KR101065398B1

KR101065398B1 - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법

Info

Publication number: KR101065398B1
Application number: KR1020100055627A
Authority: KR
Inventors: 송태용; 박석재; 정우준
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2009-06-11
Filing date: 2010-06-11
Publication date: 2011-09-16
Also published as: US20100315378A1; CN101923814B; KR20100133318A; EP2261883A1; CN101923814A

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
표시 패널은 제1 방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 있는 복수의 제3 전극을 포함하고, 제1 기간 및 제2 기간을 가지는 감지 서브필드를 포함하는 복수의 서브 필드동안 구동된다. 상기 플라즈마 표시 장치는 상기 제1 기간 동안 기준 전압 보다 높은 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 상기 복수의 제2 전극에 순차적으로 공급하다. 또한, 상기 플라즈마 표시 장치는 상기 제2 기간 동안 상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고,상기 기준 전압보다 높은 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 순차적으로 공급하는 플라즈마 표시 장치.

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY AND DRIVING METHOD THEREOF}

본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 특히 접촉 감지 기능을 가지는 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 프레임(필드)을 복수의 서브필드로 나누어 구동하면서 영상을 표시한다. 각 서브필드는휘도 가중치를 가지며, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함한다. 플라즈마 표시 장치는 어드레스 기간에서 켜질 방전 셀(앞으로 "온 셀"이라 함)과 켜지지 않을 방전 셀(앞으로 "오프 셀"이라 함)을 선택하고, 유지 기간에서는 해당 서브필드의 휘도 가중치에 대응하는 횟수만큼 온 셀에 대하여 유지 방전을 수행하여 영상을 표시한다.

이러한 플라즈마 표시 장치는 사용자의 접촉을 감지하여 처리할 수 있다. 이러한 접촉 감지 기능을 구현하기 위해 플라즈마 표시 장치 내부에 적외선 소스를 추가하고, 외부의 센서에서 적외선 소스에서 방출되는 적외선을 감지할 수 있다. 그런데 이와 같이 하면 적외선 소스를 추가로 플라즈마 표시 장치에 장착하기 하여야 한다는 문제점이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 접촉 감지 기능을 구현할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공하는것이다.

본 발명의 한 특징에 따른 플라즈마 표시 장치는, 제1 방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 있는 복수의 제3 전극을 포함하는 표시 패널, 상기 복수의 제1 전극에 연결되어 있는 제1 구동부, 상기 복수의 제2 전극에 연결되어 있는 제2 구동부, 및 상가 복수의 제3 전극에 연결되어 있는 제3 구동부를 포함한다. 상기 제1 내지 제3 구동부는, 제1 기간 및 제2 기간을 가지는 감지 서브필드를 포함하는 복수의 서브 필드동안 상기 표시 패널을 구동시키고, 상기 제1 기간 동안 상기 제1 구동부는 기준 전압 보다 높은 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 제2 구동부는 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 상기 복수의 제2 전극에 순차적으로 공급하며, 상기 제2 기간 동안 상기 제1 구동부는 상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제3 구동부는 상기 기준 전압보다 높은 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 순차적으로 공급한다.

상기 플라즈마 표시 장치는 외부 장치로부터 광 감지 정보를 전달 받아 상기 표시 패널에서 상기 외부 장치의 위치를 결정하는 제어부를 더 포함한다. 상기 제어부는, 상기 제1 및 제2 기간 동안, 상기 광 감지 정보를 전달 받은 시점과 상기 제2 및 제3 전압이 공급되는 시점을 비교하여 상기 외부 장치의 위치를 결정한다. 상기 외부 장치는 광 센서일 수 있다.

상기 제어부는, 상기 제1 기간 동안 상기 복수의 제2 전극 각각에 상기 제2 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제2 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제2 전극을 결정한다. 또한, 상기 제어부는, 상기 제2 기간 동안 상기 복수의 제3 전극 각각에 상기 제3 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제3 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제3 전극을 결정한다.

상기 플라즈마 표시 장치는 상기 제1 기간 동안 상기 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제2 전압을 순차적으로 상기 복수의 제2 전극에 공급하며, 상기 제3 구동부는 상기 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 공급한다.

상기 플라즈마 표시 장치는 상기 제2 기간 동안 상기 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제3 전압을 순차적으로 상기 복수의 제3 전극에 공급하며, 상기 제2 구동부는 제5 전압을 상기 복수의 제2 전극에 공급한다. 상기 제5 전압은 실질적으로 상기 제2 전압과 동일할 수 있다.

상기 플라즈마 표시 장치에서, 상기 복수의 제2 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 제2 구동부는 상기 제1 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제2 전극에 상기 제2 전압을 순차적으로 공급한다. 상기 플라즈마 표시 장치에서, 상기 복수의 제3 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 제3 구동부는 상기 제2 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제3 전극에 상기 제3 전압을 순차적으로 공급한다.

상기 제1 기간은 수직 어드레스 기간이고, 상기 제2 기간은 수평 어드레스 기간이다.

본 발명의 다른 특징에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 따르면, 제1 방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 있는 복수의 제3 전극을 포함하는 표시 패널이 제1 기간 및 제2 기간을 가지는 감지 서브필드를 포함하는 복수의 서브 필드 동안 구동된다. 상기 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은 상기 제1 기간 동안 기준 전압 보다 높은 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 상기 복수의 제2 전극에 순차적으로 공급하는 단계 및 상기 제2 기간 동안 상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 기준 전압보다 높은 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 순차적으로 공급하는 단계를 포함한다.

상기 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은, 상기 표시 패널로부터 발광되는 빛을 검출하는 단계 및 상기 제1 및 제2 기간 동안, 상기 빛이 발광한 시점과 상기 제2 및 제3 전압이 공급되는 시점을 비교하여 상기 빛이 발광한 위치를 결정한다.

상기 표시 패널에서 상기 빛이 발광한 위치를 결정하는 단계는, 상기 제1 기간 동안 상기 복수의 제2 전극 각각에 상기 제2 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제2 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제2 전극을 결정하는 단계를 포함한다. 또한, 상기 표시 패널에서 상기 빛이 발광한 위치를 결정하는 단계는, 상기 제2 기간 동안 상기 복수의 제3 전극 각각에 상기 제3 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제3 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제3 전극을 결정하는 단계를 포함한다.

상기 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제1 기간 동안 상기 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제2 전압을 순차적으로 상기 복수의 제2 전극에 공급하는 단계, 및 상기 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 공급하는 단계를 포함한다. 상기 플라즈마 표시 장치의 구동방법은 상기 제2 기간 동안 상기 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제3 전압을 순차적으로 상기 복수의 제3 전극에 공급하는 단계 및 제5 전압을 상기 복수의 제2 전극에 공급하는 단계를 포함한다. 상기 제5 전압은 실질적으로 상기 제2 전압과 동일하다.

상기 복수의 제2 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은 상기 제1 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제2 전극에 상기 제2 전압을 순차적으로 공급하는 단계를 포함한다. 상기 복수의 제3 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 플라즈마 표시 장치의 구동 방법은, 상기 제2 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제3 전극에 상기 제3 전압을 순차적으로 공급하는 단계를 포함한다.

본 발명은 접촉 감지 기능을 구현할 수 있는 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법을 제공한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마표시 장치의 개략적인 블록도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 테이블이다.
도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 영상 표시용 서브필드에서의 구동 파형을 개략적으로 나타내는도면이다.
도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 감지용 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 감지용 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.
도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 감지용 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

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 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.

이제 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 블록도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 서브필드 배열을 나타내는 테이블이다.

도 1을 참고하면, 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300), 주사 전극 구동부(400), 유지 전극 구동부(500) 및 광 센서(600)를 포함한다.

플라즈마 표시 패널(100)은 복수의 표시 전극(Y1-Yn, X1-Xn), 복수의 어드레스 전극(이하, "A 전극"이라 함)(A1-Am) 및 복수의 방전 셀(110)을 포함한다.

복수의 표시 전극(Y1-Yn, X1-Xn)은 복수의 주사 전극(이하, "Y 전극"이라 함)(Y1-Yn) 및 복수의 유지 전극(이하, "X 전극"이라 함)(X1-Xn)을 포함한다. Y 전극(Y1-Yn) 및 X 전극(X1-Xn)은 대략 행 방향(즉, x축 방향)으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하며, A 전극(A1-Am)은 대략 열 방향(즉, y축 방향)으로 뻗어 있으며 서로가 거의 평행하다. 이러한 Y 전극(Y1-Yn)과 X 전극(X1-Xn)은 일대일로 대응할 수 있으며, 이와는 달리 하나의 Y 전극(Y1-Yn)에 두 개의 X 전극(X1-Xn)이 대응할 수도 있으며, 또는 하나의 X 전극(X1-Xn)에 두 개의 Y 전극(Y1-Yn)이 대응할 수도 있다. 이때, A 전극(A1-Am), Y 전극(Y1-Yn) 및 X 전극(X1-Xn)에 의해 정의되는 공간에 방전 셀(110)이 형성된다.

이러한 플라즈마 표시 패널(100)의 구조는 한 예이며, 본 발명의 실시예에 따라 플라즈마 표시 패널(100)은 다른 구조를 가질 수도 있다.

광 센서(600)는 제어부(200)와 무선 또는 유선으로 연결되어 있으며, 플라즈마 표시 패널에서 발생하는 광을 감지하는 광 감지 정보를 제어부(200)로 전달한다. 본 발명의 실시 예에 따른 광 센서(600)는 광 감지 정보로서 감지 신호(SEN)를 제어부(200)로 전달한다. 이러한 광 센서(600)는 광을 감지하기 위한 수광 소자(도시하지 않음)를 포함하며, 수광 소자로 포토 다이오드, 포토 트랜지스터 등이 사용될 수 있다. 한편, 외부의 컴퓨터(도시하지 않음)가 광 센서(600)로부터의 감지 신호(SEN)를 수신하여 처리한 후에, 처리한 감지 신호를 제어부(200)로 전달할 수도 있다.

제어부(200)는 영상 신호 및 감지 신호(SEN)를 수신한다. 영상 신호는 각 방전 셀(110)의 휘도 정보를 담고 있으며, 각 방전 셀(110)의 휘도는 정해진 수효의 계조 중 하나로 표현될 수 있다.

제어부(200)는 한 프레임(필드)을 복수의 서브필드(SF0-SF8)로 분할한다. 도 2를 참고하면, 복수의 서브필드(SF0-SF8) 중 한 서브필드, 예를 들면 첫 번째 서브필드(SF0)는 감지용 서브필드이며, 나머지 서브필드(SF1-SF8)는 영상 표시용 서브필드이다. 복수의 영상 표시용 서브필드(SF1-SF8)는 각각의 휘도 가중치를 가진다. 도 2에서는 영상 표시용 서브필드가 휘도 가중치가 각각 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 및 128인 8개의 서브필드(SF1-SF8)로 이루어져서, 0 계조부터 255 계조까지 표현이 가능한 것으로 예시하였다.

제어부(200)는 감지용 서브필드에 대응하는 기간에서 감지 신호(SEN)를 처리하여 플라즈마 표시 패널(100) 상에서 광 센서(600)가 광을 감지한 방전 셀(110)의 위치, 즉 좌표를 판단한다.

제어부(200)는 영상 신호를 복수의 영상 표시용 서브필드(SF1-SF8)에 맞게 처리하여 A 전극 구동 제어 신호(CONT1), Y 전극 구동 제어 신호(CONT2) 및 X 전극 구동 제어 신호(CONT3)를 생성한다. 또한 제어부(200)는 감지용 서브필드(SF0)에서 접촉 감지를 위한 A 전극 구동 제어 신호(CONT1), Y 전극 구동 제어 신호(CONT2) 및 X 전극 구동 제어 신호(CONT3)를 생성한다. 제어부(200)는 A 전극 구동 제어 신호(CONT1)를 어드레스 전극 구동부(300)로 출력하고, Y 전극 구동 제어 신호(CONT2)를 주사 전극 구동부(400)로 출력하며, X 전극 구동 제어 신호(CONT3)를 유지 전극 구동부(500)로 출력한다.

복수의 서브필드(SF0-SF8)에서, 어드레스 전극 구동부(300)는 A 전극 구동 제어 신호(CONT1)에 따라 구동 전압을 A 전극(A1-Am)에 인가하고, 주사 전극 구동부(400)는 Y 전극 구동 제어 신호(CONT2)에 따라 구동 전압을 Y 전극(Y1-Yn)에 인가하며, 유지 전극 구동부(500)는 X 전극 구동 제어 신호(CONT3)에 따라 구동 전압을 X 전극(X1-Xn)에 인가한다.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 영상 표시용 서브필드에서의 구동 파형을 개략적으로 나타내는도면이다.

도 3에서는 편의상 복수의 영상 표시용 서브필드 중 하나의 서브필드(SF1)만을 나타내었으며, 하나의 방전 셀을 형성하는 Y 전극, X 전극 및 A 전극에 인가되는 구동 파형에 대해서만 설명한다.

도 3을 참고하면, 리셋 기간의 상승 기간에서, 어드레스 전극 구동부(300) 및 유지 전극 구동부(500)가 A 전극 및 X 전극에 소정 전압(도 2에서는 접지 전압)을 인가한 상태에서, 주사 전극 구동부(400)가 Y 전극의 전압을 V1 전압에서 Vset 전압까지 점진적으로 증가시킨다. 예를 들면, 주사 전극 구동부(400)는 Y 전극의 전압을 램프(ramp) 형태로 증가시킬 수 있다. Y 전극의 전압이 점진적으로 증가하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 발생되고, 이에 따라 Y 전극에는 음의 전하가 형성되고, X 전극 및 A 전극에는 양의 전하가 형성될 수 있다. 이 경우, V1 전압은 예를 들면 아래에서 설명하는 VscH 전압과 VscL 전압의 차(VscH―VscL) 등이 될 수 있다. 또한 V2 전압은 V1 전압과 아래에서 설명하는 Vs 전압의 합 등이 될 수 있다.

이어, 리셋 기간의 하강 기간에서, 어드레스 전극 구동부(300) 및 유지 전극 구동부(500)가 A 전극 및 X 전극에 각각 접지 전압 및 Vb 전압을 인가한 상태에서, 주사 전극 구동부(400)는 Y 전극의 전압을 접지 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 예를 들면, 주사 전극 구동부(400)는 Y 전극의 전압을 램프 형태로 감소시킬 수 있다. Y 전극의 전압이 점진적으로 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 약 방전이 발생하고, 이에 따라 상승 기간 동안 Y 전극에 형성되었던 음의 전하 및 X 전극과 A 전극에 형성된 양의 전하가 소거될 수 있다. 이에 따라 방전 셀(110)은 초기화될 수 있다. 이 경우 Vnf 전압은 음극성의 전압으로 설정되고, Vb 전압은 양극성의 전압으로 설정될 수 있다. 또한 Vb 전압과 Vnf 전압의 차(Vb―Vnf)가 Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압에 근사한 값으로 설정되어 초기화된 방전 셀이 오프 셀로 설정될 수 있다. 그리고 하강 기간에서 Y 전극의 전압은 접지 전압과 다른 전압에서 점진적으로 감소할 수도 있다.

리셋 기간의 상승 기간을 통해 Y 전극의 전압을 X 전극 및 A 전극의 전압보다 높게 한 후에 Y 전극의 전압을 X 전극 및 A 전극보다 낮게 함으로써, 모든 방전 셀(110)에서 리셋 방전이 일어나서 초기화될 수 있다.

다음 어드레스 기간에서, 온 셀과 오프 셀을 구별하기 위해서, 유지 전극 구동부(500)는 X 전극에 Vb 전압을 인가한 상태에서, 주사 전극 구동부(400)는 복수의 주사 전극(도 1의 Y1-Yn)에 차례로 VscL 전압(주사 전압)을 가지는 주사 펄스를 인가한다. 이와 동시에, 어드레스 전극 구동부(300)는 VscL 전압이 인가된 Y 전극에 의해 형성되는 복수의 방전 셀 중에서 온 셀을 통과하는 A 전극에 Va 전압(어드레스 전압)을 가지는 어드레스 펄스를 인가한다. 이에 따라, Va 전압이 인가된 A 전극과 VscL 전압이 인가된 Y 전극에 의해 형성된 방전 셀에서 어드레스 방전이 일어나서, Y 전극에 양의 전하가 형성되고, A 전극 및 X 전극에 각각 음의 전하가 형성될 수 있다. 또한 주사 전극 구동부(400)는 VscL 전압이 인가되지 않는 Y 전극에VscL 전압보다 높은 VscH 전압(비주사 전압)을 인가하고, 어드레스 전극 구동부(300)는 Va 전압이 인가되지 않는 A 전극에 접지 전압을 인가할 수 있다. 이 경우 VscL 전압은 음극성의 전압, Va 전압은 양극성의 전압일 수 있다. 또한 어드레스 기간에서는 Vb 전압과 다른 전압이 X 전극에 인가될 수도 있다.

유지 기간에서, 주사 전극 구동부(400)와 유지 전극 구동부(500)는 Y 전극과 X 전극에 고전압(Vs)과 저전압(예를 들면, 접지 전압)을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 반대 위상으로 인가한다. 즉, X 전극에 저전압이 인가되는 동안 Y 전극에 고전압(Vs)이 인가되면 고전압(Vs)과 저전압의 차에 의해 온 셀에서 유지 방전이 일어나고, 이어 Y 전극에 저전압이 인가되고X 전극에 고전압(Vs)이 인가되면 고전압(Vs)과 저전압의 차에 의해 온 셀에서 다시 유지 방전이 일어날 수 있다. 이러한 동작이 유지 기간에서 반복되어 해당 서브필드의 휘도 가중치에 해당하는 횟수의 유지 방전이 일어난다. 이와는 달리, Y 전극과 X 전극 중 한 전극(예를 들면 X 전극)에 접지 전압을 인가한 상태에서 다른 전극(예를 들면 Y 전극)에 Vs 전압과 -Vs 전압을 교대로 가지는 유지 방전 펄스를 인가할 수도 있다.

한편, 도 3에서는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간을 포함하는 영상 표시용 서브필드(SF1)를 예시하였지만, 일부 영상 표시용 서브필드의 경우 리셋 기간이 없을 수도 있다. 리셋 기간이 없는 서브필드에서는 직전 서브필드의 벽 전하 상태에 대한 초기화 없이 어드레스 기간이 수행될 수 있다. 또한 일부 영상 표시용 서브필드의 경우 리셋 기간에서 상승 기간이 없을 수도 있다. 상승 기간이 없는 서브필드에서는 직전 서브필드의 온 셀만이 리셋 기간에서 초기화될 수 있다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 감지용 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

도 4를 참고하면, 감지용 서브필드(SF0)는 수직 리셋 기간, 수직 어드레스 기간, 수평 리셋 기간 및 수평 어드레스 기간을 포함한다.

수직 리셋 기간에서, 구동부(300, 400, 500)는 A 전극(X1-Xm), Y 전극(Y1-Yn) 및 X 전극(X1-Xn)에 리셋 파형을 인가하여서 복수의 방전 셀(110)을 초기화한다. 이러한 리셋 파형으로 도 3의 리셋 기간에서 인가된 파형이 사용될 수 있다.

수직 어드레스 기간에서, 유지 전극 구동부(500)가 복수의 X 전극(X1-Xn)에 Vb 전압을 인가하고 어드레스 전극 구동부(300가 복수의 A 전극(A1-Am)에 Va 전압을 인가한 상태에서, 주사 전극 구동부(400)는 복수의 Y 전극(Y1-Yn)에 차례로 VscL 전압을 가지는 주사 펄스를 인가한다. 주사 펄스가 인가되지 않는 Y 전극에는 VscL 전압보다 높은 전압(예를 들면, 도 3의 VscH 전압)이 인가된다. 도 3을 참고로 하여 설명한 것처럼, Va 전압이 인가된 A 전극과 VscL 전압이 인가된 Y 전극에 의해 형성된 방전 셀에서는 A 전극과 Y 전극 사이에서 어드레스 방전이 일어나므로, 각 Y 전극에 VscL 전압이 인가될 때마다 해당 Y 전극에 형성된 복수의 방전 셀(110)에서 어드레스 방전이 일어난다. 즉, 발광하는 방전 셀의 위치가 y축 방향으로 변경된다.

사용자가 광 센서(600)를 플라즈마 표시 패널(100)의 표면에 접촉하거나 접근하면, 광 센서(600)는 자신이 접촉한(또는 접근한) 영역의 방전 셀에서 발생하는 광을 감지하여 감지 신호(SEN)를 제어부(200)로 전달한다. 그러면 제어부(200)는 복수의 Y 전극(Y1-Yn)에 주사 펄스가 인가되는 타이밍과 광 센서(600)가 광을 감지한 시점을 비교하여 광 센서(600)가 광을 감지한 방전 셀의 Y 전극 위치를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 수직 어드레스 기간에서 광 센서(600)가 접촉 또는 접근한 영역의 y축 방향에서의 위치(y 좌표)를 판단할 수 있다.

다음, 수평 리셋 기간에서, 구동부(300, 400, 500)는 A 전극(X1-Xm), Y 전극(Y1-Yn) 및 X 전극(X1-Xn)에 리셋 파형을 인가하여서 복수의 방전 셀(110)을 다시 초기화한다. 마찬가지로, 이러한 리셋 파형으로 도 3의 리셋 기간에서 인가된 파형이 사용될 수 있다.

수평 어드레스 기간에서, 주사 전극 구동부(400)가 복수의 Y 전극(Y1-Yn)에 VscL 전압을 인가하고 유지 전극 구동부(500)가 복수의 X 전극(X1-Xn)에 Vb 전압을 인가한 상태에서, 어드레스 전극 구동부(300가 복수의 A 전극(A1-Am)에 차례로 Va 전압을 가지는 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면 각 A 전극에 Va 전압이 인가될 때마다 해당 A 전극에 형성된 복수의 방전 셀(110)의 A 전극과 Y 전극 사이에서 어드레스 방전이 일어난다. 즉, 발광하는 방전 셀의 위치가 x축 방향으로 변경된다.

마찬가지로, 광 센서(600)는 자신이 접촉한(또는 접근한) 영역의 방전 셀에서 발생하는 광을 감지하여 감지 신호(SEN)를 제어부(200)로 전달하고, 제어부(200)는 복수의 A 전극(A1-Am)에 어드레스 펄스가 인가되는 타이밍과 광 센서(600)가 광을 감지한 시점을 비교하여 광 센서(600)가 광을 감지한 방전 셀의 A 전극 위치를 판단할 수 있다. 즉, 제어부(200)는 수평 어드레스 기간에서 광 센서(600)가 접촉 또는 접근한 영역의 x축 방향에서의 위치(x 좌표)를 판단할 수 있다.

그러면 제어부(200)는 수직 어드레스 기간에서 판단한 y 좌표와 수평 어드레스 기간에서 판단한 x 좌표의 위치를 기초로, 광 센서(600)가 접촉 또는 접근한 영역의 위치(좌표)를 판단할 수 있다.

도 4에서, 수직 어드레스 기간에서 방전이 일어나기 전에, X 전극에는 Vb 전압이 인가되고 Y 전극에는 VscH 전압이 인가되고 있으므로, X 전극과 Y 전극 사이의 전위차(Exy1)는 수학식 1처럼 주어진다. 반면, 수평 어드레스 기간에서 방전이 일어나기 전에, X 전극에는 Vb 전압이 인가되고, Y 전극에는 VscL 전압이 인가되고 있으므로, X 전극과 Y 전극 사이의 전위차(Exy2)는 수학식 2처럼 된다. 이하에서의 Vwxy는 X 전극과 Y 전극 사이에 형성된 벽 전하에 의해 형성되는 전위차를 나타낸다. 그리고, Vwxy 전압은 Y 전극을 기준으로 측정한 X 전극의 전압 값(벽 전하에 의해 형성되는 전위 차)을 나타낸다.

수학식 1에서의 Vwxy 는 수직 리셋 기간의 종료 시점에서의 X 전극과 Y 전극 사이에 형성된 벽 전하에 의한 전위차이다.

수학식 2에서의 Vwxy는 수직 리셋 기간 및 수평 리셋 기간의 종료 후에 X 전극과 Y 전극 사이에 형성된 벽 전하에 의해 형성되는 전위차이다.

VscL 전압이 VscH 전압보다 낮으므로, 수평 어드레스 기간에서의 X 전극과 Y 전극 사이의 전위차(Exy2)가 수직 어드레스 기간에서의 A 전극과 Y 전극 사이의 전위차(Exy1) 사이의 전위차보다 크다. 그러므로 수평 어드레스 기간에서는 X 전극과 Y 전극 사이의 전위차(Exy2)에 의해 Y 전극 위에 존재하는 음의 전하가 손실될 수 있다. 그런데 어드레스 방전은 A 전극과 Y 전극 사이에서 발생하며, 이 경우 A 전극이 양극으로 Y 전극이 음극으로 작용하므로, Y 전극에서 음의 전하가 손실이 되면 어드레스 방전이 약하게 일어날 수 있다. 이에 따라 수평 어드레스 기간에서 광 출력이 약해져서 x 좌표가 정확하게 인식되지 않을 수 있다.

아래에서는 수평 어드레스 기간에서의 광 출력의 세기를 증가시킬 수 있는 실시예에 대해서 도 5 및 도 6을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 한 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 감지용 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

도 5를 참고하면, 수평 어드레스 기간에서, 주사 전극 구동부(400)가 복수의 Y 전극(Y1-Yn)에 VscL 전압을 인가하고 유지 전극 구동부(500)가 복수의 X 전극(X1-Xn)에 Vb 전압보다 낮은 전압을 인가한 상태에서, 어드레스 전극 구동부(300)가 복수의 A 전극(A1-Am)에 차례로 Va 전압을 가지는 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면 각 A 전극에 Va 전압이 인가될 때마다 해당 A 전극에 형성된 복수의 방전 셀(110)에서 어드레스 방전이 일어난다.

도 6을 참고하면, 수평 어드레스 기간에서, 주사 전극 구동부(400)가 복수의 Y 전극(Y1-Yn)에 Vnf 전압을 인가하고 유지 전극 구동부(500)가 복수의 X 전극(X1-Xn)에 Vb 전압보다 낮은 전압을 인가한 상태에서, 어드레스 전극 구동부(300가 복수의 A 전극(A1-Am)에 차례로 Va 전압을 가지는 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면 각 A 전극에 Va 전압이 인가될 때마다 해당 A 전극에 형성된 복수의 방전 셀(110)에서 어드레스 방전이 일어난다.

도 5 및 도 6에서 Vb 전압보다 낮은 전압을 공급하기 위한 추가적인 전원을 제거하기 위해서, Vb 전압보다 낮은 전압을 0V로 설정할 수 있다.

이와 같이 하면, 수평 어드레스 기간에서 X 전극과 Y 전극 사이의 전위차(Exy2)가 수학식 3 및 4와 같이 되어, 수학식 2의 전위차보다 작아진다. 그러므로 Y 전극 위에 존재하는 음의 전하의 손실을 방지하여 어드레스 방전에 따른 광 출력의 세기를 증가시킬 수 있다.

수학식 3은 도 5에서의 수평 어드레스 기간에서의 X 전극과 Y 전극 사이의 전위 차를 나타낸다.

수학식 4은 도 6에서의 수평 어드레스 기간에서의 X 전극과 Y 전극 사이의 전위 차를 나타낸다.

도 7 및 도 8은 각각 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 감지용 서브필드에서의 구동 파형을 나타내는 도면이다.

도 7을 참고하면, 복수의 Y 전극이 복수의 그룹으로 그룹화되고, 수직 어드레스 기간에서 복수의 그룹 중 한 그룹에 속한 Y 전극들에 주사 펄스가 차례로 인가된다. 도 7에서는 복수의 Y 전극이 홀수 번째 Y 전극(Y1, Y3, …)으로 이루어지는 홀수 그룹과 짝수 번째 Y 전극(Y2, Y4, …)으로 이루어지는 짝수 그룹으로 그룹화되는 것으로 예시하였다.

수직 어드레스 기간에서, 주사 전극 구동부(500)는 홀수 그룹의 Y 전극(Y1, Y3, …)에 VscL 전압보다 높은 전압(예를 들면 VscH 전압)을 인가한 상태에서, 짝수 그룹의 Y 전극(Y2, Y4, …)에 차례로 VscL 전압을 가지는 주사 펄스를 인가한다. 그러면 짝수 그룹의 Y 전극(Y2, Y4, …)에서 차례로 어드레스 방전이 일어난다. 이와 같이 하면 수직 어드레스 기간의 길이를 단축시킬 수 있다.

일반적으로 광 센서(600)의 접촉 면적이 하나의 방전 셀의 크기보다 크므로, 짝수 그룹의 Y 전극(Y2, Y4, …)에서만 어드레스 방전을 일으켜도 충분히 y축 위치를 판단할 수 있다.

도 8을 참고하면, 복수의 A 전극(A1-Am)이 복수의 그룹으로 그룹화되고, 복수의 그룹 중 한 그룹의 A 전극들에 차례로 어드레스 펄스가 인가된다. 도 8에서는 복수의 A 전극이 4개의 그룹으로 그룹화되는 것으로 예시하였다.

예를 들면, 어드레스 전극 구동부(300)는 수평 어드레스 기간에서 첫 번째 그룹의 A 전극(A1, A5, …, Am-3)에 차례로 어드레스 펄스를 인가할 수 있다. 그러면 첫 번째 그룹의 A 전극(A1, A5, …, Am-3)에서 차례로 어드레스 방전이 일어난다. 이와 같이 하면 수평 어드레스 기간의 길이를 단축시킬 수 있다.

도 8에서 첫 번째 그룹의 A 전극(A1, A5, …, Am-3)에 어드레스 펄스가 인가되는 동안, 어드레스 전극 구동부(300)는 다른 그룹의 A 전극에도 동일한 타이밍으로 어드레스 펄스를 인가할 수 있다. 즉, 네 그룹의 첫 번째 A 전극(A1-A4)에 동일한 타이밍에 어드레스 펄스가 인가되고, 이어서 네 그룹의 두 번째 A 전극(A5-A8)에 동일한 타이밍에 어드레스 펄스가 인가될 수 있다.

이와는 달리, 첫 번째 그룹의 A 전극(A1, A5, …, Am-3)에 어드레스 펄스가 인가되는 동안, 어드레스 전극 구동부(300)는 다른 그룹의 A 전극에는 어드레스 펄스를 인가하지 않고 0V 전압을 인가할 수도 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 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.

플라즈마 표시 패널(100), 제어부(200), 어드레스 전극 구동부(300)
주사 전극 구동부(400), 유지 전극 구동부(500), 광 센서(600)
Y 전극(Y1-Yn), X 전극(X1-Xn), A 전극(A1-An)
A 전극 구동 제어 신호(CONT1), Y 전극 구동 제어 신호(CONT2)
X 전극 구동 제어 신호(CONT3)

Claims

제1 방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 있는 복수의 제3 전극을 포함하는 표시 패널,
상기 복수의 제1 전극에 연결되어 있는 제1 구동부,
상기 복수의 제2 전극에 연결되어 있는 제2 구동부, 및
상가 복수의 제3 전극에 연결되어 있는 제3 구동부를 포함하고,
상기 제1 내지 제3 구동부는, 제1 기간 및 제2 기간을 가지는 감지 서브필드를 포함하는 복수의 서브 필드동안 상기 표시 패널을 구동시키고,
상기 제1 기간 동안 상기 제1 구동부는 기준 전압 보다 높은 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 제2 구동부는 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 상기 복수의 제2 전극에 순차적으로 공급하며,
상기 제2 기간 동안 상기 제1 구동부는 상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제3 구동부는 상기 기준 전압보다 높은 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 순차적으로 공급하는 플라즈마 표시 장치.
제1항에 있어서,
외부 장치로부터 광 감지 정보를 전달 받아 상기 표시 패널에서 상기 외부 장치의 위치를 결정하는 제어부를 더 포함하는 플라즈마 표시 장치.
제2항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 및 제2 기간 동안, 상기 광 감지 정보를 전달 받은 시점과 상기 제2 및 제3 전압이 공급되는 시점을 비교하여 상기 외부 장치의 위치를 결정하는 플라즈마 표시 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 외부 장치는 광 센서인 플라즈마 표시 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제1 기간 동안 상기 복수의 제2 전극 각각에 상기 제2 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제2 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제2 전극을 결정하는 플라즈마 표시 장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 제2 기간 동안 상기 복수의 제3 전극 각각에 상기 제3 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제3 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제3 전극을 결정하는 플라즈마 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기간 동안 상기 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제2 전압을 순차적으로 상기 복수의 제2 전극에 공급하며, 상기 제3 구동부는 상기 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 공급하는 플라즈마 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제2 기간 동안 상기 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급되고, 상기 제3 전압을 순차적으로 상기 복수의 제3 전극에 공급하며, 상기 제2 구동부는 제5 전압을 상기 복수의 제2 전극에 공급하는 플라즈마 표시 장치.
제8항에 있어서,
상기 제5 전압은 실질적으로 상기 제2 전압과 동일한 플라즈마 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제2 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 제2 구동부는 상기 제1 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제2 전극에 상기 제2 전압을 순차적으로 공급하는 플라즈마 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 복수의 제3 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 제3 구동부는 상기 제2 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제3 전극에 상기 제3 전압을 순차적으로 공급하는 플라즈마 표시 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 기간은 수직 어드레스 기간이고, 상기 제2 기간은 수평 어드레스 기간인 플라즈마 표시 장치.
제1 방향으로 형성되어 있는 복수의 제1 전극, 복수의 제2 전극, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 형성되어 있는 복수의 제3 전극을 포함하는 표시 패널이 제1 기간 및 제2 기간을 가지는 감지 서브필드를 포함하는 복수의 서브 필드동안 구동되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
상기 제1 기간 동안 기준 전압 보다 높은 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압을 상기 복수의 제2 전극에 순차적으로 공급하는 단계 및
상기 제2 기간 동안 상기 제1 전압보다 높은 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 기준 전압보다 높은 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 순차적으로 공급하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
제13항에 있어서,
상기 표시 패널로부터 발광되는 빛을 검출하는 단계 및
상기 제1 및 제2 기간 동안, 상기 빛이 발광한 시점과 상기 제2 및 제3 전압이 공급되는 시점을 비교하여 상기 빛이 발광한 위치를 결정하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 표시 패널에서 상기 빛이 발광한 위치를 결정하는 단계는,
상기 제1 기간 동안 상기 복수의 제2 전극 각각에 상기 제2 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제2 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제2 전극을 결정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 표시 패널에서 상기 빛이 발광한 위치를 결정하는 단계는,
상기 제2 기간 동안 상기 복수의 제3 전극 각각에 상기 제3 전압이 공급되는 시점과 상기 빛이 감지된 시점을 비교하여 상기 복수의 제3 전극 중 빛이 발생한 방전 셀에 대응하는 제3 전극을 결정하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 기간 동안 상기 제1 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제2 전압을 순차적으로 상기 복수의 제2 전극에 공급하는 단계, 및
상기 제3 전압을 상기 복수의 제3 전극에 공급하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
제13항에 있어서,
상기 제2 기간 동안 상기 제4 전압을 상기 복수의 제1 전극에 공급하고, 상기 제3 전압을 순차적으로 상기 복수의 제3 전극에 공급하는 단계 및
제5 전압을 상기 복수의 제2 전극에 공급하는 단계를 포함하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
제18항에 있어서,
상기 제5 전압은 실질적으로 상기 제2 전압과 동일한 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
제13항에 있어서,
상기 복수의 제2 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 제1 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제2 전극에 상기 제2 전압을 순차적으로 공급하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
제13항에 있어서,
상기 복수의 제3 전극이 적어도 두 개의 그룹으로 구분되고, 상기 제2 기간 동안 상기 적어도 두 개의 그룹 중 한 그룹의 복수의 제3 전극에 상기 제3 전압을 순차적으로 공급하는 플라즈마 표시 장치의 구동방법.
제13항에 있어서,
상기 제1 기간은 수직 어드레스 기간이고, 상기 제2 기간은 수평 어드레스 기간인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.