KR100537612B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 개시한 본 발명에 따르면, 배면 기판; 배면 기판의 상부면에 형성되는 어드레스 전극; 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층; 배면 유전체층상에 형성되고, 어드레스 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 주 격벽과, 주 격벽 사이에 설치되어 방전 공간을 델타형의 방전셀들로 구획하는 보조 격벽으로 이루어진 격벽; 격벽에 의하여 구획된 델타형의 방전셀들내에 도포되는 적색,녹색,청색의 형광체층; 배면 기판과 대향되게 설치되는 전면 기판; 전면 기판의 하부면에 주 격벽을 경계로 양측 방전셀들내로 소정 길이로 인입되게 형성되며, 주 격벽과 보조 격벽이 교차하는 위치에 대응되는 지점들에 각각 개구를 가지는 유지 전극; 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층; 및 전면 유전체층의 하부면에 형성되는 보호막층;을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안정적인 방전과, 방전 전류를 감소시켜서 방전 효율을 향상시키기 위하여 유지 전극의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 다수개의 전극이 형성된 두 기판상에 방전가스를 주입하여 봉입한 다음에, 방전 전압을 인가하고, 이 방전 전압으로 인하여 두 전극사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스 전압을 가하여 두 전극이 교차하는 지점에 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자, 또는 그래픽을 구현하는 표시장치를 말한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형과 면 방전형으로 구분할 수 있다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에, 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽 전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaining voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.

한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 화소마다 어드레스 전극과 주사 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 화소마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 유지 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.

최근에는 적,녹,청색의 형광체층이 델타형을 이루고 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 개발되었다. 예컨대, 이 델타형 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 화소가 적,녹,청색의 형광체층이 형성된 방전셀로 이루어지고, 각 방전셀은 방전공간을 구획하기 위하여 스트라이프 형태의 주 격벽과, 주 격벽사이에 연결되는 보조 격벽을 가지고 있다. 그리고, 적색의 형광체층을 6개의 녹,청색의 형광체층이 감싸고 있는 구조이다. 다른 형광체에도 이와 다른 색상의 형광체층이 전술한 형상으로 감싸고 있다.

도 1에는 미국특허 제5,182,489호의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 격벽의 상하측에 형성된 전극들이 도시되어 있다.

도시된 바에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널(10)에는 각 화소를 구성하는 적,녹,청색의 화점들이 주 격벽(11a) 및 보조 격벽(11b)으로 구획되어 델타형으로 배치되어 있으며, 상기 적색,녹색,청색의 화점들에 상응하는 방전셀(12)들에는 형광체층(13)이 형성되어 있다.

또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(10)에는 방전셀(12)에서의 방전을 위하여 다수개의 전극들이 마련되어 있는데, 상기 격벽(11)의 상부에는 유지 전극(14)이 스트라이프 형태로 형성되어 있으며, 상기 격벽(11)의 하부에는 어드레스 전극(15)이 상기 유지 전극(14)과 직교되게 스트라이프 형태로 형성되어 있다.

즉, 상기 유지 전극(14)은 주 격벽(11a)상에 이와 나란하게 상기 주 격벽(11a)의 폭보다 크게 형성되어 양측에 위치된 방전셀(12)들로 인입될 수 있도록 되어 있다. 그리고, 상기 어드레스 전극(15)은 방전셀(12) 및 보조 격벽(11b)에 대응되게 형성되어 있다.

그런데, 전술한 바와 같이, 보조 격벽(11b)의 하측에 대응되게 어드레스 전극(15)이 형성되고, 상기 주 격벽(11a)과 보조 격벽(11b)이 만나는 위치에도 유지 전극(14)이 형성되어 있음에 따라, 상기 어드레스 전극(15)과 유지 전극(14)간에 방전이 일어나는 경우에 원하지 않는 위치, 즉 주 격벽(11a)과 보조 격벽(11b)이 만나는 위치에서 방전이 발생하게 된다. 따라서, 전압 마진이 감소하게 되고, 방전 전류가 커져서 패널의 방전 효율을 저하시킬 수 있는 문제점이 있다.

도 2에는 미국특허 제6,281,628호의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 격벽의 상하측에 형성된 전극들이 도시되어 있다.

도시된 바에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널(20)에는, 전술한 플라즈마 디스플레이 패널(10)과 마찬가지로, 각 화소를 구성하는 적색,녹색,청색의 화점들이 주 격벽(21a) 및 보조 격벽(21b)으로 구획되어 델타형으로 배치되어 있으며, 상기 적색,녹색,청색의 화점들에 상응하는 방전셀(22)들에는 미도시된 형광체층이 형성되어 있다.

상기 방전셀(22)에서 방전을 일으키는 전극들은 유지 전극(23)과 어드레스 전극(24)을 포함한다. 상기 유지 전극(23)은 주 격벽(21a)의 상부에 이와 나란하게 형성된 몸체부(23a)와, 상기 몸체부(23a)로부터 보조 격벽(21b)을 따라 돌출되어 형성된 다수개의 돌출부(23b)들로 이루어져 있다. 상기 돌출부(23b)는 보조 격벽(21b)에 대응되게 형성됨으로써, 상기 돌출부(23b)의 양측이 방전셀(22)내로 인입되어 있다.

그리고, 상기 어드레스 전극(24)은 격벽(21)의 하부에 방전셀(22) 및 보조 격벽(21b)에 대응되게 형성되어 있으며, 상기 유지 전극(23)과 직교되게 스트라이프 형태를 가진다.

그런데, 상기 유지 전극(23)에 있어서, 몸체부(23a)와 돌출부(23b) 사이를 연결하는 부위의 폭이 작으므로 단선의 우려가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 주 격벽과 보조 격벽이 교차하는 지점들에 대응되는 유지 전극에 개구들을 형성함으로써, 안정적인 방전을 확보하는 한편, 방전 전류를 감소시켜서 방전 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

배면 기판;

상기 배면 기판의 상부면에 형성되는 어드레스 전극;

상기 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층;

상기 배면 유전체층상에 형성되고, 상기 어드레스 전극과 직교하는 방향으로 형성되는 주 격벽과, 상기 주 격벽 사이에 설치되어 방전 공간을 델타형의 방전셀들로 구획하는 보조 격벽으로 이루어진 격벽;

상기 격벽에 의하여 구획된 델타형의 방전셀들내에 도포되는 적색,녹색,청색의 형광체층;

상기 배면 기판과 대향되게 설치되는 전면 기판;

상기 전면 기판의 하부면에 상기 주 격벽을 경계로 양측 방전셀들내로 소정 길이로 인입되게 형성되며, 상기 주 격벽과 보조 격벽이 교차하는 위치에 대응되는 지점들에 각각 개구를 가지는 유지 전극;

상기 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층; 및

상기 전면 유전체층의 하부면에 형성되는 보호막층;을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 주 격벽상에는 상기 유지 전극과 접속되어 이에 전압을 인가하는 버스 전극이 더 구비된 것이 바람직하다.

상기 개구는, 상기 주 격벽과 보조 격벽이 교차하는 영역을 전부 포함하는 한편, 상기 주 격벽 및 보조 격벽측으로 확장되어 각 방전셀의 일부에 대응되는 영역도 포함하도록 형성된 것이 바람직하다.

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

도 3에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 분리 사시도가 도시되어 있으며, 도 4에는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널에서 전면 기판이 제거된 상태의 평면도가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(30)에는 배면 기판(31)과, 상기 배면 기판(31)과 대향되게 배치되는 전면 기판(32)이 마련되어 있다.

상기 배면 기판(31)의 상부면에는 소정 간격으로 이격되게 어드레스 전극(33)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(33)의 상부면에는 이를 매립하기 위하여 배면 유전체층(34)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 배면 유전체층(34)의 상부면에는 방전 공간을 구획하고, 크로스-토크(cross-talk)를 방지하기 위한 격벽(35)이 형성되어 있다. 상기 격벽(35)은 주 격벽(35a)과, 상기 주 격벽(35a)으로 연장되는 보조 격벽(35b)으로 이루어져 있다.

상기 주 격벽(35a)은 소정 간격으로 이격되게 배치되어, 스트라이프 형상으로 이루어져 있으며, 상기 주 격벽(35a)에는 이와 직교하는 방향으로 보조 격벽(35b)이 형성되어 있다. 상기 보조 격벽(35b)은 상기 주 격벽(35a)과 실질적으로 동일한 소재로 이루어지며, 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 보조 격벽(35b)은 주 격벽(35a)과 함께 방전 공간인 단위 방전셀(36)들을 형성하게 된다.

상기 주 격벽(35a)들 사이에 위치되는 보조 격벽(35b)은, 또 다른 인접하는 주 격벽(35a)들 사이에 형성된 보조 격벽(35b)과 상호 엇갈리게 위치되어 있다.

즉, 상기 주 격벽(35a)과 보조 격벽(35b)이 이루는 단위 방전셀(36)들은 인접한 주 격벽(35a)을 경계로 단위 방전셀(36)의 폭 크기의 반 정도로 어긋나게 교호적으로 형성됨으로써, 단위 방전셀(36)들이 델타형의 구조를 가진다. 하나의 델타형을 이루는 단위 방전셀(36)들에는 각각 적색,녹색,청색의 형광체층(37R)(37G)(37B)이 형성되어 있다.

한편, 상기 어드레스 전극(33)은 상기 주 격벽(35a)과 직교하며, 보조 격벽(35b)과 나란하게 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 어드레스 전극(33)의 일부는 보조 격벽(35b)의 하측을 지나게 되고, 또 다른 일부는 방전셀(36)의 하측을 지나게 된다.

상기 전면 기판(32)의 하부면에는 소정 간격으로 이격되게 버스 전극(38)이 형성되어 있다. 상기 버스 전극(38)은 스트라이프 형상으로 배치되어 있으며, 상기 버스 전극(38)은 도전성이 우수한 금속재, 예컨대 은 페이스트를 주성분으로 하는 도전재로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 버스 전극(38)은 상기 어드레스 전극(33)이 형성되는 방향과 직교하는 방향으로 배치되어 있다.

그리고, 상기 버스 전극(38)은 상기 주 격벽(35a)이 형성되는 위치와 대응되며, 동일한 방향으로 배치되어 있다. 이에 따라, 상기 버스 전극(38)은 플라즈마 디스플레이 패널(30)의 봉착시 상기 주 격벽(35a)상에 배치하게 되어서, 방전 공간에 노출되지 않아 개구율이 향상될 수 있다.

상기 버스 전극(38)에는 도 5에 보다 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 유지 전극(39)이 접속되어 있다. 상기 유지 전극(39)은 개구율을 높일 수 있는 투명한 도전재, 예컨대 ITO 투명전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 유지 전극(39)은 상기 버스 전극(38)상에 형성되어 있으며, 상기 유지 전극(39)이 형성된 버스 전극(38)과 인접한 다른 버스 전극(38)에도 유지 전극(39)이 형성됨으로써, 다수개의 버스 전극(38)들에 각각 유지 전극(39)이 형성되어 있다.

상기 유지 전극(39)의 폭은 상기 주 격벽(35a)을 경계로 양측에 위치된 방전셀(36)들로 소정 길이로 인입될 수 있는 크기를 가진다. 이에 따라, 상기 유지 전극(39)의 일측은 인접한 유지 전극(39)의 타측과 함께 동일한 방전셀(36)에서 상호 대향되며 접촉되지 않게 소정 간격을 유지하며 위치될 수 있다.

상기 주 격벽(35a) 및 보조 격벽(35b)의 조합으로 형성되는 각 단위 방전셀(36)에는 그 하측에는 어드레스 전극(33)이 위치되고, 그 상측에는 상호 소정 간격으로 이격된 유지 전극(39)들이 위치됨으로써, 상기 어드레스 전극(33)과 유지 전극(39)간에 방전이 이루어질 수 있다.

또한, 상기 유지 전극(39)에는 다수개의 개구(40)들이 형성되어 있다.

즉, 상기 개구(40)들은 주 격벽(35a)과 보조 격벽(35b)이 교차하는 지점들에 각각 형성됨으로써, 상기 교차하는 지점들에서는 유지 전극(39)이 제거되어지게 된다. 이에 따라, 상기 보조 격벽(35b)의 하측을 지나는 어드레스 전극(33)과의 방전이 이루어지지 않게 되어, 전압 마진을 확보할 수 있게 되며, 방전 전류를 줄일 수 있어 패널의 방전 효율을 높일 수 있게 된다.

상기 개구(40)는 상기 주 격벽(35a)과 보조 격벽(35b)이 교차하는 영역을 전부 포함하며 더 나아가 상기 주 격벽(35a)과 보조 격벽(35b)측으로 확장되어 각 방전셀(36)의 일부에 대응되는 영역도 포함하도록 형성되어 있다. 상기 개구(40)의 형상은 대략 4각형으로 도시되어 있으나, 이에 반드시 한정되지는 않는다.

또한, 상기 전극들(33)(38)(39)의 구성은 전술한 바에 한정되지 않는데, 예컨대 버스 전극이 생략되어 전극들이 구성될 수도 있으며, 이 경우에 유지 전극 자체가 버스 전극의 역할을 하게 된다.

상기 버스 전극(38) 및 유지 전극(39)이 형성된 전면 기판(32)의 하부면에는 이들을 매립하기 위하여 전면 유전체층(41)이 형성되어 있다. 상기 전면 유전체층(41)의 하부면에는 보호막층(42), 예컨대 산화 마그네슘막이 전면 도포되어 있다.

상기한 구성을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(30)은 다음과 같은 작용을 하게 된다.

우선, 전면 기판(32)의 쌍을 이루는 유지 전극(39)중 하나와, 배면 기판(31)의 어드레스 전극(33)에 소정의 펄스 전압이 인가되면 어드레스 방전이 일어나 방전 공간의 내벽에 벽전하가 형성된다.

벽전하가 생성된 상태에서 유지 전극(39)들에 전압이 인가되면 이들 사이에서 유지 방전이 발생하게 되어 진공 자외선이 발생하게 된다. 발생된 진공 자외선은 방전 공간에 도포된 적,녹,청색의 형광체층(37R)(37G)(37B)을 여기시켜 발광시키게 된다.

이때, 상기 유지 전극(39)은 상기 주 격벽(35a)과 보조 격벽(35b)이 교차하는 지점들에 대응되게 개구(40)들이 형성되어 있으므로, 상기 보조 격벽(35b)의 하측을 지나는 어드레스 전극(33)과 유지 전극(39)간에 방전이 일어나는 것이 방지될 수 있으며, 이에 따라 전압 마진을 확보할 수 있는 한편, 방전 전류를 줄일 수 있어 패널의 방전 효율을 높일 수 있게 된다.

이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 주 격벽과 보조 격벽이 교차하는 지점들에 대응되는 유지 전극에 개구들을 형성함으로써, 안정적인 방전을 확보할 수 있다. 또한, 방전 전류를 감소시킬 수 있게 되어 방전 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 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 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 일예를 도시한 평면도.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 예를 도시한 평면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 부분 분리사시도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 전면 기판이 제거된 상태의 평면도.

도 5는 도 4에 있어서, 유지 전극이 격벽상에 형성된 것을 나타낸 평면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

31..배면 기판 32..전면 기판

33..어드레스 전극 35..격벽

36..방전셀 38..버스 전극

39..유지 전극 40..개구

Claims (4)

1. 배면 기판;

   상기 배면 기판의 상부면에 형성되는 어드레스 전극들;

   상기 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층;

   상기 배면 유전체층상에 형성되고, 상기 어드레스 전극들과 직교하는 방향으로 서로 이격되게 형성되는 주 격벽들과, 상기 주 격벽들과 교차하도록 형성되되 방전 공간을 델타형의 방전셀들로 구획하는 보조 격벽들로 이루어진 격벽;

   상기 격벽에 의하여 구획된 델타형의 방전셀들내에 도포되는 적색,녹색,청색의 형광체층;

   상기 배면 기판과 대향되게 설치되는 전면 기판;

   상기 전면 기판의 하부면에 상기 주 격벽을 경계로 양측 방전셀들내로 소정 길이로 인입되게 각각 형성되며, 상기 주 격벽과 보조 격벽과의 교차하는 위치에 대응되는 지점에 개구를 각각 갖는 유지 전극들;

   상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층; 및

   상기 전면 유전체층의 하부면에 형성되는 보호막층;을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 주 격벽상에는 상기 유지 전극과 접속되어 이에 전압을 인가하는 버스 전극이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 주 격벽들과 보조 격벽들이 이루는 방전셀들은 인접한 주 격벽을 경계로 단위 방전셀의 폭 크기의 반 정도로 어긋나게 교호적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 개구는, 상기 주 격벽과 보조 격벽이 교차하는 영역을 전부 포함하는 한편, 상기 주 격벽 및 보조 격벽측으로 확장되어 각 방전셀의 일부에 대응되는 영역도 포함하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.