KR20090054700A - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

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KR20090054700A
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김병현
곽윤석
김희권
정종진
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 계조 표현력을 높여 영상의 화질을 개선하고, 콘트라스트(Contrast), 휘도 및 방전의 균일성(Uniformity)이 향상된 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이러한 목적을 위해 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극이 배치되는 전면 기판, 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 어드레스 전극이 배치되는 후면 기판, 어드레스 전극 상부에 배치되는 하부 유전체 층. 하부 유전체 층 상부에 배치되고, 형광체 재질과 첨가물 재질을 포함하는 형광체 층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 프레임의 서브 필드 중 적어도 하나 이상의 서브필드에서 서스테인 기간 동안 스캔 전극 및 서스테인 전극 중 적어도 하나 이상에 서스테인 신호를 공급하지 않거나, 서스테인 기간을 생략하는 구동부를 포함할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 장치, 계조, 산화마그네슘(MgO), 첨가물, 형광체

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma Display Apparatus}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널을 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 형성되고, 아울러 복수의 전극(Electrode)이 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 구동 신호를 공급하면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 신호에 의해 방전이 발생한다. 여기서, 방전 셀 내에서 구동 신호에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고, 이러한 진공 자외선이 방전 셀 내에 형성된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
본 발명은 계조 표현력을 높여 영상의 화질을 개선하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
또한 본 발명은 콘트라스트(Contrast), 휘도 및 방전의 균일성(Uniformity)이 향상된 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 스캔 전극과 서스테인 전극이 배치되는 전면 기판, 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 어드레스 전극이 배치되는 후면 기판, 어드레스 전극 상부에 배치되는 하부 유전체 층 및 하부 유전체 층 상부에 배치되면서 형광체 재질과 첨가물 재질을 포함하는 형광체 층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과 프레임의 서브 필드 중 적어도 하나 이상의 서브필드에서 서스테인 기간 동안 스캔 전극 및 서스테인 전극 중 적어도 하나 이상에 서스테인 신호를 공급하지 않거나, 서스테인 기간을 생략하는 구동부를 구비한다.
첨가물 재질은 산화마그네슘 재질, 산화아연 재질, 산화실리콘 재질, 산화티탄 재질, 산화이트륨 재질, 산화알루미늄 재질, 산화란탄 재질, 산화유로퓸 재질, 산화코발트 재질, 산화 철 재질 또는 CNT(Carbon Nano Tube)재질 중 적어도 하나일 수 있다.
첨가물 재질의 입자 중 적어도 하나는 상기 형광체 층의 표면에 배치되거나, 형광체 층과 하부 유전체 층 사이에 배치될 수 있다.
첨가물 재질의 함량은 형광체 층의 부피 대비 2%이상 40%이하이거나, 더 좁게는 첨가물 재질의 함량은 형광체 층의 부피 대비 6%이상 27%이하일 수 있다.
적색(Red) 형광체 층, 청색(Blue) 형광체 층 및 녹색(Red) 형광체 층 중 적어도 하나에는 첨가물 재질이 생략될 수 있다.
한편, 구동부는 제 1 서브 필드와 연속되면서 시간적으로 늦은 제 2 서브 필드의 리셋 기간에서 스캔 전극으로 복수 개의 리셋 신호를 공급할 수 있다.
구동부는 제 1 서브필드의 어드레스 기간에 서스테인 전극으로 제 1 서스테인 바이어스 신호를 공급하고, 제 2 서브필드의 어드레스 기간에는 서스테인 전극으로 제 2 서스테인 바이어스 신호를 공급하고, 제 1 서스테인 바이어스 신호의 전압의 크기는 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압의 크기보다 클 수 있다.
또한, 구동부는 제 1 서브필드의 어드레스 기간에 스캔 전극으로 제 1 스캔 바이어스 신호를 공급하고, 제 2 서브 필드의 어드레스 기간에는 스캔 전극으로 제 2 스캔 바이어스 신호를 공급하고, 제 1 스캔 바이어스 신호의 전압 레벨은 제 2 스캔 바이어스 신호의 전압 레벨보다 낮을 수 있다.
또한, 구동부는 제 1 서브필드의 어드레스 기간에 스캔 전극으로 제 1 스캔 신호를 공급하고, 제 2 서브필드의 어드레스 기간에는 스캔 전극으로 제 2 스캔 신호를 공급하고, 제 1 스캔 신호의 전압의 크기는 제 2 스캔 신호의 전압의 크기보다 작을 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 계조 표현력을 높여 영상의 화질을 개선하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 형광체 층에 산화마그네슘 등의 첨가물 재질을 포함하여, 콘트라스트, 휘도 및 방전 균일성을 향상시킴으로써 영상의 화질을 개선하는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 구동부(110)를 포함한다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 나란한 스캔 전극(Y1~Yn)과 서스테인 전극(Z1~Zn)을 포함하고, 아울러 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 어드레스 전극(X1~Xm)을 포함할 수 있다.
구동부(110)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 스캔 전극, 서스테인 전극 및 어드레스 전극 중 적어도 하나로 구동신호를 공급하여 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 화면에 영상이 구현되도록 할 수 있다.
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 나란한 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성되는 전면 기판(201)과, 전술한 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)과 교차하는 어드레스 전극(213, X)이 형성되는 후면 기판(211)을 포함할 수 있다.
스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z)이 형성된 전면 기판(201)에는 스캔 전극(202, Y) 및 서스테인 전극(203, Z)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(202, Y)과 서스테인 전극(203, Z) 간을 절연시키는 상부 유전체 층(204)이 배치될 수 있다.
상부 유전체 층(204)이 형성된 전면 기판(201)에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(205)이 형성될 수 있다.
후면 기판(211) 상에는 전극, 예컨대 어드레스 전극(213, X)이 형성되고, 이러한 어드레스 전극(213, X)이 형성된 후면 기판(211)의 상부에는 어드레스 전극(213, X)을 덮으며 어드레스 전극(213, X)을 절연시키는 하부 유전체 층(215)이 형성될 수 있다.
하부 유전체 층(215)의 상부에는 방전 셀을 구획하기 위한 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(212)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 전면 기판(201)과 후면 기판(211)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 방전 셀 등이 형성될 수 있다.
격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 소정의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(212)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(214)이 형성될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 형광체 층이 형성될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 살펴보면 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위한 영상 프레임은 발광횟수가 다른 복수의 서브필드로 나누어질 수 있다.
아울러, 도시하지는 않았지만 복수의 서브필드 중 하나 이상의 서브필드는 다시 방전 셀을 초기화시키기 위한 리셋 기간(Reset Period), 방전될 방전 셀을 선택하기 위한 어드레스 기간(Address Period) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(Sustain Period)으로 나누어 질 수 있다.
예를 들어, 256 계조로 영상을 표시하고자 하는 경우에 예컨대 하나의 영상 프레임은, 도 3과 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어질 수 있다.
한편, 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절하여 해당 서브필드의 계조 가중치를 설정할 수 있다. 즉, 서스테인 기간을 이용하여 각각의 서브필드에 소정의 계조 가중치를 부여할 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드의 계조 가중치를 20 으로 설정하고, 제 2 서브필드의 계조 가중치를 21 으로 설정하는 방법으로 각 서브필드의 계조 가중치가 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가되도록 각 서브필드의 계조 가중치를 결정할 수 있다. 이와 같이 각 서브필드에서 계조 가중치에 따라 각 서브필드의 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 개수를 조절함으로써, 다양한 영상의 계조를 구현하게 된다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 영상을 구현하기 위해, 예컨대 1초의 영상을 표시하기 위해 복수의 영상 프레임을 사용한다. 예를 들면, 1초의 영상을 표시하기 위해 60개의 영상 프레임을 사용하는 것이다. 이러한 경우에 하나의 영상 프레임의 길이(T)는 1/60 초, 즉 16.67ms일 수 있다.
여기, 도 3에서는 하나의 영상 프레임이 8개의 서브필드로 이루어진 경우만으로 도시하고 설명하였지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임을 이루는 서브필드의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 제 1 서브필드부터 제 12 서브필드까지의 12개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있고, 10개의 서브필드로 하나의 영상 프레임을 구성할 수도 있는 것이다.
또한, 여기 도 3에서는 하나의 영상 프레임에서 계조 가중치의 크기가 증가하는 순서에 따라 서브필드들이 배열되었지만, 이와는 다르게 하나의 영상 프레임에서 서브필드들이 계조 가중치가 감소하는 순서에 따라 배열될 수도 있고, 또는 계조 가중치에 관계없이 서브필드들이 배열될 수도 있는 것이다.
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 내지 도 4b에서의 제 1 서브필드(Sub-Field 1)와 제 2 서브필드(Sub-Field 2)는 프레임에서 시간상 가장 먼저 배치되는 두 개의 서브필드일 수 있다. 또는 제 1 서브필드의 앞에 또 다른 서브필드가 배치되는 것도 가능하다.
도 4a를 살펴보면 제 1 서브필드(Sub-Field 1)의 초기화를 위한 리셋 기간에서는 스캔 전극(Y)으로 리셋 신호(RS)가 공급될 수 있다. 리셋 신호는 상승 램프(RU) 신호와 하강 램프(RD) 신호를 포함할 수 있다.
예를 들어, 리셋 기간의 셋업(Set-Up) 기간에서는 스캔 전극으로 상승 램프 신호가 공급되고, 이후의 셋다운(Set-Down) 기간에서는 스캔 전극으로 하강 램프 신호가 공급될 수 있다.
그러면, 셋업 기간에서는 상승 램프 신호에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓일 수 있다.
그리고 셋다운 기간에서는 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류될 수 있다.
또한, 상승 램프 신호는 제 1 상승 램프 신호(RU1)와 제 2 상승 램프 신호(RU2)를 포함할 수 있다. 제 1 상승 램프 신호의 기울기는 제 2 상승 램프 신호의 기울기보다 더 클 수 있다. 그러면, 셋업 방전이 발생하기 이전에는 스캔 전극 의 전압을 신속히 상승시키고, 셋업 방전이 발생하는 동안에는 스캔 전극의 전압을 상대적으로 천천히 상승시키는 효과를 획득할 수 있어서, 셋업 기간의 길이가 과도하게 증가하는 것을 방지하는 것이 가능하며, 아울러 셋업 방전을 더욱 안정시키는 것이 가능하다.
리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 하강 램프 신호의 최저 전압보다는 높은 전압, 예컨대 -V1을 실질적으로 유지하는 제 1 스캔 바이어스 신호(Vsc1)가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
제 1 스캔 바이어스 신호와 하강 램프 신호의 사이에서 제 1 상승 신호(rs1)가 스캔 전극에 공급될 수 있다. 제 1 상승 신호가 공급되면, 인접하는 전극들의 커플링(Coupling) 효과를 감소시켜 노이즈(Noise)의 발생을 저감시킬 수 있다.
어드레스 기간에서는 제 1 스캔 바이어스 신호로부터 하강하는 제 1 스캔 신호(Scan1)가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
스캔 신호가 스캔 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 어드레스 전극(X)에 데이터 신호(Data)가 공급될 수 있다.
이러한 스캔 신호와 데이터 신호가 공급되면, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생할 수 있다.
어드레스 기간에서 서스테인 전극의 간섭에 의해 어드레스 방전이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 서스테인 전극(Z)에 제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)가 공급될 수 있다.
제 1 서스테인 바이어스 신호의 전압은 이후의 제 2 서브필드의 서스테인 기간에서 스캔 전극 또는 서스테인 전극 중 적어도 하나로 공급되는 서스테인 신호(SUS)의 전압과 실질적으로 동일할 수 있다.
이상에서 설명한 제 1 서브필드의 어드레스 기간 이후에는 서스테인 기간이 생략되고, 제 2 서브필드의 리셋 기간이 연속된다.
또는 도 4b의 경우와 같이 제 1 서브필드의 어드레스 기간 이후에 서스테인 기간이 포함되지만, 제 1 서브필드의 서스테인 기간에서는 서스테인 신호가 공급되지 않을 수 있다.
이와 같이 서스테인 기간에 서스테인 신호를 공급하지 않거나 서스테인 기간을 생략하는 이유에 대해 도 5a 내지 도 5c를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 5a 내지 도 5c는 서스테인 신호를 공급하지 않는 이유에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 5a에는 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 스캔 전극과 서스테인 전극에 각각 하나씩 서스테인 신호가 공급되는 경우가 도시되어 있다. 이러한 경우에는, 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간에서 발생하는 광이 합산됨으로써 계조가 구현될 수 있다.
여기서, 하나의 서스테인 신호에 의해 발생하는 광의 계조가 0.5계조이고, 데이터 신호와 스캔 신호에 의해 발생하는 광의 계조도 0.5계조라고 가정하자. 또한, 리셋 기간에서 발생하는 광은 무시한다. 이러한 가정은 설명의 편의를 위해 임의로 설정한 것이다.
이러한 경우에, 3×3 총 9개의 방전 셀로 이루어지는 영역에서 0.5계조 영상을 구현하고자 하면, 도 5b의 경우와 같이 9개의 방전 셀(a~i) 중 3개의 방전 셀(a, e, i)을 온 시킬 수 있다.
그러면, 9개의 방전 셀로 이루어지는 영역에서 발생하는 광의 계조가 총 1.5×3, 즉 4.5계조가 되고, 이에 따라 9개의 방전 셀 각각이 구현하는 영상의 계조는 0.5인 것으로 인식될 수 있다.
그러나 이러한 방법에서는 화면에 특정 패턴이 보이는 등 영상의 화질이 악화될 수 있다.
한편, 도 4a 내지 도 4b의 경우와 같이 서스테인 기간을 생략하거나 서스테인 신호를 공급하지 않는 경우에는, 제 1 서브필드가 구현할 수 있는 영상의 계조는 0.5계조가 된다.
따라서 3×3 총 9개의 방전 셀로 이루어지는 영역에서 0.5계조 영상을 구현하고자 하면, 도 5c의 경우와 같이 9개의 방전 셀(a~i)을 모두 온 시키면 된다. 이에 따라, 도 5b에서의 특정 패턴 등이 발생하지 않아 영상의 화질이 향상될 수 있다.
도 6은 서스테인 신호를 공급하지 않는 방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면 (a)와 같이 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 스캔 전극에 하나의 서스테인 신호가 공급되고, 서스테인 전극에는 서스테인 신호가 공급되지 않는 경우도 가능하고, 또는 (b)와 같이 제 1 서브필드의 서스테인 기간에 서스테 인 전극에 하나의 서스테인 신호가 공급되고, 스캔 전극에는 서스테인 신호가 공급되지 않는 경우도 가능하다.
이러한 경우에도 서스테인 기간에서 스캔 전극 및 서스테인 전극에 각각 서스테인 신호가 공급되는 경우에 비해 영상의 화질이 향상될 수 있다.
한편, 다시 도 4a 내지 도 4b를 참조하면 서스테인 신호가 공급되지 않은 제 1 서브필드 이후에 방전 셀 내의 벽전하의 분포를 고르게 하기 위해서 복수개의 리셋 신호, 즉 제 1 리셋 신호(RS1)와 제 2 리셋 신호(RS2)를 스캔 전극에 공급할 수 있다. 그러면, 제 2 서브필드의 리셋 기간에서 리셋 방전을 더욱 안정시킬 수 있다.
제 2 스캔 바이어스 신호와 제 2 리셋 신호의 사이에서 제 2 상승 신호(rs2)가 스캔 전극에 공급될 수 있다. 제 2 상승 신호가 공급되면, 인접하는 전극들의 커플링 효과를 감소시켜 노이즈의 발생을 저감시킬 수 있다.
제 2 상승 신호에 대응하여 서스테인 전극에는 제 3 상승 신호(rs3)가 공급될 수 있다. 그러면, 노이즈의 발생을 더욱 감소시킬 수 있다.
제 2 서브필드의 어드레스 기간 이후의 서스테인 기간에서는 스캔 전극 또는 서스테인 전극 중 적어도 하나에 서스테인 신호가 공급될 수 있다. 예를 들면, 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방 전이 발생될 수 있다.
도 7은 어드레스 기간에서의 스캔 전극과 서스테인 전극의 전압차이에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하여 어드레스 기간에서의 스캔 전극과 서스테인 전극간의 전압 차이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 7을 살펴보면 (a)의 제 1 서브필드의 어드레스 기간에서 스캔 전극과 서스테인 전극 간의 전압 차이는 (b)의 제 2 서브필드의 어드레스 기간에서 스캔 전극과 서스테인 전극 간의 전압 차이보다 더 클 수 있다.
제 1 서브필드의 어드레스 기간에서의 스캔 전극과 서스테인 전극 간의 전압 차이를 제 2 서브필드보다 더 크게 하면, 서스테인 신호가 공급되지 않는 제 1 서브필드의 어드레스 방전을 더욱 안정시킬 수 있고, 제 1 서브필드의 계조를 보다 명확하게 설정할 수 있다.
예를 들어, 제 1 서브필드의 어드레스 방전에 의해 발생하는 광의 계조가 0.2계조라고 가정하자. 그러면, 제 1 서브필드에서는 서스테인 신호가 공급되지 않기 때문에 제 1 서브필드가 구현할 수 있는 계조는 대략 0.2계조라고 할 수 있다. 이러한 경우에는, 제 1 서브필드가 구현하는 계조가 과도하게 작아서 시청자는 0.2계조의 차이를 구별할 수 없으며, 따라서 오히려 영상의 화질이 악화되고 이로 인해 계조 구현력이 악화될 수 있다.
반면에, 제 1 서브필드의 어드레스 기간에서 스캔 전극과 서스테인 전극 간의 전압 차이를 증가시키게 되면, 어드레스 방전에 의해 발생하는 광량을 증가시킬 수 있다. 따라서 시청자가 구별할 수 있을 만큼의 계조를 구현할 수 있어서 계조 구현력을 더욱 향상시킬 수 있는 것이다.
이와 같이, 제 1 서브필드의 어드레스 기간에서 스캔 전극과 서스테인 전극 간의 전압 차이를 제 2 서브필드보다 크게 하기 위해, 제 1 서브필드에서 서스테인 전극으로 공급되는 제 1 서스테인 바이어스 신호(Vzb1)의 전압의 크기(△V3)를 제 2 서브필드에서 서스테인 전극으로 공급되는 제 2 서스테인 바이어스 신호(Vzb2)의 전압의 크기(△V4)보다 더 크게 할 수 있다.
또는, 제 1 서브필드에서 스캔 전극으로 공급되는 제 1 스캔 바이어스 신호(Vsc1)의 전압레벨(-V1)을 제 2 서브필드에서 스캔 전극으로 공급되는 제 2 스캔 바이어스 신호(Vsc2)의 전압레벨(-V2)보다 더 낮게 하는 것도 가능하다.
또한, 제 1 서브필드에서 스캔 전극으로 공급되는 제 1 스캔 신호(Scan1)의 전압의 크기(△V1)를 제 2 서브필드에서 스캔 전극으로 공급되는 제 2 스캔 신호(Vsc2)의 전압의 크기(△V1')보다 더 작게 하는 것도 가능하다.
도 8은 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, 제 1 서브필드의 리셋 기간 이전에 프리 리셋 기간(Pre-Reset Period)이 더 포함될 수 있다. 이러한 프리 리셋 기간에서 스캔 전극에는 리셋 기간에서 스캔 전극에 공급되는 리셋 신호와 역극성인 제 1 신호가 공급될 수 있다.
또한, 스캔 전극에 제 1 신호가 공급되는 동안 제 1 신호와 역극성인 제 2 신호가 서스테인 전극에 공급될 수 있다.
제 2 신호의 전압의 크기는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압, 즉 서스테인 전압(Vs)과 대략 동일할 수 있다.
이와 같이, 프리 리셋 기간에서 스캔 전극에 제 1 신호가 공급되고, 서스테인 전극에 제 2 신호가 공급되면 스캔 전극 상에 소정 극성의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 서스테인 전극 상에는 스캔 전극과 반대 극성의 벽 전하들이 쌓인다. 예를 들면, 스캔 전극 상에는 양(+)의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓이고, 서스테인 전극 상에는 음(-)의 벽 전하가 쌓일 수 있다.
이에 따라, 프리 리셋 기간 이후의 리셋 기간에서 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 되고, 결국 초기화를 충분히 안정적으로 수행할 수 있게 된다.
아울러, 리셋 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 상승 램프 신호의 전압이 더 작아지더라도 충분한 세기의 셋업 방전을 발생시킬 수 있게 된다.
구동 시간을 확보하는 관점에서 프레임의 서브필드 중에서 가장 먼저 배열되는 서브필드에서의 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되거나 2개 또는 3개의 서브필드에서 리셋 기간이전에 프리 리셋 기간이 포함되는 것도 가능하다.
도 9a 내지 도 9b는 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드에서 자가 소거 방전의 발생을 방지하기 위해 공급되는 자가 소거 방지 펄스의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
서스테인 기간이 포함되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되더라도 서스테인 전극(Z) 또는 스캔 전극(Y) 중 어느 하나의 전극으로도 서스테인 펄스가 공급 되지 않도록 하는데, 이러한 서브필드의 어드레스 기간에서 유지되는 바이어스 전압과 스캔 기준 전압와의 전압 차이가 상대적으로 크기 때문에 어드레스 기간과 다음 서브필드의 리셋 기간 사이에서 자가 소거(Self Erase) 방전이 발생할 가능성이 크다.
이러한 어드레스 기간에 데이터 펄스가 공급된 이후에 다음 서브필드의 리셋 기간의 이전에서 자가 소거 방전의 발생을 방지하기 위해 자가 소거 방지 펄스를 공급하는데, 이를 도 9a 내지 도 9b 또는 도 10a 내지 도 10b를 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
도 9a를 참조하면, 서스테인 기간에 서스테인 펄스가 공급되지 않는 서브필드에서 자가 소거 방전을 방지하기 위한 자가 소거(Self-Erase) 방지 펄스가 서스테인 기간에서 공급된다.
또는, 도 9b와 같이 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드에서 자가 소거 방전을 방지하기 위한 자가 소거 방지 펄스가 어드레스 기간에 공급된다.
결과적으로, 이러한 자가 소거 방지 펄스는 서스테인 기간에 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드, 즉 어드레스 기간에서 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)과의 전압 차이가 다른 일반 서브필드보다 더 큰 서브필드에서 어드레스 기간에서 데이터 펄스가 공급된 이후에 다음 서브필드의 리셋 기간 이전에 자가 소거 방전을 방지하기 위한 자가 소거(Self-Erase) 방지 펄스가 서스테인 기간에서 공급되는 것이다.
이러한 자가 소거 방지 펄스는 서스테인 전극(Z)에 바이어스 전압(Vzb1)이 공급되는 동안 스캔 전극(Y)으로 공급되는 점진적으로 상승하는 상승 램프(Ramp-Up)펄스를 포함한다. 이러한 상승 램프 펄스의 기울기는 전술한 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 클수록 더 크도록 설정할 수 있다.
예를 들어 전술한 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 400V인 경우와 600V인 경우에서 스캔 전극(Y)으로 공급되는 자가 소거 방지 펄스의 상승 램프 펄스의 기울기가 동일하다고 가정하면, 이러한 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 400V인 경우보다 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 600V인 경우에서 전술한 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이를 감소시키는데 걸리는 시간이 더 길게 된다.
이에 따라, 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 400V인 경우와 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 600V인 경우에서의 서브필드의 총 길이가 서로 달라져 구동마진을 확보하는데 상당한 어려움이 따른다. 이러한 이유로 인해 전술한 상승 램프 펄스의 기울기를 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 차이가 클수록 더 크게 하는 것이다.
만약 이러한 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드에서 데이터 펄스가 공급된 이후 그 다음 서브필드의 리셋 기간의 이전에서 자가 소거 방지 펄스가 공급되지 않는 경우를 살펴보자. 이러한 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드에서는 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)과의 전압 차이가 상대적으로 크다. 이에 따라, 어드레스 기간 이후 서스테인 기간 또는 그 다음 서브필드에서 리셋 펄스를 공급하기 위해 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)의 전압을 그라운드 레벨(GND)의 전압으로 설정하기 위해서는 전술한 어드레스 기간에서의 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)의 전압차이를 극복해야만 한다. 예를 들어, 어드레스 기간에서의 스캔 기준 전압(Vsc1)이 -200V이고, 서스테인 전압(Vs)이 +200V라고 가정하면 이러한 400V의 전압차이로 인해 방전셀 내에서는 충분한 크기의 벽전압, 예컨대 300V의 벽전압이 형성된다. 이러한 상태에서 스캔 전극(Y)과 서스테인 전극(Z)간의 전압차이를 0V로 감소시키면 방전셀 내부의 충분한 크기의 벽전압, 예컨대 300V의 벽전압으로 인해 방전이 발생된다. 이와 같이 외부로부터 전압이 공급되지 않는 상태에서 방전셀 내부의 벽전압에 의해 자체적으로 방전이 발생하면 방전셀 내부의 벽전하들이 대부분 소거되어, 이후의 리셋 방전에서 방전셀 내부의 벽전하를 이용하는 것이 어려워지게 되고, 이에 따라 오방전이 발생할 가능성이 증가하는 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 어드레스 기간과 다음 서브필드의 리셋 기간 사이에서 자가 소거 방지 펄스를 공급하는 것이다.
도 10a 내지 도 10b는 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드의 어드레스 기간에서 데이터 펄스가 공급된 이후 그 다음 서브필드의 리셋 기간의 이전에서 자가 소거 방전의 발생을 방지하기 위해 공급되는 자가 소거 방지 펄스의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10a 내지 도 10b를 참조하면, 도 9a 내지 도 9b의 자가 소거 방지 펄스와는 다르게 스캔 전극(Y)으로 공급되는 상승 램프 펄스와, 전술한 스캔 전극(Y)으로 점진적으로 상승하는 상승 램프 펄스가 공급되는 기간에서 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 크고 서스테인 전압보다는 작은 정극성 전압의 펄스를 포함한다.
여기서, 도 10a는 저 계조 서브필드가 서스테인 기간에서 서스테인 펄스가 공급되지 않는 서브필드인 경우에 자가 소거 방지 펄스가 서스테인 기간에 공급되는 것이고, 도 10b는 저 계조 서브필드가 서스테인 기간이 포함되지 서브필드인 경우에 자가 소거 방지 펄스가 어드레스 기간에 공급되는 것이다.
결과적으로, 이러한 자가 소거 방지 펄스는 전술한 도 9a 내지 도 9b의 경우와 마찬가지로 서스테인 기간에 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드, 즉 어드레스 기간에서 스캔 기준 전압(Vsc1)과 바이어스 전압(Vzb1)과의 전압 차이가 다른 일반 서브필드보다 더 큰 서브필드에서 어드레스 기간에서 데이터 펄스가 공급된 이후에 다음 서브필드의 리셋 기간 이전에 자가 소거 방전을 방지하기 위한 자가 소거(Self-Erase) 방지 펄스가 서스테인 기간에서 공급되는 것이다.
이러한 도 10a 내지 도 10b에서의 자가 소거 방지 펄스의 정극성 전압은 더욱 바람직하게는 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드 즉, 계조 가중치가 가장 작은 제 1 서브필드에서 서스테인 전극(Z)으로 공급되는 바이어스 전압(Vzb1)의 0.5배의 전압, 즉 (Vzb1)/2인 것이다.
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법의 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11a를 살펴보면, 프레임의 서브필드 중 저 계조 서브필드에서 서스테인 기간에 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z) 중 어느 한 전극에도 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않고, 또한 스캔 전극(Y)으로 공급되는 스캔 펄스(Scan1)의 전압의 크기가 다른 서브필드(Scan2)보다 더 크다.
이에 따라, 어드레스 기간에서 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X)간의 전압 차이가 다른 서브필드보다 더 크게 되고, 결국 어드레스 기간에서 발생하는 어드레스 방전의 크기가 다른 서브필드보다 더 크게 된다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 영상의 경계 부분에서 화질이 번지는 등의 하프톤 노이즈(Half Tone Noise)의 발생이 저감되고, 이에 따라 보다 섬세한 화질의 구현이 가능하다.
도 11b를 살펴보면, 프레임의 서브필드 중 저 계조 서브필드에서 서스테인 기간에 스캔 전극(Y) 또는 서스테인 전극(Z) 중 어느 한 전극에도 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않고, 또한 어드레스 전극(X)으로 공급되는 데이터 펄스(Data1)의 전압의 크기가 다른 서브필드(Data2)보다 더 크다.
이에 따라, 어드레스 기간에서 스캔 전극(Y)과 어드레스 전극(X)간의 전압 차이가 다른 서브필드보다 더 크게 되고, 결국 어드레스 기간에서 발생하는 어드레스 방전의 크기가 다른 서브필드보다 더 크게 된다.
이러한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법 영상의 경계 부분에서 화질이 번지는 등의 하프톤 노이즈(Half Tone Noise)의 발생이 저감되고, 이에 따라 보다 섬세한 화질의 구현이 가능하다.
도 12는 첨가물 재질의 입자를 포함한 형광체 층에 대해 설명하기 위한 도면 이다.
제 1 서브필드에서 서스테인 기간이 생략되거나 서스테인 신호가 공급되지 않기 때문에 제 1 서브필드의 끝단에서 벽 전하의 분포 상태가 매우 불안정할 수 있다.
예를 들어, 제 1 서브필드에서 제 1 방전 셀에서는 어드레스 방전이 발생하고, 제 2 방전 셀에서는 어드레스 방전이 발생하지 않는 것을 가정하자.
이러한 경우에는, 제 1 방전 셀에는 서스테인 신호가 공급될 때 서스테인 방전이 발생할 수 있을 만큼의 벽 전하가 충분히 쌓이고, 제 2 방전 셀에는 서스테인 신호가 공급되더라도 서스테인 방전이 발생하지 않을 만큼 충분히 적은 양의 벽 전하가 남아있게 된다.
서스테인 신호가 공급되어 서스테인 방전이 발생한다면 제 1 방전 셀에서의 벽 전하의 분포를 흔들어 주기 때문에 이후의 제 2 서브필드의 리셋 기간에서 원활한 리셋이 가능할 수 있다.
그러나 제 1 서브필드에서는 서스테인 신호가 공급되지 않기 때문에 어드레스 기간에서의 벽 전하의 분포 상태가 제 2 서브필드의 리셋 기간까지 유지될 수 있고, 이로 인해 제 2 서브필드의 리셋 방전이 불안정해질 수 있다.
제 1 방전 셀과 제 2 방전 셀의 벽 전하의 차이를 감소시키고 제 2 서브필드의 리셋 방전을 안정시키기 위해 형광체 층(214)에 형광체 재질의 입자 뿐만 아니라, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서의 방전 응답 특성을 향상시킬 수 있는 산화마그네슘(MgO) 등의 첨가물 재질의 입자를 포함시킬 수 있다.
형광체 층이 첨가물 재질을 포함하는 경우에는 첨가물 재질의 입자가 방전의 촉매 역할을 수행함으로써, 상대적으로 낮은 전압으로도 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서 방전이 안정적으로 발생할 수 있다.
왜냐하면 첨가물 재질의 전기적 특성이 2차 전자 방출계수가 상대적으로 높아서, 방전 시 첨가물 재질의 입자들이 다량의 전자를 방출하기 때문이다.
도 12를 살펴보면 형광체 층(214)은 형광체 재질의 입자(1000)와 첨가물 재질의 입자(1010)를 포함한다.
첨가물 재질은 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서의 방전 응답 특성을 향상시키는 것을 제외하고는 특별히 제한되지 않는다.
예를 들면, 첨가물 재질은 알칼리토금속 산화물 재질, 희토류 산화물 재질 또는 불화물 재질 중 적어도 하나일 수 있다. 바람직하게는 첨가물 재질은 MgO, CaO, SrO, BaO, Y2O3, La2O3, CeO2, Er2O3, Lu2O3, LiF, CaF2, MgF2 중 적어도 하나일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 첨가물 재질은 MgO 재질일 수 있다.
또한, 형광체 층(214)의 표면에서 형광체 재질의 입자(1000) 중 적어도 하나는 방전 셀의 중심방향으로 노출될 수 있다. 예를 들면, 첨가물 재질의 입자(1010)는 형광체 층(214)의 표면에서 형광체 재질의 입자(1000)들 사이에 배치됨으로써 적어도 하나의 형광체 재질의 입자(1000)가 노출될 수 있다.
이와 같이, 첨가물 재질의 입자(1010)가 형광체 재질의 입자(1000)들 사이에 배치되면, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서의 방전 응답 특성을 향상시킬 수 있고, 아울러 첨가물 재질의 입자(1010)에 의해 가려지는 형광체 재질의 입자(1000)의 표면적을 최소화할 수 있음으로써 휘도의 과도한 저하를 방지할 수 있다.
도시하지는 않았지만 첨가물 재질의 입자(1010)가 형광체 층(214)의 표면에 균일하게 코팅(Coating)되어 형광체 층(214) 표면에 첨가물 재질 층이 형성되는 경우에는, 첨가물 재질 층이 형광체 재질의 입자(1000)의 표면을 대부분 가리게 됨으로써 휘도가 과도하게 저하될 수 있는 것이다.
도 13은 첨가물 재질의 입자를 포함한 형광체 층의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저 첨가물 재질의 분말을 제조할 수 있다(S1100). 예를 들면, 산화마그네슘의 일례를 살펴보면 마그네슘을 가열해서 이때 발생하는 마그네슘 증기를 기상 산화함으로써 산화마그네슘 재질의 분말을 제조할 수 있다.
다음, 제조한 첨가물 재질의 분말은 솔벤트(Solvent)와 혼합한다(S1110). 예를 들면, 산화마그네슘 재질의 분말을 메탄올과 혼합하여 첨가물 페이스트(Paste) 또는 첨가물 슬러리(Slurry)를 제조한다. 여기서, 페이스트 또는 슬러리의 점도 조절을 위해 바인더(Binder)가 더 첨가될 수 있다.
다음, 용매와 혼합한 첨가물 재질을 형광체 층의 상부에 도포한다(S1120). 이때, 용매와 혼합한 첨가물 재질의 점도를 조절하여 첨가물 재질의 입자가 형광체 재질의 입자들 사이에 원활하게 배치될 수 있도록 한다.
다음, 건조 또는 소성 공정을 수행한다(S1130). 그러면, 첨가물 재질과 혼합된 용매가 증발하여 형광체 층이 형성될 수 있다.
도 14a 내지 도 14b는 형광체 층에 포함된 첨가물 재질의 효과에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 14a에는 비교예, 실시예 1, 실시예 2, 실시예 3의 방전 개시 전압(Firing Voltage)과 구현되는 영상의 휘도, 명실 콘트라스트(명실CR)에 대한 데이터가 도시되어 있다.
명실 콘트라스트는 주위가 상대적으로 밝은 명실에서 45% 윈도우 패턴의 영상을 화면에 표시하면서 콘트라스트를 측정한 것이고, 방전 개시 전압은 스캔 전극과 어드레스 전극 사이의 방전 개시 전압이다.
비교예는 형광체 층이 첨가물 재질을 포함하지 않는 경우이다.
실시예 1은 형광체 층이 첨가물 재질로서 형광체 층의 부피 대비 3%의 산화마그네슘을 포함하는 경우이다.
실시예 2는 형광체 층이 첨가물 재질로서 형광체 층의 부피 대비 9%의 산화마그네슘을 포함하는 경우이다.
실시예 3은 형광체 층이 첨가물 재질로서 형광체 층의 부피 대비 12%의 산화마그네슘을 포함하는 경우이다.
비교예를 살펴보면, 방전 개시 전압이 135V이고, 이때 구현되는 영상의 휘도 는 170[cd/m2]이다.
반면에, 실시예 1, 2, 3을 살펴보면, 방전 개시 전압이 127V이상 129V이하이고, 이때 구현되는 영상의 휘도는 176[cd/m2]이상178[cd/m2]이하로서, 비교예에 비해 방전 개시 전압은 더 낮고, 구현되는 영상의 휘도는 더 높은 것을 알 수 있다.
이는 첨가물 재질로서 포함된 산화마그네슘(MgO) 재질의 입자가 방전의 촉매 역할을 수행함으로써, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이에서 방전 개시 전압이 낮아지고, 방전 개시 전압이 낮아짐에 따라 동일 전압에 의해 발생하는 방전의 세기가 더 강해짐으로써 구현되는 영상의 휘도가 더욱 증가한 것으로 해석할 수 있다.
또한, 비교예와 실시예 1, 2, 3의 25% 윈도우 패턴의 명실 콘트라스트를 살펴보면, 비교예는 명실 콘트라스트가 55:1인 반면에, 실시예 1, 2, 3의 명실 콘트라스트는 58:1이상 61:1이하로서 비교예에 비해 콘트라스트 특성이 더욱 향상되었음을 확인할 수 있다.
이는, 실시예 1, 2, 3의 경우가 비교예의 경우에 비해 상대적으로 낮은 전압에서 균일한 방전이 발생하고, 이에 따라 리셋 기간에서 발생하는 광량이 상대적으로 적을 수 있기 때문이다.
도 14b를 살펴보면, (a)에는 실시예 1, 2, 3의 경우가 도시되어 있고, (b)에는 비교예의 경우가 도시되어 있다.
(b)를 살펴보면, 형광체 층에 산화마그네슘(MgO) 재질이 포함되지 않는 비교예에서는, 상대적으로 높은 전압에서 방전이 발생하고, 이에 따라 순간적으로 강한 방전이 급격하게 발생하기 때문에, 이때 발생하는 광량도 순간적으로 급격히 증가할 수 있다. 따라서 콘트라스트 특성이 악화될 수 있다.
반면에, (a)를 살펴보면 형광체 층에 산화마그네슘(MgO) 재질이 포함되는 경우에는, 상대적으로 낮은 전압에서 방전이 발생할 수 있고, 이에 따라 약한 방전이 리셋 기간 동안 지속적으로 발생할 수 있다. 따라서 이때 발생하는 광량도 상대적으로 적기 때문에 콘트라스트 특성이 향상되는 것이다.
도 15는 형광체 층에 포함된 첨가물 재질의 함량과 방전 지연 시간의 관계에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 15에는 첨가물 재질로서 산화마그네슘(MgO)을 사용하고, 산화마그네슘 재질의 부피(A)와 형광체 층의 부피(B)의 비율(A/B, 단위 %)을 0%에서 50%까지 변화시키면서 어드레스 방전의 방전 지연 시간을 측정한 데이터가 도시되어 있다.
어드레스 방전 지연 특성은 어드레스 기간에서 스캔 전극에 스캔 신호가 공급되고 어드레스 전극에 데이터 신호가 공급되는 시점과 스캔 전극과 어드레스 전극 사이에서 어드레스 방전이 발생하는 시점까지의 시간 차이를 의미한다.
도 15를 살펴보면, 산화마그네슘 재질의 함량이 형광체 층의 부피 대비 0%인 경우는 방전 지연 시간이 대략 0.8㎲인 것을 알 수 있다.
반면에, 산화마그네슘 재질의 함량이 형광체 층의 부피 대비 2%인 경우는 방전 지연 시간이 대략 0.75㎲로 개선된 것을 알 수 있다. 즉, 어드레스 지터(Jitter) 특성이 개선된 것이다. 이는, 산화마그네슘 재질의 입자가 스캔 전극과 어드레스 전극 사이의 방전 응답 특성을 향상시키기 때문이다.
또한, 산화마그네슘 재질의 함량이 형광체 층의 부피 대비 5%인 경우는 방전 지연 시간이 대략 0.72㎲이고, 6%인 경우는 방전 지연 시간이 대략 0.63㎲이다.
또한, 산화마그네슘 재질의 함량이 형광체 층의 부피 대비 10%이상 50% 사이에서는 방전 지연 시간이 대략 0.55㎲에서 0.24㎲까지 감소함을 알 수 있다.
이상의 도 15의 데이터를 살펴보면, 산화마그네슘 재질의 함량이 증가할수록 방전 지연 시간이 감소하여 지터 특성이 개선되지만, 그 개선 정도는 점진적으로 감소함을 알 수 있다. 또한, 산화마그네슘 재질의 함량이 형광체 층의 부피 대비 40%이상인 경우는 방전 지연 시간의 개선 정도가 매우 미미해짐을 알 수 있다.
반면에, 산화마그네슘 재질의 함량이 과도하게 많은 경우에는 산화마그네슘 재질 입자가 형광체 재질의 입자의 표면을 과도하게 가릴 수 있고, 이에 따라 휘도가 저하될 수 있다.
따라서 방전 지연 시간을 감소시키며 휘도의 과도한 저하를 방지하기 위해서 산화마그네슘 재질의 함량이 형광체 층의 부피 대비 2%이상 40%이하인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 6%이상 27%이하일 수 있다.
도 16은 첨가물 재질 입자의 입도와 휘도 및 공정 난이도의 관계에 대해 설명하기 위한 도면이다.
여기서, 첨가물 재질의 입자의 입도를 R1이라 하고, 형광체 재질의 입자의 입도를 R2라 하자.
도 16에서는 첨가물 재질로서 산화마그네슘을 사용하고, 또한 사용되는 산화마그네슘 재질의 함량은 형광체 층의 부피 대비 16%인 상태에서 산화마그네슘 재질 입자의 입도(R1)를 변경하면서 휘도를 관찰하고, 이때의 공정 난이도를 판단한 것이다. 여기서, ◎표시는 매우 양호함을 나타내고, ○표시는 상대적으로 양호함을 나타내고, X표시는 불량함을 나타낸다.
휘도를 관찰할 때는 주위가 어두운 암실에서 특정 패턴의 영상을 화면에 표시하는 상태에서 다수의 관찰자가 영상의 휘도를 관능적으로 평가하였다.
도 16을 살펴보면, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)의 0.001배 이상 0.25배 이하인 경우에는 형광체 재질의 입자의 입도(R2)에 비해 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 충분히 작기 때문에, 형광체 재질의 입자들 사이에 산화마그네슘 재질의 입자들이 충분히 위치할 수 있어서, 형광체 재질의 입자들의 가시광선 배출경로를 충분히 확보할 수 있다. 따라서 휘도는 매우 양호(◎)하다.
또한, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)의 0.275배 이상 1.0배 이하인 경우에 휘도는 상대적으로 양호(○)하다.
반면에, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)의 1.0배를 초과하는 경우에는 형광체 재질의 입자의 입도(R2)에 비해 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 크기 때문에, 산화마그네슘 재질의 입자들이 형광체 재질의 입자들의 가시광선 배출경로를 차단함으로써 휘도는 불량함을 알 수 있다.
또한, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)의 0.001배 이상 0.003배 이하인 경우에는 산화마그네슘 재질의 입자의 입 도(R1)가 과도하게 작기 때문에 산화마그네슘 재질의 입자를 취급하는 공정의 난이도가 불량함을 알 수 있다.
또한 산화마그네슘 재질의 입자의 크기(R1)가 형광체 재질의 입자(R2)의 크기(R2)에 비해 과도하게 작기 때문에 산화마그네슘 재질의 입자들이 형광체 층의 표면에 위치하지 못하고, 대부분 형광체 입자들 사이 공간으로 흘러들어 형광체 층 내부에 위치함으로써, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서 방전이 안정되게 발생하는 효과가 미미해질 수 있다.
반면에, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)의 0.005배 이상 0.03배 이하인 경우 및 0.4배 이상 1.0배 이하인 경우에는 산화마그네슘 재질의 입자의 크기(R1)가 적절하여 공정 난이도가 상대적으로 양호하다.
또한, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)의 0.05배 이상 0.3배 이하인 경우에는 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 최적화되어 공정 난이도가 매우 양호하다.
아울러, 이러한 경우에는, 대부분의 산화마그네슘 입자들이 형광체 층의 표면에서 형광체 재질의 입자들 사이에 배치될 수 있어서, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서 방전이 안정되게 발생하는 효과가 발생할 수 있게 된다.
이상의 데이터를 고려할 때, 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)는 형광체 재질 입자(R2)의 0.005배 이상 1배 이하인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하 게는 0.05배 이상 0.25배 이하일 수 있다. 예를 들면, 산화마그네슘 재질의 입자의 크기는 20nm이상 3000nm이하일 수 있다.
한편, 이상에서는 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)에 비해 상대적으로 작은 경우만을 설명하고 있지만, 형광체 재질의 입자의 입도(R2)가 현재보다 더 작아질 경우에는 산화마그네슘 재질의 입자의 입도(R1)가 형광체 재질의 입자의 입도(R2)보다 더 커질 수도 있을 것이다.
도 17은 첨가물 재질을 형광체 층의 또 다른 구조의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 17을 살펴보면, 형광체 층(214)에서 첨가물 재질의 입자(1010)는 형광체 층(214)의 표면, 형광체 층(214)의 내부, 형광체 층(214) 또는 하부 유전체 층(215)의 사이에 배치될 수 있다.
첨가물 재질의 입자(1010)가 형광체 층(214)의 표면, 형광체 층(214)의 내부, 형광체 층(214)과 하부 유전체 층(215)의 사이에 배치되면, 스캔 전극과 어드레스 전극 사이 또는 서스테인 전극과 어드레스 전극 사이에서의 방전 응답 특성을 더욱 향상시킬 수 있다.
도 18은 첨가물 재질을 포함한 형광체 층의 제조 방법의 또 다른 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 18을 살펴보면 도 17과 같은 구조를 갖는 형광체 층(214)의 제조 방법의 일례가 도시되어 있다.
도 18을 살펴보면, 먼저 첨가물 재질의 분말을 제조한다(S1600).
다음, 제조한 첨가물 재질의 분말과 형광체 재질의 입자를 혼합한다(S1610).
다음, 첨가물 재질의 분말과 형광체 재질의 입자를 용매와 혼합한다(S1620).
다음, 용매와 혼합한 첨가물 재질과 형광체 재질을 방전 셀 내에 도포한다(S1630). 이때, 디스펜싱(Dispensing)법이 사용될 수도 있다.
다음, 건조 또는 소성 공정을 수행한다(S1640). 그러면, 용매가 증발하고, 형광체 층(214)이 형성될 수 있다.
도 19는 첨가물 재질을 방전 셀 별로 선택적으로 사용하는 방법에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 19를 살펴보면, 형광체 층(214)은 적색 광을 방출하는 적색 형광체 층(214R), 청색 광을 방출하는 청색 형광체 층(214B) 및 녹색 광을 방출하는 녹색 형광체 층(214G)을 포함하고, 이러한 적색 형광체 층(214R), 청색 형광체 층(214B) 또는 녹색 형광체 층(214G) 중 적어도 하나에서는 첨가물 재질을 생략될 수 있다.
예를 들면, 적색 형광체 층(214R)에는 (a)와 같이 적색 형광체 재질의 입자(1400)가 포함되지만 첨가물 재질은 포함되지 않고, 청색 형광체 층(214B)에는 (b)와 같이 청색 형광체 재질의 입자(1410)와 첨가물 재질의 입자(1010)를 포함할 수 있다.
이러한 도 19와 같은 구조는 청색 형광체 층(214B)의 전기적 특성과 적색 형광체 층(214R)의 전기적 특성이 서로 다른 경우에 적용될 수 있다.
예를 들어, 청색 형광체 층(214B)의 표면에 쌓이는 전하의 양이 적색 형광체 층(214R)의 표면에 쌓이는 전하의 양에 비해 적은 경우에는 청색 형광체 층(214B) 의 방전 특성이 적색 형광체 층(214R)의 방전 특성보다 더 늦을 수 있다.
이러한 경우에, 청색 형광체 층(214B)에 첨가물 재질의 입자(1010)를 포함시키게 되면 청색 형광체 층(214B)의 방전 특성이 빨라질 수 있고, 이에 따라 적색 형광체 층(214R)과 청색 형광체 층(214B)의 방전 특성을 균일하게 할 수 있는 것이다.
한편, 형광체 층의 제조시 형광체 재질의 파우더 및 첨가물 재질의 파우더와 혼합되는 바인더(Binder) 및 솔벤트의 함량에 따라 형광체 층의 탄소(Carbon) 함유량이 달라질 수 있고, 이러한 탄소 함유량에 따라 패널 특성이 변경될 수 있다. 이에 대해 살펴보면 다음과 같다.
예를 들어, 형광체 재질 파우더, 첨가물 재질 파우더, 바인더 및 솔벤트를 혼합하여 페이스트 상태의 형광체 조성물을 형성하고, 형광체 조성물을 방전 셀에 도포한 이후에, 도포한 형광체 조성물을 소성하여 형광체 층을 형성하는 경우를 가정하자.
이러한 경우에, 소성 시에 바인더가 증발하면서 탄소 성분을 형광체 층에 남기게 된다. 이러한 형광체 층에 잔류하는 탄소 성분은 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 특성을 악화시킬 수 있기 때문에 형광체 조성물에 함유되는 바인더의 양은 상대적으로 적은 것이 유리할 수 있다.
반면에, 형광체 조성물에서 바인더의 함량이 과도하게 적어지게 되면, 형광체 조성물의 점도가 과도하게 낮아지기 때문에 형광체 층의 성형이 어렵다는 문제점이 발생할 수 있다.
또한, 형광체 조성물에서 솔벤트의 함량이 과도하게 적은 경우에는 형광체 조성물의 점도가 과도하게 낮아질 수 있다.
이를 고려하면, 형광체 조성물에 포함되는 바인더 및 솔벤트의 함량은 형광체 조성물의 점도 특성을 악화시키지 않으면서도 소성 후에 휘도 특성을 향상시킬 수 있도록 조절되는 것이 바람직할 수 있다.
도 20a 내지 도 20b는 형광체 조성물의 탄소 함유량 및 이에 따른 휘도 특성에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 20a에는 형광체 조성물에서 바인더 함유량의 변화에 따른 탄소 함유량에 대한 데이터가 도시되어 있다. 도 20a에 도시된 데이터는 형광체 재질 파우더, 솔벤트 및 바인더를 혼합하여 형광체 조성물을 형성한 이후에, 형광체 조성물을 연소시키고, 연소된 형광체 조성물의 잔존 물질을 분석함으로써 탄소 함유량을 측정한 것이다. 또한, 모든 타입은 공통적으로 7%의 산화마그네슘 재질을 포함한다.
A, B, C, D 타입에서 사용되는 형광체 파우더는 YVPO4:Eu 재질이고, E, F, G, H 타입에서 사용되는 형광체 파우더는 (Y, Gd)BO:Eu 재질이다.
도 20a를 살펴보면 A 타입 형광체 조성물은 44.5중량부의 형광체 파우더, 35.5중량부의 솔벤트, 20중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 A 타입의 탄소 함유량은 대략 1883ppm(Parts Per Millon)이다.
B 타입 형광체 조성물은 44.5중량부의 형광체 파우더, 41.5중량부의 솔벤트, 14중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 B 타입의 탄소 함유량은 대략 1080ppm 이다.
C 타입 형광체 조성물은 44.5중량부의 형광체 파우더, 45.5중량부의 솔벤트, 10중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 B 타입의 탄소 함유량은 대략 640ppm이다.
D 타입 형광체 조성물은 44.5중량부의 형광체 파우더, 51.5중량부의 솔벤트, 4중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 D 타입의 탄소 함유량은 대략 155ppm이다.
E 타입 형광체 조성물은 31.5중량부의 형광체 파우더, 49.5중량부의 솔벤트, 19중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 E 타입의 탄소 함유량은 대략 2370ppm이다.
F 타입 형광체 조성물은 31.5중량부의 형광체 파우더, 56.5중량부의 솔벤트, 12중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 F 타입의 탄소 함유량은 대략 1825ppm이다.
G 타입 형광체 조성물은 31.5중량부의 형광체 파우더, 61.5중량부의 솔벤트, 7중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 G 타입의 탄소 함유량은 대략 722ppm이다.
H 타입 형광체 조성물은 31.5중량부의 형광체 파우더, 63중량부의 솔벤트, 5.5중량부의 바인더를 혼합한 것으로, 이러한 H 타입의 탄소 함유량은 대략 207ppm이다.
이상의 도 20a의 데이터를 고려하면, 형광체 조성물의 탄소 함유량은 바인더 의 함유량에 따라 변경될 수 있다는 것을 알 수 있다.
도 20b에는 탄소 함유량의 변화에 따른 구현되는 영상의 휘도에 대한 데이터가 도시되어 있다. 도 20b에 도시된 데이터는 도 20a에 도시된 A~H 타입의 형광체 조성물을 이용하여 각각 A~H 타입의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하고, 제작한 플라즈마 디스플레이 패널을 동작시키면서 휘도를 측정한 것이다.
휘도를 측정할 때는 모든 방전 셀을 턴-온(Turn-on)시키는 풀-화이트(Full-White, F/W)인 경우의 휘도와, 화면에 25% 윈도우(Window) 패턴의 영상을 표시하는 경우의 휘도를 각각 측정한다. 휘도의 단위는 [cd/m2]이다.
도 20b를 살펴보면, A 타입인 경우에 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 192V의 구동 전압을 걸어주고, 풀-화이트에서 발생하는 광의 휘도를 측정하면, 휘도는 대략 120[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴에서 발생하는 광의 휘도는 대략 319[cd/m2]이다.
또한, B 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 126[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 327[cd/m2]이다.
C 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 133[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 343[cd/m2]이다.
D 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 149[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 377[cd/m2]이다.
E 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 117[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 304[cd/m2]이다.
F 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 121[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 322[cd/m2]이다.
G 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 132[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 338[cd/m2]이다.
H 타입인 경우에 풀-화이트 휘도는 대략 148[cd/m2]이고, 25% 윈도우 패턴 휘도는 대략 373[cd/m2]이다.
이상의 도 20a 내지 도 20b의 데이터를 고려하면, 형광체 조성물에서 탄소 함유량이 상대적으로 많은 경우에는 그 형광체 조성물로부터 제조되는 형광체 층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에서 구현되는 영상의 휘도가 저하될 수 있고, 반면에 탄소 함유량이 상대적으로 적은 경우에는 구현되는 영상의 휘도가 향상될 수 있다.
이와 같이, 탄소 함유량이 많을수록 구현되는 영상의 휘도가 저하되는 이유를 살펴보면 다음과 같다.
형광체 조성물의 소성 공정 시 형광체 조성물에 포함된 바인더가 연소되면서 바인더에 포함된 탄소 성분에 배출됨으로써, 패널 내부에 충진된 방전 가스에 탄소가 혼합될 수 있다. 이러한 탄소는 산소와 결합하여 일산화탄소(CO) 또는 이산화탄소(CO2) 등의 불순 가스를 생성할 수 있다. 이러한, 탄소에 의해 생성된 불순 가스는 방전 가스가 자외선을 방출하는 것을 방해하게 되고, 이에 따라 형광체 층에 조사되는 자외선의 양이 감소함으로써 영상의 휘도가 감소할 수 있는 것이다.
또한, 형광체 조성물의 소성 공정 시 형광체 조성물에 포함된 바인더가 연소되면서 바인더에 포함된 탄소 성분이 형광체 층 표면에 잔존할 수 있다. 그러면, 탄소 성분에 의해 형광체 층 표면의 일부가 가려질 수 있고, 이로 인해 구현되는 영상의 휘도가 감소할 수 있다.
도 21a 내지 도 21b는 형광체 조성물에서 바인더와 형광체 파우더의 비율에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 21a에는 형광체 파우더로 (Ba, Sr, Eu)MgAl10O17 재질을 사용하고, 바인더로는 아크릴 수지 재질을 사용하고, 솔벤트로는 디에틸렌글리콜을 사용하여 형광체 조성물을 형성하고, 여기서 바인더와 형광체 파우더의 비율(B/P)을 1%부터 25%까지 변경시키면서 형광체 조성물의 탄소 함유량을 측정한 데이터가 도시되어 있다.
도 21a를 살펴보면, B/P가 1%인 경우, 즉 바인더의 함유량이 형광체 파우더의 함유량의 1%인 경우에 형광체 조성물의 탄소 함유량은 대략 70ppm이다.
B/P가 3%인 경우에는 형광체 조성물의 탄소 함유량은 대략 91ppm이다.
B/P가 5%인 경우에는 형광체 조성물의 탄소 함유량은 대략 107ppm이다.
B/P가 10%인 경우에는 형광체 조성물의 탄소 함유량은 대략 139ppm이다.
B/P가 15%인 경우에는 대략 196ppm이고, B/P가 17%인 경우에는 대략 282ppm이고, B/P가 20%인 경우에는 대략 440ppm이고, B/P가 25%인 경우에는 대략 895ppm이다.
도 21b에는 도 21a에 기재된 형광체 조성물을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 제작하고, 제작한 패널을 동작시키면서 구현되는 영상의 휘도를 측정한 데이터가 도시되어 있다.
여기서, 휘도는 모든 방전 셀을 턴-온시키는 풀-화이트 패턴의 휘도이고, 그 단위는 [cd/m2]이다.
도 21b를 살펴보면, B/P가 1%인 경우, 즉 바인더의 함유량이 형광체 파우더의 함유량의 1%인 경우에 구현되는 영상의 휘도는 대략 152[cd/m2]이다.
B/P가 3%인 경우에는 구현되는 영상의 휘도는 대략 150[cd/m2]이다.
B/P가 5%인 경우에는 구현되는 영상의 휘도는 대략 149[cd/m2]이다.
B/P가 10%인 경우에는 구현되는 영상의 휘도는 대략 150[cd/m2]이다.
B/P가 15%인 경우에는 대략 144[cd/m2]이고, B/P가 17%인 경우에는 대략 142[cd/m2]이고, B/P가 20%인 경우에는 대략 137[cd/m2]이고, B/P가 25%인 경우에는 대략 124[cd/m2]이다.
이상의 도 21a 내지 21b의 데이터와 같이, 바인더 함유량이 형광체 파우더 함유량의 17%이하에서는 형광체 조성물의 탄소 함유량이 대략 300ppm이하로서 충분히 낮고, 이로부터 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 구현되는 영상의 휘도는 대략 140[cd/m2]이상으로 충분히 높다.
또한, 바인더 함유량이 형광체 파우더 함유량의 17%이상 20%이하에서는 형광체 조성물의 탄소 함유량이 대략 450ppm이하로서 상대적으로 낮고, 이로부터 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 구현되는 영상의 휘도는 대략 135[cd/m2]이상으로 상대적으로 높다.
반면에, 바인더 함유량이 형광체 파우더 함유량의 25%이상에서는 형광체 조성물의 탄소 함유량이 대략 800ppm이상으로서 과도하게 높고, 이로부터 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 구현되는 영상의 휘도는 대략 125[cd/m2]이하로 과도하게 낮다.
이상의 데이터에 따라 형광체 조성물의 탄소 함유량이 500ppm이하인 것이 구현되는 영상의 휘도 특성을 고려할 때 유리할 수 있을 것이다.
한편, 형광체 조성물에서 바인더의 함유량이 과도하게 적은 경우에는 형광체 조성물의 점도가 과도하게 낮아져서 형광체 층 형성 공정에 불리할 수 있다.
따라서 탄소 함유량을 낮추어 이로부터 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널 의 휘도를 향상시키면서도, 형광체 조성물의 점도를 충분히 유지하기 위해서는 형광체 조성물에서 바인더의 함량이 형광체 파우더의 함량의 3%이상 20%이하인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5%이상 17%이하일 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 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 구성에 대해 설명하기 위한 도면;
도 2는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 설명하기 위한 도면;
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에서 영상의 계조를 구현하기 위한 영상 프레임(Frame)에 대해 설명하기 위한 도면;
도 4a 내지 도 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면;
도 5a 내지 도 5c는 서스테인 신호를 공급하지 않는 이유에 대해 설명하기 위한 도면;
도 6은 서스테인 신호를 공급하지 않는 방법의 또 다른 일례를 설명하기 위한 도면;
도 7은 어드레스 기간에서의 스캔 전극과 서스테인 전극의 전압차이에 대해 설명하기 위한 도면;
도 8은 프리 리셋 기간에 대해 설명하기 위한 도면;
도 9a 내지 도 9b는 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드에서 자가 소거 방전의 발생을 방지하기 위해 공급되는 자가 소거 방지 펄스의 일례를 설명하기 위한 도면;
도 10a 내지 도 10b는 서스테인 펄스가 공급되지 않거나 또는 서스테인 기간이 포함되지 않는 서브필드의 어드레스 기간에서 데이터 펄스가 공급된 이후 그 다 음 서브필드의 리셋 기간의 이전에서 자가 소거 방전의 발생을 방지하기 위해 공급되는 자가 소거 방지 펄스의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면;
도 11a 내지 도 11b는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법의 실시예를 설명하기 위한 도면;
도 12는 첨가물 재질의 입자를 포함한 형광체 층에 대해 설명하기 위한 도면;
도 13은 첨가물 재질의 입자를 포함한 형광체 층의 제조 방법의 일례에 대해 설명하기 위한 도면;
도 14a 내지 도 14b는 형광체 층에 포함된 첨가물 재질의 효과에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면;
도 15는 형광체 층에 포함된 첨가물 재질의 함량과 방전 지연 시간의 관계에 대해 설명하기 위한 도면;
도 16은 첨가물 재질 입자의 입도와 휘도 및 공정 난이도의 관계에 대해 설명하기 위한 도면;
도 17은 첨가물 재질을 형광체 층의 또 다른 구조의 일례에 대해 설명하기 위한 도면;
도 18은 첨가물 재질을 포함한 형광체 층의 제조 방법의 또 다른 일례에 대해 설명하기 위한 도면;
도 19는 첨가물 재질을 방전 셀 별로 선택적으로 사용하는 방법에 대해 설명하기 위한 도면;
도 20a 내지 도 20b는 형광체 조성물의 탄소 함유량 및 이에 따른 휘도 특성에 대해 설명하기 위한 도면;및
도 21a 내지 도 21b는 형광체 조성물에서 바인더와 형광체 파우더의 비율에 대해 설명하기 위한 도면이다.

Claims (11)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널과 구동부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널은
    스캔 전극과 서스테인 전극이 배치되는 전면 기판;
    상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극과 교차하는 어드레스 전극이 배치되는 후면 기판;
    상기 어드레스 전극 상부에 배치되는 하부 유전체 층;
    상기 하부 유전체 층 상부에 배치되면서 형광체 재질과 첨가물 재질을 포함하는 형광체 층을 포함하고
    상기 구동부는 프레임의 서브 필드 중 적어도 하나 이상의 서브필드에서 서스테인 기간 동안 상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극 중 적어도 하나 이상에 상기 서스테인 신호를 공급하지 않거나, 상기 서스테인 기간을 생략하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 첨가물 재질은 산화마그네슘 재질, 산화아연 재질, 산화실리콘 재질, 산화티탄 재질, 산화이트륨 재질, 산화알루미늄 재질, 산화란탄 재질, 산화유로퓸 재질, 산화코발트 재질, 산화 철 재질 또는 CNT(Carbon Nano Tube)재질 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 첨가물 재질의 입자 중 적어도 하나는 상기 형광체 층의 표면에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체 층 및 상기 격벽과 상기 후면 기판 사이에는 하부 유전체 층이 더 배치되고,
    상기 첨가물 재질의 입자 중 적어도 하나는 상기 형광체 층과 상기 하부 유전체 층 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 첨가물 재질의 함량은 상기 형광체 층의 부피 대비 2%이상 40%이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 첨가물 재질의 함량은 상기 형광체 층의 부피 대비 6%이상 27%이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체 층은 적색(Red) 형광체 층, 청색(Blue) 형광체 층, 녹색(Red) 형광체 층을 포함하고,
    상기 적색(Red) 형광체 층, 상기 청색(Blue) 형광체 층 및 상기 녹색(Red) 형광체 층 중 적어도 하나에는 상기 첨가물 재질이 생략된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 제 1 서브 필드와 연속되면서 시간적으로 늦은 제 2 서브 필드의 리셋 기간에서 상기 스캔 전극으로 복수 개의 리셋 신호를 공급하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 제 1 서브필드의 어드레스 기간에 상기 서스테인 전극으로 제 1 서스테인 바이어스 신호를 공급하고, 상기 제 1 서브 필드와 연속되면서 시간적으로 늦은 제 2 서브필드의 어드레스 기간에는 상기 서스테인 전극으로 제 2 서스테인 바이어스 신호를 공급하고,
    상기 제 1 서스테인 바이어스 신호의 전압의 크기는 상기 제 2 서스테인 바이어스 신호의 전압의 크기보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 제 1 서브필드의 어드레스 기간에 상기 스캔 전극으로 제 1 스캔 바이어스 신호를 공급하고, 상기 제 1 서브 필드와 연속되면서 시간적으로 늦은 제 2 서브 필드의 어드레스 기간에는 상기 스캔 전극으로 제 2 스캔 바이어스 신호를 공급하고,
    상기 제 1 스캔 바이어스 신호의 전압 레벨은 상기 제 2 스캔 바이어스 신호의 전압 레벨보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는
    상기 제 1 서브필드의 어드레스 기간에 상기 스캔 전극으로 제 1 스캔 신호를 공급하고, 상기 제 1 서브 필드와 연속되면서 시간적으로 늦은 제 2 서브필드의 어드레스 기간에는 상기 스캔 전극으로 제 2 스캔 신호를 공급하고,
    상기 제 1 스캔 신호의 전압의 크기는 상기 제 2 스캔 신호의 전압의 크기보다 작은 플라즈마 디스플레이 장치.
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