KR100705810B1 - 플라즈마 표시장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로 보다 상세하게는, 크세논의 부피 함량비가 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정 중 특히, 어드레스 방전을 안정화시킴으로써 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 크세논 가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도를 검출하는 온도 검출부 및 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압의 크기를 가변적으로 조정하여 공급하는 제 1 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시장치{Plasma Display Apparatus}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 사시도.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도.
도 3은 종래 플라즈마 표시장치의 구동파형을 나타낸 도.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동파형을 나타낸 도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도.
도 7은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동파형을 나타낸 도.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도.
도 9는 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동파형을 나타낸 도.
본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크세논의 부피 함량비가 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정 중 특히, 어드레스 방전을 안정화시킴으로써 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽 사이의 공간이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne),헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논(Xe)을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 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 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 사시도 이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시 면인 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합 된다.
전면기판(100)은 전면 글라스(101)를 기지로 하여, 하나의 방전 셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102, Y 전극) 및 서스테인 전극(103, Z 전극), 즉 투명한 ITO물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체 층(104)에 의해 덮혀지고, 유전체 층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면기판(110)은 후면글라스(111)를 기지로 하여 복수 개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113, X 전극)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측 면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포 된다. 어드레스 전극(113) 및 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하고 형광체(114)에서 방출되는 가시광선을 전면기판(100)으로 반사시키는 백색 유전체(115)가 형성된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상의 계조를 구현하는 방법을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 화상 계조(Gray Level) 표현 방법은 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브 필드로 나누고,각 서브필드는 다시 모든 셀 들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RPD), 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(APD) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(SPD)으로 나누어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.67ms)은 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8)로나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다.
각 서브필드의 리셋 기간 및 어드레스기간은 각 서브 필드마다 동일하다. 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스방전은 어드레스 전극과 스캔 전극인 투명전극 사이의 전압 차에 의해 일어난다. 서스테인 기간은 각 서브 필드에서 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가 된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지므로 각 서브필드의 서스테인 기간 즉, 서스테인 방전 횟수를 조절하여 화상의 계조를 표현하게 된다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 살펴보면 다음 도 3과 같다.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형을 나타낸 도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 셀 들을 초기화시키기 위한 리셋 구간, 방전할 셀을 선택하기 위한 어드레스 구간, 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 구간으로 나뉘어 구동된다.
리셋 구간에 있어서, 셋업 구간에는 모든 스캔 전극들에 상승 램프 파형이 동시에 인가된다. 이 상승 램프 파형에 의해 전화면의 방전 셀들 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 어드레스 전극과 서스테인 전극상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
셋 다운 구간에는 상승 램프 파형이 공급된 후, 상승 램프 파형의 피크 전압보다 낮은 정극성 전압에서 떨어지기 시작하여 그라운드(GND)레벨 이하의 특정 전압 레벨까지 떨어지는 하강 램프 파형이 셀 들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 스캔 전극에 과도하게 형성된 벽 전하를 충분히 소거시키게 된다.
이 셋 다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀 들 내에 균일하게 잔류한다.
어드레스 구간에는 부극성 스캔 신호가 스캔 전극들에 순차적으로 인가됨과 동시에 스캔 신호에 동기되어 어드레스 전극에 정극성의 데이터 신호가 인가된다. 이 스캔 신호와 데이터 신호의 전압 차와 리셋 구간에서 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 인가되는 방전셀 내에는 어드레스 방전이 발생 된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀들 내에는 서스테인 전압(Vs)이 인가될 때 방전이 일어날 수 있게 하는 정도의 벽전하가 형성된다. 서스테인 전극에는 셋다운 구간과 어드레스 구간 동안에 스캔 전극과의 전압 차를 줄여 스캔 전극과의 오방전이 일어나지 않도록 정극성 전압(Vzb)이 공급된다.
서스테인 구간에는 스캔 전극과 서스테인 전극들에 교번적으로 서스테인 신호(Sus)가 인가된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호가 더해지면서 매 서스테인 신호가 인가될 때마다 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시 방전이 일어나게 된다.
이와 같이 함으로써 하나의 서브 필드에서의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정이 완성된다.
그런데 플라즈마 디스플레이 패널의 정교한 방전 메카니즘을 고려할 때, 이와 같은 하나의 서브 필드에서의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정은 제반 문제점들을 내포하고 있는데 특히, 어드레스 기간 동안 스캔 전극과 어드레스 전극 간의 어드레스 방전이 과도하거나 부족할 경우 이후의 방전과정에도 영향을 미쳐 결과적으로 전체적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동효율을 저하시키는 문제가 있다.
이하에서는 특히, 패널의 온도와 방전 공간상에 주입되는 불활성 기체들의 혼합비율이 어드레스 방전에 미치는 영향에 대하여 살펴본다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 있어서 발광효율을 상승시키기 위하여 방전 공간상에 크세논(Xe) 가스를 네온(Ne),헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)등과 함께 주입하는 것이 일반적이다.
그런데 크세논(Xe) 가스의 혼합 비율을 높이면 발광효율은 상승하나 방전개시전압이 상승하여 소모전력이 증가하는 문제점이 있다.
또한 이와 같이 크세논(Xe) 가스의 혼합 비율이 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 방전 공간 내부 또는 구동장치 등에서 여러 가지 요인으로 인하여 발생하는 열은 의해 방전 공간 내부의 전하 분포에 영향을 미친다. 특히, 고온에서는 방전 공간 내의 공간 전하의 운동이 활발해지면서 재결합이 쉽게 발생하므로 벽전하의 손실을 초래하게 되고, 이로 인하여 오 방전이 일어나게 된다.
따라서 크세논(Xe) 가스의 혼합비율이 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정 중 특히, 어드레스 방전을 안정화시킴으로써 전체 구동과정을 안정화시키는 는 수단이 요구되는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 크세논의 부피 함량비가 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정 중 특히, 어드레스 방전을 안정화시킴으로써 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 크세논 가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도를 검출하는 온도 검출부 및 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압의 크기를 가변적으로 조정하여 공급하는 제 1 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상인 것을 특징으로 한다.
스캔 기준 전압은 정극성인 것을 특징으로 한다.
스캔 기준 전압의 크기는 온도에 비례하는 것을 특징으로 한다.
스캔 기준 전압의 크기는 서브필드 기준 전압의 크기 이상이고 서스테인 펄스의 크기 이하인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 크세논 가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도를 검출하는 온도 검출부 및 온도에 따라 어드레스 기간 동안 정극성의 스캔 기준 전압으로부터 스캔 전압으로 하강하는 스캔 펄스의 크기를 가변적으로 조정하여 공급하는 제 2 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상인 것을 특징으로 한다.
스캔 전압은 부극성인 것을 특징으로 한다.
스캔 전압의 크기는 온도에 비례하는 것을 특징으로 한다.
스캔 전압의 크기는 서스테인 펄스 크기의 1/2배 이상이고 2/3배 이하인 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 크세논 가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도를 검출하는 온도 검출부 및 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압과 스캔 기준 전압으로부터 스캔 전압으로 하강하는 스캔 펄스의 크기를 가변적으로 조정하여 공급하는 제 3 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상인 것을 특징으로 한다.
스캔 기준 전압은 정극성이고 스캔 전압은 부극성인 것을 특징으로 한다.
스캔 기준 전압과 스캔 전압의 크기는 온도에 비례하는 것을 특징으로 한다.
스캔 기준 전압의 크기는 서브필드 기준 전압의 크기 이상이고 서스테인 펄스의 크기 이하이며, 스캔 전압의 크기는 서스테인 펄스 크기의 1/2배 이상이고 2/3배 이하인 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 바 람직한 실시 예들을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간 및 소거 기간에 어드레스 전극(X1 내지 Xm), 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)에 소정의 구동 펄스를 인가하여 크세논 가스를 포함하는 방전 공간상에서 기체방전을 발생시켜 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널(400)과, 플라스마 디스플레이 패널(400)의 온도를 검출하는 온도 검출부(46)와, 후면 패널(미도시)에 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(42)와, 어드레스 기간 동안 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 펄스와 온도 검출부(46)에서 검출한 온도에 따라 크기가 조절된 스캔 기준 전압(Vsc1)을 포함하는 전압들을 인가하여 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하는 제 1 스캔 구동부(43)와, 공통 전극인 서스테인 전극(Z)을 구동하는 서스테인 구동부(44)와, 각 구동부(42,43,44)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(41)와, 각 구동부(42,43,44)에 구동 전압을 공급하는 구동 전압 발생부(45)를 포함한다.
이하 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 각 구성요소의 기능 및 작용을 상세히 설명한다.
먼저 플라즈마 디스플레이 패널(400)은 도시하지는 않았으나 전면 패널(미도시)과 후면 패널(미도시)이 크세논 가스를 포함하는 방전 공간을 사이에 두고 일정한 간격으로 합착되고, 전면 패널에는 다수의 전극들 예를 들어, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)이 쌍을 이뤄 형성되고, 후면 패널에는 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되게 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)이 형성된다.
온도 검출부(46)는 플라즈마 디스플레이 패널(400)의 온도를 검출한다.
데이터 구동부(42)는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마 보정 및 오차확산 된 후, 서브 필드 맵핑 회로에 의해 미리 설정된 서브 필드 패턴에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이 데이터 구동부(42)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어 하에 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 공급한다.
제 1 스캔 구동부(43)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어 하에 리셋 기간 동안 전 화면을 초기화하기 위해 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 점진적으로 상승하는 상승펄스 또는 점진적으로 하강하는 하강펄스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 리셋 파형을 인가한다.
또한 제 1 스캔 구동부(43)는 리셋 파형이 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급된 후 어드레스 기간 동안, 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 펄스와 온도 검출부(46)에서 검출한 온도에 따라 크기가 조절된 스캔 기준 전압(Vsc1)을 인가한다.
또한 제 1 스캔 구동부(43)는 서스테인 기간 동안 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어날 수 있게 하는 서스테인 펄스를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
서스테인 구동부(44)는 타이밍 콘트롤러(41)의 제어 하에 리셋 기간 내의 적어도 일부 기간 동안 정극성의 제 1 바이어스 전압(Vzb1), 어드레스 기간 동안 제 2 바이어스 전압(Vzb2)을 서스테인 전극(Z)에 공급한 후, 서스테인 기간 동안 제 1 스캔 구동부(43)와 교대로 동작하여 서스테인 펄스를 서스테인 전극(Z)에 공급한다.
타이밍 콘트롤러(41)는 수직/수평 동기신호를 입력받고 각 구동부에 필요한 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호(CTRX,CTRY,CTRZ)를 해당 구동부(42,43,44)에 공급함으로써 각 구동부(42,43,44)를 제어한다. 데이터 구동부(42)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭, 래치 제어신호, 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 제 1 스캔 구동부(43)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRY)에는 제 1 스캔 구동부(43) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다. 서스테인 구동부(44)에 인가되는 타이밍 제어신호(CTRZ)에는 서스테인 구동부(44) 내의 에너지 회수회로와 구동 스위치소자의 온/오프 타임을 제어하기 위한 스위치 제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(45)는 서브필드 기준 전압(Vref), 서스테인 전압(Vs), 제 1 바이어스 전압(Vzb1), 제 2 바이어스 전압(Vzb2), 데이터 전압(Va), 스캔 전압(-Vy), 스캔 기준 전압(Vsc1)등을 포함하는 각 구동부(42,43,44)에서 필요로 하는 각종 구동 전압들을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구 조에 따라 변할 수 있다.
이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 작동원리를 상세히 설명한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 모든 셀 들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RP), 방전할 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(AP), 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 기간(SP), 불필요한 전하들을 소거하기 위한 소거 기간(EP)으로 나뉘어 구동된다.
한편 본 발명에 있어서의 특징적인 사항은 어드레스 기간(AP) 동안 스캔 전극 (Y1 내지 Yn)에 인가되는 전압에 있는 것으로, 어드레스 기간(AP) 동안 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 그 크기가 조절된 스캔 기준 전압(Vsc1)을 공급하는데에 그 특징이 있다.
이하 각 기간별로 인가되는 전압과 그 기능을 상세히 설명한다.
먼저 리셋 기간(RP)에 있어서, 셋업 기간(SU)에는 모든 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 상승 램프 파형(PR)이 동시에 인가된다. 이 상승 램프 파형(PR)에 의해 전 화면의 방전 셀들 내에는 약한 암방전(Dark Discharge)이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 서스테인 전극(Z)상에는 정극성 벽전하가 쌓이게 되며, 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 상에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
이어서 하강 램프 전압(NR)이 인가되는 셋 다운 기간(SD)에서, 어드레스 전극(X1 내지 Xm)의 정극성 벽전하는 그대로 유지하되 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn)간의 방전을 통해 서스테인 전극(Z)의 정극성 벽전하를 소거하며, 스 캔 전극(Y1 내지 Yn)에 쌓여 있던 다량의 부극성 전하를 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn)이 나누어 가진다.
이 셋 다운 방전에 의해 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 셀들 내에 균일하게 잔류한다.
아울러 적정한 수준으로의 벽전하 감소를 위하여, 셋 다운 기간(SD) 동안 서스테인 전극(Z)에는 정극성의 제 1 바이어스 전압(Vzb1)이 인가된다. 정극성의 제 1 바이어스 전압(Vzb1)이 인가되는 서스테인 전극(Z)에 대하여 하강 램프 전압(NR)이 인가되는 스캔 전극(Y1 내지 Yn)이 상대적으로 낮은 전압 레벨을 가짐으로써 즉, 셋 업 기간(SU)에 비해 극성이 반전됨으로써 셋 업 기간(SU)에 축적된 벽전하가 적정 수준으로 소거된다.
다음으로, 어드레스 기간(AP)에서는 어드레스 전극(X1 내지 Xm)에 정극성의 데이타 펄스 전압(Va), 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 기준 전압(Vsc1)에서 하강하는 스캔 펄스(SCNP)가 동기되어 인가되면, 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 간의 전압 차와, 리셋 기간(RP) 동안 형성된 벽전하에 의한 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 간의 벽전압이 더해지면서 어드레스 방전이 발생한다.
이때, 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 인가되는 스캔 기준 전압(Vsc1)의 크기를 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 조절함으로써, 어드레스 방전을 원활하게 발생시킬 수 있다.
방전 공간상의 크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상으로 하는 것이 바람직 하다. 이와 같이 크세논 가스의 부피 함량비를 8% 이상으로 설정함으로써 발광효율이 향상된 플라즈마 표시장치를 제공하는 것이다.
스캔 기준 전압(Vsc1)은 정극성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 기준 전압(Vsc1)을 정극성으로 조정함으로써 8% 이상의 크세논 가스가 포함된 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방전을 안정화시킨다.
스캔 기준 전압(Vsc1)의 크기는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 비례하도록 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 기준 전압(Vsc1)의 크기를 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 비례하도록 조정하는 것은 플라즈마 디스플레이 패널의 온도 상승에 따른 벽전하 손실을 고려한 것이다.
스캔 기준 전압(Vsc1)의 크기는 서브필드 기준 전압(Vref)의 크기 이상이고 서스테인 펄스(SUSP)의 크기(Vs) 이하로 조정하여 공급하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 기준 전압(Vsc1)의 크기를 서브필드 기준 전압(Vref)의 크기 이상이고 서스테인 펄스(SUSP)의 크기(Vs) 이하로 조정하는 것은 어드레스 방전을 원활히 발생시키는 한편, 과도한 어드레스 방전이 초래할 수 있는 콘트라스트 비 특성의 저하, 오방전 등을 방지하여 플라즈마 표시장치의 구동효율을 향상시키기 위한 것이다.
한편, 서스테인 전극(Z)에는 셋다운 기간(SD)과 어드레스 기간(AP) 동안에 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과의 전압 차를 줄여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과의 오방전이 일어나지 않도록 정극성의 제 2 바이어스 전압(Vzb2)이 공급된다.
다음으로 서스테인 기간(SP)에는 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인 전극(Z) 들에 교번적으로 서브필드 기준 전압(Vref)에서 서스테인 전압(Vs)으로 상승하는 서스테인 펄스(SUSP)가 인가된다. 어드레스 방전에 의해 선택된 셀은 셀 내의 벽 전압과 서스테인 펄스(SUSP)가 더해지면서 매 서스테인 펄스(SUSP)가 인가될 때마다 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과 서스테인 전극(Z) 사이에 서스테인 방전 즉, 표시 방전이 일어나게 된다.
마지막으로 소거 기간에는 서스테인 기간(SP) 중 마지막 서스테인 펄스(SUSP)가 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 인가된 점을 고려하여 서스테인 전극(Z)에 상승 램프 형태의 소거펄스(ER)를 인가함으로써 불필요한 전하들을 소거한다.
이와 같이 함으로써 하나의 서브 필드에서의 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동과정이 완성된다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압의 레벨을 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 조정하여 어드레스 방전을 안정화시킴으로써 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 공급한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간 및 소거 기간에 어드레스 전극(X1 내지 Xm), 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)에 소정의 구동 펄스를 인가하여 크세논 가스를 포함하는 방전 공간상에서 기체방전을 발생시켜 화상을 표현하 는 플라즈마 디스플레이 패널(600)과, 플라즈마 디스플레이 패널(600)의 온도를 검출하는 온도 검출부(66)와, 플라즈마 디스플레이 패널(600)의 후면 패널(미도시)에 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(62)와, 어드레스 기간 동안 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 온도 검출부(66)에서 검출한 온도에 따라서 크기가 조절된 스캔 펄스를 포함하는 전압들을 인가하여 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하는 제 2 스캔 구동부(63)와, 공통 전극인 서스테인 전극(Z)을 구동하는 서스테인 구동부(64)와, 각 구동부(62,63,64)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(61)와, 각 구동부(62,63,64)에 구동 전압을 공급하는 구동 전압 발생부(65)를 포함한다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치와 비교하여 제 2 스캔 구동부(63)를 제외한 구성요소들의 작동원리는 동일하므로 이하에서는 그 차이점인 제 2 스캔 구동부(63)의 작동원리에 초점을 맞추어 설명하고 나머지 구성요소들의 설명은 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대체한다.
제 2 스캔 구동부(63)는 타이밍 콘트롤러(61)의 제어 하에 리셋 기간 동안 전 화면을 초기화하기 위해 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 점진적으로 상승하는 상승펄스 또는 점진적으로 하강하는 하강펄스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 리셋 파형을 인가한다.
또한 제 2 스캔 구동부(63)는 리셋 파형이 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급된 후 어드레스 기간 동안, 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 온도 검출부(66)에서 검출한 온도에 따라 크기가 조절된 스캔 펄스를 인가한다.
또한 제 2 스캔 구동부(63)는 서스테인 기간 동안 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어날 수 있게 하는 서스테인 펄스를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 작동원리를 상세히 설명한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 모든 셀 들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RP), 방전할 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(AP), 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 기간(SP), 불필요한 전하들을 소거하기 위한 소거 기간(EP)으로 나뉘어 구동된다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치와 비교하여 어드레스 기간(AP)을 제외한 기간에서의 작동원리는 동일하므로 이하에서는 그 차이점인 어드레스 기간(AP)의 작동원리에 초점을 맞추어 설명하고 나머지 구성요소들의 설명은 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대체한다.
어드레스 기간(AP) 동안 어드레스 전극(X1 내지 Xm)에 정극성의 데이타 펄스 전압(Va), 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 기준 전압(Vsc)으로부터 스캔 전압(-Vy2)으로 하강하는 스캔 펄스(SCNP)가 동기되어 인가되면, 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 간의 전압 차와, 리셋 기간(RP) 동안 형성된 벽전하에 의한 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 간의 벽전압이 더해지면 서 어드레스 방전이 발생한다.
이때, 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 인가되는 스캔 전압(-Vy2)의 크기(Vy2)를 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 조절하여 결과적으로 스캔 펄스(SCNP)의 크기를 조절함으로써, 어드레스 방전을 원활하게 발생시킬 수 있다.
방전 공간상의 크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 크세논 가스의 부피 함량비를 8% 이상으로 설정함으로써 발광효율이 향상된 플라즈마 표시장치를 제공하는 것이다.
스캔 전압(-Vy2)은 부극성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 전압(-Vy2)을 부극성으로 조정함으로써 8% 이상의 크세논 가스가 포함된 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방전을 안정화시킨다.
스캔 전압(-Vy2)의 크기(Vy2)는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 비례하도록 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 전압(-Vy2)의 크기(Vy2)를 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 비례하도록 조정하는 것은 플라즈마 디스플레이 패널의 온도 상승에 따른 벽전하 손실을 고려한 것이다.
스캔 전압(-Vy2)의 크기(Vy2)는 서스테인 펄스(SUSP) 크기(Vs)의 1/2배 이상이고 2/3배 이하로 조정하여 공급하는 것이 바람직하다.
이와 같이 스캔 전압(-Vy2)의 크기(Vy2)를 서스테인 펄스(SUSP) 크기(Vs)의 1/2배 이상이고 2/3배 이하로 조정하는 것은 어드레스 방전을 원활히 발생시키는 한편, 과도한 어드레스 방전이 초래할 수 있는 콘트라스트 비 특성의 저하, 오방전 등을 방지하여 플라즈마 표시장치의 구동효율을 향상시키기 위한 것이다.
한편, 서스테인 전극(Z)에는 셋다운 기간(SD)과 어드레스 기간(AP) 동안에 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과의 전압 차를 줄여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과의 오방전이 일어나지 않도록 정극성의 제 2 바이어스 전압(Vzb2)이 공급된다.
이와 같이 함으로써 하나의 서브 필드에서의 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동과정이 완성된다.
본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 전압의 크기를 조절하여 결과적으로 스캔 펄스의 크기를 조정함으로써 어드레스 방전을 안정화시키고 이에따라 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 공급한다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치를 나타낸 도이다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 리셋 기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간 및 소거 기간에 어드레스 전극(X1 내지 Xm), 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)에 소정의 구동 펄스를 인가하여 크세논 가스를 포함하는 방전 공간상에서 기체방전을 발생시켜 화상을 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널(800)과, 플라즈마 디스플레이 패널(800)의 온도를 검출하는 온도 검출부(86)와, 플라즈마 디스플레이 패널(800)의 후면 패널(미도시)에 형성된 어드레스 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하는 데이터 구동부(82)와, 어드레스 기간 동안 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 온도 검출부(86)에서 검출한 온도에 따라서 크기가 조절된 스캔 기준 전압 및 스캔 펄스 를 포함하는 전압들을 인가하여 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하는 제 3 스캔 구동부(83)와, 공통 전극인 서스테인 전극(Z)을 구동하는 서스테인 구동부(84)와, 각 구동부(82,83,84)를 제어하는 타이밍 콘트롤러(81)와, 각 구동부(82,83,84)에 구동 전압을 공급하는 구동 전압 발생부(85)를 포함한다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치와 비교하여 제 3 스캔 구동부(83)를 제외한 구성요소들의 작동원리는 동일하므로 이하에서는 그 차이점인 제 3 스캔 구동부(83)의 작동원리에 초점을 맞추어 설명하고 나머지 구성요소들의 설명은 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대체한다.
제 3 스캔 구동부(83)는 타이밍 콘트롤러(81)의 제어 하에 리셋 기간 동안 전 화면을 초기화하기 위해 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 점진적으로 상승하는 상승펄스 또는 점진적으로 하강하는 하강펄스 중 적어도 어느 하나를 포함하는 리셋 파형을 인가한다.
또한 제 3 스캔 구동부(83)는 리셋 파형이 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급된 후 어드레스 기간 동안, 스캔 라인을 선택하기 위하여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 온도 검출부(86)에서 검출한 온도에 따라 크기가 조절된 스캔 기준 전압과 스캔 펄스를 인가한다.
또한 제 3 스캔 구동부(83)는 서스테인 기간 동안 어드레스 기간에서 선택된 셀에서 서스테인 방전이 일어날 수 있게 하는 서스테인 펄스를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 작동원리를 상세히 설명한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 모든 셀 들을 초기화시키기 위한 리셋 기간(RP), 방전할 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(AP), 선택된 셀의 방전을 유지시키기 위한 서스테인 기간(SP), 불필요한 전하들을 소거하기 위한 소거 기간(EP)으로 나뉘어 구동된다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치와 비교하여 어드레스 기간(AP)을 제외한 기간에서의 작동원리는 동일하므로 이하에서는 그 차이점인 어드레스 기간(AP)의 작동원리에 초점을 맞추어 설명하고 나머지 구성요소들의 설명은 본 발명의 제 1 실시 예에 대한 설명으로 대체한다.
어드레스 기간(AP) 동안 어드레스 전극(X1 내지 Xm)에 정극성의 데이타 펄스 전압(Va), 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 스캔 기준 전압(Vsc3)으로부터 스캔 전압(-Vy3)으로 하강하는 스캔 펄스(SCNP)가 동기되어 인가되면, 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 간의 전압 차와, 리셋 기간(RP) 동안 형성된 벽전하에 의한 어드레스 전극(X1 내지 Xm)과 스캔 전극(Y1 내지 Yn) 간의 벽전압이 더해지면서 어드레스 방전이 발생한다.
이때, 스캔 전극(Y1 내지 Yn)에 인가되는 스캔 기준 전압(Vsc3)과 스캔 전압(-Vy3)의 크기(Vy3)를 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 조절하여 결과적으로 스캔 펄스(SCNP)의 크기를 조절함으로써, 어드레스 방전을 원활하게 발생시킬 수 있다.
방전 공간상의 크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 크세논 가스의 부피 함량비를 8% 이상으로 설정함으로써 발광효율이 향상된 플라즈마 표시장치를 제공하는 것이다.
스캔 기준 전압(Vsc3)은 정극성으로 하고 스캔 전압(-Vy3)은 부극성으로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 기준 전압(Vsc3)은 정극성으로 하고 스캔 전압(-Vy3)을 부극성으로 조정함으로써 8% 이상의 크세논 가스가 포함된 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 방전을 안정화시킨다.
스캔 기준 전압(Vsc3)의 크기(Vsc3)와 스캔 전압(-Vy3)의 크기(Vy3)는 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 비례하도록 조정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 기준 전압(Vsc3)의 크기(Vsc3)와 스캔 전압(-Vy3)의 크기(Vy3)를 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 비례하도록 조정하는 것은 플라즈마 디스플레이 패널의 온도 상승에 따른 벽전하 손실을 고려한 것이다.
스캔 기준 전압(Vsc3)의 크기(Vsc3)는 서브필드 기준 전압의 크기(Vref) 이상이고 서스테인 펄스(SUSP)의 크기(Vs) 이하로 조정하고, 스캔 전압(-Vy3)의 크기(Vy3)는 서스테인 펄스(SUSP) 크기(Vs)의 1/2배 이상이고 2/3배 이하로 조정하여 공급하는 것이 바람직하다.
이와 같이 스캔 기준 전압(Vsc3)의 크기(Vsc3)를 서브필드 기준 전압의 크기(Vref) 이상이고 서스테인 펄스(SUSP)의 크기(Vs) 이하로 조정하고, 스캔 전압(-Vy3)의 크기(Vy3)는 서스테인 펄스(SUSP) 크기(Vs)의 1/2배 이상이고 2/3배 이하로 조정하는 것은 어드레스 방전을 원활히 발생시키는 한편, 과도한 어드레스 방전이 초래할 수 있는 콘트라스트 비 특성의 저하, 오방전 등을 방지하여 플라즈마 표시장치의 구동효율을 향상시키기 위한 것이다.
한편, 서스테인 전극(Z)에는 셋다운 기간(SD)과 어드레스 기간(AP) 동안에 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과의 전압 차를 줄여 스캔 전극(Y1 내지 Yn)과의 오방전이 일어나지 않도록 정극성의 제 2 바이어스 전압(Vzb2)이 공급된다.
이와 같이 함으로써 하나의 서브 필드에서의 본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치의 구동과정이 완성된다.
본 발명의 제 3 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치는 이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압과 스캔 전압의 크기를 조절하여 결과적으로 스캔 펄스의 크기를 조절함으로써 어드레스 방전을 안정화시켜 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 공급한다.
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 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보 다는 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.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 크세논의 부피 함량비가 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동과정 중 패널의 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압과 스캔 펄스 중 적어도 어느 하나의 크기를 조절하여 어드레스 방전을 안정화시킴으로써 전체 구동과정을 안정화시키는 한편, 소비전력을 저감하고 구동효율을 향상시키는 플라즈마 표시장치를 제공한다.

Claims (15)

  1. 크세논 가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도를 검출하는 온도 검출부 및;
    상기 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압의 크기를 가변적으로 조정하여 공급하는 제 1 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스캔 기준 전압은 정극성인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스캔 기준 전압의 크기는 상기 온도에 비례하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 스캔 기준 전압의 크기는 서브필드 기준 전압의 크기 이상이고 서스테인 펄스의 크기 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 크세논 가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 온도를 검출하는 온도 검출부 및;
    상기 온도에 따라 어드레스 기간 동안 스캔 전극에 인가되는 스캔 기준 전압과 상기 스캔 기준 전압으로부터 스캔 전압으로 하강하는 스캔 펄스의 크기를 가변적으로 조정하여 공급하는 제 3 스캔 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 크세논 가스의 부피 함량비는 8% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 스캔 기준 전압은 정극성이고 상기 스캔 전압은 부극성인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스캔 기준 전압과 상기 스캔 전압의 크기는 상기 온도에 비례하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스캔 기준 전압의 크기는 서브필드 기준 전압의 크기 이상이고 서스테인 펄스의 크기 이하이며,
    상기 스캔 전압의 크기는 서스테인 펄스 크기의 1/2배 이상이고 2/3배 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
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