KR20020064100A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 롱패스 방전을 통해 발광효율을 향상시키도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 격벽에 의해 일정 간격을 유지하며 결합되는 전면기판 및 배면기판과, 전면기판의 배면기판 대향면에 각각 복수개의 전극들을 포함하고 교번적으로 상호 배치되는 제1 및 제2 유지전극군과, 배면기판의 전면기판 대향면에 형성되는 어드레스전극군을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 제1 유지전극군 중의 외측전극과 제2 유지전극군 중의 외측전극중 적어도 하나의 유지전극은 상기 제1 유지전극군 중의 내측전극과 제2 유지전극군 중의 내측전극에 비해 그 폭이 넓게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 제1 유지전극군 중의 외측전극과 제2 유지전극군 중의 외측전극이 제1 유지전극군 중의 내측전극과 제2 유지전극군 중의 내측전극에 비해 그 폭이 넓게 구성함으로써 롱패스 방전에 의한 효율 향상 및 휘도 향상을 달성할 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 롱패스 방전을 통해 발광효율을 향상시키도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근, 평판 디스플레이 장치로서 대형패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(이하 "PDP"라 함)이 주목받고 있다. PDP로는 도 1에 도시된 바와 같이 3전극을 구비하고 교류전압에 의해 구동되는 3전극 교류 면방전형 PDP가 대표적이다.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사/유지전극(12Y) 및 공통유지전극(12Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다. 주사/유지전극(12Y)과 공통유지전극(12Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전층(22), 격벽(24)이 형성되며, 하부 유전층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체(26)가 도포된다. 어드레스전극(20X)은 주사/유지전극(12Y) 및 공통유지전극 (12Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(26)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

이러한 방전셀은 도 2에 도시된 바와 같이 매트릭스로 형태로 배치된다. 도 2에서 방전셀(1)은 주사/유지 전극라인(Y1 내지 Ym), 공통유지 전극라인(Z1 내지 Zm) 및 어드레스 전극라인(X1 내지 Xn)의 교차부에 마련된다. 주사/유지 전극라인(Y1 내지 Ym)은 순차적으로 구동되고, 공통유지 전극라인(Z1 내지 Zm)은공통적으로 구동된다. 어드레스 전극라인들(X1 내지 Xn)은 기수번째 라인들과 우수번째 라인들로 분할되어 구동된다.

이러한 3전극 교류 면방전형 PDP는 다수개의 서브필드로 분리되어 구동되고, 각 서브필드기간에는 비디오 데이터의 가중치에 비례시킨 횟수의 발광이 진행됨으로써 계조표시가 행해지게 된다. 실례로, 8비트의 비디오 데이터를 이용하여 256 계조로 화상이 표시되는 경우 각 방전셀(1)에서의 1 프레임 표시 기간(예를 들면, 1/60초 = 약 16.7msec)은 도 3에 도시된 바와 같이 8개의 서브 필드(SF1 내지 SF8)로 분할하게 된다. 각 서브 필드(SF1 내지 SF8)는 다시 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지방전기간으로 분할하고, 그 유지방전기간에 1:2:4:8:…:128의 비율로 가중치를 부여하게 된다. 여기서, 리셋기간은 방전셀을 초기화하는 기간이고, 어드레스기간은 비디오데이터의 논리값에 따라 선택적인 어드레스방전이 발생하게 하는 기간이며, 유지방전기간은 상기 어드레스방전이 발생된 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 기간이다. 리셋 기간과 어드레스기간은 각 서브필드 기간에 동일하게 할당된다.

도 4를 참조하면, 종래의 PDP 구동방법에 따라 임의의 서브필드 기간동안 도 2에 도시된 PDP에 공급되는 구동파형도가 도시되어 있다. 우선, 도시하지 않은 리셋기간에서 주사/유지 전극라인들(Y1 내지 Ym)과 공통유지 전극라인들(Z1 내지 Zm)에 공통적으로 라이팅펄스를 공급하여 모든 방전셀들에서 방전이 발생되게 함으로써 모든 방전셀들을 초기화하게 된다. 이러한 리셋기간에 이어 어드레스기간에서는 주사/유지 전극라인들(Y1 내지 Ym)에 순차적으로 주사펄스(SP)를 공급함과 아울러 그 주사펄스(SP)에 동기되는 데이터펄스(DP)를 어드레스전극라인들(X1 내지 Xn)에 공급함으로써 선택적인 어드레스방전이 발생되게 한다. 이어서, 유지방전기간에서 주사/유지 전극라인들(Y1 내지 Ym)과 공통유지 전극라인들(Z1 내지 Zm)에 교번적으로 유지펄스(SUSP)를 교번적으로 공급함으로써 상기 어드레스방전이 발생된 방전셀들에서 방전이 소정의 기간동안 유지되게 한다.

그런데, 종래의 3 전극 PDP(30)에서는 서스테인방전을 일으키는 주사/서스테인전극(Y1 내지 Ym)과 공통서스테인전극(Z1 내지 Zm) 간의 서스테인방전이 방전셀의 중앙부에서만 일어나기 때문에 방전셀의 공간을 충분히 활용하지 못했다. 이에 따라, 방전셀의 휘도는 낮아지고 발광효율을 저하되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 해결하는 방안으로 서스테인방전을 일으키는 주사/서스테인전극(Y1 내지 Ym)과 공통서스테인전극(Z1 내지 Zm)을 방전셀의 양쪽 경계부에 설치하거나 방전전극의 폭을 넓게 하고 있다. 하지만 주사/서스테인전극(Y1 내지 Ym)과 공통서스테인전극(Z1 내지 Zm)의 간격이 멀어지면 방전전압이 높아지고 방전전극의 폭을 넓게하면 방전전류도 함께 증가하여 전력 소모량이 많아지는 단점이 있다.

이런 단점을 해결하기 위해서 도 5와 같이 제1 기판상에 4개의 유지전극을 구성한 PDP가 고안되었다.

도 5는 제1 기판상에 4개의 유지전극을 구성한 종래의 패널구조를 도시한 평면도이다.

PDP(40)는 유지전극라인 쌍, 제1 유지전극군(S'y, Sy) 및 제2 유지전극군(S'z, Sz)을 구비한다. 그리고, 도 5의 PDP는 상기 전극들과 교차하게배치되어진 어드레스 전극라인(A1, A2, A3, Am-1, Am)을 구비한다. 유지 전극라인군(S'y, Sy, S'z, Sz)과 어드레스 전극라인군(A1, A2, A3, Am-1, Am)의 교차부마다 방전셀(11)이 구성되게 한다. 더불어, 도 5의 PDP(40)는 방전셀(11)마다 독립적인 방전공간을 마련하여 방전셀(11)들간의 광학적 간섭을 배제하기 위한 어드레스전극라인(A1, A2, A3, Am-1, Am)과 나란하게 격벽(36)을 더 구비하게 된다.

이러한 PDP(40)에서 유지전극라인군(S'y, Sy, S'z, Sz)과 어드레스전극라인군(A1, A2, A3, Am-1, Am) 사이에서 어드레스방전이 발생되어진 방전셀(11)들에서는 상대적으로 거리가 가까운 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 내측전극(Sz)에 의해 1차 유지방전이 발생하게 된다. 이어서, 1차 유지방전에 의한 프라이밍 효과를 이용하여 상대적으로 거리가 먼 유지전극라인군(S'y, S'z)에 의해 2차 유지방전이 발생하게 된다. 이러한 유지방전은 소정의 유지방전기간(SDPD)동안 연속적으로 발생하게 된다. 결과적으로, 방전거리가 증가하여 많은 자외선이 발생하게 되므로 휘도 및 효율이 상승되게 된다.

그러나 발광효율을 위하여 제1 기판상에 4개의 유지전극(S'y, Sy, S'z, Sz)을 구성한 종래의 기술에서는 도 5와 같이 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z)의 폭(Ws)이 좁음으로 인하여 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z) 사이에서 발생하는 효율이 높은 롱패스 방전보다는 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sz) 사이에서 발생하는 방전이 우세하여 효율을 향상시키는데 어려움이있게 된다.

따라서, 본 발명은 목적은 롱패스 방전을 위한 전극의 폭을 넓힘으로써 발광효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 도시한 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극배치도.

도 3은 도 1에 도시된 방전셀의 서브필드 구동방법을 설명하기 위한 프레임 구성도.

도 4는 도 1에 도시된 방전셀의 구동파형도.

도 5는 제1 기판상에 4개의 유지전극을 구성한 종래의 패널구조를 도시한 평면도.

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 도시한 평면도.

도 7은 도 6에 도시된 전극구조에 의한 패널의 제 1 기판 단면도.

도 8은 글로우 방전의 모식도와 전극사이의 전위분포를 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제1 실시예에 따른 전극구조를 도시한 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 상부기판 12Y, Ys : 주사/유지전극

12Z : 공통유지전극 14 : 상부 유전층

16 : 보호막 18 : 하부기판

20X,A1,A2,A3,Am-1,Am : 어드레스전극 22 : 하부 유전층

24, 36 : 격벽 26 : 형광체

1 : 방전셀 30 : PDP

S'y : 제1 유지전극군의 외측전극 Sy : 제1 유지전극군의 내측전극

S'z : 제2 유지전극군의 외측전극 Sz : 제2 유지전극군의 내측전극

Wd : 유지전극의 내측 및 외측전극의 간의 폭

Ws : 유지전극의 폭

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 격벽에 의해 일정 간격을 유지하며 결합되는 전면기판 및 배면기판과, 전면기판의 배면기판 대향면에 각각 복수개의 전극들을 포함하고 교번적으로 상호 배치되는 제1 및 제2 유지전극군과, 배면기판의 전면기판 대향면에 형성되는 어드레스전극군을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 제1 유지전극군 중의 외측전극과 제2 유지전극군 중의 외측전극중 적어도 하나의 유지전극은 상기 제1 유지전극군 중의 내측전극과 제2 유지전극군 중의 내측전극에 비해 그 폭이 넓게 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 6 내지 도 9를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

도 6은 본 발명에 따른 PDP의 전극구성을 도시한 평면도이다.

도 6의 PDP(50)는 유지전극라인 쌍, 제1 유지전극군(S'y, Sy) 및 제2 유지전극군(S'z, Sz)을 구비한다. 그리고, 도 6의 PDP(50)는 상기 유지전극들(S'y, Sy, S'z, Sz)과 교차하게 배치되어진 어드레스 전극라인(A1, A2, A3, Am-1, Am)을 구비한다. 제1 및 제2 유지전극라인군(S'y, Sy, S'z, Sz)과 어드레스 전극라인군(A1, A2, A3, Am-1, Am)의 교차부마다 방전셀(21)이 구성되게 한다. 더불어, 도 6의 PDP(50)는 방전셀(21)마다 독립적인 방전공간을 마련하여 방전셀(21)들간의 광학적 간섭을 배제하기 위한 어드레스전극라인들(A1, A2, A3, Am-1, Am)과 나란하게 격벽(36)을 더 구비하게 된다.

또한 종래의 발명에 비해 유지전극라인군(S'y, Sy, S'z, Sz)의 전체적인 폭(Wt)은 변하지 않는 상태에서, 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z)은 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 내측전극(Sz)에 비해 그 폭(Ws)이 넓게 구성된 것을 알 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 패널의 제1 기판 단면을 나타내는 도면이다. 이러한 PDP에서 유지전극라인군(S'y, Sy, S'z, Sz)과 어드레스전극라인들(A1, A2, A3, Am-1, Am) 사이에서 어드레스방전이 발생되어진 방전셀들에서는 상대적으로 거리가 가까운 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 내측전극(Sz)에 의해 1차 유지방전(①)이 발생하게 된다. 이어서, 1차 유지방전(①)에 의한 프라이밍 효과를 이용하여 상대적으로 거리가 멀고 폭이 넓은 유지전극라인군(S'y, S'z)에 의해 2차 유지방전(②)이 발생하게 된다. 이러한 유지방전은소정의 유지방전기간동안 연속적으로 발생하게 된다.

종래 구조의 경우 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z)의 폭(Ws)이 좁음으로 인하여 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z) 사이의 롱패스 방전보다는 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 내측전극(Sz) 사이에서 발생하는 방전이 우세하였다. 그러나, 본 발명에서는 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z)이 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 내측전극(Sz)에 비하여 그 폭(Ws)을 넓게 구성함으로써, 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z) 사이에서 발생하는 롱패스 방전을 지배적으로 발생시킴으로써 효율을 향상시키게 된다.

도 8은 글로우 방전의 모식도와 전극 사이의 전위분포를 나타낸 것이다. 양광주에 있어서의 전위분포는 음극면에서 부글로우에 이르기까지의 전위분포에 비교하여 기울기가 작다. 이것은 전극 간격을 크게하여 양광주를 형성하는 것에 의해 방전의 발광부피가 2 배가 되었다고 해도 전극사이에서의 소비에너지는 휠씬 작다는 것을 나타낸다. 이것은 전극간격을 크게 하여 롱패스 방전으로 갈수록 효율은 좋아짐을 나타낸다.

도 9는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP의 전극구성을 도시한 평면도이다.

도 9의 PDP(60)는 유지전극라인 쌍, 제1 유지전극군(S'y, Sy) 및 제2 유지전극군(S'z, Sz)을 구비한다. 그리고, 도 9의 PDP(60)는 상기 유지전극들(S'y, Sy, S'z, Sz)과 교차하게 배치되어진 어드레스 전극라인들(A1, A2, A3, Am-1, Am)을 구비한다. 제1 및 제2 유지전극라인군(S'y, Sy, S'z, Sz)과 어드레스 전극라인들(A1, A2, A3, Am-1, Am)의 교차부마다 방전셀(31)이 구성되게 한다. 더불어, 도 9의 PDP(60)는 방전셀(31)마다 독립적인 방전공간을 마련하여 방전셀(31)들간의 광학적 간섭을 배제하기 위한 어드레스전극라인들(A1, A2, A3, Am-1, Am)과 나란하게 격벽(36)을 더 구비하게 된다.

또한 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z) 중 하나의 전극이 제1 유지전극군(S'y, Sy, S'z, Sz) 중의 내측전극(Sy)과 제2 유지전극군 중의 내측전극(Sz)에 비해 그 폭(Ws)이 넓게 구성된다.

도 9에서는 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)이 제1 및 제2 유지전극군(S'y, Sy, S'z, Sz) 중의 내측전극(Sy, Sz)에 비해 폭(Ws)이 넓게 나타남을 알 수 있다. 이로써 전체 폭(Wt)이 일정한 상황에서 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)의 폭(Ws)이 넓어짐에 따라 제1 유지전극군(S'y, Sy) 중의 외측전극(S'y)과 제2 유지전극군(S'z, Sz) 중의 외측전극(S'z) 사이에서 발생하는 롱 패스 방전이 종래의 경우보다 커지게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있게 되고 결국은 휘도 향상의 효과를 가져올 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP에서는 제1 유지전극군 중의 외측전극과 제2 유지전극군 중의 외측전극이 제1 유지전극군 중의 내측전극과 제2 유지전극군 중의 내측전극에 비해 그 폭이 넓게 구성함으로써 롱패스 방전에 의한 효율 향상 및 휘도 향상을 달성할 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 (2)

1. 격벽에 의해 일정 간격을 유지하며 결합되는 전면기판 및 배면기판과, 상기 전면기판의 배면기판 대향면에 각각 복수개의 전극들을 포함하고 교번적으로 상호 배치되는 제1 및 제2 유지전극군과, 상기 배면기판의 전면기판 대향면에 형성되는 어드레스전극군을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 제1 유지전극군 중의 외측전극과 제2 유지전극군 중의 외측전극중 적어도 하나의 유지전극은 상기 제1 유지전극군 중의 내측전극과 제2 유지전극군 중의 내측전극에 비해 그 폭이 넓게 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 유지전극군 중의 외측전극과 제2 유지전극군 중의 외측전극이 제1 유지전극군 중의 내측전극과 제2 유지전극군 중의 내측전극에 비해 그 폭이 넓게 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.