KR20050012473A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널

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KR20050012473A
KR20050012473A KR1020030051451A KR20030051451A KR20050012473A KR 20050012473 A KR20050012473 A KR 20050012473A KR 1020030051451 A KR1020030051451 A KR 1020030051451A KR 20030051451 A KR20030051451 A KR 20030051451A KR 20050012473 A KR20050012473 A KR 20050012473A
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plasma display
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문영섭
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 방전셀 별로 하부 유전층의 두께를 다르게 형성하여 구동마진을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명은 기판과, 상기 기판 상에 형성되는 다수의 어드레스 전극들과, 상기 어드레스 전극들 상에 서로 다른 높이로 형성되는 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널과 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 방전셀 별로 하부 유전층의 두께를 다르게 형성하여 구동마진을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 방전할 때 발생하는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. 이러한, PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다. PDP는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 화소를 이루게 된다.
도 1을 참조하면, 종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(16) 상에 형성되어진 주사/유지전극(14Y) 및 공통유지전극(14Z)과, 하부기판(4) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다. 여기서, 주사/유지전극(14Y)과 공통유지전극(14Z)은 유지전극쌍을 이룬다. 주사/유지전극(14Y)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 공통유지전극(14Z)에는 유지신호가 주로 공급된다. 이러한, 주사/유지전극(14Y) 및 공통유지전극(14Z) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위하여 투명전극물질(ITO)로 이루어진 투명전극과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극의 저항성분을 보상하기 위하여 금속버스전극으로 이루어진다.
주사/유지전극(14Y)과 공통유지전극(14Z)이 나란하게 형성된 상부기판(16)에는 상부 유전체층(12)과 보호막(10)이 적층된다. 상부 유전체층(12)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(10)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(12)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방전 효율을 높이게 된다. 보호막(10)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(20X)은 주사/유지전극(14Y) 및 공통유지전극(14Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(4) 상에는 하부 유전체층(18) 및 격벽(8)이 형성되며, 하부 유전체층(18)과 격벽(8)의 표면에는 형광체층(6)이 도포된다. 이 때, 격벽(8)은 하부기판(4)의 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지함과 아울러 인접한 하부 유전체층(18)을 분리한다. 형광체층(6)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상부기판(16)/하부기판(4)과 격벽(8) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
이러한 구조의 방전셀에서 어드레스전극(20X)과 주사/유지전극(14Y) 사이의 어드레스 방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(14Y, 14Z) 사이의 계속적인 유지방전에 의해 발생된 진공자외선이 형광체(6)를 여기시켜 가시광을 방출함으로써 PDP는 원하는 화상을 표시하게 된다.
이러한 PDP는 도 2에 도시된 바와 같이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀 마다 형성되는 하부 유전체층(18)의 두께(W1, W2, W3)가 모두 동일하게 형성된다.
여기서, 유전층의 두께에 따른 방전셀의 캐패시턴스는 다음과 같이 설명된다. 통상 캐패시턴스(C)는 다음 수학식 1과 같이 유전층의 유전율(ε)과 전극의 표면적(A)에 비례하고 유전층의 두께(d)에 반비례하는 관계를 가지고 있다.
상기 수학식 1에 의해 유전층의 두께(d) 증가에 의해 캐패시턴스(C)는 감소함을 알 수 있다.
한편, 형광체의 유전율을 비교해보면, 적색(R)과 청색(B) 형광체의 유전율은 같거나 유사한 반면에 녹색(G) 형광체의 유전율은 상대적으로 낮다. 유전율이 상대적으로 낮은 녹색(G) 형광체의 표면전위는 적색(R) 및 청색(B) 형광체의 표면전위보다 상대적으로 높게 나타난다. 따라서, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 형광체에 소정 전압이 인가될 때 적색(R) 및 청색(B) 형광체는 (+)극성으로 대전되고, 녹색(G) 형광체는 (-)극성으로 대전된다. 즉, 적색(R)과 청색(B)을 구현하는 방전셀의 방전개시 전압은 약 165 ~ 190V인 반면에 녹색(G)을 구현하는 방전셀의 방전개시 전압은 약 175 ~ 190V이다. 따라서, 녹색(G)을 구현하는 방전셀과 다른 방전셀 간의 방전개시 전압의 차이로 인하여 전체 구동마진이 저하되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 방전셀 별로 하부 유전층의 두께를 다르게 형성하여 구동마진을 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 동일한 높이를 가지도록 형성된 하부 유전체층을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.
도 4는 도 3에 도시된 서로 다른 높이를 가지도록 형성된 하부 유전체층을 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
4, 104 : 하부기판 6, 106 : 형광체
8, 108 : 격벽 10, 110 : 보호막
12, 112 : 상부 유전체층 14Y, 114Y : 주사/유지전극
14Z, 114Z : 공통유지전극 18, 118 : 하부 유전체층
20X, 120X : 어드레스전극 106R : 적색 형광체층
106G : 녹색 형광체층 106B : 청색 형광체층
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 기판과, 상기 기판 상에 형성되는 다수의 어드레스 전극들과, 상기 어드레스 전극들 상에 서로 다른 높이로 형성되는 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 어드레스 전극들과 나란하게 형성되고 상기 유전체층을 분리하기 위한 격벽을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 유전체층은 상기 격벽 사이에 마련되는 적색 방전셀에 형성되는 제 1 높이를 가지는 유전체층과, 상기 격벽 사이에 마련되는 녹색 방전셀에 형성되는 제 1 높이와 다른 제 2 높이를 가지는 유전체층과, 상기 격벽 사이에 마련되는 적색 방전셀에 형성되는 제 1 높이와 동일한 높이를 가지는 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 제 1 높이의 크기는 상기 제 2 높이보다 큰 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 방전셀마다 서로 다른 면적을 가지도록 상기 유전체층과 상기 격벽에 형성되는 형광체층을 더 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 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 상부기판(116) 상에 형성되어진 주사/유지전극(114Y) 및 공통유지전극(114Z)과, 하부기판(104) 상에 형성되어진 어드레스전극(120X)을 구비한다. 여기서, 주사/유지전극(114Y)과 공통유지전극(114Z)은 유지전극쌍을 이룬다. 주사/유지전극(114Y)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 공통유지전극(114Z)에는 유지신호가 주로 공급된다. 이러한, 주사/유지전극(114Y) 및 공통유지전극(114Z) 각각은 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 위하여 투명전극물질(ITO)로 이루어진 투명전극과, 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극의 저항성분을 보상하기 위하여 금속버스전극으로 이루어진다.
주사/유지전극(114Y)과 공통유지전극(114Z)이 나란하게 형성된 상부기판(116)에는 상부 유전체층(112)과 보호막(110)이 적층된다. 상부 유전체층(112)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(110)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(112)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방전 효율을 높이게 된다. 보호막(110)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(120X)은 주사/유지전극(114Y) 및 공통유지전극(114Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 어드레스전극(120X)이 형성된 하부기판(104) 상에는 하부 유전체층(118) 및 격벽(108)이 형성되며, 하부 유전체층(118)과 격벽(108)의 표면에는 형광체층(106)이 도포된다.
하부 유전체층(118)은 도 4에 도시된 바와 같이 어드레스전극(120X)이 형성된 하부기판(104) 상에 패턴 인쇄방법을 이용하여 하부 유전체층(118)을 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전셀 마다 서로 다른 높이(W1, W2, W3)를 가지도록 형성된다. 이 때, 하부 유전체층(118)은 에칭 또는 샌드 블라스팅 방법에 의해 형성될 수 있다. 이에 따라, 적색 방전셀(R) 내에 형성되는 하부 유전체층(118R)의 두께(W1)와 청색 방전셀(B) 내에 형성되는 하부 유전체층(118B)의 두께(W3)은 동일한 두께로 형성되는 반면에 녹색 방전셀(G) 내에 형성되는 하부 유전체층(118G)의 두께(W2)는 적색 방전셀(R)과 청색 방전셀(B)에 형성되는 두께(W1, W3)보다 얇게 된다. 즉, 적색 방전셀(R) 내에 형성되는 하부 유전체층(118R)의 두께(W1)과 청색 방전셀(B) 내에 형성되는 하부 유전체층(118B)의 두께(W3)를 증가시키고 녹색 방전셀(G) 내에 형성되는 하부 유전체층(118G)의 두께(W2)를 감소시키게 된다. 이 때, 녹색 방전셀(G) 내에 형성되는 하부 유전체층(118G)의 두께(W2)는 상술한 수학식 1에 기초하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전셀의 캐패시턴스가 동일하도록 설정된다.
격벽(108)은 하부기판(104)의 어드레스전극(120X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지함과 아울러 인접한 하부 유전체층(118)을 분리한다.
형광체층(106)은 하부 유전체층(118)과 격벽(108) 상에 형성되어 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 이 때, 녹색(G) 방전셀에 형성되는 적색 형광체층(106G)의 면적은 서로 다른 높이를 가지는 하부 유전체층(118)으로 인하여 적색(R) 및 청색(B) 방전셀에 형성되는 적색 형광체층(106R)와 청색 형광체층(106B)보다 크게 된다.
이와 같은, 상부기판(116)/하부기판(104)과 격벽(108) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.
이러한 구조의 방전셀에서 어드레스전극(120X)과 주사/유지전극(114Y) 사이의 어드레스 방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(114Y, 114Z) 사이의 계속적인 유지방전에 의해 발생된 진공자외선이 형광체(106)를 여기시켜 가시광을 방출함으로써 PDP는 원하는 화상을 표시하게 된다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전셀의 캐패시턴스가 동일하도록 적색(R)과 청색(B) 방전셀에 형성되는 하부 유전체층(118R, 118B)의 두께(W1, W3)와 녹색(G) 방전셀에 형성되는 하부 유전체층(118G)의 두께(W2)가 서로 다르게 형성되기 때문에 녹색 방전셀(G)의 경우 하부 유전체층(118G)이 다른 방전셀(R, B)보다 낮고, 방전공간이 더 넓게 형성되어 방전개시 전압이 적색 및 청색 방전셀(R, B)과 동일하게 된다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 두꺼운 하부 유전체층(118R, 118B)를 가지는 적색(G) 방전셀 및 청색(B) 방전셀로 인하여 효율이 증가하게 되며, 상대적으로 얇은 하부 유전체층(118G)을 가지는 녹색(G) 방전셀의 구동전압이 낮아짐으로써 전체 구동마진을 증가시키게 된다. 결과적으로, 녹색(G) 방전셀의 구동특성이 안정화되기 때문에 종래의 녹색 방전셀의 오방전을 방지할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 하부기판 상에 각 방전셀별로 서로 다른 두께를 가지도록 형성된 하부 유전체층을 구비한다. 이에 따라, 본 발명은 녹색 방전셀의 경우 하부 유전체층이 다른 방전셀보다 낮고, 방전공간이 더 넓게 형성되어 방전개시 전압이 적색 및 청색 방전셀과 동일하게 된다. 따라서, 본 발명은 패널의 구동마진 및 효율을 향상시킬 수 있으며, 녹색 방전셀에서의 오방전을 방지할 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 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (5)

  1. 기판과,
    상기 기판 상에 형성되는 다수의 어드레스 전극들과,
    상기 어드레스 전극들 상에 서로 다른 높이로 형성되는 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 어드레스 전극들과 나란하게 형성되고 상기 유전체층을 분리하기 위한 격벽을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유전체층은,
    상기 격벽 사이에 마련되는 적색 방전셀에 형성되는 제 1 높이를 가지는 유전체층과,
    상기 격벽 사이에 마련되는 녹색 방전셀에 형성되는 제 1 높이와 다른 제 2 높이를 가지는 유전체층과,
    상기 격벽 사이에 마련되는 적색 방전셀에 형성되는 제 1 높이와 동일한 높이를 가지는 유전체층을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 높이의 크기는 상기 제 2 높이보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 방전셀마다 서로 다른 면적을 가지도록 상기 유전체층과 상기 격벽에 형성되는 형광체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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