KR100685316B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100685316B1
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Abstract

본 발명은 서로 다른 색의 가시광을 발광하는 서브픽셀로 형성되어 화상을 표시하는 적어도 하나 이상의 화소를 구비하며, 각 화소는, 인접한 화소와 적어도 하나 이상의 서브픽셀을 공유하도록 하여, 패널의 셀 크기를 최대화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 개시하는 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 일반적인 3전극교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 서설명하기 위한 사시도.
도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 설명하기 위한 단면도.
도 3은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 화소 배열을 설명하기 위한 단면도.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 단면도.
도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 화소 배열을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 단면도.
도 7은 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 화소 배열을 설명하기 위한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 100 : 상부기판 12Y, 120Y : 주사전극
12Z, 120Z : 유지전극 14,140 : 유전체층
16, 160 : 보호막 18, 180 : 하부기판
20X,200X : 어드레스전극 24, 240 : 격벽
26, 260 : 형광체
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 패널의 화소를 형성하는 서브픽셀을 인접한 화소가 공유하도록 함으로써, 셀의 면적을 증가시켜 방전 공간의 사용 효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 일렉트로 루미네 센스(Electro-Luminescence : EL) 표시장치 등이 있다.
이중 PDP는 기체방전을 이용한 표시소자로서 대형패널의 제작이 용이하다는 장점이 있다.
도 1은 일반적인 3전극교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 서설명하기 위한 사시도이고, 도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 설명하기 위한 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다.
주사전극(12Y)과 유지전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 여기서, 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)은 투명전극과, 투명전극의 저항성분을 보상하기 위한 버스전극으로 이루어진다.
어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전층(22) 및 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체(26)가 도포된다. 어드레스전극(20X)은 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외 선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 상/하판과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
형광체(26)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 이를 위하여, 형광체(26)는 적색(R) 형광체, 녹색(G) 형광체 및 청색(B) 형광체로 나뉘어진다.
형광체(26)가 특정 파장대에 여기되어 충분한 가시광선을 발생하기 위해서는, 즉 PDP의 휘도가 향상되기 위해서는 전류포화특성, 열화특성, 색순도, 잔광특성, 구동전압 및 저항력등이 바람직하게 갖추어져야 한다.
이러한 구조의 방전셀은 어드레스전극(12X)과 주사전극(12Y) 간의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(12Y,12Z)간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 이러한 방전셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(20)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다.
이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.
도 3은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 화소 배열을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3을 참조하면, 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상을 표시하는 하나의 화소는 3개의 서브픽셀을 구비한다. 즉, 각 화소는 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀 및 청색 서브픽셀로 이루어진다.
이러한, 각 화소는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 회로로부터 어드레스전 극(12X)과 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)에 인가되는 구동 전압에 따라 각 화소의 서브픽셀이 발광하여 화상을 표시하게 된다.
그러나 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상을 표시하는 각 화소를 형성하는 각 서브픽셀에 해당하는 셀이 차지하는 면적이 협소하게 고정되게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 화상을 표시하는 화소의 서브픽셀을 인접한 화소가 공유하도록 하여 패널 발광 면적의 사용 효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 다른 색의 가시광을 발광하는 서브픽셀로 형성되어 화상을 표시하는 적어도 하나 이상의 화소를 구비하며, 각 화소는, 인접한 화소와 적어도 하나 이상의 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 각 서브픽셀은, 청색, 적색 또는 녹색 중 어느 하나 색의 가시광을 발광하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 각 화소는, n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 청색 서브픽셀 또는 적색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 각 화소는, n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 녹색 서브픽셀과 청색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 각 화소는, n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 청색 서브픽셀과, 적색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 각 화소는, n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 적색 서브픽셀과, 녹색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도 4및 도 7을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 화소 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀은 상부기판(100) 상에 형성되어진 주사전극(120Y) 및 유지전극(120Z)과, 하부기판(180) 상에 형성되어진 어드레스전극(200X)을 구비한다.
주사전극(120Y)과 유지전극(120Z)이 나란하게 형성된 상부기판(100)에는 플라즈마 방전시 벽전하기 축적되는 상부 유전층(140)과, 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전층(140)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이는 보호막(160)이 적층된다. 여기서, 주사전극(12Y) 및 유지전극(12Z)은 투명전극(미도시)과, 투명전극의 저항성분을 보상하기 위한 버스전극(미도시)으로 이루어진다.
어드레스전극(200X)이 형성된 하부기판(180) 상에는 하부 유전층(220) 및 격벽(240)이 형성되며, 하부 유전층(220)과 격벽(240) 표면에는 형광체(260)가 도포된다. 격벽(240)은 어드레스전극(200X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
형광체(260)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 이를 위하여, 형광체(26)는 적색(R) 형광체, 녹색(G) 형광체 및 청색(B) 형광체로 나뉘어진다.
형광체(260)가 특정 파장대에 여기되어 충분한 가시광선을 발생하기 위해서는, 즉 PDP의 휘도가 향상되기 위해서는 전류포화특성, 열화특성, 색순도, 잔광특성, 구동전압 및 저항력등이 바람직하게 갖추어져야 한다.
이러한 구조의 방전셀은 어드레스전극(120X)과 주사전극(120Y) 간의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(120Y,120Z)간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 이러한 방전셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(260)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이, 횡으로 배열된 다수개의 방전셀에 도포되는 형광체 배열을 적색(R) 형광체(260)→ 녹색(G) 형광체(260)→ 청색(B) 형광체(260)→녹색(G) 형광체(260)→적색(R) 형광체(260)→녹색(G) 형광체(260)의 순서로 도포된다.
즉, 패널의 화상을 표시하는 화소의 서브픽셀 배열은 패널의 좌측부터 우측 방향으로 상술된 순서대로 배열되는 것이 바람직하다.
그리고, 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀이 제 1 화소를 형성하고, 제 1 화소의 청색(B) 서브픽셀과 이웃하는 2개의 서브픽셀이 제 2 화소가 된다. 즉 제 1 화소의 청색(B) 서브픽셀은 인접한 제 2 화소의 청색(B) 서브픽셀이 된다. 즉, 제 1 화소의 청색(B) 서브픽셀은 인접한 제 2 화소의 청색(B) 서브픽셀로 공유된다.
이와 유사하게, 제 2 화소의 적색(R) 서브픽셀은 인접한 제 3 화소의 적색(R) 서브픽셀로 공유된다.
다시 말해서, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 각 화소는, n 번째 화소는 인접한 n+1 번째 화소와 청색(B) 서브픽셀을 공유하고, n+1 번째 화소는 n+2 번째 화소와 적색(R) 서브픽셀을 공유한다.(n은 '0'보다 큰 정수).
즉, 홀수번째 화소는 앞쪽 화소와 적색(R) 서브픽셀을 공유하고, 뒤쪽 화소와 청색(B) 서브픽셀을 공유한다. 그리고, 짝수번째 화소는 앞선 화소와 청색(B) 서브픽셀을 공유하고, 뒤쪽 화소와 적색(R) 서브픽셀을 공유한다.
이와 같이, 인접한 각 화소가 서브픽셀을 공유하게 되면, 동일한 패널의 면적에 형성해야 하는 서브픽셀의 개수가 줄어들게 되어, 셀의 면적을 크게 형성할 수 있다.
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 전면적에 1024×768 개의 화소를 형성하는 경우, 행으로 배열되는 1024개의 화소를 형성하기 위해 3072개의 서브픽셀을 형성하기 위한 셀을 구비해야 한다.
그리나, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 인접한 화소가 서비픽셀을 공유함으로 1024개 화소셀을 형성하기 위해서는 대략 2050 개의 서브픽셀로 형성할 수 있다.
따라서, 본 발명이 제 1 실시예에 따라 화소를 형성하면, 패널에 형성해야 하는 셀의 개수가 대략 33% 정도 줄어들게 되어, 셀의 크기를 줄어든 방전셀의 개수에 따른 비율로 크게 형성할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 잠시 살펴보면, 공지된 듀얼스캔기술에 따라 방전셀을 선택하는 어드레스기간에 홀수번째 화소를 형성하는 각 서브픽셀을 선택한 이후에 서스테인기간동안 서스테인펄스(sus)를 인가하고, 다음 어드레스기간에 짝수번째 화소를 형성하는 각 서브필셀을 선택한 이후에 서스테인펄스를 인가한다
즉, 도 5에서 도시된 제 1 화소 및 제 3 화소를 형성하는 서브픽셀을 제 1 어드레스기간동안 선택한 이후에 제 1 서스테인펄스를 인가하고, 제 2 어드레스기간에 제 3 화소를 형성하는 서브픽셀을 선택한 이후에 제 2 서스테인 펄스를 인가 한다.
이때, 패널의 전체 화소를 선택하여 서스테인펄스를 인가하는 구동시간은 종래의 구동시간과 동일하도록 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 각 서브픽셀을 선택하는 어드레스기간이 절반으로 줄어들게 되어 방전 효율이 향상된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 단면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 화소 배열을 설명하기 위한 도면이다.
도 6 및 도 7에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구성 요소에서 상기 도 5에 도시된 동일한 구성 요소에 대한 설명은 생략한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 어드레스전극(200X)이 형성된 하부기판(180) 상에는 하부 유전층(220) 및 격벽(240)이 형성되며, 하부 유전층(220)과 격벽(240) 표면에는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하는 형광체(26)가 도포된다.
하부 기판(180) 상에 도포되는 형광체의 배열을 적색(R) 형광체(260)→녹색(G) 형광체(260)→청색(B) 형광체(260)→적색(R) 형광체(260)→녹색(G) 형광체(260)→ 청색(B) 형광체(260)의 순서로 도포되어, 적색(R) 서브필셀→녹색(G) 서브필셀→청색(B) 서브필셀→적색(R) 서브필셀→녹색(G) 서브필셀→ 청색(B) 서브필셀의 순서대로 배열되도록 한다.
그리고, 도 7에 도시된 바와 같이, 적색(R) 서브픽셀, 녹색(G) 서브픽셀, 청 색(B) 서브픽셀이 제 1 화소를 형성하고, 제 1 화소의 녹색(G) 서브픽셀 및 청색(B) 서브픽셀과 이웃하는 적색(R) 서브필셀이 제 2 화소가 된다. 즉 제 1 화소의 녹색(G) 서브픽셀과, 청색(B) 서브픽셀은 인접한 제 2 화소의 적색(R) 서브픽셀과 청색(B) 서브픽셀이 되어, 두 개의 서브픽셀이 제 1 화소와 인접한 제 2 화소가 공유한다.
이와 유사하게, 제 2 화소의 청색(B) 서브픽셀과, 적색(R) 서브픽셀은 인접한 제 3 화소와 공유된다.
즉, n 번째 화소는 n-1 번째 화소와 두 개 서브픽셀과 공유되면서 n+1 번째 화소와 두 개 서브픽셀이 공유된다.
이와 같이, 인접한 각 화소들간 각 두 개 서브픽셀을 공유하게 되면, 동일한 패널의 면적에 형성해야 하는 서브픽셀의 개수가 줄어들게 되어, 셀의 면적을 크게 형성할 수 있다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법을 잠시 살펴보면, 공지된 듀얼스캔기술에 따라 방전셀을 선택하는 어드레스기간에 '1+(4×n)'의 배수번째 화소를 형성하는 각 서브픽셀을 선택한 이후에 서스테인기간동안 서스테인펄스(sus)를 인가하고, 다음 어드레스기간에 '2+(4×n)'의 배수번째 화소를 화소를 형성하는 각 서브픽셀을 선택한 이후에 서스테인펄스를 인가하고, 다음 어드레스기간에 '3+(4×n)'의 배수번째 화소를 형성하는 각 서브픽셀을 선택한 이후에 서스테인 펄스를 인한다
즉, 도 7에서 도시된 제 1, 5, 7, 1+(4×n) 화소를 형성하는 서브픽셀을 제 1 어드레스기간동안 선택한 이후에 제 1 서스테인펄스를 인가하고, 제 2 어드레스기간에 제 2, 6, 2+(4×n) 화소를 형성하는 서브픽셀을 선택한 이후에 제 2 서스테인 펄스를 인가한다. 그리고, 제 3 어드레스기간에 제 3, 7, 1+(4×n) 화소를 형성하는 서브픽셀을 선택한 이후에 서스테인 펄스를 인가한다.
이때, 패널의 전체 화소를 선택하여 서스테인펄스를 인가하는 구동시간은 종래의 구동시간과 동일하도록 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 각 서브픽셀을 선택하는 어드레스기간이 절반으로 줄어들게 되어 방전 효율이 향상된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 화소를 구성하는 서브픽셀을 인접한 화소들이 공유하도록 함으로써, 서브픽셀의 단일 셀 크기를 최대화하여, 패널의 방전 공간 사용 효율을 향상시킬 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 서로 다른 색의 가시광을 발광하는 서브픽셀로 형성되어 화상을 표시하는 적어도 하나 이상의 화소를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 각 화소는,
    인접한 두 개의 화소들 각각과 두 개의 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 서브픽셀은,
    청색, 적색 또는 녹색 중 어느 하나 색의 가시광을 발광하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 화소는,
    n-1 번째 화소(n은 '0'보다 큰 정수)와 n+1 번째 화소가 n 번째 화소의 가운데에 위치되어 있는 하나의 서브 픽셀을 공유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 화소는,
    n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 녹색 서브픽셀과 청색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 화소는,
    n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 청색 서브픽셀과, 적색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 각 화소는,
    n(n은 '0'보다 큰 정수) 번째 화소와 n+1번째 화소가 적색 서브픽셀과, 녹색 서브픽셀을 공유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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