KR20030084626A - 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

배경 휘도를 저감할 수 있는 PDP의 구동 방법의 실현한다. 본 발명은 복수의 표시 전극(2, 3)과, 복수의 어드레스 전극(4)을 구비하고, 교차부에 표시 셀(5)이 형성되는 PDP의 구동 방법으로서, 표시 셀에 소정의 전하량이 축적되도록 초기화하는 초기화 기간 TR와, 어드레스 방전을 발생시켜서 각 표시 셀을 표시 데이터에 따른 상태로 하는 어드레스 기간 TA와, 전극쌍에 전하 형성 펄스를 인가하는 전하 형성 기간 TM과, 교대로 역극성의 유지 방전 펄스를 인가하여 유지 방전 발광을 행하는 유지 방전 기간 TS를 구비하고, 초기화 기간은, 기입 기간 TR1과, 축적된 전하량을 조정하는 전하 조정 기간 TR2를 구비하며, 전하 조정 기간 TR2에 전극쌍에 인가되는 전압은, 경사파 형상의 파형을 갖는 전하 조정 펄스이고, 전하 형성 펄스의 전압의 절대값은 유지 방전 펄스의 전압의 절대값보다 크다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치{METHOD FOR DRIVING PLASMA DISPLAY AND PLASMA DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구동 방법 및 PDP 장치에 관한 것으로, 특히 PDP의 표시 콘트라스트를 향상시키는 구동 방법에 관한 것이다.
도 1은, PDP 장치의 기본 구성을 도시하는 도면이다.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP)(1)은, 2매의 유리 기판 사이에 개재되어 있는 방전 공간에 방전용의 네온 가스나 크세논 가스 등의 혼합 가스를 채우고, 기판에 형성한 전극간에 방전 개시 전압 이상의 전압을 인가함으로써 방전을 발생시키고, 방전에 의해 발생한 자외선에 의해 기판 상에 형성된 형광체를 여기 발광시켜서 표시를 행하는 소자이다. PDP로서는 각종의 구성이 제안되어 있지만, 여기서는 현재 실용화되어 있는 가장 일반적인 3 전극면 방전형의 패널을 예로 들어 설명을 행한다.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP)(1)에서는, 복수의 X 전극(서스테인 전극)(2)과 Y 전극(스캔 전극)(3)을 인접하여 교대로 배치하고, X 전극 및 Y 전극이 신장하는 방향에 수직인 방향으로 복수의 어드레스 전극(제3 전극)(4)을 배치한다. X 전극과 Y 전극의 조, 즉, X1과 Y1, X2와 Y2, …의 사이에 표시 라인이 형성되고, 각 표시 라인과 어드레스 전극(4)의 교차하는 부분에 표시 셀(5)이 형성된다. X 전극과 Y 전극은, 합쳐서 표시 전극이라고 불린다.
X 전극은 공통으로 X 구동 회로(7)에 접속되어, 동일한 구동 신호가 인가된다. X 구동 회로(7)에는, 후술하는 유지 펄스, 및 리세트/어드레스 동작 시에 사용하는 전압을 발생시키는 유지 펄스 회로(8)와 리세트/어드레스 전압 발생 회로(9)가 설치되어 있다. Y 전극은, 각각 Y 구동 회로(10) 내에 설치된 스캔 회로(11)에 접속되고, 후술하는 어드레스 기간에는 순차 스캔 펄스가 인가된다. Y 구동 회로(10)에는, 또한 유지 펄스 및 리세트/어드레스 전압을 발생시키는 유지 펄스 회로(12)와 리세트/어드레스 전압 발생 회로(13)가 설치되어 있다. 어드레스 전극은, 어드레스 드라이버(6)에 접속되어, 어드레스 동작 시에는 스캔 펄스에 동기하여, 점등 셀과 비점등 셀을 선택하는 어드레스 신호가 인가된다.
PDP에서의 방전은, 온 또는 오프의 2치의 상태밖에 얻어지지 않기 때문, 발광의 횟수를 바꿔 계조를 표시한다. 그 때문에, 도 2에 도시한 바와 같이, 1 화면의 표시에 상당하는 1 프레임을, 복수개의 서브필드(subfield)로 분할한다. 각 서브필드는, 초기화 기간(리세트 기간), 어드레스 기간, 유지 방전 기간(서스테인 기간)으로 구성된다. 초기화 기간은, 전의 서브필드에서의 점등 상태에 관계없이, 모든 표시 셀을 균일한 상태, 예를 들면, 벽전하를 소거한 상태나 벽전하가 균일하게 형성되어 있는 상태로 하기 위한 리세트 동작이 행해진다. 어드레스 기간은, 표시 데이터에 따라서 표시 셀의 온(점등)이나 오프(비점등)의 상태를 결정하기 위해서, 선택적인 방전(어드레스 방전)이 행하여져, 점등 셀과 비점등 셀의 벽전하를 서로 다른 상태로 한다. 유지 방전 기간은, 어드레스 기간에 선택된 표시 셀에서 반복하여 방전이 행하여져, 발광한다. 유지 방전 펄스의 횟수, 즉 유지 방전 펄스의 주기가 일정하면 유지 방전 기간의 길이는, 각각의 서브필드에서 서로 다르고, 예를 들면, 각 서브필드의 발광 횟수의 비율을, 1:2:4:8: …이라는 상태로 설정하여,각 표시 셀마다 계조에 따라서 발광시키는 서브필드를 조합하면, 계조 표시를 행할 수 있다.
도 3은, 종래의 PDP 장치의 구동 파형의 통상적인 예를 도시하는 도면이다. 도시한 바와 같이, 초기화 기간 TR는 전하 기입 기간 TR1과 전하 조정 기간 TR2로 구성된다. 전하 기입 기간 TR1에는, 어드레스 전극 A에 0V를 인가한 상태에서, Y 전극에는 전압이 0V에서 Vw까지 서서히 변화하는 경사파 형상(inclined wave-shaped)의 펄스가 인가되고, X 전극에는 전압이 0V에서 Vq까지 서서히 변화하는 경사파 형상의 펄스가 인가된다. 이에 따라, 표시 셀에 축적된 벽전하에 관계없이 전면에서 방전이 발생하여, Y 전극에 마이너스 벽전하가, X 전극에 플러스 벽전하가 축적된다. 전하 조정 기간 TR2에는, Y 전극에는 전압이 Vw에서 Vry까지 서서히 변화하는 경사파 형상의 펄스가 인가되고, X 전극에는 전압 Vx가 인가되어, TR1에 축적된 Y 전극과 X 전극의 벽전하가 감소하여, Y 전극 및 X 전극의 벽전하는 거의 제로가 된다. 또, 유지 방전 펄스를 인가하여도 방전이 발생하지 않는 전하량을 Y 전극과 X 전극에 잔류시키는 경우도 있다.
어드레스 기간 TA에서는, X 전극에 전압 Vx가 인가되고, Y 전극에 0V를 인가한 상태에서, Y 전극에 전압 Vy의 스캔 펄스를 순차 인가하고, 스캔 펄스의 인가에 동기하여 점등 셀의 어드레스 전극 A에 어드레스 전압 Va를 인가한다. 비점등 셀의 어드레스 전극에는 0V가 인가된다. 스캔 펄스와 어드레스 전압이 인가된 점등 셀에서는 어드레스 방전이 발생하고, Y 전극에는 플러스 벽전하가 축적되고, X 전극에는 마이너스 벽전하가 축적된다. 이 경우의 Y 전극과 X 전극의 벽전하는, 유지 방전 펄스가 인가되면 유지 방전이 발생하는 전하량이다. 비점등 셀에서는 어드레스 방전은 발생하지 않기 때문에, Y 전극과 X 전극의 벽전하는 거의 제로인 채로 유지된다.
유지 방전 기간 Ts에서는, 어드레스 전극에 0V를 인가한 상태에서, X 전극과 Y 전극에 유지 방전 펄스로서 전압 Vs1과 0V를 교대로 인가한다. 점등 셀에서는, 벽전하에 의한 전압이 유지 방전 펄스의 전압에 중첩되어 방전 개시 전압을 넘어 유지 방전이 발생하고, 그에 따라 전하가 이동하여 다음의 유지 방전에 필요한 전하가 Y 전극과 X 전극에 축적된다. 즉, 어드레스 기간이 종료한 시점에서는, Y 전극에 플러스 벽전하가 축적되고, X 전극에는 마이너스 벽전하가 축적되어 있고, Y 전극을 고전위로 하는 전압이 Y 전극과 X 전극의 사이에 인가되어 있게 된다. 따라서, 유지 방전 기간의 처음에 유지 방전 펄스로서 Y 전극에 전압 Vs1을 인가하고, X 전극에 0V를 인가하면, 그것에 상기한 벽전하에 의한 전압이 중첩되어 방전 개시 전압을 넘어 유지 방전이 발생한다. 유지 방전에 따라 플러스 전하는 Y 전극으로부터 X 전극으로 이동하고, 마이너스 전하는 X 전극으로부터 Y 전극으로 이동하여 축적되고, 이것이 X 전극측을 고전위로 하는 전압을 발생하기 때문에 유지 방전이 정지한다. 다음에, 유지 방전 펄스로서 Y 전극에 0V를 인가하여, X 전극에 전압 Vs를 인가하면, 벽전하에 의한 X 전극측을 고전위로 하는 전압이 중첩되기 때문에, 유지 방전이 발생한다. 유지 방전 기간에는, 이것을 반복한다. 또, 비점등 셀에는 전하는 축적되어 있지 않기 때문에, 어느 측에 유지 방전 펄스를 인가해도 방전은 발생하지 않는다.
도 4는, 종래의 PDP 장치의 구동 파형의 다른 통상적인 예를 도시하는 도면이다. 도 3의 예와 다른 점은, 유지 방전 펄스가 전압의 절대값이 Vs인 플러스와 마이너스 펄스로 구성되는 점과, TR1에서 X 전극에 인가되는 경사형 펄스의 최종 전압이 전압 -Vs 인 점과, 스캔 펄스의 전압이 전압 -Vs 인 점이다. 동작은 도 3의 예와 거의 동일하다. 도 4의 예에서는, 전압 Vs를 공통으로 사용하고 있기 때문에 전원의 개수를 감소시킬 수 있어, 저비용으로 할 수 있다는 이점이 있다. 또, 도 4의 예에서, Vs는 70∼90V, Vw는 150∼200V, Vx는110∼140V, Vry는 -Vs∼(-Vs+20V), Va는 50∼70V 이었다.
이상, 종래의 통상적인 PDP 장치에 대하여 설명하였지만, PDP 장치에는 각종의 방식이 있다. 예를 들면 특허 제2801893호는, 인접하는 X 전극과 Y 전극 사이 전부를 표시 라인으로서 사용함으로써, 종래와 동일한 표시 전극 수로 2배의 표시 라인이 얻어지는 ALIS 방식의 PDP 장치를 개시하고 있다. PDP 장치에 대해서는 널리 알려져 있기 때문에, 여기서는 이 이상이 자세한 설명은 생략한다.
상기한 어드레스 기간에 행하는 어드레스 방법에는, 기입 어드레스 방법과 소거 어드레스 방법이 있다. 기입 어드레스 방법은, 어드레스 기간에 있어서 점등 셀에서 어드레스 방전을 발생시켜 유지 방전에 필요한 벽전하를 형성하는 방법이고, 도 3 및 도 4의 구동 방법은 기입 어드레스 방법을 사용하고 있다. 기입 어드레스 방법에서는, 초기화 기간에 벽전하를 제로로 하는 경우와, 어느 정도 벽전하를 남기는 경우가 있다. 벽전하를 제로로 하면 유지 방전 기간에 비점등 셀이 발광하지 않기 위한 마진이 가장 커지지만, 어드레스 방전이 발생하기 어렵게 되기때문에 스캔 펄스의 전압을 높게 할 필요가 있는 등의 문제가 생긴다. 한편, 어느 정도 벽전하를 남기는 경우, 스캔 펄스의 전압을 작게 할 수 있는 등의 이점이 있지만, 유지 방전 기간에 비점등 셀이 발광하지 않기 위한 마진이 작아진다.
어쨌든, 종래의 기입 어드레스 방법에서는, 스캔 펄스를 인가하고 있는 동안에 벽전하를 형성할 필요가 있어, 스캔 펄스의 폭은 어느 정도 길게 할 필요가 있어, 그 만큼 어드레스 기간이 길어진다고 하는 문제가 있다.
한편, 소거 어드레스 방법은, 초기화 기간에 있어서 전 표시 셀에 균일하게 벽전하를 형성하고, 어드레스 기간에 있어서 비점등 셀의 벽전하를 소거하고 점등 셀의 벽전하는 남기는 방법이다. 이 경우도, 비점등 셀의 벽전하를 완전하게 소거하는 경우와 어느 정도 남기는 경우가 있어, 기입 어드레스 방법의 경우와 마찬가지의 이점과 결점이 있다.
특원 2000-336248호(특개2002-140033호 공보: 2002년 5월 17일 공개)는, 선택 기간에 있어서 비점등 셀의 벽전하를 어느 정도 소거한 후, 비점등 셀의 벽전하를 소거하는 소거 기간과, 점등 셀에 유지 방전에 필요한 벽전하를 형성하는 기입 기간을 설정하는 소거 어드레스 방법을 개시하고 있다.
또한, 특개평11-327505호 공보는, 상기한 특허 제2801893호에 개시된 ALIS 방식의 PDP 장치에서, 어드레스 기간의 후에 점등 셀의 전하를 조정하는 구성을 개시하고 있다.
본 발명은, 기입 어드레스 방법에 관계하는 발명이다.
<특허 문헌1>
특허 제2801893호(도 4, 도 6 - 도 11)
<특허 문헌2>
특원 2000-336248호(특개2002-140033호 공보) (전부)
<특허 문헌3>
특개평11-327505호 공보 (전부)
표시 장치의 화질을 규정하는 요소로서 콘트라스트가 있고, 콘트라스트를 저하시키는 요인으로서 문제가 되는 것이 비점등 시의 배경 발광이다. 초기화 기간 TR에서의 방전 발광은 표시 데이터에 관계하지 않은 발광이고, 콘트라스트를 저하시켜 화질을 떨어뜨리는 요인이 된다.
초기화 기간 TR에서의 방전 발광의 강도를 저하시키기 위해서는,
(1) 전하 기입 기간 TR1의 인가 전압을 낮추거나, 또는
(2) 전하 기입 기간 TR1 혹은 전하 조정 기간 TR2의 전압 변화 경사를 완만하게 하는 것과 같은 2개의 대책이 생각된다.
그러나, (1)의 대책은 전의 표시 상태에 의해 방전하지 않는 표시 셀이 발생한다고 하는 초기화 불량을 야기하여, 동작 마진을 열화시키는 요인이 된다고 하는 문제가 있다. 또한, (2)의 대책은, 구동 시간의 연장이라는 문제가 있다. 따라서, 상기한 대책 (1)과 (2)로 배경 발광을 저감하기 위해서는 한계가 있다.
도 3 및 도 4에 도시하였던 것 같은 종래의 구동 방법에서는, 전하 조정 기간 TR2에서 X 전극과 Y 전극간에 인가하는 전압은, 어드레스 기간 TA에서 X 전극과Y 전극간에 인가하는 전압과 거의 동일하거나, 혹은 약간 작은 정도로 하고 있었다. 그 이유는, TR2에서 X 전극과 Y 전극간에 인가하는 전압이 TA에서 X 전극과 Y 전극간에 인가하는 전압보다 대폭 작은 경우에는, 비점등 셀에 오방전이 발생한다는 문제가 있고, 반대로 대폭 큰 경우에는, Tr2에 있어서 쓸데없는 배경 발광이 발생한다는 문제가 생기기 때문이다. 또한, 어드레스 기간 TA에서, 점등 셀에 유지 방전 펄스를 인가함으로써 방전이 발생할 정도의 전하를 축적할 필요가 있기 때문에, X 전극과 Y 전극간에 인가하는 전압을 높게 할 필요가 있다. 어드레스 기간 TA에서 X 전극과 Y 전극간에 인가하는 전압을 높게 하면, 상기한 바와 같은 이유로 전하 조정 기간 TR2에서의 인가 전압도 높게 할 필요가 있어, 이 때문에도 TR2에 있어서 배경 발광을 저감할 수 없었다. 그 때문에, 배경 발광을 저감하여 콘트라스트를 향상시키는 새로운 구동 방법이 기대되고 있다.
본 발명은, 콘트라스트를 향상시킨 새로운 기입 어드레스 방법에 의한 PDP의 구동 방법의 실현을 목적으로 한다.
도 1은 플라즈마 디스플레이(PDP) 장치의 개략 구성도.
도 2는 서브필드 방법에 따른 프레임 구성을 도시하는 도면.
도 3은 종래의 구동 파형의 예를 도시하는 도면.
도 4는 종래의 구동 파형의 다른 예를 도시하는 도면.
도 5는 본 발명의 제1 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 6은 본 발명의 제1 실시예의 PDP 장치에서의 전극 상의 전하의 변화를 도시하는 도면.
도 7은 본 발명의 제1 실시예의 PDP 장치에서의 전극 상의 전하의 변화를 도시하는 도면.
도 8은 본 발명의 제2 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 9는 본 발명의 제3 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 10은 본 발명의 제4 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 11은 본 발명의 제5 실시예가 적용되는 ALIS 방식의 PDP 장치의 블록 구성도.
도 12는 제5 실시예의 PDP 장치의 홀수 필드의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 13은 제5 실시예의 PDP 장치의 짝수 필드의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 14는 본 발명의 제6 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 15는 본 발명의 제7 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 16은 본 발명의 제8 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
도 17은 본 발명의 제9 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 플라즈마 디스플레이 패널
2 : X 전극(표시 전극)
3 : Y 전극(표시 전극)
4 : 어드레스 전극
5 : 표시 셀
6 : 어드레스 드라이버
7 : X 구동 회로
8 : 유지 펄스 회로
9 : 리세트/어드레스 전압 발생 회로
10 : Y 구동 회로
11 : 스캔 회로
12 : 유지 펄스 회로
13 : 리세트/어드레스 전압 발생 회로
상기 목적을 실현하기 위해서, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치는, 전하 조정 기간에 전극쌍에 인가하는 전하 조정 펄스를, 인가되는 전압이 서서히 변화하는 경사파 형상의 파형을 갖는 펄스로 하여, 전하 조정 펄스의 전극쌍에 인가되는 최종 전압 및 어드레스 기간에 있어서의 표시 전극(X 전극과 Y 전극)간의 인가 전압을 낮춤으로써, 배경 발광을 저감한다. 그러나, 전하 조정 펄스의 최종 전압 및 어드레스 기간에 있어서의 표시 전극간의 인가 전압을 낮추면, 점등 셀에 유지 방전 펄스를 인가함으로써 방전이 발생할 정도의 충분한 전하를 축적할 수 없기 때문, 본 발명에서는 어드레스 기간 후에, 유지 방전 펄스의 전압의 절대값보다 큰 절대값의 전압의 전하 형성 펄스를 인가하는 전하 형성 기간을 설정하여, 유지 방전에 충분한 전하를 형성한다. 이에 따라, 전하 조정 기간 및 어드레스 기간에 있어서의 표시 전극간의 인가 전압을 낮추어도 정상적인 유지 방전이 가능하게 되어, 배경 발광이 감소하고 콘트라스트가 향상한다.
정성적으로(qualitatively) 설명하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 및 플라즈마 디스플레이 장치에서는, 초기화 기간에 유지 방전 펄스에서는 방전하지 않는 전하량을 균일하게 축적하고, 어드레스 기간에 있어서 점등하는 표시 셀에서 어드레스 방전을 발생시켜 전하량을 저감 또는 역극성의 전하를 축적하고, 전하 형성 기간에 점등 셀에서는 방전이 발생하지만, 비점등 셀에서는 방전이 발생하지 않는 전하 형성 펄스를 인가하여 점등 셀에 유지 방전에 필요한 전하를 축적한다. 전하 형성 펄스는, 1회만 인가하면 되기 때문에, 어드레스 기간이 종료했을 때에 점등 셀 및 비점등 셀에 축적되어 있는 전하의 극성에 따라서 전압을 설정할 수 있다. 따라서, 전하 형성 펄스의 전압의 절대값은, 유지 방전 펄스의 전압의 절대값보다 크게 할 수 있고, 상기한 점등 셀에서는 방전이 발생하지만, 비점등 셀에서는 방전이 발생하지 않는다고 하는 조건을 충족시키도록 설정하는 것이 가능하다.
바꿔 말하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 초기화에의해 어느 정도 전하를 남긴 뒤에 행하는 기입 어드레스 방법이고, 초기화에서 잔류한 전하에 의한 표시 전극간의 전압과 역극성의 전하 형성 펄스를 인가하고 점등 셀에서는 방전에 의해 전하량을 증가시켜 유지 방전을 가능하게 하는 방법이다.
<발명의 실시 형태>
본 발명의 제1 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 도 1에 도시하였던 것 같은 종래와 마찬가지의 구성을 갖고, 구동 방법이 서로 다르다.
도 5는, 제1 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 또한, 도 6과 도 7은, 제1 실시예에 있어서의 전극 상에 축적되는 전하의 변화를 도시하는 도면이다. 도6 및 도 7을 참조하면서 도 5의 구동 파형을 설명한다. 초기화 기간 TR의 전반의 전하 기입 기간 TR1에는, 어드레스 전극 A에 0V를 인가한 상태에서, Y 전극에는 전압이 0V에서 Vw (150∼200V)까지 서서히 변화하는 경사파 형상의 펄스가 인가되고, X 전극에는 전압이 0V에서 -Vs (-70∼-90V)까지 서서히 변화하는 경사파 형상의 펄스가 인가된다. 이에 따라, 표시 셀에 축적된 벽전하에 관계없이 전면에서 방전이 발생하여, Y 전극에 마이너스 벽전하가, 도 6의 (A)에 도시한 바와 같이, X 전극에 플러스 벽전하가 축적된다.
초기화 기간 TR의 후반의 전하 조정 기간 TR2에는, Y 전극에는 전압이 Vw에서 Vry (-Vs∼(-Vs+20V))까지 서서히 변화하는 경사파 형상의 펄스가 인가되고, X 전극에는 전압 Vx1(Vs∼(Vs+20V))이 인가되어, TR1에 축적된 Y 전극과 X 전극의 벽전하가 감소하여, 도 6의 (B)에 도시한 바와 같이, Y 전극에는 소정량의 마이너스 벽전하가, X 전극에는 소정량의 플러스 벽전하가 남도록 조정된다. 이 Y 전극과 X전극에 잔류한 벽전하는, 후술하는 유지 방전 펄스를 인가해도 방전이 발생하지 않는 전하량이다. 또, 여기서는, Vx1-Vry= 2Vs 이도록 설정되어 있지만, 다소의 차는 있어도 되고, 예를 들면 Vx1-Vry> 2Vs 이면 된다. Vx1-Vry<2Vs 인 경우에 대해서는 제4 실시예에서 설명한다.
어드레스 기간 TA에는, X 전극에 전압 Vx1이 인가되고, Y 전극에 0V를 인가한 상태에서, Y 전극에 전압 -Vs의 스캔 펄스를 순차 인가하여, 스캔 펄스의 인가에 동기하여 점등 셀의 어드레스 전극 A에 어드레스 전압 Va(50∼70V)를 인가한다. 비점등 셀의 어드레스 전극에는 0V가 인가된다. 스캔 펄스와 어드레스 전압이 인가된 점등 셀에서는 어드레스 방전이 발생하여, 벽전하가 감소하거나, 새로이 역극성의 전하가 축적되고, 도 6의 (C)에 도시한 바와 같이 Y 전극에는 플러스 벽전하가 축적되어, X 전극에는 마이너스 벽전하가 축적된다. 이 경우의 Y 전극과 X 전극의 벽전하는, 유지 방전 펄스를 인가해도 유지 방전이 발생하지 않는 전하량이다. 비점등 셀에서는 어드레스 방전은 발생하지 않기 때문에, Y 전극과 X 전극에 축적된 벽전하는 전하 조정 기간 TR2에서 조정된 전하량대로 유지된다. 따라서, 점등 셀과 비점등에서는, 어드레스 방전에 의해 변화한 전하량에 의해 생기는 전압 차가 있게 된다.
전하 형성 기간 TM에서는, Y 전극에 Vs보다 높은 전압 Vu(110∼150V)을 인가하고, X 전극에 -Vs를 인가한다. 이에 따라 Y 전극과 X 전극간에는 180∼240V의 전압이 인가되게 된다. 이러한 전압이 인가되면, 방전 개시 전압을 넘어 방전이 발생하여, 도 6의 (D)에 도시한 바와 같이, 점등 셀에서는 Y 전극에 의해 많은 마이너스 전하가 축적되고, X 전극에는 많은 플러스 전하가 축적된다. 이 때 X 전극과 Y 전극에 축적된 전하량은, 유지 방전 펄스가 인가되면 방전이 일어나는 량이다. 한편 비점등 셀에서는, 소량이기는 하지만 Y 전극에 마이너스 전하가 있고, X 전극에 플러스 전하가 있기 때문에 Y 전극과 X 전극간의 인가 전압을 저감하는 방향으로 기능하여, 방전 개시 전압을 넘지 않기 때문에 방전은 발생하지 않고, 그때까지의 전하가 유지된다.
유지 방전 기간 Ts에서는, 어드레스 전극에 0V를 인가한 상태에서, X 전극과 Y 전극에 유지 방전 펄스로서 전압 Vs와 -Vs 0V를 교대로 인가한다. 따라서, X 전극과 Y 전극간에 교대로 2Vs의 전압이 인가되는 것으로 된다. 도 7의 (E)와 도 7의 (F)에 도시한 바와 같이, 점등 셀에서는, 벽전하에 의한 전압이 유지 방전 펄스의 전압에 중첩되어 방전 개시 전압을 넘어 유지 방전이 발생하고, 그에 따라 전하가 이동하여 다음의 유지 방전에 필요한 전하가 Y 전극과 X 전극에 축적되어, 유지 방전을 반복한다. 한편, 비점등 셀에 축적된 벽전하는 어느 쪽의 극성으로 유지 방전 펄스를 인가해도 방전 개시 전압을 넘는 경우는 없기 때문에, 방전은 발생하지 않는다.
이상이 제1 실시예의 구동 파형과 동작의 설명이다. 여기서 도 4와 비교하여, 종래예의 구동 파형과의 차를 설명한다. 도 4의 종래예와의 차이는, 전하 조정 기간 TR2와 어드레스 기간에 있어서 X 전극에 인가하는 전압이 Vx에서 Vx1이 되어, Y 전극과 X 전극간에 인가되는 전압이 작아지고 있는 점과, 전하 형성 기간 TM이 설정되어 있는 점이다. 어드레스 기간에 있어서 X 전극에 인가하는 전압을 작게 하면, 점등 셀에서 유지 방전 펄스를 인가하면 유지 방전을 개시하는 만큼의 벽전하를 축적할 수 없다. 그러나, 본 실시예에서는, 유지 방전 펄스를 인가하면 유지 방전을 개시하는 벽전하를 전하 형성 기간 TM에 형성하기 때문에, 어드레스 기간에 있어서 그와 같은 벽전하를 형성할 필요가 없으므로, 어드레스 기간에 있어서 X 전극에 인가하는 전압을 작게 할 수 있다. 그에 따라서, 전하 조정 기간 TR2에 있어서 X 전극과 Y 전극간에 인가하는 전압을 작게 할 수 있어, 배경 발광이 감소하기 때문에 콘트라스트가 향상된다.
이상 제1 실시예에 대하여 설명하였지만, 기재한 전압 조건 등은 일례로서, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 전압 등은 패널 구조 등에 따라서 적절히 설정되어야 된다. 또, 동일한 패널 구조이더라도, 어떤 범위의 전압 조건이면, 본 발명과 마찬가지인 효과가 얻어진다.
본 발명의 제2 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 제1 실시예와 같이, 도 1에 도시하였던 것 같은 종래와 마찬가지의 구성을 갖고, 구동 방법이 다르다. 도 8은, 본 발명의 제2 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 도 5의 제1 실시예의 구동 파형과 비교하여, Vx1이 Vs로, Vry가 -Vs로, 스캔 펄스의 전압 -Vs가 Vy1(-Vs∼(-Vs-20V))로 되어 있는 점이 다르다. 이러한 구성에 의해, 전원을 공통화할 수 있어, 전원의 종류를 줄이게 하기 때문에, 비용을 저감할 수 있다.
본 발명의 제3 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 제1 실시예와 같이, 도 1에 도시하였던 것 같은 종래와 마찬가지의 구성을 갖고, 구동 방법이 다르다. 도 9는, 본 발명의 제3 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 도 5의 제1 실시예의 구동 파형과 비교하여, 전하 조정 기간 TR2를 TR21과 TR22로 분리하고 있는 점이 다르다. TR21에 있어서는, X 전극 측의 인가 전압을 0V로 하고, Y 전극 측의 인가 전압을 Vw에서 서서히 Vry로 저하시키고 있다. TR22에서는, X 전극 측의 인가 전압을 Vx1 로 하고, Y 전극 측의 인가 전압을 0V에서 서서히 Vry로 저하시키고 있다. TR21에 있어서의 X 전극 측의 인가 전압을, TR22에 있어서의 X 전극 측의 인가 전압에 대하여 충분히 작게 함으로써, TR21에서 어드레스 전극과 Y 전극간의 전하 조정을 행하고, TR22에서 X 전극과 Y 전극간의 전하 조정을 행한다. 이와 같이, 전하 조정을, 어드레스 전극과 Y 전극간 및 X 전극과 Y 전극간의 2 단계로 분리함으로써, 더욱 효율적인 전하 조정이 실현할 수 있고, 배경 발광의 저감이 가능해진다.
본 발명의 제4 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 제1 실시예와 같이, 도 1에 도시하였던 것 같은 종래와 마찬가지의 구성을 갖고, 구동 방법이 서로 다르다. 도 10은, 본 발명의 제4 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 도 8의 제2 실시예의 구동 파형과 비교하여, 전하 조정 기간 TR2 및 어드레스 기간 TA에서의 X 전극 측의 인가 전압을 Vs보다 작은 Vx2(0∼Vs)로 설정하고 있는 점과, 전하 형성 기간 TM을 TM1과 TM2로 분리하고 있는 점이 서로 다르다. TM1에서는, X 전극에 Vs를 인가한 상태에서 Y 전극에 0V에서 -Vs로 서서히 변화하는 경사파 형상의 펄스를 인가하고, TM2에서는 제2 실시예와 동일하게 Y 전극에 전압 Vu를, X 전극에 전압 -Vs를 인가한다. 전하 조정 기간 TR2 및 어드레스 기간 TA에서의 X 전극 측의 인가 전압을 Vs보다 작은 Vx2로 설정함으로써, 전하 조정 기간 TR2에 있어서의전하 삭감량이 감소하기 때문에, 어드레스 기간 TA에서 많은 전하를 남길 수 있다. 어드레스 기간에 있어서 전하량이 풍부하게 존재하면, 어드레스 시의 방전이 고속이 되어, 보다 신뢰성이 높은 어드레스 방전이 가능해진다. 단, 어드레스 기간 TA에서의 전하량이 과잉이 되면, 비점등 셀이더라도 유지 방전이 발생하게 되기 때문에, 전하 형성 기간의 TM1에 있어서, 비점등 셀의 전하를 삭감한다.
본 발명의 제5 실시예는, 본 발명을 특허 제2001893호에 개시된 ALIS 방식의 PDP 장치에 적용한 실시예이다.
도 11은, 특허 제2001893호에 개시된 ALIS 방식의 PDP 장치의 개략 구성을 도시하는 블록도이다. 도시한 바와 같이, ALIS 방식의 PDP 장치는, 유지 방전 전극을 구성하는 X 전극(2) 및 Y 전극(3)과, 어드레스 전극(4)이 설치된 패널(1)과, 제어 회로(18)와, 어드레스 드라이버(6)와, 주사 드라이버(11)와, 홀수 Y 공통 회로(16)와, 짝수 Y 공통 회로(17)와, 홀수 X 공통 회로(14)와, 짝수 X 공통 회로(15)를 구비한다. 각 공통 회로에는, 도 1에 도시한 유지 펄스 회로와, 리세트/어드레스 전압 발생 회로가 설치되어 있다. 각 요소의 구성 및 동작에 대해서는, 특허 제2001893호에 개시되어 있기 때문에, 여기서는 자세한 설명을 생략한다.
ALIS 방식의 특징은, 각 Y 전극 상측에 인접하는 X 전극 사이에서 제1 표시 라인을 형성하고, 하측에 인접하는 X 전극과의 사이에서 제2 표시 라인을 형성하여, 홀수 필드에서 제1 표시 라인을 표시하고, 짝수 필드에서 제2 표시 라인을 표시하는 인터레이스(interlace) 표시를 행하는 점에서, 이 특징에 의해 동일한 X 전극 및 Y 전극의 개수로, 종래의 2배의 표시 라인이 얻어져, 고정밀화할 수 있는 점이다.
도 12와 도 13은, 제5 실시예의 PDP 장치의 구동 파형을 도시하는 도면으로서, 도 12는 홀수 필드의 구동 파형을, 도 13은 짝수 필드의 구동 파형을 도시한다. 제5 실시예는, 제2 실시예의 구동 파형을 ALIS 방식에 적용하고 있어, 전압 등은 제2 실시예와 동일하지만, ALIS 방식이기 때문에 다음의 점이 서로 다르다. 제5 실시예의 ALIS 방식에서는, 어드레스 기간을 전반과 후반으로 분리하고 있어, 예를 들면, 도 12의 홀수 필드에서는, 전반에서 1번째, 5번째, 9번째, …의 표시 라인에 어드레스 처리를 행하고, 후반에서 3번째, 7번째, 11번째, …의 표시 라인에 어드레스 처리를 행하는데, 이것은 특허 제2001893호에 개시되어 있는 것과 같다. 제5 실시예에서는, 전하 형성 기간 TM을 전반과 후반으로 나눠, 전반에서 1번째, 5번째, 9번째, …의 표시 라인의 표시 셀에 대하여 전하 형성을 행하고, 후반에서 3번째, 7번째, 11번째, …의 표시 라인의 표시 셀에 대하여 전하 형성을 행하는 점이 다르다. 전하 형성을 행하지 않은 측에서 오방전이 발생하지 않는 전압을 인가한다. 예를 들면, 도 12에서는, 전하 형성 기간 TM의 전반에서, 홀수번째의 Y 전극에 Vu를, 홀수번째의 X 전극과 짝수번째의 Y 전극에 -Vs를, 짝수번째의 X 전극에 Vs를 인가하여, 홀수번째의 X 전극과 홀수번째의 Y 전극의 사이에서 방전이 발생해도, 홀수번째의 Y 전극과 짝수번째의 X 전극의 사이, 짝수번째의 X 전극과 짝수번째의 Y 전극의 사이, 짝수번째의 Y 전극과 홀수번째의 X 전극의 사이에서는 오방전이 발생하지 않도록 하고 있다. 마찬가지로, 전하 형성 기간 TM의 후반에서, 짝수번째의 Y 전극에 Vu를, 짝수번째의 X 전극과 홀수번째의 Y 전극에 -Vs를, 홀수번째의 X 전극에 Vs를 인가하여, 짝수번째의 X 전극과 짝수번째의 Y 전극의 사이에서 방전이 발생해도, 다른 표시 라인에서는 오방전이 발생하지 않도록 하고 있다.
짝수 필드에서는, 홀수번째의 Y 전극과 짝수번째의 X 전극의 사이와 짝수번째의 Y 전극과 홀수번째의 X 전극의 사이에 표시 라인이 형성되고, 도 13과 같은 구동 파형이 인가된다. 여기서는 설명을 생략한다.
본 발명의 제6 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 제1 실시예와 같이, 도 1에 도시하였던 것 같은 종래와 마찬가지의 구성을 갖고, 구동 방법이 다르다. 도 14는, 본 발명의 제6 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 제1 실시예에서는, 유지 방전 펄스는 표시 전극에 인가되는 절대값이 같은 플러스 및 마이너스 전압의 펄스로 구성되어 있었지만, 제6 실시예에서는, 유지 방전 펄스는, 플러스 전압 Vs와 접지와의 사이에서 변화하는 펄스이다.
도 14에 있어서, 예를 들면, Vs= 160V, Vy= -115V, Vry=-100V, Vx1 = 60V, Vu= 220V, Vw= 240V, Vq= -80V, Va= 60V 이지만, 다소의 차가 있어도 된다. 동작이나 효과는 제1 실시예와 거의 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.
본 발명의 제7 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 제6 실시예에 있어서, Vx1= 0V, Vry= -Vs로 한 것으로, 다른 전압 조건은 제6 실시예와 같고, 그에 따라서, Vs= 160V, Vy= -175V, Vu= 220V, Vw= 240V, Vq= -80V, Va= 60V 이다. 이 경우에도, 다소의 차가 있어도 되고, 제6 실시예와 거의 동일한 동작으로 마찬가지의 효과가 얻어지지만, 전원 전압의 종류가 저감할 수 있기 때문에, 전원 비용을 작게 할 수 있다.
도 16은, 본 발명의 제8 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 제8 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 제1 실시예에 있어서, Vx1을 Vs보다 높게 한 점이 다르다. 즉, Vx1-Vry≥2Vs 이다. 동작이나 효과는 제1 실시예와 거의 동일하기 때문에, 설명은 생략한다.
도 17은, 본 발명의 제9 실시예의 구동 파형을 도시하는 도면이다. 제9 실시예의 플라즈마 디스플레이 장치는, 1 표시 프레임을 구성하는 서브필드 중, 선두의 서브필드 SF1에서만, 제1 실시예의 구동 파형을 사용하고, 2번째의 서브필드 SF2 이후에 있어서는 리세트 기간의 전하 기입 기간 TR1을 제외하고, 전하 조정 기간 TR2, 어드레스 기간 TA, 전하 조정 기간 TM, 및 유지 방전 기간 TS를 행한다. 또, SF1의 유지 방전 기간 TS는, Y 전극 측에 Vs를, X 전극 측에 -Vs를 인가한 상태에서 종료한다. SF1 및 SF2 이상의 서브필드에서의 전압 조건 등은, 제1 실시예와 동일하다. 제9 실시예에서는, 1 표시 프레임에 있어서의 전하 기입 기간 TR1의 횟수가 감소하기 때문에, 그에 따라서 전면 기입에 의하는 발광이 저감되기 때문에, 콘트라스트가 한층 향상한다. 또, 여기서는 전하 기입 기간 TR1을 SF1에만 설정하였지만, 큰 무게의 서브필드 등에는 전하 기입 기간 TR1을 설정하도록 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배경 휘도를 저감하여, 콘트라스트가 높은 고품질 표시의 PDP 장치를, 전원 회로를 증가시키지 않고서 저비용으로 실현할 수 있다.

Claims (13)

  1. 유지 방전을 위한 전극쌍을 구성하는 복수의 표시 전극과, 상기 전극쌍과 교차하도록 배열된 복수의 어드레스 전극을 구비하며, 상기 전극쌍과 상기 어드레스 전극의 교차부에 표시 셀이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법으로서,
    상기 표시셀에 균일하게 소정의 전하량이 축적되도록 초기화하는 초기화 기간과, 상기 표시셀에서 표시 데이터에 따라서 어드레스 방전을 발생시켜서 각 표시셀을 표시 데이터에 따른 상태로 하는 어드레스 기간과, 상기 전극쌍에 전하 형성 펄스를 인가하는 전하 형성 기간과, 상기 전극쌍에 교대로 역극성의 유지 방전 펄스를 인가하여 유지 방전 발광을 행하는 유지 방전 기간을 구비하고,
    상기 초기화 기간은, 전 표시셀에 균일하게 전하량을 축적하는 기입 기간과, 상기 기입 기간에 축적된 전하량을 상기 소정의 전하량으로 조정하는 전하 조정 기간을 구비하며, 상기 전하 조정 기간에 상기 전극쌍에 인가되는 전압은, 서서히 변화하는 경사파 형상(inclined wave-shaped)의 파형을 갖는 전하 조정 펄스이고,
    상기 전하 형성 펄스의 전압의 절대값은, 상기 유지 방전 펄스의 전압의 절대값보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전하 조정 펄스의 상기 전극쌍에 인가되는 최종 전압은, 동극성의 상기유지 방전 펄스의 전압보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전하 조정 펄스의 상기 전극쌍에 인가되는 최종 전압은, 동극성의 상기 유지 방전 펄스의 전압과 거의 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전하 조정 기간은, 경사파 형상의 파형을 갖는 제1 전하 조정 펄스를 상기 전극쌍에 인가하는 제1 전하 조정 기간과, 경사파 형상의 파형을 갖는 제2 전하 조정 펄스를 상기 전극쌍에 인가하는 제2 전하 조정 기간을 구비하고,
    상기 제1 전하 조정 펄스의 최종 전압은, 상기 제2 전하 조정 펄스의 최종 전압보다 작은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전하 조정 펄스의 상기 전극쌍에 인가되는 최종 전압은, 동극성의 상기 유지 방전 펄스의 전압보다 절대값이 작고,
    상기 전하 형성 기간은, 극성이 상기 전하 형성 펄스와 역극성이고, 전압이 서서히 변화하고, 최종 전압이 상기 유지 방전 펄스의 전압의 절대값과 거의 같은 경사파 형상의 구동 파형을 갖는 펄스를 상기 전극쌍에 인가하는 기간을, 상기 전하 형성 펄스를 인가하기 전에 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유지 방전 펄스는, 상기 표시 전극에 인가되는 절대값이 같은 플러스 및 마이너스 전압의 펄스로 구성되고,
    상기 전하 형성 펄스는, 상기 표시 전극에 인가되는 플러스 및 마이너스 전압의 펄스로 구성되고,
    상기 전하 형성 펄스의 플러스 및 마이너스 전압의 펄스의 한쪽의 절대값은, 상기 유지 방전 펄스의 절대값과 거의 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 전하 조정 기간 및 상기 어드레스 기간에 상기 전극쌍의 한쪽에 인가되는 전압의 절대값은, 상기 유지 방전 펄스의 절대값과 거의 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 전하 조정 펄스의 상기 전극쌍에 인가되는 최종 전압의 절대값은, 상기 유지 방전 펄스의 절대값과 거의 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 어드레스 기간에 상기 표시 전극의 한쪽에 인가되는 주사 펄스의 절대값은, 상기 유지 방전 펄스의 절대값과 거의 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유지 방전 펄스는, 상기 표시 전극에 인가되는 절대값이 같은 플러스 및 마이너스 전압의 펄스로 구성되고,
    상기 어드레스 기간에 상기 표시 전극의 한쪽에 인가되는 주사 펄스는, 상기 유지 방전 펄스의 마이너스 전압을 갖고,
    상기 전하 조정 펄스는, 상기 표시 전극의 한쪽에 인가되는 마이너스 전압의 조정 펄스와 다른 쪽에 인가되는 플러스 전압의 조정 펄스로 구성되고, 상기 마이너스 전압의 조정 펄스의 전압은 상기 유지 방전 펄스의 마이너스 전압보다 5 내지 30V 높고, 상기 플러스 전압의 조정 펄스의 전압은 상기 유지 방전 펄스의 플러스 전압보다 5 내지 30V 높은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전하 조정 기간 및 상기 어드레스 기간에 상기 전극쌍의 한쪽에 인가되는 전압의 절대값은, 상기 유지 방전 펄스의 절대값과 거의 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    1 표시 프레임이 복수의 서브필드로 구성되고,
    각 서브필드가, 상기 초기화 기간과, 상기 어드레스 기간과, 상기 전하 형성 기간과, 상기 유지 방전 기간을 구비하며,
    일부의 상기 서브필드의 상기 초기화 기간과, 상기 기입 기간과 상기 전하 조정 기간을 구비하며,
    남은 상기 서브필드의 상기 초기화 기간은, 상기 전하 조정 기간만을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 구동 방법을 사용하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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