KR20070088505A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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Abstract

유지 펄스 수의 관계가 작은 것이 되는 소정의 서브필드와 ,이 소정의 서브필드를 제외한 서브필드 중, 유지 펄스 수가 최소인 서브필드에 대해, 각각 다른 전압의 초기화 파형을 인가함으로써, 인접 셀간에 방전 간섭이 있었던 경우라도, 모든 방전셀에서 기입 동작을 정상적으로 행할 수 있으며, 뿐만 아니라 콘트라스트비가 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 방전을 제어함으로써 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「패널」이라고 약기한다)로서 대표적인 교류면 방전형 패널은, 대향 배치된 전면판과 배면판 사이에 다수의 방전셀이 형성되어 있다. 전면판은, 한 쌍의 주사 전극과 유지 전극으로 이루어진 표시 전극이 전면 유리 기판상에 서로 평행하게 복수 쌍 형성되고, 이들 표시 전극을 덮도록 유전체층 및 보호층이 형성되어 있다. 배면판은, 배면 유리 기판상에 복수의 평행한 데이터 전극과, 이들을 덮는 유전체층과, 또한 그 위에 데이터 전극과 평행하게 복수의 격벽이 각각 형성되고, 유전체층의 표면과 격벽의 측면에 형광체층이 형성되어 있다. 그리고, 표시 전극과 데이터 전극이 직교 배치되도록 전면판과 배면판이 대향 배치되어 밀봉되고, 내부의 방전 공간에는 방전 가스가 봉입(封入)되어 있다. 여기서 표시 전극과 데이터 전극이 대향하는 부분에 방전셀이 형성된다. 이러한 구성의 패널에 있어서, 각 방전셀 내에서 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 RGB 각 색의 형광체를 여기(勵起) 발광시켜 컬러 표시를 행하고 있다.
패널을 구동하는 방법으로서는, 서브필드법, 즉 1필드 기간을 복수의 서브필드로 분할한 후, 발광시키는 서브필드의 조합에 의해 계조(階調) 표시를 행하는 방법이 일반적이다. 또, 서브필드법 중에서도, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 극력 감소시켜 흑휘도의 상승을 억제하고, 콘트라스트비를 향상시킨 신규의 구동 방법이 일본국 특개2000－242224호 공보에 개시되어 있다.
이하에 서브필드법에 대해 간단히 설명한다. 각 서브필드는 각각 초기화 기간, 기입 기간 및 유지 기간을 갖는다. 또, 초기화 기간은, 화상 표시를 행하는 모든 방전셀에 대해 초기화 방전을 행하게 하는 전체 셀 초기화 동작, 또는 직전의 서브필드에서 유지 방전을 행한 방전셀에 대해 선택적으로 초기화 방전을 행하게 하는 선택 초기화 동작 중 어느 한 동작을 행한다.
전체 셀 초기화 기간은 모든 방전셀에서 일제히 초기화 방전을 행하고, 그 이전의 각각의 방전셀에 대한 벽전하의 이력을 삭제함과 동시에, 이어지는 기입 동작을 위해 필요한 벽전하를 형성한다. 덧붙여, 방전 지연을 작게 하여 기입 방전을 안정적으로 발생시키기 위한 프라이밍(방전을 위한 기폭제＝여기 입자)을 발생시킨다는 기능을 지닌다. 선택 초기화 기간은 직전의 서브필드에서 유지 방전을 발생시킨 방전셀에 대해, 기입 동작에 필요한 벽전하를 형성한다. 이어지는 기입 기간에 있어서는, 주사 전극에 순차 주사 펄스를 인가함과 동시에, 데이터 전극에는 표시해야 할 화상 신호에 대응한 기입 펄스를 인가하고, 주사 전극과 데이터 전극의 사이에서 선택적으로 기입 방전을 일으켜, 선택적인 벽전하 형성을 행한다. 그리고 유지 기간에서는, 주사 전극과 유지 전극의 사이에 휘도 가중치에 따른 소 정의 횟수의 유지 펄스를 인가하여, 기입 방전에 의한 벽전하 형성을 행한 방전셀을 선택적으로 방전시켜 발광시킨다. 그리고, 전체 셀 초기화 동작을 행하는 서브필드를 감소시킴으로써, 계조에 관계하지 않는 발광을 감소시킬 수 있어, 흑휘도의 상승을 억제할 수 있다.
여기서, 화상을 바르게 표시하기 위해서는 기입 기간에 있어서의 선택적인 기입 방전을 확실하게 행하는 것이 중요하지만, 회로 구성상의 제약으로 인해 기입 펄스에 높은 전압을 사용할 수 없다는 점, 데이터 전극상에 형성된 형광체층이 방전을 일으키기 어렵게 되어 있다는 점 등, 기입 방전에 관해서는 방전 지연을 크게 하는 요인이 많다. 따라서, 기입 방전을 안정적으로 발생시키기 위한 프라이밍이 매우 중요해진다.
그런데, 플라즈마 디스플레이 장치에서는, 특정 서브필드에서, 인접 셀간에 점등과 비점등의 관계가 있는 경우, 점등 셀의 기입 방전, 및／또는 발광 유지 방전에 의해, 방전셀 사이에 방전 간섭이 일어나, 비점등 셀에 축적되어 있던 벽전하가 약화되어 버린다. 그 결과, 벽전하가 약화된 방전셀에서는, 후속의 서브필드의 기입 기간에 있어서 각 전극에 인가되는 펄스 전압과 벽전하의 합이 방전 개시 전압 미만이 됨에 따라, 정상적인 기입 동작을 정상적으로 행할 수 없고, 소정의 방전셀이 맹점이 되어, 화질이 크게 열화된다는 문제가 있었다.
여기서, 인접 셀간의 방전 간섭에 의해 벽전하가 약화되는 정도는, 발광 유지 동작 횟수에 비례하므로, 서브필드의 가중이 큰 서브필드에서 더욱 현저하게 발생한다. 또 이와 같이 벽전하가 약화된 방전셀에서는, 이후 1필드가 종료할 때까 지 정상적인 기입 동작 및 발광 유지 동작을 행할 수 없어, 화질이 열화된다.
본 발명은, 이들 과제에 감안하여 이루어진 것으로, 기입 동작을 정상적으로 행할 수 있고, 또한 콘트라스트비가 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명은, 1필드를 적어도 발광 유지 기간을 포함하는 복수의 서브필드로 구성하고, 또한 발광 유지 기간에 주사 전극에 인가하는 유지 펄스 수의 관계가 큰 것으로부터 작은 것이 되는 연속한 서브필드의 구성을 1필드 중에 적어도 1 이상 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치로서, 유지 펄스 수의 관계가 작은 것이 되는 소정의 서브필드와, 이 소정의 서브필드를 제외한 서브필드 중, 유지 펄스 수가 최소인 서브필드에 대해, 각각 다른 전압의 초기화 파형을 인가하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 인접 셀간에 방전 간섭이 있었던 경우라도, 또 가중이 작은 서브필드가 초기화 기간으로부터 시간적으로 멀리 배치되어 있는 경우라도, 콘트라스트비를 열화시키지 않고, 모든 방전셀에서 기입 동작을 정상적으로 행할 수 있다.
또, 1필드를 구성하는 서브필드 중, 소정의 서브필드를 제외하고 유지 펄스 수가 최소인 서브필드에서의 초기화 파형의 전압은, 다른 서브필드에서 인가하는 초기화 파형의 전압에 대해 큰 것이 되도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또, 초기화 파형의 전압은 입력 화상 신호 레벨에 의해 결정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 입력 화상 신호 레벨에 의해 초기화 파형의 전압을 결정하는 초기화 전압 결정부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 연속해서 변화하는 신호에 대해, 초기화 방전에 의한 흑레벨의 변화를 최소한으로 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트비의 열화를 방지하고, 또한 표시화면의 플리커를 최소한으로 억제할 수 있다.
본 발명에 의하면, 인접 셀간에 방전 간섭이 있었던 경우라도, 또 가중이 작은 서브필드가 초기화 기간으로부터 시간적으로 멀리 배치되어 있는 경우라도, 콘트라스트비를 열화시키지 않고, 모든 방전셀에서 기입 동작을 정상적으로 행할 수 있다.
또, 초기화 파형이 다른 전압은 입력 화상 신호 레벨에 의해 결정하도록 구성하고, 입력 화상 신호 레벨에 의해 초기화 파형의 전압을 결정하는 초기화 전압 결정부를 구비함으로써, 연속해서 변화하는 신호에 대해, 초기화 방전에 의한 흑레벨의 변화를 최소한으로 억제할 수 있다. 따라서, 콘트라스트비의 열화를 방지하고, 또한 표시화면의 플리커를 최소한으로 억제할 수 있다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 도시한 사시도,
도 2는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서의 계조 표현 방법을 나타낸 도면,
도 3은 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 전압 파형도,
도 4는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 시간표 구성 및 구동 전압 파형을 도시한 설명도,
도 5는 본 발명의 일 실시 형태에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도이다.
(부호의 설명)
4: 주사 전극 5: 유지 전극
8: 데이터 전극 12: 방전셀
20: 신호 레벨 검지부 30: 서브필드 변환부
40: 초기화 전압 결정부 100: 플라즈마 디스플레이 패널
200: 데이터 드라이버 300: 주사 드라이버
400:　유지 드라이버
(실시 형태)
이하, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 장치에 대해, 도 1∼도 5의 도면을 이용하여 설명한다.
우선, 패널의 구성에 대해, 도 1을 이용하여 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 제1 유리 기판(1)상에는 유전체층(2) 및 보호막(3)으로 덮인 주사 전극(4)과 유지 전극(5)이 쌍을 이루어 서로 평행하게 부설되어 있다. 제2 유리 기판(6)상에는 절연체층(7)으로 덮인 데이터 전극(8)이 부설되고, 데이터 전극(8) 사이의 절연체층(7)상에 데이터 전극(8)과 평행하게 격벽(9)이 설치되어 있다. 또, 절연체층(7)의 표면과 격벽(9)의 측면에 걸쳐 형광체(10)가 설치되고, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 데이터 전극(8)이 직교하도록 제1 유리 기판(1)과 제2 유 리 기판(6)이 방전 공간(11)을 사이에 두고 대향하여 배치되어 있다. 또, 방전 공간(11)에는 방전 가스가 봉입되어 있다. 또, 인접하는 2개의 격벽(9)에 끼워지고, 데이터 전극(8)과 대향하는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)의 교차부의 방전 공간에는 방전셀(12)이 구성되어 있다.
도 2에 플라즈마 디스플레이 장치의 계조 표현 방법을 나타내고 있다. 플라즈마 디스플레이 장치는, 방전 현상을 이용하고 있기 때문에, 방전셀(12)은 점등 및 비점등의 두 가지 상태밖에 갖지 않는다. 따라서 중간조의 계조 표현을 행하기 위해 1필드를 복수의 서브필드로 분할하고, 각각의 서브필드에 발광 휘도에 대응한 가중을 행하여, 필드마다 발광의 유무를 제어함으로써 계조 표현을 하고 있다. 예를 들면, 도 2에 도시하는 바와 같이 1필드를 8개의 서브필드로 분할하고, 각각의 서브필드 SF1로부터 SF8의 발광 휘도의 가중치를 「1」, 「2」, 「4」, 「8」, 「16」, 「32」, 「64」, 「128」로서 배치한다. 계조 「15」를 표현하는 경우, SF1, SF2, SF3 및 SF6에서의 기입 기간에 있어서 기입 동작을 행함으로써, 서브필드 각각의 가중치인 「1」, 「2」, 「4」및 「8」에 상당하는 발광 유지 동작이 행해져, 계조 「15」가 표현된다. 또 계조 「16」을 표현하는 경우는, SF4에서만 기입 동작을 행함으로써 계조 「16」에 상당하는 발광 유지 동작이 행해진다.
또, 도 3에 플라즈마 디스플레이 장치의 구동에 관한 1필드에서의 구동 전압 파형을 도시한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 1필드는 복수의 서브필드로 구성되어 있으며, 이들 서브필드는 각각 기입 기간, 발광 유지 기간 및 소거 기간으로 구성되고, 1필드는 최초에 있는 초기화 기간, 그에 계속되는 복수의 서브 필드로 구성되어 있다. 다음에 초기화 기간 및 각 서브필드에서의 동작에 대해 설명한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 초기화 기간의 초기화 동작에 있어서, 모든 데이터 전극 및 유지 전극을 0(V)으로 유지하고, 모든 주사 전극에는 모든 유지 전극에 대해 방전 개시 전압 이하의 전압으로부터, 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vb(V)을 향해 완만하게 상승하는 램프 전압을 인가한다. 이 램프 전압이 상승하는 동안에, 전단계까지의 방전 상태 및 벽전하의 축적 상태에 상관없이, 모든 방전셀(12)에서, 모든 주사 전극으로부터 모든 데이터 전극 및 모든 유지 전극에 각각 1회째의 미약한 방전이 일어나, 모든 주사 전극상의 보호막(3)의 표면에 음(―)의 벽전압이 축적됨과 동시에, 모든 데이터 전극상의 절연체층(7)의 표면 및 모든 유지 전극상의 보호막(3)의 표면에는 양(＋)의 벽전압이 축적된다.
그 후, 모든 유지 전극을 양의 전압 Vh(V)로 유지하고, 모든 주사 전극에는 모든 유지 전극에 대해 방전 개시 전압을 초과하는 전압 Vf(V)를 향해 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 이 램프 전압이 하강하는 동안에 다시 모든 방전셀(12)에서, 모든 유지 전극으로부터 모든 주사 전극에 각각 2회째의 미약한 방전이 일어나, 모든 주사 전극상의 보호막(3)의 표면에 축적되어 있는 음의 벽전압 및 모든 유지 전극상의 보호막(3)의 표면에 축적되어 있는 양의 벽전압이 각각 약화된다. 또 모든 데이터 전극과 모든 주사 전극의 사이에도 미약한 방전이 일어나, 모든 데이터 전극상의 절연체층(7)의 표면에 축적되어 있는 양의 벽전압은 후속의 기입 기간에 있어서의 기입 동작에 유효하게 작용하는 값으로 조정된다. 이상으로 초기화 기간의 초기화 동작이 종료한다.
계속해서 초기화 기간의 직후에 위치하는 기입 기간에 있어서, 모든 유지 전극을 Vh(V)로, 모든 주사 전극을 Vg(V)로 유지하고, 모든 데이터 전극 중, 1행째에 표시해야 할 방전셀(12)에 대응하는 소정의 데이터 전극에 양의 기입 펄스 전압 Vd(V)를 1행째의 주사 전극에 주사 펄스 전압 Ve(V)를 각각 인가한다. 이때 소정의 데이터 전극과 주사 전극의 교차부에 있어서의 절연체층(7)의 표면과 주사 전극상의 보호막(3)의 표면 사이의 전압은, 기입 펄스 전압 Vd(V)에 모든 데이터 전극상의 절연체층(7)의 표면에 전단계의 초기화 동작에 의해 축적된 양의 벽전압이 가산된 것이 되므로, 이 교차부에서 소정의 데이터 전극과 주사 전극의 사이 및 유지 전극과 주사 전극의 사이에 기입 방전이 일어나, 이 교차부의 주사 전극상의 보호막(3)의 표면에 양의 벽전압이, 유지 전극상의 보호막(3)의 표면에 음의 벽전압이, 데이터 전극상의 절연체층(7)의 표면에 음의 벽전압이 각각 축적된다. 또 모든 데이터 전극에 대해 동일한 동작이 계속해서 행해져, 기입 기간에 있어서의 기입 동작이 종료한다.
다음에, 기입 동작에 이어지는 발광 유지 기간의 발광 유지 동작에 대해 설명한다. 발광 유지 기간에 있어서, 우선 모든 주사 전극 및 유지 전극을 0(V)으로 유지한 후, 모든 주사 전극에 양의 유지 펄스 전압 Vm(V)를 인가하면, 기입 방전을 일으킨 방전셀(12)에 있어서의 주사 전극(4)상의 보호막(3)의 표면과 유지 전극(5)상의 보호막(3)의 표면 사이의 전압은, 유지 펄스 전압 Vm(V)에, 기입 기간에 있어서 축적된 주사 전극(4)상의 보호막(3)의 양의 벽전압 및 유지 전극(5)상의 보호 막(3)의 표면에 축적된 음의 벽전압이 가산된 것이 되고, 이것은 방전 개시 전압을 초과한다. 이 때문에, 기입 방전을 일으킨 방전셀(12)에서, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)의 사이에 유지 방전이 일어나고, 이 유지 방전을 일으킨 방전셀(12)에서의 주사 전극(4)상의 보호막(3)의 표면에는 음의 벽전압이 축적되고, 유지 전극(5)상의 보호막(3)의 표면에는 양의 벽전압이 축적된다. 그 후, 유지 펄스 전압은 0(V)으로 돌아간다.
계속해서, 모든 유지 전극에 양의 유지 펄스 전압 Vm(V)을 인가하면, 유지 방전을 일으킨 방전셀(12)에 있어서의 주사 전극(4)상의 보호막(3)의 표면과 유지 전극(5)상의 보호막(3)의 표면 사이의 전압은, 유지 펄스 전압 Vm(V)에, 직전의 유지 방전에 의해 축적된 주사 전극(4)상의 보호막(3)의 표면의 음의 벽전압 및 유지 전극(5)상의 보호막(3)의 표면에 축적된 양의 벽전압이 가산된 것이 된다. 이 때문에, 직전에 유지 방전을 일으킨 방전셀(12)에서, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)의 사이에 유지 방전이 일어나고, 이 유지 방전을 일으킨 방전셀(12)에서의 주사 전극(4)상의 보호막(3)의 표면에는 양의 벽전압이 축적되고, 유지 전극(5)상의 보호막(3)의 표면에는 음의 벽전압이 축적된다. 그 후, 유지 펄스 전압은 0(V)으로 돌아간다. 이후 마찬가지로, 모든 주사 전극과 모든 유지 전극에 양의 유지 펄스 전압 Vm(V)을 교대로 인가함으로써, 유지 방전이 계속해서 행해진다. 또 전단계의 기입 기간에 있어서 기입 동작이 행해지지 않았던 셀에 관해서는 발광 유지 동작은 행해지지 않는다. 발광 유지 기간에 있어서 주사 전극 및 유지 전극에 각 서브필드에가중된 값에 따른 발광 유지용의 발광 유지 펄스가 인가되고, 예를 들면, 발광 의 가중이 "16"인 서브필드의 발광 유지 기간에 있어서 발광 유지 동작이 행해진 경우, 휘도 레벨 16이 얻어진다.
이상과 같이 초기화 기간은 전체 방전셀에 대해 후속의 기입 기간에 유효한 벽전하를 축적시킬 수 있는 기간이고, 기입 기간은 발광하는 방전셀을 선택하는 기간이며, 또 발광 유지 기간은 각 서브필드의 가중에 따른 횟수의 유지 발광이 행해지는 기간이다. 즉, 도 2에 도시하는 각 서브필드 SF1로부터 SF8이, 예를 들면 각각 「1」, 「2」, 「4」, 「16」, 「64」, 「8」, 「32」및 「128」의 가중이 이루어져 있는 경우, 각 방전셀에서 휘도 레벨은 0에서 255까지의 전체 256단계가 표현 가능하다.
도 4에 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 1필드에서의 시간표 구성도와 구동 전압 파형을 도시한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 1필드는, 필드의 최초와 「SF5」와 「SF6」의 사이에 배치된 초기화 기간과, 8개의 서브필드로 구성되어 있으며, 이들 서브필드는 각각 기입 기간, 발광 유지 기간 및 소거 기간으로 구성된다.
도 4에서, 본 발명에 있어서는, 발광 유지 기간에 주사 전극에 인가하는 유지 펄스 수의 관계가 큰 것으로부터 작은 것이 되는 연속한 서브필드의 구성을 1필드 중에 적어도 1 이상 포함한 플라즈마 디스플레이 장치로서, 유지 펄스 수의 관계가 작은 것이 되는 제1 서브필드와, 1필드를 구성하는 소정의 서브필드를 제외한 서브필드 중, 유지 펄스 수가 최소인 서브필드에 대해, 각각 다른 전압의 초기화 파형을 인가하고, 또 1필드를 구성하는 서브필드 중, 유지 펄스 수가 최소인 서브 필드에서 인가하는 초기화 파형의 전압은, 다른 서브필드에서 인가하는 초기화 파형의 전압에 대해 큰 것이 되도록 구성하고 있으며, 이하에 그 설명을 행한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 1필드의 최초에 모든 데이터 전극 및 모든 유지 전극을 0(V)으로 유지하고, 전체 주사 전극에 대해 초기화 파형 전압 Vr1을 인가함으로써 전단계까지의 방전 상태 및 벽전하의 축적 상태에 상관없이, 모든 방전셀에 서, 모든 주사 전극으로부터 모든 데이터 전극 및 모든 유지 전극에 각각 1회째의 미약한 방전이 일어나고, 모든 주사 전극상의 보호막(3)의 표면에 음의 벽전압이 축적됨과 동시에, 모든 데이터 전극상의 절연체층(7)의 표면 및 모든 유지 전극상의 보호막(3)의 표면에는 양의 벽전압이 축적된다.
그 후, 모든 유지 전극을 양의 전압으로 유지하고, 모든 주사 전극에는 모든 유지 전극에 대해 방전 개시 전압을 초과하는 전압을 향해 완만하게 하강하는 램프 전압을 인가한다. 이 램프 전압이 하강하는 동안에 다시 모든 방전셀(12)에서, 각각 2회째의 미약한 방전이 일어나고, 각 전극에 축적되어 있는 벽전압은 후속의 기입 기간에 있어서의 기입 동작에 유효하게 작용하는 값으로 조정된다. 이상에 의해 초기화 기간의 초기화 동작이 종료한다.
계속해서 초기화 기간의 직후에 위치하는 서브필드에서의 기입 기간에 있어서, 점등하는 방전셀에서만, 후속의 발광 유지 기간에 있어서 정상적인 발광 유지 동작을 행할 수 있는 만큼의 벽전압이 각 전극에 축적되어 기입 기간에 있어서의 기입 동작이 종료한다.
또, 후속의 발광 유지 기간에 있어서, 전단계의 기입 기간에 있어서 기입 동 작을 행한 방전셀에서만 서브필드마다 할당된 가중에 따른 횟수의 발광 유지 동작을 행한다. 이에 따라, 가중에 따른 휘도를 얻을 수 있어 계조를 표현할 수 있다.
도 2의 「SF2」에서 기입 동작을 행한 경우, 「SF2」의 가중인 「2」에 상당하는 발광 유지 동작을 행하고, 「SF2」에서만 발광 유지 동작을 행한 경우, 이에 따라 계조 「2」가 표현된다.
여기서, 어느 필드에 있어서 소정의 방전셀 A에서는 계조 「87」을, 또 패널상에서 방전셀 A 바로 아래에 위치하는 방전셀 B에서는 계조 「191」을 표현하는 경우, 방전셀 A에서는 「SF1」, 「SF2」, 「SF3」, 「SF4」및 「SF5」에서 기입 동작 및 발광 유지 동작이 행해지고, 또 방전셀 B에서는 「SF1」로부터 「SF8」 중 「SF5」이외의 모든 서브필드에서 기입 동작 및 발광 유지 동작이 행해진다.
이때, 「SF1」로부터 「SF4」까지는 모든 기간에 있어서 방전셀 A와 방전셀 B는 동일한 동작을 행하지만, 「SF5」에서는 방전셀 A만이 기입 동작 및 발광 유지 동작을 행한다. 이 경우, 방전셀 A에서의 기입 동작 및 발광 유지 동작에 의해, 방전셀 B에 대해 방전 간섭이 일어나, 방전셀 B의 각 전극상에 축적되어 있던 벽전압이 약화되고, 「SF6」이후의 기입 기간에 있어서는 정상적인 기입 동작을 행할 수 없으며, 본래 표현하는 계조인 「191」에 대해, 매우 어두운 계조인 「23」을 표현하게 되어, 화질이 크게 열화되어 버리는 경우가 있다. 그러나, 「SF5」의 직후에 초기화 기간을 배치함으로써, 한 번 약화된 벽전압을 정상적인 기입 동작을 행하는데에 적합한 상태로 리셋할 수 있으므로, 「SF6」에서도 정상적인 기입 동작을 행할 수 있어, 화질의 열화를 방지할 수 있다. 또 모든 방전셀 중에는 1회째의 초기화 동작에 의해 초기화 동작이 없는 경우에 비해, 하전 입자가 많이 존재하기 때문에 2회째의 초기화 파형 전압 Vr2는 Vr1보다 작은 값이라도 모든 방전셀에 대해 정상적인 초기화 동작을 행할 수 있고, 이 경우, 초기화 파형 전압 Vr1을 2회 인가하는 경우에 비해 초기화 방전에 의한 휘도를 작게 할 수 있으므로, 보다 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
또 방전 간섭의 정도는, 기입 방전의 크기, 발광 유지 동작의 크기 및 횟수에 따라 정해지기 때문에, 「SF5」와 같은 비교적 가중이 큰 서브필드에서의 발광 유지 동작에 의한 방전 간섭은 커지고, 「SF5」의 기입 기간 및 발광 유지 기간에 있어서 전단계의 서브필드에서의 모든 동작이 종료된 단계에서 방전셀 B의 각 전극상에 축적되어 있던 벽전하는 충분히 약화된다. 따라서 「SF1」이나 「SF2」와 같이 비교적 가중이 작은 서브필드의 발광 유지 동작에서는 방전의 간섭도 적기 때문에, 전단계의 서브필드에서의 모든 동작이 종료된 단계에서 각 전극상에 축적되어 있는 벽전하가 약화되는 경우라도, 그 정도가 적기 때문에, 후속의 서브필드의 기입 기간에 있어서도 정상적인 기입 동작을 행할 수 있다.
또, 「SF6」과 같이 비교적 가중이 작은 서브필드가 필드의 최초에 배치된 초기화 기간으로부터 시간적으로 먼 경우, 각 전극에 축적된 벽전하가 점차 약화되고, 「SF6」의 기입 기간에 있어서, 또 후속의 서브필드에서도 정상적인 기입 동작을 행할 수 없고 소정의 방전셀이 맹점이 되어, 화질이 크게 열화되지만, 이 경우도 마찬가지로 「SF5」의 직후에 초기화 기간을 배치함으로써, 한 번 약화된 벽전압을 정상적인 기입 동작을 행하는데에 적합한 상태로 리셋할 수 있으므로, 「SF6 」에서도 정상적인 기입 동작을 행할 수 있어, 화질의 열화를 방지할 수 있다. 또 모든 방전셀 중에는 1회째의 초기화 동작에 의해 초기화 동작이 없는 경우에 비해, 하전 입자가 많이 존재하기 때문에 2회째의 초기화 파형 전압 Vr2는 Vr1보다 작은 값이라도 모든 방전셀에 대해 정상적인 초기화 동작을 행할 수 있고, 이 경우, Vr1을 2회 인가하는 경우에 비해 초기화 방전에 의한 휘도를 작게 할 수 있으므로, 보다 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
또한, 서브필드 수 및 각 서브필드의 가중치도 반드시 도 2에 나타내는 값일 필요는 없으며 각 서브필드의 발광 유지 기간에 있어서의 유지 발광의 조합에 의해 계조를 표현할 수 있는 가중치로, 또한 1필드 중에 발광 유지 기간의 가중의 관계가 큰 것으로부터 작은 것이 되는 연속하는 서브필드가 존재하고, 가중의 관계가 큰 것인 서브필드의 직후에 초기화 기간이 존재하는 경우이면 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또, 도 4에서는 초기화 파형의 전압을 각각 주사 전극에 인가하는 양의 전압 펄스로 하였지만, 반드시 양의 전압 펄스일 필요는 없고, 전단계에서의 점등 상태에 상관없이 전체 셀에 대해 초기화 동작을 행할 수 있는 초기화 파형 중 적어도 2개의 전극 사이에서 초기화 방전을 행하는데에 이용되는 전압이면, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 5에 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도를 도시하고, 1필드 중에 2회의 초기화 파형을 인가하며, 이들 전압은 입력 화상 신호 레벨에 의해 결정되는 경우, 또 입력 화상 신호 레벨에 의해 초기화 파형의 전압을 결정하는 초기화 전압 결정부를 구비하는 경우에 대해 이하에 설명한다.
도 5에 도시하는 플라즈마 디스플레이 장치는, 패널(100), 데이터 드라이버(200), 주사 드라이버(300), 유지 드라이버(400), 신호 레벨 검지부(20), 서브필드 변환부(30) 및 초기화 전압 결정부(40)를 부설하고, 패널(100)은 교대로, 또한 평행하게 배치된 복수의 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)과 이들 전극과 직교하도록 배치된 데이터 전극(8)이 배치되어 있다.
데이터 드라이버(200), 주사 드라이버(300) 및 유지 드라이버(400)는, 패널(100)에 접속되어 있다. 또, 신호 레벨 검지부(20)는 서브필드 변환부(30)에 접속되고, 입력 화상 데이터가 입력된다. 또, 서브필드 변환부(30)는 초기화 전압 결정부(40)에 접속되어 있으며, 초기화 전압 결정부(40)는 데이터 드라이버(200), 주사 드라이버(300) 및 유지 드라이버(400)에 접속되어 있다. 신호 레벨 검지부(20)는 입력 신호의 평균 휘도 레벨이나 피크 휘도를 검지하여, 그 신호를 신호 레벨 정보와 함께 서브필드 변환부(30)에 출력한다. 또 서브필드 변환부(30)는 입력 신호에 대해 계조에 따라 기입을 행하는 서브필드를 결정하고, 그 정보를 신호 레벨 정보와 함께 초기화 전압 결정부(40)에 출력한다. 초기화 전압 결정부(40)는 신호 레벨과 서브필드의 점등 패턴에 의해 초기화 기간에서의 각 전극에 인가하는 전압을 결정하여, 데이터 드라이버(200), 주사 드라이버(300) 및 유지 드라이버(400)에 그 정보를 출력한다. 주사 드라이버(300)는 패널(100) 내부의 전체 방전셀에서, 안정된 초기화 방전, 기입 방전, 발광 유지 방전 및 소거 방전을 행할 수 있도록, 각각 서브필드의 발광 유지 기간을 포함하는 초기화 기간, 기입 기간 및 소거 기간에 있어서, 각각 초기화 동작용, 발광 유지 동작용, 기입 동작용 및 소거 동작용 펄스를 발생한다.
또, 유지 드라이버(400)는, 패널(100) 내부의 전체 방전셀에서 안정된 초기화 방전, 기입 방전, 발광 유지 방전 및 소거 방전을 행할 수 있도록, 각 서브필드의 발광 유지 기간을 포함하는 초기화 기간, 기입 기간 및 소거 기간에 있어서, 각각 초기화 동작용, 발광 유지 동작용, 기입 동작용 및 소거 동작용의 펄스를 발생한다.
다음에 데이터 드라이버(200)는, 패널(100) 내부의 전체 방전셀에서 기입 방전을 행할 수 있도록, 각 서브필드의 기입 기간에 서브필드 변환부(30)를 통해 입력되는 영상 신호에 따라, 온 또는 오프하는 기입 전압 펄스를 발생한다. 또, 각 서브필드의 발광 유지 기간에는 유지 동작에 작용하는 전압 펄스를 발생한다. 이에 따라, 소정의 방전셀에서 초기화 동작, 발광 유지 동작, 기입 동작 및 소거 초기화 동작이 행해져, 패널(100)에 영상이 투영된다.
여기서, 도 4에서 계조 「8」을 표현하는 경우, 즉 비교적 가중이 작은 서브필드 「SF6」이 단독으로 점등하는 경우는, 1필드의 최초에 배치된 초기화 기간의 초기화 동작만으로는 충분한 기입 동작을 할 수 없기 때문에, 「SF6」의 직전에 2회째의 초기화 파형을 인가한다. 그러나 이 경우는 방전셀 내의 하전 입자의 수도 적기 때문에, 「SF6」에서 정상적인 기입 동작을 행하기 위해서는, 2회째의 초기화 파형의 전압 Vr2는 1회째의 초기화 파형의 전압 Vr1에 비교적 가까운 값, 즉 큰 전압을 인가할 필요가 있다. 이에 반해, 계조 「31」을 표현하는 경우, 즉 「SF1」, 「SF2」, 「SF3」, 「SF4」및 「SF6」을 점등하는 경우, 1필드의 최초에 배치된 초 기화 기간의 초기화 동작뿐만 아니라, 「SF1」로부터 「SF4」까지의 기입 동작 및 발광 유지 동작에 의해, 방전셀 내에는 많은 하전 입자가 존재하고 있기 때문에, 2회째의 초기화 파형의 전압 Vr2는, 계조 「8」을 표현하는 경우에 비해 충분히 작게 할 수 있다.
모든 영상 신호에 대해 충분한 기입 동작을 행하기 위해서는, 2회째의 초기화 파형의 전압 Vr2는 항상 1회째에 비교적 가까운 값, 즉 큰 전압을 인가할 필요가 있으며, 콘트라스트비가 크게 열화되지만, 입력 신호의 데이터에 의해 2회째의 초기화 전압 Vr2를 가변함으로써, 연속해서 변화하는 신호에 대해, 초기화 파형의 전압을 변화시킨 경우라도 초기화 방전에 의한 흑레벨의 변화를 최소한으로 억제할 수 있기 때문에, 콘트라스트비의 열화를 방지하고, 또한 표시화면의 플리커를 최소한으로 억제할 수 있다.
또한 서브필드 수 및 각 서브필드의 가중치도, 반드시 도 4에 나타내는 값일 필요는 없으며, 각 서브필드의 발광 유지 기간에 있어서의 유지 발광의 조합에 의해 계조를 표현할 수 있는 가중치로, 또한 1필드 중에 발광 유지 기간의 가중의 관계가 큰 것으로부터 작은 것이 되는 연속하는 서브필드가 존재하여, 가중의 관계가 큰 것인 서브필드의 직후에 초기화 기간이 존재하는 경우이면 동일한 효과를 얻을 수 있다.
이상과 같이 본 발명은, 인접 셀간에 방전 간섭이 있었던 경우라도, 또 가중이 작은 서브필드가 초기화 기간으로부터 시간적으로 멀리 배치되어 있는 경우라 도, 콘트라스트비를 열화시키지 않고, 모든 방전셀에 대해 기입 동작을 정상적으로 행할 수 있어, 플라즈마 디스플레이 장치의 표시 품질을 높이는데 있어서 유용한 발명이다.

Claims (4)

  1. 평행하게 배열된 주사 전극 및 유지 전극과 이 양 전극에 대해 직교하여 배치된 데이터 전극이 교차한 부분에 방전셀을 형성한 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 주사 전극에 전압 파형을 인가하는 주사 구동 회로를 구비하고, 1필드를 적어도 발광 유지 기간을 포함하는 복수의 서브필드로 구성하고, 또한 상기 발광 유지 기간에 상기 주사 전극에 인가하는 유지 펄스 수의 관계가 큰 것으로부터 작은 것이 되는 연속한 서브필드의 구성을 1필드 중에 적어도 1 이상 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 상기 유지 펄스 수의 관계가 작은 것이 되는 소정의 서브필드와, 상기 소정의 서브필드를 제외한 서브필드 중, 상기 유지 펄스 수가 최소인 서브필드에 대해 각각 다른 전압의 초기화 파형을 인가하도록 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    1필드를 구성하는 서브필드 중, 상기 소정의 서브필드를 제외하고 상기 유지 펄스 수가 최소인 서브필드에서의 초기화 파형의 전압은, 다른 서브필드에서 인가하는 초기화 파형의 전압에 대해 큰 것이 되도록 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 초기화 파형의 전압은 입력 화상 신호 레벨에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 입력 화상 신호 레벨에 의해 상기 초기화 파형의 전압을 결정하는 초기화 전압 결정부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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