JP2005123187A - プラズマディスプレイパネル - Google Patents

Abstract

【課題】 十分な壁電圧を蓄積し、プラズマ放電を効率的に発生させうるＰＤＰを提供する。
【解決手段】 互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する前面基板及び背面基板と、背面基板上にストライプ状に形成される複数のアドレス電極と、背面基板上にアドレス電極を覆うように形成される第１誘電体層と、第１誘電体層上に形成されて放電空間を区切る複数の隔壁と、前面基板の下面にアドレス電極と直交する方向に突設される複数の第２誘電体層と、第２誘電体層の両側面に沿って互いに傾斜して形成される第１及び第２維持電極と、第２誘電体層の下面に第１及び第２維持電極を覆うように形成される第３誘電体層と、第３誘電体層の下面に形成される保護層と、を備える。
【選択図】 図３

Description

本発明はプラズマディスプレイパネル（Ｐｌａｓｍａ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｐａｎｅｌ：ＰＤＰ）に係り、詳細には前面基板上に一対の維持電極を互いに傾斜して形成することにより、プラズマ放電を効率的に発生させうる改善された構造のＰＤＰに関する。

電気的放電を利用して画像を形成するＰＤＰは、輝度や視野角などの表示性能に優れてその使用が益々増大しつつある。このようなＰＤＰは、電極に印加される直流または交流の電圧によって電極間にあるガスで放電が起き、ガス放電過程に伴う紫外線の放射によって蛍光体が励起されて可視光を発散する。

前記ＰＤＰは、その放電形式によって直流型（ＤＣ ｔｙｐｅ）と交流型（ＡＣ ｔｙｐｅ）とに分類される。直流型ＰＤＰは、あらゆる電極が放電空間に露出される構造であって、対応電極間で電荷の移動が直接的になされる。交流型ＰＤＰは、少なくとも一つの電極が誘電体層により覆われ、対応する電極間に直接的な電荷の移動がなされない代わりに壁電荷によって放電が行われる。

また、ＰＤＰは、電極の配置構造によって対向放電型（ｆａｃｉｎｇ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｙｐｅ）と面放電型（ｓｕｒｆａｃｅ ｄｉｓｃｈａｒｇｅ ｔｙｐｅ）とに分類される。対向放電型ＰＤＰは、対をなす二つの維持電極がそれぞれ前面基板及び背面基板に配置された構造であって、放電が基板の垂直軸方向に形成される。面放電型ＰＤＰは、対をなす二つの維持電極が同一基板上に配置された構造であって、放電が基板の表面に平行に形成される。

ところで、前記の対向放電型ＰＤＰは発光効率が高い一方、プラズマにより蛍光体層が容易に劣化する短所があって、近来には面放電型ＰＤＰが主流をなしている。

図１及び図２には、従来の一般的な面放電型ＰＤＰが示されている。図２には、ＰＤＰの内部構造をより分かりやすく示すために前面基板だけ９０゜回転した状態で示されている。

図１及び図２を共に参照すれば、従来のＰＤＰは、相互対面する背面基板１０と前面基板２０とを備える。

背面基板１０上には複数のアドレス電極１１がストライプ状に配列されており、このアドレス電極１１は、白色の第１誘電体層１２により埋め込まれている。そして、第１誘電体層１２の上面には放電セル１４間の電気的、光学的干渉を防止するための複数の隔壁１３が互いに所定間隔をおいて形成されている。この隔壁１３により区切られた放電セル１４の内面にはそれぞれ赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の蛍光体層１５が所定厚さで塗布されており、この放電セル１４内にＮｅ、Ｘｅ、またはこれらが混合された放電ガスが注入される。

前面基板２０は、可視光が透過できる透明基板であって主にガラスで作られ、隔壁１３が設けられた背面基板１０に結合される。前面基板２０の底面には前記アドレス電極１１と直交するストライプ状の維持電極２１ａ、２１ｂが対をなして形成されている。前記維持電極２１ａ、２１ｂは、可視光が透過できるように主にＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電性材料からなる。そして、前記維持電極２１ａ、２１ｂのライン抵抗を減らすために、維持電極２１ａ、２１ｂそれぞれの底面には金属材からなる電極２２ａ、２２ｂが維持電極２１ａ、２１ｂよりも狭い幅で形成されている。このような維持電極２１ａ、２１ｂ及びバス電極２２ａ、２２ｂは、透明な第２誘電体層２３により埋め込まれており、第２誘電体層２３の底面には保護層２４が形成されている。前記保護層２４は、プラズマ粒子のスパッタリングによる第２誘電体層２３の損傷を防止し、２次電子を放出して放電電圧及び維持電圧を低める役割をするものであって、一般的に酸化マグネシウム（ＭｇＯ）からなる。

このような構成を有する従来のＰＤＰの駆動は、アドレス放電のための駆動と維持放電のための駆動とに大別される。アドレス放電は、アドレス電極１１と一つの維持電極２１ａとの間で起き、この時に壁電荷が形成される。維持放電は、壁電荷が形成された放電空間１４に位置する維持電極２１ａ、２１ｂ間の電位差によって起きる。この維持放電時に放電ガスから発生する紫外線により該当放電空間１４の蛍光体層１５が励起されて可視光が発散され、この可視光が前面基板２０を通じて出射されながらユーザーが認識できる画像を形成する。

一方、前記のような構造のＰＤＰにおいては、維持電極２１ａ、２１ｂ間の間隔を大きくしてロングギャップ（ｌｏｎｇ ｇａｐ）放電を誘導することによって、高効率のプラズマ放電を発生させる。しかし、このように維持電極２１ａ、２１ｂ間の間隔が大きくなれば、維持放電電圧が上昇する問題が発生する。また、十分な壁電荷を蓄積するためにアドレス放電電圧を上昇させなければならない問題もある。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであって、前面基板上に一対の維持電極を互いに傾斜させて形成することによって、プラズマ放電を効率的に発生させうるＰＤＰを提供するところにその目的がある。

前記技術的課題を達成するための本発明に係るＰＤＰは、互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する前面基板及び背面基板と、前記背面基板上にストライプ状に形成される複数のアドレス電極と、前記背面基板上に前記アドレス電極を覆うように形成される第１誘電体層と、前記第１誘電体層上に形成されて前記放電空間を区切る複数の隔壁と、前記前面基板の下面に前記アドレス電極と直交する方向に突設される複数の第２誘電体層と、前記第２誘電体層の両側面に沿って互いに傾斜して形成される第１及び第２維持電極と、前記第２誘電体層の下面に前記第１及び第２維持電極を覆うように形成される第３誘電体層と、前記第３誘電体層の下面に形成される保護層と、を備える。

前記第２誘電体層は、下方に行くほど幅が徐々に狭くなることが望ましい。この場合に、前記第２誘電体層の両側面は、凸面状に曲がって形成されても良く、一定の角度で傾斜して形成されても良い。

また、前記第１及び第２維持電極の下面にはそれぞれ第１及び第２バス電極が形成されることが望ましい。

前記隔壁は、前記前面基板の下面から突設された前記第２誘電体層に対応する位置に形成されることが望ましい。

前記第１及び第２維持電極間の第２誘電体層には溝が形成されることが望ましい。また、前記隔壁の上面には溝が形成されることが望ましい。

前記第２誘電体層は、前記前面基板に一体に形成されうる。

本発明に係るＰＤＰによれば、次のような効果がある。

第一に、前面基板上に一対の維持電極を互いに傾斜して対向するように形成することによって、ロングギャップ放電時にも維持放電を円滑に発生させうる。これにより、ＰＤＰの効率及び輝度を向上させうる。

第二に、バス電極がアドレス電極に近接しているため、アドレス放電を円滑に発生させうる。これにより、アドレス放電電圧を低めうる。

第三に、本発明に係るＰＤＰの隔壁は、従来ＰＤＰの隔壁よりも低い高さに形成されつつも従来と同一なサイズの放電セルを確保しうる。

以下、添付した図面に基づき、本発明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。各図面における同じ参照符号は同じ部材を示す

図３は、本発明の一実施の形態によるＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。

図３を参照すれば、本発明の一実施の形態によるＰＤＰは、互いに離隔されて対向配置される前面基板１２０及び背面基板１１０を備える。このような前面基板１２０と背面基板１１０との間の空間はプラズマ放電が起きる放電空間になる。

前記背面基板１１０はガラス基板であって、その上面には複数のアドレス電極１１１がストライプ状に形成される。そして、第１誘電体層１１２は、前記アドレス電極１１１を覆うように前記背面基板１１０上に形成される。このような第１誘電体層１１２は、背面基板１１０の上面に白色の誘電物質を所定厚さで塗布することにより形成されうる。前記第１誘電体層１１２の上面には前記放電空間を区切って放電セル１１４を形成する複数の隔壁１１３が所定間隔をおいて形成される。このような隔壁１１３は、放電セル１１４間の電気的、光学的干渉を防止するためのものである。そして、前記隔壁１１３は、前面基板１２０の下面から突設された第２誘電体層１２５と対応する位置に形成され、前記隔壁１１３の上面には溝が形成されている。したがって、本発明に係るＰＤＰでは、隔壁１１３が従来ＰＤＰの隔壁よりも低い高さに形成されつつも従来と同一なサイズの放電セル１１４を確保しうる。前記放電セル１１４の内部にはＮｅ、Ｘｅまたはこれらが混合された放電ガスが注入される。また、前記放電セル１１４を取り囲む第１誘電体層１１２の上面及び隔壁１１３の側面にはそれぞれＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体層１１５が所定厚さで塗布される。

前記前面基板１２０は、可視光が透過できる透明基板であって、主にガラスからなる。前記前面基板１２０の下面には複数の第２誘電体層１２５が形成される。このような第２誘電体層１２５は、前記背面基板１１０上のアドレス電極１１１と直交する方向に前記前面基板１２０の下面から突設される。そして、前述したように前記第２誘電体層１２５は、背面基板１１０上の隔壁１１３と対応する位置に形成される。これにより、互いに隣接する第２誘電体層１２５の間の空間が放電セル１１４となる。一方、前記第２誘電体層１２５は、下方に行くほど幅が徐々に狭くなる。そして、前記第２誘電体層１２５の両側面は凸面に曲がって形成される。前記第２誘電体層１２０の下面中心部には隔壁１１３の上面に形成された溝と連通する所定形状の溝１３０が第２誘電体層１２５の長手方向に沿って形成されている。このような溝１３０は、放電ガスが流れる通路であると同時にプラズマ放電時に効率的な熱発散のための放熱通路としての役割をする。また、前記溝１３０は、コントラストを向上させるためのブラックストライプの役割もする。一方、前記第２誘電体層１２５は、ガラス基板を加工して前面基板１２０に一体に形成されうる。

前記第２誘電体層１２５の両側面には第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂが対をなして形成される。これにより、前記第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂは、互いに傾斜して形成される。そして、前記第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂは、可視光が透過できる透明な導電性材料であるＩＴＯからなる。このようなＩＴＯからなる第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂは比較的抵抗が高いので、ライン抵抗を減らすために前記第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂの下面にはそれぞれ導電性に優れた金属材からなる第１及び第２バス電極１２２ａ、１２２ｂが形成される。

第３誘電体層１２３は、第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂと第１及び第２バス電極１２２ａ、１２２ｂとを覆うように形成される。前記第３誘電体層１２３は、前記第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂと第１及び第２バス電極１２２ａ、１２２ｂとの下面に透明な誘電物質を所定厚さで塗布することによって形成されうる。

前記第３誘電体層１２３の下面には保護層１２４が形成される。前記保護層１２４は、プラズマ粒子のスパッタリングによる第３誘電体層１２３及び第１、第２維持電極１２１ａ、１２１ｂの損傷を防止し、２次電子を放出して放電電圧及び維持電圧を低める役割をする。前記保護層１２４は第３誘電体層１２３の下面に、例えば酸化マグネシウム（ＭｇＯ）を所定厚さで塗布することによって形成されうる。

前記のような構造のＰＤＰにおいて、まずアドレス放電は、アドレス電極１１１と維持電極１２１ａ、１２１ｂのうち何れか一つとの間に発生し、この時に第３誘電体層１２３の表面には壁電荷が形成される。次に、維持放電は、放電セル１１４に位置する第１維持電極１２１ａと第２維持電極１２１ｂとの間の電位差によって発生する。ここで、前記第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂは、放電セル１１４内で傾斜して互いに対向するように形成されるので、第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂの間には傾斜型維持放電が発生する。このように第１及び第２維持電極１２１ａ、１２１ｂを傾斜して互いに対向するように形成すれば、維持電極１２１ａ、１２１ｂ間の間隔を大きくしても維持放電を円滑に発生させうる。また、バス電極１２２ａ、１２２ｂがアドレス電極１１１に近接しているため、アドレス放電も円滑に発生させうる。

図４は、本発明の他の実施の形態によるＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。

図４を参照すれば、背面基板２１０上にはストライプ状の複数のアドレス電極２１１と前記アドレス電極２１１を覆うように第１誘電体層２１２とが形成される。前記第１誘電体層２１２の上面には複数の隔壁２１３が所定間隔をおいて形成される。そして、前記第１誘電体層２１２の上面及び隔壁２１３の側面には蛍光体層２１５が形成される。

前面基板２２０の下面には複数の第２誘電体層２２５がアドレス電極２１１と直交する方向に突設される。前記第２誘電体層２２５は、下方に行くほど幅が徐々に狭くなる。そして、前記第２誘電体層２２５の両側面は、前述した実施の形態とは異なり、一定の角度で傾斜して形成される。前記第２誘電体層２２５の下面中心部には所定形状の溝２３０が前記第２誘電体層２２５の長手方向に沿って形成される。一方、前記第２誘電体層２２５は前面基板２２０に一体に形成されうる。

前記第２誘電体層２２５の両側面には、第１及び第２維持電極２２１ａ、２２１ｂが互いに傾斜して形成される。そして、前記第１及び第２維持電極２２１ａ、２２１ｂの下面には、それぞれライン抵抗を減らすための第１及び第２バス電極２２２ａ、２２２ｂが形成される。前記第２誘電体層２２５の下面には第３誘電体層２２３が前記第１及び第２維持電極２２１ａ、２２１ｂと第１及び第２バス電極２２２ａ、２２２ｂとを覆うように形成される。そして、前記第３誘電体層２２３の下面には保護層２２４が形成される。

前記のような構造でも、第１及び第２維持電極２２１ａ、２２１ｂが放電セル内で傾斜して互いに対向するように形成されるので、第１及び第２維持電極２２１ａ、２２１ｂ間には傾斜型維持放電が発生する。

図５は、本発明のさらに他の実施の形態によるＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。

図５を参照すれば、背面基板３１０上には複数のアドレス電極３１１、第１誘電体層３１２、隔壁３１３、及び蛍光体層３１５が形成され、前面基板３２０上には第２誘電体層３２５、第１及び第２維持電極３２１ａ、３２１ｂ、第１及び第２バス電極３２２ａ、３２２ｂ、第３誘電体層３２３、及び保護層３２４が形成される。

前記第２誘電体層３２５は、下方に行くほど幅が徐々に狭くなる。そして、前記第２誘電体層３２５の両側面は一定の角度で傾斜して形成される。一方、前述した実施の形態とは異なり、前記第２誘電体層３２５には溝（図３の１３０、図４の２３０）が形成されていない。また、前記第２誘電体層３２５は前面基板３２０に一体に形成されうる。

前記のような構造でも、第１及び第２維持電極３２１ａ、３２１ｂが放電セル内で傾斜して互いに対向するように形成されるので、第１及び第２維持電極３２１ａ、３２１ｂ間には傾斜型維持放電が発生する。

以上、本発明に係る望ましい実施の形態を詳細に説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当業者ならばこれより多様な変形及び均等な他実施の形態が可能である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲によってのみ決まるべきである。

本発明は電気的放電を利用して画像を形成するＰＤＰに関する。

従来の一般的な面放電型ＰＤＰを一部切除して示す分離斜視図である。 図１に示された従来のＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。 本発明の一実施の形態によるＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。 本発明の他の実施の形態によるＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。 本発明のさらに他の実施の形態によるＰＤＰの内部構造を示す垂直断面図である。

符号の説明

１１０、２１０、３１０ 背面基板
１１１、２１１、３１１ アドレス電極
１１２、２１２、３１２ 第１誘電体層
１１３、２１３、３１３ 隔壁
１１４ 放電セル
１１５、２１５、３１５ 蛍光体層
１２０、２２０、３２０ 前面基板
１２１ａ、２２１ａ、３２１ａ 第１維持電極
１２１ｂ、２２１ｂ、３２１ｂ 第２維持電極
１２２ａ、２２２ａ、３２２ａ 第１バス電極
１２２ｂ、２２２ｂ、３２２ｂ 第２バス電極
１２３、２２３、３２３ 第３誘電体層
１２４、２２４、３２４ 保護層
１２５、２２５、３２５ 第２誘電体層

Claims (9)

1. 互いに対向配置されてそれらの間に放電空間を形成する前面基板及び背面基板と、
   前記背面基板上にストライプ状に形成される複数のアドレス電極と、
   前記背面基板上に前記アドレス電極を覆うように形成される第１誘電体層と、
   前記第１誘電体層上に形成されて前記放電空間を区切る複数の隔壁と、
   前記前面基板の下面に前記アドレス電極と直交する方向に突設される複数の第２誘電体層と、
   前記第２誘電体層の両側面に沿って互いに傾斜して形成される第１及び第２維持電極と、
   前記第２誘電体層の下面に前記第１及び第２維持電極を覆うように形成される第３誘電体層と、
   前記第３誘電体層の下面に形成される保護層と、
   を備えることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
2. 前記第２誘電体層は、下方に行くほど幅が徐々に狭くなることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
3. 前記第２誘電体層の両側面は、凸面状に曲がったことを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
4. 前記第２誘電体層の両側面は、一定の角度で傾斜して形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
5. 前記第１及び第２維持電極の下面にはそれぞれ第１及び第２バス電極が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
6. 前記隔壁は、前記前面基板の下面から突設された前記第２誘電体層に対応する位置に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
7. 前記第１維持電極と第２維持電極との間の第２誘電体層には溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
8. 前記隔壁の上面には溝が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
9. 前記第２誘電体層は、前記前面基板に一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。

Images