KR20020011912A - 우수한 화질로 표시할 수 있는 가스방전 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가스방전패널에 안정되게 기입동작을 할 수 있도록 하고, 그것에 의하여 우수한 화질로 표시할 수 있는 가스방전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 위하여 기입기간 전체에 걸쳐 베이스펄스를 인가하는데, 그 기입기간의 도입부 Ia(즉 베이스펄스의 상승개시로부터 일정한 베이스전압 Vb에 도달하기까지의 기간)에 있어서, 베이스펄스는 거의 일정한 기울기(평균기울기 1OV/μ초 이하)로 서서히 변화하고 있다. 그리고 주사펄스 Psco는 기입기간의 도입부 Ia에서는 인가되지 않고, 베이스펄스가 일정한 베이스전압 Vb에 도달하고 나서 인가된다.

Description

우수한 화질로 표시할 수 있는 가스방전 표시장치{GAS DISCHARGE INDICATION DEVICE CAPABLE OF INDICATING WITH EXCELLENT QUALITY OF SCREEN}

본 발명은 컴퓨터 및 텔레비전 등의 화상표시에 이용하는 가스방전 표시장치에 관한 것으로, 특히 면방전 AC형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근 하이비전을 비롯한 고품위이고 대화면의 텔레비전에 대한 기대가 높아지고 있는 가운데 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP라 한다)은 작은 깊이라도 대화면을 실현하는 것이 가능하다는 점에서 주목되고 있고, 이미 60인치급의 제품도 개발되어 있다.

PDP는 크게 나누어 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 나뉘어지지만, 현재로서는 대형화에 알맞은 AC형이 주류를 이룬다.

일반적인 교류면방전형 PDP는 전면 패널과 배면 패널이 격벽을 개재하여 평행하게 배치되고, 격벽으로 구분된 방전공간 내에는 방전가스가 봉입되어 있다. 그리고 전면 패널 상에는 주사전극과 유지전극이 평행 배설되고, 그 위를 유전체층이 덮고 있다. 그리고 배면 패널 상에는 어드레스 전극과 격벽이 배치되고, 격벽사이에 적색, 녹색, 청색의 형광체층이 배치되어 있다.

도 13은 이 PDP의 전극 매트릭스를 나타내는 도면으로서, 본 도면에서는 주사라인 L의 수 n은 4, 어드레스 라인의 수 m은 6으로 나타내고 있다.

각 주사전극 SC1···SC4와 각 유지전극 SU1···SU4가 쌍을 이루어 해당 피치로 평행하게 배치되고, 이들과 직교하여 어드레스 전극 Al···A6이 배치되어 있다. 그리고 주사전극 SC 및 유지전극 SU의 쌍과 어드레스 전극 A가 입체 교차하는 곳에 방전셀이 형성되어 있다. 이웃하는 방전셀 사이는 격벽군 RIB1···RIB7로 구분되어 있다.

그리고 PDP의 구동시에는 각 전극에 구동회로에서 펄스를 인가함으로써 방전을 발생시키면 그에 따라 방전가스로부터 자외선이 방출되고, 형광체층의 형광체입자(적색, 녹색, 청색)가 이 자외선을 받아 여기발광하게 되어 있다.

그런데 각 방전셀은 원래, 점등이나 소등의 2계조밖에 표현할 수 없기 때문에 1필드를 고유의 가중을 갖는 복수의 서브필드로 분할하여 점등시간을 시분할하고, 그 조합에 의해 중간계조를 표현하는 방식(필드내 시분할 계조표시방식)이 이용된다.

도 14는 256계조를 표현하는 경우의 1필드의 분할방법을 나타내는 도면으로, 가로방향은 시간, 사선부는 방전유지기간을 나타낸다.

도 15는 이 방식으로 PDP를 구동할 때 하나의 서브에서 각 전극에 인가하는 구동전압파형의 일례를 나타내는 도면이다. 본 도면에 나타내는 바와 같이 하나의 서브필드는 기입기간, 유지기간 및 소거기간으로 나뉘어져 있다.

기입기간에서는 유지전극 SU1···SUn을 일정전위(도 15에서는 0V)로 유지하고, 표시하는 화상데이터에 따라 선택적으로 기입펄스 Pa가 어드레스전극 Al···Am에 인가되는 동시에, 상기 기입펄스 Pa와 역상의 주사펄스 Pscn이 주사전극SC1···SCn에 가해진다.

이로 인하여 주사전극과 어드레스전극 사이의 전위차에 의해 제 1 기입방전을 일으키는 동시에, 그 방전을 트리거로 하여 주사전극과 유지전극 사이에 제 2 기입방전이 생기고(이후 제 1 기입방전 및 제 2 기입방전을 합하여 "기입방전"이라 한다), 유지방전에 필요한 벽전하가 형성된다.

이러한 기입방전을 각 주사전극마다 차례로 일으킴으로써 화면 전체에 기입이 이루어진다.

유지기간에서는 주사전극 SC1···SCn 및 유지전극 SU1···SUn에 일괄해서 교류유지펄스 Psx 및 Psy가 인가된다. 이로 인하여 기입기간에 벽전하가 형성된 방전셀로 유지방전이 계속하여 일어나 화상이 표시된다.

소거기간에 있어서는, 모든 유지전극에 소거펄스 Pe가 인가되고, 소거방전이 발생된다. 이 소거동작에 의해 유지방전 종료 후에 잔류한 벽전하를 거의 중화할 수 있다.

그런데 이 구동방법에 있어서, 한정된 길이의 기입기간 내에 다수의 주사라인을 주사해야 하기 때문에 기입방전은 불안정하게 되기 쉽다. 그리고 기입방전이 불안정하면 그 후의 유지방전에 의한 발광이 불안정하게 된다.

여기서 기입전압을 크게 설정할 수 있으면 좋지만, 데이터 드라이버의 성능에 한계가 있기 때문에 기입펄스의 전압을 크게 하는 것은 실제적으로 할 수 없다.

따라서 양호한 화상표시를 하기 위해 한정된 길이의 기입기간 내에서 기입방전동작을 확실히 행하게 하는 것이 과제로 되어 있다.

또 PDP에서는 발광휘도를 향상시키기 위해 방전가스의 봉입압력을 대기압 이상으로 설정하거나 방전가스로서 Xe 분압이 1O% 이상인 Xe를 함유하는 방전가스를 봉입한 것도 개발되어 있다. 특히 이러한 PDP는 방전개시전압이 높아지므로 기입방전이 불안정하게 되기 쉽다는 문제점도 현저하게 되어, 상기 도 15에 나타내는 구동방법으로는 구동하기 어려운 상태이다.

이러한 문제점에 대하여, 예컨대 일본국 특개평 8-212930호 공보에서는 기입기간 전에 초기화기간을 설치한 구동방법이 나타나 있다.

도 17은 이 구동방법의 구동전압파형의 일례를 나타내는 것이며, 초기화기간에 있어서 양의 극성의 초기화 펄스 Pm을 주사전극 SC1···SCn에 인가하고 있다.

이와 같이 구형파의 초기화 펄스를 인가함으로써 초기화 방전이 일어나면 소거방전 후에 잔류한 방전셀 내의 벽전하를 완전히 중화하는 효과가 얻어지는 동시에, 후속의 기입방전을 용이하고 안정되게 생기게 하는 프라이밍 효과를 얻을 수 있으므로 기입의 안정화를 꾀하는 데에 유효하다. 그러나, 이것만으로 기입 방전의 안정화에 대하여 충분하다고 할 수는 없고, 별도의 해결방법도 요망되고 있다.

기입의 안정화를 꾀하는 과제에 대하여 또한 일본국 특개평 6-289811호 공보에 있어서, 기입기간에서 기입펄스와 역극성의 베이스펄스를 주사전극에 인가하는 구동방법이 개시되어 있다.

도 16은 이러한 구동방법에 있어서의 구동전압파형의 일례를 나타내는 것이지만, 본 도면에서는 어드레스전극 Al···Am에는 양의 극성의 기입펄스 Pa가 인가되고, 주사전극 SC1···SCn에는 음의 극성이고 파고가 일정한 베이스 전압 Vb를 갖는 펄스가 기입기간 전체에 걸쳐 인가되는 동시에 그것에 중첩하여 마찬가지로 음의 극성의 주사펄스 Psco가 인가되어 있다.

이와 같이 주사전극에 베이스펄스를 인가하면 인가된 베이스펄스만큼 어드레스전극과 주사전극 사이 및 주사전극과 유지전극 사이의 전위차가 커지므로 상술한 제 1 기입방전이 생기기 쉬워지는 동시에, 제 2 기입방전도 보다 확실히 일으킬 수 있다. 그 결과, 기입펄스전압을 높게 하지 않더라도 기입방전을 안정되게 하여 표시품질을 향상시킬 수 있다.

또 이 베이스펄스를 인가하는 구동방법을 이용하면 방전가스의 봉입압력이 대기압 이상인 경우나 방전가스로서 Xe 분압이 1O% 이상인 Xe를 함유하는 방전가스를 봉입한 PDP에서도 일단 구동은 가능해진다.

그러나 이 베이스펄스를 인가하는 구동방법에 있어서도, 베이스전압 Vb의 절대값을 크게 설정한 경우에는 기입기간의 최초에 오방전이 생김으로써 화질열화가 생기는 경향이 있다.

예컨대, 제조편차 등에 의해 기입방전이 생기기 어려운 PDP에 베이스펄스를 인가하는 구동방법을 적용하는 경우, 기입전압을 높게 하기 위해 베이스펄스전압 Vb의 절대값을 크게 설정해야 하지만 기입기간의 최초에 오방전이 생김으로써 화질열화가 생기는 경향이 있다.

따라서 높은 기입전압을 요하는 PDP에 대하여도 안정되게 기입할 수 있도록 하는 것이 요망된다.

본 발명은 가스방전패널에 안정하여 기입동작을 행할 수 있도록 하고, 그것에 의하여 우수한 화질로 표시할 수 있는 가스방전장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 교류면방전형 PDP의 개략구성을 나타내는 사시도

도 2는 제 1 실시예에서의 구동타이밍도

도 3의 (a)∼(c)는 베이스펄스의 도입부에서의 파형의 변형예를 나타내는 도면

도 4는 제 2 실시예에서의 구동타이밍도

도 5는 제 3 실시예에서의 구동타이밍도

도 6은 제 4 실시예에서의 구동타이밍도

도 7은 실시예에서의 구동장치의 구성을 나타내는 블록도

도 8은 도 6에서의 스캔드라이버의 구성을 나타내는 블록도

도 9 내지 도 12는 제 1 실시예∼제 4 실시예에서 이용되는 펄스발생회로의 구성을 나타내는 블록도 및 그 회로에 의해 펄스가 형성되는 상태를 나타내는 도면

도 13은 일반적인 교류면방전형 PDP의 전극 매트릭스를 나타내는 도면

도 14는 256계조를 표현하는 경우의 1필드의 분할방법을 나타내는 도면

도 15는 종래예의 구동방식에 관한 구동전압 파형도

도 16은 종래예의 구동방식에 관한 구동전압 파형도

도 17은 종래예의 구동방식에 관한 구동전압 파형도

이를 위해 본 발명에서는 제 1 기판과 제 2 기판이 서로 대향하여 배치되고, 제 1 기판의 대향면에 제 1 전극군과 제 2 전극군이 서로 병행하여 배치되는 동시에, 제 2 기판의 대향면에 제 1 전극군 및 제 2 전극군과 입체 교차하여 제 3 전극군이 배치되고, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 방전가스가 봉입된 가스방전패널과, 기입기간에서 데이터의 기입을 행하고, 유지기간에서 방전유지를 행하는 가스방전 표시장치에 있어서, 기입기간에 있어서, 주사펄스와 중첩하는 베이스펄스를 주사전극군에 인가하는 것이지만, 그 베이스펄스에 있어서의 인가개시로부터 주사펄스가 인가되기 직전까지의 평균전압 변화율을 1OV/μ초 이하로 규정하였다.

상기 가스방전 표시장치에 있어서, 기입기간에 제 1 전극(주사전극)에 주사 펄스를 차례로 인가하면서, 그것에 맞추어 제 3 전극(어드레스전극) 중의 선택된 전극에 주사펄스와는 역극성의 기입펄스를 인가함으로써 화상기입을 행하고, 계속해서 유지기간에 제 1 전극(주사전극)과 제 2 전극(유지전극)간에 전압을 인가함으로써 방전유지를 행하여 화상을 표시할 수 있다.

또한 제 1 전극에 인가하는 베이스펄스의 극성은 기본적으로 주사펄스와 같은 극성이다. 이와 같이 주사펄스와 동극성의 베이스펄스를 인가함으로써 주사펄스의 전압과 기입펄스의 전압과의 차를「기입방전 개시전압」보다 작게 설정하더라도, 주사펄스의 전압과 기입펄스의 전압과의 차에 베이스 전압분이 가산된 값이「기입방전 개시전압」을 넘도록 하면 주사펄스 및 기입펄스를 인가할 때 제 1 전극과 제 3 전극 사이의 전압이「기입방전 개시전압」을 넘기 때문에 기입방전이 안정되게 행해진다.

여기서, 「기입방전 개시전압」은 기입기간에 있어서 방전이 개시되는 전압을 나타낸다.

또 베이스펄스의 파고는 통상 기입기간 전체에 걸쳐 거의 일정하지만, 「기입방전 개시전압」을 넘는 전압이 발생된 후에는 확실히 방전이 행해질 정도로 변동이 있어도 된다.

여기서 베이스펄스의 인가개시로부터 주사펄스를 인가하기 직전까지의 평균전압 변화율의 의미에 대하여 설명한다.

베이스펄스의 인가개시는 베이스펄스 상승이 시작되는 시점이다(또, 본 명세서에서「상승」은 펄스극성이 양의 극성인 경우는 펄스의 앞가장자리에서 전압이 상승하는 부분, 펄스극성이 음의 극성인 경우는 펄스의 앞가장자리에서 전압이 하강하는 부분을 가리키는 것으로 한다).

또 「주사펄스를 인가하기 직전」에 대하여 설명한다.

주사펄스의 전압값과 기입펄스 전압값의 차를 기입방전 개시전압보다 작게 설정한 경우, 제 1 전극과 제 3 전극 사이의 전압에 주사펄스의 전압과 기입펄스전압의 차를 가산한 가산값은 베이스펄스의 인가개시 시점에서는「기입방전 개시전압」보다 작지만, 인가개시로부터 시간이 경과함에 따라 커져서 어떤 시점에서「기입방전 개시전압」에 도달한다. 요컨대, 주사펄스의 전압과 기입펄스의 전압과의 차를 제 1 전극, 제 3 전극 사이의 전압으로 가산한 값이 기입방전 개시전압 이상이 될 정도로 주사펄스가 인가되기 직전에는 제 1 전극과 제 3 전극 사이에 전압을 인가해두어야 한다.

이와 같이 주사전극에 베이스펄스를 인가하기 시작한 시점 및 주사펄스를 인가하기 전의 기간(이후, 「베이스펄스 인가타이밍」이라 한다)에 있어서, 평균전압 변화율을 1OV/μ초 이하로 완만하게 함으로써 이하의 작용효과를 얻는다.

본 발명자는 베이스전압 Vb의 절대값을 크게 설정한 경우에 기입기간의 최초에 오방전이 생기는 원인을 고찰한 바, 베이스펄스 인가개시 타이밍 Tb에서, 어드레스전극과 주사전극 사이에서는 방전이 발생하지 않고 있는 상태이고, 주사전극과 유지전극 사이의 전압이 방전개시전압을 넘음으로써 큰 방전이 발생하는 것이 원인인 것을 발견하였다.

그리고 베이스 전압의 절대값을 크게 설정한 경우라도 상기와 같이 베이스 전압을 인가하기 시작한 후의 전압변화를 완만하게 하면, 방전셀 내부의 전압이 방전개시전압을 넘을 때에 미세한 방전이 생길 뿐이고, 큰 방전은 생기지 않는 것도 발견하였다.

즉 본 발명에 의하면 베이스전압의 절대값을 크게 설정한 경우라도 베이스펄스 인가타이밍에 있어서 오방전이 생기는 것을 피할 수 있으므로 기입을 안정되게 할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또 베이스펄스 인가타이밍에 큰 방전이 생기면 해당 방전에 따르는 발광에의해 콘트라스트가 저하하지만, 본 발명에 의하면, 이러한 발광이 억제되므로 콘트라스트의 저하도 생기기 어렵다.

이러한 본 발명은 상술한 초기화 펄스를 인가하는 기술과 조합시킴으로써 현저한 효과를 얻는다.

즉 주사전극군에 초기화 펄스를 인가한 후, 기입기간에 초기화 펄스와는 역극성의 베이스펄스를 인가하는 경우에는 베이스펄스 인가타이밍에 있어서 한층 오방전이 발생하기 쉬운 상태가 되지만, 베이스펄스 인가타이밍에 있어서 완만하게 전압을 변화시키면 오방전을 방지할 수 있으므로 더욱 효과적이다.

이 경우, 초기화 펄스의 상승부분 및 하강부분도 평균전압 변화율 1OV/μ초 이하로 변화시키는 것이 바람직하고, 또 초기화 펄스의 하강부분으로부터 베이스펄스 인가타이밍의 기간을 통해서 연속적으로 변화시키는 것이 바람직하다.

또 본 발명을 이용하면 종래 구동하는 것이 어렵던 봉입가스압력이 대기압 이상의 가스방전패널이나 방전가스 중의 Xe분압이 1O% 이상인 가스방전패널이라도 안정되게 구동할 수 있다.

본 발명의 가스방전 표시장치의 일실시예에 대하여 도면을 이용하여 설명한다. 본 발명의 가스방전 표시장치는 가스방전형 PDP, 이 PDP를 구동하는 구동장치를 구비하고 있다.

(PDP의 구조에 대하여)

도 1은 본 발명의 일실시예에 관한 교류면방전형 PDP의 개략구성을 나타내는 사시도이다.

이 PDP는 전면유리기판(11) 상에 주사전극군 SC···, 유지전극군 SU···, 유전체층(13), 보호층(14)이 배치되어 되는 전면패널(10)과, 배면유리기판(21) 상에 어드레스전극군 A···, 유전체층(23)이 배치된 배면패널(20)이 전극군 SC···, SU···과 어드레스전극군 A···을 대향시킨 상태로 간격을 두고 서로 평행하게 배치되어 구성되어 있다. 그리고 전면 패널(10)과 배면 패널(20)의 간극은 스트라이프형상의 격벽 RIB로 구분됨으로써 방전공간(40)이 형성되고, 해당 방전공간(40) 내에는 방전가스가 봉입되어 있다.

또 이 방전공간(40) 내에서 배면 패널(20)측에는 형광체층(31)이 배치되어 있다. 이 형광체층(31)은 적색, 녹색, 청색의 순으로 반복하여 나열되어 있다.

이 PDP의 전극 매트릭스는 종래예의 도 13에 나타낸 바와 같이 주사전극군 SC1···SCn, 유지전극군 SU1···SUn 및 어드레스전극군 Al···Am은 모두 스트라이프형상이고, 각 주사전극 SC1···SCn, 유지전극 SU1···SUn은 격벽 RIB와 직교하는 방향으로 어드레스전극 Al···Am은 격벽 RIB와 평행하게 배치되어 있다.

주사전극군 SC1···SCn, 유지전극군 SU1···SUn, 어드레스전극군 A1···Am은 은, 금, 동, 크롬, 니켈, 백금 등의 금속 단독으로 형성해도 되지만 주사전극군 SC1···SCn, 유지전극군 SU1···SUn에 대해서는 ITO, SnO2, ZnO 등의 도전성 금속산화물로 이루어지는 넓은 폭의 투명전극 위에 좁은 폭의 은전극을 적층시킨 조합전극을 이용해도 된다.

유전체층(13)은 전면유리기판(11)의 전극군 SC1···SCn, SU1···SUn이배치된 표면전체를 덮어 배치된 유전물질로 이루어지는 층이고, 일반적으로 납계 저융점유리가 이용되고 있지만, 비스무스계 저융점 유리로 형성해도 된다.

보호층(14)은 산화마그네슘(Mg0)으로 된 박층이고, 유전체층(13)의 표면 전체를 덮고 있다.

격벽 RIB는 배면 패널(20)의 유전체층(23)의 표면 상에 돌출설치되어 있다.

이웃하는 방전셀 사이는 격벽군 RIB로 구분되고, 이것에 의해 인접하는 방전셀로의 방전확산이 차단되기 때문에 해상도가 높은 표시를 할 수 있게 되어 있다.

또 이 격벽 RIB는 양 유리기판(11, 21) 사이를 구분하는 스페이서로서의 작용도 하고 있다. 또, 이 격벽 RIB는 반드시 필요한 것은 아니고, 격벽 RIB 대신에 유리비즈 등을 스페이서로서 배치해도 된다.

방전가스는 Xe를 포함하는 혼합가스(예컨대 Ne-Xe, He-X e)이며, 일반적으로는 Xe 함유량은 1O% 미만이고 봉입압력은 대기압 미만(통상은 1 ×104∼7 ×104 Pa 정도)로 설정되어 있지만, 제 5 실시예에서 설명하는 바와 같이 Xe 함유량을 10% 이상으로 설정하거나, 대기압보다 높은 압력(8 ×104 Pa 이상의 압력)으로 설정함으로써 패널휘도 및 발광효율을 향상시킬 수도 있다.

(PDP의 구동방식에 대하여)

이 PDP는 구동장치(후술하는 구동장치(100))를 이용하여 필드내 시분할 계조표시방식을 이용하여 구동된다.

상기 도 14에 나타내는 분할방법의 예에서는, 1필드는 8개의 서브필드 SF1∼SF8로 구성되고, 각 서브필드의 방전유지기간의 비는 1, 2, 4, 8, 16, 32,64, 128로 설정되어 있고, 이 8비트 바이너리의 조합에 의해 256계조를 표현할 수 있다. 또, NTSC 방식의 텔레비전 영상에 있어서는, 1초당 60장의 필드화상으로 영상이 구성되어 있기 때문에 1필드의 시간은 16.7 ms로 설정되어 있다.

각 서브필드는 기입기간, 방전유지기간이라는 일련의 시퀀스로 구성되어 있고, 1서브필드분의 동작을 8회 반복함으로써 1필드의 화상표시가 행해진다.

다음에 각 서브필드에 있어서 각 전극에 인가하는 방식에 대하여 이하의 실시예 1∼4에서 설명한다.

(제 1 실시예)

도 2는 제 1 실시예에서 1개의 서브필드에 있어서 각 전극에 펄스를 인가할 때의 구동전압파형의 일례를 나타내는 도면이다.

기입기간에 있어서는, 어드레스전극 Al···Am 내에서 표시데이터에 따라 선택된 것에 1극성(양의 극성)의 기입펄스 Pa가 인가된다.

또 주사전극 SC1···SCn에 일괄해서, 기입펄스 Pa와 반대극성(음의 극성) 의 베이스펄스를 기입기간 전체에 걸쳐 인가하는 동시에, 주사전극 SC1···SCn 마다 차례로 상기 기입펄스 Pa를 인가하는 타이밍에 맞추어 베이스펄스와 동극성(음의 극성)의 주사펄스 Psco를 중첩하여 인가함으로써 기입방전을 일으켜 기입을 한다.

유지기간에 있어서는, 주사전극군 SC1···SCn 및 유지전극군 SU1···SUn에 유지펄스 Psx 및 유지펄스 Psy를 교대로 인가한다. 이로 인하여 기입기간에 벽전하가 형성된 셀로 유지방전이 계속하여 일어나고, 화상표시가 이루어진다.

소거기간에 있어서는, 유지전극군 SU1···SUn에 소거펄스 Pe를 인가함으로써 방전셀에 잔류하고 있는 벽전하를 소거한다.

(베이스펄스에 대한 설명)

상기 베이스펄스는 기입기간 전체에 걸쳐 인가되는 폭이 넓은 펄스이지만, 그 상승부분은 거의 일정한 기울기로 서서히 전압이 변화하고 있는 램프형상파형이다. 즉 기입기간의 도입부 Ia(베이스펄스의 상승개시로부터 베이스전압 Vb에 도달하기까지의 기간)에 있어서 주사전극 SC1···SCn에 인가하는 전압은 서서히 변화한 후에 일정한 베이스전압 Vb에 도달하고 있다. 그리고, 주사펄스 Psco는 기입기간의 도입부 Ia에서는 인가되지 않고, 베이스펄스가 베이스전압 Vb에 도달하고 나서 인가되어 있다. 또 램프 파형(Ramp Waveform)에 관해서는, ASIA DISPLAY 98 중의「Plasma Display Device Challenges(Larry F Weber)」에 기재되어 있다(P23∼27).

여기서, 주사펄스 Psco에 베이스펄스를 중첩하는 것에 의한 기본적인 효과에 대하여 설명한다.

우선 상기 PDP에서 주사전극 SC1···SCn과 어드레스전극 Al···Am 사이에서 방전이 시작되는 일정한「기입방전 개시전압」이 존재한다. 즉, 주사전극 SC1···SCn과 어드레스전극 A1···Am 사이에 매우 천천히 전압값을 상승시키면서 전압을 인가하면 어느 전압레벨에 도달하였을 때에 방전이 시작되지만, 이 때의 전압이「기입방전 개시전압」이다.

일반적으로 기입기간에 베이스펄스를 인가하지 않은 경우에는 주사펄스 Psco의 전압값과 기입펄스 Pa의 전압값의 차는 이「기입방전 개시전압」보다 크게 설정해야 하지만, 기입기간에 베이스펄스를 인가하는 경우는 주사펄스 Psco의 전압값과 기입펄스 Pa의 전압값의 차에 베이스전압 Vb를 가산한 값이「기입방전 개시전압」을 넘으면 되므로 주사펄스 Psco의 전압값과 기입펄스 Pa의 전압값의 차를 기입방전 개시전압보다 작게 설정할 수 있다.

즉 베이스펄스를 인가하면 기입펄스 Pa의 전압값을 너무 높게 설정하지 않더라도 주사펄스 Psco 및 기입펄스 Pa의 인가시에 주사전극 SC1···SCn과 어드레스전극 Al···Am 사이에서 「기입방전 개시전압」을 넘는 전위차가 생겨 안정된 기입방전이 이루어진다.

그리고 이 경우 주사전극 SC1···SCn과 어드레스전극 Al···Am 사이의 전압에 주사펄스의 전압과 기입펄스의 전압과의 차를 가산한 가산값은 베이스펄스의 인가개시 시점에서는「기입방전 개시전압」보다 작지만, 도입부 Ia에서 시간경과에 따라 커지고, 도입부 Ia의 도중에서「기입방전 개시전압」에 도달하고, 도입부 Ia의 종료시에 적어도 주사펄스가 인가되기 이전에는「기입방전 개시전압」을 넘게 된다.

더욱 본 실시예에서는 베이스펄스가 상기한 바와 같이 상승부분이 느슨하기 때문에 다음과 같은 효과를 얻는다.

기입기간에 있어서, 도 16의 종래예와 같이 상승이 급격한 베이스펄스를 인가하는 방식을 이용하여 PDP를 구동하는 경우에, 베이스전압 Vb의 절대값을 크게 설정하면 베이스펄스 인가타이밍 Tb에서 어드레스전극과 주사전극 사이에서는 방전이 발생하지 않고 있는 상태이고, 주사전극과 유지전극 사이의 전압이 방전개시전압을 넘어 큰 방전이 발생하는 것이 원인이 되어 오방전이 생기는 경향이 있다. 이 오방전은 패널의 특성에도 의하지만, 베이스전압 Vb의 절대값이 10OV를 넘으면 생기기 쉬워진다. 또 큰 방전이 생기면 발광에 의해서 콘트라스트도 저하한다.

특히, PDP 내의 방전셀마다 용이한 방전발생이 균일치 않은 경우, 기입방전이 일어나기 쉬운 방전셀에서 오방전이 발생하기 쉽다.

이에 대하여, 도 2와 같이 기입기간의 도입부 Ia에서 기울기를 유지하며 서서히 전압을 변화시키도록 인가하면, 이 도입부 Ia에서 방전셀 내의 전압이 방전개시전압을 넘었다고 해도 방전개시전압을 넘은 시점에서 표시발광에 거의 기여하지 않는 미세한 방전이 발생할 뿐으로, 커다란 오방전은 생기지 않는다. 이 때 일어나는 방전이 미세한 것은 전압의 변화가 완만하기 때문에 방전셀 내의 전압이 방전개시전압을 크게 넘지 않고, 방전이 일어나더라도 곧 정지하기 때문이다.

따라서 상승이 완만한 베이스펄스를 이용하면 베이스전압 Vb의 절대값을 크게, 100V를 넘는 값으로 설정하더라도 오방전의 발생을 억제할 수 있어 도입부 Ia에서의 발광에 따르는 콘트라스트의 저하도 억제된다.

도입부 Ia(상승개시로부터 베이스전압 Vb까지의 기간)에서의 평균기울기는 1OV/μ초 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

또 도입부 Ia 중에서 주사전극 SC1···SCn과 어드레스전극 A1···Am 사이의 전압에 주사펄스의 전압과 기입펄스의 전압과의 차를 가산한 가산값이 「기입 방전 개시전압」에 도달하는 시점(기입방전 개시전압 도달시점)까지의 기간에 있어서의 평균기울기를 1OV/μ초 이하로 설정해도 된다.

또 베이스전압 Vb에 도달하는 동시에 주사펄스 Psco를 인가해도 되고, 휴지시간을 설치하여 주사펄스 Psco를 인가해도 된다. 요컨대, 베이스펄스의 인가개시로부터 주사펄스 Psco를 인가하기 직전까지의 사이에서 평균기울기를 1OV/μ초 이하의 기간을 설치하면 된다.

또 이와 같이 상승이 완만한 베이스펄스를 이용하는 것에 의한 또 하나의 이점으로서, 완만한 전압변화시에 생기는 미세한 방전에 의해 얻어지는 프라이밍 효과가 후속의 기입방전을 보조하므로 방전지연 및 그 격차가 경감되는 경우도 있어, 그것에 의하여 기입을 더욱 안정되게 할 수 있다.

(베이스펄스의 도입부 Ia에서의 파형의 변형예)

상기 도 2에 나타낸 베이스펄스는 도입부 Ia에서의 파형이 직선적으로 변화하는 램프형상이다. 도입부 Ia에서의 평균기울기 또는 도입부 Ia 내에서 기입방전 개시전압 도달시점까지의 평균기울기가 1OV/μ초 이하이면, 미세기간에 있어서 기울기가 1OV/μ초를 넘어서도 상기 효과가 얻어진다.

예컨대 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이 도입부 Ia에서 베이스펄스파형이 지수함수적으로 변화하는 부분을 갖고 있는 경우, 혹은 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이 도입부 Ia에서 베이스펄스파형이 미세한 계단형상으로 변화하는 부분을 갖고 있는 경우, 혹은 도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 도입부 Ia에서 베이스펄스파형이 가늘게 진동하면서 변화하는 부분을 갖고 있는 경우, 혹은 이들을 복합한 경우이더라도, 상기한 바와 같이 평균기울기가 1OV/μ초 이하이면 같은 효과가 얻어진다.

이상과 같이 본 실시예의 구동방식을 이용하면 상기 작용효과에 의해 기입하기 어려운 방전셀을 갖는 PDP에 대하여도 안정된 기입을 하는 것이 가능해진다.

(제 2 실시예)

도 4는 제 2 실시예에서의 구동전압파형의 일례를 나타내는 도면이다.

본 실시예에서는 초기화기간을 설치하여 주사전극 SC1···SCn에 초기화 펄스 Pm을 인가하지만, 그 밖의 기입기간으로부터 소거기간에 걸쳐서는 제 1 실시예와 같은 전압파형을 각 전극에 인가한다.

이로 인하여 이하와 같은 효과를 갖는다.

주사전극 SC1···SCn에 대하여, 초기화기간에 도 17에 나타낸 바와 같은 양의 극성 구형파의 초기화 펄스 Pm을 인가하여 초기화를 한 후, 직전의 서브필드에서의 소거방전 후에 잔류한 방전셀 내부의 벽전하가 완전히 중화되기 때문에 기입방전이 일어나기 쉬운 상태가 된다.

그러나 이 상태에서 기입기간에 도 16에 나타낸 바와 같은 상승이 급한 음의 극성의 베이스펄스를 인가하면 초기화를 할 때에 비하여 더욱 베이스펄스 인가타이밍 Tb에서 오방전이 일어나기 쉽게 된다. 또, 패널의 특성에도 의하지만, 초기화를 한 경우 베이스전압 Vb의 절대값이 15V를 초과하면 오방전이 생기기 쉽게 된다.

이에 대하여, 도 4에 나타내는 바와 같이 베이스펄스를 인가시켜 기입기간의 도입부 Ia에서 완만한 기울기로 전압을 변화시키면 된다. 초기화 펄스의 인가에 의해 방전셀 내부가 방전하기 쉬운 상태로 되어 있더라도, 제 1 실시예에서 설명한작용과 마찬가지로 도입부 Ia에서 방전셀 내의 전압이 방전개시전압을 넘은 시점에서 표시발광에 거의 기여하지 않은 미세한 방전이 발생할 뿐으로, 커다란 오방전은 생기지 않는다.

본 실시예에서도 도입부 Ia에서의 평균기울기 또는 도입부 Ia 내에서 기입 방전 개시전압 도달시점까지의 평균기울기는 1OV/μ초 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

또 상기 제 1 실시예에서「도입부 Ia에서의 베이스펄스파형의 변형예」에서 설명한 내용은 본 실시예에도 적합하다.

이상과 같이, 본 실시예와 같이 초기화 펄스를 인가하고 또한 상승이 완만한 베이스펄스를 이용하면 초기화 펄스를 인가하는 것에 의한 효과와 베이스펄스를 인가하는 것에 의한 효과의 양쪽을 얻을 수 있고, 또한 오방전을 방지할 수 있으므로 보다 안정되게 기입을 행할 수 있게 된다.

(제 3 실시예)

도 5는 제 3 실시예에서의 구동전압파형의 일례를 나타낸 도면이다.

본 실시예의 구동전압파형은 제 2 실시예와 마찬가지지만, 초기화기간에 있어서의 초기화 펄스 Prg의 상승부분 Su 및 하강부분 Sd에 기울기를 설치한 점이 다르다.

이와 같이 초기화 펄스의 상승 부분 Su 및 하강부분 Sd에 기울기를 둠으로서 제 2 실시예와 같이 초기화 펄스에 단순한 구형파를 이용하는 경우에 비하여 초기화 펄스의 전압설정범위가 넓어지는 동시에 초기화 동작을 보다 확실하게 행할 수있게 된다.

즉 초기펄스의 상승부분 Su에서의 기울기가 클수록 전압변화가 완만하게 되므로 상승시에 생기는 방전의 크기가 약해진다. 따라서 초기화 펄스의 상승부분 Su에 기울기를 둠으로써 초기화방전의 크기를 용이하게 억제할 수 있으므로 그만큼 초기화 펄스의 전압절대값을 크게 설정하는 것이 가능해진다.

또 PDP의 방전셀 사이에서 방전특성에 편차가 존재하는 경우는 초기화 펄스의 상승 부분에 기울기가 없으면 모든 방전셀에 갑자기 전압이 걸리므로 방전하기 쉬운 방전셀로서는 과잉 전압이 걸림으로써 초기화 방전이 불안정하게 된다. 그러나 초기화 펄스의 상승부분에 완만한 기울기를 갖는 경우는 초기화 펄스의 전압이 각 방전셀에 있어서 초기화방전에 알맞은 전압에 도달한 시점에서, 각 방전셀마다 차례로 초기화방전이 일어나기 때문에 초기화동작을 보다 확실하게 행할 수 있다.

한편 초기화 펄스의 하강부분 Sd에서 기울기를 두면 하강부분에서의 자기소거방전을 막을 수 있으므로 역시 초기화 펄스의 전압절대값을 크게 설정하는 것이 가능해져, 초기화동작을 확실하게 행할 수 있다. 이 자기소거방전이란 펄스전압의 상승 부분에 있어서의 방전 후에 방전셀 내에 펄스전압을 부정하는 작용을 하는 벽전하가 축적되어, 펄스가 하강되었을 때에 그 벽전하의 전압에 의해 셀이 방전되는 현상이다.

초기화 펄스의 상승부분 Su 및 하강부분 Sd에서의 기울기는 베이스펄스의 도입부 Ia와 마찬가지로 평균전압 변화율이 1OV/μ초 이하가 되도록 설정하는 것이 바람직하다.

또 초기화 펄스의 상승부분 Su 및 하강부분 Sd의 양쪽에 대하여 기울기를 설치하는 것이 바람직하지만, 어느 한편만 기울기를 설치하는 것에 의해서도 그만큼의 효과를 얻을 수 있다.

또 이와 같이 상승부분 Su 및 하강부분 Sd에 기울기를 갖는 초기화 펄스를 이용해도 기입기간에 있어서 도 16의 종래예와 같이 상승이 급격한 베이스펄스를 인가한 경우에는 제 2 실시예에서도 설명한 바와 같이 베이스펄스 인가타이밍 Tb에서 오방전이 생기기 쉽고 발광에 의해서 콘트라스트도 저하하기 쉽다. 그러나 본 실시예와 같이 기입기간의 도입부 Ia에서 기울기를 두고 있으면, 베이스펄스 인가타이밍에서의 오방전의 발생은 방지되어 콘트라스트의 저하도 막고, 또한 안정된 기입을 행할 수 있다.

또 상기 제 1 실시예에서「도입부 Ia에서의 베이스펄스파형의 변형예」에서 설명한 내용은 본 실시예에도 적합하다.

(초기화 펄스의 상승 및 하강 부분의 파형에 대한 변형예)

상기 도 5에 나타낸 예에서는, 초기화 펄스의 상승부분 Su 및 하강부분 Sd 에서의 파형은 직선적으로 변화하는 램프형상이다. 이 상승부분 Su 및 하강부분 Sd 에서의 파형도 제 1 실시예의(도입부 Ia에서의 베이스펄스파형의 변형예)에서 설명한 것과 마찬가지로 지수함수적으로 변화하는 부분을 가져도 되고, 미세한 계단형상으로 변화하는 부분을 가져도 된다. 또 초기화 펄스파형이 가늘게 진동하면서 변화하는 부분을 가져도 되고, 이들을 복합한 것이어도 된다.

이상과 같이, 본 실시예의 구동방식을 이용하면 상기 작용효과에 의해 기입하기 어려운 방전셀을 갖는 PDP에 대해서도 안정된 기입을 행하는 것이 가능해진다.

(제 4 실시예)

도 6은 제 4 실시예에서의 구동전압파형의 일례를 나타낸 도면이다.

본 실시예의 구동전압파형은 상기 제 3 실시예와 마찬가지지만, 초기화기간에 인가되는 초기화 펄스 Prg의 하강부분 Sd와, 기입기간의 도입부분 Ia 사이에 중지기간이 없다. 또 초기화 펄스의 하강개시로부터 베이스전압 Vb에 도달하기까지의 기간 혹은 초기화 펄스의 하강개시로부터 기입방전 개시전압 도달시점까지의 기간은 거의 일정한 기울기로 전압이 연속적으로 변화하고 있는 점이 다르다.

이와 같이, 초기화 펄스의 하강으로부터 베이스전압 Vb에 도달하기까지의 사이, 휴지기간을 취하지 않고 연속적으로 변화시키면 방전셀 내의 전압이 방전개시전압을 넘은 후에 미세방전이 연속하여 발생하여 전하입자가 방전공간 내에 남기 쉬워지므로 프라이밍 효과가 커진다. 그 결과, 기입방전의 방전지연 및 그 편차가 현저히 경감된다.

따라서 오방전이 생기지 않고 상기 제 3 실시예에 비하여 보다 안정되게 기입을 행하는 것이 가능해진다.

또 도 6에 나타낸 예에서는 초기화 펄스의 하강개시로부터 베이스전압 Vb에 도달하기까지의 기간은 거의 일정한 기울기로 전압이 변화하고 있지만, 이 기간의 기울기는 일정하지 않아도 되고 전압변화가 연속적이면 같은 효과를 얻는다.

또 상기 제 1 실시예에서 「도입부 Ia에서의 베이스펄스파형의 변형예」에서설명한 내용 및 상기 제 3 실시예에서 「초기화 펄스의 상승 및 하강부분의 파형에 대한 변형예」로서 설명한 내용은 본 실시예에도 적합하다.

(제 5 실시예)

본 실시예에서는 PDP의 구동시에 이용하는 구동전압파형에 대해서는 상기 실시예 1∼4에서 설명한 것과 마찬가지지만, PDP에서의 방전가스의 봉입압력이나 방전가스 중의 Xe 함유량을 높은 범위로 한정하고 있다.

즉 본 실시예에서는 PDP의 방전가스 봉입압력이 대기압보다 높게 설정되고, 또 PDP의 방전가스 중의 Xe 분압을 10% 이상으로 설정한다.

이와 같이, PDP의 방전가스의 봉입압력이나 방전가스 중의 Xe 함유량을 높게 설정하는 것은 패널휘도나 발광효율을 높이는 데 유리하다. 그러나 일반적으로 PDP의 방전가스 봉입압력이나 방전가스 중의 Xe 함유량을 높게 설정하면 파센법칙에 따라 방전개시전압이 높아지므로 높은 구동전압이 필요하게 된다(일본국 특개평 6-342631의 컬럼 2의 8행째∼16행째, 「1996년 전기학회 전국대회 심포지엄 S3-1 플라즈마 디스플레이 방전, 1996년 3월」참조). 따라서 도 15에 나타낸 비와 같은 종래의 구동방법에서는 이러한 PDP를 구동시키는 것은 어렵다.

또 도 16에 나타내는 바와 같이 기입기간에 있어서 주사전극 SC1···SCn 에 베이스펄스를 인가함으로써 기입기간에 방전셀 내에 걸리는 전압을 크게 하는 방법도 유효하지만, 이 구동방법을 그대로 이 PDP에 적용하면 제 1 실시예의 항에서 설명한 바와 같이 베이스전압 Vb를 크게 해야하므로 베이스펄스 인가타이밍 Tb에서 오방전이 생기기 쉽다.

이에 대하여, 본 실시예에서는 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이 주사전극군 SC1···SCn에 상승이 완만한(상승개시로부터 베이스전압 Vb에 도달할 때까지 혹은 상승개시로부터 기입방전 개시전압 도달시점까지의 평균전압 변화율이 1OV/μ 초 이하이다) 베이스펄스를 인가하여 구동하고 있기 때문에 베이스전압 Vb를 크게 설정해도 오방전이 생기기 어렵다. 따라서 방전가스의 봉입가스압이 대기압보다 높은 패널이나 방전가스 중의 Xe 함유량이 높은 PDP라도 오방전이 생기지 않고 용이하게 구동을 하는 것이 가능하다.

그 결과, PDP를 고휘도·고효율로, 또한 안정되게 구동할 수 있다.

또 본 실시예와 같이, 방전가스의 봉입압력이나 방전가스 중의 Xe 함유량을 높게 설정하는 경우에는 베이스전압 Vb의 절대값을 크게 설정해야 하기 때문에 특히 오방전이 생기기 쉬운 상태에 있다.

(상기 제 1 실시예∼제 5 실시예에 관한 변형예들〕

상기 제 1 실시예∼제 5 실시예에서는 주사전극군 SC1···SCn에 인가하는 초기화 펄스 및 어드레스전극군 A1···Am에 인가하는 기입펄스는 양의 극성으로 하고, 주사전극군 SC1···SCn에 인가하는 베이스펄스와 주사 펄스는 음의 극성으로 하는 예를 나타내었다. 이와는 반대로 주사전극군 SC1···SCn에 인가하는 초기화 펄스 및 어드레스전극군 A1···Am에 인가하는 기입펄스는 음의 극성으로 하고, 주사전극군 SCI···SCn에 인가하는 베이스펄스와 주사 펄스는 양의 극성으로 해도 마찬가지로 실시하는 것이 가능하고, 같은 효과를 얻는다.

상기 제 1 실시예∼제 5 실시예에서는 베이스펄스의 상승개시로부터 베이스전압 Vb에 도달할 때까지, 혹은 상승개시로부터 기입방전 개시전압 도달시점까지의 평균전압 변화율을 1OV/μ초 이하로 하는 것이 바람직하다고 하였지만, 이 기간의 전압변화를 더욱 완만하게, 평균전압 변화율을 5V/μ초 이하로 설정하면 보다 확실하게 효과를 얻을 수 있다.

상기 제 1 실시예∼제 5 실시예에서는 베이스펄스가 상승한 후의 베이스전압 Vb는 기입기간 전체에 걸쳐 일정한 것으로 하였지만, 이 베이스전압 Vb는 반드시 기입기간 전체에 걸쳐 일정하지 않아도 되고, 완만하게 증감하거나, 어느 정도 변동이 있어도 된다. 적어도 기입방전 개시전압을 넘는 전압이 발생된 후에는 확실히 각 전극 사이에서 방전이 행해질 정도로 전압이 변동되어도 된다.

(구동장치에 대한 설명)

상술한 PDP의 각 전극에 구동전압을 인가하기 위한 구동장치에 대하여 이하에 설명한다.

여기서는 제 2 실시예∼제 4 실시예와 같이 초기화 펄스를 인가하는 경우에 대하여 일례를 설명한다.

도 7은 이러한 구동장치(100)의 구성을 나타내는 블록도이다.

이 구동장치(100)는 외부의 영상출력기로부터 입력되는 영상데이터를 처리하는 프리프로세서(101), 처리된 영상데이터를 저장하는 프레임 메모리(102), 필드마다 및 서브필드마다 동기펄스를 생성하는 동기펄스 생성부(103), 주사전극군 SC1···SCn에 펄스를 인가하는 스캔 드라이버(104), 유지전극군 SU1···SUn에 펄스를 인가하는 서스테인 드라이버(105), 어드레스전극군 Al···Am에 펄스를 인가하는 데이터 드라이버(106)를 구비하고 있다.

프리프로세서(101)는 입력되는 영상데이터로부터 필드마다의 영상데이터(필드영상데이터)를 추출하고, 추출한 필드영상데이터로부터 각 서브필드의 영상 데이터(서브필드 영상데이터)를 작성하여 프레임 메모리(102)에 저장한다. 또 프레임 메모리(102)에 저장되어 있는 커런트 서브필드 영상데이터로부터 1라인씩 데이터 드라이버(106)에 데이터를 출력하거나, 입력되는 영상 데이터로부터 수평동기신호, 수직동기신호 등의 동기신호를 검출하여 동기펄스 생성부(103)에 필드마다 및 서브필드마다 동기신호를 보내기도 한다.

프레임 메모리(102)는 필드마다 각 서브필드 영상데이터를 분할하여 저장할 수 있는 것이다.

구체적으로는 프레임 메모리(102)는 1필드분의 메모리영역(8개의 서브필드영상을 기억)을 2개 구비하는 2포트 프레임 메모리이고, 한편의 메모리영역에 필드영상데이터를 기입하면서, 다른쪽 메모리영역에서 이것에 기입되어 있는 필드영상데이터를 판독하는 동작을 교대로 행할 수 있게 되어 있다.

동기펄스 생성부(103)는 프리프로세서(101)로부터 필드마다 및 서브필드마다 보내오는 동기신호를 참조하여, 초기화 펄스, 주사펄스, 유지펄스, 소거펄스를 상승시키는 타이밍을 지시하는 트리거신호를 생성하고, 각 드라이버 104∼106에 보낸다.

스캔 드라이버(104)는 동기펄스 생성부(103)로부터 보내오는 트리거신호에 따라 초기화 펄스, 주사펄스, 베이스펄스, 유지펄스를 생성하여 인가한다.

도 8은 스캔 드라이버(104)의 구성을 나타내는 블록도이다.

초기화 펄스, 유지펄스는 모든 주사전극 SC1···SCn에 공통하여 인가되는 것이기 때문에 도 8에 나타내는 바와 같이 스캔 드라이버(104)에는 각 펄스를 발생하기 위한 초기화 펄스 발생기(111), 유지펄스 발생기(112a)가 구비되어 있다. 그리고 이들의 펄스발생기는 플로팅 그라운드방식으로 직렬로 접속되고, 동기펄스 생성부(103)로부터의 트리거신호에 따라 작동함으로써 초기화 펄스, 유지펄스가 주사전극군 SC1···SCn에 택일적으로 인가되게 되어 있다.

또한 스캔 드라이버(104)는 주사전극 SC1, SC2···SCn에 차례로 주사펄스를 인가하기 위해 여기서는 도 8에 나타내는 바와 같이 주사펄스 발생기(114)와, 이것에 접속된 멀티플렉서(115)를 구비하고 있다. 이 스캔 드라이버(104)는 동기 펄스 생성부(103)로부터의 트리거신호에 따라 주사펄스 발생기(114)로 펄스를 발생하는 동시에 발생한 펄스를 멀티플렉서(115)로 바꿔 출력하는 방식을 취하고 있지만, 각 주사전극 SC1···SCn 마다 개별로 주사펄스 발생회로를 설치한 구성으로 하는 것도 가능하다.

스캔 드라이버(104)는 더욱 동기펄스 생성부(103)로부터의 트리거신호에 호응하여 주사전극 SC1···SCn에 베이스펄스를 인가하는 베이스펄스 발생기(116)를 구비하고, 이 베이스펄스 발생기(116)에서 발생하는 베이스펄스와 상기 주사펄스가 중첩되게 되어 있다.

그리고 상기 펄스발생기(111, 112)로부터의 출력과, 주사펄스 발생기(114) 및 베이스펄스 발생기(116)로부터의 출력은 스위치 SW1 및 SW2에 의해 택일적으로주사전극군 SC1···SCn에 인가된다.

서스테인 드라이버(105)는 유지펄스 발생기(112b), 소거펄스 발생기(113)를 구비하고, 동기펄스 생성부(103)로부터의 트리거신호에 호응하여 유지펄스 및 소거펄스를 생성하여 유지전극군 SU1···SUn에 인가한다.

데이터 드라이버(106)는 직렬로 입력되는 1라인에 상당하는 서브필드정보에 기초하여 데이터 펄스를 어드레스전극군 A1···Am에 병렬로 출력하는 것이다.

(초기화 펄스 발생기 및 베이스펄스 발생기의 구성에 대하여)

베이스펄스 발생기(116)에 있어서는 상승부분에서 전압이 서서히 변화하는 펄스를 발생한다. 또 제 3 실시예, 제 4 실시예와 같은 파형으로 구동전압을 인가하기 위해서는 초기화 펄스 발생기(111)에 있어서, 상승부분 및 하강부분의 적어도 한편에서 전압이 서서히 변화하는 펄스를 발생해야 한다.

따라서 이하에 완만하게 상승하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로 및 완만하게 하강하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로에 대하여 설명한다.

도 9의 (a)에 나타내는 펄스발생회로 U1은 램프형상으로 상승하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로이다.

이 펄스발생회로 U1은 풀업 FET(Ql)과 풀다운 FET(Q2)가 접속되어 되는 푸시풀회로에 3상 브리지 드라이버인 IC1(예컨대, Intenational Recifier제 IR - 2113)이 접속되고, 풀업 FET(Ql)의 게이트와 드레인 사이에는 콘덴서 C1이 삽입되고, IC1의 Ho 단자와 풀업 FET(Ql)의 게이트 사이에 전류제한소자 R1이 삽입되어 구성되어 있다. 그리고 이 풀업회로에 대해서는 일정한 전압 Vset1이 인가되어 있다.

이 펄스발생회로 U1에 있어서, 풀업 FET(Ql), 콘덴서 C1 및 전류제한소자 R1에 의해 미러적분회로가 형성되어 있고, 이것에 의해 상승부분의 기울기가 완만한 램프형상의 파형이 형성되게 되어 있다.

도 9의 (b)는 펄스발생회로 U1에 의해 펄스가 형성되는 모양을 나타내는 도면이다.

상기 펄스발생회로 U1에 있어서, 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 IC1의 Hin 단자에는 펄스신호 VHin1이, Lin 단자에는 이것과 역극성의 펄스신호 VLin1이 입력되면 IC1에 의한 제어하에 푸시풀회로가 작동하고, 출력단자 OUT1로부터는 완만한 기울기로 전압 Vset1까지 상승하는 펄스가 출력된다.

여기서 상기 펄스에서의 완만한 기울기의 상승시간길이 t1은 콘덴서 C1의 용량 C1, 전압 Vset1, IC1에서의 단자 Ho와 단자 Vs 사이의 전위차 VH, 전류제한소자 R 1의 저항값 R1과의 사이에 다음과 같은 관계가 있다.

t1 = (C1·Vset1)/〔(Vsetl-VH)/R1

= C1·Rl·Vset1/(Vset1-VH)

따라서, 콘덴서 C1의 용량 C1 또는 전류제한소자 R1의 저항값 R1을 바꿈으로써 상승시간길이 t1을 조정하는 것이 가능하다.

한편 도 10의 (a)에 나타내는 펄스발생회로 U2는 램프형상으로 하강하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로이다.

이 펄스발생회로 U2는 풀업 FET(Q3)과 풀다운 FET(Q4)로 이루어지는 푸시풀회로에 3상 브리지 드라이버인 IC2(예를 들면 International Recifier제 IR - 2113)가 접속되고, 풀다운 FET(Q4)의 게이트와 드레인 사이에는 콘덴서 C2가 삽입되고, IC2의 Ho 단자와 풀다운 FET(Q4)의 게이트 사이에 전류제한소자 R2가 삽입되고 구성되어 있다. 그리고 이 푸시풀회로에 대해서는 일정한 전압 Vset2가 인가되어 있다.

이 펄스발생회로 U2에 있어서, 풀다운 FET(Q4), 콘덴서 C2 및 전류제한소자 R2에 의해 미러적분회로가 형성되어 있고, 이것에 의해서 하강부분의 기울기가 완만한 램프형상의 파형이 형성되게 되어 있다.

도 10의 (b)는 펄스발생회로 U2에 의해 펄스가 형성되는 모양을 나타내는 도면이다.

상기 펄스발생회로 U2에 있어서, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이 IC2의 Hin 단자에는 펄스신호 VHin2가, Lin 단자에는 이것과 역극성의 펄스신호 VLin2가 입력되면 IC2에 의한 제어하에 푸시풀회로가 작동하고, 출력단자 OUT2로부터는 전압 Vset2로부터 완만한 기울기로 램프형상으로 하강하는 펄스가 출력된다.

여기서 해당 펄스에서의 완만한 기울기의 하강시간길이 t2는 콘덴서 C2의 용량 C2, 전압 Vset2, IC2에서의 단자 Lo의 전위 VL, 전류제한소자 R2의 저항값 R2와의 사이에 다음과 같은 관계가 있다.

t2 = (C2·Vset2)/〔(Vset2-VL)/R2

= C2·R2·Vset2 / (Vset2-VL)

따라서 콘덴서 C2의 용량 C2 또는 전류제한소자 R2의 저항값 R2를 바꿈으로써 하강시간길이 t2를 조정하는 것이 가능하다.

도 11의 (a)에 나타내는 펄스발생회로 U3은 지수함수적으로 상승하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로이다.

이 펄스발생회로 U3은 상기 도 9의 (a)의 회로와 같은 구성이지만, 풀업 FET (Ql)의 게이트와 드레인 사이의 콘덴서 C1이나, IC1의 Ho 단자와 풀업 FET(Q1)의 게이트와의 사이의 전류제한소자 R1은 없고, 대신에 IC1의 Vs 단자와 풀업 FET (Ql)의 소스 사이에 전류제한소자 R3이 삽입되어 있다.

그리고, 이 펄스발생회로 U3에 의해 도 11의 (b)에 나타내는 바와 같이 상승부분이 지수함수적으로 변화하는 파형이 형성된다.

도 12의 (a)에 나타내는 펄스발생회로 U4는 지수함수적으로 하강하는 펄스를 발생하는 펄스발생회로이다.

이 펄스발생회로 U4는 상기 도 10의 (a)의 회로와 같은 구성이지만, 풀다운 FET(Q4)의 게이트와 드레인 사이의 콘덴서 C2나, IC2의 Ho 단자와 풀다운 FET(Q4)의 게이트 사이의 전류제한소자 R2는 없고, 대신에 IC2의 Vs 단자와 풀다운 FET (Q2)의 드레인 사이에 전류제한소자 R4가 삽입되어 있다.

그리고, 이 펄스발생회로 U4에 의해 도 12의 (b) 나타내는 바와 같이 하강 부분이 지수함수적으로 변화하는 파형이 형성된다.

계단형상으로 상승하는 파형 및 계단형상으로 하강하는 펄스파형을 형성하는 경우에는, 예컨대 부트스트라이프 계단파 발생회로(전자통신 핸드북(전자통신학회) 에 게재되어 있다)를 비롯한 계단파 발생회로를 이용하면 된다.

따라서 본 발명에 의하면 가스방전패널에 안정되게 기입동작을 행할 수 있도록 하고, 그것에 의하여 우수한 화질로 표시할 수 있는 가스방전장치를 제공할 수 있다.

Claims (15)

1. 제 1 기판과 제 2 기판이 서로 대향하여 배치되고, 상기 제 1 기판의 대향면에 제 1 전극군과 제 2 전극군이 서로 병행하게 배치되어 있는 동시에, 상기 제 2 기판의 대향면에 상기 제 1 전극군 및 상기 제 2 전극군이 입체교차하여 제 3 전극군이 배치되고, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 방전가스가 봉입된 가스방전패널과,

   기입기간에 있어서 데이터의 기입을 행하고, 유지기간에 있어서 방전유지를 하는 구동회로를 구비하는 가스방전 표시장치이며,

   상기 구동회로는,

   상기 제 1 전극군에 주사펄스와 중첩되도록 베이스펄스를 기입기간에 인가하고,

   또 상기 베이스펄스는 인가개시로부터 상기 주사펄스가 인가되기 직전까지의 평균전압변화율이 1 OV/μ초 이하인 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 구동회로가 제 1 전극군에 인가하는 베이스펄스는,

   상기 베이스펄스의 인가개시로부터 상기 주사펄스가 인가되기 직전까지의 기간 내에 전압이 램프형상으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 구동회로가 제 1 전극군에 인가하는 베이스펄스는,

   상기 베이스펄스의 인가개시로부터 상기 주사펄스가 인가되기 직전까지의 기간 내에 전압이 지수함수적으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
4. 제 1 기판과 제 2 기판이 서로 대향하여 배치되고, 상기 제 1 기판의 대향면에 제 1 전극군과 제2전극군이 서로 병행하게 배치되어 있는 동시에, 상기 제 2 기판의 대향면에 상기 제 1 전극군 및 상기 제 2 전극군과 입체교차하여 제 3 전극군이 배치되고, 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 방전가스가 봉입된 가스방전 패널과,

   기입기간에 앞서 초기화기간에 있어서 초기화 펄스를 인가하고, 상기 기입기간에 있어서 데이터의 기입을 행하고, 유지기간에 있어서 방전유지를 하는 구동회로를 구비하는 가스방전 표시장치이며,

   상기 구동회로는,

   상기 제 1 전극군에 주사펄스와 중첩하도록 베이스펄스를 기입기간에 인가하고,

   또 상기 베이스펄스는 인가개시로부터 상기 주사펄스가 인가되기 직전까지의 평균전압 변화율이 1OV/μ초 이하인 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 구동회로가 제 1 전극군에 인가하는 베이스펄스는,

   상기 베이스펄스의 인가개시로부터 상기 주사펄스가 인가되기 직전까지의 기간 내에 전압이 램프형상으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 구동회로가 제 1 전극군에 인가하는 베이스펄스는,

   상기 베이스펄스의 인가개시로부터 상기 주사펄스가 인가되기 직전까지의 기간 내에 전압이 지수함수적으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 초기화 펄스의 상승부분, 하강부분의 적어도 한편에 있어서, 상기 제 1 전극군에 인가하는 전압을 1OV/μ초 이하로 변화시키는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
8. 제 4항에 있어서,

   상기 초기화 펄스는 상기 구동회로에 의해서 제 1 전극군에 인가되고,

   당해 초기화 펄스의 상승부분 및 하강부분의 적어도 한편에 있어서, 전압이 램프형상으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
9. 제 4항에 있어서,

   상기 초기화 펄스는 상기 구동회로에 의해서 제 1 전극군에 인가되고,

   당해 초기화 펄스의 상승부분 및 하강부분의 적어도 한편에 있어서, 전압이 지수함수적으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
10. 제 7항에 있어서,

    상기 구동회로는,

    상기 초기화기간에서의 초기화 펄스의 하강개시로부터, 상기 기입기간에 있어서의 상기 주사 펄스가 인가되기 직전까지의 기간에 있어서,

    상기 제 1 전극군에 인가하는 전압을 1OV/μ초 이하로 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 초기화 펄스는 상기 구동회로에 의해서 제 1 전극군에 인가되고,

    당해 초기화 펄스의 하강부분으로부터, 상기 기입기간에 있어서의 상기 주사 펄스가 인가되기 직전까지의 기간 내에서 전압이 램프형상으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
12. 제 10항에 있어서,

    상기 초기화 펄스는 상기 구동회로에 의해 제 1 전극군에 인가되고,

    당해 초기화 펄스의 하강부분으로부터 상기 기입기간에 있어서의 상기 주사 펄스가 인가되기 직전까지의 기간 내에서 전압이 지수함수적으로 변화하는 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 가스방전 표시장치.
13. 제 1항 또는 제 4항의 가스방전 패널에 있어서,

    상기 구동회로가 상기 제 1 전극군에 인가하는 주사펄스와 베이스펄스는 서로 동극성인 것을 특징으로 하는 가스방전 패널.
14. 제 1항 또는 제 4항의 가스방전 패널에 있어서,

    상기 방전가스의 봉입압력이 대기압 이상인 것을 특징으로 하는 가스방전 패널.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 가스방전패널에 봉입되어 있는 방전가스는,

    Xe가 함유되고,

    또 방전가스의 봉입압력에 대한 Xe 분압이 1O% 이상인 것을 특징으로 하는 가스방전 패널.