KR100327365B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조에 관한 것이다. 종래의 방전셀은 투명전극 간의 간격이 한 가지로 고정되어 그 간격에 의해 결정된 방전전압에 따라 한 번의 방전만 실시되므로, 방전효율을 향상시키기에 한계가 있는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 소정의 기판 위에 연속하여 형성된 한 쌍의 버스전극라인, 버스전극라인에 직교하도록 연속하여 형성된 격벽, 한 쌍의 버스전극라인 각각에 연결되고 격벽 사이의 영역에 서로 다른 전극 간격을 가지는 여러 쌍의 투명전극을 포함하여 형성된 것이 특징으로, 종래의 방전셀에 비해 좁은 전극 간격에 의한 구동성과 넓은 방전간격에 의한 방전효율 향상을 동시에 달성하는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널과 액정표시장치(LCD)는 평판형 표시장치 중에서 가장 실용성이 높은 차세대 표시장치로 각광받고 있다. 특히 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시장치보다 휘도가 높고 시야각이 넓어 옥외 광고탑 또는, 벽걸이 티브이, 극장용 디스플레이와 같이 박형의 대형 디스플레이로서 응용성이 넓다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 CRT 브라운관과 달리 각 방전셀의 방전에 의해 화면을 표시한다.

일반적인 3전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1a에 도시된 것과 같이 서로 대향하여 설치된 상부기판(10)과 하부기판(20)이 서로 합착되어 구성된다. 도 1b는 도 1a에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 단면구조를 도시한 것으로서, 설명의 편의를 위하여 하부기판(20)이 90°회전되어 있다.

상부기판(10)은 한 쌍의 유지전극(16, 17)과, 유지전극(16, 17)을 도포하는 유전층(11), 및 보호막(12)으로 구성되어 있으며, 하부기판(20)은 어드레스전극(22)과, 어드레스전극(22) 사이마다 형성된 격벽(23), 그리고 어드레스전극(22) 주위에 형성된 형광체(24)로 구성되어 있다. 상부기판(10)과 하부기판(20) 사이의 공간은 불활성 가스가 봉입되어 방전영역을 이루고 있다.

한 쌍의 유지전극(16, 17)은 각 방전셀의 광투과율을 높이기 위하여 도 2a와 도 2b에 도시된 것과 같이 투명전극(16)과 금속전극(17)으로 구성되어 있다. 도 2a는 유지전극(16, 17)의 평면도이며, 도 2b는 유지전극(16, 17)의 단면도이다. 유지전극(16, 17)의 금속전극(17)은 외부에 설치된 구동 IC로부터 방전전압을 인가받고, 유지전극(16, 17)의 투명전극(16)은 금속전극(17)에 인가된 방전전압을 전달받아 인접한 투명전극(16) 사이에 방전을 일으키는 것이다. 대략 유지전극(16, 17)의 전체 폭은 300 마이크로 미터(㎛) 정도이며, 투명전극(16)은 산화인듐 또는, 산화주석으로 이루어지고, 금속전극은 크롬(Cr)-구리(Cu)-크롬(Cr)으로 구성된 3층의 박막으로 이루어진다. 이 때, 금속전극 라인의 폭은 대략 유지전극(16, 17) 라인의 1/3 정도로 설정된다.

한 쌍의 유지전극(16, 17)이 투명전극(16)과 금속전극(17)으로 구성된 이유는 투명전극(16)은 저항이 높고, 금속전극(17)은 저항이 낮은 반면에 불투명하기 때문이다. 따라서, 유지전극(16, 17)이 투명전극(16)과 금속배선으로 구성되면, 높은 광투과율과 낮은 저항이 일정한 수준으로 보전되는 것이다.

이러한 투명전극(16)과 금속전극(17)은 도 3에 도시된 것과 같은 단면구조를 가진다. 종래의 유지전극(16, 17)은 기판 위에 투명전극(16)이 전극의 패턴으로 형성되고, 투명전극(16) 위에 금속으로 배선이 형성되어 있다. 한 쌍의 유지전극에 각각 형성되어 있는 각 투명전극(16) 사이의 간격은 대략 60 마이크로 미터 정도이나, 이러한 투명전극 사이의 간격이 클수록 방전효율이 향상된다.

그런데, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 투명전극 사이의 간격이 클수록 방전전압이 높아져 소비전력이 커지므로, 간격을 좁게 하여 구동성을 좋게 하고 있지만 방전효율을 향상시키기에 제한을 받는 문제점이 있다.

본 발명은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 발생되던 높은 소비전력을해결하고, 동시에 방전효율도 향상시키기 위한 것으로, 동일한 크기의 셀 내에 동일한 방전전압을 인가하여 여러가지 특성의 방전을 일으킴으로써, 양호한 구동성과 방전효율을 향상시키는 데에 그 목적이 있다.

도 1a는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 도시한 사시도.

도 1b는 상기 도 1a에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 개략적으로 도시한 단면도.

도 2a는 종래의 유지전극을 개략적으로 도시한 평면도.

도 2b는 상기 도 2a에 도시된 유지전극을 도시한 단면도.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 유지전극이 형성된 기판을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 방전셀을 개략적으로 도시한 평면도.

100 : 제 1 버스전극라인 100' : 제 2 버스전극라인

111, 112, 113 : 제 1 투명전극 111', 112', 113' : 제 2 투명전극

120 : 격벽

본 발명은 하나의 방전셀 내에 여러 개의 방전공간이 형성된 것이 특징이다.

본 발명은 서로 평행하도록 형성된 제 1 버스전극라인과 제 2 버스전극라인과, 제 1 버스전극라인에 직교하도록 형성된 격벽, 제 1 버스전극라인에 연결되어 각각 다른 길이를 갖도록 형성된 다수개의 제 1 투명전극, 제 2 버스전극라인에 연결되어 각각 다른 길이를 갖고 제 1 투명전극에 대향하며 격벽 사이의 영역에서 서로 다른 전극 간격을 가지고 형성되는 다수개의 제 2 투명전극을 포함하여 구성되어 있다. 도 4는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 일부분 도시한 것이다.

제 1 버스전극라인(100)과 제 2 버스전극라인(100')은 한 쌍이 한 조를 이루어 기판 위에 연속하여 형성되어 있다. 이러한 버스전극라인은 투명전극 위에 형성될 수도 있고, 기판 위에 직접 형성될 수도 있다.

격벽(120)은 제 1 버스전극라인(100) 또는, 제 2 버스전극라인(100')에 직교하도록 연속하여 형성되어 방전셀을 구분하는 역할을 담당한다. 이러한 격벽(120)은 플라즈마 디스플레이 패널의 하판 위에 형성되는 것이 일반적이지만, 때로 상판 위에 형성될 수도 있다.

하나의 방전셀에는 복수개의 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')이 서로 대향하도록 형성되어 있다. 각 제 1 투명전극(111, 112, 113)은 모두 제 1 버스전극라인(100)에 연결되어 있고, 하나의방전셀 내에 여러개의 제 1 투명전극(111, 112, 113)들이 서로 다른 길이를 갖도록 형성되어 있다. 또한, 제 2 투명전극(111', 112', 113')은 제 2 버스전극라인(100')에 연결되어 각각의 제 1 투명전극(111, 112, 113)에 대향하도록 형성되어 있다.

이 때, 하나의 방전셀에 형성된 다수개의 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')은 각각 다른 길이로 형성되어 있다. 따라서, 하나의 방전셀은 한 쌍의 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')으로 이루어지는 것이 아니라, 서로 다른 간격을 가지고 형성된 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')을 적어도 두 쌍 이상 포함하여 구성된다.

각각의 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')은 제 1 버스전극라인(100)과 제 2 버스전극라인(100')으로부터 방전전압을 인가받아 방전셀에 방전을 일으킨다. 그리고, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀은 서로 다른 간격을 두고 형성된 다수 쌍의 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')으로 이루어져 있으므로, 플라즈마 방전의 구동성을 높이고, 동시에 효율성을 좋은 여러가지 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있라.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 방전셀에서 방전을 일으키기 위해 서로 대향하고 있는 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113') 간의 거리가 일정하지 않고 다양하다. 도 4에 도시된본 발명에 의한 방전셀은 가장 가까운 거리인 L1 의 간격을 두고 형성된 제 1 투명전극(111)과 제 2 투명전극(111') 한 쌍과, 가장 먼 거리인 L2의 간격을 두고 형성된 제 1 투명전극(112)과 제 2 투명전극(112') 한 쌍, 그리고 중간 거리인 L3의 간격을 두고 형성된 제 1 투명전극(113)과 제 2 투명전극(113') 한 쌍으로 구성되어 있다. 이 때, 대략 L1 은 30 내지 60 마이크로 미터(㎛) 정도이고, L2 는 90 내지 120 마이크로 미터(㎛) 정도이며, L3은 60 내지 90 마이크로 미터(㎛) 정도로 구성된다.

이러한 본 발명의 방전셀은 다음과 같은 원리로 방전한다.

제 1 버스전극라인(100)과 제 2 버스전극라인(100')에 방전전압이 인가되면, 각 버스전극라인에 접촉된 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')은 서로 대향하여 형성된 각 투명전극(110) 간의 전압차에 의해 방전셀을 방전시킨다. 이 때, 종래의 방전셀은 투명전극(110) 간의 간격이 일정하므로 방전전압에 의한 전압차가 일정하여 방전이 한 번만 일어나지만, 본 발명에 의한 방전셀은 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113') 간의 간격이 다양하게 이루어지므로 먼저 좁은 간격을 가진 투명전극 사이에서 낮은 방전전압 하에 방전이 발생되며, 넓은 간격을 가진 투명전극 사이에서 효율이 높은 방전이 동시에 발생한다.

만약, 도 4 에 도시된 것과 같이 하나의 방전셀에 L1, L2, L3 의 거리를 가진 세 쌍의 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113')이 로 구성되어 있으면, 가장 간격이 짧은 L1 으로 떨어져 있는 제 1 투명전극(111)과제 2 투명전극(111') 사이에서 낮은 방전전압 하에 방전이 발생하고, 여기서 발생된 플라즈마로 인하여 간격이 큰 L2 나 L3 가 보다 낮은 전압에서 방전이 발생하므로, 이러한 방전은 높은 효율을 가진 롱갭(long gap) 방전이 된다. 그 이유는 하나의 방전셀에서 각 제 1 투명전극(111, 112, 113)과 제 2 투명전극(111', 112', 113') 간의 간격에 따라 방전이 실시되는 방전전압의 전위차가 다르기 때문이다. 이에 넓은 간격을 가진 전극 간에 보다 낮은 전압에서 방전시키고자 이러한 전극구조를 형성하는 것이다. 이 때, 본 발명은 방전셀 내부에 주입된 가스의 압력을 약 300 내지 400 토르(Torr) 정도로 유지하여 방전을 실시하였다.

본 발명의 방전셀은 종래의 방전셀에 비해 더 낮은 전압에서 더 높은 효율의 방전이 발생되는 효과가 있다. 그 이유는 방전이 발생되는 인접한 투명전극 간의 간격이 다양하기 때문에 좁은 간격의 투명전극 사이에서 낮은 방전전압 하에 방전을 발생시키고, 이 방전의 영향으로 넓은 간격의 투명전극 사이에서 높은 효율의 방전이 동시에 발생되기 때문이다. 따라서 본 발명의 방전셀은 종래의 방전셀보다 구동성이 좋으면서 동시에 방전효율이 높은 플라즈마 디스플레이 패널을 얻을 수 효과가 있다.

Claims (4)

1. 소정의 기판 위에 연속하여 서로 평행하도록 형성된 제 1 버스전극라인과 제 2 버스전극라인,

   상기 제 1 버스전극라인에 직교하도록 연속하여 형성된 격벽,

   상기 제 1 버스전극라인에 연결되어 각각 다른 길이를 갖도록 형성된 다수개의 제 1 투명전극,

   상기 제 2 버스전극라인에 연결되어 각각 다른 길이를 갖고 상기 제 1 투명전극에 대향하도록 형성되며, 상기 격벽 사이의 영역에서 상기 제 1 투명전극과 서로 다른 전극 간격을 가지도록 형성되는 다수개의 제 2 투명전극을 포함하여 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 투명전극과 제 2 투명전극 간의 최대 간격은 90 내지 120 마이크로 미터(㎛)의 범위를 갖도록 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 투명전극과 제 2 투명전극 간의 최소 간격은 30 내지 60 마이크로 미터(㎛)의 범위를 갖도록 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 전극 간격은 상기 제 1 투명전극과 제 2 투명전극 상호간의 간격이 30 내지 60 마이크로 미터(㎛)의 범위를 갖는 전극 간격과,

   상기 제 1 투명전극 과 제 2 투명전극 상호간의 간격이 90 내지 120 마이크로 미터(㎛)의 범위를 갖는 전극 간격으로 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.