KR200303319Y1 - 3전극면방전플라즈마디스플레이패널 - Google Patents

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KR200303319Y1 KR2019970025656U KR19970025656U KR200303319Y1 KR 200303319 Y1 KR200303319 Y1 KR 200303319Y1 KR 2019970025656 U KR2019970025656 U KR 2019970025656U KR 19970025656 U KR19970025656 U KR 19970025656U KR 200303319 Y1 KR200303319 Y1 KR 200303319Y1
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Abstract

본 고안은 전면 기판과 배면 기판이 소정 공간을 사이에 두고 대향되게 위치하고, 상기 전면 기판 중 배면 기판과의 대향면에 복수개의 제 1 및 제 2 유지 전극이 교대로 하나씩 배열 형성되어 있고, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 복수개의 격벽이 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들과 직교하도록 배열 형성되어 있고, 상기 각 격벽 사이의 전면 기판에 적어도 하나 이상의 스트라이프형(stripe type) 홈이 상기 격벽과 평행하게 형성되어 있고, 상기 전면 기판의 홈 형성면에 상기 복수개의 제 1 및 제 2 유지 전극이 상기 홈들과 직교하도록 배열 형성되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들 위에 방전시 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층과 2차 전자를 방출하는 보호막이 차례대로 형성되어 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들과 상기 유전체층과 상기 보호막이 모두 요철 형태로 형성된 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 각 셀의 제 1 및 제 2 유지 전극이 요철 형태로 형성되어 전극 면적이 종래 기술보다 확대되어 있고, 전극 면적 확대에 따라 보호막의 2차 전자 방출 면적 역시 증가되어 있기 때문에 각 셀의 방전시 종래 기술보다 많은 양의 2차 전자가 방전공간 내부로 방출되어 방전공간 내부 하전 입자량이 증가되고, 그에 따라 각 셀의 진공 자외선 발생량, 형광체 여기량, 가시광량이 모두 늘어나 각 셀의 휘도가 증가되는 효과가 있다.

Description

3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널{Three-electrode surface-discharge plasma display panel device}
본 고안은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)에 관한 것으로서, 특히 각 셀마다 방전 및 방전 유지를 위한 3개의 전극이 구비된 3전극 면방전 PDP에 관한 것이다.
현대는 정보화 사회라고 불려지고 있는 만큼 정보 처리 시스템의 발전과 보급 증가에 따라 디스플레이의 중요성이 증대되고, 그 종류도 점차 다양화되고 있다.
이전부터 디스플레이로 가장 많이 이용되어 오던 CRT(Cathode Ray Tube)는 사이즈가 크고, 동작 전압이 높으며, 표시 일그러짐이 발생하는 등 여러 가지 문제점을 가지고 있어 화면의 대형화, 평면화를 목표로 하는 최근의 추세에 적합하지 않아 최근에는 매트릭스 구조를 가지는 각종 평면 디스플레이의 연구 개발이 활발히 진행되고 있다.
상기 평면 디스플레이 중 차세대 대화면 평면 디스플레이로 각광받고 있는 것이 PDP(Plasma Display Panel)이다. 상기 PDP는 화면이 크고 두께가 얇아 벽걸이 텔레비전, 가정 극장용(home theater) 디스플레이, 각종 모니터 등에 응용되고 있다.
또한, 상기 PDP는 구동전압의 형태에 따라 크게 AC(Alternating Current)형과 DC(Direct Current)형으로 구분된다. 즉, 상기 AC형 PDP는 정현파 교류 전압 또는 펄스 전압에 의해 구동되고, DC형 PDP는 직류 전압에 의해 구동된다.
도 1에는 가장 많이 사용되고 있는 AC형 PDP 중 하나인 종래 기술에 의한 3전극 면방전 PDP의 전체 전극 구조도가, 도 2a에는 종래 기술의 3전극 면방전 PDP 중 1개 셀의 단면도가, 도 2b에는 도 2a에 도시된 A-A'선 단면도가 각각 도시되어 있다.
종래 기술에 의한 3전극 면방전 PDP는 도 1에 도시된 바와 같이 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 N개의 제 1 유지 전극(Y1～YN) 및 N개의 제 2 유지 전극 (X1～XN)과, 상기 제 1 유지 전극들(Y1～YN) 및 제 2 유지 전극들(X1～XN)과 소정 공간을 사이에 두고 직교하도록 배열된 M개의 어드레스 전극(A1～AM)을 구비하고 있다.
즉, 상기 N개의 제 1 및 제 2 유지 전극(Y1～YN, X1～XN)과 M개의 어드레스 전극(A1～AM)의 각 교차점마다 셀이 형성되어 전체 화면이 매트릭스 형태의 M ×N개 셀로 구성되어 있다.
상기한 3전극 면방전 PDP의 각 셀의 구성을 도 2a와 도 2b에 도시된 i 번째 행과 j 번째 열의 셀을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, j 번째 어드레스 전극(Aj)이 배면 기판(11)의 일면에 형성되어 있고, 상기 어드레스 전극(Aj) 위에 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 제 1 유전체층(12)이 형성되어 있고, 상기 어드레스 전극(Aj)의 양측에 셀간 혼색을 방지하고 방전공간을 확보하는 제 1, 2 격벽(13a, 13b)이 상기 어드레스 전극(Aj)과평행하게 각각 형성되어 있으며, 상기 제 1 유전체층(12) 위와 제 1, 2 격벽(13a, 13b)의 일부에 형광체(14)가 도포되어 있다.
또한, 상기 배면 기판(11)과 소정 공간을 사이에 두고 대향되게 위치한 전면 기판(15) 중 상기 배면 기판(11)과의 대향면에 i 번째 제 1 유지 전극(Yi)과 i 번째 제 2 유지 전극(Xi)이 어드레스 전극(Aj)과 직교하도록 상호 평행하게 배열 형성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi, Xi) 위에 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 제 2 유전체층(16)이 소정 두께로 형성되어 있고, 상기 제 2 유전체층(16) 위에 방전시 일어나는 스퍼터링으로부터 상기 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi, Xi)과 제 2 유전체층(16)을 보호하고 2차 전자를 방출하는 산화마그네슘(MgO) 보호막(17)이 형성되어 있으며, 방전공간 내부에는 방전가스가 주입되어 있다.
상기와 같이 구성된 3전극 면방전 PDP의 각 셀의 기본 구동 원리는 다음과 같다.
먼저, 제 1 유지 전극(Yi)에 + 전압을 어드레스 전극(Aj)에 - 전압을 동시에 인가하면 제 1 유지 전극(Yi)과 어드레스 전극(Aj) 간에 어드레스 방전이 일어나 제 1 유지 전극(Yi) 위의 산화마그네슘 보호막(17) 표면에 - 벽전하가 어드레스 전극(Aj) 위의 형광체(14) 표면에 + 벽전하가 각각 생성된다.
그 후, 제 1 유지 전극(Yi)에 - 전압을 제 2 유지 전극(Xi)에 + 전압을 동시에 인가하면 제 1 유지 전극(Yi)과 제 2 유지 전극(Xi) 간에 서스테인 방전이 일어나고, 방전공간 내부에서 서스테인 방전이 일어나면 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량 전자들이 가속되고, 상기 가속된 전자들은 방전가스의 중성입자들과 충돌하여 상기 중성입자를 이온화시키며, 상기 중성입자의 이온화에 따라 전리된 전자들 또한 상기 전계에 의해 가속되어 상기 중성입자와의 충돌에 참여하여 상기 중성입자를 점차 빠른 속도로 이온화시킨다.
이 때, 상기 산화마그네슘 보호막(17)은 방전공간 내부로 2차 전자를 방출하여 방전공간 내부 하전 입자량을 증가시킨다.
상기와 같은 원리에 따라 방전가스가 플라즈마 상태로 되어 진공 자외선이 발생되고, 상기 진공 자외선은 형광체(14)를 여기시켜 가시광을 발생시키며, 그로 인해 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀이 표시된다.
상기에서 서스테인 방전이 완료되면 제 1 유지 전극(Yi) 위에 + 벽전하가 제 2 유지 전극(Xi) 위에 - 벽전하가 각각 생성되므로 그 후 제 1 유지 전극(Yi)에 + 전압을 제 2 유지 전극(Xi)에 - 전압을 동시에 인가하면 제 1 유지 전극(Yi)과 제 2 유지 전극(Xi) 간에 다시 서스테인 방전이 일어나 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀의 발광이 유지된다.
즉, 상기 제 1 유지 전극(Yi)과 제 2 유지 전극(Xi)에 바로 전에 생성된 벽전하와 동일 극성의 전압을 각각 인가하는 과정을 반복적으로 수행하면 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀의 발광이 계속 유지된다.
한편, 일반적인 방전 현상은 전극간 거리에 따라 몇 가지 발광 특성을 가지는데, 그 중 발광 효율이 가장 높은 부분은 양광주(positive column)이나 상기 양광주가 발생되기 위해서는 전극 사이의 간격이 상당히 길어야 하므로 전극 사이의 간격이 수백 ㎛인 PDP에서는 음극 주변에서 발생하는 네거티브 글로우(negative glow)를 사용하고 있다.
따라서, 3전극 면방전 PDP는 각 셀의 제 1 유지 전극(Yi)과 제 2 유지 전극 (Xi) 사이에 방전 전압을 인가하면 방전공간 내부 전자들이 가속되고, 가속된 전자들이 - 전압이 인가된 전극 주변의 방전가스 중성입자들과 충돌하여 중성입자들의 이온화, 여기, 준안정 이온 생성 등 많은 물리적 반응들이 발생하여 결국 147nm의 진공 자외선이 발생하게 된다.
그러나, 종래 기술에 의한 3전극 면방전 PDP는 상기에서 설명된 바와 같이 각 셀의 제 1 및 제 2 유지 전극 사이의 간격이 좁아서 여러 가지 방전 현상 중 방전 효율이 낮은 네거티브 글로우를 사용하기 때문에 매우 휘도가 낮아 화상 표시 수단으로 널리 알려진 CRT에 비해 실용화가 어려운 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 고안은 각 셀의 제 1 및 제 2 유지 전극이 요철 형태로 형성되어 종래 기술보다 전극 면적이 넓어지고, 그에 따라각 셀의 방전시 보호막에서 방전공간 내부로 방출되는 2차 전자의 양이 늘어나 각 셀의 휘도가 증가되는 3전극 면방전 PDP를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 3전극 면방전 PDP라 함)의 전체 전극 구조도,
도 2a는 종래 기술의 3전극 면방전 PDP 중 1개 셀의 단면도,
도 2b는 도 2a에 도시된 A-A'선 단면도,
도 3은 본 고안의 일 실시예에 의한 3전극 면방전 PDP의 전체 전극 구조도,
도 4a는 본 고안의 일 실시예에 의한 3전극 면방전 PDP 중 1개 셀의 단면도,
도 4b는 도 4a에 도시된 A-A'선 단면도,
도 4c는 도 4a에 도시된 B-B'선 단면도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
51: 배면 기판 55: 전면 기판
52, 56 : 유전체층 57: 산화마그네슘 보호막
Y1' ～YN' : 제 1 유지 전극 X1' ～XN' : 제 2 유지 전극
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 의한 3전극 면방전 PDP는 전면 기판과 배면 기판이 소정 공간을 사이에 두고 대향되게 위치하고, 상기 전면 기판 중 상기 배면 기판과의 대향면에 복수개의 제 1 및 제 2 유지 전극이 교대로 하나씩 배열 형성되어 있으며, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 복수개의 격벽이 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들과 직교하도록 배열 형성되어 있는 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 각 격벽 사이의 전면 기판에 적어도 하나 이상의 스트라이프형(stripe type) 홈이 상기 격벽과 평행하게 형성되어 있고, 상기 전면 기판의 홈 형성면에 상기 복수개의 제 1 및 제 2 유지 전극이 상기 홈들과 직교하도록 배열 형성되어 있으며, 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들 위에 방전시 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층과 2차 전자를 방출하는 보호막이 차례대로 형성되어 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들과 상기 유전체층과 상기 보호막이 모두 요철 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.
이하, 본 고안의 일 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3에는 본 고안의 일 실시예에 의한 3전극 면방전 PDP의 전체 전극 구조도가, 도 4a에는 본 고안의 일 실시예에 의한 3전극 면방전 PDP 중 1개 셀의 단면도가, 도 4b에는 도 4a에 도시된 A-A'선 단면도가, 도 4c에는 도 4a에 도시된 B-B'선 단면도가 각각 도시되어 있다.
본 고안의 일 실시예에 의한 3전극 면방전 PDP는 도 3에 도시된 바와 같이 교대로 하나씩 상호 평행하게 배열된 N개의 제 1 유지 전극(Y1' ～YN') 및 N개의 제 2 유지 전극(X1' ～XN')과, 상기 제 1 유지 전극들(Y1' ～YN') 및 제 2 유지 전극들 (X1' ～XN')과 직교하도록 배열된 M개의 어드레스 전극(A1' ～AM')을 구비하고 있다.
즉, 상기 N개의 제 1 유지 전극(Y1' ～YN') 및 제 2 유지 전극(X1' ～XN')과 M개의 어드레스 전극(A1' ～AM')의 각 교차점마다 셀이 형성되어 전체 화면이 매트릭스 형태의 M×N개 셀로 구성되어 있다.
상기한 3전극 면방전 PDP의 각 셀의 구성을 도 4a, 4b, 4c에 도시된 i 번째 행과 j 번째 열의 셀을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
먼저, j 번째 어드레스 전극(Aj')이 배면 기판(51)의 일면에 형성되어 있고, 상기 어드레스 전극(Aj') 위에 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 제 1 유전체층(52)이 형성되어 있고, 상기 어드레스 전극(Aj')의 양측에 셀간 혼색을 방지하고 방전공간을 확보하는 제 1, 2 격벽(53a, 53b)이 상기 어드레스 전극 (Aj')과 평행하게 각각 형성되어 있으며, 상기 제 1 유전체층(52) 위와 제 1, 2 격벽(53a, 53b)의 일부에 형광체(54)가 도포되어 있다.
또한, 상기 배면 기판(51)과 소정 공간을 사이에 두고 전면 기판(55)이 대향되게 위치해 있고, 상기 전면 기판(55) 중 상기 배면 기판(51)과의 대향면에 두 개의 스트라이프형 홈이 제 1, 2 격벽(53a, 53b)과 평행하게 형성되어 있고, 상기 전면 기판(55)의 홈 형성면에 상호 평행한 i 번째 제 1 유지 전극(Yi')과 i 번째 제 2 유지 전극(Xi')이 상기 홈들과 직교하도록 형성되어 있고, 상기 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi', Xi') 위에 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 제 2 유전체층(56)이 소정 두께로 형성되어 있고, 상기 제 2 유전체층(56) 위에 방전시 일어나는 스퍼터링으로부터 상기 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi', Xi')과 제 2 유전체층(56)을 보호하고 2차 전자를 방출하는 산화마그네슘 보호막(57)이 형성되어 있으며, 방전공간 내부에는 방전가스가 주입되어 있다.
상기에서 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi', Xi')과 제 2 유전체층(56)과 산화마그네슘 보호막(57)은 전면 기판(55)에 형성된 홈들에 의해 모두 요철 형태로 형성된다. 따라서, 상기 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi', Xi')과 제 2 유전체층(56)과 산화마그네슘 보호막(57)의 면적은 종래 기술보다 넓어지게 된다.
상기와 같이 구성된 본 고안의 일 실시예에 의한 3전극 면방전 PDP의 각 셀의 기본 구동 원리는 다음과 같다.
먼저, 제 1 유지 전극(Yi')에 + 전압을 어드레스 전극(Aj')에 - 전압을 동시에 인가하면 제 1 유지 전극(Yi')과 어드레스 전극(Aj') 간에 어드레스 방전이 일어나 제 1 유지 전극(Yi') 위의 산화마그네슘 보호막(57) 표면에 - 벽전하가 어드레스전극(Aj') 위의 형광체(54) 표면에 + 벽전하가 각각 생성된다.
그 후, 제 1 유지 전극(Yi')에 - 전압을 제 2 유지 전극(Xi')에 + 전압을 동시에 인가하면 제 1 유지 전극(Yi')과 제 2 유지 전극(Xi') 간에 서스테인 방전이 일어나고, 방전공간 내부에서 서스테인 방전이 일어나면 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량 전자들이 가속되고, 상기 가속된 전자들은 방전가스의 중성입자들과 충돌하여 상기 중성입자를 이온화시키며, 상기 중성입자의 이온화에 따라 전리된 전자들 또한 상기 전계에 의해 가속되어 상기 중성입자와의 충돌에 참여하여 상기 중성입자를 점차 빠른 속도로 이온화시킨다.
이 때, 상기 산화마그네슘 보호막(57)은 종래 기술에서 설명된 바와 같이 방전공간 내부로 2차 전자를 방출하여 방전공간 내부 하전 입자량을 증가시킨다. 하지만, 본 발명의 일 실시예는 제 1 및 제 2 유지 전극(Yi', Xi')의 면적이 종래 기술보다 확대되어 있고, 그에 따라 산화마그네슘 보호막(57)의 2차 전자 방출 면적 역시 종래 기술보다 증가되어 있으므로 결국 서스테인 방전시 산화마그네슘 보호막 (57)에서는 종래 기술보다 많은 양의 2차 전자가 방전공간 내부로 방출된다.
따라서, 서스테인 방전시 방전공간 내부에서는 더 많은 하전 입자가 방전가스의 중성입자들과 충돌하여 이온화시킨다.
상기와 같은 원리에 따라 방전가스가 플라즈마 상태로 되어 진공 자외선이 발생되고, 상기 진공 자외선은 형광체(54)를 여기시켜 가시광을 발생시키며, 그로 인해 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀이 표시된다.
아울러, 상기 방전공간 내부에서는 종래 기술보다 많은 양의 진공 자외선이 발생하여 형광체(54) 여기량 역시 증가되고, 그 결과 가시광량이 증가하여 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀의 휘도는 종래 기술보다 증가된다.
한편, 상기 서스테인 방전이 완료되면 제 1 유지 전극(Yi') 위에 + 벽전하가 제 2 유지 전극(Xi') 위에 - 벽전하가 각각 생성되므로 그 후 제 1 유지 전극(Yi')에 + 전압을 제 2 유지 전극(Xi')에 - 전압을 동시에 인가하면 제 1 유지 전극(Yi')과 제 2 유지 전극(Xi') 간에 다시 서스테인 방전이 일어나 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀의 발광이 유지된다.
즉, 종래 기술과 같이 제 1 유지 전극(Yi')과 제 2 유지 전극(Xi')에 바로 전에 생성된 벽전하와 동일 극성의 전압을 각각 인가하는 과정을 반복적으로 수행하면 i 번째 행과 j 번째 열에 위치한 셀의 발광이 계속 유지된다.
이와 같이 본 고안에 의한 3전극 면방전 PDP는 각 셀의 제 1 및 제 2 유지 전극이 요철 형태로 형성되어 전극 면적이 종래 기술보다 확대되어 있고, 전극 면적 확대에 따라 보호막의 2차 전자 방출 면적 역시 증가되어 있기 때문에 각 셀의 방전시 종래 기술보다 많은 양의 2차 전자가 방전공간 내부로 방출되어 방전공간 내부 하전 입자량이 증가되고, 그에 따라 각 셀의 진공 자외선 발생량, 형광체 여기량, 가시광량이 모두 늘어나 각 셀의 휘도가 증가되는 효과가 있다.

Claims (1)

  1. 전면 기판과 배면 기판이 소정 공간을 사이에 두고 대향되게 위치하고, 상기 전면 기판 중 상기 배면 기판과의 대향면에 복수개의 제 1 및 제 2 유지 전극이 교대로 하나씩 배열 형성되어 있으며, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 복수개의 격벽이 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들과 직교하도록 배열 형성되어 있는 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 각 격벽 사이의 전면 기판에 적어도 하나 이상의 스트라이프형(stripe type) 홈이 상기 격벽과 평행하게 형성되어 있고,
    상기 전면 기판의 홈 형성면에 상기 복수개의 제 1 및 제 2 유지 전극이 상기 홈들과 직교하도록 배열 형성되어 있으며,
    상기 제 1 및 제 2 유지 전극들 위에 방전시 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층과 2차 전자를 방출하는 보호막이 차례대로 형성되어 상기 제 1 및 제 2 유지 전극들과 상기 유전체층과 상기 보호막이 모두 요철 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널.
KR2019970025656U 1997-09-10 1997-09-10 3전극면방전플라즈마디스플레이패널 KR200303319Y1 (ko)

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