KR100269381B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극에 관한 것으로, 기판 위에 열방향으로 연속하여 형성되어 외부에서 인가된 방전전압을 인가받아 상호방전을 일으키는 한 쌍의 방전전극 그리고, 한 쌍의 방전전극에 각각 방전전압을 인가하고 상호간의 양끝단 간격보다 상호간의 중간부분 간격이 더 가깝게 형성된 한 쌍의 버스전극을 포함하여 구성된 특징을 가지고 있어 패널 전체에서 각 방전셀의 휘도가 균일해지는 효과를 가지고 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 피디피 : Plasma Display Panel)에 관한 것으로, 특히 상판의 버스전극에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널과 액정표시장치(LCD)는 실용성 있는 차세대 표시장치로 각광받고 있다. 특히 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시장치보다 휘도가 밝고 시야각이 넓어 옥외 광고탑 또는, 벽걸이 티브이, 극장용 디스플레이와 같이 박형의 대형 디스플레이로서 응용성이 넓다.

도 1은 일반적인 피디피의 단면구조를 도시한 것으로, 전면 유리기판(1)의 동일면 상에 한 쌍의 상부전극(4)을 형성하고, 상부전극(4) 위에 유전층을 인쇄기법으로 형성하며, 유전층(2) 위에 보호층을 증착방식으로 형성한 상부구조와, 배면 유리기판(11) 위에 하부전극(12)을 형성하고, 하부전극(12) 간에 인접한 셀(cell)과의 누화(crosstalk) 현상을 방지하기 위해 격벽(6)을 형성하며, 격벽(6)과 하부전극(12) 주위에 형광체(8, 9, 10)를 형성한 하부 구조로 구성되어 상부구조와 하부구조의 사이 공간에 불활성 가스를 봉입하여 방전영역(5)을 가지도록 구성된다.

이와 같은 구조에서 한 쌍의 상부전극(4) 상호간에 구동전압을 인가하게 되면 유전층(2)과 보호층(3) 표면의 방전영역에서 면방전이 일어나서 자외선(7)이 발생된다. 이 자외선(7)에 의해 형광체(8, 9, 10)를 여기시키고, 발광된 형광체(8, 9, 10)에 의해 칼라(color) 표시가 이루어진다.

즉, 방전셀(cell) 내부에 존재하는 전자들이 인가된 구동전압에 의해 음극(-)으로 가속하면서, 상기 방전셀 안에 400∼500 torr 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합가스 즉, 헬륨(He)을 주성분으로 하여 크세논(Xe), 네온(Ne) 가스 등을 첨가한 페닝(Penning) 혼합가스와 충돌하여 불활성 가스가 여기되면서 147nm의 파장을 갖는 자외선이 발생한다. 이러한 자외선(7)이 하부전극(12)과 격벽(6) 주위를 둘러싸고 있는 형광체(8, 9, 10)와 충돌하여 가시광선 영역에 발광이 된다.

도 2는 피디피의 상판에 형성된 상부전극의 평면구조를 도시한 것으로서, 각각의 상부전극은 데이터 전압을 외부로부터 인가받는 버스전극(4-1, 4-2)과, 그 버스전극에 연결되어 인접한 전극끼리 방전을 일으키는 투명전극(4-1', 4-2')으로 구성되어 있다. 그리고, 각 전극은 하판에 형성된 격벽(6)으로 구분되어 그 구분된 하나의 영역이 하나의 화소를 이루고 있다. 이 때, 외부의 구동회로로부터 방전전압을 인가받는 버스전극은 일직선으로 구성되어 있고, 투명전극은 버스전극으로부터 전압을 인가받아 인접한 투명전극과 방전을 일으킨다.

그런데, 종래의 피디피는 버스전극이 일직선으로 구성되어 있으므로, 방전전압이 인가되는 패드로부터 가장 가까운 버스전극의 양끝단에 연결된 투명전극에 의해 방전되는 셀보다 방전전압이 인가되는 패드로부터 먼 버스전극의 중간부분에 연결된 투명전극에 의해 방전되는 셀의 휘도가 낮고 패널의 전압이 불균일해지는 문제점이 있다. 즉, 동일한 버스전극에 연결된 투명전극이라도 버스전극의 배선 중간 부분의 투명전극에 인가되는 방전전압의 유효전위차가 버스전극의 배선 양끝 부분의 투명전극에 인가되는 방전전압의 유효전위차에 비해 낮으므로, 버스전극의 배선 중간 부분의 투명전극에 의해 방전되는 셀이 버스전극의 배선 양끝 부분의 투명전극에 의해 방전되는 셀의 전압불균일에 의해 중앙부가 주변부보다 더 낮은 휘도를 나타낸다는 것이다. 그 이유는 버스전극의 배선 양끝단의 선저항이 버스전극의 배선 중간부분의 선저항보다 낮기 때문이다.

물론, 버스전극의 배선에서 방전전압의 유효전위차가 가장 낮은 부분은 방전전압이 인가되는 지점에서 가장 먼 끝단의 투명전극이다. 하지만, 피디피의 셀은 인접한 두개의 투명전극에 인가된 방전전압의 전위차에 의해 방전되고 인접한 투명전극에 연결된 각각의 버스전극은 방전전압을 인가받는 지점이 반대방향이므로, 하나의 투명전극의 유효전위차가 낮더라도 인접한 투명전극은 버스전극의 배선 중간부분의 투명전극보다 높은 유효전위차를 가진다. 따라서, 종래의 피디피는 버스전극의 배선 양끝단의 투명전극에 의해 방전된 셀의 휘도보다 버스전극의 배선 중간부분의 투명전극에 의해 방전된 셀의 휘도가 낮고 패널의 전압이 불균일해지는 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하나의 버스전극에 연결된 모든 투명전극에 인가되는 방전전압의 유효전위차를 일정하게 유지시켜 피디피의 모든 셀이 일정한 휘도로 발광되는 것에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 단면도.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극과 방전전극의 구조를 나타낸 평면도.

도 3은 본 발명의 버스전극과 방전전극의 구조를 나타낸 평면도.

도 4는 본 발명의 버스전극과 방전전극의 또다른 구조를 나타낸 평면도.

도 5a 내지 도 5f는 상기 도 3과 도 4에 도시된 버스전극과 방전전극의 양끝단과 중간부분의 단면구조를 나타낸 단면도.

도 6은 피디피의 버스전극과 구동회로부를 간략히 도시한 평면도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100, 100' : 버스전극 101 : 제 1 버스전극

101' : 제 2 버스전극 110, 110' : 방전전극

120, 120' : 방전전압 인가시작점 121 : 제 1 뱅크

121' : 제 2 뱅크 200 : 방전영역

300 : 죽은영역(dead space)

본 발명의 피디피는 버스전극의 배선을 일직선으로 형성하지 않고, 비선형적으로 형성하여 버스전극의 배선 중간부분의 선저항과 버스전극의 배선 양끝단의 선저항을 비슷한 수준으로 맞추는 것이 특징이다.

본 발명의 피디피는 도 3에 도시된 것과 같이 기판 위에 형성되어 상호방전을 일으키는 한 쌍의 방전전극(110, 110')과, 방전전극 위에 각각 형성되어 상호간의 간격이 비선형적으로 구성된 한 쌍의 버스전극(100, 100')을 포함하여 구성되어 있다.

방전전극(110, 110')은 소정의 기판 위에 열방향으로 연속하여 형성되어 외부에서 인가된 방전전압을 인가받는다. 그러면, 방전전압을 인가받은 방전전극(110)은 인접한 다른 방전전극(110') 사이에 발생한 전압차이에 의해 상호방전을 일으킨다. 그 결과, 도면에는 도시되지 않았지만, 방전전극의 상호방전에 의해 자외선이 발생되고, 그 자외선이 형광체를 발광시켜 칼라영상이 표시된다. 즉, 방전전극 한 쌍이 하나의 방전영역(200)을 이룬다. 이 방전전극은 피디피의 발광효율을 높이기 위해 투명전극으로 구성되며, 방전영역이 일정하게 유지되도록 한 쌍의 방전전극은 상호간의 간격이 일정하게 형성된다.

버스전극(100, 100')은 방전전극(110, 110')에 각각 방전전압을 인가하여 방전전극 간의 방전을 유발시킨다. 그리고, 버스전극(100, 100')은 방전전극(110, 110')에 접촉되도록 형성되는데, 인접한 버스전극 사이의 간격이 일정하지 않게 형성된다. 즉, 방전전극 간의 방전을 유발시키는 한 쌍의 버스전극(100, 100')은 도 5a 내지 도 5f에 도시된 것과 같이 상호간의 양끝단 간격(d1, d3)보다 상호간의 중간부분 간격(d2)이 더 가깝도록 형성된다.

그리고, 도 3에 도시된 것과 같이 방전이 발생하지 않는 부분은 일명, 플라즈마 방전영역의 죽은공간(dead space)(300)이라고 한다.

버스전극(100, 100')은 방전전극(110, 110')보다 저항이 낮은 물질, 예를 들어 금속(metal)로 구성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 버스전극(100, 100')의 저항이 방전전극(110, 110')보다 높으면, 버스전극(100, 100')에 인가되는 방전전압이 강하되어 방전전극(110, 110') 간의 방전이 불안정해지고, 동작속도가 느려지는 문제가 있기 때문이다. 또, 버스전극(100, 100')의 배선폭은 방전전극(110, 110')의 배선폭보다 좁다.

버스전극(100, 100')의 배선모양은 배선길이에 따른 방전전극(110, 110')의 저항분포도에 따라 다양하게 나타날 수 있다. 또, 버스전극(100, 100')의 배선모양은 도 3에 나타낸 것과 같이 2차함수 곡선으로 될 수도 있으나, 도 4와 같이 2 개의 직선으로 나타낼 수도 있다.

이하, 본 발명의 피디피의 동작원리에 대하여 설명하도록 한다.

먼저, 외부 구동회로에 의해 방전전압이 버스전극(100, 100')에 인가되면, 버스전극의 배선에 따라 방전전압이 방전전극(110, 110')에 인가된다. 이 때, 버스전극(100, 100')의 저항에 따라 방전전압이 조금씩 강하되는데, 그 강하량은 버스전극(100, 100')의 배선의 길이에 따라 증가된다. 즉, 방전전압이 인가되는 버스전극(100, 100')의 끝단에 비해 버스전극의 중간부분은 실제로 인가된 방전전압이 낮게 된다.

그러나, 버스전극(100, 100')의 방전전압에 의해 방전전극(110, 110')으로 전이된 유효방전전압은 버스전극(100, 100')의 끝단에 가깝게 연결된 방전전극(110, 110')과 버스전극(100, 100')의 중간부분에 가깝게 연결된 방전전극(110, 110')에서 거의 동일한 수준을 나타내게 된다. 왜냐하면, 버스전극(100, 100')의 끝단에 가깝게 연결된 방전전극(110, 110')은 도 5에 도시된 것과 같이 버스전극(100, 100')에 접촉된 접촉부와 방전이 발생하는 방전부 사이의 간격(d1, d3), 즉 방전전극(110, 110')의 선저항길이가 길지만, 버스전극의 중간부분에 가깝게 연결된 방전전극(110, 110')은 버스전극(100, 100')에 접촉된 접촉부와 방전이 발생하는 방전부 사이의 간격(d2), 즉 방전전극의 선저항길이가 짧기 때문이다. 도 5a 내지 도 5f는 도 3과 도 4에 도시된 본 발명에 의한 피디피의 여러 부분에서 버스전극과 방전전극의 단면구조를 도시한 단면도이다.

그리고, 인접한 버스전극은 방전전압이 인가되는 지점(120, 120')이 서로 반대방향이다. 즉, 도 6에 도시된 것과 같이 제 1 버스전극(101)이 피디피 패널(400)의 제 1 뱅크(121)에서 방전전압이 인가되면, 제 2 버스전극(101')은 피디피 패널(400)의 제 2 뱅크(121')에서 방전전압이 인가되는 것이다. 또, 제 1 버스전극(101)과 제 2 버스전극(101')에 의한 방전전압의 전위차에 의해 방전영역에서 방전이 발생되는 것이므로, 제 1 버스전극(101)에서 방전전압의 강하분이 최대인 지점은 제 2 버스전극(101')에서 방전전압의 강하분이 최소인 부분과 인접하게 된다.

따라서, 버스전극의 선저항에 의해 발생된 방전전압의 강하분의 편차는 방전전극의 선저항에 의해 발생된 선저항의 편차로 보상되므로, 방전영역의 유효방전전압이 일정하게 유지되는 것이다.

본 발명의 피디피는 종래의 피디피에 비해 방전영역의 유효방전전압이 비슷해진다. 따라서, 본 발명의 피디피는 한 쌍의 버스전극에 의해 방전되는 방전조건이 모든 셀에서 거의 비슷해지므로, 본 발명의 피디피의 모든 방전셀은 휘도가 균일해지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 플라즈마 디스플레이 패널에서,

   기판 위에 열방향으로 연속하여 형성되어 외부에서 인가된 방전전압을 인가받아 상호방전을 일으키는 한 쌍의 방전전극; 그리고,

   상기 한 쌍의 방전전극에 각각 상기 방전전압을 인가하고 상호간의 양끝단 간격보다 상호간의 중간부분 간격이 더 가깝게 형성된 한 쌍의 버스전극을 포함하여 구성된 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 방전전극은 투명전극으로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 버스전극은 방전전극보다 저항이 낮은 물질로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 버스전극은 상기 방전전극 위에 비선형적으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 방전전극 사이의 간격은 일정한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.