KR100684858B1 - Plasma display and driving method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 개념도이고,1 is a schematic conceptual diagram of a plasma display device according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 플라즈마 표시 패널의 부분 평면도이고,FIG. 2 is a partial plan view of the plasma display panel of FIG. 1;
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 대한 단면도이고,3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이다.4 is a diagram illustrating an arrangement of subfields according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 저계조 표현력을 높이는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 장치이다. 일반적으로 플라즈마 표시 장치는 한 프레임이 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할되어 구동된다. 각 서브필드의 어드레스 기간 동안 발광 셀과 비발광 셀이 선택되고, 유지 기간 동안 발광 셀에서 해당 서브필드의 가중치에 대응하는 회수만큼 유지 방전이 일어나서 화상이 표시된 다.The plasma display device is a device that displays characters or images using plasma generated by gas discharge. In general, a plasma display device is driven by dividing a frame into a plurality of subfields having respective luminance weights. The light emitting cells and the non-light emitting cells are selected during the address period of each subfield, and the sustain discharge is generated by the number of times corresponding to the weight of the subfield in the light emitting cells during the sustain period, thereby displaying an image.
이러한 플라즈마 표시 장치에서 휘도를 높이기 위해서는 유지 방전의 회수를 증가시키거나 1개의 유지 방전에 의한 휘도를 높이는 방법이 필요하다. 그런데 유지 방전의 회수를 증가시키는 데는 한계가 있으므로 유지 방전의 휘도를 증가시키는 방법을 사용한다. 일반적으로 플라즈마 표시 장치에서 방전 전극(주사 전극과 유지 전극) 사이의 간격이 넓으면 양광주(positive column) 방전이 형성되어 방전 효율이 향상된다고 알려져 있다. 따라서 방전 전극 사이의 간격을 넓혀서 유지 방전의 휘도를 증가시킬 수 있다. 그런데 이와 같이 하면 1회의 유지 방전의 휘도가 너무 밝아서 저계조 표현에 문제가 있다.In order to increase the luminance in such a plasma display device, a method of increasing the number of sustain discharges or increasing the luminance by one sustain discharge is required. However, since there is a limit to increasing the number of sustain discharges, a method of increasing the brightness of sustain discharges is used. In general, when the distance between the discharge electrodes (scanning electrode and sustain electrode) is wide in the plasma display device, positive column discharge is formed, thereby improving discharge efficiency. Therefore, the luminance of the sustain discharge can be increased by widening the interval between the discharge electrodes. In this case, however, the luminance of one sustain discharge is so bright that there is a problem in low gradation expression.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 휘도를 증가시키면서 저계조 표현력을 높일 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a plasma display device and a driving method thereof capable of increasing low gradation power while increasing luminance.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 하나의 방전 셀에 적어도 두 개의 유지 전극을 사용한다.In order to solve this problem, the present invention uses at least two sustain electrodes in one discharge cell.
본 발명의 한 실시예에 따르면, 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 복수의 제3 전극, 제1 및 제2 구동부, 제1 및 제2 스위치, 그리고 제어부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 상기 복수의 제2 전극은 상기 복수의 제1 전극과 제1 간격을 두고 뻗어 있으며, 상기 복수의 제3 전극은 상기 복수의 제1 전극과 상기 제1 간격보다 좁은 제2 간격을 두고 뻗어 있다. 상기 제1 구 동부는 상기 복수의 제1 전극에 전압을 인가하며, 상기 제2 구동부는 상기 복수의 제2 전극과 상기 복수의 제3 전극에 전압을 인가한다. 상기 제1 스위치는 상기 복수의 제2 전극에 연결되어 있으며, 상기 제2 스위치는 상기 복수의 제3 전극에 연결되어 있다. 그리고 상기 제어부는 상기 제1 스위치와 상기 제2 스위치를 선택적으로 상기 제2 구동부의 출력단에 연결한다.According to an embodiment of the present invention, a plurality of first electrodes extending in one direction, a plurality of second electrodes, a plurality of third electrodes, first and second drivers, first and second switches, and a controller are included. A plasma display device is provided. The plurality of second electrodes extends at a first interval from the plurality of first electrodes, and the plurality of third electrodes extends at a second interval narrower than the first intervals with the plurality of first electrodes. The first eastern part applies a voltage to the plurality of first electrodes, and the second driver applies a voltage to the plurality of second electrodes and the plurality of third electrodes. The first switch is connected to the plurality of second electrodes, and the second switch is connected to the plurality of third electrodes. The controller selectively connects the first switch and the second switch to an output terminal of the second driver.
이때, 상기 제어부는, 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드로 이루어지는 제1 서브필드 그룹에서는 상기 제2 스위치를 상기 제2 구동부의 출력단에 연결하고, 상기 복수의 서브필드 중 상기 제1 서브필드 그룹과는 다른 적어도 하나의 서브필드로 이루어지는 제2 서브필드 그룹에서는 상기 제1 스위치를 상기 제2 구동부의 출력단에 연결할 수 있다.In this case, the controller divides one frame into a plurality of subfields having respective luminance weights, and in the first subfield group including at least one subfield among the plurality of subfields, the second switch includes the second switch. The first switch may be connected to an output terminal of the second driver in a second subfield group including at least one subfield different from the first subfield group among the plurality of subfields. .
그리고 상기 제1 서브필드 그룹에 속하는 서브필드의 상기 휘도 가중치는 상기 제2 서브필드 그룹에 속하는 서브필드의 상기 휘도 가중치보다 낮을 수 있다.The luminance weight of the subfield belonging to the first subfield group may be lower than the luminance weight of the subfield belonging to the second subfield group.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 복수의 제3 전극, 제1 및 제2 구동부, 그리고 제어부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 상기 복수의 제2 전극은 상기 복수의 제1 전극과 제1 간격을 두고 뻗어 있으며, 상기 복수의 제3 전극은 상기 복수의 제1 전극과 상기 제1 간격보다 좁은 제2 간격을 두고 뻗어 있다. 상기 제1 구동부는 상기 복수의 제1 전극에 전압을 인가하며, 상기 제2 구동부는 상기 복수의 제2 전극과 상기 복수의 제3 전극에 선택적으로 전압을 인가한다. 그리고 상기 제어부는, 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하고, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 제1 서브필드에서는 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제3 전극 사이에서 방전을 형성하고, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 제2 서브필드에서는 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극 사이에서 방전을 형성한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a plasma display device including a plurality of first electrodes extending in one direction, a plurality of second electrodes, a plurality of third electrodes, first and second drivers, and a controller. . The plurality of second electrodes extends at a first interval from the plurality of first electrodes, and the plurality of third electrodes extends at a second interval narrower than the first intervals with the plurality of first electrodes. The first driver applies a voltage to the plurality of first electrodes, and the second driver selectively applies a voltage to the plurality of second electrodes and the plurality of third electrodes. The controller divides one frame into a plurality of subfields having respective luminance weights, and in at least one first subfield of the plurality of subfields, between the plurality of first electrodes and the plurality of third electrodes. And discharge is formed between the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes in at least one second subfield of the plurality of subfields.
본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극, 상기 복수의 제1 전극과 제1 간격을 두고 뻗어 있는 복수의 제2 전극 및 상기 복수의 제1 전극과 상기 제1 간격보다 좁은 제2 간격을 두고 뻗어 있는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하는 단계, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 제1 서브필드에서 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제3 전극 사이에서 유지 방전을 일으키는 단계, 그리고 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 제2 서브필드에서, 상기 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극 사이에서 유지 방전을 일으키는 단계를 포함한다.According to another embodiment of the present invention, a plurality of first electrodes extending in one direction, a plurality of second electrodes extending at a first interval with the plurality of first electrodes, and the plurality of first electrodes and the first electrode A driving method of a plasma display device including a plurality of third electrodes extending at a second interval narrower than one interval is provided. The driving method includes dividing a frame into a plurality of subfields having respective luminance weights, wherein the plurality of first electrodes and the plurality of third electrodes are included in at least one first subfield of the plurality of subfields. Generating sustain discharge therebetween, and generating sustain discharge between the plurality of first electrodes and the plurality of second electrodes in at least one second subfield of the plurality of subfields.
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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, except to exclude other components unless otherwise stated.
이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.A plasma display device and a driving method thereof according to an exemplary embodiment of the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 개념도이고, 도 1의 플라즈마 표시 패널의 부분 평면도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ' 선에 대한 단면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 도면이다.1 is a schematic conceptual view of a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention, a partial plan view of the plasma display panel of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III ′ of FIG. 2. 4 is a diagram illustrating an arrangement of subfields according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 유지 전극 구동부(400), 스위칭부(500) 및 주사 전극 구동부(600)를 포함한다.As shown in FIG. 1, a plasma display device according to an exemplary embodiment of the present invention includes a
도 1 및 도 2를 보면, 플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(이하 "A 전극"이라 함)(A1-Am, 11), 그리고 행 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 유지 전극(이하, "제1 X 전극"이라 함)(X11-X1n, 21), 복수의 제2 유지 전극(이하, "제2 X 전극"이라 함)(X21-X2n, 22) 및 복수의 주사 전극(이하, "Y 전극"이라 함)(Y1-Yn, 23)을 포함한다. 이러한 제1 및 제2 X 전극(X11-X1n, X21-X2n)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되어 있다. 그리고 A 전극(A1-Am)과 X 전극 및 Y 전극(X11-X1n, X21-X2n, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀(110)을 형성한다.1 and 2, the
도 2 및 도 3을 보면, A 전극(11)은 기판(10) 위에 일 방향(도 2 및 도 3의 y축 방향)으로 뻗어 있으며, 유전층(12)이 A 전극(11)을 덮으면서 기판(10) 위에 형성되어 있다. A 전극(11)은 이웃하는 A 전극(11)과 일정한 간격을 두고 나란하게 형성되어 있으며, 유전층(12) 위에는 A 전극(11)이 뻗어 있는 방향(y축 방향) 및 이에 직교하는 방향(도 2 및 도 3의 x축 방향)을 따라 격벽(13)이 형성되어 있다. 이와 같이 격자형으로 형성된 격벽(13)에 의해 방전 셀(30R, 30G, 30B, 도 1의 110)이 구획된다. 그리고 격벽(13)의 측면과 유전층(12)의 위에는 형광층(14)이 형성되어 있으며, 방전 셀(30R, 30G, 30B) 영역에 각각 적색, 녹색 및 청색의 형광층(14)이 형성되어 방전 셀(30R, 30G, 30B)의 색상을 결정한다. 그리고 도 2 및 도 3에서는 격벽(13)을 격자 형상으로 도시하였지만, 스트라이프형 또는 격자 형상 이외의 다른 폐쇄형 구조로 격벽(13)이 형성될 수도 있다.2 and 3, the
기판(20) 위에는 A 전극(11)과 직교하는 방향(도 2 및 도 3의 x축 방향)으로 제1 X 전극(21), 제2 X 전극(22) 및 Y 전극(23)이 뻗어 있으며, 제2 X 전극(22)은 제1 X 전극보다 Y 전극(23)에 가깝게 형성되어 있다. 그리고 제1 및 제2 X 전극(21, 22)과 Y 전극(23)을 덮으면서 투명한 유전층(24)과 보호막(25)이 기판(20) 위에 형성되어 있다. 이때, 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이 제1 X 전극(21)과 Y 전극(23)에는 방전 영역을 확보하기 위해 열 방향으로 투명 전극(26, 27)이 형성되어 있을 수 있다.The
이와 같이 하면, 방전 셀에서 제1 X 전극(21)과 Y 전극(23) 사이의 간격이 제2 X 전극(22)과 Y 전극(23) 사이의 간격보다 길게 형성될 수 있다. 즉, 제1 X 전 극(21)과 Y 전극(23) 사이에서의 방전이 제2 X 전극(22)과 Y 전극(23) 사이에서의 방전보다 강하게 형성될 수 있다.In this manner, the distance between the
다시 도 1을 보면, 제어부(200)는 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하며, 각 서브필드는 복수의 방전 셀(110) 중에서 발광 셀을 선택하는 어드레스 기간과 복수의 방전 셀에 유지 방전 펄스를 인가하여 발광 셀을 유지 방전시키는 유지 기간을 포함한다. 도 4에서는 예를 들어 한 프레임이 가중치가 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128인 8개의 서브필드(SF1-SF8)로 이루어지는 것으로 도시하였다. 그리고 제어부(200)는 한 프레임에 할당되는 유지 방전 펄스의 총 개수를 결정하고, 결정한 유지 방전 펄스의 총 개수를 복수의 서브필드(SF1-SF8)에 할당한다. 이때, 제어부(200)는 각 서브필드에 할당되는 유지 방전 펄스의 개수가 해당 서브필드의 가중치에 비례하도록 유지 방전 펄스를 복수의 서브필드(SF1-SF8)에 할당할 수 있다. 그리고 제어부(200)는 영상 신호와 유지 방전 펄스의 개수에 따라 구동 제어 신호를 A 전극, X 전극 및 Y 전극 구동부(300, 400, 600)에 인가하고, 또한 서브필드 별로 스위칭 신호를 스위칭부(500)에 인가한다.Referring back to FIG. 1, the
스위칭부(500)는 제1 X 전극(X11-X1n)에 연결되어 있는 제1 스위치(SW1)과 제2 X 전극(X21-X2n)에 연결되어 있는 제2 스위치(SW2)를 포함한다. 제1 및 제2 스위치(SW11, SW12)는 각각 X 전극 구동부(400)의 출력단과 기준 전압을 공급하는 전원(도 1에서는 접지단)을 절환한다.The
구체적으로, 도 4에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 가중치가 낮은 서브필드(예를 들어, SF1, SF2, SF3)에서는 제2 X 전극(X21-X2n)으로 방전을 형성하라는 스위칭 신호를 스위칭부(500)로 출력한다. 그러면 스위칭부(500)는 제2 스위치(SW2)를 X 전극 구동부(400)의 출력단에 연결하고 제1 스위치(SW1)를 접지단에 연결한다. 그리고 제어부(200)는 가중치가 높은 서브필드(예를 들어, SF4-SF8)에서는 제1 X 전극(X11-X1n)으로 방전을 형성하라는 스위칭 신호를 스위칭부(500)로 출력한다. 그러면 스위칭부(500)는 제1 스위치(SW1)를 X 전극 구동부(400)의 출력단에 연결하고 제2 스위치(SW2)를 접지단에 연결한다.Specifically, as shown in FIG. 4, the
즉, 가중치가 낮은 서브필드(SF1-SF3)로 이루어지는 서브필드 그룹에서는 X 전극 구동부(400)는 제2 X 전극(X21-X2n)에 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 인가하고, Y 전극 구동부(500)는 제2 X 전극(X21-X2n)에 인가되는 유지 방전 펄스와 반대 위상으로 Y 전극(Y1-Yn)에 유지 방전 펄스를 인가한다. 그러면 제2 X 전극(X21-X2n)과 Y 전극(Y1-Yn)이 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 교대로 가지면서, 발광 셀에서 유지 방전이 일어난다. 그리고 제1 X 전극(X11-X1n)에는 계속 기준 전압이 인가되므로 제1 X 전극(X11-X1n)과 Y 전극(Y1-Yn) 사이에서는 유지 방전이 일어나지 않는다. 이때, 간격이 좁은 두 전극 사이에서 유지 방전이 일어나므로, 1회의 유지 방전에 의한 발광 휘도가 낮아서 저계조 표현력이 증가한다.That is, in the subfield group including the low-weight subfields SF1-SF3, the
가중치가 높은 서브필드(SF4-SF8)로 이루어지는 서브필드 그룹에서 X 전극 구동부(400)는 가중치가 낮은 서브필드(SF1-SF3)와 달리 제1 X 전극(X11-X1n)에 유지 방전 펄스를 인가한다. 그러면 제1 X 전극(X21-X2n)과 Y 전극(Y1-Yn)이 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 교대로 가지면서, 발광 셀에서 유지 방전이 일어난다. 그리고 제2 X 전극(X11-X1n)에는 계속 기준 전압이 인가되므로 제2 X 전극(X11-X1n)과 Y 전극(Y1-Yn) 사이에서는 유지 방전이 일어나지 않는다. 이때, 간격이 넓은 두 전극 사이에서 유지 방전이 일어나므로, 1회의 유지 방전에 의한 휘도가 높아서 발광 휘도가 증가한다.In the subfield group consisting of the high-weight subfields SF4-SF8, the
이상에서 본 발명의 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.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따르면, 가중치가 낮은 서브필드에서는 간격이 좁은 두 전극을 사용하여 저계조 표현력을 증가시키고, 가중치가 높은 서브필드에서는 간격이 넓은 두 전극을 사용하여 발광 휘도를 증가시킬 수 있다.As described above, according to the exemplary embodiment of the present invention, the low gray scale expressive power is increased by using two electrodes having a narrow spacing in the low weight subfield, and the light emission luminance is increased by using two electrodes having a wide spacing in the high weight subfield. Can be.
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