KR100599807B1 - 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법은 각 서브필드에서, 제1 전극의 전압을 상승시키고 상기 제1 전극을 플로팅시키는 동작을 반복하여 상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 상승시킨다. 이렇게 하면, 화면 부하율에 따라 기울기가 달라질 수가 있다. 이 때, 화면 부하율이 작은 경우에 기울기가 크게 형성될 수 있으며 기울기가 크면 강한 방전이 발생하여 플로팅으로 벽 전하를 충분히 제어할 수가 없게 된다. 따라서, 이 경우에는 상기 제1 전극의 전압 상승 폭을 짧게 하거나 제1 전극의 플로팅 기간을 길게 한다. 이렇게 하면 제1 전극의 전압 상승과 제1 전극 플로팅의 반복에 의해 발생할 수 있는 강한 방전을 방지할 수 있다.

PDP, 전극, 방전, 플로팅, 상승, 기울기, 벽 전하

Description

플라즈마 표시 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY DEVICE}

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

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 파형도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 파형에 의한 전극의 전압 및 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 방전이 일어난 경우에 플로팅된 상태를 나타내는 도면이다.

도 5는 화면 부하율이 큰 경우와 화면 부하율이 작은 경우 각각의 상승 기울 기를 나타낸 도면이다.

도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 구동 파형과 방전 전류를 나타내는 도면이다.

본 발명은 플라즈마 표시 패널(plasma display panel, PDP)의 구동 방법에 관한 것이다.

플라즈마 표시 패널에는 그 한쪽 면에 서로 평행인 주사 전극 및 유지 전극이 형성되고 다른 쪽 면에 이들 전극과 직교하는 방향으로 어드레스 전극이 형성된다. 그리고 유지 전극은 각 주사 전극에 대응해서 형성되며, 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다.

일반적인 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 따르면, 시간적인 동작 변화로 표현할 때 각 서브필드는 리셋 기간(reset period), 어드레스 기간(address period) 및 유지 기간(sustain period)으로 이루어진다.

리셋 기간은 이전의 유지방전으로 형성된 벽 전하를 소거하고 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽 전하를 셋업(setup) 하는 역할을 한다. 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 그리고 유지 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 유지방전을 수행하는 기간이다.

종래에는 리셋 기간에서 벽 전하를 설정하기 위해 미국특허 5,745,086호에 기재된 바와 같이 램프 파형을 주사 전극에 인가하였다. 즉, 주사 전극에 점진적으로 상승하는 상승 램프 파형을 인가한 후에 점진적으로 하강하는 하강 램프 파형을 인가하였다. 그런데, 이러한 램프 파형을 인가하는 경우에는 벽 전하의 제어 정밀도가 램프의 기울기에 강하게 의존하기 때문에, 정해진 시간 내에서 벽 전하를 원하는 상태로 정밀하게 제어할 수 없다는 문제점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 정해진 시간 내에서 벽 전하를 원하는 상태로 제어할 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 한 특징에 따르면, 적어도 두 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 각 서브필드에서, 상기 적어도 두 전극 중 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 증가시키는 단계, 상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅시키는 단계, 그리고 상기 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 증가시킨 후 상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅하는 동작을 소정 횟수만큼 반복하는 단계를 포함하며, 제1 화면 부하율을 가지는 제1 서브필드와 상기 제1 화면 부하율보다 작은 제2 화면 부하율을 가지는 제2 서브필드 사이에서, 상기 제1 전압과 상기 제1 기간 중 적어도 하나를 다르게 한다.

이 때, 상기 제1 서브필드의 상기 제1 전압을 상기 제2 서브필드의 제2 전압보다 크게 할 수도 있으며, 상기 제1 서브필드의 상기 제1 기간을 상기 제2 서브필드의 제1 기간보다 짧게 할 수도 있다.

그리고 상기 구동 방법은 리셋 기간에 적용될 수도 있으며, 상기 구동 방법은 유지 기간에 적용될 수도 있다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 적어도 두 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널, 그리고 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하며, 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간 동안 상기 적어도 두 전극에 구동 전압을 인가하는 구동 회로를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 이 구동 회로는, 상기 제1 전극의 전압을 상승시키고 상기 제1 전극을 플로팅시키는 동작을 반복하여 상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 상승시키며, 각 서브필드의 화면 부하율에 따라 상기 제1 전극의 전압 상승 폭 및 상기 제1 전극의 플로팅 기간 중 적어도 하나는 가변된다.

이 때, 상기 서브필드의 화면 부하율이 감소함에 따라 상기 제1 전극의 전압 상승 폭을 짧게 할 수도 있으며, 상기 서브필드의 화면 부하율이 감소함에 따라 상기 제1 전극의 플로팅 기간을 길게 할 수도 있다.

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 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치에 대해서 도 1을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 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), 유지 전극 구동부(400) 및 주사 전극 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 구동 제어 신호, 유지 전극 구동 제어신호 및 주사 전극 구동 제어 신호를 출력한다. 그리고 제어부(200)는 한 필드를 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동하며, 각 서비필드는 시간적인 동작 변화로 표현하면 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다.

어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 전극 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 어드레스 전극에 인가한다.

유지 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 유지 전극 구동 제어 신호를 수신하여 유지 전극(X)에 구동 전압을 인가한다.

주사 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 주사 전극 구동 제어 신호를 수신하여 주사 전극(Y)에 구동 전압을 인가한다.

아래에서는 도 2 및 도 3을 참고로 하여 각 서브필드에서 어드레스 전극(A1-Am), 유지 전극(X1-Xn) 및 주사 전극(Y1-Yn)에 인가되는 구동 파형에 대하여 설명한다. 그리고 아래에서는 하나의 어드레스 전극, 유지 전극 및 주사 전극에 의해 형성되는 방전 셀을 기준으로 설명한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 파형도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 파형에 의한 전극의 전압 및 방전 전류를 나타내는 도면이다. 아래에서는 어드레스 기간 및 유지 기간에 대한 설명은 생략한다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 하나의 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어지며, 리셋 기간은 상승 기간 및 하강 기간을 포함한다.

도 2 및 도 3에 나타낸 바와 같이, 리셋 기간의 상승 기간에서는 유지 전극(X)을 0V로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 인가된 전압을 일정량만큼 증가시킨 후, 일정 기간 동안 주사 전극(Y)에 공급되는 전압을 차단하여 주사 전극(Y)을 플로팅시킨다. 그리고 주사 전극(Y)의 전압을 일정량만큼 증가시키고 다시 일정 기간 동안 플로팅시키는 동작을 반복한다.

이 동작을 반복하는 중에 유지 전극(X)의 전압과 주사 전극(Y)의 전압 사이의 전압차가 방전 개시 전압 이상이 되면, 유지 전극(X)과 주사 전극(Y) 사이에서는 방전이 일어난다. 즉, 방전 공간에서 방전 전류(Id)가 흐르게 된다. 그리고 유지 전극(X)과 주사 전극(Y) 사이에서 방전이 개시된 후 주사 전극(Y)이 플로팅 상태로 되면, 외부 전원으로부터 유입되는 전하가 없으므로 주사 전극(Y)의 전압이 벽 전하의 양에 따라 변하게 된다. 따라서 벽 전하의 변하량이 곧바로 방전 공간(방전 셀) 내부 전압을 감소시키게 되어 적은 양의 벽 전하 변화만으로도 방전이 소멸하게 된다.

구체적으로 설명하면, 상승 기간에서 주사 전극(Y)의 전압 상승에 의해 방전이 일어나면 주사 전극(Y)에는 (-) 벽 전하가 형성되면서 방전 공간 내의 전압이 급격히 감소하여 방전 공간 내부에 강한 방전 소멸이 발생한다. 그리고 나서, 다시 주사 전극(Y)의 전압을 증가시켜 방전을 형성시킨 후 다시 주사 전극(Y)을 플로팅하면, 앞에서와 마찬가지로 주사 전극(Y)에 (-) 벽 전하가 형성됨과 동시에 방전 공간 내부에 강한 방전 소멸이 발생한다. 이와 같은 주사 전극(Y)의 전압 상승과 플로팅 동작이 소정 횟수만큼 반복되면 유지 전극(X)과 주사 전극(Y)에 원하는 양의 벽 전하가 형성된다.

이와 같이 주사 전극(Y)에 상승하는 전압을 인가한 후에 플로팅시키는 동작을 반복하면, 방전 셀 내부의 벽 전하를 조금씩 형성하면서 원하는 상태로 제어할 수 있다. 즉, 한 번에 적은 양의 벽 전하를 쌓는 동작을 반복함으로써 벽 전하를 정밀하게 형성할 수 있다.

이어서, 리셋 기간의 하강 기간에서는 주사 전극(Y)에 Vs 전압에서 Vnf 전압까지 감소시킨다. 이 때, 어드레스 전극(A)에는 기준 전압(도 2에서는 0V라 가정함)이 인가되고, 유지 전극(X)은 Ve 전압으로 바이어스 된다. 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 일어난다.

다음, 어드레스 기간에서는 유지 전극(X)과 다른 주사 전극(Y)을 각각 Ve 전압과 VscH 전압으로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 순차적으로 VscL 전압을 인가하여 주사 전극(Y)을 선택한다. 그리고 VscL 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀을 형성하는 어드레스 전극(A)에 어드레스 전압(Va)을 인가한다. 그러면 어드레스 전극(A)에 인가된 전압(Va)과 주사 전극(Y)에 인가된 전압(VscL)의 차이 및 어드레스 전극(A) 및 주사 전극(Y)에 형성된 벽 전하에 의한 벽 전압에 의해 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y) 사이 및 유지 전극(X)과 주사 전극(Y) 사이에서 어드레스 방전이 일어난다.

유지 기간에서는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 차례로 Vs 전압의 유지 방전 펄스를 인가한다. 그러면, 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. 이 때, 주사 전극(Y)에 Vs 전압의 유지방전 펄스를 인가하는 과정과 유지 전극(X)에 Vs 전압의 유지방전 펄스를 인가하는 과정을 해당 서브필드가 표시하는 가중치에 대응하는 횟수만큼 반복한다.

아래에서는 플로팅에 의한 강한 방전 소멸에 대하여 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 상세하게 설명한다. 그리고 유지 전극(X)과 주사 전극(Y) 사이에서 방전이 일어나므로 방전 셀에서 유지 전극(X)과 주사 전극(Y)을 기준으로 설명한다.

도 4a는 유지 전극과 주사 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 도면이다. 도 4e는 도 4a의 방전 셀에서 방전이 일어난 경우에 플로팅된 상태를 나타내는 도면이다. 그리고 전하는 전극의 유전체층 위에 형성되지만 아래에서는 설명의 편의상 전극에 형성되는 것으로 하여 설명을 한다.

도 4a에 나타낸 바와 같이, 주사 전극(10)은 스위치(SW)를 통해 전압(V_in)에 전기적으로 연결되어 있으며, 유지 전극(20)은 접지 전압에 전기적으로 연결되어 있다. 그리고 주사 전극(10) 및 유지 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.

이 때, 주사 및 유지 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 d₂ 라 한다. 그리고 도 4a 내지 도 4e에서는 주사 전극(10)에 직접 증가한 전압을 인가하였지만, 패널 커패시터(Cp)를 충전시켜 주사 전극(10)의 전압을 증가시킬 수도 있으며, 전류원을 이용하여 주사 전극(10)의 전압을 증가시킬 수도 있다.

다음으로 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 주사 전극(10)에 인가된 전압은 V_in 으로 가정한다.

이와 같이 주사 전극(10)에 V_in 전압이 인가되면, 주사 전극(10)에는 +

만큼 의 전하가 이동되고 유지 전극(20)에는 -

만큼의 전하가 인가된다. 이 때, 가우스 법칙(Gaussian theorem)을 적용하면 유전체(30, 40) 내부의 전계(electric field)(E₁)와 방전 공간(50) 내부의 전계(E₂)는 각각 수학식 1 및 2와 같이 주어진다.

여기서,

는 방전 공간 내부에서의 유전율이고,

는 주사 전극과 유지 전극에 인가되는 전하량을 나타낸다.

그리고 외부에 인가되는 전압(V_in)은 전계와 거리의 관계에 의해 수학식 3과 같이 주어지고, 마찬가지로 방전 공간(50)의 전압(Vg)은 수학식 4와 같이 된다.

수학식 1 내지 수학식 4로부터 주사 전극(10) 또는 유지 전극(20)에 인가되는 전하량(

)과 방전 공간(50) 내부의 전압(Vg)은 각각 수학식 5 및 6과 같이 된 다.

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 6로부터 외부에서 인가되는 전압(V_in)이 방전 공간(50)에 그대로 인가됨을 알 수 있다.

다음, 도 4d를 참조하여 외부에서 인가되는 전압(V_in)에 의해 방전이 일어나 주사 전극(10)과 유지 전극(20)에 사이에 벽 전하가

만큼 형성될 때의 방전 공간(50) 내부의 전압(Vg’)을 계산한다. 도 4d에서는 벽 전하 형성 시 전극의 전위를 유지하기 위해 전원(V_in)으로부터 전하가 공급되기 때문에, 주사 전극(10) 및 유지 전극(20)에 인가되는 전하량은

로 증가한다.

도 4d에서 가우스 법칙을 적용하면 유전체(30, 40) 내부의 전계(E₁) 및 방전 공간(50) 내부의 전계(E₂)는 각각 수학식 7 및 8과 같이 된다.

수학식 7 및 수학식 8로부터, 주사 전극(10)과 유지 전극(20)에 인가되는 전하량(

)과 방전 공간 내부의 전압(Vg’)은 각각 수학식 9 및 수학식 10과 같이 된다.

수학식 10에서

는 거의 1이기 때문에, 외부로부터 전압(V_in)이 인가되는 경우에는 방전이 일어났을 때 방전 공간(50) 내부에서 아주 작은 전압 강하만이 발생한다. 따라서 방전에 의해 형성되는 벽 전하의 양(

)이 상당히 커야 방전 공간(50) 내부 전압(Vg’)이 줄어들어 방전이 소멸된다.

다음, 도 4e를 참조하여 외부에서 인가되는 전압(V_in)에 의해 방전이 일어나 주사 전극(10)과 유지 전극(20)에 벽 전하를 형성한 후 스위치(SW)를 턴오프(방전 공간(50)을 플로팅)시켰을 때의 방전 공간(50) 내부의 전압(Vg”)을 계산한다. 이 때, 외부로부터 유입되는 전하가 없으므로 주사 전극(10) 및 유지 전극(20)에 인가되어 있는 전하량은 도 4c의 경우와 동일하게

이 된다. 마찬가지로 가우스 법칙을 적용하면 유전체(30, 40) 내부의 전계(E₁)와 방전 공간(50) 내부의 전계(E₂)는 각각 수학식 1 및 수학식 11과 같이 된다.

수학식 11 및 수학식 5로부터 방전 공간(50)의 전압(Vg”)은 수학식 12와 같이 주어진다.

수학식 12로부터 알 수 있듯이, 스위치(SW)가 턴오프된 상태(플로팅 상태)에서는 벽 전하에 의해 큰 전압 강하가 있음을 알 수 있다. 즉, 수학식 11 및 수학식 12을 보면 전극의 플로팅 상태가 전압 인가 상태보다 벽 전하에 의한 전압 강하 크기가 1/(1-α)배만큼 커짐을 알 수 있다. 결국, 플로팅 상태에서는 적은 벽 전하의 추가적 형성에 의해서 방전 공간 내 전압이 급격히 감소하므로, 방전의 급격한 소멸 메카니즘(quenching mechanism)으로 작용하는 것을 알 수 있다. 그리고 방전 공 간(50) 내부의 전압이 증가하는 경우에는 유지 전극(X)의 0V로 바이어스 되어 있으므로 플로팅되어 있는 주사 전극(Y)의 전압(Vy)이 도 3에 나타낸 바와 같이 일정 전압만큼 증가한다.

다시 도 3을 보면, 주사 전극(Y)의 전압이 상승하여 방전이 발생할 때 주사 전극(Y)이 플로팅되면 앞에서 설명한 방전 소멸 메커니즘에 의해 주사 전극(Y) 및 유지 전극(X)에 형성된 벽 전하가 조금 쌓인 상태에서 방전이 소멸하게 된다. 이러한 동작을 계속 반복하면 주사 전극(Y) 및 유지 전극(X)에 형성된 벽 전하를 조금씩 쌓으면서 벽 전하를 원하는 상태까지 제어할 수 있다. 즉, 리셋 기간의 상승 기간에서 원하는 벽 전하 상태를 정확하게 제어할 수 있게 된다.

그런데, 도 2 및 도 3과 같이 주사 전극(Y)에 상승하는 전압을 인가하는 동작과 플로팅시키는 동작을 반복함으로써 벽 전하 상태를 정확하게 제어할 수는 있지만 이로 인해 형성되는 전체 평균 상승 기울기가 화면 부하율에 따라 도 5와 같이 달라질 수가 있다.

도 5는 화면 부하율이 큰 경우와 화면 부하율이 작은 경우 각각의 상승 기울기를 나타낸 도면이다. 도 5에서 (a)는 화면 부하율이 큰 경우의 전체 평균 상승 기울기이고, (b)는 화면 부하율이 작은 경우의 전체 평균 상승 기울기이다. 여기서, 화면 부하율은 각 서브필드에서 켜지는 셀의 개수에 의해 결정된다. 즉, 서브필드에서 켜지는 셀의 개수가 많으면 화면 부하율이 크며, 켜지는 셀의 개수가 작으면 화면 부하율이 작다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 화면 부하율이 큰 경우에는 상승 전압(ㅿV1) 인가에 의해 방전이 일어나는 양이 많기 때문에 방전에 의해 형성되는 벽 전하의 양도 많아진다. 따라서, 수학식 10에서 알 수 있듯이 방전 공간 내부 전압의 하강 폭(tf₂)이 더 큰 폭으로 줄어들게 된다. 이와 같이, 전압 하강 폭(tf₂)이 커지면 상승 기간에서의 상승 기울기가 완만하게 형성되어 미약한 방전을 일으킬 수 있게 된다.

반면, 화면 부하율이 작은 경우에는 상승 전압(ㅿV1) 인가에 의해 방전이 일어나는 양이 적기 때문에 방전에 의해 형성되는 벽 전하의 양도 적어진다. 따라서, 수학식 10에서 알 수 있듯이 방전 공간 내부 전압의 하강 폭(tf₁)이 작은 폭으로 줄어들게 된다. 이와 같이 전압 하강 폭(tf₁)이 작으면 상승 기간에서의 상승 기울기가 급하게 형성된다. 일반적으로 두 전극 사이에서는 두 전극 사이의 전압이 방전 개시 전압을 넘고 방전 지연 시간이 경과한 후에 방전이 발생한다. 그런데 상승 기울기가 크면 방전 발생 시점에서의 두 전극 사이의 전압이 방전 개시 전압보다 상당히 큰 전압이 되어 강한 방전이 발생한다. 이 강한 방전으로 인하여 플로팅으로 방전을 충분히 소멸시키지 못하게 된다. 따라서, 강한 방전이 발생하게 되면 플로팅만으로 벽 전하를 제어할 수 없게 된다.

아래에서는 화면 부하율이 작은 경우에 발생하는 강한 방전을 방지할 수 있는 실시 예에 대해서 도 6 및 도 7을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 6 및 도 7은 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 파형도이다. 도 6 및 도 7에서는 리셋 기간의 상승 기간만을 도시하였다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 화면 부하율이 작은 경우에는 플로팅 기간(tf')을 길게 한다. 이렇게 하면 플로팅 기간을 짧게 하는 경우보다 방전 공간 내부 전압의 하강 폭이 더 커지므로 상승 기간에서 상승 기울기(b')를 더 완만하게 설정할 수 있게 되어 강한 방전을 방지할 수 있다.

그리고 도 6처럼 플로팅 기간을 조절하지 않고도 상승 전압 폭(ㅿV1')을 조절하면 상승 기울기를 제어할 수 있다.

즉, 도 7에 나타낸 바와 같이, 화면 부하율이 작은 경우에는 상승 전압 폭을 작게 한다. 이렇게 하면 상승 기간에서 상승 기울기(b")를 더 완만하게 설정할 수 있게 되어 강한 방전을 방지할 수 있다.

그리고 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에서는 화면 부하율이 작은 경우에 리셋 기간의 상승 기간에서의 상승 기울기를 조절하는 것으로만 설명하였지만 본 발명은 이에 한정되지 않고 상승 램프를 사용하여 벽 전하를 제어하는 모든 경우에 적용할 수 있다. 예를 들면, 유지방전 펄스 수 1개로 1 계조가 표현되는 경우, 1/2 또는 1/4 계조를 표현하기 위해서는 1개 미만의 유지방전 펄스가 필요하게 되는 경우가 있다. 이 경우에 유지 기간에서 주사 전극(Y)에 Vs 전압을 가지는 1 개의 유지방전 펄스를 인가하지 않고 유지 기간에서 주사 전극(Y)의 전압을 0V에서 Vs 전압까지 점진적으로 증가시키는 파형을 인가할 수 있다. 이와 같은 파형을 인가하면 주사 전극(Y)이 증가하는 중에 미약한 방전이 일어나면서 1 계조 보다 낮은 계조를 표현할 수 있게 된다. 이와 같은 경우에도 상승 전압 인가와 플로팅 동작을 반복하여 상승 기울기를 설정할 수 있으며, 화면 부하율이 낮은 경우에는 상승 전압의 폭을 줄이거나 플로팅 기간을 길게 설정함으로써 기울기를 조절할 수 있다. 또한, 리셋 기간의 상승 기간 뿐만 아니라 하강 기간에서도 적용할 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 셀을 형성하는 전극에 인가되는 전압을 상승시킨 다음에 전극을 플로팅시키는 동작을 반복함으로써 방전 셀을 형성되는 벽 전하를 미세하게 제어할 수 있다. 또한, 화면 부하율이 낮은 경우에는 플로팅 기간 또는 상승 전압 인가 폭을 조절하여 상승 기울기를 제어 가능하여 화면 부하율이 낮은 경우에 발생할 수 있는 강한 방전을 방지할 수 있다.

Claims (8)

1. 적어도 두 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법에 있어서,

   각 서브필드에서,

   상기 적어도 두 전극 중 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 증가시키는 단계,

   상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅하는 단계, 그리고

   상기 제1 전극의 전압을 제1 전압만큼 증가시킨 후 상기 제1 전극을 제1 기간 동안 플로팅하는 동작을 소정 횟수만큼 반복하는 단계를 포함하며,

   제1 화면 부하율을 가지는 제1 서브필드와 상기 제1 화면 부하율보다 작은 제2 화면 부하율을 가지는 제2 서브필드 사이에서, 상기 제1 전압과 상기 제1 기간 중 적어도 하나가 다른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 서브필드의 상기 제1 전압이 상기 제2 서브필드의 제2 전압보다 큰 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 서브필드의 상기 제1 기간이 상기 제2 서브필드의 제1 기간보다 짧 은 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
4. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 구동 방법은 리셋 기간에 적용되는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
5. 제 2항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 구동 방법은 유지 기간에 적용되는 플라즈마 표시 패널의 구동 방법.
6. 적어도 두 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널, 그리고

   한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하며, 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간 동안 상기 적어도 두 전극에 구동 전압을 인가하는 구동 회로

   를 포함하며,

   상기 구동 회로는,

   상기 제1 전극의 전압을 상승시키고 상기 제1 전극을 플로팅시키는 동작을 반복하여 상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 증가시키며,

   각 서브필드의 화면 부하율에 따라 상기 제1 전극의 전압 상승 폭 및 상기 제1 전극의 플로팅 기간 중 적어도 하나는 가변되는 플라즈마 표시 장치.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 서브필드의 화면 부하율이 감소함에 따라 상기 제1 전극의 전압 상승 폭을 짧게 하는 플라즈마 표시 장치.
8. 제 6항에 있어서,

   상기 서브필드의 화면 부하율이 감소함에 따라 상기 제1 전극의 플로팅 기간을 길게 하는 플라즈마 표시 장치.

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