KR100285629B1 - Plasma Display Panel Using High Frequency and Driving Method thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파 전압을 이용한 PDP의 구동을 간단하게 할 수 있는 고주파를 이용한 PDP 및 그 구동 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a PDP using a high frequency and a driving method thereof that can simplify the driving of the PDP using a high frequency voltage.

본 발명의 고주파를 이용한 PDP는 방전셀 각각이 고주파전압을 인가하는 고주파전극과, 고주파전압의 바이어스 전압을 인가하여 고주파전극과 고주파 방전을 일으키기 위한 바이어스전극과, 고주파전극이 배치되는 제1기판과, 바이어스전극이 배치되는 제2기판과, 제1 및 제2기판 사이에 형성되는 예비방전을 위한 보조방전공간과 고주파 방전을 위한 주방전공간을 마련하는 격벽과, 바이어스전극 상에 배치되며 예비방전을 위한 주사펄스를 인가하는 주사전극과, 격벽의 일측부에 주사전극과 교차하도록 배치되며 예비방전을 위한 데이터펄스를 인가하는 어드레스전극을 구비하고, 보조방전공간 및 주방전공간에는 방전가스들이 충진된 것을 특징으로 한다.The PDP using the high frequency of the present invention includes a high frequency electrode to which each of the discharge cells applies a high frequency voltage, a bias electrode for generating a high frequency electrode by applying a bias voltage of the high frequency voltage, a first substrate on which the high frequency electrode is disposed; The second substrate on which the bias electrodes are disposed, the partition wall for providing the auxiliary discharge space for the preliminary discharge and the kitchen space for the high frequency discharge formed between the first and second substrates, and the preliminary discharge disposed on the bias electrode And a scan electrode for applying a scan pulse for the discharge electrode and an address electrode disposed at one side of the partition to intersect the scan electrode and for applying a data pulse for preliminary discharge, and the discharge gas is filled in the auxiliary discharge space and the kitchen space. It is characterized by.

본 발명에 의하면, 4전극 구조를 이용하여 고주파 방전과 어드레싱 방전에 이용되는 전극들을 분리하여 구동함으로써 PDP의 구동제어가 간단해질 뿐만 아니라 고주파 방전에 의한 간섭 및 EMI(Electromagnetic Interference) 노이즈 문제를 해결할 수 있게 된다.According to the present invention, the four-electrode structure separates and drives the electrodes used for the high frequency discharge and the addressing discharge, thereby simplifying the driving control of the PDP as well as solving the interference and electromagnetic interference (EMI) noise problems caused by the high frequency discharge. Will be.

Description

고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 구동 방법Plasma Display Panel Using High Frequency and Driving Method thereof

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 고주파 전압을 이용한 PDP의 구동을 간단하게 할 수 있는 PDP 및 그 구동 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display device, and more particularly, to a PDP and a driving method thereof, which can simplify driving of a PDP using a high frequency voltage.

최근 들어, 대형 평판 표시장치의 필요에 따라 대면적의 평판 디스플레이 패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하, PDP라한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PDP는 통상 가스방전 현상을 이용하는 것으로 가스방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 여기시켜 발생하는 가시광을 이용하여 문자 또는 그래픽(Graphic)을 표시하고 있다.Recently, researches on plasma display panels (hereinafter referred to as PDPs), which are easy to manufacture large area flat panel display panels, have been actively conducted according to the needs of large flat panel display devices. The PDP generally uses a gas discharge phenomenon to display characters or graphics using visible light generated by vacuum ultraviolet rays generated during gas discharge by exciting the phosphor.

제1도를 참조하면, 통상적으로 많이 사용되고 있는 3전극 교류(AC) 방식의 PDP에 구성된 방전셀의 구조가 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, there is shown a structure of a discharge cell constructed in a PDP of a three-electrode alternating current (AC) type which is commonly used.

제1도에 도시된 PDP의 방전셀은 화상의 표시면인 상부기판(10)과, 격벽(14)에 의해 상부기판(10)과 평행하게 배치된 하부기판(12)을 구비한다. 격벽(14)은 셀간의 전기적, 광학적 간섭이 차단되도록 셀 내부에 방전공간을 마련함과 아울러 상판(10)과 하판(12)을 지지하는 역할을 한다. 상부기판(10) 상에는 서스테인전극쌍(16), 즉 주사 및 서스테인전극과 서스테인전극이 나란하게 배치된다. 하부기판(12) 상에는 서스테인전극쌍(16)과 방전을 일으키기 위한 어드레스 전극(22)이 배치되게 된다. 그리고, 서스테인전극쌍(16)이 배치된 상부기판(10) 상에는 전하축적을 위한 유전체층(18)이 평탄하게 형성되어 있고, 이 유전체층(18) 표면에는 보호막(20)이 형성되어 있다. 이 보호막(20)은 플라즈마 입자들의 스퍼터링 현상으로부터 유전체층(18)을 보호하여 수명을 연장시켜 줄 뿐만 아니라 2차전자의 방출효율을 높여주고 산화물 오염으로 인한 내화 금속의 방전 특성 변화를 줄여주는 역할을 하는 것으로서 주로 산화마그네숨(MgO) 막이 이용되고 있다. 어드레스 전극(22)이 배치된 하부기판(12) 상에는 고유색의 가시광선을 발생하기 위한 형광체층(24)이 도포되어 있다. 이 형광체층(24)은 가스방전시 발생되는 짧은 파장의 진공자외선(Vacuum Ultraviolet : VUV)에 의해 여기되어 천이되면서 적, 녹, 청(R, G, B)의 가시광을 발생하게 된다. 그리고, 방전셀의 내부에 마련된 방전공간에는 방전가스가 충진되어진다.The discharge cell of the PDP shown in FIG. 1 includes an upper substrate 10 which is a display surface of an image, and a lower substrate 12 arranged in parallel with the upper substrate 10 by the partition 14. The partition wall 14 serves to support the upper plate 10 and the lower plate 12 as well as providing a discharge space inside the cell to block electrical and optical interference between the cells. On the upper substrate 10, a pair of sustain electrodes 16, that is, scan and sustain electrodes and a sustain electrode are arranged side by side. The sustain electrode pair 16 and the address electrode 22 for discharging are disposed on the lower substrate 12. On the upper substrate 10 on which the sustain electrode pairs 16 are arranged, a dielectric layer 18 for charge accumulation is formed flat, and a protective film 20 is formed on the surface of the dielectric layer 18. The protective film 20 not only protects the dielectric layer 18 from sputtering of plasma particles, thereby extending its lifespan, but also increases the emission efficiency of secondary electrons and reduces the change in discharge characteristics of the refractory metal due to oxide contamination. Magnesium oxide (MgO) membranes are mainly used. On the lower substrate 12 on which the address electrode 22 is disposed, a phosphor layer 24 for generating visible light having a unique color is coated. The phosphor layer 24 is excited by a short-wave vacuum ultraviolet (VUV) generated during gas discharge and transitions to generate visible light of red, green, and blue (R, G, B). In addition, the discharge gas is filled in the discharge space provided inside the discharge cell.

이러한 구성을 갖는 방전셀은 어드레스전극(22)과 서스테인전극(16) 사이의 어드레스 방전에 의해 선택된 후 서스테인전극들(16) 사이의 계속적인 서스테인방전에 의해 발생된 진공 자외선이 형광체(24)를 발광시켜 가시광을 방출함으로써 PDP는 원하는 화상을 표시할 수 있게 된다. 이때, 서스테인방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 단계적인 밝기, 즉 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다. 이에 따라, 서스테인방전 횟수는 PDP의 휘도 및 방전효율을 결정하는 중요한 요소가 되고 있다. 이 서스테인 방전을 위해 서스테인 전극들(16)에는 보통 듀비티(Duty ration)가 1인 스텝펄스가 주기적으로 인가되고 이때 주파수는 보통 200∼300kHz 정도이고 펄스폭은 10∼20㎲정도이다. 이 경우, 서스테인방전은 서스테인펄스당 극히 짧은 순간에 1번씩만 발생하게 된다. 그리고, 서스테인방전에 의해 발생된 하전입자들은 두 서스테인 전극간에 형성된 방전경로를 전극의 극성에 따라 이동함으로써 셀의 방전공간 내부에는 벽전하가 형성되고 이 벽전하에 의해 방전공간 내의 방전전압이 감소하면서 방전이 멈추게 된다. 이와 같이, 기존의 서스테인펄스에 의한 서스테인 방전은 펄스마다 짧은 순간에 1번씩만 발생하고 그외의 대부분 시간은 벽전하 형성 및 다음 방전을 위한 준비단계로 소비됨으로써 PDP의 방전 효율은 낮을 수밖에 없다.The discharge cell having such a configuration is selected by the address discharge between the address electrode 22 and the sustain electrode 16 and then vacuum ultraviolet rays generated by the continuous sustain discharge between the sustain electrodes 16 cause the phosphor 24 to be discharged. By emitting light to emit visible light, the PDP can display a desired image. At this time, the number of sustain discharges is adjusted to implement stepwise brightness, ie, gray scale, required for displaying an image. Accordingly, the number of sustain discharges has become an important factor in determining the luminance and discharge efficiency of the PDP. For this sustain discharge, a step pulse having a duty ratio of 1 is periodically applied to the sustain electrodes 16 at a frequency of about 200 to 300 kHz and a pulse width of about 10 to 20 kHz. In this case, the sustain discharge occurs only once at an extremely short instant per sustain pulse. The charged particles generated by the sustain discharge move the discharge path formed between the two sustain electrodes according to the polarity of the electrode, so that wall charges are formed inside the discharge space of the cell and the discharge voltage in the discharge space decreases due to the wall charges. The discharge stops. As such, the sustain discharge by the conventional sustain pulse is generated only once at a short time per pulse, and most of the other time is consumed in the preparation of the wall charge and the next discharge, so that the discharge efficiency of the PDP is inevitably low.

이러한 PDP의 낮은 방전효율 문제를 해결하고자 최근에는 고주파 전압을 이용한 고주파 방전이 대두되게 되었다. 고주파 방전은 통상 수십 ㎒ 내지 수백㎒대의 고주파 펄스에 의해 연속적으로 발생함으로써 전자가 두 전극사이에서 진동운동을 하면서 방전공간내의 방전가스를 연속적으로 이온화 및 여기시키게 된다. 이에따라, 거의 대부분의 방전시간동안 연속적인 방전이 일어남으로써 진공 자외선의 발생량이 증가하여 휘도 및 방전효율이 증대되는 효과를 얻을 수 있게 된다. 이때, 고주파 방전에 의한 PDP의 방전효율은 전극들 간의 거리가 긴 방전관에서 나타나는 양광주(Positive Column)와 같은 물리적인 효과를 갖게 된다.In order to solve the low discharge efficiency problem of the PDP, a high frequency discharge using a high frequency voltage has recently emerged. The high frequency discharge is generated continuously by high frequency pulses of several tens of MHz to several hundred MHz, so that electrons vibrate between two electrodes while continuously ionizing and exciting the discharge gas in the discharge space. Accordingly, the continuous discharge occurs during almost the discharge time, so that the amount of vacuum ultraviolet rays is increased, thereby increasing the luminance and the discharge efficiency. At this time, the discharge efficiency of the PDP by high frequency discharge has a physical effect such as positive column appearing in the discharge tube with a long distance between the electrodes.

또한, 고주파 방전에서 전극간의 거리(r)와 주파수(f)와의 관계는 다음 수학식과 같이 반비례 관계를 갖고 있다.In addition, the relationship between the distance (r) and the frequency (f) between the electrodes in the high frequency discharge has an inverse relationship as shown in the following equation.

[수학식 1][Equation 1]

여기서, r은 전극간의 거리, m은 전자의 질량, ω는 진동수(ω=2πｆ), vm은 충돌수를 나타낸다. 이는 전극간의 거리(r)에 따라 고주파 파형의 주파수(f)를 조절하여 원하는 고주파 방전을 얻을 수 있음을 나타낸다. 다시 말하여, 전극간의 거리(r)가 먼 경우 주파수를 낮추고 반면에 전극간의 거리(r)가 가까운 경우 주파수를 높여 원하는 고주파 방전을 얻을 수 있게 된다.Where r is the distance between the electrodes, m is the mass of the electron, ω is the frequency (ω = 2πｆ), and v m is the collision number. This indicates that the desired high frequency discharge can be obtained by adjusting the frequency f of the high frequency waveform according to the distance r between the electrodes. In other words, when the distance r between electrodes is far, the frequency is lowered, whereas when the distance r between electrodes is close, the frequency is increased to obtain a desired high frequency discharge.

그런데, 종래의 3전극 구조의 PDP에 고주파 방전을 적용하는 경우 선택적인 라이팅 및 소거 방전을 위한 구동전압과 고주파 방전을 위한 바이어스 전압이 하나의 전극, 즉 주사 및 서스테인 전극에 과중되게 되므로써 구동제어가 복잡해질 뿐만 아니라 고주파 방전에 의한 간섭 및 EMI(Electromagnetic Interference) 노이즈가 발생되는 문제점이 있다. 이에 따라, 고주파 방전에 적합에 새로운 PDP의 구조가 요구되고 있다.However, when the high frequency discharge is applied to the PDP of the conventional three-electrode structure, the driving voltage for the selective writing and erasing discharge and the bias voltage for the high frequency discharge are overweighted on one electrode, that is, the scan and sustain electrodes. In addition to the complexity, interference and electromagnetic interference (EMI) noise are generated due to high frequency discharge. Accordingly, there is a demand for a new PDP structure suitable for high frequency discharge.

따라서, 본 발명의 목적은 4전극 구조를 이용함으로써 고주파 방전에 적합한 PDP와 그 구동방법을 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a PDP suitable for high frequency discharge and its driving method by using a four-electrode structure.

본 발명의 다른 목적은 예비방전을 이용하여 고주파펄스의 전압을 낮춤으로써 소비전력을 줄일 수 있는 PDP와 그 구동방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a PDP and a driving method thereof which can reduce power consumption by lowering the voltage of the high frequency pulse by using the preliminary discharge.

제1도는 통상적인 교류방식의 PDP 셀의 구조를 나타내는 단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional AC PDP cell.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 방전셀의 구조를 나타내는 단면도.2 is a cross-sectional view showing the structure of a PDP discharge cell according to an embodiment of the present invention.

제3도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압 파형도.3 is a voltage waveform diagram illustrating a PDP driving method according to an embodiment of the present invention.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 전극배치도.4 is an electrode arrangement diagram of a PDP according to an embodiment of the present invention.

제5도는 제4도에 도시된 PDP를 구동하는 방법을 설명하기 위한 전압 파형도.5 is a voltage waveform diagram for explaining a method of driving the PDP shown in FIG.

제6도는 본 발명에 따른 PDP 구동방법의 계조 구현방법을 설명하기 위한 도면.6 is a view for explaining a gray scale implementation method of the PDP driving method according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10, 26 : 상부기판 12, 28 : 하부기판10, 26: upper substrate 12, 28: lower substrate

14, 30 : 격벽 16, 32 : 서스테인전극14, 30: partition 16, 32: sustain electrode

18, 42 : 유전체층 20 : 보호층18, 42: dielectric layer 20: protective layer

22, 40 : 어드레스전극 24, 42 : 형광체22, 40: address electrode 24, 42: phosphor

34 : 서스테인 바이어스 전극 36 : 저항층34: sustain bias electrode 36: resistive layer

38 : 주사전극 41A : 보조방전공간38: scanning electrode 41A: auxiliary discharge space

41B : 주방전공간 44 : 방전셀41B: Kitchen space 44: Discharge cell

35 : 절연층35: insulation layer

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고주파를 이용한 PDP는 방전셀 각각이 고주파전압을 인가하는 고주파전극과, 고주파전압의 바이어스 전압을 인가하여 고주파전극과 고주파 방전을 일으키기 위한 바이어스전극과, 고주파전극이 배치되는 제1기판과, 바이어스전극이 배치되는 제2기판과, 제1 및 제2기판 사이에 형성되어 예비방전을 위한 보조방전공간과 고주파방전을 위한 주방전공간을 마련하는 격벽과, 바이어스전극 상에 배치되며 예비방전을 위한 주사펄스를 인가하는 주사전극과, 격벽의 일측부에 주사전극과 교차하도록 배치되며 예비방전을 위한 데이퍼펄스를 인가하는 어드레스전극을 구비하고, 보조방전공간 및 주방전공간에는 방전가스들이 충진된 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the PDP using a high frequency according to the present invention is a high frequency electrode to which each of the discharge cells apply a high frequency voltage, a bias electrode for generating a high frequency electrode and a high frequency discharge by applying a bias voltage of the high frequency voltage, and a high frequency A partition wall formed between the first substrate on which the electrode is disposed, the second substrate on which the bias electrode is disposed, the first and second substrates to provide an auxiliary discharge space for preliminary discharge, and a discharge space for high frequency discharge; An auxiliary discharge space having a scan electrode disposed on the bias electrode and applying a scanning pulse for preliminary discharge, and an address electrode arranged at one side of the partition wall to intersect the scan electrode and applying a data pulse for preliminary discharge; And discharge gas is filled in the kitchen space.

본 발명에 따른 PDP 구동방법은 어드레스전극에 데이터펄스를 인가함과 아울러 주사전극에 주사펄스를 인가하여 보조방전공간에서 데이터펄스에 따른 예비방전을 발생시켜 데이터를 기입하는 단계와, 예비방전에 의해 발생된 하전입자들이 주방전공간으로 이동되게끔 주사전극에 상대적으로 낮은 서스테인전압을 인가함과 동시에 하전입자들 중 전자들이 상기 고주파전극에 지속적으로 인가되는 고주파신호에 의해 진동운동을 하게끔 바이어스전극에 고주파신호의 바이어스전압을 인가하는 단계와, 바이어스전극에 고주파전압 범위 이외의 소거전압을 인가하여 고주파방전을 소거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In the PDP driving method according to the present invention, a data pulse is applied to the address electrode and a scan pulse is applied to the scan electrode to generate a preliminary discharge according to the data pulse in the auxiliary discharge space, thereby writing data. A relatively low sustain voltage is applied to the scan electrode to move the charged particles to the kitchen space, and electrons of the charged particles are vibrated by the high frequency signal continuously applied to the high frequency electrode. And applying a bias voltage of the high frequency signal, and applying an erase voltage outside the high frequency voltage range to the bias electrode to erase the high frequency discharge.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 방전셀 구조를 도시한 것으로서, 방전셀은 상부기판(26) 상에 형성된 고주파전극(32)과 하부기판(28) 상에 형성된 바이어스전극(34) 및 주사전극(38)과, 상부기판(26)과 하부기판(28) 사이에 형성되어 보조방전공간(41A)과 주방전공간(41B)을 마련하는 격벽(30)과, 보조방전공간(41A)을 마련하는 격벽(30) 하반부에 형성된 어드레스 전극(40)과, 주방전공간(42B)을 마련하는 격벽(30) 상반부의 표면에 도포된 형광체층(42)을 구비한다. 상부기판(26)과 하부기판(28)은 서로 평행하게 배치된다. 화상의 표시면인 상부기판(26) 상에는 고주파 전압이 인가되는 고주파전극(32)이 투명전극(ITO) 형태의 판전극 또는 그물 형태로 형성된다. 하부기판(28) 상에는 고주파 방전을 위한 바이어스 전압이 인가되는 바이어스전극(34)이 고주파전극(32)과 동일한 형태로 형성된다. 바이어스전극(34) 상에는 주사펄스가 주로 인가되는 주사전극(38)이 수평방향으로 형성된다. 주사전극(38)은 전류폭주 방지를 위한 저항층(36)을 사이에 두고 돌출된 돌출부(38A)가 보조방전공간(41A)에 노출되게 형성된다. 바이어스전극(34)과 주사전극(38) 사이에는 전기적 절연을 위한 절연층(35)이 형성된다. 상부기판(26)과 하부기판(28) 사이에는 인접 셀과의 광학적 간섭이 배제된 방전공간(41A, 41B)을 마련하기 위한 격벽(30)이 형성된다. 특히, 격벽(30)은 예비방전을 위한 보조방전공간(41A)과 주방전인 고주파방전을 위한 주방전공간(41B)을 마련하게끔 2단 이상의 단차부를 가지게끔 형성된다. 이 경우, 예비방전으로 보조방전공간(41A)에 생성된 하전입자들을 고주파 방전시 주방전공간(41B)으로 그대로 이동시켜 활용함으로써 고주파신호의 전압을 낮출 수 있게 된다. 또한, 예비방전시 보조방전공간(41A)에서 발생된 빛은 밖으로 새어나오지 않도록 격벽(30)의 단차부들에 의해 차단된다. 이러한 격벽(30)에서 보조방전공간(41A)을 마련하는 하반부측에는 데이터 신호가 인가되는 어드레스전극(40)이 주사전극(38)과 직교하는 방향으로 형성된다. 그리고, 격벽(30)에서 주방전공간(41B)을 마련하는 상반부측에는 고주파 방전시 발생되는 진공자외선에 고유색의 가시광을 방출하기 위한 형광체(42)가 도포된다.2 is a view illustrating a discharge cell structure of a PDP according to an embodiment of the present invention, in which the discharge cell includes a high frequency electrode 32 formed on the upper substrate 26 and a bias electrode 34 formed on the lower substrate 28. And a partition wall 30 formed between the scan electrode 38, the upper substrate 26, and the lower substrate 28 to provide the auxiliary discharge space 41A and the kitchen discharge space 41B, and the auxiliary discharge space 41A. ) Is provided with an address electrode 40 formed on the lower half of the partition 30 and a phosphor layer 42 coated on the surface of the upper half of the partition 30 providing the discharging space 42B. The upper substrate 26 and the lower substrate 28 are arranged parallel to each other. On the upper substrate 26 which is the display surface of the image, a high frequency electrode 32 to which a high frequency voltage is applied is formed in the form of a plate electrode or a net in the form of a transparent electrode ITO. On the lower substrate 28, a bias electrode 34 to which a bias voltage for high frequency discharge is applied is formed in the same form as the high frequency electrode 32. On the bias electrode 34, a scan electrode 38 to which scan pulses are mainly applied is formed in the horizontal direction. The scan electrode 38 is formed such that the protruding portion 38A protruding with the resistance layer 36 interposed therebetween is exposed to the auxiliary discharge space 41A. An insulating layer 35 for electrical insulation is formed between the bias electrode 34 and the scan electrode 38. A partition wall 30 is formed between the upper substrate 26 and the lower substrate 28 to provide discharge spaces 41A and 41B from which optical interference with adjacent cells is excluded. In particular, the partition wall 30 is formed to have two or more steps so as to provide an auxiliary discharge space 41A for preliminary discharge and a discharge space 41B for high frequency discharge which is a kitchen discharge. In this case, the charged particles generated in the auxiliary discharge space 41A as the preliminary discharge can be moved to the discharge space 41B as it is during high frequency discharge as it is, thereby lowering the voltage of the high frequency signal. In addition, the light generated in the auxiliary discharge space 41A during the preliminary discharge is blocked by the stepped portions of the partition wall 30 so as not to leak out. In the partition 30, an address electrode 40 to which a data signal is applied is formed in a direction perpendicular to the scan electrode 38 on the lower half side of the auxiliary discharge space 41A. On the upper half side of the partition wall 30 that provides the kitchen space 41B, a phosphor 42 for emitting visible light having an intrinsic color is applied to vacuum ultraviolet rays generated during high frequency discharge.

제3도를 참조하면, 제2도에 도시된 방전셀의 각 전극에 인가되는 전압파형이 도시되어 있다. 제3도에 있어서, 고주파전극(32)에만 고주파신호가 인가되고 있는 a 구간에서는 방전공간(41A, 41B)에 하전입자가 생성되어 있지 않기 때문에 방전이 일어나지 않고 또한 빛이 발광하지 않는다. 이어서, 어드레스전극(40)에 양의 데이터펄스가 공급되고 이와 동기되어 주사전극(38)에 음의 주사펄스가 공급되는 b 구간은 예비방전 기간으로서 어드레스전극(40)과 주사전극(38) 간에 방전개시전압이상의 전압차가 발생하여 보조방전공간(41A)에서 예비방전이 일어남으로써 하전입자가 발생하게 된다. 이때 발생한 하전입자들은 주사전극(38)의 전압이 다시 증가됨에 따라 주방전공간(41B)으로 빠져나가지 못하고 보조방전공간(41A) 내에서만 머물게 된다. 그리고, 보조방전공간(41A)내의 하전입자들은 어드레싱이 완료되는 예비방전기간, 즉 b 구간동안 소멸되지 않고 미소하게 유지되게 된다. 그 다음, 고주파방전기간인 c 구간에서 주사전극(38)에 인가되는 전압을 낮추어, 즉 음의 서스테인펄스가 인가되어 보조방전공간(41A) 내에 머물러 있던 하전입자들이 주방전공간(41A) 쪽으로 이동되게 한다. 동시에, 바이어스전극(34)에 바이어스 전압(VC)이 공급됨으로써 고주파전극(32)에 공급되는 고주파신호에 의해 고주파 방전이 개시되게 된다. 이때, 바이어스전극(34)에 공급되는 바이어스 전압(VC)은 고주파신호의 센터전압(VC)과 일치시키는 것이 바람직하다. 그리고, 고주파 방전시 예비방전시 발생된 하전입자들을 이용함으로써 고주파 펄스의 전압을 낮출 수 있게 된다. 이어서, 고주파전극(32)과 바이어스전극(34) 간에 연속적으로 인가되는 고주파전압에 의해 하전입자들 중 이온은 움직이지 못하고 전자만이 상기 두 전극(32, 34) 사이에서 진동운동을 하게 된다. 이때, 전자는 두 전극(32, 34)에 도달하지 않는 상태로 사이에서 진동운동을 하게 되므로 전극(32, 34)으로 흡수에 의한 전자소멸없이 고주파방전이 지속되게 된다. 이러한, 고주파 방전에 의해 전자가 방전 공간내를 진동운동하면서 방전가스를 연속적으로 이온화 및 여기시키고, 여기된 원자 및 분자가 기저상태로 천이하면서 진공 자외선을 방출하여 형광체(42)를 발광시키게 된다. 따라서, 바이어스전극(34)에 공급되는 바이어스 전압의 폭을 조정하면 빛이 발광되는 시간을 조절할 수 있게 되므로 밝기 조절이 가능하게 된다. 그리고, 주사전극(38)에 인가되는 서스테인펄스의 폭 또한 상기 바리어스 전압의 폭과 동일하게 설정되게 된다. 그 다음, d 구간은 소거기간으로서 바이어스전극(34)에 고주파전극(32)에 걸리는 고주파 전압 범위 외의 전압이 인가됨으로써 전자는 진동폭이 작아지면서 바이어스전극(34) 쪽으로 끌려가 소멸하게 됨으로써 방전은 멈추게 되고 또한 빛이 밖으로 나오지 않게 된다.Referring to FIG. 3, a voltage waveform applied to each electrode of the discharge cell shown in FIG. 2 is shown. In FIG. 3, since no charged particles are generated in the discharge spaces 41A and 41B in a section in which a high frequency signal is applied only to the high frequency electrode 32, no discharge occurs and light does not emit light. Subsequently, a period b in which a positive data pulse is supplied to the address electrode 40 and a negative scan pulse is supplied to the scan electrode 38 in synchronization with the address electrode 40 is a preliminary discharge period between the address electrode 40 and the scan electrode 38. As the voltage difference is greater than the discharge start voltage, a preliminary discharge occurs in the auxiliary discharge space 41A, whereby charged particles are generated. At this time, the generated charged particles do not escape to the discharging space 41B as the voltage of the scan electrode 38 is increased again, and remains only in the auxiliary discharge space 41A. Then, the charged particles in the auxiliary discharge space 41A are kept small without disappearing during the preliminary discharge period, that is, the b section, when the addressing is completed. Then, the voltage applied to the scan electrode 38 is lowered in the period c of the high frequency discharge period, that is, a negative sustain pulse is applied to move the charged particles staying in the auxiliary discharge space 41A toward the kitchen space 41A. To be. At the same time, the bias voltage V C is supplied to the bias electrode 34 so that the high frequency discharge is started by the high frequency signal supplied to the high frequency electrode 32. At this time, the bias voltage V C supplied to the bias electrode 34 preferably matches the center voltage V C of the high frequency signal. And, by using the charged particles generated during the pre-discharge during the high frequency discharge it is possible to lower the voltage of the high frequency pulse. Subsequently, due to the high frequency voltage continuously applied between the high frequency electrode 32 and the bias electrode 34, ions of the charged particles do not move, and only electrons vibrate between the two electrodes 32 and 34. At this time, the electrons do not reach the two electrodes (32, 34) in a vibrating motion between them so that the high-frequency discharge to the electrodes (32, 34) without electron disappearance due to absorption. The high frequency discharge causes the electrons to vibrate in the discharge space and ionize and excite the discharge gas continuously, and emit the vacuum 42 by emitting vacuum ultraviolet rays while the excited atoms and molecules transition to the ground state. Therefore, by adjusting the width of the bias voltage supplied to the bias electrode 34, it is possible to control the time that light is emitted, so that the brightness can be adjusted. The width of the sustain pulse applied to the scan electrode 38 is also set equal to the width of the bias voltage. Then, the period d is an erasing period, and when a voltage outside the high frequency voltage range applied to the high frequency electrode 32 is applied to the bias electrode 34, the electrons are attracted to the bias electrode 34 while the vibration width decreases, and the discharge is stopped. And no light comes out.

제4도는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 전극배치도를 도시한 것으로서, PDP는 상부기판에 배치된 고주파 전극라인들(Z)과, 하부기판에 배치된 바이어스 전극라인들(SB) 및 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …)과, 격벽을 따라 배치된 어드레스 전극라인들(X1, X2, X3,…)과, 상기 전극들의 교차부마다 형성된 방전셀들(44)을 구비한다. 제4도의 PDP에서 어드레스 전극라인들(X1, X2, X3,…)은 칼럼라인(Column line)별로 배치되고 바이어스 전극라인들(SB)과 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …) 및 고주파 전극라인들(Z)은 로오라인(Row Line)별로 배치된다. 이 어드레스 전극라인(Y1, Y2, Y3, …)과 바이어스 전극라인들(SB), 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …) 및 고주파 전극라인들(Z)의 교차지점마다 방전셀(44)이 마련됨으로써 방전셀들(44)은 매트릭스 형태로 배열되게 된다. 여기서, 어드레스 전극라인(Y1, Y2, Y3,…)과 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …)은 데이터를 기입하는데 사용되고, 바이어스 전극라인들(SB)과 서스테인 전극라인들(Z)은 고주파 방전을 유지시키는데 사용된다. 이때, 어드레스 전극라인(Y1, Y2, Y3, …)과 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …)은 개별적으로 구동되는 반면에 서스테인 바이어스 전극라인들(SB)과 서스테인 전극라인들(Z)은 공통적으로 접속되어 동시에 구동되게 된다.4 illustrates an electrode arrangement diagram of a PDP according to an embodiment of the present invention, in which the PDP includes high frequency electrode lines Z disposed on an upper substrate, bias electrode lines SB disposed on a lower substrate, and a scan electrode. Lines Y1, Y2, Y3, ..., address electrode lines X1, X2, X3, ... arranged along the partition wall, and discharge cells 44 formed at each intersection of the electrodes. In the PDP of FIG. 4, the address electrode lines X1, X2, X3,... Are arranged for each column line, the bias electrode lines SB and the scan electrode lines Y1, Y2, Y3,... The high frequency electrode lines Z are arranged for each row line. Each discharge cell (Y1, Y2, Y3, ...), the bias electrode lines (SB), the scan electrode lines (Y1, Y2, Y3, ...) and the high frequency electrode lines (Z) at the intersections of the discharge cells ( By providing 44, the discharge cells 44 are arranged in a matrix form. Here, the address electrode lines Y1, Y2, Y3, ... and the scan electrode lines Y1, Y2, Y3, ... are used to write data, and the bias electrode lines SB and the sustain electrode lines Z are written. Is used to maintain high frequency discharge. At this time, the address electrode lines Y1, Y2, Y3, ... and the scan electrode lines Y1, Y2, Y3, ... are driven separately, while the sustain bias electrode lines SB and the sustain electrode lines Z are driven separately. ) Are commonly connected and driven simultaneously.

제5도를 참조하면, 제4도에 도시된 PDP에서 로오라인을 순차적으로 구동하기 위한 전압파형도가 도시되어 있다. 제5도에 있어서, PDP 구동방법은 로오라인 단위로 전체의 방전셀들을 어드레싱하여 데이터를 기입한 후 동시에 고주파 방전을 일으키고 그 고주파 방전을 유지시키게 된다.Referring to FIG. 5, a voltage waveform diagram for sequentially driving a row line in the PDP shown in FIG. 4 is illustrated. In FIG. 5, the PDP driving method addresses the entire discharge cells on a row-by-line basis, writes data, and simultaneously generates a high frequency discharge to maintain the high frequency discharge.

상세히 하면, 임의의 시점에서 어드레스 전극라인(Y1, Y2, Y3,…)에는 각 화소데이터의 1비트에 해당하는 데이터펄스들이 수평주기, 즉 로오라인 단위로 인가된다. 그리고, 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …)에는 어드레스 전극라인(X1, X2, X3, …)에 인가되는 데이터펄스와 동기화된 주사펄스가 로오라인 단위로 순차적으로 공급된다. 이에 따라, 제4도에 도시된 PDP의 방전셀들(44)은 로오라인을 따라가면서 예비방전이 발생함으로써 순차적으로 어드레싱되어 데이터가 기입되게 된다. 그리고, 이 어드레싱 기간에 생성된 하전입자들은 전체의 어드레싱이 완료되는 시점까지 소멸되지 않고 보조방전공간에서 미소하게 유지되게 된다. 이와 같이, 어드레싱 기간에서 선택된 셀들의 보조방전공간에 형성된 하전입자들은 그 다음 주사 전극라인들(Y1, Y2, Y3, …)에 공통적으로 인가되는 서스테인 펄스에 의해 주방전공간내로 이동되게 된다. 동시에, 바이어스 전극들(SB)에 공통적으로 공급되는 바이어스 전압과 고주파 전극라인들(Z)에 공통적으로 공급되는 고주파신호에 의해 상기 어드레스방전에 의해 생성된 하전입자들 중 전자들이 방전공간내에서 진동운동을 하게 됨으로써 전자의 소멸없이 고주파 방전을 연속적으로 일으킬 수 있게 된다. 그리고, 이 고주파방전은 상기 서스테인 펄스의 폭 만큼 발광을 유지하게 된다. 그리고, 바이어스 전극라인들(SB)에 공통적으로 고주파 전압 범위외의 전압이 인가되어 하전입자가 소멸하게 됨으로써 방전은 멈추게 된다.In detail, data pulses corresponding to one bit of each pixel data are applied to the address electrode lines Y1, Y2, Y3, ... at an arbitrary time point in a horizontal period, that is, in a row line unit. The scan pulses synchronized with the data pulses applied to the address electrode lines X1, X2, X3, ... are sequentially supplied to the scan electrode lines Y1, Y2, Y3,. Accordingly, the discharge cells 44 of the PDP shown in FIG. 4 are sequentially addressed by writing a discharge along the low line, so that data is written. In addition, the charged particles generated in the addressing period are kept small in the auxiliary discharge space without disappearing until the entire addressing is completed. As such, the charged particles formed in the auxiliary discharge spaces of the cells selected in the addressing period are then moved into the kitchen space by a sustain pulse commonly applied to the scan electrode lines Y1, Y2, Y3,... At the same time, electrons among the charged particles generated by the address discharge are vibrated in the discharge space by the bias voltage commonly supplied to the bias electrodes SB and the high frequency signal commonly supplied to the high frequency electrode lines Z. By exercising, it is possible to continuously generate high frequency discharge without dissipation of electrons. This high frequency discharge maintains light emission by the width of the sustain pulse. In addition, a voltage outside the high frequency voltage range is commonly applied to the bias electrode lines SB, thereby discharging the charged particles to stop the discharge.

제6도를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP 구동방법에 의해 한 프레임분 화상의 계조를 표현하는 방법이 도시되어 있다.Referring to FIG. 6, there is shown a method of expressing the gradation of an image for one frame by the PDP driving method according to the embodiment of the present invention.

일반적으로, PDP는 화상의 계조를 표현하기 위하여 한 프레임을 영상데이터의 비트수와 같은 개수의 서브필드(Sub-field ; SF)로 시분할하고 각 서브필드마다 서스테인기간을 다르게 조절하여 서스테인기간에 비례하는 계조값을 결정하고 그 계조값들을 조합함으로써 한 프레임의 계조를 구현하고 있다. 이와 비슷하게, 본 발명의 PDP 구동방법도 제6도에 도시된 바와 같이 한 프레임은 8비트 데이터에 대응하여 8개의 서브필드(SF1, SF2, …,SF8)로 구성되고 각 서브필드(SF1, SF2, …,SF8)마다 바이어스 전극라인(SB)에 인가되는 바이어스 전압의 인가 폭을 가변하여 고주파방전기간을 조절함으로써 계조를 구현하게 된다. 이때, 각 서브필드(SF1, SF2, …,SF8)는 데이터가 로오라인 단위로 순차적으로 어드레싱되어 기입되는 어드레싱기간과, 동시에 고주파 방전을 일으켜 고주파 방전을 연속적으로 유지시키는 서스테인기간으로 구성된다. 그리고, 서스테인기간에는 고주파 방전을 소거하기 위한 소거기간이 더 포함된다.In general, the PDP time-divisions one frame into sub-fields (SF) equal to the number of bits of the image data in order to express the gray level of the image, and adjusts the sustain period differently for each subfield, which is proportional to the sustain period. A gray level of one frame is implemented by determining a gray level value and combining the gray level values. Similarly, in the PDP driving method of the present invention, as shown in FIG. 6, one frame is composed of eight subfields SF1, SF2, ..., SF8 corresponding to 8-bit data, and each subfield SF1, SF2. The gray scale is realized by adjusting the high frequency discharge period by varying the application width of the bias voltage applied to the bias electrode line SB for each of ..., ... SF8. At this time, each of the subfields SF1, SF2, ..., SF8 is composed of an addressing period in which data is sequentially addressed and written in units of a low line, and a sustaining period in which high frequency discharge is continuously maintained at the same time. The sustain period further includes an erase period for canceling the high frequency discharge.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고주파를 이용한 PDP 및 그 구동방법에 의하면 PDP는 4전극 구조로서 데이터 기입을 위한 어드레싱 방전과 방전유지를 위한 고주파 방전에 이용되는 전극들을 분리하여 구동함으로써 PDP의 구동제어가 간단해질 뿐만 아니라 고주파 방전에 의한 간섭 및 EMI(Electromagnetic Interference) 노이즈 문제를 해결할 수 있게 된다. 또한, 예비방전에 의해 생성된 하전입자들을 고주파 방전시 활용하여 고주파신호의 전압을 낮출 수 있으므로 소비전력을 절감시킬 수 있게 된다.As described above, according to the PDP using a high frequency according to the present invention and a driving method thereof, the PDP is a four-electrode structure, and the PDP is driven by separating and driving the electrodes used for high-frequency discharge for addressing discharge and data discharge for data writing. Not only is the control simple, but it also solves the problems of high frequency discharge interference and electromagnetic interference (EMI) noise. In addition, since the charged particles generated by the pre-discharge can be utilized during high frequency discharge, the voltage of the high frequency signal can be lowered, thereby reducing power consumption.

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.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (8)

방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀 각각이 고주파전압을 인가하는 고주파전극과, 상기 고주파전압의 바이어스 전압을 인가하여 상기 고주파전극과 고주파 방전을 일으키기 위한 바이어스전극과, 상기 고주파전극이 배치되는 제1기판과, 상기 바이어스 전극이 배치되는 제2기판과, 상기 제1 및 제2기판 사이에 형성되어 예비방전을 위한 보조방전공간과 상기 고주파 방전을 위한 주방전공간을 마련하는 격벽과, 상기 바이어스전극 상에 배치되며 상기 예비방전을 위한 주사펄스를 인가하는 주사전극과, 상기 격벽의 일측부에 상기 주사전극과 교차하도록 배치되며 상기 예비방전을 위한 데이터 펄스를 인가하는 어드레스전극을 구비하고, 상기 보조방전공간 및 주방전공간에는 방전가스들이 충진된 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.A plasma display panel in which discharge cells are arranged in a matrix form, each of the discharge cells applying a high frequency voltage, a bias electrode for generating a high frequency discharge by applying a bias voltage of the high frequency voltage, The first substrate on which the high frequency electrode is disposed, the second substrate on which the bias electrode is disposed, and the first and second substrates are formed between the auxiliary discharge space for the preliminary discharge and the kitchen space for the high frequency discharge. A partition wall to be provided, a scan electrode disposed on the bias electrode to apply a scan pulse for the preliminary discharge, and a data pulse for the preliminary discharge disposed on one side of the partition wall to intersect the scan electrode. An address electrode and filled with discharge gases in the auxiliary discharge space and the kitchen discharge space Plasma display panel using a high frequency, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 바이어스전극과 주사전극 사이에 형성된 절연층과, 상기 격벽 중 상기 주방전공간을 마련하는 부위에 도포된 형광체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.The plasma display panel according to claim 1, further comprising an insulating layer formed between the bias electrode and the scan electrode, and a phosphor layer applied to a portion of the partition wall that provides the discharge space. 제1항에 있어서, 상기 주사전극은 저항층을 사이에 두고 돌출된 돌출부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.The plasma display panel of claim 1, wherein the scan electrode further includes a protrusion protruding from the resistor layer. 제1항에 있어서, 상기 격벽은 상기 예비방전시 방출된 빛이 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있게끔 적어도 하나 이상의 단차부들을 구비하여 상기 보조방전공간을 마련하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.The plasma display of claim 1, wherein the barrier rib has at least one stepped portion to provide the auxiliary discharge space to prevent the light emitted during the preliminary discharge from escaping to the outside. panel. 제1항에 있어서, 상기 고주파방전이 발생하는 기간동안 상기 주사전극은 상기 예비방전에 의해 생성된 하전입자들을 상기 주방전공간으로 이동시키기 위한 상대적으로 낮은 서스테인전압을 인가하고, 상기 바이어스전극은 상기 고주파방전이 발생하는 기간동안 상기 바이어스 전압으로 상기 고주파전압의 센터전압을 인가하고 원하는 시점에서 상기 고주파방전이 중지되게끔 상기 고주파전압 범위 이외의 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.The method of claim 1, wherein the scan electrode applies a relatively low sustain voltage to move the charged particles generated by the preliminary discharge into the discharging space during the period of the high frequency discharge, and the bias electrode Plasma display panel using a high frequency, characterized in that the center voltage of the high frequency voltage is applied to the bias voltage during the high frequency discharge and a voltage outside the high frequency voltage range is applied to stop the high frequency discharge at a desired time. . 보조방전공간과 주방전공간이 마련되고 4전극을 가지는 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서, 어드레스전극에 데이터펄스를 인가함과 아울러 주사전극에 주사펄스를 인가하여 상기 보조방전공간에서 상기 데이터펄스에 따른 예비방전을 발생시켜 데이터를 기입하는 단계와, 상기 예비방전에 의해 발생된 하전입자들이 상기 주방전공간으로 이동되게끔 상기 주사전극에 상대적으로 낮은 서스테인전압을 인가함과 동시에 상기 하전입자들 중 전자들이 고주파전극에 지속적으로 공급되는 고주파신호에 의해 진동운동을 하게끔 바이어스전극에 상기 고주파신호의 바이어스전압을 인가하는 단계와, 상기 바이어스전극에 상기 고주파전압 범위 이외의 소거전압을 인가하여 상기 고주파방전을 소거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.A method of driving a plasma display panel having an auxiliary discharge space and a discharge space having discharge electrodes having four electrodes and arranged in a matrix form, the method comprising applying data pulses to an address electrode and scanning pulses to a scan electrode. Generating pre-discharge according to the data pulse in the auxiliary discharge space and writing data; and applying a relatively low sustain voltage to the scan electrode to move the charged particles generated by the pre-discharge to the kitchen space. And simultaneously applying a bias voltage of the high frequency signal to a bias electrode such that electrons of the charged particles are vibrated by a high frequency signal continuously supplied to the high frequency electrode, and out of the high frequency voltage range to the bias electrode. Applying an erase voltage to erase the high frequency discharge The plasma display panel driving method using a high-frequency comprising the steps: 제6항에 있어서, 상기 바이어스전압의 공급기간을 조절하여 상기 고주파방전기간을 조절하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.The method of claim 6, wherein the high frequency discharge period is adjusted by adjusting the supply period of the bias voltage. 제7항에 있어서, 상기 바이어스전압은 상기 고주파전압의 센터전압으로 일정한 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널 구동방법.The method of claim 7, wherein the bias voltage is constant at a center voltage of the high frequency voltage.
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