KR100321659B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에서는, 유지 방전 펄스를 데이터 전극 전위에 대하여 2극성으로 만드는 것이, 선두의 방전 유지 펄스에서 안정적으로 방전하는 것을 방해하기 때문에, 2 번째와 그 이후의 유지 방전을 계속하는 것을 어렵게 한다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법은 선두 유지 방전 펄스의 전위를 데이터 전극 전위에 대해 음극성으로 만들고, 또한 2 번째와 그 이후의 유지 방전 펄스의 고전위측을 데이터 전극 전위에 대해 양극성으로 만들고, 저전위측을 데이터 전극 전위에 대해 음극성으로 만든다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 {DRIVE METHOD FOR PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것으로, 특히 AC 메모리 유형의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널 (이하부터 'PDP' 로 약칭) 은 통상적으로 박형 구조로서 플리커가 없으며, 높은 디스플레이 콘트라스트비를 포함하여 많은 특성들을 제공하며, 또한 대형 화면에 응용하기에도 비교적 용이하다. 응답 속도가 빠르며, 자발광형의 형광체를 이용하여 다색 화소를 표시할 수 있다. 결과적으로, PDP 는 최근에 컴퓨터 관련 디스플레이 장치 및 칼라 화상 디스플레이 장치의 분야에서 더욱 더 광범위하게 이용되고 있다.
그 작동 방법에 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 유전체로 피복되며 AC 방전에 의해 간접적으로 동작되는 AC 유형과, 전극이 방전 공간에 노출되며 DC 방전에 의해 직접적으로 동작되는 DC 유형으로 나누어질 수 있다. AC 유형은 구동 방법으로서 방전셀의 메모리를 이용하는 메모리 유형과, 방전셀 메모리를 이용하지 않는 리프레쉬 (refresh) 유형이 있다. PDP 의 휘도는 방전 회수 즉, 펄스 전압의 반복 회수에 비례한다. 상기 리프레쉬형의 경우에, 디스플레이 용량이 증가함에 따라서 휘도가 감소하기 때문에, 작은 디스플레이 용량을 갖는 PDPs 에 주로 이용된다.
도 1 은, AC 메모리 유형 PDP 의 1 개의 디스플레이셀의 구성의 예를 도시한 단면도이다. 이 디스플레이셀은, 글래스로 이루어졌으며, 하나는 전면 및 다른 하나는 배면인 2 개의 절연 기판 (1 및 2); 절연 기판 (1) 상에 형성된 투명한 주사 전극 (3) 및 투명한 유지 전극 (4); 전극 저항을 감소시키기 위해서, 주사 전극 (3) 및 유지 전극 (4) 상에 배열된 버스 전극 (5 및 6); 주사 전극 (3) 및 유지 전극 (4) 과 직교하도록 절연 기판 (2) 상에 형성된 데이터 전극 (7); 헬륨, 네온, 또는 크세논, 또는 그들의 혼합 기체로 이루어진 방전 가스로 채워진 절연 기판들 (1 및 2) 사이의 방전 공간 (8); 상기 방전 가스의 방전에 의해 발생된 자외선을 가시광 (10) 으로 변환시키는 형광체 (11); 주사 전극 (3) 및 유지 전극 (4) 을 도포한 유전체층 (12); 이 유전체층 (12) 을 방전으로부터 보호하기 위하여 산화 마그네슘 등으로 이루어진 보호층 (13); 및 데이터 전극 (7) 을 도포하는 유전체층 (14) 으로 이루어져 있다.
도 1 을 참조하여, 선택된 디스플레이셀의 방전 동작에 대해 설명한다. 주사 전극 (3) 과 데이터 전극 (7) 사이에 방전 임계값을 초과한 펄스 전압이 인가되고 방전이 시작될 때, 이 펄스 전압의 극성에 대응하는 음전하 및 양전하가 양측의 유전체층 (12 및 14) 의 표면에 흡인되어 전하가 축적된다. 이러한 전하의 축적으로부터 발생하는 등가적인 내부 전압, 즉, 벽전압의 극성은 상기 펄스 전압과 역극성이 되기 때문에, 방전이 증가함에 따라서 셀 내부의 실효 전압이 감소한다. 상기 펄스 전압이 일정값을 유지하고 있어도, 방전이 유지될 수 없으며, 결국은 정지하게 된다. 그 후에, 인접한 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이에 벽전압과 동일한 극성의 펄스 전압인 유지 방전 펄스를 인가한다. 이 전압이 실효 전압으로서 벽전압의 부분과 중첩되기 때문에, 유지 전압 펄스의 전압 진폭이 작은 경우에도, 디스플레이셀이 방전 임계값을 초과하여 방전할 수 있다. 따라서, 유지 방전 펄스를 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이에 교대로 인가하는 것을 계속하여, 디스플레이셀 내에서 방전을 유지할 수 있다. 이 기능은 상술한 메모리 기능이다. 또한, 주사 전극 (3) 또는 유지 전극 (4) 에, 벽전압을 중화시키도록, 유지 방전 펄스 전압 정도의 폭이 넓은 저전압 펄스 또는 폭이 좁은 펄스인 소거 펄스를 인가함으로써, 상기 유지 방전을 정지시킬 수 있다.
도 2 는 도 1 에서 도시된 디스플레이셀을 매트릭스로 배치함으로써 형성된 PDP 의 구성을 도시한 개략 평면도이다. 도면에서, PDP (15) 는 디스플레이셀 (16) 이 m×n 행과 열로 배열된 도트 매트릭스 디스플레이 패널이다. PDP (15) 는 행전극으로서 서로 평행하게 배열된 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 및 유지 전극 (Su1, Su2, …, Sum) 을 구비하며, 주사 전극 및 유지 전극과 직교하는 열전극으로서 배열된 데이터 전극 (D1, D2, …, Dn) 을 또한 구비한다.
도 3 은, ' International Symposium Digest of Technical Papers of the Society for Information Display,' Volum XXVI, October 1995, pp. 807-810 에서 제안된, 도 1 에서 도시된 PDP 에 대하여 종래의 구동 방법 (이하, 제 1 종래예)을 도시한 구동 펄스의 파형도이다.
도 3 에서, Wc 는 유지 전극 (Su1, Su2, …, Sum) 에 공통으로 인가되는 유지 전극 구동 펄스이고; Ws1, Ws2, …, Wsm 은 주사 전극 Sc1, Sc2, …, Scm 에 각각 인가된 주사 전극 구동 펄스이고; Wd 는 데이터 전극 (Di: 1 ≤ i ≤ n ) 에 인가된 데이터 전극 구동 펄스이다. 구동의 1 주기 (1 프레임) 는, 예비 방전 기간 (A) 과 어드레스 방전 기간 (B) 과 유지 방전 기간 (C) 으로 구성되며, 이 기간들의 반복을 통해 화상 디스플레이를 얻는다.
예비 방전 기간 (A) 은 어드레스 방전 기간 (B) 에 안정된 어드레스 방전 특성을 얻기 위해, 방전 공간 내에 활성 입자 및 벽전하를 형성시키는 기간이다. PDP (15) 의 모든 디스플레이셀을 동시에 방전시키는 예비 방전 펄스 (Pp) 를 인가한 후에, 예비 방전 기간에 의해 생성된 벽전하 중에, 어드레스 방전 및 유지 방전을 저해하는 전하를 소멸시키는 예비 방전 소거 펄스 (Ppe) 를 각 주사 전극에 동시에 인가한다. 즉, 먼저, Su1, Su2, …, Sum 에 대해 예비 방전 펄스 (Pp) 를 인가하고, 모든 디스플레이셀에서 방전이 일어난 후에, 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 소거 펄스 (Ppe) 를 인가하여 소거 방전을 발생시키고, 예비 방전 펄스에 의해 축적된 벽전하를 소거한다.
어드레스 방전 기간 (B) 에서, 각 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 순차적으로 주사 펄스 (Pw) 를 인가한다. 이 주사 펄스 (Pw) 와 동기화되어, 디스플레이하기 위한 디스플레이셀의 데이터 전극 (Di: 1≤i≤n) 에 선택적으로 데이터 펄스 (Pd) 를 인가하고, 디스플레이하기 위한 디스플레이셀에서 어드레스 방전을발생시키는 벽전하를 발생시킨다. 주사 베이스 펄스 (Pbw) 는, 전체 어드레스 방전 기간 동안에 모든 주사 방전 전극에 공통으로 인가하는 구동 펄스이고, 데이터 펄스 (Pd) 를 데이터 전극에 인가하여도, 주사 전극과 데이터 전극 사이에 방전이 일어나지 않는 진폭으로 설정된다.
유지 방전 기간 (C) 에는, 유지 전극에 음의 유지 방전 펄스 (Pc) 를 인가하고, 각 주사 전극에 유지 방전 전극 펄스 (Pc) 보다 위상이 180°지연되는 음의 유지 방전 펄스 (Ps) 를 인가하여, 어드레스 방전 기간 (B) 에 어드레스 방전이 일어나는 디스플레이셀에서 소정의 휘도를 얻기 위해 필요한 유지 방전을 지속하게 된다.
도 4 는 특개평 68946/97 (이하부터 제 2 종래예) 에 기재된 종래의 구동 방법을 도시한 파형도이다.
도 4 에서, Wc 는 유지 전극 (특개평 68946/97 에서 X 유지 전극에 해당) (Su1, Su2, …, Sum) 에 공통으로 인가되는 유지 전극 구동 펄스이고; Ws 는 주사 전극 (특개평 68946/97 에서 Y 주사 전극에 해당) (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 각각 인가되는 주사 전극 구동 펄스이고; Wd 는 데이터 전극 (특개평 68946/97 에서 어드레스 전극에 해당) (Di: 1≤i≤n) 에 인가된 데이터 전극 구동 펄스이다. 구동 제 1 주기 (1 프레임) 는 예비 방전 기간 (A) (특개평 68946/97 에서 리셋 기간에 해당) 과 어드레스 방전 기간 (B) (특개평 68946/97에서 어드레스 방전 기간에 해당) 과 유지 방전 기간 (C) 으로 구성되고, 이들을 반복하여 소정의 영상 디스플레이를 얻게 된다.
예비 방전 기간 (A), 어드레스 방전 기간 (B) 및 유지 방전 기간 (C) 의 구동 원리는 제 1 종래예와 동일한 형태이므로 설명을 생략한다. 유지 방전 기간 (C) 에, 선두 유지 방전 펄스는 유지 전극에 인가되는 유지 방전 전압 (Vs) 의 약 1/2 의 전압인 음극성 유지 방전 펄스 (인가 전압 - 1/2 Vs : 이하 '음극성 1/2 유지 방전 펄스' 라 부른다) 이고, 주사 전극에 인가되는 유지 방전 전압 (Vs) 의 약 1/2 의 전압인 양극성 유지 방전 펄스 (인가 전압 + 1/2 Vs : 이하 '양극성 1/2 유지 방전 펄스' 라 부른다) 이다. 2 번째 유지 방전 펄스는 유지 전극에 인가되는 양극성 1/2 유지 방전 펄스와, 주사 전극에 인가되는 음극성 1/2 유지 방전 펄스이다. 이러한 동작이 순차적으로 반복되어 유지 방전 (이하 '2극성 유지 방전'이라고 한다) 을 지속한다.
종래 기술의 제 1 예와 제 2 예의 상이점은 유지 방전 펄스에 있다: 제 1 종래예에서는 음극성 유지 방전이고, 제 2 종래예에서는 2극성 유지 방전이다. 음극성 유지 방전은 데이터 전극 측에 있는 형광체면을 음극으로 만들지 않기 때문에, 양이온의 스퍼터링으로 인한 저하를 방지할 수 있게 되어 수명을 길게 할 수 있다. 한편, 2극성 유지 방전에서, 데이터 전극과 주사 전극 사이 및, 데이터 전극과 유지 전극 사이에 인가되는 전압은 최대 1/2 Vs 가 된다. 결과적으로, 데이터 전극 및 주사 전극 또는 유지 전극 사이에 방전이 억제되어, 주사 전극과 유지 전극 사이에 충분한 유지 전압을 인가할 수 있다.
제 1 종래예에서 음극성 유지 펄스를 이용하는 것은, 데이터 전극과 주사 전극 또는 유지 전극 사이, 즉 대향 전극 사이에도 유지 전압 (Vs) 이 인가된다는 것을 나타낸다. 따라서, 유지 펄스의 진폭은 대향 전극 사이의 방전 개시 전압보다 작기 때문에, 주사 전극과 유지 전극 사이에 충분한 유지 펄스 전압을 인가할 수 없는 경우가 된다.
또한, 제 2 종래예에서, 어드레스 기간에 어드레스 방전된 선택 셀이 선두의 2극성 유지 방전 펄스의 방전으로 불안정하게 천이하는 현상을 나타낸다. 이 불안정성의 원인은 다음과 같이 설명할 수 있다: 먼저, 선택된 셀에서 어드레스 방전 후, 주사 전극 상에 양의 벽전하가 형성되고, 데이터 전극 및 유지 전극 상에 음의 벽전하가 형성된다. 선두 유지 방전 펄스에 있어서, 주사 전극에 인가된 양극성 1/2 유지 방전 펄스와 유지 전극에 인가된 음극성 1/2 유지 방전 펄스에 의해서 방전이 발생된다. 그와 동시에, 주사 전극에 인가된 양극성 1/2 유지 방전 펄스와, 주사 전극 상의 양의 벽전하 및 데이터 전극 상의 음의 벽전하 사이의 중첩된 전압이 대향 전극 사이에서 방전을 일으키기 때문에, 주사 전극과 유지 전극 사이의 유지 방전이 불안정하게 된다.
특히, 어드레스 방전으로부터 유지 방전까지의 시간 간격이 긴 디스플레이셀에 있어서, 벽전하 또는 방전 공간 내의 활성 입자가 점차적으로 소멸한다. 이러한 셀에서, 선두의 유지 펄스 인가시에 전하량이 적기 때문에, 선두의 유지 방전이 약하다. 대향 방전도 동시에 발생하면, 표면 방전에 기여하는 전하량이 점점 더 줄어서, 선두의 유지 방전으로 주사 전극 및 유지 전극에 벽전하를 충분히 형성할 수 없기 때문에, 2 번째와 그 이후의 유지 방전을 계속하기 어렵다.
본 발명의 목적은, 어드레스 방전으로 선택된 셀에서 확실히 유지 방전 펄스로 천이하여, 유지 방전 기간에 안정적인 유지 방전을 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
도 1 은 PDP 디스플레이셀을 도시한 단면도.
도 2 는 PDP에서 전극 배열을 도시한 개략평면도.
도 3 은 제 1 종래예에서 구동 펄스의 파형도.
도 4 는 제 2 종래예에서 구동 펄스의 파형도.
도 5 는 본 발명의 원리를 도시한 구동 펄스의 파형도.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시예에서 구동 펄스의 파형도.
도 7 은 본 발명의 제 1 실시예에서 인가된 펄스 전압과 벽전하를 설명하는 디스플레이셀의 단면도.
도 8 은 본 발명의 제 1 실시예에서 Vw 및 Vs 사이의 관계를 도시한 그래프.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시예에서 구동 펄스의 파형도.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시예에서 인가된 펄스 전압 및 벽전하를 설명한 디스플레이셀의 단면도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1, 2 : 절연 기판 3 : 주사 전극
4 : 유지 전극 5, 6 : 버스 전극
7 : 데이터 전극 8 : 방전 공간
10 : 가시광 11 : 형광체
12, 14 : 유전체층 13 : 보호층
15 : PDP 16 : 디스플레이셀
본 발명은 복수의 주사 전극과, 상기 주사 전극과 쌍을 이루어 동일 평면 상에 형성되는 복수의 유지 전극과; 주사 전극 및 유지 전극과 직교하는 복수의 데이터 전극과; 주사 전극, 유지 전극 및 데이터 전극과의 교점에 형성되는 복수의 디스플레이셀을 제공하고; 각 디스플레이셀의 점등 또는 비점등을 결정하는 어드레스 방전 후에, 상기 어드레스 방전에서의 선택 방전에 따라서 연속적으로 방전을 하는 유지 방전 기간을 포함하고; 유지 방전 기간 동안의 PDP 구동 방법에 있어서, 선두의 유지 방전 펄스의 전위를 데이터 전극 전위에 대하여 음극성으로 하고, 또한 2 번째와 그 이후의 유지 방전 펄스의 고전위측을 데이터 전극 전위에 대하여 양극성으로 하고, 저전위측을 데이터 전극 전위에 대하여 음극성으로 한다.
본 발명에 따르면, 어드레스 방전에서 선택된 디스플레이셀에서는, 주사 전극 상에 양의 벽전하가 형성되고, 유지 전극 및 데이터 전극 상에 음의 벽전하가 형성된다. 선두 유지 방전 펄스 기간에는 데이터 전극이 가장 고전위로 되어 있기 때문에, 대향 전극 사이에서 방전이 일어나지 않는다. 주사 전극과 유지 전극 사이에서만 방전이 일어난다. 계속해서, 2 번째 및 그 이후의 유지 펄스에서도 대향 전극 사이에 인가되는 전압을 억제하여, 유지 방전을 반복한다.
본 발명의 장점은 어드레스 방전에서 유지 방전으로 안정적으로 천이할 수있게 하며, 유지 펄스의 동작 전압의 범위를 확장시킬 수 있다는 것이다.
선두 유지 방전 펄스가 데이터 전극 전위에 대해서 음극성이 되기 때문에, 데이터 전극과 주사 전극 및 유지 전극 사이에 방전을 방지하며, 주사 전극과 유지 전극 사이에서만 표면 방전을 허용하여, 2 번째 및 그 이후의 유지 방전 펄스는 데이터 전극 전위에 대해 2극성이 되기 때문에 이러한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 상기 목적 및 다른 목적, 특징 및 장점은 본 발명의 실시예를 설명하는 첨부 도면에 따른 이하의 설명으로 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예는 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명한다.
도 5 는 본 발명의 PDP 용 구동 펄스의 파형도이다. 패널의 전극 구성은 종래 기술과 동일하기 때문에 도 1 을 이용하여 설명한다.
도 5 에서 도시된 바와 같이, Wc 는 유지 전극 (4) 에 인가되는 유지 전극 구동 펄스, Ws 는 주사 전극 (3) 에 인가되는 주사 전극 구동 펄스, 그리고 Wd 는 데이터 전극 (7) 에 인가되는 데이터 전극 구동 펄스이다.
어드레스 방전 기간에는, 주사 전극 (3) 에 주사 펄스 (Pw)를 인가함과 동시에, 이 주사 펄스 (Pw) 에 동기하여, 디스플레이가 실행될 디스플레이셀의 데이터 전극 (7) 에 데이터 펄스 (Pd) 를 인가한다.
유지 방전 기간에는, 선두 유지 방전 펄스 인가시에 데이터 전극을 주사 전극과 동일한 전위인 GND 로 설정하고, 유지 전극에 음극성 유지 방전 펄스 (Psf) (인가 전압 Vsf) 를 인가한다.
2 번째 유지 방전시에, 유지 전극에 유지 방전 전압 (Vs) 의 거의 1/2 인 양극성 1/2 유지 방전 펄스를, 주사 전극에 유지 방전 전압 (Vs) 의 거의 1/2 의 전압인 음극성 1/2 유지 방전 펄스를 동일한 타이밍으로 인가한다. 3 번째의 유지 방전시에, 주사 전극과 유지 전극에서 양극성과 음극성을 교체한다. 이후에 이러한 극성 교체를 반복하여, 소정의 휘도를 얻을 때까지 유지 방전을 계속한다.
다음에, 본 발명의 실시예의 동작에 대해서 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
어드레스 방전 기간에, 주사 전극 (3) 에 주사 펄스 (Pw) (인가 전압 Vw) 를 인가하여, 선택된 셀에 주사 펄스와 동일한 타이밍으로 데이터 펄스 (Pd) (인가 전압 Vd) 를 인가한다. 주사 전극 (3) 과 데이터 전극 (7) 의 사이에서 방전을 하여, 주사 전극 상에 양의 벽전하를 형성하고, 데이터 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다. 이 방전에 의해 유발되어 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이에서도 표면 방전이 발생하여, 유지 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다. 계속되는 유지 방전 기간에, 선두의 유지 방전 펄스로서 유지 전극에 음극성 유지 방전 펄스를 인가한다. 이 때, 어드레스 방전으로 형성한 벽전하가 이 전압에 중첩되어, 주사 전극과 유지 전극 사이에서 표면 방전이 발생되어, 주사 전극 상에 음의 벽전하를 형성하고, 유지 전극 상에 양의 벽전하를 형성한다.
이 선두의 유지 방전 펄스의 타이밍에서, 데이터 전극 전위가 주사 전극 전위와 같기 때문에, 데이터 전극과 주사 전극 사이의 방전 공간에 인가된 전압은 어드레스 방전으로 형성된 벽전하에 의한 것이다. 따라서 데이터 전극과 주사 전극 사이에서 방전이 발생하지 않는다. 또한, 데이터 전극과 유지 전극 사이에서는, 데이터 전극 전위가 유지 전극 전위보다 높다. 그러나, 데이터 전극 상의 벽전하가 음전하이기 때문에, 방전 공간에 인가된 전압은 벽전하에 의해 감소하며, 데이터 전극과 유지 전극 사이에서 방전이 일어나지 않는다.
2 번째의 유지 방전 펄스로서, 주사 전극에 음극성 1/2 유지 펄스를, 유지 전극에 양극성 1/2 유지 펄스를 인가한다. 그 결과, 주사 전극 상의 음의 벽전하와 음극성 1/2 유지 펄스 및, 유지 전극 상의 양의 벽전하와 양극성 1/2 유지 펄스가 중첩하여 표면 방전을 발생시키며, 주사 전극 상에 양의 벽전하를 형성하고, 유지 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다.
3 번째의 유지 방전 펄스로서, 주사 전극과 유지 전극 상에서 양극성과 음극성이 교체된다. 이후에 극성 교체를 반복하여, 소정의 휘도를 얻을 때까지 유지 방전을 계속한다.
다음에, 본 발명의 구체적인 실시예에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 6 은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 PDP 의 구동 파형도이다. 패널의 전극 구성은 종래예와 동일하기 때문에, 도 2 를 이용하여 설명한다. Wc 는 유지 전극 (Su1, Su2, …,Sum) 에 공통으로 인가하는 유지 전극 구동 파형이고; Ws1, Ws2, …, Wsm 은 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 각각 인가하는 주사 전극 구동 파형이며; Wd 는 데이터 전극 (Di: 1 ≤i ≤n) 에 인가하는 데이터 전극 구동 파형이다. 구동의 한 주기 (1 프레임) 는 예비 방전 기간 (A) 과 어드레스 방전 기간 (B) 과 유지 방전 기간 (C) 으로 구성되며; 이 기간들을 반복하여 소정의 영상디스플레이를 얻는다.
예비 방전 기간 (A) 은, 어드레스 방전 기간 (B) 에 안정된 어드레스 방전 특성을 얻기 위해서, 방전 공간 내에 활성 입자 및 벽전하를 생성하기 위한 기간이다. 우선, PDP (15) 의 모든 디스플레이셀을 동시에 방전시키는 양극성 예비 방전 펄스 (Pp+) 와 음극성 예비 방전 펄스 (Pp-) 를 인가한다. 그런 후, 예비 방전에 의해서 생성된 벽전하를 소멸시키기 위한 예비 방전 소거 펄스 (Ppe)를 각 주사 전극에 동시에 인가한다.
어드레스 방전 기간 (B) 에, 각 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 순차적으로 주사 펄스 (Pw) 를 인가한다. 이 주사 펄스 (Pw) 에 동기하여 디스플레이가 실행될 디스플레이셀의 데이터 전극 (Di: 1≤i≤n) 에 데이터 펄스 (Pd) 를 선택적으로 인가하여, 디스플레이셀에 어드레스 방전이 발생한다.
유지 방전 기간 (C) 에, 선두 유지 방전 펄스로서, 유지 전극에 음극성의 유지 방전 펄스 (Psf) 를 인가한다. 이 시간에 주사 전극 전위는 0 V 이다. 2 번째의 유지 방전시에, 유지 전극 (Su1, Su2, …, Sum) 에 유지 방전 전압 (Vs) 의 거의 1/2 의 전압인 양극성 1/2 유지 방전 펄스를 인가하고; 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 유지 방전 전압 (Vs) 의 거의 1/2 의 전압인 음극성 1/2 유지 방전 펄스를 인가한다. 3 번째의 유지 방전시에는, 주사 전극과 유지 전극 사이에서 양극성과 음극성이 교체된다. 이후의 극성의 교체를 되풀이하여, 소정의 휘도를 얻을 때까지 유지 방전을 계속한다. 유지 방전 기간 동안, 데이터 전극은 0 V 로 고정된다.
다음에 본 발명의 실시예의 동작에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 7 은 PDP 의 디스플레이셀에 각 펄스를 인가할 때에 벽전하의 상태를 도시한 단면도이다.
예비 방전 기간 (A) 에, 우선 예비 방전 펄스 (Pp+ ; +Vp = 약 180 V 및 Pp- ; -Vp = 약 -180 V) 를 각각 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 에 인가하여, 주사 전극 상에 음의 벽전하가, 유지 전극 상에 양의 벽전하가 형성된다 (도 7(a); 도 6 의 타이밍 a).
다음에, 예비 방전 소거 펄스 (Ppe) (Vpe = 약 -150 V) 를 주사 전극 (3) 에 인가하여, 예비 방전 펄스 인가 후에 형성된 벽전하가 예비 방전 소거 펄스 (Ppe)에 중첩하여, 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 의 사이에서 방전이 일어난다. 예비 방전 소거 펄스 (Ppe) 는 1 ㎲ 정도의 비교적 폭이 좁은 펄스이기 때문에, 벽전하를 형성할 때까지 인가 전압이 장시간 유지되지 않는다. 따라서, 방전 공간에 활성 입자가 잔류하여, 주사 전극, 유지 전극, 및 데이터 전극 상의 벽전하는 거의 소멸한다 (도 7(b); 도 6 의 타이밍 b).
어드레스 방전 기간 (B) 에는, 주사 전극 (3) 에 주사 펄스 (Pw; Vw = 약 -180 V)를 인가하여, 선택된 디스플레이셀에 주사 펄스와 동일한 타이밍으로 데이터 펄스 (Pd; Vd = 약 70 V) 를 인가한다. 다음에, 주사 전극 (3) 과 데이터 전극 (7) 사이에서 방전이 일어나서, 주사 전극 상에 양의 벽전하를, 데이터 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다 (도 7(c); 도 6 의 타이밍 c).
이 때, 주사 전극 (3) 과 데이터 전극 (7) 사이의 방전에 의해 유발되어, 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이에서도 표면 방전이 발생하며, 유지 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다.
유지 방전 기간 (C) 에, 선두의 유지 방전 펄스로서 유지 전극에 음극성 유지 방전 펄스 (Psf; Vsf = 약 -180 V) 를 인가한다. 이 펄스에 어드레스 방전에 의해서 발생된 유지 전극 상의 음의 벽전하와 주사 전극 상의 양의 벽전하가 중첩되어, 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이의 방전 공간에 인가되는 전압이 방전 개시 전압을 초과한다. 이러한 중첩된 전압이 표면 방전을 발생시키며, 유지 전극 상에 양의 벽전하를 형성하고, 주사 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다 (도 7(d); 도 6 의 타이밍 d).
이 선두 유지 방전 펄스의 타이밍에서 데이터 전극 전위는 주사 전극 전위와 같기 때문에, 데이터 전극과 주사 전극 사이의 방전 공간에 인가되는 전압은 어드레스 방전으로 형성된 벽전하에 의한 결과이다. 결과적으로, 데이터 전극과 주사 전극 사이에서 방전이 일어나지 않는다. 데이터 전극과 유지 전극 사이에서, 데이터 전극 전위는 유지 전극 전위보다 높지만, 데이터 전극 상의 벽전하가 음전하이기 때문에, 방전 공간에 인가된 전압은 벽전하에 의해 감소된다. 따라서, 데이터 전극과 유지 전극 사이에 방전이 일어나지 않는다.
2 번째의 유지 방전에서는, 주사 전극 (3) 에 음극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps-; -1/2 Vs = 약 -90 V) 를 인가하고, 유지 전극 (4) 에 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+; +1/2 Vs = 약 +90 V) 를 인가한다. 이러한 전압에 주사 전극 상의 음의 벽전하와 유지 전극 상의 양의 벽전하가 중첩되어, 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이의 방전 공간에 인가된 전압이 방전 개시 전압을 초과하여 표면 방전이 일어난다. 주사 전극 상에 양의 벽전하를 형성하고, 유지 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다 (도 7(e); 도 6 의 타이밍 e).
선두의 유지 방전 이후에, 데이터 전극 상에는 음의 벽전하가 형성되고, 유지 전극 상에는 양의 벽전하가 형성된다. 따라서, 2 번째의 유지 방전 펄스를 인가하였을 때, 유지 전극으로의 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+) 가 이들의 벽전하와 중첩되어, 데이터 전극과 유지 전극 사이에서 방전을 일으킬 수 있다. 그러나, 선두의 유지 방전으로서는 표면 방전만 있으며, 주사 전극과 유지 전극에 다량의 벽전하가 형성되어 있다. 따라서, 선두와 2 번째 유지 방전의 시간 간격이 짧고, 벽전하 및 방전 공간의 활성 입자의 감쇠도 거의 없기 때문에, 방전이 이후의 유지 방전을 불안정하게 하지 않는다.
2 번째 유지 방전시에, 데이터 전극 전위는 주사 전극 전위와 유지 전극 전위의 거의 중간이기 때문에, 이 방전에 의해서 데이터 전극 상의 벽전하는 거의 소멸한다.
3 번째 유지 방전에서, 주사 전극 (3) 에 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+; +1/2 Vs = 약 +90 V) 를 인가하고, 유지 전극 (4) 에 음극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps-; -1/2 Vs = 약 -90 V) 를 인가한다. 2 번째의 유지 방전과 같이, 인가 전압에 벽전압이 중첩되어, 표면 방전이 발생하여, 주사 전극 상에는 음의 벽전하를, 유지 전극 상에는 양의 벽전하를 형성한다 (도 7(f); 도 6 의 타이밍 f).
이후에, 이러한 극성의 교체를 반복하여 소정의 휘도를 얻을 때까지 유지 방전을 계속한다.
이상과 같이, 어드레스 방전으로부터 유지 방전으로 천이할 때에, 즉 선두의 유지 펄스 인가시에 (도 7(d)), 주사 전극과 데이터 전극 사이 및 유지 전극과 데이터 전극 사이에서 방전이 발생하지 않는다. 유지 방전을 하기 위해, 어드레스 방전으로부터 유지 방전으로 천이를 양호하게 유지한다. 또한, 2 번째 및 그 이후의 유지 방전 펄스의 동작 전압 범위를 도 8 에서 도시된 바와 같이 5-10 V 으로 넓힐 수 있다.
다음에, 본 발명의 다른 실시예에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.
도 9 는 본 발명의 제 2 실시예의 PDP 구동 파형을 도시한다. 또한, 패널의 전극 구성은 종래예와 같기 때문에, 도 2 를 이용하여 설명한다. Wc 는 유지 전극 (Su1, Su2, …, Sum) 에 공통으로 인가되는 유지 전극 구동 파형이고; Ws1, Ws2, …, Wsm 은 주사 전극 (Sc1, Sc2, …, Scm) 에 각각 인가되는 주사 전극 구동 파형이며; Wd 는 데이터 전극 (Di; 1≤i≤n) 에 인가되는 데이터 전극 구동 파형이다. 구동의 1 주기 (1 프레임) 는 예비 방전 기간 (A) 과 어드레스 방전 기간 (B) 과 유지 방전 기간 (C) 로 구성되며; 이 기간들을 반복하여 소정의 영상 디스플레이를 얻는다.
도 10 은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 PDP 의 디스플레이셀에 각 펄스를 인가할 때에, 벽전하의 상태를 단면도로 도시한다.
예비 방전 기간 (A) 및 어드레스 방전 기간 (B) 은 제 1 실시예와 동일하기 때문에 설명을 생략한다.
유지 방전 기간 (C) 에, 우선, 선두의 유지 방전 펄스로서, 주사 전극 (3) 에 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+; +1/2 Vs = 약 +90 V) 를 인가하고, 유지 전극 (4) 에 음극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps-; -1/2 Vs= 약 -90 V) 를 인가한다. 데이터 전극에 데이터 바이어스 펄스 (Pbd; Vbd = 약 +90 V)를 인가한다. 어드레스 방전에 의해 발생한 유지 전극 상의 음의 벽전하와 주사 전극 상의 양의 벽전하가 중첩되어, 주사 전극 (3) 과 유지 전극 (4) 사이의 방전 공간에 인가된 전압이 방전 개시 전압을 초과하게 된다. 따라서, 표면 방전이 발생하고; 유지 전극 상에 양의 벽전하를 형성하고, 주사 전극 상에 음의 벽전하를 형성한다 (도 10(d)).
이 선두의 유지 방전 펄스의 타이밍에서, 데이터 전극 전위는 주사 전극 전위와 동일하기 때문에, 데이터 전극과 주사 전극 사이의 방전 공간에 인가된 전압은 어드레스 방전으로 형성된 벽전하의 결과로서만 나타난다. 결과적으로, 데이터 전극과 주사 전극 사이에서 방전이 일어나지 않는다. 또한, 데이터 전극과 유지 전극 사이에서, 데이터 전극 전위는 유지 전극 전위보다 높다. 그러나, 데이터 전극 상의 벽전하가 음전하이기 때문에, 방전 공간에 인가된 전압은 벽전하에 의해 감소되고, 데이터 전극과 유지 전극 사이에 방전이 일어나지 않는다.
2 번째의 유지 방전에서, 제 1 실시예와 같이, 주사 전극 (3) 에 음극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps-; -1/2 Vs = 약 -90 V)를 인가하고, 유지 전극 (4) 에 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+; +1/2 Vs = 약 +90 V)를 인가한다. 이러한 전압에 주사 전극 상의 음의 벽전하와 유지 전극 상의 양의 벽전하가 중첩되어, 주사 전극(3) 과 유지 전극 (4) 사이의 방전 공간에 인가되는 전압이 방전 개시 전압을 초과하게 된다. 따라서, 표면 방전이 일어나며, 주사 전극 상에는 양의 벽전하를 형성하고, 유지 전극 상에는 음의 벽전하를 형성한다 (도 10(e)).
선두의 유지 방전 이후에, 데이터 전극 상에 음의 벽전하가 형성되고, 유지 전극 상에 양의 벽전하가 형성된다. 2 번째의 유지 방전 펄스를 인가하였을 때, 유지 전극으로의 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+) 에 이러한 벽전하가 중첩되어, 데이터 전극과 유지 전극 사이에 방전이 일어나는 경우가 있다. 그러나, 선두의 유지 방전으로서는 표면 방전만이 일어나고, 주사 전극과 유지 전극에 다량의 벽전하가 형성되어 있다. 결과적으로, 선두와 2 번째 유지 방전의 시간 간격이 짧고, 벽전하 및 방전 공간의 활성 입자의 감쇠도 거의 없으며, 이후의 유지 방전을 불안정하게 하지 않는다.
2 번째의 유지 방전시에 데이터 전극 전위는, 주사 전극 전위와 유지 전극 전위의 거의 중간이기 때문에, 이 방전에 의해 데이터 전극 상의 벽전하는 거의 소멸한다.
3 번째의 유지 방전에서는, 주사 전극 (3) 에 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+; +1/2 Vs = 약 +90 V)를 인가하고, 유지 전극 (4) 에 음극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps-; -1/2 Vs = 약 -90 V)를 인가한다. 2 번째 유지 방전과 같이, 인가 전압에 벽전압이 중첩되어, 표면 방전이 발생하며, 주사 전극 상에 음의 벽전하를 형성하고, 유지 전극 상에 양의 벽전하를 형성한다 (도 10(f)).
이후에, 이러한 극성의 교체를 반복하여 소정의 휘도를 얻을 때까지 유지 방전을 계속한다. 또한, 2 번째와 그 이후의 유지 방전에서 데이터 전극을 0 V 로 고정시킨다.
본 실시예에서는, 선두의 유지 방전에서의 전압 인가 형태가 제 1 실시예와 다르지만, 각 전극의 상대적 전위차는 동일하기 때문에, 방전 형태도 같고, 제 1 실시예와 같이 어드레스 방전으로부터 유지 방전으로의 천이를 양호하게 유지한다. 또한 2 번째와 그 이후의 유지 방전 펄스의 동작 전압 범위를 넓힐 수 있다.
또한, 선두의 유지 펄스와 2 번째와 그 이후의 유지 펄스의 전압이 동일하기 때문에, 구동 회로를 공유하여 회로 크기를 축소시킬 수 있다.
또한, 어드레스 방전 기간의 데이터 펄스 (Pd) 의 전압과 데이터 바이어스 펄스 (Pbd)의 전압을 공유하면, 회로 크기를 더욱 축소시킬 수 있다.
이상의 설명에서, 데이터 바이어스 펄스 (Pbd) 의 전압은, 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+) 의 전압과 같지만, 선두의 유지 방전에서 선택 셀 및 비선택 셀 모두에서 방전이 일어나지 않는 전압 분포라면, 전압이 모두 동일할 필요는 없다. 전압값은 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+) 의 전압 ±20 % 범위 이내이면 된다. 2 번째 및 그 이후의 유지 방전에서, 양극성 유지 방전 펄스와 음극성 유지 방전 펄스의 진폭은, 비선택셀에서 방전을 일으키지 않는 전압 분포이면, 모두 동일할 필요는 없다.
또한, 데이터 바이어스 펄스 (Pbd) 의 펄스 폭은, 선두의 양극성 1/2 유지 방전 펄스 (Ps+) 의 펄스 폭과 동일한 경우를 설명하였지만, 선두의 양극성 1/2 유지 방전 펄스 이전에 펄스가 상승하거나, 선두의 양극성 1/2 유지 방전 펄스 이후에, 또한 2 번째 유지 펄스 이전에 하강하는 펄스 폭일 수 있다.
본 실시예에서, 어드레스 방전 기간과 유지 방전 기간을 시간적으로 분리한 구동 시퀀스로 설명하였지만, 주사 라인으로 분리할 수도 있으며, 본 발명은 다른 주사 라인을 위한 어드레스 방전 기간과 유지 방전 기간이 겹치는 구동 형태에 있어서도 적용할 수 있다.
최종적으로, 이러한 실시예는 어드레스 방전 기간 이전에 예비 방전 기간이 제공되는 구동 시퀀스로 설명하였지만, 어드레스 방전의 안정성이 확보되기만 하면, 예비 방전 기간이 반드시 직전에 있을 필요는 없다.
본 발명의 바람직한 실시예는 구체적인 용어를 사용하여 설명하였지만, 구체적인 설명을 위한 것이며, 첨부된 청구항의 정신과 범위에서 벗어나지 않고 변경 및 변형을 할 수 있다.
본 발명에 따르면, 어드레스 방전으로 선택된 셀에서 확실히 유지 방전 펄스로 천이하여, 유지 방전 기간에 안정적인 유지 방전을 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공할 수 있다.

Claims (6)

  1. 복수의 주사 전극과; 상기 주사 전극과 쌍을 이루며, 상기 주사 전극과 동일한 평면 상에 형성되는 복수의 유지 전극과; 상기 주사 전극 및 상기 유지 전극과 직교하는 복수의 데이터 전극과; 상기 주사 전극 및 상기 유지 전극과 상기 데이터 전극과의 교점에 형성되는 복수의 디스플레이셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서, 상기 구동의 한 주기는 어드레스 방전 기간과 유지 방전 기간으로 구성되며, 각 상기 디스플레이셀의 점등 또는 비점등을 결정하는 상기 어드레스 방전 후에, 상기 어드레스 방전에서 선택된 방전에 따라서 방전을 반복하는 상기 유지 방전 기간 동안의 상기 구동 방법에 있어서,
    상기 복수의 데이터 전극과 상기 복수의 주사 전극이 동일 전위로 설정되면서, 선두의 유지 방전 펄스의 전위를 데이터 전극 전위에 대해 음극성으로 만드는 단계와,
    상기 유지 방전 펄스의 2 번째 및 그 이후의 유지 방전 펄스의 고전위측을 데이터 전극 전위에 대하여 양극성으로 만들고, 저전위측을 데이터 전극 전위에 대하여 음극성으로 만드는 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 선두의 유지 방전 펄스의 전위를 데이터 전극 전위에 대하여 음극성으로 만드는 단계에서,
    상기 선두의 유지 방전 펄스를 유지 전극에만 인가하여, 상기 선두의 유지 방전 펄스의 전위를 데이터 전극 전위에 대하여 음극성으로 만드는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 선두의 유지 방전 펄스의 전위를 데이터 전극 전위에 대하여 음극성으로 만드는 단계에서,
    주사 전극에 양극성의 선두 유지 방전 펄스, 유지 전극에 음극성의 선두 유지 방전 펄스, 및 데이터 전극에 양극성의 선두 유지 방전 펄스의 피크값의 양극성 펄스를 동시에 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 데이터 전극에 인가된 상기 양극성의 선두 유지 방전 펄스의 피크값의 양극성 펄스의 펄스폭이,
    상기 선두 유지 방전 펄스 폭 보다 크고,
    유지 방전 기간을 경과하지 않은 폭을 갖는 양극성 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 데이터 전극에 인가된 상기 양극성의 선두 유지 방전 펄스의 피크값의 양극성 펄스가,
    상기 선두 유지 방전 펄스의 피크값 ±20 % 의 피크값을 갖는 양극성 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 데이터 전극에 인가된 상기 양극성의 선두 유지 방전 펄스의 피크값의 양극성 펄스가,
    상기 선두 유지 방전 펄스의 피크값 ±20 % 의 피크값을 갖는 양극성 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 구동 방법.
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