KR100412082B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

플라즈마 디스플레이 장치를 개시한다. 본 발명에 따르면, 상호 대향하여 접합되는 전면 유리 기판 및 배면 유리 기판과; 상기 전면 유리 기판 및 상기 배면 유리 기판의 내표면에 상호 직각되는 방향으로 형성된 스트립 형태의 디스플레이 전극 및, 어드레스 전극과; 상기 디스플레이 전극 및 상기 어드레스 전극을 덮도록, 상기 전면 유리 기판 및, 상기 배면 유리 기판의 내표면에 형성된 유전층과; 상기 배면 유리 기판상의 유전층 위에 형성된 격벽과; 상기 격벽에 의해 형성된 셀에 도포된 형광체;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 전극은 상기 전면 유리 기판위에 다층 구조의 단면 형상으로 형성되며, 상기 각 디스플레이 전극의 층은 전면 유리 기판의 내표면에 근접할수록 그 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치가 제공된다.

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display device}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 장치에 구비된 전면 기판에 형성된 전극이 2 개 층 이상의 다층 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
통상적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하기 위한 것으로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하여, CRT를 대체할 수 있는 패널로 각광을 받고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.
플라즈마 디스플레이 장치는 방전 메카니즘에 의하여 교류형(AC형)과 직류형(DC형)으로 양분될 수 있다. 직류형은 플라즈마 표시 패널을 구성하는 각 전극들이 방전셀에 봉입되는 가스층에 직접적으로 노출되어 그에 인가되는 전압이 그대로 방전 가스층에 인가되는 것이고, 교류형은 각 전극들이 방전 가스층과 유전체층에 의하여 분리되어 방전 현상시 발생되는 하전입자들을 상기 전극들이 흡수하지 않고 벽전하를 형상하게 되며, 이와 같은 벽전하를 이용하여 다음 방전을 일으키는 것이다.
도 1에는 일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 장치의 구조에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 전면 유리 기판(11)과 배면 유리 기판(12) 사이에 투명한 디스플레이 전극인 제 1 전극(13a)과 어드레스 전극인 제 2 전극(13b)이 형성된다. 도면 번호 13c로 표시된 것은 버스 전극이다. 제 1 전극(13a)과 제 2 전극(13b)은 전면 유리 기판(11) 및 배면 유리 기판(12)의 내표면에 각각 스트립 형상으로 형성되며, 기판(11,12)이 상호 조립되었을 때 상호 직각으로 교차하게 된다. 전면 유리 기판(11)의 내표면에는 유전층(14)과 보호층(15)이 차례로 적층된다. 한편, 배면 유리 기판(12)에는 유전층(14')의 상부 표면에 격벽(17)이 형성되며, 격벽(17)에 의해 셀(19)이 형성된다. 셀(19)내에는 아르곤과 같은 불활성 개스가 충전된다. 또한 각각의 셀(19)을 형성하는 격벽(17)의 내측에는 소정 부위에 형광체(18)가 도포된다.
위와 같은 구성을 가지는 플라즈마 디스플레이 장치의 작동을 개략적으로 설명하면, 우선 전극(13a,13b)의 방전을 일으킬 수 있도록 소위 트리거 전압(trigger voltage)이라 불리우는 고전압이 인가된다. 트리거 전압에 의해 유전층(14)에 양이온이 축전되면 방전이 발생하게 된다. 트리거 전압이 쓰레숄드 전압(threshold voltage)을 넘어서면 셀(19)내에 충전된 아르곤 개스등은 방전에 의해 플라즈마 상태가 되며, 인접한 디스플레이 전극(13a) 사이에서 안정적인 방전 상태를 유지할 수 있다. 안정된 방전 상태에서는 방전광중에서 자외선 영역의 광들이 형광체(18)에 충돌하여 발광하게 되며, 그에 따라서 셀(19)별로 형성되는 각각의 화소는 화상을 디스플레이할 수 있게 된다.
도 2에 도시된 것은 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 장치를 선 II-II를 따라서 절단한 개략적인 단면도이다.
도면을 참조하면, 전면 유리 기판(11)의 내측면에는 디스플레이 전극(13a)이 형성되어 있고, 디스플레이 전극(13a)의 상면에는 버스 전극(13c)이 형성되어 있다.
위와 같은 통상적인 구조를 가진 플라즈마 디스플레이 장치에서, 인접한 디스플레이 전극(13a)들 사이에 발생하는 방전은 디스플레이 전극의 단부 부분에서 집중되는 경향을 가진다. 즉, 도면 번호 21 로 표시된 전극 단부들 사이에서 방전이 집중되고, 상기 전극 단부(21)로부터 멀어질수록 방전이 약해지는 경향이 있다. 이것은 디스플레이 전극들 사이의 전기장이 인접한 전극 단부(21)에서 가장 강한 반면에, 그로부터 이격될수록 약화되기 때문이다. 이러한 전기적 특성 때문에 플라즈마 디스플레이 장치에서는 다음과 같은 문제점이 발생한다. 우선, 전극 단부(21) 사이의 방전 집중 현상은 휘도를 저하시킨다. 즉, 도 1에 표시된 셀(19)내에서 특정의 위치에만 방전이 집중되고, 다른 부분에서는 상대적으로 방전이 약하게 일어나므로, 셀(19)내에 도포된 형광층(18)을 균일하게 발광시킬 수 없으며, 그에 의해서 휘도가 저하되는 것이다. 다른 문제점으로서는 방전 현상이 집중되는 전극 단부(21)의 상부에 형성된 유전층(14)의 급속한 열화를 들 수 있으며, 그에 의해서 장치의 수명이 단축될 수 있는 것이다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의목적은 전극 구조를 개선함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 유전층의 열화를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 개략적인 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 II-II 선을 따라 절단된 단면을 도시하는 단면도.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 전면 유리 기판 및 그 내측 구조를 도시하는 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 전면 유리 기판 및 그 내측 구조를 도시하는 단면도.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 전면 유리 기판 및 그 내측 구조를 도시하는 단면도.
< 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 >
11.12 기판 13a,13b 전극
14. 유전층 15 보호층
17. 격벽 18. 형광체
19. 셀 21. 전극 단부
31.41.51. 전면 유리 기판 32. 42. 제 1 층 디스플레이 전극
33.43. 제 2 층 디스플레이 전극 35.45. 버스 전극
36.46. 전극 단부 53. 만곡부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 상호 대향하여 접합되는 전면 유리 기판 및 배면 유리 기판과; 상기 전면 유리 기판 및 상기 배면 유리 기판의 내표면에 상호 직각되는 방향으로 형성된 스트립 형태의 디스플레이 전극 및, 어드레스 전극과; 상기 디스플레이 전극 및 상기 어드레스 전극을 덮도록, 상기 전면 유리 기판 및, 상기 배면 유리 기판의 내표면에 형성된 유전층과; 상기 배면 유리 기판상의 유전층 위에 형성된 격벽과; 상기 격벽에 의해 형성된 셀에 도포된 형광체;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 전극은 상기 전면 유리 기판위에 다층 구조의 단면 형상으로 형성되며, 상기 각 디스플레이 전극의 층은 전면 유리 기판의 내표면에 근접할수록 그 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치가 제공된다.
본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 각 디스플레이 전극의 층은 비 발광 영역을 향해 근접하도록 편위된 상태로 배치됨으로써, 상기 전면 유리 기판의 내표면으로부터 이격될수록, 발광 영역에서 근접한 디스플레이 전극의 동일한 층들 사이의 거리가 더 넓어진다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 다층 구조의 각 디스플레이 전극의 층들중 상기 전면 유리 기판의 내표면으로부터 가장 이격된 층의 상부에 형성된 버스 전극을 더 구비한다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 전면 유리 기판의 내표면에 형성된 버스 전극을 더 구비하고, 상기 다층 구조의 각 디스플레이 전극들중 상기 전면 유리 기판의 내표면상에 형성된 디스플레이 전극은 상기 버스 전극을 감싸는 상태로 형성된다.
또한 본 발명에 따르면, 상호 대향하여 접합되는 전면 유리 기판 및 배면 유리 기판과; 상기 전면 유리 기판 및 상기 배면 유리 기판의 내표면에 상호 직각되는 방향으로 형성된 스트립 형태의 디스플레이 전극 및, 어드레스 전극과; 상기 디스플레이 전극 및 상기 어드레스 전극을 덮도록, 상기 전면 유리 기판 및, 상기 배면 유리 기판의 내표면에 형성된 유전층과; 상기 배면 유리 기판상의 유전층 위에 형성된 격벽과; 상기 격벽에 의해 형성된 셀에 도포된 형광체;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 전극은 발광 영역의 중심에 근접한 부위의 높이가 비 발광 영역에 근접한 높이보다 작게 형성되며, 상기 상이한 높이의 부분을 곡선으로 연결함으로써 형성되는 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치가 제공된다.
이하 본 발명을 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 보다 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 기본적인 구조는 도 1에 도시된 장치의 구조와 유사하다. 즉, 도 1을 참조하여 위에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 전면 유리 기판(11)과 배면 유리 기판(12)의 사이에 투명 전극 및 유전층들이 형성되고, 격벽이 형성되며, 셀내에 형광체가 도포된다.
도 3 에는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 전면 유리 기판 및, 그 위에 형성된 투명 전극들과 유전층을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 전면 유리 기판(31)의 내표면에는 제 1 층 디스플레이 전극(32)과, 상기 제 1 층 디스플레이 전극(32) 위에 형성된 제 2 층 디스플레이 전극(33)이 형성된다. 제 2 층 디스플레이 전극(33)은 본 발명의 중요한 일 특징을 구성한다. 즉, 본 발명에 따른 디스플레이 전극의 단면 형상은 도면에 도시된 바와 같은 층 구조를 가지는 것이다. 제 2 층 디스플레이 전극(33)의 상부에는 버스 전극(35)이 형성된다. 전극들의 위에는 유전층(34)과 보호층(38)이 형성된다. 도면 번호 39 로 표시된 부분은 디스플레이 전극들 사이에서 방전 현상이 발생하지 않는 비발광 영역에 해당하며, 도면 번호 40 으로 표시된 부분은 방전 현상이 발생하는 발광 영역에 해당한다. 실제에 있어서, 비발광 영역(39)의 거리는 발광 영역(40)의 거리보다 넓게 형성된다.
제 2 층 디스플레이 전극(33)은 도면에 도시된 바와 같이 제 1 층 디스플레이 전극(32)의 상부에 계단을 이루어서 형성된다. 또한 제 2 층 디스플레이 전극(32)의 폭은 제 1 층 디스플레이 전극(33)의 폭보다 좁게 형성된다. 제 2 층 디스플레이 전극(32)의 위치는 도면 번호 39 로 표시된 비 발광 영역을 향해 편위된 상태이다. 결과적으로, 제 1 층 디스플레이 전극(32)의 전극 단부(36) 사이의거리보다, 제 2 층 디스플레이 전극(33)의 전극 단부(37) 사이의 거리가 넓게 형성된다. 유전층(34)은 제 1 층 디스플레이 전극(32)의 상부에서 두께(b)를 가지고, 제 2 층 디스플레이 전극(33)의 상부에서 두께(a)를 가진다. 두께(a)는 두께(b) 보다 작게 형성된다.
위와 같이 형성된 디스플레이 전극 사이에서 방전 현상은, 발광 영역(40)내에서 제 1 층 디스플레이 전극(32)의 전극 단부(36) 사이에서뿐만 아니라, 제 2 층 디스플레이 전극(33)의 전극 단부(37) 사이에서도 활발하게 발생된다. 이는 물론 위에서 설명한 바와 같이 전극 단부(37)에서도 강한 전기장이 형성되기 때문이다. 따라서 발광 영역(40)내에서 전기장이 형성되는 부위는 도 2를 참조하여 설명된 통상적인 경우 보다도 증가되며, 그에 따라 발광 휘도가 향상될 수 있는 것이다.
한편, 유전층(34)의 두께가 제 2 층 디스플레이 전극(33)의 상부에서보다 제 1 층 디스플레이 전극(32)의 상부에서 더 두껍게 형성되는 것(즉, a<b)은 방전의 집중에 의한 유전층의 손상을 방지하는 역할을 한다. 제 2 층 디스플레이 전극(33)에 의해서 방전 집중 현상이 완화될뿐만 아니라, 상대적으로 강한 방전이 일어나는 전극 단부(37)들 상부에서 유전층(34)의 두께가 더 두껍게 형성됨으로써 유전층(34)의 열화가 방지될 수 있는 것이다.
도면에 도시되지 않았으나, 본 발명에 따른 다른 실시예에서 디스플레이 전극들의 단면 형상은 3 층 이상의 다층 구조를 가질 수 있다. 각 층의 디스플레이 전극의 폭은 그 하부에 형성된 디스플레이 전극층의 폭보다 좁게 형성되며, 비 발광 영역을 향해 근접하도록 편위된 상태로 배치된다. 결과적으로, 발광 영역에서각 층의 디스플레이 전극들 사이의 거리는 그 하부에 형성된 디스플레이 전극 층들 사이의 거리보다 넓어지게 된다.
도 4에 도시된 것은 본 발명에 따른 다른 실시예에 대한 개략적인 단면도이다.
도면을 참조하면, 전면 유리 기판(41)의 내표면에 버스 전극(44)이 형성되고, 버스 전극(45)을 감싸면서 기판(41)의 내표면에 제 1 층 디스플레이 전극(42)이 형성된다. 제 2 층 디스플레이 전극(43)은 제 1 층 디스플레이 전극(42)의 상부에 형성된다. 도 3에 도시된 실시예에서와 마찬가지로, 제 2 층 디스플레이 전극(47)은 비 발광 영역(49)을 향해 근접하도록 편위되며, 그에 따라서 전극 단부(46) 들 사이의 거리보다 전극 단부(47)들 사이의 거리가 넓어지게 된다. 도 3에 도시된 실시예와 도 4에 도시된 실시예 사이의 차이점은 단지 버스 전극(45)의 형성 위치가 상이하다는 것이다.
도 5에는 본 발명에 따른 다른 실시예에 대한 개략적인 단면도가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 전면 유리 기판(51)의 내측면에는 일측이 만곡된 부분(53)된 단면 형상을 가지는 디스플레이 전극(52)이 형성된다. 디스플레이 전극(52)의 상부에는 버스 전극(55)이 형성되며, 상기 디스플레이 전극(52)과 버스 전극(55)의 상부에 유전층(54)이 형성된다.
디스플레이 전극(52)의 일측에 형성된 만곡부(53)는, 도면에 도시된 바와 같이, 발광 영역(60)의 중심에 근접한 부분의 전극 높이(h1)를 가장 낮게 형성하고,비발광 영역(59)에 근접한 부분의 전극 높이(h2)를 가장 높게 형성하여, 상이한 높이인 두 전극 부분을 소정의 곡률을 가진 곡선으로 연결함으로써 이루어진다.
위와 같이 형성된 디스플레이 전극(53)들 사이의 방전 현상은 전극 단부(56) 사이에서 집중되지 아니하고, 만곡부(53)의 전체 표면에 걸쳐 방전 현상이 균일하게 분포하게 된다. 따라서 방전 현상의 집중에 의한 문제점이 해소될 수 있으며, 발광 휘도가 증가하고 유전층의 열화가 방지될 수 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 위에서 설명한 바와 같이 디스플레이 전극들 사이의 전기장이 일개층의 전극 단부에 집중되지 아니하고 다층 구조의 전극들 단부에 걸쳐 균일하게 형성되므로 발광 휘도가 증가된다는 장점이 있다. 또한 집중적인 방전 현상에 의한 유전층의 열화가 방지되며, 그에 따라서 장치의 수명이 단축되는 현상이 방지된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 상호 대향하여 접합되는 전면 유리 기판 및 배면 유리 기판과; 상기 전면 유리 기판 및 상기 배면 유리 기판의 내표면에 상호 직각되는 방향으로 형성된 스트립 형태의 디스플레이 전극 및, 어드레스 전극과; 상기 디스플레이 전극 및 상기 어드레스 전극을 덮도록, 상기 전면 유리 기판 및, 상기 배면 유리 기판의 내표면에 형성된 유전층과; 상기 배면 유리 기판상의 유전층 위에 형성된 격벽과; 상기 격벽에 의해 형성된 셀에 도포된 형광체;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 있어서,
    상기 디스플레이 전극은 상기 전면 유리 기판위에 다층 구조의 단면 형상으로 형성되며, 상기 각 디스플레이 전극의 층은 전면 유리 기판의 내표면에 근접할수록 그 폭이 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 디스플레이 전극의 층은 비 발광 영역을 향해 근접하도록 편위된 상태로 배치됨으로써, 상기 전면 유리 기판의 내표면으로부터 이격될수록, 발광 영역에서 근접한 디스플레이 전극의 동일한 층들 사이의 거리가 더 넓어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 다층 구조의 각 디스플레이 전극의 층들중 상기 전면 유리 기판의 내표면으로부터 가장 이격된 층의 상부에 형성된 버스 전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 전면 유리 기판의 내표면에 형성된 버스 전극을 더 구비하고, 상기 다층 구조의 각 디스플레이 전극들중 상기 전면 유리 기판의 내표면상에 형성된 디스플레이 전극은 상기 버스 전극을 감싸는 상태로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 삭제
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