KR20020029490A - 플라즈마 표시패널의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법(Method for driving a plasma display panel)을 기재한다. 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 데이터 펄스 전압이 어드레스 전극에 인가되는 시점에 X 전극(XX)과 Y 전극(YY)에 서로 반대 극성의 바이어스 펄스 전압을 각각 인가하여 줌으로써, 방전에 의한 어드레스 동작이 아니라 전계에 의해 공간 전하와 벽전하(wall charge)를 제어하여 공간 전하가 X, Y 전극 사이의 벽전하(wall charge)로 형성되지 못하고 어드레스 전극에 일부의 벽전하(wall charge)가 형성되고 일부는 공간상에서 소멸되어 X, Y 전극 사이에 쌓이는 벽전하(wall charge)의 양이 상대적으로 줄어들어 제대로된 어드레스 동작이 이루어진다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 방법{Method for driving a plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법{Method for driving a plasma display panel}에 관한 것이다.
평판영상표시소자에 영상을 나타내기 위해서는 구동방법 면에서 크게 두 가지 과정을 거치게 된다. 화면상의 임의의 지점을 선택하는 어드레스(address) 과정과 선택된 지점에 영상신호를 일정시간 동안 표시하는 표시유지 과정이다. 통상적으로 평판영상표시소자는 매트릭스(matrix) 구동 방법을 사용하게 되는데, 이 방법은 영상 신호의 주사방향과 같은 수평방향으로 설치된 주사전극(scan electrode)이라는 전극군과 이에 수직방향으로 설치된 어드레스(address) 전극(address electrode)의 전극군 사이에서 임의의 수평, 수직 전극쌍을 선택하여 그 교차지점에 영상신호를 표시하게 된다. 통상적인 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)은 기체 안에서의 부glow 방전을 이용하여 이 두가지 과정을 수행하게 된다. 즉, 한쌍의 주사전극과 어드레스(address) 전극을 선택하여 그 중 최소한 어느 한쪽 이상의 전극에 펄스 전압을 인가하여 방전을 일으켜 전기적인 특성에 변화를 주어 화면상의 임의의 장소를 선택한 후, 주사전극 간에 펄스 전압을 인가하여 방전을 유지시킴(sustain discharge)으로써 주어진 영상신호를 빛의 신호로 변환시켜표시하는 것이다.
플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)의 구조는 방전 전극의 배치 방법에 따라 크게 대향 방전 구조와 면방전 구조로 나누어지며, 구동방식은 방전을 유지시키기 위하여 인가하는 전압의 극성의 시간에 의한 변화 여부에 따라 크게 DC 구동방식과 AC 구동방식으로 나누어진다.
도 1a 및 도 1b는 각각 DC형 대향방전구조 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 AC형 면방전 구조 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)의 단면도이다. 이들은 상판유리(1, 10)와 하판유리(2, 20)의 사이에 방전공간(6, 16)을 형성한다. 도 1a에 도시된 바와 같은 DC형 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)은 주사전극(18)과 어드레스 전극(11)이 직접 방전공간(16)에 노출되어 있어 부극(일반적으로 18)에서 공급되는 전자의 흐름이 방전을 유지시키는 주된 에너지원이 된다. 도 1b에 도시된 바와 같은 AC형 플라즈마 표시 패널은(Plasma Display Panel)은 방전을 유지시키는 방전유지전극(3)이 유전층(5)의 안에 있어 전기적으로 방전공간(6)과 분리된다. 이 경우 방전은 잘 알려진 벽전하 효과에 의하여 유지된다. 또한 방전을 발생시키는 전극들의 구성 방법에 따라 대향방전 구조와 면방전 구조의 두 종류로 분류된다. 대향방전구조는 마주보며 교차하는 어드레스 전극(8)과 주사전극(3a)의 사이에서 방전을 일으켜 벽전하를 형성하여 화소를 선택한다. 그리고 면방전 구조는 나란히 형성된 주사전극(3a)과 공통전극(3b) 즉 두 개의 방전유지전극(3)으로 구성되어 유지 방전을 일으킨다. 따라서, 3전극 면방전 구조는 어드레스 전극(8)과 주사전극(3a) 사이에서 화소를 선택하는 방전이 일어나고, 그후 두 개의 방전유지전극인 X전극(공통전극)(3b)과 Y전극(주사전극)(3a) 사이에서 영상 신호를 표시하는 유지 방전이 일어난다.
또한, 각 구조들은 방전현상을 용이하게 구현하기 위하여 주사전극 또는 어드레스 전극을 복수개로 설치한 2전극 구조, 3전극 구조, 4전극 구조 등으로 형성하기도 한다.
도 2는 도 1b의 상용화된 교류형 3전극 면방전 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)의 구조를 나타낸 도면이다. 격벽(6)으로 형성된 방전 공간 안에 하나의 어드레스 전극(8)과 그에 수직한 한 쌍의 방전유지전극(3)이 설치된다. 격벽(6)은 방전공간을 형성하는 기능과 함께 방전시 발생한 공간전하 및 자외선을 차단하여 인근 화소의 오동작(cross talk)를 방지하는 역할을 한다. 플라즈마 표시 패널이 컬러 표시(color display)로써의 성능을 내기 위하여는 방전시 발생하는 자외선을 적, 청, 록색의 가시광선으로 변환시켜야 하는데 이를 위해 방전공간 안에 적, 청, 록색의 빛을 발하는 형광물질(7)을 도포 한다. 그리고 계조를 구현하기 위하여 1Frame을 복수개의 보조 필드(field)로 나누어 각각의 보조 필드를 시분할 구동하는 방법을 사용하고 있다.
도 3은 공지된 기술로써 상품에 적용되고 있는 AC형 플라즈마 표시 패널의 ADS 방식 계조 구현 방법을 나타낸 도면이다. 도 3은 하나의 화상 프레임(Frame)을 6개의 보조 필드(field)(SF1~SF6)로 나누고 있으며, 각 보조 필드 마다 어드레스 기간(A1~A6)과 방전유지기간(S1~S6)으로 구성되어 있다. 이 방전유지기간(S1~S6)의 상대적인 비가 시각기능에 의해 밝기의 비로 나타남으로써 계조를 표현하게 된다.
도 4는 상용화된 교류구동형 3전극 면방전 플라즈마 표시 패널의 전극결선 방법으로 방전유지전극 중 X 전극은 모두 공통으로 결선되어 방전유지펄스를 포함한 전부 동일한 전압 파형이 인가된다. 그러므로 방전유지전극의 주사신호는 Y전극(주사전극)에 입력되어 이 Y전극과 어드레스 전극의 사이에서 어드레싱(addressing)이 일어나게 된다. 또한 Y전극(주사전극)은 X전극(공통전극)과 함께 표시 방전을 유지시키는 방전유지펄스도 인가하게 된다.
도 5는 도 4와 같이 결선된 플라즈마 표시 패널을 도 3에 도시된 바와 같은 ADS 방식으로 구동하는 구동방법을 나타낸 것으로, 각각 어드레스 전극(A), X전극(공통전극) 및 Y전극에 인가되는 구동 신호의 타이밍(timing)도이다. 리셋(RESET) 기간에서 소거 펄스(100)에 의한 소거기간은 정확한 계조표시를 위하여 약한 방전을 일으켜 이전의 방전에 의한 벽전하를 소거하여 다음 보조 필드의 동작을 원활하게 한다. 그 후 어드레스 전압을 낮추기 위하여 전면쓰기펄스(110)에 의한 전면쓰기방전과 전면소거펄스(120)에 의한 전면소거방전(120)을 일으켜 방전공간 안의 벽전하량을 제어한다. 어드레스 기간은 교차된 어드레스 전극과 주사 전극의 사이에 데이터 펄스(150)에 의한 선택적 방전에 의해서 플라즈마 표시 패널 전화면 중 선택된 장소에 전기 신호화된 정보를 써 넣는 작용을 한다. 방전유지기간은 연속된 방전유지펄스에 의한 방전으로써 실제 화면상에 영상정보를 구현하기 위하여 표시방전을 주어진 시간동안 유지시키는 기간이다.
도 4에 도시된 바와 같은 결선 구조를 갖는 통상적인 AC형 플라즈마 표시 패널의 구동방법은 위에서 언급한 어드레싱(addressing) 방법과 영상 신호를 표시하는 표시(유지)방전을 위해 개개의 Y전극들과 어드레스 전극들에는 각각 독립된 신호가 입력되므로 전극 하나하나 마다 독립된 구동회로가 필요하게 된다. 예를 들어, 640 ×480의 화소를 갖는 패널의 경우 주사전극군에 적용되는 구동회로의 수는 X전극 구동회로는 1개, Y전극 구동회로는 480개이므로 합계 481개의 구동회로가 필요하다. 통상적인 경우 이 구동회로는 하나 이상의 스위칭(swiching) 기능을 갖는 전자회로 소자를 연결하여 하나의 회로소자를 구성하게 되는데 이 소자를 구동IC(Driver IC)라고 한다. 이 구동IC는 방전특성상 고전압이 요구되며 특히 표시방전을 일으키는 X,Y전극에 사용하는 구동IC는 200V 정도의 고전압이 요구되는 까닭에 매우 고가의 구동IC를 사용하게 된다. 현재는 이 구동회로부의 가격이 전체 플라즈마 표시 패널의 원가의 많은 부분을 차지하여 플라즈마 표시 패널의 상품으로서의 가치를 약화시키는 요인이 되어 왔다. 또한 구동회로부에서 소비되는 전력 또한 무시 못할 수준이므로 플라즈마 표시 패널이 널리 보급되기 위하여는 구동회로 소자의 수를 감소시켜 원가부담을 줄이고 소비전력을 감소시키는 것이 무엇 보다도 중요하다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 출원인에 의해 제안된 방법으로 플라즈마 방전의 And Logic 기능을 이용하여 도 6에 도시된 바와 같은 전극 결선 구조를 갖는 플라즈마 표시 패널을 만들고, 도 7에 도시된 바와 같은 파형의 구동 전압(특허 제 호)을 인가하게 되면, 640 ×480 의 화소를 갖는 패널의 경우에 481개의 구동회로수를 44개로 줄일 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같은 전극 구동 신호는, 동일접속X전극군(XX1, XX2,XX3, XX4)과 그에 대응하는 동일접속Y전극군(YY1, YY2, YY3, YY4)에 각각 인가하는 구동 신호 펄스의 전압(-Vx, +Vy)을 동일한 기간동안 인가하고(동일한 펄스폭으로 하고), 그 직후에 어드레스 전극(A)에 어드레스 전극 구동 신호 펄스(전압 Va)를 인가한 것으로, 이 경우는 X-Y주사방전에 의해 형성된 벽전하를 어드레스 방전이 소거하는 형태이다. 즉, 어드레스 방전에 의해 선택된 화소는 벽전하가 감소하여 꺼짐 상태가 되는 역상(逆常) 동작을 하게 된다. 이 경우는 정상 동작의 경우 예상되는 동작전압영역의 좁아짐에 의한 동작 불안정을 개선할 수 있다. 이와 같이, 동일접속X전극군(XX1, XX2, XX3, XX4)에 주사 펄스 전압(-Vx)을 인가한 직후에 어드레스 전극(A)에 데이터 펄스(전압 Va)를 인가하는 경우에는 -Vx인가한 직후 적어도 10μsec 이내에 Va를 인가하여야 한다.
이러한 구동법의 구동 원리는 X 전극과 Y 전극에 동시에 반대 극성의 주사 펄스가 인가 될 때 일어나는 주사 방전으로 공간 전하를 형성하고, 이 공간 전하에 의하여 다음에 오는 어드레스 방전 전압을 낮게 하여 선택된 라인 즉 주사방전이 일어난 라인에서만 어드레스 방전이 일어날 수 있도록 하는 것이다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같은 결선 구조를 갖는 플라즈마 표시 패널에 도 7에 도시된 바와 같은 파형의 구동 신호를 인가하였을 경우 어드레스 기간 동안 한 시간대에 한 라인에서만 주사 방전이 일어나고 따라서 모든 라인을 어드레스할 수 있게 된다. 즉, 어드레싱 기간에, X 전극군(XX)과 Y 전극군(YY)에 각각 인가되는 X 주사 펄스(200)와 Y 주사펄스(300)는 각각 일대일로 대응하도록 인가되어 전극 라인에 순차적으로공간전하를 형성하고, 이런 공간 전하 형성을 위한 방전이 일어난 바로 다음에(X 주사 펄스(200)와 Y 주사펄스(300)가 동시에 인가된 다음에), 어드레스 전극에 낮은 전압의 데이터 펄스(400)가 인가됨으로써 각 라인에서 각 화소에 대한 선택적인 어드레싱이 일어난다.
그리고, 1 프레임(frame)의 구성 및 유지 방전은 앞에서 설명한 기본 AC 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 방법으로 동작이 가능하며, 리셋(reset) 방전은 다음에 오는 주사 방전을 원할하게 하기 위해 필요하다.
그러나 이러한 구동법(이후 And Logic 구동법 이라함)은 어드레스 할 때, X, Y 전극 사이에 같은 전위가 걸려있고 방전이 일어나야하기 때문에 어드레스 전극에 인가되는 데이터 펄스의 전압이 매우 높아야 되고 어드레스 동작 다음에 오는 방전 유지(sustain) 기간에 방전이 일어나고 일어나지 않고를 결정하는 X, Y 전극 사이의 벽전압 차이가 매우 낮게 되어 방전 유지(sustain)에 필요한 전압도 높아지게 된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안한 것으로, 전극들 간의 결선 방식을 개선하고 그에 따른 전압을 인가함에 있어서 플라즈마의 and logic 기능을 이용하여 구동 회로 수를 줄이기 위한 구동 방법에서 무방전 어드레스법에 의해 방전 전압을 낮추고 어드레스 라인에 흐르른 전류를 줄여 데이터 구동(data driver) IC의 용량을 줄일 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1a 및 도 1b는 각각 DC형 대향방전구조 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 AC형 면방전 구조 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)의 단면도,
도 2는 도 1b의 상용화된 교류형 3전극 면방전 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel)의 구조를 나타낸 사시도,
도 3은 공지된 기술로써 상품에 적용되고 있는 AC형 플라즈마 표시 패널의 ADS 방식 계조 구현 방법을 나타낸 도면,
도 4는 기존의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 표시 패널의 전극 결선도,다.
도 5는 도 4와 같이 결선된 플라즈마 표시 패널을 도 3에 도시된 바와 같은 ADS 방식으로 구동하는 구동 신호의 타이밍(timing)도,
도 6은 본 출원인에 의해 선행 출원된 3전극 면방전 플라즈마 표시 패널의 전극 결선 구조를 나타내는 결선도,
도 7은 도 6에 도시된 바와 같이 결선된 플라즈마 표시 패널의 구동하는 구동 신호의 파형을 나타내는 파형도,
도 8은 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법의 실시예를 나타내는 파형도,
도 9는 도 8의 파형도에서 전체 구동에서 주사(scan) 방전이 일어나고 선택적인 어드레스 동작을 하는 구간을 확대하여 자세히 그린 도면,
도 10은 도 9의 각종 파형에 의한 각 단계에서 공간 전하와 벽전하(wall charge)의 변화를 나타낸 도면,
도 11은 기존의 And Logic 구동법에서 어드레스 전압에 따른 서스테인 전압 마진을 나타낸 도면,
그리고 도 12는 본 발명에 의해 실현된 어드레스 전압에 따른 서스테인 전압 마진을 나타낸 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 10. 상판유리 2, 20. 하판유리
3. 방전유지전극 3a. 주사전극
3b. 공통전극 5. 유전층
6. 격벽 7. 형광물질
8. 어드레스 전극 11. 어드레스 전극
16. 방전공간 18. 주사전극
100. 소거 펄스 110. 전면쓰기펄스
120. 전면소거펄스 150. 데이터 펄스
200. 제1주사펄스(X scan pulse) 210. 제1주사펄스(X scan pulse)
220. 제1바이어스 펄스 300. 제2주사펄스(Y scan pulse)
310. 제2주사펄스(Y scan pulse) 320. 제2바이어스 펄스
400. 데이터 펄스 410. 데이터 펄스
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은, m개의 방전유지전극들 Y1,Y2,...,Ym과 m개의 공통 전극들 X1,X2,..,Xm이 교대로 나란히 배열된 m쌍의 주사 전극들을, 상기 방전유지전극들 Y1,Y2,...,Ym은 a개의 군으로 나누어 공통 결선하여 동일접속Y전극군들 YY1,YY2,...,YYa를 형성하고 상기 공통전극들 X1,X2,..,Xm은 b개의 전극군으로 나누어 공통 결선하여 동일접속X전극군들 XX1, XX2,..., XXb를 형성하되, 상기 동일접속Y전극군들 YY1, YY2,..., YYa 및 상기 동일접속X전극군들 XX1, XX2,..., XXb 상호간에 오직 한 쌍의 X,Y전극만이 서로 이웃하도록 결선하고, 상기 m쌍의 주사 전극들과 교차하도록 배열된 n개의 데이터 전극들을 갖는 m × n 매트릭스형 플라즈마 방전 표시 소자를 구동 하는 방법에 있어서, 전단계의 보조 필드에서 생성된 벽전하를 완전히 소거하는 초기화 단계; 및 상기 주사 전극들에 기록될 영상 정보에 대응하는 각 화소를 지정하여 촉화시키기 위한 어드레스 단계;를 포함하되, 상기 어드레스 단계는, 상기 주사전극들에 인가되는 기준 전압인 제1전압을 기준으로 제2전압의 크기와 상기 데이터 전극 구동 신호의 펄스 폭 보다 작은 폭을 갖는 제1주사펄스를 상기 동일접속X전극군들에 순차적으로 인가하는 단계; 상기 제1전압을 기준으로 상기 제2전압과 반대 극성을 갖는 제3전압의 크기와 상기 제1주사펄스와 동일한 폭을 갖는 제2주사펄스를 상기 제1주사펄스와 일대일로 대응하도록 동일한 기간에 상기 동일접속Y전극군들에 순차적으로 인가하는 단계; 상기 제1주사펄스 및 제2주사펄스 보다 소정의 기간을 지연하여 상기 어드레스 전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계; 및 상기 데이터 펄스들과 동기하여 상기 동일접속X전극군들 및 동일접속Y전극군들에 각각 서로 반대 극성의 제1바이어스 펄스 및 제2바이어스 펄스를 인가하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 제1바이어스 펄스 및 제2바이어스 펄스는 각각 상기 제1주사펄스 및 제2주사펄스와 동일한 극성의 전압 펄스이거나 혹은 반대 극성의 전압 펄스이다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법을 상세하게 설명한다.
플라즈마 방전의 and logic 기능을 이용한 구동 회로 수 저감 구동법에서(이하 ‘And Logic 구동법’이라 함) 어드레스 기간에 방전에 의해 형성되는 벽전하(wall charge)가 효과적으로 쌓이지 않아 어드레스 전압과 방전유지(sustain) 전압이 높은 문제를 해결하기 위해 도 8에 도시된 바와 같이 데이터 펄스(410) 전압이 인가되는 시점에 X 전극군(XX)과 Y 전극군(YY)에 서로 반대 극성의 제1바이어스 펄스(220) 및 제2바이어스 펄스(320) 전압을 각각 인가하여 주는 방법이다. 이와 같은 도 8에 도시된 구동 방법은 도 7에 도시된 기존의 구동 방법과 함께 기본적으로 도 6에 도시된 바와 같은 전극 결선 구조를 갖는 플라즈마 표시 패널에만 적용될 수 있는 방법이다. 따라서, 도 6에 도시된 바와 같은 결선 구조는 일실시예에 불과한 것이므로 본 발명의 구동 방법이 적용될 수 있는 일반적인 결선 구조를 설명하면 다음과 같다.
즉, 본 발명이 적용되는 플라즈마 표시 패널은, m개의 방전유지전극들Y1,Y2,...,Ym과 m개의 공통 전극들 X1,X2,..,Xm이 교대로 나란히 배열된 m쌍의 주사 전극들을 가지며, 방전유지전극들 Y1,Y2,...,Ym은 a개의 군으로 나누어 공통 결선하여 동일접속Y전극군들 YY1,YY2,...,YYa를 형성하고, 공통전극들 X1,X2,..,Xm은 b개의 전극군으로 나누어 공통 결선하여 동일접속X전극군들 XX1, XX2,..., XXb를 형성하며, 이들 동일접속Y전극군들 YY1, YY2,..., YYa 및 동일접속X전극군들 XX1, XX2,..., XXb 상호간에 오직 한 쌍의 X,Y전극만이 서로 이웃하도록 결선되고, m쌍의 주사 전극들과 교차하도록 배열된 n개의 데이터 전극들을 갖는 m × n 매트릭스형 플라즈마 표시 패널이다.
이러한 플라즈마 표시 패널에 도 7에 도시된 바와 같은 기존의 and logic에 의한 구동법에서는 어드레스시에 바이어스(bias) 펄스 전압이 존재하면 모든 경우에 즉 데이터 펄스(어드레스 전압)가 있는 경우와 없는 경우 모두 벽전하(wall charge)가 형성되어 제대로 된 어드레스 동작을 할 수 없었음에 비추어, 도 8에 도시된 바와 같은 본 발명의 구동 방법은 방전에 의한 어드레스 동작이 아니라 전계에 의해 공간 전하와 벽전하(wall charge)를 제어함으로써 이러한 문제를 해결한다. 이와 같은 본 발명에 따른 구동 방법에서 특징부인 어드레스 기간의 신호 인가 파형 및 그 동작을 도 9와 도 10에 나타내었다.
도 9는 도 8의 파형도에서 전체 구동에서 주사(scan) 방전이 일어나고 선택적인 어드레스 동작을 하는 구간을 확대하여 자세히 그린 도면이고, 도 10은 도 9의 각종 파형에 의한 각 단계에서 공간 전하와 벽전하(wall charge)의 변화를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 9에 도시된 전극 구동 펄스 파형들은 도 8에 도시된 바와 같이, 전단계의 보조 필드에서 생성된 벽전하를 완전히 소거하는 초기화 기간(RESET peiod)이 끝난 다음에 일어나는 어드레스 기간에 인가되는 전극 구동 펄스 파형의 특징부 만을 발췌한 것이다.
즉, 먼저 주사 전극군들에 기록될 영상 정보에 대응하는 각 화소를 지정하여 촉화시키기 위한 어드레스 단계에서, 주사전극들에 인가되는 기준 전압인 제1전압(통상 0V)을 기준으로 제2전압(+전압)의 크기와 데이터 전극 구동 신호의 펄스 폭 보다 작은 폭을 갖는 제1주사펄스(210)를 동일접속X전극군(XX)들에 순차적으로 인가한다. 이와 동시에 제1전압(통상 0V)을 기준으로 제2전압(+전압)과 반대 극성을 갖는 제3전압(-전압)의 크기와 제1주사펄스(210)와 동일한 폭을 갖는 제2주사펄스(310)를 제1주사펄스(210)와 일대일로 대응하도록 동일한 기간에 동일접속Y전극군(YY)들에 순차적으로 인가한다.
다음에, 동시에 인가되는 제1주사펄스(210) 및 제2주사펄스(310) 보다 소정의 기간을 지연하여 어드레스 전극(A)들에 데이터 펄스(400)를 인가한다. 이 데이터 펄스(400)의 인가와 동기하여 동일접속X전극군(XX)들 및 동일접속Y전극군(YY)들에 각각 제1바이어스 펄스(220) 및 제2바이어스 펄스(320)를 인가한다. 이 때, 제1바이어스 펄스(220) 및 제2바이어스 펄스(320)는 서로 반대 극성의 전압을 갖는 펄스들로 구성된다.
예를들면, 도 9에 도시된 바와 같이, 제1바이어스 펄스(220)는 제1주사펄스(210)과 동일한 극성의 전압으로 구성하고, 제2바이어스 펄스(320)는제2주사펄스(310)과 동일한 극성의 전압으로 구성한다. 혹은 그 반대로, 제1바이어스 펄스(220)는 제1주사펄스(210)과 반대 극성의 전압으로 구성하고, 제2바이어스 펄스(320) 역시 제2주사펄스(310)과 반대 극성의 전압으로 구성할 수도 있다.
이러한 파형의 전극 구동 펄스의 동작 원리를 도 10을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 10의 a 단계는 주사 방전에 의해 공간 전하를 형성하는 단계이고, b 단계는 실제 어드레스 동작을 하여 벽전하(wall charge)를 형성하는 단계이다. 이 b 단계는 도시된 바와 같이 어드레스 전압이 존재하는 경우와 존재 하지 않는 경우의 두 가지로 나주어진다. 먼저, b-1에서 처럼 어드레스 전압(데이타 펄스)이 없는 경우 a 단계의 주사 방전에 의해 형성된 공간 전하가 X, Y 전극에 인가된 반대 극성의 바이어스 전압에 의해 + 전압이 인가된 전극에는 음전하가, - 전압이 인가된 전극에는 양전하가 쌓여 다음에 오는 방전 유지 동작에서 방전이 일어날 수 있도록 벽전하(wall charge)를 형성한다. 반대로, 도 b-2에서 처럼 +의 데이터 펄스 전압이 어드레스 전극에 인가 된 경우 공간 전하가 X, Y 전극 사이의 벽전하(wall charge)로 형성되지 못하고 어드레스 전극에 일부의 벽전하(wall charge)가 형성되고 일부는 공간상에서 소멸되어 도면에서 처럼 X, Y 전극 사이에 쌓이는 벽전하(wall charge)의 양이 상대적으로 줄어들어 다음에 오는 방전유지(sustain) 전압이 인가될 경우 방전이 일어날 수 없게 된다. 따라서, 어드레스 전극에 데이터 펄스 전압이 존재할 경우는 유지 방전이 없고 데이터 펄스 전압이 없는 경우에는 유지 방전이 일어나게 되어 제대로 된 어드레스 동작을 할 수 있다.
도 11은 기존 And Logic 구동법에서 어드레스 전압에 따른 서스테인 전압 마진을 나타낸 도면이고, 도 12는 본 발명에 의해 실현된 어드레스 전압에 따른 서스테인 전압 마진을 나타낸 도면이다. 이 두 도면에서 파악되듯이 본 발명의 무방전 어드레스법에 기존의 and logic 구동법의 데이터 펄스 전압 140V, 방전 유지 전압 230V 대에서 데이터 펄스 전압을 70V, 방전 유지 전압을 160V 대로 낮출 수 있다. 따라서, 어드레스 동작을 상용 데이터 구동 IC를 사용하여 구현할 수 있게 되어 and logic 구동법을 실용화할 수 있게 한다.
더욱이 기존 방법에서는 어드레스시 방전이 존재하여 방전 전류가 많이 흘렀으나 본 방법에서는 어스레스 방전이 없기 때문에 어드레스 라인에 방전 전류가 흐르지 않아 기존의 방법보다 data driver IC의 전력 용량을 적게 할 수 있어, data driver IC의 가격을 낮출 수 있게 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 데이터 펄스 전압이 어드레스 전극에 인가되는 시점에 X 전극(XX)과 Y 전극(YY)에 서로 반대 극성의 바이어스 펄스 전압을 각각 인가하여 줌으로써, 방전에 의한 어드레스 동작이 아니라 전계에 의해 공간 전하와 벽전하(wall charge)를 제어하여 공간 전하가 X, Y 전극 사이의 벽전하(wall charge)로 형성되지 못하고 어드레스 전극에 일부의 벽전하(wall charge)가 형성되고 일부는 공간상에서 소멸되어 X, Y 전극 사이에 쌓이는 벽전하(wall charge)의 양이 상대적으로 줄어들어 제대로된 어드레스 동작이 이루어진다. 따라서, 이들 데이터 펄스와 바이어스 펄스 전압 다음에 오는 방전유지(sustain) 전압이 인가될 경우 방전이 일어날 수 없게 된다. 이와 같이, 본 발명의 무방전 어드레스법에 의하면, 따라서, 어드레스 동작을 무방전 동작으로 이루어지게 함으로써 상용 데이터 구동회로(data driver)를 사용할 수 있게 되어 구동 소자 비용이 획기적으로 절감되는 장점이 있으며, 더욱이 기존 방법에서는 어드레스시 방전이 존재하여 방전 전류가가 많이 흘렀으나 본 방법에서는 어스레스 방전이 없기 때문에 어드레스 전극에 방전 전류가 흐르지 않아 기존의 방법보다 데이터 구동(data driver) IC의 전력 용량을 적게 할 수 있다.

Claims (3)

  1. m개의 방전유지전극들 Y1,Y2,...,Ym과 m개의 공통 전극들 X1,X2,..,Xm이 교대로 나란히 배열된 m쌍의 주사 전극들을, 상기 방전유지전극들 Y1,Y2,...,Ym은 a개의 군으로 나누어 공통 결선하여 동일접속Y전극군들 YY1,YY2,...,YYa를 형성하고 상기 공통전극들 X1,X2,..,Xm은 b개의 전극군으로 나누어 공통 결선하여 동일접속X전극군들 XX1, XX2,..., XXb를 형성하되, 상기 동일접속Y전극군들 YY1, YY2,..., YYa 및 상기 동일접속X전극군들 XX1, XX2,..., XXb 상호간에 오직 한 쌍의 X,Y전극만이 서로 이웃하도록 결선하고, 상기 m쌍의 주사 전극들과 교차하도록 배열된 n개의 데이터 전극들을 갖는 m × n 매트릭스형 플라즈마 방전 표시 소자를 구동 하는 방법에 있어서,
    전단계의 보조 필드에서 생성된 벽전하를 완전히 소거하는 초기화 단계; 및
    상기 주사 전극들에 기록될 영상 정보에 대응하는 각 화소를 지정하여 촉화시키기 위한 어드레스 단계;를 포함하되,
    상기 어드레스 단계는,
    상기 주사전극들에 인가되는 기준 전압인 제1전압을 기준으로 제2전압의 크기와 상기 데이터 전극 구동 신호의 펄스 폭 보다 작은 폭을 갖는 제1주사펄스를 상기 동일접속X전극군들에 순차적으로 인가하는 단계;
    상기 제1전압을 기준으로 상기 제2전압과 반대 극성을 갖는 제3전압의 크기와 상기 제1주사펄스와 동일한 폭을 갖는 제2주사펄스를 상기 제1주사펄스와 일대일로 대응하도록 동일한 기간에 상기 동일접속Y전극군들에 순차적으로 인가하는 단계;
    상기 제1주사펄스 및 제2주사펄스 보다 소정의 기간을 지연하여 상기 어드레스 전극에 데이터 펄스를 인가하는 단계; 및
    상기 데이터 펄스들과 동기하여 상기 동일접속X전극군들 및 동일접속Y전극군들에 각각 서로 반대 극성의 제1바이어스 펄스 및 제2바이어스 펄스를 인가하는 단계;를
    포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전 표시 소자의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1바이어스 펄스 및 제2바이어스 펄스는 각각 상기 제1주사펄스 및 제2주사펄스와 동일한 극성의 전압 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전 표시 소자의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1바이어스 펄스 및 제2바이어스 펄스는 각각 상기 제1주사펄스 및 제2주사펄스와 반대 극성의 전압 펄스인 것을 특징으로 하는 플라즈마 방전 표시 소자의 구동 방법.
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