KR20000024238A - 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널 - Google Patents

Abstract

TV 및 각종 평판 표시 패널에 사용되는 고 효율과 고 휘도를 위한 플라즈마 표시 패널(PDP; Plasma Display Panel)의 전극구조이다. 기존의 공면 전극형 AC-PDP는 공면방전을 채용하고 있어서 저 효율이 불가피하다. 본 발명은 종래의 공면 전극구조를 개량하여 격벽 공간 내에서 대향방전을 위한 대면 전극의 구조를 고안하였다. 종래의 PDP 전극구조에서 전면 유리판에 설치된 방전유지용 공면전극 구조에서 투명전극을 제거하고 격벽 사이의 공간에 해당하는 연결전극(bus-electrode)의 부분을 돌출 전극구조로 설치한다. 즉, 하판에 설치된 격벽 사이의 공간부분으로 방전유지용 전극을 돌출하여 대향 방전의 구조를 채용한다.

본 발명에서 방전유지전극을 격벽 사이의 공간으로 돌출된 구조로 제작하는 공정은 다음과 같다. 상판의 유리판에 연결전극을 도포한 후 하판의 격벽과 격자형으로 맞닿는 연결전극 부분만을 유전층으로 도포한다. 전극돌출부는 격벽 공간 부위의 소위 이웃하는 방전 화소 사이의 공간인 데드존(dead zone)의 영역을 격벽재로 돌출부를 만든다. 그리고 격벽재 돌출부의 양 쪽면에 전극을 도포한다. 이때 돌출 격벽면에 도포된 전극은 하단의 연결전극과 연결되도록 한다. 노출된 전극면은 유전층을 도포한다.

본 발명에서의 하판에 설치된 격벽과 형광층 및 신호전극들은 종래의 AC-PDP의 구조와 동일하다. 그러나 종래의 PDP에서는 상판의 면방전에서 발생된 자외선이 형광면에 도달하는 거리를 짧게 하기 위하여 격벽의 높이에 제한이 있었으나, 본 발명의 전극구조에서는 격벽 공간에서 대향 전극면에 의한 방전을 채택함으로써 격벽 높이에 제한을 받지 않는다. 따라서 종래의 구조에 비하여 격벽을 높게 하고 형광면을 최대한 넓게 하여 고 휘도를 실현할 수 있다.

Description

격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널{Barrier Space Discharge Type Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마를 이용한 기술로서 플라즈마 표시 패널(PDP; Plasma Display Panel)을 이용한 평판TV가 이미 국외 및 국내에서 개발되어 제품화되었다. 그러나 이들은 방전유지용 전극이 평면상에 있어서 공면 전극간의 방전을 채택하고 있다. 따라서 방전 효율과 휘도가 낮다는 단점이 있다. 또한 이웃하는 방전화소간에 상호 간섭에 의한 원하지 않는 방전을 피하기 위하여 이웃화소 간의 상당한 거리를 확보하여야 하므로 소위 데드존(dead zone)이 넓다. 그리고 방전에 의하여 생성된 자외선이 하판의 형광면까지의 도달 거리를 짧게 하여야 하므로 격벽의 높이를 높일 수 없기 때문에 방전공간에 제약이 있다. 이로 인하여 효율과 휘도가 낮고, 발열 등의 문제가 동반되어 가정용으로 PDP를 본격적으로 보급하는데 어려움이 있다.

본 발명은 기존의 PDP에서 하판은 종래의 구조를 그대로 채택한다. 상판에는 하판의 격벽 공간 부분으로 별도의 격벽을 설치하여 격벽 옆면에 전극을 도포한다. 이들 격벽전극 사이의 대향 방전을 채용한다. 따라서 제조 공정이 종래의 하판의 격벽공정을 상판에 적용하는 것 이외의 별도의 기술이 요구되지 않는다. 다만, 하판의 격벽의 높이를 다소 높게 하여 형광면적을 최대한 확보할 필요가 있다. 그리고 상판의 격벽전극 사이의 거리를 되도록 작게 하여 고압 방전을 채용한다. 이때 종래의 공면 방전형 PDP보다 데드존이 줄어들고 격벽전극 사이의 거리가 짧아지므로 단위화소의 크기를 더욱 작게 하여 고정세화를 실현할 수 있다. 제작 공정과 화면 구성 기술을 종래의 기술을 그대로 채용하기 때문에 별도의 기술이 요구되지 않는다.

도1은 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 상판과 하판의 분리 사시도

도2는 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 상판과 하판의 측면 조립 단면도

도3은 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 상판 공정 개략도

도4는 금속격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 상판 공정 개략도

도5는 변형된 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 상하판 조립 사시도

도6은 변형된 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 구동방법의 개략도로서 (a)는 신호전극과 상판 전극간의 방전이고, (b)는 방전유지 전극간의 방전.

도7은 단위 방전화소의 중앙에 돌출 전극을 설치한 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 패널의 상판과 하판의 분리 사시도

도면의 주요부분에 대한 부호는 다음과 같다.

1 ; 상판유리, 2 ; 버스전극, 3 ; 돌출격벽, 4 ; 격벽전극, 5 ; 하판유리,

6 ; 신호전극, 7 ; 하판격벽, 8 ; 형광체, 9 ; 유전층, 10 ; 금속판, 11 ;

돌출전극, 12 ; 투명전극.

본 발명은 플라즈마 방전을 이용한 평판표시 장치로서 소위 교류형 피디피(PDP : Plasma Display Panel)의 전극 구조이다. 기존의 PDP에서 전면유리판에 설치하는 방전유지용 두 전극은 동일한 평면상에 있어서 두 전극 사이에서 공면 방전에 의하여 플라즈마를 만든다. 본 발명은 플라즈마 방전을 이용한 종래 PDP의 전극구조를 개량한 평판표시 장치로서 TV나 각종 모니터 등에 사용하는 전극구조이다. 본 전극구조의 특징은 종래의 하판에 설치된 격벽 공간으로 상판의 방전유지전극을 돌출하여 전극면 간에 대향 방전이 용이하도록 고안되었다. 즉, 돌출면에 형성된 방전 유지를 위한 두 전극면 사이의 공간이 개별 방전공간의 역할을 하며, 대향 방전의 특징을 갖는다.

도 1은 본 발명의 격벽 공간 대향 방전형 PDP의 상판과 하판의 구조에 대한 사시도이다. 상판의 구조는 상판유리(1)에 종래의 공면형 PDP와 마찬가지의 버스전극(2)(전원공급을 위한 연결전극)과 하판의 격벽 공간에 돌출된 육각형의 돌출격벽(3), 그리고 돌출격벽의 양쪽 면에 격벽전극(4)면이 형성된다. 그리고 이들 전극들은 AC형 방전을 위하여 유전층으로 도포되고 상판전체에 보호막(주로 MgO를 사용함)이 도포된다. 하판의 구조는 하판유리(5)위에 신호전극(6)이 상판의 버스전극의 방향과 교차되도록 하여 상판과 하판의 전극이 격자형을 이루도록 한다. 신호전극 위에는 격벽(7)을 형성하고 격벽 내면에 형광체를 도포한다. 완전한 칼라의 화상을 구현하기 위하여 적색, 녹색, 청색을 발광하는 형광체를 도포하여 3개의 격벽 공간이 하나의 단위 화소를 이룬다. 이러한 하판 구조는 종래의 공면형 PDP의 구조와 동일하다. 상판과 하판을 조립하면 상판에 형성된 돌출부는 하판의 격벽 공간에 돌출된다. 이때 상판의 돌출격벽의 높이는 하판의 격벽 높이보다 낮게 하여 하판의 형광면에 닿지 않도록 한다. 도2는 도1의 상판과 하판을 조립하여 우측 측면에서 본 단면도이다. 상판유리(1)에 버스전극(2)과 돌출격벽(3)에 돌출전극(4)면이 있으며, 상판의 돌출부가 하판의 격벽(7) 높이보다 낮아서 하판의 형광면(8)에 돌출부가 닿지 않는다.

도3은 도1의 상판 구조의 제작공정에 대한 개략도이다. 상판유리(1) 위에 버스전극(2)을 도포하고 그 위에 하판 격벽의 상단면과 맞닿는 부분을 선택적으로 유전층(9)을 도포한다(도3의 (a)). 도3의 (b)는 돌출격벽(3)의 형성이다. 이웃하는 화소에 해당하는 버스전극(2) 사이에 육각형의 격벽을 형성한다. 이때 돌출격벽의 크기는 하판의 격벽 공간 사이에 돌출 되도록 한다. 도3의 (c)는 돌출격벽면에 격벽전극(4)을 형성한 그림이다 최종적으로 돌출전극면에 유전층을 도포하고 상판 전체에 보호막을 도포하는 공정은 종래의 공면 PDP와 동일하다.

도4는 도1의 상판의 돌출격벽 구조대신에 금속판(10)을 사용하여 엣칭 방법에 의하여 직접 돌출전극(11)을 형성한 상판의 구조의 공정 개략도이다. 상판에 격벽재료를 사용하여 격벽을 형성하고 격벽면에 전극을 도포하는 방식을 보다 단순화하기 위하여 도4와 같이 직접 돌출전극을 형성할 수도 있다. 도4의 (a)는 버스전극과 유전층을 도포하는 공정이며, 도3의 (a)와 동일하다. (a)의 공정 후 적당한 두께의 금속판을 부착한다(도4의 (b)). 도4의 (c)는 금속판을 엣칭하여 돌출전극을 형성한 그림이다. 도4의 (c)에서 돌출전극에 유전층을 도포하고 상판 전체에 보호막을 도포한다.

본 발명의 격벽 공간 방전형 PDP의 구동방법은 종래의 공면 AC-PDP의 구동 방법을 준용한다. 하판의 신호전극과 상판의 전극 사이의 방전으로서 소위 어드레스(address)의 경우 기존의 공면 방전에서의 상판과 하판의 전극사이의 간격보다 더 작다. 따라서 전극 간격이 작기 때문에 어드레스의 경우 방전 전압도 낮아질 수 있다. 다만 본 발명의 전극 구조에서는 하판의 신호전극과 상판의 한 쌍의 돌출전극 중 어느 하나의 전극과 방전이 되며, 평면과 수직면과의 방전에 해당한다. 방전유지의 경우 상판의 한 쌍의 돌출전극면 간의 방전에서 전극 사이의 거리와 압력의 관계에 따른 적정한 거리를 채택하여야 한다. 고압 방전의 경우 한 쌍의 전극 사이의 거리를 짧게하여야 한다. 그리고 종전의 공면 전극 구조에서는 이웃하는 화소와의 상호관계를 방지하기 위하여 데드존을 다소 크게 하였으나, 본 구조의 경우는 데드존이 돌출격벽으로 채워져 있으므로 기존의 공면 구조에 비하여 데드존을 더 작게 할 수 있다. 결과적으로 데드존을 작게하고 방전유지 전극면 사이의 길이를 최소화 할 수 있어서 단위 방전화소의 크기를 더 작게 하여 고정세화가 가능하다.

본 발명에서 방전화소의 크기를 종래의 공면 전극형 PDP와 동일하게 하는 경우는 돌출전극면 사이의 거리가 충분히 확보되므로 두 전극 사이에 도 5와 같이 별도의 상판유리면에 투명전극과 버스전극을 설치하여 개량형 격벽공간 방전형의 구조를 채택할 수 있다. 이러한 경우는 양쪽의 돌출격벽면에 형성된 모든 전극은 패널의 외곽에서 하나로 연결하여 상판의 투명전극면과 수직한 격벽전극면 사이에서 방전이 유지되는 방식을 채용한다. 이러한 전극구조에 대한 구동방법은 도6과 같다. 도6의 (a)는 어드레스의 경우로서 격벽면의 전극을 하나로 묶어 접지하고 상판의 투명전극과 하판의 어드레스전극간에 전압을 인가하여 방전한다. 방전유지는 도6의 (b)와 같이 하판의 어드레스 전극은 접지하고 상판의 투명전극과 격벽전극 간에 전압을 인가하여 방전을 유지한다.

도7은 단위 방전화소의 중앙에 돌출 전극을 설치한 격벽 공간 방전형 플라즈마 표시 평판 장치의 상판과 하판을 분리한 사시도이다. 도 1에서 돌출전극간의 간격이 커서 고압의 방전에 불리한 경우는 도7과 같이 중앙에 돌출전극을 추가로 설치한다. 이때 버스전극(2)은 도1과 같이 분리할 필요가 없으며 도7과 같이 넓게 도포한다. 이러한 경우의 구동은 도5와 도6과 같은 방식을 채택한다. 즉, 양쪽의 버스전극은 모두 하나로 묶고 중앙의 버스전극과의 사이에서 방전이 유지된다. 또한 어드레스는 중앙의 버스전극과 하판의 신호전극 사이에서 방전된다.

고 효율과 고 휘도 및 고 정세 플라즈마 평판 표시장치로서 TV와 각종 평판 표시 산업에서 실용화의 효과가 있다

Claims (2)

1. AC-PDP의 전면 유리판에 설치되는 방전유지 전극을 하판의 격벽 공간에 돌출 구조물을 설치하여 전극을 도포하거나(도1 또는 도7과 같은 돌출격벽), 두꺼운 금속판을 가공하여 돌출전극(도4와 같은 돌출전극)을 형성하여 대향 전극면 사이의 방전에 의하여 플라즈마를 생성하는 방식의 AC-PDP의 상판 전극구조.
2. AC-PDP의 상판유리에 설치되는 청구항 1의 돌출전극과 상판의 평면에 도포된 투명전극 사이의 수직형 방전에 의하여 플라즈마를 생성하는 방식의 도5와 같은 AC-PDP의 상판 전극구조.