KR20080032688A - 플라즈마 디스플레이 장치 및 그의 구동방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널; 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하는 서스테인 구동부; 및 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 및 스캔 전압의 펄스를 인가하고, 상기 서스테인 기간이 시작되는 시점에 정극성 전압의 펄스를 인가하는 스캔 구동부를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널; 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하는 서스테인 구동부; 및 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 및 스캔 전압의 펄스를 인가하고, 상기 서스테인 기간에 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스와 대응되도록 정극성 전압의 펄스를 인가하는 스캔 구동부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법은 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서, 리셋 기간에 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스를 인가하는 단계; 어드레스 기간에 상기 스캔 전극으로 스캔 전압의 펄스를 인가하는 단계; 및 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하고, 상기 스캔 전극으로 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스와 대응되도록 정극성 전압의 펄스를 인가하는 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 및 그의 구동방법{Plasma Display Apparatus and Driving Method there of}
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동파형을 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 스캔 구동부를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동파형을 나타낸 도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
100: 플라즈마 디스플레이 패널 121: 컨트롤부
122: 데이터 구동부 123: 스캔 구동부
124: 서스테인 구동부 125: 구동전압 발생부
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 플라즈마 디스플레이 장치 및 그의 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동부가 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 부착되어 형성된다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 방전 셀을 이루는 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 충진되어 있다. 전술한 단위 방전 셀은 복수개가 모여 하나의 화소(Pixel)를 이룬다. 예컨대, 적색(Red, R) 셀, 녹색(Green, G) 셀, 청색(Blue, B) 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다.
이러한 단위 방전 셀에 고주파 전압이 인가되어 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultra Violet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다.
플라즈마 디스플레이 패널은 복수의 전극들, 예컨대 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z), 어드레스 전극(X)을 포함하고, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들에 구동 전압을 공급하기 위한 구동부들이 각각의 전극에 접속된다.
각 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 소정 기간에, 예를 들면 리셋 기간에 리셋펄스, 어드레스기간에 스캔펄스, 서스테인 기간에 서스테인 펄스와 같은 구동펄스를 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 공급하여 화상을 구현하게 되는 것이다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 장치는 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 현재 표시장치로서 각광받고 있다.
한편, 상기한 펄스들을 각 전극에 공급하여 플라즈마 디스플레이 장치를 구동하는데 있어서, 여러 가지 요인들로 인해 구동 효율이 저하될 수 있는데, 이에 따라 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 조건을 최적화시키기 위한 연구는 계속 진행되고 있다.
본 발명은 제조 단가를 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 구동 특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것에 제한되지 않으며, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이하 발명의 구성에서 나타나는 효과에 의해 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널; 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서 스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하는 서스테인 구동부; 및 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 및 스캔 전압의 펄스를 인가하고, 상기 서스테인 기간이 시작되는 시점에 정극성 전압의 펄스를 인가하는 스캔 구동부를 포함한다.
상기 서스테인 구동부는 상기 서스테인 전극으로 상기 서스테인 기간에 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스를 상기 정극성 서스테인 전압의 펄스보다 먼저 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 정극성 전압의 크기는 방전개시 전압의 크기와 상기 부극성 서스테인 전압의 크기의 차이의 크기보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 한 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 저계조 서브필드에서 상기 스캔 전극으로 상기 서스테인 기간이 시작되는 시점에 상기 정극성 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 상기 스캔 전극과 연결되고, 소정의 스위칭 동작을 통해 상기 스캔 전극에 공급되는 전압의 출력을 제어하는 구동신호 출력부; 상기 구동신호 출력부의 일단과 연결되고, 상기 스캔 전극으로 상기 셋업 전압을 공급하는 셋업 전압 공급부; 및 일단이 상기 구동신호 출력부의 일단 및 상기 셋업 전압 공급부와 공통연결되고 타단은 상기 구동신호 출력부의 타단과 연결되어 상기 스캔 전극으로 스캔 기준전압을 공급하는 스캔 기준전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 기준전압 공급부는 상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 기준전압 공급부는 스캔 기준전압원 및 제 1 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 상기 스캔 기준전압 공급부의 타단 및 상기 구동신호 출력부의 타단에 공통 연결되고, 상기 스캔 전극으로 스캔 전압을 공급하는 스캔 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전압 공급부는 스캔 전압원과 병렬연결된 제 2 스위치 및 제 3 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널; 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하는 서스테인 구동부; 및 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 및 스캔 전압의 펄스를 인가하고, 상기 서스테인 기간에 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스와 대응되도록 정극성 전압의 펄스를 인가하는 스캔 구동부를 포함한다.
상기 정극성 전압의 크기는 방전개시 전압의 크기와 상기 부극성 서스테인 전압의 크기의 차이의 크기보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 한 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 저계조 서브필드에서 상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 계조 가중치가 가장 작은 서브필드에서 상기 스캔 전극 으로 상기 정극성 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 상기 스캔 전극과 연결되고, 소정의 스위칭 동작을 통해 상기 스캔 전극에 공급되는 전압의 출력을 제어하는 구동신호 출력부; 상기 구동신호 출력부의 일단과 연결되고, 상기 스캔 전극으로 상기 셋업 전압을 공급하는 셋업 전압 공급부; 및 일단이 상기 구동신호 출력부의 일단 및 상기 셋업 전압 공급부와 공통연결되고 타단은 상기 구동신호 출력부의 타단과 연결되어 상기 스캔 전극으로 스캔 기준전압을 공급하는 스캔 기준전압 공급부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 기준전압 공급부는 상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압을 공급하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 기준전압 공급부는 스캔 기준전압원 및 제 1 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 구동부는 상기 스캔 기준전압 공급부의 타단 및 상기 구동신호 출력부의 타단에 공통 연결되고, 상기 스캔 전극으로 스캔 전압을 공급하는 스캔 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전압 공급부는 스캔 전압원과 병렬연결된 제 2 스위치 및 제 3 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법은 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서, 리셋 기간에 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 를 인가하는 단계; 어드레스 기간에 상기 스캔 전극으로 스캔 전압의 펄스를 인가하는 단계; 및 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하고, 상기 스캔 전극으로 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스와 대응되도록 정극성 전압의 펄스를 인가하는 단계를 포함한다.
상기 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스를 상기 정극성 서스테인 전압의 펄스보다 먼저 인가하고, 상기 정극성 전압의 펄스는 첫 부극성 서스테인 전압의 펄스에 대응되도록 인가하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 형성된 전극들을 구동하기 위한 구동부(122, 123, 124) 및 구동부를 제어하기 위한 컨트롤부(121)와, 구동부(122, 123, 124)에 필요한 구동전압을 공급하기 위한 구동전압 발생부(125)를 포함한다.
이러한 구동부는 데이터 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(122)와, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하기 위한 스캔 구동부(123)와, 공통전극인 서스테인 전극들(Z)을 구동하기 위한 서스테인 구동부(124)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 상부기판(미도시)과 하부기판(미도시)이 일정한 간격을 두고 합착되고, 상부기판에는 일례로 다수의 전극들 예컨대, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)이 쌍을 이뤄 형성되고, 하부기판에는 스캔전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되도록 데이터 전극들(X1 내지 Xm)이 형성된다.
본 발명의 이해를 돕기 위해 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일례를 자세히 살펴보면 다음 도 2와 같다.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 일례로 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(201)에 스캔 전극(202,Y)과 서스테인 전극(203,Z)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극 쌍이 배열된 전면 패널(200) 및 배면을 이루는 후면 기판(211) 상에 전술한 복수의 유지 전극 쌍과 교차 되도록 복수의 데이터 전극(213,X)이 배열된 후면 패널(210)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합 된다.
전면 패널(200)은 일례로 하나의 방전 셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(202,Y) 및 서스테인 전극(203,Z), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(202,Y) 및 서스테인 전극(203,Z)이 쌍을 이뤄 포함될 수 있다. 또한, 투명 전 극(a)만으로나 버스 전극(b)만으로 형성하는 것도 가능하다. 스캔 전극(202,Y) 및 서스테인 전극(203,Z)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체 층(204)에 의해 덮어지고, 상부 유전체 층(204) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 일례로 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(205)이 형성된다.
후면 패널(210)은 일례로 복수 개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입 또는 웰 타입의 격벽(212)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 데이터 전극(213, X)이 격벽(212)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(210)의 상측면에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(214)가 도포된다. 데이터 전극(213, X)과 형광체(214) 사이에는 데이터 전극(213, X)을 보호하기 위한 하부 유전체층(215)이 형성된다.
이렇게 형성된 전면 패널(200)과 후면 패널(210)이 실링공정을 통해 합착되어 플라즈마 디스플레이 패널이 형성된다. 그리고 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에는 복수의 전극들, 예컨대 스캔 전극(202,Y), 서스테인 전극(203,Z) 및 데이터 전극(213,X)등의 전극들을 구동하기 위한 구동부등이 부착되어 플라즈마 디스플레이 장치를 이룬다.
이와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 구동하는 방식에 대해 살펴보면 다음 도 3과 같다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법의 일례를 나타낸 도 이다.
도 3에 도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널에 화상을 구현시키기 위해 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동할 수 있다. 예컨대, 각 서브필드를 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 기간, 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나누어 구동할 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 복수 개, 일례로 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 리셋 기간(RP), 어드레스 기간(AP) 및 서스테인 기간(SP)으로 나누어진다. 이때, 각 서브필드의 리셋 기간(RP)과 어드레스 기간(AP)은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간과 그에 할당되는 서스테인 펄스의 수는 달라질 수 있다. 일례로, 각 서브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가되어 계조 표현을 할 수 있다.
이와 같이 플라즈마 디스플레이 장치의 기본적인 패널 구조의 일례와 화상을 구현하는 구동 방법의 일례를 살펴보았다. 이후는 도 1의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 계속 살펴보고자 한다.
스캔 구동부(123)는 컨트롤부(121)의 제어 하에 리셋 기간 동안 이전 서브필드에서의 모든 방전셀의 벽전하 상태를 초기화하기 위한 리셋 펄스 예컨대 셋업 전압(Vsetup)의 펄스(Ramp-up)와 스캔 전압(-Vy)과 동일한 레벨일 수 있는 셋다운 전 압의 펄스(Ramp-down)를 스캔전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
또한, 스캔 구동부(123)는 일례로 컨트롤부(121)의 제어 하에 어드레스기간 동안 일정전압 레벨로 유지시키면서 스캔 전압(-Vy) 레벨까지 하강하는 스캔 전압의 펄스(Scan)를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 공급한다.
또한, 스캔 구동부(123)는 서스테인 기간이 시작되는 시점에 정극성 전압의 펄스(Vp)를 인가하거나 후술할 부극성 서스테인 전압의 펄스에 대응되도록 정극성 전압의 펄스(Vp)를 인가할 수 있는데, 이에 대한 자세한 구성은 도 4 이하에서 후술한다.
데이터 구동부(122)에는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마 보정 및 오차확산된 후, 서브필드 맵핑회로에 의해 각 서브필드에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이러한 데이터 구동부(122)는 컨트롤부(121)의 타이밍제어신호(CTRX)에 응답하여 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 데이터 전극들(X1 내지 Xm)에 공급하게 된다. 이러한 데이터에 따라 온(On)/오프(Off)되는 방전 셀 즉, 서스테인 기간에 표시 방전인 서스테인 방전을 일으킬 셀이 선택되게 된다.
이렇게 데이터 펄스가 공급된 방전 셀에는 후술할 서스테인 기간에 서스테인 펄스가 인가되면 서스테인 방전이 일어날 정도의 벽전하가 형성되는 것이다.
서스테인 구동부(124)는 일례로 컨트롤부(121)의 제어 하에 정극성 전압(Vz)을 서스테인 전극들(Z)에 공급할 수 있다.
또한, 서스테인 구동부(124)는 전술한 대로 서스테인 기간 동안 내부에 구비 된 서스테인 구동회로가 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스(sus) 및 정극성 서스테인 전압(Vs)의 펄스(sus)를 서스테인 전극들(Z)에 공급하게 된다.
컨트롤부(121)는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 입력받고 리셋기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에서 각 구동부들(122, 123, 124)의 동작 타이밍과 동기화를 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(CTRX, CTRY, CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호들(CTRX, CTRY, CTRZ)를 해당 구동부들(122, 123, 124)에 공급함으로써 각 구동부를 제어한다.
한편, 데이터 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭, 래치제어신호, 서스테인 구동회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다. 스캔 제어신호(CTRY)에는 스캔 구동부(123) 내의 서스테인 구동회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함되고, 서스테인 제어신호(CTRZ)에는 서스테인 구동부(124) 내의 서스테인 구동회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(125)는 셋업 전압(Vsetup), 스캔 기준전압(Vsc), 스캔전압(-Vy), 서스테인전압(-Vs, Vs), 데이터전압(Va) 등을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
상기한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성은 이해의 편의를 돕기 위한 일 실시예로 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 즉, 구동 장치의 구성 및 동작이 다소 변동되어도 청구범위에 나타난 본 발명의 구동부의 구성 및 역할이 동일하다면 본 발명에 포함된다고 봄이 상당한 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구조 및 동작 특성을 구체적으로 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동파형을 나타낸 도이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치가 구현하는 다수의 서브필드 중 하나의 서브필드에서의 구동 파형을 나타내었다.
서브필드는 전 화면의 방전 셀을 초기화하기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 선택된 방전 셀의 방전을 유지시켜 화상을 구현하기 위한 서스테인 기간으로 나뉘어진다.
리셋 기간에 있어서, 셋업 기간에는 스캔전극(Y) 라인들에 고압의 셋업 전압(Vsetup)의 펄스(Ramp-up)가 동시에 인가된다. 이 셋업 전압(Vsetup)의 펄스(Ramp-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋업 방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다.
셋다운 기간에는 셋다운 전압의 펄스(Ramp-down)가 스캔전극(Y) 라인들에 동시에 인가된다. 셋다운 전압은 스캔 전압(-Vy)과 동일한 레벨일 수 있다. 이 셋다운 전압의 펄스(Ramp-down)는 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업 방전에 의해 생성된 과도하게 쌓인 방전셀 들의 벽전하를 균일하게 한다.
어드레스기간에는 스캔 전압(-Vy)의 펄스(Scan)가 스캔 전극(Y) 라인들에 인 가됨과 동시에 어드레스 전극(X) 라인들에 데이터 전압의 펄스(Data)가 인가된다. 이 스캔 펄스(Scan)와 데이터 펄스(Data)의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스(Data)가 인가되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생 된다. 이러한, 어드레스 방전에 의해 선택된 셀 들 내에는 벽 전하가 생성된다.
서스테인 기간에는 서스테인 전극(Z)에 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스와 정극서스테인 펄스(SUS)가 인가되어 서스테인 방전이 발생한다. 또한, 스캔 전극(Y)으로 서스테인 기간이 시작되는 시점에 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가하여 서스테인 방전이 처음에 보다 확실히 개시될 수 있도록 할 수 있다. 이와 같이 첫 서스테인 방전을 강하게 발생시켜 서스테인 방전의 특성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 서스테인 전극(Z)에 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스를 정극성 서스테인 펄스(Vs)보다 먼저 인가할 수 있다. 이에 따라 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y)의 전위차를 크게 하여 첫 서스테인 방전을 보다 확실히 발생시킬 수 있다.
또한, 스캔 전극(Y)에 인가되는 정극성 전압(Vp)의 크기는 예컨대, 방전개시 전압(Vf)의 크기와 부극성 서스테인 전압(Vs)의 크기의 차이(Vf-Vs)의 크기보다 작게 하여 구동마진을 확보할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에서는 서스테인 기간이 시작될 때 스캔 전극(Y)으로 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가하여 서스테인 방전의 개시를 용이하게 할 수 있는데 이러한 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)는 서브필드에 따라 조절할 수도 있다. 예컨대, 한 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 저계조 서브필드에서 스캔 전극(Y)으로 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가할 수 있다. 즉, 저계조 서브필 드는 서스테인 펄스가 상대적으로 적게 인가되어 서스테인 방전이 약해질 수 있는데 이에 대응하여 정극성 전압의 펄스(P)를 인가하여 보다 강한 서스테인 방전을 발생시킬 수 있는 것이다.
이뿐만 아니라 본 발명의 일 실시예에 따른 정극성 전압은 온도에 따라 조절하는 것도 실시 가능하다. 즉, 플라즈마 디스플레이 장치를 구동할 때 주위 온도가 고온이거나 저온이면 서스테인 방전 특성이 약해질 수 있는데, 이에 대응하여 정극성 전압의 펄스(P)를 인가하여 방전 특성을 향상시킬 수 있다.
이러한 구동 파형을 구현하는 구동부의 구성의 일례를 살펴보면 다음 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 스캔 구동부를 나타낸 도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 스캔 구동부는 구동신호 출력부(400), 셋업 전압 공급부(410) 및 스캔 기준전압 공급부(420)를 포함할 수 있다. 또한, 이에 덧붙여 스캔 전압 공급부(430) 및 접지부(440)를 더 포함할 수 있다.
구동신호 출력부(400)는 예컨대, 스위치 소자(Qup, Qdown)를 포함하고 스캔 전극(Y)과 연결되어 스위치 소자(Qup, Qdown)의 푸쉬풀 스위칭 동작을 통해 스캔 전극(Y)에 공급되는 전압의 출력을 제어할 수 있다.
셋업 전압 공급부(410)는 구동신호 출력부(400)의 일단과 연결되어 스캔 전극(Y)으로 셋업 전압(Vsetup)을 공급할 수 있다.
스캔 기준전압 공급부(420)는 일단이 구동신호 출력부(400)의 일단 및 셋업 전압 공급부(410)와 공통연결되고 타단은 구동신호 출력부(400)의 타단과 연결되어 스캔 전극(Y)으로 스캔 기준전압을 공급하고, 전술한 바와 같이 서스테인 기간에 정극성 전압(Vp)을 공급할 수 있다.
또한, 스캔 기준전압 공급부(420)는 스캔 기준전압원(Vsc) 및 제 1 스위치(Q1)를 포함할 수 있다.
스캔 전압 공급부(430)는 스캔 기준전압 공급부(420)의 타단 및 구동신호 출력부(400)의 타단에 공통 연결되고, 스캔 전극(Y)으로 스캔 전압(-Vy)을 공급할 수 있다. 이러한 스캔 전압 공급부(430)는 스캔 전압원(-Vy)과 병렬연결된 제 2 스위치(Q2) 및 제 3 스위치(Q3)를 포함하여 리셋 기간에 셋다운 전압을 스캔 전압(-Vy)으로 공급할 때 기울기를 형성할 수 있는 스위치 소자(Q2) 및 어드레스 기간에 스캔 전압(-Vy)의 공급을 제어할 수 있는 스위치 소자(Q3)를 구비하여 하나의 전압원(-Vy)으로 여러 펄스의 공급을 제어할 수 있다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동파형을 나타낸 도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치가 구현하는 다수의 서브필드 중 하나의 서브필드에서의 구동 파형을 나타내었다.
서브필드는 전 화면의 방전 셀을 초기화하기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 선택된 방전 셀의 방전을 유지시켜 화상을 구현하기 위한 서스테인 기간으로 나눌 수 있다.
리셋 기간 및 어드레스 기간은 전술한 도 4의 구성과 동일하므로 생략하기로 한다. 그러나, 본 발명이 전술한 도 4의 구성에만 한정되지 않음을 밝혀둔다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 서스테인 기간에 서스테인 전극(Z)에 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스와 정극성 서스테인 펄스(SUS)가 인가되어 서스테인 방전이 발생한다. 또한, 스캔 전극(Y)으로 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스와 대응되도록 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가하여 서스테인 방전의 정확도를 향상시킬 수 있다.
즉, 서스테인 전극(Z)에 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스가 인가되는 기간에 스캔 전극(Y)에 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가하여 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y)의 전위차를 크게 하여 서스테인 방전이 보다 확실히 발생하도록 하여 서스테인 방전의 특성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 스캔 전극(Y)에 인가되는 정극성 전압(Vp)의 크기는 예컨대, 방전개시 전압(Vf)의 크기와 부극성 서스테인 전압(Vs)의 크기의 차이(Vf-Vs)의 크기보다 작게 하여 구동마진을 확보할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예는 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스에 대응되도록 스캔 전극(Y)에 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가할 때 이러한 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 서브필드에 따라 조절할 수도 있다. 예컨대, 한 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 저계조 서브필드에서 스캔 전극(Y)으로 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가할 수 있다. 즉, 저계조 서브필드는 서스테인 펄스가 상대적으로 적 게 인가되어 서스테인 방전이 약해질 수 있는데 이에 대응하여 정극성 전압의 펄스(P)를 인가하여 보다 강한 서스테인 방전을 발생시킬 수 있는 것이다. 예컨대, 계조 가중치가 가장 작은 서브필드에서 부극성 서스테인 전압(-Vs)의 펄스에 대응되도록 스캔 전극(Y)에 정극성 전압(Vp)의 펄스(P)를 인가하여 서스테인 방전 특성을 개선시킬 수 있다.
이뿐만 아니라 본 발명의 일 실시예에 따른 정극성 전압은 온도에 따라 조절하는 것도 실시 가능하다. 즉, 플라즈마 디스플레이 장치를 구동할 때 주위 온도가 고온이거나 저온이면 서스테인 방전 특성이 약해질 수 있는데, 이에 대응하여 정극성 전압의 펄스(P)를 인가하여 방전 특성을 향상시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 파형도 전술한 도 5의 스캔 구동부로 구동할 수 있음은 자명하다. 이와 같이, 본 발명은 종래와 차별적으로 도 5의 스캔 구동부와 같이 구동 회로를 단순화시키면서 방전 셀내의 벽전하를 제어하여 방전 특성을 향상시킬 수 있는 것이다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 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 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 제조 단가를 절감할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 방전 특성을 개선시켜 안정된 방전을 발생시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 구동 특성을 최적화시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (20)

  1. 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널;
    서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하는 서스테인 구동부; 및
    상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 및 스캔 전압의 펄스를 인가하고, 상기 서스테인 기간이 시작되는 시점에 정극성 전압의 펄스를 인가하는 스캔 구동부;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 구동부는
    상기 서스테인 전극으로 상기 서스테인 기간에 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스를 상기 정극성 서스테인 전압의 펄스보다 먼저 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 정극성 전압의 크기는 방전개시 전압의 크기와 상기 부극성 서스테인 전압의 크기의 차이의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    한 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 저계조 서브필드에서 상기 스캔 전극으로 상기 서스테인 기간이 시작되는 시점에 상기 정극성 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 스캔 전극과 연결되고, 소정의 스위칭 동작을 통해 상기 스캔 전극에 공급되는 전압의 출력을 제어하는 구동신호 출력부;
    상기 구동신호 출력부의 일단과 연결되고, 상기 스캔 전극으로 상기 셋업 전압을 공급하는 셋업 전압 공급부; 및
    일단이 상기 구동신호 출력부의 일단 및 상기 셋업 전압 공급부와 공통연결되고 타단은 상기 구동신호 출력부의 타단과 연결되어 상기 스캔 전극으로 스캔 기준전압을 공급하는 스캔 기준전압 공급부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 스캔 기준전압 공급부는
    상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라 즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 스캔 기준전압 공급부는 스캔 기준전압원 및 제 1 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 스캔 기준전압 공급부의 타단 및 상기 구동신호 출력부의 타단에 공통 연결되고, 상기 스캔 전극으로 스캔 전압을 공급하는 스캔 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스캔 전압 공급부는 스캔 전압원과 병렬연결된 제 2 스위치 및 제 3 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널;
    서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하는 서스테인 구동부; 및
    상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스 및 스캔 전압의 펄스를 인가하고, 상 기 서스테인 기간에 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스와 대응되도록 정극성 전압의 펄스를 인가하는 스캔 구동부;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 정극성 전압의 크기는 방전개시 전압의 크기와 상기 부극성 서스테인 전압의 크기의 차이의 크기보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    한 프레임에 포함된 복수의 서브필드 중 저계조 서브필드에서 상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    계조 가중치가 가장 작은 서브필드에서 상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 스캔 전극과 연결되고, 소정의 스위칭 동작을 통해 상기 스캔 전극에 공급되는 전압의 출력을 제어하는 구동신호 출력부;
    상기 구동신호 출력부의 일단과 연결되고, 상기 스캔 전극으로 상기 셋업 전압을 공급하는 셋업 전압 공급부; 및
    일단이 상기 구동신호 출력부의 일단 및 상기 셋업 전압 공급부와 공통연결되고 타단은 상기 구동신호 출력부의 타단과 연결되어 상기 스캔 전극으로 스캔 기준전압을 공급하는 스캔 기준전압 공급부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스캔 기준전압 공급부는
    상기 스캔 전극으로 상기 정극성 전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 스캔 기준전압 공급부는 스캔 기준전압원 및 제 1 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 스캔 구동부는
    상기 스캔 기준전압 공급부의 타단 및 상기 구동신호 출력부의 타단에 공통 연결되고, 상기 스캔 전극으로 스캔 전압을 공급하는 스캔 전압 공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 스캔 전압 공급부는 스캔 전압원과 병렬연결된 제 2 스위치 및 제 3 스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  19. 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법에 있어서,
    리셋 기간에 상기 스캔 전극으로 셋업 전압의 펄스를 인가하는 단계;
    어드레스 기간에 상기 스캔 전극으로 스캔 전압의 펄스를 인가하는 단계; 및
    서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 부극성 서스테인 전압의 펄스와 정극성 서스테인 전압의 펄스를 교번적으로 인가하고, 상기 스캔 전극으로 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스와 대응되도록 정극성 전압의 펄스를 인가하는 단계;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 서스테인 기간에 상기 서스테인 전극으로 상기 부극성 서스테인 전압의 펄스를 상기 정극성 서스테인 전압의 펄스보다 먼저 인가하고, 상기 정극성 전압의 펄스는 첫 부극성 서스테인 전압의 펄스에 대응되도록 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법.
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