KR20050018032A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시장치

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KR20050018032A
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electrode
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유헌석
김우태
권재익
우석균
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 외부 온도에 따라 PDP 구동 파형의 기울기를 변화시켜 방전특성이 안정한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널의 MgO 보호막은 온도의 감소에 따라 2차 전자 방출계수가 감소하는데, 이를 보상해 주기 위해 외부의 온도를 측정하는 외부 온도 센서부에 의해 외부 온도를 측정하고 측정된 외부 온도에 따라 구동 파형의 리셋 기간에서의 상승기간 또는 하강기간의 기울기를 변경한다. 즉, 측정된 온도가 일정 이하 감소한 경우 리셋 기간의 상승기간 또는 하강기간의 기울기를 더욱 완만하게 변화시킴으로서 온도 저감에 따른 2차 방출 계수의 저감에 의한 오동작을 막을 수 있는 현저한 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치 {DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY DEVICE}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 플라즈마 디스플레이 패널의 외부 온도에 따라 PDP 구동 파형의 기울기를 변화시켜 방전특성이 안정한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 먼저 도 1을 참조하여 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 마주보며 떨어져 있는 두 개의 유리 기판(1, 6)을 포함한다. 유리 기판(1) 위에는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 형성되어 있으며, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮여 있다. 일반적으로 보호막(3)은 MgO 로 구성되어져 있다. 유리 기판(6) 위에는 복수의 어드레스 전극(8)이 형성되어 있으며, 어드레스 전극(8)은 절연체층(7)으로 덮여 있다. 어드레스 전극(8) 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 유리 기판(1, 6)은 주사 전극(4)과 어드레스 전극(8) 및 유지 전극(5)과 어드레스 전극(8)이 직교하도록 방전 공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스 전극(8)과, 쌍을 이루는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)과의 교차부에 있는 방전 공간(11)이 방전 셀(12)을 형성한다.
도 1과 같은 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간, 유지 기간, 소거 기간으로 이루어진다. 이 중에서 리셋 기간 중의 파형의 기울기는 방전에 많은 영향을 미치는데 통상 리셋 기간의 기울기는 1.5 ∼ 3.5 V/usec 이고 리셋 기간의 하강 기간 기울기는 0.5 ∼1.5V/usec 정도로 되어 있다. 이러한 기울기는 PDP 특성에 적합한 값으로 셋팅(setting)되어 있다.
상기와 같은 기울기를 가지는 리셋 기간에서의 파형의 경우에 있어서, 상온(25℃)에서는 보호막(3)(일반적으로 MgO)이 정상적인 2차 전자를 방출하기 때문에 정상적인 벽전하가 발생하므로 어드레싱 기간 등에서 안정적인 동작이 가능하다. 그러나, 외부 온도가 통상 -10℃ 이하의 저온에서는 MgO 보호막(3)의 2차 전자 방출 계수, 즉 г 값이 낮아져서 2차 전자 방출특성이 저하된다. 이러한, 외부 온도에 따른 2차 전자 방출 계수(г)의 값을 대략적으로 나타낸 것이 도 2의 그래프이다. 도 2에 나타낸 바와 같이 2차 전자 방출 계수는 외부 온도에 따라 감소함을 알 수 있다. 따라서, 저온에서는 2차 전자 방출 특성이 저하되어 PDP의 안정적인 구동이 되지 않아 선택된 셀이 정상적으로 동작하지 않거나 선택되지 않은 셀이 방전되는 문제점이 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 외부의 온도에 관계없이 안정적으로 동작하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
(a) 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도를 측정하는 단계; 및
(b) 리셋 기간에서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도에 따라 상기 제1 전극에 인가되는 하강하는 전압의 기울기를 조정하여 램프 전압을 인가하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 리셋 기간에서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도에 따라 상기 제1 전극에 인가되는 상승하는 기울기를 조정하여 램프 전압을 인가하는 단계를 더 포함한다. 또한, 상기 단계 (a)에서 측정한 온도 값이 감소함에 따라, 상기 제1 전극에 인가되는 하강하는 기울기 또는 상기 제1 전극에 인가되는 하강하는 기울기를 더욱 완만하게 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는
복수 개의 서브필드를 시간순으로 배열하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 있어서,
다수의 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극과 서로 쌍을 이루며 배열된 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널;
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도를 측정하는 외부 온도 센서부;
상기 외부 온도 센서부에 의해 측정된 외부 온도 값에 따른, 리셋 기간의 하강하는 램프전압의 기울기 데이터 값을 가지고 있는 로직부; 및
상기 로직부로부터 전송된 변경된 램프전압의 기울기 데이터 값에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로부를 포함한다. 또한, 상기 로직부는 상기 외부 온도 센서부에 의해 측정된 외부 온도 값에 따른, 리셋 기간의 상승하는 램프전압의 기울기 데이터 값을 더 가지고 있는 것을 특징으로 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 구동 방법에 대하여 도 3, 도 4a 내지 도 4c를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 블록 구성도를 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 외부 온도 센서부(100), PDP 로직 회로부(200), PDP 구동 회로부(300), PDP 패널부(400)를 포함한다.
외부 온도 센서부(100)는 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도를 측정한다. 상기에서 설명한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널에 형성되어 있는 MgO 보호막(3)의 경우 온도에 따라 MgO 보호막(3)의 2차 전자 방출 계수, 즉 г 값이 도 2에서 나타낸 바와 같이 온도가 감소함에 따라 감소한다. 따라서, 온도에 따른 오동작을 방지하기 위해 외부 온도 센서부(100)는 외부의 온도를 측정한다. 외부 온도 센서부(100)는 외부의 온도를 측정하여 PDP 로직 회로부(200)로 외부 온도에 대한 정보를 신호로서 전달한다. 이때, 2차 전자 방출 계수는 일정한 온도 이하에서 문제되고 상온이나 높은 온도에서는 별 문제가 없으므로 외부 온도 센서부(100)는 일정한 값(예를 들면 0℃ 이하의 경우)이하인 경우 PDP 로직 회로부(200)로 외부 온도에 대한 정보를 신호로 전달할 수 도 있다. 상기 외부 온도 센서부(100)는 플라즈마 디스플레이 패널의 외부에 위치하여 온도를 측정할 수 있을 뿐만 아니라 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에 위치할 수도 있다.
PDP 로직 회로부(200)는 상기 외부 온도 센서부(100)로부터 외부 온도에 대한 정보를 수신한 경우, 구동 파형의 기울기 즉, 리셋 기간의 파형의 상승기간 또는 하강기간의 기울기 값을 외부 온도에 따른 변경된 값으로 변경하여 PDP 구동 회로부(300)로 전달한다. 이때, PDP 로직 회로부(200)는 사전에 외부 온도에 따른 리셋 기간의 파형의 상승기간 또는 하강기간의 기울기 값을 사전에 메모리부(210)에 저장하고 있다. 이러한 외부 온도에 따른 기울기 값은 룩업 테이블(look-up table)과 같은 형식으로 저장될 수 있다. 통상 리셋 기간의 상승기간 기울기는 1.5 ∼ 3.5 V/usec인데 외부 온도가 0℃ 이하의 경우에 3.5 ∼ 5 V/usec로 증가시키고, 리셋 기간의 하강 기울기는 0.5 ∼ 1.5 V/usec 정도에서 1.5 ∼ 5 V/usec로 증가시키면 안정적인 리셋이 가능하다. 다만, 구체적인 기울기 값은 플라즈마 디스플레이 패널마다 다르므로 이 값은 하나의 예시에 불과하며 이 값은 변경이 가능하며 이 값들은 상기 메모리부(210)에 저장되어 있다.
PDP 구동 회로부(300)는 상기 PDP 로직 회로부(200)로부터 변경된 기울기 값을 전달받은 경우 변경된 기울기 값에 따라 구동 파형을 발생시킨다. 도 4a 내지 도 4c는 상기 변경된 기울기 값을 가지는 리셋 기간의 파형을 나타낸 도면이다. 도 4a는 변경된 기울기 전의 리셋 파형이며, 도 4b 및 도 4c는 변경된 기울기를 가지는 리셋 기간의 파형을 나타낸다. 여기서, 도 4b는 리셋 파형의 하강기간의 기울기를 변경한 도면이며, 도 4c는 리셋 파형의 상승기간 및 하강기간의 기울기를 모두 변경한 도면이다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레싱 기간, 유지 기간, 소거 기간으로 이루어지는데, 각 서브필드의 리셋 기간에서는 도 4a에 나타낸 바와 같이 먼저 주사 전극(Y1-Yn)에 방전 개시 전압보다 작은 Vp 전압에서 방전 개시 전압을 넘는 Vr 전압까지 완만하게 상승하는 램프 전압을 인가한다. 이 램프 전압이 상승하는 동안 주사 전극(Y1-Yn)으로부터 어드레스 전극(A1-Am) 및 유지 전극(X1-Xn)으로 각각 미약한 방전이 일어난다. 그리고 이 방전에 의해 주사 전극(Y1-Yn)에는 음의 벽 전하가 축적되고 어드레스 전극(A1-Am) 및 유지 전극(X1-Xn)에는 양의 벽 전하가 축적된다. 이어서 주사 전극(Y1-Yn)에 방전 개시 전압보다 낮은 Vq 전압에서 0V까지 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 그러면 이 램프 전압이 하강하는 동안 방전 셀에 형성되어 있는 벽 전압에 의해 유지 전극(X1-Xn) 및 어드레스 전극(A1-Am )에서 주사 전극(Y1-Yn)으로 미약한 방전이 일어난다. 그리고 이 방전에 의해 유지 전극(X1-Xn), 주사 전극(Y 1-Yn) 및 어드레스 전극(A1-Am)에 형성되어 있는 벽 전하들이 일부 소거되어 어드레싱에 적절한 상태로 설정된다. 이때, 온도의 감소로 인해 2차 전자 방출 계수, 즉 г 값이 낮아지면 통상적인 리셋 기간의 상승기간의 기울기 및 하강시간의 기울기를 통해서는 적절한 리셋 과정이 이루어지지 않는다. 그러나, 도 4b 와 도 4c와 같이 기울기를 완만하게 유지하면 플라즈마 디스플레이 패널의 셀내에 축적되는 벽전하의 양을 세밀하게 제어할 수 있으므로 온도감소로 인한 2차 전자 방출 계수의 감소를 보정하여 안정적인 방전이 발생하도록 한다. 여기서, 리셋 기간의 목적인 모든 셀이 적절하게 어드레싱 되도록 벽전하를 쌓아두는 데 있어서 리셋 기간의 상승기간보다는 리셋 기간의 하강기간이 더 중요하기 때문에 도 4b에 나타낸 바와 같이 리셋 기간의 하강기간에서만 기울기를 변경할 수 있다. 그리고, 보다 안정적으로 하기 위해서는 도 4c와 같이 상승기간 및 하강 기간에서의 기울기의 변경할 수 있다.
PDP 구동 회로부(300)가 구동 파형의 기울기를 변경시키는 방법은 리셋 기간의 상승기간 또는 하강기간의 램프 파형을 발생시킬 때 RC 공진에서의 저항(R) 값을 가변 시킴으로써 구현이 가능하다. 즉, 상기 PDP 로직 회로부(200)로부터 전달받은 값에 따라 램프 파형을 발생시키는 RC 공진에서의 저항(R) 값을 가변 시킨다. 리셋 기간의 파형의 기울기를 변경하는 구체적인 방법은 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 알 수 있으므로 구체적인 설명은 이하에서 생략한다.
PDP 구동 회로부(300)는 리셋 기간의 상승기간 또는 하강기간의 램프 파형의 기울기를 변경시킨 파형을 플라즈마 디스플레이 패널(400)에 인가함으로써 온도 저감에 따른 2차 전자 방출 계수의 저하를 보정하여 보다 안정적인 방전이 가능하도록 구현한다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 외부의 온도에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 리셋 기간의 상승기간 또는 하강기간의 기울기를 변경함으로써 외부 온도 저감에 따른 2차 방출 계수의 저감에 의한 오동작을 막을 수 있는 현저한 효과가 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 일부 사시도이다.
도 2는 일반적인 외부 온도에 따른 2차 전자 방출 계수(г)의 값을 대략적으로 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 블록 구성도를 나타내는 도면이다.
도 4a는 변경된 기울기 전의 리셋 파형이며, 도 4b 및 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 변경된 기울기를 가지는 리셋 기간의 파형을 나타낸 도면이다.

Claims (8)

  1. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 패널 커패시터를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    (a) 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도를 측정하는 단계; 및
    (b) 리셋 기간에서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도에 따라 상기 제1 전극에 인가되는 하강하는 전압의 기울기를 조정하여 램프 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 리셋 기간에서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도에 따라 상기 제1 전극에 인가되는 상승하는 기울기를 조정하여 램프 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서 측정한 온도 값이 감소함에 따라 상기 제1 전극에 인가되는 하강하는 기울기를 더욱 완만하게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 단계 (a)에서 측정한 온도 값이 감소함에 따라 상기 제1 전극에 인가되는 상승하는 기울기를 더욱 완만하게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 복수 개의 서브필드를 시간순으로 배열하여 계조를 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널 장치에 있어서,
    다수의 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극과 서로 쌍을 이루며 배열된 다수의 주사전극과 유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 외부의 온도를 측정하는 외부 온도 센서부;
    상기 외부 온도 센서부에 의해 측정된 외부 온도 값에 따른, 리셋 기간의 하강하는 램프전압의 기울기 데이터 값을 가지고 있는 로직부; 및
    상기 로직부로부터 전송된 변경된 램프전압의 기울기 데이터 값에 따라 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 로직부는 상기 외부 온도 센서부에 의해 측정된 외부 온도 값에 따른, 리셋 기간의 상승하는 램프전압의 기울기 데이터 값을 더 가지고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 로직부는 외부 온도 값에 따른 리셋 기간의 램프전압의 기울기를 사전에 저장하고 있는 메모리부를 포함하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 로직부는 외부 온도가 감소함에 따라 상기 램프전압의 기울기를 더욱 완만하게 하는 램프전압의 기울기 데이터 값을 가지고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
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