KR100477610B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전전류를 감소시킴과 아울러 방전효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판 상에 사다리꼴 패턴으로 형성되며, 사다리꼴패턴의 평행한 두변 중 상대적으로 작은 변을 서로 마주보도록 형성되는 투명전극과; 상기 투명전극 상에 형성되는 버스전극들과; 상기 투명전극과 버스전극을 덮도록 상기 상부기판 상에 형성되는 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성되는 보호막과; 상기 상부기판과 대향하는 하부기판 상에 상기 버스전극과 교차하도록 형성되는 어드레스전극과; 상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 하부 유전체층과; 상기 하부 유전체층 상에 형성되는 격벽과; 상기 격벽과 하부 유전체층 상에 형성되는 형광체층과; 상기 투명전극의 상대적으로 작은 변에서 상대적으로 긴 변쪽으로 제1 길이를 사이에 두고 형성되며 제2 길이만큼 상기 투명전극을 관통하도록 형성되는 홀을 구비하며, 상기 투명전극의 전체길이에 대해서 상기 제1 길이는 약 10%내외이며, 상기 투명전극길이에 대해서 상기 제2 길이는 약 30%내외로 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 방전전류를 감소시킴과 아울러 방전효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근 들어, 평판 디스플레이 장치로서 대형패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, "PDP"라 한다)이 주목받고 있다. PDP는 통상 디지털 비디오데이터에 따라 화소들 각각의 방전기간을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP로는 도 1에 도시된 바와 같이 3전극을 구비하고 교류전압에 의해 구동되는 교류형 PDP가 대표적이다.

도 1은 통상적으로 교류형 PDP에 매트릭스 형태로 배열되어진 셀 구조를 나타내는 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 PDP의 평면도를 나타낸다.

도 1 및 도 2를 참조하면, PDP 셀은 상부기판(10) 상에 순차적으로 형성된 유지전극쌍(14, 16), 상부 유전체층(18) 및 보호막(20)을 가지는 상판과, 하부기판(12) 상에 순차적으로 형성된 어드레스전극(22), 하부 유전체층(24), 격벽(26) 및 형광체층(28)을 가지는 하판을 구비한다. 상부기판(10)과 하부기판(12)은 격벽(26)에 의해 평행하게 이격된다. 유지전극쌍(14, 16) 각각은 도 3에 도시된 바와 같이 상대적으로 넓은 폭을 가지며 90% 이상의 광투과율이 좋은 투명전극물질(ITO)로 이루어진 투명전극(14A, 16A)과, 상대적으로 좁은 폭을 가지는 버스전극(14B, 16B)으로 이루어진다. 여기서, 투명전극물질(ITO)은 저항값이 크므로 전력을 효율적으로 전달하지 못한다. 따라서, 투명전극(14A, 16A) 상에 도전성이 좋은 물질, 예를 들면 은(Ag)나 구리(Cu)로 이루어진 버스전극(14B, 16B)을 형성시킴으로써 투명전극(14A, 16A)의 저항성분을 보상한다. 이러한 유지전극쌍(14, 16)은 주사유지전극 및 공통유지전극으로 구성된다. 주사유지전극(14)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 공통유지전극(16)에는 유지신호가 주로 공급된다. 상부 유전체층(18)과 하부 유전체층(24)에는 전하가 축적된다. 보호막(20)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(18)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(20)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스전극(22)은 유지전극쌍(14, 16)과 교차하게 형성된다. 이 어드레스전극(22)에는 디스플레이될 셀들을 선택하기 위한 데이터신호가 공급된다. 격벽(26)은 어드레스전극(22)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(28)은 하부 유전체층(24) 및 격벽(26)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 그리고, 가스방전을 위한 불활성 가스가 내부의 방전공간에 주입되어진다.

이러한 PDP 셀은 어드레스전극(22)과 주사유지전극(14) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(14, 16) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(28)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다. 이 경우, PDP는 비디오데이터에 따라 셀의 방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다.

이와 같이 종래 PDP에서는 유지전극쌍(14,16) 사이에서 방전이 시작되어 유지전극(14,16)전체로 방전이 확대된다. 이 경우, 격벽(26) 부근에서의 오방전이 발생하는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 격벽(26) 부근에서 유지전극쌍(14,16)의 투명전극(14A,16A)이 형성되지 않는 PDP가 제시되었다.

도 3에 도시된 PDP의 유지전극쌍(14,16)은 어드레스전극(22)과 교차하는 방향으로 형성되는 스트라입형태의 버스전극(14B,16B)과, 버스전극(14B,16B)에 비해 상대적으로 넓은 폭을 갖으며, 격벽(26) 부근에 홈이 형성되는 투명전극(14A,16A)을 구비한다.

도 4에 도시된 PDP의 유지전극쌍(14,16)은 어드레스전극과 교차하는 방향으로 형서오디는 스트라입형태의 버스전극(14B,16B)과, 버스전극(14B,16B)에 비해 상대적으로 넓은 폭을 가지며 T자 형태로 형성되는 투명전극(14A,16A)을 구비한다. 유지전극쌍(14,16)의 투명전극들(14A,16A)은 버스전극들(14B,16B)과 평행한 제1 전극패턴(30A)과, 제1 전극패턴(30A)들과 수직한 방향으로 버스전극(14B,16B)과 접촉하는 제2 전극패턴(30B)으로 형성된다.

이와 같이 도 3 및 도 4에 도시된 투명전극(14A,16A)은 격벽(26) 부근에 형성되지 않으므로 격벽(26) 부근에서의 오방전을 방지할 수 있다. 그러나, 투명전극(14A,16A)의 면적이 줄어들면서 방전전압이 높아지기 때문에 구동전압마진이 줄어들어 방전효율이 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 방전전류를 감소시킴과 아울러 방전효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판 상에 사다리꼴 패턴으로 형성되며, 사다리꼴패턴의 평행한 두변 중 상대적으로 작은 변을 서로 마주보도록 형성되는 투명전극과; 상기 투명전극 상에 형성되는 버스전극들과; 상기 투명전극과 버스전극을 덮도록 상기 상부기판 상에 형성되는 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성되는 보호막과; 상기 상부기판과 대향하는 하부기판 상에 상기 버스전극과 교차하도록 형성되는 어드레스전극과; 상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 하부 유전체층과; 상기 하부 유전체층 상에 형성되는 격벽과; 상기 격벽과 하부 유전체층 상에 형성되는 형광체층과; 상기 투명전극의 상대적으로 작은 변에서 상대적으로 긴 변쪽으로 제1 길이를 사이에 두고 형성되며 제2 길이만큼 상기 투명전극을 관통하도록 형성되는 홀을 구비하며, 상기 투명전극의 전체길이에 대해서 상기 제1 길이는 약 10%내외이며, 상기 투명전극길이에 대해서 상기 제2 길이는 약 30%내외로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 5 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP를 나타내는 사시도이며, 도 6은 도 5에 도시된 PDP를 나타내는 평면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP는 상부기판(40) 상에 순차적으로 형성된 유지전극쌍(54,56), 상부 유전체층(58) 및 보호막(70)을 가지는 상판과, 하부기판(52) 상에 순차적으로 형성된 어드레스전극(62), 하부 유전체층(64), 격벽(66) 및 형광체층(68)을 가지는 하판을 구비한다. 상부기판(40)과 하부기판(52)은 격벽(66)에 의해 평행하게 이격된다.

유지전극쌍(54,56)은 투명전극(54A,56A)과 버스전극(54B,56B)으로 이루어지며, 주사유지전극 및 공통유지전극으로 구성된다. 주사유지전극(54)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 공통유지전극(56)에는 유지신호가 주로 공급된다.

유지전극쌍(54,56)이 형성된 상부기판(40) 상에는 상부 유전체층(58)과 보호막(70)이 적층된다. 상부 유전체층(58)과 하부 유전체층(64)에는 전하가 축적된다. 보호막(70)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(58)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(70)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스전극(62)은 유지전극쌍(54,56)과 교차하도록 형성된다. 어드레스방전시 주사유지전극(54)에 주사펄스가 공급되고, 이에 동기된 어드레스전극(62)에 데이터펄스가 인가됨으로써 주사/유지전극(54)과 어드레스전극(62) 간에 어드레스방전이 일어나 상/하부 유전체층(58,64) 상에 벽전하가 형성된다.

격벽(66)은 어드레스전극(62)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(68)은 하부 유전체층(64) 및 격벽(66)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발하게 된다. 그리고, 가스방전을 위한 불활성 가스가 내부의 방전공간에 주입된다.

이와 같은 PDP의 경우, 어드레스방전에 의해 선택된 셀들에서는 유지전극쌍(54,56) 간에 유지방전이 일어나게 된다. 이때, 방전공간에서는 방전가스가 여기된 후 천이되는 과정에서 자외선이 발생한다. 발생된 자외선은 형광체(58)를 여기시켜 가시광선을 발생시키고, 이로써 PDP 화상이 구현된다.

본 발명의 제1 실시 예에 따른 유지전극쌍(54,56) 각각은 투명전극(54A,56A)과, 버스전극(54B,56B)으로 이루어진다.

투명전극(54A,56A)은 방전셀의 중심부에서 버스전극(54B,56B)과 평행한 방향으로 형성되는 제1 전극패턴(60A)과, 제1 전극패턴(60A)에서 버스전극(54B,56B)쪽으로 신장되면서 폭이 넓어지는 제2 전극패턴(60B)으로 형성된다. 이러한 투명전극(54A,56A)은 90% 이상의 광투과율이 좋은 투명전극물질(ITO)로 이루어진다.

제1 전극패턴(60A)은 종래 T전극의 제1 전극패턴(30A)보다 상대적으로 작은 길이로 형성된다. 제1 전극패턴(60A)의 길이(w)는 종래 T전극의 제1 전극패턴(30A)의 길이보다 약 1/2정도로 형성될 때 바람직하다.

제2 전극패턴(60B)은 버스전극(54B,56B)쪽으로 신장되면서 폭이 넓어지는 사다리꼴형태로 형성된다.

버스전극(5B,56B)은 격벽(66)과 교차하는 방향으로 투명전극(54A,56A) 상에 형성된다. 이 버스전극(54B,56B)은 투명전극(54A,56A)이 저항값이 커 전력을 효율적으로 전달하지 못하므로 도전성이 좋은 물질, 예를 들면 은(Ag)나 구리(Cu)로 이루어져 투명전극(54A,56A)의 저항성분을 보상한다.

이러한 주사유지전극(54)과 공통유지전극(56)의 투명전극(54A,56A)을 제1 및 제2 전극패턴(60A,60B)으로 형성함으로써 마주보는 제1 전극패턴들(60A)에 의해 형성된 벽전하들이 제2 전극패턴(60B)쪽으로 확산되어 유지전극쌍(54,56)의 롱패스방전이 보다 쉽게 일어나게 된다. 즉, 방전전압을 상대적으로 낮춤으로써 전력소모가 줄어들어 효율적으로 방전이 일어나게 된다. 또한, 격벽(66)부근에서의 투명전극들(54A,56A)을 형성하지 않음으로써 방전효율이 낮은 격벽(66) 부근의 방전비율을 줄일 수 있어 전체방전효율을 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP를 나타내는 평면도이다.

도 7을 참조하면, 도 5 및 도 6에 도시된 PDP와 비교하여 투명전극들(74A,76A)이 사다리꼴형태로 형성되는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.

유지전극쌍(74,76) 각각은 투명전극(74A,76A)과, 버스전극(74B,76B)으로 이루어진다.

버스전극(74B,76B)은 격벽(86)과 교차하는 방향으로 투명전극(74A,76A) 상에 형성된다. 이 버스전극(74B,76B)은 투명전극(74A,76A)의 저항값이 커 전력을 효율적으로 전달하지 못하므로 도전성이 좋은 물질, 예를 들면 은(Ag)이나 구리(Cu)로 이루어져 투명전극(74A, 76A)의 저항성분을 보상한다.

투명전극들(74A,76A)은 90% 이상의 광투과율이 좋은 투명전극물질(ITO)을 이용하여 사다리꼴형태로 형성된다. 사다리꼴형태의 투명전극들(74A,76A)은 투명전극(74A,76A)의 전체 길이(L3) 중 서로 마주보는 변에서 제1 길이(L1)을 두고 홀(80)이 형성된다. 여기서, 제1 길이(L1)는 종래 T전극의 제1 전극패턴(30A)의 길이의 약 1/2로 형성된다.

투명전극(74A,76A)의 홀(80)은 제2 길이(L2)를 갖도록 형성된다. 투명전극(74A,76A)의 전체 길이(L3)에 대해서 제2 길이(L2)의 비율은 약 10%내외이며, 투명전극(74A,76A)의 전체 길이(L3)에 대해서 제1 길이(L1)의 비율은 약 30%내외로 형성된다. 제1 길이(L1)와 제2 길이(L2)의 합의 비율은 전체길이(L3)에 대해서 약 40%를 넘지 않는 범위로 설정된다. 설정된 범위이상 비율이 증가하게 되면 방전의 진행이 원활하게 이루어지지 않고 전압점프가 발생할 우려가 있다.

이와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP는 격벽(76)부근에서의 투명전극들(54A,56A)을 형성하지 않음으로써 방전효율이 낮은 격벽(86) 부근의 방전비율을 줄일 수 있어 전체방전효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 종래 T전극의 제1 전극패턴(30A)에 비해 제1 길이(L1)가 짧아 투명전극들(74A,76A)의 마주보는 영역에서 발생된 방전이 버스전극(74B,76B)이 형성된 투명전극(74A,76A)쪽으로 확산되어 방전효율이 향상된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀의 중심부에서 버스전극쪽으로 갈수록 폭이 넓어지는 투명전극을 형성한다. 이에 따라, 투명전극들 사이에서의 방전에서 발생된 하전입자를 버스전극쪽으로 확산되어 방전전류를 감소시킬 수 있고 전체 방전효율을 향상시킬 수 있다.

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.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 나타내는 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.

도 3은 종래 격벽 부근에 투명전극을 제거한 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.

도 4는 종래의 'T'자형 투명전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.

도 6은 도 5에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.

도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10,40 : 상부기판 12,52 : 하부기판

14,54,74 : 주사유지전극 16,56,76 : 공통유지전극

18,58 : 상부 유전체층 20,70 : 보호막

22,62 : 어드레스전극 24,64 : 하부 유전체층

26,66,86 : 격벽 28,68 : 형광체층

60A,60B : 전극패턴 80 : 홀

Claims (6)

1. 상부기판 상에 사다리꼴 패턴으로 형성되며, 사다리꼴패턴의 평행한 두변 중 상대적으로 작은 변을 서로 마주보도록 형성되는 투명전극과;

   상기 투명전극 상에 형성되는 버스전극들과;

   상기 투명전극과 버스전극을 덮도록 상기 상부기판 상에 형성되는 상부 유전체층과;

   상기 상부 유전체층 상에 형성되는 보호막과;

   상기 상부기판과 대향하는 하부기판 상에 상기 버스전극과 교차하도록 형성되는 어드레스전극과;

   상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 하부 유전체층과;

   상기 하부 유전체층 상에 형성되는 격벽과;

   상기 격벽과 하부 유전체층 상에 형성되는 형광체층과;

   상기 투명전극의 상대적으로 작은 변에서 상대적으로 긴 변쪽으로 제1 길이를 사이에 두고 형성되며 제2 길이만큼 상기 투명전극을 관통하도록 형성되는 홀을 구비하며,

   상기 투명전극의 전체길이에 대해서 상기 제1 길이는 약 10%내외이며, 상기 투명전극길이에 대해서 상기 제2 길이는 약 30%내외로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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