KR100718996B1 - 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명전극 및 버스전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
버스전극은 방전영역 내부에 배치되며, 비방전영역에 배치되는 보조 버스전극을 더 포함한다.
본 발명은 버스전극 외에 방전에 참여하지 않는 보조버스전극을 격벽 위에 형성함으로써, 버스전극의 선폭을 얇게 하여 단선이 발생하더라도 보조 버스전극에 의해 전기적으로 연결되도록 한다.
또한, 발명은 버스전극의 간격(d1)과 선폭(w1) 비율(d1/w1)을 2.5 이상 10 이하로 설정함으로써, 강한 전계 효과에 의해 방전효율이 상승한다. 그리고 얇아진 버스전극 선폭으로 가시광을 차단하는 면적이 감소하여 발광효율을 상승시킨다.
마지막으로, 버스전극 두께(t1)와 선폭(w1)의 비율(t1/w1)을 0.125 이상 0.75 이하로 설정함으로써, 유전체가 얇아지는 효과에 의해 강한 전계 효과가 발생하여 방전 효율 및 발광 효율이 상승하는 효과가 있다.

Description

전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel of Electrode Including}
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조에서 스트라이프 타입을 나타낸 것이다.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조에서 웰 타입구조를 나타낸 것이다.
도 4는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 웰 타입구조를 나누어 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조에 관하여 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 간략히 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면을 나타낸 것이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, PDP라 함.)은 전극에 교류(AC) 또는 직류(DC)전압을 인가하면 전극사이에서 가스방전이 일어나고, 이때, 자외선 방사에 의한 형광체가 발광하여 화상을 표시하는 평판표시소자이다.
도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP는 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스 기판(10)과 후면을 이루는 후면 글라스 기판(20)이 일정 거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 글라스 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11,12), 즉 투명한 ITO(Indium Thin Oxide) 물질로 형성된 투명전극(11a,12a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b,12b)이 구비된 유지전극(11,12)이 쌍을 이뤄 형성된다. 유지전극(11,12)은 벽전하를 형성하고, 방전유지전압에 의해 방전을 유지시키며 플라즈마 방전 시에 이온충격으로부터 전극을 보호하고 확산 방지 막의 역할을 하는 상부 유전체층(13)에 의해 덮혀 지고, 상부 유전체층(13) 상면에는 2차전자의 방출을 용이하게 하기 위한 산화마그네슘(MgO)이 증착된 보호층(14)이 형성된다.
후면 글라스 기판(20)은 하나 이상의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 격벽(21)이 서로 평행하게 배열되고, 유지전극(11,12)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)과 평행한 방향으로 후면 글라스 기판(20)의 상면에 배치된다. 격벽(21)은 이웃한 셀간의 전기적,광학적 간섭을 차단하며, 전·후면 글라스 기판(10, 20)을 지지해 주는 역할을 한다. 또한, 상기 어드레스 전극(22) 상면에는 하부 유전체층(13)이 형성되고, 하부 유전체층(13)의 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포되어 형성된다.
전면 글라스 기판(10)과 후면 글라스 기판(20)은 봉착 공정에 의해 실링재인 프릿 글라스(Frit Glass)가 가소성되어 합착된 후, 패널 내부에 있는 불순물을 제거하기 위한 배기 공정이 수행된다. 배기 공정을 마친 패널은 플라즈마 방전시 방전효율을 높이기 위하여 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등과 같은 불활성 가스가 PDP 내부로 주입된다.
이러한 구조를 갖는 종래의 방전은 후면 글라스 기판(20)의 어드레스 전극(22)과 전면 글라스 기판(10)의 유지전극(11,12) 간에 어드레스 방전 후, 선택된 셀에 대한 연속적인 디스플레이 방전이 이어진다. 그리고 방전 시, 발생한 진공자외선이 형광체를 여기시켜 가시 광선을 방출함으로써 원하는 화상을 얻게 된다.
도 2와 도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 나타낸 것으로 스트라이프 타입(stripe type)과 웰 타입(well type) 구조로 나뉘어진다.
도 2의 스트라이프 타입 격벽구조의 경우 배기는 용이하지만 형광체 도포 면 적이 적은 단점을 갖고 있다.
반면 도 3의 웰 타입 격벽구조는 형광체의 도포면적이 커 휘도를 증가시킬 수 있으나, 배기가 잘 되지 않는 문제점을 갖고 있다. 웰 타입 격벽구조의 경우 가로폭과 세로폭이 서로 다르게 제작하여 여러 가지 셀 구조에 맞게 활용하고 있다.
도 4는 종래 플라즈마 디스플레이 패널에서 도 3의 웰 타입 격벽구조를 전극의 배치에 따라 나누어 나타낸 것이다. 버스전극(54)을 배치하는 방법에 따라 버스 전극이 비방전영역에 위치하는 (a) 아웃-버스(out-bus)전극 구조와 방전영역(50)에 위치하는 (b) 인-버스(in-bus)전극 구조를 통해 고휘도, 고효율 패널을 구현하고 있다.
(a) 아웃-버스전극 구조는 버스전극(54)이 방전 공간 내에 없으므로 빛을 차단하지 않아 개구율이 상승한다. 한편 (b) 인-버스전극 구조는 버스전극(54)이 방전 갭에 가깝게 배치되어, 방전 갭 사이에 강한 전계를 가함으로써 발광효율을 높이고 있다.
한편, 상술한 바와 같이 투명전극(52)과 버스전극(54)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, (b) 인-버스전극 구조에서는 버스전극(54) 선폭의 정도에 따라 (a) 아웃-버스전극 보다 효율이 높을 수도 낮을 수도 있다.
버스전극(54) 선폭이 넓을수록 방전공간 내에서 빛을 차단하는 면적이 증가하므로 개구율은 저하되고, 버스전극(54) 선폭이 좁을수록 차단하는 면적이 감소하여 소정의 폭 이하에서는 (a) 아웃-버스전극보다 높은 발광효율을 가지게 되는 것으로 알려져 있다.
그러나 버스전극(54)의 선폭을 줄이면 단선이 발생할 가능성이 커져 플라즈마 디스플레이 패널 제작 공정에 제약이 있는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 버스전극의 선폭을 줄이더라도 단선 발생 시 대처가 가능하며, 방전효율 및 개구율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명전극 및 버스전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널은 버스전극은 방전영역 내부에 배치되며, 비방전영역에 배치되는 보조 버스전극을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
버스전극의 선폭은 보조 버스전극보다 좁으며, 버스전극의 선폭은 20 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이며, 보조 버스전극의 선폭은 버스전극의 1.5배 이상 2배 이하인 것을 특징으로 한다.
버스전극의 선폭(w1)에 대한 버스전극간의 간격(d1)의 비율(d1/w1)은 2.5 보다 크고 10 보다 작은 것을 특징으로 한다.
버스전극의 두께는 5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하이며, 버스전극의 선폭(w1)에 대한 버스전극의 두께(t1)의 비율(t1/w1)은 0.125 이상 0.75 이하인 것을 특징으로 한다.
비방전 영역은 격벽인 것을 특징으로 한다.
투명전극은 버스전극과 보조 버스전극에 연결된 것을 특징으로 한다.
투명전극은 보조 버스전극과 연결되는 부분의 폭이 방전 갭 부분의 폭보다 작도록 성형하는 것을 특징으로 한다.
방전 갭 부분에 연결된 투명전극의 폭은 150 ㎛ 이상이며, 보조 버스전극에 연결된 투명전극의 폭은 50 ㎛ 이상인 것을 특징으로 한다.
투명전극의 구조는 각진구조 또는 유선형 구조 중 하나 이상의 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.
보조 버스전극과 투명전극이 연결된 부분은 사각형 형태이며, 면적은 보조 버스전극에 연결된 부분의 투명전극의 폭(w4)과 보조 버스전극의 폭(w2)을 곱한 값이 되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조에 관하여 나타낸 것이다.
본 발명의 전극구조 및 전극배치는 버스전극(54)이 방전 갭(d2) 근처에 얇게 형성되고, 보조 버스전극(58)이 격벽(62) 위에 형성된다. 또한, 투명전극(52)은 버스전극(54) 및 보조 버스전극(58)과 전기적으로 연결되어 있다.
첨부된 도 6과 도 7을 보면서 본 발명의 구성 및 동작원리를 상세히 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 전극구조를 간략히 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도를 나타낸 것이다. 버스전극(54)의 선폭(w1) 및 간격(d1)과 보조 버스전극(58)의 선폭(w2)은 본 발명의 구동원리에 의해 정해지는 크기를 갖는다.
버스전극(54)의 선폭(w1)은 20 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하로 형성되며, 버스전극(54)의 간격(d1)은 투명전극의 방전 갭(d2) 간격인 40 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하보다 더 넓은 크기를 갖도록 설정된다.
버스전극(54)의 간격(d1)과 버스전극(54)의 선폭(w1)의 비율(d1/w1)은 2.5<d1/w1<10 의 범위에서 동작하도록 제작되는 것을 특징으로 한다.
또한, 도 7에 도시된 바와같이, 버스전극(54)의 두께(t1)는 강한 전계 효과가 발생될 정도의 두께를 가지도록 형성되며, 공정상 문제점이 없는 범위의 두께를 가진다. 이 버스전극(54)의 두께(t1)는 5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하인 범위를 가지며, 버스전극(54)의 선폭(w1)과 버스전극(54)의 두께(t1)의 비율(t1/w1)은 0.125≤t1/w1≤0.75 의 범위를 가지도록 형성된다.
보조 버스전극(58)은 비방전영역에 배치되며, 어드레스 전극(56)과 직교하도록 격벽(62) 위에 배치되어 있다. 이 때 보조 버스전극(58)의 선폭(w2)은 버스전극(54)의 선폭(w1)보다 넓도록 형성되며, 1.5배 이상 2배 이하가 되도록 한다. 보조 버스전극(58)의 두께는 공정에 문제가 없는 정도로 두껍게 형성해도 무방하다.
이와 같은 버스전극(54) 배치와 보조 버스전극(58) 배치에 의해 유지 방전이 발생하는 동안 버스전극(54)의 두께(t1) 때문에, 방전 갭(d2) 부근의 유전체 두께 가 얇아지는 효과로 인해 강한 전계가 인가된다. 이 강한 전계 효과에 의해 방전이 강하게 발생되어 발광효율이 향상된다.
투명전극(52)은 기존 인-버스 구조와는 달리 격벽(62) 위를 지나가도록 형성되어 버스전극(54)과 보조 버스전극(58)이 연결되도록 한다. 이 때 보조 버스전극(58)과 연결되는 부분의 투명전극(52)의 폭(w4)은 방전 갭(d2) 부분의 투명전극(52) 폭(w3)보다 작도록 형성한다. 도 6의 투명전극(52)에 표신된 점선과 표시된 부분과 같이 2단계의 각진 구조 또는 유선형 구조 등이 된다. 이 때 보조 버스전극(58)과 투명전극(52)이 만나는 부분이 사각형 형태, 즉 면적이 보조 버스전극(58)과 연결되는 부분의 투명전극(52)의 폭(w4)과 보조 버스전극(58)의 폭(w2)의 곱이 되도록 형성된다.
방전 갭(d2) 부분의 투명전극(52) 폭(w3)의 크기는 통상 세로 격벽(62)의 폭에 의해 제약을 받으며, 150 ㎛ 이상이 되도록 형성한다. 이 때 보조 버스전극(58)과 연결되는 부분의 투명전극(52)의 폭(w4)는 투명전극(52)의 공정 한계에 의해 정해지고, 50 ㎛ 이상으로 형성된다.
한편, 상술한 바와 같이 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조는 버스전극(54)의 선폭(w1)이 넓을수록 방전공간 내에서 빛을 차단하는 면적이 증가하므로 개구율은 저하됐다.
또한, 버스전극(54)의 선폭(w1)을 줄이면 단선이 발생할 가능성이 커져 플라즈마 디스플레이 패널 제작 공정에 제약이 있는 문제점이 있다.
그러나 본 발명은 버스전극(54)외에 보조버스전극(58)을 격벽(62) 위에 형성 되며, 버스전극(54)의 선폭(w1)을 얇게 하여 단선이 발생하더라도 투명전극(52)에 의해 버스전극(54)과 보조 버스전극(58)을 전기적으로 연결된다.
또한, 발명은 버스전극(54)의 간격(d1)과 선폭(w1) 비율(d1/w1)을 2.5 이상 10 이하로 설정함으로써, 강한 전계 효과에 의해 방전효율이 상승한다. 그리고 얇아진 버스전극(54)의 선폭(w1)으로 가시광을 차단하는 면적이 감소하여 발광효율을 상승시킨다.
마지막으로, 버스전극(54)의 두께(t1)와 선폭(w1)의 비율(t1/w1)을 0.125 이상 0.75 이하로 설정함으로써, 유전체가 얇아지는 효과에 의해 강한 전계 효과가 발생하여 방전 효율 및 발광 효율이 상승시킨다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이사에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이와같이, 본 발명은 버스전극 외에 보조버스전극을 격벽 위에 형성하여, 버 스전극의 선폭을 얇게 하여 단선이 발생하더라도 투명전극에 의해 버스전극과 보조 버스전극이 전기적으로 연결된다.
또한, 발명은 버스전극의 간격(d1)과 선폭(w1) 비율(d1/w1)을 2.5 이상 10 이하로 설정함으로써, 강한 전계 효과에 의해 방전효율이 상승한다. 그리고 얇아진 버스전극 선폭으로 가시광을 차단하는 면적이 감소하여 발광효율을 상승시킨다.
마지막으로, 버스전극 두께(t1)와 선폭(w1)의 비율(t1/w1)을 0.125 이상 0.75 이하로 설정함으로써, 유전체가 얇아지는 효과에 의해 강한 전계 효과가 발생하여 방전 효율 및 발광 효율이 상승하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 투명전극 및 버스전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 버스전극은 방전영역 내부에 배치되며, 비방전영역에 배치되는 보조 버스전극을 더 포함하며,
    상기 버스전극의 선폭(w1)은 상기 보조 버스전극 선폭(w2)보다 좁은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 버스전극의 선폭(w1)은 20 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이며, 상기 보조 버스전극의 선폭(w2)은 상기 버스전극의 선폭(w1)의 1.5배 이상 2배 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 버스전극의 선폭(w1)에 대한 상기 버스전극간의 간격(d1)의 비율(d1/w1)은 2.5 보다 크고 10 보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 버스전극의 두께는 5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하이며, 상기 버스전극의 선폭(w1)에 대한 상기 버스전극의 두께(t1)의 비율(t1/w1)은 0.125 이상 0.75 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 비방전 영역은 격벽인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명전극은 상기 버스전극과 보조버스전극에 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 투명전극은 상기 보조 버스전극과 연결된 부분의 폭(w4)이 방전 갭 연결된 부분의 폭(w3)보다 작도록 성형하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 방전 갭 부분에 연결된 상기 투명전극의 폭(w3)은 150 ㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 보조 버스전극에 연결된 상기 투명전극의 폭(w4)은 50 ㎛ 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 투명전극의 구조는 각진구조 또는 유선형 구조 중 하나 이상의 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 7 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 보조 버스전극과 상기 투명전극이 연결된 부분은 사각형 형태이며, 면적은 상기 보조 버스전극에 연결된 부분의 상기 투명전극의 폭(w4)과 상기 보조 버스전극의 폭(w2)을 곱한 값이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
KR1020040069695A 2004-09-01 2004-09-01 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 KR100718996B1 (ko)

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JP2004071421A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Sony Corp プラズマ表示装置

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