KR100696480B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 해상도가 향상되고, 형광체에 의한 발광휘도가 균일화된 신구조 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판사이에 배치되고 제1 기판 및 제2 기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은 상기 격벽 내에 배치되며 상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸는 적색 방전 전극쌍과 녹색 방전 전극쌍을 구비하고, 상기 청색광을 방출하는 방전셀은 상기 격벽 내에 배치되며, 상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸는 청색 방전 전극쌍을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법{Plasma display panel and driving method for the same}
도 1은 종래기술에 따른 3전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 평면도이다.
도 3은 도 1의 전극 배치를 간략하게 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 5는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호를 보여주는 타이밍도이다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 분리 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치를 간략히 도시한 도면이다.
도 10은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 11는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 일 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
도 12는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 다른 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200...플라즈마 디스플레이 패널,
201...제1 기판, 202...제2 기판,
205...격벽, 209...보호층,
20R,20G,20B...적색,녹색,청색 방전 전극쌍,
206R,206G,206B...R,G,B 유지전극,
207R,207G,207B...R,G,B 주사전극,
210R,210G,210B...적색,녹색,청색 형광체층,
R,GCe...적색,녹색 방전셀, BCe...청색 방전셀,
Px...단위픽셀,
Y1r, ..., Ynb...R,G,B 주사전극 라인들,
X1r, ..., Xmb...R,G,B 유지전극 라인들,
1000...영상처리부, 1002...논리제어부,
1004...Y 구동부, 1006...X 구동부,
Vs...제1 전압, Vset...제2 전압,
Vset+Vs...제3 전압, Vnf1,Vnf2 ...제4 전압,
Vsch1,Vsch2...제5 전압, Vscl1,Vscl2...제6 전압,
Va1,Va2...제7 전압, Vx...제8 전압.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 해상도가 향상되고, 형광체에 의한 발광휘도가 균일화된 신구조 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법에 관한 것이다.
근래에 들어 대형평판 디스플레이 장치로서 주목 받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
도 1은 종래기술에 따른 3전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(1)은 제1 패널(110)과 제2패널(120)을 구비한다.
상기 제1 패널(110)은 제1 기판(111)과, 제1 기판의 배면에서 주사전극 라인(112)들 및 유지전극 라인(113)들을 덮도록 배치되는 제1 유전체층(115)과, 제1 유전체층(115)을 보호하기 위한 제1 보호막(116)을 구비한다. 주사전극 라인들(112) 및 유지전극 라인들(113)은 쌍을 이뤄 유지전극쌍(114)을 구성하고, 전도도를 높이기 위한 금속성 재질의 버스전극(112a,113a)과, ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 재질의 투명전극(112b,113b)을 구비한다.
상기 제2 패널(120)은 제2 기판(121)과, 상기 주사전극 라인(112)들 및 유지전극 라인(113)들이 연장되는 방향과 직교하는 방향으로 형성되는 어드레스 전극 라인(122)을 덮도록 제2 기판의 전면에서 제1 기판 방향으로 배치되는 제2 유전체층(123)과, 상기 제2 유전체층(123)의 상부에 방전셀들을 구획하는 격벽(124)과, 상기 격벽(124)들에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(125)과, 상기 형광체층(125)을 보호하기 위해 형광체층(125)의 전면에 제2 보호막(128)을 구비한다.
상기 격벽(124)들에 의해 한정되는 공간인 방전셀(Ce)에는 방전가스가 주입된다.
도 3은 도 1의 전극라인의 배치를 간략하게 보여주는 도면이다.
주사전극 라인들과 유지전극 라인들이 평행하게 나란히 배치되며, 어드레스 전극 라인들은 주사전극 라인들 및 유지전극 라인들에 수직하게 교차하도록 배치되며, 교차되는 영역은 방전셀을 구획한다. 적색, 녹색 및 청색을 표현하기 위하여, 상기 교차되는 영역은 각각 적색 방전셀(RCe), 녹색 방전셀(GCe), 청색 방전셀 (BCe)을 이루며, 상기 적색 방전셀(RCe), 녹색 방전셀(GCe), 청색 방전셀(BCe)이 모여서 한 픽셀(Px)을 이뤄 적색, 녹색 및 청색을 혼합한 색을 표현하게 된다.
도 4는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치는, 영상처리부(400), 논리제어부(402), Y 구동부(404), 어드레스 구동부(406), X 구동부(408) 및 플라즈마 표시 패널(1)을 구비한다. 영상처리부(400)는 외부로부터의 외부 영상신호를 입력받아 내부 영상신호로 출력한다. 논리제어부(402)는 영상처리부(400)로부터의 내부 영상신호를 입력받아 각 구동부(404,406,408)에 각각 어드레스 구동 제어신호(SA), Y 구동 제어신호(SY) 및 X 구동 제어신호(SX)를 출력한다. 각 구동부(404,406,408)는 각 구동 제어신호(SA,SY,SX)를 논리제어부(402)로부터 입력받아, 플라즈마 표시 패널(1)의 주사 전극 라인들(Y1, ... ,Yn), 어드레스 전극 라인들(A1r, ...,Amb) 및 유지 전극 라인들(X1, ... ,Xn)에 인가한다.
도 5는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호를 보여주는 타이밍도이다.
화상을 표현하기 위한 단위 프레임은 복수개의 서브필드로 나뉘고, 각 서브필드는 계조 가중치에 따라 방전이 수행되도록, 방전셀에 대하여 초기화 방전을 수행하는 리셋 기간(PR), 켜져야 할 방전셀을 선택하는 어드레스 기간(PA) 및 선택된 방전셀에서 계조 가중치에 따라 유지방전이 수행되는 유지 기간(PS)으로 나뉜다. 구동신호는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 구성된다. 리셋 기간 에는 주사전극 라인들(Y1, ... ,Yn)에 상승램프펄스와 하강램프펄스가 인가되며, 유지전극 라인들(X1, ... ,Xn)에는 상기 하강램프 펄스 인가시에 바이어스 전압이 인가되며, 어드레스 전극 라인들(A1r, ...,Amb)에는 그라운드 전압이 인가되어 방전셀들에 대한 초기화 방전이 수행된다. 어드레스 기간에는 주사전극 라인들에 주사펄스가 인가되고, 어드레스 전극 라인들에는 주사펄스에 맞춰 켜져야 할 방전셀을 선택하도록 하는 표시 데이터 신호가 인가된다. 유지 기간에는 선택된 방전셀에서 계조 가중치에 따라 유지방전이 수행되어 계조 표시를 수행하도록 주사전극 라인들과 유지전극 라인들에 유지펄스가 인가된다.
한편, 도 1에 도시된 3 전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 해상도 및 발광효율을 개선하기 위한 많은 연구가 현재까지 진행되고 있다. 그러나, 약 60㎛ 내지 120㎛의 좁은 전극 간격(도 1의D)을 가지는 3 전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구조 하에서, 적색,녹색,청색 방전셀이 모여 이루어지는 하나의 픽셀의 크기를 줄임으로써 고해상도를 실현하려는 노력은 점차 한계에 다다르고 있다. 또한 3 전극 면방전 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위해서는 도 4와 같이, 각 전극을 구동하기 위한 각각의 구동부가 필요하며, 이로 인한 비용증대는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조시 어려움으로 작용하고 있다.
한편, 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 패널 휘도를 각 형광체별로 나타내면 R:G:B의 비는 35:60:15가 된다. 즉, 청색 발광 형광체층의 휘도가 적색 또는 녹색 발광 형광체층의 휘도보다 현저히 떨어지며, 이러한 구성은 색순도를 떨어뜨려 균일한 방전을 방해한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 해상도가 향상되고, 형광체에 의한 발광휘도가 균일화된 신구조 플라즈마 디스플레이 패널과 이를 구동하기 위한 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖에 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판사이에 배치되고 제1 기판 및 제2 기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은 상기 격벽 내에 배치되며 상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸는 적색 방전 전극쌍과 녹색 방전 전극쌍을 구비하고, 상기 청색광을 방출하는 방전셀은 상기 격벽 내에 배치되며 상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸는 청색 방전 전극쌍을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
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이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 격벽은 유전체인 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 녹색 방전 전극쌍은 적색 방전 전극쌍으로부터 제1 기판 또는 제2 기판 방향으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하 다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 각 방전 전극쌍은 서로 이격되는 제1 방전 전극 및 제2 방전 전극을 각각 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 각 방전 전극쌍의 제1 방전 전극은 일 방향으로 연장되고, 제2 방전 전극은 제1 방전 전극이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀에는 적색 발광 형광체층과 녹색 발광 형광체층이 구비되고, 청색광을 방출하는 방전셀에는 청색 발광 형광체층이 구비되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적색 발광 형광체층은 적색 방전 전극쌍에 대응되도록 배치되고, 녹색 발광 형광체층은 녹색 방전 전극쌍에 대응되도록 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 각 방전셀 내에 방전가스를 구비하는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적어도 격벽의 측면은 보호층에 의하여 덮이는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제1 기판 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 투명한 기판인 것이 바람직하다.
본 발명은 또한 전술한 목적을 달성하기 위하여, 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판사이에 배치되고 제1 기판 및 제2 기 판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은 상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고 상기 격벽 내에 서로 이격되어 배치되는 적색 및 녹색 방전 전극쌍들, 및 상기 격벽 외부에 배치되고 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치된 적색 및 녹색 발광 형광체층들을 구비하고, 상기 청색광을 방출하는 방전셀은 상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고 상기 격벽 내에 배치되는 청색 방전 전극쌍, 및 상기 격벽 외부에 배치되며 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치되는 청색 발광 형광체층을 구비하며, 각 방전 전극쌍은 일 방향으로 연장된 제1 방전 전극 및 제1 방전 전극이 연장된 방향과 교차하도록 연장된 제2 방전 전극을 각각 구비하고, 각 방전셀 내에 방전가스를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명은 또한 전술한 목적을 달성하기 위하여, 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 및 제2 기판사이에 배치되고 제1 기판 및 제2 기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은 상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고 상기 격벽 내에 서로 이격되어 배치되는 적색 및 녹색 방전 전극쌍들, 및 상기 격벽 외부에 배치되고 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치된 적색 및 녹색 발광 형광체층들을 구비하고, 상기 청색광을 방출하는 방전셀은 상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고 상기 격벽 내에 배치되는 청색 방전 전극쌍, 및 상기 격벽 외부에 배치되며 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치되는 청색 발광 형광체층을 구비하며, 각 방전 전극쌍은 일 방향으로 연장된 제1 방전 전극 및 제1 방전 전극이 연장된 방향과 교차하도록 연장된 제2 방전 전극을 각각 구비하고, 각 방전셀 내에 방전가스를 구비하는 패널에 대하여,
계조 표시를 위하여, 단위 프레임은 각각의 계조 가중치를 갖는 복수개의 서브필드로 나뉘고, 각 서브필드는 방전셀들을 초기화되는 리셋 기간, 켜져야 할 방전셀이 선택되는 어드레스 기간 및 선택된 방전셀에서 계조 가중치에 대응하는 유지방전이 수행되는 유지 기간으로 나뉘며,
리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 구성된 구동신호가 적색, 녹색, 청색 방전 전극쌍에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 리셋 기간에는 상승램프펄스와 하강램프펄스를 갖는 리셋 펄스가 인가되고, 어드레스 기간에는 주사펄스와 표시 데이터 신호가 인가되며, 유지 기간에는 유지펄스가 인가되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상승램프펄스는 제1 전압에서부터 제2 전압만큼 상승하여 최종적으로 제3 전압에 도달하고, 하강램프펄스는 제1 전압에서부터 하강하여 최종적으로 제4 전압에 도달하며, 상승램프펄스와 하강램프펄스는 제1 방전 전극에 인가되고, 주사펄스는 제5 전압을 유지하다가 순차적으로 제6 전압을 가지며 제1 방전 전극에 인가되고, 표시 데이터 신호는 주사펄스에 맞춰 제7 전압을 가지며 제2 방전 전극에 인가되고, 유지펄스는 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압을 교대로 가지며 제1 방전 전극에 인가되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 유지펄스는 정극성의 제1 전압과 부 극성의 제1 전압 사이에 그라운드 전압을 더 갖는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 제1 전압의 크기보다 큰 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 제1 전압의 크기와 동일한 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 하강램프펄스가 인가되는 동안에, 제2 방전 전극에는 정극성의 제8 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 분리 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이고, 도 8은 도 7의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이다. 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명인 고해상도 및 발광휘도가 균일화된 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명한다.
도 6의 플라즈마 디스플레이 패널(200)은, 제1 기판(201), 제2 기판(202), 적색,녹색,청색 방전 전극쌍들(20R, 20G, 20B), 형광체층(210)들, 격벽(205)들, 및 방전가스(미도시)를 구비한다.
제1 기판(201) 및 제2 기판(202)은 서로 마주보면서 소정의 간격만큼 이격되어 배치된다. 투명한 제1 기판(201)은 유리와 같이 광투과성이 좋은 재료로 제조된다. 본 실시예에서는 제1 기판(201) 방향으로 화상이 구현되도록 되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 제2 기판(202) 방향으로도 화상이 구현될 수 있으며, 양면으로도 화상 구현이 가능하다. 만약 제2 기판 방향으로 화상이 구현되기 위해서는, 제2 기판(202)이 투명한 기판인 것이 바람직하다.
제1 기판(201)에는, 도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(도 1의 1)의 제1 기판(도 1의 111)에 존재하던 주사전극(도 1의 112)과 유지전극(도 1의 113)으로 이루어진 유지전극쌍(도 1의 114)들과, 상기 유지전극쌍(도 1의 114)들을 덮는 제1 유전체층(도 1의 115)이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 전방 투과율이 현저하게 향상된다. 종래에는 가시광 투과율이 60% 정도임에 반하여, 본 발명의 경우 가시광 투과율이 90% 이상이 된다. 따라서 종래 수준의 휘도로 화상을 구현한다면, 상대적으로 낮은 전압으로 구동할 수 있게 되고, 따라서 발광효율이 향상된다.
도 6을 참조하면, 격벽(205)들은 제1 기판(201)과 제2 기판(202) 사이에 배치되며, 복수개의 방전셀들을 구획한다. 이렇게 격벽(205)들에 의하여 구획되는 방전셀들은 사각형의 횡단면을 가지며, 방전셀들은 전체적으로 매트릭스 형태로 배치된다. 하지만, 격벽의 형태는 이에 한정되는 것이 아니라, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽들, 예컨대 와플, 델타 등과 같은 격벽으로 될 수 있다. 또한, 방전공간의 횡단면이, 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 격벽들은 방전셀들 사이에 오방전이 일어나는 것을 방지한다. 한편, 상기 방전셀들은 일방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀(이하에서는 적색,녹색 방전셀 이라고 한다.)과, 청색광을 방출하는 방전셀(이하에서는 청색 방전셀 이라고 한다.)이 교번적으로 배치된다.
도 7에는 적색,녹색 방전셀(R,GCe)과 청색 방전셀(BCe)이 도시되어 있다. 먼저 적색,녹색 방전셀(R,GCe)은 그 방전셀(R,GCe)을 둘러싸는 적색 방전 전극쌍(20R)과 녹색 방전 전극쌍(20G)을 구비한다. 적색 방전 전극쌍(20R)과 녹색 방전 전극쌍(20G)은 서로 이격되어 배치되는데, 본 발명에서는 전후방 방향(z방향)으로 이격되어 배치된다. 한편, 청색 방전셀(BCe)은 그 방전셀(BCe)을 둘러싸는 청색 방전 전극쌍(20B)을 구비한다. 적색,녹색,청색 방전 전극쌍(20R,20G,20B)들은 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속으로 형성된다.
상긱 각 방전 전극쌍(20R,20B,20G)은 제1 방전 전극(206R,206B,206G) 및 제2 방전 전극(207R,207B,207G)을 구비한다. 이하에서는 제1 방전 전극을 유지전극으로도 사용하며, 제2 방전 전극을 주사전극으로도 사용한다.
적색 방전 전극쌍(20R)은 R 유지전극(206R) 및 R 주사전극(207R)을 구비한다. R 유지전극(206R) 및 R 주사전극(207R)은 서로 교차하도록 연장되며, 격벽(205) 내에 배치된다. 또한, R 유지전극(206R) 및 R 주사전극(207R)은 적색,녹색 방전셀(R,GCe)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 한편, R 유지전극과 R 주사전극은 도면과 달리 그 배치가 바뀔 수도 있다.
녹색 방전 전극쌍(20G)은 적색 방전 전극쌍(20R)으로부터 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판 방향으로 이격되어 배치될 수 있으며, 도면에서는 상기 제2 기판 방향(-z방향)으로 이격되어 배치되었다. 녹색 방전 전극쌍(20G)은 G 유지전극(206G) 및 G 주사전극(207G)을 구비하고, G 유지전극(206G) 및 G 주사전극(207G)은 서로 교차하도록 연장되며, 격벽(205) 내에 배치된다. 또한, G 유지전극(206G) 및 G 주사전극(207G)은 적색,녹색 방전셀(R,GCe)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 한편, G 유지전극과 G 주사전극은 도면과 달리 그 배치가 바뀔 수도 있다.
청색 방전 전극쌍(20B)은 B 유지전극(206B) 및 B 주사전극(207B)을 구비한다. B 유지전극(206B) 및 B 주사전극(207B)은 서로 교차하도록 연장되며, 격벽(205) 내에 배치된다. 또한, B 유지전극(206B) 및 B 주사전극(207G)은 청색 방전셀(BCe)을 둘러싸도록 형성되어 있다. 한편, B 유지전극과 B 주사전극은 도면과 달리 그 배치가 바뀔 수도 있다.
본 실시예에서, 각 R,G,B 유지전극(206R,206G,206B)은 어드레스 기간(도 11,12의 PA)에 어드레스 전압(도 11의 Va1,도 12의 Va2)을 갖는 표시 데이터 신호가 인가되므로 어드레스 방전에 관계하며, 유지기간(도 11,12의 PS)에 그라운드 전압(도 11,12의 Vg)이 인가되지만 유지방전에도 관계한다. 한편, R,G,B 주사전극(207R,207G,207B)은 어드레스 기간(도 11,12의 PA)에 주사펄스가 인가되어 어드레스 방전에 관계하며, 유지기간(도 11,도 12의 PS)에 유지펄스가 인가되어 유지방전에도 관계한다.
격벽(205)들은 플라즈마 방전시 적색,녹색,청색 방전 전극쌍(20R,20G,20B)들이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 상기 전극쌍들(20R,20G,20B)에 직접 충돌하여 이들을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
격벽(205)들의 측면은 보호층(209)인 MgO층에 의하여 덮이는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, MgO층(209)은 유전체로 형성된 격벽(205)들이 손상되는 것을 방지하며, 방전시 2차전자를 많이 방출한다. MgO층(209)은 주로 스퍼터링(sputtering), 전자빔 증착(E-beam epaporation)법으로 박막(thin film)으로 형성된다.
본 실시예에서, 형광체(210)들이 방전셀들 내에 배치된다. 전체 방전셀 중 적색,녹색 방전셀(R,GCe)에는 적색 발광 형광체층(210R)과 녹색 발광 형광체층(210G)이 배치되며, 청색 방전셀(BCe)에는 청색 발광 형광체층(210B)이 배치된다.
실시예에서 형광체층(210)들의 배치는 다음과 같다. 적색 발광 형광체층(210R)은 적색,녹색 방전셀(R,GCe)의 적색 방전 전극쌍(20R)이 배치된 격벽에 인접하여 배치된다. 보다 상세하게 설명하면, 적색 발광 형광체층(210R)은 적색 방전 전극쌍(20R)들이 매설된 격벽 부분의 보호층(209) 상에 배치된다. 이와 유사하게, 녹색 발광 형광체층(210G)은 적색,녹색 방전셀(R,GCe)의 녹색 방전 전극쌍(20G)이이 매설된 격벽 부분의 보호층(209) 상에 배치된다. 한편, 청색 발광 형광체층(210B)은 청색 방전셀(BCe)의 청색 방전 전극쌍(20B)이 매설된 격벽 부분의 보호층(209) 상에 배치된다. 따라서 적색 방전 전극쌍(20R)은 적색 발광 형광체층(210R)의 발광에 작용하고, 녹색 방전 전극쌍(20G)은 녹색 발광 형광체층(210G)의 발광에 작용하고, 청색 방전 전극쌍(20B)은 청색 발광 형광체층(210G)의 발광에 작용한다.
형광체층(210)은 각 적색,녹색,청색 방전 전극쌍(20R, 20G, 20B) 사이의 방전에 의하여 발산된 자외선을 받아 가시광선을 방출하는 성분을 포함하는데, 적색 발광 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 발광 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 발광 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 적색,녹색 방전셀(R,GCe)에 배치된 적색발광 형광체층(210R)과 녹색발광 형광체층(210G)은 제1 기판(201) 방향(z방향) 또는 제2 기판(202) 방향(-z 방향)으로 서로 소정의 간격으로 이격되어 배치된다. 이는 방전셀에서 적색 방전 전극쌍 중 R 주사전극(207R)과 녹색 방전 전극쌍 중 G 유지전극(206G)사이의 오방전이 일어나는 것을 방지하기 위함이다. 또한, 적색 방전 전극쌍(20R)에 의한 방전에서 발생되는 자외선의 일부가 적색 발광 형광체층(210R)이 아닌 녹색발광 형광체층(210G)에 입사하는 것을 방지하기 위함이다. 따라서 적색 방전 전극쌍(20R)에 의하여 생성되는 자외선은 적색 발광 형광체층(210R)에만 입사되어야 하고, 녹색 방전 전극쌍(20G)에 의하여 생성되는 자외선은 녹색 발광 형광체층(210G)에만 입사되어야 한다. 일반적으로 가시광을 생성하기 위하여 이용되는 자외선의 파장이 147㎚, 173㎚이고, 이러한 파장을 가지는 자외선은 약 200㎛ 이상의 거리를 통과하기가 어렵다는 것을 고려하면, 적색 발광 형광체층(210R)과 녹색 발광 형광체층(210G) 사이의 거리(A)가 200㎛ 이상인 것이 바람직하다.
방전셀(220) 내에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예를 포함한 본 발명의 경우, 각 방전 전극쌍이 방전셀을 둘러싸므로 방전면이 증가하고 방전영역이 확대되어 종래에는 잘 사용되지 않았던 방전셀 내의 공간전하도 발광에 기여하게 되어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하여 휘도가 개 선된다. 또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(1)에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어려웠으나 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서는 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하고, 발광효율이 획기적으로 향상되게 된다. 또한, 방전셀이 적색,녹색 방전셀(R,G Ce)과 청색 방전셀(Bce)로 구분되어 청색 방전셀(BCe)의 청색 방전 전극쌍(20B) 및 청색 발광 형광체층(210B)이 적색,녹색 방전셀(R,GCe)의 적색,녹색 방전 전극쌍(20R,20G)과 적색,녹색 발광 형광체층(210R,210G)보다 크게 배치되므로, 발광휘도가 떨어지는 청색 발광 형광체를 보상하여, 각 형광체의 발광 휘도를 균일하게 형성할 수 있게 된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 있어서는, 유지전극들(206B, 206G, 206R)들과 주사전극들(207B, 207G, 207R) 간에 각각 표시 데이터 신호와 주사펄스가 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀의 방전 전극쌍이 선택되며, 선택된 방전셀의 방전 전극쌍에서 유지방전이 수행된다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀 내에 도포된 형광체층(210B, 210R, 210G)들을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(210B, 210R, 210G)들의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
도 3에 도시된 대로 종래에는 적색 방전셀(RCe), 녹색 방전셀(GCe), 청색 방전셀(BCe) 세 개가 모여 하나의 단위 픽셀(Px)을 이루지만, 본 발명은 도 9에 도시 된 대로 적색,녹색 방전셀(R,GCe)과 청색 방전셀(BCe) 두 개가 모여 하나의 단위 픽셀(Px)을 이루게 되어 종래와 같은 횡단면적으로 가지도록 방전셀을 구획할 경우, 단위 픽셀의 크기가 2/3로 감소되며, 단위 픽셀수는 1.5배증가하여 결국 해상도가 1.5배 증가하게 된다.
도 9는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치도를 간략히 도시한 도면이다. 도면에서는 전극 라인을 평면으로 도시하여 패널의 제1 기판(201)에서 제2기판(202)방향으로 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍이 입체적으로 배치되는 것은 도시되지 않았다.
도 3에 도시된 바와 같이 픽셀수를 nㅧ m 이라하면, 도 9에서의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 패널의 행방향으로는 n개의 R 주사전극 라인들(Y1r, ...,Ynr), n개의 G 주사전극 라인들(Y1g, ...,Yng) 및 n개의 B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Ynb)을 합친 3n개의 주사전극 라인들이 배치되고, 패널의 열방향으로는 m개의 R 유지전극 라인들(X1r, ...,Xmr), m개의 G 유지전극 라인들(X1g, ...,Xmg) 및 m개의 B 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmb)을 합친 3m개의 유지전극 라인들이 배치된다. 종래에는 방전셀은 서브픽셀로서 청색, 적색, 녹색 방전셀 세 개의 방전셀들이 모여 하나의 단위 픽셀을 이루지만, 본 발명에서는 적색,녹색 방전셀과 청색 방전셀의 두 개의 방전셀이 모여 하나의 단위 픽셀을 이뤄 청색, 적색, 녹색 및 이를 혼합한 색을 모두 표현 가능하도록 입체적으로 구성된다. 따라서 종래에 비해 단위 픽셀수가 1.5배 증가하며, 결국 해상도는 1.5배 증가하게 된다.
도 10은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플 레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조는 신전극 구조로서 종래와 달리 2전극 구조로 되어있다. 따라서 플라즈마 디스플레이 패널의 구동하기 위한 구동장치는 종래에 비해 간결하게 구성되게 된다.
도면을 참고하여 설명하면, 영상처리부(1000), 논리제어부(1002), Y 구동부(1004), X 구동부(1006) 및 플라즈마 표시 패널(200)을 구비한다.
영상처리부(1000)는 외부로부터 PC 신호, DVD 신호, 비디오 신호, TV 신호등의 외부 영상신호를 입력받아 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호를 영상 처리하여 내부 영상신호로 출력한다. 내부 영상신호는 각각 8비트의 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들이다.
논리제어부(1002)는 영상처리부(1000)로부터의 내부 영상신호를 입력받아 감마보정, APC(Automatic Power Control)단계 등을 거쳐 각각, X 구동 제어신호(SX)와, Y 구동 제어신호(SY)를 출력한다.
Y 구동부(1004)는 논리제어부(1002)로부터의 Y 구동 제어신호(SY)를 입력받아, 리셋 기간(도 11,12의 PR)에 방전셀의 초기화를 위해 상승램프펄스와 하강램프펄스로 구성되는 리셋 펄스와, 어드레스 기간(도 11,12의 PA)에 정극성의 스캔 하이 전압(도 11의 Vsch1,도 12의 Vsch2)이 인가되다가 패널(200)의 상하방향에 따라 순차적으로 부극성의 스캔 로우 전압(도 11의 Vscl1, 도 12의 Vscl2)을 갖는 주사펄스와, 유지방전 기간(도 11,12의 PS)에서 정극성의 유지방전 전압(도 11,12의 Vs)및 부극성의 유지방전 전압(도 11,12의 -Vs)을 갖는 유지펄스를 플라즈마 표시 패널(200)의 R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ... , Yng)에 인가한다.
X 구동부(1006)는 논리제어부(1002)로부터의 X 구동 제어신호(SX)를 입력받아, 리셋 기간에 그라운드 전압(도 11의 Vg) 또는 바이어스 전압(도 12의 Vx)과, 어드레스 기간에서 상기 주사펄스에 맞춰 켜져야 할 셀을 선택하도록 어드레스 전압(도 11의 Va1,도12의 Va2)을 갖는 표시 데이터 신호와, 유지 기간에서 그라운드 전압(도11,12의 Vg)을 R,G,B 유지전극 라인들(X1b, ..., Xng)에 인가한다.
도 11은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 일 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
하나의 서브필드(SF)는 리셋 기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지 기간(PS)으로 구성된다.
먼저 리셋 기간(PS)에서는 방전셀을 초기화하도록, 구체적으로는 적색,녹색 방전셀 내의 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍과, 청색 방전셀 내의 청색 방전 전극쌍 부근의 벽전하 상태를 초기화하도록, 적색,녹색,청색 방전 전극쌍들 중 R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 상승램프펄스와 하강램프펄스로 구성된 리셋 펄스가 인가된다. 상승램프펄스는 유지방전 전압인 제1 전압(Vs)에서부터 상승 전압인 제2전압(Vset)만큼 상승하여 최종적으로 상승 최고 전압인 제3 전압(Vset+Vs)에 도달하고, 하강램프펄스는 제1 전압(Vs)에서부터 하강하여 최종적으로 하강 최저 전압인 제4 전압(Vnf1)에 도달한다. 적색,녹색,청색 방전 전극쌍들 중 R,G,B 유지전극 라인들(X1b, ...,Ymg)에는 그라운드 전압(Vg)이 인가된다. 상기 상 승램프펄스 인가시에 R,G,B 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, R,G,B 유지전극 부근에는 상대적으로 각각 정극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, R,G,B 주사전극과 R,G,B 유지전극사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 하강램프펄스 인가시에 R,G,B 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, R,G,B 유지전극 부근에서도 각각 정극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, R,G,B 주사전극과 R,G,B 유지전극사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 리셋 기간 종료시에 R,G,B 주사전극 부근에는 소량의 부극성의 벽전하가 쌓이게 되며, R,G,B 유지전극 부근에는 소량의 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
어드레스 기간(PA)에서는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 구체적으로는 켜져야 할 적색,녹색 방전셀 내의 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍과, 청색 방전셀 내의 청색 방전 전극쌍을 선택하도록 주사펄스와 표시 데이터 신호가 인가된다. 주사펄스는 스캔 하이 전압인 제5 전압(Vsch1)을 유지하다가 순차적으로 스캔 로우 전압인 제6 전압(Vscl1)이 인가되는 것으로, R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가된다. 예를 들어 제1 R,G,B 주사전극 라인들(Y1r,Y1g,Y1b)에는 시간적으로 먼저 제6 전압(Vscl1)을 갖는 제1 주사펄스가 인가되고, 순차적으로 제2 R,G,B 주사전극 라인들(Y2r,Y2g,Y2b)에서 제n R,G,B 주사전극 라인들(Ynr,Yng,Ynb)까지 주사펄스가 계속 인가된다. 표시 데이터 신호는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 더 자세하게는 적색,녹색 방전셀 내의 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍과, 청색 방전셀 내의 청색 방전 전극쌍을 각각 선택하도록 어드레스 전압인 제7 전압(Va1)을 갖는 표시 데이터 신호를 상기 주사펄스에 맞춰 R,G,B 유지전극 라인 들(X1b, ...,Xmg)에 인가한다. 방전셀 내의 R,G,B 주사전극 부근에 쌓여있는 부극성의 벽전하와, R,G,B 유지전극 부근에 쌓여있는 정극성의 벽전하와, R,G,B 주사전극에 인가되는 부극성의 제6 전압(Vscl1)과, R,G,B 유지전극에 인가된 정극성의 제7 전압(Va1)에 의해 R,G,B 주사전극과 R,G,B 유지전극 사이에 어드레스 방전이 수행되며, 상기 어드레스 방전에 의해 R,G,B 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 되며, R,G,B 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
유지기간(PS)에서는 상기 선택된 방전셀에서, 더 자세하게는 상기 선택된 적색,녹색,청색 방전 전극쌍에서 유지방전이 수행되도록 유지펄스가 인가된다. 유지펄스는 정극성의 제1 전압(Vs)과 부극성의 제1 전압(-Vs)을 갖는다. 급격한 전압변화로 인한 소비전력을 저감하기 위해 유지펄스는 정극성의 제1 전압(Vs)과 부극성의 제1 전압(-Vs) 사이에 중간전압인 그라운드 전압(Vg)을 더 가질 수 있다. 유지펄스는 R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가되며, R,G,B 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 그라운드 전압(Vg)이 인가된다. 상기 유지펄스 중 정극성의 제1 전압(Vs)의 인가되는 경우에, R,G,B 주사전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, R,G,B 유지전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, R,G,B 주사전극에 인가된 정극성의 제1 전압(Vs)과, R,G,B 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 R,G,B 주사전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이며, R,G,B 유지전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 상기 유지펄스 중 부극성의 제1 전압(-Vs)이 인가되는 경우에, R,G,B 주사전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, R,G,B 유지전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, R,G,B 주사전극에 인가 된 부극성의 제1 전압(-Vs)과, R,G,B 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 R,G,B 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이며, R,G,B 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 이와 같은 유지방전은 서브필드별 계조 가중치에 따른 유지펄스의 인가로 인하여 계속 발생하게 된다.
한편, 도 11에 도시된 구동신호에서는 부극성의 제1 전압(-Vs)의 크기보다 부극성의 제4 전압(Vnf1) 또는 부극성의 제6 전압(Vscl1)의 크기가 더 큰 것을 특징으로 하고 있으며, 본 발명과 같은 2 전극 구조에서 2 전극에 인가되는 구동신호에 의해서 방전개시 전압에 도달하기 위해서는 부극성의 제4 전압(Vnf1) 및 부극성의 제6 전압(Vscl1)의 크기는 부극성의 제1 전압(-Vs)의 크기보다 더 큰 것이 바람직하며, 이에 따라 R,G,B 유지전극에 인가되는 구동신호는 간단해진다는 장점이 있다. 또한 전원 레벨의 간단화를 위해 상기 제4 전압(Vnf)과 제6 전압(Vscl)의 레벨은 동일할 수 있다.
도 12는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 다른 실시예를 보여주는 타이밍도이다. 도 13의 구동신호는 도 12의 구동신호와 비슷하나 다만 인가되는 전원레벨에서 차이가 있다.
먼저 리셋 기간(PS)에서는 방전셀을 초기화하도록, 구체적으로는 적색,녹색 방전셀 내의 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍과, 청색 방전셀 내의 청색 방전 전극쌍 부근의 벽전하 상태를 초기화 하도록, 적색,녹색,청색 방전 전극쌍들 중 R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 상승램프펄스와 하강램프펄스로 구성된 리 셋 펄스가 인가된다. 상승램프펄스는 제1 전압(Vs)에서부터 제2전압(Vset)만큼 상승하여 최종적으로 제3 전압(Vset+Vs)에 도달하고, 하강램프펄스는 제1 전압(Vs)에서부터 하강하여 최종적으로 제4 전압(Vnf2)에 도달한다. 적색,녹색,청색 방전 전극쌍들 중 R,G,B 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 상기 하강램프펄스 인가시부터 정극성의 바이어스 전압인 제8 전압(Vx)이 인가된다. 상기 상승램프펄스 인가시에 R,G,B 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, R,G,B 유지전극 부근에는 상대적으로 각각 정극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, R,G,B 주사전극과 R,G,B 유지전극 사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 하강램프펄스 인가시에 R,G,B 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, R,G,B 유지전극 부근에서도 각각 정극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, R,G,B 주사전극과 R,G,B 유지전극사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 리셋 기간(PS) 종료시에 R,G,B 주사전극 부근에는 소량의 부극성의 벽전하가 쌓이게 되며, R,G,B 유지전극 부근에는 소량의 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
어드레스 기간(PA)에서는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 구체적으로는 켜져야 할 적색,녹색 방전셀 내의 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍과, 청색 방전셀 내의 청색 방전 전극쌍을 선택하도록 주사펄스와 표시 데이터 신호가 인가된다. 주사펄스는 제5 전압(Vsch2)을 유지하다가 순차적으로 제6 전압(Vscl2)이 인가되는 것으로, R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가된다. 예를 들어 제1 R,G,B 주사전극 라인들(Y1r,Y1g,Y1b)에는 시간적으로 먼저 제6 전압(Vscl2)을 갖는 제1 주사펄스가 인가되고, 순차적으로 제2 R,G,B 주사전극 라인들(Y2r,Y2g,Y2b)에 서 제n R,G,B 주사전극 라인들(Ynr,Yng,Ynb)까지 주사펄스가 계속 인가된다. 표시 데이터 신호는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 더 자세하게는 적색,녹색 방전셀 내의 적색 방전 전극쌍 및 녹색 방전 전극쌍과, 청색 방전셀 내의 청색 방전 전극쌍을 각각 선택하도록 제7 전압(Va2)을 갖는 표시 데이터 신호를 상기 주사펄스에 맞춰 R,G,B 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에 인가한다. 방전셀 내의 R,G,B 주사전극 부근에 쌓여있는 부극성의 벽전하와, R,G,B 유지전극 부근에 쌓여있는 정극성의 벽전하와, R,G,B 주사전극에 인가되는 부극성의 스캔 로우 전압(Vscl2)과, R,G,B 유지전극에 인가된 정극성의 제7 전압(Va2)에 의해 R,G,B 주사전극과 R,G,B 유지전극 사이에 어드레스 방전이 수행되며, 상기 어드레스 방전에 의해 R,G,B 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 되며, R,G,B 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
유지기간(PS)에서는 상기 선택된 방전셀에서, 더 자세하게는 상기 선택된 적색,녹색,청색 방전 전극쌍에서 유지방전이 수행되도록 유지펄스가 인가된다. 유지펄스는 정극성의 제1 전압(Vs)과 부극성의 제1 전압(-Vs)을 갖는다. 급격한 전압변화로 인한 소비전력을 저감하기 위해 유지펄스는 정극성의 제1 전압(Vs)과 부극성의 제1 전압(-Vs) 사이에 중간전압인 그라운드 전압(Vg)을 더 가질 수 있다. 유지펄스는 R,G,B 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가되며, R,G,B 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 그라운드 전압(Vg)이 인가된다. 상기 유지펄스 중 정극성의 유지방전 전압(Vs)의 인가되는 경우에, R,G,B 주사전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, R,G,B 유지전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, R,G,B 주사전극에 인가된 정 극성의 제1 전압(Vs)과, R,G,B 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 R,G,B 주사전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이며, R,G,B 유지전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 상기 유지펄스 중 부극성의 제1 전압(-Vs)이 인가되는 경우에, R,G,B 주사전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, R,G,B 유지전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, R,G,B 주사전극에 인가된 부극성의 제1 전압(-Vs)과, R,G,B 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 R,G,B 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이며, R,G,B 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 이와 같은 유지방전은 서브필드별 계조 가중치에 따른 유지펄스의 인가로 인하여 계속 발생하게 된다.
한편, 도 12에 도시된 구동신호에서는 부극성의 제1 전압(-Vs)의 크기와, 부극성의 제4 전압(Vnf2)과, 부극성의 제6 전압(Vscl2)의 크기가 모두 동일한 것을 특징으로 하고 있다. 이는 도 12와 달리 전원 레벨을 간소화시키기 위한 노력으로, 도 11과 비교해서 크기가 감소된 제4 전압(Vnf2)과 제6 전압(Vscl2)을 보상하기 위하여 도 12의 구동신호에서는 제8 전압(Vx)을 더 인가하고, 또한 제7 전압(Va2)의 크기를 도 11의 제7 전압(Va1)의 크기보다 더 크게 인가한다. 전원레벨을 간소화시킴으로써 각 구동부에 전원을 공급하는 전원공급장치(미도시)의 제조비용이 저감되게 된다.
상기한 바와 같은 본 발명의 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 본 발명에서는, 하나의 방전셀인 적색,녹색 방전셀내에 적색,녹색 방전 전극쌍이 구비되어 적색,녹색 발광 형광체층이 배치되고, 이웃하는 하나의 방전셀인 청색 방전셀에 청색 방전 전극쌍이 구비되어 청색 발광 형광체층이 배치되어, 청색 형광체의 발광휘도가 떨어지는 점을 개선하여 각 형광체의 발광휘도를 균일하게 하여 색순도를 보상한다.
둘째, 또한 하나의 방전셀인 적색,녹색 방전셀내에 적색,녹색 방전 전극쌍이 구비되어 적색,녹색 발광 형광체층이 배치되고, 이웃하는 하나의 방전셀인 청색 방전셀에 청색 방전 전극쌍이 구비되어 청색 발광 형광체층이 배치되어, 종래와 달리 두 개의 방전셀이 단위 픽셀을 형성하므로 종래에 비해 해상도가 1.5배 증가하게 된다.
셋째, 적색,녹색,청색 방전 전극쌍이 방전셀내의 격벽을 둘러싸도록 형성되므로, 방전시의 방전볼륨이 3전극 면방전 구조보다 증대되어, 종래에는 잘 사용되지 않았던 방전셀 내의 공간전하도 발광에 기여 하는 등 방전효율이 증대되게 된다.
넷째, 방전볼륨이 증가하여, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저전압 구동이 가능하게 된다. 즉, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.
다섯째, 또한 전극은 격벽내에 배치되므로 제1 기판 또는 제2기판 중 어느 기판에도 투명기판을 사용할 수 있어, 일면발광은 물론 양면발광도 가능하게 된다.
여섯째, 본 발명의 패널의 전극 구조는 2전극 구조이므로, 종래에 비해 전극 에 구동신호가 인가되도록 하는 구동장치는 종래에 비해 간결하게 구성되며, 이로 인하여 제조비용이 저감된다.
일곱째, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 구동신호 인가시 전원레벨을 간소화시켜 방전이 수행되도록 하므로, 전원공급장치의 제조비용이 저감되게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판사이에 배치되고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 상기 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은 상기 격벽 내에 배치되며, 상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸는 적색 방전 전극쌍과 녹색 방전 전극쌍을 구비하고,
    상기 청색광을 방출하는 방전셀은 상기 격벽 내에 배치되며, 상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸는 청색 방전 전극쌍을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 유전체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 녹색 방전 전극쌍은 상기 적색 방전 전극쌍으로부터 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판 방향으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 각 방전 전극쌍은 서로 이격되는 제1 방전 전극 및 제2 방전 전극을 각각 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 각 방전 전극쌍의 상기 제1 방전 전극은 일 방향으로 연장되고, 상기 제2 방전 전극은 상기 제1 방전 전극이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀에는 적색 발광 형광체층과 녹색 발광 형광체층이 구비되고, 상기 청색광을 방출하는 방전셀에는 청색 발광 형광체층이 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 적색 발광 형광체층은 상기 적색 방전 전극쌍에 대응되도록 배치되고, 상기 녹색 발광 형광체층은 상기 녹색 방전 전극쌍에 대응되도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 각 방전셀 내에 방전가스를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 상기 격벽의 측면은 보호층에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    제1 기판 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 투명한 기판인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판사이에 배치되고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 상기 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은
    상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고, 상기 격벽 내에 서로 이격되어 배치되는 적색 및 녹색 방전 전극쌍들; 및 상기 격벽 외부에 배치되고 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치된 적색 및 녹색 발광 형광체층들을 구비하고,
    상기 청색광을 방출하는 방전셀은
    상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고, 상기 격벽 내에 배치되는 청색 방전 전극쌍; 및 상기 격벽 외부에 배치되며 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치되는 청색 발광 형광체층을 구비하며,
    상기 각 방전 전극쌍은 일 방향으로 연장된 제1 방전 전극 및 상기 제1 방전 전극이 연장된 방향과 교차하도록 연장된 제2 방전 전극을 각각 구비하고, 상기 각 방전셀 내에 방전가스를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 서로 대향되도록 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판사이에 배치되고 상기 제1 기판 및 상기 제2 기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽을 구비하며, 상기 방전셀들의 일 방향으로 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀과 청색광을 방출하는 방전셀이 교번적으로 배치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀은
    상기 적색광 또는 녹색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고, 상기 격벽 내에 서로 이격되어 배치되는 적색 및 녹색 방전 전극쌍들; 및 상기 격벽 외부에 배치되고 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치된 적색 및 녹색 발광 형광체층들을 구비하고,
    상기 청색광을 방출하는 방전셀은
    상기 청색광을 방출하는 방전셀을 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 둘러싸고, 상기 격벽 내에 배치되는 청색 방전 전극쌍; 및 상기 격벽 외부에 배치되며 상기 제1 및 제2 기판들과 평행한 방향으로 배치되는 청색 발광 형광체층을 구비하며,
    상기 각 방전 전극쌍은 일 방향으로 연장된 제1 방전 전극 및 상기 제1 방전 전극이 연장된 방향과 교차하도록 연장된 제2 방전 전극을 각각 구비하고,
    상기 각 방전셀 내에 방전가스를 구비하는 패널에 대하여, 계조 표시를 위하여, 단위 프레임은 각각의 계조 가중치를 갖는 복수개의 서브필드로 나뉘고, 각 서브필드는 방전셀들을 초기화되는 리셋 기간, 켜져야 할 방전셀이 선택되는 어드레스 기간 및 선택된 방전셀에서 상기 계조 가중치에 대응하는 유지방전이 수행되는 유지 기간으로 나뉘며, 상기 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 구성된 구동신호가 상기 적색, 녹색, 청색 방전 전극쌍에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 리셋 기간에는 상승램프펄스와 하강램프펄스를 갖는 리셋 펄스가 인가되고, 상기 어드레스 기간에는 주사펄스와 표시 데이터 신호가 인가되며, 상기 유 지 기간에는 유지펄스가 인가되는 것을 특징으로 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 상승램프펄스는 제1 전압에서부터 제2 전압만큼 상승하여 최종적으로 제3 전압에 도달하고, 상기 하강램프펄스는 제1 전압에서부터 하강하여 최종적으로 제4 전압에 도달하며, 상기 상승램프펄스와 상기 하강램프펄스는 상기 제1 방전 전극에 인가되고,
    상기 주사펄스는 제5 전압을 유지하다가 순차적으로 제6 전압을 가지며 상기 제1 방전 전극에 인가되고, 상기 표시 데이터 신호는 상기 주사펄스에 맞춰 제7 전압을 가지며 상기 제2 방전 전극에 인가되고,
    상기 유지펄스는 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압을 교대로 가지며 상기 제1 방전 전극에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 유지펄스는 상기 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압 사이에 그라운드 전압을 더 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 상기 제1 전압의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 상기 제1 전압의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 하강램프펄스가 인가되는 동안에, 상기 제2 방전 전극에는 정극성의 제8 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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