KR20020058952A

KR20020058952A - 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법

Info

Publication number: KR20020058952A
Application number: KR1020000087093A
Authority: KR
Inventors: 김태형
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2000-12-30
Filing date: 2000-12-30
Publication date: 2002-07-12

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이의 구동방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이의 구동방법에서 소거동작을 확실하게 하기 위한 소거파형을 제공하기 위한 플라즈마 디스플레이의 구동방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법은 유지방전을 위한 주사전극과 유지전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 주사전극과 유지전극에 소거펄스를 시간차를 가지고 인가하는 단계와, 주사전극과 유지전극간의 상대적인 전압인 세폭펄스에 의해 소거방전이 이루어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면 기존의 회로를 그대로 사용하면서도 주사전극과 유지전극에 세폭 소거방전을 위한 소거펄스를 시간차를 가지고 인가함으로써 전극에 남아있는 전하를 확실하게 소거하는 것이 가능하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법{Driving Method for Erasing of Plasma Display Panel}

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"이라 함)은He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다. 주사전극(12Y)과 유지전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전층(14)의 손상을방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘 (MgO)이 이용된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전층 (22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체(26)가 도포된다. 어드레스전극(20X)은 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(26)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하판과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한불활성 가스가 주입된다.

이러한 방전셀은 도 2에 도시된 바와 같이 매트릭스로 형태로 배치된다. 도 2에서 방전셀(1)은 주사전극라인(Y1 내지 Ym), 유지전극라인(Z) 및 어드레스 전극라인(X1 내지 Xn)의 교차부에 마련된다. 주사전극라인(Y1 내지 Ym)은 순차적으로 구동되고, 유지 전극라인(Z)은 공통적으로 구동된다. 어드레스 전극라인들(X1 내지 Xn)은 기수번째 라인들과 우수번째 라인들로 분할되어 구동된다.

이러한 3전극 교류 면방전형 PDP는 다수개의 서브필드로 분리되어 구동되고, 각 서브필드기간에는 비디오 데이터의 가중치에 비례시킨 횟수의 발광이 진행됨으로써 계조표시가 행해지게 된다. 실례로, 8비트의 비디오 데이터를 이용하여 256계조로 화상이 표시되는 경우 각 방전셀(1)에서의 1 프레임 표시 기간(예를 들면, 1/60초=약 16.7msec)은 도 3에 도시된 바와 같이 8개의 서브 필드(SF1 내지 SF8)로 분할하게 된다. 각 서브 필드(SF1 내지 SF8)는 다시 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지기간으로 분할하고, 그 유지기간에 1:2:4:8:…:128의 비율로 가중치를 부여하게 된다. 여기서, 리셋기간은 방전셀을 초기화하는 기간이고, 어드레스기간은 비디오데이터의 논리값에 따라 선택적인 어드레스방전이 발생하게 하는 기간이며, 유지기간은 상기 어드레스방전이 발생된 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 기간이다. 리셋 기간과 어드레스기간은 각 서브필드 기간에 동일하게 할당된다.

도 4를 참조하면, 종래의 PDP 구동방법에 따라 임의의 서브필드 기간동안 도 2에 도시된 PDP에 공급되는 구동파형도가 도시되어 있다.

리셋기간(RPD) 동안에 주사전극에 리셋펄스(RP)를 공급하게 된다. 이러한리셋펄스(RP)에 의해 모든 방전셀들에서는 리셋방전이 발생하게 되고 자기소거방전 등에 의해 오방전을 일으키지 않을 정도의 벽전하가 잔류하게 된다. 상세히 하면, 주사전극에 공급되는 리셋펄스(RP)는 상승기간과 하강기간을 가지는 램프파 형태로 공급된다. 리셋펄스(RP)에 의해 상승기간에서 발광크기가 크지 않은 리셋방전이 발생되어 유지전극, 주사전극 주위의 유전층에 벽전하가 형성된다. 이어서, 리셋펄스(RP)의 하강기간에서 유지전극에 정극성(+)의 전압(Vs)을 인가하여 유지전극, 주사전극의 극성이 반전되게 함으로써 벽전하가 부분적으로 감소하여 잔류되게 한다.

이러한 리셋기간에 이어 어드레스기간에서는 주사전극(SP)에 순차적으로 주사펄스(SP)를 공급함과 아울러 그 주사펄스(SP)에 동기되는 도시되지 않은 데이터펄스(DP)를 어드레스전극(X)에 공급함으로써 선택적인 어드레스방전이 발생되게 한다. 이어서, 방전유지기간에서 주사전극(Y)과 유지전극(Z)에 교번적으로 유지펄스(SUSP)를 교번적으로 공급함으로써 상기 어드레스 방전이 발생된 방전셀들어세 방전이 소정의 기간동안 유지되게 한다.

이러한 유지기간(SPD)에 이은 소거기간(EPD)에서 유지전극(Z)에 소거펄스 (EP)를 공급하여 유지되던 방전이 중지되게 한다. 소거펄스(EP)는 소거방전을 위해 짧은 펄스폭을 가지게 된다. 이러한 소거펄스(EP)에 의한 짧은 소거방전으로 하전입자들이 소거되어 방전이 중지하게 된다

즉, 유지전극(Z)과 주사전극(Y) 사이에서 유지방전을 일으킨 후 유지전극(Y)에 세폭의 펄스를 인가하여 방전유지기간의 방전으로 인하여 형성된 셀의 벽 전하를 소거한다. 이 때 벽전하를 확실하게 소거하지 못하면 그 다음 필드에서 어드레싱을 할 때 오방전을 일어나는 원인이 된다. 따라서 1㎲ 이하의 세폭 펄스를 인가하면 벽전하를 완전히 소거시킬 수 있게 해야 한다.

그러나 구동 장치의 한계에 의하여 1㎲ 의 정확한 구형파가 인가되지 못하고 도 4와의 원 영역과 같은 찌그러진 파형이 인가된다. 이는 전계효과 트랜지스터(FET)의 구동회로의 지연과 라이징 및 폴링 타임의 한계로 인하여 최종 출력단이 1㎲ 이하의 정확한 구형파가 출력되지 못하게 되고, 불안한 소거방전을 발생하는 문제점이 있게 된다. 이로 인하여 종래에는 세폭펄스를 인가한 후에도 제2, 제 3의 소거펄스를 인가하여 소거방전을 하게 된다.

따라서, 본 발명은 주사전극과 유지전극에 소거펄스를 인가할 때 1㎲ 이하의 시간차이를 두어 주사전극과 유지전극간의 상대적인 전압인 세폭펄스에 의해 소거방전이 이루어지도록 하는 것이다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치도.

도 3은 도 1에 도시된 방전셀의 서브필드 구동방법을 설명하기 위한 프레임 구성도.

도 4는 도 1에 도시된 방전셀의 구동파형도.

도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법에 따른 임의의 서브필드기간에 공급되는 소거방전의 구동파형도.

도 6은 도 5에 도시된 소거기간의 방전메카니즘을 설명하는 도면.

도 7는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제 1 실시예의 소거구동방법에 따른 임의의 서브필드기간에 공급되는 소거방전의 구동파형도.

도 8은 도 7에 도시된 소거기간의 방전메카니즘을 설명하는 도면.

도 9는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제 2 실시예의 소거구동방법에 따른 임의의 서브필드기간에 공급되는 소거방전의 구동파형도.

도 10은 도 9에 도시된 소거기간의 방전메카니즘을 설명하는 도면.

도 11는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제 3 실시예의 소거구동방법에 따른 임의의 서브필드기간에 공급되는 소거방전의 구동파형도.

도 12은 도 11에 도시된 소거기간의 방전메카니즘을 설명하는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 상부기판 12Y : 주사전극

12Z : 유지전극 14 : 상부 유전층

16 : 보호막 18 : 하부기판

20X : 어드레스 전극 22 : 하부 유전층

24 : 격벽 26 : 형광체

1 : 방전셀 30 : PDP

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 5 내지 도 12를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 따라 임의의 서브필드 기간동안 PDP에 공급되는 소거방전의 구동파형도가 도시되어 있다.

도 5를 참조하면, 리셋기간(RPD), 어드레스기간(APD), 방전유지기간(SPD)은 종래의 방법과 같으므로 설명은 생략하기로 하고, 구동 파형을 상세히 설명하면 다음과 같다.

소거기간은 방전유지기간에서 주사전극(Y)에 마지막 유지펄스를 인가한 후 주사전극(Y)과 유지전극(Z)에 동시에 전압을 인가한다. 일정 시간동안 유지하다가 시간 차이를 두어 주사전극(Y)을 그라운드로 하고 1 ㎲ 미만의 시간차를 두고 유지전극(Z)에도 그라운드를 잡아준다.

이와 같이 충분히 긴 시간동안 펄스를 인가하기 때문에 장치의 한계에 의해 찌그러지는 파형이 나타나지 않으면서 그라운드를 잡아주는 시간의 차이를 두어 두 전극에 인가되는 상대적인 전압은 도 5에서와 같이 정확한 1 미만의 구형파가 인가된 효과를 얻을 수 있다.

도 6을 참조하면, 도 5의 소거기간의 방전메카니즘을 순서대로 도시하여 설명하였다.

유지방전이 종료한 상태는 도 6a에서처럼 주사전극(Y)에는 부극성(-)전하가 유지전극(Z)에는 정극성(-)전하가 남은 상태이다. 소거를 위해서 그 첫 단계로 도 6b와 같이 주사전극(Y)과 유지전극에 200V의 전압을 인가한다. 이후 일정시간동안 유지하다가 주사전극(Y)을 그라운드 잡게 되면 소거방전을 일으키게 된다. 주사전극(Y)에 소거방전이 일어난 후 1 ㎲ 미만의 시간차를 두고 유지전극(Z)도 그라운드를 잡게 되면 도 6d와 같이 방전후 셀 내의 공간전하들이 전극으로 이동하지 못하고 완전하게 소거방전이 끝나게 된다.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 따라 임의의 서브필드 기간동안 PDP에 공급되는 제 1 실시예에 따른 소거방전의 구동파형도가 도시되어 있고, 도 8은 제 1 실시예에 따른 소거방전의 메카니즘을 순서대로 도시한 것이다.

도 7 및 도 8을 결부하여 참조하면, 리셋기간(RPD), 어드레스기간(APD), 방전유지기간(SPD)은 종래의 방법과 같으므로 설명은 생략하기로 하고, 구동 파형을 상세히 설명하면 다음과 같다.

소거기간은 방전유지기간에서 주사전극(Y)에 마지막 유지펄스를 인가한 후 유지전극(Z)에 1㎲ 이상의 충분히 긴 시간의 전압을 인가한다. 주사전극(Y)은 유지전극(Z)보다 1㎲미만의 시간 차이를 두고 전압을 인가한다. 이때 인가되는 파형은 충분히 길게 하여 파형이 찌그러지지 않도록 한다. 이유는 앞서 설명한 바와 같다.

이로써 유지전극(Z)에 전압을 인가함으로써 소거방전을 하게 되고주사전극(Y)에 전압을 인가함으로써 도 8c와 같이 소거방전이 끝나게 된다. 소거방전이 끝난 후 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에는 동시에 그라운드로 잡음으로써 동일한 전압이 인가되게 되어 두 전극간의 상대적인 전압은 0V가 된다.

도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 따라 임의의 서브필드 기간동안 PDP에 공급되는 제 2 실시예에 따른 소거방전의 구동파형도가 도시되어 있고, 도 10은 제 2 실시예에 따른 소거방전의 메카니즘을 순서대로 도시한 것이다.

도 9 및 도 10을 결부하여 참조하면, 리셋기간(RPD), 어드레스기간(APD), 방전유지기간(SPD)은 종래의 방법과 같으므로 설명은 생략하기로 하고, 구동 파형을 상세히 설명하면 다음과 같다.

소거기간은 방전유지기간에서 주사전극(Y)에 마지막 유지펄스를 인가한 후 주사전극(Y)에 1㎲ 이상의 충분히 긴 시간의 전압을 인가한다. 유지전극(Z)은 주사전극(Y)보다 1㎲ 미만의 시간 차이를 두고 전압을 인가한다. 이때 인가되는 파형은 충분히 길게 하여 파형이 찌그러지지 않도록 한다. 이유는 앞서 설명한 바와 같다.

이로써 주사전극(Y)에 전압을 인가함으로써 소거방전을 하게 되고 유지전극 (Z)에 전압을 인가함으로써 도 10c와 같이 소거방전이 끝나게 된다. 소거방전이 끝난 후 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 사이에는 동시에 그라운드로 잡음으로써 동일한 전압이 인가되게 되어 두 전극간의 상대적인 전압은 0V가 된다.

도 11은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 따라 임의의 서브필드 기간동안 PDP에 공급되는 제 3 실시예에 따른 소거방전의 구동파형도가 도시되어 있고, 도 12는 제 3 실시예에 따른 소거방전의 메카니즘을 순서대로 도시한 것이다.

도 11 및 도 12를 결부하여 참조하면, 리셋기간(RPD), 어드레스기간(APD), 방전유지기간(SPD)은 종래의 방법과 같으므로 설명은 생략하기로 하고, 구동 파형을 상세히 설명하면 다음과 같다.

소거기간은 방전유지기간(SPD)에서 주사전극(Y)에 마지막 유지펄스를 인가한 후 주사전극(Y)과 유지전극(Z)에 동시에 1㎲ 이상의 충분히 긴 시간의 전압을 인가한다. 유지전극(Z)을 그라운드 잡음으로써 소거방전을 발생하게 되고 1㎲ 미만의 시간 차이를 두고 주사전극(Y)을 그라운드를 잡음으로써 소거방전을 마치게 된다.

이와 같이 충분히 긴 시간동안 펄스를 인가하기 때문에 장치의 한계에 의해 찌그러지는 파형이 나타나지 않게 되면서 완전한 소거방전의 효과를 거둘수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법에 의하면 기존의 회로를 그대로 사용하면서도 주사전극과 유지전극에 세폭 소거방전을 위한 소거펄스를 시간차를 가지고 인가함으로써 전극에 남아있는 전하를 확실하게 소거하는 것이 가능하게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims

유지방전을 위한 주사전극과 유지전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법에 있어서,

상기 주사전극과 상기 유지전극에 소거펄스를 시간차를 가지고 인가하는 단계와,

상기 주사전극과 상기 유지전극 간의 상대적인 전압인 세폭펄스에 의해 소거방전이 이루어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소거펄스는 동시에 인가하여 시간차를 가지고 그라운드로 떨어지는 단계를 포함하는 것 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소거펄스는 서로 시간차를 가지고 인가된후 동시에 그라운드로 떨어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 소거구동방법.