KR20080019503A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과 하나의 서브필드의 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압이 유지되는 제1 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제2 유지기간을 지닌 제1 서스테인 펄스 및 양의 서스테인 전압이 유지되는 제3 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제4 유지기간을 지닌 제2 서스테인 펄스를 제1 전극에 공급하며, 기준 전압을 제2 전극에 공급하는 서스테인 구동부, 제 3 전극에 어드레스 기간에 데이터 펄스를 공급하는 데이터 구동부 및 서스테인 구동부와 제 2 전극에 공통으로 연결된 제 1 기준 전압원과 데이터 구동부에 연결된 제 2 기준 전압원이 분리 또는 연결되도록 제어하는 기준 분리 제어부를 포함하고 제2 유지기간은 제1 유지기간과 같거나 크고, 제3 유지기간은 제2 유지기간과 같거나 크고, 제4 유지기간은 제3 유지기간과 같거나 크며, 제1 유지기간 내지 제4 유지기간 중 적어도 하나는 나머지와 다른 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타낸 것이다.
도 4는 도 3의 유지 기간 동안 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 장치의 일실시 예를 나타낸 것이다.
도 5는 유지 기간 동안 본 발명에 따른 구동 방법의 일실시 예를 설명하기 위한 타이밍도와 플라즈마 디스플레이 패널의 출력 전압을 나타낸 것이다.
도 6a 및 6c는 도 5의 타이밍도에 따라 도 4의 플라즈마 디스플레이 장치가 동작하는 방법을 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치 중 제 1 구동부에 포함되는 서스테인 구동부를 나타낸 것이다.
도 8은 도 7에 도시된 서스테인 구동부에 의해 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되는 타이밍 도의 일례를 나타낸 것이다.
도 9는 도 7에 도시된 서스테인 구동부에 의해 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되는 타이밍 도의 다른 예를 나타낸 것이다.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
100: 플라즈마 디스플레이 패널 110: 제 1 구동부
120: 제 2 구동부 130: 기준 분리제어부
140: 제 1 기준 전압원 150: 제 2 기준 전압원
400: 서스테인 구동부 510: 데이터 구동부
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동부가 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 부착되어 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 표시되는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)의 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽에 의해 형성된 복수의 방전 셀을 가지는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충전되어 있다. 이러한 방전 셀 들은 복수 개가 모여 하나의 픽 셀(Pixel)을 이룬다. 예컨대 적색(Red, R) 방전 셀, 녹색(Green, G) 방전 셀, 청색(Blue, B) 방전 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다.
그리고 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 표시장치로서 각광받고 있다.
본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 하나의 서브필드의 서스테인 구간에서 서스테인 전압의 유지기간을 점차적으로 길게 유지하고 스캔 전극과 서스테인 전극을 구동하는 구동부가 하나로 통합된 서스테인 구동부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 이와 같이 플라즈마 디스플레이 장치가 서스테인 구동부를 포함하는 경우, 서스테인 구동부가 안정적으로 동작하기 위한 적절한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 이루기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과 하나의 서브필드의 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압이 유지되는 제1 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제2 유지기간을 지닌 제1 서스테인 펄스 및 양의 서스테인 전압이 유지되는 제3 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제4 유지기간 을 지닌 제2 서스테인 펄스를 제1 전극에 공급하며, 기준 전압을 제2 전극에 공급하는 서스테인 구동부, 제 3 전극에 어드레스 기간에 데이터 펄스를 공급하는 데이터 구동부 및 서스테인 구동부와 제 2 전극에 공통으로 연결된 제 1 기준 전압원과 데이터 구동부에 연결된 제 2 기준 전압원이 분리 또는 연결되도록 제어하는 기준 분리 제어부를 포함하고 제2 유지기간은 제1 유지기간과 같거나 크고, 제3 유지기간은 제2 유지기간과 같거나 크고, 제4 유지기간은 제3 유지기간과 같거나 크며, 제1 유지기간 내지 제4 유지기간 중 적어도 하나는 나머지와 다른 것을 특징으로 한다.
또한, 기준 전압은 그라운드 레벨의 전압인 것을 특징으로 한다.
또한, 제1 유지기간과 제3 유지기간의 합과 제2 유지기간과 제4 유지기간의 합이 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제1 서스테인 펄스의 전체 공급 기간에서 제1 유지기간 및 제2 유지기간을 뺀 나머지 기간은 제2 서스테인 펄스의 전체 기간에서 제3 유지기간 및 제4 유지기간을 을 뺀 나머지 기간과 실질적으로 같은 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 구동부는 제 1 전극에 정전압원으로부터 공급되는 양의 서스테인 전압을 공급함과 동시에 커패시터의 일단으로 양의 서스테인 전압을 충전하고, 커패시터 타단의 음의 서스테인 전압을 제 1 전극에 공급하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제 2 전극은 기준 전압원에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제 1 전극에 양의 서스테인 전압을 공급함과 동시에 커패시터의 일단 으로 양의 서스테인 전압을 충전하는 기간은 커패시터의 타단의 음의 서스테인 전압을 제 1 전극에 공급하는 기간과 다른 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제 1 전극에 제 1 전압이 공급되는 동안 기준 전압원을 기준으로 제 1 전극의 전압은 정극성 서스테인 전압을 유지하고, 제 1 전극에 제 2 전압이 공급되는 동안 기준 전압원을 기준으로 제 1 전극의 전압은 부극성 서스테인 전압을 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 기준 분리제어부는 제 1 전극에서 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간 동안 제 1 기준 전압원과 제 2 기준 전압원이 연결되도록 턴 온(Turn on) 되고, 제 1 전극에서 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간의 나머지 기간 동안 제 1 기준 전압원과 제 2 기준 전압원이 분리되도록 턴 오프(Turn Off) 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 데이터 구동부는 제 3 전극에 데이터 정전압원으로부터 공급되는 데이터 전압을 공급하도록 제어하는 탑 스위치와 제 3 전극에 제 2 기준 전압원으로부터 공급되는 제 2 기준 전압을 공급하도록 제어하는 바텀 스위치를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 탑 스위치와 바텀 스위치는 제 1 전극에 서스테인 신호가 공급되는 기간 동안 상기 데이터 구동부가 하이 임피던스(Hi-Impedance) 상태가 되도록 턴 오프(Turn Off) 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제 1 전극에서 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간 동안 제 3 전극의 전압은 데이터 전압을 유지하도록 클램핑(clamping)되고, 제 1 전극에서 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간을 제외한 나머지 기간 동안 상기 제 3 전극의 전압은 플로팅(Floating) 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 제 1 전극에서 부극성 서스테인 전압이 공급되는 기간 동안 제 3 전극에 플로팅(Floating) 되는 전압은 데이터 전압 및 부극성 서스테인 전압의 합과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 탑 스위치는 제 1 전극에서 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간보다 짧은 제 1 기간 동안 제 3 전극에 상기 데이터 전압을 공급하도록 제어하고 바텀 스위치는 제 1 전극에서 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간 중 제 1 기간 이후의 제 2 기간에서 제 3 전극에 제 2 기준 전압을 공급하도록 제어하고, 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간을 제외한 나머지 기간에서 제 3 전극의 전압은 플로팅(Floating) 되는 것을 특징으로 할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 나타낸 것이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명에 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100), 제 1 구동부(110), 제 2 구동부(120) 및 기준 분리제어부(130)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제 1 전극(Y1 내지 Yn), 제 2 전극(Z) 및 제 1 전극(Y1 내지 Yn)과 제 2 전극(Z)에 교차하는 방향으로 형성된 제 3 전극(X1 내지 Xm)을 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제 1 전극(Y1 내지 Yn)에는 제 1 구동부(110)의 일단이 전기적으로 연결되고, 제 2 전극(Z)과 제 1 구동부(110)의 타단에는 제 1 기준 전압원(140)이 전기적으로 연결된다. 제 3 전극(X1 내지 Xm)에는 제 2 구동부(120)의 일단이 연결되고, 제 2 구동부(120)의 타단에는 제 2 기준 전압원(150)이 전기적으로 연결된다. 이하 제 1 전극(Y1 내지 Yn)은 스캔 전극으로 , 제 2 전극(Z)은 서스테인 전극으로 제 3 전극(X1 내지 Xm)은 어드레스 전극으로 표현한다. 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 자세한 내용은 후술하기로 한다.
여기서, 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150) 사이에 기준 분리제어부(130)가 전기적으로 연결된다.
제 1 구동부(110)는 서스테인 구동부를 포함하고, 제 2 구동부(120)는 데이터 구동부를 포함한다.
제 1 구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극(Y1 내지 Yn)을 구동한다.
제 1 구동부(110)는 방전 셀 내에 벽 전하(Wall Charge)가 균일하게 형성되도록 리셋 펄스를 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급할 수 있다. 또한, 스캔 펄스와 방전을 유지하여 영상이 표시 되도록 서스테인 펄스를 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급한다. 또한, 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 서스테인 펄스가 공급되는 동안 서스테인 전극(Z)은 제 1 기준 전압원(140)에 전기적으로 연결되어 제 1 기준 전압원(140)의 전압이 공급되도록 할 수 있다.
서스테인 구동부는 스캔 전극(Y1 내지 Yn)으로 정전압원으로부터 공급되는 양의 서스테인 전압을 공급하여, 제 1 기준 전압원을 기준으로 스캔 전극(Y1 내지 Yn)의 전압은 정극성 서스테인 전압을 유지하도록 할 수 있고, 이와 동시에 서스테인 구동부에 포함되는 커패시터의 일단으로 양의 서스테인 전압을 충전한다.
따라서, 제 1 구동부(110)는 하나의 서브필드의 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압이 유지되는 제1 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제2 유지기간을 지닌 제1 서스테인 펄스, 및 양의 서스테인 전압이 유지되는 제3 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제4 유지기간을 지닌 제2 서스테인 펄스를 스캔 전극에 공급한다.
여기서, 제1 서스테인 펄스는 먼저 양의 서스테인 전압이 유지되는 제1 유지기간 이후에 음의 서스테인 전압이 유지되는 제2 유지기간이 순차적으로 형성될 수도 있고, 음의 서스테인 전압이 유지되는 제2 유지기간 이후에 양의 서스테인 전압이 유지되는 제1 유지기간이 순차적으로 형성될 수도 있다. 또한, 제2 서스테인 펄스는 먼저 양의 서스테인 전압이 유지되는 제3 유지기간 이후에 음의 서스테인 전압이 유지되는 제4 유지기간이 순차적으로 형성될 수도 있고, 음의 서스테인 전압이 유지되는 제4 유지기간 이후에 양의 서스테인 전압이 유지되는 제3 유지기간이 순차적으로 형성될 수도 있다. 따라서 소정의 크기를 갖는 양 또는 음의 서스테인 전압을 소정의 시간동안 유지하는 소정의 유지기간을 모두 형성할 때 서스테인 펄스라 할 수 있다.
이와 같이, 제1 서스테인 펄스는 양 또는 음의 서스테인 전압을 소정기간 유 지하는 제1 유지기간 및 제2 유지기간을 포함하며, 제2 서스테인 펄스는 양 또는 음의 서스테인 전압을 소정기간 유지하는 제3 유지기간 및 제4 유지기간을 포함한다. 제1 서스테인 펄스 및 제2 서스테인 펄스에 포함하는 각각의 유지기간에 대한 관계에 대해서는 후술할 설명을 통해 충분히 이해될 수 있을 것이다.
그리고, 커패시터 타단에 음의 서스테인 전압을 스캔 전극(Y1 내지 Yn)으로 공급하여, 기준 전압원을 기준으로 스캔 전극(Y1 내지 Yn)의 전압은 부극성 서스테인 전압을 유지하도록 할 수 있다.
이때, 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 양의 서스테인 전압을 공급함과 동시에 커패시터의 일단으로 양의 서스테인 전압을 충전하는 기간은 커패시터의 타단에 음의 서스테인 전압을 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급하는 기간과 다르게 할 수 있다.
따라서, 제2 유지기간은 제1 유지기간과 같거나 크고, 제3 유지기간은 제2 유지기간과 같거나 크고, 제4 유지기간은 제3 유지기간과 같거나 크며, 제1 유지기간 내지 제4 유지기간 중 적어도 하나는 나머지와 다르게 하는 것이다.
이는 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 부극성 서스테인 전압을 별도의 부극성 정전압원을 이용해서 공급하지 아니하고 본 발명의 일례와 같이 정극성 서스테인 전압이 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급되는 동안 전원용 커패시터의 일단으로 전압을 충전하고, 이후 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 부극성의 서스테인 전압을 공급할 때에는 전원용 커패시터 타단의 전압을 이용하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 공급하는 경우, 발생할 수 있는 서스테인 로드(Sustain Load)의 증가에 따른 전압 강하(Voltage Drop)문제를 해결하기 위해서이다. 여기서 서스테인 로드는 평균 화상 레벨(APL)이 높아질수록 서스테인 개수가 증가하게 되고 이와 같은 경우, 로드 이펙트(Load effect)가 증가하는 현상을 의미한다.
이와 같이, 서스테인 펄스의 개수가 증가하여 로드 이펙트가 증가하게 되면 서스테인 구동부 내에 있는 커패시터에 충전되는 전압의 크기가 로드 이펙트에 의해 줄어들게 되는 전압 강하 문제가 발생하게 되는데, 이와 같은 커패시터의 전압 강하를 방지하기 위해 커패시터에 전압이 충전되는 기간을 다르게 하는 것이다.
또한, 서스테인 펄스를 각각의 구동부를 통해서 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번으로 공급하지 아니하고 본 발명의 일례와 같이 스캔 전극에만 정극성 서스테인 전압과 부극성 서스테인 전압을 포함하는 서스테인 펄스를 하나의 서스테인 구동부로 공급하도록 하고 서스테인 전극에는 별도의 서스테인 펄스를 공급하지 아니하고 기준 전압원에 전기적으로 연결함으로써, 스위칭 소자와 다른 전기 소자의 사용을 상대적으로 줄일 수 있다.
이와 같은 펄스를 공급하는 제 1 구동부(110)의 전압원들은 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 전압을 공급한다.
예를 들어, 서스테인 펄스의 전압을 공급하기 위한 서스테인 전압원, 리셋 펄스의 셋 업 펄스를 공급하기 위한 셋 업 전압원 등과 같은 전압원은 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 적절한 크기의 전압을 제 1 구동부(110)에 공급하는 것이다.
여기서, 제 1 기준 전압원(140)은 제 1 기준 전압을 형성하는 기능을 하고 전기 전도성 재료로 소정의 면적으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 프레임이 될 수 도 있고, 프레임과는 공간적 전기적으로 분리되면서 소정의 면적을 지닌 동박형태로 형성될 수도 있고, 또는 플라즈마 디스플레이 장치의 케이스에 전기 전도성 물질을 부착하여 형성될 수도 있다. 이밖에 다양하게 형성될 수 있다.
제 2 구동부(120)는 데이터 구동부를 포함하고, 데이터 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 복수 개의 제 3 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터 신호를 공급한다.
이와 같은 데이터 펄스를 공급하는 데이터 전압원은 제 2 기준 전압원(150)을 기준으로 데이터 펄스의 데이터 전압을 공급한다. 제 2 기준 전압원(150)은 제 1 기준 전압원(140)과 공간적 전기적으로 분리되어 제 2 기준 전압을 형성하는 기능을 한다. 이와 같은 제 2 기준 전압원(150)은 제 1 기준 전압원(140)의 예 중 제 1 기준 전압원(140)을 제외한 어느 하나가 될 수 있다.
기준 분리 제어부(130)는 서스테인 구동부에 연결된 제 1 기준 전압원(140)과 데이터 구동부에 연결된 제 2 기준 전압원(150)이 분리되도록 제어한다.
이와 같은 기준 분리 제어부(130)는 도시된 바와 같이, 스위치와 스위치에 의해 가상적으로 발생하는 기생 커패시터를 포함할 수 있다.
이와 같이, 서스테인 구동부와 데이터 구동부의 기준 전압원을 별도로 배치하고, 기준 분리 제어부(130)를 배치하여 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 분리되도록 하는 것은 유지 기간 동안 서스테인 구동부가 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 서스테인 펄스를 공급하는 동안 방전 셀 내부에서는 대향 방전이 발생 하게 된다.
이때, 기준 분리 제어부(130)가 서스테인 구동부의 제 1 기준 전압원(140)과 데이터 구동부의 제 2 기준 전압원(150)을 서로 전기적으로 분리되도록 하면 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150) 사이에 전압차이가 발생하게 되고, 이에 따라 어드레스 전극(X1 내지 Xm)에는 서스테인 펄스에 변화의 따른 플로팅(Floating) 전압이 형성되도록 할 수 있는데, 이와 같은 어드레스 전극(X1 내지 Xm)의 플로팅(Floating) 전압을 통하여 대향 방전을 억제하고 대향 방전에 의한 형광체의 손상을 방지하는 효과가 있다.
따라서, 이와 같은 형광체 손상을 방지함으로써 방전 효율을 높일 수 있고, 구동 효율도 향상시킬 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 수명도 연장되는 효과가 있다.
이하의 설명에서는 설명의 편의상 도 1과 같이 배치된 플라즈마 디스플레이 장치를 일례로서 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 것이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 형성되는 전면 기판(201)을 포함하는 전면 패널(200)과, 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)과 교차하는 어드레스 전극(213)이 형성되는 후면 기판(211)을 포함하는 후면 패널(210)이 일정 간격을 두고 합착하여 형성된다.
전면 기판(201) 상에 형성되는 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 서로 나란하게 형성되어 방전 셀(Cell)에서 방전을 발생시키고 아울러 방전 셀의 방전을 유지한다.
전면 기판(201) 상에 형성된 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 방전 셀 내에서 발생한 광을 외부로 방출시키며 아울러 구동효율을 확보하기 위해 광 투과율 및 전기 전도도를 고려할 필요가 있다. 따라서, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203) 각각은 불투명한 은(Ag) 재질의 버스 전극(202b, 203b)과 투명한 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide: ITO) 재질의 투명 전극(202a, 203a)을 포함할 수 있다.
스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)에는 본 발명에 일실시 예에 따른 구동펄스가 공급된다. 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)에 구동 펄스가 공급되는 것에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 형성된 전면 기판(201)의 상부에는 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)을 덮도록 상부 유전체 층(204)이 형성될 수 있다.
상부 유전체 층(204)은 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203) 간을 절연시킨다.
상부 유전체 층(204) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성될 수 있다. 보호 층(205)은 이차전자 방출 계수가 높은 재료, 예를 들어 산화마그네슘(MgO)으로 이루어질 수 있고, 상부 유전체 층(204) 상부에 증착 법 등을 통해 형성된다.
한편, 후면 기판(211) 상에 형성되는 어드레스 전극(213)은 방전 셀에 데이터(Data) 펄스를 인가하는 전극이다.
어드레스 전극(213)이 형성된 후면 기판(211)의 상부에는 어드레스 전극(213)을 덮도록 하부 유전체 층(215)이 형성된다. 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에서는 상부 유전체 층(204) 및 하부 유전체 층(215)이 각각 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만 상부 유전체 층(204) 및 하부 유전체 층(215) 중 적어도 하나 이상은 복수의 층으로 이루어질 수 있다.
하부 유전체 층(215)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하기 위한 격벽(212)이 형성된다. 격벽(212) 에 의해 형성된 방전 셀의 구조는 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.
격벽(212) 에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214)이 형성된다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 제조 공정시 배기 특성의 향상을 위하여 격벽(212)의 측면에 터널이 형성될 수도 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극(202), 서스테인 전극(203), 어드레스 전극(213)에 구동 펄스가 인가되면, 격벽(212) 에 의해 구획된 방전 셀 내에서 방전이 발생하여 영상을 구현한다.
이상의 도 2에서는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널만을 도시하고 설명한 것으로서, 본 발명의 일실시 예가 도 2와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 격벽(212)으로 인한 외부 광의 반사를 방지하기 위해 격벽(212)의 상부에 외부 광을 흡수할 수 있는 블랙 층(미도시)을 더 형성할 수도 있다.
또한, 청색(Blue : B) 방전 셀의 격벽(212)의 간격이 더 넓게 형성될 수도 있다.
또한, 격벽(212)의 측면이 요철형상이 되도록 하고 도포되는 형광체 층도(214) 요철 모양에 따라 형성되도록 함으로써 플라즈마 디스플레이 패널에 구현되는 영상의 휘도를 더 높게 할 수도 있다.
또한, 플라즈마 디스플레이 제조 공정시 배기 특성의 향상을 위하여 격벽(212)의 측면에 터널이 형성될 수도 있다.
여기의 도 2에서는 패널의 전극이 스캔 전극(202, Y), 서스테인 전극(203, Z), 어드레스 전극(213, X)을 포함하는 경우를 예로 들었다. 이에 따라 이후의 설명에서는 이와 같이 전극이 3 전극 구조인 경우를 전제로 설명한다.
다음은 도 1에서 전술한 각각의 구동부(110, 120)가 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 복수의 전극들을 구동시키기 위한 구동 방법의 일례를 첨부된 도 3을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법을 나타낸 것이다.
도 3을 살펴보면, 도 1에서 전술한 각각의 구동부(110, 120)는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간 중 적어도 하나 이상의 기간에서 어드레스 전극(X), 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z)에 구동 전압을 공급한다.
제 1 구동부(110)는, 도 3에서와 같이 리셋 기간의 셋업 기간에서는 스캔 전극(Y)에 상승 램프 펄스(Ramp-up)을 공급할 수 있다.
이러한, 상승 램프 펄스에 의해 전 화면의 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z) 상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극(Y) 상에는 부극성의 벽 전하가 쌓이게 된다.
또한, 제 1 구동부(110)는, 셋 다운 기간에서 스캔 전극(Y)에 상승 램프 펄스를 공급한 후, 상승 램프 펄스의 최고 전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 그라운드(GND)레벨 전압 이하의 특정 전압레벨까지 떨어지는 하강 램프 펄스(Ramp-down)을 공급할 수 있다. 이에 따라, 방전 셀 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 방전 셀 내에 과도하게 형성된 벽 전하를 충분히 소거시키게 된다. 이 셋 다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽 전하가 방전 셀 내에 균일하게 잔류 된다.
또한, 제 1 구동부(110)는, 어드레스 기간에서 스캔 바이어스 전압(Vsc-Vy)으로부터 하강하는 부극성 스캔 펄스(Scan)를 스캔 전극(Y)에 공급할 수 있다. 아울러 제 2 구동부(120)는 전술한 스캔 펄스(Scan)에 대응되어 어드레스 전극(X)에 정극성의 데이터 펄스를 공급한다. 이러한 스캔 펄스(Scan)와 데이터 펄스의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스가 인가되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생 된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽 전하가 형성된다.
이러한, 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서 제 1 구동부(110)에 포함된 서스테인 구동부는 스캔 전극(Y)에 서스테인 펄스(SUS)를 공급하는 것이다.
이에 따라, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스(SUS)가 더해지면서 매 서스테인 펄스(SUS)가 인가될 때마다 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 일어나게 된다.
또한, 제 1 구동부(110)는 리셋 기간의 셋업 기간에서 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간까지 서스테인 전극(Z)에 기준 전압을 공급한다. 기준 전압은 그라운드 레벨의 전압일 수 있다.
이와 같은 구동 방법은 일례에 따라 설명한 것으로 서스테인 기간 이후에 소거기간이 더 추가될 수도 있고 리셋 기간 이전에 프리 리셋 기간이 더 추가될 수 있다.
여기서, 어드레스 기간과 관련되는 서스테인 펄스를 공급하는 서스테인 구동부, 데이터 구동부, 기준 분리제어부(130)에 대해 도 4를 통하여 설명한다.
도 4는 도 3의 유지 기간 동안 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 장치의 일실시 예를 나타낸 것이다.
도 4를 살펴보면, 어드레스 기간 동안 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 서스테인 구동부(400), 데이터 구동부(510), 기준 분리제어부(130)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 도시된 바와 같이 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 YZ 커패시터(Cpyz), 서스테인 전극(Z)과 어드레스 전극(X) 사이의 ZX 커패시터(Cpzx), 어드레스 전극(X)과 스캔 전극(Y) 사이의 YX 커패시터(Cpyx)와 각각의 전극에 대한 등가 저항(Req)으로 도시된다.
서스테인 구동부(400)는 일단이 스캔 전극(Y)에 연결되고, 타단이 제 1 기준 전압원(140), 서스테인 전극(Z), 기준 분리제어부(130)에 공통으로 연결되어 유지 기간 동안 스캔 전극(Y)에 정극성 서스테인 전압(+Vs)과 부극성 서스테인 전압(-Vs)을 포함하는 서스테인 펄스를 공급한다.
또한, 여기서 서스테인 구동부(400)에 공급되는 전원(미도시)도 제 1 기준 전압원(140)에 연결되어 있다.
데이터 구동부(510)는 탑 스위치(M_up)와 바텀 스위치(M_dn)를 포함하고, 탑 스위치(M_up)는 일단이 어드레스 전극(X)에 연결되고 타단이 데이터 정전압원(520)에 연결되어 데이터 정전압원(520)으로부터 공급되는 데이터 전압(Va)을 어드레스 전극(X)에 공급하도록 제어하고, 바텀 스위치(M_dn)는 일단이 어드레스 전극(X)과 탑 스위치(M_up)의 일단에 공통으로 연결되고, 타단이 기준 분리제어부(130)와 제 2 기준 전압원(150)의 타단에 공통으로 연결되어 제 2 기준 전압원(150)으로부터 공급되는 제 2 기준 전압을 어드레스 전극(X)에 공급하도록 제어한다.
또한, 여기서 데이터 구동부(510)에 공급되는 전원은 도시된 바와 같이, 데 이터 정전압원(520)에 포함된 커패시터(Ca)를 통하여 제 2 기준 전압원(150)에 연결될 수 있다.
기준 분리제어부(130)는 기준 분리스위치(M1,M2)를 포함하고, 기준 분리스위치(M1,M2)에 기생하여 발생하는 기생 커패시터(Csw)를 포함할 수 있다.
또한, 기준 분리스위치(M1,M2)는 도시된 바와 같이, 바디 다이오드를 포함하는 두 개의 스위칭 소자로 형성될 수도 있는데, 이와 같은 경우 두 개의 스위칭 소자에 포함되는 바디 다이오드의 애노드가 서로 연결되도록 하거나 캐소드가 서로 연결되도록 할 수 있다.
여기의 도 4에서는 이와 같은 경우를 일례로 기준 분리제어부(130)의 등가 회로를 도시한 것이다.
기준 분리스위치(M1,M2)는 일단이 서스테인 구동부(400)의 타단, 제 1 기준 전압원(140)과 서스테인 전극(Z)에 공통으로 연결되고, 타단이 제 2 기준 전압원(150), 바텀 스위치(M_dn)의 타단, 데이터 정전압원(520)에 연결되어 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 분리되도록 제어한다.
예를 들면, 기준 분리제어부(130)는 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)에 서스테인 펄스의 정극성 서스테인 전압이 유지되도록 서스테인 펄스를 공급하는 동안 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 연결되도록 턴 온(Turn on) 되고, 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)에 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간의 나머지 기간 동안 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 분리되도록 턴 오프(Turn Off) 되도록 할 수 있다.
이와 같이, 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 서로 분리되도록 기준 분리제어부(130)를 제어하여 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)에 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간의 나머지 기간 동안 제 3 전극(X)이 플로팅(Floating)되도록 할 수 있다.
그리고, 데이터 정전압원(520)에 포함되는 데이터 정전압 커패시터(Ca)의 일단이 데이터 정전압원(520)과 탑 스위치(M_up)의 타단에 공통으로 연결되고 타단이 바텀 스위치(M_dn)의 타단, 제 2 기준 전압원(150)과 기준 분리제어부(130)의 타단에 공통으로 연결된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 장치의 일례에 따른 유지 기간 동안의 구동 방법을 이하의 첨부된 도면을 통하여 상세하게 설명한다.
도 5는 유지 기간 동안 본 발명에 따른 구동 방법의 일실시 예를 설명하기 위한 타이밍도와 플라즈마 디스플레이 패널의 출력 전압을 나타낸 것이다.
도 6a 및 6c는 도 5의 타이밍도에 따라 도 4의 플라즈마 디스플레이 장치가 동작하는 방법을 나타낸 것이다.
도 5를 살펴보면, 서스테인 구동부(400)는 유지 기간 동안 스캔 전극(Y)에 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 정극성 서스테인 전압(+Vs)과 부극성 서스테인 전압(-Vs)이 교대로 반복되는 서스테인 펄스를 공급한다.
여기서, 정극성 서스테인 전압(+Vs)과 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 전압 크기는 턴 온(Turn on) 된 방전 셀의 방전이 적절하게 방전을 유지하도록 하는 정극성 서스테인 전압(+Vs)의 크기와 실질적으로 동일하다.
이와 같이, 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)에 서스테인 펄스를 공급하는 동안 서스테인 전극(Z)은 제 1 기준 전압원(140)에 연결되어 도시된 바와 같이 제 1 기준 전압원(140)의 양의 서스테인 전압이 공급된다.
이와 같이, 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)에 정극성 서스테인 전압(+Vs)과 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 서스테인 펄스를 공급하는 기간(t1, t2, t3, t4) 동안 데이터 구동부(510)는 하이 임피던스(Hi-Impedance) 상태가 되도록 탑 스위치(M_up)와 바텀 스위치(M_dn)는 턴 오프(Turn Off) 된다.
또한, 스캔 전극(Y)에 서스테인 펄스의 정극성 서스테인 전압(+Vs)이 유지되는 기간(t1) 동안에 기준 분리제어부(130)의 기준 분리스위치(M1,M2)는 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 연결되도록 턴 온(Turn on) 된다.
이때, 제 1 기준 전압원(140)의 제 1 노드(N1)와 제 2 기준 전압원(150)의 제 2 노드(N2)의 전압 레벨은 동일하게 된다.
이와 같이 됨으로써, 스캔 전극(Y)에서 정극성 서스테인 전압(+Vs)이 유지되는 기간(t1) 동안 어드레스 전극(X)의 전압은 데이터 전압(Va)을 유지하도록 클램핑(clamping)되는 것이다.
여기서, 스캔 전극(Y)의 전압이 정극성 서스테인 전압(+Vs)을 유지하는 기간(t1) 동안 어드레스 전극(X)에 구현되는 데이터 전압(Va)의 크기는 어드레스 기간 동안 어드레스 전극(X)에 공급되는 데이터 신호의 데이터 전압(Va)의 크기와 실질적으로 동일하다.
또한, 스캔 전극(Y)에 서스테인 펄스의 정극성 서스테인 전압(+Vs)이 유지되 는 기간(t1)의 나머지 기간(t2 내지 t4) 동안 기준 분리제어부(130)의 기준 분리스위치(M1,M2)는 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)이 분리되도록 턴 오프(Turn Off) 된다.
이와 같이 되어, 제 1 기준 전압원(140)의 제 1 노드(N1)와 제 2 기준 전압원(150)의 제 2 노드(N2)의 전압 레벨은 달라질 수 있어, 어드레스 전극(X)이 플로팅(Floating) 되도록 유도할 수 있는 것이다.
이때, 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압이 부극성 서스테인 전압(-Vs)을 유지하는 기간(t3) 동안 어드레스 전극(X)에 플로팅(Floating) 되는 전압은 데이터 전압(Va) 및 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 합과 실질적으로 동일한 값인 Va-Vs가 된다.
이와 같이, 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)에 서스테인 펄스를 공급하는 어드레스 기간 동안 어드레스 전극(X)의 전압은 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 서스테인 펄스의 전압과 크기가 다르고 주기가 실질적으로 동일한 +Va와 Va-Vs 사이의 전압을 반복하면서 구현되도록 한다.
이와 같이, 어드레스 기간 동안 스캔 전극(Y)의 서스테인 펄스와 유사한 형태의 펄스가 어드레스 전극(X)에 구현되도록 함으로써 어드레스 기간 동안 방전 셀이 반복적으로 방전을 일으킬 때 발생하는 대향 방전을 억제하는 효과가 있다.
여기서, 대향 방전은 장시간 동안 지속 될 경우 방전 셀 내의 형광체에 손상을 주게 되어 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 구동 특성을 떨어뜨리고 수명을 단축하게 된다.
더욱 상세하게 설명하면, 스캔 전극(Y)의 전압이 정극성 서스테인 전압(+Vs)으로 상승하게 되면, 방전 셀 내부에 어드레스 기간 동안에 형성된 벽 전압과 정극성 서스테인 전압(+Vs)이 더해져서 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에 면방전이 발생하게 된다. 이때 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이에 대향 방전도 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압 차에 의해 발생해야 하지만, 이와 같이 어드레스 전극(X)이 클램핑(Clamping)되어 어드레스 전극(X)에 도시된 바와 같이 Va 전압이 형성될 경우, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압 차가 감소 되어 대향 방전이 감소하게 되는 것이다.
또한 이와 마찬가지로, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(Z) 사이의 전압이 부극성 서스테인 전압(-Vs)으로 하강하면, 어드레스 전극(X)에 Va-Vs 전압이 형성되는 경우에도 대향 방전이 감소되는 효과가 나타난다.
이와 같은 구동 방법의 일례에 대해 회로가 동작하는 방법을 도 6a를 첨부하여 구체적으로 살펴보면, 도 5의 t1의 기간 동안에는 탑 스위치(M_up)와 바텀 스위치(M_dn)는 턴 오프(Turn Off) 상태이고, 기준 분리스위치(M1,M2)는 턴 온(Turn on) 되고, 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)으로 서스테인 펄스의 정극성 서스테인 전압(+Vs)을 공급하여 스캔 전극(Y)의 전압이 정극성 서스테인 전압(+Vs)으로 유지되므로 도 6a와 같이 제 1 전류 패스(I1), 제 2 전류 패스(I2), 제 3 전류 패스(I3)가 형성될 수 있다.
여기서, 탑 스위치(M_up)와 바텀 스위치(M_dn)는 턴 오프(Turn Off) 상태이므로 데이터 구동부(510)는 하이 임피던스(Hi-Impedance) 상태가 된다. 따라서, 탑 스위치(M_up)를 통해서 데이터 정전압원(520)의 데이터 전압(Va)이 어드레스 전극(X)으로 공급되거나 바텀 스위치(M_dn)를 통해서 제 2 기준 전압원(150)의 제 2 기준 전압이 어드레스 전극(X)으로 공급될 수 없는 상태가 되고, 다만 어드레스 전극(X)의 전압이 데이터 전압(Va)보다 높은 경우 탑 스위치(M_up)의 내부 다이오드로 전류가 빠져나가게 되어 전류패스가 형성되고, 어드레스 전극(X)의 전압이 제 2 기준 전압보다 낮은 경우 바텀 스위치(M_dn)의 내부 다이오드 방향으로 흐르는 제 3 전류 패스(I3)가 형성된다.
또한, 기준 분리스위치(M1,M2)가 턴 온(Turn on)되어 제 1 기준 전압원(140)과 제 2 기준 전압원(150)은 제 1 노드(N1)의 전압과 제 2 노드(N2)의 전압 레벨은 동일하게 된다.
여기서, 제 1 전류 패스(I1)에 따라 통합 스캔 구동부의 서스테인 펄스가 스캔 전극(Y)으로 공급되어 정극성 서스테인 전압(+Vs)이 유지된다.
따라서, 스캔 전극(Y)의 전압은 제 1 전압원을 기준으로 정극성 서스테인 전압(+Vs)이 유지되고, 제 2 전극(Z)의 전압은 제 1 기준 전압원(140)의 제 1 기준 전압이 공급되어 제 1 기준 전압인 0(v)가 된다.
이때, 키르히호프 전류 법칙(KCL)에 의해 제 1 전류 패스(I1)와 제 2 전류 패스(I2)에서 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z), 어드레스 전극(X) 사이의 전압의 합은 0이 되어야 하므로, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 전압이 +Vs이므로 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압과 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z) 사이의 전압의 합은 +Vs가 된다.
여기서, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 등가 커패시터와 서스테인 전극(Z)과 어드레스 전극(X) 사이의 등가 커패시터(Cpyx, Cpzx)는 실질적으로 동일한 값을 가지므로 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압과 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z) 사이의 전압 값은 동일한 Vs/2 값이 되어, 어드레스 전극(X)의 전압이 Vs/2로 되어야 하나, 이와 같은 경우 Vs/2의 전압은 제 3 전류 패스(I3)로 인해 데이터 전압(Va)으로 클램핑 된다.
이와 같이 Vs/2의 전압이 Va 전압으로 글램핑 되는 것은 제 3 전류 패스(I3)에 의해 어드레스 전극(X)에 Va보다 높은 전압이 공급될 경우 Va보다 높은 전압이 Va와 동일한 전압이 될 때까지 탑 스위치(M_up)의 내부 다이오드로 전류가 빠져나가기 때문에 어드레스 전극(X)의 전압이 Va 전압으로 클램핑 되는 것이다.
따라서, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압은 Vs-Va 전압이 되고, 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z) 사이의 전압은 Va 전압이 되어 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 어드레스 전극(X)에 나타나는 전압은 Va 전압이 된다.
이때, 방전에 주도적으로 기여하는 전극은 스캔 전극(Y)이므로 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에는 면방전이 일어나고, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이에서는 전압 차가 전술한 클램핑 효과에 의해서 Vs-Va로 감소하게 되어 대향 방전이 감소하게 된다.
다음, 도 5의 t2 및 t3 기간에서는 탑 스위치(M_up)와 바텀 스위치(M_dn)는 턴 오프(Turn Off) 상태이고, 기준 분리스위치(M1,M2)는 턴 오프(Turn Off) 되고, 서스테인 구동부(400)가 서스테인 전극(Z)으로 서스테인 펄스를 공급하므로 도 6b 와 같이 제 1 전류 패스(I1), 제 2 전류 패스(I2), 제 3 전류 패스(I3)가 형성될 수 있다.
여기서, t2 기간 동안, 제 1 전류 패스(I1)에 따라, 스캔 전극(Y)에 공급된 정극성 서스테인 전압(+Vs)은 스캔 전극(Y)에서 제 1 기준 전압원(140)으로 공급되고, 이에 따라 제 1 기준 전압원(140)의 제 1 기준 전압이 서스테인 전극(Z)으로 공급된다. 이때 제 1 기준 전압의 전압 레벨은 스캔 전극(Y)의 전압 레벨보다 Vs 전압만큼 상승 된 전압이 된다.
따라서, 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압은 정극성 서스테인 전압(+Vs)에서 부극성 서스테인 전압(-Vs)으로 하강하게 된다. 따라서, 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이의 전압은 +Vs에서 -Vs까지 하강하게 되고, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압은 Vs-Va에서 -Va로 하강하게 된다.
따라서, 어드레스 전극(X)과 서스테인 전극(Z) 사이의 전압도 Va에서 Va-Vs까지 하강하게 되어 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 어드레스 전극에 플로팅(Floating) 되는 전압도 Va에서 Va-Vs까지 하강한다.
이때에도, 서스테인 전극(Z)의 전압은 제 1 기준 전압원(140)의 제 1 기준 전압이 그대로 공급되므로 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 서스테인 전극(Z)의 전압은 제 1 기준 전압을 그대로 유지하게 된다.
따라서, 기준 분리스위치(M1, M2)가 턴 오프(Turn Off)되어 있으므로 어드레스 전극(X)은 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 Va에서 Va-Vs까지 하강하는 플로팅(Floating) 전압으로 나타난다.
t3 기간 동안에는 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 부극성 서스테인 전압(-Vs)까지 하강하는 스캔 전극(Y)의 전압이 부극성 서스테인 전압(-Vs)을 유지하고, 어드레스 전극(X)의 전압은 Va-Vs를 유지하게 된다.
이와 같이, 스캔 전극(Y)에서 부극성 서스테인 전압이 공급되는 기간(t3) 동안 어드레스 전극(X)에 플로팅(Floating) 되는 전압은 전술한 바와 같이 데이터 전압(Va)및 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 합과 실질적으로 동일한 Va-Vs가 된다.
이때, 방전에 주도적으로 기여하는 전극은 서스테인 전극(Z)이므로 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z) 사이에는 면방전이 일어나고, 서스테인 전극(Z)과 어드레스 전극(X) 사이에서는 전압 차가 전술한 플로팅(Floating) 때문에 Va-Vs로 감소하게 되어 대향 방전이 감소하게 된다.
다음 도 5의 t4 기간에서는 탑 스위치(M_up), 바텀 스위치(M_dn)와 기준 분리스위치(M1,M2)가 턴 오프(Turn Off) 상태를 유지하고, 서스테인 구동부(400)가 스캔 전극(Y)으로 서스테인 펄스를 공급한다.
이때, 도 6c에 도시된 바와 같이, 제 1 전류 패스(I1), 제 2 전류 패스(I2)가 형성될 수 있다.
따라서, 제 1 전류 패스(I1)에 의해, 서스테인 전극(Z)에서 스캔 전극(Y) 방향으로 전압이 공급되고, 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압은 부극성 서스테인 전압(-Vs)에서 정극성 서스테인 전압(+Vs)까지 상승하게 된다.
어드레스 전극(X)의 전압도 제 1 기준 전압원(140)을 기준으로 Va-Vs에서 Va로 전압이 상승하게 된다.
이때, 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X) 사이의 전압도 -Va에서 Vs-Va으로 된다.
이와 같이, t1 기간을 제외한 t2, t3, t4 기간에서 기준 분리스위치(M1,M2)는 턴 오프(Turn Off) 되고, 어드레스 전극(X)은 서스테인 구동부(400)가 공급하는 서스테인 펄스에 따라 플로팅(Floating) 하는 것이다.
이와 같이 함으로써, 대향 방전을 억제하고, 형광체 손상을 억제하여 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 수명을 보다 길게 할 수 있고, 면방전이 보다 안정적으로 이루어지게 되어 서스테인 기간의 구동 효율을 향상시킬 수 있다.
다음은 서스테인 구동부에 대해 자세히 알아보면 다음과 같다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치 중 제 1 구동부에 포함되는 서스테인 구동부를 나타낸 것이다.
도 7을 살펴보면, 서스테인 구동부(400)는 커패시터부(410), 제 1 서스테인 제어부(420), 전압 유지부(430), 인덕터부(440), 공진 제어부(450), 제 2 서스테인 제어부(460) 및 역전류 차단부(470)를 포함한다.
커패시터부(410)는 전압을 충전하기 위한 커패시터(C1)를 포함한다.
제 1 서스테인 제어부(420)는 제 1 서스테인 스위치(Qs1)를 포함할 수 있고, 스캔 전극(Y)에 정전압원(+Vs)으로부터 공급되는 양의 서스테인 전압을 공급함과 동시에 양의 서스테인 전압을 커패시터(C1)의 일단으로 충전하도록 제어한다.
전압 유지부(430)는 제 3 다이오드(D3)를 포함할 수 있고, 커패시터(C1)에 충전된 전압이 유지되도록 역전류를 차단한다.
인덕터부(440)는 제 1 인덕터(L1)와 제 2 인덕터(L2)를 포함할 수 있고, 플라즈마 디스플레이 패널(Cp)과 공진을 발생시킨다. 제 1 인덕터(L1)는 스캔 전극(Y)의 전압이 양의 서스테인 전압(Vs)에서 음의 서스테인 전압(-Vs)이 되도록 플라즈마 디스플레이 패널(Cp)과 공진을 발생시키고, 제 2 인덕터(L2)는 스캔 전극(Y)의 전압이 음의 서스테인 전압에서 양의 서스테인 전압(Vs)이 되도록 플라즈마 디스플레이 패널(Cp)과 공진을 발생시킨다.
공진 제어부(450)는 제 1 공진 스위치(Qe1)와 제 2 공진 스위치(Qe2)를 포함할 수 있고, 패널(Cp)과 인덕터부(440)의 공진을 통하여 스캔 전극(Y)의 전압이 양의 서스테인 전압(Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)보다 낮은 음의 서스테인 전압(-Vs)이 되도록 제어하거나 스캔 전극(Y)의 전압이 음의 서스테인 전압(-Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)이 되도록 제어한다. 제 1 공진 스위치(Qe1)는 공진을 통하여 스캔 전극(Y)의 전압이 양의 서스테인 전압(Vs)에서 음의 서스테인 전압(Vs)이 되도록 제어하고 제 2 공진 스위치(Qe2)는 공진을 통하여 스캔 전극(Y)의 전압이 음의 서스테인 전압(-Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)이 되도록 제어할 수 있다.
제 2 서스테인 제어부(460)는 제 2 서스테인 스위치(Qs2)를 포함할 수 있고, 커패시터(C1) 타단의 음의 서스테인 전압을 스캔 전극(Y)에 공급하여 부극성 서스테인 전압이 유지되도록 한다.
역전류 차단부(470)는 제 1 다이오드(D1)와 제 2 다이오드(D2)를 포함할 수 있고, 인덕터부(440)와 공진 제어부(450)에 전기적으로 연결되어 역전류를 차단한다. 제 1 다이오드(D1)는 제 1 공진 스위치(Qe1)로부터 제 1 인덕터(L1)로 흐르는 전류를 차단할 수 있고 제 2 다이오드(D2)는 제 2 인덕터(L2)로부터 제 2 공진 스위치(Qe2)로 흐르는 전류를 차단할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극(Y)과 나란하게 형성된 서스테인 전극(Z)을 포함하고, 서스테인 전극(Z)은 기준 전압원에 전기적으로 연결되어 스캔 전극(Y)에 양의 서스테인 전압(Vs)과 음의 서스테인 전압(-Vs)이 공급되는 동안 서스테인 전극(Z)은 기준 전압원의 전압이 공급되도록 할 수 있다.
이와 같이 함으로써, 서스테인 전극(Z)에 별도의 구동 펄스를 공급하기 위한 별도의 구동부가 필요하지 아니하게 되어 제조비용이 절감된다.
또한, 스캔 전극(Y)에 양의 서스테인 전압(Vs)을 공급함과 동시에 커패시터(C1)의 일단으로 양의 서스테인 전압(Vs)을 충전하는 기간은 커패시터(C1)의 타단의 음의 서스테인 전압(-Vs)을 스캔 전극(Y)에 공급하는 기간과 다르게 할 수 있다.
따라서, 서스테인 구동부(400)는 하나의 서브필드이 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압(-Vs) 또는 음의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 제1 유지기간 및 제2 유지기간을 포함하는 제1 서스테인 펄스와 제3 유지기간 및 제4 유지기간을 포함하는 제2 서스테인 펄스를 스캔 전극에 공급한다. 여기서, 제1 유지기간, 제2 유지기간, 제3 유지기간 및 제4 유지기간 간의 관계는 다음과 같다. 제2 유지기간은 제1 유지기간과 같거나 크고, 제3 유지기간은 제2 유지기간과 같거나 크고, 제4 유지기간은 제3 유지기간과 같거나 크며, 제1 유지기간 내지 제4 유지기간 중 적어도 하나는 나머지와 다르게 하는 것이다.
이와 같이 함으로써, 서스테인 로드가 증가하더라도 커패시터(C1)에 전압이 안정적으로 충전되도록 하여 전압 강하를 방지할 수 있다. 도 4에 도시된 서스테인 구동부의 구동 타이밍 도는 다음과 같다.
도 8은 도 7에 도시된 서스테인 구동부에 의해 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되는 타이밍 도의 일례를 나타낸 것이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, Vy는 기준 전압원을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압을 도시한 것이고, Vz는 기준 전압원을 기준으로 서스테인 전극(Z)의 전압을 도시한 것이다. 그리고, 제 1 서스테인 스위치(Qs1), 제 2 서스테인 스위치(Qs2), 제 1 공진 스위치(Qe1), 제 2 공진 스위치(Qe2)는 도시된 바와 같이 턴 온(Turn-On)과 턴 오프(Turn-Off) 과정을 반복한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법은 제 1 서스테인 제어부(420)가 턴 온(Turn-On) 되어 스캔 전극(Y)에 양의 서스테인 전압이 공급되는 단계(t1), 제 1 서스테인 제어부(420)가 턴 온(Turn-On) 되어 양의 서스테인 전압(Vs)이 커패시터(C1)의 일단으로 충전되는 단계(t1), 공진 제어부(450)가 턴 온(Turn-On) 되어 플라즈마 디스플레이 패널(Cp)과 인덕터부(440)의 공진에 의하여 스캔 전극(Y)의 전압이 양의 서스테인 전압(Vs)에서 음의 서스테인 전압(-Vs)으로 하강하는 단계(t2), 제 2 서스테인 제어부(460)가 턴 온(Turn-On) 되어 커패시터(C1) 타단의 음의 서스테인 전압이 스캔 전극(Y)으로 공급되는 단계(t3) 및 공진 제어부(450)가 턴 온(Turn-On) 되어 패널(Cp)과 인덕터의 공진에 의하여 스캔 전극(Y)의 전압이 음의 서스테인 전압(-Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)으로 상승 하는 단계(t4)를 포함하고 이후에는 동일한 동작을 반복하며 서스테인 전압의 유지기간을 달리할 뿐이다.
스캔 전극(Y)에 양의 서스테인 전압(Vs)이 공급되는 단계(t1)는 양의 서스테인 전압(Vs)이 커패시터(C1)의 일단으로 충전되는 단계(t1)와 함께 일어나도록 할 수 있다.
또한, 양의 서스테인 전압(Vs)이 커패시터(C1)의 일단으로 충전되는 기간은 커패시터(C1)의 음의 서스테인 전압(-Vs)이 스캔 전극(Y)으로 공급되는 기간보다 짧거나 같게 할 수 있다.
이는 음의 서스테인 전압(-Vs)이 유지되는 제2 유지기간(t3)은 양의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 제1 유지기간(t1)과 같거나 큰 것이다.
이와 같이 함으로써, 보다 안정적인 표시 방전을 하여 구동 마진을 확보한다.
도 8의 스캔 전극(Y)에 양의 서스테인 전압(Vs)이 공급되고, 양의 서스테인 전압(Vs)이 커패시터의 일단으로 충전되는 제1 유지기간(t1)에서는 제 2 공진 스위치(Qe2)가 턴 온(Turn On) 된 상태를 유지하고 제 1 서스테인 스위치(Qs1)가 턴 온(Turn On) 된다.
이에 따라, 커패시터(C1)의 일단으로 정전압원으로부터 공급되는 양의 서스테인 전압(Vs)이 충전된다. 커패시터(C1) 일단과 양단 사이에 정전압원의 크기와 동일한 전압이 충전되고, 이와 같이 충전된 전압의 크기는 커패시터(C1) 일단 또는 타단의 전압이 변화하더라도 그대로 충전된 전압의 크기를 유지한다. 예를 들어, 커패시터(C1) 일단의 전압이 상승하는 경우, 커패시터(C1) 타단은 충전된 전압의 크기를 유지하면서 같이 상승하는 것이다.
그리고 플라즈마 디스플레이 패널(Cp)의 스캔 전극(Y)에는 양의 서스테인 전압(Vs)이 공급된다. 이때, 양의 서스테인 전압(Vs)의 크기는 방전 셀 내에서 서스테인 방전을 발생시킬 수 있는 정극성 서스테인 전압의 크기와 동일하게 된다.
이때, 제 1 노드(N1)는 양의 서스테인 전압(Vs)과 동일한 +Vs(v)이고 제 2 노드(N2)와 제 3 노드(N3)는 기준 전압원(GND) 동일한 0(v)가 된다. 그리고 스캔 전극(Y)에 공급되는 양의 서스테인 전압(Vs)은 정극성 서스테인 전압의 크기와 동일한 +Vs(v)이고 서스테인 전극(Z)의 전압은 기준 전압원(GND) 동일한 0(v)가 된다. 따라서, 기준 전압원(GND)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압은 +Vs(v)가 유지된다.
여기서, 제 2 공진 스위치(Qe2)가 턴 온(Turn On) 된 상태를 유지하는 것은 회로의 안정적인 구동을 위해서이다. 따라서, 제 2 공진 스위치(Qe2)가 턴 온(Turn On) 된 상태를 유지하는 기간은 제1 유지기간(t1)에서 일부만 턴 온(Turn On) 된 상태를 유지할 수도 있고, 제1 유지기간(t1)에서 턴 온(Turn On) 된 상태를 유지하지 않을 수도 있다.
다음, 도 8의 공진에 의하여 스캔 전극(Y)의 전압이 양의 서스테인 전압(Vs)에서 음의 서스테인 전압(-Vs)으로 하강하는 t2 기간에서는 제 1 공진 스위치(Qe1)가 턴 온(Turn On) 된다.
이에 따라, 스캔 전극(Y)에 공급되어 있던 전압이 제 1 인덕터(L1)와 패 널(Cp) 사이의 공진을 통하여 서스테인 전극(Z)으로 공급된다. 이때, 커패시터(C1)의 양단은 제 3 다이오드(D3)에 의해 전류 패스를 형성하지 못하므로 커패시터(C1)에 저장되어 있던 전압은 그대로 유지된다.
이에 의해, 기준 전압원(GND)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압은 양의 서스테인 전압(+Vs)에서 부극성 서스테인 전압과 동일한 음의 서스테인 전압(-Vs)으로 하강된다.
이와 같이, 스캔전극(Y)의 양의 서스테인 전압(Vs)이 음의 서스테인 전압(-Vs)으로 하강한 상태에서 제 1 노드(N1)의 전압은 0(v), 제 2 노드(N2)의 전압은 커패시터(C1) 양단의 충전된 전압 차이를 유지해야 하므로 음의 서스테인 전압(Vs)인 -Vs(v), 제 3 노드(N3)의 전압은 기준 전압원(GND)과 동일한 0(v)가 된다.
여기서, 기준 전압원(GND)을 기준으로 서스테인 전극(Z)의 전압은 기준 전압원의 전압이 그대로 공급된다.
다음, 도 7의 커패시터(C1) 타단의 음의 서스테인 전압이 스캔 전극(Y)으로 공급되는 제3 유지기간(t3)에서는 제 1 공진 스위치(Qe1)가 턴 온(Turn On) 된 상태를 유지하고 제 2 서스테인 스위치(Qs2)가 턴 온(Turn On) 된다.
이에 따라, 스캔 전극(Y)의 전압은 기준 전압원을 기준으로 음의 서스테인 전압(-Vs)과 동일한 -Vs(v)를 유지한다. 이는 기준 전압원을 기준으로 제 1 노드(N1)의 전압은 0(v)가 되고, 제 2 노드(N2)의 전압은 커패시터 양단의 전압 차를 유지해야 하므로 -Vs(v)가 되고, 제 3 노드(N3)의 전압은 0(v)이 된다.
이와 같은 제 2 노드(N2)의 전압인 -Vs(v)가 제 2 서스테인 스위치(Qs2)를 통하여 제 1 전극(Y)으로 공급되는 것이다. 이때, 제 3 다이오드(D3)는 제 3 노드(N3)에서 제 2 노드(N2)로 전류 패스가 형성되는 것을 차단한다. 이는 제 3 노드(N3)의 전압이 제 2 노드(N2)의 전압보다 높기 때문이다.
이때, 서스테인 전극(Z)의 전압은 기준 전압원(GND)과 동일한 전압이다.
다음, 도 8의 공진에 의하여 스캔 전극(Y)의 전압이 음의 서스테인 전압(-Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)으로 상승하는 t4 기간에서는 제 2 공진 스위치(Qe2)가 턴 온(Turn On) 된다.
이에 따라, 서스테인 전극(Z)에 공급된 전압이 제 2 인덕터(L2)와 패널(Cp) 사이의 공진을 통하여 스캔 전극(Y)으로 공급된다. 기준 전압원(GND)을 기준으로 스캔 전극(Y)의 전압은 음의 서스테인 전압(-Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)으로 상승한다.
이와 같이, 서스테인 구동부(400)에 의해 스캔 전극(Y)이 구동되는 것이다.
지금까지 제1 유지기간(t1), t2, 제2 유지기간(t3), t4의 기간에 동작하는 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되는 타이밍 도를 설명하였다. 다음 제3 유지기간(t5) 내지 제4 유지기간(t7)에서의 동작은 제1 유지기간(t1), t2, 제2 유지기간(t3), t4의 기간에 동작하는 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되는 타이밍 도와 대략 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다. 제3 유지기간(t5) 내지 제4 유지기간(t4)과 제1 유지기간(t1), t2, 제3 유지기간(t5), t4 의 기간 간의 관계에 대해 알아보자.
하나의 서브필드의 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 제1 유지기간(t1)과 음의 서스테인 전압(-Vs)이 유지되는 제2 유지기간(t3)을 지닌 제1 서스테인 펄스는 제1 유지기간(t1)과 제2 유지기간(t3)이 동일한 유지기간을 가진다. 또한, 양의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 제3 유지기간(t5)과 음의 서스테인 전압(-Vs)이 유지되는 제4 유지기간(t7)을 지닌 제2 서스테인 펄스는 제3 유지기간(t5)과 제4 유지기간(t7)이 동일한 유지기간을 가진다. 이때 제2 유지기간(t3)과 제3 유지기간(t5)은 동일한 유지기간을 가질 수 있으나 제1 유지기간(t1), 제2 유지기간(t3), 제3 유지기간(t5) 및 제4 유지기간(t7) 중 적어도 하나는 나머지 유지기간과 달라야 한다. 따라서, 먼저 형성되는 유지기간보다 후에 형성되는 유지기간은 먼저 형성되는 유지기간과 동일하거나 크게 형성된다. 이와 같이, 형성될 때 서스테인 구동부에 의해 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동마진 확보가 용이해진다.
또한, 제1 유지기간(t1)과 제3 유지기간(t5)의 합과 제2 유지기간(t3)과 제4 유지기간(t7)의 합이 동일할 수 있다. 이는 양의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 총 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 총 유지기간이 대략 동일할 수 있는 것이다. 따라서 양의 서스테인 전압(Vs)과 음의 서스테인 전압(-Vs)에 의해 발생하는 광량의 차이를 줄일 수 있고 그 결과 광량의 일정성(uniformity)을 유지할 수 있다.
또한, 제1 서스테인 펄스의 전체 공급 기간에서 제1 유지기간(t1) 및 제2 유지기간(t3)을 뺀 나머지 기간(t2, t4)은 제2 서스테인 펄스의 전체 공급 기간에서 제3 유지기간(t5) 및 제4 유지기간(t7)을 뺀 나머지 기간(t6)과 대략 동일할 수 있 다. 이는 양의 서스테인 전압(Vs)에서 음의 서스테인 전압(-Vs)으로 전환될 때 또는 음의 서스테인 전압(-Vs)에서 양의 서스테인 전압(Vs)으로 전환될 때의 기간이 동일하므로 방전 개시 시점이 대략 일정한 시점에서 발생된다. 따라서, 방전 지연에 의해 발생되는 오방전을 줄일 수 있다.
따라서 지금까지 본 발명의 일실시 예를 통해 하나의 서브필드의 서스테인 기간에 발생되는 서스테인 펄스의 주기는 같거나 점차적으로 길어질 수 있는 것을 알 수 있다. 일 예를 들면, 제1 서스테인 펄스에 이어 제2 서스테인 펄스가 발생될 수 있다. 이때, 제1 서스테인 펄스의 주기는 제2 서스테인 펄스의 주기보다 짧거나 동일하다. 이는 제 1 서스테인 펄스와 제2 서스테인 펄스가 가지는 서스테인 전압 유지시간이 각각 다르기 때문이다.
도 9는 도 7에 도시된 서스테인 구동부에 의해 플라즈마 디스플레이 패널이 구동되는 타이밍 도의 다른 예를 나타낸 것이다.
도 9에서는 도 7 및 도 8에서 설명한 부분은 중복된 설명이므로 여기서는 생략하기로 한다.
도 9을 살펴보면, 하나의 서브필드의 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 제1 유지기간(ℓ1)과 음의 서스테인 전압(-Vs)이 유지되는 제2 유지기간(ℓ2)을 지닌 제1 서스테인 펄스는 제2 유지기간(ℓ2)은 제1 유지기간(ℓ1)보다 긴 유지기간을 가진다. 또한, 양의 서스테인 전압(Vs)이 유지되는 제3 유지기간(ℓ3)과 음의 서스테인 전압(-Vs)이 유지되는 제4 유지기간(ℓ4)을 지닌 제2 서스테인 펄스는 제4 유지기간(ℓ4)은 제3 유지기간(ℓ1)보다 긴 유지기간을 가진 다. 이때 제3 유지기간(ℓ3)은 제2 유지기간(ℓ2)보다 긴 유지기간을 가질 수 있다.
제1 유지기간(ℓ1)부터 제7 유지기간(ℓ7)으로 갈수록 유지기간은 점차적으로 커지는 것이다. 또한, 양의 서스테인 전압(Vs)을 유지하는 제1 유지기간(ℓ1)과 제3 유지기간(ℓ3)의 합은 음의 서스테인 전압(-Vs)을 유지하는 제2 유지기간(ℓ2)과 제4 유지기간(ℓ4)의 합과 대략 동일할 수 있으며 이에 대한 자세한 설명은 도 5에서 충분히 설명하였으므로 여기서는 생략하기로 한다.
이와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서와 같이 본 발명의 일례에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 하나의 서브필드의 서스테인 구간에서 서스테인 전압의 유지기간을 점차적으로 길게 유지하므로써 구동마진의 확보와 APL에 따른 플라즈마 디스플레이의 성능 측면이 향상되는 효과가 있다.

Claims (14)

  1. 제1 전극과 제2 전극 및 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극과 교차하는 방향으로 형성된 제 3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널;
    하나의 서브필드의 서스테인 기간에 양의 서스테인 전압이 유지되는 제1 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제2 유지기간을 지닌 제1 서스테인 펄스, 및 양의 서스테인 전압이 유지되는 제3 유지기간과 음의 서스테인 전압이 유지되는 제4 유지기간을 지닌 제2 서스테인 펄스를 상기 제1 전극에 공급하며, 기준 전압을 상기 제2 전극에 공급하는 서스테인 구동부;
    상기 제 3 전극에 어드레스 기간에 데이터 펄스를 공급하는 데이터 구동부;
    및
    상기 서스테인 구동부와 상기 제 2 전극에 공통으로 연결된 제 1 기준 전압원과 상기 데이터 구동부에 연결된 제 2 기준 전압원이 분리 또는 연결되도록 제어하는 기준 분리 제어부를 포함하고
    상기 제2 유지기간은 상기 제1 유지기간과 같거나 크고, 상기 제3 유지기간은 상기 제2 유지기간과 같거나 크고, 상기 제4 유지기간은 상기 제3 유지기간과 같거나 크며, 상기 제1 유지기간 내지 상기 제4 유지기간 중 적어도 하나는 나머지와 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 기준 전압은 그라운드 레벨의 전압인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유지기간과 상기 제3 유지기간의 합과 상기 제2 유지기간과 상기 제4 유지기간의 합이 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 서스테인 펄스의 전체 공급 기간에서 상기 제1 유지기간 및 상기 제2 유지기간을 뺀 나머지 기간은 상기 제2 서스테인 펄스의 전체 기간에서 상기 제3 유지기간 및 상기 제4 유지기간을 을 뺀 나머지 기간과 실질적으로 같은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는
    상기 제 1 전극에 정전압원으로부터 공급되는 상기 양의 서스테인 전압을 공급함과 동시에 커패시터의 일단으로 상기 양의 서스테인 전압을 충전하고, 상기 커패시터 타단의 음의 서스테인 전압을 상기 제 1 전극에 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 전극은 기준 전압원에 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에 상기 양의 서스테인 전압을 공급함과 동시에 상기 커패시터의 일단으로 상기 양의 서스테인 전압을 충전하는 기간은 상기 커패시터의 타단의 상기 음의 서스테인 전압을 상기 제 1 전극에 공급하는 기간과 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에 상기 제 1 전압이 공급되는 동안 상기 기준 전압원을 기준으로 상기 제 1 전극의 전압은 정극성 서스테인 전압을 유지하고, 상기 제 1 전극에 상기 제 2 전압이 공급되는 동안 상기 기준 전압원을 기준으로 상기 제 1 전극의 전압은 부극성 서스테인 전압을 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 분리제어부는
    상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간 동안 상기 제 1 기준 전압원과 상기 제 2 기준 전압원이 연결되도록 턴 온(Turn on) 되고,
    상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간의 나머지 기간 동안 상기 제 1 기준 전압원과 상기 제 2 기준 전압원이 분리되도록 턴 오프(Turn Off) 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 데이터 구동부는 상기 제 3 전극에 데이터 정전압원으로부터 공급되는 데이터 전압을 공급하도록 제어하는 탑 스위치와
    상기 제 3 전극에 상기 제 2 기준 전압원으로부터 공급되는 제 2 기준 전압을 공급하도록 제어하는 바텀 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 탑 스위치와 바텀 스위치는
    상기 제 1 전극에 상기 서스테인 신호가 공급되는 기간 동안 상기 데이터 구동부가 하이 임피던스(Hi-Impedance) 상태가 되도록 턴 오프(Turn Off) 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간 동안 상기 제 3 전극의 전압은 상기 데이터 전압을 유지하도록 클램핑(clamping)되고,
    상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간을 제외한 나머지 기간 동안 상기 제 3 전극의 전압은 플로팅(Floating) 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 전극에서 부극성 서스테인 전압이 공급되는 기간 동안 상기 제 3 전극에 플로팅(Floating) 되는 전압은
    상기 데이터 전압 및 상기 부극성 서스테인 전압의 합과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 탑 스위치는 상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간보다 짧은 제 1 기간 동안 상기 제 3 전극에 상기 데이터 전압을 공급하도록 제어하고
    상기 바텀 스위치는 상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간 중 제 1 기간 이후의 제 2 기간에서 상기 제 3 전극에 상기 제 2 기준 전압을 공급하도록 제어하고,
    상기 제 1 전극에서 상기 정극성 서스테인 전압이 유지되는 기간을 제외한 나머지 기간에서 제 3 전극의 전압은 플로팅(Floating) 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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