KR20020079201A

KR20020079201A - 플라즈마 표시장치

Info

Publication number: KR20020079201A
Application number: KR1020010019939A
Authority: KR
Inventors: 허은기
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2001-04-13
Publication date: 2002-10-19
Also published as: KR100402745B1

Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 표시장치는 기판과, 상기 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 유전체층의 상면에 형성되어 방전공간을 구획하는 격벽들과, 격벽에 의해 구획된 각 방전공간에 적, 녹, 청색의 형광체층이 형성되어 이루어진 형광막과, 상기 기판과 접합되는 전면판과, 상기 전면판의 하면에 어드레스 전극과 직교하며 격벽에 의해 형성된 적, 청, 녹색의 형광체층이 형성된 방전공간에 위치되며 각 방전공간에서의 간격이 다른 주사전극과 유지전극과, 성기 전면판의 상면에 형성되어 유지전극과 주사전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 표시장치{plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 셀에서의 각 셀에서 방전을 일으키기 위한 구조가 개선된 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.

플라즈마표시장치는 형광물질이나 특수 가스를 여기시킴으로써 빛을 발생시키고, 이 빛을 이용하여 화상을 형성하는 것으로, 교류형(AC type)과 직류형(DC type) 및 혼합형(hybrid type)으로 대별되는데, 도 1에는 이러한 플라즈마 표시소자중 교류형 플라즈마 표시장치의 일예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 플라즈마 표시장치는 기판(10)과, 상기 기판(10)의 상면에 형성된 어드레스 전극(11)과, 이 어드레스 전극(11)이 형성된 기판(10)위에 형성된 하부유전체층(12)과, 이 하부유전체층(12) 상에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하는 격벽(13)을 구비한다. 그리고 상기 격벽(13)이 형성된 기판(10)과 결합되는 것으로, 그 하면에 상기 어드레스 전극(11)과 직교하도록 형성된 소정 주사전극(14) 및 유지전극(15)들과, 이들이 매립되는 상부 유전체층(16)과, 유전체층의 상면에 형성된 MgO막(17)이 형성된 전면판(18)을 구비하며, 상기 격벽(13)에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층(19)이 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 플라즈마 표시장치는 어드레스 전극(11)과 주사전극(14)의 사이에서 예비방전이 일어나 하전입자가 형성되고, 전면판(18)에 형성된 전극(14)(15)들 사이에서 주방전이 일어난다. 상기 주방전시에 발생되는 모광선에 의해 형광체층이 여기되어 화상을 형성한다.

상술한 바와 같이 작동되는 플라즈마 표시장치에 있어서, 방전공간을 구획하여 화소간의 크로스 토크를 방지하는 격벽(13)이 스트라이프 타입으로 만들어진 경우에는 격벽(13)에 의해 구획된 방전공간에 도포된 형광체층이 3면(하면과 격벽의 의 측면)에만 도포되므로 발광효율이 상대적으로 낮으며 셀간(어드레스 전극의 형성방향)크로스 토크가 발생되는 문제점이 내재되어 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 격자상의 격벽(waffle barrier)을 형성하여 형광체의 도포면적을 넓힘으로써 발광효율을 향상시키고 있다. 그러나 이러한 격벽을 채용한 플라즈마 표시장치는 제조시 기판과 전면판 및 격벽에 의해 구획된 방전공간의 가스의 배기가 어려운 단점이 있다.

한편, 상기와 같은 예의 종래의 플라즈마 표시장치에 있어서, 주사전극(14)과 유지전극(15)의 폭을 넓게하면 유지방전의 영역이 넓어져 발광자외선을 증가시킬 수 있으나 유지방전을 위한 전압이 급증하게 된다. 그리고 주사전극(14)과 유사전극(15)의 폭을 넓게 하면 유지방전영역을 넓게 할 수 있고, 유지방전을 위한 전압을 낮출 수 있으나 형광체가 여기됨으로써 발생되는 가시광을 차단하는 면적도 증가하게 된다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 플라즈마 디스플레이 장치가 대한 민국 특허 등록번호 제10-0259794호에 개시되어 있다.

이 플라즈마 디스플레이 장치는 도 2에 도시된 바와 같이 방전공간을 사이에 두고 대향하는 1조의 유리기판내(21)(22)에서 제1유리기판(22)상에 배치된 서로 평행한 다수의 주사전극(23) 및 유지전극(24)과, 이들 주사전극 및 유지전극을 덮는 유전체층(25)과, 제2유리기판상(21)에 배치되고 상기 주사전극 및 유지전극에 직교하도록 배열된 다수의 격벽(26)과, 데이터 전극(27)을 구비한다.

상기 방전셀 한나에 대응되는 부분의 각각에 한쪽 절반이 다수의 주사전극이위치되고 또 한쪽 절반이 상기 주사전극과 같은 수의 유지전극이 위치되어 한 방전셀에 다수조가 배열되어 있으며, 1조분의 전극에 있어서의 주사전극의 폭방향의 단면과, 상기 단면과 인접하는 유지전극의 단면 사이 거리가 20 내지 200㎛ 범위내에 있다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 플라즈마 표시장치는 하나의 방전공간에 다수의 주사전극(23)과 다수의 유지전극(24)이 위치되면서 개구율을 저하시키지 않고 방전영역을 확대하고 있으나 적, 청, 녹색의 형광체가 도포된 각 방전셀내에서 주사전극(23)과 유지전극(24)의 간격이 일정하므로 각 형광체의 각 색상별 구동전압 마아진이 서로 상이하다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 유지전압과 어드레스 전압의 구동에 의한 전압마진의 폭은 녹색 적, 형광체층이 도포되어 있는 셀(A)(B)들과 청색 형광체층이 도포된 셀(C)의 전압마진의 폭이 서로 다르다는 것을 알 수 있다.

이러한 전압 마아진 폭의 차이는 패널의 구동 전압 마아진 폭의 차이는 폭이 좁다는 것을 알 수 있다. 이러한 전압 마아진 폭의 차이는 회로의 설계시 구동마아진을 일치시키기가 용이하지 않고 구동마아진의 산포에 따른 각 형광체의 발광휘도의 차이가 발생되는 문제점이 있다.

또한 상기 종래의 플라즈마장치는 방전공간의 적, 녹색의 형광체에 비하여 청색 형광체의 발광휘도가 상대적으로 낮으므로 각셀의 동일한 형광체 도포영역을 갖거나 동일한 구동전압으로는 화이트 밸런스 특성을 향상시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 적,녹, 청색을 발광시키기 위한 셀의 구동전압 마아진을 일치시킴으로써 구동전압 마아진의 폭을 크게 할 수 있으며, 화상을 구현하기 위한 색온도 특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시 장치를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 플라즈마 표시장치의 분리 사시도,

도 2는 종래 플라즈마 표시장치의 다른 예를 도시한 사시도,

도 3은 플라즈마 표시장치의 각 셀의 방전에 따른 유지전압과 어드레스 전압관의 관계를 나타내 보인 도면,

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 분리 사시도,

도 5는 전면판에 형성된 유지전극과 주사전극이 형성된 상태를 나타내 보인 도면.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 표시장치는

기판과, 상기 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 유전체층의 상면에 형성되어 방전공간을 구획하는 격벽들과, 격벽에 의해 구획된 각 방전공간에 적, 녹, 청색의 형광체층이 형성되어 이루어진 형광막과, 상기 기판과 접합되는 전면판과, 상기 전면판의 하면에 어드레스 전극과 직교하며 격벽에 의해 형성된 적, 청, 녹색의 형광체층이 형성된 방전공간에 위치되며 각 방전공간에서의 간격이 다른 주사전극, 유지전극과, 성기 전면판의 상면에 형성되어 유지전극과 주사전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 주사전극과 유지전극이 각각 광투과를 위하여 상호 소정간격된 적어도 두 개의 금속전극들으로 이루어지며 동일 평면상에 위치되는 주사전극과 유지전극중 근접되는 근접되는 금속전극들의 간격이 적, 녹, 청색 형광체가 도포되는 방전공간 영역에서 서로 다르게 이루어진다. 상기 적색 형광체가 도포된 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격이 녹색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격보다 좁게 형성되며, 상기 녹색 형광체가 도포된 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격이 청색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격보다 넓게 형성된다.

또한 적, 녹, 청색 형광체가 도포되는 방전공간에 위치되는 주사전극과 유지전극의 면적은 청, 녹, 적색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간 순으로 크게 형성된다.

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

도 4에는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 일 실시예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치(40)는 기판(41)과, 상기 기판(41)의 상면에 소정의 패턴 즉, 소정간격 이격되며 상호 나란한 방향으로 형성된 데이터 전극(42)과, 데이터 전극(42)이 형성된 기판(41)의 상면에 형성되어 상기 데이터 전극(42)를 매립하는 제1유전체층(43)를 포함한다. 상기 제1유전체층(43)의 상면에는 방전공간을 구획하는 격벽이 형성된다. 이 격벽은 제1유전체층(43)에 매립된 데이터 전극(42)의 길이 방향으로 후술하는 적, 녹, 청색의 형광체가 도포될 방전공간(44R,44G,44B)들을 구획하는 격벽(45)들이 형성된다. 상기 격벽(45)들에 의해 구획된 방전공간(44R,44G,44B)들에는 각각 적, 녹, 청색의 형광체층(R,G,B)층의 형성되어 픽셀(pixel)들을 이룬다.

그리고 상기 기판(41)은 투명한 전면기판(46)과 접합되어 방전공간(44R,44G,44B)들을 밀폐하게 되는데, 상기 전면기판(46)의 하면에는 상기 어드레스 전극(42)과 직교하는 방향으로 복수개의 금속전극 즉, 상호 소정간격 이격되는 제1,2금속전극(51)(52)들로 이루어진 유지전극(50)과, 상기 유지전극과 소정간격 이격되며 제3,4금속전극(61)(62)으로 이루어진 주사전극(60)이 쌍으로 이루어진 주방전전극들이 소정의 패턴으로 형성된다.

상기 유지전극(50)과 주사전극(60)을 이루는 제1,2,3,4금속전극(51)(52), (61)(62)은 Ag, Cr, Cu 또는 이들의 합금으로 이루어진다. 상기 유지전극(50)과 주사전극(60)의 대응되는 제1,3금속전극(51)(61)의 주방전간격과 각 방전공간 위치되는 유지전극(50)과 주사전극(60)의 면적은 하기 픽셀을 이루는 적, 녹, 청색의 형광체가 도포된 방전공간(44R,44G,44B)에 따라 다르게 형성되어 각 셀에서의 방전을 위한 구동마아진의 폭을 넓게 형성함이 바람직하다.

이러한 구성을 더욱 상세하게 설명하면, 본 발명에 있어서, 상기 유지전극(50)을 이루는 제1,2금속전극(51)(52)과 주사전극(60)을 이루는 제3,4금속전극(61)(62)들 중 제1,3금속전극(51)(61)의 간격은 녹색 형광체가 도포된 방전공간(44G)에 위치되는 간격(W1)보다 적색 형광체가 도포되는 방전공간(44R)에 위치되는 간격(W2)보다 좁게 형성되고, 청색 형광체층(B)이 형성된 방전공간(44B)에 형성된 제1,3금속전극(51)(61)의 간격(W3)은 적색 형광체(R)가 도포되는 방전공간(44R)에 위치되는 간격(W2)보다 넓게 형성된다. 상술한 바와 같은 간격의 조정은 제1,3금속전극(51)(61)이 소정의 폭을 가지면서 상호 대향되는 방향으로 근접되거나 후퇴 됨으로써 이루어진다. 그리고 상기와 같이 제1,3금속전극(51)(61)의 간격이 가변됨에 따라 주방전의 세기를 조정하기 위해 각 방전공간에서 제2,4금속전극(52)(62)의 면적이 서로 다르게 형성된다. 즉, 녹색 형광체층(G)이 도포된 방전공간에 위치되부위의 제2,4금속전극(52)(62)의 면적 보다 청색 형광체층(B)이 도포된 방전공간에 위치되 부위의 제2,4금속전극(52)(62)의 면적이 넓게 형성되고, 녹색 형광체층(G)이 도포된 방전공간에 위치되부위의 제2,4금속전극(52)(62)의 면적 보다 적색 형광체층(R)이 도포된 방전공간에 위치되 부위의 제2,4금속전극(52)(62)의 면적이 넓게 형성된다. 상기 금속으로 이루어진 유지전극(50)과 주사전극(60)은 상술한 바와 같은 실시예에 의해 한정되지 않고 구동전압 마아진을 확하여 각 셀에서 일정하게 할 수 있는 구조이면 어느것이나 가능하다.

상기와 같이 전면판(46)의 하면에는 상기 유지전극(50)과 주사전극(60)을 매립하는 제2유전체층(47)이 형성되고, 이 제2유전체층(47)의 상면에는 MgO 막(48)이 형성된다. 한편 유지전극(50)과 주사전극(60)이 쌍을 이루어 형성되는 주 방전전극들의 사이에는 발광 화소간의 콘트라스트를 향상시키기 위한 블랙 블랙 매트릭스층(49)이 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 플라즈마 표시장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 데이터 전극(42)에 소정의 입력펄스 입력 전압을 인가하고, 주사전극(60)에 주사 펄스 전압을 인가하면, 주방전공간(51)의 내에서 예비방전이 일어나 주사전극(60) 상의 보호막(48) 표면에 플러스 전하가 축적된다.

이 상태에서 유지전극(50)에 유지펄스 전압을 인가하면, 주사전극(60) 상의 보호막(47) 표면의 플러스 전하에 의해 유지방전이 일어난다. 상기 유지방전은 주사전극(66)과 유지전극(50)의 유지펄스 전압을 번갈아 인가함으로써 유지방전이 지속된다. 이와 같은 방전으로 발생되는 발광자외선이 형광체층을 여기시키게 되고, 이 형광체층으로부터 발생되는 가시광이 전면판을 통하여 외부로 발광표시된다.

이와 같이 구동되는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 녹색 형광체층(G)이 도포된 유지전극(50)의 제1금속전극(51)과 주사전극(60)의 제3금속전극(61) 사이의 간격이 좁으므로 도 5에 도시된 바와 같이 유지전압이 상대적으로 높은 녹색 형광체층이 형성된 셀의 유지전압을 낮추고 어드레스 전압을 높일 수 있다. 또한 청색 형광체층이 형성된 방전셀의 제1,3금속전극(51)(61)의 간격은 상대적으로 넓고 선폭도 크게 형성되어 있으므로 전압을 높이고 어드레스 전압을 낮출 수 있다.

그리고 상기 청색 형광체층(B)이 형성된 셀에 위치되는 부위의 제1,3금속전극(51)(61)의 폭은 넓고, 제2,4금속적극(52)(62)의 폭은 넓게 형성되어 있으므로 방전세기를 상대적으로 높일 수 있다. 따라서 방전시에 많은 양의 모광선을 발생시킬 수 있어 발광휘도가 상대적으로 낮은 청색 형광체의 발광효율을 높일 수 있다. 한편, 녹색과, 적색 형광체층(G)(B)이 형성된 셀에 위치되는 부위의 제1,3금속전극(51)(61)의 폭은 청색 형광체층이 도포된 부위의 제2,4금속적극(52)(62)의 넓이가 상대적으로 좁고 제1,3전극의 간격이 좁으므로 방전 개시전압은 높지 않으나 발광휘도가 높으므로 상기 적, 녹, 청색 형광체의 발광에 따른 화이트 밸런스 특성을 향상시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 적,녹,청색의 형광체가 도포된 방전공간과 대응되는 부위의 유지전극과 주사전극의 간격과 넓이를 조정함으로써 각 셀에서의 구동전압 마아진을 일치시킬 수 있으며, 나아가서는 방전의 세기를 조정하여 각 셀의 형광체가 발광됨으로써 형성되는 화상의 화이트 밸런스 특성을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예들을 참고로 설명되었으나. 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 실시예들이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims

기판과, 상기 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 유전체층의 상면에 형성되어 방전공간을 구획하는 격벽들과, 격벽에 의해 구획된 각 방전공간에 적, 녹, 청색의 형광체층이 형성되어 이루어진 형광막과, 상기 기판과 접합되는 전면판과, 상기 전면판의 하면에 어드레스 전극과 직교하며 격벽에 의해 형성된 적, 청, 녹색의 형광체층이 형성된 방전공간에 위치되며 각 방전공간에서의 간격이 다른 주사전극과 유지전극과, 성기 전면판의 상면에 형성되어 유지전극과 주사전극을 매립하는 제2유전체층을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
제1항에 있어서,

상기 주사전극과 유지전극이 각각 광투과를 위하여 상호 소정간격 이격된 적어도 두 개의 제1,2금속전극과 제3,4금속전극으로 이루어지며 각 적, 녹, 청색의 형광체층이 도포된 방전공간과 대응되는 부위의 주사전극과 유지전극의 금속전극들의 간격이 서로 다르게 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
제2항에 있어서,

상기 적색 형광체가 도포된 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격이 녹색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격보다 좁게 형성되며, 상기 녹색 형광체가 도포된 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격이 청색색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간에 위치되는 금속전극들의 간격보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
제3항에 있어서,

상기 적, 녹, 청색 형광체가 도포되는 방전공간에 위치부위의 주사전극과 유지전극의 면적이 서로 다르게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
제 4항에 있어서,

상기 적색 형광체가 도포된 영역의 방전공간과 대응되는 부위의 주사전극과 유지전극의 면적이 녹색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간과 대응되는 부위의 주주사전극의 유지전극의 면적보다 좁게 형성되고, 상기 청색 형광체가 도포된 영역의 방전공간과 대응되는 부위의 주사 전극과 유지전극의 면적이 녹색 형광체가 도포된 방전공간과 대응되는 부위의 주사전극과 방전공간의 면적보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
제 5항에 있어서,

상기 적색 형광체가 도포된 영역의 방전공간과 대응되는 부위의 제2,4금속전극의 면적이 녹색 형광체가 도포되는 영역의 방전공간과 대응되는 부위의 제2,4 금속전극의 면적보다 좁게 형성되고, 상기 청색 형광체가 도포된 영역의 방전공간과 대응되는 부위의 제2,4금속전극의 면적이 녹색 형광체가 도포된 방전공간과 대응되는 부위의 제2,4금속전극의 면적보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 하는 플라즈마 표시장치.