KR100769903B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 그 장치는 복수의 전극들이 교차하는 영역에서 방전셀들이 정의되고, 화상을 표시하는 단위 프레임이 복수개의 서브필드들로 나뉘어, 각 서브필드는 전체 방전셀들을 초기화하는 리셋 기간, 전체 방전셀들 중 켜져야 할 셀과 켜지지 않아야 할 셀을 구분하는 어드레스 기간, 및 켜져야 할 셀로 선택된 방전셀에서 각 서브필드별로 할당된 계조 가중치에 따라 유지방전을 수행하는 서스테인 기간으로 나뉘고, 적어도 하나 이상의 서브필드의 어드레스 기간에 어드레스 전극으로 인가되는 복수의 데이터 펄스들 중에서 적어도 하나는 그 폭이 서로 다른 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널, 어드레스 방전, 어드레스 구동마진, 오방전

Description

플라즈마 디스플레이 패널 장치{Plasma display panel device}
도 1은 종래의 3 전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 기본적인 셀구조를 나타내는 도면.
도 2는 종래의 어드레스 기간을 나타내는 도면.
도 3은 종래의 PDP 구동파형의 일부와 벽전하 상태를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 어드레스 기간의 데이터 펄스를 나타내는
도면.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
X : 어드레스 전극 Y: 스캔 전극
Z : 서스테인 전극 t: 데이터 전압 인가 시간
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 구동 및 장치에 관한 것으로, 특히 서스테인 구간에서 발생하는 오방전을 방지하도록 데이터 펄스의 폭을 가변하는 플 라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display panel,플라즈마 디스플레이 패널)는 방전공간에 설치된 두전극에 소정의 전압을 인가하여 방전을 일으키고 이 가스 방전시 발생하는 플라즈마가 형광체를 여기 시킴으로써 화상을 표시 하는 장치이다.
도 1 은 일반적으로 널리 쓰이는 PDP의 기본적인 셀 구조를 나타낸 도면이다.
상판 유리기판(11)에는 스캔 전극(12)과 서스테인 전극(13)이 위치하고 있으며, 상기 스캔 및 서스테인 전극의 상단에 유전체층(14) 및 유전체 보호막(15)이 차례로 형성된다.
하판 유리기판(21)에는 데이터 신호를 전달하는 어드레스(address)전극(22)이 형성되며 어드레스 전극의 상단에 유전체층(23)및 방전공간을 구획하는 격벽(24)이 차례로 구비된다. 상기 방전공간에는 형광체(25)가 도포 되어 있다.
방전공간에는 방전 가스가 충전되어 있고, 형광체(25)는 방전 가스가 발하는 진공 자외선(VUV)에 의해 여기되어 발광한다.
이와 같이 형성된 상판(10)과 하판(11)을 서로 접합함으로써 플라즈마 디스플레이 장치가 형성된다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 각 서브필드는 모든 셀들을 초기화 시키기 위한 리셋(reset)기간과, 영상을 표시하기 위한 셀을 선택하는 어드레스 기간 과, 선택된 셀에 펄스를 인가하여 방전 유지와 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다.
도 2 는 종래의 PDP 구동파형중 어드레스 기간에 인가되는 펄스를 나타낸 파형도이다.
상기 어드레스 기간에는 부극성 스캔펄스가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔펄스에 동기되어 어드레스 전극(X)들에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가되며, 이로 인해 어드레스 방전이 발생된다.
그러나, 종래의 PDP는 리셋 종료시점, 즉 어드레스 기간에 최초로 데이터 펄스가 인가될 때, 전극간의 저항이 감소하는 경우가 있다. 특히 서스테인 전극(Y)과 스캔 전극(Z)사이의 보호막에 의한 표면 저항이 감소되면 리셋시 형성시킨 벽전하가 주사펄스가 인가되기 이전에 표면을 따라 이동하여 감소된다. 벽전하의 감소는 어드레스 방전에 사용될 수 있는 벽전압을 감소시켜 오방전이 발생하게 된다.
또한 어드레스 방전 시점 사이가 가장 긴 어드레스 기간의 마지막 부분에서도 벽전하 상태가 불안정하게 되어 오방전이 발생하는 경우가 빈번하다. 이때, 상기 어드레스 방전시 오방전이 발생하게 되면 벽전하상태가 불안정하고 온셀과 오프셀이 제대로 구분되지 않아서 이어지는 서스테인 기간의 서스테인 방전시 벽전하상태에 의한 오방전 및 온 셀 감소로 인하여 화상을 표현하는데 있어 장애가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 어드레스 기간에 어드레스 전극으로 인가되는 데이터 펄스의 펄스폭이 적어도 하나 이상은 다르게 인가 되어, 어드레스 기간에 오방전을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 복수의 전극들이 교차하는 영역에서 방전셀들이 정의되고, 화상을 표시하는 단위 프레임이 복수개의 서브필드들로 나뉘어, 각 서브필드는 전체 방전셀들을 초기화하는 리셋 기간, 전체 방전셀들 중 켜져야 할 셀과 켜지지 않아야 할 셀을 구분하는 어드레스 기간, 및 켜져야 할 셀로 선택된 방전셀에서 각 서브필드별로 할당된 계조 가중치에 따라 유지방전을 수행하는 서스테인 기간으로 나뉘고, 적어도 하나 이상의 상기 서브필드의 어드레스 기간에 어드레스 전극으로 최초 및 최후에 인가되는 복수의 데이터 펄스의 펄스폭 중에서 적어도 하나는 그 폭이 다른 데이터 펄스의 펄스폭보다 긴 것을 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 어드레스 기간에 최초 및 최후에 인가되는 데이터 펄스의 펄스폭(
Figure 112007001838618-pat00028
,
Figure 112007001838618-pat00029
)은 다른 데이터 펄스의 펄스폭(
Figure 112007001838618-pat00030
)보다 길며, 상기
Figure 112007001838618-pat00031
및
Figure 112007001838618-pat00032
은 상기
Figure 112007001838618-pat00033
의 1.1배 내지 3배인 것이 바람직하다.
또한, 상기 어드레스 기간에 최초로 인가되는 데이터 펄스의 인가 시간은 1us 내지 5us이며, 상기 어드레스 기간에 마지막으로 인가되는 데이터 펄스의 인가 시간은 1us 내지 5us인 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 도 3 은 PDP의 구동기간중에서 하나의 서스필드 일부구간의 파형과 벽전하상태가 도시 된 도이고, 도 4 는 본 발명의 어드레스 기간중 데이터 펄스가 인가되는 실시예가 도시된 도이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 화상을 표시하기 위하여 하나의 프레임을 다수개의 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 상기 서브필드는 각각 기본적으로 리셋 기간, 선택된 스캔 라인에 영상 데이터를 어드레싱 하기 위한 어드레스 기간, 영상 데이터에 따라 어드레스 방전이 발생된 셀(온셀)과 발생되지 않은 셀(오프셀)을 구분하여 상기 온셀에서만 서스테인 펄스가 인가될 때마다 방전을 일으키는 서스테인 기간으로 구성되어 있다.
상기 리셋 기간에 방전셀들을 초기화하고, 어드레스 방전을 돕기 위해 스캔 전극(Y)라인과 서스테인 전극(Z)라인에 인가되는 펄스로 방전을 일으켜 각 방전셀들에 하전입자 및 벽전하를 형성시킨다. 이때, 상기 스캔 전극(Y)으로는 부(-)극성의 벽전하가 형성되고 서스테인 전극(Z)으로는 정(+)극성의 벽전하가 형성되며 서서히 어드레싱 준비를 하는 단계를 거친다.
즉, 도 3 에 도시된 바와 같이, 상기 리셋 기간이 종료되면 방전 공간에 일정양의 벽전하가 존재하게 되어 어드레스 방전에 대한 준비가 끝나게 된다.
이때, 상기 스캔 전극(Y)으로 인가되는 부극성의 주사펄스(-
Figure 112005059830981-pat00005
)와 상기 어드레스 전극(X)으로 0V에서 +Vd로 변환되는 데이터 펄스가 동시에 인가되는 셀(cell)에서만 어드레스 방전이 일어나게 된다. 또한, 서스테인 전극(Z)에는 정극성의 서스테인 전압(+Vs)이 인가되어 플로팅 상태를 유지하고 있다. 여기서, 플로팅 상태 란 인가되는 전압의 변동이 없어 파형이 그래프상에서 마치 떠있는 상태를 이루고 있는 형태를 뜻한다.
즉, 상기 어드레스 기간동안 서스테인 전극(Z)에는 어드레스 방전시 발생된 플라즈마로부터 (-)전하를 서스테인 전극(Z)으로 유도시키기 위하여 정극성의 서스테인 전압(+Vs)이 인가된다.
이때, 상기 리셋기간이후 전극간의 저항이 감소하여, 벽전하가 감소하게 된다. 벽전하의 감소는 어드레스 방전에 사용될 수 있는 벽전압을 감소시키고, 그로 인해 벽전압과 인가전압의 합이 방전개시 전압 미만으로 감소되어 어드레스 방전이 발생하지 않게 된다.
또한, 리셋 종료시점과 어드레스 방전 시점 사이가 가장 긴 스캔 구간의 마지막 부분에도 벽전압이 불안정하게 되어 벽전압의 감소로 인해 오방전이 발생하게 된다.
따라서, 종래의 어드레스 기간의 데이터펄스(Vd)인가시에 오방전을 방지 하기 위하여 모든 데이터 전극의 데이터 전압(Vd)을 증가시켜 인가하였다. 그러나 본 발명에서와 같이 상기 어드레스 전극(X)으로 인가되는 적어도 하나 이상의 데이터 펄스(Vd)중에서 펄스폭이 다르게 데이터 펄스를 인가하면 상기 모든 데이터 전압을 증가시켜 인가할 필요 없이 안정적인 어드레스 방전을 일으킬 수 있다.
이를 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 상기 어드레스 기간에 어드레스 전극(X)으로 데이터 펄스중에서 적어도 하나 이상의 펄스를 그 폭을 가변하여 인가하는 어드레스 구동부(미도시)를 포함하여 구성된다.
상기 어드레스 구동부는 어드레스 전극(X)에 최초로 인가 되는 데이터 펄스의 펄스폭(
Figure 112005059830981-pat00006
)또는 어드레스 기간에 마지막으로 인가 되는 데이터 펄스의 펄스폭(
Figure 112005059830981-pat00007
)이 다른 데이터 펄스의 펄스폭(
Figure 112005059830981-pat00008
)보다 길게 하여 인가할 수 있다.
예를 들어, 도 4 에 도시한 바와 같이 어드레스 기간에 상기
Figure 112005059830981-pat00009
또한
Figure 112005059830981-pat00010
을 상기
Figure 112005059830981-pat00011
보다 길게 형성하여 벽전하가 방전이 잘 일어날 수 있도록 안정하게 만들어 줌으로써 오방전을 방지할 수 있다.
이때, 상기
Figure 112005059830981-pat00012
또는
Figure 112005059830981-pat00013
은
Figure 112005059830981-pat00014
의 1.1배 내지 3배로 형성한다. 상기
Figure 112005059830981-pat00015
또는
Figure 112005059830981-pat00016
의 폭이 너무 길어 지면 어드레스 기간이 증가하여 이에 따라 서스테인 기간이 감소하여 화상표현에 제한이 발생하게 된다.
또한, 상기 최초로 인가 되는 데이터 펄스와 어드레스 기간에 마지막으로 인가 되는 데이터 펄스의 인가 시간은 1us 내지 5us 이내로 형성한다. 이는 1us펄스로는 어드레싱하는데 있어서 어려움이 있는데 1us동안에는 방전이 충분히 성숙되지 못하고 끝나기 때문에 어드레스 방전시 방전유지에 필요한 충분한 벽전하를 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)상에 형성하지 못하기 때문이다.
또한, 인가 시간이 5us이상으로 길어진다면 어드레스 기간이 필요이상으로 길어진다. 그로 인하여 불필요한 전압소비로 인하여 어드레스 구동마진이 감소되고 서스테인 기간의 감소로 인하여 화상표현에 제한이 발생한다.
이와 같이, 상기 어드레스 기간에 최초로 인가 되는 데이터 펄스와 마지막으로 인가 되는 데이터 펄스의 폭과 인가 시간을 가변함으로써 종래의 모든 데이터 펄스의 전압레벨(Vd)을 상승시킴으로써 감소하는 어드레스 구동마진을 개선하고 어드레스 기간의 오방전을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치를 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 의하면 어드레스 기간에 최초로 인가 되는 데이터 펄스와 마지막으로 인가 되는 데이터 펄스의 폭과 인가 시간을 가변함으로써 오방전을 방지하고 어드레스 구동마진을 개선함으로써 패널의 불량률을 크게 낮추는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 복수의 전극들이 교차하는 영역에서 방전셀들이 정의되고, 화상을 표시하는 단위 프레임이 복수개의 서브필드들로 나뉘어, 각 서브필드는 전체 방전셀들을 초기화하는 리셋 기간, 전체 방전셀들 중 켜져야 할 셀과 켜지지 않아야 할 셀을 구분하는 어드레스 기간, 및 켜져야 할 셀로 선택된 방전셀에서 각 서브필드별로 할당된 계조 가중치에 따라 유지방전을 수행하는 서스테인 기간으로 나뉘는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    적어도 하나 이상의 상기 서브필드의 어드레스 기간에 어드레스 전극으로 최초 및 최후에 인가되는 복수의 데이터 펄스의 펄스폭(
    Figure 712007002633281-pat00040
    ,
    Figure 712007002633281-pat00041
    ) 중에서 적어도 하나는 그 폭이 다른 데이터 펄스의 펄스폭(
    Figure 712007002633281-pat00042
    )보다 긴 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 어드레스 기간에 최초 및 최후에 인가되는 데이터 펄스의 펄스폭(
    Figure 112007001838618-pat00034
    ,
    Figure 112007001838618-pat00035
    )은 다른 데이터 펄스의 펄스폭(
    Figure 112007001838618-pat00036
    )보다 긴 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기
    Figure 112007001838618-pat00037
    및
    Figure 112007001838618-pat00038
    은 상기
    Figure 112007001838618-pat00039
    의 1.1배 내지 3배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 어드레스 기간에 최초로 인가되는 데이터 펄스의 인가 시간은 1us 내지 5us인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 어드레스 기간에 마지막으로 인가되는 데이터 펄스의 인가 시간은 1us 내지 5us인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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