KR100548252B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 관한 것으로, 종래 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 적용되는 격벽 구조로 스트라이프(stripe)형 격벽 구조를 사용하는 경우 인접 셀에 대한 오방전이 발생할 수 있고 형광체 도포 면적이 작아 효율이 낮으며, 셀 영역을 둘러싸는 웰(well)형 격벽 구조를 사용하는 경우 다양한 성능 향상을 기대할 수 있지만 방전에 필수적인 가스의 배기가 순조롭지 못해 소자의 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 특히 웰형 격벽 구조로 대형 플라즈마 디스플레이 패널을 형성하는 경우 배기 성능이 심각하게 악화되는 문제점이 있었다. 상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 가로 격벽을 요철 구조로 구성하면서 상기 가로 격벽과 일측에서 연결되는 단위 세로 격벽의 타측이 인접 셀의 가로 격벽 요철 구조 요입부와 배기용 틈을 두고 맞물리도록 형성한 후 상기 가로 격벽 상부에 상판 버스 전극이 위치하도록 배치한 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 제공함으로써 셀간 오방전 방지, 유효 형광체 도포 면적 증가, 광 방출 투명 영역 확대 및 정전 용량 감소로 인한 무효 전력 감소는 물론이고 이격 배치된 배기용 틈을 통해 배기 특성을 획기적으로 개선할 수 있는 효과와 더불어 격벽의 유효 표면적 향상을 통해 휘도를 더욱 개선할 수 있는 부가적인 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 소자{PLASMA DISPLAY PANEL DEVICE}

도1a 내지 도 1b는 종래 스트라이프형 플라즈마 디스플레이 패널 소자 격벽 구조 및 전극과의 관계를 보인 평면도.

도2a 내지 도 2b는 종래 웰형 플라즈마 디스플레이 패널 소자 격벽 구조 및 전극과의 관계를 보인 평면도.

도3a 내지 도 3b는 종래 개선된 웰형 플라즈마 디스플레이 패널 소자 격벽 구조 및 전극과의 관계를 보인 평면도.

도4a 내지 도 4b는 종래 개선된 웰형 플라즈마 디스플레이 패널 소자 격벽 구조 및 전극과의 관계를 보인 평면도.

도5a 내지 도 5b는 본 발명 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 소자 격벽 구조 및 전극과의 관계를 보인 평면도.

도6a 내지 도 6b는 본 발명 다른 실시예들에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 소자 격벽 구조들을 보인 평면도.

***도면의 주요부분에 대한 부호의 설명***

40: 단위 세로 격벽 45: 가로 격벽

46: 요입부 47: 요철형 절곡부

48: 경사부 50: 버스 전극

60: 투명 전극

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 관한 것으로, 특히 격자 형태의 격벽 구조에서 가로 격벽과 세로 격벽이 교차하는 부분을 요철형 결합 구조를 가지도록 한 후 가로 격벽 상부에 상판 버스 전극이 위치하도록 배치하는 것으로 배기 특성과 효율을 향상시키며 격벽 유효 표면적을 넓혀 휘도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 관한 것이다.

TFT 액정표시소자(LCD), 유기 EL, FED 등과 함께 차세대 표시 소자로 각광을 받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plsama Display Panel 이하, PDP라 칭함)소자는 격벽(barrier rib)에 의해 격리된 방전 셀 내에서 He + Xe,또는 Ne + Xe 가스의 방전시에 발생하는 147nm 의 자외선이 R,G,B 의 형광체를 여기시켜 그 형광체가 여기상태에서 기저상태로 돌아갈 때의 에너지차에 의한 발광현상을 이용하는 표시소자이다.

최근 대화면 디지털 벽걸이 텔레비젼으로 상용화되어 보급되는 PDP는 30인치에서 70인치까지 개발 되었고 PDP제조업체들은 저가격을 실현하여 가정용으로 보급하기 위해 치열하게 경쟁하고 있다. 이렇게 대형화 되는 PDP의 구현을 위해 많은 연구들이 진행되고 있는데, 이러한 연구들 중에서 하나가 PDP 소자의 격벽 구조에 관한 것이다.

일반적으로 PDP 소자는 다양한 방식(직류형, 교류형)으로 구분되며, 이들마다 독특한 구조를 가지고 있지만, 기본적으로 방전 셀을 격리시키고 형광체를 형성하기 위해 격벽을 형성하고 있다. 종래 사용되는 격벽의 구조를 크게 나누어보면 스트라이프(stripe)형 격벽과 웰(well)형 격벽으로 나누어 볼 수 있다. 각각의 구조와 특징들은 도면을 참조하여 설명하도록 한다.

도 1a 내지 도 1b는 종래 스트라이프형 격벽의 구조와 상기 격벽 상부에 위치되는 상판 전극을 도시하여 픽셀을 구분한 평면도이다.

도 1a에 도시한 바와 같이 스트라이프형 격벽은 세로 격벽(10)만이 존재하여 배기특성이 양호하다. 도 1b와 같이 상기 스트라이프형 격벽을 적용한 픽셀의 구조를 보면, 상기 세로 격벽(10) 사이에는 형광체가 색상별로 도포되어 있어, 3개의 상이한 형광체(R, G, B)가 도포된 셀이 모여 하나의 픽셀을 이루고 있다는 것을 알 수 있다. 상기 세로 격벽(10) 하부에는 어드레스 전극(데이터 전극)이 수평으로 지나고 있으며(미도시), 세로 격벽(10) 상부에는 도시된 버스 전극(20) 및 투명 전극(30)을 구비한 상판이 이격되어 위치되어 있다. 이 경우 방전은 원형으로 도시한 픽셀 영역에서 발생하여, 격벽(10)과 하판에 도포된 형광체를 여기시켜 생성된 가시광선이 상기 투명전극(30)을 통해 외부로 방출되게 된다.

도시된 바와 같이 인접한 픽셀을 격리시키는 가로 격벽이 존재하지 않기 때문에 방전에 필요한 가스의 배기는 원활하지만, 인접셀에 영향을 주는 오방전의 문제가 있으며 형광체의 도포 면적이 작아 휘도 및 효율이 낮은 문제가 있다.

상기 스트라이프형 격벽 구조와 달리 각각의 셀에 대한 격리를 강화하기 위 해 가로 격벽을 형성한 웰형 격벽 구조가 존재하는데, 도 2에 기본적인 웰형 격벽 구조를 나타내었다.

도 2a 내지 도 2b는 종래 웰형 격벽의 구조와 상기 격벽 상부에 위치되는 상판 전극을 도시하여 픽셀을 구분하여 보인 평면도이다.

도 2a에 도시한 바와 같이 기본적인 웰형 격벽은 셀 영역을 구분하기 위해 세로 격벽(10)과 가로 격벽(15)이 교차하도록 배치한 구조로서, 셀 영역이 격벽(10, 15)에 의해 둘러싸여 있으므로 방전에 필요한 가스의 배기가 양호하지 못한 문제가 있다. 도 2b와 같이 상기 웰형 격벽을 적용한 픽셀의 구조를 보면, 상기 세로 격벽(10)과 가로 격벽(15)으로 둘러싸인 셀 영역 내부에 형광체가 도포되기 때문에 형광체의 표면적이 넓어져 휘도와 효율이 좋아지며 인접한 셀에 영향을 주지 않으므로 오방전이 발생하지 않는 효과는 있지만, 원활하지 못한 배기에 의한 문제가 발생할 수 있게 된다.

도 2b에 도시한 바와 같이 불투명한 버스 전극(20)들이 셀의 광 방출 영역 내부에 위치하고 있으므로 가시광선이 방출되는 투명 영역이 줄어들게 되므로 이를 방지하기 위해 불투명한 버스 전극(20)을 가로 격벽(15)의 영역 내부에 위치시킨 개선된 구조의 웰형 격벽이 제안되었는데, 그 구조 및 전극과의 배치관계를 도 3a 내지 도 3b에 도시하였다.

도 3a에 도시된 구조는 가로 격벽(15)의 폭을 더 넓게 형성한 것이지만, 실제 가로 격벽(15)의 폭을 더 넓히지 않고 그 상부에 형성되는 버스 전극(20)의 위치를 바꾸어 버스 전극(20)이 상기 가로 격벽(15) 상부에 최대한 위치하도록 할 수 있다. 버스 전극(20)을 가로 격벽(15)의 상부에 위치시킨 예가 도 3b에 도시되었다.

이 경우, 가시광선이 방출되는 투명 영역의 크기는 최대한으로 커져 방출되는 가시광선이 많아지지만, 상기 상판의 버스 전극(20)과 교차되는 방향으로 상기 격벽(10, 15)의 하부에 위치하는 어드레스 전극(미도시)과 상기 버스 전극(20) 사이에 전하 축적이 발생하게 된다. 즉, 상기 격벽(10, 15)은 유전체로 형성되기 때문에 상기 격벽(10, 15)을 사이에 두고 버스 전극(20)과 하판 어드레스 전극이 위치하면 그 사이에서 발생하는 정전 용량이 증가하게 되고, 이는 발생된 정전 용량의 영향을 해소하기 위해 필요한 무효 전력을 상승시켜 패널의 소비 전력을 증가시키는 문제점이 발생한다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 상기 가로 격벽을 두 부분으로 나누어 정전 용량을 감소시킨 구조 및 전극과의 배치관계를 도 4a 내지 도 4b에 도시하였다.

도시된 바와 같이 유전체로 형성되는 가로 격벽(15)의 체적을 줄이는 것으로 상하판 전극 사이에 발생하는 정전 용량을 줄일 수 있게 되며, 가로 격벽(15) 사이에 형성된 홈을 통해 배기 성능이 다소 개선될 수 있다. 그러나, 실제 방전이 발생하는 셀 영역은 격벽(10, 15)으로 둘러싸여 있기 때문에 불량한 배기로 인한 문제점은 여전히 남아있게 된다. 이는 PDP의 크기가 대면적화 됨에 따라 심각한 성능 저하를 야기하게 된다.

상기한 바와같이 종래 플라즈마 디스플레이 패널 소자에 적용되는 격벽 구조 로 스트라이프형 격벽 구조를 사용하는 경우 인접 셀에 대한 오방전이 발생할 수 있고 형광체 도포 면적이 작아 효율이 낮으며, 셀 영역을 둘러싸는 웰형 격벽 구조를 사용하는 경우 다양한 성능 향상을 기대할 수 있지만 방전에 필수적인 가스의 배기가 순조롭지 못해 소자의 효율이 저하되는 문제점이 있었다. 특히 웰형 격벽 구조로 대형 플라즈마 디스플레이 패널을 형성하는 경우 배기 성능이 심각하게 악화되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 가로 격벽을 요철 구조로 구성한 후 상기 가로 격벽과 일측에서 연결되는 단위 세로 격벽의 타측이 인접 셀의 가로 격벽 요철 구조 요입부와 배기용 틈을 두면서 맞물리도록 형성한 후 상기 가로 격벽 상부에 상판 버스 전극이 위치하도록 배치하는 것으로 이격 배치된 배기용 틈을 통해 배기 특성을 개선하고 무효 전력을 줄이며, 격벽의 유효 표면적 향상을 통해 휘도를 개선할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 셀의 위치에 따라 다수의 요입부 구조들을 가지는 가로 격벽과; 상기 가로 격벽에 직교하는 방향으로 배치되면서, 상기 가로 격벽과 일측에서는 연결되고 타측에서는 인접한 상기 가로 격벽 요입부와 소정의 배기용 틈을 두고 맞물리도록 배치된 다수의 단위 세로 격벽으로 이루어진 세로 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기한 바와 같은 본 발명을 첨부된 도면들을 통해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 5a 내지 도 5b는 본 발명 일 실시예에 따른 격벽의 구조와 상기 격벽 상부에 위치되는 상판 전극을 도시한 것으로, 도시한 바와 같이 가로 격벽(45)은 셀의 위치에 따른 요철형 절곡부(47)를 구비하고 있다. 상기 요철형 절곡부(47)는 단위 세로 격벽(40)의 폭보다 넓은 요입부(46)를 가진다.

이를 좀더 구조적으로 설명하면, 가로 격벽(45)은 셀의 위치에 따른 다수의 요철형 절곡부(47)를 단위 세로 격벽(40)과의 교차점에 구비하며, 상기 단위 세로 격벽(40)은 일측이 상기 가로 격벽(45)의 요철형 절곡부(47)의 돌출부와 연결되고 타측은 인접한 셀의 가로 격벽(45) 요철형 절곡부(47)에 형성된 요입부(46)와 소정의 배기용 틈을 두면서 맞물리도록 배치된다. 상기 다수의 단위 세로 격벽(40)이 모여 상기 가로 격벽(40)과 교차하는 세로 격벽을 형성함으로써 셀을 둘러싸는 격자형 격벽 구조를 유지한다.

본 발명의 중요한 특징 중 하나가 상기 가로 격벽(45)에 형성된 요입부(46)와 상기 요입부(46)와 배기용 틈을 두고 맞물리도록 배치되는 단위 세로 격벽(40)의 구조이다.

상기와 같은 구성으로 얻을 수 있는 다양한 장점을 상판 전극을 배치한 도 5b의 구조를 통해 살펴보도록 한다.

도시된 바와 같이 상기 요철형 절곡부를 가지고 형성된 가로 격벽(45) 상부에 상판 버스 전극(50)이 위치하도록 한다. 이를 통해 형광체로부터 방출되는 가시 광선이 투과할 투명 영역을 최대한 확보할 수 있다. 비록 유전체로 형성된 가로 격벽(45) 상부에 버스 전극(50)이 위치하지만, 도시된 바와 같이 버스 전극(50)과 하판 어드레스 전극(미도시) 사이에 형성된 가로 격벽(35)의 체적은 방출 틈과 요철형 절곡 구조에 의해 줄어들게 되어 상하판 전극 사이에서 형성되는 정전 용량 역시 줄어들게 된다. 즉, 무효 전력이 감소하여 패널의 소비 전력이 줄어들기 때문에 효율이 높아지게 된다. 또한, 상기 가로 격벽(35)과 단위 세로 격벽(40) 사이의 배기용 틈을 통해 프라이밍 파티클(priming particle)이 공급될 수 있으므로 방전 효율이 높아질 수 있다.

즉, 도시된 본 발명의 일 실시예는 다양한 웰 격벽의 장점을 모두 갖추면서 셀간 배기 특성을 대단히 향상시킬 수 있다.

도 6a는 도 5a에 보인 본 발명 일 실시예에 사용되는 격벽 구조를 보다 용이하게 제조할 수 있도록 가로 격벽(45)을 요철형 절곡부로 형성하는 대신 넓은 폭으로 형성한 후 인접 셀의 단위 세로 격벽(40)과 맞물리는 부분에만 요입부(46)를 형성한 것이다. 이를 통해 상기 격벽(40, 45) 형성의 공정 여유가 늘어나 작업이 용이해 질 수 있다.

하지만, 도 5b에 도시한 경우처럼 상기 가로 격벽(45) 상부에 상판 버스전극이 위치하게 되면 가로 격벽(45)이 도 5b의 요철형 절곡부보다 많은 체적을 가지므로 정전 용량이 상승하게 되어 무효 전력에 의한 전체 패널 소비 전력이 증가하게 된다. 따라서, 이러한 구조는 사용 가능하지만 최적의 효과를 얻기는 힘들다.

도 6b는 상기 도 5a에 도시한 격벽 구조를 개선하여 격벽의 유효 표면적을 향상시켜 더 효율적으로 형광체를 도포할 수 있도록 함으로써 휘도를 증가시킬 수 있게 한 것이다. 도시된 바와 같이 가로 격벽(45)의 요철형 돌출부와 단위 세로 격벽(40)의 일단이 연결되는 모서리 부분을 경사부(48)로 처리한 것을 확인할 수 있다. 상기 모서리 부분을 직각이 아닌 경사부(48)나 곡면부 형태로 형성하게 되면 도포되는 형광체가 자외선에 노출되는 유효 표면적이 증가하게 되어 휘도와 효율을 더욱 높일 수 있다.

전술한 바와 같은 구조로 소자의 격벽을 형성하고, 형성된 소자의 가로 격벽 상부에 버스 전극을 위치시키면 다양한 웰 격벽의 장점인 셀간 오방전 방지, 유효 형광체 도포 면적 증가, 광 방출 투명 영역 확대 및 정전 용량 감소로 인한 무효 전력 감소의 효과를 모두 가질 수 있으며, 셀간 형성된 배기용 틈을 통해 배기 특성을 크게 향상시킬 수 있게 된다. 부가적으로 격벽의 구조를 변경하여 휴효 표면적을 증가시킬 수 있어 휘도 향상도 얻을 수 있다.

상술한 바와같이 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널 소자는 가로 격벽을 요철 구조로 구성하면서 상기 가로 격벽과 일측에서 연결되는 단위 세로 격벽의 타측이 인접 셀의 가로 격벽 요철 구조 요입부와 배기용 틈을 두고 맞물리도록 형성한 후 상기 가로 격벽 상부에 상판 버스 전극이 위치하도록 배치함으로써 셀간 오방전 방지, 유효 형광체 도포 면적 증가, 광 방출 투명 영역 확대 및 정전 용량 감소로 인한 무효 전력 감소는 물론이고 이격 배치된 배기용 틈을 통해 배기 특성을 획기적으로 개선할 수 있는 효과와 더불어 격벽의 유효 표면적 향상을 통해 휘도를 더 욱 개선할 수 있는 부가적인 효과가 있다.

Claims (4)

1. 셀의 위치에 따라 다수의 요입부 구조들을 가지는 가로 격벽과;

   상기 가로 격벽에 직교하는 방향으로 배치되면서, 상기 가로 격벽과 일측에서는 연결되고 타측에서는 인접한 상기 가로 격벽 요입부와 소정의 배기용 틈을 두고 맞물리도록 배치된 다수의 단위 세로 격벽으로 이루어진 세로 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 소자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 가로 격벽은 다른 셀의 단위 세로 격벽과 배기용 틈을 두고 맞물리는 상기 요입부 구조를 요철형 절곡부로 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 소자
3. 제 1항에 있어서, 상기 가로 격벽은 상기 요입부의 깊이보다 큰 폭으로 형성되어 상기 요입부가 내부에 포함되는 구조인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 소자.
4. 삭제

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