KR100927710B1 - Plasma display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 방전셀 가장자리 부근에서 방전 세기의 감소 정도를 완화시키고, 한 쌍의 표시전극 간에 발생되는 유지방전을 대향 방전으로 유도하며, 이때 표면 전하의 표시전극에서 형광층에 근접한 전극으로의 이동을 용이하게 하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.The present invention mitigates the decrease of the discharge intensity near the edge of the discharge cell and induces a sustain discharge generated between the pair of display electrodes to the opposite discharge, wherein movement of the surface charge from the display electrode to the electrode close to the fluorescent layer is prevented. It relates to a plasma display panel that facilitates.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판에 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되어 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 상기 제2 기판에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 제1 전극들 및 제2 전극들; 및 상기 제1 전극들 및 제2 전극들과 이격(離隔)되어 상기 제2 기판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1 기판을 향해 돌출되고 그 사이에 공간을 두고 서로 대향하도록 형성되는 제3 전극들 및 제4 전극들을 포함하며, 상기 제1 전극과 제2 전극 각각은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 버스전극과, 이 버스전극으로부터 상기 각 방전셀의 중심을 향해 돌출되는 돌출전극을 포함하며, 상기 돌출전극은 상기 방전셀의 중앙에 위치하는 대폭부와, 상기 버스전극에 연결되고 대폭부보다 좁은 폭으로 형성되는 소폭부, 및 이 대폭부와 소폭부를 상호 연결하는 연결부를 포함한다.A plasma display panel according to the present invention includes: a first substrate and a second substrate disposed to face each other; Address electrodes formed on the first substrate in parallel with one direction; Barrier ribs disposed in a space between the first substrate and the second substrate to partition a plurality of discharge cells; Phosphor layers formed in the discharge cells; First and second electrodes corresponding to each discharge cell while extending in a direction crossing the address electrodes on the second substrate; And third electrodes spaced apart from the first electrodes and the second electrodes to protrude toward the first substrate in a direction away from the second substrate and to face each other with a space therebetween. Four electrodes, each of the first electrode and the second electrode extending in a direction crossing the address electrode and corresponding to each discharge cell, from the bus electrode toward the center of each discharge cell; And a protruding electrode which protrudes, the protruding electrode having a wide portion positioned in the center of the discharge cell, a narrow portion connected to the bus electrode and formed to have a smaller width than the wide portion, and the large portion and the small portion connected to each other. It includes a connecting portion.
플라즈마 디스플레이, 대향방전, 돌출전극, 대폭부, 소폭부, 연결부Plasma display, counter discharge, protruding electrode, large part, small part, connection part
Description
도 1은 일반적인 글로우 방전에서 음극과 양극 사이에 걸리는 전압분포를 개략적으로 나타낸 그래프이다.1 is a graph schematically showing a voltage distribution between a cathode and an anode in a typical glow discharge.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.2 is a partially exploded perspective view showing a plasma display panel according to the present invention.
도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극들과 방전셀의 구조를 개략적으로 도시한 제1 실시예의 부분 평면도이다.FIG. 3 is a partial plan view of a first embodiment schematically showing the structure of electrodes and discharge cells in the plasma display panel shown in FIG. 2.
도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태의 A-A 선에 따른 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view taken along line A-A with the plasma display panel shown in FIG.
도 5는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극들과 방전셀의 구조를 개략적으로 도시한 제2 실시예의 부분 평면도이다.FIG. 5 is a partial plan view of a second embodiment schematically showing a structure of electrodes and a discharge cell in the plasma display panel shown in FIG. 2.
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 전면기판의 구조를 상세히 도시한 부분 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view showing in detail the structure of the front substrate in the plasma display panel according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전개시 후 시간에 따른 캐소드 스팟 및 애노드 스팟의 크기와 위치를 모식적으로 나타낸 부분 단면도이다.7 is a partial cross-sectional view schematically showing the size and location of the cathode spot and the anode spot with time after the start of discharge in the plasma display panel according to the present invention.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정세(higher density) 및 고휘도(high luminance)의 디스플레이 실현에 유리한 전극구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to a plasma display panel having an electrode structure that is advantageous for realizing a display of high density and high luminance.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 'PDP'라 한다)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet: VUV)이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10cm 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색재현력이 우수하고 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 가진다. 또한 LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 가지므로 차세대 산업용 평판 디스플레이 및 가정용 TV 디스플레이로 각광 받고 있다.In general, a plasma display panel (hereinafter referred to as a 'PDP') is used to implement an image using visible light generated by a vacuum ultraviolet ray (VUV) emitted from a plasma obtained through gas discharge. Display element. Such a PDP can realize an ultra-large screen of 60 inches or more with a thickness of only 10 cm or less, and is a self-luminous display device such as a CRT. In addition, the manufacturing method is simpler than LCD, and thus has advantages in terms of productivity and cost.
이 PDP의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 이 3전극 면방전형 구조는 동일 면상에 위치한 두 개의 전극군을 포함한 전면기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직 방향으로 이어지는 어드레스전극들을 포함하는 배면기판으로 이 루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조이다. 일반적으로 방전의 유무는 상기 두 개의 전극 중 독립적으로 제어되는 주사전극과 이에 대향하는 어드레스전극 사이의 방전에 의해 결정되고, 휘도를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.The structure of the PDP has been developed for a long time since the 1970s, and the structure generally known is a three-electrode surface discharge type structure. The three-electrode surface discharge type structure consists of a front substrate including two electrode groups located on the same surface and a back substrate including address electrodes vertically spaced apart from each other by a predetermined distance therebetween, with a discharge gas therebetween. It is a sealed structure. In general, the presence or absence of the discharge is determined by the discharge between the scan electrode controlled independently of the two electrodes and the address electrode opposite thereto, and the sustain discharge indicating the luminance is determined by the two electrode groups located on the same plane. Is done.
이 PDP는 사람이 볼 수 있는 가시광을 만들기 위해 글로우 방전(glow discharge)하는데, 이 글로우 방전이 발생한 후 사람의 눈에 가시광이 도달하기까지는 몇 단계를 거치게 된다. 즉 글로우 방전이 발생되면 전자와 기체들 간의 충돌에 의해 여기된 기체가 생성되고, 이렇게 여기된 기체로부터 자외선이 발생된다. 이 자외선은 방전셀 내의 형광체에 충돌하여 가시광을 생성하고, 이 가시광은 투명한 전면기판을 통하여 사람의 눈에 도달된다. 이와 같은 단계를 거치면서, 입력 에너지(input power)는 상당히 손실된다.The PDP glow glows to produce visible light for humans, which takes several steps to reach visible light in the human eye. That is, when a glow discharge is generated, excited gas is generated by collision between electrons and gases, and ultraviolet rays are generated from the excited gas. The ultraviolet rays collide with the phosphor in the discharge cell to produce visible light, which reaches the human eye through the transparent front substrate. Through this step, input power is significantly lost.
이 글로우 방전은 보통 저기압(1 기압 미만)하에서 방전개시전압 이상의 전압을 두 전극 사이에 인가해야 가능하다. 이 방전개시전압은 기체의 종류, 분위기 압력, 및 전극간 거리의 함수이다. AC 방전의 경우에는 이 세 가지 외에 유전체의 커패시턴스(유전율, 전극 면적, 유전체 두께)와 인가 전압의 주파수에도 방전개시전압이 영향을 받는다.This glow discharge is usually possible when a voltage above the discharge start voltage is applied between the two electrodes under a low atmospheric pressure (less than 1 atm). This discharge start voltage is a function of the type of gas, the atmospheric pressure, and the distance between electrodes. In the case of AC discharge, in addition to these three, the discharge start voltage is also affected by the dielectric capacitance (dielectric constant, electrode area, dielectric thickness) and the frequency of the applied voltage.
방전이 개시되기 위해서는 상당히 높은 전압이 필요하지만 일단 방전이 일어나면 음극과 양극 주변에 생성되는 공간 전하의 차이에 의해서 음극과 양극 사이에서의 전압 분포는 도 1에 도시된 바와 같이 왜곡된 형태를 가진다. 도 1은 두 전극 주변, 즉 캐소드 쉬스(cathode sheath)와 애노드 쉬스(anode sheath)라 불리는 영 역에서 전압의 대부분이 소비되는 것과, 상대적으로 파지티브 칼럼(positive column) 영역에서 소비되는 전압이 미미하다는 것을 보여준다. 특히 PDP에서 발생하는 글로우 방전은 캐소드 쉬스 영역에서 소비되는 전압이 애노드 쉬스 영역에서 소비되는 전압보다 훨씬 높다고 알려져 있다.Although a very high voltage is required for the discharge to be initiated, the voltage distribution between the cathode and the anode is distorted as shown in FIG. 1 due to the difference in the space charge generated around the cathode and the anode once the discharge occurs. Figure 1 shows that most of the voltage is consumed around two electrodes, that is, in areas called cathode sheath and anode sheath, and relatively little voltage is consumed in the positive column region. Shows that In particular, it is known that the glow discharge generated in the PDP is much higher than the voltage consumed in the cathode sheath region.
가시광은 자외선이 형광체에 충돌함으로써 발생되고, 자외선은 여기 상태(excited state)의 제논(Xe)이 안정된 상태(ground state)의 제논(Xe)으로 에너지 준위가 바뀔 때 생성된다. 한편, 여기 상태의 제논은 안정된 제논과 전자와의 충돌에 의하여 만들어진다. 따라서 입력 에너지 중 가시광을 생성하는 비율, 즉 발광효율을 높이기 위해서는 전자가열 효율(electron heating efficiency)을 증가시켜야 한다.Visible light is generated when the ultraviolet light impinges on the phosphor, and the ultraviolet light is generated when the energy level is changed from the excited state of xenon to the ground state of xenon. On the other hand, xenon in an excited state is made by the collision of stable xenon and electrons. Therefore, in order to increase the ratio of generating visible light among the input energy, that is, the luminous efficiency, the electron heating efficiency must be increased.
일반적으로 파지티브 칼럼 영역에서 전자가열 효율이 캐소드 쉬스 영역에서의 전가가열 효율에 비하여 높기 때문에, PDP 발광효율의 향상은 파지티브 칼럼 영역을 증가시킴으로써 가능하다. 상기 쉬스 영역들은 동일한 압력 하에서는 거의 동일한 두께를 가지므로 발광효율을 증가시키기 위해서는 방전의 거리를 증가시킬 필요가 있다.In general, since the electron heating efficiency in the positive column region is higher than the preheating efficiency in the cathode sheath region, the improvement of the PDP luminous efficiency is possible by increasing the positive column region. Since the sheath regions have almost the same thickness under the same pressure, it is necessary to increase the distance of discharge to increase the luminous efficiency.
3전극 구조를 갖는 PDP의 경우, 두 개의 전극 사이가 가장 가까운 영역-방전셀 중심부분-에서 방전이 개시되고, 그 후 방전은 전극의 가장자리 영역으로 이동한다. 방전이 중심 영역에서 일어나는 이유는 이 영역에서의 방전개시전압이 낮기 때문이다. 일반적으로 방전개시전압은 압력과 전극간의 거리의 곱의 함수이며, PDP 운전 영역은 파셴 곡선(Paschen curve)의 최소치 오른쪽에 위치한다. 일단 방전이 개시되면 공간전하의 형성으로 방전개시전압보다 훨씬 낮은 전압 하에서 방전이 유지되며, 두개의 전극 사이에 걸리는 전압은 시간에 따라 점점 낮아진다. 방전 개시 후, 중심 영역에 이온과 전자가 쌓임에 따라서 전기장의 세기는 약해지며 이 영역에서 방전은 사라지게 된다.In the case of a PDP having a three-electrode structure, discharge is initiated in the region between the two electrodes closest to the center of the discharge cell, after which the discharge moves to the edge region of the electrode. The discharge occurs in the center region because the discharge start voltage in this region is low. In general, the discharge start voltage is a function of the product of the pressure and the distance between the electrodes, and the PDP operating region is located to the right of the minimum value of the Paschen curve. Once the discharge is initiated, the discharge is maintained under a voltage much lower than the discharge start voltage due to the formation of space charge, and the voltage applied between the two electrodes gradually decreases with time. After the start of the discharge, the intensity of the electric field is weakened as ions and electrons accumulate in the central region, and the discharge disappears in this region.
캐소드 스팟(spot)과 애노드 스팟은 시간이 흐름에 따라 표면 전하(surface charge)가 없는 영역, 즉 전극 가장자리 주변으로 이동하게 된다. 이때, 두 전극 사이에 걸리는 전압이 시간에 따라 감소되기 때문에 방전셀 중심 영역(발광효율이 낮은 구조)에서는 강방전이 일어나고, 방전셀 가장자리 부근(발광효율이 높은 구조)에서는 약방전이 일어나게 된다. 이와 같은 원리로 기존의 3전극 면방전 구조는 입력 에너지 중에서 전자를 가열하는데 사용되는 비율이 낮을 수밖에 없으며, 결과적으로 발광효율도 낮게 된다.Cathode spots and anode spots move over time in areas without surface charge, ie around the electrode edges. At this time, since the voltage applied between the two electrodes decreases with time, strong discharge occurs in the center region of the discharge cell (low light emitting efficiency), and weak discharge occurs near the edge of the discharge cell (high light emitting efficiency). Based on the same principle, the conventional three-electrode surface discharge structure has a low ratio used for heating electrons among the input energy, resulting in low luminous efficiency.
이와 같은 3전극 구조가 갖는 약점을 극복하기 위해서는 표시전극 사이의 거리를 크게 하는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이는 방전개시전압의 상승을 야기한다.In order to overcome the weakness of the three-electrode structure, a method of increasing the distance between the display electrodes may be considered, but this causes an increase in the discharge start voltage.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 그 목적은 방전셀 가장자리 부근에서 방전 세기의 감소 정도를 완화시키고, 한 쌍의 표시전극 간에 발생되는 유지방전을 대향 방전으로 유도하는 방전셀 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to alleviate a decrease in the intensity of discharge near the edge of a discharge cell, and to induce a sustain discharge generated between a pair of display electrodes to a counter discharge. A plasma display panel having a cell structure is provided.
본 발명의 다른 목적은 한 쌍의 표시전극에서 발생된 유지방전을 대향 방전 으로 유도함에 있어서, 표면 전하의 표시전극에서 형광층에 근접한 전극으로의 이동을 용이하게 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a plasma display panel which facilitates the movement of surface charge from the display electrode to the electrode close to the fluorescent layer in inducing the sustain discharge generated in the pair of display electrodes to the opposite discharge.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, In order to achieve the above object, the plasma display panel according to the present invention,
서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;A first substrate and a second substrate disposed to face each other;
상기 제1 기판에 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들;Address electrodes formed on the first substrate in parallel with one direction;
상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되어 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽들;Barrier ribs disposed in a space between the first substrate and the second substrate to partition a plurality of discharge cells;
상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층;Phosphor layers formed in the discharge cells;
상기 제2 기판에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 제1 전극들 및 제2 전극들; 및First and second electrodes corresponding to each discharge cell while extending in a direction crossing the address electrodes on the second substrate; And
상기 제1 전극들 및 제2 전극들과 이격(離隔)되어 상기 제2 기판으로부터 멀어지는 방향으로 상기 제1 기판을 향해 돌출되고 그 사이에 공간을 두고 서로 대향하도록 형성되는 제3 전극들 및 제4 전극들을 포함하며,Third and fourth electrodes spaced apart from the first and second electrodes to protrude toward the first substrate in a direction away from the second substrate, and to face each other with a space therebetween Including electrodes,
상기 제1 전극과 제2 전극 각각은, Each of the first electrode and the second electrode,
상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 버스전극과, 이 버스전극으로부터 상기 각 방전셀의 중심을 향해 돌출되는 돌출전극을 포함하며,A bus electrode corresponding to each discharge cell while extending in a direction crossing the address electrode and protruding electrode protruding from the bus electrode toward the center of each discharge cell,
상기 돌출전극은, The protruding electrode,
상기 방전셀의 중앙에 위치하는 대폭부와, 상기 버스전극에 연결되고 대폭부보다 좁은 폭으로 형성되는 소폭부, 및 이 대폭부와 소폭부를 상호 연결하는 연결부를 포함한다.A wide portion positioned in the center of the discharge cell, a narrow portion connected to the bus electrode and formed to have a smaller width than the wide portion, and a connecting portion interconnecting the large portion and the small portion.
상기 대폭부는 소폭부의 폭보다 큰 폭으로 형성되고, 이 소폭부는 연결부의 폭보다 큰 폭으로 형성된다.The wide portion is formed to have a width larger than the width of the narrow portion, and the small portion is formed to have a width larger than the width of the connecting portion.
상기 대폭부는 소폭부 및 연결부의 면적보다 넓은 면적으로 형성된다.The wide part is formed with an area larger than the area of the narrow part and the connecting part.
상기 대폭부는 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 일직선으로 형성된다. 또한 상기 대폭부는 어드레스전극의 신장 방향으로 분지되어 형성된다.The wide portions are formed in a straight line along the direction crossing the address electrodes. In addition, the wide portion is formed by branching in the extending direction of the address electrode.
상기 돌출전극의 소폭부는 버스전극의 폭보다 큰 폭으로 형성된다.The narrow portion of the protruding electrode is formed to have a width larger than that of the bus electrode.
상기 돌출전극의 소폭부는 제3 전극 및 제4 전극의 폭보다 큰 폭으로 형성된다.A narrow portion of the protruding electrode is formed to have a width larger than that of the third electrode and the fourth electrode.
상기 돌출전극은 투명전극으로 형성된다.The protruding electrode is formed of a transparent electrode.
상기 제3 전극 및 제4 전극은 제2 기판 상에서 상기 제1 전극 및 제2 전극이 형성되는 층과 서로 다른 층에 형성된다.The third electrode and the fourth electrode are formed on a layer different from the layer on which the first electrode and the second electrode are formed on the second substrate.
상기 제3 전극 및 제4 전극을 길이 방향에 수직한 평면으로 자른 단면에서 상기 제2 기판에 평행한 방향으로의 길이보다 상기 제2 기판에 수직한 방향으로의 길이가 더 길게 형성된다.The cross section of the third electrode and the fourth electrode cut in a plane perpendicular to the longitudinal direction is formed to have a longer length in the direction perpendicular to the second substrate than the length in the direction parallel to the second substrate.
상기 제3 전극 및 제4 전극은 금속전극으로 형성된다.The third electrode and the fourth electrode are formed of a metal electrode.
상기 제2 기판에는 상기 제1 전극 및 제2 전극이 구비되고, 이 제1 전극 및 제2 전극이 제1 유전층으로 덮이며, 이 제1 유전층 상에 제3 전극 및 제4 전극이 형성되고, 이 제3 전극 및 제4 전극이 제2 유전층으로 둘러싸이는 구조가 형성되어 있다.The second substrate is provided with the first electrode and the second electrode, the first electrode and the second electrode are covered with a first dielectric layer, and a third electrode and a fourth electrode are formed on the first dielectric layer, A structure is formed in which the third electrode and the fourth electrode are surrounded by the second dielectric layer.
상기 제1 유전층은 투명 유전체로 형성되고, 제2 유전층은 불투명 유전체로 형성된다.The first dielectric layer is formed of a transparent dielectric, and the second dielectric layer is formed of an opaque dielectric.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극들과 방전셀의 구조를 개략적으로 도시한 제1 실시예의 부분 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태의 A-A 선에 따른 부분 단면도이다.2 is a partially exploded perspective view illustrating a plasma display panel according to the present invention, and FIG. 3 is a partial plan view of a first embodiment schematically showing the structure of electrodes and discharge cells in the plasma display panel shown in FIG. 4 is a partial cross-sectional view taken along line AA of the plasma display panel shown in FIG.
이 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 PDP를 설명하면, 이 PDP는 기본적으로 제1 기판(10)(이하 '배면기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(10, 20)의 사이공간에는 다수의 방전셀(18)들이 격벽(16)에 의해 구획된다. 이 방전셀(18) 내에는 자외선을 흡수하여 가시광을 방출하는 형광체층(19)이 격벽면과 바닥면을 따라 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합 가스)가 채워진다.Referring to the PDP according to the present invention with reference to the drawings, this PDP is basically a first substrate 10 (hereinafter referred to as 'back substrate') and the second substrate 20 (hereinafter referred to as 'front substrate') The battery cells are disposed to face each other at predetermined intervals, and a plurality of
배면기판(10)의 전면기판(20) 대향면에는 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스전극(12)들이 형성되고, 이 어드레스전극(12)들을 덮으면서 배면기판(10)의 내면 전체에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스전극(12)들은 x 축 방향을 따라 이웃한 다른 어드레스전극(12)들과 방전셀(18)에 대응하는 간격을 유지하면서 서로 나란하게 형성된다.
격벽(16)은 배면기판(10)에 형성되는 유전층(14) 위에 형성되는데, 본 실시예에서 격벽(16)은 어드레스전극(12)과 나란한 방향으로 길게 이어지는 제1 격벽부재(16a)와, 이 제1 격벽부재(16a)와 교차하도록 형성되면서 각각의 방전셀(18)을 독립적인 방전공간으로 구획하는 제2 격벽부재(16b)로 이루어진다. 이러한 격벽구조는 상기 설명한 구조에 한정되는 것은 아니며, 어드레스전극과 나란한 격벽부재로만 이루어지는 스트라이프형 격벽구조도 본 발명에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 방전셀을 구획하는 다양한 형상의 격벽구조도 가능하며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.The
한편, 도 3을 참조하면, 배면기판(10)에 대향하는 전면기판(20)의 내면에는 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 제1 전극(21)과 제2 전극(21)이 각각 길게 이어져 형성된다. 본 실시예에서 제1 전극(21)과 제2 전극(21) 각각은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향을 따라서 길게 이어지면서 각 방전셀(18)에 대응되는 버스전극(21b, 22b)과, 이 버스전극(21b, 22b)으로부터 각 방전셀(18)의 중심을 향해 연장되어 소정의 방전갭(g)을 형성하는 돌출전극(21a, 22a)을 포함한다. 이 때, 버스전극(21b, 22b)은 금속전극으로 이루어질 수 있으며, 확대전극(21a, 22a)은 개구율 확보를 위해 ITO(Indium Tin Oxide)전극과 같은 투명전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.Meanwhile, referring to FIG. 3, the
본 실시예에서, 각 돌출전극(21a, 22a)들은 방전셀(18)의 중앙에 위치하고 상대적으로 큰 폭(Wa)으로 형성되는 대폭부(21aa, 22aa), 방전셀(18)의 외곽에 위치하는 버스전극(21b, 22b)에 연결되고 대폭부(21aa, 22aa)보다 좁은 폭(Wb)으로 형성되는 소폭부(21ab, 22ab), 및 이 대폭부(21aa, 22aa)와 소폭부(22ab, 23ab)를 각각 전기적으로 상호 연결하는 연결부(21ac, 22ac)를 포함하여 형성된다. 이 연결부(21ac, 22ac)는 소폭부(22ab, 23ab)의 폭(Wb)보다 좁은 폭(Wc)으로 형성된다.In the present exemplary embodiment, each of the protruding
상기 대폭부(21aa, 22aa)는 제1, 제2 전극(21, 22) 사이에서 브레이크다운 전압(breakdown voltage)을 낮추기 위하여, 소폭부(21ab, 22ab) 및 연결부(21ac, 22ac)의 면적보다 넓은 면적으로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 형상의 대폭부(21ab, 22ab)는 다양하게 형성될 수 있다.The wide portions 21aa and 22aa are smaller than the areas of the narrow portions 21ab and 22ab and the connecting portions 21ac and 22ac in order to lower the breakdown voltage between the first and
그 일예로써, 도 3은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(x 축 방향)을 따라 일직선으로 형성되는 대폭부(21aa, 22aa)를 예시하고, 도 5는 어드레스전극(12)의 신방 방향(y 축 방향)으로 분지되어 형성되는 대폭부(21aa, 22aa)를 예시하고 있다. 도 3의 대폭부(21aa, 22aa)는 방전갭(g)에서 단순히 면방전 구조를 형성하는 데 비하여, 도 5의 대폭부(21aa, 22aa)는 방전셀(18)의 중심 부분에서 방전갭(g)을 길게, 즉 롱 갭을 형성하여 발광효율을 보다 좋게 한다.As an example, FIG. 3 illustrates wide portions 21aa and 22aa formed in a straight line along a direction intersecting with the address electrode 12 (x-axis direction), and FIG. 5 illustrates an extension direction of the address electrode 12 (see FIG. The wide parts 21aa and 22aa which are branched and formed in the y-axis direction) are illustrated. The wide portions 21aa and 22aa of FIG. 3 simply form a surface discharge structure at the discharge gap g, whereas the wide portions 21aa and 22aa of FIG. 5 are formed at the center portion of the
이 돌출전극(21a, 22a)의 소폭부(21ab, 22ab)는 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이 버스전극(21b, 22b)의 폭보다 큰 폭으로 형성되는 것이 바람직하다. 이는 돌출전극(21a, 22a) 상에 버스전극(21b, 22b)을 형성함에 있어서, 양자의 얼라인을 편리하게 한다.The narrow portions 21ab and 22ab of the protruding
도 6에 도시된 바와 같이, 이 돌출전극(21a, 22a)의 소폭부(21ab, 22ab)는 제1, 제2 전극(21, 22)의 면방전에 의한 표면 전하가 제3, 제4 전극(23, 24) 측으로 원활히 이동할 수 있도록 제3 전극(23) 및 제4 전극(24)의 폭보다 큰 폭으로 형성되는 것이 바람직하다.As shown in FIG. 6, the narrow portions 21ab and 22ab of the protruding
한편, 이들 제1 전극(21)과 제2 전극(22)은 각 방전셀(18)에 한 쌍이 대응되어 유지 구간의 방전에 관여하게 되며, 제1, 제2 전극(21, 22) 중 하나는 상기 어드레스전극(12)과 함께 어드레스 구간의 방전에 관여한다. 그러나 각 전극들은 인가되는 신호전압에 따라 그 역할을 달리할 수 있으므로 이상에 한정될 필요는 없다.On the other hand, a pair of the
또한, 도 4를 참조하면, 본 실시예에서 전면기판(20)에는 제1 전극(21)들 및 제2 전극(22)들과 이격(離隔)되어 제3 전극(23)들 및 제4 전극(24)들이 각각 형성된다. 이 제3 전극(23)들 및 제4 전극(24)들은 상기 제1 전극(21)들 및 제2 전극(22)들과 각각 이격되어 전면기판(20)으로부터 멀어지는 방향(도면의 음의 z축 방향)으로 제1 기판(10)을 향해 돌출되며, 그 사이에 공간을 두고 서로 대향하도록 형성된다. 이렇게 형성되는 공간은 서로 대향하는 제3 전극(23)과 제4 전극(24) 사이에서 대향방전을 유도할 수 있다. 이러한 제3 전극(23)과 제4 전극(24)은 전기적 저항이 낮은 금속전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.
In addition, referring to FIG. 4, in the present exemplary embodiment, the
본 실시예에서 제3 전극(23)과 제4 전극(24)은, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)이 형성되는 층과 서로 다른 층에 형성된다. 즉, 전면기판(20)에서 제1 전극(21)과 제2 전극(22)을 덮도록 제1 유전층(28a)이 형성되고, 이 제1 유전층(28a) 위에 제3 전극(23) 및 제4 전극(24)이 형성되며, 이들 제3 전극(23)과 제4 전극(24)을 둘러싸도록 제2 유전층(28b)이 형성된다. 이 때, 제1 유전층(28a)은 방전셀(18) 내에서 발생된 가시광을 외부로 방출하기 위하여 투명 유전물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 제2 유전층(28b)은 제1 유전층(28a)과 같은 물질로 이루어질 수 있으며, 선택적으로 PDP의 명실 콘트라스트를 향상시키기 위하여 제2 유전층(28b)은 불투명 유전물질로 이루어질 수도 있다.In the present embodiment, the
이와 같이 제3 전극(23)과 제4 전극(24)이 돌출되도록 형성되고 이들을 감싸도록 제2 유전층(28b)이 형성되면서 서로 인접한 방전셀(18) 간에 유전체 블록이 형성된다. 이 유전체 블록은 이웃 방전셀(18) 간에 이온과 전자들이 이동해 가는 것을 막아 크로스토크(crosstalk) 발생을 상당히 줄일 수 있으며, 따라서 온-오프(on-off) 셀간의 오방전을 감소시킬 수 있다.As described above, the
제1 전극(21)과 제2 전극(22) 각각의 버스전극(21b, 22b)들은 각 방전셀(18)의 가장자리에 인접하여 이 방전셀(18) 위를 지나도록 형성되며, 제3 전극(23) 및 제4 전극(24)들은 이 버스전극(21b, 22b)들과 대응하는 위치에서 어드레스전극(12)과 교차하는 방향으로 길게 이어져 형성된다. 즉 제3 전극(23)들 및 제4 전극(24)들도 각 방전셀(18)의 가장자리에 인접하여 이 방전셀(18)의 위를 지나도록 형성되며, 다만 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)과는 제1 유전층(28a)을 사이에 두고 이격 되어 있다.The
이 제1 유전층(28a)과 제2 유전층(28b) 위에 형성되는 MgO보호막(29)은 플라즈마 방전 시 전리된 원자의 이온을 충돌로부터 유전층을 보호한다. 이러한 MgO보호막(29)은 이온이 부딪혔을 때 이차전자의 방출계수도 높기 때문에 방전효율을 높일 수 있는 장점도 있다.The MgO
도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 전면기판의 구조를 상세히 도시한 부분 단면도이다.6 is a partial cross-sectional view showing in detail the structure of the front substrate in the plasma display panel according to the present invention.
본 실시예에서 제3 전극(23) 및 제4 전극(24) 사이에서 대향방전이 용이하게 일어나기 위해서는 제3 전극(23)(또는 제4 전극(24))의 배면기판(20)쪽 끝단이 방전셀(18) 중심부에 대응되는 제1 유전층(28a)의 표면보다 상기 배면기판(20)쪽으로 더 돌출되어야 하고, 제1 전극(21) 및 제2 전극(22)의 버스전극(21b, 22b)보다 패널의 두께 방향(z 축 방향)으로 측정되는 두께가 더 두꺼운 것이 바람직하다. 즉, 도 6을 참조하면, δ>0, H(b) < H(m)의 조건을 만족한다. 여기서, δ는 제1 유전층(28a)의 표면으로부터 제3 전극(23)(또는 제4 전극(24))이 돌출된 길이를 나타내고, H(b)는 전면기판(20)면으로부터 측정한 버스전극(21b, 22b)의 두께를 나타내며, H(m)은 제3 전극(23)(또는 제4 전극(24))을 패널의 두께방향으로 측정한 두께를 나타낸다.In this embodiment, in order for the opposite discharge to occur easily between the
이와 같은 전면 플레이트 구조를 제작하기 위해서, 전면기판(20)에 설치된 전극을 감싸고 있는 유전층을 샌드블라스팅 기법으로 파내거나, 감광성 유전체 또는 그린시트(green sheet)를 이용하여 유전층을 일부분 도려낼 수 있다. 또는 TFCS (Thick Film Ceramic Sheet) 기법을 이용하여 제3 전극(23)과 제4 전극(24)을 포함하는 전극부를 따로 제작한 다음, 제1 전극(21)과 제2 전극(22)이 형성되어 있는 전면기판(20)에 결합하여 제작할 수도 있다. In order to fabricate such a front plate structure, the dielectric layer surrounding the electrode installed on the
상기 버스전극(21b, 22b)의 폭(Wb)과 제3 전극(23)(또는 제4 전극(24))의 폭(Wm)이 클수록, 혹은 버스전극(21b, 22b)과 제3 전극(23)(또는 제4 전극(24)) 사이의 거리 H(m-b)가 가까울수록 제1, 제2 전극(21, 22) 및 제3, 제4 전극(23, 24) 사이의 커패시턴스가 커지므로 전면기판(20) 상의 제1, 제2 전극(21, 22)으로부터 제3, 제4 전극(23, 24)으로 방전이 용이하게 전이될 수 있다.The larger the width Wb of the
제3 전극(23)과 제4 전극(24)을 각각 그 길이 방향에 수직한 평면으로 자른 단면은 기판면에 평행한 방향(도면의 y축 방향)으로의 길이(Wm)보다 기판면에 수직한 방향(도면의 z축 방향)으로의 길이(Hm)가 더 길게 형성될 수 있다. 다시 말하면, 제3 전극(23)과 제4 전극(24)의 전면기판(20) 면으로부터의 높이를 더 높게 할 수 있다. 이렇게 함으로써 고정세 디스플레이를 구현하기 위해 방전셀(18)의 평면방향 크기가 감소되어야 할 경우에 제3 전극(23)과 제4 전극(24)의 높이를 높임으로써 이를 보상할 수 있다.The cross section which cuts the
한편, 제3 전극(23)과 제4 전극(24)들을 각각 둘러싸도록 제2 유전층(28b)을 형성할 시에 도 6에서 보는 바와 같이, 제3 전극(23)과 제4 전극(24)이 대향하는 면에 형성된 제2 유전층(28b)의 두께(W1)보다 제3 전극(23) 및 제4 전극(24)이 배면기판(10)을 향하는 면에 형성된 제2 유전층(28b)의 두께(H1)가 더 두껍게 형성된다. 아울러 제3 전극(23)과 제4 전극(24)이 대향하는 면에 형성된 제2 유전층(28b) 의 두께(W1)보다 이웃한 방전셀(18) 사이에서 서로 다른 전극들 사이에 형성되는 제2 유전층(28b)의 두께(W2)가 더 크게 형성된다. 이러한 구조를 통하여 유지방전 시 이웃한 방전셀(18)에 위치한 전극과의 사이에서 오방전이 발생되는 것을 방지할 수 있다.Meanwhile, when the
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전개시 후 시간에 따른 캐소드 스팟 및 애노드 스팟의 크기와 위치를 모식적으로 나타낸 부분 단면도이다.7 is a partial cross-sectional view schematically showing the size and location of the cathode spot and the anode spot with time after the start of discharge in the plasma display panel according to the present invention.
이와 같이 형성되는 PDP를 구동시키기 위하여, 외부전압은 제3, 제4 전극(23, 24) 또는 제1, 제2 전극(21, 22)의 버스전극(21b, 22b)들 중 선택적으로 어느 일측으로 인가된다. 다시 말하면, 제3, 제4 전극(23, 24)과 제1, 제2 전극(21, 22)의 버스전극(21b, 22b)들 중 어느 한 전극군(群)은 플로팅(floating) 전극이 되고, 이 때, 제3, 제4 전극(23, 24)과 제1, 제2 전극(21, 22)의 버스전극(21b, 22b)들 사이에는 정전결합(capacitive coupling)에 의해 전위차가 발생한다.In order to drive the PDP formed as described above, an external voltage may be selectively selected from one of the third and
상기 전면기판(20) 상에 형성되는 제1 전극(21)과 제2 전극(22) 사이가 가장 가까운 영역―방전셀(18)의 중심부―에서 방전이 개시된 후, 이온과 전자가 쌓이게 됨에 따라 방전갭(g)에 걸리는 전압이 감소하고, 이에 따라 표면 전하(surface charge)가 없는 영역, 즉 방전셀(18) 가장자리 영역으로 캐소드 스팟과 애노드 스팟이 이동한다. 이 때, 시간의 흐름에 따라 방전갭(g)에 걸리는 전압이 낮아지므로 방전의 세기는 약해진다(도 7의 (a), (b) 참조).
After discharge is initiated in a region closest to the
본 실시예에 따른 구조에서는, 방전셀(18) 가장자리 영역에서 방전이 꺼지는 기존의 3전극 구조와는 달리 방전셀(18) 가장자리에 설치되어 있는 제3, 제4 전극(23, 24)으로 방전이 이동된다. 대향방전을 활용하는 제3 전극(23)과 제4 전극(24) 사이에서 상기 버스전극(21b, 22b)들 사이보다 방전이 용이하게 일어나기 때문에 제3, 제4 전극(23, 24) 면에서의 방전강도는 버스전극(21b, 22b) 면에서의 방전과 비교하여 볼 때 약간 약해질 뿐이다. 제3, 제4 전극(23, 24)의 위 부근(z 축 방향)에서 아래 부근까지 캐소드 스팟과 애노드 스팟이 이동하면서 오랜 동안 방전이 유지되며, 표면 전하가 제3, 제4 전극(23, 24)을 도포하고 있는 제2 유전층(28b)에 충분히 쌓인 뒤에 방전은 소멸된다(도 6의 (c), (d 참조).In the structure according to the present embodiment, unlike the conventional three-electrode structure in which the discharge is turned off at the edge region of the
이와 같이, 두 개의 전극 사이가 동일한 경우 면방전(coplanar discharge) 전극구조보다 대향방전 전극구조에서의 방전개시전압이 훨씬 낮아서 방전이 일어나기 쉽기 때문에, 본 실시예에 따른 PDP의 전극구조는 전면기판(20)에 설치된 제1, 제2 전극(21, 22)들로부터 제3, 제4 전극(23, 24)으로의 방전전이가 용이한 장점이 있다. 따라서 발광효율이 좋은 긴 방전경로를 갖는 영역―방전셀 가장자리 부근―에서 방전이 오래 유지되는 장점을 가진다. As such, when the two electrodes are the same, since the discharge start voltage in the counter discharge electrode structure is much lower than that of the coplanar discharge electrode structure, discharge is likely to occur. The discharge transition from the first and
이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the scope of the invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 전면기판에 제1 전극과 제2 전극을 구비하고 이들과 각각 이격되는 제3 전극과 제4 전극을 배면기판으로 향하여 돌출되게 구비하여, 제1, 제2 전극간에 면방전으로 발생되는 유지방전을 제3, 제4 전극 사이의 대향 방전으로 유도하므로 방전셀의 가장자리 부근에서 방전 세기의 감소 정도를 완화시키고, 제1, 제2 전극을 각각 버스전극과 돌출전극으로 형성하고, 이 돌출전극을 대폭부와 소폭부 그리고 연결부로 구비하여 방전셀에 대응시키므로 제1, 제2 전극에서 발생된 유지방전을 제3, 제4 전극의 대향 방전으로 유도함에 있어서, 표면 전하의 이동을 용이하게 하는 효과가 있다. As described above, according to the plasma display panel according to the present invention, the first substrate and the second electrode are provided on the front substrate, and the third and fourth electrodes spaced apart from each other are provided to protrude toward the rear substrate. The sustain discharge generated by the surface discharge between the first and second electrodes is induced by the counter discharge between the third and fourth electrodes, thereby alleviating the decrease in the discharge intensity near the edge of the discharge cell, and the first and second electrodes respectively. It is formed of a bus electrode and a protruding electrode, and the protruding electrode is provided with a wide part, a narrow part, and a connecting part to correspond to the discharge cells. In induction, there is an effect of facilitating the transfer of surface charges.
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20121022 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |