KR100765517B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 불투명 전극만으로 이루어진 각각의 스캔 전극 및 서스테인 전극이 형성되는 전면기판과 합착하는 후면기판 및 전면기판과 상기 후면기판 사이에 델타(△)타입으로 방전셀을 구획하는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 특징으로 한다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조가 개선됨으로써, 휘도 저하를 개선하여 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율이 증가하는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방전셀 구조를 나타낸 도.
도 3은 본 발명의 다른 일실시예에 따른 방전셀 구조를 나타낸 도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방전셀의 크기 비율을 나타낸 도.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔 전극 및 서스테인 전극을 나타낸 도.
도 6은 본 발명에 따른 전극 구조의 다양한 실시예들을 나타낸 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
202 : 스캔 전극 203 : 서스테인 전극
212 : 격벽 216 : 방전셀
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하고, 대형화가 가능하며, 고화질의 화질을 구현할 수 있어 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면기판(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극쌍이 배열된 전면패널(100) 및 배면을 이루는 후면기판(111) 상에 전술한 복수의 유지 전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면패널(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(104)에 의해 덮여지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면패널(110)은 복수 개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면패널(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.
한편, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전구조의 경우 투명전극 패터닝(ITO Patterning) 공정이 필수적이며 투명전극 패턴의 형성은 방전 효율에 큰 영향을 미친다. 하지만 투명전극의 얼라인이 틀어지거나 투명전극이 부서지는 등의 문제가 발생할 경우엔 방전 특성 저하 및 방전 효율 저하를 나타낼 수 있으며 투명전극 형성으로 인한 인건비 및 재료비 증가는 플라즈마 디스플레이 패널의 가격 경쟁력을 저하시킬 수 있는 문제점이 발생한다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 방전구조의 전극구조를 개선하여 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 비용이 절감된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 불투명 전극만으로 이루어진 각각의 스캔 전극 및 서스테인 전극이 형성되는 전면기판과 합착하는 후면기판 및 전면기판과 후면기판 사이에 델타(△)타입으로 방전셀을 구획하는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 특징으로 한다.
또한, 격벽은 스캔 전극 및 서스테인 전극과 나란한 제 1 방향 너비와 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 제 2 방향 너비가 1 대 1.6의 비율로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 불투명 전극은 금속 전극인 것을 특징으로 한다.
또한, 스캔 전극 및 서스테인 전극은 격벽 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 스캔 전극 및 서스테인 전극은 격벽의 폭과 같거나 작은 것을 특징으로 한다.
또한, 스캔 전극 또는 서스테인 전극은 방전셀 내에 위치하는 것을 특징으로 한다.
또한, 방전셀 내부에 위치하는 스캔 전극과 서스테인 전극 간의 간격이 다르게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 방전셀 내부에 위치하는 스캔 전극과 서스테인 전극의 간격이 60㎛이상 100㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
또한, 격벽이 방전 셀을 구획하는 형상은 삼각형 이상의 다각형 또는 곡률을 갖는 비정형의 형상인 것을 특징으로 한다.
또한, 스캔 전극 및 서스테인 전극은 스캔 전극 및 서스테인 전극과 나란한 방향으로 구획되는 격벽과 대응되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 방전셀 구조를 나타낸 도면이다.
도 2에는 도시하지 않았지만, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면기판에 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극 쌍이 배열된 전면패널 및 배면을 이루는 후면기판상에 전술한 복수의 유지 전극 쌍과 교차 되도록 복수의 어드레스 전극이 배열된 후면패널이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면기판과 후면기판 사이에 형성되는 격벽(212)은 방전셀(216)을 구획하는데 이러한 방전셀(216)을 구획하는 격벽(212)형상은 삼각형 이상의 다각형 또는 곡률을 갖는 비정형의 형상으로 형성된다. 이와 같이 다양한 격벽(212)형상은 델타 타입의 방전셀(216)을 나타내며 이러한 격벽(212)형상은 여기에 한정되는 것은 아니다. 격벽(212)형상이 델타 타입으로 형성되면 다른 타입의 형상보다 일정한 영역에 보다 많은 방전셀(216)을 구획할 수 있다. 따라서 상대적으로 많이 형성된 방전셀(216)에서 빛이 방출되어 발광효율이 향상된다.
본 발명의 실시예에 따른 방전셀(216) 내부에 위치하는 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)은 불투명 전극만으로 형성된다. 플라즈마 디스플레이 패널의 생산비의 많은 부분을 차지하던 투명전극인 ITO 전극이 제거되어 생산 단가가 현저히 낮아진다. 또한 불투명 전극은 금속 전극으로 이루어진다. 예를 들어 금속 중에서도 저항이 낮은 은(Ag), 구리(Cu)가 사용되어 방전이 용이해지고 방전효율이 향 상된다. 델타타입으로 구획 되어진 방전셀(216)에 투명전극이 제거된 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)으로 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하므로 해서 발광효율과 방전효율을 동시에 개선 시킬 수 있다.
이러한 본 발명의 스캔 전극 및 서스테인 전극의 형상을 변화시킬 수 있는데 이는 다음 도 3에서 설명한다.
도 3은 본 발명의 또 다른 일실시예에 따른 방전셀 구조를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 일실시예는 방전셀(216)에 위치하는 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)의 형상을 변화시킨 도면이다.
불투명 전극만으로 형성되는 각각의 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)은 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)과 나란한 방향으로 구획되는 격벽과 대응되게 방전셀(216) 내부에 위치시킨다. 따라서 방전셀(216) 내부에 위치하는 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203) 사이의 간격은 다르게 형성된다. 이와 같이 형성된 방전셀(216)에서는 전극의 간격이 좁은 부분(m)에서 방전이 시작되어 전극의 간격이 넓은 부분(n)은 부분으로 이동된다. 여기서 좁은 부분의 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)의 간격과 넓은 부분의 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과의 간격은 60㎛ 이상 100㎛ 이하로 형성되는 것이 바람직하다.
예를 들어, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과의 간격이 60㎛ 이하가 되면 전극과의 간격이 너무 좁아져 구동 신호 입력에 따라 방전이 되어야함에도 불구하고 구동 신호 없이 방전이 된다. 이러한 오방전이 발생되지 않게 하기 위해서 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과의 간격이 최소한 60㎛ 이상 되어야 한다. 또한, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과의 간격이 100㎛ 이상이 되면 전극과의 간격이 너무 넓어져 방전전압이 상승된다. 방전 전압이 상승되면 플라즈마 디스플레이 패널 전체의 전압이 상승할 뿐만 아니라 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 열이 과도하게 발생되어 플라즈마 디스플레이 패널의 오작동 원인이 된다. 따라서 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과의 간격이 100㎛ 이하로 형성되어야 플라즈마 디스플레이 패널이 안정적으로 구동된다.
또한, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과의 간격이 60㎛ 이상 100㎛ 이하로 형성되려면 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 방전셀(216) 내에 위치하여야 한다. 이러한 방전구조는 롱갭(long-gap) 전극구조가 되어 방전효율이 더욱 개선된다. 게다가 불투명 전극이 격벽과 대응되게 위치하여 방전공간이 넓어지므로 해서 발광효율이 개선된다. 이와 같은 방전셀(216)의 크기에 대한 설명은 다음 도 4와 같다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방전셀의 크기 비율을 나타낸 도면이다.
도 4에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 방전셀(216)을 구획하는 격벽은 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과 나란한 방향인 제 1 방향의 너비(a)와 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)과 교차하는 방향인 제 2 방향의 너비(b)가 1 대 1.6의 비율로 형성된다.
방전셀(216)의 크기와 상관이 없이, 방전셀(216)을 구획하는 격벽(212)이 제 1 방향의 너비(a)와 제 2 방향의 너비(b)가 1 대 1.6이 비율로 유지되도록 한다. 종래의 방전셀(216)의 제 1 방향의 너비와 제 2 방향의 너비가 1 대 3인 비율을 다른 비율로 조절한 것이다. 방전셀(216)의 크기의 비율이 1 대 3이면 전극간의 간격이 넓어져 방전이 용이하게 하기 위해 전극들이 방전셀(216) 내부로 많이 돌출되어 위치되었다. 이를 보완하기 위해 방전셀(216)의 크기 비율을 1 대 1.6으로 함으로써 방전셀(216) 내부에 위치하는 전극들간의 간격이 좁아진다. 따라서 방전셀(216) 내부로 돌출되는 전극들간의 간격이 좁아진 만큼 방전셀(216) 내부로 돌출되는 전극들이 덜 돌출된다. 방전셀(216) 내부로 전극들이 작게 돌출될수록 개구율이 좋아지고 방전효율이 개선된다. 이와 같은 구조로 방전셀(216)을 구획하면 전극들의 위치도 변화되는데 이에 대한 설명은 다음 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 스캔 전극 및 서스테인 전극을 나타낸 도면이다.
도 5에 도시한 바와 같이, 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)은 격벽(212) 상에 형성된다. 이와 같은 방전구조는 도 4에서 설명한 방전셀(216) 크기의 비율이 1 대 1.6인 방전셀(216)인 경우에 가능하다. 전술한 바와 같이, 방전셀(216) 크기의 비율이 작아지므로 방전셀(216) 내부에 위치하는 전극들 간의 간격이 좁아지며 좁아진 만큼 방전셀(216) 내부로 돌출되는 전극이 덜 도출된다. 따라서, 방전셀(216) 내부로 전극들이 작게 돌출될수록 개구율이 좋아진다. 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 격벽 상에 형성되므로 방전셀(216) 내부를 가리는 부분이 없어 개구율이 가장 좋다. 또한, 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)은 격벽(212)의 폭과 같거나 작게 형성된다. 격벽(212) 상에만 형성되는 조건만 만족한다면 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)의 폭은 격벽(212)의 폭 내에서 자유롭게 조절할 수 있다.
게다가 격벽(212) 상에 형성되는 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)간의 간격은 롱갭 전극구조가 된다. 이러한 롱갭 전극구조는 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)간의 간격이 충분히 넓어 전하와 이온 이동량이 증가하여 방전효율이 향상되며 아울러 휘도도 좋아진다. 따라서 본 발명의 따른 방전구조는 델타 방전 구조가 가지는 장점 외에 롱갭 전극 구조가 가지는 장점까지 더해져 방광효율이 향상될뿐만 아니라 휘도와 방전효율이 향상되고 소비전력이 낮아진다. 지금까지 설명한 본 발명의 전극들을 다양하게 나타내면 다음 도 6과 같다.
도 6은 본 발명에 따른 전극 구조의 다양한 실시예들을 나타낸 도면이다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 롱갭 전극구조를 스캔 전극과 서스테인 전극으로 다양하게 나타난다. 도 6에서는 스캔 전극과 서스테인 전극의 형상이 서로 동일하게 나타내었으나 스캔 전극과 서스테인 전극의 형상이 서로 동일하지 않아도 무관하다. 예를 들어 스캔 전극에는 도 6의 (a)에 나타난 스캔 전극 형상이 서스테인 전극에는 도 6의 (b)에 나타난 서스테인 전극 형상으로 나타낼 수 있다. 이와 같은 방법으로 조합을 하면 보다 많은 다양한 실시예로 나타낼 수 있을 것이며 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 델타 타입 격벽으로 구획되는 방전셀과 방전셀 내부에 위치하는 스캔 전극 및 서스테인 전극의 형상등에 대해서는 도 2 내지 도 5에서 이미 충분히 설명하였으므로 생략하기로 한다.
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 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 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조가 개선됨으로써, 휘도 저하를 개선하여 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율이 증가하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조가 개선됨으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 불투명 전극만으로 이루어진 각각의 스캔 전극 및 서스테인 전극이 형성되는 전면기판;
    상기 전면기판과 합착하는 후면기판; 및
    상기 전면기판과 상기 후면기판 사이에 델타(△)타입으로 방전셀을 구획하는 격벽을 포함하며,
    상기 스캔 전극 또는 서스테인 전극은 방전셀 내에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 나란한 제 1 방향의 너비(a)와 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 제 2 방향의 너비(b)가 1 대 1.6의 비율로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 불투명 전극은 금속 전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 전극 및 서스테인 전극은 상기 격벽 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극의 폭은 상기 격벽의 폭과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    제1 방향은 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 나란하고, 제2 방향은 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차할 때, 상기 방전 셀의 내부에 위치한 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 간의 제2 방향의 간격은 상기 방전셀 내의 위치에 따라 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 방전셀 내부에 위치하는 스캔 전극과 서스테인 전극의 간격이 60㎛이상 100㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽이 상기 방전 셀을 구획하는 형상은 삼각형 이상의 다각형 또는 곡 률을 갖는 비정형의 형상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 스캔 전극 및 서스테인 전극은 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 나란한 방향으로 구획되는 격벽과 대응하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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