KR100329763B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 높은 공정 마진을 얻을 수 있고, 혼색으로 인한 색불량을 줄일 수 있는 개선된 PDP를 제공하는 데 그 목적이 있다. 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 형광체 패턴 폭이 서로 다른 레드, 그린 및 블루의 색으로 이루어진 세가지의 수직 스트라이프 구조의 형광체 배열을 갖되, 상기 레드, 그린 및 블루 중 두 개의 색이 서로 인접하여 배열된 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel, 이하 PDP라 약칭함)에 관한 것으로, 특히 고수직 해상도를 가지는 스트라이프(Stripe)형 배열의 형광체로 구성된 교류(AC)형 컬러 PDP의 형광체 배열에 관한 것이다.

잘 알려진 바와 같이, PDP는 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. PDP는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(Liquid Crystal Display), FED(Field Emission Display), ELD(Electroluminescence Display)와 같은 여러 평판형 디스플레이 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 40 ' 이상의 대형화가 가능하고, 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 포토루미네슨스(photoluminescence) 메카니즘을 이용하기 때문에 CRT 수준의 칼라화가 가능하며, 자기 발광형 표시소자(self-emissive display)로서 160。 이상의 넓은 시각을 갖는 등 다른 평판 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 가지고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV와 PC의 기능이 복합화된 멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있다.

PDP는 두께가 3mm 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 두 기판의 간격을 약 0.1mm 내지 0.2mm로 유지하면서 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하고 있기 때문에 평판으로서 대형화가 가능하다. 또한, PDP에서 가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖고, 대형 디스플레이의 구동에 필수적인 기능인 기억기능(memory function)이 있어 초대형의 패널에 대해서도 휘도의 저하없이 고화질의 화상을 표현할 수 있다.

현재, 상술한 바와 같은 PDP의 여러 모델 중에서 ADS(Address Display Seperating)구동방식의 교류형 3전극 면방전 PDP가 널리 알려져 있다.

그러나, 상기 교류형 3전극 면방전 PDP는 HDTV 대응 고정세화로 진행되면서 해상도 증가에 따른 휘도저하, 인접셀간의 방전간섭, 개구율의 저하 등의 문제점이 대두되었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 최근에 일보 후지쯔사(Fujith)에 의해 대두된 방식이 ALiS방식, 즉 종래의 주사선을 나누어 교대로 표시하는 주사방법인 비월주사(Interlace)방식을 채용한 교류(AC)형 컬러 PDP 구조이다.

상기 ALiS방식의 개발에서 주목해야 할 것은 주사선간, 즉 표시라인과 표시라인의 극간에 있는 비발광 영역인 차광막(Black Stripe)영역이다. 즉, 방전셀의 독립성을 확보하기 위하여 마련된 비발광영역을 없애고 투명 유지전극의 폭을 넓혀 표시영역으로서 활용할 수 있도록 하여 해상도를 높이고 휘도저하를 방지할 수 있게 한 점이다. 구체적으로 이를 위해서 상기 ADS(Address Display Seperating)구동방식의 교류형 3전극 면방전 PDP에서 떼어놓았던 인접 셀간의 표시전극쌍과 표시전극쌍 사이를 한 셀의 표시전극쌍 사이와 동일한 간격으로 하였다. 결국, 전극의 폭을 넓히고 표시전극쌍을 등간격으로 배치하므로서, 종래의 패널구조를 대폭 바꾸지 않고 모든 전극 사이를 발광 가능한 영역으로 할 수 있게 되었다.

또한, 휘도를 정하는 주요인의 하나인 각 셀의 면적을 차지하고 있는 빛이 투과할 수 있는 영역의 비율, 즉 개구율이, 비발광영역을 없애고 투명 유지전극의 폭을 넓혀 표시영역으로서 활용할 수 있도록 함으로서, 크게 향상되는 결과가 얻어진다.

그러나, 상기 ALiS방식은 수평해상도 즉, 전면판의 주사선 수를 늘려주는 기술로써, 수직해상도를 개선한 것은 아니다. 상기 수직해상도를 늘려주기 위해서는 배면판의 구조를 고밀도화, 다시말하면 셀의 구조 중 수평폭을 줄여야 하는 수 밖에 없으며, 이를 위해서는 격벽 사이의 수평거리와 간격의 단축 및 상기 격벽사이에 형광체를 정확히 넣어주는 기술의 해결이 없고서는 근본적인 해결이 없다해도 과언이 아니다.

여기서, 상기 배면판을 구성하고 있는 대표적인 세 가지의 패턴, 즉 어드레스 전극, 격벽 및 형광체의 공정을 간략히 살펴보기로 한다.

먼저, 상기 전극의 경우는 현재 통상적인 반도체 공정에서 잘 확립되어 있는 포토-에치(Photho-etch) 공정만으로도 고정세의 전극제작까지 가능하다.

다음으로 상기 격벽 제작 공정을 살펴보면, 샌드블라스트법(Sandblast), 애디티브법(Additive), 프레스법(Press), 인쇄법 등이 사용되고 있다. 먼저, 상기 인쇄법은 마스크 사용에 수반되는 패턴의 왜곡 등으로 인하여 고정세 수준에서의 적용에는 정밀도면에서 문제점이 발생하고 있다. 다음으로 상기애디티브법(Additive)은 해상도의 문제는 없으나 드라이필름레지스터(Dry Film Resister)를 제거하는 과정에서 격벽패턴이 무너지는 등의 양산단계로 가기에는 해결해야 할 문제점이 있다. 그리고, 상기 프레스법(Press)의 경우 획기적인 방법으로 각광 받았으나 격벽의 정밀도에 문제점이 발생하였다. 마지막으로, 상기 샌드블라스트법(Sandblast)은 설비투자비가 크고, 기판유리에 물리적 충격을 가해 소성 시 기판의 균열을 일으킬 수 있는 문제점이 있지만, 고정세의 격벽제작에 있어서, 가장 안정적인 공정으로 알려져 있다.

다음으로, 상기 형광체의 경우 현재 통상적인 주공정은 인쇄법을 사용하며, 포토(Photho)법의 응용공정으로 감광성 페이스트법, 감광성 드라이 필름 레지스터(Dry Film Resister)법 등이 있다. 상기 포토(Photho)법은 근본적으로 3가지 색을 각각 전면 도포한 후, 노광/현상하므로 혼색의 문제 등과 재료이용효율의 측면에서 아직 문제점이 많이 대두되고 있다. 따라서, 정밀도가 떨어지는 상기 인쇄법이 재료이용효율의 측면에서 가장 안정한 공정으로 자리잡고 있다. 그러나, 상기 인쇄법을 HDTV수준의 정밀도에 적응하기에는 불가능한 실정이다.

도1은 종래기술에 따른 형광체 배열을 도시한 도면이고, 도2는 상기 종래기술에 따른 형광체 배열이 PDP의 고정세화에 따른 셀의 축소로 인해 상기 형광체 형성공간이 작아짐을 도시한 도면으로써, 도시된 바와 같이 종래에는 형광체의 색 배열, 즉 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각을 R G B R G B R G B……와 같은 배열로 일정한 간격과 일정한 폭을 택하여 상기 형광체 각각의 특성들인 방전전압 또는 휘도 등의 차이를 무시한 채 일괄적으로 형성하였다.

따라서, 상기 형광체의 특성을 상기 규칙적인 패턴에 맞추어야 했으므로 패널의 특성개선에도 제약이 많았고, 또한 공정면에서는 고정세화로 가면서 셀의 간격이 더욱 작아져 3색을 형성하는 공정인 상기 인쇄법 또는 상기 포토(Photho)법의 적용이 더욱 어렵게 되는 문제점이 대두되고 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 높은 공정 마진을 얻을 수 있고, 혼색으로 인한 색불량을 줄일 수 있는 개선된 PDP를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도1은 종래기술에 따른 형광체 배열을 도시한 도면.

도2는 종래기술에 따른 형광체 배열이 PDP의 고정세화에 따른 셀의 축소로 인해 형광체 형성공간이 작아짐을 도시한 도면.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 형광체 배열을 도시한 도면.

도4는 본 발명의 일실시예에 따른 형광체 배열에 의한 형광체의 형성공간이 PDP의 고정세화에 따른 셀의 축소로 인해 작아짐을 도시한 도면.

도5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광체 형성방법을 도시한 도면.

도5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광체 형성방법에 의한 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각의 간격 총합을 반으로 하였을 때를 도시한 도면.

도5c는 일본 NHK에서 제작한 직류(DC)형 PDP의 G(Green) 형광체의 셀을 2배로 한 것을 도시한 도면.

도6은 본 발명에 따른 형광체의 셀 배열을 적용하여 배면판을 설계하였을 때의 어드레스 전극 배치를 도시한 도면.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 형광체 패턴 폭이 서로 다른 레드, 그린 및 블루의 색으로 이루어진 세가지의 수직 스트라이프 구조의 형광체 배열을 갖되, 상기 레드, 그린 및 블루 중 두 개의 색이 서로 인접하여 배열된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 일실시예에 따른 형광체 배열을 도시한 도면으로써, 도시된바와 같이 상기 도1에 도시된 종래 기술에 따른 형광체 배열인 3색의 배열, 즉 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각을 R G B R G B R G B……와 같은 배열에서 R G B B G R R G B B G R R G B ……와 같이 배열을 하였다.

상기 도3을 통하여 알 수 있듯이 상기 R(Red)과 B(Blue)의 색에 대한 폭이 2배로 넓어졌다. 따라서, 상기 넓어진 R(Red)과 B(Blue)색의 형광체를 인쇄, 노광 또는 현상의 공정들을 수행함에 있어 한꺼번에 수행할 수 있으므로, 공정 마진 또한 2배로 증가하였음을 알 수 있다.

물론, 상기와 같은 방법을 수행하게 되면 한번에 공정을 수행하는 색 사이의 격벽 상부에 형광체가 묻게 되지만, 통상적인 공정에서도 상기 격벽 상부에는 형광체가 자연스럽게 묻게 되므로, 이를 건조 후나 소성 후에 적절한 처리로 제거하면 된다. 또한, 같은 색이기 때문에 상기와 같은 현상으로 인한 색의 혼색은 방지할 수 있다. 그리고, 전체적으로도 상기 넓어진 R(Red)과 B(Blue)색 사이에 상기 G(Green) 형광체가 완충지대의 역할을 하는 구성이 되어 상기 R(Red)과 B(Blue)색 상호간의 혼색이 일어나는 문제는 없게 된다.

도4는 상기 본 발명의 일실시예에 따른 형광체 배열에 의해 형성된 형광체의 형성공간이 PDP의 고정세화에 따른 셀의 축소로 인해 작아짐을 도시한 도면으로써, 도시된 바와 같이 셀의 간격이 축소되었음에도 불구하고 상기 넓어진 R(Red)과 B(Blue)색의 공정 수행은 통상적인 공정을 수행할 수 있음을 알 수 있다.

도5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광체 배열방법을 도시한 도면이고, 도5b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 형광체 형성방법에 의한 상기 R(Red),G(Green), B(Blue) 각각의 간격 총합을 반으로 하였을 때를 도시한 도면이다.

상기 도5b에 도시된 바와 같이, 상기 종래 기술에 따른 동일한 간격의 형광체 배열에서 상기 G(Green) 형광체 셀의 간격을 상기 R(Red)과 B(Blue)색의 간격보다 크게 하여 상기 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각의 간격 총합을 반으로 줄이면, 상기 R(Red)과 B(Blue)색의 공정 마진은 약간 감소하지만, 간격이 늘어난 G(Green)색의 공정 마진은 올릴 수 있게 된다. 이때, 상기 형광체의 배열은 R G B B G R R G B B G R……와 같이 배열된다.

한편, 설명의 이해를 돕기 위한 예시도인 도5c는 일본 NHK에서 제작한 직류(DC)형 PDP의 G(Green) 형광체의 셀을 2배로 한 것을 도시한 도면이다.

상기 도5c의 경우를 예로들어 상기 G(Green)형광체 셀의 폭을 상기 R(Red)과 B(Blue) 형광체 셀의 2배로 한다면, 상기 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각의 폭 총합을 반으로 줄여도 상기 R(Red), G(Green), B(Blue) 각각의 폭 크기가 모두 축소되기 전의 상기 G(Green)형광체 셀 폭의 1/2 폭만큼 되어 공정마진이 좋아지게 된다. 보다 구체적으로 설명하면, R(Red) : G(Green) : B(Blue)의 셀 폭의 비가 1 : 2: 1 이라고 가정하고, 상기 R(Red), G(Green), B(Blue) 전체를 반으로 축소하면 0.5 : 1 : 0.5 의 비율이 얻어지고, R(Red)과 B(Blue) 형광체의 경우는 2개를 같이 형성시키므로, 결국 1 :1 :1 의 비율로 상기 각각의 형광체를 형성하게 되어 상기 G(Green)형광체 셀을 축소하기 전의 1/2 폭으로 형성이 되는 것이다.

상기와 같이 각각의 형광체 특성 및 공정마진에 따라 상기 형광체 각각의 셀 크기를 자유로이 디자인하여 패널의 특성을 개선 할 수 있다.

한편, 도6은 상기 본 발명에 따른 형광체의 셀 배열을 적용하여 배면판을 설계하였을 때의 어드레스 전극 배치를 도시한 도면이다.

도시된 바와 같이 R G B B G R R G B B G R……과 같이 배열된 형광체의 배열에서 R G B 와 B G R의 두 그룹으로 분리를 하여 상기 R G B의 어드레스 전극 단자는 위쪽으로, 그리고 상기 B G R의 어드레스 전극 단자는 아래쪽으로 끌어내어 구동시킨다. 이는 패널이 고정세화로 인해 어드레스 전극 단자부분에서 단자간의 거리도 짧아지기 때문에 상기 단자간의 마진을 넓히기 위함이다.

전술한 실시예에서는 R, G, B 어레이를 예로써 설명되었으나, 이 이외의 3색을 적용한 컬러 PDP에도 본 발명은 적용될 수 있으며, 아울러 상기 3색의 배열순서도 바뀔 수 있다.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 형광체 배열방법으로써, 고정세한 구조의 PDP에서도 높은 공정마진을 얻을 수 있고, 다른 색의 형광체간에 일어나는 혼색으로 인한 효과를 줄일 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   형광체 패턴 폭이 서로 다른 레드, 그린 및 블루의 색으로 이루어진 세가지의 수직 스트라이프 구조의 형광체 배열을 갖되, 상기 레드, 그린 및 블루 중 두 개의 색이 서로 인접하여 배열된 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 배열에서 인접하여 이웃하는 동일한 색은 서로 반대쪽에 전극단자가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.