KR100728786B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 중심부 위치에서의 투명전극 두께와 플라즈마 디스플레이 패널의 외곽 위치에서의 투명전극 두께를 서로 다르게 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간에서 다수로 구획되는 방전셀을 구획하는 격벽, 제1 기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극들, 제2 기판에 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되어 방전셀에 대응되는 방전갭을 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되는 표시전극들, 및 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하며, 표시전극들의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 제2 기판의 위치별로 서로 다르게 형성된다.

플라즈마 디스플레이 패널, 표시전극, 투명전극, 두께

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1a와 도 1b는 종래 기술에 따른 투명전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 휘도 분포 관계를 도시한 도면이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합하여 Ⅱ-Ⅱ선에 따라 잘라서 본 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 투명전극 두께 차이를 도시한 부분 단면도이다.

도 5a와 도 5b는 본 발명의 실시예에 따른 투명전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 휘도 분포 관계를 도시한 도면이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 휘도(luminance)의 균일성 실현에 유리한 전극구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel ; PDP)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공 자외선(Vacuum Ultra Violet : VUV)이 형광체를 여기(勵起, Excited) 시킴으로서 발생되는 적(R), 녹(G), 청(B)의 가시광을 이용하여 영상을 구현한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10㎝ 이내의 두께로 구현할 수 있고, 음극선관(CRT)과 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색 재현력 및 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 갖는다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시장치(LCD) 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 갖는 텔레비전(TV) 및 산업용 평판 디스플레이로 각광 받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 동일 면상에 위치한 유지전극과 주사전극을 포함한 전면기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어지는 어드레스전극을 포함한 배면기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조이다. 일반적으로 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사전극과 대향하고 있는 어드레스전극의 방전에 의해 결정되고, 휘도를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.

그리고, 유지전극과 주사전극은 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라서 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 버스전극과, 이 버스전극으로부터 각 방전셀 의 중심을 향해 연장되어 소정의 방전갭을 형성하는 투명전극을 포함한다. 상기한 투명전극은 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적으로 균일한 두께로 형성하는 것이 일반적이다.

도 1a와 도 1b는 종래 기술에 따른 투명전극이 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 휘도 분포 관계를 도시한 도면이다. 도 1a와 도 1b에서 1~16 및 S1~S8은 플라즈마 디스플레이 패널의 면적을 균등하게 분할한 구분점을 나타내며, 195 내지 220의 수치는 투명전극의 두께(㎚)를 나타낸다. 도 1a와 도 1b를 참조하면, 균일한 두께로 형성된 투명전극을 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 분포를 알 수 있다. 즉, 도 1에 도시된 휘도 분포도를 참조하면 플라즈마 디스플레이 패널의 중심으로 갈수록 휘도가 줄어드는 경향을 알 수 있어 균일한 두께로 형성되는 투명전극으로 인해 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 중심부 위치에서의 투명전극 두께와 플라즈마 디스플레이 패널의 외곽 위치에서의 투명전극 두께를 서로 다르게 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간에서 다수로 구획되는 방전셀을 구획하는 격벽, 제1 기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극들, 제2 기판에 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되어 방전셀에 대응되는 방전갭을 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되는 표시전극들, 및 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하며, 표시전극들의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 제2 기판의 위치별로 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하다.

상기한 구성에서 표시전극은 제2방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 버스전극과, 버스전극으로부터 각 방전셀의 중심을 향해 확대되면서 방전갭을 형성하는 투명전극을 포함한다.

표시전극들은 제1 방향으로 이웃한 방전셀들 각각의 내측을 지나도록 배치되며, 방전셀을 사이에 두고 제2 방향으로 신장 형성되어 유지전극을 형성하는 제1 전극과, 주사전극을 형성하는 제2 전극을 포함한다.

버스전극은 금속전극으로 형성되며, 투명전극은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진다.

투명전극의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 제1 방향 또는 제2 방향을 따라 제2 기판의 위치별로 서로 다르게 형성하는데, 제2 기판의 중심부 두께와 제2 기판의 외곽부 두께가 서로 다르게 형성된다.

그리고, 투명전극의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 제2 기판의 중심부 두께가 제2 기판의 외곽부 두께보다 더 두껍게 형성된다.

투명전극의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 제2 기판의 외곽부에서의 두께는 서로 동일하게 형성될 수 있다.

제2 기판의 중심부에서 투명전극의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께와 제2 기판의 외곽부에서 투명전극의 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께 차이는 5~20nm로 설정될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세 내용들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세 내용들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그러한 상세 내용들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합하여 선 Ⅱ-Ⅱ에 따라 잘라서 본 부분 단면도이다. 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 투명전극 두께 차이(d)를 도시한 부분 단면도이다.

상기한 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 설명한다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 기본적으로 제1 기판(10)(이하 '배면기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)이 설정된 간격을 두고 서로 대향 배치된다. 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에 격벽(16)을 구비하여 기체 방전 공간인 방전셀(18)을 형성한다. 방전셀(18)에 형광체층(19)을 구비하여 배면기판(10)과 전면기판(20)의 외곽을 상호 봉착하며, 방전 가스(예를 들어, 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)를 충전하는 구조로 형성된다.

배면기판(10)은 방전셀(18) 측에 도면의 y축 방향(제1 방향)으로 신장 형성되어 각 방전셀(18)에 대응하는 어드레스전극(12)들을 구비한다. 전면기판(20)에는 표시전극이 형성된다. 표시전극은 어드레스전극(12)과의 상호작용으로 발광시킬 방전셀을 선택하고, 선택된 방전셀을 표시할 수 있도록 유지방전을 일으키는 기능을 수행한다. 표시전극은 방전셀(18)을 사이에 두고 어드레스전극(12)들과 교차하도록 도면의 x축 방향(제2 방향)으로 신장 형성되는 제1 전극(21, 이하 '유지전극'이라 한다)과 제2 전극(23, 이하 '주사전극'이라 한다)을 포함한다. 유지전극(21)과 주사전극(22)은 어드레스 방전에 이어, 각각에 교호적으로 인가되는 유지 펄스에 의하여 방전셀(18) 내에서 면방전으로 유지 방전을 일으켜 화상을 구현한다.

본 실시예에서 유지전극(21)과 주사전극(22) 각각은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀(18)에 대응되는 버스전극(21b, 22b)과, 버스전극(21b, 22b)으로부터 각 방전셀(18)의 중심을 향해 연장되어 소정의 방전갭을 형성하는 투명전극(21a, 22a)을 포함한다. 이때, 버스전극(21b, 22b)은 금속전극으로 이루어질 수 있으며, 투명전극(21a, 22a)은 개구율 확보를 위해 산화 인듐 주석(ITO ; Indium Tin Oxide)으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이 투명전극으로 형성되는 투명전극(21a, 22a)은 도 4에 도시된 바와 같이 그 두께를 서로 다르게 형성하여 휘도의 균일성을 향상시킬 수 있다. 즉, 투명전극(21a, 22a)의 두께는 제1 방향(또는 제2 방향)을 따라 전면기판(20)의 위치별로 서로 다르게 형성할 수 있다. 여기서, 투명전극(21a, 22a)의 두께는 전면기판(20)에 수직한 방향으로 측정되는 두께를 말한다. 투명전극(21a, 22a)의 두께는 도 4에 도시된 바와 같이 전면기판(20)의 중심부 두께와 전면기판(20)의 외곽부 두께가 서로 다르게 형성되는 것이 바람직하며, 이러한 측면에서 투명전극(21a, 22a)의 두께는 전면기판(20)의 중심부 두께가 전면기판(20)의 외곽부 두께보다 더 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 전면기판(20)의 외곽부 두께는 서로 동일하게 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에 따른 전면기판(20)의 중심부와 전면기판(20)의 외곽부에서의 투명전극의 두께 차이(d)는 5~20nm로 설정할 수 있다. 참고적으로, 도 4에서 전면기판(20)의 외곽부에 위치되는 투명전극(21aa, 22aa)은 전면기판(20)의 중심부에 위치되는 투명전극(21a, 22a)과 참조번호를 달리하여 구분하였다.

한편, 유지전극(21)은 주로 유지구간의 방전에 필요한 전압을 공급하며, 주사전극(22)은 리셋구간, 어드레스구간 및 유지구간에 각각 필요한 전압을 공급한다. 즉, 유지전극(21)은 주로 유지구간의 방전에 관여하고, 주사전극(22)은 리셋구간, 어드레스구간 및 유지구간의 방전에 모두 관여한다. 참고적으로, 유지전극(21) 및 주사전극(22)의 기능은 각각의 전극에 공급되는 방전전압에 따라 그 기능을 달리할 수 있으므로 유지전극(21)과 주사전극(22)을 구분함에 있어서, 이에 한정하는 것은 바람직하지 않다.

격벽(16)은 도 1에 도시된 바와 같이 어드레스전극(12)의 신장 방향(도면의 y축 방향, 제1 방향)으로 형성되는 제1 격벽부재(16a)와 제1 격벽부재(16a)에 직각 으로 교차하는 방향(도면의 x축 방향, 제2 방향)으로 형성되는 제2 격벽부재(16b)의 조합에 의한 격자 형상으로 이루어질 수 있다.

격벽(16)의 배면기판(10) 측에는 제1 유전층(14)이 구비된다. 제1 유전층(14)은 배면기판(10) 상에 구비되는 어드레스전극(12)을 덮어 어드레스 방전시 벽전하를 축적할 수 있게 한다. 따라서 방전셀(18)의 배면기판(10) 측은 제1 유전층(14) 표면과 격벽(16)의 내 벽면에 의하여 형성된다. 격벽(16)의 전면기판(20) 측에는 제2 유전층(28)과 MgO보호막(29)이 적층 구조로 구비된다. 제2 유전층(28)은 전면기판(20)상에 구비되어 유지전극(21)과 주사전극(22)을 덮어 어드레스 방전 및 유지 방전시 벽전하를 축적할 수 있게 한다.

상기한 구성과 같이 본 발명의 실시예는 휘도 균일성 개선을 위해 표시전극을 구성하는 투명전극(21a, 22a)의 두께에 따라 투과율이 변하는 성질을 이용하여, 제1 방향을 기준으로 전면기판(20) 각각의 위치별로 투명전극(21a, 22a)의 두께를 달리 형성함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다.

투명전극(21a, 22a)의 두께에 따른 광투과율을 참조하면, 투명전극(21a, 22a)의 두께는 70nm~150nm 사이에서 형성된다. 이러한 투명전극(21a, 22a)의 두께를 고려하여 현재보다 투명전극(21a, 22a)의 두께를 더 두껍게 하면 투과율이 상승해 휘도가 늘어나고 투명전극(21a, 22a)의 두께를 현재보다 더 얇게 하면 투과율 감소로 휘도 또한 감소하게 된다.

본 발명의 실시예는 상기한 바와 같이 투명전극(21a, 22a)의 두께와 투과율의 관계 특성을 이용하여 제1 방향을 따라 전면기판(20)의 중심부는 투명전극(21a, 22a)의 두께를 두껍게 하고 이와는 달리, 전면기판(20)의 외곽부(양단부)는 투명전극(21aa, 22aa)의 두께를 상기한 중심부 두께보다 더 얇게 형성하여 투과율을 조절함으로써 휘도를 조절한다.

예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이 전면기판(20)의 외곽에 형성되는 투명전극(21aa, 22aa)의 두께를 전면기판(20)의 중심부에 형성되는 투명전극(21a, 22a) 두께보다 5~20nm 정도 낮게 형성할 수 있다. 이러한 경우, 도 5a와 도 5b에 도시된 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다. 도 5a와 도 5b에서 1~16 및 S1~S8은 플라즈마 디스플레이 패널의 면적을 균등하게 분할한 구분점을 나타내며, 195 내지 210의 수치는 투명전극(21a, 22a)의 두께(㎚)를 나타낸다.

도 5a와 도 5b를 참조하면, 전면기판(20)의 외곽에 형성되는 투명전극(21aa, 22aa)의 두께를 전면기판(20)의 중심부에 형성되는 투명전극(21a, 22a) 두께보다 낮추어 전면기판(20)의 외곽에 형성되는 투명전극(21aa, 22aa)에서의 투과율보다 전면기판(20)의 중심부에 형성되는 투명전극(21a, 22a)의 투과율을 저하시킬 수 있고, 투과율의 저하로 인해 휘도가 줄어들어 결국 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있다. 도 5a와 도 5b에 도시된 휘도 분포도와 도 1a와 도 1b에 도시된 휘도 분포도를 참조하면, 도 5a와 도 5b에 도시된 본 발명의 휘도 균일성은 도 1a와 도 1b에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성(89.9%)에 비해 약 3%정도(92.9%) 개선된 것을 알 수 있다.

한편, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.

상기한 본 발명의 실시예에서는 투명전극(21a, 22a)의 두께를 제1 방향을 따라 전면기판(20)의 위치별로 서로 다르게 형성함에 있어서, 투명전극(21a, 22a)의 두께를 전면기판(20)의 중심부 두께와 전면기판(20)의 외곽부 두께가 서로 다르게 형성하는 것을 설명하고, 전면기판(20)의 중심부 두께가 전면기판(20)의 외곽부 두께보다 더 두껍게 형성되며, 전면기판(20)의 외곽부 두께를 서로 동일하게 형성하는 것을 설명하였으나, 이 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 투명전극(21a, 22a)의 두께 차이(d)를 여러 가지 형태로 설계 변경할 수 있다.

예를 들어, 투명전극(21a, 22a)의 두께 차이(d)를 전면기판(20)의 중심부를 기준으로 이웃하는 투명전극들 간에 일정한 기울기를 갖고 서로 다른 두께로 형성할 수 있다.

이러한 경우, 투명전극(21a, 22a)의 두께 차이(d)는 본 발명의 상세한 설명에서와 같이 휘도의 균일성을 향상시키는 구조이면 바람직하고, 전면기판(20)의 중심부를 기준으로 투명전극의 두께 분포를 전면기판(20)의 중심에서 외곽으로 갈수록 투명전극의 두께가 점차 작아지도록 계단식으로 단계적으로 형성하는 것이 바람직하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예들에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널의 중심부 위치에서는 투명전극 두께를 두껍게 형성하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 외곽 위치에서는 투명전극 두께를 상기한 중심부 위치에서의 투명전극 두께보다 얇게 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널의 중심으로 갈수록 휘도가 줄어드는 현상을 방지할 수 있다.

즉, 투명전극의 두께에 따라 투과율이 변하는 성질을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 위치 별로 투명전극의 두께를 달리 형성함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 균일성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (11)

1. 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;

   상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간에서 다수로 구획되는 방전셀을 구획하는 격벽;

   상기 제1 기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극들;

   상기 제2 기판에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되어 상기 방전셀에 대응되는 방전갭을 사이에 두고 서로 대향하도록 형성되는 표시전극들; 및

   상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하며,

   상기 표시전극들의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 상기 제1 방향을 따라 상기 제2 기판의 위치별로 서로 다르게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 표시전극은 상기 제2방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 버스전극과, 상기 버스전극으로부터 각 방전셀의 제1 방향 중심을 향해 확대되면서 방전갭을 형성하는 투명전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 표시전극들은 상기 제1 방향으로 이웃한 방전셀들 각각의 내측을 지나 도록 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 표시전극들은 상기 방전셀을 사이에 두고 상기 제2 방향으로 신장 형성되어 유지전극을 형성하는 제1 전극과, 주사전극을 형성하는 제2 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제2항에 있어서,

   상기 버스전극은 금속전극으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제2항에 있어서,

   상기 투명전극은 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제2항에 있어서,

   상기 투명전극의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 상기 제1 방향을 따라 상기 제2 기판의 위치별로 서로 다르게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 투명전극의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 상기 제2 기판의 중심부 두께와 상기 제1 방향을 따라 상기 제2 기판의 외곽부 두께가 서로 다르게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8항에 있어서,

   상기 투명전극의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께는 상기 제2 기판의 중심부 두께가 상기 제2 기판의 외곽부 두께보다 더 두껍게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제8항에 있어서,

    상기 투명전극의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 제2 기판의 외곽부에서의 두께는 서로 동일하게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제9항에 있어서,

    상기 제2 기판의 중심부에서 상기 투명전극의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께와 상기 제2 기판의 외곽부에서 상기 투명전극의 상기 제2 기판에 수직한 방향으로 측정되는 두께 차이는 5~20nm인 플라즈마 디스플레이 패널.

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