KR100264449B1 - 플라즈마 표시기의 장치 및 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전전압이 낮은 어드레스 방식을 이용한 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법에 관한 것으로서, 하판유리의 상단에 위치하고, 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 제1 및 제2유지 전극과; 상기 제1 및 제2유지 전극과 직교하도록하고, 평행하게 배열된 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 적용되는 플라즈마 표시기의 장치에 있어서, 상기 어드레스 전극은 제1유지 전극과 직교되면서 그 표면에 전자층이 형성되도록 제1유지 전극보다 낮은 전압이 인가되는 제1어드레스 전극과, 상기 제2유지 전극과 직교되면서 그 표면에 정공층이 형성되도록 제2유지 전극보다 높은 전압이 인가되는 제2어드레스 전극으로 이루어짐으로써 어드레스 작업시 낮은 전압으로도 상기 전자층 및 정공층에 의한 전하층에 방전이 일어나도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법을 제공함으로써, 어드레스의 방전전압이 낮아지게 되어 구동회로의 제작이 용이하게 되고, 제조원가를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

Description

플라즈마 표시기의 장치 및 구동방법

본 발명은 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 어드레스 전압을 낮게한 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.

현대는 정보화 사회라고 불려지고 있는 만큼 정보 처리 시스템의 발전과 보급증가에 따라 디스플레이의 중요성이 증대되고, 그 종류도 점차 다양화되고 있다. 이전부터 디스플레이로 가장 많이 이용되는 CRT(CATHODE RAY TUBE)는 크기가 크고, 동작전압이 높으며, 표시 일그러짐이 발생하는 등 여러 가지 문제점을 가지고 있어 화면의 대형화, 평면화를 목표로 하는 최근의 추세에 적합하지 않아 최근에는 매트릭스 구조를 가지는 각종 평면 디스플레이의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.

상기 평면 디스플레이 중 차세대 대화면 평면 디스플레이로 각광을 받고 있는 것이 PDP(PlASMA DISPLAY PANEL)이다. 상기 PDP는 화면이 크고 두께가 얇아 벽걸이 텔레비전, 가정 극장용 디스플레이, 워크스테이션용 모니터 등으로 응용되고 있다.

또한, 플라즈마 표시장치는 미소 방전을 이용한 것으로 방전 방식에 따라 교류와 직류형으로 크게 나눌 수 있고, 제1(a),(b)도는 종래 기술의 대표적인 교류형 플라즈마 표시장치를 나타낸 것으로서, 먼저, 어드레스 전극과 제1유지 전극(Xs) 사이에 방전이 일어나 상기 제1유지 전극(Xs)의 유전체에 벽전하를 형성하게 된다. 다음 단계는 제1유지 전극(Xs) 및 제2유지 전극(Ys) 사이에 전압을 가해 주면, 벽전하가 쌓여 있는 셀의 내부에서는 방전이 계속해서 일어나게 되어 진공 자외선을 방출하게 된다. 상기 진공 자외선은 형광체(D)를 여기시켜서 가시광을 내게 된다.

상기에서 방전이 일어나는 셀에서는 벽전하를 만들기 위해서는 300볼트 이상의 전압을 어드레스 전극과 제1유지 전극(Xs) 사이에 인가하여야 한다. 그리고, 벽전하가 형성되고 난 다음에는 200볼트 정도의 전압에서 제1유지 전극(Xs) 및 제2유지 전극(Ys) 사이에 방전이유지된다.

따라서, 어드레스 작업을 하기 위해서는 300볼트 이상의 구동회로가 필요하게 되고, 이러한 고전압을 발생시키기 위해서는 회로 구성을 위하여 많은 비용이 들어가게 되고, 회로를 제작하는 것이 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 제1어드레스 및 제2어드레스 전극을 통하여 어드레스 전압을 낮추는 방법을 이용함으로써, 제조원가를 낮추는 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

제1(a)도는 종래 기술의 플라즈마 표시기의 단면도.

제1(b)도는 종래 기술의 플라즈마 표시기의 측면도.

제2도는 본 발명의 플라즈마 표시기의 하판 평면도.

제3도는 본 발명의 플라즈마 표시기의 셀(CELL) 단면도.

제4(a)도는 본 발명의 전자 전하층이 형성된 개략적인 도면.

제4(b)도는 본 발명의 정공 전하층이 형성된 개략적인 도면.

제5도는 본 발명의 제1 및 제2어드레스 전극의 표면에 전하층이 형성된 개략적인 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

Xs : 제1유지 전극 Ys : 제2유지 전극

Aa : 제1어드레스 전극 Ba : 제2어드레스 전극

A : 유전층 B :보호층

C : 격벽 D : 형광체

E : 상판 유리 F : 하판 유리

상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법의 제1특징은, 하판유리의 상단에 위치하고, 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 제1 및 제2유지 전극과; 상기 제1 및 제2유지 전극과 직교하면서 평행하게 배열된 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 적용되는 플라즈마 표시기의 장치에 있어서, 어드레스 작업시 전자층 및 정공층으로 이루어진 전하층에 의해 어드레스 전극과 제1 및 제2유지 전극 사이에서 방전이 일어나고, 상기 어드레스 전극과 제1유지 전극, 제2유지 전극 사이의 전원을 차단하여 제1 및 제2유지 전극 사이에서만 방전이 일어나도록 하기 위해 상기 어드레스 전극은 제1유지 전극과 직교되면서 그 표면에 전자층이 형성되도록 제1유지 전극보다 낮은 전압이 인가되는 제1어드레스 전극과, 상기 제2유지 전극과 직교되면서 그 표면에 정공층이 형성되도록 제2유지 전극보다 높은 전압이 인가되는 제2어드레스 전극으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 제2특징은 하판유리의 상단에 위치하고, 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 제1 및 제2유지 전극과; 상기 제1 및 제2유지 전극과 직교되면서 평행하게 배열된 제1 및 제2어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키는 플라즈마 표시기의 구동방법에 있어서, 상기 제1어드레스 전극에 제1유지 전극의 전압 보다 낮은 전압을 인가하여 상기 제1어드레스 전극의 표면에 전자층이 형성되고, 상기 제2어드레스 전극에 제2유지 전극의 전압 보다 높은 전압을 인가하여 상기 제2어드레스 전극의 표면에 정공층이 형성되는 제1단계와; 제1 및 제2유지 전극에 유지전압을 인가하여 상기 제1단계에서 형성된 전자층 및 정공층으로 이루어진 전하층에 의해 상기 유지전압 보다 일정 이상 높은 전압이 형성되면서 방전이 일어나는 제2단계와; 상기 제2단계의 방전에 의해 제1 및 제2유지 전극의 상호간에도 방전이 일어나는 제3단계와; 상기 제1 및 제2유지 전극에 방전이 일어날 때 제1어드레스 전극과 제2유지 전극 사이와, 제2어드레스 전극과 제2유지 전극의 사이에 전원을 차단하여 제1유지 전극과 제2유지 전극 사이에서만 방전이 일어나게 함으로써 제1유지 전극의 표면에는 +전하를 형성하게 하고, 제2유지 전극의 표면에는 -전하를 형성하게 하여 어드레스 작업을 종료하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성 및 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 플라즈마 표시기의 장치는 제2도, 제3도에 나타낸 바와 같이 플라즈마 표시기의 하단부를 보호하고, 최하단에 위치한 하판유리(F)와; 상기 하판유리(F)의 상단에 위치하고, 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)과; 상기 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)의 상단에 전하가 잘 형성되도록 설치된 유전층과; 상기 유전충의 상단에는 산화마그네슘(Mg)으로 피막된 보호층과; 상기 보호충의 상단에는 상기 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)과 직교하도록 하고, 평행하게 배열된 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)으로 구성되어 있다.

본 발명에 의한 플라즈마 표시기의 장치는 제4도에 나타낸 바와 같이 상기 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)은 P-TYPE 혹은 N-TYPE의 실리콘(Si)으로 전자층 및 정공층이 형성될 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 플라즈마 표시기의 구동 방법은 제4도, 제5도에 나타낸 바와 같이 제1어드레스 전극(Aa)의 전압은 제1유지 전극(Xs)의 전압 보다 낮은 전압을 인가하여 상기 제1어드레스 전극(Aa)의 표면에 전자층이 형성되고, 다른 제2어드레스 전극(Ba)의 전압은 다른 제2유지 전극(Ys)의 전압 보다 높은 전압을 인가하여 상기 제2어드레스 전극(Ba)의 표면에 정공층이 형성되는 제1단계와; 상기 제1어드레스 전극(Aa)에서 형성된 전자층과 제2어드레스 전극(Ba)에서 형성된 정공충은 상호간에 형성된 전하층에 의해 방전이 일어나는 제2단계와; 상기 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)의 방전에 의해 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)의 상호간에도 방전이 일어나는 제3단계와; 상기 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)에 방전이 일어날 때 제1어드레스 전극(Aa)과 제1유지 전극(Xs)의 사이와, 제2어드레스 전극(Ba)과 제2유지 전극(Ys)의 사이에 전원을 차단하여 제1유지 전극(Xs)과 제2유지 전극(Ys) 사이에서만 방전이 일어나게 하여 제1유지 전극(Xs)의 표면에는 + 전하를 형성하게 하고, 제2유지 전극(Ys)의 표면에는 - 전하를 형성하게 하여 어드레스 작업을 종료하는 제4단계로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법의 작용 및 작동원리를 설명하면 다음과 같다.

제2도, 제3도에 나타낸 바와 같이 하판유리(F)의 상단에 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)을 설치하고, 상기 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)의 상단에는 벽전하를 잘 형성하기 위한 유전층(A)과 산화마그네슘으로 피막된 보호층(B)이 형성되고, 보호층의 상단에는 상기 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys)과 수직으로 교차되게 하고 실리콘에 불순물을 도핑한 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)을 설치한다.

상기에서 실리콘에 불순물을 도핑한 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)은 P-TYPE혹은 N-TYPE의 어느 실리콘을 사용해도 관계가 없으며 동작 원리는 같게 되고, 제4도, 제5도에 나타낸 바와 같이 플라즈마 표시기의 어드레스 구동 방법의 작동원리는 다음과 같다

먼저, 실리콘에 불순물을 도정한 두 개의 평행한 제1 및 제2어드레스 전극 (Aa, Ba) 중에서 제1어드레스 전극(Aa)에 상기 제1유지 전극(Xs)보다 십수 볼트정도 낮은 전압을 걸어주면, 제4(a)도에 나타낸 바와 같이 제1어드레스 전극(Aa)의 표면에 전자로 구성된 얇은 층이 형성된다.

또한, 상기 제2어드레스 전극(Ba)에는 제2유지 전극(Ys) 보다 십수 볼트 정도의 높은 전압을 걸어 주면, 제4(b)도에 나타낸 바와 같이 제2어드레스 전극(Ba)의 표면에 정공(HOLE)으로 구성된 얇은 층이 형성된다 이 상태를 표면에서 보면 제5도에 나타낸 바와 같이 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)의 안쪽에 전자가 형성된 부분과 정공이 형성된 부분이 생기게 된다.

상기 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba) 사이에 - 전하와 + 전하가 형성되면 제1유지 전극(Xs)에는 음극을, 제2유지 전극(Ys)에는 양극으로 통상적인 유지전압을 걸게 되면 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba)에는 유지전압보다 20 내지 30볼트 정도의 높은 전압이 형성된다. 상기 전압은 방전개시 전압보다는 낮지만 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba) 사이에 형성된 전하층이 방전이 낮은 전압에서도 일어나게 하여 제5(d)도와 제5(c)도 사이에서 방전이 발생하게 된다

상기에서 제1 및 제2어드레스 전극(Aa, Ba) 사이의 방전 공간에 전하가 형성되면 제1 및 제2유지 전극(Xs, Ys) 사이에도 방전이 일어난다. 이 순간에 제1어드레스 전극(Aa)과 제1유지 전극(Xs)의 사이와, 제2어드레스 전극(Ba)과 제2유지 전극(Ys)의 사이에 연결을 끊어 버려 제1유지 전극(Xs)과 제2유지 전극(Ys)사이에서만 방전이 일어나게 하여 제1유지 전극(Xs)의 표면에는 + 전하가 제2유지 전극(Ys)의 표면에는 - 전하가 형성되게 한다. 즉, 상기 과정에 의해 해당 셀의 어드레스 작업이 끝나게 된다.

상기와 같이 구성되고 작용하는 본 발명에 의한 플라즈마 표시기의 장치 및 구동 방법은 어드레스 전압을 낮추어 종래의 플라즈마 표시기 보다 제작이 어렵고 가격이 비싼 고전압 구동회로를 사용할 필요가 없고, 제조원가를 낮추는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (5)

1. 하판유리의 상단에 위치하고, 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 제1 및 제2유지 전극과; 상기 제1 및 제2유지 전극과 직교되면서 평행하게 배열된 제1 및 제2어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 적용되는 플라즈마 표시기의 장치에 있어서, 어드레스 작업시 전자층 및 정공층으로 이루어진 전하층에 의해 어드레스 전극과 제1 및 제2유지 전극 사이에서 방전이 일어나고, 상기 어드레스 전극과 제1유지 전극, 제2유지 전극 사이의 전원을 차단하여 제1 및 제2유지 전극 사이에서만 방전이 일어나도록 하기 위해 상기 어드레스 전극은 제1유지 전극과 직교되면서 그 표면에 전자층이 형성되도록 제1유지 전극보다 낮은 전압이 인가되는 제1어드레스 전극과, 상기 제2유지 전극과 직교되면서 그 표면에 정공층이 형성되도록 제2유지 전극보다 높은 전압이 인가되는 제2어드레스 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시기의 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2어드레스 전극은 P-TYPE 혹은 N-TYPE의 실리콘(Si)으로 전자층 및 정공층이 형성될 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시기의 장치.
3. 하판유리의 상단에 위치하고, 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 제1 및 제2유지 전극과; 상기 제1 및 제2유지 전극과 직교되면서 평행하게 배열된 어드레스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키는 플라즈마 표시기의 구동방법에 있어서, 상기 제1어드레스 전극에 제1유지 전극의 전압 보다 낮은 전압을 인가하여 상기 제1어드레스 전극의 표면에 전자층이 형성되고, 상기 제2어드레스 전극에 제2유지 전극의 전압 보다 높은 전압을 인가하여 상기 제2어드레스 전극의 표면에 정공층이 형성되는 제1단계와; 제1 및 제2유지 전극에 유지전압을 인가하여 상기 제1단계에서 형성된 전자층 및 정공층으로 이루어진 전하층에 의해 상기 유지전압 보다 일정 이상 높은 전압이 형성되면서 방전이 일어나는 제2단계와; 상기 제2단계의 방전에 의해 제1 및 제2유지 전극의 상호간에도 방전이 일어나는 제3단계와; 상기 제1 및 제2유지 전극에 방전이 일어날 때 제1어드레스 전극과 제1유지 전극의 사이와, 제2어드레스 전극과 제2유지 전극의 사이에 전원을 차단하여 제1유지 전극과 제2유지 전극 사이에서만 방전이 일어나게 함으로써 제1유지 전극의 표면에는 + 전하를 형성하게 하고, 제2유지 전극의 표면에는 - 전하를 형성하게 하여 어드레스 작업을 종료하는 제4단계로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시기의 어드레스 구동 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제1단계에서는 제1어드레스 전극에 가해지는 전압은 제1유지 전극에 가해지는 전압 보다 십수 볼트 낮은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시기의 어드레스 구동 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제1단계에서는 제2어드레스 전극에 가해지는 전압은 제2유지 전극에 가해지는 전압 보다 십수 볼트 높은 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시기의 어드레스 구동 방법.

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