KR100599655B1 - 플라즈마 표시 장치와 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치와 그 구동방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면 유지 방전 펄스의 개수에 따라 서브필드별로 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 다르게 설정한다. 이와 같이 하면, 다음 서브필드의 어드레스 기간에 저방전 및 오방전이 일어날 확률을 저감시킬 수 있다.
PDP, 어드레스, 서브필드, 유지 방전 펄스

Description

플라즈마 표시 장치와 그의 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 종래의 교류형 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치와 그의 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 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 표시 장치는 패널에 인가되는 구동 전압 파형의 형태와 방전 셀의 구조에 따라 직류형과 교류형으로 구분된다.
직류형 플라즈마 표시 장치는 전극의 방전 공간이 절연되지 않은 채 노출되어 있어서 전압이 인가되는 동안 전류가 방전 공간에 그대로 흐르게 되며, 이를 위 해 전류 제한을 위한 저항을 삽입해야 하는 단점이 있다. 반면 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극을 유전체층이 덮고 있어 커패시턴스 성분의 형성으로 전류가 제한되며 방전시 이온의 충격으로부터 전극이 보호되므로 직류형에 비해 수명이 길다는 장점이 있다.
이러한 교류형 PDP는 주사 전극, 유지전극 및 어드레스 전극에 전압을 인가를 제어하여 화소(pixel)를 구성하는 셀(cell)을 방전시키며, 방전에 의해 발광되는 빛의 양은 셀의 방전시간을 변화시켜 조절한다. 즉, 영상표시를 위해 필요한 계조(grey scale)는 전체영상을 표시하기 위해 필요한 시간 내에서 각각의 셀이 방전되는 시간의 길이를 서로 다르게 하여 구현한다. 이때, 화면의 휘도는 각각의 셀을 최대로 방전되었을 때의 밝기에 의해 결정된다. 또한, PDP 화면의 휘도를 최대로 높이려면, 한 화면을 구성시키기 위해 필요한 시간 내에서 셀의 방전시간을 최대로 길게 유지해야 한다.
한편, PDP의 각 셀을 방전시켜 화면을 표시하는 방법에는 여러 가지가 있는데, 일반적으로 많이 사용되는 방식은 서브필드(sub field) 방식과 라인스캐닝(line erase scanning) 방식 등이 있다.
이중 서브필드 방식은 셀의 방전에 의해 표시되는 화면(프레임)을 하나의 부화면(서브필드)으로 설정하고, 유지전극 드라이버와 어드레스 전극 드라이버를 제어하여 여러 장의 부화면을 겹침으로써, 하나의 화면을 구현하는 방식이다. 이와 같은 서브필드방식은 여러 장의 부화면이 순차적으로 모여야 하나의 영상이 이루어지는데, 이 때 부화면의 개수는 영상의 계조 비트의 수와 같다.
또한, 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 구별하기 위하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 유지방전 전압 펄스를 인가하여 어드레싱된 셀에 실제로 영상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다. 이때, 리셋 기간과 어드레스 기간은 모든 서브필드에 대하여 동일하게 주어진다.
그런데 저계조를 표시하는 하위 비트에서는 단독 발광이 이루어지는 경우가 많을 뿐만 아니라 유지방전 펄스 개수도 상대적으로 적기 때문에 방전 딜레이가 커져서 저방전의 우려가 있다.
따라서 종래에는 도 1에 도시한 바와 같이 첫 번째 서브필드의 리셋 구간에서 상승 램프 및 하강 램프를 가지는 메인 리셋 파형으로 리셋을 한 후 이후의 서브필드에는 리셋 구간에서 하강 램프만을 인가하는 보조 리셋 파형을 인가하는 선택적 리셋 기술을 적용하였다.
한편, 서브필드 방식에서는 유지방전 펄스의 개수를 가변하여 계조를 표현하며, 따라서 서브필드별로 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수가 각각 다르다. 또한 종래에는 도 1에 도시한 바와 같이 각 서브필드(SF1~SF3)의 마지막 유지 방전 펄스의 폭(T)을 포함한 모든 유지 방전 펄스의 폭을 동일하게 설정한다. 그런데, 유지 방전 펄스의 개수에 따라 유지 기간 종료 후의 벽전하의 양이 달라지 며, 다음 서브필드의 리셋 기간에 방전 셀의 벽전하량이 각각 다른 상태에서 동일한 형태의 보조 리셋 파형이 인가된다.
그런데, 마지막 유지 방전 펄스가 인가된 후 방전 셀 내의 벽전하량이 적으면 리셋 방전이 일어나기 시작하는 전압도 낮아지고, 벽전하량이 많으면 리셋 방전이 일어나기 시작하는 전압도 높아진다. 그러므로 벽전하량이 많은 상태에서 보조 리셋 파형이 인가되어 약방전이 아닌 강방전이 일어날 수 있으며, 그러면 리셋 기간에 Y 전극과 X 전극 사이에 존재하는 벽전하가 제대로 소거되지 않아서 어드레스 기간에 저방전이 일어나거나 X 전극과 Y 전극간에서 오방전이 일어날 수 있다.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래 기술의 문제점을 해경하기 위한 플라즈마 표시 장치와 그 구동방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은, 복수의 제1 전극, 제2 전극 및 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법으로서,
하나의 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하고, 하나의 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하며,
상기 복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭과 상기 복수의 서브필드 중 제2 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스 의 폭이 서로 다르며,
가장 낮은 가중치의 서브필드를 포함하는 제1군의 서브필드의 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 가장 높은 가중치의 서브필드를 포함하는 제2군의 서브필드의 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭보다 크게 하거나,
제1 개수의 유지 방전 펄스가 인가되는 서브필드에서 상기 제1 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭이 상기 제1 개수보다 많은 제2 개수의 유지 방전 펄스가 인가되는 서브필드에서 상기 제1 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭보다 크게 할 수 있다.
이때, 시간적으로 상기 제1 및 제2 서브필드 직후에 각각 오는 서브필드의 리셋 기간에서는, 각각 상기 제1 및 제2 서브필드에서 유지 방전이 일어난 방전 셀에 대해서 초기화가 수행된다.
본 발명의 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는 복수의 제1 전극, 제2 전극 및 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널 및 인접한 상기 제1 전극 및 제2 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 방전시키기 위해 상기 제1 전극 및 제2 전극에 구동 전압을 공급하는 구동 회로를 포함하며,
상기 구동 회로는,
하나의 프레임을 각각 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하는 다수의 서브필드로 나누어 구동하며,
상기 복수의 서브필드 중 제1 및 제2 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭을 서로 다르게 설정한 다.
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 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 도면이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 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 표시 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 표시 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 기 판(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, 서스테인 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 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 대해서 도 3을 참조하여 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형을 나타낸 도이다.
본 발명의 실시예에 따르면 서브필드별로 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 각각 다르게 설정한다. 앞서 설명한 바와 같이 유지 방전 펄스의 개수에 따라 유지 기간 종료 후의 벽전하의 양이 달라진다. 따라서 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 조절하여 다음 서브필드의 리셋 기간에 보조 리셋 파형이 인가될 때 리셋 방전에 의하여 벽전하가 효과적으로 제거될 수 있도록 한다.
그런데, 유지 방전 펄스의 개수가 많으면 이로 인해 생성되는 벽전하량도 증가한다. 따라서 각 서브필드의 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수에 따라 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 설정하되, 해당 서브필드의 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수에 반비례하도록 한다.
도 3에서 보면, 유지 방전 펄스의 개수가 적은 서브필드(SF1)의 마지막 유지 방전 펄스의 폭(T1)이 가장 크며, 유지 방전 펄스의 개수 많은 서브필드(SF3)의 마지막 유지 방전 펄스의 폭(T3)이 가장 작게 한다.
즉, 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수가 많을 때에는 유지 방전이 강하게 일어나서 유지 기간 종료 시점에 방전 셀에 벽전하가 많이 형성되어 있으므로 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 감소시켜서 벽전하량을 좀 줄이고, 유지 방전 펄스의 개수가 적을 때에는 유지 방전이 약하게 일어나서 유지 기간 종료 시점에 방전 셀에 벽전하가 적게 형성되어 있으므로 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 증가시켜서 벽전하량을 증가시킬 수 있다.
이와 같이 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 조절하여 유지 기간 종료 시점에서 모든 방전 셀의 벽전하 상태를 동일하게 하면 다음 서브필드의 리셋 기간에 상승 램프 없이 하강 램프만을 가지는 보조 리셋 펄스를 인가하더라도 벽전하를 소거하여 어드레싱에 적합한 상태로 만들 수 있다. 따라서 특정 서브필드의 어드레스 기 간에 저방전 또는 오방전이 일어나는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 각 서브필드의 유지 방전 펄스의 개수에 따라 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 조절하였으나, 서브필드를 복수 개의 그룹으로 나누고 각 그룹별로 유지 방전 펄스의 폭을 조절할 수도 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.
이와 같이 본 발명에 의하면, 유지 방전 펄스의 개수에 따라 서브필드별로 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 다르게 설정함으로써 다음 서브필드의 어드레스 기간에 저방전 및 오방전이 일어날 확률을 저감시킬 수 있다.

Claims (9)

  1. 복수의 제1 전극, 제2 전극 및 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    하나의 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하고, 하나의 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하며,
    상기 복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭을, 상기 복수의 서브필드 중 상기 제1 서브필드보다 가중치가 높은 제2 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭보다 크게 하는
    플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    가장 낮은 가중치의 서브필드를 포함하는 제1군의 서브필드의 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭을 가장 높은 가중치의 서브필드를 포함하는 제2군의 서브필드의 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭보다 크게 하는
    플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서브필드를 가중치가 낮은 서브필드에서 높은 서브필드 순으로 배열할 때, 상기 가중치가 낮은 서브필드에서 높은 서브필드로 갈수록 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭이 점진적으로 감소하는
    플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    각 서브필드의 유지 기간에 인가되는 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭은
    해당 서브필드의 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스 수에 따라 그 크기를 달리하되, 상기 유지 방전 펄스 수에 반비례하는 크기를 가지는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유지 기간에서 상기 제2 전극에 마지막 유지 방전 펄스가 인가되는
    플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    시간적으로 상기 제1 및 제2 서브필드 직후에 각각 오는 서브필드의 리셋 기간에서는, 각각 상기 제1 및 제2 서브필드에서 유지 방전이 일어난 방전 셀에 대해서 초기화가 수행되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  7. 복수의 제1 전극, 제2 전극 및 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널; 및
    인접한 상기 제1 전극 및 제2 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 방전시키기 위해 상기 제1 전극 및 제2 전극에 구동 전압을 공급하는 구동 회로를 포함하며,
    상기 구동 회로는,
    하나의 프레임을 각각 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하는 다수의 서브필드로 나누어 구동하며,
    상기 복수의 서브필드 중 제1 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극 또는 제2 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭을, 상기 복수의 서브필드 중 상기 제1 서브필드보다 가중치가 높은 제2 서브필드의 유지 기간에 상기 제1 전극에 마지막으로 인가되는 유지 방전 펄스의 폭보다 크게 하는
    플라즈마 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 서브필드를 가중치가 낮은 서브필드에서 높은 서브필드 순으로 배열할 때, 상기 가중치가 낮은 서브필드에서 높은 서브필드로 갈수록 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭이 점진적으로 감소하는
    플라즈마 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 서브필드의 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수가 상기 제2 서브필드의 유지 기간에 인가되는 유지 방전 펄스의 개수보다 적은 경우에, 상기 제1 서브필드의 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭이 상기 제2 서브필드의 상기 마지막 유지 방전 펄스의 폭보다 큰
    플라즈마 표시 장치.
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