KR100542034B1 - 십자형 셀 구조를 갖는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)의 셀 구조에 관한 것으로, 방전공간 내부의 형광막 도포면적을 확장시키고, 방전이 발생되는 상판 전극사이의 접면을 확장시키며, 셀 내부에 발생되는 방전의 양상과 동일한 형태의 셀 구조를 구성하여 휘도와 발광효율을 향상시키고 낮은 구동 전압에서도 안정적으로 동작 가능한 패널을 얻을 수 있으며 XGA급 해상도를 가지는 PDP에 대한 대응성 향상을 위한 셀 구조에 관한 것이다. 본 발명은, 영상을 구현하기 위한 다수의 방전 셀을 가지는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 셀 구조에 관한 것이며, 하나의 셀에 대하여, a) 기존의 스트라입형의 셀 구조가 아닌 십자형의 셀 구조를 적용하여, 셀의 측면과 기저면의 형광막 도포면적을 극대화하고, 방전이 발생되는 상판전극 사이의 접면을 확장시키고, 셀 내부에서 방전이 발생되는 양상과 동일한 형태로 셀의 종축과 횡축을 동시에 휘도와 발광효율을 동시에 향상시키며 낮은 구동전압에서 안정적으로 동작 가능하며 XGA급 PDP에 대한 대응 가능한 패널을 위한 셀 구조; b) 상기 셀 구조에서 소비전력을 제한하거나, 방전개시 전압을 낮추거나, 색온도를 향상시키기거나, 명암비를 개선하기 위한 십자형 셀 구조에 적용 가능한 다양한 형태의 상판 전극과 하판 전극, 격벽의 구조; 및 c) VGA급 PDP 뿐만 아니라 XGA급 PDP에서도 양광주 영역을 이용한 방전을 얻을 수 있는 십자형 셀 구조와 이에 적용 가능한 상판 전극과 하판 전극의 구조를 포함한다.

교류형 PDP, 셀 구조, 십자형 격벽 구조, 델타형 셀 배치

Description

십자형 셀 구조를 갖는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널{AC PLASMA DISPLAY PANEL HAVING CROSS-SHAPED CELL STRUCTURE}

도 1은 종래의 일반적인 교류형 면방전 PDP의 구조를 도시한 사시도를 나타낸다.

도 2는 종래의 일반적인 교류형 면방전 PDP의 구조를 도시한 평면도를 나타낸다.

도 3은 종래의 일반적인 교류형 PDP에서 하나의 셀과 단위 픽셀의 치수를 나타낸다.

도 4는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 두 가지 타입의 십자형 셀의 구조와 단위 픽셀에서의 델타형 셀 배치를 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 가능한 색상배치를 나타낸다.

도 6은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 가능한 색상배치를 나타낸다.

도 7은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 하나의 셀의 기준 치수를 나타낸다.

도 8은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 하 나의 셀의 기준 치수를 나타낸다.

도 9는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I의 구조를 도시한 평면도를 나타낸다.

도 10은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II의 구조를 도시한 평면도를 나타낸다.

도 11은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 기준 형태에서 변형 가능한 형태들을 나타낸다.

도 12는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 기준 형태에서 변형 가능한 형태들을 나타낸다.

도 13은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 격벽의 폭 조절을 통하여 변형 가능한 내부 방전공간의 형태들을 나타낸다.

도 14는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 격벽의 폭 조절을 통하여 변형 가능한 내부 방전공간의 형태들을 나타낸다.

도 15는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에서 색상별로 격벽의 폭 조절을 통하여 색온도 향상을 얻을 수 있는 예를 나타낸다.

도 16은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에 적용 가능한 상판의 투명전극의 형태들을 나타낸다.

도 17은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에서 색상별로 상판의 투명전극의 형태 조절을 통하여 색온도 향상을 얻을 수 있는 예를 나타낸다.

도 18은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에 적용 가능한 하판 기입전극의 형태들을 나타낸다.

도 19는 종래의 교류형 PDP에서 양광주 방전을 이용할 수 있는 셀 구조를 나타낸 평면도이다.

도 20은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 양광주 방전을 이용할 수 있는 상판 투명전극의 형태의 한 예를 나타낸다.

도 21은 본 발명에 따라 고해상도 교류형 PDP에서 양광주 방전을 이용할 수 있는 십자형 셀 구조 타입 III과 하나의 셀의 기준 치수를 나타낸다.

도 22는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 III의 구조를 도시한 평면도를 나타낸다.

도 23은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 III에 적용 가능한 상판 투명전극의 형태들을 나타낸다.

도 24는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 III에 적용 가능한 하판 기입전극의 형태들을 나타낸다.

도 25는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에 대하여 가스 배기 특성 향상을 위한 배기구의 배치를 나타낸 평면도와 배기구의 형태를 나타낸 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 전면기판 2 : 배면기판

3 : 격벽 4 : 기입전극

5 : 형광막 6 : 투명전극

7 : 버스전극 8 : 유전층

9 : 보호층 10 : 방전 분리층

11 ∼ 29 : 격벽 31 ∼ 46 : 투명전극

51 ∼ 60 : 기입전극 61 ∼ 67 : 버스전극

71 ∼ 75 : 배기구

본 발명은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)에서의 휘도와 발광효율 향상을 위한 셀 구조와 상부 전극 및 하부 전극의 형태에 관한 것으로, 보다 상세하게는 본 발명은 교류형 PDP의 셀의 형태에 관한 것으로써, 기존의 스트라입형의 셀 구조가 아닌, 십자형의 셀 구조를 이용하여, 하나의 셀의 측면과 기저면의 형광막 도포면적을 극대화하여 방전과정에서 발생되는 VUV를 가시광으로 효율적으로 변환시켜 휘도와 발광효율을 동시에 증가시키고, 방전이 발생되는 상판전극 사이의 접면을 확장시켜 충분한 벽전하의 축적과 원활한 방전의 생성을 이끌어 VGA급 PDP에서 뿐만 아니라 XGA급에서도 저전압 구동을 가능케 하며, 셀 내부에서 방전이 발생되는 양상과 동일한 형태로 셀의 종축과 횡축을 동시에 늘여 고효율의 방전을 이룰 수 있게 하며, XGA급 해상도에서도 상판전극간의 충분한 간격을 확보하여 양광주 영역을 이용한 방전을 얻어 고휘도 고효율 저구동 전압의 PDP 구현을 가능하게 하기 위한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 셀 구조에 관 한 것이다.

도 1은 일반적인 교류형 면방전 PDP의 상하기판을 분리하여 도시한 사시도이며, 도 2는 이에 대한 평면도이다. 각각의 도면을 참조하여 설명하면, 교류형 면방전 PDP는 정보를 표시하는 전면기판(1)과 전면기판(1)과 같은 넓이를 가지면서 평행하게 위치한 배면기판(2)으로 이루어진다.

전면기판(1)은 투명전극(6) 및 저항률이 낮은 버스전극(7)으로 구성되어 전압 파형을 인가하는 복수개의 유지 전극 라인(X, Y)과, 유지 전극 라인 사이에 형성되어 방전 전류를 제한하는 유전층(8)과, 유전층(8)위에 형성되어 유지 전극 라인을 보호하는 보호층(9)으로 구성된다. 배면기판(2)은 방전 공간을 형성하는 복수개의 격벽(3)과, 격벽(3) 사이에 /유지 전극 라인과 직교하도록 형성된 복수개의 기입 전극 라인(4)과, 각 방전 공간이 내부면 중 양측 격벽면과 배면기판면에 해당 기입 전극 라인(4)을 감싸도록 형성되어 방전시 발생된 진공 자외선(VUV)을 받아 가시 광선을 방출하는 형광막(5)으로 구성된다.

종래의 일반적인 PDP에서의 셀 구조는 스트라입형의 격벽에 의해 직사각형 형태의 방전공간을 가지고 있으며, R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색을 가로방향으로 반복적으로 배치하여, 정보를 표시하는 최소 단위인 단위픽셀은 정사각형의 형태를 이루게 된다.

도 3은 종래의 일반적인 교류형 PDP에서 42인치 와이드 VGA급과 와이드 XGA급 해상도를 구현하기 위해 요구되는 단위픽셀의 치수를 나타낸다. 일반적으로 42인치 와이드 VGA급 PDP는 852 × 480개의 픽셀로 이루어져 있고, 42인치 와이드 XGA급 PDP는 1366 × 768개의 픽셀로 구성된다. 따라서, 정해진 화면 면적에서 각각의 해상도를 구현하기 위해서는 단위픽셀의 크기는, 42인치 VGA급에 대하여 도 3의 (a)를 따르고, 42인치 XGA급에 대해서는 도 3의 (b)를 따르게 된다.

종래의 일반적인 교류형 PDP에서는 하나의 셀의 종횡비가 3:1로 직사각형의 셀 구조를 가진다. 따라서, 방전이 발생되는 영역은 셀의 방전 공간중에서 적은 부분에 국한되어 방전 공간을 충분히 활용하기 못함에 따라 발광효율이 상당히 낮은 수준이다. 또한, 작은 방전 영역에 국한된 방전에 의해 발생된 진공자외선(VUV)은 셀 측면과 기저면에 도포되어 있는 형광막에 효율적으로 전달되지 못하게 되어 휘도와 발광효율을 또다시 감소시키게 된다.

XGA급 PDP와 같이 동일 면적에 더욱 많은 정보량을 표시할 수 있는 고해상도 PDP에서는 도 3과 같이 하나의 셀에서의 방전면적이 급격히 감소함으로 인해 효율적인 방전이 발생되지 못하게 되어 발광효율이 감소되게 된다. 또한, 대부분의 방전이 발생되기 시작하며 방전이후 발생되는 벽전하를 축적하는 투명전극의 접면 길이가 줄어들게 되어 전체적인 구동전압이 상승하게 된다. 셀의 크기가 축소됨에 따라 격벽면과 셀의 기저면에 도포되어 있는 형광체의 전체 면적이 감소되어, 방전에 의해 발생된 VUV를 가시광으로 효율적으로 변환시키지 못함에 따라 휘도 및 발광효율이 감소하게 된다. 따라서, 고휘도 고효율 고해상도 PDP의 구현을 위해서는 종래의 일반적인 직사각형의 셀의 형태에 대한 개선과 함께 이와 관련된 전극의 형태 및 배치에 대한 연구가 필요하다.

도 4는 종래의 교류형 PDP에서 양광주 방전을 이용할 수 있는 셀 구조를 나 타낸 평면도이다. 종래의 일반적인 PDP에서의 방전은 투명전극 사이가 좁기 때문에 플라즈마의 음극 암부와 부글로우(Negative Glow) 영역만이 생성된다. 따라서, 방전 발생을 위해 셀 내부에 공급된 에너지는 대부분 이온과 전자의 발생에 소비되고 가시광을 방출하기 위해 필요한 VUV와 관련된 Xe 원자의 여기에는 일부분의 에너지만 인가되어 발광효율이 극히 낮다. 이를 개선하기 위하여 플라즈마의 부글로우 영역의 이후에 위치하는 양광주(Positive Column) 영역까지를 이용 가능한 방전을 적용한 고효율 교류형 PDP가 제안되었다. 양광주 영역을 이용하기 위해서는 유지방전이 발생되는 상판전극(61) 사이의 거리를 넓히고, 상판전극 사이의 거리가 넓어짐으로 인해 상승하는 방전 전압을 낮추기 위해 하판의 재료나 구조를 변형하거나, 기입전극의 형태 및 인가되는 파형에 변화를 주는 것이 필요하다. 또한, 인접셀과의 방전의 분리를 위해 셀과 셀 사이에 충분한 폭을 가지는 방전 분리층(10)이 반드시 포함되어야 한다.

도 4에 도시한 평면도는 VGA급 교류형 PDP에서 양광주 영역를 이용할 수 있는 셀 구조를 나타내고 있고, 양광주 영역을 이용하기 위해서는 상판전극(61) 사이의 간격이 약 450㎛이상이 되어야 한다고 알려져 있다. 이러한 구조를 XGA급과 같은 고해상도 PDP에 적용을 할 경우, 충분한 폭을 가지는 방전 분리층(10)이 필수적이기 때문에 상판전극(61)의 간격은 극히 좁게 되어 양광주 영역을 이용한 고효율 방전을 얻을 수 없게 된다.

따라서, 본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으 로, 셀의 형태를 십자형으로 바꾸어줌으로서, 하나의 셀의 형광막 도포면적을 극대화 하고, 방전이 발생되는 상판전극 사이의 접면을 확장시키고, 셀의 종축과 횡축을 동시에 늘여 VGA급 해상도에서뿐만 아니라, XGA급 해상도에서도 고휘도 고효율 저구동전압 PDP를 구현하기 위한 셀 구조를 제공하는 데 있다.

보다 구체적으로는, 본 발명은 교류형 PDP의 셀의 형태에 관한 것으로써, 기존의 스트라입형의 셀 구조가 아닌, 십자형의 셀 구조를 이용하여, 하나의 셀의 측면과 기저면의 형광막 도포면적을 극대화하여 방전과정에서 발생되는 VUV를 가시광으로 효율적으로 변환시켜 휘도와 발광효율을 동시에 증가시키고, 방전이 발생되는 상판전극 사이의 접면을 확장시켜 충분한 벽전하의 축적과 원활한 방전의 생성을 이끌어 VGA급 PDP에서 뿐만 아니라 XGA급에서도 저전압 구동을 가능케 하며, 셀 내부에서 방전이 발생되는 양상과 동일한 형태로 셀의 종축과 횡축을 동시에 늘여 고효율의 방전을 이룰 수 있게 하며, XGA급 해상도에서도 상판전극간의 충분한 간격을 확보하여 양광주 영역을 이용한 고효율 방전을 얻을 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 일 관점에 따른 본 발명은, 격벽 및 상하 방향으로 정렬된 기입 전극이 형성된 하판과, 수평 방향으로 정렬된 버스 전극 및 투명 전극이 형성된 상판의 결합에 의하여 형성되며, 상기 격벽에 의하여 구획되는 다수의 셀을 가지는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이며, 상기 각각의 셀은 상하의 돌출부와 좌우의 돌출부로 이루어져, 평면상에서 볼 때 십자형의 형상으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 각각의 셀은 좌우 돌출부 끝 단의 면을 인접한 셀과 공유하는 형태일 수 있다.

상기 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 각각의 셀은 상하 돌출부끝단의 면을 인접한 셀과 공유하는 형태일 수 있다.

상기 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 각각의 셀에 있어서, 좌측 돌출부 끝단과 우측 돌출부 끝단까지의 폭은 구현하고자 하는 화상의 해상도에 따라 일정하게 정하여지며, 상측 돌출부 끝단으로부터 하측 돌출부 끝단까지의 폭을 변경하여 상기 셀 상하 방향의 방전 확산 정도를 제어하는 것이 가능하도록 할 수 있다.

상기 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 각각의 셀에 있어서, 상측 돌출부 끝단과 하측 돌출부 끝단까지의 폭은 구현하고자 하는 화상의 해상도에 따라 일정하게 정하여지며, 좌측 돌출부 끝단으로부터 우측 돌출부 끝단까지의 폭을 변경하여 상기 셀 상하 방향의 방전 확산 정도를 제어하는 것이 가능하도록 할 수 있다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표기되었음에 유의하여야 한다.

도 5는 본 발명에 따른 두 가지 타입의 십자형 셀 구조와 델타형 색상배치를 나타낸다. 십자형 셀 구조는, 도 5의 (b)에 도시한 인접 셀과 좌우측면이 접한 타 입 I과, 도 5의 (c)에 도시한 인접 셀과 상하면이 접한 타입 II를 포함한다. 정해진 면적에서 종래의 일반적인 셀 구조를 적용한 PDP와 동일한 해상도를 구현하기 위해서는, 도 5에 도시한 조건을 만족하도록 셀의 구조와 크기, 배치를 정해야 한다. 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 종래의 일반적인 셀 구조에 대하여 단위픽셀의 가로 길이와 세로 길이를 a라 가정하였을 때, 동일한 해상도를 구현하기 위하여, 도 5의 (b)와 (c)에 도시한 십자형 셀 구조의 좌우로 인접한 셀들의 중심간 간격의 절반은 a/3가 되며, 대각선으로 인접한 셀들의 중심간의 세로 간격은 a/2가 된다.

도 6은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 가능한 색상배치를 나타내며, 도 7은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 가능한 색상배치를 나타낸다. 단위픽셀을 구성하는 R, G, B 셀은, 인간이 색상의 분리를 인지하지 못하도록 하기 위해 최대한 인접해 배치되어야 하며, 단위픽셀 내에서는 도 6과 도 7에 도시한 바와 같이 색상을 배치할 수 있다.

도 8은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 42인치 와이드 VGA급과 와이드 XGA급에 적합한 셀의 기준 치수를 나타낸다. 42인치 와이드 VGA급 PDP는 852 × 480개의 픽셀로 이루어져 있으며 하나의 셀이 차지하는 면적은 0.3888㎟이고, 42인치 와이드 XGA급 PDP는 1366 × 768개의 픽셀로 이루어져 있으며 하나의 셀이 차지하는 면적은 0.1587㎟이다. 십자형 셀 구조 타입 I이 VGA급에서 종래의 셀 구조와 동일한 면적을 가지기 위해서는 도 8의 (a)와 같은 크기와 형태를 적용하고, XGA급에서는 도 8의 (b)와 같은 크기와 형태를 적용하면 구현 가능하다. 도 8에 도시된 모든 치수는 기준 치수로써 원하는 방전특성을 얻기 위해서는, 동일한 면적이 보장되는 조건하에서 다양하게 변화될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 42인치 와이드 VGA급과 와이드 XGA급에 적합한 셀의 기준 치수를 나타낸다. 십자형 셀 구조 타입 II가 VGA급에서 종래의 셀 구조와 동일한 면적을 가지기 위해서는 도 9의 (a)와 같은 크기와 형태를 적용하고, XGA급에서는 도 9의 (b)와 같은 크기와 형태를 적용하면 구현 가능하다. 도 9에 도시된 모든 치수는 기준 치수로써 원하는 방전특성을 얻기 위해서는, 동일한 면적이 보장되는 조건하에서 다양하게 변화될 수 있다.

도 10은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I을 적용한 PDP 패널의 평면도이고, 도 11은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II를 적용한 PDP 패널의 평면도이다. 십자형 셀 구조를 결정하는 격벽(12, 13)은 도 10의 (a)와 도 11의 (a)에 도시한 바와 같이 형성되고, 단위픽셀은 델타형으로 배치된 R, G, B 셀로 구성되어 전 패널에 반복된다. 십자형 셀 구조에 에너지를 공급하는 상판 전극은 도 10의 (b)와 도 11의 (b)에 도시한 바와 같이 가로로 넓은 폭을 가지는 투명전극(31, 32)과 투명전극(31, 32)과 나란하게 배치된 버스전극(62, 63)로 구성되며, 하나의 투명전극 라인은 인접한 상하 라인에 동시에 전압을 인가하기 위하여 상하 라인의 셀을 포함하도록 넓은 폭을 가지고 배치한다. 상판과 하판을 접합하면 도 10의 (c)와 도 11의 (c)에 도시한 바와 같은 형태의 PDP 패널을 얻을 수 있다.

도 12는 본 발명에 따른 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 기준 형태에서 변형 가능한 셀 구조를 나타내었고, 도 13는 본 발명에 따른 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 기준 형태에서 변형 가능한 셀 구조를 나타내었다. 각 타입에서 변형 가능한 형태를 지정하기 위해 우선 도 12의 (a)와 도 13의 (a)에 도시한 바와 같이 십자형 셀 구조 타입 I과 타입 II에서 횡축 최대폭을 D_H1, 셀의 상부와 하부 폭을 D_H2, 횡축 방향으로 최대폭에서 셀의 상부나 하부 폭을 뺀 길이의 절반을 D_H3라하고, 종축 최대폭을 D_V1, 셀의 좌우 폭을 D_V2, 종축 방향으로 최대폭에서 셀의 좌우 폭을 뺀 길이의 절반을 D_V3라 가정한다. 십자형 셀 구조 타입 I은 인접셀과 좌우측면이 접해 있으므로 횡축 방향의 길이인 D_H1, D_H2, D_H3는 변경 불가능하고, 종축방향으로는 D_V1과 D_V3의 길이가 증가하면 D_V2의 길이가 감소하고 D_V2의 길이가 증가하면 D_V1과 D_V3의 길이가 감소하는 형태로 변형이 가능하므로, 도 12의 (b)에 도시한 바와 같은 형태의 셀 구조를 얻을 수 있다. 이러한 변형을 통하여 투명전극 사이의 접면 길이는 일정하게 유지하면서 상하방향의 방전 확산을 조절 가능하게 한다. 반면, 십자형 셀 구조 타입 II는 인접셀과 상하면이 접해 있으므로 종축 방향의 길이인 D_V1, D_V2, D_V3는 변경 불가능하고, 횡축방향으로는 D_H1과 D_H3의 길이가 증가하면 D_H2의 길이가 감소하고 D_H2의 길이가 증가하면 D_H1과 D_H3 의 길이가 감소하는 형태로 변형이 가능하므로, 도 13의 (b)에 도시한 바와 같은 형태의 셀 구조를 얻을 수 있다. 이러한 변형을 통하여 상하방형의 방전 확산은 일정하게 유지하면서 투명전극 사이의 방전 특성을 조절 가능하게 한다.

도 14은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 격벽(14)의 폭 조절을 통하여 변형 가능한 내부 방전공간의 형태들을 나타내고, 도 15는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 격벽(18)의 폭 조절을 통하여 변형 가능한 내부 방전공간의 형태들을 나타낸다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조는 하나의 셀이 차지하는 형태는 유지하면서 셀을 둘러싸고 있는 격벽(14, 18)에서 특정부분의 폭을 조절함으로써 내부 방전공간에서 발생되는 방전을 제어할 수 있다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조 타입 I에서는, 도 14의 (a)에서 도시한 바와 같이, 셀 중심부로부터 상하면에 이르는 격벽(14)의 폭(T)을 조절함으로써 셀의 상하부로 확산되는 방전을 제어할 수 있게 되며, 격벽의 폭 조절을 통해 얻을 수 있는 방전공간의 형태는 도 14의 (b), (c), (d)에 도시한 바와 같다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조 타입 II에서는, 도 15의 (a)에 도시한 바와 같이, 셀 중심부로부터 좌우측면에 이르는 격벽(18)의 폭(T)을 조절함으로써 셀의 중심부에서 가로로 발생되는 방전을 제어할 수 있게 되며, 격벽의 폭 조절을 통해 얻을 수 있는 방전공간의 형태는 도 15의 (b), (c), (d)에 도시한 바와 같다.

도 16은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에서 색상별로 격벽(22, 23)의 폭 조절을 통하여 색온도 향상을 얻을 수 있는 예를 나타낸다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조 타입 I에서는, 도 16의 (a)에 도시한 바와 같이, 셀 중심부로부터 상하면에 이르는 격벽(22)의 폭을 R, G, B 색상별로 상이하게 함으로써 확산되는 방전의 경향을 조절하고 이를 통해 색상별 휘도를 제어하여 색온도를 향상시킬 수 있다. 이러한 색온도 향상 방법은 방전이 발생되는 상판전극 접면에서 의 방전공간은 동일하게 유지되므로 종래의 비균등 스트라입형 셀 구조에서 발생되는 색상별 셀간의 방전의 불균일을 저감할 수 있다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조 타입 II에서는, 도 16의 (b)에 도시한 바와 같이, 셀 중심부로부터 좌우측면에 이르는 격벽(23)의 폭을 R, G, B 색상별로 상이하게 함으로써 셀 중심부에서 발생되는 방전의 경향을 조절하고 이를 통해 색상별 휘도를 제어하여 색온도를 향상시킬 수 있다.

도 17은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에 적용 가능한 상판의 투명전극의 형태들을 나타낸다. 도 17의 모든 도면에서 투명전극의 중심에 나란히 배치된 버스전극은 생략되어 있으며, 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 도시하였으나, 십자형 셀 구조 타입 I에 대해서도 동일하게 적용 가능하다. 도 17의 (a)에는 십자형 셀 구조에 적용할 수 있는 가장 단순한 형태의 투명전극(33)을 나타내며, 인접한 상하라인에 동시에 전압을 인가할 수 있도록 넓은 폭을 가지게 된다. 이러한 형태의 투명전극(33)은 종래의 일반적인 스트라입형의 셀 구조에 적용되는 투명전극의 폭에 비해 거의 두배 가까운 폭이 되므로, 방전 발생시 직접 방전에 참여하지 않는 부분의 투명전극을 통해 불필요한 전류가 흐르게 되며, 소비전력이 상승하고 발광효율의 향상이 둔화된다. 따라서, 발광효율 향상의 극대화를 위해서는 본 발명에 따른 십자형 셀 구조에 적용되는 투명전극에서 방전이 발생되는 경로 이외의 부분은 제거하여 소비전력을 낮추는 것이 필요하다. 도 17의 (b), (c), (d), (e), (f), (g), (h)에 본 발명에 따른 십자형 셀 구조에 대하여 소비전력을 저감할 수 있는 투명 전극의 형태들을 나타내었다. 도 17의 (b)에는 방전이 발생되지 않는 가로로 놓여 있는 격벽의 위에 놓여있는 투명전극(34)을 제거한 구조를 도시하였고, 도 17의 (c)에는 방전이 발생되지 않는 세로로 놓여 있는 격벽의 위에 놓여있는 투명전극(35)을 제거한 구조를 도시하였고, 도 17의 (d)에는 도 17의 (c)의 구조에서 버스전극으로부터 전류를 원활히 전달받기 위해 가운데 부분은 투명전극(36)을 남겨 둔 구조를 도시하였고, 도 17의 (e)에는 셀 내부에서 발생되는 방전의 경로로만 투명전극(37)을 남기고 나머지 부분은 모두 제거한 구조를 도시하였고, 도 17의 (f)에는 도 17의 (e)의 구조에서 버스전극으로부터 전류를 원활히 전달받기 위해 가운데 부분은 투명전극(38)을 남겨 둔 구조를 도시하였고, 도 17의 (g)에는 투명전극의 전체를 통해 작은 원 모양으로 고르게 제거하여 방전에는 영향을 미치지 않으면서 투명전극(39)의 면적을 줄일 수 있는 구조를 도시하였고, 도 17의 (h)에는 도 17의 (g)의 구조에서 원 모양의 작은 구멍을 엇갈리게 배치한 투명전극(40)의 구조이다. 도 17의 (b), (c), (d), (g), (h)에 도시한 구조를 적용하면 PDP 패널의 제조공정에서 상하판 합착시 약간의 정렬에 흐트러짐이 있어도 방전에는 큰 문제가 발생되지 않는다.

도 18은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에서 색상별로 상판 전극의 형태 조절을 통하여 색온도 향상을 얻을 수 있는 예를 나타낸다. 상기 도 17의 (e)와 (f)에서는 투명전극(41, 42) 부분에 세로로 놓여 있는 부분의 폭(T)을 R, G, B 색상별로 다르게 하면 방전 발생시 각 셀에 흐르는 전류를 제한할 수 있고, 가시광의 밝기를 제어할 수 있기 때문에 색온도 향상을 얻을 수 있다.

도 19는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에 적용 가능한 하판 기입 전극의 형태들을 나타낸다. 도 19의 모든 도면에서는 십자형 셀 구조 타입 I에 대하여 도시하였으나, 십자형 셀 구조 타입 II에 대해서도 동일하게 적용 가능하다. 도 19의 (a)에는 종래의 일반적인 스트라입형 셀 구조에 적용되는 기입전극(54)과 동일한 형태를 도시하였고, 도 19의 (b)에는 십자형 셀 구조의 종축 폭을 따라 넓게 배치한 기입전극(55)의 형태를 도시하였고, 도 19의 (c)에는 십자형 셀 구조의 횡축 폭을 따라 넓게 배치한 기입전극(56)의 형태를 도시하였고, 도 19의 (d)에는 도 19의 (b)와 도 19의 (c)에 도시한 형태의 복합형의 기입전극(57)을 도시하였다. 도 19의 (b), (c), (d)에 도시한 기입전극(55, 56, 57)은 도 19의 (a)에 도시한 기입전극(54)에 비해 방전 발생시 방전 개시전압을 낮출 수 있고, 안정적인 기입을 가능하게 한다.

도 20은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 II에 대하여 양광주 방전을 이용할 수 있는 상판 투명전극(43)의 형태의 한 예를 나타낸다. 도 20에 도시한 도면은 VGA급 해상도의 교류형 PDP에서 적용 가능한 형태이며, 양광주 영역을 이용하기 위한 조건인 400㎛이상의 상판 전극간의 간격을 확보하기 위해 버스전극(64)에 대하여 셀의 중심부쪽에 놓여 있는 투명전극(43)은 제거하면 약 480㎛정도의 상판 전극간의 간격을 확보할 수 있다. 또한, 양광주 영역을 이용한 방전은 충분한 상판 전극의 면적이 확보되어야 하므로 버스전극(64)에 대하여 셀의 바깥쪽에 놓여 있는 투명전극(43)은 그대로 남겨두며, 방전 개시전압을 낮추기 위해 도 19의 (b), (c), (d)에 도시한 넓은 폭을 가지는 기입전극(55, 56, 57)을 적용할 수 있다.

도 21은 본 발명에 따라 고해상도 교류형 PDP에서 양광주 영역을 이용한 방전을 위한 십자형 셀 구조 타입 III과 하나의 셀의 기준 치수를 나타낸다. 도 21의 (a)에는 VGA급 PDP에서 양광주 영역을 이용한 방전을 위한 십자형 셀 구조 타입 III의 셀 기준 치수를 나타내었고, 도 21의 (b)에는 XGA급 PDP에서 양광주 영역을 이용한 방전을 위한 십자형 셀 구조 타입 III의 셀 기준 치수를 나타내었다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조 타입 III에 대하여 기준 형태에서 변형 가능한 셀 구조 지정하기 위해 우선 도 21의 (c)에 도시한 바와 같이 십자형 셀 구조 타입 III에서 종축 최대폭을 D_V1, 셀의 좌우 폭을 D_V2, 종축 방향으로 최대폭에서 셀의 좌우 폭을 뺀 길이의 절반을 D_V3라 가정한다. 십자형 셀 구조 타입 III은 인접셀과 좌우측면이 접해 있으므로 횡축 방향으로는 변경이 불가능하고, 종축방향으로는 D_V1과 D_V3의 길이가 증가하면 D_V2의 길이가 감소하고 D_V2의 길이가 증가하면 D_V1과 D_V3 의 길이가 감소하는 형태로 변형이 가능하는 형태의 셀 구조를 얻을 수 있다. 이러한 변형을 통하여 양광주를 이용한 방전에서 요구되는 상판 전극간의 간격을 조절할 수 있다.

도 22는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 III의 구조를 도시한 평면도를 나타낸다. 본 발명에 따른 십자형 셀 구조 타입 III에서 R, G, B 색상의 배치는 종래의 일반적인 스트라입형 셀 구조에서와 동일하게 가로로 배치되어 단위픽셀을 이루게 된다. 도 22의 (b)에는 십자형 셀 구조 타입 III에 적용 가능한 상판 전극의 형태(44, 45)를 나타내었고, 종래의 양광주를 이용한 방전을 위한 셀 구조에서 하나의 셀에 포함된 상판 전극의 면적에 비해 절반으로 줄어드는 상판 전극의 면적을 보상해 주기 위해 두배의 폭을 가지는 직선형의 투명전극(44)을 버스전극(45)과 함께 배치한다. 이를 통해 십자형 셀 구조 타입 III은 VGA급 PDP에서는 880㎛의 상판 전극(44, 45)간 간격을 확보할 수 있고, XGA급 PDP에서는 490㎛의 상판 전극(44, 45)간 간격을 얻을 수 있다. 도 22의 (a)에 도시한 하판구조와 도 22의 (b)에 도시한 상판구조를 합착하면 도 22의 (c)에 도시한 바와 같은 십자형 셀 구조 타입 III을 적용한 패널의 형태를 얻을 수 있다.

도 23은 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 III에 적용 가능한 상판 투명전극(45, 46)의 형태들을 나타낸다. 도 23의 (a)에 도시한 투명전극(45)의 형태는 양광주 영역을 이용하기 위한 상판 전극(45, 66)간의 간격을 최대로 확대하면서, 하나의 셀에 포함되는 상판 전극(45, 66)의 면적은 동일하게 유지하기 위한 형태이며, 이를 통해 VGA급 PDP에서는 1020㎛의 상판 전극(45, 66)간의 간격을 확보할 수 있고, XGA급 PDP에서는 630㎛의 상판 전극간(45, 66)의 간격을 확보할 수 있다. 도 23의 (b)에 도시한 투명전극(46)의 형태는 도 22의 (b)에 도시한 투명전극(44)의 형태와 도 23의 (a)에 도시한 투명전극(45)의 복합형으로, 투명전극(46)간의 간격은 도 22의 (b)의 간격을 유지하면서 하나의 셀에 포함되는 투명전극(46)의 면적을 최대로 확장시켜 방전개시 전압을 낮출 수 있는 형태이다.

도 24는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조 타입 III에 적용 가능한 하판 기입전극(59, 60)의 형태들을 나타낸다. 도 24의 (a)에 도시한 기입전극(59)의 형태는 종래의 일반적인 스트라입형 셀 구조에 사용되는 기입전극 과 동일한 직선형의 기입전극(59)을 적용한 형태이며, 도 24의 (b)에 도시한 기입전극(60)의 형태는 양광주 영역을 이용한 방전의 방전 개시전압을 낮추기 위해 셀의 중심부의 기입전극(60)의 폭은 확대하고, 그 외의 부분의 기입전극(60)의 폭은 축소한 형태이다.

도 25는 본 발명에 따라 교류형 PDP의 십자형 셀 구조에 대하여 가스 배기 특성 향상을 위한 배기구의 배치를 나타낸 평면도와 배기구의 형태를 나타낸 측면도이다. 본 발명에 따른 세가지 십자형 셀 구조는 종래의 일반적인 스트라입형 셀 구조를 적용한 패널에 비해 가스 배기 특성이 좋지 않을 수 있다. 따라서, 셀의 형태는 유지하면서, 가스 배기 특성 향상을 위해 배기구를 셀의 상하면이나 좌우측면에 배치할 수 있다. 도 25의 (a)에는 십자형 셀 구조 타입 I의 상하면과 좌우측면의 격벽(25)에 배기구(71)를 배치한 예를 나타내었고, 도 25의 (b)에는 십자형 셀 구조 타입 II의 상하면과 좌우측면의 격벽(26)에 배기구(72)를 배치한 예를 나타내었고, 도 25의 (c)에는 십자형 셀 구조 타입 III의 상하면과 좌우측면의 격벽(73)에 배기구(73)를 배치한 예를 나타내었다. 도 25의 모든 도면에서 상하면과 좌우측면의 배기구(71, 72, 73)는 선택적으로 배치될 수 있다. 배기구(74, 75)의 형태는, 도 25의 (d)에 도시한 바와 같이 격벽(28)의 높이의 절반정도의 깊이를 가질 수 있고, 도 25의 (e)에 도시한 바와 같이 격벽(29)의 높이와 동일한 깊이를 가질 수도 있다.

본 발명에 따르면, 기존의 스트라입형의 셀 구조가 아닌, 십자형의 셀 구조 를 이용하여, 하나의 셀의 측면과 기저면의 형광막 도포면적을 극대화하여 방전과정에서 발생되는 VUV를 가시광으로 효율적으로 변환시켜 휘도와 발광효율을 동시에 증가시키고, 방전이 발생되는 상판전극 사이의 접면을 확장시켜 충분한 벽전하의 축적과 원활한 방전의 생성을 이끌어 VGA급 PDP에서 뿐만 아니라 XGA급에서도 저전압 구동을 가능케 하며, 셀 내부에서 방전이 발생되는 양상과 동일한 형태로 셀의 종축과 횡축을 동시에 늘여 고효율의 방전을 이룰 수 있게 하며, XGA급 해상도에서도 상판전극간의 충분한 간격을 확보하여 양광주 영역을 이용한 고효율 방전을 얻어 고휘도 고효율 저구동전압 특성을 가지는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있다.

Claims (20)

1. 삭제
2. 격벽 및 상하 방향으로 정렬된 기입 전극이 형성된 하판과, 수평 방향으로 정렬된 버스 전극 및 투명 전극이 형성된 상판의 결합에 의하여 형성되며, 상기 격벽에 의하여 구획되는 다수의 셀을 가지는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 각각의 셀은 상하의 돌출부와 좌우의 돌출부로 이루어져, 평면상에서 볼 때 십자형의 형상으로 형성되고,

   상기 각각의 셀은 좌우 돌출부 끝단의 면을 인접한 셀과 공유하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 격벽 및 상하 방향으로 정렬된 기입 전극이 형성된 하판과, 수평 방향으로 정렬된 버스 전극 및 투명 전극이 형성된 상판의 결합에 의하여 형성되며, 상기 격벽에 의하여 구획되는 다수의 셀을 가지는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 각각의 셀은 상하의 돌출부와 좌우의 돌출부로 이루어져, 평면상에서 볼 때 십자형의 형상으로 형성되고,

   상기 각각의 셀은 상하 돌출부 끝단의 면을 인접한 셀과 공유하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제2항에 있어서,

   상기 각각의 셀에 있어서, 좌측 돌출부 끝단과 우측 돌출부 끝단까지의 폭은 구현하고자 하는 화상의 해상도에 따라 일정하게 정하여지며, 상측 돌출부 끝단으로부터 하측 돌출부 끝단까지의 폭을 변경하여 상기 셀 상하 방향의 방전 확산 정도를 제어하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3항에 있어서,

   상기 각각의 셀에 있어서, 상측 돌출부 끝단과 하측 돌출부 끝단까지의 폭은 구현하고자 하는 화상의 해상도에 따라 일정하게 정하여지며, 좌측 돌출부 끝단으로부터 우측 돌출부 끝단까지의 폭을 변경하여 상기 셀의 투명 전극 사이의 방전 특성을 제어하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 셀들은 R, G, B가 각각 삼각형의 꼭지점을 이루도록 배치되어 하나의 단위 픽셀을 이루도록 하는 델타형의 색상 배치를 갖는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 셀들은 R, G, B가 직선상에 배치되어 하나의 단위 픽셀을 이루도록 하는 직선형의 색상 배치를 갖는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 투명 전극은 인접한 상하의 셀에 동시에 전압을 인가하기 위한 넓은 폭을 가지는 직선형의 투명전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제2항 또는 제3항에 있어서,

   상기 투명 전극은 방전시 상판 전극으로 흐르는 전류를 제어하기 위하여 가로 막대형으로 제거된 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    상기 투명 전극은 방전시 상판 전극으로 흐르는 전류를 제어하기 위하여 세로 막대형으로 제거된 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    상기 투명 전극은 방전시 상판 전극으로 흐르는 전류를 제어하기 위하여 방전 형태와 동일한 형태만 남기고 나머지 부분이 제거된 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제11항에 있어서,

    상기 투명 전극의 제거되는 부분의 두께를 R, G, B 색상별로 다르게 적용하 여 색온도의 향상이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    상기 십자형 셀 구조에서 명암비를 향상하기 위하여 상기 셀을 구획하는 격벽의 일부 두께를 확장한 형태의 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제13항에 있어서,

    상기 일부 두께를 확장한 형태의 격벽에서, 색온도의 향상을 위해 확장되는 격벽의 두께를 R, G, B 색상별로 다르게 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    방전 개시전압을 낮추기 위해 상기 기입 전극의 가로폭을 확장시킨 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    방전 개시전압을 낮추기 위해 상기 기입 전극의 세로폭을 확장시킨 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
17. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    방전 개시전압을 낮추기 위해 상기 기입 전극의 형태를 십자형으로 확장시킨 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
18. 제2항에 있어서,

    상기 셀의 상하 돌출부 끝단 간의 폭이 양광주 영역을 이용한 방전이 발생하기에 충분한 폭을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
19. 제18항에 있어서,

    상기 기입 전극은 상기 셀의 중심부에서의 폭은 넓고 나머지 부분의 폭은 좁도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
20. 제2항 또는 제3항에 있어서,

    상기 패널의 제조 공정 중에서의 배기 특성 향상을 위해 상기 십자형 셀 구조의 상하돌출부 끝단면 및 좌우돌출부 끝단면을 이루는 격벽 중 하나 이상의 격벽에 배기구를 배치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

Images