KR100844837B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR100844837B1
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Abstract

본 발명은 오방전을 방지함과 동시에 발광효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다수의 제1 격벽과, 제1 격벽과 직교하는 제2 격벽을 갖는 사각형 델타격벽과, 사각형 델타격벽의 제2 격벽으로 돌출되어 형성되는 버스전극들과, 제2 격벽과 버스전극들 사이에 형성되는 영역에서 상대적으로 폭이 좁은 네크부와, 네크부에서 신장되어 상대적으로 폭이 넓은 신장부를 갖는 투명전극들을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 스트라입형 격벽을 나타내는 도면.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 웰형 격벽을 나타내는 도면.
도 4는 종래 델타형 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.
도 5는 종래 사각형 델타격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.
도 6은 도 5와 다른 종래 사각형 델타격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.
도 7은 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 방전유지기간동안의 벽전하 분포를 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.
도 9는 도 8에 도시된 네크부가 다른 위치에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 상부기판 12X,30X,60X : 어드레스전극
12Y : 주사유지전극 12Z : 공통유지전극
14,22 : 유전체층 16 : 보호막
18 : 하부기판 20 : 형광체
24,42,82 : 격벽 32Y,32Z,62Y,62Z : 버스전극
34Y,34Z,64Y,64Z : 투명전극 70 : 네크부
76 : 신장부 80 : 돌출부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 오방전을 방지함과 동시에 발광효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 평판표시장치는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함) 및 일렉트로 루미네센스(Electro-Luminescence : EL) 표시장치 등이 있다.
이중 PDP는 기체방전을 이용한 표시소자로서 대형패널의 제작이 용이하다는 장점이 있다. PDP로는 도 1에 도시된 바와 같이 3전극을 구비하고 교류전압에 의해 구동되는 3전극 교류 면방전형 PDP가 대표적이다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전 PDP의 방전셀은 상부기판(10)상에 형성되는 유지전극쌍, 즉 주사/유지전극(12Y) 및 공통유지전극(12Z)과, 하부기판(18)상에 형성되는 어드레스전극(12X)을 구비한다. 여기서, 유지전극쌍(12Y,12Z)은 투명전극(12a)과 버스전극(12b)으로 이루어진다.
유지전극쌍(12Y,12Z)이 형성되는 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 형성된다. 상부 유전체층(14)은 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지하고 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 한다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(12X)이 형성된 하부기판(18)상에는 벽전하 축적을 위한 하부 유전층(22)이 형성된다. 하부 유전층(22) 상에는 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전층(22)과 격벽(24)의 표면에는 형광체(20)가 도포된다. 격벽(24)은 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(20)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청 색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10)(18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
이러한 구조의 방전셀은 어드레스전극(12X)과 주사/유지전극(12Y) 간의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(12Y,12Z)간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 이러한 방전셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(20)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.
이러한 PDP의 격벽(24)은 도 2에 도시된 스트라입 형태와 도 3에 도시된 웰 형태의 격벽 구조로 나뉘어진다. 여기서, 스트라입 형태의 격벽구조의 경우에는 배기는 용이하지만 형광체(20)의 도포 면적이 적은 단점을 갖고 있다. 웰 형태의 격벽구조의 경우에는 형광체(20)의 도포 면적이 넓어 휘도를 증가시킬 수 있으나 배기가 잘되지 않는 문제점을 갖고 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 도 4에 도시된 델타형 격벽구조가 제안되었다. 이 델타형 격벽(24)은 하나의 방전셀이 육면으로 둘러싸여 좁은 채널(28)들로 연결된 구조로 되어있다. 이 구조는 하나의 방전셀이 6면으로 둘러싸여 형광체의 도포면적과 반사율의 증가로 인하여 휘도를 향상시킬 수 있으며, 각 방전셀은 좁은 채널(28)로 연결되어 있어 배기나 가스주입을 원활하게 할 수 있다. 또한 좁은 채널(28)에서의 방전개시전압이 상대적으로 넓은 채널보다 높으므로 격벽방향의 혼선도 방지할 수 있는 장점을 가지고 있다. 뿐만 아니라, 격벽제조방법 이나 구동방식은 기존의 것과 동일하여 추가적인 공정없이도 휘도와 효율의 증가를 얻을 수 있다.
그러나, 유지전극들(12Z,12Y)이 모든 방전셀에서 대칭적으로 위치하여야 하므로 다른 구조와는 달리 금속 버스전극(12b)이 투명전극(12a)의 중앙에 위치하게 된다. 이 때문에 셀의 위와 아래 부분의 빛이 버스전극(12b)에 의해 차단되어서 버스전극(12b) 방향으로 검은 줄이 생기게 되어 그 만큼 휘도를 감소시키게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 도 5에 도시된 사각형 델타 격벽구조의 PDP가 제안되었다.
이 PDP는 어드레스전극(30X)과, 어드레스전극(30X)과 교차되는 방향으로 설치되는 제1 및 제2 버스전극(32Y,32Z)과, 제1 버스전극(32Y)으로부터 신장되는 제1 투명전극(34Y)과, 제 2버스전극(32Z)으로부터 신장되는 제2 투명전극(34Z)을 구비한다. 제1 투명전극(34Y)과 제1 버스전극(32Y)은 주사유지전극으로 이용되며, 제2 투명전극(34Z)과 제2 버스전극(32Z)은 공통유지전극으로 이용된다.
사각형 델타 격벽(42)은 제1 버스전극(32Y)과 나란하게 형성되는 다수의 제1 격벽(36)과, 제1 격벽(36)들의 사이에 어드레스전극(30X)과 나란하게 형성되는 제2 격벽(38)을 구비한다.
이와 같이 하나의 방전셀은 사각형 델타 격벽(42)에 의해 사면으로 둘러싸여 있어 형광체의 도포면적이 증가되고 반사율의 증가로 인하여 휘도를 향상시킬 수 있다. 또한, 격벽제조방법이나 구동방식은 기존의 것과 동일하여 추가적인 공정없이도 휘도와 효율의 증가를 얻을 수 있다.
그러나, 종래 PDP의 해상도가 높아질수록 방전셀의 크기가 작아지고 사각형 델타구조의 방전셀은 좌우보다 상하의 길이가 짧아져 어드레스전극(30X)과 직교하는 방향으로 마주보는 제1 및 제2 투명전극(34Y,34Z)의 길이가 짧아진다. 이에 따라, 구동전압이 상승하여 휘도가 감소하는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위해 도 6에 도시된 바와 같이 제2 격벽(38)쪽으로 신장된 제1 및 제2 버스전극(32Y,32Z)에서 돌출되는 제1 및 제2 투명전극(34Y,34Z)의 길이가 상대적으로 길어지게 되어 휘도가 향상된다. 그러나, 제1 및 제2 버스전극(32Y,32Z)의 구조가 복잡해지고, 제2 격벽(38)쪽으로 인접한 투명전극으로 인해 A영역에서 오방전이 발생될 우려가 있다. 이를 도 7a 및 도 7b를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.
도 7의 <a>는 방전유지기간 동안 상부유전체층과 하부 유전체층에 축적되는 벽전하량을, 도 7의 <b>는 격벽 상에 축적되는 벽전하량을 나타내는 도면이다.
도 7을 참조하면, 도면의 좌측에 제1 및 제2 투명전극(34Y,34Z)이 소정간격을 유지하도록 형성되고, 우측에는 어드레스전극(30X)이 제1 및 제2 투명전극(34Y,34Z)과 수직으로 형성된다. 이러한 제1 및 제2 투명전극(34Y,34Z)이 제2 격벽(38) 상에 형성되면, 제2 격벽(38)쪽에서의 하전입자 손실로 인해 효율이 저하된다. 또한, 제2 격벽(38)과 인접한 제1 및 제2 투명전극(34Y,34Z) 위에는 상대적으로 많은 음의 벽전하가 형성되어 오방전이 일어나는 문제점이 있다.
이에 따라, 투명전극, 격벽 및 버스전극의 선폭을 정확하게 형성해야 하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 오방전을 방지함과 아울러 발광효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다수의 제1 격벽과, 제1 격벽과 직교하는 제2 격벽을 갖는 사각형 델타격벽과, 사각형 델타격벽의 제2 격벽으로 돌출되어 형성되는 버스전극들과, 제2 격벽과 버스전극들 사이에 형성되는 영역에서 상대적으로 폭이 좁은 네크부와, 네크부에서 신장되어 상대적으로 폭이 넓은 신장부를 갖는 투명전극들을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 네크부는 제2 격벽의 일측 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 네크부는 제2 격벽의 중심부 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 투명전극의 신장부와 등전위의 버스전극과의 제1 거리는 신장부와 다른 전위의 버스전극과의 제2 거리보다 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 투명전극의 신장부에서 다른 전위의 버스전극쪽으로 돌출되는 돌출부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 제2 격벽과 평행한 방향으로 형성되는 어드레스전극을 추가로 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 어드레스전극을 사이에 두고 투명전극들의 신장부는 서로 마주보게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 8은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP는 상/하로 서로 인접되게 위치되어 있는 방전셀들이 하나의 화소를 형성하는 델타형 구조를 갖는다. 다시 말하여, 본 발명의 제1 실시 예에 의한 PDP는 제 n(n은 1이상의 자연수)라인에 위치되는 R 서브픽셀 및 B서브픽셀과, 제 n+1 또는 n-1라인과 위치되는 G서브픽셀이 하나의 픽셀을 형성한다.
이와 같은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP는 다수의 제1 격벽(66)과, 제1 격벽(66)들 사이에 제1 격벽과 수직하게 형성되는 제2 격벽(68)을 갖는 사각형 델타 격벽(82)을 구비한다. 제2 격벽(68)은 화소행 단위로 소정간격을 사이에 두고 형성된다.
또한, 제2 격벽(68)과 나란하게 형성되는 어드레스전극(60X)과, 어드레스전극(60X)과 교차하며, 제2 격벽(68)쪽으로 돌출되는 돌출부(72,74)를 갖는 제1 및 제2 버스전극(62Y,62Z)과, 제1 버스전극(62Y)하부에서 신장되어 형성되는 제1 투명 전극(64Y)과, 제2 버스전극(62Z)하부에서 신장되어 형성되는 제2 투명전극(64Z)을 구비한다. 제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z)과 제1 및 제2 버스전극(62Y,62Z)은 유지전극쌍으로 이용된다.
제1 및 제2 버스전극(62Y,62Z)의 돌출부(72,74)의 길이는 상대적으로 작아 제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z) 상에 제1 및 제2 버스전극(62Y,62Z)을 얼라인하기 용이하다.
제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z) 각각은 어드레스전극(60X)을 사이에 두고 마주보는 신장부(76)와, 제2 격벽(68) 상에 상대적으로 작은 폭으로 형성되는 네크부(70)를 구비한다.
신장부(76)는 버스전극(62Y,62Z) 상에 형성되는 같은 전위의 투명전극(64Y,64Z)과는 상대적으로 가까운 제1 거리(d1)를 유지하도록 형성된다. 또한, 신장부(76)는 버스전극(62Y,62Z) 상에 형성되는 다른 전위의 투명전극(64Y,64Z)과는 상대적으로 먼 제2 거리(d2)를 유지하도록 형성된다. 이에 따라, 오방전을 방지할 수 있다.
네크부(70)는 신장부(76)의 일측에 형성되거나 도 9에 도시된 바와 같이 신장부(76)의 중심부에 형성된다. 이러한 네크부(70)는 제2 격벽(68)과 인접한 영역의 제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z) 폭을 좁게 형성함으로써 제2 격벽(68)과 인접한 영역의 벽전하량을 감소시킨다. 또한, 이 네크부(70)에서 하전입자 손실을 줄일 수 있어 방전전류를 감소시키고 발광효율을 높일 수 있다.
도 10은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP는 도 5에 도시된 PDP와 비교하여 제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z)의 신장부(76)의 일측에 돌출부(80)를 형성하는 것을 제외하고는 동일한 구성요소를 구비한다.
본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP의 제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z) 각각은 어드레스전극(60X)을 사이에 두고 마주보는 신장부(76)와, 제2 격벽(68) 상에 상대적으로 작은 폭으로 형성되는 네크부(70)와, 신장부(76)의 일측에 형성되는 돌출부(80)를 갖도록 형성된다.
신장부(76)는 버스전극(62Y,62Z) 상에 형성되는 같은 전위의 투명전극(64Y,64Z)과는 상대적으로 가까운 제1 거리(d1)를 유지하도록 형성된다. 또한, 신장부(76)는 버스전극(62Y,62Z) 상에 형성되는 다른 전위의 투명전극(64Y,64Z)과는 상대적으로 먼 제2 거리(d2)를 유지하도록 형성된다. 이에 따라, 오방전을 방지할 수 있다.
네크부(70)는 제2 격벽(68)과 인접한 영역의 제1 및 제2 투명전극(64Y,64Z) 폭을 좁게 형성함으로써 제2 격벽(68)과 인접한 영역의 벽전하량을 감소시킨다. 또한, 이 네크부(70)에서 하전입자 손실을 줄일 수 있어 방전전류를 감소시키고 발광효율을 높일 수 있다.
돌출부(80)는 다른 전위의 투명전극과 마주보는 신장부(76) 일측에서 돌출되도록 형성된다. 이 돌출부(80)의 폭을 상대적으로 좁게 형성함으로써 다른 전위의 투명전극과의 마주보는 면적이 줄어 들어 오방전을 줄일 수 있다. 또한, 이 돌출부(80)로 인해 어드레스전극(60X)을 사이에 두고 마주보는 투명전극들(64Y,64Z)의 길이가 길어져 구동전압을 감소시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 격벽과 인접한 투명전극의 폭을 상대적으로 작게 하여 격벽 부근에서 축적되는 벽전하량을 줄일 수 있어 방전을 안정화시킬 수 있다. 또한, 격벽 부근에서의 하전입자 손실을 감소시켜 발광효율을 증가시킨다. 뿐만 아니라, 같은 전위의 투명전극 간의 간격보다 다른 전위의 투명전극 간의 간격을 상대적으로 크게 하여 오방전을 방지할 수 있다. 나아가, 구동이 안정화된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 다수의 제1 격벽과, 상기 제1 격벽과 직교하는 제2 격벽을 갖는 사각형 델타격벽과,
    상기 사각형 델타격벽의 제2 격벽으로 돌출되어 형성되는 버스전극들과,
    상기 제2 격벽과 상기 버스전극들 사이에 형성되는 영역에서 상대적으로 폭이 좁은 네크부와, 상기 네크부에서 신장되어 상대적으로 폭이 넓은 신장부를 갖는 투명전극들을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 네크부는 상기 제2 격벽의 일측 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 네크부는 상기 제2 격벽의 중심부 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명전극의 신장부와 등전위의 버스전극과의 제1 거리는 상기 신장부와 다른 전위의 버스전극과의 제2 거리보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명전극의 신장부에서 다른 전위의 버스전극쪽으로 돌출되는 돌출부를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 격벽과 평행한 방향으로 형성되는 어드레스전극을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 어드레스전극을 사이에 두고 상기 투명전극들의 신장부는 서로 마주보게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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