KR100766633B1 - 가스 방전 표시 디바이스의 구동 방법 - Google Patents

가스 방전 표시 디바이스의 구동 방법 Download PDF

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Abstract

대향 방전 개시 전압이 면방전 개시 전압보다도 높다고 하는 특성을 갖도록 구성된 3전극 면방전 구조의 화면을 갖는 가스 방전 표시 디바이스에 의해, 콘트라스트가 양호하고 또한 어드레싱이 안정된 표시를 실현하기 위해서, 최후에 실시된 어드레싱에 의한 설정의 해제인 대전 상태의 초기화를 개시하기 이전에, 해당 초기화에 계속되는 어드레싱에서의 방전을 일으키기 쉽게 하는 양전하를 대향 전극 사이에 형성하고, 형성된 양전하를 소실시키지 않도록 초기화를 실시한다.
구동 시퀀스, 서스테인, ,절연체, 점등 셀, 면방전, 벽전하, 대향 방전, 공간 전하, 트리거

Description

가스 방전 표시 디바이스의 구동 방법{METHOD FOR DRIVING GAS DISCHARGE DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 선택 발광이 가능한 복수의 방전 셀을 가진 가스 방전 표시 디바이스의 구동 방법에 관한 것이다． 가스 방전 표시 디바이스에는, 표시관, 복수의 표시관으로 이루어지는 표시 장치, 및 플라즈마 디스플레이 패널이 포함된다.
컬러 표시에 이용되는 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전 가스 공간을 개재하여 대향하는 한쌍의 기판, 제1 기판에 배열된 표시 전극, 표시 전극을 피복하는 유전체층과 보호막, 방전 가스 공간을 구획하는 격벽, 제2 기판에 배열된 어드레스 전극, 및 어드레스 전극을 피복하는 컬러 표시를 위한 형광체층을 갖는다. 화면을 구성하는 방전 셀의 각각에서, 한쌍의 표시 전극(제1 전극 및 제2 전극)이 방전 가스 공간의 전면측 또는 배면측에서 면방전 갭을 사이에 두고 인접하고, 표시 전극쌍과 어드레스 전극(제3 전극)이 방전 가스 공간을 개재하여 대향한다.
플라즈마 디스플레이 패널의 양산에서는, 유전체층의 두께 및 격벽의 높이에 제약이 있다. 표시 방전에서의 구동 전압의 저감의 측면에서는, 유전체층을 얇게 하는 것이 바람직하다. 유전체층이 얇을수록 표시 전극 사이의 면방전이 발생하기 쉬워 구동 전압을 낮게 할 수 있기 때문이다. 그러나, 유전체층을 얇게 하면, 방전 전류가 커지므로, 발광 효율이 저하함과 함께 발열량이 증가한다. 또한, 절연 파괴를 방지하기 위해서 기포가 적은 양질의 유전체층이 요구된다. 한편, 고정밀이며 또한 발광 효율이 높은 화면을 얻는 측면에서는, 격벽을 높게 하는 것이 바람직하다. 격벽이 높을수록, 방전 가스 공간이 넓어져 여기 효율이 높아짐과 함께, 형광체의 배치 면적이 증대하기 때문이다. 그러나, 격벽을 높게 할수록, 형성 단계에서 이지러짐이나 패임이라는 결함이 발생하기 쉬워져, 수율이 저하된다.
이러한 제약 하에서 설계되는 플라즈마 디스플레이 패널은, 필연적으로 표시 전극 사이의 면방전 개시 전압이 표시 전극과 어드레스 전극 사이의 대향 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 구조상의 특징을 가진다. 구체적으로는, 유전체층의 두께가 30㎛이고, 격벽의 높이가 140㎛일 때, 면방전 개시 전압이 240V 정도이고 대향 방전 개시 전압이 180V 정도이다. 또한, 유전체층을 얇게 해서 면방전 개시 전압을 낮추어도, 격벽을 높게 하지 않으면 유전체층이 얇아지는 부분만큼 표시 전극과 어드레스 전극이 근접하므로, 대향 방전 개시 전압도 낮아지고, 면방전 개시 전압이 대향 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 전술한 관계는 유지된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동에서는, 프레임을 복수의 서브프레임으로 치환하는 서브프레임법이 적용되고, 통상적으로는 서브프레임마다에 리세트와 어드레싱과 서스테인이 행하여진다. 리세트는 전체 방전 셀(이하, 셀이라고 함)에 서의 유전체층의 대전 상태를 초기화하는 프로세스이며, 어드레싱은 각 셀의 유전체층의 대전 상태를 해당하는 서브프레임 데이터에 따라 2치 설정하는 프로세스이다. 그리고, 서스테인은, 소정량의 벽전하를 갖는 상태로 된 점등할 셀에서 설정 횟수의 방전을 일으키는 프로세스이다.
어드레싱에서는, 표시 전극쌍 중 한쪽(제2 전극)이 매트릭스 표시의 행을 선택하는 스캔 전극으로 되고, 어드레스 전극이 선택 행의 방전 셀에 2치 정보를 부여하는 데이터 전극으로 된다. 선택 행의 표시 전극과 선택 열의 어드레스 전극의 사이에서 어드레스 방전을 일으켜, 선택 셀의 벽전하를 제어한다.
어드레스 방전을 일으키는 데에 있어서, 표시 전극과 어드레스 전극의 전극 사이에는 표시 전극이 음극으로 되도록 전압이 인가된다. 그 이유는, 표시 전극을 피복하는 유전체층의 보호막이 어드레스 전극을 피복하는 형광체층과 비교해서 2차 전자 방출 계수가 큰 재료로서 구성되어, 표시 전극이 음극일 때의 방전 개시 전압이 양극일 때의 방전 개시 전압보다도 낮기 때문이다.
어드레스 방전에 앞서, 양극인 어드레스 전극측에 양극성의 벽전하를 형성하는 것이 바람직하다. 벽전압이 구동 전압에 중첩해서 방전을 일으키기 쉽게 하므로, 구동 전압 마진이 넓어져서 어드레싱의 신뢰성이 높아진다. 보다 고속의 어드레싱이 가능하게 된다.
이들로부터, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 의한 표시에는, 어드레싱의 전처리인 리세트에 어드레스 전극측의 전하 형성을 포함시키는 구동 방법이 적용된다. 즉, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은, 리세트 기간에, 서스테인에 관계되는 유전체층의 벽전하를 초기화하기 위해 전체 셀의 표시 전극 사이에서 방전을 일으킴과 함께, 어드레스 전극과 표시 전극의 전극 사이에서 어드레스 전극을 음극으로 하는 방전을 적극적으로 일으킨다.
한편，플라즈마 디스플레이 패널보다도 더욱 대화면화에 알맞은 가스 방전 표시 디바이스로서, 병렬 배치된 다수의 가스 방전 표시관으로 이루어지는 3전극 면방전 구조의 표시 장치가 알려져 있다. 일본 특허공개공보 제2003-68214호에 기재된 이 종류의 표시 장치는, 전극을 가지지 않는 다수의 가는 표시관과, 표시관 군의 전후에 배치된 전극 지지판으로 이루어진다. 표시관은, 전후면이 평탄한 통 형상이며, 전후면에 맞닿는 전극 지지판의 전극 군에 의해 복수의 방전 셀(이하, 셀이라고 함)이 획정되는 구조를 가진다. 각 표시관에서, 복수의 셀은 관의 축 방향으로 배열되고, 매트릭스 표시의 1열에 대응한다.
표시관은 대화면화뿐만 아니라 발광 효율의 향상에도 적합하다． 표시관에서는, 외위기인 글래스관이 대직경화되고, 그것에 의해 각 셀에 충분히 넓은 방전 가스 공간을 형성하는 것이 용이하다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널에서의 전술한 격벽 높이의 제약이 표시관에는 없다. 예를 들면, 내경 0.8mm의 글래스관을 이용하면, 방전 가스 공간의 전후 방향의 길이는 플라즈마 디스플레이 패널의 4배 이상으로 된다.
표시관의 구조 설계 시에, 방전 가스 공간을 전후 방향으로 넓힐수록, 대향 방전 개시 전압이 높아진다. 전형적인 플라즈마 디스플레이 패널과 비교해서 충분히 넓은 방전 가스 공간을 가진 표시관은, 면방전 개시 전압보다도 대향 방전 개시 전압이 높다고 하는 구조상의 특징을 구비한다.
특허 문헌 1 : 일본 특허공개공보 제2003-68214호
비특허문헌 1 : K.Sakita et al. "Analysis of Cell Operation at Address Period Using Wall Voltage Transfer Function in Three-electrode Surface-Discharge AC-PDPs" IDW'0l, pp.841-844, 2001.
리세트 기간에 어드레스 전극 위에 양전하를 형성하는 종래의 구동 방법을, 면방전 개시 전압보다도 대향 방전 개시 전압이 높은 표시 디바이스에 적용하면, 배경 발광에 의한 콘트라스트의 저하, 및 방전 확산에 의한 구동 전압 마진의 축소가 현재화된다. 이것은 다음 이유에 기인한다.
어드레싱에서는 어드레스 전극이 양극인 것에 대하여, 리세트에서는 어드레스 전극이 음극이다. 그러나, 어드레스 전극을 양극성 및 음극성의 전위로 바이어스하기에는 복잡하여 고가의 드라이버 회로가 필요하므로, 어드레스 전극의 바이어스는 양음 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 어드레싱에서는 어드레스 전극 및 스캔 전극의 쌍방에 대한 펄스 인가가 필수이므로, 어드레스 전극에는 양극성 펄스를 인가한다. 따라서, 리세트에서는 스캔 전극을 어드레스 전극에 대하여 양극으로 되도록 바이어스한다. 이때의 바이어스 전압은 대향 방전 개시 전압보다도 높아야 한다. 면방전 개시 전압보다도 대향 방전 개시 전압이 높은 표시 디바이스에서는, 스캔 전극의 바이어스에 의해, 표시 전극 사이에 면방전 개시 전압을 대폭 초과하는 전압이 가해진다. 그 결과, 배경 발광이나 방전 확산을 초래하도록 하는 과도하게 강한 방전이 발생한다.
본 발명은, 대향 방전 개시 전압이 면방전 개시 전압보다도 높은 3전극 면방전 구조를 갖는 표시 디바이스에 의해, 콘트라스트가 양호하고 또한 안정된 표시를 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 어드레싱의 저전압화에 공헌하는 전하의 형성을, 면방전 전극쌍의 근방에서의 대전 상태의 초기화와 시간적으로 분리해서 실시한다. 최후에 실시된 어드레싱에 의한 설정의 해제인 대전 상태의 초기화를 시작하기 이전에, 해당 초기화에 계속되는 어드레싱을 위한 양전하를 대향 전극 사이에 형성하고, 형성된 양전하를 소실시키지 않도록 초기화를 실시한다.
본 발명은, 복수의 방전 셀을 가진 가스 방전 표시 디바이스에 적용되고, 그 각 방전 셀은, 제1 전극, 상기 제1 전극과 인접하는 제2 전극, 상기 제2 전극과 방전 가스 공간을 개재하여 대향하는 제3 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제1 절연체, 및 상기 제3 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제2 절연체를 갖고, 또한 적어도 상기 제3 전극을 음극으로 할 때의 해당 제3 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압이, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 구조적 특징을 갖추는 것으로서, 점등할 방전 셀에서의 제1 절연체에 필요량의 벽전하가 축적된 상태를 형성하는 어드레싱, 점등할 방전 셀에서의 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 서스테인, 및 전체 방전 셀에서의 제1 절연체의 벽전하를 초기화하는 리세트를 행하고, 상기 어드레싱에서, 점등할 방전 셀 또는 점등하지 않을 방전 셀의 제2 전극과 제3 전극의 사이에서 해당 제3 전극을 양극으로 하는 방전을 발생시키고, 상기 서스테인에서, 전체 방전 셀에서의 제2 절연체에 양극성의 벽전하를 축적시키고, 상기 리세트에서, 상기 제2 전극과 상기 제3 전극의 사이에서는 방전을 발생시키지 않고, 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 적용에서, 상기 제3 전극을 양극으로 할 때의 해당 제3 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압이, 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압보다도 높은 가스 방전 표시 디바이스도 대상에 포함된다.
<발명의 효과>
본 발명에 따르면, 대향 방전 개시 전압이 면방전 개시 전압보다도 높은 3전극 면방전 구조를 가진 표시 디바이스에 의해, 콘트라스트가 양호하고 또한 안정된 표시를 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 전체 구성의 개략을 도시하는 도면.
도 2는 표시 장치의 주요부의 구조를 도시하는 도면.
도 3은 방전 셀 구조를 도시하는 도면.
도 4는 본 발명의 구동 과정의 개념을 도시하는 도면.
도 5는 구동 전압 파형의 일례를 도시하는 도면.
도 6은 구동 전압 파형의 변형 예를 도시하는 도면.
도 7은 플라즈마 디스플레이 패널의 일례를 도시하는 도면.
도 1은 본 발명에 따른 표시 장치의 전체 구성의 개략을 도시한다. 표시 장 치(1)는, 병렬 배치된 가스 방전 표시관(3, 4, 5), 투광성을 갖는 전면측의 전극 지지판(10), 및 배면측의 전극 지지판(20)으로 이루어진다. 전극 지지판(10)에는 다수의 가스 방전 표시관(3, 4, 5)의 전체에 걸친 길이를 갖는 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 배열되고, 전극 지지판(20)에는 가스 방전 표시관(3, 4, 5)의 각각의 전장에 걸친 길이를 갖는 제3 전극(11)이 배열되어 있다. 가스 방전 표시관(3, 4, 5)의 각각에 1개의 제3 전극(13)이 대응한다.
도 2는 표시 장치의 주요부의 구조를 도시한다. 가스 방전 표시관(3, 4, 5)은, 전후면이 평탄한 글래스관(31)을 외위기로 하는 길이가 약 1m이고 폭이 약1mm의 가는 통 형상의 표시 디바이스로서, 발광색을 결정하는 형광체(36, 46, 56)의 재질을 제외하고 동일한 구조를 가진다. 글래스관(31)은 유전체로서 기능하고, 그 내면에는 2차 전자 방출 재료인 마그네시아가 피착되어 있다. 글래스관(31)의 내면에서의 전면측 평탄부를 피복하지 않도록 배면측에 편재시키는 형태로 형광체(36, 46, 56)가 배치되어 있다. 가스 방전 표시관(3)에 배치된 형광체(36)의 발광 색은 적색(R)이며, 가스 방전 표시관(4)에 배치된 형광체(46)의 발광 색은 녹색(G)이며, 가스 방전 표시관(5)에 배치된 형광체(56)의 발광 색은 청색(B)이다. 글래스관(31)에는 형광체(36, 46, 56)에 대한 자외선 여기를 위한 방전 가스가 봉입되어 있다. 가스 방전 표시관(3, 4, 5)의 각각에서 축 방향으로 배열하는 복수의 방전 셀(이하, 셀이라고 함)(30, 40, 50)이 형성된다. 이들 셀(30, 40, 50)의 위치는, 전극 지지판(10)의 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)에 의해 획정된다.
도 3은 방전 셀 구조를 나타낸다. 전술한 바와 같이 셀(30, 40, 50)의 기본 구성은 동일하므로, 여기에서는 대표로서 가스 방전 표시관(3)의 셀(30)을 도시하고 있다.
셀(30)의 구조는, 전형적인 플라즈마 디스플레이 패널과 유사한 3전극 면방전 구조이다. 방전 가스 공간(35)의 전면측에서 제1 전극(11) 및 제2 전극(12)이 인접하고, 면방전(61)을 위한 전극쌍(면방전 전극쌍)을 구성한다. 면방전 전극쌍과 방전 가스 공간(35)의 사이에는, 글래스관(31)과 마그네시아막(32)으로 이루어지는 제1 절연체(33)가 존재한다. 제1 절연체(33)의 두께는 약 100㎛이다. 방전 가스 공간(35)의 배면측에서는, 제3 전극(13)이 면방전 전극쌍과 교차하는 방향으로 연장된다. 제3 전극(13)은 방전 가스 공간(35)을 통해서 면방전 전극쌍과 대향한다. 면방전 전극쌍에서의 제2 전극(12)이 스캔 전극이며, 제2 전극(12)과 제3 전극(13)이 대향 방전(62)을 위한 전극쌍(대향 방전 전극쌍)을 구성한다. 제3 전극(13)과 방전 가스 공간(35)의 사이에는, 글래스관(31)과 마그네시아막(32)과 형광체(36)로 이루어지는 제2 절연체(34)가 존재한다. 또한, 마그네시아막(32)을 글래스관(31)의 내면에서의 면방전 전극쌍의 측에만 형성해도 되고, 그와 같이 한 경우에는 제2 절연체(34)는 글래스관(31)과 형광체(36)로 이루어진다.
셀(30)에서는, 방전 가스 공간(35)의 전후 방향의 길이가 30O㎛ 이상이며, 면방전 개시 전압(Vf1)보다도 대향 방전 개시 전압(Vf2)이 높다고 하는 구조상의 특징이 있다. 구체적으로는，면방전 개시 전압(Vf1)이 300볼트 ∼ 310볼트 정도인 것에 대하여, 대향 방전 개시 전압(Vf2)은 350볼트 ∼ 400볼트이다. 여기에서의 대향 방전 개시 전압(Vf2)은, 제3 전극(13)이 음극으로 되는 대향 방전의 개시 전 압이며, 제3 전극(13)이 양극으로 되는 대향 방전의 개시 전압(Vf3)보다도 높다. Vf2와 Vf3이 서로 다른 것은, 제3 전극(13)이 양극으로 되는 경우에는 전면측의 마그네시아막(32)의 2차 전자 방출 작용이 효과적으로 작용하기 때문이다. 또한, 제3 전극(13)과 제2 전극(12)에 교류 전압 펄스를 인가해서 방전 개시 전압을 측정하는 경우에는, 방전 개시 전압은 거의 Vf2와 Vf3의 평균값으로 된다.
Vf2>Vf1이면, Vf3>Vf1이어도 되고 Vf3≤Vf1이어도 된다. 단，Vf3>Vf2가 성립하는 구조의 디바이스의 경우에는, Vf3>Vf2>Vf1도 성립할 필요가 있다.
이상의 구성의 표시 장치(1)에서, 서브프레임법의 적용에 의해 플라즈마 디스플레이 패널과 마찬가지의 풀 컬러 표시를 행할 수 있다． 프레임은 휘도의 가중치 부여가 이루어진 복수의 서브프레임으로 치환되고, 각 서브프레임에 리세트 기간과 어드레스 기간과 서스테인 기간이 할당된다. 이러한 구동 시퀀스는 널리 알려져 있으므로, 여기에서는 설명을 간략하게 한다. 리세트 기간에는, 어드레싱의 준비로서, 모든 셀에서의 제1 절연체(33)의 대전 상태를 초기화한다. 즉, 직전의 서스테인에서 점등한 셀과 점등하지 않은 셀과의 대전 상태의 차이를 없앤다. 어드레스 기간에는, 제1 절연체(33)의 벽전하를 서브프레임 데이터에 따라서 제어하고, 다음 서스테인에서 점등할 셀의 면방전 전극쌍에 소정의 벽전압을 발생시킨다. 그리고, 서스테인 기간에는, 점등할 셀에서 휘도 가중치에 따른 횟수의 방전을 일으킨다.
도 4는 본 발명의 구동 과정의 개념을 나타낸다. 본 발명을 적용한 구동 시퀀스에서의 특징은, 서스테인에서 제2 절연체(34)에 양전하를 형성하고, 형성된 양 전하를 소실시키지 않도록 리세트를 행하는 것이다.
도 4의 (A)는 서스테인 종료 시의 점등 셀의 대전 상태를 나타낸다. 서스테인 기간 동안은 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이에서 면방전이 발생할 때마다 제1 절연체(33)에서의 벽전하의 극성이 반전된다. 서스테인 기간 동안에 제3 전극(13)의 전위를 면방전에서의 양극의 전위보다도 낮게 하면, 대향 방전이 발생하지 않아도 공간 전하가 제3 전극(13)에 끌어당겨져서 제2 절연체(34)에 양전하가 축적된다.
도 4의 (B)는 리세트에서의 셀의 대전 상태를 도시한다. 리세트 기간에는, 전체 셀에서 강제적으로 면방전을 일으킨다. 그때, 대향 방전이 일어나지 않도록 3개의 전극 사이의 전압을 제어한다. 면방전의 영향으로 다소의 변화는 있지만, 서스테인 기간에 제2 절연체(34)에 형성된 양전하가 남는다.
도 4의 (C)는 어드레싱에서의 셀의 대전 상태를 도시하고, 도 4의 (D)는 어드레싱 종료시의 점등할 셀의 대전 상태를 도시한다. 예를 들면 기입 형식의 어드레싱의 경우에는, 서스테인 기간에 점등할 셀에서, 어드레스 기간에 제3 전극(13)이 양극이고 제2 전극(12)이 음극으로 되는 대향 방전을 일으킨다. 그 대향 방전이 트리거로 되어 면방전이 일어난다. 이때, 제2 절연체(34)의 양전하가 대향 방전을 일으키기 위한 구동 전압의 저압화에 기여한다.
본 발명의 구동 방법의 실시 시에는, 전술한 특징을 실현할 수 있는 범위내에서 임의의 구동 파형을 적용할 수 있다. 단, 리세트에 대해서는 미소 방전에 의한 정밀한 전하 조정이 가능한 것으로 알려지는 램프파의 조합의 적용이 바람직하 다.
도 5는 구동 전압 파형의 일례를 도시한다． 전술한 구동 시퀀스가 반복될 때, 리세트를 어드레싱의 전처리로 보는 것도 가능하고 서스테인의 후처리로 보는 것도 가능하다. 여기에서는, 편의상 리세트를 후처리로 본다.
n번째의 서브프레임에 할당된 어드레스 기간 TA에서, 전체 제1 전극(11)을 전위(Vxa)로, 전체 제2 전극(12)을 전위(Vyh)로 바이어스한다. 이것에 의해 전체 셀이 반선택된다. 선택 행에 대응한 1개의 제2 전극(12)에 파고치 Vsc의 스캔 펄스를 인가하고, 해당 제2 전극(12)을 일시적으로 선택 전위(Vy)로 바이어스한다. 이 행 선택에 동기시켜서, 선택 열에 대응한 제3 전극(13)에 어드레스 펄스를 인가하고, 해당 제3 전극(13)을 일시적으로 어드레스 전위(Va)로 바이어스한다. 제2 전극(12) 및 제3 전극(13)의 바이어스에 의해 선택 셀에서 어드레싱을 위한 대향 방전이 일어난다. 어드레싱에 관계되는 전위의 구체예는 다음과 같다.
Vxa : 30볼트
Vyh : -170볼트
Vy : -290볼트
Va : 1OO볼트
n번째의 서브프레임에 할당된 서스테인 기간 TS에서는, 파고치 Vs의 양극성의 서스테인 펄스를 제1 전극(11)과 제2 전극(12)에 교대로 인가한다. 예시에서는 최초로 서스테인 펄스가 인가되는 것은 제2 전극(12)이며, 최후에 인가되는 것은 제1 전극(11)이다. 파고치 Vs는 면방전 개시 전압(Vf1)보다도 낮다(
Figure 112006066719076-pct00001
<
Figure 112006066719076-pct00002
). 중요한 것은 서스테인 기간 TS 전체에 걸쳐 제3 전극(13)이 접지 전위로 유지되는 것이다． 서스테인 펄스를 인가했을 때의 양극은 양 전위이고 음극은 접지 전위이므로, 제3 전극(13)의 전위는 제1 전극(11)의 전위 및 제2 전극(12)의 전위보다도 낮거나 또는 동일하다. 이것이 제2 절연체(34)에서의 양전하의 형성에 기여한다. 그리고, 파고치 Vs가 대향 방전 개시 전압(Vf2)보다도 대폭 낮으므로, 제2 전극(12)과 제3 전극(13)의 사이 및 제1 전극(11)과 제3 전극(13)의 사이의 대향 방전은 발생하지 않는다. 파고치 Vs는 예를 들면 290볼트이다.
(n+1)번째의 서브프레임에 할당된 리세트 기간 TR에서는, 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이에 램프파 전압을 총 2회 인가한다. 1회째의 전압 인가에서는, 제1 전극(11)을 전위(Vxw)로 바이어스하고, 제2 전극(12)의 전위를 접지 전위로부터 전위(Vyw)로 변화시키고, 제3 전극(13)을 전위(Vaw)로 바이어스한다. 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이의 구동 전압은 면방전 개시 전압(Vf1)보다도 높다. 따라서, 직전의 서스테인에서의 점등/ 비점등에 상관없이 전체 셀에서 미소 방전이 발생한다. 2회째의 전압 인가에서는, 제1 전극(11)을 전위(Vxa)로 바이어스하고, 제2 전극(12)의 전위를 접지 전위로부터 전위(Vyn)로 변화시킨다.
리세트에 관계되는 전위의 구체예는 다음과 같다.
Vxw : -80볼트
Vyw : 360볼트
Vaw: O ∼ 1OO볼트
Vxa : 30볼트
리세트 기간 TR의 전극 전위 제어에서 중요한 것은, 제3 전극(13)이 관여하는 대향 방전을 발생시키지 않는 것이다． 제1 전극(11)과 제2 전극(12)의 사이에서 면방전이 발생하는 조건은
Figure 112006066719076-pct00003
>
Figure 112006066719076-pct00004
이다. 그리고. 제2 전극(12)과 제3 전극(13)의 사이에서 대향 방전이 발생하지 않는 조건은
Figure 112006066719076-pct00005
<
Figure 112006066719076-pct00006
이다.
또한, 전위(Vaw)를 도면에서 쇄선으로 표시한 바와 같이 어드레스 전위(Va)와 동일하게 하면, 제3 전극(13)의 드라이버의 회로 구성을 간소화할 수 있다.
이상의 구동 파형에 따르면, 서스테인에서의 최후의 면방전의 양극이 제1 전극(11)이므로, 면방전 갭의 제1 전극(11) 측이 음이고 제2 전극(12) 측이 양의 대전 상태에서 리세트가 개시된다. 이것은, 리세트에서의 구동 전압의 저전압화에 유효하다.
도 6은 구동 전압 파형의 변형예를 나타낸다. 서스테인 기간 TS에서, 제1 전극(11)에 대한 서스테인 펄스(Ps)의 인가에 동기시켜서, 제3 전극(13)에 펄스(Psa)를 인가한다. 펄스(Psa)의 극성은 서스테인 펄스(Ps)의 극성과 동일하다. 즉, 펄스(Psa)는, 서스테인 펄스(Ps)를 인가했을 때의 제1 전극(11)과 제3 전극(13)의 사이의 전압을 저감한다. 이에 의해, 제3 전극(13)을 피복하는 절연체(34)에서, 제1 전극(11)과 대향하는 부분보다도 제2 전극(12)과 대향하는 부분에 상대적으로 많은 양전하가 축적된다. 어드레싱에서의 제2 전극(12)과 제3 전극(13)의 사이의 대향 방전이 국소화되어, 방전 확산에 의한 어드레스 미스의 발생 확률이 낮아진다.
이상의 구동 방법은, 표시관으로 이루어지는 표시 장치뿐만 아니라, 도 7이 도시하는 플라즈마 디스플레이 패널에도 적용 가능하다.
도 7에서，플라즈마 디스플레이 패널(2)은, 글래스 기판 위에 셀 구성 요소를 설치한 한 쌍의 판 형상체로 이루어지고, 면방전 개시 전압보다도 대향 방전 개시 전압이 높은 3전극 면방전 구조의 셀의 집합을 갖는다. 전면측의 글래스 기판(41)의 내면에 2개 1조의 표시 전극(X)(제1 전극) 및 표시 전극(Y)(제2 전극)가 매트릭스 표시의 1행에 1조씩 배치된다. 표시 전극(X, Y)는, 면방전 갭을 형성하는 투명 도전막(71)과 그 단연부에 중첩된 금속막(72)으로 이루어지고, 이산화규소로 이루어지는 유전체층(47) 및 마그네시아로 이루어지는 보호막(48)으로 피복되어 있다. 배면측의 글래스 기판(51)의 내면에는 어드레스 전극(A)가 1열에 1개씩 배치된다. 어드레스 전극(A)은 유전체층(44)으로 피복되고, 유전체층(44) 위에 방전 공간을 열마다 구획하는 격벽(59)이 설치된다. 유전체층(44)의 표면 및 격벽(59)의 측면은 컬러 표시를 위한 형광체층(58R, 58G, 58B)에 의해 피복된다. 도면에서의 이탤릭 문자(R,G,B)는 형광체의 발광색을 나타낸다. 색배열은 각열의 셀을 동일한 색으로 하는 R,G,B의 반복 패턴이다. 형광체층(58R, 58G, 58B)은, 방전 가스가 방출되는 자외선에 의해 국부적으로 여기되어 발광한다.
본 발명은, 휘도의 향상에 유리한 넓은 방전 가스 공간을 가지는 3전극 면방전형 방전 셀에 의한 화상 표시에 적용할 수가 있어, 대향 전극 간극의 확대가 용이한 방전관으로 이루어지는 표시 장치 및 충분히 큰 대향 전극 간극을 가지도록 설계된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동에 적합하다.

Claims (9)

  1. 복수의 방전 셀을 가진 가스 방전 표시 디바이스의 구동 방법으로서,
    각 방전 셀은, 제1 전극, 상기 제1 전극과 인접하는 제2 전극, 상기 제2 전극과 방전 가스 공간을 개재하여 대향하는 제3 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제1 절연체, 및 상기 제3 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제2 절연체를 갖고, 또한 상기 제3 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 구조적 특징을 갖춘 것으로서,
    점등할 방전 셀에서의 제1 절연체에 필요량의 벽전하가 축적된 상태를 형성하는 어드레싱, 점등할 방전 셀에서의 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 서스테인, 및 전체 방전 셀에서의 제1 절연체의 벽전하를 초기화하는 리세트를 행하고,
    상기 어드레싱에서, 점등할 방전 셀 또는 점등하지 않을 방전 셀의 제2 전극과 제3 전극의 사이에서 해당 제3 전극을 양극(陽極)으로 하는 방전을 발생시키고,
    상기 서스테인에서, 전체 방전 셀에서의 제2 절연체에 양극성(正極性)의 벽전하를 축적시키고,
    상기 리세트에서, 상기 제2 전극과 상기 제3 전극의 사이에서는 방전을 발생시키지 않고, 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스 방전 표시 패널의 구동 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 서스테인에서, 전체 상기 방전 셀에서의 제3 전극의 전위를 항상 제1 전극 및 제2 전극의 각각의 전위와 동일하거나 또는 그보다 낮은 전위로 하는 가스 방전 표시 패널의 구동 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 서스테인에서, 제1 전극에 대한 펄스 인가에 동기시켜서 제3 전극에 해당 제1 전극과 제3 전극의 사이의 전위차를 저감하는 펄스를 인가하는 가스 방전 표시 패널의 구동 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 서스테인에서, 방전의 횟수에 상관없이 최후의 방전의 양극을 제1 전극으로 하는 가스 방전 표시 패널의 구동 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리세트에서, 전체 상기 방전 셀에서의 제3 전극을, 해당 제3 전극과 제2 전극의 사이의 전위차를 저감하도록 바이어스하는 가스 방전 표시 패널의 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 어드레싱에서, 점등할 방전 셀 또는 점등하지 않을 방전 셀의 제3 전극에 양극성의 어드레스 펄스를 인가하고,
    상기 리세트에서, 전체 방전 셀에서의 제3 전극의 바이어스 전압이, 상기 어드레스 펄스의 파고치와 동일한 가스 방전 표시 패널의 구동 방법.
  7. 선택 발광이 가능한 복수의 방전 셀을 갖는 가스 방전 표시관의 구동 방법으로서,
    각 방전 셀은, 제1 전극, 상기 제1 전극과 인접하는 제2 전극, 상기 제2 전극과 방전 가스 공간을 개재하여 대향하는 제3 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제1 절연체, 및 상기 제3 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제2 절연체를 갖고, 또한 상기 제3 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 구조적 특징을 갖춘 것으로서,
    점등할 방전 셀에서의 제1 절연체에 필요량의 벽전하가 축적한 상태를 형성하는 어드레싱, 점등할 방전 셀에서의 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 서스테인, 및 전체 방전 셀에서의 제1 절연체의 벽전하를 초기화하는 리세트를 행하고,
    상기 어드레싱에서, 점등할 방전 셀 또는 점등하지 않을 방전 셀의 제2 전극과 제3 전극의 사이에서 해당 제3 전극을 양극으로 하는 방전을 발생시키고,
    상기 서스테인에서, 전체 방전 셀에서의 제2 절연체에 양극성의 벽전하를 축적시키고,
    상기 리세트에서, 상기 제2 전극과 상기 제3 전극의 사이에서는 방전을 발생시키지 않고, 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하는 가스 방전 표시관의 구동 방법.
  8. 선택 발광이 가능한 복수의 방전 셀을 각각 갖는 복수의 가스 방전 표시관으로 이루어지는 표시 장치의 구동 방법에 있어서,
    각 방전 셀은, 제1 전극, 상기 제1 전극과 인접하는 제2 전극, 상기 제2 전극과 방전 가스 공간을 개재하여 대향하는 제3 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제1 절연체, 및 상기 제3 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제2 절연체를 갖고, 또한 상기 제3 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 구조적 특징을 갖춘 것으로서,
    점등할 방전 셀에서의 제1 절연체에 필요량의 벽전하가 축적한 상태를 형성하는 어드레싱, 점등할 방전 셀에서의 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 서스테인, 및 전체 방전 셀에서의 제1 절연체의 벽전하를 초기화하는 리세트를 행하고,
    상기 어드레싱에서, 점등할 방전 셀 또는 점등하지 않을 방전 셀의 제2 전극과 제3 전극의 사이에서 해당 제3 전극을 양극으로 하는 방전을 발생시키고,
    상기 서스테인에서, 전체 방전 셀에서의 제2 절연체에 양극성의 벽전하를 축적시키고,
    상기 리세트에서, 상기 제2 전극과 상기 제3 전극의 사이에서는 방전을 발생시키지 않고, 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 구동 방법.
  9. 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법에 있어서,
    화면을 구성하는 방전 셀의 각각은, 제1 전극, 상기 제1 전극과 인접하는 제2 전극, 상기 제2 전극과 방전 가스 공간을 개재하여 대향하는 제3 전극, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제1 절연체, 및 상기 제3 전극과 상기 방전 가스 공간 사이에 개재하는 제2 절연체를 갖고, 또한 상기 제3 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압이 상기 제1 전극과 상기 제2 전극의 사이의 방전 개시 전압보다도 높다고 하는 구조적 특징을 갖춘 것으로서,
    점등할 방전 셀에서의 제1 절연체에 필요량의 벽전하가 축적한 상태를 형성하는 어드레싱, 점등할 방전 셀에서의 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 서스테인, 및 전체 방전 셀에서의 제1 절연체의 벽전하를 초기화하는 리세트를 행하고,
    상기 어드레싱에서, 점등할 방전 셀 또는 점등하지 않을 방전 셀의 제2 전극과 제3 전극의 사이에서 해당 제3 전극을 양극으로 하는 방전을 발생시키고,
    상기 서스테인에서, 전체 방전 셀에서의 제2 절연체에 양극성의 벽전하를 축 적시키고,
    상기 리세트에서, 상기 제2 전극과 상기 제3 전극의 사이에서는 방전을 발생시키지 않고, 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 방전을 발생시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법.
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