KR100421490B1 - 3전극 트리거-유지 전극구조를 가지는 플라즈마디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 3전극 트리거-유지 전극 구조에서 블랙매트릭스의 위치를 이동하여 휘도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 다수개의 방전셀들을 포함하고, 방전셀 각각이, 어드레스방전으로 방전셀을 선택하기 위한 데이터전극 및 트리거전극과, 트리거전극과 나란하게 형성되어 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전이 발생되게 하는 제1 및 제2 유지전극과, 상기 유지방전에 의한 유효발광영역과 중첩되지 않게끔 상기 방전셀들 사이에 형성되어 외부광을 흡수하기 위한 블랙매트릭스를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

3전극 트리거-유지 전극구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel With 3 Electrodes of Trigger-Sustainning Electrode Structure}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 3전극 트리거 -유지 전극 구조에서 블랙매트릭스의 위치를 이동하여 휘도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근, 평판 디스플레이 장치로서 대형패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)이 주목받고 있다. PDP는 통상 비디오데이터에 따라 화소들 각각에 포함되는 적, 녹, 청 셀들 각각의 방전기간을 조절하여 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP로는 셀마다 데이터전극과, 유지전극쌍을 구비하여 교류전압에 의해 구동되는 3전극 교류형 PDP가 대표적이다. 3전극 PDP는 어드레스전극과 유지전극쌍 중 어느 하나와의 대향방전으로 셀들을 선택하고, 유지전극쌍간의 면방전으로 선택된 셀들에서 방전이 유지되게 함으로써 휘도를 표시하게 된다.

또한, 교류형 PDP로는 도 1에 도시된 바와 같이 트리거전극(11)을 이용하여 어드레스방전부와 유지방전부를 분리하여 구동하는 구조가 제안되어졌다. 도 1은 PDP에 매트릭스 형태로 배열된 방전셀을 도시한 것으로서, 방전셀은 상부기판(10) 상에 나란하게 형성된 트리거전극(11), 제1 및 제2 유지전극(12, 13)과, 그 위에적층된 상부 유전체층(14) 및 보호막(16)을 가지는 상판과, 하부기판(18) 상에 순차적으로 형성된 데이터전극(20), 하부 유전체층(22), 격벽(24) 및 형광체층(26)을 가지는 하판을 구비한다. 상부기판(10)과 하부기판(18)은 격벽에 의해 평행하게 이격된다. 트리거전극(11)과 제1 및 제2 유지전극(12, 13) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위한 투명전극(11A, 12A, 13A)과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극(11A, 12A, 13A)의 저항을 보상하기 위한 금속전극(11B, 12B, 13B)으로 이루어진다. 트리거전극(11)은 셀 초기화를 위한 리셋방전과 디스플레이되어질 셀 선택을 위한 어드레스방전에 이용됨과 아울러 유지방전을 개시하는 트리거방전에 이용된다. 제1 및 제2 유지전극(12, 13)은 유지방전에 이용된다. 여기서, 트리거전극(11)과 그에 인접한 제1 유지전극(12)과의 간격이 상대적으로 짧게 설정되어 어드레스방전으로 형성된 벽전하를 이용하여 유지방전을 개시하기 위한 트리거방전이 용이하게 발생될 수 있게 한다. 제1 및 제2 유지전극(12, 13)과의 간격은 상대적으로 길게 설정되어 유지방전거리를 증대시킴으로써 방전효율 및 휘도가 상승되게 한다. 상부 유전체층(14)과 하부 유전체층(22)에는 전하가 축적된다. 보호막(16)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 이러한 유전체층(14, 22)과 보호막(16)은 외부에서 인가되는 방전전압을 낮출 수 있게 한다. 데이터전극(20)은 상기 제1 및 제2 유지전극(12, 13)과 교차하게 형성된다. 이러한 데이터전극(20)은 상기 트리거전극(11)과 함께 디스플레이 되어질 셀들을 선택하는 어드레스방전에 이용된다.격벽(24)은 데이터전극(20)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(26)은 하부 유전체층(22) 및 격벽(24)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 그리고, 가스방전을 위한 He과 Xe 혼합 가스와 같은 불활성 가스가 내부의 방전공간에 봉입된다.

이러한 구조의 PDP 방전셀은 트리거전극(11)에 공급되는 리셋전압펄스에 의해 초기화된다. 그리고, 데이터전극(20)에 공급되는 데이터전압펄스와 트리거전극(11)에 공급되는 스캔전압펄스에 의해 어드레스방전이 발생됨으로써 선택된다. 그 다음, 트리거전극(11)에 공급되는 트리거전압펄스에 의해 트리거전극(11)과 그에 인접한 제1 유지전극(12) 사이에서 트리거방전이 발생한 후, 제1 및 제2 유지전극(12, 13)에 교번적으로 공급되는 유지전압펄스에 의해 제1 및 제2 유지전극(12, 13) 사이에서 방전이 계속적으로 발생하게 된다. 이렇게 제1 및 제2 유지전극(12, 13) 사이에서 발생되는 유지방전으로 방전셀 내부에서는 자외선이 발생하게 되고, 그 자외선이 형광체(26)를 발광시킴으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이에 따라, PDP는 비디오데이터에 따라 셀의 방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다.

특히, 방전셀간에는 도 2에 도시된 바와 같이 블랙매트릭스(28)가 형성된다. 블랙매트릭스(28)는 외부광을 흡수하여 컨트라스트비가 향상되게 한다. 그러나, 블랙매트릭스(28)가 유지방전시 가시광이 방출하는 유효발광영역(30)의 일부를 차단하게 되어 휘도가 손실되는 문제점이 발생하고 있다. 이를 상세히 하면, 유지방전시 발생되는 유효발광영역(30)은 도 2에 도시된 광 프로파일과 같이 제1 및 제2 유지전극(12, 13) 사이에서만 한정되게 형성되는 것이 아니라, 제1 및 제2 유지전극(12, 13)의 바깥 영역까지 넓게 형성된다. 다시 말하여, 유지방전시 광을 방출하는 유효발광영역(30)은 트리거전극(11)에서 제1 및 제2 유지전극(12, 13)을 포함하여 제2 유지전극(13)의 바깥쪽 영역까지 넓게 분포하게 된다. 그런데, 블랙매트릭스(30)는 방전셀 사이, 즉 트리거전극(11)과 인접한 방전셀에 포함되는 제2 유지전극(13) 사이의 중앙 또는 전면에 형성된다. 이에 따라, 유효발광영역(30) 중 일부분이 블랙매트릭스(28)에 의해 차단되어 광손실 발생하게 되므로 휘도가 낮아지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 블랙매트릭스를 위치를 변경하여 그로 인한 휘도손실을 방지할 수 있는 3전극 트리거-유지 전극구조를 이용한 PDP를 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 3전극 교류 면방전 방식의 PDP에 구성되는 셀을 나타내는 단면도.

도 2는 도 1에 도시된 상판 구조와 발광면적을 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 상판 구조와 발광면적을 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : 상부기판 18 : 하부기판

11, 42 : 트리거전극 12, 44 : 제1 유지전극

13, 46 : 제2 유지전극 14 : 상부 유전체층

11A, 12A, 13A, 42A, 44A, 46A : 버스전극

11B, 12B, 13B, 42B, 44B, 46B : 투명전극

16 : 보호막 20 : 데이터전극

22 : 하부 유전체층 24 : 격벽

26 : 형광체 28, 48 : 블랙매트릭스

30, 50 : 유효발광영역

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 3전극 트리거-유지 전극구조를 이용한 PDP는 다수개의 방전셀들을 포함하고, 방전셀 각각이, 어드레스방전으로 방전셀을 선택하기 위한 데이터전극 및 트리거전극과, 트리거전극과 나란하게 형성되어 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전이 발생되게 하는 제1 및 제2 유지전극과, 상기 유지방전에 의한 유효발광영역과 중첩되지 않게끔 상기 방전셀들 사이에 형성되어 외부광을 흡수하기 위한 블랙매트릭스를 구비하는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 방전셀에는 상기 제2 유지전극, 제1 유지전극, 트리거전극 순으로 나란하게 배열되고, 상기 블랙매트릭스는 n번째 주사라인의 방전셀에 포함되는 상기 트리거전극에는 인접하면서 n-1번째 주사라인의 방전셀에 포함되는 제2 유지전극과는 상대적으로 많이 이격되도록 상기 트리거전극 쪽으로 치우지게 배치된 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 블랙매트릭스는 상기 트리거전극에 닿게 형성되거나 상기 트리거전극과 부분적으로 중첩되거나, 상기 트리거전극 전체를 차단하게끔 형성된다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 3을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 상판 구조를 도시한 평면도이다. 도 3에 도시된 PDP의 상판은 도시하지 않은 상부기판 상에 나란하게 형성된 트리거전극(42), 제1 및 제2 유지전극(44, 46)과, 트리거전극(42)과 인접한 방전셀의 제2 유지전극(46) 사이에서 트리거전극(42) 전극 쪽으로 치우쳐 형성된 블랙매트릭스(48)와, 그 위에 적층된 도시하지 않은 유전체층 및 보호막을 구비하고, 하판은 도 1과 동일한 구조를 가진다.

트리거전극(42)과 제1 및 제2 유지전극(44, 46) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위한 투명전극(42A, 44A, 46A)과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극(42A, 44A, 46A)의 저항을 보상하기 위한 금속전극(42B, 44B, 46B)으로 이루어진다. 트리거전극(42)은 셀 초기화를 위한 리셋방전과 디스플레이되어질 셀 선택을 위한 어드레스방전에 이용됨과 아울러 유지방전을 개시하는 트리거방전에 이용된다. 제1 및 제2 유지전극(44, 46)은 유지방전에 이용된다. 여기서, 트리거전극(42)과 그에 인접한 제1 유지전극(44)과의 간격이 상대적으로 짧게 설정되어 어드레스방전으로 형성된 벽전하를 이용하여 유지방전을 개시하기 위한 트리거방전이 용이하게 발생될 수 있게 한다. 제1 및 제2 유지전극(44, 46)간의 간격은 상대적으로 길게 설정되어 유지방전거리를 증대시킴으로써 방전효율 및 휘도가 상승되게 한다. 블랙매트릭스(28)는 외부광을 흡수하여 컨트라스트비가 향상되게 한다. 이러한 블랙매트릭스(48)는 방전셀들 사이에서 유지방전시 이용되지 않아 유효발광영역(50)이 분포하지 않는 트리거전극(42)에 닿거나 일부분, 또는 전체적으로 중첩되게 형성됨으로써 유효발광영역(50)을 최대한 간섭하지 않게 한다. 이에 따라, 블랙매트릭스(48)에 의한 광손실을 방지할 수 있게 된다.

이러한 구성을 가지는 PDP는 트리거전극(42)에 공급되는 리셋전압펄스에 의해 초기화된다. 그리고, 데이터전극(20)에 공급되는 데이터전압펄스와 트리거전극(42)에 공급되는 스캔전압펄스에 의해 어드레스방전이 발생됨으로써 선택된다. 그 다음, 트리거전극(42)에 공급되는 트리거전압펄스에 의해 트리거전극(42)과 그에 인접한 제1 유지전극(44) 사이에서 트리거방전이 발생한후, 제1 및 제2 유지전극(44, 46)에 교번적으로 공급되는 유지전압펄스에 의해 제1 및 제2 유지전극(44, 46) 사이에서 방전이 계속적으로 발생하게 된다. 이렇게 제1 및 제2 유지전극(44, 46) 사이에서 발생되는 유지방전으로 방전셀 내부에서는 자외선이 발생하게 되고, 그 자외선이 형광체(26)를 발광시킴으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이에 따라, PDP는 비디오데이터에 따라 셀의 방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다. 이러한 유지방전시 광을 방출하는 유효발광영역(50)은 도 3에 도시된 광 프로파일과 같이 트리거전극(42)에서 제1 및 제2 유지전극(44, 46)을 포함하여 제2 유지전극(46)의 바깥쪽 영역까지 넓게 분포하게 된다. 이러한 유효발광영역(50)을 고려하여 블랙매트릭스(48)를 유효발광영역(50)과 중첩되지 않게끔 트리거전극(42) 쪽으로 치우치게 배치함으로써 블랙매트릭스(48)에 의한 광손실을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 3전극 트리거-유지 전극구조를 가지는 PDP에서는 블랙매트릭스를 유효발광영역에 중첩되게 않게끔 트리거전극 쪽으로 치우치게 배치함으로써 광손실을 방지하여 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (3)

1. 다수개의 방전셀들을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀 각각은,

   어드레스방전으로 방전셀을 선택하기 위한 데이터전극 및 트리거전극과,

   상기 트리거전극과 나란하게 형성되어 상기 선택된 방전셀들에서 유지방전이 발생되게 하는 제1 및 제2 유지전극과,

   상기 유지방전에 의한 유효발광영역과 중첩되지 않게끔 상기 방전셀들 사이에 형성되어 외부광을 흡수하기 위한 블랙매트릭스를 구비하는 것을 특징으로 하는 3전극 트리거-유지 전극구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전셀에는 상기 제2 유지전극, 제1 유지전극, 트리거전극 순으로 나란하게 배열되고,

   상기 블랙매트릭스는

   n번째 주사라인의 방전셀에 포함되는 상기 트리거전극에는 인접하면서 n-1번째 주사라인의 방전셀에 포함되는 제2 유지전극과는 상대적으로 많이 이격되도록 상기 트리거전극 쪽으로 치우지게 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 블랙매트릭스는

   상기 트리거전극에 닿게 형성되거나 상기 트리거전극과 부분적으로 중첩되거나, 상기 트리거전극 전체를 차단하게끔 형성된 것을 특징으로 하는 3전극 트리거-유지 전극구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널.