KR100517364B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라 한다)에 있어서, 국부 방전으로 발생되는 국부 방전 영역의 경계면의 잔상(Image Sticking) 제거에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법은, 플라즈마 디스플레이 패널 내의 모든 방전 셀 내의 벽전하를 초기화하여 오동작 및 잘못된 정보 표시를 방지하기 위한 리셋 과정, 선택적 기입 방식을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널 내의 특정 방전 셀이 켜질 것인지 아닌지를 결정하는 어드레스 과정 및 유지 방전 펄스를 인가하여 영상를 표시하는 유지 방전 구간으로 이루어진 유지 방전 과정으로 이루어지는 다수의 서브 필드를 사용하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법에 있어서, 상기 영상은 정지 영상이고, 상기 정지 영상의 디스플레이를 위하여 해당 서브 필드에서 상기의 리셋 과정, 어드레스 과정 및 유지 방전 과정을 행하되, 상기 정지 영상의 경계선 정보를 신호 처리시 체크하여, 상기 정지 영상의 경계선이 상기 정지 영상의 휘도 보다 적어도 낮게 구현되는 특징을 갖는다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법 {Method For Removing Image Sticking of Boundary of Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라 한다)에 있어서, 국부 방전으로 발생되는 국부 방전 영역의 경계면의 잔상(Image Sticking) 제거에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 표시 패널의 구조도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 표시 패널은 100 내지 200㎛의 간격을 두고 서로 평행하게 대향하는 투명한 유리재의 전면 기판(122) 및 배면 기판(124)을 포함한다. 이 때, 배면 기판(124)에는 전면 기판(122)과의 간격을 유지하기 위해서 후막 인쇄 기술을 통하여 격벽(126)이 평행하게 형성된다. 이러한 격벽(126) 사이의 간격은 400㎛이고, 각각의 격벽(126)의 폭은 50㎛이다.
또한, 서로 인접한 격벽(126) 사이에 알루미늄(Al)이나 알루미늄 합금으로 된 X전극의 열 Xj (j=1, 2,…, m)가 어드레싱(addressing) 기능을 수행하기 위하여 100nm의 두께로 격벽에 평행하게 형성된다. 그리고, R,G,B 형광체막이 각각의 X전극을 10 내지 30㎛ 두께로 덮이면서 발광층(136)이 형성된다.
한편, 배면 기판(124)과 대향하는 전면 기판(122)의 면에는 Y전극 및 Z전극의 행전극 Yi, Zi (i=1, 2,…, n)이 X전극과 수직하게 형성된다. 이와 같은 Y전극 및 Z전극은 ITO나 산화 주석(SnO) 등의 증착에 의해 대략 수백 nm의 두께로 서로 평행하게 연장되며, 서로 인접하는 행 전극 Yi와 Zi는 쌍을 이루어 행 전극쌍(Yi, Zi)을 구성한다.
또한, 각각의 행 전극 Yi, Zi에는 행 전극 Yi, Zi 의 폭보다 좁은 금속제의 버스 전극 αi, βi가 행 전극 Yi , Zi 에 밀착 형성된다. 이들 버스 전극 αi, βi은 보조 전극으로서 도전성이 떨어지는 행 전극 Yi, Zi를 보완하기 위한 것이다.
이러한 행 전극 Yi, Zi를 보호하기 위하여 유전체층(130)이 약 20 내지 30㎛의 두께로 형성된다. 이 유전체층(130)에 접하여 산화 마그네슘(MgO)으로 된 MgO층(132)이 대략 수백 nm의 두께로 적층 형성된다.
각 전극(Xj,Yi,Zi,αi,βi), 유전체층(130) 및 발광층(136)이 형성된 이후, 전면 기판(122) 및 배면 기판(124)은 봉합되고, 방전 공간(128)의 배기가 행해진 다음, 베이킹에 의해 MgO층(132)의 표면의 수분이 제거된다. 이어서, 방전 공간(128)으로 NeXe가스를 3 내지 7% 포함한 불활성 혼합 가스가 400 내지 600 torr 주입된다.
이러한 Yi,Zi 전극과 교차하는 Xj전극과의 교점을 중심으로 단위 발광 영역이 1화소셀 P(i,j)로 정의된다. 이러한 화소셀 P(i,j)은 Xj전극과 Yi전극 사이의 어드레싱 방전에 의하여 벽전압이 형성되면, Yi전극과 Zi전극 사이에 서스테인 펄스가 인가되어 방전이 유지됨으로써 형광체(136)의 발광이 유지되고, Xj, Yi 및 Zi 전극 간의 전압인가에 의해 화소셀P(i,j)의 발광 방전의 선택, 유지 및 소거를 통해 발광이 제어된다.
이 때, 서스테인 펄스는 Yi전극과 Zi전극에 각각 교대로 인가된다. 즉, Yi전극에 서스테인 펄스가 인가되면 Zi전극에는 서스테인 펄스가 인가되지 않고 Zi전극에 서스테인 펄스가 인가되면 Yi전극에는 서스테인 펄스가 인가되지 않음으로써 교류를 이용한 면방전이 유지된다.
상술한 바와 같은 PDP는 형광체 여기를 이용한 표시 장치가 일반적으로 갖는 잔상 문제를 갖는다.
도 2는 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 저계조에서 발생하고 있는 저계조 잔상의 예를 도시한 것이며, 도 3은 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 고계조에서 발생하고 있는 고계조 잔상의 예를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 소정의 윈도우 패턴을 화면 중앙 부분에 표시하는 경우, 윈도우 패턴은 패널 표시면(200)의 일부분(200a)에 집중적으로 방전을 일으킨다. 이어서, 패널 전체(200b)를 백그라운드(Background)로 전환하면, 패널 표시면(200)의 일부분(200a)에 표시되었던 윈도우 패턴의 경계가 잔상(200c)으로 나타난다.
마찬가지로 도 3에 도시된 바와 같이, 소정의 윈도우 패턴을 화면 중앙 부분에 표시하는 경우, 윈도우 패턴은 패널 표시면(300)의 일부분(300a)에 집중적으로 방전을 일으킨다. 이어서, 패널 전체(300b)에 방전을 일으키면, 패널 표시면(300)의 일부분(300a)에 표시되었던 윈도우 패턴의 경계가 잔상(200c)으로 나타난다.
이와 같은 잔상(200c, 300c)은 높은 전압과 높은 온도에 의해서 발생된다. 즉, 저계조에서의 잔상은 경계면에서 유난히 휘도가 밝음으로 인해 나타난 현상이다. 이는 높은 전압으로 방전에 참여하였던 셀(Cell)에서 발생된 가스(Out-Gassing)들이 국부 패턴에 참여하지 않았던 인접 셀들로 이동하면서 발생하게 된다.
도 4는 도2에 도시된 저계조에서의 발생되는 경계 잔상의 발생을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 저계조 화면에서 윈도우 패턴의 국부 방전으로 인하여 국부 방전된 부분(200a)은 온도가 상승하게 되고, 방전을 일으키지 않은 부분(200)은 온도가 상승하지 않는다.
도 4에 도시된 바와 같이, 윈도우 패턴시(410)의 국부 방전이 일어나는 부분에서 가스가 발생(401)하게 되고, 국부 방전이 일어나는 셀(403)과 방전을 일으키지 않은 인접 셀(404) 부분에 온도차(402)가 발생하게 된다(410). 이어서, 표시 화면 전체를 백그라운드로 전환하면, 인접셀 간의 온도차에 의하여 국부 방전에 의하여 발생된 가스가 이동하게 되고(420), 인접셀 부분(407)에서 리셋(Reset) 방전을 일으키게 되어 경계 잔상이 생기게 되는 것이다.
도 5(a)는 PDP의 판넬 상의 실제 이미지를 도시한 것이며, 도 5(b)는 PDP의 저계조 잔상의 실제 이미지를 도시한 것이다.
도 5(b)에 도시된 바와 같이, 경계 잔상에 의해 화질에 영향을 주게되고, 실제 이미지의 영상이 가시적으로 나타나고 있음을 알 수 있다.
도 6은 계조 스케일과 잔상 지연 시간을 나타낸 그래프이다. 도시된 바와 같이, 계조 스케일이 증가할수록 잔상 지연 시간이 길어짐을 알 수 있다.
도 7(a)는 PDP 제품에서 소정의 로고를 디스플레이 한 경우를 도시한 것이며, 도 7(b)는 PDP 제품에서 소정의 로고를 디스플레이 할 경우 저계조 잔상이 발생되는 현상을 도시한 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 윈도우 패턴 30분 후 발생되는 저계조에서의 경계 잔상이 경계에 의하여 더욱 뚜렷하게 나타나고 있음을 알 수 있으며, 이는 제조사 제품에 관계없이 저계조 잔상이 발생되는 현상이다.
상술한 바와 같은 현상은, PDP가 PC 모니터로 사용하여 동일한 화면을 오랜 시간 동안 디스플레이하게 되는 경우, 가정용 텔레비젼으로 사용하여 방송 조정 화면과 같이 동일한 화면을 오랜 시간 동안 디스플레이하게 되는 경우에 문제가 된다. 특히, PDP가 게시판용으로 로고를 자주 띄워 놓는 곳에서 사용되는 경우에 경계 잔상은 더욱 문제가 된다.
종래의 PDP 제품들은 정지 영상이 장시간 계속 디스플레이 되는 경우에 있어서 발생하는 잔상 현상을 감소시키기 위하여 다음과 같은 방법들을 제안하고 있다.
하나의 방법으로는, 전체적으로 영상의 밝기를 차츰차츰 어둡게 함으로써 잔상을 감소시키는 것이다. 하지만, 이와 같이 전체적으로 영상의 밝기를 줄이는 방법은 정지 영상이 계속 그 위치를 유지하기 때문에 단지 그 정도의 차이만 감소시킬뿐 잔상 방지에 크게 영향을 미치지 못한다.
다른 하나의 방법으로는, 일정 시간이 지난 후에 정지 화면을 조금씩 상하좌우로 이동(Shift)함으로써 셀에 미치는 영향이 집중되지 않도록 하는 것이다. 그런데, 이 방법은 정지 영상에 의한 경계 잔상을 어느 정도 방지는 할 수 있지만, 시청자로 하여금 움직임을 인식하게 되어 피로감을 더욱 가중시키는 문제가 있다.
본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널에서 국부 방전시 온도 상승에 의해 발생되는 열 대류로 인해 생기는 경계 잔상을 제거하기 위한 방법을 제공하는 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널 내의 모든 방전 셀 내의 벽전하를 초기화하여 오동작 및 잘못된 정보 표시를 방지하기 위한 리셋 과정, 선택적 기입 방식을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널 내의 특정 방전 셀이 켜질 것인지 아닌지를 결정하는 어드레스 과정 및 유지 방전 펄스를 인가하여 영상를 표시하는 유지 방전 구간으로 이루어진 유지 방전 과정으로 이루어지는 다수의 서브 필드를 사용하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법에 있어서, 상기 영상은 정지 영상이고, 상기 정지 영상의 디스플레이를 위하여 해당 서브 필드에서 상기의 리셋 과정, 어드레스 과정 및 유지 방전 과정을 행하되, 상기 정지 영상의 경계선 정보를 신호 처리시 체크하여, 상기 정지 영상의 경계선이 상기 정지 영상의 휘도 보다 적어도 낮게 구현하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 저계조 경계 잔상 제거 방법은, 다음과 같다.
상기 정지 영상은, 상술한 바와 같이, 도 1에 도시된 Yi,Zi 전극과 교차하는 Xj전극과의 교점을 중심으로 단위 발광 영역이 1화소셀 P(i,j)로 정의되고, 이러한 화소셀 P(i,j)은 Xj전극과 Yi전극 사이의 어드레싱 방전에 의하여 벽전압이 형성되고, Yi전극과 Zi전극 사이에 서스테인 펄스가 인가되어 방전이 유지됨으로써 형광체의 발광이 유지되면서 영상이 표시된다. 이러한 신호 처리는 종래의 기술분야에서 잘 알려진 기술이다.
다만, 상기와 같이 정지 영상이 표시되게 하되, 정지 영상의 경계선의 화소셀를 선택하여 정지 영상의 휘도 대비 80 내지 90%의 밝기의 계조를 표시하도록 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 저계조 경계 잔상 제거 방법을 구체적으로 설명한다.
도 8은 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 저계조에서 발생하고 있는 저계조 잔상을 제거하기 위한 실시예를 도시한 것이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 소정의 윈도우 패턴을 화면 중앙 부분에 표시하는 경우, 윈도우 패턴은 패널 표시면(800)의 일부분(800a)에 집중적으로 방전을 일으킨다. 따라서, 상기 패널 표시면(800)의 일부분(800a)에 도면과 같이 경계선(800b)부분에도 방전을 일으켜 경계선(800b) 부분에 저계조를 표시할 수 있도록 한다. 이어서, 패널 전체(800d)를 백그라운드로 전환하면, 패널 표시면(800)의 일부분(800a)에 표시되었던 윈도우 패턴의 경계가 잔상으로 나타나지 않는다(800c).
여기서, 신호 처리시 국부 패턴의 경계면 정보를 체크하고, 경계선(800b)의 뤼도가 국부 방전이 일어난 부분(800a)의 휘도 대비 80 내지 90%가 되도록 신호 처리를 하는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 LG라는 로고를 디스플레이하고, 상기 로고의 경계 부분에 경계선을 저계조로 표시할 경우 개선된 경계 잔상을 도시한 것이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 표시면(900)에 소정의 로고(900a)를 화면 중심부에 표시하고, 상기 로고(900a)의 경계 부분에 경계선(900b)을 저계조로 표시할 경우, 패널의 표시면(900) 전체를 백그라운드로 전환하더라도, 패널 표시면(900)의 일부분에 표시되었던 로고의 경계가 잔상으로 나타나지 않게 된다.
도 10은 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따를 경우의 경계 잔상이 제거되는 이유를 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 윈도우 패턴시(1010)의 국부 방전이 일어나는 부분에서 가스가 발생(1001)하게 되고, 국부 방전이 일어나는 셀(1003)과 방전을 일으키지 않은 인접 셀(1004) 부분에 온도차(1002)가 매우 적게 발생하게 된다(1010).
따라서, 표시 화면 전체를 백그라운드로 전환하더라도, 인접셀 간의 온도차가 적기 때문에 국부 방전에 의하여 발생된 가스의 이동이 최소화 되고(1020), 인접셀 부분에서 리셋(Reset) 방전을 일으키게 되더라도 경계 잔상이 생기지 않게 되는 것이다.
종래 방법으로 국부 방전을 실시할 경우 온 셀(on cell)과 오프 셀(off cell)의 큰 온도차로 인하여 열 대류를 통해 인접된 오프 셀에 가스의 영향으로 리셋의 이상 방전이 발생하는데 비해서, 본 발명에 따를 경우 경계선에 저계조 표시를 실시하면, 온 셀과 오프 셀 사이에 온도차가 최대 30%까지 줄여줄 수 있기 때문에 가스의 대류를 통한 이동은 오프 셀로 가기 이전에 저 계조 표시 셀에 흡착되어 큰 문제없이 인접 오프 셀은 정상적인 리셋 방전을 하게 된다.
또한, 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 고계조에서 발생하고 있는 고계조 잔상을 제거하기 위한 방법은, 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 저계조에서 발생하고 있는 저계조 잔상을 제거하기 위한 방법과 동일하게 실시할 수 있으므로 이하에서는 설명을 생략하기로 한다.
본 발명에 의하면, 국부 방전 부분의 경계선에 저계조 표시를 해 줌으로써 열 대류로 인해 이동하는 가스가 인접 오프 셀로 이동하기 전에 흡착되므로 경계 잔상의 발생을 최대한 억제할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 저계조 잔상 뿐만아니라 고계조 잔상에서도 경계 잔상의 발생을 최대한 억제할 수 있게 된다.
도 1은 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 표시 패널의 구조도이다.
도 2는 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 저계조에서 발생하고 있는 저계조 잔상의 예를 도시한 것이다.
도 3은 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 고계조에서 발생하고 있는 고계조 잔상의 예를 도시한 것이다.
도 4는 도2에 도시된 저계조에서의 발생되는 경계 잔상의 발생을 설명하기 위해 도시한 것이다.
도 5(a)는 PDP의 판넬 상의 실제 이미지를 도시한 것이다.
도 5(b)는 PDP의 저계조 잔상의 실제 이미지를 도시한 것이다.
도 6은 계조 스케일과 잔상 지연 시간을 나타낸 그래프이다.
도 7(a)는 PDP 제품에서 소정의 로고를 디스플레이 한 경우를 도시한 것이다.
도 7(b)는 PDP 제품에서 소정의 로고를 디스플레이 할 경우 저계조 잔상이 발생되는 현상을 도시한 것이다.
도 8은 종래의 PDP에서 발생되는 국부 잔상 중 저계조에서 발생하고 있는 저계조 잔상을 제거하기 위한 실시예를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 플라즈마 디스플레이 패널에 LG라는 로고를 디스플레이하고, 상기 로고의 경계 부분에 경계선을 저계조로 표시할 경우 개선된 경계 잔상을 도시한 것이다.
도 10은 도 8에 도시된 본 발명의 실시예에 따를 경우의 경계 잔상이 제거되는 이유를 설명하기 위해 도시한 것이다.
<도면의 주요한 부분에 대한 부호의 설명>
200, 300, 800, 900 ; PDP 표시면
200a, 300a, 800a, 900a ; 국부 방전에 의해 표시된 영상
200b ; 백그라운드 전환시 표시면 300b ; 풀 화이트 전환시 표시면
800b, 900b ; 국부 방전에 의해 표시된 영상의 경계선
200c, 300c, 900c ; 경계 잔상
410, 1010 ; 국부 방전시의 방전셀과 미방전 셀의 표시
420, 1020 ; 국부 방전후 화면 전환 중의 가스 이동 표시
430, 1030 ; 화면 전환후의 방전셀의 인접셀의 리셋 표시

Claims (7)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널 내의 모든 방전 셀 내의 벽전하를 초기화하여 오동작 및 잘못된 정보 표시를 방지하기 위한 리셋 과정, 선택적 기입 방식을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널 내의 특정 방전 셀이 켜질 것인지 아닌지를 결정하는 어드레스 과정 및 유지 방전 펄스를 인가하여 영상를 표시하는 유지 방전 구간으로 이루어진 유지 방전 과정으로 이루어지는 다수의 서브 필드를 사용하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법에 있어서,
    상기 영상은 정지 영상이고, 상기 정지 영상의 디스플레이를 위하여 해당 서브 필드에서 상기의 리셋 과정, 어드레스 과정 및 유지 방전 과정을 행하되, 상기 정지 영상의 경계선 정보를 신호 처리시 체크하여, 상기 정지 영상의 경계선이 상기 정지 영상의 휘도 보다 적어도 낮게 구현되도록, 상기 정지 영상의 경계선를 생성해 주는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정지 영상의 경계 잔상은 저계조에서 발생되는 경계 잔상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정지 영상의 경계선의 디스플레이를 위한 선택 셀(Cell)은, 상기 정지 영상를 디스플레이 하기 위한 국부 패턴의 방전 지속 시간에 따라 발생되는 경계 잔상의 폭의 변화에 대응하여 설정되는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 정지 영상의 경계선의 휘도는 상기 정지 영상의 휘도 대비 80 내지 90% 의 휘도를 갖도록 설정되는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 정지 영상의 경계 잔상은 고계조에서 발생되는 경계 잔상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정지 영상의 경계선의 디스플레이를 위한 선택 셀(Cell)은, 상기 정지 영상를 디스플레이 하기 위한 국부 패턴의 방전 지속 시간에 따라 발생되는 경계 잔상의 폭의 변화에 대응하여 설정되는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 정지 영상의 경계선의 휘도는 상기 정지 영상의 휘도 대비 80 내지 90% 의 휘도를 갖도록 설정되는 플라즈마 디스플레이 패널의 경계 잔상 제거 방법.
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