KR20030040720A

KR20030040720A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20030040720A
Application number: KR1020010071137A
Authority: KR
Inventors: 박헌건; 송무강
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2003-05-23

Abstract

본 발명은 패널 전체의 휘도 균일도를 높이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 유지방전을 일으키기 위한 유지전극쌍과, 유지전극쌍 상에 중앙부에서 주변부로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 형성된 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 패널 전체의 휘도 균일도를 높이도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(11) 상에 형성되어 각각 스캔전극과 서스테인전극 역할을 하는 유지전극쌍(12Y,12Z)과, 하부기판(16) 상에 형성되어진 어드레스전극(17X)을 구비한다.

유지전극쌍(12Y)은 투과율이 좋은 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : 이하 "ITO"라 함)로 형성된다. 유지전극쌍(12Y,12Z) 각각에는 저항을 줄이기 위한 금속버스전극(13)이 형성된다. 유지전극쌍(12Y,12Z)이 형성된 상부기판(11)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(15)이 적층된다.

어드레스전극(17X)은 유지전극쌍(12Y,12Z)과 직교된다. 어드레스전극(17X)이 형성된 하부기판(16) 상에는 하부 유전체층(18), 격벽(19)이 형성되며, 하부 유전체층(18)과 격벽(19)의 표면에는 형광체층(20)이 도포된다.

상/하부기판(11,16)과 격벽(19) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.

이러한 PDP는 화상의 계조(Gray Level)를 구현하기 위하여 한 프레임 기간을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동하고 있다. 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋 기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스 기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임 기간(16.67ms)은 8개의 서브필드들로 나누어지게 된다. 아울러, 8개의 서브 필드들 각각은 어드레스 기간과 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 여기서, 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스 기간은 각 서브필드마다 동일한 반면에, 서스테인 기간과 그 방전 횟수는 각 서브필드에서 2ⁿ(n=0,1,2,3,4,5,6,7)의 비율로 증가된다. 이와 같이 각 서브필드에서 서스테인 기간이 달라지게 되므로 화상의 계조를 구현할 수 있게 된다.

PDP는 그 크기가 40″, 50″, 60″ 등 다른 평판표시장치(FPD)에 비하여 대화면화되어 있다. 따라서, PDP는 각 전극(12Y,12Z,13,17)의 길이가 길기 때문에 전극길이로 인한 전압강하가 PDP의 중앙부와 주변부에서 비교적 큰 차이로 나타나게 된다. 또한, PDP는 대기압보다 낮은 압력으로 방전가스가 내부에 주입되기 때문에 격벽(19)에 의해서만 상/하부기판(11,16)이 지지되는 중앙부와 도시하지 않은 실링재에 의해 상/하부기판(11,16)이 접합되는 주변부에서 기판(11,16)에 가해지는 힘이 다르게 된다. 그 결과, 종래의 PDP는 패널 크기에 따라 다소 차이가 있지만, 도 2와 같이 수평방향과 수직방향 각각에서 주변부보다 중심부의 휘도가 대략 20% 정도 낮게 된다.

따라서, 본 발명의 목적은 패널 전체의 휘도 균일도를 높이도록 한 PDP를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 도면.

도 2는 도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 휘도 불균일을 나타내는 도면.

도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 도면.

도 4는 도 3에 도시된 유전체의 두께와 휘도의 관계를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 나타내는 도면.

도 6은 본 발명의 제3 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 나타내는 도면.

도 7은 본 발명의 제4 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 나타내는 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

11,31 : 상부기판 14,34,47,51 : 상부 유전체층

15,35,35,48,53 : 보호막 16,36 : 하부기판

17X,37X : 어드레스전극 18,38 : 하부 유전체층

19,39 : 격벽 20,40 : 형광층

12Y, 12Z : 유지전극 13 : 버스전극

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은유지방전을 일으키기 위한 유지전극쌍과, 유지전극쌍 상에 중앙부에서 주변부로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 형성된 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 PDP는 상부 유전체층(34)의 두께가 주변부로부터 중앙부로 갈수록 얇아지게 된다.

PDP는 상부기판(31) 상에 순차적으로 형성된 도시되지 않은 유지전극쌍, 상부 유전체층(34) 및 보호막(35)을 가지는 상판과, 하부기판(36) 상에 순차적으로 형성된 어드레스전극(37X), 하부 유전체층(38), 격벽(39) 및 형광체층(40)을 가지는 하판을 구비한다. 상부기판(31)과 하부기판(36)은 격벽(39)에 의해 평행하게 이격된다.

유지전극쌍 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위하여 ITO로 이루어진 투명전극과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극의 저항성분을 보상하기 위하여 금속전극으로 이루어진다. 이러한 유지전극쌍은 주사/유지전극과 유지전극으로 구성된다. 주사/유지전극에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 유지전극에는 유지신호가 주로 공급된다.

상부 유전체층(34)과 하부 유전체층(38)에는 전하가 축적된다. 상부 유전체층(34)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록유전체의 두께가 두꺼워진다. 상부 유전체층(34)은 PDP의 수직과 수평방향에서 중앙부 쪽으로 유전체 두께가 얇아지며 계단형태를 가진다.

상부 유전체층(34)의 두께와 휘도의 관계를 살펴보면, 도 4에 도시된 바와 같이 유전체의 두께가 두꺼울수록 휘도가 작아지며, 유전체의 두께가 얇을수록 휘도가 커지게 된다. 이에 따라, PDP의 중앙부에서 유전체층의 두께는 주변부에 비하여 얇기 때문에 PDP의 중앙부와 주변부의 휘도차를 보상하게 된다. 패널 크기와 주변부의 휘도를 고려하여, 상부 유전체층(34)의 중앙부는 주변부 대비 대략 20% 이내에서 얇게 설정되는 것이 바람직하다.

보호막(35)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(34)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(35)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 어드레스전극(37X)은 상기 유지전극쌍과 교차하게 형성된다. 이 어드레스전극(37X)에는 디스플레이되어질 셀들을 선택하기 위한 데이터신호가 공급된다. 격벽(39)은 어드레스전극(37X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층(40)은 하부 유전체층(38) 및 격벽(39)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생한다.

상/하부기판(31,36)과 격벽(39) 사이에 마련된 방전셀의 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe 또는 Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.

이러한 구조의 PDP 셀은 어드레스전극(37X)과 주사/유지전극(32Z) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다.PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(40)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출된다. 이 결과, 셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 PDP는 수직 또는 수평방향 중 어느 하나의 방향의 스트라입(Stripe) 계단 형태로 중앙부에서 주변부로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 형성된 상부 유전체층(44)을 구비한다.

PDP는 상부기판(31) 상에 도시되지 않은 유지전극쌍을 덮도록 형성된 상부 유전체층(44) 및 보호막(45)을 가지는 상판을 구비한다.

상부 유전체층(44)에는 전하가 축적된다. 상부 유전체층(44)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록 유전체의 두께가 두꺼워진다. 상부 유전체층(44)은 PDP의 수직방향 또는 수평방향 중 어느 하나의 소정방향으로 나란하며, 중앙부에서 주변부로 갈수록 차츰 두께가 두꺼워지는 계단형태를 가진다. 상부 유전체층(44)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록 유전체의 두께가 두꺼워진다. 유전체의 두께가 얇을수록 휘도가 커지므로 PDP의 중앙부에서 유전체층의 두께가 얇기 때문에 PDP의 중앙부와 주변부의 휘도차를 보상할 수 있게 된다. 패널 크기와 주변부의 휘도를 고려하여, 상부 유전체층(44)의 중앙부는 주변부 대비 대략 20% 이내에서 얇게 설정되는 것이 바람직하다.

보호막(45)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(44)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(45)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 제3 실시 예에 따른 PDP는 소정의 직선 경사면을 가지도록 중앙부에서 주변부로 갈수록 두께가 두꺼워지는 상부 유전체층(47)을 구비한다.

PDP는 상부기판(31) 상에 도시되지 않은 유지전극쌍을 덮도록 형성된 상부 유전체층(47) 및 보호막(48)을 가지는 상판을 구비한다.

상부 유전체층(47)에는 전하가 축적된다. 상부 유전체층(47)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록 유전체의 두께가 두꺼워진다. 상부 유전체층(47)은 중앙부에서 주변부로 갈수록 서서히 두께가 두꺼워지는 삼각형태를 가진다. 상부 유전체층(47)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록 유전체의 두께가 두꺼워진다. 유전체의 두께가 얇을수록 휘도가 커지므로 PDP의 중앙부에서 유전체층의 두께가 얇기 때문에 PDP의 중앙부와 주변부의 휘도차를 보상할 수 있게 된다. 패널 크기와 주변부의 휘도를 고려하여, 상부 유전체층(47)의 중앙부는 주변부 대비 대략 20% 이내에서 얇게 설정되는 것이 바람직하다.

보호막(48)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(47)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(48)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 제4 실시 예에 따른 PDP는 곡면을 가지도록 중앙부에서 주변부로 갈수록 두께가 두껍게 형성된 상부 유전체층(51)을 구비한다.

PDP는 상부기판(31) 상에 도시되지 않은 유지전극쌍을 덮도록 형성된 상부유전체층(51) 및 보호막(53)을 가지는 상판을 구비한다.

상부 유전체층(51)에는 전하가 축적된다. 상부 유전체층(51)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록 유전체의 두께가 두꺼워진다. 상부 유전체층(51)은 중앙부에서 주변부로 갈수록 서서히 두께가 두꺼워지는 곡면을 가진다. 상부 유전체층(51)은 PDP의 중앙부에서 유전체의 두께가 가장 얇으며, 주변 외각부로 갈수록 유전체의 두께가 두꺼워진다. 유전체의 두께가 얇을수록 휘도가 커지므로 PDP의 중앙부에서 유전체층의 두께가 얇기 때문에 PDP의 중앙부와 주변부의 휘도차를 보상할 수 있게 된다. 패널 크기와 주변부의 휘도를 고려하여, 상부 유전체층(51)의 중앙부는 주변부 대비 대략 20% 이내에서 얇게 설정되는 것이 바람직하다.

보호막(53)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(51)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(53)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

이와 같이, 유전체층의 두께를 PDP 화면의 중심에서는 얇게 하고, 주변부로 갈수록 두껍게 함으로써 도 8에서 알 수 있는 바와 같이 PDP의 주변부와 중앙부에서 ±1% 이내의 휘도차를 가질 수 있다. 이에 따라, 균일한 휘도를 가지게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP는 중앙부에서 주변부로 갈수록 유전체층의 두께를 두껍게 형성시킴으로써 PDP의 주변부와 중앙부에서 ±1% 이내의 휘도차로 제한될 수 있으므로 PDP 전화면에서 균일한 휘도를 구현할 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

유지방전을 일으키기 위한 유지전극쌍과,

상기 유지전극쌍 상에 중앙부에서 주변부로 갈수록 두께가 두꺼워지도록 형성된 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 유전체층의 중앙부의 두께는 수평방향과 수직방향 중 적어도 어느 한 방향에서 상기 주변부에 비하여 더 얇게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 유전체층의 중앙부 두께는 상기 주변부 대비 20% 이내에서 얇은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 유전체층의 두께는 계단 형태로 중앙부에서 주변부로 갈수록 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 유전체층의 두께는 소정 경사각으로 경사진 형태로 중앙부에서부터 주변부로 갈수록 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 유전체층의 두께는 곡선 형태로 중앙부에서부터 주변부로 갈수록 두꺼워지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.