KR20050006015A - 콘트라스트비가 향상된 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

콘트라스트비가 향상된 플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20050006015A
KR20050006015A KR1020030060354A KR20030060354A KR20050006015A KR 20050006015 A KR20050006015 A KR 20050006015A KR 1020030060354 A KR1020030060354 A KR 1020030060354A KR 20030060354 A KR20030060354 A KR 20030060354A KR 20050006015 A KR20050006015 A KR 20050006015A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
display
discharge
electrode
space
area
Prior art date
Application number
KR1020030060354A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100972893B1 (ko
Inventor
스즈끼게이조
호시룬
시이끼마사또시
미야께다쯔야
야마모또겐이찌
Original Assignee
가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 filed Critical 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
Publication of KR20050006015A publication Critical patent/KR20050006015A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100972893B1 publication Critical patent/KR100972893B1/ko

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/12—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided on both sides of the discharge space
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/28—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels
    • G09G3/288—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using luminous gas-discharge panels, e.g. plasma panels using AC panels
    • G09G3/296—Driving circuits for producing the waveforms applied to the driving electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/36—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/44—Optical arrangements or shielding arrangements, e.g. filters, black matrices, light reflecting means or electromagnetic shielding means
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/50—Filling, e.g. selection of gas mixture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/36—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like
    • H01J2211/361—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like characterized by the shape
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/44—Optical arrangements or shielding arrangements, e.g. filters or lenses
    • H01J2211/444—Means for improving contrast or colour purity, e.g. black matrix or light shielding means

Abstract

본 발명의 목적은 세트 발광 효율이 크고(즉, 저소비 전력으로 고휘도의 표시 화상이 얻어지고) 또한 명실 콘트라스트(light-room contrast)도 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 실현하는 것이다. 방전의 pd 곱을 증대시키거나, 방전 가스 중 Xe(크세논) 조성비 aXe를 증대시킴으로써, 발광 효율 hs 및 표시 방전 전압 Vs이 증대된다. 그 결과, 표시 전극 면적 Sse를 Vs2에 대략 반비례하여 감소시킴으로써 플라즈마 패널의 표시 방전 영역 면적율 Ad 및 표시 영역 반사율 β를 작게 할 수 있고, 이에 따라 세트 발광 효율 hs 및 세트 휘도 Bpons를 증대시키고, 또한 명실 콘트라스트 Cb를 증대시킬 수 있다.

Description

콘트라스트비가 향상된 플라즈마 디스플레이 장치{PLASMA DISPLAY DEVICE HAVING AN IMPROVED CONTRAST RATIO}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하, 플라즈마 패널 또는 PDP라고도 칭함)을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치 및 그것을 이용한 화상 표시 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 특히 발광 효율을 향상시키고, 또한 콘트라스트가 높고 고화질인 디스플레이 장치를 제공하는 데 유용하다.
최근에, 대형이며 두께가 얇은 컬러 표시 장치로서, 플라즈마 디스플레이 장치가 기대되고 있다. 특히, ac 면 방전형 PDP는 구조의 단순함과 고신뢰성을 위해 가장 실용화가 진행되고 있는 방식이다. 이하, 본 발명의 주된 종래 기술로서 ac면 방전형 PDP를 예로 들어 본 발명의 설명을 행하지만, 본 발명의 내용은 그외 형태의 PDP도 똑같이 적용될 수 있다.
도 2는 플라즈마 패널의 일례의 구조의 일부를 도시하는 분해 사시도이다. 앞면 유리 기판(21)(후술되는 시야 공간측의 기판)의 하면에는 투명한 공통 전극(이후, X 전극이라고 칭함)(22-1, 22-2)과, 투명한 독립 전극(이후 Y 전극 또는 주사 전극이라고 칭함)(23-1, 23-2)을 형성한다. 또한, X 전극(22-1, 22-2)과 Y 전극(23-1, 23-2)에는 각각 X 버스 전극(24-1, 24-2)과 Y 버스 전극(25-1, 25-2)을 적층 부설한다. 또한, X 전극(22-1, 22-2), Y 전극(23-1, 23-2), X 버스 전극(24-1, 24-2), Y 버스 전극(25-1, 25-2)을 유전체(26)에 의해서 피복하고, 산화 마그네슘(MgO) 등의 보호막(보호층이라고도 함)(27)으로 피복한다. X 전극(22-1, 22-2), Y 전극(23-1, 23-2), X 버스 전극(24-1, 24-2), Y 버스 전극(25-1, 25-2)을 통합하여 표시 방전 전극 또는 표시 전극(X와 Y 전극 쌍을 나타낼 때 표시 방전 전극쌍 또는 표시 전극쌍)으로 총칭한다.
또한, 상기에서는 X 전극(22-1, 22-2), Y 전극(23-1, 23-2)을 투명 전극이라고 설명하였지만, 이것은 밝은(휘도가 큰) 패널이 얻어질 수 있기 때문이며, 반드시 투명해야 할 필요는 없다. 또한, 보호막(27)의 구체적인 재료로서 산화 마그네슘(MgO)이 설명되었지만, 반드시 산화 마그네슘에 한정될 필요는 없다. 보호막(27)의 목적은 입사하는 이온으로부터 표시 방전 전극과 유전체(26)를 보호하는 것과, 이온 입사에 수반하는 2차 전자 방출에 의한 방전 발생과 방전 계속을 지원하기 위한 것이다. 이러한 목적을 달성할 수 있으면 다른 재료가 사용될 수도 있다. 이와 같은 방식으로 전극, 유전체, 보호막을 일체 구조로 결합한 앞면 유리 기판(21)을 앞면판이라고 한다.
한편, 배면 유리 기판(28)의 상면에는 X 전극(22-1, 22-2), Y 전극(23-1, 23-2)과 직각으로 입체 교차하는 전극(이하, A 전극 또는 어드레스 전극이라고 칭함)(29)이 형성된다. A 전극(29)은 유전체(30)로 피복되고, 유전체(30) 위에는 격벽(31)을 A 전극(29)과 평행하게 연장되도록 형성한다. 또한, 격벽(31)의 벽면과 유전체(30)의 상면에 의해 형성되는 오목 영역 내측에 형광체(32)를 도포한다. 이와 같이 A 전극과 유전체를 일체 구조로 결합한 배면 유리 기판(28)을 배면판이라고 한다.
상기한 바와 같이 필요한 구성 요소로 제조한 앞면판과 배면판을 접합하고, 플라즈마를 생성하기 위한 가스(방전 가스)를 충전하고, 패널을 밀봉하여 플라즈마 패널이 형성된다. 이러한 앞면, 배면 기판의 접합 및 밀봉시에 방전 가스의 기밀성이 유지될 필요가 있는 것은 물론이다.
도 3은 도 2의 화살표 D1 방향으로부터 본 PDP의 단면도이며, 화소의 최소 단위인 셀 1개를 개략적으로 도시하고 있으며, 셀의 경계를 대략 파선으로 나타내고 있다. 이하, 셀을 방전 셀이라고도 한다.
도 3에서 A 전극(29)은 2개의 격벽(31)의 중간에 위치하고, 앞면 유리 기판(21), 배면 유리 기판(28) 및 격벽(31)으로 둘러싸인 방전 공간(33)에는 플라즈마를 생성하기 위한 가스(방전 가스)가 충전되어 있다.
여기서, 방전 공간이란 플라즈마 패널의 동작시에, 후술되는 바와 같이 표시 방전, 어드레스 방전, 또는 예비 방전(리세트 방전이라고도 칭함)이 발생하는 공간을 의미한다. 방전 공간은, 구체적으로는 방전 가스로 채워지고, 방전에 필요한 전계가 인가되고, 방전 발생에 필요한 공간적 넓이를 갖는 공간이다. 또한, 표시 방전 공간은, 표시 방전이 발생하는 공간(구체적으로는, 방전 가스가 충분하여 표시 방전에 필요한 전계가 인가되고, 표시 방전 발생에 필요한 공간적 넓이를 갖는 공간)을 의미한다. 방전 공간 및 표시 방전 공간은 개개의 방전 셀에 포함되는 공간을 의미하거나, 이들 공간의 집합을 의미하기도 한다.
컬러 PDP에서는, 통상 셀 내에는 적, 녹, 청색용의 3종류의 형광체가 도포된다. 이 3 종류의 별도의 형광체를 도포한 3 셀을 통합하여 1 화소로 한다. 이러한 셀, 또는 화소가 복수개 연속적으로 또한 주기적으로 배열된 공간을 표시 공간이라고 한다. 이러한 표시 공간을 포함하며 진공 밀봉, 외부 접속을 위한 전극 리드 등의 다른 필요한 구조를 구비한 세트를 플라즈마 디스플레이 패널 또는 플라즈마 패널이라고 한다. 이하, 플라즈마 패널을 PDP라고도 칭한다.
플라즈마 패널에서, 방전 가스의 기밀성을 유지하도록 일체로 제조된 구조를 기본 플라즈마 패널이라고 칭한다. 기본 플라즈마 패널에서, 표시용 가시광이방사되는 면을 표시면이라 하고, 표시용 가시광이 방사되는 공간을 시야 공간이라고 한다.
상술한 바와 같이, 기본 플라즈마 패널에서 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간이 존재하고, 이하 이것을 표시 공간이라 한다. 표시 공간의 표시면으로의 투영 영역을 표시 영역 Rp으로 한다. 또한, 방전 공간의 표시면으로의 투영 영역을 방전 영역으로 한다. 또한, 표시 방전 공간의 표시면으로의 투영 영역을 표시 방전 영역으로 한다. 또한, 표시 영역 Rp에서의 표시 방전 영역 이외의 영역을 비표시 방전 영역으로 한다. 방전 셀의 표시면으로의 투영 영역을 셀 영역으로 한다.
표시면에 대하여 수직 방향을, 높이 방향으로 한다. 방전 셀이 격벽을 구성 요소로서 포함할 때, 격벽 중 하나가 삽입된 인접하는 2개의 방전 셀의 중심 사이를 연결하는 선 방향을 폭 방향으로 하고, 표시면과 평행한 면에서 폭 방향과 직각 방향을 길이 방향으로 한다.
폭 방향의 격벽의 폭을 격벽폭으로 하고, 격벽폭의 높이 방향에서의 평균값을 평균 격벽폭 Wrba로 한다.
도 2의 종래의 플라즈마 패널에서는, 격벽의 길이 방향이 대략 한 방향으로 배향되어 있다. 이러한 플라즈마 패널 구조를 스트레이트 격벽 구조라고 한다. 또한, 다른 종래의 플라즈마 패널에서는, 격벽의 길이 방향이 적어도 2 방향, 즉 DR1과 DR2에 배치되어 있다. 이러한 플라즈마 패널 구조를 박스 격벽 구조라고 한다.
도 4는 도 2의 화살표 D2 방향으로부터 본 PDP의 횡단면도이며, 1개의 셀을 개략적으로 나타내고 있으며, 셀의 경계는 파선으로 표시되어 있다. Wgxy는 표시 전극쌍(X 전극과 Y 전극) 간의 간극 폭으로, 표시 전극 간 갭이라고 한다. 도 4에서, 참조 부호 3은 전자, 참조 부호 4는 플러스 이온, 참조 부호 5는 플러스 벽 전하, 참조 부호 6은 마이너스 벽 전하를 나타낸다.
도 4에는 일례로서, Y 전극(23-1)에 마이너스의 전압을 인가하고, A 전극(29)과 X 전극(22-1)에는 Y전극(23-1)과는 상대적으로 플러스 전압을 인가하여 방전이 발생되고, 종료된 모식도를 나타낸다. 그 결과, Y 전극(23-1)과 X 전극(22-1) 간의 방전 개시를 보조하는 벽 전하의 형성이 행해지며, 이러한 벽 전하의 형성을 어드레스라 칭한다. 이 상태에서 Y 전극(23-1)과 X 전극(22-1) 간에 이전에 인가된 전압 극성과는 반대 극성의 전압을 인가하면, 유전체(26)(및 보호막(27))를 통하여 양 전극 간의 방전 공간에서 방전이 발생한다. 방전 종료 후 Y 전극(23-1)과 X 전극(22-1)의 인가 전압의 극성을 반대로 하면, 새롭게 방전이 발생한다. 이들을 반복함으로써 계속적으로 방전을 형성할 수 있으며, 이것을 표시 방전(또는 유지 방전)이라고 한다.
도 5는 PDP를 이용한 플라즈마 디스플레이 장치 및 이것에 영상원을 접속한 화상 표시 시스템을 도시하는 블록도이다. 구동 수단(구동 회로라고도 함)은 영상원으로부터의 표시 화면의 신호를 수취하고, 이것을 이하에 설명하는 수순으로 PDP의 구동 신호로 변환하여 PDP를 구동한다.
도 6a∼도 6c는 도 2에 도시한 PDP에 1개의 화면을 표시하는데 필요한 1TV필드(이하 필드라고도 칭함) 기간의 동작을 도시하는 도묜이다. 도 6a는 타임차트이다. 도 6a의 (I)에 도시한 바와 같이 1TV 필드 기간(40)은 복수의 다른 발광 횟수를 갖는 서브 필드(41 내지 48)로 분할되어 있다. 각 서브 필드마다의 발광과 비발광의 선택에 의해 계조(gray scale)를 표현한다.
각 서브 필드는 도 6a의 (II)에 도시한 바와 같이 예비 방전 기간(49), 발광 셀을 규정하는 어드레스 방전 기간(50), 표시 기간(발광 표시 기간이라고도 함)(51)을 포함한다.
예비 방전 기간(49)은 각 셀의 상태(구동 특성을 규정하는 상태)를 균일하게 하고, 또한 이후의 구동을 확실하게 안정화시키는 것을 목적으로 한 동작을 행하는 기간이다. 통상, 예비 방전 기간에는 예비 방전, 리세트 방전 또는 전체 어드레스 방전(표시 영역 전체를 동시에 기입하는 방전)이 행해진다.
도 6b는 도 6a의 어드레스 방전 기간(50) 동안의 A 전극, X 전극, 및 Y 전극에 인가되는 전압 파형을 나타낸다. 파형(52)은 종래 기술의 어드레스 방전 기간(50) 동안의 1개의 A 전극에 인가하는 전압 V0(V)이며, 파형(53)은 X 전극에 인가하는 전압 V1(V)이며, 파형(54, 55)은 Y 전극의 i번째와 (i+1)번째 전극에 인가되는 전압 V2(V)를 나타낸다. i번째 Y 전극의 스캔 펄스(56)(도 6b에서는 스캔 펄스는 접지 전압이지만, 마이너스 전압으로 선택될 수 있다)가 인가되었을 때, 어드레스 전극(29)과의 교점에 위치하는 셀에서 어드레스 방전이 발생한다. 또한, i번째 Y 전극의 스캔 펄스(56)가 인가되었을 때, 어드레스 전극(29)이 접지 전위이면 어드레스 방전은 발생하지 않는다.
이와 같이, 어드레스 방전 기간(50) 동안 각 Y 전극에는 스캔 펄스가 1회 인가되고, A 전극(29)은 스캔 펄스와 동기하여, 발광 셀에서는 V0이 인가되고, 비발광 셀에서는 접지 전위가 인가된다. 이 어드레스 방전이 발생한 방전 셀에서는 방전으로 생긴 전하가 Y 전극을 덮는 유전체 및 보호막의 표면에 형성된다. 상술된 전하에 의해 발생하는 전계의 도움에 의해 후술하는 표시 방전의 온 오프를 제어할 수 있다. 즉, 어드레스 방전을 일으킨 방전 셀은 발광 셀이 되고, 그 이외에는 비발광 셀이 된다.
한편, 어드레스 방전을 일으킨 방전 셀이 비발광 셀이 되고(어드레스 방전에 의해 전체 어드레스 방전으로 형성한 벽 전하를 소거하고), 그 이외의 셀이 발광 셀의 기능을 하는 다른 구동법이 존재한다.
도 6c는 도 6a에 도시된 표시 기간(51) 동안, 표시 전극(표시 방전 전극이라고도 함)인 X 전극과 Y 전극 간에 동시에 인가되는 표시 방전 펄스를 도시한다. X 전극 및 Y 전극에는 전압 파형(58) 및 전압 파형(59)이 각각 인가된다.
X 전극 및 Y 전극에 동일한 극성의 전압 V3(V)의 펄스가 교대로 인가됨으로써, X 전극과 Y 전극 간의 전압의 극성은 반전을 반복한다. 이 기간 동안에 X 전극과 Y 전극 간의 방전 가스 중에서 발생하는 방전을 표시 방전으로 칭한다. 여기서는, 표시 방전은 펄스로 그 극성이 교대로 행해진다.
표시 기간 동안에 X 전극 및 Y 전극에 인가되는 전압을 각각 Vx(t), Vy(t)로 하고, 표시 기간 동안 셀에 외부로부터 인가되는 전압을 표시 전극 간 전압 Vse(t)로 하면, 표시 전극 간 전압 Vse(t)는,
이다. 여기서, t는 시간을 나타낸다.
표시 방전 펄스 인가 시의 표시 전극 간 전압 Vse(t)의 절대값 |Vse(t)|의 최대값을 표시 방전 최대 인가 전압으로 칭하고, Vsemax로 나타낸다. 도 6c에서 Vsemax는 V3(V)이다. 그러나, 만일 실제로 표시 전극에 인가되는 전압이 도 6c의 경우와 달리 구형파가 아닌, 경로중 전원-플라즈마 패널 간 회로의 용량, 인덕턴스, 저항 등으로 변동하는 경우에는 V3은 표시 방전 펄스 인가 시의 평균적인 표시 전극 전압을 나타내고 있고, Vsemax는 V3과는 약간 다른 크기를 갖는다.
표시 방전 펄스를 형성하는 수단은, 통상, 도 5의 구동 수단내에 설치된다. 도 7은 이 개요를 도시한다. 표시 방전 펄스를 형성하는 수단은 직류 전압을 공급하는 수단, 즉 표시 방전 직류 전원과, 표시 방전 직류 전원과 표시 전극 간에 설치되는 스위치 회로(도 7의 회로 X와 Y)를 구성 요소로서 포함한다. 표시 방전 직류 전원은 단순한 컨덴서로 형성될 수도 있고, 또한 단순한 접지 전극(접지 배선)으로 형성될 수도 있다. 스위치 회로는 접지 전위를 포함한 표시 방전 직류 전원의 출력 전압들중 전압을 선택하여 이 선택된 전압을 표시 전극에 인가하는 기능을 하고 있다. 표시 방전 직류 전원으로부터의 2개의 출력 전압차의 절대값의 최대값을 직류 전원 표시 방전 전압 Vsdc로 한다. 직류 전원 표시 방전 전압 Vsdc는 V3과 대략 크기가 같다. 그러나, 만일 실제로 표시 전극에 인가되는 전압이 도 6c와 달리 구형파가 아니라, 경로중 회로의 용량, 인덕턴스, 저항 등으로 변동하는경우에는 Vsdc은 V3과는 약간 다른 크기를 갖는다.
이상에서는, 어드레스 방전 기간과 표시 기간이 분리되어 있는 구동 시스템, 즉, 기입 표시 분리 구동 시스템과 관련하여 표시 방전을 설명하였지만, 표시 방전의 본질은, 표시에 필요한 발광을 의도적으로 실현하기 위한 방전으로, 다른 구동 시스템에서도 이와 같은 방전을 표시 방전이라고 인식하는 것은 물론이다.
예를 들면, 상술한 구동 시스템(기입 표시 분리 구동 시스템)에서는, 어드레스 방전 기간과 발광 표시 기간 각각이 전체 표시 영역 동시에 설정되어 있지만, 어드레스 방전 기간과 발광 표시 기간 각각을, 주사 전극(Y 전극)마다 별개로 독립적으로 설정하는 구동 시스템도 존재하며, 이러한 구동 시스템을 기입·표시 동시 구동 시스템이라 부른다.
또한, 이상의 종래 기술에서는, 소위 프로그레시브 주사 구동 시스템을 이용하고 있고, 매 필드마다 표시 영역의 모든 방전 셀을 이용하여 화상 표시가 행해진다. 한편, 소위 인터레이스 주사 구동 시스템도 사용될 수 있다. 인터레이스 주사 구동 시스템에서는 플라즈마 패널의 방전 셀이 2 종류(예를 들면, A 그룹과 B 그룹)로 분류되고, 필드마다 A 그룹과 B 그룹 중 어느 하나의 방전 셀을 교대로 이용하여 화상 표시가 행해진다. 예를 들면, 필드를 시간 순서대로 홀수 필드와 짝수 필드로 분류하고, 홀수 필드에서는 A 그룹 방전 셀을 이용하고, 짝수 필드에서는 B 그룹 방전 셀을 이용하여 화상 표시가 행해진다. 또한, 홀수 필드와 짝수 필드의 구동에서 동일한 주사 전극(Y 전극)을 이용하는 것도 가능하다. 이상과 같은 인터레이스 구동 시스템 및 상술된 제3 구동 시스템이 적용되는 플라즈마 패널을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치를 ALIS(Alternate Lighting of Surfaces) 방식 플라즈마 디스플레이 장치라고 한다. ALIS 방식 플라즈마 디스플레이 장치의 상세한 설명은 Y.Kanazawa, T.Ueda, S.Kuroki, K.Kariya and T.Hirose :" High-Resolution Interlaced Addressing for Plasma Displays", 1999 SID International Symposium Digest of Technical Papers, Volume XXX, 14.1, pp.154-157(1999)에 발표되어 있다.
플라즈마 디스플레이 장치는, 적어도 복수의 방전 셀을 구성 요소로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 갖고 있고, 방전 셀 내에서 방전에 의해 플라즈마를 형성하고, 이 플라즈마의 작용에 의해 가시광을 형성하여 화상 표시를 행하는 장치이다. 플라즈마의 작용을 이용하여 가시광을 형성하는 방법에는 플라즈마 자체에 의해 생성된 가시광을 이용하는 방법과, 플라즈마에 의해 생성된 자외선에 의해 여기된 형광체에 의해 가시광을 이용하는 방법이 있다. 플라즈마 디스플레이 장치에는 통상, 후자의 방법이 이용된다.
이 플라즈마 디스플레이 장치에서 기술 개선이 가장 강하게 요구되는 것이 발광 효율 h이다. 발광 효율 h란, 표시 화면으로부터 발광된 광속(휘도와 표시 면적과 표시 입체각의 곱에 비례)을, 그 표시를 생성하기 위해 표시 패널에 입력된 전체 전력으로 나눈 값이다. 통상은 와트당 루멘(lm/W)의 단위로 나타낸다. 발광 효율이 높을수록, 작은 패널 투입 전력으로 밝은 표시 화면을 실현할 수 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이 장치에서는 보다 높은 발광 효율이 요구된다.
한편 플라즈마 디스플레이 장치의 중요한 성능으로서, 콘트라스트 C가 있다. 콘트라스트 C는,
로 정의된다.
Bpon은 최고 휘도 표시를 했을 때 얻어지는 휘도값이며,
Boff는 흑 표시를 했을 때의 휘도 값이며,
Bpon 및 Boff는 cd/㎡의 단위로 표현되며,
휘도는 통상 휘도계를 이용하여 측정된다.
콘트라스트 C는 또한, 측정 조건에 따라 명실 콘트라스트 Cb 및 암실 콘트라스트 Cd로서 구별된다. 명실 콘트라스트 Cb는 밝은 환경(통상은 가정 내 거실의 밝기 즉 조도 150∼200 ㏓라 가정)에서 측정된 콘트라스트이며 암실 콘트라스트 Cd는 암실에서 측정된 콘트라스트이다.
수학식 2에서 구해지는 콘트라스트의 값이 클수록 보다 선명하고 아름다운 화상을 표현할 수 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이 장치에서는 보다 높은 콘트라스트가 요구된다.
플라즈마 디스플레이 장치에서는, 암실에서의 흑 표시 시의 휘도 Boff는 반드시 0은 아니다. 왜냐하면, 예비 방전 기간에서의 예비 방전(리세트 방전 또는 전체 어드레스 방전이라고 함) 및 어드레스 방전 기간에서의 어드레스 방전에 의해, 화상 표시에 발광이 항상 필요하지 않은 것은 아니기 때문이다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 장치에서는 암실 콘트라스트도 무한대가 아닌 유한 값을 갖는다. 이 값은,
이다. 단, Bpond 는 암실에서의 최고 휘도 표시를 했을 때의 휘도(cd/㎡)이며,
Boffd는 암실에서의 흑 표시를 했을 때의 휘도(cd/㎡)이다.
Bpond를 크게 하거나 Boffd를 작게 함으로써, 암실 콘트라스트 Cd가 증가되며 셀 구조 및 방전 특성에 의해 결정된다.
한편, 통상 빛의 투과 특성을 제어한 필터를 이용하여 명실 콘트라스트 Cb가 증가된다. 후술하는 바와 같이, 명실 콘트라스트 Cb를 증대시키기 위해서 필터 투과율 α를 작게 하면, 필터를 이용하였을 때의 발광 효율, 즉 세트 발광 효율 hs가 α에 비례하여 감소하게 된다. 즉, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에서는, 세트 발광 효율 hs와 명실 콘트라스트 Cb는 트레이드오프(이율배반)의 관계에 있으며, 양자를 동시에 높은 수준으로 만족하는 것이 어려웠다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는, 플라즈마 디스플레이 장치의 발광 효율과 상기 장치에 의한 표시의 명실 콘트라스트 사이의 트레이드오프 관계를 개선한 것으로, 세트 발광 효율이 크고(즉 저소비 전력으로 고휘도인 표시 화상이 얻어지고) 또한 명실 콘트라스트도 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 실현하는 것이다.
본 명세서에서 개시된 발명 중, 대표적인 개요를 설명하면, 하기와 같다.
(1) 표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과, X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과, 방전 공간에 충전된 방전 가스와, 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체를 적어도 구비하는 방전 셀을 복수개 구비한 플라즈마 패널과, 플라즈마 패널을 구동하는 구동 회로로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치에서, 표시 방전을 행하기 위해서, X 전극 및 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간에서의 그 X 전극과 Y 전극 간의 인가 전압차의 절대값의 최대값 Vsemax가 200V 이상, 1000V 이하이고, 또한 0.05≤Ad≤0.4, 단, 표시 방전 영역 면적율 Ad=Sd/Sp, 플라즈마 패널에서의 표시용 가시광이 방사되는 면을 표시면으로 하고, 표시면으로부터 가시광이 방사되는 공간을 시야 공간으로 하고, 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간을 표시 공간으로 하고, 표시 공간의 표시면으로 투영된 영역을 표시 영역 Rp로 하고, 표시 영역 Rp의 면적을 Sp로 하고, 방전 공간 중에서 표시 방전이 발생하는 공간을 표시 방전 공간으로 하고, 표시 방전 공간의 표시면으로 투영된 영역을 표시 방전 영역으로 하고, 표시 영역 Rp에서의 표시 방전 영역의 집합을 Rd로 하여, 표시 방전 영역의 집합 Rd의 면적을 Sd로 하고, 또한 방전 셀의 표시면으로 투영된 영역을 셀 영역으로 하고, 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서 셀 영역에서의 표시 방전 영역 이외의 영역을 비표시 방전 영역으로 하였을 때, 시야 공간으로부터 비표시 방전 영역에 백색광을 입사시켰을 때, 비표시 방전 영역으로부터 출사하는 빛의 에너지의 입사된 백색광의 에너지에 대한 비가 0.2 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(2) 표시 방전을 행하기 위한, 적어도 X 전극 및 Y 전극과, X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과, 방전 공간에 충전된 방전 가스와, 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체를 적어도 구비하는 방전 셀을 복수개 구비한 플라즈마 패널과, 플라즈마 패널을 구동하는 구동 회로로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치에서, 표시 방전을 행하기 위해서, X 전극 및 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간에서의 X 전극과 Y 전극 간의 인가 전압차의 절대값의 최대값 Vsemax가 200V 이상, 1000V 이하이고, 또한 플라즈마 패널에서의 표시용 가시광이 방사되는 면을 표시면으로 하고, 표시면으로부터 가시광이 방사되는 공간을 시야 공간으로 하였을 때, 복수의 방전 셀의, 적어도 일부의 방전 셀이 시야 공간으로부터 표시면에 백색광을 입사시켰을 때, 표시면으로부터 출사하는 빛의 에너지의 입사된 백색광의 에너지에 대한 비가 0.2 이하인 흑색 영역을 갖고, 또한 0.95≥Ab≥0.5, 단, 흑색 영역 면적율 Ab=Sb/Sp, 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간을 표시 공간으로 하고, 표시 공간의 표시면으로 투영된 영역을 표시 영역 Rp로 하고, 표시 영역 Rp의 면적을 Sp로 하고, 표시 영역 Rp에서의 흑색 영역의 집합을 Rb로 하고, 흑색 영역의 집합 Rb의 표시면에서의 면적을 Sb로 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(3) 표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과, X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과, 방전 공간에 충전된 방전 가스와, 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체를 적어도 구비하는 방전 셀을 복수개 구비한 플라즈마 패널과, 플라즈마 패널을 구동하는 구동 회로로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치에서, 표시 방전을 행하기 위해, X 전극 및 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간에서의 X 전극과 Y 전극 간의 인가 전압차의 절대값의 최대값 Vsemax가 200V 이상, 1000V 이하로, 또한 플라즈마 패널에서의 표시용 가시광이 방사되는 면을 표시면으로 하고, 표시면으로부터 가시광이 방사되는 공간을 시야 공간으로 하고, 시야 공간으로부터 표시면에 백색광을 입사했을 때, 표시면으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 입사된 백색광의 에너지에 대한 비를 반사율로 하고, 복수의 방전 셀의 적어도 일부의 방전 셀에서 반사율의 최대값을 βmax로 하였을 때, 적어도 일부 방전 셀이 반사율이 0.5×βmax 이하인 흑색 영역을 갖고 하기 식이 만족되는,
0.95≥Ab≥0.5, 단, 흑색 영역 면적율 Ab=Sb/Sp, 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간을 표시 공간으로 하고, 표시 공간의 표시면으로 투영된 영역을 표시 영역 Rp로 하고, 표시 영역 Rp의 면적을 Sp로 하고, 표시 영역 Rp에서의 흑색 영역의 집합을 Rb로 하고, 흑색 영역의 집합 Rb의 표시면에서의 면적을 Sb로 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(4) 표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과, X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과, 방전 공간에 충전된 방전 가스와, 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체를 적어도 구비하는 방전 셀을 복수개 구비한 플라즈마 패널과, 플라즈마 패널을 구동하는 구동 회로로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 장치에서 표시 방전을 행하기 위해서, X 전극 및 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간에서의 X 전극과 Y 전극 간의 인가 전압차의 절대값의 최대값 Vsemax가 200V 이상, 1000V 이하로, 또한 플라즈마 패널에서의 표시용 가시광이 방사되는 면을 표시면으로 하고, 표시면으로부터 가시광이 방사되는 공간을 시야 공간으로 하고, 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간을 표시 공간으로 하고, 표시 공간의 표시면으로 투영된 영역을 표시 영역 Rp로 하였을 때, 시야 공간으로부터 표시 영역에 백색광을 입사시켰을 때 표시 영역으로부터 출사하는 빛의 에너지의 입사된 백색광의 에너지에 대한 비의 표시 영역에서의 평균값 β가 아래 식을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치. 0.02≤β≤0.2
(5) (1)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 구동 회로는 표시 방전 펄스를 형성하기 위해서, 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과, 직류 전원과, X 및 Y 전극과의 사이에 접속되는 스위치 회로를 구비하고, 표시 기간에 출력되는 복수의 전압에서의 최대 전압과 최소 전압 차의 절대값이 200V 이상, 1000V 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(6) (2)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 구동 회로는 표시 방전 펄스를 형성하기 위해서, 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과, 직류 전원과, X 및 Y 전극 간에 접속되는 스위치 회로를 구비하고, 표시 기간에 출력되는 복수의 전압에서의 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값이 200V 이상, 1000V 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(7) (3)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 구동 회로는 표시 방전 펄스를 형성하기 위해서, 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과, 직류 전원과, X 및 Y 전극과의 사이에 접속되는 스위치 회로를 구비하고, 표시 기간에 출력되는 복수의 전압에서의 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값이 200V 이상, 1000V 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(8) (4)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 구동 회로는 표시 방전 펄스를 형성하기 위해서, 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과, 직류 전원과, X 및 Y 전극과의 사이에 접속되는 스위치 회로를 구비하고, 표시 기간에 출력되는 복수의 전압에서의 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값이 200V 이상, 1000V 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(9) (1)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 방전 가스가 Xe 가스를 포함하고, 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(10) (2)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 방전 가스가, Xe 가스를 포함하고, 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(11) (3)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 방전 가스가 Xe 가스를 포함하고, 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, Xe 가스의 체적입자 밀도를 nXe로 하고, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(12) (4)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 방전 가스가 Xe 가스를 포함하고, 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(13) (1)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 대략 한방향으로 연장하고, 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열된 복수의 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 격벽의 높이 방향에서의 격벽의 폭의 평균값이, 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(14) (2)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 대략 한방향으로 연장하여, 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열된 복수의 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 격벽의 높이 방향에서의 격벽의 폭의 평균값이 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(15) (3)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 대략 한방향으로 연장하고, 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열된 복수의 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 격벽의 높이 방향에서의 격벽의 폭의 평균값이 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(16) (4)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 대략 한방향으로 연장하여, 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열된 복수의 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 격벽의 높이 방향에서의 격벽의 폭의 평균값이 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(17) (1)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성된 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 격벽에서, 격벽의 높이 방향에서의, 격벽의 폭의 평균값이, 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(18) (2)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성된 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 격벽에서 격벽의 높이 방향에서의 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(19) (3)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성된 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 복수의방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 격벽에서 격벽의 높이 방향에서의 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(20) (4)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성된 격벽이, 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 격벽에서, 격벽의 높이 방향에서의, 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(21) (17)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 격벽의 높이 방향에 좌표축 z를 취하고, X 전극의 좌표축 z의 위치 좌표를 zX로 하고, Y 전극 좌표축 z의 위치 좌표를 zY로 하고, 위치 좌표 zX와 zY의 차의 절대값 |zY-zX|가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(22) (18)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 격벽의 높이 방향에 좌표축 z를 취하고, X 전극의 좌표축 z의 위치 좌표를 zX로 하고, Y 전극 좌표축 z의 위치 좌표를 zY로 하고, 위치 좌표 zX와 zY의 차의 절대값 |zY-zX|가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(23) (19)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 격벽의 높이 방향에 좌표축 z를 취하고, X 전극의 좌표축 z의 위치 좌표를 zX로 하고, Y 전극 좌표축 z의 위치 좌표를 zY로 하고, 위치 좌표 zX와 zY의 차의 절대값 |zY-zX|가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(24) (20)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 격벽의 높이 방향에 좌표축 z를 취하고, X 전극의 좌표축 z의 위치 좌표를 zX로 하고, Y 전극 좌표축 z의 위치 좌표를 zY로 하고, 위치 좌표 zX와 zY의 차의 절대값 |zY-zX|가 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(25) (21)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 복수의 방전 셀의 각각에서, 표시 방전 공간을 둘러싸는 고체벽을 표시 방전 공간 내면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간을 향하여 방사하는 면을 개구면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 개구면 이외의 고체벽을 비개구면으로 하고, 비개구면의 표면 반사율의 평균값을 비개구면 반사율로 하고, 비개구면 반사율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(26) (22)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 복수의 방전 셀의 각각에서, 표시 방전 공간을 둘러싸는 고체벽을 표시 방전 공간 내면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간을 향하여 방사하는 면을 개구면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 개구면 이외의 고체벽을 비개구면으로 하고, 비개구면의 표면 반사율의 평균값을 비개구면 반사율로 하고, 비개구면 반사율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(27) (23)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 복수의 방전 셀의 각각에서, 표시 방전 공간을 둘러싸는 고체벽을 표시 방전 공간 내면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간을 향하여 방사하는 면을 개구면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 개구면 이외의 고체벽을 비개구면으로 하고, 비개구면의 표면 반사율의 평균값을 비개구면 반사율로 하고, 비개구면 반사율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(28) (24)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치에서, 복수의 방전 셀의 각각에서, 표시 방전 공간을 둘러싸는 고체벽을 표시 방전 공간 내면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간을 향하여 방사하는 면을 개구면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 개구면 이외의 고체벽을 비개구면으로 하고, 비개구면의 표면 반사율의 평균값을 비개구면 반사율로 하고, 비개구면 반사율이 80% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
(29) (1)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
(30) (2)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
(31) (3)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
(32) (4)에 기재된 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
도 1은 본 발명의 실시예 1을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조의 일부를 도시하는 분해 사시도.
도 3은 도 2 중 화살표 D1 방향으로부터 본 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.
도 4는 도 2 중 화살표 D2 방향으로부터 본 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.
도 5는 PDP를 이용한 화상 표시 시스템을 도시한 도면.
도 6a∼도 6c는 PDP에 1매의 화면을 표시하는 1TV 필드 기간의 동작을 도시한 도면.
도 7은 구동 수단의 일부를 도시한 도면.
도 8은 플라즈마 패널과 필터를 조합한 구성을 도시한 도면.
도 9a 및 도 9b는 자외선 발생 효율을 증대하는 방법을 도시한 도면.
도 10은 본 발명의 실시예 2를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 실시예 2를 도 10의 화살표 D1 방향으로부터 본 단면도.
도 12는 본 발명의 실시예 2를 도 10의 화살표 D2 방향으로부터 본 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
21 : 앞면 유리 기판
22-1, 22-2 : 투명한 공통 전극(X 전극)
23-1, 23-2 : 투명한 독립 전극(Y 전극 또는 주사 전극)
24-1, 24-2 : X 버스 전극
25-1, 25-2 : Y 버스 전극
26 : 유전체
27 : 보호막(보호층)
28 : 배면 유리 기판
29 : Y 전극과 직각으로 입체 교차하는 전극(A 전극 또는 어드레스 전극)
30 : 유전체
31 : 격벽
32 : 형광체
33 : 방전 공간
본 발명의 실시예를 설명하기 전에, 본 발명자가 여러가지 고찰한 결과를 이하에 기술한다.
전술한 명실 콘트라스트 Cb를 크게 하기 위해, 통상 빛의 투과 특성을 제어한 필터가 이용된다. 도 8에 그 대략 구성을 도시한다. 이하, 필터에 의한 명실 콘트라스트 Cb 증대의 원리를 설명한다.
도 8의 구성에서, 플라즈마 패널이라고 기입한 부분이 통상 기본 플라즈마 패널에 대응하며, 모듈이라고 부르는 경우도 있다. 도 8의 구성에서 시점 방향으로부터 표시 화상을 보았을 때의 명실 콘트라스트 Cb는 개략,
로 표현된다. 여기서,
Bponm(cd/㎡)는 필터없이(즉, 플라즈마 패널만으로) 암실에서의 최고 휘도 표시를 했을 때 얻어지는 휘도, 즉 모듈 휘도 또는 모듈 피크 휘도이며,
Boffm(cd/㎡)는 필터없이(즉 플라즈마 패널만으로) 암실에서의 흑 표시를 했을 때의 휘도이며,
Br(cd/㎡)는 명실에서의 외광이 필터 앞면(필터의 시점 측면)에 가상적으로 설치한 완전 반사면(표면 반사율 100%의 확산 반사면)에서 생성되는 휘도이며,
α는 필터의 투과율이며,
β는 플라즈마 패널의 표시 영역에서의 표시면에서의 표면 반사율의 평균값, 즉, 표시 영역 표면 반사율이다.
명실에서의 환경 조도를 L(㏓)로 하면, Br=L/π≒L/3.14cd/㎡이다.
표면 반사율이란, 임의의 면(입사면)에 입사한 빛의 일부가 반사광으로서 출사되는 시스템에서, 입사광 에너지에 대한 반사광 에너지의 비율이며, 투과율이란, 임의의 물체의 표면(입사면)에 입사한 빛의 일부가 그 물체를 투과하여 투과광으로서 출사되는 시스템에서, 입사광 에너지에 대한 투과광 에너지의 비율이다.
표면 반사율 및 투과율 모두, 입사광의 파장 정도의 정밀도로 특정된 임의의 장소에서 정의 및 측정하는 것이 원리적으로 가능하다. 통상은 표면 반사율 및 투과율 모두, 표면 반사율 측정기 및 투과율 측정기를 각각 이용하여 입사면 상의 장소의 함수로서 측정된다.
통상은 표면 반사율, 투과율 모두 입사광의 파장의 함수이다. 따라서, 표면 반사율 β 및 투과율 α는, 실내 가시광 파장의 범위에서의 스펙트럼과 인간의 표준 시감도 곡선을 고려하여 결정되는 평균값이다. 더욱 간편하게는, 인간의 시감도가 높은 파장 범위, 즉 500㎚∼600㎚의 파장 범위에서의 표면 반사율 β 및 투과율 α의 평균값이다.
또한, 수학식 4에서 필터 표면에서의 가시광의 반사는 없다고 가정하였다.
수학식 4에서 Br=0으로 한 Cb는 암실 콘트라스트 Cd를 제공하여,
이 된다.
수학식 4에서 통상의 명실 조건(L=150∼200 ㏓)에서는,
Bponm×α>>Br×α2×β,
Boffm×α<<Br×α2×β이다.
따라서, 수학식 4는
가 된다. 즉, Bponm, Br, β가 일정할 때, 필터의 투과율 α를 작게 하면명실 콘트라스트 Cb는 필터 투과율 α에 반비례하여 커진다. 이것이 필터에 의해 명실 콘트라스트를 증대시키는 원리이다.
다음에, 발광 효율을 논의한다. 발광 효율 h는 필터를 이용하지 않을 때(즉 도 8에서 플라즈마 패널만일 때)의 발광 효율 hm과 필터를 이용할 때(즉, 도 8에서 필터를 설치했을 때)의 발광 효율 hs로 구분될 수 있어,
이다. 단,
hm : 필터를 이용하지 않을 때의 발광 효율(1m/W), 모듈 발광 효율이라고 함,
hs : 필터를 이용할 때의 발광 효율, 세트 발광 효율(1m/W)이라고 하며,
π : 원주율,
Sp : 발광 표시 영역의 면적[㎡],
Pp : 플라즈마 패널에 입력된 전력[W]
이다. 발광은 완전 확산 발광이라고 가정하였다.
수학식 7, 수학식 8a, 수학식 8b는 최고 휘도가 표시될 경우의 표현이지만,임의의 계조 표시를 위해 수학식 8b의 관계는 성립한다.
2 종류의 발광 효율에서, 최종적으로 중요한 것은 당연히 세트 발광 효율이다. 수학식 8b은, 모듈 발광 효율 hm이 일정하여도, 명실 콘트라스트 Cb를 증대시키기 위해 필터 투과율 α를 작게 하면, 세트 발광 효율 hs가 필터 투과율 α에 비례하여 감소하게 되는 것을 보여준다.
즉, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치에서는 세트 발광 효율 hs와 명실 콘트라스트 Cb는 트레이드오프(이율배반)의 관계에 있고, 양자를 동시에 높은 수준으로 만족하는 것이 어려웠다.
본 발명의 목적은, 세트 발광 효율이 크고(즉, 저소비 전력으로 고휘도인 표시 화상이 얻어지고) 또한 명실 콘트라스트도 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 실현하는 것이다.
다음에, 플라즈마 디스플레이 장치의 발광 효율을 증대하는 기술에 대하여 검토하여, 그 후에 필터 투과율 α를 작게 하지 않고 명실 콘트라스트도 증대하는 방법에 대하여 검토한다.
플라즈마 디스플레이 장치의 발광 효율을 증대하기 위해서는 방전의 자외선 발생 효율 hvuv를 증대하는 것이 가장 중요하다. 이것은 발명자 등의 발표 논문 케이. 스즈키, 엔. 우에무라, 에스. 호, 엠. 시키 : "AC-PDP의 자외선 발생 효율", 월간 디스플레이, Vol.7, No.5, pp.48-53(May, 2001) 및 K.Suzuki, N.Uemura, S.Ho and M.Shiiki : "Ultraviolet Production Efficiency of AC-PDPs and Ways to Increase It", 3rd International Conference on Automic and Molecular Data andTheir Applications ICAMDATA, AIP Conference Proceedings, Vol.636, pp.75-84(2002)」에 기재되어 있다. 자외선 발생 효율 hvuv란, 플라즈마 패널에 입력되는 전력에 대한 방전에 의해 발생하는 자외선량을 전력 환산한 값의 비이다.
발명자 등은 이론적 검토에 의해, 자외선 발생 효율을 증대하는 방법은 기본적으로 (1) 방전의 전자 온도 Te를 감소시킬지, (2) 방전 가스 중 Xe(크세논) 조성비 aXe를 증대시킬지 등 2 종류인 것을 분명히 하였다. 이것은 발명자 등의 발표 논문 K. Suzuki, Y. Kawanami, S. Ho, N. Uemura, Y. Yajima, N. Kouchi and Y. Hatano : "Theoretical formulation of the VUV production efficiency in a plasma display panel," J.Appl.Phys., Vol.88, pp.5605-5611(2000)에 기재되어 있다. 상기 검토에서는, 방전 중 자외선 발생 원자가 Xe 원자인 것을 가정하고 있다(예를 들면, Ne(네온)과 Xe(크세논)의 혼합 가스(Ne+Xe), 혹은 (Ne+Xe)에 또 다른 원자, 분자 가스를 혼합한 가스).
방전 가스 중 Xe 조성비 aXe란, 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, 방전 가스에 포함되는 Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 했을 때의 비 nXe/ng로 정의된다. 체적 입자 밀도 ng 및 nXe는, 예를 들면 질량 분석기를 이용하여 방전 가스의 조성 원자 또는 분자를 분석함으로써 구할 수 있다. Xe 조성비 aXe는 종래 기술로서는 통상 4%∼6%이다.
발명자 등은 더욱 검토함으로써, (1) 방전의 전자 온도 Te를 감소시키기 위한 가장 유효한 방법은, (1a) 방전의 pd 곱을 증대시킨다라는 것을 분명히 하였다. pd 곱이란 방전 가스의 압력 p와 방전 전극 간의 거리 d의 곱이다. 방전 가스의압력 p는, 예를 들면 압력계에 의해 측정할 수 있다. 방전 전극들 간의 거리 d는, 예를 들면 도 2에 도시한 종래의 플라즈마 디스플레이에서의 표시 전극인 X 전극과 Y 전극 간의 거리이다. 전극이 2개의 전극 간 거리 방향으로 폭을 갖는 경우에는 거리 d는 실효적으로 방전이 발생하는 2개의 전극 부분 간의 거리이다.
발명자들의 검토 결과,
A1 : 플라즈마 디스플레이 장치의 발광 효율(자외선 발생 효율)을 증대하는 가장 효과적인 방법은, (1a) 방전의 pd 곱을 증대시키거나 (2) 방전 가스 중 Xe(크세논) 조성비 aXe를 증대시키는 것 등, 기본적으로 2 종류로 나눠진다. 도 9a 및 9b에는, 이들 효과를 자외선 발생 효율의 상대값으로 나타내고 있다.
여기서 인식해야 할 중요한 사실은,
A2 : 발광 효율 h를 증대하는 어느 한가지 방법, 즉, (1a) 방전의 pd 곱을 증대시키는 것, 혹은 (2) 방전 가스 중 Xe(크세논) 조성비 aXe를 증대시키는 것에서도, 표시 방전 전압 Vs가 증대한다는 것이다. 도 9a 및 도 9b에는, 이들의 효과를 나타내고 있다. 도 9a는 Xe 조성비 aXe=4%에서 pd곱을 변화시켰을 때의 자외선 발생 효율과 표시 방전 전압 Vs를 나타내고 있다. 도 9b는 pd곱=200Torr×㎜에서 Xe 조성비 aXe를 변화시켰을 때의 자외선 발생 효율과 표시 방전 전압 Vs를 나타내고 있다.
표시 방전 전압 Vs은, 표시 방전을 유지하기 위해 표시 전극 간에 인가하여야 할 실효적 전압이며, 보다 구체적으로는 대략, 표시 방전 최대 인가 전압 Vsemax 혹은 직류 전원 표시 방전 전압 Vsdc이다. 종래 기술에서의 표시 방전 전압 Vs는 150V∼180V의 범위이다.
한편, 도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, 자외선 발생 효율을 충분히 크게 하기 위해서는 200V 이상의 표시 방전 전압 Vs가 필요하다. 또한, 상기 효과를 향상시키기 위해서는 220V 이상의 표시 방전 전압 Vs가 필요하다. 또한, 예를 들면 높은 pd 곱 효과와 높은 Xe 조성비 효과를 동시에 실현하기 위해서는, 240V 이상, 보다 바람직하게는 260V 이상의 표시 방전 전압 Vs가 필요하다.
다음에는, 플라즈마 패널에 입력된 방전 전력 Pp에 대하여 검토한다.
플라즈마 패널에 입력된 전력 Pp는 다음의 수학식으로 표현된다,
여기서,
Pp = 플라즈마 패널에 입력된 방전 전력(W),
Pc = 하나의 방전 셀에 입력된 방전 전력(W),
Nc = 플라즈마 패널 내(표시 공간 내)의 방전 셀 수,
Fdr = 구동 주파수(Hz),
Cse = 하나의 방전 셀에서의 표시 전극 용량(F),
Vs = 표시 방전 전압(V)
구동 주파수 Fdr은, 단위 시간(1초 간)당 표시 전극에 주기적으로 전압이 인가되는 횟수이다. 표시 전극 용량 Cse는 하나의 방전 셀에서 표시 전극(X 전극혹은 Y 전극)이 유전체(26) 및 보호막(27)을 통하여 보호막(27) 표면 상의 가상 전극과 형성하는 용량이다. 표시 전극 용량 Cse는, 또한,
여기서,
ε= 유전체(26) 및 보호막(27)을 통합한 층의 평균 유전율(CV-1m-1),
Sse = 하나의 방전 셀에서의 표시 전극(X 전극 혹은 Y 전극)의 면적, 표시 전극 면적(㎡),
Dsif = 유전체(26) 및 보호막(27)을 통합한 층의 두께(m)
이다.
수학식 9, 수학식 10, 수학식 11에 의해, 플라즈마 패널에 입력된 방전 전력 Pp는,
로 표현된다. 즉, 다른 조건이 일정하다고 하면, 플라즈마 패널에 입력된 동일한 방전 전력 Pp를 실현할 때 표시 전극 면적 Sse은 표시 방전 전압의 2승 Vs2에 대해 반비례의 관계로 감소된다. 즉, 방전 전압 Vs에 반비례하여 표시 전극 면적 Sse를 감소해도 동일한 방전 전력 Pp이 플라즈마 패널에 입력될 수 있다. 또한, 수학식 8a에 의해,
여기서,
Bpons는 필터가 사용될 때 측정되는 휘도로서, 암실에서의 최고 휘도 표시를 했을 때의 휘도, 즉 세트 휘도 또는 세트 피크 휘도(cd/㎡)이다.
따라서, 상기 방법으로 표시 전극 면적 Sse이 감소되어 플라즈마 패널에 입력되는 방전 전력 Pp를 일정하게 유지할 수 있으면, 플라즈마 디스플레이 장치의 발광 휘도도 일정하게 유지될 수 있다. 발광 효율이 증대해도, 표시 방전 전압 Vs가 증대하여 회로 비용이 증대되어 바람직한 방법은 아니다라고 통상 인식된다. 그러나, 본 발명자가 다양한 연구를 한 결과, 상기한 바와 같이,
A3 : 적어도 발광 효율 hs를 일정하게 유지하여 표시 방전 전압 Vs가 증대하면, 표시 전극 면적 Sse이 Vs2에 반비례하여 감소되더라도 플라즈마 패널에 입력되는 일정한 방전 전력 Pp과 발광 휘도 Bpons가 확보될 수 있다라는 명확한 이점이 있는 것을 분명히 하였다.
발명자 등은 그들 스스로 밝힌 A1, A2, A3를 기초로 더 검토하여, 세트 발광 효율이 크고(즉 저소비 전력으로 고휘도인 표시 화상이 얻어지고), 또한 명실 콘트라스트도 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 실현하는 기술을 발명하였다. 이하, 그 기본적 이론을 설명한다.
처음에, 기술 개발의 곤란성은 수학식 6, 수학식 8b 및 수학식 14으로 표현되어 있다. 상술한 바와 같이 모듈 발광 효율 hm 및 모듈 휘도 Bponm가 일정하게 유지되어도, 명실 콘트라스트 Cb를 증대시키기 위해 필터 투과율α를 작게 하면(수학식 6), 세트 발광 효율 hs나 세트 휘도 Bpons가 α에 비례하여 감소하게 된다(수학식 8b 및 수학식 14).
그러나, 수학식 6, 수학식 8b 및 수학식 14를 더 조사하면,
A4 : 플라즈마 패널의 표시 영역의 표면 반사율 β를 작게 할 수 있으면, 세트 발광 효율 hs 또는 세트 휘도 Bpons를 감소시키지 않고 명실 콘트라스트 Cb를 증대시킬 수 있다라는 것을 알 수 있다.
표시 영역의 표면 반사율 β는, 표시 영역에서의 표면 반사율의 평균값이다. 표시 영역의 표면 반사율 β를 증대시키는 최대 요인은 표시 영역이 차지한 표시면에서의 면적(즉, 표시 영역 면적)에 대한 방전 영역이 차지한 표시면에서의 면적(즉, 방전 영역 면적)의 비율(즉, 방전 영역 면적율)이다. 특히, 표시 영역 면적에 대한 표시 방전 영역 면적(표시 방전 영역이 차지한 표시면에서의 면적)의 비율(즉, 표시 방전 영역 면적율)이 중요하다. 왜냐하면, 방전 영역을 형성하는 방전 공간(특히, 표시 방전 공간)에서는 표시 방전이 행해지고, 표시 방전에 의해 발생하는 자외선을 가시광으로 변환하는 형광체가 광범위한 면적에서 걸쳐 도포되어 있기 때문이다.
형광체에서 발생하는 가시광을 효율적으로 활용하기 위해, 일반적으로 형광체층(형광체를 도포한 층)의 반사율은 높다. 즉, 외부로부터 보았을 때 형광체층은 백색이다. 또한, 방전 공간의 구조 자체가 형광체층에서 발생한 가시광을 효율적으로 시야 공간에 방출하도록 구성되어 있다. 즉, 외부로부터 보았을 때 방전 공간은 백색이므로, 방전 영역의 반사율이 높다. 따라서, 방전 영역 면적율(특히, 표시 방전 영역 면적율)이 커지면 표시 영역의 표면 반사율 β의 증대한다. 표시 방전 영역 면적율 Ad이,
로 표현되며, 여기서
Sd = 표시 방전 영역 면적(㎡),
Sp = 표시 영역 면적(㎡)
이다.
종래에, 표시 방전 영역 면적율 Ad는 종래 45% 이상으로, 종래 기술에서의 표시 영역의 표면 반사율 β는 25% 이상이다.
표시 방전 영역 면적율 Ad 및 표시 영역의 표면 반사율 β은 표시 방전 영역 면적 Sd 및 각 방전 셀에서의 표시 전극 면적 Sse의 크기에 의해 결정된다. 즉,
A5 : 표시 전극 면적 Sse가 작아지면, 표시 방전 영역 면적 Sd가 작아지고, 표시 영역 표면 반사율 β가 작아진다이다.
이상, 본 발명에 관련하여 순차 밝힌 사실 A1∼A5를 종합적으로 이해함으로써 다음의 사실 A6가 이해된다.
A6 : (1a) 방전의 pd곱을 증대시키는 것, 혹은 (2) 방전 가스 중 Xe(크세논) 조성비 aXe를 증가시킴으로써 발광 효율 hs 및 표시 방전 전압 Vs이 증대되므로, 표시 전극 면적 Sse를 Vs2에 대략 반비례하여 감소시킴으로써 플라즈마 패널의 표시 방전 영역 면적율 Ad 및 표시 영역의 표면 반사율 β를 작게 할 수 있고, 이에 따라 세트 발광 효율 hs, 세트 휘도 Bpons 및 명실 콘트라스트 Cb를 증대시킬 수 있다. 이것이 본 발명의 기본 원리이다.
도 9a 및 도 9b에 도시한 바와 같이, (1a) 방전의 pd곱을 증대시키거나 (2) 방전 가스 중 Xe(크세논) 조성비 aXe를 증대시킴으로써 발광 효율 hs를 증대하면, 표시 방전 전압 Vs는 종래의 표시 방전 전압의 150V∼180V이지만 200V 이상, 220V 이상, 240V 이상, 또한 260V 이상으로 증대한다. 반면에, 장치 구조 및 재료의 내압에 의한 제한으로, 사용 가능한 표시 방전 전압 Vs는 1000V 이하이다. 이 결과, 표시 방전 영역 면적율 Ad를, 종래 표시 방전 영역 면적비가 45% 이상(ALIS 방식 플라즈마 디스플레이 장치에서는 65% 이상)이지만 40% 이하, 35% 이하, 30% 이하, 또한 20% 이하로 할 수 있다. 또한, 표시 영역의 표면 반사율 β을, 종래의 표시 영역의 표면 반사율이 25% 이상이지만, 20% 이하, 17% 이하, 15% 이하, 또는 10% 이하로 할 수 있다.
다음에, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 또, 실시예를 설명하는 모든 도면에서 상술된 종래 기술에서와 동일한 기능을 갖는 부분은동일 부호를 붙여서, 그 반복된 설명은 생략한다.
[실시예 1]
도 1은 본 발명의 실시예 1의 기본 플라즈마 패널의 횡단면도이며, 종래예를 도시하는 도 3의 횡단면도와 유사하다. 방전 공간(33)은 보호막(27)과 형광체(32)로 둘러싸여 있다. 도 1에서 격벽(31)의 폭 방향은 가로방향으로 되며, 격벽(31)의 높이 방향은 폭 방향과 직각 방향, 즉, 도 1에서 세로 방향이며, 높이 방향으로 z 좌표축이 나타나 있다. 폭 방향 및 높이 방향과 직각 방향, 즉, 도 1의 지면과 수직 방향이 격벽(31)의 길이 방향이다.
Wds(z) 및 Wrb(z)는 폭 방향으로 측정하면, 각각 방전 공간폭 및 격벽폭이다. 방전 공간폭 Wds(z) 및 격벽폭 Wrb(z)는 높이 방향, 즉, z 좌표의 함수이다. hds 및 hrb는 높이 방향으로 측정할 때, 각각 방전 공간 높이 및 격벽 높이이다. 방전 공간 폭 Wds(z)를, 방전 공간 높이 hds에 걸쳐 평균한 값이 평균 방전 공간 폭 Wdsa이며, 격벽폭 Wrb(z)를, 격벽 높이 hrb에 걸쳐서 평균한 값이 평균 격벽폭 Wrba이며, hph는 형광체층의 두께이다. 종래 기술에서는, 평균 격벽폭 Wrba는 가능한 한 작게 설정되어 있어, 통상 0.06㎜ 이하이다.
도 1에 도시한 실시예 1이 도 2 내지 도 6c과 관련하여 설명한 종래 기술과 다른 점 및 그 이유에 대하여 이하 설명한다. 다른 이유 및 실시예 1에 의해 얻어지는 이점 중에서, 이미 설명한 내용은 생략한다.
자외선 발생 효율을 증대하기 위해, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe는 소망의 각 사양에 따라 10% 이상, 15% 이상, 20% 이상, 또는 50% 이상으로 되어 있다. 방전가스의 Xe 조성비 aXe가 증대함에 따라 자외선 발생 효율도 증대하며, 리세트 방전, 어드레스 방전, 표시 방전 등의 방전 전압도 증대한다. 이것을 고려하여 실용적으로 최적의 조건을 선택한다. 상기 전압 상승이 허용되면 대략 순수한 Xe 가스(aXe≒100%)를 이용하는 것도 가능하다.
또한, 표시 전극 간 갭 Wgxy도 되도록이면 크게 설정되어 있다. 그 결과, 표시 방전 전압 Vs, 보다 구체적으로는 표시 방전 최대 인가 전압 Vsemax 혹은 직류 전원 표시 방전 전압 Vsdc가, 200V 이상, 220V 이상, 240V 이상, 또는 260V 이상으로 되어 있다. 그러나, 장치 구조 및 재료의 내압에 의한 제한에 의해, 사용 가능한 표시 방전 전압 Vs는 1000V 이하이다.
상기한 바와 같이, 표시 방전 전압 Vs가 커진 결과, 방전 셀에서의 표시 전극 면적 Sse이 작아질 수 있으므로, 명실 콘트라스트를 향상시키는 것이 가능해진다.
우선, 상기 (A4)에서와 마찬가지로, 표시 영역 표면 반사율 β로, 본 실시예를 설명한다.
여기서, 플라즈마 패널에서 표시용 가시광이 방사되는 면을 표시면으로 하고, 상기 표시면으로부터 표시용 가시광이 방사되는 공간을 시야 공간이라 한다. 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간을 표시 공간으로 하고, 이 표시 공간의 표시면으로 투영된 영역을 표시 영역 Rp이라 한다. 표시 영역 표면 반사율 β은 시야 공간으로부터 표시 영역 Rp에 백색광을 입사시켰을 때, 표시 영역 Rp로부터 출사하는 빛의 에너지의 입사된 백색광의 에너지에 대한 비율이며, 표시 영역Rp에서의 평균 비율이다.
본 실시예에서는 다음이 부등식 0.02≤β≤0.2이 만족되는 것이 바람직하다. 명실 콘트라스트 개선에는 표시 영역 표면 반사율 β가 보다 작은 것이 바람직하지만, 표시 영역의 표면 반사율 β를 과도하게 작게 하면, 표시 휘도 그 자체가 저하하게 되기 때문에 상기 범위의 β가 선택된다.
또한 후술하는 바와 같이, 표시 영역의 표면 반사율 β의 저감을, 표시 방전 영역 면적율 Sd/Sp을 저감시키거나, 흑색 영역 면적율 Sb/Sp을 증대시킴으로써 실현하면, 표시 영역의 표면 반사율 β에 실용적인 하한이 존재하고, 표시 영역의 표면 반사율 β의 상기 범위가 실용적 범위이다. 보다 바람직한 표시 영역의 표면 반사율 β의 범위는 0.1∼0.15이다.
또한, 상기 A4에서와 마찬가지로, 상기 표시 영역 표면 반사율 β에 의한 명실 콘트라스트를 개선하기 위해, 표시 방전 영역 면적율 Ad에서, 본 실시예의 일례를 설명한다.
상기 표시 영역 Rp의 면적을 Sp로 하고, 표시에 이용되는 방전 공간을 표시 방전 공간으로 하고, 표시 방전 공간의 표시면에 투영된 영역을 표시 방전 영역으로 하고, 표시 영역 Rp에서의 표시 방전 영역의 집합을 Rd로 하고, 표시 방전 영역의 집합 Rd의 면적을 Sd로 한 경우, 표시 방전 영역 면적율 Ad=Sd/Sp가, 0.05≤Ad≤0.4를 만족하는 것이 바람직하다.
표시 방전 영역의 집합 Rd의 면적 Sd가 지나치게 작아지면, 발광 휘도가 지나치게 낮아져서 표시 장치로서 기능하지 못하게 된다. 유지 방전 전압 Vs가 커지면, 그 만큼 표시 방전 영역 면적율 Ad를 작게 할 수 있다. 이 경우, 유지 방전 전압 Vs의 실용 범위를 200V≤Vs≤1000V로 하면, 표시 방전 영역 면적비 Ad의 실용 범위는 0.05≤Ad≤0.4로 표현된다.
이 결과, 표시 영역 표면 반사율 β는 상기 범위 내에서 제어될 수 있다. 보다 바람직한 Ad의 범위는 0.2∼0.3이다.
또, 방전 셀의 표시면으로 투영된 영역을 셀 영역으로 하고, 복수의 방전 셀의, 적어도 일부의 방전 셀에서, 셀 영역에서의 표시 방전 영역 이외의 영역을 비표시 방전 영역으로 한다. 시야 공간으로부터 비표시 방전 영역에 백색광을 입사시켰을 때, 비표시 방전 영역으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 입사된 백색광의 에너지에 대한 비가 0.2 이하로 될 수 있다. 이 비율은 가능한 한 작을수록 바람직하지만, 프로세스 온도(통상 500℃ 정도의 가열 공정이 있다)나 재료 비용을 고려하면, 비율의 실용 범위는 0.02∼0.2이다.
상기한 표시 방전 최대 인가 전압 Vsemax, 직류 전원 표시 방전 전압 Vsdc, 표시 방전 영역 면적율 Ad 및 표시 영역 표면 반사율 β은, 상기한 방전 가스의 Xe 조성비 aXe나 표시 전극 간 갭 Wgxy 등의 셀 구조의 치수에 의해 선택된다.
상기 비표시 방전 영역에서의 반사율을 구체적으로 실현하기 위해서, 예를 들면 적어도 일부의 방전 셀에서 평균 격벽폭 Wrba이 소망의 각각의 사양에 따라 0.1㎜ 이상, 0.15㎜ 이상, 또는 0.2㎜ 이상으로 설정되어 있다.
또한, 표시 영역 반사율 β를 가능한 한 작게 하기 위해, 격벽 혹은 격벽 상부(격벽의 시야 공간측, 즉 표시면측 단부)가 흑색의 재료로 형성되거나 격벽으로부터 시야 공간측 공간으로, 격벽에 맞추어서 흑색 층(통상 흑색대 또는 블랙매트릭스라고 함)이 형성되어 있다. 여기서, 흑색의 재료 혹은 흑색 층이란, 상기 값의 표면 반사율을 나타내는 재료 및 층이다.
다음에, 표시 영역 반사율 β의 상술된 값을 흑색 영역의 면적 비율의 면에서 달성한 본 실시예의 다른 예를 설명한다.
복수의 방전 셀의 적어도 일부의 방전 셀에, 시야 공간으로부터 표시면에 백색광을 입사시켰을 때, 표시면으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 입사된 백색광의 에너지에 대한 비가 0.2 이하인 흑색 영역이 구비되어 있다. 표시 영역 Rp의 면적을 Sp로 하고, 표시 영역 Rp에서의 흑색 영역의 집합을 Rb로 하고, 흑색 영역의 집합 Rb의 표시면에서의 면적을 Sb로 하였을 때, 흑색 영역 면적율 Ab=Sb/Sp가, 0.95≥Ab≥0.5를 만족하는 것이다.
흑색 영역의 면적 Sb가 너무 커지면, 발광 휘도가 너무 저하하여 표시 장치로서 기능하지 못하게 된다. 유지 방전 전압 Vs가 커지면, 그 만큼 흑색 영역 면적율 Sb/Sp를 크게 할 수 있다. 유지 방전 전압 Vs의 실용적인 범위를 200V≤Vs≤1000V로 표시하는 경우, 흑색 영역 면적율 Sb/Sp의 실용적 범위는 0.95≥Sb/Sp≥0.5이다. 흑색 영역 면적율 Sb/Sp의 보다 바람직한 범위는 0.7∼0.8이다.
이 경우에도, 흑색 영역에 백색광을 입사시켰을 때, 흑색 영역으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 입사된 백색광의 에너지에 대한 비는 작을수록 바람직하다. 그러나, 프로세스 온도(통상 500℃ 정도의 가열 공정이 있다)나 재료 비용을 고려하면, 비율의 실용 범위는 0.02∼0.2이다.
다음에, 표시 영역 표면 반사율 β를 실현하기 위해서, 적어도 일부의 방전 셀에, 시야 공간으로부터 본 백색광에 대한 표면 반사율이 큰 영역, 즉 백색 영역 RW와 작은 영역, 즉 흑색 영역 RB이 구비되어, 하기의 조건을 만족시킨, 본 실시예에서의 또 다른 일례를 설명한다.
우선, 반사율을 시야 공간으로부터 표시면에 백색광을 입사했을 때, 표시면으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 입사된 백색광의 에너지에 대한 비라고 정의한다. 본 실시예에서는, 복수의 방전 셀의, 적어도 일부의 방전 셀에서, 반사율의 최대치를 βmax로 하였을 때, 적어도 일부의 방전 셀이 반사율이 0.5×βmax 이하인 흑색 영역을 갖고, 이것을 하기 조건이 만족되도록 설정한다.
여기서, 복수의 방전 셀을 연속적으로 포함하는 공간을 표시 공간으로 하고, 이 표시 공간의, 표시면으로 투영된 영역을 표시 영역 Rp로 하고, 표시 영역 Rp의 면적을 Sp로 하고, 표시 영역 Rp에서의 흑색 영역 RB의 집합을 Rb로 하고, 흑색 영역 RB의 집합 Rb의 표시면에서의 면적을 Sb로 하였을 때, 흑색 영역 면적율 Ab=Sb/Sp은 하기 식을 만족하도록 선택된다.
0.95≥Ab≥0.5
흑색 영역의 집합 Rb의 면적 Sb가 너무 커지면, 발광 휘도가 너무 저하하여 표시 장치로서 기능하지 못하게 된다. 유지 방전 전압 Vs가 커지면, 그 만큼 흑색 영역 면적율 Sb/Sp를 크게 할 수 있다. 유지 방전 전압 Vs의 실용적인 범위를 200V≤Vs≤1000V로 표시하는 경우, 흑색 영역 면적율 Sb/Sp의 실용적 범위는 0.95≥Sb/Sp≥0.5이다. 흑색 영역 면적율 Sb/Sp의 보다 바람직한 범위는 0.7∼0.8이다.
높은 콘트라스트 표시를 위해서는 흑색 영역 면적율 Ab는 되도록이면 큰 것이 바람직하지만, 실제 값은 상기한 방전 가스의 Xe 조성비 aXe나 표시 전극 간 갭 Wgxy 등의 셀 구조 설정값 및 실현하여야 할 휘도에 따라 선택된다.
[실시예 2]
도 10은 본 발명의 실시예 2의 기본 플라즈마 패널의 개략도이며, 시야 공간측으로부터 본 기본 플라즈마 패널의 일부를 나타내고 있다. 도 11, 도 12는 각각 도 10에 도시한 D1, D2 방향으로부터 본 단면도이다. 이하, 본 실시예 2와 실시예 1과의 상위점에 대하여 설명한다.
우선, 본 실시예에서는 격벽이 박스 격벽 구조로 되어 있다. 즉, 격벽의 길이 방향이 적어도 2 방향 DR1과 DR21에 배치되어 있고, 이들 방향은 도 10에서 D1과 D2에 각각 일치하고 있다. 실시예 1에서 설명한 것과 마찬가지의 방법으로, 적어도 2 길이 방향(DR1과 DR2)을 갖는 격벽 구조에서의 평균 격벽폭 Wrba가 결정된다.
적어도 일부 방전 셀에서, 길이 방향이 상술된 2 방향, 즉 DR1과 DR2 중 적어도 어느 하나의 방향으로 배치된 격벽의 평균 격벽폭 Wrba이 소망의 각 사양에 따라 0.1㎜ 이상, 0.15㎜ 이상, 또는 0.2㎜ 이상으로 선택된다.
본 실시예의 또 하나의 특징은 표시 방전 전극쌍(X 전극과 Y 전극)이 서로 주면이 대향하도록 배치되어 있는 것이다. 즉, Y 전극(230)과 Y 버스 전극(250)이앞면 유리 기판(21)에 설치되어 있고, X 전극(220)이 배면 유리 기판(28)에 Y 전극과 높이 방향에 대향하는 배치로 설치되어 있다. 배면 유리 기판(28)측에 있는 X 전극(220)은 가시광을 투과할 필요는 없고, 반드시 투명 전극일 필요는 없다. 또한, X 전극, Y 전극 모두 유전체(26)와 보호막(27)으로 피복되어 있다. 형광체(32)는 격벽(31)의 측벽에만 도포되어 있고, X 전극 및 Y 전극을 피복하는 보호막(27) 상에는 도포되어 있지 않다. 도 11, 도 12에서 참조부호 h는 셀 높이, 혹은 리브 높이, 혹은 방전 공간 높이를 나타낸다.
이와 같이 표시 방전 전극쌍을 방전 공간을 가로질러 대향 배치함으로써, 표시 방전 전극쌍 중 하나의 전극(X 전극)과 표시 전극 간 갭 Wgxy가 표시 영역의 일부를 점유할 필요가 없어진다. 즉, 표시 방전 영역 면적 Sd가 작아지고, 표시 방전 영역 면적율 Ad를 작게 할 수 있다. 따라서, 표시 영역 표면 반사율 β을 작게 하는 것이 용이하게 된다.
도 9a 및 도 9b에서 설명한 바와 같이, 자외선 발생 효율을 증대하기 위해서는 방전의 pd곱을 크게 할 필요가 있다. 본 실시예에서는 방전 전극 간 거리 d는 방전 공간 높이 h이다. 충분한 자외선 발생 효율을 얻기 위해서는, 방전 공간 높이 h가 0.2㎜ 이상, 0.4㎜ 이상, 0.6㎜ 이상, 또는 1.0㎜ 이상으로 선택될 필요가 있다. 방전 공간 높이 h가 클수록 보다 큰 자외선 발생 효율을 얻을 수 있다. 반면에, 격벽 애스펙트비 Arbas가 큰 격벽을 형성할 필요가 있어 제조 비용의 증대를 초래하게 된다. 격벽 애스펙트비 Arbas는 h/Wrba로 정의된다.
상기한 방전 높이 h는, 예를 들면 하기의 구조에 의해 실현된다. 즉, 플라즈마 패널의 높이 방향에 좌표축 z를 취하고, 표시 전극쌍중 하나인 X 전극의 z축 좌표를 zX로 하고, Y 전극의 z축 좌표를 zY로 하고, z축 좌표 zX와 zY의 차의 절대값 |zY-zX|가 소망의 각각의 사양에 따라 0.2㎜ 이상, 0.4㎜ 이상, 0.6㎜ 이상, 또는 1.0㎜ 이상으로 선택될 필요가 있다.
또한, 방전 공간 높이 h를 크게 하면, 방전 공간 애스펙트비 Adsas=h/Wdsa도 커진다. 방전 공간 애스펙트비 Adsas가 커지면, 형광체(32)에서 발광한 가시광은 형광체(32)의 표면 혹은 배면판의 보호막(27)의 표면(혹은 배면판의 유전체(26)의 표면)에서 다중회 반사한 후 시야 공간으로 출사된다. 따라서, 가시광을 유효 활용하기 위해서, 형광체(32)의 표면 혹은 배면판의 보호막(27)의 표면(혹은 배면판의 유전체(26)의 표면)의 표면 반사율(이것을 비개구면 반사율이라고 함)을 크게 할 필요가 있다.
이 비개구면 반사율은 통상 60% 정도로, 이것을 80% 이상, 또는 90% 이상으로 하는 것이 바람직하다. 방전 공간 높이 h를 크게 하면 할수록, 이 비개구면 반사율을 크게 할 필요가 있다.
비개구면 반사율은 다음과 같이 설명될 수 있다. 방전 셀에서 표시 방전 공간을 둘러싼 고체벽을 표시 방전 공간 내면으로 하고, 표시 방전 공간 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간을 향하여 방사하는 면을 개구면으로 하고, 방전 셀 공간 내면 중 개구면 이외의 부분을 비개구면으로 하고, 비개구면의 표면 반사율의 평균값을 비개구면 반사율로 한다.
본 발명에 따르면, 세트 발광 효율이 크고(즉, 저소비 전력으로 고휘도인 표시 화상이 얻어지고) 또한 명실 콘트라스트도 높은 플라즈마 디스플레이 장치를 실현할 수 있다.

Claims (32)

  1. 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    플라즈마 패널과 상기 플라즈마 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 포함하며,
    상기 플라즈마 패널은 복수개의 방전 셀을 구비하고 있으며,
    상기 복수개의 방전셀 각각은
    표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과,
    상기 X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과,
    방전 공간에 충전된 방전 가스와,
    상기 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체
    를 포함하며,
    Vsemax가 200V 내지 1000V 의 범위이며,
    여기서, Vsemax는, 상기 표시 방전을 행하기 위해서 상기 X 전극 및 상기 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간 동안의 상기 X 전극과 상기 Y 전극 간의 전압차의 절대값의 최대값이며,
    상기 플라즈마 패널에서 표시 방전 영역 면적율 Ad는
    0.05≤Ad≤0.4
    를 만족하며, 상기 플라즈마 패널에서
    표시면은 표시용 가시광이 방사되는 면이며,
    시야 공간은 상기 표시면으로부터 상기 표시용 가시광이 방사되는 공간이며,
    표시 공간은 연속적으로 배치된 상기 복수의 방전 셀을 포함하는 공간이며,
    표시 영역 Rp은 상기 표시 공간의, 상기 표시면에 투영된 영역이며,
    Sp는 상기 표시 영역 Rp의 면적이며,
    표시 방전 공간은 상기 표시 방전이 발생하는 상기 방전 공간의 일부이며,
    표시 방전 영역은 상기 표시 방전 공간의 상기 표시면에 투영된 영역이며,
    Rd는 상기 표시 영역 Rp에서의 상기 표시 방전 영역의 집합이며,
    Sd는 상기 표시 방전 영역의 집합 Rd의 면적이며,
    Ad=Sd/Sp이며,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 시야 공간으로부터 상기 비표시 방전 영역에 백색광을 입사시켰을 때, 상기 비표시 방전 영역으로부터 출사하는 빛의 에너지의 상기 입사된 백색광의 에너지에 대한 비율이 0.2 이하이며,
    여기서, 셀 영역은 상기 복수의 방전 셀중 하나의 상기 표시면으로 투영된 영역이며,
    비표시 방전 영역은 상기 셀 영역에서의 상기 표시 방전 영역 이외의 부분인 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    플라즈마 패널과 상기 플라즈마 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 포함하며,
    상기 플라즈마 패널은 복수개의 방전 셀을 구비하고 있으며,
    상기 복수개의 방전셀 각각은
    표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과,
    상기 X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과,
    방전 공간에 충전된 방전 가스와,
    상기 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체
    를 포함하며,
    Vsemax가 200V 내지 1000V 의 범위이며,
    여기서, Vsemax는, 상기 표시 방전을 행하기 위해서 상기 X 전극 및 상기 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간 동안의 상기 X 전극과 상기 Y 전극 간의 전압차의 절대값의 최대값이며,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에는, 상기 시야 공간으로부터 상기 표시면에 백색광을 입사시켰을 때, 상기 표시면으로부터 출사하는 빛의 에너지의 상기 표시면에 입사된 백색광의 에너지에 대한 비율이 0.2 이하인 흑색 영역이 구비되어 있으며,
    여기서, 표시면은 표시용 가시광이 방사되는 면이며,
    시야 공간은 상기 표시면으로부터 상기 표시용 가시광이 방사되는 공간이며,
    흑색 영역 면적율 Ab은 다음의 부등식을 만족하며,
    0.95≥Ab≥0.5,
    여기서,
    표시 공간은 연속 배치된 상기 복수의 방전 셀을 포함하는 공간이며,
    표시 영역 Rp은 상기 표시 공간의, 상기 표시면에 투영된 영역이며,
    Sp는 상기 표시 영역 Rp의 면적이며,
    Rb는 상기 표시 영역 Rp에서의 상기 흑색 영역의 집합이며,
    Sb는 상기 표시면에서의 상기 흑색 영역의 집합 Rb의 면적이며,
    Ab=Sb/Sp인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    플라즈마 패널과 상기 플라즈마 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 포함하며,
    상기 플라즈마 패널은 복수개의 방전 셀을 구비하고 있으며,
    상기 복수개의 방전셀 각각은
    표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과,
    상기 X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과,
    방전 공간에 충전된 방전 가스와,
    상기 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체
    를 포함하며,
    Vsemax가 200V 내지 1000V 의 범위이며,
    여기서, Vsemax는, 상기 표시 방전을 행하기 위해서 상기 X 전극 및 상기 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간 동안의 상기 X 전극과 상기 Y 전극 간의 전압차의 절대값의 최대값이며,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에는, 상기 반사율이 0.5×βmax 이하인 흑색 영역이 구비되어 있으며,
    여기서, 상기 플라즈마 패널에서
    표시면은 표시용 가시광이 방사되는 면이며,
    시야 공간은 상기 표시면으로부터 상기 표시용 가시광이 방사되는 공간이며,
    반사율은 상기 시야 공간으로부터 상기 표시면에 백색광을 입사했을 때, 상기 표시면으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 상기 표시면에 입사된 백색광의 에너지에 대한 비율이며,
    βmax는 상기 복수의 방전 셀의, 적어도 일부 방전 셀에서 상기 반사율의 최대값이며,
    흑색 영역 면적율 Ab은 다음의 부등식을 만족하며,
    0.95≥Ab≥0.5,
    여기서,
    표시 공간은 연속 배치된 상기 복수의 방전 셀을 포함하는 공간이며,
    표시 영역 Rp은 상기 표시 공간의, 상기 표시면에 투영된 영역이며,
    Sp는 상기 표시 영역 Rp의 면적이며,
    Rb는 상기 표시 영역 Rp에서의 상기 흑색 영역의 집합이며,
    Sb는 상기 표시면에서의 상기 흑색 영역의 집합 Rb의 면적이며,
    Ab=Sb/Sp인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    플라즈마 패널과 상기 플라즈마 패널을 구동하기 위한 구동 회로를 포함하며,
    상기 플라즈마 패널은 복수개의 방전 셀을 구비하고 있으며,
    상기 복수개의 방전셀 각각은
    표시 방전을 행하기 위한 적어도 X 전극 및 Y 전극과,
    상기 X 전극 및 Y 전극을 적어도 부분적으로 덮는 유전체막과,
    방전 공간에 충전된 방전 가스와,
    상기 방전 가스의 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광을 발광하는 형광체
    를 포함하며,
    Vsemax가 200V 내지 1000V 의 범위이며,
    여기서, Vsemax는, 상기 표시 방전을 행하기 위해서 상기 X 전극 및 상기 Y 전극에 표시 방전 펄스가 인가되는 표시 기간 동안의 상기 X 전극과 상기 Y 전극 간의 전압차의 절대값의 최대값이며,
    평균 반사율 β는 다음의 부등식을 만족하며,
    0.02≤β≤0.2
    여기서, 상기 플라즈마 패널에서,
    표시면은 표시용 가시광이 방사되는 면이며,
    시야 공간은 상기 표시면으로부터 상기 표시용 가시광이 방사되는 공간이며,
    표시 공간은 연속 배치된 상기 복수의 방전 셀을 포함하는 공간이며,
    표시 영역 Rp은 상기 표시 공간의 상기 표시면으로 투영된 영역이며,
    반사율은 상기 시야 공간으로부터 상기 표시 영역에 백색광을 입사시켰을 때, 상기 표시 영역으로부터 출사하는 빛의 에너지의, 상기 표시 영역에 입사된 백색광의 에너지에 대한 비율이며,
    평균 반사율 β는 상기 표시 영역에서의 반사율의 평균값인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 표시 방전 펄스를 형성하기 위해 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과,
    상기 직류 전원과 상기 X 및 Y 전극 간에 접속되는 스위치 회로를 구비하고,
    상기 표시 기간 동안에 출력되는 상기 복수의 전압 중 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값 Vsdc이 200V 내지 1000V의 범위인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 표시 방전 펄스를 형성하기 위해 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과,
    상기 직류 전원과, 상기 X 및 Y 전극 간에 접속되는 스위치 회로를 구비하고,
    상기 표시 기간 동안에 출력되는 상기 복수의 전압 중 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값 Vsdc이 200V 내지 1000V의 범위인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 표시 방전 펄스를 형성하기 위해 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과,
    상기 직류 전원과, 상기 X 및 Y 전극 간에 접속되는 스위치 회로를 구비하고,
    상기 표시 기간 동안에 출력되는 상기 복수의 전압 중 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값 Vsdc이 200V 내지 1000V의 범위인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 구동 회로는 상기 표시 방전 펄스를 형성하기 위해 접지 전위를 포함한 복수의 전압을 출력하는 직류 전원과,
    상기 직류 전원과, 상기 X 및 Y 전극 간에 접속되는 스위치 회로를 구비하고,
    상기 표시 기간 동안에 출력되는 상기 복수의 전압 중 최대 전압과 최소 전압의 차의 절대값 Vsdc이 200V 내지 1000V의 범위인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 방전 가스가, Xe 가스를 포함하고, 상기 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, 상기 Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 상기 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 방전 가스가 Xe 가스를 포함하고, 상기 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, 상기 Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 상기 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제3항에 있어서,
    상기 방전 가스가 Xe 가스를 포함하고, 상기 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, 상기 Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 상기 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  12. 제4항에 있어서,
    상기 방전 가스가 Xe 가스를 포함하고, 상기 방전 가스의 체적 입자(원자, 분자) 밀도를 ng로 하고, 상기 Xe 가스의 체적 입자 밀도를 nXe로 하고, 상기 방전 가스의 Xe 조성비 aXe를 aXe=nXe/ng로 하여, 방전 가스의 Xe 조성비 aXe가 0.1 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 대략 한방향으로 연장하고, 상기 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 복수의 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  14. 제2항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 대략 한방향으로 연장하고, 상기 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 복수의 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제3항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 대략 한방향으로 연장하고, 상기 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 복수의 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  16. 제4항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 대략 한방향으로 연장하고, 상기 한방향에 대해 직교하는 방향으로 배열되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고,
    상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 복수의 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  17. 제1항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 상기 복수의 격벽에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  18. 제2항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 상기 복수의 격벽에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  19. 제3항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 상기 복수의 격벽에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  20. 제4항에 있어서,
    복수의 격벽을 더 포함하며, 상기 복수의 격벽은 교차하여 2 방향으로 연장하여 격자 형상으로 형성되어 상기 복수의 방전 셀의 일부를 형성하고, 상기 복수의 방전 셀 중 적어도 일부의 방전 셀에서, 상기 2 방향 중 적어도 한 방향으로 연장하는 상기 복수의 격벽에서, 상기 격벽의 높이 방향에서의 상기 격벽의 폭의 평균값이 0.1㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  21. 제17항에 있어서,
    z 축은 상기 복수의 격벽의 높이 방향으로 하고, zX는 상기 X 전극의 상기 z축 좌표이며, zY는 상기 Y 전극의 z축 좌표일 때, 절대값 |zY-zX|은 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    z 축은 상기 복수의 격벽의 높이 방향으로 하고, zX는 상기 X 전극의 상기 z축 좌표이며, zY는 상기 Y 전극의 z축 좌표일 때, 절대값 |zY-zX|은 0.2㎜ 이상인것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  23. 제19항에 있어서,
    z 축은 상기 복수의 격벽의 높이 방향으로 하고, zX는 상기 X 전극의 상기 z축 좌표이며, zY는 상기 Y 전극의 z축 좌표일 때, 절대값 |zY-zX|은 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    z 축은 상기 복수의 격벽의 높이 방향으로 하고, zX는 상기 X 전극의 상기 z축 좌표이며, zY는 상기 Y 전극의 z축 좌표일 때, 절대값 |zY-zX|은 0.2㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  25. 제21항에 있어서,
    상기 비개구면의 반사율은 80% 이상이며,
    여기서, 상기 표시 방전 공간을 둘러싼 고체벽을 표시 방전 공간의 내면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간에 방사하는 부분을 개구면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 상기 개구면 이외의 부분을 비개구면으로 하고,
    상기 비개구면 표면 반사율은 상기 비개구면에서 평균화된 비개구면의 표면 반사율로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  26. 제22항에 있어서,
    상기 비개구면의 반사율은 80% 이상이며,
    여기서, 상기 표시 방전 공간을 둘러싼 고체벽을 표시 방전 공간의 내면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간에 방사하는 부분을 개구면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 상기 개구면 이외의 부분을 비개구면으로 하고,
    상기 비개구면 표면 반사율은 상기 비개구면에서 평균화된 비개구면의 표면 반사율로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  27. 제23항에 있어서,
    상기 비개구면의 반사율은 80% 이상이며,
    여기서, 상기 표시 방전 공간을 둘러싼 고체벽을 표시 방전 공간의 내면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간에 방사하는 부분을 개구면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 상기 개구면 이외의 부분을 비개구면으로 하고,
    상기 비개구면 표면 반사율은 상기 비개구면에서 평균화된 비개구면의 표면 반사율로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  28. 제24항에 있어서,
    상기 비개구면의 반사율은 80% 이상이며,
    여기서, 상기 표시 방전 공간을 둘러싼 고체벽을 표시 방전 공간의 내면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 표시용 가시광이 시야 공간에 방사하는 부분을 개구면으로 하고,
    상기 표시 방전 공간의 내면 중 상기 개구면 이외의 부분을 비개구면으로 하고,
    상기 비개구면 표면 반사율은 상기 비개구면에서 평균화된 비개구면의 표면 반사율로 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  29. 제1항에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
  30. 제2항에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
  31. 제3항에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
  32. 제4항에 따른 플라즈마 디스플레이 장치를 이용한 화상 표시 시스템.
KR1020030060354A 2003-07-08 2003-08-29 콘트라스트비가 향상된 플라즈마 디스플레이 장치 KR100972893B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2003-00193765 2003-07-08
JP2003193765A JP4275472B2 (ja) 2003-07-08 2003-07-08 プラズマディスプレイ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050006015A true KR20050006015A (ko) 2005-01-15
KR100972893B1 KR100972893B1 (ko) 2010-07-28

Family

ID=33562483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030060354A KR100972893B1 (ko) 2003-07-08 2003-08-29 콘트라스트비가 향상된 플라즈마 디스플레이 장치

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7088315B2 (ko)
JP (1) JP4275472B2 (ko)
KR (1) KR100972893B1 (ko)
CN (1) CN100459017C (ko)
TW (1) TWI279754B (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005100869A (ja) * 2003-09-25 2005-04-14 Pioneer Plasma Display Corp プラズマ表示装置及びその駆動方法
US20090009436A1 (en) * 2005-03-25 2009-01-08 Keiji Akamatsu Plasma display panel device and drive method thereof
KR101193396B1 (ko) * 2005-03-25 2012-10-24 파나소닉 주식회사 플라스마 디스플레이 패널 장치 및 그 구동방법
CN100585679C (zh) * 2005-04-13 2010-01-27 松下电器产业株式会社 等离子体显示面板装置及其驱动方法
JP4089733B2 (ja) * 2006-02-14 2008-05-28 松下電器産業株式会社 プラズマディスプレイパネル
US8049423B2 (en) * 2008-07-25 2011-11-01 Samsung Sdi Co., Ltd. Plasma display panel with improved luminance and low power consumption
JP2011014450A (ja) * 2009-07-03 2011-01-20 Hitachi Consumer Electronics Co Ltd プラズマディスプレイ装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2663915B2 (ja) 1995-05-31 1997-10-15 日本電気株式会社 プラズマディスプレイパネル
JP3573705B2 (ja) * 2000-11-07 2004-10-06 富士通日立プラズマディスプレイ株式会社 プラズマディスプレイパネルおよびその駆動方法
JP2002245943A (ja) 2001-02-21 2002-08-30 Mitsubishi Electric Corp プラズマディスプレイパネル
WO2002099778A1 (fr) * 2001-05-30 2002-12-12 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Afficheur possedant un panneau d'affichage au plasma et son procede de commande
TW589602B (en) * 2001-09-14 2004-06-01 Pioneer Corp Display device and method of driving display panel
KR100467431B1 (ko) * 2002-07-23 2005-01-24 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20050007308A1 (en) 2005-01-13
TW200502887A (en) 2005-01-16
US7088315B2 (en) 2006-08-08
KR100972893B1 (ko) 2010-07-28
CN1577693A (zh) 2005-02-09
CN100459017C (zh) 2009-02-04
TWI279754B (en) 2007-04-21
JP2005032478A (ja) 2005-02-03
JP4275472B2 (ja) 2009-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3259681B2 (ja) 交流放電型プラズマディスプレイパネル及びその駆動方法
JP3078782B2 (ja) カラープラズマディスプレイパネルの上部電極の構造
US20060192732A1 (en) Plasma display panel and imaging device using the same
KR100972893B1 (ko) 콘트라스트비가 향상된 플라즈마 디스플레이 장치
KR20020062656A (ko) 고정밀하며 고휘도로 화상표시할 수 있는 에이씨형플라즈마 디스플레이 패널 및 그 구동방법
CN100538980C (zh) 等离子体显示器
US7692385B2 (en) Plasma display panel with enhanced discharge efficiency and luminance
JP3272335B2 (ja) プラズマディスプレイパネル
JP2001236884A (ja) プラズマディスプレイパネルおよびその駆動方法
US7375468B2 (en) Plasma display panel having scan electrode closer to address electrode
JP2008053030A (ja) 入射角制限板及びそれを用いたプラズマディスプレイパネル
KR100647616B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법
KR20070056628A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
JP2011014450A (ja) プラズマディスプレイ装置
KR100581934B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100637176B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100615319B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
JP2002343259A (ja) プラズマディスプレイ装置
KR100592298B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100778410B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 장치
KR100670292B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
Shinoda et al. Technologies for Large-Area Color ac Plasma Display Panels
KR20010077725A (ko) 교류 플라즈마 디스플레이 패널
KR20060032081A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR20070108717A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130705

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140707

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee