KR100657384B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법에 관한 것으로, 리브를 경사지게 배치함과 동시에, 어드레스전극을 기수표시라인용과 우수표시라인용의 2 종류로 형성함으로써, 기수표시라인으로 표시하는 내용과 우수표시라인으로 표시하는 내용을 한번에 표시한다.
한쌍의 기판중 한쪽의 내측면에 복수의 서스테인전극을 수평방향으로 등간격으로 평행하게 배열하고, 한쌍의 기판중 다른쪽의 내측면에 수직방향으로 등간격으로 평행하게, 표시라인과의 교차부에 제1 방전셀을 형성하는 제1 전극과 표시라인과의 교차부에 제2 방전셀을 형성하는 제2 전극을 1조로 한 복수조의 어드레스전극을 배열하고, 한쌍의 기판 사이에 형성된 방전공간을 구획하는 리브를 기수번째의 표시라인과 제2 선택용 전극과의 교차부로부터 우수번째의 표시라인과 제1 선택용 전극과의 교차부에 걸쳐서 배치한다.
플라즈마 디스플레이 패널, 리브, 기수표시라인, 우수표시라인, 서스테인전극, 방전셀, 선택용 전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 PDP의 일 실시예의 내부 구조를 도시하는 사시도.
도 2는 본 실시예의 PDP를 평면적으로 본 경우의 패널 구조를 도시하는 설명도.
도 3은 본 실시예의 PDP에서의 방전셀의 상세 구성을 도시하는 부분확대도.
도 4는 본 실시예의 PDP에서의 방전셀의 배치 상태를 도시하는 설명도.
도 5는 본 실시예의 PDP에서의 방전셀의 어드레싱과 서스테인방전의 상태를 도시하는 설명도.
도 6은 본 실시예의 PDP에서의 어드레싱할 때의 패널의 구동파형의 일 예를 도시하는 설명도.
도 7은 ALiS 방식과 비교한 경우의 본 실시예의 PDP의 프레임 구성을 도시하는 설명도.
도 8은 본 발명의 PDP의 다른 패널 구조의 예를 도시하는 설명도.
도 9는 도 8에서 도시한 PDP에서의 방전셀의 상세 구성을 도시하는 부분확대도.
도 10은 ALiS 방식의 화면의 표시 상태를 도시하는 설명도.
도 11은 ALiS 방식의 패널 구조를 도시하는 설명도.
도 12는 도 11에서 도시한 ALiS 방식의 PDP에서의 방전셀의 상세 구성을 도시하는 부분확대도.
[부호의 설명]
1 : 전면측의 글래스 기판 2 : 투명도전막
3 : 금속막(버스전극) 4 : 유전체층
5 : 보호막 6 : 배면측의 글래스 기판
7 : 리브 8R, 8G, 8B : 형광체층
A : 어드레스전극 Aa : 기수표시라인용의 어드레스전극
Ab : 우수표시라인용의 어드레스전극
C : 방전셀 L : 표시라인
X, Y : 서스테인전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 그 구동방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 패널내의 방전공간을 리브(격벽)로 구획함으로써 패널 내에 다수의 방전셀을 형성한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법에 관한 것이다.
PDP는 시인성(視認性)이 우수하고, 고속표시가 가능하며, 게다가 대화면화가 비교적 용이한 박형(薄型) 표시장치이다. 매트릭스 표시방식, 그 중에서도 면방전 형의 PDP는 구동전압의 인가시에 쌍이 되는 표시전극을 동일 기판 위에 배열한 PDP이고, 형광체에 의한 컬러 표시에 적합하다.
종래, 예를 들어, AC 구동방식의 면방전형의 컬러 PDP는 이하와 같은 구성으로 되어 있다. 패널을 구성하는 한쪽의 기판 위에 면방전 발생용의 다수의 주전극쌍이 역슬릿(비방전영역)의 간격을 두고 수평방향으로 거의 평행하게 배치되고, 다른쪽의 기판 위에 어드레스방전 발생용의 복수의 어드레스(신호)전극 및 해당 어드레스전극을 끼워서 방전을 물리적으로 구분하기 위한 스트라이프 형상의 다수의 리브가 수직방향(주전극과 교차하는 방향)으로 거의 평행하게 설치되어 있고, 리브 사이의 가늘고 긴 홈 내에는 R(적), G(녹), B(청)의 3색의 형광체층이 형성되어 있다.
또한, 상기의 면방전은 표시용의 주방전이므로 표시방전이라 불리기도 하고, 어드레스 후의 점등유지방전이므로 서스테인방전으로 불리는 수도 있다. 또 면방전 발생용의 주전극은 표시방전용의 전극이므로 표시전극으로 불리기도 하고, 서스테인방전용의 전극이므로 서스테인전극으로 불리는 수도 있다.
이러한 형식의 PDP에서는 화면의 표시는 이하와 같이 행한다. 서스테인전극쌍 중의 한쪽의 서스테인전극을 스캔(주사)전극으로 사용하여 순차적으로 전압을 인가하고, 그 사이에 소망의 어드레스전극에 전압을 인가하여 어드레스전극과 한쪽의 서스테인전극 사이에 어드레스방전을 발생시킴으로써, 점등할 방전셀을 선택(이것을 일반적으로 "어드레싱"이라고 한다)한다. 그 후, 어드레싱할 때 형성한 벽전하를 이용하여 서스테인전극쌍의 사이에서 휘도와 색조에 대응한 회수만큼 서스테 인방전을 발생시킨다(방전셀을 점등한다). 즉 RGB의 3개의 방전셀에서 1화소가 구성되어 있는 경우에는, RGB 중의 어떤 색의 방전셀을 몇회 점등시키는가에 따라 소망의 색조를 재현시킬 수 있고, 그 재현에 필요한 회수만큼 서스테인방전을 발생시키도록 하고 있다.
이러한 서스테인방전의 방전 회수에 의한 계조표시(컬러 재현)는, 통상 이하와 같은 방법으로 수행되고 있다. 1 프레임(1 프레임이 2필드로 구성되어 있는 경우에는 1필드)을, 예를 들어, 8개의 서브필드로 나누고, 이들 서브필드의 휘도의 상대비가 1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32 : 64 : 128 이 되도록 웨이팅(weighting)하여, 각 서브필드의 서스테인방전의 회수를 설정한다. 이것에 의해 RGB 각 색 마다 256 단계의 휘도 설정을 행할 수 있으므로, 2563 종류의 색이 표현 가능하다.
그런데 현재의 PDP는 전극이나 리브의 축소화에 물리적인 한계가 있기 때문에, 브라운관식의 표시장치에 비하여, 대화면화에는 적합하지만, 소화면에서는 화질이 떨어진다(해상도가 낮다)는 문제가 있다. 이 때문에 근년에는 적은 전극수로써 많은 화소(방전셀) 수를 구성하기 위하여 다양한 연구가 진행되고 있으며, 상술한 AC 구동방식의 면방전형의 컬러 PDP에서도, ALiS(Alternate Lightning of Surface) 방식이라 불리는 것이 출현하고 있다.
이 방식은, 상술한 바와 같이 표시의 1라인에 대응하여 2개의 서스테인전극을 사용하여 표시하고 있던 것을, 서스테인전극을 같은 피치로 재배열하고, 전체의 서스테인전극 사이를 표시라인으로서 이용하는 것이다. 이 방식에서는 도 10에 도시된 바와 같이, 1 프레임을 기수필드와 우수필드의 2개의 필드로 나누고, 기수필 드에서는 서스테인전극(Xn, Yn)(n은 임의의 자연수) 사이의 기수라인에서 서스테인방전을 발생시키고(도 10a 참조), 우수필드에서는 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이의 우수라인에서 서스테인방전을 발생시키며(도 10b 참조), 이들 기수라인과 우수라인의 합성으로 1화면을 구성하도록 하고 있다(도 10c 참조). 도면에서는 알파벳 "A"를 화면에 표시하는 예를 도시하고 있다. 또 도면에서 A는 어드레스전극이다. 따라서 이 방식에서는 상술한 역슬릿의 부분도 표시에 이용할 수 있어서, 전극수를 늘리지 않고 표시라인을 2배로 할 수 있다.
이러한 ALiS 방식은 도 11에 도시한 바와 같은 패널 구조로 되어 있다. 즉 수평방향으로 서스테인전극(Xn, Yn)이 평행하게 배치되고, 그것과 직교하여 수직방향으로 어드레스전극(A)이 평행하게 배치되며, 어드레스전극(A)의 사이에는 리브(31)가 어드레스전극(A)과 평행하게 배치되어 있다. 서스테인전극의 수는 수직방향의 방전셀의 수(수직 셀 수)에 1을 더한 개수, 즉 표시라인수(2i)+1 개만큼 배치되며(단, i는 최대전극쌍의 수), 어드레스전극의 수는 수평방향의 방전셀의 수(수평 셀 수)와 동일한 만큼 배치되어 있다.
표시라인은 서스테인전극(X1, Y1) 사이가 제1 표시라인(L1), 서스테인전극(Y1, X2) 사이가 제2 표시라인(L2), 서스테인전극(X2, Y2) 사이가 제3 표시라인(L3), 서스테인전극(Xn, Yn) 사이가 제2n-1 표시라인(L2n-1), 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이가 제2n 표시라인(L2n)이 된다.
서스테인전극(X, Y)은 도 12의 부분확대도에 도시된 바와 같이, 각각이 ITO 등의 투명도전막으로 된 투명전극(32)과, Cr-Cu-Cr 등의 금속막으로 된 버스전극(33)으로 구성되어 있다. 서스테인방전은 리브(31)와 리브(31) 사이의 서스테인전극(X, Y) 사이에서 발생하기 때문에, 리브(31)에 끼워진 서스테인전극(X, Y) 사이의 방전영역이 방전셀(C)로 된다.
이러한 방식에서는, 화면 표시시에 먼저 서스테인전극(Y)을 스캔전극으로서 이용하여, 서스테인전극(Y1, Y2, Y3, … Yn)에 순차적으로 전압을 인가하여 가고, 그 사이에 소망의 어드레스전극(A)에 전압을 인가하여 어드레스방전을 발생시키는, 소위 어드레싱을 행한다. 그 후, 어드레싱할 때 형성한 전하를 이용하여 서스테인전극(Xn, Yn) 사이(기수필드시) 또는 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이(우수필드시)에서 서스테인방전을 발생시켜서 화면의 표시를 행하고 있다.
즉, 이 ALiS 방식에서는, 기수필드에서는 서스테인전극(Y)에서 주사를 행한 후, 서스테인전극(Xn, Yn) 사이(기수라인)에서 서스테인방전을 발생시키고, 우수필드에서는 다시 한번 동일한 서스테인전극(Y)에서 주사를 행한 후, 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이(우수라인)에서 서스테인방전을 발생시키고 있다.
그리고 계조표시에 관해서는 최초에 설명한, 1 표시라인에 대해서 2개의 서스테인전극을 사용하는 형식의 PDP와 동일한, 휘도의 웨이팅에 대응하여 서스테인방전회수를 설정하는 방식으로 행하고 있다.
이러한 ALiS 방식은 1 표시라인에 관해서 2개의 서스테인전극을 사용하는 형식의 PDP보다도 적은 전극수로 많은 표시라인을 표시할 수 있는 점에서 우수하다. 그러나 화면 표시시, 기수표시라인과 우수표시라인을 별도로 표시해야 할 필요가 있으며, 이러한 점으로 인하여 효율적으로 표시를 행할 수 있고, 또한 양호한 화질로 화면을 표시할 수 있는 구조의 PDP의 출현이 요구되고 있었다.
본 발명은 이와 같은 사정을 고려하여 이루어진 것으로, 리브를 경사지게 배치함과 동시에, 어드레스전극을 기수표시라인용과 우수표시라인용의 2종류로 설치함으로써, 기수표시라인으로 표시하는 내용과 우수표시라인으로 표시하는 내용을 한번에 표시할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 한쌍의 기판중 한쪽의 내측면에 방전셀의 영역이 되는 표시라인의 간격을 두고 스트라이프 형상으로 배열된 복수의 주전극과, 한쌍의 기판의 다른쪽측의 내측면에 주전극과 교차하는 방향으로, 표시라인과의 교차부에 제1 방전셀을 형성하는 제1 전극과 표시라인과의 교차부에 제2 방전셀을 형성하는 제2 전극을 1조로 한 것이 스트라이프 형상으로 배열된 복수조의 선택용 전극과, 한쌍의 기판 사이에 형성되는 방전공간을 나누고, 기수번째의 표시라인과 제2 선택용 전극과의 교차부로부터 우수번째의 표시라인과 제1 선택용 전극과의 교차부에 걸쳐서 배치된 리브를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
본 발명의 PDP의 구조이면, 방전셀을 선택하는 경우, 제1 선택용 전극과 제2 선택용 전극을 사용하여, 기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀을 동시에 선택할 수 있다.
또 방전셀을 점등하는 경우, 3개의 주전극을 이용하여, 기수번째의 표시라인 에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀을 동시에 점등할 수 있다.
이 때문에 방전셀의 점등시간에 여유가 있으므로, 계조 표시의 단계를 좁게 설정할 수 있고, 계조가 좁은, 고화질의 화면을 표시할 수 있다. 또 점등시간을 많이 잡음으로써 표시의 휘도를 상승시킬 수 있으므로, 높은 콘트라스트의 화면을 표시할 수 있다.
[발명의 실시 형태]
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 매트릭스 표시방식의 PDP이면, DC형, AC형의 어떤 PDP라도 적용할 수 있다.
본 발명에서, 기판으로서는 글래스, 석영, 실리콘 등의 기판이나, 이들 기판 위에 전극, 절연막, 유전체층, 보호막 등의 소망의 구성물을 형성한 기판이 포함된다.
본 발명에서, 스트라이프 형상으로 배열되어 있다는 것은 줄무늬 모양으로 배열되어 있는 것을 의미한다. 이러한 줄무늬는 거의 등간격이기만 하면 평행일 필요는 없고, 곡선상(曲線狀)이어도 된다.
주전극은 수평방향으로 등간격으로 평행하게 배열된 면방전용의 다수의 서스테인전극으로서 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 주전극은 당해 분야에서 사용되는 공지의 것을 적용할 수 있다. 예를 들어, 주전극은 투명전극막과 금속막의 적층체로써 형성할 수 있다. 이 경우, 주전극을 금속막으로 형성한 띠 모양의 버스전극과, 그 버스전극에 접속되고 버스전극과 함께 평행으로 연장된 대상의 투명도전막 으로 형성해도 되고, 금속막으로 형성된 대상의 버스전극과, 그 버스전극에 접속되고 버스전극으로부터 방전셀의 위치에서 방전셀의 중앙부를 향하여 돌출한 투명도전막으로 형성해도 된다.
선택용 전극은 수직방향으로 등간격으로 평행하게 배열된 다수의 어드레스전극으로서 형성하는 것이 바람직하다. 이 선택용 전극은 당해 분야에서 사용되는 공지의 것을 적용할 수 있다. 예를 들어, 선택용 전극은 금속막으로 형성할 수 있다. 선택용 전극은 1개의 표시라인 내에 배치된 방전셀의 수의 배수(倍數)개가 배열된다.
표시라인은 서로 인접한 주전극과 주전극 사이에 형성되고, 방전셀은 표시라인을 형성하는 2개의 주전극과 1개의 선택용 전극의 교차부에 형성된다.
리브는 당해 분야에서 통상 이용되는 재료를 사용하여, 당해 분야에서 통상 이용되는 방법에 의해서 형성할 수 있다.
이러한 리브는 기수번째의 표시라인과 제2 선택용 전극과의 교차부와 우수번째의 표시라인과 제1 선택용 전극과의 교차부를 연결하는 선상에 직선적으로 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명은 또 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법으로서, 방전셀의 선택시에는 기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀을 동시에 선택하고, 방전셀의 점등시에는 기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀을 동시에 점등시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법이다.
이러한 구동방법에서는 기수번째의 표시라인에는 1 프레임을 기수필드와 우수필드로 분할한 경우의 기수필드에 대응하는 내용을 표시하고, 우수번째의 표시라인에는 우수필드에 대응하는 내용을 표시하는 것이 바람직하다.
또 방전셀의 선택시에는 우수번째의 주전극을 주사전극으로서 이용하여 순차적으로 주사전압을 인가하여 가는 것이 바람직하다.
기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀의 동시 선택은 어떤 1개의 주전극이 주사된 때에, 그 주전극과 교차하는 제1 선택용 전극과 제2 선택용 전극에 동시에 선택전압을 인가하여 방전을 발생시킴으로써 수행할 수 있다.
또 기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀의 동시 점등은 우수번째의 주전극으로부터 그 주전극에 인접하는 2개의 기수번째의 주전극으로 향하도록 하는 방전을 동시에 발생시키고, 다음에 그 역방향으로 동시에 방전을 발생시킴으로써 수행할 수 있다.
본 발명의 PDP 구동방법에서는, 1 프레임을 어드레스기간과 점등유지방전기간으로 된 복수의 서브필드로 분할하고, 각 서브필드의 어드레스기간에서는 1개 걸러서 주전극을 주사하여, 주사시에 선택되는 1개의 주전극과 그 주전극에 대하여 교차하는 동일 리브 공간내의 2개의 선택용 전극 사이에서 어드레싱용의 방전을 동시에 발생시키고, 점등유지방전기간에서는, 어드레싱용의 방전에 의해서 생긴 전하를 이용하여, 1개의 주전극과 그 주전극에 인접하는 동일 리브 공간내의 주전극 사이에서 점등유지방전을 동시에 발생시키도록 하여도 된다.
이하, 도면에 도시된 실시예에 의거하여 본 발명을 상술한다. 이것에 의해서 본 발명이 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 PDP의 일 실시예의 내부구조를 도시하는 사시도이다. 이 PDP는 매트릭스 형식의 컬러 표시가 가능한 AC형 3전극 면방전 구조의 PDP이다.
PDP는 전면측의 글래스 기판(1)의 내면에, 서스테인 전극(주전극 또는 표시전극)(X, Y)이 순차적으로 배열되어 있다. 표시라인은 화면에서의 수평방향의 방전셀열이고, 서스테인전극(X)과 서스테인전극(Y) 사이가 기수번째의 표시라인이 되며, 서스테인전극(Y)와 서스테인전극(X) 사이가 우수번째의 표시라인이 된다. 서스테인전극(X, Y)은 각각이 ITO로 된 투명도전막(2)과 Cr-Cu-Cr로 된 금속막(버스전극)(3)으로 형성되며, 저융점 글래스로 된 두께 30㎛ 정도의 유전체층(4)으로 피복되어 있다. 유전체층(4)의 표면에는 마그네시아(MgO)로 된, 두께 수천Å의 보호막(5)이 형성되어 있다.
어드레스전극(신호전극)(A)은 배면측의 글래스 기판(6)의 내면을 덮는 하지층(下地層)(도시되지 않음)의 위에 배열되어 있고, 두께 10㎛ 정도의 유전체층(도시되지 않음)으로 피복되어 있다. 유전체층의 위에는 높이 150㎛ 정도의 스트라이프 형상의 저융점 글래스로 된 리브(7)가 어드레스전극(A)에 대하여 경사지게 설치되어 있다. 이들 리브(7)에 의해서, 전면측의 글래스 기판(1)과 배면측의 글래스 기판(6) 사이의 방전공간이 서브픽셀(단위발광영역)마다 구획되고, 동시에 방전공간의 간격 치수가 규정되어 있다. 그리고 리브간의 가늘고 긴 홈내에 어드레스전극(A)의 상방 및 리브(7)의 측면을 포함해서 배면측의 내면을 피복하도록, 컬러 표시를 위한 R, G, B의 3색의 스트라이프 형상의 형광체층(8R, 8G, 8B)이 형성되어 있다. 3색의 배치 패턴은 홈 내의 방전셀의 발광색이 동일하고 동시에 인접하는 홈 끼리의 발광색이 다른 스트라이프 패턴이다. 리브 형성시는 콘트라스트를 높이기 위하여 정상부가 암색으로 착색된 것도 있다. 착색은 재료의 글래스 페이스트(glass paste)에 소정 색의 안료를 첨가함으로써 수행된다.
방전공간에는 주성분인 네온(neon)에 크세논(xenon)을 혼합한 방전가스가 충전되어 있고(봉입압력은 500 Torr), 형광체층(8R, 8G, 8B)은 방전시에 크세논이 방출한 자외선에 의해서 국부적으로 여기되어 발광한다. 표시의 1픽셀(화소)은 리브(7)를 이격하여 나란한 3개의 서브픽셀로 구성된다. 각 서브픽셀 내의 구조체가 방전셀(표시소자)이다. 리브(7)의 배치 패턴이 스트라이프 패턴이므로, 방전공간은 리브(7)를 따라 경사방향으로 연속한 상태로 되어 있다.
도 2는 본 실시예의 PDP를 평면적으로 본 경우의 패널 구조를 도시하는 설명도이다.
이 도면에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 PDP에서는 수평방향으로 스트라이프 형상의 서스테인전극(Xn, Yn)이 서로 이웃하는 전극간에서 면방전을 발생시킬 수 있도록 등간격으로 평행하게 배치되고, 그것과 직교하여 수직방향으로 스트라이프 형상의 어드레스전극(A)이 등간격으로 평행하게 배치되어 있다. 서스테인전극은 수직방향의 방전셀의 수(수직 셀 수)에 1을 더한 개수, 즉 표시라인수(2i) + 1 개가 배치되고(i는 최대전극쌍 수), 어드레스전극의 수는 수평방향의 방전셀의 수(수평 셀 수)의 2배의 수만큼 배치되어 있다.
표시라인(L)은 서스테인전극(X1, Y1) 사이가 제1 표시라인(L1), 서스테인전극(Y1, X2) 사이가 제2 표시라인(L2), 서스테인전극(X2, Y2) 사이가 제3 표시전극(L3), 서스테인전극(Xn, Yn) 사이가 제2n-1 표시라인(L2n-1), 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이가 제2n 표시라인(L2n)으로 된다. 표시라인(L2n-1)은 기수표시라인이고, 표시라인(L2n)은 우수표시라인이다.
어드레스전극은 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)과, 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)으로서 구성되고, 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)은 기수표시라인(L2n-1)의 방전셀의 선택(어드레싱)시에 전압이 인가되고, 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)는 우수표시라인(L2n)의 방전셀의 선택시에 전압이 인가된다.
리브(7)는 기판간에 형성되는 방전공간을 구획하기 위하여 설치되어 있고, 기수표시라인(L2n-1)과 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)과의 교차부로부터, 우수표시라인(L2n)과 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)과의 교차부에 걸쳐서, 경사방향으로 직선적으로 배치되어 있다.
바꾸어 말하면, 리브(7)는 기수표시라인(L2n-1)과 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)과의 교차부에 형성된 기수라인 방전셀의 방전영역과, 우수표시라인(L2n)과 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)과의 교차부에 형성된 우수라인 방전셀의 방전영역이 공간적으로 연속하도록 경사방향으로 수직적으로 배치되어 있다.
도 3은 방전셀의 상세 구성을 도시하는 부분확대도이다. 상술한 바와 같이, 서스테인전극(X, Y)은 각각이 투명도전막(이하, 투명전극이라고 한다)(2)과, 금속막(이하, 버스전극이라고 한다)(3)으로 구성되어 있다. 서스테인방전은 리브(7)와 리브(7)의 사이의 서스테인전극(X, Y) 사이에서 발생하기 때문에, 리브(7)에 끼워진 서스테인전극(X, Y) 사이의 평행사변형의 방전영역이 방전셀(C)로 된다.
도 4는 방전셀의 배치 상태를 도시하는 설명도이다. 도면에서 ○ 표시는 방전가능 영역을 도시하고 있고, 이 방전가능 영역이 방전셀(C)이 된다. 본 실시예의 PDP에서는 이 도면에 도시된 바와 같이, 방전셀이 리브(7)를 따라 경사져 배치되어 있다.
사용하는 전극의 수는 방전셀 수가, 예를 들어, 수평2556개 × 수직480개인 경우에는, 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)의 수가 2556개, 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)의 수가 2556개 필요하기 때문에, 전체의 어드레스전극의 수는 5112개로 된다. 서스테인전극의 수는 480+1, 즉 481개로 된다. 서스테인전극 중에서, 스캔전극으로 사용되는 서스테인전극의 수는 1개 걸러서 사용되기 때문에 240개로 된다.
도 5는 방전셀의 어드레싱과 서스테인방전의 상태를 도시하는 설명도이다. 화면의 표시시에는 먼저, 소위 어드레스 준비의 처리를 하여, 전체 방전셀의 전하를 "0"으로 한 후, 어드레싱을 행하여 어드레스용의 방전을 발생시킨다.
이러한 어드레싱에서는 서스테인전극(Y)을 스캔전극으로서 이용하고, 서스테인전극 Y1, Y2, Y3, … Yn, … Yi의 순으로 순차적으로 전압을 인가하여 간다. 그리고 그 사이에 선택된 스캔전극으로서의 서스테인전극을 공통으로 한 인접 기수표 시라인(L2n-1) 및 우수표시라인(L2n)의 방전셀의 선택을 동시에 행한다.
이러한 동시 선택은 구체적으로는 이하와 같이 한다. 기수표시라인(L2n-1)의 방전셀을 선택하는 경우에는, 서스테인전극(Yn)에 주사전압이 인가되고 있을 때에, 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)에 전압을 인가하여, 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)과 서스테인전극(Yn) 사이에서 어드레스방전을 발생시킨다. 우수표시라인(L2n)의 방전셀을 선택하는 경우에는, 서스테인전극(Yn)에 주사전압이 인가되고 있을 때에, 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)에 전압을 인가하여 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)과 서스테인전극(Yn) 사이에서 어드레스방전을 발생시킨다.
도면에서 ○ 표시는 서스테인전극(Yn)에 주사전압이 인가되고 있을 때의 기수표시라인(L2n-1)의 선택 가능한 방전셀과, 우수표시라인(L2n)의 선택 가능한 방전셀을 도시하고 있다.
기수표시라인(L2n-1)의 방전셀의 선택은 1화면(1 프레임)을 기수필드와 우수필드로 나눈 때의, 기수필드의 표시 내용에 대응하는 것이고, 우수표시라인(L2n)의 방전셀의 선택은 우수필드의 표시 내용에 대응하는 것이다.
이와 같이, 서스테인전극(Yn)에 주사전압을 인가한 때에는, 서스테인전극(Yn)의 상측의 기수표시라인(L2n-1)과 하측의 우수표시라인(L2n)을 동시에 어드레싱한다. 즉 1개의 서스테인전극의 주사로 2개의 표시라인의 어드레싱을 한다.
그리고, 그 후에는 어드레싱할 때 형성한 서스테인전극(Yn) 상의 벽전하를 이용하여 서스테인전극(Xn, Yn) 사이의 기수표시라인(L2n-1)에서의 서스테인방전과 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이의 우수표시라인(L2n)에서의 서스테인방전을 동시에 발생시켜서, 화면의 표시를 수행한다. 즉, 도면에서 ○ 표시로 도시한 2개의 표시라인의 서스테인방전을 동시에 발생시킨다.
서스테인전극(Xn, Yn) 사이와 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이에서 동시에 서스테인방전을 발생시키기 위해서는, 서스테인전극(Yn, Xn) 사이의 서스테인방전용의 인가전압(이하, 서스테인전압이라고 한다)과 서스테인전극(Yn, Xn+1) 사이의 서스테인전압이 동일하게 되도록 한다. 예를 들어, 서스테인전압이 80V이면, 서스테인전극(Yn)에 80V의 양의 전압을 인가하고, 서스테인전극(Xn)과 서스테인전극(Xn+1)을 영전위(접지 접속)로 유지하여, 양 전극 사이의 전위차가 서스테인전압이 되도록 한다. 이것에 의해, 먼저 서스테인전극(Yn)으로부터 서스테인전극(Xn)으로 향한 방전과, 서스테인전극(Yn)으로부터 서스테인전극(Xn+1)으로 향한 방전을 동시에 발생시킨다.
다음에 이 역방향의 방전이 발생하도록 서스테인전압을 인가한다. 즉, 서스테인전극(Xn)과 서스테인전극(Yn) 사이의 전위차와, 서스테인전극(Xn+1)과 서스테인전극(Yn) 사이의 전위차가 서스테인전압이 되도록 한다. 이것에 의해, 서스테인전극(Xn)으로부터 서스테인전극(Yn)으로 향한 방전과, 서스테인전극(Xn+1)으로부터 서스테인전극(Yn)으로 향한 방전을 동시에 발생시킨다. 또한 이 때는 당연히 서스테인전극(Xn)으로부터 서스테인전극(Y1)으로 향하는 방전과, 서스테인전극(Xn+1)으로부터 서스테인전극(Yn+1)으로 향하는 방전도 동시에 발생한다.
따라서, 서스테인방전은 화면 전체의 표시라인(L)에서, 서스테인전극(Y)으로부터 서스테인전극(X)으로 향한 방전과, 서스테인전극(X)으로부터 서스테인전극(Y)으로 향한 방전이 교호로 발생하게 된다.
이와 같이 하여, 인접하는 3개의 서스테인전극으로, 기수표시라인과 우수표시라인의 2개의 표시라인을 형성하고, 또한 양 라인을 동시에 어드레싱하고, 다시 표시한다.
이러한 서스테인방전의 방전 회수에 의한 계조 표시는 전술한 ALiS 방식과 마찬가지로, 1 프레임을 복수의 서브필드로 분할하고, 이들 서브필드의 휘도에 웨이팅하여 각 서브필드의 서스테인방전의 회수를 설정한다.
도 6은 어드레싱할 때의 패널의 구동파형의 일 예를 도시하는 설명도이다. 화면을 표시할 때는, 1 프레임을, 예를 들어, 9개의 서브필드로 나누고, 이들 서브필드의 휘도의 상대비가 1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32 : 64 : 128 : 256 이 되도록 웨이팅하여, 각 서브필드의 서스테인방전의 회수를 설정한다. 이와 같이 설정한 경우에는 RGB의 각 색마다 512 단계의 휘도 설정을 할 수 있으므로, 5123 종류의 색이 표시 가능하게 된다.
다음에 각 서브필드의 기간(Tsf)을, 어드레싱의 준비를 수행하기 위한 어드레스준비기간(TR)과, 어드레싱을 수행하기 위한 어드레스기간(TA)과, 서스테인방전을 수행하기 위한 서스테인기간(TS)로 나눈다. 이와 같이, 웨이팅과 기간을 설정하여, 각 전극에 전압을 인가하여 PDP를 구동한다.
상기 각 서브필드의 어드레스 준비단계(TR)에서는 어드레싱의 준비처리로서, 전체 방전셀의 전하를 "0"으로 한다. 이것은 ALiS 방식에서 채용되고 있는 바와 같 은 공지의 방법으로 행한다.
다음에 어드레스기간(TA)에서는, 서스테인전극(Y)를 스캔전극으로 사용하고, 서스테인전극(Y)에 대하여 서스테인전극 Y1, Y2, Y3, … Yn, … Yi 의 순으로 순차적으로 스캔펄스(Py)를 인가하여 행 선택을 한다.
그리고, 그 사이에 스캔펄스(Py)에 동기시켜서, 점등할 방전셀에 대응한 기수표시라인용의 어드레스전극(Aa)에 어드레스펄스(Pa)를 인가하여 어드레스방전을 발생시킴과 동시에, 점등할 방전셀에 대응한 우수표시라인용의 어드레스전극(Ab)에 어드레스펄스(Pb)를 인가하여 어드레스방전을 발생시킨다. 이 어드레싱을 할 때에는 공통의 서스테인전극(X)에 대하여 바이어스용의 일정 펄스(Px)를 인가하여, 어드레스전극(A)과 서스테인전극(X) 사이의 방전을 방지한다.
다음에 서스테인기간(Ts)에서는 휘도와 색상에 대응한 회수만큼, 기수표시라인(L2n-1)과 우수표시라인(L2n)에 동시에 서스테인방전을 발생시켜서, 화면의 표시를 행한다.
또한 PDP의 구동방법에는 일반적으로 기입 어드레스로 불리는 구동방법과, 소거 어드레스로 불리는 구동방법이 있다. 기입 어드레스로 불리는 구동방법은 어드레스 준비기간에서 전체 방전셀의 전하를 "0"으로 한 후, 어드레싱할 때에 점등시키고자 하는 방전셀에 대해서만 전하를 형성하는 구동방법이다. 또 소거 어드레스로 불리는 구동방법은 어드레스 준비기간에 전체 방전셀에 균일하게 전하를 형성한 후, 어드레싱할 때에 점등시키고 싶지 않은 방전셀에 대해서만 전하를 소거하는 구동방법이다.
이상 설명한 본 실시예의 구동방법은 기입 어드레스로써 구동하는 경우의 예로 설명한 것이지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 상기한 소거 어드레스의 구동방법을 적용할 수 있다.
도 7은 전술한 ALiS 방식과 비교한 경우의 프레임 구성을 도시한 설명도이다. 도면에서 도 7a은 전술한 ALiS 방식의 프레임 구성을 도시하고, 도 7b는 본 실시예의 프레임 구성을 도시하며, 도 7c은 도 7b 중의 서브필드의 일 예로서 6번째의 서브필드 기간(Tsf6)의 내용을 도시한다.
도 7a에 도시한 바와 같이, 전술한 ALiS 방식에서는 1 프레임(F)을 기수필드(f1)과 우수필드(f2)로 나누고, 또한 각 필드(f1, f2)를, 예를 들어, 8개의 서브필드(sf1∼sf8)로 분할하고, 이들 서브필드의 휘도의 상대비가 1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32 : 64 : 128 이 되도록 웨이팅하여, 각 서브필드의 서스테인방전의 회수를 설정하도록 하고 있었다. 따라서 기수필드와 우수필드에서 동일한 구동을 되풀이할 필요가 있었다.
한편, 본 실시예의 방식에서는 기수필드의 방전셀(기수표시라인)에 대응하는 어드레싱과, 우수필드의 방전셀(우수표시라인)에 대응하는 어드레싱을 동시에 하고, 또한 서스테인방전도 기수표시라인의 서스테인방전과 우수표시라인의 서스테인방전을 동시에 발생시킨다.
따라서 전술한 ALiS 방식과 동일한 계조표시방법으로 구동한 경우, 본 실시예의 방식에서는 도 7b에 도시된 바와 같이, 1 프레임의 약 1/2의 시간에서 1 프레임분의 화면을 표시할 수 있다. 이것에 의해, 전술한 ALiS 방식과 동일한 구동주파 수이어도, 보다 많은 서브필드를 설정할 수 있으므로, 1 프레임분의 서브필드수를 증가시켜서 계조표시시의 휘도 설정의 단계를 좁게 할 수 있다.
예를 들어, 1 프레임을 9개의 서브필드로 구성할 수 있기 때문에, 전술한 바와 같이, 1 프레임을 9개의 서브필드로써 구성하고, 이들 서브필드의 휘도의 상대비가 1 : 2 : 4 : 8 : 16 : 32 : 64 : 128 : 256 이 되도록 웨이팅하여, 각 서브필드의 서스테인방전의 회수를 설정하면, RGB의 각 색 마다 512 단계의 휘도 설정을 행할 수 있으므로, 5123 종류의 색이 표시 가능하게 된다.
도 8은 본 발명의 PDP의 다른 패널 구조의 예를 도시한 설명도이다.
본 예에서, 어드레스전극(Aa, Ab)과 리브(7)는 도 2에 도시한 PDP와 동일한 구조이지만, 서스테인전극(X, Y)의 구조는 다르게 되어 있다.
도 9는 도 8에 도시한 PDP에서의 방전셀의 상세 구성을 도시한 부분확대도이다. 본 예에서도, 도 3에 도시한 PDP와 마찬가지로, 리브(7)에 끼워진 서스테인전극(X, Y) 사이의 평행사변형의 방전영역이 방전셀(C)로 되지만, 본 예에서는 서스테인전극(X, Y)을 수평방향으로 배열한 띠 모양의 버스전극(3)과, 그 버스전극(3)으로부터 방전셀의 위치에서 방전셀의 중앙부로 향하여 돌출한 투명전극(2)으로 구성한다. 투명전극(2) 및 버스전극(3)의 형성에 관해서는 당해 분야에서 통상 이용되고 있는 공지의 방법으로 형성한다. 또 투명전극의 형성은 T자 모양이어도 된다.
서스테인전극을 이와 같은 구조로 한 경우에는, 서스테인방전이 돌출한 투명전극(2) 사이에서만 발생하여, 방전영역을 국소화할 수 있으므로 리브 내에서 인접하는 방전셀 사이의 방전 결합을 방지함과 동시에, 선명한 화상을 표시할 수 있다.
이와 같이 하여, 리브를 경사지게 배치함과 동시에 어드레스전극을 기수표시라인용과 우수표시라인용의 2 종류로 설치하고, 1개의 서스테인전극과 기수표시라인용의 어드레스전극과 우수표시라인용의 어드레스전극 사이에서 어드레싱용의 방전을 동시에 발생시키고, 또한 1개의 서스테인전극과 그 서스테인전극과 인접하는 2개의 서스테인전극 사이에서 서스테인방전을 동시에 발생시킴으로써 기수표시라인과 우수표시라인을 동시에 표시할 수 있다.
따라서 서스테인방전의 시간을 많이 취할 수 있으므로, 서브필드의 수를 증가시킬 수 있고, 계조가 좁고, 높은 화질의 화면을 표시할 수 있다. 또 서스테인방전의 시간을 많이 취함으로써 표시 휘도를 상승시킬 수 있으므로, 높은 콘트라스트의 화면을 표시할 수 있다.
이 발명에 의하면 기수번째의 표시라인과 우수번째의 표시라인을 동시에 표시할 수 있다. 따라서 방전셀의 점등시간에 여유가 생기므로, 서브필드의 수를 증가시킬 수 있어서, 계조가 좁은, 높은 화질의 화면을 표시할 수 있게 된다. 또 점등시간을 많이 취함으로써 표시 휘도를 상승시킬 수 있으므로 콘트라스트가 높은 화면을 표시할 수 있게 된다.

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  11. 한쌍의 기판 중 한쪽의 내측면에, 방전셀의 영역이 되는 표시라인의 간격을 두고 수평방향으로 배열된 복수의 주전극과,
    한쌍의 기판 중 다른쪽의 내측면에, 주전극과 교차하는 방향으로 표시라인과의 교차부에 제1 방전셀을 형성하는 제1 전극과 표시라인과의 교차부에 제2 방전셀을 형성하는 제2 전극을 1조로 한 것이 수직방향으로 배열된 복수조의 선택용 전극과,
    한쌍의 기판 사이에 형성되는 방전공간을 구획하고, 기수(奇數)번째의 표시라인과 제2 선택용 전극과의 교차부로부터 우수(偶數)번째의 표시라인과 제1 선택용 전극과의 교차부에 걸쳐서 배치된 리브를 구비하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동할 때에,
    방전셀의 선택 시에는 기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀을 동시에 선택하고,
    방전셀의 점등 시에는 기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀을 동시에 점등시켜서 이루어지며,
    기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀의 동시 선택이, 어떤 1개의 주전극이 주사된 때에, 이 주전극과 교차하는 제1 선택용 전극과 제2 선택용 전극에 동시에 선택전압을 인가하여 방전을 발생시킴으로써 행해지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  12. 제11항에 있어서,
    기수번째의 표시라인에는 1프레임을 기수 필드와 우수 필드로 분할한 경우의 기수 필드에 대응하는 내용을 표시하고, 우수번째의 표시라인에는 우수 필드에 대응하는 내용을 표시하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  13. 제11항에 있어서,
    방전셀의 선택 시에는 우수번째의 주전극을 주사전극으로 사용하여 순차적으로 주사전압을 인가해 가는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  14. 삭제
  15. 제11항에 있어서,
    기수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀과 우수번째의 표시라인에 위치하는 방전셀의 동시 점등이, 우수번째의 주전극으로부터 이 주전극에 인접하는 2개의 기수번째의 주전극을 향한 방전을 동시에 발생시키고, 다음에 그 역방향으로 동시에 방전을 발생시킴으로써 행해지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  16. 한쌍의 기판 중 한쪽의 내측면에, 방전셀의 영역이 되는 표시라인의 간격을 두고 수평방향으로 배열된 복수의 주전극과,
    한쌍의 기판 중 다른쪽의 내측면에, 주전극과 교차하는 방향으로 표시라인과의 교차부에 제1 방전셀을 형성하는 제1 전극과 표시라인과의 교차부에 제2 방전셀을 형성하는 제2 전극을 1조로 한 것이 수직방향으로 배열된 복수조의 선택용 전극과,
    한쌍의 기판 사이에 형성되는 방전공간을 구획하고, 기수번째의 표시라인과 제2 선택용 전극과의 교차부로부터 우수번째의 표시라인과 제1 선택용 전극과의 교차부에 걸쳐서 배치된 리브를 구비하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동할 때에,
    1프레임을 어드레스기간과 점등유지방전기간으로 되는 복수의 서브필드로 분할하고,
    각 서브필드의 어드레스기간에서는, 1개 걸러서 주전극을 주사하여, 주사시에 선택되는 1개의 주전극과 이 주전극에 대하여 교차하는 동일 리브 공간 내의 2개의 선택용 전극 사이에서 어드레싱용의 방전을 동시에 발생시키고,
    점등유지방전기간에서는, 어드레싱용의 방전에 의해서 발생한 전하를 이용하여, 1개의 주전극과 이 주전극에 인접하는 동일 리브 공간 내의 주전극 사이에서 점등유지방전을 동시에 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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