KR950006329B1 - 플라즈마 표시소자 및 구동방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

플라즈마 표시소자 및 구동방법

제1도는 종래의 플라즈마 표시소자의 단면도이고,

제2도는 상기 제1도를 구동하기 위한 파형도이고,

제3도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구조를 나타낸 것으로서 제3a도는 플라즈마 표시소자의 단면도이고,

제3b도, 제3c도 및 제3d도는 플라즈마 표시소자의 전면도를 나타낸 것이고,

제4도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구동파형의 일실시예로서 제4a도는 각 전극에 인가되는 파형도이고,

제4b도는 상기 제4a도의 파형을 인가하는 경우에 각 제2전극들에 의하여 플라즈마 표시소자의 방전셀에 인가되는 전압을 나타낸 파형도이고,

제5도는 본 발명에 의한 구동파형의 또 다른 실시예를 나타낸 것이고,

제6도는 본 발명에 의한 구동방법에서의 계조표현을 설명하기 위한 도면이고,

제7도는 본 발명에 의한 구조에서의 형광체의 분포도이다.

본 발명은 플라즈마 표시소자에 관한 것으로 특히 유전층에 형성되는 벽전하(Wall Charge)를 이용하여 방전을 하는 AC형 플라즈마 표시패널과 그의 구동방법에 관한 것이다.

제1도는 종래에 있어서 AC형 플라즈마 표시패널의 구조를 나타낸 단면도로서 배면판에 스캔전극 및 유지전극이 형성되어 있고, 그 위에 상기 스캔전극 및 유지전극을 그 안에 포함하는 유전층이 형성되어 있고, 상기 유전체상에는 격벽이 형성되는데 이때 격벽의 배열형태는 화면의 전면상에서 보았을 때 전체적으로 그 물망의 구조로서 그 한쪽방향은 상기 스캔전극 및 유지전극이 배열되어 있는 라인상에 배열되고 다른 한쪽은 전면판에 형성되는 투명전극이 배열되어 있는 사이마다 형성되어 있다.

한편 전면판에는 데이타에 따른 신호가 인가되는 투명데이타전극이 상기 스캔전극 및 유지전극과 수직을 이루고 상호 평행하게 형성되고, 상기 투명전극을 그 안에 포함하는 투명유전층이 형성되어 있다. 즉 종래에는 전면판에 투명유전층이 형성되어 있는 것으로서 빛의 투과율이 저하되고 또한 상기 투명전극이 상기 투명유전층에 의하여 방전가스로부터 분리되어 있는 것으로서 상기 투명유전체가 가지는 캐패시터 성질에 의한 만큼 화상표현을 위한 방전이 지연되는 문제점이 있게 된다.

따라서 본 발명의 목적은 종래의 플라즈마 표시소자가 가지는 낮은 투과율을 높게 하고 화상표현의 응답지연을 감소할 수 있는 플라즈마 표시소자를 제공하는 것에 있다.

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

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 일반적인 평면 매트리스구조로 배열된 복수의 가스방전셀을 구비하는 AC형 플라즈마 표시소자에 있어서, 배면판에 상호 평행하게 배열된 복수의 제1전극들과 ; 배면판에 형성되고 상기 제1전극들을 그안에 포함하게 되는 유전층과 ; 전면판에 상기 제1전극들과 수직을 이루고 상호 평행하게 형성되는 제2전극들 ; 및 화면의 전면상에서 보았을때 전체적으로 격자구조를 가지며 상기 유전체상에 형성되는 것으로서 그 한쪽방향이 상기 제1전극들과 동일한 라인상에 배열되어 상기 제1전극들이 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유되도록 하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 또 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 배면판에 상호 평행하게 배열되는 제1전극들과 ; 상기 제1전극들위에 배열되는 격벽과 ; 전면판에 상기 제1전극들과 수직되고 상호 평행하게 배열되는 제2전극들을 구비하여 상기 제1전극들은 상기 격벽에 의하여 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유되는 AC형 플라즈마 표시소자에 있어서, 상기 플라즈마 표시소자의 방전이 없는 상태에서 방전을 일으키기 위하여 상기 방전셀에 주입되는 방전가스에 인가하여야 하는 전압을 방전개시전압이라 하고, 방전을 소거하기 위한 전압을 방전소거전압이라고 할 때, 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 벽전하가 존재하지 않는 경우에는 방전이 일어나지 않고 벽전하가 있는 경우에는 방전을 일으킬 수 있는 교류적인 유지펄스를 지속적으로 인가하는 과정과 ; 주사신호가 인가되는 시점에서 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 그 전압차가 방전개시전압이 되는 쓰기펄스를 인가하는 과정과 ; 상기 쓰기펄스가 인가된 시점에서 일정기간 후 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 그 전압차가 방전소거전압이 되는 소거펄스를 인가하는 과정 ; 및 화상데이타에 따른 신호에 따라 상기 제2전극들로는 쓰기펄스가 인가되는 시점에서 데이타가 표시되지 않는 경우에는 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 인가되는 각 전위의 중간레벨의 전위를 인가하여 상기 제2전극과 그에 대응하는 2개의 제1전극들의 전압이 모두 방전을 개시할 수 없는 전압이 되고, 데이타가 표시되는 경우에는 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들중 어느 하나와의 전압차가 장전을 개시할 수 있는 전압이상이 되는 전위를 인가하는 것을 특징으로 한다.

이어서 상기 제1도에 게시된 종래의 플라즈마 표시소자의 구동방법을 제2도를 이용하여 설명한 후 본 발명에 관하여 설명하기로 한다.

제2도는 상기 제1도를 구동하기 위한 파형도로서 방전셀에 그 전압차가 벽전하가 있는 경우에는 방전이 일어나고 벽전하가 존재하지 않는 경우에는 방전이 개시되지 않는 유지펄스를 인가하기 위하여, 제1도에 플라즈마 표시소자의 구조중 배면판에 형성되는 유지전극에는 일정기간을 주기로 음전위를 나타내는 펄스파형을 인가하고, 스캔전극에는 상기 유지전극에 인가되는 파형과 동일한 형태의 파형이 반주기 만큼 지연되며 인가된다. 또한 스캔전극에는 주사신호가 인가되는 시점에서 쓰기펄스가 인가되는데 이 때 스캔전극과 상기 유지전극의 전압차는 방전을 개시할 수 있는 전압이상이 되도록 한다. 상기와 같은 경우에 화상의 데이타의 표현은 전면판에 형성되어 있는 투명데이타전극에 데이타가 표시되는 경우에는 접지하여 줌으로써 상기 스캔전극과 유지전극사이에 방전이 일어나도록 하고 데이타가 표시되지 않는 경우에는 상기 스캔전극과 유지전극에 인가되는 각 전압레벨의 중간레벨의 전위를 인가하여 방전이 개시되지 않도록 한다. 이와 같은 방식에서는 그 구동이 간단하기는 하나 하나의 방전셀을 구성하는데 스캔전극과 유지전극이 각각 1개씩 필요하게 되어 전체적으로 셀의 크기가 커지는 문제점이 생기게 된다. 즉 방전셀이 크므로 해서 해상도가 저하되는 문제점이 발생하게 된다.

따라서 본 발명에서는 제3도와 같은 구조를 제시한다.

제3도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구조를 나타낸 것으로서 제3a도는 플라즈마 표시소자의 단면도이고 제3b도, 제3c도 및 제3d도는 플라즈마 표시소자의 전면도를 나타낸 것이다. 제3a도를 가지고서 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구조를 상세히 살펴보면 배면판에는 제1전극들이 형성되고 그 위에 상기 제1전극들을 그 안에 포함하는 유전체층이 형성되어 있다. 또한 도면에서 알 수 있는 바와 같이 유전체상에는 상기 제1전극과 동일한 배열을 가지며 격벽이 형성되어 상기 제1전극들이 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유될 수 있게 되어 있다. 전면판에는 상기 제1전극들과 수직을 이루며 상호 평행하게 제2전극들이 형성되게 된다. 즉 본 발명에 의한 구조는 종래와는 달리 따로이 유지전극을 형성하지 않아 방전셀의 크기를 축소할 수 있게 하며, 전면판에 형성되어 있던 투명유전층을 제거하여 방전응답속도를 빠르게 한 것이다. 종래의 전면판에 형성되는 투명유전층은 AC형 플라즈마에 있어서 벽전하의 소멸을 막기 위한 것이나 면방전형 플라즈마 표시소자는 방전의 대부분이 배면판에 형성된 전극사이에서 일어나므로 벽전하는 배면판에 생성되는 것으로도 충분한 방전을 유도할 수 있게 된다. 본 발명에 의한 구조를 전면에서 관찰한 것을 제3b, c, d도를 가지고 설명하면 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 상호 수직적인 배열을 가지는 것과 상기 제1전극들의 폭이 격벽의 폭보다 넓게 형성되어 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유되도록 되어 있으며 특히 제3b도 및 제3d도에서는 방전셀에서 방전을 좀더 안정적으로 일으키기 위하여 방전셀에서의 상기 제1전극의 폭을 좀더 넓게 형성하였으며 제3c도 및 제3d도에서는 상기 격벽을 제1전극선상 위에 형성한 것 이외에 상기 제1전극과 수직을 이루며 상기 제2전극이 형성되어 있는 사이마다 약간의 틈새를 가지고 형성되어 있다.

즉 격벽은 화면의 전면상에서 보았을 때 전체적으로 격자구조를 가지며 상기 유전체상에 형성되는 것으로서 그 한쪽방향이 상기 제1전극들과 동일한 라인상에 배열되어 상기 제1전극들이 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유되도록 되어 있다. 또한 제2전극은 전면판에 형성되는 것이므로 빛을 투과시킬 수 있는 투명전극으로 형성한다.

제4도 및 제5도를 가지고서 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구동방법을 설명하기로 한다.

제4도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구동파형의 일실시예로서 제4a도는 각 전극에 인가되는 파형도이고 제4b도는 상기 제4a도의 파형을 인가하는 경우에 각 제2전극들에 의하여 플라즈마 표시소자의 방전셀에 인가되는 전압을 나타낸 파형도이다. 도면에서 알 수 있는 바와 같이 상기 플라즈마 표시소자의 방전이 없는 상태에서 방전을 일으키기 위하여 상기 방전셀에 주입되는 방전가스에 인가하여야 하는 전압을 방전개시전압이라고 하고, 방전을 소거하기 위한 전압을 방전소거압이라고 할때, 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 그 전위차가 벽전하가 존재하지 않는 경우에는 방전이 일어나지 않고 벽전하가 있는 경우에는 방전을 일으킬 수 있는 교류적인 유지펄스를 지속적으로 인가하고, 주사신호가 인가되는 시점에서 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에는 그 전위차가 방전개시전압이 되는 쓰기펄스를 상기 유지펄스에 실어 인가하고, 상기 쓰기펄스가 인가된 시점에서 일정기간 후 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 그 전위차가 방전소거전압이 되는 소거펄스를 상기 유지펄스에 실어 인가한다. 또한 전면판에 형성되어 있는 제2전극들로는 화상데이타에 따른 신호에 따라 쓰기펄스가 인가되는 시점에서 데이타가 표시되지 않는 경우에는 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 인가되는 각 전위의 중간레벨의 전위를 인가하여 상기 제2전극과 그에 대응하는 2개의 제1전극들이 전압이 모두 방전을 개시할 수 없는 전압이 되게 하고, 데이타가 표시되는 경우에는 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들중 어느 하나와의 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이상이 되는 전위를 인가한다.

즉 도면에서와 같이 각 제1전극들로는 주사신호에 따라 쓰기펄스가 순차적으로 인가되며 동일한 프레임에서는 동일한 기간의 방전유지시간을 두고 소거펄스가 뒤따라 인가되고 있다. 유지펄스를 좀 더 상세히 살펴보면 모든 유지전극에 동일한 파형이 인가되던 종래와는 달리 홀수번째의 제1전극들과 짝수번째의 제1전극들이 상호 대치적인 파형을 나타내어 상기 제1전극들이 인접한 2개의 방전셀에서 공유되는 것으로 하나의 셀에서는 음극의 역활을 하고 동시에 다른 셀에서는 양극의 역할을 하게 된다. 이와 같은 성질은 쓰기펄스와 소거펄스에도 그대로 적용된다. 따라서 한 축으로 N개의 방전셀이 있으면 N+1개의 제1전극들을 필요로 하게 된다. 특히 제4도는 방전셀에서의 방전이 개시되는 시점에서의 주방전이 좌측 또는 우측중 그 하나에 일괄적으로 위치하도록 하기 위하여 동일한 제1전극에 인가하는 2개의 쓰기펄스의 위상을 180°도 반전하여 인가하고 있으며, 제5도에서는 방전이 개시되는 시점에서의 주방전이 인접한 방전셀에서 상호 교대로 우측 또는 좌측이 되도록 하기 위하여 동일한 제1전극에 인가하는 2개의 쓰기펄스의 위상을 동위상으로 인가하고 있다.

제6도는 본 발명에 의한 구동방법에서의 계조표현을 설명하기 위한 도면으로서 특히 2⁸=256계조의 화상데이타를 가지고 구동하는 방법을 설명한 것이다. 즉 1화면이 8개의 프레임으로 구성되었을 때 각 프레임마다 방전유지시간을 지수함수적으로 감소시켜서 표현하면 좀 더 고계조의 표현이 가능하게 되는 것으로서 본 발명에서는 특히 화면마다 발생할 수도 있는 깜박거림(Flickering)을 방지하기 위하여 상기 제1전극들에 방전유지시간을 일정한 방법으로 인터리빙한 후 동일한 방법에 의거하여 화상데이타도 인터리빙하여 상기 제2전극으로 인가하는 것을 특징으로 한다. 예를 들어 설명하면 순차적으로 방전유지시간이

이 변화하는 것에 있어서, n=8인 경우 즉

일때 다음과 같이 프레임의 순서를 바꿀 수 있다.

1f, 2f, 3f, 4f, 5f, 6f, 7f, 8f → 1f, 8f, 5f, 4f, 3f, 6f, 7f, 2f

또한 화상데이타가 제6c와 같은 경우 데이타도 프레임과 동일한 방법으로 인터리빙하여 상기 데이타전극인 제2전극으로 인가한다. 이의 과정은 제6c에 게시한 바와 같다. 이와 같은 방법은 화상의 데이타가 2진데이타로 들어오므로 특히 유효한 기능을 발휘하게 된다.

제7도는 본 발명에 의한 구조에서의 형광체의 분포도로서 본 발명은 각 셀마다 독립적인 구동이 가능하므로 제7도에 게시된 3가지 형태의 것이 모두 구동이 가능하며 그 구동방법은 공지기술에 의거하여 수행할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 전면판에 형성되는 유전층을 제거하고 배면판에 형성되는 유지전극의 기능을 배면판에 형성되는 제1전극들로써 수행하도록 한 것으로 투과율을 높게하고 방전셀의 크기를 축소시킬 수 있으며 방전응답속도를 빠르게 하는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 일반적인 평면 매트리스구조로 배열된 복수의 가스방전셀을 구비하는 AC형 플라즈마 표시소자에 있어서, 배면판에 상호 평행하게 배열된 복수의 제1전극들과 ; 배면판에 형성되고 상기 제1전극들을 그안에 포함하게 되는 유전층과 ; 전면판에 상기 제1전극들과 수직을 이루고 상호 평행하게 형성되는 제2전극들 ; 및 화면의 전면상에서 보았을 때 전체적으로 격자구조를 가지며 상기 유전체상에 형성되는 것으로서 그 한쪽방향이 상기 제1전극들과 동일한 라인상에 배열되어 상기 제1전극들이 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유되도록 하는 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
2. 상기 제1항에 있어서, 상기 격벽은 한쪽방향이 상기 제1전극과 동일한 라인상에 배열됨과 동시에 다른쪽의 방향이 상기 한쪽방향과 수직을 이루며 상기 제2전극이 배열되어 있는 사이마다 형성될 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
3. 상기 제1항에 있어서, 상기 제1전극들은 보다 안정적인 방전을 위하여 상기 제2전극들과 교차되는 지점에서 그 폭이 양옆으로 넓어지는 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
4. 배면판에 상호 평행하게 배열되는 제1전극들과 ; 상기 제1전극들 위에 배열되는 격벽과 ; 전면판에 상기 제1전극들과 수직되고 상호 평행하게 배열되는 제2전극들을 구비하여 상기 제1전극들은 상기 격벽에 의하여 인접한 2개의 방전셀에 의하여 공유되는 AC형 플라즈마 표시소자에 있어서, 상기 플라즈마 표시소자의 방전이 없는 상태에서 방전을 일으키기 위하여 상기 방전셀에 주입되는 방전가스에 인가하여야 하는 전압을 방전개시전압이라고 하고, 방전을 소거하기 위한 전압을 방전소거전압이라고 할 때, 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 그 전위차가 벽전하가 존재하지 않는 경우에는 방전이 일어나지 않고 벽전하가 있는 경우에는 방전을 일으킬 수 있는 교류적인 유지펄스를 지속적으로 인가하는 과정과 ; 주사신호가 인가되는 시점에서 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들의 전위차가 방전개시전압이 되는 쓰기펄스를 상기 유지펄스에 실어 인가하는 과정과 ; 상기 쓰기펄스가 인가된 시점에서 일정기간 후 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 그 전위차가 방전소거전압이 되는 소거펄스를 상기 유지펄스에 실어 인가하는 과정 ; 및 화상데이타에 따른 신호에 따라 상기 제2전극들로는 쓰기펄스가 인가되는 시점에서 데이타가 표시되지 않는 경우에는 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 인가되는 각 전위의 중간레벨의 전위를 인가하여 상기 제2전극과 그에 대응하는 2개의 제1전극들의 전압이 모두 방전을 개시할 수 없는 전압이 되고, 데이타가 표시되는 경우에는 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들중 어느 하나와의 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이상이 되는 전위를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
5. 상기 제4항에 있어서, 상기 쓰기펄스가 인가되어 소거펄스가 인가되기까지의 방전유지시간은 화상데이타의 계조에 따라 그 기간이 조절되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
6. 상기 제5항에 있어서, 상기 방전유지시간은 1화면이 복수의 프레임으로 형성된 경우에 1프레임에 있어서는 모두 동일하고 프레임마다 방전유지시간을 달리하고 그에 따라 데이타를 변환하여 인가함으로써 계조를 표현하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
7. 상기 제6항에 있어서, 상기 프레임마다의 방전유지시간은 1화면이 n개의 프레임으로 구성되고 1프레임기간을 T라고 할 때, 각 프레임마다

   로 변환되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
8. 상기 제7항에 있어서, 상기 각 프레임에 방전유지시간은 1화면내에서 인터리빙도어 표시되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
9. 상기 제4항에 있어서, 상기 제2전극으로 인가되는 전압중 데이타가 표시되는 경우에 인가되는 전압의 레벨은 방전셀에 인접한 2개의 제1전극들에 인가되는 전압레벨들중 그 하나를 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.