KR19990069150A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 각각의 R,G,B 방전셀에서 방전유지 전극의 면적비를 다르게 형성시킴으로써 색순도를 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널( Plasma Display Panel )에 관한 것으로서,

소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 상면기판 및 하면기판과, 상기 상면기판과 하면기판 사이에 스트라이프형으로 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽과, 상면기판 중 하면기판과의 대향면에 상기 격벽과 직교하도록 스트라이프형으로 배열 형성되어 상기 격벽과 함께 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 방전유지 전극과, 하면기판 중 상명기판과의 대형면에 상기 격벽과 평행하게 형성되어 상기 복수개의 방전유지 전극과 함께 방전을 일으키는 복수개의 어드레스 전극을 포함하고, 각 방전공간 내부에는 방전가스가 채워지며 방전셀 단위로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 구분되어 도포되어 이루어지되, 상기 방전유지 전극은 A1<A2<A3의 식이 성립할 때 R 방전셀에서 A1, G 방전셀에서 A2, B 방전셀에서 A3의 면적을 갖도록 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서 특히, 색순도를 향상시킬 수 있도록 방전유지 전극의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적인 플라즈마 디스플레이 패널( Plasma Display Panel : 이하 PDP라 한다.)은 차세대 디스플레이 소자로 기대되고 있으며, 서로 대향되는 2장의 유리기판 사이에서 방전동작시 방전가스에서 발생하는 140nm의 진공자외선이 형광체를 여기시켜서 포토루미네슨스(photoluminescence)에 의한 발광현상을 이용하는 기체방전 디스플레이소자이다.

도 1은 일반적인 3전극 AC PDP에서 방전셀의 구성을 나타내는 단면도이고, 도 2는 도 1에서 상면기판의 구성을 나타내는 측단면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 화상의 표시면인 상면기판(1)과, 상기 상면기판(1)과 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 하면기판(2)과, 상기 상면기판(1)과 하면기판(2) 사이에 스트라이프형으로 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽(3)을 포함한다. 이때, 상기 격벽(3)은 이웃한 셀 간의 전기적, 광학적 간섭을 차단하는 기능을 가지며, 그와 동시에 상면기판(1) 및 하면기판(2)을 지지해 주는 기능을 갖는다.

또한, 상기 상면기판(1) 중 하면기판(2)과의 대향면에는 상기 격벽(3)과 직교하도록 스트라이프형으로 배열 형성되어 상기 격벽(3)과 함께 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 방전유지 전극(4)이 평행하게 형성되며, 상기 복수개의 방전유지 전극(4) 위에 유전층(5)과 보호층(6)이 순차적으로 도포된다. 이때, 상기 방전유지 전극(4)은 한 방전셀에 2개씩 배치된다.

또한, 상기 각 격벽(3) 사이의 하면기판(2) 위에는 상기 격벽(3)과 평행하게 형성되어 상기 복수개의 방전유지 전극(4)과 함께 방전을 일으키는 복수개의 어드레스 전극(7)이 형성되고, 상기 복수개의 어드레스 전극(7) 위에는 유전층(8)과 형광층(9)이 순차적으로 도포된다.

상기 각 방전공간 내부에는 네온(Ne)이나 헬륨(He) 등의 방전 가스가 채워지고, 방전셀 단위로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 구분되어 도포된다.

상기와 같이 구성된 종래 기술의 PDP의 방전동작은, 상기 하면기판(2)의 어드레스 전극(7)과 상기 상면기판(1)의 방전유지 전극(4) 사이에 어드레스 방전후 선택된 셀에 대한 연속적인 디스플레이 방전이 이어지고, 방전시 발생한 진공자외선이 형광층(9)을 여기시켜 가시광선을 방출함으로서 원하는 화상을 얻게 된다.

상기에서 방전가스는 2원가스를 사용하는 경우 10％ 미만의 Xe에 주가스로 He 또는 Ne 등을 혼합하여 사용하고, 3원가스를 사용하는 경우 Xe에 He+Ne 또는 He+Ar 등을 혼합하여 사용한다.

이러한 혼합가스에서는 페닝현상을 이용하여 Xe를 여기시키고, 여기된 Xe이 준안정 상태로 천이할 때 발생하는 공명선 147nm 와, 압력이 높을 때 발생하는 분자선 170nm 가 방사된다.

또한, PDP에서 주로 사용되는 형광체는 청색인 경우 Y₂SiO₅:Ce, BaMgAl₁₄O₂₃:Eu를 사용하고, 녹색의 경우 Zn₂SiO₄:Mn, BaAl₁₂O₁₉:Mn, ZnAl₁₂O₁₉:Mn를 사용하고, 적색의 경우 Y₂SiO₅:Eu, (Y,Gd)BO₃:Eu 등을 사용한다.

상기와 같은 형광체의 여기파장에 대한 가시광선 방사효율은 Xe의 대표적인 공명선 147nm 에 대하여 적색형광체((Y,Gd)BO₃:Eu)의 경우 0.43 정도이고, 녹색형광체(Zn₂SiO₄:Mn)의 경우 0.4 정도이고, 청색형광체((BaMgAl₁₄)₂₃:Eu²⁺)의 경우 0.35 정도이다.

결국, 종래 기술에 의한 PDP는 도 3에 도시된 바와 같이 방전유지 전극(4)이 격벽(3)과 직교하도록 모든 방전셀에서 동일한 두께(A1)로 형성되고, 방전공간의 크기 및 형광체 도포면적이 동일하기 때문에 상기와 같은 형광체를 사용하는 디스플레이 방전동작에서는 진공자외선의 양은 같고, 형광체의 여기 파장에 대한 방사효율의 차이로 인해 색순도가 저하되는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 각각의 R,G,B 방전셀에서 방전유지 전극의 면적비를 다르게 형성시킴으로써 색순도를 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구성을 나타내는 단면도,

도 2는 도 1에서 상면기판의 구성을 나타내는 측단면도,

도 3은 종래 기술에 의한 PDP에서 방전유지 전극의 구조를 나타내는 도면,

도 4는 본 발명에 의한 PDP에서 방전유지 전극의 구조를 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 상면기판 2 : 하면기판

3 : 격벽 4 : 방전유지 전극

5 : 유전층 6 : 보호층

7 : 어드레스 전극 8 : 유전층

9 : 형광층

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 상면기판 및 하면기판과, 상기 상면기판과 하면기판 사이에 스트라이프형으로 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽과, 상면기판 중 하면기판과의 대향면에 상기 격벽과 직교하도록 스트라이프형으로 배열 형성되어 상기 격벽과 함께 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 방전유지 전극과, 하면기판 중 상명기판과의 대형면에 상기 격벽과 평행하게 형성되어 상기 복수개의 방전유지 전극과 함께 방전을 일으키는 복수개의 어드레스 전극을 포함하고, 각 방전공간 내부에는 방전가스가 채워지며 방전셀 단위로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 구분되어 도포되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

상기 방전유지 전극은 A1<A2<A3의 식이 성립할 때 R 방전셀에서 A1, G 방전셀에서 A2, B 방전셀에서 A3의 면적을 갖도록 형성된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

이때, 상기 방전유지 전극은 한 방전셀에 2개씩 배치되어 서로 소정의 간격을 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 PDP에서 방전유지 전극의 구조를 나타내는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 참조번호 3은 격벽, 4는 방전유지 전극을 나타낸다. 이때, 상기 방전유지 전극(4)은 하나의 방전셀에 2개씩 배치되고, 서로 소정의 간격(L)을 유지한다. 또한, 상기 방전유지 전극(4)은 R,G,B 의 방전셀에서 서로 다른 면적을 갖도록 형성되는데, 방사효율에 따라 R 방전셀에서 A1의 면적을 갖고, G 방전셀에서 A2의 면적을 갖고, B 방전셀에서 A3의 면적을 갖도록 형성된다.(A1<A2<A3)

상기와 같은 방전유지 전극의 구조를 갖는 본 발명에서의 방전 동작을 설명하면 다음과 같다.

PDP에서는 방전유지 전극(4)에 흐르는 전류량에 따라 발생되는 가시광선의 양이 달라진다. 즉, 전극간 방전시 흐르는 전류의 양이 많아지면 가스의 이온화 및 여기작용이 많아지게 되고, 발생되는 진공자외선의 양이 증가하여 형광체에서 발생되는 가시광선의 양(휘도)이 증가하게 된다.

디스플레이 방전시 방전유지 전극(4)에 동일한 전압이 유기되기 때문에 흐르는 전류의 양은 각 방전셀 내부의 전극의 면적에 따라 변경되어 방전량을 조절하고, 그에 따른 진공자외선의 양을 조절할 수 있다.

상기 도 4에 도시된 본 발명에서, 각 R,G,B 의 방전셀에서의 방전유지 전극(4)의 면적을 A1,A2,A3 라 하고, 각 R,G,B 의 방전셀에서의 여기파장에 대한 형광체의 방사효율을 Q1,Q2,Q3 라 하면 하기의 식이 성립한다.

여기서, α는 전극면적의 증가에 따른 진공자외선 발생량에 대한 비례계수이고 실험에 의해 얻어진다. 이때, 전극면적에 대한 변수는 방전유지 전극(4)의 폭을 변화시킴으로써 구할 수 있다.

결국, 본 발명은 각각의 방전셀 내부의 전극 면적을 결정하여 전류의 양을 조절하고, 각각의 형광체마다 방사효율에 따라 진공자외선을 발생시킴으로써 색순도를 개선할 수 있다. 즉, 방사효율이 낮은 방전셀에서는 진공자외선을 발생량을 증가시키고, 방사효율이 높은 방전셀에서는 진공자외선의 발생량을 감소시킴으로써 전체 방전셀에서 동일한 진공자외선이 방사되도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전유지 전극의 면적을 각 방전셀에서 형광체의 방사효율에 맞게 조정함으로써 방전시 진공자외선의 양을 조절하여 색순도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 소정 거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 상면기판 및 하면기판과, 상기 상면기판과 하면기판 사이에 스트라이프형으로 배열 형성되어 방전공간을 형성하는 복수개의 격벽과, 상면기판 중 하면기판과의 대향면에 상기 격벽과 직교하도록 스트라이프형으로 배열 형성되어 상기 격벽과 함께 전체 화면을 매트릭스 형태의 복수개 셀로 구분하는 복수개의 방전유지 전극과, 하면기판 중 상명기판과의 대형면에 상기 격벽과 평행하게 형성되어 상기 복수개의 방전유지 전극과 함께 방전을 일으키는 복수개의 어드레스 전극을 포함하고, 각 방전공간 내부에는 방전가스가 채워지며 방전셀 단위로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 구분되어 도포되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 방전유지 전극은 A1<A2<A3의 식이 성립할 때 R 방전셀에서 A1, G 방전셀에서 A2, B 방전셀에서 A3의 면적을 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전유지 전극은 한 방전셀에 2개씩 배치되어 서로 소정의 간격을 일정하게 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.