KR100686852B1 - 플라즈마 표시장치 - Google Patents

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KR100686852B1 KR1020050124199A KR20050124199A KR100686852B1 KR 100686852 B1 KR100686852 B1 KR 100686852B1 KR 1020050124199 A KR1020050124199 A KR 1020050124199A KR 20050124199 A KR20050124199 A KR 20050124199A KR 100686852 B1 KR100686852 B1 KR 100686852B1
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구니오 타카야마
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 화상의 반전처리가 가능한 양면발광형 플라즈마 표시장치로서, PDP를 전면에서 볼 때뿐만 아니라 배면에서 볼 때에도 정상화상으로 볼 수 있다. 이를 위해, 서로 대향 배치되는 전면 투명기판 및 배면 투명기판과, 상기 두 투명기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 형성하는 격벽과, 상기 전·배면 투명기판과 상기 격벽 중 적어도 한 곳에 상기 방전셀에 대응되도록 배치되는 복수 종류의 전극들과, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 구비한 양면발광형 패널; 및 상기 패널의 상기 복수 종류의 전극들에 정상화상 또는 반전(反轉)화상을 위한 데이터 신호를 인가하는 구동회로부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시장치{PLASMA DISPLAY APPARATUS}
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP의 양면발광형 패널의 분리 사시도,
도 2 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP의 양면발광형 패널의 단면도,
도 3 은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PDP의 양면발광형 패널의 단면도,
도 4 은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP로서 단방향 주사회로로 동작되는 패널을 나타낸 개략도,
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP로서 쌍방향 주사회로로 동작되는 패널을 나타낸 개략도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100: 패널 110: 전면 투명기판
120: 배면 투명기판 130: 격벽
140, 140', 140": 유지 전극 150: 어드레스 전극
160, 170: 유전체층 180: 형광체층
210: 우방주사회로 220: 좌방주사회로
230: 쌍방주사회로
본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 PDP를 전면에서 볼 때뿐만 아니라 배면에서 볼 때에도 정상화상으로 볼 수 있도록 화상 반전처리가 가능한 양면발광형 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.
최근, 음극선관(CRT; Cathode Ray Tube)을 대체하는 많은 평판형 표시장치(flat display device)들이 개발되고 있다. 이러한 평판형 디스플레이 장치의 대표적인 예로 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), 일렉트로 루미네센스 표시장치(ELD; Electro-Luminescence Display Device), 전계방출표시장치(FED; Field Emission Display Device) 및 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel)을 들 수 있다.
이러한 평판형 표시장치 중 PDP는 플라즈마 방전에 의해 화상을 표시하는데, 완전한 디지털 구현이 가능하고 대화면 구현이 다른 평판형 표시장치에 비해 상대적으로 용이하다는 장점이 있다.
이와 같은 PDP는 화상을 표시하기 위한 패널과, 이 패널을 구동시키는 구동회로부를 포함한다.
패널은 전면 기판과 배면 기판 사이에 여러 전극들과 격벽 등이 형성되고, 상기 두 기판 사이에 방전 가스가 주입된 후 이 두 기판이 밀봉됨으로써 형성된다. 이하, 교류 3전극 면방전 구조를 설명한다.
배면 기판 상에 다수의 어드레스 전극이 스트라이프 패턴으로 정렬되고, 다수의 격벽이 각 어드레스 전극에 대응하는 라인 형태의 방전 공간을 구획하며, 각 각의 격벽 사이로 R, G, B 형광체층이 선택적으로 위치한다. 그리고, 전면 기판 상에는 어드레스 전극과 수직으로 교차하는 다수의 투명한 유지 전극, 즉 스캔 전극과 표시 전극이 위치하며, 각 유지 전극에는 금속 버스전극이 형성된다.
이로써 각 화소마다 하나의 어드레스 전극과 한 쌍의 유지 전극이 위치하여 각 화소의 발광을 독립적으로 제어하는데, 공지된 바와 같이 각 화소의 구동은, 어드레스 전극과 스캔 전극 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 화소를 선택하고, 스캔 전극과 표시 전극 사이에 방전유지 전압(Vs)을 인가하여, 유지 방전에 의한 진공 자외선으로 형광층을 여기시키는 과정으로 이루어진다.
전술한 바와 같이, PDP는 다른 평판형 표시장치에 비해 대화면화가 유리하기 때문에 광고용 표시장치로 가장 적합한 표시장치이다. 이렇게 PDP가 광고용 표시장치로서 사용될 때, 사용자들은 전면에서뿐만 아니라 배면에서도 볼 수 있는 양면발광형 PDP를 요구하며, 나아가 전면에서뿐만 아니라 배면에서도 화상이 반전되지 않고 문자 등을 제대로 인식할 수 있는 정상화상을 보고자 한다.
특히, 지하철 열차 창문의 투과성 유리를 대신하여 광고용 PDP를 설치함으로써, 열차의 주행중에는 열차 내부에서 정상화상을 보고, 열차의 정차중에는 화상을 좌·우 반전시켜 열차 외부에서 정상화상을 보고자 하는 요구가 있다.
이러한 요구를 충족시키기 위해 PDP 패널 두 개를 합착하여 양쪽으로 화상을 표시하는 방법도 생각할 수 있으나, 두 개의 PDP를 합착하면 전체 PDP의 두께가 두꺼워지고 소비전력이 커지는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, PDP를 전면에서 볼 때뿐만 아니라 배면에서 볼 때에도 정상화상으로 볼 수 있도록 화상 반전처리가 가능한 양면발광형 플라즈마 표시장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는,
서로 대향 배치되는 전면 투명기판 및 배면 투명기판과, 상기 두 투명기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 형성하는 격벽과, 상기 전·배면 투명기판과 상기 격벽 중 적어도 한 곳에 상기 방전셀에 대응되도록 배치되는 복수 종류의 전극들과, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 구비한 양면발광형 패널; 및
상기 패널의 상기 복수 종류의 전극들에 정상화상 또는 반전(反轉)화상을 위한 데이터 신호를 인가하는 구동회로부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 PDP는 양면발광형 패널과 구동회로부를 포함하여 이루어진다.
먼저, 양면발광형 패널의 구조에 관하여 살펴보기로 한다.
양면발광형 패널은 서로 대향 배치되는 전면 투명기판 및 배면 투명기판과, 두 투명기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 형성하는 격벽과, 전·배면 투명기판과 격벽 중 적어도 한 곳에 방전셀에 대응되도록 배치되는 복수 종류의 전극들과, 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하여 이루어진다.
패널의 전면 및 배면 양면에서 화상이 표시되도록 전면기판과 배면기판 모두 투명한 기판을 사용한다. 전면기판과 배면기판에 사용되는 투명기판의 재질은 일반 PDP의 전면에 사용되는 투명기판의 재질과 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
격벽은 전면 투명기판과 배면 투명기판 사이에 설치되어 방전셀을 형성하는데, 전면 투명기판 상에 형성될 수도 있고 배면 투명기판 상에 형성될 수도 있다. 이러한 격벽의 형상은 스트라이프형, 매트릭스형 또는 벌집형 등 다양한 형상을 취할 수 있으며, 본 발명에서 격벽의 형상을 한정하지는 않는다.
복수 종류의 전극들에는 어드레스 전극들과 유지 전극들이 있고, 방전효율을 높이기 위해 다른 종류의 전극들을 추가할 수도 있다. 어드레스 전극들은 방송국에서 오는 신호를 받아들여 유지 전극과 어드레스 방전을 일으켜 벽전하를 형성시키는 전극이고, 유지 전극들은 벽전하가 형성된 경우 유지 전극끼리 유지 방전을 일으켜 발광하게 하는 전극이다. 어드레스 전극들과 유지 전극들은 일정 거리 이격된 채 교차하도록 배열된다. 이러한 전극들은 전·배면 투명기판과 격벽 중 적어도 한 곳에 방전셀에 대응되도록 배치되는데, 전극들의 배치구조에 대해서는 다양한 실시예가 가능하다.
도 1 은 제 1 실시예로서 교류 3전극 면방전 구조에 관하여 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 전면 투명기판(110) 상에 유지 전극쌍(140)들이 나란히 배열되고, 배면 투명기판(120) 상에 어드레스 전극(150)들이 상기 유지 전극쌍(140)들과 교차하도록 나란히 배열되어 있다.
도 2 는 제 2 실시예로서 대향방전 구조에 관하여 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 배면 투명기판(120) 상에 형성된 어드레스 전극(150)들과 교차하도록 배열된 격벽(130)의 양 측면에 유지 전극(140')이 설치되어 개구율을 높인다.
도 3 은 제 3 실시예로서 다른 대향방전 구조에 관하여 도시하고 있다. 도면을 참조하면, 배면 투명기판(120) 상에 형성된 어드레스 전극(150)들과 교차하도록 배열된 격벽(130) 내에 유지 전극(140")이 설치되어 소위 ALiS(Alternative Lighting of Surface) 방식으로 전극 구동이 이루어짐으로써 고정세화를 가능케 한다. 다만, 본 발명의 내용은 상기한 전극 배치구조에 한정되지 않는다.
어떠한 전극 배치구조를 택하더라도 전면 투명기판을 통하여 발광되는 부분이나 배면 투명기판을 통하여 발광되는 부분에 전극들이 형성된 경우라면, 이러한 전극들은 가시광의 발광을 막지 않기 위해 투명한 물질로 이루어진 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기한 제 1 실시예에서는 유지 전극쌍(140)들과 어드레스 전극(150)들이 투명물질로 이루어질 필요가 있고, 제 2 실시예 및 제 3 실시예에서는 어드레스 전극(150)들만 투명물질로 이루어져도 개구율에서 큰 차이가 없다. 이러한 투명한 전극들의 재료로는 통상의 ITO(Indium Tin Oxide)가 사용될 수 있다. ITO는 저항이 크므로, 이 저항 성분을 보상하기 위해 금속물질로 이루어진 버스 전극이 유지 전극들이나 어드레스 전극들에 덧붙여질 수도 있다.
유전체층은 보호층과 함께 벽전하를 충전하여 유지 방전전압을 낮추는 역할을 한다. 상기한 제 1 실시예에서, 유전체층(160)은 전면 투명기판(110) 상에 유지 전극쌍(140)들을 덮도록 형성되고, 또한 유전체층(170)은 배면 투명기판(120) 상에 어드레스 전극(150)들을 덮도록 형성된다. 이러한 유전체층(160, 170)은 가시광의 발광을 막지 않기 위해 가시광 투과율이 우수한 투명한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
형광체층(180)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생시킨다. 이 형광체층(180)은 방전셀 내에 형성되는데, 적어도 배면 투명기판(120) 상에 형성된 유전체층(170) 상에는 형성되는 것이 바람직하다. 상기 유전체층(170) 상에 형광체층이 형성되지 않는다면, 전면 투명기판(110)과 배면 투명기판(120)이 투명하게 뚫리게 되어 패널 반대편 배경이 보이는 문제점이 있기 때문이다. 형광체층(180)은 전면 투명기판(110)에서는 반사형으로, 배면 투명기판(120)에서는 투과형으로 형성된다. 자외선 발생에 대한 가시광 발생 비율을 높이기 위해, 형광체층(180)은 격벽의 양 측면에도 형성될 수 있다(도 1 내지 도 3 참조).
보호층은 유전체층를 보호하고 벽전하를 충전시키는 역할을 한다. 보호층으로서의 MgO는 높은 2차 전자 방출계수를 가지므로 방전 개시전압을 낮출 수 있다. 이러한 보호층은 유지 방전이 이루어지는 부분에 형성될 수 있다. 상기한 제 1 실시예에서는, 보호층(165)은 전면 투명기판(110)에 형성된 유전체층(160) 상에 형성된다. 상기한 제 2 실시예에서는, 격벽(130)의 양 측면에 설치된 유지 전극(140') 상에 유전체층(미도시)이 형성되고, 이 유전체층 상에 보호층(미도시)이 형성될 수도 있다. 상기한 제 3 실시예에서는, 격벽(130)의 양 측면에 보호층(미도시)이 형성될 수도 있다. 다만, 본 발명의 내용은 이에 한정되지 않는다.
다음으로, 상술한 양면발광형 패널의 전극들에 화상 데이터 신호를 인가하는 구동회로부에 관하여 살펴보기로 한다.
구동회로부는 전원 공급부, 로직 회로부, 어드레스 구동부, 스캔 구동부, 서스테인 구동부 및 구동 버퍼부를 포함할 수 있다.
전원 공급부는 구동부 등과 패널에 전원을 공급하는 부분으로 외부에서 들어오는 교류전압을 직류전압으로 바꾸어주는 AC/DC 컨버터가 실장되어 있다. 로직 회로부는 영상신호를 받아 어드레스 구동부, 스캔 구동부, 서스테인 구동부로 보낼 신호를 분리 및 제어하고, 전력도 자동으로 조절한다. 각 구동부는 로직 회로부의 신호를 받아 각 전극에 배분한다. 구동 버퍼부는 각 구동부와 패널 사이에 설치되어 완충 역할을 하는데, 각 구동부로부터의 구동(데이터) 신호는 이 구동 버퍼부를 경유하여 패널에 제공된다. 아울러, 이 구동 버퍼부는 TCP나 FPC와 같은 연결부재에 의해 패널과 연결된다.
이러한 구동회로부는 양면발광형 패널의 전극들에 정상화상 또는 반전(反轉)화상을 위한 데이터 신호를 인가하는데, 반전화상을 위한 데이터 신호를 인가하는 다양한 실시예가 있을 수 있다. 이하에서는, 화상의 좌·우 반전을 위한 반전수단만을 설형하는데, 이러한 반전수단이 화상의 상·하 반전에도 사용될 수 있음은 물론이다.
제 1 실시예로서, 구동회로부는 A/D반전처리기를 포함함으로써 화상을 반전시킬 수 있다. A/D반전처리기는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기와, 변환된 상기 디지털 신호를 반전처리하는 반전처리기를 구비한다. 예컨대, 상기 로직 회로부에서 화상 데이터 신호를 프레임 메모리에 순차 기입한 후, 역방향으로부터 읽어내고, 상기 버퍼부를 통하여 어드레스 전극들에 공급한다.
도 4 를 참조하면, 제 2 실시예로서, 구동회로부는 우방주사회로(210)뿐만 아니라 좌방주사회로(220)도 포함으로써 화상을 반전시킬 수 있다. 어드레스 전극(150)들이 패널 내에 상·하 방향으로 나란히 배열되어 있는 경우, 주사회로(210, 220)는 상기 어드레스 전극(150)들의 각 상단 또는 각 하단과 접속되어 전면에서 볼 때 좌측으로부터 우측으로 어드레스 신호를 인가하거나, 혹은 그 역방향으로 어드레스 신호를 인가한다. 우방주사회로(210)는 좌측으로부터 우측으로 어드레스 신호를 인가하는 주사회로로서, 이 우방주사회로(210)를 선택한 경우 정상화상이 표시된다. 좌방주사회로(220)는 우측으로부터 좌측으로 어드레스 신호를 인가하는 주사회로로서, 이 좌방주사회로(220)를 선택한 경우 반전화상이 표시된다. 상기 우방주사회로(210)나 좌방주사회로(220)에는 한 방향으로만 어드레스 신호를 송출하는 단방향 시프트레지스터가 내장되어 있다. 이 단방향 시프트레지스터에 관해서는 공지의 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5 를 참조하면, 제 3 실시예로서, 구동회로부는 좌·우 양 방향으로 어드레스 신호를 송출할 수 있는 쌍방향 시프트레지스터가 내장된 쌍방주사회로(230)를 포함함으로써 화상을 반전시킬 수 있다. 이 쌍방향 시프트레지스터에 관해서는 공지의 기술이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 따른 PDP는 다양한 분야에서 사용될 수 있다. 예를 들어, 기존의 지하철 열차 창문에는 투과성 유리가 사용되고 있으나, 이 유리를 대신하여 광고 등을 위한 PDP를 설치할 수 있다. 본 발명에 따른 PDP는 양면발광이 가능하고 정상화상뿐만 아니라 반전화상도 표시할 수 있으므로, 열차의 주행중에는 열차 내부에서 정상화상을 볼 수 있도록 하고, 열차의 정차중에는 화상을 좌·우 반전시켜 열차 외부에서 정상화상을 볼 수 있도록 한다. 이 경우, 양면발광형 패널은 기존의 유리창에 위치시키고, 구동회로부는 열차의 벽 내부에 배치할 수도 있다. 다만, 본 발명의 내용은 이러한 적용분야에 한정되지 않는다.
본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 화상의 반전처리가 가능한 양면발광형 플라즈마 표시장치로서, PDP를 전면에서 볼 때뿐만 아니라 배면에서 볼 때에도 정상화상으로 볼 수 있다. 따라서, 이러한 PDP로 지하철 열차의 유리창을 대신할 경우에는, 열차의 주행중에는 열차 내부에서 정상화상을 볼 수 있고, 열차의 정차중에는 화상을 좌·우 반전시켜 열차 외부에서 정상화상을 볼 수 있다.
본 발명은 도시된 실시예를 중심으로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포괄할 수 있음을 이해할 것이다.

Claims (10)

  1. 서로 대향 배치되는 전면 투명기판 및 배면 투명기판과, 상기 두 투명기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 형성하는 격벽과, 상기 전·배면 투명기판과 상기 격벽 중 적어도 한 곳에 상기 방전셀에 대응되도록 배치되는 복수 종류의 전극들과, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 구비한 양면발광형 패널; 및
    상기 패널의 상기 복수 종류의 전극들에 정상화상 또는 반전(反轉)화상을 위한 데이터 신호를 인가하는 구동회로부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동회로부는, 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기와, 변환된 상기 디지털 신호를 반전처리하는 반전처리기를 구비한 A/D반전처리기를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 종류의 전극들 가운데 한 종류의 전극들은 상·하 방향으로 배열된 어드레스 전극들이고,
    상기 구동회로부는, 상기 어드레스 전극들의 각 상단 또는 각 하단과 접속되며 반전화상을 표시하도록 전면에서 볼 때 우측으로부터 좌측으로 어드레스 신호를 인가하는 주사회로를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 주사회로에는 한 방향으로만 어드레스 신호를 송출하는 단방향 시프트레지스터가 내장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 주사회로에는 양 방향으로 어드레스 신호를 송출하는 쌍방향 시프트레지스터가 내장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 종류의 전극들 가운데 한 종류의 전극들은 어드레스 전극들이고, 다른 종류의 전극들은 유지 전극들이며, 상기 어드레스 전극들과 상기 유지 전극들은 일정 거리 이격된 채 교차하도록 배열된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 어드레스 전극들은 투명한 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 유지 전극들은 상기 전면 투명기판 또는 상기 격벽에 나란히 형성되고, 상기 어드레스 전극들은 상기 배면 투명기판에 나란히 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배면 투명기판 상에 상기 어드레스 전극들을 덮도록 투명한 유전체층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 형광체층은 적어도 상기 유전체층 상에는 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
KR1020050124199A 2005-12-15 2005-12-15 플라즈마 표시장치 KR100686852B1 (ko)

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CN101800143A (zh) * 2010-03-16 2010-08-11 东南大学 一种双面显示荫罩式等离子体显示板

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KR20030076214A (ko) 2002-03-18 2003-09-26 후지쯔 가부시끼가이샤 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법

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