KR100583913B1 - 셀 내의 전계분포를 변화시키는 보조 전극을 갖는플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보조전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 두 개의 유지 전극 사이에 배치되는 보조 전극의 역할과 기능을 효율적으로 달성할 수 있도록 하기 위한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 고효율 달성 및 유지전압 감소를 위해 전면판의 유지 전극과 스캔 전극 사이에 그 각각과 평행하게 보조전극을 삽입한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레싱 방전시 또는 디스플레이 방전시 셀 내부의 전계분포의 변화, 셀 내의 방전 및 벽전하를 조절하기 위한 돌출부를 구형파 또는 삼각파 또는 직사각형 파형의 형태로 상기 보조 전극의 길이방향 전체에 걸쳐 양 측면에 각각 형성하여, 빠른 어드레싱 및 발광 효율을 증대시킬 수 있으며, 셀 내의 방전 및 벽전하 조절에 의해 콘트라스트 비(ratio)의 향상 및 그에 따른 낮은 계조에서의 표현력 향상, 그리고 구동 특성 향상 및 잔상 등의 역기능을 개선할 수 있게 된다.

플라즈마 디스플레이 패널, PDP, 고효율, 유지 전압, 고속 어드레싱, 벽전하, 보조 전극, 돌출부, 구형파, 삼각파, 직사각형파

Description

셀 내의 전계분포를 변화시키는 보조 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL HAVING AUXILIARY ELECTRODE OF VARIOUS SHAPE FOR CHANGING THE ELECTRIC FIELD DISTRIBUTION IN PIXEL}

도 1은 종래의 일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조도

도 2는 종래의 보조 전극이 삽입된 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조도

도 3은 종래의 전면판에 배치되는 두 개의 유지 전극과 보조 전극의 배열 상세도

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 전극이 전면판에 배치된 상태의 사시도

도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 각 실시예에 의한 보조 전극과 유지 전극의 배열 상세도

본 발명은 보조전극을 삽입한 플라즈마 디스플레이 패널구조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고효율 달성 및 유지전압 감소를 위해 유지 전극과 스캔 전극 사이에 그 각각과 평행하게 삽입되는 보조전극의 모양을 다양화하여 스캔 전극과 어드레스 전극 사이의 방전시 또는 유지 전극과 스캔 전극 사이의 방전시 전계 분포의 변화 및 셀 내의 방전 및 벽전하를 조절할 수 있도록 함으로써, 보다 신속한 고속 어드레싱과 보다 높은 발광효율 및 콘트라스트 비, 구동특성 등을 향상시킬 수 있는 보조전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

종래 기술에 의한 방전 셀은 도 1에 도시된 바와 같이, 전면판에 배치된 두 개의 유지 전극(공통 전극 X와 스캔 전극 Y)과, 배면판에 배치된 어드레스(address) 전극이 교차하는 구조를 갖는다. 패널의 동작 원리를 살펴보면, 영상 데이터에 의하여 선택된 셀을 턴온(turn-on) 시키고자 하는 경우, 어드레스 구간에서 선택된 셀의 스캔 전극과 어드레스 전극 사이에 방전을 일으켜 벽전하를 누적시키고, 유지 구간에 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이에 극성이 교번하도록 유지 펄스를 교대로 인가함으로써 디스플레이를 위한 방전을 발생시킨다.

이러한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위해서는 일반적으로 ADS 구동 방식의 파형을 사용한다. ADS 구동 방식에서는, 1 TV 필드를 통상 8개의 부필드로 나누고, 각각의 부필드(sub field)를 어드레스(address) 구간 및 유지(sustain) 방전 구간으로 나눈다. 이 중, 어드레스 구간은 단계 1(STEP 1), 단계 2(STEP 2), 단계 3(STEP 3)의 리셋(reset)구간과 단계 4(Step 4)의 어드레스 구간으로 나뉘어진다. 리셋 구간에서는 공통 전극 X 와 스캔 전극 Y에 전면 지우기 및 쓰기 펄스를 번갈아 인가함으로써 모든 셀에 일정한 벽 전하를 형성하도록 하여 패널 전면의 방전 셀을 균일한 상태로 세팅하며, 어드레스 구간의 동작에 대비한다. 어드레스 구간에서는 어드레스 전극 펄스와 스캔 전극 Y에 가하는 순차적인 스캔(scan) 펄스에 의해 필요한 픽셀에 방전을 일으켜 벽 전하를 형성하여 이후의 유지 방전 구간에 대비한다.

현재 플라즈마 디스플레이 패널의 대형화 추세 및 고해상도 화질 구현 가능성에 대한 요구가 점차로 증가하는 추세이므로, 휘도 및 방전 효율을 개선시키고자 하는 많은 연구가 진행되고 있다. 방전 효율 개선을 위하여, 스캔 전극 및 공통 전극 사이의 간격을 보다 넓혀서 고효율을 달성하려는 시도가 이루어지고 있다. 스캔 전극과 공통 전극 사이의 전극 간격을 넓힘으로써 두 전극 사이의 전계를 줄이고, 그에 따라 전자의 여기 효율을 증대시켜 발광 효율을 더욱 증가시킬 수 있다는 결과가 보고된 바 있지만, 이때, 전극 간격이 커짐에 따라 유지 전압이 상승하는 등의 구동 조건이 악화되는 문제에 대해서는 해결책이 제시되고 있지 못한 상황이다. 또한, 유지 전압의 증가는 구동에 사용되는 소자의 가격을 상승시켜 패널 제조 비용을 상승시키는 문제점을 발생시킨다.

이러한 유지 전압의 증가에 따른 문제점을 개선하기 위하여, 최근에는 전면판의 두 유지 전극(공통 전극 X, 스캔 전극 Y) 사이에 보조 전극을 삽입하고, 공통 전극 X와 스캔 전극 Y에 인가되는 펄스와는 각각 독립적인 보조 펄스를 상기 보조 전극에 인가함으로써, 보조 전극에 누적되는 벽전하를 이용하여 유지 전압을 감소시키면서도 발광 효율을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 기술이 본 출원인에 의해 제안된 바 있으며, 하기의 도 2 및 도 3에 예시되어 있다.

도 2는 전면판의 두 유지 전극(X,Y) 사이에 보조 전극을 갖는 교류형 플라즈 마 디스플레이 패널의 셀 구조 개략도이고, 도 3은 상기 도 2의 전면판에 배치되는 두 개의 유지 전극과 한 개의 보조 전극 상세도로서, 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 그리고 어드레스 전극은 상기 도 1의 경우와 같은 역할을 하지만, 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이의 보조 전극은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 특성, 예를 들어 고속 어드레싱, 유지 방전 중의 트리거링에 의한 발광 효율 상승 등의 역할을 수행한다.

이 경우 전면판에 배치되는 두 개의 유지 전극(X,Y)과 보조 전극은 도 3의 경우와 같이 가장 자리가 단순한 직사각형 형태로 투명 전극(ITO, SnO₂ 등) 또는 보통의 금속(Ag, Au, Cu, Ni 등) 내지는 금속적층(Cr/Cu/Cr층 등)을 사용하여 제조될 수 있다.

그러나, 상기 도 3에 도시된 바와 같이 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에 적용되고 있는 보조 전극은 두 개의 유지 전극 사이에 그들과 나란히 평행하게 배열되며, 그 모양이 단순한 직사각형의 형태를 취하고 있기 때문에, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이의 어드레싱 방전시 또는 공통 전극과 스캔 전극 사이의 디스플레이 방전시 고효율 달성 및 유지전압 감소 등 보조전극의 역할과 기능을 효율적으로 수행하는 데에 한계가 있었다.

따라서 본 발명은 두 개의 유지 전극 사이에 배치되는 보조 전극의 역할과 기능을 효율적으로 달성할 수 있도록 하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명은 고효 율 달성 및 유지전압 감소를 위해 유지 전극과 스캔 전극 사이에 그 각각과 평행하게 삽입되는 보조 전극을 스캔 전극과 어드레스 전극 사이의 방전시 또는 유지 전극과 스캔 전극 사이의 방전시 전계 분포의 변화, 셀 내의 방전 및 벽전하를 조절할 수 있도록 함으로써, 보다 신속한 고속 어드레싱과 보다 높은 발광효율 및 콘트라스트 비, 구동특성을 향상시킬 수 있도록 하는 보조전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위한 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 고효율 달성 및 유지전압 감소를 위해 전면판의 유지 전극과 스캔 전극 사이에 그 각각과 평행하게 보조전극을 삽입한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 보조 전극에 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레싱 방전시 또는 디스플레이 방전시 셀 내부의 전계분포의 변화, 셀 내의 방전 및 벽전하를 조절하기 위한 돌출부를 형성하는 특징의 플라즈마 디스플레이 패널구조를 제공한다.

상기 본 발명의 바람직한 실시예에서 상기 돌출부는 유지 전극과 스캔 전극에 대향하여 상기 보조전극 양측면의 길이방향 전체에 각각 형성될 수 있으며, 상기 돌출부의 모양은 보조 전극의 양측면에서 각각 대칭되는 구형파 형태, 또는 상기 보조전극의 양측면에서 각각 대칭되는 삼각파 형태, 또는 상기 보조전극의 양측면에서 요부와 철부가 각각 엇갈리는 요철모양의 직사각형 파형의 형태 중의 어느 하나로 형성할 수 있다.

상기 본 발명의 이들 목적과 특징 및 장점은 첨부도면 및 다음의 상세한 설 명을 참조함으로서 더욱 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 보조 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널, 및 그에 따른 작용 효과를 더욱 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 보조 전극이 전면판에 배치된 상태의 사시도이고, 도 5a 내지 도 5c는 본 발명의 각 실시예에 의한 보조 전극과 유지 전극의 배열 상세도로서, 본 발명에 의한 보조전극은 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레싱 방전시 또는 디스플레이 방전시 셀 내의 전계분포의 변화 유도, 셀 내의 방전 및 누적되는 벽전하를 조절하기 위한 돌출부를 다수 개 형성하여 전면판의 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이에 그 각각에 평행하게 배치한다. 이때 상기 보조전극은 공통 전극과 스캔 전극에 각각 대향하여 상기 보조전극 양측면의 길이방향 전체에 각각 다수 개의 돌출부를 형성할 수 있으며, 상기 돌출부의 모양은 도 5a에 도시된 바와 같이 보조 전극의 양측면에서 각각 대칭되는 구형파 형태, 또는 도 5b에 도시된 바와 같이 보조 전극의 양측면에서 각각 대칭되는 삼각파 형태, 또는 도 5c에 도시된 바와 같이 보조 전극의 양측면에서 요부와 철부가 각각 엇갈리는 요철모양의 직사각형 파형 중의 어느 하나로 형성할 수 있다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극 Y와 어드레스 전극 사이의 방전(어드레스 방전)시 보조 전극에 전압(전계)을 가하면 어드레스 방전이 빨리 일어나 고속 어드레싱을 실현할 수 있는데, 이와 같은 기능을 수행하도록 상기 보조 전극에는 구형파, 또는 삼각파, 또는 직사각형파 형태의 돌출부가 설계된다. 또한 이러한 보조 전극은 그 돌출부가 전면판의 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이에 각각 그 전극들에 대향하여 평행하게 위치하기 때문에 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이의 디스플레이 방전시 트리거링 효과를 일으킬 수 있게 되며, 따라서 공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이의 방전을 도와 여기 상태의 원자 또는 분자를 보다 많이 형성시켜 방전공간 내의 전계 분포를 변화시킬 수 있게 되므로 휘도 및 발광효율을 상승시킬 수 있게 된다.

이때 상기 보조 전극은 그 양측면에 길이방향의 전체에 걸쳐 각각 형성된 돌출부의 모양 및 위치에 따라 어드레스 방전(스캔 전극 Y와 어드레스전극 사이의 방전) 또는 디스플레이 방전(공통 전극 X와 스캔 전극 Y 사이의 방전)에 미치는 영향이 다를 수가 있게 되며, 이것은 보조 전극의 모양에 따라 전계의 분포가 변하기 때문이다.

즉 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이 본 발명의 보조 전극에 형성되는 돌출부의 형태를 구형파, 또는 삼각파, 또는 직사각형파 등으로 형성함으로써, 보조 전극의 돌출 형태에 따라 방전시 전계 분포의 형태를 변화시킬 수 있게 되므로 어드레스 방전 또는 디스플레이 방전에 보다 효과적으로 영향을 주어, 빠른 어드레싱과 보다 높은 발광 효율을 얻을 수 있게 된다.

이상의 본 발명은 상기의 실시예에 한정되지 않으며, 그 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 주요 특징은 보조 전극에 돌출 부분이 있어 어드레스 방전 및 디스플레이 방전시 발생하는 플라즈마를 효과적으로 제어하거나 영향을 미치게 하는 것이 주 목적이기 때문에 본 발명에 의한 보조 전극은 이러한 역할 및 기능을 실현하는 형태의 또 다른 전극의 모양으로 변형될 수도 있다.

이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 형태에 관해 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 받아들여져야 하며, 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 형태에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

이상의 본 발명에 의하면, 보조 전극의 모양은 어드레스 방전 또는 X 와 Y 전극 사이 방전에 효과적으로 영향을 주어 빠른 어드레스 방전을 할 수 있어 고속 어드레싱을 실현시킬 수 있게 되며, 발광 효율을 증대시키는 효과가 있다.

특히 본 발명에서와 같이 보조 전극을 전면판에 사용하면, 교류형 플라즈마 표시 소자에서 화상을 표시할 경우, 셀 내의 방전을 조절할 수 있게 되므로 콘트라스트 비(ratio)를 향상시킬 수 있고, 따라서 낮은 계조에서의 표현력을 향상시킬 수 있게 된다.

또한 본 발명의 보조 전극은 그 모양에 의해 전계 분포의 변화를 일으킬 수 있기 때문에, 방전시 생성되는 교류 플라즈마 패널의 셀 내 벽전하를 조절하여 구동 특성을 향상시키며, 잔상 등의 역기능도 개선할 수 있게 된다.

Claims (5)

1. 고효율 달성 및 유지전압 감소를 위해 전면판의 유지 전극과 스캔 전극 사이에 그 각각과 평행하게 보조전극을 삽입한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레싱 방전시 또는 디스플레이 방전시 전계분포의 변화를 유도하기 위한 돌출부를 상기 보조전극에 형성한 것을 특징으로 하는 셀 내 전계분포를 변화시키는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1항에 있어서, 상기 돌출부는,

   상기 유지 전극과 스캔 전극에 대향하여 각각 형성되되, 상기 보조전극 양측면의 길이방향 전체에 형성된 것을 특징으로 하는 셀 내 전계분포를 변화시키는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 돌출부는,

   상기 보조 전극의 양측면에서 각각 대칭되는 구형파 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 셀 내 전계분포를 변화시키는 보조전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 돌출부는,

   상기 보조전극의 양측면에서 각각 대칭되는 삼각파 형태로 형성된 것을 특징 으로 하는 셀 내 전계분포를 변화시키는 보조전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 돌출부는,

   상기 보조전극의 양측면에서 각각 엇갈리는 요철모양의 직사각형 파형을 형성한 것을 특징으로 하는 셀 내 전계분포를 변화시키는 보조전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.

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