KR20050038939A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저전압 어드레싱이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다. 리셋 기간과 어드레스 기간사이에 모든 주사 전극에 양(+)의 펄스 전압을 인가하여 주사 전극에 리셋 기간에서 형성된 프라이밍 입자를 음(-)의 하전 입자로 축적한다. 즉, 리셋 기간과 어드레스 기간 사이에 모든 주사 전극에 양(+)의 펄스 전압을 인가하여 주사 전극에 음(-)의 벽전하가 쌓이게 함으로써 어드레스 기간에서 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 전압을 더욱 낮출 수 있다. 이와 같이 저전압으로 어드레싱 동작이 가능하게 함으로써 소비전력을 줄임은 물론 구동 소자의 가격을 절감할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY DEVICE}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 방법에 관한 것으로서, 특히 저전압 어드레싱이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
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. 먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이며, 도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 마주보며 떨어져 있는 두 개의 유리 기판(1, 6)을 포함한다. 유리 기판(1) 위에는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 형성되어 있으며, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮여 있다. 유리 기판(6) 위에는 복수의 어드레스 전극(8)이 형성되어 있으며, 어드레스 전극(8)은 절연체층(7)으로 덮여 있다. 어드레스 전극(8) 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 유리 기판(1, 6)은 주사 전극(4)과 어드레스 전극(8) 및 유지 전극(5)과 어드레스 전극(8)이 직교하도록 방전 공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스 전극(8)과, 쌍을 이루는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)과의 교차부에 있는 방전 공간(11)이 방전 셀(12)을 형성한다.
그리고 도 2에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극은 n×m의 매트릭스 구조를 가지고 있다. 열 방향으로는 어드레스 전극(A1-Am)이 배열되어 있고 행 방향으로는 n행의 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1-Xn )이 쌍으로 배열되어 있다.
플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법은 일반적으로 각 서브필드(편의상 하나의 서브필드 내에서의 파형을 설명함)는 리셋 기간, 어드레스 기간, 유지 기간 및 소거 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간(또는 스캔 기간, 기록 기간)은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이며, 소거기간은 셀의 벽전하를 감소시켜 유지방전을 종료시키는 기간이다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 나타내는 도면이다.
도3에서 나타낸 바와 같이, 리셋 기간에서 상승하는 램프 전압에 의해 모든 방전셀이 방전되어 주사 전극(Y)에는 많은 양의 음 전하가 축적되고 어드레스 전극(A)에는 많은 양의 양 전하가 축적된다.
다음으로, 주사 전극(Y)에 하강하는 램프 전압이 인가되어 방전셀이 벽전하 구조를 유지하며 그라운드 레벨로 전위를 내려준다. 이때, 상승하는 램프 전압에 의해 방전셀에 형성된 벽전하가 소거된다. 즉, 방전셀에 쌓아두었던 벽전하를 다시 지우는 동작이다.
어드레스(또는 스캔)기간에서는 켜지는 셀을 선택하기 위해 어드레스 전극(A)에는 양의 전압(Va)을 인가하고 주사 전극(Y)에는 로우 레벨로서 그라운드 레벨 전압(GND)을 인가하여 어드레스 방전을 수행한다. 즉, 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y)간에 전압차(Va)가 인가되어 어드레스 방전이 발생한다. 따라서, 어드레스 전극(A)에 인가되는 양의 전압(Va)에 의해 어드레스 방전이 발생하는지 여부가 결정되므로 양의 전압(Va)은 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y)간에 방전이 발생할 수 있도록 적절한 전압이 인가되어야 한다. 하지만, 전력소비 저감 및 구동 소자의 단가를 낮추기 위해 어드레스 전극(A)에 인가되는 양의 전압(Va)을 적정 범위 이하로 낮추는 경우 불완전하게 방전하는 저방전이 발생하는 문제가 발생한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 어드레스 기간에서 어드레스 전극에 인가하는 전압을 낮추어 저전압 어드레스 방전이 발생하도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은
제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하며, 인접한 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
어드레스 기간에서,
(a) 상기 제1 전극에 제1 전압을 인가하는 단계; 및
(b) 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 바이어스 전압인 제2 전압을 인가된 상태에서 상기 제1 전극에 순차적으로 상기 제2 전압보다 낮은 제3 전압을 인가하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압의 인가 시에 상기 제3 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제4 전압을 인가한다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는
제1 기판,
상기 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극,
상기 제1 기판과 마주보며 떨어져 있는 제2 기판,
상기 제1 및 제2 전극에 교차하는 방향으로 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극, 그리고
인접한 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 방전시키기 위해 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 구동 전압을 공급하는 구동 회로를 포함하며,
상기 구동 회로는 어드레스 기간에서 상기 제1 전극에 제1 전압을 인가한 후, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 바이어스 전압인 제2 전압을 인가된 상태에서 상기 제1 전극에 순차적으로 상기 제2 전압보다 낮은 제3 전압을 인가한다.
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 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 구동 파형은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함한다. 그리고 플라즈마 디스플레이 패널에는 각 기간에서 주사 전극(Y) 및 유지 전극(X)에 구동 전압을 인가하는 주사/유지 구동 회로(도시하지 않음)와 어드레스 전극(A)에 구동 전압을 인가하는 어드레스 구동 회로(도시하지 않음)가 연결된다. 이러한 구동 회로와 플라즈마 디스플레이 패널이 연결되어 하나의 플라즈마 표시 장치를 이룬다.
리셋 기간은 유지 기간에서 형성된 벽 전하를 제거하는 기간이며, 어드레스 기간은 방전 셀 중에서 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하는 기간이다. 그리고 유지 기간은 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀을 방전시키는 기간이다.
리셋 기간은 종래의 기술인 도 3과 같은 파형인데, 상승하는 램프 전압에 의해 모든 방전셀이 방전되어 주사 전극(Y)에는 많은 양의 음(-) 전하가 축적되고 어드레스 전극(A)에는 많은 양의 양(+) 전하가 축적된다. 다음으로, 주사 전극(Y)에 하강하는 램프 전압이 인가되어 방전셀이 벽전하 구조를 유지하며 그라운드 레벨로 전위를 내려준다. 이때, 상승하는 램프 전압에 의해 방전셀에 형성된 벽전하가 소거된다. 즉, 방전셀에 쌓아두었던 벽전하를 다시 지우는 동작이다. 이때, 상기 리셋 기간의 파형 모양은 도 4에 나타낸 것에 한정되지 않으며 그 모양은 당업자에 의해 변형 가능하다.
여기서, 벽전하란 각 전극에 가깝게 방전 셀의 벽(예를 들어, 유전체층)에 형성되어 전극에 축적되는 전하를 말한다. 이러한 벽전하는 실제로 전극 자체에 접촉되지는 않지만, 여기서는 벽하가 전극에 "형성됨", "축적됨" 또는 "쌓임"과 같이 설명된다. 또한 벽전압은 벽전하에 의해서 방전 셀의 벽에 형성되는 전위차를 말한다.
다음으로, 리셋 기간과 어드레스(스캔) 기간 사이에 주사 전극(Y)에 어드레스 기간에 바이어스(biased)된 바이어스 전압(Vsc)보다 높은 양(+)의 전위를 갖는 펄스 전압(Vps)을 인가한다. 주사 전극(Y)에 양(+)의 전위를 갖는 펄스 전압(Vps)을 인가함으로써 리셋 기간에서 형성된 프라이밍(priming) 입자를 모든 주사 전극(Y)의 표면에 음(-)의 하전 입자로 축적되도록 한다. 즉, 모든 주사 전극(Y)에 충분한 양의 음(-)의 벽전하를 쌓이게 한다. 이때, 주사 전극(Y)에 인가되는 양(+)의 펄스 전압(Vps)은 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A)간에 방전이 발생하지 않을 정도의 전압을 인가한다. 이를 통해, 어드레스 기간에서 어드레스 전극(A)에 인가하는 전압(Va')을 종래의 방법에서 인가하는 어드레스 전압(Va)보다 더욱 줄일 수 있다.
어드레스 기간에서는 주사 전극(Y)에서 순서대로 스캔될 때(주사 전극(Y)에 바이어스된 바이어스 전압(Vsc)보다 낮은 전압(GND)을 인가함) 켜고자 하는 셀을 선택하기 위해 어드레스 전극(A)에 양(+)의 어드레스 전압(Va')을 인가한다. 이때, 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y)사이에는 상기와 같이 어드레스 기간 이전에 주사 전극(Y)에 양(+)의 전위를 갖는 펄스 전압(Vps)의 인가로 인해 형성된 벽전하에 의한 벽전압(Vp, 이는 어드레스 전극과 주사 전극간에 형성된 벽전하에 의한 전압차임)이 존재한다. 따라서, 어드레스 기간에서 어드레스 전극(A)에 어드레스 전압(Va')을 인가할 때 방전셀이 느끼는 전압은 어드레스 기간이전에 형성된 벽전압(Vp)에 어드레스 전압(Va')이 더해져 어드레스 전압(Va')과 벽전압(Vp)의 합이 되므로 어드레스 기간에서 어드레스 전극(A)에 인가하는 전압을 더욱 줄일 수 있다.
마지막으로, 유지 기간에서는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)간에 교차로 유지 전압 Vs를 인가함으로써 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 방전이 발생한다. 유지 기간에서는 벽전하 전압과 유지 전압의 합에 해당하는 값을 통해 방전이 발생하게 된다. 도 4에 나타낸 바와 같이 유지 기간의 파형은 종래의 기술과 동일하므로 구체적 설명은 생략한다.
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 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면 리셋 기간과 어드레스 기간 사이에 모든 주사 전극에 양(+)의 펄스 전압을 인가하여 주사 전극에 음의 벽전하가 쌓이게 함으로써 어드레스 기간에서 어드레스 전극에 인가하는 어드레스 전압을 더욱 낮출 수 있다. 이와 같이 저전압으로 어드레싱 동작이 가능하게 함으로써 소비전력을 줄임은 물론 구동 소자의 가격을 절감할 수 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 일부 사시도이다.
도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.

Claims (8)

  1. 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하며, 인접한 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    어드레스 기간에서,
    (a) 상기 제1 전극에 제1 전압을 인가하는 단계; 및
    (b) 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 바이어스 전압인 제2 전압을 인가된 상태에서 상기 제1 전극에 순차적으로 상기 제2 전압보다 낮은 제3 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극에 상기 제1 전압의 인가 시에 상기 제3 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제4 전압을 인가하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 제1 전압은 양의 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1 전극에 인가하는 제1 전압과 상기 제 3전극에 인가하는 제4 전압에 의해 리셋 기간에서 발생되는 프라이밍 입자를 상기 제1 전극에 음의 하전입자를 형성시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제1 기판,
    상기 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극,
    상기 제1 기판과 마주보며 떨어져 있는 제2 기판,
    상기 제1 및 제2 전극에 교차하는 방향으로 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극, 그리고
    인접한 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 방전시키기 위해 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 구동 전압을 공급하는 구동 회로를 포함하며,
    상기 구동 회로는 어드레스 기간에서 상기 제1 전극에 제1 전압을 인가한 후, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 바이어스 전압인 제2 전압을 인가된 상태에서 상기 제1 전극에 순차적으로 상기 제2 전압보다 낮은 제3 전압을 인가하는 플라즈마 표시 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 전압은 상기 제2 전압과 같은 방향의 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 제1 전압은 양의 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 구동회로는 상기 제1 전극에 상기 제1 전압의 인가 시에 상기 제3 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제4 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 장치.
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