KR20050036616A - 플라즈마 표시패널 및 그의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 표시패널 및 그의 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 표시되는 영상의 휘도를 개선하기 위하여 보다 긴 유지기간을 확보할 수 있는 플라즈마 표시패널 및 그의 구동방법을 제공한다.
본 발명은, 제1 서브필드의 리셋기간 동안에는, 주사전극에, 제1전압부터 제2전압까지 상승하는 상승램프파형을 인가한 후 제3전압부터 제4전압까지 제1 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가한다. 제2 서브필드의 리셋기간 동안에는, 상승램프파형의 인가 없이, 주사전극에 제3전압부터 제4전압까지 제2 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가한다. 여기서 제2 기울기는 제1 기울기 보다 크다.

Description

플라즈마 표시패널 및 그의 구동방법{Plasma display panel and Method for deriving the same}
본 발명은 플라즈마 표시패널(plasma display panel: PDP) 및 그 구동방법에 관한 것으로, 특히 표시 휘도를 높일 수 있는 플라즈마 표시패널 및 그 구동방법에 관한 것이다.
최근 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전계 방출 표시장치(field emission display; FED), 플라즈마 표시패널 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 표시패널은 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 표시패널이 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 CRT(cathode ray tube)를 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
먼저, 도 1을 참조하여 일반적인 플라즈마 표시패널의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시패널의 구조를 보여주는 부분분해 사시도이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 제1유리기판(1) 위에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사전극(4)과 유지전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 제2유리기판(6) 위에는 절연체층(7)으로 덮인 복수의 어드레스전극(8)이 설치된다. 어드레스전극(8)들 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한, 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 제1유리기판(1)과 제2유리기판(6)은 주사전극(4)과 어드레스전극(8) 및 유지전극(5)과 어드레스전극(8)이 직교하도록 방전공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스전극(8)과, 쌍을 이루는 주사전극(4)과 유지전극(5)과의 교차부에 있는 방전공간이 방전셀(12)을 형성한다.
도 2는 도 1의 플라즈마 표시패널의 전극들의 배열을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 2에 도시한 바와 같이, 플라즈마 표시패널의 전극들은 m×n의 매트릭스 구성을 가지고 있으며, 구체적으로 열 방향으로는 어드레스전극(A1~Am)이 배열되어 있고 행방 향으로는 n행의 주사전극(Y1~Yn)(이하, Y전극 이라 명명함) 및 유지전극(X1~Xn)(이하, X전극이라고 명명함)이 교대로 배열되어 있다. 즉, X전극(X1~Xn)과 Y전극(Y1~Yn)은 어드레스전극(A1~Am)과 직교되도록 제1유리기판(1)의 뒤쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점마다 방전셀(12)이 형성된다. 방전셀(12)의 방전공간에는 플라즈마 형성용 가스가 밀봉되고, 3전극에 인가되는 펄스에 의해 방전되어 화상을 표시한다.
상기한 바와 같은 구조의 플라즈마 표시 패널(1)의 구동방법으로서, 서브필드가 리셋기간, 어드레스 기간 및 유지기간으로 분할되어 구동되는 어드레스-표시 분리(ADS: Address and Display period Separated) 구동방법이 미국특허 제5541618호에 개시되어 있다.
도 3은 어드레스-표시 분리 구동방법에서 사용되는 플라즈마 표시패널의 서브필드의 구동파형을 보여주는 도면이다.
도 3에서와 같이, 각 서브필드는 리셋기간, 어드레스기간 및 유지기간으로 구성된다. 리셋기간은 이전의 유지 방전의 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업(setup)하는 역할을 한다.
여기서, 벽전하란 각 전극에 가깝게 방전 셀의 벽(예를 들어, 유전체층)에 형성되어 전극에 축적되는 전하를 말한다. 이러한 벽전하는 실제로 전극 자체에 접촉되지는 않지만, 여기서는 벽전하가 전극에 "형성됨", "축적됨" 또는 "쌓임"과 같이 설명된다. 또한 벽전압은 벽전하에 의해서 방전셀의 벽에 형성되는 전위차를 말한다.
어드레스기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓는 동작을 수행하는 기간이다. 유지기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.
이와 같은 어드레스-표시 분리 구동방법을 보다 개선한 것으로, 미국특허 제6,294,875호에 선택적 리셋 구동방법이 개시되어 있으며, 이 선택적 리셋 구동방법의 구동 파형을 도 4에서 보여준다.
도 4에서와 같이, 제1 리셋기간에서는 상승램프 포함된 파형이 Y전극에 인가되나, 제2 리셋기간에서는 상승램프 파형이 인가되지 않는다. 이와 같이 상승램프 파형이 특정 리셋기간에만 인가됨으로써 소비전력을 감소시킬 뿐만 아니라 리셋기간을 줄일 수 있어 유지기간을 보다 확보할 수 있다.
그러나, 이와 같은 구동방법에서, 표시되는 영상의 휘도를 개선하기 위하여 보다 긴 유지기간을 확보할 수 있는 방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 기술적 과제는, 표시되는 영상의 휘도를 개선하기 위하여 보다 긴 유지기간을 확보할 수 있는 플라즈마 표시패널 및 그의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 첫째 특징에 따른 플라즈마 표시패널의 구동방법은,
제1 및 제2전극 라인들이 교대로 나란히 배열되고 어드레스전극들이 상기 라인들과 교차되는 배열되는 플라즈마 표시패널의 구동방법으로서,
상기 플라즈마 표시패널은 제1 및 제2 서브필드를 포함하는 다수의 서브필드로 나누어서 구동되며,
상기 제1 서브필드는, 제1전극에, 제1전압부터 제2전압까지 상승하는 상승램프파형 및 제3전압부터 제4전압까지 제1 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가하고,
상기 제2 서브필드는, 제1전극에, 제3전압부터 제4전압까지 상기 제1 기울기와는 다른 제2 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가한다.
상기 제1전압은 상기 제3전압과 동일한 전압일 수 있다.
상기 제2 기울기는 상기 제1 기울기보다 클 수 있다.
상기 제2 기울기는 상기 전극들 간에 오방전을 일으키지 않는 기울기일 수 있다.
본 발명의 둘째 특징에 따른 플라즈마 표시패널은,
제1 및 제2전극 라인들이 교대로 나란히 배열되고 어드레스전극들이 상기 라인들과 교차되는 배열되고, 리셋기간, 어드레스기간 및 유지기간을 포함하는 구동파형이 인가되어 구동부를 포함하는 플라즈마 표시패널로서,
상기 플라즈마 표시패널은 제1 및 제2 서브필드를 포함하는 다수의 서브필드로 나누어서 구동되며,
상기 구동부는,
상기 제1서브필드의 리셋기간 동안, 상기 제1전극에, 제1전압부터 제2전압까지 상승하는 상승램프파형을 인가한 후, 제3전압부터 제4전압까지 제1 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가하고,
상기 제2서브필드의 리셋기간 동안, 상기 제1전극에, 제3전압부터 제4전압까지 상기 제1 기울기보다 큰 제2 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가한다.
상기 제1 전압은 상기 제3 전압과 동일한 전압일 수 있다.
상기 제1 전극은 유지전극이고, 상기 제2 전극은 주사전극일 수 있다.
상기 제1 서브필드는 프레임마다 적어도 한 번 존재할 수 있다.
상기 제2 기울기는 상기 리셋기간에 상기 전극들 간에 오방전을 일으키지 않는 기울기일 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4에서는, 제1 리셋기간에서는, 전위(Vs)에서 전위(Vset)까지 상승하는 상승램프구간 및 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 하강램프구간을 포함하는 파형이 Y전극에 인가된다. 이와 같은 파형은 직전 유지기간이 종료된 후 모든 방전셀의 벽전하를 동일한 상태로 형성하기 위하여 인가된다. 따라서 직전 유지기간동안 방전이 발생하였는지 방전이 발생하지 않았는지에 관계없이 모든 방전셀에서, 상승램프구간에서 Y전극에 변전하를 쌓고 하강램프구간에서 쌓인 벽전하를 다시 약방전시킴으로써 모든 방정셀의 벽전하가 동일한 상태가 된다.
한편, 제2 리셋기간에서는 제1 리셋기간의 상승램프구간 없이 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 하강램프구간만을 포함하는 파형이 Y전극에 인가된다. 이와 같은 파형은 직전 유지기간동안 방전이 발생하였던 방전셀에서만 약방전을 발생시키기 위하여 인가된다. 이 동작이 뒤따르는 서브필드의 초기화가 동작에 해당된다.
여기서, 제2 리셋기간의 하강램프는 제1 리셋기간의 하강램프와 동일한 기울기로, 동일한 시간 동안 하강하는 램프이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시패널에 인가되는 구동파형을 보여주는 도면이다.
도 5에서는, 제1 리셋기간 동안, 전위(Vs)에서 전위(Vset)까지 상승하는 상승램프구간 및 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 하강램프구간을 포함하는 파형이 Y전극에 인가된다. 이와 같은 파형에 의해, 직전 유지기간동안 방전이 발생하였는지 방전이 발생하지 않았는지에 관계없이 모든 방전셀에서 약방전이 발생하여 모든 방정셀의 벽전하가 동일한 상태가 된다. 이와 같은 제1 리셋기간을 포함하는 서브필드는, 예를 들면 프레임마다 한 번 존재할 수 있다.
다음, 제2 리셋기간에서는 제1 리셋기간에 존재하는 상승램프구간 없이 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 하강램프구간만을 포함하는 파형이 Y전극에 인가된다. 그러나, 도 4와는 다르게, 제2 리셋기간의 하강램프는 제1 리셋기간의 하강램프보다는 더 급한 기울기로 하강하는 램프이므로, 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 데 필요한 시간이 제1 리셋기간보다 짧다.
상승램프를 포함하는 리셋파형이 인가된 제1 서브필드는 상승램프를 포함하지 않는 리셋파형이 인가된 제2 서브필드보다 벽전하가 적게 형성되기 때문에, 하강램프의 기울기를 급격하게 하더라도 오방전이 일어날 가능성이 적다.
따라서, 도 4의 제2 리셋기간에서 하강램프는 시간(t1) 동안 하강하지만, 도 5의 제2 리셋기간에서의 하강램프는 시간(t2) 동안 하강한다. 결국, 도 5의 제2 리셋기간은 도 4의 제1 리셋기간 보다 (t1-t2)만큼 짧아지게 되므로, 이 시간(t1-t2)만큼 유지기간을 길게 할 수 있어 표시 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 표시패널의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시패널은 플라즈마 패널(100), 제어부(200), 어드레스 구동부(300), X전극 구동부(400) 및 Y전극 구동부(500)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 다수의 어드레스전극(A1~Am), 행 방향으로 지그재그로 배열되어 있는 다수의 주사전극(X1~Xn) 및 유지전극(Y1~Yn)을 포함한다.
제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 X전극구동 구동회로신호, Y전극구동 구동신호 및 어드레스전극 구동신호를 출력하도록 제어한다.
X전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 X전극구동 제어신호를 수신하여 X전극에 구동 전압을 인가하고,
Y전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 Y전극구동 제어신호를 수신하여 Y전극에 구동 전압을 인가한다.
구체적으로, Y전극 구동부(200)는, 도 5와 같이, 제1 리셋기간 동안, 전위(Vs)에서 전위(Vset)까지 상승하는 상승램프구간 및 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 하강램프구간을 포함하는 파형을 Y전극에 인가한다.
다음, Y전극 구동부(200)는, 제2 리셋기간 동안, 제1 리셋기간에 존재하는 상승램프구간 없이 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 하강램프구간만을 포함하는 파형을 Y전극에 인가된다. 이때, 제2 리셋기간의 하강램프는 제1 리셋기간의 하강램프보다는 더 급한 기울기로 하강하여 전위(Vs)에서 전위(-Vsc)까지 하강하는 데 필요한 시간이 제1 리셋기간보다 짧아지도록 한다.
상승램프를 포함하는 리셋파형이 인가된 제1 서브필드는 상승램프를 포함하지 않는 리셋파형이 인가된 제2 서브필드보다 벽전하가 적게 형성되기 때문에, 하강램프의 기울기를 급격하게 하더라도 오방전이 일어날 가능성이 적다.
따라서, 도 4의 제2 리셋기간에서 하강램프는 시간(t1) 동안 하강하지만, 도 5의 제2 리셋기간에서의 하강램프는 시간(t2) 동안 하강한다. 결국, 도 5의 제2 리셋기간은 도 4의 제1 리셋기간 보다 (t1-t2)만큼 짧아지게 되므로, 이 시간(t1-t2)만큼 유지기간을 길게 할 수 있어 표시 휘도를 향상시킬 수 있다.
앞에서 바람직한 실시예들에 근거하여 본 발명을 설명하였지만, 이 실시예는 본 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게는 본 발명의 기술사상의 벗어남 없이 실시예에 대한 다양한 변화, 변경 등이 가능함은 명백할 것이다. 그러므로 본 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 변화예 또는 변경예 등을 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면, 상승램프 파형이 인가되지 않는 서브필드의 리셋기간에 급격한 기울기로 하강하는 하강램프 파형이 인가됨으로써, 리셋기간이 될 수 있으며, 리셋기간의 감소 시간만큼 유지기간을 확보할 수 있다. 즉, 리셋기간의 감소량을 유지기간으로 사용함으로써 유지기간을 충분히 확보할 수 있어 표시화소의 휘도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 표시패널의 구조를 보여주는 부분분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들의 배열을 개략적으로 보여주는 도면이다.
도 3은 앞서 설명한 3전극을 갖는 플라즈마 표시패널의 서브필드의 구동파형을 보여주는 도면이다.
도 4는 플라즈마 표시패널 구동방법 중 선택적 리셋 방법의 구동파형을 보여주는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 리셋 방법의 구동파형을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 표시패널의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.

Claims (10)

  1. 제1 및 제2전극 라인들이 교대로 나란히 배열되고 어드레스전극들이 상기 라인들과 교차되는 배열되는 플라즈마 표시패널의 구동방법에 있어서,
    상기 플라즈마 표시패널은 제1 및 제2 서브필드를 포함하는 다수의 서브필드로 나누어서 구동되며,
    상기 제1 서브필드는, 제1전극에, 제1전압부터 제2전압까지 상승하는 상승램프파형 및 제3전압부터 제4전압까지 제1 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가하고,
    상기 제2 서브필드는, 제1전극에, 제3전압부터 제4전압까지 상기 제1 기울기와는 다른 제2 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가하는 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1전압은 상기 제3전압과 동일한 전압인 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 기울기는 상기 제1 기울기보다 큰 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 제2 기울기는 상기 전극들 간에 오방전을 일으키지 않는 기울기인 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  5. 제1 및 제2전극 라인들이 교대로 나란히 배열되고 어드레스전극들이 상기 라인들과 교차되는 배열되고, 리셋기간, 어드레스기간 및 유지기간을 포함하는 구동파형이 인가되어 구동부를 포함하는 플라즈마 표시패널에 있어서,
    상기 플라즈마 표시패널은 제1 및 제2 서브필드를 포함하는 다수의 서브필드로 나누어서 구동되며,
    상기 구동부는,
    상기 제1서브필드의 리셋기간 동안, 상기 제1전극에, 제1전압부터 제2전압까지 상승하는 상승램프파형을 인가한 후, 제3전압부터 제4전압까지 제1 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가하고,
    상기 제2서브필드의 리셋기간 동안, 상기 제1전극에, 제3전압부터 제4전압까지 상기 제1 기울기보다 큰 제2 기울기로 하강하는 하강램프파형을 인가하는 플라즈마 표시패널.
  6. 제5항에 있어서, 상기 제1 전압은 상기 제3 전압과 동일한 전압인 플라즈마 표시패널.
  7. 제5항에 있어서, 상기 제1 전극은 유지전극인 플라즈마 표시패널.
  8. 제5항에 있어서, 상기 제2 전극은 주사전극인 플라즈마 표시패널.
  9. 제5항에 있어서, 상기 제1 서브필드는 프레임마다 적어도 한 번 존재하는 플라즈마 표시패널.
  10. 제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 기울기는 상기 리셋기간에 상기 전극들 간에 오방전을 일으키지 않는 기울기인 플라즈마 표시패널.
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