KR100482335B1

KR100482335B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조

Info

Publication number: KR100482335B1
Application number: KR10-2002-0051857A
Authority: KR
Inventors: 김외동
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2005-04-13
Also published as: KR20040020287A

Abstract

본 발명은 휘도 및 색순도를 향상시키도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조는 상부기판 상에 스트라이프형태로 나란하게 교번적으로 형성된 서스테인전극쌍과 하부기판 상에 상기 서스테인전극쌍과 직교하도록 형성된 어드레스전극의 교차부 마다 적색, 녹색 및 청색을 발광하기 위한 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 서스테인전극쌍 상면 가장자리에 상기 서스테인전극쌍의 저항성분을 보상하기 위한 금속전극쌍을 구비하며; 상기 각 방전셀 영역내의 제 1 금속전극은 서로 다른 폭을 가지도록 형성되고, 상기 각 방전셀 중 청색 방전셀 영역내의 제 2 금속전극은 상기 적색 및 녹색 방전셀 영역내의 금속전극보다 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조{STRUCTURE OF ELECTRODE FOR PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 휘도 및 색순도를 향상시키도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;이하 'PDP'라 함)은 통상 He+Xe, Ne+Xe, He+Ne+Xe 등의 가스 방전 시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이하여 대면적 평판 디스플레이로서 주목받고 있을 뿐만 아니라 최근 업체들의 상업적인 생산이 개시되어 시장을 넓혀 가고 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 통상적으로 많이 사용되는 3전극 교류(AC) 방식의 PDP의 구조가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, PDP는 상부기판(10) 상에 주기적으로 형성된 서스테인전극쌍(14, 16)과, 서스테인전극쌍(14,16) 상에 형성되는 상부 유전체층(18) 및 보호층(20)과, 하부기판(12) 상에 주기적으로 형성된 어드레스전극(22)과, 어드레스전극(22) 상에 형성되는 하부 유전체층(24)과, 하부 유전체층(24) 상에 형성된 격벽(26) 및 형광체층(28)을 구비한다.

상부기판(10)과 하부기판(12)은 격벽(26)에 의해 평행하게 이격된다. 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, 격벽(26) 및 상/하부기판(10/12)에 의해 형성된 방전공간에는 플라즈마방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

서스테인전극쌍(14, 16) 각각은 광투과율이 90% 이상인 투명전극물질(ITO)로 이루어진 투명전극(14A, 16A)과, 투명전극(14A,16A)보다 상대적으로 좁은 폭을 가지는 금속전극(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 )이나 구리(Cu)로 이루어진 금속전극(14B, 16B)을 형성함으로써 서스테인전극쌍(14, 16)의 전체적인 도전율을 높이게 된다. 이러한 서스테인전극쌍(14, 16)은 스캔전극 및 서스테인전극으로 구성된다. 스캔전극(14)에는 패널 주사를 위한 스캔신호와 방전유지를 위한 서스테인신호가 주로 공급되고, 서스테인전극(16)에는 서스테인신호가 주로 공급된다.

상부 유전체층(18)과 하부 유전체층(24)은 방전 시 서스테인전극쌍(14, 16)과 어드레스전극(22)에서 방전된 전하를 축적하게 된다. 보호층(20)은 하전입자의 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(18)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 이에 의해 PDP의 수명이 연장되며 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호층(20)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스전극(22)은 상기 서스테인전극쌍(14, 16)과 교차하도록 형성된다. 어드레스전극(22)에는 디스플레이될 셀들을 선택하기 위한 데이터신호가 공급된다.

이러한 PDP는 어드레스전극(22)과 스캔전극(14) 사이의 대향방전에 의해 방전셀이 선택된 후 서스테인전극쌍(14, 16) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP의 방전셀에서는 서스테인방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(28)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 그 결과, PDP는 방전셀이 이루는 화소단위로 화상을 표시하게 된다.

이러한 PDP는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체(28)에 의해 화이트(White)를 만들고 있으며, 적색(R)과 청색(B) 형광체의 특성에 따라 화이트 색순도의 정도가 결정된다. 따라서, 적색(R)과 청색(B), 녹색(G) 형광체 특성을 동일 전압대에서 얼마나 조화롭게 만들어 갈 수 있는가 하는 점이 PDP에서 궁극적인 목적이다.

그러나, 현재 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체의 양자효율이나 휘도 특성, 그리고 외부 전압에 따른 반응 특성이 다 다르기 때문에 화이트 밸런스를 맞추어가는 데 어려움이 있게 된다. 이로 인하여, 현재 PDP는 비대칭 구조와 출력단에서 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)에 뿌려주는 특성을 달리 가져가 화이트 밸런스를 유지하고 있다.

이를 설명하면, 먼저 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체에 대한 휘도비는 도 4에서와 같다. 이 때, 청색(B)이 1일 경우를 기준으로 하여 화이트 밸런스를 맞추기 위해 녹색(G)을 0.8, 적색(R)을 0.9로 하여 화이트 밸런스를 조절한다는 것이다. 이는 모든 형광체의 기준이 청색(B)에 초점되어 있기 때문에 청색(B) 휘도를 높이지 못하는 한 녹색(G)의 휘도는 제대로 활용되지 못하는 것을 의미한다.

비대칭 방법은 형광체의 도포 면적을 청색(B)>적색(R)>녹색(G) 순으로 하여 각각의 휘도 세기를 다르게 조절하는 방법이다. 그러나, 비대칭 방법도 셀 피치가 미세화되고 있는 상태에서 방전셀 폭을 조절하는 데 어려움이 있게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 휘도와 색순도를 향상시키도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조는 상부기판 상에 스트라이프형태로 나란하게 교번적으로 형성된 서스테인전극쌍과 하부기판 상에 상기 서스테인전극쌍과 직교하도록 형성된 어드레스전극의 교차부 마다 적색, 녹색 및 청색을 발광하기 위한 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 서스테인전극쌍 상면 가장자리에 상기 서스테인전극쌍의 저항성분을 보상하기 위한 금속전극쌍을 구비하며; 상기 각 방전셀 영역내의 제 1 금속전극은 서로 다른 폭을 가지도록 형성되고, 상기 각 방전셀 중 청색 방전셀 영역내의 제 2 금속전극은 상기 적색 및 녹색 방전셀 영역내의 금속전극보다 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에서의 상기 청색 방전셀 영역 내의 제 2 금속전극과 상기 적색 및 녹색 방전셀 영역 내의 제 2 금속전극의 폭 비율은 약 7 : 10 정도인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서의 상기 각 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극은 녹색 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극 > 적색 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극 > 청색 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극의 대소관계를 가지는 것을 특징으로 한다.

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 예를 도 5 및 도 6을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 전극구조를 나타내는 평면도로서, 종래기술에서의 PDP와 비교하여 청색(B) 방전셀 영역의 금속전극 형상을 다르게 하는 것을 특징으로 한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전극구조를 가지는 PDP는 도 1 및 도 2에 도시된 PDP와 동일한 구조를 가진다. 이를 살펴보면, PDP는 상부기판(10) 상에 스트라이프형태로 나란하게 교번적으로 형성된 서스테인전극쌍(14, 16)과, 서스테인전극쌍(14, 16) 상에 형성되는 상부 유전체층(18) 및 보호층(20)과, 하부기판(12) 상에 스트라이프형태로 나란하게 형성된 어드레스전극(22)과, 어드레스전극(22) 상에 형성되는 하부 유전체층(24)과, 하부 유전체층(24) 상에 형성된 격벽(26) 및 형광체층(28)을 구비한다.

상부기판(10)과 하부기판(12)은 격벽(26)에 의해 평행하게 이격된다. 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, 격벽(26) 및 상/하부기판(10,12)에 의해 형성된 방전공간에는 플라즈마방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

서스테인전극쌍(14, 16) 각각은 광투과율이 90% 이상인 투명전극물질(ITO)로 이루어진 투명전극(14A, 16A)과, 투명전극(14A, 16A)보다 상대적으로 좁은 폭을 가지는 금속전극(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 )이나 구리(Cu)로 이루어진 금속전극(14B, 16B)을 형성함으로써 서스테인전극쌍(14, 16)의 전체적인 도전율을 높이게 된다. 이러한 서스테인전극쌍(14, 16)은 스캔전극 및 서스테인전극으로 구성된다. 스캔 전극(14)에는 패널 주사를 위한 스캔신호와 방전유지를 위한 서스테인신호가 주로 공급되고, 서스테인전극(16)에는 서스테인신호가 주로 공급된다.

상부 유전체층(18)과 하부 유전체층(24)은 방전 시 서스테인전극쌍(14, 16)과 어드레스전극(22)에서 방전된 전하를 축적하게 된다. 보호층 (20) 은 하전입자의 스퍼터링에 의한 상부 유전체층 (18)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 이에 의해 PDP의 수명이 연장되며 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호층 (20) 으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 전극구조를 가지는 PDP는 종래의 PDP와 적층구조에 있어서 동일함을 알 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 전극구조를 가지는 PDP는 종래기술과 비교하여 투명전극(14A, 16A) 상에 상대적으로 좁은 폭을 가지도록 형성된 금속전극(14B, 16B)에 다른 특징이 있다. 즉, 방전셀의 크기는 동일하게 유지하면서 금속전극(14B, 16B)의 폭을 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전셀마다 다르게 한다. 본 발명의 경우에는 청색(B) 방전셀 내에 포함된 금속전극(14B, 16B)의 폭(W2)을 적색(R) 및 녹색(G) 방전셀 내에 포함된 금속전극(14B, 16B)의 폭(W1)보다 좁게 형성한다.

이를 상세히 설명하면, 먼저 종래기술에서와 같이 각 방전셀 내에 포함된 금속전극(14B, 16B)이 동일 크기를 가질 경우 휘도비는 도 4에서와 같다. 그러나, 본 발명의 경우에는 적색(R) 및 녹색(G) 휘도비에 비해 상대적으로 낮은 청색(B)의 휘도비를 높이기 위해 청색(B) 방전셀 내 금속전극(14B, 16B)의 폭을 줄임으로써 청색(B)에 대한 휘도를 높이게 된다. 일반적으로 PDP에서의 금속전극(14B, 16B)은 70 내지 100㎛ 정도의 폭을 가지는 데, 적색(R) 및 녹색(G) 방전셀 내 금속전극(14B, 16B)의 폭(W1)을 100㎛ 정도로 가정할 경우 본 발명에서의 청색(B) 방전셀 내에 포함된 금속전극(14B, 16B)은 약 70㎛ 정도의 폭(W2)을 가지게 된다. 즉, 적색 및 녹색 방전셀 내 금속전극의 폭(W1)과 청색 방전셀 내 금속전극의 폭(W2)의 비를 약 10 : 7 비율로 구성한다.

또한, 본 발명에 따른 PDP는 각 방전셀 내에 형성된 금속전극 중 녹색(G) 방전셀 내에 형성된 제 1 금속전극(14B)의 폭을 기준으로 적색(R) 방전셀 내에 형성 된 제 1 금속전극(14B) 및 청색(B) 방전셀 내에 형성된 제 1 금속전극(14B)의 순으로 금속전극의 폭을 줄여가도록 도 6에서와 같이 형성할 수도 있다. 즉, 녹색(G), 적색(R) 및 청색(B) 방전셀 내 제 1 금속전극(14B)의 폭이 W1>W2>W3의 대소관계를 가지도록 구성한다. 이때, 적색(R) 및 녹색(B) 방전셀 내 제 2 금속전극(16B)의 폭과 청색(B) 방전셀 내에 포함된 제 2 금속전극(16B)의 폭은 약 10 : 7 비율로 구성된다.

이로 인하여, 본 발명의 실시예에 따른 전극구조를 가지는 PDP는 패널의 전체 휘도의 저하없이 청색(B) 방전셀의 휘도를 개선할 수 있게 된다. 따라서, 이러한 청색(B) 방전셀 영역 내에 형성된 금속전극의 폭을 줄임으로써 그만큼의 발광효율과 방전효율이 향상되고 휘도특성도 향상된다. 또한, 패널 전체의 적색, 녹색, 청색의 각 발광색에 대한 색순도도 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 전극구조를 가지는 PDP는 청색을 발광하기 위한 방전셀 영역 내에 형성된 금속전극의 폭을 적색 및 녹색을 발광하기 위한 방전셀 영역 내에 형성된 금속전극의 폭보다 좁게 형성한다. 이로 인하여, 본 발명에 따른 PDP는 청색 발광효율 및 휘도를 향상시킴과 아울러 색순도도 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.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도이다.

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

도 3은 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 나타내는 평면도이다.

도 4는 일반적인 적색, 녹색, 청색에 대한 휘도비를 나타내는 도면이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 나타내는 단면도이다.

Claims

상부기판 상에 스트라이프형태로 나란하게 교번적으로 형성된 서스테인전극쌍과 하부기판 상에 상기 서스테인전극쌍과 직교하도록 형성된 어드레스전극의 교차부 마다 적색, 녹색 및 청색을 발광하기 위한 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

상기 서스테인전극쌍 상면 가장자리에 상기 서스테인전극쌍의 저항성분을 보상하기 위한 금속전극쌍을 구비하며;

상기 각 방전셀 영역내의 제 1 금속전극은 서로 다른 폭을 가지도록 형성되고, 상기 각 방전셀 중 청색 방전셀 영역내의 제 2 금속전극은 상기 적색 및 녹색 방전셀 영역내의 금속전극보다 좁게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 청색 방전셀 영역 내의 제 2 금속전극과 상기 적색 및 녹색 방전셀 영 역 내의 제 2 금속전극의 폭 비율은 약 7 : 10 정도인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조.
제 1 항에 있어서,

상기 각 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극은 녹색 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극 > 적색 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극 > 청색 방전셀 영역 내의 제 1 금속전극의 대소관계를 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조.