KR100488293B1 - 교류형플라즈마표시소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 신규한 구성의 AC PDP를 개시한다.

종래 유전층은 단일한 층으로 형성되어 전하량의 증가를 위해서는 인가전압을 증가시켜야 하는 불편이 있고, 공통대전에 따른 크로스 토오크 발생의 문제가 있었다.

본 발명에 있어서는 유전층을 복수의 유전층으로 분할하는 바, 특히 발광휘도가 낮은 B 화소의 독립으로 전하량을 상승시킴으로써 고휘도와 화이트밸런스 구현이 가능하고, 주사전극들의 독립으로 크로스 토오크를 방지하였다.

Description

교류형 플라즈마 표시소자

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP; Plasma Display Panel)에 관한 것으로, 특히 교류(AC)형 PDP에 관한 것이다.

PDP는 기체방전현상을 화상표시에 이용한 것으로, 이중 AC형 PDP는 DC형 PDP의 낮은 듀티사이클(duty cycle)과 이에 따른 낮은 휘도의 개선을 위해 유전층을 통한 벽전하(wall charge)의 형성 및 전자사태 현상의 반복으로 고휘도를 구현한 것이다.

도 1에 도시된 AC PDP는 특히 면(面)방전형 AC PDP로, 이는 두 기판(P1, P2)에 전극(E1, E2)을 교차 대향 배열하여 격벽(B)으로 구획하며, 어느 한 전극(E1)상에 유전층(D) 및 그 보호층(T)을 구비한 기본적인 AC PDP의 구성에서 유전층(D)내의 전극(E1)에 하나 또는 두 보조전극(E3, E4)을 배열한 구성으로 나머지 부호 F는 형광층이다.

이러한 면방전형 AC PDP는 두 대향전극(E1, E2)간에 개시방전(V1)을 일으킨 뒤 인접전극(E1, E3 및/또는 E4)간에 유지방전(V2)을 일으켜 전면적인 발광이 일어나 고휘도를 구현하도록 한 구성이다.

이와 같은 구성에 있어서 유전층(D)과 전극(E1∼E3)들을 평면상에 투영하여 개별적으로 도시한 것이 도 2이다.

도 2에서 유전층(D)은 전면기판(P1)의 전극(E1, E3)에 전면적으로 적층되거나, 배면기판(P2)측의 전극(E2)상에 전면적으로 적층된다. 따라서 유전층(D)의 유전용량(C=εS/d, 단 ε는 유전을, S는 유전층(D)의 면적, d는 두께)은 전체 유전층(D)에 걸쳐 일정하며, 이에 따른 유전층(D)상의 벽전하의 대전전하량 (Q=CV, 단 V는 인가전압)도 일정할 수밖에 없다.

이와 같은 전면적인 유전층(D)은 다음과 같이 두 가지 큰 문제를 야기한다.

첫 번째 문제는 칼라 PDP 구현시의 문제인 바, 이를 위해 형광층(F)은 R, G, B 각 형광층(이하 각 도면에서 대응화소의 배면전극(E2)상에 구분 표시함)을 교호적으로 형성함으로써 구성되는데, 이때 각 형광층(F; R, G, B)을 구성할 각 형광체는 서로 다른 조성으로 선택되는 바, 그 발광휘도에 상호 차이가 크다.

예를들어 브라운관용 형광체에 있어서는 R의 발광휘도가 가장 낮고 수명이 짧음에도 고가인 문제가 있었던 바, PDP에 사용되는 자외선 여기 형광체에 있어서는 B 형광체의 발광휘도가 가장 취약하다.

그럼에도 불구하고 서로 발광휘도가 다른 R, G, B 세 종류의 형광층 및 이에 따른 화소에 대해 동일한 유전층(D)이 구비되므로, 그 전하량을 변경할 수 있는 방법은 인가전압의 변경외에 없는 바, 동일한 PDP의 구동에 화소별로 인가전압을 달리하는 것은 그 구동회로의 구성과 구동에 많은 어려움을 야기하계 된다.

한편 종래의 전체적 유전층(D) 사용의 다른 문제는 데이터의 기입 및 소거가 안정적이지 못하다는 점이다. 즉 유전층(D) 하부의 전극(E1 또는 E3)에 전압을 인가했을 때 이에 따른 벽전하는 주로 전극(E1, E3) 상부의 유전층(D)상에 대전형성지만 유전층(D)이 연속되어 있으므로 일부 전하는 선택되지 않은 다른 화소의 전극(E1, E3) 상부에도 대전되어 데이터의 기입 및 소거가 불명확, 즉 크로스토오크(crosstalk)를 야기하는 것이다.

이를 현상적으로 살펴보면, 특히 칼라 PDP의 경우 선택된 화소에 인접된 선택되지 않은 화소가 구동되어 색번짐등을 야기하므로 PDP의 화질을 크게 저하시키는 원인이 된다.

이에 따라 본 발명은 발광휘도에 차이가 있는 각 형광체의 화소를 동일한 전위로 구동할 수 있으며 크로스토오크를 효율적으로 방지할 수 있는 AC PDP를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 AC PDP는 전극상에 적층된 유전층이 이 전극에 직교 또는 교차되는 방향으로 분할되는 것을 특징으로 한다.

이것은 전면전극과 배면전극이 상호 교차 대향하는 것을 전제하는 것인바, 그러면 분할된 유전층은 특정한 형광체의 화소에 대해 다른 유전 조건을 제공하거나 전극 또는 화소간의 완전한 분리가 가능하여 크로스토오크 현상의 근본적 방지가 가능하게 된다.

[실시예]

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 3 및 도 4에서, 도면의 좌우방향으로 연장되는 전면전극(E1)과 보조전극(E3)이 화면을 주사하는 스캔(scan) 및 유지전극이 되고, R, G, B 각 형광층의 화소에 연장되는 배면전극(E2)의 데이타 전극이 된다.

여기서 전면전극(E1)과 배면전극(E2)의 역할은 서로 바뀔 수 있으며, 어느 한 전극(E1 또는 E2)상에만 유전층(D)이 형성되면 되는 바, 여기서는 전면전극(E1)상에 유전층(D)이 형성되는 것으로 가정하여, 즉 일반적인 반사형 PDP의 구성을 전제하여 살피기로 한다.

본 발명 특징에 따라 유전층(D)은 이 유전층(D)이 적층된 전극, 이 실시예에서는 전면전극(E1)에 대해 평행 또는 직교, 이 실시예에서는 직교하도록 분할되어 복수의 분할 유전층(D1, D2)을 구성한다.

이 실시예에서는 특히 형광체의 발광휘도가 낮은 B 화소에 대해 별도로 분할된 분할유전층(D2)을 구비하고, 나머지 R 및 G 화소는 공통적인 분할 유전층(D1)을 구비한다.

이와같이 유전층(D)을 분할함에 따라 B 화소의 분할유전층(D2)은 나머지 분할 유전층(D1)과 별도의 구성을 가질 수 있다. 즉 전술한 유전용량 C=εS/d와, 대전전하량 Q=CV 관계식에 있어서, B 화소에 대한 유전을(ε)이나 면적(S), 또는 두께(d)를 달리함으로써 인가전압(V)을 변화시키지도 않고도 B 화소의 벽전하 대전량을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 B 화소의 낮은 발광휘도를 방전강도의 증가로 보상할 수 있게 된다. 여기서 가장 바람직한 방법은 B 화소의 분할유전층(D2)의 재질을 나머지 화소(R, G)의 분할유전층(D1)보다 큰 유전을(ε)을 가지는 재질로 구성하는 방법일 것이다.

이때 필요에 따라서는 B 화소뿐아니라 R, G 화소에 대해서도 유전층(D)을 분할하여 세 분할유전층(D1, D2 …)을 형성하면 각 화소에 대해 각각 최적의 방전조건을 설정해줄 수 있게 되는 바, 그러면 PDP의 전체적 휘도를 최대화할 수 있으며 화이트 밸런스(white balance)의 달성도 용이해져 우수한 색재현상을 달성할 수 있는 이점도 있다.

한편 유전층(D)을 전면전극(E1) 및 보조전극(E3)과 평행하게 분할한 구성을 도 5에 도시하였는 바, 이것은 유전층(D)의 벽전하 형성에 의해 개시방전(V1) 및 유지방전(V2)을 일으키는 각 전면전극(E1) 및 보조전극(E3)쌍들에 대해 각각 독립된 분할유전층(D')을 제공하게 되므로 색번짐등 크로스토오크 현상을 근본적으로 방지하여 PDP의 화질을 크게 개선하게 된다.

이상에서 도 3 및 도 4의 실시예는 칼라 PDP, 특히 R, G, B 각 화소가 스트라이프(stripe)형으로 배열된 칼라 PDP에만 적용될 수 있으나, 도 5의 실시예는 스트라이프형 뿐 아니라, "밭전(田)"형 칼라 PDP에도 적용될 수 있으며 단색 PDP에도 적용될 수 있어서 주사방식을 사용하는 모든 AC PDP에 적용될 수 있다.

한편 이상의 설명에서는 형광층(F; R, G, B)에 배면기판(P2)에 구비되어 전면전극(E1)측에 유전층(D)이 형성되고 유지방전(V2)을 위한 보조전극(E3)도 이에 인접 배열되는 구성, 즉 반사형 PDP를 전제하여 설명하였다. 그러나 본 발명은 형광층(F; R, G, B)이 전면기판(P1)측에 형성되어 유전층(D)과 보조전극(E3)이 배면기판(P2)측에 구비되는 투과형 PDP에도 그대로 적용될 수 있다.

또한 스트라이프형으로 R, G, B 각 화소를 배열하는 경우에도 그 스트라이프는 유전층(D)으로 피복된 전극(E1 또는 E2)과 평행 또는 직교하도록 배열될 수 있는 바, 상술한 설명은 유전층(D)의 분할방향이 화소 스트라이프에 평행 또는 교차하는 경우에 대해서도 이뤄질 수 있다.

뿐만아니라 상술한 설명은 유전층(D)내에 전극(E1 또는 E2)뿐아니라 보조전극(E3)이 함께 위치하여 유지방전(V2)을 일으키는 구성, 즉 면(面) 방전형 PDP를 통해 설명되어 있으나, 보조전극(E3)이 없이 유전층(B)의 벽전하 형성만으로 방전을 개시 및 유지하는 단순한 구성의 AC PDP에도 본 발명은 그대로 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명은 여러 가지 방식의 AC PDP에 사용되어 칼라 휘도를 향상시키거나 및/또는 크로스토오크를 방지하여 고휘도 고화질을 구현하는 효과가 있다.

도 1은 교류형, 특히 면방전형 PDP를 보이는 단면도,

도 2는 종래의 유전층의 구성을 보이는 개념 평면도,

도 3은 본 발명 유전층의 구성을 보이는 개념 평면도,

도 4는 그 단면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 보이는 유전층의 개념 평면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉

P1, P2: 전면 및 배면기판

E1, E2: 전면 및 배면전극

E3: 보조전극

D: 유전층

D1, D2, D': 분할유전층

F: 형광층

R, G, B: (각) 형광층(또는 그 화소)

Claims (7)

1. 전면 및 배면기판에 각각 전극이 교차 대향 배열되고, 전면기판에 유전층이 적층되며, 형광층이 배면 기판에 형성된 교류형 플라즈마 표시소자에 있어서,

   상기 유전층이 상기 유전층 하부의 전극에 대해 직교 또는 교차하는 방향으로 분할되어 복수의 분할유전층을 형성하는 것을

   특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 분할유전층이 상기 유전층 하부의 전극과 평행하게 연장되는 것을

   특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
3. 제1항 또는 제2항중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 유전층내에 상기 전극과 평행하게 배열되어 그 사이에 유지방전을 일으키는 보조전극이 구비되는 것을

   특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
4. 제1항에 있어서,

   상기 유전층이 각 R, G, B 화소별로 평행하게 분할되는 것을

   특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
5. 제4항에 있어서,

   상기 R, G, B 화소중의 하나가 독립된 분할 유전층하에 배열되고, 나머지 두 화소가 공통적인 분할 유전층하에 배열되는 것을

   특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
6. 제5항에 있어서,

   상기 독립된 분할유전층의 유전율이 나머지 화소상의 분할유전층보다 큰 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
7. 제4항에 있어서,

   상기 R. G, B 각 화소가 각각 독립적인 분할유전층하에 배열되는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.

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