KR100670518B1 - 플라즈마 표시 패널 - Google Patents

Abstract

일정 간격을 가지고 이격되어 주변의 실링재와 함께 밀봉된 공간을 형성하는 두 기판, 두 기판 사이에서 공간을 구분하도록 설치되는 격벽, 두 기판의 대향면 가운데 어느 하나에 형성되는 어드레스 전극, 두 기판의 대향면 가운데 어느 하나에 형성되며 서로 평행한 유지 전극, 공간에 채워진 방전 가스 및 형광체를 구비하는 플라즈마 표시 패널에 있어서, 격벽에 의해 기본 방전셀은 평면 상에서 8각형을 이루고, 8각형에서 사선 방향으로 형성된 변들 가운데 적어도 하나는 최인근의 기본 방전셀과의 경계를 이루고, 기본 방전셀은 종횡으로 배열되면 기본 방전셀 사이에는 기본 방전셀의 수평 방향 혹은 수직 방향으로 형성된 변들로 이루어지는 4각형 셀이 개재되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널이 개시된다.

본 발명에 따르면, 플라즈마 표시 패널에서 발광효율 및 밝기를 증가시킬 수 있고, 4각형 셀 공간에 형광체나 어두운 재료를 선택적으로 설치하여 명실 콘트래스트를 높임과 동시에 색 조절을 용이하게 할 수 있도록 한다.

Description

플라즈마 표시 패널 {Plasma display panel}

도1 및 도2는 스트라이프형 격벽 구조를 가진 종래 패널의 일부분을 나타내는 평면도,

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 일 부분에서의 방전셀 구조를 나타내는 평면도이며,

도4는 도3의 실시예에 어드레스 전극과 유지 전극을 형성한 상태를 나타내는 개략적 평면도,

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 일 부분에서의 방전셀 격벽 구조 및 어드레스 전극과 유지 전극을 형성한 상태를 나타내는 개략적 평면도,

도6은 본 발명의 또 다른 실시예에서 방전셀 격벽 구조 및 어드레스 전극과 유지 전극을 나타내는 개략적 평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100,200: 격벽 50,60: 유지 전극

51,61: 버스 전극 53,63: 투명 전극

10: 기본 방전셀 20,30: 4각형 셀

150: 주사 전극 160: 표시 전극

180: 어드레스 전극

본 발명은 플라즈마 표시 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플라즈마 표시 패널의 격벽 및 전극 형태 및 배치에 관한 것이다.

플라즈마 표시장치는 대향하는 두 개의 기판에 각각 전극을 형성하고, 일정 간격을 가지도록 겹쳐 내부에 방전 가스를 주입한 후 밀봉하여 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel:PDP, 이하 패널과 혼용함)을 이용한 평판형 표시장치를 말한다. 플라즈마 표시장치는 플라즈마 디스플레이 패널을 형성한 뒤, 패널의 각 전극과 연결되는 구동 회로 등 화면 구현에 필요한 요소들을 설치하여 이루어진다.

플라즈마 표시장치는 많은 용적을 차지하는 브라운관(CRT: Cathode ray tube) 표시장치에 비해 얇게 형성할 수 있으므로 비교적 적은 용적으로 가벼운 대형화면을 구현하기에 적합하다. 또한, 플라즈마 표시장치는 LCD 같은 다른 평판형 표시장치에 비해 트랜지스터 같은 능동소자를 형성할 필요가 없고, 시야각이 넓고, 휘도가 높다는 일반적인 특성을 가진다.

플라즈마 표시 패널에서는 화면을 표시하기 위한 수많은 화소가 매트릭스 형태로 배열된다. 플라즈마 표시 패널에서 각 화소는 그 구동을 위한 능동 소자 없이 단순히 전극에 전압을 인가하는 방식, 즉, 수동 매트릭스 방식으로 구동된다. 각 전극을 구동하기 위한 전압 신호의 형태에 따라 플라즈마 표시 패널은 직류형과 교류형으로 구분될 수 있으며, 방전 전압이 인가되는 두 전극의 배치에 따라 대향형, 면방전형 등으로 나눌 수 잇다.

직류형의 경우, 전극이 방전 공간에 노출되어 전류가 공간으로부터 그대로 전극을 통해 흐르게된다. 따라서 직류형에서는 전극을 보호하고, 전류 조절하기 위해 전극과 연결되는 별도의 저항을 형성해 주어야 한다는 번거로움이 있다. 반면, 교류형의 경우, 전극이 유전체층으로 덮이므로 자연스럽게 정전용량을 가지게 되며, 전극을 흐르는 전류가 제한되고, 방전시의 이온충격으로부터 전극 보호가 용이하게 된다. 그 결과 전극 수명도 길어진다.

통상의 교류 면방전형 플라즈마 표시 패널에서, 두 기판 가운데 한 쪽의 내측에 면방전형 플라즈마 표시 패널에서 다수의 어드레스 전극이 서로 평행하게 수직으로 형성된다. 같은 기판이나 다른 기판의 내측에 유지전극으로 통칭될 수 있는 표시 전극과 주사 전극은 서로 번갈아 가면서 서로 평행하게 수평으로 형성된다. 표시 전극은 판넬의 한 측변에서 서로 공통으로 연결된다. 화소를 이루는 각 셀에는 하나의 수직 전극인 어드레스 전극과 두 개의 수평 전극인 주사 전극 및 표시 전극이 존재하여 위에서 볼 때 교차하게 된다. 전면 발광 플라즈마 표시 장치에서는 유지 전극이 광로를 방해하지 않도록 셀의 유지 전극을 투명전극으로 형성하고, 도전성이 좋고 폭이 좁은 버스 전극으로 투명전극을 횡으로 연결하는 구조를 가질 수 있다.

한편, 흔히 매트릭스 형태라 하는 화소의 배열은 격벽과 전극의 형성에 의해 구체적으로 이루어진다. 격벽은 어드레스 전극과 나란히 열방향으로만 직선 형태로 이루어진 스트라이프형, 행방향과 열방향으로 이루어져 한 셀을 구획하는 격자형 등으로 이루어질 수 있다. 스트라이프형 격벽 구조에서 패널의 인접한 셀들은 종으로, 횡으로 하나의 직선 상에 배열된다.

도1은 스트라이프형 격벽 구조를 가진 패널의 일부분을 나타낸다.

이런 구조는 격벽(100)을 형성하는 공정이 간단하다는 장점이 있으나, 상하 셀 사이의 상호 간섭(cross talk) 현상을 막기 위해 유지 전극(50,60) 배치에 제약이 있다. 즉, 셀 내의 유지 전극 가운데 상하 방전 셀 사이의 인접한 유지 전극(50,60) 내의 버스 전극(51,61)들 사이의 간격이 방전 셀 내의 대향하는 투명 전극(53,63)들 사이의 갭(gap)보다 일정 이상은 되어야 한다. 그러므로, 버스 전극들 사이의 간격 유지를 위해 방전 영역이 줄어들고, 방전 효율, 발광 효율도 낮아진다. 또한, 도1에서는 각 색채(R,G,B)의 방전 셀이 같은 폭으로 형성된다. 그런데, 각 형광체는 발광 효율이 서로 달라 같은 면적의 가령, R,G,B 셀에 의해서는 완전한 백색의 구현이 어렵고, 색 재현성이 떨어진다는 문제가 있다.

도2는 색 재현성을 높이기 위한 비대칭형 스트라이프 격벽 구조를 가진 패널의 일부분을 나타내는 평면도이다.

도2와 같은 비대칭형에서는 각 색채(R,G,B)의 방전셀 면적을 달리하여 색 재현성을 높일 수 있으나, 격벽의 형성 및 정렬에서 새로운 문제를 나타낼 수 있고, 여전히 상하 셀 사이의 유지 전극 사이의 간격이 필요하여 방전 효율, 발광 효율이 낮다는 문제가 있다.

따라서, 격벽과 전극의 새로운 배치 및 운용 방법을 통해 플라즈마 표시 패널의 밝기, 발광 효율을 높이는 것이 요청되고 있다.

본 발명은 상술한 종래 플라즈마 표시 패널에서 발광효율 및 밝기를 증가시킬 수 있는 격벽 및 전극 구조를 가지는 플라즈마 표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 또한, 방전 셀 사이의 공간에 어두운 재료를 채워 명실 콘트래스트를 증가시킬 수 있는 격벽 및 전극 구조를 가지는 플라즈마 표시 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 일정 간격을 가지고 이격되어 주변의 실링재와 함께 밀봉된 공간을 형성하는 두 기판, 두 기판 사이에서 상기 공간을 구분하도록 설치되는 격벽, 두 기판의 대향면 가운데 어느 하나에 형성되는 어드레스 전극, 두 기판의 대향면 가운데 어느 하나에 형성되며 서로 평행한 유지 전극, 상기 공간에 채워진 방전 가스 및 형광체를 구비하는 플라즈마 표시 패널에 있어서,

상기 격벽에 의해 기본 방전셀은 평면 상에서 8각형을 이루고, 8각형에서 사선 방향으로 형성된 변들 가운데 적어도 하나는 최인근의 기본 방전셀과의 경계를 이루고, 상기 기본 방전셀은 종횡으로 배열되면 기본 방전셀 사이에는 기본 방전셀 의 수평 방향 혹은 수직 방향으로 형성된 변들로 이루어지는 4각형 셀이 개재되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 4각형 셀은 백색 형광체로 도포되고 전극에 의해 구동되는 별도의 방전 공간을 형성할 수 있다.

본 발명에서 4각형 셀 부분의 기판 내면 적어도 하나에는 블랙 스트라이프와 같은 광흡수성 혹은 암흑색 물질이 적층될 수 있다.

본 발명에서, 상기 경계와 상기 4각형 셀과 관련하여, 기본 방전셀은 8각형 가운데 사선 방향으로 형성된 변들 가운데서 서로 접하며, 상하좌우의 4 기본 방전셀 사이에는 4각형 셀이 위치한다고 언급될 수 있다.

본 발명에서, 상기 방전셀로 이루어지는 연속한 두 열 혹은 두 행에서 상위행과 하위행 혹은 좌측열과 우측열의 방전셀은 기본 방전셀 폭을 기준으로 1/2 피치만큼씩 어긋나게 위치한다고 언급될 수 있다.

본 발명에서 연속되는 세 열의 기본 방전셀에는 세 색채를 내는 형광체가 차례로 구비될 수 있다.

본 발명에서 유지 전극은 서로 평행하게 번갈아 가면서 설치되는 주사 전극과 표시 전극으로 이루어지는 것일 수 있으며, 유지 전극 사이에는 별도의 중간 전극이 형성될 수도 있다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 일 부분에서의 방 전셀 구조를 나타내는 평면도이며, 도4는 도3의 실시예에 어드레스 전극과 유지 전극을 형성한 상태를 나타내는 개략적 평면도이다.

도3 및 도4를 참조하면, 본 발명의 기본적 특징으로서 기본 방전셀(10)은 격벽(200)에 의해 평면 상에서 8각형을 이루고, 8각형에서 사선 방향으로 형성된 변에서 격벽은 최인근의 기본 방전셀(10)과의 경계를 이루고 있다. 이런 구성에 따르면 자연히 8각형에서 수평, 수직 방향으로 형성된 변들은 네 개의 상하좌우 기본 방전셀로 둘러싸인 4각형 셀(20)을 이루게 된다. 따라서, 수평, 수직 방향으로 형성된 변들의 크기에 의해 4각형 셀(20)의 크기가 결정되고, 사선 방향으로 형성된 변들과 수평, 수직 방향으로 변들의 길이 비율에 따라 8각형의 기본 방전셀(10)과 4각형 셀(20)의 면적 비율도 결정된다. 연속되는 세 열(R,G,B)의 기본 방전셀에는 세 색채를 내는 형광체가 차례로 구비된다.

본 실시예에서 4각형 셀(20)에는 형광체가 도포된다. 이때, 형광체는 백색 형광체를 사용할 수 있다. 연속되는 두 행, 즉, 상위 행과 하위 행에 일부씩 겹쳐 수평으로 형성된 격벽 부분과 겹치도록 유지 전극을 이루는 주사 전극(150) 및 표시 전극(160)이 번갈아 가면서 형성된다. 패널의 수직 방향으로는 기본 방전셀(10)과 4각형 셀(20)이 번갈아 위치하는 하나의 열에 하나의 어드레스 전극(180)이 설치된다. 도시되지 않으나 별도의 4각형 셀(20) 구동을 위한 전극이 형성될 수도 있다. 이 경우, 4각형 셀(20) 구동을 위한 전극은 기본 방전셀에 대해서는 중간 전극과 같이 이용될 수 있다.

이때, 유지 전극의 구동은 기존에 잘 알려진 ALIS(Alternative Lighting of Surface) 구동으로 이루어질 수 있으며, 4각형의 셀도 이 부분을 지나는 유지 전극의 하나와 어드레스 전극에 의해 어드레스 방전을 할 수 있고, 표시 방전에 참여하여 백색광을 방사할 수 있다. 따라서, 화면의 전체적인 휘도를 높이는 데 기여할 수 있다. 이때, 4각형 셀의 구동은 주변 화소가 밝은 경우에만 방전하도록 조절되는 것이 바람직하다.

도5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널의 일 부분에서의 방전셀 격벽 구조 및 어드레스 전극과 유지 전극을 형성한 상태를 나타내는 개략적 평면도이다.

도5를 참조하면, 도5의 기본적인 격벽(200) 구조는 도3의 실시예와 동일하다. 즉, 기본 방전셀(10)은 격벽에 의해 평면 상에서 8각형을 이루고, 8각형에서 사선 방향으로 형성된 변에서 격벽은 최인근의 기본 방전셀(10)과의 경계를 이루며, 8각형에서 수평, 수직 방향으로 형성된 변들은 네 개의 상하좌우 기본 방전셀(10)로 둘러싸인 4각형 셀(30)을 이룬다.

단, 본 실시예에서 4각형 셀(30)에는 블랙 스트라이프를 형성할 때 사용되는 것과 같은 광흡수 물질 혹은 암흑색 계열의 물질이 패널을 이루는 상하 기판 내면 가운데 적어도 하나에 도포된다. 격벽(200)의 물질 특성에 따라, 격벽을 형성하는 과정에서 격벽(200)을 이루는 물질로 4각형 셀(30)이 그대로 채워지는 것도 고려될 수 있다.

따라서, 4각형 셀(30)에는 별도로 형광체가 구비될 필요가 없게 된다. 이런 경우, 4각형 셀(30)을 위한 전극 구동의 필요성도 없게 된다. 표시되지 않으나 기 본 방전셀(10)에 걸치는 두 유지 전극 사이에 중간 전극이 형성될 수 있다. 하나의 스캔 라인에서 어드레스 전극(180) 중 4각형 부분에 해당하는 어드레스 전극에 신호를 인가하는 것을 생략하고 격번으로 어드레스 전극(180)에 신호를 인가하는 방법으로 기본 방전셀(10)에서만 어드레스 방전이 이루어지도록 구동될 수 있다.

도6은 본 발명의 또 다른 실시예에서 방전셀 격벽 구조 및 어드레스 전극과 유지 전극을 나타내는 개략적 평면도이다.

본 실시예도 도3이나 도5와 기본적 격벽 구조는 동일하게 이루어진다. 단, 본 실시예에서는 4각형 셀 가운데 일부 4각형 셀(20)에는 방전이 이루어질 수 있도록 형광체가 도포되고, 나머지 4각형 셀(30)에는 암흑색 물질이 기판 내면에 도포된다.

가령, 도시된 것과 같이 연속되는 세 열의 기본 방전셀(10)에는 세 색채를 내는 형광체가 차례로 구비되므로, 컬러 색상을 구현하는 기본 색채를 내는 형광체 가운데 하나가 현저히 발광 효율이 떨어지는 경우에 그 열의 4각형 셀에만 그 형광체를 도포하여 기본 방전셀과 연동하여 구동시킨다. 이 경우, 그 형광체의 도포 면적이 늘어난 결과가 되므로 비록 발광 효율이 떨어지는 경우에도 순수한 백색 구현이 용이하고, 색 재현성이 우수하게 된다.

본 실시예에서, 수평, 수직 방향으로 형성된 변들의 크기에 의해 4각형 셀(20,30)의 크기가 결정되고, 사선 방향으로 형성된 변들과 수평, 수직 방향으로 변들의 길이 비율에 따라 8각형의 기본 방전셀(10)과 4각형 셀(20,30)의 면적 비율도 결정된다. 따라서, 색의 조절을 면적에 따라 한다고 생각할 때, 색 조절은 기본 방 전셀과 4각형 셀의 면적 비율을 통해 쉽게 할 수 있다.

본 발명에서 8각형의 기본 방전셀에서 수평, 수직 변을 유지하면서 사선 방향으로 형성된 변들의 길이를 극도로 줄인다면 기본 방전셀과 4각형 셀이 동일한 형태가 되어 화면을 이루는 행렬상에 번갈아 나타나게 된다. 이런 경우에도, 본 발명의 기본 방전셀과 4각형 셀의 구성을 그대로 이용할 수 있으며, 본 발명은 이런 변형을 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 방전셀로 이루어지는 연속한 두 열 혹은 두 행에서 상위행과 하위행 혹은 좌측열과 우측열의 방전셀은 기본 방전셀 기준 1/2 피치만큼씩 어긋나게 된다. 그러나, 이런 언급은 반복되는 격벽 구조를 기준으로 한 것이며, 색채 혹은 형광체의 종류를 기준으로 할 때에는 열의 경우, 기본 방전셀은 3/2 피치만큼씩 어긋나는 결과가 될 수 있다. 이때, 한 화소는 3각형으로 배열된 3개의, 각각 다른 형광체가 도포된 기본 방전셀로 구성된다고 생각할 수 있다.

본 발명에 따르면 플라즈마 표시 패널에서 격벽 구조의 변경을 통해 발광효율 및 밝기를 증가시킬 수 있다.

본 발명은 또한, 기본 방전셀 사이의 4각형 공간에 어두운 재료를 채워 명실 콘트래스트를 증가시킬 수 있다.

또한, 본 발명은 기본 방전셀 사이의 4각형 공간에 형광체나 어두운 재료를 선택적으로 설치하여 명실 콘트래스트를 높임과 동시에 색 조절을 용이하게 할 수 있도록 한다.

Claims (8)

1. 일정 간격을 가지고 이격되어 주변의 실링재와 함께 밀봉된 공간을 형성하는 두 기판, 상기 두 기판 사이에서 상기 공간을 구분하도록 설치되는 격벽, 상기 두 기판의 대향면 가운데 어느 하나에 형성되는 어드레스 전극, 상기 두 기판의 대향면 가운데 어느 하나에 형성되며 서로 평행한 유지 전극, 상기 공간에 채워진 방전 가스 및 형광체를 구비하는 플라즈마 표시 패널에 있어서,

   상기 격벽에 의해 기본 방전셀은 평면 상에서 8각형을 이루고, 상기 8각형에서 사선 방향으로 형성된 변들 가운데 적어도 하나는 최인근의 상기 기본 방전셀과의 경계를 이루고, 상기 기본 방전셀은 종횡으로 배열되면 상기 기본 방전셀 사이에는 상기 기본 방전셀의 수평 방향 혹은 수직 방향으로 형성된 변들로 이루어지는 4각형 셀이 개재되며, 상기 4각형 셀 가운데 적어도 일부는 형광체를 구비하여 상기 전극들에 의해 구동되는 별도의 방전 공간을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지 전극들은 ALIS(Alternative Lighting of Surface) 방식으로 구동 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
4. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 유지 전극들 사이에는 별도의 중간 전극이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 기본 방전셀 및 상기 4각형 셀이 종으로 배열되어 이루어지는 열에는 상기 열마다 다르게 3 종류의 상기 형광체가 주기적으로 번갈아 가면서 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 열 가운데 상기 3 종류의 형광체 중 발광 효율이 상대적으로 낮은 하나 혹은 두 종류의 형광체가 구비되는 열에는 상기 4각형의 셀에 상기 기본 방전셀과 같이 형광체가 구비되고, 나머지 열에는 상기 4각형의 셀에서 기판의 적어도 한 내면에 광흡수성 혹은 암흑색 물질이 적층되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 4각형 셀 부분의 기판의 적어도 한 내면에는 블랙 스트라이프와 같은 광흡수성 혹은 암흑색 물질이 적층되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 기본 방전셀 및 상기 4각형 셀로 이루어지는 연속한 두 행에서 상위 행과 하위 행은 상기 기본 방전셀의 형태를 기준으로 좌우로 1/2 피치만큼씩 어긋나게 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널.

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