KR100648686B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 따르면, 가중치가 가장 큰 서브필드에서 주사 전극과 유지 전극에 인가하는 유지 방전 펄스폭을 다르게 조절함으로써, 방전셀간의 벽전하의 비균일성을 방지하여, 플라즈마 표시 패널의 휘도를 개선시킬 수 있다.

PDP, 벽전하, 유지 방전

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 계조 표현 방법을 나타내는 도면이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제1 서브필드(SF1) 내지 제7 서브필드(SF7)에 대한 구동 파형도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서의 구동 파형을 나타낸 도면이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서의 구동 파형을 나타낸 도면이다.

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.

플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이 상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다.

일반적인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은 1 프레임이 복수의 서브필드로 나누어져 구동되며, 서브필드의 조합에 의해 계조가 표현된다. 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.

리셋기간은 이전의 유지 방전의 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업(setup) 하는 역할을 한다.

어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다.

유지 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.

이때, 벽전하란 각 전극에 가깝게 방전 셀의 벽(예를 들어, 유전체층)에 형성되어 전극에 축적되는 전하를 말한다. 이러한 벽전하는 실제로 전극 자체에 접촉되지는 않지만, 여기서는 벽전하가 전극에 "형성됨", "축적됨" 또는 "쌓임"과 같이 설명된다. 또한 벽전압은 벽전하에 의해서 방전 셀의 벽에 형성되는 전위차를 말한다.

한편, 플라즈마 표시 장치가 포함하는 플라즈마 표시 패널에서, 주사전극이나 유지 전극의 상태가 비균일하거나, 인접한 셀간의 쌓이는 벽전하의 상태가 균일하지 않을 경우, 셀 사이에 휘도 차이가 크게 생길 수 있다. 이때, 셀 간의 휘도 차이가 심할 경우, 시각적으로 방전 얼룩이 생길 수도 있다.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 플라즈마 표시 패널의 비균일성으로 인해 발생하는 휘도차이를 줄이는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은, 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 상기 복수의 서브필드 중 가장 가중치가 큰 제1 서브필드의 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극에 유지 방전 펄스를 인가하며, 상기 유지 방전 펄스는, 상기 복수의 제1 전극에 인가하는 제1 펄스폭과 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 제2 펄스폭의 길이가 서로 다르다.

본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는, 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널; 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동되도록 제어하는 제어부를 포함한다. 이때 상기 제어부는, 상기 복수의 서브필드 중 가장 가중치가 큰 제1 서브필드의 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 제1 유지 방전 펄스폭과 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 제2 유지 방전 펄스폭의 길이가 서로 다르도록 제어한다.

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 여기 에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사전극 구동부(400), 유지전극 구동부(500)를 포함한다.

플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(X1∼Xn) 및 주사 전극(Y1∼Yn)을 포함한다. 유지 전극(X1∼Xn)은 각 주사 전극(Y1∼Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(100)은 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)이 배열된 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 배열된 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 기판은 주사 전극(Y1∼Yn)과 어드레스 전극(A1∼Am) 및 유지 전극(X1∼Xn)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1∼Am)과 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다. 이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 일 예이며, 아래에서 설명하는 구동 파형이 적용될 수 있는 다른 구조의 패널도 본 발명에 적용될 수 있다.

제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 어드레스 전극(A) 구동 제어신호, 유지 전극(X) 구동 제어신호 및 주사 전극(Y) 구동 제어신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극(A) 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다.

주사전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 주사 전극(Y) 구동 제어신호를 수신하여 주사 전극(Y)에 구동 전압을 인가한다.

유지전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 유지 전극(X) 구동 제어신호를 수신하여 유지 전극(X)에 구동 전압을 인가한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 계조 표현 방법을 나타내는 도면이다.

도 2는 한 프레임을 구성하는 서브필드의 배열을 도시한 것으로, 하나의 프레임을 8개의 서브필드(SF1~SF8)로 나눈 것으로 도시하였다. 도 2에 도시한 바와 같이, 플라즈마 표시 장치에서는 한 프레임이 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 한 프레임을 이루는 복수의 서브필드(SF1~SF8)로 분할되어 구동되며, 각 서브필드(SF1~SF8)는 어드레스 기간(A1~A8) 및 유지 기간(S1~S8)으로 이루어진다. 여기서, 방전 셀의 계조는 8개의 서브필드(SF1~SF8) 중 해당 방전 셀이 켜지는 서브필드의 가중치의 합에 의해 표현된다. 그리고 각 서브필드(SF1~SF8)는 도 2에 도시한 바와 같이 가중치의 크기 순으로 배열되거나, 크기의 역순으로 배열된다.

어드레스 기간(A1~A8)은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하는 기간이며, 유지 기간(S1~S8)은 켜지는 셀을 해당하는 기간 동안 유지 방전시켜 화상을 표시하는 기간이다. 이때, 유지 기간(S1~S8)의 길이를 각각 1T, 2T, 4T, 8T, 16T, 32T, 64T 및 128T로 가정하엿다. 그리고 어드레스 기간(A1~A8) 전에 방전 셀의 상태를 초기화하기 위한 리셋 기간(도시하지 않음)이 형성될 수도 있다.

도 2에 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은 첫 번째 주사 전극 라인(Y1)에서 마지막 주사 전극 라인(Yn)까지 순차적으로 어드레스 동작을 완료한 다음 유지 기간에서 모든 셀에 대하여 동시에 유지방전 동작을 수행하도록 한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 구동 방법에 의하면, 어느 한 주사 전극 라인에 어드레스 동작이 수행된 후 그 주사 전극 라인에서의 유지방전 동작은 마지막 주사 전극 라인의 어드레스 동작이 완료된 다음에야 비로소 수행된다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 제1 서브필드(SF1) 내지 제7 서브필드(SF7)에 대한 구동 파형도이다. 즉, 도 2에서 나타낸 하나의 프레임을 구성하는 복수의 서브필드 중 가장 마지막에 오는 제8 서브필드를 제외한 서브필드 중 하나의 서브필드를 나타낸 도면이다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어지며, 리셋 기간은 상승 기간 및 하강 기간으로 이루어진다.

리셋 기간의 상승 기간에서는 유지 전극(X)을 0V로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 Vs 전압에서 Vset 전압까지 증가시킨다. 그러면, 주사 전극(Y)으로부터 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)으로 각각 미약한 리셋 방전이 일어나면서, 주사 전극(Y)에 (-)의 벽 전하가 형성되고 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)에 (+)의 벽 전하가 형성된다.

리셋 기간의 하강 기간에서는 유지 전극(X)을 Ve 전압으로 유지시킨 상태에서 주사 전극(Y)에 Vs 전압에서 Vnf 전압까지 감소시킨다. 그러면, 주사 전극(Y)의 전압이 감소하는 중에 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이 및 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이에서 미약한 리셋 방전이 일어나면서, 주사 전극(Y)에 형성된 (-) 벽 전하와 유지 전극(X) 및 어드레스 전극(A)에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다.

다음으로, 어드레스 기간에서는 방전 셀을 선택하기 위해서 주사 전극(Y)에 순차적으로 VscL 전압을 가지는 주사 펄스를 인가하고 VscL 전압이 인가되지 않는 주사 전극을 VscH 전압으로 바이어스한다. 이 때, VscL 전압을 주사 전압이라 하며, VscH 전압을 비주사 전압이라고도 한다. 그리고 VscL 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 복수의 방전 셀 중에서 선택하고자 하는 방전 셀을 통과하는 어드레스 전극(A)에 Va 전압을 가지는 어드레스 펄스를 인가하고, 선택하지 않는 어드레스 전극(A)은 기준 전압(도 3에서는 0V)으로 바이어스한다. 그러면, Va 전압이 인가된 어드레스 전극(A)과 VscL 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 방전 셀에서 어드레스 방전이 일어나면서 주사 전극(Y)에는 (+)의 벽 전하가 형성되고 유지 전극(X)에는 (-)의 벽 전하가 형성된다. 또한 어드레스 전극(A)에도 (-) 의 벽 전하가 형성된다.

이어서, 유지 기간에서는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 교대로 Vs 전압의 유지 방전 펄스를 인가한다. 어드레스 기간에서 어드레스 방전에 의해 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이에 벽 전압이 형성되어 있으면, 벽 전압과 Vs 전압에 의해 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에서 방전이 일어난다. 즉, 펄스폭(T1)이 동일하며 Vs 전압을 가지는 유지 방전 펄스를 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 교대로 인가한다.

이때, 본 발명의 실시예에 따른 구동 방법에 의하면, 어느 한 주사 전극 라인에 어드레스 동작이 수행된 후 그 주사 전극 라인에서의 유지방전 동작은 마지막 주사 전극 라인의 어드레스 동작이 완료된 다음에야 비로소 수행되기 때문에 어드레스 동작이 일어난 셀에서 유지 방전 동작이 일어나기까지 상당한 시간적인 갭이 발생하여 각각의 방전셀에 쌓이는 벽전하 상태가 균일하지 않게 되어, 유지 방전 동작이 불안정하게 된다. 따라서 방전 셀 사이에 휘도 차이가 생길 수 있는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위해, 본 발명이 따르면 가중치가 가장 높은 제8 서브필드(SF8)에서는 도 4 및 도 5와 같은 구동 파형을 적용한다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서의 구동 파형을 나타낸 도면이다.

제8 서브필드(SF8)의 리셋 기간과 어드레스 기간에서의 구동 파형은 도 3에서 설명한 제1 서브필드(SF1) 내지 제7 서브필드(SF7)와 같으므로, 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 4에서 보는 바와 같이, 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 각각 펄스폭이 다른 유지 방전 펄스를 인가한다. 즉, 주사 전극(Y)에 인가되는 유지 방전 전압의 펄스폭(T2)은 유지 전극(X)에 인가되는 유지 방전 전압의 펄스폭(T3)보다 긴 펄스폭을 가진다.

이와 같이, 가중치가 가장 큰 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서, 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 인가되는 유지 방전 펄스의 펄스폭을 다르게 함으로써, 방전 셀에 불균일하게 쌓여 있는 벽전하가 유지 방전에 적합한 상태가 되도록 한다. 예를 들어, 주사 전극(Y)의 비균일성로 인해 셀에 벽전하가 제대로 쌓이지 않아서 휘도 차이가 생기는 경우, 도 4와 같이 주사 전극(Y)에 인가하는 유지 방전 펄스의 폭(T2)을 유지 전극(X)의 경우(T3)보다 길게 함으로써, 주사 전극(Y)에 더 많은 양의 음(-)의 벽전하가 쌓일 수 있도록 하여 유지 방전에 적합한 벽전하 상태가 되도록 한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서의 구동 파형을 나타낸 도면이다.

도 4의 경우와 마찬가지로, 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 각각 펄스폭이 다른 유지 방전 펄스를 인가한다. 제2 실시예에서는 유지 전극(X)에 인가되는 유지 방전 전압의 펄스폭(T3)은 주사 전극(Y)에 인가되는 유지 방전 전압의 펄스폭(T2)보다 긴 펄스폭을 가지도록 한다.

제1 실시예와 마찬가지로, 가중치가 가장 큰 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서, 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 인가되는 유지 방전 펄스의 펄스폭을 다르게 함으로써, 방전 셀에 불균일하게 쌓여 있는 벽전하가 유지 방전에 적합한 상태가 되도록 한다. 이때, 도 3 내지 도 5에 있어서, 펄스폭(T1)의 길이는 펄스폭(T2)와 펄스폭(T3)의 사이에 해당하는 길이이다.

따라서, 본 발명의 제1 실시예 및 제2 실시예에 나타낸 바와 같이, 각각의 방전 셀에 쌓인 벽전하 상태의 비균일성으로 인해 휘도차가 생길 경우, 한 프레임을 구성하는 복수의 서브필드 중 가장 가중치가 큰 서브필드의 유지 기간에서 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 인가되는 유지 방전 펄스의 폭을 다르게 함으로써, 벽전하가 유지 방전에 적합한 상태가 되도록 조절한다.

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.

본 발명에 의하면, 가중치가 가장 큰 서브필드의 유지 방전 펄스폭을 조절함으로써, 방전셀간의 벽전하의 비균일성을 방지하여, 플라즈마 표시 패널의 휘도를 개선시킬 수 있다.

Claims (8)

1. 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법에 있어서,

   상기 복수의 서브필드 중 가장 가중치가 큰 제1 서브필드의 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극에 유지 방전 펄스를 인가하며,

   상기 유지 방전 펄스는, 상기 복수의 제1 전극에 인가하는 제1 펄스폭과 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 제2 펄스폭의 길이가 서로 다른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1 서브필드는 상기 복수의 서브필드 중 가장 마지막에 위치하는 서브필드인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 복수의 서브필드 중 상기 제1 서브필드의 이전에 위치하는 제2 서브필드의 유지 기간에서 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 유지 방전 펄스의 제3 펄스폭은 서로 길이가 동일한 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제3 펄스폭은 상기 제1 펄스폭보다 짧고, 상기 제2 펄스폭보다 긴 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
5. 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널;

   한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동되도록 제어하는 제어부를 포함하며,

   상기 제어부는,

   상기 복수의 서브필드 중 가장 가중치가 큰 제1 서브필드의 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극에 인가되는 제1 유지 방전 펄스폭과 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 제2 유지 방전 펄스폭의 길이가 서로 다르도록 제어하는 플라즈마 표시 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 서브필드는 상기 복수의 서브필드 중 가장 마지막에 위치하는 서브필드인 플라즈마 표시 장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 복수의 서브필드 중 상기 제1 서브필드의 이전에 위치하는 제2 서브필드의 유지 기간에서 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 인가되는 제 3 유지 방전 펄스 폭은 서로 동일한 플라즈마 표시 장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제3 유지 방전 펄스폭은 상기 제1 유지 방전 펄스폭보다 짧고, 상기 제2 유지 방전 펄스폭보다 긴 플라즈마 표시 장치.

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