정의 제1 바이어스 전압으로부터 상승하는 상승 램프파형을 표시패널에 공급하는 단계와,
    상기 상승 램프파형에 이어서 상기 제1 바이어스 전압과 다른 제2 바이어스 전압으로부터 하강하는 하강 램프파형을 상기 표시패널에 공급하여 상기 표시패널을 초기화시키는 단계를 포함하고,
    상기 제2 바이어스전압은 상기 제1 바이어스 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 삭제
  3. 소정의 제1 바이어스 전압으로부터 상승하는 상승 램프파형을 표시패널에 공급한 후에 상기 제1 바이어스 전압과 다른 제2 바이어스 전압으로부터 하강하는 하강 램프파형을 상기 표시패널에 공급하여 상기 표시패널을 초기화시키는 초기화 구동부를 구비하고,
    상기 제2 바이어스전압은 상기 제1 바이어스 전압보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 삭제
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 초기화 구동부는 상기 상승 램프파형과 상기 하강 램프파형을 상기 표시패널의 스캔전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 초기화 구동부는 상기 스캔전극에 스캔전압을 공급한 후에 서스테인펄스를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 표시패널의 데이터전극에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부와,
    상기 표시패널의 공통서스테인전극에 필요한 구동전압을 공급하기 위한 서스테인 구동부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치.
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