KR100720881B1 - 플라즈마 표시장치 및 플라즈마 표시패널의 구동방법 - Google Patents

플라즈마 표시장치 및 플라즈마 표시패널의 구동방법 Download PDF

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Abstract

표시 품질을 열화시키지 않고 다크 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시장치, 및 플라즈마 표시패널을 구동시키는 방법이 제공된다. 전자빔의 조사에 의해 여기되어 서브필드 방법에 의해 200 내지 300nm 파장범위에서의 피크를 가진 캐소드 발광을 수행하는 산화마그네슘 결정을 포함하는 산화마그네슘층이 제공되는 플라즈마 표시장치를 구동하는 경우에, 모든 표시셀을 초기화하기 위하여, N 개의 연속적인 서브필드 중 M 개의 서브필드 (0 < M < N) 에서 각각의 표시셀에 리세트 방전이 발생된다.
플라즈마 표시패널, 산화마그네슘 층

Description

플라즈마 표시장치 및 플라즈마 표시패널의 구동방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING A PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1 은 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면.
도 2 는 표시면으로부터 본 PDP (50) 의 내부구조를 개략적으로 나타내는 정면도.
도 3 은 도 2 의 선 V3-V3 을 따른 단면을 나타내는 도면.
도 4 는 도 2 의 선 W2-W2 를 따른 단면을 나타내는 도면.
도 5a 는 산화마그네슘 단결정의 예를 나타내는 도면.
도 5b 는 산화마그네슘 단결정의 또 다른 예를 나타내는 도면.
도 6 은 스프레이 방법 또는 정전기적 코팅방법을 이용하여 기상 산화마그네슘 단결정 (13B) 을 유전층 (12) 의 표면에 부착시키는 경우를 개략적으로 나타내는 도면.
도 7 은 도 1 에 나타낸 플라즈마 표시장치에 이용되는 발광구동 시퀀스의 예를 나타내는 도면.
도 8 은 도 7 에 나타내는 발광구동 시퀀스 및 이들의 인가 타이밍에 따라서 PDP (50) 에 인가되어질 여러 펄스를 나타내는 도면.
도 9 는 산화마그네슘 단결정으로 전자빔의 조사시 여기되는 CL 의 파장과, 이들의 강도 간의 대응 관계를 나타내는 그래프.
도 10 은 산화마그네슘 단결정의 입경과 235nm 에서의 CL 의 강도 간의 관계를 나타내는 그래프.
도 11 은 산화마그네슘층이 표시셀 (PC) 에 제공되지 않은 경우의 방전확률, 산화마그네슘층이 통상의 증착방법으로 형성된 경우의 방전확률, 또는 전자빔의 조사시 200 내지 300 nm 파장범위의 피크를 가진 CL 을 여기시키는 산화마그네슘 단결정을 포함하는 산화마그네슘층이 제공되는 경우의 방전확률을 나타내는 도면.
도 12 는 235nm 의 파장에서의 피크를 가진 CL 의 강도와 방전지연시간 간의 대응관계를 나타내는 도면.
도 13 은 도 2 의 V3-V3을 따른 단면의 또 다른 예를 나타내는 도면.
도 14 는 도 2 의 W2-W2를 따른 단면의 또 다른 예를 나타내는 도면.
도 15 는 도 7 에 나타낸 발광구동 시퀀스와 함께 이용되는 발광구동 시퀀스의 예를 나타내는 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
50: PDP
51: X전극 드라이버
53: Y전극 드라이버
55: 어드레스 드라이버
56: 구동 제어회로
본 발명은 플라즈마 표시패널을 가진 플라즈마 표시장치, 및 플라즈마 표시패널을 구동시키는 방법에 관한 것이다.
최근, 대형스크린 및 박형화된 두께를 가진 표시장치가 요구되고 있으며, 박형의 표시장치가 특정용도로 사용되고 있다. 이러한 박형의 표시장치 중 하나로, AC 방전형 플라즈마 표시패널 (이하, PDP 라 함) 이 주목받고 있다. PDP 는 표시 스크린으로 기능하는 전측 투명 기판, 및 후측 기판을 갖고 있다. 전측 투명기판에는 복수의 로우전극이 형성되어 있고, 후측 기판에는 복수의 로우전극을 가로지르는 복수의 컬럼전극이 형성되어 있다. 전측 투명기판과 후측 기판 사이에는, 방전가스로 충전된 방전 스페이스가 형성되어 있다. 방전 스페이스를 포함하여 복수의 로우전극과 복수의 컬럼전극의 각각의 교차부에는, 픽셀들로 기능하는 픽셀 셀들이 형성된다.
이러한 PDP 에서 계조 레벨 휘도를 가진 표시를 수행하기 위하여, 서브필드 방식에 의해 계조 구동이 수행된다. 예를 들어, 입력비디오 신호의 프레임들 각각이 8 개의 서브필드로 분할되고 그 각각의 서브필드마다 전면(full-scale)기록기간, 전면소거기간, 어드레스 기간 및 유지방전기간이 제공되는 PDP 의 계조 구동방법이 제안되어있다 (예를 들어, 일본특허공보 제 2756053호의 도 5 를 참조). 이 때, 전면기록기간에서는, 모든 픽셀 셀에 기록방전을 강제로 발생시킴으로써 소정량의 벽전하가 모든 픽셀 셀들에 형성된다. 또한, 이러한 기록방전을 통하여, 후술할 어드레스 기간에서 방전을 일으키는데 요구되는 정도만큼 프라이밍 입자들이 모든 픽셀 셀들에 형성된다. 더욱 자세하게는, 전면기록기간에서 발생되는 기록방전은, 각각의 어드레스 기간에서 방전을 확실하게 발생시키는 프라이밍 입자들이 형성되고 모든 픽셀 셀들에 걸쳐 벽전하의 양이 균일해지는 초기화 방전이라 한다. 다음, 전면소거기간에서, 모든 픽셀 셀들에 대하여 소거방전을 발생시킴으로써, 모든 픽셀 셀들에 형성되는 벽전하를 소거한다. 어드레스 기간에서는, 표시 데이터에 따라서 각각의 픽셀 셀들에 대하여 기록방전을 선택적으로 발생시키고, 턴온될 픽셀 셀들에 대해서만 벽전하가 형성된다. 이후, 유지방전기간에서는, 벽전하가 형성되어진 픽셀 셀들에 대해서만 유지방전이, 각각의 서브필드에 할당된 횟수만큼 반복적으로 수행된다. 이러한 방식으로 구동함으로써, 유지 방전이 8 개의 서브필드마다 일어나는 시간에 대응하여 계조레벨 휘도로 표시를 수행한다.
그러나, 전면기록기간에 일어나는 초기화 방전 (기록방전) 에 의한 발광이 실제표시 이미지와는 관련이 없기 때문에, 비교적 어두운 이미지를 표시하는 시간에서의 콘트라스트, 즉, 다크 콘트라스트가 열화된다. 따라서, 8개의 서브필드 각각의 헤드 서브필드에서만 전면 기록기간이 제공되고 초기화 방전이 헤드 서브필드의 전면기록기간에서 발생되어 다크 콘트라스트가 열화되는 것을 억제하는 구동방법이 제안되어 있다 (예를들어, 일본특허 제2756053호의 도 2 를 참조).
그러나, 1 필드 (프레임) 의 표시기간에서의 초기화 방전의 횟수가 단순히 감소되는 경우, 각각의 픽셀 셀들에서의 프라이밍 입자가 충분하지 못하게 된다. 따라서, 선택적 방전이 어드레스 기간에서 확실하게 일어날 수 없고 이미지 품질이 열화될 수 있는 문제가 있다.
본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 이미지 품질을 열화시키지 않고 다크 콘트라스트를 강화시킬 수 있는 플라즈마 표시장치 및 플라즈마 표시패널의 구동방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 복수의 로우전극 쌍과, 로우전극 쌍을 가로질러 배열된 복수의 컬럼전극의 교차부에 방전 스페이스를 갖는 표시셀들이 제공되는 플라즈마 표시패널을 각각의 N 개의 서브필드마다 구동시켜 1 프레임에 대한 이미지를 표시시킨다. 플라즈마 표시장치는 각각의 표시 셀마다 형성되고 전자빔의 조사에 의해 여기되어져 200 내지 300nm 파장범위에서 피크를 갖는 캐소드 발광을 수행하는 산화마그네슘 결정을 포함하는 산화마그네슘층; 각각의 서브필드에서, 스캐닝 펄스를 각각의 로우전극 쌍 중 한 전극들에 순차적으로 인가하고 입력 비디오 신호에 대응하는 데이터 펄스를 인가하여 각각의 표시셀들의 방전스페이스에서 선택적 방전을 발생시키고 턴온 셀 상태 또는 턴오프 셀 상태로 각각의 표시셀들을 설정하는 어드레스 부; 각각의 서브필드에서 각각의 로우전극쌍들에 유지 펄스를 인가하여 턴온 셀 상태로 설정된 각각의 표시셀들의 방전 스페이스에서 유지방전을 발생시키는 유지부; 및 N 개의 서브필드 중 M 개의 서브필드 (0 < M < N) 에서의 각각의 로우전극 쌍에 리세트 펄스를 인가하여, 각각의 표시셀들의 방전 스페이스 에서 리세트 방전을 발생시키고 모든 표시셀들을 초기화하는 리세트부를 포함한다.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 각각의 N 개의 서브필드에 대하여 1 프레임에 대한 이미지를 표시하기 위하여, 전자빔의 조사에 의해 여기되어 200 내지 300 nm 파장범위 피크를 가진 캐소드발광을 수행하는 산화마그네슘 결정을 포함하는 산화 마그네슘 층; 및 복수의 로우전극 쌍과, 로우전극 쌍을 가로질러 배열되는 복수의 컬럼전극 사이의 교차부에 형성되고 산화마그네슘층에 대향하는 방전 스페이스를 갖는 표시셀들이 제공되는 플라즈마 표시패널을 구동시키는 방법이 제공된다. 이러한 플라즈마 표시패널을 구동시키는 방법은 각각의 서브필드에서 입력 비디오 신호에 기초하여 각각의 표시셀들의 방전 스페이스에서 선택적인 방전을 발생시켜 각각의 표시셀들을 턴온 셀 상태 또는 턴오프 셀 상태로 설정하는 어드레스 단계; 각각의 서브필드에서 턴온 셀 상태로 설정되는 각각의 표시셀의 방전스페이스에서 유지 방전을 발생시키는 유지단계; 및 N 개의 서브필드 중 M 개의 서브필드 (0 < M < N) 에서의 각각의 표시셀들의 방전 스페이스에서 리세트 방전을 발생시켜 모든 표시셀들을 초기화하는 리세트 단계를 포함한다.
바람직한 실시형태의 설명
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 통하여 자세히 설명한다.
도 1 은 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 개략적인 구성을 나타내는 도면이다.
도 1 에 도시된 바와 같이, 이러한 플라즈마 표시장치는 플라즈마 표시패널로서 PDP (50), X전극 드라이버 (51), Y전극 드라이버 (53), 어드레스 드라이버 (55) 및 구동 제어회로 (56) 를 포함한다.
PDP (50) 에는, 2 차원 표시 스크린의 세로방향 (종방향) 으로 연장되도록 배열된 컬럼전극 (D1 내지 Dm), 및 2 차원 표시 스크린의 가로방향 (횡방향) 으로 연장되도록 배열된 로우전극 (X1 내지 Xn) 과 로우전극 (Y1 내지 Yn) 이 형성되어 있다. 이때, 인접하는 로우전극들이 쌍으로 되는 방식으로 형성되는 로우전극 쌍 (Y1, X1), (Y2, X2), (Y3, X3), …, (Xn, Yn) 은 PDP (50) 에서의 n번째 표시선에 대한 첫번째 표시선으로 각각 기능한다. 표시선과 (도 1 의 하나의 도트 쇄선으로 둘러싸인 영역에서의) 컬럼전극 (D1 내지 Dm) 간의 각각의 교차부에는, 픽셀로 기능하는 표시셀 (PC) 이 형성되어 있다. 특히, PDP (50) 에는, 첫번째 표시선에 속하는 표시셀 (PC1,1 내지 PC1,m), 두번째 표시선에 속하는 표시셀 (PC2,1 내지 PC2,m) 및 n번째 표시선에 속하는 표시셀 (PCn,1 내지 PCn,m) 이 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.
도 2 는 표시면으로부터 본 PDP (50) 의 내부구조를 나타내는 정면도이다. 또한, 도 2 에는, 컬럼전극 (D1 내지 D3) 과 첫번째 표시선 (Y1, X1) 과 두번째 표시선 (Y2, X2) 의 각각의 교차부들만이 도시되어 있다. 또한, 도 3 은 선 (V3-V3) 을 따른 PDP (50) 의 단면을 나타내는 도면이며, 도 4 는 선 (W2-W2) 을 따른 PDP (50) 의 단면을 나타내는 도면이다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 각각의 로우전극 (X) 은 2 차원 표시 스크린의 횡방향으로 연장되도록 제공되는 버스전극 (Xb), 및 이 버스전극 (Xb) 상의 각각의 표시픽셀 (PC) 에 대응하는 위치에 제공되는 T자형 투명전극 (Xa) 을 가진다. 각각의 로우전극 (Y) 은 2 차원 표시 스크린의 횡방향으로 연장되도록 제공되는 버스전극 (Yb), 및 이 버스전극 (Yb) 상의 각각의 표시픽셀 (PC) 에 대응하는 위치에 제공되는 T자형 투명전극 (Ya) 을 가진다. 투명전극 (Xa, Ya) 은 예를 들어, ITO 로 된 투명도전막으로 이루어지며, 버스전극 (Xb, Yb) 은 예를 들어, 금속막으로 이루어진다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 투명전극 (Xa) 과 버스전극 (Xb) 을 가지는 로우전극 (X) 과 투명전극 (Ya) 과 버스전극 (Yb) 을 가지는 로우전극 (Y) 은 PDP (50) 의 표시면으로 기능하는 전측면을 가지는 전측 투명기판 (10) 의 후측면에 형성된다. 이때, 각각의 로우전극 쌍 (X, Y) 에서의 투명전극 (Xa, Ya) 중 하나는 각각의 로우전극 쌍 (X, Y) 에서의 다른 투명전극을 향하여 연장되며, 투명전극 (Xa, Ya) 의 보다 넓은 부분들은 상단면들은 소정의 방전갭 (g1) 을 갖고 서로 대향한다. 또한, 전측 투명기판 (10) 후측면의 인접하는 전극쌍 (X1, Y1) 과 (X2, Y2) 간에는, 흑색 또는 다크 컬러의 흡광층 (광차폐층; 11) 이 2 차원 표시 스크린의 횡방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 또한, 전측 투명기판 (10) 후측면에는, 로우전극 쌍 (X, Y) 을 피복하도록 유전체층 (12) 이 형성되어 있다. 유전체 층 (12) 의 후측면 (로우전극 쌍이 접촉하게 되는 면에 대향하는 면) 에는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 흡광층 (11) 과, 흡광층 (11) 에 인접하는 버스 전극 (Xb, Yb) 이 형성되어 있는 영역에 대응하는 일부분에, 벌크 유전체층 (12A) 이 형성되어 있다.
유전체층 (12) 과 벌크 유전체층 (12A) 의 표면 상에는, 산화마그네슘 단결정을 포함하는 산화마그네슘층 (13) 이 형성되어 있다. 산화마그네슘 단결정은 전자빔의 조사에 의해 여기되어, 200 nm 내지 300 nm 파장범위에서 피크를 가진 캐소드 발광을 수행한다. 산화마그네슘 단결정은 마그네슘을 가열한 다음 기상으로 마그네슘을 산화시켜 얻은 기상 산화마그네슘결정을 포함한다. 기상 산화마그네슘결정의 구조는 예를 들면, 도 5a 의 SEM 사진영상으로 도시된 바와 같이, 결정이 서로 맞물려진 형상으로 된 다중결정 구조, 또는 도 5b 의 SEM 사진영상으로 도시된 바와 같이, 입방체 단결정 구조를 가진다. 이들 결정의 평균 입경은 (BET 방법에 의한 측정결과에 기초하여) 500 Å 이상이며, 바람직하게는 2000 Å 이상이다. 이러한 방법으로, 도 6 에 도시된 바와 같이, 스프레이 방법 또는 정전기적 코팅 방법으로 유전체층 (12) 의 표면에 기상 산화마그네슘 단결정 (13B) 을 부착시켜 산화마그네슘 층 (13) 을 형성한다. 또한, 증착 방법 또는 스퍼터링 방법에 의해 유전체층 (12) 의 표면 상에 박막 산화마그네슘 층을 형성한 다음, 이 박막 산화마그네슘 층에 기상 산화마그네슘 단결정을 부착시켜 산화마그네슘층 (13) 을 형성할 수도 있다.
전면측 투명기판 (10) 과 평행하게 제공되는 후면측 기판 (14) 상에는, 투명전극 (Xa, Ya) 이 서로 대향하는 위치에서 로우전극 쌍 (X, Y) 과 직교하는 방향으로 각각의 컬럼전극 (D) 이 연장되어 있다. 후면측 기판 (14) 상에는, 백색의 컬럼전극 보호층 (15) 이 컬럼전극 (D) 을 피복하도록 형성된다. 컬럼전극 보 호층 (15) 에는, 구획벽 (16) 이 형성되어 있다. 이 구획벽 (16) 은 각각의 로우전극 쌍 (X, Y) 의 버스 전극 (Xb, Yb) 에 대응하는 위치들에서 2 차원 표시 스크린의 횡방향으로 연장되도록 제공되는 횡방향 벽 (16A) 및 인접하는 컬럼전극 (D) 간의 중간위치에서 2 차원 표시 스크린의 종방향으로 연장되도록 제공되는 종방향 벽 (16B) 을 갖도록 격자형상으로 형성된다. PDP (50) 의 각각의 표시선에는, 도 2 에 도시된 구획벽 (16) 이 격자형상으로 형성되고, 도 2 에 도시된 갭 (SL) 은 인접하는 구획벽 (16) 간에 존재한다. 별도의 방전 스페이스 (S) 및 투명전극 (Xa, Ya) 을 포함하는 각각의 표시셀 (PC) 은 격자형상으로 형성된 구획벽 (16) 에 의해 구획화된다. 방전스페이스 (S) 에는, 크세논 가스를 포함하는 방전가스가 충전되어 있다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 각각의 표시셀에는, 횡방향 벽 (16A) 의 측면, 종방향 벽 (16B) 의 측면 및 컬럼전극 보호층 (15) 의 표면 상에 이들 모든 면을 피복하도록 형광체층 (17) 이 형성된다. 실제, 형광체층 (17) 은 3 종류의 형광체, 즉, 적색광 성분을 발광하는 형광체, 녹색광 성분을 발광하는 형광체, 및 청색광 성분을 발광하는 형광체로 이루어진다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 산화마그네슘층 (13) 은 횡방향 벽 (16A) 과 접촉하기 때문에, 각각의 표시 셀 (PC) 의 방전스페이스 (S) 와 갭 (SL) 이 폐쇄된다. 이에 반하여, 도 4 에 도시된 바와 같이, 종방향 벽 (16B) 은 산화마그네슘층 (13) 과 접촉하지 않기 때문에, 갭 (r1) 이 산화마그네슘층 (13) 과 종방향 벽 (16B) 사이에 존재한다. 더욱 자세하게는, 2 차원 표시 스크린의 횡방향에 있는 인접하는 표시셀 (PC) 의 방전 스페이스 (S) 는 갭 (r1) 을 통하여 서로 연결되어 있다.
구동 제어회로 (56) 는 X 전극 드라이버 (51), Y 전극 드라이버 (53) 및 어드레스 드라이버 (55) 에 여러 제어 신호들을 공급하여, 도 7 에 도시된 서브필드 방법을 이용하여 발광 구동 시퀀스에 따라서 이들을 구동시킨다. X 전극 드라이버 (51), Y 전극 드라이버 (53) 및 어드레스 드라이버 (55) 는 도 7 에 도시된 발광구동 시퀀스에 따라서 PDP (50) 를 구동시키기 위하여, 후술할 여러 구동 펄스를 생성한 다음, 이들 펄스를 PDP (50) 에 공급한다.
도 7 에 도시된 발광구동 시퀀스에서는, 1 필드 (1 프레임) 표시기간 내에서 각각의 N 개의 서브필드 (SF1 내지 SF(N)) 가 어드레스 기간 (W), 유지기간 (I) 및 소거기간 (E) 을 갖는다. 또한, 헤드 서브필드 (SF1) 에서는, 어드레스 기간 (W) 이전에, 리세트 기간 (R) 이 제공된다.
도 8 은 서브필드 (SF1 내지 SF(N)) 중 서브필드 (SF1 및 SF2) 에서, 여러 펄스가 PDP (50) 의 로우전극 (X, Y) 과 컬럼전극 (D) 에 인가되는 타이밍을 나타내는 도면이다.
먼저, 각각의 서브필드의 어드레스 기간 (W) 에서, 어드레스 드라이버 (55) 가 픽셀 데이터 펄스를 생성하여 어떤 표시셀 (PC) 이 입력 비디오 신호에 기초하여 서브필드에서 발광되는지를 결정한다. 예를들면, 각각의 표시셀마다, 어드레스 드라이버 (55) 는 고전압 픽셀 데이터 펄스를 생성하여 표시셀 (PC) 이 발광되어지도록 하고 저전압 픽셀 데이터 펄스를 생성하여 표시셀 (PC) 이 발광되어지지 않도록 한다. 이후, 어드레스 드라이버 (55) 는 한 표시선에 대응하는 픽셀 데이터 펄스 (m개의 픽셀 데이터 펄스) 를 포함한 각각의 픽셀 데이터 펄스 그룹 (DP1, DP2, ..., DPn) 을 로우전극 (D1 내지 Dm) 에 순차적으로 인가한다. 이 경우, Y 전극 드라이버 (53) 는 각각의 픽셀 데이터 펄스 그룹 (DP1, ..., DPn) 의 타이밍과 동기하여 음의 극성을 가지는 스캐닝 펄스 (SP) 를 로우전극 (Y1 내지 Yn) 에 순차적으로 인가한다. 이때, 방전 (선택적 방전) 은 스캐닝 펄스 (SP) 와 고전압 픽셀 데이터 펄스가 인가되는 표시셀 (PC) 들에서만 발생되며 소정량의 벽전하는 각각의 방전 표시셀 (PC) 의 방전공간 (S) 에서 산화마그네슘층 (13) 과 형광체 층 (17) 표면 각각에 형성된다. 또한, 선택적 방전은 스캐닝 펄스 (SP) 와 저전압 픽셀 데이터 펄스가 인가되는 표시셀 (PC) 에서는 발생되지 않기 때문에, 상술한 바와 같이 벽전하의 형성상태가 바로 즉시 유지된다.
즉, 어드레스 기간 (W) 에서는, 각각의 표시셀 (PC) 은 소정량의 벽전하가 유지되는 턴온 셀 상태 및 벽전하가 소정량 미만으로 유지되는 턴오프 셀 상태 중 어느 하나로 설정된다.
다음, 각각의 서브필드의 유지기간 (I) 에서는, X 전극 드라이버 (51) 와 Y 전극 드라이버 (53) 가 양의 극성의 유지펄스 (IPx, IPy) 를 로우전극 (X1 내지 Xn) 과 로우전극 (Y1 내지 Yn) 각각에 반복적으로 인가한다. 이때, X 전극 드라이버 (51) 와 Y 전극 드라이버 (53) 가 차례차례 유지펄스 (IPx, IPy) 를 인가한다. 또한, 얼마나 많은 횟수의 유지펄스 (IPx, IPy) 를 인가해야 하는지는 각각의 서브필드에서의 휘도의 가중치에 의존하게 된다. 이때, 각각의 유지펄스 (IPx, IPy) 가 인가될 때마다, 소정량의 벽전하가 형성되어진 턴온 셀 상태에 있는 표시셀 (PC) 에서만 방전이 발생하게 된다. 또한, 형광체층 (17) 은 이러한 유지방전에 의해 광을 방출하여 이미지가 패널의 표시 스크린 상에 형성된다.
헤드 서브필드 (SF1) 에 대해서만 제공되는 리세트 기간 (R) 은 전면 기록기간 (Rw) 과 전면 소거기간 (RE) 을 갖는다.
먼저, 전면 기록기간 (Rw) 에서는, 도 8 에 도시된 바와 같이, X 전극 드라이버 (51) 가 음의 극성의 리세트 펄스 (RPx) 를 모든 로우전극 (X1 내지 Xn) 에 한번에 인가한다. 또한, 리세트 펄스 (RPx) 의 인가와 동시에, 도 8 에 도시된 바와 같이, Y 전극 드라이버 (53) 는 시간의 경과에 따라 피크 전압값에 도달하도록 점차적으로 상승하는 전압값을 갖는 파형을 가진 양의 극성의 제 1 리세트 펄스 (RPY1) 를 로우전극 (Y1 내지 Yn) 에 인가한다. 제 1 리세트 펄스 (RPY1) 의 피크 전압값은 유지펄스 (IPx 또는 IPy) 의 피크전압값보다 높다. 제 1 리세트 펄스 (RPY1) 와 음의 리세트 펄스 (RPY) 를 동시에 인가하는 경우, 제 1 리세트 방전은 모든 표시셀 (PC1,1 내지 PCn,m) 각각의 로우전극 X 와 Y 간에 발생된다. 제 1 리세트 방전의 종료후, 소정량의 벽전하가 모든 표시셀 (PC) 각각의 방전 스페이스 (S) 에서의 산화마그네슘층 (13) 표면에 형성된다. 더욱 자세하게는, 양의 극성의 벽전하는 산화마그네슘 층 (13) 의 로우전극 (X) 근처에 형성되며 음의 극성의 벽전하는 산화마그네슘 층 (13) 의 로우전극 (Y) 근처에 형성된다. 이러한 방식으로, 벽전하들이 형성된다.
다음, 전면 소거기간 (RE) 에서는, 도 8 에 도시된 바와 같이, Y 전극 드라이버 (53) 가 시간의 경과에 따라 점차적으로 강하하는 전압값을 갖는 파형을 가진 음의 극성의 제 2 리세트 펄스 (RPY2) 를 생성한 다음 그 제 2 리세트 펄스 (RPY2) 를 모든 로우전극 (Y1 내지 Yn) 에 한번에 인가한다. 또한, 제 2 리세트 펄스 (RPY2) 의 피크전압값은 스캐닝 펄스 (SP) 가 어드레스 기간 (W) 에서 인가되지 않는 때의 로우전극 (Y) 상의 전압값과, 스캐닝 펄스 (SP) 의 피크 전압값 간의 전압범위 내에서 설정된다. 제 2 리세트 펄스 (RPY2) 의 인가에 응답하여, 제 2 방전이 모든 표시셀 (PC1,1 내지 PCn,m) 각각의 로우전극 X 와 Y 간에 발생된다. 제 1 방전에 의해, 모든 표시셀 (PC1,1 내지 PCn,m) 각각에 형성된 벽전하가 소거된다.
즉, 리세트 기간 (R) 에서는, 모든 표시셀 (PC1,1 내지 PCn,m) 은 벽전하가 존재하지 않는 턴오프 셀 상태로 초기화된다.
여기서, 리세트 기간 (R) 에서, 상승시 작은 전압변화를 갖는 제 1 리세트 펄스가 로우전극 (Y) 에 인가되는 경우, 제 1 약 리세트 방전이 T자형 투명전극 Ya 과 Xa 간에 발생되어, 이에 의해, 콘트라스트가 열화되는 것이 억제된다.
또한, 제 1 리세트 방전시 및 제 2 리세트 방전시, 각각의 표시셀 (PC) 에서 방전이 발생하고 산화마그네슘 층 (13) 이 각각의 표시셀 (13) 에 형성되기 때문에, 리세트 방전에 의한 프라이밍 효과가 장기간 유지되어 고속 어드레싱이 수행될 수 있다.
즉, 도 5a 또는 도 5b 에 도시된 바와 같이, 산화마그네슘 층 (13) 은 비교적 큰 크기를 가진 기상 산화마그네슘 단결정을 포함한다. 전자빔이 이러한 단결정 상으로 조사되는 경우, 300 내지 400nm 의 파장범위에서 피크를 가지는 CL (캐소드 발광) 과 200 내지 300nm 의 파장범위 (보다 구체적으로는, 230 내지 250 nm 범위에서 약 235 nm) 에서 피크를 가지는 CL 이 방출되기 때문에, 그 단결정은 235nm 에 대응하는 에너지준위를 가질 수 있다. 또한, 도 10 에 도시된 바와 같이, 235nm 의 파장에서 피크를 가지는 CL에서, 기상 산화마그네슘 결정의 입경이 클수록, 피크 강도가 커진다. 더욱 자세하게는, 기상 산화마그네슘 단결정의 생성시에, 마그네슘이 정상온도보다 더 높은 온도로 가열되는 경우, 2000 Å의 입경을 갖는 기상 산화마그네슘 단결정 및 500 Å 평균 입경을 갖는 기상 산화마그네슘 단결정이 도 5a 및 도 5b 에 도시된 바와 같이 형성된다. 이때, 마그네슘을 가열할 때의 온도가 정상온도보다 높은 경우, 마그네슘과 산소의 반응에 의한 화염의 길이가 길게 된다. 따라서, 이러한 화염과 주변 분위기 간의 온도차이가 커짐에 따라, 200 내지 300nm (보다 구체적으로는, 235 nm) 의 파장범위에 대응하는 고에너지 준위의 단결정의 무리들이 큰 입경을 가진 기상 산화마그네슘 단결정을 포함한 그룹에 포함되는 것으로 추정된다. 이러한 기상 산화마그네슘 단결정은 그 외의 방법을 통하여 얻은 산화마그네슘에 비하여, 고순도의 미립자이며 입자 응집도 거의 없다.
따라서, 상술한 바와 같이, 전자들은 235 nm 에 대응하는 에너지 준위에 의 해 기상 산화마그네슘 단결정까지 충전된 다음 선택적 방전시 전기장의 인가에 의해 방출되어, 이에 의해 방전에 요구되는 초기 전자들을 신속하게 얻을 수 있다. 따라서, 도 3 에 도시된 산화마그네슘층 (13) 이 전자의 조사시 200 내지 300nm 파장범위에서 피크를 가진 CL 을 수행하는 기상 산화마그네슘 단결정을 포함하는 경우, 방전을 발생시키는데 요구되는 충분한 양의 전자가 방전 스페이스 (S) 에 연속적으로 존재하기 때문에 방전 스페이스 (S) 에서의 방전확률이 급격하게 높게 된다.
도 11 은 산화마그네슘층이 표시셀 (PC) 에 제공되지 않는 경우의 방전확률, 종래의 증착방법에 의해 산화마그네슘층을 형성하는 경우의 방전확률, 또는 전자빔의 조사시 200 내지 300nm 파장범위에서 피크를 가진 CL 을 수행하는 기상 산화마그네슘 단결정을 포함하는 산화마그네슘 층이 제공되는 경우의 방전확률을 나타내는 도면이다.
도 11 에서, 횡축은 방전이 일어나지 않는 휴지시간을 나타낸다. 휴지시간은 방전이 발생하는 시간으로부터 다음 방전이 발생하는 시간 사이의 간격을 의미한다. 전자빔의 조사 동안 200 내지 300nm 파장범위에서 피크를 가진 CL 을 수행하는 기상 산화마그네슘 단결정을 포함하는 산화마그네슘층 (13) 이 제공되는 경우, 산화마그네슘 층이 종래의 증착방법에 의해 형성되는 경우에 비하여 방전확률이 증가한다. 또한, 도 12 에 도시된 바와 같이, 고강도를 가진 CL 을 수행하는 기상 산화마그네슘 단결정, 특히, 전자빔의 조사시 200 내지 300nm 파장범위에서 피크를 가진 CL 을 수행하는 기상 산화마그네슘 단결정을 상술한 기상 산화마그네슘 단결정으로 이용할 수 있고 이에 따라서 방전 스페이스 (S) 에서의 방전지연을 단축시킬 수 있다.
이와 같이, 방전 스페이스 (S) 에서의 방전확률이 급격하게 높아지기 때문에, 각각의 필드 (프레임) 표시 기간마다의 제 1 리세트 방전의 발생횟수가 서브필드 (SF1) 의 리세트 기간 (R) 에서 1 회인 경우에도, 선택적 방전이 각각의 서브필드의 어드레스 기간 (W) 에서 확실히 발생할 수 있다.
또한, 도 7 에 도시된 예에서는, 제 1 리세트 방전이 N 개의 서브필드 (SF1 내지 SF(N)) 중 서브필드 (SF1) 에서만 발생된다. 이와 달리, 제 1 리세트 방전이 그 외의 서브필드에서도 어드레스 기간 (W) 직전에 발생될 수도 있다.
요약하면, 1 필드 (프레임) 표시기간에서의 N 개의 서브필드 (SF1 내지 SF(N)) 중 M (M < N) 개의 서브필드에서, 제 1 리세트 방전은 각각의 표시셀 (PC) 의 벽전하의 형성상태를 초기화하도록 발생되는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명에 따르면, 각각의 서브필드의 어드레스 기간 (W) 에서 선택적 방전을 확실히 발생시킬 수 있기 때문에, 1 필드 (프레임) 에서의 리세트 방전의 발생횟수가 낮은 경우에도, 이미지 품질을 열화시키지 않고 강화된 다크 콘트라스트를 가진 우수한 이미지를 표시할 수 있다.
또한, 상술한 실시형태에서, 도 5a 및 도 5b 에 도시된 산화마그네슘의 단결정물질을 포함하는 산화마그네슘층 (13) 을 유전체 층 (12) 상에 형성한다. 다른 방법으로, 도 13 및 도 14 에 도시된 바와 같이, 증착방법 또는 스퍼터링 방법에 의해 유전체층 (12) 및 산화마그네슘층 (13) 사이에 박막 산화마그네슘층 (130) 을 제공할 수도 있다.
또한, 도 7 에 도시된 발광구동 시퀀스에 기초하여 구동을 1 회 이상 수행하였지만, 리세트 기간 (R) 이 도 15 에 도시된 서브필드 (SF1 내지 SF(N)) 중 어느 하나에 포함되지 않은 발광구동 시퀀스에 기초하여 구동을 1 회이상 수행할 수 있다. 이러한 방식으로, 단위 시간 당 수행되는 제 1 리세트 방전의 발생횟수가 감소되기 때문에, 다크 콘트라스트를 추가로 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 각각의 서브필드의 어드레스 기간 (W) 에서 선택적 방전을 확실히 발생시킬 수 있기 때문에, 1 필드 (프레임) 에서의 리세트 방전의 발생횟수가 낮은 경우에도, 이미지 품질을 열화시키지 않고 강화된 다크 콘트라스트를 가진 우수한 이미지를 표시할 수 있다.

Claims (22)

  1. 복수의 로우전극 쌍과, 상기 로우전극 쌍을 가로질러 배열된 복수의 컬럼전극과의 교차부에 형성된 방전 스페이스를 갖는 표시셀들이 제공되는 플라즈마 표시패널이 각각의 N 개의 서브필드에 대하여 구동되어 1 프레임에 대한 이미지를 표시하는 플라즈마 표시장치로서,
    각각의 상기 표시 셀마다 형성되고, 전자빔의 조사에 의해 여기되어 200 내지 300nm 파장범위에서 피크를 갖는 캐소드 발광을 수행하는 산화마그네슘 결정을 포함하는 산화마그네슘 층;
    각각의 상기 서브필드에서, 스캐닝 펄스를 각각의 상기 로우전극 쌍 중 한 전극에 순차적으로 인가하고 입력 비디오 신호에 대응하는 데이터 펄스를 인가하여 각각의 표시셀들의 상기 방전 스페이스에서 선택적 방전을 발생시키고 각각의 상기 표시셀들을 턴온 셀 상태 또는 턴오프 셀 상태로 설정하는 어드레스 부;
    각각의 상기 서브필드에서 상기 로우전극 쌍에 유지 펄스를 인가하여 상기 턴온 셀 상태로 설정된 각각의 상기 표시셀들의 상기 방전 스페이스에서 유지방전을 발생시키는 유지부; 및
    상기 N 개의 서브필드 중 M 개의 서브필드 (0 < M < N) 에서의 상기 로우전극 쌍에 리세트 펄스를 인가하여 각각의 상기 표시셀들의 상기 방전 스페이스에서 리세트 방전을 발생시키고 모든 상기 표시셀들을 초기화하는 리세트부를 포함하는, 플라즈마 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로우전극 쌍의 각각의 로우전극은 로우 방향으로 연장되도록 제공되는 본체부, 및 상기 본체부로부터 컬럼방향으로 돌출하도록 제공되는 돌출부를 가지며, 각각의 로우전극의 상기 돌출부는 방전갭을 사이에 두고 서로 대향하는, 플라즈마 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 각각의 로우전극의 상기 돌출부는 상기 방전갭의 근처에 폭광부 (wide portion) 및 상기 폭광부를 상기 본체부에 접속하는 폭협부 (narrow portion) 를 갖는, 플라즈마 표시장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 층은 마그네슘을 가열한 다음 상기 마그네슘을 기상에서 산화시켜 얻은 산화마그네슘 단결정을 포함하는, 플라즈마 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 층은 2000 Å 이상의 입경을 가진 산화마그네슘 단결정을 포함하는, 플라즈마 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 결정은 230 내지 250 nm 파장범위에서 피크를 갖는 캐소드 발광을 수행하는, 플라즈마 표시장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 층은 상기 로우전극 쌍을 피복하는 유전체층 상에 형성되는, 플라즈마 표시장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 리세트 펄스는 전압값이 시간의 경과에 따라서 점차적으로 변경되는 구간을 갖는, 플라즈마 표시장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 표시셀의 상기 방전 스페이스에는, 상기 리세트 방전에 따라서 소정량의 벽전하가 형성되는, 플라즈마 표시장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 리세트 방전은 소정량의 벽전하가 각각의 상기 표시셀에 형성되는 제 1 리세트 방전, 및 각각의 상기 표시셀에 형성되는 상기 벽전하가 소거되는 제 2 리세트 방전을 갖는, 플라즈마 표시장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 리세트 펄스는 전압값이 시간의 경과에 따라서 점차적으로 증가하는 제 1 리세트 펄스, 및 전압값이 시간의 경과에 따라서 점차적으로 감소하는 제 2 리세트 펄스를 갖는, 플라즈마 표시장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 리세트 부는 상기 리세트 방전을 복수의 연속 서브필드에서 각각의 프레임마다 또는 복수의 연속 프레임마다 1 회 발생시키는, 플라즈마 표시장치.
  13. 각각의 N 개의 서브필드에 대하여 1 프레임에 대한 이미지를 표시하기 위하여, 전자빔의 조사에 의해 여기되어 200 내지 300 nm 파장범위에서 피크를 가진 캐소드 발광을 수행하는 산화마그네슘 결정을 포함하는 산화마그네슘 층, 및 복수의 로우전극 쌍과, 상기 로우전극 쌍을 가로질러 배열되는 복수의 컬럼전극 간의 교차부에 형성되고 상기 산화마그네슘 층에 대향하는 방전 스페이스를 갖는 표시셀들이 제공되는 플라즈마 표시패널을 구동시키는 방법으로서,
    각각의 서브필드에서, 입력 비디오 신호에 기초하여 각각의 상기 표시셀들의 방전 스페이스에서 선택적인 방전을 발생시켜 각각의 상기 표시셀들을 턴온 셀 상태 또는 턴오프 셀 상태로 설정하는 어드레스 단계;
    각각의 서브필드에서, 턴온 셀 상태로 설정되는 각각의 상기 표시셀의 방전 스페이스에서 유지 방전을 발생시키는 유지단계; 및
    N 개의 서브필드 중 M 개의 서브필드 (0 < M < N) 에서, 각각의 상기 표시셀들의 방전 스페이스에서 리세트 방전을 발생시켜 모든 표시셀들을 초기화하는 리세트 단계를 포함하는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 로우전극 쌍의 각각의 로우전극은 로우 방향으로 연장되도록 제공되는 본체부, 및 상기 본체부로부터 컬럼방향으로 돌출하도록 제공되는 돌출부를 가지며, 각각의 로우전극의 상기 돌출부는 방전갭을 사이에 두고 서로 대향하는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 각각의 로우전극의 상기 돌출부는 상기 방전갭의 근처에 폭광부 및 상기 폭광부를 상기 본체부에 접속하는 폭협부를 갖는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 층은 마그네슘을 가열한 다음 상기 마그네슘을 기상에서 산화시켜 얻은 산화마그네슘 단결정을 포함하는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 층은 2000 Å 이상의 입경을 가진 산화마그네슘 단결정을 포함하는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 결정은 230 내지 250 nm 파장범위에서 피크를 갖는 캐소드 발광을 수행하는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 산화마그네슘 층은 상기 로우전극 쌍을 피복하는 유전체층 상에 형성되는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  20. 제 13 항에 있어서,
    각각의 상기 표시셀의 상기 방전 스페이스에는, 상기 리세트 방전에 따라서 소정량의 벽전하가 형성되는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 리세트 방전은 소정량의 벽전하가 각각의 상기 표시셀에 형성되는 제 1 리세트 방전, 및 각각의 상기 표시셀에 형성되는 상기 벽전하가 소거되는 제 2 리세트 방전을 갖는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
  22. 제 13 항에 있어서,
    상기 리세트 단계에서, 상기 리세트 방전은 복수의 연속 서브필드에서 각각의 프레임마다 또는 복수의 연속 프레임마다 1 회 발생시키는, 플라즈마 표시패널의 구동방법.
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