KR20020021485A - 리셋용 보조 전극을 가진 플라즈마 디스플레이 패널 및 그구동방법 - Google Patents

리셋용 보조 전극을 가진 플라즈마 디스플레이 패널 및 그구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향 이격된 제1 기판과 제2 기판을 가진다. 제1 및 제2 기판 사이에 X 전극 라인들, Y 전극 라인들 및 어드레스 전극 라인들이 정렬되며, X 전극 라인들이 Y 전극 라인들과 평행하게 정렬되고, 어드레스 전극 라인들이 X 전극 라인들과 Y 전극 라인들에 대하여 직교하게 정렬되어, 각 교차점에 상응하는 화소가 규정된다. 여기서, 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 적어도 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성된다. 또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 리셋 단계, 어드레스 단계 및 유지-방전 단계를 포함한다. 리셋 단계에서는 2 단계들이 수행된다. 제1 단계에서는, 모든 리셋용 보조 전극 라인들에 제1 극성의 전압이 인가되어, 모든 리셋용 보조 전극 라인들 주위에 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성의 벽전하들이 형성된다. 제2 단계에서는, 시간에 비례하여 높아지는 제1 극성의 전압이 모든 Y 전극 라인들과 X 전극 라인들에 인가되어, 모든 Y 전극 라인들과 X 전극 라인들 주위에 제2 극성의 벽전하들이 형성된다.

Description

리셋용 보조 전극을 가진 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법{Plasma display panel having assistance electrode for reset, and drive method therefor}
본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은 종래의 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여준다. 도 2는 도 1의 패널의 단위 방전셀을 보여준다. 도면들을 참조하면, 일반적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm), 유전체층(11, 15), Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn), X 전극 라인들(X1, ..., Xn), 형광층(16), 격벽(17) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다.
어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)은 뒤쪽 글라스 기판(13)의 앞면에 일정한 패턴으로 형성된다. 하부 유전체층(15)은 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)의 앞에서 형성된다. 하부 유전체층(15)의 앞면에는 격벽(17)들이 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(17)들은 각 방전셀의 방전 영역을 구획하고 각 방전셀 사이의 광학적 간섭(cross talk)을 방지하는 기능을 한다. 형광층(16)은 격벽(17)들 사이에 형성된다.
X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)은 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)과 직교되도록 앞쪽 글라스 기판(10)의 뒷면에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 방전셀을 규정한다. 각 X 전극 라인(X1, ..., Xn)과 각 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)은 투명한 도전성 재질의 ITO(Indium Tin Oxide) 전극 라인(도 3의 Xna, Yna)과 금속 재질의 버스 전극 라인(도 3의 Xnb, Ynb)이 결합되어 형성된다. 상부 유전체층(11)은 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)의 뒤에 형성된다. 강한 전계로부터 패널(1)을 보호하기 위한 일산화마그네슘(MgO)층(12)은 상부 유전체층(11)의 뒷면에 전면 도포되어 형성된다. 방전 공간(14)에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 기본적으로 적용되는 구동 방식은, 리셋, 어드레스 및 유지-방전 단계가 단위 서브필드에서 순차적으로 수행되게 하는방식이다. 리셋 단계에서는 이전(以前) 서브필드에서의 잔여 벽전하들이 소거되고 공간 전하들이 고르게 생성되도록 구동한다. 어드레스 단계에서는 선택된 방전셀들에서 벽전하들이 형성되도록 구동한다. 그리고 유지-방전 단계에서는 어드레싱 방전 단계에서 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 빛이 발생되도록 구동한다. 즉, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 상대적으로 높은 전압의 펄스를 교호하게 인가하면, 벽전하들이 형성된 방전셀들에서 면 방전을 일으킨다. 이때, 가스층에서 플라즈마가 형성되고, 그 자외선 방사에 의하여 형광층(16)이 여기되어 빛이 발생된다.
도 3은 도 1의 패널에서의 리셋 방전을 위하여 각 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들을 보여준다. 도 3에서 참조부호 SY1, ..., SYn은 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 구동 신호들을, 참조부호 SX1, ..., SXn은 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되는 구동 신호들을, 그리고 참조부호 SAR1, ..., SABm은 모든 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)에 인가되는 구동 신호들을 각각 가리킨다. 도 3의 구동 신호들은, 이전(以前) 서브필드에서 선택되어 유지-방전을 일으켰던 화소들의 X 전극 주위에 양극성(+) 벽전하들이 잔류하고, Y 전극 주위에 음극성(+) 벽전하들이 잔류하는 경우에 적용된다. 만약, 잔류 벽전하들의 극성이 이와 반대라면, 구동 신호들 SX1, ..., SXn은 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되어야 하고, 구동 신호들 SY1, ..., SYn은 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되어야 한다. 그 이유는 방전의 효율성을 높이기 위함이다.
도 3을 참조하면, 제1 시간(TR1)에는, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되는 신호들(SX1, ..., SXn)의 전압이 시간에 비례하여 정극성(+)의 제1 전압(V31)까지 높아진다. 이에 따라, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn) 주위에는 음극성(-) 벽전하들이 형성되고, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 주위에는 양극성(+) 벽전하들이 형성된다.
제2 시간(TR2)에는, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 신호들(SY1, ..., SYn)의 전압이 접지 전압인 0 볼트(V)에서 정극성(+)의 제2 전압(V32)까지 높아진 후, 시간에 비례하여 정극성(+)의 제3 전압(V33)까지 높아진다. 이에 따라, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 주위에는 음극성(-) 벽전하들이 충분히 형성된다.
제3 시간(TR3)에는, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 정극성(+)의 제1 전압(V31)이 인가된 상태에서, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 신호들(SY1, ..., SYn)의 전압이 정극성(+)의 제2 전압(V32)에서 접지 전압인 0 볼트(V)까지 낮아진다. 이에 따라, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 주위에 음극성(-) 벽전하들이 균일하게 형성된다.
상기와 같은 종래의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법에 의하면, 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)만을 사용하여 직접적인 리셋 방전을 수행함에 따라 다음과 같은 문제점들이 있다.
첫째, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 주위에 벽전하들이 충분히 형성되기 위한 시간(TR2), 및 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)과 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 주위에 음극성(-) 벽전하들이 균일하게 형성되기 위한 시간(TR3)이 필요하므로, 전체적인 리셋 시간이 길다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 장치의 콘트라스트가 상대적으로 떨어진다. 또한, 단위 서브-필드 내에서 유지 방전에 할당되는 시간이 상대적으로 짧아지므로, 플라즈마 디스플레이 장치의 휘도가 상대적으로 떨어진다.
둘째, X 전극 라인과 Y 전극 라인 사이의 간격에 비례하여 높은 전압(V33)이 인가되므로, 리셋 단계에서 상대적으로 밝은 빛이 화면을 통하여 방출된다. 이에 따라, 플라즈마 디스플레이 장치의 콘트라스트가 떨어지고, 소비 전력이 높아진다.
본 발명의 목적은, 플라즈마 디스플레이 장치의 휘도 및 콘트라스트가 높아지고, 소비 전력이 낮아질 수 있게 하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도 2는 도 1의 패널의 단위 방전셀을 보여주는 단면도이다.
도 3은 도 1의 패널에서의 리셋 방전을 위하여 각 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도 5는 도 4의 패널에서의 리셋 방전을 위하여 각 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들을 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 도 5의 구동 신호들의 인가가 종료된 시점에서 단위 방전 셀의 벽전압 상태를 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1...플라즈마 디스플레이 패널, 10...앞쪽 글라스 기판,
11, 15...유전체층, 12...일산화마그네슘층,
13...뒤쪽 글라스 기판, 14...방전 공간,
16...형광층, 17...격벽,
X1, ..., Xn...X 전극 라인, Y1, ..., Yn...Y 전극 라인,
AR1, ..., ABm...어드레스 전극 라인, Xna, Yna...ITO 전극 라인,
Xnb, Ynb...버스 전극 라인.
상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향 이격된 제1 기판과 제2 기판을 가진다. 상기 제1 및 제2 기판 사이에 X 전극 라인들, Y 전극 라인들 및 어드레스 전극 라인들이 정렬되며, 상기 X 전극 라인들이 상기 Y 전극 라인들과 평행하게 정렬되고, 상기 어드레스 전극 라인들이 상기 X 전극 라인들과 상기 Y 전극 라인들에 대하여 직교하게 정렬되어, 각 교차점에 상응하는 화소가 규정된다. 여기서, 상기 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 적어도 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성된다.
또한, 상기 목적을 이루기 위한 상기 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 단위 서브-필드 내에서 리셋 단계, 어드레스 단계 및 유지-방전 단계를 포함한다. 상기 리셋 단계에서는 상기 각 화소의 전하 분포 상태가 균일하게 된다. 상기 어드레스 단계에서는, 상기 어드레스 전극 라인들에 표시 데이터 신호들이 인가되는 동안에 상기 Y 전극 라인들에 주사 구동 신호가 인가되면서 선택된 화소들에 벽전하들이 형성된다. 상기 유지-방전 단계에서는, 선택된 화소들에 벽전하들이 형성된 후에 상기 X 전극 라인들과 상기 Y 전극 라인들에 교류 전압이 인가됨으로써 선택된 화소들에서 빛이 발생된다.
여기서, 상기 리셋 단계에서는 2 단계들이 수행된다. 제1 단계에서는, 상기 모든 리셋용 보조 전극 라인들에 제1 극성의 전압이 인가되어, 상기 모든 리셋용 보조 전극 라인들 주위에 상기 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성의 벽전하들이 형성된다. 제2 단계에서는, 시간에 비례하여 높아지는 상기 제1 극성의 전압이 상기 모든 Y 전극 라인들과 X 전극 라인들에 인가되어, 상기 모든 Y 전극 라인들과 X 전극 라인들 주위에 상기 제2 극성의 벽전하들이 형성된다.
본 발명의 상기 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법에 의하면, 상기 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 각각의 리셋용보조 전극 라인이 사용되어 간접적인 리셋 방전이 수행되므로, 상기 리셋 단계의 수행 시간을 짧아질 수 있고 상한 전압이 낮아질 수 있다. 이에 따라, 짧은 리셋 시간에 상대적으로 어두운 빛이 출사되므로, 플라즈마 디스플레이 장치의 콘트라스트가 높아지고 소비 전력이 낮아진다. 또한, 단위 서브-필드 내에서 유지 방전에 할당되는 시간이 상대적으로 길어지므로, 플라즈마 디스플레이 장치의 휘도가 상대적으로 높아진다.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여준다. 도 4에서 도 1과 동일한 참조부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 4를 참조하면, 각각의 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)과 X 전극 라인(X1, ..., Xn)의 쌍의 중앙에 1 개의 리셋용 보조 전극 라인(C1, ..., Cn)이 형성되어 있다. 이와 같은 패널에서의 리셋 방전을 위하여 각 전극 라인들에 인가되는 구동 신호들이 도 5에 도시되어 있다.
도 5에서 참조부호 SY1, ..., SYn은 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 구동 신호들을, 참조부호 SX1, ..., SXn은 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되는 구동 신호들을, 참조부호 SC1, ..., SCn은 모든 리셋용 보조 전극 라인들(C1, ..., Cn)에 인가되는 구동 신호들을, 그리고 참조부호 SAR1, ..., SABm은모든 어드레스 전극 라인들(AR1, ..., ABm)에 인가되는 구동 신호들을 각각 가리킨다.
도 5를 참조하면, 제1 시간(TR1)에는, 모든 리셋용 보조 전극 라인들(C1, ..., Cn)에 인가되는 신호들(SC1, ..., SCn)의 전압이 시간에 비례하여 정극성(+)의 제1 전압(V51)까지 높아진다. 이에 따라, 모든 리셋용 보조 전극 라인들(C1, ..., Cn) 주위에는 음극성(-) 벽전하들이 형성된다.
제2 시간(TR2)에는, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn)에 인가되는 신호들(SY1, ..., SYn) 및 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn)에 인가되는 신호들(SX1, ..., SXn)의 전압이 접지 전압인 0 볼트(V)에서 정극성(+)의 제2 전압(V52)까지 높아진 후, 시간에 비례하여 정극성(+)의 제3 전압(V53)까지 높아진다. 이에 따라, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 및 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn) 주위에 음극성(-) 벽전하들이 균일하게 형성된다.
도 6은 도 5의 구동 신호들의 인가가 종료된 시점에서 단위 방전 셀의 벽전압 상태를 보여준다. 도 6에서 도 2와 동일한 참조부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다. 도 6을 참조하면, 모든 Y 전극 라인들(Y1, ..., Yn) 및 모든 X 전극 라인들(X1, ..., Xn) 주위에 음극성(-) 벽전하들이 균일하게 형성되므로, 벽전압(-VW)도 균일해짐을 알 수 있다.
위와 같은 패널 구조 및 리셋 구동 방법에 의하면, 각각의 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)과 X 전극 라인(X1, ..., Xn)의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 각각의 리셋용 보조 전극 라인(C1, ..., Cn)이 사용되어 간접적인 리셋 방전이 수행된다. 이에 따라, 종래의 리셋 단계에서 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn) 주위에 형성되었던 음극성(-) 벽전하들의 절반이 X 전극 라인(X1, ..., Xn) 주위로 이동하는 제3 시간(도 3의 TR3)이 생략될 수 있다. 또한, 제1 시간(TR1) 및 제2 시간(TR2)도 종래의 리셋 단계에서의 제1 시간(도 3의 TR1) 및 제2 시간(도 3의 TR2)보다 각각 짧아질 수 있다. 아울러, 상한 전압(V53)도 종래의 리셋 단계에서의 상한 전압(도 3의 V33)보다 낮아질 수 있다.
도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 의한 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여준다. 도 7에서 도 1과 동일한 참조부호는 동일한 기능의 대상을 가리킨다.
도 7을 참조하면, 각각의 Y 전극 라인(Y1, ..., Yn)의 일측에 1 개의 리셋용 보조 전극 라인(CY1, ..., CYn)이 형성되고, 각각의 X 전극 라인(X1, ..., Xn)의 일측에 1 개의 리셋용 보조 전극 라인(CX1, ..., CXn)이 형성된다. 이에 따른 리셋 구동 방법은 도 5 및 6을 참조하여 첫 번째 실시예에서 설명된 바와 같으므로, 생략하기로 한다. 여기서, 도 5의 참조부호 SC1, ..., SCn은 모든 리셋용 보조 전극라인들(CY1, ..., CYn, CX1, ..., CXn)에 인가되는 구동 신호들을 가리킨다. 첫 번째 실시예와 비교하여 보면, 리셋용 보조 전극 라인들이 2 배로 많아지는 단점이 있는 반면에, 본 발명의 효과를 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
이상 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법에 의하면, 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 각각의 리셋용 보조 전극 라인이 사용되어 간접적인 리셋 방전이 수행되므로, 리셋 단계의 수행 시간을 짧아질 수 있고 상한 전압이 낮아질 수 있다. 이에 따라, 짧은 리셋 시간에 상대적으로 어두운 빛이 출사되므로, 플라즈마 디스플레이 장치의 콘트라스트가 높아지고 소비 전력이 낮아진다. 또한, 단위 서브-필드 내에서 유지 방전에 할당되는 시간이 상대적으로 길어지므로, 플라즈마 디스플레이 장치의 휘도가 상대적으로 높아진다.
본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 청구범위에서 정의된 발명의 사상 및 범위 내에서 당업자에 의하여 변형 및 개량될 수 있다.

Claims (4)

  1. 서로 대향 이격된 제1 기판과 제2 기판을 갖고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 X 전극 라인들, Y 전극 라인들 및 어드레스 전극 라인들이 정렬되며, 상기 X 전극 라인들이 상기 Y 전극 라인들과 평행하게 정렬되고, 상기 어드레스 전극 라인들이 상기 X 전극 라인들과 상기 Y 전극 라인들에 대하여 직교하게 정렬되어, 각 교차점에 상응하는 화소가 규정되는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 적어도 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍의 중앙에 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성되는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 각각의 Y 전극 라인의 일측에 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성되고, 상기 각각의 X 전극 라인의 일측에 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성되는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 서로 대향 이격된 제1 기판과 제2 기판을 갖고, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 X 전극 라인들, Y 전극 라인들 및 어드레스 전극 라인들이 정렬되며, 상기 X 전극 라인들이 상기 Y 전극 라인들과 평행하게 정렬되고, 상기 어드레스 전극 라인들이 상기 X 전극 라인들과 상기 Y 전극 라인들에 대하여 직교하게 정렬되어, 각 교차점에 상응하는 화소가 규정되며, 상기 각각의 Y 전극 라인과 X 전극 라인의 쌍에 대하여 평행하게 인접된 적어도 1 개의 리셋용 보조 전극 라인이 형성된 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 각 화소의 전하 분포 상태가 균일하게 되는 리셋 단계, 상기 어드레스 전극 라인들에 표시 데이터 신호들이 인가되는 동안에 상기 Y 전극 라인들에 주사구동 신호가 인가되면서 선택된 화소들에 벽전하들이 형성되는 어드레스 단계, 및 선택된 화소들에 벽전하들이 형성된 후에 상기 X 전극 라인들과 상기 Y 전극 라인들에 교류 전압이 인가됨으로써 선택된 화소들에서 빛이 발생되는 유지-방전 단계가 단위 서브-필드 내에서 포함되고,
    상기 리셋 단계에서는,
    상기 모든 리셋용 보조 전극 라인들에 제1 극성의 전압을 인가하여, 상기 모든 리셋용 보조 전극 라인들 주위에 상기 제1 극성과 반대 극성인 제2 극성의 벽전하들을 형성하는 단계; 및
    시간에 비례하여 높아지는 상기 제1 극성의 전압을 상기 모든 Y 전극 라인들과 X 전극 라인들에 인가하여, 상기 모든 Y 전극 라인들과 X 전극 라인들 주위에 상기 제2 극성의 벽전하들을 형성하는 단계가 수행되는 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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