KR100392842B1 - 플라즈마 표시 패널의 구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 휘도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 관한 것이다.

본 발명은, 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 및 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 일정 폭으로 형성된 복수의 유지전극 쌍들, 및 상기 어드레스 전극과 유지전극 쌍의 교차점에 형성되는 방전셀들을 포함하는 플라즈마 표시 패널에 있어서, 상기 각각의 유지전극 쌍에서 각 유지전극에 인가되는 전압이 상기 폭 방향을 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명에 의하면, 유지전극 사이의 작은 공간에 집중되지 않고 가운데에 비해 전기장이 낮아 효율이 높은 유전체 바깥쪽에 넓게 퍼져서 전체적으로 휘도 효율이 높아지는 효과가 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 구동방법{Drive methode of Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시화면 외부에 쌓이는 잉여 하전입자에 의한 이상방전 및 절연파괴를 방지하기 위한 플라즈마 표시 패널의 구동방법에 관한 것이다.

도 1은 일반적인 교류형 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 구성을 나타낸 도로서, 전면 글라스 기판(20), 전면 글라스 기판 상에 형성된 어드레스 전극(A"), 전면 글라스 기판에 대향하는 배면 글라스 기판(10), 배면 글라스 기판 상에 서로 평행하게 배치되는 X전극(7)과 Y전극(8), 상기 X전극 및 Y전극을 덮도록형성된 유전체층(12), 유전체층(12) 상에 MgO 보호층(13), 및 상기 전면 글라스 기판(20)과 배면 글라스 기판(10) 사이에 배치되어 방전공간을 구획하는 격벽(21)을 포함하여 구성된다. 상기 X전극과 Y전극은 각각 투명 ITO전극(Xa, Ya)과 이 ITO전극의 일단에 배치된 버스전극(Xb, Yb)으로 구성된다.

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 전극들의 배치를 나타낸 도로서, 서로 평행하게 배열된 복수의 어드레스 전극들(A1, A2, A3, …, Am-1, Am), 상기 어드레스 전극들에 대략 수직으로 교차하도록 배열된 복수의 X전극(7)과 Y전극(8)들(Y1, Y2, Y3, …, Yn-1, Yn)로 구성된다. 복수의 X전극과 Y전극 쌍들 및 어드레스 전극들의 교차지점에 방전셀이 형성되며, Y전극은 스캔전극이고 X전극들은 공통으로 접속된 공통전극이다.

도 3은 종래의 유지전극 쌍을 구성하는 X전극과 Y전극의 인가전압 분포를 나타내는 것으로, 유지전극 양단에 인가되는 전압이 거의 같게 나타나 있다. 이와 같이, 유지전극 양단에 인가되는 전압이 거의 같으면 유지전극 사이의 공간에서 전압차가 매우 커져서 방전이 주로 전장이 센 부분에서만 집중적으로 일어난다. 플라즈마 표시 패널에서 중요한 중성 기체인 제논(Xenon)의 이온화율과 여기율을 살펴보면 전장이 센 부분에서는 여기율에 비해 이온화율이 훨씬 커서 여기 상태의 제논보다 제논 이온이 더 많이 생성되기 때문에 효율이 매우 낮아지는 문제가 야기된다.

본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 유지전극을 개선하여 효율이 낮은 강한 전장 부분을 줄이고 효율이 높은 약한 전장부분을 늘려서 전체적으로 방전 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시 패널의 구동방법을 제공하는 데에 있다.

도 1은 일반적인 교류형 면방전 PDP의 개략적 구성을 나타낸 도,

도 2는 PDP를 구동하기 위한 전극 배열을 나타낸 도,

도 3은 종래의 유지전극의 폭 방향으로 인가되는 전압 상태를 나타내는 도,

도 4는 본 발명에 따라 유지 전극의 폭을 늘리고, 폭 방향으로 큰 저항을 두고 방전전류에 의해 전압차를 갖도록 한 상태를 나타내는 도,

도 5는 본 발명에 따라 유지전극 양단에 버스전극을 설치하여 서로 다른 전압을 인가한 상태를 나타낸 도,

도 6은 유지전극을 폭 방향으로 비도전층에 의해 분리하여 분리된 유지전극에 서로 다른 전압을 인가하는 상태를 나타낸 도,

도 7은 도 6의 본 발명에 따라 개선된 유지전극을 갖는 플라즈마 표시 패널과 종래의 플라즈마 표시 패널의 휘도 효율(lm/W) 특성을 나타낸 그래프,

도 8은 도 6의 본 발명에 따라 개선된 유지전극을 갖는 플라즈마 표시 패널과 종래의 플라즈마 표시 패널의 휘도(cd/m²) 특성을 나타낸 그래프,

도 9는 도 6의 본 발명에 따라 개선된 유지전극을 갖는 플라즈마 표시 패널과 종래의 플라즈마 표시 패널의 인가전압에 따른 소비전력(W) 특성을 나타낸 그래프,

도 10은 본 발명에 따라 ITO전극만을 개선한 구조의 전압차이에 대한 휘도 효율(lm/W) 특성을 나타낸 그래프, 및

도 11은 본 발명에 따라 ITO전극 및 그 폭을 넓힌 구조의 전압차이에 대한 휘도 효율(lm/W) 특성을 나타낸 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 배면 글라스 기판 12: 유전체층

13: MgO 보호층 20: 전면 글라스 기판

21: 격벽 24: 형광체

A": 어드레스 전극 X(7), Y(8): 유지전극 쌍

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 해결수단은, 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 및 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 일정 폭으로 형성된 복수의 유지전극 쌍들, 및 상기 어드레스 전극과 유지전극 쌍의 교차점에 형성되는 방전 셀들을 포함하는 플라즈마 표시 패널에 있어서, 상기 각각의 유지전극 쌍에서 각 유지전극에 인가되는 전압이 상기 폭 방향을 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 각 유지 전극에 인가되는 전압을 폭 방향에 따라 다르게

설정하기 위한 세가지 방법을 제시한다.

첫째, 투명전극(ITO)의 폭 방향을 따라 적당한 저항을 두어 플라즈마의 방전전류에 의해 양단에 전압차가 생성되도록 하는 방법이다.

둘째, 상기 투명전극(ITO)의 양단에 각각 다른 전압이 인가되는 버스전극을 더 형성하여 전압차를 만드는 방법이다.

셋째, 유지전극의 폭 방향으로 비도전층을 끼워 복수개로 분리하되, 그 분리된 유지전극들 각각에 다른 전압을 인가하는 방법이다.

본 발명에 따라 유지전극의 폭은 390∼500㎛이고, 상기 유지전극의 폭 방향 양단 전압차가 6V 이상인 것이 바람직하다.

이하, 상기 구성에 따른 본 발명의 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따라 유지전극의 폭을 종전의 390㎛에서 500㎛로 늘리고, 각 유지전극 폭 방향에서의 인가되는 전압이 다르게 한 실시예를 나타낸 것이다. 이와 같이, 각 유지전극 폭 방향에서의 인가되는 전압을 다르게 하기 위해서는 상기 저항을 각 유지전극 폭 방향으로 다르게 하는 방법은 투명 ITO전극의 저항을 종전에 비해 2000∼4000배 정도로 증가시키고 방전전류에 의해 양단에 전압 차가 생성되도록 하면 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예로서, 투명 ITO전극의 저항을 ITO전극에서 소모되는 전력이 무시될 만큼 증가시키고 각각의 유지전극의 양단에 버스전극을 형성하고 한쪽 버스전극에는 전압 V를 인가하고 다른 버스전극에는 다른 전압V'를 인가하여 유지전극 폭 방향으로 인가 전압이 서로 다르게 한 것이다.

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시예로서, 유지전극 폭 방향으로 비도전층(30)을 복수개 끼워 분리하고, 그 분리된 유지전극 각각에 다른 전압V, 전압V', 전압V"를 인가하여 유지전극 폭 방향으로 인가 전압이 서로 다르게 한 것이다.

상술한 도 4, 5, 6에 나타낸 바와 같이, 종래에 비해 유지전극 안쪽의 전압 차가 줄어들어 안쪽의 방전 크기가 종전 보다 축소된다. 따라서, 유지전극 사이의 전장 세기를 낮추어 전체적으로 유전체 바깥쪽 부분으로도 넓게 퍼져서 발광 효율이 높아진다.

도 7은 종래의 일반적인 유지전극과 본 발명에 따른 2가지 형태의 유지전극,4 피스 유지전극과 전체적으로 폭을 넓힌(약 500㎛) 4 피스 유지전극에 대한 휘도 효율(lm/W)을 전산 시뮬레이션을 이용해 유지전압을 변화시키면서 측정하였다. 각각의 유지전압 양단 전압차는 24V가 되도록 하였다. 도 7에 나타난 바와 같이, 효율이 좋은 순서는 본 발명의 전체적으로 폭을 넓힌 4 피스 유지전극(◇: 200V 인가 시 1.55 lm/W), 본 발명의 4 피스 유지전극(＋: 200V 인가 시 1.45 lm/W), 종래의 유지전극(□: 200V 인가 시 0.95 lm/W)으로 나타났다. 즉, 종래의 유지전극 형태를 적용한 플라즈마 표시 패널보다 본 발명의 유지전극을 채용한 플라즈마 표시 패널이 약 50∼60% 정도 향상되는 것으로 확인되었다. 그러나, 본 발명에 따라 유지전극의 폭이 500㎛보다 크거나 종래의 390㎛보다 작으면 휘도 효율이 낮아지는 경향을 나타내므로 유지전극의 폭은 390∼500㎛로 설정하는 것이 바람직하다.

도 8은 종래의 일반적인 유지전극과 본 발명에 따른 2가지 형태의 유지전극, 4 피스 유지전극과 전체적으로 폭을 넓힌(약 500㎛) 4 피스 유지전극에 대한 인가전압 대비 휘도(cd/m²)를 전산 시뮬레이션을 이용해 유지전압을 변화시키면서 측정하였다. 휘도는 본 발명의 전체적으로 폭을 넓힌 4 피스 유지전극(◇: 200V 인가 시 580 cd/m²)이 가장 높고, 본 발명의 4 피스 유지전극(＋: 200V 인가 시 400 cd/m²)과 종래의 유지전극(□: 200V 인가 시 400 cd/m²)이 유사하게 나타났다.

도 9는 종래의 일반적인 유지전극과 본 발명에 따른 2가지 형태의 유지전극, 4 피스 유지전극과 전체적으로 폭을 넓힌(약 500㎛) 4 피스 유지전극에 대한 인가전압 대비 소비전력(W)를 전산 시뮬레이션을 이용해 유지전압을 변화시키면서 측정하였다. 소비전력은 본 발명의 전체적으로 폭을 넓힌 4 피스 유지전극(◇: 200V 인가 시 0.0006W)과 종래의 유지전극(□: 200V 인가 시 0.0006W)이 유사하고, 본 발명의 4 피스 유지전극(＋: 200V 인가 시 0.00049W)이 가장 낮았다.

도 8 및 9에 의해 상술한 바와 같이, 본 발명은 종래에 비해 안쪽의 전압차가 작아졌기 때문에 소비전력이 줄어들고 휘도의 경우 종래와 비슷한 값을 유지하여 전체적으로 효율이 향상되었다. 전극 폭이 넓어진 경우는 소비전력은 비슷하지만 휘도가 증가하여 전체적인 효율이 향상되었다.

도 10 및 도 11은 종래의 일반적인 유지전극과 본 발명에 따른 2가지 형태의 유지전극, 4 피스 유지전극과 전체적으로 폭을 넓힌(약 500㎛) 4 피스 유지전극에 대한 휘도 효율(lm/W)을 전산 시뮬레이션을 이용해 유지전극 양단의 전압차를 변화시키면서 측정하였다. 도 10 및 도 11에 나타난 바와 같이 전압차가 커질수록 효율이 높아지는 경향을 보였고 전극 폭이 넓어진 경우에 최대 68% 까지 효율이 향상되었으며, 유지전극 양단의 전압차가 약 6V 이상에서 급격히 휘도 효율이 상승하는 것이 확인되었다.

따라서, 본 발명에 의하면, 유지전극 사이의 작은 공간에 집중되지 않고 가운데에 비해 전기장이 낮아 효율이 높은 유전체 바깥쪽에 넓게 퍼져서 전체적으로 휘도 효율이 높아지는 효과가 있다.

이상에서 본 발명은 기재된 실시예로서 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (6)

1. 일정 간격을 두고 배치된 1쌍의 기판, 상기 한 기판에 형성된 복수의 어드레스 전극들, 및 다른 기판에 상기 어드레스 전극에 교차하도록 일정 폭으로 형성된 복수의 유지전극 쌍들, 및 상기 어드레스 전극과 유지전극 쌍의 교차점에 형성되는 방전 셀들을 포함하는 플라즈마 표시 패널에 있어서,

   상기 각각의 유지전극 쌍에서 각 유지전극에 인가되는 전압이 상기 폭 방향을 따라 다르게 설정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 유지전극은 일정 폭의 투명전극(ITO)을 포함하며, 상기 각 유지전극에 인가되는 전압을 상기 폭 방향으로 다르게 설정하는 것은 투명전극(ITO)의 폭 방향을 따라 큰 저항을 설정하여 방전전류에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 각 유지전극에 인가되는 전압이 상기 폭 방향으로 다르게 설정하는 것은 상기 투명전극(ITO)의 양단에 각각 다른 전압이 인가되는 버스전극을 더 형성하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 각 유지전극에 인가되는 전압이 상기 폭 방향으로 다르게 설정하는 것은 유지전극의 폭 방향으로 비도전층을 끼워 복수개로 분리하되, 그 분리된 유지전극들 각각에 다른 전압을 인가하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유지전극의 폭은 390∼500㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.
6. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 유지전극의 폭 방향 양단 전압차가 6V 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 구동방법.