KR100293514B1 - High Frequency Plasma Display Panel - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고주파를 이용하여 방전 효율을 높이기 위한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma display panel for increasing the discharge efficiency using a high frequency.

본 발명에 따른 고주파를 이용한 PDP에 있어서 방전셀은 고주파 펄스가 인가되는 고주파전극과, 주사펄스가 공급되는 주사전극과, 주사전극과 교차하도록 배치되는 어드레스전극과, 고주파 펄스의 바이어스 전압이 인가되는 공통전극을 구비한다.In the PDP using a high frequency according to the present invention, a discharge cell includes a high frequency electrode to which a high frequency pulse is applied, a scan electrode to which a scan pulse is supplied, an address electrode arranged to intersect the scan electrode, and a bias voltage of a high frequency pulse to which a discharge cell is applied. A common electrode is provided.

이러한 구성에 의하여, 본 발명은 DC 방전 형태의 어드레스 방전에 의해 형성된 전자를 고주파 전압에 의해 방전공간 내에서 진동시킴으로써 연속적인 방전을 일으키게 되므로 방전효율, 휘도 및 휘도효율을 극대화할 수 있는 고주파 방전에 적합하게 된다.By such a configuration, the present invention generates a continuous discharge by vibrating electrons formed by the address discharge in the form of DC discharge in the discharge space by the high frequency voltage, so that the discharge efficiency, luminance and luminance efficiency can be maximized. It becomes suitable.

Description

고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel Using High Frequency)Plasma Display Panel Using High Frequency

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 고주파를 이용하여 방전 효율을 높이기 위한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display device, and more particularly, to a plasma display panel for increasing discharge efficiency using high frequency.

최근 들어, 대형 평판 표시장치의 필요에 따라 대면적의 평판 디스플레이 패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PDP는 통상 가스방전 현상을 이용하는 것으로 가스방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 여기시켜 발생하는 가시광을 이용하여 문자 또는 그래픽(Graphic)을 표시하고 있다.Recently, researches on plasma display panels (hereinafter referred to as PDPs), which are easy to manufacture large area flat panel display panels, have been actively conducted according to the needs of large flat panel display devices. The PDP generally uses a gas discharge phenomenon to display characters or graphics using visible light generated by vacuum ultraviolet rays generated during gas discharge by exciting the phosphor.

도 1을 참조하면, 종래의 3전극 교류(AC) 방식 PDP의 방전셀이 도시되어 있다.Referring to FIG. 1, a discharge cell of a conventional three-electrode alternating current (AC) type PDP is shown.

도 1에 도시된 PDP의 방전셀은 격벽(14)을 사이에 두고 평행하게 설치되는 상부기판(10) 및 하부기판(12)을 구비한다. 상/하부기판(10,12)과 격벽(14)에 의해 마련되어진 방전공간(21)에는 방전가스가 주입된다. 격벽(14)은 셀 간의 전기적, 광학적 간섭이 차단되도록 셀 내부에 방전공간(21)을 마련함과 아울러 상판(10)과 하판(12)을 지지하는 역할을 한다. 상부기판(10) 상에는 서스테인전극쌍(16), 즉 주사 및 서스테인전극과 서스테인전극이 나란하게 배치된다. 하부기판(12) 상에는 서스테인전극쌍(16)과 방전을 일으키기 위한 어드레스전극(22)이 배치되게 된다. 그리고 서스테인전극쌍(16)이 배치된 상부기판(10) 상에는 전하축적을 위한 유전체층(18)이 평탄하게 형성되어 있고, 이 유전체층(18) 표면에는 보호막(20)이 형성되어 있다. 보호막(20)은 플라즈마 입자들의 스퍼터링 현상으로부터 유전체층(18)을 보호하여 수명을 연장시켜 줄뿐만 아니라 2차전자의 방출 효율을 높여주고 산화물 오염으로 인한 내화 금속의 방전 특성 변화를 줄여주는 역할을 하는 것으로서 주로 산화마그네슘(MgO) 막이 이용되고 있다. 어드레스전극(22)이 배치된 하부기판(12) 상에는 고유색의 가시광선을 발생하기 위한 형광체층(24)이 도포되어 있다. 형광체층(24)은 가스방전시 발생되는 짧은 파장의 진공 자외선(Vacuum Ultraviolet : VUV)에 의해 여기되어 적, 녹, 청(R, G, B)의 가시광을 발생하게 된다.The discharge cell of the PDP shown in FIG. 1 includes an upper substrate 10 and a lower substrate 12 installed in parallel with the partition 14 therebetween. Discharge gas is injected into the discharge space 21 provided by the upper and lower substrates 10 and 12 and the partition 14. The partition wall 14 serves to support the upper plate 10 and the lower plate 12 as well as providing a discharge space 21 inside the cell to block electrical and optical interference between the cells. On the upper substrate 10, a pair of sustain electrodes 16, that is, scan and sustain electrodes and a sustain electrode are arranged side by side. The sustain electrode pair 16 and the address electrode 22 for causing discharge are disposed on the lower substrate 12. On the upper substrate 10 on which the sustain electrode pairs 16 are disposed, a dielectric layer 18 for charge accumulation is formed flat, and a protective film 20 is formed on the surface of the dielectric layer 18. The protective film 20 not only protects the dielectric layer 18 from sputtering of plasma particles, thereby prolonging its lifetime, but also enhances the emission efficiency of secondary electrons and reduces the change in discharge characteristics of the refractory metal due to oxide contamination. Magnesium oxide (MgO) membranes are mainly used. On the lower substrate 12 on which the address electrode 22 is disposed, a phosphor layer 24 for generating visible light having a unique color is coated. The phosphor layer 24 is excited by a vacuum ultraviolet ray (VUV) having a short wavelength generated during gas discharge to generate visible light of red, green, and blue (R, G, B).

이러한 구성을 갖는 PDP의 화상 표시는 어드레스전극(22)과 서스테인전극(16) 사이의 어드레스 방전에 의해 주사될 라인이 선택된 후, 서스테인전극들(16) 사이의 계속적인 서스테인방전에 의해 발생된 진공자외선이 형광체(24)를 여기시켜 가시광을 방출함으로써 이루어진다. 이때, 서스테인방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 단계적인 밝기, 즉 그레이 스케일(Gray Scale)을 구현하게 된다. 이에 따라, 서스테인방전 횟수는 PDP의 휘도 및 방전효율을 결정하는 중요한 요소가 되고 있다. 이 서스테인방전을 위해 서스테인전극들(16)에는 보통 듀티비(Duty ration)가 1인 스텝펄스가 주기적으로 인가되고 이때 주파수는 보통 200∼300kHz 정도이고 펄스폭은 10∼20㎲정도이다. 이 경우, 서스테인방전은 서스테인펄스당 극히 짧은 순간에 1번씩만 발생하게 된다. 그리고, 서스테인방전에 의해 발생된 하전입자들은 두 서스테인전극들(16)간에 형성된 방전경로를 전극의 극성에 따라 이동함으로써 셀의 방전공간 내부에는 벽전하가 형성되고 이 벽전하에 의해 방전공간 내의 방전전압이 감소하면서 방전이 멈추게 된다. 이와 같이, 기존의 서스테인펄스에 의한 서스테인 방전은 펄스마다 짧은 순간에 1번씩만 발생하고 그외의 대부분 시간은 벽전하 형성 및 다음 방전을 위한 준비단계로 소비됨으로써 PDP의 방전 효율이 낮을 수밖에 없었다. 또한, 종래의 PDP는 발광시 네가티브 글로우(Negative glow)를 사용하기 때문에 방전공간(21)에 인가된 전기 에너지 대부분이 가스의 여기 및 이온화에 소모되어 휘도가 낮은 문제점이 있다.The image display of the PDP having such a configuration is a vacuum generated by the continuous sustain discharge between the sustain electrodes 16 after the line to be scanned is selected by the address discharge between the address electrode 22 and the sustain electrode 16. Ultraviolet rays are generated by exciting the phosphor 24 to emit visible light. At this time, by adjusting the number of sustain discharges to implement the step-by-step brightness, that is, gray scale (Gray Scale) required for the image display. Accordingly, the number of sustain discharges has become an important factor in determining the luminance and discharge efficiency of the PDP. For this sustain discharge, a step pulse having a duty ratio of 1 is periodically applied to the sustain electrodes 16 at this time. The frequency is usually about 200 to 300 kHz and the pulse width is about 10 to 20 Hz. In this case, the sustain discharge occurs only once at an extremely short instant per sustain pulse. Then, the charged particles generated by the sustain discharge move the discharge path formed between the two sustain electrodes 16 according to the polarity of the electrode, so that wall charges are formed inside the discharge space of the cell, and the discharge in the discharge space is generated by the wall charges. As the voltage decreases, the discharge stops. As described above, the sustain discharge by the conventional sustain pulse is generated only once at a short time per pulse, and most of the other time is consumed as a preparation step for the formation of the wall charge and the next discharge, thereby inevitably lowering the discharge efficiency of the PDP. In addition, since the conventional PDP uses negative glow during light emission, most of the electrical energy applied to the discharge space 21 is consumed for the excitation and ionization of the gas, thereby lowering the luminance.

이러한 PDP의 낮은 방전효율 문제를 해결하고자 최근에는 고주파 전압을 이용한 고주파 방전이 대두되게 되었다. 고주파 방전은 통상 수 MHz 내지 수백 MHz 대의 고주파 펄스에 의해 연속적으로 발생함으로써 전자가 두 전극사이에서 진동운동 함으로써 방전공간내의 방전가스를 연속적으로 이온화 및 여기시키게 된다. 이에 따라, 거의 대부분의 방전시간동안 전자의 소멸없이 연속적인 방전이 일어나게 되므로 진공 자외선의 발생량이 증가하여 휘도 및 방전효율이 증대되는 효과를 얻을 수 있게 되었다. 이 고주파 방전은 글로우 방전에서 전극들 간의 거리가 긴 방전관에서 나타나는 양광주(Positive Column)와 같은 물리적인 효과를 갖게 된다.In order to solve the low discharge efficiency problem of the PDP, a high frequency discharge using a high frequency voltage has recently emerged. The high frequency discharge is usually generated continuously by high frequency pulses in the range of several MHz to several hundred MHz, so that electrons vibrate between two electrodes to continuously ionize and excite the discharge gas in the discharge space. As a result, continuous discharge occurs without dissipation of electrons for most of the discharge time, so that the amount of vacuum ultraviolet rays is increased to increase the luminance and discharge efficiency. This high frequency discharge has a physical effect such as a positive column appearing in a discharge tube having a long distance between electrodes in a glow discharge.

고주파 방전에서 전극간의 거리(r)와 주파수(f)와의 관계는 다음 수학식과 같이 반비례 관계를 갖고 있다.In the high frequency discharge, the relationship between the distance r between the electrodes and the frequency f has an inverse relationship as shown in the following equation.

여기서, r은 전극간의 거리, m은 전자의 질량, ω는 진동수(ω=2πf), vm은 충돌수를 나타낸다. 수학식 1에서 알 수 있는 바, 전극간의 거리(r)에 따라 고주파 파형의 주파수(f)를 조절하여 원하는 고주파 방전을 얻을 수 있다. 다시 말하여, 전극간의 거리(r)가 먼 경우 주파수를 낮추고 반면에 전극간의 거리(r)가 가까운 경우 주파수를 높여 원하는 고주파 방전을 얻을 수 있게 된다. 이와 같이, PDP는 고주파 방전을 이용하여 휘도 및 방전효율을 증대시킬 수 있게 된다.Where r is the distance between the electrodes, m is the mass of the electron, ω is the frequency (ω = 2πf), and v m is the number of collisions. As can be seen from Equation 1, the desired high frequency discharge can be obtained by adjusting the frequency f of the high frequency waveform according to the distance r between the electrodes. In other words, when the distance r between electrodes is far, the frequency is lowered, whereas when the distance r between electrodes is close, the frequency is increased to obtain a desired high frequency discharge. As such, the PDP can increase the brightness and the discharge efficiency by using the high frequency discharge.

따라서, 본 발명의 목적은 고주파 방전에 적합하도록 한 PDP를 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a PDP suitable for high frequency discharge.

도 1은 통상적인 교류방식의 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전셀의 구조를 나타내는 종단면도.1 is a longitudinal sectional view showing a structure of a discharge cell in a plasma display panel of a conventional alternating current method.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극라인을 나타내는 도면2 is a view illustrating electrode lines of a plasma display panel using high frequency according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전셀을 나타내는 종단면도.3 is a longitudinal sectional view showing a discharge cell in the plasma display panel using a high frequency according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3에 도시된 하판의 평면도.4 is a plan view of the lower plate shown in FIG.

도 5a는 도 3에서 선 "A-A'"을 따라 절취하여 나타내는 하판의 종단면도.FIG. 5A is a longitudinal cross-sectional view of the lower plate taken along the line "A-A '" in FIG. 3; FIG.

도 5b는 도 3에서 선 "B-B'"을 따라 절취하여 나타내는 하판의 종단면도.FIG. 5B is a longitudinal sectional view of the lower plate cut along the line " B-B '" in FIG.

도 6a 내지 도 6d는 도 3에 도시된 방전셀에서 구동수순을 나타내는 종단면도.6A to 6D are longitudinal sectional views showing a driving procedure in the discharge cell shown in FIG.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동전압 파형도.7 is a driving voltage waveform diagram of a plasma display panel using a high frequency according to an embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10, 26 : 상부기판 12, 28 : 하부기판10, 26: upper substrate 12, 28: lower substrate

14, 30 : 격벽 16 : 서스테인전극쌍14, 30: bulkhead 16: sustain electrode pair

18 : 유전체층 20 : 보호막18 dielectric layer 20 protective film

22, 36 : 어드레스전극 24 : 형광체층22, 36: address electrode 24: phosphor layer

32 : 주사전극 34 : 고주파전극32: scanning electrode 34: high frequency electrode

38 : 공통전극 40 : 방전셀38 common electrode 40 discharge cell

41 : 방전공간 42 : 유전층41: discharge space 42: dielectric layer

44 : 절연층44: insulation layer

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 고주파를 이용한 PDP에 있어서 방전셀은 고주파 펄스가 인가되는 고주파전극과, 주사펄스가 공급되는 주사전극과, 주사전극과 교차하도록 배치되는 어드레스전극과, 고주파 펄스의 바이어스 전압이 인가되는 공통전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the PDP using a high frequency according to the present invention, a discharge cell includes a high frequency electrode to which a high frequency pulse is applied, a scan electrode to which a scan pulse is supplied, an address electrode arranged to intersect the scan electrode, and a high frequency. And a common electrode to which a bias voltage of the pulse is applied.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 7.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PDP로서, 본 발명의 PDP는 방전셀(40)들이 m×n 매트릭스 형태로 배치되며, 주사펄스에 동기되어 비디오 데이터가 공급되는 어드레스전극라인들(X1, X2, X3,...,Xn)과, 어드레스전극라인들(X1, X2, X3,...,Xn)에 직교되는 주사전극라인들(Y1, Y2, Y3,...,Ym)과, 고주파 전압이 공통으로 공급되는 고주파전극라인들(RF)과, 직류전압이 공통으로 공급되는 공통전극라인들(Z)을 구비한다. 방전셀(40)은 어드레스전극라인들(X1, X2, X3, …), 주사전극라인들(Y1, Y2, Y3, …), 고주파전극라인들(RF) 및 공통전극라인들(Z)의 교차지점에 마련된다. 고주파전극라인들(RF)과 공통전극라인들(Z) 중, 어느 하나 또는 두 전극라인들(RF,Z) 모두는 방전의 균일성을 향상시키기 위하여 전극판 형태로 제작될 수 있다.FIG. 2 is a PDP according to an embodiment of the present invention. In the PDP of the present invention, the discharge cells 40 are arranged in an m × n matrix form, and the address electrode lines X1, to which video data is supplied in synchronization with a scanning pulse, X2, X3, ..., Xn and scan electrode lines Y1, Y2, Y3, ..., Ym orthogonal to the address electrode lines X1, X2, X3, ..., Xn And high frequency electrode lines RF to which a high frequency voltage is commonly supplied, and common electrode lines Z to which a DC voltage is commonly supplied. The discharge cell 40 includes the address electrode lines X1, X2, X3,..., The scan electrode lines Y1, Y2, Y3,..., The high frequency electrode lines RF, and the common electrode lines Z. It is located at the intersection. One or both of the high frequency electrode lines RF and the common electrode lines Z may be manufactured in the form of an electrode plate to improve uniformity of discharge.

도 3은 본 발명의 PDP에 있어서 방전셀(40)의 종단면도를 도시한 것으로서, 방전셀(40)은 상판과 하판으로 이루어지고 상판은 상부기판(26) 상에 가로방향으로 배치되는 고주파전극(34)을 구비한다. 그리고 하판은 도 3 내지 도 5에서 알 수 있는 바와 같이 하부기판(28) 상에 가로방향으로 형성되는 공통전극(38)과, 공통전극(38) 위쪽에 서로 직교하게 배치되는 주사전극(32) 및 어드레스전극(36)과, 공통전극(38)과 어드레스전극(36) 사이에 도포되어지는 유전층(42)과, 주사전극(32)과 어드레스전극(36) 사이에 형성되는 절연층(44)을 구비한다. 상판과 하판 사이에는 격벽(30)이 형성된다. 상판, 하판 및 격벽(30) 사이에 마련되어진 방전공간(41) 내에는 방전가스가 주입된다. 이 방전가스는 일반적인 AC 혹은 DC 방전이 페닝효과(Penning effect)를 주로 이용하는데 반하여 고주파 방전에서는 양이온은 거의 정지 상태를 유지하고 전자만이 진동운동함으로써 가스원자와 충동하여 원자를 여기시켜 진공 자외선을 발생하게 되므로 여기 에너지 레벨이 비교적 낮은 Xe 가스를 사용하는 것이 효율적이다. 이 경우, Xe 가스만 사용하면 방전전압이 높아지게 되므로 He, Ne 등의 혼합 가스를 사용하는 것이 효율을 향상시킬 수 있다. 일반적인 AC 혹은 DC 방전에서는 페닝 작용시 Ne의 여기 레벨에서 발생하는 오렌지색의 발광에 의해 색순도가 나빠지는 단점이 있지만 고주파 방전에서는 전자의 에너지레벨을 Xe의 여기에너지에 집중하여 Ne에서 발생하는 오렌지색의 발광을 방지할 수 있게 되어 색순도를 향상시킬 수 있다. 주사전극(32)과 어드레스전극(36)은 어드레스 방전을 행하게 됨으로써 고주파 유지방전의 시드(Seed)가 되는 프라이밍 입자를 생성하는 역할을 하게 된다. 주사전극(32)과 어드레스전극(36)은 절연층(44)을 사이에 두고 인접하고 있으므로 그만큼 적은 전압레벨로도 어드레스방전이 일어날 수 있다. 어드레스 방전은 직류 구동형 PDP와 마찬가지로, 라인 단위로 수행되어져 프라이밍 입자를 방전공간 상에 형성시키게 된다. 이 주사전극(34) 혹은 어드레스전극(36) 아래에는 저항층(도시하지 않음)을 형성될 수 있다. 이 저항층은 방전전류의 폭주와 방전시 스퍼터링(sputtering)을 억제하는 전류 제한용 저항으로 사용된다. 고주파전극(34)은 발광되는 빛을 간섭하지 않도록 투명전극(ITO)으로 이루어진다. 이 고주파전극(34)에는 수 MHz 내지 수백 MHz의 고주파전압이 공급되고, 공통전극(38)은 소정 레벨의 직류전압이 공급되어 고주파전압의 기준전압을 제공하게 된다. 이들 고주파전극(34)과 공통전극(38)은 고주파 유지방전을 일으켜 프라이밍 방전에 의해 선택된 주사라인들에서 화상을 표시하게 된다. 유전층(42)은 공통전극(38)과 어드레스전극(36) 사이의 절연층 역할을 하게 되며 절연층(44)은 어드레스전극(36)과 주사전극(32) 사이를 절연하게 된다. 상부기판(26)과 하부기판(28) 사이에 형성된 격벽(30)은 인접한 방전셀과의 광학적 간섭이 배제된 방전공간(41)을 마련함과 아울러 상부기판(26)과 하부기판(28)을 지지하는 역할을 한다. 그리고 격벽(30)과 주사전극(32) 표면에는 고주파 방전시 발생되는 진공자외선에 의해 고유색의 가시광을 방출하기 위한 형광체(도시하지 않음)가 도포된다.3 is a longitudinal cross-sectional view of the discharge cell 40 in the PDP of the present invention, wherein the discharge cell 40 is composed of an upper plate and a lower plate, and the upper plate is disposed on the upper substrate 26 in a horizontal direction. 34 is provided. 3 and 5, the common electrode 38 formed in the horizontal direction on the lower substrate 28 and the scan electrode 32 disposed orthogonally to each other above the common electrode 38 are illustrated in FIGS. And an insulating layer 44 formed between the address electrode 36, the dielectric layer 42 applied between the common electrode 38, and the address electrode 36, and the scan electrode 32 and the address electrode 36. It is provided. The partition wall 30 is formed between the upper plate and the lower plate. Discharge gas is injected into the discharge space 41 provided between the upper plate, the lower plate, and the partition wall 30. The discharge gas is generally AC or DC discharge mainly using the Penning effect, while in the high frequency discharge, the cations remain almost stationary, and only the electrons vibrate to excite the atoms by vibrating the gas atoms, thereby vacuuming ultraviolet rays. As a result, it is efficient to use Xe gas having a relatively low excitation energy level. In this case, since only the Xe gas is used, the discharge voltage is increased, so that the use of a mixed gas such as He and Ne can improve the efficiency. In general AC or DC discharge, the color purity is deteriorated by the orange emission generated at the excitation level of Ne during the penning action. However, in the high frequency discharge, the orange emission generated at Ne by concentrating the energy level of the electron to the excitation energy of Xe. Can be prevented to improve the color purity. The scan electrode 32 and the address electrode 36 perform an address discharge to generate priming particles that become seeds of the high frequency sustain discharge. Since the scan electrode 32 and the address electrode 36 are adjacent to each other with the insulating layer 44 interposed therebetween, the address discharge may occur even at a low voltage level. The address discharge is performed line by line, similarly to the direct current driven PDP, to form priming particles on the discharge space. A resistive layer (not shown) may be formed below the scan electrode 34 or the address electrode 36. This resistive layer is used as a current limiting resistor which suppresses runaway of the discharge current and sputtering during discharge. The high frequency electrode 34 is formed of a transparent electrode ITO so as not to interfere with the light emitted. The high frequency electrode 34 is supplied with a high frequency voltage of several MHz to several hundred MHz, and the common electrode 38 is supplied with a predetermined level of DC voltage to provide a reference voltage of the high frequency voltage. These high frequency electrodes 34 and the common electrode 38 cause high frequency sustain discharge to display an image in scan lines selected by priming discharge. The dielectric layer 42 serves as an insulating layer between the common electrode 38 and the address electrode 36, and the insulating layer 44 insulates between the address electrode 36 and the scan electrode 32. The partition wall 30 formed between the upper substrate 26 and the lower substrate 28 provides a discharge space 41 in which optical interference with adjacent discharge cells is excluded, and the upper substrate 26 and the lower substrate 28 are separated from each other. Play a supportive role. In addition, phosphors (not shown) are applied to the barrier 30 and the scan electrode 32 to emit visible light having a unique color by vacuum ultraviolet rays generated during high frequency discharge.

도 6a 내지 도 6d는 도 3에 도시된 방전셀에서 구동수순을 나타내는 종단면도이다.6A to 6D are longitudinal cross-sectional views illustrating a driving procedure in the discharge cell shown in FIG. 3.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 방전셀(40)에서 주사전극(32)에 주사펄스가 인가되고 어드레스전극(36)에 주사펄스에 동기되어 데이터펄스가 인가되면 주사전극(36)과 어드레스전극(36) 사이에서 DC 방전 형태로 어드레스방전이 발생하게 된다. 이 어드레스방전에 의해 방전공간(41)에는 도 6c와 같이 전자 및 양이온의 하전입자가 생성된다. 어드레스방전에 의해 생성된 전자 및 양이온은 고주파전극(34)과 공통전극(38) 사이에 전류패스를 형성하게 되며, 이 전류패스를 경유하여 주사펄스 및 데이터 펄스가 공급되는 동안 방전전류가 흐르게 된다. 이러한 어드레스방전에 의해 고주파 유지방전의 시드(Seed)가 되는 전자가 발생되면 상판의 고주파전극(34)에 고주파전압이 인가된다. 이 때, 고주파전극(34)에 인가되는 고주파전압과 공통전극(38)에 인가되는 바이어스(bias) 전압에 의해 전자는 도 6d와 같이 방전공간(41) 내의 오실레이팅 필드(Oscillating field)에서 진동하게 된다. 고주파전압에 따라 진동운동을 하는 전자들은 방전가스를 연속적으로 이온화 및 여기시키게 되고 여기된 가스원자 및 분자가 기저상태로 천이하면서 진공자외선을 방출하여 형광체를 발광시키게 된다. 한편, 어드레스방전이 일어나지 않은 방전셀(40)에서는 방전공간(41) 내에 고주파 유지방전의 시드(Seed)가 되는 전자가 충분히 생성되지 않기 때문에 고주파 유지방전이 일어날 수가 없게 된다. 이에 따라, 어드레스방전이 일어난 방전셀(40)에서만 고주파 유지방전이 일어나게 되므로 라인단위로 화상이 표시된다. 방전의 소거는 주사전극(32), 어드레스전극(36), 고주파전극(34) 및 공통전극(38) 중 어느 하나에 소정레벨의 DC 소거펄스를 인가하게 되면 하전입자가 DC 소거펄스가 인가되는 전극 쪽으로 소멸되어 방전공간(41) 내에서 하전입자가 소멸되므로 고주파 방전이 종료된다.6A and 6B, when the scan pulse is applied to the scan electrode 32 in the discharge cell 40 and the data pulse is applied to the address electrode 36 in synchronization with the scan pulse, the scan electrode 36 and the address electrode are applied. Address discharge occurs in the form of DC discharge between the 36. By this address discharge, charged particles of electrons and cations are generated in the discharge space 41 as shown in Fig. 6C. The electrons and cations generated by the address discharge form a current path between the high frequency electrode 34 and the common electrode 38, and the discharge current flows while the scan pulse and the data pulse are supplied via the current path. . When electrons that become seeds of the high frequency sustain discharge are generated by the address discharge, a high frequency voltage is applied to the high frequency electrode 34 of the upper plate. At this time, due to the high frequency voltage applied to the high frequency electrode 34 and the bias voltage applied to the common electrode 38, electrons vibrate in the oscillating field in the discharge space 41 as shown in FIG. 6D. Done. The electrons vibrating according to the high frequency voltage ionize and excite the discharge gas continuously and emit the vacuum ultraviolet rays while emitting the excited gas atoms and molecules to the ground state to emit the phosphor. On the other hand, in the discharge cell 40 in which the address discharge has not occurred, the high frequency sustain discharge cannot occur because the electrons that become seeds of the high frequency sustain discharge are not sufficiently generated in the discharge space 41. As a result, high frequency sustain discharge occurs only in the discharge cells 40 in which the address discharge has occurred, so that images are displayed line by line. The discharge is erased when the DC erase pulse of a predetermined level is applied to any one of the scan electrode 32, the address electrode 36, the high frequency electrode 34, and the common electrode 38. The high frequency discharge ends because the charged particles disappear due to dissipation toward the electrode and within the discharge space 41.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 PDP 구동방법을 설명하기 위한 전압파형도를 도시한 것이다.7 illustrates a voltage waveform diagram for explaining a PDP driving method according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 주사전극라인들(Y1∼Ym)은 개별적으로 구동되어 로우(Row) 라인단위로 순차적으로 구동되고, 고주파전극라인들(RF)과 공통전극라인들(Z)은 공통적으로 구동된다. 이를 상세히 하면, 어드레스전극라인들(X)에는 각 화소데이터의 1비트에 해당하는 데이터펄스들이 로우라인 단위로 인가된다. 동시에, 주사전극라인들(Y1∼Ym)에는 어드레스전극라인들(X)에 인가되는 데이터펄스에 동기되는 주사펄스가 순차적으로 공급된다. 이에 따라, 데이터에 대응하는 어드레스방전이 로우라인 단위로 순차적으로 발생하게 된다. 다시 말하여, 데이터에 해당하는 양극성 레벨의 전압(Vx)이 어드레스전극라인들(X)에 인가되고 음극성 레벨의 전압(-Vy)을 갖는 주사펄스가 주사전극라인들(Y1∼Ym)에 순차적으로 인가되어 그 전위차가 방전개시전압 이상이 되는 주사전극라인들(Y1∼Ym)에 접속된 방전셀들(40)에서 어드레스방전이 발생하게 된다. 이때, 고주파전극라인들(RF)에는 고주파전압(Vr)이 인가되고 있고 공통전극라인들(Z)에는 소정레벨의 직류 바이어스전압(Vb)이 인가되고 있다. 이 고주파전압에 의해 어드레스방전으로 생성된 하전입자들이 존재하는 방전셀들에서 고주파방전이 연속적으로 발생하게 되어 화상을 표시하게 된다. 여기서, 고주파방전은 라인단위로 순차적으로 발생하는 어드레스방전에 연속하여 발생하게 되므로 라인단위로 순차적으로 발생하게 된다. 그리고 주사전극라인들(Y1∼Ym)에 순차적으로 인가되는 소거전압(Vcy)에 의해 방전공간에서 진동운동을 하던 전자들이 주사전극라인들(Y1∼Ym)쪽으로 끌려가 소멸됨으로써 고주파방전이 멈추게 된다. 여기서, 소거전압(Vcy)의 공급시점을 조정하여 단계적인 계조를 구현할 수 있게 된다.Referring to FIG. 7, the scan electrode lines Y1 to Ym are individually driven and sequentially driven in a row line unit, and the high frequency electrode lines RF and the common electrode lines Z are common. Driven. In detail, data pulses corresponding to 1 bit of each pixel data are applied to the address electrode lines X in a row line unit. At the same time, scan pulses synchronized with data pulses applied to the address electrode lines X are sequentially supplied to the scan electrode lines Y1 to Ym. Accordingly, address discharge corresponding to data is sequentially generated in row line units. In other words, a voltage Vx of a bipolar level corresponding to data is applied to the address electrode lines X, and a scan pulse having a voltage of −Cy of a negative level is applied to the scan electrode lines Y1 to Ym. Address discharge is generated in the discharge cells 40 connected to the scan electrode lines Y1 to Ym, which are sequentially applied and whose potential difference is equal to or higher than the discharge start voltage. In this case, a high frequency voltage Vr is applied to the high frequency electrode lines RF and a DC bias voltage Vb of a predetermined level is applied to the common electrode lines Z. The high frequency discharge is continuously generated in the discharge cells in which the charged particles generated by the address discharge are generated by the high frequency voltage, thereby displaying an image. In this case, the high frequency discharge is sequentially generated in line units because the address discharges are sequentially generated in line units. In addition, electrons that have vibrated in the discharge space are attracted to the scan electrode lines Y1 to Ym by the erase voltage Vcy sequentially applied to the scan electrode lines Y1 to Ym, and the high frequency discharge is stopped. . In this case, it is possible to realize a step gray scale by adjusting the supply time of the erase voltage Vcy.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 고주파를 이용한 PDP는 어드레스방전을 위한 어드레스전극과 주사전극을 서로 인접 배치하고 상판과 하판에 고주파방전을 위한 고주파전극과 공통전극을 각각 형성하여 DC 방전 형태의 어드레스방전에 의해 형성된 전자를 고주파전압에 의해 방전공간 내에서 진동시킴으로써 연속적인 방전을 일으키게 되므로 방전효율, 휘도 및 휘도효율을 극대화할 수 있는 고주파방전에 적합하게 된다. 나아가, 본 발명은 전자 에너지를 방전공간 내에 주입되는 방전가스에서 Xe 원자의 여기 에너지 레벨에 집중되도록 하여 Ne으로부터 발생되는 오렌지색 가시광선을 최소화하여 색순도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 동일 휘도 대비 에너지 효율이 증가되어 소비전력을 줄일 수 있게 된다.As described above, in the PDP using the high frequency according to the present invention, the address electrode and the scan electrode for the address discharge are disposed adjacent to each other, and the high frequency electrode and the common electrode for the high frequency discharge are formed on the upper plate and the lower plate, respectively. Since the electrons formed by the discharge are vibrated in the discharge space by the high frequency voltage, continuous discharge is caused, thereby making it suitable for high frequency discharge that can maximize the discharge efficiency, the brightness and the brightness efficiency. Furthermore, the present invention not only improves the color purity by minimizing the orange visible light generated from Ne by concentrating electron energy on the excitation energy level of Xe atoms in the discharge gas injected into the discharge space, and also provides energy efficiency with the same brightness. This increases the power consumption can be reduced.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (6)

방전셀들이 매트릭스 형태로 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,In the plasma display panel in which the discharge cells are arranged in a matrix form, 상기 방전셀은 고주파 펄스가 인가되는 고주파전극과,The discharge cell is a high frequency electrode to which a high frequency pulse is applied; 주사펄스가 공급되는 주사전극과,A scan electrode to which a scan pulse is supplied; 상기 주사전극과 교차하도록 배치되는 어드레스전극과,An address electrode disposed to intersect the scan electrode; 상기 고주파 펄스의 바이어스전압이 인가되는 공통전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.And a common electrode to which the bias voltage of the high frequency pulse is applied. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고주파전극이 형성되는 상부기판과,An upper substrate on which the high frequency electrode is formed; 상기 공통전극, 상기 어드레스전극 및 상기 주사전극이 형성되는 하부기판과,A lower substrate on which the common electrode, the address electrode and the scan electrode are formed; 상기 상부기판과 하부기판 사이에 형성되어 방전공간을 마련하는 격벽을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.And a partition wall formed between the upper substrate and the lower substrate to provide a discharge space. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 주사전극과 상기 격벽에 도포되어 가스방전시 발생한 자외선에 의해 가시광을 방출하기 위한 형광체를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.And a fluorescent substance applied to the scan electrode and the partition wall to emit visible light by ultraviolet rays generated during gas discharge. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주사전극과 상기 어드레스전극 사이에 전기적인 절연상태를 유지시키기 위한 절연층과,An insulating layer for maintaining an electrically insulating state between the scan electrode and the address electrode; 상기 어드레스전극과 상기 공통전극 사이에 전기적인 절연상태를 유지시키기 위한 유전층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.And a dielectric layer for maintaining an electrical insulation state between the address electrode and the common electrode. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주사전극 및 상기 어드레스전극 중 어느 하나에 형성되어 과전류를 제한하기 위한 저항층을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.And a resistance layer formed on one of the scan electrode and the address electrode to limit overcurrent. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방전공간 내에는 방전가스가 주입되는 것을 특징으로 하는 고주파를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널.Plasma display panel using a high frequency, characterized in that the discharge gas is injected into the discharge space.
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