KR100529093B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널의 리셋 기간에서, 주사 전극의 전압을 일정 전압만큼 하강시켜서 방전을 일으킨 이후에 바로 주사 전극을 플로팅시킨다. 그러면 플로팅에 의해서 방전이 억제되어 벽 전하가 미세하게 제어된다. 이때, 방전을 잘 억제시키기 위해서 방전이 억제되는 방향으로 주사 전극에 전압을 인가할 수 있다. 주사 전극에 방전 억제 전압을 인가한 후에 주사 전극을 일정 기간 플로팅시켜서 방전을 안정화시킬 수 있다. 그리고 이러한 동작을 반복하여 리셋 기간에서 벽 전하를 안정적으로 제어할 수 있다. 이때, 전압 변경폭 또는 플로팅 기간을 조절함으로써 평균 기울기를 변경할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}
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. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분된다.
일반적으로 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 이전의 유지 방전에 의해 형성된 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이다. 어드레싱 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간으로, 유지 기간이 되면 주사 전극과 유지 전극에 유지 펄스가 교대로 인가되어 유지 방전이 행하여져 영상이 표시된다.
종래에는 리셋 기간에서 벽 전하를 설정하기 위해 미국특허 5,745,086호에 기재된 바와 같이 램프 파형을 주사 전극에 인가하였다. 즉, 주사 전극에 천천히 상승하는 상승 램프 파형을 인가한 후에 천천히 하강하는 하강 램프 파형을 인가하였다. 이러한 램프 파형을 인가하는 경우에는 벽 전하의 제어 정밀도가 램프의 기울기에 강하게 의존하기 때문에, 정해진 시간 내에서 벽 전하를 정밀하게 제어할 수 없다는 문제점이 있었다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 벽 전하를 정밀하게 제어할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 전극의 전압을 하강시킨 후에 전극을 플로팅시키는 동작을 반복한다.
본 발명의 한 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 리셋 기간에서, 상기 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 변경하는 제1 단계, 상기 제1 전극을 상기 제1 전압만큼 변경한 후 상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅시키는 제2 단계, 상기 제1 기간 이후에 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압과 반대 방향으로 제2 전압만큼 변경시키는 제3 단계, 그리고 상기 제1 전극을 상기 제2 전압만큼 변경한 후 상기 제1 전극을 제2 기간 동안 플로팅시키는 제4 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 내지 제4 단계가 소정 횟수만큼 반복되는 동안 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 및 상기 제1 기간과 제2 기간의 합 중 적어도 하나가 변경된다.
본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 리셋 기간에서, 상기 방전 공간을 형성하는 전극 중 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 변경시키는 제1 단계, 상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅시키는 제2 단계, 상기 제1 전극의 전압을 제1 전압을 제2 전압만큼 변경시키는 제3 단계, 그리고 상기 제1 전극의 제2 기간 동안 상기 변경된 전압으로 유지하는 제4 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 내지 제4 단계가 소정 횟수만큼 반복되는 동안 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 및 상기 제1 기간과 제2 기간의 합 중 적어도 하나가 변경된다.
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.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 도면이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 패널(100), 제어부(200), 어드레스 구동부(300), 유지 전극 구동부(이하 'X 전극 구동부'라 함)(400) 및 주사 전극 구동부(이하 'Y 전극 구동부'라 함)(500)를 포함한다.
플라즈마 패널(100)은 열 방향으로 배열되어 있는 복수의 어드레스 전극(A1-Am), 그리고 행 방향으로 배열되어 있는 복수의 유지 전극(이하 'X 전극'이라 함)(X1-Xn) 및 주사 전극(이하 'Y 전극'이라 함)(Y1-Yn)을 포함한다. X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 패널(100)은 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)이 배열된 유리 기판(도시하지 않음)과 어드레스 전극(A1-Am)이 배열된 유리 기판(도시하지 않음)으로 이루어진다. 두 유리 기판은 Y 전극(Y1-Yn)과 어드레스 전극(A1-Am) 및 X 전극(X1-Xn)과 어드레스 전극(A1-Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치된다. 이때, 어드레스 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀을 형성한다.
제어부(200)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 구동 제어 신호, X 전극 구동 제어 신호 및 Y 전극 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임을 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서브필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레싱 기간, 유지 기간으로 이루어진다.
어드레스 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극(A1-Am)에 인가한다. X 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 X 전극 구동 제어 신호를 수신하여 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가하고, Y 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 Y 전극 구동 제어 신호를 수신하여 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.
아래에서는 도 2 및 도 3을 참조하여 각 서브필드에서 어드레스 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)에 인가되는 구동 파형에 대하여 설명한다. 그리고 아래에서는 하나의 어드레스 전극, X 전극 및 Y 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 기준으로 설명을 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형에 의한 전극의 전압 및 방전 전류를 나타내는 도면이다.
도 2를 보면, 하나의 서브필드는 리셋 기간(Pr), 어드레스 기간(Pa) 및 유지 기간(Ps)으로 이루어지며, 리셋 기간(Pr)은 상승 기간(Pr1) 및 하강 기간(Pr2)을 포함한다.
리셋 기간(Pr)의 상승 기간(Pr1)에서는 X 전극을 0V로 유지한 상태에서 Y 전극에 Vs 전압에서 Vset 전압까지 증가하는 상승 파형을 인가한다. 그러면 Y 전극으로부터 어드레스 전극 및 X 전극으로 각각 미약한 리셋 방전이 일어나서, Y 전극에 (-) 전하가 쌓이고 어드레스 전극 및 X 전극에 (+) 전하가 쌓인다.
그리고 도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이 리셋 기간(Pr)의 하강 기간(Pr2)에서는 X 전극을 Ve 전압으로 유지시킨 상태에서 Y 전극에 Vs 전압에서 Vn 전압까지 일정 전압만큼 감소하면서 플로팅(floating)되는 상태가 반복되는 하강/플로팅 전압을 인가한다. 즉, Y 전극에 인가되는 전압을 일정량만큼 빠르게 감소시킨 후, Tf 기간동안 Y 전극에 공급되는 전압을 차단하여 Y 전극을 플로팅시킨다. 그리고 이 동작을 반복한다.
이 동작을 반복하는 중에 X 전극의 전압(Vx)과 Y 전극의 전압(Vy) 사이의 전압차가 방전 개시 전압(Vf) 이상이 되면, X 전극과 Y 전극 사이에서는 방전이 일어난다. 즉, 방전 공간에서 방전 전류가 흐르게 된다. X 전극과 Y 전극 사이에서 방전이 개시된 후 Y 전극이 플로팅 상태로 되면, X 및 Y 전극에 형성되어 있던 벽 전하가 줄어들면서 방전 공간 내부의 전압이 급격히 감소하여 방전 공간 내부에 강한 방전 소멸(quenching)이 발생한다. 그리고 나서, 다시 Y 전극에 하강 전압을 인가하여 방전을 형성시킨 후 플로팅 상태로 하면, 앞서와 마찬가지로 벽 전하가 줄어드는 동시에 방전 공간 내부에 강한 방전 소멸이 발생한다. 그리고 이와 같은 하강 전압 인가 및 플로팅 상태가 소정 횟수만큼 반복되면, X 전극 및 Y 전극에 원하는 양의 벽 전하가 형성된다.
아래에서는 플로팅에 의한 강한 방전 소멸에 대하여 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 상세하게 설명한다. 그리고 X 전극과 Y 전극 사이에서 방전이 일어나므로 방전 셀에서 X 전극과 Y 전극을 기준으로 설명한다.
도 4a는 X 전극과 Y 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 모델링한 도면이며, 도 4b는 도 4a의 등가 회로도이다. 도 4c는 도 4a의 방전 셀에서 방전이 일어나지 않은 경우를 나타내는 도면이다. 도 4d는 도 4a의 방전 셀에서 방전이 일어난 경우에 전압이 인가된 상태를 나타내는 도면이며, 도 4e는 도 4a의 방전 셀에서 방전 일어난 경우에 플로팅된 상태를 나타내는 도면이다. 도 4a에서는 설명의 편의를 위해 초기에 Y 전극(10)과 X 전극(20)에 각각 - 및 +의 전하가 형성되어 있는 것으로 한다. 그리고 전하는 전극의 유전체층 위에 형성되지만 아래에서는 설명의편의상 전극에 형성되는 것으로 하여 설명을 한다.
도 4a에 나타낸 바와 같이, Y 전극(10)은 스위치(SW)를 통해 전류원(Iin)에 전기적으로 연결되어 있으며, X 전극(20)은 Ve 전압에 전기적으로 연결되어 있다. Y 전극(10) 및 X 전극(20)의 안쪽에는 각각 유전체층(30, 40)이 형성되어 있다. 유전체층(30, 40) 사이에는 방전 가스(도시하지 않음)가 주입되어 있으며 이 유전체층(30, 40) 사이의 영역이 방전 공간(50)을 형성한다.
이때, Y 및 X 전극(10, 20), 유전체층(30, 40) 및 방전 공간(50)은 용량성 부하를 형성하므로 도 4b에 도시한 바와 같이 등가적으로 패널 커패시터(Cp)로 나타낼 수 있다. 그리고 두 유전체층(30, 40)의 유전 상수(dielectric constant)는 이라 하고, 방전 공간(50) 사이에 걸리는 전압은 Vg라 한다. 또한 두 유전체층(30, 40)의 두께는 동일(d1)하다고 하고, 두 유전체층(30, 40) 사이의 거리(방전 공간의 거리)는 d2라 한다.
스위치(SW)가 턴온되면 패널 커패시터(Cp)의 Y 전극(10)에 인가되는 전압(Vy)은 수학식 1과 같이 스위치(SW)가 턴온되는 시간에 비례하여 감소한다. 즉, 스위치(SW)가 턴온되면 Y 전극(10)에는 하강 전압이 인가된다. 그리고 도 4a에서는 전류원(Iin)을 통하여 Y 전극(10)에 하강 전압을 인가하였지만, Y 전극(10)의 전압을 직접 감소시킬 수도 있다.
여기서, Vy(0)는 스위치(SW)가 온될 때의 Y 전극 전압(Vy)이며, Cp는 패널 커패시터(Cp)의 커패시턴스이다.
도 4c를 참조하여, 스위치(SW)가 턴온된 상태에서 방전이 일어나지 않은 경우에 방전 공간(50)에 인가되는 전압(Vg)을 계산한다. 그리고 도 4c의 상태에서 Y 전극(10)에 인가된 전압은 Vin으로 가정한다.
이와 같이 Y 전극(10)에 Vin 전압이 인가되면, Y 전극(10)에는 -만큼의 전하가 인가되고 X 전극(20)에는 +만큼의 전하가 인가된다. 이때, 가우스 법칙(Gaussian theorem)을 적용하면 유전체(30, 40) 내부의 전계(electric field)(E1)와 방전 공간(50) 내부의 전계(E2)는 각각 수학식 2 및 3과 같이 주어진다.
여기서, 는 Y 전극과 X 전극에 인가되는 전하량을 나타내며, 는 방전 공간 내부에서의 유전율이다.
그리고 외부에 인가되는 전압(Ve-Vy)은 전계와 거리의 관계에 의해 수학식 4과 같이 주어지고, 마찬가지로 방전 공간(50)의 전압(Vg)은 수학식 5와 같이 된다.
수학식 2 내지 수학식 5로부터 Y 또는 X 전극(10, 20)에 인가되는 전하량()과 방전 공간(50) 내부의 전압(Vg)은 각각 수학식 6 및 7과 같이 된다.
여기서, Vw는 방전 공간(50)에서 벽 전하()에 의해 형성되는 전압이다.
실제로 방전 공간(50) 내부의 길이(d2)는 유전체(30, 40)의 두께(d1)에 비해 매우 큰 값이므로, 는 거의 1에 가깝다. 즉, 수학식 7로부터 외부에서 인가되는 전압(Ve-Vin)이 방전 공간(50)에 그대로 인가됨을 알 수 있다.
다음, 도 4d를 참조하여 외부에서 인가되는 전압(Ve-Vin)에 의해 방전이 일어나 Y 전극(10)과 X 전극(20)에 형성된 벽 전하가 만큼 소멸될 때의 방전 공간(50) 내부의 전압(Vg1)을 계산한다. 도 4d에서는 벽 전하 형성시 전극의 전위를 유지하기 위해 전원(Vin)으로부터 전하가 공급되기 때문에, Y 전극(10) 및 X 전극(20)에 인가되는 전하량은 로 증가한다.
도 4d에서 가우스 법칙(Gaussian theorem)을 적용하면 유전체(30, 40) 내부의 전계(E1) 및 방전 공간(50) 내부의 전계(E2)는 각각 수학식 8 및 9와 같이 된다.
수학식 8 및 수학식 9로부터, Y 전극(10)과 X 전극(20)에 인가되는 전하량()과 방전 공간 내부의 전압(Vg1)은 각각 수학식 10 및 수학식 11과 같이 된다.
수학식 11에서 는 거의 1이기 때문에, 외부로부터 전압(Vin)이 인가되는 경우에는 방전이 일어났을 때 방전 공간(50) 내부에서 아주 작은 전압 강하만이 발생한다. 따라서 방전에 의해 소멸되는 벽 전하의 양()이 상당히 커야 방전 공간(50) 내부 전압(Vg1)이 줄어들어 방전이 소멸된다.
다음, 도 4e를 참조하여 외부에서 인가되는 전압(Vin)에 의해 방전이 일어나 Y 전극(10)과 X 전극(20)에 형성된 벽 전하가 만큼 소멸된 후, 스위치(SW)를 턴오프(방전 공간(50)을 플로팅)시켰을 때의 방전 공간(50) 내부의 전압(Vg2)을 계산한다. 이때, 외부로부터 유입되는 전하가 없으므로 Y 전극(10) 및 X 전극(20)에 인가되어 있는 전하량은 도 4c의 경우와 동일하게 가 된다. 마찬가지로 가우스 법칙을 적용하면 유전체(30, 40) 내부의 전계(E1)와 방전 공간(50) 내부의 전계(E2)는 각각 수학식 2 및 수학식 12와 같이 된다.
수학식 12와 수학식 6으로부터 방전 공간(50)의 전압(Vg2)은 수학식 13과 같이 주어진다.
수학식 13으로부터 알 수 있듯이, 스위치(SW)가 턴오프된 상태(플로팅 상태)에서는 소멸되는 벽 전하에 의해 큰 전압 강하가 있음을 알 수 있다. 즉, 수학식 12 및 수학식 13을 보면 전극의 플로팅 상태가 전압 인가 상태보다 벽 전하에 의한 전압 강하 크기가 1/(1-)배만큼 커짐을 알 수 있다. 결국, 플로팅 상태에서는 벽 전하가 조금 소멸되어도 방전 공간(50) 내부의 전압이 급격히 감소하므로, 전극 사이의 전압이 방전 개시 전압 이하로 되어 방전이 급격히 소멸한다. 즉, 방전 개시 이후에 전극을 플로팅 상태로 하는 것은 방전의 급격한 소멸 메카니즘(quenching mechanism)으로 작용하는 것을 알 수 있다. 그리고 방전 공간(50) 내부의 전압이 감소하는 경우에는 X 전극은 Ve 전압으로 고정되어 있으므로 플로팅되어 있는 Y 전극의 전압(Vy)이 도 3에 나타낸 바와 같이 일정 전압만큼 증가한다.
다시 도 3을 보면, Y 전극 전압이 하강하여 방전이 발생할 때 Y 전극이 플로팅되면, 앞에서 설명한 방전 소멸 메커니즘에 의해 Y 및 X 전극에 형성된 벽 전하가 조금 소멸된 상태에서 방전이 소멸하게 된다. 이러한 동작을 계속 반복하면, Y 및 X 전극에 형성된 벽 전하를 조금씩 소거하면서 벽 전하를 원하는 상태까지 제어할 수 있다. 즉, 리셋 기간(Pr)의 하강 기간(Pr2)에서 원하는 벽 전하 상태까지 정확하게 제어할 수 있게 된다.
본 발명의 제1 실시예에서는 리셋 기간(Pr)의 하강 기간(Pr2)에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고 하강 램프를 사용하여 벽 전하를 제어하는 모든 경우에 적용할 수 있다. 또한, 전극의 전압이 하강하고 플로팅되는 파형에 대해서 설명하였지만, 전극의 전압이 상승하고 플로팅되는 파형에도 위에서 설명한 방전의 급격한 소멸 메카니즘을 적용할 수도 있다. 즉, 리셋 기간의 상승 기간(Pr1)에서 Y 전극에 상승 램프 전압을 인가하는 대신에 전극의 전압을 상승시킨 후에 플로팅시키는 동작을 반복할 수도 있다.
그리고 본 발명의 제1 실시예에서는 Y 전극의 플로팅을 통하여 방전 공간(50) 내부의 전압을 감소, 즉 Y 전극의 전압을 증가시킴으로써 방전을 억제시켰다. 그런데 플로팅만으로 방전이 잘 억제되지 않을 수 있으므로 방전을 억제하는 방향으로 전압을 인가할 수 있으며, 아래에서는 이러한 실시예에 대해서 도 5를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하강 파형을 나타내는 도면이다. 도 5에서는 편의상 플로팅에 의해 Y 전극의 전압이 상승하는 것은 도시하지 않았다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 하강 파형에서는 Y 전극의 전압을 일정량(ΔV1)만큼 감소시킨 후 Tf1 기간 동안 Y 전극에 공급되는 전압을 차단하여 Y 전극을 플로팅시키고, Y 전극의 플로팅 이후에 Y 전극의 전압을 일정량(ΔV2)만큼 증가시킨다. 그리고 이러한 동작을 계속 반복한다. 이때, ΔV1이 ΔV2보다 크다.
이와 같이 하면, Y 전극의 전압이 ΔV1만큼 감소하면서 방전이 일어난 후, Y 전극의 플로팅과 이어지는 Y 전극 전압의 ΔV2만큼의 상승에 의해 방전이 급격하게 억제된다. 따라서 Y 전극 전압의 ΔV2만큼의 상승에 의해 제1 실시예에 비해서 방전을 더 억제할 수 있으므로, Y 전극 전압의 하강 폭(ΔV1)을 더 크게 하여도 된다. 또한 Y 전극 전압을 ΔV2만큼 상승시킴으로써 방전을 확실하게 억제시킬 수 있으므로 제1 실시예에 비해 리셋 동작을 안정적으로 수행할 수 있다.
그리고 도 5에서는 Y 전극의 전압을 ΔV2만큼 상승시킨 후 Y 전극의 전압을 일정 기간 동안 유지하였지만, 이와는 달리 Y 전극의 전압을 상승시킨 후 Y 전극을 플로팅시킬 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대해서 도 6을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하강 파형을 나타내는 도면이다. 도 6에서는 편의상 플로팅에 의해 Y 전극의 전압이 상승하는 것은 도시하지 않았다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제3 실시예에 따른 하강 파형은 제2 실시예와 달리 Y 전극의 전압을 ΔV2만큼 상승시킨 후 Y 전극을 Tf2 기간 동안 플로팅시킨다. 이와 같이 Y 전극의 전압을 ΔV2만큼 상승시킨 후 Y 전극을 플로팅시킴으로써 제2 실시예에 비해서 방전의 억제를 더 안정적으로 할 수 있다. 즉, Y 전극의 전압이 상승한 이후에 일정 기간 그 전압으로 유지되는 것에 의해서 발생할 수 있는 강방전을 플로팅으로 방지할 수 있다.
그리고 도 5 및 도 6에서는 도 4와 같이 하강 파형에 대해서만 설명하였지만, 상승 파형에 대해서도 이러한 원리를 적용할 수 있다. 즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, Y 전극의 전압을 일정량(ΔV3)만큼 증가시킨 후 Tf3 기간 동안 Y 전극에 공급되는 전압을 차단하여 Y 전극을 플로팅시키고, Y 전극의 플로팅 이후에 Y 전극의 전압을 일정량(ΔV4)만큼 감소시킨 후 Tf4 기간 동안 Y 전극을 플로팅시킨다. 그리고 이러한 동작을 계속 반복한다. 이때, ΔV3이 ΔV4보다 크다. 그러면 하강 파형에서 설명한 것과 동일하게 방전을 일으킨 후 방전을 급격하게 억제함으로써 벽 전하를 정밀하게 제어할 수 있다.
이상 설명한 본 발명의 제1 내지 제3 실시예에 대해서 전압 변경 폭 또는 플로팅 기간을 조절함으로써 상승 파형 또는 하강 파형의 기울기(시간에 따른 전압 변화량)를 변경할 수 있다. 아래에서는 도 8 및 도 9를 참조하여 도 6 및 도 7의 구동 파형에서 기울기를 변경하는 실시예에 대해서 설명한다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하강 파형 및 상승 파형을 나타내는 도면이다.
일반적으로, 리셋 기간의 하강 기간 초기에는 Y 전극과 X 전극 사이의 전압 또는 Y 전극과 A 전극 사이의 전압이 방전 개시 전압을 넘지 않으므로 하강 기간 초기에 Y 전극의 전압 하강폭(ΔV1)을 후기보다 크게 할 수 있다. 도 8을 보면, 하강 기간 초기에서의 전압 하강폭(ΔV1)이 후기에서의 전압 하강폭(ΔV1)보다 크다. 그러면 하강 기간 초기의 평균 기울기가 후기의 평균 기울기보다 급하게 되어 리셋 기간을 단축시킬 수 있다. 그리고 하강 기간 초기에는 방전이 일어나지 않으므로 전압 상승폭(ΔV2)을 후기보다 작게 할 수도 있다. 그러면 앞서 설명한 것과 마찬가지로 하강 기간 초기의 평균 기울기가 후기의 평균 기울기보다 급하게 된다. 이를 종합하면 하강 기간 초기에서의 전압 하강폭과 상승폭의 차이(ΔV1-ΔV2)를 후기보다 길게 하면 초기의 기울기를 후기보다 길게 할 수 있다.
또한, 하강 기간 초기에서는 방전이 일어나지 않으므로 플로팅 기간을 후기보다 짧게 하여, 하강 기간 초기의 평균 기울기를 후기보다 급하게 할 수도 있다. 여기서, Tf1 또는 Tf2만 길게 할 수도 있으며, Tf1와 Tf2의 합(Tf1+Tf2)을 길게 할 수도 있다.
그리고 리셋 기간의 상승 기간 초기에는 Y 전극과 X 전극 사이의 전압 또는 Y 전극과 A 전극 사이의 전압이 방전 개시 전압을 넘지 않으므로, 도 9와 같이 상승 기간 초기의 Y 전극의 전압 상승폭과 하강폭의 차이(ΔV3-ΔV4)를 후기보다 크게 할 수 있다. 마찬가지로, 상승 기간 초기에서의 플로팅 기간(Tf3+Tf4)을 후기보다 길게 할 수도 있다.
이상, 본 발명의 제4 실시예에서는 도 6 및 도 7의 구동 파형에서 기울기를 변경하는 방법에 대해서 설명하였지만, 이는 도 5의 파형에도 적용할 수 있다. 또한, 제4 실시예에서는 상승 기간 및/또는 하강 기간의 초기의 평균 기울기를 후기의 평균 기울기보다 급하게 하는 경우에 대해서 설명하였지만, 이 기간 동안 평균 기울기가 여러 번 변경되도록 할 수도 있다.
또한, 리셋 기간의 상승 기간의 종료 시점에서 벽 전하를 많이 형성할 필요가 있는 경우에는 평균 기울기를 급하게 할 수도 있다. 즉, Y 전극의 전압 상승폭(ΔV3)을 크게 하여서 방전을 크게 일으키거나 플로팅 기간(Tf3)을 짧게 하여 방전 소멸을 약하게 해서 많은 양의 벽 전하를 형성할 수 있다. 그리고 리셋 기간의 하강 기간의 종료 시점에서 벽 전하를 많이 소거할 필요가 있는 경우에는 마찬가지 방법으로 평균 기울기를 급하게 할 수도 있다.
그리고 본 발명의 실시예에서는 주사 전극을 플로팅시키는 방법을 위주로 설명하였지만, 이와는 달리 본 발명은 주사 전극, 유지 전극 및 어드레스 전극으로 이루어지는 방전 셀에서 어느 하나의 전극을 플로팅시키는 모든 방법에 적용될 수 있다.
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, 방전 이후에 전극을 플로팅시키는 동작을 반복함으로써 방전 셀에 형성되는 벽 전하를 미세하게 제어할 수 있다. 또한, 전압 변경폭과 플로팅 기간을 조절함으로써 상승 파형 및 하강 파형의 기울기를 변경할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형과 방전 전류를 나타내는 도면이다.
도 4a는 유지 전극과 주사 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 모델링한 도면이다.
도 4b는 도 4a의 등가 회로도이다.
도 4c는 도 4a의 방전 셀에서 방전이 일어나지 않은 경우를 나타내는 도면이다.
도 4d는 도 4a의 방전 셀에서 방전이 일어난 경우에 전압이 인가된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4e는 도 4a의 방전 셀에서 방전 일어난 경우에 플로팅된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하강 파형을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하강 파형을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상승 파형을 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하강 파형을 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상승 파형을 나타내는 도면이다.

Claims (9)

  1. 적어도 두 전극에 의해 방전 공간이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    리셋 기간에서,
    상기 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 변경하는 제1 단계,
    상기 제1 전극을 상기 제1 전압만큼 변경한 후 상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅시키는 제2 단계,
    상기 제1 기간 이후에 상기 제1 전극의 전압을 상기 제1 전압과 반대 방향으로 제2 전압만큼 변경시키는 제3 단계, 그리고
    상기 제1 전극을 상기 제2 전압만큼 변경한 후 상기 제1 전극을 제2 기간 동안 플로팅시키는 제4 단계를 포함하며,
    상기 제1 내지 제4 단계를 소정 횟수만큼 반복하며, 상기 제1 내지 제4 단계가 소정 횟수만큼 반복되는 동안 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 및 상기 제1 기간과 제2 기간의 합 중 적어도 하나가 변경되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 적어도 두 전극에 의해 방전 공간이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    리셋 기간에서,
    상기 방전 공간을 형성하는 전극 중 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 변경시키는 제1 단계,
    상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅시키는 제2 단계,
    상기 제1 전극의 전압을 제1 전압을 제2 전압만큼 변경시키는 제3 단계, 그리고
    상기 제1 전극의 제2 기간 동안 상기 변경된 전압으로 유지하는 제4 단계를 포함하며,
    상기 제1 내지 제4 단계를 소정 횟수만큼 반복하며, 상기 제1 내지 제4 단계가 소정 횟수만큼 반복되는 동안 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이 및 상기 제1 기간과 제2 기간의 합 중 적어도 하나가 변경되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리셋 기간에서 제3 기간 동안의 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이가 상기 리셋 기간에서 상기 제3 기간 이후인 제4 기간 동안의 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리셋 기간에서 제3 기간 동안의 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이가 상기 리셋 기간에서 상기 제3 기간 이후인 제4 기간 동안의 상기 제1 전압과 상기 제2 전압의 차이보다 작은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리셋 기간 초기의 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 합이 상기 리셋 기간에서 상기 제3 기간 이후인 제4 기간 동안의 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 합보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 리셋 기간 초기의 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 합이 상기 리셋 기간에서 상기 제3 기간 이후인 제4 기간 동안의 상기 제1 기간과 상기 제2 기간의 합보다 작은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 전압의 절대값이 상기 제2 전압의 절대값보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 제1 전극의 전압은 상기 제1 전압만큼 증가되고, 상기 제3 단계에서 상기 제1 전극의 전압은 상기 제2 전압만큼 감소되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 단계에서 상기 제1 전극의 전압은 상기 제1 전압만큼 감소되고, 상기 제3 단계에서 상기 제1 전극의 전압은 상기 제2 전압만큼 증가되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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