KR950003100B1 - 플라즈마 표시소자 및 구동 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

플라즈마 표시소자 및 구동 방법

제 1도는 종래에 있어서 플라즈마 표시패널의 단면도이고,

제 2도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시패널을 나타낸 것으로서, 제2(a)도와 제2(b)도는 2가지 실시예의 각 단면도이고,

제 3도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시패널의 정면도로서, 제3(a)도와 제3(b)도는 상기 제2(a)도의 정면도이고, 제3(c)도와 제3(d)도는 상기 제2(b)도의 정면도이고,

제 4도 및 제5도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시패널을 구동하기 위한 파형도를 나타낸 것이고,

제 6도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시 패널의 바람직한 형광체의 배열을 나타낸 도면이다.

본 발명은 플라즈마 표시 패널에 관한 것으로서, 특히 전계효과를 이용하여 방전을 제어하는 DC형 플라즈마 표시 패널의 구조 및 구동방법에 관한 것이다.

플라즈마 표시소자는 대형화가 용이하고 그 구동이 직접 어드레싱에 의하여 수행될 수 있는 평탄형의 표시소자로서, 크게 나누어 DC형과 AC형으로 분류할 수 있다. DC형 플라즈마는 그 전극이 AC형과는 달리 유전체층에 의해 분리되어 있지 않고, 방전가스층을 사이에 두고 인가되는 전압에 따라 직접적으로 전자의 생성 및 결합등의 작용을 하는 것을 말한다.

종래에 있어서, DC형 플라즈마 표시소자는 여러가지 형태가 있으나, 전면판에 색을 표현하기 위한 형광체 이외에도, 방전가스에 전압을 인가하기 위한 전극을 형성한 것으로서, 상기 전극을 투명하지 않는 것으로 형성한 경우에는 전극이 차지하는 면적만큼의 유효발광면적이 감소하게 된다. 또한 상기 문제를 해결하기 위하여, 상기 전면판에 형성되는 전극을 투명재질로 형성하는 경우에도 그 물질의 투과율에 따라 발광효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 발광효율을 극대화하기 위한 플라즈마 표시소자를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기의 구조를 갖는 플라즈마 표시소자의 구동방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자는 배면판 상에, 상호 평행하는, 긴 막대모양으로 형성되어 있는 복수의 제 1전극들; 상기 배면판 상에, 상기 제 1전극들의 배열 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치되고, 상호 평행하도록 형성되어 있는 복수의 유전체라인들; 상기 유전체라인들 상에, 상기 유전체라인들의 배열 방향과 평행하는 방향으로 형성되어 있으며, 이웃하는 두개의 셀들에 의해 공유되어 있는 복수의 제 2전극들; 상기 제 2전극들 상에, 플라즈마 표시소자의 각 셀을 구분짓기 위해 형성되어 있는 격벽들을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구동 방법은, 화면 상에 상호 평행하는 긴 막대모양으로 형성되어 있는 제 1전극들과 ; 상기 제1전극들의 배열 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치되고, 상호 평행하게 형성되어 있는 제 2전극들을 구비하고, 상기 제 2전극들이 이웃하는 두개의 방전셀에 의하여 공유되는 구조를 갖는 플라즈마 표시소자에 있어서, 단위 방전셀을 형성하는 제1전극을 A라고 하고, 이웃 방전셀과 공유하는 두개의 제2전극들을 각각 B1과 B2라고 할때, 1화소기간 동안, 상지 제2전극들인 B1과 B2에는, 그 전위차가 방전이 개시될 수 있는 전압을 각각 인가하고; 상기 제1전극인 A에는, 데이타가 표시되는 경우에는, 상기 제2전극들을 각각 B1, B2들중 어느 하나와의 전위차가 방전이 개시될 수 있는 전압을 인가하고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는, 상기 제2전극인 B1, B2들과의 전위차 모두가 방전이 개시될 수 없게 되는 전압을 인가하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 이용하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

제 1도는 종래에 있어서, DC형 플라즈마 표시소자의 패널 구조를 배면판을 아래로 하여 나타낸 단면도로서, 세부적으로 설명하면 다음과 같다.

배면판 위에는 복수의 음전극(cathode)이 상호 평행하는 , 긴 막대모양으로 형성되어 있으며, 화면의 전면에 해당하는 전면판의 내부에는 상기 음전극의 배열 방향에 대해 직교하는 방향으로 배치되며, 상호 평행을 이루는 양전극(anode)과, 방전셀을 구분짓는 격벽과, 색을 표현하기 위한 형광체등이 형성되어 있다.

이때, 형광체 및 상기 양전극의 위치는 여러가지 형태가 제시되고 있는데, 상기 제1도에 도시된 바와 같이, 형광체와 양전극이 방전셀의 개방면적을 양분하여 형성되는 경우와, 전면판에 양전극을 먼저 형성한후 그 위에 형광체를 형성하여 상기 양전극이 형광체보다 화면상에서 전면에 위치하도록 하는 경우등이 있다.

즉, 종래에 있어서는, 양전극, 격벽, 형광체들이 모두 전면판에 형성되므로 플라즈마 표시 패널의 개방면적(opening area)이 작아지게 된다. 또한 파손되기 쉬운 성질을 가지는 형광체가 공정상 파손이 될 우려가 있게 된다.

종래의 구조에 있어서, 플라즈마 표시패널의 방전 매카니즘을 살펴보면 표시하고자 하는 방전셀을 서로 직교하게 되는 양전극과 음전극에 그 전위차가 방전을 개시할 수 있는 전압 이상이 되도록 인가하는 것으로, 통상, 상기 양전극과 음전극 중 하나로는 주사신호에 따른 전압을 인가하고, 나머지 하나로는 화상에 데이타에 따른 전압을 인가하는 방식을 사용한다.

제 2도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 패널 구조를 나타낸 단면도로서, 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 패널은, 유리판으로 된 배면판에 상호 평행하는, 긴 막대모양으로 형성되어 있는 복수의 제1전극들; 상기 제1전극들의 배열 방향에 대해 직교하는 방향으로 배열되며, 상호 평행하는 모양으로 형성되어 있는 유전체라인들; 상기 유전체라인들 상에 각각 형성되고 그 폭이 상기 유전체라인들의 폭과 같거나 또는 작은 복수의 제 2전극들 ; 배열 방향이 상기 유전체라인들과 평행하고, 상기 제2전극들 위에 플라즈마 표시소자의 방전셀을 구분하는 역할을 하며, 그 폭이 상기 제2전극들의 폭 이하가 되는 격벽들; 및 방전가스의 고유의 발광색 이외의 색을 필요로 하는 경우를 위해 형성된 형광체로 구성되어 있다.

각각의 도면을 설명하면, 제2(a)도는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도면으로, 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이에 위치하는 유전체가 상기 제 2전극의 폭보다 작게 하여 형성되어 있는 경우이고, 제2(b)도는 상기 제2(a)도와는 달리, 상기 제 1전극과 상기 제 2전극 사이에 위치하는 유전체가 상기 제 2전극의 폭과 같은 크기로 하여 형성되어 있는 경우이다.

제 3도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자를 정면에서 보았을 때의 패널구조를 나타낸 것으로서, 제3(a)도와 제3(b)도는 상기 제2(a)도의 정면도이고, 제3(c)도와 제3(d)도는 상기 제2(b)도의 정면도이다. 이때, 방전이 일어나는 단위 방전셀은 표시하기 위해, 도면상에 점선으로 표시하였다. 상기 제3(b)도와 제3(d)도는 인접된 방전셀들간의 누화(crosstalk)를 방지하기 위하여, 상기 제 1전극과 평행한 방향으로 배열되는 격벽을 구비하고 있다.

제 4도는 본 발명의 방전 매카니즘을 설명하기 위한 것으로서, 상기 제2도 및 제3도에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제2전극은 두개의 방전셀에 의하여 공유되므로, 두개의 제 2전극과 한개의 제 1전극을 이용하여 단위셀에서의 방전 매카니즘을 설명하기로 한다.

단위 방전셀을 형성하는 제 1전극을 A라고 하고, 이웃 방전셀과 공유하는 두개의 제 2전극들을 각각 B1과 B2라고 할때, 1화소시간 동안 상기 제 2전극들인 B1과B2에는 그 전위차가 방전이 개시될 수 있는 전압을 각각 인가하고, 상기 제 1전극인 A에는 데이타가 표시되는 경우에는 상기 제 2전극인 B1, B2들 중 어느 하나와의 전위차가 방전이 개시될 수 있는 전압을 인가하고, 데이타가 표시되는 않는 경우에는 상기 제 2전극인 B1, B2들과의 전위차 모두가 방전이 개시될 수 없게 되는 전압을 인가하게 된다.

예를 들면, 상기 제 2전극인 B1으로 양방전개시전위를 인가하고, B2로는 음방전개시전위를 인가하여, 상기 양방전개시전위와 음방전개시전위의 전위차가 방전셀에 봉입되어 있는 방전가스의 방전이 개시될 수 있는 전압이상이 된다고 할때, 상기 제 1전극인 A로는 데이타가 표시되는 경우에는 상기 양방전개시전위 또는 음방개시전위를 인가하고, 데이타가 표시되는 않는 경우에는 상기 양방전개시전위와 음방개시전위의 중간레벨이 되는 전위를 인가하여 상기 방전셀에서 방전이 개시되지 않도록 한다.

이를 좀더 상세히 설명하면, 플라즈마 표시소자의 방전은 전극에 인가되는 전압에 따라 방전셀에 봉입된 방전가스에 전계가 형성되며, 그 전계의 영향에 의하여 일어나는것으로서, 상기 제 1전극인 A로 상기 양방전개시전위와 음방전개시전위의 중간레벨을 인가하면 상기 방전셀의 방전가스에 형성되는 전계가 변화하여 방전이 개시되지 않게 된다. 즉, 전력선들의 흐름이 상기 제 2전극인 B1에서 B2로 배열되는 경우에 상기 제 1전극인 A로 중간레벨의 전위가 인가되면, 상기 전력선들의 흐름은 B1에서 A로 되었다가 다시 A에서 B2로 배열되게 된다.

따라서, 전극 상호간의 전위차가 방전개시전압 이상이 되는 것이 없게 되어 방전이 일어나지 않게 되는 것이다. 제 4도는 이의 각 경우를 파형으로 나타낸 것이다.

제 5도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 제 2전극으로는 주사신호에 따른 전압을 인가하고, 제 1전극으로는 표시되어야 하는 화상데이타에 따른 신호를 인가한다고 할때, 상기 제 1전극 및 상기 제 2전극들에 인가되는 파형을 나타낸 것으로서, 제 5(a)도는 상기 제 2전극들에 인가하는 파형의 일 실시예이고, 제 5(b)도는 상기 제 2전극에 인가되는 파형의 또 다른 실시예이고, 제5(c)도는 표시되어야 하는 화상 데이타가 1,0,1,0,0,1이라고 할때, 상기 제 1전극에 인가하는 파형의 가능한 두가지 경우를 파형으로 나타낸 것이다.

제5(a)도와 제5(b)도에 개시된 바와 같이, 제2전극들로는 주사신호가 인가되는 시점에서 1-화소시간(pixel time)동안 양방전개시전위였다가, 그 다음 1-화소기간 동안은 음방개시전위가 되거나 또는 1-화소시간 동안 음방전개시전위였다가, 그 다음 1-화소기간 동안은 양방전개시전위가 되는 전압파형이 1-화소기간을 주기로 순차적으로 인가되도록 한 것으로, 인접한 2개의 제 2전극들간의 전위차는 주사신호가 인가되는 싯점에서 방전개시전압 이상이 되게 된다.

또한, 제5(c)도에서 알 수 있는 바와 같이, 상기 제 1전극으로 데이타가 표시되는 경우에는, 상기 양방전개시전위 또는 음방전개시전위를 인가하고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는 중간레벨의 전위를 인가되게 한다. 이때 화상데이타의 계조표현은 상기 제1전극으로 인가되는 전압펄스의 폭을 조절하여 방전이 지속되는 시간을 조절함으로써 이룩할 수 있다.

제 6도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시패널의 가능한 형광체의 도포형태를 나타낸 것으로서, 이의 각 구동 방법은 종래의 공지된 기술에 의거하여 수행될 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 구조는 단위 셀 당 각각을 멀티플렉싱 방법으로 구동할 수 있어 여러가지의 형광체의 분포가 가능하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 표시소자의 개방면적을 증가시키는 점이 있다. 예를 들면, 방전셀의 단위길이를 0.33 피치(pitch)로 한 경우에, 종래에 있어서는 개방면적이 전체면적의 27%가 되나, 본 발명에 의한 구조에서는 69%로 증가하게 된다. 또한 배면판에 제 1전극, 유전체, 제 2전극 및 격벽등을 형성하여 형광체만을 전면판에 형성할 수 있으므로, 공정 상 유리하게 되며 전면판과 배면판을 봉착하는 경우에 정렬(alignment)이 용이하게 되는 잇점이 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 않으며, 많은 변형이 본 발명의 기술적 사상내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 가능함을 명백하다.

Claims (8)

1. 배면판 상에, 상호 평행하는 긴 막대모양으로 형성되어 있는 복수의 제 1전극들; 상기 배면판 상에, 상기 제 1전극들의 배열 방향과 직교하는 방향으로 배치되고, 상호 평행하도록 형성되어 있는 복수의 유전체라인들; 상기 유전체라인들 상에, 상기 유전체라인들의 배열 방향과 평행하는 방향으로 형성되어 있으며, 이웃하는 두개의 셀들에 의해 공유되어 있는 복수의 제 2전극들; 상기 제 2전극들 상에, 플라즈마 표시소자의 각 셀을 구분짓기 위해 형성되어 있는 격벽들을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
2. 상기 제 1항에 있어서, 상기 격벽의 폭은 상기 제 2 전극의 폭보다 적은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
3. 상기 제 1항에 있어서, 상기 제 2전극의 폭은 상기 유전체라인의 폭보다 크지 않은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
4. 화면 상에 상호 평행하는 긴 막대모양으로 형성되어 있는 제 1전극들과 ; 상기 제1전극들의 배열 방향과 직교하는 방향으로 배치되고, 상호 평행하게 형성되어 있는 제 2전극들을 구비하고, 상기 제 2전극들이 이웃하는 두개의 방전셀에 의하여 공유되는 구조를 갖는 플라즈마 표시소자에 있어서, 단위 방전셀을 형성하는 제1전극을 A라고 하고, 이웃 방전셀과 공유하는 두개의 제2전극들을 각각 B1과 B2라고 할때, 1화소기간 동안, 상기 제2전극들인 B1과 B2에는, 그 전위차가 방전이 개시될 수 있는 전압을 각각 인가하고; 상기 제1전극인 A에는, 데이타가 표시되는 경우에는, 상기 제2전극인 B1, B2들중 어느 하나와의 전위차가 방전이 개시될 수 있는 전압을 인가하고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는, 상기 제2전극인 B1, B2들과의 전위차 모두가 방전이 개시될 수 없게 되는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
5. 상기 제 4항에 있어서, 상기 제 2전극으로는 주사신호에 따른 전압을 인가하고, 상기 제 1전극으로는 화상데이타에 따른 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
6. 상기 제 5항에 있어서, 상기 플라즈마 표시소자를 한번에 한 라인씩 구동하는 방식인 경우, 표시되는 한 라인에 인접되어 있는 두개의 제 2전극들로는 주사신호가 인가되는 싯점에서 양방전개시전위와 음방전개시전위를 각각 인가하여 그 전위차가 방전을 개시할 수 있게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
7. 상기 제 6항에 있어서, 상기 제 1전극으로는 데이타가 표시되는 경우에는 상기 양방전개시전위 또는 음방전개시전위를 인가하고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는 상기 양방전개시전위와 음방전개시전위의 중간레벨의 전위를 인가하여 그 전계효과에 의하여 상기 제 2전극 사이에 방전이 개시되지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
8. 상기 제 7항에 있어서, 화상데이타의 제조표현은 상기 제1전극으로 인가되는 양방전개시전위의 펄스폭 또는 음방전개시전위의 펄스폭으로 조절하여 이룩하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.