KR100524304B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선택적 소거 어드레스 기간에서 확실한 선택적 소거 어드레스 방전이 발생할 수 있도록 벽전하를 유지시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 어드레스기간에서 방전셀들을 스캔하면서 선택하여 이전 상태의 벽전하를 소거하고, 서스테인기간에서 벽전하가 소거되지 않은 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 상기 어드레스 기간은 해당 방전셀이 스캔되기 이전까지는 그 방전셀의 서스테인 전극에 그라운드 전압보다 낮은 부극성 전압을 공급하여 해당 방전셀 내의 벽전하들이 홀딩되게 하는 단계와; 상기 해당 방전셀이 스캔순서가 되면 상기 서스테인 전극에 상기 부극성 전압보다 높은 베이스 전압을 공급하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS DRIVING OF PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 선택적 소거 서브필드에서의 오방전을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 평판 디스플레이 장치로서 대형 패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)이 주목받고 있다. PDP는 통상 디지털 비디오 데이터에 따라 화소들 각각의 가스 방전 기간을 조절함으로써 화상을 표시한다. 이러한 PDP로는 도 1과 같이 3전극을 구비하고 교류 전압에 의해 구동되는 교류형 PDP가 대표적이다.
도 1은 종래의 교류형 PDP를 구성하는 하나의 방전셀을 확대 도시한 것이다.
도 1에 도시된 방전셀(30)은 상부 기판(10) 상에 순차적으로 형성된 서스테인 전극쌍(12Y, 12Z), 상부 유전체층(14) 및 보호막(16)을 갖는 상판과, 하부 기판(18) 상에 순차적으로 형성된 데이터 전극(20X), 하부 유전체층(22), 격벽(24) 및 형광체층(26)을 갖는 하판을 구비한다.
서스테인 전극쌍(12Y, 12Z) 각각은 투명 전극과, 그 투명 전극의 높은 저항을 보상하기 위한 금속 전극으로 구성된다. 이러한 서스테인 전극쌍(12Y, 12Z)은 스캔 전극(12Y)과 서스테인 전극(12Z)으로 분리된다. 스캔 전극(12Y)은 어드레스 방전을 위한 스캔 신호와 서스테인 방전을 위한 서스테인 신호를, 서스테인 전극(12Z)은 서스테인 신호를 주로 공급한다. 데이터 전극(20X)은 상기 서스테인 전극쌍(12Y, 12Z)과 교차하게 형성된다. 이 데이터 전극(20X)은 어드레스 방전을 위한 데이터 신호를 공급한다.
상부 유전체층(14)과 하부 유전체층(22)에는 방전으로 생성된 전하들이 축적된다. 보호막(16)은 방전시 스퍼터링으로 인한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지하고 2차 전자의 방출 효율을 증가시킨다. 이러한 유전체층(14, 22)과 보호막(16)은 외부에서 인가되는 방전전압을 낮출 수 있게 한다.
격벽(24)은 상하부 기판(10, 18)과 함께 방전 공간을 마련한다. 그리고, 격벽(24)은 데이터 전극(20X)과 나란하게 형성되어 가스 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 하부 유전체층(22) 및 격벽(24)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 가시광을 발생한다. 방전 공간에는 가스방전을 위한 He, Ne, Ar, Xe, Kr 등의 불활성 가스, 이들이 조합된 방전 가스, 또는 방전에 의해 자외선을 발생시킬 수 있는 엑시머(Excimer) 가스가 충진된다.
이러한 구조의 방전셀은 데이터 전극(20X)과 스캔 전극(12Y)에 의한 대향 방전으로 선택된 후 서스테인 전극쌍(12Y, 12Z)에 의한 면방전으로 방전을 유지한다. 이에 따라, 방전셀에서는 서스테인 방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(26)가 발광함으로써 가시광이 방출된다. 이 경우, 방전셀은 비디오 데이터에 따라 서스테인 방전 기간, 즉 서스테인 방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다. 그리고, 적색, 녹색, 청색 형광체(26)가 각각 도포된 3개의 방전셀들의 조합으로 한 화소의 칼러를 구현한다.
이러한 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP의 구동 방법으로는 어드레스 기간과 디스플레이 기간, 즉 서스테인 기간으로 분리되어 구동되게 하는 ADS(Address and Display Separation) 구동 방법이 대표적이다. ADS 구동 방법에서는 한 프레임을 비디오 데이터의 각 비트에 해당하는 다수의 서브필드들로 분할하고, 그 서브필드들 각각을 다시 리셋 기간 및 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 분할한다. 이러한 서브필드들 각각은 리셋 기간(RPD) 및 어드레스 기간(APD)은 동일하게 부여하고 서스테인 기간(SPD)에 서로 다른 가중치를 부여한다. 이에 따라, PDP는 비디오 데이터에 따라 방전을 유지하는 서스테인 기간들의 조합으로 그 비디오 데이터에 해당하는 계조를 표현한다.
그리고, PDP 구동 방법은 어드레스 방법에 따라 선택적 쓰기 구동 방법과 선택적 소거 구동 방법으로 대별된다. 여기서, 선택적 쓰기 구동 방법은 리셋 기간에서 모든 방전셀들을 턴-오프(Turn-off)시킨 후, 어드레스 기간에서 어드레스 방전으로 방전셀들을 선택하여 턴-온(Turn-on)시킴으로써 유지 방전을 위한 벽전하가 충분히 형성되게 한다. 이어서, 서스테인 기간에서 상기 벽전하가 형성된 방전셀들에서 방전이 유지되게 함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 선택적 쓰기 구동 방법은 어드레스 방전으로 충분한 벽전하를 형성하기 위하여 약 3㎲ 이상의 펄스폭을 갖는 어드레스 펄스를 필요로 하므로 고속 구동이 어려운 단점이 있다.
선택적 소거 구동 방법은 리셋 기간에서 모든 방전셀들을 쓰기 방전으로 턴-온(Turn-on) 시킨 후, 어드레스 기간에서 어드레스 방전으로 방전셀들을 선택하여 턴-오프(Turn-on)시킨다. 이어서, 서스테인 기간에서 상기 어드레스 방전으로 선택되지 않은 방전셀들을 서스테인 방전시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 선택적 소거 구동 방법은 어드레스 방전으로 벽전하를 소거하므로 약 1㎲ 정도의 펄스폭을 갖는 어드레스 펄스를 필요로 하므로 고속 구동이 가능한 장점이 있는 반면에, 리셋 기간에서 모든 방전셀들을 턴-온시키기 위한 불요광이 발생함으로써 콘트라스트비가 낮은 단점이 있다.
이에 따라, 본 출원인은 한국특허출원 10-2000-0012669호에서 도 3에 도시된 바와 같이 한 프레임에서 선택적 쓰기(Selective Writing; 이하, SW)와 선택적 소거(Selective Erasing; 이하, SE)를 병용함으로써 콘트라스트가 높고 고속 구동에 유리한 구동방법을 제안한 바 있다.
도 3을 참조하면, SWSE 구동 방법은 한 프레임을 SW 구동 방식의 제1 내지 제6 서브필드들(SF1 내지 SF6)과 SE 구동 방식의 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF12)로 분할하여 구동한다.
SW 구동 방식의 제1 서브필드(SF1)는 벽전하를 확실히 소거하기 위한 소거기간(EPD)과, 모든 방전셀들에 초기화하는 리셋기간(RPD), 방전셀들을 선택하여 턴-온시키는 SW 어드레스 기간(SWAPD), 어드레스 방전으로 선택된 방전셀들을 서스테인 방전시키는 서스테인 기간(SPD), 그리고 방전을 소거시키는 소거 기간(EPD)(미도시)으로 분할된다. 제2 내지 제5 서브필드들(SF2 내지 SF5) 각각은 리셋기간(RPD), SW 어드레스 기간(SWAPD), 서스테인 기간(SPD) 및 소거 기간(EPD)(미도시)으로 분할된다. 그리고 제6 서브필드(SF6)는 SW 어드레스 기간(SWAPD)과 서스테인 기간(SPD)으로 분할되고, 이어지는 SE 구동을 위하여 소거 기간(EPD)(미도시)을 필요로 하지 않는다. 이러한 제1 내지 제6 서브필드들(SF1 내지 SF6)에서 서스테인 기간(SPD)은 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5)의 가중치를 갖도록 증가된다.
SE 구동 방식이 적용된 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF12)은 어드레스 방전으로 방전셀들을 선택하여 턴-오프시키는 SE 어드레스 기간(SEAPD)과 어드레스 방전으로 선택되지 않은 방전셀들을 서스테인 방전시키는 서스테인 기간(SPD)으로 분할된다. 이러한 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF12)에서 서스테인 기간(SPD)은 동일한 가중치를 갖는다. 예를 들면, 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF6)의 서스테인 기간(SPD)은 제6 서브필드(SF6)와 동일한 휘도 가중치(25)를 갖는다. 그리고, 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF12) 각각의 어드레스기간에서 필요없는 방전셀들을 턴-오프시킬 경우 이전 서브필드는 반드시 턴-온되어 있게 된다. 이에 따라, 제7 내지 제12 서브필드들(SF7 내지 SF12)은 SE 방식으로 구동되면서도 별도의 전면 라이팅 기간과 소거 기간을 필요로 하지 않는다.
도 4는 SW 서브필드(WSF1, WSF2)와 SE 서브필드(ESF1, ESF2)에서의 PDP 구동파형을 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, SW 서브필드(WSF1, WSF2) 각각의 리셋 기간(RPD)에서 스캔 전극(Y)에 상승 램프 파형(RRP)과 하강 램프 파형(FRP)이 공급되어 모든 방전셀들이 균일한 벽전하가 잔존하는 상태로 초기화된다. 이때, 서스테인 전극(Z)에는 상기 하강 램프파형(FRP)에 동기하는 정극성의 바이어스 전압(DCSC)이 공급된다. 그리고, SW 서브필드(WSF1, WSF2) 각각의 어드레스 기간(SWAPD)에서 스캔 전극(Y)에 라인순차적으로 부극성의 SW 스캔 펄스(SWSP)가 공급되고, 그와 동기하여 정극성의 SW 데이터 펄스(SWDP)가 데이터 전극(X)에 공급됨으로써 SW 어드레스 방전이 발생된다. 이러한 SW 어드레스기간(SWAPD)에서 서스테인 전극(Z)에는 리셋기간(RPD)에서의 바이어스 전압(DCSC)이 유지된다. 이어서, SW 서브필드(WSF1, WSF2) 각각의 서스테인 기간(SPD)에서 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)에 Y 및 Z 서스테인 펄스(SUSPy, SUSPz)가 교번적으로 공급됨으로써 상기 SW 어드레스 방전으로 선택된 방전셀들에서 서스테인 방전이 발생된다. 그 다음, SW 서브필드(WSF1)의 소거 기간(EPD)에서 서스테인 전극(Z)에 세폭의 소거 펄스(EP)가 공급됨으로써 벽전하가 소거되어 방전이 중지된다. 그리고, 마지막 SW 서브필드(WSF2)에서는 그 다음의 SE 서브필드(ESF1)를 위하여 별도의 소거 기간(EPD)을 필요로 하지 않는다.
이어서, SE 서브필드(ESF1, ESF2) 각각의 SE 어드레스 기간(SEAPD)에서 스캔 전극(Y)에 라인순차적으로 부극성의 SE 스캔펄스(SESP)가 공급되고, 그와 동기하여 데이터 전극(X)에 정극성의 SE 데이터펄스(SEDP)가 공급됨으로써 SE 어드레스 방전이 발생된다. 이러한 SE 어드레스 방전으로 이후에 방전이 필요없는 방전셀들을 턴-오프시킨다. 그 다음, SE 서브필드(ESF1, ESF2) 각각의 서스테인기간(SPD)에서 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)에 Y 및 Z 서스테인 펄스(SUSPy,SUSPz)가 교번적으로 공급됨으로써 상기 SE 어드레스 방전으로 턴-오프되지 않은 방전셀들에서 서스테인 방전이 발생된다.
이와 같이 SE 서브필드(ESF1 내지 ESF2)는 별도의 리셋기간을 필요로 않으면서 이전 필드에서 서스테인 방전이 발생했던 방전셀의 벽전하를 SE 어드레스 방전으로 제거하는 방법으로 구동된다. 이러한 SE 어드레스 방전에 필요한 각 전극간의 전압은 도 4에 도시된 바와 같다.
도 4를 참조하면, SE 서브필드의 어드레스 기간(SEAPD)에서 서스테인 전극(Z)에는 일정한 전압, 예를 들면 그라운드 전압(0V)이 공급되고, SE 어드레스 방전 시점에서 스캔 전극(Y)에는 부극성의 스캔 펄스(SESP)가, 데이터 전극(X)에는 정극성의 데이터 펄스가 공급된다. 다시 말하여, 도 5a에 도시된 바와 같이 이전 서브필드에서의 서스테인 방전으로 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z) 주변에 상대적으로 많은 벽전하들이 축적된 상태에서 스캔 전극(Y)에 Ve에서 -Ve의 전압으로 하강하는 스캔 펄스(SESP)가 공급되고, 데이터 전극(X)에 Va 전압의 데이터펄스가 공공급된다. 이에 따라, 방전셀에서는 데이터 펄스의 전압(Va)과 스캔 펄스(SESP)의 전압(-Ve)과의 차전압(Va+Ve)과 상기 벽전하에 의한 벽전압에 부가되어 SE 어드레스 방전이 발생된다. 이러한 SE 어드레스 방전으로 도 5b에 도시된 바와 같이 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)의 주변에 축적되어 있던 벽전하들은 대부분 소거된다. 이렇게 벽전하들 대부분이 소거된 상태는 도 5c에 도시된 바와 같이 다음 서스테인 기간(SPD)에도 유지되므로 그 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)에 서스테인 펄스(SUSPy, SUSUPz)가 공급되더라도 서스테인 방전은 발생하지 않게 된다.
그런데, 전술한 SE 서브필드의 어드레스 기간(SEAPD)에서 SE 어드레스 방전은 라인순차적으로 진행됨에 따라 방전셀들 각각의 어드레스 방전 시점이 라인별로 달라지게 된다. 이로 인하여, 어드레스 방전 시점이 늦은 방전셀들은 어드레스 방전 시점이 앞선 방전셀들 보다 어드레스 이전의 상태, 즉 이전 서브필드의 서스테인 방전으로 벽전하가 형성된 상태를 더 오래 유지하고 있어야 한다. 그러나, 방전셀에 인가되는 전압이 일정하게 유지되면서 시간이 경과할 수록 이전 서브필드의 서스테인 방전으로 형성된 벽전하들은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 점차적으로 소멸하게 된다. 이에 따라, 어드레스 방전 시점이 늦은 방전셀들에서는 벽전하 손실량이 어드레스 방전 시점이 앞선 방전셀들 보다 커지게 됨으로써 어드레스 방전이 일어나지 않게 될 확률이 높아지게 되는 문제점이 있다. 더욱이, PDP의 해상도가 갈수록 높아지고 듀얼 스캔에서 싱글 스캔으로 기술 개발이 진행되면서 전술한 바와 같이 어드레스 방전 시점이 늦은 방전셀들에서 어드레스 방전이 일어나지 않게 될 확률이 더 커지게 되므로 SE 어드레스기간에서 벽전하 유지 방법은 중요성이 커지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 SE 어드레스 기간에서 확실한 SE 어드레스 방전이 발생할 수 있도록 벽전하를 유지시킬 수 있는 PDP 구동 방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 구동 방법은 어드레스기간에서 방전셀들을 스캔하면서 선택하여 이전 상태의 벽전하를 소거하고, 서스테인기간에서 벽전하가 소거되지 않은 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 PDP의 구동 방법에 있어서, 상기 어드레스 기간은 해당 방전셀이 스캔되기 이전까지는 그 방전셀의 서스테인 전극에 그라운드 전압보다 낮은 부극성 전압을 공급하여 해당 방전셀 내의 벽전하들이 홀딩되게 하는 단계와; 상기 해당 방전셀이 스캔순서가 되면 상기 서스테인 전극에 상기 부극성 전압보다 높은 베이스 전압을 공급하는 단계를 포함한다. 상기 베이스 전압은 상기 그라운드 전압이다. 상기 서스테인 전극에 인가되는 상기 베이스 전압은 나머지 방전셀들에 대한 스캔이 완료될 때까지 유지시킨다. 상기 서스테인 전극에 부극성 전압을 공급하는 단계는 상기 방전셀들 및 상기 서스테인 전극을 다수개의 블록으로 분할하고, 그 서스테인 전극 블록 단위로 해당 방전셀 블록의 스캔이 시작되기 전까지 상기 부극성 전압을 공급하는 단계를 포함한다. 상기 서스테인 전극에 베이스 전압을 공급하는 단계는 상기 해당 방전셀 블록이 스캔순서가 되면 해당 서스테인 전극 블록에 상기 베이스 전압을 공급하는 단계를 포함한다. 본 발명에 따른 PDP의 구동 장치는 어드레스기간에서 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀들을 스캔하면서 선택하여 이전 상태의 벽전하를 소거하고, 서스테인기간에서 벽전하가 소거되지 않은 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 PDP의 구동 장치에 있어서, 상기 어드레스 기간에서 해당 방전셀이 스캔되기 이전까지는 그 방전셀의 서스테인 전극에 그라운드 전압보다 낮은 부극성 전압을 공급하여 해당 방전셀 내의 벽전하들이 홀딩되게 하고, 상기 해당 방전셀이 스캔순서가 되면 상기 서스테인 전극에 상기 부극성 전압보다 높은 베이스 전압을 공급하는 서스테인 구동부를 포함한다.
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상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대하여 첨부한 도 7 내지 도 12를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP 구동 방법에 따른 구동 파형을 도시한 것으로, 특히 SE 서브필드에서 해당 방전셀에 공급되는 구동 파형을 도시한 것이다.
도 7을 참조하면, SE 서브필드의 어드레스 기간(SEAPD)에서 해당 방전셀이 스캔 순서가 되기 이전까지의 기간(T0)에는 벽전하 손실을 방지하기 위하여 서스테인 전극(Z)에 벽전하 홀딩 전압, 예를 들면 그라운드 전압 보다 낮은 부극성 전압(-Vz)을 공급한다. 이는 해당 방전셀은 안정적인 SE 어드레스 방전을 위하여 SE 어드레스 방전이 일어나기 이전까지는 이전 서브필드에서 형성된 벽전하 상태를 최대한 유지하여야 하기 때문이다. 다시 말하여, 해당 방전셀은 SE 어드레스 방전이 일어나기 이전까지는 이전 서브필드 서스테인 기간(SPD)에서의 서스테인 펄스(SUSPy, SUSPz)를 이용한 서스테인 방전으로 주사 전극(Y) 쪽에는 부극성(-)의 벽전하가, 서스테인 전극(Z) 쪽에는 정극성(+)의 벽전하가 형성된 상태를 최대한 유지하여야 하기 때문이다. 이에 따라, 해당 방전셀에 스캔 펄스(SESP)가 공급되기 이전까지 서스테인 전극(Z) 쪽에 벽전하 홀딩 전압(-Vz)을 인가하여 그 서스테인 전극(Z) 쪽에 형성된 정극성(+)의 벽전하를 붙잡아 두게 된다. 따라서, 서스테인 전극(Z) 쪽에 형성된 정극성(+) 벽전하의 손실량이 감소하게 되고, 그에 대응하여 SE 어드레스 방전에 직접 이용되어질 스캔 전극(Y) 쪽의 부극성(-) 벽전하의 손실량도 감소하게 된다. 이렇게 본 발명에 따른 PDP 구동 방법은 해당 방전셀이 스캔되기 이전까지 서스테인 전극(Z)에 벽전하 홀딩 전압(-Vz)을 인가하여 벽전하 손실량을 최소화함으로써 해당 방전셀 내부에는 SE 어드레스 방전에 이용되어질 벽전하들이 충분히 존재할 수 있게 된다.
그리고, 해당 방전셀에 스캔 펄스(SESP) 및 데이터 펄스가 공급되면, 그 펄스간의 차전압과 벽전하에 의한 벽전압이 가산되어 안정적으로 SE 어드레스 방전이 발생함으로써 벽전하들은 대부분 소거된다. 이 경우, 더욱 안정적으로 SE 어드레스 방전이 발생되게 함과 아울러 필요없는 벽전하들이 형성되는 것을 방지하기 위하여 해당 방전셀의 서스테인 전극(Z)에는 상기 스캔 펄스(SESP)가 인가되는 시점에서부터 나머지 방전셀들에 대한 스캔이 완료되는 지점까지 상기 벽전하 홀딩 전압(-Vz) 보다 높은 전압, 즉 그라운드 전압을 공급한다. 그리고, 상기 SE 어드레스 방전으로 벽전하들이 소거된 해당 방전셀은 이어지는 서스테인 기간(SPD)에서 더 이상 서스테인 방전을 일으키지 않게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 PDP 구동 방법은 어드레스 기간(SEAPD)에서 벽전하 손실을 최소화하기 위하여 해당 방전셀이 스캔되기 이전까지 벽전하 홀딩 전압(-Vz)을 서스테인 전극(Z)에 인가하고, 나머지 어드레스 기간에서는 안정된 어드레스 방전을 위하여 그 서스테인 전극(Z)에 벽전하 홀딩 전압(-Vz) 보다 높은 그라운드 전압을 공급한다. 이에 따라, 서스테인 전극(Z)에 벽전하 홀딩 전압(-Vz)을 공급하는 기간, 즉 벽전하 홀딩 기간은 도 8에 도시된 바와 같이 해당 방전셀이 스캔되는 순서에 따라 달라지게 된다.
도 8을 참조하면, 제1 방전셀의 서스테인 전극(Z1)에는 어드레스 기간(SEAPD) 중 제1 스캔 펄스(SESP1)가 공급되기 이전까지의 T1 기간동안, 제2 방전셀의 서스테인 전극(Z2)에는 제2 스캔 펄스(SESP2)가 공급되기 이전까지의 T2 기간동안, 그리고 제3 방전셀의 서스테인 전극(Z3)에는 제3 스캔 펄스(SESP3)가 공급되기 이전까지의 T3 기간동안 벽전하 홀딩 전압(-Vz)을 공급하게 된다. 그리고, 상기 벽전하 홀딩 전압(-Vz)이 공급된 기간을 제외한 나머지 어드레스 기간에서 상기 제1 내지 제3 방전셀의 서스테인 전극(Z1 내지 Z3) 각각에 그라운드 전압을 공급한다.
그런데, 이렇게 스캔 순서에 따라 벽전하 홀딩 기간을 다르게 가져가기 위해서는 서스테인 전극들(Z)을 개별적으로 구동해야 한다. 이 경우, 서스테인 구동 회로의 부담이 커지게 되므로 서스테인 전극들(Z)을 다수개의 블록으로 분할하여 구동하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 9와 같이 서스테인 전극(Z)을 PDP의 상부 블록에 포함되는 상부 서스테인 전극 블록(Ztop)과 하부 블록에 포함되는 하부 서스테인 전극 블록(Zbot)으로 분할하여 구동하게 된다. 다시 말하여, 도 9에 도시된 PDP는 스캔 라인 별로 독립되게 형성된 제1 내지 제n 스캔 전극 라인들(Y1 내지 Yn)과, 상부 블록의 스캔 라인에 각각 포함되면서 공통으로 접속된 상부 서스테인 전극 블록(Ztop)과, 하부 블록의 스캔 라인에 각각 포함되면서 공통으로 접속된 하부 서스테인 전극 블록(Zbot)을 구비한다.
도 9에 도시된 상부 서스테인 전극 블록(Ztop)에는 도 10에 도시된 바와 같이 SE 서브필드의 어드레스 기간(SEAPD)에 그라운드 전압이 공급된다. 그리고, 하부 서스테인 전극 블록(Zbpt)에는 상부 블록이 스캔되는 기간(Ttop)에서는 벽전하 홀딩 전압(-Vz)이, 하부 블록이 스캔되는 기간에서는 그라운드 전압이 공급된다. 이에 따라, 하부 블록의 스캔 라인에 포함되는 방전셀들은 상부 블록 보다 스캔 순서가 늦더라도 벽전하 홀딩 전압(-Vz)에 의해 벽전하 손실량이 감소함으로써 안정적인 SE 어드레스 방전을 일으킬 수 있게 된다.
도 11은 도 10에 도시된 상부 서스테인 전극 블록(Ztop)과 하부 서스테인 전극 블록(Zbot)을 구동하기 위한 서스테인 구동 회로를 구체적으로 도시한 것이고, 도 12는 도 11에 도시된 서스테인 구동 회로의 구동 파형도이다.
도 11에 도시된 서스테인 구동 회로는 Z 서스테인 펄스(SUSPz)를 발생하기 위하여 제1 내지 제4 스위치(S1 내지 S4), 제1 및 제2 다이오드(D1, D2), 캐패시터(C), 그리고 인덕터(L)를 포함하는 에너지 회수 회로와; 벽전하 홀딩 전압(-Vz)을 하부 서스테인 전극 블록(Zbot)에 공급하기 위한 벽전하 홀딩용 스위치, 즉 제6 스위치(S6)와; 벽전하 홀딩 전압(-Vz) 공급시 상부 서스테인 전극 록(Ztop)과 하부 서스테인 전극 블록(Zbot)을 전기적으로 분리시키고, 그라운드 전압 공급시 상부 및 하부 서스테인 전극 블록(Ztop, Zbot)을 공통으로 접속시키기 위한 그라운드 전압 공급용 스위치, 즉 제5 스위치(S5)를 구비한다.
우선, SE 서브필드의 어드레스 기간(SEAPD) 중 상부 블록의 방전셀들에 스캔 펄스(SESPtop)가 공급되는 기간(Ttop)에서 제4 스위치(S4)가 턴-온되고 도 12에 도시된 제어 신호에 따라 제5 스위치(S5)는 턴-오프, 제6 스위치(S6)는 턴-온된다. 이에 따라, 상부 서스테인 전극 블록(Ztop)에는 턴-온된 제4 스위치(S4)를 경유하여 그라운드 전압원으로부터의 그라운드 전압이, 하부 서스테인 전극 블록(Zbot)에는 턴-온된 제6 스위치(S6)를 경유하여 벽전하 홀딩 전압(-Vz)이 공급된다. 이에 따라, 상부 블록에 포함되는 방전셀들은 안정적인 SE 어드레스 방전을 선택적으로 일으켜 벽전하들이 소거되게 한다. 이때, 하부 블록에 포함되는 방전셀들은 벽전하 홀딩 전압(-Vz)에 의해 벽전하들을 홀딩함으로써 벽전하 손실을 최소화한다.
그리고, SE 서브필드의 어드레스 기간(SEAPD) 중 하부 블록의 방전셀들에 스캔 펄스(SESPbot)가 공급되는 기간(Tbot)에서 제4 스위치(S4)는 턴-온 상태를 유지하면서 도 12에 도시된 제어 신호에 따라 제5 스위치(S5)는 턴-온, 제6 스위치(S6)는 턴-오프된다. 이에 따라, 턴-온된 제4 스위치(S4)를 경유하여 상부 및 하부 서스테인 전극 블록(Ztop, Zbot)에 공통으로 그라운드 전압이 공급된다. 이에 따라, 하부 블록에 포함되는 방전셀들은 안정적인 SE 어드레스 방전을 선택적으로 일으켜 벽전하들이 소거되게 한다.
이어서, SE 서브필드의 서스테인 기간(SPD)에서 에너지 회수 회로는 Z 서스테인 펄스(SUSPz)를 공급하고, 도 12에 도시된 제어 신호에 따라 제5 스위치(S5)는 턴-온, 제6 스위치(S6)가 턴-오프된다. 이에 따라, 에너지 회수 회로에서 공급된 Z 서스테인 펄스(SUSPz)가 상부 및 하부 서스테인 전극 블록(Ztop, Zbot)에 공통으로 공급된다. 이에 따라, 상기 SE 어드레스 방전으로 벽전하들이 소거되지 않은 방전셀들에서는 서스테인 방전이 발생하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP 구동 방법 및 장치는 서스테인 전극 라인을 다수개 블록으로 분할하고, SE 어드레스 기간에서 그 블록별로 벽전하 홀딩 전압을 공급함으로써 SE 어드레스 방전에 이용되어질 벽전하 손실량을 줄일 수 있게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 PDP 구동 방법 및 장치는 해상도가 높아지더라도 안정적인 SE 어드레스 방전을 일으킬 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 일반적인 3전극 교류 방식 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 도시한 사시도.
도 2는 종래의 선택적 쓰기 및 선택적 소거 구동방법에 따른 프레임 구성도.
도 3은 도 2에 도시된 서브필드 중 일부분의 선택적 쓰기 서브필드와 선택적 소거 서브필드의 구동 파형도.
도 4는 도 3에 도시된 선택적 소거 서브필드의 구동 파형을 구체적으로 도시한 도면.
도 5a 내지 도 5c는 도 4에 도시된 선택적 소거 서브필드의 구동 파형에 따른 벽전하 상태를 단계적으로 도시한 도면.
도 6a 및 도 6b는 선택적 소거 어드레스 기간에서의 벽전하 소멸 현상을 도시한 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법이 적용된 방전셀의 구동 파형도.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방법이 적용된 다수 방전셀들의 구동 파형도.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치도.
도 10은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 구동 파형도.
도 11은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 서스테인 전극 라인을 구동하기 위한 서스테인 구동 회로도.
도 12는 도 11에 도시된 서스테인 구동 회로의 구동 타이밍도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부 기판 12Y, Y : 스캔 전극
12Z, Z : 서스테인 전극 14 : 상부 유전체
16 : 보호막 18 : 하부 기판
20X : 데이터 전극 22 : 하부 유전체
24 : 격벽 26 : 형광체

Claims (15)

  1. 어드레스기간에서 방전셀들을 스캔하면서 선택하여 이전 상태의 벽전하를 소거하고, 서스테인기간에서 벽전하가 소거되지 않은 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    상기 어드레스 기간은
    해당 방전셀이 스캔되기 이전까지는 그 방전셀의 서스테인 전극에 그라운드 전압보다 낮은 부극성 전압을 공급하여 해당 방전셀 내의 벽전하들이 홀딩되게 하는 단계와;
    상기 해당 방전셀이 스캔순서가 되면 상기 서스테인 전극에 상기 부극성 전압보다 높은 베이스 전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 전압은 상기 그라운드 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 전극에 인가되는 상기 베이스 전압은 나머지 방전셀들에 대한 스캔이 완료될 때까지 유지시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 전극에 부극성 전압을 공급하는 단계는
    상기 방전셀들 및 상기 서스테인 전극을 다수개의 블록으로 분할하고, 그 서스테인 전극 블록 단위로 해당 방전셀 블록의 스캔이 시작되기 전까지 상기 부극성 전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 서스테인 전극에 베이스 전압을 공급하는 단계는
    상기 해당 방전셀 블록이 스캔순서가 되면 해당 서스테인 전극 블록에 상기 베이스 전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 어드레스기간에서 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀들을 스캔하면서 선택하여 이전 상태의 벽전하를 소거하고, 서스테인기간에서 벽전하가 소거되지 않은 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치에 있어서,
    상기 어드레스 기간에서 해당 방전셀이 스캔되기 이전까지는 그 방전셀의 서스테인 전극에 그라운드 전압보다 낮은 부극성 전압을 공급하여 해당 방전셀 내의 벽전하들이 홀딩되게 하고, 상기 해당 방전셀이 스캔순서가 되면 상기 서스테인 전극에 상기 부극성 전압보다 높은 베이스 전압을 공급하는 서스테인 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 베이스 전압은 상기 그라운드 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는 상기 베이스 전압을 나머지 방전셀들에 대한 스캔이 완료될 때까지 상기 서스테인 전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 방전셀들과 함께 상기 서스테인 전극은 다수개의 블록으로 분할되고,
    상기 서스테인 구동부는 상기 서스테인 전극 블록 단위로 해당 방전셀 블록의 스캔이 시작되기 전까지 상기 부극성 전압을 해당 서스테인 전극 블록에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는
    해당 방전셀 블록의 스캔순서가 되면 해당 서스테인 전극 블록에 상기 베이스 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는
    해당 방전셀 블록이 스캔되기 이전까지 해당 서스테인 전극 블록에 상기 부극성 전압을 공급하기 위한 부극성 전압 공급용 스위치와;
    해당 방전셀 블록의 스캔순서가 되면 해당 서스테인 전극 블록에 상기 베이스 전압을 공급하기 위한 베이스 전압 공급용 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는
    상기 서스테인 기간에서 에너지 회수 방법을 이용하여 상기 서스테인 전극에 공급하기 위한 서스테인 펄스를 발생하는 에너지 회수 회로를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 베이스 전압 공급용 스위치는
    상기 에너지 회수 회로의 출력 노드를 경유하여 상기 베이스 전압 공급원과 접속되고,
    상기 서스테인 기간에서 상기 다수개의 서스테인 전극 블록이 상기 에너지 회수 회로의 출력 노드에 공통으로 접속되게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치.
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