KR20070088498A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

유지 방전을 발생시키지 않는 서브필드에 연속되는 서브필드에서는 유지 방전을 발생시키지 않도록 기입 방전을 제어한 연속하는 2 이상의 서브필드로 구성된 서브필드군을 1필드 기간에 적어도 하나 포함하고, 서브필드군의 선두 서브필드의 초기화 기간에 있어서 전체 셀 초기화 동작을 행할지 또는 선택 초기화 동작을 행할지를, 표시하는 화상 신호에 따라 결정하고, 서브필드군의 선두 서브필드에 있어서 초기화 기간에 선택 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간은, 초기화 기간에 전체 셀 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간보다 길게 설정했다. 이러한 구성에 의해, 흑 휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY PANEL DRIVE METHOD AND PLASMA DISPLAY DEVICE}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 그것을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「패널」이라고 약기한다)로서 대표적인 교류 면방전형 패널은 대향 배치된 전면판과 배면판 사이에 다수의 방전 셀이 형성되어 있다. 전면판은, 1쌍의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극이 전면 유리 기판 상에 서로 평행하게 복수쌍 형성되고, 이들 표시 전극을 피복하도록 유전체층 및 보호층이 형성되어 있다. 배면판은, 배면 유리 기판 상에 복수의 평행한 데이터 전극과, 이들 피복하도록 유전체층과, 또한 그 위에 데이터 전극과 평행하게 복수의 격벽이 각각 형성되고, 유전체층 표면과 격벽 측면에 형광체층이 형성되어 있다. 그리고, 표시 전극과 데이터 전극이 입체 교차하도록 전면판과 배면판이 대향 배치되어 밀봉되고, 내부의 방전 공간에는 방전 가스가 봉입되어 있다. 여기서 표시 전극과 데이터 전극이 대향하는 부분에 방전 셀이 형성된다. 이러한 구성의 패널에 있어서, 각 방전 셀 내에서 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 RGB 각 색의 형광체를 여기, 발광시켜 컬러 표시를 행하고 있다.

패널을 구동하는 방법으로서는 서브필드법, 즉, 1 필드 기간을 복수의 서브필드로 분할한 뒤에, 발광시킬 서브필드의 조합에 의해 계조 표시를 행하는 방법이 일반적이다. 또한, 서브필드법 중에서도, 계조 표시에 관계되지 않는 발광을 최대한 감소시켜 흑(黑)휘도의 상승을 억제하여, 콘트라스트비를 향상시킨 신규한 구동 방법이 일본 공개 특허 제 2000-242224 호 공보에 개시되어 있다.

이하에 일본 공개 특허 제 2000-242224 호 공보에 기재된 구동 방법에 대하여 간단히 설명한다. 각 서브필드는 각각 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다. 또한, 초기화 기간은 화상 표시를 하는 모든 방전 셀에 대하여 초기화 방전을 행하게 하는 전체 셀 초기화 동작, 또는 직전의 서브필드에 있어서 유지 방전을 행한 방전 셀에 대하여 선택적으로 초기화 방전을 행하게 하는 선택 초기화 동작 중 어느 하나의 동작을 행한다.

전체 셀 초기화 기간은 모든 방전 셀에서 일제히 초기화 방전을 행하여, 그 이전의 각각의 방전 셀에 대한 벽전하(wall electric charge)의 이력을 지우는 동시에, 계속되는 기입 동작을 위해 필요한 벽전하를 형성한다. 또한, 방전 지연을 작게 하여 기입 방전을 안정하게 발생시키기 위한 프라이밍(방전을 위한 기폭제=여기 입자)을 발생시키는 기능을 갖는다. 선택 초기화 기간은 직전의 서브필드에서 유지 방전을 발생한 방전 셀에 대하여 기입 동작에 필요한 벽전하를 형성한다. 계속되는 기입 기간에서는, 주사 전극에 순차적으로 주사 펄스를 인가함과 동시에, 데이터 전극에는 표시해야 할 화상 신호에 대응한 기입 펄스를 인가하여, 주사 전극과 데이터 전극 사이에서 선택적으로 기입 방전을 일으켜, 선택적인 벽전하 형성을 행한다. 그리고, 유지 기간에서는, 주사 전극과 유지 전극 사이에 휘도 가중치에 따른 소정 회수의 유지 펄스를 인가하여, 기입 방전에 의한 벽전하 형성을 행한 방전 셀을 선택적으로 방전시켜 발광시킨다. 그리고, 전체 셀 초기화 동작을 행하는 서브필드를 감소시킴에 따라 계조에 관계되지 않는 발광을 감소시킬 수 있어, 흑휘도의 상승을 억제할 수 있다.

여기서, 화상을 정확하게 표시하기 위해서는 기입 기간에 있어서의 선택적인 기입 방전을 확실히 실행하는 것이 중요하지만, 회로 구성상의 제약으로 인해 기입 펄스에 높은 전압이 사용되지 않는 것, 데이터 전극 상에 형성된 형광체층이 방전을 일으키기 어렵게 하고 있는 것 등, 기입 방전에 관해서는 방전 지연을 크게 하는 요인이 많다. 따라서, 기입 방전을 안정하게 발생시키기 위한 프라이밍이 매우 중요해진다.

최근, 소비 전력 감소나 휘도 향상의 요구에 대응하기 위해, 패널의 구조나 패널 재료 등에 대한 검토가 활발히 이루어지고 있다. 예를 들면, 패널에 봉입되어 있는 방전 가스의 크세논 분압을 증가시킴으로써 패널의 발광 효율을 향상시키는 것이 일반적으로 알려져 있다. 그러나, 상술한 패널 및 그 구동 방법에 있어서는, 크세논 분압을 증가시키면 기입 방전이 불안정하게 되어, 기입 기간에 기입 불량이 발생할 우려가 있는 등, 기입 동작의 구동 전압 마진이 좁아진다고 하는 문제가 있었다.

발명의 개시

본 발명은 이들 과제를 감안해서 이루어진 것으로서, 기입 방전을 안정화시킴으로써, 흑휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있는 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명은, 1 필드 기간을, 방전 셀에 초기화 방전을 발생시키는 초기화 기간, 방전 셀에 기입 방전을 발생시키는 기입 기간 및 기입 방전을 발생시킨 방전 셀에 소정의 휘도 가중치로 발광시키기 위한 유지 방전을 발생시키는 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드로 구성하고, 유지 방전을 발생시키지 않는 서브필드에 연속되는 서브필드에서는 유지 방전을 발생시키지 않도록 기입 방전을 제어한 연속하는 2 이상의 서브필드로 구성된 서브필드군을 1 필드 기간에 적어도 하나 포함하고, 서브필드군의 선두 서브필드에 있어서, 초기화 기간 직전의 서브필드에서 유지 방전을 발생한 방전 셀에 대하여 선택적으로 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간은, 초기화 기간에 화상 표시를 행하는 모든 방전 셀에 대하여 초기화 방전을 발생시키는 전체 셀 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간보다 길게 설정하고, 주사 전극 및 유지 전극과 데이터 전극과의 교차부에 방전 셀을 형성하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법이다. 그리고, 서브필드군의 선두 서브필드의 초기화 기간에 있어서, 전체 셀 초기화 동작을 행할지 또는 선택 초기화 동작을 행할지 중 어느 한쪽을, 표시하는 화상 신호에 따라 결정하는 단계를 구비한다.

이 방법에 의해, 기입 방전을 안정화시켜, 흑휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있는 패널의 구동 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 패널의 구동 방법에 있어서의 서브필드군의 선두 서브필드의 초기화 기간에서의 초기화 동작을 결정하는 단계는 표시하는 화상 신호에 대한 소정의 서브필드의 점등률(light emitting rate)에 따라 결정하는 단계이어도 좋다. 이 방법에 의해서도, 흑휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있는 패널의 구동 방법을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명의 패널의 구동 방법에서의 서브필드군 이외에 속하는 서브필드 각각의 초기화 기간에 있어서의 초기화 동작을 결정하는 단계는, 표시해야 할 화상 신호의 APL(average picture level)에 근거하여 결정하는 단계이어도 좋다. 이 방법에 의해, APL이 낮으면 흑표시 영역의 휘도도 낮고 콘트라스트가 높은 화상 표시가 가능해진다.

또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 상기에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치이다. 이 구성에 의해, 기입 방전을 안정화시켜, 흑휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 기입 방전을 안정화시킴으로써, 흑휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있는 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 이용하는 패널의 주요부를 나타내는 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예 1에 이용하는 패널의 전극 배열도,

도 3은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블럭도,

도 4는 본 발명의 실시예 1에 이용하는 패널의 각 전극에 인가하는 구동 파형도,

도 5는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 코딩을 나타낸 도면,

도 6a는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 서브필드의 구성도,

도 6b는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 서브필드의 구성도,

도 6c는 본 발명의 실시예 1에 있어서의 서브필드의 구성도,

도 7은 본 발명의 실시예 1에 있어서의 기입 시간을 도시하는 도면,

도 8a는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 서브필드의 구성도,

도 8b는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 서브필드의 구성도,

도 8c는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 서브필드의 구성도,

도 9는 본 발명의 실시예 2에 있어서의 기입 시간을 도시하는 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 : AD 변환기 19 : 주사수 변환부

20 : 서브필드 변환부 30 : APL 검출부

40 : 점등률 산출부

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 일 실시예에 있어서의 패널의 구동 방법에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 실시예 1에 이용하는 패널의 주요부를 나타내는 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 이루어 복수 형성되어 있다. 그리고, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)을 피복하도록 유전체층(6)이 형성되고, 유전체층(6) 상에는 보호층(7)이 형성되어 있다. 또한, 배면 기판(3) 상에는 절연체층(8)으로 덮힌 복수의 데이터 전극(9)이 부설되고, 데이터 전극(9) 사이의 절연체 층(8) 상에 데이터 전극(9)과 평행하게 격벽(10)이 마련되어 있다. 또한, 절연체층(8)의 표면 및 격벽(10)의 측면에 형광체층(11)이 마련되어 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 있으며, 그 사이에 형성되는 방전 공간에는 방전 가스로서, 예컨대, 네온과 크세논의 혼합 가스가 봉입되어 있다.

도 2는 본 실시예 1에 이용하는 패널의 전극 배열도이다. 행 방향으로 n개의 주사 전극 SCN1∼SCNn(도 1의 주사 전극(4)) 및 n개의 유지 전극 SUS1∼SUSn(도 1의 유지 전극(5))이 교대로 배열되고, 열 방향으로 m개의 데이터 전극 D1∼Dm(도 1의 데이터 전극(9))이 배열되어 있다. 그리고, 한 쌍의 주사 전극 SCNi 및 유지 전극 SUSi(i=1∼n)과 하나의 데이터 전극 Dj(j=1∼m)이 교차한 부분에 방전 셀이 형성되고, 방전 셀은 방전 공간내에 m×n개 형성되어 있다.

도 3은 본 실시예 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블럭도이다. 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), 아날로그·디지털(AD) 변환기(18), 주사수 변환부(19), 서브필드 변환부(20), 에버리지·픽쳐·레벨(APL:average picture level) 검출부(30), 점등률 산출부(40) 및 전원 회로(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

도 3에 있어서, 화상 신호 sig는 AD 변환기(18)에 입력된다. 또한, 수평 동기 신호 H 및 수직 동기 신호 V는 타이밍 발생 회로(15)에 입력된다. AD 변환기(18)는 화상 신호 sig를 디지털 신호의 화상 데이터로 변환하고, 그 화상 데이터 를 주사수 변환부(19) 및 APL 검출부(30)에 출력한다. APL 검출부(30)는 화상 데이터의 평균 휘도 레벨을 검출한다. 주사수 변환부(19)는 화상 데이터를 패널(1)의 화소수에 따른 화상 데이터로 변환하여 서브필드 변환부(20)에 출력한다. 서브필드 변환부(20)는 각 화소의 화상 데이터를 복수의 서브필드에 대응하는 복수의 비트로 분할하여, 서브필드마다의 화상 데이터를 데이터 전극 구동 회로(12) 및 점등률 산출부(40)에 출력한다. 점등률 산출부(40)는 서브필드마다의 화상 데이터에 근거하여 그 서브필드의 점등률, 즉, 유지 방전을 발생시키는 방전 셀의 비율을 계산한다. 데이터 전극 구동 회로(12)는 서브필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1∼Dm에 대응하는 신호로 변환하여 각 데이터 전극을 구동한다.

타이밍 발생 회로(15)는 수평 동기 신호 H 및 수직 동기 신호 V를 기초로 하여 각종 타이밍 신호를 발생해서 각 회로 블럭에 공급한다. 주사 전극 구동 회로(13)는 타이밍 신호에 근거하여 주사 전극 SCN1∼SCNn에 구동 파형을 공급하고, 유지 전극 구동 회로(14)는 타이밍 신호에 근거하여 유지 전극 SUS1∼SUSn에 구동 파형을 공급한다. 여기서, 타이밍 발생 회로(15)는 APL 검출부(30)로부터 출력되는 APL 및 점등률 산출부(40)로부터 출력되는 점등률 신호에 근거하여 구동 파형을 제어한다. 구체적으로는 후술하는 바와 같이, APL 및 점등률 신호에 근거하여 1 필드를 구성하는 각각의 서브필드의 초기화 동작을 전체 셀 초기화나 선택 초기화 중 어느 하나로 결정하여, 1 필드내의 전체 셀 초기화 동작의 회수를 제어함과 동시에, 1 셀당의 기입 방전에 할당된 시간(이하, 「기입 시간」이라고 약기한다)을 제어한다.

다음으로, 패널의 구동 방법에 대하여 설명한다. 본 실시예 1에 있어서는, 1 필드를 12개의 서브필드(SF1, SF2,·‥, SF12)로 분할하고, 각 서브필드는 각각 (1, 2, 3, 6, 11, 18, 28, 32, 34, 37, 40, 44)의 휘도 가중치를 갖는 것으로 한다.

도 4는 본 실시예 1에 이용하는 패널의 각 전극에 인가하는 구동 파형도이다. 여기서, 제 1 SF 초기화 동작은 전체 셀 초기화 동작이며, 제 2 SF 초기화 동작은 선택 초기화 동작인 것으로 하여 설명한다.

제 1 SF 초기화 기간에서는, 데이터 전극 D1∼Dm 및 유지 전극 SUS1∼SUSn을 0(V)로 유지하고, 주사 전극 SCN1∼SCNn에 대하여 방전 개시 전압 이하로 되는 전압 Vp(V)로부터, 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vr(V)로 향하여 서서히 상승하는 램프 전압을 인가한다. 그러면, 모든 방전 셀에 있어서 1회째의 미약한 초기화 방전을 일으켜, 주사 전극 SCN1∼SCNn 상에 부(負)의 벽 전압이 축적됨과 동시에, 유지 전극 SUS1∼SUSn 상 및 데이터 전극 D1∼Dm 상에 정(正)의 벽 전압이 축적된다. 여기서, 전극 상의 벽 전압이란, 전극을 피복하는 유전체층 위 또는 형광체층 위 등에 축적된 벽전하에 의해 발생하는 전압을 나타낸다.

그 후, 유지 전극 SUS1∼SUSn을 정의 전압 Vh(V)으로 유지하고, 주사 전극 SCN1∼SCNn에 전압 Vg(V)로부터 전압 Va(V)로 향해 서서히 하강하는 램프 전압을 인가한다. 그러면, 모든 방전 셀에 있어서 2회째의 미약한 초기화 방전을 일으켜, 주사 전극 SCN1∼SCNn 상의 벽 전압 및 유지 전극 SUS1∼SUSn 상의 벽 전압이 약해지고, 데이터 전극 D1∼Dm 상의 벽 전압도 기입 동작에 적합한 값으로 조정된다.

이와 같이, 전체 셀 초기화 동작에서는, 모든 방전 셀에 있어서 초기화 방전이 행해져, 프라이밍을 발생시킨다.

계속되는 기입 기간에서는, 주사 전극 SCN1∼SCNn을 일단 Vs(V)로 유지한다. 다음에, 데이터 전극 D1∼Dm 중, 첫째행에 표시해야 할 방전 셀의 데이터 전극 Dk(k= 1∼m)에 정의 기입 펄스 전압 Vw(V)을 인가함과 동시에, 첫째행의 주사 전극 SCN1에 부의 주사 펄스 전압 Vb(V)을 인가한다. 그러면, 주사 전극 SCN1과 데이터 전극 Dk의 사이에는 기입 펄스 전압과 주사 펄스 전압이 가산된 전압 Vw+Vb(V)가 인가되어 방전 개시 전압을 초과하기 때문에, 주사 전극 SCN1과 데이터 전극 Dk의 교차부에서 방전이 발생하여, 대응하는 방전 셀의 주사 전극 SCN1과 유지 전극 SUS1의 사이의 방전으로 진전된다. 그리고 계속되는 유지 방전에 필요한 벽전하가 축적된다. 이렇게 해서 첫째행의 기입 펄스 전압 Vw(V)을 인가한 방전 셀의 기입 방전이 종료된다. 한편, 기입 펄스 전압 Vw(V)을 인가하지 않은 방전 셀에는 기입 방전은 발생하지 않고 벽전하가 축적되지 않는다. 이 때, 둘째행 이후의 방전 셀의 데이터 전극 Dk에도 정의 기입 펄스 전압 Vw(V)이 인가되지만, 대응하는 둘째행이후의 주사 전극에는 부의 주사 펄스 전압 Vb(V)이 인가되지 않기 때문에, 둘째행이후의 주사 전극과 데이터 전극 Dk의 사이에 인가되는 전압은 기입 펄스 전압 Vw(V)뿐이며 방전 개시 전압을 초과하지 않기 때문에, 기입 방전이 발생하는 일은 없다.

계속해서, 둘째행에 표시해야 할 방전 셀의 데이터 전극 Dk에 정의 기입 펄스 전압 Vw(V)을 인가함과 동시에, 둘째행의 주사 전극 SCN2에 부의 주사 펄스 전 압 Vb(V)을 인가한다. 그러면, 주사 전극 SCN2과 데이터 전극 Dk의 사이에는 기입 펄스 전압과 주사 펄스 전압이 가산된 전압 Vw+Vb(V)이 인가되어 방전 개시 전압을 초과하여, 둘째행의 기입 펄스 전압 Vw(V)을 인가한 방전 셀의 기입 방전이 발생한다. 한편, 기입 펄스 전압 Vw(V)을 인가하지 않은 방전 셀에는 기입 방전은 발생하지 않아 벽전하가 축적되지 않는다. 이 경우에도, 세째행 이후의 방전 셀의 주사 전극과 데이터 전극 Dk의 사이에 인가되는 전압은 기입 펄스 전압 Vw(V)뿐이며, 방전 개시 전압을 초과하지 않기 때문에 기입 방전이 발생하는 일은 없다.

이상의 기입 동작을 n번째행의 방전 셀에 이를 때까지 순차적으로 실행하여, 기입 기간이 종료된다.

계속되는 유지 기간에서는, 우선, 유지 전극 SUS1∼SUSn을 O(V)로 되돌리고, 주사 전극 SCN1∼SCNn에 정의 유지 펄스 전압 Vm(V)을 인가한다. 이 때, 기입 방전을 일으킨 방전 셀 내에서는, 유지 펄스 전압 Vm(V)에 벽전하에 의한 전압이 가산되어 방전 개시 전압을 초과해서 유지 방전이 발생한다. 그리고 극성이 반전된 벽전하가 방전 셀 내에 축적된다. 계속해서, 주사 전극 SCN1∼SCNn을 0(V)로 되돌리고, 유지 전극 SUS1∼SUSn에 정의 유지 펄스 전압 Vm(V)을 인가하면, 방전 셀 내에서 유지 방전이 일어나, 벽전하의 극성이 반전된다. 이후 마찬가지로, 주사 전극 SCN1∼SCNn과 유지 전극 SUS1∼SUSn에 교대로 유지 펄스를 인가함으로써, 기입 기간에 있어서 기입 방전을 일으킨 방전 셀에서는 유지 방전이 계속하여 행해진다.

제 2 SF 초기화 기간에서는, 유지 전극 SUS1∼SUSn을 Vh(V)로 유지하고, 데이터 전극 D1∼Dm을 0(V)로 유지하고, 주사 전극 SCN1∼SCNn에 전압 Va(V)로 향해 하강하는 램프 전압을 인가한다. 그러면, 이전 서브필드의 유지 기간에서 유지 방전을 행한 방전 셀에서는 미약한 초기화 방전이 발생하여, 계속되는 기입 동작에 필요한 벽전하가 형성된다. 한편, 이전 서브필드에서 기입 방전 및 유지 방전을 행하지 않은 방전 셀에서는 방전되는 일 없이, 이전 서브필드의 초기화 기간 종료시의 벽전하 상태가 그대로 유지된다.

이와 같이, 선택 초기화 동작은, 이전 서브필드에서 유지 방전을 행한 방전 셀에 있어서 초기화 방전을 행하기 때문에, 유지 방전을 행하지 않은 방전 셀에서는 프라이밍이 발생하지 않는다.

제 2 SF 기입 기간의 동작은 제 1 SF 기입 기간의 동작과 마찬가지이다. 또한, 제 2 SF 유지 기간의 휘도 가중치는 제 1 SF와는 다르지만, 그 이외는 제 1 SF 기입 기간의 동작과 마찬가지이다. 제 3 SF 이후의 서브필드에 관해서도 상술한 바와 같이, 초기화 기간에서는 전체 셀 초기화 동작 또는 선택 초기화 동작, 기입 기간에서는 기입 동작, 유지 기간에서는 유지 동작을 행하기 때문에 설명을 생략한다.

다음으로, 본 실시예 1의 구동 방법의 서브필드 구성에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, 1 필드가 12개의 서브필드로 구성되어 있는 것으로 해서 설명하지만, 본 발명은 서브필드수나 각 서브필드의 휘도 가중치가 이것에 한정되는 것이 아니다.

도 5는 본 실시예 1에 있어서의 표시 계조와, 그 계조를 표시하기 위해 발광시키는 서브필드의 조합, 이른바, 코딩을 나타낸 도면이다. 여기서, 「1」로 나타 낸 서브필드는 발광시키는 서브필드, 빈칸인 서브필드는 발광시키지 않는 서브필드이다. 본 실시예 1의 코딩의 특징은, 제 1 SF∼제 6 SF에서는 표시해야 할 계조에 따라 랜덤하게 서브필드의 발광, 비발광이 정해지고 있다. 이하, 이러한 계조의 표시 방법을 랜덤 코딩이라 칭한다. 또한, 제 7 SF∼제 12 SF에서는, 유지 방전을 발생시키지 않는 서브필드에 연속되는 서브필드에서 유지 방전을 발생시키지 않도록 기입 방전이 제어되어 있다. 따라서, 제 7 SF를 선두로 하여 발광하는 서브필드가 연속하도록, 서브필드의 발광, 비발광이 정해지고 있다. 이하, 이러한 계조의 표시 방법을 연속 코딩이라 칭한다. 연속 코딩을 이용하여 계조를 표시하면, 이른바, 동화상 유사 윤곽이 발생하지 않는다는 장점이 있다. 그러나, 그 반면에, 표시할 수 있는 계조가 현저히 제한되어 버린다는 단점도 있다. 본 실시예 1에 있어서는 연속 코딩의 이러한 단점을 보완하기 위해서, 1 필드를 구성하는 12개의 서브필드를 2개의 서브필드군으로 나누어, 휘도 가중치가 큰 서브필드군(제 7 SF∼제 12 SF)에서는 연속 코딩을 이용하고, 휘도 가중치가 작은 서브필드군(제 1 SF∼제 6 SF)에서는 표시 계조를 늘리기 위해서 랜덤 코딩을 이용하여 계조를 표시하고 있다.

그런데, 이 경우, 연속 코딩을 이용하는 서브필드군 중 선두의 서브필드를 제외한 제 8 SF∼제 12 SF의 기입 기간을 짧게 설정할 수 있다. 그것은, 제 8 SF∼제 12 SF 중 어느 서브필드를 발광시키는 경우, 반드시 그 직전의 서브필드도 발광하는 서브필드이며, 직전 서브필드의 유지 기간에 있어서 유지 방전에 의한 충분한 프라이밍 효과를 얻을 수 있어, 계속되는 서브필드의 기입 방전이 안정되기 때 문이다. 그러나, 연속 코딩의 선두의 서브필드인 제 7 SF에 있어서는, 그 직전의 서브필드가 반드시 발광하는 서브필드로 한정되지 않는다. 그 때문에, 연속 코딩의 선두 서브필드에서는 전체 셀 초기화 동작을 행하여, 계속되는 기입 동작을 확실히 하는 것이 바람직하지만, 전체 셀 초기화 동작은 흑휘도가 상승하고, 또한 구동에 소요되는 시간이 길어진다. 그래서, 본 발명에 있어서는, 연속 코딩의 서브필드의 점등률을 예측하여, 점등률이 높을 때에 한해서 이 서브필드의 초기화를 전체 셀 초기화로 하는 것이다. 본 실시예 1에 있어서는, 제 11 SF의 점등률을 예측하여, 그 값이 임계값 40% 이상이 되는 경우에는 제 7 SF 초기화 기간에 전체 셀 초기화를 행하여 기입 동작을 안정시키고, 임계값 40% 미만인 경우에는 선택 초기화 동작을 행하여 흑휘도의 상승을 억제하고 있다.

본 실시예 1에 있어서는, 이에 부가하여, APL에 근거해서도 전체 셀 초기화 회수를 제어하고 있다. 도 6은 본 실시예 1에 있어서의 패널의 구동 방법의 서브필드의 구성도이며, 표시해야 할 화상 신호의 APL 및 소정의 서브필드의 점등률에 근거하여 서브필드 구성을 바꾸고 있다. 도 6a는 APL이 1.5% 미만인 화상 신호시에 사용하는 구성이며, 제 1 SF의 초기화 기간만 전체 셀 초기화 동작을 행하고, 제 2 SF∼제 12 SF의 초기화 기간은 선택 초기화 동작을 행하는 서브필드 구성이다. 도 6b는 APL이 1.5% 이상이고 또한 제 11 SF의 점등률이 40% 미만인 화상 신호시에 사용하는 구성이며, 제 1 SF 및 제 5 SF의 초기화 기간이 전체 셀 초기화 기간, 제 2 SF∼제 4 SF와 제 6 SF∼제 12 SF의 초기화 기간은 선택 초기화 기간인 서브필드 구성으로 되어 있다. 도 6c는, APL이 1.5% 이상이고 또한 제 11 SF의 점 등률이 40% 이상인 화상 신호시에 사용하는 구성이며, 제 1 SF, 제 4 SF, 제 7 SF의 초기화 기간은 전체 셀 초기화 기간, 제 2 SF, 제 3 SF, 제 5 SF, 제 6 SF, 제 8 SF∼제 12 SF의 초기화 기간은 선택 초기화 기간인 서브필드 구성으로 되어 있다.

이와 같이, 본 실시예 1에 있어서는, APL이 낮은 화상 표시시에 있어서는 흑의 화상 표시 영역이 넓다고 생각되기 때문에 전체 셀 초기화 회수를 줄여, 흑 표시 품질을 향상하고 있다. 반대로, APL이 높은 화상 표시시에 있어서는 흑 표시 영역이 없거나 근소의 면적이라고 생각되기 때문에, 전체 셀 초기화 회수를 늘려 프라이밍을 증가시킴에 의해 기입 방전의 안정화를 도모하고 있다. 또한 연속 코딩의 소정의 서브필드의 점등률을 예측하여, 점등률이 높을 때에는 연속 코딩의 선두의 서브필드도 전체 셀 초기화로 하여, 더욱 기입 방전의 안정화를 도모하고 있다. 따라서, 휘도가 높은 영역이 있더라도 APL이 낮으면 흑 표시 영역의 휘도가 낮고 콘트라스트가 높은 화상 표시가 가능해지고, APL이 높고 점등률도 높으면 연속 코딩의 선두 서브필드에서 전체 셀 초기화 동작을 행하여 안정한 화상 표시가 가능해진다.

그러나, APL이 낮은 화상 표시시에 있어 제 6 SF의 초기화를 선택 초기화로 하면 방전 지연이 커져 표시 품질이 열화될 가능성이 있다. 그래서, 본 실시예 1에 있어서는, 연속 코딩의 선두 서브필드의 초기화가 선택 초기화인 경우에는 기입 기간을 길게, 전체 셀 초기화인 경우에는 기입 기간을 짧게 설정하고 있다.

도 7은 본 실시예 1에 있어서의 패널의 구동 방법에 있어서의 기입 시간을 도시하는 도면이다. 이와 같이, 제 1 SF 초기화 기간만 전체 셀 초기화 동작을 행하는 경우에는, 제 1 SF에서 제 12 SF까지의 1셀당 기입 시간을 각각 (2.3㎲, 1.9㎲, 18㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲)으로 설정했다. 또한, 제 1 SF 및 제 5 SF 초기화 기간에서 전체 셀 초기화 동작을 행하는 경우에는, 제 1 SF에서 제 12 SF까지의 1 셀당 기입 시간을 각각 (1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 2.1㎲, 1.5㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲)으로 설정했다. 또한, 제 1 SF, 제 4 SF 및 제 7 SF의 초기화 기간에서 전체 셀 초기화 동작을 행하는 경우에는, 제 1 SF에서 제 12 SF까지의 1셀당 기입 시간을 각각 (1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.8㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲, 1.5㎲)으로 설정했다.

여기서, 연속 코딩의 선두 서브필드, 즉, 제 7 SF의 기입 시간에 주목하면, 제 7 SF의 초기화 기간에 전체 셀 초기화 동작을 행하는 경우에는 기입 시간은 1.5㎲로 설정하고, 선택 초기화 동작을 행하는 경우에는 기입 시간은 1.8㎲로 설정하고 있다. 이 때문에, 연속 코딩의 선두 서브필드의 초기화 기간이 전체 셀 초기화 동작이 아니어서 프라이밍이 부족하게 될 가능성이 있어도, 계속되는 기입 기간의 기입 시간이 길게 설정되어 있기 때문에, 확실한 기입 방전이 발생하여, 안정한 유지 방전을 발생시킬 수 있다.

또, 본 실시예 1에 있어서는, 1 필드를 12개의 서브필드로 구성하고, 전 셀 초기화 회수를 1∼3회의 범위로 제어하여, 선두에 가까운 서브필드의 초기화를 우선하는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 또한 본 실 시예 1에 있어서는, 소정의 서브필드에서 제 11 SF의 점등률을 이용했지만, 소정의 서브필드로서는 제 11 SF에 한정되는 것이 아니며, 하나의 서브필드에 한정되는 것도 아니다. 예를 들면, 복수의 서브필드의 점등률에 휘도 가중치를 곱한 합계의 값을 이용하여도 좋다.

(실시예 2)

본 발명의 실시예 2에 이용하는 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도는 실시예 1과 마찬가지이다. 실시예 2가 실시예 1과 다른 점은 서브필드 구성이다. 도 8은 본 실시예 2의 서브필드 구성을 도시하는 도면이다. 본 실시예 2에 있어서는, 1 필드를 14개의 서브필드(SF1, SF2,···, SF14)로 분할하고, 각 서브필드는 각각 (1, 2, 4, 8, 20, 32, 56, 4, 12, 16, 16, 20, 32, 32)의 휘도 가중치를 갖는 것으로 한다. 본 실시예 2의 서브필드 구성 및 코딩의 특징은, 제 1 SF에서 제 7 SF까지의 휘도 가중치는 단조 증가하고 있지만, 제 8 SF의 휘도 가중치가 일단 작아지고, 그 후 다시 단조 증가하고 있는 점이다. 이러한 서브필드의 배열 방법은, 예를 들면, PAL 방식의 화상 신호와 같이 필드 주파수가 낮은 화상 신호에 대하여 깜빡임 발생을 억제하는 데에 있어서 효과적이다. 그리고, 제 1 SF∼제 5 SF는 랜덤 코딩, 제 6 SF, 제 7 SF는 연속 코딩, 제 8 SF∼제 10 SF는 랜덤 코딩, 제 11 SF∼제 14 SF는 연속 코딩을 이용하여 계조를 표시하고 있다. 또한 본 실시예 2에 있어서도, 화상 신호의 APL 및 소정의 서브필드의 점등률에 의존하여 서브필드 구성을 바꾸고 있다.

도 8a는, APL이 1.5% 미만인 화상 신호시에 사용하는 구성이며, 제 1 SF의 초기화 기간만 전체 셀 초기화 동작을 행하고, 제 2 SF∼제 14 SF의 초기화 기간은 선택 초기화 동작을 행하는 서브필드 구성이다. 도 8b는, APL이 1.5% 이상이고 제 13 SF의 점등률이 40% 미만인 화상 신호시에 사용하는 구성이며, 제 1 SF 및 제 8 SF의 초기화 기간이 전체 셀 초기화 기간, 제 2 SF∼제 7 SF와 제 9 SF∼제 14 SF의 초기화 기간은 선택 초기화 기간인 서브필드 구성으로 되어 있다. 도 8c는, APL이 1.5% 이상이고 제 13 SF의 점등률이 40% 이상인 화상 신호시에 사용하는 구성이며, 제 1 SF, 제 8 SF, 제 11 SF의 초기화 기간은 전체 셀 초기화 기간, 제 2 SF∼제 7 SF, 제 9 SF, 제 10 SF, 제 12 SF∼제 14 SF의 초기화 기간은 선택 초기화 기간인 서브필드 구성으로 되어 있다.

이와 같이, 본 실시예 2에 있어서도, APL이 낮은 화상 표시시에는 전체 셀 초기화 회수를 감소시켜 흑 표시 품질을 향상하고 있다. 반대로, APL이 높은 화상 표시시에 있어서는 전체 셀 초기화 회수를 늘려 프라이밍을 증가시킴으로써 기입 방전의 안정화를 도모하고 있다. 또한, 여기서도, 서브필드군의 선두 서브필드에 있어서, 초기화 기간에 선택 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간은, 초기화 기간에 전체 셀 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간보다 길게 설정하고 있다.

도 9는 본 실시예 2에 있어서의 패널의 구동 방법에 있어서의 기입 시간을 도시하는 도면이다. 연속 코딩을 행하는 서브필드군, 제 11 SF∼제 14 SF의 선두 서브필드, 즉, 제 11 SF의 기입 시간에 주목하면, 제 13 SF의 점등률을 예측하여, 점등률이 높을 때에는 제 11 SF의 초기화 동작도 전체 셀 초기화로 하여, 더욱 기입 방전의 안정화를 도모하고 있다. 또한, 점등률이 낮을 때에는 제 11 SF의 초기화 동작은 선택 초기화로 해서 콘트라스트의 향상을 도모함과 동시에, 기입 시간을 1.8㎲로 길게 설정함으로써 프라이밍이 부족하게 될 가능성이 있더라도 확실한 기입 방전이 발생하여, 안정한 유지 방전을 발생시킬 수 있다. 따라서, 휘도가 높은 영역이 있어도, APL이 낮으면 흑 표시 영역의 휘도가 낮고 콘트라스트가 높은 화상 표시가 가능해지고, APL이 높고 점등률도 높으면, 연속 코딩의 선두 서브필드에서 전체 셀 초기화 동작을 행하여 안정한 화상 표시가 가능해진다.

본 발명의 패널의 구동 방법에 의하면, 흑휘도의 상승을 억제하면서 양호한 품질로 화상 표시시킬 수 있기 때문에, 패널을 이용한 화상 표시 장치 등에서 유용하다.

Claims (4)

1 필드 기간을, 방전 셀에 초기화 방전을 발생시키는 초기화 기간, 상기 방전 셀에 기입 방전을 발생시키는 기입 기간 및 기입 방전을 발생시킨 방전 셀에 소정의 휘도 가중치로 발광시키기 위한 유지 방전을 발생시키는 유지 기간을 갖는 복수의 서브필드로 구성하고, 유지 방전을 발생시키지 않는 서브필드에 연속되는 서브필드에서는 유지 방전을 발생시키지 않도록 기입 방전을 제어한 연속하는 2 이상의 서브필드로 구성된 서브필드군을 1 필드 기간에 적어도 하나 포함하고, 상기 서브필드군의 선두 서브필드에서, 초기화 기간 직전의 서브필드에서 유지 방전을 발생한 방전 셀에 대하여 선택적으로 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간은 초기화 기간에 화상 표시를 행하는 모든 방전 셀에 대하여 초기화 방전을 발생시키는 전체 셀 초기화 동작을 행하게 하는 경우의 기입 방전에 할당된 시간보다 길게 설정하고, 주사 전극 및 유지 전극과 데이터 전극의 교차부에 상기 방전 셀을 형성하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,

상기 서브필드군의 선두 서브필드의 초기화 기간에서, 상기 전체 셀 초기화 동작을 행할지 또는 상기 선택 초기화 동작을 행할지 중 어느 한쪽을, 표시하는 화상 신호에 따라 결정하는 단계를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.

제 1 항에 있어서,

상기 서브필드군의 선두 서브필드의 초기화 기간에 있어서의 초기화 동작을 결정하는 단계는 표시하는 화상 신호에 대한 소정의 서브필드의 점등률에 따라 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.

제 1 항에 있어서,

상기 서브필드군 이외에 속하는 서브필드의 각각의 초기화 기간에 있어서의 초기화 동작을 결정하는 단계는 표시해야 할 화상 신호의 APL(Average Picture Level)에 근거하여 결정하는 단계인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.

청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치.

Images