KR100992298B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

Abstract

방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시키는 기입 기간과 방전 셀에서 휘도 가중치에 따른 횟수의 유지 방전을 발생시키는 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드를 배치하여 1 필드 기간을 구성한 패널의 구동 방법으로서, 휘도 가중치가 단조 증가하도록 배치한 복수의 서브필드로 이루어지는 서브필드 그룹을 복수 배치하여 1 필드 기간을 구성하고, 서브필드 그룹의 각각에 있어, 선두의 서브필드 이외의 어느 서브필드에서 기입 방전을 발생시키는 방전 셀에서는 선두의 서브필드에서도 기입 방전을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{DRIVE METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 벽걸이 텔레비젼이나 대형 모니터에 사용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「패널」이라고 약기함)로서 대표적인 교류 면방전형 패널은, 1쌍의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍이 복수 형성된 전면판과, 복수의 평행한 데이터 전극이 형성된 배면판을 대향 배치하고, 그 사이에 다수의 방전 셀이 형성되어 있다. 이러한 구성의 패널의 방전 셀내에서 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 형광체를 여기 발광시켜 컬러 표시를 행하고 있다.

패널을 구동하는 방법으로서는 서브필드법, 즉, 1 필드 기간을 복수의 서브필드로 분할한 뒤에, 발광시키는 서브필드의 조합에 의해 계조 표시를 행하는 방법이 일반적이다. 각 서브필드는, 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖고, 초기화 기간에서는 초기화 방전을 발생하여, 계속되는 기입 동작에 필요한 벽 전하를 형성한다. 기입 기간에서는, 표시를 해야 하는 방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생하여 벽 전하를 형성한다. 그리고 유지 기간에서는, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍에 교대로 유지 펄스를 인가하여 유지 방전을 발생시키고, 대응하는 방전 셀의 형광체층을 발광시키는 것에 의해 화상 표시를 행한다.

또한, 서브필드법 중에서도, 완만하게 변화되는 전압 파형을 이용하여 초기화 방전을 행하고, 유지 방전을 한 방전 셀에 대하여 선택적으로 초기화 방전을 더 행함으로써 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 최대한 삭감하여 콘트라스트비를 향상시킨 신규의 구동 방법이 개시되어 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

최근에는 패널의 대화면화가 진행되는 한편 고 정밀도화가 진행되고, 방전 셀이 점점 더 미세화하는 경향이 있다. 그리고 방전 셀이 작아짐에 따라 방전 셀의 벽 전하의 제어가 어렵게 되어, 기입 동작을 행해야 하는 방전 셀에서 기입 방전이 발생하지 않는 등의 동작 불량이 발생하여 화상 표시 품질을 저하시킬 우려가 있었다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 제2000-242224호 공보

상기 과제를 해결하기 위해 본 발명의 패널의 구동 방법은, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍과 데이터 전극을 갖는 방전 셀을 복수 구비한 패널을 이용하여, 방전 셀에서 초기화 방전을 발생시키는 초기화 기간과 방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시키는 기입 기간과 방전 셀에서 휘도 가중치에 따른 횟수의 유지 방전을 발생시키는 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드를 배치하여 1 필드 기간을 구성한 패널의 구동 방법이다. 그리고, 패널의 구동 방법은, 휘도 가중치가 단조 증가하도록 배치한 복수의 서브필드로 이루어지는 서브필드 그룹을 복수 배치하여 1 필드 기간을 구성하고, 서브필드 그룹의 각각에 있어, 선두의 서브필드 이외의 어느 서브필드에서 기입 방전을 발생시키는 방전 셀에서는 선두의 서브필드에서도 기입 방전을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

이 방법에 의해, 고 정밀도 패널이더라도 동작 불량을 발생시키지 않고, 품질이 높은 화상 표시가 가능한 패널의 구동 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 패널의 구동 방법은, 유지 기간에서, 표시 전극쌍에 유지 펄스를 인가한 후, 주사 전극에 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 이용하는 패널의 구조를 나타내는 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 이용하는 패널의 전극 배열도,

도 3은 본 발명의 실시예에서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도,

도 4는 본 발명의 실시예에서의 패널의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도,

도 5는 본 발명의 실시예에서의 서브필드 구성을 나타내는 도면,

도 6은 본 발명의 실시예에서의 부호화를 나타내는 도면,

도 7은 안정한 기입 동작을 행하기 위해 필요한 주사 펄스의 진폭과 보지(保持) 시간의 관계를 나타내는 도면이다.

부호의 설명

10 : 패널 22 : 주사 전극

23 : 유지 전극 24 : 표시 전극쌍

32 : 데이터 전극 51 : 화상 신호 처리 회로

52 : 데이터 전극 구동 회로 53 : 주사 전극 구동 회로

54 : 유지 전극 구동 회로 55 : 타이밍 발생 회로

100 : 플라즈마 디스플레이 장치

이하, 본 발명의 실시예에서의 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.

(실시예)

도 1은 본 발명의 실시예에 이용하는 패널(10)의 구조를 나타내는 분해 사시도이다. 유리제의 전면 기판(21) 상에는, 주사 전극(22)과 유지 전극(23)으로 이루어지는 표시 전극쌍(24)이 복수 형성되어 있다. 그리고, 표시 전극쌍(24)을 덮도록 유전체층(25)이 형성되어 있다. 또한, 유전체층(25) 상에는 보호층(26)이 형 성되어 있다. 배면 기판(31) 상에는 데이터 전극(32)이 복수 형성되고, 데이터 전극(32)을 덮도록 유전체층(33)이 형성되어 있다. 또한, 유전체층(33) 상에, 정(井)자 형상의 격벽(34)이 형성되어 있다. 그리고, 격벽(34)의 측면 및 유전체층(33) 상에는 적색, 녹색 및 청색의 각 색으로 발광하는 형광체층(35)이 마련되어 있다.

이들 전면 기판(21)과 배면 기판(31)은, 미소한 방전 공간을 사이에 두고 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하도록 대향 배치되어 있다. 그리고, 전면 기판(21)과 배면 기판(31)의 외주부가 유리 프리트 등의 밀봉재에 의해 밀봉되어 있다. 그리고, 방전 공간에는, 방전 가스로서, 예컨대, 네온과 제논의 혼합 가스가 봉입되어 있다. 여기서, 제논의 분압비는, 예컨대, 10%이다. 방전 공간은 격벽(34)에 의해 복수의 구획으로 나누어져 있고, 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하는 부분에 방전 셀이 형성되어 있다. 그리고 이들의 방전 셀이 방전, 발광하는 것에 의해 화상이 표시된다.

또, 패널(10)의 구조는 상술한 것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대, 스트라이프 형상의 격벽을 구비한 것이더라도 좋다.

도 2는 본 발명의 실시예에 이용하는 패널(10)의 전극 배열도이다. 패널(10)에는, 행 방향으로 긴 n개의 주사 전극 SC1~SCn(도 1의 주사 전극(22)) 및 n개의 유지 전극 SU1~SUn(도 1의 유지 전극(23))이 배열되고, 열 방향으로 긴 m개의 데이터 전극 D1~Dm(도 1의 데이터 전극(32))이 배열되어 있다. 그리고, 1쌍의 주사 전극 SCi(i=1~n) 및 유지 전극 SUi와 하나의 데이터 전극 Dj(j=1~m)가 교차한 부분에 방전 셀이 형성되어 있다. 즉, 방전 셀은 방전 공간 내에 m×n개 형성되어 있다. 또, 본 실시예에 있어서는 n을 짝수로 하여 설명하지만, 홀수이더라도 좋다.

도 3은 본 발명의 실시예에서의 플라즈마 디스플레이 장치(100)의 회로 블록도이다. 플라즈마 디스플레이 장치(100)는 패널(10), 화상 신호 처리 회로(51), 데이터 전극 구동 회로(52), 주사 전극 구동 회로(53), 유지 전극 구동 회로(54), 타이밍 발생 회로(55) 및 각 회로 블록에 필요한 전원을 공급하는 전원 회로(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

화상 신호 처리 회로(51)는, 입력된 화상 신호를 서브필드마다의 발광·비발광을 나타내는 화상 데이터로 변환한다. 데이터 전극 구동 회로(52)는, 서브필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1~Dm에 대응하는 신호로 변환하여, 각 데이터 전극 D1~Dm을 구동한다.

타이밍 발생 회로(55)는, 수평 동기 신호 및 수직 동기 신호를 바탕으로 하여 각 회로 블록의 동작을 제어하는 각종 타이밍 신호를 발생하여, 각각의 회로 블록으로 공급한다. 주사 전극 구동 회로(53)는 상기한 타이밍 신호에 근거하여 주사 전극(22)의 각각을 구동한다. 또한, 유지 전극 구동 회로(54)는 상기한 타이밍 신호에 근거하여 유지 전극(23)을 구동한다.

다음으로, 패널(10)을 구동하기 위한 구동 전압 파형과 그 동작에 대하여 설명한다. 플라즈마 디스플레이 장치(100)는, 서브필드법, 즉 1 필드 기간을 복수의 서브필드로 분할하고, 서브필드마다 각 방전 셀의 발광·비발광을 제어함으로써 계 조 표시를 행한다. 각각의 서브필드는 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 구비한다.

초기화 기간에서는 초기화 방전을 발생하여, 계속되는 기입 방전에 필요한 벽 전하를 각 전극 상에 형성한다. 부가하여, 방전 지연을 작게 하여 기입 방전을 안정되게 발생시키기 위한 프라이밍(방전을 위한 기폭제=여기 입자)을 발생시킨다고 하는 기능을 가진다. 이 때의 초기화 동작에는, 전체 셀 초기화 동작과 선택 초기화 동작이 있다. 기입 기간에서는, 발광시켜야 하는 방전 셀에서 기입 방전을 발생하여, 벽 전하를 형성한다. 그리고, 유지 기간에서는, 휘도 가중치에 따른 수의 유지 펄스를 표시 전극쌍(24)에 교대로 인가하여, 기입 방전을 발생한 방전 셀에서 유지 방전을 발생시켜 발광시킨다.

서브필드 구성의 상세한 것은 후술하는 것으로 하고, 우선 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예에서의 패널(10)의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도이다. 도 4에는, 전체 셀 초기화 동작을 행하는 제 1 서브필드(제 1 SF)와, 그것에 계속되는 선택 초기화 동작을 행하는 제 2 서브필드(제 2 SF)를 나타내고 있다.

제 1 SF의 초기화 기간의 전반부에서는, 데이터 전극 D1~Dm에는 전압 Vw를 인가하고, 유지 전극 SU1~SUn에는 전압 0(V)을 인가한다. 또한, 주사 전극 SC1~SCn에는 완만하게 상승하는 경사 파형 전압을 인가한다. 여기서, 경사 파형 전압은, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn의 전압차가 방전 개시 전압 이하의 전압 Vi1로부터, 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vi2를 향하여 완만하게 상승 하는 전압이며, 경사는 예컨대, 1.3V/μsec로 설정된다. 이 경사 파형 전압이 상승하는 사이에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn, 및 주사 전극 SC1~SCn과 데이터 전극 D1~Dm의 사이에서 각각 미약한 초기화 방전이 일어난다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn 상부에 부(負)의 벽 전압이 축적되고, 또한, 데이터 전극 D1~Dm 상부 및 유지 전극 SU1~SUn 상부에는 정(正)의 벽 전압이 축적된다. 여기서, 전극 상부의 벽 전압이란 전극을 덮는 유전체층 상, 보호층 상, 형광체층 상 등에 축적된 벽 전하에 의해 생기는 전압을 나타낸다.

초기화 기간의 후반부에서는, 데이터 전극 D1~Dm에는 전압 0(V)을 인가하고, 유지 전극 SU1~SUn에는 정의 전압 Ve1을 인가한다. 또한, 주사 전극 SC1~SCn에는, 완만하게 하강하는 경사 파형 전압을 인가한다. 여기서, 경사 파형 전압은, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn의 전압차가 방전 개시 전압 이하로 되는 전압 Vi3으로부터, 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vi4를 향하여, 완만하게 하강하는 전압이다. 이 동안에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn, 및 주사 전극 SC1~SCn과 데이터 전극 D1~Dm 사이에서 각각 미약한 초기화 방전이 일어난다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn 상부의 부의 벽 전압 및 유지 전극 SU1~SUn 상부의 정의 벽 전압이 약해지고, 데이터 전극 D1~Dm 상부의 정의 벽 전압은 기입 동작에 적합한 값으로 조정된다. 이상으로부터, 모든 방전 셀에 대하여 초기화 방전을 행하는 전체 셀 초기화 동작이 종료한다.

계속되는 기입 기간의 홀수 기간에서는, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve2을 인가하고, 홀수번째의 주사 전극 SC1, SC3, …, SCn-1의 각각에는 제 2 전압 Vs2을, 짝수번째의 주사 전극 SC2, SC4, …, SCn의 각각에는 제 4 전압 Vs4을 각각 인가한다. 여기서, 제 4 전압 Vs4은 제 2 전압 Vs2보다 높은 전압이다.

다음으로, 1번째의 주사 전극 SC1에 부의 주사 펄스를 인가하기 위해 주사 펄스 전압 Vad를 인가한다. 그리고, 데이터 전극 D1~Dm 중 1행째에 발광시켜야 하는 방전 셀의 데이터 전극 Dk(k=1~m)에 정의 기입 펄스 전압 Vw를 인가한다. 이 때 본 실시예에 있어서는, 주사 전극 SC1에 인접하는 주사 전극, 즉 2번째의 주사 전극 SC2에 제 4 전압 Vs4보다 낮은 제 3 전압 Vs3을 인가한다. 이것은 인접하는 주사 전극 SC1과 주사 전극 SC2의 사이에 지나치게 큰 전압차가 인가되는 것을 막기 위해서이다.

그러면 기입 펄스 전압 Vw를 인가한 방전 셀의 데이터 전극 Dk 상과 주사 전극 SC1상의 교차부의 전압차는, 외부 인가 전압의 차(Vw-Vad)에 데이터 전극 Dk 상의 벽 전압과 주사 전극 SC1상의 벽 전압의 차가 가산된 것으로 되어 방전 개시 전압을 초과한다. 그리고, 데이터 전극 Dk과 주사 전극 SC1과의 사이 및 유지 전극 SU1과 주사 전극 SC1과의 사이에 기입 방전이 일어나, 주사 전극 SC1상에 정의 벽 전압이 축적되고, 유지 전극 SU1상에 부의 벽 전압이 축적되며, 데이터 전극 Dk 상에도 부의 벽 전압이 축적된다. 이렇게 하여, 1행째에 발광시켜야 하는 방전 셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극 상에 벽 전압을 축적하는 기입 동작이 행하여진다. 한편, 기입 펄스 전압 Vw를 인가하지 않은 데이터 전극 D1~Dm과 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은 방전 개시 전압을 초과하지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다.

이하, 홀수번째의 주사 전극 SC3, SC5, …, SCn-1에 대하여 마찬가지로 기입 동작을 행한다. 그리고 이 때 기입 동작을 행하는 홀수번째의 주사 전극 SCp+1(p=짝수, 1<p<n)에 인접하는 짝수번째의 주사 전극 SCp 및 주사 전극 SCp+2에도 제 3 전압 Vs3을 인가한다.

계속되는 짝수 기간에서는, 홀수번째의 주사 전극 SC1, SC3, …, SCn-1에 제 2 전압 Vs2을 인가한 채로, 짝수번째의 주사 전극 SC2, SC4, …, SCn에 제 2 전압 Vs2을 인가한다.

다음으로, 2번째의 주사 전극 SC2에 부의 주사 펄스를 인가하기 위해 주사 펄스 전압 Vad를 인가하고, 또한, 데이터 전극 D1~Dm 중 2행째에 발광시켜야 하는 방전 셀의 데이터 전극 Dk에 정의 기입 펄스 전압 Vw를 인가한다. 그러면 그 방전 셀의 데이터 전극 Dk과 주사 전극 SC2의 교차부의 전압차는 방전 개시 전압을 초과하고, 2행째에 발광시켜야 하는 방전 셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극 상에 벽 전압을 축적하는 기입 동작이 행하여진다.

이하 마찬가지로, 짝수번째의 주사 전극 SC4, SC6, …, SCn에 관해서도 마찬가지로 기입 동작을 행한다.

계속되는 유지 기간에서는, 우선 주사 전극 SC1~SCn에 정의 유지 펄스 전압 Vm을 인가하고, 또한 유지 전극 SU1~SUn에 전압 0(V)을 인가한다. 그러면 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서는, 주사 전극 SCi 상과 유지 전극 SUi 상의 전압차가 유지 펄스 전압 Vm에 주사 전극 SCi 상의 벽 전압과 유지 전극 SUi 상의 벽 전압의 차가 가산된 것으로 되어 방전 개시 전압을 초과한다. 그리고, 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi 사이에 유지 방전이 일어나고, 이 때 발생한 자외선에 의해 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 주사 전극 SCi 상에 부의 벽 전압이 축적되고, 유지 전극 SUi 상에 정의 벽 전압이 축적된다. 또한 데이터 전극 Dk 상에도 정의 벽 전압이 축적된다. 기입 기간에서 기입 방전이 일어나지 않은 방전 셀에서는 유지 방전은 발생하지 않고, 초기화 기간의 종료시에서의 벽 전압이 유지된다.

계속해서, 주사 전극 SC1~SCn에는 전압 0(V)을, 유지 전극 SU1~SUn에는 유지 펄스 전압 Vm을 각각 인가한다. 그러면, 유지 방전을 일으킨 방전 셀에서는, 유지 전극 SUi 상과 주사 전극 SCi 상의 전압차가 방전 개시 전압을 초과하기 때문에 다시 유지 전극 SUi와 주사 전극 SCi와의 사이에 유지 방전이 일어난다. 그 결과, 유지 전극 SUi 상에 부의 벽 전압이 축적되고 주사 전극 SCi 상에 정의 벽 전압이 축적된다. 이후 마찬가지로, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 휘도 가중치에 따른 수의 유지 펄스를 인가하여, 표시 전극쌍(24)의 전극 사이에 전위차를 인가한다. 그 결과, 기입 기간에서 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서 유지 방전이 계속하여 행해진다.

그리고, 유지 기간의 최후에는 유지 펄스 전압 Vm과 동일하거나 그것보다 높은, 전압 Vr을 향하여 완만하게 상승하는 경사 파형 전압을 주사 전극 SC1~SCn에 인가하여, 데이터 전극 Dk 상의 정의 벽 전압을 남긴 채로, 주사 전극 SCi 상 및 유지 전극 SUi 상의 벽 전압을 약하게 한다. 이 경사 파형 전압의 경사는, 2V/μsec~20V/μsec로 설정하는 것이 바람직하고, 예컨대, 10V/μsec로 설정된다. 이렇게 해서 유지 기간에서의 유지 동작이 종료한다.

선택 초기화 동작을 행하는 제 2 SF의 초기화 기간에서는, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve1을, 데이터 전극 D1~Dm에 전압 0(V)을 각각 인가하고, 주사 전극 SC1~SCn에는 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 앞의 서브필드의 유지 기간에서 유지 방전을 일으킨 방전 셀에서는 미약한 초기화 방전이 발생하고, 주사 전극 SCi 상 및 유지 전극 SUi 상의 벽 전압이 약하게 된다. 또한 데이터 전극 Dk에 대해서는, 직전의 유지 방전에 의해 데이터 전극 Dk 상에 충분한 정의 벽 전압이 축적되어 있기 때문에, 이 벽 전압의 과잉인 부분이 방전되어, 기입 동작에 적합한 벽 전압으로 조정된다. 한편, 앞의 서브필드에서 유지 방전을 일으키지 않은 방전 셀에 관해서는 방전하는 경우는 없어, 앞의 서브필드의 초기화 기간 종료시의 벽 전하가 그대로 유지된다. 이와 같이 선택 초기화 동작은, 직전의 서브필드의 유지 기간에서 유지 동작을 행한 방전 셀에 대하여 선택적으로 초기화 방전을 행하는 동작이다.

계속되는 기입 기간의 동작은 제 1 SF의 기입 기간의 동작과 마찬가지기 때문에 설명을 생략한다. 계속되는 유지 기간의 동작도, 유지 펄스의 수를 제외하고 제 1 SF의 유지 기간의 동작과 마찬가지다.

다음으로, 본 실시예에서의 플라즈마 디스플레이 장치의 서브필드 구성에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예에서의 서브필드 구성을 나타내는 도면이다. 본 실시예에 있어서는, 휘도 가중치가 단조 증가하는 2개의 서브필드 그룹을 배치하여 1 필드 기간을 구성하고 있다. 구체적으로는, 1 필드 기간을 12개의 서브필드(제 1 SF, 제 2 SF, …, 제 12 SF)로 분할하고, 각 서브필드는 각각 (1, 2, 4, 8, 16, 36, 56, 4, 8, 18, 40, 62)의 휘도 가중치를 가진다.

본 실시예의 서브필드 구성의 특징은, 제 1 SF~제 7 SF를 제 1 서브필드 그룹, 제 8 SF~제 12 SF를 제 2 서브필드 그룹으로 하고, 각각의 서브필드 그룹에서 서브필드의 휘도 가중치가 단조 증가하도록 서브필드를 배치하고 있는 점이다. 즉, 제 1 SF에서 제 7 SF까지의 휘도 가중치는 단조롭게 증가하고 있지만, 제 8 SF의 휘도 가중치가 일단 작아지고, 그 후, 다시 제 12 SF까지 단조롭게 증가하고 있다. 이러한 서브필드의 나열 방법은, 예컨대, PAL 방식의 화상 신호와 같이 필드 주파수가 낮은 화상 신호에 대하여 플리커의 발생을 억제하는 데에 있어 유효하다.

또한, 제 2 서브필드 그룹에 속하는 선두의 서브필드의 앞에 방전을 발생시키지 않는 유지 기간을 마련하고 있다. 그리고 제 1 SF의 초기화 기간에는 전체 셀 초기화 동작을 행하고, 제 2 SF~제 12 SF의 초기화 기간에는 선택 초기화 동작을 행한다.

다음으로, 본 실시예에서의 계조의 표시 방법에 대하여 설명한다. 도 6은, 본 발명의 실시예에서의, 표시해야 할 계조와 그 때의 서브필드의 기입 동작의 유무와의 관계(이하, 「부호화」라고 약기함)를 나타내는 도면이며, 「1」는 기입 동작을 행하는 것을 나타내고, 빈 란은 기입 동작을 행하지 않는 것을 나타내고 있다. 예컨대, 계조 「0」, 즉 흑을 표시하는 방전 셀에서는, 제 1 SF~제 12 SF의 모든 서브필드에서 기입 동작을 행하지 않는다. 그러면 그 방전 셀은 한번도 유지 방전하지 않고 휘도도 가장 낮게 된다. 또한 계조 「1」을 표시하는 방전 셀에서는, 휘도 가중치 「1」을 가지는 서브필드인 제 1 SF에서만 기입 동작을 행하고, 그 이외의 서브필드에서는 기입 동작을 행하지 않는다. 그러면 그 방전 셀은 휘도 가중치 「1」에 따른 횟수의 유지 방전을 발생하여 「1」의 밝기를 표시한다. 또한 계조 「3」을 표시하는 방전 셀에서는 휘도 가중치 「1」을 가지는 제 1 SF와 휘도 가중치 「2」를 가지는 제 2 SF에서 기입 동작을 행한다. 그러면 그 방전 셀은 제 1 SF의 유지 기간에 휘도 가중치 「1」에 따른 횟수의 유지 방전을 발생하고, 제 2 SF의 유지 기간에 휘도 가중치 「2」에 따른 횟수의 유지 방전을 발생하기 때문에, 합계로 「3」의 밝기를 표시한다. 마찬가지로 계조 「5」를 표시하는 방전 셀에서는 제 1 SF와 제 3 SF에서 기입 동작을 행하고, 계조 「7」을 표시하는 방전 셀에서는 제 1 SF와 제 2 SF와 제 3 SF에서 기입 동작을 행한다. 또한 계조 「11」을 표시하는 방전 셀에서는, 제 1 서브필드 그룹의 제 1 SF와 제 2 SF와 제 3 SF에서 기입 동작을 행하고, 또한 제 2 서브필드 그룹의 제 8 SF에서도 기입 동작을 행한다. 그리고 계조 「15」를 표시하는 방전 셀에서는 제 1 서브필드 그룹의 제 1 SF와 제 2 SF와 제 4 SF에서 기입 동작을 행하고, 또한 제 2 서브필드 그룹의 제 8 SF에서도 기입 동작을 행한다. 그 밖의 계조를 표시하는 경우에도, 도 6에 나타내는 부호화에 따라 각각의 서브필드에서 기입 동작을 행하거나 또는 기입 동작을 행하지 않도록 제어하고 있다.

본 실시예에 있어서는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 서브필드 그룹에 속하는 선두의 서브필드 이외의 제 2 SF~제 7 SF의 어느 서브필드에서 기입 방전을 발생시키는 방전 셀에서는, 선두의 제 1 SF의 서브필드에서도 기입 방전을 발생시키도록 제어하고 있다. 마찬가지로, 제 2 서브필드 그룹에 속하는 선두의 서브필 드 이외의 제 9 SF~제 12 SF의 어느 서브필드에서 기입 방전을 발생시키는 방전 셀에서는, 선두의 제 8 SF의 서브필드에서도 기입 방전을 발생시키도록 제어하고 있다. 환언하면, 각각의 서브필드 그룹의 선두의 서브필드에서 기입 동작을 행하지 않은 방전 셀에서는, 그 서브필드 그룹에 속하는 서브필드에서 기입 동작을 행하는 일은 없다. 본 실시예에 있어서는, 이러한 부호화에 의해 계조를 표시하는 것으로, 고 정밀도 패널이더라도 동작 불량을 발생시키지 않고, 품질이 높은 화상 표시를 실현하고 있다.

다음으로, 그 이유에 대하여 설명한다. 일반적으로, 방전이 발생하면 방전 공간에 정 및 부의 하전 입자가 생긴다. 그리고 이 하전 입자가 방전 셀의 벽에 부착하면 벽 전압을 변화시키고, 방전 공간 내부의 전계 강도를 변화시켜 방전 현상에 영향을 준다. 예컨대, 기입 동작을 행하지 않는 방전 셀에 인접하는 방전 셀에서 기입 방전이 발생한 경우, 거기서 발생한 하전 입자가 기입 동작을 행하지 않는 방전 셀에 날아와 벽 전압을 감소시키는 경우가 있다. 이러한 현상을 「전하 감소 현상」이라고 표기한다. 그리고 기입 동작에 필요한 데이터 전극 상의 정의 벽 전압이 지나치게 감소하면, 그 이후의 기입 동작을 할 수 없게 되는 동작 불량이 발생하여 화상 표시 품질을 저하시킬 우려가 있었다.

본 발명자들은, 모든 방전 셀에 높은 전압을 인가하여 초기화 방전을 발생하는 전체 셀 초기화 동작의 후의 기입 기간에서 전하 감소 현상이 발생하기 쉬운 것을 실험적으로 확인했다. 또한, 그다지 크지 않은 계조를 표시하는 방전 셀에서는, 제 1 서브필드 그룹의 휘도 가중치가 큰 서브필드에서는 유지 방전을 발생시키 지 않기 때문에, 제 2 서브필드 그룹의 선두의 서브필드에서는 프라이밍이 적어, 기입 마진(margin)이 적어진다. 그 때문에 제 2 서브필드 그룹의 선두의 서브필드에서도 전하 감소 현상이 발생하기 쉽게 된다. 부가하여, 유지 기간의 최후에 주사 전극에 완만하게 상승하는 경사 파형 전압을 인가한 후, 주사 전극에 완만하게 하강하는 경사 파형 전압을 인가하는 선택 초기화 동작의 후의 기입 기간에서는 전하 감소 현상이 발생하기 어려운 것도 실험적으로 확인했다.

그리고, 패널의 고 정밀도화가 진행함에 따라 전하 감소 현상이 발생하기 쉽게 되는 것도 확인했다. 이것은, 고 정밀도 패널에서는 방전 셀의 크기가 작고, 벽 전압을 결정하고 있는 벽 전하의 양도 적기 때문에, 벽 전하량이 약간 감소하더라도 벽 전압이 크게 저하되기 때문이라고 생각할 수 있다.

그러나 본 실시예에서의 부호화에 의하면, 각각의 서브필드 그룹의 선두의 서브필드에서 기입 동작을 행하지 않은 경우에는 그 서브필드 그룹의 선두의 서브필드에 계속되는 서브필드에서도 기입 동작을 행하는 일은 없다. 따라서, 서브필드 그룹의 선두의 기입 기간에서 기입 동작을 행하지 않은 방전 셀의 벽 전압이 감소했다고 해도, 계속되는 서브필드에서 기입 동작을 행하는 경우는 없기 때문에, 표시 화상에 영향을 주는 일이 없다.

또, 도 6에 나타낸 부호화에 의하면, 예컨대, 계조 「2」, 「4」, 「6」, …등의 계조를 표시할 수 없다. 그러나, 예컨대, 각 서브필드의 휘도 가중치를 변경하거나, 또는 휘도 가중치 「1」을 가지는 서브필드를 추가하는 등에 의해, 이들의 계조를 표시할 수 있다. 또는, 오차 확산법이나 디더법(dither method)을 이용하 여 화상 신호 처리를 행하여, 의사적으로 계조 표시를 행하더라도 좋다.

또한, 본 실시예에 있어서는, 제 2 서브필드 그룹의 선두의 서브필드인 제 8 SF의 앞에, 방전을 발생시키지 않는 유지 기간을 마련하고 있다.

도 7은, 안정한 기입 동작을 행하기 위해 필요한 주사 펄스의 진폭 Vscn과 보지(保持) 기간의 시간(이하, 「보지 시간 Ts」라고 약기함)의 관계를 나타내는 도면이다. 이것은, 방전 셀의 벽 전하의 감소를 보충하여 안정한 기입 동작을 행하기 위해 필요한 주사 펄스의 진폭 Vscn을, 보지 시간 Ts를 변화시켜 측정한 결과를 나타내고 있다. 여기서 주사 펄스의 진폭 Vscn은 제 2 전압 Vs2과 주사 펄스 전압 Vad와의 차와 같다. 즉, Vscn=Vs2-Vad이다.

측정의 결과, 보지 시간 Ts를 길게 하는 것에 의해 주사 펄스의 진폭 Vscn을 낮게 할 수 있는 것을 알았다. 구체적으로는, 보지 시간 Ts가 0μs~300μs까지는 보지 시간 Ts를 길게 할수록 주사 펄스의 진폭 Vscn을 내릴 수 있다. 그러나 보지 시간 Ts가 400μs 이상에서는, 그 이상 보지 시간 Ts를 길게 하더라도 주사 펄스의 진폭 Vscn을 거의 낮출 수 없는 것을 알았다. 따라서 보지 시간 Ts는 300μs 이상으로 설정하는 것이 바람직하고, 본 실시예에 있어서는, 보지 시간 Ts를 400μs로 설정하고 있다. 그러나 보지 시간 Ts는 패널의 방전 특성 등에 따라 적절히 설정하는 것이 바람직하다.

보지 시간 Ts를 이와 같이 설정하는 것에 의해 선택 초기화 동작이 안정하는 이유에 관해서는 완전히 해명된 것은 아니지만, 다음과 같이 생각할 수 있다. 선택 초기화 동작은 주사 전극 SC1~SCn에 완만하게 강하하는 경사 파형 전압을 인가 하는 것뿐이므로, 데이터 전극 D1~Dm 상의 정의 벽 전압을 감소시킨다고 하는 동작밖에 할 수 없다. 또한 선택 초기화 동작은, 데이터 전극 D1~Dm과 주사 전극 SC1~SCn의 사이, 또는 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn 사이의 방전 갭 근방의 국부적인 영역에서 초기화 방전을 발생시키고 있다. 그 때문에, 어떠한 이유로 방전 셀의 주변부 등에 불필요한 벽 전하가 축적된 경우, 그들 불필요한 벽 전하가 잔류한 채로 될 가능성이 있다.

선택 초기화 동작은, 직전의 서브필드의 유지 방전에서 축적된 벽 전압을 조정하여, 계속되는 기입 동작에 필요한 벽 전압을 얻는 동작이다. 그리고, 선택 초기화 동작에서, 적절한 벽 전압을 형성할 수 있는지 여부는 유지 기간의 최후의 방전(소거 방전)에 의해 축적된 벽 전하의 상태에 크게 좌우된다. 그러나, 소거 방전의 종료 후에도, 그 이전에 발생한 유지 방전의 프라이밍이 다수 존재한다. 그 결과, 가령 이 시점에서 선택 초기화 동작을 행하면, 이들 프라이밍의 영향을 받아 데이터 전극 D1~Dm 상의 벽 전하가 지나치게 감소되거나, 각 전극에 중첩되는 노이즈 전압의 영향 등에 의해 방전 셀 내부에 불필요한 벽 전하가 축적되거나 하여, 선택 초기화 동작이 정상으로 행해지지 않을 가능성이 있다. 이러한 현상은, 유지 방전하지 않는 방전 셀로서, 또한 인접하는 방전 셀에서 유지 방전을 발생한 경우에 생기기 쉽다.

그 때문에, 휘도 가중치가 단조 증가하는 복수의 서브필드로 이루어지는 서브필드 그룹을 복수 배치하여 1 필드 기간을 구성한 경우, 2번째 이후의 서브필드 그룹의 선두의 서브필드, 즉 본 실시예에서의 제 8 SF의 기입 동작이 안정되게 행 해지지 않을 가능성이 높게 된다.

그런데 본 실시예에 있어서는, 제 2 서브필드 그룹에 속하는 선두의 서브필드의 직전의 서브필드, 즉 제 7 SF의 소거 방전이 종료한 후, 데이터 전극 D1~Dm, 주사 전극 SC1~SCn 및 유지 전극 SU1~SUn의 각각에 인가되어 있는 전압을 소정의 보지 시간 Ts만큼 보지한다. 그리고, 제 7 SF의 유지 방전에 의한 프라이밍이 소멸한 후에 주사 전극 SC1~SCn에 완만하게 강하하는 경사 파형 전압을 인가하기 때문에, 직전의 서브필드의 유지 방전에 영향을 주지 않고 안정한 선택 초기화 동작이 가능해진다고 생각할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 있어서는, 휘도 가중치가 단조 증가하도록 배치한 복수의 서브필드로 이루어지는 서브필드 그룹을 복수 배치하여 1 필드 기간을 구성하고, 서브필드 그룹의 각각에 있어, 선두의 서브필드 이외의 어느 서브필드에서 기입 방전을 발생시키는 방전 셀에서는, 선두의 서브필드에서도 기입 방전을 발생시킨다. 또한, 복수의 서브필드 그룹 중, 적어도 하나의 서브필드 그룹에 속하는 선두의 서브필드의 앞에 방전을 발생시키지 않는 유지 기간을 마련하고 있다. 이렇게 하여, 고 정밀도 패널이더라도 동작 불량을 발생시키지 않고 품질이 높은 화상을 표시할 수 있다.

또, 본 실시예에서 이용한 구체적인 각 수치는, 단지 일례를 든 것에 불과하고, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 맞춰, 적절히 알맞은 값으로 설정하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 고 정밀도 패널이더라도 동작 불량을 발생시키지 않고, 품질이 높은 화상 표시가 가능한 패널의 구동 방법으로서 유용하다.

Claims (2)

1. 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍과 데이터 전극을 갖는 방전 셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 이용하여, 상기 방전 셀에서 초기화 방전을 발생시키는 초기화 기간과 상기 방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시키는 기입 기간과 상기 방전 셀에서 휘도 가중치에 따른 횟수의 유지 방전을 발생시키는 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드를 배치하여 1 필드 기간을 구성한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,

   상기 휘도 가중치가 단조 증가하도록 배치한 복수의 서브필드로 이루어지는 서브필드 그룹을 복수 배치하여 상기 1 필드 기간을 구성하고,

   상기 서브필드 그룹의 각각에서, 선두의 서브필드 이외의 어느 서브필드에서 기입 방전을 발생시키는 방전 셀에서는, 상기 선두의 서브필드에서도 기입 방전을 발생시키는

   것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지 기간에서, 상기 표시 전극쌍에 유지 펄스를 인가한 후, 상기 주사 전극에 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.

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