KR100615328B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고효율을 유지하면서도 휘도가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1기판, 상기 제1기판에 대하여 평행하게 배치된 제2기판, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되고, 가스방전이 일어나는 방전셀 및 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀로 이루어진 셀영역을 한정하는 격벽, 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층, 상기 격벽의 일방향을 따라 상기 격벽의 상단면과 서로 마주보며 이격되어 배치되고 가스방전을 일으키는 전압이 인가되는 버스전극, 및 상기 버스전극에는 상기 비방전셀의 적어도 하나에서 가스방전을 일으킬 수 있도록 적어도 하나의 볼록부가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 분리 사시도이다.

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 부분 절개 단면도이다.

도 3은 도 1에서 격벽 및 전극의 배치구조만을 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

100: 플라즈마 디스플레이 패널 110: 제1기판

120: 제2기판 130: 유지전극쌍

131a, 132a: 투명전극 131b, 132b: 버스전극

131b', 132b': 버스전극의 볼록부 140: 제1유전체층

150: 보호층 160: 어드레스전극

170: 제2유전체층 180: 격벽

185, 185': 형광체층 190: 셀영역

191: 방전셀 192: 비방전셀

193: 방전셀열 194: 비방전셀열

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고효율을 유지하면서도 휘도가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 구현하는 평판 디스플레이 패널로서 박형화가 가능하고 넓은 시야각을 갖는 고화질의 대화면을 구현할 수 있어서 최근 각광받고 있는 디스플레이 패널이다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 마주보며 이격되어 배치되는 제1기판 및 제2기판, 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 가스방전을 일으키는 공간인 방전셀을 한정하는 격벽, 상기 방전셀 내에 충전되어 방전을 일으키는 방전가스, 상기 방전셀 내의 표면에 도포되는 형광체 및 전압이 인가되는 전극들을 구비하는데, 상기 전극들간에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 상기 방전셀 내에서 방전이 발생하고, 상기 방전가스로부터 방출되는 자외선이 상기 형광체를 여기 시켜 가시광을 발광시킴으로서 화상을 구현한다.

그런데, 상기 각 방전셀에 구비되는 형광체층은 각각 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B)의 형광체(이하, RGB 형광체라고 한다)로써 형성되며, 일반적으로 RGB 형광체간의 휘도비는 26:63:11이다. 이와 같이 청색(B) 형광체의 휘도비가 상대적으로 매우 낮기 때문에, 전백 패턴(Full white; F/W)에서 색온도 보정을 위해서는 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체의 휘도를 낮추어야 하고, 이러한 휘도 하향성 색온도 보정은 결국 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 휘도를 저감시키는 원인이 되었 다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 셀영역을 가스방전이 일어나는 방전셀과 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀로 구분하고 상기 비방전셀의 적어도 하나에서 가스방전이 일어날 수 있도록 전극 및 셀 구조를 개선함으로써 고효율을 유지하면서도 휘도가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같이 휘도를 개선하면서도 저전압구동을 가능하게 함으로써 효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적 및 그 밖의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1기판, 상기 제1기판에 대하여 평행하게 배치된 제2기판, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되고, 가스방전이 일어나는 방전셀 및 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀로 이루어진 셀영역을 한정하는 격벽, 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층, 상기 격벽의 일방향을 따라 상기 격벽의 상단면과 서로 마주보며 이격되어 배치되고 가스방전을 일으키는 전압이 인가되는 버스전극, 및 상기 버스전극에는 상기 비방전셀의 적어도 하나에서 가스방전을 일으킬 수 있도록 적어도 하나의 볼록부가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

여기서, 상기 버스전극에 형성된 볼록부는 상기 비방전셀과 이격되어 교차되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 버스전극에 형성된 볼록부가 이격되어 교차되는 비방전셀에는 상기 비방전셀과 이웃한 방전셀에 배치된 형광체층과 동일한 형광체층이 배치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 형광체층은 청색(B) 형광체를 포함하여 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이밖에 적색(R) 형광체 또는 녹색(G) 형광체를 포함하여 형성될 수도 있다.

나아가, 상기 버스전극은 개당 하나의 공통전극과 개당 하나의 주사전극을 형성하여 쌍을 이루고 상기 격벽을 따라 제1열에는 공통전극의 버스전극이 배치되고, 제2열에는 주사전극의 버스전극이 배치되는 방식으로 서로 교대로 배치되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 공통전극의 버스전극에 형성된 볼록부 및 상기 주사전극의 버스전극에 형성된 볼록부는 하나의 쌍을 이루어 상기 비방전셀과 이격되어 교차되고 상기 비방전셀의 세로 중심선을 기준으로 서로 마주보며 이격되도록 상기 버스전극들로부터 돌출되는 것이 바람직하다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 II-II선을 따라 취한 부분 절개 단면도이고, 도 3은 도 1에서 격벽 및 전극의 배치구조만을 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제1기판(110)과, 상기 제1기판(110)과 이격되어 평행하게 배치된 제2기판(120)과, 상기 제1기판(110) 및 제2기판(120) 사이에 배치되고 가스방전이 일어나는 공간인 방전셀(191) 및 가스방전이 일어나지 않는 공간인 비방전셀(192)을 한정하는 격벽(180), 상기 방전셀(191) 내에 충전되어 방전을 일으키는 방전가스(미도시), 상기 방전셀(191)내의 표면에 도포되는 형광체(185) 및 전압이 인가되는 전극들(130, 160)을 구비한다.

상기 제1기판(110)은 유리를 주재료로 하여 투명하게 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1기판(110)에는 공통전극(131)과 주사전극(132)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(130)이 배치되는데, 상기 공통전극(131)은 투명전극(131a)과 버스전극(131b)을 포함하여 형성되고, 상기 주사전극(132)은 다른 투명전극(132a)과 버스전극(132b)을 포함하여 형성된다.

본 실시예에서 상기 유전전극쌍(130)들은 상기 제1기판(110)에 배치되지만, 본 발명의 유지전극쌍(130)의 배치위치는 이에 한정되지 않고, 상기 제1기판(110)으로부터 이격되어 배치될 수도 있다.

상기 투명전극들(131a, 132a)은 각 방전셀(191) 마다 분리되어 상기 버스전극(131b, 132b)에 접합되어 형성되며, 상기 투명전극(131a, 132a)의 재료로서는 ITO(indium tin oxide)가 사용된다.

본 실시예에서 상기 투명전극들(131a, 132a)은 각 방전셀(191) 마다 분리되어 형성되지만, 본 발명의 투명전극들(131a, 132a)의 형상은 이에 한정되지 않고, 상기 버스전극들(131b, 132b)과 동일하게 연속적으로 상기 방전셀들(191)을 가로질러 형성될 수도 있다.

상기 버스전극들(131b, 132b)은 상기 격벽(180)의 상방에 상기 격벽(180)의 상단면과 이격되어 배치된다.

상기 제1기판(110)에는 제1유전체층(140)이 상기 유지전극쌍(130)을 덮도록 배치되는데, 상기 제1유전체층(140)은 방전시 인접한 공통전극(131) 및 주사전극(132)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 상기 유지전극쌍(130)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 기능을 갖는다. 또한, 상기 제1유전체층(140)의 유전체로서는 PbO· B2O3· SiO2 등이 사용된다.

상기 제1유전체층(140)의 아래에는 산화마그네슘(MgO) 등의 보호층(150)이 형성될 수 있다. 상기 보호층(150)은 플라즈마 입자의 스퍼터링(sputtering)에 의해 상기 유지전극쌍(130)들이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 다량 방출하여 방전전압을 낮춰주는 역할을 한다.

상기 제2기판(120)에는 어드레스전극(160)이 형성된다. 상기 어드레스전극(160)은 상기 주사전극(132)과 함께 어드레스 방전을 수행한다.

상기 어드레스전극(160)의 위에는 제2유전체층(170)이 형성되는데, 상기 제2유전체층(170)은 상기 어드레스전극(160)을 보호하는 기능을 한다.

본 실시예의 경우에는 어드레스전극(160) 및 제2유전체층(170)이 포함되어 있지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 범위는 이에 한정하지 않으 며, 이밖에 상기 어드레스전극(160) 및 상기 제2유전체층(170)이 포함되지 않은 범위에까지 미친다. 즉, 상기 어드레스전극(160)이 없는 경우에는 상기 방전셀(191)을 선택하는 전압은 상기 공통전극(131)과 상기 주사전극(132)을 서로 교차하도록 배치함으로써 상기 방전셀(191)을 선택하도록 두 전극(131, 132) 사이에 인가될 수 있기 때문이다.

상기 제2유전체층(170)의 위에는 상기 방전셀(191) 사이의 전기적 광학적 크로스토크를 방지하는 격벽(180)이 형성된다. 상기 격벽(180)은 셀영역(190)을 구획하는데, 상기 셀영역(190)은 가스방전이 일어나는 방전셀(191)과 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀(192)로 구성된다.

상기 방전셀들(191)은 동일한 형상을 가지고, 상기 유지전극쌍(130)이 연장되는 방향을 따라 열을 이루어 복수의 방전셀열(193)을 형성한다. 여기서, 상기 방전셀들(191)은 반드시 동일한 형상을 가질 필요는 없으며, 각기 또는 그룹별로 다른 형상을 가질 수도 있다.

상기 비방전셀(192)들은 상기 방전셀열(193)의 사이에 형성되며, 상기 유지전극쌍(130)이 연장되는 방향을 따라 열을 이루어 복수의 비방전셀열(194)을 형성한다. 여기서, 상기 격벽(180)은 상기 방전셀(191) 및 상기 비방전셀(192)의 단면적이 사각형의 형태를 갖도록 형성되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에도 이들이 삼각형, 오각형, 타원형 등의 다양한 형태의 단면적을 갖도록 형성될 수 있다.

상기 형광체층(185)은 자외선을 받아 가시광을 발생시키는 성분을 갖는데, 적색 발광 방전셀에 형성된 적색 형광체층은 Y(V,P)O₄:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 발광 방전셀에 형성된 녹색 형광체층은 Zn₂SiO4:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 발광 방전셀에 형성된 청색 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.

한편, 상기 제1기판(110)과 제2기판(120)을 봉착한 후에는, 조립된 플라즈마 디스플레이 패널(100) 내부 공간이 공기로 가득 차 있으므로, 상기 조립된 플라즈마 디스플레이 패널(100)내의 공기를 완전히 배기하여, 방전의 효율을 높일 수 있는 적정한 방전 가스로 공기를 대체한다. 방전가스로는 흔히 Ne-Xe, He-Xe, He-Ne-Xe 등의 혼합가스가 사용된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서 전체적인 휘도를 개선할 수 있는 방안에 관하여 보다 상세히 설명한다.

최근 고효율을 지향하는 플라즈마 디스플레이 패널의 개발 방향에 따라 셀 구조의 효율적인 사용이 연구되어 왔다. 이에 따라, 셀영역을 가스방전이 일어나는 방전셀과 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀로 나누어 단위광을 줄이는 구조가 제시되고 있는 실정이다.

그러나, 이러한 단위광 저감 구조는 방전셀에만 형광체를 도포하고 비방전셀에는 형광체를 도포하지 않음으로써 전체적인 셀 크기에 비해 가시광 발광 면적이 상대적으로 축소되는 등의 문제점이 있었다. 더욱이, 이와 같은 가시광 발광면적의 축소로 인해 RGB 형광체에 있어서 상대적으로 휘도비가 낮은 청색(B) 형광체의 휘도비가 더욱 낮아지게 되고, 이는 결국 전백패턴(Full white pattern)에서 색온도 보정을 위해 적색(R) 형광체와 녹색(G) 형광체의 휘도를 하향 보정해야 하는 결과를 가져오게 된다. 즉, 이와 같은 색온도 보정은 결국 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 휘도를 저감시키게 된다.

따라서, 고효율을 유지하면서도 상술한 휘도 저감문제를 해결하기 위하여, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은, 첨부 도면에 도시된 바와 같이, 버스전극들(131b, 132b)에는 비방전셀(192) 중 어느 하나에서 가스방전을 일으킬 수 있도록 적어도 하나의 볼록부(131b', 132b')가 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 버스전극에 형성된 볼록부(131b', 132b')는 상기 비방전셀(192) 중 어느 하나의 위쪽에서 상기 비방전셀(192)과 접촉하지 않고 서로 이격되어 교차되는 것이 바람직하다.

또한 여기서, 상기 공통전극의 버스전극에 형성된 볼록부(131b') 및 상기 주사전극의 버스전극에 형성된 볼록부(132b')는 하나의 쌍을 이루어 상기 비방전셀의 위쪽에서 상기 비방전셀(192)과 서로 이격되어 교차되고 상기 비방전셀(192)의 세로 중심선을 기준으로 서로 마주보며 이격되도록 상기 버스전극들(131b, 132b)로부터 돌출되는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 버스전극에 형성된 볼록부(131b', 132b') 사이의 이격거리는 유지방전이 효율적으로 일어날 수 있도록 적절한 거리로 정해져야 할 것이다. 이와 같이 함으로써, 상기 한 쌍의 버스전극에 형성된 볼록부(131b', 132b')가 서로 가까이 마주보게 되어 상기 비방전셀(192)에서 낮은 전압으 로 유지방전을 일으킬 수 있다.

나아가, 상기 버스전극에 형성된 볼록부(131b', 132b')가 상방에서 이격되어 교차되는 비방전셀(192)에는 상기 비방전셀(192)과 이웃한 방전셀(191)에 배치된 형광체층(185)과 동일한 형광체층(185')이 배치되는 것이 바람직하다.

나아가, 상기 형광체층(185')은 청색(B) 형광체를 포함하여 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 함으로써, 상기 방전셀(191)에서 뿐만 아니라 상기 버스전극에 형성된 볼록부(131b', 132b')가 교차되는 비방전셀(192)에서도 상기 비방전셀(192)과 이웃한 방전셀(191)에서 가스방전이 일어날 때 함께 가스방전이 일어나게 된다. 따라서, 상기 청색(B) 형광체의 휘도가 증가되고 휘도 하향성 색온도 보정이 불필요하게 되며 결국, 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 휘도 개선이 이루어질 수 있다.

나아가, 상기 형광체층(185')은, 필요에 따라, 적색(R) 형광체 또는 녹색(G) 형광체를 포함하여 형성될 수도 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 비방전셀(192)과 관련된 작동과정은 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원으로부터 전압이 인가되면, 어드레스전극(160) 및 주사전극의 버스전극에 형성된 볼록부(132b')에 의해 어드레스방전이 일어나고, 이어서 상기 주사전극(132) 및 공통전극의 버스전극에 형성된 볼록부(131b')에 의해 유지방전이 일어나게 된다. 상기 유지방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출되고, 이 자외선이 상기 비방전셀(192) 내에 도포된 형광체층 (185')의 형광체를 여기시킨다. 이 때, 여기된 형광체의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 제1기판(110)을 투사하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

본 발명에 의하면, 셀영역을 가스방전이 일어나는 방전셀과 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀로 구분하고 상기 비방전셀의 적어도 하나에서 가스방전이 일어날 수 있도록 전극 및 셀 구조를 개선함으로써 고효율을 유지하면서도 휘도가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기와 같이 휘도를 개선하면서도 저전압구동을 가능하게 함으로써 효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

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 (8)

1. 제1기판;

   상기 제1기판에 대하여 평행하게 배치된 제2기판;

   상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되고, 가스방전이 일어나는 방전셀 및 가스방전이 일어나지 않는 비방전셀로 이루어진 셀영역을 한정하는 격벽;

   상기 방전셀 내에 배치된 형광체층;

   상기 격벽의 일방향을 따라 상기 격벽의 상단면과 서로 마주보며 이격되어 배치되고 가스방전을 일으키는 전압이 인가되는 버스전극; 및

   상기 버스전극에는 상기 비방전셀의 적어도 하나에서 가스방전을 일으킬 수 있도록 적어도 하나의 볼록부가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 버스전극에 형성된 볼록부는 상기 비방전셀과 이격되어 교차되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 버스전극에 형성된 볼록부가 이격되어 교차되는 비방전셀에는 상기 비방전셀과 이웃한 방전셀에 배치된 형광체층과 동일한 형광체층이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 형광체층은 청색(B) 형광체를 포함하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3항에 있어서,

   상기 형광체층은 적색(R) 형광체를 포함하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제3항에 있어서,

   상기 형광체층은 녹색(G) 형광체를 포함하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 버스전극은 개당 하나의 공통전극과 개당 하나의 주사전극을 형성하여 쌍을 이루고 상기 격벽을 따라 제1열에는 공통전극의 버스전극이 배치되고, 제2열에는 주사전극의 버스전극이 배치되는 방식으로 서로 교대로 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 공통전극의 버스전극에 형성된 볼록부 및 상기 주사전극의 버스전극에 형성된 볼록부는 하나의 쌍을 이루어 상기 비방전셀과 이격되어 교차되고 상기 비방전셀의 세로 중심선을 기준으로 서로 마주보며 이격되도록 상기 버스전극들로부터 돌출되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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