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KR20030044182A - 플라즈마 표시 패널의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 표시 패널의 구동방법 Download PDF

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KR20030044182A
KR20030044182A KR1020010074847A KR20010074847A KR20030044182A KR 20030044182 A KR20030044182 A KR 20030044182A KR 1020010074847 A KR1020010074847 A KR 1020010074847A KR 20010074847 A KR20010074847 A KR 20010074847A KR 20030044182 A KR20030044182 A KR 20030044182A
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Abstract

본 발명은 델타형 화소 구조의 플라즈마 표시 패널의 구동방법으로, 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 형성된 복수의 유지전극들, 상기 1쌍의 기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 형성된 델타(Δ)형 화소들을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 있어서, 입력되는 영상신호의 1 필드를 복수의 서브필드로 분할하고; 각 영상 신호 필드는 2i-1(i는 자연수)번째 및 2i번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 2i(i는 자연수)번째 및 2i+1번째 행의 방전셀을 표시하는 제2 영상 신호 필드로 구성된 것을 특징으로 한다.
따라서, 본 발명에 의하면, 델타형 화소 구조의 플라즈마 표시 패널을 방전셀의 크기를 축소하지 않고 고해상도로 표시할 수 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동방법{A Driving Method Of Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고해상도를 구현하면서 휘도를 향상시킬 수 있는 인터레이스 방식의 플라즈마 표시 패널 구동방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 구성을 나타낸 도로서, 전면 글라스 기판(1), 전면 글라스 기판 상에 형성된 어드레스 전극(3), 전면 글라스 기판에 대향하는 배면 글라스 기판(2), 배면 글라스 기판 상에 서로 평행하게 배치되는 X전극(7)과 Y전극(8), 상기 X전극(7) 및 Y전극(8)을 덮도록 형성된 유전체층(6), 유전체층(6) 상에 MgO 보호층, 및 상기 전면 글라스 기판(1)과 배면 글라스 기판 사이에 배치되어 방전공간을 구획하는 격벽(4)을 포함하여 구성된다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 전극들의 배치를 나타낸 도로서, 서로 평행하게 배열된 복수의 어드레스 전극들(A1, A2, A3, …, Am-1, Am), 상기 어드레스 전극들에 대략 수직으로 교차하도록 배열된 복수의 X전극과 Y전극들(Y1, Y2, Y3, …, Yn-1, Yn)로 구성된다. 복수의 X전극들과 Y전극들 및 어드레스 전극들의 교차지점에 방전셀이 형성되며, Y전극은 스캔전극이고 X전극들은 공통으로 접속된 공통전극이다.
도 3은 도 1 및 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 어드레스-서스테인 분리 구동방법을 나타내는 것으로서, 영상신호 1필드를 8개의 서브필드로 분리하고, 각 서브필드는 전면기입 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 구성된다. 전면기입 기간은 도 2의 모든 방전셀을 방전시켜 방전셀들의 초기화하며, 어드레스 기간은 입력되는 영상신호에 따라 표시를 원하는 방전셀들 지정하며, 서스테인 기간은 어드레스 기간에서 지정된 방전셀들에 유지방전하는 기간이다. 각 서브필드의 서스테인 기간은 표시기간으로서의 웨이트 값이 할당되어 있어, 이들 서브필드들을 조합하여 다계조를 표현하게 된다.
도 4는 종래의 고해상도 표시를 위한 구조로서, 하나의 유지전극 및 스캔전극이 상하 인접셀에 유지펄스 또는 스캔펄스를 인가할 수 있는 구조로서, 홀수 표시라인(iodd-1, iodd-2, …)와 짝수 표시라인(ieven-1, ieven-2, …)을 분리하여 표시하는 인터레이스(비월) 주사방식을 이용한다. 이러한 구조는 복수의 스트라이프 형상의 격벽들(4)이 평행하게 형성되어 화소를 이루기 때문에, 제작이 편리하고 방전셀간 공간전하의 자유로운 이동에 따른 프라이밍 효과가 우수하나, 세로로 인접한 방전셀 사이에 격벽이 존재하지 않아 크로스토크가 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 도 5에 나타낸 바와 같이 격벽이 열 방향으로 확장부와 협지부가 반복적으로 형성되고, 인접한 두 열 사이에서는 확장부와 협지부가 서로 교호하는 구조의 델타형 격벽 구조를 제안하였다(일본 특허공개 2001-176396호).
도 5에 나타낸 구조는 하나의 유지전극(X1, X2,…)과 스캔전극(Y1,Y2,…)은 상하로 인접하는 방전셀을 공통으로 관계하는 구조로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 이루어지는 하나의 화소(P)는 2개의 스캔전극 Y(i-5), 유지전극 X(i-4) 및 3개의 어드레스 전극(j-1, j-2, j-3)에 의해 형성되며 스캔전극(Y1,Y2,…)을 통해 어드레싱을 한 후, 유지전극(X1, X2,…)과 스캔전극방식으로 유지방전을 수행하는 구동방법을 사용한다(KR 300858, US 6281628).
도 6에 나타낸 구조는 하나의 유지전극(X1, X2,…)과 스캔전극(Y1,Y2,…)은 상하로 인접하는 방전셀에 독립적으로 관계하는 구조로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 이루어지는 하나의 화소(P)는 2개의 스캔전극 Y(i-4, i-5), 2개의 유지전극 X(i-3, i-4) 및 3개의 어드레스 전극(j-1, j-2, j-3)에 의해 형성되며 스캔전극(Y1,Y2,…)을 통해 어드레싱을 한 후, 유지전극(X1, X2,…)과 스캔전극으로 유지방전을 수행하는 구동방법을 사용한다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 종래의 델타형 화소 구조의 플라즈마 표시패널의 구동방법에서는 8개의 방전셀 행(i, i+1, i+2, i+3, i-1, i-2, i-3, i-4)에서 (j-2) 어드레스 전극을 따라서 P(i-31/2,j-2), P(i-11/2,j-2), P(i+1/2,j-2), P(i+21/2,j-2)의 4개의 델타형 화소들이 만들어지며, 결과적으로 4개 행의 표시라인이 형성되는 것이다.
최근 HD(High Resolution) TV 방송이 본격적으로 시행되고 있기 때문에 대부분의 플라즈마 표시 장치 업체들은 HD 방송용 플라즈마 표시장치를 개발하고 있다. HD TV에 사용하기 위해서 표시라인(RGB방전셀로 이루어진 화소의 행)이 기존의 480라인보다 많은 760라인 이상의 표시라인이 이용되어야 한다.
따라서, 종래의 HD TV용 플라즈마 표시 장치의 패널은 화소 수를 늘리는 대신에 화소를 구성하는 R, G, B 단위 방전셀의 면적을 축소할 수밖에 없다. 결국, R, G, B 단위 방전셀의 면적이 축소되면 휘도가 상대적으로 감소하는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, R, G, B 단위 방전셀의 면적을 감소시키지 않으면서 고해상도로 표시할 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동방법을 제공하는 데에 있다.
도 1은 일반적인 교류형 면방전 PDP의 개략적 구성을 나타낸 도,
도 2는 PDP를 구동하기 위한 전극 배열을 나타낸 도,
도 3은 어드레스 서스테인 분리 구동방법의 서브필드 구조를 나타낸 도,
도 4는 종래 플라즈마 표시 패널의 화소 구조를 나타낸 도,
도 5는 일반적인 델타형 화소 배치를 갖는 플라즈마 표시 패널의 구조로 하나의 유지전극 X 또는 스캔전극 Y가 이웃한 두 방전셀 행에 관계하는 구조를 나타낸 도,
도 6은 일반적인 델타형 화소 배치를 갖는 플라즈마 표시 패널의 구조로 한 쌍의 유지전극 X와 스캔전극 Y가 한 방전셀 행에 관계하는 구조를 나타낸 도,
도 7은 종래의 델타형 화소 배치를 갖는 플라즈마 표시 패널 구동방법에서의 화소 구성 예를 나타낸 도,
도 8은 델타형 화소 배치를 갖는 플라즈마 표시 패널 구동방법에서의 본 발명의 제 1 기술적 해결 수단에 의한 화소 구성 예를 나타낸 도,
도 9는 델타형 화소 배치를 갖는 플라즈마 표시 패널 구동방법에서의 본 발명의 제 2 기술적 해결 수단에 의한 화소 구성 예를 나타낸 도,
도 10은 본 발명의 제 1 기술적 해결 수단을 적용하여 1 필드를 표현하기 위한 서브필드 구조를 나타낸 도, 및
도 11은 본 발명의 제 2 기술적 해결 수단을 적용하여 1 필드를 표현하기 위한 서브필드 구조를 나타낸 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1: 전면 글라스 기판 2: 배면 글라스 기판
3: 어드레스 전극4: 격벽
5: 형광체6: 유전체층
7: X전극8: Y전극
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1의 기술적 해결수단은, 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 형성된 복수의 유지전극들, 상기 1쌍의 기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 형성된 델타(Δ)형 화소들을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 있어서, 입력되는 영상신호의 1 필드를 복수의 서브필드로 분할하고; 각 영상 신호 필드는 3i-2(i는 자연수)번째 및 3i-1번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 3i-1(i는 자연수)번째 및 3i번째 행의 방전셀을 표시하는 제2 영상 신호 필드로 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 각각의 방전셀은 2개의 유지전극 쌍과 하나의 어드레스 전극의 교차점에 형성되는 것이 바람직하다.
특히, 3i-2(i는 자연수), 3i-1, 3i로 구성되는 화면 표시 블록의 구성에 있어서, 영상 신호 필드에 따라 1 방전셀 행 상부 또는 하부로 이동시켜 방전셀 행을 선택하면, 특정 셀의 방전집중에 의한 문제를 해결할 수 있다.
본 발명의 제2의 기술적 해결수단은, 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 형성된 복수의 유지전극들, 상기 1쌍의 기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 형성된 델타(Δ)형 화소들을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 있어서, 입력되는 영상신호의 1 필드를 복수의 서브필드로 분할하고; 각 영상 신호 필드는 2i-1(i는 자연수)번째 및 2i번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 2i(i는 자연수)번째 및 2i+1번째 행의 방전셀을 표시하는 제2 영상 신호 필드로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 상기 구성에 따른 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
플라즈마 표시 패널의 방전셀의 기본적인 동작은 다음과 같다. 도 5에서, 스캔 전극 Y(i-5), 서스테인 전극 X(i-4) 및 어드레스 전극(j-4)의 교차점에 위치한 방전셀(C)을 동작시키는 경우, 입력 영상신호 1화면을 복수개의 서브필드로 분할하고, 상기 서브필드는 매 서브필드 혹은 일부의 서브필드마다 방전셀 균일화를 위한 초기화(reset) 동작을 행하고, 스캔 전극 Y(i-5)와 어드레스 전극 (j-4)사이에 선택적인 기입 또는 선택적인 소거 방전을 실시하여 방전셀에 동작의 정보를 기록하며, 상기 정보에 따라 일정 휘도를 발생시킬 수 있는 복수의 서브필드에 따라 일정의 서스테인 방전을 할 수 있는 서스테인 기간으로 이루어진다. 상기의 서스테인 방전은 스캔 전극Y(i-5)와 서스테인 전극 X(i-4)에 의하여 주로 이루어지며, 어드레스 전극 (j-4)도 방전에 일정 부분 이용될 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 플라즈마 표시패널의 구동방법에 대해 상세히 설명한다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1의 기술적 해결수단은, 표시해야할입력영상신호 1화면을 복수 개의 서브필드(SF1∼SF8)로 분할하고, 각 영상 신호 필드는 3i-2(i는 자연수)번째 및 3i-1번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드(SF1∼SF8)들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 3i-1(i는 자연수)번째 및 3i번째 행의 방전셀을 표시하는 제2의 영상 신호 필드로 구성한다.
먼저, 도 8에서, 제1 영상 신호 필드를 표시할 때는 3i-2(i는 자연수)번째 및 3i-1번째 행의 방전셀, 즉, i-4, i-3, i-1, i, i+2, i+3 행의 방전셀을 선택하여 표시하면 실선으로 나타낸 △ 또는 ▽ 화소들이 형성된다. 다음에, 제2 영상 신호 필드를 표시할 때 3i-1(i는 자연수)번째 및 3i번째 행의 방전셀, 즉, i-3, i-2, i, i+1, i+3, i+4 행의 방전셀을 선택하여 표시하면 점선으로 나타낸 △ 또는 ▽ 화소들이 형성된다.
따라서, 본 발명의 의 기술적 해결수단에 의하면, R,G,B 방전셀로 이루어진 화소의 행(방전셀의 1행과 2행으로 이루어진 화소 행(이하 표시라인이라 칭함)이 도 8에 나타난 바와 같이 종래에 비해 약 1.5 배만큼 증가시키는 것이 가능하다.
도 11은 본 발명의 제2의 기술적 해결수단에서 한 화소를 구성하기 위한 방전셀의 구성을 나타낸 것으로, 표시해야할 입력영상신호 1화면을 복수 개의 서브필드(SF1∼SF8)로 분할하고, 각 영상 신호 필드는 2i-1(i는 자연수)번째 및 2i번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드(SF1∼SF8)들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 2i(i는 자연수)번째 및 2i+1번째 행의 방전셀을 표시하는 제2의 영상 신호 필드로 구성한다.
먼저, 도 9에서, 제1 영상 신호 필드를 표시할 때는 2i-1(i는 자연수)번째및 2i번째 행의 방전셀, 즉, i-4, i-3, i-2, i-1, i, i+1, i+2, i+3 행의 방전셀을 선택하여 표시하면 실선으로 나타낸 △ 또는 ▽ 화소들이 형성된다. 다음에, 제2 영상 신호 필드를 표시할 때 2i(i는 자연수)번째 및 2i+1번째 행의 방전셀, 즉, i-3, i-2, i-1, i, i+1, i+2, i+3, i+4 행의 방전셀을 선택하여 표시하면 점선으로 나타낸 △ 또는 ▽ 화소들이 형성된다.
따라서, 본 발명의 제2 기술적 해결 수단에 의하면 도 9에 나타난 바와 같이 8개의 방전셀 행(i, i+1, i+2, i+3, i-1, i-2, i-3, i-4)에서 8개 행의 표시라인이 형성되어 종래에 비해 2배 증가하는 것을 알 수 있다.
이와 같이, 동일한 플라즈마 표시 패널의 조건에서 도 7에 나타낸 화소 구조에 비해 더 많은 표시라인을 구성하는 가능하기 때문에 고해상도의 화상을 표현하기 위하여 형성하는 단위 방전셀의 면적을 축소하지 않는 것이 가능하여 방전셀의 면적이 감소함에 따라 발생하는 문제(휘도와 효율의 감소 등)를 해결하는 것이 가능하다.
상술한 본 발명의 제1 및 제2 기술적 해결 수단에 따른 구동방법은 도 5 및 도6에 나타낸 각각 다른 플라즈마 표시 패널의 구조와 상관없이 적용하는 것이 가능하다.
도 8에 나타낸 구동방법에서는 패널의 특정 방전셀 행(i-3, i, i+3…)만 중복해서 표시되기 때문에, 이들 방전셀들만 상대적으로 먼저 열화되는 문제점이 발생될 수 있다. 따라서, 3i-2(i는 자연수), 3i-1, 3i로 구성되는 화면 표시 블록의 구성에 있어서, 계속해서 동일한 방전셀들만 선택하지 않고 영상 신호 필드에 따라1 방전셀 행 상부 또는 하부로 이동시켜 방전셀 행을 선택하면 특정 방전셀만의 방전 집중문제를 해결할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면, 플라즈마 표시패널의 단위면적 감소 없이 고해상와 고휘도로 표시할 수 있는 효과가 있다.
이상에서 본 발명은 기재된 실시예로서 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (4)

  1. 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 형성된 복수의 유지전극들, 상기 1쌍의 기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 형성된 델타(Δ)형 화소들을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 있어서,
    입력되는 영상신호의 1 필드를 복수의 서브필드로 분할하고;
    각 영상 신호 필드는 3i-2(i는 자연수)번째 및 3i-1번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 3i-1(i는 자연수)번째 및 3i번째 행의 방전셀을 표시하는 제2 영상 신호 필드로 구성된 플라즈마 표시 패널 구동 방법.
  2. 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 형성된 복수의 유지전극들, 상기 1쌍의 기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 격벽에 의해 구획된 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀들로 형성된 델타(Δ)형 화소들을 포함하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 있어서,
    입력되는 영상신호의 1 필드를 복수의 서브필드로 분할하고;
    각 영상 신호 필드는 2i-1(i는 자연수)번째 및 2i번째 행의 방전셀을 표시하는 서브필드들로 구성된 제1 영상 신호 필드와, 2i(i는 자연수)번째 및 2i+1번째 행의 방전셀을 표시하는 제2 영상 신호 필드로 구성된 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
  3. 제 1항 및 제 2항에 있어서,
    상기 각각의 방전셀은 2개의 유지전극 쌍과 하나의 어드레스 전극의 교차점에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
  4. 제 1항에 있어서,
    3i-2(i는 자연수), 3i-1, 3i로 구성되는 화면 표시 블록의 구성에 있어서, 영상 신호 필드에 따라 1 방전셀 행 상부 또는 하부로 이동시켜 방전셀 행을 선택하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
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