KR100560477B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 소거 기간에 벽전하가 안전하게 소거되도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 유지 방전 펄스 전압이 인가되는 X 전극과 Y 전극 사이에 중간전극을 형성한다. 그리고, 중간 전극에 리셋 파형 및 스캔 펄스 전압을 인가한다. 여기서, 소거 기간에서, 상기 X 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨(Vs)로 바이어스 시킨 상태에서 M 전극에 소거 파형을 인가한다. 또한, 소거 기간에서, M 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨(접지 전압)로 바이어스 시킨 상태에서 X 전극에 소거 파형(완만하게 상승하는 파형)을 인가한다. 이를 통해, 유지기간에서 발생한 벽전하를 안전하게 소거할 수 있다.
PDP, 중간 전극, 소거 기간, 숏갭 방전, 롱갭 방전

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도이다.
도 2는 도1에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 3은 종래 플라즈마 표시장치의 전극 배열도이다.
도 4는 종래 플라즈마 표시장치의 구동 파형도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 7a 내지 도 7e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형에 기초한 벽전하 분포도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파 형도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 12 및 도 13은 각각 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도 및 단면도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 전계 방출 표시 장치(field emission display, FED), 플라즈마 디스플레이 패널 등의 평면 표시 장치가 활발히 개발되고 있다. 이들 평면 표시 장치 중에서 플라즈마 디스플레이 패널은 다른 평면 표시 장치에 비해 휘도 및 발광효율이 높으며 시야각이 넓다는 장점이 있다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널이 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체할 표시 장치로서 각광받고 있다.
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. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위해 전류 제한을 위한 저항을 만들어 주어야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극을 유전체층이 덮고 있어 자연스러운 캐패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
도 1은 종래 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 유리기판(11) 위에 유전체층(14) 및 보호막(15)으로 덮인 X 전극(3) 및 Y 전극(4)이 쌍을 이루어 평행하게 설치된다. 이때, X 전극 및 Y 전극은 투명 도전성 물질로 이루어진다. X 전극 및 Y 전극(3,4)의 표면에는 금속 물질로 이루어지는 버스 전극(6)이 각각 형성된다.
제2 유리기판(12) 위에는 복수의 어드레스 전극(5)이 설치되며, 어드레스 전극(5)은 유전체층(14')에 의해 덮혀 있다. 어드레스전극(5)들 사이에 있는 유전체층(14') 위에는 어드레스 전극(5)과 평행하게 격벽(17)이 형성되어 있다. 또한, 유전체층(14')의 표면 및 격벽(17)의 양측면에 형광체(18)가 형성되어 있다. 제1 유리기판(11)과 제2 유리기판(12)은 Y 전극(4)과 어드레스전극(5), 및 X 전극(3)과 어드레스전극(5)이 직교하도록 방전공간(19)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있 다. 어드레스전극(5)과, 쌍을 이루는 Y 전극(4)과 X 전극(3)과의 교차부분에 있는 방전공간이 방전셀(19)을 형성한다.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도3에 도시한 바와 같이, 종래 플라즈마 표시장치 전극은 m×n의 매트릭스 구성을 가지고 있다. 열 방향으로 어드레스 전극(A1~Am)이 배열되어 있고 행방향으로 n행의 Y 전극(Y1~Yn) 및 X 전극(X1~Xn)이 지그재그로 배열되어 있다. 도 3에 도시된 방전셀(20)은 도1에 도시된 방전셀(19)에 대응한다.
도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 4에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 따르면 각 서브필드는 리셋기간, 어드레스 기간, 유지기간으로 구성된다.
리셋기간은 이전의 유지 방전의 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업(setup) 하는 역할을 한다.
어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다.
유지 기간은 X 전극 및 Y 전극에 유지방전 전압을 교대로 인가하여, 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.
이하에서는 종래의 플라즈마 표시장치 구동방법의 리셋기간의 동작을 보다 상세히 설명한다. 도4에 도시한 바와 같이, 리셋 기간은 소거 기간, Y 램프 상승기간 및 Y 램프 하강기간으로 이루어진다.
(1) 소거 기간 (I)
이 기간동안에는, X 전극을 일정한 전위(Vbias)로 바이어스시킨 상태에서 Y 전극에 유지방전 전압(Vs)에서 접지 전위까지 천천히 하강하는 하강 램프를 인가하여, 이전의 유지 기간에서 형성된 벽전하를 제거한다.
(2) Y 램프 상승기간 (Ⅱ)
이 기간 동안에는 어드레스 전극 및 X 전극을 0V로 유지하고, Y 전극에 전압 Vs로부터 전압 Vset을 향하여 완만하게 상승하는 램프전압을 인가한다. 이 램프전압이 상승하는 동안 모든 방전 셀에서는 Y 전극으로부터 어드레스 전극 및 X 전극으로 각각 미약한 리셋 방전이 일어난다. 그 결과, Y 전극에 (-) 벽전하가 축적되고, 동시에 어드레스 전극 및 X 전극에 (+) 벽전하가 축적된다.
(3) Y 램프 하강 기간 (Ⅲ)
이어서, 리셋기간의 후반에는 X 전극을 정전압 Vbias로 유지한 상태에서, Y 전극에 전압 Vs로부터 접지 전압을 향해 완만하게 하강하는 램프전압을 인가한다. 이 램프전압이 하강하는 동안 다시 모든 방전 셀에서는 미약한 리셋 방전이 일어난다.
한편, 유지 방전 기간에서는 X 전극 및 Y 전극에 동일한 유지방전 전압을 교대로 인가하여, 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 유지 방전을 수행한다. 이때, 유지 방전 기간에 X 전극 및 Y 전극에 인가되는 파형은 대칭적인 파형이 인가되는 것이 바람직하다.
그러나, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면 리셋 기간에 Y 전극(Y 전극에는 리셋 및 스캔을 위한 파형이 추가적으로 인가됨)에 인가되는 파형과 X 전 극에 인가되는 파형이 다르기 때문에, Y 전극을 구동하기 위한 회로와 X 전극을 구동하기 위한 회로가 다르다. 이에 따라, X 전극 및 Y 전극의 구동회로가 임피던스 매칭이 되지 않아, 유지 방전 기간에서 X 전극 및 Y 전극에 교대로 인가되는 파형이 왜곡되어, 방전 불량이 발생하는 문제점이 발생한다.
또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면 어드레스 기간 후 첫 번째 유지 방전 펄스 인가시 방전 셀내에 충분한 프라이밍 전하(priming particle)가 생성되어 있지 않기 때문에, 방전 불량이 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 방전 불량을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 리셋 기간의 소거기간에서 안전한 벽전하 소거를 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
유지 방전 펄스가 각각 인가되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
소거 기간에서,
(a) 상기 제3 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 단계;
(b) 상기 완만하게 하강하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제1 전극에 상기 제2 전압보다 큰 제3 전압을 인가하는 단계; 및
(c) 상기 완만하게 하강하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제2 전극에 상기 제3 전압과 실질적으로 동일한 제4 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
유지 방전 펄스가 각각 인가되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
소거 기간에서,
(a) 상기 제1 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 단계;
(b) 상기 완만하게 상승하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제2 전극에 상기 제2 전압보다 작은 제3 전압을 인가하는 단계; 및
(c) 상기 완만하게 상승하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제3 전극에 제3 전압과 실질적으로 동일한 제4 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
유지 방전 펄스가 각각 인가되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
소거 기간에서,
(a) 상기 제3 전극에 세폭 펄스 파형 전압을 인가하는 단계;
(b) 상기 세폭 펄스 파형 전압이 인가되는 동안에 상기 제1 전극에 상기 세폭 펄스 파형 전압보다 큰 제1 전압을 인가하는 단계; 및
(c) 상기 세폭 펄스 파형 전압이 인가되는 동안에 상기 제2 전극에 상기 제1 전압과 실질적으로 동일한 제2 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
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 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시장치는 열 방향으로 어드레스 전극(A1~Am)이 평행하게 배열되어 있고, n/2 + 1행의 Y 전극(Y1~Yn/2+1), X 전극(X1~Xn/2+1) 및 n 행의 중간 전극(이하 'M 전극')이 배열되어 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따르면 Y 전극 및 X 전극의 중간에 M 전극이 배열되어 있으며, Y 전극, X 전극, M 전극 및 어드레스 전극이 하나의 방전 셀(30)을 이루는 4 전극 구조를 가진다.
이때, 본 발명의 실시예에 따르면 X 전극 및 Y 전극은 주로 유지 방전 전압파형을 인가하기 위한 전극의 역할을 하며, M 전극은 주로 리셋 파형 및 스캔 펄스 전압을 인가하기 위한 역할을 한다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이며, 도 7a 내지 도 7e는 도 6에 도시한 구동 파형에 따른 벽전하 분포를 나타내는 도면이다.
이하에서는 도6, 도 7a 내지 도 7e를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 구동방법을 설명한다.
도 6에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동방법에 의하면, 각 서브필드는 리셋기간, 어드레스 기간, 유지기간으로 구성된다.
본 발명의 제1 실시예에 따르면 리셋 기간은 소거 기간, M 전극 상승파형 기간 및 M 전극 하강파형 기간으로 이루어진다.
(1-1) 소거 기간 (I)
이 기간은 이전의 유지방전 기간에 형성된 벽전하를 소거하는 역할을 한다. 본 발명의 실시예에 따르면, 유지방전 기간의 마지막 시점에 X 전극에 유지방전 전 압 펄스가 인가되고, Y 전극에는 X 전극에 인가된 전압보다 낮은 전압(예컨대, 접지 전압)이 인가되었다고 가정한다. 그러면, 도 7a와 같이, Y 전극 및 어드레스 전극에는 (+) 벽전하가 형성되고, X 전극 및 M 전극에는 (-) 벽전하가 형성된다.
소거 기간에서는 Y 전극을 전압 Ve, X전극을 접지(OV 또는 Ve보다 낮은 전압)로 바이어스시킨 상태에서, M 전극에 Vs 전압에서 접지전압까지 완만하게 하강하는 파형(램프 파형 또는 로그 파형)을 인가한다. 여기서, 전압 Vs 및 전압 Ve가 동일한 것이 회로 설계상 바람직하나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 그러면, 도 7a에 도시한 바와 같이 유지 방전 기간시 형성된 벽전하는 소거된다.
(1-2) M 전극 상승 파형기간 (Ⅱ)
이 기간 동안에는 X 전극 및 Y 전극을 접지전압으로 바이어스시킨 상태에서, M 전극에 전압 Vs에서 Vset으로 완만하게 상승하는 파형(램프파형 또는 로그파형)을 인가한다. 이 상승 파형이 인가되는 동안, 모든 방전 셀에서는 M 전극으로부터 어드레스 전극, X 전극 및 Y 전극으로 각각 미약한 리셋 방전이 일어난다. 그 결과, 도 8b에 도시한 바와 같이, M 전극에 (-) 벽전하가 축적되고, 동시에 어드레스 전극, X 전극 및 Y 전극에는 (+) 벽전하가 축적된다.
(1-3) M 전극 하강 파형기간 (Ⅲ)
이어서, 리셋기간의 후반에는 X 전극 및 Y 전극을 Ve로 바이어스시킨 상태에서, M 전극에 전압 Vs로부터 접지 전압을 향해 완만하게 하강하는 파형(램프파형 또는 로그파형)을 인가한다. 이 램프전압이 하강하는 동안 다시 모든 방전 셀에서는 미약한 리셋 방전이 일어난다. 이때, M 전극 하강 파형기간은 M 전극 상승 파형 기간에 의해 쌓인 벽전하를 천천히 감소시키기 위한 것이므로, 하강 파형의 시간을 길게 가지고 갈수록(즉, 기울기를 완만하게 할수록) 감소되는 벽전하량을 정밀하게 제어할 수 있기 때문에 어드레스 방전에 유리하다.
M 전극에 하강 파형을 인가한 결과, 모든 셀의 각 전극에 쌓였던 벽전하가 균등하게 소거되어, 도 7c에 도시된 바와 같이 어드레스 전극에는 (+) 벽전하가 축적되고, 동시에 X 전극, Y 전극 및 M 전극에는 (-) 벽전하가 축적된다.
(2) 어드레스 기간 (스캔 기간)
어드레스 기간에서는 다수의 M 전극을 Vsc 전압으로 바이어스시킨 상태에서 M 전극에 순차적으로 접지 전압을 인가하여 스캔 펄스를 인가하고, 동시에 어드레스 전극에는 방전을 원하는 셀(즉, 켜지는 셀)에 어드레스 전압을 인가한다. 이때, X 전극에는 접지 전압으로 유지하고, Y 전극에는 전압 Ve를 인가한다. (즉, Y 전극에 X 전극의 전압보다 높은 전압을 인가한다.)
그러면, M전극과 어드레스 전극 사이의 방전이 일어나면서, 방전이 X 전극 및 Y 전극으로 확장되고, 그 결과 도 7d에 도시한 바와 같이, X 전극 및 M 전극에는 (+) 전하가 축적되고, Y 전극 및 어드레스 전극에는 (-) 벽전하가 축적된다.
(3) 유지방전 기간
본 발명의 실시예에 따른 유지 방전 기간에 의하면, M 전극을 유지 방전 전압 Vs로 바이어스시킨 상태에서, X 전극 및 Y 전극에 유지방전 전압 펄스를 교대로 인가한다. 이와 같은 전압의 인가를 통해 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀에는 유지방전이 일어나게 된다.
이때, 본 발명의 실시예에 따르면 유지 방전 초기와 정상 시점에서는 서로 다른 방전 메카니즘에 의해 방전이 생기게 된다. 이하에서는 설명의 편의상 유지 방전 초기에 발생하는 방전을 숏갭 방전(short-gap discharge) 기간이라 칭하고, 정상 시점의 방전을 롱갭 방전(long-gap discharge) 기간이라 칭한다.
(3-1) 숏갭 방전 기간
유지방전의 시작 기간에서는 도 7e의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, X 전극에 (+) 전압 펄스가 인가되고 Y전극에 (-) 전압 펄스가 인가되지만(여기서, + 및 -의 부호는 X 전극에 인가된 전압과 Y 전극에 인가된 전압의 크기를 비교한 상대적인 개념으로서, X 전극에 + 펄스 전압이 인가되었다는 의미는X 전극에 Y 전극보다 큰 전압이 인가되었다는 것을 의미한다.), 동시에 M 전극에 (+) 전압펄스가 인가된다. 따라서, X 전극 및 Y 전극 사이에서만 방전이 일어나는 종래와 달리, X전극/M전극과 Y 전극과의 방전이 일어나게 된다. 특히, 본 발명의 실시예에 따르면 X 전극 및 Y 전극 사이의 거리보다 M 전극과 Y 전극 사이의 거리가 더 가깝기 때문에, M 전극과 Y 전극 사이에 인가되는 전계(electric field)가 더 크게 된다. 따라서, M 전극과 Y 전극 사이의 방전이 X 전극과 Y 전극 사이의 방전보다 주도적인 역할을 한다. 이처럼, 본 발명의 실시예에서는 유지 방전 초기에 상대적으로 거리가 짧은 M 전극과 Y 전극 사이의 방전이 주도적인 역할을 한다고 해서, 숏갭 방전이라 칭하 는 것이다.
이처럼, 본 발명의 실시예에 따르면 유지 방전 초기에 상대적으로 높은 전계가 인가되어 수행되는 숏갭 방전이 발생하기 때문에, 어드레스 기간 후 첫 번째 유지 방전 펄스 인가시 방전 셀내에 충분한 프라이밍 전하(priming particle)가 생성되어 있지 않더라도, 충분한 방전을 수행할 수 있다.
(3-2) 롱갭 방전 기간
유지 방전의 첫 번째 유지방전 펄스 인가 후에는, M 전극의 전압이 일정 전압(Vs)으로 바이어스되기 때문에, M 전극과 X 전극 사이의 방전 또는 M 전극과 Y 전극 사이의 방전(즉, 숏갭 방전)은 방전에 기여하는 정도가 작아 주 방전은 X 전극 및 Y 전극 사이의 방전이 되고, 결국 X 전극 및 Y 전극에 교대로 인가되는 방전 펄스 수에 의해 입력된 영상을 표시할 수 있게 된다.
즉, 도 7e의 (d)에 도시하였듯이, 정상상태의 유지방전기간에서는 M 전극에는 (-) 벽전하가 계속적으로 축적되고, X 전극 및 Y 전극에는 교대로 (-) 벽전하와 (+) 벽전하가 축적된다.
이처럼 본 발명의 실시예에 따르면, 유지 방전 초기에는 X 전극과 M 전극(또는 Y 전극과 M 전극 사이)의 숏갭 방전에 의해 방전을 수행하기 때문에 프라이밍 파티클이 적은 상태에서도 충분한 방전을 수행하고, 정상적인 상태에서는 X 전극 및 Y 전극 사이의 롱갭 방전에 의해 방전을 수행하기 때문에 안정적인 방전을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, X 전극과 Y 전극에 거의 대칭적인 전압 파형이 인가되기 때문에, X 전극 및 Y 전극을 구동하기 위한 회로를 거의 동일하게 설계할 수 있다. 따라서, X 전극 및 Y 전극 사이의 회로 임피던스의 차를 거의 없앨 수 있기 때문에, 유지방전 기간에서 X 전극 및 Y 전극에 인가되는 펄스 파형의 왜곡을 감소시켜 안정적인 방전을 도모할 수 있다.
도 6에 도시한 본 발명의 제1 실시예에 따르면 X 전극과 Y 전극의 파형은 서로 뒤바뀌어도 구동이 가능하며, 또한 어드레스 기간에서 X 전극과 Y 전극과의 파형이 서로 바뀌어도 구동이 가능하다.
여기서, 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법의 소거 기간(I)에서 X 전극은 접지, Y 전극은 Ve로 바이어스 시킨 상태에서 M 전극에 Vs 전압에서 접지 전압까지 완만하게 하강하는 파형을 인가하였는데, 이때 X 전극과 Y 전극간에 Ve 전압만큼 전압차가 발생하여 강방전이 발생하여 벽전하의 소거가 제대로 이루어지지 않을 수 있는 문제가 발생한다. 즉, 도 7a에 나타낸 바와 같이 유지 기간의 마지막 유지 방전 펄스가 인가된 경우의 벽전하 상태는 X 전극에 (-) 벽전하, Y 전극에 (+) 벽전하가 형성되어 있는데, 이때 소거 기간에 Y 전극에 Vs 전압으로 바이어스시키고 X 전극에 접지로 바이어스 시키면 강방전이 발생할 수 있다.
이하에서는 이러한 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법의 소거 기간의 문제를 해결하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대해서 알아본다. 이하에서는 어드레스 전극(A)은 직접적으로 관련이 없는 바 도면에서 어드레스 파형을 생략한다.
도 8은 다른 소거 파형을 인가한 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다. 도 8은 유지 기간의 마지막 유지 방전 펄스가 X 전극에 인가된 경우의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 8에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 방법에 의하면, 리셋 기간의 소거 기간(I-1)을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 방법과 동일하므로 이하에서는 이에 대해서만 설명한다.
도 8에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 방법의 소거 기간(I-1)에서는 Y전극과 X 전극을 동시에 Vs 전압으로 바이어스 시킨 상태에서, M 전극에 Vs 전압에서 접지전압까지 완만하게 하강하는 파형(램프 파형 또는 로그 파형)을 인가한다. 즉, 소거 기간에서 Y 전극과 X 전극간의 방전이 발생하지 않도록 하며(Y 전극과 X 전극에 인가하는 전압이 동일한 전압레벨이기 때문에 Y 전극과 X 전극간에 방전이 발생하지 않음), M 전극에 완만하게 하강하는 파형을 인가하여 M 전극과 Y 전극간에 미약한 방전이 발생하여, 유지 방전 기간시 형성된 벽전하를 소거시킨다. 이때, 도 8에서 X 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨로 바이어스 시켰으나 소거 기간에서 Y 전극과 X 전극간에 발생할 수 있는 강 방전을 발생시키지 않는 작은 전압 차(예를 들면 Y 전극에 Vs, X 전극에 Vs보다 조금 작은 전압을 말함)를 인가하여 상기의 목적을 달성할 수 있다. 여기서, 상기 작은 전압 차는, 유지기간에 형성된 X 전극과 Y 전극간의 벽전압과, 소거 기간에서 X전극과 Y 전극의 차의 합이 방전 전압(파이어링 전압)을 넘지 않는 범위이다.
도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 9에 나타낸바와 같이, 유지 방전 기간의 마지막 유지 방전 펄스가 Y 전극에 인가된 것을 제외하고는 본 발명의 제3 실시예의 구동 방법은 본 발명의 제2 실시예와 동일하다. 즉, 소거 기간(I-2)에서 Y전극과 X 전극을 동시에 Vs 전압으로 바이어스 시킨 상태에서, M 전극에 Vs 전압에서 접지전압까지 완만하게 하강하는 파형(램프 파형 또는 로그 파형)을 인가한다. 다만, 이 경우에는 마지막 유지 방전 펄스가 Y 전극에 인가되어 소거 기간(I-2)의 시작 시점의 벽전하 상태(X 전극과 Y 전극에 형성되는 벽전하를 말함)가 제 2 실시예와 반대가 되므로, M 전극에 완만하게 하강하는 파형을 인가함으로써 M 전극과 X 전극간에 미약한 방전이 발생하여 유지 방전 기간시 형성된 벽전하를 소거시킨다. 이때, 도 9에서 X 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨로 바이어스 시켰으나 소거 기간에서 Y 전극과 X 전극간에 발생할 수 있는 강 방전을 발생시키지 않는 작은 전압 차를 인가하여 상기의 목적을 달성할 수 있다. 여기서, 상기 작은 전압 차는 유지기간에 형성된 X 전극과 Y 전극간의 벽전압과, 소거 기간에서 X전극과 Y 전극에 인가되는 전압 차의 합이 방전 전압(파이어링 전압)을 넘지 않는 범위이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 10에서 나타낸 바와 같이 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동 파형도의 소거 기간(I-3)에서는 M 전극과 Y 전극을 접지로 바이어스 시킨 상태에서, X 전극에 완만하게 상승하는 소거 파형을 인가한다. 이때, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 구동 파형도의 소거 파형의 인가(I-3)는 유지 방전 기간의 마지막 유지 펄스가 Y로 끝난 경우이다. 마지막 유지 방전 펄스가 Y 전극에 인가되어 X 전극에는 양(+) 벽전하, Y전극에는 음(-)의 벽전하가 형성되고, 소거 기간(I-3)에서 X 전극에 완만하게 상승하는 파형을 인가함으로서 X 전극과 M 전극간에, X 전극과 Y 전극간에 미약한 방전이 발생하여(X-Y 간거리는 X-M 간의 거리보다 멀리 떨여져 있으므로 이때에는 X-M 간에 먼저 미약한 방전이 일어난후 X-Y 간에도 미약한 방전이 일어남) 유지 방전 기간시 형성된 벽전하를 소거시킨다. 이때, M 전극과 Y 전극은 동일한 전압인 접지로 바이어스시킨다. 즉, M 전극과 Y 전극간에 전압차가 방전 전압이상의 차이가 나는 경우에는 벽전하의 소거가 발생시에 강방전이 발생할 수 있으므로 동일한 전압레벨로 바이어스시킨다. 이때, 도 10에서 M 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨(접지 전압)로 바이어스 시켰으나 소거 기간에서 M 전극과 Y 전극간에 발생할 수 있는 강 방전을 발생시키지 않는 작은 전압 차를 인가하여 상기의 목적을 달성할 수 있다. 여기서, 상기 작은 전압 차는 유지기간에 형성된 M 전극과 Y 전극간의 벽전압과, 소거 기간에 인가되는 M전극과 Y 전극에 인가되는 전압차(이 것이 상기 작은 전압차를 의미함)의 합이 방전 전압(파이어링 전압)을 넘지 않는 범위이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다. 도 11에 나타낸 바와 같이 소거 기간(I-4)에서 X 전극과 Y 전극을 전압 Ve로 바이어스 시킨 상태에서, M 전극에 세폭 펄스 파형(도 11에서 나타낸 바와 같 이 접지 레벨로 폭이 좁은 펄스 파형을 다수 인가함)을 인가함으로서 미약한 방전이 발생하여 유지 방전 기간에 형성된 벽전하를 소거한다. 이때, 세폭 펄스를 인가함으로서 벽전하를 소거시킴에 있어 X 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨(Ve)로 인가함으로서 X 전극과 Y 전극간의 전압차로 발생할 수 있는 강방전을 막을 수 있다. 여기서, 도 11에서 X 전극과 Y 전극을 동일한 전압 레벨로 바이어스 시켰으나 소거 기간에서 Y 전극과 X 전극간에 발생할 수 있는 강 방전을 발생시키지 않는 작은 전압 차를 인가하여 상기의 목적을 달성할 수 있다. 여기서, 상기 작은 전압 차는 유지기간에 형성된 X 전극과 Y 전극간의 벽전압과, 유지 방전 기간에 X전극과 Y 전극의 차의 합이 방전 개시 전압(파이어링(firing) 전압)을 넘지 않는 범위이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도이며, 도 13은 도12에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 12 및 도13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판(41) 및 제2 기판(42)을 구비한다. 상기 제1 기판(41)에는 X 전극(53)과 Y 전극(54)이 형성된다. 또한 상기 X 전극(53)과 Y 전극(53)의 상부에는 버스 전극(46)이 형성된다. 상기 X 및 Y 전극(53,54)의 상부에는 유전체층(44)과 보호막(45)이 차례로 형성된다.
한편, 제2 기판(42)의 표면에는 어드레스 전극(55)이 형성되며, 상기 어드레스 전극(55)의 상부에는 유전체층(44')이 형성된다. 상기 유전체층(44')의 상부에는 격벽(47)이 형성됨으로써 격벽(47) 사이에 방전 공간인 셀(49)이 형성된다. 격 벽(47) 사이의 셀 공간에서 격벽(47)의 표면에는 형광체(48)가 도포된다. 상기 X 및 Y 전극(53, 54)은 상기 어드레스 전극(55)에 대하여 상호 직각으로 형성된다.
이때, 본 발명의 실시예에 따르면 제1 기판(41)의 표면에 형성된 한쌍의 X 전극(53)과 Y 전극(54) 사이에 중간 전극(56)이 형성된다. 전술한 바와 같이, 이 중간 전극에는 주로 리셋 파형 및 스캔 파형이 인가된다. 중간 전극(56)의 상부에 버스 전극(46)이 형성된다.
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 살펴본 바와 같이, X전극과 Y 전극 사이에 중간 전극을 형성하고 중간 전극에 리셋 파형 및 스캔 파형을 인가하고, X 전극 및 Y 전극에 유지 방전 전압 파형을 인가함으로써, 방전 불량을 방지할 수 있다.
또한, 소거 기간에서 X 전극과 Y 전극에 바이어스하는 전압을 거의 동일 레벨 전압으로 바이어스 함으로써, 소거 기간에서 X 전극과 Y 전극간에 발생할 수 있는 강한 방전을 막을 수 있다. 이를 통해, 소거기간에서, 유지기간에서 발생한 벽전하를 안전하게 소거할 수 있다.

Claims (13)

  1. 유지 방전 펄스가 각각 인가되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    소거 기간에서,
    (a) 상기 제3 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 단계;
    (b) 상기 완만하게 하강하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제1 전극에 상기 제2 전압보다 큰 제3 전압을 인가하는 단계; 및
    (c) 상기 완만하게 하강하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제2 전극에 상기 제2 전압보다 큰 제4 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3 전압과 상기 제4 전압은 동일한 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제3 전압과 상기 제4 전압은, 유지 기간에서 인가하는 유지 방전 전압 과 동일한 전압레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 완만하게 하강하는 전압은 램프 파형 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 완만하게 하강하는 전압은 로그 파형 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 유지 방전 펄스가 각각 인가되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    소거 기간에서,
    (a) 상기 제1 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 단계;
    (b) 상기 완만하게 상승하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제2 전극에 상기 제2 전압보다 작은 제3 전압을 인가하는 단계; 및
    (c) 상기 완만하게 상승하는 전압이 인가되는 동안에, 상기 제3 전극에 상기 제2 전압보다 작은 제4 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3 전압과 상기 제4 전압은 동일한 전압레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3 전압 및 제4 전압은 상기 제1 전압과 동일한 전압 레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 제3 전압 및 제4 전압은 접지 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 제6항 또는 제7항에 있어서,
    상기 완만하게 상승하는 전압은 램프 파형 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 유지 방전 펄스가 각각 인가되는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    소거 기간에서,
    (a) 상기 제3 전극에 세폭 펄스 파형 전압을 인가하는 단계;
    (b) 상기 세폭 펄스 파형 전압이 인가되는 동안에 상기 제1 전극에 상기 세폭 펄스 파형 전압보다 큰 제1 전압을 인가하는 단계; 및
    (c) 상기 세폭 펄스 파형 전압이 인가되는 동안에 상기 제2 전극에 상기 세폭 펄스 파형 전압보다 큰 제2 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압은 동일한 전압레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압은 , 유지 기간에서 인가하는 유지 방전 전압과 동일한 전압레벨인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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