KR100515321B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전유지 전극의 형상을 개선하여 개구율을 높임으로써 화면의 휘도와 효율(소비 전력에 대한 휘도 비)을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 제1 및 제2 기판과; 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과; 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들과 비방전 영역들을 구획하는 격벽과; 방전 셀 내에 형성되는 형광층과; 제2 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 비방전 영역은 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되고, 방전유지 전극은 매 2열의 방전 셀이 표시 전극을 공유함과 아울러 각 열의 방전 셀이 주사 전극을 독립적으로 사용하는 형태로 구비되며, 각각의 방전 셀에서 표시 전극의 점유 면적과 이와 대향하는 주사 전극의 대향 면적의 크기가 서로 다르게 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방전 셀 내에 유지 방전을 일으키는 방전유지 전극과 더불어 각각의 방전 셀을 독립적으로 구획하는 격벽 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; plasma display panel, 이하 'PDP'라 한다)은 방전 셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 진공 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 표시장치로서, 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광을 받고 있다.

이러한 PDP는 전압 인가방식에 따라 교류형과 직류형으로 구분되고, 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형과 면 방전형으로 구분되는데, 근래에는 3전극 면방전 구조의 교류형 PDP가 보편적으로 사용되고 있다.

종래의 교류형 PDP에서는 각 방전 셀에 대응하여 후면 기판에 어드레스 전극과 격벽 및 형광층이 형성되고, 전면 기판에 주사 전극과 표시 전극으로 이루어지는 방전유지 전극이 형성된다. 어드레스 전극과 방전유지 전극은 각각의 유전층으로 덮여 있으며, 방전 셀 내부는 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)로 채워져 있다.

상기 구성에 의해, 어드레스 전극과 주사 전극 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 어드레스 방전을 통해 발광이 일어날 방전 셀을 선택하고, 선택된 방전 셀의 주사 전극과 표시 전극 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면, 방전 셀 내에 플라즈마 방전이 일어나면서 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출된다. 그리고 진공 자외선이 해당 방전 셀의 형광층을 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표시를 가능하게 한다.

이와 같이 동작하는 PDP에서는 전력을 입력하고 최종 가시광을 얻기까지 여러 단계를 거치는데, 이 각각의 과정에서 에너지 변환 효율이 우수하지 못하여 현재의 PDP가 나타내는 효율(소비 전력에 대한 휘도 비)은 음극선관에 비해 낮은 수준에 있다. 따라서 화면의 휘도를 높이고 소비 전력을 낮추어 효율을 높이는 것이 중요한 과제가 되고 있다.

한편, PDP를 구성하는 부재들 가운데 방전유지 전극은 방전 셀 내에 유지 방전을 일으켜 진공 자외선과 가시광을 이끌어내는 역할을 하므로, 방전유지 전극의 형상이 PDP 효율과 밀접한 관련이 있다. 이를 고려하여 종래의 방전유지 전극에 대해 살펴보면, 종래의 방전유지 전극은 어드레스 전극과 직교하는 스트라이프 패턴으로서, 빛의 투과도가 우수한 투명 전극과, 전기 저항이 극히 낮은 금속의 버스 전극을 함께 사용하는 것이 일반적이다.

그런데 전술한 PDP에서는 방전 셀 내에서 방전유지 전극이 차지하는 면적이 과대하여 PDP의 개구율이 낮아지고, 그 결과 화면의 휘도를 저하시키며, 방전 셀 내의 방전 전류가 증가하여 소비 전력이 높아지는 단점을 안고 있다.

전술한 문제점을 극복하기 위하여, 방전유지 전극 가운데 실질적으로 휘도 향상과 유지 방전에 기여하는 정도가 작은 부분을 최소화하기 위한 노력이 진행되고 있으며, 그러한 노력의 하나로 방전유지 전극을 방전 셀 내부를 향해 장방형 또는 티(T)자 모양으로 돌출시킨 구조가 제안되었다. 이와 관련한 선행 기술로는 미국특허 5,640,068호와 미국특허 6,288,488호를 들 수 있다.

그러나 전술한 제안에도 불구하고, PDP는 각 방전 셀마다 주사 전극과 표시 전극을 필수적으로 구비해야 하므로, 방전유지 전극이 방전 셀 내에 일정 비율 이상의 면적을 차지할 수 밖에 없다. 따라서 종래의 PDP는 개구율을 확보하고 방전 셀 내의 방전 전류를 제한하는데 어려움이 있으므로, 화면의 휘도 향상과 소비 전력 저감에 일정한 한계를 갖는다. 더욱이 이러한 문제는 방전 셀의 피치가 조밀해지는 고화질급(HD) PDP에서 더욱 심각하게 발생한다.

한편, 현재의 PDP가 고정세화로 진행되면서 해상도 증가에 따라 휘도가 저하되고, 인접 셀 간에 방전 간섭 등이 일어나는 문제가 발생하는데, 구동 방식적인 측면에서 상기 문제를 해결하기 위하여 2개의 방전 셀이 하나의 전극을 공유하는 ALiS(Alternate Lighting Surfaces) 구동 방식이 제안되었다. 상기 ALiS 구동 방식은 고정세화에 유리하지만, 홀수 방전 셀과 짝수 방전 셀을 동시에 켜지 못하고 선택적으로 켜야 하므로, 화면의 명실 콘트라스트가 낮은 한계를 안고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 PDP의 개구율을 높여 화면의 휘도를 향상시키고, 방전 전류의 상승을 제한하여 소비 전력을 낮춤으로써 PDP의 효율 향상을 도모하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 방전 셀 내에 형성되는 형광층과, 제2 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 방전 셀은 이웃한 열의 방전 셀들과 적어도 하나의 방전유지 전극을 공유함과 아울러, 각각의 방전 셀에서 어느 한 방전유지 전극의 점유 면적과 이와 대향하는 다른 한 방전유지 전극의 점유 면적의 크기가 서로 다르게 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 방전유지 전극은 매 2열의 방전 셀마다 3개의 전극이 배치되는 형태로 구비될 수 있다. 즉, 매 2열의 방전 셀 중심부에 2열의 방전 셀이 공통으로 사용하는 표시 전극이 배치되고, 표시 전극의 양쪽으로 각 열의 방전 셀이 독립적으로 사용하는 주사 전극이 각각 배치된다. 이 때, 각각의 방전 셀에 대하여 표시 전극이 주사 전극보다 작은 점유 면적을 갖도록 형성된다.

또한 상기 방전유지 전극은 각 열의 방전 셀 사이에 표시 전극과 주사 전극이 교번(交番)으로 배치되는 형태로 구비될 수 있다. 즉, 각 열의 주사 전극이 홀수열의 방전 셀과 짝수열의 방전 셀 사이에 위치하는데, 이 때 각각의 방전 셀에서 주사 전극이 표시 전극보다 작은 점유 면적을 갖도록 형성된다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀들과 함께 격벽에 의해 구획되는 비방전 영역들을 더욱 포함하며, 비방전 영역은 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치된다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2와 도 3은 각각 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도 및 부분 단면도이다.

도면을 참고하면, 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)은 제1 기판(2)과 제2 기판(4)이 기설정된 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판의 사이 공간에는 격벽(6)에 의해 구획되는 방전 셀(8R, 8G, 8B)들과 비방전 영역(10)들이 마련되며, 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부는 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)로 채워진다.

먼저, 제1 기판(2)의 내면에는 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 어드레스 전극(12)들이 형성되고, 어드레스 전극(12)들을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 하부 유전층(14)이 형성된다. 어드레스 전극(12)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 어드레스 전극(12)과 소정의 간격을 두고 서로 나란하게 위치한다.

그리고 하부 유전층(14) 위에는 격벽(6)이 배치되어 방전 셀(8R, 8G, 8B)들과 비방전 영역(10)들을 구획한다. 여기서, 방전 셀(8R, 8G, 8B)은 내부에서 가스 방전 및 발광이 일어나도록 예정된 공간이고, 비방전 영역(10)은 가스 방전 및 발광이 예정되지 않은 영역 또는 공간을 의미한다. 도면에서는 방전 셀(8R, 8G, 8B)들과 비방전 영역(10)들이 각각 독립된 셀 구조를 갖도록 형성된 실시예를 도시하고 있다.

보다 구체적으로, 격벽(6)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)들을 어드레스 전극(12) 방향과, 어드레스 전극(12)과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 구획하며, 각각의 방전 셀(8R, 8G, 8B)은 방전 가스의 확산 형태를 고려하여 최적화된 형상으로 이루어진다. 이와 더불어 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)을 가정하였을 때에 이 수평축(H)과 수직축(V)에 의해 둘러싸인 영역 내에 비방전 영역(10)이 위치한다.

상기 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 최적화된 구조는, 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)에서 실질적으로 유지 방전과 휘도 향상에 기여하는 정도가 작은 부분을 최소화한 형상으로서, 구체적으로는 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)에서 어드레스 전극(12) 방향으로 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 형상을 의미한다.

즉, 도 1을 참고할 때에 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심부에서의 폭(Wc)은 단부에서의 폭(We)보다 크게 이루어지며, 단부에서의 폭(We)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 특성을 나타낸다. 이로서 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 양쪽 단부는 사다리꼴 모양을 나타내며, 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 전체적인 평면 형상은 팔각형을 이루게 된다.

그리고 비방전 영역(10)은 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되며, 특히 그 중심이 수평축(H)과 수직축(V)에 의해 둘러싸인 영역의 중심과 일치하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 구조에서는 어드레스 전극(12) 방향을 따라 이웃하는 한쌍의 방전 셀과, 어드레스 전극(12)과 직교하는 방향을 따라 이웃하는 한쌍의 방전 셀로 이루어진 4개의 방전 셀 사이에 하나의 공통된 비방전 영역(10)이 위치한다.

이로서 상기 격벽(6)은 어드레스 전극(12)과 평행한 방향의 제1 격벽 부재(6a)와, 어드레스 전극(12)과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재(6a)들을 연결하는 제2 격벽 부재(6b)로 구분될 수 있으며, 제2 격벽 부재(6b)는 제1 격벽 부재(6a)와 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성된다. 특히 본 실시예에서 제2 격벽 부재(6b)는 어드레스 전극(12) 방향으로 이웃하는 방전 셀들 사이에서 대략 엑스(X)자 모양으로 이루어진다.

그리고 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에는 적색, 녹색, 청색 형광체가 각각 도포되어 형광층(16R, 16G, 16B)을 이루고 있다.

또한 도 3을 참고하면, 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)으로 위치하는 방전 셀(8R)의 양쪽 단부에서 격벽(6)의 상단으로부터 측정되는 깊이(De)는 방전 셀(8R)의 중심으로부터 멀어질수록 작게 형성된다. 즉, 방전 셀(8R)의 단부에서의 깊이(De)는 중심부에서의 깊이(Dc)보다 작으며, 단부에서의 깊이(De)는 방전 셀(8R)의 중심으로부터 멀어질수록 점차 얕아진다. 이러한 방전 셀(8R)의 깊이 특성은 녹색 방전 셀(8G)과 청색 방전 셀(8B)에도 동일하게 적용된다.

한편, 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 내면에는 어드레스 전극(12)과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 방전유지 전극(18)들이 형성된다. 그리고 방전유지 전극(18)들을 덮으면서 제2 기판(4)의 내면 전체에 투명한 상부 유전층(20)과 MgO 보호막(22)이 위치한다. 참고로, 도 1에서는 도면의 간략화를 위해 상부 유전층과 MgO 보호막은 생략하였다.

상기 방전유지 전극(18)은 어드레스 전극(12)과 작용하여 방전 셀(8R, 8G, 8B)을 선택하는 주사 전극(Ya, Yb)과, 주사 전극(Ya, Yb)과 작용하여 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내에 방전을 개시 및 유지하는 표시 전극(Xn; n=1, 2, 3..)으로 이루어진다. 주사 전극(Ya, Yb)과 표시 전극(Xn)은 도전성이 우수한 금속의 버스 전극(24a, 26a)과, 버스 전극(24a, 26a)으로부터 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극(24b, 26b)으로 이루어진다.

본 실시예에서는 매 2열의 방전 셀마다 3개의 전극이 배치되는 형태로 방전유지 전극(18)이 구성됨과 아울러, 주사 전극(Ya, Yb)과 표시 전극(Xn)이 서로 다른 모양의 돌출 전극(24b, 26b)을 구비한다.

즉, 도 2에 잘 나타난 바와 같이 매 2열의 방전 셀 중심부에는 2열의 방전 셀이 공통으로 사용하는 표시 전극(Xn)이 배치되고, 표시 전극(Xn)의 양쪽으로는 각 열의 방전 셀이 독립적으로 사용하는 주사 전극(Ya, Yb)이 각각 배치되는데, 홀수열에 배치된 주사 전극을 Ya라 하고, 짝수열에 배치된 주사 전극을 Yb라 하면, 방전유지 전극(18)은 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)을 따라 Ya-X1-Yb, Ya-X2-Yb, Ya-X3-Yb...와 같은 패턴으로 배치된다.

이와 같이 2열의 방전 셀이 표시 전극(Xn)을 공유할 수 있는 것은 모든 표시 전극(Xn)에 공통 전압이 인가되기 때문이며, 주사 전극(Ya, Yb)에 유지 전압(Vs)을 선택적으로 인가하여 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 유지 방전을 제어할 수 있다.

바람직하게, 버스 전극(24a, 26a)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 외측 영역에 배치되는데, 이는 불투명한 버스 전극(24a, 26a)으로 인해 개구율이 저하되어 휘도가 낮아지는 것을 방지하기 위함이다. 본 실시예에서는 비방전 영역(10)들에 의해 버스 전극(24a, 26a)이 위치할 충분한 공간이 마련되므로, 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부를 향한 버스 전극(24a, 26a)의 침범을 효과적으로 방지할 수 있다.

또한 표시 전극(Xn)의 버스 전극(26a)은 주사 전극(Ya, Yb)의 버스 전극(24a)보다 큰 폭으로 형성되는데, 이는 별도의 광 차단막을 형성하지 않더라도 표시 전극(Xn)의 버스 전극(26a)이 외광을 흡수 및 차단하여 화면의 명실 콘트라스트를 향상시키기 위함이다.

도 4는 도 2의 부분 확대도로서, 도 2와 도 4를 참고하여 돌출 전극 형상에 대해 더욱 구체적으로 설명한다.

도면을 참고하면, 2열의 방전 셀이 공통으로 사용하는 표시 전극(X1)에 있어서, 표시 전극(X1)의 돌출 전극(26b)이 주사 전극(Ya, Yb)의 돌출 전극(24b)보다 작은 면적으로 형성된다. 특히 한쌍의 돌출 전극(24b, 26b)은 서로간 방전 갭(G)을 종래의 PDP와 실질적으로 동일하게 유지하는데, 이를 위하여 표시 전극(X1)의 돌출 전극(26b)은 주사 전극(Ya, Yb)의 돌출 전극(24b)과 동일한 세로 폭(W1)을 가지면서 주사 전극(Ya, Yb)의 돌출 전극(24b)보다 작은 가로 폭(W2)을 갖도록 형성된다. (W2<W2')

이는 유지 방전 특성을 저하시키지 않으면서 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내에 방전유지 전극(18)이 차지하는 면적을 줄이기 위함이며, 이를 만족하는 돌출 전극(24b, 26b)간 면적 비율은 주사 전극(Ya, Yb)에 마련된 돌출 전극(24b)의 면적을 100으로 가정하였을 때에 표시 전극(Xn)에 마련된 돌출 전극(26b)의 면적은 65∼80%가 바람직하다.

이 때, 주사 전극(Ya, Yb)의 돌출 전극(24b)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 형상에 대응하여 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 양쪽 단부에 대응하는 후단부의 양쪽 변이 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 내벽과 나란하게 형성된다. 즉, 본 실시예에서 주사 전극(Ya, Yb)에 마련된 돌출 전극(24b)의 후단부는 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 단부 형상과 일치하도록 버스 전극(24a)을 향해 폭이 좁아지는 사다리꼴 모양으로 이루어진다.

전술한 구성에 의해, 기설정된 방전 셀(일례로 도 2에 도시한 1열의 적색 방전 셀)의 어드레스 전극(12)과 주사 전극(Ya) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하면, 방전 셀(8R) 내에 어드레스 방전이 일어나고, 어드레스 방전의 결과 방전유지 전극(18)을 덮고 있는 상부 유전층(20) 위로 벽전하(wall charge)가 쌓여 이 방전 셀(8R)을 선택한다.

이어서, 표시 전극(X1)에 그라운드 전압을 인가한 상태에서 선택된 방전 셀(8R)의 주사 전극(Ya)에 유지 전압(Vs)을 인가하면, 주사 전극(Ya)과 표시 전극(X1) 사이의 방전 갭(G)으로부터 플라즈마 방전이 개시되어 방전 셀(8R)의 외곽부를 향해 확산된 후 소멸한다. 이러한 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출되며, 진공 자외선이 형광층(16R)을 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표시를 가능하게 한다.

이 때, 유지 전압(Vs)에 의해 생성된 플라즈마 방전은 방전 셀(8R)의 외곽부를 향해 대략적인 원호 모양을 그리면서 확산된 후 소멸하는데, 본 실시예에서 각각의 방전 셀(8R, 8G, 8B)은 플라즈마 방전의 확산 형태에 맞추어 그 형태가 이루어짐에 따라, 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 전 영역에서 효율적인 유지 방전을 일으켜 방전 효율을 향상시킨다.

또한 방전 셀(8R, 8G, 8B)은 도 3에 도시한 단면 형상에 의해 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 외곽부로 갈수록 주 방전 영역에 대한 형광층(16R, 16G, 16B)의 접촉 면적을 증대시켜 발광 효율을 향상시킨다. 더욱이 방전 셀(8R, 8G, 8B)들 사이에 위치하는 비방전 영역(10)이 이웃한 방전 셀(8R, 8G, 8B)에서 나오는 열을 흡수하여 PDP 외부로 방출시킴으로서 PDP의 방열 특성을 높이는 역할을 한다.

이와 더불어 표시 전극(Xn)의 돌출 전극(26b)이 주사 전극(Ya, Yb)의 돌출 전극(24b)보다 작은 면적으로 형성되어 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내에서 방전유지 전극(18)이 차지하는 면적이 감소됨에 따라, 본 실시예에 의한 PDP는 개구율을 높여 화면 휘도를 향상시킨다. 도 5는 개구율과 휘도의 관계를 나타낸 그래프로서, 개구율과 화면 휘도가 비례 관계에 있음을 알 수 있다.

또한 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내에서 방전유지 전극(18)이 차지하는 면적이 감소하는 것은, 도 6에 도시한 바와 같이 소비 전력이 낮아지는 결과로 이어진다. 이것은 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내에서 방전유지 전극(18)이 차지하는 면적이 감소할수록 방전 전류의 상승을 제한할 수 있어 소비 전력이 낮아지기 때문이다.

한편, 도 7에 도시한 바와 같이 화면 휘도는 유지 전압(Vs)과 비례하는데, 본 실시예에 의한 PDP는 전술한 방전유지 전극(18) 형상에 의해 소비 전력이 낮아지는 근거가 마련되므로, 종래의 PDP와 비교하여 소비 전력을 높이지 않고도 유지 전압(Vs)을 높일 수 있다. 따라서 본 실시예에 의한 PDP는 개구율 향상과, 유지 전압(Vs) 상승에 의해 화면 휘도를 향상시켜 PDP 효율을 높이는 장점을 갖는다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 대한 변형예를 나타낸 PDP의 부분 평면도로서, 본 변형예에서 격벽(6)은 어드레스 전극과 평행한 방향(도면의 Y 방향)의 제1 격벽 부재(6a)와, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)의 제2 격벽 부재(6b')를 포함하는 격자형으로 이루어진다. 이 때, 주사 전극(Ya, Yb)의 돌출 전극(24b)은 장방형으로 이루어진다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP의 부분 분해 사시도이고, 도 10은 도 9의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 본 실시예에서는 홀수열의 방전 셀과 짝수열의 방전 셀이 주사 전극(Yn)을 공유하며, 공지의 ALiS(Alternate Lighting Surfaces) 방식으로 구동하여 기설정된 화상을 구현한다. 즉, 본 실시예에서는 방전 셀(8R, 8G, 8B)들 사이에 표시 전극(Xn)과 주사 전극(Yn)이 교대로 반복 배치되며, 방전유지 전극(28)은 어드레스 전극 방향을 따라 X1, Y1, X2, Y2, X3, Y3...와 같은 패턴으로 배치된다.

이와 같이 홀수의 열의 방전 셀과 짝수열의 방전 셀이 주사 전극(Yn)을 공유하여 홀수열의 방전 셀과 짝수열의 방전 셀 중 하나를 선택적으로 발광시키는데, 이러한 방식은 같은 수의 방전유지 전극(28)을 가지고 화소 수를 효과적으로 증가시킬 수 있으므로 고화질급 PDP에 유리하다 할 수 있다.

이 때, 주사 전극(Yn)과 표시 전극(Xn)의 버스 전극(30a, 32a)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 외측 영역에 배치되며, 1열의 방전 셀과 2열의 방전 셀이 공유하는 주사 전극(Y1)에 있어서, 주사 전극(Y1)에 마련된 돌출 전극(32b)은 표시 전극(Xn)에 마련된 돌출 전극(30b)보다 작은 면적으로 형성된다.

특히 한쌍의 돌출 전극(30b, 32b)은 전술한 제1 실시예와 동일하게 서로간 방전 갭(G)을 종래의 PDP와 실질적으로 동일하게 유지하는데, 이를 위하여 주사 전극(Yn)의 돌출 전극(32b)은 표시 전극(Xn)의 돌출 전극(30b)과 동일한 세로폭을 가지면서 표시 전극(Xn)의 돌출 전극(30b)보다 작은 가로폭을 갖도록 형성된다. 바람직하게, 표시 전극(Xn)에 마련된 돌출 전극(30b)의 면적을 100으로 가정하였을 때에 주사 전극(Yn)에 마련된 돌출 전극(32b)의 면적 비율은 65∼80% 범위로 이루어진다.

따라서 본 실시예는 ALiS 방식으로 구동하는 PDP에 있어서, 전술한 방전유지 전극(28) 형상에 의해 개구율과 유지 전압(Vs)을 높여 화면의 휘도를 효과적으로 향상시키며, 그 결과 ALiS 방식의 단점이었던 화면의 명실 콘트라스트를 개선한다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 대한 변형예를 나타낸 PDP의 부분 평면도로서, 본 변형예에서 격벽(6)은 어드레스 전극과 평행한 방향(도면의 Y 방향)의 제1 격벽 부재(6a)와, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)의 제2 격벽 부재(6b')를 포함하는 격자형으로 이루어진다. 이 때, 표시 전극(Xn)의 돌출 전극(30b)은 장방형으로 이루어진다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 매 2열의 방전 셀이 표시 전극 또는 주사 전극을 공통으로 사용함과 아울러, 공통으로 사용되는 표시 전극 또는 주사 전극에 마련된 돌출 전극이 다른 주사 전극 또는 표시 전극에 마련된 돌출 전극보다 작은 면적으로 형성됨에 따라, 유지 방전 특성에 영향을 미치지 않는 범위 내에서 방전 셀 내에 차지하는 방전유지 전극의 면적을 감소시킬 수 있다.

따라서 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 개구율을 높여 화면의 휘도를 향상시키며, 소비 전력을 높이지 않고도 보다 높은 유지 전압으로 구동할 수 있어 화면의 휘도를 효과적으로 향상시키며, 그 결과 개선된 효율(소비 전력에 대한 휘도 비)을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도 3은 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 4는 도 2의 부분 확대도이다.

도 5는 개구율과 휘도의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 6은 방전 셀 내에 방전유지 전극이 차지하는 면적과 소비 전력의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 7은 유지 전압과 휘도의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 8은 본 발명의 제1 실시예에 대한 변형예를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 10은 도 9의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 대한 변형예를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

Claims (30)

1. 기설정된 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판 중 제2 기판과의 대향면 상에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과;

   상기 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적색, 녹색 또는 청색의 형광층; 및

   상기 제2 기판 중 제1 기판과의 대향면 상에 상기 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

   상기 방전 셀은 이웃한 열의 방전 셀들과 적어도 하나의 방전유지 전극을 공유함과 아울러, 각각의 방전 셀에서 어느 한 방전유지 전극의 점유 면적과 이와 대향하는 다른 한 방전유지 전극의 점유 면적의 크기가 서로 다르게 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방전유지 전극은, 매 2열의 방전 셀마다 3개의 전극이 배치되는 형태로 구비되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 매 2열의 방전 셀에 공통으로 사용되는 전극이, 각 열의 방전 셀에 독립적으로 구비되는 전극보다 각 방전 셀에 대해 작은 점유 면적을 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제2항에 있어서,

   상기 매 2열의 방전 셀 중심부에 2열의 방전 셀이 공통으로 사용하는 표시 전극이 배치되고, 표시 전극의 양쪽으로 각 열의 방전 셀이 독립적으로 사용하는 주사 전극이 각각 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 방전유지 전극은, 각 열의 방전 셀 사이에 표시 전극과 주사 전극이 교번(交番)으로 배치되는 형태로 구비되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 각 열의 주사 전극이 홀수열의 방전 셀과 짝수열의 방전 셀 사이에 위치하고, 각각의 방전 셀에서 주사 전극이 표시 전극보다 작은 점유 면적을 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 기설정된 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판 중 제2 기판과의 대향면 상에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들과 비방전 영역들을 구획하는 격벽과;

   상기 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적색, 녹색 또는 청색의 형광층; 및

   상기 제2 기판 중 제1 기판과의 대향면 상에 상기 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

   상기 비방전 영역은 상기 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되고,

   상기 방전유지 전극은 매 2열의 방전 셀이 표시 전극을 공유함과 아울러 각 열의 방전 셀이 주사 전극을 독립적으로 사용하는 형태로 구비되며,

   상기 각각의 방전 셀에서 표시 전극의 점유 면적과 이와 대향하는 주사 전극의 점유 면적의 크기가 서로 다르게 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 방전 셀은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제7항에 있어서,

   상기 방전 셀은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부에서 상기 격벽 상단으로부터 측정되는 깊이가 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 작게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제7항에 있어서,

    상기 비방전 영역은 그 중심이 상기 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역의 중심과 일치하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제7항에 있어서,

    상기 격벽이 상기 어드레스 전극과 평행한 방향의 제1 격벽 부재와, 어드레스 전극과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재와 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성되는 제2 격벽 부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제7항에 있어서,

    상기 주사 전극과 표시 전극이 각각 금속의 버스 전극과, 버스 전극으로부터 상기 각 방전 셀의 중심을 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제12항에 있어서,

    상기 버스 전극이 상기 방전 셀의 외측 영역에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제12항에 있어서,

    상기 표시 전극의 버스 전극이 상기 주사 전극의 버스 전극보다 큰 폭으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제12항에 있어서,

    상기 표시 전극의 돌출 전극이 상기 주사 전극의 돌출 전극보다 작은 면적으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제15항에 있어서,

    상기 주사 전극의 돌출 전극 면적을 100으로 가정할 때에 상기 표시 전극의 돌출 전극이 65∼80%의 면적 비로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
17. 제15항에 있어서,

    상기 어드레스 전극 방향에 따른 상기 돌출 전극의 폭을 세로 폭이라 하고, 어드레스 전극과 직교하는 방향에 따른 돌출 전극의 폭을 가로 폭이라 할 때, 상기 표시 전극의 돌출 전극이 주사 전극의 돌출 전극과 실질적으로 동일한 세로 폭을 가지면서 주사 전극의 돌출 전극보다 작은 가로 폭을 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
18. 제12항에 있어서,

    상기 주사 전극에 마련된 돌출 전극은 상기 방전 셀의 양쪽 단부에 대응하는 후단부의 양쪽 변이 방전 셀의 내벽과 나란하게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
19. 기설정된 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

    상기 제1 기판 중 제2 기판과의 대향면 상에 형성되는 어드레스 전극들과;

    상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들과 비방전 영역들을 구획하는 격벽과;

    상기 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적색, 녹색 또는 청색의 형광층; 및

    상기 제2 기판 중 제1 기판과의 대향면 상에 상기 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

    상기 비방전 영역은 상기 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되고,

    상기 방전유지 전극은 각 열의 방전 셀 사이에 표시 전극과 주사 전극이 교번(交番)으로 배치됨과 아울러, 각 열의 주사 전극이 홀수열의 방전 셀과 짝수열의 방전 셀 사이에 위치하는 형태로 구비되며,

    상기 각각의 방전 셀에서 주사 전극의 점유 면적과 이와 대향하는 표시 전극의 대향 면적의 크기가 서로 다르게 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
20. 제19항에 있어서,

    상기 방전 셀은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
21. 제19항에 있어서,

    상기 방전 셀은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부에서 상기 격벽 상단으로부터 측정되는 깊이가 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 작게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
22. 제19항에 있어서,

    상기 비방전 영역은 그 중심이 상기 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역의 중심과 일치하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
23. 제19항에 있어서,

    상기 격벽이 상기 어드레스 전극과 평행한 방향의 제1 격벽 부재와, 어드레스 전극과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재와 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성되는 제2 격벽 부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
24. 제19항에 있어서,

    상기 주사 전극과 표시 전극이 각각 금속의 버스 전극과, 버스 전극으로부터 상기 각 방전 셀의 중심을 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
25. 제24항에 있어서,

    상기 버스 전극이 상기 방전 셀의 외측 영역에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
26. 제24항에 있어서,

    상기 주사 전극의 돌출 전극이 상기 표시 전극의 돌출 전극보다 작은 면적으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
27. 제26항에 있어서,

    상기 표시 전극의 돌출 전극 면적을 100으로 가정할 때에 상기 주사 전극의 돌출 전극이 65∼80%의 면적 비로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
28. 제26항에 있어서,

    상기 어드레스 전극 방향에 따른 상기 돌출 전극의 폭을 세로 폭이라 하고, 어드레스 전극과 직교하는 방향에 따른 돌출 전극의 폭을 가로 폭이라 할 때, 상기 주사 전극의 돌출 전극이 표시 전극의 돌출 전극과 실질적으로 동일한 세로 폭을 가지면서 표시 전극의 돌출 전극보다 작은 가로 폭을 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
29. 제24항에 있어서,

    상기 표시 전극의 돌출 전극은 상기 방전 셀의 양쪽 단부에 대응하는 후단부의 양쪽 변이 방전 셀의 내벽과 나란하게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
30. 제19항에 있어서,

    상기 플라즈마 디스플레이 패널이 ALiS(Alternate Lighting Surfaces) 방식으로 구동하는 플라즈마 디스플레이 패널.