KR100658328B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 기간 동안 Y전극에 양의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 음의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 Y전극 구동부와; 서스테인 기간 동안 Z전극에 음의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 양의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 Z전극 구동부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 서스테인 기간 동안 Y전극 및 Z전극에 인가되는 펄스의 전압 레벨을 줄일 수 있어 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 효율을 높일 수 있다.
플라즈마, 디스플레이, 패널, 구동, 서스테인, 펄스

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 전압 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 전압 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 전압 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전면기판 110 : 후면기판
300 : 타이밍 콘트롤부 400 : 데이터 구동부
500 : Y전극 구동부 600 : Z전극 구동부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 서스테인 기간동안 인가되는 서스테인 전압 레벨을 낮출 수 있어 구동 효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽 사이의 공간이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne),헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(103, Y 전극) 및 서스테인 전극(102, Z 전극), 즉 투명한 ITO물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(103) 및 서스테인 전극(102)이 쌍을 이뤄 형성된다. 스캔 전극(103) 및 서스테인 전극(102)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체 층(104)에 의해 덮여지고, 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113, X 전극)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113) 및 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하고 형광체(114)에서 방출되는 가시광선을 전면기판(100)으로 반사시키는 백색 유전체(115)가 형성된다.
도 2는 도 1에 도시된 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 전압 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 구간, 방전할 셀을 선택하기 위한 어드레스 구간, 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 구간으로 나뉘어 구동된다.
리셋 구간에 있어서, 셋업 구간에는 모든 스캔 전극들에 상승 램프 파형이 동시에 인가된다. 이 상승 램프 파형에 의해 전화면의 방전 셀들 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 어드레스 전극과 서스테인 전극상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
셋 다운 구간에는 상승 램프파형이 공급된 후, 상승 램프파형의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 그라운드(GND)펄스 전압 이하의 특정 전압펄스까지 떨어지는 하강 램프파형이 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 스캔 전극에 과도하게 형성된 벽 전하를 충분히 소거시키게 된다.
이 셋 다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀들 내에 균일하게 잔류된다.
어드레스 구간에는 부극성 스캔 펄스가 스캔 전극들에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔 펄스에 동기되어 어드레스 전극에 정극성의 데이터 펄스가 인가된다. 이 스캔 펄스와 데이터 펄스의 전압 차와 리셋 구간에서 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스가 인가되는 방전셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다. 서스테인 전극에는 셋다운 구간과 어드레스 구간 동안에 스캔 전극과의 전압차를 줄여 스캔 전극과의 오방전이 일어나지 않도록 정극성 전압(Vzb)이 공급된다.
서스테인 구간에는 스캔 전극과 서스테인 전극들에 교번적으로 서스테인 펄스가 인가된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스가 더해지면서 매 서스테인 펄스가 인가될 때 마다 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시 방전이 일어나게 된다.
그러나 이와 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 있어서, 스캔 전극 및 서스테인 전극에 인가되는 서스테인 펄스는 셀의 유지 방전이 지속될 수 있을 만큼 높은 전압을 인가하여야 하기 때문에, 구동 효율이 낮은 문제점이 있다.
이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 서스테인 기간동안 스캔 전극 및 서스테인 전극에 인가되는 서스테인 펄스를 효율적으로 인가함으로써, 구동 전압을 낮출 수 있고 구동 효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 및 서스테인 기간에 따라 X전극, Y전극, Z전극에 펄스를 인가하여 방전을 개시하고 Vs와 -Vs 전압 펄스를 인가하여 방전을 유지하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 서스테인 기간 동안 Y전극에 양의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 음의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 Y전극 구동부와; 서스테인 기간 동안 Z전극에 음의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 양의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 Z전극 구동부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 플라즈마 디스플레이 장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 및 서스테인 기간에 따라 X전극, Y전극, Z전극에 펄스를 인가하여 방전을 개시하고 Vs와 -Vs 전압 펄스를 인가하여 방전을 유지하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 서스테인 기간 동안 Y전극에 양의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 음의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 양의 전압 펄스를 인가하기 전에 음의 보조 전압 펄스를 인가하는 Y전극 구동부와; 서스테인 기간 동안 Z전극에 음의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 양의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 양의 전압 펄스를 인가하기 전에 음의 보조 전압 펄스를 인가하는 Z전극 구동부를 포함한다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 양의 전압 펄스는 Vs/2 전압 레벨이다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 음의 전압 펄스는 -Vs/2 전압 레벨이다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 양의 보조 전압 펄스는 Vs/2 전압 레벨이다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 음의 보조 전압 펄스는 -Vs/2 전압 레벨이다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 Y전극에 인가되는 양의 보조 전압 펄스는 Z전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가된다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 Z전극에 인가되는 양의 보조 전압 펄스는 Y전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가된다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 Y전극에 인가되는 음의 보조 전압 펄스는 Z전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가된다.
이와 같은 특징에 의하면, 상기 Z전극에 인가되는 음의 보조 전압 펄스는 Y전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가된다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 개략적으로 나타낸 블록도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극들(X1~Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(400)와, 스캔 전극들(Y1~Yn)을 구동하는 Y전극 구동부(500)와, 서스테인 전극(Z)을 구동하는 Z전극 구동부(600)와, 각 구동부(400,500,600)를 제어하는 타이밍 콘트롤부(300)를 포함한다.
데이터 구동부(400)는 타이밍 콘트롤러(300)의 제어 하에 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스 전극들(X1~Xm)에 공급한다.
그리고, Y전극 구동부(500)는 서스테인 기간동안 스캔 전극들(Y1~Yn)에 양의 전압 펄스(+Vs/2)와 그라운드 펄스 및 음의 전압 펄스(-Vs/2)를 반복적으로 인가한다(기본 구동 펄스를 인가한다고 함).
한편, Z전극 구동부(600)는 서스테인 기간동안 서스테인 전극에 음의 전압 펄스(-Vs/2)와 그라운드 펄스 및 양의 전압 펄스(-Vs/2)를 반복적으로 인가한다(기본 구동 펄스를 인가한다고 함). 이때, Y전극 구동부(500)로부터 양의 전압 펄스가 인가될 때는 Z전극 구동부(600)로부터는 음의 전압 펄스가 인가된다.
여기서, Y전극 구동부(500) 및 Z전극 구동부(600)는 기본 구동 펄스에 부가하여 보조 구동 펄스를 인가함으로써, 서스테인 기간동안 인가되는 기본 전압 레벨을 낮출 수 있다. 즉, 서스테인 기간동안 Y전극 구동부(500)를 통해 스캔 전극에 보조 전압 펄스를 인가함과 더불어, Z전극 구동부(600)를 통해 서스테인 전극에 보 조 전압 펄스를 인가한다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 전압 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 도면이다.
제1실시예는 서스테인 기간 동안 Y전극 구동부(500) 및 Z전극 구동부(600)에 의해 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 경우이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 기본 전압 펄스에서 양의 전압 펄스는 +Vs/2, 음의 전압 펄스는 -Vs/2이다. 마찬가지로 양의 보조 전압 펄스는 +Vs/2이다.
제1실시예에 의하면 음의 전압 펄스(-Vs/2)를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스(+Vs/2)를 인가하여 음의 벽전하를 먼저 형성시킨 후, 음의 전압 펄스(-Vs/2)를 인가하면, 음의 벽전하와 음의 전압 펄스(-Vs/2)의 합에 의해 서스테인 방전이 발생되게 된다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 전압 펄스의 파형을 개략적으로 나타낸 도면이다.
제2실시예는 서스테인 기간 동안 Y전극 구동부(500) 및 Z전극 구동부(600)에 의해 양의 전압 펄스를 인가하기 전에 음의 보조 전압 펄스를 인가하는 경우이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 기본 전압 펄스에서 양의 전압 펄스는 +Vs/2, 음의 전압 펄스는 -Vs/2이다. 마찬가지로 양의 보조 전압 펄스는 +Vs/2이다.
제2실시예에 의하면 양의 전압 펄스(+Vs/2)를 인가하기 전에 음의 보조 전압 펄스(-Vs/2)를 인가하여 양의 벽전하를 먼저 형성시킨 후, 양의 전압 펄스(+Vs/2)를 인가하면, 양의 벽전하와 양의 전압 펄스(+Vs/2)의 합에 의해 서스테인 방전이 발생되게 된다. 따라서, 서스테인 기간동안 낮은 전압으로 구동이 가능하게 된다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 서스테인 기간동안 인가되는 서스테인 전압 레벨을 낮출 수 있어 구동 효율을 높일 수 있고 서스테인 구동 전압의 마진을 높일 수 있다.

Claims (10)

  1. 리셋 기간, 어드레스 기간, 및 서스테인 기간에 따라 X전극, Y전극, Z전극에 펄스를 인가하여 방전을 개시하고 Vs와 -Vs 전압 펄스를 인가하여 방전을 유지하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    서스테인 기간 동안 Y전극에 양의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 음의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 Y전극 구동부와;
    서스테인 기간 동안 Z전극에 음의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 양의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 음의 전압 펄스를 인가하기 전에 양의 보조 전압 펄스를 인가하는 Z전극 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 리셋 기간, 어드레스 기간, 및 서스테인 기간에 따라 X전극, Y전극, Z전극에 펄스를 인가하여 방전을 개시하고 Vs와 -Vs 전압 펄스를 인가하여 방전을 유지하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    서스테인 기간 동안 Y전극에 양의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 음의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 양의 전압 펄스를 인가하기 전에 음의 보조 전압 펄스를 인가하는 Y전극 구동부와;
    서스테인 기간 동안 Z전극에 음의 전압 펄스, 그라운드 전압 펄스, 및 양의 전압 펄스를 반복적으로 인가함과 더불어, 양의 전압 펄스를 인가하기 전에 음의 보조 전압 펄스를 인가하는 Z전극 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 양의 전압 펄스는 Vs/2 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 음의 전압 펄스는 -Vs/2 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 양의 보조 전압 펄스는 Vs/2 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 음의 보조 전압 펄스는 -Vs/2 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 Y전극에 인가되는 양의 보조 전압 펄스는 Z전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 Z전극에 인가되는 양의 보조 전압 펄스는 Y전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 Y전극에 인가되는 음의 보조 전압 펄스는 Z전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 Z전극에 인가되는 음의 보조 전압 펄스는 Y전극에 그라운드 펄스가 인가되는 동안 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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