KR20100044283A

KR20100044283A - 플라즈마 디스플레이 장치

Info

Publication number: KR20100044283A
Application number: KR1020107006458A
Authority: KR
Inventors: 미쯔히로 무라따; 가나메 미조까미; 도시까즈 와까바야시; 신이찌로 하시모또; 게이지 아까마쯔
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2008-04-01
Filing date: 2009-03-27
Publication date: 2010-04-29
Also published as: US20110001425A1; US8482490B2; WO2009122688A1; KR101115704B1; CN101689454B; EP2139020A1; CN101689454A; EP2139020A4; JP2009253313A

Abstract

플라즈마 디스플레이 장치는, 금속 산화물을 포함하는 복수의 결정 입자가 응집한 응집 입자군을 보호층 주변부에 복수 배치하고, 초기화 기간에서, 제2 전극에 제1 전압으로부터 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 초기화 기간 전반부와, 제3 전압으로부터 제4 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 초기화 기간 후반부를 갖는 구동 방식으로 구동하여, 화상 표시를 행한다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE}

본 발명은 컴퓨터나 텔레비전 등의 화상 표시에 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

최근, 컴퓨터나 텔레비전 등의 화상 표시에 이용되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 표기)은, 대형이며 박형 경량화를 실현할 뿐만 아니라, 보다 고화질을 실현하기 위해서 고정밀화에의 요망이 높아지고 있다.

종래의 PDP는, 도 26에 도시한 구성이 일반적이다. 도 26에서, PDP(1100)는 전면 패널 PA1001과 배면 패널 PA2로 구성되어 있다.

전면 패널 PA1001은, 전면 글래스 기판(11) 위에 스트라이프 형상으로 배설된 제2 전극인 주사 전극(19a)과 제1 전극인 유지 전극(19b)과 블랙 스트라이프(차광층)와 유전체층(17)과 보호층(1018)의 적층으로 구성되어 있다. 유전체층(17)은, 제1 유전체층(17a)과 제2 유전체층(17b)으로 구성되어 있다. 제1 유전체층(17a)은, 주사 전극(19a)과 유지 전극(19b)과 블랙 스트라이프(7)를 덮도록 형성되어 있다. 보호층(1018)은 유전체층(17) 위에 형성되어 있다. 주사 전극(19a)은 주사 투명 전극(19a1)과 주사 금속 전극(19a2)으로 구성되고, 유지 전극(19b)은 유지 투명 전극(19b1)과 유지 금속 전극(19b2)으로 구성되어 있다.

배면 패널 PA2는, 제3 전극인 어드레스 전극(14)과 유전체층(13)과 격벽(15)으로 구성되어 있다. 제3 전극인 어드레스 전극(14)은 배면 글래스 기판(12) 위에 스트라이프 형상으로 배설되어 있다. 유전체층(13)은 어드레스 전극(14)을 덮도록 형성되어 있다. 격벽(15)은 어드레스 전극(14)을 둘러싸도록 유전체층(13) 위에 상자 형상으로 형성되어 있다. 격벽(15)의 내벽에는 형광체층(16)이 도포되어 있다. 형광체층은 통상은 컬러 표시를 위해서, 적, 녹, 청의 3색의 형광체가 순서대로 배치되어 있다.

전면 패널 PA1001과 배면 패널 PA2가 접합되고, 격벽(15)에 의해 구획된 방전부(20)에는 방전 가스가 봉입되어 있다. 예를 들면, 방전부(20)에는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 등을 포함하는 혼합 가스가 통상 67kPa 정도의 압력으로 봉입되어 있다.

다음으로, PDP의 전극 배치 및 PDP를 표시 구동하기 위한 구동 회로를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여 설명한다. 도 27은 PDP(1100)의 전극 배치를 도시한다. 또한 도 28은 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 회로의 구성을 도시한 블록도이다. 이 플라즈마 디스플레이 장치는, 패널(1001), 주사 전극 구동 회로(1021), 유지 전극 구동 회로(22), 어드레스 전극 구동 회로(23), 타이밍 발생 회로(1024), A/D(아날로그/디지털) 변환기(25), 주사선수 변환부(26), 서브 필드 변환부(27), APL(Averaged　Picture　Level(평균 휘도 레벨)) 검출부(28)를 구비하고 있다.

도 28에서, 화상 신호 VD는 A/D 변환기(25)에 입력된다. 또한, 수평 동기 신호 H 및 수직 동기 신호 V는 타이밍 발생 회로(1024), A/D 변환기(25), 주사선수 변환부(26)에 입력된다. A/D 변환기(25)는, 화상 신호 VD를 디지털 신호의 화상 데이터로 변환하고, 그 화상 데이터를 주사선수 변환부(26) 및 APL 검출부(28)에 출력한다. APL 검출부(28)는 화상 데이터의 평균 휘도 레벨을 검출한다. 검출한 평균 휘도 레벨에 기초하여, 1텔레비전 필드를 구성하는 구동 파형을 제어한다. 주사선수 변환부(26)는, 화상 데이터를 패널(1001)의 화소수에 따른 화상 데이터로 변환하고, 서브 필드 변환부(27)에 출력한다. 서브 필드에 대해서는 후술한다. 서브 필드 변환부(27)는, 서브 필드로 분할한 화상 데이터를 어드레스 전극 구동 회로(23)에 출력한다. 어드레스 전극 구동 회로(23)는, 서브 필드마다 어드레스 전극 D1∼어드레스 전극 Dm에 대응하는 전압을 어드레스 전극에 인가한다.

타이밍 발생 회로(1024)는, 수평 동기 신호 H 및 수직 동기 신호 V를 기초로 하여 타이밍 신호를 발생하고, 주사 전극 구동 회로(21) 및 유지 전극 구동 회로(22)에 출력한다. 주사 전극 구동 회로(1021) 및 유지 전극 구동 회로(22)는, 타이밍 신호에 기초하여 주사 전극 SCN1∼주사 전극 SCNn 및 유지 전극 SUS1∼유지 전극 SUSn에 구동 전압을 인가한다.

다음으로, PDP(1100)에서 이용되고 있는 계조 표현의 방식에 대하여 설명한다. 도 29는 PDP(1100)에서 이용되고 있는 계조 표현의 방식을 도시한다. 텔레비전 영상을 표시하는 경우, 예를 들면, NTSC 방식에서의 영상은 1초간에 60필드로 구성되어 있다. 원래, PDP(1100)에서는 점등 혹은 비점등의 2계조밖에 계조 표현할 수 없다. 그 때문에, 1필드의 기간을 복수의 서브 필드(이하, SF라고 기재함)의 기간으로 분할함으로써 적, 녹, 청의 각 색의 점등 시간을 시분할하고, 그 조합에 의해 중간색을 표현하는 방식이 이용되고 있다. 각 SF의 방전 유지 기간에 인가하는 유지 펄스수의 비를, 예를 들면 「1」, 「2」, 「4」, 「8」, 「16」, 「32」, 「64」, 「128」과 같이 2진수 모드로 가중치 부여를 행하고, SF를 8비트의 조합에 의해 256계조가 표현된다.

이 방식은, 방전부(20)에서의 기체 방전을 제어하기 위해서 각 SF는 다시 4개의 기간으로 분할된다. 도 30은 하나의 SF에서의 플라즈마 디스플레이 장치를 구동시키기 위해서, 주사 전극 SCN, 유지 전극 SUS 및 어드레스 전극 D에 인가하는 전압 파형을 도시한다. 또한 이들 4개의 기간에 대해서 도 26, 도 27 및 도 30을 이용하여 설명한다.

초기화 기간에서는, 점등시키는 셀을 선택하는 기입 방전을 행하는 기입 기간(1032)에 앞서서, 기입 방전에 원하는 벽전하가 약방전에 의해 축적된다. 1텔레비전 필드 내의 최초의 SF에서는, 화상 표시를 행하는 모든 셀에 대하여 초기화 방전을 발생시키는 전체 셀 초기화 동작을 행하는 전체 셀 초기화 기간(1031)이 설정된다. 한편, 그 밖의 SF에서는, 전체 셀 초기화 동작 혹은 전의 SF에서 유지 방전을 경험한 셀에 대해서만 초기화 방전을 발생시키는 선택 초기화 동작을 행하는 선택 초기화 기간(1034)이 설정된다. 기입 기간(1032)에서는, 기입 방전에 의해 점등시키는 셀의 선택이 행해진다. 유지 기간(1033)에서는 기입 기간(1032)에서 기입 방전을 행한 셀만 발광을 유지시키는 유지 동작이 행해진다.

전체 셀 초기화 기간(1031)의 전반의 초기화 동작에서는, 모든 유지 전극 SUS1∼유지 전극 SUSn 및 어드레스 전극 D1∼어드레스 전극 Dm은 0V로 유지된다. 그렇게 해서, 모든 주사 전극 SCN1∼주사 전극 SCNn에는, 그들과 쌍을 이루는 유지 전극 SUS1∼유지 전극 SUSn 및 대향 교차하는 어드레스 전극 D1∼어드레스 전극 Dm 사이에서 방전이 개시되는 임계값 전압 Vff 이상의 전압 Vh를 향하여, 완만하게 상승하는 램프 전압이 인가된다. 그렇게 해서, 방전부(20)에서 기체 방전은 일어난다. 여기서의 방전은 전리 증배가 시간적으로 완만하게 진전되는 약방전이다. 이 약방전에 의해 발생한 전하는, 어드레스 전극(14), 주사 전극(19a), 유지 전극(19b) 주변의 방전부(20)의 내부 및 표면의 전계를 약하게 하도록 방전부(20)를 둘러싸는 벽면에 벽전하로서 축적된다. 주사 전극(19a) 부근의 보호층(18) 표면에는 음전하가, 유지 전극(19b) 부근의 보호층(18) 표면 및 어드레스 전극(14) 부근의 형광체층(16) 표면에는 양전하가 벽전하로서 축적된다.

또한, 전체 셀 초기화 기간(1031)의 후반의 초기화 동작에서는, 모든 유지 전극 SUS1∼유지 전극 SUSn은 정전압 Ve로 유지된다. 그렇게 해서, 모든 주사 전극 SCN1∼주사 전극 SCNn에는, 그들과 쌍을 이루는 유지 전극 SUS1∼유지 전극 SUSn 및 대향 교차하는 어드레스 전극 D1∼어드레스 전극 Dm 사이에서 방전이 개시되는 임계값 전압 Vpf 이하의 전압 Vbt를 향하여, 완만하게 하강하는 램프 전압이 인가된다. 그렇게 해서, 방전부(20)에서 기체 방전이 일어난다. 여기서의 방전도 전리 증배가 시간적으로 완만하게 진전되는 약방전이다. 이 약방전에 의해, 주사 전극(19a) 부근의 보호층(18) 표면에 축적된 음전하 및 유지 전극(19b) 부근의 보호층(18) 표면에 축적된 양의 벽전하가 약해진다.

전체 셀 초기화 동작을 종료하고, 모든 전극이 접지된 상태에서는, 주사 전극과 어드레스 전극(14) 및 유지 전극(19b) 간에 기입 방전에 의해 점등 셀을 선택하는 데에 필요한 원하는 전위차(벽전위라고 부름)가, 축적된 벽전하에 의해 생긴다. 또한, 초기화 동작이란 기입 방전을 제어하기 위한 원하는 벽전하를 방전에 의해 형성하는 동작이다.

기입 기간(1032)에서는 주사 전극(19a)에 어드레스 전극(14) 및 유지 전극(19b)보다도 낮은 전압이 인가된다. 또한 점등시키는 셀의 어드레스 전극(14)에만, 주사 전극(19a)과 어드레스 전극(14) 간에 벽전위와 동일 부호의 전압차가 생기도록 전압이 인가된다. 이렇게 함으로써, 기입 방전이 일어난다. 이에 의해 형광체 표면 및 유지 전극(19b) 부근의 보호층 표면에는 음전하가 벽전하로서 축적되고, 주사 전극(19a) 부근의 보호층 표면에는 양전하가 벽전하로서 축적된다. 기입 기간이 종료되고, 모든 전극이 접지된 상태에서는, 벽전하에 의해 주사 전극(19a)과 유지 전극(19b) 간에 유지 방전을 일으키는 데에 필요한 원하는 벽전위가 생긴다.

유지 기간(1033)에서는, 우선 주사 전극(19a)에 유지 전극(19b)보다도 높은 전압이 인가되어 방전이 일어난다. 그 후, 주사 전극(19a)과 유지 전극(19b)에 교대로 극성이 교체되도록 전압을 인가함으로써, 단속적으로 발광이 유지된다.

다음으로 계속되는 선택 초기화 기간(1034)에서는, 전의 SF의 유지 기간(1033)의 마지막에 유지 전극(19b)에 주사 전극(19a)과의 위상차 시간 폭이 좁은 구형 파형 소거 전압이 인가된다. 이렇게 함으로써, 불완전한 방전을 발생시켜 벽전하를 일부 소멸시켜, 다음 SF의 초기화 동작에 대비할 수 있다. 이와 같이 종래의 PDP의 구동 방법에서는, 초기화 기간, 기입 기간, 유지 기간이라고 하는 일련의 시퀀스에 의해 화상 표시가 행해지고 있다. 또한, 전체 셀 초기화 기간은, 1필드의 최초의 SF에서만 실시되는 것이 아니라, 다른 SF에서 행해지는 것도 가능하다.

도 26에 도시한 PDP(1100)에서는, 약방전에 의해 원하는 벽전하를 축적하기 위한 전체 셀 초기화 기간(1031)에서, 초기에 방전부(20)에 존재하는 이온이나 전자(전리 증배의 기초로 되는 하전 입자)의 밀도가 낮은 경우나, 하전 입자의 전하를 흡수하기 쉬운 형광체나 격벽이 방전부(20)를 둘러싸고 있는 경우, 방전의 근원이 되는 하전 입자의 수가 절대적으로 감소한다. 그 때문에, 전리 증배가 시간적으로 급격하게 진전되는 강한 방전(이하, 강방전이라고 기재함)이 발생할 확률이 높아진다.

강방전이 발생하면, 원하는 벽전하보다도 과잉된 벽전하(예를 들면, 방전부(20)의 전계를 거의 부정하는 벽전하)가 축적되어, 원하는 벽전위보다도 높은 이상 벽전위가 발생한다.

이 이상 벽전위의 작용에 의해, 유지 기간에서 비점등이어야 함에도 불구하고 유지 발광하게 되어, 정상적으로 화상 표시를 행할 수 없다고 하는 문제를 갖고 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).

또한, 고정밀 PDP를 이용하여 영상 표시를 행하는 경우에는, 하기와 같은 문제를 안고 있다. 예를 들면, 고정밀화된 PDP에서는, 셀 피치(격벽의 간격)가 짧기 때문에 격벽에 의해 셀끼리가 격리되어 있었다고 해도, 인접 셀과의 전계 간섭이나 하전 입자의 비산(飛散)의 영향이 커진다.

도 30에 도시한 종래의 PDP 구동 방식에서는, 선택 초기화 기간(1034)에서 구형 파형 전압을 인가하므로, 소거 방전이 강해진다. 그 때문에, 고정밀 PDP를 구동하는 경우, 초기화 기간에서의 인접 셀간의 방전 간섭의 영향은 현저해져, 기입 동작에 원하는 벽전위를 축적할 수 없어, 기입 동작을 정상적으로 행할 수 없다고 하는 문제를 갖고 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).

종래의 PDP에서는, 고정밀화를 위해서 화소 피치가 작아지게 되어, 방전부(20)의 용적에 대한 표면적의 비율이 커지는 경우나, 고휘도화를 위해서 크세논이나 크립톤 등의 원자 번호가 큰 방전 가스의 혼합 비율을 높인 경우에, 안정된 초기화 동작을 행하기 위한 전자 공급량이 부족하게 된다. 그렇게 해서, 초기화 기간에서 강방전이 발생하고, 강방전에 의해 축적된 이상 벽전하에 의해, 유지 기간에서 비점등임에도 불구하고 유지 발광하게 된다. 그 결과, 정상적으로 화상 표시를 행할 수 없다고 하는 과제를 갖고 있다.

또한, 종래의 구동 방식에서는, 고정밀 PDP를 구동하는 경우, 선택 초기화 기간에서의 인접 셀간의 전계 간섭이나 하전 입자의 비산의 영향이 현저해진다. 그 때문에, 유지 기간에서 점등임에도 불구하고 유지 발광하지 않아, 정상적으로 화상 표시를 행할 수 없다고 하는 과제를 갖고 있다.

고정밀화에 수반하여, 과제가 현저해지는 이유를 이하에 상세하게 설명한다.

고정밀화에 수반하여, 1셀당의 방전부(20)의 체적이 감소하고, 방전부(20)의 체적에 대한 벽면의 표면적의 비율이 증가하여, 벽면에서의 하전 입자의 재흡수 및 탄성 충돌에 기인한 발열에 의한 에너지 손실이 증대한다. 그렇게 해서, 외부로부터 보다 많은 전력을 투입할 필요가 있다. 그 결과, 전체 셀 초기화 동작 전의 방전부(20) 내부의 하전 입자수가 감소하고, 또한 각 기간에서의 구동 전압이 상승한다.

전극에 인가하는 전압이 상승하면, 전극 주변의 방전부(20) 내부 및 표면에서의 전계 강도가 보다 강해져, 전리 증배가 시간적으로 급격하게 진행될 확률이 보다 높아진다. 그 결과, 종래의 초기화 동작에서 이용하고 있던 약방전을 발생시키는 것이 더 곤란하게 된다.

이와 같이, 고정밀화에 수반하여, 방전부(20) 내부의 하전 입자의 감소 및 구동 전압의 증대에 의해, 초기화 기간에서 강방전이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 기입 기간에서의 점등 혹은 비점등 셀의 선택을 정상적으로 행하는 것이 더욱 곤란하게 된다.

또한, 고정밀화에 수반하여, 각 셀의 크기가 작아짐으로써 격벽 및 금속 전극에 의한 차광율이 증가하여, 휘도는 저하되고, 영상이 전체적으로 어두워진다. 따라서, 고화질 표시에 필요한 휘도를 확보하는 방법으로서, 가시광의 발광을 담당하는 크세논이나 크립톤의 혼합비 혹은 방전 가스의 전체 압을 상승시키는 방법이 주목받고 있다. 예를 들면, 전체 압은 180Torr 이상 750Torr 이하, 크세논 분압비는 10%, 15%, 20%, 30%, 50%, 80%, 90%, 95%, 98%, 100% 등이 검토되고 있다.

크세논이나 크립톤 등의 혼합 비율이 큰 경우에, 전술한 과제가 현저해지는 이유를 이하에 상세하게 설명한다.

크세논이나 크립톤 등 원자 번호가 큰 원소는 최외피의 전자 에너지(제1 이온화 에너지)가 작기 때문에, 최외피의 전자 에너지가 큰 헬륨, 네온, 아르곤과 비교하여 2차 전자 방출 계수가 매우 작다. 그 결과, 보호막 표면으로부터 방전부(20)에 공급되는 전자의 절대수가 감소하고, 방전 개시에 필요한 임계값 전압은 높아진다.

전극에 인가하는 전압이 상승하면, 전극 주변의 방전부(20) 내부 및 표면에서의 전계 강도가 보다 강해져, 전리 증배가 시간적으로 급격하게 진행될 확률이 보다 높아진다. 그 결과, 초기화 기간에서 이용하고 있던 약방전을 발생시키는 것이 보다 곤란해진다.

고화질 표시에 필요한 고휘도를 확보하기 위해서 크세논이나 크립톤 등의 분압비를 증가시키는 경우에도, 전체 셀 초기화 기간에서 강방전이 발생하기 쉬워진다. 강방전이 발생한 경우, 1발의 방전에 의한 발광 강도가 강하기 때문에, 콘트라스트비는 현저하게 저하되고, 저계조 표현이 많은 영상을 표시하는 경우에는 화질이 현저하게 열화된다. 또한, 과잉된 벽전위의 형성에 의해, 기입 기간에서의 점등 혹은 비점등 셀의 선택을 정상적으로 행하는 것이 더욱 곤란해진다.

[특허 문헌 1] 일본 특개 2000-214823호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특개 2006-151295호 공보

<발명의 개시>

플라즈마 디스플레이 장치는, 적어도 1조의 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극을 덮도록 유전체층을 형성함과 함께 유전체층 표면에 보호층을 형성한 제1 기판과, 적어도 1개의 제3 전극을 갖고 제3 전극을 덮도록 유전체층을 형성한 제2 기판을 구비하고, 제1 기판과 제2 기판을 대향 배치함과 함께, 제1 기판과 제2 기판 사이에 방전 가스를 봉입하고, 또한 보호층은, 기초 보호층 위에 금속 산화물을 포함하는 복수의 결정 입자가 응집한 응집 입자군을 복수개 부착시켜 구성한 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한다. 1필드가 복수의 서브 필드로 구성된다. 서브 필드는 초기화 기간, 기입 기간, 유지 기간 중 적어도 초기화 기간과 기입 기간을 갖는다. 초기화 기간은, 제2 전극에 제1 전압으로부터 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 초기화 기간 전반부와, 제2 전극에 제3 전압으로부터 제4 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 초기화 기간 후반부를 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시 형태에 이용하는 패널 주요부를 도시하는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 패널의 전극 배선도.
도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 구동 방식에서의 서브 필드의 구성도.
도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층 부분 및 그 근방을 확대하여 도시하는 설명도.
도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층에서, 응집 입자를 설명하기 위한 확대도.
도 7은 본 발명에 따른 PDP의 제조 방법에서, 보호층 형성의 스텝을 도시하는 도면.
도 8은 본 발명에 따른 구동 방식에서, PDP의 각 전극에 인가하는 구동 전압의 타이밍차트.
도 9는 본 발명의 실시 형태에서의 구동 파형을 출력하기 위한 구동 회로 구성의 일례를 도시하는 도면.
도 10은 결정 입자의 캐소드 루미네센스 측정 결과를 도시하는 특성도.
도 11은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 전자 방출 성능과 전하 유지 성능을 나타내는 Vscn 점등 전압의 관계를 도시하는 특성도.
도 12는 전체 셀 초기화 기간에서, 약방전의 경우의 APD 출력 전압을 도시하는 도면.
도 13은 전체 셀 초기화 기간에서, 강방전의 경우의 APD 출력 전압을 도시하는 도면.
도 14는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 전자 방출 성능과 초기화 경사 전압의 한계 기울기의 관계를 도시하는 특성도.
도 15는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 전자 방출 성능과 기입 동작 미스 발생 확률의 관계를 도시하는 특성도.
도 16은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 패널 온도와 전자 방출 성능의 관계를 도시하는 특성도.
도 17은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 본 발명의 구동 파형을 인가한 경우의 표시 상태를 디스플레이 상에 표시한 화상을 도시하는 사진.
도 18은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 본 발명의 구동 파형을 인가한 경우의 표시 상태를 디스플레이 상에 표시한 화상을 도시하는 사진.
도 19는 결정 입자의 입경과 전자 방출 특성의 관계를 도시하는 특성도.
도 20은 결정 입자의 입경과 격벽의 파손의 발생율과의 관계를 도시하는 특성도.
도 21은 본 발명의 실시예 2에서 각 전극에 인가하는 구동 전압의 타이밍차트.
도 22는 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압(

; initializing pop voltages)을 설명하기 위한 도면.
도 23은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 효과를 검증하는 실험에서, 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압과 흑 휘도의 관계를 도시하는 특성도.
도 24a는 본 발명의 실시예 3에서, 초기화 기간 전반부 및 초기화 기간 후반부에 주사 전극에 인가하는 구동 파형의 일례를 도시하는 도면.
도 24b는 본 발명의 실시예 3에서, 초기화 기간 전반부 및 초기화 기간 후반부에 주사 전극에 인가하는 구동 파형의 일례를 도시하는 도면.
도 24c는 본 발명의 실시예 3에서, 초기화 기간 전반부 및 초기화 기간 후반부에 주사 전극에 인가하는 구동 파형의 일례를 도시하는 도면.
도 24d는 본 발명의 실시예 3에서, 초기화 기간 전반부 및 초기화 기간 후반부에 주사 전극에 인가하는 구동 파형의 일례를 도시하는 도면.
도 25는 본 발명의 실시예 3에서, 동구동 파형을 출력하기 위한 주사 전극 구동 회로의 일례를 도시하는 도면.
도 26은 종래의 패널 주요부를 도시하는 사시도.
도 27은 종래 패널의 전극 배선도.
도 28은 종래의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도.
도 29는 종래의 PDP의 구동 방식에서의 서브 필드의 구성도.
도 30은 종래의 PDP의 각 전극에 인가하는 구동 전압의 타이밍차트.
<부호의 설명>
1 : 플라즈마 디스플레이 패널
11 : 전면 글래스 기판
12 : 배면 글래스 기판
13 : 유전체층
14 : 어드레스 전극
15 : 격벽
16 : 형광체층
17 : 유전체층
17a : 제1 유전체층
17b : 제2 유전체층
18 : 보호층
18a : 기초 보호층
18b : 결정 입자
18c : 응집 입자군
19a1 : 주사 투명 전극
19a2 : 주사 금속 전극
19b1 : 유지 투명 전극
19b2 : 유지 금속 전극
20 : 방전부
21 : 주사 전극 구동 회로
22 : 유지 전극 구동 회로
23 : 어드레스 전극 구동 회로
24 : 타이밍 발생 회로
25 : A/D 변환기
26 : 주사선수 변환부
27 : 서브 필드 변환부
28 : APL 검출부
31 : 전체 셀 초기화 기간
32 : 기입 기간
33 : 유지 기간
34 : 선택 초기화 기간
35 : 초기화 기간

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여, 도면과 함께 설명한다. 우선, 도 1은 본 발명의 실시 형태에서의 패널 주요부를 도시하는 사시도이다. 도 2는 본 발명의 실시 형태에서의 패널의 전극 배선도이다. 도 3은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도이다. 도 4는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 구동 방식에서의 서브 필드의 구성도이다.

도 1에 도시한 본 발명의 실시 형태에 이용하는 패널 주요부를 도시하는 사시도에서는, 도 26에 도시한 종래의 패널 주요부와 동일한 개소는 동일한 참조 번호를 붙이고 있다. 이하의 설명에서는 도 26에 도시한 종래의 패널 주요부와 상이한 개소를 중심으로 설명한다. 또한, 도 3에 도시한 본 발명의 실시 형태에서의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도에서는, 도 28에 도시한 종래의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도와 동일한 개소는 동일한 참조 번호를 붙이고 있다. 이하의 설명에서는 도 28에 도시한 종래의 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치의 구성도와 상이한 개소를 중심으로 설명한다.

도 1에서, 유지 전극(19b)은 제1 전극이고, 주사 전극(19a)는 제2 전극이며, 어드레스 전극(14)은 제3 전극이다. 또한, 적어도 1조의 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 및 제2 전극을 덮도록 유전체층을 형성함과 함께 유전체층(17) 표면에 보호층(18)을 형성한 부분을 총칭하여 제1 기판이라고 부른다. 그렇게 해서, 적어도 1개의 제3 전극을 갖고, 제3 전극을 덮도록 유전체층을 형성한 부분을 총칭하여 제2 기판이라고 부른다.

따라서, 우선, 본 발명에 따른 PDP 장치의 패널의 특징인 보호층의 구성 및 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 5는 본 발명의 실시 형태에서의 PDP의 보호층 부분 및 그 근방을 확대하여 도시하는 설명도이다. 본 발명에 따른 PDP에서는, 도 5에 도시한 바와 같이, 보호층(18)은, 유전체층(17) 위에, 알루미늄(Al)을 불순물로서 함유하는 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 기초 보호층(18a)을 형성함과 함께, 그 기초 보호층(18a) 위에, 금속 산화물인 MgO의 결정 입자(18b)가 복수개 응집한 응집 입자군(18c)을 이산적으로 산포시켜, 구성되어 있다. 응집 입자군(18c)은 전체면에 걸쳐 거의 균일하게 분포하도록 복수 부착되어 있다. 또한, 본 발명은, 응집 입자군(18c)이 불균일하게 분포하도록 복수 부착되어 있는 경우도 포함한다.

여기서, 응집 입자군(18c)에 대하여 설명한다. 도 6은 본 발명의 실시 형태에서의 PDP(1)의 보호층에서, 응집 입자를 설명하기 위한 확대도이다. 응집 입자군(18c)은, 도 6에 도시한 바와 같이 소정의 1차 입경의 결정 입자(18b)가 응집 또는 네킹한 상태의 것이다. 결정 입자(18b)의 각각은, 고체로서 강한 결합력을 갖고 결합하고 있는 것이 아니라, 정전기나 반데르발스 힘에 의해 결합하고 있어, 초음파 등의 외적 자극에 의해, 일부 또는 전부가 결정 입자로 이산할 정도의 결합력으로 결합하고 있다.

또한, 결정 입자(18b)의 입경은 약 1마이크로미터(㎛) 정도의 것이고, 결정 입자(18b)로서는, 14면체나 12면체 등의 7면 이상의 면을 갖는 다면체 형상을 갖는 것이 바람직하다. 결정 입자(18b)의 1차 입자의 입경이나 형상은, 제조 방법에 의해 제어할 수 있다.

예를 들면, 탄산마그네슘이나 수산화마그네슘 등의 MgO 전구체를 소성하여 생성하는 경우, 소성 온도나 소성 분위기를 조정하면 입경을 제어할 수 있다. 일반적으로, 소성 온도는 700도 정도 내지 1500도 정도의 범위에서 선택할 수 있지만, 소성 온도가 비교적 높은 1000도 이상으로 함으로써, 1차 입경을 0.3∼2㎛ 정도로 제어할 수 있다. 또한, MgO 전구체를 가열하여 결정 입자(18b)를 생성함으로써, 생성 과정에서, 복수개의 1차 입자끼리가 응집 또는 네킹이라고 불리는 현상에 의해 결합한 응집 입자군(18c)을 작성할 수 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 PDP에서, 보호층(18)을 형성하는 제조 스텝에 대하여 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 PDP의 제조 방법에서, 보호층 형성의 스텝을 도시하는 도면이다. 도 7에 제조 공정의 플로우를 도시한 바와 같이, 제1 유전체층(17a)과 제2 유전체층(17b)의 적층 구조를 포함하는 유전체층(17)을 형성하는 유전체층 형성 스텝 S71이 행해진다.

기초 보호층 증착 스텝 S72에서, Al을 불순물로서 함유하는 MgO 소결체를 원재료로 한 진공 증착법에 의해, MgO를 포함하는 기초 보호층(18a)이 제2 유전체층 표면(17b) 위에 형성된다.

기초 보호층 증착 스텝 S72에서 형성한 미소성의 기초 보호층(18a) 표면에, 복수개의 응집 입자군(18c)을 이산적으로 부착시키는 스텝이 행해진다. 소정의 입경 분포를 갖는 결정 입자(18b)를 수지 성분과 함께 용제에 혼합한 응집 입자 페이스트가 준비된다. 응집 입자 페이스트층 형성 스텝 S73에서, 응집 입자 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해, 미소성의 기초 보호층(18a) 위에 도포하여 응집 입자 페이스트층이 형성된다. 또한, 응집 입자 페이스트층을 형성하기 위한 방법으로서, 스크린 인쇄법 이외에, 스프레이법, 스핀 코트법, 다이 코트법, 슬릿 코트법 등도 있다.

응집 입자 페이스트층을 형성한 후, 응집 입자 페이스트층을 건조시키는 건조 스텝 S74가 행해진다.

다음으로, 기초 보호층 증착 스텝 S72에서 형성한 미소성의 기초 보호층(18a)과, 건조 스텝 S74를 실시한 응집 입자 페이스트층은, 수백도의 온도에서 가열 소성하는 소성 스텝 S75에서, 동시 소성이 행해진다. 그렇게 해서, 소성 스텝 S75에서, 응집 입자 페이스트층에 남아 있는 용제나 수지 성분을 제거함으로써, 기초 보호층(18a) 위에 복수개의 응집 입자군(18c)을 부착시킨 보호층(18)을 형성할 수 있다. 이 방법에 따르면, 기초 보호층(18a)에 복수개의 응집 입자군(18c)을 전체면에 걸쳐 균일하게 분포하도록 부착시키는 것이 가능하다. 이상의 스텝에 의해, 플라즈마 디스플레이 패널이 제조된다.

또한, 상기 이외에도, 용매 등을 이용하지 않고, 가스 중에 결정 입자를 부유시킨 상태에서 가스와 함께 분무하는 방법이나, 분무하지 않고 중력을 이용하여 침강시키는 방법 등도 있다.

다음으로, 본 발명에 따른 PDP에서의 구동 방식의 초기화 기간의 구동 파형 및 구동 회로에 대하여 설명한다. 도 8은 본 발명에 따른 구동 방식에서, PDP(1)의 각 전극에 인가하는 구동 전압의 타이밍차트이다. 본 발명에 따른 PDP 구동 파형은, 도 8에 도시한 바와 같이, 각 SF의 전체 셀 초기화 기간(31)에서, 주사 전극(19a)에 제1 전압 Va1로부터 제2 전압 Vb1까지, 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 초기화 기간 전반부 T1(도 12 참조)과, 제3 전압 Vc1로부터 제4 전압 Vd1까지, 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 초기화 기간 후반부 T2(도 12 참조)가 설정된다.

본 발명에 따른 PDP 구동 파형을 실현하기 위한 유지 전극 구동 회로(22)의 구성을 도 9에 도시한다. 이 유지 전극 구동 회로는, 초기화 기간 전반부 T1에서, 완만하게 상승하는 전압을 인가하기 위한 전원 Vb를 준비하고, 분리 회로에 의해 정극성의 전압의 출력을 제어한다. 또한, 초기화 기간 후반부 T2에서, 완만하게 하강하는 전압을 인가하기 위한 전원 Vd를 준비하고, 분리 회로에 의해 부극성의 전압의 출력을 제어한다.

유지 전압 Vsus의 출력을 제어하는 회로(9A)에 대하여, 회로(9A)의 출력 단자에 정극성의 전압 Vb의 출력을 제어하는 분리 회로(9B)가 접속되어 있다. 회로(9B)의 출력 단자에, 부극성의 전압 Vd의 출력을 제어하는 분리 회로(9C)가 접속되어 있다. 또한, 분리 회로(9B)의 하이 사이드 스위치 SW3의 게이트·드레인 간에는, 정전류 회로 I1과 컨덴서 C1과 다이오드 D1과 저항 R1과 전원 전압 Vb로 구성되는 경사 발생 회로 RMP1이 접속되어 있다. 분리 회로(9C)의 로우 사이드 스위치 SW6의 게이트·드레인 간에도, 정전류 회로 I2와 컨덴서 C2와 다이오드 D2와 저항 R2와 전원 전압 Vd로 구성되는 경사 발생 회로 RMP2가 접속되어 있다. 이 구동 회로의 구성에 의해, 전체 셀 초기화 기간 전반부 T1에서 완만하게 상승하는 전압, 및 전체 셀 초기화 기간 후반부 T2에서 완만하게 하강하는 전압을 주사 전극(19a)에 인가할 수 있다. 또한, 도 9에 도시한 회로 구성은 경사 전압을 출력시키는 일례이며, 이에 한정되는 것은 아니다.

다음으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서, 효과를 확인하기 위해서 행한 실험에 대하여 설명한다.

(검증 실험 1)

보호층(18)과 응집 입자군(18c)의 구성이 상이한 PDP(1)를 4샘플 시작하였다. 그 4샘플은 다음 시작품1 내지 시작품4이다.

시작품1 : MgO로 구성된 보호층만을 형성한 PDP.

시작품2 : Al, Si 등의 불순물을 도프한 MgO로 구성된 보호층을 형성한 PDP.

시작품3 : MgO로 구성된 기초 보호층(18a) 표면에 금속 산화물을 포함하는 결정 1차 입자만을 산포하여, MgO 기초 보호층(18a)에 부착시킨 PDP.

시작품4 : 본 발명에 따른 시작품으로서, MgO로 구성된 기초 보호층(18a) 표면에, 결정 1차 입자를 응집시킨 응집 입자군을 전체면에 걸쳐 거의 균일하게 분포하도록 부착시킨 PDP.

또한, 시작품3, 시작품4에서, 금속 산화물로서, MgO 단결정 입자가 이용되고 있다.

본 발명에 따른 시작품4에 대하여, 기초 보호층(18a) 표면에 부착시킨 응집 입자군에 전자 빔을 조사하여, 캐소드 루미네센스를 측정한 바, 도 10의 곡선으로 나타내는 특성이 얻어졌다. 횡축은 파장을 나타내고, 종축은 발광 강도의 상대값을 나타내고 있다.

시작품1 내지 시작품4의 4종류의 보호층을 이용한 PDP에 대하여, 전자 방출 성능과 전하 유지 성능에 대하여 계측을 행하였다. 여기서, 전자 방출 성능과 전하 유지 성능에 대하여 설명한다.

전자 방출 성능이란, 단위 면적당 단위 시간당 기초 보호층(18a) 및 응집 입자군을 포함시킨 보호층 표면으로부터 방출되는 전자수(전류 밀도)에 의해 정해진다. 보호층 표면으로부터 방전부(20)에 흐르는 전류 밀도를 측정하는 방법으로서는, 시작품을 파괴하여 전면판의 소편 샘플을 진공 챔버에 넣고, 외부 전계에 의해 공간에 방출되는 전자를 포착하여, 광 전자 증배관 등에 의해 검출하는 방법 등이 생각된다. 그러나, 실제로 PDP를 구동하고 있을 때의 보호층으로부터의 전류 밀도를 계측하는 것은 어렵다.

따라서, 방전까지의 전류 밀도와 상관이 있는 측정량으로서, 방전의 통계 지연 시간 Ts를 이용한다. 전압이 인가되고 나서 방전이 피크에 이를 때까지의 시간적인 방전의 지연을, 방전의 형성 지연 시간 Tf와 방전의 통계 지연 시간 Ts의 합으로서 해석한다. 방전 지연 시간은, 인가하는 전압 및 방전 개시 전의 가스 중의 전자수 밀도에 의존한다. 형성 지연 시간 Tf는 인가 전압과 상관이 있고, 통계 지연 시간 Ts는 방전 개시 전의 가스 중의 전자수 밀도와 상관이 있다. 방전 개시까지 시간의 함수로서, 각 시각에서의 통계 지연 시간 Ts가 계측된다. 통계 지연 시간 Ts의 역수는, 방전 가스를 둘러싸는 보호층으로부터의 전자의 전류 밀도와 비례 관계에 있다. 통계 지연 시간 Ts의 역수를, 방전 개시까지의 시간의 함수로서 시간 적분하면, 보호층으로부터의 단위 면적당의 전자 방출량의 상대 비교를 행할 수 있다. 여기서는, 통계 지연 시간 Ts의 계측에 의해, 시작품의 전자 방출 성능을 상대 비교하였다.

다음으로, 전하 유지 성능에 대하여 설명한다. 전하 유지 성능의 지표로서, 기입 기간에서 인가하는 전압 Vscn이 있다. 초기화 동작이 종료되고 나서 기입 동작을 행할 때까지, 기입 동작에 원하는 벽전하가 상실되지 않도록, 주사 전극(19a)에 벽전위와 역극성의 전압 Vscn을 인가하여, 기입 동작 대기의 기간의 벽전하 손실이 억제된다.

보호막(18)의 표면 전류나 방전 가스와의 전하 교환에 의해, 축적된 벽전하가 상실되기 쉬운 경우에는, Vscn 전압이 높아지는 경향이 있다. Vscn 전압이 낮은 쪽이 전하 유지 성능은 높은 것을 나타낸다. 현행 제품에서, 주사 전압을 순차적으로 패널에 인가하기 위한 MOSFET 등의 반도체 스위칭 소자에는, 내압 150V 정도의 소자가 사용되고 있는 경우가 많다. 그 때문에, Vscn 전압으로서는, 스위칭 소자의 발열에 의한 손상을 고려하여, Vscn을 120V 이하로 억제하는 것이 바람직하다. 여기서는, 기입 동작에 필요한 최저 스캔 전압 Vscn을 측정하여, 시작품의 전하 유지 성능을 비교하였다.

도 11은 전술한 전자 방출 성능과 전하 유지 성능에 대하여 조사한 결과를 도시한다. 횡축은 전자 방출 성능을 나타내고, 종축은 전하 유지 성능으로서 Vscn점등 전압을 나타내고 있다. 그렇게 해서 시작품1 내지 시작품4의 성능이 플롯되어 있다. 본 발명에 따른 시작품4는, 전자 방출 성능이 6 이상, 또한, 전하 유지 성능이 Vscn 전압 120V 이하라고 하는 특성이 얻어졌다. 전자 방출 성능이 높은 시작품2나 시작품3에서는, Vscn 전압이 120V 이상으로, 전하 유지 성능은 나쁘다. 한편, 전하 유지 성능이 높은 시작품1에서는, 전자 방출 성능이 2 이하로, 전자 방출 성능이 나쁘다.

(검증 실험 2)

시작품5와 시작품6이 시작되었다. 시작품5(시작품2와는 도프량이 상이함)는, Al, Si 등의 불순물을 도프한 MgO로 구성되는 보호층이 형성되어 있다. 시작품6(시작품4의 리피트품)은, MgO로 구성된 보호층 표면에 결정 1차 입자를 응집시킨 응집 입자군이 전체면에 걸쳐 거의 균일하게 분포하도록 부착되어 있다.

이들 시작품에 대하여, 전체 셀 초기화 기간에서의 강방전의 발생 용이성을 비교하여, 본 발명에 따른 시작품6에 의한 전체 셀 초기화 기간에서의 강방전의 억지 효과의 검증을 행하였다.

본 실험에서는, 계측 기기로서 광 신호의 수신부로서 이용되고 있는 근적외선용의 포토다이오드(이하, APD라고 표기)가 이용되었다. 전체 셀 초기화 기간에서의 방전의 강약을, APD의 출력에 의해 관측하였다. 방전의 강약은, 크세논의 여기 상태간의 천이로부터 방사되는 근적외선의 발생량에 의해 식별할 수 있다. 방전이 강한 경우에는, 근적외선의 발생량은 증대된다.

예로서, 도 12는 전체 셀 초기화 기간에서 약방전 발생 시의 APD 출력 파형 모식도를 도시하고, 도 13은 전체 셀 초기화 기간에서 강방전 발생 시의 APD 출력 파형 모식도를 도시한다. 도 12 및 도 13에서, 횡축은 시간을 나타내고 종축은 전압을 나타내고 있다.

도 12에서, 초기화 기간 전반부 T1에서는, 주사 전극(19a)에 정전압이 인가되어, 전극 주변의 방전부(20) 내부 혹은 표면에서의 벽전위를 포함시킨 전위차가 방전 개시의 전위차보다도 높다. 여기서는, 시간적으로 급격한 전리 증배가 아니라 완만하게 진전되는 약방전이 안정적으로 일어나고 있다. 주사 전극(19a)의 인가 전압이 정전압으로부터 부전압으로 교체되는 초기화 기간 후반부 T2에서는, 초기화 기간 전반부 T1에서 축적된 벽전하 중 여분의 벽전하를 제거하여, 벽전하가 조정된다. 초기화 기간 전반부 T1 및 초기화 기간 후반부 T2에서의 약방전에 의해, 주사 전극(19a) 및 어드레스 전극(14) 주변의 방전부(20)에, 기입 방전에 원하는 벽전하를 축적시킬 수 있다.

도 13에서, 초기화 기간 전반부 T1에서는, 주사 전극(19a)에 정전압이 인가되어, 전극 주변의 방전부(20) 내부 혹은 표면에서의 벽전위를 포함시킨 전위차가 방전 개시의 전위차보다도 높다. 여기서는, 시간적으로 급격한 전리 증배가 진전되게 되어, 강방전이 발생하고 있다. 주사 전극(19a)의 인가 전압이 정전압으로부터 부전압으로 교체되는 초기화 기간 후반부 T2에서는, 초기화 기간 전반부 T1에서 축적된 과잉의 벽전하에 의해, 주사 전극(19a)의 전압이 피크 전압으로부터 하강하였을 때에도 강방전이 발생하고 있다.

이와 같이, 전체 셀 초기화 기간에서 강방전이 발생하였는지의 여부를, APD에 의해 모니터링하면서, 시작품5 및 시작품6에 대하여, 패널 온도를 변화시켜, 초기화 기간 전반부에서 강방전이 발생하는 경사 전압의 한계 기울기가 측정되었다. 여기서, 경사 전압 발생 회로 RMP1의 정전류 회로 I1로서, p형 반도체, MOSFET 및 볼륨 저항을 조합한 회로 구성에 의해 제어가 행해졌다. 또한, 임의의 셀에서 강방전이 발생한 경우에는 약방전하고 있는 다른 셀에 비해 발광이 강하여, 목시로도 강방전의 발생을 확인할 수 있다. 따라서, APD와 목시의 양방에 의해, 강방전의 모니터링이 행해졌다.

각 패널 온도에서의 전자 방출 성능에 관해서는, 후술하는 사전 실험에 의해 이미 알려져 있지만, 본 실험에 의해 전자 방출 성능과 한계 기울기의 관계가 명백하게 되었다. 도 14는 본 실험의 결과를 도시한다. 도 14에서, 횡축은 단위 시간당의 전자 방출 성능을 나타내고, 종축은 초기화 경사 전압 기울기를 나타내고 있다.

시작품5에서는, 패널 온도가 낮을 때에는, 전자 방출 성능이 현저하게 악화되어, 경사 전압의 기울기를 보다 완만하게 해야만 하는 것을 알 수 있다. 한편, 시작품6에서는, 패널 온도에 관계없이, 경사 전압의 기울기를 평가 장치의 측정 한계인 20V/μsec로 하여도, 강방전은 발생하지 않았다. 도 14에서는, 시작품6의 한계 기울기로서는 20V/μsec으로서 플롯되어 있다.

시작품5에서는, 전체 셀 초기화 기간에서의 강방전을 방지하기 위해서, 경사 전압의 기울기를 보다 완만하게 해야만 하여, 초기화 기간의 연장이 필요하게 된다. 그 때문에, 유지 기간이나 기입 기간을 단축하는 수단이 생각된다.

그러나, 유지 기간의 단축은, 고정밀화할 때에는 큰 문제로 된다. 고정밀 PDP에서는 셀 피치가 작아지게 되어, 화소 내의 금속 전극이나 격벽이 차지하는 비율이 증가하고, 개구율이 내려가, 휘도가 저하된다. 또한, 전술한 강방전 방지를 위해서 초기화 기간을 연장하여 유지 기간을 단축하면, 최대 유지 펄스수가 적어져, 피크 휘도가 저하된다. 이상의 것이 중첩되어, 고정밀 PDP에서는, 명소(明所) 콘트라스트가 현저하게 악화되어, 화질이 극단적으로 열화된다.

또한, 기입 기간을 단축하면, 방전 지연 시간보다도 스캔 전압의 주기가 짧아져, 정상적으로 기입 동작을 행할 수 없게 된다. 예로서, 도 15는, 스캔 전압의 주기를 1.2μsec로 설정하고, 전자 방출 성능과 기입 동작 미스 발생율의 관계를 도시한다. 도 15에서, 횡축은 단위 시간당의 전자 방출 성능을 나타내고, 종축은 초기화 경사 전압 기울기를 나타내고 있다. 시작품5에서는, 패널 온도가 저온으로 되면, 전자 방출 성능이 악화되어, 방전 지연 시간이 길어져, 정상적으로 기입 동작을 행할 수 없다. 한편, 본 발명에 따른 시작품6에서는, 기입 동작 미스는 발생하지 않아, 안정된 기입 동작을 할 수 있다.

이상의 점으로부터, 시작품5에서는 초기화 기간에서의 강방전 방지와 유지 기간 및 기입 기간에 대한 시간적인 제약을 양립할 수 없다.

여기서, 전술한 사전 실험에 대하여 설명한다. 사전 실험에서는, 통계 지연 시간 Ts의 역수로부터 계산한 전자 방출 성능의 상대값과 패널 온도의 관계가 조사되었다. 도 16은 그 결과를 도시한다. 도 16에서, 횡축은 패널 온도를 나타내고, 종축은 단위 시간당의 전자 방출 성능을 나타내고 있다. 여기서는, 전자 방출 성능은, 시작품5에서 패널 온도 30도에서의 전자 방출 성능을 1로 하여, 다른 패널 온도나 시작품6의 전자 방출 성능의 상대값이 계산되었다.

도 16으로부터, 시작품5는, 패널의 온도의 강하에 수반하여, 단위 시간당의 전자 방출 성능이 급격하게 악화되는 것을 알 수 있다. 한편, 시작품6은, 패널의 온도에 관계없이, 안정적으로 높은 전자 방출 성능을 유지하고 있다.

(검증 실험 3)

본 발명에 따른 시작품6에서, 종래의 구동 방식에 따른 구동 파형과 본 발명에 따른 구동 파형을 인가하여, 인접 셀간의 방전 간섭에 의한 점등 불량의 비교를 행하였다. 종래의 구동 방식에 따른 구동 파형을 구동 파형 DWF1이라고 기재하고, 본 발명에 따른 구동 파형을 구동 파형 DWF2라고 기재한다. 종래의 구동 방식에 따른 구동 파형 DWF1에서는, 선택 초기화 기간에서, 상승 37V/μsec인 구형 파형의 소거 전압이 인가되었다. 구동 파형 DWF2에서는, 선택 초기화 기간 전반부에서, 10V/μsec로 완만하게 상승하는 경사 전압이 인가되었다. 도 17은 구동 파형 DWF1에서의 점등을 나타내고, 도 18은 구동 파형 DWF2에서의 점등을 나타낸다.

도 17로부터도 알 수 있는 바와 같이, 선택 초기화 기간에서 구형 파형을 인가한 구동 방식 DWF1에서는, 점등 불량을 일으키고 있는 셀이 다수 관찰되었다. 한편, 도 18에 도시한 바와 같이, 선택 초기화 기간에서 완만하게 상승하는 경사 전압을 인가한 구동 파형 DWF2에서는, 점등 불량을 일으키는 셀은 관찰되지 않았다. 구동 파형 DWF1에서는, 선택 초기화 기간에서 강방전이 발생하고, 인접 셀간과의 방전 간섭은 크다. 구동 파형 DWF2에서는, 선택 초기화 기간에서 약방전이 발생하고, 인접 셀간과의 방전 간섭은 작다. 각 구동 파형에서의 선택 초기화 기간에서의 방전의 강약은, APD에 의해 확인이 행해졌다.

시작품6에 관하여, 패널면 내에서의 유전체층의 막 두께 변동 등으로부터 방전 간섭의 정도에 변동이 있어, 영상 표시가 파탄되는 선택 초기화 기간 전반부의 경사 전압의 기울기가 조사되었다. 그 결과, 상승 하강 모두 경사 전압의 기울기 한계는, 25V/μsec∼35V/μsec이었다.

본 발명에 의해, 전체 셀 초기화 기간, 선택 초기화 기간에 상관없이, 초기화 기간에서의 강방전의 발생이 억제되고, 또한, Vscn 전압 120V 이하에서 안정된 기입 동작을 행할 수 있어, 고정밀, 고화질, 저가격의 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

(실시예 1)

보호층(18)의 결정 입자(18b)의 입경이, 평균 0.9㎛∼2㎛의 범위에 있는 것을 특징으로 한 PDP를 사용한 플라즈마 디스플레이 장치에 대하여 설명한다. 이하의 설명에서, 입경이란 평균 입경을 의미하고, 평균 입경이란, 체적 누적 평균 직경(D50)을 나타낸다. 또한, 입경은, 결정 입자를 SEM 관찰함으로써 길이 측정할 수 있다.

도 11에서 설명한 본 발명의 시작품4에서, MgO 결정 입자의 입경을 변화시켜 전자 방출 성능이 조사되었다. 도 19는 그 결과를 도시한다. 도 19에서, 횡축은 입경을 나타내고, 종축은 전자 방출 성능을 나타내고 있다.

입경이 0.3㎛ 정도로 작아지면, 전자 방출 성능이 낮아지고, 거의 0.9㎛ 이상이면, 높은 전자 방출 성능이 얻어졌다.

다음으로, 도 11에서 설명한 본 발명의 시작품4에서, 보호층(18) 표면에 입경이 서로 다른 결정 입자를 단위 면적당 일정 개수 산포하고, 격벽의 파손 발생 확률이 조사되었다. 도 20은 그 결과를 도시한다. 도 20에서, 횡축은 입경을 나타내고, 종축은 격벽 파손 확률을 나타내고 있다. 방전 셀 내에서의 전자 방출수를 증가시키기 위해서는, 보호층(18) 위의 단위 면적당의 결정 입자수는 많은 쪽이 바람직하다. 그러나, 전면판 PA1의 보호층(18)과 밀착하는 배면판 PA2의 격벽(15)의 꼭대기부 사이에 결정 입자가 존재하는 경우, 전면판 PA1과 배면판 PA2를 봉착하였을 때에 격벽의 일부가 파손된다. 파손된 격벽 재료의 일부가 방전부(20)에 떨어져 들어가, 셀이 정상적으로 점등 소등하지 않게 되는 불량이 발생한다. 격벽 파손에 의한 불량은, 결정 입자가 격벽 꼭대기부에 많이 존재한 경우에 현저하게 나타나기 때문에, 부착시키는 결정 입자수가 많아지면, 격벽의 파손 발생 확률이 높아진다.

도 20으로부터 알 수 있는 바와 같이, 결정 입자의 입경이 2.5㎛ 정도까지 커지면, 격벽 파손의 확률이 급격하게 높아진다. 한편, 입경이 2.5㎛보다 작은 결정 입자이면, 격벽 파손의 확률은 비교적 작게 억제할 수 있다.

이상의 결과에 기초하여, 결정 입자(18b)의 제조 변동이나 보호층(18)을 형성할 때의 프로세스 변동을 고려하여, 결정 입자로서 입경이 0.9㎛ 이상 2.0㎛ 이하인 것이 바람직하다.

또한, 방전 가스의 이온 스퍼터에 의한 기초 보호층(18a)의 손상을 억제하기 위해서는, 이온 스퍼터된 후에 재결정화하는 과정에서, 응집 입자군과 기초 보호층(18a)이 동질의 재료인 것이 바람직하다. 따라서, 기초 보호층(18a)도 결정 입자(18b)와 동질의 MgO로 구성되는 것이 바람직하다.

본 발명의 실시예 1에 따르면, 전자 방출 성능이 6 이상, 또한, 전하 유지 성능이 Vscn 전압이 120V 이하인 성능을 얻을 수 있어, 고정밀 PDP의 보호층(18)으로서, 전자 방출 능력과 전하 유지 능력의 양방을 만족시킬 수 있다. 따라서, 이에 의해 고정밀로 고휘도의 표시 성능을 구비하고, 또한 저소비 전력의 PDP를 실현할 수 있다.

(실시예 2)

본 발명에서의 실시예 2에 따른 구동 방식은, 각 SF의 초기화 기간에 행하는 초기화 동작이 모두 선택 초기화 동작인 필드를, 화상 표시에 관련되는 필드 중, 적어도 1필드 이상 갖는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다. 여기서, 도 21은 구동 파형을 도시한다.

이하에, 실시예 2의 효과 검증을 행하였으므로 설명한다. 이 검증에서 이용한 PDP는 시작품5, 시작품6이다.

우선, 본 발명에 따른 도 8의 구동 파형을 이용하여, 전체 셀 초기화 기간에서의 제2 전압 Vb1을 변화시켜, 흑 표시 시의 휘도의 측정이 행해졌다. 그 때, 초기화 기간 전반부 및 초기화 기간 후반부에서의 방전에 관련된 전압의 합계를, 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압(

; initializing pop voltages)으로서 계측을 행하였다. 구체적으로는, 초기화 기간 전반부에서, 제1 전압 Va1과 제2 전압 Vb1 사이의 전압에서, 방전이 개시되는 전압을 Vf1로 한다. 초기화 기간 후반부에서, 제3 전압 Vc1과 제4 전압 Vd1 사이의 전압에서, 방전이 개시되는 전압을 Vf2로 한다. 이렇게 하면, 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압은 (Vb1-Vf1)+(Vf2-Vd1)로 된다. 도 22는 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압의 계측에 관한 모식도이다.

도 22는, 횡축은 시간으로서, 근적외선용의 포토다이오드 전압 파형(도 22에서는, NIR용 APD 전압 파형이라고 기재)과 주사 전극의 구동 파형(도 22에서는 SCN이라고 기재)과 데이터 전극의 구동 파형(도 22에서는 DATA라고 기재)을 각각 나타내고 있다. 전압 Vf1과 전압 Vb1 사이는 상승 구간의 전자 팝 상태의 전압(

; up pop voltage)(223)이고, 전압 Vd1과 전압 Vf2 사이는 하강 구간의 전자 팝 상태의 전압(

; down pop voltage)(224)이다. 또한, 주사 전극의 구동 전압이 상승 구간의 전자 팝 상태의 전압(223)의 어떤 기간에서 상승 구간 발광(221)이 발생하고, 주사 전극의 구동 전압이 하강 구간의 전자 팝 상태의 전압(224)의 어떤 기간에서 하강 구간 발광(222)이 발생한다.

또한, 도 23은, 횡축은 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압을 나타내고, 종축은 흑 표시 시의 휘도(이하, 흑 휘도라고 표기)를 나타내고, 시작품5와 시작품6이 플롯되어 있다. 여기서는, 초기화 기간 전반부 및 초기화 기간 후반부의 경사 전압의 기울기는 모두 2V/μsec, 제3 전압 Vc1은 210V, 제4 전압은 132V로 설정되어 있다. 본 발명자들의 검토에 의하면, 약방전에 관련되는 전압(초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압)과 약방전에 의한 발광량의 관계는, 전극 거리나 셀 피치 등 셀 구조가 동일한 경우에는, 보호층(18)의 조성보다도 방전 가스의 의존성이 현저하였다. 시작품5와 시작품6에서는, 동일 셀 구조 및 동일 방전 가스이며, 보호층(18)의 구성이 상이할 뿐이므로, 흑 휘도 특성은 동일한 경향이 얻어졌다.

본 발명에 따른 PDP 및 도 9의 구동 방식에서는, 해당 필드 전의 필드에서, 해당 셀의 기입 동작이 행하여진 경우, 해당 필드 내의 전체 셀 초기화 동작에서의 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압은, 선택 초기화 동작에서의 초기화 기간의 전자 팝 상태의 전압보다도, 최대로 Vb1-Vb2만큼 커진다. 해당 SF 전의 SF에서, 기입 동작을 행한 셀에는, 기입 동작을 행하지 않은 셀보다도, 많은 벽전하가 축적된 상태이다. 그렇게 해서, 전체 셀 초기화 동작 시에 인가하는 제2 전압 Vb1보다도 낮은 제2 전압 Vb2에서 초기화 동작(여기서는, 선택 초기화 동작)을 행할 수 있다.

그러나, 전하 유지 성능이 낮은 경우에는, 기입 동작을 행하고 나서 선택 초기화 동작을 행할 때까지의 휴지 기간 동안에, 축적된 벽전하가 서서히 상실되게 되어, 선택 초기화 동작을 정상적으로 행할 수 없게 된다.

예를 들면, 시작품2와 시작품5에서, 연속 표시시켜 패널 온도가 상승하면, 전하 유지 성능이 악화되어, 기입 동작에 필요한 최저 스캔 전압 Vscn이 급격하게 상승한다. 또한, 시작품3에서는, 패널 온도에 상관없이 최저 스캔 전압 Vscn은 기준값 120V를 크게 초과하게 된다. 한편, 시작품4와 시작품6에서는, 패널 온도에 상관없이 최저 스캔 전압 Vscn의 상승은 발생하지 않고, 기준값 120V보다도 낮다.

실제로, 시작품2, 시작품3, 시작품5에 대하여, 도 21에 도시한 본 발명에 따른 구동 방식을 실시한 경우, 셀에 따라서는 벽전하 부족에 의해 선택 기입 동작을 행할 수 없어, 정상적으로 화상 표시를 행할 수 없다. 한편, 시작품4와 시작품6에 대하여, 도 21에 도시한 본 발명에 따른 구동 방식을 실시한 경우, 초기화 동작에서의 강방전을 억제하여, 선택 기입 동작을 행할 수 있다.

따라서, 전하 유지 성능이 낮은 종래예에 관려되는 PDP에서는, 필드마다 적어도 1회는 파고치가 높은 전체 셀 초기화 동작을 행하지 않으면, 기입 동작에 원하는 벽전하를 초기화 동작에 의해 축적할 수 없다. 본 발명에 따른 PDP에서는, 패널 온도에 상관없이 전하 유지 성능이 안정적으로 높으므로, 필드마다 전체 셀 초기화 동작을 행할 필요가 없어진다.

본 발명에 따른 PDP 및 도 8의 구동 방식에서는, 상술한 바와 같이 기입 동작을 행한 셀에서는, 전체 셀 초기화 동작 시에, 최대로 Vb1-Vb2만큼 여분의 전압을 인가하게 된다. 예를 들면, Vb1-Vb2=100V로 설정한 도 8의 구동 방식에서는, 기입 동작을 행한 셀에 대하여 전체 셀 초기화 동작을 행한 경우, 흑 휘도는 최대 89%나 증가한다. 따라서, 본 발명에 따른 전하 유지 성능이 높은 PDP에서는, 도 21에 도시한 바와 같이 전체 셀 초기화 동작의 횟수를 줄여, 도 8보다 흑 휘도를 내릴 수 있어, 흑 표현력이 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

(실시예 3)

실시예 3은, 본 발명에 따른 구동 방식에서, 경사 전압의 기울기가 도중에서 변화하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다. 도 25는 실시예 3에서의 구동 회로의 일례를 도시하고, 도 24a 내지 도 24d는 동작 파형을 도시한다. 도 24a 내지 도 24d는, 횡축은 시간을 나타내고, 종축은 전압을 나타내고 있다.

도 25에 도시한 바와 같이, 실시예 3의 구동 회로에서는, 완만하게 상승하는 경사 전압 중 하나를, 스캔 IC의 전원 전압 Vic로써 이용하는 구성이다. 구동 회로는, 경사 발생 회로 RAMP3과 스캔 IC와 스캔 전압 선택 회로(25D)와 스캔 전위 인상 회로(25E)의 3개로 구성된다. 경사 발생 회로 RAMP3은, 정전류 회로 I3과 컨덴서 C3과 다이오드 D3과 저항 R3과 스위치 SW7과 전원 전압 Vb로 구성되어 있다. 스캔 IC는, 하이 사이드 스위치 SW10과 로우 사이드 스위치 SW11이 직렬 접속되어 구성되어 있다. 스캔 전압 선택 회로(25D)는, 기입 동작용의 전원 전압 Vscn의 양단에 스위치 SW8과 스위치 SW9를 직렬 접속하여 구성되어 있다. 스캔 전위 인상 회로(25E)는 전압 비교기를 포함하고 있다. 경사 발생 회로 RAMP3의 출력 단자 및 스캔 전압 선택 회로(25D)의 중점은 스캔 IC의 전원 입력 단자에 접속되어 있다. 또한, 전원 Vscn의 부극과 스위치 SW9의 타단은, 스캔 IC의 GND에 접속되고, 전원Vs에도 접속되어 있다. 스캔 IC의 중점으로부터 주사 전극(19a)에 전압이 출력된다. 또한, 스캔 IC는 주사 전극(19a)마다 병렬로 1개씩 배치되어 있고, 스캔 전압선택 회로(26D)는 기입 기간에서의 스캔 펄스의 온 오프를 제어하기 위한 회로이다.

이하에, 초기화 기간에서의 구동 회로의 동작에 대하여 설명한다. 처음에, 스캔 IC의 로우 사이드 스위치 SW11만이 온하고(정확하게는 다이오드를 통하여), 전압 Vs가 주사 전극(19a)에 인가된다. 여기서의 전압 Vs는 0V이다. 다음으로, 신호 S3에 하이가 입력되고, 경사 전압을 발생시키기 위한 전원 전압 Vb가, 스위치SW7을 통하여 스캔 IC에 인가된다. 그러나, 스위치 SW8, 스위치 SW9, 스위치 SW10은 오프이므로, 전원 전압 Vb는 주사 전극(19a)에는 출력되지 않는다. 그 사이에, 메인 전압 Vs를 0V로부터 Va까지 급격하게 상승시켜, 주사 전극(19a)에 인가된다.

다음으로, 스캔 IC의 로우 사이드 스위치 SW11이 오프되고, 하이 사이드 스위치 SW10이 온된다. 이 때, 정전류 회로 I3으로부터의 충전 전류는, 스위치 SW9 및 스위치 SW10의 기생 용량을 충전한다. 그 때문에, 스캔 IC에 인가되는 전압이, 동작 개시 전압에 충전될 때까지는 하이 사이드 스위치 SW10은 온하지 않아, 주사 전극(19a)에 인가하는 전압은 Va로 유지된다. 스캔 IC의 전압이 동작 개시 전압을 초과하면, 스위치 SW10이 온하기 시작하고, 충전 전류에 의해 스캔 IC에 걸리는 전압은 경사 전압으로 되어, 전압 Va로부터 전압 (Va+Vic)까지 상승한다. 스캔 IC에 Vic 이상의 전압이 인가되어, 스위치 SW10이 완전하게 온한 후에는, 경사 전압 발생 회로 RMP3에 따라서, 경사 전압이 전압 Vb로 될 때까지 출력된다.

경사 전압이 전원 전압 Vb까지 도달한 후, 신호 S3이 오프되고, 스위치 SW8을 온시키고, 스위치 SW8 및 SW10을 통하여 주사 전극(19a)에 인가하는 전압은 전압 (Va+Vscn)으로 하강한다. 다음으로, 스위치 SW9 및 스위치 SW11이 온하고, 스캔 IC의 전압이 0V로 되어, 주사 전극(19a)에 인가하는 전압은 전압 Va까지 하강한다.

전술한 회로 구성에 의해, 경사 전압의 기울기가 서로 다른 기간을 2개 설정하고, 뒤의 경사 전압 쪽이 앞의 경사 전압보다도 기울기가 완만한 전압 파형을 발생시킬 수 있다. 또한, 도 25에 도시한 회로 구성은, 2개의 서로 다른 기울기를 갖는 경사 전압을 출력시키는 것의 일례이고, 이에 한정되는 것은 아니다.

본 실시예 3에 따르면, 초기화 기간 전반부에서, 경사 전압의 기울기가 서서히 완만하게 설정되어 있다. 게이트 신호 발생기에 의해 셔터의 개폐를 제어하고, 고감도 CCD 카메라를 이용하여, 초기화 동작 시의 방전 확대의 모습을 패널 정면으로부터 관찰하였다. 그 결과, 경사 전압에 의한 초기화 동작에서, 제1 전압 Va로부터 제2 전압 Vb로 변화함에 따라서, 유지 전극(19b)과 어드레스 전극(14)을 부극, 주사 전극(19a)를 정극으로 하여, 투명 전극의 내측(방전 셀 중앙부에 가까운 측)으로부터 외측(방전 셀의 격벽에 가까운 측)으로 방전이 진전되는 것을 알 수 있었다.

본 발명에 따른 PDP에서는, 전자 방출 특성이 우수하여, 초기화 동작 시의 강방전을 억제하는 것이 가능하다. 그러나, 방전이 외측으로 퍼진 경우에, 격벽이나 격벽 근방의 형광체에 잉여 대전이 발생하고, 초기화 동작 후의 기입 동작에 이상을 초래하여, 정상적으로 화상 표시를 행할 수 없는 경우가 있다. 그 때문에, 경사 전압의 기울기를 서서히 완만하게 함으로써, 방전이 외측으로 퍼지는 시간대에 방전을 보다 약하게 하여, 측벽에의 잉여 대전을 완화할 수 있다. 또한, 초기화 기간 전반부에서, 어드레스 전극(14)의 전압이 정극성인 기간을 설정함으로써, 방전의 확대를 억제하여, 측벽에의 잉여 대전을 완화할 수 있다.

또한, 경사 전압의 최초의 시간대에 기울기를 크게 함으로써, 초기화 동작에 걸리는 시간을 단축할 수 있어, 화상 표시의 안정성에 관련되는 기입 동작이나 화상의 밝기에 관련되는 유지 동작에 보다 많은 시간을 할애할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP에서, 본 발명에 따른 구동 방식을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치에서는, 전자 방출원인 보호층(18)의 장기 신뢰성, PDP와 구동 회로의 제조 변동, 초기화 동작 시의 강방전 발생에 의한 화질 열화, 측벽에의 잉여 대전에 의한 화질 열화를 고려하여, 경사 전압의 기울기를 20V/μsec 이하로 하는 것이 바람직하다.

(실시예 4)

본 발명에 따른 실시예 4에서의 구동 방식은, 도 25에 도시한 회로 구성으로부터, 스캔 전위 인상 회로(25E)를 제거하고, 주사 전극(19a)에 인가하는 스캔 펄스의 전위가 제4 전압 Vd와 동전위인 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 PDP에서는, 전하 유지 성능이 안정되어 있어, 기입 동작 대기의 휴지 기간에서의 벽전하의 소실이 적으므로, 소실된 전하에 상당하는 전압을 보충하기 위해서 삽입하는 전압 Vset2를 생략할 수 있는 경우가 있다. 이 경우에는, 스캔 전위 인상 회로(25E)를 없앨 수 있어, 보다 저코스트의 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

이상에 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 유전체층(17)은 각 전극과 접촉하고 있는 경우에 한하지 않고, 각 전극의 주변부에 배치되어 있으면 된다. 또한, 응집 입자군(18c)은 보호층(17)의 표면 혹은 내부에 배치된 경우에도 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, PDP의 셀 구성은, 도 1에 도시한 바와 같은 면 방전형에 한하지 않고, 대향 전극을 형성한 대향 방전형 PDP에서도 마찬가지의 효과가 얻어진다.

또한, 본 발명은 초기화 전반부에 이르기 전에, 제3 전극의 전압이 정극성으로 상승하는 경우나, 초기화 전반부의 도중에 정극성으로부터 하강하는 경우, 정극성인 기간이 복수회 나타나는 경우도 포함한다.

이상의 설명으로부터 명백해지는 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 따르면, 초기에 방전부에 존재하는 하전 입자나 여기 입자(이하, 프라이밍 입자라고 표기)의 밀도를 증가시켜, 기입 기간에 앞서는 초기화 기간에서, 콘트라스트비를 현저하게 저하시키는 강방전을 억제하는 효과가 있다.

또한, 선택 초기화 기간에서의 인접 셀간의 전계 간섭이나 하전 입자의 비산의 영향을 경감시킬 수 있어, 기입 기간에서의 점등 혹은 비점등 셀의 선택 불량에 의한 화질 열화를 억제하는 효과가 있다.

또한, 고정밀화하여 주사선 개수가 증가한 경우에도, 방전 지연에 의한 기입 불량을 억제하여, 기입 동작을 고속으로 행할 수 있어, 고정밀화에 의해 고화질화할 수 있다.

또한, 초기화 동작 종료 후, 기입 동작까지의 대기 기간에 발생하는 전하 빠짐을 방지하여, 기입 기간에 인가하는 스캔 전압이나 기입 전압을 저감할 수 있어, 스캔 IC 및 어드레스 전극 구동 회로의 부품 점수 삭감이 가능해져, 보다 저코스트의 PDP를 제공할 수 있다.

또한, 초기화 동작에서의 강방전을 억지하는 효과, 전하 빠짐을 방지하는 효과, 방전 지연을 억제하는 효과로부터, 크세논이나 크립톤 등 원자 번호가 큰 가스의 혼합비나 방전 가스의 전체 압을 늘리는 것이 가능하게 되어, 보다 고휘도이며 고효율·전력 절약화한 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

본 발명은, 종래의 PDP의 과제 및 종래 구동 방식의 과제를 동시에 해결하고, 화상의 깜박거림이나 거친 느낌(roughness) 등을 비약적으로 개선할 뿐만 아니라, 어드레스 전극 구동 회로의 부품 점수 삭감이나 주사 펄스의 저전압화에 의한 스캔 IC의 저가격화가 가능하게 되어, 고정밀·전력 절약화·저가격을 실현하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공할 수 있다.

<산업상이용가능성>

본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는, 금속 산화물을 포함하는 복수의 결정 입자가 응집한 응집 입자군을, 보호층(18) 주변부에 복수를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널이다. 그렇게 해서, 이 플라즈마 디스플레이 패널 구동 방식은, 초기화 기간은, 제2 전극에 제1 전압으로부터 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 초기화 기간 전반부와, 제2 전극에 제3 전압으로부터 제4 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 초기화 기간 후반부를 갖는다. 이 구동 방식에 의해, 양호한 화질로 화상 표시시키는 화상 표시 장치로서 유용하다. 또한, 고Xe분압비나 고전압화에 의해 고효율화한 플라즈마 디스플레이나 풀 스펙 하이비전화 플라즈마 디스플레이를 이용한 화상 표시 장치 등의 용도에도 응용할 수 있다.

Claims

적어도 1조의 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극 및 제2 전극을 덮도록 유전체층을 형성함과 함께 상기 유전체층 표면에 보호층을 형성한 제1 기판과,
적어도 1개의 제3 전극을 갖고, 상기 제3 전극을 덮도록 유전체층을 형성한 제2 기판
을 대향 배치함과 함께,
상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에 방전 가스를 봉입하고,
또한 상기 보호층은, 기초 보호층 위에 금속 산화물을 포함하는 복수의 결정 입자가 응집한 응집 입자군을 복수개 부착시켜 구성한
플라즈마 디스플레이 패널을 구비하고,
1필드가 복수의 서브 필드로 구성되고,
상기 서브 필드는 초기화 기간, 기입 기간, 유지 기간 중 적어도 초기화 기간과 기입 기간을 갖고,
상기 초기화 기간은,
상기 제2 전극에 제1 전압으로부터 제2 전압까지 완만하게 상승하는 전압을 인가하는 초기화 기간 전반부와,
상기 제2 전극에 제3 전압으로부터 제4 전압까지 완만하게 하강하는 전압을 인가하는 초기화 기간 후반부
를 갖는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 결정 입자의 입경은 평균 0.9마이크로미터(㎛) 이상이고 2마이크로미터(㎛) 이하의 범위인 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 보호층은 산화마그네슘(MgO)으로 구성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 초기화 기간에 행하는 초기화 동작이 모두 선택 초기화 동작인 필드를 적어도 1필드 이상 갖는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 초기화 기간 전반부에 상승하는 전압의 경사가 서로 다른 적어도 2개 이상의 기간을 갖고, 상기 2개 이상의 기간 중에서 뒤의 기간이 앞의 기간보다도 경사가 완만한 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 초기화 기간 후반부에 하강하는 전압의 경사가 서로 다른 적어도 2개 이상의 기간을 갖고, 상기 2개 이상의 기간 중에서 뒤의 기간 쪽이 앞의 기간보다도 경사가 완만한 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 기입 기간에서, 상기 제2 전극에 인가하는 주사 펄스의 전압이 상기 제4 전압과 동전위인 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 초기화 기간 전반부에서, 상기 제3 전극의 전압이 정극성인 기간을 갖는 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 초기화 기간 전반부의 상승하는 전압의 경사가 20V/μsec 이하인 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 초기화 기간 후반부의 하강하는 전압의 경사가 20V/μsec 이하인 플라즈마 디스플레이 장치.
제1항에 있어서,
상기 기입 기간에서, 상기 제2 전극에 인가하는 주사 펄스의 주기가 0.5μsec 이상이고 1.8μsec 이하인 플라즈마 디스플레이 장치.