KR100927622B1

KR100927622B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100927622B1
Application number: KR1020070116761A
Authority: KR
Inventors: 김정민
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2009-11-20
Also published as: KR20090050370A; US20090128036A1

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 어드레스 전압 마진이 확대되어 구동효율이 향상되고, 어드레스 방전시 발생되는 방전광이나 배경광 같은 잡음 휘도가 제거되어 고화질이 제공되며, 고효율 및 고해상도 디스플레이에 적합한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

플라즈마 디스플레이 패널의 일 형태에서는 상호 방전을 일으키는 스캔전극 및 서스테인 전극들과, 다수의 어드레스 전극들이 배치되어 있는 상하 양 기판들 사이에 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들을 개재하여 서로 마주보게 합착시키고, 양 기판들 사이에 적정의 방전가스를 주입한 후, 방전전극들 사이에 소정의 방전 펄스를 인가함에 따라, 방전셀 내에 도포되어 있는 형광체를 여기시키고, 발생된 가시광을 이용하여 소정의 영상을 구현하게 된다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널에서는 화상의 계조를 구현하기 위하여, 한 프레임을 발광 횟수가 서로 다른 여러 개의 서브필드들로 나누어 시분할 구동하고 있으며, 각 서브필드는 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 구간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 구간 및 방전 횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 구간으로 나뉘어진다. 상기 어드레스 구간 동안에는 어드레스 전극과 스캔 전극 사이에 일종의 보조 방전을 일으킴에 따라 선택된 방전셀 내에서 벽전압을 형성하여 서스테인 방전에 유리한 환경을 조성하게 된다.

통상, 어드레스 구간 동안에는 서스테인 방전보다 높은 고 전압이 요구되는데, 원활한 어드레싱을 위한 입력전압(어드레스 전압)을 낮추고 전압 마진을 확보하는 것은 전체적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구동효율을 개선하고 방전 안정성을 향상시키기 위해 필수적이다. 더욱이, full-HD 급으로 진전되는 추세에 따라 기하급수적으로 방전셀 개수가 증가하게 되며, 각 방전셀에 할당되는 어드레스 전극의 개수에 비례하여 회로부가 감당해야 하는 소비전력도 증가하게 되는바, 저전력 구동을 위한 구동효율의 개선은 더욱 절실해진다. 또한, 패널 내부에 주입되는 방전가스 중, 제논(Xe)의 분압을 높인 이른바 고 제논(Xe)의 디스플레이에서는 발광 효율이 높다는 장점이 있는 반면에, 방전개시를 위해 상대적으로 높은 어드레스 전압을 요구하게 되므로, 고효율의 디스플레이를 구현하기 위해서는 충분한 어드레스 전압 마진을 확보하는 것이 요구된다.

본 발명의 목적은 어드레스 전압 마진이 확대되어 구동효율이 향상되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 어드레스 방전시 방전광이나 배경광 같은 표시발광 이외의 잡음 휘도를 제거함으로써, 높은 명암대비를 갖는 고 품질의 디스플레이를 구현하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 고효율 및 고해상도 디스플레이에 적합한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명은, 서로 쌍을 이루어 마주하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 기판들 사이에 개재되는 것으로, 다수의 단위 셀들을 구획하는 다수의 제1 격벽부; 상기 각 단위 셀들을 서로 이웃한 주 방전공간들과 보조 방전공간들로 분할하는 제2 격벽부; 상기 각 단위 셀들 내에서 표시방전을 야기하고, 제1 방향으로 연장되어 형성되는 주사전극 및 유지전극의 쌍들; 상기 주사전극과 함께 어드레스 방전을 수행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 형성되는 어드레스 전극들; 및 상기 주 방전공간들 내에 형성되는 형광체층을 포함하고, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 사이에 상기 제1 방향을 따라 형성되는 한 행(row)의 상기 보조 방전공간들이 배치되며, 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들이 일대일 대응되도록 형성되고, 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제1 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들과, 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제2 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들이 서로 교번하여 배치되고, 상기 각 주 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭은 상기 각 보조 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 다수의 단위 셀들은 델타형 구조를 형성할 수 있다.
여기서, 상기 델타형 구조는, 한 조의 화소를 형성하는 서브 화소들이 삼각형상으로 배열될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 각 주 방전공간들과 상기 각 보조 방전공간들이 연통되도록, 상기 제2 격벽부의 적어도 일 측에는 홈이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 서로 마주보고 있는 상기 제2 격벽부와 상기 주사전극 사이에 상기 홈이 배치되어 방전 갭을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 격벽부의 상기 홈이 형성된 부분은 상기 제1 격벽부보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 일대일 대응되도록 형성된 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들 내에서, 상기 제2 격벽부는 상기 유지전극보다 주사전극 쪽으로 치우치게 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 형광체층은 상기 보조 방전공간 내에는 형성되지 않을 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 주사전극의 일 측에는 상기 주사전극이 배치되고 상기 주사전극의 타 측에는 상기 유지전극이 배치되는 동시에,
상기 유지전극의 일 측에는 상기 유지전극이 배치되고 상기 유지전극의 타 측에는 상기 주사전극이 배치될 수 있다.
다른 측면에 관한 본 발명은, 서로 쌍을 이루어 마주하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 기판들 사이에 개재되는 것으로, 다수의 단위 셀들을 구획하는 다수의 제1 격벽부; 상기 각 단위 셀들을 서로 이웃한 주 방전공간과 보조 방전공간으로 분할하고, 적어도 일 측에는 홈이 형성되어 있는 제2 격벽부; 상기 각 단위 셀들 내에서 표시방전을 야기하고, 제1 방향으로 연장되어 형성되는 주사전극 및 유지전극의 쌍들; 상기 주사전극과 함께 어드레스 방전을 수행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 형성되는 어드레스 전극들; 및 상기 주 방전공간들 내에 형성되는 형광체층을 포함하고, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 사이에, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 한 행(row)의 상기 보조 방전공간들이 배치되어, 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들이 일대일 대응되도록 형성되며, 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제1 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들과, 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제2 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들이 서로 교번하여 배치되고, 상기 각 주사전극 및 유지전극의 쌍들은, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 두 행(row)의 유지전극과, 상기 두 행(row)의 유지전극 사이에 상기 제1 방향을 따라 형성되는 한 행(row)의 주사전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 다수의 단위 셀들은 델타형 구조를 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 각 주 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭은 상기 각 보조 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭보다 크게 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 서로 마주보고 있는 상기 제2 격벽부와 상기 주사전극 사이에 상기 홈이 배치되어 방전 갭을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제2 격벽부의 상기 홈이 형성된 부분은 상기 제1 격벽부보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 일대일 대응되도록 형성된 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들 내에서, 상기 제2 격벽부는 상기 유지전극보다 주사전극 쪽으로 치우치게 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 형광체층은 상기 보조 방전공간 내에는 형성되지 않을 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하나의 쌍을 이루고 있는 주사전극 및 유지전극에서, 상기 두 행의 유지전극 각각은, 상기 한 행의 주사전극과 각각 표시방전을 일으킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 주사전극의 양측에는 상기 유지전극이 배치되는 동시에,
상기 유지전극의 일 측에는 상기 유지전극이 배치되고 상기 유지전극의 타 측에는 상기 주사전극이 배치될 수 있다.

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본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 다수의 셀들이 델타형 구조를 형성함으로써, 어드레스 전압을 낮춘다. 동시에, 종래 어드레스 방전 경로 상에 배치되던 형광체에 의한 방전 간섭을 배제시킴으로써 어드레스 전압 마진을 확대시킬 수 있다. 이에 따라, 고 제논(Xe)의 방전가스를 활용하여 고 효율의 디스플레이를 구현할 수 있으며, full-HD 급에 상당하는 고 해상도 디스플레이에서 소비전력의 부담을 줄어야 한다는 요구가 충족될 수 있다.

또한, 본 발명에서는 표시발광 주위에 흐릿하게 표현되어 화질의 선명도를 떨어뜨리는 잡음 휘도로서 어드레스 방전시 방전광이나 배경광을 제거함으로써, 높 은 명암대비를 갖는 고화질이 제공될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.

(제1 실시 형태)

도 1에는 본 발명의 제1 실시 형태에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 수직 단면도가 도시되어 있고, 도 3에는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도가 도시되어 있다. 그리고, 도 4에는 도 1에 도시된 구성요소들 간의 배치관계를 보여주는 사시도가 도시되어 있다.

도시된 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 이격되어 마주하고 있는 전면기판(110) 및 배면기판(120)을 포함하고, 그 사이의 공간을 다수 개의 단위 셀(S)들로 구획하는 격벽(124)을 포함한다.

상기 단위 셀(S)이란 상호 표시방전을 일으키도록 쌍을 이루어 배치된 유지전극쌍(X,Y)과, 이 유지전극쌍(X,Y)과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스 전극(122)을 갖추고, 격벽(124)에 의해 획정되어 소정의 디스플레이를 구현하는 최소 발광단위로서 이웃한 단위 셀(S)로부터 독립적인 발광영역을 구성하게 된다.

상기 유지전극쌍(X,Y)은 서로 쌍을 이루어 표시방전을 행하는 유지전극(X)과 주사전극(Y)을 말하며, 각 유지전극(X,Y)은 전원의 공급라인을 구성하는 버스전극(112X,112Y)과 상기 버스전극(112X,112Y)과 전기적인 접촉을 이루며 단위 셀(S) 내측으로 연장되고 광 투명한 도전소재로 이루어진 투명전극(113X,113Y)을 포함할 수 있다.

한편, 상기 유지전극쌍(X,Y)은 방전환경에 직접 노출되지 않도록 유전체층(114)으로 덮여 매립됨으로써 방전에 참여하는 하전입자의 직접적인 충돌로부터 보호될 수 있다. 그리고, 상기 유전체층(114)은, 예를 들어, MgO 박막으로 이루어진 보호층(115)으로 덮여 보호되는 것이 바람직하며, 상기 보호층(115)은 2차 전자의 방출을 유도하여 방전을 활성화시키는데 기여할 수 있다.

상기 배면기판(120) 상에는 어드레스 전극(122)이 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(122)은 주사전극(Y)과 함께 어드레스 방전을 수행하는 것으로, 각 단위 셀(S)에서 어드레스 전극(122)과 주사전극(Y)은 상호 교차하도록 배치된다. 여기서, 어드레스 방전이란 표시방전에 선행하여 각 단위 셀(S) 내부에 프라이밍 입자들을 축적시킴으로써 표시방전을 도와주는 일종의 보조적인 방전을 의미한다. 주사전극(Y)과 어드레스 전극(122) 사이에 인가된 방전전압은 주사전극(Y)을 덮는 유전체층(114)과 어드레스 전극(122) 상의 격벽(124)을 통하여 방전 갭(g) 주위에 집중되며, 최단의 방전 경로를 제공하는 방전 갭(g)을 통하여 개시 방전이 일어날 가능성이 크다.

바람직하게, 상기 어드레스 전극(122)은 배면기판(120) 상에 형성되어 있는 유전체층(121)에 의해 덮여 매립되며, 유전체층(121)이 제공하는 평탄면 상에 격벽(124)이 형성되어 있다.

상기 격벽(124)은 전면기판(110)과 배면기판(120) 사이에서 주 방전공간(S1) 과 함께 보조 방전공간(S2)을 서로 이웃한 위치에 구획한다. 보다 구체적으로, 상기 격벽(124)은 제1 높이(h1)로 형성되는 제1 격벽부(124a)를 구비하여 전면기판(110)과 배면기판(120) 사이를 복수의 단위 셀(S)들로 구획한다. 동시에, 상기 격벽(124)은 제2 격벽부(124b)를 구비하여 각 단위 셀(S)을 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)으로 구획한다. 여기서, 상기 제1 격벽부(124a)는 제1 높이(h1)로 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 격벽부(124b)에는 소정의 홈(124c)이 형성되어서, 상기 홈(124c)이 형성되어 있는 부분은 제2 높이(h2)로 형성된다. 여기서, 상기 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)은 방전부피의 대소관계에 따라 이해의 편이를 위해 구분한 개념이고, 서로 기능적으로 엄격히 구분되는 개념은 아니며, 예를 들어, 표시 방전은 주 방전공간(S1)뿐 아니라, 보조 방전공간(S2)까지에 걸쳐서 롱갭(long-gap) 형태로 실행될 수 있다.

상기 제1 격벽부(124a)는 사실상 단위 셀(S)을 밀봉하는 제1 높이(h1)로 형성되어, 이웃한 단위 셀(S)들 사이의 광학적 및 전기적인 크로스-토크(cross-talk)를 차단하는 것이 바람직하다. 다만, 밀봉한다는 것은 단위 셀(S)을 완전히 밀폐시킨다는 것은 아니며, 제1 격벽부(124a) 위로 허용한도 내의 미소한 사이즈의 갭이 존재할 수 있다.

상기 제2 격벽부(124b)는 대체적으로 상기 제1 격벽부(124a)와 동일한 높이(h1)로 형성된다. 다만, 상기 제2 격벽부(124b)의 상측면의 적어도 일부에는 홈(124c)이 형성되어서, 상기 홈(124c)이 형성되어 있는 부분의 높이는 제1 격벽부(124a)보다 낮은 제2 높이(h2)로 형성될 수 있다. 따라서 소정의 방전 갭(g)을 유지하고, 어드레스 방전 결과로 형성된 프라이밍 입자들의 유동경로를 제공하여, 보조 방전공간(S2)에서 형성된 프라이밍 입자들이 주 방전공간(S1)으로 유입되도록 한다. 따라서, 어드레스 방전의 효과로 보조 방전공간(S2) 내에 생성된 프라이밍 입자들은 제2 격벽부(124b)의 홈(124c)에 형성된 유동경로를 따라 주 방전공간(S1)으로 자연스럽게 확산되어 표시방전에 참여하게 된다.

한편, 주사전극(Y)과 어드레스 전극(122) 사이에 인가된 어드레스 전압은 형광체층(125)에 의해 가림 효과를 받는 주 방전공간(S1)보다는 보조 방전공간(S2)에서 보다 활성화될 수 있으며, 이런 점에서 상기 보조 방전공간(S2)은 어드레스 방전을 통하여 충분한 프라이밍 입자들을 공급할 수 있도록 적정한 부피의 방전가스를 수용할 수 있는 공간 체적을 확보할 필요가 있다. 예를 들어, 단위 셀(S) 내에서 제2 격벽부(124b)의 위치를 조절함으로써 보조 방전공간(S2)의 체적을 증감시킬 수 있다.

한편, 어드레스 방전은 주사전극(Y)과 대향되는 제2 격벽부(124b)의 홈(124c)의 바닥면을 대향 방전면으로 하여, 방전 갭(g)을 따라 개시될 수 있다. 이때, 방전패스를 단축하기 위해, 주사전극(Y)과 제2 격벽부(124b)는 서로에 대해 위치 정렬되는 것이 바람직한데, 구체적으로 적어도 그 일부에 걸쳐서 서로 중첩된 폭(WO)을 갖도록 배치되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 주로 보조 방전공간(S2)에서 일어나는 어드레스 방전은 표시 방전에 참여할 프라이밍 입자를 공급하는데 목적이 있으며, 그 자체로 표시발광을 제공하기 위한 것이 아니다. 어드레스 방전시 불가피하게 발생되는 방전 광이 표시발광과 함께 외부로 누출될 경우, 발광 화소 주위에 흐릿한 잡음 휘도를 형성하여 표시의 선명도를 떨어뜨리게 된다. 이에 보조 방전공간(S2)에서 생성되는 방전 광을 차단하기 위해 보조 방전공간(S2)의 상방에 블랙 스트라이프를 형성하는 것을 고려할 수 있다. 다만, 주사전극(Y)의 일부를 구성하는 버스전극(112Y)은 일반적으로 금속 도전재로 이루어지는 관계로 그 자체로 광 차단이 가능하므로, 블랙 스트라이프의 형성이 필수적인 것은 아니다.

이와 관련하여, 본 발명에서는 표시 방전을 위한 주 방전공간(S1)과, 어드레스 방전을 위한 보조 방전공간(S2)을 서로 다른 위치로 분리시킴으로써, 방전 광을 차단할 수 있는 기술적 수단이 용이하게 강구될 수 있으며, 선별적인 위치에 블랙 스트라이프를 적용하는 것이 그 중 한 예이다. 그러나, 종래기술에서는 표시 방전과 어드레스 방전이 동일한 위치에서 발생하기 때문에 방전 광의 차단은 사실상 불가능한 것이며, 표시 품질이 그만큼 떨어지는 것이 불가피하고, 특히 어드레스 방전에 의해 활성화된 형광체가 생성하는 가시광은 배경광(background light)을 형성하여 명암대비 특성을 떨어뜨리게 된다. 본 발명에서는 어드레스 방전이 집중되는 보조 방전공간(S2) 내로부터 형광체를 구조적으로 배제시킴으로써, 종래 어드레스 방전시 형광체의 발광으로 인한 배경광(background light)을 원천적으로 제거할 수 있고, 높은 명암대비를 갖는 고화질의 디스플레이를 구현할 수 있다.

한편, 상기 주 방전공간(S1)의 내벽에 걸쳐서는 형광체층(125)이 형성되어 있다. 예를 들어, 상기 형광체층(125)은 주 방전공간(S1)과 접하는 제1, 제2 격벽부(124a,124b)의 측면으로부터 그 사이의 유전체층(121)에 걸쳐서 형성될 수 있다. 상기 형광체층(125)은 표시방전의 결과로 생성된 자외선과 상호 작용하여 서로 다른 색상의 가시광을 생성한다. 예를 들어, 그 발현 색에 따라 서로 다른 R,G,B 형광체를 주 방전공간(S1) 내에 도포함으로써, 각 주 방전공간(S1, 또는 단위 셀(S))을 R,G,B 부화소로 구분 짓게 된다.

한편, 보조 방전공간(S1) 내에는 형광체층(125)이 형성되지 않는 것이 바람직하다. 서로 다른 물질을 포함하는 이종 간의 형광체는 방전환경에 민감하게 영향을 줄 수 있는 전기적 특성이 서로 상이하다. 예를 들어, Zn2SiO4:Mn 등의 징크 실리케이트(zinc silicate) 계열의 G 형광체는 그 표면 전위가 (-)로 대전되는 경향을 갖는데 반하여, Y(V,P)O4:Eu 이나 BAM:Eu 등의 R,B 형광체는 (+) 대전 경향을 갖는다. 따라서, 형광체의 방전간섭을 배제하여 균일한 방전 환경을 형성하기 위해서는 어드레스 방전 경로로부터 형광체를 격리하는 것이 바람직하므로, 보조 방전공간(S2) 내에 형광체가 도포되지 않도록 하는 것이다.

종래 플라즈마 디스플레이 패널에서는 형광체가 직접 어드레스 방전 환경으로 노출됨으로써, 동일한 어드레스 전압을 인가하더라도 실제 방전공간 내부에서 느끼는 전압은 형광체의 전기적인 특성에 따라 서로 상이하게 변화된다. 즉, (-) 대전 경향의 G 형광체는 어드레스 전압을 저하시키는 작용을 하게 되고, (+) 대전 경향의 R,B 형광체는 어드레스 전압을 상승시키는 작용을 하게 되므로, 공통의 인가 전압에 대해 실제 방전공간 내부에서 느끼는 전압은 서로 다르게 변화되며, 그 결과 어드레스 전압 마진이 감소하게 된다.

표시방전이 주로 수행되는 주 방전공간(S1)과 어드레스 방전이 주로 수행되 는 보조 방전공간(S2)을 공간적으로 구분하고, 보조 방전공간(S2)에서 선택적으로 형광체를 배제하는 제안된 구조에 의하면, 외부에서 인가된 어드레스 전압이 형광체의 고유한 전기적인 특성에 따라 왜곡되지 않고, 모든 보조 방전공간(S2) 내에 동일하게 전달될 수 있기 때문에, 어드레스 전압 마진을 획기적으로 증가시킬 수 있으며, 종래기술과 대비할 때 낮은 어드레스 전압으로도 동일한 예비 방전의 효과를 거둘 수 있으며, 동일한 어드레스 전압을 적용하면, 보다 많은 프라이밍 입자를 축적시킬 수 있고 이어지는 표시방전에서 방전 강도를 높일 수 있다.

한편, 상기 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)을 포함하는 단위 셀(S) 내에는 자외선 발생원으로서의 방전가스가 주입된다. 상기 방전가스로는 방전 여기를 통하여 적정의 자외선을 방사할 수 있는 제논(Xe), 크립톤(Kr), 헬륨(He), 네온(Ne) 등이 정해진 체적비율로 포함된 다원계 가스가 사용될 수 있다. 한편, 종래로부터 제논(Xe)의 혼합비율을 높인 고 제논의 방전가스를 사용하는 것은 발광효율이 높은 장점이 알려져 있기는 하지만, 높은 방전개시전압이 요구됨에 따라 구동소비 전력의 증가, 정격 전력을 높이기 위한 회로의 재설계 등 제반 사정을 고려할 때, 현실적인 적용이나 확대 적용에 있어서 한계가 있었다. 그러나, 어드레스 전압 마진이 확대되는 본 발명의 원리에 따르면, 방전 점화를 위한 충분한 프라이밍 입자를 확보할 수 있으므로, 고 제논(Xe)의 플라즈마 디스플레이를 구현하여 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

여기서, 본 발명의 일 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 단위 셀(S)들이 삼각형 패턴으로 배열되는 델타형 구조를 형성하는 동시에, 단위 셀(S) 들은 각각 제2 격벽부(124b)에 의하여 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)으로 분할되는 것을 일 특징으로 한다.

즉, 종래의 PDP를 단위 화소의 배열 패턴에 따라 구분하면, 이는 크게 격벽에 의해 구획되는 방전셀 즉, 가스 방전을 행하는 공간이 스트라이프 패턴으로 배열되는 스트라이프형(또는 인라인형)과, 상기 방전셀이 삼각형 패턴으로 배열되는 델타형으로 나눌 수 있다. 그런데, 종래의 스트라이프형 PDP의 경우 공간 활용도가 낮기 때문에, full-HD 급으로 진전되는 추세에 따라 초고정세화가 이루어질 경우, 주 방전공간이 작아지게 되어 휘도 및 효율이 낮아지게 되는 문제점이 존재하였다. 또한, 이러한 문제점을 해결하고 주 방전공간을 확대하기 위하여 델타형 구조를 선택하는 경우에도, 원활한 어드레싱을 위한 입력전압(어드레스 전압)을 낮추고 전압 마진을 확보하는 것이 용이하지 않다는 문제점이 존재하였다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 단위 셀(S)들을 델타형 구조로 형성하여 주 방전공간을 확대하는 동시에, 단위 셀(S) 들을 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)으로 분할하여 낮은 어드레스 전압을 낮추고 전압 마진을 확보하는 것을 일 특징으로 한다.

이를 위하여 본 발명에서는 서로 마주보고 있는 두 행(row)의 주 방전공간(S1)들 사이에, 한 행(row)의 보조 방전공간(S2)이 형성되어 있는 것을 일 특징으로 한다. 도 3을 참조하면, 주 방전공간(S1)들이 가로 방향으로 두 행으로 배열되어 있고, 상기 두 행의 주 방전공간(S1) 사이에 한 행의 보조 방전공간(S2)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 두 행의 주 방전공간(S1)은 서로 엇갈리도록 배열되어 있고, 서로 엇갈리게 배열된 위/아래의 주 방전공간(S1) 사이사이에 보조 방전공간(S2)이 형성되는 것이다. 따라서, 상기 주 방전공간(S1)의 폭(W1)은 필연적으로 보조 방전공간(S2)의 폭(W2)보다 크게 형성된다.

여기서, 상기 한 행의 보조 방전공간(S2)들 중, 위쪽에 홈(124c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)과, 아래쪽에 홈(124c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)이 서로 교대로 형성된다. 다시 말하면, 위쪽의 주 방전공간(S1)과 접하는 측에 홈(124c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)과, 아래쪽의 주 방전공간(S1)과 접하는 측에 홈(124c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)이 교대로 형성된다.

그리고, 상기 엇갈리게 배열된 위/아래 행의 주 방전공간(S1)에는 R,G,B 단위 화소들이 교번하여 배치됨으로써, 단위 화소의 배열이 삼각형상의 델타 구조로 이루어진다.(도 3의 점선 참조)

이와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은, 단위 화소의 배열이 삼각형상의 델타 구조로 이루어짐으로써, 상기 R,G,B가 모여 하나의 화소를 형성할 때, 행(row) 방향에 있어 R,G,B 하나의 단위 화소 폭을 크게 할 수 있기 때문에, 단위 화소가 스트라이프형으로 이루어지는 PDP에 비해서 고정세화가 유리할 뿐만 아니라, 화면 중에 비발광 영역을 점유하는 비율을 적게 하게 되므로 고휘도의 표시가 가능하다는 이점을 갖는다.

(제2 실시 형태)

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 취한 수직 단면도이고, 도 7은 도 5에 도시된 일부 구성요소들 간의 배치관계를 보인 사시도이다.

도면들을 참조하면, 서로 소정 간격을 두고 마주하는 전면기판(210) 및 배면기판(220) 사이에는 제1 격벽부(224a)가 형성되어 다수의 단위 셀(S)들이 구획되는 동시에, 제2 격벽부(224b)가 개재되어 각 단위 셀(S)들이 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)으로 구획된다. 보다 구체적으로, 상기 격벽(224)은 제1 높이(h1)로 형성되는 제1 격벽부(224a)를 구비하여 전면기판(210)과 배면기판(220) 사이를 복수의 단위 셀(S)들로 구획한다. 동시에, 상기 격벽(224)은 제2 격벽부(224b)를 구비하여 각 단위 셀(S)을 주 방전공간(S1)과 보조 방전공간(S2)으로 구획한다. 여기서, 상기 제1 격벽부(224a)는 제1 높이(h1)로 형성되어 있다. 그리고, 상기 제2 격벽부(224b)에는 소정의 홈(224c)이 형성되어서, 상기 홈(224c)이 형성되어 있는 부분은 제2 높이(h2)로 형성된다.

한편, 서로 마주보고 있는 두 행(row)의 주 방전공간(S1)들 사이에는, 한 행(row)의 보조 방전공간(S2)이 형성되어 있다. 상세히, 주 방전공간(S1)들이 가로 방향으로 두 행으로 배열되어 있고, 상기 두 행의 주 방전공간(S1) 사이에 한 행의 보조 방전공간(S2)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 두 행의 주 방전공간(S1)은 서로 엇갈리도록 배열되어 있고, 서로 엇갈리게 배열된 위/아래의 주 방전공간(S1) 사이사이에 보조 방전공간(S2)이 형성되는 것이다. 따라서, 상기 주 방전공간(S1)의 폭(W1)은 필연적으로 보조 방전공간(S2)의 폭(W2)보다 크게 형성된다.

여기서, 상기 한 행의 보조 방전공간(S2)들 중, 위쪽에 홈(224c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)과, 아래쪽에 홈(224c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2) 이 서로 교대로 형성된다. 다시 말하면, 위쪽의 주 방전공간(S1)과 접하는 측에 홈(224c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)과, 아래쪽의 주 방전공간(S1)과 접하는 측에 홈(224c)이 형성되어 있는 보조 방전공간(S2)이 교대로 형성된다. 그리고, 상기 엇갈리게 배열된 위/아래 행의 주 방전공간(S1)에는 R,G,B 단위 화소들이 교번하여 배치됨으로써, 단위 화소의 배열이 삼각형상의 델타 구조로 이루어진다.

그리고, 제1 격벽부(224a)에 의해 구획된 단위 셀(S)에는 상호 표시방전을 수행하는 주사전극(Y) 및 유지전극(X)의 쌍이 배치되며, 주사전극(Y)과 교차하는 방향으로 연장되어 주사전극(Y)과 함께 어드레스 방전을 일으키는 어드레스 전극(222)이 배치된다. 상기 유지전극(X) 및 주사전극(Y) 각각은 버스전극(212X,212Y)과 투명전극(213X,213Y)의 조합으로 구성될 수 있으며, 유전체층(214)에 의해 덮여 매립되어 있다. 한편, 상기 배면기판(220) 상에는 어드레스 전극(222)을 매립하는 유전체층(221)이 형성되어 있다. 한편, 상기 제2 격벽부(224b)는 주사전극(Y)에 대응되는 위치에 형성되며 방전 갭(g)을 개재하고 주사전극(Y)과 마주하는 대향 방전면을 제공할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 상기 주사전극(Y) 및 유지전극(X)의 쌍이, 두 행(row)의 유지전극(X)과, 상기 두 행(row)의 유지전극(X) 사이의 한 행(row)의 주사전극(Y)로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에서는 서로 마주보고 있는 두 행(row)의 주 방전공간(S1)들 사이에는, 한 행(row)의 보조 방전공간(S2)이 형성되어 있다. 따라서, 두 행(row)의 주 방전공간(S1)들에는 각각 유지전극(X)이 배치될 수 있다. 그리고, 한 행(row)의 보조 방전공간(S2)에는 한 행(row)의 주사전극(Y)이 배치될 수 있다. 따라서, 상기 두 행의 유지전극은 상기 한 행의 주사전극을 공통으로 사용할 수 있다. 즉, 상기 두 행의 유지전극 각각은, 상기 한 행의 주사전극과 각각 표시방전을 일으킬 수 있는 것이다.

이와 같은 구성에 의하여, 패널의 전기용량(capacitance) 값이 감소하여 무효 전력이 감소하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 수직 단면도이다.

도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

도 4는 도 1에 도시된 일부 구성요소들 간의 배치관계를 보인 사시도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이다.

도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ 선을 따라 취한 수직 단면도이다.

도 7은 도 5에 도시된 일부 구성요소들 간의 배치관계를 보인 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

X : 유지전극 Y : 주사전극

110,210 : 전면기판 112X,212X : 유지전극의 버스전극

112Y,212Y : 주사전극의 버스전극 113X,213X :유지전극의 투명전극

113Y,213Y : 유지전극의 투명전극 114,214 : 유전체층

115,215 : 보호층 120,220 : 배면기판

121,221 : 유전체층 122,222 : 어드레스 전극

124,224 : 격벽 124a,224a : 제1 격벽부

124b,224b : 제2 격벽부 124c,224c : 홈

125,225 : 형광체층

S : 단위 셀 S1 : 주 방전공간

S2 : 보조 방전공간

Claims

서로 쌍을 이루어 마주하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판;

상기 기판들 사이에 개재되는 것으로, 다수의 단위 셀들을 구획하는 다수의 제1 격벽부;

상기 각 단위 셀들을 서로 이웃한 주 방전공간들과 보조 방전공간들로 분할하는 제2 격벽부;

상기 각 단위 셀들 내에서 표시방전을 야기하고, 제1 방향으로 연장되어 형성되는 주사전극 및 유지전극의 쌍들;

상기 주사전극과 함께 어드레스 방전을 수행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 형성되는 어드레스 전극들; 및

상기 주 방전공간들 내에 형성되는 형광체층을 포함하고,

상기 제1 방향을 따라 형성되는 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 사이에 상기 제1 방향을 따라 형성되는 한 행(row)의 상기 보조 방전공간들이 배치되며, 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들이 일대일 대응되도록 형성되고,

두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제1 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들과, 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제2 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들이 서로 교번하여 배치되고,

상기 각 주 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭은 상기 각 보조 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 다수의 단위 셀들은 델타형 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 델타형 구조는, 한 조의 화소를 형성하는 서브 화소들이 삼각형상으로 배열되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 각 주 방전공간들과 상기 각 보조 방전공간들이 연통되도록, 상기 제2 격벽부의 적어도 일 측에는 홈이 형성되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제 1 항에 있어서,

서로 마주보고 있는 상기 제2 격벽부와 상기 주사전극 사이에 상기 홈이 배치되어 방전 갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 격벽부의 상기 홈이 형성된 부분은 상기 제1 격벽부보다 낮은 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 일대일 대응되도록 형성된 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들 내에서,

상기 제2 격벽부는 상기 유지전극보다 주사전극 쪽으로 치우치게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 형광체층은 상기 보조 방전공간 내에는 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 주사전극의 일 측에는 상기 주사전극이 배치되고 상기 주사전극의 타 측에는 상기 유지전극이 배치되는 동시에,

상기 유지전극의 일 측에는 상기 유지전극이 배치되고 상기 유지전극의 타 측에는 상기 주사전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
서로 쌍을 이루어 마주하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판;

상기 기판들 사이에 개재되는 것으로, 다수의 단위 셀들을 구획하는 다수의 제1 격벽부;

상기 각 단위 셀들을 서로 이웃한 주 방전공간과 보조 방전공간으로 분할하고, 적어도 일 측에는 홈이 형성되어 있는 제2 격벽부;

상기 각 단위 셀들 내에서 표시방전을 야기하고, 제1 방향으로 연장되어 형성되는 주사전극 및 유지전극의 쌍들;

상기 주사전극과 함께 어드레스 방전을 수행하고, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되어 형성되는 어드레스 전극들; 및

상기 주 방전공간들 내에 형성되는 형광체층을 포함하고,

상기 제1 방향을 따라 형성되는 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 사이에, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 한 행(row)의 상기 보조 방전공간들이 배치되어, 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들이 일대일 대응되도록 형성되며,

두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제1 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들과, 두 행(row)의 상기 주 방전공간들 중 제2 행(row) 측으로 상기 제2 격벽부에 홈이 형성되는 상기 보조 방전공간들이 서로 교번하여 배치되고,

상기 각 주사전극 및 유지전극의 쌍들은, 상기 제1 방향을 따라 형성되는 두 행(row)의 유지전극과, 상기 두 행(row)의 유지전극 사이에 상기 제1 방향을 따라 형성되는 한 행(row)의 주사전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 다수의 단위 셀들은 델타형 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 각 주 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭은 상기 각 보조 방전공간들의 상기 제1 방향으로의 폭보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
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제 12 항에 있어서,

서로 마주보고 있는 상기 제2 격벽부와 상기 주사전극 사이에 상기 홈이 배치되어 방전 갭을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 제2 격벽부의 상기 홈이 형성된 부분은 상기 제1 격벽부보다 낮은 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 일대일 대응되도록 형성된 상기 두 행(row)의 주 방전공간들과 상기 한 행(row)의 보조 방전공간들 내에서,

상기 제2 격벽부는 상기 유지전극보다 주사전극 쪽으로 치우치게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 형광체층은 상기 보조 방전공간 내에는 형성되지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 하나의 쌍을 이루고 있는 주사전극 및 유지전극에서,

상기 두 행의 유지전극 각각은, 상기 한 행의 주사전극과 각각 표시방전을 일으키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 주사전극의 양측에는 상기 유지전극이 배치되는 동시에,

상기 유지전극의 일 측에는 상기 유지전극이 배치되고 상기 유지전극의 타 측에는 상기 주사전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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