KR20060004855A - 암잔상 현상을 억제하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 및 그에 의해 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 명암비를 향상시키고 암잔상 현상을 억제하는 PDP 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 PDP 패널의 스캔 전극에 상승 구간 및 하강 구간을 갖는 램프 파형을 인가하는 리셋 단계를 포함하고, 상기 램프 파형의 상승 구간에 상기 서스테인 전극에도 상승 구간을 갖는 램프 파형을 인가하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 리셋 구동시 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이에 약한 대향형 방전을 발생시켜 리셋 파형에 의한 배경광을 효과적으로 줄여줌으로써 PDP의 명암비를 향상시킬 수 있으며 이에 따라 암잔상 현상을 억제할 수 있다.
암잔상, 배경광, 리셋 램프 파형, 대향 방전, 면방전

Description

암잔상 현상을 억제하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 그에 의해 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널{DRIVING METHOD PLASMA DISPLAY PANEL FOR REDUCING DARK IMAGE STICKING AND PLASMA DISPLAY PANEL USING THE SAME}
도 1은 일반적인 교류형 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2a는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에 사용되는 종래의 램프 리셋 파형도를 도시한 도면이다.
도 2b는 도 2a의 램프 리셋 파형 인가시의 방전 셀의 거동을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 3a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 램프 리셋 구동 파형도를 도시한 도면이다.
도 3b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 도 3a의 램프 리셋 파형 인가시의 방전 셀의 거동을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 2a의 리셋 구동 방법에 의할 때 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서 나타나는 암잔상 현상을 보여주는 사진이다.
도 5는 도 3a의 리셋 구동 방법에 의할 때 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서 나타나는 암잔상 현상을 보여주는 사진이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전면판 2 : 배면판
3 : 격벽 4 : 어드레스 전극
5 : 형광체층 6 : 투명 도전막
7 : 버스 전극 7, 8 : 버스 전극
9 : 유전층 10 : 보호층
X : 서스테인 전극 Y : 스캔 전극
A : 어드레스 전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)의 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 명암비를 향상시키고 암잔상 현상을 억제하는 PDP 구동 방법 및 그에 의해 구동되는 PDP에 관한 것이다.
도 1은 종래의 교류형 면방전 PDP의 구조를 개략적으로 도시한 분해 사시도이다. 도시된 구조의 PDP는 특히 3전극 면방전형(surface discharge type) PDP로 부르며, 어드레스 디스플레이 구간 구분(Address Display Separated period, 이하 'ADS'라 한다) 방식을 사용하여 구동되는 것이 일반적이다.
도 1을 참조하면, 교류형 면방전 PDP는 정보를 표시하는 전면판(1)과 상기 전면판(1)과 평행하게 위치한 배면판(2)으로 이루어진다.
상기 전면판은 평행하게 배열된 한 쌍의 서스테인 전극(sustain electrode, X) 및 스캔 전극(scan electrode, Y)을 포함하며, 상기 배면판은 상기 서스테인 전극(X) 및 스캔 전극(X)에 수직인 방향으로 배열된 어드레스 전극(address electrode, A)을 포함하고 있다. 상기 전면판(1) 및 배면판(2)에는 복수의 상기 서스테인/스캔 전극쌍과 어드레스 전극이 행과 열로 배열되어 있다. 상기 서스테인 전극(X) 및 스캔 전극(Y)은 일반적으로 인듐주석산화물(indium tin oxide, ITO)과 같은 투명 전극으로 된 도전막(6)으로 구성되며, 투명 도전막(6)이 갖는 높은 저항을 상쇄하기 위해 상기 투명 도전막의 가장자리를 따라 실버 페이스트로 형성되는 버스 전극(7, 8)이 배열되어 있다. 상기 서스테인 전극(X) 및 스캔 전극(Y)상에는 보통 두께 30 ㎛ 정도의 저융점 유리로 된 유전체층(9)이 도포되며, 그 표면에는 산화마그네슘과 같은 보호막(10)이 증착된다.
상기 어드레스 전극(A)상에는 통상 두께 10 ㎛의 유전체층(도시하지 않음)이 도포되며, 그 유전체층상에 약 150 ㎛ 높이의 격벽(3)이 상기 어드레스 전극(A)과 평행한 방향으로 배열되어 있다. 이들 격벽(3)에 의해서 방전 공간이 부픽셀마다 정의되며 구획된다. 상기 격벽(3)에는 컬러 표시를 위한 적색, 녹색 및 청색의 형광체층(5)이 설치된다. 상기 전면판(1)과 배면판(2) 사이의 방전 공간에는 플라즈마 방전을 위한 방전 가스가 충전되어 있고, 형광체층(5)에서의 1픽셀은 행방향으로 나란히 배열되는 3개의 부픽셀로 구성된다. 부픽셀 내의 구조체를 셀이라 한다.
별도로 도시하지는 않았지만, 상기 서스테인 전극(X), 상기 스캔 전극(Y) 및 상기 어드레스 전극(A)은 각각 X 드라이버, Y 드라이버 및 Z 드라이버에 의해 구동된다.
도 2a는 도 1에 도시된 교류형 PDP의 각 전극에 인가되는 통상의 램프 리셋 구동 파형을 나타내는 파형도이며, 도 2b는 도 2a의 램프 리셋 구동 파형에 따른 방전 셀의 거동을 모식적으로 도시한 도면이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하여 리셋 구간에서의 PDP 동작을 설명한다. 먼저 서스테인 전극(X)과 어드레스 전극을 0 V로 유지하고, 스캔 전극(Y)에는 상기 서스테인 전극에 대해 방전 개시 전압 이하인 전압 Vs로부터 방전개시 전압을 넘는 전압 Vset을 향하여 완만하게 상승하는 램프 전압을 인가한다. 램프 전압의 상승구간에서 모든 방전 셀은 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(X) 사이에서 발생하는 1 회째의 약한 면방전을 겪게 되는데(구간 (i)), 이것은 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(X) 간의 거리가 스캔 전극과 어드레스 전극 간의 거리보다 짧기 때문이다. 이에 따라 상기 스캔 전극(Y) 상의 보호층(10) 표면에는 음의 벽전하가 축적되고, 유지 전극(X) 상의 보호층(10) 표면에는 양의 벽전하가 축적된다(구간 (ii)).
이어서, 서스테인 전극(X)을 정전압 Vs로 유지하고, 스캔 전극(Y)에는 서스테인 전극(X)에 대해 방전 개시 전압 이하인 전압 Vs로부터 방전 개시 전압을 넘는 Vscl을 향해 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 이 램프 전압의 하강 구간에서 모든 방전 셀의 서스테인 전극(X)과 스캔 전극(Y) 사이에는 2 회째의 약한 면방전이 발생한다(구간 (iii)). 이에 따라 스캔 전극(Y) 상의 보호층 표면에 축적된 음의 벽전하 및 서스테인 전극(X) 상의 보호층 표면의 양의 벽전하가 감소하며(구 간 (iv)), 초기화 동작이 완료된다.
이와 같이 종래의 통상의 램프 리셋 구동 방법에 따르면, 1회의 램프 상승 및 하강 구간을 갖는 리셋 램프 파형을 통해 방전 셀에 2회의 약한 방전이 발생하게 된다. 이 방전은 배경광을 발생시키는데 이와 같은 배경광은 PDP의 명암비를 감소시키며, 암잔상 현상을 유발하는 한 원인이 되고 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 리셋 기간에 발생하는 리셋 방전에 의한 배경광의 형성을 억제하여 암잔상 문제를 해결하는 PDP 구동 방법 및 이에 의해 구동되는 PDP를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위해 본 발명은 평행하게 배열된 제1 전극 및 제2 전극으로 이루어지는 복수의 전극쌍 및 상기 복수의 전극쌍과 직교하는 복수의 제3 전극을 포함하고 상기 전극들에 의해 규정되는 복수의 방전 셀을 구비하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 가해지는 전압에 의해 상기 복수의 방전 셀 중 일부 또는 전부를 리셋, 어드레싱 및 유지 방전하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 상기 제2 전극에 상승 구간 및 하강 구간을 갖는 램프 파형을 인가하는 리셋 단계를 포함하고, 상기 램프 파형의 상승 구간에 상기 제1 전극에도 상승 구간을 갖는 램프 파형을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 구동 방법에서 상기 제1 전극에 인가되는 램프 파형의 기울기는 상기 제2 전극의 램프 파형의 기울기와 실질적으로 동일할 수 있다. 또한, 상기 제2 전극에 가해지는 상기 램프 파형의 하강 구간에서 상기 제1 전극에는 일정 전압 Vs가 인가될 수 있다. 여기서, 상기 전압 Vs는 상기 제3 전극에 대한 방전 개시 전압보다 작은 것이 바람직하며, 상기 제1 전극의 램프 상승 구간에서 상기 제2 전극에 가해지는 상승 램프 파형의 최대 전압 Vr은 상기 전압 Vs보다 큰 것이 바람직하다. 이에 의해 상기 제2 전극에 상승 구간 및 하강 구간을 갖는 램프 파형이 가해지는 동안 상기 패널은 1회 방전하며, 상기 방전은 실질적으로 대향 방전이다.
본 발명은 또한, 평행하게 배열된 제1 전극 및 제2 전극으로 이루어지는 복수의 전극쌍 및 상기 복수의 전극쌍과 대향 직교하는 복수의 제3 전극을 포함하고 상기 복수의 전극쌍과 상기 복수의 제3 전극 사이에 규정되는 복수의 방전 셀을 구비하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 가해지는 전압을 변화시켜 상기 복수의 방전 셀 중 일부 또는 전부를 리셋, 어드레싱 및 유지 방전하기 위한 복수의 구동 드라이버를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 복수의 구동 드라이버는 상기 복수의 방전 셀의 리셋 구간에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각에 상승 구간을 포함하는 램프 파형을 동시에 인가함으로써 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 대향 방전을 유도하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 상기 패널에서 상기 복수의 구동 드라이버가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 인가하는 상승 구간의 램프 파형은 동일한 기울기를 갖는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써 본 발명을 상술한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 리셋 기간 동안 각 전극에 인가되는 파형도를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 스캔 전극(Y)에는 앞서 도 2a에서 설명한 것과 유사한 램프 파형이 인가된다. 즉, 상기 스캔 전극(Y)에는 상승 구간에서 상기 서스테인 전극에 대한 방전 개시 전압보다 낮은 전압인 Vs로부터 방전 개시 전압보다 높은 Vset을 향해 증가하는 상승 파형이 인가되며, 하강 구간에서 상기 서스테인 전극에 대한 방전 개시 전압 이하인 전압 Vs로부터 방전 개시 전압 이상인 Vscl을 향해 점차 감소하는 하강 파형이 인가된다.
그러나, 서스테인 전극(X)에 인가되는 구동 파형은 도 2a의 구동 파형과 전혀 상이하다. 구체적으로, 구간 (i)에서 상기 서스테인 전극(X)에는 0 V에서 상기 어드레스 전극(A)에 대해 방전 개시 전압 이상인 전압 Vr을 향해 점차 상승하는 램프 파형이 인가된다. 상기 서스테인 전극에 인가되는 램프 파형의 상승 구간 전 지점에서의 전압은 상기 스캔 전극(Y)과의 전압차가 방전 개시 전압 이하로 유지되도록 조절되는 것이 바람직하며, 예컨대 상기 스캔 전극에 가해진 램프 파형과 동일한 기울기를 가지도록 설정될 수 있다.
한편, 구간 (iii)에서 상기 서스테인 전극에는 상기 어드레스 전극(A)에 대한 방전 개시 전압 이하인 전압 Vs가 인가된다. 상기 리셋 기간의 전 구간 동안 상기 어드레스 전극은 0 V로 유지된다.
도 3b는 도 3a에 도시된 전압 파형에 의해 발생하는 벽전하의 거동을 모식적으로 설명하는 도면이다.
구간 (i)에서 상기 서스테인 전극(X)에 가해지는 상승 램프 파형과 동일한 기울기를 갖는 상승 램프 파형이 상기 스캔 전극(Y)에 인가될 때, 상기 서스테인 전극(X)과 상기 스캔 전극(Y) 사이의 전압차는 방전 개시 전압보다 낮은 Vs를 유지하게 된다. 따라서, 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이에 면방전은 발생되지 않으며, 상기 스캔 전극과 상기 어드레스 전극간에 대향 방전이 발생한다. 이 때 발생하는 방전은 대향 방전이기 때문에 그 강도가 매우 약하다.
방전의 결과 상기 스캔 전극(Y)의 보호층 표면 및 서스테인 전극(X)의 보호층 표면에는 음의 전하가 축적되며 상기 어드레스 전극(A)의 표면에는 양의 전하가 축적된다(구간 (ii)). 이어서, 구간 (iii)에서 상기 스캔 전극(Y)에 상기 어드레스 전극에 대한 방전 개시 전압 보다 낮은 Vs의 전압이 인가되고 상기 서스테인 전극(X)에 Vscl을 향해 점차 감소하는 하강 램프 파형이 인가될 때, 상기 서스테인 전극(X)에 축적된 음의 벽전하에 의해 상기 서스테인 전극(X)과 상기 스캔 전극(Y) 사이(Y)에 면방전은 발생하지 않게 되며, 상기 스캔 전극(Y)과 상기 어드레스 전극(X) 사이의 대향 방전도 발생하지 않는다.
앞서 도 2a 및 도 2b와 관련하여 설명한 종래의 리셋 구동 방법과 비교할 때, 본 발명의 구동 파형은 스캔 전극에 상승 구간 및 하강 구간을 갖는 리셋 램프 파형이 인가될 때 1회의 방전만이 발생하며 그 강도도 매우 약하다. 그 결과, PDP 패널의 리셋 구동시 배경광의 발생이 종래에 비해 현저히 억제된다. 이로 인해 패 널의 명암비가 현저히 향상되며, 암잔상 현상이 충분히 억제될 수 있다.
구동 파형 시험예
4 인치 테스트 패널, 디지털 카메라, 색분석기(color anayzer) 및 구동 회로를 포함하는 테스트 장치로 도 3a의 리셋 구동 파형에 따른 명암비, 암잔상 형성 여부를 관찰하였다. 시험에 사용된 테스트 패널의 셀 간격은 1080 ㎛, 서스테인 전극의 폭은 260 ㎛, 서스테인 전극 사이의 간격은 60 ㎛였다. 또한, 어드레스 전극의 폭은 60 ㎛였으며, 배리어 립의 높이는 130 ㎛였다. 시험에 사용된 적색, 녹색 및 청색 형광체는 각각 (Y, Gd)BO3:Eu, (Zn, Mn)2SiO4 및 (Ba, Eu)MgAl 10였다. 패턴 이미지와 휘도는 디지털 카메라 및 색분석기(CA-100)로 측정하였다. 잔상 형성을 위해 테스트 패널의 87×10 셀로 구성되는 패턴 이미지에 대해 10분간 서스테인 방전을 수행한 직후 암 배경 이미지(dark back ground image)가 디스플레이 되게 하였다. 리셋 구동 파형으로는 도 3a 및 도 2a의 구동 파형을 각각 사용하였다. 여기서 구동 파형의 Vs=170V, Vscl=160V, Vr=200V (=Vset-Vs) 였다. 표 1에 본 시험에서 관찰 또는 측정된 명암비 및 암잔상 형성 여부를 나타내었다.
구분 종래의 리셋 구동 파형 본 발명의 리셋 구동 파형
명암비(dark room contrast ratio) 194 : 1 11200 : 1
암잔상 여부 ○ ×
표 1로부터 본 발명의 리셋 구동 파형을 따를 때 종래에 비해 명암비의 현저 한 향상을 얻을 수 있고, 암잔상 현상은 관찰되지 않음을 알 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)는 도 3a에 도시된 본 발명의 리셋 구동 파형에 따라 테스트 패널을 동작하여 서스테인 방전시 및 방전 직후의 패턴 이미지를 촬영한 사진이며, 도 5의 (a) 및 (b)는 도 2a에 도시된 종래의 리셋 구동 파형에 따라 테스트 패널을 동작하여 서스테인 방전시 및 방전 직후의 패턴 이미지를 촬영한 사진이다. 도 4의 (b) 사진과는 달리 도 5b의 사진에서 암잔상 현상이 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 예시한 것에 불과하며, 본 발명은 이러한 예시로부터 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 그러므로 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것으로 이해되어서는 안되며, 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물, 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에 따르면, 리셋 구동시 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이에 약한 대향형 방전을 발생시켜 리셋 파형에 의한 배경광을 효과적으로 줄여줌으로써 PDP의 명암비를 향상시킬 수 있으며 이에 따라 암잔상을 효과적으로 방지 할 수 있다.

Claims (9)

  1. 평행하게 배열된 제1 전극 및 제2 전극으로 이루어지는 복수의 전극쌍 및 상기 복수의 전극쌍과 직교하는 복수의 제3 전극을 포함하고 상기 전극들에 의해 규정되는 복수의 방전 셀을 구비하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 가해지는 전압에 의해 상기 복수의 방전 셀 중 일부 또는 전부를 리셋, 어드레싱 및 유지 방전하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 제2 전극에 상승 구간 및 하강 구간을 갖는 램프 파형을 인가하는 리셋 단계를 포함하고, 상기 램프 파형의 상승 구간에 상기 제1 전극에도 상승 구간을 갖는 램프 파형을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극에 인가되는 램프 파형의 기울기는 상기 제2 전극의 램프 파형의 기울기와 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 전극에 가해지는 상기 램프 파형의 하강 구간에는 상기 제1 전극 에는 일정 전압 Vs가 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전압 Vs는 상기 어드레스 전극에 대한 방전 개시 전압 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 제2 전극에 가해지는 상승 램프 파형의 최대 전압 Vr은 상기 전압 Vs보다 큰 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 제2 전극에 상승 구간 및 하강 구간을 갖는 램프 파형이 가해지는 동안 상기 패널은 1회 방전하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방전은 실질적으로 대향 방전인 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 평행하게 배열된 제1 전극 및 제2 전극으로 이루어지는 복수의 전극쌍 및 상기 복수의 전극쌍과 대향 직교하는 복수의 제3 전극을 포함하고 상기 복수의 전극쌍과 상기 복수의 제3 전극 사이에 규정되는 복수의 방전 셀을 구비하며, 상기 제1 전극, 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 가해지는 전압을 변화시켜 상기 복수의 방전 셀 중 일부 또는 전부를 리셋, 어드레싱 및 유지 방전하기 위한 복수의 구동 드라이버를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 복수의 구동 드라이버는 상기 복수의 방전 셀의 리셋 구간에 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 각각에 상승 구간을 포함하는 램프 파형을 동시에 인가함으로써 상기 제2 전극과 상기 제3 전극 사이에 대향 방전을 유도하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 복수의 구동 드라이버가 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 인가하는 상승 구간의 램프 파형은 동일한 기울기를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100739588B1 (ko) * 2006-05-22 2007-07-13 경북대학교 산학협력단 일시적 암잔상 제거를 위한 ａｃ ｐｄｐ의 구동방법 및이를 채용한 ａｃ 플라즈마 디스플레이 패널
KR100816191B1 (ko) 2006-11-22 2008-03-21 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법
KR100817793B1 (ko) * 2006-03-31 2008-03-31 김준엽 리셋기간을 단축하고 암실 명암비를 높이기 위한 새로운ａｃ ｐｄｐ의 구동방법

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