KR100562893B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 콘트라스트 특성이 향상되고 고속 구동 가능한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀을 구획하는 격벽에 의하여 서로 이격되어 합착된 전면기판과 후면기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 전면기판상에는 소정 거리 이격된 투명전극과 투명전극의 외측면에 형성된 버스전극을 포함하는 스캔전극 및 서스테인전극이 쌍을 이룬 복수의 유지전극쌍이 형성되고, 유지전극쌍 중 스캔전극의 투명전극상에는 스캔전극의 버스전극과 서스테인 전극 사이에 도전성의 보조전극이 형성된 것을 특징으로 한다.

투명전극, 버스전극, 보조전극, 스캔전극, 서스테인전극, 유지전극쌍

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

도 1은 종래 PDP의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도.

도 3은 종래 PDP 리셋 방전시 방전 셀 내에 발생되는 적외선과 형광체 발광분포를 나타낸 도.

도 4는 종래 PDP의 전면기판에 형성된 전극 구조를 나타낸 도.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP의 방전 셀 구조에 따른 보조 전극 배치를 나타낸 도.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP의 방전 셀 구조에 따른 보조 전극의 또 다른 배치구조를 나타낸 도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

110: 전면기판 111: 스캔전극

111a,112a: 투명전극 111b,112b: 버스전극

111c: 보조전극 112: 서스테인전극

113: 유전층 114: 보호층

220: 후면기판 221: 어드레스전극

222: 유전층 223: 격벽

224: 형광층

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 화상 계조 표현을 위한 리셋방전시 발생되는 가시광의 영역을 차단하여 콘트라스트 특성을 향상시키고, 기입방전 시 방전지연시간을 감소시켜 고속 구동이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, PDP라 함.)은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 기판과 후면 기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루고, 각 셀 내에는 헬륨-크세논(He-Xe), 헬륨-네온(He-Ne) 등과 같은 불활성 가스가 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)이 발생되어 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상을 구현하는 장치이다.

도1은 종래 PDP의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP(100)는 화상이 디스플레이 되는 표시면 인 전면 기판(10)과 후면을 이루는 후면 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다. 전면 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11,12), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a,12a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b,12b)으로 구비된 유지전극(11,12)이 쌍을 이뤄 형성된다. 이러한 유지전극쌍은 스캔전극(11) 및 서스테인전극(12)으로 구성되고, 상기 스캔전극(11)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 상기 서스테인전극(12)에는 유지신호가 주로 공급된다. 상기 유지전극(11,12)은 방전전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 유전층(13a)에 의해 덮혀 지고, 유전층(13a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(14)이 형성된다. 후면 기판(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다. 또한, 상기 어드레스 전극(22) 상면에는 유전층(13b)이 형성되고, 상기 유전층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포된다. 이와 같은 구조를 갖는 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법은 도 2와 같다.

도 2는 종래 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, PDP 화상 계조(Gray Level)는 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동되는데, 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋기간(RPD), 방전셀을 선택하기 위한 어드레스기간(APD) 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간(SPD)으로 나뉘어 진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표 시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.7ms)은 상기 도 2와 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 상기 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스기간은 각 서브필드마다 동일하다. 셀을 선택하기 위한 어드레스방전은 데이터 전극인 어드레스전극과 스캔전극인 투명전극 사이의 전압차에 의해 일어난다. 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 각 서브필드의 서스테인 기간 즉, 서스테인 방전 횟수를 조절하여 화상의 계조를 표현하게 된다.

한편, 상술한 PDP 화상 계조를 표현하는데 있어서 벽전하 안정을 위한 리셋기간에는 수차례의 방전이 연속되어 하전입자와 벽 전하를 생성, 유지 및 소거시키는 수차례의 방전이 일어나게 된다. 이에 따라 비표시기간인 리셋기간과 어드레스기간에 발광이 일어나게 되는데, 특히, 리셋 방전시 스캔 전극과 서스테인 전극으로 이루어진 유지전극의 배치에 따른 발광분포를 살펴보면 다음 도 3과 같다.

도 3은 종래 PDP 리셋 방전시 방전 셀 내에 발생되는 적외선과 형광체 발광분포를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 리셋 방전시 발생되는 (a)적외선 및 (b)형광체 발광은 방전 셀 중앙부와 스캔 전극 부위에서 강하게 일어남을 알 수 있다. 이와 같이 비표시기간인 리셋기간에 발생되는 형광체 발광은 화상의 블랙레벨을 높여 PDP 화면특성인 콘트라스트 특성을 저하시키는 문제점이 있다.

한편, PDP 전극 구조에 따른 휘도특성을 살펴보면 다음 도 4와 같다. 도 4는 종래 PDP의 전면기판에 형성된 전극 구조를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 방전 셀(C) 내에 투명전극(11a,12a)과 버스전극(11b,12b)으로 이루어진 전면기판상의 유지전극(11,12)에서 상기 버스전극(11b,12b)은 방전 셀 중심에서 벗어나 외각측에 형성된다. 이러한 버스전극의 배치는 PDP 구동시 형광체에서 발생되는 가시광 영역이 넓어져 휘도특성을 향상시키게 되지만, 어드레스 방전시 셀의 방전지연시간이 증가하게 되어 PDP 구동시간이 지연되는 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 PDP 구동과정 중 리셋 방전시 발생하는 暗휘도를 감소시켜 콘트라스트 특성을 향상시키는 한편, 어드레스 방전시 방전지연시간을 감소시켜 고속구동할 수 있는 PDP를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀을 구획하는 격벽에 의하여 서로 이격되어 합착된 전면기판과 후면기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 전면기판상에는 소정 거리 이격된 투명전극과 투명전극의 외측면에 형성된 버스전극을 포함하는 스캔전극 및 서스테인전극이 쌍을 이룬 복수의 유지전극쌍이 형성되고, 유지전극쌍 중 스캔전극의 투명전극상에는 스캔전극의 버스전극과 서스테인 전극 사이에 도전성의 보조전극이 형성된 것을 특징으로 한다.

보조전극은 방전 셀을 이루는 R, G, B 서브픽셀 내에 형성되는 것을 특징으로 한다.
보조전극은 불투명 재질이고, 복수 개인 것을 특징으로 한다.

복수 개의 보조전극들은 방전 셀의 가로방향 또는 세로 방향으로 배치되거나 삼각형상으로 배치된 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP를 개략적으로 나타낸 사시도 이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면기판(110)과 후면을 이루는 후면기판(220)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다. 즉, 전면기판(110)과 후면기판(220)이 방전셀을 구획하는 격벽(223)에 의하여 서로 이격되어 합착된다.

전면기판(110)상에는 스캔전극(111)과 서스테인전극(112)이 쌍을 이뤄 형성된 유지전극쌍(111,112)이 구비되고, 스캔전극(111) 및 서스테인전극(112)은 각각 ITO 재질의 투명전극(111a,112a)과 투명전극(111a,112a)의 외측면에 금속재질의 버스전극(111b,112b)이 일체를 이뤄 형성된다. 또한, 스캔전극(111)의 투명전극(111a)상에는 버스전극(111b)과 동일 유사한 재질을 갖는 도전성의 보조전극(111c)이 형성된다. 즉, 유지전극쌍(111,112) 중 스캔전극(111)의 투명전극(111a)상에는 스캔전극(111)의 버스전극(111b)과 서스테인전극(112) 사이에 도전성의 보조전극(111c)이 형성된다.
이러한 보조전극(111c)은 도전성 재질이기 때문에 방전 셀 내에 형성되는 전계가 종래 PDP 투명전극 상에 보조전극(111c)이 없을 때보다 더 강하게 작용하여 PDP 구동과정 중 어드레스 방전시 방전지연시간을 감소시켜 고속구동할 수 있게 한다.
또한, 보조전극(111c)은 PDP 구동에 따른 리셋 방전시 스캔전극(111) 부위에서 더욱 강하게 발생하는 가시광을 차단하여 화상의 暗휘도를 낮추게 하고, 이로 인하여 PDP 화면 특성인 콘트라스트 특성을 향상시키게 된다.
또한, 투명전극(111a,112a)의 외측면에 버스전극(111b,112b)을 형성함으로써, 화상표시를 위한 서스테인 방전시 방전셀에서 발생한 가시광의 외부로의 투과율을 높여 PDP의 휘도 특성을 향상시킨다.
한편, 스캔전극(111) 및 서스테인전극(112)이 평행하게 배열된 전면기판(110)에는 상부 유전층(113)이 적층되어 방전전류를 제한하고 스캔전극(111) 및 서스테인전극(112) 간을 절연시켜준다. 또한, 상부 유전층(113)에는 플라즈마 방전시 발생되는 스퍼터링으로 인한 상부 유전층(113)의 손상 방지와 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이기 위한 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(114)이 형성된다.

후면기판(220) 상에는 전면기판(110)에 평행하게 배열된 스캔전극(111) 및 서스테인전극(112)과 교차하는 방향으로 어드레스전극(221)이 구비되고, 어드레스전극(221) 상부에는 벽전하 축적을 위한 하부 유전층(222)이 형성된다. 하부 유전층(222) 상에는 방전 셀을 구획하는 격벽(223)이 형성되고, 격벽(223) 표면에는 형광층(224)이 형성되어 방전시 R, G, B 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 PDP는 보조전극(111c)이 스캔전극(111)의 투명전극(111a) 상에 직접 형성되므로 버스전극(111b) 형성시 동시에 형성시킬 수 있어 종래 PDP 제조공정에 따른 추가공정이 필요 없게 된다. 또한, 보조전극(111c)은 도전성 재질이기 때문에 방전 셀 내에 형성되는 전계가 종래 PDP 투명전극 상에 보조전극(111c)이 없을 때보다 더 강하게 작용하여 PDP 구동과정 중 어드레스 방전시 방전지연시간을 감소시켜 고속구동할 수 있게 된다.

상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP에 있어서, 전극 구조에 따른 콘트라스트 특성 및 고속구동 특성을 더욱 향상시키기 위한 수단으로는 다음 도 6에 도시된 바와 같은 방안을 강구할 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP의 방전 셀 구조에 따른 보조 전극 배치를 나타낸 도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 스캔전극의 투명전극(111a) 상에 형성된 보조전극(111c)은 방전 셀을 이루는 각각의 R, G, B 서브픽셀(C) 내에 버스전극(111b)과 독립적으로 형성된다.
이러한 보조전극(111c)은 불투명한 재질의 물질을 채택하는 한편, 복수 개로 구성할 수 있다.
이는 PDP 구동과정 중 리셋방전시 발생되는 가시광 영역을 보다 효과적으로 차단하여 화상의 暗휘도를 줄여 콘트라스트 특성을 향상시키기 위한 것이다. 물론, 세 개의 R, G, B 서브픽셀(C) 내에 각각 독립적으로 형성된 본 발명에 있어서의 보조전극(111c)은 서로 연결되어 선형을 이룰 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 PDP의 방전 셀 구조에 따른 보조 전극(111c)의 또 다른 배치구조를 나타낸 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 스캔전극의 투명전극(111a) 상에 형성된 보조전극(111c)은 방전 셀을 이루는 각각의 R, G, B 서브픽셀(C) 내에 버스전극(111b)과 독립적인 복수 개로 형성된다. 또한, 복수 개의 보조전극들(111c)은 (a) 서브 픽셀의 세로방향으로 배치되거나 (b) 서브픽셀의 가로방향으로 배치되거나 혹은 (c) 델타형상의 삼각형상으로 배치된다.

이와 같이 스캔전극의 투명전극(111a) 상에 형성된 복수개의 보조전극(111c)은 PDP 방전시 발생되는 가시광을 더욱 효과적으로 차단하여 콘트라스트 특성을 향상시킬 뿐만 아니라 방전 셀 내의 전계효과를 높여 어드레스 방전에서 방전지연시간을 감소시켜 PDP 고속 구동특성을 한 층 더 높일 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서 상세히 살펴본 바와 같이, 본 발명은 PDP 구동과정 중 리셋 방전시 발생하는 暗휘도를 감소시켜 콘트라스트 특성을 향상시키고, 어드레스 방전시 방전지연시간을 감소시켜 고속구동할 수 있는 한편, 서스테인 방전시 가시광 투과율을 높여 휘도 특성을 향상시키는 PDP를 제공한다.

Claims (5)

1. 방전셀을 구획하는 격벽에 의하여 서로 이격되어 합착된 전면기판과 후면기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 전면기판상에는 소정 거리 이격된 투명전극과 상기 투명전극의 외측면에 형성된 버스전극을 포함하는 스캔전극 및 서스테인전극이 쌍을 이룬 복수의 유지전극쌍이 형성되고,

   상기 유지전극쌍 중 스캔전극의 투명전극상에는 상기 스캔전극의 버스전극과 상기 서스테인 전극 사이에 도전성의 보조전극이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조전극은 상기 방전 셀을 이루는 R, G, B 서브픽셀 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 보조전극은 불투명 재질이고, 복수 개인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 복수 개의 보조전극들은 상기 방전 셀의 가로방향 또는 세로 방향으로 배치되거나 삼각형상으로 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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