KR100488456B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플에 패널의 구동 방법은 스캔전극, 서스테인전극 및 어드레스전극이 형성되며 한 프레임기간을 다수의 서브필드로 나누어 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 소거펄스를 인가하여 셀 내의 하전입자를 소거하는 단계와, 램프신호를 이용하여 상기 셀을 초기화시키는 단계와, 상기 셀들 중에서 꺼져야 할 오프셀을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 표시품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
최근 음극선관의 큰 중량 및 부피를 줄일 수 있는 평판 표시장치에 대한 관심이 커지고 있다. 이러한 평판 표시 장치는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel:PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display), 일렉트로 루미네센스(Electro-luminescence) 등이 있다.
이러한 평면 표시장치중, 플라즈마 디스플레이 패널은 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로서 문자 또는 그래픽을 포함한 화상 및 동영상을 표시하게 된다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근, 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다.
특히, 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 방전시 유전체층을 이용하여 벽전하를 축적하여 방전에 필요한 전압을 낮추게 되며, 플라즈마의 스퍼터링으로 부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도 1은 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타낸 사시도이다.
도 1을 참조하면, 3극 전류 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀은 상부기판(10)상에 형성되어진 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X)을 구비한다.
스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 각각은 투명전극(12Y, 12Z)과, 투명전극(12Y, 12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명 전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y, 13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y, 12Z)의 재질로는 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide:ITO)를 이용한다. 금속버스전극(13Y, 13Z)의 재질로는 통상 크롬(Cr)등의 금속이 이용된다. 이러한 금속버스전극(13Y, 13Z)은 저항이 높은 투명전극(12Y, 12Z)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다. 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)이 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 가스방전에 의해 발생되는 하전입자들이 벽전하로서 축적된다. 보호막(16)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스퍼터링으로부터 상부 유전체층(14)을 보호하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 이 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스 전극(X)은 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 어드레스전극(X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22)과 격벽(24)이 형성된다.
하부 유전체층(22)과 격벽(24)의 표면에는 형광체층(26)이 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(X)과 나란하게 형성되어 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 가스방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B)중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 상/하부 기판(10, 18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 프레임 구성도이다.
도 2를 참조하면, 이러한 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋기간, 방젠셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인기간으로 나뉘어진다. 265 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어진다. 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인기간으로 다시 나누어진다. 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인기간 및 그 방전횟수는 각 서브필드에서 2n(단, n=0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 서스테인기간이 각각 다른 서브필드들의 조합으로 계조를 구현할 수 있게 된다.
플라즈마 디스플레이 패널은 고품위의 화질을 구현하기 위하여 고정세, 고휘도, 고명암비(High contrast ratio), 낮은 콘터노이즈(Contour noise) 등이 요구되고 있다. 이를 위하여, 플라즈마 디스플레이 패널은 비표시 기간인 어드레스기간을 줄이고 표시 기간인 서스테인기간을 충분히 확보하여야 한다. 그러나 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도 구현을 위하여 화소 수를 증가시킬 경우 어드레스기간은 더욱 길어지게 되고, 늘어난 어드레스기간 만큼 서스테인기간을 확보할 수 없는 문제점이 있다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법은 어드레스 방전에 의해 선택되는 방전셀의 발광여부에 따라 선택적 쓰기(Selective Writing;SW) 방식과 선택적 소거(Selective Erasing;SE) 방식으로 대별된다.
종래의 선택적 쓰기(SW) 방식은 리셋기간에서 전화면을 초기화 시킨 후, 어드레스기간에서 켜지는 온셀(On cell)들을 선택한다. 이어서, 서스테인기간에는 어드레스 방전에 의해 선택된 온셀(On cell)들에 대하여 서스테인 방전 시킴으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 선택적 쓰기(SW) 방식에서는 스캔전극(Y)에 공급되는 스캔펄스는(Scan Pulse)의 펄스폭을 대략 3us 이상으로 설정하여야 어드레스 방전으로 방전셀 내에 충분한 벽전하가 형성되게 한다. 이로 인하여, 선택적 쓰기(SW) 방식에서는 어드레스에 필요한 펄스의 폭이 길기 때문에 어드레스기간이 비교적 길고 그만큼 서스테인 기간을 확보하기가 어려운 단점이 있다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널은 서브필드들의 조합에 의해 화상의 계조를 구현하는 특성 때문에 동영상에서 의사윤과 노이즈(Contour noise)가 발생되기도 한다. 윤곽 노이즈가 발생되면 화면 상에서 윤곽이 나타나게 되므로 화면의 표시 품질이 떨어지게 된다.
선택적 쓰기(SW) 방식에서 화면의 표시 품질이 떨어지는 문제점을 해결하기 위하여 한 프레임의 서브필드를 분할하여 서브필드 수를 증가시킬 수 있다. 서브필드를 분할하여 한 프레임이 10개 이상의 서브필드들로 구성되면 서브필드 수의 증가에 따라 어드레스 기간이 길어지기 때문에 서스테인기간을 위한 시간 확보가 어렵게 된다. 이러한 문제점을 극복하기 위하여, 한 화면을 분할구동 시키는 듀얼스캔 방법이 있지만 한 화면을 분할하여 구동하게 되면 구동 드라이브 IC들이 그 만큼 추가 되어야 하므로 제조 원가가 증가되는 또 다른 문제점이 있다.
종래의 선택적 소거(SE) 방식은 한 프레임 내에 있는 모든 서브필드의 리셋기간에 전화면을 라이팅 방전시켜 전화면을 켠후에, 어드레스기간에 선택된 방전셀들을 끄게 된다. 이어서, 서스테인기간에는 어드레스 방전에 의해 선택되지 않은 방전셀들만을 서스테인 방전시킴으로써 화상을 표시하게 된다.
그러나 종래의 선택적 소거(SE) 방식은 각 서브필드마다 비표시 기간인 전면라이팅 기간에 전화면이 켜지게 되므로 콘트라스트 비가 낮은 단점이 있다. 선택적 소거(SE) 방식의 구동 방법은 서스테인기간이 충분히 확보되는 만큼 화면이 밝은데 비하여 콘트라스트 비가 나쁘기 때문에 화면이 선명하지 못하여 화상이 뿌옇게 느껴지게 된다.
도 3은 종래의 선택적 쓰기 방식의 플라즈마 디스플에 패널의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 선택적 쓰기 방식의 플라즈마 디스플레이 패널은 전화면을 초기화시키기 위한 리렛기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간, 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인기간 및 소거기간으로 나누어 구동된다.
리셋기간에 있엇서, 셋업기간에는 모든 스캔전극(Y)들에 상승 램프파형(Ramp-Up)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프파형에 의해 전화면의 셀들 내에서 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이와 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에는 프라이밍방전이 일어나게 된다. 프라이밍방전에 의해 어드레스전극(X)과 서스테인전극(Z) 상에는 정극성(+)의 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔전극(Y) 상에는 부극성(-)의 벽전하가 쌓이게 된다.
셋다운기간에는 상승 램프파형이 공공급된 후, 상승 램프파형의 피크전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 기저전압(GND)까지 떨어지는 하강 램프파형(Ramp-Down)이 스캔전극(Y)들에 동시에 인가된다. 이와 동시에, 공통전극인 서스테인전극(Z)에는 정극성의 서스테인전압(Vs)이 인가되고, 어드레스전극(X)에는 0[V]가 인가된다. 하강 램프파형이 인가될 때, 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 셋다운 방전이 일어나게 된다. 이 셋다운 방전은 셋업기간에 발생된 벽전하들 중에 어드레스 방전에 불필요한 과도한 벽전하를 소거시키게 된다.
어드레스기간에는 부극성(-)의 스캔 펄스가 스캔전극(Y)들에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔 펄스에 동기되어 어드레스전극(X)들에 정극성(+)의 데이터 펄스가 인가된다. 스캔 펄스와 데이터 펄스의 전압차와 리셋기간에 생성된 벽전하로 인한 벽전압이 더해지면서 데이터 펄스가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생된다. 어드레스방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다.
한편, 서스테인전극(Z)에는 셋다운기간과 어드레스기간 동안에 정극성(+)의 직류전압(Vs)이 공급된다.
서스테인기간에는 스캔전극(Y)들과 서스테인전극(Z)들에 교번적으로 서스테인 펄스가 인가된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인 펄스가 더해지면서 매 서스테인 펄스가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
소거기간에는 펄스폭과 전압레벨이 작은 램프파형(Ramp ers)이 서스테인전극(Z)에 공급되어 서스테인 방전에 의해 켜진셀들 내에 잔류하는 벽전하를 소거시키게 된다.
도 4는 종래의 선택적 소거 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 4를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 한 프레임에 포함되는 다수의 서브필드들은 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인기간으로 나뉘어 구동된다.
리세기간 동안에는 플라즈마 디스플레이 패널내의 전 방전셀들에서 리셋방전을 일으켜 방전셀들을 턴온(Turn On) 시킨다. 어드레스기간에는 리셋기간에 켜진 방전셀들을 선택적으로 턴오프(Turn Off) 시킨다. 서스테인기간에는 어드레스기간에 선택되지 않은 방전셀들에서 서스테인 방전을 일으킨다.
리셋기간에 스캔전극(Y)에는 부극성(-)의 펄스(-Py)와 정극성(+)의 펄스(Py)가 공급되고, 서스테인전극(Z)에는 정극성(+)의 펄스(Pz)가 공급된다. 또한, 리셋기간에 어드레스전극(X)에는 기저전위(GND)가 공급된다. 여기서, 부극성(-)의 펄스(-Py)는 서스테인 전압(Vs)과 동일한 전압으로 설정된다. 또한, 정극성(+)의 펄스(Pz)는 서스테인 전압(Vs)보다 높은 전압으로 설정된다. 이와 같이 리셋기간동안 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)에 부극성(-)의 펄스(-Py) 및 정극성(+)의 펄스(Pz)가 공급되면 방전셀들에서 리셋방전이 발생된다. 따라서, 부극성(-)의 펄스(-Py)가 공급된 스캔전극(Y)에는 부극성(+)의 벽전하가 형성되고, 정극성(+)의 펄스(Pz)가 공급된 서스테인전극(Z)에는 정극성(-)의 벽전하가 형성된다.
어드레스기간에 스캔라인들(Y)에는 선택된 방전셀들의 벽전하를 소거시킬 수 있도록 대략 1us의 스캔펄스가 순차적으로 공급된다. 또한, 어드레스전극들(X)에는 스캔펄스에 동기되는 데이터펄스(Dp)가 공급된다. 이때, 데이터펄스(Dp)가 공급된 방전셀들에서는 어드레스 방전, 즉 소거방전이 발생되어 방전셀들이 턴오프(Turn Off)된다. 여기서 부극성(-)의 소거 스캔펄스는 기저전압(GND) 이하의 스캔전압(-Vy)까지 하강한다.
서스테인기간에는 스캔전극(Y)들 및 서스테인전극(Z)들에 교번적으로 서스테인 펄스(SUSPy, SUSPz)가 공급된다. 스캔전극(Y)들 및 서스테인전극(Z)들에 서스테인 펄스가 공급되면 어드레스기간에 선택되지 않은 방전셀들에서 서스테인 방전이 발생된다. 이때, 서스테인 방전횟수를 조절하여 휘도 가중치에 대응하는 계조값을 표현한다.
이와 같이 선택적 소거(SE) 방식에서는 선택적 쓰기(SW) 방식보다 어드레스기간이 작기 때문에 어드레스기간이 남는 만큼 서브필드 수를 늘려 윤곽노이즈를 줄이거나 서스테인기간을 늘려 휘도를 높여 표시품질을 높일 수 있다.
한편, 일본 특허공개공보 특개평(特開平) 제2001-135238호는 PDP 내에 봉입된 방전가스에서 크세논(Xe)의 함량을 5% 이상으로 높임으로써 종래의 저밀도 Xe 패널에 비하여 구동전압이 높지만 휘도를 더 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 개시하고 있다. 그런데 고밀도 Xe 패널은 Xe의 함량이 증가할수록 어드레스기간의 지터값이 증가하여 어드레스 방전 시간이 길어지는 문제점이 있다.
전술한 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서 선택적 쓰기(SW) 방식은 어드레스기간이 길기때문에 고속으로 구동할 수 없다.
선택적 소거(SE) 방식은 선택적 쓰기(SW) 방식에 비하여 어드레스기간이 짧기 때문에 고속으로 구동할 수 있는 장점이 있는데 반하여, 비 표시기간인 리셋기간에 전화면의 방전셀들을 켜야 하기 때문에 콘트라스트 비가 나쁜 단점이 있다.
또한 고전압의 펄스에 의해 패널의 모든 셀들이 동일한 조건의 벽전하를 형성하는데 어려움이 있어 패널의 균일성이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 리셋기간의 파형을 램프(Ramp) 파형으로 대체하는 방법이 제안 되었으나 어드레스에 적합한 벽전하를 형성하기 위해서는 여분의 펄스를 인가해야 하는 문제점이 있다.
따라서 플라즈마 디스플레이 패널을 고속 구동시키면서도 표시품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법이 요구되고 있는 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 표시품질을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 스캔전극, 서스테인전극 및 어드레스전극이 형성되며 한 프레임기간을 다수의 서브필드로 나누어 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서, 소거펄스를 인가하여 셀 내의 하전입자를 소거하는 단계와, 램프신호를 이용하여 상기 셀을 초기화시키는 단계와, 상기 셀들 중에서 꺼져야 할 오프셀을 선택하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 상기 서스테인전극에 상기 리셋신호를 공급하는 단계와, 상기 리셋신호가 상기 서스테인전극에 공급되는 동안 상기 스캔전극에 소정의 직류전압을 공급하는 단계와, 상기 리셋신호가 상기 서스테인전극에 공급되는 동안 어드레스전극에 기저전압을 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 직류전압은 정극성의 서스테인전압인 것을 특징으로 한다.
상기 리셋신호는 상승 기울기의 램프파형과 하강 기울기의 램프파형을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 서스테인전극에 상기 하강 기울기의 램프파형이 공급된 후에 상기 상승 기울기의 램프파형이 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 하강 기울기의 램프파형의 전압의 절대치는 상기 서스테인 전압보다 큰 값을 것을 특징으로 한다.
상기 하강 기울기의 램프파형을 상기 서스테인전극에 인가함과 동시에 정극성의 직류전압을 상기 스캔전극에 인가하여 상기 스캔전극과 상기 서스테인전극 사이에 면방전을 일으키고 상기 서스테인전극과 상기 어드레스전극 사이에 대향방전을 일으키는 것을 특징으로 한다.
상기 면방전에 의하여 상기 스캔전극 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이고 상기 서스테인전극 상에는 정극성의 벽전하가 쌓이며, 상기 대향방전에 의하여 상기 어드레스전극 상에는 상기 스캔전극과 대향하는 위치에 정극성의 벽전하가 쌓이고 상기 서스테인전극과 대향하는 위치에 부극성의 벽전하가 쌓이는 것을 것을 특징으로 한다.
상기 하강 기울기의 램프파형을 공급한 후 소정의 전압까지 상기 서스테인전극의 전압을 상승시키고 상기 상승 기울기의 램프파형을 상기 서스테인전극에 공급하여 상기 서스테인전극과 상기 어드레스전극 사이에 대향방전을 일으키는 것을 특징으로 한다.
상기 대향방전에 의하여 상기 서스테인전극과 대향하는 위치에 형성된 상기 어드레스전극 상의 벽전하의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 한다.
상기 어드레스전극 상의 벽전하 극성이 반전된 후에 상기 상승 기울기의 램프파형이 상기 서스테인전극에 공급되는 것을 특징으로 한다.
상기 서스테인전극에 공급되는 상기 소정의 전압값은 기저전압(GND) 또는 양의 값을 갖는 것을 특징으로 한다.
상기 상승 기울기의 램프파형이 상기 서스테인전극에 공급되면 상기 어드레스전극 사이에 대향 방전이 발생되어 상기 서스테인전극과 상기 어드레스전극 상에 동일한 극성을 갖는 벽전하가 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 첨부된 도 5 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대해 상세히 살펴 보기로 한다.
도 5은 본 발명에 따른 선택적 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 프레임 구성도이다.
도 5을 참조하면, 본 발명에 따른 선택적 소거(SE) 방식은 패널의 전화면을 초기화 시키는 리셋기간, 셀을 선택하기 위한 어드레스기간, 선택된 셀의 방전을 유지시키는 서스테인기간 및 방전셀내에 잔류하는 벽전하들을 소거시키는 소거기간으로 나뉜다.
본 발명에 따른 선택적 소거(SE) 방식은 서브필드의 리셋기간에 전화면을 라이팅 방전시켜 전화면을 켠후에, 어드레스기간에 선택된 방전셀들을 끄게 된다. 이어서, 서스테인기간에는 어드레스 방전에 의해 선택되지 않은 방전셀들만을 서스테인 방전시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 아울러, 한 프레임의 마지막 서브필드에서는 서스테인전극(Z)에 소거 펄스(erase puls)를 인가하여 방전셀내에 잔류하는 벽전하들을 소거시킨다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 구동 파형에 따른 리셋기간에서의 벽전하 분포를 나타낸 도면이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 한 프레임에 포함되는 다수의 서브필드들은 리셋기간, 어드레스기간, 서스테인기간 및 소거기간으로 나뉘어 구동된다.
리셋기간에는 플라즈마 디스플레이 패널내의 전 방전셀들에서 리셋방전을 일으켜 방전셀들을 켠다.
어드레스기간에는 어드레스전극(X)과 스캔전극(Y)에 선택적 소거 펄스를 인가하여 리셋기간에 켜진 방전셀들의 벽전하를 선택적으로 소거 시킨다.
서스테인기간에는 어드레스기간에 선택되지 않은 방전셀들의 서스테인전극과 스캔전극에 교번적으로 유지펄스를 인가하여 서스테인 방전을 일으킨다.
소거기간에는 서스테인전극(Z)에 소거 펄스(erase puls)를 공급하여 방전셀들 내에 잔류하는 벽전하를 소거시키게 된다.
한편, 리셋기간은 서스테인전극(Z)에 램프다운 펄스(Ramp-Down Puls)를 공급하기 위한 셋다운 기간과 램프업 펄스(Ramp-Up Puls)를 공급하기 위한 셋업기간으로 나뉘어진다.
셋다운기간 및 셋업기간에 스캔전극(Y)에는 Voy 전압값을 갖는 정극성(+) 펄스가 공급된다.
셋다운기간에 서스테인전극(Z)에는 시각 경과에 따라 전압값이 서서히 감소하는 부극성(-)의 램프다운 펄스가 공급된다. 여기서, 부극성(-)의 램프다운 펄스는 서스테인 전압(Vs)의 절대값보다 높은 V1z 전압값의 부극성(-) 전압으로 설정된다.
V1z의 전압값을 갖는 램프다운 펄스가 공급되는 셋다운기간동안 스캔전극(Y)에 정극성(+)의 펄스가 공급되고 서스테인전극(Z)에 부극성(-)의 램프다운 펄스가 공급되면 방전셀들에서 리셋방전이 발생된다. 따라서, 정극성(+)의 Voy의 전압값의 펄스가 공급된 스캔전극(Y)에는 부극성(-)의 벽전하가 형성되고, 부극성(-)의 V1z 전압값의 램프다운 펄스가 공급된 서스테인전극(Z)에는 정극성(+)의 벽전하가 형성된다.
스캔전극(Y)에 공급된 정극성(+)의 Voy 전압값을 갖는 펄스보다 서스테인전극(Z)에 공급된 부극성(-)의 V1z 전압값을 갖는 램프다운 펄스의 전압값의 절대값이 큰 전압이므로 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)사이에서 대향 방전이 발생한다. 스캔전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에서 대향 방전이 발생하면 도 7a와 같이 어드레스전극(X)에는 상판의 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)에 형성된 벽전하와 반대의 극성의 가지는 벽전하가 형성된다.
램프다운 파형이 공급되는 셋다운기간에서 램프업 파형이 공급되는 셋업기간으로 바뀔 때 서스테인전극(Z)에 순간적으로 기저저압(GND) 또는 양(+)의 값을 갖는 V0z 전압이 공급된다. 이 Voz 전압은 셋업기간의 램프업 펄스의 기울기를 낮춰 발광의 세기를 줄이는 역할을 한다.
셋업기간에 서스테인전극(Z)에는 시간 경과에 따라 전압값이 서서히 증가하는 정극성(+)의 램프업 펄스(Ramp-Up Puls)가 공급된다. 서스테인전극(Z)에 램프다운 펄스(V1z)가 정극성(+)의 V0z 전압값으로 상승한 후 셋업기간의 V2z 전압값의 정극성(+) 램프업 펄스가 공급된다.
셋업기간의 V2z 전압값의 정극성(+) 램프업 펄스는 서스테인 전압(Vs)보다 높은 절대값의 전압으로 설정된다. 이와 같이 램프업 펄스가 공급되는 셋업기간동안 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)에 정극성(+)의 펄스가 공급되고 어드레스전극(X)에는 기저전압(GND)이 공급되면 서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)사이에 대향방전이 발생한다. 서스테인전극(Z)에 시간 경과에 따라 전압값이 서서히 증가하는 램프업 펄스가 공급되면 발광의 세기가 줄어들게 된다.
서스테인전극(Z)에 인가되는 전압 값(V0z, V1z, V2z)을 변화시킴으로써 벽전하의 양을 용이하게 조절할 수 있다.
서스테인전극(Z)과 어드레스전극(X)사이에 대향방전이 발생하면 도 7b와 같이 서스테인전극(Z) 아래 쪽 어드레스전극(X) 위의 벽전하가 부극성(-)의 벽전하가 정극성(+)의 벽전하로 바뀌고 서스테인전극(Z)위의 정극성(+)의 벽전하가 약간 줄어드는 미소 방전이 발생하게 된다.
방전셀들에서 리셋방전이 발생된다. 따라서, 정극성(+)의 Voy 펄스가 공급된 스캔전극(Y)에는 부극성(-)의 벽전하가 형성되고, 정극성(+)의 램프업 펄스가 공급된 서스테인전극(Z)에는 정극성(+)의 벽전하가 형성된다.
어드레스기간에는 부극성(-)의 스캔 펄스가 스캔전극(Y)들에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔 펄스에 동기되어 어드레스전극(X)들에 정극성(+)의 데이터 펄스가 인가된다. 어드레기기간에 어드레스방전에 의해 선택되지 않은 셀들 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다.
서스테인기간에는 스캔전극(Y)들과 서스테인전극(Z)들에 교번적으로 서스테인 펄스가 인가된다. 어드레기기간에 어드레스 방전에 의해 선택되지 않은 셀은 셀 내의 벽전압과 서스테인 펄스가 더해지면서 매 서스테인 펄스가 인가될 때 마다 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 사이에 서스테인방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
소거기간에는 펄스폭과 전압레벨이 작은 램프파형이 서스테인전극(Z)에 공급되어 서스테인 방전에 의해 켜진셀들 내에 잔류하는 벽전하를 소거시키게 된다.
도 8은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 구간에서의 방전 전류를 나타내는 그래프이다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 적용하면 리셋기간중 방전셀에 균일한 벽전하를 축적하여 켜진 셀(On cell) 및 꺼진 셀(Off cell)의 어드레스 시간이 거의 일정하게 되어 어드레스 시간이 단축된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 소거기간에 소거펄스를 인가하여 셀을 초기화 시킨 후 리셋기간에서 서스테인전극에 램프다운 펄스를 공급한 후 연속적으로 램프업 펄스를 공급한다. 램프다운 펄스를 공급하여 스캔전극과 서스테인 전극사이에 방전을 일으킨 후 램프업 펄스를 공급하여 서스테인전극과 어드레스전극 사이에 대향 방전이 발생하도록 한다. 서스테인전극과 어드레스전극 사이에 대향 방전이 발생하면 어레스전극 위에 전체적으로 정극성(+)의 벽전하가 형성된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 리셋기간 동안에 서스테인 전극에 램프다운 펄스와 램프업 펄스를 공급하여 리셋기간중 발생되는 발광의 세기를 감소시켜 콘트라스트 비를 향상시킨다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플에 패널의 구동 방법은 리셋기간중 램프다운 펄스를 공급한 후 연속적으로 램프업 펄스를 공급하여 방전셀에 균일한 벽전하를 축적하여 켜진 셀(On cell) 및 꺼진 셀(Off cell)의 어드레스 시간이 거의 일정하게 되어 어드레스 시간이 단축된다. 아울러 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 어드레스 시간을 단축시켜 Xe가스의 함량을 늘려 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 효율을 향상시켜 휘도를 향상시킨다.
이상 설명한 내용을 통해 당 업자라면 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 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 프레임 구성도이다.
도 3은 종래의 선택적 쓰기 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 4는 종래의 선택적 소거 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 선택적 소거 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동을 위한 프레임 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 선택적 소거 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 구동 파형에 따른 리셋기간에서의 벽전하 분포를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 구간에서의 방전 전류를 나타내는 그래프이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 상부기판 18 : 하부기판
Y : 스캔전극 Z : 서스테인전극
X : 어드레스전극 12Y, 12Z : 투명전극
13Y, 13Z : 금속버스전극 14 : 상부 유전체층
16 : 보호막 22 : 하부 유전체층
24 : 격벽 26 : 형광체층

Claims (13)

  1. 스캔전극, 서스테인전극 및 어드레스전극이 형성되며 한 프레임기간을 다수의 서브필드로 시분할 구동하며, 적어도 어느 하나의 서브필드는 셀을 초기화하는 리셋단계와, 상기 셀들 중에서 꺼져야할 오프셀을 선택하는 어드레스 단계와, 상기 셀 내의 하전입자를 소거하는 소거단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법에 있어서,
    상기 리셋단계는
    상기 서스테인전극에 기저전압에서 절대치가 서스테인전압보다 큰 부극성의 전압까지 점진적으로 하강하는 램프파형을 공급하고, 상기 하강 램프파형에 이어서 기저전압 및 정극성의 전압중 어느 하나의 값에서 서스테인전압보다 큰 정극성의 전압까지 점진적으로 상승하는 램프파형을 공급하는 단계와;
    상기 스캔전극에 정극성의 전압을 인가하는 단계와;
    상기 어드레스전극에 기저전압을 인가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 하강 기울기의 램프파형을 상기 서스테인전극에 인가함과 동시에 정극성의 직류전압을 상기 스캔전극에 인가하여 상기 스캔전극과 상기 서스테인전극 사이에 면방전을 일으키고 상기 서스테인전극과 상기 어드레스전극 사이에 대향방전을 일으키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 면방전에 의하여 상기 스캔전극 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이고 상기 서스테인전극 상에는 정극성의 벽전하가 쌓이며,
    상기 대향방전에 의하여 상기 어드레스전극 상에는 상기 스캔전극과 대향하는 위치에 정극성의 벽전하가 쌓이고 상기 서스테인전극과 대향하는 위치에 부극성의 벽전하가 쌓이는 것을 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 하강 기울기의 램프파형을 공급한 후 소정의 전압까지 상기 서스테인전극의 전압을 상승시키고 상기 상승 기울기의 램프파형을 상기 서스테인전극에 공급하여 상기 서스테인전극과 상기 어드레스전극 사이에 대향방전을 일으키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 대향방전에 의하여 상기 서스테인전극과 대향하는 위치에 형성된 상기 어드레스전극 상의 벽전하의 극성을 반전시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 어드레스전극 상의 벽전하 극성이 반전된 후에 상기 상승 기울기의 램프파형이 상기 서스테인전극에 공급되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 삭제
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 상승 기울기의 램프파형이 상기 서스테인전극에 공급되면 상기 어드레스전극 사이에 대향 방전이 발생되어 상기 서스테인전극과 상기 어드레스전극 상에 동일한 극성을 갖는 벽전하가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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