KR20050112584A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20050112584A
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안정철
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Abstract

본 발명은, 투명한 전면기판과; 상기 전면기판과 평행하게 배치된 배면기판과; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 전방격벽과; 상기 방전셀들을 둘러싸도록 상기 전방격벽 내에 배치되고, 서로 이격된 X 전극과 Y 전극과; 상기 전방격벽과 상기 배면기판 사이에 배치된 후방격벽과; 상기 후방격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층; 및 상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
리셋 구간, 어드레스 구간, 유지방전 구간을 갖는 구동신호에 의해 구동 되고, 상기 리셋 구간에서는 상기 Y 전극에 리셋신호가 인가되고, 상기 어드레스 구간에서는 상기 Y 전극에 주사신호가 인가되고, 상기 X 전극에 바이어스 전압이 인가되고, 상기 유지방전 구간에서는 상기 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되고, 상기 X 전극에 상기 교대 유지펄스의 중간 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 또한 상기 유지방전 구간에서 상기 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되는 구간 사이에 상기 교대 유지펄스의 중간전압이 더 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
도 1에는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전방패널(110)과 후방패널(120)의 구체적인 구조가 도시되어 있다. 상기 전방패널(110)은 전면기판(111), 상기 전면기판의 배면(111a)에 형성된 Y전극(112)과 X전극(113)을 구비한 유지전극쌍(114)들, 상기 유지전극쌍들을 덮는 전방유전체층(115) 및 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)을 구비한다. 상기 Y전극(112)과 X전극(113) 각각은 ITO등으로 형성된 투명전극(112b, 113b)과 고전도성을 갖는 금속으로 형성된 버스전극(112a, 113a)을 구비한다. 상기 버스전극(112a, 113a)들은 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 좌, 우측에 배치된 연결케이블(미도시)에 연결된다.
상기 후방패널(120)은 배면기판(121), 상기 배면기판(121)의 전면(121a)에 상기 유지전극쌍(114)과 교차하도록 형성된 어드레스전극(122)들, 상기 어드레스전극들을 덮는 후방유전체층(123), 상기 후방유전체층(123)에 형성되어 방전셀(126)을 구획하는 격벽(124), 및 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층(125)을 구비한다. 상기 어드레스전극(122)들은 플라즈마 디스플레이 패널의 상 하측에 배치된 연결케이블(미도시)과 연결된다.
도 2는 종래의 구동신호를 도시한 도면이다.
교류형 플라즈마 디스플레이의 ADS(Address Display Separation) 구동방식에서 한 서브필드(SF)내에 어드레스 전극(122), X 전극(113) 및 Y 전극(112)에 인가되는 구동신호를 나타낸다. 도 2를 참조하면, 하나의 서브필드(SF)는 리셋 기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지방전 기간(PS)를 구비한다.
리셋 기간(PR)은 Y 전극(112)에 대해 리셋신호를 인가하여, 강제로 기입방전을 수행함으로써, 셀의 벽전하 상태를 초기화한다. 어드레스기간(PA)에 들어가기 전에 리셋 기간(PR)이 수행되며, 이는 전 화면에 걸쳐 수행하므로, 상당히 고르면서도 원하는 분포의 벽전하 배치를 만들 수 있다. 리셋 기간(PR)에 의해 초기화된 셀들은, 셀 내부의 벽전하 조건이 모두 비슷하게 형성된다.
리셋 기간(PR)이 수행된 후에 어드레스 기간(PA)이 수행된다. 이 때 어드레스 기간(PA)에는, X 전극(113)에 바이어스 전압(V'b)이 인가되고, 표시되어야 할 셀 위치에서 Y 전극(112)에 스캔 전압(V'scl)이 인가되고, 어드레스 전극(122)에 어드레스 전압(V'a)이 인가되어 동시에 턴온시킴으로써 표시 셀을 선택한다. 어드레스 기간(PA)이 수행된 후에, X 전극(113)과 Y 전극(112)에 유지전압(V's)을 갖는 유지펄스를 교대로 인가하여, 유지방전 기간(PS)이 수행된다. 유지방전 기간(PS)중에 어드레스 전극(122)에는 그라운드 전압(GND)이 인가된다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 장치의 경우에는 가시광이 통과하는 전면기판의 배면(111a)에 방전을 일으키는 유지전극쌍(114)은 물론, 전방유전체층(115)과 보호막(116)이 형성되어 있어, 상기 방전셀(126)들의 내부의 형광체층(125)에서 발생되는 가시광의 투과율이 현격히 떨어져 휘도가 감소하는 문제점을 갖고 있다.
또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 유지전극쌍(114)이 전면기판의 배면(111a)에 배치되어 있기 때문에, 방전셀(126)들의 내부의 형광체층(125)에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 유지전극쌍(114)의 대부분(버스전극을 제외한 부분:112b, 113b)이 저항이 높은 ITO전극으로 형성되어 구동전압이 증가되고, 상기 ITO전극에서 일어나는 전압강하로 인하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 대면적화된 패널에 적용되는 경우 화면이 불균일해지는 문제점이 발생한다.
또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 전극이 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면(111a)에 형성되어 있어, 상기 방전이 상기 방전셀(126)내의 상기 보호막(116)의 후방에서 발생되어 확산되므로, 발광효율이 낮아지는 문제점을 갖고 있으며, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킴으로써 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있다.
한편 도 2의 구동신호를 보면 X 전극, Y 전극, 어드레스 전극을 구동하기 위한 각 구동회로가 필요하고, 특히 어드레스 기간에도 X 전극에 바이어스 전압을 공급해야 한다는 점에서 고비용의 문제가 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 새로운 방전셀 구조를 갖고, 새로운 방전셀 구조에 적합한 구동신호를 인가하여, 공간전하 이용률의 증대에 의해 휘도가 향상되고, 저전압으로 구동이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
투명한 전면기판과; 상기 전면기판과 평행하게 배치된 배면기판과; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 전방격벽과; 상기 방전셀들을 둘러싸도록 상기 전방격벽 내에 배치되고, 서로 이격된 X 전극과 Y 전극과; 상기 전방격벽과 상기 배면기판 사이에 배치된 후방격벽과; 상기 후방격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층; 및 상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
리셋 구간, 어드레스 구간, 유지방전 구간을 갖는 구동신호에 의해 구동 되고, 상기 리셋 구간에서는 상기 Y 전극에 리셋신호가 인가되고, 상기 어드레스 구간에서는 상기 Y 전극에 주사신호가 인가되고, 상기 X 전극에 바이어스 전압이 인가되고, 상기 유지방전 구간에서는 상기 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되고, 상기 X 전극에 상기 교대 유지펄스의 중간 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 유지방전 구간에서는
상기 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되는 구간 사이에 상기 교대 유지펄스의 중간전압이 더 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 3은 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도이다.
도 4는 도 3의 방전셀, X 전극, Y 전극, 및 어드레스전극만을 도시한 분리 사시도이다.
도 3 내지 도 4를 참조하여, 플라즈마 디스플레이에 관하여 설명한다. 도 3 에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전방패널(210)과 후방패널(220)을 구비하며, 상기 전방패널은 투명한 전면기판(211)을 구비하며, 상기 후방패널(220)은 상기 전면기판과 대향하여 평행하게 배치되는 배면기판(221)을 구비한다.
상기 전방패널(210)은 상기 전면기판의 후방(보다 상세하게는 전면기판의 후면(211b))에 형성되어 상기 전면기판(211) 및 배면기판(221)과 함께 방전셀(226)들을 한정하고 유전체로 형성된 전방격벽(215)을 구비한다.
또한, 상기 전방패널(210)은 상기 방전셀(226)을 둘러싸도록 상기 전방격벽(215) 내에 배치되어 서로 간에 이격되고 일 방향으로 서로 평행하게 연장되며 전방패널 방향에 보다 가깝게 위치하는 X 전극(213)과 전방 패널 방향에 보다 멀게 위치하는 Y 전극(212), 필요에 따라 형성될 수 있는 상기 전방격벽의 측면을 덮고 있는 보호막(216)을 구비한다.
상기 후방패널(220)은 상기 배면기판(221)과 상기 배면기판의 전면(221a)상에 배치되고 상기 X 전극(213)과 Y 전극(212)과 교차하도록 연장된 어드레스전극(222)들, 상기 어드레스전극(222)들을 덮고 있는 유전체층(223), 상기 유전체층(223)상에 형성된 후방격벽(224), 및 상기 후방격벽(224)에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(225)을 구비한다.
상기 전방패널(210)과 후방패널(220)은 프릿트(frit, 미도시)와 같은 결합부재에 의해 결합되어 밀봉되며, 상기 방전셀 내부에는 10% 전ㆍ후의 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He),또는 아르곤(Ar)중의 어느 하나 혹은 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어진 방전가스가 충전된다.
상기 전면기판(211)과 배면기판(221)은 유리로 형성되는 것이 일반적이며, 상기 전면기판은 광 투과율이 높은 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 전면기판의 배면(211b) 중 상기 방전셀(226)을 한정하는 부분에는 종래기술의 전면기판의 배면에 존재하던 유지전극쌍(114), 상기 유지전극쌍을 덮는 전방유전체층(115), 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)이 존재하지 않는다. 이로 인해 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 달리, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)만을 한정하는 경우, 즉 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 전방에 배치된 필터 등을 고려하지 않는 경우, 상기 방전셀(226)의 형광체층(225)에서 발생하는 가시광선이 광 투과율이 높은 투명한 전면기판(211)만을 투과하게 되어 전방투과율이 획기적으로 증대된다.
또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 휘도를 향상시키기 위해 상기 배면기판의 상면(221a) 또는 상기 유전체층의 상면(223a)에 반사층(미도시)이 배치되거나 상기 유전체층에 광반사 물질을 포함시켜 상기 형광체에서 발생하는 가시광이 효율적으로 전방으로 반사될 수 있도록 할 수 있다.
상기 X 전극(213) 및 Y 전극(212)은 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서 광 투과율을 증대시키기 위해 상대적으로 저항이 큰 ITO전극을 사용하는 것과 달리, 광 투과율을 고려하지 않고 상기 전극의 재료 선택이 가능하며, 전기전도율이 높은 Ag, Cu등이 사용되는 것이 바람직하다.
상기 전면기판(211)의 배면에는 전방격벽(215)이 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하도록 형성된다. 도 3에는 전방격벽(215)이 방전셀(226)들을 매트릭스 형태로 구획하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 벌집형태, 델타 형태 등과 같은 다양한 형태로 구획될 수 있다. 또한, 도 3 에는 방전셀의 횡단면이 사각형인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등일 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 전방격벽(215)의 측면중 적어도 일부는 보호막(216)에 의하여 덮이는 것이 바람직하며, 상기 보호막(216)은 MgO 로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 보호막(216)은 상기 X 전극(213), Y 전극(212), 및 전방격벽(215)을 보호하는 기능과 함께, 2차전자의 원활한 방출을 통해 방전이 용이하게 일어날 수 있도록 하는 기능을 담당한다. 상기 보호막(216)은 증착과 같은 방법에 의하여 형성되는데, 보호막(216)의 증착 공정과정 중에서 전방격벽의 후방면과 전면기판의 배면(211b)에도 상기 보호막이 형성될 수 있다.
상기 유전체층(223)상에는 상기 후방격벽(224)이 형성될 수 있으며, 상기 후방격벽(224)은 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2 와 같은 안료가 포함될 수 있다. 한편, 상기 후방격벽은 전방격벽과 같이 유전체로 형성될 수도 있다.
상기 후방격벽(224)은 형광체층(225)이 도포될 수 있는 공간을 확보함과 아울러, 상기 전방격벽(215)과 함께 상기 전방패널(210)과 후방패널(220)내부에 충전되는 방전가스의 진공상태(예를 들면 0.5 atm)로 인하여 발생하는 압력을 지지하고, 상기 방전셀(226)의 공간을 확보하며, 상기 방전셀간의 크로스 토크(cross talk)를 방지한다. 또한 후방격벽은 방전셀에서 발생하는 가시광이 전방으로 반사될 수 있도록 반사물질을 포함할 수 있다. 상기 후방격벽(224)에 의해 한정되는 공간에는 적색발광, 녹색발광, 또는 청색발광 형광체층(225)이 배치될 수 있으며, 상기 후방격벽(224)에 의해 상기 형광체층(225)이 구획된다.
상기 형광체층(225)은 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 청색발광 형광체중 어느 하나의 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 유전체층의 전면(223a)과 후방격벽의 측면(215a)에 도포된 후에 건조 및 소성공정을 거침으로써 형성된다. 상기 적색발광 형광체로서는 Y(V,P)O4:Eu 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 ZnSi04:Mn, YBO3:Tb 등이 있으며, 청색발광 형광체로서는 BAM:Eu 등이 있다.
도 4에는 도 3의 X 전극(213), Y 전극(212), 및 어드레스 전극(222), 방전셀(226)이 도시되어 있다. 도 4에는 상기 X 전극(213)과 Y 전극(212)이 x축의 방향을 따라서 서로 평행하게 연장되어 있고, 상기 X 전극 및 Y 전극과 교차하는 y축의 방향을 따라서 어드레스전극(222)이 연장되어 있다. 한편, 상기 Y 전극(212)과 어드레스전극(222)간의 거리가 짧으므로 상기 Y 전극(212)과 어드레스전극(222) 상호간에 유지방전이 일어날 방전셀을 선택하는 어드레스 방전이 일어나기 쉬운 장점이 있다. 다만 상기 Y 전극(212)과 상기 X 전극(213)의 위치는 바뀔 수 있다.
도 5는 도 3의 방전셀을 도시한 단면도이다.
전면기판(211)과 상기 전면기판(211)에 대향하여 평행하게 배치되는 배면기판(221)을 구비하고, 상기 전면기판(211)의 후방에 형성되어 상기 전면기판(211) 및 배면기판(221)과 함께 방전셀(226)들을 한정하고, 유전체(223)로 형성되는 전방격벽(215)이 형성된다. 전방격벽(215)내에는 방전셀(226)을 둘러싸는 X 전극(213) 및 Y 전극(212)이 배치된다. 전방격벽(215)의 측면에는 보호막(216)이 형성된다. 한편 배면기판(221)의 전면 상에 배치되고 X 전극(213) 및 Y 전극(212)과 교차하도록 연장된 어드레스전극(222)이 형성되고, 상기 어드레스전극(222)을 덮고 있는 유전체층(223)이 형성되며 상기 유전체층(223) 상에 형성된 후방격벽(224) 및 상기 후방격벽(224)에 의해 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(225)이 형성된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 구조는 X 전극과 Y 전극이 방전셀의 4방향으로 둘러싸는 구조이다. 따라서 방전이 도우넛(doughnut) 형태로 일어나 내부로 플라즈마(plasma)가 모이는 것을 특징으로 한다. 방전이 링(ring)모양 즉, 플라즈마가 도우넛 형태로 형성되므로 단면적이 기존의 방식보다 3배 이상이 된다. 전체 플라즈마 볼륨(plasma volume)은 종래의 구조보다 훨씬 커지며, 전체의 플라즈마 양이 증가하므로 전극 간격을 줄일 수도 있고, 저전압 구동도 가능하다. 또한 종래의 구조와 달리 전면기판에 MgO 나 ITO전극이 필요 없으므로 형광체에서 발광되는 가시광선이 손실 없이 투과된다.
도 6은 본 발명의 제 1실시예로서 플라즈마 디스플레이 패널의 구동신호를 도시한 도면이다.
교류형 플라즈마 디스플레이의 ADS(Address Display Separation) 구동방식에서 한 서브필드(SF)내에 어드레스 전극, X 전극 및 Y 전극에 인가되는 구동신호를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 하나의 서브필드(SF)는 리셋 기간(PR), 어드레스 기간(PA) 및 유지방전 기간(PS)를 구비한다. 도 6에 도시한 구동신호의 특징은 X 전극에 인가되는 바이어스 전압이 어드레스 기간(PA)에서만 인가되며, 유지방전 기간(PS)에는 X 전극에 인가되는 유지펄스가 인가되지 않으며, 따라서 유지방전 기간(PS)에는 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가된다.
상세히 설명하면, 리셋 기간(PR)은 Y 전극(212)에 대해 리셋신호를 인가하여, 강제로 기입방전을 수행함으로써, 셀의 벽전하 상태를 초기화한다. 어드레스기간(PA)에 들어가기 전에 리셋 기간(PR)이 수행되며, 이는 전 화면에 걸쳐 수행하므로, 상당히 고르면서도 원하는 분포의 벽전하 배치를 만들 수 있다. 리셋 기간(PR)에 의해 초기화된 셀들은, 셀 내부의 벽전하 조건이 모두 비슷하게 형성된다. 리셋 기간(PR)에서 Y 전극(212)의 상승램프에서는 Y 전극(212) 음전하가 쌓이게 되며, 어드레스 전극(222)과 X 전극(213)에는 양전하가 쌓이게 된다. 이어서 Y전극(212)의 하강램프에서는 Y 전극(212)의 전압이 점차 감소하므로 Y 전극(212)의 음전하는 점차 소거되어 방전 공간으로 배출되어 공간 전하가 생성된다. 방전 공간에서의 방전으로 인하여 방전셀 내부를 초기화한다. 도 6의 구동신호가 도 2에 도시된 종래의 구동신호와 다른 점은 Y 전극(212)의 하강램프시 X 전극(213)에 양의 바이어스 전압(Vb)이 인가되지 않는다는 것이다. 하강램프시 X 전극(213)에 바이어스 전압이 인가되지 않으므로 X 전극(213)과 Y 전극(212)에서의 초기화 방전을 위해 Y 전극(212)의 전압은 종래보다 더 작은 Vnf 전압까지 하강한다.
리셋 기간(PR)이 수행된 후에 어드레스 기간(PA)이 수행된다. 이때 어드레스 기간(PA)에는 X 전극(213)에 바이어스 전압(Vb)이 인가되고, 표시되어야 할 셀 위치에서 Y 전극(212)에는 스캔 전압(Vscl)이 인가되며, 어드레스 전극(222)에는 어드레스 전압(Va)이 인가되어 동시에 턴온 시킴으로써 표시 셀을 선택한다. 바이어스 전압(Vb)이 어드레스 기간(PA)에서만 인가되므로, 리셋 기간(PR)에서 바이어스 전압이 인가되는 도 2에 도시된 종래 구동신호와 같이 X 전극과 Y 전극의 전위차를 유지하여 초기화 방전을 수행하려면, 리셋 기간(PR)의 최종시점에서의 전압이 종래보다 낮아져야 한다. 따라서 어드레스 기간(PA) 시작 시점에서 Y 전극에 인가되는 스캔 전압(Vscl)도 도 2의 종래의 구동방식에서 인가되는 스캔 전압(V'scl)보다 더 작게 된다.
어드레스 기간(PA)이 수행된 후에, X 전극(213)에는 그라운드 전압(GND)이 인가되고, Y 전극에는 정 유지전압(Vs+)과 부 유지전압(Vs-)이 교대로 인가되는 교대 유지펄스에 의해 유지방전 기간(PS)이 수행된다. 유지방전 기간(PS)중에 어드레스 전극에는 그라운드 전압(GND)이 인가된다.
도 7은 플라즈마 디스플레이 패널에 도 2 와 도 6에 도시된 구동신호를 인가한 경우 리셋 구간에서의 벽전하 분포를 간략히 나타낸 도면이다.
도 7을 참조하여 설명하면, 리셋신호의 상승램프구간에서 Y 전극(212)에 양의 전압이 인가되므로, 음전하가 축적되며, X 전극(213)에는 양전하가 축적된다. 리셋신호의 하강램프구간에서는 Y 전극(212)에서 축적된 음전하를 소거하기 시작한다. 소거된 전하는 공간 전하로 배출되며, X 전극(213)에서도 양전하가 공간전하로 배출되어, X, Y 전극의 방전으로 초기화단계가 수행된다.
도 6에 도시한 구동신호와 도 2에 도시한 구동신호를 비교하면, 리셋구간내의 하강램프의 최종시점에서, 도 6의 구동신호는 X 전극에 바이어스 전압이 인가되지 않으며, Y 전극에 인가되는 하강램프전압은 Vnf 전압이 인가된다. 한편, 도 2의 구동신호는 X 전극에 바이어스 전압(V'b)이 인가되며, Y 전극에 하강램프전압은 V'nf 전압이 인가된다. 두 구동 신호를 비교하여 보면 결국 X 전극과 Y 전극의 전위차는 비슷하다. 따라서 벽전하 분포는 거의 유사하게 된다. 도 7의 도면에서 (1)은 도 2에 의한 종래 구동신호에 의한 벽전하를 나타내고, (2)는 도 6에 의한 본 발명의 구동신호에 의한 벽전하를 나타낸다. (1), (2)의 벽전하 분포는 큰 차이가 없다.
도 8은 플라즈마 디스플레이 패널에 도 2에 도시된 구동신호를 인가한 경우 유지펄스를 세 개의 구간으로 나누어 벽전하 분포를 각각 나타낸 도면이다.
도 8을 참조하여 설명하면, 제 1구간은 유지전압이 X, Y전극에 인가되기 전이고, 제 2구간은 Y 전극에 180V 전압이 인가되기 시작하여 상승기울기 중간에 위치해 있을 경우이며, 제 3구간은 Y 전극에 180V 전압이 인가되었을 경우이다. 각 구간에서의 각각의 벽전하 분포를 보면, 제 1구간에서 첫 유지펄스의 경우에는 어드레스 구간에서 쌓인 양전하가 Y 전극에 쌓여 있게 되고 X 전극에는 음전하가 쌓이게 된다. 제 2구간에서는 Y 전극에 180V 전압이 인가되기 시작하므로, Y 전극에 쌓였던 양전하가 공간전하로 배출되며, X 전극에서도 음전하가 공간전하로 배출되기 시작한다. 제 3구간에서 X 전극에 180V 전압이 인가되면, Y 전극에서는 더 많은 양전하가 배출되고, X 전극에서는 더 많은 음전하가 공간전하로 배출되어 유지 방전이 수행된다.
도 9는 플라즈마 디스플레이 패널에 도 6에 도시된 구동신호를 인가한 경우 유지펄스를 세 개의 구간으로 나누어 벽전하 분포를 각각 나타낸 도면이다.
도 9를 참조하여 설명하면, 제 1구간은 유지전압이 X, Y 전극에 인가되기 전이고, 제 2구간은 Y 전극에 180V 전압이 인가되기 시작하여 상승기울기 중간에 위치해 있을 경우이며, 제 3구간은 Y 전극에 180V 전압이 인가되었을 경우이다. 각 구간에서의 각각의 벽전하 분포를 보면, 제 1구간에서 첫 유지펄스의 경우에는 어드레스 구간에서 쌓인 양전하가 Y 전극에 쌓여 있게 되고 X 전극에는 음전하가 쌓이게 된다. 한편 Y 전극에 정 유지전압(Vs+)과 부 유지전압(Vs-)으로 구성된 교대 유지펄스가 인가되기 때문에 제 1구간에서부터 공간전하가 쌓이게 된다. 제 2구간에서는 Y 전극에 180V 전압이 인가되기 시작하므로, Y 전극에 쌓였던 양전하가 공간전하로 배출되고, X 전극에서도 음전하가 공간전하로 배출되며, 공간전하의 영향에 의해 약방전이 시작된다. 제 3구간에서 Y 전극에 180V 전압이 인가되면, Y 전극에서는 더 많은 양전하가 X 전극에서는 더 많은 음전하가 공간전하로 배출되며 제 2구간에서의 약방전을 근거로 하여 빠르고 강한 유지 방전이 수행된다.
본 발명의 제 1실시예에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조와 그에 따른 Y 전극에 인가되는 유지펄스를 교대 유지펄스로 인가하므로 방전 공간전하의 이용률이 커지게 된다. 방전공간내의 프라이밍 입자(priming article) 운동이 활발해져 Xe 여기종을 많이 생성시키므로 진공자외선을 다량방출하며, 따라서 휘도 상승의 효과를 가질 수 있다. 또한 어드레스 구간에서 저전압으로 용이하게 구동할 수 도 있다.
도 10은 본 발명의 제 2실시예로서 플라즈마 디스플레이 패널의 구동신호를 도시한 도면이다.
Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되는 구간 사이에 상기 교대 유지펄스의 중간전압이 더 인가되는 구동신호로 중간전압은 도 10에 도시된 바와 같이 통상 그라운드 전압(GND)이나 그렇지 않은 경우 교대 유지펄스의 정 유지전압(Vs+)과 부 유지전압(Vs-)의 평균 전압이 된다.
도 10의 구동신호의 특징은 교대 유지펄스 사이에 중간전압이 더 인가되는 구동신호로서, 교대유지펄스와의 가장 큰 차이는 교대유지 펄스의 정 유지전압(Vs+)과 부 유지전압(Vs-)의 급격한 전압변화를 중간전압이 완충해주는 역할을 한다. 또한 발열량이 많은 구동회로에서 온도를 저감 시키는 역할을 하기도 한다. 도 2의 종래 구동신호에 비해 도 10의 구동신호는 Y 전극의 교대 유지펄스에 의한 전압 변화로 인해 공간전하의 생성 특성이 더 좋다. 방전공간내의 프라이밍 입자(priming article) 운동이 활발해져 Xe 여기종을 많이 생성시키므로 진공자외선을 다량방출하며, 따라서 휘도 상승의 효과를 가질 수 있다. 또한 어드레스 구간에서 저전압으로 용이하게 구동할 수 도 있다.
결국 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기위한 구동신호를 비교하여 보면, 도 6에 도시된 본 발명의 제 1실시예의 구동신호는 교대 유지펄스로 인한 전압변화로 인해 유지방전구간에서 공간전하의 생성이 가장 많다. 그 다음 도 10에 도시된 본 발명의 제 2실시예의 구동신호는 교대 유지펄스 사이에 중간전압을 인가하므로 전압변화로 인한 공간전하의 생성이 많이 발생하게 된다. 마지막으로 도 2에 도시된 종래의 구동신호는 X, Y 전극에 유지전압(V's)을 교호하게 인가하므로 전압변화는 가장 적으며, 공간전하의 생성이 가장 적다. 따라서 본 발명의 제 1실시예인 도 6의 구동신호와 제 2실시예인 도 10의 구동신호에 의해 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하면, 공간전하 이용률 증대에 의해 휘도가 향상되고, 저전압으로도 구동이 가능할 것이다.
도 11은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 보여준다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치는 영상 처리부(1200), 논리 제어부(1202), 어드레스 구동부(1206), X 구동부(1208) 및 Y 구동부(1204)를 포함한다. 영상 처리부(1200)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8비트의 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 어드레스 구동부(1206)는, 논리 제어부(1202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 어드레스 신호(SA)를 처리하여 표시 데이터 신호를 발생시키고, 발생된 표시 데이터 신호를 어드레스 전극 라인들에 인가한다. X 구동부(1208)는 논리 제어부(1202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 X 구동 제어 신호(SX)를 처리하여 X 전극 라인들에 인가한다. Y 구동부(1204)는 논리 제어부(1202)로부터의 구동 제어 신호들(SA, SY, SX)중에서 Y 구동 제어 신호(SY)를 처리하여 Y 전극 라인들에 인가한다. 도 6 또는 도 10에 도시된 구동신호들에 의해 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 구동한다.
상기한 바와 같은 본 발명의 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, X 전극에 어드레스 구간에서만 바이어스 전압이 인가되므로 구동회로를 간단히 구성할 수 있어 비용을 저감할 수 있다.
둘째, 유지방전구간에서 공간전하의 이용률이 크므로 어드레스 구간에서 저전압으로 구동할 수 있다.
셋째, 유지방전구간에서 공간전하의 이용률이 크므로 휘도 상승의 효과가 있다.
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.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이다.
도 2는 종래의 구동신호를 도시한 도면이다.
도 3은 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도이다.
도 4는 도 3의 방전셀, X 전극, Y 전극, 및 어드레스전극만을 도시한 분리 사시도이다.
도 5는 도 3의 방전셀을 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 1실시예로서 플라즈마 디스플레이 패널의 구동신호를 도시한 도면이다.
도 7은 플라즈마 디스플레이 패널에 도 2 와 도 6에 도시된 구동신호를 인가한 경우 리셋 구간에서의 벽전하 분포를 간략히 나타낸 도면이다.
도 8은 플라즈마 디스플레이 패널에 도 2에 도시된 구동신호를 인가한 경우 유지펄스를 세 개의 구간으로 나누어 벽전하 분포를 각각 나타낸 도면이다.
도 9는 플라즈마 디스플레이 패널에 도 6에 도시된 구동신호를 인가한 경우 유지펄스를 세 개의 구간으로 나누어 벽전하 분포를 각각 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 2실시예로서 플라즈마 디스플레이 패널의 구동신호를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치를 보여준다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
213...X 전극
212...Y 전극
215...전방격벽
224...후방격벽
222...어드레스전극
226...방전셀
Vs+...정 유지전압
Vs-...부 유지전압
Vb...바이어스 전압
GND...그라운드 전압
PR...리셋 기간
PA...어드레스 기간
PS...유지방전 기간

Claims (2)

  1. 투명한 전면기판과; 상기 전면기판과 평행하게 배치된 배면기판과; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 전방격벽과; 상기 방전셀들을 둘러싸도록 상기 전방격벽 내에 배치되고, 서로 이격된 X 전극과 Y 전극과; 상기 전방격벽과 상기 배면기판 사이에 배치된 후방격벽과; 상기 후방격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층; 및 상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    리셋 구간, 어드레스 구간, 유지방전 구간을 갖는 구동신호에 의해 구동 되고,
    상기 리셋 구간에서는 상기 Y 전극에 리셋신호가 인가되고,
    상기 어드레스 구간에서는 상기 Y 전극에 주사신호가 인가되고, 상기 X 전극에 바이어스 전압이 인가되고,
    상기 유지방전 구간에서는 상기 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되고, 상기 X 전극에 상기 교대 유지펄스의 중간 전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 유지방전 구간에서는
    상기 Y 전극에 교대 유지펄스가 인가되는 구간 사이에 상기 교대 유지펄스의 중간전압이 더 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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