KR20050041720A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시장치 Download PDF

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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에서, 리셋 기간에서 방전 셀의 벽 전하 상태를 초기화하기 위해 주사 전극에 하강 램프 전압을 인가한다. 이때, 하강 램프 전압이 인가되는 초기 기간 동안 유지 전극을 높은 전압으로 유지하고, 하강 램프 전압이 인가되는 기간의 후기에 유지 전극을 플로팅한 후 유지 전극의 전압을 정상 전압으로 낮춘다. 그런 다음, 리셋 기간이 끝난 후, 유지 전극의 전압을 하강 램프 전압이 인가되는 초기 기간 동안 유지 전극에 인가된 높은 전압과 동일하게 인가한다. 이와 같이 하면, 리셋 기간에서 어드레스 전극의 벽 전하가 소거되는 양을 줄일 수 있으므로, 어드레스 기간에서 어드레스 전극에 인가하는 전압의 크기를 낮출 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치{DRIVING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL AND PLASMA DISPLAY DEVICE}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 화소가 매트릭스 형태로 배열되어 있다. 먼저 도 1 및 도 2를 참조하여 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대하여 설명한다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 사시도이며, 도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도를 나타낸다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 마주보며 떨어져 있는 두 개의 유리 기판(1, 6)을 포함한다. 유리 기판(1) 위에는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 평행하게 형성되어 있으며, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮여 있다. 유리 기판(6) 위에는 복수의 어드레스 전극(8)이 형성되어 있으며, 어드레스 전극(8)은 절연체층(7)으로 덮여 있다. 어드레스 전극(8) 사이에 있는 절연체층(7) 위에는 어드레스 전극(8)과 격벽(9)이 형성되어 있다. 또한 절연체층(7)의 표면 및 격벽(9)의 양측면에 형광체(10)가 형성되어 있다. 유리 기판(1, 6)은 주사 전극(4)과 어드레스 전극(8) 및 유지 전극(5)과 어드레스 전극(8)이 직교하도록 방전 공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 어드레스전극(8)과, 쌍을 이루는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)과의 교차부에 있는 방전 공간(11)이 방전 셀(12)을 형성한다.
그리고 도 2에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 전극은 n×m의 매트릭스 구조를 가지고 있다. 복수의 어드레스 전극(A1-Am)이 세로 방향으로 배열되어 있고 가로 방향으로 복수의 주사 전극(Y1-Yn) 및 유지 전극(X1 -Xn)이 쌍으로 배열되어 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 1 프레임이 복수의 서브필드로 나누어져 구동되며, 서브필드의 조합에 의해 계조가 표현된다. 일반적으로 각 서브필드는 리셋 기간(reset period), 어드레스 기간(address period), 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 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 서스테인 기간은 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 유지방전을 수행하는 기간이다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 리셋 기간은 상승 램프 기간과 하강 램프 기간으로 이루어진다. 상승 램프 기간에서는 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)을 0V로 유지한 상태에서 Vs 전압에서 Vset 전압을 향하여 완만하게 상승하는 램프 전압이 주사 전극(Y)에 인가된다. 이 전압이 상승하는 동안 모든 방전 셀에서는 주사 전극(Y)으로부터 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)으로 각각 1회째의 미약한 리셋 방전이 일어난다. 그 결과, 주사 전극(Y)에 (-) 벽 전하가 축적되고, 동시에 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)에는 (+) 벽 전하가 축적된다. 정확하게 설명하면, 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)을 덮고 있는 보호막(3)과 어드레스 전극(A)을 덮고 있는 절연체층(7)에 벽 전하가 축적되지만, 아래에서는 편의상 주사 전극(Y), 유지 전극(X) 및 어드레스 전극(A)에 벽 전하가 축적되는 것으로 설명한다.
이어서, 하강 램프 기간에서는 유지 전극(X)을 Ve 전압으로 유지한 상태에서 Vs 전압에서 0V를 향해 완만하게 하강하는 램프 전압을 주사 전극(Y)에 인가한다. 이 램프 전압이 하강하는 동안 다시 모든 방전 셀에서는 2회째의 미약한 리셋 방전이 일어난다. 그 결과, 주사 전극(Y)의 (-) 벽 전하가 감소하고 유지 전극(X)과 어드레스 전극(A)의 (+) 벽 전하가 감소한다.
이때, 종래와 같은 파형에서는 어드레스 전극(A)에 축적된 (+) 벽 전하 중 많은 양의 전하가 소거되므로 어드레스 기간에서 어드레스 방전을 위해 어드레스 전극(A)에 높은 전압을 인가하여야 한다. 즉, 어드레스 전극(A)에 전압을 인가하는 회로에 높은 내압의 스위치를 사용하여야 하며, 높은 전압으로 인해 전력 소모도 증가하는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 낮은 전압으로 어드레스 방전을 일으킬 수 있는플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 표시 장치를 제공하고자 하는 데 있다.
이러한 과제를 해결하기 위해 본 발명은 리셋 기간의 후반부 중 일부에서 유지 전극에 인가되는 전압을 높여 주고, 리셋 기간과 이어지는 어드레스 기간의 초기에서 유지 전극에 인가되는 전압을 높여 준다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 복수의 제1 전극 및 제2 전극과 제1 및 제2 전극에 교차하는 복수의 제3 전극을 포함하며, 인접한 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 리셋 기간 동안 상기 제1 전극의 전압을 제1 전압에서 제2 전압까지 점진적으로 하강시켜 상기 방전 셀에 벽 전하를 설정하는 단계, 그리고
어드레스 기간 동안 상기 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀의 상기 제1 전극과 상기 제3 전극에 각각 제3 전압과 제4 전압을 인가하는 단계를 포함한다. 그리고, 상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 제2 전압까지 하강하는 기간 중, 제1 기간 동안 상기 제2 전극을 제5 전압으로 유지하고 제2 기간 동안 상기 제2 전극의 전압을 제5 전압에서 제6 전압으로 하강시키고, 상기 어드레스 기간에서 상기 제2 전극에 제5 전압을 인가한다.
이 때, 제5 전압은 상기 유지 기간 동안 상기 제2 전극에 주기적으로 인가되는 전압과 동일한 레벨의 전압이다.
그리고, 제2 전극에 인가되는 전압은 상기 제5 전압에서 상기 제6 전압으로 스텝 형태로 변경되거나 제2 전극에 인가되는 전압은 상기 제5 전압에서 상기 제6 전압으로 완만하게 변경될 수 있다. 이 때, 제5 전압에서 제6 전압으로 하강하는 속도는 제1 전압에서 제2 전압으로 하강하는 속도와 동일할 수 있다.
또한, 제 1 전극의 전압은 상기 제1 전극의 전압을 소정 전압만큼 낮추는 기간과 상기 제1 전극을 플로팅시키는 기간이 반복되어 제1 전극의 전압이 제1 전압에서 제2 전압까지 하강할 수 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극과 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널, 그리고 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 구동 신호를 인가하는 구동 회로를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 구동 회로는, 리셋 기간에서 제1 전극의 전압이 제1 전압에서 제2 전압까지 점진적으로 하강하는 기간 중, 제1 기간 동안 제 2 전극을 제3 전압으로 유지하고 제2 기간동안 상기 제2 전극의 전압을 제3 전압에서 제4 전압으로 하강시키고, 어드레스 기간동안 상기 제2 전극에 제3 전압을 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 디스플레이 패널의 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이며, 도 5는 도 3 및 도 4의 구동 파형에 의한 벽 전하 분포를 나타내는 도면이다. 도 6 및 도 7은 각각 도 3 및 도 4의 구동 파형에 따른 벽 전압과 인가 전압의 상태를 나타내는 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형에서 각 서브필드는 리셋 기간(Pr), 어드레스 기간(Pa) 및 유지 기간(Ps)을 포함한다. 그리고 리셋 기간(Pr)은 소거 기간(Pr1), 상승 램프 기간(Pr2) 및 하강 램프 기간(P r3)으로 이루어진다.
리셋 기간(Pr)의 소거 기간(Pr1)은 이전 서브필드의 유지 기간(Ps)에서 유지방전으로 형성된 전하를 소거하기 위한 기간이다. 상승 램프 기간(Pr2)은 주사 전극(Y), 유지 전극(X) 및 어드레스 전극(A)에 벽 전하를 형성하는 기간이며, 하강 램프 기간(Pr3)은 상승 램프 기간(Pr2)에서 형성된 벽 전하를 일부 소거하여 어드레스 방전에 용이하도록 하는 기간이다. 어드레스 기간(Pa)은 복수의 방전 셀 중에서 유지 기간에서 유지방전을 일으킬 방전 셀을 선택하는 기간이다. 유지 기간(Ps)은 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 차례로 유지 펄스를 인가하여 어드레스 기간(Pa)에서 선택된 방전 셀을 유지방전시키는 기간이다.
그리고 플라즈마 디스플레이 패널에는 각 기간(Pr, Pa, Ps)에서 주사 전극(Y) 및 유지 전극(Y)에 구동 전압을 인가하는 주사/유지 구동 회로, 그리고 어드레스 전극(A)에 구동 전압을 인가하는 어드레스 구동 회로가 연결되어 하나의 표시 장치를 이룬다.
도 4를 보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형에서는 하강 램프 기간(Pr3)에서 주사 전극(Y)을 Vs 전압에서 Vn 전압으로 완만하게 하강시키는 중, 하강 램프 기간(Pr3)의 초기에 해당하는 제1 기간(Pr31)에서 유지 전극(X)을 V h 전압을 인가하고 Vh 전압을 유지하다가 하강 램프 기간(Pr3)의 후기에 해당하는 제2 기간(Pr32)에서 유지 전극(X)을 플로팅한다. 그런 다음 유지 전극(X)에 Ve 전압을 인가한다.
다음, 어드레스 기간(Pa)에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 전압으로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 순차적으로 Vn 전압을 인가하여 주사 전극(Y)을 선택한다. 그리고 어드레스 기간(Pa)에서 주사 전극(Y)에 Vsc 전압이 인가될 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가한다. 그리고 Vn 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀을 형성하는 어드레스 전극(A)에 어드레스 전압(Va)이 인가된다. 그러면 어드레스 전극(A)에 인가된 전압(Va)과 주사 전극(Y)에 인가된 전압(Vn)의 차이 및 어드레스 전극(A) 및 주사 전극(Y)에 형성된 벽 전하에 의한 벽 전압에 의해 어드레스 방전이 이루어진다.
다음, 유지 기간(Ps)에서는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에 차례로 서스테인 펄스가 인가된다. 서스테인 펄스는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)의 전압차가 교대로 Vs 전압 및 -Vs 전압이 되도록 하는 펄스이다. Vs 전압은 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이의 방전 개시 전압보다 낮은 전압이다. 어드레스 기간(Pa)에서 어드레스 방전에 의해 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이에 벽 전압이 형성되어 있으면, 벽 전압과 Vs 전압에 의해 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)에서 방전이 일어난다.
이와 같이 하면, 주사전극(Y)에 하강 램프가 인가되어 전류가 흐르는 동안에 플로팅 상태인 유지 전극(X)은 전류를 공급받지 못하므로 유지 전극(X)의 전위는 주사 전극(Y)의 전위 변화를 따른다. 따라서 유지 전극(X)에 램프 전압 인가를 위한 회로 없이도 유지 전극(X)을 램프 형태로 변화시킬 수 있고, 이에 따라 주사 전극(Y)에 인가되는 램프 전압에 영향을 미치지 않고 유지 전극(X)의 바이어스 변화가 가능하다. 그리고 유지 전극을 플로팅시키는 타이밍을 통해서 제1 기간(Pr31) 및 제2 기간(Pr32)을 자유롭게 조절할 수 있어 서브필드별로 상황에 맞게 어드레싱 조건을 강화시킬 수 있다.
그리고, 도 3의 구동 파형보다 도 4의 구동 파형의 하강 램프 기간(Pr3)에서 방전이 더 빨리 일어난다. 이에 따라 어드레스 전극(A)에 축적된 벽 전하의 소거되는 양이 줄어든다.
벽 전하란 각 전극에 가깝게 방전 셀의 벽(예를 들어, 유전체층)에 형성되어 전극에 축적되는 전하를 말한다. 이러한 벽 전하는 실제로 전극 자체에 접촉되지는 않지만, 여기서는 벽 전하가 전극에 "형성됨", "축적됨" 또는 "쌓임"과 같이 설명된다. 또한 벽 전압은 벽 전하에 의해서 방전 셀의 벽에 형성되는 전위차를 말한다.
아래에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 이러한 관계에 대해서 상세하게 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4의 상승 램프 기간(Pr2)에서는 유지 전극(X)과 어드레스 전극(A)에 0V 전압이 인가된 상태에서 주사 전극(Y)에 Vs 전압에서 방전 개시 전압보다 높은 Vset 전압까지 완만하게 상승하는 램프 전압이 인가된다. 그러면 램프 전압이 상승하는 동안 주사 전극(Y)으로부터 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)으로 각각 미약한 리셋 방전이 일어난다. 그 결과, 주사 전극(Y)에 (-) 벽 전하가 축적되고, 동시에 어드레스 전극(A) 및 유지 전극(X)에는 (+) 벽 전하가 축적된다.
이때, 어드레스 전극(A)의 전위는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)의 중간 전위를 유지하려는 특성이 있으므로 상승 램프 기간(Pr2)의 끝 부분에서 벽 전하 상태는 도 5와 같이 된다. 즉, 주사 전극(Y)에 인가된 전압(Vset)과 주사 전극(Y)에 형성된 벽 전하에 의한 전위와 유지 전극(X)에 인가된 전압(0V)과 유지 전극(X)에 형성된 벽 전하에 의한 전위의 중간 전위에 해당하는 벽 전하가 어드레스 전극(A)에 형성된다.
다음, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형의 하강 램프 기간(Pr3)에서의 벽 전하 상태를 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.
먼저, 도 3에 나타낸 구동 파형의 하강 램프 기간(Pr3)과 같이 유지 전극(X)에 Ve 전압이 인가된 상태에서 Vs 전압에서 Vn 전압까지 하강하는 램프 전압이 주사 전극(Y)에 인가되는 경우에 내부 벽 전압은 도 6과 같이 된다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 외부에서 인가되는 전압에 의한 주사 전극(Y)과 유지 전극(X)의 전압 차이(이하, "인가 전압"이라 함)는 (Vs-Ve) 전압에서 (Vn-V e) 전압까지 완만하게 하강한다. 그리고 도 3의 상승 램프 기간(Pr2)의 마지막 시점에서 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이의 벽 전압(Vw)을 Vw0라 하면, Vw0 전압과 인가 전압(V in) 사이의 전압 차이가 방전 개시 전압(Vf)보다 커지는 경우에 방전이 시작된다. 그리고 완만하게 하강하는 램프 전압이 인가되어 방전이 일어나는 경우에는 방전 셀 내부의 벽 전압도 인가 전압(Vin)과 같은 속도로 감소하게 된다. 이러한 원리에 대해서는 미국특허공보 제5,745,086호에 상세하게 기재되어 있으므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
그런데 도 4에 나타낸 바와 같이 본 발명의 제1 실시예에에서는 하강 램프 기간(Pr3)의 제1 기간(Pr31)에서는 유지 전극(X)에 (Ve+Vp )(=Vh) 전압이 인가되고 제2 기간(Pr32)에서는 유지 전극(X)을 일정 시간 플로팅한 후 유지 전극(X)에 Ve 전압을 인가한다. 그런 다음 리셋 기간이 끝날 때까지 유지 전극(X)에 Ve 전압을 인가한다.
따라서 도 7에 나타낸 바와 같이 제1 기간(Pr31)에서는 인가 전압(Vin)이 (V s-Ve-Vp) 전압에서 (Vn-Ve) 전압까지 완만하게 하강하고 제2 기간(P r32)에서는 인가 전압(Vin)이 (Vn-Ve) 전압으로 일정하게 유지된다. 이때, 벽 전압(V w)의 초기치(Vw0)와 인가 전압(Vin)의 차이가 방전 개시 전압(Vf) 이상이 되면 미약한 방전이 개시되면서, 벽 전압(Vw)이 인가 전압(Vin)과 같은 속도로 감소하게 된다.
그리고 제2 기간(Pr32)에서는 벽 전압(Vw)과 인가 전압(Vin)의 차이가 방전 개시 전압(Vf)으로, 유지 전극(X)과 주사 전극(Y) 사이의 방전이 억제된다.
이때, 도 6과 도 7을 보면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형에서는 하강 램프 기간(Pr3)에서 도 3의 구동 파형보다 더 빨리 방전이 일어난다. 이때, 하강 램프 기간(Pr3) 초기에서는 도 3의 구동 파형보다 유지 전극(X) 및 주사 전극(Y)의 전위가 더 높다. 즉, 외부에서 유지 전극(X)에 인가되는 전압이 도 3의 구동 파형보다 Vp 만큼 높고, 또한 방전 개시 시점에서 주사 전극(Y)에 인가되는 전압이 도 3의 구동 파형보다 높다. 그리고 방전 개시 후 경과한 시간을 기준으로 할 때, 방전이 계속되면서 인가 전압(Vin)이 하강하는 동안에도 제1 실시예에 따른 구동 파형에서의 유지 전극(X)과 주사 전극(Y)의 전위가 도 3의 구동 파형에서의 전위보다 더 높다.
따라서 본 발명의 제1 실시예에 의하면, 미약한 방전이 일어나는 동안 유지 전극(X)과 주사 전극(Y)의 평균 전위가 도 3의 구동 파형에서의 평균 전위보다 더 높아지게 된다. 그런데, 앞에서 설명한 것처럼 어드레스 전극(A)의 전위는 유지 전극(X)과 주사 전극(Y)의 평균 전위를 유지하려는 특성이 있으므로, 도 3의 구동 파형에 비해서 어드레스 전극(A)의 전위가 높아야 한다. 그런데 도 3 및 도 4의 구동 파형에서 어드레스 전극(A)에 인가되는 전압은 동일하므로, 어드레스 전극(A)에 형성되어 있는 (+) 벽 전하의 양이 도 3의 구동 파형에서의 벽 전하 양보다 많아지게 된다. 즉, 어드레스 전극(A)에 축적된 (+) 벽 전하가 도 3에 비해 더 적게 소실된다.
그리고 램프 하강 기간(Pr3)의 제2 기간(Pr31)의 후기에는 유지 전극(X)의 전압이 낮아진 Ve 전압을 유지하므로 벽 전압(Vw)과 인가 전압(Vin)의 차이가 방전 개시 전압(Vf)보다 낮아져서 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이에 방전이 억제된다. 또한, 제2 기간(Pr32)에서는 앞에서 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이의 방전으로 생성된 프라이밍(priming) 입자를 통해 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이의 방전이 일어난다. 즉, 램프 하강 기간(Pr3)의 최종 부분에서는 주사 전극(Y)과 유지 전극(X) 사이의 방전이 억제된 상태에서 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이의 미약한 방전이 원활하게 일어나므로, 주사 전극(Y)과 어드레스 전극(A) 사이의 벽 전압이 정밀하게 제어된다.
그리고, 본 발명의 제1 실시예에 의하면 어드레스 기간(Pa)에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 전압을 인가할 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가하여 앞에서 설명한 것처럼 어드레스 전극(A)에 많은 양의 (+) 벽 전하가 형성되어 벽 전압이 높은 상태에서 유지 전극(X)에 Vh을 인가함으로써 Va 전압의 크기를 효과적으로 낮출 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 의하면 어드레스 전극(A)에 형성된 (+) 벽 전하의 소실이 적어지며, 또한 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y) 사이의 벽 전압이 정밀하게 제어된다. 이에 따라 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y) 사이의 벽 전압이 높아지므로 어드레스 기간(Pa)에서 방전 셀을 선택하기 위해 어드레스 전극(A)에 인가하는 전압(Va)의 크기를 줄일 수 있다.
그리고 본 발명의 제1 실시예에서는 제2 기간(Pr32)에서 유지 전극(X)을 일정 시간 플로팅한 후 유지 전극(X)에 Ve 전압을 인가한 것으로 도시하였지만, 이와 다르게 할 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대해서 도 8 및 도 9를 참조하여 설명한다.
도 8 및 도 9는 각각 본 발명의 제 2 및 제 3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
즉, 도 8을 보면, 하강 램프 기간(Pr3)의 제2 기간(Pr32)에서 유지 전극(X)에 인가되는 전압은 Vh 전압에서 Ve 전압까지 완만하게 하강한다. 이때, 유지 전극(X)에 인가되는 전압이 하강하는 속도는 주사 전극(Y)에 인가되는 전압이 하강하는 속도와 동일하거나 빠르게 할 수 있다.
그리고, 어드레스 기간(Pa)에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 어드레스 기간(Pa )에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 전압으로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 순차적으로 Vn 전압을 인가하여 주사 전극(Y)을 선택하고, Vn 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀을 형성하는 어드레스 전극(A)에 어드레스 전압(Va)이 인가된다. 이 때, 어드레스 기간(Pa)에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 전압을 인가할 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가한다.
이와 같이 유지 전극(X)의 전압이 램프 형태로 완만하게 하강하면, 작은 크기의 전류로 전압이 변하기 때문에 유지 전극(X)의 전압 변화가 주사 전극(Y)의 전압 변화에 미치는 영향이 작아진다. 즉, 일반적인 램프 전압 생성 회로는 작은 전류만을 공급하도록 구현되기 때문에, 주사 전극(Y)의 전압을 램프 형태로 변화시키는 중에 유지 전극(X)의 전압을 급격하게 변화시키면, 램프 동작 중인 주사 전극(Y)에는 전류 공급이 제대로 이루어지지 않아 주사 전극(Y)의 전압이 순간적으로 유지 전극(X)의 전압 변화에 영향을 받을 수 있다. 그러나 도 8과 같이 유지 전극(X)을 램프 형태로 변화시키면 전압 변화에 작은 전류만을 요구하므로 주사 전극(Y)의 전압이 유지 전극(X)의 전압 변화에 영향을 받지 않을 수 있다.
그리고, 유지 전극(X)에 Vh을 인가함으로써 Va 전압의 크기를 더 효과적으로 낮출 수 있다.
또한, 도 9에서는 유지 전극(X)의 전압을 Vh 전압에서 Ve 전압으로 스텝 형태로 변경하는 경우를 나타낸 것으로, 도 9를 보면, 하강 램프 기간(Pr3)의 초기에 해당하는 제1 기간(Pr31)에서 유지 전극(X)에 도 3의 Ve 전압보다 Vp만큼 높은 전압(Vh)이 인가된 후, 하강 램프 기간(Pr3)의 후기에 해당하는 제2 기간(Pr32 )에서 Ve 전압이 유지 전극(X)에 인가된다. 그리고 주사 전극(Y)에는 Vs 전압에서 기준 전압을 향해서 완만하게 하강하는 램프 전압이 인가된다. 이러한 하강 램프 전압은 일정한 기울기를 가지면서 하강하는 전압일 수도 있으며, 기울기가 변경되면서 하강하는 전압일 수도 있다.
그리고, 어드레스 기간(Pa)에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 어드레스 기간(Pa )에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 전압으로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 순차적으로 Vn 전압을 인가하여 주사 전극(Y)을 선택하고, Vn 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀을 형성하는 어드레스 전극(A)에 어드레스 전압(Va)이 인가된다. 이 때, 어드레스 기간(Pa)에서 다른 주사 전극(Y)을 Vsc 전압을 인가할 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가한다.
이와 같이 하면 어드레스 전극(A)에 형성된 (+) 벽 전하의 소실이 적어지며, 또한 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y) 사이의 벽 전압이 정밀하게 제어된다. 이에 따라 어드레스 전극(A)과 주사 전극(Y) 사이의 벽 전압이 높아지므로 어드레스 기간(Pa)에서 방전 셀을 선택하기 위해 어드레스 전극(A)에 인가하는 전압(Va)의 크기를 줄일 수 있다.
그리고 본 발명의 제1 실시예에서는 모든 리셋 기간에서 상승 램프 전압을 인가한 후에 하강 램프 전압을 인가하는 파형에 대하여 설명하였지만, 제1 실시예에는 이와는 달리 주 리셋 기간에서만 상승 램프 전압과 하강 램프 전압을 인가하고 부 리셋 기간에서는 하강 램프 전압만을 인가하는 형태의 구동 파형에도 적용할 수 있다.
아래에서는 이러한 실시예에 대하여 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 구동 파형에서는 하나의 프레임을 이루는 복수의 서브필드 중 첫 번째 서브필드에는 주 리셋 기간(Pr_main)이 형성되어 있으며 이후의 서브필드에는 부 리셋 기간(Pr_sub)이 형성되어 있다.
첫 번째 서브필드의 리셋 기간인 주 리셋 기간(Pr_main)에서는 도 4의 구동 파형과 같이 상승 램프 파형이 인가된 후 하강 램프 파형이 인가된다. 그리고 두 번째 이후의 서브필드의 리셋 기간인 부 리셋 기간(Pr_sub)에서는 하강 램프 파형만이 인가된다. 그리고 주 리셋 기간(Pr_main) 및 부 리셋 기간(Pr_sub)과 이어지는 어드레스 기간(Pa)에서 주사 전극(Y)을 Vsc 전압으로 유지한 상태에서 주사 전극(Y)에 순차적으로 Vn 전압을 인가하여 주사 전극(Y)을 선택하고, Vn 전압이 인가된 주사 전극(Y)에 의해 형성되는 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀을 형성하는 어드레스 전극(A)에 어드레스 전압(Va)이 인가된다. 이 때, 어드레스 기간(Pa)에서 주사 전극(Y)에 Vsc 전압을 인가할 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가한다.
일반적으로 리셋 기간에서 방전 셀에 많은 양의 벽 전하를 형성하기 위해서 주사 전극(Y)에 상승 램프 파형을 인가한다. 그런데 두 번째 이후의 서브필드에서는 이전 서브필드의 유지 기간에서 발광한 방전 셀에는 유지 방전에 의해 이미 많은 양의 벽 전하가 형성되어 있으므로 리셋 기간에서 벽 전하를 형성할 필요가 없다. 또한 유지 기간에서 발광하지 않은 방전 셀에는 리셋 기간에서 형성된 벽 전하 상태가 변경되지 않았으므로 다음 서브필드에서는 다시 리셋 동작을 수행하지 않아도 된다. 그리고 이 상태에서 주사 전극(Y)에 하강 램프 파형만 인가하면 방전이 일어나지 않으므로 방전 셀은 리셋된 상태를 유지하게 된다.
또한 마지막 서브필드에서는 유지 기간(Ps)이 끝난 후 도 4의 소거 기간(Pr1)에서 인가된 파형과 동일한 파형을 유지 전극(X)에 인가하여 유지 방전에 의해 형성된 벽 전하를 소거한다. 그러면 다음 프레임의 첫 번째 서브필드의 주 리셋 기간(Pr_main)에서 다시 방전 셀을 리셋할 수 있게 된다. 그리고 본 발명의 제4 실시예에서는 한 프레임을 기준으로 하여 첫 번째 서브필드에만 주 리셋 기간(Pr_main)을 두었지만 이와는 달리 다른 서브필드에도 주 리셋 기간(Pr_main)을 둘 수도 있다.
그리고 도 10에 나타낸 바와 같이 주 리셋 기간(Pr_main) 및 부 리셋 기간(Pr_sub)에서 주사 전극(Y)에 하강 램프 전압이 인가될 때, 제1 기간(Pr31)에서는 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가하고 제2 기간(Pr32)에서는 유지 전극(X)에 V e 전압을 인가한다. 그리고 어드레스 기간(Pa)에서 주사 전극(Y)을 Vsc 전압을 인가할 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가한다. 그러면 앞에서 설명한 것처럼 어드레스 전극(A)에 더 많은 양의 벽 전하를 축적시켜서 어드레스 기간(Pa)에 어드레스 전극(A)에 인가하는 전압의 크기를 낮출 수 있다. 그리고 도 10의 구동 파형에서도 유지 전극(X)의 전압을 도 4 및 도 8에 나타낸 것처럼 변경할 수도 있다.
이상, 본 발명의 제1 내지 제4 실시예서는 리셋 기간에서 완만하게 하강하는 전압을 주사 전극(Y)에 인가하였지만, 이와는 달리 리셋 기간에서 주사 전극(Y)에 플로팅을 반복적으로 적용할 수 있다. 아래에서는 이러한 실시예에 대해서 도 11을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 제5 실시예에 따른 구동 파형에서는 리셋 기간에서 주사 전극(Y)에 인가되는 하강 램프 파형은 일정 전압만큼 전압이 하강된 후 주사 전극(Y)을 일정 기간 플로팅시키는 동작이 반복되는 형태이다. 즉, 주사 전극(Y)에 인가되는 전압을 일정 전압만큼 하강시킨 후 주사 전극(Y)에 공급되는 전압을 차단하여 주사 전극(Y)을 플로팅시키는 동작이 반복된다.
이러한 동작이 반복되는 중에 주사 전극(Y)에 인가되는 전압에 의해 방전 셀에서 방전이 일어나면 방전 셀 내부에 형성된 벽 전하가 지워진다. 그리고 방전이 개시된 이후에 주사 전극(Y)이 플로팅되면 방전 셀 내부에 적은 양의 벽 전하가 소멸된 경우에도 방전 셀 내부의 전압이 급격히 감소하여 방전이 소멸된다. 다시, 주사 전극(Y)의 전압이 일정 전압만큼 하강하면 방전이 개시되고, 방전이 개시된 이후에 주사 전극(Y)이 플로팅되면 방전 셀 내부의 전압이 급격히 감소하여 방전이 소멸하므로 적은 양의 벽 전하가 지워진다. 즉, 벽 전하가 지워지는 양을 정밀하게 제어할 수 있다.
이와 같이 주사 전극(Y)에 하강하는 전압을 인가한 후에 플로팅시키는 동작을 반복하면, 방전 셀 내부의 벽 전하를 조금씩 지우면서 원하는 상태로 제어할 수 있다. 즉, 한번에 적은 양의 벽 전하를 지우는 동작을 반복함으로써 벽 전하를 정밀하게 소거할 수 있다.
본 발명의 제5 실시예에서는 리셋 기간에서 전압 인가와 플로팅을 반복하는 형태의 하강 램프 파형을 주사 전극(Y)에 인가해서 벽 전하를 정밀하게 제어한다. 이와 같이 하면, 종래 보다 훨씬 적은 벽 전하의 소거를 통해 방전을 소멸시키기 때문에 벽 전하의 미세한 제어가 가능하다. 또한 연속적으로 하강하는 램프 파형에 의한 리셋은 일정한 전압 변화량을 통해 방전 공간에 인가되는 전압을 완만하게 하강시켜 강한 방전을 방지함으로써 벽전하를 제어하였다. 이러한 램프 전압의 경우 방전의 세기를 램프의 기울기로 제어하기 때문에, 벽 전하 제어를 위한 램프 전압 기울기 제약 조건이 매우 강해 리셋에 소요되는 시간이 길게되는 단점이 있다. 이에 반해, 제5 실시예와 같이 플로팅을 이용한 리셋의 경우에는 방전의 세기를 벽 전하의 소거에 따른 전압 강하 원리를 사용하므로 리셋에 필요한 시간을 단축할 수 있다.
그리고 본 발명의 제5 실시예에서도 제1 내지 제4 실시예와 마찬가지로 주사 전극(Y)에 하강 램프 파형이 인가되는 동안 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가한 후 Ve 전압을 인가하고, 어드레스 기간(Pa)에서 주사 전극(Y)에 Vsc 전압을 인가할 때 유지 전극(X)에 Vh 전압을 인가함으로써 어드레스 전극(A)에서 소멸되는 벽 전하의 양을 줄일 수 있다.
그리고 본 발명의 제1 내지 제5 실시예에서 하강 램프 기간의 초기에 유지 전극(X)에 인가되는 Vh 전압을 Ve + Vp 전압으로 설명하였지만, 이에 한정되지 아니한다. 예를 들어, Vh 전압은 Ve 전압 또는 Vs 전압 중 높은 하나의 전압을 사용한다. 이렇게 함으로써 유지 전극에 인가하는 바이어스 전원의 수를 감소시킬 수 있다. 그리고, 하강 램프 기간의 초기에 유지 전극(X)에 인가되는 전압은 어드레스 기간에 유지 전극(X)에 인가되는 전압과 동일하여야 한다. 또한, 하강 램프 기간의 후기에 유지 전극(X)에 인가되는 전압을 Ve 전압으로 설명하였지만, 하강 램프 기간의 후기에 유지 전극(X)에 인가되는 전압은 Vh 전압보다 작고 기준 전압(0V)의 전압보다 높은 전압이면 된다.
이상에서 본 발명의 바람직한 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.
이와 같이 본 발명에 의하면, 리셋 기간에서 어드레스 전극의 벽 전하가 소거되는 양을 줄일 수 있다. 따라서 어드레스 기간에서 어드레스 전극에 인가하는 전압의 크기를 낮출 수 있다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 일부 사시도이다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도이다.
도 3은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.
도 5는 도 3 및 도 4의 구동 파형에 의한 벽 전하 분포를 나타내는 도면이다.
도 6 및 도 7은 각각 도 3 및 도 4의 구동 파형에 따른 벽 전압과 인가 전압의 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 11은 각각 본 발명의 제2 내지 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형도이다.

Claims (17)

  1. 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하며, 인접한 상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 의해 방전 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 방법에 있어서,
    리셋 기간 동안 상기 제1 전극의 전압을 제1 전압에서 제2 전압까지 점진적으로 하강시켜 상기 방전 셀에 벽 전하를 설정하는 단계, 그리고
    어드레스 기간 동안 상기 방전 셀 중 선택하고자 하는 방전 셀의 상기 제1 전극과 상기 제3 전극에 각각 제3 전압과 제4 전압을 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 제2 전압까지 하강하는 기간 중, 제1 기간 동안 상기 제2 전극을 제5 전압으로 유지하고 제2 기간 동안 상기 제2 전극의 전압을 제5 전압에서 제6 전압으로 하강시키고, 상기 어드레스 기간에서 상기 제2 전극에 제5 전압을 인가하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극은 각각 주사 전극, 유지 전극 및 어드레스 전극인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제5 전압은 상기 유지 기간 동안 상기 제2 전극에 주기적으로 인가되는 전압과 동일한 레벨의 전압인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전극에 인가되는 전압은 상기 제5 전압에서 상기 제6 전압으로 스텝 형태로 변경되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 전극에 인가되는 전압은 상기 제5 전압에서 상기 제6 전압으로 완만하게 하강하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 기간 이후에 상기 제2 전극이 플로팅된 후 상기 제2 전극에 상기 제5 전압이 인가되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압까지 하강하는 단계는, 상기 제1 전극의 전압을 소정 전압만큼 낮추는 기간과 상기 제1 전극을 플로팅시키는 기간이 반복되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 소정 전압은 상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압까지 하강하는 기간동안 일정한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 소정 전압은 상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압까지 하강하는 기간동안 적어도 한 번은 변경되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 제1 기판 위에 각각 나란히 형성되는 복수의 제1 전극 및 제2 전극, 그리고 상기 제1 및 제2 전극에 교차하며 제2 기판 위에 형성되는 복수의 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널, 그리고
    상기 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극에 구동 신호를 인가하는 구동 회로를 포함하며,
    상기 구동 회로는,
    리셋 기간에서 제1 전극의 전압이 제1 전압에서 제2 전압까지 점진적으로 하강하는 기간 중, 제1 기간 동안 제 2 전극을 제3 전압으로 유지하고 제2 기간동안 상기 제2 전극의 전압을 제3 전압에서 제4 전압으로 하강시키고, 어드레스 기간동안 상기 제2 전극에 제3 전압을 인가하는 플라즈마 표시 장치.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압까지 적어도 하나의 기울기를 가지고 완만하게 하강하는 플라즈마 표시 장치.
  12. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 기간은 하강 램프 기간의 초기이고, 상기 제2 기간은 하강 램프 기간의 후기인 플라즈마 표시 장치.
  13. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 전극의 전압을 소정 전압만큼 낮추는 기간과 상기 제1 전극을 플로팅시키는 기간이 반복되어, 상기 제1 전극의 전압은 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압까지 하강하는 플라즈마 표시 장치.
  14. 제10항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제4 전압은 상기 제3 전압보다 낮은 전압이며, 상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압으로 변경되는 기간 중 소정 기간 동안 상기 제2 전극은 상기 제3 전압으로 유지되는 플라즈마 표시 장치.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 전극의 전압은 상기 제3 전압에서 상기 제4 전압으로 스텝 형태로 변경되는 플라즈마 표시 장치.
  16. 제 14항에 있어서,
    상기 제2 전극의 전압은 상기 제1 전극의 전압이 상기 제1 전압에서 상기 제2 전압까지 점진적으로 하강하는 형태를 따라가면서 변경되는 플라즈마 표시 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 제2 전극이 플로팅된 후 상기 제2 전극의 전압이 상기 제3 전압에서 제4 전압으로 변경되는 플라즈마 표시 장치.
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