KR100515839B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명에 따르면, 소정 간격으로 배치된 유지 전극들이 마련된 전면 기판과; 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층과; 전면 기판과 대향되게 배치되는 것으로, 유지 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들이 마련된 배면 기판과; 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층과; 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되어 방전 공간들을 구획하는 격벽들과; 방전 공간들에 형성된 적,녹,청색의 형광체층들;을 포함하며, 적,녹,청색의 형광체층들이 형성된 적,녹,청색의 방전 공간들에 있어, 이들의 각 상부 영역에 대응되는 전면 유전체층의 두께가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 적,녹,청색의 형광체별로 어드레스 전압 마진을 최적화할 수 있도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은, 밀폐된 공간에 설치된 2개의 전극 사이에 가스가 충전된 상태에서 전극에 소정의 전압을 인가하여 글로우 방전(glow discharge)이 일어나도록 하고, 글로우 방전시 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 구동방법에 따라 직류형, 교류형 및, 혼합형으로 분류된다. 그리고, 전극 구조에 따라 방전에 필요한 최소 2개의 전극을 갖는 것과, 3개의 전극을 갖는 것으로 구분된다. 상기 직류형의 경우에는 보조 방전을 유도하기 위하여 보조 양극이 첨가되고, 교류형의 경우에는 선택 방전과 유지 방전을 분리하여 어드레스 속도를 향상시키기 위하여 어드레스 전극이 도입된다.

또한, 교류형은 방전을 이루는 전극의 배치에 따라 대향형 전극과 면방전형 전극 구조로 분류될 수 있는데, 상기 대향형 전극 구조의 경우에는 방전을 형성하는 2개의 유지 전극이 각각 전면 기판과 배면 기판에 위치하여 방전이 패널의 수직축으로 형성되는 구조이며, 면방전형 전극 구조는 방전을 형성하는 2개의 유지 전극이 동일한 기판상에 위치하여 방전이 기판의 한 평면상에서 형성되는 구조이다.

도 1에는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 일예를 나타내었다.

도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 상측에는 전면 기판(11)이 위치되며, 상기 전면 기판(11)의 하면에는 일정한 폭과 높이를 가지며 각각 공통 전극과 주사 전극으로 이루어진 한 쌍의 유지 전극(12)들이 형성되어 있다.

상기 유지 전극(12)들의 각 하면에는 전압을 인가하는 버스 전극(13)이 각각 형성되어 있다. 상기 유지 전극(12)들 및 버스 전극(13)들은 전면 유전체층(14)에 의해 매립되어 있으며, 상기 전면 유전체층(14)의 하면에는 보호층(15)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 전면 유전체층(14)은 전면 기판(11)상에 균일한 두께로 형성되어 있다.

그리고, 상기 전면 기판(11)의 배면 기판(21)이 대향되도록 배치되어 있으며, 상기 배면 기판(21)상에는 일정한 폭과 높이를 가지는 어드레스 전극(22)들이 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(22)들은 배면 유전체층(23)에 의해 매립되어 있다.

또한, 상기 배면 유전체층(23)의 상부에는 방전 공간(25)들을 구획하며, 인접한 방전 공간(25)들 사이에 크로스-토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(24)들이 형성되어 있다. 상기 방전 공간(25)들에는 불활성 가스가 채워지게 되며, 칼라 구현을 위해 방전 공간(25)마다 적,녹,청색의 형광체 중 어느 하나로서 형광체층(26)이 형성되어 있다.

한편, 상기 형광체의 색상에 따라 그 하측에 배치된 어드레스 전압에 있어 문턱(threshold) 전압이 다른데, 이는 형광체에서 빛이 발생하는 데에 필요한 에너지가 형광체의 색상에 따라 차이가 있기 때문이다.

통상적으로, 어드레싱을 위해 형광체의 색상에 무관하게 동일한 어드레스 전압을 인가하게 되는데, 이에 따라, 형광체별로 어드레스 전압 마진이 다르게 된다.

도 2에는 적,녹,청색의 형광체별로 방전유지 전압 Vs에 따른 어드레스 전압의 문턱 전압 Va 경향에 대한 일 예를 나타내었다.

도시된 바와 같이, 예를 들어, 방전유지 전압이 170V인 경우, 어드레스 전압에 있어 청색의 형광체에 대한 문턱 전압이 54V이고, 녹색의 형광체에 대한 문턱 전압이 57V이며, 적색의 형광체에 대한 문턱 전압이 62V이다. 상기와 같은 경우, 적,녹,청색의 형광체 모두에서 여기될 수 있도록 하기 위해서는 적색의 형광체에 대한 문턱 전압을 기준으로 하여, 그 이상의 어드레스 전압을 인가하여야 한다.

이와 같이 인가되는 어드레스 전압을 기준으로 하게 되면, 적색의 형광체에 대한 어드레스 전압 마진이 가장 작으며, 녹색의 형광체, 청색의 형광체 순으로 각각의 어드레스 전압 마진이 커지게 된다. 따라서, 녹,청색의 형광체의 경우에는 불필요하게 높은 어드레스 전압이 인가되므로, 구동회로에 필요이상의 부하가 발생하여 소비전력이 증가하는 문제점이 있다.

이와 관련된 것으로서, 일본 특개평8-250029호에 개시된 플라즈마 디스플레이 패널이 있다. 개시된 바에 따르면, 버스 전극이 배치된 비방전 영역에서의 유전체 두께를 방전영역에서의 유전체 두께보다 증가시킨 구조를 가짐으로써, 버스 전극 내로 방전을 억제하여 구동회로의 부하를 줄이고 소비전력을 감소시키는 한편 방전 효율을 높일 수 있도록 되어 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적,녹,청색의 방전 공간들에 있어 각 상부 영역에 대응되는 전면 유전체층 두께가 다르게 상기 전면 유전체층을 형성함으로써, 형광체별로 어드레스 전압 마진을 최적화하여 구동회로의 부하를 줄이고, 소비전력을 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

소정 간격으로 배치된 유지 전극들이 마련된 전면 기판과;

상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층과;

상기 전면 기판과 대향되게 배치되는 것으로, 상기 유지 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들이 마련된 배면 기판과;

상기 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층과;

상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되어 방전 공간들을 구획하는 격벽들과;

상기 방전 공간들에 형성된 적,녹,청색의 형광체층들;을 포함하며,

상기 적,녹,청색의 형광체층들이 형성된 적,녹,청색의 방전 공간들에 있어, 이들의 각 상부 영역에 대응되는 전면 유전체층의 두께가 서로 상이한 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 적,녹,청색의 방전 공간들에 각각 대응되는 영역에서의 전면 유전체층의 두께는 상기 적,녹,청색의 형광체별 어드레스 전압의 문턱 전압에 반비례하도록 설정된 것이 바람직하다.

여기서, 상기 적,녹,청색의 방전 공간들에 각각 대응되는 영역에서의 전면 유전체층의 두께는, 어드레스 전압의 문턱 전압이 가장 낮은 형광체를 기준으로 하여 나머지 형광체들에 대하여 어드레스 전압 마진이 최적화되도록 설정된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다.

도시된 플라즈마 디스플레이 패널(100)은, 유리 또는 투명한 소재로 이루어진 전면 기판(111)과, 상기 전면 기판(111)과 대향되게 설치되는 배면 기판(121)을 기본적으로 구비한다.

상기 전면 기판(111)의 하측에는 유지 전극(112)들 및 버스 전극(113)들이 형성되어 있다. 상기 유지 전극(112)들은 각각 스트립 형상으로 이루어져 있으며, 상기 유지 전극(112)은 투명한 도전재, 예컨대 ITO 막으로 상기 전면 기판의 하면에 형성될 수 있다.

상기 유지 전극(112)들은 공통 전극(112a)들과 주사 전극(112b)들로 이루어져 있다. 상기 공통 전극(112a)과 주사 전극(112b)은 한 조를 이루며, 이들 상호간에는 소정의 방전 갭으로 이격됨으로써, 상기 공통 전극(112a)들과 주사 전극(112b)들은 상호 교번하여 배치되어진다.

그리고, 상기 유지 전극(112)마다 그 하면에는, 라인 저항을 줄이기 위하여 상기 유지 전극(112)보다 작은 폭을 가지며, 이와 나란하게 도전성 소재의 버스 전극(113)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 버스 전극(113)은 도전성이 우수한 금속재, 예컨대 은 페이스트를 주성분으로 하는 도전재로 형성될 수 있다. 한편, 상기 버스 전극은 생략될 수 있으며, 이러한 경우에는 유지 전극이 버스 전극의 역할을 겸하게 된다.

상기 유지 전극(112)들 및 버스 전극(113)들은 전면 기판(111)의 하면에 도포된 전면 유전체층(114)에 의하여 매립되어지며, 상기 전면 유전체층(114)의 하면에는 보호층(115), 예컨대 산화마그네슘(MgO)막이 더 형성되어 있다.

한편, 상기 전면 기판(111)과 대향되도록 배면 기판(121)이 배치되어있다.

상기 배면 기판(121)의 상면에는 어드레스 전극(122)들이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(122)들은 배면 유전체층(123)에 의해 매립되어 있다.

상기 어드레스 전극(122)들은 상기 버스 전극(113)들과 상호 교차하는 스트립 형상으로 형성되어 있으며, 소정 간격으로 이격되어 배치되어 있다.

한편, 상기 배면 유전체층(123)의 상면에는 격벽(124)들이 상호 이격되게 형성되어 있다. 상기 격벽(124)들은 전면 기판(111)과 배면 기판(121) 사이에 방전 공간(130)들을 구획하게 된다.

보다 상술하면, 상기 격벽(124)들은 소정의 높이와 폭을 가지며, 상기 어드레스 전극(122)들 사이에서 이들과 나란한 방향으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 2개의 격벽(124)들 사이에 1개의 어드레스 전극(122)이 배치되어진다. 또한, 상기 방전 공간마다 상기 유지 전극(112)의 공통 전극(112a)과 주사 전극(112b)이 한 조를 이루어 상호간에 소정의 방전 갭을 가지도록 공히 배치되어진다.

한편, 상기 격벽들은 도시된 바에 한정되지 않고, 방전 공간들을 화소의 배열 패턴으로 구획할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 예컨대, 격벽들에 의해 방전 공간들은 매트릭스 형태로 구획될 수도 있다.

상기 격벽(124)들에 의해 구획된 방전 공간(130)들에는 각각 형광체층(125)이 형성되어 있다.

상기 형광체층(125)은 형광체의 색상에 따라 적색의 형광체층(125R), 녹색의 형광체층(125G) 및, 청색의 형광체층(125B)으로 구분되어질 수 있으며, 이에 따라 방전 공간(130)도 적색의 방전 공간(130R), 녹색의 방전 공간(130G) 및, 청색의 방전 공간(130B)으로 구분되어질 수 있다. 상기 적,녹,청색의 방전 공간들(130R)(130G)(130B)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상호 인접하게 배치되어, 3가지 색상이 한 조를 이루도록 되어 있다.

한편, 상기와 같이 형광체의 색상별로 구분되는 적,녹,청색의 방전 공간들(130R)(130G)(130B)에 있어, 본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 적,녹,청색의 방전 공간들(130R)(130G)(130B)의 각 상측 영역에 위치된 전면 유전체층(114)의 두께가 다르게 형성되어 있다. 설명의 편의를 위하여, 적색의 방전 공간(130R)에 대응되는 전면 유전체층을 적색용 전면 유전체층(114R)이라 하고, 녹색의 방전 공간(130G)에 대응되는 전면 유전체층을 녹색용 전면 유전체층(114G)이라 하며, 청색의 방전 공간(130B)에 대응되는 전면 유전체층을 청색용 전면 유전체층(114B)이라 하면, 상기 적색용 전면 유전체층(114R), 녹색용 전면 유전체층(114G) 및, 청색용 전면 유전체층(114B)의 각각에 있어 두께가 서로 상이하다.

일반적으로, 전면 유전체층(114)의 두께는, 얇을수록 방전에 유리하며, 형광체를 여기시키는데 필요한 어드레스 전압의 문턱 전압을 낮출 수 있는 특성을 가진다.

따라서, 이러한 특성을 이용하면, 형광체의 색상별로 어드레스 전압 마진을 최적화시킬 수 있게 된다. 여기서, 형광체의 어드레스 전압 마진은, 어드레스 전압과 형광체를 여기시킬 수 있는 최소한의 어드레스 전압의 문턱 전압과의 차이로 정의될 수 있다.

도 2의 그래프를 참조하여 보다 상술하면, 어드레스 전압의 문턱 전압이 적색의 형광체, 녹색의 형광체, 청색의 형광체 순으로 작은 경우에, 가장 낮은 문턱 전압을 가지는 청색의 형광체를 기준으로 적색의 형광체, 녹색의 형광체에 대한 문턱 전압을 각각 낮추게 되면, 청색의 형광체를 기준으로 어드레스 전압을 종래에 비해 낮게 인가하더라도, 형광체들 모두를 여기시킬 수 있게 된다. 따라서, 인가되는 어드레스 전압에 대한 형광체의 색상별로 어드레스 전압 마진이 최적화되어질 수 있게 된다.

이와 같이 형광체의 색상별로 어드레스 전압 마진을 최적화시키기 위하여, 도 3 및 도 4에 도시된 것처럼, 청색용 전면 유전체층(114B)의 두께를 기준으로, 녹색용 전면 유전체층(114G)의 두께를 얇게, 적색용 전면 유전체층(114R)의 두께를 가장 얇게 한다.

상기와 같이 전면 기판에 대하여 전면 유전체층(114)을 형성하는 방법의 일예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전면 유전체층(114)의 두께를 적,녹,청색의 형광체별로 각각 설정하고, 이를 토대로, 설정된 적색용 전면 유전체층(114R)의 두께에 해당하는 만큼 유전체로서 전면 기판(111)의 하면에 균일한 높이로 층을 형성한다. 상기와 같이 층이 형성된 다음에는, 유전체로서 설정된 녹색용 전면 유전체층(114G)의 두께에 해당되는 만큼 균일한 높이로 적층한다. 그 다음, 설정된 적색용 전면 유전체층(114R)의 두께에 해당하는 만큼, 유전체로서 상기 적색의 방전 공간(130R)의 상측 영역과 격벽(124)들의 상부면에 해당하는 영역에 대하여 균일한 높이로 적층함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 전면 유전체층(114)이 형성되어질 수 있다.

상기와 같이 전면 유전체층(114)의 두께가 형광체별로 다르게 형성된 전면 유전체층(114)을 가짐으로써, 어드레스 전압에 있어서 가장 낮은 형광체에 대한 문턱 전압을 기준으로 나머지 형광체들에 대한 문턱 전압을 각각 적절히 조절하여 낮출 수 있게 되어 종래보다 낮은 어드레스 전압을 인가할 수 있다. 따라서, 형광체별로 어드레스 전압 마진을 최적화하여 구동회로의 부하를 줄이고, 소비전력을 감소시킬 수 있게 된다.

상기의 구성을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 작용을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 어드레스 전압을 어드레스 전극(122) 및 유지 전극(112)의 주사 전극(112b) 사이에 인가하면 어드레싱된 방전 공간(130)들에 방전이 일어나게 된다. 이때, 적,녹,청색의 방전공간들(130R)(130G)(130B)에 방전이 일어나게 되면, 이들의 각 상측에 위치된 적색용 전면 유전체층(114R), 녹색용 전면 유전체층(114G) 및, 청색용 전면 유전체층(114B)에 벽전하가 형성된다. 이와 같은 상태에서 유지 전극(112)의 공통 전극(112a)과 주사 전극(112b) 사이에 소정의 전압을 인가하면 방전이 유지된다. 이때, 전하들이 발생하게 되는데, 상기 전하들이 가스와 충돌함으로써 플라즈마를 형성하게 된다. 이에 따라, 자외선이 발생하게 되며, 상기 자외선의 방사에 의해 적,녹,청색의 형광체층들(125R)(125G)(125B)의 형광체들이 여기되어 3가지 색상이 조합됨으로써, 화상이 구현되어질 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 적,녹,청색의 방전 공간들에 있어 각 상부 영역에 대응되는 전면 유전체층 두께를 다르게 형성함으로써, 형광체별로 어드레스 전압 마진을 최적화시킬 수 있다. 따라서, 종래보다 낮은 어드레스 전압을 인가할 수 있어 구동회로의 부하를 줄이고, 소비전력을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 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.

도 1은 종래에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 부분 단면도.

도 2는 적,녹,청색의 형광체별로 방전유지 전압에 따른 어드레스 전압의 문턱 전압을 나타낸 그래프.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 분리 사시도.

도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 부분 단면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

111..전면 기판 112..유지 전극

113..버스 전극 114..전면 유전체층

121..배면 기판 122..어드레스 전극

123..배면 유전체층 124..격벽

125..형광체층 130..방전 공간

Claims (8)

1. 소정 간격으로 배치된 유지 전극들이 마련된 전면 기판과;

   상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층과;

   상기 전면 기판과 대향되게 배치되는 것으로, 상기 유지 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들이 마련된 배면 기판과;

   상기 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층과;

   상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되어 방전 공간들을 구획하는 격벽들과;

   상기 방전 공간들에 형성된 적,녹,청색의 형광체층들;을 포함하며,

   상기 적,녹,청색의 형광체층들이 형성된 적,녹,청색의 방전 공간들에 있어, 이들의 각 상부 영역에 대응되는 전면 유전체층의 두께가 서로 상이하되, 그 두께는 상기 적,녹,청색의 형광체별 어드레스 전압의 문턱 전압에 반비례하도록 설정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 적,녹,청색의 방전 공간들에 각각 대응되는 영역에서의 전면 유전체층의 두께는, 어드레스 전압의 문턱 전압이 가장 낮은 형광체를 기준으로 하여 나머지 형광체들에 대하여 어드레스 전압 마진이 최적화되도록 설정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 방전 공간들은 상기 격벽들에 의해 스트라이프 형태로 구획된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,

   상기 방전 공간들은 상기 격벽들에 의해 매트릭스 형태로 구획된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 유지 전극들의 일측에는 이와 각각 접속되는 버스 전극이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1항에 있어서,

   상기 격벽들로 구획된 방전 공간마다 상호 인접한 2개의 유지 전극들이 공히 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1항에 있어서,

   상기 전면 유전체층의 하면에는 보호층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.