KR100557034B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 크로즈드 타입의 격벽구조에서 보조 격벽을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔유지전극과 공통유지전극이 형성된 상부기판과, 어드레스전극이 위치하고 가로격벽 및 세로격벽의 교차에 의해 다수의 방전셀이 형성된 하부기판이 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 가로격벽에는 상기 방전셀의 중심측으로 돌출된 보조격벽이 형성되고 상기 보조격벽의 측면 및 상면에 형광체가 도포되고, 상기 스캔전극과 공통유지전극의 투명전극에는 상기 보조격벽의 상측에 투명 전극을 패터닝한 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 격벽구조, 발광 효율

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하는 도면.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하는 도면.

도 3은 클로즈드 타입의 격벽구조를 설명하는 도면.

도 4는 클로즈드 타입의 격벽구조와 발광 효율을 설명하기 위해 하나의 방전셀을 확대한 도면.

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하는 도면.

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 설명하는 도면.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스전극의 실시예를 설명하는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 전면기판 12 ; 유전층

13 ; 보호층 20 ; 후면기판

21 ; 격벽 22 ; 유전층

23 ; 형광층 30 ; 세로격벽

31 ; 가로격벽 32 ; 보조격벽

33 ; 개구부 B ; 블랙층

X ; 어드레스 전극 Y ; 스캔유지전극

Ya ; 투명전극 Yb ; 버스전극

Z ; 공통유지전극 Za ; 투명전극

Zb ; 버스전극

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 특히 크로즈드 타입의 격벽구조에서 보조 격벽을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel)은 가스방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 디스플레이 장치이다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 지금까지 디스플레이 장치로서 주종을 이루던 음극선관(CRT : Cathode Ray Tube)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명의 대화면 구현이 가능하다는 점에서 각광을 받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀이 하나의 화소를 이루게 되고, 방전셀이 모여 전체 화면을 구성하게 된다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 직류형과 교류형으로 나누어지는데, 이 중 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 현재 주류를 이루고 있다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 전면기판(10)과, 상기 전면기판(10)과 소정 간격으로 이격되어 형성된 후면기판(20)이 프릿 글라스(Frit Glass)에 의해 결합, 밀봉된다.

상기 전면기판(10)에는 상호간의 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위하여 쌍을 이루며 배열되는 공통유지전극(Z), 스캔유지전극(Y)과, 상기 공통유지전극(Z), 스캔유지전극(Y)의 방전전류를 제한하며 각각의 전극이 절연되도록 하는 유전층(12)과, 상기 유전층(12)의 손상을 방지하며 2차 전자 방출 계수가 높아 낮은 전압에서 쉽게 방전이 일어나도록 하는 보호층(13)이 형성된다.

상기 후면기판(20)에는 상기 공통유지전극(Z), 스캔유지전극(Y)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공 자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(X)과, 상기 다수의 어드레스전극(X)이 절연되도록 하는 유전층(22)과, 상기 유전층(22)의 일측에 형성되며 복수개의 방전공간, 즉 셀이 형성되도록 평행을 유지하며 배열되는 격벽(21)과, 상기 격벽(21)의 측면과 격벽(21)과 격벽(21)사이의 부분에 도포되며 가시광선이 방출되도록 하는 R, G, B 각각의 형광층(23)이 형성된다.

또한, 상기 공통유지전극(Z)은 투명전극(ITO 전극)(Za)과, 금속재질로 제작 된 버스전극(Zb)과, 상기 투명전극(Za)과 버스전극(Zb)사이에 형성되며 전기 전도물질로서 콘트라스트 향상을 위해, 루테늄 옥사이드와 산화납 또는 카본계열로 제작된 블랙층(B)이 형성된다.

또한, 상기 스캔유지전극(Y)은 투명전극(ITO 전극)(Ya)과, 금속재질로 제작된 버스전극(Yb)과, 상기 투명전극(Ya)과 버스전극(Yb)사이에 형성되며 전기 전도물질로서 콘트라스트 향상을 위해, 루테늄 옥사이드와 산화납 또는 카본계열로 제작된 블랙층(B)이 형성된다.

또한, 상기 전면기판(10)과 후면기판(20) 사이에는 방전기체가 300~400Torr의 압력으로 채워지는데, 방전기체는 주로 페닝(Penning)혼합기체로서 He, Ne, Ar 또는 이들의 혼합기체로 바탕기체(buffer gas)를 형성하고, 형광층(23)을 발광시키는 진공자외선의 소스(source)로써 소량의 Xe 기체가 사용된다.

상기한 구성을 바탕으로 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하도록 한다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하는 도면이다.

참고로 도 2는 설명의 편의를 위하여 후면기판(20)을 전면기판(10)에 대하여 90도 회전된 상태로 도시된 도면이다.

도 2를 참조하여 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 데이터 기입기간과 표시기간이 시간적으로 분할된 어드레스 디스플레이 세퍼레이트(Adress and Display Seperate)에 의해 영상을 디스플레이하게 된다.

먼저, 임의의 방전셀 내에 있는 스캔유지전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 150V~300V의 전압이 공급되면 스캔유지전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 위치하고 있는 셀 내부에 라이팅(Writing)방전이 일어나 해당 방전공간의 내부면에 벽전하가 형성되고 유전층(12)상에 벽전하로 남게된다.

이러한 어드레스 방전에 의해 선택된 셀들에서는 공통유지전극(Z)과 스캔유지전극(Y)에 공급된 교류신호에 의해 유지방전이 일어나게 되고, 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량전자들이 가속된다.

가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다.

이와 같이 발생된 자외선이 R,G,B 형광층(23)을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선은 전면기판(10)을 통하여 외부로 출사되어 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 디스플레이된 영상을 인식할 수 있게 된다.

도 1에서는 스트라이프 형상의 격벽(21)이 도시되어 있는데 현재 일반적으로 사용되고 있는 구조이나 이러한 스트라이프 타입의 구조에서는 형광체(23)가 도포된 격벽(21)의 면적이 작아 발광 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 3에서 보는 바와 같은 클로즈드 타입의 격벽구조가 제안되었다.

도 3은 클로즈드 타입의 격벽구조를 설명하는 도면이고, 도 4는 클로즈드 타 입의 격벽구조와 발광효율을 설명하기 위해 하나의 방전셀을 확대한 도면이다.

도 3과 도 4에서 보는 바와 같이 클로즈드 타입의 격벽구조는 종래의 세로격벽(30)에 가로격벽(31)을 연결되어 기계적 강도가 우수하고 기존의 스트라이프 타입의 격벽구조보다 형광체(23)가 도포되는 면적이 많아 발광 효율이 향상된다.

즉, 세로격벽(30) 뿐만 아니라 가로격벽(31)에 형광체(23)가 도포되어 한번의 방전으로 많은 빛을 발생할 수 있어 발광 효율이 향상된다.

그러나, 도 4에서 보는 바와 같이 클로즈드 타입의 격벽구조에서 가로격벽(31)은 방전공간에서 멀기 때문에 형광체(23)의 이용률이 높지 않아 실질적으로 발광 효율의 증가는 매우 적은 단점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 클로즈드 타입 격벽구조에서 가로격벽에서 돌출된 보조격벽을 형성함으로써 발광효율을 극대화한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔유지전극과 공통유지전극이 형성된 상부기판과, 어드레스전극이 위치하고 가로격벽 및 세로격벽의 교차에 의해 다수의 방전셀이 형성된 하부기판이 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 가로격벽에는 상기 방전셀의 중심으로 돌출된 보조격벽이 형성되고, 상기 보조격벽의 측면 및 상면에 형광체가 도포되고, 상기 스캔전극과 공통유지전극의 투명전극에는 상기 보조격벽의 상측에 투명 전극을 패터닝한 개구부가 형성된 것을 특징으로 한다.

삭제

또한, 상기 스캔유지전극과 공통유지전극의 버스전극은 상기 가로격벽의 상측에 위치하는 것을 특징으로 한다.

삭제

삭제

또한, 상기 어드레스전극은 전기적으로 연결된 두개의 전극으로 나누어져 보조격벽과 세로격벽의 사이에 각각 위치하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하는 도면이다.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 공통유지전극(Z)과 스캔유지전극(Y)이 형성된 전면기판과, 다수의 세로격벽(30)과 가로격벽(31)이 교차되어 다수의 방전셀을 형성하고 어드레스전극(X)이 형성된 후면기판이 구비되고, 상기 가로격벽(31)은 방전공간의 중심으로 돌출된 보조격벽(32)이 구비된다.

도 5는 플라즈마 디스플레이 패널을 상측에서 바라본 도면으로서 설명의 편의를 위하여 공통유지전극(Z)의 투명전극(Za)과 버스전극(Zb), 스캔유지전극(Y)의 투명전극(Ya)과 버스전극(Yb), 어드레스전극(X), 격벽구조(30,31,32)만을 도시하였다.

상기 가로격벽(31)과 세로격벽(30)이 교차함에 따라 방전공간이 형성되는데, 스트라이프 타입의 격벽구조에 비하여 클로즈드 타입의 격벽구조는 진공자외선(VUV)의 발생 효율인 방전 효율은 유사한 반면 가로격벽(31)에 도포되는 형광체로 인하여 가시광(visible light)의 발생 효율인 발광 효율이 증가된다.

그러나, 전술한 바와 같이 클로즈드 타입의 격벽구조에서도 발광 효율에는 한계가 있고, 따라서, 본 발명에서는 가로격벽(31)에 방전공간의 중심으로 돌출된 보조격벽(32)을 구비함으로써 발광 효율을 최대화 할 수 있다. 또한, 상기 버스전극(Zb,Yb)을 가로격벽(31)의 상측에 위치하도록 함으로써 더 많은 빛이 방출되도록 한다.

즉, 상기 보조격벽(32)의 측면과 상측면에 형광체가 도포됨에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 유지방전시 형광체 도포 면적의 증가로 더 많은 양의 빛을 방출하는 것이 가능하다

상기 보조격벽(32)은 방전공간의 중앙에 근접하여 위치하기 때문에 방전에 의해 발생한 진공자외선(VUV), 특히 147nm와 같은 진공자외선의 이용도를 높일 수 있다. 또한, 상기 보조격벽(32)은 세로격벽(30)과 거의 평행하게 형성됨으로서 방전 경로를 짧게 하지 않으므로 발광 효율에 악영향을 미치지 않는다.

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도 6을 참조하면, 도 5에서 설명한 바와 같이 가로격벽(31)에 방전공간의 중심으로 돌출된 보조격벽(32)이 구비되고, 상기 방전공간의 상측에 위치한 공통유지 전극(Z)의 투명전극(Za)과 스캔유지전극(Y)의 투명전극(Ya)에 개구부(33)를 형성한다.

상기 개구부(33)는 보조격벽(32) 상측의 투명전극(Za,Ya)을 패터닝한 부분으로서 전류가 흐르는 면적을 최소화하여 소비전력을 줄이고, 개구율을 높임으로써 발광 효율을 극대화할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스전극의 실시예를 설명하는 도면이다.

도 7에는 전기적으로 연결된 어드레스전극(X)이 둘으로 나누어져 방전공간의 하측에 형성된 것이 도시되어 있다.

방전공간의 중심에 보조격벽(32)이 형성됨에 따라 어드레스전극(X)을 둘로 나누고, 보조전극(32)과 세로격벽(30)의 중앙에 위치하도록 함으로써 어드레스방전의 효율성을 높일 수 있다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전공간의 중심으로 돌출된 보조격벽을 구비함으로써 발광 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명은 보조격벽의 상측에 위치한 투명전극을 패터닝함으로써 소비전력을 최소화함과 동시에 발광 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

1. 스캔유지전극과 공통유지전극이 형성된 상부기판과, 어드레스전극이 위치하고 가로격벽 및 세로격벽의 교차에 의해 다수의 방전셀이 형성된 하부기판이 포함되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 가로격벽에는 상기 방전셀의 중심으로 돌출된 보조격벽이 형성되고, 상기 보조격벽의 측면 및 상면에 형광체가 도포되고, 상기 스캔전극과 공통유지전극의 투명전극에는 상기 보조격벽의 상측에 투명 전극을 패터닝한 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스캔유지전극과 공통유지전극의 버스전극은 상기 가로격벽의 상측에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 어드레스전극은 전기적으로 연결된 두개의 전극으로 나누어져 보조격벽과 세로격벽의 사이에 각각 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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