KR100542223B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적색, 녹색 및 청색 방전 셀의 어드레스 전압 마진을 동일하게 하고, 어드레스 구동 전압을 낮추기 위한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과; 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과; 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판에 형성되는 유전층과; 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과; 각각의 방전 셀 내에 위치하는 적색, 녹색 또는 청색의 형광층과; 제2 기판에 형성되는 유지 전극들을 포함하며, 유전층이 적색, 녹색 및 청색의 방전 셀별로 서로 다른 정전 용량을 가지며 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

플라즈마, 디스플레이, 방전셀, 유전층, 격벽, 어드레스전극, 스캔전극, 공통전극, 형광막

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

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

도 2는 도 1에 도시한 제1 기판의 부분 단면도이다.

도 3은 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에서 적색, 녹색 및 청색 방전 셀들의 어드레스 전압 마진을 나타낸 그래프이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 적색, 녹색 및 청색 방전 셀들의 어드레스 전압 마진을 나타낸 그래프이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 대한 변형예를 나타낸 플라즈마 디스플레이 패널 중 제1 기판의 부분 단면도이다.

도 6은 종래 기술에 의한 교류형 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적색, 녹색 및 청색 방전 셀의 어드레스 전압 마진을 동일하게 하면서 어드레스 구동 전압을 낮추기 위한 하부 유전층 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.

도 6을 참고하면, 종래의 3전극 면방전 구조의 교류형 PDP에서는 각 방전 셀에 대응하여 후면 기판(1)에 어드레스 전극(3)과 격벽(5) 및 적색, 녹색 또는 청색의 형광층(7)이 형성되고, 전면 기판(9)에 스캔 전극(11)과 공통 전극(13)으로 이루어지는 유지 전극(15)이 형성된다. 유지 전극(15)과 어드레스 전극(3)은 각각 상부 유전층(17)과 하부 유전층(19)으로 덮여 있으며, 방전 셀 내부는 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)로 채워져 있다.

상부 유전층(17)과 하부 유전층(19)은 각각 유지 전극(15)과 어드레스 전극(3) 위에 정전 용량을 형성하고, 그 표면에 방전으로 생긴 전하를 축적함으로써 메모리 효과를 발생시키는 역할을 한다. 참고로, 도면에서 미설명 부호 21은 MgO 보호막을 나타낸다.

상기 구성에 의해, 어드레스 전극(3)과 스캔 전극(11) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하면, 방전 셀 내에 어드레스 방전이 일어나고, 어드레스 방전의 결과 어드레스 전극(3) 위의 하부 유전층(19)과 스캔 전극(11)과 공통 전극(13) 위의 상부 유전층(17) 위로 벽전하(wall charge)가 생성되어 발광이 일어날 방전 셀 을 선택하게 된다.

이어서, 선택된 방전 셀의 스캔 전극(11)과 공통 전극(13) 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면, 스캔 전극(11) 위에 쌓여있던 이온들과 공통 전극(13) 위에 쌓여있던 전자들이 충돌하여 플라즈마 방전, 즉 유지 방전을 일으킨다. 그리고 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출되고, 진공 자외선이 형광층(7)을 여기시켜 가시광을 내게 함으로써 칼라 표시를 가능하게 한다.

이와 같이 동작하는 PDP에 있어서, 어드레스 전극(3)과 스캔 전극(11) 사이에는 하부 유전층(19), 형광층(7), 방전 가스로 채워진 방전 공간 및 상부 유전층(17)이 존재하여 이들 부재를 통해 어드레스 방전이 이루어진다. 따라서 이들 부재의 재료 특성과 형상 특성이 어드레스 방전에 큰 영향을 미치는데, 실질적으로 상부 유전층(17)과 하부 유전층(19)은 기판 전체에 걸쳐 균일한 두께로 형성되므로 적색, 녹색 및 청색 방전 셀별로 특성 차이가 존재하지 않는다고 할 수 있다.

그러나 형광층(7)은 색상별로 형광체 물질의 유전율이 다르고, PDP를 제작할 때에 색상별로 실질적인 두께 차이가 발생하기 때문에, 형광층(7)의 재료 특성 및 두께 차이 등에 의해 커패시턴스의 차이가 발생하여 적색, 녹색 및 청색 방전 셀별로 어드레스 전압 마진이 달라지는 주 원인이 된다.

어드레스 전압 마진이 다르다는 것은 방전 셀의 색상에 따라 적정 어드레스 구동 전압이 다르다는 것을 의미하는데, PDP 회로 설계시 이를 반영하기 곤란하므로, 실제 PDP 회로 설계에 있어서는 어드레스 전압 마진이 가장 낮은 색상, 즉 적 정 어드레스 구동 전압이 가장 높은 색상의 방전 셀을 기준으로 하여 전체 방전 셀의 어드레스 구동 전압을 선택하게 된다.

따라서 종래의 PDP에서는 어드레스 전류 증가로 인해 어드레스 전극과 구동회로 기판을 연결하는 칩 온 필름(COF; chip on film)과 같은 연결 부재에서 발열이 심하게 일어나 연결 부재가 오작동을 일으킬 가능성이 있으며, 어드레스 소비 전력이 증가하여 PDP의 효율(소비 전력에 대한 휘도 비)이 낮아지는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 적색, 녹색 및 청색 방전 셀의 어드레스 전압 마진을 동일하게 하면서 전체 방전 셀의 어드레스 구동 전압을 낮추어 연결 부재의 발열을 최소화하고, PDP 효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판에 형성되는 유전층과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 각각의 방전 셀 내에 위치하는 적색, 녹색 또는 청색의 형광층과, 제2 기판에 형성되는 유지 전극들을 포함하며, 유전층이 적색, 녹색 및 청색의 방전 셀별로 서로 다른 정전 용량을 가지며 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판에 형성되는 유전층과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 각각의 방전 셀 내에 위치하는 적색, 녹색 또는 청색의 형광층과, 제2 기판에 형성되는 유지 전극들을 포함하며, 유전층이 적색, 녹색 및 청색의 방전 셀별로 서로 다른 두께를 가지며 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 제1 기판의 부분 단면도이다.

도면을 참고하면, 제1 기판(2)의 내면에는 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 어드레스 전극(4)들이 형성되고, 어드레스 전극(4)들을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 하부 유전층(6)이 위치한다. 하부 유전층(6) 위에는 격벽(8), 일례로 어드레스 전극(4)과 평행한 스트라이프 패턴의 격벽(8)이 형성되고, 격벽(8)의 측면과 하부 유전층(6) 상면에 걸쳐 적색, 녹색, 청색의 형광층(10R, 10G, 10B)이 순서대로 마련된다.

격벽(8)은 각각의 어드레스 전극(4) 사이에서 임의 높이로 형성되어 제1, 2 기판(2, 12) 사이에 방전 가스가 주입될 방전 공간을 제공한다. 격벽(8)의 형상은 스트라이프 패턴에 한정되지 않으며, 격자형과 같은 폐쇄형 구조 또는 그 이외의 구조로 이루어질 수 있다.

그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(12)의 내면에는 어드레스 전극(4)과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 스캔 전극(14)과 공통 전극(16)으로 이루어지는 유지 전극(18)이 형성되고, 유지 전극(18)들을 덮으면서 제2 기판(12)의 내면 전체에 투명한 상부 유전층(20)과 MgO 보호막(22)이 위치한다. 상부 유전층(20)과 MgO 보호막(22)은 제2 기판(12)의 내면 전체에 걸쳐 균일한 두께로 형성된다.

본 실시예에서 스캔 전극(14)과 공통 전극(16)은 각각 스트라이프 패턴의 투명 전극(14a, 16a)과, 투명 전극(14a, 16a)의 일측 가장자리에 형성되어 투명 전극(14a, 16a)의 전압 강하를 방지하는 금속의 버스 전극(14b, 16b)으로 이루어진다. 투명 전극(14a, 16a)으로는 ITO(indium tin oxide)막이 바람직하고, 버스 전극(14b, 16b)으로는 은(Ag)과 같이 도전성이 우수한 금속막이 바람직하다.

상기 제1 기판(2)과 제2 기판(12)의 조합에 의해 어드레스 전극(4)과 유지 전극(18)이 교차하는 방전 공간이 하나의 방전 셀을 구성하며, 방전 셀(24R, 24G, 24B) 내부는 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)로 채워진다.

여기서, 본 실시예에 의한 PDP는 하부 유전층(6)의 두께를 방전 셀(24R, 24G, 24B)의 색상별로 다르게 설정하여 적색, 녹색 및 청색 방전 셀(24R, 24G, 24B)에 대한 하부 유전층(6)의 정전 용량을 차별화한다. 이러한 하부 유전층(6) 구조는 방전 셀들(24R, 24G, 24B)의 어드레스 전압 마진을 동일하게 하고, 전체 방전 셀(24R, 24G, 24B)의 어드레스 구동 전압을 낮추는 결과를 나타낸다.

즉, PDP에 구비되는 방전 셀들(24R, 24G, 24B)은 주로 해당 형광층(10R, 10G, 10B)의 유전율 및 두께 차이 등에 의해 색상별로 커패시턴스의 차이가 발생하 여 어드레스 전압 마진이 달라지게 된다. 일례로 상, 하부 유전층이 균일한 두께로 형성된 종래의 PDP(도 6 참조)에서 적색, 녹색 및 청색 방전 셀의 어드레스 전압 마진은 도 3의 그래프와 같을 수 있다.

도면을 참고하면, 각각의 그래프에서 어드레스 전압(Va)의 상한과 하한을 나타내었으며, 어드레스 전압(Va)의 상한과 하한의 차이가 어드레스 전압 마진을 의미한다. 이와 같이 방전 셀의 색상별로 어드레스 전압 마진이 다른 경우에는 어드레스 전압의 하한이 가장 높은 방전 셀(도면에서는 청색 방전 셀)을 기준으로 하여 모든 방전 셀의 어드레스 구동 전압을 결정하게 되므로, 어드레스 구동 전압이 높아지는 결과로 이어진다.

그러나 본 실시예에서는 도 2에 잘 나타난 바와 같이, 방전 셀(24R, 24G, 24B)의 어드레스 전압 마진이 낮을수록 하부 유전층(6)을 얇게 형성하여 어드레스 전압 마진이 가장 낮은 방전 셀(일례로 청색 방전 셀, 24R)에 대해 하부 유전층(6)의 정전 용량을 가장 크게 설정한다. 다시 말해, 어드레스 전압 마진을 높이고자 하는 방전 셀에 대해 하부 유전층(6)을 다른 방전 셀보다 얇게 형성한다.

통상적으로 하부 유전층(6)의 정전 용량이 커질수록 해당 방전 셀에서 어드레스 방전이 보다 용이하게 일어나기 때문에, 하부 유전층(6)이 얇아진 방전 셀에서 어드레스 전압의 하한이 낮아진다. 그 결과, 본 실시예에 의한 PDP는 전술한 하부 유전층(6) 형상에 의해 도 4에 도시한 바와 같이 적색, 녹색 및 청색 방전 셀 모두에서 어드레스 전압 마진을 동일하게 할 수 있다.

도면에서는 청색 방전 셀(24B)에 대응하는 하부 유전층(6)을 가장 얇게 형성 하고, 적색 방전 셀(24R)에 대응하는 하부 유전층(6)을 가장 두껍게 형성한 실시예를 도시하였으나(a<b<c 조건을 만족), 하부 유전층(6)의 형상은 전술한 실시예에 한정되지 않고, 해당 PDP의 방전 특성에 맞추어 다양하게 변형이 가능하다.

즉, 도 5에 도시한 바와 같이 녹색 방전 셀(24G)의 어드레스 전압 마진을 가장 크게 높여야 하는 경우에는, 녹색 방전 셀(24G)에 대응하는 하부 유전층(6')의 두께를 가장 작게 형성한다(b<a<c 조건을 만족).

이와 같이 본 실시예에서는 적색, 녹색 및 청색 방전 셀(24R, 24G, 24B)의 어드레스 전압 마진을 동일하게 하며, 특히 어드레스 전압 마진이 낮은 방전 셀들에 있어서 어드레스 전압의 하한을 낮추는 효과가 있다. 따라서 본 실시예에 의한 PDP는 전체 방전 셀들(24R, 24G, 24B)의 어드레스 구동 전압을 낮출 수 있으므로 어드레스 소비 전력을 저감시키는 장점을 갖는다.

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, 전술한 하부 유전층 구조에 의해 적색, 녹색 및 청색 방전 셀의 어드레스 전압 마진이 동일해지며, 전체 방전 셀의 어드레스 구동 전압이 낮아지는 효과가 있다. 따라서 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스 전류가 낮아져 어드레스 전극과 구동회로 기판을 연결하는 연결 부 재의 발열을 최소화함에 따라 연결 부재의 오작동을 방지하며, 소비 전력을 낮추어 PDP의 효율(소비 전력에 대한 휘도 비)을 높이는 장점을 갖는다.

Claims (8)

1. 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

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

   상기 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판에 형성되는 유전층과;

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

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

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

   상기 유전층이 적색, 녹색 및 청색의 방전 셀별로 서로 다른 정전 용량을 가지며, 상기 정전 용량의 크기는 적색, 녹색, 청색 방전 셀의 순서로 증가하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널이, 상기 유지 전극들을 덮으면서 제2 기판에 균일한 두께로 형성되는 투명 유전층과 보호막을 더욱 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

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

   상기 어드레스 전극들을 덮으면서 제1 기판에 형성되는 유전층과;

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

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

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

   상기 유전층이 적색, 녹색 및 청색의 방전 셀별로 서로 다른 두께를 가지며, 상기 유전층의 두께는 적색, 녹색, 청색 방전 셀의 순서로 감소하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제5항에 있어서,

   상기 플라즈마 디스플레이 패널이, 상기 유지 전극들을 덮으면서 제2 기판에 균일한 두께로 형성되는 투명 유전층과 보호막을 더욱 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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