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KR20070096619A - 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법 - Google Patents

디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법 Download PDF

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KR20070096619A
KR20070096619A KR1020060027450A KR20060027450A KR20070096619A KR 20070096619 A KR20070096619 A KR 20070096619A KR 1020060027450 A KR1020060027450 A KR 1020060027450A KR 20060027450 A KR20060027450 A KR 20060027450A KR 20070096619 A KR20070096619 A KR 20070096619A
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discharge
ratio
xenon
sustain
discharge gas
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박정태
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은, X 전극 및 Y 전극들과 어드레스 전극들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되는 디스플레이 패널에 대하여, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하고, 상기 각각의 서브-필드가, 상기 모든 방전셀들을 초기화하는 리셋 주기, 상기 모든 방전셀들 중에서 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하는 어드레스 주기, 및 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전을 일으키는 유지방전 주기를 포함하며, 상기 유지방전 주기에는 상기 X 전극 및 Y 전극들에 제1레벨의 유지펄스 전압이 교대로 인가되고, 상기 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭이 3㎲이상 10㎲이하인 디스플레이 패널의 구동장치를 제공한다.

Description

디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법{Apparatus for driving plasma display panel and method thereof}
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 구동장치가 적용되는 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 단위 프레임을 복수개의 서브필드들로 구성하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 보여주는 타이밍도이다.
도 4는 도 2의 각 구동부에서 출력하는 구동신호의 일 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
도 5는 네온, 크세논, 헬륨 혼합 방전가스에 의한 방전에서, 크세논의 비율의 변경에 대한 헬륨의 비율의 변경에 따른 발광효율의 향상 정도를 측정하여 도시한 그래프이다.
도 6은 네온, 크세논, 헬륨 혼합 방전가스에 의한 방전에서, 헬륨의 비율의 변경에 대한 크세논의 비율의 변경에 따른 발광효율의 향상 정도를 측정하여 도시한 그래프이다.
도 7은 네온, 크세논, 헬륨 혼합 방전가스에 의한 방전에서, 방전가스의 전압력에 대한 일정시간 경과 후 휘도 유지율과 발광효율을 측정하여 도시한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 유지방전 주기의 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭에 따른 온 셀의 수를 측정하여 도시한 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
22: 논리 제어부, 23: 어드레스 구동부,
24: X 구동부, 25: Y 구동부.
본 발명은 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하고, 상기 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하여 디스플레이 패널을 구동하는 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치로서 대형 패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)이 주목받고 있다. 플라즈마 디스플레이 패널은 방전현상을 이용하여 화상을 표현하는 디스플레이 장치인데, 일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 구동 전압의 형태에 따라서 직류형과 교류형으로 나눌 수 있으 며, 직류형의 경우 방전시간의 지연시간이 긴 단점으로 인하여 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 개발이 많이 이루어지고 있다.
교류형 플라즈마 디스플레이 패널로는 3전극을 구비하고 교류 전압에 의하여 구동되는 3전극 교류 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널이 대표적이다. 일반적인 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널은 다층의 판으로 이루어져 있으며, 종래의 화면표시장치인 음극선관(CRT)에 비하여 두께가 얇고 가벼우면서도 넓은 화면을 제공할 수 있기에 공간적으로 유리하다.
통상의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 예로서, 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널과 그 구동장치, 및 구동방법이 본 출원인의 미국 특허 제6,744,218호(명칭: Method of driving a plasma display panel in which the width of display sustain pulse varies)에 개시되어 있다. 상기 미국특허에 개시된 플라즈마 디스플레이 패널과 그 구동장치, 및 구동방법에 관한 사항은 본 명세서에 포함되는 것으로 하고, 그 자세한 설명은 생략한다.
플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 방전전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입되고, 방전전극에 방전전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 유지 전극과 어드레스 전극이 교차되는 영역에 형성되는 다수개의 디스플레이 셀들을 구비하며, 하나의 디스플레이 셀은 세 개(적색, 녹색, 청색)의 방전셀들로 구성되며, 상기 방전셀들의 방전 상태를 조절함에 따라 화상의 계조를 표현한다. 유지 전극은 X 전극과 Y 전극으로 이루어진다.
플라즈마 디스플레이 패널의 계조를 표현하기 위하여 플라즈마 디스플레이 패널에 인가되는 하나의 프레임을 발광 횟수가 다른 8개의 서브필드들로 구성하여 256 계조를 표현할 수가 있다. 즉, 256 계조로 화상을 표시하고자하는 경우에 1/60초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어진다. 상기 각각의 서브-필드마다 리셋 주기, 어드레스 주기, 및 유지방전 주기들이 존재하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구동된다.
상기 리셋 주기에는 모든 방전셀들을 초기화한다. 상기 어드레스 주기에는 표시하고자 하는 방전셀들을 선택한다. 상기 유지방전 주기에는 전체 방전셀들 중에서 상기 어드레스 주기에 선택된 방전셀들에서 표시방전을 일으킨다.
상기 리셋 주기 및 어드레스 주기에서는 유지방전 주기에 선택된 방전셀에서만 유지방전을 일으킬 수 있는 조건을 만들어 준다. 하지만, 안정적인 유지방전을 위해서는 유지방전 주기에서 선택된 방전셀들에서 첫 번째 유지 펄스에 의한 방전이 확실하게 일어날 필요가 있다.
본 발명의 목적은, 유지방전 주기의 첫 번째 유지 펄스의 시간 폭의 범위를 한정함으로써, 방전 안정성을 확보할 수 있는 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명은, X 전극 및 Y 전극들과 어드레스 전극들이 교차되는 영역에 방전 셀들이 형성되는 디스플레이 패널에 대하여, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하고, 상기 각각의 서브-필드가, 상기 모든 방전셀들을 초기화하는 리셋 주기, 상기 모든 방전셀들 중에서 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하는 어드레스 주기, 및 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전을 일으키는 유지방전 주기를 포함하며, 상기 유지방전 주기에는 상기 X 전극 및 Y 전극들에 제1레벨의 유지펄스 전압이 교대로 인가되고, 상기 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭이 3㎲이상 10㎲이하인 디스플레이 패널의 구동장치를 제공한다.
표시하고자 하는 영상신호에 따라 X 구동제어신호, Y 구동제어신호, 및 A 구동제어신호를 포함하는 구동제어신호를 발생시키는 논리 제어부, 상기 X 구동제어신호를 처리하여 상기 X 전극들에 인가하는 X 구동부, 상기 Y 구동제어신호를 처리하여 상기 Y 전극들에 인가하는 Y 구동부, 및 상기 A 구동제어신호를 처리하여 상기 어드레스 전극들에 인가하는 어드레스 구동부를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 방전셀 내부에는 적어도 크세논과 헬륨을 포함하는 방전가스가 충전되는 것이 바람직하다.
상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 큰 것이 바람직하다.
상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 방전가스에서 크세논의 비율이 4%이상 14%이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 방전가스에서 크세논의 비율이 6%이상 12%이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 것이 바람직하다.
상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 크고, 상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, X 전극 및 Y 전극들과 어드레스 전극들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되는 디스플레이 패널에 대하여, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하고, 상기 각각의 서브-필드가, 상기 모든 방전셀들을 초기화하는 리셋 주기, 상기 모든 방전셀들 중에서 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하는 어드레스 주기, 및 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전을 일으키는 유지방전 주기를 포함하며, 상기 유지방전 주기에는 상기 X 전극 및 Y 전극들에 제1레벨의 유지펄스 전압이 교대로 인가되고, 상기 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭이 3㎲이상 10㎲이하인 디스플레이 패널의 구동방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 유지방전 주기의 첫 번째 유지 펄스의 시간 폭의 범위를 한정함으로써, 방전 안정성을 확보할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 3-전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여주는 내부 사시도이다.
도면을 참조하면, 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 앞쪽 및 뒤쪽 글라스 기판들(10, 13) 사이에는, 어드레스 전극 라인들(AR1∼ABm), 유전층(11, 15), Y 전극 라인들(Y1∼Yn), X 전극 라인들(X1∼Xn), 형광층(16), 격벽(17) 및 보호층으로서의 일산화마그네슘(MgO)층(12)이 마련되어 있다.
어드레스 전극 라인들(AR1∼ABm)은 뒤쪽 글라스 기판(13)의 앞쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 아래쪽 유전층(15)은 어드레스 전극 라인들(AR1∼ABm)의 앞쪽에서 전면(全面) 도포된다. 아래쪽 유전층(15)의 앞쪽에는 격벽(17)들이 어드레스 전극 라인들(AR1∼ABm)과 평행한 방향으로 형성된다. 이 격벽(17)들은 각 방전셀(14)의 방전 영역을 구획하고 각 방전셀(14) 사이의 광학적 간섭(cross talk)을 방지하는 기능을 한다. 형광층(16)은 뒤쪽 글라스 기판(13)위에 형성되는 아래쪽 유전층(15)과 격벽(17)들 사이에 형성되는 공간의 내면에 형성된다.
X 전극 라인들(X1∼Xn)과 Y 전극 라인들(Y1∼Yn)은 어드레스 전극 라인들(AR1 ∼ABm)과 직교되도록 앞쪽 글라스 기판(10)의 뒤쪽에 일정한 패턴으로 형성된다. 각 교차점은 상응하는 방전셀(14)을 설정한다. 각 X 전극 라인(X1∼Xn)과 각 Y 전극 라인(Y1 ∼Yn)은 ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 재질의 투명 전극 라인과 전도도를 높이기 위한 금속 전극 라인이 결합되어 형성된다. 여기서, X 전극 라인들(X1∼Xn)은 각각의 방전셀(14)에서 유지 전극이 되고, Y 전극 라인들(Y1∼Yn)은 각각의 방전셀(14)에서 주사 전극이 되고, 어드레스 전극 라인들(AR1 ∼ABm) 각각의 방전셀(14)에서 어드레스 전극이 된다.
이때, 상기 Y 전극 라인들이 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하기 위하여 스캔 펄스가 순차적으로 인가되는 주사(scan) 전극이 된다. 또한, X 전극 라인들이 Y 전극 라인들과 사이에 유지방전을 일으키는 유지전극이 된다.
상기 방전셀(14) 내부에는 방전가스가 봉입된다. 상기 전극라인들에 통하여 전원이 인가됨에 따라, 상기 방전가스에 의하여 플라즈마가 생성된다. 플라즈마에 의한 자외선이 형광체를 여기시켜, 전면의 글라스 기판(10)을 통하여 가시광선이 방출되어, 화상이 표현된다.
이를 위하여, 방전가스로는 헬륨(He), 네온(Ne), 및 크세논(Xe)의 혼합가스가 사용될 수 있다. 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 이들의 혼합비율과 압력에 의하여 자외선 생성 효율이 향상될 수 있다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도면을 참조하면, 플라즈마 표시 패널(1)의 구동 장치(20)는 영상 처리부 (21), 논리 제어부(22), 어드레스 구동부(23), X 구동부(24), 및 Y 구동부(25)를 포함한다. 영상 처리부(21)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호들을 발생시킨다. 내부 영상 신호는 각각 8 비트의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호 등이 될 수 있다. 논리 제어부(22)는 영상 처리부(21)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)을 발생시킨다.
이때, 어드레스 구동부(23), X 구동부(24) 및 Y 구동부(25) 등의 구동부에서 상기 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)로부터 입력받아 각각의 구동 신호들을 발생시키고, 발생된 구동 신호를 각각의 전극 라인들에 인가한다.
즉, 어드레스 구동부(23)는, 논리 제어부(22)로부터 입력되는 어드레스 신호(SA)에 따른 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가한다. X 구동부(24)는 논리 제어부(22)로부터 입력되는 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여, X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(25)는 논리 제어부(22)로부터 입력되는 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여, Y 전극 라인들에 인가한다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 실시예로서, 단위 프레임을 복수개의 서브필드들로 구성하여 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 보여주는 타이밍도이다.
도면을 참조하면, 단위 프레임(FR)은 시분할 계조 표시를 실현하기 위하여 8 개의 서브필드들(SF1∼SF8)로 분할된다. 또한, 각 서브필드(SF1∼SF8)는 리셋 주기(R1∼R8), 어드레스 주기(A1∼A8), 및 유지방전 주기(S1∼S8)로 분할된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 휘도는 단위 프레임에서 차지하는 유지방전 주기(S1∼S8)의 길이에 비례한다. 단위 프레임에서 차지하는 유지방전 주기(S1∼S8)의 길이는 255T(T는 단위 시간)이다. 이때, 제n 서브필드(SFn)의 유지방전 주기(Sn)에는 2n에 상응하는 시간이 각각 설정된다. 이에 따라, 8 개의 서브필드들 중에서 표시될 서브필드를 적절히 선택하면, 어느 서브필드에서도 표시되지 않는 0(영) 계조를 포함하여 모두 256 계조의 표시가 수행될 수 있다.
도 4는 도 2의 각 구동부에서 출력하는 구동신호의 일 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
도면을 참조하면, 일단 플라즈마 디스플레이 패널(도 3의 1)을 구동하기 위한 단위 프레임은 복수개의 서브필드로 나뉘며, 각 서브필드(SF)는 리셋 기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지 기간(PS)으로 나뉜다.
먼저 리셋 기간(PR)에는 Y 전극들(Y1, ...,Yn)에 상승펄스와 하강펄스로 이루어진 리셋펄스가 인가되고, X 전극들(X1, ...,Xn)에는 하강펄스 인가시부터 제2 전압(바이어스전압)이 인가되어 리셋 방전이 수행된다. 리셋 방전에 의해 전체 방전셀을 초기화된다. 상승펄스는 유지방전전압(Vs)에서 상승전압(Vset)만큼 상승하여 최종적으로 상승최고전압(Vset+Vs)에 도달하고, 하강펄스는 유지방전전압(Vs)에서 하강하여 최종적으로 하강최저전압(Vnf)에 도달한다.
어드레스 기간(PA)에는 Y 전극들(Y1, ...,Yn)에 주사펄스가 순차적으로 인가되고, A 전극들(A1, ...,Am)에는 상기 주사펄스에 맞춰 표시 데이터 신호가 인가되어 어드레스 방전이 수행된다. 어드레스 방전에 의해 유지 기간(PS)에서 발생하는 유지방전이 수행될 방전셀이 선택된다. 주사펄스는 스캔하이전압(Vsch)을 가지다가 순차적으로 스캔하이전압(Vsch)보다 전압이 작은 스캔로우전압(Vscl)을 가지며, 표시 데이터 신호는 주사펄스의 스캔로우전압(Vscl) 인가시에 맞춰 정극성의 어드레스전압(Va)을 갖는다.
유지 기간(PS)에서는 X 전극들(X1, ...,Xn)과 Y 전극들(Y1, ...,Yn)에 유지펄스가 교호하게 인가되어 유지방전이 수행된다. 유지방전에 의해 각 서브필드마다 할당된 계조 가중치에 따라 휘도가 표현된다. 유지펄스는 유지방전전압(Vs)과 그라운드 전압(Vg)를 교대로 갖는다.
이때, 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭이 3㎲이상 10㎲이하인 경우에, 안정적인 방전을 얻을 수 있으므로, 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭(Ts1)이 3㎲이상 10㎲이하인 것이 바람직하다.
리셋 주기(PR) 및 어드레스 주기(PA)에서는 유지방전 주기(PS)에 선택된 방전셀에서만 유지방전을 일으킬 수 있는 조건을 만들어 준다. 하지만, 안정적인 유지방전을 위해서는 유지방전 주기(PS)에서 선택된 방전셀들에서 첫 번째 유지 펄스 에 의한 방전이 확실하게 일어날 필요가 있다.
따라서, 본 발명에서는 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭(Ts1)의 범위를 한정하여 안정적이 첫 번째 유지 방전을 얻을 수 있다. 또한, 그에 따른 프라이밍 효과를 충분히 받아 다음에 이어지는 유지 펄스들에 의한 유지방전이 더욱 안정적으로 일어날 수 있다.
한편, 도 4에서 도시된 바와 다른 구동신호가 도 2의 각 구동부에서 출력되는 것이 가능하며 도 4에 도시된 것에 한정되지 않는다.
도 5는 네온, 크세논, 헬륨 혼합 방전가스에 의한 방전에서, 크세논의 비율의 변경에 대한 헬륨의 비율의 변경에 따른 발광효율의 향상 정도를 측정하여 도시한 그래프이다. 도 6은 네온, 크세논, 헬륨 혼합 방전가스에 의한 방전에서, 헬륨의 비율의 변경에 대한 크세논의 비율의 변경에 따른 발광효율의 향상 정도를 측정하여 도시한 그래프이다.
도면을 참조하면, 본 발명에서는 방전셀 내부에서의 플라즈마 방전을 위하여 방전가스로 네온(Ne), 크세논(Xe), 및 헬륨(He)의 혼합가스가 사용될 수 있다. 다만, 본 발명에서는 경우에 따라서 소량의 불순가스가 혼합될 수도 있다. 하지만, 그러한 경우에도 본 발명에 따른 방전 특성은 유지된다.
도 5 및 도 6에 도시된 것과 같이 네온(Ne), 크세논(Xe), 및 헬륨(He)의 혼합비에 따라 발광효율이 향상될 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 혼합 방전가스가 발광효율을 향상시킬 수 있는 범위의 혼합비를 갖는다. 이때, 방전 가스의 혼합비 는 전체 방전 가스 중에서 각각의 가스의 비율로 정해지는데, 입자수(분자 또는 원자)의 비 또는 방전 가스의 전압력에 대한 각각의 가스의 압력비에 의하여 정해질 수 있다. 또한, 발광효율은 인가되는 전원의 전력에 대한 발광 휘도의 비로서 측정된다. 한편, 도 5 및 도 6은 전압력이 500Torr인 경우에서 측정된 결과이다.
도 5를 참조하면, 2% 내지 20% 범위에서 크세논(Xe)의 비율이 증가함에 따라 발광효율이 증가된다. 크세논(Xe)의 비율이 2%보다 작으면, 발광효율이 너무 낮아 실용적으로 사용될 수 없다. 또한, 크세논(Xe)의 비율이 20%보다 크면, 유지 방전 전압의 급격한 증가없이 패널이 구동될 수 없다. 따라서, 크세논(Xe)의 비율이 2% 내지 20% 범위 내에서 정해지는 것이 바람직하다.
또한, 크세논(Xe)의 비율이 2% 내지 20%의 범위인 경우에, 헬륨(He)의 비율이 15% 내지 50%에서 발광효율의 향상이 뚜렷이 나타남을 알 수 있다. 따라서, 크세논(Xe)의 비율이 2% 내지 20%의 범위인 경우에, 헬륨(He)은 그 비율이 15% 내지 50% 범위 내에서 정해지는 것이 바람직하다.
또한, 크세논(Xe)의 비율이 4% 내지 14%의 범위 내인 것이 바람직하다. 즉, 크세논(Xe)의 비율이 4% 내지 14%의 범위 내에서, 방전효율의 향상 특성이 더욱 좋아짐을 알 수 있다.
또한, 크세논(Xe)의 비율이 6% 내지 12%의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다. 즉, 크세논(Xe)의 비율이 6% 내지 12%의 범위 내에서, 방전효율의 향상 특성이 더욱 좋아짐을 알 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 헬륨(He)의 비율은 15% 내지 50%의 범위 내인 것 이 바람직하다. 즉, 헬륨(He)의 비율이 15%가 되면서 방전 효율의 향상 정도가 급격히 좋아지는 것을 알 수 있다. 다만, 헬륨(He)의 비율이 50%보다 커지면, 플라즈마 디스플레이 패널의 수명이 급격히 떨어지는 문제점이 있으므로, 헬륨(He)의 비율이 50%보다 커지는 경우는 실용적인 입장에서 적합하지 아니하다.
도 7은 네온, 크세논, 헬륨 혼합 방전가스에 의한 방전에서, 방전가스의 전압력에 대한 일정시간 경과 후 휘도 유지율과 발광효율을 측정하여 도시한 그래프이다.
도면을 참조하면, 방전가스의 전압력에 따라 수명과 발광효율이 향상될 수 있다. 도면에는 네온(Ne), 크세논(Xe), 및 헬륨(He)으로 이루어진 방전가스의 전압력을 350Torr에서 600Torr까지 변화시키면서, 수명과 발광효율의 변화를 측정하여 도시되었다. 수명과 발광효율의 변화는 62%의 네온(Ne)과 8%의 크세논(Xe)과 30%의 헬륨(He)의 혼합 가스에 의한 방전가스 환경에서의 방전에서 측정된 것이다.
이때, 수명은 672시간 작동 후의 휘도 유지율을 측정하여 판단한다. 또한, 발광효율은 인가되는 전원의 전력에 대한 발광 휘도의 비로서 측정된다. 도면에서 채워진 원은 휘도 유지율을 나타내고, 사각형은 발광효율을 나타낸다.
본 발명에서는 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 것이 바람직하다. 즉, 전압력이 400Torr이하인 경우에는 휘도 유지율이 급격히 나빠지므로 적합하지 못하다. 또한, 전압력이 550Torr이상인 경우에는 전압력의 변화에도 발광효율이 더 이상 좋아지지 아니하므로, 대기압과의 차이가 너무 적어져서 패널의 파손 등의 문제가 있어서, 적합하지 아니하다.
따라서, 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위 내에서 선택될 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 바람직한 실시예에서, 유지방전 주기의 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭에 따른 온 셀의 수를 측정하여 도시한 그래프이다.
도면을 참조하면, 도 3 및 도 4에 도시된 구동방법에 의하여 구동되는 경우에 있어서, 유지방전 주기에 X 전극 또는 Y 전극에 인가되는 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭에 따라 유지 방전이 성공적으로 이루어져 온(ON)되는 셀의 수가 달라진다.
즉, 상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 크고, 상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 경우에, 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭이 3㎲이상 10㎲이하의 범위 내에서 모든 방전셀에서 성공적으로 유지방전이 일어남을 알 수 있다.
따라서, 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭이 3㎲이상 10㎲이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 이때, 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭이 3㎲보다 작은 경우에는 안정된 방전을 할 수 없어 저방전이 발생한다. 또한, 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭이 10㎲보다 큰 경우에는, 너무 많은 에너지를 갖게되어, 과방전에 의한 셀프 소거 효과가 발생되어 저방전이 발생한다.
즈, 상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 크고, 상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 경우에, 첫 번째 유지 펄스의 펄스 폭이 3㎲이상 10㎲이하의 범위 내에 방전이 일어나도록 하면, 방전 안정성을 확보하고, 고효율 및 장수명을 보장할 수 있게된다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널의 구동장치 및 그 구동방법에 의하면, 유지방전 주기의 첫 번째 유지 펄스의 시간 폭의 범위를 한정함으로써, 방전 안정성을 확보할 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. X 전극 및 Y 전극들과 어드레스 전극들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되는 디스플레이 패널에 대하여, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하고,
    상기 각각의 서브-필드가, 상기 모든 방전셀들을 초기화하는 리셋 주기, 상기 모든 방전셀들 중에서 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하는 어드레스 주기, 및 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전을 일으키는 유지방전 주기를 포함하며,
    상기 유지방전 주기에는 상기 X 전극 및 Y 전극들에 제1레벨의 유지펄스 전압이 교대로 인가되고, 상기 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭이 3㎲이상 10㎲이하인 디스플레이 패널의 구동장치.
  2. 제1항에 있어서,
    표시하고자 하는 영상신호에 따라 X 구동제어신호, Y 구동제어신호, 및 A 구동제어신호를 포함하는 구동제어신호를 발생시키는 논리 제어부, 상기 X 구동제어신호를 처리하여 상기 X 전극들에 인가하는 X 구동부, 상기 Y 구동제어신호를 처리하여 상기 Y 전극들에 인가하는 Y 구동부, 및 상기 A 구동제어신호를 처리하여 상기 어드레스 전극들에 인가하는 어드레스 구동부를 구비하는 디스플레이 패널의 구동장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀 내부에는 적어도 크세논과 헬륨을 포함하는 방전가스가 충전되는 디스플레이 패널의 구동장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 큰 디스플레이 패널의 구동장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 4%이상 14%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 6%이상 12%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동장치.
  10. 제3항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 크고, 상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동장치.
  11. X 전극 및 Y 전극들과 어드레스 전극들이 교차되는 영역에 방전셀들이 형성되는 디스플레이 패널에 대하여, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브-필드들이 존재하고,
    상기 각각의 서브-필드가, 상기 모든 방전셀들을 초기화하는 리셋 주기, 상기 모든 방전셀들 중에서 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하는 어드레스 주기, 및 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전을 일으키는 유지방전 주기를 포함하며,
    상기 유지방전 주기에는 상기 X 전극 및 Y 전극들에 제1레벨의 유지펄스 전압이 교대로 인가되고, 상기 유지펄스 중에서 첫 번째 유지펄스 전압의 시간 폭이 3㎲이상 10㎲이하인 디스플레이 패널의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 방전셀 내부에는 적어도 크세논과 헬륨을 포함하는 방전가스가 충전되는 디스플레이 패널의 구동방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 큰 디스플레이 패널의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 4%이상 14%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 6%이상 12%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동방법.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동방법.
  19. 제12항에 있어서,
    상기 방전가스에서 크세논의 비율이 2%이상 20%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 15%이상 50%이하의 범위이고, 상기 방전가스에서 헬륨의 비율이 크세논의 비율보다 크고, 상기 방전가스의 전압력이 400Torr 이상 550Torr 이하의 범위인 디스플레이 패널의 구동방법.
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