KR100677239B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법에 관한 것에 관한 것으로, 종래에는 Y 전극과 Z 전극에 동일한 극성(예를 들어 정극성)을 갖는 서스테인 펄스가 주기적으로 인가되기 때문에, Y 전극 및 Z 전극에 각각 부극성 및 정극성 벽전하가 과도하게 축적되어 서스테인 방전을 방해하여 방전 효율을 낮추고, X 전극에 과도하게 형성된 벽전하(예를 들어 정극성)가 형광체와 충돌하여 형광체를 손상시키며 이미지 스티킹(image sticking)을 일으키는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 Y 전극과 Z 전극에 상이한 극성(정극성과 부극성)을 갖는 펄스를 인가하여 면방전이 일어나도록 하되 Y 전극에 서스테인 펄스를 인가하기 전에 Z 전극에 트리거링 펄스를 인가하여, 방전 개시 전에 벽전하가 Y 및 Z 전극에 용이하게 축적되도록 하여 방전 전압을 낮추고, 각각의 전극에 동일 극성의 벽전하가 과도하게 축적되는 것을 방지하여 이미지 스티킹을 방지하며, X 전극에 과도한 양의 동일 벽전하가 아니라 플라즈마 상태의 벽전하로 존재하도록 하여 형광체 손상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법{METHOD FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조 사시도.
도 2는 종래의 일반적인 패널 구동 방식을 보인 파형도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패널 구동 방식을 보인 파형도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패널 구동 방식을 보인 파형도.
***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***
1: 하부기판 2: 하부 유전체층
3: 격벽 4: 형광체층
5: 상부기판 X: X(어드레스) 전극
Y: Y(스캔) 전극 Z:Z(서스테인) 전극
6Y, 6Z: 투명전극 7Y, 7Z: 버스전극
8: 상부 유전체층 9: 보호막
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법에 관한 것으로, 특히 Y 전극에 정극성 전압과 부극성 전압이 교번하는 서스테인 펄스를 인가하고, Z 전극에 상기 서스테인 펄스보다 앞서서 정극성 전압과 부극성 전압이 교번하는 트리거링 펄스를 인가하여, Y 전극과 Z 전극에 특정 극성의 벽전하가 과도하게 축적되어 발생하는 이미지 스티킹을 방지하고, 벽전하가 서스테인 방전에 최적으로 형성되도록 하여 낮은 전압으로도 서스테인 방전이 용이하게 일어날 수 있도록 함과 더불어, X 전극에 특정 극성의 전하가 과도하게 집중되는 것을 방지하여 형광체를 보호할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법에 관한 것이다.
TFT 액정표시소자(LCD), 유기 EL, FED 등과 함께 차세대 표시 소자로 각광을 받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)소자는 격벽(barrier rib)에 의해 격리된 방전 셀 내에서 He + Xe,또는 Ne + Xe 가스의 방전시에 발생하는 147nm 의 자외선이 R,G,B 의 형광체를 여기시켜 그 형광체가 여기상태에서 기저상태로 돌아갈 때의 에너지차에 의한 발광현상을 이용하는 표시소자이다.
특히, 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 방전시 유전체층을 이용하여 벽전하를 축적하여 방전에 필요한 전압을 낮추게 되며, 플라즈마의 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 갖는다.
도 1은 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조 사시도이다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면장전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀은 상부기판(5) 상에 형성된 Y 전극(Y) 및 Z 전극(Z)과, 하부기판(1) 상에 형성된 X 전극(X)을 구비한다.
Y 전극과 Z 전극 각각은 투명전극(6Y, 6Z)과, 투명전극(6Y, 6Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지고 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 버스전극(7Y, 7Z)을 포함한다. 이러한 버스전극(7Y, 7Z)은 저항이 높은 투명전극(6Y, 6Z)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다. Y 전극과 Z 전극이 형성된 상부기판(5)에는 상부 유전체층(8)과 보호막(9)이 적층된다. 상부 유전체층(8)에는 가스방전에 의해 발생되는 하전입자들이 벽전하로서 축적된다. 보호막(9)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스퍼터링으로부터 상부 유전체층(8)을 보호하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 이 보호막(9)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
X 전극은 Y 전극 및 Z 전극과 교차되는 방향으로 형성된다. X 전극이 형성된 하부기판(1) 상에는 하부 유전체층(2)과 격벽(3)이 형성된다. 하부 유전체층(2)과 격벽(3) 표면에는 형광체층(4)이 형성된다. 격벽(3)은 X 전극과 나란하게 형성되어 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(4)은 가스방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(R) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 상/하부 기판(5, 1)과 격벽 사이에 마련된 방전 공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이러한 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 화상의 계조(Gray Scale)을 구현하기 위해, 한 프레임을 발광 횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고, 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나누어진다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 어드레스 방전에 의해 선택되는 방전셀의 발광여부에 따라 선택적 쓰기(selective writing) 방식과 선택적 소거(selective erasing) 방식이 있다.
선택적 쓰기 방식은 리셋기간에서 전화면을 초기화시킨후, 어드레스 기간에서 온(ON)이 되는 온셀(On Cell)을 선택하고, 서스테인 기간에서는 어드레스 방전에 의해 선택된 온셀들에 대해 서스테인 방전시킴으로써 화상을 표시한다. 이에 반해, 선택적 소거 방식은 한 프레임 내에 있는 모든 서브필드의 리셋기간에 전화면을 방전시켜 전화면을 온(On)시킨후, 어드레스 기간에 선택된 방전셀을 오프(Off)시킨다. 그 후, 서스테인 기간에서는 어드레스 방전에 의해 선택되지 않은 방전셀만을 서스테인 방전시킴으로써 화상을 표시한다.
이하, 선택적 소거 방식을 위한 구동 파형을 예로 들어 종래 기술과 본원 발명의 패널 구동 방식을 설명한다.
도 2는 종래의 일반적인 패널 구동 방식을 보인 파형도이다. 이에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 한 프레임에 포함되는 다수의 서브필드들은 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인기간으로 나뉘어 구동된다.
도 2를 참조하면, 리셋기간에 있어서, Y 전극에 부극성(-) 펄스(-Py)와 정극성(+) 펄스(Py)가 공급되고, Z 전극에는 정극성 펄스(Pz)가 공급되며, X 전극에는 기저전위(GND)가 공급된다. Y 전극과 Z 전극에 공급된 부극성 펄스(-Py) 및 정극성 펄스(Pz)에 의해 방전셀에 리셋 방전이 발생된다. 이에 따라, Y전극에는 부극성(-) 벽전하가 형성되고, Z 전극에는 정극성(+) 벽전하가 형성된다.
어드레스 기간에 있어서, Y 전극에는 선택된 방전셀들의 벽전하를 소거할 수 있도록 하는 스캔 펄스가 순차적으로 공급되고, X 전극에는 스캔 펄스에 동기되는 데이터 펄스(Dp)가 공급된다. 이때, 데이터펄스(Dp)가 공급된 방전셀들에서는 어드레스 방전, 즉, 소거방전이 발생되어 방전셀들이 턴오프(Turn Off)된다. 여기에서, 부극성의 소거 스캔펄스는 기저전압(GND) 이하의 스캔전압(-Vy)까지 하강한다.
서스테인 기간에 있어서, Y 전극 및 Z 전극들에 교번적으로 서스테인 펄스(SUSPy, SUSPz)가 공급된다. Y 전극 및 Z 전극들에 서스테인 펄스가 공급되면 어드레스 기간에 선택되지 않은 방전셀들에서 서스테인 방전이 발생되며, 이러한 서스테인 방전 횟수를 조절하여 적절한 계조값을 표현한다.
그러나, 상기와 같은 종래 기술에 있어서, Y 전극과 Z 전극에 동일한 극성(예를 들어 정극성)을 갖는 서스테인 펄스가 주기적으로 인가되기 때문에, Y 전극 및 Z 전극에 각각 부극성 및 정극성 벽전하가 과도하게 축적되어 서스테인 방전을 방해하여 방전 효율을 낮추고, X 전극에 과도하게 형성된 벽전하(예를 들어 정극성)가 형광체와 충돌하여 형광체를 손상시키며 이미지 스티킹(image sticking)을 일으키는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, Y 전극과 Z 전극에 상이한 극성(정극성과 부극성)을 갖는 펄스를 인가하여 면방전이 일어나 도록 하되 Y 전극에 서스테인 펄스를 인가하기 전에 Z 전극에 트리거링 펄스를 인가하여, 방전 개시 전에 벽전하가 Y 및 Z 전극에 용이하게 축적되도록 하여 방전 전압을 낮추고, 각각의 전극에 동일 극성의 벽전하가 과도하게 축적되는 것을 방지하여 이미지 스티킹을 방지하며, X 전극에 과도한 양의 동일 벽전하가 아니라 플라즈마 상태의 벽전하로 존재하도록 하여 형광체 손상을 방지할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, Y 전극, Z 전극 및 X 전극을 포함하여 구성된 플라즈마 디스플레이 패널을 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 시분할하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 상기 서스테인 기간은 상기 Y 전극에 미리 결정된 폭의 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 서스테인 펄스를 인가하고, 상기 Z 전극에 상기 서스테인 펄스보다 미리 결정된 위상만큼 앞서서 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 보조 트리거링 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시예에 있어서, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값은 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값과 각각 동일한 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값 폭은 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압 각각은, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 유지 시간 중에서 미리 결정된 시간동안 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압과 오버랩되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 패널 구동 방식을 보인 파형도이다. 이에 도시된 바와 같이, 서스테인 기간에 있어서, Y 전극에 정극성 전압(+Vs)과 부극성 전압(-Vs)이 교번하는 서스테인 펄스를 인가하고, Z 전극에 상기 서스테인 펄스보다 위상이 앞서며, 정극성 전압(+Vs)과 부극성 전압(-Vs)이 교번하는 트리거링 펄스를 인가한다.
도 3을 참조하여 상기 구동 방법에 따른 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다 .
리셋 기간 동안 Y 전극에 정극성(+) 벽전하가 축적되고, Z 전극에 정극성(-) 벽전하가 축적되며, 어드레스 기간 동안 방전셀 선택이 이루어진 후, 정극성과 부극성 전압이 교번하는 서스테인 펄스 및 트리거링 펄스가 Y 전극 및 Z 전극에 각각 인가된다.
Z 전극에 인가되는 상기 트리거링 펄스의 정극성 전압(+Vs)에 의해 Z 전극에 부극성 벽전하가, 또한 Y 전극에 정극성 벽전하가 더욱 고르게 축적되어 이미지 스티킹(image sticking)을 방지하고 이후의 서스테인 방전 전압을 낮춘다.
그 후, Y 전극에 서스테인 펄스의 정극성 전압(+Vs)이 인가되면, Z 전극과 Y 전극 사이에 방전 유지를 위한 면방전이 발생하는데, 즉, 상기 서스테인 펄스의 정극성 전압(+Vs)에 의해 Y 전극에 축적되어 있던 정극성 벽전하가 밀려나와 Z전극에 축적되어 있던 부극성 벽전하와 면방전을 일으킨다.
다시, Z 전극에 인가되는 트리거링 펄스의 부극성 전압(-Vs)에 의해 Y 전극과 Z 전극에 다른 극성의 벽전하가 위치되고, Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 부극성 전압(-Vs)에 의해 Y 전극과 Z 전극 사이에 면방전이 발생한다.
이와 같이, Y 전극과 Z 전극 사이에 정극성 전압과 부극성 전압이 교번하는 펄스를 인가하는데, 미리 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 트리거링 펄스를 Z 전극에 인가함으로써 본격적인 서스테인 방전이 용이하게 일어나도록 한다.
또한, Z 전극과 Y 전극에 정극성 전압과 부극성 전압이 교번하는 펄스를 인가함으로써, 상기 양 전극에 특정 극성을 갖는 벽전하가 과도하게 몰려서 이미지 스티킹(image sticking)이 발생하거나 면방전이 저해되는 것을 방지하고, X 전극에 과도한 정극성 벽전하가 축적되어 발생하는 형광체와의 충돌을 방지하여 형광체를 보호할 수 있다.
다시 말하면, Y 전극과 Z 전극에 극성이 교번하는 펄스를 인가함으로써, Y 전극과 Z 전극에 벽전하 축적이 면방전에 최적이 되도록 하여 방전 전압을 낮추고, X 전극에도 정극성 및 부극성 벽전하가 플라즈마 상태로 유지되도록 하여 정극성 벽전하만이 과도하게 축적되는 것을 방지하여 형광체를 보호한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 패널 구동 방식을 보인 파형도이다. 이에 도시된 바와 같이, 서스테인 기간에 있어서, Y 전극에 정극성 전압(+Vs)과 부극성 전압(-Vs)이 교번하는 서스테인 펄스를 인가하여 면방전이 일어나도록 한다. 이 전에, Z 전극에 상기 서스테인 펄스보다 위상이 앞서며 정극성 전압(+Vs)과 부극성 전압(-Vs)이 교번하는 트리거링 펄스를 인가하되, 도 3에 따른 실시예와 달리, 상기 트리거링 펄스의 첨두 전압(+Vs, -Vs)은 상기 서스테인 펄스의 첨두 전압(+Vs, -Vs)과 일부분에서 중첩되도록 한다.
이와 같이, 상기 트리거링 펄스의 첨두 전압(+Vs, -Vs)은 상기 서스테인 펄스의 첨두 전압(+Vs, -Vs)과 일부분에서 중첩되도록 함으로써, 면방전 개시전에 Y 전극 및 Z 전극에서의 벽전하 축적을 더욱 용이하도록 하여 방전 전압을 낮추고, 벽전하들의 유동을 촉진시켜 이미지 스티킹을 더욱 확실하게 방지하는 효과가 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들이 도면을 참조하여 상세히 설명되었지만, 본 발명의 사상과 범위는 상기 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안되고, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해지는 본 발명의 범위 내에서 다양한 변형들이 가능하다는 것은 당업자에 자명할 것이다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 Y 전극과 Z 전극에 상이한 극성(정극성과 부극성)을 갖는 펄스를 인가하여 면방전이 일어나도록 하되 Y 전극에 서스테인 펄스를 인가하기 전에 Z 전극에 트리거링 펄스를 인가하여, 방전 개시 전에 벽전하가 Y 및 Z 전극에 용이하게 축적되도록 하여 방전 전압을 낮추고, 각각의 전극에 동일 극성의 벽전하가 과도하게 축적되는 것을 방지하여 이미지 스티킹을 방지하며, X 전극에 과도한 양의 동일 벽전하가 아니라 플라즈마 상태의 벽전하로 존재하도록 하여 형광체 손상을 방지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. Y 전극, Z 전극 및 X 전극을 포함하여 구성된 플라즈마 디스플레이 패널을 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 시분할하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 서스테인 기간은 상기 Y 전극에 미리 결정된 폭의 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 서스테인 펄스를 인가하고, 상기 Z 전극에 상기 서스테인 펄스보다 미리 결정된 위상만큼 앞서서 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 트리거링 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값은 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값과 각각 동일한 값을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값 폭은 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법.
  4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압 각각은, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 유지 시간 중에서 미리 결정된 시간 동안 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법.
  5. Y 전극, Z 전극 및 X 전극을 포함하여 구성된 플라즈마 디스플레이 패널을 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 시분할하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 서스테인 기간은 상기 Y 전극에 미리 결정된 폭의 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 서스테인 펄스를 인가하고, 상기 Z 전극에 상기 서스테인 펄스보다 미리 결정된 위상만큼 앞서서 정극성 및 부극성 전압이 교번하는 보조 트리거링 펄스를 인가하며,
    여기서, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값은 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 첨두값과 각각 동일한 값을 갖으며, 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압 각각은 상기 보조 트리거링 펄스의 정극성 및 부극성 전압의 유지 시간 중에서 미리 결정된 시간 동안 상기 서스테인 펄스의 정극성 및 부극성 전압과 오버랩되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법.
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KR20010007548A (ko) * 1999-06-30 2001-01-26 아끼구사 나오유끼 구동 장치, 구동 방법, 플라즈마 디스플레이 장치 및플라즈마 디스플레이 패널의 전원 회로

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