KR100406786B1 - 플라즈마표시장치 - Google Patents

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Abstract

기판과, 이 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 제1전극과, 이 제1전극이 매립되도록 기판의 상면에 형성된 제1유전체층과, 상기 제1유전체층의 내부에 제1전극과 직교하는 방향으로 형성된 제2전극들과, 상기 기판과 대향되도록 설치되는 전면기판과, 상기 기판과 대응되는 전면기판의 하면에 상기 제2전극들과 나란한 방향으로 형성된 제3전극들과, 상기 전면기판의 하면에 제3전극들이 매립되도록 형성된 제2유전체층과, 상기 제1전극의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 프로팅 전극을 포함하여 된 플라즈마 표시장치를 개시한다.

Description

플라즈마 표시 장치{Plasma display panel}
본 발명은 방전장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 대향방전을 이용한 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.
일반적인 방전 장치는 적어도 한 쌍 이상의 전극을 구비하고, 이 전극에 전압이 인가될 때 방전을 일으킨다. 이와 같은 방전 장치의 예로서, 형광등과 같은 방전등, 기체 레이저 발생 장치 및 플라즈마 표시 장치 등을 들수 있다.
플라즈마 표시 장치는, 그 표시 용량, 휘도, 콘트라스트 및 시야각 등의 표시 성능이 우수하여, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 성능에 근접되는 평판형 표시 패널로서 지목받고 있다.
이러한 플라즈마 표시 장치는 그 동작 원리에 따라 직류(Direct Current) 플라즈마 표시 장치와 교류(Alternative Current) 플라즈마 표시 장치로 대별된다. 직류 플라즈마 표시 장치는 모든 전극들이 방전 공간에 노출된 구조로서, 그 대응되는 전극들 사이에 전하(charges)들의 이동이 직접적으로 이루어진다. 이에 반하여, 교류 플라즈마 표시 장치는 대응하는 전극들 중에서 적어도 한 전극이 유전체로 둘러 쌓인 구조로서, 그 대응되는 전극들 사이에 직접적인 전하들의 이동이 이루어지지 않고, 벽전하(wall-charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다. 상기 직류 플라즈마 표시 장치에는, 구동 전압의 극성이 변화하지 않는 직류 구동 방식 및 극성이 변화하는 교류 구동 방식이 모두 적용될 수 있다.
한편, 플라즈마 표시장치는 그 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 대별될 수 있다. 대향 방전형 플라즈마 표시소자는, 단위 화소마다 어드레싱 전극 및 주사용 전극이 대향되게 마련되어, 원하는 화소를 선택하여 방전시키는 어드레싱 방전 및 상기 어드레싱 방전을 유지시키는 유지(Sustaining) 방전이 상기 두 전극들 사이에서 일어난다. 면 방전형 플라즈마 표시소자는 단위 화소마다 상기 어드레싱 전극에 대향되는 주사전극 및 공통(Common) 전극이 마련되어, 어드레싱 전극과 주사전극 사이에서 상기 어드레싱 방전이 일어나고, 주사전극과 공통 전극 사이에서 상기 유지 방전이 일어난다.
이러한 플라즈마 표시장치중 면방전형 플라즈마 표시장치의 일예가 도 1에 도시되어 있다.
도시된 바와 같이 플라즈마 표시 장치는 기판(10)과, 상기 기판(10) 위에 형성된 제1주사전극(11)과, 이 제1주사전극(11)이 형성된 기판(10)위에 형성된 유전체층(12)과, 이 유전체층(12) 상에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하는 격벽(13)과, 상기 격벽(13)이 형성된 기판(10)과 결합되며 상기 제1주사전극(11)과 직교하도록 소정의 패턴의 제2주사전극(14)과 공통전극(15)들이 하면에 형성된 전면기판(16)을 구비하여 구성된다. 그리고 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 격벽(13)에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층(17)이 형성되고, 상기 전면기판(16)의 하면에는 전극들이 매립되는 유전체층(18)이 형성되며, 상기 기판(10)과 전면기판(20) 사이에는 방전을 위한 소정의 가스가 주입된다.
상술한 바와 같이 구성된 면방전형 플라즈마 표시장치는 각 전극에 소정의 전압이 인가됨에 따라 이온이 유전체층(12)으로 집적되고, 이 이온들과 상기 제1주사전극(11)과 제2주사전극(15) 이에서 어드레싱 방전이 일어나 전면기판(16)의 유전체층 하면에 하전입자가 형성된다. 이 상태에서 도 2에 도시된 바와 같이 해당되는 화소에서 빛이 발생되는 유지 방전이 이루어지는데, 이 유지방전은 해당되는 제2주사전극(14)과 공통 전극(15) 사이에 소정의 전압이 인가되어 면방전으로 이루어진다. 이때, 가스층에서 플라즈마가 형성되고, 그 자외선 방사에 의하여 형광체가 여기되어 빛이 발생된다.
상기와 같이 작동되는 종래의 플라즈마 표시소자들은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
첫째; 에드레스 전극과 주사전극 사이의 간격이 상대적으로 넓으므로 어드레싱 방전을 수행하려면, 공통 전극(15)과 어드레싱용 전극(11) 사이에 300V(볼트) 정도의 높은 전압을 인가해야 한다. 이에 따라, 표시 패널의 수명이 상대적으로 짧아진다.
셋째, 유지 방전을 수행하려면 반드시 제2주사전극(14)과 공통 전극(15) 사이에 전압이 인가되어야 한다. 이에 따라, 그 구동 방법 및 회로가 복잡해진다. 또한, 제2주사전극(14)과 공통 전극(15) 사이의 정전 용량이 상대적으로 적어져서, 약한 에너지의 플라즈마가 형성되게 한다. 즉, 발생되는 빛의 밝기가 저하되는 원인을 제공한다.
셋째; 전면기판에 소정패턴의 제2주사전극과 공통전극이 형성되므로 전면기판의 개구율이 낮아 고휘도의 화상을 얻을 수 없다.
본 발명이 이루고자하는 기술적 과제는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기위하여 창출된 것으로, 전면기판의 개구율을 높여 고휘도의 화상구현이 가능한플라즈마 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 면 방전형 플라즈마 표시 장치를 도시한 일부 절제 분리 사시도,
도 2은 도 1에 도시된 면방전형 플라즈마 표시장치의 단면도,
도 3a는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 분리 사시도,
도 3b는 도 3에 도시된 전면기판을 나타내 보인 일부절제 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 단면도,
도 5은 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
41; 기판 42; 제1전극
43; 유전체층 44; 제2전극
51; 전면기판 52; 제3전극
53; 유전체층54; 플로팅 전극
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명 플라즈마 표시 장치는, 기판과, 이 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 제1전극과, 이 제1전극이 매립되도록 기판의 상면에 형성된 제1유전체층과, 상기 제1유전체층의 내부에 제1전극과 직교하는 하는 방향으로 형성된 제2전극들과, 상기 기판과 대향되도록 설치되는 전면기판과, 상기 기판과 대응되는 전면기판의 하면에 상기 제2전극과 나란한 방향으로 형성된 제3전극과, 상기 전면기판의 하면에 제3전극이 매립되도록 형성된 제2유전체층과, 상기 제1전극의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 것으로, 상기 제3전극과 대응되는 제2유전체층상에 각 화소와 대응되도록 단속적으로 형성되고 전원에 연결되지 않은 플로팅 전극을 포함하되, 상기 제1전극과 제2전극에 소정의 교류 전압을 인가함에 따라 예비방전이 일어나고, 상기 제2전극과 제3전극에 소정의 전압을 인가함에 따라 유지방전이 일어나는 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 기판과 전면기판의 사이에 설치되어 방전공간을 구획하는 격벽을 더 구비하는 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 3a, 도 3b 및 도 4에는 본 발명에 따른 방전표시장치인 플라즈마 표시장치의 일 실시예를 나타내 보였다.
도시된 바와 같이 기판(41)의 상면에 스트라이프 상의 제1전극(42)들이 소정의 패턴으로 형성되고, 이 제1전극(42)이 형성된 기판(41)의 상면에는 제1유전체층(43)이 형성된다. 상기 제1유전체층(43)의 외부에는 상기 제1전극(42)들과 직교하는 방향으로 제2전극(44)들이 형성된다. 상기 제2전극(44)들이 형성된 제1유전체층(43)의 상면에는 형광체층(45)이 형성된다. 여기에서 상기 제2전극(44)은 형광체층(45)의 상면으로 노출된다.
그리고 기판(41)은 투명한 전면기판(51)과 결합되어 밀폐된 방전공간을 형성하게 되는데, 상기 전면기판(51)의 하면 즉, 기판(41)과 대응되는 전면기판(51)의 하면에는 상기 제2전극(44)과 나란한 방향으로 서스틴(sustain)전극인 제3전극(52)이 형성된다. 상기 제3전극(52)이 형성된 전면기판(51)의 하면에는 제3전극(52)이 매립되도록 제2유전체층(53)이 형성된다. 이 유전체층(53)의 상면에는 상기 플로팅 전극(54)이 소정의 패턴으로 형성되는데, 이 플로팅 전극(54)는 상기 제3전극(52)과 대응되는 제2유전체층(53)의 상면에 형성된다. 그리고 상기 플로팅 전극(54)는 연속적으로 형성되지 않고 각 화소와 대응되는 부위에 도트 형상으로 형성된다. 따라서, 상기 플로팅 전극(54)에는 외부로부터 전원이 연결되지 않는다.
그리고 상기 기판(41)과 전면기판(51)의 사이에는 도 5에 도시된 바와 같이 방전공간을 구획하는 격벽(60)이 형성될 수 있다. 이 격벽의 형성은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고, 방전공간을 구획할 수 있는 구조이면 어느것이나 가능하다. 예컨데, 상기 제1유전체층의 상면에 제1전극(42)과 나란한 방향으로 주방전에 간섭되지 않도록 제1전극의 사이에 형성될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.
상기 플라즈마 표시장치에 있어서, 상기 제1전극(42)과 제2전극(44)에 제1 교류 전압을 인가하면 형광체층(45)의 표면에서 예비방전이 일어나게 되고, 상기 전면기판(51)의 하면에 형성된 제3전극(52)와 제2전극(44)에 소정의 전압을 인가함으로써 플로팅 전극(54)과 제2전극사이에서 유지방전이 일어나게 된다. 상술한 바와 같은 방전에 의해 발생된 자외선에 의해 형광체층이 여기되어 화상을 형성하게 된다.
이상 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째; 제2전극과 제3전극 및 플로팅 전극이 수직 선상에 설치되어 있으므로 전면기판의 개구율을 높일 수 있다.
둘째; 타 플라즈마 표시소자에 대한 동일 방전강도에 대해 발광휘도와 해상도를 높일 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 들어 설명하였으나 이는 예시전인 것에 불과하며 본원 발명의 기술적 범위내에서 당업자에 의해 변형 가능함은 물론이다.
그리고 발명은 상술한 바와 같은 방전을 이용하여 액정표시소자등에 사용되는 면광원으로 이용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 기판과, 이 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 제1전극과, 이 제1전극이 매립되도록 기판의 상면에 형성된 제1유전체층과, 상기 제1유전체층의 외부에 제1전극과 직교하는 방향으로 형성된 제2전극들과,
    상기 기판과 대향되도록 설치되는 전면기판과, 상기 기판과 대응되는 전면기판의 하면에 상기 제2전극들과 나란한 방향으로 형성된 제3전극들과, 상기 전면기판의 하면에 제3전극들이 매립되도록 형성된 제2유전체층과, 상기 제1전극의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 것으로, 상기 제3전극과 대응되는 제2유전체층상에 각 화소와 대응되도록 단속적으로 형성되고 전원에 연결되지 않은 플로팅 전극을 포함하되,
    상기 제1전극과 제2전극에 소정의 교류 전압을 인가함에 따라 예비방전이 일어나고, 상기 제2전극과 제3전극에 소정의 전압을 인가함에 따라 유지방전이 일어나는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판과 전면기판의 사이에 설치되어 방전공간을 구획하는 격벽을 더 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
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