KR100334220B1 - 플라즈마디스플레이패널 - Google Patents

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Abstract

양호한 화상품질을 가지는 대용량 고정세 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 화상의 표시영역 내에 유지전극 쌍과 주사전극 쌍이 교대로 형성되어 있다.
각 유지전극 쌍은 그 양단이 서로 연결되어 있고, 마찬가지로 각 주사전극 쌍도 그 양단이 서로 연결되어 있다. 단위화소(15)는 하나의 데이터전극(8)과, 주사전극쌍, 상기 주사전극 쌍에 인접한 하나의 유지전극 쌍 및 상기 주사전극 쌍에 인접한 또 하나의 유지전극 쌍으로 구성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널
본 발명은 텔레비젼 등의 화상표시용 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 함)에 관한 것으로, 특히 대용량 표시 혹은 고정세(high-definition) PDP의 전극구조에 관한 것이다.
PDP는 가정용 벽걸이 TV를 실현할 수 있는 것으로서, 최근 특히 주목되고 있다. 종래의 PDP는 도 8에서 나타내는 것 같이, 제1기판(1)과 제2기판(2)이 띠형상의 격벽(3)을 끼워서 대향 배치되며, 그 기판 사이에는 희가스(rare gas)가 봉입되어 있다. 제1기판(1) 상에는 띠형상의 주사전극(4)과 유지전극(5)이 교대로 간격을 두고 평행하게 배열되어 있다. 또한, 주사전극(4)과 유지전극(5)을 피복하는 유전체층(6) 및 보호막층(7)이 차례로 형성되어 있다. 제2기판(2)상에는 주사전극(4) 및 유지전극(5)에 직교하는 방향으로 띠형상의 데이터전극(8)이 설치되며, 주사전극(4) 및 유지전극(5)과 데이터전극(8)의 교차부에는 방전셀(9)이 형성된다. 데이터전극(8)은 격벽(3)에 의하여 각각 격리되며, 격벽(3) 사이에는 형광체(10)가 형성되어 데이터전극(8)을 피복하고 있다. 하나의 주사전극(4) 및 하나의 유지전극(5)과 하나의 데이터전극(8)에 의하여 단위화소를 형성하고 있다.
이러한 종래의 PDP의 계조표시방법을 도 9에 나타내었다(특개평 4-195188호 공보). 화면을 구성하는 1필드를 8개의 서브필드(b0∼b7)로 분할하며 각 서브필드를 또한 어드레스 기간과 유지기간으로 분할하고 있다. 어드레스 기간에서는 주사전극(4)을 순차적으로 선택하여 모든 화소에 데이터를 기록한다. 어드레스 기간에 이어서 유지기간에서는 주사전극(4)과 유지전극(5)의 사이에 교류전압을 인가하며 데이터를 입력한 모든 화소를 동시에 일정기간 발광시킨다. 서브필드의 유지기간의 길이의 비율을 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128로 하는 것으로서, 256계조의 표시를 얻을 수가 있다.
그러나, 이와 같은 종래의 PDP에서는 표시의 정교 세밀도를 높이기 위하여 전극의 수를 증가시키면, 각 주사전극에 할당되는 어드레스 기간이 짧게 되어, 확실히 방전을 발생시킬 수가 없다고 하는 과제가 있었다. 예컨대 주사전극수가 1000 이상의 고정세 PDP로서 256 계조표시를 실행하면 데이터의 기록에 할당되는 시간은 주사전극 1개당(1/60)÷1000÷8≒2㎲ 이하로 된다. 통상 PDP의 방전셀에 있어서, 방전 형성시간은 1㎲ 이하이나, 전자의 설붕적증배(雪崩的增倍) 현상인 방전의 형성에는 항상 시간의 불균일이 따르기 때문에 방전의 형성에 수 ㎲정도 걸릴 경우가 있다. 이로서 기록펄스(write-in pulse)의 폭이 2㎲ 이하가 되면, 기록방전이 충분하게 발생되지 않는다. 소위 기록오류가 상당한 확률로서 발생하기 때문에 표시화상에 흠집이나 깜박거리는 현상을 유발시키게 된다.
또한, 고정세 패널에서는 개구율을 높이기 위하여 혹은 인접하는 전극이 접촉하는 것을 방지하기 위해, 전극폭을 매우 가늘게 하는 경향이 있다. 그와 같은 경우에, 제조공정에서 전극에 절단부가 발생하여 불량품으로 되는 확률이 높아진다.
또, 절단부의 발생까지는 되지 않더라도 전극폭이 부분적으로 가늘게 되어 있으면, 도통할 때의 발열에 의하여 가늘게 된 부분이 작동 중에 절단되며, 그 시점에서 제품으로서의 수명이 다하게 된다. 이와 같은 전극폭이 가늘게 되어 있는 부분을 공정 검사로서 발견한다는 것은 극히 곤란하다.
본 발명은 상기한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널이 문제점을 해결할 수 있는 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위한 것이다.
도 1은 본 발명의 한 실시형태인 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 구성도.
도 2는 어드레스 펄스의 폭에 대한 기록오류의 상대적인 발생확률 관계를 나타내는 그래프.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 1개소의 단선이 발생한 상태를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 2개소의 단선이 발생한 상태를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 한 실시형태의 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도.
도 6은 본 발명의 한 실시형태의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배열도.
도 7은 본 발명의 한 실시형태의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 타이밍도.
도 8은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도.
도 9는 종래의 계조(階調) 표시방법을 나타내는 타이밍도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제1기판 8 : 데이터전극
11 : 유지전극 12 : 주사전극
13 : 회로접속단자 14 : 리페어단자
15 : 단위화소 17 : 밀봉영역
18 : 유전체층 19 : 보호막
20 : 제2기판 21 : 격벽
22 : 형광체 23 : 방전공간
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전공간을 끼워서 대향 배치된 제1기판 및 제2기판을 가지며, 상기 제1기판 상에 복수의 데이터전극이 설치되며, 상기 데이터전극과 교차하도록 상기 제2기판 상에 복수의 주사전극 및 복수의 유지전극이 설치되어 있으며, 단위화소에서는 2개의 상기 유지전극과 2개의 서로 인접한 상기 주사전극이 배열되며, 상기 단위 화소에 배열된 2개의 상기 주사전극에는 거의 동시에 주사펄스가 인가된다. 이 구성에 의하여, 어드레스 펄스의 폭을 짧게 해도 기록오류가 적으며 표시품질이 좋은 화상을 얻을 수가 있다.
본 발명의 한 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.
특히 도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제1기판(1)을 포함한다. 화상표시 영역(16) 내에서 서로 평행하게 배치되며, 양단끼리가 접속된 루프형상의 적어도 제1 및 제2유지전극(11a, 11b)으로 된 세트가 제1기판(1) 상에 형성되어 있다. 마찬가지로, 양단끼리가 접속된 루프형상의 적어도 제1 및 제2주사전극(12a, 12b)으로 된 세트가 제1기판(1)상에 형성되어, 화상표시 영역(16) 내에서 서로 평행으로 배치되고 또한 유지전극(11a, 11b)과도 평행으로 배치되어 있다. 제1기판(1)의 동일한 면에 형성된 유지전극(11a, 11b) 세트와 주사전극(12a, 12b) 세트는 장방형 화상표시 영역(16)의 길이방향에 수직하는 방향으로 서로 교대로 형성되어 있다.
이 유지전극(11a, 11b)과 주사전극(12a, 12b)의 각 세트를 피복하는 유전체층(18) 및 보호막층(19)이 순차적으로 형성되어 있다. 또, 제1 및 제2유지전극(11a, 11b) 각 세트의 일단은 밀봉영역(17) 밖에서 제1기판(1)에 설치된 회로접속단자(13a)에 연결되어 있으며, 제1 및 제2유지전극(11a, 11b)의 타단 사이의 접속은 리페어단자(repair terminal)(14a)로서 이용할 수 있다. 한편, 회로접속단자(13a)로부터 떨어진 제1 및 제2주사전극(12a, 12b) 각 세트의 각 단자의 접속은 밀봉영역(17) 밖의 제1기판(1)에 설치된 회로접속단자(13b)에 연결되고, 제1 및 제2 주사전극(12a, 12b) 각 세트의 타단 사이의 접속은 리페어단자(14a)로서 이용될 수 있다.
제1 및 제2유지전극(11a, 11b) 각 세트의 회로접속단자(13a)는 유지펄스 발행회로(도시 생략)에 연결되며, 반면 회로접속단자(13b)는 주사펄스 발생회로(도시생략)에 접속되어 있다. 또, 리페어단자(14)는 통상은 아무것에도 접속되지 않는다.
제1기판(1)에 대향하는 제2기판(20) 상에 유지전극 및 주사전극에 직교하도록 복수의 데이터전극(8)이 배치되어 있다. 데이터전극(8) 사이에는 띠형상의 격벽(21)이 설치되어서 데이터전극(8)상에서 격벽(21)의 측면에 걸쳐서 형광체(22)가 형성되어 있다.
제1기판(1)과 제2기판(20)은 격벽(21)을 끼워서 대향 배치되며, 이 기판간의 방전공간(23)에는 네온 또는 크세논 등의 희가스가 봉입되어 있다.
단위화소(15)는 하나의 데이터전극(8)과, 제1 및 2 주사전극(12a, 12b) 각 세트, 제2주사전극(12b)에 인접한 제1유지전극(11a) 및 제1주사전극(12a)에 인접한 제2유지전극(11b)의 그룹이 교차하는 곳에 구성된다.
다음으로 PDP의 작동에 대하여 도 6 및 도 7 을 사용하여 설명한다. 제1 및 제2유지전극(11a, 11b) 각 세트는 유지 라인(SUS1∼SUSN+1)(N은 번호)으로 표시하고, 제1 및 제2주사전극(12a, 12b) 각 세트는 주사 라인(SUS1∼SCNN)으로 표시한다. 도 6에서 알 수 있듯이, 주사 라인(SUS1∼SCNN)과 유지 라인(SUS1∼SUSN+1)은 교대로 배열되며, 이들 전극과 직교하는 방향으로 데이터전극(D1∼DN)이 배열되어 있다. 도 7은 PDP의 구동파형의 일례를 나타내는 도면이다.
도 7에서와 같이, 기록기간에서는 우선 주사펄스 발생회로에 의하여 상부의주사라인(SCN1)에서 차례로 어드레스 펄스(-Vs(V))가 인가된다. 표시하려고 하는 단위화소가 주사된 타이밍에, 데이터전극(D1∼DM)에 어드레스 펄스와 다른 극성의 펄스(＋VW(V))가 인가되며 방전이 발생함과 동시에 벽전하(Wall charge) 혹은 공간전화(space charge)의 형태로 데이터가 입력된다. 모든 주사전극(SCN1∼SCNN)에 대하여 주사가 완료한 후, 유지기간에서는 주사전극(SCN1∼SCNN) 및 유지라인(SUS1∼SUSN+1)에 유지펄스(-Vm(V))가 교대로 인가되며, 데이터가 기록된 화소만이 지속적으로 발광한다. 유지기간에 이어서 소거기간에는 모든 유지라인(SUS1∼SUSN+1)에 소거전압(－Ve(V))이 인가되어 소거방전을 발생시켜 유지방전이 정지된다.
본 발명의 PDP에 있어서, 동일 화소에 속하는 2개의 주사전극(12a, 12b)에는 항상 동시에 주사펄스가 인가된다. 따라서, 하나의 화소 내에서 방전이 형성되는 확률은 종래의 2배가 되어서 어드레스 펄스의 폭이 예컨대 2㎲ 이하의 고정세 패널에 있어서도 기록오류가 적게 되어 표시품질이 양호한 화상을 얻을 수 있다.
도 2에 종래의 PDP와 본 발명의 PDP를 사용할 경우에 있어서, 어드레스 펄스의 변화폭에 대해 기록오류의 상대적인 발생확률을 나타낸다. 본 발명자 등의 실험에 의하면 종래의 PDP에서, 어드레스 펄스의 폭이 3㎲ 이상이면, 기록오류에 의한 화상품질의 저하는 실용상 문제가 되지 않았다. 그러나, 어드레스 펄스의 폭이 1㎲ 정도로 되면 기록오류가 보다 빈번하게 발생하여 현저한 화상품질의 저하를 가져왔다.
한편, 본 발명에 의한 전극구성을 채용한 PDP에서는, 도 2에서 도시하는 바 기록오류의 발생확률이 종래의 PDP에 비하여 약 1/2가 되며, 어드레스 펄스의 폭을 1㎲로 한 경우에 있어서도 화상품질은 양호하며, 종래의 PDP에 있어서 어드레스 펄스의 폭을 3㎲로 한 경우와 비교해도 손색이 없는 화상품질을 얻을 수 있다.
주사전극수 500개의 종래의 PDP에서 256 계조표시를 실행할 경우 1필드당 필요한 어드레스 시간은 12ms(= 3㎲×500×8)이다. 한편, 주사전극수 1000개의 본 발명의 PDP에서 256 계조표시를 실행할 경우, 1필드당 필요한 어드레스 시간은 8ms(= 1㎲×1000×8)이며, 종래의 PDP에 비하여 주사전극수를 2배로 고정밀하게 한 경우에도 기록오류에 인한 화상품질의 저하를 방지함과 아울러 유지기간으로 할당할 수 있는 시간을 증가시킬 수가 있다.
또한, 본 발명에 의한 PDP에서는 제1 및 제2 유지전극(11a, 11b) 각 세트 또는/ 및 주사전극(12a, 12b) 각 세트 중 어느 1개소에서 전극의 절단부(단선)가 발생할지라도 표시결함으로 연결되지 않는 우수한 효과를 가지고 있다. 즉, 도 3에서와 같이, 제1 및 제2 유지 또는 주사전극의 어느 세트 중 1개소에 전극이 절단되어도 나머지 유지 또는 주사전극은 동작할 수 있어서, 표시품질이 저하되지 않는다. 또 전극에는 검사공정에서 발견되지 않는 부분적으로 폭이 가늘게 되어 있는 부분이 있으며, 그 부분이 PDP의 작동 중에 단선된 경우에도 상기와 같은 이유로서 표시결함이 발생되지 않으며, 시장 품질에 있어서도 우수한 PDP를 제공할 수가 있다.
또한, 도 4에서 도시한 바와 같이 제1 및 제2유지 또는 주사전극의 한 세트에 단선이 발생했을 경우에, 일본특개 평2-284332호 공보에 나타내고 있는 바와 같이, 리페어단자(14a 또는 14b)를 직접 펄스발생회로에 접속함으로써 표시결함의 발생을 방지할 수가 있다.
이상과 같이 본 발명은 단위화소 내에 설치한 2개의 상호 인접한 주사전극에 거의 동시에 주사펄스를 인가함으로써, 대용량 고정세 패널이라고 해도 양호한 화상품질을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수가 있다. 또, 2개의 전극을 루프형상으로 구성함으로써, 전극의 절단부가 발생하여도 표시결함이 발생하기 어려운 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수가 있다.

Claims (4)

  1. 방전공간을 끼워서 대향 배치한 제1 및 제2기판,
    상기 제2기판 상에 형성된 복수의 데이터전극,
    상기 데이터전극과 교차하도록 상기 제1기판 상에 형성된 적어도 제1 및 제2주사전극으로 된 복수의 주사전극 세트,
    상기 데이터전극과 교차하도록 상기 주사전극 세트와 교대로 상기 제1기판 상에 형성된 적어도 제1 및 제2 유지전극으로 된 복수의 유지전극 세트를 포함하며,
    2개의 상기 유지전극과 2개의 서로 인접한 상기 주사전극이 단위화소 내에 배치되고, 상기 단위화소 내의 2개의 주사전극은 그 양단끼리가 접속되어 있고, 상기 단위화소 내에 배열된 2개의 유지전극 중 한쪽과 이 유지전극에 인접하는 유지전극은 그 양단끼리 접속되어 있으며,
    상기 단위화소에 내에 배열된 2개의 상기 주사전극은 주사펄스가 동시에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 각각의 단위화소 내에 배열된 각 세트의 2개의 유지전극 중 한 쪽은, 상기 한 쪽의 유지전극에 인접한 유지전극과 그 양단끼리 접속되어 있고,
    상기 각각의 단위화소 내에 배열된 각 세트의 2개의 유지전극 중 다른 쪽은,상기 다른 쪽의 유지전극에 인접한 유지전극과 그 양단끼리 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 밀봉영역 밖에 설치된 회로접속단자를 더 포함하며,
    상기 회로접속단자는 상기 각 세트의 유지전극 또는 주사전극의 양단 중 한쪽에 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 각 세트의 유지전극 또는 주사전극의 양단 중 한쪽에 연결된 리페어단자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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