KR20060116323A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법 Download PDF

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KR20060116323A
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Abstract

본 발명은 해상도가 향상되고, 동시에 형광체에 따른 휘도특성이 개선된 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1 기판; 제1 기판과 이격되어 배치되는 제2 기판; 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 제1 기판 및 제2 기판과 함께 복수개의 방전셀들을 한정하는 격벽; 각 방전셀에 배치되는 a, b 및 c 방전전극쌍들; 각 방전셀에 배치되는 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층; 및 각 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하며, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층 중 적어도 하나의 형광체층의 도포 면적은 다른 형광체층의 도포면적과 상이한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하며, 또한 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 구성된 구동신호가 상기 적색, 녹색, 청색 방전전극쌍에 인가되는 구동방법을 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 패널의 일실시예를 도시하는 부분 분리 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이다.
도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 단면도이다.
도 9는 도 6에 도시된 방전셀들 및 방전전극쌍들을 도시한 배치도이다.
도 10은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 도시하 는 부분 분리 사시도이다.
도 11은 도 6의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 취한 단면도이다.
도 12는 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치를 간략히 도시한 도면이다.
도 13은 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구동장치를 간략히 도시한 블록도이다.
도 14는 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 일 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
도 15는 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 다른 실시예를 보여주는 타이밍도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200...플라즈마 디스플레이 패널
201...제1 기판 202...제2 기판
205...격벽 209...보호층
20a,20b,20c...a, b 및 c 방전전극쌍
206a,206b,206c...a, b 및 c 유지전극
207a,207b,207c...a, b 및 c 주사전극
210a,210b,210c...a, b 및 c 형광체층
Fa,Fb,Fc...a, b 및 c 형광체층의 도포면적
Wa,Wb,Wc...a, b 및 c 방전전극쌍의 전극 폭
Ce...방전셀 Px...단위픽셀
Y1r, ..., Ynb...a, b 및 c 주사전극 라인들
X1r, ..., Xmb...a, b 및 c 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 향상된 신구조 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법에 관한 것이다.
근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 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. 이하에서 도 1 내지 도 2를 참조하여 설명한다.
도 1의 플라즈마 디스플레이 패널(1)은 제1 패널(110)과 제2 패널(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)에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(125)과, 상기 형광체층(125)을 보호하기위해 형광체층(125)의 전면에 제2 보호막(128)을 구비한다.
상기 격벽(124)에 의해 한정되는 공간인 방전셀(Ce)에는 방전가스가 주입된다.
도 3은 도 1의 전극라인의 배치를 간략하게 보여주는 도면이다.
주사전극 라인들(Y1, ...,Yn)과 유지전극 라인들(X1, ...,Xn)이 평행하게 나란히 배치되며, 어드레스 전극 라인들(A1r, ...,Amb)은 주사전극 라인들 및 유지전극 라인들에 수직하게 교차하도록 배치되며, 교차되는 영역은 방전셀을 구획한다. 적색, 녹색 및 청색을 표현하기 위하여, 상기 교차되는 영역은 각각 R 방전셀(RCe), G 방전셀(GCe) 및 B 방전셀(BCe)을 이루며, 상기 R 방전셀(RCe), G 방전셀(GCe) 및 B 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 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하고, 디지털 신호를 영상 처리하여 내부 영상신호로 출력한다. 논리제어부(402)는 영상처리부(400)로부터의 내부 영상신호를 입력받아 감마보정, APC(Automatic Power Control)단계 등을 거쳐 각각, 어드레스 구동 제어신호(SA), Y 구동 제어신호(SY) 및 X 구동 제어신호(SX)를 출력한다. Y 구동부(404)는 논리제어부(402)로부터의 Y 구동 제어신호(SY)를 입력받아, 리셋 기간(도 5의 PR)에 초기화 방전을 위해 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스를 갖는 리셋 펄스와, 어드레스 기간(도 5의 PA)에 주사펄스와, 유지방전 기간(도 5의 PS)에 유지펄스를 플라즈마 표시 패널(1)의 주사 전극 라인들(Y1, ... , Yn)에 인가한다. 어드 레스 구동부(406)는 논리제어부(402)로부터의 어드레스 구동 제어신호(SA)를 입력받아 어드레스 기간(도 5의 PA)에 전체 셀 중 켜져야 할 셀을 선택하도록 표시 데이터 신호를 플라즈마 표시 패널(1)의 어드레스 전극 라인들(A1r, ...,Amb)에 출력한다. X 구동부(408)는 논리제어부(402)로부터의 X 구동 제어신호(SX)를 입력받아, 리셋 기간 및 어드레스 기간에서 바이어스 전압(도 5의 Vb)과, 유지기간에 유지펄스를 플라즈마 표시 패널(1)의 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, 켜져야 할 방전셀을 선택하는 어드레스 기간 및 선택된 방전셀에서 계조 가중치에 따라 유지방전이 수행되는 유지 기간으로 나뉜다. 구동신호는 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지 기간으로 구성된다. 리셋 기간에는 주사전극 라인들에 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스가 인가되며, 유지전극 라인들에는 상기 하강램프 펄스인가시에 바이어스 전압이 인가되며, 어드레스 전극 라인들에는 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 패널의 해상도 및 발광효율을 개선하기 위한 많은 연구가 현재까지 진행되어 왔다. 그러나 약 60㎛ 내지 120㎛의 좁은 전극 간격(도 1의D)을 가지는 3 전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널 구조 하에서, R 방전셀(RCe), G 방전셀(GCe) 및 B 방전셀(BCe)이 모여 이루어지는 하나의 픽셀(Px)의 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 구동부(도 4의 404,406,408)가 필요하며, 이로 인하여 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용이 높아지는 등의 문제점이 발생하고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 해상도가 향상되고, 동시에 형광체에 따른 휘도특성이 개선된 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구동하기 위한 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 제1 기판; 제1 기판과 이격되어 배치되는 제2 기판; 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 제1 기판 및 제2 기판과 함께 복수개의 방전셀들을 한정하는 격벽; 각 방전셀에 배치되는 a, b 및 c 방전전극쌍들; 각 방전셀에 배치되는 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층; 및 각 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하며, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층 중 적 어도 하나의 형광체층의 도포 면적은 다른 형광체층의 도포면적과 상이한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율에 대응하여, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 결정될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율이 낮을수록 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 넓어질 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율에 대응하여, a, b 및 c 방전전극쌍들의 전극 폭이 결정될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율이 낮을수록 a, b 및 c 방전전극쌍들의 전극 폭이 넓어질 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, a, b 및 c 방전전극쌍들은 각각 제1 기판 및 제2 기판과 평행한 일방향으로 연장되는 제1 전극과, 제1 전극이 연장되는 방향과 수직으로 연장되는 제2 전극으로 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, a, b 및 c 방전전극쌍들은 격벽 내에 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 격벽은 유전체일 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, a, b 및 c 방전전극쌍들은 방전셀을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 방전셀에서 a, b 및 c 방전전극쌍들은 제1 기판과 제2 기판이 배치된 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 청색발광 형광체층은 a 방전전극쌍들에 인접하여 배치되고, 적색발광 형광체층은 b 방전전극쌍들에 인접하여 배치되고, 녹색발광 형광체층은 c 방전전극쌍들에 인접하여 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 적어도 격벽의 측면은 보호층에 의하여 덮인 것이 바람직하다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제1 기판 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 투명한 기판일 수 있다.
본 발명은 또한 전술한 목적을 달성하기 위하여, 서로 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 제1 기판 및 제2 기판과 함께 복수개의 방전셀들을 한정하는 격벽; 각 방전셀을 둘러싸도록 격벽내에 배치되며, 일 방향으로 연장되는 제1 전극 및 제1 전극에 수직하여 연장되는 제2 전극이 쌍을 이루는 a, b 및 c 방전전극쌍들; 각 방전셀내의 a, b 및 c 방전전극쌍들 부근에 인접하여 각각 배치되는 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층; 및 각 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고, 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율이 낮을수록 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 넓어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여,
계조 표시를 위하여, 단위 프레임은 각각의 계조 가중치를 갖는 복수개의 서브필드로 나뉘고, 각 서브필드는 방전셀들을 초기화시키는 리셋 기간, 켜져야 할 방전셀을 선택하는 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 방전전극쌍에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 리셋 기간에는 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스를 갖는 리셋 펄스가 제1 전극에 인가되고, 어드레스 기간에는 주사펄스가 제1 전극에 인가되며 표시 데이터 신호가 제2 전극에 인가되며, 유지 기간에는 유지펄스가 제1 전극에 인가될 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상승 램프 펄스는 제1 전압에서부터 제2 전압만큼 상승하여 최종적으로 제3 전압에 도달하고, 하강 램프 펄스는 제1 전압에서부터 하강하여 최종적으로 제4 전압에 도달하며, 주사펄스는 제5 전압을 유지하다가 순차적으로 제6 전압을 가지며, 표시 데이터 신호는 주사펄스에 맞춰 제7 전압을 가지며, 유지펄스는 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압을 교대로 가질 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 유지펄스는 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압 사이에 그라운드 전압을 더 가질 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 제1 전압의 크기보다 클 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 제1 전압의 크기와 동일할 수 있다.
이러한 본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 하강 램프 펄스가 인가되는 동안에, 제2 전극에는 정극성의 제8전압이 인가될 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일실시예를 도시하는 부분 분리 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 취한 단면도이고, 도 8은 도 7의 Ⅷ-Ⅷ선을 따라 취한 단면도고, 도 9는 도 6에 도시된 방전셀들 및 방전전극쌍들을 도시한 배치도이다. 도 6 내지 도 9를 참조하여 본 발명인 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명한다.
도 6의 플라즈마 디스플레이 패널(200)은, 제1 기판(201), 제2 기판(202), a, b 및 c 방전전극쌍들(20a, 20c, 20c), 형광체층(210)들, 격벽(205), 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 기판이 투명한 기판인 것이 바람직하다.
제1 기판(201)에는, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판에 존재하던 주사전극(112)과 유지전극(113)으로 이루어진 유지전극쌍(114)들과, 상기 유지전극쌍(114)들을 덮는 제1 유전체층(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, 유지전극쌍(114)들을 상대적으로 낮은 전압으로 구동할 수 있게 되고, 따라서 발광효율이 향상된다.
도 6을 참조하면, 격벽(205)은 제1 기판(201)과 제2 기판(202) 사이에 배치되며, 복수개의 방전셀(Ce)들을 구획한다. 이렇게 격벽(205)에 의하여 구획되는 방전셀(Ce)들은 원형의 횡단면을 가지면서, 방전셀(Ce)들은 전체적으로 매트릭스 형태로 배치된다. 하지만, 격벽의 형태는 이에 한정되는 것이 아니라, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽, 예컨대 와플, 델타 등과 같은 격벽으로 될 수 있다. 또한, 방전공간의 횡단면이, 원형이외에도, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 격벽은 방전셀(Ce)들 사이에 오방전이 일어나는 것을 방지한다.
도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 방전셀(Ce)을 둘러싸도록 a, b 및 c 방전전극쌍들(20a, 20b, 20c)이 배치되어 있다. a, b 및 c 방전전극쌍들(20a, 20b, 20c)은 서로 이격되어 배치되는데, 본 발명에서는 전후방 방향(z방향)으로 이격되어 배치된다. a, b 및 c 방전전극쌍들은 알루미늄, 은, 구리 등과 같은 도전성 금 속으로 형성된다. 한편, a, b 및 c 방전전극쌍들 각각은 서로 교차하도록 연장되는 제1 전극 및 제2 전극으로 이루어진다. 이하에서는 제1 전극을 주사전극으로 제2 전극을 유지전극으로 기술한다.
즉, a 방전전극쌍(20a)들은 각각 a 유지전극(206a) 및 a 주사전극(207a)을 구비한다. a 유지전극(206a) 및 a 주사전극(207a)은 서로 수직하도록 연장되며, 격벽(205) 내에 배치된다. 또한, a 유지전극(206a) 및 a 주사전극(207a)은 방전셀들을 둘러싸도록 형성된다.
b 방전전극쌍(20b)들은 a 방전전극쌍(20a)들의 후방(-z방향)으로 이격되어 배치되며, 각각 b 유지전극(206b) 및 b 주사전극(207b)을 구비한다. b 유지전극(206b) 및 b 주사전극(207b)은 서로 수직하도록 연장되며, 격벽(205) 내에 배치된다. 또한, b 유지전극(206b) 및 b 주사전극(207b)은 방전셀들을 둘러싸도록 형성되어 있다.
c 방전전극쌍(20c)들은 b 방전전극쌍(20b)들의 후방(-z방향)으로 이격되어 배치되며, 각각 c 유지전극(206c) 및 c 주사전극(207c)을 구비한다. c 유지전극(206c) 및 c 주사전극(207c)은 서로 수직하도록 연장되며, 격벽(205) 내에 배치된다. 또한, c 유지전극(206c) 및 c 주사전극(207c)은 방전셀들을 둘러싸도록 형성되어 있다.
본 실시예에서, a 유지전극(206a), b 유지전극(206b), c 유지전극(206c) 각각은 어드레스 기간(도 14,도 15의 PA)에 어드레스 전압(도 14의 Va1,도 15의 Va2)을 갖는 표시 데이터 신호가 인가되므로 어드레스 방전에 관계하며, 유지기간(도 14,도 15의 PS)에 그라운드 전압(도 14,도 15의 Vg)이 인가되어 유지방전에도 관계한다. 한편, 어드레스 방전(207a), b 주사전극(207b), c 주사전극(207c)은 어드레스 기간(도 14,도 15의 PA)에 주사펄스가 인가되어 어드레스 방전에 관계하며, 유지기간(도 14,도 15의 PS)에 유지펄스가 인가되어 유지방전에도 관계한다.
격벽(205)은 플라즈마 방전시 a, b 및 c 방전전극쌍들(20a, 20c, 20c)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 상기 전극쌍들(20a, 20c, 20c)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)의 측면은 보호층(209)인 MgO층에 의하여 덮이는 것이 바람직하다. 본 실시예에서, MgO층(209)은 유전체로 형성된 격벽(205)이 손상되는 것을 방지하며, 방전시 2차 전자를 많이 방출한다. MgO층(209)은 주로 스퍼터링(sputtering), 전자빔 증착(E-beam evaporation)법으로 박막(thin film)으로 형성된다.
본 실시예에서, 각 방전셀(Ce)에는 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층, 및 청색발광 형광체층이 한꺼번에 배치된다. 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층, 및 청색발광 형광체층은 다양한 위치에 배치될 수 있는데, 도면에서는 a 방전전극쌍, b 방전전극쌍 및 c 방전전극쌍 부근에 인접하여, 격벽(205)의 측면에 더 자세히는 격벽 부분의 보호층(209) 상에 각각 형광체층(210a, 210c, 210a)이 배치되는 것으로 도시하고 있다.
형광체층(210)은 각 a, b 및 c 방전전극쌍(20a, 20c, 20c) 사이의 방전에 의 하여 발산된 자외선을 받아 가시광선을 방출하는 성분을 포함하는데, 적색발광 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
한편, 동일한 조건하에서 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율은 대략 35:60:15 로 알려져 있다. 동일한 조건하에서 각 형광체층으로부터 방출되는 가시광의 휘도가 서로 다르다면, 가시광의 색순도가 떨어진다는 문제점이 발생한다. 특히 본 발명인 일 방전셀(Ce) 내에 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층 및 청색발광 형광체층이 모두 배치되는 구조에서는 그 문제점이 더 부각될 가능성이 있다.
이를 위하여 본 발명은 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율에 대응하여 일 방전셀(Ce) 내에 도포되는 적색발광 형광체층, 녹색발광 형광체층 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 결정되는 것을 특징으로 한다. 즉, 각 형광체층에서 발생하는 가시광의 휘도 비율이 낮을수록, 일 방전셀내에 도포되는 형광체층의 도포 면적은 넓어지도록 한다.
예를 들어, 각 형광체층으로부터의 가시광의 휘도 비율은 녹색광이 가장 높고 그 다음으로 적색광이며 청색광의 휘도가 가장 낮다면, 일 방전셀(Ce) 내에 청색발광 형광체층의 도포면적이 가장 크고 그 다음으로 적색발광 형광체층이며 녹색발광 형광체층의 도포면적이 가장 작도록 결정된다. 상기 예에 따르면 도 7에서 청 색발광 형광체층은 210a이고 적색발광 형광체층은 210b이며, 녹색발광 형광체층은 201c 이 되며, 각 형광체층의 도포면적은 Fa>Fb>Fc 가 된다. 한편 이와 같은 배치에 따라 a 방전전극쌍(20a)은 청색발광에, b 방전전극쌍(20b)은 적색발광에, c 방전전극쌍(20c)은 녹색발광에 관여하게 된다.
한편, 각 형광체층의 휘도 비율은 기술수준에 따라 달라질 수 있으므로 상기 예에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명은 각 형광체층의 휘도 비율에 따라 각 형광체층의 도포면적이 결정되는 것을 그 주요특징으로 한다. 그러나 이하에서는 기술의 편의상 청색발광 형광체층은 210a, 적색발광 형광체층은 210b, 녹색발광 형광체층은 201c으로 한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 일 방전셀(Ce)에 배치된 청색발광 형광체층(210a), 적색발광 형광체층(210b), 녹색발광 형광체층(210c)은 서로 소정의 간격(A)으로 이격되어 배치된다. 이는 방전셀에서 오방전이 일어나는 것을 방지하기 위함이다. 보다 상세하게 설명하면, a 방전전극쌍(20a)에 의한 방전에서 발생되는 자외선의 일부가 청색발광 형광체층(210a)이 아닌 적색발광 형광체층(210b) 또는 녹색발광 형광체층(210c)에 입사할 경우, 원하지 않는 적색광 또는 녹색광을 생성할 수 있다. 따라서 a 방전전극쌍(20a)에 의하여 생성되는 자외선은 청색발광 형광체층(210a)에만 입사되어야 하고, b 방전전극쌍(20b)에 의하여 생성되는 자외선은 적색발광 형광체층(210b)에만 입사되어야 하au, G 방전전극쌍(20c)에 의하여 생성되는 자외선은 녹색발광 형광체층(210c)에만 입사되어야 한다. 일반적으로 가시광을 생성하기 위하여 이용되는 자외선의 파장이 147㎚, 173㎚이고, 이러한 파장을 가지 는 자외선은 약 200㎛ 이상의 거리를 통과하기가 어렵다는 것을 고려하면, 각 형광체층들 사이의 거리(A)는 200㎛ 이상인 것이 바람직하다.
방전셀(220) 내에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예를 포함한 본 발명의 경우, 방전면이 증가하고 방전영역이 확대될 수 있어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저전압 구동이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명의 경우, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 있어서는, 유지전극들(206a, 206b, 206c)들과 주사전극들(207a, 207b, 207c) 간에 각각 표시 데이터 신호와 주사펄스가 인가됨으로써 어드레스 방전이 일어나고, 이 어드레스 방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀의 방전전극쌍이 선택되며, 선택된 방전셀의 방전전극쌍에서 유지방전이 수행된다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(Ce) 내에 도포된 형광체층(210a, 210b, 210c)들을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(210a, 210b, 210c)들의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다. 예를 들면, 일 방전셀에서 백색광을 생성하기 위해서는 미리 적색, 녹색, 청색 방전전극쌍(20a, 20c, 20c)이 모두 어드레스 방전이 수행되어, 적색, 녹색, 청색 방전전극쌍에 인가되는 유지펄스 에 유지방전이 수행되면 된다. 또한 적색광을 생성하기 위해서는 b 방전전극쌍(20b)에서만 어드레스 방전이 미리 수행되어 유지펄스의 인가로 유지방전이 수행되면 된다.
한편, 도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 유지전극(113)과 주사전극(112) 간의 유지방전이 제1 기판(111) 부근에서 수평방향으로 일어나게 되어 방전면적이 상대적으로 협소하다. 그러나 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 유지방전은 방전셀(Ce)을 한정하는 모든 측면에서 일어날 뿐만 아니라, 방전면적이 상대적으로 넓다는 장점이 있다. 또한, 본 실시예에서의 유지방전은 방전셀(Ce)의 측면을 따라 폐곡선으로 형성되었다가 점차적으로 방전셀(Ce)의 중앙부로 확산된다. 이로 인하여, 유지방전이 일어나는 영역의 부피가 증가되고, 또한 종래에는 잘 사용되지 않았던 방전셀 내의 공간전하도 발광에 기여하게 된다. 이와 같은 사항은, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 향상이라는 결과로 귀결된다.
도 10은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 도시하는 부분 분리 사시도이고, 도 11은 도 6의 ⅩⅠ-ⅩⅠ선을 따라 취한 단면도이다.
도 6 내지 도 10을 참조하여 설명하면, 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널은 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구조와 거의 유사하므로 그 차이점을 중심으로 기술하기로 한다.
도 10의 플라즈마 디스플레이 패널과 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 유일한 차이점은 격벽(205)내에 배치되는 a, b 및 c 방전전극쌍의 전극 폭이 a, b 및 c 형광체층의 휘도 비율에 따라 가변한다는 것이다. 즉 도 6에서는 a, b 및 c 방전전극쌍의 전극 폭이 일정하였으나, 도 10에서는 a 형광체층에서 방출하는 가시광의 휘도비율이 가장 높고 c 형광체층에서 방출하는 가시광의 휘도비율이 가장 낮다면, c 방전전극쌍의 전극 폭이 가장 넓으며, a 방전전극쌍의 전극 폭이 가장 좁게 배치된다. 이는 각 형광체층에서 방출하는 휘도의 비율이 다르다는 점에 착안하여, 가시광의 색순도를 개선하기 위함이다. 또한 각 형광체층에서 방출하는 휘도의 비율에 따라 도 6에서 도시된 바와 같이 각 형광체층의 도포면적이 결정된다.
예를 들어, 동일 조건 하에서 청색발광 형광체층에서 방출하는 가시광의 휘도가 가장 낮고, 녹색발광 형광체층에서 방출하는 가시광의 휘도가 가장 높다면, 도 10 및 도 11에서 각 형광체층의 도포면적은 Fa>Fb>Fc이 되고, 각 방전전극쌍의 전극 폭은 Wa>Wb>Wc가 되도록, 청색발광 형광체층은 210a가 되고, 적색발광 형광체층은 210b가 되며, 녹색발광 형광체층은 210c가 된다. 결국, 각 형광체 중 가장 휘도 특성이 좋은 형광체가 가장 좁은 도포면적을 가지고 그에 인접한 전극들이 가장 좁은 전극 폭을 가지며, 가장 휘도 특성이 나쁜 형광체가 가장 넓은 도포면적을 가지고 그에 인접한 전극들이 가장 넓은 전극 폭을 가진다.
이와 같이 각 형광체별 가시광의 휘도 차이를 전극 폭 및 형광체의 도포면적으로 보상함으로써 가시광의 색순도를 높일 수 있게 된다.
도 12는 도 6 또는 도10의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치도를 간략히 도시한 도면이다. 도 12는 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널에서의 전극 라인을 평면으로 도시한 것이며, 패널의 제1 기판에서 제2 기판방향으로 a 방 전전극쌍, b 방전전극쌍 및 c 방전전극쌍을 각각 입체적으로 도시하지는 않았다.
도 6 내지 도 12를 참조하면, 패널의 행 방향으로 주사전극 라인들이 배치되며, 패널의 열 방향으로는 유지전극 라인들이 배치된다.
여기서 X1b, ...Xmb 는 도 6 또는 도 10에서의 a 방전전극쌍(20a)의 유지전극(206a)에 해당하는 a 유지전극 라인들이며, Y1b, ...Ynb 는 도 6 또는 도 10에서의 a 방전전극쌍(20a)의 주사전극(207a)에 해당하는 a 주사전극 라인들이다. a 유지전극 라인들 및 a 주사전극 라인들은, 상술한 대로 청색발광 형광체층(210a)과 더불어 청색광을 발생시키는데 사용될 수 있다.
또한, X1r, ...Xmr 는 도 6 또는 도 10에서의 b 방전전극쌍(20b)의 유지전극(206b)에 해당하는 b 유지전극 라인들이며, Y1r, ...Ynr 는 도 6 또는 도 10에서의 b 방전전극쌍(20b)의 주사전극(207b)에 해당하는 b 주사전극 라인들이다. b 유지전극 라인들 및 b 주사전극 라인들은 상술한 대로 적색발광 형광체층(210b)과 더불어 적색광을 발생시키는데 사용될 수 있다.
또한, X1g, ...Xmg 는 도 6 또는 도 10에서의 c 방전전극쌍(20c)의 유지전극(206c)에 해당하는 c 유지전극 라인들이며, Y1g, ...Yng 는 도 6 또는 도 10에서의 c 방전전극쌍(20c)의 주사전극(207c)에 해당하는 c 주사전극 라인들이다. c 유지전극 라인들 및 c 주사전극 라인들은 상술한 대로 녹색발광 형광체층(210c)과 더불어 녹색광을 발생시키는데 사용될 수 있다.
한편, 종래에는 각 방전셀이 R 방전셀(도 3의 RCe), G 방전셀(도 3의 GCe) 및 B 방전셀(BCe)로 나뉘어 각 방전셀은 단위 픽셀(도 3의 Px)을 구성하는 서브픽 셀에 해당하지만, 본 발명에서의 각 방전셀은 R 방전셀, G 방전셀, B 방전셀을 모두 포함하는 개념으로, 각 방전셀(Ce)이 화상을 구현하기 위한 기본 단위인 단위 픽셀(Px)을 이루게 된다. 이와 같이 본 발명에서는, 일 방전셀(Ce)이 단위 픽셀(Px)을 형성할 수 있으므로, 종래와 같은 횡단면적으로 가지도록 방전셀을 구획할 경우, 단위 픽셀의 크기가 1/3로 감소되며, 단위 픽셀수는 3배증가하여 결국 해상도가 3배 증가하게 된다. 예를 들어 픽셀수가 m*n 개라면, 종래에는 도 3에 도시된 대로 n개의 주사전극 라인, n개의 유지전극 라인, R, G 및 B별로 m개 즉 총 3m개의 어드레스 전극 라인이 필요하나, 본 발명에서는 3n개의 주사전극 라인 및 3m개의 유지전극 라인이 필요하게 된다.
도 13은 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 플라즈마 디스플레이 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 신호들이 다.
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 14,도 15의 PR)에 방전셀의 초기화를 위해 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스로 구성되는 리셋 펄스와, 어드레스 기간(도 14,도 15의 PA)에 정극성의 스캔 하이 전압(도 14의 Vsch1, 도 15의 Vsch2)이 인가되다가 패널(200)의 상하방향에 따라 순차적으로 부극성의 스캔 로우 전압(도 14의 Vscl1, 도 15의 Vscl2)을 갖는 주사펄스와, 유지방전 기간(도 14,도 15의 PS)에서 정극성의 유지방전 전압(도 14,도 15의 Vs)및 부극성의 유지방전 전압(도 14,도 15의 -Vs)을 갖는 유지펄스를 플라즈마 표시 패널(200)의 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ... , Yng)에 인가한다.
X 구동부(1006)는 논리제어부(1002)로부터의 X 구동 제어신호(SX)를 입력받아, 리셋 기간에 그라운드 전압(도 14의 Vg) 또는 바이어스 전압(도 15의 Vx)과, 어드레스 기간에서 상기 주사펄스에 맞춰 켜져야 할 셀을 선택하도록 어드레스 전압(도 14의 Va1, 도 15의 Va2)을 갖는 표시 데이터 신호와, 유지 기간에서 그라운드 전압(도 14,도 15의 Vg)을 a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ..., Xng)에 인가한다.
도 14는 도 6 또는 도 10의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동 신호의 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 방전셀 내의 a, b 및 c 방전 전극쌍 부근의 벽전하 상태를 초기화하도록, a, b 및 c 방전전극쌍들 중 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스로 구성된 리셋 펄스가 인가된다. 상승 램프 펄스는 유지방전 전압인 제1 전압(Vs)에서부터 상승 전압인 제2 전압(Vset)만큼 상승하여 최종적으로 상승 최고 전압인 제3 전압(Vset+Vs)에 도달하고, 하강 램프 펄스는 제1 전압(Vs)에서부터 하강하여 최종적으로 하강 최저 전압인 제4 전압(Vnf1)에 도달한다. a, b 및 c 방전전극쌍들 중 a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 그라운드 전압(Vg)이 인가된다. 상기 상승 램프 펄스 인가시에 a, b 및 c 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 상대적으로 각각 정극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, a, b 및 c 주사전극과 a, b 및 c 유지전극사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 하강 램프 펄스 인가시에 a, b 및 c 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, a, b 및 c 유지전극 부근에서도 각각 정극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, a, b 및 c 주사전극과 a, b 및 c 유지전극사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 리셋 기간 종료시에 a, b 및 c 주사전극 부근에는 소량의 부극성의 벽전하가 쌓이게 되며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 소량의 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
어드레스 기간(PA)에서는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 구체적으로는 켜져야 할 방전셀 내의 a, b 및 c 방전전극쌍을 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, a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가된다. 예를 들어 첫번째 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1r,Y1g,Y1b)에는 시간적으로 먼저 제6 전압(Vscl1)을 갖는 제1 주사펄스가 인가되고, 순차적으로 두번째 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y2r,Y2g,Y2b)에서 n번째 a, b 및 c 주사전극 라인들(Ynr,Yng,Ynb)까지 주사펄스가 계속 인가된다. 표시 데이터 신호는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 더 자세하게는 방전셀 내의 a, b 및 c 방전전극쌍을 각각 선택하도록 어드레스 전압인 제7 전압(Va1)을 갖는 표시 데이터 신호를 상기 주사펄스에 맞춰 a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에 인가한다. 방전셀 내의 a, b 및 c 주사전극 부근에 쌓여있는 부극성의 벽전하와, a, b 및 c 유지전극 부근에 쌓여있는 정극성의 벽전하와, a, b 및 c 주사전극에 인가되는 부극성의 제6 전압(Vscl1)과, a, b 및 c 유지전극에 인가된 정극성의 제7 전압(Va1)에 의해 a, b 및 c 주사전극과 a, b 및 c 유지전극 사이에 어드레스 방전이 수행되며, 상기 어드레스 방전에 의해 a, b 및 c 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 되며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
유지기간(PS)에서는 상기 선택된 방전셀에서, 더 자세하게는 상기 선택된 a, b 및 c 방전전극쌍에서 유지방전이 수행되도록 유지펄스가 인가된다. 유지펄스는 정극성의 제1 전압(Vs)과 부극성의 제1 전압(-Vs)을 갖는다. 급격한 전압변화로 인 한 소비전력을 저감하기 위해 유지펄스는 정극성의 제1 전압(Vs)과 부극성의 제1 전압(-Vs) 사이에 중간전압인 그라운드 전압(Vg)을 더 가질 수 있다. 유지펄스는 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가되며, a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 그라운드 전압(Vg)이 인가된다. 상기 유지펄스 중 정극성의 제1 전압(Vs)의 인가되는 경우에, a, b 및 c 주사전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, a, b 및 c 유지전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, a, b 및 c 주사전극에 인가된 정극성의 제1 전압(Vs)과, a, b 및 c 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 a, b 및 c 주사전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 상기 유지펄스 중 부극성의 제1 전압(-Vs)이 인가되는 경우에, a, b 및 c 주사전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, a, b 및 c 유지전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, a, b 및 c 주사전극에 인가된 부극성의 제1 전압(-Vs)과, a, b 및 c 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 a, b 및 c 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 이와 같은 유지방전은 서브필드별 계조 가중치에 따른 유지펄스의 인가로 인하여 계속 발생하게 된다.
한편, 도 14에 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 부극성 의 제6 전압(Vscl1)의 크기는 부극성의 제1 전압(-Vs)의 크기보다 더 큰 것이 바람직하며, 이에 따라 a, b 및 c 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 15는 도 6 또는 도10의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 구동신호의 다른 실시예를 보여주는 타이밍도이다. 도 15의 구동신호는 도 14의 구동신호와 비슷하나 다만 인가되는 전원레벨에서 차이가 있다.
먼저 리셋 기간(PS)에서는 방전셀을 초기화하도록, 구체적으로는 방전셀 내의 a, b 및 c 방전 전극쌍 부근의 벽전하 상태를 초기화 하도록, a, b 및 c 방전전극쌍들 중 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스로 구성된 리셋 펄스가 인가된다. 상승 램프 펄스는 제1 전압(Vs)에서부터 제2 전압(Vset)만큼 상승하여 최종적으로 제3 전압(Vset+Vs)에 도달하고, 하강 램프 펄스는 제1 전압(Vs)에서부터 하강하여 최종적으로 제4 전압(Vnf2)에 도달한다. a, b 및 c 방전전극쌍들 중 a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 상기 하강 램프 펄스 인가시부터 정극성의 바이어스 전압인 제8 전압(Vx)이 인가된다. 상기 상승 램프 펄스 인가시에 a, b 및 c 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 상대적으로 각각 정극성의 벽전하가 쌓이기 시작하며, a, b 및 c 주사전극과 a, b 및 c 유지전극 사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 하강 램프 펄스 인가시에 a, b 및 c 주사전극 부근에는 각각 부극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, a, b 및 c 유지전극 부근에서도 각각 정극성의 벽전하가 소거되기 시작하며, a, b 및 c 주사전극과 a, b 및 c 유지전극사이에 미약한 방전이 각각 발생하게 된다. 리셋 기간(PS) 종료시에 a, b 및 c 주사전극 부근에는 소량의 부극성의 벽전하가 쌓이게 되며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 소량의 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다.
어드레스 기간(PA)에서는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 구체적으로는 켜져야 할 방전셀 내의 a, b 및 c 방전전극쌍을 선택하도록 주사펄스와 표시 데이터 신호가 인가된다. 주사펄스는 제5 전압(Vsch2)을 유지하다가 순차적으로 제6 전압(Vscl2)이 인가되는 것으로, a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가된다. 예를 들어 첫 번째 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1r,Y1g,Y1b)에는 시간적으로 먼저 제6 전압을 갖는 제1 주사펄스가 인가되고, 순차적으로 두 번째 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y2r,Y2g,Y2b)에서 n 번째 a, b 및 c 주사전극 라인들(Ynr,Yng,Ynb)까지 주사펄스가 계속 인가된다. 표시 데이터 신호는 켜져야 할 방전셀을 선택하도록, 더 자세하게는 방전셀 내의 a, b 및 c 방전전극쌍을 각각 선택하도록 제7 전압(Va2)을 갖는 표시 데이터 신호를 상기 주사펄스에 맞춰 a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에 인가한다. 방전셀 내의 a, b 및 c 주사전극 부근에 쌓여있는 부극성의 벽전하와, a, b 및 c 유지전극 부근에 쌓여있는 정극성의 벽전하와, a, b 및 c 주사전극에 인가되는 부극성의 스캔 로우 전압(Vscl2)과, a, b 및 c 유지전극에 인가된 정극성의 제7 전압(Va2)에 의해 a, b 및 c 주사전극과 a, b 및 c 유지전극 사이에 어드레스 방전이 수행되며, 상기 어드레스 방전에 의해 a, b 및 c 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 되며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 부극 성의 벽전하가 쌓이게 된다.
유지기간(PS)에서는 상기 선택된 방전셀에서, 더 자세하게는 상기 선택된 a, b 및 c 방전전극쌍에서 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 a, b 및 c 주사전극 라인들(Y1b, ...,Yng)에 인가되며, a, b 및 c 유지전극 라인들(X1b, ...,Xmg)에는 그라운드 전압(Vg)이 인가된다. 상기 유지펄스 중 정극성의 유지방전 전압(Vs)의 인가되는 경우에, a, b 및 c 주사전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, a, b 및 c 유지전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, a, b 및 c 주사전극에 인가된 정극성의 제1 전압(Vs)과, a, b 및 c 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 a, b 및 c 주사전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 상기 유지펄스 중 부극성의 제1 전압(-Vs)이 인가되는 경우에, a, b 및 c 주사전극 부근에 쌓인 부극성의 벽전하와, a, b 및 c 유지전극 부근에 쌓인 정극성의 벽전하와, a, b 및 c 주사전극에 인가된 부극성의 제1 전압(-Vs)과, a, b 및 c 유지전극에 인가된 그라운드 전압(Vg)으로 인하여 방전이 개시된다. 상기 방전에 의해 a, b 및 c 주사전극 부근에는 정극성의 벽전하가 쌓이며, a, b 및 c 유지전극 부근에는 부극성의 벽전하가 쌓이게 된다. 이와 같은 유지방전은 서브필드별 계조 가중치에 따른 유지펄스의 인가로 인하여 계속 발생하게 된다.
한편, 도 15에 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 14와 달리 전원 레벨을 간소화시키기 위한 노력으로, 도 14와 비교해서 크기가 감소된 제4 전압(Vnf2)과 제6 전압(Vscl2)을 보상하기 위하여 도 15의 구동신호에서는 제8 전압(Vx)을 더 인가하고, 또한 제7 전압(Va2)의 크기를 도 14의 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, 일 방전셀내에 청색발광, 적색발광 및 녹색발광 형광체층이 배치되고, 각각의 형광체층에 인접하여 a, b 및 c 방전전극쌍이 구비되므로, 종래와 달리 일 방전셀만으로도 단위픽셀이 형성되므로 종래에 비해 해상도가 3배정도 증가하게 된다.
둘째, 청색발광, 적색발광 및 녹색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율에 따라 청색발광, 적색발광 및 녹색발광 형광체층의 도포면적 및 a, b 및 c 방전전극쌍의 전극폭이 결정되므로, 형광체 특성에 따른 가시광의 색순도가 개선되게 된다.
셋째, a, b 및 c 방전전극쌍이 방전셀내의 격벽을 둘러싸도록 형성되므로, 방전시의 방전볼륨이 3 전극 면방전 구조보다 증대되어, 종래에는 잘 사용되지 않 았던 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 제2 기판 중 어느 기판에도 투명기판을 사용할 수 있어, 일면발광이 아닌 양면발광이 가능하게 된다.
여섯째, 본 발명의 패널의 전극 구조는 2 전극 구조이므로, 종래에 비해 전극에 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 (20)

  1. 제1 기판;
    상기 제1 기판과 이격되어 배치되는 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 제1 기판 및 제2 기판과 함께 복수개의 방전셀들을 한정하는 격벽;
    상기 각 방전셀에 배치되는 a, b 및 c 방전전극쌍들;
    상기 각 방전셀에 배치되는 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층; 및
    상기 각 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하며,
    상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층 중 적어도 하나의 형광체층의 도포 면적은 다른 형광체층의 도포면적과 상이한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율에 대응하여, 상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색 광 및 청색광의 휘도 비율이 낮을수록, 상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 넓어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율에 대응하여, 상기 a, b 및 c 방전전극쌍들의 전극 폭이 결정되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율이 낮을수록, 상기 a, b 및 c 방전전극쌍들의 전극 폭이 넓어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 a, b 및 c 방전전극쌍들은 각각 상기 제1 기판 및 제2 기판과 평행한 일방향으로 연장되는 제1 전극 및 상기 제1 전극이 연장되는 방향과 수직으로 연장되는 제2 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 a, b 및 c 방전전극쌍들은 상기 격벽 내에 배치되는 것을 특징으로 하 는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 격벽은 유전체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 a, b 및 c 방전전극쌍들은 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀에서 상기 a, b 및 c 방전전극쌍들은 상기 제1 기판과 제2 기판이 배치된 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 청색발광 형광체층은 상기 a 방전전극쌍들에 인접하여 배치되고, 상기 적색발광 형광체층은 상기 b 방전전극쌍들에 인접하여 배치되고, 상기 녹색발광 형광체층은 상기 c 방전전극쌍들에 인접하여 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    적어도 상기 격벽의 측면은 보호층에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    제1 기판 또는 제2 기판 중 적어도 하나는 투명한 기판인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 서로 이격되어 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치되고, 상기 제1 기판 및 제2 기판과 함께 복수개의 방전셀들을 한정하는 격벽; 상기 각 방전셀을 둘러싸도록 상기 격벽내에 배치되며, 일 방향으로 연장되는 제1 전극 및 상기 제1 전극에 수직하여 연장되는 제2 전극이 쌍을 이루는 a, b 및 c 방전전극쌍들; 상기 각 방전셀내의 상기 a, b 및 c 방전전극쌍들 부근에 인접하여 각각 배치되는 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층; 및 상기 각 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층으로부터 각각 방출되는 적색광, 녹색광 및 청색광의 휘도 비율이 낮을수록, 상기 적색, 녹색 및 청색발광 형광체층의 도포면적이 넓어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여,
    계조 표시를 위하여, 단위 프레임은 각각의 계조 가중치를 갖는 복수개의 서브필드로 나뉘고, 각 서브필드는 방전셀들을 초기화시키는 리셋 기간, 켜져야 할 방전셀을 선택하는 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 방전전극쌍에 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리셋 기간에는 상승 램프 펄스와 하강 램프 펄스를 갖는 리셋 펄스가 제1 전극에 인가되고, 상기 어드레스 기간에는 주사펄스가 상기 제1 전극에 인가되며 표시 데이터 신호가 제2 전극에 인가되며, 상기 유지 기간에는 유지펄스가 제1 전극에 인가되는 것을 특징으로 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 상승 램프 펄스는 제1 전압에서부터 제2 전압만큼 상승하여 최종적으로 제3 전압에 도달하고, 상기 하강 램프 펄스는 제1 전압에서부터 하강하여 최종적으로 제4 전압에 도달하며,
    상기 주사펄스는 제5 전압을 유지하다가 순차적으로 제6 전압을 가지며,
    상기 표시 데이터 신호는 상기 주사펄스에 맞춰 제7 전압을 가지며,
    상기 유지펄스는 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압을 교대로 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 유지펄스는 상기 정극성의 제1 전압과 부극성의 제1 전압 사이에 그라운드 전압을 더 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 상기 제1 전압의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 제4 전압 또는 제6 전압의 크기는 상기 제1 전압의 크기와 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 하강 램프 펄스가 인가되는 동안에, 상기 제2 전극에는 정극성의 제8전압이 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP3786223A1 (en) * 2019-08-29 2021-03-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method of producing porous body of water-insoluble polymer
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