KR20010048522A - 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20010048522A
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Abstract

본 발명은, 면방전형 AC-PDP에서 형광체의 발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있도록 전면 및 배면기판의 각각의 구조물(BS층, 유전층, 격벽)표면, 내부, 계면에 단,장파장 자외선을 방출하는 형광막 형성함으로써 Xe 방전시 발생되는 자외선이 비효율적으로 소모되는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
그 플라즈마 디스플레이 패널은, 전면기판(1)의 배면에 형성되는 X유지전극과 Y유지전극으로 구성되는 전면 전극군인 투명전극(2)과, 그 전면전극군과 교차하는 지점에 형성되는 복수의 셀들을 형성하도록 상기 전면기판(1)의 대향측 배면기판(8)의 배면에 형성되는 어드레스전극과, 투명전극(2)과 그 어드레스전극상에 각각 형성되는 전면유전층(9) 및 배면유전층(7)과, 그 배면유전층(7)상에 일정한 간격을 두고 형성되는 격벽(5)과, 그 격벽(5)사이에 배면유전층(7)상에 형성되는 형광막(6)을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 블랙스트라이프층(3), 격벽(5) 및 배면유전층(7)의 표면과 계면의 적어도 하나에 단/장파장(147nm-172nm) 방출 형광막(10,15',15,16,17)이 형성된 것을 특징으로 한다.

Description

발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널{plasma display panel with improved radiation efficiency and brightness}
본 발명은, 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 관한 것으로, 더 상세하게는 면방전형 AC-PDP에서 형광체의 발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있도록 전면 및 배면기판의 각각의 구조물(BS층, 유전층, 격벽)표면, 내부, 계면에 단,장파장 자외선을 방출하는 형광막 형성함으로써 Xe 방전시 발생되는 자외선이 비효율적으로 소모되는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
도 1에는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구성을 설명하기 위한 개략부분단면도가 도시되는 바, 도 1에서 그 플라즈마 디스플레이 패널은, 투명전극(2)인 X유지전극과 Y유지전극으로 전면 전극군을 형성하여 전면기판(1)에 형성되며, 그위에 전면유전층(9)이 형성된다. 또, 그 전면기판(1)의 대향측에는 배면기판(8)에 데이터전극으로서 어드레스전극(도시생략됨)이 형성되고, 그 위에 배면유전층(7)이 형성되며, 격벽(8) 사이에 형광막(6)이 형성된다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이장치의 구동방법은, 1프레임을 6개의 서브프레임으로 분할하고, 각 서브프레임은 서로 다른 유지기간이 설정하고, 각 서브프레임을 조합하여 영상화면의 계조를 표시하고, 각 서브프레임은 리셋(Reset)기간, 어드레스기간, 및 유지기간으로 분리된다. 리셋기간에는, 패널의 모든 셀의 방전조건을 균일화 또는 초기화하기 위해 공통접속된 X유지전극에 쓰기펄스를 인가하여 모든 셀들을 전면 방전시키고, 다음에 모든 Y유지전극들에 유지펄스를 인가하여 유지방전을 한 후, 공통접속된 X유지전극에 소거펄스를 인가하여 유전체상에 축적된 벽전하를 소거한다. 어드레스 기간에는, 입력된 영상데이터에 따라 표시해야할 셀들을 지정하기 위해 어드레스 전극에 데이터 펄스가 인가되고, Y유지전극에는 순차적으로 스캔펄스가 인가되어, 표시해야할 셀의 전면유전층(9)상에 벽전하가 축적된다. 다음에 유지펄스를 X유지전극 및 Y유지전극에 교번으로 인가하여, 어드레스 기간에 지정된, 즉 벽전하가 축적된 셀만 유지방전을 한다.
상술된 1서브프레임의 표시동안에, 리셋(Reset)기간과 어드레스 기간에 어드레스전극은 전면 전극군인 X유지전극 및 Y유지전극과 동일한 기준 준위로 그라운드 레벨(Ground Level)로 처리 되어 방전에 필요한 기입 및 소거를 원활하게 하기 위한 공간전하(Space Charge)와 벽전하(Wall Charge)를 생성하고 있다. 또한, 유지 기간에서는 어드레스전극은 그라운드 레벨로 처리되어 있지 않고 하이-임피덴스(Hi-lmpedence)로 처리되어 있으며, 전면 전극군에 형성되는 공간전하로 어드레스전극에 전압이 유기된다. 이는 편의상 플로팅(floating)된 어드레스 전압을 어드레스 유기전압이라 한다. 유지 방전시 그 어드레스 유기전압은, 그라운드 레벨로 처리하면, 유지 방전이 불안정성을 초래할 수도 있다. 따라서, 모든 면방전 구조에서는 하이 임퍼덴스(Hi-lmpedence)로 통상 처리하고 있다.
상술한 구조의 종래의 면방전 AC-PDP에서는 Xe방전시 발생되는 자외선(147nm-172nm)은 방전공간에 직접적으로 노출된 형광체를 발광시켜 가시광선을 발생시켰다. 그러나 이 자외선은 일부만이 형광체 발광에 소모되며 상당량이 전면, 배면 기판의 구조물들에 흡수되거나 통과하여 비효율적으로 소모된다.
도 1에서 화살표로 도시한 바와 같이 방전공간에서 생긴 UV는 R.G.B 형광체를 발광시키는데에 일부만 쓰이고 전면이나 배면의 구조물에 흡수되거나 통과되어 비효율적으로 소모된다.
최근엔 R.G.B 형광체에 장파장(200-400nm)자외선 형광체를 혼합해 R.G.B 형광막을 형성한 것이 있다. 장파장 자외선 형광체는 UV(147nm,172nm)를 받아 다시 장파장(200-400nm) 자외선을 방출해 R.G.B 형광체를 들뜨게 했다. 그러나 이렇게 R.G.B 형광체에 장파장 자외선 형광체를 균일하게 혼합하는 방법은 R.G.B 형광체 들뜸에 직접적으로 유효한 UV(147,172nm)의 광경로를 방해하게 되어 그 효과가 매우 적게 된다는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은, 상술한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 면방전형 AC-PDP에서 형광체의 발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있도록 전면 및 배면기판의 각각의 구조물(BS층, 유전층, 격벽)표면, 내부, 계면에 단,장파장 자외선을 방출하는 형광막 형성함으로써 Xe 방전시 발생되는 자외선이 비효율적으로 소모되는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 구성을 설명하기 위한 개략부분단면도,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전면기판의 구조를 상세하게 도시한 부분단면도,
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전면기판의 구조를 상세하게 도시한 부분단면도,
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 배면기판의 구조를 상세하게 도시한 부분단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 배면기판의 구조를 상세하게 도시한 부분단면도,
도 6는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 배면기판의 구조를 상세하게 도시한 부분단면도,
도 7는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 배면기판의 구조를 상세하게 도시한 부분단면도.
〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉
1: 전면기판 2: 투명전극
2': Ag전극 3: 블랙스트라이프층
3': 혼합블랙스트라이프층 4: MgO보호막층
5: 격벽 5': 혼합격벽
5": 흑격벽 6: 형광막
6': 혼합형광막 7: 배면유전층
7': 혼합배면유전층 8: 배면기판
9: 전면유전층 10,15',15,16,17: 단/장파장 방출 형광막
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1실시예에 따른 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널은, 전면기판의 배면에 형성되는 X유지전극과 Y유지전극으로 구성되는 전면 전극군인 투명전극과, 그 전면전극군과 교차하는 지점에 형성되는 복수의 셀들을 형성하도록 상기 전면기판의 대향측 배면기판의 배면에 형성되는 어드레스전극과, 투명전극과 그 어드레스전극상에 각각 형성되는 전면유전층 및 배면유전층과, 그 배면유전층상에 일정한 간격을 두고 형성되는 격벽과, 그 격벽사이에 배면유전층상에 형성되는 형광막을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 블랙스트라이프층, 격벽 및 배면유전층의 표면과 계면의 적어도 하나에 단/장파장(147nm-172nm) 방출 형광막이 형성된 것을 특징으로 한다.
상기 격벽의 표면에 단/장파장 방출 형광막이 형성된 경우, 그 단/장파장 방출 형광막위에 흑격벽이 형성될 수 있으며, 또한, 상기 블랙스트라이프층, 격벽, 형광막 및 배면유전층중 적어도 하나이상이 단/장파장(147nm-172nm) 방출 형광체가 혼합된 혼합블랙스트라이프층, 혼합격벽, 혼형광막 및 혼배면유전층을 형성하는 것도 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2에는 본 발명의 일실시예에 따른 전면기판(1)의 구조가 부분단면도로서 상세하게 도시된다.
먼저, 본 발명의 기술적 구성과 작용을 설명하면, 그 원리는, Xe 방전시 방출되는 자외선은 각 구조물에 흡수되어 열로 방출되거나 구조물을 통과하여 외부로 유출되어 형광체를 발광시키지 못하게 되는 바, 이렇게 비효율적으로 소모되는 자외선을 재활용하기 위해 각 구조물(BS층, 격벽, 유전층)표면이나, 내부 또는 계면에 단/장파장을 내는 형광체를 도포함으로써 Xe방전시 방출되는 자외선(147nm- 172nm)을 흡수하여 형광체를 발광시킬 수 있게 되는 것이다. 이렇게 함으로써 단,장파장의 자외선을 발산하게 된다.
그 단/장파장 방출 형광체의 재료는, 장파장 자외선을 내는 형광체로서는 SrAl12O19:Ce, BaSi2O5:Pb, (Sr,Zn)MgSi2O7:Pb, SrB4O7:Eu 등이 있다.
이러한 형광체는 바인더(EC type, acryl type 등)와 용매(BC, BCA, terpineol 등)와 혼합하여 감광성 공정법에 쓸 수 있다.
공정에 있어서는 이와 같이 만든 페이스트를 전면기판에서는 BS층 형성이후에 인쇄법으로, 배면기판에서는 유전층, 격벽이 각각 형성된 후 β-인쇄법으로 인쇄할 수 있다. 또는 격벽이 형성된 다음, 한번에 유전층 및 격벽 표면에 인쇄법으로 도포할 수도 있다.
이 때 두께 조절은 R.G,B cell에 있어서 각각 같게 하거나 색온도 조절을 위해 조절 할 수도 있다. 두께는 수 서브미크론(submicron)에서 20㎛까지 정할 수 있으며, BS, 격벽이나 유전체 페이스트 내부에 단,장파장 자외선 형광체를 혼합하여 격벽이나 유전층 내부에 이러한 형광체를 도핑할 수도 있다.
이와 같이 하여 완성된 전면기판(1)과 배면기판(8)의 구조가 도 3 내지 도 7에 구체적으로 도시된다.
전면기판(1)의 블랙스트라이프층(3) 위에 인쇄 또는 감광성 공정법에 의해 단/장파장 방출 형광막(10)이 형성된 것이 도 2에 도시된다.
또, BS 페이스트에 단,장파장 자외선 형광체를 혼합하여 BS층 내부에 균일하게 형광체를 도핑한 혼블랙스트라이프층(3)이 도 3에 도시된 바와 같이 형성될 수도 있다. 이 경우에도 인쇄 또는 감광성 공정법에 의해 형성된다.
또, 도 4에는 배면기판(8)의 배면유전층(7)을 형성한 후, 그 위에 인쇄 또는 감광성 공정법에 의해 단/장파장 방출 형광막(15,17)이 형성된 상태가 도시되며, 격벽(5)의 하면에는 형성시킴이 없이 격벽(5)과 그 격벽(5)사이의 배면유전층(7)에만 단/장파장 방출 형광막(15)을 형성시킨 상태가 도 5에 도시된다.
또한, 배면유전층(7), 격벽(5), 형광막(6)의 페이스트에 단,장파장 자외선 형광체를 혼합하여 그 혼합된 형광체를 인쇄 또는 감광성 공정법에 의해 균일하게 도핑한 배면기판(8)은 도 6에 도시된 바와 같다.
도 7에서는 백색의 격벽(5)을 먼저 형성한 후, 그 격벽(5)의 전 주위에 단,장파장 자외선 형광막(15')을 인쇄 또는 감광성 공정법에 의해 형성하고, 그 후, 흑격벽(5")이 형성된다.
도 4 및 도 6에서는 격벽(5)용 페이스트에 단,장파장 자외선 형광체를 혼합하여 격벽(5) 내부에 형광체를 균일하게 도핑한 것이다(인쇄 또는 감광성 공정법).
도 3 내지 도 7에서 단/장파장 방출 형광막(10,15',15,16,17) 두께는 R.G.B 형광체 셀에 따라 두께가 다르게 형성될 수도 있으며, 또, 페이스트에 섞어 쓸 때 형광체의 함량이 R.G.B 형광체 셀에 따라 다르게 혼합될 수도 있다.
또한, 도시가 생략되지만, 도 2 내지 도 7이 조합되어 형성될 수도 있을 것이다.
이와 같이 본 발명이 구성됨으로써 현재의 면방전 AC-PDP에서 Xe기체의 방전시 발생되는 자외선(147nm,172nm)은 일부만이 R.G.B 형광체를 들뜨게 하고, 나머지 상당량은 방전셀을 이루는 구조물에 흡수되어 R.G.B 형광체를 들뜨게 할 수 없는 형태의 에너지로 전환되거나 구조물에 흡수되지 않고 외부로 직접 방출하게 됨에 따라 비효율적으로 소모되는 자외선을 재활용, 즉, 셀 구조물(BS, 격벽, 배면 유전층)의 표면, 내부, 계면에 형성 내지 혼합된 단,장파장 자외선의 형광체에 의해 비효율적으로 소모되는 자외선(147nm,172nm)을 R.G.B 형광체를 들뜨게 하는 자외선 영역의 빛으로 변환하여 방출하게 되어 이러한 자외선의 재활용은 결국 R.G.B 형광체의 발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널의 구성과 작용에 의하면, 셀 구조물(BS, 격벽, 배면 유전층)의 표면, 내부, 계면에 형성 내지 혼합된 단,장파장 자외선의 형광체에 의해 비효율적으로 소모되는 자외선(147nm,172nm)을 R.G.B 형광체를 들뜨게 하는 자외선 영역의 빛으로 변환하여 방출하게 되어 이러한 자외선의 재활용은 결국 R.G.B 형광체의 발광효율 및 휘도를 향상시킬 수 있게 되는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 전면기판(1)의 배면에 형성되는 X유지전극과 Y유지전극으로 구성되는 전면 전극군인 투명전극(2)과, 그 전면전극군과 교차하는 지점에 형성되는 복수의 셀들을 형성하도록 상기 전면기판(1)의 대향측 배면기판(8)의 배면에 형성되는 어드레스전극과, 투명전극(2)과 그 어드레스전극상에 각각 형성되는 전면유전층(9) 및 배면유전층(7)과, 그 배면유전층(7)상에 일정한 간격을 두고 형성되는 격벽(5)과, 그 격벽(5)사이에 배면유전층(7)상에 형성되는 형광막(6)을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 블랙스트라이프층(3), 격벽(5) 및 배면유전층(7)의 표면과 계면의 적어도 하나에 단/장파장(147nm-172nm) 방출 형광막(10,15',15,16,17)이 형성된 것을 특징으로 하는 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 격벽(5)의 표면에 단/장파장 방출 형광막(15')이 형성된 경우, 그 단/장파장 방출 형광막(15')위에 흑격벽(5")이 형성되는 것을 특징으로 하는 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 전면기판(1)의 배면에 형성되는 X유지전극과 Y유지전극으로 구성되는 전면 전극군인 투명전극(2)과, 그 전면전극군과 교차하는 지점에 형성되는 복수의 셀들을 형성하도록 상기 전면기판(1)의 대향측 배면기판(8)의 배면에 형성되는 어드레스전극과, 투명전극(2)과 그 어드레스전극상에 각각 형성되는 전면유전층(9) 및 배면유전층(7)과, 그 배면유전층(7)상에 일정한 간격을 두고 형성되는 격벽(5)과, 그 격벽(5)사이에 배면유전층(7)상에 형성되는 형광막(6)을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 블랙스트라이프층(3), 격벽(5), 형광막(6) 및 배면유전층(7)중 적어도 하나이상이 단/장파장(147nm-172nm) 방출 형광체가 혼합된 혼합블랙스트라이프층(3'), 혼합격벽(5'), 혼형광막(6) 및 혼배면유전층(7)을 형성하는 것을 특징으로 하는 발광효율 및 휘도 향상 플라즈마 디스플레이 패널.
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