KR100429648B1 - Ac 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 각 셀마다 2개의 어드레스 전극이 형성되어 있고, 상기 2개의 어드레스 전극에 의해 각 셀마다 2번의 독립적인 어드레스 방전이 일어날 수 있어 ADS 서브필드(Addressing and Display System sub-field) 방식에 따른 화상의 계조(gray scale) 구현시 서스테인 기간의 발광 횟수와 발광 세기의 조합으로 각 셀에 계조 화상이 표시되는 AC 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로에 관한 것으로서, 낮은 주파수의 서스테인 펄스에 의한 고계조의 화상 표시가 가능하기 때문에 저가의 저속 구동용 요소를 이용함으로써 전체 구동회로의 비용이 감소되고, 아울러 고정세 및 대형 화면을 쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Description

AC 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로
본 발명은 AC 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로에 관한 것으로서, 특히 각 셀마다 2개의 어드레스 전극이 형성되어 있고, 상기 2개의 어드레스 전극에 의해 각 셀마다 2번의 독립적인 어드레스 방전이 일어날 수 있어 ADS 서브필드(Addressing and Display System sub-field) 방식에 따른 화상의 계조(gray scale) 구현시 서스테인 기간의 발광 횟수와 발광 세기의 조합으로 각 셀에 계조 화상이 표시되는 AC 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 각 방전 셀의 내부에서 일어나는 기체 방전 현상을 이용하여 화상을 표시하는 발광형 소자의 일종으로서, 제조공정이 간단하고, 화면의 대형화가 용이하며, 응답속도가 빨라 대형 화면을 가지는 직시형 화상 표시장치 특히, HDTV(High Definition TeleVision) 시대를 지향한 화상 표시장치의 표시소자로 각광받고 있다.
또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 구동전압의 형태에 따라 크게 AC(Alternating Current)형과 DC(Direct Current)형 즉, 정현파 교류 전압 또는 펄스 전압에 의해 구동되는 AC 플라즈마 디스플레이 패널과 직류 전압에 의해 구동되는 DC 플라즈마 디스플레이 패널로 구분된다.
종래 기술에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널 중 하나인 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 화상의 표시면인 전면 기판(51)과, 상기 전면 기판(51)과 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 배면 기판(52)과, 상기 전면 기판(51)과 배면기판(52) 사이에 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽(53, 편의상 7개만 도시하였음)과, 상기 전면 기판(51) 중 배면 기판(52)과의 대향면에 상기 격벽(53)과 직교하도록 배열 형성되어 상기 격벽(53)과 함께 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 X·Y 서스테인 전극(54, 55)쌍(편의상 3쌍만 도시하였음)과, 상기 각 격벽(53) 사이의 배면 기판(52) 위에 상기 격벽(53)과 평행하게 형성되어 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(54, 55)쌍과 함께 방전을 일으키는 복수개의 어드레스 전극(56)과, 상기 방전공간 내부의 배면 기판(52)과 격벽(53)과 어드레스 전극(56) 위에 각각 형성되어 각 셀의 방전시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 복수개의 형광체층(57)으로 구성된다.
또한, 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(54, 55)쌍 위에는 각 셀의 방전시 방전전류를 제한하는 유전체층(58)이 형성되어 있고, 상기 유전체층(58) 위에는 각 셀의 방전시 일어나는 스퍼터링(sputtering)으로부터 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(54, 55)쌍과 유전체층(58)을 보호하는 산화마그네슘(MgO) 보호막(59)이 형성되어 있으며, 상기 방전공간 내부에는 방전가스가 주입되어 있다.
상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로는 도 3에 도시된 바와 같이 구현하고자 하는 계조에 따라 아날로그 화상 데이터를 디지털화하여 Z비트의 계조 데이터를 출력하고, 상기 Z비트의 계조 데이터 및 외부 신호에 따라 서스테인 펄스와 각종 제어신호를 출력하는 마이컴(61)과; 상기 마이컴(61)의 제어신호에 따라 상기 Z비트의 계조 데이터를 패널(50)의 복수개 어드레스 전극(56)에 1 비트씩 순차적으로 공급하는 어드레스 구동부(62)와; 상기 마이컴(61)의 제어신호에 따라 상기 서스테인 펄스를 복수개의 X 서스테인 전극(54)과 Y 서스테인 전극(55)에 각각 공급하는 X 서스테인 구동부(63) 및 Y 서스테인 구동부(64)로 구성된다.
상기에서 계조 데이터가 Z비트이면 2Z의 계조가 구현되고, 복수개의 X 서스테인 전극(54)은 상호 연결되어 있어 동일한 서스테인 펄스가 동시에 공급되며, 상기 X 서스테인 전극(54)에 공급되는 서스테인 펄스와 Y 서스테인 전극(55)에 공급되는 서스테인 펄스간에는 180°의 위상차가 있다.
상기와 같이 구성된 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로가 ADS 서브필드 방식에 따라 패널에 화상을 표시하는 방법을 설명하면 다음과 같다.
상기 ADS 서브필드 방식은 1 프레임을 구현하고자 하는 계조 데이터의 비트수만큼의 서브필드로 분할하여 전체 화면에 화상을 표시하는 방식으로서, 각 서브필드는 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 나뉘어 구동된다.
상기에서 모든 서브필드의 어드레스 기간은 동일한 반면 상기 계조 데이터의 최하위 비트가 공급되는 서브필드에는 가장 적은 서스테인 기간이 할당되고 최상위 비트가 공급되는 서브필드에는 가장 많은 서스테인 기간이 할당됨으로써 각 서브필드의 조합으로(눈의 적분효과를 이용함) 화상의 계조가 구현된다.
예를 들어, 256(28) 계조의 구현을 위하여 아날로그 화상 데이터는 8비트의 계조 데이터(최하위 B0내지 최상위 B7)로 디지털화되고, 1 프레임은 도 4에 도시된 바와 같이 8개의 서브필드(SF1 내지 SF8)로 분할되며, 각 서브필드(SF1 내지 SF8)의 어드레스 기간은 동일한 반면 각각의 서스테인 기간은 1: 2: 4: 8: 16: 32: 64: 128의 비율로 할당된다.
상기 각 서브필드(SF1 내지 SF8)의 어드레스 기간에는 도 5에 도시된 바와 같이 1 단계로 X 서스테인 구동부(63)가 마이컴(61)의 제어신호에 따라 복수개의 X 서스테인 전극(54)에 소거 펄스를 공급하여 모든 셀이 이전의 방전 발광에 영향을 받지 않도록 하고, 2 단계로 Y 서스테인 구동부(64)가 마이컴(61)의 제어신호에 따라 복수개의 Y 서스테인 전극(55)에 써넣기 펄스를 공급하여 모든 셀의 방전공간 내부에 벽전하가 형성되도록 하고, 3 단계로 상기 X 서스테인 구동부(63)가 마이컴(61)의 제어신호에 따라 복수개의 X 서스테인 전극(14)에 다시 소거 펄스를 공급하여 불필요한 벽전하를 소거한다.
그 후, 4 단계로 Y 서스테인 구동부(64)가 마이컴(61)의 제어신호에 따라 복수개의 Y 서스테인 전극(55)에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하는 동시에 어드레스 구동부(62)가 마이컴(61)의 제어신호에 따라 복수개의 어드레스 전극(56)에 어드레스 펄스(계조 데이터)를 공급하여(즉, B0→SF1, B1→SF2, B2→SF3, …, B7→SF8) 상기 어드레스 펄스로 논리 "하이(high)"가 공급된 각 셀의 방전공간 내부에서 어드레스 방전이 일어나도록 한다.
상기에서 각 셀의 방전공간 내부에서 어드레스 방전이 일어나면 상기 방전공간 내부에 주입되어 있던 방전가스가 전자와 이온으로 전리되어 플라즈마 상태로 되고, 상기 플라즈마 상태에서 충돌에 의해 여기된 입자들은 바닥 상태로 떨어지면서 형광체층(57)측으로 자외선을 방출하고, 상기 형광체층(57)은 자외선의 충돌에 의해 여기되어 가시광을 방출하며, 상기 가시광은 전면 기판(51)을 통해 외부로 출사된다.
한편, 상기 각 서브필드(SF1 내지 SF8)의 어드레스 기간이 완료되면 X·Y 서스테인 구동부(63, 64)는 마이컴(61)의 제어신호에 따라 각 서브필드(SF1 내지 SF8)마다 할당되어 있는 개수의 서스테인 펄스(SF1: SF2: SF3: SF4: SF5: SF6: SF7: SF8 = 20: 21: 22: 23: 24: 25: 26: 27)를 X·Y 서스테인 전극(54, 55)에 각각 공급한다.
상기에서 각 서브필드(SF1 내지 SF8)의 서스테인 기간동안 전체 X·Y 서스테인 전극(54, 55)에 도 5에 도시된 바와 같이 180°의 위상차를 가지는 서스테인 펄스가 할당된 개수만큼 공급되면 전체 X·Y 서스테인 전극(54, 55)에 교번하는 펄스 전압이 공급되는 결과를 초래하여 벽전하 효과에 의해 상기 서스테인 펄스가 상승하는 순간마다 바로 전에 어드레스 방전이 일어난 셀의 방전공간 내부에서 서스테인 방전이 일어나 각 셀의 방전 발광이 해당 서스테인 기간동안 각각 유지된다.
따라서, 상기 제 1 내지 8 서브필드(SF1 내지 SF8)의 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 펄스의 개수는 각 셀의 발광 횟수에 해당된다.
일례로, 상기 제 1 내지 8 서브필드(SF1 내지 SF8)에 걸쳐 계조 데이터 01111111 이 공급되는 셀은 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 = 127 계조의 화상이 표시되고, 계조 데이터 00100100이 공급되는 셀은 4 + 32 = 36 계조의 화상이 표시되며, 계조 데이터 11111111이 공급되는 셀은 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 = 255 계조의 화상이 표시된다.
그러나, 종래에는 각 서브필드의 서스테인 기간동안 공급되는 서스테인 펄스의 개수에 의해 계조가 구현되는데, 주어진 일정 시간 내에서 고계조를 구현하기 위해서는 최종 서브필드로 갈수록 X·Y 서스테인 전극에 많은 개수의 서스테인 펄스가 공급되어야 하기 때문에 결국 높은 주파수의 서스테인 펄스를 공급하기 위한 요소 즉, 고속 구동이 가능한 요소가 구동회로에 포함되어야 하고, 이는 전체 구동회로의 비용 상승을 초래하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 각 셀마다 2개의 어드레스 전극이 형성되고, 상기 2개의 어드레스 전극과 X·Y 서스테인 전극간에 각각 독립적으로 방전이 일어나 1개 셀에 1:2 의 발광 세기가 구현되며, 각 셀의 발광 횟수와 발광 세기의 조합으로 화상의 계조가 구현됨으로써 고계조의 구현시에도 저속 구동을 가능하게 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도,
도 3은 종래 기술에 의한 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로의 구성을 나타내는 블록도,
도 4는 종래의 ADS 서브필드(Addressing and Display System sub-field) 방식에 따른 256 계조의 구동 시퀀스를 나타내는 도면,
도 5는 종래의 1 서브필드의 각 구동파형을 나타내는 타이밍도,
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도,
도 7은 도 6에 도시된 X·Y 서스테인 전극쌍과 제 1, 2 어드레스 전극쌍의 평면도,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로의 구성을 나타내는 블록도,
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 각 서브필드의 서스테인 펄스 파형을 나타내는 타이밍도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10: 패널 14, 15: X·Y 서스테인 전극
16, 17: 제 1, 2 어드레스 전극 18: 형광체층
19: 유전체층 20: 산화마그네슘 보호막
21: 마이컴 22, 23: 제 1, 2 어드레스 구동부
24, 25: 제 1 X·Y 서스테인 구동부 26, 27: 제 2 X·Y 서스테인 구동부
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널은 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽과, 상기 전면 기판 중 상기 배면 기판과의 대향면에 상기 격벽과 직교하도록 배열 형성되어 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍과, 상기 방전공간 내부의 양측 격벽에 각각 형성되어 상기 X·Y 서스테인 전극쌍과 함께 상호 독립적으로 방전을 일으키는 복수개의 제 1, 2 어드레스 전극쌍과, 상기 방전공간 내부의 배면 기판과 양측 격벽과 제 1, 2 어드레스 전극 위에 각각 형성되어 상기 X·Y 서스테인 전극쌍과 상기 제 1, 2 어드레스 전극쌍간의 방전시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 복수개의 형광체층으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍 위에 유전체층이 형성되어 각 셀의 방전시 방전 전류가 제한되고, 상기 유전체층 위에 보호막이 형성되어 각 셀의 방전시 일어나는 스퍼터링(sputtering)으로부터 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍과 상기 유전체층을 보호한다.
또한, 본 발명에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로는 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍과 제 1, 2 어드레스 전극쌍에 의해 전체 화면이 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분되고, 각 셀마다 1:2의 발광 세기가 구현되는 AC 플라즈마 디스플레이 패널에 2Z계조의 화상을 표시하기 위하여 1 프레임을 Z개의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드를 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 나누어 구동하는 회로에 있어서,
아날로그 화상 데이터를 디지털화하여 Z비트의 계조 데이터를 출력하고, 상기 Z비트의 계조 데이터와 외부 신호에 따라 각종 제어신호와 제 1 서스테인 펄스와 상기 제 1 서스테인 펄스보다 전압이 높은 제 2 서스테인 펄스를 각각 출력하는 마이컴과;
상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 1 내지 Z 서브필드의 어드레스 기간에 상기 Z 비트의 계조 데이터를 상기 복수개 제 1 어드레스 전극에 순차적으로 공급하는 제 1 어드레스 구동부와;
상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 2 내지 Z 서브필드의 어드레스 기간에 상기 Z 비트의 계조 데이터 중 최하위 비트를 제외한 나머지 비트의 데이터를 상기 복수개 제 2 어드레스 전극에 순차적으로 공급하는 제 2 어드레스 구동부와;
상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 20×N(단, N≥1)개의 제 1 서스테인 펄스를 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극에 공급하는 제 1 X·Y 서스테인 구동부와;
상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 2 내지 Z 서브필드의 서스테인 기간에 20×N, 21×N, 22×N, 23×N, …, 2Z-1×N개의 제 2 서스테인 펄스를 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극에 각각 공급하는 제 2 X·Y 서스테인 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에서 복수개의 X 서스테인 전극은 동일한 서스테인 펄스가 동시에 공급될 수 있도록 상호 연결되고, 상기 복수개의 X 서스테인 전극에 공급되는 서스테인 펄스와 상기 복수개의 Y 서스테인 전극에 공급되는 서스테인 펄스간에는 180°의 위상차가 있다.
이하, 본 발명에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동회로의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 화상의 표시면인 전면 기판(11)과, 상기 전면 기판(11)과 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 배면 기판(12)과, 상기 전면 기판(11)과 배면 기판(12) 사이에 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽(13)과, 상기 전면 기판(11) 중 상기 배면 기판(12)과의 대향면에 상기 격벽(13)과 직교하도록 배열 형성되어 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 X·Y 서스테인 전극(14, 15)쌍과, 상기 방전공간 내부의 양측 격벽(13)에 각각 형성되어 상기 X·Y 서스테인 전극(14, 15)쌍과 함께 상호 독립적으로 방전을 일으키는 복수개의 제 1, 2 어드레스 전극(16, 17)쌍과, 상기 방전공간 내부의 배면 기판(12)과 양측 격벽(13)과 제 1, 2 어드레스 전극(16, 17) 위에 각각 형성되어 상기 X·Y 서스테인 전극(14, 15)쌍과 제 1, 2 어드레스 전극(16, 17)쌍간의 방전시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 복수개의 형광체층(18)과, 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(14, 15)쌍 위에 형성되어 각 셀의 방전시 방전전류를 제한하는 유전체층(19)과, 상기 유전체층(19) 위에 형성되어 각 셀의 방전시 일어나는 스퍼터링으로부터 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(14, 15)쌍과 상기 유전체층(19)을 보호하는 산화마그네슘(MgO) 보호막(20)으로 구성되고, 상기 방전공간 내부에는 방전가스가 주입되어 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로는 도 8에 도시된 바와 같이 구현하고자 하는 계조에 따라 아날로그 화상 데이터를 디지털화하여 Z비트의 계조 데이터를 출력하고, 상기 Z비트의 계조 데이터와 외부 신호에 따라 각종 제어신호와 제 1 서스테인 펄스와 상기 제 1 서스테인 펄스보다 전압이 높은 제 2 서스테인 펄스를 각각 출력하는 마이컴(21)과; 상기 마이컴(21)의 제어신호에 따라 제 1 내지 Z 서브필드의 어드레스 기간에 상기 Z 비트의 계조 데이터를 패널(10)의 복수개 제 1 어드레스 전극(16)에 1 비트씩 순차적으로 공급하는 제 1 어드레스 구동부(22)와; 상기 마이컴(21)의 제어신호에 따라 제 2 내지 Z 서브필드의 어드레스 기간에 상기 Z 비트의 계조 데이터 중 최하위 비트를 제외한 나머지 비트의 데이터를 상기 패널(10)의 복수개 제 2 어드레스 전극(17)에 1 비트씩 순차적으로 공급하는 제 2 어드레스 구동부(23)와; 상기 마이컴(21)의 제어신호에 따라 상기 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 20×N(단, N≥1)개의 제 1 서스테인 펄스를 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 공급하는 제 1 X 서스테인 구동부(24) 및 제 1 Y 서스테인 구동부(25)와; 상기 마이컴(21)의 제어신호에 따라 상기 제 2 내지 Z 서브필드의 서스테인 기간에 20×N, 21×N, 22×N, 23×N, …, 2Z-1×N개의 제 2 서스테인 펄스를 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 각각 공급하는 제 2 X 서스테인 구동부(26) 및 제 2 Y 서스테인 구동부(27)로 구성된다.
상기에서 복수개의 X 서스테인 전극(14)은 상호 연결되어 있어 동일한 펄스가 동시에 공급되고, 상기 X 서스테인 전극(14)에 공급되는 제 1, 2 서스테인 펄스와 Y 서스테인 전극(15)에 공급되는 제 1, 2 서스테인 펄스간에는 180°의 위상차가 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로가 ADS 서브필드 방식에 따라 패널에256(28) 계조의 화상을 표시하는 방법을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
상기 256 계조의 구현을 위하여 1 프레임은 8개의 서브필드(SF1 내지 SF8)로 분할되고, 각 서브필드(SF1 내지 SF8)는 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 나뉘어 구동되며, 아날로그 화상 데이터는 마이컴(21)에 의해 8비트의 계조 데이터(최하위 B0내지 최상위 B7)로 디지털화된다.
먼저, 제 1 서브필드의 어드레스 기간에는 종래 기술에서 설명된 바와 같이 제 1 X·Y 서스테인 구동부(24, 25)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 소거 펄스(1 단계)와 써넣기 펄스(2 단계)와 소거 펄스(3 단계)를 차례대로 공급하여 모든 셀의 방전공간 내부에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 형성시킨다.
그 후, 4 단계로 제 1 Y 서스테인 구동부(25)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 복수개의 Y 서스테인 전극(15)에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하는 동시에 제 1 어드레스 구동부(22)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 복수개의 제 1 어드레스 전극(16)에 각 셀에 해당되는 어드레스 펄스(계조 데이터의 B0데이터)를 공급하여 상기 어드레스 펄스로 논리 "하이"가 공급된 각 셀의 방전공간 내부에서 어드레스 방전이 일어나도록 한다.
상기 방전공간 내부에서 어드레스 방전이 일어나면 상기 방전공간 내부에 주입되어 있던 방전가스가 전자와 이온으로 전리되어 플라즈마 상태로 되고, 상기 플라즈마 상태에서 충돌에 의해 여기된 입자들은 바닥 상태로 떨어지면서 형광체층(18)측으로 자외선을 방출하고, 상기 형광체층(18)은 자외선의 충돌에 의해 여기되어 가시광을 방출하며, 상기 가시광은 전면 기판(11)을 통해 외부로 출사된다.
즉, 상기 제 1 서브필드(SF1)의 어드레스 기간에는 제 1 어드레스 전극(16)과 Y 서스테인 전극(15)간에만 어드레스 방전이 일어나 발광 세기 1에 해당되는 휘도가 구현된다.
그 후, 상기 제 1 서브필드(SF1)의 어드레스 기간이 완료되면 제 1 X·Y 서스테인 구동부(24, 25)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 패널(10)의 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 20×N(여기서 N=1)개의 제 1 서스테인 펄스를 공급한다.
상기에서 제 1 서브필드(SF1)의 서스테인 기간동안 전체 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 180°의 위상차를 가지는 1×N개의 제 1 서스테인 펄스가 각각 공급되면 전체 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 교번하는 펄스 전압이 공급되는 결과를 초래하여 벽전하 효과에 의해 상기 제 1 서스테인 펄스가 상승하는 순간마다 바로 전에 어드레스 방전이 일어난 셀의 발광 세기 1이 상기 서스테인 기간동안 유지된다.
즉, 상기 제 1 서브필드(SF1)의 서스테인 기간에 공급되는 제 1 서스테인 펄스의 개수 1×N은 각 셀의 발광 횟수에 해당된다.
그 후, 제 2 내지 8 서브필드(SF2 내지 SF8)의 어드레스 기간에는 제 2 X·Y 서스테인 구동부(26, 27)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 소거 펄스(1 단계)와 써넣기 펄스(2 단계)와 소거 펄스(3 단계)를 차례대로 공급하여 모든 셀의 방전공간 내부에 어드레스 방전에 필요한 벽전하를 형성시킨다.
상기에서 어드레스 기간의 3 단계가 완료되면 4 단계로 제 2 Y 서스테인 구동부(27)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 복수개의 Y 서스테인 전극(15)에 순차적으로 스캔 펄스를 공급하는 동시에 제 1, 2 어드레스 구동부(22, 23)가 마이컴(21)의 제어신호에 따라 복수개의 제 1, 2 어드레스 전극(16, 17)에 어드레스 펄스(계조 데이터의 B1내지 B7데이터)를 각각 공급하여(B1→SF2, B2→SF3, …, B6→SF7, B7→SF8) 상기 어드레스 펄스로 논리 "하이"가 공급된 각 셀의 방전공간 내부에서 어드레스 방전이 일어나도록 한다.
상기 방전공간 내부에서 Y 서스테인 전극(15)과 제 1, 2 어드레스 전극(16, 17)간에 어드레스 방전이 일어나면 상기 방전공간 내부에 주입되어 있던 방전가스가 전자와 이온으로 전리되어 플라즈마 상태로 되고, 상기 플라즈마 상태에서 충돌에 의해 여기된 입자들은 바닥 상태로 떨어지면서 형광체층(18)측으로 자외선을 방출하고, 상기 형광체층(18)은 자외선의 충돌에 의해 여기되어 가시광을 방출하며, 상기 방전공간 내부에서 방출된 가시광이 전면 기판(11)을 통해 외부로 출사된다.
따라서, 상기 제 2 내지 8 서브필드(SF2 내지 SF8)의 어드레스 기간에는 제 1 어드레스 전극(16)과 Y 서스테인 전극(15) 사이 및 제 2 어드레스 전극(17)과 Y 서스테인 전극(15) 사이에서 각각 독립적으로 어드레스 방전이 일어나 각 셀에는 제 1 서브필드(SF1)의 어드레스 기간에 구현되던 발광 세기 1보다 2배 더 밝은 발광 세기 2에 해당되는 휘도가 구현된다.
한편, 상기 제 2 내지 8 서브필드(SF2 내지 SF8)의 어드레스 기간이 완료되면 제 2 X·Y 서스테인 구동부(26, 27)는 마이컴(21)의 제어신호에 따라 도 9에 도시된 바와 같이 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 1×N(SF2), 2×N(SF3), 4×N(SF4), 8×N(SF5), 16×N(SF6), 32×N(SF7), 64×N(SF8)(여기서 N=1)개의 제 2 서스테인 펄스를 각각 공급한다.
상기에서 제 2 내지 8 서브필드(SF2 내지 SF8)의 서스테인 기간동안 전체 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 180°의 위상차를 가지는 1×N, 2×N, 4×N, 8×N, 16×N, 32×N, 64×N개의 제 2 서스테인 펄스가 각각 공급되면 전체 X·Y 서스테인 전극(14, 15)에 교번하는 펄스 전압이 공급되는 결과를 초래하여 벽전하 효과에 의해 상기 제 2 서스테인 펄스가 상승하는 순간마다 바로 전에 어드레스 방전이 일어난 셀의 발광 세기 2가 해당되는 서스테인 기간동안 각각 유지된다.
상기에서 설명된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 제 1 내지 8 서브필드(SF1 내지 SF8)의 어드레스 기간과 서스테인 기간의 각 구동조건을 종래 기술과 비교하여 아래 <표 1>에 나타내었다.
서브필드 발광 횟수비 발광 세기
종래 기술 본 발명 종래 기술 본 발명
1 1 1 1 1
2 2 1 1 2
3 4 2 1 2
4 8 4 1 2
5 16 8 1 2
6 32 16 1 2
7 64 32 1 2
8 128 64 1 2
상기 <표 1>에서 알 수 있듯이 본 발명의 바람직한 실시예는 제 2 내지 8 서브필드(SF2 내지 SF8)의 서스테인 기간동안 공급되는 서스테인 펄스의 개수 즉, 발광 횟수가 동일시간 내에 종래 기술의 ½이 되어도 종래 기술과 동일한 계조를 구현할 수 있다.
따라서, 본 발명의 바람직한 실시예는 종래 기술과 동일한 계조 구현시 종래 기술보다 낮은 주파수의 서스테인 펄스에 의해 계조가 구현되므로 고가인 고속 구동용 요소대신 가격이 저렴한 저속 구동용 요소를 이용할 수 있어 전체 구동회로의 비용이 감소된다.
아울러, 본 발명의 바람직한 실시예는 각 서브필드(SF1 내지 SF8)에 종래 기술과 동일한 시간이 주어지는 동시에 종래 기술과 동일한 주파수의 서스테인 펄스에 의해 계조가 구현되는 경우 각 서브필드(SF1 내지 SF8)의 서스테인 기간이 종래 기술의 ½로 줄어드는데, 각 서브필드(SF1 내지 SF8)마다 줄어드는 서스테인 기간을 어드레스 기간에 할당하면 종래 기술보다 많은 개수의 서스테인 전극을 스캐닝할 수 있으므로 종래 기술과 동일한 구성요소를 이용하여 종래 기술보다 고정세 및 대형 화면을 구현할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 낮은 주파수의 서스테인 펄스에 의한 고계조의 화상 표시가 가능하기 때문에 저가의 저속 구동용 요소를 이용함으로써 전체 구동회로의 비용이 감소되고, 아울러 고정세 및 대형 화면을 쉽게 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 전면 기판 및 배면 기판과, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽과, 상기 전면 기판 중 상기 배면 기판과의 대향면에 상기 격벽과 직교하도록 배열 형성되어 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍과, 상기 방전공간 내부의 양측 격벽에 각각 형성되어 상기 X·Y 서스테인 전극쌍과 함께 상호 독립적으로 방전을 일으키는 복수개의 제 1, 2 어드레스 전극쌍과, 상기 방전공간 내부의 배면 기판과 양측 격벽과 제 1, 2 어드레스 전극 위에 각각 형성되어 상기 X·Y 서스테인 전극쌍과 상기 제 1, 2 어드레스 전극쌍간의 방전시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 복수개의 형광체층으로 구성된 것을 특징으로 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍 위에 형성되어 각 셀의 방전시 방전 전류를 제한하는 유전체층을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유전체층 위에 형성되어 각 셀의 방전시 일어나는 스퍼터링(sputtering)으로부터 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍과 상기 유전체층을 보호하는 보호막을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 복수개의 X·Y 서스테인 전극쌍과 제 1, 2 어드레스 전극쌍에 의해 전체 화면이 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분되고, 각 셀마다 1:2의 발광 세기가 구현되는 AC 플라즈마 디스플레이 패널에 2Z계조의 화상을 표시하기 위하여 1 프레임을 Z개의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드를 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 나누어 구동하는 회로에 있어서,
    아날로그 화상 데이터를 디지털화하여 Z비트의 계조 데이터를 출력하고, 상기 Z비트의 계조 데이터와 외부 신호에 따라 각종 제어신호와 제 1 서스테인 펄스와 상기 제 1 서스테인 펄스보다 전압이 높은 제 2 서스테인 펄스를 각각 출력하는 마이컴과;
    상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 1 내지 Z 서브필드의 어드레스 기간에 상기 Z 비트의 계조 데이터를 상기 복수개 제 1 어드레스 전극에 순차적으로 공급하는 제 1 어드레스 구동부와;
    상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 2 내지 Z 서브필드의 어드레스 기간에 상기 Z 비트의 계조 데이터 중 최하위 비트를 제외한 나머지 비트의 데이터를 상기 복수개 제 2 어드레스 전극에 순차적으로 공급하는 제 2 어드레스 구동부와;
    상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 20×N(단, N≥1)개의 제 1 서스테인 펄스를 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극에 공급하는 제 1 X·Y 서스테인 구동부와;
    상기 마이컴의 제어신호에 따라 상기 제 2 내지 Z 서브필드의 서스테인 기간에 20×N, 21×N, 22×N, 23×N, …, 2Z-1×N개의 제 2 서스테인 펄스를 상기 복수개의 X·Y 서스테인 전극에 각각 공급하는 제 2 X·Y 서스테인 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수개의 X 서스테인 전극은 동일한 서스테인 펄스가 동시에 공급될 수 있도록 상호 연결된 것을 특징으로 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수개의 X 서스테인 전극에 공급되는 서스테인 펄스와 상기 복수개의 Y 서스테인 전극에 공급되는 서스테인 펄스간에는 180°의 위상차가 있음을 특징으로 하는 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구동회로.
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