KR100329777B1

KR100329777B1 - 어드레스 구간에서의 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법

Info

Publication number: KR100329777B1
Application number: KR1019990024945A
Authority: KR
Inventors: 임규환
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2002-03-25
Also published as: KR20010004321A

Abstract

본 발명은 배면판의 중심부와 가장자리부의 방전전압 차에 따른 미방전 셀의 발생을 억제할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면, 전면판의 선택된 전극과 배면판의 어드레스 전극에 동시에 펄스를 인가하여 방전을 수행하는 어드레스 구간에서, 상기 배면판 가장자리부의 어드레스 전극에 상기 배면판 중심부의 어드레스 전극 보다 상대적으로 높은 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법이 제공된다. 이에 의해, 전면판과 배면판의 소성 공정 중 발생한 수축 또는 팽창으로 인한 기판 중심부와 가장자리부의 방전 특성의 차이를 구동전압을 조정하여 보상함으로써 균일하고 높은 발광 휘도를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.

Description

어드레스 구간에서의 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법{METHOD FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL IN ADDRESS PERIOD}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 소자에 관한 것으로, 특히 소성에 따른 기판변형을 보상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함)은 기체 방 전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. PDP는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), ELD(Electroluminescence display)와 같은 여러 분야의 평판형 디스플레이 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다. PDP는 40 ' 이상의 대형화화가 가능하고, 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 포토루미네슨스 (photoluminescence) 메카니즘을 이용하기 때문에 CRT 수준의 칼라화가 가능하며, 160 °이상의 넓은 시야각을 갖는 등 다른 평판 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 가지고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV와 PC의 기능이 복합화된 멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있어 최근 들어 이에 대한 관심이 고조되고 있다.

PDP는 두께가 3 mm 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 두 기판의 간격을 약 0.1 mm 내지 0.2 mm로 유지하면서 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하고 있기 때문에 평판으로서 대형화가 가능하다. 또한, PDP에서 가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖고, 대형 디스플레이의 구동에 필수적인 기능인 기억기능(memory function)이 있어 초대형의 패널에 대해서도 휘도(brightness)의 저하없이 고화질의 화상을 표현할 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마를 발생하기 위한 전극이 플라즈마에 직접 노출되어 전도전류(conduction current)가 전극을 통해 직접 흐르는 직류형(DC형)과 전극이 유전체로 덮여 있어 직접 노출되지 않아 변위전류(Displacement Current)가 흐르는 교류형(AC형)으로 구분된다.

PDP 제조 공정 중 기판 유리는 여러 번 소성 공정을 거치므로 온도에 따라서 수축과 팽창을 반복한다. 소성 공정이 반복될수록 기판의 수축 또는 팽창에 따른 변화 정도가 커져 정렬(align)이 어려워진다. 정렬은 기판의 중심부를 기준으로 실시하는데 기판의 가장자리로 갈수록 정렬오차가 커진다.

도1은 여러 차례의 소성공정을 실시하여 완성한 PDP 구조를 보이는 단면도로서, 소성 공정에 따라 반복되는 수축 또는 팽창으로 가장자리(E) 부분에서는 중앙부(C)와 같이 어드레스 전극(21)이 격벽(23)의 중앙에 위치하지 못하고 중앙을 벗어나 치우쳐지는 상태를 보이고 있다. 도1에서 미설명 도면부호 '10'은 전면판, '11'은 Y 전극, '12'는 유전층, '21'은 어드레스 전극, '22'는 화이트 백(white back)층을 각각 나타낸다.

전술한 바와 같이 중심부(C)와 같이 어드레스 전극(21)이 격벽(23) 사이의 중앙에 위치하지 못하게 됨에 따라 배면판(20)의 중심부(C)와 가장자리부(E)는 방전 전압의 차이를 갖게 되어 방전이 안되거나 방전이 되더라도 벽전하의 양이 적어져 미방전 셀(cell)이 발생하는 문제점이 있다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 배면판의 중심부와 가장자리부의 방전전압 차에 따른 미방전 셀의 발생을 억제할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1은 여러 차례의 소성공정을 실시하여 완성한 PDP 구조를 보이는 단면도,

도2a는 ADS 구동 방식에서 1개의 프레임에 대한 시간에 따른 흐름도,

도2b는 1개의 서브 프레임에 인가되는 세부 파형을 보이는 파형도,

도3은 VGA급 PDP의 X, Y 전극 및 어드레스 전극의 배치를 보이는 평면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명

10: 전면판 20: 배면판

A: 어드레스 구간에서 어드레스 전극에 가하는 펄스

B: 어드레스 구간에서 Y 전극에 가하는 펄스

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 전면판의 선택된 전극과 배면판의 어드레스 전극에 동시에 펄스를 인가하여 방전을 수행하는 어드레스 구간에서, 상기 배면판 가장자리부의 어드레스 전극에 상기 배면판 중심부의 어드레스 전극 보다 상대적으로 높은 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법이 제공된다.

ADS(Address Display Separating) 방식으로 패널을 구동할 때, 각 서브 프레임(Sub-Frame)은 리셋(reset) 구간, 어드레스 구간, 유지(sustain) 구간으로 나뉘어진다. 어드레스 구간에서는 전면판의 Y 전극이 스캔할 때 어드레스 전극 전체에 데이터 전압을 동시에 인가한다. 본 발명은 어드레스 구간에서 배면판의 가장자리부 보다 중심부에 데이터 전압을 더 낮게 인가하는데 특징이 있다.

도2a는 ADS 구동 방식에서 1개의 프레임의 시간(16.7 ms)에 따른 흐름도이며, 도2b는 1개의 서브 프레임에 인가되는 세부 파형을 보이는 파형도이다.

이미 알려진 바와 같이 256계조를 실현하기 위하여 1개의 프레임은 8개의 서브 프레임(SF)으로 나뉘어지고, 8개의 서브 프레임 각각은 다시 리셋구간, 어드레스 구간, 유지 구간의 3개의 구간으로 나뉘어진다.

리셋 구간은 그 시간이 상대적으로 짧아 도2a에서 도시되지 않았다. 이웃하는 서브 프레임(SF)을 구분하는 선을 리셋구간으로 생각할 수도 있다.

어드레스 구간은 시간이 지나감에 따라 대각 방향으로 기울어져 표현되는데, 이는 Y 전극을 한 개씩 주사(scan)해 나감을 나타낸다. 보통 VGA급 해상도의 PDP에서는 Y 전극은 480 라인 정도이고 각 서브 프레임 마다 동일한 방식으로 어드레스해야 하므로 8개의 서브 프레임에 동일한 시간이 소모된다.

유지기간은 실제로 패널이 켜지는 구간이다. 사람 눈의 식별능력을 고려하면 고화질 표시장치에서 256개 정도의 중간계조(gray scale) 표시 능력이 요구되므로, 1 프레임 내의 8 개의 서브 프레임 각각의 발광시간을 1(=2⁰):2(=2¹):8(=2³):16(=2⁴):32(=2⁵):64(=2⁶):128(=2⁷)이 되도록 나누어 중첩시킨다. 즉, 서브 프레임의 발광시간이 2배씩 늘어난다. 따라서, 1 프레임의 시간(16.7 ms) 동안 화상이 켜지는 시간은 전체의 영역과 비교하여 아주 적다. 전체 구동 시간 중 화상이 켜져 있는 시간의 비율인 듀티 비(duty ratio)로 표시하면 30% 미만이다. 이에 따라 PDP 연구자들은 어드레스 구간의 시간을 단축하기 위하여 어려 가지 아이디어를 발표하고 있다.

어드레스의 목적은 방전해야 할 셀의 Y 전극에 벽전하를 만들어 주는 것이다. 예를 들면, VGA급 PDP는 도3에 도시한 바와 같이 전면판(10)은 각각 480 개의 평행한 X, Y 전극을 구비하며, 배면판(20)은 1 개 셀의 중심부를 지나가며 X, Y 전극에 수직한 2560개의 어드레스 전극을 구비한다. 데이터를 주는 어드레스 구간은 도2b의 A, B와 같이 Y 전극과 어드레스 전극에 동시에 펄스를 인가하여 방전시킨다. 즉, Y 전극 1개의 라인에 도2b의 B와 같은 펄스를 인가하고 동시에 2560개의 어드레스 라인에 도2b의 A와 같은 펄스를 인가하여 방전시켜서 선택된 Y 전극 1 개의 라인에 벽전하를 만든다. 이 벽전하가 있는 셀은 유지 구간에서 Y 전극에 양의 펄스를 인가할 때 방전하게 된다.

도1에 도시한 바와 같이 배면판(20)의 가장자리부(E)에서 어드레스 전극(21)이 격벽(23)의 중앙에 위치하지 못하고 중앙을 벗어나 치우쳐질 때 가장자리부(E)의 방전 전압이 중심부(C) 보다 높으므로, 본 발명은 어드레스 구간에서 선택된 Y 전극과 어드레스 전극에 각각 도2b의 'B' 및 'A'와 같은 펄스를 인가할 때, 배면판 가장자리부의 어드레스 전극에 중심부의 어드레스 전극 보다 상대적으로 높은 전압을 인가하여 기판 가장자리부에 벽전하를 형성하지 못하는 문제점을 해결하는 것이다.

이와 같이 배면판의 중심부와 가장자리부의 어드레스 전극에 각각의 전압을 인가하기 위하여, 2개의 DC 전력공급(power supply) 수단을 구동회로에 구비할 수도 있다.

이에 따라, PDP 패널의 가장자리 부분의 미방전 영역이 없어지므로 고휘도, 고선명도의 PDP 패널을 제조할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은, 전면판과 배면판의 소성 공정 중 발생한 수축 또는 팽창으로 인한 기판 중심부와 가장자리부의 방전 특성의 차이를 구동전압을 조정하여 보상함으로써 균일하고 높은 발광 휘도를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.

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전면판의 선택된 전극과 배면판의 어드레스 전극에 동시에 펄스를 인가하여 방전을 수행하는 어드레스 구간에서,

상기 배면판 가장자리부의 어드레스 전극에 상기 배면판 중심부의 어드레스 전극 보다 상대적으로 높은 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.