KR20120012473A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서, 복수의 서브필드 중 적어도 1개의 서브필드의 초기화 기간에 있어서, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작을 행하고, 선택 초기화 동작은, 유지 전극에 제 1 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하는 단계와, 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가한 후에 정의 구형파 전압을 인가하는 단계와, 유지 전극에 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하는 단계를 행한다.

Description

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

본 발명은, 교류면 방전형의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, 「패널」이라고 약기한다)은, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비하고, 방전셀 내에서 가스 방전에 의해 발생시킨 자외선으로 적색, 녹색 및 청색의 각 색의 형광체를 여기 발광시켜 컬러 표시를 행하고 있다.

패널을 구동하는 방법으로서는 서브필드법, 즉 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성하고, 발광시키는 서브필드의 조합에 의해 계조 표시를 행하는 방법이 일반적이다. 각 서브필드의 초기화 기간에는 초기화 동작, 기입 기간에는 기입 동작, 유지 기간에는 유지 동작을 행한다. 초기화 동작은 초기화 방전을 발생시켜, 계속되는 기입 동작에 필요한 벽전하를 형성하는 동작이다. 초기화 동작에는, 직전의 서브필드의 동작에 관계없이 초기화 방전을 발생시키는 강제 초기화 동작과, 직전의 서브필드에서 기입 방전을 행한 방전셀에서만 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작이 있다. 기입 동작은 표시하는 화상에 따라 방전셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시켜 벽전하를 형성하는 동작이며, 유지 동작은 표시 전극쌍에 교대로 유지 펄스를 인가하여 유지 방전을 발생시켜, 대응하는 방전셀의 형광체층을 발광시키는 동작이다. 이 유지 방전에 의한 형광체층의 발광은 계조 표시에 관계하는 발광이며, 그 밖의 발광은 계조 표시에 관계하지 않는 발광이다.

서브필드법 중에서도 가장 낮은 계조인 흑색을 표시할 때의 휘도를 낮춰, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 최대한 줄여 콘트라스트를 향상시키는 구동 방법이 검토되고 있다. 예컨대 특허 문헌 1에는, 강제 초기화 동작을 행하는 서브필드를 1필드에 1개로 하고, 다른 서브필드에서는 선택 초기화 동작을 행하는 서브필드로 구성하는 구동 방법이 개시되어 있다.

또한 특허 문헌 2에는, 유지 기간의 최후에 있어서 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하고, 그 다음 초기화 기간에 있어서 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하여 선택 초기화 동작을 행하는 구동 방법이 개시되어 있다.

또한 특허 문헌 3에는, 강제 초기화 동작을 행하는 서브필드의 초기화 기간의 뒤에 주사 전극에 구형파 전압을 인가하는 이상 전하 소거 기간이 마련된 구동 방법이 개시되어 있다.

특허 문헌 2에 기재되어 있는 바와 같이, 구동 전압에 경사 파형 전압을 이용하면 링잉 등의 파형 일그러짐이 억제되기 때문에, 각 방전셀의 각 전극에 구동 전압을 정밀하게 인가할 수 있다. 이 때문에, 초기화 기간의 구동 전압에 경사 파형 전압을 이용하면, 다음 기입 기간에는 안정한 기입 방전을 발생시킬 수 있다. 그러나, 경사 파형 전압을 이용한 방전은 미약한 방전이며, 또한 선택 초기화를 행하기 위해 각 전극에 인가할 수 있는 전압 범위는 한정되기 때문에, 그 이전의 방전셀의 벽전하의 이력을 완전히 소거할 만큼의 방전을 발생시키는 것이 어렵다고 하는 과제가 있었다. 그 때문에 직전의 서브필드에서 기입 방전을 행한 방전셀과 기입 방전을 행하지 않은 방전셀의 구동 조건이 다르고, 그 결과, 구동 전압의 전압 설정 마진이 좁아진다고 하는 과제가 있었다.

(선행 기술 문헌)

(특허 문헌)

(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 제 2000-242224호 공보

(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 제 2008-256774호 공보

(특허 문헌 3) 특허 공고 WO2008/059745호 공보

본 발명은, 충분한 전압 설정 마진을 확보하면서 안정한 기입 방전을 발생시켜, 표시 품질이 높은 화상을 표시하는 것이 가능한 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공한다.

본 발명의 패널의 구동 방법은, 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성하고, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 패널을 구동하는 패널의 구동 방법으로서, 복수의 서브필드 중 적어도 1개의 서브필드의 초기화 기간에 있어서, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작을 행하고, 선택 초기화 동작은, 유지 전극에 제 1 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하는 단계와, 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가한 후에 정의 구형파 전압을 인가하는 단계와, 유지 전극에 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하는 단계를 행하는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의해, 충분한 전압 설정 마진을 확보하면서 안정한 기입 방전을 발생시켜, 표시 품질이 높은 화상을 표시하는 것이 가능한 패널의 구동 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 패널과, 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성함과 아울러 구동 전압을 발생시켜 패널의 각 전극에 인가하는 구동 회로를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치로서, 구동 회로는, 복수의 서브필드 중 적어도 1개의 서브필드의 초기화 기간에 있어서, 유지 전극에 제 1 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 주사 전극에 정의 구형파 전압을 인가하고, 그 후, 유지 전극에 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하여 패널을 구동하는 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의해, 충분한 전압 설정 마진을 확보하면서 안정한 기입 방전을 발생시켜, 표시 품질이 높은 화상을 표시하는 것이 가능한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 패널의 구동 방법은, 기입 기간과 유지 기간과 소거 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성하고, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 패널을 구동하는 패널의 구동 방법으로서, 유지 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 유지 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 1 전압으로 하고, 유지 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 유지 펄스의 고압측 전압으로부터 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 2 전압으로 하고, 기입 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 주사 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극에 인가하는 데이터 펄스의 저압측 전압을 뺀 전압을 제 3 전압으로 할 때, 제 1 전압으로부터 제 3 전압을 뺀 전압이, 데이터 전극을 양극으로 하고 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압 이상이며, 제 2 전압으로부터 제 3 전압을 뺀 전압이, 데이터 전극을 양극으로 하고 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압과 데이터 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 방전 개시 전압의 합 미만이며, 또한, 소거 기간은, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 소거 방전을 발생시키고, 소거 방전은, 유지 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키는 단계와, 주사 전극을 음극으로 하고 데이터 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키는 단계와, 유지 전극을 음극으로 하서 주사 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키는 단계와, 주사 전극을 음극으로 하고 데이터 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키는 단계를 행하는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의해, 기입 동작을 안정하게 발생시키면서 강제 초기화 동작을 생략하여, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 없애, 콘트라스트를 대폭 향상시킨 패널의 구동 방법을 제공할 수 있다.

또한 본 발명의 패널의 구동 방법은, 소거 방전은, 유지 전극에 제 4 전압을 인가함과 아울러, 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하여 유지 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 유지 전극에 제 4 전압보다 높은 제 5 전압을 인가함과 아울러 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하여 유지 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키더라도 좋다.

또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 패널과, 기입 기간과 유지 기간과 소거 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성함과 아울러 구동 전압 파형을 발생시켜 패널의 각 전극에 인가하는 구동 회로를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치로서, 구동 회로는, 유지 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 유지 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 1 전압으로 하고, 유지 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 유지 펄스의 고압측 전압으로부터 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 2 전압으로 하고, 기입 기간에 있어서 주사 전극에 인가하는 주사 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극에 인가하는 데이터 펄스의 저압측 전압을 뺀 전압을 제 3 전압으로 할 때, 제 1 전압으로부터 제 3 전압을 뺀 전압이, 데이터 전극을 양극으로 하고 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압 이상이며, 제 2 전압으로부터 제 3 전압을 뺀 전압을, 데이터 전극을 양극으로 하고 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압과 데이터 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 방전 개시 전압의 합을 넘지 않는 전압으로 설정함과 아울러, 소거 기간에 있어서, 유지 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 주사 전극을 음극으로 하고 데이터 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 유지 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 주사 전극을 음극으로 하고 데이터 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시켜, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 소거 방전을 발생시켜 패널을 구동하는 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의해, 기입 동작을 안정하게 발생시키면서 강제 초기화 동작을 생략하여, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 없애, 콘트라스트를 대폭 향상시킨 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 의하면, 충분한 전압 설정 마진을 확보하면서 안정한 기입 방전을 발생시켜, 표시 품질이 높은 화상을 표시하는 것이 가능한 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이 가능해진다.

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 이용하는 패널의 분해 사시도이다.
도 2는 동 플라즈마 디스플레이 장치에 이용하는 패널의 전극 배열도이다.
도 3은 동 플라즈마 디스플레이 장치의 각 전극에 인가하는 구동 전압도이다.
도 4(a)는 유지 펄스의 펄스 파고(wave height)인 전압의 설정 범위를 나타내는 도면이다.
도 4(b)는 기입 펄스의 펄스 파고인 전압의 설정 범위를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 회로 블록도이다.
도 6은 동 플라즈마 디스플레이 장치의 주사 전극 구동 회로의 회로도이다.
도 7은 동 플라즈마 디스플레이 장치의 유지 전극 구동 회로의 회로도이다.
도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도이다.
도 9는 동 플라즈마 디스플레이 장치의 제 1 전압, 제 2 전압, 제 3 전압의 정의를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 동 플라즈마 디스플레이 장치의 방전 개시 전압을 측정하는 방법의 일례를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시의 형태에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여, 도면을 이용하여 설명한다.

(실시의 형태 1)

도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 이용하는 패널(10)의 분해 사시도이다. 유리제의 전면 기판(21)상에는, 주사 전극(22)과 유지 전극(23)으로 이루어지는 표시 전극쌍(24)이 복수 형성되어 있다. 그리고 표시 전극쌍(24)을 덮도록 유전체층(25)이 형성되고, 그 유전체층(25)상에 보호층(26)이 형성되어 있다. 보호층(26)은, 방전을 발생시키기 쉽게 하기 위해, 전자 방출 성능이 높은 재료인 산화마그네슘을 이용하여 형성되어 있다. 배면 기판(31)상에는 데이터 전극(32)이 복수 형성되고, 데이터 전극(32)을 덮도록 유전체층(33)이 형성되고, 그 위에 우물정자(井) 형상의 격벽(34)이 형성되어 있다. 그리고, 격벽(34)의 측면 및 유전체층(33)상에는 적색, 녹색 및 청색의 각 색으로 발광하는 형광체층(35)이 마련되어 있다.

이들 전면 기판(21)과 배면 기판(31)은, 미소한 방전 공간을 사이에 두고 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하도록 대향 배치되고, 그 외주부가 유리 프릿 등의 봉착재에 의해 봉착되어 있다. 그리고 방전 공간에는, 방전 가스로서, 예컨대 네온과 제논의 혼합 가스가 봉입되어 있다. 방전 공간은 격벽(34)에 의해 복수의 구획으로 나누어져 있고, 표시 전극쌍(24)과 데이터 전극(32)이 교차하는 부분에 방전셀이 형성되어 있다. 그리고 이들 방전셀이 방전, 발광하는 것에 의해 화상이 표시된다.

또, 패널(10)의 구조는 상술한 것에 한정되는 것은 아니고, 예컨대 스트라이프 형상의 격벽을 구비한 것이더라도 좋다.

도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치에 이용하는 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 1개의 데이터 전극 Dj(j=1~m)가 교차한 부분에 방전셀이 형성되고, 방전셀은 방전 공간 내에 m×n개 형성되어 있다.

다음으로, 패널(10)을 구동하기 위한 구동 전압과 그 동작에 대하여 설명한다. 플라즈마 디스플레이 장치는, 서브필드법, 즉 1필드를 복수의 서브필드로 분할하고, 서브필드마다 각 방전셀의 발광ㆍ비발광을 제어함으로써 화상을 표시한다.

각각의 서브필드는, 초기화 기간, 기입 기간, 유지 기간을 갖는다. 초기화 기간에는, 그 이전의 방전셀의 벽전하의 이력을 소거하고, 계속되는 기입 방전에 필요한 벽전하를 각 전극상에 형성하는 초기화 동작을 행한다. 기입 기간에는, 발광시켜야 할 방전셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시켜, 벽전하를 형성하는 기입 동작을 행한다. 유지 기간에는, 서브필드마다 미리 정해진 휘도 가중치에 따른 수의 유지 펄스를 표시 전극쌍에 교대로 인가하여, 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서 유지 방전을 발생시켜 발광시키는 유지 동작을 행한다. 또, 발광 휘도를 낮게 억제하기 위해 유지 기간을 생략하더라도 좋다.

서브필드 구성으로서는, 예컨대, 1필드를 10서브필드(SF1, SF2, …, SF10)로 분할하고, 각 서브필드는 각각, 1, 2, 3, 6, 11, 18, 30, 44, 60, 80의 휘도 가중치를 갖는 것으로 한다. 그리고 SF1의 초기화 기간에 강제 초기화 동작을 행하고, SF2~SF10의 초기화 기간에 선택 초기화 동작을 행한다. 그러나 본 발명은 상기 서브필드의 수, 휘도 가중치 등의 서브필드 구성에 한정되는 것이 아니다.

도 3은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 각 전극에 인가하는 구동 전압도이다.

SF1의 초기화 기간에는, 우선 데이터 전극 D1~Dm에 전압 0(V)을 인가하고, 유지 전극 SU1~SUn에도 전압 0(V)을 인가한다. 그리고 주사 전극 SC1~SCn에, 유지 전극 SU1~SUn에 대한 방전 개시 전압 이하의 전압 Vi1로부터 방전 개시 전압을 넘는 전압 Vi2를 향하여 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn의 사이, 주사 전극 SC1~SCn과 데이터 전극 D1~Dm의 사이에서 각각 미약한 초기화 방전이 일어나, 주사 전극 SC1~SCn상에 부의 벽전압이 축적됨과 아울러 데이터 전극 D1~Dm상 및 유지 전극 SU1~SUn상에 정의 벽전압이 축적된다. 여기서 전극상의 벽전압이란, 전극을 덮는 유전체층상, 보호층상, 형광체층상 등에 축적된 벽전하에 의해 생기는 전압을 나타낸다.

다음으로, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve를 인가하고, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vi3으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 다시 미약한 초기화 방전이 발생하고, 주사 전극 SC1~SCn상 및 유지 전극 SU1~SUn상의 벽전압이 약해진다. 또한 데이터 전극 D1~Dm의 벽전압의 과잉 부분이 방전되어, 기입 동작에 적합한 벽전압으로 조정된다. 이렇게 하여, 모든 방전셀에서 초기화 방전이 발생하는 강제 초기화 동작이 완료된다.

SF1의 기입 기간에는, 데이터 전극 D1~Dm에 전압 0(V)을, 유지 전극 SU1~SUn에는 전압 Ve를 계속해서 인가하고, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vc를 인가한다.

다음으로, 1행째의 주사 전극 SC1에 전압 Va의 주사 펄스를 인가함과 아울러 발광해야 할 방전셀에 대응하는 데이터 전극 Dk에 전압 Vd의 기입 펄스를 인가한다. 그러면 데이터 전극 Dk상과 주사 전극 SC1상의 교차부의 전압 차이는, 외부 인가 전압의 차이 (Vd-Va)에 데이터 전극 Dk상의 정의 벽전압이 가산되어 방전 개시 전압을 넘는다. 그리고 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC1의 사이에서 방전이 발생하고, 이것이 주사 전극 SC1과 유지 전극 SU1의 사이의 방전에 영향을 주어 기입 방전이 일어난다. 그리고 주사 전극 SC1상에 정의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SU1상에 부의 벽전압이 축적되고, 데이터 전극 Dk상에도 부의 벽전압이 축적된다. 이렇게 하여, 1행째에 발광시켜야 할 방전셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스를 인가하지 않은 데이터 전극 Dh와 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은 방전 개시 전압을 넘지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다.

다음으로, 2행째의 주사 전극 SC2에 주사 펄스를 인가함과 아울러, 발광해야 할 방전셀에 대응하는 데이터 전극 Dk에 기입 펄스를 인가한다. 그러면 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC2의 사이 및 유지 전극 SU2와 주사 전극 SC2의 사이에서 기입 방전이 일어나, 주사 전극 SC2상에 정의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SU2상에 부의 벽전압이 축적되고, 데이터 전극 Dk상에도 부의 벽전압이 축적된다. 이렇게 하여, 2행째에 발광시켜야 할 방전셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스를 인가하지 않은 데이터 전극 Dh와 주사 전극 SC2의 교차부의 전압은 방전 개시 전압을 넘지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다.

이하, n행째의 주사 전극 SCn에 이를 때까지 같은 기입 동작을 행하여, 계속되는 유지 방전에 필요한 벽전하를 형성한다.

SF1의 유지 기간에는, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 0(V)을 인가함과 아울러 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vs의 유지 펄스를 인가한다. 그러면 기입 방전을 일으킨 방전셀에서는, 주사 전극 SCi상과 유지 전극 SUi상의 전압 차이가 전압 Vs에 주사 전극 SCi상의 벽전압과 유지 전극 SUi상의 벽전압의 차이를 가산한 것이 되어 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi의 사이의 방전 개시 전압을 넘는다. 그리고, 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi의 사이에 유지 방전이 일어나고, 이때 발생한 자외선에 의해 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 주사 전극 SCi상에 부의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SUi상에 정의 벽전압이 축적된다. 또한 데이터 전극 Dk상에도 정의 벽전압이 축적된다. 한편, 기입 방전이 일어나지 않은 방전셀에서는 유지 방전은 발생하지 않고, 초기화 동작의 종료시에 있어서의 벽전압이 유지된다.

계속해서, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 0(V)을 인가함과 아울러 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Vs의 유지 펄스를 인가한다. 그러면, 유지 방전을 일으킨 방전셀에서는 다시 유지 방전이 일어나, 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 유지 전극 SUi상에 부의 벽전압이 축적되고 주사 전극 SCi상에 정의 벽전압이 축적된다.

이후 마찬가지로, 주사 전극 SC1~SCn과 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 휘도 가중치에 따른 수의 유지 펄스를 인가하고, 기입 방전을 일으킨 방전셀에서 유지 방전을 계속하여 발생시킨다.

계속되는 SF2의 초기화 기간에는, 유지 전극 SU1~SUn에 제 1 전압인 전압 0(V)을 인가함과 아울러 주사 전극 SC1~SCn에는 전압 0(V)으로부터 전압 Vr까지 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가한다. 또 본 실시의 형태에 있어서는 전압 Vr은 전압 Vs와 같은 전압으로 설정되어 있다. 그러면 유지 방전을 행한 방전셀(유지 기간이 생략되어 있는 경우는 기입 방전을 행한 방전셀)에서는 주사 전극 SCi를 양극으로 하고 유지 전극 SUi를 음극으로 하는 1회째의 미약한 소거 방전이 발생한다. 그리고 주사 전극 SCi상 및 유지 전극 SUi상의 벽전압이 약해진다.

다음으로, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 0(V)을 인가한 채로, 주사 전극 SC1~SCn에는 전압 0(V)으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 미약한 소거 방전을 발생시킨 방전셀에서 다시 미약한 방전이 발생한다. 이때의 미약 방전은 주사 전극을 음극으로 하고 데이터 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전이다. 또 전압 Vi4는, 주사 펄스의 전압 Va와 같거나 전압 Va보다 약간 높은 전압으로 설정되어 있다.

그 후, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vr의 구형파 전압을 시간 Te 동안 인가한다. 그러면 미약한 소거 방전을 발생시킨 방전셀에서 3회째의 방전이 발생한다. 이때의 방전은 주사 전극을 양극으로 하고 유지 전극을 음극으로 하는 2회째의 방전이다. 그리고 이때의 방전은, 주사 전극에 전압 Vr까지 상승하는 경사 파형 전압을 인가하여 방전을 발생시킨 후, 주사 전극을 음극으로 하고 유지 전극을 양극으로 하는 방전을 발생시키지 않고서, 다시 주사 전극에 전압 Vr을 인가하여 발생시키는 방전이기 때문에 약한 방전이 된다.

그 후, 유지 전극 SU1~SUn에 제 1 전압보다 높은 제 2 전압인 전압 Ve를 인가하고, 주사 전극 SC1~SCn에는 전압 0(V)으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 방전을 발생시킨 방전셀에서 4회째의 미약한 방전이 발생한다. 이때의 방전은 주사 전극을 음극으로 하고 데이터 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전이다. 또한 주사 전극을 음극으로 하고 유지 전극을 양극으로 하는 방전도 발생한다. 그리고 이 미약 방전에 의해 주사 전극 SCi상, 유지 전극 SUi상의 벽전압, 및 데이터 전극 Dk상의 벽전압의 과잉 부분이 방전되어, 기입 동작에 적합한 벽전압으로 조정된다. 이렇게 하여 초기화 동작이 완료된다.

여기서 발생하는 방전은 완만하게 강하하는 하강 경사 파형 전압에 의한 것이다. 따라서 발생하는 방전은 미약한 방전이 되어, 주사 전극 SCi상, 유지 전극 SUi상의 벽전압, 및 데이터 전극 Dk상의 벽전압은 매우 정밀하게 조정된다. 이와 같이 구형파 전압을 이용하여 발생시킨 방전에 계속하여 완만한 경사 파형 전압을 이용하여 방전을 발생시키면 벽전압을 정밀하게 조정할 수 있어, 계속되는 기입 방전을 안정하게 발생시킬 수 있다.

계속되는 SF2의 기입 기간의 동작은 SF1의 기입 기간의 동작과 같고, SF2의 유지 기간의 동작은, 유지 펄스수를 제외하고 SF1의 유지 기간의 동작과 같다. 또한 SF3~SF10에 있어서의 동작은, 유지 펄스수를 제외하고 SF2의 동작과 같다.

또, 본 실시의 형태에 있어서는, 전압 Vi1은 200(V), 전압 Vi2는 400(V), 전압 Vi3은 200(V), 전압 Vi4는 -180(V), 전압 Vc는 -55(V), 전압 Va는 -200(V), 전압 Vs는 200(V), 전압 Vr은 200(V), 전압 Ve는 150(V), 전압 Vd는 60(V)이다. 또한 시간 Te는 50㎲이다. 그러나 이들 전압값은 상술한 값에 한정되는 것이 아니라, 패널의 방전 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양에 근거하여 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

이와 같이 본 실시의 형태에 있어서는, 초기화 기간에 있어서, 유지 전극 SUi를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 유지 전극 SUi를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키고 있다. 또한 이들 방전을 약한 방전으로 하고, 그에 따른 발광을 억제하기 위해, 유지 전극 SU1~SUn에 제 1 전압인 전압 0(V)을 인가함과 아울러 주사 전극 SC1~SCn에 경사가 10(V/㎲)인 상승 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 주사 전극 SC1~SCn에 경사가 -1.5(V/㎲)인 하강 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 주사 전극 SC1~SCn에 상승 시간이 1(㎲) 이하인 정의 구형파 전압을 인가하고, 그 후, 유지 전극 SU1~SUn에 제 1 전압보다 높은 제 2 전압인 전압 Ve를 인가함과 아울러 주사 전극 SC1~SCn에 경사가 -1.5(V/㎲)인 하강 경사 파형 전압을 인가하고 있다.

이와 같이, 강한 방전을 발생시키지 않더라도, 미약한 방전을 여러 번 반복하여 발생시키는 것에 의해 각 전극상에 충분한 벽전압을 축적할 수 있어, 계속되는 기입 방전을 안정하게 발생시킬 수 있다.

도 4는 특허 문헌 2에 기재되어 있는 종래의 구동 방법에 의한 전압 설정 마진과, 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에 의한 전압 설정 마진을 측정한 실험 결과이며, 도 4(a)는 유지 펄스의 펄스 파고인 전압 Vs의 설정 범위를, 도 4(b)는 기입 펄스의 펄스 파고인 전압 Vd의 설정 범위를 각각 나타내고 있다.

도 4(a)에 나타내는 바와 같이, 종래의 구동 방법에 의한 전압 Vs의 설정 범위는 170(V)~183(V)이며, 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에 의한 전압 Vs의 설정 범위는 170(V)~210(V)이다. 이와 같이 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에 의하면, 종래의 구동 방법에 비교하여, 전압 설정 마진이 대폭 넓어져 있는 것을 알 수 있다.

본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에서 구동 마진이 넓어지는 이유에 대하여, 예컨대 다음과 같이 생각할 수 있다. 유지 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn 및 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 유지 펄스를 인가한 후에, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vr까지 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가하여 소거 방전을 발생시킨다. 이때, 유지 방전을 발생시킨 방전셀에서만 소거 방전을 발생시키기 위해서는, 전압 Vr을 그다지 높게 설정할 수 없고, 전압 Vs와 같은 정도의 전압으로 설정할 필요가 있다. 그리고 그때의 방전에서는 유지 방전에 의한 벽전압의 이력을 완전히 소거할 수 없어, 유지 방전으로 축적된 벽전하가 잔류한다. 종래의 구동 방법에 의하면, 이 잔류한 벽전압이 유지 펄스에 가산되기 때문에, 선택 초기화 동작에 계속되는 기입 기간에 있어서 기입 동작을 행하지 않은 방전셀이더라도, 계속되는 유지 기간에 있어서 유지 방전이 발생할 확률이 높아진다. 그 때문에 전압 Vs를 높게 설정할 수 없다.

그러나 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에 의하면, 유지 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn 및 유지 전극 SU1~SUn에 교대로 유지 펄스를 인가한 후에, 유지 전극 SUi를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 방전 및 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 방전을 교대로 2회씩 발생시킨다. 그 때문에 유지 방전에 의한 벽전압의 이력이 소거되어, 기입 기간에 있어서 기입 동작을 행하지 않은 방전셀에서 유지 방전이 발생할 우려가 없어, 전압 Vs를 높게 설정할 수 있다.

또한, 도 4(b)에 나타내는 바와 같이, 종래의 구동 방법에 의한 전압 Vd의 설정 범위의 하한이 58(V)이며, 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에 의한 전압 Vd의 설정 범위의 하한은, 시간 Te=40㎲인 경우에 55(V), 시간 Te=55㎲인 경우에 52(V)이다. 이와 같이 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법에 의하면, 종래의 구동 방법에 비교하여, 전압 Vd의 전압 설정 마진도 넓어져 있는 것을 알 수 있다. 또, 데이터 전극 구동 회로의 내압의 상한 전압으로 전압 Vd를 설정하더라도, 본 실시의 형태에 있어서의 구동 방법 및 종래의 구동 방법 모두 정상으로 동작했다.

이와 같이, 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 패널의 구동 방법에 의하면, 종래의 패널의 구동 방법에 비교하여, 전압 Vs 및 전압 Vd의 전압 설정 마진을 넓힐 수 있다. 상기 이외에도, 주사 펄스의 펄스 파고 등에 대해서도 전압 설정 마진을 넓힐 수 있다. 또, 전압 Vd의 설정 범위, 및 주사 펄스의 펄스 파고의 설정 범위는 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vr의 구형파 전압을 인가하는 시간 Te에 대한 의존성이 있어, 시간 Te를 길게 설정하면 전압 설정 마진도 넓어지는 경향이 있다. 그러나 실용적으로는 시간 Te를 50㎲ 정도로 설정하면 충분한 전압 설정 마진을 확보할 수 있다.

다음으로, 패널(10)을 구동하기 위한 구동 회로에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(40)의 회로 블록도이다. 플라즈마 디스플레이 장치(40)는, 패널(10)과 그 구동 회로를 구비하고, 구동 회로는, 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(도시하지 않음)를 구비하고 있다.

화상 신호 처리 회로(41)는, 입력된 화상신호를 서브필드마다의 발광ㆍ비발광을 나타내는 화상 데이터로 변환한다. 데이터 전극 구동 회로(42)는 서브필드마다의 화상 데이터를 각 데이터 전극 D1~Dm에 대응하는 기입 펄스로 변환하여 각 데이터 전극 D1~Dm에 인가한다. 타이밍 발생 회로(45)는 수직 동기 신호 및 수평 동기 신호를 바탕으로 하여 각 회로 블록의 동작을 제어하는 각종 타이밍 신호를 발생시켜, 각각의 회로 블록에 공급한다. 주사 전극 구동 회로(43)는, 타이밍 신호에 근거하여 상술한 구동 전압을 발생시켜 각 주사 전극 SC1~SCn의 각각에 인가한다. 유지 전극 구동 회로(44)는, 타이밍 신호에 근거하여 상술한 구동 전압을 발생시켜 유지 전극 SU1~SUn에 인가한다.

도 6은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(40)의 주사 전극 구동 회로(43)의 회로도이다. 주사 전극 구동 회로(43)는, 유지 펄스 발생 회로(50)와, 경사 파형 전압 발생 회로(60)와, 주사 펄스 발생 회로(70)를 구비하고 있다.

유지 펄스 발생 회로(50)는, 전력 회수 회로(51)와, 스위칭 소자 Q55와, 스위칭 소자 Q56과, 스위칭 소자 Q59를 갖고, 주사 전극 SC1~SCn에 인가하는 유지 펄스를 발생시킨다. 전력 회수 회로(51)는 주사 전극 SC1~SCn을 구동할 때의 전력을 회수하여 재이용한다. 스위칭 소자 Q55는 주사 전극 SC1~SCn을 전압 Vs에 클램프하고, 스위칭 소자 Q56은 주사 전극 SC1~SCn을 전압 0(V)에 클램프한다. 스위칭 소자 Q59는 분리 스위치이며, 주사 전극 구동 회로(43)를 구성하는 스위칭 소자의 기생 다이오드 등을 통해 전류가 역류하는 것을 방지하기 위해 마련되어 있다.

주사 펄스 발생 회로(70)는, 스위칭 소자 Q71H1~Q71Hn, Q71L1~Q71Ln, 스위칭 소자 Q72를 갖는다. 그리고 전압 Va의 전원, 및 주사 펄스 발생 회로(70)의 기준 전위(도 6에 나타낸 절점 A의 전위)에 중첩된 전압 (Vc-Va)의 전원 E71을 바탕으로 하여 주사 펄스를 발생시켜, 주사 전극 SC1~SCn의 각각에, 도 3에 나타낸 타이밍에 주사 펄스를 순차적으로 인가한다. 또, 주사 펄스 발생 회로(70)는, 유지 동작시에는 유지 펄스 발생 회로(50)의 출력 전압을 그대로 출력한다. 즉, 절점 A의 전압을 주사 전극 SC1~SCn에 출력한다.

경사 파형 전압 발생 회로(60)는, 밀러 적분 회로(61, 62, 63)를 구비하고, 도 3에 나타낸 경사 파형 전압을 발생시킨다. 밀러 적분 회로(61)는, 트랜지스터 Q61과 콘덴서 C61과 저항 R61을 갖고, 입력 단자 IN61에 일정한 전압을 인가함으로써, 전압 Vi2를 향하여 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 발생시킨다. 밀러 적분 회로(62)는, 트랜지스터 Q62와 콘덴서 C62와 저항 R62와 역류 방지용 다이오드 D62를 갖고, 입력 단자 IN62에 일정한 전압을 인가함으로써, 전압 Vr을 향하여 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 발생시킨다. 밀러 적분 회로(63)는, 트랜지스터 Q63과 콘덴서 C63과 저항 R63을 갖고, 입력 단자 IN63에 일정한 전압을 인가함으로써, 전압 Vi4를 향하여 완만하게 저하하는 하강 경사 파형 전압을 발생시킨다. 또 스위칭 소자 Q69도 분리 스위치이며, 주사 전극 구동 회로(43)를 구성하는 스위칭 소자의 기생 다이오드 등을 통해 전류가 역류하는 것을 방지하기 위해 마련되어 있다.

또, 이들 스위칭 소자 및 트랜지스터는, MOSFET나 IGBT 등의 일반적으로 알려진 소자를 이용하여 구성할 수 있다. 또한 이들 스위칭 소자 및 트랜지스터는, 타이밍 발생 회로(45)에서 발생한 각각의 스위칭 소자 및 트랜지스터에 대응하는 타이밍 신호에 의해 제어된다.

도 7은 본 발명의 실시의 형태 1에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치(40)의 유지 전극 구동 회로(44)의 회로도이다. 유지 전극 구동 회로(44)는, 유지 펄스 발생 회로(80)와, 일정 전압 발생 회로(85)를 구비하고 있다.

유지 펄스 발생 회로(80)는, 전력 회수 회로(81)와, 스위칭 소자 Q83과, 스위칭 소자 Q84를 갖고, 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 유지 펄스를 발생시킨다. 전력 회수 회로(81)는 유지 전극 SU1~SUn을 구동할 때의 전력을 회수하여 재이용한다. 스위칭 소자 Q83은 유지 전극 SU1~SUn을 전압 Vs에 클램프하고, 스위칭 소자 Q84는 유지 전극 SU1~SUn을 전압 0(V)에 클램프한다.

일정 전압 발생 회로(85)는, 스위칭 소자 Q86, Q87을 갖고, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve를 인가한다.

또, 이들 스위칭 소자도, MOSFET나 IGBT 등의 일반적으로 알려진 소자를 이용하여 구성할 수 있다. 또한 이들 스위칭 소자도, 타이밍 발생 회로(45)에서 발생한 각각의 스위칭 소자에 대응하는 타이밍 신호에 의해 제어된다.

도 6에 나타낸 주사 전극 구동 회로(43) 및 도 7에 나타낸 유지 전극 구동 회로(44)를 이용하여, SF2의 초기화 기간에 있어서 주사 전극 SC1~SCn 및 유지 전극 SU1~SUn에 인가하는 구동 전압을 발생시키는 방법에 대하여 설명한다. 또 여기서도 전압 Vr은 전압 Vs와 같은 전압으로 설정되어 있는 것으로 한다.

유지 전극 SU1~SUn에 전압 0(V)을 인가하기 위해서는, 스위칭 소자 Q84를 온으로 한다. 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vr까지 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가하기 위해서는, 스위칭 소자 Q71L1~Q71Ln, 스위칭 소자 Q69를 온으로 하고, 입력 단자 IN62에 전압을 인가하여 밀러 적분 회로(62)를 동작시킨다.

다음으로, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 0(V)으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가하기 위해서는, 밀러 적분 회로(62)의 트랜지스터 Q62를 오프로 하고, 스위칭 소자 Q56을 온으로 하여, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 0(V)을 인가한다. 그리고 스위칭 소자 Q56, Q69를 오프로 하고, 입력 단자 IN63에 전압을 인가하여 밀러 적분 회로(63)를 동작시킨다.

그 후, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 Vr의 구형파 전압을 인가하기 위해서는, 밀러 적분 회로(63)의 트랜지스터 Q63을 오프로 하고, 스위칭 소자 Q69, Q59, Q55를 온으로 한다.

그 후, 유지 전극 SU1~SUn에 전압 Ve를 인가하기 위해서는, 스위칭 소자 Q84를 오프로 하고, 스위칭 소자 Q86, Q87을 온으로 한다. 주사 전극 SC1~SCn에 전압 0(V)으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가하기 위해서는, 밀러 적분 회로(62)의 트랜지스터 Q62를 오프로 하고, 스위칭 소자 Q56을 온으로 하여, 주사 전극 SC1~SCn에 전압 0(V)을 인가한다. 그리고 스위칭 소자 Q56, Q69를 오프로 하고, 입력 단자 IN63에 전압을 인가하여 밀러 적분 회로(63)를 동작시킨다.

또 주사 전극 SC1~SCn의 전압이 전압 Vi4에 도달하기 직전에 유지 전극 구동 회로(44)의 스위칭 소자 Q86, Q87을 오프로 하여, 유지 전극 SU1~SUn을 하이 임피던스 상태로 하더라도 좋다. 이와 같이 구동함으로써, 계속되는 기입 동작을 더욱 안정하게 발생시킬 수 있다. 도 3에는, 이러한 구동 전압을 나타냈다.

이렇게 하여, 도 3에 나타낸 패널의 구동 전압을 발생시킬 수 있다. 그러나 도 5~도 7에 나타낸 구동 회로는 일례이고, 본 발명이 이들 구동 회로의 회로 구성에 한정되는 것이 아니다.

(실시의 형태 2)

실시의 형태 2에 있어서의 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 회로는 실시의 형태 1에 있어서의 패널(10) 및 플라즈마 디스플레이 장치(40)와 같기 때문에, 상세한 설명은 생략한다.

실시의 형태 2에 있어서의 패널(10)을 구동하기 위한 구동 전압 파형과 그 동작에 대하여 설명한다. 플라즈마 디스플레이 장치는, 서브필드법, 즉 1필드를 복수의 서브필드로 분할하고, 서브필드마다 각 방전셀의 발광ㆍ비발광을 제어함으로써 화상을 표시한다.

본 실시의 형태에 있어서는, 각각의 서브필드는, 기입 기간, 유지 기간 및 소거 기간을 갖는다. 본 실시의 형태에 있어서는 그때까지의 방전의 유무에 관계없이 강제적으로 초기화 방전을 발생시키는 강제 초기화 동작을 행하지 않는다.

기입 기간에는, 발광시켜야 할 방전셀에서 선택적으로 기입 방전을 발생시켜 벽전하를 형성하는 기입 동작을 행한다. 유지 기간에는, 서브필드마다 미리 정해진 휘도 가중치에 따른 수의 유지 펄스를 표시 전극쌍에 교대로 인가하여, 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서 유지 방전을 발생시켜 발광시키는 유지 동작을 행한다. 또, 발광 휘도를 낮게 억제하기 위해 유지 기간을 생략하더라도 좋다. 소거 기간에는, 직전의 기입 기간에 있어서 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 소거 방전을 발생시키고, 기입 방전 또는 그것에 계속되는 유지 방전에서 형성된 벽전하의 이력을 소거하고, 계속되는 기입 방전에 필요한 벽전하를 각 전극상에 형성하는 소거 동작을 행한다.

서브필드 구성으로서는, 예컨대, 1필드를 10서브필드(SF1, SF2, …, SF10)로 분할하고, 각 서브필드는 각각, 1, 2, 3, 6, 11, 18, 30, 44, 60, 80의 휘도 가중치를 갖는 것으로 한다. 그러나, 본 발명은 상기 서브필드의 수, 휘도 가중치 등의 서브필드 구성에 한정되는 것이 아니다.

도 8은 본 발명의 실시의 형태 2에 있어서의 플라즈마 디스플레이 장치의 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형도이다.

SF1의 기입 기간에는, 데이터 전극 D1~데이터 전극 Dm에 전압 0(V)을, 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에는 전압 Ve를 인가하고, 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에 전압 Vc를 인가한다. 다음으로, 1행째의 주사 전극 SC1에 전압 Va의 주사 펄스를 인가함과 아울러 발광해야 할 방전셀에 대응하는 데이터 전극 Dk에 전압 Vd의 기입 펄스를 인가한다.

그러면 데이터 전극 Dk상과 주사 전극 SC1상의 교차부의 전압 차이는, 외부 인가 전압의 차이 (Vd-Va)에 데이터 전극 Dk상의 정의 벽전압이 가산되어, 방전 개시 전압 VFds를 넘기 때문에 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC1의 사이에서 방전이 발생한다. 그리고 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC1의 사이에서 발생한 방전이 주사 전극 SC1과 유지 전극 SU1의 사이에 영향을 주어 기입 방전이 일어난다. 그리고 주사 전극 SC1상에 정의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SU1상에 부의 벽전압이 축적되고, 데이터 전극 Dk상에도 부의 벽전압이 축적된다. 여기서 전극상의 벽전압이란, 전극을 덮는 유전체층상, 보호층상, 형광체층상 등에 축적된 벽전하에 의해 생기는 전압을 나타낸다.

이렇게 하여, 1행째에 발광시켜야 할 방전셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스를 인가하지 않은 데이터 전극 Dh와 주사 전극 SC1의 교차부의 전압은 방전 개시 전압 VFds를 넘지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다.

다음으로, 2행째의 주사 전극 SC2에 주사 펄스를 인가함과 아울러, 발광해야 할 방전셀에 대응하는 데이터 전극 Dk에 기입 펄스를 인가한다. 그러면 데이터 전극 Dk와 주사 전극 SC2의 사이 및 유지 전극 SU2와 주사 전극 SC2의 사이에서 기입 방전이 일어나, 주사 전극 SC2상에 정의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SU2상에 부의 벽전압이 축적되고, 데이터 전극 Dk상에도 부의 벽전압이 축적된다. 이렇게 하여, 2행째에 발광시켜야 할 방전셀에서 기입 방전을 일으켜 각 전극상에 벽전압을 축적하는 기입 동작이 행해진다. 한편, 기입 펄스를 인가하지 않은 데이터 전극 Dh와 주사 전극 SC2의 교차부의 전압은 방전 개시 전압 VFds를 넘지 않기 때문에, 기입 방전은 발생하지 않는다.

이하, n행째의 주사 전극 SCn에 이를 때까지 같은 기입 동작을 행하여, 계속되는 유지 방전에 필요한 벽전하를 형성한다.

여기서, 이하의 설명을 위해, 제 1 전압 V1, 제 2 전압 V2, 제 3 전압 V3을, 도 9에 나타내는 바와 같이 정의한다. 후술하는 유지 기간에 있어서 주사 전극 SCi에 인가하는 유지 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극 Dj에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 1 전압 V1로 하고, 유지 기간에 있어서 주사 전극 SCi에 인가하는 유지 펄스의 고압측 전압으로부터 데이터 전극 Dj에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 2 전압 V2로 하고, 기입 기간에 있어서 주사 전극 SCi에 인가하는 주사 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극 Dj에 인가하는 데이터 펄스의 저압측 전압을 뺀 전압을 제 3 전압 V3으로 한다.

또한, 데이터 전극 Dj를 양극으로 하고 주사 전극 SCi를 음극으로 하는 방전 개시 전압을 방전 개시 전압 VFds로 하여, 데이터 전극 Dj를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 방전 개시 전압을 방전 개시 전압 VFsd로 한다. 또, 데이터 전극 Dj를 양극으로 하고 주사 전극 SCi를 음극으로 하는 방전이란, 방전이 발생할 때의 방전셀 내의 전계가, 데이터 전극 Dj측이 고전위측, 주사 전극 SCi측이 저전위측이 되는 방전이다. 또한 데이터 전극 Dj를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 방전이란, 방전이 발생할 때의 방전셀 내의 전계가, 데이터 전극 Dj측이 저전위측, 주사 전극 SCi측이 고전위측이 되는 방전이다. 그리고 주사 전극 SCi측에는 전자 방출 성능이 높은 산화마그네슘의 보호층(26)이 형성되어 있기 때문에, 방전 개시 전압 VFds는 방전 개시 전압 VFsd보다 낮아진다.

이때 주사 전극 SCi에 인가하는 주사 펄스의 전압 Va는, 다음 2개의 조건인 조건 1, 조건 2를 만족시키도록 설정되어 있다.

(조건 1) 모든 방전셀에 대하여, 제 1 전압 V1로부터 제 3 전압 V3을 뺀 전압이, 데이터 전극 Dj를 양극으로 하고 주사 전극 SCi를 음극으로 하는 방전 개시 전압 VFds 이상, 즉, (V1-V3)≥VFds를 만족시킨다.

(조건 2) 모든 방전셀에 대하여, 제 2 전압 V2로부터 제 3 전압 V3을 뺀 전압이, 데이터 전극 Dj를 양극으로 하고 주사 전극 SCi를 음극으로 하는 방전 개시 전압 VFds와 데이터 전극 Dj를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 방전 개시 전압 VFsd의 합을 넘지 않는 것, 즉, (V2-V3)≤(VFds+VFsd)를 만족시킨다.

기입 기간의 뒤에 계속되는 SF1의 유지 기간에는, 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에 전압 0(V)을 인가함과 아울러 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에 전압 Vs의 유지 펄스를 인가한다. 그러면 기입 방전을 일으킨 방전셀에서는, 주사 전극 SCi상과 유지 전극 SUi상의 전압 차이가 전압 Vs에 주사 전극 SCi상의 벽전압과 유지 전극 SUi상의 벽전압의 차이를 가산한 것이 되어 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi의 사이의 방전 개시 전압 VFss를 넘는다. 그리고, 주사 전극 SCi와 유지 전극 SUi의 사이에 유지 방전이 일어나고, 이때 발생한 자외선에 의해 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 주사 전극 SCi상에 부의 벽전압이 축적되고, 유지 전극 SUi상에 정의 벽전압이 축적된다. 또한 데이터 전극 Dk상에도 정의 벽전압이 축적된다. 한편, 기입 방전이 일어나지 않은 방전셀에서는 유지 방전은 발생하지 않고, 초기화 동작의 종료시에 있어서의 벽전압이 유지된다.

계속해서, 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에 전압 0(V)을 인가함과 아울러 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에 전압 Vs의 유지 펄스를 인가한다. 그러면, 유지 방전을 일으킨 방전셀에서는 다시 유지 방전이 일어나, 형광체층(35)이 발광한다. 그리고 유지 전극 SUi상에 부의 벽전압이 축적되고 주사 전극 SCi상에 정의 벽전압이 축적된다. 이후 마찬가지로, 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn과 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에 교대로 휘도 가중치에 따른 수의 유지 펄스를 인가하여, 기입 방전을 일으킨 방전셀에서 유지 방전을 계속하여 발생시킨다.

계속되는 SF1의 소거 기간에는, 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에 제 4 전압인 전압 0(V)을 인가함과 아울러 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에는 전압 Vr까지 완만하게 상승하는 상승 경사 파형 전압을 인가한다. 또 본 실시의 형태에 있어서는 전압 Vr은 전압 Vs와 같은 전압으로 설정되어 있다. 그러면 유지 방전을 행한 방전셀(유지 기간이 생략되어 있는 경우는 기입 방전을 행한 방전셀)에서는 주사 전극 SCi를 양극으로 하고 유지 전극 SUi를 음극으로 하는 1회째의 미약한 소거 방전이 발생한다. 그리고 주사 전극 SCi상 및 유지 전극 SUi상의 벽전압이 약해진다.

다음으로, 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에 전압 0(V)을 인가한 채로, 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에는 전압 0(V)으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 미약한 소거 방전을 발생시킨 방전셀에서 다시 미약한 방전이 발생한다. 이때의 미약 방전은 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 1회째의 방전이다. 또 전압 Vi4는, 주사 펄스의 전압 Va와 같거나 전압 Va보다 약간 높은 전압으로 설정되어 있다.

그 후, 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에 전압 Vr의 구형파 전압을 인가한다. 그러면 미약한 소거 방전을 발생시킨 방전셀에서 3회째의 방전이 발생한다. 이때의 방전은 주사 전극 SCi를 양극으로 하고 유지 전극 SUi를 음극으로 하는 2회째의 방전이며, 약한 방전이다.

그 후, 유지 전극 SU1~유지 전극 SUn에 제 4 전압 0(V)보다 높은 제 5 전압인 전압 Ve를 인가하고, 주사 전극 SC1~주사 전극 SCn에는 전압 0(V)으로부터 전압 Vi4를 향하여 완만하게 하강하는 하강 경사 파형 전압을 인가한다. 그러면 방전을 발생시킨 방전셀에서 4회째의 방전이 발생한다. 이때의 방전은 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 2회째의 방전이다. 그리고 이 미약 방전에 의해 주사 전극 SCi상, 유지 전극 SUi상의 벽전압, 및 데이터 전극 Dk상의 벽전압의 과잉 부분이 방전되어, 기입 동작에 적합한 벽전압으로 조정된다. 이렇게 하여 소거 동작이 완료된다.

계속되는 SF2~SF10에 있어서의 동작은, 유지 펄스수를 제외하고 SF1의 동작과 같다.

이와 같이, 본 실시의 형태에 있어서는, 모든 서브필드의 소거 기간에, 직전의 기입 기간에 있어서 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 소거 방전을 발생시킨다. 그리고 본 실시의 형태에 있어서는, 기입 방전을 발생시키지 않은 방전셀에서 방전이 발생하지는 않는다. 그 때문에 흑색을 표시하는 방전셀에서 발광이 발생하지는 않는다.

본 실시의 형태에 있어서는, 전압 Vi4는 -260(V), 전압 Vc는 -145(V), 전압 Va는 -280(V), 전압 Vs는 200(V), 전압 Vr은 200(V), 전압 Ve는 20(V), 전압 Vd는 60(V)이다. 그러나 이들 전압값은 상술한 값에 한정되는 것이 아니라, 패널의 방전 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양에 근거하여 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

또, 본 실시의 형태에 있어서 이용한 패널(10)의 방전 개시 전압 VFds나 방전 개시 전압 VFsd는, 후술하는 방법에 의해 측정되고 있고, 그들의 값은 이하와 같다. 방전 개시 전압은 형광체에 따라 다르고, 적색의 형광체를 도포한 방전셀에 대한 「데이터 전극-주사 전극」 사이의 방전 개시 전압 VFds는 200±10(V), 방전 개시 전압 VFsd는 320±10(V), 녹색의 형광체를 도포한 방전셀에 대한 「데이터 전극-주사 전극」 사이의 방전 개시 전압 VFds는 220±10(V), 방전 개시 전압 VFsd는 350±10(V), 청색의 형광체를 도포한 방전셀에 대한 「데이터 전극-주사 전극」 사이의 방전 개시 전압 VFds는 200±10(V), 방전 개시 전압 VFsd는 330±10(V)이었다. 또한, 「주사 전극-유지 전극」 사이의 방전 개시 전압 VFss는, 적색 및 청색의 형광체를 도포한 방전셀에 대해서는 250±10(V), 녹색의 형광체를 도포한 방전셀에서는, 280±10(V)이었다.

본 실시의 형태에 있어서는, 유지 펄스의 저압측의 전압은 전압 0(V), 유지 기간에 있어서 데이터 전극에 인가하는 전압은 전압 0(V)이기 때문에, 제 1 전압 V1은 전압 0(V)이다. 또한, 주사 펄스의 저압측은 전압 Va, 데이터 펄스의 저압측 전압은 전압 0(V)이기 때문에, 제 3 전압 V3은 전압 Va이다. 또한, 방전 개시 전압 VFds의 최대값은, 격차를 고려하면 전압 230(V)이다. 따라서, (제 1 전압 V1-제 3 전압 V3)=-Va>(VFds의 최대값), 즉 280(V)>230(V)이 되어, 모든 방전셀에서 조건 1을 만족하고 있는 것을 알 수 있다.

또한 유지 펄스의 고압측은 전압 Vs이며, 유지 기간에 있어서 데이터 전극에 인가하는 전압은 전압 0(V)이기 때문에, 제 2 전압 V2는 전압 Vs이다. 또한, 방전 개시 전압 VFsd와 방전 개시 전압 VFds의 합의 최소값은 전압 500(V)이다. 따라서, (제 2 전압 V2-제 3 전압 V3)=Vs-Va<(VFds+VFsd)의 최소값, 즉 480(V)<500(V)이 되어, 조건 2에 대해서도 모든 방전셀에서 만족하고 있는 것을 알 수 있다.

또한, 상기 전압으로부터 분명하듯이, 주사 전극에는, 주사 펄스의 저압측 전압 Va 이상, 유지 펄스의 고압측 전압 Vs 이하의 전압을 인가하고, 주사 펄스의 저압측 전압 Va보다 낮은 전압 또는 유지 펄스의 고압측 전압 Vs를 넘는 전압을 인가하지는 않는다. 그 때문에 기입 방전을 행하지 않은 방전셀이 발광하지는 않는다.

또한, 상기 전압으로부터 분명하듯이, 조건 1을 만족시키도록 전압 Va를 낮게 설정하면, 주사 펄스의 저압측 전압 Va의 절대값 ｜Va｜는, 유지 펄스의 고압측 전압 Vs의 절대값 ｜Vs｜보다 커진다.

이와 같이 본 실시의 형태에 있어서는, 각 전극에 인가하는 구동 전압 파형, 특히 주사 펄스의 전압 Va를, 조건 1 및 조건 2를 만족시키도록 설정하고 있다. 즉, 소거 기간은, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 소거 방전을 발생시키고, 또한, 유지 기간에 있어서 주사 전극 SCi에 인가하는 유지 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극 Dj에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 1 전압 V1로 하고, 유지 기간에 있어서 주사 전극 SCi에 인가하는 유지 펄스의 고압측 전압으로부터 데이터 전극 Dj에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 2 전압 V2로 하고, 기입 기간에 있어서 주사 전극 SCi에 인가하는 주사 펄스의 저압측 전압으로부터 데이터 전극 Dj에 인가하는 데이터 펄스의 저압측 전압을 뺀 전압을 제 3 전압 V3으로 할 때, 제 1 전압 V1로부터 제 3 전압 V3을 뺀 전압이, 데이터 전극 Dj를 양극으로 하고 주사 전극 SCi를 음극으로 하는 방전 개시 전압 VFds 이상이며, 제 2 전압 V2로부터 제 3 전압 V3을 뺀 전압이, 데이터 전극 Dj를 양극으로 하고 주사 전극 SCi를 음극으로 하는 방전 개시 전압 VFds와 데이터 전극 Dj를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 방전 개시 전압 VFsd의 합을 넘지 않는다. 이와 같이 설정함으로써, 강제 초기화 동작을 사용하지 않더라도, 기입 동작을 안정하게 발생시킬 수 있다. 그 이유는 이하와 같이 생각할 수 있다.

우선, 조건 1에 대하여 설명한다. 기입 방전을 발생시키기 위해서는, 데이터 전극 Dj와 주사 전극 SCi의 사이에서 방전을 개시할 필요가 있다. 데이터 전극 Dj에 비교적 낮은 전압 Vda를 인가하여 방전을 개시하기 위해서는, 주사 전극 SCi에 주사 펄스를 인가했을 때에 방전 개시 전압 VFds와 거의 같은 전압이 데이터 전극 Dj와 주사 전극 SCi의 사이에 인가되도록, 데이터 전극 Dj상에 충분한 정의 벽전압을 축적해 두지 않으면 안 된다. 상술한 바와 같이 본 실시의 형태에 있어서는 강제 초기화 동작을 행하지 않고, 흑색을 표시하는 방전셀에서는 방전을 발생시키지 않는다. 그 때문에 벽전압을 능동적으로 제어할 수 없고, 흑색을 표시하는 방전셀의 벽전압은 일정하지 않게 된다. 그러나 이러한 방전셀이더라도 방전 공간 내에 약간의 하전(荷電) 입자가 존재하면, 그들이 방전 공간 내부의 전계를 완화하도록 각각의 전극으로 이동하여 방전셀의 벽에 부착되어 벽전압을 축적한다.

우선, 이렇게 하여 축적되는 벽전압에 대하여 설명한다. 유지 기간에는 유지 방전을 발생시키는 방전셀에서 다량의 하전 입자가 발생하기 때문에, 이들이 확산함으로써, 유지 방전을 일으키지 않고서 흑색을 표시하는 방전셀 내부의 공간에도 약간이지만 하전 입자가 공급되고 있다고 생각할 수 있다. 그리고 흑색을 표시하는 방전셀에서는, 주사 전극 SCi, 유지 전극 SUi 및 데이터 전극 Dj의 각각에 인가되는 전압에 의해, 전극 사이의 전위차를 완화하도록 천천히 벽전압이 축적되어 간다. 이때 벽전압이 점점 가까워지는(최종적으로 안정되는) 전압을 방치 벽전압이라 정의하면, 가령 주사 전극 SCi 및 유지 전극 SUi에 교대로 유지 펄스를 계속 인가한 경우의 방치 벽전압은 유지 펄스의 고압측 전압과 저압측 전압의 사이의 전압이 된다. 실제로는 유지 펄스 이외의 구동 전압 파형도 인가되기 때문에, 각 방전셀의 방치 벽전압은 대략 유지 펄스의 저압측 전압에 가깝다고 생각하더라도 좋다.

또한 방치 벽전압은, 방전셀 내부에 도포되어 있는 형광체의 대전 특성의 영향을 크게 받는다. 본 실시의 형태에 있어서는, 형광체의 대전 특성은 각각 적색의 형광체가 +20(μC/g), 녹색의 형광체가 -30(μC/g), 청색의 형광체가 +10(μC/g)이며, 녹색의 형광체만 부전위로 대전하는 특성을 가지기 때문에, 적색 및 청색의 형광체에 비하여 방치 벽전압은 낮아진다.

다음으로, 기입 기간에 있어서의 방전셀 내부의 전압에 대하여 설명한다. 흑색을 표시하는 방전셀의 데이터 전극 Dh상에는 대략 유지 펄스의 저압측 전압 또는 그보다 높은 방치 벽전압을 향하여 서서히 벽전압이 축적된다. 한편, 본 실시의 형태에 있어서의 주사 펄스의 전압 Va는, 조건 1을 만족시키는 전압이다. 그 때문에, 데이터 전극 Dh상에는 기입 방전을 발생시키는 것에 충분한 정의 벽전압이 축적되어, 강제 초기화 동작을 전혀 행하지 않더라도 기입 방전을 발생시킬 수 있다.

또한 흑색을 표시하는 방전셀의 벽전압은 천천히 방치 벽전압에 점점 가까워지고, 소거 기간에 있어서 「데이터 전극-주사 전극」 사이의 전압에 벽전압을 가산한 전압이 방전 개시 전압에 가까워지면 암전류가 흘러, 데이터 전극 Dh상의 벽전압을 저하시킨다. 그리고 이때 흐르는 암전류가 기입 방전을 돕는 프라이밍의 역할을 하기 때문에, 흑색을 표시하고 있었던 방전셀이더라도, 큰 방전 지연이 생기지 않고 안정한 기입 방전을 발생시킬 수 있다고 생각할 수 있다.

이와 같이, 조건 1을 만족시키도록 각 전극에 인가하는 구동 전압, 특히 조건 1을 만족시키도록 주사 펄스의 전압 Va를 낮게 설정함으로써, 강제 초기화 동작을 행하지 않고서, 기입에 필요한 벽전압을 축적할 수 있고, 또한 기입 방전을 안정시키는 프라이밍도 발생시킬 수 있다.

다음으로, 조건 2에 대하여 설명한다. 주사 펄스의 전압 Va를 너무 낮게 하면, 유지 기간에 있어서 주사 전극에 유지 펄스의 전압 Vs를 인가한 시점에 기입 동작의 유무에 관계없이 방전이 발생하여 화상을 표시할 수 없게 된다. 이 오방전을 억제하기 위해서는, 유지 펄스의 전압 Vs를 인가한 시점에 「데이터 전극-주사 전극」 사이의 전압이 방전 개시 전압 VFsd 이하가 되도록 설정하지 않으면 안 된다. 이 조건이 조건 2이다.

이와 같이 본 실시의 형태에 있어서는, 모든 방전셀에서 조건 1 및 조건 2를 만족시키도록 구동 전압 파형이 설정되어 있다. 그 때문에 기입 동작을 안정하게 발생시키면서 강제 초기화 동작을 생략하여, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 없앤 화상 표시가 가능해진다.

또한 본 실시의 형태에 있어서는, 소거 기간에 있어서, 유지 전극 SUi를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 유지 전극 SUi를 음극으로 하고 주사 전극 SCi를 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 주사 전극 SCi를 음극으로 하고 데이터 전극 Dk를 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키고 있다. 또한 이들 방전을 약한 방전으로 하고, 그에 따른 발광을 억제하기 위해, 유지 전극 SUi에 제 4 전압 0(V)을 인가함과 아울러 주사 전극 SCi에 경사가 10(V/㎲)인 상승 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 주사 전극 SCi에 경사가 -1.5(V/㎲)인 하강 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 주사 전극 SCi에 상승 시간이 1(㎲) 이하인 정의 구형파 전압을 인가하고, 그 후, 유지 전극 SUi에 제 4 전압 0(V)보다 높은 제 5 전압 Ve를 인가함과 아울러 주사 전극 SCi에 경사가 -1.5(V/㎲)인 하강 경사 파형 전압을 인가하고 있다.

이와 같이 강한 방전을 발생시키지 않더라도, 미약한 방전을 여러 번 반복하여 발생시키는 것에 의해, 각 전극상에 충분한 벽전압을 축적할 수 있어, 계속되는 기입 방전을 안정하게 발생시킬 수 있다.

다음으로, 방전 개시 전압 VFsd와 방전 개시 전압 VFds 및 벽전압은, 예컨대 IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL. ED-24, NO. 7, JULY, 1977 "Measurement of a Plasma in the AC Plasma Display panel Using RF Capacitance and Microwave Techniques"에 기재되어 있는 방법에 의해 측정할 수 있다. 혹은, 이하와 같이 하여 간이적으로 측정하더라도 좋다. 방전 개시 전압을 간이적으로 측정하는 방법의 일례를 도 10을 이용하여 설명한다.

우선 벽전하를 소거하는 동작을 행한다. 구체적으로는 도 10의 벽전하 소거 기간에 나타낸 바와 같이, 예상되는 방전 개시 전압보다 충분히 높은 펄스 형상의 전압 Vers를, 측정하고 싶은 전극 사이, 예컨대 데이터 전극과 주사 전극에 교대로 인가한다. 다음으로, 방전 개시를 관측한다. 구체적으로는 도 10의 측정 기간에 나타낸 바와 같이, 예상되는 방전 개시 전압보다 낮은 펄스 형상의 전압 Vmsr을 한쪽의 전극, 예컨대 데이터 전극에 인가하고, 그때의 방전에 따른 발광을 광전자 증배관(photomultiplier tube) 등의 광검출 센서를 이용하여 검출한다. 방전이 관측되지 않는 경우에는, 벽전하 소거 기간에 벽전하를 소거하는 동작을 행한 후, 측정 기간에 전압의 절대값을 조금 올린 펄스 형상의 전압 Vmsr을 인가하여 발광을 관측한다.

이 동작을 반복하고, 최소의 절대값을 갖고 또한 측정 기간에 있어서 발광이 관측되는 전압 Vmsr이 방전 개시 전압이다. 이때 측정 기간에 인가하는 전압 Vmsr을 정의 전압으로 하면, 데이터 전극을 양극으로 하고 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압 VFds를 측정할 수 있다. 또한, 측정 기간에 인가하는 전압 Vmsr을 부의 전압으로 하면, 데이터 전극을 음극으로 하고 주사 전극을 양극으로 하는 방전 개시 전압 VFsd를 측정할 수 있다.

방전 개시 전압을 알 수 있으면, 벽전압을 축적하고 있는 방전셀에 대하여, 방전이 개시되는 전압을 측정하고, 그 전압값과 미리 측정한 방전 개시 전압의 차이로서 벽전압을 알 수 있다.

이상과 같이 본 실시의 형태의 패널의 구동 방법에서는, 상술한 조건을 만족시키는 주사 펄스를 주사 전극에 인가하는 것에 의해, 강제 초기화 동작을 사용하지 않더라도, 안정한 기입 동작을 행할 수 있고 또한, 콘트라스트를 향상시킨 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

또, 본 실시의 형태에 있어서 나타낸 구체적인 수치 등은 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 맞춰 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

또, 실시의 형태 1, 실시의 형태 2에 있어서 나타낸 구체적인 수치 등은 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않고, 패널의 특성이나 플라즈마 디스플레이 장치의 사양 등에 맞춰 최적으로 설정하는 것이 바람직하다.

(산업상이용가능성)

본 발명은, 충분한 전압 설정 마진을 확보하면서 안정한 기입 방전을 발생시켜, 표시 품질이 높은 화상을 표시할 수 있다. 또한 본 발명은, 기입 동작을 안정하게 발생시키면서 강제 초기화 동작을 생략하여, 계조 표시에 관계하지 않는 발광을 없애, 콘트라스트를 대폭 향상시킬 수 있다. 이 때문에, 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치로서 유용하다.

10 : 패널 22 : 주사 전극
23 : 유지 전극 24 : 표시 전극쌍
32 : 데이터 전극 35 : 형광체층
40 : 플라즈마 디스플레이 장치 41 : 화상 신호 처리 회로
42 : 데이터 전극 구동 회로 43 : 주사 전극 구동 회로
44 : 유지 전극 구동 회로 45 : 타이밍 발생 회로
50, 80 : 유지 펄스 발생 회로 51, 81 : 전력 회수 회로
60 : 경사 파형 전압 발생 회로 61, 62, 63 : 밀러 적분 회로
70 : 주사 펄스 발생 회로 85 : 일정 전압 발생 회로

Claims (5)

1. 초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성하고, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,
   상기 복수의 서브필드 중 적어도 1개의 서브필드의 초기화 기간에 있어서, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작을 행하고,
   상기 선택 초기화 동작은, 상기 유지 전극에 제 1 전압을 인가함과 아울러 상기 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하는 단계와, 상기 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가한 후에 정(正)의 구형파 전압을 인가하는 단계와, 상기 유지 전극에 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 인가함과 아울러 상기 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하는 단계를 행하는
   것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
   
2. 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과,
   초기화 기간과 기입 기간과 유지 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성함과 아울러 구동 전압을 발생시켜 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극에 인가하는 구동 회로
   를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치로서,
   상기 구동 회로는, 상기 복수의 서브필드 중 적어도 1개의 서브필드의 초기화 기간에 있어서, 상기 유지 전극에 제 1 전압을 인가함과 아울러 상기 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 상기 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하고, 그 후, 상기 주사 전극에 정의 구형파 전압을 인가하고, 그 후, 상기 유지 전극에 상기 제 1 전압보다 높은 제 2 전압을 인가함과 아울러 상기 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는
   것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
   
3. 기입 기간과 유지 기간과 소거 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성하고, 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,
   상기 유지 기간에 있어서 상기 주사 전극에 인가하는 유지 펄스의 저압측 전압으로부터 상기 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 1 전압으로 하고, 상기 유지 기간에 있어서 상기 주사 전극에 인가하는 상기 유지 펄스의 고압측 전압으로부터 상기 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 2 전압으로 하고, 상기 기입 기간에 있어서 상기 주사 전극에 인가하는 주사 펄스의 저압측 전압으로부터 상기 데이터 전극에 인가하는 데이터 펄스의 저압측 전압을 뺀 전압을 제 3 전압으로 할 때,
   상기 제 1 전압으로부터 상기 제 3 전압을 뺀 전압이, 상기 데이터 전극을 양극으로 하고 상기 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압 이상이며,
   상기 제 2 전압으로부터 상기 제 3 전압을 뺀 전압이, 상기 데이터 전극을 양극으로 하고 상기 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압과 상기 데이터 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 방전 개시 전압의 합 미만이며,
   또한, 상기 소거 기간은, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 소거 방전을 발생시키고,
   상기 소거 방전은, 상기 유지 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키는 단계와, 상기 주사 전극을 음극으로 하고 상기 데이터 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키는 단계와, 상기 유지 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키는 단계와, 상기 주사 전극을 음극으로 하고 상기 데이터 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키는 단계를 행하는
   것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 소거 방전은, 상기 유지 전극에 제 4 전압을 인가함과 아울러, 상기 주사 전극에 상승 경사 파형 전압을 인가하여 상기 유지 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 상기 유지 전극에 제 4 전압보다 높은 제 5 전압을 인가함과 아울러 상기 주사 전극에 하강 경사 파형 전압을 인가하여 상기 유지 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
   
5. 주사 전극과 유지 전극과 데이터 전극을 갖는 방전셀을 복수 구비한 플라즈마 디스플레이 패널과, 기입 기간과 유지 기간과 소거 기간을 갖는 서브필드를 복수 이용하여 1개의 필드를 구성함과 아울러 구동 전압 파형을 발생시켜 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극에 인가하는 구동 회로를 구비한 플라즈마 디스플레이 장치로서,
   상기 구동 회로는,
   상기 유지 기간에 있어서 상기 주사 전극에 인가하는 유지 펄스의 저압측 전압으로부터 상기 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 1 전압으로 하고, 상기 유지 기간에 있어서 상기 주사 전극에 인가하는 상기 유지 펄스의 고압측 전압으로부터 상기 데이터 전극에 인가하는 전압을 뺀 전압을 제 2 전압으로 하고, 상기 기입 기간에 있어서 상기 주사 전극에 인가하는 주사 펄스의 저압측 전압으로부터 상기 데이터 전극에 인가하는 데이터 펄스의 저압측 전압을 뺀 전압을 제 3 전압으로 할 때,
   상기 제 1 전압으로부터 상기 제 3 전압을 뺀 전압이, 상기 데이터 전극을 양극으로 하고 상기 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압 이상이며,
   상기 제 2 전압으로부터 상기 제 3 전압을 뺀 전압을, 상기 데이터 전극을 양극으로 하고 상기 주사 전극을 음극으로 하는 방전 개시 전압과 상기 데이터 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 방전 개시 전압의 합을 넘지 않는 전압으로 설정함과 아울러,
   상기 소거 기간에 있어서, 상기 유지 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 상기 주사 전극을 음극으로 하고 상기 데이터 전극을 양극으로 하는 1회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 상기 유지 전극을 음극으로 하고 상기 주사 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시키고, 그 후, 상기 주사 전극을 음극으로 하고 상기 데이터 전극을 양극으로 하는 2회째의 방전을 발생시켜, 직전의 기입 기간에 기입 방전을 발생시킨 방전셀에서만 선택적으로 소거 방전을 발생시켜 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는
   것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.

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