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KR20040018496A - 플라즈마 디스플레이 패널 표시장치와 그 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 표시장치와 그 구동방법 Download PDF

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Publication number
KR20040018496A
KR20040018496A KR10-2004-7000951A KR20047000951A KR20040018496A KR 20040018496 A KR20040018496 A KR 20040018496A KR 20047000951 A KR20047000951 A KR 20047000951A KR 20040018496 A KR20040018496 A KR 20040018496A
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KR
South Korea
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electrodes
electrode
display
scan
group
Prior art date
Application number
KR10-2004-7000951A
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English (en)
Inventor
니시무라마사키
다치바나히로유키
안도도루
나가오노부아키
Original Assignee
마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Publication date
Application filed by 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 filed Critical 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Publication of KR20040018496A publication Critical patent/KR20040018496A/ko

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Abstract

본 발명은 주사전극 및 유지전극을 한 쌍으로 하여 이루어지는 표시전극쌍이 인접하는 표시전극쌍과의 사이에서 주사전극끼리 또는 유지전극끼리 병렬로 되도록 복수쌍에 걸쳐 병설되어 이루어지는 PDP부와, 상기 PDP부를 필드내 시분할 계조표시방식으로 구동하는 PDP 구동부를 구비하는 PDP 표시장치의 구동방법으로서, 상기 각 표시전극쌍 중 주사전극과 유지전극이 제 1 나열순으로 이루어지는 표시전극쌍군을 제 1군, 상기 제 1 나열순과 반대방향인 제 2 나열순으로 이루어지는 표시전극쌍군을 제 2군으로 나누고, 구동시의 기입기간에 제 1군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 1 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 1 단계와, 제 2군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 2 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 2 단계를 거치는 것으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 표시장치와 그 구동방법{PLASMA DISPLAY PANEL APPARATUS AND DRIVE METHOD THEREOF}
플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 표시장치는 도 1의 부분사시도에 일례를 나타내는 바와 같이, 2매의 얇은 전면 패널유리(11) 및 배면 패널유리(12)를 복수의 격벽(15)을 개재하여 대향시키고, 당해 복수의 격벽(15) 사이에 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 색의 형광체층(16)을 배치하고, 양 유리판(11, 12)의 간극인 방전공간에 방전가스를 봉입하여 이루어지는 PDP부(1O)를 갖는다. 전면 패널유리(11)의 표면에는 패널 전체면에 주사전극(19a1) 및 유지전극(19b1)을 한쌍으로 하는 표시전극과 동일한 표시전극쌍이 복수쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에 걸쳐 형성되고, 그 위에 유전체층(17)과 보호층(18)이 차례로 형성되어 있다. 또한 배면 패널유리(12)의 표면에는 방전공간을 사이에 두고 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)과 직교하도록 복수의 데이터전극(141∼14M)(도면에서는 144까지)이 병설되고, 그 위를 덮도록 배면 패널유리(12) 상에 절연층(13)이 형성되어 있다. 각 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)과 각 데이터전극(141∼14M)의 교차영역에 각각 대응하여 방전셀이 설치된다. 이들 각 전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN, 141∼14M)에는 예컨대 도 4에 나타내는 구동파형 프로세스에 기초하여, 초기화펄스, 주사펄스, 데이터펄스, 유지펄스, 소거펄스 등의 각 펄스가 인가되도록 되어 있고, 주로 유지펄스에 의한 유지방전을 희가스 등의 방전가스 중에서 발생함으로써 형광발광한다.
이러한 구성을 갖는 PDP 표시장치는 대화면화하더라도 종래형의 디스플레이의 CRT와 같이 깊이나 중량이 쉽게 증대되지 않고, 또 LCD 장치와 같이 시야각이 한정되는 일이 없다는 점에서 우수하다.
PDP 표시장치의 구동방법으로서는 전자정보통신학회 화상공학연구회 자료, IT72-45(1973)에 기재된 필드내 시분할 계조표시방식이 일반적으로 되어 있다. 이것은 화면을 구성하는 1필드를 상기 구동파형 프로세스를 포함하는 몇개(도 3에 나타내는 예에서는 8개)의 서브필드로 시분할한다. 그리고, 이들 각 서브필드에서의 상대휘도비를 올림순으로 방전유지기간을 1, 2, 4, 8, 16, 32,. . , 2n-1(n은 서브필드의 수)과 같이 이진법으로 가중하고, 그 조합에 의해 1필드 내의 각 서브필드의 화상을 관측자의 눈으로 시간적으로 적분시킨다. 이에 따라, 예를 들면 n이 6인 경우에는 64계조의, 또한 도 3과 같이 n이 8인 경우에는 256계조의 선형의 계조특성이 얻어지도록 되어 있다.
도 4는 필드내 시분할 계조표시방식에서의 구동파형 프로세스의 타이밍차트예이다(상세한 것은 일본 특허공개 평4-195188호 공보에 개시되어 있다). 도 4에나타내는 구동파형 프로세스는 초기화기간, 기입기간, 방전유지기간, 소거기간이라는 일련의 프로세스를 갖는 서브필드로 구성되어 있다. 초기화기간에서는 데이터전극(141∼14M) 및 유지전극(19b1∼19bN)을 접지하고, 모든 주사전극(19a1∼19aN)에 초기화펄스를 인가하여 방전셀 내의 벽전하를 초기화한다. 기입기간에는 점등해야 할 방전셀에 벽전하를 축적하기 위해 화상데이터에 기초하여 선택된 데이터전극(141∼14M)과 주사전극(19a1∼19aN)에 각각 데이터펄스, 주사펄스를 인가하여 화상을 기입하는 소위 선순차(線順次)주사를 행하고, 모든 방전셀에 온 또는 오프 중 어느 하나의 2치 데이터정보를 부여한다. 그리고, 방전유지기간에서는 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN) 전체적으로 일괄해서 극성을 교대로 교체하면서 유지펄스를 인가하고, 상기 벽전하가 축적된 방전셀에서 방전을 행하며, 형광체층(16)에 방전에 기인하는 자외선을 조사하여 형광발광시킨다. 이 때, 벽전하가 축적된 방전셀에서는 방전하고 그 이외의 방전셀에서는 방전하지 않도록 유지펄스의 전압은 통상 150∼200V의 범위 내로 설정된다.
그런데, 통상의 교류형 PDP 표시장치에서는 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 덮도록 전면 패널유리(11) 표면에 형성된 유전체층(17)이 한 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 간극, 또는 인접하는 2개의 다른 극성의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에 대응하는 영역마다 비교적 용량이 큰 콘덴서 구조체가 형성된다(당해 콘덴서 용량을 이하「패널용량」이라 함). 이 때문에 임의의쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에 구동전압을 인가하면, 단지 콘덴서 구조체와 전원 사이를 전하가 왕래하여, 유전체층(17)이 충방전될 뿐인, 본래의 부하가 소비되지 않는 무효전력에 의한 손실이 생긴다. 이 무효전력손실은 PDP부(10)가 하이비전 등의 고선명 규격이 되어, 주사선수, 즉 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 수가 증가하면 증대되는 경향이 보인다. 또, PDP부(10)가 대형화하더라도 한 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 전극면적이 커지므로 패널용량이 증대된다. 따라서, 이러한 무효전력의 존재는 PDP 표시장치의 소비전력 절감면에서는 바람직하지 못하다.
이 무효전력을 절감하는 대책으로서, 각 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 구성하는 전극 중 인접하는 전극끼리의 극성이 동일하게 되도록 병설하고(구체적으로는 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 주사전극, 유지전극, 유지전극, 주사전극, ···이라는 식으로 전극을 병설하고), 인접하는 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN) 사이에 패널용량이 형성되지 않도록 하여, 무효전력을 줄이고 소비전력을 절감시키는 기술이 있다(이하, 이 표시전극배열을「ABBA 배열」이라 하고, 모든 주사전극(19a1∼19aN)과 유지전극(19b1∼19bN)을 교대로 한 배열을「ABAB 배열」이라 함). 이 ABBA 배열의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 갖는 PDP 표시장치는 ABAB 배열의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 갖는 PDP 표시장치에 비해무효전력을 약 2∼3할 절감하는 것이 가능하게 된다. 이것은 금후의 고선명화에 따르는 주사라인수의 증가, 패널의 대형화에 의한 PDP부의 용량의 증대에 의해 무효전력이 증가하는 것을 절감시키는데 유효한 수단이다.
그러나, 하이비전 등의 고선명 규격의 PDP 표시장치에서는 주사라인수가 많아지므로 동일한 기입기간에서는 주사전극 1개당 주사기간이 짧아지기 때문에 주사펄스폭이 좁아져서 기입방전불량이 생기는 경우가 있다. 기입방전불량에서는 오프여야 할 방전셀이 점등하여 발광점으로 보이거나, 온이어야 할 방전셀이 점등하지 않고 비점등되거나 한다. 이것은 PDP 표시장치의 표시성능을 현저하게 손상시키는 원인이 된다.
기입방전불량은 특히 표시전극배열(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)이 ABBA 배열인 경우에 비교적 빈번하게 보인다. 또, 일반적으로 PDP부(10)에서는 패널의 상하단부 중 어느 하나에서 기입방전불량이 생기기 쉬우므로, 고화질을 실현하기 위해 이러한 문제점은 반드시 해결해야 한다.
본 발명은 컴퓨터 및 텔레비전 등의 화상표시에 이용하는 플라즈마 디스플레이 패널 표시장치와 그 구동방법에 관한 것이다.
도 1은 PDP부의 구성을 나타내는 부분사시도.
도 2는 PDP부의 표시전극과 데이터전극의 매트릭스를 나타내는 도면.
도 3은 PDP 표시장치의 구동시의 필드분할방법을 나타내는 도면.
도 4는 서브필드의 구성을 나타내는 구동파형 프로세스의 타이밍차트.
도 5는 PDP 표시장치의 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 스캔 드라이버의 구성을 나타내는 블록도.
도 7은 데이터 드라이버의 구성을 나타내는 블록도.
도 8은 본 발명의 제 1 실시예의 기입방전의 펄스의 타이밍차트를 나타내는도면.
도 9는 제 1 실시예의 기입방전시의 주사순서를 나타내는 도면.
도 10은 제 1 실시예의 기입방전시의 전자(프라이밍 입자)의 비산상태를 나타내는 도면.
도 11은 제 1 실시예의 기입방전시의 주사순서(변형예)를 나타내는 도면.
도 12는 제 1 실시예의 표시전극의 형상 변형예를 나타내는 표시전극과 데이터전극의 매트릭스 도면.
도 13은 종래의 기입방전의 펄스의 타이밍차트를 나타내는 도면.
도 14는 종래의 ABBA 배열의 표시전극에서의 기입방전의 주사순서를 나타내는 도면.
도 15는 종래의 기입방전시의 전자(프라이밍 입자)의 비산상태를 나타내는 도면.
도 16은 종래의 ABAB 배열의 표시전극에서의 기입방전의 주사순서를 나타내는 도면.
도 17은 기입방향과 반대방향으로 향하는 화상표시의 방전불량 발생의 용이함을 나타내는 도면.
도 18은 스캔 드라이버의 구성(변형예)을 나타내는 블록도.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 표시전극배열이 ABBA 배열인 PDP 표시장치에 있어서, 무효전력 등의 전력을 줄여 소비전력을 절감하면서, 기입방전을 확실하게 행하여 양호한 표시성능을 발휘하는 것이 가능한 PDP 표시장치와 그 구동방법을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 주사전극 및 유지전극을 한쌍으로 하여 이루어지는 표시전극쌍이 인접하는 표시전극쌍과의 사이에서 주사전극끼리 또는 유지전극끼리 병렬로 되도록 복수쌍에 걸쳐 병설되어 이루어지는 PDP부와, 상기 PDP부를 필드내 시분할 계조표시방식에 기초하여 구동하는 PDP 구동부를 구비하는 PDP 표시장치의 구동방법으로서, 상기 각 표시전극쌍 중 주사전극과 유지전극이 제 1 나열순으로 이루어지는 표시전극쌍군을 제 1군, 상기 제 1 나열순과 반대방향인 제 2 나열순의 주사전극 및 유지전극으로 이루어지는 표시전극쌍군을 제 2군으로 하여 나누고, 구동시의 각 기입기간에 제 1군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대해 당해 군의 제 1 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 1 단계와, 제 2군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대해 당해 군의 제 2 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 2 단계를 거치는 것으로 하였다.
이러한 방법에 의하면, ABBA 배열의 표시전극쌍을 갖는 PDP 표시장치에서도 기입방전의 전자 또는 희가스의 이온에 기인하는 인접표시전극쌍방향으로의 프라이밍 입자의 흐름이 항상 동일한 방향으로 정렬된다. 구체적으로는, 주사전극이 음극, 유지전극이 양극에 상대적으로 되도록 주사펄스를 인가시킴으로써, 기입방전의 전자가 제 1 나열순의 방향, 제 2 나열순의 방향으로 흐름이 정렬되어 가속화된다. 이것과 동시에, 프라이밍 입자는 인접하는 동일 극성의 유지전극에 의해 강력하게 가속된다. 그리고, 기입주사방향으로 나열하는 각 방전셀에 방전개시에 유리한 프라이밍 입자가 잇달아 풍부하게 보내진다. 이러한 기입주사를 패널단부로부터 반전함으로써, 패널 전체에서 기입방전불량의 발생을 피하고, 프라이밍 입자를 방전의원인으로 하여 확실하게 기입방전을 행할 수 있게 되어 양호한 화상표시성능을 실현할 수 있다.
이러한 구동방법으로서는 구체적으로는 구동시의 각 기입기간에 상기 제 1 단계에서 제 1군에 속하는 모든 주사전극에 제 1 나열순의 방향으로 주사 펄스를 인가하고, 상기 제 2 단계에서 상기 제 1 단계에서 마지막으로 주사펄스를 인가한 주사전극의 위치측으로부터 제 2군에 속하는 모든 주사전극에 제 2 나열순의 방향으로 주사펄스를 인가할 수도 있다.
또, 이 때 구동시의 방전유지기간에서는 상기 기입기간의 제 1 단계에서 최초에 인가하는 주사펄스에 대응하는 표시전극쌍 이외의 표시전극쌍에 유지펄스를 인가하도록 해도 된다. 기입방전을 개시하는 표시전극 부근의 프라이밍 입자의 양은 구동초기에 비교적 적은 경우가 있으므로, 이와 같이 기입방전을 개시하는 표시전극쌍을 더미 표시전극쌍으로 하고, 그 이외의 표시전극쌍을 패널의 화상표시영역의 표시전극쌍에 상당하게 되도록 하면, 더욱 표시성능의 향상을 기대할 수 있다.
또, 본 발명은 주사전극 및 유지전극을 한 쌍으로 하여 이루어지는 표시전극쌍이 인접하는 표시전극쌍과의 사이에서 주사전극끼리 또는 유지전극끼리 병렬로 되도록 복수쌍에 걸쳐 병설되어 이루어지는 PDP부와, 상기 PDP부를 필드내 시분할 계조표시방식에 기초하여 구동하는 PDP 구동부를 구비하는 PDP 표시장치로서, 상기 복수쌍의 표시전극쌍은 주사전극과 유지전극이 제 1 나열순으로 이루어지는 표시전극쌍군의 제 1군, 상기 제 1 나열순과 반대방향의 제 2 나열순의 주사전극 및 유지전극으로 이루어지는 표시전극쌍군의 제 2군으로 이루어지고, PDP 구동부는 구동시의 각 기입기간에 제 1군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여 당해 군의 제 1 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 1 단계와, 제 2군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 2 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 2 단계를 거치는 구성으로 하였다.
이러한 구성의 PDP 표시장치에 의해 상기 본 발명의 구동방법을 실현할 수 있다.
또, 주사전극 및 유지전극 중 적어도 어느 하나를 투명전극을 이용한 전극구성으로 해도 되고, 주사전극 및 유지전극 중 적어도 어느 하나를 복수의 금속라인으로 이루어지는 펜스전극을 이용한 전극구성으로 해도 된다. 특히 펜스전극구성을 이용하면 전극의 라인저항을 저감하여 발광효율을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
1. 제 1 실시예의 PDP 표시장치의 구성
1-1. PDP부의 구성
우선 제 1 실시예에 관한 PDP 표시장치에 대하여 전체적인 구성을 설명한다.
이 PDP 표시장치는 교류면방전형(AC형) PDP부(10)와, 그 구동장치인 PDP 구동부(100)로 구성된다. 도 1은 PDP부(10)의 부분사시도이다.
이 PDP부(10)에서는 전면 패널유리(11)와 배면 패널유리(12)가 서로 평행하게 간극을 두고 대치하여 배치되고 외주부가 봉함되어 있다.
전면 패널유리(11)의 대향면 상에는 표시전극쌍으로서 스트라이프형상의 주사전극군(19a1∼19aN) 및 유지전극군(19b1∼19bN)(도 1에서는 주사전극(19a1), 유지전극(19b1)만을 도시, N은 정수)을 구성하는 각 전극이 하나씩 주사전극, 유지전극마다 교대로 쌍을 이루고, 또한 19a1, 19b1, 19b2, 19a2, ···라는 식으로 동종(구동시에는 동일 극성이기도 하다)의 전극이 인접하는, 소위 ABBA 배열로 병설되어 있다.
여기서 y방향을 따라 주사전극, 유지전극의 나열순을 제 1 나열순, 유지전극, 주사전극의 나열순을 제 2 나열순으로 한다. 또, 제 1 나열순의 표시전극군을 제 1군, 제 2 나열순의 표시전극군을 제 2군으로 한다.
주사전극군(19a1∼19aN) 및 유지전극군(19b1∼19bN)은 각각 전면 패널유리(11)에 대하여 띠형상의 투명전극과 금속 버스라인을 차례로 적층하여 이루어진다.
당해 전극군(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)은 납유리 등으로 이루어지는유전체층(17)으로 덮이고, 유전체층(17)의 표면은 MgO막으로 이루어지는 보호층(18)으로 덮여 있다. 배면 패널유리(12)의 대향면 상에는 스트라이프형상의 데이터전극군(141∼14M)과 그 표면을 덮는 납유리 등으로 이루어지는 절연체층(13)이 설치되고, 그 위에 데이터전극군(141∼14M)과 평행하게 격벽(15)이 병설되어 있다. 전면 패널유리(11)와 배면 패널유리(12)의 간극은 격벽(15)에 의해 100∼200㎛ 정도의 간격으로 구획되고, 방전가스가 봉입되어 있다. 방전가스의 봉입압력은 패널 내부가 외부의 압력(대기압)에 대하여 음(-)압이 되도록, 통상은 100∼500Torr 정도(1 ×104∼7 ×104Pa 정도)의 범위로 설정되지만, 8 ×104Pa 이상의 높은 압력으로 설정하는 것이 바람직하고, 고발광효율을 얻는데 유리하다.
도 2는 이 PDP부(10)의 전극 매트릭스를 나타내는 도면이다. 전극군(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 구성하는 각 전극과, 데이터전극군(141∼14M)을 구성하는 각 전극은 서로 직교하여 배치되어 있고, 전면 패널유리(11)와 배면 패널유리(12) 사이의 공간에서 한 쌍의 표시전극(19a1∼19b1, 19aN∼19bN)과 데이터전극군(141∼14M)의 각 데이터전극이 교차하는 곳에 대응하여 방전셀이 형성되어 있다. x방향으로 인접하는 방전셀은 격벽(15)으로 구획되고, 인접하는 방전셀 사이에서의 방전확산이 차단되도록 되어 있기 때문에, 해상도가 높은 표시를 행할 수 있다.
W-VGA 규격의 패널에서는 일례로서 x방향(표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 길이방향) 방전셀 피치가 360㎛, y방향(데이터전극(141∼14M)의 길이방향) 방전셀 피치가 1080㎛, 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 각 폭이 320㎛, 한 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN) 사이의 방전갭이 80㎛, 주사전극(19a1∼19aN)(또는 유지전극(19b1∼19bN))으로부터 인접하는 방전셀로의 거리가 180㎛인 각 값을 취할 수 있지만, 본 발명은 물론 이 패널규격으로 한정되는 것은 아니다.
단색표시용 PDP부(10)에서는 방전가스로서 Ne를 중심으로 한 혼합가스가 이용되고, 방전시에 가시영역에서 발광하는 것에 의해 표시하지만, 도 1과 같은 컬러표시용 PDP부(10)에서는 방전셀의 내벽에 3원색인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체로 이루어지는 각 색형광체층(16)을 형성해 두고, 방전가스로서 Xe를 중심으로 한 혼합가스(Ne-Xe계 가스나 He-Xe계 가스)가 이용되며, 방전에 따라 발생하는 자외선을 형광체층(16)에서 각 색의 가시광으로 변환하는 것에 의해 컬러표시를 행한다.
이 PDP부(10)는 기본적으로는 필드내 시분할 계조표시방식(ADS 방식 : Address Display period Separated sub-field method)을 이용하여 구동된다.
도 3은 256계조를 표현하는 필드내 시분할 계조표시방식에서의 1필드의 분할방법을 나타내는 도면으로서, 횡방향은 시간, 공백부는 기입기간, 사선부는 방전유지기간의 각각의 길이의 눈금을 나타낸다. 실제로는 선두의 기입기간 앞에는 초기화기간이 존재하고, 방전유지기간 뒤에는 소거기간이 존재하지만, 여기서는 도시를 생략하고 있다.
예컨대, 도 3에 나타내는 분할방법의 예에서는, 1필드가 8개의 서브필드로 구성되고, 각 서브필드의 방전유지기간의 비율은 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128로 설정되어 있고, 이 8비트 이진수의 조합에 의해 256계조를 표현할 수 있다. 또, NTSC 방식의 텔레비전 영상에서는 1초당 60매의 필드로 영상이 구성되어 있기 때문에, 1필드의 시간은 16.7ms로 설정되어 있다. 각 서브필드는 초기화기간, 기입기간, 방전유지기간, 소거기간이라는 일련의 순서로 구성되어 있다.
도 4는 본 실시예에서 하나의 서브필드에서 각 전극에 펄스를 인가할 때의 타이밍차트이다.
초기화기간에는 주사전극군(19a1∼19aN)의 전체에 일괄하여 초기화펄스를 인가함으로써, 모든 방전셀의 전하상태를 초기화한다. 이 때의 초기화펄스의 형상은 직사각형 외에 점증영역 및 점감영역을 갖는 램프파형이어도 된다.
여기서, 초기화기간에 이어지는 기입기간은 제 1 실시예의 주요한 특징부분이다. 즉, 제 1 실시예에서는 도 8의 기입방전의 타이밍차트에 나타내는 바와 같이, 주사전극군(19a1∼19aN)에 대하여 우선 도 1의 y방향(표시전극(19a1, 19b1, ···)의 길이방향과 수직인 방향)을 따른 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 19a1, 19a3, 19a5, 19a7, ···, 19aN-3, 19aN-1이라는 식으로 홀수번호의 나열순으로 이루어지는 제 1군의 표시전극 중의 주사전극에 차례로 음극성의 주사펄스(기입펄스)를 인가한다. 그리고, 주사전극(19aN-1)까지 주사펄스를 인가하면, 이번에는 반대로 패널 하방으로부터 상방으로 향하여, 반전하여 19aN, 19aN-2, ···, 19a8, 19a6, 19a4, 19a2라는 식으로 짝수번호의 나열순으로 이루어지는 제 2군의 표시전극 중의 주사전극에 주사펄스를 차례로 인가한다. 즉, PDP부(1O)의 패널 전체에서 보면, 그 패널 상하단부로부터 주사방향을 반전하면서 주사전극(19a1∼19aN)에 대하여 스킵된 배열순서의 주사전극에 주사펄스를 인가(스킵주사)한다.
한편, 당해 기입기간에서는 상기 각 주사펄스를 인가하는 동시에, 입력화상데이터에 대응하여 데이터전극(141∼14M) 중에서 선택된 것에 데이터 펄스를 인가한다. 이것에 의해 점등시키고자 하는 방전셀에 벽전하가 축적되어 기입방전이 발생하고, 전자가 방전셀 내에 충만하여 1화면분의 화상정보가 기입된다.
또, 제 1 실시예에서는 이 기입기간의 구동 프로세스에 의해 다음과 같은 효과가 얻어진다. 즉, 주사전극(19a1∼19aN)에 대하여 스킵된 주사전극에 펄스인가함으로써(다른 주사전극이 스킵될 때마다 주사펄스의 상승시기를 시프트시킨다), 음극성의 주사펄스를 인가한 주사전극(예컨대 19a1)이 유지전극(예컨대 19b1)에 대하여 상대적으로 음극성이 되는데 대하여, 기입주사방향으로 인접하는 주사전극(예컨대 19a2)의 전위가 접지전압의 상태로 된다. 그리고, 기입방전이 발생하고, 방전셀 내에 프라이밍 입자(전자나 희가스의 양이온, 여기서는 전자를 예로 들고 있다)가 발생하고, 유지전극(예컨대 19b1)에 방전 및 기입이 종료로 된다. 그러나, 이 때 주사전극(예컨대 19a1) 부근에서 발생한 상기 전자는 도 10의 yz면의 PDP부 부분단면도에 나타내는 바와 같이, 다음의 주사전극(예컨대 19a2) 앞에 위치하는 2개의 양극성의 유지전극(예컨대 19b1, 19b2)에 의해 기입주사방향으로 향하여 강력하게 가속되고, 차례로 점등해야 할 각 방전셀에 대하여 방전개시에 유리한 프라이밍 입자로서 풍부하게 보내진다(도 10에서는 설명을 위해 주사전극(19a1, 19a3) 양쪽을 음극성 상태로 하고 있다). 이와 같이 기입기간의 주사방향을 기입방전시의 음극성의 주사전극(음극)으로부터 양극성의 유지전극(양극)으로 향하는 방향으로 함으로써, 프라이밍 입자가 차례로 기입방전을 행하는 방전셀에 보내지는 현상이 생기는 결과, 각 방전셀에서는 기입방전불량이 양호하게 억제되어 확실한 기입방전이 가능해진다. 이 특징과 효과에 대한 상세한 내용은 후술하기로 한다.
방전유지기간에는 주사전극군(19a1∼19aN)과 유지전극군(19b1∼19bN) 사이에 일괄해서 극성을 교체하면서 유지펄스를 인가함으로써, 벽전하가 축적된 방전셀에서 방전을 일으켜 소정의 시간 발광시킨다.
소거기간에는 폭이 좁은 소거펄스를 주사전극군(19a1∼19aN)에 일괄해서 인가함으로써 방전셀의 벽전하를 소거한다.
1-2. PDP 구동부의 구성과 그 구동방법
도 5는 PDP 구동부(100)의 구성을 나타내는 블록도이다. 본 PDP 구동부(100)는 대체로 종래와 같은 구성과 구동방법을 취하고 있지만, 구동시의 기입기간에서의 주사전극군(19a1∼19aN)으로의 전압인가방법이 크게 다르다.
이 PDP 구동부(100)는 외부의 영상출력기로부터 입력되는 영상데이터를 처리하는 프리프로세서(101), 처리된 영상데이터를 저장하는 필드메모리(102), 필드마다 및 서브필드마다 동기펄스를 생성하는 동기펄스 생성부(103), 주사전극군(19a1∼19aN)에 펄스를 인가하는 스캔 드라이버(104), 유지전극군(19b1∼19bN)에 펄스를 인가하는 서스테인 드라이버(105), 데이터전극군(141∼14M)에 펄스를 인가하는 데이터 드라이버(106)로 구성되어 있다.
프리프로세서(101)는 입력되는 영상데이터로부터 필드마다의 영상데이터(필드 영상데이터)를 추출하고, 추출한 필드 영상데이터로부터 각 서브필드의 영상데이터(서브필드 영상데이터)를 작성하여 필드메모리(102)에 저장한다. 또, 필드메모리(102)에 저장되어 있는 커런트 서브필드 영상데이터로부터 1라인씩 데이터 드라이버(106)에 데이터를 출력하거나, 입력되는 영상데이터로부터 수평동기신호, 수직동기신호 등의 동기신호를 검출하고, 동기펄스 생성부(103)에 필드마다 및 서브필드마다 동기신호를 보내기도 한다.
필드메모리(102)는 필드마다 각 서브필드 영상데이터를 분할하여 저장할 수 있는 것이다.
구체적으로, 필드메모리(102)는 1필드분의 메모리영역(일반적으로는 8개 또는 12개의 서브필드화상을 기억)을 2개 구비하는 2포트 필드메모리로서, 한쪽의 메모리영역에 필드 영상데이터를 기입하면서, 다른쪽의 메모리영역에 기입되어 있는필드 영상데이터를 판독하는 동작을 교대로 행할 수 있도록 되어 있다.
동기펄스 생성부(103)는 프리프로세서(101)로부터 필드마다 및 서브필드마다 보내오는 동기신호를 참조하여 초기화펄스, 주사펄스, 유지펄스, 소거펄스를 상승시키는 타이밍을 지시하는 트리거신호를 생성하여 각 드라이버(104∼106)에 보낸다.
스캔 드라이버(104)는 동기펄스 생성부(103)로부터 보내오는 트리거신호에 호응하여 초기화펄스, 주사펄스, 유지펄스, 소거펄스를 생성하여 주사전극(19a1∼19aN) 중 어느 하나에 인가한다.
도 6은 스캔 드라이버(104)의 구성을 나타내는 블록도이다.
초기화펄스, 유지펄스, 소거펄스는 모든 주사전극(19a1∼19aN)에 공통하여 인가되는 것이다.
그 때문에 도 6에 나타내는 바와 같이, 스캔 드라이버(104)에는 각 펄스를 발생하기 위해 3개의 펄스발생회로(초기화펄스 발생회로(111), 유지펄스 발생회로(112a), 소거펄스 발생회로(113))가 구비되어 있다. 이들 3개의 펄스발생회로(111, 112a, 113)는 서로 플로팅 그라운드방식(floating ground method)으로 직렬로 접속되고, 이들 펄스발생회로(111, 112a, 113)는 동기펄스 생성부(103)로부터의 트리거신호에 따라 작동함으로써 초기화펄스, 유지펄스, 소거펄스가 택일적으로 주사전극군(19a1∼19aN)에 인가되도록 되어 있다.
또, 스캔 드라이버(104)는 주사전극(19a1, 19a2, ···, 19aN)에 대하여 각각 주사펄스를 인가하기 때문에, 여기서는 도 6에 나타내는 바와 같이, 주사펄스 발생회로(114)와, 이것에 접속된 멀티플렉서(115)를 구비하고 있다. 멀티플렉서(115)는 일반적으로 시판되고 있는 LSI(예컨대 ST7610)로 구성되고, 동기펄스 생성부(103)로부터 입력되는 트리거신호에 따라 주사펄스 발생회로(114)에서 발생한 주사펄스를 프로그램 설정에 따라 주사전극(19a1, 19a2, ···, 19aN)에 인가한다. 여기서, 본 멀티플렉서(115)는 구동시에 있어서 동기펄스 생성부(103)로부터 트리거신호가 입력되면 도 8의 기입방전의 타이밍차트에 나타내는 바와 같이, 주사전극군(19a1∼19aN)에 대하여, 우선 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 19a1, 19a3, 19a5, 19a7, ···, 19aN-3, 19aN-1이라는 식으로 홀수번호의 나열순으로 이루어지는 제 1군의 표시전극 중의 주사전극에 차례로 주사펄스(기입펄스)를 인가하고, 주사전극(19N-1)까지 주사펄스를 인가하면, 이번에는 반대로 패널 하방으로부터 상방으로 향하여, 반전하여 19aN, 19aN-2, ···, 19a8, 19a6, 19a4, 19a2라는 식으로 짝수번호의 나열순으로 이루어지는 제 2군의 표시전극 중의 주사전극에 주사펄스를 차례로 인가하도록 프로그램이 설정된 특징을 갖고 있다.
또, 스캔 드라이버(104)에는 상기 3개의 펄스발생회로(111∼113)의 출력과, 주사펄스 발생회로(114)로부터의 출력을 택일적으로 주사전극군(19a1∼19aN)을 구성하는 각 주사전극에 인가하기 위해 스위치 SW1 및 SW2가 설치되어 있다.
서스테인 드라이버(105)는 유지펄스 발생회로(112b)(도시생략)를 내장하고있고, 동기펄스 생성부(1O3)로부터의 트리거신호에 대응하여 유지펄스를 생성하고 유지전극군(19b1∼19bN)에 인가한다.
데이터 드라이버(106)는 직렬로 입력되는 1라인에 상당하는 서브필드정보에 기초하여 데이터펄스를 데이터전극군(141∼14M)에 병렬로 출력하는 것이다.
도 7은 데이터 드라이버(106)의 구성을 나타내는 블록도이다.
데이터 드라이버(106)는 서브필드 영상데이터를 1주사라인분씩 도입하는 제 1 래치회로(121), 이것을 기억하는 제 2 래치회로(122), 데이터펄스를 발생하는 데이터펄스 발생회로(123), 각 데이터전극(141∼14M)의 입구에 설치된 AND 게이트(1241∼124M)로 구성되어 있다.
제 1 래치회로(121)에서는 프리프로세서(101)로부터 차례로 보내오는 서브필드 영상데이터를 CLK 신호에 동기하여 수비트씩 차례로 도입하고, 1주사라인분의 서브필드 영상데이터(데이터전극(141∼14M)의 각각에 대하여 데이터펄스를 인가할 것인지의 여부를 나타내는 정보)가 래치되면, 그것을 제 2 래치회로(122)에 합쳐서 전송한다. 제 2 래치회로(122)는 동기펄스 생성부(103)로부터 보내오는 트리거신호에 호응하여 AND 게이트(1241∼124M) 중에서 데이터펄스를 인가하는 데이터전극(141∼14M)에 대응하는 것을 인에이블시킨다. 그리고, 데이터펄스 발생회로(123)에서는 이것과 동기하여 데이터펄스를 발생한다. 이것에 의해, AND 게이트가 인에이블된 것에 대응하는 데이터전극(141∼14M)에 데이터펄스가 인가된다.
이러한 PDP 구동부(1OO)에 의한 PDP부(1O)의 구동방법은 이하에 나타내는 바와 같다.
즉, 기본적으로 PDP부(1O)는 필드내 시분할 계조표시방식에 의해 구동되고, 초기화기간, 기입기간, 방전유지기간, 소거기간이라는 일련의 시퀀스로 구성되는 1서브필드분의 동작을 수회(일반적으로는 8회 또는 12회) 반복함으로써, 1필드의 화상표시가 행해진다.
초기화기간에서는 스캔 드라이버(104)의 스위치 SW1은 온, SW2는 오프로 하고, 초기화펄스 발생회로(111)에서 모든 주사전극(19a1∼19aN)에 일괄해서 초기화펄스를 인가함에 따라 모든 방전셀에서 초기화방전을 행하고, 각 방전셀에 벽전하를 축적한다. 이와 같이 벽전하를 형성하여 각 방전셀에 어느 정도의 벽전압을 인가함으로써 다음 기입기간에서의 기입방전의 상승을 빠르게 할 수 있다.
그리고, 제 1 실시예의 기입기간에서는 스캔 드라이버(104)의 스위치 SW2는 온, SW1을 오프로 한 상태에서, 소정의 프로그래밍처리가 이루어진 멀티플렉서(115)가 주사펄스 발생회로(114)에서 발생하는 음극성의 주사펄스를 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 홀수번째의 주사전극(19a1, 19a3, 19a5, 19a7, ···, 19aN-3, 19aN-1)에 대하여 차례로 인가한다. 그리고, 주사전극(19aN-1)까지 주사펄스를 인가하면, 이번에는 반대로 패널 하방으로부터 상방으로 향하여 반전하여 19aN, 19aN-2, ···, 19a8, 19a6, 19a4, 19a2라는 식으로 짝수번호의 나열순으로 이루어지는 제 2군의 표시전극 중의 주사전극에 주사펄스를 차례로 인가한다. 또, 이주사펄스의 인가타이밍에 맞추어 데이터 드라이버(106)는 데이터전극(141∼14M) 중 어느 하나로부터 점등시키고자 하는 방전셀에 대응하는 것에 양극성의 데이터 펄스를 인가한다. 이렇게 해서 모든 주사전극군(19a1∼19aN)에 주사펄스가 인가되고, 데이터전극군(141∼14M)에 데이터펄스가 인가되어 기입방전이 이루어진다. 이것에 의해, 점등해야 할 방전셀 내에서 기입방전을 하고, 그 방전셀에 벽전하를 축적하여 PDP부(1O)의 1화면분의 잠상이 기입된다. 이와 같이, 제 1 실시예에서는 ABBA 배열의 표시전극쌍(19a1, 19b1,···, 19aN, 19bN)을 갖는 PDP부(10)에 대하여 스킵된 표시전극쌍의 주사전극(19a1∼19aN)에 대하여 기입주사하고, 기입방전을 발생하는 것에 의해, 주사펄스가 인가되는 주사전극(19a1∼19aN)과 쌍을 이루는 각 표시전극쌍(19a1, 19b1,···, 19aN, 19bN)에 있어서, 기입방전의 전자에 기인하는 프라이밍 입자의 흐름이 항상 동일한 방향으로 정렬된다. 도 9는 기입방전의 주사순서도이다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 기입주사방향(제 1 실시예에서는 패널의 상방하방 및 하방상방의 반복방향)으로 나열되는 각 방전셀에 방전개시에 유리한 프라이밍 입자가 잇달아 풍부하게 보내진다. 그 결과, 기입방전불량을 피하여 확실하게 기입방전을 행할 수 있어, 양호한 화상표시성능을 실현할 수 있도록 되어 있다.
방전유지기간에서는 스캔 드라이버(104)의 스위치 SW1은 온, SW2는 오프로 하고, 유지펄스 발생회로(112a)에서 주사전극군(19a1∼19aN)에 일괄해서 일정한 폭(예컨대 1∼5㎲)의 양극성의 유지펄스를 인가하는 동작과, 서스테인 드라이버(105)의 유지펄스 발생회로(112b)에서 유지전극군(19b1∼19bN)에 일괄해서 일정한 폭의 양극성의 유지펄스를 인가하는 동작을 교대로 반복한다.
이것에 의해, 기입기간에 벽전하가 축적된 방전셀에 있어서, 유전체층(17)의 표면의 전위가 방전개시전압을 상회하는 것에 의해 방전이 생기고, 당해 방전셀 내에서는 이 유지방전에 따라 자외선이 발광되어, 이것이 형광체층 16(R) (G) (B)에서 가시광으로 변환되는 것에 의해 형광체층 16(R) (G) (B)의 각 색에 대응하는 가시광의 발광이 이루어진다.
소거기간에서는 스캔 드라이버(1O4)의 스위치 SW1은 온, SW2는 오프로 하고, 소거펄스 발생회로(113)로부터 폭이 좁은 소거펄스를 주사전극군(19a1∼19aN)에 일괄해서 인가하여 불완전한 방전을 발생시키는 것에 의해, 각 방전셀에서의 벽전하를 소거한다.
이상으로 1서브필드의 구동이 종료된다.
2. 제 1 실시예의 구동시에서의 상세한 효과
일반적으로, 교류형 PDP 표시장치에서는 복수쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 덮도록 하여 전면 패널유리(11) 표면에 형성된 유전체층(17)이 그 구조 상의 이유때문에 각 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 간극, 또는 인접하는 다른 극성의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에 대응하는 영역마다 비교적 용량이큰 콘덴서 구조체가 형성된다. 이 때문에, 임의의 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에 구동전압을 인가하면, 당해 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에 대응하는 유전체층(17) 영역에서, 단순히 상기 콘덴서 구조체와 전원 사이를 전하가 왕래하고, 유전체층(17)을 충방전하여 열이 손실되는만큼 무효전력에 의한 손실이 생긴다.
이 무효전력에 의한 손실은 PDP부(10)가 하이비전 등의 고선명 규격이 되고, 주사선수, 즉 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 수가 증가하면 증대되는 경향이 보인다. 또, PDP부(10)가 대형화하더라도 각 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)의 전극면적이 커지므로 패널용량이 증대하여 역시 무효전력은 증대되기 쉽다. 따라서, 무효전력의 존재는 PDP 표시장치에서, PDP부(10)를 고선명으로 하기 위해서도, 또는 화면을 대형화하기 위해서도 소비전력 절감면에서는 바람직하지 못하다.
이 무효전력에 의한 손실을 줄이는 대책으로서 각 쌍의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN) 중 인접한 전극끼리를 구동시에 극성이 항상 동일하게 되도록 병설하고(구체적으로는 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 주사전극, 유지전극, 유지전극, 주사전극, ···이라는 「ABBA 배열」로 전극을 병설하고), 인접하는 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN) 사이에 패널용량이 형성되지 않도록 하여 무효전력을 줄이고, 소비전력을 절감하는 기술이 있다.
이 ABBA 배열의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 갖는 PDP 표시장치는ABAB 배열의 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 갖는 PDP 표시장치에 비해 무효전력을 약 2∼3할 저감하는 것이 가능하게 된다. 이것은 금후의 고선명화에 따르는 주사라인수의 증가, 패널의 대형화에 의한 PDP부의 용량증대에 의해 무효전력이 증가되는 것을 줄이는데 유효한 수단이다.
그러나 한편으로, 하이비전 등의 고선명 규격의 PDP 표시장치에서는 기입기간에 주사해야 할 라인수가 증가하기 때문에 기입기간에서의 주사펄스의 폭도 좁아져서(예컨대, W-VGA 규격의 패널에서는 2㎲ 정도였던 것이 XGA 규격의 패널에서는 1㎲ 정도까지 좁아진다), 충분한 기입방전이 행해지지 않아, 기입방전불량이 생긴다는 문제점이 있다. 기입방전불량은 본래 방전현상이라는 것이 인가전압에 의해서 전자사태를 성장시킨다는 확률론으로 설명되기 때문에, 이러한 기입방전불량은 전압의 인가시간이 줄어드는 것에 의해, 방전에 도달되는 확률이 저하되는 것에 기인한다고 할 수 있다. 기입방전불량에서는 오프여야 할 방전셀이 점등하여 발광점으로 보이거나, 온이어야 할 방전셀이 점등하지 않고 비점등이 되기도 한다. 이것은 PDP 표시장치의 표시성능을 현저히 손상시키는 원인이 된다.
기입방전불량은 특히, 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)이 ABBA 배열인 경우에 비교적 빈번히 보인다. 또, 일반적으로 PDP부(10)에서는 패널의 상하단부 어느 하나에서 기입방전불량이 생기기 쉽다. 본원 발명자들은 이러한 기입방전불량이 점등해야 할 방전셀 내에서의 프라이밍 입자의 부족에 원인이 있는 것을 발견하였다. 요컨대, 종래의 표시전극배열이 ABBA 배열인 경우에서는 도 13의 종래의 기입기간에서의 주사펄스의 타이밍차트와 같이, 패널 상방으로부터 하방으로 점차 데이터전극(141∼14M)과 주사전극(19a1∼19aN) 사이에서 방전을 발생시키고, 이 방전을 유지전극(19b1∼19bN)에 진전시켜 기입방전을 행하므로, 이것에 의해 생긴 프라이밍 입자로서의 전자는 도 14에 나타내는 바와 같이, 패널 상방으로부터 하방으로 인접하는 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에서 프라이밍 입자의 흐름방향이 서로 소거되는 방향이 된다. 도 15는 이 때의 프라이밍 입자로서의 전자의 흐름을 구체적으로 나타내는 yz면에 따른 PDP부 부분단면도이다(도 15에서는 설명을 위해 주사전극 19a1, 19a2양쪽을 음극성 상태로 하고 있다). 도 15에 나타내는 바와 같이, 인접하는 2개의 표시전극쌍(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)에서는 프라이밍 입자의 흐름이 서로 대향하고, 서로 소거되므로, 다른 방전셀에까지 프라이밍 입자가 충분히 도달하지 않아, 결과적으로 기입방전불량이 생기기 쉬워진다.
또, 표시전극배열이 ABAB 배열인 경우에서는 도 16에 나타내는 바와 같이 패널 상방으로부터 하방으로 점차 데이터전극(141∼14M)과 주사전극(19a1∼19aN) 사이에서 기입방전을 행하더라도 프라이밍 입자로서의 전자의 흐름이 한방향으로 정렬되고, 기입주사방향(이 경우, 패널 상방으로부터 하방으로 향하는 방향)에 따른 방전셀 내에 프라이밍 입자가 어느 정도 존재하게 되어, 기입방전불량은 그래도 줄어든다. 그러나, 도 17과 같이, 기입주사방향과 반대방향(이 경우, y방향을 따라 패널 하방으로부터 상방으로 향하는 방향)을 따라 스크롤하는 동화상을 표시하는 경우에는 차례로 점등해야 할 방전셀 내에 프라이밍 입자가 부족하기 때문에, 기입방전불량이 생겨 화상이 열화한다. 이것은 특히, 배경이 검고 어두운 화상표시시에 현저하게 된다.
또, 표시전극이 ABBA 배열, ABAB 배열 중 어느 하나이더라도 기입주사를 시작하는 방전셀 부근(도 17의 예에서는 패널 상방단부 부근)에는 프라이밍 입자가 부족하기 때문에, 여기에서 기입방전불량이 생기기 쉽다.
이러한 문제점은 고화질을 실현하기 위해서는 반드시 해결해야 한다.
이에 대하여, 본 발명은 PDP 표시장치에 있어서, 우선 표시전극(19a1∼19aN, 19b1∼19bN)을 ABBA 배열로 하고, 상기 문제점, 즉 무효전력의 발생을 억제하면서 기입방전을 확실하게 행함으로써 소비전력을 절감하면서 우수한 표시성능을 발휘하기 위해 이루어진 것이다. 구체적으로는 본원 발명자들이 예의 검토한 결과, PDP 표시장치의 구동시의 기입기간에서 주사전극군(19a1∼19aN)에 대하여, 우선 y방향을 따라 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 19a1, 19a3, 19a5, 19a7,···, 19aN-3, 19aN-1이라는 식으로 홀수번호의 나열순으로 이루어지는 제 1군의 표시전극 중의 주사전극에 차례로 주사펄스(기입펄스)를 인가하고, 주사전극 19aN-1까지 주사펄스를 인가하면, 이번에는 반대로 패널 하방으로부터 상방으로 향하여, 반전하여 19aN, 19aN-2, ···, 19a8, 19a6, 19a4, 19a2라는 식으로 짝수번호의 나열순으로 이루어지는 제 2군의 표시전극 중의 주사전극에 주사펄스를 차례로 인가하도록 하였다. 즉,주사전극군(19a1∼19aN)에 대하여 패널 상하단부에서 반전하면서, 그 스킵된 나열순으로 주사펄스의 상승시기를 시프트시켰다.
이와 같이, 스킵된 표시전극쌍의 주사전극(19a1∼19aN)에 대하여 기입주사하고 기입방전을 발생함으로써, 주사펄스가 인가되는 주사전극(19a1∼19aN)과 쌍을 이루는 각 표시전극쌍(19a1, 19b1, ···, 19aN, 19bN)에서 기입방전의 전자에 기인하는 프라이밍 입자의 흐름이 항상 동일한 방향으로 정렬된다. 이것과 동시에, 프라이밍 입자는 인접하는 양극성의 유지전극(19b1, 19b2,···)에 의해 강력하게 가속된다. 그리고, 도 9의 기입방전의 주사순서도에 나타내는 바와 같이, 기입주사방향(제 1 실시예에서는 패널의 상방하방 및 하방상방의 반복방향)으로 나열하는 각 방전셀에 방전개시에 유리한 프라이밍 입자가 잇달아 풍부하게 보내진다. 그 결과, 기입방전불량을 피하고 프라이밍 입자를 방전의 원인으로 하여 확실하게 기입방전을 행할 수 있어, 양호한 화상표시성능을 발휘할 수 있도록 되어 있다.
구체적으로, 본원 발명자들이 실험한 결과, y방향의 방전셀 피치가 1.08mm인 W-VGA 규격의 패널에서는 y방향을 따라 4∼5셀 이전의 방전셀까지 프라이밍 입자가 충분히 보내지고, 기입방전을 안정화시키는 효과가 얻어지는 것을 확인하였다.
전자가 가속되는 방향의 인접 셀에 대한 프라이밍 입자의 효과는 크게 확인되었지만, 반대방향의 양이온이 가속되는 인접 셀 방향으로는 거의 프라이밍 입자의 효과가 없었다. 이것은 전자의 이동거리가 이온에 비해 일반적으로 수자리수 높기 때문이라고 생각되고, 본 프라이밍 입자의 효과는 주로 인접 셀로 유동함에 따라 초래되는 효과라고 생각된다.
따라서, XGA 규격 등 고선명 패널규격의 y방향 방전셀 피치가 좁은 PDP 표시장치에서는 기입방전을 행한 방전셀로부터 더욱 먼 방전셀까지 프라이밍 입자가 보내지고, ABBA 배열의 표시전극(19a1, 19b1,···, 19aN, 19bN)에서 무효전력을 저감하면서 기입방전이 안정화되는 것을 기대할 수 있다. 제 1 실시예에서는 특히, 프라이밍 입자를 활용함으로써 기입방전에 필요로 하는 전압을 저감할 수 있어, 종래에는 기입기간시의 데이터펄스 인가에 70V 정도의 전압이 필요했던 PDP 표시장치에서, 약 5V 정도의 전압저감효과를 기대할 수 있다.
또, 제 1 실시예에서는 각 서브필드 내에서 지금까지 설명한 바와 같이, 기입방전시에 주사전극(19a1∼19aN)을 스킵하여 프라이밍 입자를 패널상방 및 하방으로 차례로 보내면서, PDP부(10) 전체의 기입방전을 행하므로, 기본적으로 앞서 설명한 PDP 표시장치의 구동상, 기입방전불량이 발생하기 쉬운 기입방전의 주사방향과는 반대로 스크롤하는 화상표시라는 패턴은 존재하지 않게 된다. 이 때문에, 제 1 실시예에서는 PDP부(10)의 동화상 표시성능을 종래보다 비약적으로 향상시킬 수 있다.
3. 그 밖의 사항
3-1. 펄스의 극성에 대하여
상기 제 1 실시예에서는 주사전극군(19a1∼19aN)에 음극성 펄스를 인가하는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 주사전극군(19a1∼19aN)에 양극성 펄스를 인가하는 구동방법이더라도, 상기와 같은 기입방전에서 전자가 이동하는 방향으로 기입주사함으로써, 방전지연을 짧게 하는 효과가 얻어진다. 단 이 경우, 데이터전극군(141∼14M)에는 음극성 펄스를 인가하고, 적절히 차분전압을 확보할 필요가 있는 것은 물론이다. 이 때는 주사전극(19a1∼19aN)에 대하여 유지전극(19b1∼19bN)이 음극성이 된다. 또, 프라이밍 입자가 전자인 경우에, 보다 높은 효과, 구체적으로는 기입방전 지연시간 Ts가 짧아진다는 효과가 얻어지는 것을 알 수 있다.
3-2. 기입주사방법의 변형예에 대하여
또, 제 1 실시예에서는 기입기간에, 주사전극군(19a1∼19aN)에 대하여, 우선 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 19a1, ···, 19aN-1이라는 식으로 홀수번호의 나열순으로 이루어지는 제 1군의 표시전극 중의 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가한 후, 반대로 패널 하방으로부터 상방으로 향하여, 반전하여 19aN, ···, 19a2라는 식으로 짝수번호의 나열순으로 이루어지는 제 2군의 표시전극 중의 주사전극에 주사펄스를 차례로 인가하는 예를 나타내었다. 여기서, 기입방전을 개시하는 패널의 최상방의 표시전극(19a1) 부근의 프라이밍 입자의 양은 구동초기에 비교적 적은 경우가 있으므로, 표시전극쌍(19a1, 19b1)을 더미 표시전극쌍으로 하고, 실제로는 표시전극쌍(19a2, 19b2,···, 19aN, 19bN)을 패널의 화상표시영역의 표시전극쌍에 상당시키도록 하여, 양호한 기입방전을 행할 수 있는 표시전극쌍(19a2, 19b2, ···, 19aN, 19bN)에만 대응하여 유지방전을 행해도 된다. 기입방전을 양호하게 행해지는 영역만이 화상표시에 이용되므로 더욱 표시성능을 향상시킬 수 있다. 이것을 실현하는 구체적인 방법으로서는 멀티플렉서(115)와 SW1, SW2를 이용하여, 화상표시영역에 대응하는 구동전극으로서는 표시전극쌍(19a2, 19b2, ···, 19aN, 19bN) 및 데이터전극군(141∼14M)을 담당시킨다. 그리고, 표시전극쌍(19a1, 19b1)에는 화상정보에 관계없이 각 서브필드에서 주사펄스를 인가하는 것과 함께, 모든 데이터전극군(141∼14M)에 데이터펄스를 인가하여 기입방전을 행한다. 이에 따라 표시전극쌍(19a1, 19b1)의 대응하는 방전셀 영역에 프라이밍 입자를 충만시키도록 하고, 패널의 화상표시영역의 방전셀에서의 기입방전이 전체적으로 양호하게 행해지도록 한다.
또, 제 1 실시예에서는 기입방전을 주사전극(19a1또는 19a2)으로부터 시작하는 예를 나타내었지만, 당연히 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 그 밖의 주사전극(19a1∼19aN) 중 어느 하나로부터 시작해도 된다. 그러나 이 경우, 1화면분의 화상정보를 기입하기 위해서는 기입주사를 y방향을 따라 패널 상하단부에서 합계 2회 이상에 걸쳐 반전시킬 필요가 있다.
또, 본 발명에서는 제 1 실시예와는 반대로, 주사전극군(19a1∼19aN)에 대하여, 우선 패널 하방으로부터 상방으로 향하여 19aN-1,···, 19a1이라는 식으로 홀수번호의 나열순으로 이루어지는 제 1군의 표시전극 중의 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가한 후, 반대로 패널 상방으로부터 하방으로 향하여, 반전하여 19a2,···, 19aN이라는 식으로 짝수번호의 나열순으로 이루어지는 제 2군의 표시전극 중의 주사전극에 주사펄스를 차례로 인가하도록 해도 된다. 또, 이 경우에도 기입방전을 시작하는 패널의 최하방의 표시전극(19aN) 부근의 프라이밍 입자의 양은 구동초기에 비교적 적은 경우가 있으므로, 표시전극쌍(19aN, 19bN)을 더미 표시전극쌍으로 하고, 실제로는 표시전극쌍(19a2, 19b2,···, 19aN-1, 19bN-1)을 패널의 화상표시영역의 표시전극쌍에 상당시키도록 해도 된다. 이 경우, 더미전극쌍(19aN, 19bN)과 전면 패널유리(11) 사이에 블랙 매트릭스 등의 흑색층을 설치하면, 표시영역 이외에서의 여분의 발광이 저감되어 표시영역의 시인성(視認性)이 향상되므로 바람직하다.
또, 제 1 실시예에서는 기입방전을 주사전극의 짝수번호순 또는 홀수번호순에 따라 행하는 예를 나타내었지만, 본 발명에서는 이 밖에 짝수번호의 주사전극은 임의의 2의 배수의 번호를 붙인 것, 홀수번호의 나열순으로 이루어지는 제 1군의 표시전극 중의 주사전극은 1 또는 임의의 3의 배수의 번호를 붙인 것으로 순서를 따라 각각 기입방전을 행하도록 해도 된다. 그러나, 이 경우에도 1화면분의 화상정보를 기입하기 위해서는, 기입주사를 패널 상하단부에서 2회 이상에 걸쳐 반전시킬 필요가 있다.
또, 기입주사는 패널 하방으로부터 상방으로 향하여 주사하도록 해도 된다.
3-3. 표시전극의 변형예에 대하여
제 1 실시예에서는 주사전극군(19a1∼19aN) 및 유지전극군(19b1∼19bN)은 각각 전면 패널유리(11)에 대하여 띠형상의 투명전극과 금속 버스라인을 차례로 적층한 구성을 나타내고 있지만, 이 구성에 한정되지 않고, 예컨대 금속 버스라인만으로 구성해도 되고, 또 도 12의 전극 매트릭스도에 나타내는 바와 같이, 복수의 가는 금속라인으로부터 주사전극(19a1∼19aN) 및 유지전극(19b1∼19bN)을 각각 구성하는, 소위 FE 전극(펜스전극)으로서 구성해도 된다. 이 FE 전극의 구성은 주사전극(19a1∼19aN) 또는 유지전극(19b1∼19bN) 중 어느 하나만으로도 된다. 이러한 금속제의 전극을 이용하면, 전극의 라인저항값을 저감할 수 있고, 방전전류에 의한 전압강하를 억제할 수 있으므로, 실질적인 구동전압을 더욱 저감하는 것이 가능하다. 이것은 현재의 PDP 사이즈로서 주류인 42인치에 대하여, 다시 50, 60인치로 사이즈가 대형화함에 따라 발광효율의 향상에 큰 효과를 기대할 수 있다.
당해 전극의 금속재료로서는 은이나, 크롬/동/크롬 등을 이용할 수 있다.
3-4. 표시전극의 배치의 변형예에 대하여
제 1 실시예에서는 주사전극군(19a1∼19aN) 및 유지전극군(19b1∼19bN)은 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 19a1, 19b1, ···의 순으로 배열하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니고, 도 11의 기입방전의 주사순서도에 나타내는 바와 같이, 패널 상방으로부터 하방으로 향하여 19b1, 19a1, ···의 순으로 배열하더라도 동일한 효과가 얻어지는 것은 물론이다.
3-5. 구동장치의 변형예에 대하여
제 1 실시예에서는 PDP부(10) 전체의 주사전극군(19a1∼19aN)을 일괄한 스캔 드라이버(1O4)로 구동하는 소위 싱글주사구동으로 하였지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 예컨대 도 18의 스캔 드라이버의 블록도에 나타내는 바와 같이, 주사전극군을 패널 상하방향에서 2개의 그룹(19a1∼19aN, 19c1∼19cN)으로 분할하고, 양 그룹의 주사전극군(19a1∼19aN, 19c1∼19cN)을 각각 독립된 2계통의 주사펄스 발생회로 1(114a) 및 멀티플렉서 1(115a)(또는 주사펄스 발생회로 2(114b) 및 멀티플렉서 2(115b))로 구동하는, 소위 더블주사구동으로 해도 된다.
또, 제 1 실시예에서는 접지를 기준으로 주사펄스를 인가하는 예를 나타내었지만, 양음(+, -) 어느 하나의 전압을 기준으로 주사펄스를 인가하는 구동구성이어도 된다.
본 발명은 정보단말기기나 퍼스널컴퓨터의 디스플레이 디바이스 또는 텔레비전의 화상표시장치 등에 이용되는 PDP 표시장치에 적용이 가능하다.

Claims (11)

  1. 주사전극 및 유지전극을 한쌍으로 하여 이루어지는 표시전극쌍이, 인접하는 표시전극쌍과의 사이에서 주사전극끼리 또는 유지전극끼리 병렬로 되도록 복수쌍에 걸쳐 병설되어 이루어지는 PDP부와, 상기 PDP부를 필드내 시분할 계조표시방식에 기초하여 구동하는 PDP 구동부를 구비하는 PDP 표시장치의 구동방법으로서,
    상기 각 표시전극쌍 중,
    주사전극과 유지전극이 제 1 나열순으로 이루어지는 표시전극쌍군을 제 1군, 상기 제 1 나열순과 반대방향인 제 2 나열순의 주사전극 및 유지전극으로 이루어지는 표시전극쌍군을 제 2군으로 하여 나누고,
    구동시의 각 기입기간에,
    제 1군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 1 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 1 단계와,
    제 2군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 2 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 2 단계를 거치는 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치의 구동방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    구동시의 각 기입기간에서는,
    상기 제 1 단계에서, 제 1군에 속하는 모든 주사전극에 제 1 나열순의 방향으로 주사펄스를 인가하고,
    상기 제 2 단계에서, 상기 제 1 단계에서 마지막에 주사펄스를 인가한 주사전극의 위치측으로부터 제 2군에 속하는 모든 주사전극에 제 2 나열순의 방향으로 주사펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치의 구동방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 제 1 나열순의 방향, 제 2 나열순의 방향은 주사전극과 유지전극 사이에서 음극성의 주사전극으로부터 양극성의 유지전극으로의 주사방향인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치의 구동방법.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 기입기간의 제 1 단계에서 처음에 인가하는 주사펄스에 대응하는 표시전극쌍은 더미전극쌍이고,
    구동시의 방전유지기간에서는,
    상기 더미전극쌍 이외의 표시전극쌍에 유지펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치의 구동방법.
  5. 제 1항에 있어서,
    구동시의 방전유지기간에서는 주사펄스로서 음극성 펄스를 주사전극에 인가하는 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치의 구동방법.
  6. 주사전극 및 유지전극을 한 쌍으로 하여 이루어지는 표시전극쌍이 인접하는 표시전극쌍과의 사이에서 주사전극끼리 또는 유지전극끼리 병렬로 되도록 복수쌍에 걸쳐 병설되어 이루어지는 PDP부와, 상기 PDP부를 필드내 시분할 계조표시방식에 기초하여 구동하는 PDP 구동부를 구비하는 PDP 표시장치로서,
    상기 복수쌍의 표시전극쌍은 주사전극과 유지전극이 제 1 나열순으로 이루어지는 표시전극쌍군의 제 1군, 상기 제 1 나열순과 반대방향인 제 2 나열순의 주사전극 및 유지전극으로 이루어지는 표시전극쌍군의 제 2군으로 이루어지고,
    PDP 구동부는 구동시의 각 기입기간에, 제 1군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 1 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 1 단계와, 제 2군 중에서 선택된 복수의 주사전극에 대하여, 당해 군의 제 2 나열순의 방향으로 각 주사전극에 차례로 주사펄스를 인가하는 제 2 단계를 거치는 구성인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    PDP 구동부는 구동시의 각 기입기간에,
    상기 제 1 단계에서, 제 1군에 속하는 모든 주사전극에 제 1 나열순의 방향으로 주사펄스를 인가하고,
    상기 제 2 단계에서, 상기 제 1 단계에서 마지막에 주사펄스를 인가한 주사전극의 위치측으로부터 제 2군에 속하는 모든 주사전극에 제 2 나열순의 방향으로주사펄스를 인가하는 구성인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 기입기간의 제 1 단계에서 처음에 인가하는 주사펄스에 대응하는 표시전극쌍은 더미전극쌍이고,
    PDP 구동부는 구동시의 방전유지기간에,
    상기 더미전극쌍 이외의 표시전극쌍에 유지펄스를 인가하는 구성인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 더미전극쌍에서 그 PDP부의 표시측에 위치하는 면에는 당해 위치에 맞추어 흑색층이 설치되는 구성인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치.
  10. 제 6항에 있어서,
    주사전극 및 유지전극 중 적어도 어느 하나는 투명전극을 이용한 전극구성인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치.
  11. 제 6항에 있어서,
    주사전극 및 유지전극 중 적어도 어느 하나는 복수의 금속라인으로 이루어지는 펜스전극을 이용한 전극구성인 것을 특징으로 하는 PDP 표시장치.
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