KR20000019381A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 매트릭스 구조의 격벽을 이용하여 방전셀의 발광영역을 최대한 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명의 PDP는 서로 대향하게 배치된 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 상에 수평방향으로 나란하게 배치된 유지전극쌍과, 제2 기판 상에 수직방향으로 배치된 어드레스전극과, 제1 및 제2 기판 사이에 매트릭스 형태로 형성되어 방전셀 단위로 독립된 방전공간을 마련하는 격벽과, 격벽과 제1 기판 또는 제2 기판 상에 도포된 형광체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 매트릭스 형태의 격벽을 이용함으로써 로오라인간의 전극간격 조정이 용이함에 따라 미세한 셀의 피치를 요구하는 고해상도 구현에 유리할 뿐만 아니라 한 로오라인에서의 유지전극쌍의 간격이 상대적으로 증가되어 발광영역이 확대됨으로써 휘도를 적어도 2배 이상 향상시킬 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 매트릭스 구조의 격벽을 이용하여 방전셀의 발광영역을 최대한 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근들어, 대형 평판 표시장치의 필요에 따라 대면적의 평판 디스플레이로서 패널 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PDP는 통상 가스방전 현상을 이용하는 것으로 가스방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 여기시켜 발생하는 가시광을 이용하여 문자 또는 그래픽(Graphic)을 표시하고 있다.

도 1은 통상적으로 많이 이용되고 있는 3전극 교류(AC) 면방전 방식의 PDP에 구성된 방전셀의 구조를 도시한 단면도이다.

도 1에 도시된 3개의 방전셀은 하나의 화소 데이터를 표시하기 위한 것으로서 각각 적(G), 녹(G), 청(B)의 색화소에 대응하고 있다. 하나의 방전셀은 화상의 표시면인 상판(10)과, 격벽(14)에 의해 상판(10)과 평행하게 배치된 하판(12)을 구비한다. 격벽(14)은 수평방향으로 인접한 방전셀 간의 광학적 간섭이 차단되도록 방전공간(21)을 마련함과 아울러 상판(10)과 하판(12)을 지지하는 역할을 하게 된다. 방전공간(21)에는 방전가스가 충진되어 있다. 상판(10) 상에는 유지전극쌍(16), 즉 주사/유지 전극과 유지전극이 나란하게 배치되어 있고, 하판(12) 상에는 상기 유지전극쌍(16)과 직교하는 방향으로 어드레스(Address) 전극(22)이 배치되어 있다. 그리고, 유지전극쌍(16)이 배치된 상판(10) 상에는 전하축적을 위한 유전체층(18)이 평탄하게 형성되어 있고, 유전체층(18) 표면에는 방전시 플라즈마 입자의 스퍼터링(Sputtering) 현상으로부터 유전체층(18)을 보호하기 위한 보호막(20)이 도포되어 있다. 어드레스 전극(22)이 배치된 하판(12)과 격벽(14)의 표면에는 고유색의 가시광선을 발생하기 위한 형광체(24)가 도포되어 있다. 이 형광체층(24)은 가스방전시 발생되는 짧은 파장의 진공 자외선(Vacuum Ultraviolet; VUV)에 의해 여기되어 가시광(적, 녹, 청)을 발생하게 된다. 이러한 구조의 3개의 방전셀에서 가스방전에 의해 고유색의 가시광을 발생하게 되면 표시면에서는 3가지 가시광의 혼합색이 보이게 된다.

그런데, 상술한 방전셀들에서 수평방향으로 인접한 셀들은 격벽(14)에 의해 서로간의 간섭이 배제되고 있는 반면에 수직방향으로 인접한 셀들은 간섭을 일으킴으로써 화질의 저하를 초래하고 있다. 이 수직방향으로 인접한 셀들간의 간섭을 줄이기 위하여 인접한 셀들의 전극 간격이 비교적 넓게 설정되고 있다. 이에 따라, 고해상도를 추구함에 있어 동일면적에서 증가되는 화소수에 대응하여 방전셀의 개수를 증가시키기 위하여 방전셀의 크기를 줄여야 하지만 상술한 셀들간의 간섭문제로 셀의 피치를 줄이는데는 한계가 있으므로 고해상도 구현이 어려운 실정이다.더불어, 한 셀에서의 주사/유지 전극과 유지전극의 간격이 상대적으로 좁게 설정됨에 따라 그 만큼 발광영역이 축소됨으로써 낮은 휘도 문제가 초래되고 있다. 이하, 첨부도면을 참조하여 상술한 PDP의 문제점을 상세히 살펴보기로 한다.

도 2를 참조하면, 일반적인 PDP의 상판에 배치된 전극구조가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 주사/유지 전극(Y)과 유지전극(Z)은 PDP의 상판(도시하지 않음)에 수평방향으로 나란하게 배치된다. 이 유지전극쌍(Y, Z)는 한 로오라인(Row Line)에 포함되어 유지방전을 일으키게 된다. 도 2에서 한 로오라인의 주사/유지 전극(Y)과 유지전극(Z) 사이의 간격(A)은 좁게 설정되어 있는 반면에 인접라인의 유지전극(Z)과 주사/유지 전극(Y) 사이의 간격(B)은 상대적으로 넓게 설정되어 있음을 알 수 있다. 이는 인접한 로오라인의 유지전극(Z)과 주사/유지 전극(Y) 사이의 오방전을 방지하기 위함이다. 이로 인하여, 주사/유지 전극(Y)과 유지전극(Z) 사이의 발광영역(A)은 좁은 반면에 로오라인 사이의 비발광영역(B)이 상대적으로 넓음으로써 낮은 휘도 문제가 초래되고 있다.

도 3을 참조하면, 일반적인 PDP의 하판구조에 대한 평면도가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 PDP의 하판에는 어드레스 전극(X)과 격벽(14)이 나란하게 수직방향으로 형성되어 있다. 격벽(14)에 의해 구분된 칼럼라인(Column Line)에는 색깔별로 형광체(24)가 도포되어 있다. 이 격벽(14)은 칼럼라인간의 광학적인 간섭을 방지하는 역할을 하게 된다.

도 4를 참조하면, 도 2 및 도 3에 도시된 상판과 하판이 결합된 구조에 대한 평면도가 도시되어 있다.

도 4에서 상판의 주사/유지 전극(Y) 및 유지전극(Z)과 하판의 어드레스전극(X)과 직교하게 배치되어 있고, 격벽(14)이 어드레스전극(X)과 나란하게 하판에 형성되어 있다. 여기서, 인접한 로오라인간의 간섭을 최소화하기 위하여 한 로오라인에 포함되는 유지전극쌍(Y, Z)의 간격은 좁게 설정된 반면에 인접한 로오라인 사이의 전극간격은 비교적 넓게 설정되어 있다. 이로 인하여, 도 4에 도시된 바와 같이 발광영역(A)이 비발광영역(B) 보다 좁게 설정됨으로써 낮은 휘도 문제가 초래되고 있다.

도 5를 참조하면, 일반적인 PDP의 전극배치 구조가 도시되어 있다.

도 5에서 8개씩의 유지전극쌍(Y, Z)은 수평방향으로 나란하게 배치되어 있다. 격벽(14)은 수직방향으로 배치되어 있고, 격벽(14) 사이에는 어드레스전극(X)이 나란하게 배치되어 있다. 어드레스 전극(X)과 주사/유지 전극(Y)의 구동에 의해 어드레스 방전이 발생한 후 주사/유지 전극(Y)과 유지전극(Z)의 구동에 의해 유지방전이 발생하게 된다. 여기서, 인접한 로오라인간의 간섭을 최소화하기 위하여 한 로오라인에 포함되는 유지전극쌍(Y, Z)의 간격은 좁게 설정된 반면에 인접한 로오라인 사이의 전극간격은 비교적 넓게 설정되어 있음을 알 수 있다. 이로 인하여, 도 4에 도시된 바와 같이 발광영역(A)이 비발광영역(B) 보다 좁게 설정됨으로써 휘도가 낮아지게 된다. 또한, 고해상도를 추구함에 있어 미세한 셀의 피치가 요구되고 있지만 로오라인간의 간섭문제로 셀의 피치를 줄이는데는 한계가 있으므로 개선방안이 필요한 형편이다.

따라서, 본 발명의 목적은 매트릭스 형태의 격벽을 이용하여 전극간의 거리를 길게 함으로써 발광영역을 최대한 확보하여 휘도를 높일 수 있는 PDP를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 매트릭스 형태의 격벽을 이용하여 형광체의 도포면적을 증가시킴으로써 휘도를 높일 수 있는 PDP를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 매트릭스 형태의 격벽 상면에 블랙 매트릭스를 도포하여 외광반사에 의한 컨트라스트 저하를 방지할 수 있는 PDP를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 매트릭스 형태의 격벽을 이용하여 인접셀간의 간섭없이 셀의 피치조정이 용이함으로써 고해상도 구현에 적합하게 미세화할 수 있는 PDP를 제공하는 것이다.

도 1은 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 단면도.

도 2는 일반적인 PDP의 상판에 배치된 전극구조를 나타낸 도면.

도 3은 일반적인 PDP의 하판구조를 나타낸 도면.

도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 상판과 하판이 결합된 구조를 나타낸 평면도.

도 5는 일반적인 PDP의 전체적인 전극배치도.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에 구성되는 방전셀의 구조를 도시한 평면도.

도 7은 도 6에 도시된 방전셀이 매트릭스 형태로 배열된 PDP의 구조를 나타낸 평면도.

도 8은 본 발명에 따른 PDP의 상판에 배치되는 전극구조를 나타낸 도면.

도 9는 본 발명에 따른 PDP의 상판과 하판의 결합구조를 나타낸 평면도.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 전체적인 전극배치도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>

10 : 상판 12 : 하판

14, 26 : 격벽 16 : 유지전극쌍

18 : 유전체층 20 : 보호층

22 : 어드레스전극 24, 28 : 형과체층

26 : 형광체 30 : 블랙 매트릭스

21 : 방전공간

상기 목적들을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP는 서로 대향하게 배치된 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 상에 수평방향으로 나란하게 배치된 유지전극쌍과, 제2 기판 상에 수직방향으로 배치된 어드레스전극과, 제1 및 제2 기판 사이에 매트릭스 형태로 형성되어 방전셀 단위로 독립된 방전공간을 마련하는 격벽과, 격벽과 제1 기판 또는 제2 기판 상에 도포된 형광체를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 PDP는 제1 기판 상에 직선형상으로 제1 전극쌍과 나란하게 형성된 제1 격벽과, 제2 기판 상에 제1 격벽과 직교하는 방향으로 제2 전극과 나란하게 형성되며 제1 격벽과 교합하여 매트릭스 형태의 방전공간을 마련하는 제2 격벽을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 도 6 내지 도 10을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에 구성되는 방전셀의 구조를 도시한 평면도로서, 도 6에 도시된 방전셀은 사각구조의 격벽(26)을 구비한다.

도 6에 도시된 방전셀에서 격벽(26)은 하판 상에 사각구조로 형성되어 있다. 이 격벽(26)은 통상의 샌드블라스트(Sandblast)법이나 유리에칭법 등에 의해 형성될 수 있다. 형광체(28)는 하판과 격벽(26)에 의해 마련된 5면에 도포되어 있다. 종래의 방전셀은 형광체의 도포면이 양측부에 형성된 격벽을 포함하여 3면인데 반해 본 발명에 따른 방전셀의 형광체 도포면은 5면으로 그 만큼 형광체 도포면적이 증가하게 된다. 형광체 도포면적이 증가한 만큼 가시광 방출량을 증가시킬 수 있으므로 휘도를 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 격벽(26)의 상부에는 블랙 매트릭스(30)가 도포되어 외광의 반사로 인하여 초래되는 컨트래스트 저하를 방지하는 역할을 한다.

도 7은 도 6에 도시된 방전셀이 매트릭스 형태로 배열된 PDP의 구조를 나타내고 있다.

도 7에 도시된 PDP에서 격벽(26)은 매트릭스 형태로 형성되어 방전셀 별로 독립된 방전공간이 마련되도록 한다. 다시 말하여, 격벽(26)에 의해 수평방향으로 인접한 방전셀간의 간섭 뿐만 아니라 수직방향으로 인접한 방전셀간의 간섭도 배제시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 인접한 로오라인 간의 전극간격을 용이하게 조정할 수 있게 된다.

한편, 도 6 및 도 7에서 격벽(26)이 하판상에 형성된 경우만을 예로 들었지만 하판과 상판으로 분리되어 형성될 수 있다. 다시 말하여, 수직방향의 격벽은 하판상에 형성되고 수평방향의 격벽은 상판 상에 형성될 수 있다. 또한, 그 반대의 경우도 생각할 수 있다. 이 경우, 상판과 하판의 결합을 위하여 수평방향(또는, 수직방향)의 격벽 교차부에는 수직방향(또는, 수평방향)의 격벽이 삽입될 수 있게끔 홈이 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 로오라인간 하전입자들의 소통을 위하여 수평방향의 격벽은 하판 상에서 소정의 거리만큼 이격되어 형성되는 것이 바람직하다.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 상판에 배치되는 전극구조가 도시되어 있다.

도 2에 도시된 종래의 PDP 상판구조와 도 8에 도시된 본 발명에 따른 PDP의 상판구조를 대비하면, 도 2에 도시된 PDP에서는 한 로오라인에 포함되는 유지전극쌍(Y, Z)의 간격(A)이 로오라인간의 전극간격(B)보다 좁게 설정되어 있는 반면에 도 8에 도시된 PDP에서는 한 로오라인에 포함되는 유지전극쌍(Y, Z)의 간격(A)이 인접한 로오라인간의 전극간격(B)보다 넓게 설정되어 있다. 이에 따라, 주사/유지전극(Y)과 유지전극(Z) 사이의 발광영역(A)이 로오라인간의 비발광영역(B) 보다 넓게 설정됨으로써 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 상판과 하판의 결합구조가 도시되어 있다.

도 9에서 PDP의 유지전극쌍(Y, Z)은 상판에 수평방향으로 나란하게 배치되어 있고, 어드레스전극(X)은 하판에 수직방향으로 배치되어 있다. 또한, 매트릭스 형태의 격벽(26)이 하판에 형성되어 있고, 칼럼라인별로 다른 색의 가시광을 발생하기 위한 형광체(28)가 하판과 격벽(26)의 표면에 도포되어 있다. 도 4에 도시된 종래의 PDP 구조와 도 9에 도시된 본 발명의 PDP 구조를 대비하면 수평방향으로도 격벽(26)이 형성되어 있는 것이 다른 점이다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 전체적인 전극배치도를 도시한 것이다.

도 10에서 유지전극쌍(Y, Z)은 수평방향의 격벽(48)에 인접하게 배치되어 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 인접한 로오라인의 제1 유지전극(Z1)과 제2 주사/유지 전극(Y2)는 수평방향의 격벽(26)에 인접하게 배치되어 있다. 이는 격벽(26)에 의해 상기 두 전극(Z1, Y2) 간의 오방전이 방지될 수 있기 때문에 가능하다. 이로 인하여, 인접한 로오라인간의 전극간격을 용이하게 조절할 수 있으므로 해상도에 따른 제약없이 고해상도 구현에 유리하게 된다. 또한, 한 로오라인에 포함되는 제1 주사/유지 전극(Y1)과 유지전극(Z1) 간의 간격은 상대적으로 길어지게 됨에 따라 발광영역을 증가시킬 수 있으므로 휘도도 향상되게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP에 의하면 매트릭스 형태의 격벽을 이용함으로써 칼럼라인 및 로오라인간의 간섭을 배제시킬 수 있게 된다. 이에 따라, 로오라인간의 전극간격 조정이 용이함에 따라 미세한 셀의 피치를 요구하는 고해상도 구현에 유리한 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 PDP에 의하면 한 로오라인에서의 유지전극쌍의 간격은 상대적으로 증가됨으로써 발광영역이 확대됨과 아울러 매트릭스 형태의 격벽에 의해 방전셀의 5면에 형광체를 도포함으로써 휘도를 적어도 2배 이상 향상시킬 수 있게 된다. 더불어, 본 발명에 따른 PDP에 의하면 격벽의 상부에 블랙매트릭스를 도포함으로써 외부광의 반사에 의한 컨트라스트 저하를 방지할 수 있게 된다.

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. 서로 대향하게 배치된 제1 및 제2 기판과,

   상기 제1 기판 상에 수평방향으로 나란하게 배치된 유지전극쌍과,

   상기 제2 기판 상에 수직방향으로 배치된 어드레스전극과,

   상기 제1 및 제2 기판 사이에 매트릭스 형태로 형성되어 방전셀 단위로 독립된 방전공간을 마련하는 격벽과,

   상기 격벽과 상기 제1 기판 또는 제2 기판 상에 도포된 형광체를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽의 상부에 형성된 블랙 매트릭스를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   한 로오라인에 포함되는 상기 유지전극쌍의 간격이 인접한 로오라인간의 전극간격보다 상대적으로 크게 설정된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지전극쌍은 수평방향의 격벽에 인접하게 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 상판과 하판에 수직방향과 수평방향으로 분리되어 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,

   상기 격벽은 로오라인간 하전입자들의 소통을 위하여 상기 하판상에서 소정의 거리만큼 이격되어 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1 기판 상에 직선형상으로 제1 전극쌍과 나란하게 형성된 제1 격벽과,

   제2 기판 상에 상기 제1 격벽과 직교하는 방향으로 제2 전극과 나란하게 형성되며 상기 제1 격벽과 교합하여 매트릭스 형태의 방전공간을 마련하는 제2 격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.