KR100281681B1 - 어드레스가능한 전기광학시스템 및 그 동작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미합중국 특허 제4,896,149호(",149호 특허")에 기재된 형태의 표시시스템에서 화소의 폭에 걸친 누화(漏話), 채널의 길이에 따른 누화, 플리커,/ 및 또는 화상스티킹을 저감하기 위한 어드레스가능한 전기광학시스템 및 그 동작방법을 제공한다. 본 발명은, ,149호 특허에 개시된 장치에, (a) 채널내의 가스질매체가 전하를 재분산시킬 능력을 잃기 전에 채널(20')내의 기준전극(30')과 행전극(62')을 동일한 전위로 유도하는 전기회로(저항체(102), 스위치(108))와, (b) 이들 전극중 1개 또는 2개 모두를 소정의 전위로 유도하거나 클램프하도록 동작가능한 전기회로(드라이버(104) 및/또는 드라이버(26)를 부가한 것이다. 또한, 이에 해당하는 방법도 제공한다. 그 장치 및 방법은 장치와 연관된 시간파라미터의 정보를 통해 또는 플랫패널표시시스템에서의 열화를 실험적으로 관찰함으로써 선택될 수 있다.

Description

어드레스가능한 전기광학시스템 및 그 동작방법

제1도는 미합중국 특허 제4,896,149호에 기재된 표시패널의 표시면과 표시시스템의 관련구동회로의 정면을 나타낸 다이어그램.

제2도는 제1도의 좌측에서 본 도면으로서 미합중국 특허 제4,896,149호에 기재된 표시패널을 형성하는 구성품의 층의 부분확대등각사시도.

제3도는 제2도의 표시패널의 내부의 상이한 심층을 나타내는 부분절결된 부분확대정면도.

제4도는 제3도의 4-4선 확대단면도.

제5도는 제3도의 5-5선 확대단면도.

제6도는 데이터스트로브펄스를 수신하는 1개의 예시적인 행과 데이터구동신호를 수신하는 3개의 예시적인 데이터열에 대한 스위치로서 플라즈마를 동작하는 표시스템의 등가회로도.

제7도는 제1도 내지 제6도와 관련하여 나타낸 바와 같은 기준전극 및 행전극의 전기구성도.

제8도는 기준전극(애노드)과 행전극(캐소드) 사이에 존재할 것으로 기대되는 전위를 제7도에 나타낸 전기구성에 대하여 이들 사이에 이온화신호를 제공한 후의 시간의 함수로서 정성적(定性的)으로 나타낸 그래프.

제9도는 본 발명의 제1의 바람직한 실시예에 따른 향상된 전극구조의 전기구성도.

제10도는 기준전극(애노드)과 행전극(캐소드) 사이에 존재할 것으로 기대되는 전위를 제9도에 나타낸 전기구성에 대하여 그들 사이에 이온화신호를 제공한 후의 시간의 함수로서 정성적으로 나타낸 그래프.

제11도는 본 발명의 제2의 바람직한 실시예에 따른 향상된 전극구조의 전기구성도.

제12도는 기준전극(애노드)과 행전극(캐소드) 사이에 존재할 것으로 기대되는 전위를 제11도에 나타낸 전기구성에 대하여 그들 사이에 이온화신호를 제공한 후의 시간의 함수로서 정성적으로 나타낸 그래프.

본 발명은 데이터기억소자의 어레이를 어드레스하기 위하여 이온화가능한 가스를 채용하는 데이터기억소자로 구성된 시스템의 전극구조를 동작하는 어드레스 가능한 전기광학시스템 및 그 동작방법에 관한 것이다.

1990년 1월 23일자로 부작(Buzak) 등에게 허여되어 본 출원인에게 양도된 미합중국 특허 제4,896,149호(이하 ",149호 특허"라고 함))에는 이온화가능한 가스질매체를 사용하는 어드레스지정구조가 개시되어 있다. 이러한 어드레스지정구조는 이온화가능한 가스를 사용하여 이들 데이터기억소자를 어드레스하는 데이터기억소자로 구성된 시스템에 사용될 수 있다. 이러한 시스템의 예로서 플랫패널표시ㅌ, 비디오카메라, 또는 메모리시스템이 있다.

,149호 특허에 기재된 시스템은 각각 이온화가능한 가스로 충전된 채널의 행을 형성하는 전극구조를 가지고 있다. 이들 각 채널의 베이스에 따라서 행전극과 기준전극이 연장되어 있다. 행전극을 캐소드로서 전기적으로 구동되고, 기존전극은 접지되고, 행전극이 캐소드로서 전기적으로 구동될 때 에노드로서 작용한다. 특정의 행전극의 캐소드로서 구동될 때, 그 행전극을 포함하는 특정의 채널내의 이온화가능한 가스가 이온화되고, 시스템은 ,149호 특허에 개시된 바와 같이 동작한다.

,149호 특허에 개시된 시스템의 일실시예는 액정물질을 포함하는 전기광학재료에 걸려 있는 전계가 데이터극상에 공급되는 데이터신호에 응답하여 변화되는 플랫패널표시ㅌ이다.

이러한 플랫패널표시시스템을 동작할 때에는 몇가지 열화형태가 나타난다. 저 또는 고강도(예를 들면, 대체로 흑 또는 대체로 백)의 스트리크(이 경우에는, 강도에 있어서의 변화도)가 채널에 의해 부분적으로 형성된 각각의 표시성분("화소")의 양측 사이에서 채널의 길이방향에 대해 횡방향으로 종종 나타난다("화소의 폭에 걸친 누화(漏話)"). 또한, 저, 중, 고강도(예를 들면, 대체로 흑, 그레이, 백)의 스트리크가 채널의 길이에 따라서 연장되어(즉, 기준전극 및 행전극에 평행으로) 가장 높은 강도를 가지도록(예를 들면, 흑으로 나타나도록) 한 다중화소를 포함하는 채널상의 화소의 양측 사이에 종종 나타난다("채널의 길이에 따른 수평누화"). 또한, 화소가 종종 저, 중, 고강도 사이에서 깜박이거나("플리커") 이전의 화상필드로부터의 화상을 계속하여 표시한다("화상 스트리킹"). 이러한 모든 형태의 열화는 고 및 저강도 화소의 적합한 영상과, 화소의 그레이스케일레벨(gray scale level) 및 색강도레벨의 적합한 형성을 방해한다.

,149호 특허에 따른 플랫패널액정표시시스템의 동작에 있어서 발생할 수 있는 누화간섭의 다른 형태가 1992년 3월 19일자 미합중국 특허출원 제07/854,145호(REDUCING CROSS TALK EFFECTS IN ELECTRO-OPTICAL ADDRESSING STRUCTURES), 1992년 10월 9일자 미합중국 특허출원 제07/958,631호(ADAPTIVE DRIVE WAVEFORM FOR REDUCING CROSSTALK EFFECTS IN ELECTRO-OPTICAL ADDRESSING STRUCTURES), 및 1993년 3월 4일자 미합중국 특허출원 제08/026,367호(ELECTRO-OPTICAL ADDRESSING STRUCTURE HAVING REDUCED SENSITIVITY TO CROSS-TALK 에 기재되어 있다. 상기와 같은 플랫패널표시시스템의 동작시에 발생할 수 있는 화상열화의 형태는 1993년 3월 4일자 미합중국 특허출원 제08-026,366호(KICKER PULSE CIRCUIT FOR AN ADDRESSING STRUCTURE USING AN IONIZABLE GASEOUS MEDIUM)에 기재되어 있다. 이들 각 출원은 본 출원인에게 양도되어 있다. ,149호 특허에 따른 플랫패널액정표시스템의 동작시에는 최대한 실행가능한 정도까지 누화 및 기타 열화를 제거하는 것이 바람직하다.

따라서, 이러한 플랫패널표시시스템의 동작시에는 화소의 폭에 걸친 누화, 채널의 길이에 따른 수평누화, 플리커 및 화상스트리킹과 같은 임의의 한가지 이상의 특정한 열화를 감소 또는 제거할 필요가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 ,149호 특허에 기재된 형태의 플라즈마어드레스 플랫패널표시ㅌ의 동작시에 화소의 폭에 걸친 누화, 채널의 길이에 따른 수평누화, 플리커 및 화상스트리킹과 같은 임의의 한가지 이상의 특정한 열화를 감소 또는 제거하는 것이다.

본 발명은 ,149호 특허에 기재된 형태의 전극구조와 그 형태의 새로 개선된 전극구조를 동작하는 방법을 제공함으로써, 상기한 필요를 만족시키고, 상기 설정한 기술적인 목적을 달성한다.

어드레스가능한 전기광학시스템에서 플라스마채널의 행전극과 기준전극 사이에 스트로브펄스 또는 이온화가능한 신호를 인가함으로써 채널의 가스질매체에서 전기방전을 야기시켜서 가스질매체의 양을 다음에 기술하는 바와 같이 1개 이상의 여기된 상태로 여기시킨다. 스트로브펄스는 채널에 노출된 표면중에서 전하를 재분산시키는 방전시간능력을 가스질매체에 부여하는 특성을 갖는다. 방전시간은 가스질메카니즘에서 방전을 발생 또는 유지하도록 가스질매체의 외부의 전기회로가 채널의 기준전극 및 행전극을 상이한 전위로 있게 하는 시간이다. 스트로브펄스는 방전시간동안 데이터신호와 협동하여 데이터기억소자(화소)와 연관된 전기광학층의 영역의 전기광학특성을 변화시킨다. 바람직하게는, 스트로브펄스는 또한 채널의 활성부분(즉, 데이터전극 아래의 길이의 부분)을 통하여 방전시간능력을 부여하는 특징이 있다.

방전시간이 경과한 후에는, 스트로브펄스 또는 이온화신호가 제거되고, 가스질매체는 자유전자와 양성으로 하전된 이온(집합적으로 "전하캐리어" 라고 함)을 함유하게 되고, 또한 바람직하게는 가스질매체에서 방전이 끝난 후에 남아 있는 비이온화된 준안정의 원자 및/또는 분자(집합적으로 "준안정체" 라고 함)도 함유한다. 준안정체는 바람직하게는 원자, 특히 바람직하게는 희(稀)가스원자이고, 더욱 바람직하게는 헬륨원자이다. 준안정체는 여기된 상태의 속박전자를 가지고 있으며 이 때문에 전자는 전자(電磁)방사의 방출에 의해 저에너지상태로 전이할 수 없다(예를 들면, 헬륨의 19.6전자볼트의 준안정상태이다). 그 결과, 준안정체는 전형적으로 물리적 시스템에서 비교적 긴 감퇴시간을 갖는다. 따라서, 준안정체는 충돌 등과 같은 공정을 통해 전하캐리어를 발생시키기 위한 위치에너지의 저장소이다. 전하캐리어와 준안정체는 모두 여기된 상태이다.

전하캐리어는 채널내에 존재하는 전계에 응답하여 신속하게 이동함으로서, 채널의 내부를 무전기장(無電氣場)상태로 한다. 전형적으로, 스트로브펄스 또는 이온화신호가 제거될 때 존재하는 전하캐리어는 방전시간이 경과한 후의 짧은 중화시간내에 채널에 노출된 표면에서 재분산 및/또는 중화(이하 집합적으로 "중화"라고 함)된다.

준안정체는 바람직하게는 중화시간보다 긴 채널에서의 감퇴시간을 갖는다. 준안정체는 중성이므로, 실질적인 목적을 위하여 이들은 채널내에 존재하는 전계에 응답하여 이동하지 않는다. 따라서, 준안정체는 실질적인 목적을 위하여 가스질매체에 노출된 표면에 그러한 전계에 의해 충돌되지 않는다. 반면에, 전하캐리어는 신속하게 이동하여 상기와 같이 충돌한다. 스트로브펄스 또는 이온화신호가 제거될 때 존재하는 많은 준안정체는 전하캐리어를 발생한다. 이러한 준안정체의 결과로서 발생된 전하캐리어도 마찬가지로 채널내에 존재하는 임의의 전계에 응답하여 신속하게 이동함으로써, 채널의 내부를 무전기장상태로 한다.

이와 같이 전하캐리어 또는 준안정체, 바람직하게는 이들 모두를 포함하는 공정의 결과로서 채널의 내부가 무전기장상태로 된다. 이 상태는 채널에 인가된 임의의 전계와 함께 무전기장상태로 만드는 표면전하분포를 채널에 노출된 표면상에 적층함으로써 형성된다. 방전시간이 경과한 후에, 충분한 양의 가스질매체가 1개 이상의 여기된 상태로 되어 채널의 내부를 무전기장상태로 만들도록 전하를 재분포시키는 일시적인 능력을 가스질매체에 부여한다. 바람직하게는, 충분한 양으로 하는 것이 채널의 활성부분을 통하여 일시적인 능력을 제공하게 된다. 방전시간이 경과한 후, 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃게 될 때까지의 간격(중화시간도 포함)이 플라즈마 감퇴시간이다.

본 발명에 따른 방법 및 시스템은 방전시간이 경과한 후, 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 각 채널내에서 행전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도한다. 스트로브펄스 또는 이온화신호는 1개 이상의 여기된 상태에서 방전시간이 충분히 경과한 후에, 가스질매체의 여기된 양을 공급하여 가스질매체에 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하여 채널의 내부를 무전기장상태로 하는 특징이 있다. 가스질매체는 바람직하게는 원자 및/또는 분자로 공급됨으로써 전술한 형태의 준안정체가 방전중에 발생한다. 이로 인해, 방전시간이 경과한 후에 채널내에 존재하는 상태에서 준안정체의 결과로서 전하캐리어를 즉시 생성할 수 있다. 바람직하게는, 헬륨을 가스질매체에 공급하며, 그 특징으로서 상기와 같은 결과를 촉진시킨다. 19.6전자볼트의 비이온화된 준안정상태에 의해 이와 같이 전하캐리어를 즉시 생성할 수 있다. 전하를 재분산시키는 일시적인 능력은 원칙적으로 중화시간중에는 전하캐리어만으로부터(예를 들면, 가스가 수소인 경우), 플라즈마 감퇴시간중에는 준안정체만으로부터, 또는 (바람직하게는) 상기 2가지 소스 모두로부터 얻을 수 있다.

본 발명은 어드레스지정구조를 동작하는 광범위한 변형방법을 포함한다. 이와 같은 방법의 제1군은 방전시간이 경과한 후, 이온화가능한 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 각 채널내의 행전극 및 기준전극을 동일한 전위로 유도함으로써, 전술한 바와 같은 1가지 이상의 특정한 열화를 감소시킨다. 본 방법의 제2군은 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 각 채널내의 행전극 및 기준전극중 1개의 전위를 소정의 전위로 유도함으로써, 상기 언급한 바와 같은 1가지 이상의 특정한 열화를 감소시킨다.

본 발명은 또한 본 발명의 방법에 따라 동작하는 광범위한 변형전극구조를 포함한다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 첨부도면을 참조하여 다음의 바람직한 실시예의 상세한 설명으로부터 명백하게 될 것이다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도 내지 제6도에 관한 다음의 설명은 본 발명의 상세한 설명을 위한 배경을 제공하기 위하여 ,149호 특허에 의거한 것이다. 다음의 설명에서 사용하는 도면의 참조부호는 본 발명의 설명의 참조부호와 동일하다.

제1도는 플랫패널표시시스템(10)으로서, 어드레스지정구조를 포함하고, ,149호 특허의 어드레스지정방법을 행하는 제1의 실시예를 나타낸다. 제1도에 있어서, 플랫패널표시시스템(10)은 수직 및 수평방향으로 소정의 간격만큼 서로 떨어져 있는 외관상 동일한 데이터기억소자, 즉 표시소자(16)의 사각형 평면어레이에 의해 형성된 패턴을 포함하는 표시면(14)을 가지는 표시패널(12)로 이루어진다. 어레이내의 각 표시소자(16)는 수직열로 배열된 얇고 좁은 전극(18)과 수평행으로 배열된 길고 좁은 채널(20)과의 중첩부분을 나타낸다(이하, 전극(18)은 "열전극(18)"이라고 한다). 채널(20)의 각 행에 있는 표시소자(16)는 1라인의 데이터를 나타낸다.

열전극(18)과 채널(20)의 폭은 사각형으로 이루어지는 표시소자(16)의 크기를 결정한다. 열전극(18)은 전기적으로 비도전성이고 광학적으로 투명한 제1의 기판의 주표면상에 적층되고, 채널(20)은 전기적으로 비도전성이고 광학적으로 투명한 제2의 기판의 주표면상에 형성되어 있다. 이에 대하여는 후술한다. 이 기술분야에 숙련된 자이면 직시형(直視形) 또는 투영형(投影形)의 반사표시 등과 같은 특정의 시스템은 1개의 기판만이 광학적으로 투명해야 한다는 것을 알 것이다.

열전극(18)은 데이터드라이버 즉 구동회로(24)의 각 상이한 출력앰프(22)(제2도 내지 제6도)에 의해 병렬의 출력도체(22')상에 전개되는 아날로그전압형의 데이터구동신호를 수신하고, 채널(20)은 데이터스트로브 즉 스트로브회로(28)의 각 상이한 출력앰프(26)(제2도 내지 제6도)에 의해 병렬의 출력도체(26')상에 전개되는 전압펄스형의 데이터스트로브신호를 수신한다. 각각의 채널(20)은 기준전위가 각 채널(20)과 데이터스트로브(28)에 공통으로 인가되는 기준전극(30)(제2도)을 포함한다.

표시면(14)의 전체영역상에서 화상을 합성하기 위하여, 표시시스템(10)은 표시패널(12)의 표시소자(16)의 모든 열이 행스캔방식으로 행마다 어드레스되도록 데이터드라이버(24)와 데이터스트로브(28)의 기능을 대응시키는 스캔제어회로(32)를 채용한다. 표시패널(12)은 상이한 형태의 전기광학재료를 채용할 수도 있다. 예를 들면, 입사광선(33)의 극성상태를 변화시키는 재료를 사용하면, 표시패널(12)은 한쌍의 편광필터(34,36)(제2도) 사이에 위치하고, 이들은 표시패널(12)과 협동하여 이들을 통해 전달되는 광의 휘도를 변화시킨다. 그러나, 전기광학재료로서 산란액정셀을 사용하면 편광필터(34,36)를 사용할 필요가 없게 된다. 표시패널(12)내에 색필터(도시생략)를 배치하여 색강도를 조절할 수 있는 다중색 화상을 전개하도록 할 수 있다. 투영표시에 대하여는, 색은 각각 1개의 1차색을 조절하는 3개의 분리된 단색패널(10)을 사용해도 얻어질 수 있다.

제2도 내지 제5도를 참조하면, 표시패널(12)은 네마틱액정 등과 같은 전기광학재료층(44)을 사이에 두고 평행한 한쌍의 전극구조(40,42)와, 유리, 운모 또는 플라스틱 등과 같은 얇은 유전(誘電)물질층(46)을 포함하는 어드레스지정구조로 이루어진다. 전극구조(40)는 내표면(50)상에 광학적으로 투명한 인듐-산화주석의 열전극(18)이 스트라이프패턴을 형성하도록 적층된 유리 유전기판(48)으로 이루어진다. 열전극(18)의 인접한 쌍은 간격(52)을 두고 이격되어 있고, 이 간격은 행중 다음의 인접한 표시소자(16)와의 사이에서 수평공간을 형성한다.

전극구조(42)는 내표면(56)내에 단면이 사다리꼴인 다수의 채널(20)이 형성되는 유리 유전기판(54)으로 이루어진다. 채널(20)은 내표면(56)으로부터 베이스부(60)까지의 깊이(58)를 갖는다. 각각의 채널(20)은 베이스부(60)에 따라서 연장되는 얇고 좁은 한쌍의 니켈전극(30,62)과, 베이스부(60)로부터 내표면(56)을 향하는 방향으로 형성되는 한쌍의 내측벽(64)을 갖는다. 채널(20)의 기준전극(30)은 공통의 기준전위에 연결되고, 이것은 도시한 바와 같이 접지전위에서 고정될 수 있다. 채널(20)의 전극(62)은 데이터스트로브(28)의 출력앰프(26)(이중 3개 및 5개가 각각 제2도 및 제3도에 도시되어 있음)중 서로 상이한 것에 연결되어 있다(이하, 전극(62)을 "행전극(62)" 이라고 한다). 어드레스지정구조의 적합한 동작을 확실히 하기 위하여는, 기준전극(30) 및 행전극(62)이 각각 표시패널(10)의 양측에서 기준전위 및 데이터스트로브(28)의 출력(26')에 연결되는 것이 바람직하다.

인접한 채널(20) 사이의 측벽(64)은 복수의 지지구조(66)를 형성하고, 그 상면(56)은 유전물질층(46)을 지지한다. 채널(20)중 인접한 것은 각 지지구조(66)의 상부의 폭(68)만큼 이격되어 있고, 그 폭(68)은 한 열에서 다음의 인접한 표시소자(16) 사이의 수직공간을 형성한다. 열전극(18)과 채널(20)의 중첩영역(70)은 표시소자(16)의 크기를 결정하고, 이것은 제2도 및 제3도에 점선으로 나타나 있다. 제3도에는 표시소자(16)의 어레이와 이들 사이의 수직 및 수평공간이 더욱 명확하게 나타나 있다.

열전극(18)에 인가되는 전압의 크기는 인접한 열전극(18)의 격리를 촉진하도록 간격(52)을 정한다. 간격(52)은 전형적으로 열전극(18)의 폭보다 훨씬 작다. 인접한 채널(20) 사이의 측벽(64)의 경사는 폭(68)을 결정하고, 이 폭(68)은 전형적으로 채널(20)의 폭보다 훨씬 작다. 열전극(18)과 채널(20)의 폭은 원하는 해상도의 함수이고, 이것은 적용되는 표시시스템에 의해 정해진다. 간격(52,68)은 가능한한 작은 것이 바람직하다. 표시패널(12)의 현행의 모델에 있어서, 채널의 깊이(58)는 채널의 폭의 1/3 이다.

각 채널(20)은 이온화가능한 가스, 바람직하게는 헬륨을 포함하는 것으로 충전되며, 그 이유는 후술한다. 유전물질층(46)은 채널(20)내에 포함된 이온화가능한 가스와 액정물질층(44)과의 사이에서 격벽으로서 작용한다. 그러나, 유전물질층(46)이 없으면 액정물질은 채널(20)내로 흐르게 하거나 이온화가능한 가스가 액정물질을 오염시키게 된다. 유전물질층(46)은 고체 또는 캡슐화된 전기광학 재료를 채용하는 표시장치에서 생략할 수 있다.

표시패널(12)의 동작의 기초가 되는 원리는, (1) 그 각각의 표시소자(16)가 표시소자의 일부를 형성하는 열전극(18)에 인가되는 아날로그전압데이터에 대한 샘플링캐패시터로서 작용하고, (2) 이온화가능한 가스가 샘플링스위치로서 작용하는 것이다. 제6도는 다음의 표시시스템(10)의 설명에 참조되는 등가회로도이다.

제6도를 참조하면, 표시패널(12)의 각 표시소자(16)는 캐패시터(80)로서 모델을 형성할 수 있으며(이하, "캐패시터모델(80)" 이라고 함), 그 상면플레이트(82)는 열전극(제2도)중 1개를 나타내고, 그 저면플레이트(86)는 유전물질층(46)의 자유표면(88)(제2도)을 나타낸다. 캐패시터모델(80)은 열전극(18)과 채널(20)의 중첩영역에 의해 형성되는 용량성의 액정셀을 나타낸다. 여기서, 표시시스템(10)의 동작의 설명은 캐패시터모델(80)을 참조한다.

기본 어드레스지정절차에 따르면, 데이터드라이버(24)는 소정기간의 시간간격에서 아날로그데이터신호의 시변(時變)전압의 개별샘플을 나타내는 제1의 라인의 데이터를 검색한다. 시간간격내의 특정한 순간에서의 데이터신호량의 샘플은 스트로브펄스를 수신하는 행전극(62)의 해당 열 위치에서 캐패시터모델(80)에 인가되는 아날로그전압량을 나타낸다. 데이터드라이버(24)는 그 출력도체(32')상에 열전극(18)에 인가되는 아날로그전압을 전개한다. 제6도에 있어서, 데이터드라이버(24)의 4개의 예시적인 출력앰프(22)는 기준전극(30)에 대하여 양(陽)의 극성의 아날로그전압을 이들이 연결되어 있는 각각의 열전극(18)에 보낸다. 열전극(18)상에 양의 전압을 인가하면 유전물질층(46)의 자유표면(88)(제2도)상에는 인가된 전압량과 동일한 전압이 유도된다. 이렇게 되면, 캐패시터모델(80)에 걸친 전위차에 변화가 없게 되고, 이것은 제6도에 상면플레이트(82)와 백색의(사선이 없는) 표면으로 표시된 저면플레이트(86)로 나타낸다.

이 예에 있어서, 채널(20)에 포함된 가스는 비이온화상태이고, 캐패시터모델(80)의 플레이트(82,86)상에 전개된 아날로그전압은 채널의 기준전극(30)의 전압전위에 대한 양이다. 데이터스트로브(28)가 채널(20)내에 위치된 행전극(62)상에 충분한 양의 음(陰)으로 향하는 전압펄스를 전개시킬 때마다, 채널내의 가스는 이온화상태를 취한다(즉, 플라즈마로 된다). 행전극이 스트로브펄스를 수신하는 채널(20)은 제6도에 굵은 선으로 나타낸다. 이와 같은 상태에서는, 접지된 기준전극(30)과 스트로브된 행전극(62)은 각각 채널내에 포함된 플라즈마에 대하여 애노드와 캐소드로서 작용한다.

플라즈마내의 전자는 캐패시터모델(80)의 저면플레이트(86)상에 유도된 양의 전압을 중화한다. 스트로브된 행에서의 캐패시터모델(80)은 그들에 걸쳐 인가되는 데이터전압으로 충전된다. 이 상태는 제6도에서 백색표면의 상면플레이트(82)와 사선으로 표시된 저면플레이트(86)로 나타낸다. 캐패시터모델(80)에 걸쳐 데이터전압의 저장이 완료되면, 데이터스트로브(28)는 스트로브된 채널(20)의 행전극(62)상에서 음으로 향하는 전압펄스를 종료하고, 이에 따라서 스트로브펄스가 종료되어 플라즈마가 소멸된다.

표시면(14) 전체가 완전히 어드레스되어 데이터의 화상필드를 기억하게 될 때까지 각 행전극(62)이 같은 방법으로 스트로브된다. 최소한 화상필드의 기간만큼의 시간동안 스트로브된 행에서 각 캐패시터모델(80)에 걸쳐 전압이 저장된 채로 있으며, 이 전압은 캐패시터모델(80)의 상면플레이트(82)에 인가되는 데이터전압의 후속의 변화에 무관하다. 각 캐패시터모델(80)에 걸쳐 저장된 전압은 다음의 연속되는 화상필드의 표시데이터를 나타내는 아날로그데이터전압에 따라서 변화한다.

화상필드가 비월되지 않는 포맷상태인 표시시스템(10)에 있어서, 다음의 연속되는 화상필드에서 열전극(18)에 인가되는 아날로그데이터전압은 역극성으로 된다. 1개의 화상필드에서 다음의 화상필드까지 양의 극성과 음의 극성간의 변화는 전형적으로 액정물질의 장기간의 동작에 필요한 롱텀제로네트(long term zero net) DC 전압을 공급한다. 액정물질은 인가된 아날로그전압데이터의 제곱평균(rms)에 따라서 그레이스케일(gray scale)효과를 발생한다. 따라서, 발생된 표시화상은 아날로그전압데이터의 극성이 교대로 변화하는 것에 영향을 받지 않는다.

화상필드가 비월된 포맷상태인 표시시스템(10)에 있어서, 다음의 연속되는 화상프레임에서 열전극(18)에 인가된 아날로그데이터전압은 역극성을 가지고, 롱텀제로네트 DC 전압을 얻는다. 각 화상프레임은 2개의 화상필드를 포함하고, 이들은 각각 어드레스가능한 라인수 1/2로 이루어진다.

전술한 설명은 각 채널(20)내에 포함된 이온화가능한 가스가 데이터스트로브(28)에 의해 인가된 전압의 작용으로서 도전 및 비도전상태 사이에서 접촉위치가 변화하는 전기스위치(90)로서 동작하는 것을 나타낸다. 열린위치에 있는 제6도에 나타낸 스위치(90)는 기준전극(30)에 연결되고, 행전극(62)에 인가되는 스트로브펄스에 의해 구동된다. 스트로브펄스가 없으면 채널(20)내의 가스가 비이온화된 상태로 되어 비도전상태로 된다. 닫힌위치에 있는 제6도에 나타낸 스위치 (90)는 기준전극(30)에 연결되고, 행전극(62)에 인가되어 채널(20)내의 가스를 이온화상태로 만드는 크기를 갖는 스트로브펄스에 의해 구동되어, 도전상태로 된다. 제6도에 있어서, 데이터스트로브(28)의 3개의 출력앰프(26)중 중간에 도시한 앰프(26)는 캐패시터모델(80)의 행을 스트로브하여 그들에 걸친 표시데이터전압을 저장한다.

스위치로서 작용하기 위하여, 전극구조(40) 아래의 채널(20)내에 포함된 이온화가능한 가스는 유전물질층(46)과 연통하여 유전물질층(46)으로부터 기준전극(30)까지 전기적 도전경로를 제공한다. 행전극(62)이 스트로브펄스를 수신하는 채널(20)에 있는 플라즈마는 플라즈마에 인접하여 위치된 액정물질의 부분을 나타내는 캐패시터모델(80)에 접지경로를 제공한다. 이로 인해, 캐패시터모델(80)이 열전극(18)에 인가되는 아날로그데이터전압을 샘플링할 수 있게 된다. 플라즈마가 소멸되면 도전경로가 제거됨으로써, 데이터샘플이 표시소자에 걸쳐 유지된다. 후속의 화상필드에 있는 새로운 라인의 데이터를 나타내는 전압이 액정물질층(44)에 걸쳐 전개될 때까지 전압이 액정물질층(44)에 걸쳐 저장된다. 진술한 바와 같은 어드레스지정구조 및 기술은 표시소자(16) 모두에 본질적으로 100% 동작주기의 신호를 제공한다.

제7도, 제9도 및 제11도는 제1도 내지 제6도와 관련하여 설명한 형태의 플랫패널표시시스템의 선택된 채널(20')의 (채널의 폭에 걸쳐 채널의 길이에 직교하고, 1개의 열전극(18)을 통한) 부분단면도이다. 채널(20')의 단면은 종래의 포토패터닝 및 에칭기술로 단면이 보다 바람직한 사다리꼴인 제1도 내지 제6도에 도시한 채널(20)을 형성하고자 하는 실질적인 결과인 대략 평탄화된 반구체이다.

제7도, 제9도 및 제11도에 도시한 바와 같이, 채널(20')은 하측의 전극구조(42')와 유전체(54')에 형성되고, 기준전극(30')과 행전극(62')을 포함한다. 채널(20), 기준전극(30), 하측 전극구조(42), 유전체(54), 베이스부(60) 및 행전극(62)에 대하여 설명한 바와 같이, 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호에 프라임(')을 붙여서 나타낸다. 전기광학재료층(44)이 액정이면, 유전물질층(46)은 바람직하게는 전극구조(40)의 내표면(50)과 격리되며, 이것은 본 출원과 동시에 출원되고, 본 출원인에게 양도된 미합중국 특허출원(SPACERS FOR USE IN AN ELECTRO-OPTICAL ADDRESSING STRUCTURE)에 기재된 바와 같다.

제8도, 제10도 및 제12도는 각각 제7도, 제9도 및 제11도의 채널(20')에 관한 것이며, 280밀리바의 압력의 헬륨을 포함하는 채널(20')에 존재할 것으로 기대되는 전위를 정성적으로 나타낸 것으로서, 여기서 기준전극(30') 및 행전극(62')은 크롬표면을 가지고, 각각 폭은 75미크론(.003인치), 두께는 2미크론(약 .0001인치)이고, 200미크론(.008인치)만큼 이격되어 있으며, 채널깊이는 150미크론(.006인치), 채널의 상면폭은 450미크론(.018인치), 채널간 간격은 약 508미크론(.02인치), 채널(20')의 활성부분의 길이는 3.5인치이고, 데이터전극(18)은 폭이 .006인치이고, .0015인치만큼 이격되어 있으며, 3개의 그룹의 중심간 간격은 .020인치이다. 제8도, 제10도 및 제12도에서 취한 특정의 파라미터의 예시적인 정성치는 다음의 설명에서 괄호로 나타낸다.

제7도는 채널(20')의 기준전극(30') 및 행전극(62')의 전기구성을 간략화된 형태로 나타낸 것이다. 접지전위(100)는 실질적으로 앰프(22,26), 스캔제어회로(32), 데이터드라이버(24) 및 데이터스트로브(28)(제1도)를 포함하는 플랫패널표시시스템(10)과 관련된 회로에 대한 시스템접지 또는 공통의 기준전위이다. 따라서, 기준전극(30') 및 행전극(62')은 중간의 다양한 회로장치를 통해 접지전위(100)에 연결되며, 이들중 일부만을 제7도, 제9도 및 제11도에 나타낸다.

전술한 열화는 전기광학재료층(44)으로서 네마틱액정물질을 사용하여 플랫패널표시시스템을 동작시킬 때 나타난다. 이들 열화는 유전물질층(46)의 자유표면(88)상에서의 부적절한 전하분포에 기인하는 것으로 나타났다. 전술한 바와 같이, 데이터기억소자 또는 표시소자(16)에 있는 액정층에 걸친 전계는 데이터기억소자 또는 표시소자(16) 위의 열전극(18)에 인가되는 제1의 전기신호 또는 데이터신호에 의해 결정된다. 그 신호는 채널(20')내의 가스질매체의 이온화의 결과로서 유전물질층(46)의 자유표면(88)상에 전하를 적층하도록 한다. 자유표면(88)상에 적층된 전하는 데이터기억소자 또는 표시소자(16)를 부분적으로 한정하는 채널(20')의 다음 화상필드에서의 이온화까지 액정물질층(44)을 열전극상의 데이터신호에 의해 결정된 상태로 지속시켜서 유지한다. 그 다음의 이온화까지 열전극(18)은 다른 채널(20') 위에 위치된 표시소자(16)에 적합한 데이터신호를 반송한다.

열화는 채널(20')내의 가스질매체의 이온화 후에, 자유표면(88)상에 적층된 전하의 부적절한(특히, 기준전극(30')과 행전극(62')에 대하여 비대칭인) 분포에 기인하는 것으로 알려졌다. 제8도는 이 상태를 정성적으로 나타낸다.

제8도는 기준전극(애노드)(30')가 행전극(캐소드)(62') 사이에 존재할 것으로 기대되는 전위를 제7도에 도시한 전기구성에 대하여 스트로브펄스 또는 이온화신호 또는 그들 사이의 제2의 전기신호를 공급한 후의 시간의 함수로서 정성적으로 나타낸 그래프이다. 개시 후의 짧은 시간간격(0.7마이크로초)내에 스트로브펄스는 기준전극(30')에 대하여 그 최대진폭(-400볼트)에 이르고, 기준전극(30')과 행전극(62') 사이의 전류는 그 최대피크치(80밀리암페아(도시생략))에 이른다. 따라서, 제8도, 제10도 및 제12도에 나타낸 플라즈마 형성시간(2마이크로초)은 전기방전개시에 필요한 시간을 포함한다.

채널(20')내의 가스질매체가 이온화하여 전류를 도전할 때, 전류제한회로장치(도시생략)가 기준전극(30')과 행전극(62') 사이의 전위차와 전류를 소정치(이 예에서는, 그 전류치를 유지하기 위하여 40밀리암페아 및 -270볼트)까지 감소시키도록 하기 때문에(스트로브펄스의 개시 후 5마이크로초) 기준전극(30')과 행전극(62') 사이의 전위는 내려간다.

열전극(18)상의 데이터신호의 값은 가스질매체의 이온화 후 순간적으로(예를 들면, 0.5~1.0마이크로초) 액정물질층(44)에 걸쳐 검색된다. 데이터검색시간(제8도, 제10도 및 제12도에 5마이크로초로 표시)은 열전극(18)상의 데이터신호가 전기광학재료층(44) 및 유전물질층(46)에 걸쳐 완전히 표현되도록 하기에 충분한 시간이다. 정확한 데이터검색을 보장하기 위하여 충분한 이온, 전자 및 준안정체가 발생되도록 방전을 행하여야 하는 실제시간은 보다 짧게, 가능하면 1마이크로초 이하로 할 수 있다. 제8도, 제10도 및 제12도에 도시한 데이터검색시간은 대체로 플라즈마방전의 개시 후에 기준전극(30')과 행전극(62') 사이의 전위 및 전류를 안정화시키기 위하여 전류제한회로에 필요한 시간이다. 이것은 반드시 정확한 데이터검색을 보장하기 위하여 충분한 이온, 전자 및 준안정체가 발생되도록 방전을 행하여야 하는 시간은 아니다.

제8도에 도시한 바와 같이, 기준전극(30')과 행전극(62') 사이의 전위는 제로가 아닌 논제로값 △V(제8도에는 나타내지 않음)으로 플라즈마 감퇴시간보다 훨씬 길게 유지된다. 그 전위차는 제8도에 도시한 바와 같이 감속되지 않고 원활하게 변동된다. 논제로값은 전술한 1가지 이상의 임의의 특정의 열화를 야기하는 비대칭의 전하분포를 야기한다. 행전극(62')이 부동(浮動)할 때 채널의 길이에 따라서 수평의 누화가 발생하고, 논제로값 △V은 열전극(18)상의 데이터신호의 행전극(62')에의 용량성결합에 의해 형성된다.

자유표면(88)상에 존재할 것으로 가정하는 전하분포로부터 얻어지는 편차는 데이터신호가 바로 연속되는 화상필드에서 교대로 변화하는 극성을 갖는 일반적인 경우에 있어서, 전술한 특정한 1가지 이상의 열화를 발생시킨다. 특정의 전기광학재료(예를 들면, 액정)에 대하여, 그 물질에 롱텀네트 DC 전계를 인가해서는 안된다. 이러한 전계가 인가되면, 그 물질은 원하는 전기광학특성을 잃게 되거나, 다른 원하지 않은 효과(액정물질의 해리)가 발생된다. 플랫패널표시시스템에 있어서, 이것은 화소에 인가되는 데이터신호의 바로 연속되는 화상필드에서 극성이 교대로 변화함으로써 바람직하게 행해진다.

전기광학재료에 롱텀네트 DC 전계를 인가하지 않는 상태를 만들기 위하여, 열전극(18)(제7도)상의 제1의 전기신호 또는 데이터신호는 오프기억소자상태(예를 들면, 플랫패널표시시스템에서 최소강도의 화소에 해당)와 미리 선택된 온 기억소자상태(예를 들면, 플랫패널표시시스템에서 최대강도의 화소, 소정의 그레이 스케일치의 화소, 또는 소정의 색강도의 화소에 해당)중 1개를 제공한다.

제1의 전기신호는 오프신호, 보다 높은 전위의 온신호 및 보다 낮은 전위의 온신호를 포함한다. 보다 높은 전위의 온신호는 제1의 전극을 공칭전위보다 높은 전위로 있게 하고, 보다 낮은 전위의 온신호는 제1의 전극을 공칭전위보다 낮은 전위로 있게 한다. 각각 미리 선택된 온 기억소자상태에 대하여, 보다 높은 전위 및 보다 낮은 전위의 온신호는 바람직하게는 동일한 신호파형(예를 들면, 50볼트의 일정한 진폭의 4각형파)이지만, 공칭전위에 대하여 역극성을 갖는다. 각각 미리 선택된 온상태에 대한 보다 높은 전위 및 보다 낮은 전위의 온신호는 화소를 원하는 동일한 표시상태(예를 들면, 각각 화소의 동일한 흑표시상태에 대응하여 공칭 기준전위보다 50볼트 높은 것과 50볼트 낮은 것중 1개의 데이터신호)로 있게 하고, 보다 높은 전위 및 보다 낮은 전위의 다른 쌍의 온신호는 화소를 원하는 다른 표시상태(예를 들면, 각각 화소의 동일한 그레이스케일표시상태에 대응하여 공칭기준전위보다 25볼트 높은 것과 25볼트 낮은 것중 1개의 데이터신호)로 있게 한다.

온신호성분상태를 만드는 데이터신호는, 보다 높은 전위의 온신호가 바로 연속되는 2개의 화상필드에 제공되지 않고, 보다 낮은 전위의 온신호가 바로 연속되는 2개의 화상필드에 제공되지 않는 식으로 연속적인 화상필드에 제공된다. 예로서, 데이터신호가 (a)보다 높은 전위의 온신호와 오프신호중 1개와, (b) 보다 낮은 전위의 온신호와 오프신호중 1개중의 한가지로서 화상필드에 교대로 제공된다.

본 명세서에서 공칭전위는 1개의 화상필드로부터 연속되는 화상필드까지 변화해도 1개의 화상필드중에는 일정하고 0볼트인 것으로 한다. 한 예에 있어서, 열전극(18)에 대한 출력앰프(22)는 기준치 이상의 진폭범위(예를 들면, 0~+50볼트)와 비교치 이하의 진폭범위(예를 들면, 0~-50볼트) 사이의 데이터신호를 제공하는 능력이 아니라 진폭범위(예를 들면, 50볼트)에서 데이터신호를 제공하는 능력을 보다 경제적으로 제공한다. 전술한 형태의 교대로 변화하는 극성을 갖는 구동시스템에 보다 경제적인 출력앰프(22)를 사용하기 위하여, 기준전극(30')의 전위는 열전극(18)이 기준전극(30')보다 높은 전위까지 구동되는 화상필드에 대하여 0볼트, 열전극(18)이 기준전극(30')보다 낮은 전위까지 구동되는 화상필드에 대하여 +50볼트이다. 전자의 화상필드에 있어서, 0볼트인 데이터신호는 오프저장성분상태를 만들고, +50볼트인 데이터신호는 온저장성분상태를 만든다. 후자의 화상필드에 있어서, +50볼트인 데이터신호는 오프저장성분상태를 만들고, 0볼트인 데이터신호는 온저장성분상태를 만든다. 간단히 하기 위하여, 다음에는 각 화상필드내의 기준전극(30')의 공칭전위 --0볼트로 취함 --에 대하여만 설명한다.

채널(20')이 온신호를 제공하는 화소의 수와 오프신호를 제공하는 화소의 수를 가질 때, 데이터신호검색중에 전하가 적층되는 자유표면(88)(제7도)에 해당하는 화소는 기준전극(30') 및 행전극(62')으로 사용된 필드에 영향을 미친다. 자유표면(88)상에 전하분포를 적층하면, 기준전극(30') 및 행전극(62)에 대하여 부적절하고 비대칭인 분포가 자주 발생하고, 부적절한 분포는 채널에서 화소의 그룹에 보다 높은 전위 또는 낮은 전위의 온신호를 인가하는 것과 동시에 발생된다.

제9도는 본 발명의 제1의 바람직한 실시예에 따른 향상된 전극구조의 전기구성을 나타낸다. 기준전극(30')과 행전극(62') 사이에 저항제(102)가 연결된다. 저항체(102)는 이들 전극에 연결된 다른 전기적 구성요소와 함께 회로를 완성하고, 이 회로는 1개 이상의 여기된 상태에 있는 가스질매체의 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 적게 감소하는 시간보다 짧은 감퇴시간을 가지는 RC 형 감퇴의 특징을 가지는 저항체(102)를 통한 감퇴시간을 갖는다. 저항체(102)(예를 들면, 제8도와 관련하여 설명한 플랫패널표시시스템에 사용되는 경우 1마이크로초 이하의 감퇴시간을 형성하는 47킬로옴저항체)는 자유표면(88)상의 비대칭전하분포의 문제를 제거한다. 저항체(102)의 적절한 저항은 채널(20')의 구조와 가스질매체에 의존하며, 나타내는 값은 안정화된 전압 및 전류에서의 방전동안 플라즈마의 저항의 10배이다. 이러한 다중 플라즈마저항에서의 저항으로 인해 스트로브펄스 또는 이온화신호 또는 제2의 신호가 채널(20')에서의 방전을 유지시키고, 방전시간이 경과한 바로 직후에 기준전극(30') 및 행전극(62')의 전위를 등화(等化)한다.

드라이버(104)는 기준전극(30')까지 유도하는 리드(106)에 연결된다. 드라이버(104)는 상기한 동시출원중인 미합중국출원에 기재된 바와 같이 적어도 기준전극에 키커펄스를 제공하지 않을 때, 기준전극(30')의 전위를 소정의 전위(바람직하게는 공칭전위)를 유지시킨다. 바람직하게는 드라이버(104)는 기준전극(30')을 소정의 전위로 활성적으로 클램프한다. 다른 방법으로서, 기준전극(30')은 진(眞)전기시스템접지에 동일하게 연결된다. 또 다른 방법으로서, 앰프(26)는 리드(26')를 클램프하고, 이에 따라서 행전극(62')을 방전시간이 경과한 후에 앰프(104)가 기준전극(30')을 클램프하는 전위로 클램프한다. 전술한 변형방법중 어느 것으로도 전술한 1가지 이상의 특정한 열화를 감소시키거나 제거할 수 있다.

제10도는 기준전극(애노드)(30')과 행전극(캐소드)(62') 사이에 존재할 것으로 기대되는 전위를 제9도에 도시한 전기구성에 대하여 그들 사이에 스트로브펄스를 제공한 후의 시간의 함수로서 나타낸 정성적인 그래프이다. 저항체(102)의 저항을 적절하게 선택하면 기준전극(30')과 행전극(62') 사이의 전위는 데이터검색시간이 경과한 후, 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전까지의 시간내에 제로 또는 여기에 기술한 형태의 열화에 실질적으로 의미가 없는 작은 값으로 감소한다. 이온 또는 전자가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하게 되는 경우에는 중화시간내에, 준안정체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하게 되는 경우에는 가스질매체에 있는 준안정체의 양이 그 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하는 시간내에, 또는 전하 캐리어 및 준안정체가 그 능력을 제공하게 되는 경우에는 다른 시간내에 저항체(102)는 기준전극(30') 및 행전극(62') 사이에서 전위등화를 유발하는 저항을 갖는다.

제11도는 본 발명의 제2의 바람직한 실시예에 따른 향상된 전극구조의 전기구성을 나타낸다. 리드(106)와 리드(26')를 연결하는 스위치(108)가 설치된다. 스위치(108)가 닫히면 기준전극(30')이 행전극(62')과 단락되어, 두 전극을 매우 짧은 시간(1밀리초 이하(제12도))내에 동일한 전위로 유도한다. 스위치(108)는 논리회로요소(도시생략)에 의해 제어되어 적절한 시간에 닫히거나 열린다. 스위치(108)는 전하캐리어 또는 준안정체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하게 되는 경우, 데이터검색시간이 경과한 직후에 닫히는 것이 바람직하다. 제11도에 있어서, 기준전극의 전위는 제9도를 참조하여 설명한 방식으로 소정치까지 유도된다.

제12도는 기준전극(애노드)(30')과 행전극(캐소드)(62') 사이에 존재할 것으로 기대되는 전위를 제11도에 도시한 전기구성에 대하여 그들 사이에 스트로브펄스 또는 이온화신호 또는 제2의 전기신호를 제공한 후의 시간의 함수로서 나타낸 정성적인 그래프이다. 제12도는 전극이 함께 단락될 때 제공되는 동일한 전위를 매우 신속하게 제공하는 것을 나타낸다.

저항체(102) 및 스위치(108)는 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 기준전극(30') 및 행전극(62')을 동일한 전위로 유도할 수 있는 유일한 전기회로는 아니다. 이와 같은 다른 회로는 기준전극(30') 및 행전극(62')사이에 이들 전극의 전위를 등화시키기에 충분한 전류를 보낸다. 전류는 또한 이들 전극 또는 다른 회로요소 또는 이들 모두의 사이를 통과하여 이들 전극의 전위를 등화시키는 결과를 달성할 수도 있다.

본 발명은 또한 화상을 표시하는 다중 광패턴 데이터기억소자를 형성함으로써, 표시장치를 형성하도록 동작가능한 어드레스지정구조를 제공한다. 어드레스지정구조는 기준전극(30') 및 행전극(62')을 동일한 전위로 유도하도록 적합한 전기회로를 갖춤으로써, 어드레스지정구조에 의해 형성된 화상에서 열화가 감소된다. 전술한 1개 이상의 특정의 열화를 감소시키기 위하여, 이 회로는 이들 전극을 동일한 전위로 유도한다. 전술한 회로는 이와 같은 단계를 행한다. 이들 형태의 열화를 감소시키기 위한 회로는 중화시간, 준안정체의 감퇴시간, 또는 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃게 되는 시간중 임의의 것에 대한 상세한 지식이 없어도 실험적인 관찰에 의해 선택할 수 있다. 그러나, 이러한 시간파라미터의 개략적인 지식이라도 실험적인 관찰에 의해 그러한 회로를 선택하는데 도움이 된다.

본 발명은 또한 다음의 특허청구의 범위에 정의한 바와 같이, ,149호 특허에 기술된 형태의 어드레스지정구조에서 전술한 형태의 열화를 감소시키는 방법을 포함한다. 이 방법은 전술한 시간파라미터의 지식에 의거한 방법 및 플랫패널표시시스템에서 전술한 형태의 열화의 실험적인 관찰에 의한 공정단계의 선택에 의거한 방법을 포함한다.

이 기술분야에 숙련된 자는 본 명세서에 기술한 본 발명의 특정한 실시예의 상세한 설명에 대하여 그 기본으로 하는 원리를 일탈하지 않고 여러가지 변형 및 변경을 가할 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 다음의 특허청구의 범위에 의해서만 정해져야 한다.

Claims (25)

1. 다중 광패턴데이터기억소자를 가지고, 제1의 방향으로 연장되어 중첩되지 않는 복수의 제1의 전극과, 제2의 방향으로 그 주표면에 따라 연장되어 교차되지 않는 복수의 채널을 가지는 기판을 포함하고, 각 채널은 이온화가능한 가스질매체를 포함하고, 복수의 제2의 전극중 1개와 채널의 길이의 대부분에 따라서 연장되는 복수의 기준전극중 1개를 가지고, 제1의 전극과 채널은 서로 대면하고, 제2의 방향에 교차하는 제1의 방향으로 서로 떨어져 제1의 전극과 채널의 중첩영역을 형성하고, 제1의 전극과 기판 사이에 위치된 전기광학특성을 가지는 재료층을 포함하고, 전기광학재료층과 중첩영역은 제1의 전극에 의해 반송되는 전형적으로 불균일한 광패턴정보를 나타내는 화상필드를 선택적으로 기억하는 복수의 광패턴데이터기억소자를 형성하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법에 있어서, 화상필드내의 각 채널에 대하여 제1의 전극에 제1의 전기신호를 공급하고, 방전시간동안 제2의 전극과 기준전극 사이에 제2의 전기신호를 공급하고, 제2의 전기신호가 가스질매체에 방전을 야기시켜서 가스질매체에 노출된 표면에 전하를 재분산시킬 방전시간능력을 가스질매체에 부여하고, 방전시간동안 제1 및 제2의 신호가 협동하여 기억소자와 연관된 층의 영역의 전기광학특성을 변화시키고, 제2의 전기신호는 또한 1개 이상의 여기된 상태에서 가스질매체의 여기된 양을 공급하고, 그 여기된 양은 방전시간이 경과한 후 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 공급하여 채널의 내부를 무전기장(無電氣場)상태로 하기에 충분하도록 공급하고, 방전시간이 경과한 후 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
2. 제1항에 있어서, 여기된 양은 준안정체의 양으로 이루어지고, 준안정체는 방전시간이 경과한 후 채널에 존재하는 상태에서 전하캐리어를 즉시 생성하고, 준안정체의 양은 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하기에 충분한 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
3. 제2항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 준안정체의 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하기 전에 행하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 작동방법.
4. 제2항에 있어서, 여기된 양은 또한 전하캐리어의 양으로 이루어지고, 전하캐리어의 양은 방전시간이 경과한 후 중화시간내에 실질적으로 중화되고, 충분한 수의 준안정체의 양이 중화시간을 초과하는 감퇴시간을 가짐으로써 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
5. 제1항에 있어서, 여기된 양은 전하캐리어의 양으로 이루어지고, 전하캐리어의 양은 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하기에 충분하고, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 전하캐리어의 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하기 전에 행하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
6. 제1항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 제2의 전극과 기준전극 사이에 제2의 전극과 기준전극의 전위를 등화(等化)하기에 충분한 전하의 양을 전송하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
7. 제1항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 제2의 전극과 기준전극 사이에 저항체를 연결시키는 단계로 이루어지고, 이 저항체는 여기된 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하는 시간보다 짧은 저항체를 통한 감퇴시간으로 회로를 완성하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
8. 제1항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 방전시간이 경과한 후 여기된 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하기 전에 제2의 전극을 기준전극에 단락시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
9. 제1항에 있어서, 어드레스가능한 전기광학시스템은 화상을 표시하기 위한 다중 광패턴데이터기억소자를 형성하고, 또한 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 제2의 전극과 기준전극중 1개를 소정의 전위로 유도하여 화상의 열화를 저감시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
10. 제9항에 있어서, 기준전극은 공칭전위를 가지고, 소정의 전위는 공칭전위인 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
11. 제10항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극중 1개를 소정의 전위로 유도하는 단계는 기준전극을 공칭전위로 클램프하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
12. 제1항에 있어서, 어드레스가능한 전기광학시스템은 화상을 표시하기 위한 다중 광패턴데이터기억소자를 형성하고, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 화상의 열화가 저감되도록 행하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
13. 제12항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 제2의 전극과 기준전극 사이에 제2의 전극과 기준전극의 전위를 등화하는 특성의 전류를 통과시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
14. 제12항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 제2의 전극과 기준전극 사이에 저항체를 연결시키는 단계로 이루어지고, 이 저항체는 화상의 열화를 감소시키기에 충분히 짧은 저항체를 통한 감퇴시간으로 회로를 완성하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
15. 제12항에 있어서, 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 단계는 방전시간이 경과한 후 제2의 전극과 기준전극을 함께 단락시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템의 동작방법.
16. 화상을 형성하는 다중 광패턴데이터기억소자를 가지는 어드레스가능한 전기광학시스템에 있어서, 제1의 방향으로 연장되어 중첩되지 않는 복수의 제1의 전극을 그 주표면상에 지지하는 제1의 기판과, 제2의 방향으로 그 주표면에 따라서 연장되어 교차되지 않는 복수의 채널을 가지는 제2의 기판을 포함하고, 각 채널은 이온화가능한 가스질매체를 포함하고 복수의 제2의 전극중 1개와 채널의 길이의 대부분에 따라서 연장되는 복수의 기준전극중 1개를 가지고, 제1의 기판과 제2의 기판은 서로 대면하여 배치되고, 제2의 방향에 교차하는 제1의 방향으로 이격되어 제1의 전극과 채널의 중첩영역을 형성하고, 제1의 기판과 제2의 기판 사이에 위치된 전기광학특성을 가지는 재료층을 포함하고, 전기광학재료층과 중첩영역의 층은 제1의 전극에 의해 반송되는 전형적으로 불균일한 광패턴정보를 나타내는 화상필드를 선택적으로 기억하는 복수의 광패턴데이터기억소자를 형성하고, 제1의 전극에 제1의 전기신호를 공급하는 제1의 수단과, 방전시간동안 화상필드의 각 채널에 있는 제2의 전극과 기준전극 사이에 제2의 전기신호를 공급하고, 제2의 전기신호가 가스질매체에 방전을 야기시켜서 가스질매체에 노출된 표면에 전하를 재분산시킬 방전시간능력을 가스질매체에 부여하고, 방전시간동안 제1 및 제2의 전기신호가 협동하여 기억소자와 연관된 층의 영역의 전기광학특성을 변화시키고, 제2의 전기신호는 또한 1개 이상의 여기된 상태에서 가스질매체의 여기된 양을 공급하고, 그 여기된 양은 방전시간이 경과한 후 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하여 채널의 내부를 무전기장상태로 하기에 충분하도록 제공하는 제2의 수단과, 방전시간이 경과한 후 이온화가능한 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 각 채널내에 있는 제2의 전극과 제3의 전극을 동일한 전위로 유도하는 제3의 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
17. 제16항에 있어서, 여기된 양은 준안정체의 양으로 이루어지고, 준안정체는 방전시간이 경과한 후 채널에 존재하는 상태에서 전하캐리어를 즉시 생성하고, 준안정체의 양은 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하기에 충분한 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
18. 제17항에 있어서, 제3의 수단은 준안정체의 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하기 전에 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
19. 제17항에 있어서, 여기된 양은 또한 전하캐리어의 양으로 이루어지고, 전하캐리어의 양은 방전시간이 경과한 후 중화시간내에 실질적으로 중화되고 충분한 수의 준안정체의 양이 중화시간을 초과한 감퇴시간을 가짐으로써 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
20. 제16항에 있어서, 여기된 양은 전하캐리어의 양으로 이루어지고, 전하캐리어의 양은 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 가스질매체에 제공하기에 충분하고, 제3의 수단은 전하캐리어의 양이 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 제공하기에 충분한 양보다 작게 감소하기 전에 제2의 전극과 기준전극을 동일한 전위로 유도하는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
21. 제16항에 있어서, 복수의 광패턴데이터기억소자는 화상을 형성하도록 동작가능하고, 제3의 수단은 방전시간이 경과한 후 각 채널내의 제2의 전극과 제3의 전극을 동일한 전위로 유도하여 화상의 열화를 저감시키는 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
22. 제16항에 있어서, 또한 가스질매체가 전하를 재분산시킬 일시적인 능력을 잃기 전에 제2의 전극과 기준전극중 1개의 전위를 소정의 전위로 유도하여, 화상의 열화를 저감시키는 제4의 수단으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
23. 제22항에 있어서, 제4의 수단은 기준전극과 행전극중 1개의 전위를 소정의 전위로 클램프하도록 활성적으로 동작가능한 드라이버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
24. 제22항에 있어서, 제4의 수단은 기준전극의 전위를 소정의 전위로 클램프하도록 활성적으로 동작가능한 드라이버로 이루어지는 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.
25. 제22항에 있어서, 소정의 전위는 화상필드내의 기준전극의 공칭전위인 것을 특징으로 하는 어드레스가능한 전기광학시스템.