KR100546582B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어드레스방전 기간의 벽전하 불균일성을 보상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법은 비트별로 주사순서를 다르게하여 어드레스방전이 발생되게 하여 어드레스기간에서의 벽전하량 불균일성을 보상함으로써 화면왜곡을 방지할 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법{Method Of Addressing Plasma Display Panel}

도 1은 종래의 고주파 플라즈마 디스플레이 패널에 구성되는 방전셀을 나타낸 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 각 전극에 공급되는 전압파형도.

도 3은 도 1의 방전셀을 구성으로 하는 고주파 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 전극 배치도.

도 4는 도 3에 도시된 각 전극라인들에 공급되는 전압파형도.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 순서를 서브필드별로 나타낸 도면.

도 6은 도 5a의 어드레스 순서에 대응되는 구동파형도.

도 7은 도 5b의 어드레스 순서에 대응되는 구동파형도.

도 8은 도 5c의 어드레스 순서에 대응되는 구동파형도.

도 9는 도 5d의 어드레스 순서에 대응되는 구동파형도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

2 : 상부기판 4 : 고주파전극

6 : 하부기판 8 : 데이터전극

10 : 제1 유전층 12 : 주사전극

13 : 제2 유전층 14 : 격벽

16 : 형광체

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 어드레스방전 기간의 벽전하 불균일성을 보상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법에 관한 것이다.

최근 들어, 대형 평판 표시장치에 요구가 증대됨에 따라 대면적의 패널 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PDP는 통상 가스방전 현상을 이용하는 것으로 가스방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 발광시킴으로써 발생하는 가시광을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 그런데, PDP는 음극선관에 비해 아직 발광효율이 낮은 상태로 이의 개선이 요구되고 있으며 발광효율을 향상을 위하여 방전방법, 셀구조, 구동방식, 형광체나 보호막 재료 등에 대한 다각적인 연구가 진행되고 있다.

PDP는 통상 매트릭스 형태의 색화소에 대응되는 방전셀들을 구성으로 한다. 이러한 방전셀들 각각은 영상데이터에 따라 어드레스방전에 의해 선택된 후 계속적 인 유지방전에 의해 발생된 진공 자외선이 형광체를 발광시킴으로써 가시광을 방출하게 된다. 이 경우 PDP는 유지방전기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 단계적인 밝기(Gray Scale)를 표시하므로, 유지방전 횟수는 PDP의 발광휘도 및 발광효율을 결정하는 중요한 요소가 되고 있다. 그런데, 기존의 저주파 교류(AC) 전압을 이용하여 유지방전을 발생시키는 경우 유지방전은 인가되는 전압펄스마다 짧은 순간에 1번씩만 발생하고 그 외의 대부분 시간은 벽전하 형성 및 다음 방전을 위한 준비단계로 소비됨으로써 PDP의 발광휘도 및 발광효율은 낮을 수밖에 없었다.

이러한 저주파 교류(AC)형 PDP의 낮은 발광휘도 및 발광효율 문제를 해결하고자 최근에는 고주파전압을 방전유지전압으로 인가하는 방법이 도입되었다. 보통 수 MHz 내지 수백 MHz 대의 고주파전압을 인가하게 되는 경우 방전셀의 내부에 진동전계가 발생하여 전자가 진동운동을 하면서 방전가스를 연속적으로 이온화시키고 여기시킴으로써 거의 대부분의 방전시간동안 전자의 소멸없이 연속적인 방전, 즉 고주파방전이 발생하게 된다. 이러한 고주파 방전은 글로우 방전에서 전극간의 거리가 긴 경우 방전효율이 매우 높은 양광주(Positive Column)와 같은 물리적인 효과를 갖게 된다. 이에 따라, 고주파 방전을 이용하는 경우 PDP의 방전효율을 현저하게 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 1를 참조하면, 종래의 고주파 PDP에 구성되는 방전셀에 대한 사시도가 도시되어 있다. 도 1의 고주파 PDP 방전셀은 상부기판(2) 상에 배치된 고주파전극(4)과, 하부기판(6) 상에 배치된 데이터전극(8) 및 주사전극(12)을 구비 한다.

도 1에서 상부기판(2)과 하부기판(6)은 격벽(14)에 의해 이격되어 평행하게 배치된다. 고주파전극(4)는 고주파전압을 공급하고, 데이터전극(8)은 데이터전압을 공급한다. 주사전극(12)은 주사전압을 공급하고 상기 고주파전극(4)의 상대전극, 즉 그라운드 전극의 역할을 한다. 고주파전극(4)과 주사전극(12)은 평행하게 배치되고, 데이터전극(8)은 주사전극(12)과 직교하는 방향으로 배치된다. 데이터전극(8)과 주사전극(12) 사이에는 절연 및 전하 축적을 위한 제1 유전층(10)이 위치한다. 주사전극(12)이 형성된 제1 유전층(10) 상에는 주사전극(12)을 보호함과 아울러 전하 축적을 위한 제2 유전층(13)이 위치한다. 격벽(14)은 방전셀간의 광학적 간섭을 차단하기 위하여 사방이 막힌 격자구조로 형성된다. 이 경우, 격벽(14)은 고주파전극(4)과 주사전극(12) 간의 원할한 고주파방전을 위하여 종래의 저주파 교류형 보다 증대된 높이를 가지게 된다. 격벽(14)이 표면에는 적색이나 녹색 또는 청색의 가시광을 발생하기 위한 형광체(16)가 도포된다. 그리고, 상하부기판(2, 6) 및 격벽(14)에 의해 마련되는 방전공간에는 방전가스가 충진된다.

이러한 구조를 가지는 고주파 PDP 방전셀에서는 도 2에 도시된 바와 같이 주사전극(12)과 어드레스전극(8) 각각에 인가되는 주사전압(-Vs)과 데이터전압(Vd) 차에 의해 어드레스방전이 발생하게 됨으로써 하전입자들이 생성된다. 이어서, 고주파전극(4)에 공급되는 고주파전압과 주사전극(12)에 공급되는 고주파전압의 센터전압(Vc; 즉, 그라운드 전압)에 및 하전입자들에 의해 고주파방전이 개시되어 유지하게 된다. 고주파방전은 주사전극(12)에 공급되는 소거전압(Ve)에 의해 중지하게 된다.

그런데 고주파전압을 도 2에 도시된 바와 같이 연속적으로 공급하는 경우 상기 고주파전압에 의한 간섭 및 노이즈 문제가 발생할 뿐만 아니라 고주파전압에 의해 오방전이 발생하게 되는 문제점이 도출되고 있다. 이로 인하여, 고주파신호를 스위칭하여 고주파방전 기간에만 공급하는 방법이 이용되어지고 있다. 이 경우, 어드레스방전에 의해 생성된 하전입자들은 어드레스기간에 소요되는 시간에 의해 벽전하로 형성되어 유지된다. 그런데, 고주파 PDP는 구조상 벽전하 형성량이 작고 어드레스시간이 서로 다름으로 인하여 전체 패널의 벽전하가 불균일성을 갖게 됨에 따라 오방전이 일어나기 쉬운 문제점을 안고 있다.

도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 방전셀을 구성으로 하는 고주파 PDP의 전체적인 전극배치도가 도시되어 있다.

도 3에서 고주파 PDP는 각 칼럼라인(Column Line)에 대응하여 배치된 데이터 전극라인들(X1∼Xm)과, 각 로오라인(Row Line)에 대응하여 나란하게 배치된 주사 전극라인들(Y1∼Yn) 및 고주파 전극라인들(RF)을 구비한다. 이러한, 데이터 전극라인들(X1∼Xm)과 주사 전극라인들(Y1∼Yn) 및 고주파 전극라인들(RF)의 교차지점마다 방전셀(34)이 마련되게 된다.

도 4는 도 3에 도시된 PDP를 ADS 방법으로 구동하는 경우 임의의 서브필드(SFi)동안 각 전극라인들에 공급되는 전압파형을 나타낸 것이다.

도 4의 어드레스 방전기간 동안 주사 전극라인들(Y1∼Yn) 각각에는 라인순차적으로 주사전압(Vs)이 공급됨과 아울러 이 주사전압(Vs)에 동기되어 데이터 전극 라인들(X1∼Xm)에는 데이터전압(Vd)이 공급됨으로써 선택적인 어드레스방전이 발생하게 된다. 어드레스방전이 발생된 방전셀들에는 벽전하가 축적되어 어드레스방전기간 동안 유지된다. 이어서, 고주파전극(RF)에 고주파전압이 공통적으로 인가되어 벽전하가 형성된 방전셀들에서는 고주파방전이 개시되어 유지되게 된다. 이 고주파방전은 고주파전압 공급을 오프함에 의해 중지하게 된다.

그런데, 상기 어드레스기간에서는 패널 전체를 주사해야함에 따라 비교적 긴 시간을 필요로 하고 있다. 이에 따라, 첫 번째 주사라인의 어드레스에 의해 형성된 벽전하는 시간이 경과함에 따라 감소되어 마지막번째 주사라인의 어드레스에 의해 형성된 벽전하량과는 차이가 날 수밖에 없다. 이러한 어드레스기간에서의 벽전하량 불균일성으로 인하여 다음의 고주파방전시 발광량에 차이가 발생하게 되므로 화질이 왜곡되는 문제점이 있다. 특히, 고주파용 PDP는 도 1에 도시된 방전셀과 같이 어드레스를 위한 데이터전극과 주사전극의 간격이 기존 교류방식의 PDP에 비하여 약 1/10 정도로 극히 제한되어 벽전하 형성공간이 극히 작다. 이로 인하여, 고주파 PDP는 상대적으로 긴 어드레스기간에 의한 벽전하량의 불균일성이 더욱 심각하여 오방전 등의 문제점이 초래되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 어드레스기간에서의 벽전하량 불균일성을 보상할 수 있도록 하는 PDP 어드레스 방법을 제공하는 것이다.

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP 어드레스 방법은 비트별로 주사순서를 다르게 하여 어드레스방전이 발생되도록 하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 5a 내지 도 8을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시 예에 따른 고주파 PDP 어드레스 방법에서의 어드레스 순서를 비트별, 즉 서브필드별로 나타낸 것이다.

본 발명의 PDP 어드레스 방법에서는 서브필드에 따라 어드레스 순서를 다르게 함으로써 어드레스기간에서의 벽전하량 불균일성을 보상할 수 있게 된다. 예를들면, 8비트의 데이터 중 비트 0에 해당하는 제1 서브필드(SF1)의 어드레스기간에서는 도 5a에 도시된 바와 같이 첫 번째 주사라인부터 n번째 주사라인까지 순차적으로 주사하면서 어드레스하게 된다. 비트 1에 대응되는 제2 서브필드(SF2)의 어드레스기간에는 도 5b에 도시된 바와 같이 첫 번째, n번째, 2번째, n-1번째 등과 같이 패널의 시작부와 끝부에서부터 교번적으로 주사하면서 어드레스하게 된다. 그 다음, 비트 2에 대응되는 제3 서브필드(SF3)에서는 상기 제1 서브필드(SF1)의 어드레스 순서와 반대의 방향으로 주사하면서 어드레스하게 된다. 비트 3에 대응되는 제4 서브필드(SF4)의 어드레스기간에서는 상기 제2 서브필드(SF2)의 어드레스 순서와 반대의 방향으로 주사하면서 어드레스하게 된다. 그리고, 비트 4 내지 비트 7 각각에 대응되는 제5 내지 제8 서브필드(SF5∼SF8)에서는 상기와 같은 4가지 경우의 어드레스순서를 반복하게 된다. 이에 따라, 각 서브필드의 어드레스기간에서 발생된 벽전하량의 불균일성이 다음 서브필드에서 어드레스순서를 바꿈에 따라 보상됨으로써 화면왜곡을 방지할 수 있게 된다.

도 6은 도 5a에 도시된 제1 서브필드(SF1)의 어드레스 순서에 대응하여 도 3에 도시된 고주파 PDP에 공급되는 구동파형을 나타낸 것이다.

도 6에서 어드레스기간 동안 첫 번째 주사 전극라인(Y1)부터 n번째 주사 전극라인(Yn)까지 순차적으로 주사신호가 공급됨과 아울러 이 주사전압(Vs)에 동기되어 데이터 전극라인들(X1∼Xm)에는 데이터전압(Vd)이 공급됨으로써 선택적인 어드레스방전이 발생하게 된다. 어드레스방전이 발생된 방전셀들에는 벽전하가 축적되어 어드레스방전기간 동안 유지된다. 이어서, 방전유지기간의 시작점에서 주사 전극라인들(Y1∼Yn)과 데이터 전극라인들(X1∼Xm)에 교번적으로 복수의 트리거링전압(Vt)을 공급하여 하전입자들을 활성화시킴으로써 고주파방전이 개시될 수 있게 한다. 복수의 트리거링전압(Vt)에 의해 어드레스기간에서 방전시점의 차이로 발생되는 벽전하량의 불균일성을 어느 정도 균일화시킬 수 있게 된다. 활성화된 하전입자들은 고주파 전극라인들(RF)에 공통적으로 공급되는 고주파전압과 주사 전극라인들(Y1∼Yn)에 공급되는 고주파 센터전압(Vc)에 의해 고주파방전을 함으로써 고주파 PDP는 화상을 표시하게 된다. 고주파방전은 고주파전압 공급을 오프함에 의해 중지하게 된다.

도 7은 도 5b에 도시된 제2 서브필드(SF2)의 어드레스 순서에 대응하여 도 3에 도시된 고주파 PDP에 공급되는 구동파형을 나타낸 것이다.

도 7에서 어드레스기간 동안 첫 번째 주사 전극라인(Y1), n번째 주사 전극라인(Yn), 2번째 주사 전극라인(Y2), n-1번째 주사 전극라인(Yn-1) 등의 순서와 같이 패널의 시작부와 끝부에서부터 교번적으로 주사전압(-Vs)이 공급됨과 아울러 이 주사전압(-Vs)에 동기되어 데이터 전극라인들(X1∼Xm)에는 데이터전압(Vd)이 공급됨으로써 선택적인 어드레스방전이 발생하게 된다. 어드레스방전이 발생된 방전셀들에는 벽전하가 축적되어 어드레스방전기간 동안 유지된다. 방전유지기간에서는 전술한 바와 같이 트리거링 전압(Vt) 및 고주파전압에 의해 고주파방전이 개시되어 유지된다.

도 8은 도 5c에 도시된 제3 서브필드(SF3)의 어드레스 순서에 대응하여 도 3에 도시된 고주파 PDP에 공급되는 구동파형을 나타낸 것이다.

도 8에서는 어드레스기간 동안 n번째 주사 전극라인(Yn)부터 1번째 주사 전극라인(Yn)까지 순차적으로 주사신호가 공급됨과 아울러 이 주사전압(Vs)에 동기되어 데이터 전극라인들(X1∼Xm)에는 데이터전압(Vd)이 공급됨으로써 선택적인 어드레스방전이 발생하게 된다. 어드레스방전이 발생된 방전셀들에는 벽전하가 축적되어 어드레스방전기간 동안 유지된다. 이어서, 방전유지기간에서는 전술한 바와 같이 트리거링 전압(Vt) 및 고주파전압에 의해 고주파방전이 개시되어 유지된다.

도 9는 도 5b에 도시된 제4 서브필드(SF4)의 어드레스 순서에 대응하여 도 3에 도시된 고주파 PDP에 공급되는 구동파형을 나타낸 것이다.

도 9에서 어드레스기간 동안 n/2번째 주사 전극라인(Yn/2), n/2+1번째 주사 전극라인(Yn/2+1), 2번째 주사 전극라인(Y2), n/2-1번째 주사 전극라인(Yn/2-1) 등의 순서와 같이 패널의 중간지점에서부터 시작부와 끝부로 진행하면서 교번적으로 주사전압(-Vs)이 공급됨과 아울러 이 주사전압(-Vs)에 동기되어 데이터 전극라인들(X1∼Xm)에는 데이터전압(Vd)이 공급됨으로써 선택적인 어드레스방전이 발생하게 된다. 어드레스방전이 발생된 방전셀들에는 벽전하가 축적되어 어드레스방전기간 동안 유지된다. 방전유지기간에서는 전술한 바와 같이 트리거링 전압(Vt) 및 고주파전압에 의해 고주파방전이 개시되어 유지된다.

그리고, 제5 내지 제8 서브필드(SF5∼SF8)에서는 상기 도 6 내지 도 9에 도시된 바와 같은 어드레스 순서를 가지는 구동파형이 반복되게 된다. 이와 같이, 서브필드, 즉 비트마다 어드레스순서를 바꿈으로써 각 서브필드의 어드레스기간에서 발생된 벽전하량의 불균일성을 다음 서브필드의 어드레스기간에서 보상할 수 있게 되므로 화면왜곡을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 어드레스 방법에 의하면 각 서브필드마다 어드레스 순서를 바꾸어 어드레스기간에서의 벽전하량 불균일성을 보상함으로써 화면왜곡을 방지할 수 있게 된다. 또한, 본 발명에서는 상기 PDP 구동방법이 고주파 PDP에 적용된 경우만을 예로 들어 설명하였지만 종래의 교류형 PDP에서도 동일하게 적용할 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 정하여져야만 할 것이다.

Claims (2)

1. 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법에 있어서,

   서브필드별로 주사순서를 다르게 하여 어드레스방전이 발생되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 서브필드를 복수개로 분할하고 각 그룹에 포함되는 서브필드별로 주사순서를 다르게하여 어드레방전이 발생되도록 하며, 상기 서브필드별 주사순서가 상기 그룹별로 반복되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방법.

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