KR20080042363A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일례에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극 및 스캔 전극과 150㎛이상 350㎛이하의 간격으로 형성된 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 스캔 전극으로 서스테인 기간의 서스테인 신호가 공급된 이후부터 리셋 기간의 셋 업 신호가 공급되기 이전의 기간에서, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압까지 상승하여 서스테인 전압을 소정의 기간 동안 유지하는 소거 신호를 공급하는 스캔 구동부를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 설명하기 위한 도.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례를 설명하기 위한 도.
도 3은 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도.
도 4는 제 1 소거 신호에 의해 이동하는 셀 전압에 대해 설명하기 위한 도.
도 5는 도 3의 일례에서 서스테인 신호의 다른 일례를 설명하기 위한 도.
도 6은 도 3의 일례에서 서스테인 신호의 또 다른 일례를 설명하기 위한 도.
도 7은 소거 기간에 제 1 소거 신호와 함께 공급되는 제 2 소거 신호의 일례에 대해 설명하기 위한 도.
도 8은 소거 기간에 제 1 소거 신호와 함께 공급되는 제 2 소거 신호의 다른 일례에 대해 설명하기 위한 도.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
110 : 플라즈마 디스플레이 패널 110 : 스캔 구동부
120 : 서스테인 구동부 130 : 데이터 구동부
140 : 제어부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동부가 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 배치되어 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)의 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽에 의해 형성된 복수의 방전 셀을 가지는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충전되어 있다. 이러한 방전 셀들은 복수 개가 모여 하나의 픽셀(Pixel)을 이룬다. 예컨대 적색(Red, R) 방전 셀, 녹색(Green, G) 방전 셀, 청색(Blue, B) 방전 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다.
그리고 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다.
본 발명의 일례에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 롱 갭 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 소거 기간에 보다 안정적인 소거 신호를 공급함으로써 보다 안정적인 리셋 방전 특성을 확보하여 화질이 보다 향상된 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일례에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극 및 스캔 전극과 150㎛이상 350㎛이하의 간격으로 형성된 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 스캔 전극으로 서스테인 기간의 서스테인 신호가 공급된 이후부터 리셋 기간의 셋 업 신호가 공급되기 이전의 기간에서, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압까지 상승하여 서스테인 전압을 소정의 기간 동안 유지하는 소거 신호를 공급하는 스캔 구동부를 포함한다.
또한, 소정의 기간은 0.5㎲이상 5.5㎲이하가 되도록 할 수 있다.
또한, 스캔 구동부는 서스테인 기간 동안 스캔 전극에 공급되는 복수 개의 제 1 서스테인 신호를 공급하고, 제 1 서스테인 신호의 한 주기에서 서스테인 전압 유지 기간은 그라운드 레벨의 전압 유지 기간보다 길게 할 수 있다.
또한, 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 기간 동안 서스테인 전극에 복수 개의 제 2 서스테인 신호를 공급하는 서스테인 구동부를 포함하고, 제 2 서스테인 신호는 제 1 서스테인 신호의 서스테인 전압이 유지되는 동안에, 서스테인 전압으로부터 그라운드 레벨의 전압까지 하강하고, 그라운드 레벨의 전압부터 서스테인 전압까지 다시 상승하도록 할 수 있다.
또한, 복수 개의 제 2 서스테인 신호는 제 2 서스테인 신호의 한 주기에서 서스테인 전압의 유지 기간이 그라운드 레벨의 전압의 유지 기간보다 길게 할 수 있다.
또한, 복수 개의 제 2 서스테인 신호 중 마지막 제 2 서스테인 신호는 제 2 서스테인 신호의 서스테인 전압부터 제 2 서스테인 신호의 그라운드 레벨의 전압까지 점진적으로 하강하도록 할 수 있다.
또한, 마지막 제 2 서스테인 신호는 서스테인 전압부터 소정의 전압까지 하강하고, 소정의 전압부터 그라운드 레벨의 전압까지 점진적으로 하강하도록 할 수 있다.
또한, 소정의 전압의 크기는 서스테인 전압의 절반보다 작게 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100), 스캔 구동부(110), 서스테인 구동부(120), 데이터 구동부(130) 및 제어부(140)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 스캔 전극들(Y1 내지 Yn), 서스테인 전극들(Z1 내지 Zn) 및 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)과 서스테인 전극들(Z1 내지 Zn)에 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)을 포함한다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 각각과 서스테인 전극들(Z1 내지 Zn) 각각은 150㎛이상 350㎛이하의 간격으로 형성된다.
이와 같이, 스캔 전극과 서스테인 전극 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하로 형성된 구조를 롱 갭(Long gap)구조 라고 정의한다.
이와 같은 롱 갭(Long gap)구조의 플라즈마 디스플레이 패널은 영상을 대화면으로 표시하기 위해 사용되고, 스캔 전극과 서스테인 전극 사이의 간격이 상대적으로 넓어 방전 개시 전압이 상승하게 되어 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 특성을 나타내는 육각형 형태의 전압곡선(Vt-Curve)가 좌우로 더 넓게 형성된다.
스캔 구동부(110)는 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간 동안 스캔 전극 구동 신호를 공급한다. 일례로, 스캔 구동부(110)는 리셋 기간에 셋 업 신호 또는 셋 다운 신호 중 적어도 하나를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)로 공급할 수 있고, 어드레스 기간에 스캔 기준 전압 및 각 방전 셀을 스캐닝하기 위한 스캔 신호를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)로 공급할 수 있고, 서스테인 기간에 서스테인 방전을 위한 서스테인 신호를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)로 공급할 수 있다.
여기서, 어드레스 기간에 스캔 기준 전압 대신 스캔 기준 전압과 스캔 신호의 최저 전압의 합인 스캔 바이어스 전압을 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)로 공급할 수도 있다.
서스테인 구동부(120)는 서스테인 기간 동안 구동 신호를 공급한다. 일례로, 서스테인 구동부(120)는 서스테인 기간 동안 스캔 구동부(110)로부터 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급되는 서스테인 신호에 교번되도록 서스테인 전극(Z)에 서스테인 신호를 공급할 수 있다.
데이터 구동부(130)는 어드레스 기간 동안 데이터 신호를 공급한다. 일례로, 데이터 구동부(130)는 제어부로부터 데이터를 입력받아 어드레스 전극 구동 신호인 데이터 신호를 어드레스 기간 동안에 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 공급한다.
이와 같은 데이터 구동부(130)는 임시저장부(Memory), 쉬프트레지스터(Shift Register), 랫치(Latch), 데이터 신호 발생회로를 포함할 수 있다.
제어부(140)는 프레임의 각각의 서브필드 기간 동안 전술한 각각의 스캔 구동부(110), 서스테인 구동부(120), 데이터 구동부(130)에 각각의 구동부를 제어하기 위한 제어 신호를 공급한다.
도 1에서는 서스테인 구동부(110)가 스캔 구동부(110)와 분리되어 있는 것으로만 설명하였으나 이와 다르게, 서스테인 구동부(120)는 스캔 구동부(110)와 하나로 통합될 수도 있다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일례에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성되는 전면 기판(201)과, 전술한 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)과 교차하는 어드레스 전극(213, X)이 형성되는 후면 기판(211)이 합착되어 이루어진다.
스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)사이의 간격은 150㎛이상 350㎛이하이다.
또한, 전면 기판(201) 상에 형성되는 전극, 예컨대 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)은 방전 셀(Cell)에서 방전을 발생시키고 아울러 방전 셀의 방 전을 유지할 수 있다.
이러한 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성된 전면 기판(201)의 상부에는 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)을 덮도록 상부 유전체 층(204)이 형성된다.
이러한, 상부 유전체 층(204)은 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z) 간을 절연시킬 수 있다.
이러한, 상부 유전체 층(204) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성된다. 이러한 보호 층(205)은 산화마그네슘(MgO) 등의 재료를 상부 유전체 층(204) 상부에 증착하는 방법 등을 통해 형성될 수 있다.
한편, 후면 기판(211) 상에는 전극, 예컨대 어드레스 전극(213, X)이 형성되고, 이러한 어드레스 전극(213, X)이 형성된 후면 기판(211)의 상부에는 어드레스 전극(213, X)을 덮도록 하부 유전체 층(215)이 형성된다.
이러한, 하부 유전체 층(215)은 어드레스 전극(213, X)을 절연시킬 수 있다.
이러한 하부 유전체 층(215)의 상부에는 방전 공간 즉, 유효 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(212)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(201)과 후면 기판(211)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 등의 방전 셀이 형성된다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 유효 방전 셀 이외에 백색(White : W) 또 는 황색(Yellow : Y) 유효 방전 셀이 더 형성되는 것도 가능하다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 피치(Pitch)는 실질적으로 동일할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀에서의 색 온도를 맞추기 위해 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 피치를 다르게 할 수도 있다.
이러한 경우 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 별로 피치를 모두 다르게 할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 하나 이상의 방전 셀의 피치를 다른 방전 셀의 피치와 다르게 할 수도 있다. 예컨대, 적색(R) 방전 셀의 피치가 가장 작고, 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 피치를 적색(R) 방전 셀의 피치보다 크게 할 수도 있을 것이다.
여기서, 녹색(G) 방전 셀의 피치는 청색(B) 방전 셀의 피치와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 도 2에 도시된 격벽(212)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 격벽(212)은 제 1 격벽(212b)과 제 2 격벽(212a)을 포함하고, 여기서, 제 1 격벽(212b)의 높이와 제 2 격벽(212a)의 높이가 서로 다른 차등형 격벽 구조, 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격벽(212a) 중 하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격벽(212a) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(212b) 또는 제 2 격 벽(212a) 중 제 1 격벽(212b)의 높이가 제 2 격벽(212a)의 높이보다 더 낮을 수 있다. 아울러, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(212b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전 셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 여기 도 2에서는 후면 기판(211)에 격벽(212)이 형성된 경우만을 도시하고 있지만, 격벽(212)은 전면 기판(201) 또는 후면 기판(211) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다.
여기서, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체 이외에 백색(White : W) 및/또는 황색(Yellow : Y) 형광체 층이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전 셀의 형광체 층(214)은 두께(Width) 가 실질적으로 동일하거나 하나 이상에서 상이할 수 있다. 예를 들어, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 어느 하나의 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께가 다른 방전 셀과 상이한 경우에는 녹색(G) 또는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께가 적색(R) 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 녹색(G) 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층(214)의 두께와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
한편, 이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 이상에서 설명한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 여기 이상의 설명에서는 번호 204의 상부 유전체 층 및 번호 215의 하부 유전체 층이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 이러한 상부 유전체 층 및 하부 유전체 층 중 하나 이상은 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
아울러, 번호 212의 격벽으로 인한 외부 광의 반사를 방지하기 위해 격벽(212)의 상부에 외부 광을 흡수할 수 있는 블랙 층(미도시)을 더 형성할 수도 있다.
또한, 격벽(212)과 대응되는 전면 기판(201) 상의 특정 위치에 블랙 층(미도시)이 더 형성되는 것도 가능하다.
또한, 후면 기판(211) 상에 형성되는 어드레스 전극(213)은 폭이나 두께가 실질적으로 일정할 수도 있지만, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 폭이나 두께와 다를 수도 있을 것이다. 예컨대, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 그것보다 더 넓거나 두꺼울 수 있을 것이다.
또한, 예를 들어, 상부 유전체 층(204)이 도면에서는 두께가 일정한 것만 도시하였으나 상부 유전체 층(204)이 영역별로 두께와 유전 상수가 달라질 수 있고, 격벽(212)의 간격이 일정한 것만 도시하였으나 B 방전 셀의 격벽(212)의 간격이 더 넓게 형성될 수도 있다.
또한, 격벽(212)의 측면이 요철형상이 되도록 하고 도포되는 형광체 층도(214) 요철 모양에 따라 형성되도록 함으로써 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 영상의 휘도를 더 높게 할 수도 있다.
또한, 플라즈마 디스플레이 제조 공정시 배기 특성의 향상을 위하여 격벽(212)의 측면에 터널이 형성될 수도 있다.
다음, 도 3은 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 하나의 프레임에서 임의의 서브필드에서 각각의 구동부(110, 120, 130)는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간 및 소거 기간 동안에 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z) 및 어드레스 전극(X)에 구동 신호를 공급할 수 있다.
도 3에서와 같이 리셋 기간의 셋업 기간에서는, 스캔 구동부(110)는 스캔 전극(Y)에 셋 업 신호(Set-up)를 공급한다.
이러한, 셋 업 신호(Set-up)에 의해 전 화면의 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 서스테인 전극(Z)과 어드레 스 전극(X) 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극(Y) 상에는 부극성의 벽 전하가 쌓이게 된다.
셋 다운 기간에서, 스캔 구동부(110)는 스캔 전극(Y)에 셋 업 신호(Set-up)를 공급한 후, 셋 업 신호(Set-up)의 최고 전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 그라운드(GND)레벨 전압 이하의 특정 전압레벨까지 떨어지는 셋 다운 신호(Set-down)를 공급하고, 서스테인 구동부(120)는 벽전하를 보다 효율적으로 감소시키기 위해 서스테인 전극(Z)에 서스테인 바이어스 전압(Vzb)을 공급한다.
이에 따라, 방전 셀 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 방전 셀 내에 과도하게 형성된 벽 전하를 적절하게 감소시킨다. 이 셋 다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽 전하가 방전 셀 내에 균일하게 잔류 된다.
여기의 도 3에서는 도시된 바와 같이, 리셋 기간에서 셋 업 신호(Set-up)와 셋 다운 신호(Set-down)가 모두 공급되는 경우에 대해서만 예로 들었으나 이와 다르게 셋 업 신호(Set-up)와 셋 다운 신호(Set-down) 중 적어도 하나는 그라운드 레벨의 전압이 유지되는 바이어스 신호로 공급될 수도 있고, 셋 업 신호(Set-up)의 경우 서스테인 기간 동안 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z)에 공급되는 서스테인 신호의 서스테인 전압이 셋 업 기간 동안 유지되는 바이어스 신호로 공급될 수도 있다.
또한, 어드레스 기간에서 스캔 구동부(110)는 스캔 기준 전압(Vsc)을 스캔 전극(Y)으로 공급하고, 어드레스 전극(X)에서 공급되는 데이터 신호와 함께 스캔 기준 전압(Vsc)으로부터 하강하는 부극성 스캔 신호(Scan)를 스캔 전극(Y)에 공급할 수 있다.
아울러 데이터 구동부(130)는 전술한 스캔 신호(Scan)에 대응되어 어드레스 전극(X)에 정극성의 데이터 신호를 공급한다. 이러한 스캔 신호(Scan)와 데이터 신호의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 인가되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생 된다.
이와 같은 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽 전하가 형성된다. 이에 따라, 스캔 전극(Y)이 스캐닝(Scanning) 되는 것이다.
여기의 도 3에서는, 스캔 구동부(110)가 어드레스 기간 동안에 스캔 전극(Y)으로 스캔 기준 전압(Vsc)과 -Vy 전압의 합인 스캔 바이어스 전압(Vsc-Vy)을 공급하는 것을 일례로만 설명하였으나 이와 다르게 스캔 전극으로 스캔 기준 전압(Vsc)만을 공급할 수도 있다.
이러한, 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 스캔 구동부(110)와 서스테인 구동부(120)는 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)으로 서스테인 신호를 교번하여 공급할 수 있다.
여기서, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 서스테인 신호가 교번하여 공급되는 경우만 일례로 도시하였지만, 이와 다르게 복수 개의 서스테인 신호 중 일부 서스테인 신호는 일부 또는 전부가 중첩되도록 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)으로 공급할 수도 있다.
이와 같이 서스테인 기간 동안에 공급되는 서스테인 신호에 따라, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호(SUS)가 더해지면서 매 서스테인 신호(SUS)가 인가될 때마다 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
소거 기간에서는, 스캔 구동부(110)가 스캔 전극(Y)으로 서스테인 기간의 서스테인 신호(sus1, sus2)가 공급된 이후부터 리셋 기간의 셋 업 신호(set-up)가 공급되기 이전의 기간에서, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압(Vs)까지 상승하여 서스테인 전압(Vs)을 소정의 기간 동안 유지하는 제 1 소거 신호(Erase 1)를 공급한다.
벽전하의 소거를 위해, 이와 같은 정극성의 서스테인 전압의 제 1 소거 신호(Erase 1)를 이용하는 것은 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하로 형성된 롱 갭 구조에서는 정극성의 서스테인 전압(+Vs)을 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Y)으로 공급할 때 방전이 발생하도록 하면, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛미만의 전극 구조와는 달리, 방전이 약하게 발생하여 벽전하가 적절하게 소거될 수 있기 때문이다.
이와 같은 제 1 소거 신호(Erase 1)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 소정의 기간(d1)은 0.5㎲이상 5.5㎲이하가 되도록 할 수 있다.
소정의 기간(d1)이 0.5㎲이상이 되도록 하는 것은 제 1 소거 신호(Erase 1)에 의해 소거 방전이 발생하도록 하기 위한 최소한의 기간을 유지하기 위해서이다.
보다 상세하게 설명하면, 제 1 소거 신호(Erase 1)가 그라운드 레벨의 전 압(GND)부터 서스테인 전압(Vs)까지 상승하면, 소거 방전은 소정의 시간 차를 두고 발생하게 되기 때문에 이와 같은 소거 방전이 안정적으로 이루어지도록 하기 위해 0.5㎲이상이 되도록 하는 것이다.
소정의 기간(d1)이 5.5㎲이하가 되도록 하는 것은 안정적인 소거 방전과 함께 하나의 서브필드 기간에 대한 적절한 마진을 유지하기 위함이다.
이와 같은 제 1 소거 신호(Erase 1)는 방전 셀 내의 벽전하에 의해 형성되는 셀 전압을 육각형 형태의 전압곡선(Vt-Curve)의 중심부로 이동하도록 하여 리셋 펄스의 공급시 안정적인 리셋 방전이 이루어지도록 한다.
도 4는 제 1 소거 신호에 의해 이동하는 셀 전압에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 육각형 형태의 전압곡선(Vt-curve)은 PDP의 방전 발생 원리 및 전압 마진을 측정하기 위한 방법으로 이용되고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널의 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 커질수록 전압곡선의 방전 개시 전압이 더 커지게 되어 이와 같은 전압곡선(Vt-curve)은 좌우가 더 넓게 형성된다.
도 4에서, 전압곡선 내부의 육각형 영역은 방전 셀 내부의 셀 전압이 이동되는 지역으로 셀 전압이 육각형 내의 영역에 위치될 때에는 강방전이 발생되지 않는다.(즉, 셀 전압이 육각형 외부영역에 위치될 때 방전이 발생된다.) 그리고, Y(-)는 스캔 전극(Y)에 부극성의 전압이 공급될 때 셋 전압이 움직이는 방향을 나타낸다. 마찬가지로, Y(+), X(+), X(-), Z(+), Z(-) 각각은 주사전극(Y), 어드레스 전 극(X) 및 서스테인 전극(Z)에 부극성 또는 정극성의 전압이 공급될 때 셀 전압이 움직이는 방향을 나타낸다.
그리고, 전압곡선 그래프의 1사 분면 대향 방전 영역에 표시되는 Vtxy는 어드레스 전극(X)과 스캔 전극(Y) 간에 방전이 개시되는 전압을 나타낸다. 다시 말하여, 전압곡선 그래프의 1 사분면 대향 방전 영역을 나타내는 직선은 어드레스 전극(X)과 스캔 전극(Y) 간의 방전이 개시되는 전압만큼의 길이로 설정되고, 전압곡선 그래프의 1사 분면 면방전 영역에 표시되는 전극들 간의 방전개시 전압을 나타낸다. 이와 같은 전압 곡선의 모양은 패널의 해상도, 인치 및 공정 편차 등에 의하여 방전셀에 인가되는 전압이 변경되기 때문에 조금씩 달라질 수 있다.
이와 같은 전압곡선에서, 하나의 서브필드 동안 벽전하에 형성되는 셀 전압은 A1 지점에서 A4 지점을 이동하면서 경로를 형성한다.
이와 같은 경로에서, 어드레스 기간 동안 턴 온(Turn on) 되어, 서스테인 기간 동안 표시 방전을 수행한 방전 셀의 벽전하에 의해 형성되는 셀전압의 상태는 육각형의 전압곡선 내부의 A1에 위치하게 된다.
이때, 서스테인 기간 이후, 통상적인 램프 형태의 제 1 소거 신호(Erase 1)를 스캔 전극(Y)으로 공급하면, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하로 형성된 롱 갭 구조에서는 셀 전압이 A1에서 A2 지점까지만 이동하게 된다. 이와 같은 경우 "턴 온 된 셀"에 대한 리셋 신호의 설계에 제약이 생기며, 이후 서브필드에서 이에 따른 화면 점멸이나 오방전이 발생할 수 있다.
또한, 세폭의 정극성 제 1 소거 신호(Erase 1)를 공급하는 경우 벽전하의 제 어가 불안정해지고, 리셋 기간 동안에 강방전이 발생해서 오방전이 발생할 가능성이 높아질 뿐만 아니라, 어드레스 기간 동안 어드레스 방전이 발생하지 않아 휘점이 발생할 가능성이 높아진다.
이와 같은 불안정한 구동 특성은 스캔 구동부(110)가 스캔 전극(Y)으로 서스테인 기간의 서스테인 신호(sus1, sus2)가 공급된 이후부터 리셋 기간의 셋 업 신호(set-up)가 공급되기 이전의 기간에서, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압(Vs)까지 상승하여 서스테인 전압(Vs)을 소정의 기간 동안 유지하는 제 1 소거 신호(Erase 1)를 공급함으로써 개선할 수 있는데, 이와 같은 구체적인 이유를 살펴보면 다음과 같다.
스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하로 형성된 롱 갭 구조에서, 서스테인 기간 이후 정극성의 서스테인 전압(Vs)이 공급될 때 방전이 발생하도록 하면, 이와 같은 면 방전은 통상적으로 롱 갭 구조가 아닌 패널에서 발생하는 면 방전의 크기보다 상대적으로 약하게 발생하게 된다. 이와 같은 약한 방전에 의해 벽전하가 적절하게 소거되고, 이에 따라 벽전하에 형성되는 셀 전압은 리셋 기간 동안 리셋 방전이 안정적으로 발생할 수 있도록 육각형의 전압 곡선의 중앙(A3)으로 이동하게 되는 것이다.
여기서, 제 1 소거 신호(Erase 1)의 동작과정을 구체적으로 살펴보면, 서스테인 방전 이후, 벽전하 상태는 전압 곡선 내부의 A1에 위치한다. 이후, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압(Vs)까지 상승하여 서스테인 전압(+Vs)을 소정의 기간 동안 유지하는 제 1 소거 신호(Erase 1)를 스캔 전극(Y)으로 공급하면, A1 지점에서의 벽전하의 전압 값과 서스테인 전압 값이 합쳐져 전체 전압은 A1에서 Y(+) 방향인 B로 이동하게 된다. 이때, 육각형의 전압 곡선 밖으로 전체 전압이 이동하면서 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 면 방전이 발생한다. 방전 이후, 전체 전압은 B에서 C로 이동하게 되고, 방전 셀 내의 벽전하에 의해 형성되는 셀 전압은 B에서 C로 이동한 크기만큼 A1에서 A3로 이동하게 되는 것이다.
이에 따라, 이후 서브필드의 리셋 기간에서 리셋 방전이 안정적으로 일어날 수 있는 벽전하 상태가 형성되는 것이다.
다음, 도 5는 도 3의 일례에서 서스테인 신호의 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 서스테인 기간에서, 스캔 구동부(110)는 스캔 전극(Y)으로 제1 서스테인 신호(sus 1)의 한 주기(S1d1)에서 서스테인 전압(Vs) 유지 기간(S1d2)이 그라운드 레벨 전압(GND)의 유지 기간(S1d3)보다 긴 제 1 서스테인 신호(sus 1)를 공급하고, 서스테인 구동부(120)도 서스테인 전극(Z)으로 제 2 서스테인 신호(sus 2)의 한 주기(S2d1)에서 서스테인 전압(Vs) 유지 기간(S2d2)이 그라운드 레벨 전압(GND)의 유지 기간(S2d3)보다 긴 제 2 서스테인 신호(sus 2)를 공급한다.
이와 같이, 서스테인 기간 동안 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 서스테인 신호의 Duty Ratio를 50% 이상이 되도록 함으로써, 서스테인 신호에 의한 서스테인 방전의 효율을 향상시킬 수 있다.
이는, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하 로 형성된 롱 갭 구조에서는, 전극 사이의 거리가 상대적으로 더 크기 때문에 통상적인 전극 구조에서와 같은 서스테인 방전을 유지하기 위해서는 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 시간을 상대적으로 더 길게 할 필요가 있기 때문이다.
다음, 도 6은 도 3의 일례에서 서스테인 신호의 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 서스테인 기간에서, 스캔 구동부(110)는 서스테인 기간 동안 스캔 전극(Y)으로 Duty Ratio가 50% 이상인 제 1 서스테인 신호(sus 1)를 공급하고, 서스테인 구동부(120)도 서스테인 기간 동안 서스테인 전극(Z)으로 Duty Ratio가 50% 이상인 제 2 서스테인 신호(sus 2)를 공급하고, 제 2 서스테인 신호(sus 2)는 제 1 서스테인 신호(sus 1)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 동안에, 서스테인 전압(Vs)으로부터 그라운드 레벨의 전압(GND)까지 하강하고, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압(Vs)까지 다시 상승하도록 하고, 제 1 서스테인 신호(sus 1)도 제 2 서스테인 신호(sus 2)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 동안에, 서스테인 전압(Vs)으로부터 그라운드 레벨의 전압(GND)까지 하강하고, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압(Vs)까지 다시 상승하도록 한다.
이와 같이, Duty Ratio가 50% 이상인 제 1 서스테인 신호(sus 1)와 제 2 서스테인 신호(sus 2)의 일부가 서로 중첩되도록 함으로써, 서스테인 방전의 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.
보다 상세히 설명하면, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하로 형성된 롱 갭 구조에서는 방전의 개시 전압이 매우 높을 뿐만 아니라 방전 자체가 상대적으로 약하게 일어난다.
그러나, 전술한 바와 같이 서스테인 신호를 공급하여, 제 1 서스테인 신호(Sus 1)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하고, 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 서스테인 전압(Vs)에서 하강하도록 하면, 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 하강하면서 서스테인 전극(Z)과 어드레스 전극(X) 사이에 대향 방전인 트리거(Trigger) 방전이 먼저 일어나고, 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y) 사이에 면 방전이 일어나 방전이 확산 되어, 방전이 더욱 강하게 일어난다.
이후, 제 1 서스테인 신호(Sus 1)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 동안 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 다시 서스테인 전압(Vs)으로 상승하도록 함으로써, 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 동안 제 1 서스테인 신호(Sus 1)가 서스테인 전압(Vs)으로부터 그라운드 레벨의 전압(GND)까지 하강할 수 있도록 준비한다.
이후, 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 동안 제 1 서스테인 신호(Sus 1)가 서스테인 전압(Vs)으로부터 하강하도록 함으로써 전술한 대향 방전 이후 면방전이라는 방전 매커니즘과 동일한 방전 효과를 얻을 수 있다.
이와 같은 방전 매커니즘은 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 간격이 150㎛이상 350㎛이하로 형성된 롱 갭 구조에서 일정한 Positive Column 영역을 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.
다음, 도 7은 소거 기간에 제 1 소거 신호와 함께 공급되는 제 2 소거 신호의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 서스테인 구동부(120)는 마지막 제 2 서스테인 신호(Sus 2)의 서스테인 전압(Vs)부터 그라운드 레벨의 전압(GND)까지 점진적으로 하강하는 제 2 소거 신호(Erase 2)를 소거 기간 동안 공급한다.
도시된 바와 같이, 서스테인 신호가 하강하면서 방전을 일으키는 경우에는, 마지막 제 1 서스테인 신호(Sus 1)가 하강하면서 마지막 서스테인 방전을 일으키고, 그라운드 레벨의 전압(GND)을 유지하게 되고, 이후 마지막 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 서스테인 전압(Vs)에서 그라운드 레벨의 전압(GND)으로 하강하게 된다.
이와 같이, 제 1 서스테인 신호(Sus 1)가 그라운드 레벨의 전압(GND)을 유지하는 상태에서 제 2 서스테인 신호(Sus 2)가 그라운드 레벨의 전압(GND)으로 하강할 때, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 간의 약방전에 의해 벽전하가 과도하게 소거되는 셀프 이레이즈(Self-Erase) 현상이 발생할 수 있다.
이와 같은 Self-Erase현상을 방지하기 위해 서스테인 구동부(120)는 마지막 제 2 서스테인 신호(Sus 2)의 서스테인 전압(Vs)부터 점진적으로 하강하는 제 2 소거 신호(Erase 2)를 공급하는 것이다.
이와 같이 서스테인 구동부(120)가 셀프 이레이즈(Self-Erase) 현상을 방지하기 위해 제 2 소거 신호(Erase 2)를 소거 기간 동안 공급함으로써, 이후 서브필드에서 보다 안정적인 방전 특성을 유지할 수 있는 효과가 있다.
다음, 도 8은 소거 기간에 제 1 소거 신호와 함께 공급되는 제 2 소거 신호의 다른 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도시된 바와 같이, 서스테인 구동부(120)는 셀프 이레이즈(Self-Erase) 현상을 방지하기 위해 마지막 제 2 서스테인 신호(Sus 2)의 서스테인 전압(Vs)부터 서스테인 전압의 절반(Vs/2)까지 하강하고, 서스테인 전압의 절반(Vs/2)부터 그라운드 레벨의 전압(GND)까지 점진적으로 하강하는 제 2 소거 신호(Erase 2)를 소거 기간 동안 공급한다.
이와 같은 제 2 소거 신호(Erase 2)를 소거 기간 동안 공급함으로써, 전술한 셀프 이레이즈(Self-Erase) 현상을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 제 2 소거 신호(Erase 2)의 공급기간을 가장 효율적으로 최소화함으로써 소거 기간을 단축할 수 있고, 이와 같이 단축된 소거 기간을 리셋 기간에 할당함으로써 리셋 방전을 보다 확실하고 안정적으로 할 수 있는 효과가 있다.
이와 같이, 소거 기간 동안 보다 안정적으로 소거 방전을 수행하고, 소거 기간을 단축함으로써 리셋 방전이 보다 안정적으로 수행될 수 있도록 방전 셀의 벽전하 상태를 조성하여 줌으로써 화질을 보다 향상시킬 수 있는 것이다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한 다.
이상에서와 같이 본 발명은 소거 기간 동안 방전 셀의 벽전하 상태를 안정적으로 형성함으로써 리셋 기간 동안 보다 안정적인 리셋 방전의 수행이 가능하도록 하여 플라즈마 디스플레이 패널의 화질을 더욱 향상시키는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 스캔 전극 및 상기 스캔 전극과 150㎛이상 350㎛이하의 간격으로 형성된 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널; 및
    상기 스캔 전극으로 서스테인 기간의 서스테인 신호가 공급된 이후부터 리셋 기간의 셋 업 신호가 공급되기 이전의 기간에서, 그라운드 레벨의 전압(GND)부터 서스테인 전압까지 상승하여 상기 서스테인 전압을 소정의 기간 동안 유지하는 소거 신호를 공급하는 스캔 구동부;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정의 기간은 0.5㎲이상 5.5㎲이하인 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 서스테인 기간 동안 상기 스캔 전극에 공급되는 복수 개의 제 1 서스테인 신호를 공급하고,
    상기 제 1 서스테인 신호의 한 주기에서 상기 서스테인 전압 유지 기간은 상기 그라운드 레벨의 전압 유지 기간보다 긴 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 장치는
    상기 서스테인 기간 동안 상기 서스테인 전극에 복수 개의 제 2 서스테인 신호를 공급하는 서스테인 구동부를 포함하고,
    상기 제 2 서스테인 신호는, 상기 제 1 서스테인 신호의 상기 서스테인 전압이 유지되는 동안에 서스테인 전압으로부터 그라운드 레벨의 전압까지 하강하고, 상기 그라운드 레벨의 전압부터 상기 서스테인 전압까지 다시 상승하는 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제 2 서스테인 신호는 상기 제 2 서스테인 신호의 한 주기에서 상기 서스테인 전압의 유지 기간이 상기 그라운드 레벨의 전압의 유지 기간보다 긴 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수 개의 제 2 서스테인 신호 중 마지막 제 2 서스테인 신호는 상기 제 2 서스테인 신호의 서스테인 전압부터 상기 제 2 서스테인 신호의 그라운드 레 벨의 전압까지 점진적으로 하강하는 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 마지막 제 2 서스테인 신호는 상기 서스테인 전압부터 소정의 전압까지 하강하고, 상기 소정의 전압부터 그라운드 레벨의 전압까지 점진적으로 하강하는 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 소정의 전압의 크기는 상기 서스테인 전압의 절반보다 작은 것
    을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
KR1020060110676A 2006-11-09 2006-11-09 플라즈마 디스플레이 장치 KR20080042363A (ko)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20170000586A (ko) 2015-06-24 2017-01-03 장오현 영어 학습 교재

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