KR100927711B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 PDP는 방전셀 구조를 개선한 것으로, 서로 대향하는 전면기판과 배면기판, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 격벽, 상기 방전셀을 따라 구비되는 어드레스전극, 상기 방전셀을 둘러싸도록 격벽에 순차적으로 매립되어 형성되고, 상기 어드레스전극과 작용해서 방전셀을 선택하는 주사전극과, 상기 주사전극과 작용해서 선택된 방전셀을 유지 방전하는 유지전극을 구비하는 표시전극, 상기 표시전극과 교차하게 각 방전셀을 따라 구비되는 어드레스전극 및 상기 방전셀 내에 배치되어, 적색, 녹색, 청색, 백색의 방전셀을 형성하는 형광체층을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 보여주는 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 모습을 보여주는 부분 분해 사시도이다.

도 3은 하나의 화소 내에 형성되는 서브픽셀과 방전셀들의 관계를 보여주는 도면이다.

도 4는 도 1에 따른 실시예에서 표시전극의 모습을 보여주는 사시도이다.

도 5는 도 1의 A-A선을 따라 절개해서 보여주는 접합 단면도이이다.

도 6은 도 1의 B-B선을 따라 절개해서 보여주는 접합 단면도이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따라 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 모습을 보여주는 부분 분해 사시도이다.

도 8은 도 7에 따른 실시예에서 표시전극의 모습을 보여주는 사시도이다.

도 9는 도 8의 C-C선을 따라 절개해서 보여주는 접합 단면도이다.

도 10은 도 8의 D-D선을 따라 절개해서 보여주는 접합 단면도이다.

본 발명은 가스 방전을 이용하여 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전극 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근, 평판 디스플레이 장치로서 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 'PDP')을 채용한 장치는 대화면을 가지면서도, 고화질, 초박형, 경량화 및 광 시야각의 우수한 특성을 갖고 있으며, 다른 평판 디스플레이에 비해 제조방법이 간단하고 대형화가 용이하여 차세대 대형 평판 디스플레이로서 각광을 받고 있다.

이러한 PDP는 인가되는 방전전압에 따라 직류(DC)형, 교류(AC)형 및 혼합형(Hybrid)형으로 분류되고, 방전구조에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 분류된다.

직류형 PDP는 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 교류형 PDP는 적어도 하나의 전극이 유전체층으로 감싸지고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신 벽전하(wall charge)를 이용해 방전이 수행된다.

직류형 PDP에서는 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어지므로, 전극의 손상이 심하게 되는 문제점이 있었기 때문에, 최근에는 교류형, 특히 3전극 면방전형 구조를 갖는 교류형 PDP가 일반적으로 채용되어 왔다.

이러한 교류형 3전극 면방전 PDP를 포함한 종래의 면방전 PDP는 도 1에 나타난 바와 같이, 전면기판(200)과 배면기판(300)을 구비한다.

배면기판(300)에는 어드레스방전을 발생시키는 어드레스전극(330)과, 상기 어드레스전극을 매립한 배면유전체층(350)과, 방전셀을 구획한 격벽(370)과, 상기 격벽의 양측 및 상기 격벽이 형성되지 않은 배면기판에 도포된 형광체층(390)이 형성된다.

상기 배면기판과 이격, 대향되도록 배치된 전면기판(200)에는, 유지방전을 발생시키는 한 쌍의 전극(220, 230)과, 상기 전극(220, 230)들을 매립한 전면 유전체층(250)과, 보호막(290)이 구비된다.

그런데, 종래의 PDP에서는, 방전공간의 형광체층(390)에서 발광된 가시광선이 통과하는 전면기판(200)으로 한 쌍의 전극을 구비한다. 이때, 이 전극들은 방전셀에서 나오는 빛을 가리지 않도록 투명한 전극으로 사용하게 되는데, 이 투명전극은 저항이 높아 방전전압을 높이는 단점이 있다. 때문에, 이 투명전극의 저항을 낮추기 위해서 불투명한 금속의 전극을 사용하게 되는데, 이 금속 전극은 광이 투과하지 못하기 때문에 방전셀의 개구율을 떨어뜨리는 문제가 있다.

더욱이, 이처럼 형성되는 전극들은 각각 유전체층과 보호막으로 덮여져 보호되는데, 이러한 요소들로 인하여 방전셀에서 나오는 가시광선의 투과율이 현저히 떨어지는 문제가 있다.

또한, 종래의 면방전 PDP에서는 방전을 일으키는 전극이 방전공간의 상면, 즉 가시광선이 통과하는 전면기판(200)의 내측면에 형성된다. 이로 인하여 방전이 전면기판의 내측면에서 발생하여 확산되므로, 발광효율이 낮게 된다는 본질적인 문제점을 갖고 있다.

나아가, 종래의 면방전 PDP에서는, 장시간 사용할 경우 전계에 의해 방전가스의 하전 입자가 형광체층에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킴으로써 영구잔상을 야기하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 포함하여 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 여러 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로, 전극 구조를 개선해서 개구율 및 투과율을 획기적으로 향상시킨 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 일 실시예에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향하는 전면기판과 배면기판, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 격벽, 상기 방전셀을 따라 구비되는 어드레스전극, 상기 방전셀을 둘러싸도록 격벽에 순차적으로 매립되어 형성되고, 상기 어드레스전극과 작용해서 방전셀을 선택하는 주사전극과, 상기 주사전극과 작용해서 선택된 방전셀을 유지 방전하는 유지전극을 구비하는 표시전극, 상기 표시전극과 교차하게 각 방전셀을 따라 구비되는 어드레스전극 및 상기 방전셀 내에 배치되어, 적색, 녹색, 청색, 백색의 방전셀을 형성하는 형광체층을 포함한다.

본 발명에서 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색의 방전셀이 2×2 행렬 형태로 배치되어 1개의 화소를 형성하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 화소를 구성하는 상기 방전셀이 기학적으로 점대칭을 이루게 형성된다.

그리고, 본 발명에서 상기 어드레스전극은 상기 전면기판에 대한 상기 배면기판의 대향면으로 상기 방전셀을 따라 구비되고, 상기 어드레스전극을 매립하는 유전체층을 더 포함한다. 이때, 상기 전면기판에서 상기 배면기판을 향해 유지전극, 주사전극의 순서로 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명에서 상기 격벽은 상기 전면기판에서 상기 배면기판을 향해 형성되는 제1 격벽과, 상기 배면기판에서 상기 전면기판을 향해 형성되어서 제1 격벽과 조합해 방전셀을 한정하는 제2 격벽을 포함한다. 이때, 상기 표시전극은 상기 제1 격벽에 매립되어 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 발명은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 형성되는 가로격벽과, 동일 평면으로 상기 가로격벽과 교차하게 형성되는 세로격벽을 포함하고, 상기 한 쌍의 표시전극이, 상기 가로격벽에 매립되어 그 연장방향으로 길게 연장되는 한 쌍의 라인전극과, 상기 세로격벽에 매립되어 1열의 방전셀을 구획하는 라인전극을 상호 연결하는 연결전극을 포함한다.

이때, 상기 한 쌍의 표시전극은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 길게 연장 형성되는 것이 바람직하고, 상기 어드레스전극은 상기 세로격벽에 매립되어 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향하는 전면기판과 배면기판, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치 되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 격벽, 상기 방전셀을 따라 구비되는 어드레스전극, 상기 방전셀을 둘러싸도록 격벽에 순차적으로 매립되어 형성되고, 상기 방전셀을 선택해서 방전을 유지하는 방전전극과, 이 방전전극과 작용해서 방전셀을 선택하는 주사전극을 구비해서 이들이 서로 교차하게 형성되는 표시전극 및 상기 방전셀 내에 배치되어, 적색, 녹색, 청색, 백색의 방전셀을 형성하는 형광체층을 포함한다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 부분 분해 사시도이다. 이를 참조로 본 실시예에 대해서 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 'PDP')은 서로 대향하는 전면기판(20)과 배면기판(10) 사이로 격벽(16)에 의해서 구획되는 방전셀(18; 18R, 18G, 18B, 18W)을 구비하고, 상기 방전셀(18)의 둘레를 감싸면서 표시전극(25)이 형성되는 구조를 이룬다.

전면기판(20)은 가시광이 투과하는 투명한 유리기판으로 형성되고, 배면기판(10)과는 대향한 상태로 서로 평행하게 배치된다.

상기 전면기판(20)과 배면기판(10) 사이로는 제1 격벽(161)이 형성된다. 이 제1 격벽(161)은 전면기판(20)으로 형성되어 방전셀(18)을 구획해서 화상이 표시되 는 최소 단위인 서브 픽셀(sub pixel)들을 형성하게 된다. 본 발명에서 이 서브 픽셀들은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 및 백색(W)의 서브 픽셀이 1개조를 이루어 하나의 화소(pixel)를 이루게 된다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

그리고, 상기 제1 격벽(161) 내부로는 표시전극(25)이 방전셀(18)을 둘러싸도록 형성이 된다. 본 실시예에서, 상기 표시전극(25)은 어드레스전극(12)과 작용해서 방전셀을 선택하는 주사전극(21)과, 이 주사전극(21)과 작용해서 선택된 방전셀에서 방전을 유지하는 유지전극(23)으로 이루어진다.

본 실시예에 있어서 주사전극(21)과 유지전극(23)은 방전셀의 상부를 둘러싸도록 배치되는 것이 바람직하다. 여기서, 방전셀(18)의 상부는 제2 격벽(163) 상에 형성된 형광체층(19)보다 높이 있는 부분을 의미한다.

상기 제1 격벽(161)은 독립된 방전공간인 방전셀(18)들을 구획하는 동시에, 유전체로 형성되어 주사전극(21)과 유지전극(23)이 서로 통전되는 것을 방지한다. 그리고, 이 제1 격벽(161)은 하전 입자가 표시전극(25)에 직접 충돌하여 이들을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적하는 기능을 한다.

이 제1 격벽(161)과 배면기판(10) 사이에는 제2 격벽(163)이 더 형성된다. 이 경우, 상기 제2 격벽(163)은 제1 격벽(161)과 배면기판(10) 사이에 배치되어서 제1 격벽(161)과 조합해 방전셀(18)을 구획하게 되고, 방전셀(18)들 간에 오방전이 일어나는 것을 방지한다. 본 실시예에서는 방전셀(18)이 제1 격벽(161)과 제2 격벽(163)의 조합에 의해서 구획되는 것으로 설명하나, 제1 격벽(161)과 제2 격벽(163)은 일체로 형성될 수도 있다.

그리고, 도 2에서는 격벽(16)이, 상호간에 이격되어 어드레스전극(12)의 연장 방향(도면의 y축 방향)으로 연장된 세로격벽(16a)과, 상기 세로격벽(16a)과 동일 평면상에 상기 세로격벽(16a)들과 교차하는 방향으로 상호간에 이격되게 연장된 가로격벽(16b)을 구비해서 방전셀(18)들이 격자 모양으로 형성되는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 모양으로 구획될 수 있다.

한편, 제1 격벽(161)은 보호막(27)에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 상기 보호막(27)은 하전 입자가 제1 격벽(161)에 충돌하여 제1 격벽(161)을 손상시키는 것을 방지하며, 방전시 2차 전자를 방출한다.

한편, 상기 제1 격벽(161)과 함께 방전셀(18)을 한정하는 제2 격벽(163)을 더 구비할 경우에는, 형광체층(19)은 제2격벽(163)과 동일한 높이로 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제1 격벽(161)은 유전체로 이루어져서 방전이 쉽게 발생하도록 해 우수한 메모리 특성이 발휘되도록 하고, 상기 제1격벽(161)의 하측에 형성된 제2 격벽(163)으로 형광체층(19)이 형성되어 가시광선이 넓은 영역에서 발생되도록 하는 것이 바람직하다.

이 격벽(16)은 배면기판(10)의 대향면 전체에 걸쳐 형성되는 유전체층(14) 위로 형성되고, 이 유전체층(14)은 각 방전셀을 따라 구비되는 어드레스전극(12)을 덮고 있다. 상기 유전체층(135)은 방전 시, 양이온 또는 전자가 어드레스전극(12)에 충돌하여 어드레스전극(12)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 있다.

어드레스전극(12)은 배면기판(10)의 대향면으로 형성되고, 방전셀(18)의 행 방향(도면의 y축 방향)을 따라서 길게 연장 형성되어, 각 방전셀을 가로지르도록 형성된다. 일 예에서, 이처럼 형성되는 어드레스전극(12)은 아래에서 표시전극을 설명하는 바와 같이 격벽에 매립되어 형성될 수도 있다. 이 경우에, 어드레스전극(12)은 주사전극과 교차하는 방향으로 형성되는 격벽, 즉 본 실시예에서 세로격벽에 매립되어 형성된다.

그리고, 방전셀(18)들 내부는 방전시 발생된 자외선에 의해 여기됨으로써 가시광선을 발산하는 형광체층(19)이 형성되어 있다. 이 형광체층(19)은 도시된 바와 같이 제2 격벽(163)의 벽면과 이 제 2격벽(166)에 의해 한정된 바닥면에 걸쳐 형성된다. 이 형광체층(19)은 색표현을 위해서 적색, 녹색, 청색 및 백색 형광체들 중에서 어느 하나의 형광체로서 선택되어 형성되는데, 이에 따라 적, 녹, 청, 백색 형광체층(18R, 18G, 18B, 18W)들로 구분된다. 상기와 같이 형광체층(19)이 배치된 방전셀(18)들 내부에는 네온(Ne), 제논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지게 된다.

이하, 도 3을 참조로 해서 본 실시예의 방전셀 구조에 대해서 상세히 설명한다. 도 3은 하나의 화소를 이루는 서브 픽셀을 배치 모습을 보여주는 도면이다.

본 실시예에서, 각 색상별 방전셀은 적색 빛을 내는 적색 방전셀(18R), 청색 빛을 내는 청색 방전셀(18B), 녹색 빛을 내는 녹색 방전셀(18G) 그리고, 백색 빛을 내는 백색 방전셀(18W)들로 이루어진다. 각각의 색상별 방전셀 내부에는 발광했을 때 각각에 해당하는 빛을 내는 형광체가 도포되어 있다.

이처럼, 본 실시예에서 화소는 적색, 청색, 녹색 및 백색의 4색 서브픽셀이 모여 이루어지게 된다. 이때, 각각의 색상별 서브 픽셀들은 2×2 행렬 형태를 이루면서 배열된다.

이처럼 본 실시예의 PDP는 백색 방전셀(18W)이 화소를 이루게 됨으로, 화상의 백색 순도를 개선할 수가 있고, 색상을 보다 정확하게 표현할 수가 있게 된다.

또한, 본 실시예의 방전셀들은 2×2 행렬 형태로 배열되어 1개의 화소를 이루므로, 1개의 화소 및 1개의 서브픽셀(SP)이 기하학적으로 가로(W, Wc) 및 세로(L, Lc)의 길이가 동일한 정사각형에 가까운 모습으로 형성될 수가 있다.

본 실시예에서 표시전극(25)은 방전셀(18)의 둘레를 따라 형성되므로, 기하학적으로 점대칭을 이루어야만 방전을 방전셀 전체에 대해서 이용할 수가 있다.

예를 들어서, 본 발명처럼 방전셀의 벽면에서 대향하는 표시전극을 구비하는 경우에 평면 모습이 사각형인 방전셀에서 세로가 가로보다 크게 되면, 세로에서 표시전극에 위해 생성되는 전계가 가로에 비해서 크게 되므로, 플라즈마가 세로 방향에서만 생성되게 된다. 따라서, 방전셀 전체를 사용하지 못하고 일부만을 사용해 발광하는 문제가 발생한다.

그러나, 본 실시예처럼 방전셀이 2×2 행렬 형태를 이루게 되면, 가로 및 세로의 길이가 동일한 정사각형으로 방전셀을 형성할 수가 있어 방전셀 전체를 이용해서 방전을 할 수가 있다.

그럼, 이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조로 상술한 바처럼 형성되는 방전셀을 따라 구비되는 본 실시예의 표시전극에 대해서 상세히 설명한다. 도 4는 본 실 시예에 따른 표시전극의 모습을 보여주는 사시도이고, 도 5 및 도 6은 도 1의 A-A선과 B-B선을 따라 절개한 결합 부분 단면도이다.

본 실시예에서, 표시전극(25)은 전면기판(20)에서 배면기판(10)을 향해 유지전극(23)과 주사전극(21)이 순차적으로 제1 격벽(161)에 매립되어 형성되고, 어드레스전극(12)과 교차하는 방향을 따라 길게 연장된다. 이처럼 주사전극(21)이 어드레스전극(12)과 가깝게 형성되기 때문에 주사전극(21) 및 어드레스전극(12) 사이의 방전 전압을 종전보다 낮출 수가 있게 된다.

유지전극(23)은 전면기판(20)을 향해서 제1 격벽(161)에 매립되어서 형성되고, 주사전극(21)은 유지전극(23)과 절연된 상태로 그 아래에 대응하게 형성된다. 여기서, 유지전극(23)과 주사전극(21)은 동일한 구조로 형성이 되므로, 유지전극(23)에 대한 설명으로 주사전극(21)의 설명을 대신한다.

본 실시예에서, 유지전극(23)은 가로격벽(16b)에 매립되어 형성되는 라인전극(231)과 상기 가로격벽(16b)과 교차하는 방향을 따라 형성되는 세로격벽(16a)에 매립되어 형성되는 연결전극(233)을 포함한다.

도면을 기준으로, 라인전극(231)은 방전셀(18)의 열 방향(도면의 x축 방향)으로 형성되는 가로격벽(16b)을 따라 그 내부에 한 쌍(231, 231′)으로 형성이 되고(도 5 참조), 이 가로격벽(16b)의 연장 방향을 따라 길게 연장 형성된다. 따라서, 가로격벽(16b) 내부를 따라서는 한 쌍의 라인전극(231)이 위치하게 된다.

그리고, 방전셀(18)의 행 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 세로격벽(16a) 내부로는 연결전극(233)이 형성되는데, 이 연결전극(233)은 1열의 방전셀 (18)을 구획하는 한 쌍의 가로격벽(16b)에 각각 형성된 라인전극(231)을 서로 연결하고 있다(도 6 참조).

이에 따라서, 유지전극(23)은 1열의 방전셀(18)에 대해서 그 열 방향으로는 라인전극(231)이 방전셀(18)을 사이에 두고 각각 위치하게 되고, 그 행 방향으로 연결전극(233)이 위치해서 방전셀(18)을 실질적으로 에워싸는 사다리 모양으로 형성된다.

따라서, 유지전극(23)과 주사전극(21)은 방전셀의 둘레를 따라 동일한 벽면에서 서로 대향하는 형태를 갖게 된다.

이처럼, 본 실시예의 표시전극(25)은 가시광선이 투과하는 전면기판(20)에 배치되어 있지 않고 방전공간의 측면에 배치되어 있으므로, 표시전극으로 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이 저항이 낮은 전극, 예컨대 금속 전극을 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡 없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.

이하, 도 5 및 도 6을 참조로, 메모리 특성을 이용하는 일반적인 구동방법에 의한 유지방전 주기에서 방전 현상을 살펴보면 다음과 같다.

어드레스전극(12)과 주사전극(21) 사이에 어드레스전압이 인가되면, 방전될 방전셀(18)이 선택되며, 선택된 방전셀(18)의 주사전극(21) 상에 벽전하(wall charge)가 축적된다.

연속해서, 유지전극(23)에 (+) 전압이 인가되고, 주사전극(21)에 이보다 상대적으로 낮은 전압이 인가되면, 주사전극(21)과 유지전극(23) 사이에 인가된 전압 차이에 의해 벽전하가 서로 반대 방향으로 이동하게 된다. 이 벽전하의 이동에 의해 방전셀(18) 내의 방전가스와 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전계가 형성되는 유지전극(23)과 주사전극(21)의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다.

본 실시예의 경우, 유지전극(23)과 주사전극(21)이 방전셀(18)의 둘레를 따라 서로 대향하고 있으므로, 표시전극이 방전셀의 상면에만 한정되어 있던 종래 기술에 비해, 방전이 발생할 가능성이 대폭 증가하게 된다.

시간이 지남에 따라 두 전극(21, 23) 사이의 전압 차이를 여전히 충분히 크게 유지시키면, 두 전극(21, 23)의 면들 사이에 형성된 전계가 점차 강하게 집중됨으로써, 방전이 방전셀(18) 전체로 확산되게 된다.

본 실시예에서의 방전은 방전셀(18)의 4면에서 링 형상으로 발생되어 중앙으로 확산되는 반면에, 종래의 기술에서 방전은 방전셀의 상면에서 발생되어 중앙부로 확산되므로, 본 실시예에서의 방전은 종래 기술에서의 방전에 비하여 그 확산 범위가 대폭 증가된다.

또한, 본 실시예에서 방전에 의해 발생되는 플라즈마는 방전셀(18)의 벽면을 따라 링 형상으로 형성되었다가 중앙으로 확산되므로, 그 부피가 대폭 증대되어 가시광선의 양이 대폭 증대되고, 플라즈마가 방전셀(18)의 중앙부로 집중됨에 따라 공간전하를 활용할 수 있어 저 전압 구동이 가능해지고 발광효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 플라즈마가 방전셀(18)의 중앙으로 집중되고, 표시전극(25)에 의한 전 계가 플라즈마의 양 측면 쪽으로 형성되므로, 전하가 방전셀(18)의 중앙으로 집중되어, 이 전하가 형광체로의 이온 스퍼터링을 원천적으로 방지 할 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP를 설명한다. 이하의 설명에서 상술한 구성과 동일한 것에 대해서는 동일한 도면 번호를 사용하였으며, 그 상세한 설명은 생략한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 PDP의 개략적인 모습을 보여주는 부분 분해 사시도이다.

이 실시예의 PDP는 서로 대향하는 전면기판(20)과 배면기판(10) 사이로 격벽(16)에 의해서 구획되는 방전셀(18; 18R, 18G, 18B, 18W)을 구비하고, 상기 방전셀(18)의 둘레를 감싸면서 표시전극(25)이 형성되는 구조를 이룬다.

표시전극(40)은 방전셀(18)을 선택해서 방전을 유지하는 방전전극(41)과, 이 방전전극(41)과 작용해서 방전셀(18)을 선택하는 주사전극(43)을 포함한다.

방전전극(41)과 주사전극(43)은 제1 격벽(161)에 매립되어 형성되는데, 전면기판판(20)에 배면기판(10)을 향하는 방향으로 방전전극(41)과 주사전극(43)이 순차적으로(또는, 반대 순서로) 형성된다. 한편, 제1 격벽(161)은 유전체로 형성되어서 방전전극(41)과 주사전극(43)이 통전되는 것을 방지한다.

따라서, 이 실시예에서는 상술한 실시예와 다르게 어드레스전극(12)이 형성되지 않는다. 때문에, 어드레스전극(12)을 보호하던 유전체층을 선택적으로 형성하지 않을 수 있고, 이로 인해서 방전셀(18)에 도포되는 형광체의 도포량을 더욱 증대할 수가 있게 된다.

한편, 방전셀(18)로는 적색(R), 녹색(G), 청색(B), 백색(W) 4가지 색깔의 형 광체가 도포되어 서브 픽셀이 구성되고, 이 서브 픽셀은 2×2 형태로 배열되어서 1개의 화소를 이루게 된다.

한편, 본 실시예의 PDP는 어드레스전극이 존재하지 않기 때문에 방전전극(41)과 주사전극(43)은 서로 교차하게 형성된다. 예를 들어서, 방전전극(41)이 가로격벽(16b)의 연장 방향과 동일한 방향으로 길게 연장 형성되면, 주사전극(43)은 이와 교차하는 세로격벽(16a)의 연장 방향을 따라 길게 연장 형성된다.

즉, 도 8에서 표시전극(40)의 모습을 도시한 바처럼, 방전전극(41)은 한 쌍의 라인전극(411, 411′)이 가로격벽(16b)에 매립되어 이 가로격벽(16b)을 따라 연장 형성된다(도 9 참조). 그리고, 세로격벽(16a)을 따라서는 1열의 방전셀들을 구획하는 한 쌍의 라인전극(411)을 연결하는 연결전극(413)이 형성된다. 이에 따라서, 방전셀의 열 방향(도면의 x축 방향)으로는 각각의 방전셀을 둘러싸는 형상으로 방전전극(41)이 이루어지게 된다.

이와는 반대로, 주사전극(43)은 한 쌍의 라인전극(431, 431′)이 세로격벽(16a)에 매립되어 형성되고(도 10 참조), 가로격벽(16b)을 따라서는 연결전극(433)이 형성된다. 따라서, 주사전극(43)은 방전전극(41)과 교차하는 방향에서 방전셀(18)을 둘러싸는 형상을 이루게 된다.

이하, 도 8 및 도 9를 참조로, 이처럼 구성되는 PDP가 메모리 특성을 이용하는 일반적인 구동방법에 의해서 유지방전 주기에서 일어나는 방전 현상을 살펴보면 다음과 같다.

방전전극(41)과 주사전극(43) 사이에 어드레스전압이 인가되면, 방전될 방전 셀(18)이 선택되며, 선택된 방전셀(18)의 방전전극(41) 상에 벽전하(wall charge)가 축적된다.

연속해서, 방전전극(41)에 (+) 전압이 인가되고, 주사전극(43)에 이보다 상대적으로 낮은 전압이 인가되면, 방전전극(41)과 주사전극(43) 사이에 인가된 전압 차이에 의해 벽전하가 서로 반대 방향으로 이동하게 된다. 이 벽전하의 이동에 의해 방전셀(18) 내의 방전가스와 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전계가 형성되는 방전전극(41)과 주사전극(23)의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다.

본 실시예의 경우, 방전전극(41)과 주사전극(43)이 방전셀(18)의 둘레를 따라 서로 대향하고 있으므로, 표시전극이 방전셀의 상면에만 한정되어 있던 종래 기술에 비해, 방전이 발생할 가능성이 대폭 증가하게 된다.

시간이 지남에 따라 두 전극(41, 43) 사이의 전압 차이를 여전히 충분히 크게 유지시키면, 두 전극(41, 43)의 면들 사이에 형성된 전계가 점차 강하게 집중됨으로써, 방전이 방전셀(18) 전체로 확산되게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 상술한 문제점을 해결해서 화상을 표시하는 가시광선이 통과하는 전면기판으로는 기판 이외에 다른 요소가 존재하지 않으므로, 개구율을 획기적으로 향상시킬 수가 있다.

또한, 본 발명의 PDP는 방전셀의 가로방향과 세로방향의 형상을 대칭적으로 이룸으로써, 방전영역이 고르게 확대되고, 중앙으로 전계 집중이 가능해 발광효율을 개선하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 PDP는 방전이 방전공간을 형성하는 측면에서 발생하여 방전공간의 중앙부로 확산되므로, 방전에 의한 플라즈마의 부피가 현저하게 커져 플라즈마의 양이 대폭 증가함으로써 발광 효율을 개선하는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 PDP는 방전이 방전공간을 형성하는 측면에서 발생하여 방전공간의 중앙으로 확산되고, 그에 따라 플라즈마도 방전공간의 중앙부로 집중하게 되며, 측면에 형성된 방전전극에 인가된 전압에 의한 전계의 영향으로 플라즈마가 방전공간의 중앙부에 모이게 됨으로써, 공간전하를 방전에 활용할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 PDP는 격벽을 기준으로 서로 대향하게 설치가 됨으로, 전극 사이의 간격을 줄여 방전 전압을 대폭적으로 낮출 수가 있다. 따라서, 낮은 전압으로도 구동이 가능하게 되어 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

또한, PDP는 발광효율을 높이기 위해서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 어렵게 되는데, 본 발명의 PDP에서는 전술한 바와 같이 저 전압 구동이 가능하므로, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 PDP는 방전 응답 속도가 빠르고, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 본 발명의 PDP는 표시전극이 가시광선이 투과하는 전면기판에 배치되어 있지 않고 방전공간의 측면에 배치되어 있으므로, 표시전극으로서 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이 저항이 낮은 전극, 예컨대 금속 전극을 표시전극으로 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.

또한, 본 발명의 PDP는 영구잔상을 원천적으로 방지할 수 있다. 본 발명의 PDP에서는 방전공간의 측면에 형성된 방전전극에 인가된 전압에 의한 전계가 플라즈마를 방전공간의 중앙부로 집중시켜 모이게 하므로, 장시간의 방전이 있더라도 방전에 의해 생성된 이온이 전계에 의해 형광체에 충돌되는 것을 방지함으로써, 이온 스퍼터링(ion sputtering)에 의한 형광체 손상에 기인하여 발생하는 영구잔상의 문제점을 원천적으로 방지할 수 있다. 특히, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 영구잔상의 문제는 매우 심각하게 되는데, 본 발명의 경우 이러한 영구잔상을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 PDP는 백색 방전셀을 구비하는 2×2 행렬 형태를 이루므로, 서브픽셀을 형성하는 방전셀들이 기하학적으로 대칭인 모습으로 쉽게 형성할 수가 있고, 백색 방전셀을 포함함으로써 색 재현을 디지털 신호에 맞쳐 더욱 선명하게 이룰 수가 있게 된다. 더욱이, 본 발명의 PDP는 백색 방전셀을 포함함으로, 종전처럼 백색을 표현하기 위해서 적색, 녹색, 청색 방전셀을 모두 선택할 필요없이 백색 방전셀만을 선택하여 색표현이 가능하게 된다. 따라서, 방전셀 구동에 따른 전력 소비를 줄일 수 있는 이점이 있다.

Claims (19)

1. 서로 대향하는 전면기판과 배면기판;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 상기 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 격벽;

   상기 배면기판과 상기 격벽 사이에서 일 방향으로 연장되어 상기 방전셀들에 대응하는 어드레스전극;

   상기 어드레스전극과 교차하며, 상기 방전셀들을 둘러싸도록 상기 격벽 내에 순차적으로 매립되어 형성되고, 상기 어드레스전극과 작용해서 방전셀을 선택하는 주사전극과, 상기 주사전극과 작용해서 선택된 방전셀을 유지 방전하는 유지전극을 구비하는 표시전극; 및,

   상기 방전셀들 내에 배치되어, 적색, 녹색, 청색, 백색의 방전셀을 형성하는 형광체층;

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 적색, 녹색, 청색 및 백색의 방전셀이 2×2 행렬 형태로 배치되어 1개의 화소를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 1개의 화소를 구성하는 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색의 방전셀이 기하학적으로 점대칭을 이루게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서,

   상기 어드레스전극이 상기 전면기판에 대한 상기 배면기판의 대향면 상에 상기 방전셀을 따라 구비되고, 상기 어드레스전극을 매립하는 유전체층을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전면기판 측에 상기 유지전극이 형성되고, 상기 배면기판 측에 상기 주사전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 격벽이,

   상기 전면기판에 형성되는 제1 격벽과,

   상기 배면기판에 형성되어서 상기 제1 격벽과 수직으로 연결되어 상기 방전셀들을 한정하는 제2 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제6항에 있어서,

   상기 표시전극이 상기 제1 격벽에 매립되어 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제1항에 있어서,

   상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 형성되는 가로격벽과, 동일 평면으로 상기 가로격벽과 교차하게 형성되는 세로격벽을 포함하고,

   한 쌍의 상기 유지전극과 상기 주사전극이, 각각

   상기 가로격벽에 매립되어 그 연장방향으로 길게 연장되는 한 쌍의 라인전극과,

   상기 세로격벽에 매립되어 1열의 방전셀을 구획하는 라인전극을 상호 연결하는 연결전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8항에 있어서,

   상기 한 쌍의 라인전극이 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 길게 연장 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 삭제
11. 삭제
12. 제1항에 있어서,

    상기 격벽이 보호막으로 덮여져 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 서로 대향하는 전면기판과 배면기판;

    상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 상기 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 격벽;

    상기 방전들셀을 둘러싸도록 상기 격벽에 순차적으로 매립되어 형성되고 수직으로 이격되어 서로 교차하는 방전전극과 주사전극을 포함하고, 상기 방전전극과 상기 주사전극 사이에 어드레스전압으로 상기 방전셀들을 선택하고, 이어서 상기 방전전극과 상기 주사전극에 유지방전 전압차를 인가하여 방전하는 표시전극; 및,

    상기 방전셀들 내에 배치되어, 적색, 녹색, 청색, 백색의 방전셀을 형성하는 형광체층;

    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제13항에 있어서,

    상기 적색, 녹색, 청색 및 백색의 방전셀이 2×2 행렬 형태로 배치되어 1개의 화소를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제14항에 있어서,

    상기 1개의 화소를 구성하는 상기 적색, 녹색, 청색 및 백색의 방전셀이 기하학적으로 점대칭을 이루게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제13항에 있어서,

    상기 격벽이,

    상기 전면기판에 형성되는 제1 격벽과,

    상기 배면기판에 형성되어서 상기 제1 격벽과 수직으로 연결되어 상기 방전셀들을 한정하는 제2 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
17. 제16항에 있어서,

    상기 표시전극이 상기 제1 격벽에 매립되어 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
18. 제13항에 있어서,

    상기 방전전극이,

    상기 방전셀들을 사이에 두고 세로 방향으로 길게 연장되는 한 쌍의 라인전극과, 상기 방전셀들을 사이에 두고 가로 방향으로 상기 한 쌍의 라인전극을 연결하는 연결전극을 포함하고,

    상기 주사전극이,

    상기 방전셀들을 사이에 두고 가로 방향으로 길게 연장되는 한 쌍의 라인전극과, 상기 방전셀들을 사이에 두고 세로 방향으로 상기 한 쌍의 라인전극을 연결하는 연결전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
19. 제13항에 있어서,

    상기 격벽이 보호막으로 덮여져 있는 플라즈마 디스플레이 패널.

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