KR100581909B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100581909B1
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Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 투명한 상측기판, 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판, 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 발광셀들을 구획하며, 유전체로 형성된 상측격벽, 발광셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 서로 평행하게 배치된 공통전극 및 주사전극, 공통전극 및 주사전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극, 상측격벽과 하측기판 사이에 배치된 하측격벽, 하측격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층 및 발광셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이에 있어, 스캔되는 방향으로 후행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이가 선행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이보다 넓은 경우가 적어도 하나 이상이 된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 구동효율 및 발광효율이 향상되고, 형광체층의 열화가 방지되며, 스캔방향으로 후행하는 발광셀들의 오방전이나 방전불량이 방지된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래 3전극 면방전 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 사시도,
도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동신호를 도시한 도면,
도 3은 리셋 상태에서의 한 발광셀의 벽전하 분포를 도시한 단면도,
도 4는 어드레스방전이 실행되는 상태를 도시한 도면,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도,
도 7은 도 5의 Ⅶ-Ⅶ에 따른 단면도,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도,
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ에 따른 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
11...상측기판 12...공통전극
12a...공통전극의 방전부 13...주사전극
13a...주사전극의 방전부 12c,13c...연결부
14...상측격벽 15... 보호막
21...하측기판 22...어드레스전극
23..유전체층 24...하측격벽
25...형광체층 30...발광셀
DS...주사전극의 방전면
본 발명은 가스방전을 이용하여 화상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 대화면을 가지면서도, 고화질, 초박형, 경량화 및 광시야각의 우수한 특성을 갖고 있으며, 다른 평판 디스플레이 패널에 비해 제조방법이 간단하고 대형화가 용이하여 차세대 대형 평판 디스플레이 패널로서 각광을 받고 있다.
도 1은 종래 3전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보여준다. 도 1을 참조하면, 통상적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 상측기판 하측에는 공통전극들(X1, ..., Xn), 주사전극들(Y1, ..., Yn)이 형성되고, 상기 전극들을 덮는 상측유전체층(14) 및 상기 상측유전체층(14)을 덮는 보호층(15)이 순차로 형성된다.
한편, 하측기판(21) 상에는 어드레스 전극들(A1,A2 ...,Am-1,Am), 상기 어드 레스전극들을 덮는 하측유전체층(23), 하측유전체층(23) 상에 형성되어 복수 개의 발광셀(30)을 한정하는 격벽(24), 발광셀(30) 내부에 배치되는 형광체층(25)이 순차로 형성된다.
이러한 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 형광체층(25)에서 발산된 가시광선이, 상측기판(11)의 하면에 배치된 주사전극(Y1, ..., Yn), 공통전극(X1, ..., Xn), 상기 전극들(X1, ..., Xn, Y1, ..., Yn)을 덮는 상측유전체층(14), 및 보호층(15)에 의하여 상당부분(대략 40%) 흡수되고, 따라서 발광효율이 낮다는 문제가 있었다.
또한, 상기 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 오랜 시간 동안 동일한 화상을 표시하고 있는 경우에는, 상기 형광체층(25)이 방전가스의 하전입자에 의해 이온 스퍼터링(ion sputtering)됨으로써 영구적인 잔상을 야기하는 문제점이 있었다.
도 2는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들에 인가되는 구동 신호들을 보여준다. 도 2에서 참조부호 SA1..SAm은 각 어드레스전극(도 1의 A1, ..., Am)에 인가되는 구동 신호를, SX1, ..., SXn은 공통전극(도 1의 X1, ...Xn)에 인가되는 구동 신호를, 그리고 SY1, ..., SYn은 각 주사전극(도 1의 Y1, ...Yn)에 인가되는 구동 신호를 가리킨다.
플라즈마 디스플레이 패널에 기본적으로 적용되는 구동방법에서는 리셋팅(resetting), 어드레싱(addressing), 및 방전유지(display-sustain) 단계들 이 순차적으로 수행된다.
상기 리셋팅 단계(R)에서는 모든 발광셀들의 전하상태가 균일해진다. 도 3은 리셋팅 단계의 종료시점(TR)에서의 어느 한 발광셀의 벽전하 분포를 보여준다. 도면에서 볼 수 있듯이, 어드레스전극(Am) 주위의 하측유전체층(23) 상에는 많은 수의 정극성 벽전하가 축적되어 있어야 한다.
어드레싱단계(A)에서는 선택된 발광셀들에 소정의 벽전압이 생성된다. 도 2를 참조하여, 이를 보다 상세히 설명하면, V SCAN 으로 바이어싱된 주사전극(Y1, ...Yn)에 순차로 접지전압(VG)의 주사펄스가 인가됨과 동시에 각 어드레스전극(A1, ..., Am)에 어드레스신호가 인가된다. 각 어드레스전극(A1, ..., Am)에 인가되는 어드레스신호는 발광셀을 선택할 경우에 정극성 어드레스전압(VA), 그렇지 않을 경우, 접지전압(VG)이 인가된다. 이에 따라 접지전압(VG)의 주사펄스가 인가되는 동안에 정극성 어드레스전압(VA)의 어드레스신호가 인가되면, 상응하는 발광셀에서 어드레스방전에 의해 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 발광셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다.
방전유지단계(S)에서는 모든 공통전극, 주사전극(X1, ...Xn, Y1, ...Yn)에 소정의 교류전압(VS)이 인가됨으로써, 어드레싱단계(A)에서 상기 벽전압이 형성된 발광셀들이 유지방전을 일으킨다. 즉, 어드레스방전으로 형성된 벽전압에 공통전극, 주사전극(X1, ...Xn, Y1, ...Yn)에 인가되는 방전유지전압이 중첩되어 방전개시전압 이상이 인가되면, 방전이 실행되게 된다.
도 4는 어드레스단계에서 어드레스방전이 실행되는 상태를 나타낸 도면으로서, 설명의 편의상 도 1에서 n=4의 경우를 도시하였고, 선택된 발광셀과 선택되지 않은 발광셀을 지그재그로 배열하였다.
도 4를 참조하면, 스캔(scan)방향으로 각 주사전극(Y1:Y4)에 주사펄스가 인가되는 시간에 맞추어 어드레스전극(A1:Am)에 어드레스신호(SA1:SAm)가 인가된다.
시간 t=t0에서, 주사전극(Y1)에 주사펄스가 인가되고, 교번되게 각 어드레스전극(A1:Am)에 정극성의 어드레스전압이 인가되며, 이에 따라, 선택된 발광셀들에서 어드레스방전이 실행된다.
시간 t=t1에서, 주사전극(Y2)에 주사펄스가 인가되고, 이전 시간에서와 반대로 교번되게 각 어드레스전극(A1:Am)에 정극성의 어드레스전압이 인가되며, 선택된 발광셀들에서 어드레스방전이 실행된다.
시간 t=t2, t3에서도 전술한 바와 같이 각 주사전극(Y3,Y4)에 펄스신호가 인가되는 동안에 각 어드레스전극(A1:Am)에 어드레스전압이 인가되어 어드레스방전이 실행된다.
그런데, 스캔방향으로 선행하는 발광셀(C1)에서 어드레스방전이 실행되는 동안에는 후행하는 발광셀(C3)은 종전의 리셋된 상태로 대기하게 되는데, 이 대기하는 동안에 리셋에 의해 어드레스전극(A1)에 모인 정극성의 벽전하들이 정극성의 어드레스전압에 의해 방전가스 중의 전자와 결합하게 된다. 이에 따라, 스캔방향으로 후행하는 발광셀(C3)에 어드레스방전이 일어나는 때에는 어드레스전극(A1) 주위에 정극성의 벽전하들이 부족하게 되므로, 방전이 열악하게 된다.
이러한 현상으로 인해, 종래 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 스캔방향으로 선행하는 발광셀들에서는 원하는 휘도를 얻을 수 있다 하더라도, 후행하는 발광셀들에서는 휘도가 저하되고, 방전이 불안정해지게 되는 문제가 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 발광효율 및 구동효율이 향상되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 영구적인 잔상이 발생되지 않는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 스캔되는 방향으로 후행하는 발광셀들의 오방전이나 방전불량이 방지되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,
투명한 상측기판;
상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 발광셀들을 구획하며, 유전체로 형성된 상측격벽;
상기 발광셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 서로 평행하게 배치된 공통전극 및 주사전극;
상기 공통전극 및 주사전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극;
상기 상측격벽과 하측기판 사이에 배치된 하측격벽;
상기 하측격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층; 및
상기 발광셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
상기 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이에 있어, 스캔되는 방향으로 후행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이가 선행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이보다 넓은 경우가 적어도 하나 이상이 된다.
상기 주사전극의 방전면의 넓이는 스캔되는 방향으로 가면서 점차적으로 증가하는 것이 바람직하다.
상기 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 둘레는 스캔되는 방향으로 가면서 증가하는 것이 바람직하다.
상기 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 수직방향 길이는 스캔되는 방향으로 가면서 증가하는 것이 바람직하다.
상기 공통전극 및 주사전극은 수직방향으로 배치되고, 상기 주사전극은 상기 공통전극의 하측에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 상측격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮이며, 상기 어드레스전극들은 하측기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 어드레스전극들과 형광체층 사이에는 유전체층이 배치되는 것이 바람직하다.
이어서, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 상세히 설명한다. 도 5 내지 도 7은 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 도면으로, 도 5는 부분절개 사시도, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ에 따른 단면도, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ에 따른 단면도이다.
제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 투명한 상측기판(11), 상측기판(11)과 평행하게 배치된 하측기판(21), 상측기판(11)과 하측기판(21) 사이에 배치되고 발광셀(30)들을 구획하며 유전체로 형성된 상측격벽(14), 발광셀(30)을 둘러싸도록 상측격벽(14) 내에 배치되며 서로 평행하게 일 방향으로 연장되는 공통전극(12) 및 주사전극(13), 상측격벽(14)의 측면을 덮는 보호막(15), 상기 상측격벽(14)과 하측기판(21) 사이에 배치된 하측격벽(24), 하측격벽(24)에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(25), 형광체층(25) 및 하측기판(21) 사이에 상기 유지전극들(12,13)과 교차되는 방향으로 배치된 어드레스전극(22), 상기 어드레스전극(22)을 덮는 유전체층(23) 및 발광셀(30) 내에 있는 방전가스(미도시)를 구비한다.
하측기판(21)은 하측격벽(24)을 지지하며, 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 재료로 제조된다.
상기 어드레스전극(22)들은 일 열의 발광셀(30)이 연장되는 방향(y방향)으로 하측기판(21) 상에 배치된다. 어드레스전극(22)들은 공통전극(12)과 주사전극(13) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 개시되는 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 주사전극(13)과 어드레스전극(22) 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방 전이 종료되면 주사전극(13) 측에 정극성의 벽전하가 축적되고 공통전극(12) 측에 부극성의 벽전하가 축적되며, 이로써 주사전극(13)과 공통전극(12) 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다. 주사전극(13)과 어드레스전극(22) 사이의 간격이 좁을 경우 어드레스방전이 효율적으로 일어나기 때문에, 본 발명에 따른 실시예에서는 어드레스전극(22)과 가까운 유지전극이 주사전극(13)으로 이용되고, 다른 유지전극이 공통전극(12)으로 이용된다.
어드레스전극(22)이 매립되어 있는 유전체층(23)은, 방전시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(22)에 충돌하여 어드레스전극(22)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
하측격벽(24)은 하측기판(21)과 상측격벽(14) 사이에 배치되어, 형광체층(25)이 형성되는 공간을 구획하고 있다. 상기 하측격벽(24)은 매트릭스 형상으로 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 형광체가 도포되는 영역을 구획할 수 있는 다양한 패턴의 격벽들, 예컨대 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 될 수 있다. 또한, 폐쇄형 격벽은, 방전공간의 횡단면이, 본 실시예에서와 같은 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다.
상기 형광체층(25)은 하측격벽(24)에 둘러싸인 유전체층(23) 상에서 하측격벽(24)의 측면에 걸쳐 형성되어 있다. 형광체층(25)은 공통전극(12)과 주사전극(13) 사이의 유지방전에 의하여 발산된 자외선을 받아 가시광선을 방출하는 성분을 포함하는데, 적색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(25)은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(25)은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(25)은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
상기 상측격벽(14)은 일 픽셀을 구성하는 적색발광 서브픽셀, 녹색발광 서브픽셀, 및 청색발광 서브픽셀 중의 일 서브픽셀에 해당하는 발광셀(30)을 구획하고, 이 발광셀(30)들 간에 오방전이 일어나는 것을 방지한다.
도 5에 도시된 본 발명의 실시예에서, 상측격벽(14)은 x 방향 및 y 방향으로 연장되는 매트릭스 형상으로 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고, 발광셀(30)들을 구획할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽들, 예컨대 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 될 수 있다. 또한, 폐쇄형 격벽은, 방전공간의 횡단면이, 본 실시예에서와 같은 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다.
상측격벽(14)은 유지방전시 공통전극(12)과 주사전극(13)이 직접 통전되는 것과, 하전입자가 유지전극들(12, 13)에 직접 충돌하여 이들이 손상되는 것을 방지하면서도, 하전입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
본 발명에 있어서는, 상측격벽(14)과 하측격벽(24)이 별도로 형성될 수 있으나, 이들(14, 24)이 일체로 형성될 수도 있다.
상기 공통전극(12) 및 주사전극(13)은 발광셀(30)을 둘러싸도록 상측격벽(14) 내에 배치된다. 공통전극(12)과 주사전극(13)은 수직 방향으로 평행하게 연장되는데, 공통전극(12)과 주사전극(13) 중의 일 전극이 다른 전극보다 높은 위치에 배치된다.
또한, 도 6에서 볼 수 있듯이, 주사전극(13)은 발광셀(30)들을 둘러싸면서 x 방향으로 연장되고, 발광셀(30)을 둘러싸는 주사전극(13)의 방전부(13a)들은 연결부(13c)에 의해 연결되어 외부전원의 공급을 받는다.
주사전극(13)은 어드레스전극(22)과 교차하도록 연장되는데, 이는 어드레스전극(22)이 통과하는 방향(y방향)과, 주사전극(13)이 통과하는 방향(x방향)이 교차한다는 의미이다.
상기 공통전극(12)과 주사전극(13)은 유지방전을 위한 전극들로서, 이 전극들(12,13) 사이에서 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 유지방전이 일어난다. 공통전극(12)과 주사전극(13)은, 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속으로 형성된다.
본 발명에 있어서는, 상기 주사전극(13)의 발광셀(30)을 둘러싸는 방전면(DS)의 넓이가 스캔방향(y 방향)으로 가면서 증가한다. 도 6에 도시된 제1실시예에서는 발광셀(30)을 감싸는 방전면(DS)의 둘레가 스캔방향(y 방향)으로 가면서 증가하는데, 일례로 주사전극(13)이 발광셀(30)을 사각형 형상으로 둘러싸는 경우, 사각형의 양면의 길이(La,Lb)가 증가함으로써, 방전면(DS)의 둘레가 증가될 수 있다.
스캔방향(y 방향)으로 가면서 방전면(DS)의 둘레가 증가하여 전계가 강화되는바, 후행하는 발광셀(30)들에 있어서, 리셋에 의해 어드레스전극(22) 주위에 축적된 정극성 벽전하들이 선행하는 발광셀(30)들의 어드레스동작에 의해 다소간 소멸한다고 하더라도, 어드레스방전이 원활히 일어날 정도로 충분한 벽전하를 확보할 수 있게 된다. 따라서, 스캔방향(y 방향)으로 가면서 발생될 수 있는 방전불량 및 이에 따른 휘도저하의 문제가 해결된다.
한편, 공통전극(12)은 주사전극(13)과 실질적으로 동일한 형상으로 평행하게 배치될 수 있다. 따라서, 공통전극(12)은 발광셀(30)을 둘러싸면서, x 방향으로 연장되고, 스캔방향으로 가면서 방전면(DS)의 둘레가 증가될 수 있다.
또는, 상기 공통전극은 주사전극과 평행하게 상측격벽 내에 배치되되, 스캔방향에 따라 동일한 둘레길이의 방전면를 가지도록 형성될 수도 있다.
도 6에 도시된 제1실시예에서는 주사전극(13)의 둘레길이가 스캔방향으로 가면서 점차적으로 증가되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 후행하는 발광셀을 둘러싸는 주사전극(13)의 둘레가 선행하는 발광셀을 둘러싸는 주사전극(13)의 둘레 보다 큰 경우가 하나라도 있다면, 본 발명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 주사전극(13) 및 공통전극(12)의 방전부(13a,12a)가 연결부(13c,12c)에 의해 연결된 형상으로 형성되어 있으나, 전극들의 방전부가 연결부에 의해 연결되지 않고, 직접 서로 연결된 형상, 즉, 사다리 형상으로 형성될 수도 있다.
도 5를 참조하면, 상측격벽(14)의 측면은 보호막(15)에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 보호막(15)은 일반적으로 MgO막으로 형성되는데, 이는 필수적인 구성요소는 아니지만, 하전입자가 유전체로 형성된 상측격벽(14)에 충돌하여 상측격벽(14)을 손상시키는 것을 방지하며, 2차전자를 많이 방출하여 방전을 촉진한다.
발광셀(30)에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예를 포함한 본 발명의 경우, 방전면이 증가하고 방전영역이 확대될 수 있어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명의 경우, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.
투명한 상측기판(11)은 유리와 같이 광투과성이 좋은 재료로 제조된다. 상측기판(11)에는, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 상측기판에 존재하던 ITO(indium tin oxide)막으로 형성된 주사전극과 공통전극, 금속으로 형성된 버스전극, 상기 전극들을 덮는 유전체층이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 전방 투과율이 현저하게 향상된다. 따라서 종래 수준의 휘도로 화상을 구현한다면, 전극 들을 상대적으로 낮은 전압으로 구동하게 되고, 따라서 발광효율이 향상된다.
도 7에 도시된 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 어드레스전극(22)과 주사전극(13) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전(AD)이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 발광셀(30)이 선택된다.
여기서, 스캔되는 방향으로 가면서 주사전극(13)의 방전부(13a) 둘레가 증가하게 되므로, 선행 발광셀의 어드레싱과정에서 후행 발광셀에 축적된 벽전하가 다소 소멸되더라도 어드레스방전에 충분한 벽전하가 확보된다(도 6 참조).
어드레싱 후, 상기 선택된 발광셀(30)의 공통전극(12)과 주사전극(13) 사이에 교류인 유지방전전압이 인가되면, 주사전극(12)과 공통전극(13) 간에 유지방전(SD)이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 발광셀(30) 내에 도포된 형광체층(25)을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(25)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 공통전극(X1,...,Xn)과 주사전극(Y1,...,Yn) 간의 유지방전이 수평방향으로 일어나게 되어 방전면적이 상대적으로 협소하다. 그러나 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유지방전은 발광셀(30)을 한정하는 모든 측면에서 수직방향으로 일어나므로, 방전면적이 상대적으로 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에서의 유지방전은 발광셀(30)의 측면을 따라 폐곡선으로 형성되었다가 점차적으로 발광셀(30)의 중앙부로 확산된다. 이로 인하여, 유지방전 이 일어나는 영역의 부피가 증가되고, 또한 종래에는 잘 사용되지 않았던 발광셀(30) 내의 공간전하도 발광에 기여하게 된다. 이와 같은 사항은, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 향상이라는 결과로 귀결된다.
뿐만 아니라, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 도 7에 도시된 바와 같이 유지방전(SD)이 상측격벽(14)에 의하여 한정되는 부분에서만 이루어지므로, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 문제점이었던 하전입자에 의한 형광체의 이온 스퍼터링이 방지되고, 이로 인하여 같은 화상을 오랜 시간 동안 표시하여도 영구잔상이 생기지 않는다는 장점이 있다.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하되, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 설명한다. 도 8은 제2실시예에 따른 부분절개 사시도이고, 도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ따른 단면도이다.
도면들을 참조하면, 상측격벽(14) 내에는 서로 평행하게 일 방향으로 연장되는 공통전극(12) 및 주사전극(13)이 배치된다. 여기서, 본 실시예에서는 제1실시예와 상이하게, 스캔되는 방향(y 방향)으로 가면서 주사전극(13)의 발광셀(30)을 둘러싸는 방전면(DS)의 수직방향 길이(W)가 증가한다.
후행하는 발광셀에서, 방전면(DS)의 길이(W)가 증가되어 전계가 강화되면, 선행하는 발광셀에서 어드레스동작이 수행되는 동안에 다소간의 정극성 벽전하가 소멸되더라도, 후행 발광셀의 어드레스전극(22) 주위에는 어드레스방전이 실행되기에 충분한 벽전하가 확보된다.
특히, 도 9에서 볼 수 있듯이, 스캔방향(y 방향)으로 가면서 방전면(DS)의 수직방향 길이(W)가 증가하면, 주사전극(13)과 어드레스전극(22)간의 거리(AL)가 단축되므로, 스캔방향(y 방향)으로 가면서 발휘되는 전계강화 효과는 더욱 증대될 수 있다.
도 9에 도시된 제2실시예에서는 방전면(DS)의 수직방향 길이(W)가 스캔방향(y 방향)으로 가면서 점차적으로 증가되지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 후행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 수직방향 길이가 선행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 수직방향 길이보다 큰 경우가 하나라도 있다면, 본 발명이 실질적으로 동일하게 적용될 수 있다.
상측기판(11), 하측기판(21), 하측격벽(24), 형광체층(25), 보호막(15), 및 어드레스전극(22)에 관한 사항은 각각 제1실시예의 상측기판(11), 하측기판(21), 하측 격벽(24), 형광체층(25), 보호막(15), 및 어드레스전극(22)에 관한 사항과 동일하다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 발광셀에서 발광된 가시광선이 상측기판을 통과하게 되는데, 가시광선이 통과하는 상측기판의 부분에는 방전전극들이 존재하지 않으므로, 개구율이 획기적으로 향상될 수 있고, 투과율이 향상된다.
둘째, 면 방전이 방전공간을 형성하는 모든 측면에서 발생될 수 있으므로, 방전면이 크게 확대될 수 있다.
셋째, 방전이 발광셀을 형성하는 측면에서 발생하여 발광셀의 중앙부로 확산되므로, 방전영역이 종래에 비해 현저하게 향상됨으로써 발광셀 전체를 효율적으로 이용할 수 있다.
다섯째, 플라즈마를 방전공간의 중앙부로 집중시킬 수 있다. 방전이 발광셀을 형성하는 측면에서 발생하여 발광셀의 중앙부로 확산되고, 그에 따라 플라즈마도 발광셀의 중앙부로 집중하게 되며, 측면에 형성된 방전전극에 인가된 전압에 의한 전계의 영향으로 플라즈마가 발광셀의 중앙부에 모이는 경향을 갖게 됨으로써, 공간전하를 방전에 활용할 수 있게 된다.
여섯째, 전술한 바와 같은 효과를 갖게 되므로, 낮은 전압으로도 구동이 가능하게 되어 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
일곱째, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전술한 바와 같이 저 전압 구동이 가능하므로, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있다.
여덟째, 방전 응답 속도가 빠르고, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전전극이 가시광선이 투과하는 상측기판에 배치되어 있지 않고 방전공간의 측면에 배치되어 있으므로, 방전전극으로서 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이 저항이 낮은 전극, 예컨대 금속 전극을 방전전극으로 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.
아홉째, 스캔방향으로 가면서, 주사전극이 발광셀을 둘러싸는 면의 넓이가 증가하므로, 선행 발광셀의 어드레싱에 의해 후행 발광셀에서 방전불량이나 오방전이 발생되는 것이 방지된다. 즉, 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 면의 넓이가 증가되면, 후행 발광셀에서는 전계가 강화되는바, 선행 어드레싱 동작에 의해 후행 발광셀에 축적된 양이온이 다소 소멸된다고 하더라도 방전불량이나 휘도저하가 방지될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 투명한 상측기판;
    상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
    상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 발광셀들을 구획하며, 유전체로 형성된 상측격벽;
    상기 발광셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 서로 평행하게 배치된 공통전극 및 주사전극;
    상기 공통전극 및 주사전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극;
    상기 상측격벽과 하측기판 사이에 배치된 하측격벽;
    상기 하측격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 발광셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    상기 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이에 있어, 스캔되는 방향으로 후행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이가 선행하는 발광셀을 둘러싸는 방전면의 넓이보다 넓은 경우가 적어도 하나 이상인 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 주사전극의 방전면의 넓이는 스캔되는 방향으로 가면서 점차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 둘레는 스캔되는 방향으로 가면서 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 주사전극의 발광셀을 둘러싸는 방전면의 수직방향 길이는 스캔되는 방향으로 가면서 증가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 공통전극 및 주사전극은 수직방향으로 배치되고, 상기 주사전극은 상기 공통전극의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상측격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮이며, 상기 어드레스전극들은 하측기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 어드레스전극들과 형광체층 사이에는 유전체층이 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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