KR20080042385A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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KR20080042385A
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 및 데이터 전극을 포함하고 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널을 포함하고, 상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 데이터 전극을 포함하고 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널; 및 상기 서스테인 전극으로 리셋 기간 이전에 정극성의 세폭 펄스를 인가하는 구동부;를 포함하고, 상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Panel and Plasma Display Apparatus}
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 나타낸 도이다.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 4b는 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 특성을 설명하기 위한 도이다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형의 일례를 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형 중 스캔 전극과 서스테인 전극의 파형을 설명하기 위한 도이다.
***** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*****
110: 컨트롤부 120: 데이터 구동부
130: 스캔 구동부 140: 서스테인 구동부
150: 구동전압 발생부 200: 플라즈마 디스플레이 패널
212: 스캔 전극 213: 서스테인 전극
223: 데이터 전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키기 위한 구동부가 플라즈마 디스플레이 패널의 배면에 부착되어 형성된다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 방전 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 전술한 단위 방전 셀은 복수개가 모여 하나의 화소(Pixel)를 이룬다. 예컨대, 적색(Red, R) 셀, 녹색(Green, G) 셀, 청색(Blue, B) 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루는 것이다.
이러한 단위 방전 셀에 고주파 전압이 인가되어 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultra Violet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다.
플라즈마 디스플레이 패널은 복수의 전극들, 예컨대 스캔 전극(Y), 서스테인 전극(Z), 데이터 전극(X)을 포함하고, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들에 구동 전압을 공급하기 위한 구동부들이 각각의 전극에 접속된다.
각 구동부는 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 소정 기간에, 예를 들면 리셋 기간에 리셋펄스, 어드레스기간에 스캔펄스, 서스테인 기간에 서스테인 펄스와 같은 구동펄스를 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 공급하여 방전을 발생시켜 화상을 구현하게 되는 것이다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 장치는 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 현재 표시장치로서 각광받고 있다.
한편, 상기한 구동 펄스들을 각 전극에 공급하여 플라즈마 디스플레이 장치를 구동하는데 있어서, 방전 특성을 제어하는 것은 중요한 요인이 된다. 이에 따라 플라즈마 디스플레이 장치의 방전 특성을 최적화시키기 위한 연구는 계속 진행되고 있다.
본 발명은 방전 효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 구동 특성을 개선하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것에 제한되지 않으며, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제들은 이하 발명의 구성에서 나타나는 효과에 의해 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 및 데이터 전극을 포함하고 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널;을 포함하고, 상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 서스테인 전극과 상기 스캔 전극의 이격 간격은 90㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적은 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께는 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극은 버스 전극 및 투명 전극을 포함하고, 상기 스캔 전극의 투명 전극의 면적은 상기 서스테인 전극의 투명 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.
상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 150㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플 레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 데이터 전극을 포함하고 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널; 및 상기 서스테인 전극으로 리셋 기간 이전에 정극성의 세폭 펄스를 인가하는 구동부;를 포함하고, 상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 상기 스캔 전극으로 상기 정극성의 세폭 펄스에 대응하도록 점진적으로 하강하는 부극성의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 90㎛ 이상 이격된 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 및 데이터 전극을 포함하고 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널;을 포함하고, 상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 125㎛ 이하이고, 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 125㎛ 초과인 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적은 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께는 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 한다.
상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극은 버스 전극 및 투명 전극을 포함하고, 상기 스캔 전극의 투명 전극의 면적은 상기 서스테인 전극의 투명 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 한다.
상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 150㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 90㎛ 이상 이격된 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 데이터 전극을 포함하고 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널; 및 상기 서스테인 전극으로 리셋 기간 이전에 정극성의 세폭 펄스를 인가하는 구동부;를 포함하고, 상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 125㎛ 이하이고, 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 125㎛ 초과인 것을 특징으로 한다.
상기 구동부는 상기 스캔 전극으로 상기 정극성의 세폭 펄스에 대응하도록 점진적으로 하강하는 부극성의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(200)과, 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 형성된 전극들을 구동하기 위한 구동부(120, 130, 140) 및 구동부를 제어하기 위한 컨트롤부(110)와, 구동부(120, 130, 140)에 필요한 구동전압을 공급하기 위한 구동전압 발생부(150)를 포함한다.
이러한 구동부는 데이터 전극들(X1 내지 Xm)에 데이터를 공급하기 위한 데이터 구동부(120)와, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)을 구동하기 위한 스캔 구동부(130)와, 공통전극인 서스테인 전극들(Z)을 구동하기 위한 서스테인 구동부(140)를 포함할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전면 패널과(미도시)과 후면 패널(미도시)이 일정한 간격을 두고 합착되어 방전 공간을 형성하고, 전면 패널은 일례로 다수의 전극들 예컨대, 스캔 전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)이 쌍을 이뤄 포함되고, 후면 패널은 스캔전극들(Y1 내지 Yn) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되도록 데이터 전극들(X1 내지 Xm)이 포함된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 구조의 일례를 자세히 살펴보면 다음 도 2와 같다.
도 2는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구조의 일례를 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 일례로 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(211)에 스캔 전극(212,Y)과 서스테인 전극(213,Z)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극 쌍이 배열된 전면 패널(210) 및 배면을 이루는 후면 기판(221) 상에 전술한 복수의 유지 전극 쌍과 교차 되도록 복수의 데이터 전극(223,X)이 배열된 후면 패널(220)이 일정거리를 사이에 두고 평행 하게 결합 된다.
전면 패널(210)은 일례로 하나의 방전 셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(212,Y) 및 서스테인 전극(213,Z), 즉 투명한 물질 예컨대 ITO로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(212,Y) 및 서스테인 전극(213,Z)이 쌍을 이뤄 포함될 수 있다. 또한, 투명 전극(a)만으로나 버스 전극(b)만으로 형성하는 것도 가능하다. 스캔 전극(212,Y) 및 서스테인 전극(213,Z)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체 층(214)에 의해 덮어지고, 상부 유전체 층(214) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 예컨대 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(215)이 형성된다.
후면 패널(220)은 일례로 복수 개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입 또는 웰 타입의 격벽(222)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 데이터 전극(223, X)이 격벽(222)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(220)의 상측면에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(224)가 도포된다. 데이터 전극(223, X)과 형광체(214) 사이에는 데이터 전극(223, X)을 보호하기 위한 하부 유전체층(225)이 형성된다.
이렇게 형성된 전면 패널(210)과 후면 패널(220)이 실링공정을 통해 합착되어 방전 공간을 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널이 형성된다. 그리고 이러한 플라즈마 디스플레이 패널에는 복수의 전극들, 예컨대 스캔 전극(212,Y), 서스테인 전극(213,Z) 및 데이터 전극(223,X)등의 전극들을 구동하기 위한 구동부등이 부착되어 플라즈마 디스플레이 장치를 이룬다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상술한 방전 공간을 제어하여 방전 효율을 향상시키면서도 구동 특성을 안정화시킬 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 4 이하에서 하기로 한다.
이와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 구동하는 방식에 대해 살펴보면 다음 도 3과 같다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구동방법의 일례를 나타낸 도이다.
도 3에 도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널에 화상을 구현시키기 위해 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 한 프레임을 복수의 서브필드로 나누어 구동할 수 있다. 예컨대, 각 서브필드를 모든 셀들을 초기화시키기 위한 리셋 기간, 방전될 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나누어 구동할 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 복수 개, 일례로 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지게 된다. 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 전술한 바와 같이, 리셋 기간(RP), 어드레스 기간(AP) 및 서스테인 기간(SP)으로 나누어진다. 이때, 각 서브필드의 리셋 기간(RP)과 어드레스 기간(AP)은 각 서브필드마다 동일한 반면에 서스테인 기간과 그에 할당되는 서스테인 펄스의 수는 달라질 수 있다. 일례로, 각 서 브필드에서 2n(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가되어 계조 표현을 할 수 있다.
이와 같이 플라즈마 디스플레이 장치의 기본적인 패널 구조의 일례와 화상을 구현하는 구동 방법의 일례를 살펴보았다. 이후는 도 1의 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 일례를 계속 살펴보고자 한다.
스캔 구동부(130)는 컨트롤부(110)의 제어 하에 리셋 기간 이전에 점진적으로 하강하는 부극성의 펄스를 스캔 전극(Y)으로 인가하여 벽전하를 소거한다. 또한, 스캔 구동부(130)는 리셋 기간 동안 이전 서브필드에서의 모든 방전셀의 벽전하 상태를 초기화하기 위한 리셋 펄스 예컨대 셋업 펄스(Set-up)와 셋다운 펄스(Set-down)를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
또한, 스캔 구동부(130)는 일례로 컨트롤부(110)의 제어 하에 어드레스기간 동안 일정전압 레벨로 유지시키면서 스캔 전압(-Vy) 레벨까지 하강하는 스캔 펄스(Scan)를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 순차적으로 공급한다.
또한, 스캔 구동부(130)는 일례로 컨트롤부(110)의 제어 하에 서스테인 기간 동안 서스테인 전압(Vs)의 펄스(sus)를 스캔 전극들(Y1 내지 Yn)에 공급한다.
데이터 구동부(120)에는 도시하지 않은 역감마 보정회로, 오차확산회로 등에 의해 역감마 보정 및 오차확산된 후, 서브필드 맵핑회로에 의해 각 서브필드에 맵핑된 데이터가 공급된다. 이러한 데이터 구동부(120)는 컨트롤부(110)의 타이밍제어신호(CTRX)에 응답하여 데이터를 샘플링하고 래치한 다음, 그 데이터를 데이터 전극들(X1 내지 Xm)에 공급하게 된다. 이러한 데이터에 따라 온(On)/오프(Off)되는 방전 셀 즉, 서스테인 기간에 표시 방전인 서스테인 방전을 일으킬 셀이 선택되게 된다.
이렇게 데이터 펄스(data)가 공급된 방전 셀에는 후술할 서스테인 기간에 서스테인 펄스가 공급되면 서스테인 방전이 일어날 정도의 벽전하가 형성되는 것이다.
서스테인 구동부(140)는 리셋 기간 이전에 정극성의 세폭 펄스를 서스테인 전극(Z)으로 인가하여 서스테인 전극(Z)의 벽전하를 일정 부분 소거한다. 또한, 서스테인 구동부(140)는 셋 다운 기간 및 어드레스 기간 중 하나 이상의 기간 동안 정극성의 전압(Vz)을 서스테인 전극(Z)에 공급한다. 이러한, 정극성의 전압(Vz)은 서스테인 전압(Vs)과 동일하게 설정될 수도 있다.
또한, 서스테인 구동부(140)는 서스테인 기간 동안 내부에 구비된 서스테인 구동회로가 서스테인 전압(Vs)의 펄스(sus)를 전술한 스캔 전극(Y)에 인가되는 서스테인 전압(Vs) 펄스(sus)와 교번적으로 서스테인 전극(Z)에 공급하게 된다.
컨트롤부(110)는 수직/수평 동기신호와 클럭신호를 입력받고 리셋기간, 어드레스 기간, 서스테인 기간에서 각 구동부들(120, 130, 140)의 동작 타이밍과 동기화를 제어하기 위한 타이밍 제어신호들(CTRX, CTRY, CTRZ)를 발생하고 그 타이밍 제어신호들(CTRX, CTRY, CTRZ)를 해당 구동부들(120, 130, 140)에 공급함으로써 각 구동부를 제어한다.
한편, 데이터 제어신호(CTRX)에는 데이터를 샘플링하기 위한 샘플링 클럭, 래치제어신호, 서스테인 구동회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위 한 스위치제어신호가 포함된다. 스캔 제어신호(CTRY)에는 스캔 구동부(130) 내의 서스테인 구동회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함되고, 서스테인 제어신호(CTRZ)에는 서스테인 구동부(140) 내의 서스테인 구동회로와 구동 스위치소자의 온/오프타임을 제어하기 위한 스위치제어신호가 포함된다.
구동전압 발생부(150)는 셋업 전압(Vsetup), 스캔 기준전압(Vsc), 스캔전압(-Vy), 서스테인전압(Vs), 데이터전압(Va) 등을 발생한다. 이러한 구동전압들은 방전가스의 조성이나 방전셀 구조에 따라 변할 수 있다.
상기한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치의 구성은 이해의 편의를 돕기 위한 일 실시예로 본 발명의 구성이 이에 한정되는 것이 아님을 밝혀둔다. 즉, 구동 장치의 구성 및 동작이 다소 변동되어도 청구범위에 나타난 본 발명의 구동부의 구성 및 역할이 동일하다면 본 발명에 포함된다고 봄이 상당한 것이다.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조 및 플라즈마 디스플레이 장치의 구동 방법을 구체적으로 설명하고자 한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 4a에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널(210) 및 후면 패널(220)을 포함한다.
전면 패널(210)은 전면 기판(211) 및 전면 기판(211) 상에 형성되는 스캔 전극(212) 및 서스테인 전극(213)을 포함하고, 스캔 전극(212) 및 서스테인 전 극(213)을 덮도록 형성되는 상부 유전체 층(214) 및 보호층(215)을 포함할 수 있다. 스캔 전극(212) 및 서스테인 전극(213)은 상술한 바와 같이 버스 전극(b) 및 투명 전극(a)을 포함할 수 있다.
후면 패널(220)은 후면 기판(221) 및 후면 기판(221) 상에 형성되는 데이터 전극(223)을 포함하고, 데이터 전극(223)을 덮도록 형성되는 하부 유전체층(225)을 포함할 수 있다.
여기서, 전면 패널(210)과 후면 패널(220)이 합착 되어 방전 공간을 형성하고, 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)이 대응하는 위치에서의 방전 공간의 폭(H1)은 서스테인 전극(213,Z)과 데이터 전극(223)에 대응하는 위치에서 방전 공간의 폭(H2)보다 작게 하여 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)의 어드레스 방전 전압을 높이지 않고도 방전 공간을 확보하여 방전 효율을 향상시키게 되는데, 도 4b ㄹ를 함께 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 4b는 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 특성을 설명하기 위한 도이다.
도 4b에 도시한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전은 방전 기체 입자들이 활동할 수 있는 방전 공간의 경계(Boundary)가 매우 중요한 요소가 될 수 있다. 예컨대, 방전 기체의 경로가 방전 공간의 경계(Boundary)에 제한되어 방전 효율이 떨어질 수 있는 것이다.
이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 공간의 폭(H1, H2)을 조절하여 방전 공간의 경계(Boundary)를 확장하여 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 방전 공간의 경계(Boundary)를 확장하면서도 스캔 전 극(212,Y)과 데이터 전극(223)과의 거리는 어드레스 방전 전압을 높이지 않도록 조절하여 구동 특성을 안정화할 수 있다.
이러한 방전 공간의 경계(Boundary)는 전극 간의 거리가 멀수록 더욱 중요하다. 예컨대, 서스테인 전극(213,Z)과 스캔 전극(212,Y)의 이격 간격이 90㎛ 이상으로 롱갭(Long Gap)일 경우 방전 시 기체들의 활동 영역은 더욱더 넓어지게 된다. 이때 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)이 대응하는 위치에서의 방전 공간의 폭(H1)은 서스테인 전극(213,Z)과 데이터 전극(223)에 대응하는 위치에서 방전 공간의 폭(H2)보다 작게 하여 방전 공간을 넓혀 방전 효율을 향상시키고, 방전 전압도 높이지 않고도 구동할 수 있다.
예컨대, 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)에 대응하는 위치에서 방전 공간의 폭(H1)은 125㎛ 이하이고, 서스테인 전극(213,Z)과 데이터 전극(223)에 대응하는 위치에서 방전 공간의 폭(H2)은 125㎛ 초과로 하여 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)의 방전 전압은 높이지 않고도 방전 공간을 확보할 수 있다. 또한, 서스테인 전극(213,Z)과 데이터 전극(223)에 대응하는 위치에서 방전 공간의 폭(H2)을 150㎛ 이상으로 하여 방전 공간을 효과적으로 확보할 수 있다.
또한, 이때 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)이 대응하는 위치에서의 데이터 전극(223)의 면적은 다른 위치에서의 데이터 전극(223)의 면적보다 넓게 할 수 있고, 스캔 전극(212,Y)과 데이터 전극(223)이 대응하는 위치에서의 데이터 전극(223)의 두께는 다른 위치에서의 데이터 전극(223)의 두께보다 두껍게 할 수 있다. 또한, 스캔 전극(212,Y)과 서스테인 전극(213,Z)은 버스 전극(b) 및 투명 전 극(a)을 포함하고, 상기 스캔 전극(212,Y)의 투명 전극(212a)의 면적은 상기 서스테인 전극(213,Z)의 투명 전극(213a)의 면적보다 넓게 할 수 있다. 이에 따라 어드레스 방전의 정확도를 보다 향상시켜 지터 특성을 개선할 수도 있고, 어드레스 방전 전압을 낮출 수도 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에서 구동 파형을 살펴보면 다음 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형의 일례를 나타낸 도이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치가 구현하는 다수의 서브필드 중 하나의 서브필드에서의 구동 파형을 나타내었다. 서브필드는 전 화면의 방전 셀을 초기화하기 위한 리셋 기간, 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 선택된 방전 셀의 방전을 유지시켜 화상을 구현하기 위한 서스테인 기간으로 나눌 수 있다.
리셋 기간에 있어서, 셋업 기간에는 스캔 전극들(Y1~Yn)에 셋업 전압의 펄스(Set-up)를 공급한다. 이 셋업 전압의 펄스(Set-up)에 의해 전화면의 셀들 내에는 미약한 방전(셋업 방전)이 일어나게 되어 셀들 내에 벽전하가 생성된다. 이러한 셋업 전압은 일례로 서스테인 전압(Vs)과 스캔 기준전압(Vsc)의 합으로 공급될 수 있다.
셋다운 기간에는 셋다운 전압의 펄스(Set-down)가 스캔 전극 라인들(Y1~Yn)에 동시에 공급된다. 셋다운 전압은 스캔 전압(-Vy)과 동일한 레벨일 수 있다. 이 셋다운 펄스(Set-down)는 셀들 내에 미약한 소거방전을 일으킴으로써 셋업 방전에 의해 생성된 과도하게 쌓인 방전셀 들의 벽전하를 균일하게 한다.
어드레스 기간에는 스캔 전극들(Y1~Yn)에 셋다운 전압 레벨에서 스캔 기준전압(Vsc)까지 상승한 후 스캔 기준전압(Vsc)이 유지되다가 스캔 기준전압(Vsc) 레벨을 기준으로 하강하는 스캔 전압(-Vy)의 펄스(Scan)가 스캔 전극들(Y1~Yn)에 공급됨과 동시에 데이터 전극 라인들(X1~Xn)에 데이터 전압(Va)의 펄스(Data)가 공급된다. 이 스캔 펄스(Scan)와 데이터 펄스(Data)의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전압이 더해지면서 데이터 펄스(Data)가 공급되는 셀 내에는 어드레스 방전이 발생 된다. 이러한, 어드레스 방전에 의해 선택된 셀 들 내에는 서스테인 전압(Vs)이 공급되면 서스테인 방전을 일으킬 정도의 벽 전하가 생성된다. 서스테인 전극(Z)에는 정극성(+)의 전압이 인가되어 스캔전극(Y)과 방전을 일으키지 않을 만큼의 전압을 유지한다.
서스테인 기간에는 스캔 전극들(Y1~Yn)에 서스테인 펄스(sus)를 공급한 후, 서스테인 전극(Z)에 서스테인 펄스(sus)를 공급한다. 즉, 계조값에 따른 개수의 서스테인 펄스(sus)를 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)에 교번적으로 공급할 수 있다.
이후 다음 서브필드의 리셋 기간 이전에 서스테인 전극(Z)에는 정극성의 세폭 펄스(P)가 인가되어 서스테인 전극(Z) 쪽에 형성되어있는 벽전하를 일정 부분 소거시킬 수 있다. 또한, 스캔 전극(Y1~Yn)에는 상술한 정극성의 세폭 펄스(P)에 대응하도록 점진적으로 하강하는 부극성의 펄스(N)가 인가되어 서스테인 전극(Z)의 벽전하가 소거되도록 도울 수 있다. 이에 대해 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동파형 중 스캔 전극과 서스테인 전극의 파형을 설명하기 위한 도이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 파형에서 기준 전압(VG)을 기준으로 서스테인 전극(Z)과 스캔 전극(Y)의 전위차를 도시하였다. 여기서, 리셋 기간 이전에 서스테인 전극(Z)에 인가되는 정극성의 세폭 펄스(P)는 서스테인 전극(Z) 쪽의 벽전하를 일정 부분 소거하는 역할을 하게 된다. 이러한 정극성의 세폭 펄스(P)는 서스테인 전극(Z)의 벽전하를 일정 부분 소거하여 스캔 전극(Y)과 데이터 전극(X)의 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있도록 해준다.
또한, 스캔 전극(Y1~Yn)에는 상술한 정극성의 세폭 펄스(P)에 대응하도록 점진적으로 하강하는 부극성의 펄스(N)를 인가하여 보다 효과적으로 서스테인 전극(Z) 쪽의 벽전하를 줄여 리셋 기간의 균형있는 리셋 방전을 발생시키고, 어드레스 기간에 서스테인 전극(Z)과 방전하지 않도록 하여 방전 특성을 안정화시킬 수 있다.
이와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치는 방전 전압을 낮추면서도 방전 공간을 확보하여 방전 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 구조를 고려하여 구동함으로써 구동 특성을 향상시킬 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다 는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타나며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치는 방전 및 구동 특성을 안정화시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 장치는 방전 효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 및
    데이터 전극을 포함하고, 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널을 포함하고,
    상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 전극과 상기 스캔 전극의 이격 간격은 90㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적은 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전 극의 두께는 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극은 버스 전극 및 투명 전극을 포함하고, 상기 스캔 전극의 투명 전극의 면적은 상기 서스테인 전극의 투명 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 150㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항의 플라즈마 디스플레이 패널; 및
    상기 서스테인 전극으로 리셋 기간 이전에 정극성의 세폭 펄스를 인가하는 구동부;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 스캔 전극으로 상기 정극성의 세폭 펄스에 대응하도록 점진적으로 하강 하는 부극성의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 90㎛ 이상 이격된 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 전면 패널; 및
    데이터 전극을 포함하고, 상기 전면 패널과 합착 되어 방전 공간을 형성하는 후면 패널을 포함하고,
    상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 125㎛ 이하이고, 상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 125㎛ 초과인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적은 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 데이터 전극이 대응하는 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께는 다른 위치에서의 상기 데이터 전극의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극은 버스 전극 및 투명 전극을 포함하고, 상기 스캔 전극의 투명 전극의 면적은 상기 서스테인 전극의 투명 전극의 면적보다 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 서스테인 전극과 상기 데이터 전극에 대응하는 위치에서 상기 방전 공간의 폭은 150㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 9 항의 플라즈마 디스플레이 패널; 및
    상기 서스테인 전극으로 리셋 기간 이전에 정극성의 세폭 펄스를 인가하는 구동부;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 스캔 전극으로 상기 정극성의 세폭 펄스에 대응하도록 점진적으로 하강하는 부극성의 펄스를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
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