KR100515304B1 - 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

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 리셋 기간에서 하강 램프 전압의 최종 전압을 모든 방전 셀에서 방전을 개시할 수 있는 전압까지 내린다. 다음, 어드레스 기간에서 선택하고자 하는 방전 셀의 어드레스 전극과 주사 전극에 인가되는 전압의 차이를 최대 방전 개시 전압보다 크게 한다. 또한, 유지 기간에서는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 방전 셀의 주사 전극에 형성될 수 있는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시키기 위해 주사 전극에 유지 전압보다 높은 전압을 인가한다. 이와 같은 유지기간의 동작을 통해, 어드레스 방전에서 내부의 벽전압의 의한 영향이 없으므로 벽 전압 소멸에 의한 마진 악화를 방지할 수 있으며, 어드레스 기간에 선택되지 않는 셀의 주사 전극에 존재할 수 있는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 바꾸어 다음의 리셋 기간에서 초기화가 이루어지도록 함으로써 다음의 어드레싱 동작이 제대로 이루어지도록 한다.

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 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.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법으로는 Kurata 등의 미국특허 6,294,875호에 기재된 방법이 있다. '875호의 구동 방법은 1 필드를 8개의 서브필드로 나눈 후, 제1 서브필드와 제2 내지 제8 서브필드의 리셋 기간에서 인가되는 파형을 달리하는 방법이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 그리고 제1 서브필드의 리셋 기간에서는 먼저 주사 전극(Y1-Yn)에 방전 개시 전압보다 작은 Vp 전압에서 방전 개시 전압을 넘는 Vr 전압까지 완만하게 상승하는 램프 전압을 인가한다. 이 램프 전압이 상승하는 동안 주사 전극(Y1-Yn)으로부터 어드레스 전극(A1-Am) 및 유지 전극(X 1-Xn)으로 각각 미약한 방전이 일어난다. 그리고 이 방전에 의해 주사 전극(Y1-Yn)에는 음의 벽 전하가 축적되고 어드레스 전극(A1-Am) 및 유지 전극(X1-Xn)에는 양의 벽 전하가 축적된다. 도 1을 보면 벽 전하는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)의 보호막(3) 표면에 형성되지만 아래에서는 설명의 편의상 주사 전극(4)과 유지 전극(5)에 형성되는 것으로 표현한다.
이어서 주사 전극(Y1-Yn)에 방전 개시 전압보다 낮은 Vq 전압에서 0V까지 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 그러면 이 램프 전압이 하강하는 동안 방전 셀에 형성되어 있는 벽 전압에 의해 유지 전극(X1-Xn) 및 어드레스 전극(A 1-Am)에서 주사 전극(Y1-Yn)으로 미약한 방전이 일어난다. 그리고 이 방전에 의해 유지 전극(X1-Xn), 주사 전극(Y1-Yn) 및 어드레스 전극(A1 -Am)에 형성되어 있는 벽 전하들이 일부 소거되어 어드레싱에 적절한 상태로 설정된다. 마찬가지로 도 1을 보면 벽 전하는 어드레스 전극(8)의 절연체층(7) 표면에 형성되지만 아래에서는 설명의 편의상 어드레스 전극(8)에 형성되는 것으로 표현한다.
다음, 어드레스 기간에서는 선택할 방전 셀의 어드레스 전극(A1-Am)에 양의 전압(Vw)이 인가되고 주사 전극(Y1-Yn)에 0V가 인가된다. 그러면 리셋 기간에서 형성된 벽 전하에 의한 벽 전압과 양의 전압(Vw)에 의해 어드레스 전극(A1-Am )과 주사 전극(Y1-Yn) 사이 및 유지 전극(X1-Xn)과 주사 전극(Y 1-Yn) 사이에서 어드레스 방전이 일어난다. 이 방전에 의해 주사 전극(Y1-Yn)에 양의 벽 전하가 축적되고 유지 전극(X1-Xn)과 어드레스 전극(A1-Am)에 음의 벽 전하가 축적된다. 그리고 어드레스 방전에 의해 벽 전하가 축적된 방전 셀에서는 유지 기간에서 인가되는 유지 펄스에 의해 유지 방전이 일어난다.
다음, 제1 서브필드의 유지 기간에서 주사 전극(Y1-Yn)에 인가되는 마지막 유지 펄스의 전압 레벨은 리셋 기간의 Vr 전압과 동일하고, 유지 전극(X1-Xn )에는 Vr 전압과 유지 전압(Vs)의 차이에 해당되는 전압(Vr-Vs)이 인가된다. 그러면 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀에서는 어드레스 방전에 의해 형성된 벽 전압에 의해 주사 전극(Y1-Yn)으로부터 어드레스 전극(A1-Am)으로 방전이 일어나고, 또한 주사 전극(Y1-Yn)으로부터 유지 전극(X1-Xn)으로 유지 방전이 일어난다. 이 방전이 제1 서브필드의 리셋 기간에서 상승 램프 전압에 의해 발생한 방전에 해당한다. 그리고 선택되지 않은 방전 셀에서는 어드레스 방전이 없었으므로 방전이 일어나지 않는다.
이어지는 제2 서브필드의 리셋 기간에서는 유지 전극(X1-Xn)에 Vh 전압이 인가되고 주사 전극(Y1-Yn)에 Vq 전압에서 0V까지 완만하게 하강하는 램프 전압이 인가된다. 즉, 제1 서브필드의 리셋 기간에서 인가된 하강 램프 전압과 동일한 전압이 주사 전극(Y1-Yn)에 인가된다. 그러면 제1 서브필드에서 선택된 방전 셀에서는 미약한 방전이 일어나고 선택되지 않은 방전 셀에서는 방전이 일어나지 않는다.
그리고 이어지는 나머지 서브필드의 리셋 기간에서도 제2 서브필드의 리셋 기간과 동일한 파형이 인가된다. 한편, 제8 서브필드에서는 유지 기간 이후에 소거 기간이 형성된다. 소거 기간에서는 유지 전극(X1-Xn)에 0V에서 Ve 전압까지 완만하게 상승하는 램프 전압이 인가된다. 이 램프 전압에 의해 방전 셀에 형성되어 있는 벽 전하들이 소거된다.
이러한 종래의 구동 파형에서, 제1 서브필드의 리셋 기간에서는 상승하는 램프 전압에 의해 모든 방전 셀에서 방전이 일어나므로, 표시되지 않아야 할 방전 셀에서도 방전이 일어난다는 문제점이 있다. 이러한 방전을 명암비를 악화시키게 된다. 그리고 내부 벽 전압을 이용하는 어드레스 기간에서 어드레싱은 모든 주사 전극에 대해서 순차적으로 이루어지므로, 뒤늦게 선택되는 주사 전극에서는 내부 벽 전압이 소실된다는 문제점이 있다. 이러한 벽 전압의 소실은 결국 마진을 악화시킨다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서 내부 벽 전압을 이용하지 않고 어드레싱을 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다. 또한, 유지 기간 중 일부 펄스를 유지 전압이상으로 인가하여 리셋 기간에서 초기화되지 않는 셀들의 문제를 극복할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서, 1 필드는 복수의 서브필드로 나누어 구동되고 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하며, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드는, 리셋 기간에서, 상기 제1 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 단계; 어드레스 기간에서, 상기 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀의 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 각각 제3 전압 및 제4 전압을 인가하는 단계; 및
유지 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제5 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제5 전압을 인가한 후 상기 제2 전극에 상기 제5 전압을 인가하는 사이 중 적어도 하나의 사이에 상기 제1 전극에 제6 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함한다. .
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본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,1 필드는 복수의 서브필드로 나누어 구동되고 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하며, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드는, 리셋 기간에서, 상기 제1 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 단계; 어드레스 기간에서, 상기 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀의 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 각각 제3 전압 및 제4 전압을 인가하는 단계; 및
유지 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제5 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제5 전압을 인가한 직후 적어도 하나의 상기 제5 전압으로부터 제6 전압으로 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함한다.
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본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,유지 기간에서,상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 후 상기 제2 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 사이 중 적어도 하나의 사이에 상기 제1 전극에 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함하며,
상기 제2 전압을 인가함으로써 방전할 셀을 선택하는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시킨다. 본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,유지 기간에서,상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 직후 적어도 하나의 상기 제1 전압으로부터 제2 전압까지 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함하며,
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상기 제2 전압을 인가함으로써 방전할 셀을 선택하는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시킨다. 본 발명의 또 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극과 교차하여 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널, 그리고인접한 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 구동회로는 유지 기간에서 상기 제1 전극과 제2 전극에 교대로 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 후 상기 제2 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 사이 중 적어도 하나의 사이에 제2 전압을 인가하며,
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상기 제2 전압이 상기 제1 전압보다 높아 방전할 셀을 선택하는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시킨다.
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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.
먼저 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대하여 상세하게 설명한다. 그리고 아래 설명에서 어드레스 전극(A1-Am), 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1 -Xn)으로 도면 부호를 표시하는 것은 모든 어드레스 전극, 주사 전극 및 유지 전극에 동일한 전압이 인가되는 것을 나타내며, 어드레스 전극(Ai) 및 주사 전극(Yj)으로 표시하는 것은 어드레스 전극 및 주사 전극 중에서 일부에만 해당 전압이 인가되는 것을 나타낸다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함한다. 그리고 플라즈마 디스플레이 패널에는 각 기간에서 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가하는 주사/유지 구동 회로(도시하지 않음)와 어드레스 전극(A1-Am)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.
유지 기간에서는 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀에서 형성된 벽 전하에 의한 벽 전압과 주사 전극과 유지 전극에 인가되는 유지 펄스로 형성되는 전압의 차이로 인해서 유지 방전이 이루어진다. 그리고 유지 기간의 마지막 유지 펄스에서는 주사 전극(Y1-Yn)에 Vs 전압이 인가되고 유지 전극(X1 -Xn)에 기준 전압(도 4에서는 0V라 가정함)이 인가된다. 그러면 선택된 방전 셀에서는 주사 전극(Yj)으로부터 유지 전극(Xj)으로 방전이 일어나서 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj )에 각각 음의 벽 전하와 양의 벽 전하가 형성된다.
리셋 기간에서는 유지 기간에서 인가된 마지막 유지 펄스 이후에 주사 전극(Y1-Yn)에 Vq 전압에서 Vn 전압까지 완만하게 하강하는 램프 전압이 인가된다. 이때 어드레스 전극(A1-Am)과 유지 전극(X1-Xn)에는 기준 전압(0V)이 인가된다.
일반적으로 방전 셀에서 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이 또는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이의 전압이 방전 개시 전압 이상이 되면 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이 또는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이에서 방전이 일어나는데, 이러한 방전 개시 전압은 방전 셀의 상태에 따라서 달라진다. 그러므로 본 발명의 제1 실시예에서는 Vn 전압의 크기는 모든 방전 셀에서 어드레스 전극(A1 -Am)으로부터 주사 전극(Y1-Yn)으로 방전이 일어날 수 있을 정도의 크기로 한다. 이때, 모든 방전 셀은 플라즈마 디스플레이 패널에서 화면을 표시할 때 영향을 줄 수 있는 영역(유효 표시 영역)에 있는 방전 셀을 포함한다.
그러면 수학식 1에 나타낸 것처럼 어드레스 전극(A1-Am)에 인가되는 전압(0V)과 주사 전극(Y1-Yn)에 인가되는 전압(Vn)의 차이(VA-Y,reset )가 방전 셀 중에서 방전 개시 전압(Vf)이 가장 높은 것의 방전 개시 전압(Vf,MAX, 이하 '최대 방전 개시 전압'이라 함)보다 커진다. 이때, VA-Y,reset 전압이 도 3의 구동 파형에서의 Vr 전압과 같이 너무 크면 방전에 의해서 벽 전하가 형성될 수 있으므로, Vn 전압의 크기(|Vn|)는 Vr 전압보다 작은 것이 바람직하다.
이와 같이 하면, 하강하는 램프 전압에 의해 유지 전극(X1-Xn)과 주사 전극(Y1-Yn) 사이 및 어드레스 전극(A1-Am)과 주사 전극(Y 1-Yn) 사이에서 미약한 방전이 일어난다. 이전 서브필드에서 선택된 방전 셀의 경우에는 주사 전극(Yj), 유지 전극(Xj) 및 어드레스 전극(Aj)에 벽 전하가 형성되어 있으므로, 이 미약한 방전에 의해서 벽 전하들이 소거된다. 이때, 방전 셀에는 많은 양의 벽 전하가 형성되어 있지 않으므로 방전 셀에 형성되어 있는 대다수의 벽 전하들이 소거되고, 방전 셀 간의 불균일을 해소할 수 있을 정도의 벽 전하만이 남게된다. 그리고 이전 서브필드에서 선택되지 않은 방전 셀의 경우에는, 하강 램프 전압에 의한 미약한 방전에 의해 방전 셀 간의 불균일을 해소할 수 있을 정도의 벽 전하만 형성되거나 벽 전하가 거의 형성되지 않는다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 리셋 기간을 거치면 모든 방전 셀이 벽 전하가 거의 소거된 상태로 된다.
이어서, 어드레스 기간에서는 먼저 주사 전극(Y1-Yn)과 유지 전극(X1-X n)을 각각 Va 전압 및 Ve 전압으로 유지한 다음 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위해 주사 전극(Y1-Yn)과 어드레스 전극(A1-Am)에 전압을 인가한다. 즉, 먼저 첫 번째 행의 주사 전극(Y1)에 음의 전압인 Vsc 전압을 인가하는 동시에 첫 번째 행 중 표시하고자 하는 방전 셀에 위치하는 어드레스 전극(Ai)에 양의 전압인 Vw 전압을 인가한다. 도 4에서는 Vsc 전압을 리셋 기간에서의 Vn 전압과 동일한 레벨로 하였다.
그러면 수학식 2에 나타낸 것처럼 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀에서의 어드레스 전극(Ai)과 주사 전극(Y1)의 전압의 차이(VA-Y,address)가 항상 최대 방전 개시 전압(Vf,MAX)보다 커지게 된다. 그리고 Ve 전압이 인가된 유지 전극(X 1)과 주사 전극(Y1)의 전압의 차이도 최대 방전 개시 전압보다 커지게 된다.
따라서, Vw 전압이 인가된 어드레스 전극(Ai)과 Vsc 전압이 인가된 주사 전극(Y1)에 의해 형성되는 방전 셀에서는 어드레스 전극(Ai)과 주사 전극(Y1 ) 사이 및 유지 전극(X1)과 주사 전극(Y1) 사이에서 어드레스 방전이 일어난다. 그 결과 주사 전극(Y1)에는 양의 벽 전하가 형성되고 유지 전극(X1)에는 음의 벽 전하가 형성된다. 또한 어드레스 전극(Ai)에도 음의 벽 전하가 형성된다.
다음, 두 번째 행의 주사 전극(Y2)에 Vsc 전압을 인가하면서 두 번째 행 중 표시하고자 하는 방전 셀에 위치하는 어드레스 전극(Ai)에 Vw 전압을 인가한다. 그러면 앞에서 설명한 것처럼 Vw 전압이 인가된 어드레스 전극(Ai)과 Vsc 전압이 인가된 주사 전극(Y2)에 의해 형성되는 방전 셀에서 어드레스 방전이 일어나서 방전 셀에 벽 전하가 형성된다. 마찬가지로 나머지 행의 주사 전극(Y3-Yn)에 대해서는 순차적으로 Vsc 전압을 인가하면서 표시하고자 하는 방전 셀에 위치하는 어드레스 전극에 Vw 전압을 인가하여, 벽 전하를 형성한다.
유지 기간에서는 먼저 주사 전극(Y1-Yn)에 Vs 전압을 인가하면서 유지 전극(X1-Xn)에 기준 전압(0V)을 인가한다. 그러면 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀에서는, 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj) 사이의 전압인 Vs 전압에 어드레스 기간에서 형성된 주사 전극(Yj)의 양의 벽 전하와 유지 전극(Xj)의 음의 벽 전하에 의한 벽 전압이 더해진 것으로 되므로 방전 개시 전압을 넘게 된다. 따라서 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj) 사이에서 유지 방전이 일어난다. 그리고 이 유지 방전이 일어난 방전 셀의 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj)에는 각각 음의 벽 전하와 양의 벽 전하가 형성된다.
다음, 주사 전극(Y1-Yn)에 0V가 인가되고 유지 전극(X1-Xn )에 Vs 전압이 인가된다. 앞에서 유지 방전이 일어난 방전 셀에서는, 유지 전극(Xj)과 주사 전극(Yj ) 사이의 전압이 Vs 전압에 앞의 유지 방전에서 형성된 유지 전극(Xj)의 양의 벽 전하와 주사 전극(Yj)의 음의 벽 전하에 의한 벽 전압이 더해진 것으로 되므로 방전 개시 전압을 넘게 된다. 따라서 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj) 사이에서 유지 방전이 일어나고, 유지 방전이 일어난 방전 셀의 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj)에는 각각 양의 벽 전하와 음의 벽 전하가 형성된다.
이후, 동일한 방법으로 Vs 전압과 0V가 주사 전극(Y1-Yn)과 유지 전극(X 1-Xn)에 교대로 인가되어 유지 방전이 계속 행해진다. 그리고 앞에서 설명한 것처럼 마지막 유지 방전은 주사 전극(Y1-Yn)에 Vs 전압이 인가되고 유지 전극(X 1-Xn)에 0V가 인가된 상태에서 일어난다. 마지막 유지 방전 이후에는 앞에서 설명한 리셋 기간부터 시작하는 서브필드가 이어진다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 어드레스 기간에서 표시하고자 하는 방전 셀의 어드레스 전극과 주사 전극의 전압 차이를 최대 방전 개시 전압보다 크게 함으로써, 리셋 기간에서 벽 전하가 형성되지 않아도 어드레스 방전이 일어난다. 따라서 어드레스 방전이 리셋 기간에서 형성된 벽 전하의 영향을 받지 않으므로 벽 전하 소실로 인한 마진 악화의 문제점이 없어진다. 그리고 어드레스 방전에서 벽 전하를 이용하지 않으므로 종래 기술과 같이 리셋 기간에서 상승 램프 전압을 이용하여 벽 전하를 형성할 필요가 없으므로, 종래 기술에 비해 리셋 기간에서 방전의 양이 줄어든다. 따라서 발광하지 않는 방전 셀에서 리셋 기간에 의한 방전의 양이 줄어들므로 명암비(contrast ratio)가 좋아진다. 또한 도 1의 Vr 전압을 제거할 수 있으므로 플라즈마 디스플레이 패널에 인가되는 최대 전압이 낮아진다.
그리고 본 발명의 제1 실시예에서는 Vsc 전압을 Vn 전압과 동일하게 함으로써, Vsc 전압과 Vn 전압을 동일한 전원에서 공급할 수 있으므로 주사 전극을 구동하기 위한 회로가 간단해진다. 또한, 선택되는 방전 셀에서는 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y)의 전압차가 항상 최대 방전 개시 전압보다 Vw 이상으로 커질 수 있으므로, 벽 전하에 관계없이 어드레스 방전이 일어날 수 있다.
이상, 본 발명의 제1 실시예에서는 기준 전압을 0V로 가정하여 설명하였지만, 이와는 달리 기준 전압을 다른 전압으로 할 수도 있다. 그리고 Vw 전압과 Vsc 전압의 차이가 최대 방전 개시 전압보다 크게 할 수 있다면 Vsc 전압을 Vn 전압과 다르게 할 수도 있다.
도 4에서는 어드레스 기간에서 유지 전극(X1-Xn)에 인가되는 Ve 전압을 양의 전압으로 표현하였다. 어드레스 기간에서 주사 전극(Yj)과 어드레스 전극(Ai) 사이의 방전에 의해 주사 전극(Yj)과 유지 전극(Xj) 사이에서 방전이 일어날 수 있다면 Ve 전압은 다른 전압일 수도 있다. 즉, Ve 전압은 0V 또는 음의 전압일 수도 있다.
이하에서는 본 발명의 제1 실시예에서 발생할 수 있는 문제점을 보완한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대해서 알아본다.
도 4와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형에 있어서, 리셋 기간시 음(-)의 전압레벨인 Vn 까지 하강하는 램프을 인가하므로 주사 전극(Y1-Yn)에 양(+)의 벽전하가 형성될 수 있다. 이러한 양(+)의 벽전하가 주사 전극(Y1-Yn)에 쌓여 있는 셀에서 만약 어드레스 기간 시에 순차적으로 주사 전극(Y1-Yn)에 음의 전압인 Vsc를 인가할 시에는 양(+)의 벽전하가 더욱더 형성될 수 있다. 또한, 상기와 같이 주사 전극(Y1-Yn)에 양(+)의 벽전하가 형성된 셀이 어드레스 기간에서 선택되지 않고 리셋 기간에서 하강하는 램프를 인가할 시에는 양(+)의 벽전하가 그대로 유지된다. 이렇게 주사 전극(Y1-Yn)에 존재하는 소량의 양(+)의 벽전하는 리셋 기간의 리셋에 의해서도 초기화되지 않아 다음 서브필드에서 어드레싱 동작을 수행하는데 있어서 어드레싱이 제대로 되지 않을 수 있다.
도 5 내지 도 8은 도 4에서와 같은 파형의 경우에서 상기 주사 전극(Y1-Yn)에 형성될 수 있는 양(+)의 벽전하를 소거시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예의 구동 파형은 리셋 기간, 어드레스 기간은 도 4와 동일하나 유지 기간에 있어서 주사 전극(Y1-Yn)에 임의의 램프 파형을 더 인가한다. 즉, 유지 기간에서 주사 전극(Y1-Yn)과 유지 전극 사이에 교대로 Vs 전압을 인가하여 유지 방전을 시킬 때, 주사 전극(Y1-Yn)에 유지 전압 Vs를 인가한 후 유지 전극에 유지 전압 Vs를 인가하는 기간의 사이에 주사 전극에 도 5와 같은 램프 파형을 인가한다. 이러한 램프 파형은 주사 전극(Y1-Yn)에 유지 전압 Vs를 인가한 후 주사 전극(Y1-Yn)에 다시 인가하므로 어드레스 기간에 선택된 셀에는 아무런 영향 없으며(이미 유지 전압 Vs의 인가로 주사 전극에 음의 벽전하가 쌓여 있여 있으므로 다시 양(+)의 전압을 인가해도 방전이 발생하지 않음), 어드레스 기간에 선택되지 않아 상기에서 설명한 바와 같이 주사 전극에 양의 벽전하가 쌓여 있는 셀에는 미약한 방전이 발생하여(이미 주사 전극에 양의 벽전하가 형성되어 있으므로 주사 전극에 양의 전압을 인가하는 경우 방전이 발생함) 어드레스 기간에 선택되지 않은 셀의 주사 전극에서도 소량의 음(-)의 벽전하가 쌓이게 된다. 이를 통해 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 주사 전극에도 소량의 음(-)의 벽전하가 쌓여, 리셋 기간에서 하강하는 램프를 인가되는 경우에 초기화 동작이 수행된다. 따라서, 다음 서브 필드에서 어드레싱 될 경우에는 오동작의 발생하지 않는다. 이때, 램프 파형은 미약한 방전이 발생하도록 유지 전압 Vs보다 높은 임의의 전압 Vb로 상승하는 전압이다. 즉, 전압 Vb는 주사 전극에 양(+)의 벽전하가 형성되어 있는 방전셀에서 미약한 방전이 발생하도록 적절한 전압을 인가한다. 도 5에서는 램프 파형을 주사 전극에 유지 전압을 인가한 후 바로 인가하는 것이 도시되었지만 이러한 램프 파형은 유지 기간 중 주사 전극과 유지 전극에 교대로 유지 전압 Vs를 인가하는 사이에 어느 때나 주사 전극(Y1-Yn)에 인가될 수 있다. 또한, 이러한 램프 파형은 유지 기간에서 한번 이상 인가될 수 있다.
그리고, 도 5에서는 램프 파형을 인가하는 것을 나타내었지만, 램프 파형뿐만 아니라 완만하게 상승하는 파형인 RC 파형, 플로팅 파형, 계단 파형을 인가함으로써 도 5의 파형과 같은 효과를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제3 실시예는 도 5와 달리 유지 기간에서 주사 전극(Y1-Yn)에 유지 전압 Vs를 인가하고 연속적으로 전압 Vb로 상승하는 RC 공진 파형을 인가한다. 이때, 주사 전극(Y1-Yn)에 유지 전압 Vs를 인가하는 기간에서는 어드레스 기간에서 선택된 셀에는 유지 방전이 발생하고 선택되지 않은 셀에는 유지 방전이 발생하지 않으며, 이어지는 RC 공진 파형인가 시에는 어드레스 기간에서 선택되지 않고 주사 전극에 양(+)의 벽전하가 쌓여 있는 셀에는 미약한 방전이 발생한다. 이때, 전압 Vb는 주사 전극에 양(+)의 벽전하가 형성되어 있는 방전셀에서 미약한 방전이 발생하도록 적절한 전압을 인가한다. 이로 인해 어드레스 기간에서 선택되지 않은 주사 전극에 음(-)의 벽전하가 쌓이고 다음의 리셋 기간의 램프 파형으로 초기화가 이루어져 다음의 어드레스 기간에서 선택되어 지는 경우에도 오동작이 발생하지 않는다. 또한, RC 공진 파형인가 시 어드레스 기간에서 선택된 셀은 유지 방전 후에 RC 공진 파형이 인가되므로 RC 공진 파형으로 인해 영향을 받지 않게 된다. 도 6과 같이 유지 전압 Vs를 인가하고 곧바로 RC 공진 파형을 인가하는 파형은 유지 기간 중에 어느 때나 주사 전극(Y1-Yn)에 인가될 수 있으며 한번 이상 인가될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제4 실시예는 도 6과 달리 주사 전극(Y1-Yn)에 유지 전압 Vs를 인가한 후 전압 Vb로 상승하는 램프 파형을 인가하는 것을 제외하고는 동일하다. 이러한 램프 파형을 인가함으로써, 어드레스 기간에서 선택되지 않고 주사 전극에 양(+)의 벽전하가 쌓여 있는 셀의 주사 전극에 음(-)의 벽전하가 쌓이게 한다. 이를 통해 다음의 리셋 기간의 램프 파형으로 초기화가 이루어져 다음의 어드레스 기간에서 선택되어 지는 경우에 제대로 어드레싱 될 수 있다. 또한, 램프 파형인가 시에는 어드레스 기간에서 선택된 셀은 유지 방전 후에 램프 파형이 인가되므로 램프 파형으로 인해 영향을 받지 않게 된다. 도7과 같은 램프 파형 또한 유지 기간 중 어느 때나 주사 전극(Y1-Yn)에 인가될 수 있으며 한번 이상 인가될 수 있다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다. 도 8에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제4 실시예는 도 6과 달리 주사 전극(Y1-Yn)에 유지 전압 Vs를 인가한 후 플로팅(floating) 파형을 인가하는 것을 제외하고는 동일하다. 이러한 플로팅(floating) 파형을 인가함으로써, 어드레스 기간에서 선택되지 않고 주사 전극에 양(+)의 벽전하가 쌓여 있는 셀의 주사 전극에 음(-)의 벽전하가 쌓이게 한다. 이를 통해 다음의 리셋 기간의 램프 파형으로 초기화가 이루어져 다음의 어드레스 기간에서 선택되어 지는 경우에 제대로 어드레싱 될 수 있다. 또한, 플로팅(floating) 파형인가 시에는 어드레스 기간에서 선택된 셀은 유지 방전 후에 플로팅(floating) 파형이 인가되므로 플로팅(floating) 파형으로 인해 영향을 받지 않게 된다. 도7과 같은 플로팅 파형 또한 유지 기간 중 어느 때나 주사 전극(Y1-Yn)에 인가될 수 있으며 한번 이상 인가될 수 있다.
상기 도 5, 도 6, 도 7, 도 8에서 인가되는 램프 파형, RC 공진 파형, 플로팅 파형은 간단한 회로의 구성으로 가능하며 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 쉽게 구현이 가능하므로 구체적인 회로 구성의 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.
이와 같이 본 발명에 의하면, 어드레스 방전이 리셋 기간에서 형성된 벽 전하의 영향을 받지 않으므로 벽 전하 소실로 인한 마진 악화의 문제점이 없어진다. 그리고 발광하지 않는 방전 셀에서 리셋 기간에서의 방전의 양이 줄어들므로 명암비가 좋아진다. 또한 플라즈마 디스플레이 패널에 인가되는 최대 전압을 낮출 수 있다.
그리고, 유지 기간에 임의의 파형을 더 인가함으로써 어드레스 기간에 선택되지 않는 셀의 주사 전극에 존재할 수 있는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 바꾸어 다음의 리셋 기간에서 초기화가 이루어지도록 함으로써 다음의 어드레싱 동작이 제대로 이루어지도록 한다.
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 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.

Claims (15)

  1. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    1 필드는 복수의 서브필드로 나누어 구동되고 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하며,
    상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드는,
    리셋 기간에서, 상기 제1 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 단계;
    어드레스 기간에서, 상기 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀의 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 각각 제3 전압 및 제4 전압을 인가하는 단계; 및
    유지 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제5 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제5 전압을 인가한 후 상기 제2 전극에 상기 제5 전압을 인가하는 사이 중 적어도 하나의 사이에 상기 제1 전극에 제6 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    1 필드는 복수의 서브필드로 나누어 구동되고 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하며,
    상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드는,
    리셋 기간에서, 상기 제1 전극에 제1 전압에서 제2 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 단계;
    어드레스 기간에서, 상기 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀의 상기 제1 전극 및 상기 제3 전극에 각각 제3 전압 및 제4 전압을 인가하는 단계; 및
    유지 기간에서, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제5 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제5 전압을 인가한 직후 적어도 하나의 상기 제5 전압으로부터 제6 전압으로 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제6 전압은 상기 제5 전압보다 더 높은 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제6 전압을 인가함으로써 상기 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제5 전압으로부터 상기 제6 전압으로 상승하는 전압의 파형은 저항과 커패시터의 공진 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제5 전압으로부터 상기 제6 전압으로 상승하는 전압의 파형은 램프 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 제5 전압으로부터 상기 제6 전압으로 상승하는 전압의 파형은 플로팅 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리셋 기간은 이전 서브필드의 유지 기간에서 유지 방전된 셀에서만 초기화 동작이 수행되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    유지 기간에서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 후 상기 제2 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 사이 중 적어도 하나의 사이에 상기 제1 전극에 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 전압을 인가함으로써 방전할 셀을 선택하는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    유지 기간에서,
    상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 교대로 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 직후 적어도 하나의 상기 제1 전압으로부터 제2 전압까지 상승하는 전압을 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 제2 전압을 인가함으로써 방전할 셀을 선택하는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 제2 전압은 상기 제1 전압보다 더 높은 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전압으로부터 상기 제2 전압으로 상승하는 전압의 파형은 저항과 커패시터의 공진 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전압으로부터 상기 제2 전압으로 상승하는 전압의 파형은 램프 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 전압으로부터 상기 제2 전압으로 상승하는 전압의 파형은 플로팅 파형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  15. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극과 교차하여 형성되는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널, 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 구동회로는 유지 기간에서 상기 제1 전극과 제2 전극에 교대로 제1 전압을 인가하고, 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 후 상기 제2 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 사이 중 적어도 하나의 사이에 제2 전압을 인가하며,
    상기 제2 전압이 상기 제1 전압보다 높아 방전할 셀을 선택하는 어드레스 기간에서 선택되지 않은 셀의 상기 제1 전극에 존재하는 양의 벽전하를 음의 벽전하로 변환시키는 플라즈마 표시 장치.
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