KR100295313B1 - 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자의 구동장치 - Google Patents

라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자의 구동장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 라디오 주파수를 이용하여 유지방전을 수행하는 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 라디오 주파수 펄스를 이용하여 유지방전을 수행하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널과, 라디오 주파수 펄스를 발생하는 라디오 주파수 발생기와, 플라즈마 디스플레이 패널에 구동전압을 공급하는 교류전원 공급부를 구비한다.
이에따라, 본 발명에 따른 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 및 휘도레벨을 향상시킨다.

Description

라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자 및 그 구동장치 (Element of Plasma Display Panel for Radio Frequency and Driving Apparatus Thereof)
본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로, 특히 라디오 주파수를 이용하여 유지방전을 수행하는 플라즈마 디스플레이 소자 및 그 구동장치에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 함), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하 "FED"라 함) 및 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 함)등의 평면 표시장치가 활발히 개발되고 있으며, 이들중 PDP는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 휘도 및 발광 효율의 우수, 메모리 기능 및 160。 이상의 광시야각을 갖는 점과 아울러 40 인치이상의 대화면을 구현할수 있는 장점을 가지고 있다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 교류방식 PDP는 어드레스 전극(6)을 실장한 하부기판(2)과, 하부기판(2)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 유전체(10b)와, 상부기판(4)의 상부에 투명하게 형성되어 방전을 유지 구동시키는 서스테인 전극쌍(8)과, 상기 상부기판(16) 및 서스테인 전극(4)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 유전체(10a)를 구비한다. 종래의 PDP구조에 대해서 상세하게 살펴보기로 한다. 하부기판(2)과 상부기판(4) 사이에는 스트라이프(Stripe) 형상의 격벽(도시되지 않음)이 형성되어 각각의 방전셀을 분할하게 된다. 또한, 상부기판(4)에는 서스테인 전극쌍(8), 즉 주사 및 서스테인 전극(8a)과 서스테인 전극(8b)이 나란하게 배치되어 있다. 유전층(10a)의 상부에는 플라즈마 방전에 의한 스퍼터링으로부터 유전체(10a)를 보호하기 위한 보호층(도시되지 않음)이 도포되어 있다. 한편, 하부기판(2)에는 서스테인 전극쌍(8)과 직교하도록 어드레스 전극(6)이 배치되어 있다. 유전체(10b)의 상부에는 격벽이 소정의 높이(예를들면, 150 - 180㎛)로 형성되어 있다. 격벽 및 유전체(10b)의 상부에 도포된 형광체(도시되지 않음)는 진공자외선(Vacuum UltraViolet; UVU)에 의해 여기되어 가시광선을 발생하게 된다.
한편, PDP의 구동원리에 대하여 살펴보기로 한다. 어드레스 전극(6) 및 서스테인 전극쌍(8)간에 소정의 구동전압(예를들어 200V)이 인가되면, 방전셀의 내부에는 어드레스전극(6)에서 방출된 전자에 의해 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 이를 상세히 설명하면, 어드레스 전극(6)에서 방출된 전자가 방전셀에 봉입된 He와 Xe의 혼합가스 또는 Ne와 Xe의 혼합가스의 원자와 충돌하여 상기 혼합가스의 원자들을 이온화 시켜면서 2차전자의 방출이 일어나며 이때의 2차전자는 혼합가스의 원자들과 충돌을 반복하면서 차례로 원자를 이온화 해간다. 즉, 전자와 이온이 배로 증가하는 애벌런치(Avalanche)과정에 들어간다. 상기 애벌런치 과정에서 발생된 빛(예를들면, 진공자외선)이 적색(Red; 이하 "R"라 함), 녹색(Green; 이하 "G"라 함), 청색(Blue;이하 "B"라 함)의 형광체를 여기 발광시키게 되며 상기 형광체에서 발광된 R,G,B의 빛은 보호막, 유전체(10a) 및 서스테인 전극쌍(8)을 경유하여 상부기판(4)으로 진행되어 문자 또는 그래픽을 표시하게 된다. 이 경우, 유지방전의 횟수를 조절함에의해 화상 표시에 필요한 단계적인 밝기, 즉 그레이 스케일(Gray Scale)을 구현하게 된다. 이에따라, 유지방전 횟수는 PDP의 휘도 및 방전효율을 결정하는 중요한 요소로 인식되고 있다. 실제로, 교류방식의 PDP에서는 유지방전을 수행하기 위해 통상 10 - 100㎑의 구형펄스를 주기적으로 인가하게 된다. 이 경우, 유지방전은 서스테인 펄스당 극히 짧은 순간에 1번씩만 발생하게 된다. 또한, 유지방전에 의해 발생된 하전입자들은 서스테인 전극쌍(8)에 형성된 방전경로를 전극의 극성을 따라 이동함으로써 셀의 방전공간 내부에는 벽전하(Wall Charge)가 형성되고 이 벽전하에 의해 방전공간 내의 방전전압이 감소하면서 방전개시 전압보다 낮은전압으로 서스테인을 지속할 수 있다. 상기와같이, 유지펄스에 의한 유지방전은 매 펄스마다 극히 짧은 순간에 1번씩만 발생하고 그외의 대부분의 시간은 벽전하 형성 및 다음 방전을 위한 준비단계로 소비됨으로써 PDP의 방전효율이 저하되는 문제점이 도출되고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 라디오 주파수를 이용하여 유지방전을 수행하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자 및 그 구동장치를 제공 하는데 있다.
도 1은 종래의 교류방식 PDP의 셀구조를 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 PDP의 셀구조를 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 PDP 구동장치를 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2,12 : 하부기판 4,14 : 상부기판
6,16 : 어드레스 전극 8,18 : 서스테인 전극
10,20 : 유전체층 22 : RF전극
24 : 격벽 26 : RF발생기
28 : 임피던스 정합유닛 30 : 교류전원 공급부
32 : 스위치 34 : 저역통과 필터
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자는 어드레스 전극을 실장한 하부기판과, 어드레스 전극과 직교하도록 배치된 서스테인 전극과, 상부기판의 상부에 형성되어 라디오 주파수를 인가하는 라디오 주파수전극과, 하부기판과 상부기판 사이에 형성되어 각각의 방전셀을 분할하는 격벽을 구비한다.
또한, 본 발명에 따른 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 라디오 주파수 펄스를 이용하여 유지방전을 수행하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널과, 라디오 주파수 펄스를 발생하는 라디오 주파수 발생기와, 플라즈마 디스플레이 패널에 라이팅전압을 공급하는 교류전원 공급부를 구비한다.
상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 2 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자는 어드레스 전극(16)을 실장한 하부기판(12)과, 하부기판(2)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 어드레스 전극(16) 및 서스테인 전극(18)을 전기적으로 격리시키는 제1 유전체(20a)와, 어드레스 전극(16)과 직교하도록 제1 유전체(20a) 상부에 배치된 서스테인 전극(18)과, 서스테인 전극(18)의 상부에 소정의 두께로 형성되어 벽전하를 형성하는 제2 유전체(20b)와, 상부기판(4)의 상부에 투명하게 형성되어 라디오 주파수(Radio Frequency; 이하 "RF"라 한다)를 인가하는 RF전극(22)과, RF전극(22)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 제3 유전체(20c)를 구비한다. 본 발명에 따른 PDP는 RF펄스를 인가하여 유지방전을 수행하기 위해 격벽(24)이 소정의 높이(예를들면, 1㎜)를 갖도록 형성되어 있다. 이 경우, 격벽의 높이가 종래의 격벽에 비해 높게 제작됨에따라, 인접한 방전셀간의 오동작 또는 크로스토크를 발생하게 된다. 이에따라, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 소자는 격벽(24)을 인접한 방전셀과 광학적 간섭이 배제되도록 메쉬형(Mesh Type)으로 형성하여 방전셀의 오동작 및 크로스토크를 방지하게 된다. 또한, 하부기판(12)에 실장된 어드레스 전극(16) 및 서스테인 전극(18)은 서로 직교하도록 배치되어 있다. 이 경우, 어드레스 전극(16) 및 서스테인 전극(18)은 데이터 신호에 대응하여 라이팅 방전을 일으키게 된다. 한편, 상부기판(14)에는 RF전극(22)이 어드레스 전극(16)과 직교하도록 배치되어 있다. 이 경우, RF전극(22)에는 수㎒ - 수십㎒의 구형펄스(또는 사인파), 즉 RF펄스가 인가되어 유지방전을 수행하게 된다. 또한, RF펄스에 의한 유지방전이 수행될 경우 라이팅 방전에의해 발생된 하전입자들과 이온들의 진동진폭이 격벽의 높이(즉, 서스테인 전극간의 간격)보다 작도록 설계되기 때문에 방전에 의해 셀내에 발생한 하전입자와 이온이 격벽(24)에 직접 충돌하지 않고 방전셀 내부에서 준정상상태(Quasi-Stational State)로 존재하므로 격벽(24)에서 손실되는 하전입자량을 줄이기 된다. 이에따라, 본 발명에따른 RF용 플라즈마 디스플레이 소자는 메쉬형의 격벽, RF펄스를 인가하여 유지방전을 수행하는 RF전극을 구비하여 발광효율을 증가시킴과 아울러, 휘도레벨을 향상시키게 된다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 RF용 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 RF펄스를 발생하는 RF발생기(RF Generator;26)와, 플라즈마 디스플레이 패널의 임피던스(Impedance)와 RF펄스의 임피던스를 정합시키기 위한 임피던스 정합유닛(Impedance Matching Unit;28)과, RF펄스를 이용하여 유지방전을 수행하는 RF용 플라즈마 디스플레이 패널과, 라이팅전압을 공급하는 교류전원 공급부(30)와, 데이터 신호에 대응하여 라이팅 방전 또는 이레이징 방전을 수행하도록 인가되는 펄스를 제어하는 스위치(32)와, 상기 RF펄스가 누설되는 것을 방지하는 저역통과필터(34)를 구비한다. RF용 플라즈마 디스플레이 패널은 도 2에 충분히 기술되어 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. RF발생기(26)는 설계자의 의도에 따라 수㎒ - 수십㎒의 구형펄스(또는 사인파)를 발생하도록 설정되어 진다. 또한, RF펄스와 PDP의 임피던스가 정합되지 않을경우 RF펄스는 플라즈마 디스플레이 패널에서 반사된다. 이를 방지하기 위해 임피던스 정합유닛(28)을 이용하여 RF신호와 PDP의 임피던스를 매칭시켜 RF전극(22)에 인가한다. 이 경우, 임피던스 정합유닛(28)과 PDP는 소정의 임피던스(예를들면, 50Ω)를 갖는 동축케이블을 사용하여 전기적으로 접속하는 것이 바람직하다. 한편, 교류전원 공급부(30)는 라이팅 방전을 수행하도록 구동전압을 발생하게 된다. 이 경우, 스위치(32)는 데이터 신호에 대응하여 라이팅 펄스 또는 이레이징 펄스를 제어한다. 한편, 저역통과필터(34)는 어드레스 입력단(즉, 어드레스 전극 및 서스테인 전극)으로 유입되는 전도성 불요파(Condutive Noise)를 차단하게 된다. 상기 저역통과필터(34)는 인덕터 및 관통형 캐패시터를 사용하여 구현할수 있을 것이다. 이 경우, 인덕터 코일의 병렬 공진점을 불요파의 피크치에 일치시키고 감쇄를 크게하고 코일의 코아로 사용되는 페라이트의 손실항에 의한 전파흡수작용을 이용하여 최대의 감쇄특성을 얻도록 하는 것이 바람직하다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치의 동작을 살펴보기로 한다. 데이터 신호에 대응하도록 어드레스 전극(16) 및 서스테인 전극(18) 사이에 구동전압이 인가되면, 라이팅 방전이 수행되어 방전셀에는 하전입자가 발생하게 된다. 이들 하전입자들은 RF전극(22)에 인가된 RF펄스에 의해 준정상상태를 유지하며 유지방전을 일으키게 된다. 또한, 어드레스 전극(16) 또는 서스테인 전극(18)에 소거펄스(Erase Pulse)를 인가하여 유지방전을 정지시킬수 도 있을 것이다. 이에따라, 본 발명에 따른 RF용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치는 RF펄스를 이용하여 유지방전을 수행함으로써 발광효율을 증가시킴과 아울러, 휘도레벨을 향상시키게 된다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이소자는 메쉬형의 격벽과, RF펄스를 인가하여 유지방전을 수행하는 RF전극과 RF신호가 어드레스 입력단으로 유입되는 것을 차단하는 저역통과필터로 구성됨으로써 하전입자들과 이온의 손실을 줄일수 있기 때문에 발광효율을 증가시킴과 아울러, 휘도레벨을 향상시킬수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는 RF펄스를 이용하여 유지방전을 수행함으로써 발광효율을 증가시킴과 아울러, 휘도레벨을 향상시킬수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (9)

  1. 어드레스 전극을 실장한 하부기판과,
    상기 어드레스 전극과 직교하도록 배치된 서스테인 전극과,
    상부기판의 상부에 형성되어 라디오 주파수를 인가하는 라디오 주파수전극과,
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성되어 각각의 방전셀을 분할하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어드레스 전극과 서스테인 전극의 사이에 소정의 두께로 도포되어 상기 전극들을 전기적으로 격리시키는 제1 유전체와,
    상기 서스테인 전극의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 제2 유전체와,
    상기 라디오 주파수전극의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 제3 유전체를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽이 인접한 방전셀과 광학적인 간섭이 배제되도록 메쉬형으로 형성된 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자.
  4. 라디오 주파수 펄스를 이용하여 유지방전을 수행하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널과,
    상기 라디오 주파수 펄스를 발생하는 라디오 주파수 발생기와,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널에 구동전압을 공급하는 교류전원 공급부를 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    데이터 신호에 대응하여 라이팅 펄스 및 이레이징 펄스를 제어하는 스위치와,
    상기 구동전압의 입력단으로 유입되는 전도성 불요파를 차단시키는 저역통과필터를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 임피던스와 상기 라디오 주파수 발생기의 임피던스를 정합시키기 위한 임피던스 정합유닛을 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널이,
    어드레스 전극을 실장한 하부기판과,
    상기 어드레스 전극과 직교하도록 배치된 서스테인 전극과,
    상부기판의 상부에 형성되어 라디오 주파수를 인가하는 라디오 주파수전극과,
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 형성되어 각각의 방전셀을 분할하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 어드레스 전극과 서스테인 전극의 사이에 소정의 두께로 도포되어 상기 전극들을 전기적으로 격리시키는 제1 유전체와,
    상기 서스테인 전극의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 제2 유전체와,
    상기 라디오 주파수전극의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 제3 유전체를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 격벽이 인접한 방전셀과 광학적인 간섭이 배제되도록 메쉬형으로 형성된 것을 특징으로 하는 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 패널 구동장치.
KR1019980050910A 1998-11-26 1998-11-26 라디오 주파수용 플라즈마 디스플레이 소자의 구동장치 KR100295313B1 (ko)

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