KR100244240B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel ; PDP)에 관한 것으로, 복수개의 격벽이 형성되고 각 격벽 사이에 형광체와 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 복수개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과, 각 제 2 전극의 일부분에 형성되는 유전체층과, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성되고 제 1 기판과 제 2 기판을 씰링하는 프릿 글래스로 구성됨으로써, 방전지속시간을 연장시켜 휘도를 향상시킨다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널

본 발명은 디스플레이 소자에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel ; PDP)에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시소자(LCD)와 함께 차세대 디스플레이 소자로 떠오르고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 화면이 크고 두께가 얇아 벽걸이 TV, 가정 극장(home theater)용 디스플레이, 워크스테이션(workstation)용 모니터 등 많은 응용이 기대되고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널의 동작원리는 He+Ne 또는 Ne+Xe 가스의 방전시 플라즈마(plasma)로부터 발생하는 자외선이 형광체를 자극하여 형광체 전자가 여기상태에서 기저상태로 되돌아 올 때 에너지차에 의해서 발생하는 가시광선을 이용하여 화상을 나타내는 소자이다.

이와 같은 동작원리를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 지대한 영향을 미치는 것 중의 하나가 전극과 전극 사이의 방전이다.

이 방전은 소자의 휘도에 큰 영향을 미치는데, 플라즈마 디스플레이 패널에서는 일반적으로 방전을 3가지로 구분한다.

첫 번째 방전은 최초의 방전을 위한 라이트(write) 방전이고, 두 번째 방전은 라이트된 방전셀의 방전을 유지시키는 서스테인(sustain) 방전이며, 세 번째 방전은 서스테인되고 있는 방전셀의 서스테인을 멈추게 하는 소거 방전이다.

여기서, 라이트 방전은 어드레스 방전이라고도 한다.

방전은 전극상에 형성되는 유전체와 밀접한 관계가 있는데, 도 1을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 구조단면도로서, 구조적인 설명을 위해 상판을 실제 위치에서 90도 회전시켜 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 그 구조를 살펴보면 상부기판(1)과 하부기판(2) 사이에 상호혼신(crosstalk)을 방지하기 위해 일정 간격을 갖고 격벽(barrier rib)(3)이 형성되고, 각 격벽(3) 사이의 하부기판(2)상에는 어드레스(address) 전극(4)이 형성된다.

그리고, 어드레스 전극(4)을 포함한 격벽(3) 측면에는 형광체층(5)이 형성되고, 상부기판(1)상에는 서스테인(sustain) 전극(6) 및 스캔(scan) 전극(7)이 일정 간격으로 형성된다.

또한, 서스테인 전극(6) 및 스캔 전극(7)을 포함한 상부기판(1)상에는 전극 보호 및 벽전하 축적에 의한 방전유지용 유전체층(8) 및 유전체 보호막인 MgO층(9)이 형성되고, 상부기판(1)과 하부기판(2) 사이에는 상부기판(1)과 하부기판(2)을 씰링(sealing)하는 프릿 글래스(flit glass)(10)가 형성된다.

상기의 구조와 같이 유전체층(8)이 서스테인 전극(6) 및 스캔 전극(7) 전면에 형성되어 있게 되면, 전극과 전극 사이에서 방전이 일어난 뒤에도 순간적으로 전하들이 유전체층(8)에 축적되어 전압 강하가 일어나게 되고 이로 인해 방전이 꺼지게 된다.

도 2a 내지 2c를 참조하여 상기 부분에 대해 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a 내지 2c는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 형태를 보여주는 도면으로, 도 2a는 방전의 초기 상태를 보여주는 도면이고 도 2b는 방전의 중간 상태를 보여주는 도면이며 도 2c는 방전의 후기 상태를 보여주는 도면이다.

도 2a에 도시된 바와 같이, 처음에 전극과 전극 가까이에서 방전이 시작되지만 방전이 진행되면서 전하들이 유전체층에 축적되기 시작한다.

이처럼 전하가 축적된 유전체 부분에는 전압강하가 되어 방전이 꺼지게 되고 도 2b에 도시된 바와 같이, 점차로 전하가 축적되지 않은 유전체 부분으로 방전이 옮겨 가게 된다.

결국 도 2c에 도시된 바와 같이, 전하들이 모두 유전체층 전면에 축적되면 방전은 꺼지게 된다.

상기와 같은 방전 형태의 경우에 있어서, 현재 플라즈마 디스플레이 패널에 전압 파형이 인가되는 시간이 수 ㎲(10^-6sec)인데 비하여 방전이 유지되는 시간은 거의 수백 ㎱(10^-9sec)정도 밖에 되지 않으므로 상당량의 방전이 소모되고 있는 것이다.

종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는 다음과 같은 문제점이 있었다.

유전체층이 전극 전면에 도포되어 전극과 전극 사이에서 방전이 일어난 후에 순간적으로 전압강하가 일어나면서 방전이 꺼지게 된다.

즉, 방전이 유지되는 시간이 짧으므로 휘도면에서 크게 떨어진다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전극의 일부분에만 유전체층을 형성하여 방전시 전압강하를 방지하고 방전지속시간을 늘릴 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 구조단면도

도 2a 내지 2c는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 형태를 보여주는 도면

도 3은 본 발명 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 구조단면도

도 4a 및 4b는 종래와 본 발명의 방전 시간을 비교한 펄스를 보여주는 도면

도 5는 본 발명 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 구조단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 상부기판 12 : 하부기판

13 : 격벽 14 : 어드레스 전극

15 : 형광체층 16 : 서스테인 전극

17 : 스캔 전극 18 : 유전체층

19 : 프릿 글래스

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 특징은 복수개의 격벽이 형성되고 각 격벽 사이에 형광체와 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 복수개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과, 각 제 2 전극의 일부분에 형성되는 유전체층과, 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성되고 제 1 기판과 제 2 기판을 씰링하는 프릿 글래스로 구성되는데 있다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 첨부된 도면을 참조하여 실시예별로 설명하면 다음과 같다.

제 1 실시예

도 3은 본 발명 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 구조단면도로서, 구조적인 설명을 위해 상판을 실제 위치에서 90도 회전시켜 도시한 도면이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상호혼신(crosstalk)을 방지하기 위해 상부기판(11)과 하부기판(12) 사이에 일정 간격을 갖고 형성되는 격벽(barrier rib)(13)과, 각 격벽(13) 사이의 하부기판(12)상에 형성되는 어드레스(address) 전극(14)과, 어드레스 전극(14)을 포함한 격벽(13) 측면에 형성되는 형광체층(15)과, 상부기판(11)상에 일정 간격으로 형성되는 서스테인(sustain) 전극(16) 및 스캔(scan) 전극(17)과, 전극을 보호하고 벽전하 축적에 의한 방전을 유지하기 위해 서스테인 전극(16) 및 스캔 전극(17)상의 일부분에 형성되는 유전체층(18)과, 상부기판(11)과 하부기판(12)을 씰링(sealing)하기 위해 상부기판(11)과 하부기판(12) 사이에 형성되는 프릿 글래스(flit glass)(19)로 구성된다.

이와 같은 구조를 갖는 본 발명에서 중요한 점은 종래와 같이 서스테인 전극(16) 및 스캔 전극(17)을 포함한 상부기판(11) 전면에 유전체층(18)을 형성하지 않고 서스테인 전극(16) 및 스캔 전극(17)상의 일부분에만 유전체층(18)을 형성한 점이다.

전극의 일부분에만 유전체층을 형성하는 이유는 다음과 같다.

먼저, 어드레스 전극(14)과 스캔 전극(17) 사이에서 초기 방전인 라이트(write) 방전이 일어나면, 각 셀의 내부에는 벽전하가 형성된다.

이어, 서스테인 전극(16)과 스캔 전극(17) 사이에서 서스테인 방전이 일어나게 되는데, 서스테인 전극(16)과 스캔 전극(17)의 전압 차이는 어드레스 전극(14)과 스캔 전극(17) 사이의 라이트 전압 차이보다 낮은 전압을 사용할 수 있다.

이는 유전체층(18)에 형성된 벽전하 때문이다.

즉, 서스테인 방전을 위하여 전위가 인가되면 이미 형성되어 있는 벽전하에 위한 벽전압의 도움에 의해 방전유지에 필요한 실질적인 구동전압이 벽전압만큼 떨어지게 된다.

이와 같은 메카니즘에 의해 전극상 유전체위의 전자에 위한 벽전하가 형성되어 방전이 반복되어 형성될 수 있다.

이것이 바로 메모리 효과인데, 각 전극에서 유전체층이 있는 부분은 상기와 같은 메모리 기능을 가질 뿐만 아니라 외부에서 인가시키는 방전 전압을 낮추는 역할을 수행한다.

그리고, 유전체층이 없는 전극 부분에서는 유전체층이 없으므로 종래와 같이 전압이 떨어지지 않고 계속적으로 방전을 유지시키는 역할을 수행하게 된다.

즉, 방전이 시작되는 전극부분에만 유전체층을 도포하여 초기 방전과 함께 전하를 축적하고 일단 방전이 일어난 뒤에는 유전체층이 없는 전극을 중심으로 계속적으로 방전이 유지되는 것이다.

도 4a 및 4b는 종래와 본 발명의 방전 시간을 비교한 펄스를 보여주는 도면으로서, 도 4a에 도시된 바와 같이, 종래에는 방전이 시작되는 시점에서 부터 방전이 유지되는 시간이 약 수백 ㎱정도이지만 본 발명에서는 도 4b에 도시된 바와 같이, 방전의 시작시점에서 부터 방전이 유지되는 시간이 종래보다는 오래 지속됨을 알 수 있다.

제 2 실시예

도 5는 본 발명 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 구조단면도로서, 구조에 대한 설명은 본 발명 제 1 실시예와 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명 제 2 실시예의 구조는 유전체층(18)을 각 셀의 서스테인 전극(16)과 스캔 전극(17) 사이에 걸치도록 형성한 형태이다.

즉, 유전체층(18)이 서스테인 전극(16)의 일부분으로부터 스캔 전극(17)의 일부분까지 이어지도록 형성된다.

이와 같이 유전체층(18)을 형성하여도 방전의 형태나 방전지속시간은 본 발명 제 1 실시예와 동일하므로 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.

상기에 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 유전체층을 전극에서 방전이 시작되는 부분에만 도포를 하고, 이를 통하여 기존의 유전체를 이용한 기능을 가지면서 동시에 유전체층이 도포되지 않은 전극 부분을 통해 방전을 계속 유지시킴으로써 휘도의 향상을 이룰 수 있는 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는 다음과 같은 효과가 있다.

방전이 시작되는 전극 부분에만 유전체층을 형성하여 벽전압을 발생시켜 구동전압을 낮추고, 유전층이 형성되어 있지 않은 부분을 통해서는 방전을 계속 연장시킴으로써 패널 전체의 휘도를 향상시킨다.

Claims (3)

1. 복수개의 격벽이 형성되고 상기 각 격벽 사이에 형광체와 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과, 복수개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에서,

   상기 각 제 2 전극의 일부분에 형성되는 유전체층;

   상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 형성되고, 제 1 기판과 제 2 기판을 씰링하는 프릿 글래스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 유전체층은 인접한 제 2 전극상에 형성된 유전체층과 서로 마주보도록 형성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 유전체층은 인접한 제 2 전극의 일부분에 걸쳐 형성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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