KR20020091752A - Ｐｄｐ의 구동 방법 및 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

회로 부품의 내전압을 증대하지 않고, 동작 환경 변화의 영향이 작은 어드레싱을 실현하여, 안정된 표시를 도모하는 것을 목적으로 한다. 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정하는 계조 표시에 있어서, 표시 부하가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임마다 할당한 복수의 서브 프레임 기간 중의 적어도 하나와 그 다음의 서브 프레임 기간과의 사이에 구동 정지 기간을 마련한다.

Description

ＰＤＰ의 구동 방법 및 표시 장치{METHOD AND DEVICE FOR DRIVING PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 AC형 PDP의 구동 방법 및 구동 장치에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display Panel: 플라즈마 디스플레이 패널)는 컬러 화면의 실용화를 계기로 텔레비전 영상이나 컴퓨터 모니터 등의 용도로 널리 이용되어 왔다. 보급에 따라 사용 환경이 다양화되고, 온도 변화나 전원 전압의 변동에 영향받지 않는 안정된 표시를 실현하는 구동 방법이 요구되고 있다.
컬러 표시 디바이스로서, 면 방전 형식의 AC형 PDP가 상품화되어 있다. 여기서 말하는 면 방전 형식은 휘도를 확보하는 표시 방전에 있어서 양극 및 음극이 되는 표시 전극(제1 전극 및 제2 전극)을 전면측 또는 배면측의 기판 상에 평행하게 배열하고, 표시 전극 쌍과 교차하도록 어드레스 전극(제3 전극)을 배열하는 형식이다. 표시 전극의 배열에는 매트릭스 표시의 행마다 한 쌍씩 배열하는 형태와, 제1 및 제2 표시 전극을 교대로 등간격으로 배열하는 형태가 있다. 후자인 경우,배열의 양단을 제외하는 표시 전극은 인접하는 2행의 표시에 관계된다. 배열 형태에 상관없이 표시 전극 쌍은 유전체로 피복된다.
면 방전 형식의 PDP의 표시에 있어서는, 각 행에 대응된 표시 전극 쌍의 한쪽(제2 전극)을 행 선택을 위한 스캔 전극으로서 이용하고, 스캔 전극과 어드레스 전극과의 사이에서의 어드레스 방전과, 그것을 트리거로 한 표시 전극간의 어드레스 방전을 발생시킴으로써, 표시 내용에 따라 유전체의 대전량(벽 전하량)을 제어하는 어드레싱이 행해진다. 어드레싱 후, 표시 전극 쌍에 교번 극성의 유지 전압 Vs를 인가한다. 유지 전압 Vs는 수학식 1을 만족한다.
VfXY: 표시 전극간의 방전 개시 전압
VwXY: 표시 전극간의 벽전압
유지 전압 Vs의 인가에 의해 소정량의 벽 전하가 존재하는 셀에만, 셀 전압(전극에 인가하는 구동 전압과 벽전압과의 합)이 방전 개시 전압 VfXY를 초과하여 기판면을 따른 면 방전이 생긴다. 인가 주기를 짧게 하면, 시각적으로 발광이 연속한다.
PDP의 방전 셀은 기본적으로는 2치 발광 소자이다. 따라서, 중간조는 프레임 기간에 있어서의 개개의 방전 셀의 적분 발광량을 입력 화상 데이터의 계조치에 맞게 설정함으로써 재현된다. 컬러 표시는 계조 표시의 일종으로서, 표시 색은 3원색의 휘도의 조합에 의해 결정된다. 계조 표시에는 1프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임(인터레이스 표시인 경우에는 서브 필드)으로 구성하고, 서브 프레임 단위의 발광(점등) 유무의 조합에 의해 적분 발광량을 설정하는 방법이 이용된다.
도 12는 구동 시퀀스의 개요를 나타내는 전압 파형도이다. 도 12에 있어서, 부호 X, Y, A는 순서대로 제1 표시 전극, 제2 표시 전극, 어드레스 전극을 나타내고, X, Y에 첨부된 문자 1∼n은 표시 전극 X, Y에 대응하는 행의 배열 순위를 나타내고, A에 첨부된 문자 1∼m은 어드레스 전극 A에 대응하는 열의 배열 순위를 나타낸다.
각 서브 프레임에 할당하는 서브 프레임 기간 Tsf는 화면의 대전 분포를 균일화하는 리세트 기간 TR, 스캔 펄스 Py 및 어드레스 펄스 Pa의 인가에 의해 표시 내용에 따른 대전 분포를 형성하는 어드레스 기간 TA, 및 표시 펄스 Ps의 인가에 의해 계조치에 따른 휘도를 확보하는 서스테인 기간(표시 기간이라고도 함) TS로 크게 구별된다. 리세트 기간 TR 및 어드레스 기간 TA의 길이는 휘도의 가중치에 상관없이 일정하지만, 서스테인 기간 TS의 길이는 휘도의 가중치가 클수록 길다. 도 12에 도시한 파형은 일례로서, 진폭·극성·타이밍을 다양하게 변경할 수 있다.
리세트 기간 TR에서, 모든 표시 전극 X에 기입 펄스 Prx를 인가하여 전면 방전을 발생시키고, 인가의 종료에 따른 자기 소거 방전에 의해 벽 전하를 소실시킨다. 어드레스 전극 A에는 불필요한 방전을 방지하기 위해서 펄스 Pra를 인가한다. 또, 대전 분포의 균일화에는 램프 파형 펄스를 인가하여 전하량을 제어하는 방법도있다. 어드레스 기간 TA에서는, 개시 시점에서 모든 표시 전극 Y를 비선택 전위 Vya2로 바이어스한 후, 선택 행 i(1≤i≤n)에 대응한 표시 전극 Y를 일시적으로 선택 전위 Vya1로 바이어스한다(스캔 펄스의 인가). 행 선택에 동기하여, 선택 행 중의 어드레스 방전을 발생시키는 선택 셀이 속하는 열에 한하여, 어드레스 전극 A를 선택 전위 Vaa로 바이어스한다(어드레스 펄스의 인가). 비선택 셀이 속하는 열의 어드레스 전극 A에 대해서는 접지 전위(통상, 0V)로 한다. 그리고, 표시 전극 X에 대해서는 선택 행과 비선택 행에 상관없이, 어드레싱의 개시부터 종료까지 일정한 전위 Vxa에 바이어스한다. 서스테인 기간 TS에서는 진폭 Vs의 표시 펄스 Ps를 표시 전극 Y와 표시 전극 X에 교대로 인가한다. 인가 횟수는 휘도의 가중치에 거의 비례한다.
PDP에서는 내부의 대전 특성이 동작 온도에 의존하고, 표시 패턴에 의해 셀 사이에서 대전 상태에 차이가 생긴다. 이로 인해, 종래의 구동 방법에서는 어드레스 전극 A와 표시 전극 Y와의 전극간 AY에서의 대전의 과부족에 기인한 어드레싱의 오류가 발생하기 쉽다는 문제가 있었다. 이하, 이 문제를 설명한다.
도 13은 종래에 있어서의 어드레스 기간의 셀 전압의 변화를 나타내는 파형도이다. 도 13에서 굵은 실선은 셀 전압(인가 전압과 벽전압의 합)의 적정한 변화를 나타내고, 점선은 셀 전압의 부적정한 변화를 나타낸다.
여기서는 선택 순위가 j인 행에 있어서의 k번째 열의 셀에 주목한다. 주목 행이 선택 행이 되기 이전에서, 선택 행이 1∼i(i<j)번째 행인 기간에, k번째 열에 대응한 어드레스 전극 A가 어드레스 전위 Vaa로 바이어스되는 경우, 즉 행 1부터행 i까지의 열 k의 표시 데이터 D1.k∼Di.k가 선택 데이터인 표시 패턴을 상정한다. 어드레스 기간 TA의 개시 시점에서의 전극간 XY의 벽전압을 Vwxy1로 하고, 전극간 AY의 벽전압을 Vway1로 한다.
동작 온도가 비교적 낮을 때에는, 주목 행이 선택 행이 되기 이전의 단계에서, 벽전압은 거의 초기치 상태에서 변화하지 않는다. 따라서, 주목 행이 선택 행이 되어 표시 전극 Yj가 선택 전위 Vya1로 바이어스되고, 또한 어드레스 전극 Ak가 어드레스 전위 Vaa에 바이어스되면, 전극간 AY의 셀 전압(Vway1+Vaa-Vya1)이 방전 임계치 VfAY를 초과하여 어드레스 방전이 발생한다. 이러한 어드레스 방전에 의해 전극간 AY 및 전극간 XY의 양방의 벽전압이 변화하고, 후속하는 서스테인 기간의 동작에 적합한 전하 상태가 형성된다. 어드레스 방전에 의해 전극간 XY에 벽전압 Vwxy2가 생기고, 전극간 AY에 벽전압 Vway2가 생긴다.
주목 행이 선택 행이 되기 이전에서는, 어드레스 전극 Ak가 어드레스 전위 Vaa로 바이어스되었다고 해도, 주목 행의 전극간 AY의 셀 전압은 방전 개시 임계치 VfAY보다 낮기 때문에, 방전은 발생하지 않을 것이다. 그러나, 환경 온도가 상승하거나, 표시에 수반되는 발열이 축적되거나 해서 셀 온도가 상온보다 높아짐으로써, 전극간 AY의 셀 전압과 방전 개시 임계치 VfAY가 근접하기 때문에, 셀 전압이 VfAY이하라도, 매우 미소한 방전이 생겨 전극간 AY의 벽전압이 변화한다. 잔류하고 있던 미량의 공간 전하의 영향으로 벽전압이 변화하는 경우도 있다. 이 벽전압의 변화에 기인하여 주목 행이 선택 행이 된 시점에서의 전극간 AY의 셀 전압이 통상보다 낮게 되어, 어드레스 방전 강도(방전에 의한 벽전압의 변화량)가 작아진다. 따라서, 어드레스 방전 시에 전극간 AY의 벽전압의 변화와 동시에 발생하게 되는 전극간 XY의 벽전압 변화의 양도 작은 것으로 된다. 이 경우, 점등해야 할 셀의 전극간 XY의 벽전압(Vwxy2')이 불충분하기 때문에, 이후의 서스테인 기간에서 점등 실패가 생겨서 표시가 혼동된다.
이러한 의도하지 않은 벽전압의 변화를 억제하기 위해서는 표시 전극 Y의 비선택 전위 Vya2와 어드레스 전극 A의 어드레스 전위 Vaa와의 차이를 작게 하면 된다. 그러나, 전극간 AY에서의 어드레스 방전의 강도를 확보하기 위해서, 선택 전위 Vya1과 어드레스 전위 Vaa와의 차이를 충분히 큰 값으로 설정해야 한다. 따라서, 비선택 전위 Vya2와 어드레스 전위 Vaa와의 차이를 작게 하고, 비선택 전위를 어드레스 전위로 근접하게 하는 것은 표시 전극 Y의 선택 전위 Vya1과 비선택 전위 Vya2와의 차이를 확대하는 것을 의미하며, 스캔 회로 부품의 내전압의 증대를 요구한다. 어드레스 기간에 있어서는, 스캔 드라이버라고 하는 집적 회로 부품의 전원 단자 사이에 선택 전위 Vya1과 비선택 전위 Vya2와의 차이에 상당하는 전압이 인가된다. 따라서, 이 인가 전압을 견디는 사양의 스캔 드라이버를 사용해야 한다. 집적 회로의 내압 증대는 부품 가격의 대폭적인 상승을 초래한다.
본 발명은 회로 부품의 내전압을 증대하지 않고, 동작 환경 변화의 영향이 작은 어드레싱을 실현하여, 안정된 표시를 도모하는 것을 목적으로 하고 있다.
도 1은 서브 프레임의 표시 펄스 수와 다음의 서브 프레임에 있어서의 벽전압 변동량과의 관계를 나타내는 그래프.
도 2는 인터벌 시간과 벽전압 변동량과의 관계를 나타내는 그래프.
도 3은 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 PDP의 셀 구조를 나타내는 도면.
도 5는 자동 전력 제어의 특성을 나타내는 그래프.
도 6은 제1 실시예에 따른 기간 설정을 나타내는 도면.
도 7은 인터벌 시간의 길이와 그 효과와의 관계를 나타내는 그래프.
도 8은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구성도.
도 9는 자동 전력 제어의 특성을 나타내는 그래프.
도 10은 이득 조정의 특성을 나타내는 그래프.
도 11은 제1 실시예에 따른 기간 설정을 나타내는 도면.
도 12는 구동 시퀀스의 개요를 나타내는 전압 파형도.
도 13은 종래에서의 어드레스 기간의 셀 전압의 변화를 나타내는 파형도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
1 : PDP
Df : 프레임 기간
T1∼T8, T1'∼T8' : 서브 프레임 기간
Ti1∼Ti8, Ti2', Ti7' : 구동 정지 기간
60, 60b : 드라이브 유닛(구동 장치)
100, 100b : 표시 장치
본 발명에 있어서는 적어도 하나의 서브 프레임 기간과 그 다음의 서브 프레임 기간과의 사이에, 펄스 인가 및 전극 바이어스의 전환을 행하지 않는 구동 정지 기간을 의도적으로 설치한다. 여기서, 의도적이라는 것은 구동 정지 기간의 길이가 100㎲ 이상, 바람직하게는 200㎲ 이상으로, 일반적으로 설정되는 ㎲ 정도의 펄스 간격에 비하여 충분히 긴 것을 의미한다. 프레임 기간의 일부를 구동 정지 기간으로 하는 형태에는 적어도 하나의 서브 프레임을 강제적으로 비발광으로 하는 발광 제어가 포함된다. 비발광의 서브 프레임에서는 표시 방전을 발생시키지 않으므로, 적어도 서스테인 기간은 실질적으로 구동 정지 기간이 된다. 또한, 점등해야 할 셀의 벽전압을 상승시키는 기입 어드레스 형식인 경우에는 어드레스 기간도 실질적으로 구동 정지 기간이 된다. 구동 정지 기간을 마련함으로써 표시의 혼란을 저감시킬 수 있다. 그 이유는 다음과 같다.
어드레싱이 정확하게 행해지지 않은 것에 기인한 표시의 혼란이 현저히 나타나는 것은 이하의 (1)∼(3)의 조건인 경우를 실험에 의해 확인할 수 있었다.
(1) 패널 표면이 고온일 때
(2) 표시 부하율이 100% 또는 그에 근접할 때
(3) 컬러 표시에 있어서, R, G, B 중 어느 하나의 색에 대한 표시 부하율이 100% 또는 그에 근접할 때
여기서, 표시 부하율은, 표시 대상인 화상 데이터가 나타내는 계조치의 1화면분의 총합에 의존하는 수치로서, 1프레임에 있어서의 셀 i의 계조치를 Di(0≤Di≤Dmax)로 했을 때의 비율 Di/Dmax의 모든 셀에 대한 평균값으로서 정의된다.
또한, 이하의 (4)∼(6)의 사실이 실험에 의해 판명되었다.
(4) 휘도의 가중치가 큰 서브 프레임의 다음의 서브 프레임에서 점등 실패가 발생하기 쉽다.
(5) 휘도의 가중치에 관계없이 어느 하나의 서브 프레임에서도 점등 실패가 마찬가지로 발생한다.
(6) 점등 실패가 발생한 서브 프레임의 휘도의 가중치가 클수록, 점등 실패가 표시 얼룩짐으로서 화질에 큰 영향을 준다.
(4)에 대해서는 임의의 서브 프레임의 휘도의 가중치가 클 때(표시 펄스 수가 많을 때)에는 그 다음의 서브 필드에 관한 어드레스 기간에서의 전극간 AY의 벽전압 변동량 ΔVway가 커진다고 하는 관계가 있다. 이 관계의 구체예를 도 1에 도시한다.
(1)∼(6)을 근거로 하여 문제 해결을 모색한 바, 다음의 (7) 및 (8)의 사실이 판명되었다.
(7) 셀을 점등시키는 서브 프레임의 표시가 종료하여, 다음의 서브 프레임의 어드레싱으로 이동하기까지의 동안에 구동 정지 기간을 마련하고, 그 기간 길이(즉, 인터벌 시간)를 길게 할수록, 다음 서브 프레임에 있어서의 전극간 AY의 벽전압 변동량 ΔVway가 감소하여 점등 실패가 발생하기 어려워진다.
(8) 셀을 점등시키는 서브 프레임의 다음의 서브 프레임이 비점등이면, 또한 다음의 서브 프레임에서는 점등 실패가 발생하기 어려워, 전술한 인터벌 시간을 길게 하는 것과 마찬가지의 효과가 있다. 인터벌 시간과 벽전압 변동량 ΔVway와의 관계의 구체예를 도 2에 도시한다. 본 예에서는 인터벌 시간을 500㎲로 하면 Δ Vway를 10V 이하로 저감시킬 수 있고, 보다 긴 1000㎲로 하면 ΔVway를 1V 정도로까지 저감시킬 수 있다.
이상과 같이 구동 중지 기간을 마련하는 것은 안정된 표시에 유효하다. 그러나, 풀 모션 표시의 프레임 주기는 약 16.7㎳의 고정치이기 때문에, 프레임 기간의 일부를 구동 정지 기간에 할당함으로써, 서브 프레임에 할당 가능한 시간이 감소한다. 표시 펄스 수를 줄이면 휘도가 저하되고, 서브 프레임 수를 줄이면 계조 품질이 저하된다. 따라서, 점등 실패가 발생하기 쉬운 동작 조건일 때, 즉 표시 부하가 클 때로 한정하여 구동 정지 기간을 마련하는 것이 실용적으로 적합하다. 또, 대체로 표시 부하가 클 때는 패널 표면 온도가 높다.
일반적으로, PDP의 구동에 있어서는 소비 전력을 억제하기 위해서 표시 부하의 증대에 대응하여 표시 펄스 수를 줄이는 자동 전력 제어(Auto Power Control: APC)가 행해진다. APC를 행하면, 표시 부하가 클 때에는 서스테인 기간이 단축되기 때문에, 서브 프레임 기간의 총합이 프레임 기간보다 짧아져, 그 차이 분의 여분의 시간이 생긴다.
APC에 의해 생긴 여분의 시간을 분할하여, 프레임 기간 내에 분산 배치함으로써, 점등 실패를 효과적으로 저감시킬 수 있다. 전술한 (4)의 사실에 주목하면, 휘도의 가중치가 큰 서브 프레임 직후에 구동 정지 기간을 마련하는 것이 바람직하다. (6)의 사실에 주목하면, 휘도의 가중치가 큰 서브 프레임 직전에 구동 정지기간을 마련하는 것이 바람직하다. 어느 쪽으로 해도 구동 정지 기간의 전후의 서브 프레임의 휘도 가중치의 관계로 인터벌 시간의 최적 길이가 결정되기 때문에, 그 최적 길이보다 긴 여분의 시간이 있는 경우에는 하나의 구동 정지 기간을 필요 이상으로 길게 하지 않고, 복수의 구동 정지 기간에 여분의 시간을 할당하는 것이 바람직하다.
〈제1 실시예〉
도 3은 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구성도이다. 표시 장치(100)는 m열 n행의 화면을 갖는 면 방전형 PDP(1)와, 종횡으로 배열되는 셀을 선택적으로 발광시키기 위한 드라이브 유닛(60)으로 구성되어 있으며, 벽걸이식 텔레비젼 수상기, 컴퓨터 시스템의 모니터 등으로서 이용된다.
PDP(1)에서는 표시 방전을 발생시키기 위한 표시 전극 X, Y가 평행하게 배치되고, 이들 전극 그룹과 교차하도록 어드레스 전극 A가 배열되어 있다. 표시 전극 X, Y는 화면의 행 방향(수평 방향)으로 연장되고, 표시 전극 Y는 어드레싱에 있어서 행 선택을 위한 스캔 전극으로서 이용된다. 어드레스 전극 A는 열 방향(수직 방향)으로 연장되어 있으며, 열 선택을 위한 데이터 전극으로서 이용된다.
드라이브 유닛(60)의 기본 기능은 드라이버 제어 회로(61), 프레임 메모리 (62), 데이터 변환 회로(63), 전원 회로(64), X 드라이버(66), Y 드라이버(67), A 드라이버(68), 및 표시 부하율 검출 회로(69)에 의해 실현된다. 드라이브 유닛 (60)에는 TV 튜너, 컴퓨터 등의 외부 장치로부터 R, G, B라는 3색의 휘도 레벨을 나타내는 프레임 데이터 Df가 동기 신호 VSYNC, HSYNC와 함께 입력된다. 프레임데이터 Df는 프레임 메모리(711)를 통해 데이터 변환 회로(63)에 보내지고, 계조 표시를 위한 서브 프레임 데이터 Dsf로 변환된다. 서브 프레임 데이터 Dsf는 1셀당 1비트의 표시 데이터의 집합으로서, 그 각 비트의 값은 해당하는 하나의 서브 프레임에 있어서의 셀의 발광 유무, 엄밀하게는 어드레스 방전의 필요 여부를 나타낸다. 또, 인터레이스 표시인 경우에는, 프레임을 구성하는 복수의 필드의 각각이 복수의 서브 필드로 구성되고, 서브 필드 단위의 발광 제어가 행해진다. 단, 발광 제어의 내용은 프로그레시브 표시인 경우와 마찬가지이다. X 드라이버(66)는 n개의 표시 전극 X의 전위를 제어하고, Y 드라이버(67)는 n개의 표시 전극 Y의 전위를 제어한다. A 드라이버(68)는 데이터 변환 회로(63)로부터의 서브 프레임 데이터 Dsf에 기초하여 합계 m개의 어드레스 전극 A의 전위를 제어한다. 이들 드라이버에는 드라이버 제어 회로(61)로부터 제어 신호가 입력되고, 전원 회로(64)로부터 소정의 전력이 공급된다. 표시 부하율 검출 회로(69)는 프레임 데이터 Df를 참조하여 프레임마다 표시 부하율을 계산한다. 표시 부하율은 드라이버 제어 회로(61)에 의한 APC(자동 전력 제어)에 이용된다.
또한, 드라이브 유닛(60)에는 본 발명에 특유한 구성 요소로서, 인터벌 설정 회로(71) 및 타이밍 조정 회로(72)가 내장되어 있다. 인터벌 설정 회로(71)는 센서(75)에 의해 검출된 패널 표면 온도가 설정치보다 높을 때, 표시 부하율에 따라 서브 프레임 기간마다 그 직후의 인터벌 시간을 결정한다. 복수의 서브 프레임 기간 중의 어느 하나에 대해서는 인터벌 시간이 영으로 되는 경우도 있다. 인터벌 시간이 영이 아니면, 서브 프레임 기간끼리의 사이에 구동 정지 기간이 삽입되게된다. 구동 정지 기간의 삽입에 의해 이후의 서브 프레임 기간이 차례로 지연된다. 타이밍 조정 회로(72)는 각 서브 프레임 기간의 종료부터 인터벌 시간의 계측을 시작하여, 후속하는 서브 프레임 기간의 개시 시기를 드라이버 제어 회로(61)에 알린다. 이에 응답하여, 드라이버 제어 회로(61)는 하나의 서브 프레임의 표시에 관한 시퀀스 동작을 행한다(도 12 참조).
도 4는 본 발명에 따른 PDP의 셀 구조를 나타내는 도면이다. PDP(1)는 한 쌍의 기판 구조체(기판 상에 방전 셀의 구성 요소를 설치한 구조체: 10, 20)로 구성된다. 표시면 ES를 구성하는 셀에서, 표시 전극 X, Y와 어드레스 전극 A가 교차한다. 표시 전극 X, Y는 전면측의 유리 기판(11)의 내면에 배열되어 있으며, 각각이 면 방전 갭을 형성하는 투명 도전막(41)과 행의 전체 길이에 걸쳐 연장되는 금속막(버스 전극: 42)으로 구성된다. 표시 전극 쌍을 피복하도록 두께 30∼50㎛ 정도의 유전체층(17)이 형성되고, 유전체층(17)의 표면에는 보호막(18)으로서 마그네시아(MgO)가 피착되어 있다. 어드레스 전극 A는 배면측의 유리 기판(21)의 내면에 배열되어 있으며, 유전체층(24)에 의해 피복되어 있다. 유전체층(24) 상에는 높이 150㎛ 정도의 띠 형상의 격벽(29)이 각 어드레스 전극 A 사이에 하나씩 형성되어 있다. 이들 격벽(29)에 의해 방전 공간이 행 방향으로 열마다 구획되어 있다. 방전 공간에 있어서 각 열에 대응한 열 공간(31)은 모든 행에 걸쳐 연속하고 있다. 그리고, 어드레스 전극 A의 상방(上方) 및 격벽(29)의 측면을 포함해서 배면측의 내면을 피복하도록, 컬러 표시를 위한 R, G, B의 3색의 형광체층(28R, 28G, 28B)이 설치되어 있다. 도 14에서 이탤릭 알파벳 R, G, B라는 형광체의 발광색을 나타낸다. 형광체층(28R, 28G, 28B)은 방전 가스가 발하는 자외선에 의해 국부적으로 여기되어 발광한다.
이하, 표시 장치(100)에 있어서의 PDP(1)의 구동 방법을 설명한다.
도 5는 자동 전력 제어의 특성을 나타내는 그래프이다.
표시 부하율이 20%를 초과하면 자동 전력 제어 기능이 행해지고, 표시 부하율의 증대에 따라 표시 펄스 수가 감소한다. 표시 부하율이 100%일 때의 표시 펄스 수는 20% 이하일 때의 절반이 된다.
도 6은 제1 실시예에 따른 기간 설정을 나타내는 도면이다.
본 예에서는 하나의 프레임을 8개의 서브 프레임으로 구성한다. 도 6에서 이탤릭 숫자로 도시한 바와 같이, 이들 서브 프레임의 휘도 가중치는 순서대로 32, 16, 8, 1, 2, 4, 16, 32이다. 각 서브 프레임에는 리세트 기간 TR, 어드레스 기간 TA 및 서스테인 기간 TS를 할당한다. 서스테인 기간 TS의 길이는 휘도 가중치에 의해 다르다.
표시 부하율이 20% 이하일 때, 프레임 기간 Tf(약 16.7㎳)로부터 합계 8회의 초기화 및 어드레싱에 필요한 시간(예를 들면 1.2㎳×8)을 뺀 남은 시간(예를 들면 7.1㎳)의 전부를 휘도 가중치에 따라 8개의 서브 프레임으로 분류한다. 즉, 표시 펄스 수를 최대로 한다. 이 때, 8개의 서브 프레임 기간 T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8의 합계는 프레임 기간 Tf와 실질적으로 같다(도 6의 (a)의 상태).
표시 부하율이 20%를 초과하면, 전술한 바와 같이 자동 전력 제어 기능이 표시 펄스 수를 줄인다. 이에 따라, 각 서브 프레임의 서스테인 기간 TS가 단축되고, 8개의 서브 프레임 기간 T1', T2', T3', T4', T5', T6', T7', T8'의 합계는 프레임 기간 Tf보다 짧아진다. 패널 표면 온도가 설정치보다 낮을 때에는, 서브 프레임 기간끼리의 사이에 구동 정지 기간은 마련되지 않고, 도 6의 (b)와 같이 최종 서브 프레임 기간 T8' 후에 여분의 기간 Ti0(예를 들면 3.5㎳)이 생긴다. 이에 대하여, 패널 표면 온도가 설정치보다 높을 때에는 도 6의 (c)와 같이 각 서브 프레임 기간 후에 구동 정지 기간 Ti1, Ti2, Ti3, Ti4, Ti5, Ti6, Ti7, Ti8이 마련된다. 여기서, 구동 정지 기간의 길이(인터벌 시간 ti)의 설정에 있어서, 휘도 가중치 프레임의 직후 및 직전에, 다른 것보다 긴 인터벌 시간을 마련하는 가중치 부여가 행해진다. 본 예에서는 서브 프레임 기간 T1'과 서브 프레임 기간 T2'와의 사이 및 서브 프레임 기간 T8'과 다음 프레임의 서브 프레임 기간 T1' 사이에 긴 구동 정지 기간 Ti1, Ti8이 마련되어 있다.
도 7은 인터벌 시간의 길이와 그 효과와의 관계를 나타내는 그래프이다.
인터벌 기간 ti가 길수록 ΔVway가 작아진다. 도 7에 있어서, 예를 들면 ΔVway를 5V 이하로 하면 어드레스 방전 실패를 방지할 수 있다고 하면, 표시 펄스 수 16의 서브 프레임 후에는 인터벌 시간 200㎲를 마련하고, 표시 펄스 수 32의 서브 프레임 후에는 인터벌 시간 500㎲를 마련하면, 후속하는 서브 프레임의 어드레스 기간에 있어서 ΔVway가 5V 이하가 되는 것을 알 수 있다.
〈제2 실시예〉
도 8은 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구성도이다. 도 8에 있어서 전술한 예와 동일한 기능을 갖는 구성 요소에는 도 3과 동일한 참조 부호를 부여한다.
표시 장치(100b)는 면 방전형 PDP(1)와 그것을 구동하는 드라이브 유닛 (60b)으로 구성되어 있다. 드라이브 유닛(60b)의 기본 기능은 드라이버 제어 회로 (61b), 프레임 메모리(62), 데이터 변환 회로(63b), 전원 회로(64), X 드라이버 (66), Y 드라이버(67), A 드라이버(68), 및 표시 부하율 검출 회로(69)에 의해 실현된다. 표시 부하율 검출 회로(69)는 프레임 데이터 Df를 참조하여 프레임마다 표시 부하율을 계산한다. 표시 부하율은 드라이버 제어 회로(61b)에 의한 APC(자동 전력 제어)에 이용된다. 또한, 드라이브 유닛(60b)에는 본 발명에 특유한 구성 요소로서, 이득 조정 회로(73)가 내장되어 있다. 이득 조정 회로(73)는 센서(75)에 의해 검출된 패널 표면 온도가 설정치보다 높을 때, 표시 부하율에 따라 프레임의 계조치를 변경하는 이득 조정을 행한다.
도 9는 자동 전력 제어의 특성을 나타내는 그래프이다.
제2 실시예에서는 표시 부하율이 제1 설정치 R0(예를 들면 20%)을 초과하면 자동 전력 제어 기능이 행해지고, 제1 설정치 R0으로부터 제2 설정치 R1(예를 들면 70%)까지의 범위에서의 표시 부하율의 증감에 따라 표시 펄스 수가 감소/증가한다. 표시 부하율이 설정치 R0 이하일 때 및 설정치 R1을 초과할 때에는 표시 펄스 수는 변경되지 않는다.
도 10은 이득 조정의 특성을 나타내는 그래프이다.
표시 부하율이 설정치 R1 이하일 때에는, 프레임 데이터 Df가 나타내는 계조를 그대로 나타내는 서브 프레임 데이터 Dsf가 생성된다. 즉, 이득은 1이다. 표시 부하율이 설정치 R1을 초과하는 값일 때, 표시 부하율이 클수록 계조를 낮추는이득 조정이 행해진다. 이에 따라 적어도 하나의 서브 프레임이 강제적으로 비점등이 되어, 실질적으로 구동 정지 기간이 생긴다. 따라서, 자동 전력 제어와 동등한 전력 저감이 행해짐과 함께, 어드레스 기간의 벽전압의 변화를 방지할 수 있다. 도 10의 예에서는 예를 들면 표시 부하율이 100%일 때는 프레임 데이터 Df의 계조치에 이득 0.7을 곱한 계조치를 표시하는 서브 프레임 데이터 Dsf가 데이터 변환 회로(63b)로부터 출력된다. 이 때, 만일 모든 서브 프레임이 점등했을 때 표시 펄스 수를 111(=1+2+4+8+16+16+32+32)이었다고 하면, 이득 0.7을 곱하는 경우의 표시 펄스 수는 78이 되어, 33(=111-78) 펄스분을 소등하면 되기 때문에, 도 11과 같이 표시 펄스 수가 16인 2개의 서브 프레임이 구동 정지 기간 Ti2', Ti7'이 되어, 이 부분이 인터벌을 둔 효과를 초래한다.
이상의 제1 및 제2 실시예에 있어서, 패널 표면 온도의 감시를 생략하고, 표시 부하율에 따라 구동 정지 기간을 마련하도록 해도 무방하다. 소비 전력을 검출하여 구동 정지 기간을 마련하는지의 여부를 결정해도 무방하다.
제1 및 제2 실시예에 따르면, 여분의 시간으로 되어 있는 기간을 이용하기 때문에, 서브 프레임 수, 표시 펄스 수 및 어드레스 시간을 종래대로 하여 사양을 확보하면서, 표시를 안정화할 수 있다.
(부기 1)
프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정함으로써 계조 표시를 행하는 PDP의 구동 방법에 있어서,
표시 부하가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임마다 할당한 복수의 서브 프레임 기간 중의 적어도 하나와 그 다음의 서브 프레임 기간과의 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 방법.
(부기 2)
휘도의 가중치가 가장 큰 서브 프레임 기간 직후에 구동 정지 기간을 마련하는 부기 1에 기재된 PDP의 구동 방법.
(부기 3)
휘도의 가중치가 가장 큰 서브 프레임 기간 직전에 구동 정지 기간을 마련하는 부기 1에 기재된 PDP의 구동 방법.
(부기 4)
패널 표면 온도가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임 기간끼리의 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 부기 1에 기재된 PDP의 구동 방법.
(부기 5)
프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하는 PDP의 구동 장치에 있어서,
표시 부하가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임마다 할당한 복수의 서브 프레임 기간 중의 적어도 하나와 그 다음의 서브 프레임 기간 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 장치.
(부기 6)
AC형 PDP와 그것을 구동하는 구동 장치를 구비하고,
상기 구동 장치는 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하여, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하고, 표시 부하가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임마다 할당한 복수의 서브 프레임 기간 중의 적어도 하나와 그 다음의 서브 프레임 기간 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
(부기 7)
프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 3이상의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정함으로써 계조 표시를 행하는 PDP의 구동 방법에 있어서,
서브 프레임마다 할당하는 서브 프레임 기간의 1프레임분의 총합이 프레임 주기보다 짧은 프레임에 있어서, 해당 프레임에 있어서의 휘도의 가중치 배열에 따라 길이의 가중치 부여를 행한 복수의 구동 정지 기간을 마련하고, 상기 프레임 주기와 상기 총합과의 차이인 여분의 시간을 상기 복수의 구동 정지 기간에 길이의 가중치에 따라 할당하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 방법.
(부기 8)
휘도의 가중치가 큰 순서로 선택한 2이상의 서브 프레임 기간의 각각의 직후에 구동 정지 기간을 마련하는 부기 7에 기재된 PDP의 구동 방법.
(부기 9)
휘도의 가중치가 큰 순서로 선택한 2이상의 서브 프레임 기간의 각각의 직전에 구동 정지 기간을 마련하는 부기 7에 기재된 PDP의 구동 방법.
(부기 10)
프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 3이상의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하는 PDP의 구동 장치에 있어서,
서브 프레임마다 할당하는 서브 프레임 기간의 1프레임분의 총합이 프레임 주기보다 짧은 프레임에 있어서, 해당 프레임에 있어서의 휘도의 가중치 배열에 따라 길이의 가중치 부여를 행한 복수의 구동 정지 기간을 마련하고, 상기 프레임 주기와 상기 총합과의 차이인 여분의 시간을 상기 복수의 구동 정지 기간에 길이의 가중치에 따라 할당하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 장치.
(부기 11)
AC형 PDP와 그것을 구동하는 구동 장치를 구비하고,
상기 구동 장치는 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 3이상의 서브 프레임으로 치환하여, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하고, 서브 프레임마다 할당하는 서브 프레임 기간의 1프레임분의 총합이 프레임 주기보다 짧은 프레임에 있어서, 해당 프레임에 있어서의 휘도의 가중치 배열에 따라 길이의 가중치 부여를 행한 복수의 구동 정지 기간을 마련하고, 상기 프레임 주기와 상기 총합과의 차이인 여분의 시간을 상기 복수의 구동 정지 기간에 길이의 가중치에 따라 할당하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
(부기 12)
프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정함으로써 계조 표시를 행하는 PDP의 구동 방법에 있어서,
표시 부하의 설정 범위 내의 증감에 따라 프레임의 계조를 감소/증가하는 이득 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 방법.
(부기 13)
표시 부하가 설정치를 초과할 때만 상기 이득 조정을 행하고,
또한 표시 부하가 상기 설정치 이하일 때만, 표시 부하의 증감에 따라 각 서브 프레임 기간의 표시 방전 횟수를 감소/증가하는 전력 제어를 행하는 부기 12에 기재된 PDP의 구동 방법.
(부기 14)
프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하는 PDP의 구동 장치에 있어서,
표시 부하의 설정 범위 내의 증감에 따라 프레임의 계조를 감소/증가하는 이득 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 장치.
(부기 15)
AC형 PDP와 그것을 구동하는 구동 장치를 구비하고,
상기 구동 장치는 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하여, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를실현하고, 표시 부하의 설정 범위 내의 증감에 따라 프레임의 계조를 감소/증가하는 이득 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
청구항 1 내지 청구항 10의 발명에 따르면, 회로 부품의 내전압을 증대하지 않고, 동작 환경 변화의 영향이 작은 어드레싱을 실현하여, 안정된 표시를 도모할 수 있다.

Claims (10)

  1. 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정함으로써 계조 표시를 행하는 PDP의 구동 방법에 있어서,
    표시 부하가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임마다 할당한 복수의 서브 프레임 기간 중의 적어도 하나와 그 다음의 서브 프레임 기간과의 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    휘도의 가중치가 가장 큰 서브 프레임 기간 직후에 구동 정지 기간을 마련하는 PDP의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    휘도의 가중치가 가장 큰 서브 프레임 기간 직전에 구동 정지 기간을 마련하는 PDP의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    패널 표면 온도가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임 기간끼리의 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 PDP의 구동 방법.
  5. AC형 PDP와 그것을 구동하는 구동 장치를 구비하고,
    상기 구동 장치는 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하여, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하고, 표시 부하가 설정치를 초과할 때만, 서브 프레임마다 할당한 복수의 서브 프레임 기간 중의 적어도 하나와 그 다음의 서브 프레임 기간과의 사이에 구동 정지 기간을 마련하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
  6. 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 3이상의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정함으로써 계조 표시를 행하는 PDP의 구동 방법에 있어서,
    서브 프레임마다 할당하는 서브 프레임 기간의 1프레임분의 총합이 프레임 주기보다 짧은 프레임에 있어서, 해당 프레임에 있어서의 휘도의 가중치 배열에 따라 길이의 가중치 부여를 행한 복수의 구동 정지 기간을 마련하고, 상기 프레임 주기와 상기 총합과의 차이인 여분의 시간을 상기 복수의 구동 정지 기간에 길이의 가중치에 따라 할당하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 방법.
  7. 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 설정함으로써 계조 표시를 행하는 PDP의 구동 방법에 있어서,
    표시 부하의 설정 범위 내의 증감에 따라 프레임의 계조를 감소/증가하는 이득 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    표시 부하가 설정치를 초과할 때만 상기 이득 조정을 행하고,
    또한 표시 부하가 상기 설정치 이하일 때만, 표시 부하의 증감에 따라 각 서브 프레임 기간의 표시 방전 횟수를 감소/증가하는 전력 제어를 행하는 PDP의 구동 방법.
  9. 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하는 PDP의 구동 장치에 있어서,
    표시 부하의 설정 범위 내의 증감에 따라 프레임의 계조를 감소/증가하는 이득 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 PDP의 구동 장치.
  10. AC형 PDP와 그것을 구동하는 구동 장치를 구비하고,
    상기 구동 장치는 프레임을 휘도의 가중치 부여를 행한 복수의 서브 프레임으로 치환하고, 서브 프레임 단위로 셀의 발광 유무를 제어함으로써 계조 표시를 실현하고, 표시 부하의 설정 범위 내의 증감에 따라 프레임의 계조를 감소/증가하는 이득 조정을 행하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
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