KR100908722B1 - 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, 유지 기간 동안 표시 동작을 수행하는 제1 전극과 제2 전극에 하이 레벨 전압과 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 복수의 유지 펄스를 반대 위상으로 인가한다. 이때, 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과하는 제1 시간에서 상기 제2 전극에 인가되는 마지막 유지 펄스의 폭을 상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 이하인 제2 시간에서 상기 제2 전극에 인가되는 마지막 유지 펄스의 폭보다 짧게 한다.
PDP, 방전, 셀, 누적, 구동 시간, 벽 전하

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY, AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 플라즈마 표시 패널을 이용한 표시 장치이다.
플라즈마 표시 장치는 한 프레임이 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 나누어 구동한다. 각 서브필드의 어드레스 기간 동안 어드레스 방전으로 발광 셀과 비발광 셀이 선택되고, 유지 기간 동안 발광 셀에서 해당 서브필드의 가중치에 대응하는 횟수만큼 유지 방전이 일어나서 영상이 표시된다. 이러한 플라즈마 표시 장치는 누적 구동 시간이 길어짐에 따라, 유전층 위에 형성되어 있는 Mgo 성분이 열화되어 전극 간 거리가 가까워지고, 격벽이 무너져 인접 셀에서 방전이 일어날 경우 방전 제어가 어렵다. 또한, 방전 개시 전압이 낮아져 비발광 셀에서 방전이 일어나는 오방전이 발생할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 길어져도 정상적인 방전을 일으킬 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 한 실시 예에 따르면, 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극과 상기 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극에 교차하는 방향으로 뻗어 있는 복수의 제3 전극에 의해 형성되는 복수의 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 하나의 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법이 제공된다. 구동 방법은, 상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하인 경우, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드에서 제1 구동 파형을 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 단계, 그리고 상기 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 초과한 경우, 상기 적어도 하나의 서브필드에서 상기 제1 구동 파형과 다른 제2 구동 파형을 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 제1 및 제2 구동 파형은 각각, 제1 유지 기간에서 상기 복수의 제1 전극에 적어도 하나의 제1 유지 펄스를 인가하고 상기 복수의 제2 전극에 상기 제1 유지 펄스와 반대 위상으로 적어도 하나의 제2 유지 펄스를 인가하는 제1 파형을 포함하며, 상기 제2 구동 파형에서의 마지막 제2 유지 펄스의 폭이 상기 제1 구동 파형에서의 마지막 제2 유지 펄스의 폭보다 짧다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드의 제1 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극에 적어도 1회의 제1 유지 펄스를 인가하는 단계, 그리고 상기 복수의 제2 전극에 적어도 1회의 제2 유지 펄스를 상기 제1 유지 펄스와 반대 위상으로 인가하는 단계를 포함한다. 이때, 상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하인 제1 시간에서 마지막 제2 유지 펄스는 상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 초과하는 제2 시간에서 상기 마지막 제2 유지 펄스와 다른 형태를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시 예에 따르면, 플라즈마 표시 패널, 제어부, 그리고 구동부를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 플라즈마 표시 패널은 복수의 방전 셀을 포함한다. 제어부는 하나의 프레임을 복수의 서브필드로 나누며, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드에서 제1 유지 기간을 설정한다. 구동부는 상기 제1 유지 기간에서 상기 복수의 방전 셀에 제1 하이 레벨 전압과 제1 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 제1 유지 펄스를 적어도 1회 인가한다. 이때, 상기 제어부는 상기 플라즈마 표시 패널의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하인 제1 시간에서의 마지막 제1 유지 펄스의 폭을 상기 플라즈마 표시 패널의 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 초과한 제2 시간에서의 상기 마지막 제1 유지 펄스의 폭보다 길게 설정한다.
본 발명의 실시 예에 의하면, 플라즈마 표시 패널의 누적 구동 시간을 측정 하여 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과한 경우에는 구동 파형에 변화를 줌으로써, 방전을 효율적으로 제어할 수 있으며, 오방전 또한 방지할 수 있다.
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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
그리고 본 발명에서 언급되는 벽 전하란 셀의 벽(예를 들어, 유전체층) 상에서 각 전극에 가깝게 형성되는 전하를 말한다. 벽 전하는 실제로 전극 자체에 접촉되지는 않지만, 여기서는 전극에 "형성됨", "축적됨" 또는 "쌓임"과 같이 설명한다. 또한 벽 전압은 벽 전하에 의해서 셀의 벽에 형성되는 전위차를 말한다. 그리고 약 방전은 어드레스 기간에서의 어드레스 방전 및 유지 기간에서의 유지 방전보다 미약한 방전을 말하는 것이다.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 제어부의 동작을 나타낸 흐름도이다.
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(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. 일반적으로 X 전극(X1-Xn)은 각 Y 전극(Y1-Yn)에 대응해서 형성되어 있으며, X 전극(X1-Xn)과 Y 전극(Y1-Yn)이 유지 기간에서 화상을 표시하기 위한 표시 동작을 수행한다. Y 전극(Y1-Yn)과 X 전극(X1-Xn)은 A 전극(A1-Am)과 직교하도록 배치된다. 이때, A 전극(A1-Am)과 X 및 Y 전극(X1-Xn, Y1-Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 방전 셀(이하, 셀이라 함)(110)을 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 영상 신호를 수신하여 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)의 구동 제어 신호를 출력하고, 한 프레임을 각각의 휘도 가중치를 가지는 복수의 서브필드로 분할하여 구동한다. 본 발명의 실시 예에 따른 제어부(200)는 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간에 따라 다른 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)의 구동 제어 신호를 출력한다. 구체적으로, 도 2 에 도시한 바와 같이, 제어부(200)는 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간을 카운트한다(S210). 이때, 제어부(200)는 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간을 설정 시간과 비교하고(S220), 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하일 경우 제1 구동 파형이 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)에 인가되도록 제1 구동 파형에 대응하는 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)의 구동 제어 신호를 출력한다(S230). 반면, 제어부(200)는 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과하는 경우 제1 구동 파형과는 다른 제2 구동 파형이 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)에 인가되도록 제2 구동 파형에 대응하는 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)의 구동 제어 신호를 출력한다. 아래에서는 제1 구동 파형을 "정상 구동 파형"으로 정의하고, 제2 구동 파형을 "변경 구동 파형"으로 정의한다.
어드레스 전극 구동부(300)는 제어부(200)로부터의 구동 제어 신호에 따라 A 전극(A1-Am)에 구동 전압을 인가한다.
유지 전극 구동부(400)는 제어부(200)로부터의 구동 제어 신호에 따라 X 전극(X1-Xn)에 구동 전압을 인가한다.
주사 전극 구동부(500)는 제어부(200)로부터의 구동 제어 신호에 따라 Y 전극(Y1-Yn)에 구동 전압을 인가한다.
다음, 각 서브필드에서 A 전극(A1-Am), X 전극(X1-Xn) 및 Y 전극(Y1-Yn)에 인가되는 정상 구동 파형에 대해서 도 3 내지 도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 정상 구동 파형도이다. 도 3에서는 하나의 A 전극, X 전극 및 Y 전극에 의해 형성되는 셀을 기준으로 설명한다.
도 3에 도시한 바와 같이, 하나의 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어진다. 일반적으로 복수의 서브필드 중 일부의 서브필드의 리셋 기간은 메인 리셋 기간으로 이루어지고, 복수의 서브필드 중 나머지 일부의 서브필드의 리셋 기간은 보조 리셋 기간으로 이루어질 수 있다. 또한, 복수의 서브필드가 모두 메인 리셋 기간 또는 보조 리셋 기간으로만 이루어질 수도 있다. 메인 리셋 기간은 모든 셀에서 리셋 방전을 일으키며, 보조 리셋 기간은 백그라운드 휘도를 줄이기 위해 직전 서브필드에서 유지 방전이 일어난 발광 셀에서만 리셋 방전을 일으킨다. 도 3에서는 제1 서브필드의 리셋 기간을 메인 리셋 기간으로 도시하였고, 제2 서브필드의 리셋 기간을 보조 리셋 기간으로 도시하였다.
도 3을 보면, 제1 서브필드의 메인 리셋 기간에서, 상승 기간 동안 어드레스 전극 구동부(300) 및 유지 전극 구동부(400)는 각각 A 전극 및 X 전극을 기준 전압(도 3에서는 0V 전압)으로 바이어스하고, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vset 전압까지 점진적으로 증가시킨다. 도 3에서는 Y 전극의 전압을 램프 형태로 증가시키는 것으로 도시하였다. 그러면, Y 전극의 전압이 증가하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 미약한 방전(이하, "약 방전"이라 함)이 일어나면서, Y 전극에는 (-) 벽 전하가 형성되고 X 및 A 전극에는 (+) 벽 전하가 형성된다. 이때, 모든 셀에서 방전이 일어나도록 Vset 전압은 X 전극과 Y 전극 사이의 방전 개시 전압보다 크게 설정할 수 있다.
이어서, 제1 서브필드의 메인 리셋 기간에서, 하강 기간 동안 유지 전극 구동부(400)는 X 전극을 Ve 전압으로 바어어스하고, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 도 3에서는 Y 전극의 전압을 램프 형태로 감소시키는 것으로 도시하였다. 그러면, Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 일어나면서 Y 전극에 형성된 (-) 벽 전하와 X 전극 및 A 전극에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다. 일반적으로, 어드레스 기간에서 선택되지 않는 셀이 유지 기간에서 유지 방전이 일어나지 않도록, Y 전극과 X 전극 사이의 벽 전압이 거의 0V에 가깝도록 Ve 전압과 Vnf 전압이 설정된다. 즉, (Ve-Vnf) 전압이 Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압 정도로 설정된다.
다음, 제1 서브필드의 어드레스 기간에서, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극의 전압을 Ve 전압으로 유지한 상태에서 발광 셀을 선택하기 위해 주사 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 Y 전극과 A 전극에 각각 VscL 전압을 가지는 주사 펄스 및 Va 전압을 가지는 어드레스 펄스를 인가한다. 그리고 선택되지 않는 Y 전극은 VscL 전압보다 높은 VscH 전압으로 바이어스되고, 비발광 셀의 A 전극에는 기준 전압이 인가된다. 이때, VscL 전압은 Vnf 전압과 동일하거나 낮은 전압이 될 수 있다.
구체적으로, 어드레스 기간에서 주사 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 첫 번째 행의 Y 전극(도 1의 Y1)에 주사 펄스를 인가하는 동시에 첫 번째 행 중 발광 셀에 위치하는 A 전극에 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면, 첫 번째 행의 Y 전극과 어드레스 펄스가 인가된 A 전극 사이에서 어드레스 방전이 일어나서, Y 전극에 (+) 벽 전하, A 및 X 전극에 각각 (-) 벽 전하가 형성된다. 이어서, 주사 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 두 번째 행의 Y 전극(도 1의 Y2)에 주사 펄스를 인가하면서 두 번째 행 중 발광 셀에 위치하는 A 전극에 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면, 어드레스 펄스가 인가된 A 전극과 두 번째 행의 Y 전극에 의해 형성되는 셀에서 어드레스 방전이 일어나서 셀에 벽 전하가 형성된다. 마찬가지로, 주사 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 나머지 행의 Y 전극에 대해서도 순차적으로 주사 펄스를 인가하면서 발광 셀에 위치하는 A 전극에 어드레스 펄스를 인가하여 벽 전하를 형성한다.
제1 서브필드의 유지 기간에서, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극에 하이 레벨 전압(도 3에서는 Vs)과 로우 레벨 전압(도 3에서는 0V)을 교대로 가지는 유지 펄스를 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 횟수만큼 인가한다. 그리고 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 유지 펄스를 Y 전극에 인가되는 유지 펄스와 반대 위상으로 인가한다. 즉, Y 전극에 Vs 전압이 인가될 때 X 전극에 0V 전압을 인가하고, Y 전극에 0V 전압을 인가할 때 X 전극에 Vs 전압을 인가한다. 이와 같이 하면, Y 전극과 X 전극의 전압 차가 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지며, 이에 따라 발광 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어난다.
이어서, 제2 서브필드의 보조 리셋 기간에서, 상승 기간 동안 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 기준 전압을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극의 전압을 Vs1 전압에서 Vset1 전압까지 점진적으로 증가시킨다. 그러면, 발광 셀의 X 전극과 Y 전극 사이의 벽 전압과 Y 전극에 인가되는 전압의 합이 X 전극과 Y 전극 사이의 방전 개시 전압을 넘으면서 발광 셀의 Y 전극과 X 전극 사이에 약 방전이 일어나고, Y 전극과 A 전극 사이의 벽 전압과 Y 전극에 인가되는 전압의 합이 A 전극과 Y 전극 사이의 방전 개시 전압을 넘으면 발광 셀의 Y 전극과 A 전극 사이에서도 약 방전이 일어난다. 그 결과, 발광 셀의 Y 전극에는 (-) 벽 전하가 형성되고, 발광 셀의 X 및 A 전극에는 (+) 벽 전하가 형성된다. 제2 서브필드의 리셋 기간은 보조 리셋 기간이므로, 직전의 제1 서브필드에서 유지 방전이 일어나지 않은 경우에 리셋 방전이 일어나지 않도록 Vset1 전압을 다음의 수학식 1을 만족하도록 설정한다.
Figure 112007056475413-pat00001
또한, 앞에서 설명한 것처럼 Y 전극의 전압이 Vset 전압까지 증가하면 모든 셀에서 리셋 방전이 일어나므로, Vset1 전압은 Vset 전압보다 낮은 전압으로 설정될 수 있다.
이어서, 제1 서브필드의 보조 리셋 기간에서, 하강 기간 동안 유지 전극 구동부(400) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 각각 X 전극과 A 전극에 Ve 전압과 기준 전압을 인가한 상태에서 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극 전압을 Vs2 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다. Y 전극의 전압을 Vset1 전압에서 Vnf 전압으 로 점진적으로 감소시킬 수 있지만, 이와 같이 하면, 리셋 기간이 길어지므로 방전이 시작되지 않는 Vs2 전압부터 감소시킬 수 있다. 그러면, Y 전극의 전압이 감소하는 중에 발광 셀의 Y 전극과 X 전극 사이 및 발광 셀의 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 일어나면서 발광 셀의 Y 전극에 형성된 (-) 벽 전하와 발광 셀의 X 및 A 전극에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다.
다음, 제2 서브필드에서도 제1 서브필드에서와 동일한 방법으로 어드레스 기간 동안 어드레스 방전을 통하여 발광 셀과 비발광 셀을 선택하고, 유지 기간 동안 발광 셀에 대해서 유지방전을 수행한다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 정상 구동 파형도이고, 도 6a는 정상적인 리셋 동작에 따른 리셋 기간의 하강 기간 종료 후의 벽 전하 상태를 나타낸 도면이고, 도 6b는 강방전으로 인한 리셋 기간의 하강 기간 종료 후의 벽 전하 상태를 나타낸 도면이다. 도 4에서는 제1 서브필드만을 도시하였고, 하나의 A 전극과 X 전극 및 두 Y 전극에 의해 형성되는 셀을 기준으로 설명한다.
도 4에 도시한 바와 같이, Y 전극(도 1의 Y1-Yn)을 복수의 그룹으로 나눈다. 도 4에서는 Y 전극(도 1의 Y1-Yn)을 두 개의 그룹으로 나눈 것으로 도시하였고, Y 전극(도 1의 Y1-Yn)을 플라즈마 표시 패널(100)의 상부에 위치한 Y 전극과 플라즈마 표시 패널(1000의 하부에 위치한 Y 전극으로 나눌 수도 있고, Y 전극(도 1의 Y1-Yn)을 홀수 번째 Y 전극과 짝수 번째 Y 전극으로 나눌 수도 있다. 또한, 일정한 간격으로 떨어져 있는 Y 전극을 하나의 그룹으로 설정하고, 나머지를 다른 그룹으 로 설정할 수 있으며, 필요에 따라 불규칙한 방식으로도 Y 전극(도 1의 Y1-Yn)을 복수의 그룹으로 나눌 수도 있다.
제1 어드레스 기간에서 제1 그룹에 속하는 Y 전극(YG1)과 A 전극에 의해 형성되는 제1 그룹의 셀에서 발광 셀로 설정할 셀을 선택하고, 제2 어드레스 기간에서 2 그룹에 속하는 Y 전극(YG2)과 A 전극에 의해 형성되는 제2 그룹의 셀 중 발광 셀로 설정할 셀을 선택한다. 제1 어드레스 기간과 제2 어드레스 기간 사이에 위치하는 제1 유지 기간에서 선택된 제1 그룹의 발광 셀을 유지 방전시키고, 제2 어드레스 기간 다음에 위치하는 제2 유지 기간에서 제1 및 제2 그룹의 발광 셀을 유지 방전시킨다.
도 4를 보면, 제1 어드레스 기간에서, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 Ve 전압을 인가한 상태에서, 발광 셀을 선택하기 위해 주사 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 제1 그룹의 Y 전극(YG1) 및 A 전극에 VscL 전압의 주사 펄스 및 어드레스 펄스를 인가한다. 이때, 제1 그룹에 속하는 Y 전극에 주사 펄스를 인가하는 방법은 도 3에서와 유사하게 이루어진다.
제1 유지 기간에서, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극(YG1, YG2)에 Vs 전압의 유지 펄스를 인가하고, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 0V 전압을 인가한다. 그러면, 제1 어드레스 기간에서 어드레스 방전이 일어난 셀, 즉 제1 그룹의 발광 셀에서만 유지 방전이 일어난다. 유지 방전의 결과, 제1 그룹의 발광 셀의 Y 전극에 (-) 벽 전하가 형성되고, X 전극에 (+) 벽 전하가 형성된다. 도 4에서는 제1 유지 기간에서 1회의 유지 방전이 일어나도록 설정하였다.
제2 어드레스 기간에서, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 Ve 전압을 인가한 상태에서, 발광 셀을 선택하기 위해 주사 전극 구동부(500) 및 어드레스 전극 구동부(300)는 제2 그룹의 Y 전극(YG2) 및 A 전극에 VscL 전압의 주사 펄스 및 어드레스 펄스를 인가한다. 이때, 제2 그룹에 속하는 Y 전극에 주사 펄스를 인가하는 방법 또한 도 3에서와 유사하게 이루어질 수 있다. 이때, VscH 전압이 낮아서 X 전극에 인가된 Ve 전압과 제1 그룹의 Y 전극(YG1)과 X 전극에 쌓인 벽 전하에 의해 제1 그룹의 발광 셀에서 다시 유지 방전이 일어난다. 그 결과 제1 그룹의 Y 전극(YG1)에 (+) 벽 전하가 형성되고, X 전극에 (-) 벽 전하가 형성된다.
이어서, 제2 유지 기간에서, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극(YG1, YG2)에 유지 펄스를 해당 서브필드의 가중치에 해당하는 횟수만큼 인가하고, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 유지 펄스를 Y 전극에 인가되는 유지 펄스와 반대 위상으로 인가한다. 그러면, Y 전극(YG1, YG2)과 X 전극의 전압 차가 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지며, 이에 따라 발광 셀에서 유지 방전이 소정 횟수만큼 반복하여 일어난다.
한편, 제1 그룹의 발광 셀은 제1 유지 기간 및 제2 어드레스 기간에서 각각 1회의 유지 방전이 일어났으므로, 제2 유지 기간의 종료 시에 제1 그룹의 발광 셀의 유지 방전 횟수는 제2 그룹의 발광 셀의 유지 방전 횟수보다 많다. 따라서, 제1 서브필드에서 제1 어드레스 기간을 먼저 수행한 경우, 제2 서브필드에서는 제2 어 드레스 기간을 먼저 수행한다. 이러한 방법으로, 한 프레임의 복수의 서브필드에서 제1 어드레스 기간과 제2 어드레스 기간의 순서를 교번하면, 한 프레임 동안 제1 및 제2 그룹의 발광 셀의 유지 방전 횟수가 동일해질 수 있다. 또한, 이와 다른 방법으로, 제2 유지 기간에서 일부의 기간 동안 제1 그룹의 발광 셀은 유지 방전시키지 않고, 제2 그룹의 발광 셀만을 추가로 유지 방전시킬 수도 있다. 이렇게 하면, 제1 서브필드에서 제1 및 제2 그룹의 유지 방전 횟수가 동일해진다.
본 발명의 제2 실시 예에 따르면, 제1 및 제2 그룹의 발광 셀은 제1 실시 예에 비해 더 빠른 시간 내에 유지 방전되므로, 제1 및 제2 그룹의 발광 셀의 벽 전하가 덜 소실된다. 따라서, 제1 및 제2 그룹의 발광 셀에서 유지 방전이 잘 일어날 수 있다.
그리고 도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에서는 리셋 기간과 제1 어드레스 기간 사이에 오방전 소거 기간이 위치한다. 오방전 소거 기간은 불안정한 리셋 동작으로 인해 강방전이 일어나더라도 오방전이 발생하지 않도록 하는 역할을 수행한다. 이러한 오방전 소거 기간의 제1 기간에서, 어드레스 전극 구동부(300) 및 유지 전극 구동부(400)는 각각 A 전극 및 X 전극에 0V 전압을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극에 Vs 전압을 인가한다. 이어서, 오방전 소거 기간의 제2 기간에서, 유지 전극 구동부(400)는 X 전극에 Ve 전압을 인가하고, 주사 전극 구동부(500)는 Y 전극의 전압을 Vs 전압보다 낮은 0V 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 이렇게 하면, 불안정한 리셋 동작으로 인해 리셋 기간의 하강 기간에서 강방전이 일어나도 어드레스 방전 없이 유지 기간에서 방전이 일 어나는, 즉 오방전 현상을 방지할 수 있게 된다.
구체적으로 설명하면, 리셋 기간의 하강 기간에서 정상적으로 약방전이 수행되면 각 전극들은 도 6a와 같은 벽 전하 상태를 갖게 된다. 이 상태에서는 오방전 소거 기간의 제1 기간에서 Y 전극에 Vs 전압을 인가하여도 방전이 일어나지 않으므로 벽 전하 상태는 하강 기간 종료 후의 벽 전하 상태와 동일해진다. 그런 후에 제2 기간에서 Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 일어나면서 Y 전극에 형성된 (-) 벽 전하와 X 전극 및 A 전극에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다.
반면, 리셋 기간의 하강 기간에서 불안정한 리셋 동작으로 인해 강방전이 발생하게 되면 각 전극들은 도 6b와 같은 벽 전하 상태를 갖게 된다. 이 상태에서는 오방전 소거 기간의 제1 기간에서 Y 전극에 Vs 전압을 인가하게 되면 방전이 발생하여 Y 전극에는 (-) 벽 전하가 형성되고 X 전극에는 (+) 벽 전하가 형성된다. 그런 후에, 오방전 소거 기간의 제2 기간에서 Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 일어나면서 Y 전극에 형성된 (-) 벽 전하와 X 전극 및 A 전극에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다. 따라서, 리셋 기간의 하강 기간에서 강방전이 발생하여도 오방전이 발생하지 않게 된다.
한편, 도 5에서는 오방전 소거 기간이 도 4의 구동 파형에 적용되는 것으로 도시하였지만, 도 3의 구동 파형에도 적용할 수 있으며, 이외의 다른 구동 파형에도 적용할 수 있다.
다음으로, 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과하는 경 우의 플라즈마 표시 장치의 변경 구동 파형에 대해 도 5 내지 도 7을 참고로 하여 설명한다.
도 7 내지 도 9는 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 변경 구동 파형도이다. 도 7 내지 도 9는 각각 도 3 내지 도 5의 구동 파형에 대응한다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 변경 구동 파형은 유지 기간에서 X 전극에 마지막으로 인가되는 유지 펄스(P2)에서 하이 레벨 전압을 가지는 기간(T2)이 정상 구동 파형의 유지 기간에서 마지막으로 인가되는 유지 펄스(P1)에서 하이 레벨 전압을 가지는 기간(T1)보다 짧다. 이와 같이 하면, X 전극과 Y 전극의 전압 차 및 X 전극과 A 전극의 전압 차가 Vs 전압을 유지하고 있는 기간이 짧아지기 때문에, X 전극에 Vs 전압이 인가되어 마지막 유지 방전이 일어난 이후에 형성된 전하들이 셀에 덜 형성되지 않으므로, 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과하여 방전 개시 전압이 낮아져도 오방전이 발생하지 않을 수 있다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 변경 구동 파형은 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 유지 기간에서 X 전극에 마지막으로 인가되는 유지 펄스(P2)에서 하이 레벨 전압을 가지는 기간(T2)이 정상 구동 파형의 제2 유지 기간에서 마지막으로 인가되는 유지 펄스(P1)에서 하이 레벨 전압을 가지는 기간(T1)보다 짧다. 또한, 제1 유지 기간에서 Y 전극에 인가되는 유지 펄스(P4)의 폭(T4)을 정상 구동 파형의 제1 유지 기간에서 Y 전극에 인가되는 유지 펄스(P3)의 폭(T3)보다 짧다.
또한, 도 9에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 변경 구동 파형은 오방전 소거 기간에서 Y 전극에 Vs 전압을 인가하는 기간(T6)이 정상 구동 파형의 오방전 소거 기간에서 Y 전극에 Vs 전압을 인가하는 기간(T5)보다 짧을 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제2 및 제3 실시 예에 따른 변경 구동 파형은 셀에 벽 전하들을 정상 구동 파형에 비해 덜 형성하므로, 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과하여 방전 개시 전압이 낮아져도 오방전이 발생하지 않을 수 있다.
그리고 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간을 초과한 경우, 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 정상 구동 파형 이외에도 다른 형태의 정상 구동 파형에서 제1 내지 제3 실시 예에 따른 변경 구동 파형 이외에 벽 전하를 덜 형성할 수 있는 다른 형태의 변경 구조 또한 본 발명이 적용될 수 있다.
한편, 도 5에서는 오방전 소거 기간이 도 4의 구동 파형에 적용되는 것으로 도시하였지만, 도 3의 구동 파형에도 적용할 수 있으며, 이외의 다른 구동 파형에도 적용할 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 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.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 제어부의 동작을 나타낸 흐름도이고,
도 3 내지 도 5는 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 정상 구동 파형도이고,
도 6a는 정상적인 리셋 동작에 따른 리셋 기간의 하강 기간 종료 후의 벽 전하 상태를 나타낸 도면이고,
도 6b는 강방전으로 인한 리셋 기간의 하강 기간 종료 후의 벽 전하 상태를 나타낸 도면이고,
도 7 내지 도 9는 각각 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 변경 구동 파형도이다.
<도면의 주요부분에 대한 참조 부호의 설명>
100: 플라즈마 표시 패널 110: 방전 셀
200: 제어부 300: 어드레스 전극 구동부
400: 유지 전극 구동부 500: 주사 전극 구동부

Claims (17)

  1. 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극과 상기 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극에 교차하는 방향으로 뻗어 있는 복수의 제3 전극에 의해 형성되는 복수의 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 하나의 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법에 있어서,
    상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하인 경우, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드에서 제1 구동 파형을 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 단계, 그리고
    상기 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 초과한 경우, 상기 적어도 하나의 서브필드에서 상기 제1 구동 파형과 다른 제2 구동 파형을 상기 복수의 제1 전극 및 상기 복수의 제2 전극에 인가하는 단계
    를 포함하며,
    상기 제1 및 제2 구동 파형은 각각,
    상기 복수의 제1 전극을 복수의 그룹으로 분할하고,
    제1 유지 기간에서 상기 복수의 제1 전극에 적어도 하나의 제1 유지 펄스를 인가하고 상기 복수의 제2 전극에 상기 제1 유지 펄스와 반대 위상으로 적어도 하나의 제2 유지 펄스를 인가하는 제1 파형,
    각 그룹의 어드레스 기간에서, 상기 각 그룹의 방전 셀에서 발광 셀을 선택하는 복수의 제2 파형, 그리고
    상기 각 그룹의 어드레스 기간 중 인접한 두 그룹의 어드레스 기간 사이에 위치하는 제2 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극에 제1 전압을 인가하고 상기 복수의 제2 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제2 전압을 인가하여 상기 발광 셀을 유지 방전시키는 제3 파형
    을 포함하며,
    상기 제2 구동 파형에서의 마지막 제2 유지 펄스의 폭이 상기 제1 구동 파형에서의 마지막 제2 유지 펄스의 폭보다 짧고,
    상기 제2 구동 파형에서 상기 제1 전압을 가지는 기간이 상기 제1 구동 파형에서 상기 제1 전압을 가지는 기간보다 짧은 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브필드에서, 상기 마지막 제2 유지 펄스가 인가되어 마지막 유지 방전이 일어나는 구동 방법.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 파형은 상기 각 그룹의 어드레스 기간 중 마지막 어드레스 기간 뒤에 위치하는 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 구동 파형은 각각,
    리셋 기간에서 상기 복수의 방전 셀 중 적어도 하나의 방전 셀을 리셋 방전시키는 제4 파형, 그리고
    상기 리셋 기간에 연속하는 오방전 소거 기간에서, 제1 기간 동안 상기 복수의 제1 전극 및 복수의 제2 전극에 각각 제3 전압 및 제4 전압을 인가한 후, 제2 기간 동안 상기 복수의 제2 전극에 상기 제4 전압보다 높은 제5 전압을 인가하고 상기 복수의 제1 전극의 전압을 제6 전압까지 점진적으로 감소시키는 제5 파형을 더 포함하며,
    상기 제2 구동 파형에서의 상기 제1 기간이 상기 제1 구동 파형에서의 상기 제1 기간보다 짧은 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제4 파형은,
    상기 복수의 제2 전극에 제7 전압을 인가한 상태에서 상기 복수의 제1 전극의 전압을 제8 전압에서 제9 전압까지 점진적으로 감소시키는 제6 파형을 포함하는 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4 파형은,
    상기 복수의 제2 전극에 상기 제7 전압보다 낮은 제10 전압을 인가한 상태에서 상기 복수의 제1 전극의 전압을 제11 전압에서 제12 전압까지 점진적으로 증가시키는 제7 파형을 더 포함하는 구동 방법.
  8. 일 방향으로 뻗어 있는 복수의 제1 전극과 상기 복수의 제2 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드에서,
    상기 복수의 제1 전극을 제1 및 제2 그룹으로 분할하는 단계,
    제1 어드레스 기간 동안 상기 제1 그룹에 속하는 제1 전극에 주사 펄스를 인가하는 단계,
    제2 어드레스 기간 동안 상기 제2 그룹에 속하는 제1 전극에 상기 주사 펄스를 인가하는 단계,
    제1 유지 기간에서, 상기 복수의 제1 전극에 제1 하이 레벨 전압과 제1 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 제1 유지 펄스를 적어도 1회 인가하는 단계,
    상기 제1 유지 기간에서, 상기 복수의 제2 전극에 상기 제1 하이 레벨 전압과 상기 제1 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 제2 유지 펄스를 상기 제1 유지 펄스와 반대 위상으로 적어도 1회 인가하는 단계, 그리고
    상기 제1 어드레스 기간과 상기 제2 어드레스 기간 사이의 제2 유지 기간 동안 상기 복수의 제1 전극에 제2 하이 레벨 전압을 인가하는 단계
    를 포함하며,
    상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하인 제1 시간에서 마지막 제2 유지 펄스가 상기 제1 하이 레벨 전압을 가지는 기간이, 상기 플라즈마 표시 장치의 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 초과하는 제2 시간에서 상기 마지막 제2 유지 펄스가 상기 제1 하이 레벨 전압을 가지는 기간보다 길고,
    상기 제2 시간에서 상기 복수의 제1 전극에 상기 제2 하이 레벨 전압을 인가하는 기간이, 상기 제1 시간에서 상기 복수의 제1 전극에 상기 제2 하이 레벨 전압을 인가하는 기간보다 짧은 구동 방법.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 제8항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서브필드에서,
    리셋 기간 동안 상기 복수의 제2 전극에 제1 전압을 인가한 상태에서 상기 복수의 제1 전극의 전압을 제2 전압에서 제3 전압까지 점진적으로 감소시키는 단계, 그리고
    상기 리셋 기간과 연속되는 오방전 소거 기간에서, 상기 복수의 제2 전극 및 복수의 제1 전극에 각각 상기 제1 전압보다 낮은 제4 전압 및 상기 제4 전압보다 높은 제5 전압을 인가한 후, 상기 복수의 제2 전극에 상기 제1 전압을 인가한 상태에서 상기 복수의 제1 전극의 전압을 상기 제3 전압까지 점진적으로 감소시키는 단계
    를 더 포함하며,
    상기 제2 시간에서 상기 복수의 제1 전극에 상기 제5 전압을 인가하는 기간이 상기 제1 시간에서 상기 복수의 제1 전극에 상기 제5 전압을 인가하는 기간보다 짧은 구동 방법.
  12. 복수의 방전 셀을 포함하는 플라즈마 표시 패널,
    하나의 프레임을 복수의 서브필드로 나누며, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 하나의 서브필드에서 제1 유지 기간을 설정하고, 상기 복수의 방전 셀을 복수의 그룹으로 나누고, 상기 적어도 하나의 서브필드에서 상기 복수의 그룹에 각각 대응하는 복수의 어드레스 기간을 설정하고, 인접한 두 어드레스 기간 사이에 제2 유지 기간을 설정하는 제어부, 그리고
    상기 제1 유지 기간에서 상기 복수의 방전 셀에 제1 하이 레벨 전압과 제1 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 제1 유지 펄스를 적어도 1회 인가하고, 상기 제2 유지 기간에서 상기 복수의 방전 셀에 제2 하이 레벨 전압과 제2 로우 레벨 전압을 교대로 가지는 제2 유지 펄스를 적어도 1회 인가하는 구동부
    를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 플라즈마 표시 패널의 누적 구동 시간이 설정 시간 이하인 제1 시간에서의 마지막 제1 유지 펄스의 폭을 상기 플라즈마 표시 패널의 누적 구동 시간이 상기 설정 시간을 초과한 제2 시간에서의 상기 마지막 제1 유지 펄스의 폭보다 길게 설정하고,
    상기 제1 시간에서의 상기 제2 유지 펄스의 폭을 상기 제2 시간에서의 상기 제2 유지 펄스의 폭보다 길게 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  13. 삭제
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 복수의 어드레스 기간 중 마지막 어드레스 기간 이후에 상기 제1 유지 기간을 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 복수의 방전 셀은 일 방향으로 뻗어 있는 제1 전극과 제2 전극에 의해 정의되며,
    상기 제어부는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 상기 리셋 기간과 상기 어드레스 기간 사이에 오방전 소거 기간을 더 설정하며,
    상기 구동부는 상기 오방전 소거 기간 동안 상기 제1 전극 및 제2 전극에 각각 제1 전압 및 제2 전압을 인가한 후, 상기 제2 전극에 상기 제2 전압보다 높은 제3 전압을 인가한 상태에서 상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 감소시키고,
    상기 제어부는 상기 제1 시간에서 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 기간을 상기 제2 기간에서 상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가하는 기간보다 길게 설정하는 플라즈마 표시 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 리셋 기간 동안 상기 제2 전극에 제4 전압을 인가한 상태에서 상기 제1 전극의 전압을 점진적으로 감소시키고, 상기 어드레스 기간 동안 상기 제1 전극에 주사 펄스를 인가하는 플라즈마 표시 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제1 유지 기간 동안 상기 제1 전극과 상기 제2 전극에 상기 제1 유지 펄스를 반대 위상으로 인가하는 플라즈마 표시 장치.
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