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KR100475161B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 Download PDF

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KR100475161B1
KR100475161B1 KR10-2002-0018546A KR20020018546A KR100475161B1 KR 100475161 B1 KR100475161 B1 KR 100475161B1 KR 20020018546 A KR20020018546 A KR 20020018546A KR 100475161 B1 KR100475161 B1 KR 100475161B1
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electrode
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임근수
김대현
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 고온 오방전을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 어드레스기간 동안 서스테인전극에 제1 직류전압을 인가하는 단계와; 상기 어드레스기간과 서스테인기간 사이에 상기 제1 직류전압보다 높은 제2 직류전압을 상기 서스테인전극에 인가하는 단계를 포함한다.
이러한 구성에 의하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 어드레스기간과 서스테인기간 사이에 스캔전극과 서스테인전극에 소정 전압을 인가함으로써 프라이밍 전하들을 각 전극들의 벽전하로 유도시킴으로써 고온에서의 프라이밍 전하들에 의한 오방전을 방지할 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법{METHOD FOR DRIVING OF PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 고온 오방전을 방지하기 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 하부기판 상에 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 어드레스기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인기간과 그에 할당되는 서스테인펄스의 수는 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다.
도 3은 종래기술에 따른 PDP의 저전압 구동방법에서의 구동파형을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, PDP는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업 기간에는 모든 스캔전극들(Y)에 램프-업 파형(-RP)이 동시에 인가된다. 이 램프-업 파형(RP)에 의해 전화면의 셀들 내에는 방전이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극(X)과 서스테인전극(Z) 상에는 정극성(+) 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성(-)의 벽전하가 쌓이게 된다. 셋다운 기간에는 램프-업 파형(RP)이 공급된 후 램프-업 파형(RP)의 피크전압보다 낮은 정극성(+) 전압에서 떨어지는 램프다운 파형(-RP)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 램프다운 파형(-RP)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. 이 때 램프다운 파형(-RP)은 부극성(-)의 스캔기준전압(-Vw)까지 하강하지 않고 부극성(-)의 스캔기준전압(-Vw)보다 △V만큼 높은 리셋다운전압(Vrd)까지 하강된다. 또한, 셋다운 기간에서 스캔전극(Y)에 램프다운 파형(-RP)이 공급되는 동안 서스테인전극(Z)에 정극성(+)의 제1 직류전압(Zdc1)이 인가된다.
어드레스기간에는 부극성(-) 스캔펄스가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔펄스에 동기되어 어드레스전극들(X)에 정극성(+)의 데이터펄스가 인가된다. 이 스캔펄스와 데이터펄스의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스가 인가되는 셀 내에는 어드레스방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인전압이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다. 또한 서스테인전극(Z)에는 어드레스기간 동안 제1 직류전압(Zdc1)보다 작은 전압 크기를 가지는 제2 직류전압(Zdc2)이 공급된다. 이는 어드레스기간에 인가되는 서스테인전극들(Z)에서의 제2 직류전압(Zdc2)이 리셋기간의 리셋다운전압(Vrd)으로 인하여 그리 높게 인가되지 않아도 되기 때문이다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 인가된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 더해지면서 매 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다. 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)는 방전이 안정화될 수 있도록 그 펄스폭이 2∼3㎲ 정도이다. 이는 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 발생되는 시점 이후로 대략 0.5∼1㎲ 내에서 방전이 일어나지만, 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)는 다음 방전을 일으킬 수 있는 정도의 벽전하를 형성시키기 위하여 방전이 일어난 이 후, 대략 2∼3㎲ 정도 서스테인전압(Vs)을 유지하여야 하기 때문이다.
서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭과 전압레벨이 작은 램프파형(도시하지 않음)이 서스테인전극(Z)에 공급되어 전화면의 셀들 내에 잔류하는 벽전하를 소거시키게 된다. 이 램프파형이 서스테인전극(Z)에 공급되면, 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이의 전위차가 점진적으로 커지면서 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이에 약방전이 연속적으로 일어나게 된다. 이 때 발생되는 약방전에 의해 서스테인방전이 일어난 셀들 내에 존재하는 벽전하가 소거된다.
그러나, 종래기술에 따른 PDP이 고온상태에서 구동될 때 낮은 제2 직류전압(Zdc) 및 데이터전압으로 인하여 도 4에서와 같이 과다한 벽전하들이 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 형성된다. 이에 따라 어드레스기간에 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 오방전이 발생하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 낮은 데이터전압으로 인한 고온 상태에서의 오방전을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 어드레스기간 동안 서스테인전극에 제1 직류전압을 인가하는 단계와; 상기 어드레스기간과 서스테인기간 사이에 상기 제1 직류전압보다 높은 제2 직류전압을 상기 서스테인전극에 인가하는 단계를 포함한다.
삭제
초기화기간에 램프펄스를 인가하는 단계와, 상기 어드레스기간 동안 상기 스캔전극에 스캔펄스를 인가함과 동시에 어드레스전극에 데이터펄스를 인가하는 단계와, 상기 서스테인기간 동안 스캔전극과 상기 서스테인전극에 상기 제2 직류전압의 서스테인펄스를 교대로 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 초기화기간에 램프펄스를 인가하는 단계는 상기 스캔전극에 전압이 점진적으로 높아지는 램프-업 펄스를 인가한 후에 전압이 점진적으로 낮아지는 램프-다운펄스를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 어드레스기간과 서스테인기간 사이에 상기 스캔전극에 정극성 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔전극에 인가되는 정극성 전압은 약 30V 인 것을 특징으로 한다.
상기 서스테인전극에 인가되는 전압은 약 150V 인 것을 특징으로 한다.
삭제
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 5 내지 도 6d를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 구동파형도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널는 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간, 서스테인기간 이전에 셀 내에 벽전하를 보강하기 위한 어드레스 보강기간 및 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어 구동된다.
초기화기간에 있어서, 셋업 기간에는 모든 스캔전극들(Y)에 램프-업 파형(-RP)이 동시에 인가된다. 이 램프-업 파형(RP)에 의해 전화면의 셀들 내에는 방전이 일어난다. 이 셋업방전에 의해 어드레스전극(X)과 서스테인전극(Z) 상에는 정극성(+) 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성(-)의 벽전하가 쌓이게 된다. 셋다운 기간에는 램프-업 파형(RP)이 공급된 후 램프-업 파형(RP)의 피크전압보다 낮은 정극성(+) 전압에서 떨어지는 램프다운 파형(-RP)이 스캔전극들(Y)에 동시에 인가된다. 램프다운 파형(-RP)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. 이 때 램프다운 파형(-RP)은 부극성(-)의 스캔기준전압(-Vw)까지 하강하지 않고 부극성(-)의 스캔기준전압(-Vw)보다 △V만큼 높은 리셋다운전압(Vrd)까지 하강된다. 또한, 셋다운 기간에서 스캔전극(Y)에 램프다운 파형(-RP)이 공급되는 동안 서스테인전극(Z)에 정극성(+)의 제1 직류전압(Zdc1)이 인가된다. 이때 실제 구동에 있어서 정극성(+) 스캔기준전압(Vw)은 30V이고, 부극성(-) 스캔기준전압(-Vw)은 -80V 정도로 설정된다. 또한 셋다운 기간에서 램프다운 파형(-RP)이 하강완료되는 시점의 램프다운전압(Vrd)은 부극성(-) 스캔기준전압(-Vw)보다 15 ∼ 20V 정도 높은 -60 ∼ -65V 정도에서 설정된다. 서스테인전극(Z)에 인가되는 제1 직류전압(Zdc1)은 서스테인전압(Vs)과 동일한 전압을 가지며, 약 180V 정도로 형성된다.
어드레스기간에는 부극성(-) 스캔펄스가 스캔전극들(Y)에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔펄스에 동기되어 어드레스전극들(X)에 정극성(+)의 데이터펄스가 인가된다. 이 스캔펄스와 데이터펄스의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스가 인가되는 셀 내에는 어드레스방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인전압이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다. 또한 서스테인전극(Z)에는 어드레스기간 동안 제1 직류전압(Zdc1)보다 작은 전압 크기를 가지는 제2 직류전압(Zdc2)이 공급된다. 이는 어드레스기간에 인가되는 서스테인전극들(Z)에서의 제2 직류전압(Zdc2)이 리셋기간의 리셋다운전압(Vrd)으로 인하여 그리 높게 인가되지 않아도 되기 때문이다. 보통 서스테인전극(Z)에 인가되는 제2 직류전압(Zdc2)은 약 150V 정도이다.
어드레스보강기간에는 서스테인기간 이전에 충분하고 안정된 벽전하를 공급하기 위하여 소정시간 동안 스캔전극(Y)에 정극성(+)의 스캔전압(Vw)이 인가되고, 서스테인전극(Z)에는 셋다운 기간의 제1 직류전압(Zdc1)과 동일한 전압크기의 제3 직류전압(Zdc3)을 인가한다. 여기서, 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)에 소정의 전압이 인가될 경우 프라이밍 전하들은 각 전극들(Y,Z) 표면 벽전하로 유도케하고, 어드레스 방전 이후 소정 시간동안 이를 지속함으로 충분하고 안정한 벽전하를 형성하게 된다.
서스테인기간에는 스캔전극들(Y)과 서스테인전극들(Z)에 교번적으로 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 인가된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀은 셀 내에 형성된 안정한 벽전압과 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 더해지면서 매 서스테인펄스(SUSPy,SUSPz)가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
서스테인방전이 완료된 후에는 펄스폭과 전압레벨이 작은 램프파형(도시하지 않음)이 서스테인전극(Z)에 공급되어 전화면의 셀들 내에 잔류하는 벽전하를 소거시키게 된다. 이 램프파형이 서스테인전극(Z)에 공급되면, 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이의 전위차가 점진적으로 커지면서 서스테인전극(Z)과 스캔전극(Y) 사이에 약방전이 연속적으로 일어나게 된다. 이 때 발생되는 약방전에 의해 서스테인방전이 일어난 셀들 내에 존재하는 벽전하가 소거된다.
도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 구동파형에서 어드레스기간 및 어드레스보강기간 동안의 벽전하 상태를 순차적으로 나타낸 도면이다.
도 6a 내지 도 6d를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 초기화기간 후 어드레싱 되기 전 또는 어드레스 되지 않는 셀의 벽전하는 도 6a에서와 같이 형성된다.
도 6a의 상태에서 스캔전극(Y)에 인가된 스캔펄스와 어드레스전극(X)에 인가된 데이터펄스의 전압차와 초기화기간에 생성된 벽전압이 더해지면서 데이터펄스가 인가되는 셀 내에는 도 6b와 같이 어드레스방전이 발생하게 되며 각 전극들 표면에는 도 6c와 같은 벽전하가 형성된다.
즉, 어드레스방전 직후에는 도 6c와 같이 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z) 표면 외에 방전셀내에 전하들이 형성된다. 이들이 결합하여 방전할 경우 불필요한 방전을 일으키게 된다. 이에 따라 본 발명에서는 어드레스기간 후 어드레스보강기간에 스캔전극(Y)에 인가된 정극성(+)의 스캔전압(Vw)과 서스테인전극(Z)에 인가된 제3 직류전압(Zdc3)에 의해 도 6d에서와 같이 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)에 충분한 벽전하를 형성하도록 한다. 여기서, 스캔전극(Y)에 인가된 정극성(+)의 스캔전압(Vw)은 도 5에 도시된 바와 같이 어드레스기간이 끝난 후 스캔전극(Y)이 일정시간 동안 스캔전압(Vw)을 유지하는 것을 의미하며, 서스테인전극(Z)에 인가된 제3 직류전압(Zdc3)은 제 2 직류전압(Zdc2) 보다 큰 전압을 의미한다. 따라서, 서스테인전극(Z)에는 도 6d에 도시된 바와 같이 어드레스기간 동안 서스테인전극(Z)에 형성된 부극성(-)의 벽전하 보다 많은 부극성(-)의 벽전하가 형성되고, 서스테인전극(Z)에 비해 상대적으로 낮은 스캔전극(Y)에는 어드레스기간 동안 스캔전극(Y)에 형성된 정극성(+)의 벽전하 보다 많은 정극성(+)의 벽전하가 형성된다. 이로써 방전셀 내에 부유한 벽전하를 제거하고 각 전극들 표면 상에 벽전하를 위치시킴으로써 서스테인기간에 원할한 서스테인 방전을 수행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 어드레스기간과 서스테인기간 사이에 스캔전극과 서스테인전극에 소정 전압을 인가함으로써 프라이밍 전하들을 각 전극들의 벽전하로 유도시킴으로써 고온에서의 프라이밍 전하들에 의한 오방전을 방지할 수 있게 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.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 전극배치를 개략적으로 나타내는 평면도이다.
도 2는 256 계조를 구현하기 위한 8 비트 디폴트 코드의 프레임 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 파형을 나타내는 파형도이다.
도 4는 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서의 고온 상태엣 어드레스기간시 벽전하 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 나타내는 구동파형도이다.
도 6a 내지 도 6d는 도 5에 도시된 구동파형에서 어드레스기간 및 어드레스보강기간 동안의 벽전하 상태를 순차적으로 나타낸 도면이다.

Claims (8)

  1. 전화면을 초기화시키기 위한 초기화기간, 방전셀들을 선택하기 위한 어드레스기간 및 상기 선택된 방전셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간으로 나누어져 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 어드레스기간 동안 서스테인전극에 제1 직류전압을 인가하는 단계와;
    상기 어드레스기간과 상기 서스테인기간 사이에 상기 제1 직류전압보다 높은 제2 직류전압을 상기 서스테인전극에 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 초기화기간에 램프펄스를 인가하는 단계와,
    상기 어드레스기간 동안 스캔전극에 스캔펄스를 인가함과 동시에 어드레스전극에 데이터펄스를 인가하는 단계와,
    상기 서스테인기간 동안 상기 스캔전극과 상기 서스테인전극에 상기 제2 직류전압의 서스테인펄스를 교대로 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 초기화기간에 램프펄스를 인가하는 단계는,
    상기 스캔전극에 전압이 점진적으로 높아지는 램프-업 펄스를 인가한 후에 전압이 점진적으로 낮아지는 램프-다운펄스를 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 어드레스기간과 서스테인기간 사이에 상기 스캔전극에 정극성 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  6. 삭제
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 스캔전극에 인가되는 정극성 전압은 약 30V 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인전극에 인가되는 전압은 약 150V 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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