KR100351820B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 Y전극(스캔 전극)과 대향하는 X전극(어드레스 전극)의 면적을 넓게하여 어드레스의 신뢰성을 확보하고, 격벽 하부의 엣지부위를 주방전영역에 최대한 가까워지도록 하므로써, 자외선의 손실을 방지하여 휘도를 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위한 것으로, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 제 1 기판과 제 2 기판, 상기 제 1 기판상에 일방향으로 형성되는 제 1, 제 2 전극쌍들과, 상기 제 2 기판상에 서로 일정 간격을 두고 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성된 격벽들과, 상기 격벽과 격벽 사이에서 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성되며 상기 제 1, 제 2 전극과 대향되는 부위가 상기 격벽의 인근까지 확장되는 어드레스 전극을 포함하여 구성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 어드레스의 신뢰성을 확보하고, 고휘도를 구현할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 가스 방전 표시장치인 PDP는 그 전극 구조에 따라 직류형(DCType)과 교류형(AC Type), 그리고 직류형과 교류형이 결합된 혼합형(Hybrid Type)으로 분류된다. 직류형과 교류형은 방전 플라즈마에 전극의 노출여부에 따라 결정된다. 즉, 직류형은 전극이 방전 플라즈마에 직접 노출되며, 교류형은 전극이 유전체를 통해 간접적으로 플라즈마와 결합된다. 이러한 차이는 방전 현상의 차이로 나타나며, 교류형의 경우 방전에 의해 형성된 하전입자가 유전체층에 쌓이게 된다. 즉, 전자는 양(+)전위가 걸린 전극위의 유전체층에 쌓이게되며 이온은 음(-)전위가 걸린 전극위의 유전체층에 쌓이게 된다.

이러한 현상을 통해 형성된 전위를 벽전위라 하며, 벽전위는 외부에서 인가되는 전위와 극성이 반대이기 때문에 벽전위가 형성이 되기 시작하면 셀내의 가스에 인가되는 전위는 감소하게 된다. 따라서, 충분히 큰 벽전위가 형성되면 가스에 인가되는 전위가 방전 유지가 가능한 전위 이하로 감소하기 때문에 방전이 소거된다.

그러나, 벽전위가 형성된 후, 외부에서 전극으로 인가되는 전위의 극성을 바꾸게 되면, 벽전위에 의한 전위와 외부 인가 전위가 더해져서 낮은 전위가 외부에서 인가되더라도 방전이 가능하는 기억기능(Memory function)에 의한 구동을 한다.

교류형 PDP는 유전체에 쌓이게 되는 벽전위에 의한 기억기능 효과를 갖는다. 즉, 이전에 방전이 형성된 셀내의 유전체는 하전입자들이 유전체에 벽전위를 형성하여 벽전위를 갖는 않는 셀 보다 낮은 전압에서 방전을 일으킬 수 있다. 이러한 기억기능은 행구동 방식을 채택하는 가스 방전 표시장치에서 대형의 패널을 구동시키는데 매우 유용한 특성이다.

직류형 PDP는 교류형 PDP와는 달리 유전체에 의한 벽전위 형성의 기능을 갖지 못한다. 즉, 전극이 방전영역에 직접 노출되기 때문에 방전에 의해 형성된 하전입자는 각각의 반대 극성을 갖는 전극을 통해 외부 회로로 흐르게 되어 전극면에 쌓이지 못한다. 그러나 직류형 PDP는 하전입자 공급효과를 이용한 펄스 기억기능을 이용한다.

펄스 기억기능이란, 방전에서 형성된 하전입자 및 준중성 입자들이 감쇄하기 이전에 다시 방전 펄스를 인가하면 이러한 하전입자들이 없는 경우에 비해 낮은 전압에서 방전이 형성되는 원리를 말한다. 이러한 펄스 기억기능은 행구동 방식으로 대형의 패널을 구동하는 경우, 휘도의 저하없이 구동을 가능하게 하는 필수적인 특징으로 전극 구조의 관점에서도 이와 같은 특성이 필요하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기로 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 레이아웃도로써, 3전극 면방전 AC PDP의 전극 배치를 보여준다.

도 1에 도시된 바와 같이, Y전극(11)과 Z전극(12)이 행방향으로 형성되고, 상기 Y전극(11) 및 Z전극(12)과 교차하는 방향으로 형성되며 서로 일정간격을 갖는 격벽(13)들이 형성되고, 격벽 사이의 중앙부에는 상기 Y전극(11) 및 Z전극(12)과 교차하는 방향으로 X전극(14)이 형성된다.

여기서, Y전극(11)은 스캔 전극(scan electrode)으로서, 화면의 주사를위해 사용되고, Z전극(12)은 서스테인 전극(sustain electrode)으로 방전을 유지시켜 주기 위해 사용되며, 상기 X전극(14)은 데이터 입력(data input)에 사용된다.

참고적으로 Y전극(11) 및 Z전극(12)은 전면 기판(미도시)에 형성되고, X전극(14)은 배면 기판(미도시)에 형성된다.

X전극(14)은 X전극 드라이버에 연결되어 어드레스 전압(address voltage)을 인가받고, Y전극(11)은 Y전극 드라이버에 연결되어 스캔 전압(scan voltage)을 인가받는다. 그리고 Z전극(12)은 Z전극 드라이버에 연결되어 서스테인 전압(sustain voltage)을 인가받는다.

상기 Y전극과 Z전극, 그리고 X전극은 매트릭스(matrix)형태로 이루어진다.

도 2는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면구조도로써, 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면을 보여준다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전면 유리 기판(10)의 동일면상에 Y전극(11)과 Z전극(12)으로 구성된 상부전극, 상기 상부전극상에 인쇄기법으로 형성된 제 1 유전층(15)을 포함하는 상부구조와, 상기 상부구조의 배면 유리기판(10a)상에 상부전극에 교차하는 방향으로 형성된 X전극(14), 상기 X전극(14)을 포함한 기판 전면에 형성된 제 2 유전층(16), 상기 X전극(14)간에 인접한 셀(Cell)간의 누화를 방하기 위한 격벽(13), 상기 격벽(13)과 제 2 유전층(16)상에 형성된 형광체(17)를 포함하는 하부구조와, 상기 상부구조와 하부구조 사이의 공간에 불활성 가스가 봉입된 방전영역(18)으로 구성된다.

이러한 3전극 면방전 방식의 교류형 PDP는 먼저, X전극(14)과 Y전극(11) 사이에 구동전압이 인가되면, X전극(14)과 Y전극(11) 사이에 대향방전이 일어나 상부구조의 유전층 표면에 벽전하가 발생한다. 그리고 Y전극(11)과 Z전극(12)에 서로 반대극성의 방전전압이 지속적으로 인가되고, 이후, X전극(14)에 인가되던 구동전압이 차단되면, 벽전하에 의해 Y전극(11)과 Z전극(12) 상호간에 소정의 전위차가 유지되어 제 1 유전층(15) 표면의 방전영역에서 면방전이 일어난다. 그 결과, 방전영역의 불활성 가스로부터 자외선이 발생되고, 이 자외선에 의해 형광체(17)를 여기시키고, 발광된 형광체에 의해 칼라(color) 표시가 이루어진다.

즉, 방전 셀 내부에 존재하는 전자들이 인가된 구동전압에 의해 음극(-)으로 가속하면서, 상기 방전 셀 안에 400~500 Torr 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합가스와 충돌하여 이때 불활성 가스가 여기되면서 147nm의 파장을 갖는 자외선이 발생한다. 이 자외선이 하부전극과 격벽 주위를 둘러싸고 있는 형광체와 충돌하여 가시광선 영역에 발광이 된다.

이러한 PDP는 X전극과 Y전극, 그리고 Z전극에 전압의 인가를 제어하여 화소(pixel)를 구성하는 셀(Cell)을 방전시키며, 이 방전에 의해 발광된 빛의 양은 셀의 방전시간을 변화시켜 조절한다.

이때, X전극과 Y전극과의 대향면적이 크면 클수록 방전에 의한 하전입자들이 유전층에 더 많이 쌓이게 된다.

그러나 상기와 같은 종래 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 문제점이 있었다.

첫째, X전극(어드레스 전극)이 격벽과 평행한 직선 구조를 가지므로 Y전극(스캔 전극)과의 대향하는 면적이 작아 어드레스의 신뢰성이 떨어진다.

둘째, 격벽 하부의 엣지부위가 주방전영역으로부터 먼거리에 위치하므로 자외선이 상기 엣지부위의 형광체까지 도달하는 도중에 손실이 발생하여 높은 휘도를 기대할 수 없다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, Y전극(스캔 전극)과 대향하는 X전극(어드레스 전극)의 면적을 넓게하여 어드레스의 신뢰성을 확보하고, 격벽 하부의 엣지부위를 주방전영역에 최대한 가까워지도록 하므로써, 자외선의 손실을 방지하여 휘도를 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 레이아웃도

도 2는 도 1의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 구조단면도

도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 레이아웃도

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 구조단면도

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

30,30a : 제 1, 제 2 기판 31 : Y전극

32 : Z전극 33 : 격벽

34 : X전극 35,36 : 제 1, 제 2 유전층

38 : 형광체층 39 : 방전영역

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 제 1 기판과 제 2 기판과, 상기 제 1 기판상에 일방향으로 형성되는 제 1, 제 2 전극쌍들과, 상기 제 2 기판상에 서로 일정 간격을 두고 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성된 격벽들과, 상기 격벽과 격벽 사이에서 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성되며 상기 제 1, 제 2 전극과 대향되는 부위가 상기 격벽의 인근까지 확장되는 어드레스 전극을 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 레이아웃도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 일방향으로 Y전극(31)과 Z전극(32)으로 이루어지는 상부전극쌍들이 형성되고, 상기 상부전극쌍들을 가로지르는 방향으로 일정 간격을 두고 격벽(33)들이 형성되고, 격벽과 격벽 사이에 상기 상부전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성되며 상기 상부전극쌍과 대향하는 부위가 상기 격벽 인근까지 확장되는 X전극(34)이 형성된다.

여기서, X전극(34)은 평면적으로 사각형의 고리형상을 가지며, 상기 사각형의 모서리 부분을 라운드(round)형상을 갖도록 형성하는 것이 가능하다.

이와 같은 본 발명에 따르면, Y전극과 대향하는 X전극의 면적을 격벽의 인근까지 확장하므로써 Y전극과 X전극간의 대향면적을 극대화할 수 있다.

또한, X전극(34)의 형상이 사각형의 고리형상을 가지므로 격벽(33)의 근처에 X전극(34)이 형성되고 격벽과 격벽 사이의 중앙부위가 격벽(33)의 근처보다 더 낮기 때문에 이후에 형광체층을 형성할 경우, 상부전극으로부터 격벽 하부의 엣지부위까지의 거리를 단축시킬 수가 있다.

이를 도 4를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면도를 도시한 것이다.

먼저, 도 4에 도시한 바와 같이, 제 1 기판(30)상에는 일정 간격을 두고 Y전극(31)과 Z전극(32)으로 이루어지는 상부전극쌍이 형성된다.

그리고 상기 상부전극쌍을 포함한 전면에 제 1 유전층(35)이 형성된다.

제 2 기판(배면 기판)(30a)상에는 상기 상부전극쌍과 교차하는 방향을 따라 일정 간격을 유지하는 격벽(33)들이 형성된다. 그리고, 상기 격벽과 격벽 사이에는 도 3에 도시된 사각의 고리형상을 갖는 X전극(34)이 형성되는데, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ'선에 따른 단면이므로 상기 X전극(34)은 상기 격벽(33)의 근처에 분리된 형태로 나타난다.

여기서, 용이한 설명을 위해 상기 분리된 형태의 X전극(34)을 각각 어드레스 전극패턴이라 칭한다.

이에, 상기 어드레스 전극패턴(34)은 격벽(33)의 근처에 분리된 형태로 형성되며, 상기 어드레스 전극패턴(34)을 포함한 제 2 기판(30a)상에는 제 2 유전층(36)이 형성된다. 그리고, 상기 제 2 유전층(36)을 포함한 격벽(33)상에 형광체층(37)이 형성된다.

이때, 상기 격벽(33)의 근처에 형성된 어드레스 전극패턴(34)으로 인하여, 그 상부의 형광체층(37)이 격벽과 격벽 사이의 중앙부에 비해 단차를 갖고 높게 형성된다.

이상 상술한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은효과가 있다.

첫째, 스캔 전극과 대향되는 어드레스 전극의 면적을 격벽의 근처까지 확장시켜 어드레스 전극의 면적을 극대화하므로써, 방전개시 전압을 낮추어 줄 수 있어 방전이 용이하고, 어드레스의 신뢰성을 확보할 수 있다.

둘째, 격벽의 근처에까지 확장되는 어드레스 전극으로 인하여 주방전영역에서 상기 격벽 근처의 형광체층까지의 거리를 단축시킴으로써, 주방전영역에서 발생된 자외선이 격벽의 근처까지 손실없이 도달하도록하여 높은 휘도를 기대할 수 있다.

Claims (6)

1. 제 1 기판과 제 2 기판;

   상기 제 1 기판상에 일방향으로 형성되는 제 1, 제 2 전극쌍들;

   상기 제 2 기판상에 서로 일정 간격을 두고 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성된 격벽들;

   상기 격벽과 격벽 사이에서 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성되며 상기 제 1, 제 2 전극과 대향되는 부위가 상기 격벽의 인근까지 확장되는 어드레스 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 어드레스 전극은 평면적으로 사각형의 고리형태를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 사각형의 각 모서리부분은 라운드 형상을 갖는 것을 포함함을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 기판과 제 2 기판;

   상기 제 1 기판상에 일방향으로 형성된 제 1, 제 2 전극쌍들;

   상기 제 1, 제 2 전극쌍들을 포함한 제 1 기판상에 형성된 제 1 유전층;

   상기 제 2 기판상에 일정간격을 두고 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는방향으로 형성된 격벽들;

   상기 격벽 근처에 각각 형성되고, 상기 제 1, 제 2 전극쌍들과 교차하는 방향으로 형성되는 어드레스 전극패턴들;

   상기 어드레스 전극패턴들을 포함한 제 2 기판상에 형성되는 제 2 유전층;

   상기 격벽 및 유전층상에 형성되는 형광체층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 격벽 근처에 각각 형성된 어드레스 전극패턴들은 서로 일체형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 형광체층은 상기 격벽과 격벽 사이의 중앙부보다 상기 격벽 근처에서 더 높은 단차를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.