KR100719535B1

KR100719535B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100719535B1
Application number: KR1020040068475A
Authority: KR
Inventors: 김기동
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2007-05-17
Also published as: KR20060019812A

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상측 기판과; 상측 기판과 대향되도록 배치된 하측 기판과; 상측 기판과 하측 기판 사이에 형성되어 방전이 실행되는 방전셀들과; 방전셀들에 대응되게 배치되며, SnO₂가 1.0∼1.5 mol%의 함량으로 첨가된 MgO 막;을 구비함으로써, 2차전자 방출능력을 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 분리 사시도.

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도.

도 3은 SnO₂의 함량에 따른 방전개시전압(V_f)과 방전유지전압(V_s)을 나타낸 그래프.

도 4는 SnO₂의 함량에 따른 가속전압에 대한 2차전자 방출계수를 나타낸 그래프.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

111..상측 기판 112..상측 유전체층

113..MgO 막 121..유지 전극쌍

122..공통 전극 125..스캔 전극

131..하측 기판 132..어드레스 전극

133..하측 유전체층 134..격벽

135..방전셀 136..형광체층

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 2차전자 방출능력이 향상되도록 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근에 들어 음극선관을 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은, 복수의 전극들이 형성된 두 기판들 사이에 방전 가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층이 여기되어 화상이 표시되는 장치이다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 구동방법에 따라 직류형과 교류형 등으로 분류되어진다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극들이 방전 공간에 노출되어 상호 대응하는 전극들 사이에서 전하의 이동이 직접적으로 이루어지고, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적어도 일측의 전극이 유전체층으로 덮여져서 유전체층에 쌓인 벽전하(wall charge)의 이동에 의해 방전이 이루어진다.

상기 직류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어지므로, 전극들의 손상이 심하게 되는 문제점이 있었기 때문에, 최근에는 3전극 면방전형 구조를 갖는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 채용되고 있는 추세이다.

통상적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에는 화상이 표시되는 상측 기판과, 상기 상측 기판과 평행하게 대향되도록 배치된 하측 기판이 구비되어 있다. 상기 상측 기판의 하면에는 공통 전극과 스캔 전극으로 이루어진 유지 전극쌍들이 형 성되어 있으며, 상기 유지 전극쌍들은 상측 유전체층에 의해 매립되어 있다. 그리고, 상기 하측 기판의 상면에는 유지 전극쌍들과 교차하도록 어드레스 전극들이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극들은 하측 유전체층에 의해 매립되어 있다. 상기 하측 유전체층의 상면에는 격벽이 형성되어 방전셀들을 한정하고 있다. 상기 방전셀들에는 방전 가스가 채워져 있으며, 칼라 구현을 위해 적,녹,청색 형광체층이 선택적으로 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상측 유전체층은 MgO 막에 의해 덮여질 수 있는데, 상기 MgO 막은 방전이 될 때 이온 스퍼터링에 의해 상측 유전체층이 손상되는 것을 보호하고, 2차전자를 방출하는 역할을 한다. 상기 MgO 막으로부터 2차전자가 다량으로 방출되어지면 방전이 용이해질 수 있어, 공통 전극과 스캔 전극 사이에 인가되는 유지전압이 낮아질 수 있으며, 이에 따른 소비전력이 저감될 수 있다. 이러한 이유로 2차전자를 방출하는 능력을 보다 향상시킬 수 있도록 MgO 막의 특성이 개선될 필요가 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, MgO 막에 첨가되는 SnO₂의 함량을 소정 범위로 설정함으로써, 2차전자를 방출하는 능력을 향상시키며 화상 표시품질을 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

상측 기판과;

상기 상측 기판과 대향되도록 배치된 하측 기판과;

상기 상측 기판과 하측 기판 사이에 형성되어 방전이 실행되는 방전셀들과;

상기 방전셀들에 대응되게 배치되며, SnO₂가 1.0∼1.5 mol%의 함량으로 첨가된 MgO 막;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

그리고, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

상측 기판과;

상기 상측 기판의 하측에 형성된 복수의 유지 전극쌍들과;

상기 유지 전극쌍들을 매립하는 상측 유전체층과;

상기 상측 기판과 대향되게 배치되는 하측 기판과;

상기 하측 기판의 상측에 상기 유지 전극쌍들과 교차하도록 형성된 어드레스 전극들과;

상기 어드레스 전극들을 매립하는 하측 유전체층과;

상기 상측 기판과 하측 기판 사이에 형성되며, 상기 유지 전극쌍들과 어드레스 전극들이 공히 대응되게 배치되는 방전셀들로 한정하는 격벽과;

상기 방전셀들에 배치된 형광체층과;

상기 방전셀들 내에 채워진 방전 가스와;

상기 상측 유전체층의 하면에 형성되며, SnO₂가 1.0∼1.5 mol%의 함량으로 첨가된 MgO 막;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

삭제

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 분리 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도가 도시되어 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에는, 상측 기판(111)과 상기 상측 기판(111)에 대향되어 배치되는 하측 기판(131)이 마련되어 있다. 상기 상측 기판(111)에 있어 하측 기판(131)을 향한 면에는 복수의 유지 전극쌍(121)들이 배열되어 있으며, 상기 유지 전극쌍(121)들은 상측 유전체층(112)에 의해 덮여져 있다. 상기 상측 유전체층(112)의 하면에는 본 발명의 일 특징에 따른 보호막으로서 MgO 막(113)이 형성되어 있는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

상기 유지 전극쌍(121)들은 상호간에 방전 갭(G)을 이루는 공통 전극(122)과 스캔 전극(125)을 한 조로 하여 각각 이루어져 있다. 상기 공통 전극(122)은 도시된 바와 같이, 공통 투명전극(123)과 이와 접속되는 공통 버스전극(124)을 구비하며, 상기 스캔 전극(125)은 스캔 투명전극(126)과 이와 접속되는 스캔 버스전극 (127)을 구비할 수 있다.

상기 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)은 형광체층(136)에서 발산된 가시광을 투과시키기 위해 투명한 재질인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성되어진다. 상기 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)과 각각 접속된 공통 및 스캔 버스전극(124)(127)은 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)에 전압을 각각 인가하는 역할을 하게 되는데, 전기 전도도가 상대적으로 낮은 ITO로 형성된 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)의 전기 저항을 개선하기 위하여 도전성이 우수한 금속으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 공통 및 스캔 버스전극(124)(127)은 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)의 폭보다 작은 폭을 가지고 가로격벽(134b)들이 형성된 방향과 평행한 방향으로 연장되게 형성되어 있다. 그리고, 상기 공통 투명전극(123)은 복수개로 분할된 공통 돌출전극(123a)들로 이루어져 있으며 상기 공통 돌출전극(123a)들이 세로격벽(134a)을 사이에 두고 이격된 상태로 공통 버스전극(124)에 접속되어 있으며, 이와 마찬가지로 상기 스캔 투명전극(126)도 복수개로 분할된 스캔 돌출전극(126a)들로 이루어져 있으며 상기 스캔 돌출전극(126a)들이 세로격벽(134a)을 사이에 두고 이격된 상태로 스캔 버스전극(127)에 접속되어 있다. 상기 공통 돌출전극(123a)과 스캔 돌출전극(126a)은 방전셀(135)마다 상호간에 방전 갭(G)을 이루도록 공히 배치되어 있다. 상기와 같이 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)이 세로격벽(134a)들에 대응되는 부분들이 각각 삭제된 구조로 이루어짐에 따라, 공통 및 스캔 투명전극(123)(126)의 방전 면적이 줄어들 수 있으며, 전류가 제한되어 소비 전력이 절감될 수 있다. 한편, 유지 전극쌍의 구조는 전술한 바에 한정되지 않고 여러 형상으로 이루어질 수 있다.

상기 상측 기판(111)과 대향되는 하측 기판(131)에 있어, 상기 상측 기판(111)을 향한 면에는 어드레스 전극(132)들이 유지 전극쌍(121)들에 교차하도록 배열되어 있다. 상기 어드레스 전극(132)들은 하측 유전체층(133)에 의해 덮여 있으며, 상기 하측 유전체층(133)의 상면에는 격벽(134)이 형성되어 있다.

상기 격벽(134)은 복수개의 방전셀(135)들로 한정하며, 인접한 방전셀(135)들과의 크로스 토크(cross talk)를 방지한다. 상기 격벽(134)은 소정 간격으로 이격되어 형성된 세로격벽(134a)들과, 상기 세로격벽(134a)들의 각 측면으로부터 상기 세로격벽(134a)들과 교차하는 방향으로 연장 형성된 가로격벽(134b)들을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 상기 세로격벽(134a)들은 하나의 어드레스 전극(132)을 사이에 두고 이와 평행하게 배치되어진다. 상기와 같이 세로격벽(134a)들 및 가로격벽(134b)들이 형성됨에 따라, 매트릭스 형태로 4면으로 폐쇄된 방전셀(135)들로 한정될 수 있다. 한편, 상기 격벽은 전술한 바에 한정되지 않고, 방전셀들을 화소의 배열 패턴으로 한정할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 격벽(134)의 내측면과 상기 격벽(134)으로 둘러싸인 하측 유전체층(133)의 상면에는 형광체가 도포되어 형광체층(136)이 형성되어 있다. 상기 형광체의 색상은 칼라 화면을 구현하기 위하여 적색, 녹색, 청색으로 구성되며, 상기 형광체의 색상에 따라 적,녹,청색의 형광체층을 이루게 된다.

그리고, 상기 형광체층(136)의 색상에 따라, 방전셀(135)은 적,녹,청색의 방 전셀들로 대별되며, 3개의 인접한 적,녹,청색의 방전셀들은 단위 픽셀(pixel)을 구성하게 된다. 상기 방전셀(135)들에는 방전 가스가 채워지게 되며, 이와 같이 방전 가스가 채워진 상태에서, 상측 기판(111)과 하측 기판(131)의 가장자리에 형성된 밀봉 부재(미도시)에 의해 상측 기판(111)과 하측 기판(131)이 서로 봉합되어진다.

상기와 같이 구성된 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 작동을 개략적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, 스캔 전극(125)과 어드레스 전극(132) 사이에 어드레스 전압이 인가되면 어드레스 방전이 일어나고, 상기 어드레스 방전의 결과로 유지 방전이 일어날 방전셀(135)이 선택되어진다. 어드레스 방전이 실행된 이후에, 선택된 방전셀(135)에 배치된 공통 전극(122)과 스캔 전극(125) 사이에 교번하여 유지 전압이 인가되면, 공통 전극(122)과 스캔 전극(125) 사이에 유지 방전이 일어나게 된다. 이러한 유지 방전에 의하여 여기된 방전 가스로의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 이러한 자외선은 방전셀(135) 내에 형성된 형광체층(136)을 여기시키게 되며, 여기된 형광체층(136)으로부터 가시광선이 발산됨으로써 화상이 구현되어진다.

한편, 상기 상측 유전체층(112)의 하면을 덮도록 형성된 본 실시예에 따른 보호막은, 이온 스퍼터링에 의해 상측 유전체층(112)의 손상을 방지하고 2차전자를 방출시킬 수 있는 MgO 막(113)으로 형성될 수 있다. 이러한 MgO 막(113)은 상측 유전체층(112)의 하면에 다양한 방법으로 형성될 수 있는데, 일 예로서 물리기상 증착법이 있다. 물리기상 증착법에 의하면, 고열에 의하여 승화되고 비산된 MgO 입자들이 상측 유전체층(112)의 하면에서 냉각되어 결정화되고, 이와 같이 결정화된 MgO 결정들이 성장함에 따라 MgO 막(113)이 형성되어진다.

상기와 같이 형성된 MgO 막(113)은 2차전자를 방출하는 능력이 높을수록 공통 전극(122)과 스캔 전극(125) 사이에 인가되는 방전개시전압과 방전유지전압이 낮아질 수 있으며, 이에 따라 소비전력이 저감되며 화상의 표시 품질을 개선시키는데 유리하게 된다. 따라서, 본 발명의 일 특징에 따르면, MgO 막(113)의 2차전자 방출능력을 향상시키기 위한 방안으로 MgO 막(113)에 SnO₂를 첨가하게 된다. 이와 같이 MgO 막(113)에 첨가되는 SnO₂의 함량에 따라 2차전자 방출능력과, 방전개시전압 및 방전유지전압이 달라지므로, MgO 막(113)에 첨가되는 SnO₂의 함량은 최적 범위로 설정되는 것이 바람직하다. 상기 MgO 막(113)에 첨가되는 SnO₂의 함량의 최적 범위는 도 3 및 도 4에 도시된 그래프의 실험 데이터를 토대로 설정되어질 수 있는데, 이에 대해 상술하면 다음과 같다.

도 3은 SnO₂의 함량에 따른 방전개시전압(V_f)와 방전유지전압(V_s)을 나타낸 그래프이며, 도 4는 SnO₂의 함량에 따른 가속전압에 대한 2차전자 방출계수를 나타낸 그래프이다.

도 3에 도시된 그래프에 따르면, MgO 막(113)에 SnO₂의 함량이 증가할수록 방전개시전압(V_f)과 방전유지전압(V_s)이 낮아져 SnO₂의 함량이 1.0 mol%일 때 가장 최소치에 도달하며, 이후에는 SnO₂의 함량이 증가할수록 방전개시전압(V_f)과 방전유지전압(V_s)이 높아지는 경향을 보이고 있다. 따라서, SnO₂의 함량이 1.0 mol%을 중심으로 하여 이보다 크거나 작은 범위로서 설정될 수 있다. 즉, 상기한 바와 같은 그래프의 경향을 볼 때 SnO₂의 함량의 최적 범위는 1.0∼1.5 mol%로 설정될 수 있는데, 이는 도 4의 그래프로부터 확인해볼 수 있다.

즉, 도 4에 도시된 그래프에 따르면, SnO₂의 함량이 각각 0.5 mol%, 1.0 mol%, 1.5 mol% 및, 2.0 mol%인 경우에 있어서, 1.0 mol%, 1.5 mol%인 경우가, 0.5 mol%, 2.0 mol%인 경우보다 가속전압이 동일한 조건에서 2차전자 방출계수가 상대적으로 높은 경향을 보이고 있다.

상기한 결과로부터, MgO 막(113)에 첨가되는 SnO₂의 함량의 최적 범위가 1.0∼1.5 mol%로 설정된다면, 상당히 낮은 방전개시전압(V_f) 및 방전유지전압(V_s)이 인가될 수 있으며, MgO 막(113)의 2차전자 방출능력도 극대화될 수 있을 것으로 기대된다.

상기와 같이 본 발명에 따르면, MgO 막에 첨가되는 SnO₂의 함량을 소정 범위로 설정함으로써, MgO 막의 2차전자 방출능력을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 유지 전극들 사이에 인가되는 방전개시전압과 방전유지전압이 낮아질 수 있다. 그 결과, 소비전력이 저감되며 화상의 표시 품질을 개선시키는 효과가 얻어질 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

상측 기판과;

상기 상측 기판과 대향되도록 배치된 하측 기판과;

상기 상측 기판과 하측 기판 사이에 형성되어 방전이 실행되는 방전셀들과;

상기 방전셀들에 대응되게 배치되며, SnO₂가 1.0∼1.5 mol%의 함량으로 첨가된 MgO 막;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제 1항에 있어서,

상기 MgO 막은 물리기상 증착법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
상측 기판과;

상기 상측 기판의 하측에 형성된 복수의 유지 전극쌍들과;

상기 유지 전극쌍들을 매립하는 상측 유전체층과;

상기 상측 기판과 대향되게 배치되는 하측 기판과;

상기 하측 기판의 상측에 상기 유지 전극쌍들과 교차하도록 형성된 어드레스 전극들과;

상기 어드레스 전극들을 매립하는 하측 유전체층과;

상기 상측 기판과 하측 기판 사이에 형성되며, 상기 유지 전극쌍들과 어드레스 전극들이 공히 대응되게 배치되는 방전셀들로 한정하는 격벽과;

상기 방전셀들에 배치된 형광체층과;

상기 방전셀들 내에 채워진 방전 가스와;

상기 상측 유전체층의 하면에 형성되며, SnO₂가 1.0∼1.5 mol%의 함량으로 첨가된 MgO 막;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제