KR100627408B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 표시 장치에서, 한 필드를 두 개의 서브필드 그룹으로 분할하고, 제1 그룹은 시간적으로 연속되는 적어도 두 개의 서브필드를 포함한다. 제1 그룹의 서브필드 중 제1 서브필드에서는 선택적 기입 방식으로 발광 셀을 선택하고, 제1 서브필드에 시간적으로 연속되는 제2 서브필드에서는 선택적 소거 방식으로 발광 셀에서 비발광 셀을 선택한다. 그리고 제2 그룹의 서브필드에서는 선택적 기입 방식으로 발광 셀을 선택한다. 이 때, 제1 그룹의 제1 서브필드에서 발광 셀로 선택된 후 비발광 셀로 선택되기 전까지의 서브필드의 합으로 계조를 표현하고 제2 그룹의 서브필드에서는 선택적 기입 방식으로 발광 셀을 선택하고 각 서브필드의 가중치의 조합으로 계조를 표현한다.
이와 같이 하면, 어드레스 기간을 단축시킬 수 있고 이에 따라 전체 표시 시간을 줄일 수 있다.
PDP, ADS, 전극, 어드레스, 기입, 소거, 서브필드, 가중치

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 방법에서 계조 표현 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구동 방법에서 계조 표현 방법을 나타내는 도면이다.
도 8a 내지 도 8c는 각각 일반 구동 방법, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 구동 방법을 사용한 경우의 전체 표시 시간을 나타낸 도면이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 서브필드 방식으로 계조를 표현하는 플라즈마 표시 장치의 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 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 있다.
이러한 플라즈마 표시 장치의 패널에서는 한 필드(1TV 필드)가 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 복수의 서브필드 중 표시 동작이 일어나는 서브필드의 가중치의 조합에 의해 계조가 표시된다.
그리고 각 서브필드는 패널(100)에 형성되는 복수의 방전 셀 중에서 각 서브필드마다 발광할 방전 셀과 발광하지 않을 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간과 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀에서 서브필드의 가중치에 대응하는 기간 동안 유지방전이 일어나서 표시 동작이 수행되는 유지 기간으로 이루어진다
이 때, 각 서브필드에서 모든 방전 셀에 대해서 어드레싱 동작을 완료한 후 모든 방전 셀에 대해서 유지방전 동작을 수행하는 방법, 즉 어드레스 기간과 유지 기간을 시간적으로 분리하는 방법이 있으며, 이를 일반적으로 ADS(address display period separation) 방법이라 한다. 이러한 ADS 방법은 쉽게 구현할 수 있지만, 모든 방전 셀에 대해서 순차적으로 어드레싱 동작이 수행되므로 시간적으로 뒤에 어 드레싱이 되는 방전 셀 내부의 프라이밍 입자의 부족으로 인해 어드레싱이 안될 수 있다. 따라서 안정적인 어드레스 방전을 위해 행 전극에 순차적으로 인가되는 주사 펄스의 폭을 늘일 수 밖에 없으므로 어드레스 기간의 길이가 길어진다. 그 결과 서브필드의 길이가 길어져서 한 필드에서 사용할 수 있는 서브필드의 개수가 제한된다.
이러한 ADS 방법에는 어드레스 기간에서 발광할 방전 셀과 발광하지 않을 방전 셀을 선택하기 위한 방식으로 선택적 기입 방식과 선택적 소거 방식이 있다.
선택적 기입 방식은 발광할 방전 셀을 선택하여 일정한 벽 전압을 형성하는 방식으로, 벽 전압을 형성하는 시간이 필요하므로 어드레싱 시간이 증가된다. 반면, 선택적 소거 방식은 발광하지 않을 방전 셀을 선택하여 이미 형성되어 있은 벽 전압을 소거하는 방식으로, 선택적 기입 방식에 비해 벽 전압을 형성하는 시간만큼 어드레싱 시간을 단축시킬 수 있는 장점이 있으나, 초기 벽 전하 제어가 힘들며, 서브필드별 독립 제어가 불가능하여 계조 표현력이 저하된다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 계조 표현력를 보상하면서 어드레스 기간을 단축시킬 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 복수의 서브필드를 기입 방전으로 발광 셀을 설정하는 서브필드 그룹과 기입 방전으로 발광 셀을 설정한 후 소거 방전으로 비발광 셀을 설정하는 서브필드 그룹으로 그룹화한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서, 한 필드를 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 계조를 표현하는 구동 방법이 제공된다. 이 구동 방법에 의하면, 상기 복수의 서브필드를 제1 및 제2 그룹을 포함하는 복수의 그룹으로 분할하고, 상기 제1 그룹은 시간적으로 연속되는 적어도 두 개의 서브필드를 포함한다. 그리고 상기 제1 그룹의 서브필드 중 제1 서브필드의 어드레스 기간에서, 복수의 방전 셀 중 발광 셀 상태로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하는 단계, 상기 제1 서브필드의 유지 기간에서, 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지방전시키는 단계, 상기 제1 그룹의 서브필드 중 상기 제1 서브필드에 시간적으로 연속되는 제2 서브필드의 어드레스 기간에서, 발광 셀 상태의 방전 셀 중 비발광 셀로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하는 단계, 그리고 상기 제2 서브필드의 유지 기간에서, 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지방전시키는 단계를 포함한다. 이 때, 상기 제1 서브필드의 가중치가 상기 제2 서브필드의 가중치보다 작으며, 상기 제1 서브필드는 상기 복수의 서브필드 중 최소 가중치 서브필드일 수 있고, 상기 제2 서브필드는 상기 복수의 서브필드 중 최대 가중치 서브필드일 수 있다.
그리고 이 구동 방법에 의하면, 상기 제1 그룹은 각각 시간적으로 연속되는 두 개의 서브필드로 이루어지는 복수의 부그룹을 포함하며, 상기 복수의 부그룹 중 제1 부그룹에서 시간적으로 앞에 위치하는 서브필드는 최소 가중치 서브필드이며, 상기 복수의 부그룹 중 제2 부그룹에서 시간적으로 뒤에 위치하는 서브필드는 최대 가중치 서브필드일 수 있다. 이 때, 상기 부그룹이 N―여기서, N은 2이상의 정수임―개 존재하는 경우에, 상기 제1 부그룹에서 시간적으로 뒤에 위치하는 서브필드는 가중치 크기의 역순으로 배열할 때 N 번째에 위치하는 서브필드이며, 상기 제2 부그룹에서 시간적으로 앞에 위치하는 서브필드는 가중치 크기 순으로 배열할 때 N 번째에 위치하는 서브필드일 수 있다.
또한 이 구동 방법에 의하면, 상기 제2 그룹의 서브필드의 어드레스 기간에서, 복수의 방전 셀 중 발광 셀 상태로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하는 단계, 그리고 상기 제2 그룹의 서브필드의 유지 기간에서, 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지방전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 복수의 행 전극과 상기 행 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 열 전극 및 상기 행 전극과 상기 열 전극에 의해 각각 정의되는 복수의 방전 셀이 형성되어 있는 플라즈마 표시 패널, 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고 한 필드가 복수의 서브필드로 분할되어 계조가 표현되도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 플라즈마 표시 장치의 상기 제어부는, 상기 방전 셀을 상기 복수의 서브필드 중 제1 서브필드에서 발광 셀 상태로 설정하기 위해 상기 제1 서브필드에 시간적으로 연속되어 앞서는 제2 서브필드에서 발광 셀 상태로 설정한다. 이 때, 상기 제1 서브필드는 어드레스 방전으로 발광 셀 상태의 방전 셀을 비발광 셀 상태로 설정하며, 상기 제2 서브필드는 어드레스 방전으로 비발광 셀 상태의 방전 셀을 발광 셀 상태로 설정한다. 그리고 상기 제1 서브필드의 가중치가 상기 제2 서 브필드의 가중치보다 크다.
본 발명의 또 다른 한 특징에 따르면, 복수의 행 전극과 상기 행 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 열 전극 및 상기 행 전극과 상기 열 전극에 의해 각각 정의되는 복수의 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널, 상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고 한 필드가 복수의 서브필드로 분할되어 계조가 표현되도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 플라즈마 표시 장치의 상기 제어부는, 상기 방전 셀의 상태를, 상기 복수의 서브필드 중 제1 서브필드에서 비발광 셀 상태, 상기 제1 서브필드에 시간적으로 연속되는 제2 서브필드에서 비발광 셀 상태로 설정되는 제1 발광 상태, 상기 제1 서브필드에서 발광 셀 상태, 상기 제2 서브필드에서 발광 셀 상태로 설정되는 제2 발광 상태, 그리고 상기 제1 서브필드에서 발광 셀 상태, 상기 제2 서브필드에서 비발광 셀 상태로 설정되는 제3 발광 상태 중 적어도 하나의 발광 상태로만 설정한다. 이 때, 상기 제1 서브필드의 가중치가 상기 제2 서브필드의 가중치보다 작다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 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 실시 예에 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 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 1을 참조하여 자세하게 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 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(이하, “A 전극”이라 함)(A1∼Am), 그리고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 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 형성되어 있다. Y 전극(Y1∼Yn)과 A 전극(A1∼Am) 및 X 전극(X1∼Xn)과 A 전극(A1∼Am)은 각각 서로 직교하도록 배치된다. 이 때, A 전극(A1∼Am)과 X 및 Y 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. 이 때, 행 방향으로 뻗어 있는 한 쌍의 X 및 Y 전극을 행 전극으로 정의하고, 열 방향으로 뻗어 있는 A 전극을 열 전극으로 정의할 수 있다.
제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 A 전극 구동 제어 신호, X 전극 구동 제어신호 및 Y 전극 구동 제어신호를 출력하며, 한 필드를 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동한다.
어드레스 구동부(300)는 제어부(200)로부터 A 전극 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 A 전극에 인가한다.
유지전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 X 전극 구동 제어신호를 수신하여 X 전극에 구동 전압을 인가한다.
주사전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 Y 전극 구동 제어신호를 수신하여 Y 전극에 구동 전압을 인가한다.
다음, 도 2 내지 도 5를 참고로 하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 구체적으로 나타내는 도면이다. 그리고 도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 방법에서 계조 표현 방법을 나타내는 도면이다. 아래에서는 한 필드를 8개의 서브필드(SF1∼SF8)로 이루어진 것으로 도시하였으며, 도 3 및 도 4에서는 제1 및 제8 서브필드(SF1, SF8)만을 도시하였다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 한 필드는 복수의 서브필드(SF1∼SF8)로 이루어지며, 각 서브필드는 1:2:4:8:16:32:64:128의 가중치를 가진다.
그리고 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 패널(100)에서 발광할 방전 셀과 발광하지 않을 방전 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 그리고 유지 기간은 어드레스 기간에서 선택된 방전 셀을 가중치에 해당하는 기간 동안 유지방전을 수행하는 기간이다.
이 때, 유지방전은 어드레스 기간에서 X 전극과 Y 전극 사이에 설정된 벽 전압과 유지 기간에서 X 전극과 Y 전극 사이에 인가되는 전압의 합이 방전 개시 전압을 넘을 때 일어나며, 유지 기간에서 인가되는 전압은 방전 개시 전압보다 낮은 전압으로 설정된다.
앞서 설명한 것처럼, 어드레스 기간에서 발광할 방전 셀과 발광하지 않을 방전 셀을 선택하기 위한 방식으로 선택적 기입 방식과 선택적 소거 방식이 있다. 선택적 기입 방식은 발광할 방전 셀을 선택하여 일정한 벽 전압을 형성하는 방식이며, 선택적 소거 방식은 발광하지 않을 방전 셀을 선택하여 이미 형성되어 있는 벽 전압을 소거하는 방식이다. 아래에서는 어드레스 기간에서 선택적 기입 방식 또는 선택적 소거 방식에 의해 발광할 방전 셀로 선택된 상태를 "발광 셀 상태"라 하며, 선택적 기입 방식 또는 선택적 소거 방식에 의해 발광하지 않을 방전 셀로 선택된 상태를 "비발광 셀 상태"라 한다. 도 2에서는 선택적 기입 방식을 ‘WA(Write Address)’로 도시하였고, 선택적 소거 방식을 ‘EA(Erase Address)’로 도시하였다.
본 발명의 제1 실시 예에서 제1 내지 제7 서브필드(SF1∼SF7)의 어드레스 기간은 선택적 기입 방식, 즉 비발광 셀 상태의 방전 셀을 기입 방전시켜서 벽 전하를 형성하여 발광 셀 상태로 설정하는 방식으로 이루어진다. 그리고 제8 서브필드(SF8)의 어드레스 기간은 선택적 소거 방식, 즉 발광 셀 상태의 방전 셀을 소거 방전시켜서 벽 전압을 소거하여 비발광 셀 상태로 설정하는 방식으로 이루어진다. 이 때, 선택적 소거 방식으로 구동하는 제8 서브필드(SF8)는 독립적으로 구동할 수 없기 때문에 제1 서브필드(SF1)와 인접하여 배치된다.
즉, 본 발명의 제1 실시 예 따르면, 한 필드에서 가장 낮은 가중치를 가지는 서브필드와 가장 높은 가중치를 가지는 서브필드가 인접하도록 조합하여 배열하고, 낮은 가중치를 가지는 서브필드에서는 선택적 기입 방식을 사용하고, 높은 가중치를 가지는 서브필드에서는 선택적 소거 방식을 사용한다.
구체적으로, 도 3을 보면, 제1 서브필드(SF1)에서는 선택되지 않은 방전 셀이 유지 기간에서 오방전이 일어나는 것을 방지하고 어드레스 기간에서 켜질 방전 셀에 선택적 기입 동작을 수행할 수 있도록 모든 방전 셀을 초기화할 필요가 있다. 따라서 제1 서브필드(SF1)는 모든 방전 셀을 초기화하여 비발광 셀 상태로 설정하는 리셋 기간(R1)을 가진다.
이어서, 제1 서브필드(SF1)의 어드레스 기간(WA1)에서는 켜질 방전 셀에 대해서 선택적으로 기입 방전을 통하여 방전 셀 중 발광 셀을 선택하고, 유지 기간(S1)에서는 발광 셀 상태의 방전 셀에서 유지방전시킨다.
다음, 제8 서브필드(SF8)의 어드레스 기간(EA8)에서는 꺼질 방전 셀에 대해 서 선택적으로 소거 방전을 통하여 제1 서브필드(SF1)에서 발광 셀 상태로 설정된 방전 셀 중 비발광 셀이 선택된다. 그리고 유지 기간(S8)에서는 발광 셀 상태의 방전 셀(즉, 서브필드(SF1)에서 발광 셀로 선택된 방전 셀 중에서 소거 방전이 일어나지 않은 방전 셀)에 대해서 유지방전이 수행된다.
그리고 나머지 서브필드(SF2∼SF7)에서는 제1 서브필드(SF1)에서와 동일하게 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간의 동작을 수행한다.
다음, 도 4를 참조하여 도 2의 구동 방법으로 계조를 표현하는 방법에 대해서 설명한다. 도 4에서는 “ON”은 기입 방식의 서브필드에서는 발광 셀 상태인 것을 나타내며, 소거 방식의 서브필드에서는 비발광 셀 상태를 나타낸다.
먼저, 제1 서브필드(SF1)의 어드레스 기간에서 비발광 셀 상태(OFF)로 되면 유지 기간에서 유지방전이 일어나지 않고, 제1 서브필드(SF1) 다음의 제8 서브필드(SF8)에서도 유지방전이 일어나지 않으므로 0계조가 표현된다.
그리고 제1 서브필드(SF1)의 어드레스 기간에서 기입 방전이 일어나 발광 셀 상태(ON)로 되면, 유지 기간에서 유지방전이 일어나므로 1계조를 표현할 수 있다. 다음 제8 서브필드(SF8)에서 소거 방전이 일어나서 비발광 셀 상태(ON)로 되면 제8 서브필드(SF8)에서는 유지방전이 일어나지 않아서 최종 계조가 1계조로 된다. 또한, 제8 서브필드(SF8)에서 소거 방전이 일어나지 않으면 계속 발광 셀 상태(ON)이므로 제8 서브필드(SF8)의 유지 기간에서도 유지방전이 일어나서 129계조가 표현된다.
이와 같이, 가중치 1을 가지는 제1 서브필드(SF1)에서 기입 방전이 일어나서 발광 셀 상태로 된 후 가중치 128을 가지는 제8 서브필드(SF8)에서 소거 방전으로 비발광 셀 상태로 되는 방전 셀은 1계조가 표현되고, 가중치 1을 가지는 제1 서브필드(SF1)에서 기입 방전이 일어나서 발광 셀 상태로 된 후 가중치 128을 가지는 제8 서브필드(SF8)에서 소거 방전이 일어나지 않아 발광 셀 상태로 되는 방전 셀은 129(1+128)계조가 표현된다.
그리고 제2 내지 제7 서브필드(SF2∼SF7)는 기입 방전이 일어나서 발광 셀 상태로 되는 서브필드의 가중치의 조합에 의해 계조가 표시된다.
예를 들어, 제1 및 제3 서브필드(SF1, SF3)에서 기입 방전이 일어나서 발광 셀 상태로 되고, 제8 서브필드(SF8)에서 소거 방전이 일어나서 비발광 셀 상태로 되면, 5(1+4)계조가 표현된다. 만약, 제8 서브필드(SF8)에서 소거 방전이 일어나지 않아서 발광 셀 상태로 되면, 133(1+4+128)계조가 표현된다.
한편, 선택적 소거 방식은 앞서 설명한 것처럼, 이미 벽 전하가 형성된 상태에서 발광하지 않을 방전 셀을 선택하여 벽 전하를 소거시키는 방식이므로 선택적 소거 방식으로 구동하는 제8 서브필드(SF8)는 단독으로 구동할 수가 없게 되어 128계조를 표현할 수가 없다. 그런데, 실제 계조 표현에서 고휘도 영역의 경우 인간의 감각 기관이 인식되지 않아 고계조에서 작은 차이는 무시할 수 있으므로, 128계조는 129 계조에 의해 충분히 보상할 수 있다.
다음, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구동 방법에 사용되는 구동 파형에 대해서 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이 다. 아래에서는 편의상 하나의 셀을 형성하는 Y 전극, X 전극 및 A 전극에 인가되는 구동 파형에 대해서만 설명한다. 그리고 도 5에 사용되는 구동 파형은 플라즈마 표시 장치의 일반적인 구동 파형이므로 동작에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 5에 도시한 바와 같이, 먼저 제1 서브필드의 리셋 기간에서 X 전극을 접지 전압으로 바이어스한 상태에서 Y 전극의 전압을 점진적으로 증가시켜서 리셋 방전을 일으켜 방전 셀에 벽 전하를 형성한다. 다음, X 전극을 양의 전압으로 바이어스한 상태에서 Y 전극의 전압을 점진적으로 감소시켜서 리셋 방전에 의해 형성된 벽 전하를 소거하여 방전 셀을 초기화한다.
이어서, 어드레스 기간에서 X 전극을 양의 전압으로 바이어스한 상태에서 Y 전극에 순차적으로 주사 펄스(도 5에서는 접지 전압)를 인가하고, 주사 펄스가 인가된 Y 전극에 의해 형성되는 방전 셀 중 발광할 방전 셀의 A 전극에 양의 어드레스 전압을 인가한다. 그러면 주사 펄스의 전압과 어드레스 전압이 인가된 방전 셀에 기입 방전이 일어나서 X 전극과 Y 전극에 벽 전압이 형성된다.
다음, 유지 기간에서 Y 전극에 유지방전 펄스를 인가하여 발광 셀 상태의 방전 셀을 방전시키고, 이어서 X 전극에 유지방전 펄스를 인가하여 방전시킨다. 도 4에서는 제1 서브필드에는 1개의 유지방전 펄스가 인가되는 것으로 도시하였다.
다음, 제8 서브필드의 어드레스 기간에서 먼저 Y 전극에 순차적으로 음의 전압의 주사 펄스를 인가하고, 비발광 셀 상태로 설정할 방전 셀의 A 전극에 양의 전압을 인가한다. 그리고 주사 펄스의 폭을 세폭으로 하여 방전에 의해 벽 전하가 형성되지 않고 소거되도록 한다. Y 전극에 인가된 유지방전 펄스에 의해 벽 전압이 형성된 발광 셀 상태의 방전 셀의 Y 전극과 A 전극에 각각 음의 전압과 양의 전압이 인가되면, 벽 전압과 인가 전압에 의해 방전이 일어나서 전하가 소거되어 비발광 셀 상태로 된다.
이어서, 제8 서브필드의 유지 기간에서 X 전극과 Y 전극에 교대로 유지방전 펄스를 인가한다. 이 때, 제1 및 제8 서브필드의 가중치 비가 1:128로 가정하였으므로, 제8 서브필드의 유지 기간에서는 128개의 유지방전 펄스가 인가된다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시 예에서는 선택적 소거 방식의 어드레스 기간에서 벽 전하가 소거되도록 주사 펄스의 폭을 더욱 짧게 할 수 있으므로 어드레스 기간을 단축시킬 수 있다.
그리고 본 발명의 제1 실시 예에서는 하나의 서브필드(SF8)에서만 선택적 소거 방식을 사용하였지만 하나 이상의 서브필드에서도 선택적 소거 방식을 사용할 수가 있다. 아래에서는 이러한 실시 예에 대해서 도 6 내지 도 7b를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 개략적으로 나타내는 도면이며, 도 7a 및 도 7b는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구동 방법에서 계조 표현 방법을 나타내는 도면이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 복수의 서브필드(SF1∼SF8)를 2개의 그룹으로 그룹화한다. 제1 그룹의 서브필드는 각각 시간적으로 연속되는 두 개의 서브필드로 이루어지는 복수의 부그룹으로 이루어지며, 제1 부그룹은 최소 가중치를 가지는 서브필드(SF1)와 최대 가중치보다 한 단계 낮은 가중치를 가지는 서브필드(SF7)로 이 루어지고, 제2 부그룹은 최소 가중치보다 한 단계 높은 가중치를 가지는 서브필드(SF2)와 최대 가중치를 가지는 서브필드(SF8)로 이루어진다. 그리고 제2 그룹은 나머지 서브필드(SF3∼SF6)로 이루어진다.
이 때, 제1 및 제2 부그룹의 제7 및 제8 서브필드(SF7, SF8)의 어드레스 기간에서는 선택적 소거 방식을 사용하고, 나머지 서브필드(SF1∼SF6)의 어드레스 기간에서는 선택적 기입 방식을 사용한다.
따라서, 제2 그룹의 서브필드(SF3∼SF6)에서는 이들 가중치의 조합에 의해 계조가 표현되고, 제1 부그룹의 서브필드(SF1, SF7)는 도 6a에 나타낸 바와 같이 1계조와 65계조를 표현할 수 있다. 또한 제2 부그룹의 서브필드(SF2, SF8)는 도 6b에 나타낸 바와 같이 2계조와 130계조를 표현할 수 있다. 여기서, 제1 및 제2 부그룹의 서브필드(SF1, SF2, SF7, SF8)들은 제1 실시 예에서 설명한 서브필드(SF1, SF8)와 동일한 형태로 계조를 표현한다.
여기서, 도 6과 같이 제1 부그룹은 제1 및 제7 서브필드(SF1, SF7)로 이루어지고, 제2 부그룹은 제2 및 제8 서브필드(SF2, SF8)로 이루어지는 이유에 대해서 간단하게 설명하면, 제1 부그룹이 제1 및 제8 서브필드(SF1, SF8)로 이루어지고 제2 부그룹이 제2 및 제7 서브필드(SF2, SF7)로 이루어지면, 1계조, 2계조, 129계조 및 66계조를 표현할 수 있다. 이 때, 128계조는 129계조로 보상하고, 64계조는 66계조로 보상할 수 있다. 반면, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 128계조는 130계조로 보상하고, 64계조는 65계조로 보상할 수 있다. 그런데, 앞서 설명한 것처럼, 인간의 감각 기관 특성 상, 고계조보다 저계조에서 차이를 더 잘 인식하기 때문에 저계조에서 실제 표현해야 할 계조와 차이가 작게 나도록 하는 것이 계조를 더 효율적으로 표현할 수 있기 때문에 본 발명의 제2 실시 예와 같이 서브필드를 배열하는 것이다.
다음으로, 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 구동 방법을 사용할 때 그 효과에 대해서 도 8a 내지 도 8c를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 8a는 한 필드에서 모두 선택적 기입 방식을 사용한 경우의 전체 표시 시간을 나타낸 도면이고, 도 8b는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 구동 방법을 사용한 경우의 전체 표시 시간을 나타낸 도면이다. 또한 도 8c는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 구동 방법을 사용한 경우의 전체 표시 시간을 나타낸 도면이다. 여기서, 표시 시간은 전체 서브필드(SF1∼SF8)에서 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간의 합을 의미하며, 도 8a 내지 도 8c에서는 HD(High Definition)급의 싱글 구동을 가정하고 제1 서브필드(SF1)의 유지방전 펄스의 수를 4개로 설정하고 각 서브필드의 가중치의 비를 1:2:4:8:16:32:64:128로 하였다. 또한 리셋 시간은 300㎲이고, 선택적 기입 방식에 따른 주사 펄스 인가 시간은 1.65㎲이며, 소거 방식에 따른 주사 펄스 인가 시간은 1㎲이고, 한 개의 유지방전 펄스 인가 시간은 4.5㎲로 하였다.
도 8a 내지 도 8c를 보면, 한 필드에서 선택적 소거 방식을 사용하는 서브필드가 많을수록 전체 표시 시간이 단축된다는 것을 알 수 있다. 그러나 한 필드에서 선택적 소거 방식을 사용하는 서브필드가 많아지면 전체 표시 시간을 단축시킬 수는 있지만 계조 표현력을 저하시키게 되므로 본 발명의 제2 실시 예처럼 한 필드에서 선택적 소거 방식을 사용하는 서브필드의 수를 적절하게 조정하여 사용한다.
구체적으로 설명하면, 도 8a를 보면 전체 표시 시간이 17.128ms로, NTSC(National Television System Committee)의 경우, 16.68ms(1/60Hz)의 주기를 가지므로, 한 필드에서 8개의 서브필드(SF1∼SF8)를 모두 구동할 수 없다. 따라서 한 필드에서 모든 서브필드(SF1∼SF8)가 선택적 기입 방식을 사용하게 되면 서브필드 수를 제한하여야 한다. 반면, 도 8b 및 도 8c를 보면 전체 표시 시간이 각각 16.328ms 및 15.529ms로, 한 필드에서 8개의 서브필드(SF1∼SF8)를 모두 구동할 수가 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 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, 시간상 최소 가중치를 가지는 서브필드와 최대 가중치를 가지는 서브필드를 연속되도록 배치하고, 최소 가중치를 가지는 서브필드의 어드레스 기간에서는 선택적 기입 방식을 사용하고, 최대 가중치를 가지는 서브필드의 어드레스 기간에서는 선택적 소거 방식을 사용함으로써 어드레스 기간을 단축시킬 수 있고 이에 따라 전체 표시 시간을 줄일 수 있다.

Claims (15)

  1. 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서, 한 필드를 각각의 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 계조를 표현하는 구동 방법에 있어서,
    상기 복수의 서브필드를 제1 및 제2 그룹의 서브필드로 분할하고,
    상기 제1 그룹의 서브필드 중 최소 가중치를 가지는 제1 서브필드에서, 어드레스 기간 동안 상기 복수의 방전 셀 중 발광 셀 상태로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하고, 유지 기간 동안 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지 방전시키는 단계,
    상기 제1 그룹의 서브필드 중 상기 제1 서브필드에 시간적으로 연속되는 제2 서브필드에서, 어드레스 기간 동안 발광 셀 상태의 방전 셀 중 비발광 셀로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하고, 유지 기간 동안 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지방전시키는 단계, 그리고
    상기 제2 그룹의 각 서브필드에서, 어드레스 기간 동안 상기 복수의 방전 셀 중 발광 셀 상태로 설정한 방전 셀을 방전으로 선택하고, 유지 기간 동안 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지 방전시키는 단계
    를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 서브필드는 상기 복수의 서브필드 중 최대 가중치 서브필드인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 그룹의 서브필드 중 제3 서브필드에서, 어드레스 기간 동안 상기 복수의 방전 셀 중 발광 셀 상태로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하고, 유지 기간 동안 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지 방전시키는 단계, 그리고
    상기 제1 그룹의 서브필드 중 상기 제3 서브필드에 시간적으로 연속되는 제4 서브필드에서, 어드레스 기간 동안 발광 셀 상태의 방전 셀 중 비발광 셀로 설정할 방전 셀을 방전으로 선택하고, 유지 기간 동안 상기 발광 셀 상태의 방전 셀을 유지방전시키는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 제4 서브필드는 최대 가중치 서브필드인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 복수의 행 전극과 상기 행 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 열 전극 및 상기 행 전극과 상기 열 전극에 의해 각각 정의되는 복수의 방전 셀이 형성되어 있는 플라즈마 표시 패널,
    상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고
    한 필드를 이루는 복수의 서브필드가 제1 그룹 및 제2 그룹을 포함하는 복수의 그룹으로 분할되어 계조가 표현되도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부
    상기 제1 그룹은 최소 가중치 서브필드를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 제1 그룹의 서브필드 중 제1 서브필드에서 발광 셀 상태의 방전 셀에서 비발광 셀을 선택하기 위해 상기 제1 그룹의 서브필드 중 제1 서브필드에 시간적으로 연속되어 앞서는 제2 서브필드에서 상기 방전 셀을 발광 셀 상태로 설정하고, 상기 제2 그룹의 각 서브필드에서 상기 방전 셀을 발광 셀 상태로 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 서브필드는 어드레스 방전으로 발광 셀 상태의 방전 셀을 비발광 셀 상태로 설정하며,
    상기 제2 서브필드 및 상기 제2 그룹의 각 서브필드는 어드레스 방전으로 비발광 셀 상태의 방전 셀을 발광 셀 상태로 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1 서브필드의 가중치가 상기 제2 서브필드의 가중치보다 큰 플라즈마 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제2 서브필드는 상기 최소 가중치를 가지는 서브필드이며, 상기 제1 서브필드는 상기 복수의 서브필드 중 최대 가중치를 가지는 서브필드인 플라즈마 표시 장치.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 그룹은 각각 시간적으로 연속되는 두 개의 서브필드로 이루어지는 복수의 부그룹을 포함하며,
    상기 복수의 부그룹 중 제1 부그룹의 상기 제2 서브필드는 최소 가중치를 가지는 서브필드이고,
    상기 복수의 부그룹 중 제2 부그룹의 상기 제1 서브필드는 최대 가중치인 플라즈마 표시 장치.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 부그룹이 N―여기서, N은 2이상의 정수임―개 존재하는 경우에,
    상기 제1 부그룹의 상기 제1 서브필드는 가중치의 역순으로 배열할 때 N 번째에 위치하는 서브필드이며,
    상기 제2 부그룹에서 상기 제2 서브필드는 가중치 크기 순으로 배열할 때 N 번째에 위치하는 서브필드인 플라즈마 표시 장치.
  13. 복수의 행 전극과 상기 행 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 열 전극 및 상기 행 전극과 상기 열 전극에 의해 각각 정의되는 복수의 방전 셀이 형성되는 플라즈마 표시 패널,
    상기 플라즈마 표시 패널을 구동하는 구동부, 그리고
    한 필드를 이루는 복수의 서브필드를 제1 및 제2 그룹으로 나누어 구동되도록 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 제1 그룹은 최소 가중치를 가지는 서브필드를 포함하며,
    상기 제어부는,
    상기 방전 셀의 상태를, 상기 제1 그룹의 서브필드 중 제1 서브필드에서 비발광 셀 상태, 상기 제1 서브필드에 시간적으로 연속되는 제2 서브필드에서 비발광 셀 상태로 설정되는 제1 발광 상태,
    상기 제1 서브필드에서 발광 셀 상태, 상기 제2 서브필드에서 발광 셀 상태로 설정되는 제2 발광 상태, 그리고
    상기 제1 서브필드에서 발광 셀 상태, 상기 제2 서브필드에서 비발광 셀 상태로 설정되는 제3 발광 상태 중 적어도 하나의 발광 상태로만 설정하며,
    상기 방전 셀 상태를, 상기 제2 그룹의 서브필드 중 제3 서브필드에서 비발광 셀 상태 또는 발광 셀 상태로 설정하고, 상기 제3 서브필드에 시간적으로 연속되는 제4 서브필드에서 비발광 셀 상태 또는 발광 셀 상태로 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 제1 서브필드의 가중치가 상기 제2 서브필드의 가중치보다 작은 플라즈마 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 복수의 서브필드를 가중치 크기 순으로 배열할 때,
    상기 제1 서브필드는 최소 가중치 및 최소 가중치를 가지는 서브필드의 바로 다음에 위치하는 서브필드의 가중치 중 적어도 하나의 가중치를 가지는 서브필드이고,
    상기 제2 서브필드는 최대 가중치 또는 최대 가중치를 가지는 서브필드의 바로 직전에 위치하는 서브필드의 가중치 중 적어도 하나의 가중치를 가지는 서브필 드인 플라즈마 표시 장치.
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