KR20060034440A - 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 표시 장치에서, 유지 전극을 접지 전압으로 바이어스한 상태에서 주사 전극에 구동 파형을 인가하여 리셋 동작, 어드레스 동작 및 유지방전 동작을 수행한다. 그러면 유지 전극을 구동하는 구동 보드를 제거할 수 있다. 그리고 높은 전압과 낮은 전압을 교대로 인가하는 메인 리셋을 가지는 서브필드의 유지 기간에서, 주사 전극(Y)에 인가되는 유지방전 펄스를 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹으로 나누고, 주사 전극에 마지막으로 인가되는 낮은 전압의 유지방전 펄스를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 유지방전 펄스의 폭을 다른 그룹의 유지방전 펄스의 폭보다 짧게 한다. 또한 주사 전극에 낮은 전압의 마지막 유지방전 펄스를 인가한 후 주사 전극의 전압을 점진적으로 증가시킨다. 이렇게 하면, 이후의 보조 리셋으로 벽 전하를 원하는 만큼 소거할 수 있다.
PDP, 통합 보드, 임피던스, 전극, 방전, 유지방전 펄스, 세폭, 간극, 전하

Description

플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 개략적인 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 샤시 베이스의 개략적인 평면도이다.
도 4 내지 도 7은 본 발명의 제1 내지 제4 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
본 발명은 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 표시 장치는 기체 방전에 의해 생성된 플라즈마를 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 그 크기에 따라 수십에서 수백 만개 이상의 픽셀(pixel)이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 있다.
이러한 플라즈마 표시 장치의 패널에는 그 한쪽 면에 서로 평행인 주사 전극 및 유지 전극이 형성되고 다른 쪽 면에 이들 전극과 직교하는 방향으로 어드레스 전극이 형성된다. 그리고 유지 전극은 각 주사 전극에 대응해서 형성되며, 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다.
일반적인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법에 따르면, 한 프레임이 복수의 서브필드로 분할되어 구동되며, 각 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간, 유지 기간으로 이루어진다.
리셋 기간은 셀에 어드레싱 동작이 원활히 수행되도록 하기 위해 각 셀의 상태를 초기화시키는 기간이며, 어드레스 기간은 패널에서 켜지는 셀과 켜지지 않는 셀을 선택하여 켜지는 셀(어드레싱된 셀)에 벽 전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간이다. 유지 기간은 켜질 셀에 실제로 영상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간이다.
이러한 동작을 하기 위해서 유지 기간에서는 주사 전극과 유지 전극에 교대로 유지방전 펄스가 인가되고, 리셋 기간과 어드레스 기간에서는 주사 전극에 리셋 파형과 주사 파형이 인가된다. 따라서 주사 전극을 구동하기 위한 주사 구동 보드와 유지 전극을 구동하기 위한 유지 구동 보드가 별개로 존재하여야 한다. 이와 같이 구동 보드가 따로 존재하면 샤시 베이스에 구동 보드를 실장하는 문제점이 있으며, 두 개의 구동 보드로 인해서 단가가 증가한다.
따라서 두 구동 보드를 하나로 통합하여 주사 전극의 한쪽 끝에 형성하고, 유지 전극의 한쪽 끝을 길게 연장하여 통합 보드에 연결하는 방법이 제안되었다. 그런데 이와 같이 두 구동 보드를 통합하면 길게 연장된 유지 전극에서 형성되는 임피던스 성분이 크게 된다는 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 어드레스 기간과 유지 기간에서의 과도한 방전을 방지할 수 있으며, 주사 전극과 유지 전극을 구동할 수 있는 통합 보드를 가지는 플라즈마 표시 장치를 제공하는 것이다. 또한 본 발명은 통합 보드에 적합한 구동 파형을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 유지 전극을 일정한 전압으로 바이어스한 상태에서 주사 전극에 구동 파형을 인가한다.
본 발명의 한 특징에 따르면, 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법이 제공된다. 이 구동 방법은, 적어도 하나의 서브필드의 유지 기간에서, 상기 제1 전극의 전압을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 상기 제2 전극에 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압과 상기 제1 전압보다 낮은 제3 전압을 교대로 가지는 유지방전 펄스를 인가하는 단계, 그리고 상기 제2 전극에 시간상 마지막으로 상기 제3 전압의 유지방전 펄스를 인가한 후, 상기 제2 전극의 전압을 점진적으로 증가시키는 단계를 포함하며, 상기 제2 전극에 인가되는 복수의 유지방전 펄스를 상기 제2 전극에 상기 유지방전 펄스가 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹으로 나누는 경우에, 시간적으로 마지막 유지방전 펄스를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 유지방전 펄스의 폭이 나머지 그룹의 유지방전 펄스의 폭보다 짧다.
이 때, 상기 제2 전극의 전압은 상기 제3 전압보다 높은 전압에서 상기 제2 전압까지 점진적으로 증가될 수 있다.
또한 이 구동 방법은, 상기 유지 기간과 이어지는 리셋 기간에서는 직전 서브필드에서 유지 방전이 일어난 방전 셀에 대해서 초기화를 수행할 수 있다.
또한 이 구동 방법은, 리셋 기간 및 어드레스 기간에서 상기 제1 전극은 제1 전압으로 바이어스되어 있을 수 있으며, 상기 제1 전압은 접지 전압일 수 있다.
본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널, 그리고 상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 상기 플라즈마 표시 패널이 영상을 표시하기 위한 구동 파형을 인가하며, 유지 기간에서 상기 제1 전극을 제1 전압으로 바이어스하며, 상기 제2 전극에 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압과 상기 제1 전압보다 낮은 제3 전압을 교대로 인가하는 구동 보드를 포함하는 플라즈마 표시 장치가 제공된다. 이 때, 상기 구동 보드는, 상기 유지 기간에서 상기 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스를 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹으로 나누고, 상기 제2 전극에 마지막으로 인가되는 상기 제3 전압의 유지방전 펄스를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 유지방전 펄스의 폭이 다른 그룹의 유지방전 펄스의 폭보다 짧게 하고, 상기 제2 전극에 상기 제3 전압의 마지막 유지방전 펄스를 인가한 후, 상기 제2 전극의 전압을 점진적으로 증가시킨다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상 세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
그리고 본 발명에서 언급되는 벽 전하란 셀의 벽(예를 들어, 유전체층) 상에서 각 전극에 가깝게 형성되는 전하를 말한다. 그리고 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.
이제 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 개략적인 구조에 대해서 도 1 내지 도 3을 참조하여 자세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 표시 패널의 개략적인 개념도이다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 샤시 베이스의 개략적인 평면도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 플라즈마 표시 장치는 플라즈마 표시 패널(10), 샤시 베이스(20), 전면 케이스(30) 및 후면 케이스(40)를 포함한다. 샤시 베이스(20)는 플라즈마 표시 패널(10)에서 영상이 표시되는 면의 반대측에 배치되어 플라즈마 표시 패널(10)과 결합된다. 전면 및 후면 케이스(30, 40)는 플라즈마 표시 패널(10)의 전면 및 샤시 베이스(20)의 후면에 각각 배치되어, 플라즈마 표시 패널 (10) 및 샤시 베이스(20)와 결합되어 플라즈마 표시 장치를 형성한다.
도 2를 보면, 플라즈마 표시 패널(10)은 세로 방향으로 뻗어 있는 복수의 어드레스 전극(A1∼Am), 그리고 가로 방향으로 뻗어 있는 복수의 주사 전극(Y1∼Yn) 및 복수의 유지 전극(X1∼Xn)을 포함한다. 유지 전극(X1∼Xn)은 각 주사 전극(Y1∼Yn)에 대응해서 형성되며, 일반적으로 그 일단이 서로 공통으로 연결되어 있다. 그리고 플라즈마 표시 패널(10)은 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)이 배열된 기판과 어드레스 전극(A1∼Am)이 배열된 기판을 포함하다. 두 기판은 주사 전극(Y1∼Yn)과 어드레스 전극(A1∼Am) 및 유지 전극(X1∼Xn)과 어드레스 전극(A1∼Am)이 각각 직교하도록 방전 공간을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 이때, 어드레스 전극(A1∼Am)과 유지 및 주사 전극(X1∼Xn, Y1∼Yn)의 교차부에 있는 방전 공간이 셀(12)을 형성한다.
그리고 도 3에 나타낸 바와 같이, 샤시 베이스(20)에는 플라즈마 표시 패널(10)의 구동에 필요한 보드(100∼500)가 형성되어 있다. 어드레스 버퍼 보드(100)는 샤시 베이스(20)의 상부 및 하부에 각각 형성되어 있으며, 단일 보드로 이루어질 수도 있으며 복수의 보드로 이루어질 수도 있다. 도 3에서는 듀얼 구동을 하는 플라즈마 표시 장치를 예를 들어 설명하고 있지만, 싱글 구동의 경우에 어드레스 버퍼 보드(100)는 샤시 베이스(20)의 상부 및 하부 중 어느한 곳에 배치된다. 이러한 어드레스 버퍼 보드(100)는 영상 처리 및 제어 보드(400)로부터 어드레스 구동 제어 신호를 수신하여 표시하고자 하는 방전 셀을 선택하기 위한 전압을 각 어드레스 전극(A1∼Am)에 인가한다.
주사 구동 보드(200)는 샤시 베이스(20)의 좌측에 배치되어 있으며, 주사 구동 보드(200)는 주사 버퍼 보드(300)를 거쳐 주사 전극(Y1∼Yn)에 전기적으로 연결되어 있으며, 유지 전극(X1∼Xn)은 일정 전압으로 바이어스 되어 있다. 주사 버퍼 보드(300)는 어드레스 기간에서 주사 전극(Y1∼Yn)을 순차적으로 선택하기 위한 전압을 주사 전극(Y1∼Yn)에 인가한다. 주사 구동 보드(200)는 영상 처리 및 제어 보드(400)로부터 구동 신호를 수신하여 주사 전극(Y1∼Yn)에 구동 전압을 인가한다. 그리고 도 3에서는 주사 구동 보드(200)와 주사 버퍼 보드(300)가 샤시 베이스(20)의 좌측에 배치되는 것으로 도시하였지만, 샤시 베이스(20)의 우측에 배치될 수도 있다. 또한 주사 버퍼 보드(300)는 주사 구동 보드(200)와 일체형으로 형성될 수도 있다.
영상 처리 및 제어 보드(400)는 외부로부터 영상 신호를 수신하여 어드레스 전극(A1∼Am) 구동에 필요한 제어 신호와 주사 및 유지 전극(Y1∼Yn, X1∼Xn) 구동에 필요한 제어 신호를 생성하여 각각 어드레스 구동 보드(100)와 주사 구동 보드(200)에 인가한다. 전원 보드(500)는 플라즈마 표시 장치의 구동에 필요한 전원을 공급한다. 영상 처리 및 제어 보드(400)와 전원 보드(500)는 샤시 베이스(20)의 중앙에 배치될 수 있다.
다음, 도 4를 참조하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형에 대해서 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다. 아래에서는 편의상 하나의 셀을 형성하는 주사 전극(이하, "Y 전극"이라 함), 유지 전극(이하, "X 전극"이라 함) 및 어드레스 전극(이하, "A 전극"이라 함)에 인가되는 구동 파형에 대해서만 설명한다. 그리고 도 4의 구동 파형에서 Y 전극에 인가되는 전압은 주사 구동 보드(200)와 주사 버퍼 보드(300)에서 공급되고 A 전극에 인가되는 전압은 어드레스 버퍼 보드(100)에서 공급된다. 또한 X 전극은 기준 전압(도 4에서는 접지 전압)으로 바이어스되어 있으므로, X 전극에 인가되는 전압에 대해서는 설명을 생략한다.
또한, 도 4에서는 복수의 서브필드 중 두 개의 서브필드만 도시하였으며, 편의상 두 서브필드를 각각 제1 서브필드와 제2 서브필드로 도시하였다. 제1 서브필드의 리셋 기간이 상승 기간과 하강 기간으로 이루어지는 것으로 도시하였고, 제2 서브필드의 리셋 기간이 하강 기간으로 이루어지는 것으로 도시하였다. 즉, 제1 서브필드의 리셋 기간에서는 모든 방전 셀을 초기화하며, 제2 서브필드의 리셋 기간에서는 제1 서브필드에서 유지 방전이 일어난 방전 셀에 대해서 초기화를 수행한다. 여기서, 상승 기간과 하강 기간으로 이루어지는 제1 서브필드의 리셋 기간을 “메인 리셋 기간”으로 정의하고, 하강 기간으로 이루어지는 제2 서브필드의 리셋 기간을 “보조 리셋 기간”으로 정의할 수 있다.
도 4를 보면, 제1 서브필드는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 이루어지며, 리셋 기간은 상승 기간 및 하강 기간으로 이루어진다.
제1 서브필드의 리셋 기간의 상승 기간에서는 A 전극을 기준 전압(도 4에서는 0V)으로 유지한 상태에서 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vset 전압까지 점진적으로 증가시킨다. 도 4에서는 Y 전극의 전압이 램프 형태로 증가하는 것으로 도시하 였다. 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. 그리고 전극의 전압이 도 4와 같이 점진적으로 변하는 경우에는 셀에 미약한 방전이 일어나면서 외부에서 인가된 전압과 셀의 벽 전압의 합이 방전 개시 전압 상태를 유지하도록 벽 전하가 형성된다. 이러한 원리에 대해서는 웨버(Weber)의 미국등록특허 제5,745,086에 개시되어 있다. 리셋 기간에서는 모든 셀의 상태를 초기화하여야 하므로 Vset 전압은 모든 조건의 셀에서 방전이 일어날 수 있을 정도의 높은 전압이다. 또한, Vs 전압은 일반적으로 유지 기간에서 Y 전극에 인가되는 전압과 높은 전압이며, Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압보다 낮은 전압이다.
이어서, 리셋 기간의 하강 기간에서는 A 전극을 기준 전압으로 유지한 상태에서 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다. 그러면 Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 미약한 방전이 일어나면서 Y 전극에 형성된 (-) 벽 전하와 X 전극 및 A 전극에 형성된 (+) 벽 전하가 소거된다. 일반적으로 Vnf 전압의 크기는 Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압 근처로 설정된다. 그러면 Y 전극과 X 전극 사이의 벽 전압이 거의 0V가 되어, 어드레스 기간에서 어드레스 방전이 일어나지 않은 셀이 유지 기간에서 오방전하는 것을 방지할 수 있다. 그리고 A 전극은 기준 전압으로 유지되어 있으므로 Vnf 전압의 레벨에 의해 Y 전극과 A 전극 사이의 벽 전압이 결정된다.
다음, 어드레스 기간에서 켜질 셀을 선택하기 위해 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 바이어스하고, 켜지지 않을 셀의 A 전극에는 기준 전압을 인가한다. 이러한 동작을 수행하기 위해, 주사 버퍼 보드(300)는 Y 전극(Y1∼Yn) 중 VscL의 주사 펄스가 인가될 Y 전극을 선택하며, 예를 들어 싱글 구동에서 세로 방향으로 배열된 순서대로 Y 전극을 선택할 수 있다. 그리고 어드레스 버퍼 보드(100)는 하나의 Y 전극이 선택될 때 해당 Y 전극에 의해 형성된 셀을 통과하는 A 전극(A1∼Am) 중 Va 전압의 어드레스 펄스가 인가될 셀을 선택한다.
구체적으로, 먼저 첫 번째 행의 Y 전극(도 2의 Y1)에 VscL 전압의 주사 펄스를 인가하는 동시에 첫 번째 행 중 켜질 셀에 위치하는 A 전극에 Va 전압의 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면 첫 번째 행의 Y 전극과 Va 전압이 인가된 A 전극 사이에서 방전이 일어나서, Y 전극에 (+) 벽 전하, A 및 X 전극에 각각 (-) 벽 전하가 형성된다. 그 결과 Y 전극과 X 전극 사이에 Y 전극의 전위가 X 전극의 전위에 대해 높도록 벽 전압(Vwxy)이 형성된다. 이어서, 두 번째 행의 Y 전극(도 2의 Y2)에 VscL 전압의 주사 펄스를 인가하면서 두 번째 행 중 표시하고자 하는 셀에 위치하는 A 전극에 Va 전압의 어드레스 펄스를 인가한다. 그러면 앞에서 설명한 것처럼 Va 전압이 인가된 A 전극과 두 번째 행의 Y 전극에 의해 형성되는 셀에서 어드레스 방전이 일어나서 셀에 앞서 설명한 것처럼 벽 전하가 형성된다. 마찬가지로 나머지 행의 Y 전극에 대해서도 순차적으로 VscL 전압의 주사 펄스를 인가하면서 켜질 셀에 위치하는 A 전극에 Va 전압의 어드레스 펄스를 인가하여 벽 전하를 형성한다.
이러한 어드레스 기간에서 VscL 전압은 일반적으로 Vnf 전압과 같거나 낮은 레벨로 설정되고 Va 전압은 기준 전압보다 높은 레벨로 설정된다. 예를 들어, VscL 전압과 Vnf 전압이 같은 경우에 Va 전압이 인가될 때 셀에서 어드레스 방전이 일어나는 이유에 대해서 설명한다. 리셋 기간에서 Vnf 전압이 인가되었을 때, A 전극과 Y 전극 사이의 벽 전압과 A 전극과 Y 전극 사이의 외부 전압(Vnf)의 합은 A 전극과 Y 전극 사이의 방전 개시 전압(Vfay)으로 결정된다. 그런데 어드레스 기간에서 A 전극에 0V가 인가되고 Y 전극에 VscL(=Vnf) 전압이 인가되는 경우에 A 전극과 Y 전극 사이에는 Vfay 전압이 형성되므로 방전이 일어날 수 있지만, 일반적으로 이 경우의 방전 지연 시간이 주사 펄스와 어드레스 펄스의 폭보다 길어서 방전이 일어나지 않는다. 그런데 A 전극에 Va 전압이 인가되고 Y 전극에 VscL(=Vnf) 전압이 인가되는 경우에 A 전극과 Y 전극 사이에는 Vfay 전압보다 높은 전압이 형성되어 방전 지연 시간이 주사 펄스의 폭보다 줄어들어서 방전이 일어날 수 있다. 이때, 어드레스 방전이 더 잘 일어나도록 하기 위해서 VscL 전압을 Vnf 전압보다 낮은 전압으로 설정할 수 있다.
다음, 어드레스 기간에서 어드레스 방전이 일어난 셀에서는 X 전극에 대한 Y 전극의 벽 전압(Vwxy)이 높은 전압으로 형성되었으므로, 유지 기간에서는 Y 전극에 먼저 Vs 전압을 가지는 펄스를 인가하여 Y 전극과 X 전극 사이에서 유지방전을 일으킨다. 이때, Vs 전압은 Y 전극과 X 전극 사이의 방전 개시 전압(Vfxy)보다는 낮고 (Vs+Vwxy) 전압이 Vfxy 전압보다 낮도록 설정된다. 유지방전의 결과 Y 전극에 (-) 벽 전하가 형성되고 X 전극과 A 전극에 (+) 벽 전하가 형성되어, Y 전극에 대 한 X 전극의 벽 전압(Vfyx)이 높은 전압으로 형성된다.
이어서 Y 전극에 대한 X 전극의 벽 전압(Vfyx)이 높은 전압으로 형성되었으므로, Y 전극에 -Vs 전압을 가지는 펄스를 인가하여 Y 전극과 X 전극 사이에서 유지방전을 일으킨다. 그 결과 Y 전극에 (+) 벽 전하가 형성되고 X 전극과 A 전극에 (-) 벽 전하가 형성되어 Y 전극에 Vs 전압이 인가될 때 유지방전이 일어날 수 있는 상태로 된다. 이후, Y 전극에 Vs 전압과 -Vs 전압의 유지방전 펄스를 교대로 인가하는 과정을 해당 서브필드가 표시하는 가중치에 대응하는 횟수만큼 반복한다.
그리고 앞서 설명한 것처럼 제2 서브필드의 리셋 기간은 하강 기간으로만 이루어지며, 제2 서브필드의 리셋 기간에서는 제1 서브필드의 유지 기간에서 Vs 전압의 유지방전 펄스가 Y 전극에 인가된 상태에서 Y 전극의 전압을 Vnf 전압까지 점진적으로 감소시킨다.
이 때, 제1 서브필드의 유지 기간에서 유지방전이 일어난 경우에는 Y 전극에 (-) 벽 전하, X 전극과 A 전극에 (+) 벽 전하가 형성되어 있으므로, Y 전극의 전압이 점진적으로 감소하는 중에 셀에 형성된 벽 전압과 함께 방전 개시 전압을 넘게 되면 제1 서브필드의 리셋 기간의 하강 기간에서와 같이 약 방전이 일어난다. 그리고 Y 전극의 최종 전압(Vnf)이 제1 서브필드의 하강 기간의 최종 전압(Vnf)과 동일하므로, 제2 서브필드의 하강 기간 종료 후의 셀의 벽 전하 상태는 제1 서브필드의 하강 기간 종료 후의 벽 전하 상태와 실질적으로 동일해진다.
그리고 제1 서브필드의 유지 기간에서 유지방전이 일어나지 않은 경우에는 어드레스 기간에서도 어드레스 방전이 일어나지 않았으므로, 셀의 벽 전하 상태는 제1 서브필드의 하강 기간 종료 후의 상태를 그대로 유지한다. 제1 서브필드의 하강 기간 종료 후에 셀에 형성된 벽 전압은 인가 전압과 함께 방전 개시 전압 근처로 형성되어 있으므로, Y 전극의 전압이 Vnf 전압까지 감소하는 경우에는 방전이 일어나지 않는다. 따라서 제2 서브필드의 리셋 기간에서 방전이 일어나지 않으므로 제1 서브필드의 리셋 기간에서 설정된 벽 전하 상태를 그대로 유지한다.
이와 같이, 리셋 기간이 하강 기간으로 이루어진 서브필드는 직전 서브필드에서 유지방전이 있는 경우에는 리셋 방전이 일어나고 유지방전이 없는 경우에는 리셋 방전이 일어나지 않는다.
그리고 제2 서브필드의 리셋 기간 이후의 구동 파형은 제1 서브필드와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략한다. 단, 유지 기간에서 Y 전극에 Vs 전압과 -Vs 전압의 유지방전 펄스를 인가하는 과정을 반복하는 횟수가 다르다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에서는 X 전극을 기준 전압으로 바이어스한 상태에서 Y 전극에 인가되는 구동 파형만으로 리셋 동작, 어드레스 동작 및 유지방전 동작을 수행할 수 있다. 따라서 X 전극을 구동하는 구동 보드를 제거할 수 있으며, 단지 X 전극을 기준 전압으로 바이어스만 하면 된다.
일반적으로 전극의 전압이 완만하게 변하는 경우에는 X 전극과 Y 전극 사이의 간극 부근에서만 방전이 일어나서 간극 부근에만 전하가 형성되지만, 유지 방전과 같이 강한 방전이 일어나는 경우에는 방전이 X 전극과 Y 전극의 간극에서 내부로 확산되어 전극 전체에 전하가 형성될 수 있다. 이와 같이 유지 방전에 의해 전하가 형성된 후 보조 리셋을 수행하는 경우에 전극 내부에 형성된 전하가 소거되지 않고 많은 전하가 남을 수 있다. 이와 같이 많은 전하가 남아 있으면 이후 어드레스 기간과 유지 기간에서의 방전 시에 과도한 방전이 일어날 수 있다. 이러한 과도한 방전을 방지할 수 있는 실시 예에 대해서 도 5를 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 유지 기간에서 Y 전극에 Vs 전압의 마지막 유지방전 펄스가 인가되기 직전 Y 전극에 인가되는 -Vs 전압의 유지방전 펄스의 폭을 다른 유지방전 펄스의 폭보다 좁은 세폭으로 한다. 예를 들어, Y 전극에 인가되는 유지방전 펄스의 폭이
Figure 112004047466128-PAT00001
인 경우에, Y 전극에 Vs 전압의 마지막 유지방전 펄스가 인가되기 직전 Y 전극에 인가되는 -Vs 전압의 유지방전 펄스의 폭을
Figure 112004047466128-PAT00002
정도로 할 수 있다. 이처럼 Y 전극에 마지막으로 인가되는 유지방전 펄스 직전에 인가되는 -Vs 전압의 유지방전 펄스의 폭을 세폭으로 하면, 일반적인 유지방전과 달리 소규모의 강한 방전이 일어나서 Y 전극과 X 전극에 벽 전하가 형성되지 않는다. 따라서, 이전 유지방전에 의해 간극 부근 외에 전극 내부에 형성된 전하까지 소거할 수 있게 된다.
또한 유지 기간에서 Y 전극에 세폭으로 -Vs 전압의 유지방전 펄스가 인가된 후에 Vs 전압의 유지방전 펄스를 인가하지 않고 Y 전극의 전압을 0V에서 Vs 전압까지 점진적으로 증가시킨다. 그러면, Y 전극의 전압이 증가하는 중에 Y 전극과 X 전 극 사이의 방전 개시 전압을 넘게 되면 Y 전극과 X 전극 사이에서 미약한 방전이 일어나게 된다. 이렇게 하면, 미약한 방전에 의해 전극의 간극 부근에만 전하가 형성되므로 이후의 보조 리셋으로 벽 전하를 원하는 만큼 소거할 수 있다. 따라서, 제2 서브필드의 리셋 기간에서 벽 전하를 충분히 제어할 수 있게 되어 어드레스 기간에서 과도한 방전을 방지할 수 있다.
그리고 본 발명의 제2 실시 예에서는 X 전극에 인가되는 마지막 유지방전 펄스를 세폭으로 하였지만, 패널의 상태에 따라서 이와 다르게 할 수도 있다. 아래에서는 이러한 실시 예에 대하여 도 6을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 유지 기간에서 Y 전극에 마지막에 인가되는 유지방전 펄스를 제외한 Vs 전압 또는 -Vs 전압의 복수의 유지방전 펄스를 Y 전극에 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹(G1, G2, …, GN)으로 나누고, 시간적으로 마지막으로 인가되는 유지방전 펄스를 포함하는 그룹(GN)의 펄스를 세폭으로 한다. 이렇게 하면, 유지 기간에서 본 발명의 제2 실시 예보다 더 많은 벽 전하를 소거시킬 수 있게 된다.
그리고 본 발명의 제1 내지 제3 실시 예에서는 제1 및 제2 서브필드의 리셋 기간의 하강 기간에서 Y 전극의 전압을 Vs 전압에서 Vnf 전압까지 감소시켰지만 하강 기간에서 Y 전극의 시작 전압을 Vs 전압으로 하지 않아도 된다. 아래에서는 이러한 실시 예에 대해서 도 7을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 플라즈마 표시 장치의 구동 파형도이다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 리셋 기간의 하강 기간에서 Y 전극의 시작 전압이 Vs 전압 이하라는 점을 제외하면 도 6의 제3 실시 예와 동일하다.
리셋 기간의 하강 기간에서는 Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극 사이 및 Y 전극과 A 전극 사이에서 미약한 방전이 일어난다. 즉, Y 전극의 전압이 감소하는 중에 Y 전극과 X 전극의 전압 차가 방전 개시 전압 이상이 될 때까지는 방전이 일어나지 않으므로, 하강 기간에서 Y 전극의 시작 전압을 Vs 전압보다 낮은 전압으로 설정할 수 있다. Y 전극의 하강 시작 전압을 낮은 전압으로 설정하면, 주어진 하강 기간에서 Y 전극의 하강 기울기를 더 완만하게 설정할 수 있다. 그러면 상승 기간에서 강 방전이 발생하더라도 Y 전극의 전압이 제3 실시 예에 비해 느린 속도로 변하기 때문에 강 방전을 방지할 수 있다. 이 때, Y 전극의 하강 시작 전압을 기준 전압(0V)으로 설정하는 경우에 추가적인 전원을 사용하지 않을 수 있다.
예를 들어 Y 전극의 하강 시작 전압이 0V인 경우에, Y 전극의 하강 시점에서 외부에서 X 전극과 Y 전극에 인가되는 전압의 차와 A 전극과 Y 전극에 인가되는 전압의 차는 모두 0V이므로 방전이 일어나지 않는다. 다음, Y 전극의 전압이 0V에서 점진적으로 하강할 때, 셀에 형성된 벽 전압과 외부에서 인가되는 전압의 차가 방전 개시 전압이 넘는 경우에 약 방전이 일어나서 벽 전하가 설정될 수 있다. 도 7의 제4 실시 예에서는 Y 전극의 하강 시작 전압을 0V로 설정한 경우를 도시하였다. 이와 같이 하면, 리셋 기간의 상승 기간에서 강 방전을 방지할 수 있고, 하강 기간을 단축시킬 수도 있다.
또한 도 7에 나타낸 것과 같이, 제1 서브필드의 리셋 기간의 상승 기간에서 A 전극을 일정 전압으로 바이어스할 수 있다. 이 때, A 전극의 바이어스 전압으로 도 7과 같이 Va 전압을 사용하면 추가적인 전원을 사용하지 않을 수 있다. A 전극의 전압이 Va 전압으로 바이어스한 상태에서 Y 전극의 전압이 증가하면, A 전극과 Y 전극 사이의 전압이 제3 실시 예에 비해 작아서 X 전극과 Y 전극 사이의 전압이 A 전극과 Y 전극 사이의 전압보다 먼저 방전 개시 전압을 넘게 된다. 그러면 X 전극과 Y 전극 사이에서 먼저 약 방전이 발생하고 이 약 방전에 의해 프라이밍 입자가 형성된 상태에서 A 전극과 Y 전극 사이의 전압이 방전 개시 전압을 넘게 된다. 그리고 이 프라이밍 입자에 의해 A 전극과 Y 전극 사이에서는 방전 지연이 줄어서 강 방전이 발생하지 않고 약 방전이 수행되어 원하는 양의 벽 전하가 형성될 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 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.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 유지 전극은 일정한 전압으로 바이어스한 상태에서 주사 전극에만 구동 파형이 인가되므로 유지 전극을 구동하는 보드를 제거할 수 있다. 즉, 실질적으로 하나의 보드만으로 구동하는 통합 보드를 구현할 수 있으며, 이에 따라 단가가 저감된다.
그리고 주사 전극과 유지 전극을 각각의 구동 보드로 구현하는 경우에는 리셋 기간과 어드레스 기간에서의 구동 파형을 주로 주사 구동 보드에서 공급되므로, 주사 구동 보드와 유지 구동 보드에 형성되는 임피던스가 다르다. 이에 따라 유지 기간에서 주사 전극에 인가되는 유지방전 펄스와 유지 전극에 인가되는 유지방전 펄스가 달라질 수 있다. 그러나 본 발명에 의하면 유지방전을 위한 펄스가 주사 구동 보드에서만 공급되므로 임피던스가 항상 일정하다.
또한, 주사 전극에만 높은 전압과 낮은 전압을 교대로 가지는 유지방전 펄스를 인가하는 메인 리셋을 가지는 서브필드의 유지 기간에서 주사 전극(Y)에 인가되는 유지방전 펄스를 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹으로 나누고 주사 전극(Y)에 마지막으로 인가되는 낮은 전압을 가지는 유지방전 펄스를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 유지방전 펄스를 세폭으로 하고, 주사 전극에 낮은 전압을 가지는 마지막 유지방전 펄스를 인가한 후, 주사 전극의 전압을 점진적으로 증가시켜 이후 보조 리셋을 가지는 서브필드에서 벽 전하를 충분히 제어할 수 있도록 벽 전하의 양을 조절함으로써 이후 어드레스 기간과 유지 기간에서 과도한 방전이 방지된다.

Claims (8)

  1. 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 장치에서 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 서브필드의 유지 기간에서,
    상기 제1 전극의 전압을 제1 전압으로 바이어스한 상태에서 상기 제2 전극에 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압과 상기 제1 전압보다 낮은 제3 전압을 교대로 가지는 유지방전 펄스를 인가하는 단계, 그리고
    상기 제2 전극에 시간상 마지막으로 상기 제3 전압의 유지방전 펄스를 인가한 후, 상기 제2 전극의 전압을 점진적으로 증가시키는 단계
    를 포함하며,
    상기 제2 전극에 인가되는 복수의 유지방전 펄스를 상기 제2 전극에 상기 유지방전 펄스가 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹으로 나누는 경우에,
    시간적으로 마지막 유지방전 펄스를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 유지방전 펄스의 폭이 나머지 그룹의 유지방전 펄스의 폭보다 짧은 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제2 전극의 전압은 상기 제3 전압보다 높은 전압에서 상기 제2 전압까 지 점진적으로 증가되는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 유지 기간과 이어지는 리셋 기간에서는 직전 서브필드에서 유지 방전이 일어난 방전 셀에 대해서 초기화를 수행하는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
    리셋 기간 및 어드레스 기간에서 상기 제1 전극은 제1 전압으로 바이어스되어 있는 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 제1 전압은 접지 전압인 플라즈마 표시 장치의 구동 방법.
  6. 복수의 제1 전극과 복수의 제2 전극 및 상기 제1 전극과 제2 전극에 교차하는 방향으로 형성되는 복수의 제3 전극을 포함하는 플라즈마 표시 패널, 그리고
    상기 제2 전극 및 상기 제3 전극에 상기 플라즈마 표시 패널이 영상을 표시하기 위한 구동 파형을 인가하며, 유지 기간에서 상기 제1 전극을 제1 전압으로 바이어스하며, 상기 제2 전극에 상기 제1 전압보다 높은 제2 전압과 상기 제1 전압보다 낮은 제3 전압을 교대로 인가하는 구동 보드
    를 포함하며,
    상기 구동 보드는,
    상기 유지 기간에서 상기 제2 전극에 인가되는 유지방전 펄스를 인가되는 순서에 따라 복수의 그룹으로 나누고,
    상기 제2 전극에 마지막으로 인가되는 상기 제3 전압의 유지방전 펄스를 포함하는 그룹의 적어도 하나의 유지방전 펄스의 폭이 다른 그룹의 유지방전 펄스의 폭보다 짧게 하고,
    상기 제2 전극에 상기 제3 전압의 마지막 유지방전 펄스를 인가한 후, 상기 제2 전극의 전압을 점진적으로 증가시키는 플라즈마 표시 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유지 기간과 이어지는 서브필드의 리셋 기간에서는 상기 유지 기간에서 유지 방전이 일어난 셀에 대해서 초기화를 수행하는 플라즈마 표시 장치.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서,
    리셋 기간 및 어드레스 기간에서 상기 제1 전극은 제1 전압으로 바이어스되어 있는 플라즈마 표시 장치.
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