KR100648722B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고효율을 실현할 수 있는 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스전극들과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 방전셀을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀 내에 형성되는 제1 형광체층과, 상기 제2 기판에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되며 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되는 표시전극들과, 상기 표시전극들을 덮으며 상기 제2 기판에 형성되며, 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍의 표시전극들 사이에서 상기 제2 기판의 일부를 노출시키는 개구(開口)를 갖는 유전층, 및 상기 유전층의 개구 내에 형성되는 제2 형광체층을 포함한다.

유전층, 형광체층

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 잘라서 본 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고효율을 실현할 수 있는 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultravilotet, VUV)이 형광체층을 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성 이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널의 일반적인 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 두 개의 전극으로 이루어지는 표시전극이 형성되는 전면기판과 상기 기판으로부터 소정의 거리로 이격되어 어드레스전극이 형성되는 배면기판을 포함하고, 이 때 표시전극은 유전층에 의해 덮여진다. 그리고, 양 기판 사이 공간은 격벽에 의해 다수의 방전셀로 구획되고, 방전셀 내부에는 방전 가스가 주입되고 배면기판 측으로 형광체층이 형성된다.

이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에는 수백만 개 이상의 단위 방전셀들이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 있다. 매트릭스 형태로 배열된 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀들을 동시 구동하기 위해서는 기억특성을 이용한 구동을 하게 된다.

그런데, 플라즈마 디스플레이 패널은 입력 전력으로부터 최종 가시광을 얻기까지 여러 단계를 거치게 되고 이 각각의 과정에서 에너지 변환효율이 좋지 않고, 표시전극을 덮고 있는 유전층으로 인해 표시전극 사이에서 일어나는 방전의 경로가 길어져서 소비전력이 높은 문제가 있다. 그리고, 전술한 바와 같이 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 형광체층이 배면기판 측으로만 형성되므로 가시광에 의해 발광될 수 있는 형광체층의 표면적이 작아 휘도가 낮은 문제가 있다.

즉, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 효율(소비전력에 대한 휘도의 비)이 낮은 문제가 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 저전압 구동이 가능하고, 휘도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스전극들과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 방전셀을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀 내에 형성되는 제1 형광체층과, 상기 제2 기판에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되며 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되는 표시전극들과, 상기 표시전극들을 덮으며 상기 제2 기판에 형성되며, 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍의 표시전극들 사이에서 상기 제2 기판의 일부를 노출시키는 개구(開口)를 갖는 유전층, 및 상기 유전층의 개구 내에 형성되는 제2 형광체층을 포함한다.

상기 제2 형광체층은 상기 유전층의 개구에 의해 노출된 제2 기판에 형성될 수 있다.

상기 표시전극은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지는 한 쌍의 버스전극과, 상기 버스전극에서 상기 각 방전셀 중심을 향해 연장되어 서로 마주보는 한 쌍의 확대전극을 포함할 수 있고, 상기 유전층의 개구는 상기 서로 마주보는 확대전극의 사이에서 형성될 수 있다.

상기 확대전극은 상기 버스전극으로부터 상기 버스전극과 교차하는 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 부분에 연결되며 상기 각 방전셀의 중앙부에서 서로 마주보며 형성되는 제2 부분을 포함할 수 있고, 상기 유전층의 개구는 상기 마주보는 확대전극의 제2 부분 사이에서 형성될 수 있다.

상기 유전층의 개구는 상기 각 방전셀의 중앙부에 대응되어 형성될 수 있다.

상기 제1 형광체층은 반사형 형광체로 이루어지고, 상기 제2 형광체층은 투과형 형광체로 이루어질 수 있다.

상기 유전층을 덮으며 상기 제2 기판에 MgO 보호막이 형성되며, 상기 MgO 보호막에는 상기 유전층의 개구에 대응되는 위치에 개구가 형성될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해사시도이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 임의의 크기를 갖는 제1 기판(10)(이하 '배면기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)이 서로 소정의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되고, 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이 공간에는 다수의 방전셀(18)들이 격벽(16)에 의해 구획된다.

배면기판(10)의 전면기판(20) 대향면에는 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 복수의 어드레스전극(12)들이 형성되고, 이 어드레스전극(12)들을 덮으면서 배면기판(10)의 전면에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스전극(12)들은 이웃한 것들과 소 정의 간격을 두고 나란히 위치한다.

유전층(14) 위에는 다수의 방전셀(18)을 구획하는 격벽(16)이 형성된다. 격벽(16)은 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 제1 격벽부재(16a)와, 제1 격벽부재(16a)와 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 형성되는 제2 격벽부재(16b)를 포함한다. 이러한 격벽구조는 상기 설명한 구조에 한정되는 것이 아니며, 어드레스전극과 나란한 격벽부재로만 이루어지는 스트라이프형 격벽구조 등의 다양한 형상의 격벽 구조가 본 발명에 적용될 수 있고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

방전셀(18) 내에서 배면기판(20) 측으로 제1 형광체층(19)이 형성되고 방전가스(일례로 Xe와 Ne의 혼합가스)가 주입되어 소정의 방전 및 발광이 일어나게 된다. 이 때, 제1 형광체층(19)은 방전에 의해 생성된 가시광이 전면기판(20) 쪽으로 진행할 수 있도록 반사형 형광체로 이루어질 수 있다.

전면기판(20)의 배면기판(10) 대향면에는 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 스캔전극(21)과 유지전극(22)을 포함하는 표시전극(21, 22)들이 형성된다. 표시전극(21, 22)은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 길게 이어지는 버스전극(21b, 22b)과, 버스전극(21b, 22b)으로부터 각 방전셀(18)의 중심을 향해 연장되는 확대전극(21a, 22a)을 포함한다. 버스전극(21b, 22b)은 일례로 각 방전셀(18)에 한 쌍이 대응될 수 있으며, 이 때 확대전극(21a, 22a)은 각 방전셀(18)에서 한 쌍이 서로 마주보며 형성된다.

확대전극(21a, 22a)은 방전셀(18) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할 을 하는 것으로 개구율 확보를 위해 투명 재료인 인듐-주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 등으로 이루어질 수 있고, 버스전극(21b, 22b)은 확대전극(21a, 22a)의 높은 저항을 보상하여 통전성을 확보하기 위한 것으로 불투명의 금속 재료로 이루어질 수 있다.

표시전극(21, 22)을 덮으면서 전면기판(20)에 유전층(24)이 형성된다. 유전층(24)에는 배면기판(10)에 대향하는 면에서 전면기판(20)의 일부를 노출시키는 개구(開口, opening)(24a)가 형성된다. 본 실시예에서는 상기 유전층의 개구(24a)에 의해 노출된 전면기판(20) 면에 제2 형광체층(28)이 형성된다. 이 때, 제2 형광체층(28)은 방전에 의해 생성된 가시광을 전면기판(20) 쪽으로 진행할 수 있도록 투과형 형광체로 이루어질 수 있다.

유전층(24)을 덮으며 MgO 보호막(26)이 전면기판(20)에 형성된다. MgO 보호막(26)에는 유전층의 개구(24a)에 대응하는 위치에 개구(26a)가 형성된다. MgO 보호막(26)은 플라즈마 방전 시 전리된 이온의 충돌로부터 유전층(24)을 보호하며, 높은 이차 전자 방출 계수를 가짐으로써 방전효율을 높이는 역할을 한다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 잘라서 본 부분 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 유전층의 개구(24a)는 상기 서로 마주보는 확대전극(21a, 22a) 사이에서 각 방전셀(18)의 중앙부에 대응되어 형성된다. 전술한 바와 같이, 유전층의 개구(24a)에 의해 노출된 전면기판(20) 부분에 제2 형광체층(28)이 형성된다.

유전층의 개구(24a)는 표시전극(21, 22) 사이에서 형성되는 방전의 경로(D)를 짧게 한다. 즉, 표시전극(21, 22) 사이에서의 방전 경로는 표시전극(21, 22) 사이의 유전층의 개구(24a)를 통하여 형성될 수 있으므로, 방전 경로(D)가 직선화되어 경로가 짧게 형성된다. 본 실시예에서는 방전의 경로(D)를 짧게 함으로써 표시전극(21, 22) 사이에서 발생하는 방전 전압을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 유전층의 개구(24a) 부분에 제2 형광체층(28)을 형성하므로, 도포되는 형광체층의 면적이 증가된다. 즉, 플라즈마 방전에 의해 생성된 진공 자외선이 배면기판(10)에 형성되는 제1 형광체층(19) 뿐만 아니라 전면기판(20)에 형성되는 제2 형광체층(28)을 여기시킴으로써 종래보다 더 많은 가시광을 발생시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여 상세하게 설명하다. 제2 실시예는 제1 실시예와 기본적인 구성이 동일하며 표시전극의 구조가 제1 실시예와 다른 플라즈마 디스플레이 패널이다. 제1 실시예와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

도 4를 참조하면, 표시전극(31, 32)은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 길게 이어지는 버스전극(31b, 32b)과, 버스전극(31b, 32b)으로부터 연장되는 확대전극(31a, 32a)을 포함한다. 확대전극(31a, 32a)은 방전셀(18) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할을 하는 것으로 개구율 확보를 위해 투명 재료인 인듐-주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 등으로 이루어지며, 버스전극(31b, 32b)은 이러한 확대전극(31a, 32a)의 높은 저항을 보상하여 통전성을 확보하기 위한 것으로 불투명의 금속 재료로 이루어질 수 있다. 이 때, 버스전극(31b, 32b)은 각 방전셀(18)에 한 쌍이 대응되어 형성될 수 있으며, 확대전극(31a, 32a)은 각 방전셀(18)에서 한 쌍이 서로 마주보며 형성된다.

본 실시예에서 확대전극(31a, 32a)은 버스전극(31b, 32b)으로부터 버스전극(31b, 32b)과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되는 제1 부분(31a1, 32a1)과, 제1 부분(31a1, 32a1)에 연결되며 각 방전셀(18)의 중앙부에서 서로 마주보며 형성되는 제2 부분(31a2, 32a2)을 포함한다. 본 실시예에서는 방전에 기여하는 정도가 적은 부분의 확대전극(31a, 32a)의 면적을 줄임으로써 확대전극(31a, 32a)에 흐르는 전류를 줄일 수 있다.

그리고, 마주보는 확대전극의 제2 부분(31a2, 32a2) 사이에서 유전층에 개구가 형성되고, 상기 유전층의 개구에 제2 형광체층(38)이 형성된다.

표시전극(31, 32)의 사이의 유전층 부분에 개구를 형성함으로써 방전 경로를 줄일 수 있고, 이에 따라 방전 전압을 낮출 수 있다. 또한, 유전층의 개구 부분에 제2 형광체층(38)이 형성되어 종래보다 많은 가시광을 발생시킬 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 표시전극 사이에 형성된 유전층의 개구 내부로 방전 경로가 형성되어 방전 경로가 짧아진다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널을 저전압으로 구동할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 유전층의 개구에 형광체층을 형성함으로써 종래보다 많은 가시광이 발생될 수 있고, 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 증가하는 장점이 있다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 소비전력을 저감시키고 휘도를 향상시켜, 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 향상할 수 있다.

Claims (9)

1. 서로 대향 배치되는 전면 기판 및 배면 기판;

   상기 배면 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스전극들;

   상기 전면 기판과 배면 기판의 사이 공간에서 방전셀을 구획하는 격벽;

   상기 방전셀 내에 형성되는 제1 형광체층;

   상기 전면 기판에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되며 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 서로 마주보도록 배치되는 표시전극들;

   상기 표시전극들을 덮으며 상기 전면 기판에 형성되며, 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍의 표시전극들 사이에서 상기 전면 기판의 일부를 노출시키는 개구(開口)를 갖는 유전층; 및

   상기 유전층의 개구에 의해 노출된 상기 전면 기판에 형성되는 제2 형광체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시전극은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지는 한 쌍의 버스전극과, 상기 버스전극에서 상기 각 방전셀 중심을 향해 연장되어 서로 마주보는 한 쌍의 확대전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 유전층의 개구는 상기 서로 마주보는 확대전극의 사이에서 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 확대전극은 상기 버스전극으로부터 상기 버스전극과 교차하는 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 부분에 연결되며 상기 각 방전셀의 중앙부에서 서로 마주보며 형성되는 제2 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 유전층의 개구는 상기 마주보는 확대전극의 제2 부분 사이에서 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전층의 개구는 상기 각 방전셀의 중앙부에 대응되어 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 형광체층은 반사형 형광체로 이루어지고, 상기 제2 형광체층은 투과형 형광체로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전층을 덮으며 상기 전면 기판에 MgO 보호막이 형성되며, 상기 MgO 보호막에는 상기 유전층의 개구에 대응되는 위치에 개구가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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