KR100615197B1

KR100615197B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100615197B1
Application number: KR1020030085812A
Authority: KR
Inventors: 김우태
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2006-08-25
Also published as: KR20050052642A

Abstract

본 발명은 방전 안정성이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전면기판, 상기 전면기판의 배면에 형성되어 있는 다수개의 유지전극쌍들, 상기 유지전극쌍들 배면에 형성되어 있는 버스전극들, 상기 유지전극쌍들 및 상기 버스전극들이 매립되도록 상기 전면기판의 배면에 형성되어 있는 전면 유전체층, 상기 전면기판과 소정의 간격만큼 이격되어 대향하도록 결합되어 방전 공간을 형성하는 배면기판, 상기 유지전극쌍과 교차하도록 상기 배면기판의 전면에 형성되어 상기 유지전극쌍과 함께 방전셀을 형성하는 복수개의 어드레스전극들, 상기 어드레스전극들이 매립되도록 상기 배면기판의 전면에 형성되어 있는 배면 유전체층, 상기 배면 유전체층 전면에 형성되어 있으며 상기 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 방전셀 내에 도포되어 있는 형광체를 구비하고, 상기 쌍을 이루는 유지전극들 사이에, 상기 전면 유전체층을 관통하여 상기 전면기판의 소정의 깊이까지 그루브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이고,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이고,

도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이고,

도 4는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동상태를 도시한 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 플라즈마 디스플레이 패널 111 : 전면기판

112 : 유지전극쌍 114 : 버스전극

115 : 전면 유전체층 116 : 보호막

121 : 배면기판 122 : 어드레스 전극

125 : 배면 유전체층 126 : 형광체층

130 : 격벽 145 : 그루브

150 : 상판 160 : 하판

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 방전 안정성이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자에게 화상을 보여주는 상판(50)과 이와 평행하게 결합되는 하판(60)을 구비한다. 상판(50)의 전면기판(11)에는 X전극(X)과 Y전극(Y)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(12)이 배치되어 있고, 전면기판(11)의 유지전극쌍(12)이 배치된 면에 대향하는 하판(60)의 배면기판(21)에는 어드레스전극(22)이 전면기판(11)의 전극들(X)(Y)과 교차하도록 배치되어 있다. 전면기판(11)의 X, Y전극(X)(Y)으로 이루어진 유지전극쌍(12)의 배면에는 버스전극(14)이 배치되어 있다. 이렇게 배치된 한 쌍의 X, Y전극(X)(Y)과, 이와 교차하는 어드레스전극(22)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

이렇게 X, Y전극(X)(Y)이 구비된 전면기판(11)과, 어드레스전극(22)이 구비된 배면기판(21)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 전면 유전체층(15) 및 배면 유전체층(25)이 형성되어 있다. 전면 유전체층(15) 배면에는 통상 MgO로 된 보호막(16)이 형성되며, 배면 유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성되어 있다. 이 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 배면 유전체층(25)의 전면에는 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 형광체(26)가 도포되어 있다.

이와 같은 구성의 플라즈마 표시 패널에 있어서, 전극의 구동 방법은 크게 어드레스방전을 위한 구동과 유지방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스방전은 상 기 어드레스 전극(22)과 하나의 유지전극(12) 사이의 전위차에 의해서 일어나며, 이 때 벽전하가 형성된다. 유지방전은 벽전하가 형성된 방전공간에 위치되는 X, Y전극(X)(Y)들의 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지방전이 실제 영상을 표시하기 위한 방전으로 주방전이 된다.

이와 같이 X, Y전극(X)(Y) 사이에 인가되는 전위차에 의해서 방전이 일어나게 되는 유지방전은, 시간이 지날수록 방전이 소멸된다. 이는 기존의 면방전형 교류형 플라즈마 표시 패널의 전극 구조에서 전면기판(11)의 X, Y전극(X)(Y) 사이의 간격이 80~100㎛ 정도가 되고 있으므로, 유지방전 구동시의 방전개시 전압도 일반적으로 약 160V 이상이 되어야 하기 때문이다.

이와 같이 방전 개시 전압이 커지게 되면 전력의 소모가 많아지는 동시에 그 구동 회로의 정격이 커지게 된다. 또한 인접 전극에 유도 전압을 일으켜 크로스토크의 발생의 원인이 된다. 이를 해소하기 위한 방안으로 방전개시 전압을 낮추기 위하여 X, Y전극(X)(Y)의 사이의 간격을 좁히면 정전 용량이 너무 커지게 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 기술이 대한민국 특허 공개 번호 제2002-0021883호에 개시되어 있다. 개시된 기술은 X, Y전극 부분의 전면 유전체층에 그루브를 형성함으로써 방전 개시전압을 낮출 수 있다. 그러나, 전면 유전체층에 그루브를 형성하여 낮출 수 있는 방전개시 전압에는 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 방전 안정성이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 전면기판, 상기 전면기판의 배면에 형성되어 있는 다수개의 유지전극쌍들, 상기 유지전극쌍들 배면에 형성되어 있는 버스전극들, 상기 유지전극쌍들 및 상기 버스전극들이 매립되도록 상기 전면기판의 배면에 형성되어 있는 전면 유전체층, 상기 전면기판과 소정의 간격만큼 이격되어 대향하도록 결합되어 방전 공간을 형성하는 배면기판, 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 상기 배면기판의 전면에 형성되어 상기 유지전극쌍과 함께 방전셀을 형성하는 복수개의 어드레스전극들, 상기 어드레스전극들이 매립되도록 상기 배면기판의 전면에 형성되어 있는 배면 유전체층, 상기 배면 유전체층 전면에 형성되어 있으며 상기 방전셀을 구획하는 격벽, 및 상기 방전셀 내에 도포되어 있는 형광체를 구비하고, 상기 쌍을 이루는 유지전극들 사이에, 상기 전면 유전체층을 관통하여 상기 전면기판의 소정의 깊이까지 그루브(groove)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 그루브가 에칭으로 형성될 수 있다.

또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 그루브는 연삭(griding)으로 형성될 수 있다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 2 내지 도 4는 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 도 2는 플라즈마 디스플레이 패 널(100)의 분리 사시도이고, 도 3은 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 단면도이다. 도 3은 설명의 편의를 위하여 하판(160)이 90도 회전한 상태를 나타낸다. 또한, 도 5는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 작동상태를 도시한 단면도이다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 상판(150)과 이와 평행하게 결합되는 하판(160)을 구비한다. 상판(150)의 전면기판(111)에는 X전극(131)과 Y전극(132)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(112)이 배치되어 있고, 전면기판(111)의 유지전극쌍(112)이 배치된 면에 대향하는 하판(160)의 배면기판(121)에는 어드레스전극(122)이 전면기판(111)의 전극들(131)(132)과 교차하도록 배치되어 있다. 전면기판(111)의 X, Y전극(131)(132)으로 이루어진 유지전극쌍(112)은 보통 ITO(Indium Tin Oxide)로 된 투명한 전극으로 형성되기 때문에 통상적으로 투명전극이라도 한다. 이들 투명전극의 배면에는 라인 저항을 줄이기 위하여 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성된 버스전극(114)이 배치되어 있다. 이렇게 배치된 한 쌍의 X, Y전극(131)(132)과, 이와 교차하는 어드레스전극(122)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

이렇게 X, Y전극(131)(132)이 구비된 전면기판(111)과, 어드레스전극(122)이 구비된 배면기판(121)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 전면 유전체층(115) 및 배면 유전체층(125)이 형성되어 있다. 전면 및 배면 유전체층(115)(125)은 전극들을 보호할 뿐만 아니라, 전기적으로는 콘덴서의 기능을 한다. 다만 쌍을 이루는 유지전극들(112) 사이에는 전면 유전체층(115)을 관통하여, 전면기판(111)의 소정의 깊이까지 그루브(145)가 형성되어 있다. 전면기판(111)의 두께는 바람직하게는 2.8㎜이며, 전면기판(115) 내부로 형성되어 있는 그루브(145)의 깊이는 바람직하게는 10㎛ 내지 100㎛이다. 따라서, 그루브(145) 전체의 깊이는 전면 유전체층(115)의 깊이에 전술한 전면기판(111) 내부로 형성되어 있는 그루브(145)의 깊이를 더한 값이 된다. 그루브(145)는 다양한 방법으로 형성될 수 있으나, 화학적 에칭 또는 연삭에 의할 경우 형성 방법이 단순하고, 비용이 절감되므로 바람직하다.

또한, 전면 유전체층(115) 및 그루브(145)의 내면에는 이온으로부터 전면 유전체층(115)을 보호하기 위하여, 통상 MgO로 된 보호막(116)이 형성되어 있다. 배면 유전체층(125) 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크를 방지하는 격벽(130)이 형성되어 있다. 이 격벽(130)의 양 측면과 격벽(130)이 형성되지 않은 배면 유전체층(125)의 전면에는 레드, 그린, 블루의 형광체(126)가 도포되어 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 패널(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저 어드레스 전극(125)과 유지전극(112)을 이루는 X, Y전극(131)(132) 중의 한 전극에 소정의 펄스 전압이 인가되면 이들 사이에 어드레스 방전이 일어나 방전공간의 내면에 벽전하가 형성된다. 이 상태에서 유지전극(112)을 이루는 X, Y전극(131)(132)에 전압이 인가되면 이들 사이에서 유지방전이 일어난다. 이 유지방전을 위한 방전개시 전압, 및 방전유지 전압은 전면기판(111) 내부까지 형성된 그루브(145)와 이에 충전된 전하에 의해 낮출 수 있게 된다.

이를 더욱 상세하게 설명하면, X, Y전극(131)(132)의 간격이 좁아지면 정전용량이 커지게 되고, X, Y전극(131)(132)의 간격이 너무 넓어지게 되면 초기 방전개시 전압이 높아지게 된다. 그런데, 그루브(145)가 형성되어, X, Y전극(131)(132)사이에 전면 유전체층(115)뿐만 아니라 전면기판(111)이 소정의 깊이까지 제거되면, X, Y전극(131)(132) 사이의 전계가 그루브(145)에 집중되게 되어 하전입자와 가스로 채워진 그루브(145)로부터 방전이 개시되어 정전용량을 키우지 않고 방전개시전압을 낮게 할 수 있다. 따라서, X, Y전극(131)(132)의 간격을 줄이지 않은 상태에서 이들 사이에 그루브(145)가 형성되면 X, Y전극(131)(132)의 간격을 좁히는 효과가 있어 방전개시 전압을 낮출 수 있는 것이다. 방전개시 후에도 그루브(145)가 형성되어 있는 전면 유전체층(115)과 전면기판(111)으로 방전경로가 추가적으로 형성되므로, 방전유지 전압을 낮출 수 있게 된다. 상술한 바와 같은 유지방전으로 발생되는 자외선은 형광체(126)를 발광시킴으로써 화상을 형성하게 된다.

본 발명에 따른 일 실시예에서는 스트라이프(stripe) 형상의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 대하여 설명하고 있지만, 매트릭스 형상 등의 플라즈마 디스플레이 패널에도 적용이 제한되지 않는다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리킨다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 방전경로가 전면기판의 그루브가 형성된 부분까지 확대되어 방전개시 전압 및 방전유지 전압을 낮출 수 있다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널에 장착되는 전자 소자의 정격이 낮게 되어, 방전이 안정적이 되고, 전자소자의 구매비용이 감소된다.

둘째, 그루브가 화학적 에칭 또는 연삭에 의하여 형성되면, 형성 방법이 단순해지고 비용이 절감된다.

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

전면기판;

상기 전면기판과 소정의 간격만큼 이격되어 대향하도록 결합되어 방전 공간을 형성하는 배면기판;

상기 전면기판의 배면에 형성되어 있는 다수개의 유지전극쌍들;

상기 유지전극쌍들 배면에 형성되어 있는 버스전극들;

상기 유지전극쌍들 및 상기 버스전극들이 매립되도록 상기 전면기판의 배면에 형성되어 있는 전면 유전체층;

상기 유지전극쌍들과 교차하도록 상기 배면기판의 전면에 형성되어 상기 유지전극쌍과 함께 방전셀을 형성하는 복수개의 어드레스전극들;

상기 어드레스전극들이 매립되도록 상기 배면기판의 전면에 형성되어 있는 배면 유전체층;

상기 배면 유전체층 전면에 형성되어 있으며 상기 방전셀을 구획하는 격벽; 및

상기 방전셀 내에 도포되어 있는 형광체를 구비하고,

상기 쌍을 이루는 유지전극들 사이에, 상기 전면 유전체층을 관통하여 상기 전면기판의 소정의 깊이까지 그루브(groove)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 그루브는 에칭으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서, 상기 그루브는 연삭(griding)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.