KR20040003529A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 소거방전 이후에 잔류하는 벽전하를 제거하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 소거기간동안 제1 행전극에 램프펄스를 공급함과 동시에 램프펄스와 소정기간 중첩되게 제2 행전극에 구형파펄스를 인가하여 벽전하를 소거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법{METHOD OF DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 소거방전 이후에 잔류하는 벽전하를 제거하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 방전할 때 발생하는 자외선을 이용하여 형광체를 여기 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 화질이 향상되고 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과 직교하는 어드레스전극(X)을 구비한다.
스캔전극(Y), 서스테인전극(Z) 및 어드레스전극(X)의 교차부에는 적색, 녹색 및 청색 중 어느 하나를 표시하기 위한 셀(1)이 형성된다. 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)은 도시하지 않은 상부기판 상에 형성된다. 상부기판에는 도시하지 않는 유전체층과 MgO 보호층이 적층된다. 어드레스전극(X)은 도시하지 않은 하부기판상에 형성된다. 하부기판 상에는 수평으로 인접한 셀들 간에 광학적, 전기적 혼신을 방지하기 위한 격벽이 형성된다. 하부기판과 격벽 표면에는 진공자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 형광체가 형성된다. 상부기판과 하부기판 사이의 방전공간에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
PDP는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 시분할 구동하게 된다. 각 서브필드는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간과, 주사라인을 선택하고 선택된 주사라인에서 셀을 선택하기 위한 어드레스기간과, 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 도 2와 같이 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 초기화기간, 어드레스기간 및 서스테인기간으로 나누어지게 된다. 각 서브필드의 초기화기간과 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간과 그에 할당되는 서스테인펄스의 수는 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 종래 서브필드에 공급되는 PDP의 구동파형을 나타낸다.
도 3을 참조하면, PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간, 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간 및 서스테인기간에 형성된 벽전하를 제거하기 위한 소거기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업기간(SU)에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 방전이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극(X)과 서스테인전극(Z) 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 셋다운기간(SD)에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 과도하게 형성된 벽전하를 일부 소거시키게 된다. 이 셋다운방전에 의해 어드레스방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀들 내에 균일하게 잔류된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔펄스(scan)에 동기되어 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인전압이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다.
서스테인전극(Z)에는 셋다운기간과 어드레스 기간 동안에 정극성 직류전압(Zdc)이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다. 서스테인펄스(sus)는 방전이 안정화될 수 있도록 그 펄스 폭이 2∼3㎲ 정도이다. 이는 서스테인펄스(sus)가 발생되는 시점 이후로 대략 0.5∼1㎲ 내에서 방전이 일어나지만, 서스테인펄스(sus)는 다음 방전을 일으킬 수 있는 정도의 벽전하를 형성시키기 위하여 방전이 일어난 이 후, 대략 2∼3㎲ 정도 서스테인전압(Vs)을 유지하여야 하기 때문이다.
소거기간에는 램프파형(ramp-ers)이 서스테인전극(Z)에 공급되어 전화면의 셀들 내에 잔류하는 벽전하를 소거시키게 된다. 이 램프파형(ramp-ers)이 서스테인전극(Z)에 공급되면, 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이의 전위차가 도 4에 도시된 바와 같이 점진적으로 커지면서 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이에 약방전이 연속적으로 일어나게 된다. 이 때 발생되는 약방전에 의해 서스테인 방전이 일어난 셀들 내에 존재하는 벽전하가 소거된다.
한편, 램프파형(ramp-ers)이외에도 도 5와 같이 서스테인 방전이 일어난 셀들 내에 존재하는 벽전하를 소거하기 위해 구형파펄스(rw-ers)가 서스테인전극(Z)공급될 수 있다. 구형파펄스(rw-ers)의 펄스 폭은 대략 1㎲ 내외로 설정되어 서스테인 전압(Vs)에서 짧은 시간에 비교적 강한 방전을 일으켜 셀 내의 벽전하를 소거시킨다. 구형파펄스(rw-ers)로 인하여 발생된 방전은 서스테인전압(Vs)을 유지하는 시간이 짧기 때문에 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)을 따라 방전이 확산되지 않는다.
램프파형(ramp-ers)이나 구형파펄스(rw-ers)로 인하여 벽전하가 소거된 셀은서스테인펄스(sus)가 다시 인가되어도 셀 내의 벽전압이 낮기 때문에 방전을 일으킬 수 없다.
그러나, 서스테인방전시 발생된 벽전하를 소거시키기 위한 램프파형(ramp-ers)과 구형파펄스(rw-ers) 각각은 많은 단점이 있다. 이를 상세히 설명하면, 램프파형(ramp-ers)은 약한 방전을 연속적으로 일으켜 벽전하를 소거시킬 수 있지만, 방전이 지나치게 약하기 때문에 만족한 만한 수준까지 벽전하를 완전히 소거시키지 못하고 일부 벽전하를 남게 한다. 구형파펄스(rw-ers)는 그 피크전압이 수백[V]의 서스테인전압(Vs)이고 펄스 폭이 1㎲ 로 작은 고전압 펄스이기 때문에 현실적으로 큰 용량성 부하를 가지는 PDP를 고려할 때 PDP의 지연특성으로 인하여 회로적으로 구현되기 어렵다. 또한, 구형파펄스(rw-ers)는 방전을 강하게 일으키기 때문에 방전이 인접셀 쪽으로 확산되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 소거방전 이후에 잔류하는 벽전하를 제거하기 위한 PDP의 구동방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 전극배치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 256 계조를 구현하기 위한 PDP의 한 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래의 PDP를 구동하기 위한 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 4는 서스테인방전을 소거시키기 위한 종래의 램프펄스의 상승기간을 나타내는 파형도이다.
도 5는 서스테인방전을 소거시키기 위한 종래의 구형파펄스의 펄스 폭을 나타내는 파형도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 파형도이다.
도 7은 도 6에 도시된 램프펄스와 구형파펄스를 확대하여 나타내는 파형도이다.
도 8은 도 6에 도시된 램프펄스와 구형파펄스의 다른 형태를 나타내는 파형도이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 구동방법은 제1 행전극 및 제2 행전극과 열전극을 구비하고, 제1 행전극 및 제2 행전극과 열전극과의 교차점에 방전셀이 배치되며, 방전셀의 발광을 소거시키기 위한 소거기간을포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 소거기간동안 제1 행전극에 램프펄스를 공급함과 동시에 램프펄스와 소정기간 중첩되게 제2 행전극에 구형파펄스를 인가하여 벽전하를 소거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 구형파펄스는 제1 행전극에 램프펄스가 인가된 직후 또는 인가되는 도중에 제2 행전극에 인가되는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 행전극에 램프펄스가 인가되는 도중에 제2 행전극에 구형파펄스가 인가되면, 제1 행전극에 인가되는 램프펄스의 전압은 램프펄스의 최종전압까지 상승하는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 행전극에는 양극성의 벽전하가 형성되어 있고, 제2 행전극에는 음극성의 벽전하가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
이하, 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명에 따른 PDP의 구동방법을 설명하기 위한 파형도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP는 한 프레임기간은 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간, 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간 및 서스테인기간에 생성된 벽전하 및 공간전하를 재결합시키기 위한 소거기간으로 나누어 시분할 구동하게 된다.
초기화기간에 있어서, 셋업기간(SU)에는 모든 스캔전극들(Y)에 상승 램프파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 방전이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극(X)과서스테인전극(Z) 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 셋다운기간(SD)에는 상승 램프파형(Ramp-up)이 공급된 후, 상승 램프파형(Ramp-up)의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-down)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 하강 램프파형(Ramp-down)은 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 과도하게 형성된 벽전하를 일부 소거시키게 된다. 이 셋다운방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀들 내에 균일하게 잔류된다.
어드레스기간에는 부극성 스캔펄스(scan)가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔펄스(scan)에 동기되어 어드레스전극들(X)에 정극성의 데이터펄스(data)가 인가된다. 이 스캔펄스(scan)와 데이터펄스(data)의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스(data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인전압이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다.
서스테인전극(Z)에는 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 정극성 직류전압(Zdc)이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(sus)가 인가된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(sus)가 더해지면서 매 서스테인펄스(sus)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
소거기간에는 서스테인전극들(Z)에 램프펄스(RP)가 공급됨과 동시에 스캔전극들(Y)에 구형파펄스(SP)가 공급되어 서스테인기간에 생성된 벽전하 및 공간전하를 소거시킨다.
즉, 서스테인전극(Z)에 램프펄스(RP)가 인가되어 서스테인전극들(Z)과 스캔전극들(Y) 사이에 일어나는 미세방전으로 인해 벽전하를 소거하게 된다. 또한, 서스테인전극(Z)에 인가되는 램프펄스(RP)와 소정시간 중첩되게 스캔전극(Y)에 구형파펄스(SP)가 인가되어 방전셀내에 형성된 잔류 벽전하를 소거하게 된다. 이 때, 서스테인전극(Z)에는 양극성의 벽전하가 형성되어 있고, 스캔전극(Y)에는 음극성의 벽전하가 형성되어 있다.
이를 상세히 설명하면, 서스테인전극(Z)에 램프펄스(RP)가 공급되면, 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이의 전위차가 점진적으로 커지면서 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이에 약방전이 연속적으로 일어나게 된다. 이 때, 램프펄스(RP)가 서스테인전압(Vs)까지 상승하는 상승기간에 발생되는 약방전에 의해 서스테인방전이 일어난 셀들 내에 존재하는 벽전하가 소거된다. 이후, 소거되지 않고 잔존하는 벽전하를 제거하기 위해 도 7에 도시된 바와 같이 서스테인전극(Z)에 램프펄스(RP)가 인가된 직후에 또는 도 8에 도시된 바와 같이 서스테인전극(Z)에 램프펄스(RP)가 인가되는 도중에 스캔전극(Y)에 구형파펄스(SP)를 인가한다.
도 8에 도시된 바와 같이 서스테인전극(Z)에 램프펄스(RP)가 인가되는 도중에 구형파펄스(SP)가 스캔전극(Y)에 인가되게 되면, 서스테인전극(Z)에 인가되는 램프펄스(RP)의 전압은 램프펄스(RP)의 최종전압(Vs)까지 순간적으로 상승한다.
이러한 스캔전극(Y)에 인가되는 구형파펄스(SP)는 소거 방전 이후에 벽전하 형성을 억제하고, 서스테인전극(Z) 상에 형성되는 양극성의 벽전하를 중화시켜 소거 동작 이후에 잔류하는 벽전하의 양을 최소화하게 된다.
상기 서스테인전극(Z) 및 스캔전극(Y)은 소거하고자 하는 벽전하의 위치 및 극성에 따라 인가되는 펄스의 형태가 바뀔 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 구동방법은 서스테인전극에 램프펄스가 인가된 직후에 또는 인가되는 도중에 스캔전극에 구형파펄스를 인가하게 된다. 이 구형파펄스는 소거방전 이후에 벽전하 형성을 억제하고, 소거방전이후에 잔류하는 벽전하의 양을 감소시키게 된다. 이 PDP의 구동방법은 50인치 WXGA급에 적용될 수 있다.
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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (4)

  1. 제1 행전극 및 제2 행전극과 열전극을 구비하고, 상기 제1 행전극 및 제2 행전극과 상기 열전극과의 교차점에 방전셀이 배치되며, 상기 방전셀의 발광을 소거시키기 위한 소거기간을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 소거기간동안 상기 제1 행전극에 램프펄스를 공급함과 동시에 상기 램프펄스와 소정기간 중첩되게 제2 행전극에 구형파펄스를 인가하여 벽전하를 소거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구형파펄스는 상기 제1 행전극에 상기 램프펄스가 인가된 직후 또는 인가되는 도중에 상기 제2 행전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 행전극에 상기 램프펄스가 인가되는 도중에 상기 제2 행전극에 구형파펄스가 인가되면, 상기 제1 행전극에 인가되는 상기 램프펄스의 전압은 램프펄스의 최종전압까지 상승하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 행전극에는 양극성의 벽전하가 형성되어 있고, 상기 제2 행전극에는 음극성의 벽전하가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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