KR100445418B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어드레스 방전 안정화를 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명에 따른 실시예에 의한 방법은 하나의 필드기간이 각 셀의 상태를 초기화시키는 리셋기간, 켜지는 셀과 그렇지 않은 셀을 선택하여 어드레스 방전을 수행하는 어드레스 기간, 상기 어드레스 방전에 의해 기록된 정보를 토대로 유지 방전 표시를 위해 역위상의 유지방전 펄스를 교대로 인가하는 유지방전 기간을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 상기 어드레스 기간 중 어드레스 펄스의 하이(HIGH) 구간에서 적어도 1회 이상 어드레스 전위가 반전되도록 토글(Toggle)되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 어드레스 기간 중 어드레스 펄스에 어드레스 전위를 반전시킬 수 있는 적어도 1회 이상의 토글(toggle)을 주어 어드레스 전극에 음전하 축적의 전파를 차단시키고, 또한 벽전하에 의한 어드레스 방전 전압 상승이 방지되어 어드레스 방전을 안정적으로 동작시키고 동작 마진을 확대시킬 수 있는 효과를 제공하여 준다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{ Method for driving plasma display panel }

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 어드레스 방전을 안정화시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 차세대 평판 디스플레이 장치로서, 플라즈마 디스플레이 패널은 크기에 따라 수십에서 수백만 개 이상의 픽셀이 매트릭스 형태로 배열되어 있다.

그리고, 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동전압 파형의 형태와 방전셀의 구조에 따라 직류(DC)형과 교류(AC)형으로 구분된다.

직류형과 교류형의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조적인 가장 큰 차이는 직류형의 경우 전극이 방전공간에 그대로 노출되어 있어 전압이 인가되는 동안 방전 공간에 그대로 흐르게 된다. 그러므로, 전류제한을 위한 저항을 외부적으로 만들어주어야 하는 단점이 있다.

반면에 교류형의 경우 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 용량성 형성으로 전류가 제한되며, 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다.

교류 플라즈마 디스플레이 패널의 중요한 특성 중의 하나인 메모리 특성도 전극을 덮고 있는 유전체층에 의한 용량성으로부터 기인한다.

교류 플라즈마 디스플레이 패널의 발광원리를 살펴보면, 주사전극과 유지전극에 펼스 형태의 전위차가 형성되어 방전이 일어나고, 이때 방전과정에서 생성된 진공 자외선이 적(R), 녹(G), 청(B)의 형광체에 각각 여기되면서 각각의 형광체는 광조합에 의한 발광을 하게 된다.

방전은 여러 가지 파라미터(parameter)에 영향을 받게 되지만, 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 방전기체의 종류의 압력, 그리고 산화마그네슘 보호막의 이차전자 방출 특성에 크게 관계하며, 전극의 구조와 구동 조건에 따라 많이 달라진다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 일부가 간략하게 도시된 단면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 기판(1)상에는 유전체층 및 보호막(4, 5)으로 덮힌 유지전극(2)과 주사전극(3)이 쌍을 이루어 평행하게 설치되고, 제2 기판(6)상에는 형광층과 유전층(8, 9)으로 덮힌 복수개의 어드레스 전극(7)이 설치된다.

제1 기판(1)과 제2 기판(6)은 주사전극(3)과 어드레스 전극(7), 및 유지전극(2)과 어드레스 전극(7)이 직교하도록 방전 공간(10)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다.

도 2에는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도가 도시되어 있다.

도 2에 나타나 있듯이, 전극은 M열×N행의 매트릭스 구성을 취하고, 열 방향으로는 M열의 어드레스 전극(7)이, 행 방향으로는 N행의 주사전극(3) 및 유지전극(2)이 지그재그로 배열되어 있다. 그리고, 어드레스 전극(7)과 쌍을 이루는 주사전극(3)과 유지전극(2)과의 교차부분에 있는 방전 공간이 방전 셀(11)을 형성한다.

플라즈마 디스플레이 패널의 ADS(Address ＆ Display Separate) 구동방식은 리셋기간, 어드레스기간, 유지기간으로 나누어진다.

리셋기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 전하 상태를 초기화시키며, 어드레스 기간은 리셋 동작을 통해 초기화된 셀들 중 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀에서만 어드레스 방전을 일으켜 유지전극에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행한다.

그리고, 유지기간은 어드레스 기간에 쌓아둔 벽전하에 의한 전압과 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위하여 주사전극과 유지전극에 교대로 인가되는 유지방전펄스의 합에 의해 유지방전을 수행한다.

이때, 어드레스 방전은 주사전극과 어드레스 전극간의 방전으로 시작하여, 주사전극과 유지전극간의 방전으로 이어지는 3전극간의 방전이다. 어드레스 방전 중에 생성된 전자와 이온들이 주사전극, 유지전극, 어드레스전극 위쪽의 유전층 또는 형광층 위에 쌓여 벽전하가 되고, 어드레스 기간 중 주사펄스 후의 유지 전극에 쌓이는 벽전하 량과 분포는 어드레스 전극 전위에 영향을 받는다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형이 도시된 도면이다.

도 3에 도시된 파형에서는 어드레스 펄스 폭을 되도록 짧게 하고 어드레스 펄스에 의한 전력소모를 저감하기 위해 셀이 연속적으로 켜질 때 어드레스 신호를 계속적으로 인가한다. 이때, 어드레스 전위는 데이터 신호가 변하지 않으면 변하지 않는다.

도 4는 플라즈마 디스플레이 패널에서 어드레스 방전 후의 구동 파형이 도시된 도면이다.

도 4에 도시된 파형에서는 (a) 어드레스 신호에 의해 특정 셀이 어드레스 방전하고, 유지전극(2) 및 주사전극(3), 어드레스 전극(7)에 벽전하가 쌓인다. 그리고, (b) 특정 셀이 어드레스 방전 후 아래 셀의 어드레스 전위가 바이어스 전압으로 작용하여 음전하가 어드레스 전극(7)에 넓게 분포한다.

도 5는 주사 펄스의 증가에 따라 어드레스 전극에 축적되는 음전하의 분포 상태가 도시된 도면이다.

도 4에 나타나 있듯이, 어드레스 펄스 폭을 짧게 하고 어드레스 동작 중 소비전력을 감소하기 위해 어드레스 전위가 데이터 신호가 변하지 않으면 변하지 않으므로, 이러한 어드레스 전위에 의해 주사펄스가 증가하고 그에 따라 어드레스 전극(7)에 음전하가 축적된다.

이때, 어드레스 전극(7) 하단부의 셀들에서는 안정적으로 방전이 일어나도록 어드레스 전극(7)에 추가로 축적된 벽전하의 양만큼 더 높은 어드레스 전압이 요구되거나, 또는 같은 어드레스 전압이 인가된 경우는 더 높은 서스테인 전압이 요구된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 마진은 감소되고 높은 전위 쪽으로 전위되는 문제점이 있다.

본 발명은 위의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 어드레스기간 중 어드레스 전극 하단부의 셀에 축적된 음전하를 제거하여 어드레스 방전 안정화를 이루는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 일부가 간략하게 도시된 단면도이다

도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열이 도시된 도면이다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형이 도시된 도면이다.

도 4는 플라즈마 디스플레이 패널에서 어드레스 방전 후의 구동 파형이 도시된 도면이다.

도 5는 주사 펄스의 증가에 따라 어드레스 전극에 축적되는 음전하의 분포 상태가 도시된 도면이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치가 도시된 블록도이다.

도 7은 본 발명에 따른 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 의해 어드레스 기간 중 어드레스 전위를 반전시킨 어드레스 펄스의 파형이 도시된 도면이다.

상기한 바와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법의 특징은, 하나의 필드기간이 각 셀의 상태를 초기화시키는 리셋기간, 켜지는 셀과 그렇지 않은 셀을 선택하여 어드레스 방전을 수행하는 어드레스 기간, 상기 어드레스 방전에 의해 기록된 정보를 토대로 유지 방전 표시를 위해 역위상의 유지방전 펄스를 교대로 인가하는 유지방전 기간을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 상기 제2 방향으로 연속된 셀을 켤 경우에, 어드레스 기간에 상기 연속된 셀의 주사 전극에 주사펄스가 인가되는 동안 상기 연속된 셀의 어드레스 전극에 제1 전압을 연속적으로 인가하되, 적어도 1회 이상 상기 어드레스 전극의 전압을 제2 전압으로 변경한다.

이때, 미리 지정된 소정의 주사 전극 라인마다 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변경한다.

또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 상측과 하측으로 구분할 때, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 하측 부분에서 적어도 1회 이상 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변경한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 일 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치가 도시된 블록도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 구동 장치는 외부 영상신호에 따라 구동제어신호들을 발생하는 제어부(51), 구동제어신호들 중 어드레스 신호를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생하여 어드레스 전극 라인들에 인가하는 어드레스 구동부(52), 구동 제어 신호들 중에서 유지 구동 제어 신호를 처리하여 유지 전극 라인들에 인가하는 유지전극 구동부(53), 구동 제어 신호들 중에서 주사 구동 제어신호를 처리하여 주사 전극 라인들에 인가하는 주사전극 구동부(54)를 포함한다.

제어부(51)는 어드레싱 방전시에 형성되는 어드레스 전극의 벽전하가 아래 셀로 전달 축적되는 것을 방지하기 위해 어드레스 기간 중 어드레스 전위를 1회 이상 반전시키는 어드레스 반전신호를 생성하여 어드레스 구동부(52)에 전달한다.

제어부(51)의 어드레스 반전신호를 전달받은 어드레스 구동부(52)는 어드레스 기간 중 어드레스 전위를 반전시켜 어드레스 전극에 음전하 축적의 전파를 차단한다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방식은 하나의 필드기간이 각 셀의 상태를 초기화시키는 리셋기간, 켜지는 셀과 그렇지 않은 셀을 선택하여 켜지는 셀에서만 어드레스 방전을 일으켜 유지전극에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 어드레스 기간, 및 어드레스 기간에 쌓아둔 벽전하에 의한 전압과 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위하여 역위상의 유지방전 펄스를 주사전극과 유지전극에교대로 인가되는 유지방전펄스의 합에 의해 유지방전을 수행하는 유지방전 기간으로 나누어진다.

다음, 도 7에는 본 발명에 따른 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 의해 어드레스 기간 중 어드레스 전위를 반전시킨 어드레스 펄스의 파형이 도시되어 있다.

제어부(51)에서 어드레스 반전신호를 생성하여 어드레스 구동부(52)로 출력하면, 어드레스 구동부(52)는 어드레스 펄스의 하이 구간에서 적어도 1회 이상 어드레스 전위를 반전시킨다.

이때, 플라즈마 디스플레이 패널(50)을 상하로 구분시, 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 하측 부분에서 동작 마진(margin)이 잘 잡히지 않는다. 따라서, 어드레스 전위의 반전은 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 전 구간에서 이루어질 수 있으나, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 하측 부분에서 1회 이상 토글이 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 어드레스 전위의 토글 주기는 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 전체 480 라인에서 미리 지정한 소정의 주사라인마다 1회씩 토글되도록 한다.

위와 같이, 어드레스 기간 중 적어도 1회 이상의 어드레스 전위 반전은 어드레스 전극에 전하량과 분포를 균일화하며, 유지 전극에 더 많은 벽전하를 쌓음으로써 안정된 어드레스 방전 및 유지 방전을 일으키고 넓은 동작 마진을 확보할 수 있게 된다.

이렇게, 어드레스 기간 중 적어도 1회 이상의 어드레스 전위 반전은 벽전하에 의한 어드레스 방전전압 상승을 방지하게 되므로 어드레스 방전을 안정적으로 동작시켜 동작마진을 확대할 수 있다.

상기 도면과 발명의 상세한 설명은 단지 본 발명의 예시적인 것으로서, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 어드레스 기간 중 어드레스 펄스에 어드레스 전위를 반전시킬 수 있는 적어도 1회 이상의 토글(toggle)을 주어 어드레스 전극에 음전하 축적의 전파를 차단시키는 효과가 있다.

따라서, 본 발명은 벽전하에 의한 어드레스 방전 전압 상승이 방지되어 어드레스 방전을 안정적으로 동작시키고 동작 마진을 확대시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 제1 방향으로 배열된 복수의 주사 전극과 유지 전극 및 상기 주사 전극과 교차하도록 제2 방향으로 배열된 복수의 어드레스 전극으로 이루어지는 복수의 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,

   상기 제2 방향으로 연속된 셀을 켤 경우에,

   어드레스 기간에 상기 연속된 셀의 주사 전극에 주사펄스가 인가되는 동안 상기 연속된 셀의 어드레스 전극에 제1 전압을 연속적으로 인가하되, 적어도 1회 이상 상기 어드레스 전극의 전압을 제2 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   미리 지정된 소정의 주사 전극 라인마다 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널을 상측과 하측으로 구분할 때,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널의 하측 부분에서 적어도 1회 이상 상기 어드레스 전극의 전압을 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변경하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.