KR950006331B1 - 플라즈마 표시소자 및 그의 구동방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

플라즈마 표시소자 및 그의 구동방법

제1도는 종래의 면방전형 PDP의 단면도.

제2도는 상기 제1도의 전면도.

제3도는 본 발명의 일실시예에 의한 PDP의 셀구조 및 전극구조를 나타낸 전면도.

제4도는 본 발명에 의한 PDP의 단면도의 일실시예.

제5도는 본 발명에 의한 PDP에서의 구동파형의 일실시예.

제6도는 본 발명에 의한 PDP에서의 구동파형의 다른 실시예.

제7도는 본 발명에 의한 PDP에서의 계조표현방법의 설명도.

제8도는 본 발명에 의한 PDP의 단면도의 다른 실시예.

제9도는 본 발명에 의한 PDP의 형광체분포의 일실시예를 나타낸 도면이다.

본 발명은 평판표시소자인 플라즈마 표시소자에 관한 것으로 특히 델타형태의 형광체분포에 적당한 면방전형 플라즈마 표시소자의 구조 및 그의 구동방법에 관한 것이다.

평판표시소자로는 플라즈마 표시소자(PDP), EL소자, 액정 표시소자(LCD)등이 있는데 종래의 전자총방식의 CRT가 가지는 큰 부피의 문제점 및 고전력소비의 문제점을 해결하기 위하여 각각의 영역을 가지고 개발이 진행되고 있다. 이 중 플라즈마 표시소자는 현재 CRT에 비하여 공정기술상 해상도가 저하되는 문제점이 있기는 하나 대형패널을 제작하는 것이 용이하고 발광효율이 뛰어나며 구동을 실현하는 과정이 간단하여 활발히 연구가 진행되고 있는 소자이다. 이 중 면방전형 플라즈마 표시소자는 주방전이 배면판에 형성되어 있는 전극사이에서 일어나는 것으로 전면판에 형성하는 전극의 수를 줄일 수 있어 발광효율을 증진시키는 역할을 한다.

제1도 및 제2도는 종래의 면방전형 플라즈마 표시소자(PDP)의 단면도와 전면도를 나타낸 것으로서 먼저 단면도를 살펴보면 전면판에 데이타전극과 Al₂O₃층과 형광체층이 순차적으로 형성되어 있고 배면판에는 상기 데이타전극과 수직을 이루며 스캔전극과 유지전극이 교대로 형성되어 있고 또한 스캔전극과 유지전극을 그안에 포함하게 되는 유전체층과 MgO층이 형성되어 있다. 이 때 격벽은 방전가스가 주입될 수 있는 공간을 형성하고 방전셀간의 빛의 누설을 방지하는 역할을 하는 것으로 상기 MgO층상에 형성되며 그 배열을 살펴보면 한쪽방향으로는 상기 데이타전극이 형성되는 사이마다 형성되고 다른방향으로는 상기 스캔전극 및 유지전극이 형성되는 라인상에 형성되어 상기 스캔전극 및 유지전극이 인접한 2개의 방전셀에 공유될 수 있도록 되어 있다.

제2도는 상기 제1도의 단면도로서 도면상에서는 격벽에 의하여 구분되어지는 셀의 모양을 원형으로 나타내고 있으며 델타(∠)구조를 가지고 도포되는 형광체의 분포를 나타내고 있다. 즉 방전셀에서의 주방전은 스캔전극과 유지전극에서 일어나며 데이타전극에 인가되는 신호는 방전이 개시되는 싯점과 방전이 소거되는 싯점을 제어하는 역할을 하며 또한 한번의 스캔으로 두라인이 동시에 구동되도록 되어 있다. 그러나 이와같은 구조에서는 스캔 및 유지전극을 인접한 셀들이 공유하여 델타형의 화소를 구성하는데 있어 공간분배효율이 낮게 되며, 또한 방전이 스캔 및 유지전극을 중심으로 위 아래에서 동시에 일어나 원하는 정보를 표시하기 위한 데이타처리가 복잡하게 되는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 델타형의 화소를 구성하기에 용이하고 또한 그 구동시 데이타 처리가 간단하게 되는 플라즈마 표시소자를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 플라즈마 표시소자에 있어서 전면판에 형성되는 전극군으로 데이타신호를 인가하게 되는 구동 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전면판 및 배면판과 ; 상기 배면판에 상호 평행하게 배향되는 제1전극군과 ; 상기 제1전극군을 그 안에 포함하게 되는 유전체층과 ; 상기 전면판에 상기 제1전극군과 수직을 이루며 상호 평행하게 형성되는 제2전극군과 ; 상기 유전체층상에, 그 배열이 한쪽방향으로는 상기 제2전극군이 배열되어 있는 사이마다 형성되고, 다른 한쪽 방향으로는 상기 2개의 제1전극군을 한쌍으로 하여 그 사이마다 형성되는 것으로 인접된 2개의 라인에서 볼 때 상호 한쌍으로 결합되는 제1전극군이 엇갈리도록 형성되는 격벽 ; 및 방전가스층을 구비하고 상기 2개의 제1전극군에 인가되는 전압에 따라 주방전을 일으키고 상기 제2전극군에 인가되는 신호에 의하여 방전개시 및 방전소거 싯점이 제어될 수 있는 것을 특징으로 한다.

상기 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전면판 및 배면판과, 상기 배면판에 상호 평행하게 배향되는 제1전극군과, 상기 제1전극군을 그 안에 포함하게 되는 유전체층과, 상기 전면판에 상기 제1전극군과 수직을 이루며 상호 평행하게 형성되는 제2전극군과, 상기 유전체층상에 그 배열이 한쪽방향으로는 상기 제2전극군이 배열되어 있는 사이마다 형성되고 다른 한쪽 방향으로는 상기 2개의 제1전극군을 한쌍으로하여 그 사이마다 형성되는 것으로 인접된 2개의 라인에서 볼 때 상호 한쌍으로 결합되는 제1전극군이 엇갈리도록 형성되는 격벽 및 방전가스층을 구비하는 플라즈마 표시소자에 있어서, 교류적으로 변환하는 유지펄스를 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 지속적으로 인가하는 과정과 ; 주사신호에 따라 방전이 개실될수 있는 쓰기펄스를 상기 유지펄스에 중첩하여 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 인가하는 과정과 ; 상기 제1전극군으로 쓰기펄스가 인가된 싯점에서 일정기간 후 방전을 소거할 수 있는 소거펄스를 상기 유지펄스에 중첩하여 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 인가하는 과정 ; 및 상기 제2전극군을 기수번째의 전극군과 우수번째의 전극군으로 분리하여, 상호 교대로 상기 쓰기펄스가 인가되는 싯점에서 데이타신호를 인가하는 과정을 구비하며, 상기 제2전극군으로 인가되는 데이타신호는 데이타가 표시되는 경우에는 상기 제1전극군에 인가되는 전압중 어느 하나와의 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이 되고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는 상기 제1전극군에 인가되는 전압중 어느 하나와도 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이 될 수 없게 되는 것을 특징으로 한다.

이어서 첨부한 도면을 이용하여 본 발명에 관하여 좀 더 상세히 설명하기로 한다.

제3도 및 제4도는 본 발명에 의한 전면도 및 단면도로서 먼저 단면도를 살펴보면 배면판에 제1전극군이 상호 평행하게 형성되어 있으며 유전체층이 상기 제1전극군을 그 안에 포함할 수 있는 구조를 가지고 형성되어 있다. 또한 전면판에는 제2전극이 상기 제1전극과 수직을 이루며 상호 평행하게 형성되어 있다. 이때 방전가스가 주입될 수 있는 공간을 형성하고 방전셀간의 누설(crosstalk)을 방지하기 위한 격벽은 상기 제1전극 2개를 한쌍으로 하여 그 한쌍의 사이마다 형성되는 것으로 제3도의 전면도를 보면 상기 한쌍이 되는 제1전극은 인접된 라인마다 상호 엇갈리게 한쌍이 되도록 되어 있으며 다른 한쪽으로는 전면판에 형성되는 제2전극의 사이마다 형성되어 있다. 이와 같은 구조에서 형광체는 상기 제2전극이 형성되어 있는 전면판의 내면에 형성될 수 있으며 상기 제2전극은 발광효율을 증대시키기 위하여 투명한 재질로 형성하는 것이 가능하다. 또한 방전매카니즘을 살펴보면 방전셀의 주방전은 상기 배면판에 형성되어 있는 2개의 제1전극들에 인가되는 전압차에 의하여 이루어지는 것으로 AC형으로 구현된다. 즉 도면상에 유전체층에 형성되는 벽전하에 의하여 주방전이 이루어지며 방전의 개시 및 소거를 제어하기 위한 신호는 상기 제2전극으로 인가한다. 구동의 좀더 구체적인 설명을 제5도~제8도를 가지고 하기로 한다.

제5도 및 제6도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시소자의 구동방법의 일실시예를 나타낸 것으로 배면판에 형성되는 제1전극의 교류적으로 변환하는 유지펄스를 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 지속적으로 인가하고, 상기 유지펄스에 중첩하여 주사신호가 인가되는 싯점에서 방전이 개실될 수 있는 쓰기펄스를 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 인가하고, 쓰기펄스가 인가된 싯점에서 일정기간 후에는 방전을 소거할 수 있는 소거펄스를 상기 유지펄스에 중첩하여 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 인가한다. 한편 제2전극으로는 데이타에 따른 신호를 인가하는 것으로, 제2전극군을 기수번째의 전극군과 우수번째의 전극군으로 분리하여 상호 교대로 구동한다. 즉 하나의 데이타라인은 2회의 스켄으로 달성되는 것으로 데이타신호는 상기 쓰기펄스가 인가되는 싯점에서 상기 제2전극으로 인가한다. 이를 좀 더 상세히 설명하면 상기 제2전극군으로 인가되는 데이타신호는 데이타가 표시되는 경우에는 상기 제1전극군에 인가되는 전압중 어느 하나와의 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이 되고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는 상기 제1전극군에 인가되는 전압중 어느 하나와도 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이 될 수 없게 되는 것으로 예를 들면 쓰기 펄스가 인가되는 싯점에서 방전셀의 2개의 제1전극들에 인가되는 전압이 Vk와 -Vk라고 하면 데이타가 표시되는 경우에는 상기 제2전극으로 Vk 또는 -Vk중의 하나의 전위를 인가하고 데이타가 표시되지 않는 경우에는 중간레벨의 전위 예를 들면 OV의 전위를 인가항 상가 2Vk의 전압은 방전을 개시할 수 있는 전압이 되어 방전이 개시되고 Vk의 전압은 방전을 개시할 수 없는 전압이 되어 방전이 개시되지 않도록 한다.

이때 셀에 인가되는 쓰기펄스는 제5도에서와 같이 지속적으로 네가티브(negative)로 인가되거나 제6도와 같이 스캔라인마다 포지티브(positive), 네가티브(negative)가 교환적으로 이루어지거나 또는 지속적으로 포지티브(positive)로 인가하는 것이 모두 가능하며, 셀에 인가되는 소거펄스도 또한 쓰기펄스와 마찬가지로 지속적으로 네가티브(negative)로 인가되거나 스켄라인마다 포지티브(positive), 네가티브(negative)가 교환적으로 이루어지거나 또는 지속적으로 포지티브(positive)로 인가하는 것이 모두 가능하다. 상기와 같은 파형들이 각 전극에 주어질 때 셀에 나타나는 파형을 설명하기 위하여 제5a도의 파형에 대한 합성파형을 제5b도에 나타내었다. 즉 셀에 인가되어야 하는 파형을 하나의 방전셀에 속하는 2개의 제1전극들에 나누어 인가하고 있음을 알 수 있다.

제7도는 데이타에 따른 계조를 표현하기 위한 것으로 한 화면은 복수의 프레임으로 구성되며 한 프레임에서 방전유지시간은 동일하게 된다. 따라서 각 프레임마다의 방전유지시간을 다르게 조정하여 데이타의 계조에 해당하는 만큼의 프레임에서만 방전이 개시될 수 있는 데이타를 인가하는 방법이다. 이 때 통상 계조표현을 할 수 있는 화상데이타는 2진데이타의 형태를 가지므로 각 프레임에서의 방전유지시간은 지수함수적으로 감소하는 것이 바람직스러우며 특히 1/2, 1/4, 1/8, ···등의 형태를 갖도록 하는 것이 좋다. 또한 한 화면내에서의 방전을 골고루 일어나게 하기 위하여 제7b도에서와 같이 한 화면을 구성하는 복수의 프레임을 인터리빙하는 것이 바람직스럽다. 도면의 예에서는 한 화면이 8개의 프레임으로 구성된 경우를 예로서 도시하고 있다.

제8도는 본 발명에 의한 플라즈마 구조의 또 다른 실시예로서 전면판에 제1전극군이 상호 평행하게 형성되어 있으며 유전체층이 상기 제1전극군을 그 안에 포함할 수 있는 구조를 가지고 형성되어 있다. 또한 배면판에는 제2전극이 상기 제1전극과 수직을 이루며 상호 평행하게 형성되어 있다. 이때 방전가스가 주입될 수 있는 공간을 형성하고 방전셀의 누설(crosstalk)을 방지하기 위한 격벽은 상기 제1전극 2개를 한쌍으로 하여 그 한쌍의 사이마다 형성되는 것으로 한쌍으로 되는 제1전극은 인접된 라인마다 상호 엇갈리게 한쌍으로 짝지워지도록 되어 있으며 다른 한쪽으로는 배면판에 형성되는 제2전극의 사이마다 형성되어 있다. 이와 같은 구조에서 형광체는 상기 제1전극이 형성되어 있는 전면판의 내면에 형성될 수 있으며 상기 제1전극은 발광효율을 증대시키기 위하여 투명한 재질로 형성하는 것이 가능하다.

제9도는 본 발명에 의한 플라즈마 구조에 있어서 형광체의 분포형태의 일실시예를 나타낸 것으로 델타형의 구조를 가짐을 알 수 있다. 이때 각 형광체의 위치는 상호 바뀌어 질 수 있으며 단위화소는 복수의 셀로 구성된다.

상술한 바와 같이 본 발명은 델타형의 형광체 분포에 적당한 플라즈마 표시소자의 구조 및 구동방법을 나타낸 것으로 한 전극을 두 셀이 공유하게 함으로써 좁은 공간이용이 가능하고 방전유지시간을 임의 조절할 수 있어 휘도 향상 및 계조표현이 가능하게 되는 잇점이 있다.

Claims (7)

1. 전면판 및 배면판과 ; 상기 배면판에 상호 평행하게 배향되는 제1전극군과 ; 상기 제1전극군을 그안에 포함하게 되는 유전체층과 ; 상기 전면판에 상기 제1전극군과 수직을 이루며 상호 평행하게 형성되는 제2전극군과 ; 상기 유전체층상에, 그 배열이 한쪽방향으로는 상기 제2전극군이 배열되어 있는 사이마다 형성되고, 다른 한쪽 방향으로는 상기 2개의 제1전극군을 한쌍으로 하여 그 사이마다 형성되는 것으로 인접된 2개의 라인에서 볼 때 상호 한쌍으로 결합되는 제1전극군이 엇갈리도록 형성되는 격벽 ; 및 방전가스층을 구비하고 상기 2개의 제1전극군에 인가되는 전압에 따라 주방전을 일으키고 상기 제2전극군에 인가되는 신호에 의하여 방전개시 및 방전소거 싯점이 제어될 수 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
2. 상기 제1항에 있어서, 상기 제2전극의 내면에 색상표시를 위한 형광체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
3. 상기 제2항에 있어서, 상기 형광체층은 전면상에서 보았을 때 델타형으로 분포되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자.
4. 전면판 및 배면판과, 상기 배면판에 상호 평행하게 배향되는 제1전극군과, 상기 제1전극군을 그 안에 포함하게 되는 유전체층과, 상기 전면판에 상기 제1전극군과 수직을 이루며 상호 평행하게 형성되는 제2전극군과, 상기 유전체층상에 그 배열이 한쪽방향으로는 상기 제2전극군이 배열되어 있는 사이마다 형성되고 다른 한쪽 방향으로는 상기 2개의 제1전극군을 한쌍으로 하여 그 사이마다 형성되는 것으로 인접된 2개의 라인에서 볼때 상호 한쌍으로 결합되는 제1전극군이 엇갈리도록 형성되는 격벽 및 방전가스층을 구비하는 플라즈마 표시소자에 있어서, 교류적으로 변환하는 유지펄스를 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 지속적으로 인가하는 과정과 ; 주사신호에 따라 방전이 개시될 수 있는 쓰기 펄스를 상기 유지펄스에 중첩하여 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 인가하는 과정과 ; 상기 제1전극군으로 쓰기펄스가 인가된 싯점에서 일정기간 후 방전을 소거할 수 있는 소거펄스를 상기 유지펄스에 중첩하여 방전셀의 2개의 제1전극군에 나누어 인가하는 과정 ; 및 상기 제2전극군을 기수번째의 전극군과 우수번째의 전극군으로 분리하여, 상호 교대로 상기 쓰기펄스가 인가되는 싯점에서 데이타신호를 인가하는 과정을 구비하며, 상기 제2전극군으로 인가되는 데이타신호를 데이타가 표시되는 경우에는 상기 제1전극군에 인가되는 전압중 어느 하나와의 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이 되고, 데이타가 표시되지 않는 경우에는 상기 제1전극군에 인가되는 전압중 어느 하나와도 전압차가 방전을 개시할 수 있는 전압이 될 수 없게 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
5. 상기 제4항에 있어서, 상기 제1전극군으로 쓰기펄스가 인가된 싯점에서 소거펄스가 인가되는 싯점까지의 기간은 화상의 데이타의 계조에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
6. 상기 제4항에 있어서, 1화면을 복수의 프레임으로 구성하고 상기 제1전극군으로 쓰기펄스가 인가된 싯점에서 소거펄스가 인가되는 싯점까지의 기간을 방전유지시간이라고 할때, 방전유지시간은 한 프레임내에서는 모든 셀에서 동일하고 각 프레임마다는 지수함수적으로 감소하게 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.
7. 상기 제6항에 있어서, 상기 프레임마다의 지수함수적으로 감소하는 방전유지시간은 한 화면내에서 인터리빙되며 데이타 신호 또한 그에 맞추어 상기 제2전극으로 인터리빙되어 인가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 구동방법.