KR20030037293A

KR20030037293A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20030037293A
Application number: KR1020010067777A
Authority: KR
Inventors: 최광열
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2003-05-14

Abstract

본 발명은 방전효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 델타형 격벽과, 상기 델타형 격벽을 따라 형성되는 주사전극라인 및 유지전극라인과, 상기 주사전극라인으로부터 상/하에 교번적으로 돌출되는 제1 돌출전극과, 상기 유지전극라인으로부터 상/하에 교번적으로 돌출되며 상기 제1 돌출전극과 인접하게 형성되는 제2 돌출전극과, 상기 제1 및 제2 돌출전극과 각각 연결되며 인접한 두 방전셀에 형성되는 투명전극들과, 상기 제1 및 제2 돌출전극과 중첩되게 형성되며 방전공간에서 다른 부분보다 전극폭이 넓게 형성되는 어드레스전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하여, 방전효율을 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 방전효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근들어, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; LCD), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; FED) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 한다) 등의 평면표시장치가 활발히 개발되고 있다. PDP는 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147㎚의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이해지고 아울러 다른 평면표시장치에 비하여 휘도 및 발광효율이 높다는 이점을 가진다. 이러한 이점들로 인하여 PDP에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도 1과 도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 나타내는 사시도이다.

도 1 및 2을 참조하면, PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되는 유지전극들(12Y, 12Z)과, 하부기판(18)상에 형성되는 어드레스전극(12X)을 구비한다.

유지전극들(12Y, 12Z) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위해 투명전극물질(Induim Tin Oxide : 이하 "ITO"라 함)로 이루어진 투명전극(12a)과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극(12a)의 저항성분을 보상하기 위한 버스전극(12b)으로 이루어진다. 이러한 유지전극들(12Y, 12Z)은 주사전극과 유지전극으로 구성된다. 주사전극(12Y)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 유지전극(12Z)에는 유지신호가 주로 공급된다. 상부기판(10)의 유지전극들(12Y, 12Z) 상에 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 순차적으로 형성된다. 상부 유전체층(14)은 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 한다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스전극(12X)은 상기 유지전극들(12Y, 12Z)과 교차되게 형성되며 디스플레이될 셀들을 선택하기 위한 데이터전압이 공급된다. 이 어드레스전극(12X)이 형성된 하부기판(18)에는 어드레스전극(12X)과 나란하게 격벽(24a, 24b)이 형성된다. 하부 유전체층(22) 및 격벽(24a, 24b)의 표면에는 형광체(26)가 도포된다. 형광체(26)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색, 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하판기판(10, 18)과 격벽(24a, 24b) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다. 격벽(24a, 24b)은 어드레스전극(12X)과 나란하게 형성되며 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.

이러한 PDP의 효율은 1lm/W 정도, 휘도 400cd/m², 소비전력은 300W 정도이다. 통상 가정용 TV로 보급되기 위해서는 PDP의 휘도를 향상시키며 소비전력을 감소시켜야 하는데, 이를 위해 패널의 발광효율을 향상시킬 필요가 있다.

PDP의 발광효율은 수학식 1에서 주어진다.

η=(πBS)/P

여기서 B는 휘도, S는 발광면적, P는 소비전력을 나타낸다.

수학식 1에 나타난 바와 같이 발광효율이 휘도와 발광면적에 비례함과 아울러 소비전력에 반비례하므로 PDP의 발광효율을 향상시키기 위해서는 패널의 발광면적과 휘도를 높이고 소비전력을 감소시켜야 한다.

한편, PDP의 격벽은 도 1과 같은 스트라입 형태와 도 2와 같은 웰 형태를 가진다.

일반적으로 주로 사용되는 스트라입 형태의 격벽(24a)은 방전셀들을 스트라입 형태로 구분하며 이렇게 구분되어진 방전셀들에 형성된 형광체는 적색, 청색, 녹색, 적색,...의 배열을 가진다. 여기서, 스트라입 형태의 격벽(24a)이 가지는 방전셀은 가로와 세로의 비가 1:3의 크기를 가진다. 세로의 길이에 비해 가로의 길이가 짧으므로 방전공간이 축소되어 방전효율이 낮게 된다. 다시 말하면, 스트라입 형태의 격벽(24a)은 가스 배기에는 용이하지만 형광체(26)의 도포 면적이 작음에 따라 발광효율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 또한, 스트라입 형태의 격벽(24a)은 방전셀의 하부에 형성된 형광체(26)의 면적이 좁아 가시광이 효과적으로 외부로 나오지 못하게 된다.

이를 해결하기 위해 방전셀의 모양을 사각형에 가깝게 가져가기 위하여 제안된 웰형태의 격벽(24b)은 형광체(26)의 도포 면적이 넓어 휘도를 증가시킬 수 있으나 배기가 잘되지 않는 문제점을 가지고 있다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같은 델타형 격벽 구조를 지닌 PDP가 제안되었다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 델타형 격벽(24c)을 지닌 PDP의 방전셀은 상부기판(10)상에 형성되는 유지전극(12Y,12Z)들과, 하부기판(18)상에 형성되는 어드레스전극(12X)을 구비한다.

어드레스전극(12X)이 형성된 하부기판(18) 상에 형성되는 델타형 격벽(24c)은 하나의 셀이 육면으로 둘러싸여 좁은 채널(34)들로 연결된 구조로 되어 있다. 채널(34)에 의해 방전가스의 배기나 주입이 용이하게 된다.

유지전극(12Y, 12Z)들은 가시광선의 투과율이 좋은 ITO로 이루어진 투명전극(12a)과, 투명전극(12a)의 높은 전기저항을 낮추기 위한 금속전극(12b)으로 구성된다. 이러한 유지전극들(12Z, 12Y)은 모든 방전셀에서 대칭적으로 위치하게 되므로 스트라입과 웰형태의 격벽(24a, 24b)의 방전셀과는 달리 금속전극(12b)이 투명전극(12a)의 중앙에 위치하게 된다. 이 때문에 방전셀이 금속전극에 의해 광이 차단되어 그 만큼 휘도가 감소되게 된다. 뿐만 아니라, 델타형 격벽(24c)은 PDP의 고정세 추세에 따라 방전공간의 확보가 어려워지게 되므로 발광효율이 감소되게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 방전효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 스트라입형 격벽 구조를 지닌 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.

도 2는 종래의 웰형 격벽 구조를 지닌 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.

도 3은 종래의 델타형 격벽 구조를 지닌 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 나타내는 평면도.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도

도 6a 및 도 6b는 도 5에 도시된 상부기판과 하부기판을 나타내는 평면도.

도 7은 도 5에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구동방법을 설명하기 위한 평면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 상부기판12Y, 42Y : 주사전극

12Z, 44Z : 유지전극 12X, 48X : 어드레스전극

14 : 상부 유전체층16 : 보호막

22 : 하부 유전체층24, 46 : 격벽

26 : 형광체

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 델타형 격벽과, 상기 델타형 격벽을 따라 형성되는 주사전극라인 및 유지전극라인과, 상기 주사전극라인으로부터 상/하에 교번적으로 돌출되는 제1 돌출전극과, 상기 유지전극라인으로부터 상/하에 교번적으로 돌출되며 상기 제1 돌출전극과 인접하게 형성되는 제2 돌출전극과, 상기 제1 및 제2 돌출전극과 각각 연결되며 인접한 두 방전셀에 형성되는 투명전극들과, 상기 제1 및 제2 돌출전극과 중첩되게 형성되며 방전공간에서 다른 부분보다 전극폭이 넓게 형성되는 어드레스전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.

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

이하, 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP를 나타내는 평면도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 상부기판 상에 형성되며 주사전극라인 및 유지전극라인(42a, 44a), 돌출전극들(42b, 44b), 인접한 두 방전셀에 형성된 투명전극들(42c, 44c)을 포함하는 주사전극(42Y) 및 유지전극(44Z)과, 하부기판 상에 형성되며 어드레스방전이 일어나는 방전공간에서 다른 부분보다 전극폭이 넓게 형성된 어드레스전극(48X)과, 델타형 격벽(46)을 구비한다.

도 6a에 도시된 상부기판을 살펴보면, 상부기판 상에 형성된 주사전극(42Y)은 주사전극라인(42a)과, 상기 주사전극라인(42a)으로부터 신장된 돌출전극(42b)과, 상기 돌출전극(42b)과 연결되는 투명전극(42c)으로 구성된다. 또한, 유지전극(44Z)은 유지전극라인(44a)과, 상기 유지전극라인(44a)으로부터 신장된 돌출전극(44b)과, 상기 돌출전극(44b)과 연결된 투명전극(44c)으로 구성된다.

주사전극라인(42a) 및 유지전극라인(44a), 돌출전극들(42b, 44b) 각각은 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극들(42c, 44c)의 저항을 낮추기 위하여 구리(Cu), 크롬(Cr)의 금속으로 형성된다.

돌출전극들(42b, 44b)은 각각의 주사전극라인(42a) 및 유지전극라인(44a)을중심으로 델타형 격벽(46)과 대응되는 부분에서 상/하로 돌출된다. 이러한 돌출전극들(42a, 44b)는 델타형 격벽(46)의 모양을 따라 사다리꼴 형태로 형성된다.

투명전극들(42c, 44c)은 델타형 격벽(46) 상에 형성된 돌출전극들(42b, 44b)을 기준으로 두 인접한 방전셀에 형성된다. 투명전극들(42c, 44c) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위해 ITO로 이루어진다. 이에 따라, 주사전극라인(42a)과 연결되는 제1 투명전극(42c)과 유지전극라인(44a)과 연결되는 제2 투명전극(44c)이 한 방전셀 내에 공존하게 된다.

주사전극(42Y)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 유지전극(42Z)에는 유지신호가 주로 공급된다.

도 6b에 도시된 하부기판 상에 형성된 어드레스전극(48X)은 주사전극라인(42a) 및 유지전극라인(44a)과 교차되는 방향으로 형성되며 돌출전극들(42b, 44b)과 대응되게 형성된다. 어드레스전극(48X)은 델타형 격벽(46)에 의해 마련된 방전공간과 대응되는 부분에서 전극폭(48A)이 넓게 형성된다.

어드레스기간에서 주사전극(42Y)에 스캔펄스(SP)가 공급됨과 아울러 동시에 어드레스전극(48X)에 데이터펄스(DP)가 공급됨으로써 어드레스방전이 발생하게 된다. 이때, 어드레스전극(48X)은 방전영역과 대응되는 부분(48A)의 전극폭이 종래보다 넓게 형성되므로 어드레스방전시 생성되는 벽전하의 양이 증가하게 된다. 이에 따라, 어드레스방전에 필요한 어드레스전압을 낮출 수 있게 된다. 이 어드레스방전으로 형성된 벽전하는 다른 방전셀들이 어드레스되는 기간동안 유지된다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 어드레스기간에 제1 주사전극(Y1)에스캔펄스(SP)가 공급될 때 제1 어드레스전극(X1)에 데이터펄스(DP)가 공급되게 되면 제11 방전셀(P11)에서 방전이 일어나게 된다. 마찬가지로, 제2 주사전극(Y2)에 스캔펄스(SP)가 공급될 때 제2 어드레스전극(X2)에 데이터펄스(DP)가 공급되게 되면 제22 방전셀(P22)에서 방전이 일어나게 된다. 이와 같은 방법으로 어드레스기간동안 어드레스방전에 의해 방전셀이 선택되게 된다.

어드레스방전에 의해 선택된 셀들에서는 주사전극(42Y) 및 유지전극(44Z) 간에 유지방전이 일어나게 된다. 주사전극라인(42a)과 유지전극라인(44a)에 방전 전압이 공급되면 방전 전압은 돌출전극들(42b, 44b)을 경유하여 투명전극들(42c, 44c)에 인가되게 된다. 이에 따라, 투명전극들(42c, 44c) 사이에서 유지방전이 일어나게 된다. 이때, 방전공간에서는 방전가스가 여기된 후 천이되는 과정에서 자외선이 발생한다. 발생된 자외선은 형광체를 여기시킴으로써 가시광을 발생시킨다.

델타형 구조에서는 형광체 도포 면적이 증가하므로 방전효율이 증가한다. 그러나, 단축방향으로 전극을 형성하면 방전전극의 길이를 증가시키는데 한계를 가지게 된다. 그런데, 본 발명과 같은 전극 구조를 가지게 되면 유지방전이 장축방향으로 일어나게 되어 방전효율이 증가하게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 유지방전에 필요한 투명전극을 델타형 격벽의 장축방향으로 형성시킴으로써 유지방전을 장축방향에서 이루어지게 할 수 있다. 이에 따라, 방출되는 가시광이 증가하게 되어 발광효율이 향상됨과 아울러 방전효율이 향상될 수 있다.

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

상부기판과 하부기판 사이에 형성되는 델타형 격벽과,

상기 델타형 격벽을 따라 형성되는 주사전극라인 및 유지전극라인과,

상기 주사전극라인으로부터 상/하에 교번적으로 돌출되는 제1 돌출전극과,

상기 유지전극라인으로부터 상/하에 교번적으로 돌출되며 상기 제1 돌출전극과 인접하게 형성되는 제2 돌출전극과,

상기 제1 및 제2 돌출전극과 각각 연결되며 인접한 두 방전셀에 형성되는 투명전극들과,

상기 제1 및 제2 돌출전극과 중첩되게 형성되며 방전공간에서 다른 부분보다 전극폭이 넓게 형성되는 어드레스전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 주사전극라인 및 유지전극라인, 제1 및 제2 돌출전극은 구리(Cu), 크롬(Cr) 중 어느 하나의 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 투명전극은 광투과율이 좋은 투명전도성물질(Indium Tin Oxide)로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 돌출전극들은 상기 델타형 격벽과 중첩되게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.