KR100669325B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전경로를 직선화할 수 있는 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 제1 기판과 제2 기판이 서로 대향 배치되고, 상기 제1 기판에는 일방향을 따라 어드레스전극들이 형성되고, 상기 제2 기판에는 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 표시전극이 형성된다. 그리고, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에는 격벽이 배치되어 다수의 방전셀을 구획하고, 상기 방전셀 내에는 형광체층이 형성된다. 이 때, 상기 제2 기판에는 상기 표시전극들을 덮으면서 유전층이 형성되는데, 상기 유전층의 제1 기판 대항면은 서로 다른 방향으로 경사지게 형성되는 적어도 2 의 경사면을 갖는다.

플라즈마 디스플레이 패널, 유전층, 경사

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

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

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태에서 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 잘라서 본 부분 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전경로를 직선화할 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 ultraviolet, VUV)이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성이 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.

전면기판에서 표시전극을 덮으면서 형성되는 유전층은 전면기판의 전면에 걸쳐 동일한 두께로 균일하게 도포되는데, 이러한 구조에 의해 두 개의 표시전극 사이에서 일어나는 방전의 경로가 길어지게 된다. 따라서, 외부에서 인가하는 전압이 상승하여 효율이 저하되고, 고속 구동이 용이하지 문제가 있다.

따라서, 저전압으로 구동할 수 있고 빠른 응답속도를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 위해서는 전면기판에 형성되는 유전층의 구조를 개선하는 것이 요구되고 있다.

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

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 제1 기판과 제2 기판이 서로 대향 배치되고, 상기 제1 기판에는 일방향을 따라 어드레스전극들이 형성되고, 상기 제2 기판에는 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 표시전극이 형성된다. 그리고, 제1 기판과 제2 기판의 사 이 공간에는 격벽이 배치되어 다수의 방전셀을 구획하고, 상기 방전셀 내에는 형광체층이 형성된다. 이 때, 상기 제2 기판에는 상기 표시전극들을 덮으면서 유전층이 형성되는데, 상기 유전층의 제1 기판 대항면은 서로 다른 방향으로 경사지게 형성되는 적어도 2 의 경사면을 갖는다.

상기 유전층의 경사면은 상기 각 방전셀에서 서로 마주보며 형성될 수 있다. 상기 유전층을 상기 표시전극의 길이방향과 수직하는 면으로 잘라서 볼 때, 상기 유전층의 제1 기판 대향면은 상기 각 방전셀의 중심부에서부터 양측 가장자리 각각으로 향하면서 상기 제2 기판에서 점점 멀어지는 경사를 가질 수 있다.

상기 각 방전셀의 중심부에서 상기 제2 기판에 대하여 상기 유전층의 제1 기판 대향면이 이루는 각도가 35° 내지 55 °의 범위에 속할 수 있다.

상기 유전층은 제1 유전층과 제2 유전층의 2층 구조로 이루어질 수 있다. 이 때, 상기 제1 유전층의 제1 기판 대향면은 제2 기판과 평행한 면으로 형성되고, 상기 제2 유전층의 제1 기판 대향면이 경사면으로 이루어질 수 있다.

상기 표시전극은 상기 방전셀의 양측 가장자리를 따라 길게 이어지는 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 길게 이어지는 제3 전극을 포함할 수 있고, 상기 유전층은 상기 제1 전극 및 제2 전극 각각에 대응되는 부분에서보다 상기 제3 전극에 대응되는 부분에서 더 얇은 두께를 가질 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부 분 분해사시도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태에서 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 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 격벽(16)이 배치되어 다수의 방전셀(18)을 구획한다.

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. 이러한 어드레스전극(12)들은 이웃한 것들과 소정의 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) 내에는 진공자외선을 흡수하여 가시광을 방출하는 적색, 녹색 및 청색의 형광체층(19)이 형성되고, 방전가스(일례로 Xe와 Ne의 혼합가스)가 주입되어 소정의 방전 및 발광이 일어나게 된다.

전면기판(20)의 배면기판(10) 대향면에는 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 제1 전극(21), 제2 전극(22) 및 제3 전극(23)을 포함하는 표시전극(21, 22, 23)들이 형성된다. 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 각 방전셀의 가장자리에서 길게 이어지며 형성되고, 제3 전극(23)은 제1 전극(21)과 제2 전극(22)의 사이에서 길게 이어지며 형성된다.

제1 전극(21), 제2 전극(22) 및 제3 전극(23)은 확대전극(21a, 22a, 23a)과 버스전극(21b, 22b, 23b)을 포함한다. 확대전극(21a, 22a, 23a)은 방전셀(18) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할을 하는 것으로 개구율 확보를 위해 투명 재료인 인듐-주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 등으로 이루어질 수 있고, 버스전극(21b, 22b, 23b)은 확대전극(21a, 22a, 23a)의 높은 저항을 보상하여 통전성을 확보하기 위한 것으로 불투명의 금속 재료로 이루어질 수 있다.

이 때, 스캔구간에서는 어드레스전극(12)과 제3 전극(23) 사이에서 일어나는 어드레스방전으로 방전셀을 선택하여 해당 방전셀에 벽전하를 형성하고, 방전유지구간의 초기에서는 제3 전극(23)과 제1 전극(21) 사이의 숏 갭 방전에 의해 방전을 수행하고, 그 이후에는 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에서 방전을 수행한다.

본 실시예에서는 각 전극들은 인가되는 신호 전압에 따라 그 역할을 달리할 수 있으므로 이상에 한정될 필요는 없다. 또한, 본 발명은 표시전극으로 제1 전극, 제2 전극 및 제3 전극을 포함하는 4전극 구조 뿐만 아니라 제1 전극 및 제2 전극을 포함하는 3전극 구조에도 적용이 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

표시전극(21, 22, 23)을 덮으면서 전면기판(20)에 제1 유전층(24a)과 제2 유전층(24b)의 2층 구조로 이루어지는 유전층(24)이 형성된다. 제1 유전층(24a)은 전면기판(20)의 전면에서 균일한 두께를 가지며 형성되고, 제2 유전층(24b)은 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 각각에 대응되는 방전셀(18)의 가장자리에서보다 제3 전극(23)에 대응되는 방전셀(18)의 중심부에서 더 얇은 두께를 가지며 형성된다.

이에 따라 배면기판(10)에 대향하는 제1 유전층(24a) 면은 전면기판(20)과 실질적으로 평행한 면으로 이루어지고, 배면기판(10)에 대향하는 제2 유전층(24b) 면은 전면기판(20)에 대하여 서로 다른 방향으로 경사지게 형성되는 적어도 2의 경사면을 가지며 형성된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 제2 유전층(24b)을 표시전극(21, 22, 23)의 길이방향(도면의 x축 방향)과 수직하는 면으로 잘라서 보면, 배면기판(10)에 대향하는 제1 유전층(24b) 면은 제3 전극(23)이 형성된 각 방전셀(18)의 중심부에서부터 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)이 형성된 각 방전셀(18)의 양측 가장자리 각각으로 향하면서 전면기판(20)에서 멀어지는 경사를 갖는다. 즉, 제2 유전층(24b)의 경사면은 각 방전셀(18)에서 서로 마주보며 형성된다.

본 실시에에서는 유전층(24)이 각 방전셀(18)에서 서로 마주보는 경사를 가지므로 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이에서의 유지 방전 시 방전의 경로가 직선화되어, 방전 경로를 짧게 할 수 있다. 따라서, 유지방전에서의 전압을 낮출 수 있으며, 응답 속도를 빠르게 하여 고속 구동을 가능하게 한다.

그리고, 방전셀(18)의 중심부의 유전층(24) 두께를 줄임으로써 플라즈마 디 스플레이 패널의 커패시턴스(capacitance)를 낮추고 방전셀(18)의 중심부에서 전계를 집중시켜, 유지방전에서의 전압을 낮출 수 있다.

이 때, 각 방전셀(18)의 중심부에서 전면기판(20)에 대하여 제2 유전층(24b)의 배면기판(10) 대향면이 이루는 각도 θ는 35°내지 55 °의 범위에 속할 수 있다. θ는 제1 전극(21) 및 제2 전극(22) 각각이 형성된 각 방전셀(18)의 가장자리에서의 유전층(24) 두께 D를 조절하는 등의 방법으로 조절할 수 있다.

θ가 35 °미만인 경우에는 유지방전의 방전개시전압을 저감시키는 효과가 작고, θ가 55 °를 초과하는 경우에는 D가 커짐에 따라 제3 전극(23)과 어드레스전극(12) 사이의 거리가 멀어져 어드레스방전에서의 전압을 상승시킬 수 있다.

이러한 경사를 갖는 유전층(24) 위에는 MgO 보호막(26)이 형성된다. 이러한 MgO 보호막(26)은 플라즈마 방전 시 전리된 이온이 충돌함으로써 발생할 수 있는 유전층(24)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 또한, 높은 이차 전자 방출 계수를 가지므로 이온의 충돌 시 이차 전자를 방출하는 역할을 한다.

본 실시예에서는 배면기판(10)에 대향하는 유전층(24) 면이 경사면으로 이루어짐으로써 유전층(24) 위에 형성되는 MgO 보호막(26)의 면적을 증가시키고, 이에 따라 이차 전자 방출량을 증가시킬 수 있으며 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 향상시킬 수 있다.

이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

실험예

전면기판에 대하여 전면기판에 형성된 유전층의 배면기판 대향면이 이루는 각도 θ를 25°에서 55°까지 변화시키면서 어드레스방전에서의 전압(Va) 및 유지방전에서의 전압(Vs)을 각각 측정하였다.

비교예

전면기판에 형성된 유전층이 균일한 두께를 가지며 형성되어, 배면기판에 대향하는 유전층 면이 전면기판과 평행하게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에서, 어드레스방전에서의 전압(Va) 및 유지방전에서의 전압(Vs)을 각각 측정하였다.

실험예와 비교예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서의 어드레스방전 및 유진방전에서의 전압 결과와, 이에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 표 1에 나타내었다. 이 때, 비교예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 100 %의 효율이라 설정하였고, 이를 기준으로 실험예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 산정하였다.

표 1에 나타난 바와 같이, 실험예에서와 같이 어드레스방전에서의 전압(Va)을 종래와 비슷한 수준으로 유지하면서, 유지방전에서의 전압(Vs)을 효과적으로 낮출 수 있고 이에 따라 효율을 크게 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

이 때, θ가 커져도 Va는 큰 폭으로 상승하지 않음을 알 수 있는데, 이는 θ가 커짐으로써 어드레스전극과 제3 전극 사이의 거리가 증가하지만 제3 전극에 대응하는 부분에서 유전층을 얇게 형성하여 상대적으로 낮은 유전율을 갖는 공간을 형성함으로써 어드레스방전에서의 전압(Va)의 상승폭이 작아지도록 하기 때문이다.

이 때 θ가 35 °미만인 경우에는 Vs가 낮아지는 정도가 작아 효율을 크게 증가시킬 수 없음을 알 수 있고, θ가 55°을 초과하는 경우에는 Va가 높아질 수 있음을 예측할 수 있다. 따라서, θ는 35°내지 55 °인 것이 바람직하다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것이 당연하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 전면기판에 형성되는 유전층에 경사면을 형성함으로써 유지방전에서의 방전경로를 직선형으로 변화시켜 유지방전에서의 전압을 저하시킬 수 있다. 또한, 방전셀의 중심부에서 전면기판에 형성되는 유전층의 두께를 줄임으로써 패널의 커패시턴스를 저감시키고 방전셀의 중심부에 전계를 집중시켜, 방전개시전압을 낮출 수 있다. 따라 서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, MgO 보호막의 면적을 증가시킴으로써 MgO 보호막이 이차 전자를 많이 방출할 수 있도록 한다.

Claims (8)

1. 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;

   상기 제1 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스전극들;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하는 격벽;

   상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층;

   상기 제2 기판에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 표시전극; 및

   상기 제2 기판에서 상기 표시전극을 덮으며 형성되는 유전층

   을 포함하고,

   상기 유전층은 상기 제1 기판 대항면에 서로 다른 방향으로 경사지게 형성되는 적어도 2 의 경사면을 가지며,

   상기 경사면은 상기 표시 전극의 길이 방향과 수직하는 면에서 잘라서 볼 때, 상기 각 방전셀의 중심으로부터 양측가장자리 각각으로 향하면서 상기 제2 기판에서 점점 멀어지는 경사를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 각 방전셀의 중심부에서 상기 제2 기판에 대하여 상기 유전층의 제1 기판 대향면이 이루는 각도가 35° 내지 55 °의 범위에 속하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전층은 제1 유전층과 제2 유전층의 2층 구조로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제1 유전층의 제1 기판 대향면은 제2 기판과 평행한 면으로 형성되고, 상기 제2 유전층의 제1 기판 대향면이 경사면으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시전극은 상기 방전셀의 양측 가장자리를 따라 길게 이어지는 제1 전 극 및 제2 전극과, 상기 제1 전극과 제2 전극의 사이에서 길게 이어지는 제3 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전층은 상기 제1 전극 및 제2 전극 각각에 대응되는 부분에서보다 상기 제3 전극에 대응되는 부분에서 더 얇은 두께를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.

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