KR100866058B1

KR100866058B1 - 플랫 패널 디스플레이 및 표시 장치

Info

Publication number: KR100866058B1
Application number: KR1020060101321A
Authority: KR
Inventors: 신야 후쿠타; 요시호 세오; 게이이치 베츠이
Original assignee: 히다찌 플라즈마 디스플레이 가부시키가이샤
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-10-18
Publication date: 2008-10-31
Also published as: US20070159108A1; CN101000856A; KR20070075254A; JP2007184210A

Abstract

본 발명은 유전체의 전자 방출 작용을 이용할 수 있고, 또한 제조가 용이한 패널 구조를 제공할 수 있다.

방전 가스가 봉입(封入)된 방전 공간과, 방전 공간에서 방전을 발생시키기 위한 복수의 전극을 갖는 플랫 패널 디스플레이에 있어서, 전극과 방전 공간 사이에 방전 공간과 접하도록 분말 형상의 강유전체를 배치한다.

방전 공간, 강유전체, 플랫 패널 디스플레이

Description

플랫 패널 디스플레이 및 표시 장치{FLAT PANEL DISPLAY AND DISPLAY DEVICE}

도 1은 2전극 구조의 셀의 모식도.

도 2는 벽전압 전달 특성을 나타낸 도면.

도 3은 강유전체의 P(V) 히스테리시스(hysteresis) 특성을 나타낸 도면.

도 4는 본 발명에 따른 표시 장치의 구성을 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 플라스마 디스플레이 패널의 셀 구조를 나타낸 분해사시도.

도 6은 3전극 구조의 셀에서의 Vt 폐곡선(閉曲線)을 나타낸 도면.

도 7은 방전 공간의 뒷면 측에 강유전체를 배치한 구성에서의 강유전체 반전(反轉) 곡선을 나타낸 도면.

도 8은 도 6의 Vt 폐곡선과 도 7의 강유전체 반전 곡선의 관계를 나타낸 도면.

도 9는 서브 프레임의 구동 순차(sequence)의 개략을 나타낸 구동 전압 파형도.

도 10은 방전 공간의 앞면 측에 강유전체를 배치한 구성에서의 강유전체 반전 곡선을 나타낸 도면.

도 11은 도 6의 Vt 폐곡선과 도 10의 강유전체 반전 곡선의 관계를 나타낸 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : 방전 공간 3, 4 : 전극

8 : 플라스마 디스플레이 패널(플랫 패널 디스플레이)

X, Y : 표시 전극(행전극) A : 어드레스 전극(열전극)

80 : 강유전체 분말 24, 25, 26 : 형광체층

6 : 절연체층 10, 20 : 유리 기판

9 : 구동 회로 7 : 표시 장치

Py : 스캔 펄스 Pk : 강유전체를 분극 반전시키는 펄스

본 발명은 플라스마 디스플레이 패널(PDP)이나 플라스마 어드레스 액정(PALC)과 같은 가스 방전(放電)에 의해 표시를 행하는 플랫 패널 디스플레이 및 이러한 플랫 패널 디스플레이를 구비한 표시 장치에 관한 것이다.

AC형 플라스마 디스플레이 패널을 구비한 표시 장치는 화면을 구성하는 셀의 점등/비(非)점등을 설정하는 어드레싱(addressing)이라 불리는 데이터 기입 동작을 행하고, 어드레싱에 이어서 서스테인(sustain)이라 불리는 표시 동작을 행한다. 또한, 일반적으로, 어드레싱에 앞서, 소위 초기화 동작을 행한다. 초기화 동작을 행하는 목적은 셀의 전하 축적 상태를 균등화시키는 것, 및 어드레싱에서의 방전(어드레스 방전)을 일으키기 쉽게 하는 프라이밍(priming) 입자를 생성하는 것이다.

그러나, 초기화 동작으로부터 시간이 경과함에 따라 프라이밍 입자가 감소하고, 그것에 따라 방전 지연이 증대한다. 방전 지연은 일반적으로 통계 지연과 형성 지연의 합으로서 생각된다. 통계 지연은 전압 인가로부터 전리(電離)가 시작되어 방전이 개시될 때까지의 시간이다. 형성 지연은 방전 개시로부터 정상적인 방전이 형성될 때까지의 시간이며, 방전 개시 시간을 다수회 측정했을 때의 최소값이다. 방전 지연이 길면, 펄스 폭의 시간 내에 방전이 일어나지 않아, 표시 오류의 발생이 많아진다. 이 때문에, 방전 확률을 높이기 위해 펄스 폭을 길게 해야만 하고, 어드레싱에 할당하는 시간이 길어져, 표시 동작에 할당 가능한 시간이 짧아지게 된다. 따라서, 플라스마 디스플레이 패널의 구동에서는 방전 지연이 짧은 것이 바람직하다.

방전 지연의 단축에 관한 문헌으로서 일본국 공개특허2002-110051호 공보가 있다. 이 문헌은, 가스 방전에 의해 생기는 진공 자외광이 조사(照射)되는 내부 영역에 자외광 또는 가시광을 발광하는 장잔광(長殘光) 물질(잔광 시간으로 0.1㎳ 이상)을 마련하여 두고, 프라이밍 입자가 생성되는 시간을 연장시킴으로써 방전 지연을 단축하는 방법을 개시하고 있다. 이 방법에서는 장잔광 물질이 방출하는 자외광이 방전 가스를 전리시킬 확률은 매우 작기 때문에(대략 0), 낮은 일함수 물질을 동시에 첨가할 필요가 있다.

또한, 방전 지연의 단축에 관한 다른 문헌으로서 일본국 공개특허2000- 200553호 공보가 있다. 이 문헌은 강유전체층을 구비한 플라스마 디스플레이 패널을 개시하고 있다. 강유전체는 자발(自發) 분극에 의해 생성되는 영구 쌍극자를 갖고, 전계의 인가에 의해 분극 반전을 일으킨다. 분극 반전의 결과로서 강유전체는 히스테리시스를 갖는다. 분극 반전 시, 전자 방출(Roenblum et al.: J. Appl. Phys. Lett., 25(1974) p17)이나 플라스마 발광(D. Shur et al.: Appl. Phys. Lett., 70(1997) p574)이 일어난다. 이러한 강유전체의 작용이 프라이밍 입자를 생성하고, 방전 지연의 단축에 기여한다. 상기 장잔광 물질과는 달리 강유전체로부터의 전자 또는 이온 방출은 전압 인가에 의해 방출 시기를 임의로 제어할 수 있기 때문에, 강유전체층을 배치하는 수법이 장잔광 물질을 배치하는 수법보다도 더 효과적이다.

[특허문헌 1] 일본국 공개특허2002-110051호 공보

[특허문헌 2] 일본국 공개특허2000-200553호 공보

그러나, 상기 일본국 공개특허2000-200553호 공보에 개시된 바와 같이, 강유전체로 이루어지는 층을 배치하는 수법에는 다음과 같은 제조상 및 동작 특성상의 문제가 있었다.

(1) 강유전체를 성막 공정에서 형성하기 때문에, 강유전성을 확보하기 위해, 수백℃ 이상의 열처리가 불가결하다. 열처리는 셀을 구성하는 다른 요소에 영향을 준다.

(2) 강유전성을 결정하는 막질(膜質)(결정의 배향)의 편차가 생기기 쉽다.

(3) 강유전체를 층으로서 가지면, 기생 용량이 증가하여 소비전력을 증대시키게 된다.

본 발명은 이러한 문제를 감안하여 안출된 것으로서, 강유전체의 전자 방출 작용을 이용할 수 있고, 또한 제조가 용이한 패널 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하는 플랫 패널 디스플레이는, 방전 가스가 봉입(封入)된 방전 공간과, 상기 방전 공간에서 방전을 발생시키기 위한 복수의 전극, 및 상기 복수의 전극을 피복하는 유전체층과, 상기 전극과 상기 방전 공간 사이에 위치하고, 상기 유전체층 중 적어도 한쪽 위에 형성되며, 또한 상기 방전 공간과 접하는 분말 형상의 강유전체를 구비한다. 플랫 패널 디스플레이의 제조에서는 소정의 강유전성을 갖는 분말을 배치하기 때문에, 강유전성을 얻기 위한 열처리를 생략할 수 있다. 또한, 성막 공정도 생략할 수 있기 때문에, 플랫 패널 디스플레이의 구성은 제조의 비용 면에서 유리하다. 배치의 방법으로서는, 유전체 보호층이나 형광체층과 같은 방전 공간에 노출되는 층에 혼입(混入)하는 방법, 방전 공간에 노출되는 면에 산포(散布)하는 방법 등이 있다.

또한, 분말의 배치에 의하면, 방전 공간에 노출되는 면에 강유전체를 점재(點在)시키고, 그것에 의해 강유전체를 도입하는 것에 의한 기생 용량의 증대를 최소한으로 억제하는 것이 가능해진다.

플랫 패널 디스플레이에서의 강유전체의 외부 전계 강도에 대한 분극(전하 밀도)의 응답은, 분극이 반전하는 전계 강도인 항전계 강도와 그 때의 자발 분극에 의해 특징지어진다. 강유전체를 이용함에 있어서의 중요한 조건은 항전계 강도가 낮은 것이다. 티탄산바륨(BaTiO₃), 티탄산지르콘산납(PZT: Pb(Zr, Ti)O₃)과 같이 널리 알려진 강유전체는 항전계 강도가 100㎸/㎝ 이상이다. 방전 공간을 갖는 플랫 패널 디스플레이의 대표적인 예인 플라스마 디스플레이 패널의 경우, 방전 공간의 패널 두께 방향의 치수는 100㎛(=0.01㎝) 정도이기 때문에, 항전계 강도가 100㎸/㎝인 강유전체를 사용한 경우에 인가해야 할 전압은 대략 1000V로 된다. 플라스마 디스플레이 패널의 구동 전압은 겨우 200∼300V이기 때문에, 분극 반전을 실행시키는 것은 곤란하다. 실용 가능한 강유전체는 항전계 강도가 50㎸/㎝ 이하인 것이다. 바람직하게는, 항전계 강도가 10㎸/㎝ 이하인 강유전체이다. 이러한 조건을 만족시키는 것으로서는, 강유전체 메모리 분야에서 사용되고 있는 탄탈산스트론튬비스무트(SBT: SrBi₂Ta₂O₂)가 있다. 이것의 항전계 강도는 50㎸/㎝ 이하이다. 그리고, 도야마켄 공업기술센터 보고, 15(2001)IV-80에 있어서, PZT에 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 니오브(Nb), 또는 텅스텐(W)을 도입함으로써 항전계 강도가 5.7㎸/㎝인 강유전체를 얻었다는 보고가 있다.

실용의 전형적인 플라스마 디스플레이 패널은, 화면을 구성하는 셀 각각에 한 쌍의 행전극과 1개의 열전극이 대응하는 3전극 구조를 갖는다. 그러나, 본 발명에 따른 구동 방법의 요건은 3전극 구조뿐만 아니라, 방전 공간을 사이에 두어 한 쌍의 전극이 대향하는 2전극 구조에도 적합하다. 여기서는, 2전극 구조의 셀을 예로 들어 구동 방법의 요건에 대해서 설명한다.

도 1은 2전극 구조의 셀의 모식도이다.

도 1의 플라스마 디스플레이 패널에 있어서, 제 1 전극(3)과 제 2 전극(4) 사이에 방전 공간(2)이 있다. 제 1 전극(3) 및 제 2 전극(4)은 각각 유전체층(5)에 의해 피복되어 있다. 또한, 각 유전체층(5)은 강유전체의 분말을 0.1부피 ppm 이상 10부피% 이하의 비율로 함유하는 절연체층(6)으로 피복되어 있다. 절연체층(6)의 표면이 방전 공간(5)에 노출되고, 절연체층(6)에 함유되는 강유전체 분말 중의 표층(表層)에 위치하는 것이 방전 공간(5)과 접한다. 절연체층(6)의 재료로서는, 마그네시아(MgO)로 대표되는 내(耐)스퍼터링성이 우수한 물질이 바람직하다. 강유전체 분말의 혼입량을 과도하게 많게 하면 스퍼터링에 의한 경시(經時) 변화가 현저해지기 때문에, 강유전체 분말의 혼입량으로서는 10부피% 이하가 바람직하고, 1부피% 내지 1부피 ppm의 범위 내의 값이 보다 바람직하다.

도 2는 벽전압 전달 특성을 나타내고, 도 3은 강유전체의 P(V) 히스테리시스 특성을 나타낸다.

벽전압 전달 특성은 벽전하 형성에서의 셀 전압과 벽전압의 변화량의 관계이며, 이것에 의해, 어느 정도의 셀 전압이 인가되면 어떻게 벽전압이 추이(推移)되는지를 알 수 있다. 셀 전압이 낮을 때에는 벽전압의 변화량이 적고, 셀 전압이 Vt(+) 또는 Vt(-) 이상이면 벽전압은 크게 변화된다. 또한, 셀 전압이 높으면, 벽전압의 변화량은 셀 전압에 가까운 값으로 된다.

Vt(+)와 Vt(-) 사이에 도 3의 히스테리시스에서의 분극 반전이 일어나는 전압 Vc 또는 -Vc 중 적어도 어느 한쪽이 포함되어 있으면, 분극 반전에 의한 전자 방출이 발생할 수 있다. 다만, Vt(-)<(Vc, -Vc)<Vt(+)인 것이 구동상 바람직하다. 저전압으로 안정된 전자 방출을 발생시킬 수 있기 때문이다. 이 조건을 실용의 치수 사이즈, 재료, 구성을 갖는 플라스마 디스플레이 패널에 의해 실현하기 위해서는, 상술한 바와 같이 항전계 강도가 충분히 낮은 강유전체를 사용할 필요가 있다.

3개 이상의 전극을 갖는 셀에 대해서는, 전극 수에 따라 이상의 설명을 확장시켜 생각하면 된다. 3개 이상의 전극을 갖는 셀에서도 현실적인 수단에 의해 구동하기 위해서는, 항전계 강도가 충분히 낮은 강유전체를 사용할 필요가 있다.

도 4는 본 발명에 따른 표시 장치의 구성을 나타낸다.

표시 장치(7)는 컬러 표시가 가능한 화면(16)을 갖는 3전극 면방전 AC형의 플라스마 디스플레이 패널(8)과, 플라스마 디스플레이 패널(8)을 구동하는 구동 회로(9)로 구성된다.

플라스마 디스플레이 패널(8)의 화면(16)에는 행전극으로서 제 1 표시 전극(X) 및 제 2 표시 전극(Y)이 번갈아 배열되고, 열전극으로서 어드레스 전극(A)이 배열된다. 표시 전극(X) 및 표시 전극(Y)은 화면(16)의 각 행에서 면방전 형식의 서스테인 방전을 발생시키기 위한 전극쌍을 구성한다. 어드레스 전극(A)은 그것이 배치된 열에 속하는 셀의 각각에서 표시 전극(X) 및 표시 전극(Y)과 교차된다. 또한, 표시 전극(X) 및 표시 전극(Y)은 각각 굵은 밴드(band) 형상의 투명 도전막과 그것에 중첩된 얇은 밴드 형상의 금속막으로 이루어진다.

구동 회로(9)는 표시 전극(X)에 구동 전압을 인가하는 드라이브(91), 표시 전극(Y)에 구동 전압을 인가하는 드라이브(92), 어드레스 전극(A)에 구동 전압을 인가하는 드라이브(93), 및 플라스마 디스플레이 패널(8)로의 구동 전압 인가를 제어하는 컨트롤러(95)를 구비한다.

구동 회로(9)에는 TV 튜너, 컴퓨터 등의 화상 출력 장치로부터 프레임 레이트(frame rate) 1/30초의 컬러 영상 신호 S1이 입력된다. 이 컬러 영상 신호 S1은, 컨트롤러(95)의 데이터 처리 블록에 의해 플라스마 디스플레이 패널(8)에 의한 표시를 위한 서브 프레임 데이터로 변환된다.

플라스마 디스플레이 패널(8)의 화면(16)은 도 5에 나타낸 구조를 갖는 셀의 집합이다. 도 5에서는 화면(16) 내의 2행 3열에 대응하는 6개의 셀로 이루어지는 부분이 도시되어 있다. 또한, 행방향으로 나열되는 인접한 3개의 셀이 화상의 1화소에 대응한다.

앞면 측의 유리 기판(10) 내면에 제 1 표시 전극(X) 및 제 2 표시 전극(Y)이 배열되어 있다. 표시 전극(X) 및 표시 전극(Y)은 유전체층(13)에 의해 피복되고, 유전체층(13)의 표면에는 내스퍼터링성을 갖는 마그네시아막(14)이 피착(被着)되어 있다.

뒷면 측의 유리 기판(20) 내면에 어드레스 전극(A)이 배열되고, 어드레스 전극(A)을 피복하는 유전체층(22) 위에 방전 공간을 구획하는 복수의 격벽(23)이 형성되어 있다. 인접하는 격벽(23)의 사이에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 가시광을 발생시키는 자외선 여기형(勵起型) 형광체(24, 25, 26)가 도포되어 있다.

도면에서는 이간(離間)되어 있지만, 실제로는 마그네시아막(14)과 격벽(23)이 맞닿도록 유리 기판(10)과 유리 기판(20)이 중첩된다. 기판 사이에 형성된 방 전 공간에는 예를 들어 네온과 크세논의 혼합 가스가 방전 가스로서 봉입(封入)되어 있다. 방전 가스는 방전 시에 형광체(24, 25, 26)를 여기(勵起)시키는 자외선을 방출한다.

플라스마 디스플레이 패널(8)의 특징은 형광체(24, 25, 26)에 강유전체 분말(80)이 혼입되어 있는 것이다. 분극 반전에 따른 전자나 기체 분자 이온의 방출 효과를 얻기 위해서는, 강유전체의 표면이 방전 가스에 직접 노출되어 있는 것이 바람직하지만, 전자를 방출할 수 있을 정도이면 형광체에 의해 피복되어 있어도 된다. 형광체층(24, 25, 26)은 입경(粒徑)이 수㎛∼10㎛ 정도인 형광체 분말로 이루어지는 다공성(多孔性) 층이며, 강유전체 분말(80)의 입경은 형광체 분말과 동일한 정도 또는 그 이하의 값으로 선정되어 있기 때문에, 대부분의 강유전체 분말(80)이 방전 가스에 직접 노출된다. 강유전체 분말(80)의 혼입량이 많을수록 기생 용량의 증가와 휘도 저하를 초래하기 때문에, 강유전체 분말(80)의 혼입량으로서는 10wt% 이하가 바람직하고, 1wt% 내지 1wt ppm의 범위 내의 값이 보다 바람직하다.

도 6은 3전극 구조의 셀에서의 방전 임계값 폐곡선(Vt 폐곡선)을 나타내고, 도 7은 방전 공간의 뒷면 측에 강유전체를 배치한 구성에서의 강유전체의 반전 분포 발생 전위 곡선(이후, 간단히 강유전체 반전 곡선이라고 함)을 나타낸다. Vt 폐곡선은, 제 1 전극 사이의 셀 전압을 횡축(橫軸)에, 제 2 전극 사이의 셀 전압을 종축(縱軸)에 취한 2차원 좌표 공간(이것을 셀 전압 평면이라고 함)에 서서히 전압을 상승시켰을 때 방전이 시작되는 전압인 임계값 전압(Vt)을 플롯한 점집합이다. Vt 폐곡선은 방전이 생기는 전압 범위를 나타낸다. 예시에 있어서, 제 1 전극 사 이는 표시 전극(X)과 표시 전극(Y)의 전극간(XY 전극간)이고, 제 2 전극 사이는 어드레스 전극(A)과 표시 전극(Y)의 전극간(AY 전극간)이다.

강유전체가 뒷면판에 배치된 경우, 기본적으로는 어드레스 전극(A)과 표시 전극(X)의 전극간(AX 전극간)과, 상기 AY 전극간의 전압에 의한 반전 분포를 고려하면 되기 때문에, 강유전체 반전 곡선은 대략 사각형으로 된다.

도 8은 도 6의 Vt 폐곡선과 도 7의 강유전체 반전 곡선의 관계를 나타낸다. 도 8을 살펴보면, 강유전체의 분극 반전에 의한 전자 공급이 가능한지의 여부를 직감적으로 이해할 수 있다. 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 강유전체 반전 곡선이 완전히 Vt 폐곡선 내에 있는 것이 구동상 가장 유리하다. 다만, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 강유전체 반전 곡선의 일부가 Vt 폐곡선의 외측에 있는 경우에도, 전압 제어 마진이 좁다는 불리한 점은 있지만 분극 반전을 발생시킬 수 있다.

다음으로, 분극 반전을 발생시키는 펄스 인가 과정을 포함하는 구동 순차의 일례를 설명한다.

플라스마 디스플레이 패널(8)에 의한 영상 표시에서는, 1개의 프레임을 복수의 서브 프레임으로 치환하는 서브 프레임법(서브 필드법이라고도 함)이 적용된다. 즉, 2치(binary) 발광 소자인 셀에 의해 계조를 재현하기 위해, 입력 화상인 프레임을 소정 수의 서브 프레임으로 분할한다. 그리고, 화면 내의 각각의 셀을 표시해야 할 계조값에 따라 선택한 서브 프레임에서 발광시킨다.

도 9는 서브 프레임의 구동 순차의 개략을 나타낸 구동 전압 파형도이다. 도 9에 있어서, 어드레스 전극(A) 및 표시 전극(X)에 따른 파형이 총괄적으로 도시 되고, 표시 전극(Y)에 대해서는 선두(先頭) 행의 표시 전극(Y(1)), 제 2 행의 표시 전극(Y(2)) 및 최종 행의 표시 전극(Y(n))에 따른 파형이 도시되어 있다. 도시의 파형은 일례이며, 진폭(振幅)·극성(極性)·타이밍을 다양하게 변경할 수 있다. 펄스 베이스 전위는 접지 전위에 한정되지 않는다.

예시의 파형은 초기화 동작이 강(强)방전에 의한 벽전하의 소거를 행하는 가장 기본적인 것이다. 또한, 초기화 동작으로서 둔파(鈍波) 파형을 사용하여 셀 사이의 편차를 보상하도록 벽전하 양을 조정할 경우에도, 초기화 동작이 상이할 뿐이며 어드레싱 및 서스테인은 예시와 동일하여도 되기 때문에, 이하에 설명하는 것은 그대로 성립된다.

각 서브 프레임에는 리셋(reset) 기간, 어드레스 기간, 및 서스테인 기간이 할당된다. 리셋 기간에 화면 내의 모든 셀의 벽전압을 균등하게 하는 초기화가 실행되고, 어드레스 기간에 표시 데이터에 따라 각 셀의 벽전압을 제어하는 어드레싱이 실행된다. 그리고, 서스테인 기간에서, 발광해야 할 셀만으로 표시 방전을 발생시키는 서스테인이 실행된다. 1프레임은 초기화, 어드레싱, 및 서스테인을 반복함으로써 표시된다.

리셋 기간에서, 모든 표시 전극(X)에 충분히 진폭이 큰 양극성의 펄스가 인가되고, 이것에 의해 모든 셀에서 강제적으로 방전이 생긴다. 이 방전에서 일단 벽전하가 재형성되고, 펄스 인가의 종료에 호응하여 벽전하에 의한 소위 자기 소거 방전이 생긴다. 벽전하는 거의 없어지고, 리셋 기간 종료 시의 셀의 상태는 도 8의 셀 전압 좌표 공간의 원점 또는 그 근방에 대응한다.

어드레스 기간에서는, 모든 표시 전극(Y)을 음전위로 바이어스한 상태에서, 각 표시 전극(Y)에 대하여 1개씩 차례로 음극성의 스캔 펄스(Py)가 인가된다. 즉, 행 선택이 실행된다. 행 선택에 동기(同期)하여, 선택 행에서의 발광해야 할 셀에 대응한 어드레스 전극(A)에 양극성의 어드레스 펄스가 인가된다. 표시 전극(Y) 및 어드레스 전극(A)에 의해 선택된 셀에서 어드레스 방전이 생겨 소정의 벽전하가 형성된다. 그리고, 이러한 어드레싱에 있어서, 각 표시 전극(Y)에 대하여 스캔 펄스(Py)의 인가 직전에, 스캔 펄스(Py)와 반대 극성(예시에서는 양극성)의 펄스(Pk)가 인가된다.

펄스(Pk)의 인가는, 그 후의 어드레스 방전의 방전 지연을 저감하기 위해 실행된다. 펄스(Pk)는 형광체층에 혼입된 강유전체 분말(80)에 소정 강도의 전계를 인가하여 분극 반전을 발생시킨다. 분극 반전에 의해 프라이밍 입자가 생성되고, 방전 공간은 방전이 일어나기 쉬운 상태로 된다. 이 때, 펄스(Pk)의 인가에 의해 셀 전압이 방전 임계값을 초과하지 않는 것, 즉, 펄스(Pk)에 의해 방전이 생기지 않는 것이 바람직하다. 펄스(Pk)의 진폭을 적절히 선정하여 방전을 발생시키지 않음으로써, 벽전하의 불필요한 변화가 방지되고, 구동 조건의 최적화가 용이해진다.

서스테인 기간에서는, 표시 전극(Y)과 표시 전극(X)에 번갈아 양(+)의 서스테인이 인가된다. 인가마다 발광해야 할 셀의 표시 전극 사이에서 표시 방전이 생긴다. 서스테인 펄스 인가의 변형으로서, 표시 전극(Y)과 표시 전극(X)에 극성이 상이하며 진폭이 서스테인 전압(Vs)의 1/2인 펄스를 동시에 인가하는 형태가 있다.

이상의 실시예는 강유전체 분말(80)을 방전 공간의 뒷면 측에 설치하는 것이 지만, 강유전체 분말(80)을 방전 공간의 앞면 측에 배치하는 것도 가능하다. 예를 들어 유전체층(13)을 보호하는 마그네시아막(14)을 증착(蒸着)에 의해 형성한 후에, 마그네시아막(14)의 표면에 강유전체 분말(80)을 산포할 수도 있다. 이 경우, 마그네시아는 기둥 형상 결정이기 때문에, 결정 사이에 들어갈 정도의 입경(예를 들어 나노미터 오더(order))을 갖는 분말을 사용하는 것이 바람직하다.

도 10은 방전 공간의 앞면 측에 강유전체를 배치한 구성에서의 강유전체 반전 곡선을 나타내고, 도 11은 도 6의 Vt 폐곡선과 도 10의 강유전체 반전 곡선의 관계를 나타낸다.

강유전체가 앞면 측에 배치된 경우는, 강유전체 반전 곡선은 이상적으로는 Vt 폐곡선과 동일하게 육각형의 형태를 취한다. 이 경우에도, 도 11과 같이 강유전체 반전 곡선이 완전히 Vt 폐곡선 내에 있는 것이 구동상 가장 유리하다.

이상의 실시예에서는 어드레스 기간에 분극 반전을 발생시키는 예를 들었지만, 이것에 한정되지 않는다. 리셋 기간 또는 서스테인 기간에서 강유전체 분말(80)의 분극 반전을 발생시킬 수도 있다. 스캔 펄스(Py)와는 다른 펄스(Pk)를 인가하는 대신에, 스캔 펄스(Py)에 의해 분극 반전을 발생시킬 수도 있다. 서스테인에 의해 분극 반전을 발생시킬 수도 있다. 반드시 모든 표시 전극(Y)에 펄스(Pk)를 인가할 필요는 없으며, 예를 들어 어드레스 기간의 후반(後半)에 선택되는 행에 대응한 표시 전극(Y)에만 펄스(Pk)를 인가할 수도 있다. 어드레스 기간의 후반에서는 초기화 동작에서 생긴 프라이밍 입자가 거의 소실되고 있기 때문이다. 또한, 표시 전극(X)에 분극 반전을 발생시키기 위해 펄스를 인가할 수도 있다.

본 발명은 가스 방전에 의해 표시를 행하는 플랫 패널 디스플레이의 동작 안정과 저(低)가격화에 유용하다.

본 발명에 의하면, 방전 지연을 저감할 수 있어, 생산성이 우수한 플랫 패널 디스플레이가 제공된다. 또한, 소비전력을 저감할 수 있다.

Claims

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방전(放電) 가스가 봉입(封入)된 방전 공간과, 상기 방전 공간에서 방전을 발생시키기 위한 복수의 전극, 및 상기 복수의 전극을 피복하는 유전체층을 갖는 플랫 패널 디스플레이로서,

상기 전극과 상기 방전 공간 사이에 위치하고, 상기 유전체층 중 적어도 한쪽 위에 형성되며, 또한 상기 방전 공간과 접하는 분말 형상의 강유전체를 구비하며,

상기 강유전체의 항전계 강도가 50㎸/㎝ 이하인 플랫 패널 디스플레이.
제 2 항에 있어서,

상기 유전체층 중 적어도 한쪽 위에 형성되며, 상기 방전 공간에서의 방전에 의해 발광(發光)하는 형광체층을 갖고, 상기 형광체층에 강유전체 분말이 혼입(混入)되어 있는 플랫 패널 디스플레이.
제 3 항에 있어서,

상기 강유전체 분말의 혼입량은 0.1중량 ppm 이상 10중량% 이하인 플랫 패널 디스플레이.
제 2 항에 있어서,

상기 유전체층 중 적어도 한쪽 위에 형성되며, 상기 전극을 피복하는 절연체층을 갖고, 상기 절연체층에 강유전체 분말이 혼입되어 있는 플랫 패널 디스플레이.
제 5 항에 있어서,

상기 강유전체 분말의 혼입량은 0.1부피 ppm 이상 10부피% 이하인 플랫 패널 디스플레이.
대향하는 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판과, 기판 사이에 형성되어 방전 가스가 봉입된 방전 공간과, 상기 제 1 기판에 배열된 행(行)전극과, 상기 제 2 기판에 배열된 열(列)전극과, 상기 제 2 기판에 배치되어 상기 방전 공간에서의 방전에 의해 발광하는 형광체층을 구비한 플라스마 디스플레이 패널로서,

상기 형광체층에 항전계 강도가 10㎸/㎝ 이하인 강유전체 분말이 0.1중량 ppm 이상 10중량% 이하의 비율로 혼입되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널.
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플라스마 디스플레이 패널과, 상기 플라스마 디스플레이 패널을 구동하는 구동 회로를 구비한 표시 장치로서,

상기 플라스마 디스플레이 패널은 대향하는 제 1 및 제 2 기판과, 기판 사이에 형성되어 방전 가스가 봉입된 방전 공간과, 상기 제 1 기판에 배열된 제 1 및 제 2 행전극과, 상기 제 1 및 제 2 행전극을 피복하는 절연체층과, 상기 제 2 기판에 배열된 열전극과, 상기 제 2 기판에 배치되고, 또한 항전계 강도가 10㎸/㎝ 이하인 강유전체 분말이 0.1중량 ppm 이상 10중량% 이하의 비율로 혼입된 형광체층을 구비하고 있으며,

상기 구동 회로는,

어드레스 기간에 연속되는 표시 기간에서 표시 방전을 발생시키기 위한 서스테인(sustain) 펄스를 상기 제 1 및 제 2 행전극에 인가하고,

상기 어드레스 기간에서, 상기 제 2 행전극의 각각에 행 선택을 위한 스캔 펄스를 인가하며, 상기 열전극에 표시 데이터에 따른 열 선택을 위한 어드레스 펄스를 인가하는 동시에, 상기 제 2 행전극의 각각으로의 스캔 펄스 인가 전에, 극성 (極性)이 상기 스캔 펄스의 극성과 반대로서 방전을 발생시키지 않고 상기 강유전체를 분극 반전시키는 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 표시 장치.