JP2005025224A

JP2005025224A - プラズマディスプレーパネルの駆動方法及びプラズマディスプレーパネルの駆動装置

Info

Publication number: JP2005025224A
Application number: JP2004290831A
Authority: JP
Inventors: Seong Ho Knag; 成昊姜
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 1999-07-23
Filing date: 2004-10-01
Publication date: 2005-01-27
Also published as: KR20010010938A; CN1182504C; EP1071069A3; JP2001067043A; JP3658288B2; CN1288221A; US6340867B1; EP1071069A2; KR100598182B1

Abstract

【課題】本発明はアナログ映像信号によってアクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）駆動方式で駆動されることができるプラズマディスプレーパネルとその駆動方法及び装置に関するものである。
【解決手段】本発明によるプラズマディスプレーパネルの駆動方法はアナログ映像信号に対応されるアドレス電圧を前記セル別で設けられた充電素子に充電させるためのアドレス段階と充電素子に充電されたアドレス電圧に比例する期間の間、維持放電を発生させるための自動点火及び維持放電段階を含むことを特徴とする。これによって、ＰＤＰはアナログ映像信号によって駆動されるのでアドレス期間が減って相対的に放電維持期間が増えることによって輝度が著しく向上されることと共に従来のデジタルグレースケール具現によって発光パターンの不連続によって発生されるコンチューアノイズが発生しなくなる。
【選択図】図８

Description

本発明はプラズマディスプレーパネル（ＰｌａｓｍａＤｉｓｐｌａｙＰａｎｅｌ：以下、ＰＤＰという）に関することで、特にアナログ映像信号によってアクティブ（Ａｃｔｉｖｅ）駆動方式で駆動されることができるプラズマディスプレーパネルとその駆動方法及び装置に関することである。

ＰＤＰはＨｅ＋ＸｅまたはＮｅ＋Ｘｅガスの放電時に発生する１４７ｎｍの紫外線によって蛍光体を発光させることで画像を表示するようになる。ＰＤＰは薄膜化と大型化が容易であるだけではなく最近の技術開発に力づけられて大きく向上された画質を提供する。このようなＰＤＰとしては図１に図示されたところのように３電極とを具備して交流電圧によって駆動される面放電の交流型のＰＤＰが代表的である。

図１は通常的な３電極の交流型ＰＤＰの放電セルに対する斜視図を図示したものである。放電セルは維持電極双（１２、１４）が形成された上部基板（１０）と、アドレス電極（２２）が形成された下部基板（２０）とを具備する。上部基板（１０）と下部基板（２０）は隔壁（２６）を間に置いて平行に離隔される。上部基板（１０）、下部基板（２０）及び隔壁（２６）によって設けられた放電空間にはＮｅ−Ｘｅ、Ｈｅ−Ｘｅなどの混合ガスが注入される。維持電極双（１２、１４）の中のひとつはアドレス期間に供給される走査電圧パルスに応答してアドレス電極（２２）と共に対向放電を起こしてサステイニング期間に供給されるサステイニングパルスに応答して隣接した維持電極（１４）と面放電を起こす走査／維持電極で利用される。このような走査／維持電極で利用される維持電極（１２）と隣接される維持電極（１４）はサステイニングパルスが共通に供給される共通維持電極で利用される。維持電極双（１２、１４）が形成された上部基板（１０）上には上部誘電層（１６）と保護膜（１８）が積層される。上部誘電層（１６）はプラズマ放電電流を制限することと共に放電時に壁電荷を蓄積する役割をする。保護膜（１８）はプラズマ放電時に発生されたスパッタリングによる上部誘電層（１６）の損傷を防いで２次電子の放出の効率を高めるようになる。この保護膜（１８）は通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる。アドレス電極（２２）は前記維持電極双（１２、１４）と交差に形成されて、ディスプレーされるセルなどを選択するためのデータ信号が供給される。アドレス電極（２２）が形成された下部基板（２０）には下部誘電層（２４）が形成される。下部誘電層（２４）上には放電空間を分割するための隔壁（２６）などが垂直に伸張される。下部誘電層（２４）と隔壁（２６）の表面には真空紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の可視光を発生する蛍光層（２８）が塗布される。

このような構造のＰＤＰ放電セルはアドレス電極（２２）走査／維持電極（１２）の間の対向放電によって選択された後維持電極双（１２、１４）の間の面放電によって放電を維持するようになる。そして、維持放電時に発生される紫外線によって蛍光体（２６）が発光して可視光がセルの外部に放出される。このようなセルの放電維持期間、即ち維持放電回数をビデオデータによって調節することで映像表示にグレースケール（ＧｒａｙＳｃａｌｅ）を具現する。

このようなＰＤＰの駆動方法としてはアドレス期間と放電維持期間を分離したサブフィールド（Ｓｕｂ−ｆｉｅｌｄ）駆動方法が代表的である。このサブフィールド駆動方法では図２に図示されたところのように一つのフレーム（１Ｆ）をｎビット映像データの各ビットに該当するｎ個のサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦｎ）で分割して、各サブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦｎ）をまたリセット期間（ＲＰ）、アドレス期間（ＡＰ）と放電維持期間（ＳＰ）で分割するようになる。リセット期間（ＲＰ）は放電セルを初期化する期間であり、アドレス期間（ＡＰ）はビデオデータの論理値によって選択されたアドレス放電が発生する期間であり、サステイニング期間（ＳＰ）は前記アドレス放電が発生された放電セル（１２）で放電が維持されるようにする期間である。リセット期間（ＲＰ）とアドレス期間（ＡＰ）は各サブフィールド期間に同一に割り当てられる。放電維持期間（ＳＰ）には２⁰：２¹：２²：・・・２^n-1の比率の加重値を付与してその放電維持期間（ＳＰ）などの組み合わせによってグレースケールを表現するようになる。

図３を参照すると、任意の一つのサブフィールド期間（ＳＦｉ）の間にＰＤＰに供給される駆動波形が図示されている。リセット期間（ＲＰ）では共通維持電極にフライミングパルス（Ｐｐ）が供給される。このフライミングパルス（Ｐｐ）によって全体の放電セルなどの共通維持電極と走査／維持電極間にリセット放電が発生するようになり放電セルなどが初期化される。この場合、アドレス電極には前記共通維持電極との放電を防ぐためにフライミングパルス（Ｐｐ）より小さい電圧パルスが印加される。リセット放電によって各放電セルの共通維持電極と走査／維持電極側には多量の壁電荷が形成される。続いて、多量の壁電荷によって放電セルなどでは自己消去放電が発生して壁電荷などは消滅されて少量の荷電粒子などが残存するようになる。この少量の荷電粒子などは後続のアドレス期間でのアドレス放電に役に立つようになる。アドレス期間（ＡＰ）では第１乃至第ｎ走査／維持電極などにライン順次的に走査電圧パルス（ＳＣｐ）が印加されると同時にアドレス電極などにデータの論理値によるデータパルス（Ｄｐ）が印加される。これによって、走査電圧パルス（ＳＣｐ）とデータパルス（Ｄｐ）が同時に印加された放電セルなどではアドレス放電が発生するようになる。アドレス放電が発生された放電セルなどには壁電荷が形成される。このアドレス期間の間に共通維持電極などには所定の正電圧が供給されてアドレス電極との放電を防止する。サステイニング期間（ＳＰ）では第１乃至第ｎ走査／維持電極などと共通維持電極などにサステイニングパルス（Ｓｐ）が交番的に供給される。これにより、前記アドレス放電によって壁電荷が形成された放電セルなどだけでサステイニング放電が継続的に発生するようになり可視光が放出される。

このようなサブフィールド駆動方法ではサブフィールド毎にリセット期間（ＲＰ）を置いて放電セルなどが同一の状態で初期化されるようにする。しかし、リセット期間（ＲＰ）によってサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦｎ）毎にリセット電圧パルス（Ｐｐ）の上昇及び下降エッジ下で輝度に寄与しない不必要な発光が発生されている。このような不必要な発光によって黒レベルの輝度が上昇されることでコントラスト（Ｃｏｎｔｒａｓｔ）が低くなる。このようなコントラスト低下の問題を改善しようと図４に図示されたところのように一つのフレーム当たり一つまたは従来より少ない回数のリセット期間、即ち前面記録器間（ＦＷＰ）を含む方案が日本国特開平５−３１３５９８号（特許文献１）に提案されている。
特開平５−３１３５９８号

また、サブフィールド駆動方法を採用するＰＤＰで輝度はディスプレー期間、即ち、放電維持期間によって決定される。しかし、サブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦｎ）毎に同一に割り当てられるアドレス維持期間に割り当てられる時間が不足する実情である。例えば、各サブフィールドのアドレス期間で３μｍ幅の走査電圧パルスを利用して４８０ラインをスキャンする場合、１．４４ｍｓ程度の時間が必要となる。これによって、８ビット映像データを表示するために８つのサブフィールドで構成された一つのフレーム表示期間に１６．７ｍｓが割り当てられる場合、総アドレス期間には約１２ｍｓ（１．４４ｍｓ×８）が割り当てられるようになるのでリセット期間を除いても放電維持期間には約４ｍｓが割り当てられる。このように従来のＰＤＰは輝度を決定する放電維持期間が相対的に不足することによって輝度が低い問題点を抱えていた。更に、高解像図の画面を具現するようになる場合、スキャンラインの増加によるアドレス期間の増加で放電維持期間が更に不足するようになりディスプレー自体が不可能になる。

共に、ＰＤＰは放電時間の変造方式に発行する光を重畳して画像を表示するので駆動方法で仮定している光の積分方向と人の目が認識する視覚特性の不一致によりコンチューアノイズ（ＣｏｎｔｏｕｒＮｏｉｓｅ）が発生される問題点がある。コンチューアノイズは通常フレームとフレームの間で白い帯または黒い帯で観察される。例えば、１２７−１２８、６３−６４、３１−３２などのようにフレームとフレームの間で発光パターンがとても差があるグレースケールレベルが連続して表示される場合、コンチューアノイズが発生する。詳細にすると、１２８−１２７に該当するフレームが連続される場合、二つのフレーム間の明るさレベルの差は大きくないけれど、発光パターン間の時間差が大きくて発光点の移動が大きく生じるようになる。この場合、視聴者の目はこの発光点の移動についていけなくなるので実際に視覚的に２つのフレームの間で明るい帯が観察される。１２７−１２８に該当するフレームが連続される場合にも同じ原因によって黒い帯が観察される。このようなコンチューアノイズは肌色の物体が動く時に一番多く現れるので人の顔か体の部位が動く動画像で多く発見される。また、カラー画像を表示する場合、前記コンチューアノイズによって色のバランスを劣らせて画像が劣化される問題点が発生するようになる。

従って、本発明の目的は放電セル別でアナログビデオ信号に対応する電圧を蓄積してアクティブ方式で駆動されることができるＰＤＰを提供することである。

本発明の異なる目的は前記ＰＤＰをアクティブ方式で駆動することができるＰＤＰ駆動方法を提供することである。

本発明のまた異なる目的はアナログ駆動方式による単一のフィルド構成でアドレス期間を減らして放電維持期間を増加させることができるＰＤＰ駆動方法を提供することである。

本発明のまた異なる目的はアナログ駆動方式による複数個のサブフィールド構成でより多くのグレースケールレベルを表示することができるようにするＰＤＰ駆動方法を提供することである。

本発明のプラズマディスプレーパネルの駆動方法は、アナログ映像信号によって駆動される多数個の放電セルを含み、前記放電セルのそれぞれは、ガス放電のための放電ガスが注入された放電空間と、該放電空間において維持放電のために並んで配置された維持電極対と、該維持電極対と対向して配置されたアドレス電極とを具備するプラズマディスプレーパネルの駆動方法において、前記放電セルの外部に回路的に設けられた充電素子に前記アナログ映像信号電圧を充電する段階と、前記充電素子に充電された電圧によって異なるタイミングで前記アドレス電極にアドレス電圧パルスを発生する段階と、前記アドレス電圧パルスと前記維持電極対に供給される放電開始電圧パルスとによって前記維持放電を開始して前記維持電極対に供給される維持電圧パルスによって維持する段階とを含むことを特徴とする。

前記アドレス電圧パルスは時間の経過につれて変化される基準電圧と前記充電素子に保存された電圧を比較して出力される信号のエッジ部で発生されることを特徴としてもよい。

前記基準電圧は時間の経過につれて増加及び減少する電圧であることを特徴としてもよい。

本発明のプラズマディスプレーパネルの駆動装置は、アナログ映像信号によって駆動される多数個の放電セルを含み、前記放電セルのそれぞれは、ガス放電のための放電ガスが注入された放電空間と、該放電空間において維持放電のために並んで配置された維持電極対と、該維持電極対と対向して配置されたアドレス電極とを具備するプラズマディスプレーパネルの駆動装置において、前記放電セルの外部に回路的に設けられた充電素子に充電された電圧によって異なるタイミングでアドレス電圧パルスを発生して前記放電セルに含まれた前記アドレス電極に供給するアドレス駆動回路と、前記アドレス電圧パルスとともに維持放電を開始させるための放電開始電圧パルスと前記維持電極対に前記維持放電を維持するための維持電圧パルスを前記維持電極対に供給する維持駆動回路とを具備することを特徴とする。

前記アドレス駆動回路は前記映像信号を外部から入力される制御信号によってサンプリングして前記充電素子に供給するためのサンプリング手段と、前記充電素子に充電された前記映像信号の電圧と時間の経過につれて変化する基準電圧との比較結果に基づいて前記アドレス電圧パルスを発生するアドレス電圧パルスの発生手段とを具備することを特徴としてもよい。

前記基準電圧は時間の経過につれて減少または増加する電圧であることを特徴としてもよい。

（作用）
本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法では放電セル別でアナログビデオ信号に対応されるアドレス電圧が放電セルに設けられた充電素子または外部の充電素子に充電されるようにした後、そのアドレス電圧の大きさに比例する期間ほど放電が維持されるようにする。これによって、一つのフレームの期間はリセット期間及びアドレス期間と放電維持期間で構成されることができるようになる。結果的に、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法ではデジタル信号データ信号によって駆動される従来のサブフィールド駆動方法に比べてアドレス期間が１／ｎ（ここで、ｎはデータビット数）に減るようになって相対的に放電維持期間が増えるようになることによって輝度は著しく向上されるようにする。また、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法によると従来のデジタルグレースケール具現によって発光パターンが不連続によって発生されるコンチューアノイズが発生しなくなる。共に、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法によるとリセット期間での発光回数が従来のサブフィールド駆動方法に比べて１／ｎに減るようになって黒レベルが減少されるのでコントラストが向上されるようになる。特に、本発明によるＰＤＰはアナログビデオ信号によって駆動の可能により従来のサブフィールド駆動方法でサブフィールド数の増加に因って具現が難しかった中間グレースケールも表示することができるようになる。更に、本発明による駆動方法では１フレームを前記のような構成を有する複数個のサブフィールドで構成する場合、より多い段階のグレースケールを表現することができるようになるので中間調をより鮮明に表示することができるようになる。

上述したところのように、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法では放電セル別でアナログビデオ信号に対応されるアドレス電圧が放電セルに設けられた充電素子または外部の充電素子に充電されるようにした後、そのアドレス電圧の大きさに比例する期間ほど放電が維持されるようにする。これによって、一つのフレームの期間はリセット期間及びアドレス期間と放電維持期間で構成されることができるようになる。結果的に、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法ではデジタル信号データ信号によって駆動される従来のサブフィールド駆動方法に比べてアドレス期間が１／ｎ（ここで、ｎはデータビット数）に減るようになって相対的に放電維持期間が増えるようになることによって輝度は著しく向上されるようにする。また、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法によると従来のデジタルグレースケール具現によって発光パターンが不連続によって発生されるコンチューアノイズが発生しなくなる。共に、本発明によるＰＤＰ及びその駆動方法によるとリセット期間での発光回数が従来のサブフィールド駆動方法に比べて１／ｎに減るようになって黒レベルが減少されるのでコントラストが向上されるようになる。特に、本発明によるＰＤＰはアナログビデオ信号によって駆動の可能により従来のサブフィールド駆動方法でサブフィールド数の増加に因って具現が難しかった中間グレースケールも表示することができるようになる。更に、本発明による駆動方法では１フレームを前記のような構成を有する複数個のサブフィールドで構成する場合、より多い段階のグレースケールを表現することができるようになるので中間調をより鮮明に表示することができるようになる。

以下、本発明の好ましい実施例などを図４乃至図１２を参照して詳細に説明する。

図４は本発明の実施例によるアクティブＰＤＰの放電セルに対する断面図を表したものであり、図５Ａ及び図５Ｂは図４に図示された放電セルを異なる方向で見た下板の断面図及び平面図を表したものである。図４乃至図５Ｂに図示された放電セル（５２）は維持電極双（３２、３４）が形成された上部基板（３０）と、アドレス電極（４２）が形成された下部基板（４０）とを具備する。上部基板（３０）と下部基板（４０）は隔壁（５０）を間に置いて平行に離隔される。このような上部基板（３０）及び下部基板（４０）と隔壁（５０）によって設けられた放電空間にはＮｅ−Ｘｅ、Ｈｅ−Ｘｅなどの混合ガスが注入される。維持電極双（３２、３４）の中の一つの電極（３２）はアドレス期間に供給される走査電圧パルスに応答してアドレス電極（４２）と共に対向放電を起こしてサステイニング期間に供給されるサステイニングパルスに応答して隣接した維持電極（３４）と面放電を起こす走査／維持電極で利用される。このような走査／維持電極で利用される維持電極（３２）と隣接した維持電極（３４）はサステイニングパルスが共通に供給される共通維持電極で利用される。維持電極双（３２、３４）が形成された上部基板（３０）上には上部誘電層（３６）と保護膜（３８）が積層される。上部誘電層（３６）はプラズマ放電電流を制限することと共に放電時に壁電荷を蓄積する役割をする。保護膜（３８）はプラズマ放電時に発生されたスパッタリングによる上部誘電層（３６）の損傷を防いで２次電子の放出効率を高めるようになる。この保護膜（３８）は通常酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる。アドレス電極（４２）は前記維持電極双（３２、３４）と交差に形成されてアナログ形態の該当のビデオ信号が供給される。アドレス電極（４２）が形成された下部基板（４０）には放電電流を制限することと共に放電時に壁電荷を蓄積する下部誘電層（４４）が形成される。下部誘電層（４４）上には放電空間を分割するための隔壁（５０）がアドレス電極（４２）と並んで垂直に伸張される。下部誘電層（４４）と隔壁（５０）の表面には真空紫外線によって励起されて赤色、緑色または青色の可視光を発生する蛍光層（４６）が塗布される。蛍光体（４６）の上にはアドレス電極（４２）と交差する方向にアドレス補助電極（４８）が形成される。このアドレス電極補助電極（４８）は前記維持電極双（３２、３４）の中のいずれかの一つ（３４）と放電を起こすことと共にアドレス電極（４２）と誘電層（４４）を間に置いてキャパシティ（Ｃ）を形成するようになる。アドレス補助電極（４８）が共通維持電極（３４）と放電を起こす場合に図４に図示されたところのようにアドレス補助電極（４８）は共通維持電極（３４）と並んで配置される。このようなアドレス補助電極（４８）は異なる電極などとは異なって放電セル別で分離されて形成される。これに因って、キャパシティ（Ｃ）はセル別で独立的ビデオ信号を充電することができるようになる。もう一度言って、キャパシティ（Ｃ）はアドレス期間でアドレス電極（４２）に印加されるビデオ信号をセル別で充電して以後の放電維持期間でそのビデオ信号の大きさに比例して放電が維持されるようにする。これによって、本発明の実施例によるＰＤＰはアナログ形態のビデオ信号をセル別で充電してその充電されたビデオ信号の大きさに比例して放電が維持されるようにすることでグレースケールを表示するようになる。

図６を参照すると、図５に図示された放電セルなどがマトリックス形態で配置されたＰＤＰ（５４）とその駆動回路ブロックなどが図示されている。ＰＤＰ（５４）には図５に図示された走査／維持電極（３２）とになったｎ個の走査／維持電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ）と、共通維持電極（３４）とになったｎ個の共通維持電極ラインなど（Ｚ１乃至Ｚｎ）が並んで配置される。また、アドレス電極（４２）とになったｍ個のアドレス電極ラインなど（Ｘ１乃至Ｘｎ）が前記電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ、Ｚ１乃至Ｚｎ）と交差する方向に配置される。このような電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ、Ｚ１乃至Ｚｎ、Ｘ１乃至Ｘｎ）の交差部には図５に図示されたところのような放電セルなど（５２）が設けられる。ＰＤＰ（５４）の駆動回路はｍ個の走査／維持電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ）を駆動するための走査／維持駆動回路（５６）と、一つの電極ラインを通して共通接続されたＮ個の共通維持電極ラインなど（Ｚ１乃至Ｚｎ）を駆動するための共通維持駆動回路（５７）と、ｍ個のアドレス電極ラインなど（Ｘ１乃至Ｘｎ）を分割するための第１及び第２アドレス駆動回路（６０、６２）とを具備する。走査／維持駆動回路（５６）は走査／維持電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ）それぞれにアドレスのための走査電圧パルス、壁電荷消去のための消去電圧パルス、放電維持のための放電時に始電圧パルスなどを供給する。共通維持駆動回路（５８）は共通維持電極ラインなど（Ｚ１乃至Ｚｎ）に共通的にリセット放電のためのリセット電圧パルスと放電維持のための放電維持電圧パルスなどを供給する。第１アドレス駆動回路（６０）は奇数番目のアドレス電極ラインなど（Ｘ１、Ｘ３、・・・、Ｘｍー１）にリセット放電のためのリセット電圧パルスと、ビデオ信号、ランプ信号などを供給する。第２アドレス駆動回路（６２）は偶数番目のアドレス電極ラインなど（Ｘ２、Ｘ４、・・・、Ｘｍ）にリセット放電のためのリセット電圧パルスと、ビデオ信号、ランプ信号などを供給する。

このような構成を有するＰＤＰアナログビデオ信号によってアクティブ方式に駆動されることによって一つのフレーム（１Ｆ）は図７に図示されたところのようにそれぞれ１回ずつのリセット期間（ＲＰ）、アドレス期間（ＡＰ）、自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）で構成されることができる。リセット期間（ＲＰ）は放電セルなどを初期化する期間である。アドレス期間（ＡＰ）は走査電圧パルスによって放電セルなどをスキャンしながら該当のビデオ信号を放電セル別で充電する期間である。自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）は放電空間に放電開始電圧の以上にかかる始点から放電を開始（開示）し提示する期間である。この場合、アドレス期間（ＡＰ）で放電セル別で充電されたビデオ信号の大きさによって放電開始始点が異なるようになるのでグレースケールを表示することができるようになる。もう一度言って、アドレス期間（ＡＰ）で充電されたビデオ信号の大きさが大きいほど自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）で放電を開始する始点が早くなる。これによって、放電開始始点が早いほど放電維持期間が長くなるので高いレベルのグレースケールを表示することができるようになる。図７でＡＦ１でＡＦ３は充電されたビデオ信号の大きさが小さい順で放電セルで放電を開始し提示する期間を表す。そして、アドレス期間（ＡＰ）と自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）の間には上板に形成された壁電荷を消去するための壁電荷消去期間（ＷＣＥＰ）が追加で含まれる。このようなアドログ方式のＰＤＰ駆動方法を図８に図示されたＰＤＰ駆動波形と図９Ａ乃至図９Ｕに図示された駆動メカニズムを参照して詳細に説明すると次のようである。

図８は１フレーム（１Ｆ）期間の間、図６に図示された駆動回路などから該当の電極ラインなどに供給される駆動の波形を図示したことである。図９Ａ乃至図９Ｕは任意の放電セルで１フレーム（１Ｆ）期間の間、図８に図示された駆動の波形による駆動メカニズムを段階的に図示したことである。

まず、リセット期間（ＲＰ）の間に図６に図示された共通維持駆動回路（５８）は共通維持電極ラインなど（Ｚ１乃至Ｚｎ）にリセット電圧パルス（Ｐｐ）を供給してすべての放電セルで図９Ａに図示されたところのようにリセット放電が発生されるようにする。リセット電圧パルス（Ｐｐ）は２〜３μｓの幅を有することと共に３６０Ｖ程度の電圧を有する。リセット放電によってすべての放電セルの維持電極双（３２、３４）側には所定の壁電荷が形成される。この場合、第１及び第２アドレス駆動回路（６０、６２）はアドレス電極ラインなど（Ｘ１乃至Ｘｍ）に所定の電圧パルス（Ｖｒａｐ）を供給する。この電圧パルス（Ｖｒａｐ）は維持電極双（３２、３４）とアドレス電極（４２）間の放電を防止することで前記リセット放電時に発光大きさが小さくなる。続いて、維持電極双（３２、３４）側に形成された壁電荷によって外部の印加電圧無しに自己消去放電が発生して図９Ｂに図示されたところのように壁電荷が消去されるようになる。

その次、アドレス期間（ＡＰ）の間に走査／維持駆動回路（５６）は走査／維持電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ）に負極性走査電圧パルス（ＳＣｐ）をライン順次的に供給することと共に共通維持駆動回路（５８）は共通維持電極ラインなど（Ｚ１乃至Ｚｎ）に０電位（０Ｖ）を供給する。この走査電圧パルス（ＳＣｐ）が供給された放電セルでは図９Ｃに図示されたところのようにスイッチング放電が発生して放電空間にはプラズマが生成されるようになる。このプラズマにより走査／維持電極（３４）の付近を除いたほとんどすべての放電空間の領域には共通維持電極（３４）のような０電位（０Ｖ）を有するプラズマチャンネルが形成されることでプラズマスイッチがターン・オンされるようになる。ターン・オンされたプラズマスイッチによって下板のアドレス補助電極（４８）は共通維持電極（３４）と電気的に段落されるようになる。この時、第１及び第２アドレス駆動回路（６０、６２）はアドレス電極ラインなど（Ｘ１乃至Ｘｍ）にビデオ信号に対応される負極性のアドレスパルス（Ａｐ）を供給して放電セル別で設けられたキャパシティ（Ｃ）に該当のアドレス電圧が充電されるようにする。例えば、図９Ｄに図示されたところのようにアドレス電極（４２）に−１０Ｖのアドレスパルス（Ａｐ）が供給されるとアドレス電極（４２）とアドレス補助電極（４８）及びその間の誘電層（４４）とになったキャパシティ（Ｃ）にそのアドレス電圧が充電されるようになる。共に、前記スイッチング放電によって発生されたプラズマ（即ち、荷電粒子など）が維持電極双（３２、３４）の極性によって維持電極双（３２、３４）の間に形成された放電経路を移動して図９Ｅに図示されたところのように上部誘電体層（１８）の上には壁電荷が形成されるようになる。この壁電荷によって維持電極双（３２、３４）の間に印加される電圧が相殺されて放電空間にかかる放電電圧が減少するようになることで放電が止まって放電空間でのプラズマスイッチはターン・オンされる。これによって、アドレス補助電極（４８）はフローティング状態になってキャパシティ（Ｃ）に充電されたアドレス電圧が維持されるようにする。このように、アドレス期間（ＡＰ）ではプラズマチャンネルを形成して各放電セルのキャパシティ（Ｃ）に該当のアドレス電圧を充電してアドレス補助電極（４８）に印加されるようにする。

このようなアドレス期間（ＡＰ）に続く壁電荷消去期間（ＷＣＥＰ）の間に走査／維持駆動回路（５６）は走査／維持電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ）に同時に消去電圧パルス（Ｅｐ）を供給する。この消去電圧パルス（Ｅｐ）に図９Ｆに図示されたところのように上部誘電層（３６）に形成された壁電荷が消去される。消去電圧パルス（Ｅｐ）は図８に図示されたところのように時間の経過につれて緩やかな傾斜で増加される形態を有することによって放電無しにも壁電荷が消去される。ここで、消去電圧パルス（Ｅｐ）の最大の電圧値はリセット電圧パルス（Ｐｐ）の電圧値の以下であり、自己消去放電が起きる電圧値の以上であることが好ましい。

続いて、自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）の間に第１及び第２アドレス駆動回路（６０、６２）はアドレス電極ラインなど（Ｘ１乃至Ｘｍ）に時間の経過につれて電圧レベルが上昇されるランプ（Ｒａｍｐ）電圧を印加するようになる。共に、共通維持駆動回路（５８）は共通維持電極ラインなど（Ｚ１乃至Ｚｎ）に第１点火電圧パルス（Ｆｐ１）は第１維持電圧パルス（Ｓｐ１）を交代しながら供給する。ここで、第１点火電圧パルス（Ｆｐ１）は第１維持電圧パルス（Ｓｐ１）より小さいレベルを有して第１維持電圧パルス（Ｓｐ１）と同一の正極性を有する。例えば、第１点火電圧パルス（Ｆｐ１）の電圧は２０Ｖ程度で設定して第１維持電圧パルス（Ｓｐ１）の電圧は１８０Ｖ程度で設定する。走査／維持駆動回路（５６）は走査／維持電極ラインなど（Ｙ１乃至Ｙｎ）に第２点火電圧パルス（Ｆｐ２）は第２維持電圧パルス（Ｓｐ２）を交代しながら供給する。ここで、第２点火電圧パルス（Ｆｐ２）は第２維持電圧パルス（Ｓｐ２）より小さいレベルを有して相反された極性を有する。例えば、第２点火電圧パルス（Ｆｐ２）の電圧は−１５０Ｖ程度で設定して第２維持電圧パルス（Ｓｐ２）の電圧は１８０Ｖ程度で設定する。負極性の第２点火電圧パルス（Ｆｐ２）は前記第１点火電圧パルス（Ｅｐ１）と同一の位相を有して正極性の第２維持電圧パルス（Ｓｐ２）は第１維持電圧パルス（Ｓｐ１）と異なる位相を有する。アドレス電極（４８）に印加される電圧が増加に比例して図９Ｈ乃至図９Ｊに図示されたところのようにアドレス補助電極（４８）にかかる電圧も増加するようになる。これに因って、アドレス補助電極（４８）は走査／維持電極（３２）の間の電圧差が放電開始電圧（２５０Ｖ）の以上となると図９Ｋに図示されたところのように維持放電が開始される。この放電によって生成された荷電粒子などは図９Ｌに図示されたところのように維持電極双（３２、３４）の周囲の上部誘電層（３６）に壁電荷の形態で蓄積される。この場合、正極性の電圧が印加された共通維持電極（３４）側には負極性の壁電荷が形成されて負極性の電圧が印加された走査／維持電極（３２）側には正極性の壁電荷が形成される。続いて、走査／維持電極（３２）に印加される第２維持電圧パルス（Ｓｐ２）が供給されるとその電圧が前記壁電荷に加算されて図９Ｍに図示されたところのように維持放電が発生する。この維持放電によって生成された荷電粒子などは図９Ｎに図示されたところのように上部誘電層（３６）に壁電荷の形態で蓄積される。この場合、図９Ｌとは異なって共通維持電極（３４）側には正極性の壁電荷が形成されて走査／維持電極（３２）側には負極性の壁電荷が形成される。続けて、共通維持電極（３４）に印加される第２維持電圧パルス（Ｓｐ２）によって図９Ｏに図示されたところのように維持放電が発生して図９Ｐに図示されたところのように上部誘電層（３６）に壁電荷が形成される。このような壁電荷は続いて維持電極双（３２、３４）に点火電圧パルス（Ｆｐ１、Ｆｐ２）が供給される期間の間は図９Ｑ及び図９Ｒのように維持される。そして、維持電極双（３２、３４）に交番的に供給される維持電圧パルス（Ｓｐ１、Ｓｐ２）によって図９Ｓ乃至図９Ｕのように連続して維持放電が発生される。このような維持放電はアドレス期間（Ａｐ）にビデオ信号に対応して放電セル別でキャパシティ（Ｃ）に充電されたアドレス電圧によって異なるタイミングに開始して維持電極双（３２、３４）に維持電圧パルス（ｓＰ１、ｓＰ２）が供給される期間の間、維持される。例えば、充電されたアドレス電圧が高いほど維持放電が開始される始点が早くなって放電開始始点が早くなるほど放電維持期間は長くなる。これによって、各放電セルでは維持放電期間に比例して可視光が放出されるので該当のグレースケールを表示するようになる。

このように、本発明によるＰＤＰでは放電セル別でアナログビデオ信号を提供して該当のグレースケールを表示することができることによって一つのフレームの期間は一回のリセット期間及びアドレス期間と放電維持期間で構成される。これによって、デジタルデータ信号により駆動される従来のサブフィールド駆動方法に比べてアドレス期間が１／ｎ（ここで、ｎはデータビット数）で減るようになる。この結果、相対的に放電維持期間が増えることによって発光パターンも不連続により発生されるコンチューアノイズが発生しなくなる。共に、リセット期間での発光回数が従来のサブフィールド駆動方法に比べて１／ｎに減るようになって黒レベルが減少されるのでコントラストが向上される。特に、本発明によるＰＤＰはアナログビデオ信号によって駆動可能になることによって従来のサブフィールド駆動方法でサブフィールド数の増加に因って具現が難しかった中間グレースケールも表示することができるようになる。

図１０は本発明の異なる実施例によるＰＤＰ駆動方法に適用される１フレーム（１Ｆ）の構成を図示したものである。図１０で１フレーム（１Ｆ）は複数個のサブフィールド、例えば３つのサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ３）で構成される。各サブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ３）は前述した１フレーム（１Ｆ）の構成のようにリセット期間（ＲＰ）、アドレス期間（ＡＰ）、自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）で構成される。アドレス期間（ＡＰ）の次には壁電荷消去期間（ＷＳＥＰ）が追加で含まれる。

図１１は図１０に図示した特定のサブフィールド（ＳＦｉ）期間の間にＰＤＰに供給される駆動の波形を図示したものである。図１１に図示された駆動の波形と図８に図示された駆動の波形を対比すると自動点火及び放電維持期間（ＡＦＳＰ）の間にアドレス電極ラインなど（Ｘ１乃至Ｘｍ）にランプ点圧（Ｖｒａｍｐ）波形の代わりに階段型電圧（Ｖｓｔｅｐ）を供給することを除いてはすべて同一である。このような駆動の波形によるＰＤＰの駆動メカニズムは前述したところのようであるので省略する。階段型電圧（Ｖｓｔｅｐ）はＰＤＰの特性につれて大略５Ｖ乃至１０Ｖ単位で増加されるように設定する。

このような特定のサブフィールド（ＳＦｉ）で１０段階のグレースケールを具現すると仮定する場合、図１０のように３つのサブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ３）で構成される１フレーム（１Ｆ）では最大１０００段階のグレースケールを表現することができるようになる。この場合、第１乃至第３サブフィールド（ＳＦ１乃至ＳＦ３）での維持放電回数の比率は９：９０：９００で設定することができる。これとは異なり、１フレームが１０段階のグレースケールを表現することができる５つのサブフィールドで構成されると仮定する場合、維持放電回数の比率が１００：５０：１０：５０：１００で設定されると３１０段階のグレースケールを表現することができるようになる。このように、１フレームを複数個のサブフィールドで構成するとより多くの段階のグレースケールを表現することができるので中間調をより鮮明に表示することができるようになる。

一方、ビデオ信号を充電するための充電素子を図１２に図示されたところのように外部に回路的に具備する場合、図１に図示されたところのような一般的な３電極ＰＤＰをアナログビデオ信号を利用して駆動することができる。

図１２を参照すると、ビデオ信号をキャパシティ（７４）に充電されたビデオ信号の電圧大きさに対応する始点で維持放電を開始するためのアドレスパルスを発生してアドレス電極（２２）に供給するためのアドレス駆動回路が図示されている。図１２のアドレス駆動回路は第１入力ライン（７０）を通して入力されるビデオ信号を第２入力ライン（７１）を通して入力されるスイッチング信号によって切り換えるスイッチ（７２）と、スイッチ（７２）を通して入力される映像信号を充電するキャパシティ（７４）と、第３入力ライン（７３）を通して入力される基準電圧とキャパシティ（７４）に充電された電圧を利用してアドレス電極（４２）に供給されるアドレス電圧パルスを発生するアドレス電圧パルス発生部（７７）とを具備する。スイッチ（７２）は第２入力ライン（７１）を通して入力されるスイッチング信号、即ちスキャン信号に応答して第１入力ライン（７０）を通して入力される映像信号をサンプリングしてキャパシティ（７４）に充電されるようにする。アドレス電圧パルス発生部（７７）はキャパシティ（７４）に充電されるビデオ信号電圧の大きさによって異なるタイミングでアドレス電圧パルスを発生してアドレス電極（２２）に供給するようになる。詳細にすると、アドレス電圧パルス発生部（７７）はキャパシティ（７４）に充電されたビデオ信号電圧が大きい場合、相対的に早いタイミングでアドレスパルスを発生するようになる。反面に、キャパシティ（７４）に充電されたビデオ信号電圧が小さい場合、相対的に遅いタイミングでアドレスパルスを発生するようになる。このための、アドレス電圧パルス発生部（７７）は比較器（７５）と球形波発生部（７６）で構成される。第３入力ライン（７３）を通して比較器（７５）に供給される基準電圧は時間の経過につれて増加または減少される形態を有する。比較器（７５）は時間につれて変化される基準電圧とキャパシティ（７４）に充電された映像信号の電圧を比較してハイまたはロー状態の信号を出力するようになる。例えば、比較器（７５）はキャパシティ（７４）に保存された映像信号の電圧が基準電圧より大きい場合、ロー状態の電圧を出力するようになり、小さい場合、ハイ状態の電圧を出力するようになる。球形波発生部（７６）は比較器（７５）で出力される信号を電圧のエッジ部を感知してアドレス電圧パルスを発生してアドレス電極（２２）に供給する。このようなアドレス電圧パルスがアドレス電極（２２）に供給されると維持電極双に供給される点火電圧パルスとの電圧差によって維持放電が開始される。このように開始された維持放電は維持電極双に繰り返して供給される維持電圧パルスによって維持されるようになる。このような構成を有するアドレス駆動回路ではビデオ信号電圧によって異なるタイミングでアドレス電圧パルスを発生するようになる。これによって、ビデオ信号電圧に比例する期間ほど放電が維持されるようにしてグレースケールを具現するようになる。

本発明によるプラズマディスプレーパネルの駆動方法はアナログ映像信号に対応されるアドレス電圧を前記セル別で設けられた充電素子に充電させるためのアドレス段階と充電素子に充電されたアドレス電圧に比例する期間の間、維持放電を発生させるための自動点火及び維持放電段階を含むことを特徴とする。これによって、ＰＤＰはアナログ映像信号によって駆動されるのでアドレス期間が減って相対的に放電維持期間が増えることによって輝度が著しく向上されることと共に従来のデジタルグレースケール具現によって発光パターンの不連続によって発生されるコンチューアノイズが発生しなくなる。

以上説明した内容を通して当業者であれば本発明の技術思想を一脱しない範囲で多様な変更及び修正が可能であることが分かる。従って、本発明の技術的な範囲は明細書の詳細な説明に記載された内容に限らず特許請求の範囲によって定めなければならない。

図１は従来の面放電型のプラズマディスプレーパネルの放電セルを図示した写視図である。図２は図１に図示されたプラズマディスプレーパネルのグレースケール表示のための１フレームの構成図である。図３は図２に図示された任意のサブフィールド期間の間にプラズマディスプレーパネルに供給される駆動の波形図である。図４は本発明の実施例によるプラズマディスプレーパネルの放電セルを図示した断面図である。図５Ａは図４に図示された放電セルを異なる方向から見た場合の下板に対する断面図である。図５Ｂは図４に図示された放電セルを異なる方向から見た場合の下板に対する平面図である。図６は本発明の実施例によるプラズマディスプレーパネルの駆動装置を図示した図面である。図７は本発明の実施例によるプラズマディスプレーパネルのグレースケール表示のための１フレームの構成図である。図８は図７に図示された１フレーム期間の間のプラズマディスプレーパネルに供給される駆動の波形図である。図９Ａは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｂは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｃは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｄは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｅは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｆは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｇは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｈは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｉは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｊは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｋは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｌは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｍは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｎは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｏは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｐは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｑは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｒは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｓは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｔは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図９Ｕは図４に図示された放電セルの駆動メカニズムを図８に図示された駆動の波形によって段階的に図示した図面である。図１０は本発明の異なる実施例によるプラズマディスプレーパネルのグレースケール表示のための１フレーム構成図である。図１１は図１０に図示された１フレームの期間の間のプラズマディスプレーパネルに供給される駆動の波形図である。図１２は本発明の異なる実施例によるプラズマディスプレーパネルの駆動装置に含まれるアドレス駆動回路の部分回路図である。

符号の説明

１０上部基板
１２、１４、３２、３４維持電極双
１２、５２放電セル
１６、３６上部誘電層
１８、３８保護膜
１８上部誘電体層
２０、４０下部基板
２２、４２アドレス電極
２４、４４下部誘電層
２６、５０隔壁
２８、４６蛍光体
３２走査／維持電極
４４誘電層
４８補助電極
５４ＰＤＰ
５６走査／維持駆動回路
５８共通維持駆動回路
６０、６２第１及び第２アドレス駆動回路
７０第１入力ライン
７１第２入力ライン
７２スイッチ
７４キャパシティ
７５比較器
７６球形波発生部
７７アドレス電圧パルス発生部

Claims

アナログ映像信号によって駆動される多数個の放電セルを含み、前記放電セルのそれぞれは、ガス放電のための放電ガスが注入された放電空間と、該放電空間において維持放電のために並んで配置された維持電極対と、該維持電極対と対向して配置されたアドレス電極とを具備するプラズマディスプレーパネルの駆動方法において、
前記放電セルの外部に回路的に設けられた充電素子に前記アナログ映像信号電圧を充電する段階と、
前記充電素子に充電された電圧によって異なるタイミングで前記アドレス電極にアドレス電圧パルスを発生する段階と、
前記アドレス電圧パルスと前記維持電極対に供給される放電開始電圧パルスとによって前記維持放電を開始して前記維持電極対に供給される維持電圧パルスによって維持する段階と
を含むことを特徴とするプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
前記アドレス電圧パルスは時間の経過につれて変化される基準電圧と前記充電素子に保存された電圧を比較して出力される信号のエッジ部で発生されることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
前記基準電圧は時間の経過につれて増加及び減少する電圧であることを特徴とする請求項２記載のプラズマディスプレーパネルの駆動方法。
アナログ映像信号によって駆動される多数個の放電セルを含み、前記放電セルのそれぞれは、ガス放電のための放電ガスが注入された放電空間と、該放電空間において維持放電のために並んで配置された維持電極対と、該維持電極対と対向して配置されたアドレス電極とを具備するプラズマディスプレーパネルの駆動装置において、
前記放電セルの外部に回路的に設けられた充電素子に充電された電圧によって異なるタイミングでアドレス電圧パルスを発生して前記放電セルに含まれた前記アドレス電極に供給するアドレス駆動回路と、
前記アドレス電圧パルスとともに維持放電を開始させるための放電開始電圧パルスと前記維持電極対に前記維持放電を維持するための維持電圧パルスを前記維持電極対に供給する維持駆動回路とを具備することを特徴とするプラズマディスプレーパネルの駆動装置。
前記アドレス駆動回路は前記映像信号を外部から入力される制御信号によってサンプリングして前記充電素子に供給するためのサンプリング手段と、前記充電素子に充電された前記映像信号の電圧と時間の経過につれて変化する基準電圧との比較結果に基づいて前記アドレス電圧パルスを発生するアドレス電圧パルスの発生手段とを具備することを特徴とする請求項４記載のプラズマディスプレーパネルの駆動装置。
前記基準電圧は時間の経過につれて減少または増加する電圧であることを特徴とする請求項５記載のプラズマディスプレーパネルの駆動装置。