KR20000003330A - Ac pdp의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널 및 분리구동방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널 및 분리구동방법에 관한 것으로서, 고전압으로 구동되는 서스테인 전극과 저전압으로 구동되는 스캔전극을 서로 다른 기판에 형성되도록 하여 서스테인 과정과 스캔과정이 분리되어 구동되도록 하는 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널 및 분리구동방법에 관한 것이다. 본 발명은 AC PDP에 있어서, 서스테인 전극과 스캔전극을 서로 다른 기판 상에 배치되도록 하고, 상기 스캔전극으로부터 시간차이가 나는 저전압구동펄스가 인가되어 디스플레이될 라인들이 1라인에서 480라인까지 순차적으로 선택되도록 하고, 상기 스캔전극과 수직으로 교차되도록 배치된 데이터 전극에서 기입펄스가 선택된 라인에 인가되어, 디스플레이될 셀과 디스플레이되지 않을 셀들이 결정되도록 하며, 상기 서스테인 전극이 각각 교번으로 유지동작을 시작하여 가중치별로 할당된 시간만큼 유지방전을 지속하도록 함으로써, 상기 서스테인 전극에 의한 고압구동회로와 상기 스캔전극에 의한 저압구동회로가 서로 분리되어 회로가 단순해지도록 하고, 고압구동파형의 변동에 따른 저압구동파형이 영향받는 것이 방지되도록 하는 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널 및 분리구동방법을 제시하고 있다.

Description

ＡＣ ＰＤＰ의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널 및 분리구동방법

본 발명은 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리구동방법에 관한 것으로서, 고전압으로 구동되는 서스테인 전극과 저전압으로 구동되는 스캔전극을 서로 다른 기판에 형성되도록 하여 서스테인 과정과 스캔과정이 분리되어 구동되도록 하는 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널 및 분리구동방법(A separate panel and separate operation method of sustain electrode and scan electrode for AC PDP)에 관한 것이다.

첨부된 도 1인 종래 3전극 AC PDP의 구조를 나타낸 단면도로서, 전면유리기판(1) 및 배면유리기판(2)과, 상기 배면유리기판(2) 내에 배열되며 전압을 인가받아 방전이 발생되도록 하는 서스테인 전극(9) 및 스캔전극(8)과, 상기 서스테인 전극(9) 및 스캔전극(8)이 방전가스에 노출되는 것을 방지하는 보호막(6)과, 상기 서스테인 전극(9)과 보호막(6) 사이에 형성되는 유전체층(7)과,

상기 전면유리기판(1) 내에 배열되며 해당 셀의 구동상태를 조정하는 데이타 전극(3)과, 상기 전면유리기판(1)과 배면유리기판(2) 모두 또는 어느 하나에 형성되는 격벽(5)과, 상기의 방전시 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 빛을 발생하는 형광물질(4)로 이루어진다.

이하, 첨부된 도 1을 참고로 하여 AC PDP의 작용을 설명하기로 한다.

우선, 상기 유전체층(7)은 용량결합형 방전의 형성을 위해 전극에 도포되어 있고, 상기 보호막(6)은 방전의 발생으로 플라즈마가 형성되어 발생하는 이온에 의한 스퍼터링(sputtering)에 의해 상기 유전체층(7)이 영향을 받는 것을 방지하게 되며, 상기 격벽(5)은 전극 간 방전거리를 유지함과 더불어 인접한 셀 간의 전기적, 광학적 상호 혼신을 방지하게 된다. 즉, 상기 보호막(6)은 유전체층(7)을 플라즈마로부터 보호하는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 전면유리기판(1)과 배면유리기판(2)의 사이에는 가스가 봉입되어 있고, 상기 배면유리기판(2) 내의 서스테인전극(9) 및 스캔전극(8)에 높은 전압을 순간적으로 인가하게 되면, 방전현상이 발생되어 상기 기판 사이에 봉입되어 있는 방전가스가 에너지를 받았다가 안정화될 때 자외선이 발생되며, 상기의 자외선이 형광물질(4)에 에너지를 주게 된다.

이 때, 상기의 에너지를 받은 형광물질(4) 내의 전자가 기저상태(안정된 상태)에서 여기상태(들뜬 상태)로 변하게 되고, 다시 기저상태로 돌아오게 되며, 상기 여기상태와 기저상태와의 에너지 차이가 빛으로 발생되며, 상기 형광물질(4)에서 발생된 빛이 상기 전면유리기판(1)으로 나오게 된다.

여기서, 상기의 방전현상은 전면유리기판(1) 상에 형성된 데이타 전극(3)에 의해 조절되는 데, 이는 상기 서스테인 전극(9)과 스캔전극(8)에 전압이 인가되어도 상기 데이타 전극(3)에 일정한 전압이 인가되지 않으면 방전현상이 발생되지 않는 범위가 있기 때문이며, 이를 이용하여 해당 셀의 구동을 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기의 유전체층(7)을 이루는 유전체로는 붕소규산염(borosilicate) 계열을 사용하게 되는 데, 플라즈마 형성시 발생하는 이온에 의한 스퍼터링에 의해 그 수명이 짧아지는 것을 방지하기 위하여 산화마그네슘(MgO)과 같은 산화물계열의 박막을 상기의 보호막(6)으로 유전체층(7) 위에 입히게 된다.

첨부된 도 2는 종래 디스플레이 화면을 형성하는 MXN매트릭스의 AC PDP구조를 나타낸 도면으로서, A1부터 Am은 데이터전극(3)을 나타내고, Y1부터 Yn은 스캔전극(8)을 나타내며, X(서스테인 전극;9)은 서로 연결된 구조를 갖게 된다.

상기와 같은 구조를 갖는 AC PDP의 구동동작은 크게 3가지로 분류되고, 첫 번째 동작은 어드레싱 및 데이터 기입동작으로서, 초기 방전형성을 위하여 240 - 280V의 고전압을 인가하여 방전시킨 후, 디스플레이될 라인들을 순차적으로 선택하게 된다. 두 번째 동작은 소거 동작으로서 방전 소거를 위한 동작으로서, 벽전하를 중화시키는 주기에서 낮은 전압으로 방전을 형성시켜, 상기의 벽전하가 충분히 형성되지 않게 하거나, 짧은 펄스폭을 갖는 소거펄스를 인가하여 상기 벽전하가 정상상태에 도달하지 못하도록 하며, 세 번째 동작은 방전유지동작으로서, 디스플레이될 라인들이 선택된 후, 기체 방전의 기억기능 특성을 이용하여 라인선택펄스보다 낮은 전압의 유지방전펄스에 의해 방전이 유지되는 동작을 말한다.

하지만, 상기한 바와 같은 종래의 AC PDP에서는 실제 방전동작을 수행하는 구간이 아닌 스캔 및 어드레싱 구간이 고압으로 작동되고, 상기의 어드레싱을 행하는 스캔 파형이 유지방전을 하는 약 185V의 고압파형에 얹혀 사용되고 있기 때문에, 구동회로가 복잡해지며, 상기의 고압파형의 변동에 따른 영향을 받게 되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 AC PDP에 있어서 고전압으로 구동되는 서스테인 전극과 저전압으로 구동되는 스캔전극을 서로 다른 기판 상에 배치되도록 하여, 회로가 복잡해지는 것을 방지하며 상기 고압파형의 변동에 따른 저압파형의 영향이 방지되도록 하는 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리구동방법을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 발명의 기술적 사상은 서스테인 전극과 스캔전극을 서로 다른 기판 상에 배치되도록 한 AC PDP를 제공하여, 상기 스캔전극으로부터 시간차이가 나는 저전압구동펄스가 인가되어 디스플레이될 라인들이 1라인에서 480라인까지 순차적으로 선택되도록 하고, 상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)과 수직으로 교차되도록 배치된 데이터 전극(A1, A2 … Am)에서 기입펄스가 선택된 라인에 인가되어, 디스플레이될 셀과 디스플레이되지 않을 셀들이 결정되도록 하며,

상기 서스테인 전극(X1, X2)이 각각 교번으로 유지동작을 시작하여 가중치별로 할당된 시간만큼 유지방전을 지속하도록 함으로써, 상기 서스테인 전극(X1, X2)에 의한 고압구동회로와 상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)에 의한 저압구동회로가 서로 분리되어 회로가 단순해지도록 하고, 고압구동파형의 변동에 따른 저압구동파형이 영향받는 것이 방지되도록 한다.

도 1은 종래 3전극 AC PDP의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 종래 디스플레이 화면을 형성하는 MXN매트릭스의 AC PDP구조를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명에 따른 서스테인 전극과 스캔 전극이 분리된 AC PDP의 구조를 나타낸 단면도.

도 4a은 본 발명에 따른 전면유리기판에 데이터 전극과 스캔전극이 배치된 상태를 나타낸 도면.

도 4b는 본 발명에 따른 배면유리기판에 서스테인 전극이 배치된 상태를 나타낸 도면.

도 5는 본 발명에 따른 AC PDP의 구동파형을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1, 10 : 전면유리기판 2, 20 : 배면유리기판

3, 30 : 데이터 전극 4, 40 : 형광체

5, 50 : 격벽 6, 60 : 보호막

7, 70 : 유전층 8, 100 : 스캔전극

9, 80, 90 : 서스테인 전극 A1, A2 … Am : 데이터전극

X, X1, X2 : 서스테인 전극 Y1, Y2 … Yn : 스캔전극

이하, 첨부된 도면을 참고로 하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명하고자 한다.

첨부된 도 3은 본 발명에 따른 서스테인 전극과 스캔 전극이 분리된 AC PDP의 구조를 나타낸 단면도로서, 전면유리기판(10) 및 배면유리기판(20)과, 상기 배면유리기판(20) 내에 배열되며 일정한 전압을 인가받아 방전이 발생되도록 하는 제 1서스테인 전극(80) 및 제 2서스테인전극(90)과, 상기 제 1서스테인 전극(80) 및 제 2서스테인전극(90)이 방전가스에 노출되는 것을 방지하는 보호막(60)과, 상기 제 1서스테인 전극(80) 및 제 2서스테인전극(90)과 보호막(60) 사이에 형성되는 유전체층(70)과,

상기 배면유리기판(20) 내에 배열되어 디스플레이 라인들을 선택하는 스캔전극(100)과, 상기 배면유리기판(20) 내의 스캔전극(100)과 수직으로 교차되도록 배열되고, 상기 스캔전극(100)에 의해 선택된 디스플레이 라인들에 속하는 셀의 구동상태를 조정하는 데이타 전극(30)과, 상기 전면유리기판(10)과 배면유리기판(20) 모두 또는 어느 하나에 형성되는 격벽(50)과, 상기의 방전시 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 빛을 발생하는 형광물질(40)로 이루어진다.

이하, 첨부된 도 3을 참고로 하여 본 발명에 따른 AC PDP의 작용을 설명하기로 한다.

우선, 상기 제 1서스테인 전극(80) 및 제 2서스테인전극(90)을 덮고 있는 유전체층(70)은 용량결합형 방전의 형성을 유도하게 되고, 상기 유전체층(70)위에 형성된 보호막(60)은 방전의 발생으로 플라즈마가 형성되어 발생하는 이온에 의한 스퍼터링(sputtering)에 의해 상기 유전체층(70)이 영향을 받는 것을 방지하게 되며, 상기 격벽(50)은 전극 간 방전거리를 유지함과 더불어 인접한 셀 간의 전기적, 광학적 상호 혼신을 방지하게 된다. 즉, 상기 보호막(60)은 유전체층(70)을 플라즈마로부터 보호하는 역할을 하게 된다.

그리고, 상기 전면유리기판(10)과 배면유리기판(20)와의 사이에는 가스가 봉입되어 있고, 상기 전면유리기판(10)에는 데이터 전극(30)과 스캔전극(100)이 서로 수직으로 교차되도록 배치되어 있으며, 상기 스캔전극(100)에 의해 디스플레이 라인들이 순차적으로 선택되고, 상기 스캔전극(100)에 의해 선택된 라인들 중에서 켜질 셀들이 상기 데이터 전극(30)에 의해 결정된다.

상기한 바와 같이, 상기 데이터 전극(30)에 의해 켜질 셀들이 결정된 상태에서 상기 배면유리기판(20) 내의 제 1서스테인 전극(80) 및 제 2서스테인전극(90)에 높은 전압을 교번으로 순간적으로 인가하게 되면, 상기 기판 사이에 봉입되어 있는 방전가스가 에너지를 받았다가 안정화될 때 자외선이 발생되며, 상기의 자외선이 형광물질(40)에 에너지를 주게 된다.

이 때, 상기의 에너지를 받은 형광물질(40) 내의 전자가 기저상태(안정된 상태)에서 여기상태(들뜬 상태)로 변하게 되고, 다시 기저상태로 돌아오게 되며, 상기 여기상태와 기저상태와의 에너지 차이가 빛으로 발생되며, 상기 형광물질(40)에서 발생된 빛이 상기 전면유리기판(10)으로 나오게 된다.

여기서, 상기의 방전현상은 전면유리기판(10) 상에 형성된 데이타 전극(30)에 의해 조절되는 데, 이는 상기 제 1서스테인 전극(80)과 제 2서스테인 전극(90)에 전압이 인가되어도 상기 데이타 전극(3)에 일정한 전압이 인가되지 않으면 방전현상이 발생되지 않는 범위가 있기 때문이며, 이를 이용하여 해당 셀의 구동을 제어할 수 있게 된다.

또한, 상기의 유전체층(70)을 이루는 유전체로는 붕소규산염(borosilicate) 계열을 사용하게 되는 데, 플라즈마 형성시 발생하는 이온에 의한 스퍼터링에 의해 그 수명이 짧아지는 것을 방지하기 위하여 산화마그네슘(MgO)과 같은 산화물계열의 박막을 상기의 보호막(60)으로 유전체층(70) 위에 입히게 된다.

이와 더불어, 상기한 바와 같은 구조를 갖는 AC PDP에 있어서, 상기 전면유리기판(10)으로 액정디스플레이(LCD)를 사용하는 경우, 그 구동전압이 낮은 전압으로도 가능하게 된다.

첨부된 도 4a 및 도 4b는 본 발명에 따른 서스테인 전극과 스캔 전극을 분리한 AC PDP의 구조를 나타낸 도면으로서, 도 4a는 PDP패널의 전면유리기판(10)에 데이터 전극(A1, A2 … Am) 및 이와 수직으로 교차하도록 배치된 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)이 형성된 상태를 나타내고 있고, 도 4b는 PDP패널의 배면유리기판(20)에 서로 평행하도록 배치된 2개의 서스테인 전극(X1, X2)이 형성된 상태를 나타내고 있으며, 첨부된 도 5는 본 발명에 따른 서스테인전극과 스캔 전극을 분리한 AC PDP의 구동파형을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도 4a, 도 4b 및 도 5를 참고로 하여 본 발명의 작용을 설명하기로 한다.

PDP에서 256 계조처리를 위해 1프레임을 8개의 서브필드로 나누고, 각각의 서브필드에서 전화면 기입방전구간, 스캔구간 및 유지방전을 구간을 두어 원하는 게조에 대응하는 서브필드를 켜 줌으로써 계조를 달성하게 된다. 상기의 구간 중 유지방전구간은 실질적으로 빛을 내는 가변적인 구간으로서 각 서브필드의 방전유지 펄스갯수의 상대적인 비로서 방전유지 펄스갯수에 비례하여 그 밝기가 다르게 된다.

상기와 같은 계조처리방법에 본 발명에 따른 실시예를 적용하여 설명하면, 우선, 8개의 서브필드 중 제 1서브필드에서 첨부된 도 5d - 도 5g와 같이 저전압으로 구동되는 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)의 시간차이가 나는 저전압구동펄스에 의해 디스플레이될 라인들이 1라인에서 480라인까지 순차적으로 선택되고, 첨부된 도 5a에 도시된 바와 같이 데이터 전극(A1, A2 … Am)에 의한 기입펄스가 선택된 라인에 인가되고, 상기 선택된 라인들에 데이터 전극(A1, A2 … Am)에 의한 데이터 기입이 동시에 이루어짐으로써, 디스플레이될 셀과 디스플레이되지 않을 셀들이 결정된다.

상기와 같이, 디스플레이될 셀과 디스플레이되지 않을 셀들의 결정된 상태에서 서스테인 전극(X1, X2)이 첨부된 도 5b 및 도 5c와 같이 각각 교번으로 유지동작을 시작하여 가중치별로 할당된 시간만큼 유지방전을 지속하게 된다.

상기의 과정을 보다 자세히 설명하면, 상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)에 의해 선택된 디스플레이 라인에 해당하는 스캔전극의 전위는 그라운드(GND) 레벨로 맞추어지게 되고, 선택되지 않은 디스플레이 라인에 해당하는 스캔전극의 전위는 Vs 레벨로 맞추어지게 된다. 이 때, 상기 서스테인 전극(X1, X2) 중의 하나에 Vw의 전압을 갖고 있는 양극성의 기입펄스가 가해지게 되고, 이어 다른 하나의 서스테인 전극(X1, X2)에도 Vw의 전압을 갖고 있는 양극성의 기입펄스가 가해져, 교번으로 유지방전이 이루어지게 된다.

따라서, 디스플레이되기로 결정된 셀들에서는 빛이 방출되어 PDP패널상에 켜지게 되고, 디스플레이되지 않기로 결정된 셀들에서는 유지방전이 이루어지지 않아 꺼진 상태로 남아있게 된다.

그리고, 1프레임을 구성하는 제 2서브필드에서부터 제 8서브필드까지는 상기한 바와 동일한 구동과정이 반복하여 이루어지게 된다.

따라서, 상기 서스테인 전극(X1, X2)의 고전압 구동파형에 의해 이루어지는 유지방전과정과 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)의 저전압 구동파형에 의해 이루어지는 스캔과정이 분리됨으로써, 상기 서스테인 전극(X1, X2)을 구동하는 고압구동회로와 상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)을 구동하는 저전압구동회로가 서로 분리될 수 있으며, 상기 고전압구동파형의 변동에 의한 저전압구동파형이 영향을 받지 않게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 AC PDP에 있어서, 서스테인 전극과 스캔전극을 서로 다른 기판 상에 배치되도록 하고, 상기 스캔전극으로부터 시간차이가 나는 저전압구동펄스가 인가되어 디스플레이될 라인들이 1라인에서 480라인까지 순차적으로 선택되도록 하고, 상기 스캔전극과 수직으로 교차되도록 배치된 데이터 전극에서 기입펄스가 선택된 라인에 인가되어, 디스플레이될 셀과 디스플레이되지 않을 셀들이 결정되도록 하며, 상기 서스테인 전극이 각각 교번으로 유지동작을 시작하여 가중치별로 할당된 시간만큼 유지방전을 지속하도록 함으로써, 상기 서스테인 전극에 의한 고압구동회로와 상기 스캔전극에 의한 저압구동회로가 서로 분리되어 회로가 단순해지도록 하고, 고압구동파형의 변동에 따른 저압구동파형이 영향받는 것이 방지되도록 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전면유리기판에는 데이터 전극과 스캔전극이 배치되고, 배면유리기판에는 두 개의 서스테인 전극이 배치되되록 한 AC PDP에 있어서,

   상기 스캔전극(100)에 의해 디스플레이될 라인들이 순차적으로 선택되고, 상기 스캔전극(100)에 의해 선택된 디스플레이 라인들에서 켜질 셀들이 상기 데이터 전극(30)에 의해 결정된 상태에서, 상기 두 개의 서스테인 전극(80, 90)에 일정한 전압을 인가하여 빛이 방출되도록 함으로써, 상기 두 개의 서스테인 전극(80, 90)을 구동하는 고압구동회로와 상기 스캔전극(100)을 구동하는 저압구동회로가 분리되도록 한 것을 특징으로 한 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리패널.
2. 서스테인 전극과 스캔전극을 서로 다른 기판 상에 배치되도록 한 AC PDP에 있어서,

   상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)의 시간차이가 나는 저전압구동펄스에 의해 디스플레이될 라인들이 1라인에서 480라인까지 순차적으로 선택되는 과정과,

   상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)과 수직으로 교차되도록 배치된 데이터 전극(A1, A2 … Am)에 의한 기입펄스가 선택된 라인에 인가됨으로써, 디스플레이될 셀과 디스플레이되지 않을 셀들이 결정되는 과정과, 그리고

   상기 서스테인 전극(X1, X2)이 각각 교번으로 유지동작을 시작하여 가중치별로 할당된 시간만큼 유지방전을 지속하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리구동방법.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 스캔전극(Y1, Y2 … Yn)과 서스테인 전극(X1, X2)이 서로 분리됨으로써, 그 구동을 위한 고압구동회로와 저압구동회로가 분리되도록 한 것을 특징으로 하는 AC PDP의 서스테인 전극과 스캔 전극의 분리구동방법.