KR100477968B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 첫 번째 유지방전 펄스를 조절하여 방전 효율을 높이기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 개시한다. 유지구간 초기에 Y 전극에 첫 번째 유지방전 펄스가 인가되는 동안에 어드레스 전극에는 양의 바이어스 전압을 인가하고, X 전극에는 음의 전압을 인가한다. 따라서, 어드레스 전극에 형성되는 (+) 전하량을 감소시키고, X 전극에 축적되는 (+) 전하량을 증가시킬 수 있으며, 두 번째 유지방전 펄스가 인가될 때 유지방전이 안정적으로 이루어지고, 이로 인해 PDP의 전체적인 마진이 향상된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법{METHOD FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP)의 구동방법에 관한 것으로, 특히 안정한 유지방전을 발생시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.
최근 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전계 방출 표시장치(field emission display; FED), PDP 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 PDP는 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, PDP가 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
PDP는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix)형태로 배열되어 있다. 이러한 PDP는 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분된다.
직류형 PDP는 전극이 방전 공간에 그대로 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 PDP에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
도 1은 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1유리기판(1) 위에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사전극(4)과 유지전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 제2유리기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스전극(8)이 설치된다. 어드레스전극(8)들 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 제1유리기판(1)과 제2유리기판(6)은 주사전극(4)과 어드레스전극(8) 및 유지전극(5)과 어드레스전극(8)이 직교하도록 방전공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스전극(8)과, 쌍을 이루는 주사전극(4)과 유지전극(5)과의 교차부에 있는 방전공간이 방전셀(12)을 형성한다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도 2에 도시한 바와 같이, PDP 전극은 m ×n의 매트릭스 구성을 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스전극(A1~Am)이 배열되어 있고 행방 향으로는 n행의 주사전극(Y1~Yn) 및 유지전극(X1~Xn)이 지그재그로 배열되어 있다. 이하에서는 주사전극을 "Y 전극", 유지전극을 "X 전극"이라 칭한다. 도 2에 도시된 방전셀(12)은 도 1에 도시된 방전셀(12)에 대응한다.
도 3은 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도를 나타내고, 도 4는 첫 번째 유지 방전 펄스가 인가된 후의 벽전하 분포를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 종래의 PDP의 구동방법에 따르면 각 서브필드는 리셋구간, 어드레스 구간, 유지구간으로 구성된다.
리셋구간은 이전의 유지 방전의 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업(setup) 하는 역할을 한다.
어드레스 구간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 구간이다. 유지 구간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 구간이다.
위의 과정 중 어드레스 구간에서 어드레스 방전이 충분하게 일어나지 않았거나 셀 공간 내의 프라이밍 입자들이 충분하지 않으면, 유지구간에서 Y 전극에 첫 번째 유지펄스가 인가되더라도 첫 번째 유지방전이 일어나지 않거나 방전이 약하게 일어나서 화상을 제대로 표현하지 못하게 된다.
따라서, 종래에는 이를 보상해주기 위해 도 3에 도시한 바와 같이 첫 번째 유지방전 펄스의 폭을 다른 유지방전 펄스의 폭보다 넓게 하거나 첫 번재 유지방전 펄스 전압을 다른 유지방전 펄스보다 높게 인가함으로써, Y 전극과 X 전극에 각각 (-) 전하와 (+) 전하를 충분히 쌓이게 하여 두 번째 유지방전부터 안정적인 방전이 일어나도록 하였다.
이하에서는 도 3 및 도 4를 참조하여 종래의 PDP 구동 방법에 따른 초기 유지구간의 동작을 보다 상세히 설명한다.
어드레스 구간이 종료된 후, Y 전극에 첫 번째 유지전압 펄스를 인가하고, X 전극과 어드레스 전극은 0V로 유지한다. 그러면, X 전극과 Y 전극 사이에서 첫 번째 유지방전이 발생하게 되고, 이로 인해 도 4와 같이 Y 전극에는 (-) 전하가 축적되고 X 전극과 어드레스 전극에는 (+) 전하가 축적된다.
따라서, 두 번째 유지방전은 X 전극에 축적된 (+) 전하에 의해 형성된 벽전압과 X 전극에 인가된 유지방전 전압의 합에 의해 일어나게 되므로, 어드레스 전극에 축적된 (+) 전하는 두 번째 유지방전에 기여하지 못하게 되어 그 만큼 방전 효율이 떨어지게 된다.
그러므로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이와 같은 종래의 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 첫 번째 유지방전 펄스를 조절하여 방전 효율을 높이기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치 및 구동방법을 제공하기 위한 것이다.
이러한 기술적 과제를 달성하기 위한, 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 일정 간격을 두고 떨어져서 대향하는 한 쌍의 기판과, 상기 하나의 기판에 배열되는 복수의 어드레스 전극과, 상기 다른 기판에 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1전극 및 제2전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 유지 구간 초기에, 상기 제1전극에 양의 전압인 제1전압을 인가하고, 어드레스 전극에 양의 전압인 제2전압을 인가한다.
상기 어드레스 전극에 인가하는 제2전압의 크기는 제1전극에 인가되는 제1전압의 크기보다 작게 한다.
또한, 상기 제2전극에 음의 전압인 제3전압을 인가하며, 이때 상기 제2전극에 인가되는 제3전압의 크기는 상기 제1전극에 인가되는 제1전압의 크기보다 작다.
또한, 상기 어드레스 전극에 인가하는 제2전압의 크기와 상기 제2전극에 인가되는 제3전압의 크기가 같은 것이 바람직하다.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 일정 간격을 두고 떨어져서 대향하는 제1기판 및 제2기판과; 상기 제1기판에 배열되는 복수의 어드레스 전극과; 상기 제2기판에 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1전극 및 제2전극과; 리셋 구간과, 어드레스 구간 및 유지 구간에 상기 제1전극, 제2전극 및 어드레스 전극에 구동신호를 보내는 구동회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 구동회로가 유지 구간 초기에 상기 제1전극에 양의 전압인 제1전압을 인가하고, 상기 어드레스 전극에 양의 전압인 제2전압을 인가한다.
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삭제
또한, 상기 제2전극에 음의 전압인 제3전압을 인가한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
삭제
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 구동파형을 나타내는 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따르면 초기 유지 구간에서 Y 전극에 첫 번째 유지방전 펄스가 인가될 때 X 전극의 전압은 0V를 유지한 상태에서 어드레스 전극에 양의 바이어스 전압(Vbias)을 인가한다. 따라서 도 6에 도시된 바와 같이 어드레스 전극에 형성되는 (+) 전하량은 감소되고 X 전극에 형성되는 (+) 전하량은 증가되어 두 번째 유지방전이 효과적으로 일어나게 된다.
이때, 어드레스 전극에 인가되는 전압 Vbias는 어드레스 방전이 일어나지 않을 정도의 크기인 것이 바람직하다. 또한, 어드레스 전극에 인가하는 전압 Vbias를 유지구간 전구간에 걸쳐서 인가하게 되면, 어드레스 방전이 일어나지 않은 셀의 어드레스 전극에 축적된 (+) 벽전하량이 감소하게 된다. 그러므로 첫 번째 유지방전 펄스가 인가되는 구간 또는 유지구간의 초기 일부 구간에서만 어드레스 전극에 전압 Vbias를 인가하는 것이 바람직하다.
한편, 도 7은 이와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 구동파형을 나타내는 도면이다.
도 7에 도시한 바와 같이, 어드레스 전극에 형성되는 (+) 전하량은 감소시키고 X 전극에 형성되는 (+) 전하량은 증가시키는 다른 방법으로, 초기 유지구간에서 Y 전극에 첫 번째 유지방전 펄스가 인가될 때 X 전극에 음의 전압(-Vref)을 인가할 수 있다. 이때, 어드레스 전극의 전압은 0V를 유지한다. 이것은 Y 전극의 유지방전 펄스의 전압을 높이는 것과 같은 효과가 있다.
이때, X 전극에 인가되는 음의 전압(-Vref)이 너무 낮으면 어드레스 구간동안 어드레스 방전이 일어나지 않은 셀에서 오방전이 발생할 우려가 있으므로, X 전극에 인가되는 음의 전압(-Vref)은 이러한 오방전이 발생하지 않는 적정 수준으로 인가하는 것이 바람직하다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 구동파형을 나타내는 도면이다.
도 8에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3실시예는 제1실시예와 제2실시예를 동시에 적용함으로써 효과를 극대화시킨 것이다. 즉, Y 전극에 첫 번째 유지방전 펄스가 인가되는 동안에 어드레스 전극에는 양의 바이어스 전압(Vbias)을 인가하고, 이와 동시에 X 전극에는 음의 전압(-Vref)을 인가한다. 따라서 첫 번째 유지방전 후 X 전극에 축적되는 (+) 전하량은 증가되고 어드레스 전극에 형성되는 (+) 전하량은 감소되어 두 번째 유지방전이 안정적으로 일어나게 된다.
또한, 본 발명의 제4실시예로서, 회로를 보다 간단히 하기 위해 첫 번째 유지방전 펄스가 인가될 때 어드레스 전극에 인가되는 양의 바이어스 전압(Vbias)과 X 전극에 인가되는 음의 전압(-Vref)의 크기를 같게 설정할 수 있으며, 이것을 도 9에 도시하였다.
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.
이상에서와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, PDP 구동파형의 유지구간에서 Y 전극에 첫 번째 유지방전 펄스가 인가될 때 어드레스 전극에 인가되는 전압을 X 전극에 인가되는 전압보다 높게 설정함으로써 어드레스 전극에 형성되는 (+) 전하량을 감소시키고, X 전극에 축적되는 (+) 전하량을 증가시킬 수 있다. 따라서, 두 번째 유지방전 펄스가 인가될 때 유지방전이 안정적으로 이루어지며, 이로 인해 PDP의 전체적인 마진이 향상된다.
도1은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도이다.
도3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도이다.
도4는 도3에 도시한 구동파형에서의 벽전하 분포도이다.
도5는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도이다.
도6은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형에 의한 벽전하 분포도이다.
도7은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도이다.
도8은 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도이다.
도9는 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형도이다.
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명***
4 : 주사전극 5 : 유지전극
8 : 어드레스전극

Claims (12)

  1. 일정 간격을 두고 떨어져서 대향하는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판에 배열되는 복수의 어드레스 전극과, 상기 제2기판에 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1전극 및 제2전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    유지 구간 초기에,
    상기 제1전극에 유지 방전 전압인 양의 제1전압을 인가하고, 어드레스 전극에 양의 전압인 제2전압을 인가하며, 상기 제2전극에 음의 전압인 제3전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 어드레스 전극에 인가하는 제2전압의 크기가 제1전극에 인가되는 제1전압의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2전극에 인가되는 제3전압의 크기는 상기 제1전극에 인가되는 제1전압의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 어드레스 전극에 인가하는 제2전압의 크기와 상기 제2전극에 인가되는 제3전압의 크기가 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 일정 간격을 두고 떨어져서 대향하는 제1기판 및 제2기판과;
    상기 제1기판에 배열되는 복수의 어드레스 전극과;
    상기 제2기판에 상기 어드레스 전극들과 교차하도록 배열된 복수의 제1전극 및 제2전극과;
    리셋 구간과, 어드레스 구간 및 유지 구간에 상기 제1전극, 제2전극 및 어드레스 전극에 구동신호를 보내는 구동회로를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 구동회로가 유지 구간 초기에 상기 제1전극에 양의 전압인 제1전압을 인가하고, 상기 어드레스 전극에 양의 전압인 제2전압을 인가하며, 상기 제2전극에 음의 제3 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 삭제
  12. 삭제
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