KR100626066B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 발생하는 소음 및 진동을 저감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 전면기판과, 상기 전면기판에 대해 평행하게 배치된 배면기판과, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고 방전셀들 및 적어도 하나가 상이한 형상으로 구성된 비방전셀들로 이루어진 셀영역을 한정하는 격벽과, 상기 셀영역을 가로질러 연장되고 공통전극 및 주사전극을 각각 구비하는 유지전극쌍들과, 상기 유지전극쌍들을 덮도록 형성된 제1유전체층과, 상기 셀영역 내에 배치된 형광체층과, 상기 셀영역 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 비방전영역을 가지는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 배치를 도시한 부분 평면도이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 사시도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

200: 플라즈마 디스플레이 패널 210: 전면기판

220: 배면기판 230: 유지전극쌍

231: 공통전극 232: 주사전극

240: 제1유전체층 250: 보호층

260: 어드레스전극 270: 제2유전체층

280: 격벽 285: 형광체층

290: 셀영역 291: 방전셀

292: 비방전셀 293: 방전셀열

294: 비방전셀열

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 발생하는 소음 및 진동을 저감하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근 들어, 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.

종래의 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널은 투명한 전면기판과 배면기판을 구비하고, 상기 전면기판과 배면기판의 사이에는 방전을 일으키는 유지전극쌍과, 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽 등이 형성된다.

도 1은 비방전영역을 가지는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 배치를 도시한 부분 평면도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 격벽(180)은 셀영역(190)을 구획하는데, 셀영역(190)은 방전이 발생하는 방전셀(191)과 방전이 발생하지 않는 비방전영역인 비방전셀(192)로 구성된다.

방전셀(191)은 유지전극쌍의 방향을 따라 열을 이루면서 동일한 형상으로 연 속적으로 배치되어 있고, 비방전셀(192)도 방전셀(191)들의 사이로 열을 이루면서 동일한 형상으로 연속적으로 배치되어 있다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀(191) 내에 고전압을 인가하여 방전을 일으켜 발광하는 방전 메커니즘을 발광수단으로 채택하고 있어, 방전셀(191) 내부에서는 방전에 의한 충격파가 발생한다. 그러한 충격파는 방전셀(191)을 한정하고 있는 격벽(180)들을 타격하여 소음 및 진동을 발생시키게 되는데, 그 소음 및 진동은 격벽(180)을 경유하여 비방전셀(192)에도 전달이 된다.

그런데, 상기와 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 비방전셀(192)들은 모두 동일한 형상을 가지고 있으므로, 각 비방전셀(192)들의 고유진동수도 모두 동일하다. 따라서, 방전셀(191)내의 방전에 의해 발생된 소음 및 진동은 격벽(180)에 의해 비방전셀(192)들로 연속적으로 전달되면서 공진현상을 일으키게 됨으로써, 소음 및 진동이 급격히 증대되는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 발생하는 소음 및 진동을 저감할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 포함하여 그 밖에 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 전면기판과, 상기 전면기판에 대해 평행하게 배치된 배면기판과, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고 방전셀들 및 적어도 하나가 상이한 형상으로 구성된 비방전셀들로 이루어진 셀영역을 한정하는 격벽과, 상기 셀영역을 가로질러 연장되고 공통전극 및 주사전극을 각각 구비하는 유지전극쌍들과, 상기 유지전극쌍들을 덮도록 형성된 제1유전체층과, 상기 셀영역 내에 배치된 형광체층과, 상기 셀영역 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

여기서, 상기 전면기판은 투명한 것이 바람직하다.

여기서, 상기 방전셀들에서 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들을 더 구비하고, 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성된 제2유전체층을 더 구비할 수 있다.

여기서, 상기 방전셀들은 상기 유지전극쌍이 연장되는 방향으로 열을 이루어 복수의 방전셀열들을 형성하며, 상기 방전셀열들의 사이에는 상기 비방전셀들이 형성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 비방전셀들은 상기 유지전극쌍이 연장되는 방향으로 열을 이루어 복수의 비방전셀열들을 형성하며, 상기 비방전셀열들 중 임의의 비방전셀열을 이루는 비방전셀들에는 그 형상이 인접하는 비방전셀과 상이하도록 형성된 비방전셀이 적어도 하나 포함되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 방전셀들 중 임의의 방전셀의 일측에 인접한 비방전셀과 그 타측에 인접한 비방전셀은 그 형상이 상이하도록 형성된 것이 바람직하다.

이하, 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 개략적인 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전면기판(210)과, 상기 전면기판(210)에 대해 소정 간격으로 이격되어 평행하게 배치된 배면기판(220)을 구비한다.

상기 전면기판(210)은 유리를 주재료로 하여 투명하게 형성되는 것이 일반적이다.

상기 전면기판(210)에는 공통전극(231)과 주사전극(232)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(230)이 배치되어 있는데, 상기 공통전극(231)은 투명전극(231a)과 버스전극(231b)을 포함하여 이루어지고, 상기 주사전극(232)도 투명전극(232a)과 버스전극(232b)을 포함하여 이루어져 있다.

본 실시예에서는 유전전극쌍(230)들이 전면기판(210)의 배면에 배치되지만, 본 발명의 유지전극쌍(230)의 배치위치는 이에 한정되지 않고, 전면기판(210)으로부터 일정 간격을 두고 이격되어 배치될 수 있다.

상기 투명전극(231a)(232a)은 각 방전셀(291)마다 분리되어 버스전극(231b)(232b)에 접합되어 형성되며, 투명전극(231a)(232a)의 재료로서는 ITO(indium tin oxide)가 사용된다.

본 실시예에서는 투명전극(231a)(232a)은 각 방전셀(291)마다 분리되어 형성되지만, 본 발명의 투명전극의 형상은 이에 한정되지 않고, 버스전극과 동일하게 연속적인 형상으로 방전셀을 가로질러 형성될 수 있다.

상기 버스전극(231b)(232b)은 비방전셀(292)의 상부에 위치하여 배치된다.

상기 전면기판(210)의 배면에는 제1유전체층(240)이 상기 유지전극쌍(230)을 매립하면서 적층되는데, 제1유전체층(240)은 방전시 인접한 공통전극(231) 및 주사전극(232)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 상기 유지전극쌍(230)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 기능을 가지는데, 제1유전체층(240)의 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 사용된다.

상기 제1유전체층(240)의 아래에는 보호층(250)이 형성되는데, 보호층(250)은 산화마그네슘(MgO)으로 이루어져 있다. 상기 보호층(250)은 플라즈마 입자의 스퍼터링(sputtering)에 의해 상기 유지전극쌍(230)들이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다.

상기 배면기판(220)의 전면에는 어드레스전극(260)이 형성된다. 상기 어드레스전극(260)은 상기 주사전극(232)과 함께 어드레스 방전을 수행한다.

상기 어드레스전극(260)의 위에는 제2유전체층(270)이 형성되는데, 상기 제2유전체층(270)은 상기 제1유전체층(240)과 같이 전극들을 보호하는 기능을 한다.

본 실시예의 경우에는 어드레스전극(260) 및 제2유전체층(270)이 포함되었지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에는 이에 한정하지 않고, 어드레스전극(260) 및 제2유전체층(270)이 없이도 적절한 설계변경을 통하여 플라즈마 디스플레이 패널의 구동이 가능하도록 할 수 있다. 즉, 어드레스전극(260)이 없는 경우에는 공통전극(231)과 주사전극(232)이 교차되게 배치되어 그 중의 하나가 어드레싱 작용도 동시에 수행하게 된다.

상기 제2유전체층(270)의 전면에는 방전거리를 유지하고, 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크를 방지하는 격벽(280)이 형성된다. 격벽(280)은 셀영역(290)을 구획하는데, 셀영역(290)은 방전이 발생하는 방전셀(291)과 방전이 발생하지 않는 비방전셀(292)로 구성된다.

방전셀(291)들은 동일한 형상을 가지고, 유지전극쌍(230)이 연장되는 방향을 따라 열을 이루어 복수의 방전셀열(293)을 형성한다.

비방전셀(292)들은 상기 방전셀열(293)의 사이에 형성되며, 유지전극쌍(230)이 연장되는 방향으로 열을 이루어 복수의 비방전셀열(294)을 형성한다.

상기 비방전셀(292)은 2개의 상이한 형상으로 형성된다. 즉, 비방전셀(292)은 긴 장방형의 횡단면을 가지는 제1 비방전셀(292a)과 짧은 장방형의 횡단면을 가지는 제2 비방전셀(292b)로 구성되는데, 제1 비방전셀(292a) 및 제2 비방전셀(292b)은 비방전셀열(294)을 따라 교대로 배치된다.

상기 제1 비방전셀(292a)과 제2 비방전셀(292b)은 형상이 서로 상이하므로, 고유진동수도 상이하다. 따라서, 제1 비방전셀(292a) 및 제2 비방전셀(292b) 중 어느 하나에 소음 및 진동이 발생된다고 하더라도, 그에 의해 다른 하나가 공진되는 현상이 일어나지 않는다.

본 실시예에서는 비방전셀(292)의 형상을 상기 2개의 형상으로만 한정하여 배치하였지만, 본 발명의 비방전셀의 형상은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 비방전셀은 이웃하는 비방전셀과 고유진동수가 다르기만 하면 3개의 상이한 형상, 4개의 상이한 형상 등 여러 가지 형상으로 형성하여 배치할 수 있고, 마름모꼴, 삼 각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등의 여러 가지 형상으로 다양하게 배치할 수 있다.

또한, 각각 상이한 비방전셀열(294)에 위치한 비방전셀(292)들간의 관계에서도 방전셀(291)을 사이에 두고 공진현상이 문제되게 되는데, 본 실시예에서는 방전셀(291)을 사이에 두고, 그 방전셀(291)의 일측에는 제1 비방전셀(292a)이 위치하고, 타측에는 제2 비방전셀(292b)이 위치하는 구성을 취하여 공진현상을 방지한다.

즉, 제1 비방전셀(292a)으로 전달된 소음 및 진동이 방전셀(291)을 경유하여 제2 비방전셀(292b)로 전달되는 경우, 상기 제1 비방전셀(292a)과 제2 비방전셀(292b)의 고유진동수가 상이하므로, 상이한 비방전셀열(294)에 각각 위치한 제1 비방전셀(292a)과 제2 비방전셀(292b)사이의 공진현상이 방지된다.

상기 방전셀(291)의 하면을 형성하는 상기 제2유전층(270)의 상면과 상기 격벽(280)의 양 측면에는 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포되어 형광체층(285)이 형성된다.

상기 형광체층(285)들은 자외선을 받아 가시광을 발생하는 성분을 가지는데, 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.

전면기판(210)과 배면기판(220)을 봉착한 후에는, 조립된 플라즈마 디스플레 이 패널(200) 내부의 공간이 공기로 가득 차 있으므로, 상기 조립된 플라즈마 디스플레이 패널(200)내의 공기를 완전히 배기하여, 방전의 효율을 높일 수 있는 적정의 방전 가스로 공기를 대체한다. 방전가스로는 흔히 Ne-Xe, He-Xe, He-Ne-Xe 등의 혼합가스가 사용된다.

상술한 바와 같이, 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 구동시에 소음 및 진동의 전달 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원으로부터 전압이 인가되면, 어드레스방전이 일어나고, 이어 유지방전이 일어나게 된다. 상기 유지방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출되어, 이 자외선이 방전셀 내에 도포된 형광체층(285)의 형광체를 여기시킨다. 이 때, 여기된 형광체의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 전면기판(210)을 투사하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

상기와 같은 구동과정에서, 방전이 일어나는 방전셀(291)에서 방전에 의한 충격파가 발생하여 격벽(280)들을 타격하여 소음 및 진동을 유발하게 된다. 발생한 소음 및 진동은 격벽(280)을 경유하여 비방전셀(292)로 전달된다.

본 실시예에서는 상기 비방전셀(292)은 서로 고유진동수가 상이한 제1 비방전셀(292a)과 제2 비방전셀(292b)로 구성되어 있다. 따라서, 제1 비방전셀(292a) 및 제2 비방전셀(292b) 중 어느 하나가 전달된 소음 및 진동에 의해 진동하더라도, 이웃하는 다른 하나가 공진되는 현상이 방지된다.

또한, 본 실시예에서는 하나의 방전셀(291)을 사이에 두고, 그 방전셀(291) 의 일측에는 제1 비방전셀(292a)이 위치하고, 타측에는 제2 비방전셀(292b)이 위치하는 구성을 취할 수 있는데, 그렇게 되면, 제1 비방전셀(292a) 및 제2 비방전셀(292b) 중 어느 하나에 전달된 소음 및 진동이 방전셀(291)을 경유하여 다른 하나에 전달되는 경우에도, 상기 제1 비방전셀(292a)과 제2 비방전셀(292b)의 고유진동수가 상이하므로, 제1 비방전셀(292a)과 제2 비방전셀(292b)사이의 공진현상이 방지된다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 포함하여 다양한 효과를 갖는다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 하나가 상이한 형상을 가지도록 구성한 비방전셀을 구비함으로써, 이웃하는 비방전셀간의 공진에 기인한 플라즈마 디스플레이 패널의 소음 및 진동의 증대를 방지하는 효과가 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. 전면기판;

   상기 전면기판에 대해 평행하게 배치된 배면기판;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고, 방전셀들 및 적어도 하나가 상이한 형상으로 구성된 비방전셀들로 이루어진 셀영역을 한정하는 격벽;

   상기 셀영역을 가로질러 연장되고, 공통전극 및 주사전극을 각각 구비하는 유지전극쌍들;

   상기 유지전극쌍들을 덮도록 형성된 제1유전체층;

   상기 셀영역 내에 배치된 형광체층; 및

   상기 셀영역 내에 있는 방전가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전면기판은 투명한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 방전셀들에서 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들을 더 구비하고, 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성된 제2유전체층을 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서,

   상기 방전셀들은 상기 유지전극쌍이 연장되는 방향으로 열을 이루어 복수의 방전셀열들을 형성하며, 상기 방전셀열들의 사이에는 상기 비방전셀들이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항 또는 제4항에 있어서,

   상기 비방전셀들은 상기 유지전극쌍이 연장되는 방향으로 열을 이루어 복수의 비방전셀열들을 형성하며, 상기 비방전셀열들 중 임의의 비방전셀열을 이루는 비방전셀들 중에는 그 형상이 인접하는 비방전셀과 상이하도록 형성된 비방전셀이 적어도 하나 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 방전셀들 중 임의의 방전셀의 일측에 인접한 비방전셀과 그 타측에 인접한 비방전셀은 그 형상이 상이하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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