KR20020072867A - 플라즈마 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 표시장치는 기판과, 기판의 상면에 형성된 격벽들과, 상기 격벽들 사이의 기판상에 적어도 3영역 이상의 영역으로 분할되며 하나의 영역이 적어도 두 개의 픽셀과 대응되는 어드레스 전극들과, 상기 기판 상에 형성되어 어드레스 전극들이 매립되는 제1유전체층과, 상기 각 어드레스 전극과 대응되는 영역의 기판에 관통공이 형성되고 이 관통공에 상기 어드레스 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 도전층과, 상기 도전층과 연결되며 기판의 배면에 형성된 단자와, 상기 기판과 대향되게 설치되며 투명한 전면판과, 상기 기판과 대응되는 전면판에 상기 어드레스 전극과 소정각도로 설치되며 제1,2전극이 쌍으로 이루어진 복수개의 유지전극들과, 상기 전면판에 설치되어 유지전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시장치{Plasma display device}

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 어드레스 전극의 구조가 개선된 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.

플라즈마 표시장치는 형광 물질이나 특수 가스를 여기시킴으로써 빛을 발생시키는 장치이다. 즉, 밀폐된 공간에 설치된 두 전극 사이에 가스가 충전된 상태에서 전극에 소정의 전압을 인가하여 방전이 일어나도록 하고, 이 방전시 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층이 여기되어 화상을 형성하게 된다.

상기 플라즈마 표시장치는 구동방법에 따라 직류형 또는 교류형과 혼합형으로 분류된다. 그리고 전극구조에 따라 방전에 필요한 최소의 두 개의 전극을 갖는 것과, 3개의 전극 또는 그 이상의 전극을 갖는 것으로 구분되는데, 상기 직류형의 경우에는 보조방전을 유도하기 위하여 보조양극이 첨가되고, 교류형의 경우에는 선택방전과 유지방전을 분리하여 어드레스 속도를 향상시키기 위하여 어드레스 전극이 도입된다.

또한 교류형은 방전을 이루는 전극의 배치에 따라 대향형 전극과 면방전형 전극구조로 분류될 수 있는데, 상기 대향형 전극구조의 경우에는 방전을 형성하는 두 개의 유지전극이 각각 전면기판과 배면기판에 위치하여 방전이 패널의 수직축으로 형성되는 구조이며, 면방전의 전극구조는 방전을 형성하는 두 개의 유지전극이 동일한 기판상에 위치하여 방전이 기판의 한 평면상에서 형성되는 구조이다.

플라즈마 표시장치중 면방전형 플라즈마 표시장치는 기판의 상면에 어드레스 전극이 몰입된 유전체층이 형성되고, 이 유전체층의 상면에는 방전공간을 구획하는 소정패턴의 격벽이 형성된다. 상기 격벽이 형성된 기판은 전면판과 결합되는데, 상기 전면판의 하면에는 소정패턴 공통전극과 서스테인 전극이 형성된다. 그리고 상기 전면판의 하면에는 상기 전극들이 몰입되는 유전체층과 MgO로 이루어진 보호층이 형성되고, 상기 격벽 사이의 유전체층 상면에는 형광체층이 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 플라즈마 표시소자는 상기 각 전극에 소정의 전압이 인가됨에 따라 방전공간에 상기 어드레스 전극과 노출된 공통전극에 의한 예비방전에 의해 벽전하가 충전되고, 이 벽전하가 충전된 방전공간에서 공통전극과 스캔전극에 의해 방전이 일어나 발광하게 된다. 상술한 바와 같은 발광으로 발생된 자외선에 의해 형광체층이 여기되어 화상을 형성하게 된다.

그런데, 상술한 바와 같이 구성된 종래의 플라즈마 표시 장치는 격벽 사이의 유전체층에 매립된 각각의 어드레스 전극이 단일의 스트라이프 상으로 형성되어 있다. 상기 스트라이프로 형성된 전극을 어드레스 하는 시간은 어드레스 전극이 커버하는 스캔전극의 수에 관계되는데, 이 관계되는 스캔전극이 적으면 적을수록 서스테인(sustain) 시간을 늘릴 수 있게 된다.

상기와 같은 점을 고려하여 서스테인 시간을 줄일 수 있도록 격벽 사이에 위치되며 유전체층에 의해 매립된 어드레스 전극이 플라즈마 표시장치의 유효화면을 이루는 중앙부를 중심으로 하여 양분된 구조를 가지고 있다.

그러나 상기와 같은 구조에 있어서도 양분된 어드레스 전극의 경우에도 많은 스캔전극을 가지는 화면에 충분한 휘도를 나타낼 수 없게되는 문제점을 가지고 있다.

한편, 어드레싱에 따른 시간을 줄이기 위한 다른 예의 화상표시 장치 및 화상표시 방법이 일본 공개 특허공보 평8- 240188호에 개시되어 있다.

개시된 화상표시 장치는 여러 픽셀이 패널 기판상에 배치된 것으로, 주사선 방향에 배치되고, 주사선상의 일련의 픽셀에 관하여 프라이밍 방전, 소거방전, 기록방전 및 유지방전을 행한 쌍을 이루는 전극소자를 주사선이라 하고, 이와 교차한 방향에 다수 배치한 전극과, 각 픽셀에 대응하고 상기 패널 기판의 한면에 배치되며 각각이 패널기판의 반대면에서 전기적으로 접속되고 각 픽셀의 기록방전을 전극소자와 함께 행한 여러 기록전극을 구비한다.

이러한 화상표시장치는 각 셀마다 상기 주사선과 교차하는 방향에 전극을 배치하여야 하고 이 전극과 전극적인 접속을 위하여 기판을 관통시켜야 하므로 실질적으로 대량생산에 적용이 어렵다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 어드레스 전극을 다수개로 분할함으로써 어드레싱에 따른 소요시간을 줄이고 유지방전시간을 늘릴 수 있어 의사윤곽 저감을 위한 제1필드안에 다수의 서브필드 설계가 가능한 플라즈마 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본원 발명의 다른 목적은 어드레싱에 따른 소요시간의 절감으로 구동방법의 설계 폭을 넓힐 수 있는 플라즈마 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 분리 사시도,

도 2는 어드레스 전극이 형성된 상태를 도시한 평면도,

도 3은 기판의 단면도,

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도,

도 5는 도 4에 도시된 기판의 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 다른 실시예를 도시한 분리 사시도,

도 7은 기판에 어드레서 전극이 형성된 상태를 도시한 단면도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

기판과, 기판의 상면에 형성된 격벽들과, 상기 격벽들 사이의 기판상에 적어도 3영역 이상의 영역으로 분할되며 하나의 영역이 적어도 두 개의 픽셀과 대응되는 어드레스 전극들과, 상기 기판상에 형성되어 어드레스 전극들이 매립되는 제1유전체층과, 상기 각 어드레스 전극과 대응되는 영역의 기판에 관통공이 형성되고이 관통공에 형성되며 상기 어드레스 전극과 전기적으로 연결된 도전층과, 상기 도전층과 연결되며 기판의 배면에 형성된 단자와,

상기 기판과 대향되게 설치되며 투명한 전면판과, 상기 기판과 대응되는 전면판에 상기 어드레스 전극과 소정각도로 설치되며 제1,2전극이 쌍으로 이루어진 복수개의 유지전극들과, 상기 전면판에 설치되어 유지전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 기판의 배면에 어드레스 전극의 단자와 대응되는 부위에 단자부와 접촉되는 공급단자들이 형성된 회로기판을 더 구비한다.

대안으로 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 기판과, 기판의 상면에 형성된 격벽들과, 상기 격벽들 사이의 기판상에 적어도 3영역 이상의 영역으로 분할되며 분할된 하나의 영역이 적어도 두 개의 픽셀과 대응되는 길이를 가진 어드레스 전극들과, 상기 기판상에 형성되어 어드레스 전극들이 매립되는 제1유전체층과, 상기 어드레스 전극들과 기판의 사이에 형성되는 절연층과, 상기 절연층의 하부에 위치되며 각 어드레전극들에 소정의 전압을 인가하기 위한 전압인가수단과, 상기 기판과 대향되게 설치되며 투명한 전면판과, 상기 기판과 대응되는 전면판에 상기 어드레스 전극과 소정각도로 설치되며 제1,2전극이 쌍으로 이루어진 복수개의 유지전극들과, 상기 전면판에 설치되어 유지전극을 매립하는 제2유전체층을 한다.

본 발명에 있어서, 상기 전압인가수단은 어드레스 전극과 대응되는 영역의 유전체층에 비아홀이 형성되고, 이 비아홀에 충전되어 상기 어드레스 전극과 통전되는 제1도전층과, 상기 절연층과 기판의 사이에 소정의 패턴으로 형성되며 상기제1도전층과 전기적으로 연결되는 배선층을 포함한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 일 실시예를 도 1 및 도 3에 나타내 보였다.

도면을 참조하면, 기판(21)의 상면에 소정패턴의 어드레스 전극(AR)들이 형성되는데, 이 어드레스 전극(AR)들이 그 길이 방향으로 적어도 세 개 이상의 영역으로 분리되고 분리된 각 분할 어드레스 전극(AR1-ARn)들로 분할된다. 상기 분할된 어드레스 전극(AR1-ARn)들은 각각 적어도 두 개의 픽셀과 대응되는 길이를 갖는다. 그리고 상기 분리된 분할 어드레스 전극(AR1-ARn)들은 소정의 전압인가수단에 의해 소정의 전류가 공급된다.

상기 전압인가수단은 상기 각 분할 어드레스 전극들과 대응되는 영역에 비아 홀(31)을 형성하고 이 비아홀(31)을 통하여 각 분할 어드레스 전극에 전압을 공급하는 배선층(32)를 포함하다. 상기 배선층(32)은 상기 기판에 형성된 비아홀에 충전된 도전성 연결부(32a)와, 각 도전성 연결부(32a)와 연결되는 소정패턴의 시그널 라인(32b)들을 포함한다. 여기에서 상기 배선층(32)이 형성된 기판(21)의 하부에는 절연층(22)이 형성된다.

그리고 상기 전압인가수단의 다른 실시예로서는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이 상기 분할 어드레스 전극(AR1)과 대응되는 기판(31)에 비아홀(41)이 형성되고, 이 비아홀(41)에는 도전물질이 충진되어 연결부(42)가 형성되고, 이비아홀(41)이 형성된 기판의 배면에는 상기 각 연결부(42)들과 연결된 단자패턴(43)이 형성된다. 그리고 상기 단자패턴(43)은 기판(21)과 밀착되는 회로기판(44)상의 주 단자패턴(44a)과 접촉된다. 여기에서 상기 회로기판(44)에 마련된 주 단자패턴(44a)은 상기 단자패턴(43)과 대응될 수 있도록 회로기판의 일면에 상기 단자패턴(43)과 동일한 배열패턴을 가진다.

상기와 같이 어드레스 전극(AR1-ARn)이 형성된 기판(21)의 상부에는 도 1에 도시된 바와 같이 유전체층(23)이 형성되고, 이 유전체층(23)의 상면에는 소정패턴의 격벽(24)들이 형성된다. 상기 격벽(24)들은 상호 평행한 스트라이프 상으로 형성되나 이에 한정되지 않고 격자상 또는 사행의 형상으로 형성될 수 있다.

상기와 같이 어드레스 전극((AR1-ARn)과 격벽(24)이 형성된 기판의 투명한 전면판(25)과 결합되어 격벽(24)들에 의해 구획된 방전공간을 밀폐하게 되는 상기 전면판(25)의 하면에는 상기 어드레스 전극((AR1-ARn)과 직교하는 방향으로 공통전극인 제1전극(26)과 스캔전극인 제2전극(27)이 형성되고, 이 제1,2전극(26)(27)은 전면판(25)에 형성되는 제2유전체층(28)에 의해 매립된다. 상기 제1,2전극(26)(27)은 각각 소정의 폭을 가지는 투명전극(ITO로 이루어짐)과, 이 투명전극을 따라 상기 투명전극의 폭보다 좁은 폭을 가지며 금속재로 이루어진 버스전극을 포함한다. 상기 제1,2전극(26)(27)은 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 다양한 형태로 변형가능함은 물론이다. 예컨대, 상기 제1,2전극은 각각 소정간격 이격되며 전기적으로 연결되는 적어도 두 개 이상의 스트립상 금속전극으로만 이루어질 수 있다. 그리고 상기 격벽(24)들에 의해 구획된 방전공간의 내면에는 형광체층(100)이 형성된다. 미설명부호 29는 MgO로 이루어진 보호막이다.

상술한 바와 같이 구성된 플라즈마 표시장치는 각 전극에 전압을 인가함에 따른 구동은 어드레스 구동과 서스테인 구동으로 분리된다.

상기 어드레스 구동은 어드레스 전극 라인들(AR1-ARn)에 표시 데이터 신호가 인가됨과 동시에 각 제2 전극(27)들에 상응하는 주사 펄스가 순차적으로 인가된다. 각 어드레스 전극(AR1- ARn)에 인가되는 표시 데이터 신호는 방전-셀을 선택할 경우에 정극성 전압이, 그렇지 않을 경우에 접지 전압인 0 [V]가 인가된다. 각 제2 전극(27)에는, 주사되지 않는 시간에 바이어스 전압이 인가되며, 주사되는 시간에 0 [V]가 인가된다. 이에 따라 0 [V]의 주사 펄스가 인가되는 동안에 전압의 표시 데이터 신호가 인가되면 상응하는 방전-셀에서 어드레스 방전에 의하여 벽전하들이 형성되며, 그렇지 않은 방전-셀에서는 벽전하들이 형성되지 않는다.

상기와 같이 어드레스 구동이 이루어지는 과정에서 상기 어드레스 전극(AR1-ARn)들은 각각 다수개로 분리되어 있으므로 어드레스 시간을 대폭 줄일 수 있다. 특히 상술한 바와 같은 ADS(address display separation)방식의 경우 1프레임중 어드레싱 시간이 차지하는 비율이 전체 시간의 실질적으로 70% 인데, 각 어드레스 전극(AR1- ARn)들이 적어도 세 개 이상의 분할 어드레스 전극들로 이루어져 있으므로 어드레싱 시간을 분할된 수로 나눈 시간으로 줄일 수 있다. 이와 같이 어드레스 시간을 줄이는 동안 상기 서스테인 시간을 대폭 늘릴 수 있다.

상기와 같이 어드레싱 시간의 단축으로 확보된 시간을 서스테인 구동에 이용할 수 있으므로 서스테인 시간을 늘려 고휘도의 확보가 용이하며, 의사윤과 저감들을 위해 추가적인 서브필드의 삽입도 가능하다.

상기 서스테인 구동은 모든 제2전극들(27)들과 제1전극(26)들에 정극성 전압 보다 높은 전압의 공통 펄스가 교호적으로 인가되어, 상응하는 어드레스 주기에서 벽전하들이 형성된 방전-셀들에서 표시방전을 일으킨다.

도 6 및 도 7에는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 다른 실시예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 플라즈마 표시장치(50)는 기판(51)의 상면에 절연층(52)이 형성되고 이 절연층(52)의 상면에는 소정패턴의 어드레스 전극(AR)이 형성되는데, 이 어드레스 전극(AR)들은 상술한 바와 같이 각각 적어도 3개 이상으로 분할된 분할 어드레스 전극(AR1-ARn)으로 이루어진다. 그리고 상기 절연층(52)에는 상기 각 분할 어드레스 전극(AR1-ARn)에 소정의 전압을 인가하기 위한 전압인가수단이 설치된다. 상기 전압인가수단은 상기 분할 어드레스 전극(AR1-ARn)과 대응되는 절연층(52)에 비아홀(54)이 형성되고, 이 비아홀(54)에는 도전성 물질이 충전되어 연결부(55)가 형성되고 이 연결부(55)는 기판의 상면에 형성된 소정의 배선층(56)에 의해 연결된다. 그리고 상기 절연층(52)의 상면에는 어드레스 전극(AR)이 매립되는 유전체층(23)이 형성된다. 상기 실시예에 있어서, 상기 절연층(23)은 그린 시트로 이루어지며 이의 하면과 상면는 각각 상술한 바와 같이 연결부와 배선층으로 이루어진 전압인가수단과 어드레스 전극이 형성될 수 있다. 즉, 절연층과 배선층 및 분할된 어드레스 전극들은 시트로 만들어 기판(51)의 상면에 부착할 수 있다. 이 경우 절연층의 하면에는 접착층이 형성된다. 상술한 바와 같이 어드레스전극(AR)이 절연층의 상면에는 어드레스 전극을 매립하는 제1유전체층(56)이 형성되고, 이 제1유전체층(56)의 상면의 어드레스 전극(AR)의 사이에는 격벽(57)이 형성된다.

그리고 상기 격벽이 형성된 기판(51)은 전면판(58)과 결합되는데, 상기 전면판의 구성 즉, 전면판에 형성된 제1,2전극 및 유전체층, 보호막의 구성은 상술한 실시예와 동일한 구성을 가지므로 다시 설명하지 않기로 하며, 또한 상기와 같이 구성된 플라즈마 표시장치의 작용은 상기 전술한 실시예의 작용과 동일하므로 다시 설명하지 않기로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 어드레스 전극들을 적어도 세 개의 분할 어드레스 전극으로 분할함으로써 분할 어드레스 전극들을 동시 구동할 수 있으므로 어드레싱 시간을 단축할 수 있다. 본 발명인의 실험에 의하면 ADS방식으로 8비트 그레이스 스케일의 852 x 480의 플라즈마 표시장치를 수직 방향으로 분할되지 않은 어드레스 전극으로 구동하는 경우 어드레스와 서스테인 구동시간 비율은 10:6 정도이었으나 이것을 4분할 방식으로 구동한 경우 어드레스와 서스테인의 구동시간 비율을 3:13이 됨을 알 수 있었다. 따라서 휘도는 13/6=2.17배 정도 상승하게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본원 발명의 기술적 범위내에서 당업자에 의해 다양한 실시예로 변형가능함은 물론이다.

Claims (7)

1. 기판과, 기판의 상면에 형성된 격벽들과, 상기 격벽들 사이의 기판상에 적어도 3영역 이상의 영역으로 분할되며 하나의 영역이 적어도 두 개의 픽셀과 대응되는 어드레스 전극들과, 상기 기판 상에 형성되어 어드레스 전극들이 매립되는 제1유전체층과, 상기 각 어드레스 전극과 대응되는 영역의 기판에 관통공이 형성되고 이 관통공에 상기 어드레스 전극과 전기적으로 연결되도록 형성된 도전층과, 상기 도전층과 연결되며 기판의 배면에 형성된 단자와,

   상기 기판과 대향되게 설치되며 투명한 전면판과, 상기 기판과 대응되는 전면판에 상기 어드레스 전극과 소정각도로 설치되며 제1,2전극이 쌍으로 이루어진 복수개의 유지전극들과, 상기 전면판에 설치되어 유지전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 기판의 배면에 상기 단자와 연결된 배선층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 기판의 배면에 어드레스 전극의 단자와 대응되는 부위에 단자부와 접촉되는 공급단자들이 형성된 회로기판을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마표시장치.
4. 기판과, 기판의 상면에 형성된 격벽들과, 상기 격벽들 사이의 기판상에 적어도 3영역 이상의 영역으로 분할되며 분할된 하나의 영역이 적어도 두 개의 픽셀과 대응되는 길이를 가진 어드레스 전극들과, 상기 기판 상에 형성되어 어드레스 전극들이 매립되는 제1유전체층과, 상기 어드레스 전극들과 기판의 사이에 형성되는 절연층과, 상기 절연층의 하부에 위치되며 각 어드레전극들에 소정의 전압을 인가하기 위한 전압인가수단과, 상기 기판과 대향되게 설치되며 투명한 전면판과, 상기 기판과 대응되는 전면판에 상기 어드레스 전극과 소정각도로 설치되며 제1,2전극이 쌍으로 이루어진 복수개의 유지전극들과, 상기 전면판에 설치되어 유지전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 전압인가수단은 어드레스 전극과 대응되는 영역의 유전체층에 비아홀이 형성되고, 이 비아홀에 충전되어 상기 어드레스 전극과 통전되는 제1도전층과, 상기 절연층과 기판의 사이에 소정의 패턴으로 형성되며 상기 제1도전층과 전기적으로 연결되는 배선층을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
6. 제5항에 있어서,

   절연층이 그린 시트로 이루어지며, 이 그린시트에 전압인가수단과 어드레스전극층이 형성된 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 그린시트의 하면에 접착층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.