KR100612386B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100612386B1
KR100612386B1 KR1020040029889A KR20040029889A KR100612386B1 KR 100612386 B1 KR100612386 B1 KR 100612386B1 KR 1020040029889 A KR1020040029889 A KR 1020040029889A KR 20040029889 A KR20040029889 A KR 20040029889A KR 100612386 B1 KR100612386 B1 KR 100612386B1
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판; 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판 사이 공간에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽; 상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되게 상기 제1 기판에 형성되는 스캔 전극과 공통 전극;을 포함하고, 상기 공통 전극 및 스캔 전극에는 방전셀 내부로 각각 연장되어 서로 대향하는 돌출 전극이 형성되며, 상기 돌출 전극의 대향면에는 내측으로 오목한 오목부와, 이에 따른 연장부가 가장자리로 형성되어 이 곳에서의 전극간 거리가 최소이고, 상기 연장부의 끝단이 경사지게 형성된다.
플라즈마, 방전, 롱갭, 숏갭, 전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 명세서에 첨부되는 이 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 'A-A' 선을 따라 절단한 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 전극의 형상 및 배치 상태에 따른 다양한 실시예를 설명하는 평면도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전극 구조를 개선해서 방전 효율 및 방전 전압을 낮춘 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적인 3전극 구조의 플라즈마 디스플레이 패널(이하, '패널')은, 공통 전극과 스캔 전극이 상호 평행한 상태로 배열되어 있으며, 이에 직교하는 방향으로 어드레스 전극이 배치되어 방전 셀을 구성하고 있다. 이때, 패널의 전극은 m×n의 매트릭스 형태로, 열 방향으로는 어드레스 전극이 배열되며, 행 방향으로는 n행의 공통 전극 및 스캔 전극이 교대로 배열된다.
이 같은 전극 배열 구조를 갖는 패널은 각 서브필드가 리셋 구간, 어드레스 구간 및, 유지구간으로 이루어져 동작함이 일반적이다.
이때, 리셋구간은 이전의 유지 방전의 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업(setup) 하는 역할을 하며, 전극에는 리셋 전압이 인가된다.
어드레스 구간은 패널에서 켜지는 방전셀과 켜지지 않는 방전셀을 선택하여 켜지는 방전셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간으로, 전극에는 어드레스 전압이 인가된다.
유지 구간은 스캔 전극 및 공통 전극에 유지 전압을 교대로 인가하여, 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간으로 이루어진다.
그런데, 이처럼 구동하는 종래의 3전극 패널 구조에서는 방전 셀 양 단에 각각 스캔 전극 및 공통 전극이 배치되고, 면방전을 통한 화상을 구현하기 때문에 전극간 갭이 넓어 방전을 일으키기 위한 전압(이하, '개시 전압')이 높다는 단점이 있다.
이 같은 문제점을 해소하고자, 파이오니어사(pioneer)에서는 방전셀 중심을 향해서 대략 'T'자 형상으로 돌출시킨 전극 구조를 제안하였다(일본국 특개평11-57696호 참조). 이 선행 기술에 따르면 방전이 이루어지는 방전셀 중심에서 전극 면적을 증가시켜 개시 전압을 낮추고는 있으나, 주방전이 전극이 대향하는 부분에 국한되기 때문에 발광 효율이 떨어지는 문제가 있다.
이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 낮은 전압으로도 높은 방전 효율을 나타내는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,
서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;
상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;
상기 제1 기판과 제2 기판 사이 공간에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및
상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되게 상기 제1 기판에 형성되는 스캔 전극과 공통 전극;을 포함하고,
상기 공통 전극 및 스캔 전극에는 방전셀 내부로 각각 연장되어 서로 대향하는 돌출 전극이 형성되며,
상기 돌출 전극의 대향면에는 내측으로 오목한 오목부와, 이에 따른 연장부가 가장자리로 형성되어 이 곳에서의 전극간 거리가 최소이고, 상기 연장부의 끝단 이 경사지게 형성된다.
바람직하게, 상기 돌출 전극의 오목부 양쪽으로 연장부가 형성고, 상기 돌출 전극의 연장부 끝단이 이에 대향하는 다른 돌출 전극의 연장부와 서로 형합하게 경사지도록 형성된다.
그리고, 본 발명의 또 다른 태양에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은,
서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;
상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;
상기 제1 기판과 제2 기판 사이 공간에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및
상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되게 상기 제1 기판에 형성되는 스캔 전극과 공통 전극 전극;을 포함하고,
상기 공통 전극 및 스캔 전극에는 방전셀 내부로 각각 연장되어 서로 대향하는 돌출 전극이 형성되고,
상기 전극들 중 어느 한 전극의 돌출 전극 대향면에는 전극 내측으로 오목한 오목부가 형성되고, 다른 전극에는 침상(針狀)의 에지(edge)가 구비된 볼록부가 형성되어서 이 곳에서의 전극간 거리가 최소가 되게 형성된다.
바람직하게, 상기 볼록부의 에지가 적어도 2개 이상 상기 오목부를 마주보는 곳에 형성고, 상기 볼록부의 에지가 좌, 우 균등하게 형성한다.
더욱 바람직하게, 상기 볼록부의 일부가 상기 오목부 내측으로 위치한다.
또한, 어드레스 구간동안 방전을 일으키는 상기 스캔 전극이 공통 전극보다 면적이 더 크게 형성함이 바람직하다. 따라서, 상기 스캔 전극에 볼록부가 형성되고, 상기 공통 전극에 오목부가 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 절단한 단면도이다.
이 도면들을 참조하면, 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(이하, '패널')은 제1 기판(6)과 제2 기판(4)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판 사이의 공간에는 격벽(8)에 의해 구획되는 색상별 방전 셀들(8R, 8G, 8B)이 마련된다.
제2 기판(4)의 내면에는 일 방향(도면의 X축 방향)을 따라 어드레스 전극(10)들이 형성되고, 어드레스 전극(10)들을 덮으면서 제2 기판(4)의 내면 전체에 유전체층(16)이 위치한다. 이때, 어드레스 전극(10)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 폭 방향(도면의 Y축 방향) 중심을 따라 이웃한 전극과 소정의 간격을 이루며 나란하게 위치함이 바람직하다.
그리고, 유전체층(16) 위로는 격벽(8)이 형성되어 방전 공간을 제공하며, 그 내부에 도포되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체에 따라 색상별 방전 셀(8R, 8G, 8B)로 구획된다.
방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에는 적색, 녹색 및 청색의 형광체가 각각 도포되어 형광체층(14R, 14G, 14B)을 이룬다. 이 형광체층(14R, 14G, 14B)은 플라즈마 방전에 의해 생성된 진공 자외선에 의해 발광하여 각 색상별 가시 광선을 방전 셀(8R, 8G, 8B)로부터 방사하게 된다.
한편, 제1 기판(6)에는 어드레스 전극(10)과 교차하는 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 공통 전극(18)과 스캔 전극(20)으로 이루어진 한 쌍의 유지전극이 일정 간격을 두고 배치된다.
이때, 이 전극들(18, 20)은 면방전을 유지하는 투명 전극(18b, 20b)과, 상기 투명 전극의 도전성을 보완하는 버스 전극(18a, 20a)으로 구성됨이 바람직하다. 상기 버스 전극(18a, 20a)은 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향(도면의 y축 방향)을 따라 서로 일정 간격을 유지하면서 길게 배열된다.
그리고, 상기 투명 전극(18b, 20b)은 일부가 상기 버스 전극(18a, 20a)에 접촉된 상태에서 방전 셀 중심을 향해 돌출 형성되어 돌출 전극을 이룬다. 따라서, 방전셀의 중심에서 투명 전극(18b, 20b)이 서로 대향하는 전극 배치를 갖는다. 본 실시예에 따른 전극의 형상 및 배치 구조에 대해서는 도면을 달리해서 아래에서 자세히 설명한다.
이하, 도 3을 참조로 본 발명의 제1 실시예에 따라 방전 개시전압을 낮춘 전극 구조에 대해서 설명한다.
면방전 전극 구조에서 전극간 방전은 서로 대향된 대향면에서 시작을 해서 점차로 전극의 내부로 확산된다. 이때, 방전이 시작된 후에는 쉬스(sheath) 현상으 로 인해서 전하가 높은 에너지를 갖는데, 방전 가스를 여기시키는 에너지는 이보다 낮다. 따라서, 글로우 방전을 주방전으로 하는 패널에서는 'positive column'에 의해서 방전 가스를 여기시키는 것이 보다 효율적이다. 때문에, 방전 경로가 길수록 방전 효율이 증가하게 된다.
이러한 관점에서, 본 실시예에 따른 전극 구조는 버스 전극(18a, 20a)에 일부가 접촉된 돌출 전극(18b, 20b)이 방전셀 중심을 향해서 연장 배치되어 상호 대향하는 것으로 전극간 방전 경로를 줄인 구조를 갖는다.
그리고, 도 3의 실시예에서 어느 한 전극, 바람직하게는 어드레스 구간동안 방전을 일으키지 않는 공통 전극(18)의 돌출 전극(18b) 중 스캔 전극(20)의 돌출 전극(20b)과 대향하는 대향면에는 버스 전극(18a) 방향으로 오목한 오목부(181)가 형성된다. 또한, 상기 오목부(181)의 변은 각지거나 라운드진 모양으로 형성될 수 있다.
그리고, 이에 대응해서 스캔 전극(20)의 대향면에는 상기 오목부(181)에 대응하게 볼록부(211)가 형성된다. 이때, 상기 볼록부(211)는 상기 오목부(181) 내측으로 일부가 위치해서 전극간 거리를 최소로 함이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 볼록부(211)에 침상(針狀)의 에지(edge)(201a)를 구비해서, 이 에지(201a)를 기준으로 전극간 거리가 최소가 되게 구성한다. 상기 에지(201a)는 적어도 2개 이상이 상기 오목부(181)를 마주보는 곳에 형성되며, 좌, 우 균등(도면의 Y축 방향)하게 구비됨이 바람직하다.
이에 따라, 이곳에서 전기장의 크기가 가장 세기 때문에 방전의 시작점이 된다. 한편, 에지(201a)에서 발생하는 방전은 코로나 방전이므로, 방전이 국부적으로 이루어질 수 있다. 따라서, 본 실시예의 돌출 전극(20b)은 볼록부(211)에 위치에 따른 에지(201a, 201b)를 4개 이상 좌, 우 균등하게 배치해서 글로우 방전을 유도한다(도 4참조).
그리고, 볼록부(181)의 면적이 상대적으로 돌출 전극(20b) 보다 작기 때문에 볼록부(181)에서 시작한 숏갭(G1) 방전은 전극의 중심 사이에서 이루어지는 롱갭(G2) 방전으로 유도된다.
한편, 스캔 전극(20)의 면적은 공통 전극(18)보다 크게 형성함이 바람직하다. 이로 인해서, 면적에 비례하는 스캔 전극(20)의 캐패시턴스가 종전보다 커져서 어드레스 방전의 개시전압을 종전보다 낮출 수가 있다.
다음으로, 도 5를 가지고 본 발명의 제2 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 실시예에 따른 전극 구조는 버스 전극(18a, 20a)에 일부가 접촉된 돌출 전극(18b, 20b)이 방전셀 중심을 향해서 연장 배치되어 상호 대향하는 것으로 전극간 방전 경로를 줄인 구조를 갖는다.
한편, 캐패시턴스는 면적에 비례한다. 따라서, 면적이 크게 되면 그 곳에서 강방전이 이루어지게 되는데, 본 실시예처럼 롱갭 방전을 주방전으로 하는 경우에 숏갭 방전이 이루어지는 부분의 면적이 크게되면, 그 곳에서 강방전이 이루어지게 되고, 그 결과로 전극 선단으로 표면 전하가 쌓이게 되어 전기장을 감소시킨다. 따라서, 롱갭 방전으로 이어지는 방전 후반의 강방전을 방해한다.
이에, 본 실시예에서는 롱갭 방전이 이루어지는 돌출 전극의 선단 대향면에 버스 전극(18a, 20a) 방향으로 오목한 오목부(181, 201)를 형성한다. 이때, 상기 오목부(181, 201)는 각지거나 라운드진 모양으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 돌출 전극(18b, 20b)의 끝단 중심부에 오목부(181, 201)를 형성함으로써 대향면의 가장자리가 상대적으로 돌출된 연장부(183, 203)로 이루어진다. 이때, 연장부(183, 203)에서 전극(18, 20)간 거리가 최단 거리가 되어서 거리에 반비례하는 전기장의 크기가 가장 크게 된다. 따라서, 연장부(183, 203)를 중심으로 숏갭 방전이 일어나게 된다.
그런데, 연장부(183, 203)는 전극(18, 20)간 대향 면적이 작기 때문에 이곳의 방전 전압이 높게 된다. 따라서, 본 실시예에서는 연장부(183, 203)의 대향면을 경사지게 형성한다. 이때, 서로 마주보는 연장부(183, 203) 사이에서는 서로 형합(形合)하는 모양으로 경사짐이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 적어도 1곳 이상에서 경사 방향을 변하게 해서 대향 면적을 크게 할 수 있다(도 6참조).
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
본 발명에 따르면, 저전압의 개시전압으로도 안정적으로 방전을 개시할 수 있다, 따라서 패널의 구속 구동을 가능하게 하며, 방전셀 전체를 사용할 수 있어 발광 효율을 높이는 장점이 있다.

Claims (18)

  1. 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;
    상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이 공간에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및
    상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되게 상기 제1 기판에 형성되는 스캔 전극과 공통 전극;을 포함하고,
    상기 공통 전극 및 스캔 전극에는 방전셀 내부로 각각 연장되어 서로 대향하는 돌출 전극이 형성되며,
    상기 돌출 전극의 대향면에는 내측으로 오목한 오목부와, 이에 따른 연장부가 가장자리로 형성되어 이 곳에서의 전극간 거리가 최소이고, 상기 연장부의 끝단이 경사진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 오목부 양쪽으로 연장부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 연장부 끝단이 이에 대향하는 다른 돌출 전극의 연장부와 서로 형합하게 경사진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 연장부가 직선이거나 라운드진 형태로 경사진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 연장부의 끝단은 경사 방향을 바꿔 가면서 경사져 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 오목부가 라운드지거나 각진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 오목부가 방전셀의 중심선 상에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공통 전극 및 스캔 전극이 상기 돌출 전극을 이루는 투명 전극과, 이의 도전성을 보완하는 버스 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;
    상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이 공간에 배치되어 복수의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및
    상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되게 상기 제1 기판에 형성되는 스캔 전극과 공통 전극 전극;을 포함하고,
    상기 공통 전극 및 스캔 전극에는 방전셀 내부로 각각 연장되어 서로 대향하는 돌출 전극이 형성되고,
    상기 전극들 중 어느 한 전극의 돌출 전극 대향면에는 전극 내측으로 오목한 오목부가 형성되고, 다른 전극에는 침상(針狀)의 에지(edge)가 구비된 볼록부가 형성되어서 이 곳에서의 전극간 거리가 최소인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 볼록부의 일부가 상기 오목부 내측으로 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 볼록부의 에지가 복수 개로 상기 오목부와 마주보는 곳에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 볼록부의 에지가 좌, 우 균등하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제9항에 있어서,
    어드레스 구간동안 방전을 일으키는 상기 스캔 전극이 공통 전극보다 면적이 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 스캔 전극에 볼록부가 형성되고, 상기 공통 전극에 오목부가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제9항 또는 제12항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 오목부가 상기 방전셀의 중심선 상에 형성된 것을 특징으 로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 오목부가 라운드지거나 각진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 돌출 전극의 연장부가 라운드지거나 각진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제9항에 있어서,
    상기 공통 전극 및 스캔 전극이 상기 돌출 전극을 이루는 투명 전극과, 이의 도전성을 보완하는 버스 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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