KR100581944B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

Info

Publication number
KR100581944B1
KR100581944B1 KR1020040090158A KR20040090158A KR100581944B1 KR 100581944 B1 KR100581944 B1 KR 100581944B1 KR 1020040090158 A KR1020040090158 A KR 1020040090158A KR 20040090158 A KR20040090158 A KR 20040090158A KR 100581944 B1 KR100581944 B1 KR 100581944B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
disposed
discharge
partition wall
display panel
Prior art date
Application number
KR1020040090158A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060040523A (ko
Inventor
김세종
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020040090158A priority Critical patent/KR100581944B1/ko
Publication of KR20060040523A publication Critical patent/KR20060040523A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100581944B1 publication Critical patent/KR100581944B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/22—Electrodes, e.g. special shape, material or configuration
    • H01J11/24—Sustain electrodes or scan electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/10—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma
    • H01J11/16—AC-PDPs with at least one main electrode being out of contact with the plasma with main electrodes provided inside or on the side face of the spacers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/36—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J11/00—Gas-filled discharge tubes with alternating current induction of the discharge, e.g. alternating current plasma display panels [AC-PDP]; Gas-filled discharge tubes without any main electrode inside the vessel; Gas-filled discharge tubes with at least one main electrode outside the vessel
    • H01J11/20—Constructional details
    • H01J11/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J11/40—Layers for protecting or enhancing the electron emission, e.g. MgO layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/22—Electrodes
    • H01J2211/32—Disposition of the electrodes
    • H01J2211/323—Mutual disposition of electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2211/00—Plasma display panels with alternate current induction of the discharge, e.g. AC-PDPs
    • H01J2211/20—Constructional details
    • H01J2211/34—Vessels, containers or parts thereof, e.g. substrates
    • H01J2211/36—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like
    • H01J2211/361—Spacers, barriers, ribs, partitions or the like characterized by the shape

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

본 발명은 새로운 구조의 방전셀을 도입하여 개구율 및 발광효율을 획기적으로 개선시키고, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 전극 및 격벽을 보호하며 2차전자를 방출하여 방전양을 증대시키는 기능을 하는 보호막의 배치를 최적화하는 것을 목적으로 하며,
이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과 상기 전면기판과 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 배면기판과, 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되어 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하고, 유전체로 형성되는 격벽들과, 상기 격벽 내에 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되며, 서로간에 이격 되어 상기 방전셀들을 가로지르는 방향으로 평행하게 연장되는 X 전극 및 Y 전극을 구비하는 전극쌍들과, 상기 방전셀 내의 격벽의 측면을 덮도록 배치되는 보호막과, 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층을 구비하고, 상기 형광체층과 상기 배면기판 사이에 배치되고, 상기 방전셀에서 상기 전극쌍과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스전극들과, 상기 Y 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께가 상기 X 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1 은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도 이고,
도 2 는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극쌍, 어드레스전극 및 방전셀의 배치를 도시한 사시도 이고,
도 3 은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
100: 플라즈마 디스플레이 패널
110: 전방패널 120: 후방패널
113: X 전극 112: Y 전극
115: 전방격벽 116: 보호막
124: 후방격벽 130: 격벽
122: 어드레스전극 123: 유전체층
125: 형광체층 126: 방전셀
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 플라스마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하여, CRT를 대체할 수 있는 장치로 각광을 받고 있다. 이러한 플라스마 디스플레이 패널에서는, 전극들간에 인가되는 직류 혹은 교류 전압에 의하여 방전가스가 충전된 방전셀 내에서 방전이 발생하고, 상기 방전가스로부터 방출되는 자외선이 형광체를 여기 시켜 가시광선을 발광시킴으로서 화상을 구현한다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널 중 현재 대세를 이루고 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 타입은 유지전극쌍이 전면기판의 배면에 위치하여 전면기판의 배면에서 방전이 일어나 화상이 구현되는 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널이다.
이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널은 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면에 방전을 일으키는 전극쌍은 물론 전방유전체층과 보호막 등이 형성되어 있어, 가시광선의 투과율이 현격히 떨어져 휘도가 감소하는 문제점을 갖고 있다.
또한, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널은 방전을 일으키는 전극쌍이 전면기판의 배면에 배치되어 있기 때문에, 방전셀들의 내부에 배치된 형광체층에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 전극쌍의 대부분이 저항이 높은 ITO전극으로 형성되어야 한다. 그로 인해, ITO 전극에서 전압강하가 발생할 수 있으며, 이로 인해 구동전압이 증가하고 화면이 불균일 해지는 문제점이 발생한다.
한편, ITO 전극의 고저항 특성을 개선시키기 위해 금속으로 형성되는 버스전극을 상기 ITO 전극에 연결하여 전압강하에 따른 문제를 개선하기도 하지만, 가시광선의 투과율 문제로 인하여 버스전극의 폭이 제한되므로 구동전압 증가 및 화면 불균일의 문제가 개선되지 못하고 있다.
또한, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전을 일으키는 전극이 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면에 형성되어 있어, 방전이 방전셀의 일부영역에만 집중되고, 그로 인해, 방전셀의 공간을 효율적으로 활용하지 못하였다. 결국, 이러한 비효율성은 방전을 위한 구동 전압을 높게 형성하도록 강제하였으며, 그로 인해, 플라즈마 디스플레이 패널의 가격의 많은 부분을 차지하는 구동회로의 가격이 높아졌다.
또한, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널을 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전기장에 의해 전면기판의 배면에서 후방으로 확산되어 가속되므로 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킬 확률이 높아지고 그로 인해 화면에 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있다.
한편, 일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 방전을 통해 발생하는 가시광을 이용하여 화상을 표시하는 장치이므로, 동일한 조건에서 방전양이 증대될수록 가시광의 발생양이 증대되어 휘도를 증대시킬 수 있고, 그에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 화질을 개선시킬 수 있다. 이때, 방전양의 증감은 전극들에 인가되는 전기적 신호에 의해 형성되는 전기장에 의해 얼마나 많은 하전입자가 가속되어 방전을 일으킬 수 있는 운동에너지를 갖게 되느냐에 달려 있다. 따라서 이러한 이유 에서 방전셀 내에 가속된 하전입자의 양을 늘이기 위한 여러 시도가 있었으며, 이중 방전셀 내에 하전입자의 충돌에 의해 2차 전자를 방출시키는 보호막을 배치시키는 방법이 방전양 증대에 매우 효과적인 것으로 판명되었다.
그러나, 이러한 보호막은 그 배치 상태에 따라 2차전자의 방출양이 달라진다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 보호막은 하전입자의 충돌에 의해 그 두께가 줄어들게 되고, 그 두께의 감소는 플라즈마 디스플레이 패널의 수명과 직접적인 연관이 있다. 그러므로, 보호막의 두께를 충분히 두껍게 할 필요가 있으나, 다른 설계인자들의 제한으로 그 두께의 증대에도 한계가 있다.
한편, 일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 화상을 구현하기 위해 외부 영상신호에 대응하여 방전이 일어나 가시광이 발현되도록 방전셀을 선택하여야 한다. 이때, 이러한 방전셀의 선택 작업은 일반적으로 어드레스방전에 의해 수행되는데, 이 어드레스방전은 그 특성상 정확하고 안정적으로 발생하여야 하며, 이러한 특성이 영상 구현 및 화질에 매우 중요한 영향을 끼친다. 따라서, 이러한 어드레스방전이 안정적으로 일어나도록 하는 것은 매우 중요한 과제이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다음의 사항을 해결하고자한다.
첫 번째로는, 개구율을 향상시켜 가시광선의 투과율을 획기적으로 개선시킴으로써 휘도를 증대시키는 것을 목적으로 한다.
두 번째로는, ITO가 아닌 재료를 전극 형성의 재료로 사용할 수 있게 하여 전극의 제조비용을 저감시키고, 플라즈마 디스플레이 패널의 대면적화를 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.
세 번째로는, 방전이 방전셀 전체에서 입체적으로 형성되도록 하여 방전양을 증대시키고, 이를 통해 구동전압을 저감시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용을 저감시키는 것을 목적으로 한다.
네 번째로는, 형광체의 이온 스퍼터링을 방지하여 형광체의 수명을 증대시키는 것을 목적으로 한다.
다섯 번째로는, 보호막의 배치를 최적화하여 안정적인 어드레스방전을 구현하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 수명을 증대시키는 것을 목적으로 한다.
여섯 번째로는, 보호막에서 발생하는 2차전자의 방출양을 증대시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 방전양을 증대시키고, 이를 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시키는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과 상기 전면기판과 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 배면기판과, 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되어 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하고, 유전체로 형성되는 격벽들과, 상기 격벽 내에 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되며, 서로간에 이격 되어 상기 방전셀들을 가로지르는 방향으로 평행하게 연장되는 X 전극 및 Y 전극을 구비하는 전극쌍들과, 상기 방전셀 내의 격벽의 측면을 덮도록 배치되는 보호막과, 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층과, 상기 형광체층과 상기 배면 기판 사이에 배치되고, 상기 방전셀에서 상기 전극쌍과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스전극들을 구비하고, 상기 Y 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께가 상기 X 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
이를 통해, 어드레스방전 및 유지방전으로 인해 X 전극이 배치되는 보호막 보다 하전입자와의 충돌이 빈번한 Y 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께가 더 두껍도록 함으로써, 2차전자의 방출양 및 플라즈마 디스플레이 패널의 수명을 증대시킨다. 또한, Y 전극과 어드레스전극 사이에서 발생하는 어드레스방전이 보다 용이하게 발생할 수 있도록 한다.
한편, 상기 Y 전극은 상기 전면기판으로부터 멀어지는 방향인 상기 X 전극의 후방에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 Y 전극은 스캔 전극이고, 상기 X 전극은 유지전극인 것이 바람직하다.
또한, 상기 보호막은 전면기판으로부터 멀어지는 방향을 따라 그 두께가 두꺼워 지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 Y 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 거칠기가 상기 X 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 거칠기보다 더 큰 것이 바람직하다.
한편, 상기 보호막은 증착 공정에 의해 배치될 수 있다.
한편, 상기 격벽은 전방격벽 및 후방격벽으로 구분될 수 있으며, 이때에는, 상기 전방격벽은 상기 전면기판으로부터 멀어지는 방향을 기준으로 제1격벽 및 제2격벽으로 구분되고, 상기 제1격벽에는 X 전극들이 배치되며, 상기 제2격벽에는 Y 전극들이 배치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 형광체층은 상기 후방격벽 및 배면기판에 의해 한정되는 공간에 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 유전체층을 더 구비하는 것이 바람직하며, 또한, 상기 전극쌍은 사다리 형상을 가지고 연장되는 것이 바람직하다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 바람직한 실시예에 관하여 설명하기로 한다.
도 1 에 도시된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제조공정을 용이하게 하기 위해 별도로 제작되어 후에 플릿트(Frit)와 같은 결합부재에 의해 결합되는 전방패널(110)과 후방패널(120)을 구비한다. 그러나, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널이 반드시 전방패널과 후방패널로 나뉘어져 제조되어야 하는 것은 아니며, 이는 하나의 예시일 뿐이다.
한편, 상기 전방패널(110)은 투명한 소재, 바람직하게는 소다유리 등으로 형성되는 전면기판(111)을 구비한다. 또한, 상기 전방패널(110)은 상기 전면기판의 후방, 보다 상세하게는 전면기판의 후면(111b)에 형성되어 상기 전면기판(111) 및 후술하는 배면기판(121), 후방격벽(124)과 함께 방전을 일으키는 공간인 방전셀(126)들을 한정하고, 유전체로 형성되는 전방격벽(115)을 구비한다.
또한, 상기 전방패널(110)은 상기 전방격벽(115) 내에 상기 방전셀(126)을 둘러싸도록 배치되며, 서로 간에 이격되어 상기 방전셀(126)들을 가로지르는 방향으로 평행하게 연장되는 X 전극(113) 및 Y 전극(112)을 구비하는 전극쌍(114)들을 구비한다. 이때, 상기 전극쌍(114)은 가시광이 진행하는 경로인 광 경로상에 위치하지 않으므로, 투명한 ITO 전극으로 형성될 필요는 없으며, 전기 전도도가 좋은 Ag, Cu, Cr 등으로 형성 가능하다.
한편, 도 1의 확대도에서 살펴 볼 수 있는 바와 같이 상기 전방격벽(115)은 상기 전면기판(111)으로부터 멀어지는 방향을 기준으로 제1격벽(115f) 및 제2격벽(115r)으로 구분될 수 있으며, 이때, 상기 제1격벽(115f)에는 상기 X 전극(113)들이 배치되며, 상기 제2격벽(115r)에는 상기 Y 전극(112)들이 배치되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 전방격벽이 제1격벽(115f) 및 제2격벽(115r)으로 구분된다는 것은, 상기 제1격벽 및 제2격벽이 물리적으로 완전히 분리된다는 것을 뜻하는 것은 아니며, 상기 X 전극 및 Y 전극이 서로 이격 되도록 배치되는데 있어서, 상기 X 전극 및 Y 전극이 공정 중 불량으로 서로 쇼팅 될 수 있는 문제를 해결하기 위해, 상기 전방격벽이 제1격벽 및 제2격벽으로 구분되어 형성된다는 것을 뜻한다. 한편, 상기 전방격벽(115)이 반드시 제1격벽 및 제2격벽으로 구분되어 형성되어야 하는 것은 아니며, 모듈형식으로 동시에 형성되어 삽입될 수도 있다.
한편, 상기 전방격벽(115)은 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al 2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2 등과 같은 안료가 포함되는 유전체로 형성될 수 있는데, 상기 유전체는 상기 전극쌍(114)에 펄스전압이 인가되는 경우, 하전입자를 유도하여 방전에 참여하는 벽전하를 유도함으로써 메모리 효과를 통한 구동을 가능하게 하고, 상기 전극쌍(114)이 방전시 가속되는 하전입자의 충돌로 인하여 손상되는 것을 보호하는 역할을 한다.
한편, 상기 전방패널(110)은 상기 방전셀(126) 내의 전방격벽(115)의 측면(115a)을 덮도록 배치되는 보호막(116)을 구비한다. 이때, 상기 보호막(116)은 MgO 등을 이용하여 증착 등의 방법에 의해 배치될 수 있으며, 상기 보호막이 가시광선의 광경로 상의 위치에 배치될 필요가 없으므로, 2차 전자 방출 특성이 좋고 내구성이 강한 탄소나노튜브(CNT) 등의 재료로 상기 보호막을 형성할 수 도 있다.
한편, 상기 보호막(116)은 상기 Y 전극(112)이 배치되는 전방격벽(115)의 측면을 덮는, 보다 상세하게는 상기 제2격벽(115r)의 측면을 덮는 보호막(116r)의 두께(tr)가 상기 X 전극(113)이 배치되는 전방격벽(115)의 측면, 보다 상세하게는 제1격벽(115f)을 덮는 보호막(116f)의 두께(tf)보다 두껍도록 배치되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 보호막(116)은 상기 전면기판으로부터 멀어지는 방향을 따라 그 두께(t)가 두꺼워 지는 것이 바람직하다.
한편, 이러한 보호막(116)의 배치는 상기 전방격벽(115)이 일정한 기울기를 갖는 쇄기 형태가 되도록 하고, 상기 전방격벽(115)의 후방면(115b)에서 전면기판 쪽으로 증착 공정을 수행함으로써 용이하게 얻을 수 있다. 이때, 이러한 증착 공정 에 의해 상기 보호막(116)을 배치하면, 증착이 수행되는 기구에 더 가까운 쪽에 배치되는 제2격벽(115r)을 덮는 보호막의 두께(tr)가 더 두꺼워 질 수 있게 할 수 있으며, 이러한 공정에서는 상기 보호막(116)은 상기 전면기판(111)으로부터 멀어지는 방향을 따라 그 두께(t)가 두꺼워지도록 배치되어, 상기 X 전극(113)이 배치되는 제1격벽(115f)의 측면을 덮는 보호막의 두께(tf)가 더 얇아지게 된다.
한편, 상기 전방격벽(115)의 형태는 상기 전방격벽을 형성하는 공정 중 일 예인 샌드블래스팅법의 적용시 세라믹 입자를 분사하는 분사구의 각도를 조절함으로써 쉽게 달성할 수 있으며, 포토리지스트법에 의해서도 용이하게 달성 가능하다.
한편, 이러한 방법 이외에도, 상기 전방격벽(115)내에 상기 Y 전극이 배치되는 제2격벽(115r) 형성시 그 유전체의 점도 등을 상향조정하여 제2격벽의 측면의 거칠기가 증대되도록 함으로써, 보호막의 증착시 상기 제2격벽의 측면에 배치되는 보호막의 두께가 더 두꺼워 질 수 있도록 배치할 수 있다.
한편, 이러한 보호막의 배치공정에서는 상기 Y 전극(112)이 배치되는 제2격벽(115r)의 측면을 덮도록 배치되는 보호막의 거칠기가 커질 수 있다.
한편, 이러한 보호막(116)의 배치로 인해 얻을 수 있는 효과에 관해서는 후술하기로 한다.
한편, 상기 후방패널(120)은 바람직하게는 소다유리등으로 형성되는 배면기판(121)을 구비한다. 이때, 상기 배면기판은 방전셀 내에서 발생하는 가시광선이 진행하는 경로 상에 위치하는 구성요소가 아니므로, 반드시 투명한 유리로 형성될 필요는 없으며, 무효전력의 감소나 무게의 저감 등을 위해 플라스틱이나 금속 등의 다른 재료로 형성 가능하다.
또한, 상기 후방패널(120)은 후술하는 형광체층(125) 및 상기 배면기판(121) 사이, 본 바람직한 실시예에 있어서 보다 구체적으로는 상기 배면기판의 전면(121a)상에 배치되고, 상기 방전셀(126)에서 상기 전극쌍(114)과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스전극(122)들을 구비한다. 이때, 상기 어드레스전극(122) 또한 상기 전극쌍(114)과 마찬가지로 가시광이 진행하는 경로인 광 경로상에 위치하지 않으므로, 투명한 ITO 전극으로 형성될 필요는 없으며, 전기 전도도가 좋은 Ag, Cu, Cr 등으로 형성될 수 있다.
한편, 상기 후방패널(120)은 상기 어드레스전극(122)을 덮도록 배치되는 유전체층(123)을 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 유전체층은 반드시 필수적인 구성요소는 아니며, 후술하는 형광체층(125)이 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되면, 상기 형광체층이 유전체층으로 기능할 수 있으므로 생략 가능하다. 그러나, 하전입자의 유도 및 어드레스전극(122)의 보호를 위해 상기 유전체층(123)이 배치되는 것이 더 바람직하다.
한편, 상기 후방패널(120)은 상기 전방격벽(115), 전면기판(111) 및 배면기판(121)과 함께 방전셀(126)들을 한정하며, 상기 전방격벽(115)과 함께 격벽(130)의 일부를 구성하는 후방격벽(124)을 구비한다. 이때, 상기 후방격벽(124)도 상기 전방격벽(115)과 마찬가지로 동일한 재료로 형성될 수 있다.
한편, 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124)은 상기 전방패널(110)과 후방패 널(120)이 결합하여 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 제조하는 경우에, 서로 하나의 격벽(130)으로 형성되어 기능한다. 이때, 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124)이 반드시 분리되어 상기 전방패널 및 후방패널 각각에 별도로 제작되어야 하는 것은 아니므로, 상술한 바와 달리, 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124)이 일체로 형성되어 격벽(130)으로 형성되는 것도 가능하다.
한편, 상기 격벽(130)에 의해 한정되는 방전셀(126)의 형상에 있어서, 도 1 에는 그 단면이 직사각형인 것으로 도시되어 있으나, 그 방전셀의 형상에는 제한이 없으며, 다각형, 원, 벌집형태 등 다양한 형태의 형상 변형이 가능하다.
한편, 상기 형광체층(125)은 플라즈마 디스플레이 패널이 칼라 화상을 구현할 수 있도록 하기 위해 적색발광, 녹색발광, 및 청색발광 형광체층들로 구분되어 방전셀(126)내, 본 발명의 바람직한 실시예에서 보다 상세하게는, 상기 후방격벽 및 유전체층(123)이 한정하는 공간, 상기 유전체층이 배치되지 않는 경우에는 상기 후방격벽(124) 및 배면기판(121)이 한정하는 공간에 배치될 수 있으며, 상기 적색발광, 녹색발광, 및 청색발광 형광체층들이 방전셀 내부에 배치되어 칼라화상을 구현하는 단위화소를 형성할 수 있다.
한편, 상기 형광체층(125)은 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 청색발광 형광체중 어느 하나의 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 유전체층(123)과 후방격벽(124)이 한정하는 공간에 도포된 후에 건조 및 소성공정을 거침으로써 형성된다.
한편, 상기 적색발광 형광체로서는 (Y,Gd)BO3:Eu3+ 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 Zn2Si04:Mn2+등이 있으며, 청색발광 형광체로서는 BaMgAl10O17 :Eu2+ 등이 사용 될 수 있으며, 그밖에도 다양한 형광체가 사용 될 수 있다.
한편, 상기 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층이 배치된 방전셀들은 서로 일 방향으로 인접하여 조합됨으로써 화상을 구현하는 기본단위인 단위 화소를 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 방전셀들의 배치가 칼라화상을 구현하기 위해서 상술한 바와 같이 일 방향으로 배치되는 것으로 제한되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 형광체의 효율에 따라 방전셀의 폭이나 길이가 서로 다를 수 있고, 그 배치가 격자형, 델타형 등으로 다양해 질 수도 있다.
한편, 상기 전방패널(110)과 후방패널(120)은 프릿트(frit, 미도시)와 같은 결합부재에 의해 결합되어 밀봉되며, 상기 방전셀 내부에는 10% 전ㆍ후의 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He),또는 아르곤(Ar)중의 어느 하나 혹은 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어진 방전가스가 충전된다. 이때, 상기 방전가스는 일반적으로 대기압보다 낮은 압력으로 충전되므로, 상기 격벽(130)에 의해 상기 전방패널(110) 및 후방패널(120)이 지지된다.
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전극쌍(114)의 배치에 관하여 살펴보기로 한다. 도 2 에는 X 전극(113)과 Y 전극(112)을 구비하는 전극쌍(114), 어드레스전극(122) 및 방전셀(126)들의 배치가 도시되어 있 다. 이때, 상기 X 전극(113)과 Y 전극(112)은 사다리 형상을 갖고 x축의 방향을 따라서 서로 평행하게 연장되어 있고, 상기 방전셀(126)에서 상기 X 전극(113) 및 Y 전극(112)이 연장되는 방향과 교차하는 y축의 방향을 따라서 어드레스전극(122)이 연장되어 있다. 한편, 상기 X 전극 및 Y 전극이 반드시 사다리 형상으로 연장될 필요는 없으며, 경우에 따라서는 그 연장이 소정의 크기를 갖는 연장부에 의해 연장될 수 도 있다.
한편, 상기 Y전전극(112)과 어드레스전극(122)간의 거리가 짧으므로 유지방전이 일어날 방전셀을 선택하는 어드레스 방전이 상기 Y 전극(112)과 어드레스전극(122) 상호간에 일어나는 것이 바람직하며, 이때에는 상기 Y 전극(112)은 스캔전극이, 상기 X 전극(113)은 유지전극이 되는 것이 바람직하다.
이때, 어드레스방전이 Y 전극과 어드레스전극이 교차하여 선택되는 방전셀에서 독립적으로 일어나는 방전을 뜻하므로, Y 전극(112)이 스캔전극이 된다는 의미는 상기 Y 전극(112)들 각각에 어드레스전극(122)들과 마찬가지로 구동 펄스신호가 독립적으로 인가된다는 것을 의미한다.
그리고, 상기 X 전극(113)이 유지전극이 된다는 의미는 상기 X 전극들 각각에 독립적인 구동 펄스 신호가 인가될 필요 없이 전체가 일괄적으로 동일한 구동 펄스신호가 인가되어 유지방전을 일으키는데 상기 X 전극(113)이 활용된다는 의미이다. 그러나, 상기 X 전극(113)들 모두가 반드시 공통으로 신호가 인가될 필요는 없으며, 필요에 따라서는 X 전극들간에 분리되어 신호가 인가되는 것도 가능하다.
이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 작동의 일 예 및 본 발명에서의 보호막(116)의 배치 이유에 대하여 간략히 설명하기로 한다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동방식은 ADS 구동, ALIS 구동 등 다양한 구동방법이 있을 수 있고, 각기 구동방식에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화질, 응답속도 등 여러 인자들이 달라질 수 있으나 이러한 구동방식이 본 발명의 본질적인 특징을 변경시키는 것은 아니므로, 이하 ADS 구동방식을 중심으로 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동의 일 예를 설명하기로 한다.
일반적으로 화상을 구현하기 위한 화상표시 등을 위하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구비하는 각각의 방전셀(126)들 내에서는 방전이 발생하게 된다. 그로 인해 방전셀(126)들 간에 벽전하의 상태나 하전입자의 양이 서로 달라지게 되고, 그로 인해, 상기 방전셀들 내에 일어나는 방전을 균일한 방식으로 제어하고자 하는 경우 방전셀들 간에 소망하는 제어가 이루어지기 어려운 경우가 발생한다. 이러한 방전 제어의 어려움을 방지하기 위하여, 방전셀들 전체에 일정수준 이상의 고 전압을 인가하여 방전셀들 전체에서 동시에 방전이 발생하도록 함으로써 방전셀 내에 기 존재하던 벽전하를 제거하여 균일화시키고, 방전셀 내의 하전입자의 상태가 동일해 지도록 유도하게 되는데 이를 리셋방전이라 한다.
이러한 리셋방전은 일반적으로 모든 Y 전극(112)들에 고 전위의 램프전위를 인가하고, 모든 어드레스전극(122)들에 그라운드 전위를 인가하여 방전셀들 전체를 방전시킴으로서 수행된다.
그리고, 상술한 리셋방전이 발생한 이후에, 어드레스방전이 발생하게 된다. 이때, 어드레스방전이라 함은 외부 영상신호에 대응하여 화상이 구현될 방전셀을 전극쌍(114) 중 일 전극, 즉 Y 전극(112) 및 어드레스전극(122)이 교차되는 점에 존재하는 방전셀(126)로 선택하고, 이 방전셀에 방전을 일으키기 위해 상기 Y 전극(112) 및 어드레스전극(122)에 극성이 반대되는 소정의 펄스전압을 인가하여 방전이 일어나도록 하면서 그 방전에 의해 방전셀 내의 격벽(130)의 측면, 보다 상세하게는 상기 전방격벽(115)의 측면(115a)에 하전입자가 달라붙어 벽전하가 축적되도록 하는 방전을 말한다.
한편, 이러한 어드레스방전이 일어나는 때에, 하전입자는 상기 X 전극이 배치되는 제1격벽(115f)의 측면을 덮는 보호막(116f)보다는 상기 Y 전극(112)이 배치되는 제2격벽(115r)의 측면을 덮는 보호막(116r)에 더욱 집중적으로 충돌하게 된다. 이때, 이러한 하전입자의 충돌로 인해 상기 제2격벽의 측면을 덮는 보호막(116r)이 더욱 빨리 손상되어 장시간 사용시 그 보호막(116r)의 두께가 저감된다. 이로 인해, 상기 보호막(116r)이 사라지게 되면, 상기 제1격벽의 측면을 덮는 보호막(116f)이 남아 있다 하더라도 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 및 Y 전극이 손상될 수 있게 되어 플라즈마 디스플레이 패널이 소망하는 화상을 구현할 수 없게 된다.
따라서, 본 발명에서는 상기 제2격벽(115r)의 측면을 덮는 보호막(116r)의 두께가 상기 제1격벽(115f)의 측면을 덮는 보호막(116f)의 두께보다 두꺼워지도록 배치하여 상대적으로 하전입자의 충돌이 빈번한 보호막(116r)이 더 빨리 두께가 감소하는 것을 보완한다.
또한, 상기 제2격벽(115r)의 측면을 덮는 보호막(116r)의 거칠기가 더 크도록 형성되는 경우에는, 하전입자가 보호막(116r)에 충돌하는 때에 그 보호막(116r)의 거칠기로 인해 상기 보호막(116r)에서 2차전자의 방출양이 증대되고, 그에 따라 어드레스방전시 방전양이 증대되어 어드레스방전이 안정적으로 발생할 수 있게 된다.
이후, 상기 Y 전극(112)에 고전압의 펄스전압이 인가되고, X 전극(113)에 상대적으로 낮은 전압의 펄스전압이 인가되면, 상기 X 전극과 Y 전극 사이에 발생하는 전위차에 의해 어드레스방전시 방전셀(126)의 내 측면에 축적된 상기 벽전하가 이동하게 된다. 이때, 상기 벽전하의 이동에 의해 상기 방전셀 내의 방전가스 원자와 상기 벽전하가 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키게 된다. 이때, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전기장이 형성되는 X 전극(113)과 Y 전극(112)의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다.
이때, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 경우에는, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 전극쌍(114)들이 격벽(130) 내에 배치되어 방전셀을 둘러싸고 있다. 이로 인해, 상기 X 전극(113) 및 Y 전극(112)이 배치된 부근의 방전셀의 측면에 방전이 발생할 확률이 증가하게 되므로, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 방전셀을 둘러싸는 내 측면에서 방전이 발생 할 수 있게 되어 방전의 가능성 및 방전량이 대폭 증가하게 된다.
또한, 상기 방전셀의 내 측면을 따라 방전이 성공적으로 발생하게 되고, 상기 방전전극들 사이의 전압이 소정시간 유지되면, 상기 방전셀(126)의 측면에 형성 된 전기장이 중앙으로 강하게 집중되어, 방전의 영역이 종래 기술에 비해 대폭 확대되고, 그로 인해, 방전에 의한 자외선의 발생양이 증대된다.
또한, 방전시 전기장이 중앙으로 강하게 집중되므로, 형광체층(125)로 진행하는 가속된 하전입자의 양이 교류형 3전극 면방전형에 비해 낮아지게 되어 형광체층에 이온이 충돌하는 현상인 이온 스퍼터링 현상이 덜 빈번하게 발생하게 되어 형광체층의 수명을 증대시킬 수 있다.
한편, 상기 방전에 의해 발생한 자외선은 방전셀 내에 배치되는 형광체층(125)를 여기시키게 되고, 여기된 상기 형광체층이 저준위 에너지레벨로 이동하면서 가시광을 발생시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 화상이 구현된다.
한편, 상기 방전이 발생한 후 전극쌍(114)들 사이의 전압차이가 방전전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽전하가 방전셀(126)에 형성된다. 이때 상기 방전전극들 사이의 펄스 전압의 극성이 바뀌어 상기 인가된 전압보다 낮은 전압이 인가되면, 벽전하의 도움으로 방전개시전압(firing voltage)에 도달하게 되어 또다시 방전이 발생하게 된다. 그리고, 반복적으로 상기 전극쌍(114)들 사이에 교대로 펄스전압을 바꾸어 인가하면, 상기 방전이 계속 유지된다.
본 발명에 의해 다음과 같은 효과가 발생한다.
첫 번째로는, 전극쌍, 유전체층 및 보호막이 전면기판의 배면에 배치될 필요가 없게 되어 가시광의 진행경로인 광 경로상에 위치하는 구성요소가 전면기판으로 제한되어 개구율이 대폭적으로 향상되며, 그에 따라 가시광선의 투과율이 획기적으로 개선되어 휘도가 향상된다.
두 번째로는, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 전극쌍이 격벽 내에 배치되어 ITO가 아닌 재료를 전극 형성의 재료로 사용할 수 있게 되었으며, 그에 따라 전극의 제조비용이 저감되고, 전극의 전기 전도율이 향상되어 플라즈마 디스플레이 패널의 대면적화가 용이하게 되었다.
세 번째로는, 방전이 방전셀 전체에서 입체적으로 형성되도록 하여 방전이 방전셀의 일면에서 형성되는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 비해 방전양이 획기적으로 증대되었으며, 이를 통해 구동전압을 저감시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용을 저감시켰다.
네 번째로는, 방전이 중앙으로 집중되어 형광체층을 향하여 가속되는 하전입자의 양을 줄임으로써 형광체의 이온 스퍼터링을 방지하여 형광체의 수명을 증대시켰다.
다섯 번째로는, 보호막의 배치를 최적화하여 안정적인 어드레스방전을 구현하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 수명을 증대시킨다.
여섯 번째로는, 보호막에서 발생하는 2차전자의 방출양을 증대시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 방전양을 증대시키고, 이를 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균 등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

  1. 투명한 전면기판과 상기 전면기판과 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 배면기판;
    상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되어 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하고, 유전체로 형성되는 격벽들;
    상기 격벽 내에 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되며, 서로간에 이격 되어 상기 방전셀들을 가로지르는 방향으로 평행하게 연장되는 X 전극 및 Y 전극을 구비하는 전극쌍들;
    상기 방전셀 내의 격벽의 측면을 덮도록 배치되는 보호막;
    상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층; 및
    상기 형광체층과 상기 배면기판 사이에 배치되고, 상기 방전셀에서 상기 전극쌍과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스전극들을 구비하고,
    상기 Y 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께가 상기 X 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 두께보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 Y 전극은 상기 전면기판으로부터 멀어지는 방향인 상기 X 전극의 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 Y 전극은 스캔 전극이고, 상기 X 전극은 유지전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호막은 전면기판으로부터 멀어지는 방향을 따라 그 두께가 두꺼워 지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 Y 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 거칠기가 상기 X 전극이 배치되는 격벽의 측면을 덮는 보호막의 거칠기보다 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호막은 증착 공정에 의해 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 전방격벽 및 후방격벽으로 구분되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 전방격벽은 상기 전면기판으로부터 멀어지는 방향을 기준으로 제1격벽 및 제2격벽으로 구분되고, 상기 제1격벽에는 X 전극들이 배치되며, 상기 제2격벽에는 Y 전극들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 후방격벽 및 배면기판에 의해 한정되는 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 전극쌍은 사다리 형상을 가지고 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
KR1020040090158A 2004-11-06 2004-11-06 플라즈마 디스플레이 패널 KR100581944B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040090158A KR100581944B1 (ko) 2004-11-06 2004-11-06 플라즈마 디스플레이 패널

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040090158A KR100581944B1 (ko) 2004-11-06 2004-11-06 플라즈마 디스플레이 패널

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060040523A KR20060040523A (ko) 2006-05-10
KR100581944B1 true KR100581944B1 (ko) 2006-05-23

Family

ID=37147469

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040090158A KR100581944B1 (ko) 2004-11-06 2004-11-06 플라즈마 디스플레이 패널

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100581944B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100581907B1 (ko) * 2004-04-09 2006-05-22 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990054291A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 김영환 플라즈마 디스플레이 패널

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19990054291A (ko) * 1997-12-26 1999-07-15 김영환 플라즈마 디스플레이 패널

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060040523A (ko) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7327084B2 (en) Plasma display panel
KR100581944B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100592311B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
US20050258746A1 (en) Plasma display panel
KR100730128B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100647634B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100647648B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100603410B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100670339B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100615322B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
US7268493B2 (en) Plasma display panel with dual material sustain electrodes
KR100615334B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100637232B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100670294B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100615325B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
US20060001374A1 (en) Plasma display panel
KR100615336B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100670296B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR20060088767A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR20050112312A (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100647620B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100670290B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100599779B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100659109B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널
KR100647617B1 (ko) 플라즈마 디스플레이 패널

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee