KR20070083511A

KR20070083511A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법

Info

Publication number: KR20070083511A
Application number: KR1020077004474A
Authority: KR
Inventors: 히데히코 쇼지; 다카히코 오리구치
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2005-08-03
Filing date: 2006-08-03
Publication date: 2007-08-24
Also published as: JP2007041251A; WO2007015538A1; KR100859238B1; CN101040312A; CN100487773C; US20070273615A1

Abstract

주사 전극 SC1∼SCn 및 유지 전극 SU1∼SUn과 데이터 전극 D1∼Dm의 교차부에 방전 셀을 형성한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서, 복수의 서브 필드 중 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드의 기입 기간에 있어서 유지 전극 SU1∼SUn에 인가하는 전압을 그 이외의 서브 필드의 기입 기간에 있어서 유지 전극 SU1∼SUn에 인가하는 전압보다도 높게 설정하고, 각각의 서브 필드에서 발광시킬지 발광시키지 않을지를 제어하여 방전 셀에서 원하는 계조를 표시시킬 때에, 제1 임계값보다도 높은 계조를 표시시키는 방전 셀은 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드에서도 발광시키도록 제어한다.

Description

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

본 발명은, 표시 디바이스 등에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「패널」로 약술한다)로서 대표적인 교류 면방전형 패널은, 대향 배치된 전면판과 배면판의 사이에 다수의 방전 셀이 형성되어 있다. 전면판은, 1쌍의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극이 전면 유리 기판 상에 서로 평행하게 복수쌍 형성되고, 그러한 표시 전극을 덮도록 유전체층 및 보호층이 형성되어 있다. 배면판은, 배면 유리 기판 상에 복수의 평행한 데이터 전극과, 그것들을 덮도록 유전체층과, 유전체층의 위에 데이터 전극과 평행하게 복수의 격벽이 각각 형성되고, 유전체층의 표면과 격벽의 측면에 형광체층이 형성되어 있다. 그리고, 표시 전극과 데이터 전극이 입체 교차하도록 전면판과 배면판이 대향 배치되어 밀봉되고, 내부의 방전 공간에는 방전 가스가 봉입되어 있다. 여기에서 표시 전극과 데이터 전극이 대향하는 부분에 방전 셀이 형성된다. 이러한 구성의 패널에 있어서, 각 방전 셀 내에서 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선에서 적, 녹, 청 각 색의 형광체를 여기 발광시켜 컬러 표시를 행하고 있다.

패널을 구동하는 방법으로서는 서브 필드법이 이용되고 있다. 이것은, 1필드 기간을 복수의 서브 필드로 분할하고, 각각의 서브 필드에서 각 방전 셀을 발광, 비발광 제어함으로써 계조 표시를 행하는 방법이다. 그리고, 서브 필드의 각각은, 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다. 초기화 기간에서는, 방전 셀에서 초기화 방전을 행하고, 이어지는 기입 동작을 위해 필요한 벽전하를 형성한다. 또한, 방전 지연을 작게 하고 기입 방전을 안정하게 발생시키기 위한 프라이밍(방전을 위한 기폭제=여기 입자)을 발생시킨다는 작용을 갖는다. 기입 기간에서는, 주사 전극에 순차적으로 주사 펄스를 인가하는 동시에, 데이터 전극에는 표시해야 할 화상 신호에 대응한 기입 펄스를 인가하고, 주사 전극과 데이터 전극의 사이에서 선택적으로 기입 방전을 일으켜, 선택적인 벽전하 형성을 행한다. 이어지는 유지 기간에서는, 발광시켜야 할 표시 휘도에 따른 소정의 회수의 유지 펄스를 주사 전극과 유지 전극의 사이에 인가하여, 기입 방전에 의한 벽전하 형성을 행한 방전 셀을 선택적으로 방전시켜 발광시킨다. 또한, 서브 필드마다의 표시 휘도의 비율을, 이하 「휘도 가중」이라고 한다.

이러한 서브 필드법 중에서도, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 극력 줄이고 콘트라스트비를 향상시키기 위해, 완만하게 변화하는 전압 파형을 이용하여 초기화 방전을 행하는 방법이나, 유지 방전을 행한 방전 셀에 대해서 선택적으로 초기화 방전을 행하는 방법 등, 신규의 구동 방법이 일본 공개특허공보 2000-242224호 공보에 개시되어 있다.

그러나, 계조 표시에 관계하지 않는 초기화 방전의 발광을 줄이면 프라이밍 의 효과도 약해지는 경향이 있어, 낮은 계조를 표시할 때에, 기입 펄스를 인가해도 발광하지 않는 방전 셀(이하, 「부등(不燈) 셀」로 약술한다)이 생기기 쉽다는 과제가 있었다. 특히, 오차 확산 처리를 실시한 서브 필드 등과 같이, 주위에 발광해야 할 방전 셀이 없고, 발광해야 할 방전 셀이 고립되어 있는 경우에 부등 셀이 되기 쉽다는 과제가 있었다.

본 발명의 패널의 구동 방법은, 주사 전극 및 유지 전극과 데이터 전극의 교차부에 방전 셀을 형성한 패널의 구동 방법으로서, 1필드 기간에서는, 기입 기간과 유지 기간을 갖는 복수의 서브 필드로 구성되고, 기입 기간은 방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시키고, 유지 기간에서는 기입 방전을 발생시킨 방전 셀을 소정의 휘도 가중으로 발광시키기 위한 유지 방전을 발생시키며, 복수의 서브 필드 중 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드의 기입 기간에 있어서 유지 전극에 인가하는 전압을 그 이외의 서브 필드의 기입 기간에 있어서 유지 전극에 인가하는 전압보다도 높게 설정하고, 각각의 서브 필드에서 발광시킬지 발광시키지 않을지를 제어하여 방전 셀에서 원하는 계조를 표시시킬 때에, 미리 정해진 계조의 제1 임계값과 각각의 방전 셀의 계조를 비교하여, 제1 임계값보다도 높은 계조를 표시시키는 방전 셀은 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드에서도 발광시키도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

이러한 패널의 구동 방법에 의하면, 낮은 계조를 표시하는 경우에도 부등 셀이 생기기 어렵고, 화상 표시 품질이 좋은 패널의 구동 방법을 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 이용하는 패널의 주요부를 도시하는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 이용하는 패널의 전극 배열도이다.

도 3은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도이다.

도 4는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 이용하는 패널의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형을 도시하는 도면이다.

도 5a는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법의 표시 가능한 계조 0에서 계조 33까지와 그 코딩을 나타내는 도면이다.

도 5b는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법의 표시 가능한 계조 35에서 계조 256까지와 그 코딩을 나타내는 도면이다.

도 6a는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 구동 방법의 표시 가능한 계조 0에서 계조 134까지와 그 코딩을 나타내는 도면이다.

도 6b는 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 구동 방법의 표시 가능한 계조 139에서 계조 256까지와 그 코딩을 나타내는 도면이다.

[부호의 설명]

1 : 패널 2 : 전면 기판

3 : 배면 기판 4 : 주사 전극

5 : 유지 전극 9 : 데이터 전극

12 : 데이터 전극 구동 회로 13 : 주사 전극 구동 회로

14 : 유지 전극 구동 회로 15 : 타이밍 발생 회로

18 : 화상 신호 처리 회로

이하, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 패널의 구동 방법에 관해, 도면을 이용하여 설명한다.

(실시 형태)

도 1은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 이용하는 패널의 주요부를 도시하는 사시도이다. 패널(1)은, 유리제의 전면 기판(2)과 배면 기판(3)을 대향 배치하고, 그 사이에 방전 공간을 형성하도록 구성되어 있다. 전면 기판(2) 상에는 표시 전극을 구성하는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 서로 평행하게 쌍을 이루고 복수 형성되어 있다. 그리고, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)을 덮도록 유전체층(6)이 형성되고, 유전체층(6) 상에는 보호층(7)이 형성되어 있다. 또, 배면 기판(3) 상에는 절연체층(8)으로 덮여진 복수의 데이터 전극(9)이 설치되고, 절연체층(8) 상에 데이터 전극(9)과 평행하게 격벽(10)이 설치되어 있다. 또, 절연체층(8)의 표면 및 격벽(10)의 측면에 형광체층(11)이 설치되어 있다. 그리고, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 데이터 전극(9)이 교차하는 방향으로 전면 기판(2)과 배면 기판(3)을 대향 배치하고 있고, 그 사이에 형성되는 방전 공간에는, 방전 가 스로서, 예를 들면 네온과 크세논의 혼합 가스가 봉입되어 있다. 또한, 패널의 구조는 상술한 것에 한정되는 것이 아니라, 예를 들면 우물정자 형상의 격벽을 구비한 것이어도 된다.

도 2는 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 이용하는 패널의 전극 배열도이다. 행 방향으로 n개의 주사 전극 SC1∼SCn(도 1의 주사 전극(4)) 및 n개의 유지 전극 SU1∼SUn(도 1의 유지 전극(5))이 배열되고, 열 방향으로 m개의 데이터 전극 D1∼Dm(도 1의 데이터 전극(9))이 배열되어 있다. 그리고, 1쌍의 주사 전극 SCi 및 유지 전극 SUi(i=1∼n)와 하나의 데이터 전극 Dj(j=1∼m)가 교차한 부분에 방전 셀이 형성되고, 방전 셀은 방전 공간 내에 m×n개 형성되어 있다.

도 3은 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법을 사용하는 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도이다. 이 플라즈마 디스플레이 장치는, 패널(1), 데이터 전극 구동 회로(12), 주사 전극 구동 회로(13), 유지 전극 구동 회로(14), 타이밍 발생 회로(15), 화상 신호 처리 회로(18) 및 전원 회로(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 화상 신호 처리 회로(18)는 화상 신호 sig를 패널(1)의 화소수에 따른 화상 데이터로 변환하고, 각 화소의 화상 데이터를 복수의 서브 필드에 대응하는 복수의 비트로 분할하여 데이터 전극 구동 회로(12)에 출력한다. 데이터 전극 구동 회로(12)는 서브 필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1∼Dm에 대응하는 신호로 변환하여 각 데이터 전극 D1∼Dm을 구동한다. 타이밍 발생 회로(15)는 수평 동기 신호 H 및 수직 동기 신호 V를 기초로 하여 타이밍 신호를 발생하고, 각각의 구동 회로 블록으로 공급한다. 주사 전극 구동 회로(13)는 타이밍 신호에 의 거하여 주사 전극 SC1∼SCn에 구동 파형을 공급하고, 유지 전극 구동 회로(14)는 타이밍 신호에 의거하여 유지 전극 SU1∼SUn에 구동 파형을 공급한다.

다음에, 패널을 구동하기 위한 구동 전압 파형과 그 동작에 관해 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 1필드를 10개의 서브 필드(제1 SF, 제2 SF, …, 제10 SF)로 분할하고, 각 서브 필드는 각각(1, 2, 3, 6, 11, 18, 30, 44, 60, 81)의 휘도 가중을 갖는 것으로 하여 설명한다. 이와 같이 본 실시 형태에 있어서는, 각 서브 필드의 휘도 가중이 그 서브 필드보다도 뒤에 배치된 서브 필드의 휘도 가중보다 커지지 않도록 설정되어 있다. 그리고 표시 휘도가 가장 낮은 서브 필드는 제1 SF이다.

표시 휘도가 가장 낮은 제1 SF의 초기화 기간의 전반부에서는, 데이터 전극 D1∼Dm 및 유지 전극 SU1∼SUn을 0V로 유지하고, 주사 전극 SC1∼SCn에 대해서 방전 개시 전압 이하가 되는 전압 Vi1에서 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vi2를 향해 완만하게 상승하는 램프 전압을 인가한다. 그러면, 모든 방전 셀에 있어서 1회째의 미약한 초기화 방전을 일으켜, 주사 전극 SC1∼SCn 상에 음의 벽전압이 축적되는 동시에 유지 전극 SU1∼SUn 상 및 데이터 전극 D1∼Dm 상에 양의 벽전압이 축적된다. 여기에서, 전극 상의 벽전압이란 전극을 덮는 유전체층 상이나 형광체층 상 등에 축적된 벽전하에 의해 생기는 전압을 가리킨다.

이어지는 초기화 기간의 후반부에서는, 유지 전극 SU1∼SUn을 양의 전압 Ve1 로 유지하고, 주사 전극 SC1∼SCn에 전압 Vi3에서 전압 Vi4를 향해 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 그러면, 모든 방전 셀에 있어서 2번째의 미약한 초기화 방전을 일으켜, 주사 전극 SC1∼SCn 상의 벽전압 및 유지 전극 SU1∼SUn 상의 벽전압이 약해지고, 데이터 전극 D1∼Dm 상의 벽전압도 기입 동작에 적합한 값으로 조정된다.

본 실시 형태에 있어서는, 전압 Vi1, 전압 Vi2, 전압 Vi3, 전압 Vi4, 전압 Ve1은 각각, 180V, 320V, 180V, -120V, 150V로 설정하였지만, 이러한 전압값은 방전 셀의 방전 특성에 의거하여 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

표시 휘도가 가장 낮은 제1 SF의 기입 기간에서는, 유지 전극 SU1∼SUn에 전압 Ve3을 인가하고, 주사 전극 SC1∼SCn을 일단 전압 Vc로 유지한다. 다음에, 데이터 전극 D1∼Dm 중 1행째에 발광해야 할 방전 셀의 데이터 전극 Dk(k=1∼m)에 양의 기입 펄스 전압 Vd를 인가하는 동시에, 1행째의 주사 전극 SC1에 음의 주사 펄스 전압 Va를 인가한다. 그러면, 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은, 외부 인가 전압(Vd-Va)에 데이터 전극 Dk 상의 벽전압 및 주사 전극 SC1 상의 벽전압이 가산된 것이 되어, 방전 개시 전압을 초과한다. 그리고, 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC1의 사이 및 유지 전극 SU1과 주사 전극 SC1의 사이에 기입 방전이 일어나, 이 방전 셀의 주사 전극 SC1 상에 양의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SU1 상에 음의 벽전압이 축적되고, 데이터 전극 Dk 상에도 음의 벽전압이 축적된다. 이렇게 해서, 1행째에 발광해야 할 방전 셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극 상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스 전압 Vd를 인가 하지 않은 데이터 전극 Dh(h≠k)와 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은 방전 개시 전압을 초과하지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다. 이상의 기입 동작을 n행째의 방전 셀에 이를 때까지 순차적으로 행하여, 기입 기간이 종료한다.

본 실시 형태에 있어서는, 전압 Ve3, 전압 Vc, 전압 Vd, 전압 Va는 각각, 160V, 20V, 70V, -120V로 설정하였지만, 이러한 전압값도 방전 셀의 방전 특성에 의거하여 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

여기에서 주목해야 할 것은, 전압 Ve3의 값이 전압 Ve1에 대해서 약 10V 높게 설정되어 있는 점이고, 특히, 이 전압 Ve3의 값이 후술하는 전압 Ve2, 즉 표시 휘도가 가장 낮은 서브 필드 이외의 서브 필드의 기입 기간에 유지 전극 SU1∼SUn에 인가하는 전압의 값보다도 높게 설정되어 있는 점이다. 본 실시 형태에 있어서는, 전압 Ve3의 전압값은 전압 Ve2보다도 약 5V 높게 설정되어 있다.

이어지는 유지 기간에서는, 유지 전극 SU1∼SUn을 0V로 되돌리고, 주사 전극 SC1∼SCn에 유지 기간의 최초의 유지 펄스 전압 Vs를 인가한다. 이 때 기입 방전을 일으킨 방전 셀에 있어서는, 주사 전극 SCi 상과 유지 전극 SUi 상의 사이의 전압은 유지 펄스 전압 Vs에 주사 전극 SCi 상 및 유지 전극 SUi 상의 벽전압의 크기가 가산된 것이 되어 방전 개시 전압을 초과한다. 그리고, 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi의 사이에 유지 방전이 일어나 발광한다. 이 때 주사 전극 SCi 상에 음의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SUi 상에 양의 벽전압이 축적되고, 데이터 전극 Dk 상에 양의 벽전압이 축적된다. 기입 기간에 있어서 기입 방전이 일어나지 않은 방전 셀에서는 유지 방전은 발생하지 않고, 초기화 기간의 종료시에 있어서의 벽전압 상태가 유지된다.

도 4에서는, 제1 SF의 유지 기간에는 유지 펄스가 1개만 인가되는 것으로 하였지만, 필요에 따라 복수의 유지 펄스를 인가해도 된다. 그 경우는, 계속해서 주사 전극 SC1∼SCn을 0V로 되돌리고, 유지 전극 SU1∼SUn에 2번째의 유지 펄스 전압 Vs를 인가한다. 그러면, 유지 방전을 일으킨 방전 셀에서는, 유지 전극 SUi 상과 주사 전극 SCi 상의 사이의 전압이 방전 개시 전압을 초과하기 때문에 다시 유지 전극 SUi와 주사 전극 SCi의 사이에 유지 방전이 일어나, 유지 전극 SUi 상에 음의 벽전압이 축적되고 주사 전극 SCi 상에 양의 벽전압이 축적된다. 이후 동일하게, 주사 전극 SC1∼SCn과 유지 전극 SU1∼SUn에 필요에 따른 수의 유지 펄스를 인가함으로써, 기입 기간에 있어서 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서는 유지 방전이 계속해서 행해진다. 이렇게 해서 유지 기간에 있어서의 유지 동작이 종료한다.

본 실시 형태에 있어서는, 전압 Vs는 180V로 설정하였지만, 이 전압값도 방전 셀의 방전 특성에 의거하여 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

제2 SF의 초기화 기간에서는, 유지 전극 SU1∼SUn을 전압 Ve1로 유지하고, 데이터 전극 D1∼Dm을 접지 전위로 유지하고, 주사 전극 SC1∼SCn에 전압 Vi3'에서 전압 Vi4를 향해 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 그러면 앞의 서브 필드의 유지 기간에서 유지 방전을 행한 방전 셀에서는 미약한 초기화 방전이 발생하여, 주사 전극 SCi 상 및 유지 전극 SUi 상의 벽전압이 약해지고, 데이터 전극 Dk 상의 벽전압도 기입 동작에 적합한 값으로 조정된다. 한편, 앞의 서브 필드에서 기입 방전 및 유지 방전을 행하지 않은 방전 셀에 대해서는 방전하지 않으며, 앞의 서브 필드의 초기화 기간 종료시에 있어서의 벽전하 상태가 그대로 유지된다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는 제2 SF의 초기화 동작은 선택 초기화 동작인 것으로서 설명하였지만, 전체 셀 초기화 동작이어도 된다.

제2 SF의 기입 기간에서는, 유지 전극 SU1∼SUn에 전압 Ve2를 인가하고, 주사 전극 SC1∼SCn을 일단 전압 Vc로 유지한다. 상술한 바와 같이, 여기에서 인가되는 전압 Ve2의 전압값은 전압 Ve3보다도 낮게 설정되어 있다. 그리고 본 실시 형태에 있어서는, 전압 Ve2는 전압 Ve3보다도 약 5V 낮게 설정되어 있다.

유지 전극 SU1∼SUn에 인가되는 전압 이외는 제1 SF와 동일하고, 데이터 전극 D1∼Dm 중 1행째에 발광해야 할 방전 셀의 데이터 전극 Dk(k=1∼m)에 기입 펄스 전압 Vd를 인가하는 동시에, 1행째의 주사 전극 SC1에 주사 펄스 전압 Va를 인가한다. 그리고, 1행째에 표시해야 할 방전 셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극 상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 이상의 기입 동작을 n행째의 방전 셀에 이를 때까지 순차적으로 행하여, 기입 기간이 종료한다.

이어지는 유지 기간에 대해서는, 유지 펄스수를 제외하고 제1 SF의 유지 기간과 동일한 동작이기 때문에 설명을 생략한다.

이어지는 제3 SF∼제10 SF에 있어서도, 초기화 기간은 제1 SF 또는 제2 SF의 초기화 기간과 동일하고, 기입 기간은 제2 SF와 동일하게 유지 전극 SU1∼SUn에 전압 Ve2를 인가하여 기입 동작을 행하고, 유지 기간은 유지 펄스수를 제외하고 제1 SF의 유지 기간과 동일한 유지 동작을 행한다.

다음에, 어떤 계조를 표시하기 위해, 어느 서브 필드에서 방전 셀을 발광시 킬지를 나타내는 관계(이하, 「코딩」으로 약술한다)에 관해 설명한다. 도 5는, 본 발명의 실시 형태에 있어서의 구동 방법의 표시에 이용하는 계조와, 그 코딩을 나타내는 도면이다. 예를 들면, 계조 「0」을 표시하기 위해서는, 모든 서브 필드에서 방전 셀을 발광시키지 않고, 계조 「1」을 표시하기 위해서는, 제1 SF에서만 방전 셀을 발광시키면 된다. 계조 「3」을 표시하는 경우에는, 제1 SF 및 제2 SF에서 방전 셀을 발광시키는 방법과, 제3 SF만 발광시키는 방법이 있지만, 이와 같이 복수의 코딩이 가능한 경우에는, 가능한 한 휘도 가중이 작은 서브 필드에서 점등시키는 코딩을 선택한다. 즉, 계조 「3」을 표시하는 경우에는, 제1 SF 및 제2 SF에서 방전 셀을 발광시킨다.

본 실시 형태에 있어서의 코딩의 특징은, 각각의 서브 필드에서 발광시킬지 발광시키지 않을지를 제어하여 방전 셀에서 원하는 계조를 표시시킬 때에, 미리 정해진 계조의 제1 임계값과 각각의 방전 셀의 계조를 비교하여, 제1 임계값보다도 높은 계조를 표시시키는 방전 셀은 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드에서도 발광시키도록 제어하는 것이다. 구체적으로는, 제1 임계값으로서 「24」이상의 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는, 제1 SF에서 반드시 발광시키도록 제어하고 있는 점이다. 바꿔 말하면, 제6 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에서는, 제1 SF에서도 발광시키도록 제어되어 있다. 이 요청을 만족하지 않는 계조, 즉, 계조 「26」, 「29」, 「31」, …, 「255」는 본 실시 형태에 있어서는 표시에 이용하지 않는다.

다음에, 표시 휘도가 가장 낮은 제1 SF의 기입 기간에 있어서 유지 전극에 인가하는 전압 Ve3을, 그 이후의 서브 필드의 기입 기간에 있어서 유지 전극에 인가하는 전압 Ve2보다도 높게 설정하는 이유에 관해 설명한다.

상술한 바와 같이, 각 서브 필드의 휘도 가중이 그 서브 필드보다도 뒤에 배치된 서브 필드의 휘도 가중보다 커지지 않도록 설정되어 있고, 본 실시 형태에 있어서는, 뒤에 배치된 서브 필드의 휘도 가중일수록 커지도록 설정되어 있다. 여기에서, 제1 SF의 휘도 가중은 「1」이고 표시 휘도가 가장 낮으며, 계조차가 가장 작은 부분의 표시를 담당하기 때문에, 발광해야 할 방전 셀(이하, 「점등 셀」로 약술한다)과 발광해서는 안되는 방전 셀(이하, 「비점등 셀」로 약술한다)이 랜덤하게 서로 섞이는 경향이 있다. 이러한 경우, 이러한 점등 셀은, 인접하는 방전 셀이 비점등 셀인 점등 셀(이하, 「고립 점등 셀」로 약술한다)일 확률이 높다. 또, 오차 확산이나 디더 확산 처리를 행하였을 때는, 제1 SF의 점등 셀과 비점등 셀이 랜덤 혹은 규칙적으로 서로 섞이기 때문에, 점등 셀이 고립 점등 셀이 될 확률은 더 높아진다.

이러한 고립 점등 셀이 기입 동작을 행할 때는, 그 직전에 기입 동작을 행한 점등 셀이 주위에 존재하지 않기 때문에, 기입 방전에 따른 프라이밍을 인접하는 방전 셀로부터 얻을 수 없다. 따라서 종래의 구동 방법에 있어서는, 이들 고립 점등 셀의 방전 지연이 커지고, 기입 방전으로 축적되는 벽전압이 불충분해져 이어지는 유지 기간에 있어서 유지 방전이 발생하지 않거나, 혹은 기입 방전 그 자체가 발생하지 않고 부등 셀이 되는 경우가 있었다.

그러나, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 SF의 기입 기간에 있어서 유지 전극 에 인가하는 전압 Ve3을 높게 설정하고 있기 때문에 기입 방전이 발생하기 쉬워지고, 고립 점등 셀이라도 확실하게 기입 방전을 발생시킬 수 있어, 이러한 부등 셀의 발생을 억제할 수 있다.

물론, 유지 전극에 인가하는 전압 Ve3을 높게 설정하면, 기입 방전이 발생하기 쉬워지고, 발광해서는 안되는 방전 셀이 기입 방전을 일으켜 유지 기간에 발광하는 방전 셀(이하, 「오점등 셀」로 약술한다)을 증가시킨다는 문제가 있다. 그러나 본 발명자들이 상세하게 검토한 결과, 이러한 오점등 셀은 프라이밍이 과잉인 점등 셀에서 밖에 발생하지 않는 것이 밝혀졌다. 구체적으로는, 제10 SF에서 발광한 방전 셀은 제1 SF에 있어서 오점등 셀이 되기 쉽고, 제9 SF에서 발광하고 제10 SF에서는 발광하지 않은 방전 셀은, 제1 SF에 있어서 오점등 셀이 될 확률은 내려가며, 제8 SF에서 발광하고 제9 SF 및 제10 SF에서 발광하지 않은 방전 셀에서는, 제1 SF에 있어서 오점등 셀이 될 확률은 대폭으로 내려가고, 제5 SF에서 발광하고 제6 SF∼제10 SF에서 발광하지 않은 방전 셀에서는, 제1 SF에 있어서 오점등 셀로는 되지 않았다.

그래서, 본 실시 형태에 있어서는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제6 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광한 방전 셀은 제1 SF에서도 발광하는 코딩을 이용하고 있다. 그 때문에, 계조 「0」∼「23」을 표시하는 방전 셀은 제6 SF∼제10 SF에서 발광하지 않기 때문에, 제1 SF에 있어서 오점등 셀로는 되지 않고, 계조 「24」∼「255」를 표시하는 방전 셀은 제6 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광하지만, 반드시 제1 SF에서도 발광하므로, 역시 제1 SF에 있어서 오점등 셀로는 되지 않는다. 이와 같이 본 실시 형태에 있어서는, 제6 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서, 제1 SF에서도 발광시키도록 제어하므로, 유지 전극에 인가하는 전압 Ve3을 높게 설정해도 오점등 셀이 발생하는 일은 없다.

물론 상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서 표시되지 않은 계조가 발생하지만, 이것들은 「24」이상의 계조를 표시하는 영역, 즉 비교적 휘도가 높은 화상을 표시하는 영역에서 발생한다. 한편, 인간이 느끼는 밝기는 잘 알려져 있는 바와 같이 휘도에 대해서 대수적이다. 따라서, 높은 휘도를 표시하고 있는 영역에 있어서, 표시되지 않은 계조를 표시할 수 있는 계조로 치환하고, 그 결과, 약간 휘도가 증가해도 위화감을 느끼는 일은 거의 없다. 혹은 필요에 따라, 표시할 수 있는 계조를 이용하여 오차 확산법이나 디더 처리 등을 행하여, 표시되지 않은 계조를 보간해도 된다.

이러한 코딩을 이용하여 화상 표시를 행함으로써 오점등 셀의 발생을 방지할 수 있지만, 또한, 데이터 전극 구동 회로(12)의 전력을 삭감할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 데이터 전극 구동 회로(12)는, 서브 필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1∼Dm에 대응하는 신호로 변환하여 각 데이터 전극 D1∼Dm을 구동하고 있다. 데이터 전극 구동 회로(12)측에서 보면 각 데이터 전극 Dj는, 인접하는 데이터 전극 Dj-1, 데이터 전극 Dj+1, 주사 전극 SC1∼SCn 및 유지 전극 SU1∼SUn의 합성 용량을 갖는 용량성의 부하이다. 따라서 기입 기간에 있어서, 각 데이터 전극에 인가하는 전압을 접지 전위 0V에서 기입 펄스 전압 Vd로, 혹은 기입 펄스 전압 Vd에서 접지 전위 0V로 전환할 때마다 이 용량을 충방전하지 않으면 안 된다. 그러나 본 실시 형태에 있어서는, 비교적 휘도가 높은 화상을 표시하는 방전 셀에 대해서 제1 SF에서도 발광시키도록 제어하기 때문에, 대응하는 데이터 전극에 인가하는 전압은 제1 SF에서는 기입 펄스 전압 Vd에 고정된다. 따라서 그 만큼, 충방전 전류를 줄일 수 있어, 소비 전력을 삭감할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 있어서는, 제6 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 제1 임계값으로 하고, 제1 임계값보다도 높은 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서 제1 SF에서도 발광시키는 코딩을 이용하였다. 그러나 이것에 덧붙여, 제7 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 제2 임계값으로 하고, 제2 임계값보다도 높은 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서 제2 SF에서도 발광시키는 코딩을 이용하면, 전력 삭감 효과를 더 크게 할 수 있다. 또한 휘도 가중이 큰 서브 필드에서 발광시키는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서, 그 휘도 가중에 따라, 제3 SF 등도 발광시키는 코딩을 이용하면, 전력 삭감 효과를 보다 더 크게 할 수 있다.

도 6은, 본 발명의 다른 실시 형태에 있어서의 구동 방법의 표시에 이용하는 계조와 그 코딩을 나타내는 도면이다. 상기 도면에는, 제6 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는 제1 SF를 발광시키고, 제7 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는 제1 SF 및 제2 SF를 발광시키고, 제8 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는 제1 SF∼제3 SF를 발광시키고, 제9 SF∼제10 SF 중 어느 하나에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는 제1 SF∼제4 SF를 발광시키고, 제10 SF에서 발광시키지 않으면 안되는 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는 제1 SF∼제4 SF를 발광시키는 코딩을 나타내고 있다. 이와 같이 제어함으로써 데이터 전극 구동 회로(12)의 전력을 더 삭감할 수 있다. 물론, 이와 같이 제어함으로써 데이터 전극 구동 회로(12)의 소비 전력 삭감 효과는 커지는 반면, 표시에 이용하는 계조수는 적어진다. 또한, 계조수가 부족하여 화상 표시 품질이 열화할 우려가 있을 때에는, 오차 확산 등의 보간 방법을 병용하여 계조수를 보충하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 제1 SF의 기입 기간에 있어서 유지 전극에 인가하는 전압 Ve3을 높게 설정함으로써, 고립 점등 셀이어도 확실하게 기입 방전을 발생시켜, 부등 셀의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 휘도가 높은 계조를 표시하는 방전 셀에 대해서는 휘도 가중이 작은 서브 필드에서도 발광하도록 제어함으로써, 오점등 셀의 발생을 억제하고, 또한 데이터 전극 구동 회로의 소비 전력을 억제할 수도 있다.

또한, 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 표시 휘도가 가장 낮은 서브 필드의 기입 기간에 있어서 유지 전극에 인가하는 전압 Ve3을 높게 설정함으로써 기입 방전을 발생하기 쉽게 하였지만, 제1 SF의 기입 방전을 발생하기 쉽게 하는 방법은 이것에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제1 SF의 기입 펄스 전압을 다른 서브 필드의 기입 펄스 전압보다도 높게 설정해도 되고, 제1 SF의 주사 펄스 전압을 다 른 서브 필드의 주사 펄스 전압보다 높게 설정해도 된다.

또, 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 각 서브 필드의 휘도 가중이 그 서브 필드보다도 뒤에 배치된 서브 필드의 휘도 가중보다 커지지 않도록 설정되어 있는 것으로 하였지만, 본 발명은 서브 필드수나 각 서브 필드의 휘도 가중이 상기에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 1필드를 12개의 서브 필드(제1 SF, 제2 SF, …, 제12 SF)로 분할하고, 각 서브 필드의 휘도 가중이 각각(1, 2, 4, 8, 16, 32, 56, 4, 12, 24, 40, 56)과 같이, 1필드가 휘도 가중이 증가하는 2개 또는 그 이상의 서브 필드 군으로 구성되어 있는 경우라도 본 발명을 적용할 수 있다.

본 발명은, 낮은 계조를 표시하는 경우라도 부등 셀이 생기기 어렵고, 화상 표시 품질이 좋은 패널의 구동 방법을 제공할 수 있기 때문에, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치로서 유용하다.

Claims

주사 전극 및 유지 전극과 데이터 전극의 교차부에 방전 셀을 형성한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,

1필드 기간은, 기입 기간과 유지 기간을 갖는 복수의 서브 필드로 구성되고,

상기 기입 기간에서는, 상기 방전 셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시키고,

상기 유지 기간에서는, 상기 기입 방전을 발생시킨 방전 셀을 소정의 휘도 가중으로 발광시키기 위한 유지 방전을 발생시키며,

상기 복수의 서브 필드 중 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드의 기입 기간에 있어서 상기 유지 전극에 인가하는 전압을, 그 이외의 서브 필드의 기입 기간에 있어서 상기 유지 전극에 인가하는 전압보다도 높게 설정하고,

각각의 서브 필드에서 발광시킬지 발광시키지 않을지를 제어하여 상기 방전 셀에서 소정의 계조를 표시시킬 때에, 미리 정해진 계조의 제1 임계값과 각각의 상기 방전 셀의 계조를 비교하여, 제1 임계값보다도 높은 계조를 표시시키는 방전 셀은 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드에서도 발광시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 임계값보다도 높은 제2 임계값에 대해서, 상기 제2 임계값보다도 높은 계조를 표시시키는 방전 셀은, 휘도 가중이 가장 낮은 서브 필드 및 휘도 가중이 그 다음으로 낮은 서브 필드에서도 발광시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.