KR101011570B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널과, 유지 펄스 발생 회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 상기 유지 펄스 발생 회로는 2개의 피크를 가지는 발광을 발생시키는 제 1 유지 펄스와, 상기 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와, 상기 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 하여 1개의 피크를 가지는 발광을 발생시키는 제 3 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한 상기 제 3 유지 펄스 직전에는 상기 제 2 유지 펄스 또는 제 3 유지 펄스를 발생시키며, 상기 제 2 유지 펄스 직전에는 상기 제 1 유지 펄스를 발생시키고, 상기 제 2 유지 펄스와 상기 제 3 유지 펄스의 사이, 및 상기 제 3 유지 펄스와 상기 제 3 유지 펄스의 사이에, 전후의 유지 펄스의 하강 시간과 상승 시간을 중복시키는 제 1 중복 기간(Tx1)을 마련한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법{PLASMA DISPLAY DEVICE AND METHOD FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 벽걸이 텔레비전이나 대형 모니터에 이용되는 플라즈마 디스플레이 장치 및 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, 줄여서 「패널」이라고 한다)로서 대표적인 교류 면방전형 패널은 대향 배치된 전면판과 배면판의 사이에 다수의 방전 셀이 형성되어 있다. 전면판은 1쌍의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍이 전면 유리 기판상에 서로 평행하게 복수쌍 형성되고, 이들 표시 전극쌍을 덮도록 유전체층 및 보호층이 형성되어 있다. 배면판은 배면 유리 기판상에 복수의 평행한 데이터 전극과, 이들을 덮도록 유전체층과, 또한 그 위에 데이터 전극과 평행하게 복수의 격벽이 각각 형성되고, 유전체층의 표면과 격벽의 측면에 형광체층이 형성되어 있다. 그리고, 표시 전극쌍과 데이터 전극이 입체 교차하도록 전면판과 배면판이 대향 배치되어 밀봉되며, 내부의 방전 공간에는 예컨대 분압비로 5%의 제논을 포함하는 방전 가스가 봉입되어 있다. 여기서 표시 전극쌍과 데이터 전극이 대향하는 부분에 방전 셀이 형성된다. 이러한 구성의 패널에 있어서, 각 방전 셀 내에서 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색의 형광체를 여기 발광시켜서 컬러 표시가 행해지고 있다.
패널을 구동하는 방법으로서는 서브필드법, 즉, 1필드 기간을 복수의 서브필드로 분할한 후에, 발광시키는 서브필드의 조합에 의해 계조 표시를 행하는 방법이 일반적으로 이용되고 있다.
각 서브필드는 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다. 초기화 기간에는 초기화 방전을 발생하여, 이어지는 기입 동작에 필요한 벽 전하를 각 전극 상에 형성하고, 또한 기입 방전을 안정되게 발생시키기 위한 프라이밍 입자(방전을 위한 기폭제=여기 입자)를 발생시킨다. 기입 기간에는 표시를 행할 방전 셀에 선택적으로 기입 펄스 전압을 인가하여 기입 방전을 발생시켜 벽 전하를 형성한다(이하, 이 동작을 「기입」이라고도 한다). 그리고 유지 기간에는 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍에 교대로 유지 펄스 전압을 인가하고, 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서 유지 방전을 발생시켜, 대응하는 방전 셀의 형광체층을 발광시키는 것에 의해 화상 표시가 행해진다.
한편, 최근의 패널의 고세밀화, 대화면화에 따라서, 패널의 발광 효율을 향상시켜서 휘도를 향상시키는 다양한 대처가 이루어지고 있다. 예컨대, 제논 분압을 높임으로써 발광 효율을 대폭 높이는 검토가 진행되고 있다. 그러나, 제논 분압을 높이면 방전이 발생하는 타이밍의 편차가 커져서, 방전 셀 마다의 발광 강도에 편차를 생겨서 표시 휘도가 불균일하게 되는 경우가 있다. 이 휘도의 불균일을 개선 하기 위해서, 예컨대 복수회에 한 번의 비율로 상승이 급준한 유지 펄스를 삽입하여 유지 방전의 타이밍을 정렬하여, 표시 휘도를 균일화하는 구동 방법이 개시되어 있다. 이러한 방법은 예컨대, 특허 문헌 1에 개시되어 있다.
그러나 발광 효율을 높이기 위해서 제논 분압을 높이면, 정지 화상 등을 장시간 표시한 후에 휘도가 높은 화상을 표시한 경우, 정지 화상이 잔상으로서 인식되는 이른바 잔상 현상이 발생하기 쉽게 되어, 화상 표시 품질이 손상된다고 하는 새로운 과제도 발생하고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제 2005-338120호 공보
본 발명은 잔상 현상 그 자체를 경감시키고, 또한 각 방전 셀의 표시 휘도를 균일화할 수 있는, 화상 표시 품질이 좋은 플라즈마 디스플레이 장치 및 패널의 구동 방법을 제공한다.
플라즈마 디스플레이 장치는 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전 셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과, 표시 전극쌍의 전극간 용량과 인덕터를 공진시켜서 유지 펄스의 상승 또는 하강을 행하는 전력 회수 회로, 및 유지 펄스의 전압을 전원 전압 또는 베이스 전위로 클램프하는 클램프 회로로 구성되고, 1필드 기간내에 마련한 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드의 유지 기간에 있어서 휘도 가중치에 따른 횟수의 유지 펄스를 발생시켜서 표시 전극쌍에 교대로 인가하는 유지 펄스 발생 회로를 구비하며, 유지 펄스 발생 회로는 유지 기간에 있어서, 2개의 피크를 가지는 발광을 방전 셀에서 발생시키는 기준이 되는 제 1 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 하여 1개의 피크를 가지는 발광을 방전 셀에서 발생시키는 제 3 유지 펄스의 적어도 3종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한 제 3 유지 펄스 직전에는 제 2 유지 펄스 또는 제 3 유지 펄스를 발생시키며, 제 2 유지 펄스 직전에는 제 1 유지 펄스를 발생시키고, 제 2 유지 펄스와 제 3 유지 펄스의 사이 및 제 3 유지 펄스와 제 3 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시키는 제 1 중복 기간을 마련한다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전 셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서, 1필드 기간내에 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드를 마련하고, 유지 기간에 있어서, 2개의 피크를 가지는 발광을 방전 셀에서 발생시키는 기준이 되는 제 1 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 하여 1개의 피크를 가지는 발광을 방전 셀에서 발생시키는 제 3 유지 펄스의 적어도 3종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한 제 3 유지 펄스 직전에는 제 2 유지 펄스 또는 제 3 유지 펄스를 발생시키며, 제 2 유지 펄스 직전에는 제 1 유지 펄스를 발생시키고, 제 2 유지 펄스와 제 3 유지 펄스의 사이 및 제 3 유지 펄스와 제 3 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시키는 제 1 중복 기간을 마련한다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패널의 구조를 나타내는 분해 사시도,
도 2는 동 패널의 전극 배열도,
도 3은 동 패널의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도,
도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도,
도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로의 회로도,
도 6은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 유지 전극 구동 회로의 회로도,
도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로 및 유지 전극 구동 회로의 동작의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 8은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 유지 펄스 파형의 개략을 나타내는 파형도,
도 9a는 본 발명의 실시예 1에 있어서 이용하는 유지 펄스와 그 발광의 모양을 모식적으로 나타내는 파형도,
도 9b는 본 발명의 실시예 1에 있어서 이용하는 유지 펄스와 그 발광의 모양을 모식적으로 나타내는 파형도,
도 10은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 제 1 유지 펄스, 제 2 유지 펄스, 제 3 유지 펄스 및 제 4 유지 펄스의 배열의 일례를 나타내는 개략 파형도,
도 11은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로 및 유지 전극 구동 회로의 동작의 다른 예를 설명하기 위한 타이밍 차트,
도 12는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 각 유지 펄스의 배열의 일례를 나타내는 개략 파형도,
도 13은 본 발명의 실시예 2에 있어서의 점등율과 각 유지 펄스의 관계의 일례를 나타내는 도면,
도 14는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도,
도 15는 본 발명의 실시예에 있어서의 구동 전압 파형의 다른 예를 도시한 파형도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1, 101 : 플라즈마 디스플레이 장치 10 : 패널
21 : (유리제의) 전면판 22 : 주사 전극
23 : 유지 전극 24 : 표시 전극쌍
25, 33 : 유전체층 26 : 보호층
31 : 배면판 32 : 데이터 전극
34 : 격벽 35 : 형광체층
41 : 화상 신호 처리 회로 42 : 데이터 전극 구동 회로
43 : 주사 전극 구동 회로 44 : 유지 전극 구동 회로
45 : 타이밍 발생 회로 48 : 점등율 검출 회로
50, 60 : 유지 펄스 발생 회로 51, 61 : 전력 회수 회로
52, 62 : 클램프 회로 53 : 초기화 파형 발생 회로
54 : 주사 펄스 발생 회로 55 : 제 1 밀러 적분 회로
56 : 제 2 밀러 적분 회로 57 : 제 3 밀러 적분 회로
Q1, Q2, Q3, Q4, Q11, Q12, Q13, Q14, Q15, Q16, Q21, Q31, Q32, Q33, Q34, Q36, Q37, Q38, Q39, QH1~QHn, QL1~QLn : 스위칭 소자
C1, C10, C11, C12, C21, C30, C31 : 콘덴서
L1, L30 : 인덕터
D1, D2, D12, D13, D21, D31, D32, D33 : 다이오드
AG : 앤드 게이트 CP : 비교기
R10, R11, R12, R13, R14 : 저항
이하, 본 발명의 실시예에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 대해서, 도면을 이용해서 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 구조를 나타내는 분해 사 시도이다. 유리제의 전면판(21) 상에는 주사 전극(22)과 유지 전극(23)으로 이루어지는 표시 전극쌍(24)이 복수 형성되어 있다. 그리고 주사 전극(22)과 유지 전극(23)을 덮도록 유전체층(25)이 형성되고, 그 유전체층(25) 상에 보호층(26)이 형성되어 있다.
또한, 보호층(26)은 방전 셀에 있어서의 방전 개시 전압을 낮추기 위해서, 패널의 재료로서, 사용 실적이 있고, 네온(Ne) 및 제논(Xe) 가스를 봉입한 경우에 2차 전자 방출 계수가 크고 내구성이 우수한 MgO를 주성분으로 하는 재료로 형성되어 있다.
배면판(31) 상에는 데이터 전극(32)이 복수 형성되고, 데이터 전극(32)을 덮도록 유전체층(33)이 형성되며, 또한 그 위에 격자 틀 형상의 격벽(34)이 형성되어 있다. 그리고, 격벽(34)의 측면 및 유전체층(33) 상에는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 색으로 발광하는 형광체층(35)이 마련되어 있다.
이들 전면판(21)과 배면판(31)은 미소한 방전 공간을 사이에 두고 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하도록 대향 배치되고, 그 외주부를 글래스 프릿 등의 밀봉재에 의해서 밀봉하고 있다. 그리고, 내부의 방전 공간에는 네온과 제논의 혼합 가스가 방전 가스로서 봉입되어 있다. 한편, 본 실시예는 발광 효율을 향상시키기 위해서 제논 분압을 약 10%로 한 방전 가스가 사용되고 있다. 방전 공간은 격벽(34)에 의해서 복수의 구획으로 구획 형성되어 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.
한편, 패널(10)의 구조는 상술한 것에 한정되는 것이 아니고, 예컨대 스트라이프 형상의 격벽을 구비한 것이여도 된다. 또한, 방전 가스의 혼합 비율도 상술한 수치로 한정되는 것은 아니고, 그 밖의 혼합 비율이여도 된다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 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)이 교차한 부분에 방전 셀이 형성되고, 방전 셀은 방전 공간 내에 m×n개 형성되어 있다. 한편, 도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi은 서로 평행하게 쌍을 이루어 형성되어 있기 때문에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn의 사이에 큰 전극간 용량(Cp)이 존재한다.
다음으로 패널(10)을 구동하기 위한 구동 전압 파형과 그 동작의 개요에 대해서 설명한다. 본 실시예에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치는 서브필드법, 즉 1필드 기간을 복수의 서브필드로 분할하고, 서브필드마다 각 방전 셀의 발광·비발광을 제어함으로써 계조 표시를 행한다. 각각의 서브필드는 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다.
각 서브필드에 있어서, 초기화 기간에는 초기화 방전이 발생되어, 이어지는 기입 방전에 필요한 벽 전하가 각 전극상에 형성된다. 이에 더해서, 방전 지연을 줄여서 기입 방전을 안정되게 발생시키기 위한 프라이밍 입자(방전을 위한 기폭제= 여기 입자)가 발생된다. 이 때의 초기화 동작에는 모든 방전 셀에 초기화 방전을 발생시키는 전체 셀 초기화 동작과, 직전의 서브필드에서 유지 방전을 행한 방전 셀에만 선택적으로 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작이 있다.
기입 기간에는 이후에 이어지는 유지 기간에 있어서 발광시킬 방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생하여 벽 전하가 형성된다. 그리고 유지 기간에는 휘도 가중치에 비례한 수의 유지 펄스를 표시 전극쌍(24)에 교대로 인가하여, 기입 방전을 발생한 방전 셀에서 유지 방전을 발생시켜 발광시킨다. 이 때의 비례 정수를 「휘도 배율」이라고 한다.
실시예 1에서는 1필드를 10개의 서브필드(제 1 SF, 제 2 SF,…,제 10 SF)로 구성하고, 각 서브필드는 각각, 예컨대(1, 2, 3, 6, 11, 18, 30, 44, 60, 80)의 휘도 가중치를 가지는 것으로 한다. 그리고, 제 1 SF의 초기화 기간에는 전체 셀 초기화 동작이 행해지고, 제 2 SF~제 10 SF의 초기화 기간에는 선택 초기화 동작이 행해지는 것으로 한다. 이로써, 화상의 표시에 관계없는 발광은 제 1 SF에서의 전체 셀 초기화 동작의 방전에 수반되는 발광으로만 되고, 유지 방전을 발생시키지 않는 흑표시 영역의 휘도인 흑휘도는 전체 셀 초기화 동작에 있어서의 미약 발광으로만 되어서, 콘트라스트가 높은 화상 표시가 가능해진다. 또한, 각 서브필드의 유지 기간에 있어서는 각각의 서브필드의 휘도 가중치에 소정의 휘도 배율을 곱한 수의 유지 펄스가 표시 전극쌍(24) 각각에 인가된다.
그러나, 본 발명은 서브필드수나 각 서브필드의 휘도 가중치가 상기한 값으로 한정되는 것이 아니고, 또한 화상 신호 등에 기초해서 서브 필드 구성을 전환하 는 구성이여도 된다.
한편, 실시예 1에서는 유지 기간의 마지막에 경사 파형 전압을 발생시키고 있고, 이로써, 이어지는 서브필드의 기입 기간에 있어서의 기입 동작을 안정시키고 있다. 또한, 실시예 1에서는 유지 기간에 있어서, 기준이 되는 제 1 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 한 제 3 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 상승을 급준하게 한 제 4 유지 펄스와의 4종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한 하강을 급준하게 한 유지 펄스의 직후에는 상승을 급준하게 한 유지 펄스를 발생시키도록 구성하고 있다. 이로써, 잔상 현상을 경감시키고 있다. 이하, 우선 구동 전압 파형의 개요 및 구동 회로의 구성에 대해서 설명하고, 이어서 유지 기간에 있어서의 동작의 세부 사항에 대해서 설명한다.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도이다. 도 3에는 2개의 서브필드의 구동 전압 파형, 즉 전체 셀 초기화 동작을 행하는 서브필드(이하, 「전체 셀 초기화 서브필드」라고 한다)와, 선택 초기화 동작을 행하는 서브필드(이하, 「선택 초기화 서브필드」라고 한다)를 나타내고 있지만, 다른 서브필드에 있어서의 구동 전압 파형도 거의 같다. 또한, 이하에 있어서의 주사 전극 SCi, 유지 전극 SUi, 데이터 전극 Dk은 각 전극 중에서 화상 데이터에 기초해서 선택된 전극을 나타낸다.
우선, 전체 셀 초기화 서브필드인 제 1 SF에 대해서 설명한다. 제 1 SF의 초기화 기간 전반부에는 데이터 전극 D1~Dm, 유지 전극 SU1~SUn에 각각 0(V)가 인 가된다. 주사 전극 SC1~SCn에는 유지 전극 SU1~SUn에 대해서 방전 개시 전압 이하의 전압 Vi1으로부터, 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vi2을 향해서 완만하게 상승하는 제 1 경사 파형 전압(이하, 상승 램프 파형 전압」이라고 한다)이 인가된다.
한편, 실시예 1에서는 이 상승 램프 전압 파형 전압을 약 1.3V/μsec의 구배로 해서 발생시키고 있다.
이 상승 램프 전압 파형 전압이 상승하는 동안에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn, 데이터 전극 D1~Dm 사이에 각각 미약한 초기화 방전이 지속해서 일어난다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn 상부에 음(負)의 벽 전압이 축적되고, 또한 데이터 전극 D1~Dm 상부 및 유지 전극 SU1~SUn 상부에는 양(正)의 벽 전압이 축적된다. 이 전극 상부의 벽 전압이란, 전극을 덮는 유전체층상, 보호층상, 형광체층상 등에 축적된 벽 전하에 의해 생기는 전압을 나타낸다.
초기화 기간 후반부에는, 유지 전극 SU1~SUn에는 양의 전압 Ve1이 인가되고, 데이터 전극 D1~Dm에는 0(V)가 인가된다. 주사 전극 SC1~SCn에는 유지 전극 SU1~SUn에 대해서 방전 개시 전압 이하로 되는 전압 Vi3으로부터 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vi4을 향해서 완만하게 하강하는 경사 파형 전압(이하, 「하강 램프 파형 전압」이라고 한다)이 인가된다. 그 동안에, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn, 데이터 전극 D1~Dm의 사이에서 각각 미약한 초기화 방전이 지속해서 일어난다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn 상부의 음의 벽 전압 및 유지 전극 SU1~SUn 상부의 양의 벽 전압이 약하게 되어서, 데이터 전극 D1~Dm 상부의 양의 벽 전압은 기 입 동작에 적합한 값으로 조정된다. 이상으로부터, 모든 방전 셀에 대해서 초기화 방전을 행하는 전체 셀 초기화 동작이 종료된다.
한편, 도 3의 제 2 SF의 초기화 기간에 도시한 바와 같이, 초기화 기간의 전반부를 생략한 구동 전압 파형을 각 전극에 인가할 수도 있다. 즉, 이 경우에는 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve1이, 데이터 전극 D1~Dm에 0(V)가 각각 인가되고, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vi3'으로부터 전압 Vi4을 향해서 완만하게 하강하는 하강 램프 파형 전압이 인가된다. 이로써 이전의 서브필드의 유지 기간에 유지 방전을 일으킨 방전 셀에서는 미약한 초기화 방전이 발생하여, 주사 전극 SCi 상부 및 유지 전극 SUi 상부의 벽 전압이 약하게 된다. 또한 직전의 유지 방전에 의해서 데이터 전극 Dk(k=1~m) 상부에 충분한 양의 벽 전압이 축적되어 있는 방전 셀에서는 이 벽 전압이 과잉된 부분이 방전되어 기입 동작에 적합한 벽 전압으로 조정된다. 한편, 이전의 서브필드에서 유지 방전을 일으키지 않은 방전 셀에 대해서는 방전되는 일은 없고, 이전의 서브필드의 초기화 기간 종료시에서의 벽 전하가 그대로 유지된다. 이와 같이 전반부를 생략한 초기화 동작은 직전의 서브필드의 유지 기간에 유지 동작을 행한 방전 셀에 대해서 초기화 방전을 행하는 선택 초기화 동작으로 된다.
이어지는 기입 기간에는 우선 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve2이, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vc이 인가된다.
그리고, 첫번째행의 주사 전극 SC1에 음의 주사 펄스 전압 Va이 인가되고, 또한 데이터 전극 D1~Dm 중 첫번째행에 발광시킬 방전 셀의 데이터 전극 Dk(k=1~m) 에 양의 기입 펄스 전압 Vd이 인가된다. 이 때 데이터 전극 Dk 상과 주사 전극 SC1상의 교차부의 전압차는 외부 인가 전압의 차(Vd-Va)에 데이터 전극 Dk 상의 벽 전압과 주사 전극 SC1 상의 벽 전압의 차가 가산된 것으로 되어서 방전 개시 전압을 초과한다. 이로써, 데이터 전극 Dk과 주사 전극 SC1의 사이에 방전이 발생한다. 또한, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve2을 인가하고 있기 때문에, 유지 전극 SU1 상과 주사 전극 SC1 상의 전압차는 외부 인가 전압의 차인 (Ve2-Va)에, 유지 전극 SU1 상의 벽 전압과 주사 전극 SC1 상의 벽 전압과의 차가 가산된 것으로 된다. 이 때, 전압 Ve2을, 방전 개시 전압을 약간 하회하는 정도의 전압치에 설정함으로써, 유지 전극 SU1과 주사 전극 SC1의 사이를, 방전에는 이르지 않지만 방전이 발생하기 쉬운 상태로 할 수 있다. 이로써, 데이터 전극 Dk과 주사 전극 SC1의 사이에 발생하는 방전을 트리거로 해서, 데이터 전극 Dk과 교차하는 영역에 있는 유지 전극 SU1과 주사 전극 SC1의 사이에 방전을 발생시킬 수 있다. 이렇게 해서, 발광시켜야되는 방전 셀에 기입 방전이 일어나서, 주사 전극 SC1상에 양의 벽 전압이 축적되고, 유지 전극 SU1상에 음의 벽 전압이 축적되며, 데이터 전극 Dk 상에도 음의 벽 전압이 축적된다.
이렇게 해서, 첫번째행에 발광시켜야 하는 방전 셀에 기입 방전을 일으켜서 각 전극상에 벽 전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스 전압 Vd을 인가하지 않은 데이터 전극 D1~Dm과 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은 방전 개시 전압을 넘지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다. 이상의 기입 동작은 n번째행의 방전 셀에 이를 때까지 행하고, 기입 기간이 종료한다.
이어지는 유지 기간에는 우선 주사 전극 SC1~SCn에 양의 유지 펄스 전압 Vs이 인가되고, 또한 유지 전극 SU1~SUn에 베이스 전위가 되는 접지 전위, 즉 0(V)가 인가된다. 이렇게 해서, 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서는, 주사 전극 SCi 상과 유지 전극 SUi 상의 전압차가 유지 펄스 전압 Vs에 주사 전극 SCi 상의 벽 전압과 유지 전극 SUi 상의 벽 전압의 차가 가산된 것으로 되어 방전 개시 전압을 초과한다.
그리고, 주사 전극 SCi과 유지 전극 SUi의 사이에 유지 방전이 일어나고, 이 때 발생한 자외선에 의해 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 주사 전극 SCi 상에 음의 벽 전압이 축적되고, 유지 전극 SUi 상에 양의 벽 전압이 축적된다. 또한 데이터 전극 Dk 상에도 양의 벽 전압이 축적된다. 기입 기간에 있어서 기입 방전이 일어나지 않은 방전 셀에서는 유지 방전은 발생하지 않고, 초기화 기간의 종료시에서의 벽 전압이 유지된다.
이어서, 주사 전극 SC1~SCn에는 베이스 전위가 되는 0(V)가, 유지 전극 SU1~SUn에는 유지 펄스 전압 Vs가 각각 인가된다. 이렇게 하면, 유지 방전을 일으킨 방전 셀에서는 유지 전극 SUi 상과 주사 전극 SCi 상의 전압차가 방전 개시 전압을 넘기 때문에 다시 유지 전극 SUi와 주사 전극 SCi의 사이에 유지 방전이 일어난다. 이렇게 해서, 유지 전극 SUi 상에 음의 벽 전압이 축적되고 주사 전극 SCi 상에 양의 벽 전압이 축적된다. 이후 마찬가지로, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 휘도 가중치에 휘도 배율을 곱한 수의 유지 펄스를 인가하고, 표시 전극쌍(24)의 전극간에 전위차를 주는 것에 의해, 기입 기간에 있어서 기입 방 전을 일으킨 방전 셀에서 유지 방전이 계속해서 행해진다.
한편, 상술한 바와 같이, 실시예 1에서는 기준이 되는 제 1 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 한 제 3 유지 펄스와, 제 1 유지 펄스보다 상승을 급준하게 한 제 4 유지 펄스의 4종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한 하강을 급준하게 한 유지 펄스의 직후에는 상승을 급준하게 한 유지 펄스를 발생시키도록 구성하고 있다. 이로써, 잔상 현상을 경감시키고 있다.
그리고, 유지 기간의 마지막에는 주사 전극 SC1~SCn에, 베이스 전위가 되는 0(V)부터 전압 Vers을 향해서 완만하게 상승하는 제 2 경사 파형 전압(이하, 「소거 램프 파형 전압」이라고 한다)이 인가된다. 이로써, 미약한 방전을 지속해서 발생시켜, 데이터 전극 Dk 상의 양의 벽 전압을 남긴 채로, 주사 전극 SCi 및 유지 전극 SUi 상의 벽 전압의 일부 또는 전부가 소거된다.
구체적으로는, 유지 전극 SU1~SUn을 0(V)로 되돌린 후, 베이스 전위가 되는 0(V)부터 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vers을 향해서 상승하는 제 2 경사 파형 전압인 소거 램프 파형 전압을, 제 1 경사 파형 전압인 상승 램프 파형 전압보다 급준한 구배, 예컨대 약 10V/μsec의 구배로 발생시켜, 주사 전극 SC1~SCn에 인가한다. 이렇게 하면, 유지 방전을 일으킨 방전 셀의 유지 전극 SUi와 주사 전극 SCi의 사이에서 미약한 방전이 발생한다. 그리고, 이 미약한 방전은 주사 전극 SC1~SCn으로의 인가 전압이 상승하는 기간, 지속해서 발생한다. 그리고, 상승하는 전압이 미리 정한 소정 전위인 전압 Vers에 도달하면 즉시 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 전압을 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하시킨다.
이 때, 이 미약한 방전으로 발생한 하전 입자는 유지 전극 SUi와 주사 전극 SCi의 사이의 전압차를 완화하도록, 항상 유지 전극 SUi 상 및 주사 전극 SCi 상에 벽 전하가 되어 축적되어 간다. 이로써, 데이터 전극 Dk 상의 양의 벽 전하를 남긴 채로, 주사 전극 SC1~SCn 상과 유지 전극 SU1~SUn 상의 사이의 벽 전압은 주사 전극 SCi에 인가한 전압과 방전 개시 전압의 차, 즉 (전압 Vers-방전 개시 전압)의 정도까지 약하게 된다. 이하, 이 소거 램프 파형 전압에 의해서 발생시키는 유지 기간의 마지막 방전을 「소거 방전」라고 한다.
한편, 실시예 1에서는 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 전압이 미리 정한 전압 Vers에 도달하면, 즉시 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하시키는 구성으로 하고 있다. 이것은 상승하는 전압이 미리 정한 전압 Vers에 도달한 후, 그 전압을 유지한 채로 하면, 다음 조건, 즉,
자신이 비발광의 방전 셀(그 서브필드에서 기입이 이루어지고 있지 않은 방전 셀)이다.
인접 셀이 발광시키는 방전 셀(그 서브필드에서 기입이 이루어진 방전 셀)이다.
자신이 직전의 서브필드에서 유지 방전을 발생했다.
라는 조건에 적합한 방전 셀에서 이상 방전이 발생하기 쉽다는 것을 실험적으로 확인했기 때문이다.
이 이상 방전은 이어지는 기입 기간에서의 오방전을 유발하기 때문에, 가능 한 한 발생시키지 않도록 하는 것이 바람직하다. 실시예 1에서는 소거 램프 파형 전압을 발생시킬 때에, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 전압이 전압 Vers에 도달한 후, 즉시 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하시키는 구성으로 하고 있기 때문에, 이 이상 방전의 발생을 방지하면서, 방전 셀 내의 벽 전압을 이어지는 기입 동작이 안정되게 이루어질 수 있도록 최적으로 조정하는 것이 가능하다.
이어지는 서브필드의 동작은 유지 기간의 유지 펄스의 수를 제외하고 상술한 동작과 거의 같기 때문에 설명을 생략한다. 이상이, 실시예 1에 있어서의 패널(10)의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형의 개요이다.
한편, 실시예 1에서는 전압 Vers의 전압치를 유지 펄스 전압 Vs+3(V), 예컨대, 약 213(V)로 설정하고 있지만, 여기서는 전압 Vers의 전압치를, 유지 펄스 전압 Vs-10(V) 이상 또한 유지 펄스 전압 Vs+10(V) 이하의 전압 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 전압 Vers의 전압치를 이 상한치보다 크게 하면 벽 전압의 조정이 과잉이 되고, 또한 하한치보다 작게 하면 벽 전압의 조정이 부족하게 되어, 각각 이어지는 기입 동작을 안정되게 행할 수 없을 염려가 있기 때문이다.
또한, 실시예 1에서는 소거 램프 파형 전압의 구배를 약 10V/μsec로 하는 구성을 설명했지만, 이 구배는 2V/μsec 이상 20V/μsec 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 구배를 이 상한치보다 급준하게 하면 벽 전압을 조정하기 위한 방전이 미약한 방전이 되지 않고, 또한 구배를 이 하한치보다 완만하게 하면 방전 그 자체가 지나치게 미약하게 되어 버려서, 각각 벽 전압의 조정이 잘 행해질 수 없을 염려가 있기 때문이다.
다음으로 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 4는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도이다. 플라즈마 디스플레이 장치(1)는 패널(10), 화상 신호 처리 회로(41), 데이터 전극 구동 회로(42), 주사 전극 구동 회로(43), 유지 전극 구동 회로(44), 타이밍 발생 회로(45) 및 각 회로 블록에 필요한 전원을 공급하는 전원 회로(도시 생략)를 구비하고 있다.
화상 신호 처리 회로(41)는 입력된 화상 신호 sig를 서브필드마다의 발광·비발광을 나타내는 화상 데이터로 변환한다. 데이터 전극 구동 회로(42)는 서브필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1~Dm에 대응하는 신호로 변환하여 각 데이터 전극 D1~Dm을 구동한다.
타이밍 발생 회로(45)는 수평 동기 신호 H 및 수직 동기 신호 V에서의 출력을 기초로 해서 각 회로 블록의 동작을 제어하는 각종 타이밍 신호를 발생시켜서, 각각의 회로 블록에 공급한다. 그리고, 상술한 바와 같이, 실시예 1에 있어서는 유지 기간의 마지막에 있어서 소거 램프 파형 전압을 발생시키는 구성으로 하고 있고, 이에 따른 타이밍 신호가 주사 전극 구동 회로(43) 및 유지 전극 구동 회로(44)에 출력된다. 이로써, 안정된 초기화 방전을 실현하여, 기입 동작을 안정화시킨다.
주사 전극 구동 회로(43)는 초기화 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 초기화 파형 전압을 발생하기 위한 초기화 파형 발생 회로(도시 생략), 유지 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 유지 펄스를 발생하기 위한 유지 펄 스 발생 회로(도시 생략), 기입 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 주사 펄스 전압을 발생하기 위한 주사 펄스 발생 회로(도시 생략)를 갖고, 타이밍 신호에 기초해서 각 주사 전극 SC1~SCn을 각각 구동한다. 유지 전극 구동 회로(44)는 유지 펄스 발생 회로(도시 생략) 및 전압 Ve1, 전압 Ve2을 발생하기 위한 회로를 구비하고, 타이밍 신호에 기초해서 유지 전극 SU1~SUn을 구동한다.
다음으로 주사 전극 구동 회로(43)에 대해서 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로(43)의 회로도이다. 주사 전극 구동 회로(43)는 유지 펄스를 발생시키는 유지 펄스 발생 회로(50), 초기화 파형을 발생시키는 초기화 파형 발생 회로(53), 주사 펄스를 발생시키는 주사 펄스 발생 회로(54)를 구비하고 있다. 한편, 도 5에는 스위칭 소자(Q12)를 이용한 분리 회로 및 스위칭 소자(Q13)를 이용한 분리 회로를 나타내고 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서 스위칭 소자를 도통시키는 동작을 「온」, 차단시키는 동작을「오프」라고 표기하고, 스위칭 소자를 온시키는 신호를 「Hi」, 오프시키는 신호를 「Lo」라고 표기한다.
유지 펄스 발생 회로(50)는 전력 회수 회로(51)와 클램프 회로(52)를 구비하고 있다. 전력 회수 회로(51)는 전력 회수용 콘덴서(C1), 스위칭 소자(Q1), 스위칭 소자(Q2), 역류 방지용 다이오드(D1), 역류 방지용 다이오드(D2), 공진용 인덕터(L1)를 갖고 있다. 한편, 전력 회수용 콘덴서(C1)는 전극간 용량(Cp)에 비해서 충분히 큰 용량을 가져서, 전력 회수 회로(51)의 전원으로서 작용하도록, 전압치 Vs의 절반인 약 Vs/2으로 충전되어 있다. 클램프 회로(52)는 주사 전극 SC1~SCn을 전압 Vs으로 클램프하기 위한 스위칭 소자(Q3), 주사 전극 SC1~SCn을 0(V)로 클램프하기 위한 스위칭 소자(Q4)를 갖고 있다. 그리고, 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호에 기초해서 각 스위칭 소자를 전환해서 유지 펄스 전압 Vs이 발생된다.
유지 펄스 발생 회로(50)에 있어서, 예컨대 유지 펄스 파형을 일으킬 때는 스위칭 소자(Q1)를 온으로 하여 전극간 용량(Cp)과 인덕터(L1)를 공진시켜, 전력 회수용 콘덴서(C1)로부터 스위칭 소자(Q1), 다이오드(D1), 인덕터(L1)를 통해서 주사 전극 SC1~SCn에 전력을 공급한다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn의 전압이 전압 Vs에 근접한 시점에, 스위칭 소자(Q3)는 온되어, 주사 전극 SC1~SCn은 전압 Vs으로 클램프된다. 한편, 스위칭 소자(Q12)가 오프여도, MOSFET에는 스위칭 동작을 행하는 부분에 대해서 바디다이오드라고 불리는 기생 다이오드가 역병렬(스위칭 동작을 행하는 부분에 대해서 병렬로, 또한 스위칭 동작에 의해 전류가 흐르는 방향과는 역 방향이 순 방향이 되도록)로 생성되기 때문에, 스위칭 소자(Q3)를 온으로 하면, 이 바디 다이오드를 통해서 주사 전극 SC1~SCn을 전압 Vs으로 클램프할 수 있다.
반대로, 유지 펄스 파형을 하강시킬 때는 스위칭 소자(Q2)를 온으로 해서 전극간 용량(Cp)과 인덕터(L1)를 공진시키고, 전극간 용량(Cp)으로부터 인덕터(L1), 다이오드(D2), 스위칭 소자(Q2)를 통해서 전력 회수용 콘덴서(C1)로 전력이 회수된다. 그리고, 주사 전극 SC1~SCn의 전압이 0(V)에 근접한 시점에, 스위칭 소자(Q4)가 온되어, 주사 전극 SC1~SCn은 0(V)로 클램프된다.
또한, 실시예 1에 있어서는 초기화 동작시의 상승 램프 파형 전압을 발생시 키기 위한 경사 파형 발생 회로와는 별도로, 소거 램프 파형 전압을 발생시키기 위한 경사 파형 발생 회로를 마련한 구성으로 하고 있다. 구체적으로는 초기화 파형 발생 회로(53)는 제 1 밀러 적분 회로(55)와 제 2 밀러 적분 회로(56)와 제 3 밀러 적분 회로(57)를 구비하고 있다. 제 1 밀러 적분 회로(55)는 스위칭 소자(Q11)와 콘덴서(C10)와 저항(R10)을 갖고 전압 Vi2까지 램프 형상으로 완만하게 상승하는 상승 램프 파형 전압을 발생하는 제 1 경사 파형 발생 회로이다. 제 2 밀러 적분 회로(56)는 스위칭 소자(Q15)와 콘덴서(C11)와 저항(R12)을 갖고 전압 Vers까지 램프 형상으로 완만하게 상승하는 소거 램프 파형 전압을 발생하는 제 2 경사 파형 발생 회로이다. 제 3 밀러 적분 회로(57)는 스위칭 소자(Q14)와 콘덴서(C12)와 저항(R11)을 갖고 전압 Vi4까지 램프 형상으로 완만하게 하강하는 하강 램프 파형 전압을 발생하는 제 3 경사 파형 발생 회로이다. 한편, 도 5에는 밀러 적분 회로 각각의 입력 단자를 입력 단자 INa, 입력 단자 INb, 입력 단자 INc로 나타내고 있다.
또한, 실시예 1에서는 소거 램프 파형 전압 발생시에서의 전압의 상승을 전압 Vers에서 정밀도 좋게 정지시키기 위해서, 소거 램프 파형 전압과 미리 정해진 소정 전압을 비교해서, 소거 램프 파형 전압이 소정 전압에 도달하면 즉시 소거 램프 파형 전압을 발생시키는 제 2 밀러 적분 회로의 동작을 정지시키는 스위칭 회로를 갖는다. 구체적으로는 역류 방지용 다이오드(D13), 전압 Vers의 전압치를 조정하기 위한 저항(R13), 초기화 파형 발생 회로(53)로부터 출력되는 전압이 전압 Vers에 도달하면 제 2 밀러 적분 회로(56)의 입력 단자 INc를 「Lo」로 하기 위한 스위칭 소자(Q16), 보호용 다이오드(D12), 저항(R14)을 구비하고 있다.
스위칭 소자(Q16)는 일반적으로 사용되고 있는 NPN형 트랜지스터로 이루어지고, 베이스를 초기화 파형 발생 회로(53)의 출력에, 콜렉터를 제 2 밀러 적분 회로(56)의 입력 단자 INc에, 이미터를, 직렬로 접속된 저항(R13), 다이오드(D13)를 통해서 전압 Vs에 접속하고 있다. 저항(R13)은 초기화 파형 발생 회로(53)로부터 출력되는 전압이 전압 Vers에 도달하면 스위칭 소자(Q16)가 온되도록 그 저항치가 설정되어 있다. 이 때문에, 초기화 파형 발생 회로(53)로부터 출력되는 전압이 전압 Vers에 도달하면 스위칭 소자(Q16)는 온된다. 이렇게 하면, 제 2 밀러 적분 회로(56)를 동작시키기 위해서 입력 단자 INc에 입력되는 전류는 스위칭 소자(Q16)로 추출되기 때문에 제 2 밀러 적분 회로(56)는 동작을 정지한다.
일반적으로 밀러 적분 회로는 발생시키는 램프 파형의 구배에, 자신의 회로를 구성하는 소자의 편차의 영향을 받기 쉽고, 이 때문에, 단지 밀러 적분 회로의 동작 기간에만 파형 생성을 행하면, 램프 파형의 최대 전압치가 분산되기 쉽다. 한편, 실시예 1에서는 소거 램프 파형 전압의 최대 전압치를 목표 전압치에 대해서 ±3(V)로 설정하는 것이 바람직하다는 것이 확인되고 있고, 실시예 1에 있어서의 구성을 이용함으로써 목표 전압치에 대해서 ±1(V) 정도의 범위로 설정할 수 있어서, 소거 램프 파형 전압을 정밀도 좋게 발생시키는 것이 가능해진다.
한편, 전압 Vers'은 전압 Vers보다 높은 전압치로 설정하는 것이 바람직하고, 실시예 1에서는 전압 Vers'을 전압 Vs+30(V)로 설정하고 있다. 또한, 실시예 1에서는 전압 Vers이 전압 Vs+3(V)이 되도록 저항(R13)의 저항치가 설정되어 있고, 구체적으로는 저항(R13)은 100Ω, 전압 Vs는 210(V), 저항(R14)은 1kΩ로 설정되어 있다. 단, 이들 값은 표시 전극쌍수 1080인 42인치의 패널에 기초해서 설정한 값에 지나지 않고, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양에 따라 최적으로 설정하면 된다.
그리고, 초기화 파형 발생 회로(53)는 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호에 기초해서 상술한 초기화 파형 전압, 또는 소거 램프 파형 전압을 발생시킨다.
예컨대, 초기화 파형에 있어서의 상승 램프 파형 전압을 발생시키는 경우에는 입력 단자 INa에 소정의 전압(예컨대, 15(V))의 정전류가 입력되고, 입력 단자 INa는 「Hi」로 된다. 이로써 저항(R10)으로부터 콘덴서(C10)를 향해서 일정한 전류가 흘러서, 스위칭 소자(Q11)의 소스 전압이 램프 형상으로 상승하고, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압도 램프 형상으로 상승하기 시작한다.
또한, 전체 셀 초기화 동작 및 선택 초기화 동작의 초기화 파형에 있어서의 하강 램프 파형 전압을 발생시키는 경우에는 입력 단자 INb에 소정의 전압(예컨대, 15(V))의 정전류가 입력되고, 입력 단자 INb는 「Hi」로 된다. 이렇게 하면, 저항(R11)으로부터 콘덴서(C12)를 향해서 일정한 전류가 흘러, 스위칭 소자(Q14)의 드레인 전압이 램프 형상으로 하강하여, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압도 램프 형상으로 하강하기 시작한다.
또한, 유지 기간의 마지막에 있어서 소거 램프 파형 전압을 발생시키는 경우에는 입력 단자 INc에 소정의 전압의 정전류가 입력되고, 입력 단자 INc는「Hi」로 된다. 이로써 저항(R12)으로부터 콘덴서(C11)를 향해서 일정한 전류가 흘러서, 스 위칭 소자(Q15)의 소스 전압이 램프 형상으로 상승하고, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압도 램프 형상으로 상승하기 시작한다. 한편, 실시예 1에서는 저항(R12)의 저항치를 저항(R10)의 저항치보다 작게 하고 있고, 이로써 제 2 경사 파형 전압인 소거 램프 파형 전압을, 제 1 경사 파형 전압인 상승 램프 파형 전압보다 구배를 급준하게 하여 발생시키고 있다.
그리고, 초기화 파형 발생 회로(53)로부터 출력되는 구동 전압 파형이 서서히 상승하여 전압 Vers보다 높아지면, 스위칭 소자(Q16)가 온되고 입력 단자 INc에 입력되는 정전류는 스위칭 소자(Q16)로 추출되어, 제 2 밀러 적분 회로(56)는 동작을 정지한다. 이로써, 초기화 파형 발생 회로(53)로부터 출력되는 구동 전압 파형은 즉시 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하한다. 이렇게 해서, 실시예 1에서는 소거 램프 파형 전압 발생시에서의 전압의 상승을 소정 전위인 전압 Vers에서 정밀도 좋게 정지시키고, 그 후, 즉시 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하시키고 있다.
주사 펄스 발생 회로(54)는 스위치 회로 OUT1~OUTn와 스위칭 소자(Q21)와 제어 회로 IC1~ICn와 다이오드(D21) 및 콘덴서(C21)를 구비하고 있다. 스위치 회로 OUT1~OUTn는 주사 전극 SC1~SCn 각각에 주사 펄스 전압을 출력한다. 스위칭 소자(Q21)는 스위치 회로 OUT1~OUTn의 저 전압측을 전압 Va으로 클램프한다. 제어 회로 IC1~ICn은 스위치 회로 OUT1~OUTn를 제어한다. 다이오드(D21) 및 콘덴서(C21)는 전압 Va에 전압 Vscn을 중첩한 전압 Vc을 스위치 회로 OUT1~OUTn의 고 전압측에 인가하기 위해서 이용되고 있다. 그리고 스위치 회로 OUT1~OUTn 각각은 전압 Vc을 출력하기 위한 스위칭 소자 QH1~QHn과 전압 Va를 출력하기 위한 스위칭 소자 QL1~QLn을 구비하고 있다. 그리고, 스위치 회로 OUT1~OUTn는 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호에 기초해서, 기입 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 주사 펄스 전압 Va를 순차적으로 발생한다. 한편, 주사 펄스 발생 회로(54)는 초기화 기간에는 초기화 파형 발생 회로(53)의 전압 파형을, 유지 기간에는 유지 펄스 발생 회로(50)의 전압 파형을 그대로 출력한다.
한편, 스위칭 소자(Q3), 스위칭 소자(Q4), 스위칭 소자(Q12), 스위칭 소자(Q13)에는 매우 큰 전류가 흐르기 때문에, 이들 스위칭 소자에는 FET, IGBT등을 복수 병렬 접속해서 이용하여 임피던스를 저하시키고 있다.
또한, 주사 펄스 발생 회로(54)는 논리적 연산을 행하는 앤드 게이트(AG)와, 2개의 입력 단자에 입력되는 입력 신호의 대소를 비교하는 비교기(CP)를 구비한다. 비교기(CP)는 전압 Va에 전압 Vset2이 중첩된 전압(Va+Vset2)과 구동 전압 파형을 비교해서, 구동 전압 파형이 전압(Va+Vset2)보다 높은 경우에는 「0」을, 그 외에는 「1」을 출력한다. 앤드 게이트(AG)에는 2개의 입력 신호, 즉 비교기(CP)의 출력 신호 CEL1와 전환 신호 CEL2가 입력된다. 전환 신호 CEL2로서는 예컨대, 타이밍 발생 회로(45)로부터 출력되는 타이밍 신호를 이용할 수 있다. 그리고, 앤드 게이트(AG)는 모든 입력 신호가 「1」인 경우에는 「1」을 출력하고, 그 이외의 경우에는 「0」을 출력한다. 앤드 게이트(AG)의 출력은 제어 회로 IC1~ICn에 입력되고, 앤드 게이트(AG)의 출력이 「0」이면 스위칭 소자 QL1~QLn를 통해서 구동 전압 파형을, 앤드 게이트(AG)의 출력이 「1」이면 스위칭 소자 QH1~QHn를 통해서 전압 Va에 전압 Vscn이 중첩된 전압 Vc을 출력한다.
한편, 실시예 1에서는 제 1 경사 파형 발생 회로, 제 2 경사 파형 발생 회로, 제 3 경사 파형 발생 회로로, 실용적이고 비교적 구성이 간단한 FET를 이용한 밀러 적분 회로를 채용하고 있다. 그러나, 이들 경사 파형 발생 회로는 이 구성으로 전혀 한정되는 것이 아니며, 상승 램프 파형 전압 및 하강 램프 파형 전압을 발생할 수 있는 회로면 어떤 회로여도 된다.
다음으로 유지 전극 구동 회로(44)에 대해서 설명한다. 도 6은 발명의 실시예 1에 있어서의 유지 전극 구동 회로(44)의 회로도이다. 한편, 도 6에는 패널(10)의 전극간 용량을 Cp로 나타내고 있다.
유지 전극 구동 회로(44)의 유지 펄스 발생 회로(60)는 주사 전극 구동 회로(43)의 유지 펄스 발생 회로(50)와 거의 같은 구성이다. 유지 펄스 발생 회로(60)는 유지 전극 SU1~SUn을 구동할 때의 전력을 회수해서 재이용하기 위한 전력 회수 회로(61)와, 유지 전극 SU1~SUn을 전압 Vs 및 0(V)로 클램프하기 위한 클램프 회로(62)를 구비하고 있고, 패널(10)의 전극간 용량(Cp)의 일단부인 유지 전극 SU1~SUn에 접속되어 있다.
전력 회수 회로(61)는 전력 회수용 콘덴서(C30), 스위칭 소자(Q31), 스위칭 소자(Q32), 역류 방지용 다이오드(D31), 다이오드(D32), 공진용 인덕터(L30)를 갖고 있다. 그리고, 전력 회수 회로(61)는 전극간 용량(Cp)과 인덕터(L30)를 LC 공진시켜 유지 펄스의 상승 및 하강을 행한다. 클램프 회로(62)는 유지 전극 SU1~SUn을 전압 Vs로 클램프하기 위한 스위칭 소자(Q33), 유지 전극 SU1~SUn을 0(V)로 클램프하기 위한 스위칭 소자(Q34)를 갖고 있다. 그리고, 스위칭 소 자(Q33)를 통해서 유지 전극 SU1~SUn은 전원 VS에 접속하여 전압 Vs로 클램프되고, 스위칭 소자(Q34)를 통해서 유지 전극 SU1~SUn은 접지하여 0(V)로 클램프된다.
또한, 유지 전극 구동 회로(44)는 전압 Ve1을 발생하는 전원(VE1), 스위칭 소자(Q36), 스위칭 소자(Q37), 전압 ΔVe을 발생하는 전원(ΔVE), 역류 방지용 다이오드(D33), 콘덴서(C31), 스위칭 소자(Q38), 스위칭 소자(Q39)를 구비하고 있다. 스위칭 소자(Q36), 스위칭 소자(Q37)는 전압 Ve1을 유지 전극 SU1~SUn에 인가한다. 콘덴서(C31)는 전압 Ve1에 전압 ΔVe를 더하기 위한 펌프업용이다. 스위칭 소자(Q38), 스위칭 소자(Q39)는 전압 Ve1에 전압ΔVe을 더해서 전압 Ve2으로 하기 위해서 사용되고 있다.
유지 전극 구동 회로(44)는 예컨대, 도 3에 나타낸 전압 Ve1을 인가하는 타이밍에는 스위칭 소자(Q36), 스위칭 소자(Q37)를 도통시키고, 유지 전극 SU1~SUn에 다이오드(D33), 스위칭 소자(Q36), 스위칭 소자(Q37)를 통해서 양의 전압 Ve1을 인가한다. 한편, 이 때 스위칭 소자(Q38)를 도통시켜, 콘덴서(C31)의 전압이 전압 Ve1이 되도록 충전해 둔다. 또한, 유지 전극 구동 회로(44)는 도 3에 나타낸 전압 Ve2을 인가하는 타이밍에는 스위칭 소자(Q36), 스위칭 소자(Q37)는 도통시킨 채로, 스위칭 소자(Q38)를 차단시키고, 또한 스위칭 소자(Q39)를 도통시켜 콘덴서(C31)의 전압에 전압 ΔVe를 중첩하여, 유지 전극 SU1~SUn에 전압(Ve1+ΔVe), 즉 전압 Ve2을 인가한다. 이 때, 역류 방지용 다이오드(D33)의 기능에 의해, 콘덴서(C31)로부터 전원(VE1)으로의 전류는 차단된다.
다음으로 유지 기간에 있어서의 구동 전압 파형의 세부 사항에 대해서 설명 한다. 도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로(43) 및 유지 전극 구동 회로(44)의 동작의 일례를 설명하기 위한 타이밍 차트이며, 도 3의 파선으로 둘러싼 부분의 상세한 타이밍 차트이다. 우선 유지 펄스의 반복 주기의 1주기분을 T1~T6로 나타낸 6개의 기간으로 분할하고, 각각의 기간에 대해서 설명한다. 이 반복 주기란, 유지 기간에 있어서 표시 전극쌍에 반복 인가되는 유지 펄스의 간격으로, 예컨대, 기간 T1~T6에 의해서 반복되는 주기를 나타낸다. 한편, 도 7에서는 양극의 파형을 이용해서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니다. 예컨대, 음극의 파형에 있어서의 실시예는 생략하지만, 이하의 설명의 양극의 파형에 있어서 「상승」이라고 표현하고 있는 것을, 음극의 파형에 있어서는 「하강」으로, 양극의 파형에 있어서 「하강」이라고 표현하고 있는 것을, 음극의 파형에서는 「상승」으로 다르게 읽음으로써 음극의 파형이여도 같은 효과를 얻을 수 있는 것이다. 또한, 도면에는 스위칭 소자를 온시키는 신호를 「ON」, 오프시키는 신호를 「OFF」라고 표기한다.
(기간 T1)
시각 T1에 스위칭 소자(Q2)는 온된다. 이렇게 하면 주사 전극 SC1~SCn 측의 전하는 인덕터(L1), 다이오드(D2), 스위칭 소자(Q2)를 통해서 콘덴서(C1)로 흐르기 시작해서, 주사 전극 SC1~SCn의 전압이 하강하기 시작한다. 인덕터(L1)와 전극간 용량(Cp)이 공진 회로를 형성하고 있기 때문에, 공진 주기의 1/2의 시간 경과 후의 시각 T2에 있어서 주사 전극 SC1~SCn의 전압은 0(V)부근까지 저하된다. 그러나 공 진 회로의 저항 성분 등에 의한 전력 손실 때문에, 주사 전극 SC1~SCn의 전압은 0(V)까지는 내려가지 않는다. 한편, 그 사이에, 스위칭 소자(Q34)는 온으로 유지되어 있다.
(기간 T2)
그리고 시각 T2에 스위칭 소자(Q4)는 온된다. 이렇게 하면 주사 전극 SC1~SCn은 스위칭 소자(Q4)를 통해서 직접 접지되기 때문에, 주사 전극 SC1~SCn의 전압은 강제적으로 0(V)으로 저하된다.
또한, 시각 T2에 스위칭 소자(Q31)는 온된다. 이렇게 하면, 전력 회수용 콘덴서(C30)로부터 스위칭 소자(Q31), 다이오드(D31), 인덕터(L30)를 통해서 전류가 흐르기 시작하여, 유지 전극 SU1~SUn의 전압이 오르기 시작한다. 인덕터(L30)와 전극간 용량(Cp)이 공진 회로를 형성하고 있기 때문에, 공진 주기의 1/2의 시간 경과 후의 시각 T3에 있어서 유지 전극 SU1~SUn의 전압은 전압 Vs 부근까지 상승한다. 그러나, 공진 회로의 저항 성분 등에 의한 전력 손실 때문에, 유지 전극 SU1~SUn의 전압은 전압 Vs까지는 오르지 않는다.
(기간 T3)
그리고 시각 T3에 스위칭 소자(Q33)는 온된다. 이렇게 하면 유지 전극 SU1~SUn은 스위칭 소자(Q33)를 통해서 직접 전원 VS에 접속되기 때문에, 유지 전극 SU1~SUn의 전압은 강제적으로 전압 Vs까지 상승한다. 이렇게 하면, 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서는 주사 전극 SCi-유지 전극 SUi 사이의 전압이 방전 개시 전압을 넘어서 유지 방전이 발생한다.
(기간 T4~T6)
주사 전극 SC1~SCn에 인가되는 유지 펄스와 유지 전극 SU1~SUn에 인가되는 유지 펄스는 같은 파형이며, 기간 T4부터 기간 T6까지의 동작은 기간 T1부터 기간 T3까지의 동작을 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn을 교체하여 구동하는 동작과 같기 때문에 설명을 생략한다.
한편, 스위칭 소자(Q2)는 시각 T2 이후, 시각 T5까지 오프하면 바람직하고, 스위칭 소자(Q31)는 시각 T3 이후, 시각 T4까지 오프하면 바람직하다. 또한, 스위칭 소자(Q32)는 시각 T5 이후, 다음 시각 T2까지 오프하면 바람직하고, 스위칭 소자(Q1)는 시각 T6 이후, 다음 시각 T1까지 오프하면 바람직하다. 또한, 유지 펄스 발생 회로(50, 60)의 출력 임피던스를 낮추기 위해서, 스위칭 소자(Q34)는 시각 T2 직전에, 스위칭 소자(Q3)는 시각 T1 직전에 오프로 하는 것이 바람직하고, 스위칭 소자(Q4)는 시각 T5 직전에, 스위칭 소자(Q33)는 시각 T4 직전에 오프로 하는 것이 바람직하다.
유지 기간에 있어서는 이상의 기간 T1~T6의 동작이, 필요한 펄스수에 따라 반복된다. 이렇게 해서, 베이스 전위가 되는 0(V)부터 유지 방전을 발생시키는 전위인 전압 Vs으로 변위하는 유지 펄스 전압을, 표시 전극쌍(24)의 각각 교대로 인가하여 방전 셀은 유지 방전한다.
한편, 전력 회수 회로(51)의 인덕터(L1)와 패널(10)의 전극간 용량(Cp)의 LC 공진의 공진 주기, 및 전력 회수 회로(61)의 인덕터(L30)와 동 전극간 용량(Cp)의 LC 공진의 공진 주기는 인덕터(L1), 인덕터(L30)의 인덕턴스를 각각 L이라고 하면, 계산식 「2π(LCp)1/2」에 의해서 구할 수 있다. 그리고, 실시예 1에서는 전력 회수 회로(51), 전력 회수 회로(61)에 있어서의 공진 주기의 2분의 1가 약 600nsec이 되도록 인덕터(L1), 인덕터(L30)를 설정하고 있다. 그리고, 유지 펄스의 상승 시간, 여기서는 기간 T2 및 기간 T5을, 공진 주기의 2분의 1보다 약간 짧거나 그 이상의 시간으로 설정함으로써, 비교적 약한 1회째의 방전이 발생한 후에 2회째의 강한 방전이 발생하는 2개의 피크를 가지는 발광(이하, 줄여서 「2 피크 발광」이라고 한다)을 발생시킬 수 있다. 그리고, 실시예 1에서는 1개의 피크를 가지는 발광(이하, 줄여서 「1 피크 발광」이라고 한다)을 발생시키는 유지 펄스와, 2 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스를 전환해서 발생시키는 구성으로 하고 있다. 이렇게 해서, 유지 펄스의 상승, 즉 기간 T2 및 기간 T5은 1 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스에서는 약 350nsec으로 설정되고, 2 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스에서는 약 450nsec~약 550nsec으로 설정되어 있다. 한편, 도 7은 예로서 2 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스를 나타내고 있다.
다음으로 소거 램프 파형 전압을 유지 기간의 마지막에 발생시킬 때의 동작에 대해서 설명한다.
(기간 T7)
이 기간은 유지 전극 SU1~SUn에 인가된 유지 펄스의 하강으로, 기간 T4과 같다. 즉, 시각 T7 직전에 스위칭 소자(Q33)를 오프로 하고 시각 T7에 스위칭 소자(Q32)를 온으로 함으로써, 유지 전극 SU1~SUn 측의 전하는 인덕터(L30), 다이오드(D32), 스위칭 소자(Q32)를 통해서 콘덴서(C30)에 흐르기 시작하고, 유지 전극 SU1~SUn의 전압이 하강하기 시작한다. 또한, 스위칭 소자(Q4)는 온으로 유지한 채로, 주사 전극 SC1~SCn은 베이스 전위인 0(V)로 유지된다.
(기간 T8)
시각 T8에 스위칭 소자(Q34)가 온되고, 유지 전극 SU1~SUn의 전압은 강제적으로 0(V)으로 저하된다.
또한, 시각 T8에 입력 단자 INc를 「Hi」로 한다. 이로써, 저항(R12)으로부터 콘덴서(C11)를 향해서 일정한 전류가 흘러서, 스위칭 소자(Q15)의 소스 전압이 램프 형상으로 상승하여, 주사 전극 구동 회로(43)의 출력 전압은 상승 램프 파형 전압보다 급준한 구배로 램프 형상으로 상승하기 시작한다. 이렇게 해서, 베이스 전위가 되는 0(V)로부터 전압 Vers을 향해서 상승하는 제 2 경사 파형 전압인 소거 램프 파형 전압이 발생된다. 그리고, 이 소거 램프 파형 전압이 상승하는 동안에 주사 전극 SCi과 유지 전극 SUi의 사이의 전압차는 방전 개시 전압을 초과한다. 이 때, 실시예 1에서는 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi의 사이에서만 방전이 발생하도록 각 수치가 설정되어 있어서, 예컨대, 유지 펄스 전압 Vs를 약 210(V)로 하 고, 전압 Vers을 약 213(V)로 하며, 소거 램프 파형 전압의 구배를 약 10V/μsec로 하고 있다. 이로써, 주사 전극 SCi과 유지 전극 SUi 사이에 미약한 방전을 발생시킬 수 있어, 이 미약한 방전을 소거 램프 파형 전압이 상승하는 기간, 계속시킬 수 있다.
이 때, 급격한 전압 변화에 의한 순간적으로 강한 방전을 발생시켜 버리면, 강한 방전으로 발생한 대량의 하전 입자는 그 급격한 전압 변화를 완화하도록 큰 벽 전하를 형성하여, 직전의 유지 방전으로 형성된 벽 전압을 지나치게 소거해 버린다. 또한, 대화면화, 고세밀화되어, 구동 임피던스가 증대한 패널에서는 구동 회로에서 발생되는 구동 파형에 링깅 등의 파형 왜곡이 생기기 쉽게 되기 때문에, 상술한 세폭 소거 방전을 발생시키는 구동 파형으로서는 파형 왜곡에 의한 강한 방전이 발생할 염려가 있다.
그러나, 실시예 1에서는 인가 전압을 서서히 상승시키는 소거 램프 파형 전압에 의해 주사 전극 SCi과 유지 전극 SUi의 사이에 미약한 소거 방전을 계속해서 발생시키는 구성으로 하고 있다. 이 때문에, 가령 대화면화, 고세밀화되어, 구동 임피던스가 증대한 패널이여도, 소거 방전을 안정되게 발생시킬 수 있어, 주사 전극 SCi 상 및 유지 전극 SUi 상의 벽 전압을, 이어지는 기입을 안정되게 발생시키기에 최적의 상태에 조정할 수 있다.
한편, 도면에는 나타내고 있지 않지만, 이 때 데이터 전극 D1~Dm은 0(V)로 유지되고 있기 때문에, 데이터 전극 D1~Dm 상에는 양의 벽 전압이 형성된다.
(기간 T9)
시각 T9에, 초기화 파형 발생 회로(53)로부터 출력되는 구동 전압 파형이 전압 Vers에 도달하면, 스위칭 소자(Q16)가 온되고, 제 2 밀러 적분 회로(56)를 동작시키기 위해서 입력 단자 INc에 입력되는 전류는 스위칭 소자(Q16)로 추출되어 제 2 밀러 적분 회로(56)는 동작을 정지한다.
한편, 상술한 바와 같이, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 전압이 전압 Vers에 도달한 후, 그 전압을 유지한 채로 하면, 이어지는 기입 기간에서의 오방전을 유발하는 이상 방전이 발생할 염려가 있다. 그러나, 실시예 1에서는 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 전압이 전압 Vers에 도달한 후, 즉시 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하시키는 구성으로 하고 있기 때문에, 이 이상 방전의 발생을 방지할 수 있다.
그리고, 다음 서브필드의 초기화 기간이 되는 시각 T10 이후에는 이어지는 서브필드의 초기화 동작, 예컨대 이어지는 서브필드가 선택 초기화 서브필드이면, 주사 전극 SC1~SCn에는 하강 램프 파형 전압을 인가하고, 유지 전극에는 전압 Ve1을 인가하여 선택 초기화 동작이 시작된다.
다음으로 유지 기간에 있어서의 구동 전압 파형의 세부 사항에 대해서 설명한다. 도 8은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 유지 펄스 파형의 개략을 나타내는 파형도이다. 한편, 실시예 1에서는 파형 형상이 다른 4종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키는 구성으로 하고 있다. 실제로는 각 유지 펄스는 유지 펄스 발생 회로(50), 유지 펄스 발생 회로(60)의 각 스위칭 소자의 전환 타이밍을 제어하여 각 전력 회수 회로 및 각 전압 클램프 회로의 구동 시간을 제어함으로써, 파형 형상이 바뀌고 있다. 또한, 도 8에서는 접지 전위를 「GND」라고 표시한다.
도 8에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에서는 파형 형상이 다른 4종류의 유지 펄스, 즉 기준이 되는 제 1 유지 펄스, 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스, 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 한 제 3 유지 펄스, 제 1 유지 펄스보다 상승을 급준하게 한 제 4 유지 펄스를 주기적으로 전환해서 발생시키는 구성으로 하고 있다.
구체적으로는 기준이 되는 유지 펄스인 제 1 유지 펄스는 상승에 걸리는 시간(상승 기간)을 약 550nsec으로, 하강에 걸리는 시간(하강 시간)을 약 1000nsec로 설정하고 있다.
또한, 제 2 유지 펄스는 하강 기간은 제 1 유지 펄스보다 짧은 약 400nsec으로 하여 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 하고, 상승 기간은 제 1 유지 펄스와 동등한 약 550nsec이 되도록 설정하고 있다.
또한, 제 3 유지 펄스는 상승 기간은 약 350nsec에, 하강 기간은 약 400nsec으로 하여, 상승, 하강 모두 제 1 유지 펄스보다 급준하게 되도록 설정하고 있다.
또한, 제 4 유지 펄스는 상승 기간은 제 1 유지 펄스보다 짧은 약 350nsec으로 하여 제 1 유지 펄스보다 상승을 급준하게 하고, 하강 기간은 제 1 유지 펄스와 동등한 약 1000nsec로 설정하고 있다.
실시예 1에 있어서, 이와 같이 4종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키는 것은 다음과 같은 이유에 의한다.
잔상 현상은 방전 셀의 발광 강도가, 그 방전 셀의 그 때까지의 발광의 상황에 의존해서 변화되기 때문에 발생하는 현상이다. 예컨대, 장시간에 걸쳐서 정지 화상을 표시한 후에, 화면 전체를 밝게 발광시키면, 그 때까지 표시하고 있던 정지 화상이 잔상으로서 인식되는 경우가 있다. 이 때, 발광하고 있던 방전 셀의 발광 강도가 발광하지 않은 방전 셀의 발광 강도보다 높아지는 경우에는 양의 잔상이 발생하고, 그 역의 경우에는 음의 잔상이 발생한다. 또한, 정지 화상을 표시하는 시간이 길어지면, 이러한 잔상도 강하게 되는 경향이 있다.
상술한 잔상 현상이 발생하는 원인에 대해서는 아직 불명인 부분도 있지만, 유지 기간에 있어서, 1개의 피크를 가지는 발광, 즉 1 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스와, 2개의 피크를 가지는 발광, 즉 2 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스를 주기적으로 전환해서 발생시켜, 유지 방전에 있어서의 1 피크 발광과 2 피크 발광과의 밸런스를 최적으로 함으로써, 잔상 현상을 경감시키고, 또한 각 방전 셀의 표시 휘도를 균일화할 수 있다는 것이 실험적으로 확인되었다.
그래서, 실시예 1에서는 1 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스와, 2 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스를 주기적으로 전환하면서 발생시켜서 유지 동작을 행하는 구성으로 한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예 1에 있어서 이용하는 유지 펄스와 그 발광의 모양을 모식적으로 나타내는 파형도이다.
그리고, 실시예 1에서는 제 1 유지 펄스 및 제 2 유지 펄스를 2 피크 발광을 생기게 하는 유지 펄스로 한다. 이렇게 해서, 도 9a에 나타낸 바와 같이, 제 1 유 지 펄스 및 제 2 유지 펄스의 상승 기간은 2 피크 발광을 생기게 하기 위해서 약 550nsec로 설정되어 있다. 한편, 도 9a는 제 1 유지 펄스만을 도시하고 있다.
또한, 실시예 1에서는 제 3 유지 펄스 및 제 4 유지 펄스를 1 피크 발광을 생기게 하는 유지 펄스로 하고 있다. 도 9b에 나타낸 바와 같이, 제 3 유지 펄스 및 제 4 유지 펄스의 상승 기간은 1 피크 발광을 생기게 하기 위해서 약 350nsec로 설정되어 있다. 도 9b는 제 3 유지 펄스만을 도시하고 있다.
한편, 실시예 1에서는 펄스폭은 제 1 유지 펄스~제 4 유지 펄스로 약 2.7μsec로 하고 있다.
한편, 유지 동작에 있어서는 유지 펄스의 상승에서 강한 방전을 발생시키면 유지 펄스의 하강에 있어서 미약한 방전이 발생하는 경우가 있다는 것이 확인되었다. 이 방전은 유지 방전으로 형성된 벽 전하를 감소시키기 때문에, 이 하강에 의한 방전이 발생하면, 이어지는 유지 방전을 불안정하게 발생시킬 염려가 있어서, 바람직하지 못하다.
그러나, 유지 펄스의 상승에서, 한 번의 강한 방전에 의한 1 피크 발광을 발생시키는 경우, 그 직전의 유지 펄스에 있어서는 그 하강을 급준하게 함으로써 하강으로 발생하는 미약한 방전을 방지할 수 있다는 것이 실험적으로 확인되었다. 또한, 이러한 구성으로 하면, 1 피크 발광이 보다 안정되게 발생한다는 것이 실험적으로 확인되었다.
또한, 2 피크 발광을 발생시키는 경우에는 그 유지 펄스 직전의 유지 펄스로 하강을 완만하게 하면, 2 피크 발광이 보다 안정되게 발생한다는 것도 실험적으로 확인되었다.
그래서, 실시예 1에서는 1 피크 발광을 발생시키기 위해서 상승을 급준하게 한 유지 펄스 직전의 유지 펄스(여기서는 제 2 유지 펄스 및 제 3 유지 펄스)에서는 하강을 급준(여기서는 약 400nsec)하게 하여, 2 피크 발광을 발생시키기 위해서 상승을 완만하게 한 유지 펄스 직전의 유지 펄스(여기서는 제 1 유지 펄스 및 제 4 유지 펄스)에서는 하강을 완만(여기서는 약 1000nsec)하게 한다.
도 10은 실시예 1에 있어서의 제 1 유지 펄스, 제 2 유지 펄스, 제 3 유지 펄스 및 제 4 유지 펄스의 배열의 일례를 나타내는 개략 파형도이다. 이 배열의 예로서는 우선, 2 피크 발광을 발생시키는 제 1 유지 펄스가 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 인가되고, 그 후 2 피크 발광을 발생시키는 제 2 유지 펄스가 유지 전극 SU1~SUn에 인가된다. 이로써, 하강을 완만하게 한 유지 펄스 직후의 유지 펄스를, 상승을 완만하게 한 유지 펄스로 할 수 있어, 2 피크 발광을 안정되게 발생시킬 수 있다.
제 2 유지 펄스를 유지 전극 SU1~SUn에 인가한 후에는 1 피크 발광을 발생시키는 제 3 유지 펄스가 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 소정의 횟수(여기서는 4회) 반복 인가되고, 그 후 1 피크 발광을 발생시키는 제 4 유지 펄스가 주사 전극 SC1~SCn에 인가된다. 이로써, 하강을 급준하게 한 유지 펄스 직후의 유지 펄스를, 상승을 급준하게 한 유지 펄스로 할 수 있어, 하강에서의 미약한 방전을 방지하여, 1 피크 발광을 안정되게 발생시킬 수 있다.
제 4 유지 펄스를 유지 전극 SU1~SUn에 인가한 후에는 2 피크 발광을 발생시 키는 제 1 유지 펄스가 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 인가된다. 이로써, 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 직후의 유지 펄스를, 상승을 완만하게 한 유지 펄스로 할 수 있어, 2 피크 발광을 안정되게 발생시킬 수 있다.
한편, 상승을 급준하게 한 유지 펄스의 연속 인가 횟수를 많게 하면, 무효 전력(발광에 기여하지 않고 무효로 소비되는 전력)이 증가한다는 것도 아울러 확인되었다. 이 상승을 급준하게 한 유지 펄스의 연속 인가 횟수는 무효 전력을 증가시키지 않고 상술한 효과가 충분히 얻어지는 범위로 설정하는 것이 바람직하고, 실시예 1에서는 상승을 급준하게 한 유지 펄스의 연속 인가 횟수를 2회 이상 10회 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 그리고, 실시예 1에서는 1 피크 발광을 발생시키는 상승을 급준하게 한 유지 펄스는 5회 연속하여 발생(제 3 유지 펄스를 4회 연속하여 발생시킨 후, 제 4 유지 펄스를 1회 발생)시키고, 2 피크 발광을 발생시키는 상승을 완만하게 한 유지 펄스는 11회 연속하여 발생(제 1 유지 펄스를 10회 연속하여 발생시킨 후, 제 2 유지 펄스를 1회 발생)시키도록 구성하고 있다.
이와 같이, 실시예 1에서는 제 1 유지 펄스, 제 2 유지 펄스, 제 3 유지 펄스, 제 4 유지 펄스의 4종류의 유지 펄스를 주기적으로 전환해서 발생시킨다. 이와 함께, 제 1 유지 펄스 및 제 3 유지 펄스를 각각 미리 정한 횟수만큼 연속해서 발생시키고, 또한 제 3 유지 펄스를 발생시키기 직전에는 제 2 유지 펄스를 1회 발생시키며, 또한 제 3 유지 펄스를 연속하여 발생시킨 직후에는 제 4 유지 펄스를 1회 발생시키고 있다. 이렇게 해서, 상승을 급준하게 한 유지 펄스 직전의 유지 펄스에서는 하강이 급준하게 되도록, 또한 상승을 완만하게 한 유지 펄스 직전의 유 지 펄스에서는 하강이 완만하게 되도록, 유지 펄스를 발생시키고 있다.
한편, 방전 셀에 강한 방전이 발생하면, 구동 회로에 순간적으로 큰 전류가 흐르기 때문에, 구동 파형에 링깅이라고 불리는 파형 왜곡이 발생하기 쉽다. 예컨대, 유지 펄스에 큰 링깅이 발생하면, 유지 방전을 불안정하게 할 뿐만 아니라, 유지 펄스 발생 회로를 구성하는 각 소자에 큰 부하를 줄 염려가 있다. 이 때문에, 링깅의 발생을 가능한 한 저감하는 것이 바람직하다.
그리고, 하강을 급준하게 한 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과, 상승을 급준하게 한 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시킴으로써 링깅을 저감할 수 있다는 것이 실험적으로 확인되었다.
그래서, 실시예 1에서는 도 10에 나타낸 바와 같이, 제 2 유지 펄스와 제 3 유지 펄스의 사이, 및 제 3 유지 펄스와 제 3 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시킨 제 1 중복 기간 Tx1을 마련하는 구성으로 한다.
이로써, 상승을 급준하게 한 유지 펄스 파형에 있어서의 링깅을 저감할 수 있어, 유지 펄스 발생 회로를 구성하는 각 소자에 주는 부하를 저감하고, 또한 유지 방전을 더욱 안정되게 발생시키는 것이 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 실시예 1은 4종류의 유지 펄스를 주기적으로 전환해서 발생시키고, 또한 그 발생을 상술한 바와 같은 배열로 하고, 또한 하강을 급준하게 한 유지 펄스와 상승을 급준하게 한 유지 펄스의 사이에 제 1 중복 기간 Tx1을 마련하는 구성이다. 이렇게 함으로써, 유지 방전에 있어서의 1 피크 발광과 2 피크 발광을 안정되게 발생시켜서, 잔상 현상 그 자체를 경감시켜, 각 방전 셀의 표시 휘도를 균일화시키는 것이 가능해진다.
한편, 제 1 중복 기간 Tx1을 마련하기 위해서는 유지 펄스를 일으키는 타이밍을 빠르게 하면 된다. 도 11은 실시예 1에 있어서의 주사 전극 구동 회로 및 유지 전극 구동 회로의 동작의 다른 예를 설명하기 위한 타이밍 차트이다. 한편, 도 11에 있어서, 각 스위칭 소자의 전환 동작은 도 7에 나타낸 동작과 거의 같기 때문에, 여기서는 다른 점만을 설명한다.
제 1 중복 기간 Tx1을 마련하는 경우에는 유지 펄스를 일으키는 타이밍을 빠르게 한다. 구체적으로는 도 11에 나타낸 바와 같이, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 유지 펄스의 하강이 종료하는 시각 T2b 이전의 시각 T2a에서, 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 유지 펄스를 일으키기 위한 스위칭 소자(Q31)는 온된다. 또한, 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 유지 펄스의 하강이 종료하는 시각 T5b 이전의 시각 T5a에서, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 유지 펄스를 일으키기 위한 스위칭 소자(Q1)는 온된다. 이로써, 제 1 중복 기간 Tx1을 마련할 수 있고, 또한 시각 T2a 및 시각 T5a의 타이밍을 조정함으로써, 제 1 중복 기간 Tx1의 길이를 조정할 수 있다. 한편, 실시예 1에서는 제 1 중복 기간 Tx1의 길이를, 50nsec로 설정하고 있다.
한편, 본 발명에 있어서의 각 유지 펄스의 배열은 도 10에 나타낸 배열로 한정되는 것이 아니라, 1 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스와 2 피크 발광을 발생시키는 유지 펄스의 비율 등은 잔상 현상을 억제하도록 최적으로 설정하는 것이 바람 직하다. 또한, 상술한 유지 펄스의 상승에 걸리는 시간이나 하강에 걸리는 시간, 또는 제 1 중복 기간 Tx1등으로 나타낸 구체적인 각 수치 등도 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 잔상 현상을 억제하는 효과가 얻어지도록 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 따라 최적으로 설정하면 바람직하다.
(실시예 2)
실시예 1에 있어서의 도 10에서는 제 1 중복 기간 Tx1을 마련하는 구성을 설명했다. 그런데, 방전 셀의 점등율(점등시키는 방전 셀의 전 방전 셀에 대한 비율)에 따라, 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강에 걸리는 시간(하강 기간)과, 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승에 걸리는 시간(상승 기간)과 중복 기간을 마련하는 구성으로 함으로써 2 피크 발광을 더 안정되게 발생시킬 수 있다는 것이 확인되었다. 실시예 2에서는 이 구동 파형의 예에 대해서 설명한다.
도 12는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 각 유지 펄스의 배열의 일례를 나타내는 개략 파형도이다. 한편, 실시예 2로서는 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강 기간과, 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 기간과 중복 기간을 마련한 구성으로 하고 있지만, 그 밖의 구성은 실시예 1과 마찬가지기 때문에, 여기서는 이 다른 점에 대해서 설명한다.
실시예 2는 도 12에 나타낸 바와 같이, 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강 기간과, 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 기간에, 제 2 중복 기간 Tx2을 점등율에 따라 마련하는 구성이다. 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강 기간과, 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 기간은 구체적으로는 도 12에 나타낸 바와 같이, 제 1 유지 펄스와 제 1 유지 펄스의 사이, 및 제 4 유지 펄스와 제 1 유지 펄스의 사이이다. 또한, 제 2 중복 기간 Tx2은 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시킨 기간이다.
도 13은 실시예 2에 있어서의 점등율과 각 유지 펄스의 관계의 일례를 나타내는 도면이다.
실시예 2에서는 도 13에 나타낸 바와 같이, 제 1 중복 기간 Tx1은 점등율에 관계 없이 약 50nsec으로 한다. 또한, 제 2 중복 기간 Tx2은 점등율 50% 이상 85% 미만의 서브필드에 있어서만 약 100nsec으로 하고, 그 밖의 점등율에서는 0nsec으로 한다.
방전시에 발생하는 방전 전류는 점등율에 따라 크게 변화된다. 이 때문에, 2 피크 발광을 발생시키는 비교적 완만한 상승의 유지 펄스에 의한 방전은 방전 전류의 변화, 즉 점등율의 변화에 영향을 받기 쉽고, 예컨대 도 13에 도시한 바와 같은 제어로 함으로써 2 피크 발광을 안정되게 발생할 수 있다는 것이 실험적으로 확인되었다.
또한, 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강 기간과, 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 기간을 점등율에 따라 제어함으로써, 2 피크 발광을 더 안정되게 발생할 수 있다는 것이 실험적으로 확인되었다. 한편, 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강 기간은 구체적으로는 제 1 유지 펄스의 하강 기간 및 제 4 유지 펄스의 하강 기간이다. 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 기간은 구체적으로는 제 1 유지 펄스의 상승 기간 및 제 2 유지 펄스의 상승 기간이다.
그래서, 실시예 2에서는 하강을 완만하게 한 유지 펄스의 하강 기간, 구체적으로는 제 1 유지 펄스의 하강 기간 및 제 4 유지 펄스의 하강 기간을, 점등율 85% 이상에서는 900nsec으로 하고, 점등율 85% 미만에서는 1000nsec으로 한다. 또한, 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 기간, 구체적으로는 제 1 유지 펄스의 상승 기간 및 제 2 유지 펄스의 상승 기간을, 점등율 20% 미만에서는 450nsec으로 하여, 점등율 20% 이상 50% 미만에서는 500nsec으로 하고, 점등율 50% 이상 85% 미만에서는 550nsec으로 한다. 점등율 85% 이상에서는 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 쪽을 550nsec로 하고, 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 쪽을 500nsec로 한다. 한편, 점등율 85% 이상에서, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 쪽의 유지 펄스와 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 쪽의 유지 펄스로 상승 기간을 바꾸고 있다. 그 이유는 상승을 완만하게 한 유지 펄스의 상승 파형이 구동 부하의 영향을 받기 쉽고, 점등율이 높을 때에, 주사 전극 SC1~SCn을 구동할 때의 구동 부하와 유지 전극 SU1~SUn을 구동할 때의 구동 부하에서 그 차가 커지는 것을 고려하는 것이다.
한편, 제 2 유지 펄스의 하강 기간과 제 3 유지 펄스의 하강 기간은 400nsec이다. 이렇게 해서, 제 3 유지 펄스의 상승 기간과 제 4 유지 펄스의 상승 기간은 350nsec이다.
도 14는 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(101)의 회로 블록도이다. 실시예 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(101)는 도 4에 나타낸 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(1)에, 점등율 검출 회로(48)를 더한 구 성이다. 그리고, 실시예 2는 상술한 바와 같이, 점등율 검출 회로(48)에 있어서의 검출 결과에 기초해서, 타이밍 발생 회로(45)가, 제 2 중복 기간 Tx2을 마련하고, 또한 제 1 유지 펄스의 상승 기간 및 제 2 유지 펄스의 상승 기간과, 제 1 유지 펄스의 하강 기간 및 제 4 유지 펄스의 하강 기간을 변경하는 구성이다. 한편, 그 밖의 동작이나 각 회로의 구성 등은 실시예 1과 마찬가지다.
점등율 검출 회로(48)는 서브필드마다의 화상 데이터에 기초해서, 전체 방전 셀 수에 대한 점등 방전 셀 수의 비율, 즉 방전 셀의 점등율을 서브필드마다 검출한다. 그리고, 검출한 점등율을 미리 정한 복수의 점등율 임계값과 비교하여, 그 판정의 결과를 나타내는 신호를 타이밍 발생 회로(45)에 출력한다.
한편, 실시예 2에서는 각 점등율 임계값을, 85%, 50%, 20%로 설정하고 있지만, 본 발명은 전혀 이 수치로 한정되는 것이 아니라, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 기초해서 최적의 값으로 설정하는 것이 바람직하다.
이상, 설명한 바와 같이, 실시예 2는 점등율에 따라 제 2 중복 기간 Tx2을 마련하고, 또한 제 1 유지 펄스의 상승 기간 및 제 2 유지 펄스의 상승 기간과, 제 1 유지 펄스의 하강 기간 및 제 4 유지 펄스의 하강 기간을 변경한다. 이렇게 함으로써, 2 피크 발광을 더 안정되게 발생시킬 수 있어, 잔상 현상을 억제하는 효과를 더 높이는 것이 가능해진다.
한편, 상술한 설명에서 나타낸 구체적인 각 수치는 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 잔상 현상을 억제하는 효과가 얻어지도록 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 따라 최적으로 설정하면 된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 소거 램프 파형 전압에 있어서, 상승하는 전압이 전압 Vers에 도달하면, 즉시 베이스 전위가 되는 0(V)까지 강하시키는 구성을 설명했다. 그러나, 상술한 이상 방전을 방지하기 위해서는 강하 도달 전위를 전압 Vers의 70% 이하로 설정하는 것이 바람직하다. 그래서, 도 15는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 구동 전압 파형의 다른 예를 게시한 파형도이다. 예컨대 도 15에 나타낸 바와 같이, 소거 램프 파형 전압이 전압 Vers에 도달한 후, 즉시 전압 Vb(전압 Vb는 전압 Vers×0.7 이하의 전압)까지 강하시키도록 구성하면, 가령, 그 후 그 전압 Vb를 일정 기간 유지했다고 해도, 상술한 이상 방전을 방지하면서, 상술한 효과를 얻는 것이 가능하다.
또한, 이상의 실시예에서는 강하 도달 전위의 하한 전압치를 베이스 전위가 되는 0(V)로 설정하고 있지만, 이 하한 전압치는 이어지는 하강 램프 파형 전압에 의한 선택 초기화 동작을 원활하게 행할 수 있도록 하기 위해서 설정한 값에 불과하다. 본 발명의 실시예는 이 하한 전압치가 전혀 상술한 값으로 한정되는 것이 아니라, 소거 동작에 이어지는 동작이 원활하게 행할 수 있는 범위에서 최적으로 설정하면 된다.
한편, 실시예 2에 있어서, 유지 기간에 있어서의 유지 펄스의 총 수가, 상승을 급준하게 한 유지 펄스를 연속해서 발생시키는 소정의 횟수(여기서는 5회)에 이르지 않는 서브필드에 있어서는 예컨대, 제 1 유지 펄스만을 연속해서 발생시키는 구성으로 해도 된다. 또는 유지 기간에 있어서 최초로 발생시키는 유지 방전은 유지 방전을 계속시킨 후에 발생시키는 유지 방전과 비교해서 발생하기 어렵다는 것 을 고려해서, 유지 기간에 있어서 최초에 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 유지 펄스는 방전의 발생을 우선한 파형 형상으로 하고, 다음으로 제 2 유지 펄스를 발생시키며, 그 후, 나머지의 유지 펄스를 제 3 유지 펄스로 해서 발생시키는 구성으로 해도 된다.
한편, 본 발명의 실시예에 있어서, 도 5, 도 6에 나타낸 주사 전극 구동 회로(43), 유지 전극 구동 회로(44)는 단순한 일 구성예를 게시한 것에 지나지 않으며, 같은 동작을 실현할 수 있는 것이면, 어떠한 회로 구성이여도 된다. 예컨대, 전압 Ve1, 전압 Ve2을 인가하는 회로에 대해서는 도 6에 나타낸 회로로 한정되는 것이 아니라, 예컨대 전압 Ve1을 발생시키는 전원과 전압 Ve2을 발생시키는 전원과 각각의 전압을 유지 전극 SU1~SUn에 인가하기 위한 복수의 스위칭 소자를 이용해서, 각각의 전압을 필요한 타이밍에 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 도 5에 나타낸 소거 램프 파형 전압을 발생시키기 위한 회로도 단순한 일 구성예를 게시한 것에 지나지 않고, 같은 동작을 실현할 수 있는 다른 회로에 치환할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예는 이른바 2상 구동에 의한 패널의 구동 방법에도 적용시킬 수 있어, 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다. 이른바 2상 구동에 의한 패널의 구동 방법이란, 이하의 방법이다. 주사 전극 SC1~SCn은 제 1 주사 전극군과 제 2 주사 전극군으로 분할된다. 기입 기간은 제 1 주사 전극군에 속하는 주사 전극의 각각 주사 펄스를 순차적으로 인가하는 제 1 기입 기간과, 제 2 주사 전극군에 속하는 주사 전극의 각각 주사 펄스를 순차적으로 인가하는 제 2 기입 기간으 로 구성된다. 제 1 기입 기간 및 제 2 기입 기간 중 적어도 하나에 있어서, 주사 펄스를 인가하는 주사 전극군에 속하는 주사 전극에는 주사 펄스 전압보다 높은 제 2 전압으로부터 주사 펄스 전압으로 천이하고 다시 제 2 전압으로 천이하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다. 주사 펄스를 인가하지 않는 주사 전극군에 속하는 주사 전극에는 주사 펄스 전압보다 높은 제 3 전압과, 제 2 전압 및 제 3 전압보다 높은 제 4 전압 중 어느 하나의 전압이 인가된다. 적어도 인접하는 주사 전극에 주사 펄스 전압이 인가되고 있는 동안에는 제 3 전압이 인가된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 소거 램프 파형 전압을 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 구성을 설명했지만, 마지막 유지 펄스를 인가하는 전극이 주사 전극 SC1~SCn인 경우에는 소거 램프 파형 전압을 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 구성으로 할 수도 있다. 그러나, 본 발명의 실시예에 있어서는 마지막 유지 펄스를 인가하는 전극을 유지 전극 SU1~SUn으로 하고, 소거 램프 파형 전압을 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 구성으로 하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 전력 회수 회로(51, 61)에 있어서, 유지 펄스의 상승과 하강에 하나의 인덕터를 공통으로 이용하는 구성을 설명했다. 그러나, 복수의 인덕터를 이용해서, 유지 펄스의 상승과 하강에서 다른 인덕터를 사용하는 구성으로 해도 된다. 또한, 이 경우에는 예컨대, 상승에 이용하는 인덕터에 관해서는 공진 주기가 약 1200nsec이 되도록, 또한 하강에 이용하는 인덕터에 관해서는 상승과는 다른 공진 주기, 예컨대 공진 주기가 약 1500nsec이 되도록, 설정할 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 있어서 나타낸 구체적인 각 수치, 예컨대 전압 Vers의 전압치나 소거 펄스 파형 전압의 구배, 또는 각 유지 펄스의 상승 기간, 하강 기간, 제 1 중복 기간 Tx1, 제 2 중복 기간 Tx2 등은 실험에 이용한 표시 전극쌍수 1080인 42인치의 패널의 특성에 기초해서 설정한 것으로, 단지 실시예의 일례를 나타낸 것에 불과하다. 본 발명의 실시예는 이들의 수치에 전혀 한정되는 것이 아니라, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 따라 알맞은 값으로 설정하는 것이 바람직하다. 또한, 이들 각 수치는 상술한 효과를 얻을 수 있는 범위에서의 편차를 허용하는 것으로 한다.
이상의 설명으로부터 분명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 잔상 현상 그 자체를 경감시키고, 또한 각 방전 셀의 표시 휘도를 균일화할 수 있는, 화상 표시 품질이 좋은 플라즈마 디스플레이 장치 및 패널의 구동 방법을 제공하는 것이 가능하다.
본 발명은 잔상 현상 그 자체를 경감시키고, 또한 각 방전 셀의 표시 휘도를 균일화할 수 있는, 화상 표시 품질이 좋은 플라즈마 디스플레이 장치 및 패널의 구동 방법으로서 유용하다.

Claims (8)

  1. 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전 셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과,
    상기 표시 전극쌍의 전극간 용량과 인덕터를 공진시켜서 유지 펄스의 상승 또는 하강을 행하는 전력 회수 회로, 및
    상기 유지 펄스의 전압을 전원 전압 또는 베이스 전위로 클램프하는 클램프 회로로 구성되고,
    1필드 기간 내에 마련한 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드의 상기 유지 기간에 있어서 휘도 가중치에 따른 횟수의 상기 유지 펄스를 발생시켜서 상기 표시 전극쌍에 교대로 인가하는 유지 펄스 발생 회로
    를 구비하며,
    상기 유지 펄스 발생 회로는 상기 유지 기간에 있어서,
    2개의 피크를 가지는 발광을 상기 방전 셀에서 발생시키는 기준이 되는 제 1 유지 펄스와,
    상기 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와,
    상기 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 하여 1개의 피크를 가지는 발광을 상기 방전 셀에서 발생시키는 제 3 유지 펄스
    의 적어도 3종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한
    상기 제 3 유지 펄스 직전에는 상기 제 2 유지 펄스 또는 상기 제 3 유지 펄스를 발생시키며,
    상기 제 2 유지 펄스 직전에는 상기 제 1 유지 펄스를 발생시키고,
    상기 제 2 유지 펄스와 상기 제 3 유지 펄스의 사이, 및 상기 제 3 유지 펄스와 상기 제 3 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시키는 제 1 중복 기간을 마련하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전 셀의 점등율을 서브필드마다 검출하여, 미리 정한 임계값과 비교하는 점등율 검출 회로를 더 구비하고,
    상기 유지 펄스 발생 회로는 상기 유지 기간에 있어서,
    상기 제 1 유지 펄스를 미리 정한 횟수만큼 연속해서 발생시킨 후에 상기 제 2 유지 펄스를 발생시키고,
    상기 제 2 유지 펄스를 발생시킨 후에 상기 제 3 유지 펄스를 미리 정한 횟수만큼 연속해서 발생시키며,
    상기 제 1 유지 펄스와 상기 제 1 유지 펄스의 사이, 및 상기 제 1 유지 펄스와 상기 제 2 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시키는 제 2 중복 기간을, 상기 점등율 검출 회로에 있어서의 비교 결과에 기초해서 마련하는
    플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유지 펄스 발생 회로는 상기 점등율 검출 회로에 있어서의 비교 결과에 기초해서, 상기 제 1 유지 펄스 및 상기 제 2 유지 펄스의 상승에 걸리는 시간과 상기 제 1 유지 펄스의 하강에 걸리는 시간을 변경하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 유지 펄스 발생 회로는 상기 제 1 중복 기간과 상기 제 2 중복 기간을 다른 시간 간격으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극쌍을 갖는 방전 셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    1필드 기간내에 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드를 마련하고,
    상기 유지 기간에 있어서,
    2개의 피크를 가지는 발광을 상기 방전 셀에서 발생시키는 기준이 되는 제 1 유지 펄스와,
    상기 제 1 유지 펄스보다 하강을 급준하게 한 제 2 유지 펄스와,
    상기 제 1 유지 펄스보다 상승 및 하강을 급준하게 하여 1개의 피크를 가지는 발광을 상기 방전 셀에서 발생시키는 제 3 유지 펄스
    의 적어도 3종류의 유지 펄스를 전환해서 발생시키고, 또한
    상기 제 3 유지 펄스 직전에는 상기 제 2 유지 펄스 또는 상기 제 3 유지 펄스를 발생시키며,
    상기 제 2 유지 펄스 직전에는 상기 제 1 유지 펄스를 발생시키고,
    상기 제 2 유지 펄스와 상기 제 3 유지 펄스의 사이, 및 상기 제 3 유지 펄스와 상기 제 3 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시키는 제 1 중복 기간을 마련하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방전 셀의 점등율을 서브필드마다 검출하여, 미리 정한 임계값과 비교하고,
    상기 유지 기간에 있어서, 상기 제 1 유지 펄스를 미리 정한 횟수만큼 연속해서 발생시킨 후에 상기 제 2 유지 펄스를 발생시키며,
    상기 제 2 유지 펄스를 발생시킨 후에 상기 제 3 유지 펄스를 미리 정한 횟수만큼 연속해서 발생시키고,
    상기 제 1 유지 펄스와 상기 제 1 유지 펄스의 사이, 및 상기 제 1 유지 펄스와 상기 제 2 유지 펄스의 사이에, 유지 펄스의 하강을 행하는 시간과 유지 펄스의 상승을 행하는 시간을 중복시키는 제 2 중복 기간을, 상기 비교의 결과에 기초해서 마련하는
    플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 비교 결과에 기초해서, 상기 제 1 유지 펄스 및 상기 제 2 유지 펄스의 상승에 걸리는 시간과 상기 제 1 유지 펄스의 하강에 걸리는 시간을 변경하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 중복 기간과 상기 제 2 중복 기간을 다른 시간 간격으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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