KR100778456B1 - 플라즈마 표시 장치 및 이의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명은 열 방향으로 이웃하는 방전 셀의 전극 구조가 다르고 폐쇄형 격벽 구조를 가지는 제어형 플라즈마 표시 패널이 제1 전극과 제2 전극에 대한 얼라인 오차를 가지는 경우에 서브필드의 유지 기간에 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스의 하이레벨 지속기간 또는/및 하이레벨 기간을 달리하여 인가한다. 이에 따라 얼라인 오차에 의해 열 방향으로 이웃한 방전 셀간의 휘도 단차를 줄인다.
PDP, 휘도 단차, 서스테인 펄스, 하이레벨기간, 얼라인 오차

Description

플라즈마 표시 장치 및 이의 구동방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구조도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐쇄형 격벽 구조를 보인 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 폐쇄형 격벽 구조를 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 폐쇄형 격벽 구조를 보인 도면이다.
도 7은 얼라인 오차가 없는 플라즈마 표시 패널에서 유지 전극 및 주사 전극의 면적을 보인 도면이다.
도 8은 얼라인 오차가 발생한 플라즈마 표시 패널에서 유지 전극 및 주사 전극의 면적을 보인 도면이다.
도 9는 얼라인 오차가 발생한 플라즈마 표시 패널에서 이웃하는 2개의 방전 셀의 전극 구조도이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 보인 유지 기간에서 주사전극 및 유지전극의 구동 파형도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치(Plasma Display device) 및 이의 구동방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 다른 표시 장치에 비해 휘도 및 발광 효율이 높으며 시야각이 넓은 장점이 있다. 플라즈마 표시 장치는 이러한 장점으로 인해 40인치 이상의 대형 표시 장치에서 종래의 음극선관(cathode ray tube: CRT)을 대체할 표시 장치로 각광받고 있다.
일반적으로 플라즈마 표시 장치의 표시 패널(Plasma Display Panel)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(이하 "A 전극"이라 함)과, 복수의 A 전극에 직교하고 행 방향으로 서로 쌍을 이루면서 뻗어 있는 복수의 유지 전극(이하 "X 전극"이라 함)과 복수의 주사 전극(이하 "Y 전극"이라 함)을 포함한다. 이렇게 X 전극과 Y 전극이 열방향으로 순차적으로 배열된 구조를 "XYXY 배열 구조"라 한다. 여기서, A 전극, X 전극 및 Y 전극에 의해 형성되는 공간은 하나의 방전 셀이 된다.
플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널에 형성된 방전 셀의 수에 따라 해상도가 결정되는데, 최근 해상도를 아주 높이는 즉, 고정세를 구현하는 방향으로 플라즈마 표시 패널을 개발하고 있다.
고정세를 달성하기 위해서는 플라즈마 표시 패널에 형성되는 방전 셀의 크기를 줄여 방전 셀의 수를 증가시켜야 한다. 그런데 방전 셀의 수가 증가하면 전체적인 커패시턴스(capacitance)가 증가하고, 방전 셀의 크기가 작아질수록 방전 효율이 떨어지는 문제가 발생한다.
그래서 종래에는 고정세에 따른 커패시턴스의 증가를 해소하기 위해 XYXY 구조를 변형한 새로운 XY 배열 구조를 개발하여 사용하고 있으며, 방전 효율을 보상하기 위해 방전 셀의 격벽 구조를 폐쇄형 격벽 구조로 하여 형광체 도포 면적을 넓히고 있다. 폐쇄형 격벽 구조는 이웃하는 방전 셀 간을 격벽으로 구획한 구조로서, 구체적으로 하나의 방전 셀을 격벽으로 둘러쌓은 구조이다.
그런데 새로운 XY 배열 구조 중 이웃하는 방전 셀 간의 전극 구조(즉, X 전극과 Y전극의 배치 구조)가 다르고 폐쇄형 격벽 구조를 가지는 플라즈마 표시 패널(이하 "제어형 플라즈마 표시 패널"이라 함)은 X 전극 및 Y 전극에 대한 얼라인(Align) 오차가 발생하면 짝수 라인과 홀수 라인 간에 휘도 단차가 발생하게 된다. 휘도 단차란 동일한 구동 파형에 대해 이웃하는 방전 셀 간의 휘도가 차이가 나는 것을 말한다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 얼라인 산포(오차)에 의해 짝수-홀수 라인 간에 휘도 단차가 발생하는 플라즈마 표시 패널의 전극 구조에 대응하여 휘도 단차를 개선하는 플라즈마 표시 장치 및 이의 구동방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따르면, 본 발명은 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 제3 전극을 포함하며, 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극의 교차지점에 방전 셀이 형성되고, 열 방향으로 이웃하는 방전 셀간의 전극 구조가 다르며 폐쇄형 격벽 구조를 가진 제어형 플라즈마 표시 패널을 구성으로 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 제공한다. 상기 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은 상기 제어형 플라즈마 표시 패널이 제1 전극과 제2 전극에 대한 얼라인 오차를 가지는 경우에, 서브필드의 유지 기간에서, 제1 기간보다 긴 하이레벨 지속기간을 가지는 제1 유지방전 펄스를 제1 전극에 인가하는 제1 단계; 및 상기 제1 기간보다 짧은 하이레벨 지속기간을 가지는 제2 유지방전 펄스를 제2 전극에 인가하는 제2 단계를 포함하되, 상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스는 하이 레벨과 로우 레벨이 교번되면서 위상이 반대가 되게 인가한다.
상기 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따르면, 본 발명은 플라즈마 표시 장치를 제공한다. 이 플라즈마 표시 장치는 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 제3 전극을 포함하며, 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극의 교차지점에 방전 셀이 형성되고, 열 방향으로 이웃하는 방전 셀간의 전극 구조가 다르며 폐쇄형 격벽 구조를 가지며, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 대한 얼라인 오차를 가지는 제어형 플라즈마 표시 패널; 한 프레임을 각각 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하는 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 제어부; 상기 제어부의 제어에 따라 제1 유지방전 펄스를 생성하여 상기 복 수의 제1 전극에 인가하는 제1 전극 구동부; 및 상기 제어부의 제어에 따라 제2 유지방전 펄스를 생성하여 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 제2 전극 구동부를 포함하되, 상기 제1 유지방전 펄스는 제1 기간보다 긴 하이레벨 지속기간을 가지고, 상기 제2 유지방전 펄스는 상기 제1 기간보다 짧은 하이레벨 지속기간을 가지며, 상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스를 위상이 반대가 되도록 교번으로 인가한다.
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 표시 장치 및 이의 구동방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치는 제어형 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 구동부(300), 주사 전극 구동부(400) 및 유지 전극 구동부(500)를 포함한다.
제어형 플라즈마 표시 패널(100)은 열 방향으로 뻗어 있는 복수의 A 전극, 그리고 행 방향으로 뻗어 있는 복수의 X 전극 및 Y 전극을 포함한다. X 전극은 각 Y 전극에 대응하여 형성되고, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 A 전극과 X 전극 및 Y 전극의 교차부에 있는 방전 공간은 방전 셀을 형성하며, 각각의 방전 셀은 이웃하는 방전 셀과 격벽으로 구획되는 폐쇄형 격벽 구조를 가지고, 이웃하는 방전 셀과 서로 다른 전극 구조를 가진다. 제어형 플라즈마 표시 패널의 각 전극 배열 구조 및 방전 셀의 구조에 대해서는 이하에서 상세히 설명할 것이다.
제어부(200)는 한 프레임을 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 계조를 표시한다. 이를 위해 제어부(200)는 외부로부터 영상신호를 수신하여 어드레스 구동 제어신호, 유지 전극 구동 제어신호 및 주사 전극 구동 제어신호를 출력한다. 이때 제어부(200)는 제어형 플라즈마 표시 패널(100)의 X 전극과 Y 전극의 배열에 얼라인 오차가 없으면, 유지 기간에 인가되는 X 전극 구동 파형과 Y 전극 구동 파형을 설정된 정상 파형이 되도록 하는 유지 전극 구동 제어신호 및 주사 전극 구동 제어신호를 출력한다. 반면에, 제어부(200)는 제어형 플라즈마 표시 패널(100)의 X 전극과 Y 전극의 배열에 얼라인 오차가 있으면, 유지 기간에 인가되는 X 전극 구동 파형과 Y 전극 구동 파형을 설정된 정상 파형을 변형시켜 오차 보상된 구동 파형(도 10 참조)이 되도록 하는 유지 전극 구동 제어신호 및 주사 전극 구동 제어신호를 출력한다.
어드레스 구동부(300)는 제어부(200)로부터 어드레스 구동 제어신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 표시 데이터 신호를 각 A 전극에 인가한다.
주사 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 수신된 주사전극 구동 제어신호에 따르는 구동 파형을 생성하고 이를 Y 전극에 인가한다. 이때 주사 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터 상기 휘도 단차를 보정하는 주사전극 구동 제어신호를 수신하면 도 10에 도시된 Y 전극 구동파형을 출력한다.
유지 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 수신된 유지전극 구동 제어신호에 따르는 구동 파형을 생성하고 이를 X 전극에 인가한다. 이때 유지 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터 상기 휘도 단차를 보정하는 유지전극 구동 제어신호를 수신하면 도 10에 도시된 X 전극 구동신호를 출력한다.
이제부터, 도 2와 도 6을 참조로 하여 본 발명이 적용되는 플라즈마 표시 장치의 제어형 플라즈마 표시 패널에 대하여 설명한다.
전술한 바와 같이, 제어형 플라즈마 표시 패널은 이웃하는 방전 셀들의 전극 구조가 다른 이종 배열 구조이고, 방전 셀의 격벽 구조가 폐쇄형 격벽 구조인 특징을 가진다.
우선 이종 배열 구조의 예를 도 2와 도 3을 참조로 하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구조도이다. 도 2에 도시된 제어형 플라즈마 표시 패널은 열 방향으로 복수의 어드레스 전극(A1, A2, ..., Am)이 형성되어 있다. 그리고 패널의 상단에서 형성된 하나의 Y 전극(Y1)과 하단에 형성된 하나의 Y 전극(Y8)을 사이에 쌍을 이루는 2개의 X 전극(X1, X2)과 또 다른 쌍을 이루는 2개의 Y 전극(Y1, Y2)이 교번으로 배열되어 있다. 일반적으로 도 2에 도시된 X 전극 및 Y 전극의 배열 구조를 "XXYY 배열 구조"라 한다.
이러한 XXYY 구조에서, 하나의 방전 셀(18)은 Y 전극, X 전극 및 하나의 A 전극의 교차부에 형성된다.
도 2에서는 이웃하는 방전 셀의 구조를 비교하기 위하여 이웃하는 2개의 방전 셀(18)만을 도면 부호로 표기하였다. 이웃하는 2개의 방전 셀(18)을 보면, 상단측의 방전 셀(18)은 위쪽에 Y 전극이 위치하고 아래쪽에 X 전극이 위치한다. 반면에, 하단측의 방전 셀(18)은 위쪽에 X 전극이 위치하고 아래쪽에 Y 전극이 위치한다. 즉, 이웃하는 2개의 방전 셀은 서로 다른 구조를 가진다.
이웃하는 방전 셀의 구조가 다른 예로 도 3을 보자. 도 3은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 구조도이다. 도 3에 도시된 제어형 플라즈마 표시 패널은 열 방향으로 복수의 어드레스 전극(A1, A2, ..., Am)이 형성되어 있다. 그리고 패널의 상단에서 형성된 하나의 Y 전극(Y1)과 하단에 형성된 하나의 Y 전극(Y8)을 사이에 하나의 X 전극(X1)과 쌍을 이루는 2개의 Y 전극(Y1, Y2)이 교번으로 배열되어 있다. 일반적으로 도 3에 도시된 X 전극 및 Y 전극의 배열 구조를 "XYY 배열 구조"라 한다.
이러한 전극 구조에서, 하나의 방전 셀(18)은 Y 전극, X 전극 및 A 전극의 교차부에 형성된다.
도 3에서는 이웃하는 방전 셀의 구조를 대비하기 위하여 이웃하는 2개의 방전 셀(18)만을 도면 부호로 표기하였다. 이웃하는 2개의 방전 셀(18)을 보면, 상단측의 방전 셀(18)은 위쪽에 Y 전극이 위치하고 아래쪽에 X 전극이 위치한다. 반면에, 하단측의 방전 셀(18)은 위쪽에 X 전극이 위치하고 아래쪽에 Y 전극이 위치한 다. 즉, 이웃하는 2개의 방전 셀은 서로 다른 전극 구조를 가진다.
다음으로, 폐쇄형 격벽 구조의 예를 도 4 내지 도 6을 참조로 하여 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 폐쇄형 격벽 구조를 보인 도면으로, 이종 배열 구조 중 하나인 XXYY 배열 구조에서의 폐쇄형 격벽 구조이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 격벽(12)은 행 방향으로 형성된 제1 격벽 부재(12a)과 열 방향으로 형성된 제2 격벽 부재(12b)로 이루어진다. 이때 하나의 제1 격벽 부재(12a)는 열 방향으로 이웃하는 방전 셀 간을 구획하도록 형성되고, 하나의 제2 격벽 부재(12b)는 행 방향으로 이웃하는 방전 셀 간을 구획하도록 형성된다.
따라서 각각의 방전 셀(18R, 18G, 18B)은 하나의 제1 격벽 부재(12a) 및 하나의 제2 격벽 부재(12b)에 의해 이웃하는 모든 방전 셀에 대해 구획된다. 이렇게 격벽으로 구획된 방전 셀 내부에는 색상별 가시광을 발산하는 형광체층이 형성된다. 형광체층은 발광하는 색상에 따라 방전 셀을 적색 방전 셀(18R), 녹색 방전 셀(18G)와, 청색 방전 셀(18B)로 나눈다. 이처럼 형광체층이 형성된 방전 셀(18R, 18G, 18B) 내부는 네온, 제논 등의 혼합된 방전 가스가 채워진다.
그리고, XXYY 배열 구조에 따라 쌍으로 나란한 2개의 X 전극(X1, X2) 및 Y 전극(Y2, Y3)는 하나의 제1 격벽 부재(12a)에 얼라인되어 배열된다. 이와 같이 배열된 X 전극과 Y 전극은 버스전극(미표기)과 투명전극(10, 11)의 조합으로 형성된다. 이때 X 전극과 Y 전극의 투명전극(10, 11)은 대향하는 전극을 향해서 돌출되게 형성된다.
다음으로, 도 5를 참조로 하여 폐쇄형 격벽 구조의 다른 예를 설명한다. 도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 폐쇄형 격벽 구조를 보인 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 격벽(12')은 행 방향으로 형성된 제1 격벽 부재(12a')과 열 방향으로 형성된 제2 격벽 부재(12b')로 이루어진다. 이때 제1 격벽 부재(12a')는 열 방향으로 이웃한 방전 셀이 공유하지 않도록 2개가 쌍으로 형성되어 있으며, 2개의 제1 격벽 부재는 서로 이격되도록 채널이 형성되어 있다.
따라서, 2개의 제1 격벽 부재(12a')는 이웃하는 열 방향의 방전 셀 간을 구획하고, 하나의 제2 격벽 부재(12b')는 행 방향으로 이웃하는 방전 셀 간을 구획한다. 그러므로, 각각의 방전 셀(18R, 18G, 18B)은 제1 격벽 부재(12a') 및 제2 격벽 부재(12b')에 의해 이웃하는 모든 방전 셀에 대해 구획된다.
이렇게 격벽으로 구획된 방전 셀 내부에는 색상별 가시광을 발산하는 형광체층이 형성된다. 형광체층은 발광하는 색상에 따라 방전 셀을 적색 방전 셀(18R), 녹색 방전 셀(18G)와, 청색 방전 셀(18B)로 나눈다. 이처럼 형광체층이 형성된 방전 셀(18R, 18G, 18B) 내부는 네온, 제논 등의 혼합된 방전 가스가 채워진다.
그리고, XXYY 배열 구조에 따라 쌍으로 나란한 2개의 X 전극(X1, X2) 및 Y 전극(Y2, Y3)는 쌍을 이루는 2개의 제1 격벽 부재(12a')에 각각 얼라인되어 배열된다. 이와 같이 배열된 X 전극과 Y 전극은 버스전극(미표기)과 투명전극(10, 11)의 조합으로 형성된다. 이때 X 전극과 Y 전극의 투명전극(10, 11)은 대향하는 전극을 향해서 돌출되게 형성된다.
마지막, 도 6을 참조로 하여 폐쇄형 격벽 구조의 또 다른 예를 설명한다. 도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 폐쇄형 격벽 구조를 보인 도면이다.
도 6에 도시된 폐쇄형 격벽 구조는 도 4 및 도 5와 달리 육각형의 방전 셀을 형성한다. 즉, 격벽은 서로 다른 6개의 방향으로 연장된 6개의 격벽 부재로 이루어진다. 그리고 격벽은 하나의 방전 셀이 이웃하는 방전 셀에 대해 하나의 방향으로 연장된 격벽 부재에 의해 구획되도록 형성된다.
각각의 방전 셀(18R, 18G, 18B)은 폐루프 형태로 연결된 6개의 격벽 부재에 의해 이웃하는 모든 방전 셀에 대해 구획된다.
이렇게 격벽으로 구획된 방전 셀 내부에는 색상별 가시광을 발산하는 형광체층이 형성된다. 형광체층은 발광하는 색상에 따라 방전 셀을 적색 방전 셀(18R), 녹색 방전 셀(18G)와, 청색 방전 셀(18B)로 나눈다. 이처럼 형광체층이 형성된 방전 셀(18R, 18G, 18B) 내부는 네온, 제논 등의 혼합된 방전 가스가 채워진다.
그러면, 하나의 방전 셀을 이루는 6개의 격벽 부재 중 그 연결 방향이 행 방향으로 진행하는 4개의 격벽 부재에 X 전극과 Y 전극을 각각 얼라인하여 배열한다. 즉, 상기 4개의 격벽 부재 중 서로 연결되는 제1 및 제2 격벽 부재의 연장선에 X 전극을 얼라인하여 배열하고, 4개의 격벽 중 서로 연결되는 제3 및 제4 격벽 부재의 연장선에 Y 전극을 얼라인하여 배열한다.
X 전극과 Y 전극은 버스전극(미표기)과 투명전극(10, 11)의 조합으로 형성된다. 이때 X 전극과 Y 전극의 투명전극(10, 11)은 대향하는 전극을 향해서 돌출되게 형성된다.
이와 같이, 이렇게 폐쇄형 격벽 구조의 방전 셀은 스트라이프(stripe) 격벽구 조의 방전 셀에 비해서 격벽에 의해 구획된 한정 공간에서 플라즈마 방전이 발생하며 형광체층의 도면 면적이 넓은 차이점이 있다.
이하에서는 도 7을 참조로 하여 얼라인 오차가 없는 플라즈마 표시 패널에서 방전 셀에서의 유지 전극 및 주사 전극의 면적(즉, 방전 면적)을 설명한다. 도 7은 얼라인 오차가 없는 플라즈마 표시 패널에서 유지 전극 및 주사 전극의 면적을 보인 도면이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 얼라인 오차가 없다는 것은 행 방향으로 배열된 제1 격벽 부재에 일치하게 X 전극의 버스전극 및 Y 전극의 버스 전극이 형성된 것을 말한다.
얼라인 오차가 없는 경우, 각 방전 셀은 행 방향의 격벽 부재와 열 방향의 격벽 부재에 의해 구획된 공간(A) 모두를 방전 공간으로 사용하게 된다. 그리고 이 때 방전 공간 내에서 X 전극의 투명전극(10)과 Y 전극의 투명전극(11)이 차지하는 면적(이하, "제1 면적"이라 함)은 투명전극(10, 11)의 자체 면적(이하 "제2 면적"이라 함)과 같다. 이를 다시 말하면 얼라인 오차가 없는 경우에 방전 셀별로 투명전극(10, 11)의 제1 면적은 동일하다.
따라서, 이렇게 얼라인 오차가 없는 제어형 플라즈마 표시 패널에서 각 방전 셀의 X 전극 및Y 전극은 하나의 서브필드에서 유지 기간에 서로 교번하는 구동 파형이 인가되면 동일한 발광량을 나타낸다. 그러므로 이웃하는 방전 셀 간에는 동일한 단위 휘도가 발생되기 때문에 휘도 단차가 발생하지 않는다.
다음으로, 도 8을 참조로 하여 얼라인 오차가 발생한 제어형 플라즈마 표시 패널에서 방전 셀에서의 유지 전극 및 주사 전극의 면적을 설명한다. 도 8은 얼라인 오차가 발생한 제어형 플라즈마 표시 패널에서 유지 전극 및 주사 전극의 면적을 보인 도면이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 얼라인 오차가 발생하였다는 것은 행 방향으로 배열된 제1 격벽 부재에 어긋나게 X 전극의 버스전극 및 Y 전극의 버스 전극이 형성된 것을 말한다.
얼라인 오차가 발생된 경우, 각 방전 셀의 방전 공간은 열 방향의 변의 길이가 얼라인 오차량(즉, 행 방향의 격벽 부재와 X 전극(또는 Y 전극) 간의 이격 거리만큼 짧아진다. 그에 따라 각 방전 셀은 격벽에 의해 구획된 방전 공간(A)보다 작아진 공간을 방전 공간으로 사용하게 된다. 그리고 이 때 X 전극의 투명전극(10)과 Y 전극의 투명 전극(11) 중 하나의 제1 면적은 제2 면적이 되지만, 다른 하나의 제1 면적은 제2 면적보다 작다.
따라서, 얼라인 오차가 발생된 경우에 도 8 및 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 제1 방전 셀에서 X 전극의 투명 전극(10)은 제1 면적이 제2 면적보다 작아지고, Y 전극의 투명 전극(11)은 제1 면적(11)이 제2 면적과 동일해진다. 그리고 제1 방전 셀에 대해 열 방향으로 이웃하는 제2 방전 셀에서 X 전극의 투명전극(10)은 제1 면적이 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 면적과 동일하고, Y 전극의 투명전극(11)은 제1 면적이 제2 면적보다 작아진다.
한편, 일반적으로 X 전극과 Y 전극에는 유지 기간에서 위상 차이만 있을 뿐동일한 구동 파형이 인가된다. 즉, 제어부(200)는 X 전극과 Y 전극에 동일한 구동 파 형이 인가되도록 제어한다.
그러나 실제적으로 X 전극과 Y 전극에 인가되는 구동 파형은 주사 전극 구동부(400)의 구동 회로와 유지 전극 구동부(500)의 구동 회로 간의 임피던스(impedance) 차이에 의해 동일하지 않게 된다.
유지 전극 구동부(500)의 구동 회로에서 만들어진 구동 파형은 생성한 후 바로 X 전극에 인가하는데 반해서, 주사 전극 구동부(400)의 구동 회로에서 만들어진 구동 파형은 생성 후 복수의 트랜지스터와 스캔 IC를 거쳐 Y 전극에 인가된다. 그러므로, 주사 전극 구동부(400)의 구동 회로는 X 전극에 인가되는 구동 파형에 비해 트랜지스터의 스위칭에 의한 기생 임피던스와 복잡한 피시비(PCB: Printed Circuit Board) 패턴(pattern)에 의한 기생 임피던스를 가진다. 즉, 주사 전극 구동부(400)의 구동 회로는 유지 전극 구동부(500)의 구동 회로보다 높은 임피던스를 갖는다.
이러한 각 구동 회로의 임피던스는 출력되는 구동 파형에 반영되며, 그에 따라 X 전극의 구동 파형에 따른 방전 셀의 휘도와 Y 전극의 구동 파형에 따른 방전 셀의 휘도가 달라진다. 예컨데, X 전극 구동파형은 적은 임피던스의 영향으로 왜곡이 적어 단위 서스테인 펄스당 높은 휘도를 가지고, Y 전극 구동파형은 높은 임피던스의 영향으로 왜곡이 많아 단위 서스테인 펄스당 낮은 휘도를 가진다.
한편 방전 셀의 발광은 투명전극의 면적에 정비례함이 일반적으로 알려져 있다. 그러므로 단위 서스테인 펄스당 높은 휘도를 가지는 전극은 투명전극의 면적 차이에 따라 높은 휘도 변화를 나타내고, 단위 서스테인 펄스당 높은 휘도를 가지는 전극은 투명전극의 면적 차이에 따라 낮은 휘도 변화를 나타낸다.
결국, 폐쇄형 격벽 구조이면서 이종 배열 구조를 가지는 이웃하는 각각의 방전 셀은 제1 면적의 크기 및 방전 공간이 달라서 X 전극 및 Y 전극 간 방전 특성이 달라진다. 즉, 짝수 라인과 홀수 라인 간은 서로 다른 방전 특성을 나타낸다. 이로 인해 짝수 라인과 홀수 라인 간에는 휘도 단차가 발생하게 된다.
그런데, X 전극의 임피던스가 Y 전극의 임피던스보다 낮다고 해서 항상 높은 단위 서스테인 펄스당 높은 휘도 특성을 가지는 것은 아니다. 이러한 이유는 구동 파형을 생성하기 위한 트랜지스터의 스위칭 타이밍과 임피던스의 매칭에 따라 구동 파형의 왜곡이 달라져 단위 서스테인 펄스당 휘도가 달라질 수 있기 때문이다. 따라서, Y 전극측의 임피던스가 높더라도 휘도는 Y 전극에 비해 밝을 수도 있고 어두울 수 있다.
이하에서는, 홀수 라인과 짝수 라인에 발생하는 휘도 단차를 해소하는 방법을 도 9와 도 10을 참조로 하여 설명한다.
도 9는 얼라인 오차가 발생한 플라즈마 표시 패널에서 이웃하는 2개의 방전 셀의 전극 구조도이다. 도 9에서 (a)는 홀수 라인의 방전 셀 구조이고, (b)는 짝수 라인의 방전 셀 구조이다. 이하 (a)에 도시된 홀수 라인의 방전 셀을 A형 방전 셀이라 하고, (b)에 도시된 짝수 라인의 방전 셀을 B형 방전 셀이라 한다.
A형 방전 셀은 X 전극의 제1 면적이 Y 전극의 제1 면적보다 작다. 그리고 B형 방전 셀은 X 전극의 투명 전극(10)의 제1 면적이 Y 전극의 투명전극(11)의 제1 면적보다 크다.
이하에서는 도 10을 참조로 한 본 발명의 구동 방법을 설명할 것이다.
그러나 그에 앞서 본 발명에 대한 이해를 돕기 위해서, 유지 기간에 X 전극 및 Y 전극에 동일한 구동 파형이 인가되도록 제어하는 정상적인 경우에 A형 방전 셀과 B형 방전 셀에서의 구체적인 방전 특성(즉, 휘도 특성)을 우선적으로 설명하고자 한다.
이하의 설명은 X 전극에 대한 단위 서스테인 펄스당 휘도가 Y 전극에 대한 단위 서스테인 펄스당 휘도보다 큰 경우에 대한 것이다.
A형 방전 셀은 X 전극에 서스테인 펄스가 인가되면 제1 휘도를 나타내고, Y 전극에 서스테인 펄스가 인가되면 제2 휘도를 나타낸다. 이때 X 전극의 서스테인 펄스당 휘도가 높지만 Y 전극의 제1 면적이 X 전극의 제1 면적보다 크므로 제2 휘도가 제1 휘도보다 높게 나타난다.
B형 방전 셀은 X 전극에 서스테인 펄스가 인가되면 제3 휘도를 나타내고, Y 전극에 서스테인 펄스가 인가되면 제4 휘도를 나타낸다. 이때 X 전극의 서스테인 펄스당 휘도가 높고 제1 면적이 더 크므로, 제4 휘도가 제3 휘도보다 높게 나타난다.
그리고 제1 내지 제4 휘도 중에서 X 전극의 제1 면적이 제2 면적인 B형 방전 셀에서 X 전극에 서스테인 펄스가 인가되어 나타나는 제4 휘도가 가장 높고, Y 전극의 제1 면적이 제2 면적보다 작은 B형 방전 셀에서 Y 전극에 서스테인 펄스가 인가되어 나타나는 제3 휘도가 가장 낮다. 따라서, 제4 휘도가 가장 높고, 다음으로 제2 휘도가 높고, 그 다음으로 제1 휘도가 높으며, 제3 휘도가 가장 낮다.
결국, X 전극과 Y 전극 간의 방전 특성은 A형 방전 셀과 B형 방전 셀에서 다 르게 나타나며, 이로 인해 홀수 라인과 짝수 라인 간에 휘도 단차가 발생한다.
이하에서는 이러한 휘도 단차를 해소하는 본 발명의 구동 방법을 도 10을 참조로 하여 설명한다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법을 보인 유지 기간에서 주사전극 및 유지전극의 구동 파형도이다. 도 10은 X 전극에 대한 단위 서스테인 펄스당 휘도가 Y 전극에 대한 단위 서스테인 펄스당 휘도보다 큰 경우에 대한 것이다.
제어형 플라즈마 표시 패널에서 Y 전극과 X 전극 간에 얼라인 오차가 발생하면, 제어부(200)는 휘도 단차를 보상하기 위한 유지 전극 구동 제어신호와 주사 전극 구동 제어신호를 출력한다. 이에 주사 전극 구동부(400)와 유지 전극 구동부(500)는 유지 기간에서 도 10에 도시된 구동 파형을 출력한다.
도 10에 도시된 바와 같이, 유지 기간 동안에 X 전극과 Y 전극에는 로우 레벨 전압과 하이 레벨 전압이 교번하면서 위상이 반대인 서스테인 펄스가 인가된다.
이 때, X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이 레벨 전압은 Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이 레벨 전압과 동일하고, X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 로우 레벨 전압은 Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 로우 레벨 전압과 동일하다.
그러나 X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 전압이 지속되는 기간(이하 "하이레벨 지속기간"이라 함)(L1)은 Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간(L2)과 다르다. 또한 X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 기간(L3)은 Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 기간(L4)과 다르다. 여기서 하이레벨 기간은 서스테인 펄스의 한 주기 중 로우레벨 전압이 지속되는 기간을 뺀 나머지 기간이다. 예컨데, 하이레벨 기간은 로우레벨에서 하이레벨로 상승하는 기간과 하이레벨 지속기간과 하이레벨에서 로우레벨로 하강하는 기간으로 이루어진다.
구체적으로 설명하면, X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간(L1)은 정상적인 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간보다 짧고, Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간(L2)은 정상적인 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간보다 길다. 그리고 X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 기간(L3)은 정상적인 서스테인 펄스의 하이레벨 기간보다 짧고, Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 기간(L4)은 정상적인 서스테인 펄스의 하이레벨 기간보다 길다. 여기서, 정상적인 서스테인 펄스란 얼라인 오차가 없는 제어형 플라즈마 표시 패널의 X 전극 및 Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스를 의미한다.
그리고 정상적인 서스테인 펄스에 대한 하이레벨 기간 및 하이레벨 지속기간의 변화는 얼라인 오차값에 정비례하게 설정된다. 예컨데, 얼라인 오차가 작은 제어형 플라즈마 표시 패널의 경우에는 정상적인 서스테인 펄스에 대비하여 하이레벨 기간 및 하이레벨 지속기간의 변화량을 적게 하고, 얼라인 오차가 큰 제어형 플라즈마 표시 패널의 경우에는 정상적인 서스테인 펄스에 대비하여 하이레벨 기간 및 하이레벨 지속기간의 변화량을 크게 한다.
결국, 하이레벨 지속기간(L1)은 하이레벨 지속기간(L2)보다 짧고, 하이레벨 기간(L3)은 하이레벨 기간(L4)보다 짧다.
이하에서는 이러한 X 전극 구동 파형과 Y 전극 구동파형이 도 9에 도시된 A형 방전 셀과 B형 방전 셀에 인가되는 경우에 나타나는 휘도 특성을 설명한다.
(1). 줄어든 하이레벨 지속기간(L1)과 하이레벨 기간(L3)을 가진 X 전극의 서스테인 펄스를 A형 방전 셀에 인가하는 경우에, A형 방전 셀에 나타나는 휘도는 방전 시간이 줄어듬에 따라서 상기 제1 휘도보다 낮은 제5 휘도를 나타낸다.
(2). 증가된 하이레벨 지속기간(L1)과 하이레벨 기간(L3)을 가진 Y 전극의 서스테인 펄스를 A형 방전 셀에 인가하는 경우에, A형 방전 셀에 나타나는 휘도는 방전 시간이 증가됨에 따라서 상기 제2 휘도보다 높은 제6 휘도를 나타낸다. (3). 줄어든 하이레벨 지속기간(L1)과 하이레벨 기간(L3)을 가진 X 전극의 서스테인 펄스를 B형 방전 셀에 인가하는 경우에, B형 방전 셀에 나타나는 휘도는 방전 시간이 줄어듬에 따라서 상기 제3 휘도보다 낮은 제7 휘도를 나타낸다.
(4). 증가된 하이레벨 지속기간(L1)과 하이레벨 기간(L3)을 가진 Y 전극의 서스테인 펄스를 B형 방전 셀에 인가하는 경우에, B형 방전 셀에 나타나는 휘도는 방전 시간이 증가됨에 따라서 상기 제4 휘도보다 높은 제8 휘도를 나타낸다.
여기서, 도 9를 참조로 한 설명을 통해서 정상적인 구동 파형인 경우에 제4 휘도가 가장 높고, 다음으로 제2 휘도가 높고, 그 다음으로 제1 휘도가 높으며, 제3 휘도가 가장 낮음을 알고 있다.
그런데, 도 10에 도시된 구동 파형에 의해, B형 방전 셀의 제4 휘도는 그 값이 낮아진 제8 휘도가 되었고, A형 방전 셀의 제2 휘도는 그 값이 높아진 제6 휘도 가 되었다. 그 결과 제8 휘도와 제6 휘도간의 차이는 제4 휘도와 제2 휘도의 차이보다 줄어들거나 거의 같아졌다.
또한, 도 10에 도시된 구동 파형에 의해, B형 방전 셀의 제3 휘도는 그 값이 높아진 제7 휘도가 되었고, A형 방전 셀의 제1 휘도는 그 값이 낮아진 제5 휘도가 되었다. 그 결과 제7 휘도와 제5 휘도간의 차이는 제1 휘도와 제3 휘도의 차이보다 줄어들거나 거의 같아졌다.
이를 방전 셀별로 보면, A형 방전셀에 제5 휘도 및 제6 휘도의 합이 나타나는 동안에 B형 방전셀에는 제7 휘도 및 제8 휘도의 합이 나타난다.
결국, 동일 시간 동안에 A형 방전 셀에 나타나는 휘도와 B형 방전 셀에 나타나는 휘도는 거의 동일하게 나타나며, 그로 인해 짝수 라인과 홀수 라인 간의 휘도 단차가 해소된다.
한편, 전술한 실시 예와 달리 Y 전극에 대한 단위 서스테인 펄스당 휘도가 X 전극에 대한 단위 서스테인 펄스당 휘도보다 큰 경우가 있을 수 있다. 이 경우에 본 발명의 다른 실시 예는 도 10에 도시된 구동 파형을 서로 다른 전극에 인가하면 된다. 즉, 본 발명의 다른 실시 예는 X 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간과 하이레벨 기간을 정상보다 길게 하고, Y 전극에 인가되는 서스테인 펄스의 하이레벨 지속기간과 하이레벨 기간을 정상보다 짧게 한다.
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.
본 발명의 실시 예에 따르면, 본 발명은 X 전극 및 Y 전극의 얼라인 오차로 인해 홀수 라인과 짝수 라인 간에 휘도 단차가 발생하는 제어용 플라즈마 표시 패널에 대해서 X 전극의 서스테인 펄스와 Y 전극의 서스테인 펄스의 전압 인가 기간 및 지속 기간을 달리함으로써 휘도 단차를 해소한다.

Claims (16)

  1. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 제3 전극을 포함하며, 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극의 교차지점에 방전 셀이 형성되고, 열 방향으로 이웃하는 방전 셀간의 전극 구조가 다르며 폐쇄형 격벽 구조를 가진 제어형 플라즈마 표시 패널을 구성으로 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 제어형 플라즈마 표시 패널이 제1 전극과 제2 전극에 대한 얼라인 오차를 가지는 경우에,
    서브필드의 유지 기간에서,
    제1 기간보다 긴 하이레벨 지속기간을 가지는 제1 유지방전 펄스를 제1 전극에 인가하는 제1 단계; 및
    상기 제1 기간보다 짧은 하이레벨 지속기간을 가지는 제2 유지방전 펄스를 제2 전극에 인가하는 제2 단계를 포함하되,
    상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스는 하이 레벨과 로우 레벨이 교번되면서 위상이 반대가 되게 인가되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기간은 얼라인 오차가 없는 상기 제어형 플라즈마 표시 패널의 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스의 하이레벨 지속기간인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스의 하이레벨 기간과 상기 제2 유지방전 펄스의 하이레벨 기간을 다르게 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스의 하이레벨 기간을 상기 제2 유지방전 펄스의 하이레벨 기간보다 길게 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스는 제2 기간보다 긴 하이레벨 기간을 가지고, 상기 제2 유지방전 펄스는 상기 제2 기간보다 짧은 하이레벨 기간을 가지되,
    상기 제2 기간은 얼라인 오차가 없는 상기 제어형 플라즈마 표시 패널의 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스의 하이레벨 기간인 하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스를 동일한 하이레벨 지속기간을 가지도록 하는 경우에, 상기 제1 유지방전 펄스는 상기 제2 유지방전 펄스 보다 낮은 방전 특성을 가지는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스를 동일한 하이레벨 지속기간과 하이레벨 기간을 가지도록 하는 경우에, 상기 제1 유지방전 펄스는 상기 제2 유지방전 펄스보다 낮은 방전 특성을 가지는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    제1 방전 셀에 대하여, 하나의 상기 제1 유지방전 펄스에 의한 제1 휘도와 하나의 상기 제2 유지방전 펄스에 의한 제2 휘도의 합은,
    상기 제1 방전 셀에 열 방향으로 이웃한 제2 방전 셀에 대한 하나의 상기 제1 유지방전 펄스에 대한 제3 휘도와 하나의 상기 제2 유지방전 펄스에 대한 제4 휘도의 합에 대해 휘도 편차가 발생되지 않는 차이를 가지는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  9. 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 상기 제1 전극 및 제2 전극에 교차하여 형성되는 제3 전극을 포함하며, 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극의 교차지점에 방전 셀이 형성되고, 열 방향으로 이웃하는 방전 셀간의 전극 구조가 다르며 폐쇄형 격벽 구조를 가지며, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 대한 얼라인 오차를 가지는 제어형 플라즈마 표시 패널;
    한 프레임을 각각 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하는 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 제어부;
    상기 제어부의 제어에 따라 제1 유지방전 펄스를 생성하여 상기 복수의 제1 전극에 인가하는 제1 전극 구동부; 및
    상기 제어부의 제어에 따라 제2 유지방전 펄스를 생성하여 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 제2 전극 구동부를 포함하며,
    상기 제1 유지방전 펄스는 제1 기간보다 긴 하이레벨 지속기간을 가지고, 상기 제2 유지방전 펄스는 상기 제1 기간보다 짧은 하이레벨 지속기간을 가지며,
    상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스를 위상이 반대가 되도록 교번으로 인가하는 플라즈마 표시 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 기간은 얼라인 오차가 없는 상기 제어형 플라즈마 표시 패널의 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스의 하이레벨 지속기간인 플라즈마 표시 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스의 하이레벨 기간과 상기 제2 유지방전 펄스의 하이레벨 기간을 다르게 하는 플라즈마 표시 장치.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스의 하이레벨 기간을 상기 제2 유지방전 펄스의 하이레벨 기간보다 길게 하는 플라즈마 표시 장치.
  13. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스는 제2 기간보다 긴 하이레벨 기간을 가지고, 상기 제2 유지방전 펄스는 상기 제2 기간보다 짧은 하이레벨 기간을 가지되,
    상기 제2 기간은 얼라인 오차가 없는 상기 제어형 플라즈마 표시 패널의 제1 전극과 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스의 하이레벨 기간인 하는 플라즈마 표시 장치.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스를 동일한 하이레벨 지속기간을 가지도록 하는 경우에, 상기 제1 유지방전 펄스는 상기 제2 유지방전 펄스보다 낮은 방전 특성을 가지는 플라즈마 표시 장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제1 유지방전 펄스와 상기 제2 유지방전 펄스를 동일한 하이레벨 지속기간과 하이레벨 기간을 가지도록 하는 경우에, 상기 제1 유지방전 펄스는 상기 제2 유지방전 펄스보다 낮은 방전 특성을 가지는 플라즈마 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    제1 방전 셀에 대하여, 하나의 상기 제1 유지방전 펄스에 의한 제1 휘도와 하나의 상기 제2 유지방전 펄스에 의한 제2 휘도의 합은,
    상기 제1 방전 셀에 열 방향으로 이웃한 제2 방전 셀에 대한 하나의 상기 제1 유지방전 펄스에 대한 제3 휘도와 하나의 상기 제2 유지방전 펄스에 대한 제4 휘도의 합에 대해 휘도 편차가 발생되지 않는 차이를 가지는 플라즈마 표시 장치.
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