KR100553201B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 상기 방전 셀 내에 형성되는 형광층 및 상기 제2 기판에 형성되는 방전 유지 전극을 포함한다. 여기서 상기 방전 유지 전극은, 상기 각 방전 셀에 한 쌍으로 배치되는 제1 전극을 포함하고, 이 제1 전극이 상기 방전 셀의 중심부에서 가장자리부로 갈수록 그 폭이 감소되는 형상을 가지면서, 상기 방전 셀의 가장자리부 측으로 가깝게 배치된 부위에 임의의 간격을 두고 형성된 절개부를 포함한다.

플라즈마, 투명전극, 방전유지, 디스플레이, 효율

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

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

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 방전 유지 전극을 도시한 평면도이다.

도 4는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 유지 전극에 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 4는 종래 기술에 의한 PDP의 부분 분해 사시도로서, 3전극 면방전 구조의 교류형 PDP를 도시한 것이다.

도면을 참고하면, PDP의 배면 기판(1)에는 어드레스 전극(3)들이 스트라이프 패턴으로 형성되고, 어드레스 전극(3)들을 덮으면서 후면 기판(1)의 내면 전체에 하부 유전층(5)이 형성된다. 이 하부 유전층(5) 위로는 격벽(7)이 임의의 패턴, 일례로 스트라이프 패턴으로 배치되어 방전 공간을 형성하며, 상기 격벽(7)의 측면과 하부 유전층(5) 상면에 걸쳐 적, 녹, 청색의 형광층(9)이 위치한다.

그리고 상기 배면 기판(1)에 대향하는 전면 기판(11)의 일면에는 주사 전극(13)과 표시 전극(15)으로 이루어지는 방전 유지 전극(17)이 상기 어드레스 전극(3)과 직교하는 방향을 따라 형성된다. 여기서 상기 주사 전극(13)과 표시 전극(15)은 주로 ITO와 같은 투명한 재질로 이루어지며, 이 방전 유지 전극(17)에는 상기 주사 전극(13)과 표시 전극(15)에 접촉되어 이들에 필요한 전압이 인가되도록 전기적인 통로 역할을 하는 금속 재질의 버스 전극(18)이 포함될 수 있다.

또한, 상기 전면 기판(11) 상에는 상기 방전 유지 전극(17)들을 덮으면서 전면 기판(11)의 내면 전체에 상부 유전층(19)과 MgO 보호막(21)이 위치한다. 이러한 배면 기판(1)과 전면 기판(11)의 조합에 의해 상기 어드레스 전극(3)과 방전 유지 전극(17)이 교차하는 방전 영역은 하나의 방전 셀로 기능하게 되며, 이 방전 셀 내부는 방전 가스(Ne-Xe 혼합 가스 등)로 채워진다.

상기한 구성에 의해, 상기 어드레스 전극(3)과 주사 전극(13)으로 어드레스 전압(Va)을 인가하면, 방전 셀 내에 어드레스 방전이 일어나고, 이 어드레스 방전의 결과 어드레스 전극(3) 위의 하부 유전층(5)과, 주사 전극(13) 및 표시 전극(15) 위의 상부 유전층(19) 위로 벽전하가 생성되어 발광이 일어날 방전 셀을 선택하게 된다.

이어서 선택된 방전 셀의 주사 전극(13)과 표시 전극(15)으로 유지 전압(Vs)을 인가하면, 주사 전극(13) 위에 쌓여있던 이온들과 표시 전극(15) 위에 쌓여있던 전자들이 충돌하여 플라즈마 방전을 일으키고, 이 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출된다. 그리고 진공 자외선이 해당 방전 셀의 형광층(9)을 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표시를 가능하게 한다.

이와 같이 동작하는 PDP에서는 실제 발광이 일어나는 유지 구간에서 플라즈마 방전은 주사 전극(13)과 표시 전극(15)의 사이 공간, 다시 말해 상기 방전 셀의 중심부에서 시작되어 방전 셀의 외곽부를 향해 확산된 후 소멸하는 과정을 거친다. 이러한 방전 흐름에 있어 초기 방전의 형태가 상기 방전 셀의 주 방전 영역에서 보다 넓고 비국부적인 상태로 이루어져야 이후 방전 확산을 양호하게 이루어 양질의 화상을 구현할 수 있게 된다.

실질적으로 상기한 방전 상태를 결정하는데 중요한 역할을 하는 것이 상기 방전 유지 전극(17)인데, 이 방전 유지 전극(17)은 그 형상에 따라 상기한 방전 상태를 달리하게 되고, 더욱이 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 특성, 예를 들어 휘도나 전류 제한 등의 특성에도 영향을 미치게 된다.

즉, 종래에는 상기한 방전 특성을 향상시키기 위하여, 상기 방전 셀 내에 위치하는 상기 방전 유지 전극(17)의 면적을 줄이는(예: 상기 방전 유지 전극이 T자와 같은 돌출 형태의 단면적을 갖도록 하는 것) 노력을 기울이고 있는데, 이러한 경우에는 줄어든 방전 유지 전극(17)의 형상으로 인해 이의 구동에 필요한 전류가 감소되어 소비 전력을 저감시킬 수 있는 이점은 있으나, 주 방전 영역에서 방전이 확산되는 경로가 감소하여 충분한 방전이 생성되지 않아 휘도 특성에 영향을 미치는 단점이 발생되고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 감안한 것으로서, 본 발명의 목적은 휘도 특성이나 소비 전력의 특성을 양호하게 유지할 수 있도록 하는 방전 유지 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공함에 있다.

이에 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 상기 방전 셀 내에 형성되는 형광층 및 상기 제2 기판에 형성되는 방전 유지 전극을 포함한다. 여기서 상기 방전 유지 전극은, 상기 각 방전 셀에 한 쌍으로 배치되는 제1 전극을 포함하고, 이 제1 전극이 상기 방전 셀의 중심부에서 가장자리부로 갈수록 그 폭이 감소되는 형상을 가지면서, 상기 방전 셀의 가장자리부 측으로 가깝게 배치된 부위에 임의의 간격을 두고 형성된 절개부를 포함한다.

여기서 상기 절개부는 상기 제1 전극의 중심으로 좌,우 대칭된 꼴로 형성될 수 있으며, 이 절개부가 형성되는 상기 제1 전극의 부위는 그 전체적인 형상을 삼각형 또는 사각형으로 이룰 수 있다.

상기 제1 전극이 ITO와 같은 투명한 재질로 구성되며, 이 제1 전극은 금속 재질의 불투명한 제2 전극에 전기적으로 연결될 수 있다.

또한, 상기 격벽은 상기 각 방전셀의 중심을 지나는 가로축과 세로축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되는 비방전 영역을 더욱 구획하도록 형성될 수 있는데, 이러한 격벽은 상기 어드레스전극과 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 격벽과 상기 어드레스전극과 평행하지 않게 배치되면서 상기 제1 격벽에 연결되는 제2 격벽을 포함하여 형성될 수 있다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 PDP를 도시한 부분 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PDP를 도시한 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 상기 PDP는 배면 기판인 제1 기판(20)과 전면 기판인 제2 기판(22)이 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(20,22)의 사이 공간에는 방전 영역인 복수의 방전 셀(24R,24G,24B)들과 함께 비방전 영역(26)이 마련되며, 상기 각 방전 셀(24R,24G,24B) 내부는 방전 가스가 채워진다.

또한, 상기 제1 기판(20)의 내면에는 일 방향(도면에 표기된 Y 방향)을 따라 어드레스 전극들(28)이 형성되고, 이 어드레스 전극들(28)을 덮으면서 상기 제1 기판(20)의 내면 전체에 하부 유전층(30)이 형성된다. 여기서 상기 어드레스 전극(28)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 서로의 어드레스 전극(28)과 소정의 간격을 두고 서로 나란하게 형성된다.

상기 하부 유전층(30)의 위로는 상기한 복수의 방전 셀들(24R,24G,24B)과 비 방전 영역(26)을 구획하는 격벽(32)이 배치된다. 여기서, 상기 방전 셀들(24R,24G, 24B)은 그 내부에서 가스 방전 및 발광이 일어나도록 예정된 공간이고, 상기 비방전 영역(26)은 가스 방전 및 발광이 예정되지 않은 영역 또는 공간을 의미한다. 도 1과 도 2에서는 상기 방전 셀들(24R,24G,24B)들과 비방전 영역(26)이 각각 독립된 셀 구조를 갖도록 형성된 실시예를 도시하고 있다.

보다 구체적으로, 상기 격벽(32)은 방전 셀들(24R,24G,24B)을 상기 어드레스 전극(28)이 배치되는 방향(Y)과, 이 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향(X)을 따라 배치되도록 이를 구획하며, 이 때,각각의 방전 셀들(24R,24G,24B)은 방전 가스의 확산 형태를 고려하여 최적화된 형상으로 이루어진다. 이와 더불어 각 방전 셀들(24R,24G,24B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)을 가정하였을 때에, 이 수평축(H)과 수직축(V)에 의해 둘러싸인 영역 내에 비방전 영역(26)이 위치한다.

본 실시예에서 있어, 상기 격벽(32)은 상기 어드레스 전극(28)과 평행한 방향으로 배치되는 제1 격벽(32a)과, 상기 어드레스 전극(28)과 평행하지 않게 배치되면서 상기 제1 격벽들(32a)들을 연결하는 제2 격벽(32b)으로 구분될 수 있다. 이 때, 상기 제2 격벽(32b)은 제1 격벽(32a)과 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성된다. 특히 본 실시예에서 상기 제2 격벽(32b)은 상기 어드레스 전극(28) 방향으로 이웃하는 방전 셀들 사이에서 대략 엑스(X)자 형상으로 배치되도록 형성된다.

이와 같은 격벽(32)에 의해 형성되는 상기 방전 셀들(24R,24G,24B) 내부로는 적,녹,청색의 형광체로 이루어진 형광층(34R,34G,34B)이 형성되고, 방전 가스가 제 공된다.

한편, 상기 제1 기판(20)에 대향하는 제2 기판(22)의 내면에는 상기 어드레스 전극(28)의 배치 방향과 직교하는 방향(도면에 표기된 X 방향)을 따라 방전 유지 전극들(36)이 형성된다. 더욱이, 상기 제2 기판(22) 상에는 상기 방전 유지 전극들(36)을 덮으면서 도포되는 상부 유전층(38)과 이 상부 유전층(38)으로 형성되는 MgO 보호막(40)이 형성된다.

상기 방전 유지 전극(36)은 상기 각 방전 셀(24R,24B,24G)에 한 쌍으로 배치되는 제1 전극(36a)을 포함한다. 여기서 이 제1 전극(36a)은 ITO와 같은 투명한 재질로 형성되는데, 그 형상은 도면을 통해 알 수 있는 바와 같이, 일정한 폭을 갖는 제1 부위(360a)와 이 제1 부위(360a)에 비해 폭이 좁은 제2 부위(362a)를 포함하여, 상기 방전 셀의 중심부로부터 이의 가장자리부로 갈수록 그 폭이 감소되는 형상을 지닌다. 또한 상기 제1 전극(36a)은 상기 방전 셀의 가장자리부 측으로 가깝게 배치된 상기 제2 부위(362a), 즉 그 폭이 감소되는 부위에 임의의 간격을 두고 배치되는 절개부(364a)를 형성해 놓고 있는 바, 본 실시예에서 이 절개부(364a)는 상기 제1 전극(36a)의 중심으로 좌,우 대칭 꼴로 형성되고 그 모양은 수평 상태의 직선형을 이루나, 이는 하나의 예일 뿐 본 발명에 있어 반드시 이로 한정되는 것은 아니다.

아울러, 상기 제2 부위(362a)는 그 전체적인 형상이 삼각형을 이루도록 형성될 수 있는데, 이 또한 이로 한정되는 것은 아니고, 도 3에 도시한 바와 같이, 사각형 등의 다양한 패턴을 이루면서 형성될 수 있다.

이러한 상기 제1 전극(36a)은, 상기 방전 유지 전극(36)에 포함되는 제2 전극(36b)에 연결된다. 이 제2 전극(36b)은 PDP에 있어 통상 버스 전극이라 불려지는 전극으로서 이는 금속(예: Ag)과 같은 불투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 이 제2 전극(36b)이 상기 어드레스 전극(28)에 직교하도록 일직선 상태로 배치된 상태에서 상기 제1 전극(36a)은 상기 방전 셀 내에 마주하도록 돌출진 상태로 연결된다. 이러한 연결 상태에 따라 상기 제1 전극(36a)은 상기 제2 전극(36b)을 통해 외부로부터 들어오는 전압을 인가받게 된다.

이와 같은 구성에 의해, 상기 어드레스 전극(28)과 하나의 제1 전극(36a) 사이로 어드레스 전압(Va)이 인가되면, 상기 방전 셀 내에서는 어드레스 방전이 일어나게 되고, 이 어드레스 방전에 따라 상기 하부 유전층(30)과 상부 유전층(38) 위로 벽전하가 생성되어 발광을 일으킬 방전 셀이 선택되어진다.

이어서 선택된 방전 셀의 제1 전극들(36a) 사이로 상기 제2 전극(36b)을 통해 방전 유지 전압(Vs)이 인가되면, 상기 제1 전극들(36a) 사이의 방전 갭으로부터 시작된 플라즈마 방전이 해당 방전 셀의 가장자리를 향해 대략적인 원호 형상을 그리며 확산된 후 소멸하게 된다. 이 때 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출되고, 진공 자외선이 상기 형광층(34R,34G,34B)을 여기시켜 가시광으로 변환하게 되는 바, 이것으로 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 원하는 칼라 표시를 하면서 임의의 화상을 구현하게 된다.

이러한 작용에 있어, 상기 방전 유지 전극(36)의 제1 전극(36a)은, 상기한 절개부(364a)로 인해 그 전체 면적을 감소시킬 수 있게 되어 방전에 필요한 전류를 종래보다 제한할 수 있어 전체 소비 전력을 감소시키는데 영향을 미치게 된다.

이 때, 상기 제1 전극(36a)은 그 면적이 감소된 부분에도 상기한 절개부(364a) 사이로 상기한 방전 확산에 필요한 면적을 갖고 있으므로, 상기한 방전 작용시, 방전 셀 내에 있어 방전이 주방전 영역의 모든 부위로 충분히 확산될 수 있는 경로를 확보, 이에 종래와 같이 효율 증가를 위해 투명 전극의 면적 감소시 일어날 수 있는 휘도 저하를 충분히 방지할 수 있게 된다.

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.

예를 들어, 전술한 실시예에서는 상기 방전 셀을 구획시, 이 방전 셀이 폐쇄되는 모양으로 다시 말해, 상기 격벽이 하나의 방전 셀을 두고 이를 방전 셀을 둘러싸는 형태로 형성되는 경우의 플라즈마 디스플레 패널을 예로 하였으나, 본 발명은 이러한 격벽 형태뿐만 아니라, 일반적인 스트라이프 형태나 격자 형태의 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에도 적용될 수 있다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 개선된 방전 유지 전극의 형상에 따라 휘도 저하를 방지할 수 있으면서도 소비 전력은 감소시킬 수 있게 되어 전체 효율을 증진시킬 수 있는 효과를 갖는다.

Claims (9)

1. 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극과;

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

   상기 방전 셀 내에 형성되는 형광층; 및

   상기 제2 기판에 형성되는 방전 유지 전극을 포함하며,

   상기 방전 유지 전극이, 상기 각 방전 셀에 한 쌍으로 배치되는 제1 전극을 포함하고, 이 제1 전극은 상기 방전 셀의 중심부에서 가장자리부로 갈수록 일정한 폭을 갖는 제1 부위와 이 제1 부위에 비해 폭이 좁은 제2 부위를 가지며, 이 제2 부위는에는 임의의 간격을 두고 절개부가 형성되며,

   상기 격벽은,상기 어드레스전극과 평행하게 배치되는 제1 격벽과 상기 제1 격벽과 소정의 경사각을 두고 교차하여 배치되는 제2 격벽을 포함하고, 상기 각 방전셀의 중심을 지나는 가로축과 세로축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되는 비방전 영역을 더욱 구획하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절개부가 상기 제1 전극의 중심으로 좌,우 대칭된 꼴로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 절개부가 형성되는 상기 제1 전극의 부위가 그 전체적인 형상을 삼각형으로 이루는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 절개부가 형성되는 상기 제1 전극의 부위가 그 전체적인 형상을 사각형으로 이루는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 제1 전극이 투명한 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전 유지 전극이, 상기 제1 전극에 전기적으로 연결되는 제2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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