KR20050073640A

KR20050073640A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20050073640A
Application number: KR1020040001475A
Authority: KR
Inventors: 김정남; 유민선; 이태호; 박연구
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-01-09
Filing date: 2004-01-09
Publication date: 2005-07-18
Also published as: KR100578876B1

Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널은 기판과, 기판의 상면에 소정의 형성되는 어드레스 전극과, 상기 기판의 상면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제1유전체층과, 상기 기판과 결합되어 방전공간을 형성하며 투명한 전면판과, 상기 전면판의 내면에 형성되는 것으로 파상을 이루는 제1금속전극과 상기 제1금속전극으로부터 연장되는 복수개의 제1 투명전극들을 구비한 제1전극과, 상기 제1전극과 이격되며 파상을 이루는 제2금속전극과 상기 제2금속전극으로부터 제2투명전극 측으로 연장되는 제2투명전극을 구비한 제2전극으로 이루어진 복수의 유지전극쌍들과, 상기 유전전극쌍들을 매립하는 제2유전체층과 상기 기판과 전면판 사이에 설치되어 방전공간을 구획하는 격벽을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더 상세하게는 유지방전을 위한 전극의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근 들어, 평판 디스플레이 장치로서 대형패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP, 이하, 편의상 'PDP'라 한다)이 주목받고 있다. PDP는 통상 디지털 비디오데이터에 따라 화소들 각각의 방전기간을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다.

이러한 PDP는 상부기판 상에 쌍을 이루는 소정패턴의 주사전극과 유지전극과, 상부 유전체층 및 보호막을 가지는 상판과, 하부기판 상에 순차적으로 형성된 어드레스전극, 하부 유전체층, 격벽 및 형광체층을 가지는 하판을 구비한다

상부기판과 하부기판은 격벽에 의해 평행하게 이격된다. 유지전극쌍은 각각 상대적으로 넓은 폭을 가지며 투명전극물질로 이루어진 투명전극과, 상대적으로 좁은 폭을 가지는 금속전극으로 이루어진다. 여기서, 투명전극물질은 저항값이 크므로 전력을 효율적으로 전달하지 못한다. 따라서, 투명전극 상에 도전성이 좋은 물질, 예를 들면 은(Ag)나 구리(Cu)로 이루어진 금속전극을 형성시킴으로써 투명전극의 저항성분을 보상한다.

상기와 같이 구성된 종래 PDP 셀은 어드레스전극과 주사전극과 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 주사전극과 유지전극의 사이에서 발생된 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다. 이 경우, PDP는 비디오데이터에 따라 셀의 방전유지기간, 즉 유지방전 횟수를 조절하여 영상 표시에 필요한 계조(Gray Scale)를 구현하게 된다.

이러한 교류 면방전형 PDP는 화상의 계조(Gray Scale)를 표현하기 위하여 다수개의 서브필드로 분리되어 구동되고, 각 서브필드기간에는 비디오 데이터의 가중치에 비례시킨 횟수의 발광이 진행됨으로써 계조표시가 행해지게 된다. 실례로, 8비트의 비디오 데이터를 이용하여 256계조로 화상이 표시되는 경우 각 방전셀에서의 1 프레임 표시 기간(예를 들면, 1/60초=약 16.7msec)은 8개의 서브 필드(SF1 내지 SF8)로 분할하게 된다. 각 서브 필드(SF1 내지 SF8)는 다시 리셋 기간, 어드레스 기간 및 유지기간으로 분할하고, 그 유지기간에 1:2:4:8:…:128의 비율로 가중치를 부여하게 된다. 여기서, 리셋기간은 방전셀을 초기화하는 기간이고, 어드레스기간은 비디오데이터의 논리값에 따라 선택적인 어드레스방전이 발생하게 하는 기간이며, 유지기간은 상기 어드레스방전이 발생된 방전셀에서 방전이 유지되게 하는 기간이다. 리셋 기간과 어드레스기간은 각 서브필드 기간에 동일하게 할당된다. PDP에 있어서, 방전효율은 셀면적에 대한 전극면적의 비율이 작을수록 좋다. 다시 말하면, 전극면적의 비율이 작아지게 되면 전극 간의 정전 용량의 충전에 소비되는 무효 전력이 작아지게 된다. 또한, 전극면적의 비율이 작아짐에 따라 방전전류가 감소되고, 방전전류가 감소됨에 따라 방전가스에 의한 진공 자외선의 자기흡수가 감소되어 형광체를 여기 시키는 효율이 높아지게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 1에 도시된 바와 같이 금속전극으로부터 연장되는 T자형 투명전극을 포함하는 PDP가 제안되었다.

도면을 참조하면, PDP는 도시되지 않은 상부기판 상에 형성되며 쌍을 이루는 주사전극(11)과 유지전극(12)은 스트라이프(stripe) 형태로 형성된 금속전극(11A, 12A)과 각 금속전극(11A, 12A)에서 돌출된 투명전극(11B, 12B)으로 구성된다. 금속전극(11A, 12A)은 방전셀의 양측 가장자리에 위치된다. 투명전극(11B, 12B)은 금속전극(11A, 12A)에 비해 상대적으로 넓은 폭을 가지며 T자 형태로 형성되며 서로 대향되도록 형성된다. 상기 주사전극(11)과 유지전극(12)은 방전셀 면적에 비해 투명전극(11B, 12B)이 차지하는 면적의 비가 감소되면 방전에 필요한 방전전압이 감소하게 된다. 이에 따라, 소비전력이 감소되므로 발광효율이 향상된다.

또한 투명전극의 다른 예로서는 방전전류를 줄이고, 발광효율을 향상시키기 위하여 투명전극의 중앙부위로부터 스트라이프 상의 금속전극 측으로 절제된 구성을 가진다.

그러나 상기 투명전극은 금속전극이 스트라이프 상으로 형성되어 있으므로 금속전극에 의해 전기장이 컷팅된 부분이 발생되어 상대적으로 휘도가 저하되고, 나아가서는 투명전극의 면적 축소에 따른 방전전류의 감소가 발광효율로 반영되지 못하게 되는 문제점이 있다.

본 발명 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유지전극쌍의 각 투명전극의 면적 감소에 따른 전기장의 세기를 보완하고, 나아가서는 휘도의 저하방지와, 발광효율의 향상을 도모 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,

유지방전을 위한 제1,2전극으로 이루어진 복수의 유지전극쌍들 구비하며, 상기 유지전극쌍을 이루는 제1전극은 상대적으로 좁은 폭을 가지며 파상의 제1금속전극과, 제1금속전극으로부터 소정의 간격으로 연장되는 제1투명전극 구비하며, 상기 제2전극은 상기 제1금속전극과 나란한 방향으로 형성되는 파상의 제2금속전극과 상기 제2금속전극으로부터 상기 제1투명전극으로 연장되는 제2투명전극을 구비한다.

본 발명에 있어서, 금속전극의 일부는 투명전극의 개구부에 노출되고, 금속전극의 골부위가 개구부에 노출되도록 함이 바람직하다. 상기 금속전극의 골과 산사이의 간격 A는 금속전극의 골과 이와 대향되는 개구부의 가장자리 사이의 간격 B 보다 넓거나 같도록 함이 바람직하다.(A≥B)

그리고 상기 투명전극은 금속전극의 골부로부터 연장되는 연장부와, 이 연장부로부터 확개된 태에퍼부를 가진 확개부를 구비한다. 여기에서 금속전극의 골과 산 사이의 간격 C는 상기 테이퍼부와 대응되는 금속전극 사이의 간격 D 보다 넓거나 같이 형성함이 바람직하다.(C ≥D) 그리고 상기 테이퍼부와 금속전극사이의 간격 D 는 연장부 측으로부터 확개된다. 즉, 상기 연장부 측의 간격을 DA라하고, 테이퍼부의 출구측의 간격을 DB라 할 때에 DB 가 DA 보다 넓게 형성함이 바람직하다.(DB ≥DA)

대안으로 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

기판과; 기판의 상면에 소정의 형성되는 어드레스 전극과; 상기 기판의 상면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제1유전체층과; 상기 기판과 결합되어 방전공간을 형성하며 투명한 전면판과;

상기 전면판의 내면에 형성되는 것으로 파상을 이루는 제1금속전극과 상기 제1금속전극으로부터 연장되는 복수개의 제1 투명전극들을 구비한 제1전극과, 상기 제1전극과 이격되며 파상을 이루는 제2금속전극과 상기 제2금속전극으로부터 제2투명전극 측으로 연장되는 제2투명전극을 구비한 제2전극으로 이루어진 복수의 유지전극쌍들과;

상기 유전전극쌍들을 매립하는 제2유전체층과; 상기 기판과 전면판 사이에 설치되어 방전공간을 구획하는 격벽을 포함한다.

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

도 2에는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일 실시예를 나타내 보였다. 설명의 편의상, 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널에 있어 상판과, 하판을 반대로 하여 도시하였다.

도면을 참조하면, 플라즈마 표시 패널(10)은 제1,2전극(20)(30)으로 이루어진 유지전극쌍(40)들이 형성된 상부기판(50)과, 하부 유전체층(61)에 의해 매립되는 어드레스전극(62)이 형성된 하부기판(60)을 구비한다. 제1전극(20)과 제2전극(30)이 형성된 상부기판(50) 상에는 상부 유전체층(51)과 보호막(52)이 적층된다. 보호막(52)은 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(51)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(52)의 재료로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다. 격벽(70)은 상부기판(50)과 하부기판(60)을 평행하게 이격되게 하며 어드레스전극(62)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 셀에 누설되는 것을 방지한다. 격벽(70)은 상기 실시예에 의해 한정되지 않고, 방전공간을 구획할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다. 한편, 형광체층(80)은 하부 유전체층(62) 및 격벽(70)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발광시킨다. 그리고, 가스방전을 위한 불활성 가스가 내부의 방전공간에 주입된다.

상기 유지전극쌍(40)은 제1,2전극(20)(30)으로 이루어진다. 상기 제1,2전극(20)(30)은 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상호 평행하게 배열되는 것으로, 각각 상대적으로 좁은 폭을 가지며 산(22A)(32A)과 골(22B)(32B)을 가진 파상(波狀)의 금속전극(22)(32)과 각 금속전극(22)(32)으로부터 상호 대향되는 방향으로 연장되는 제1,2투명전극(21)(31)을 구비한다.

상기 파상으로 형성된 금속전극(22)(23)은 알루미늄이나 은 등으로 이루어진다. 상기 제1,2투명전극(21)(31)은 90% 이상의 광투과율을 갖는 ITO로 이루어지는데, 이 제1,2투명전극(21)(31)에는 개구부(21A)(31A)가 형성된다. 상기 제1,2투명전극(21)(31)에 각각 형성된 개구부(21A)(31A)는 금속전극(22)(32)이 노출될 수 있도록 금속전극(22)(32)의 골(22B)(32B) 주위에 형성된다. 여기에서 상기 금속전극(22)(32)의 골(22B)(32B)과 산(22A)(32A)사이의 간격 A 는 금속전극(22)(32)의 골(22B)(32B)과 대향되는 개구부(21A)(31A)의 가장자리 사이의 간격 B 보다 넓거나 같도록 형성된다 (A≥B). 이는 금속전극(22)(32)의 골(22B)(23B)에 의해 형성된 전기장이 투명전극(21)(31)의 개구부(21A)(31A)에 의해 전기장이 약해지는 것을 보상하게 된다.

도 4에는 유지전극쌍(70)을 이루는 제1,2전극(50)(60)의 다른 실시예를 나타내보였다. 도면을 참조하면, 상기 유지전극쌍(70)의 제1,2전극(50)(60)은 상호 평행하게 배열되는 것으로, 각각 상대적으로 좁은 폭을 가지며 산(52A)(62A)과 골(52B)(62B)을 가진 파상의 금속전극(52)(62)과 각 금속전극(52)(62)으로부터 상호 대향되는 방향으로 연장되는 제1,2투명전극(51)(61)을 구비한다.

상기 제1,2투명전극(51)(61)은 각각 금속전극(52)(62)의 골(52B)(62B)부위로부터 연장되는 연장부(51A)(61A)와, 이 연장부(51A)(61A)로부터 확개되며 금속전전극의 경사를 따라 테이퍼부(51B)(61B)를 가진 확개부(51C)(61C)를 구비한다. 여기에서 금속전극(52)(62)의 골(52B)(62B)과 산(52A)(62A) 사이의 간격 C는 상기 테이퍼부(51B)(61B)와 대응되는 금속전극 사이의 간격 D 보다 넓거나 같이 형성함이 바람직하다 (C≥D). 그리고 상기 테이퍼부(51B)(61B)와 금속전극(52)(62)사이의 간격 D 는 연장부(51A)(61A) 측으로부터 확개된다. 즉, 상기 연장부 측의 간격을 DA라하고, 테이퍼부의 출구측의 간격을 DB라 할 때에 DB 가 DA 보다 넓게 형성함이 바람직하다 (DB≥DA).

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 먼저 제1전극(20)과 어드레스전극(62)에 방전에 의해 소정의 전압을 인가하여 유전체층의 표면에 벽전하를 충전시킨다. 이 상태에서 제1전극(20,50)과 제2전극(30,60)의 사이에 교류전압을 인가하여 유지방전을 일으킨다. 이때에 상기 초기 방전시 형성된 전하와 자외선은 제1전극(20,50)과 제2전극(30,60) 사이에 있는 방전가스의 절연파괴 작용을 촉진시켜 제1전극(20,50)과 제2전극(30,60) 사이에서 방전이 쉽게 일어나도록 한다.

상기와 같이 방전이 일어나는 과정에서 상기 제1,2투명전극(21)(22)은 개구부(21A)(22A)가 형성되어 전극면적이 상대적으로 좁게 형성되어 있다. 이에 따라 방전에 필요한 방전전류의 양이 줄게 되어 소비전력이 감소하게 된다. 그러나 상기 제1,2투명전극(21)(31),51)(61)의 면적이 좁아짐에 따라 전기장이 약화되는데, 상기 금속전극(22)(32),(52)(62)이 파상으로 형성되어 있으므로 이 파상의 골(22B)(32B),(52B)(62B)부위에 형성되는 전기장에 의해 약하여진 전기장을 보상하게 된다. 따라서 전극면적이 좁아지더라도 발광효율은 감소되는 것을 방지 할 수 있다.

특히 이러한 전기장의 보상은 금속전극(22)(32),(52)(62)에 의해 형성되게 되므로 도 3에 도시된 바와 같이 개구부(21A)(31A)가 금속전극의 골(22B)(32B)의 영역 내부에 위치됨으로서 이루어질 수 있다. 즉, 상기 금속전극(22)(32)의 골(22B)(32B)과 산(22A)(32A)사이의 간격 A 가 금속전극(22)(32)의 골(22B)(32B)과 대향되는 개구부(21A)(31A)의 가장자리 사이의 간격 B 보다 넓거나 같도록 형성하여 개구부(21A)(31A)가 골(22B)(32B) 내에 위치되도록 함으로써 감소되는 전기장이 충분히 보상될 수 있게 된다.

또한 도 4에 도시된 바와 같이 제1,2투명전극(50)(60)은 금속전극(52)(62)의 골(52B)(62B)과 산(52A)(62A) 사이의 간격 C 보다 상기 테이퍼부(51B)(61B)와 대응되는 제1,2금속전극 사이의 간격 D 가 좁게 형성되어 있으므로 상대적으로 좁게 형성된 제1,2투명전극의 연장부(51A)(61A)에 의해 약해진 전기장이 제1,2금속전극(52)(62)로부터 발생되는 전기장에 의해 보상된다. 특히 상기 상대적으로 넓은 테이퍼부(51B)(61B)와 금속전극사이의 출구측 간격 DB 영역에서 전기장은 금속전극과 제1,2투명전극의 에지부에 의해 영향을 받으나 상기 연장부측의 간격 DA 영역에서의 전기장은 금속전극과 투명전극의 에지 및 금속전극과 테이퍼부 사이에서 영향을 받게 되므로 제1,2투명전극(52)(62)에 의해 감소된 전기장을 충분히 보상할 수 있다.

따라서 제1,2투명전극(52)(62)의 면적이 감소하더라도 발광효율은 감소되지 않게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 제1,2투명전극의 면적감소로 인한 휘도의 감소가 적고 방전전류반의 감소로 이전보다 큰 발광효율을 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.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 유지전극쌍을 개략적으로 나타내 보인 평면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 제1,2전극을 나타내 보인 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 제1,2전극의 다른 실시예를 나타내 보인 평면도이다.

Claims

유지방전을 위한 제1,2전극으로 이루어진 복수의 유지전극쌍들 구비하며, 상기 유지전극쌍을 이루는 제1전극은 상대적으로 좁은 폭을 가지며 파상의 제1금속전극과, 제1금속전극으로부터 소정의 간격으로 연장되는 제1투명전극 구비하며, 상기 제2전극은 상기 제1금속전극과 나란한 방향으로 형성되는 파상의 제2금속전극과 상기 제2금속전극으로부터 상기 제1투명전극으로 연장되는 제2투명전극을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널
제 1 항에 있어서,

상기 제1,2투명전극에는 각각 제1,2금속전극의 일부가 노출되는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 제1,2금속전극의 각 골과 산사이의 간격 A는 제1,2금속전극의 각 골과 이와 대향되는 개구부의 가장자리 사이의 간격 B 보다 넓거나 같게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1,2투명전극은 각각 상기 제1,2금속전극의 골부위로부터 연장되는 연장부와, 상기 연장부로부터 확개되며 테이퍼부를 가지는 확개부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 4 항에 있어서,

상기 제1,2 금속전극의 각 골과 산 사이의 간격 C는 상기 테이퍼부와 대응되는 금속전극 사이의 간격 D 보다 넓거나 같게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 5 항에 있어서,

상기 테이퍼부와 금속전극사이의 간격 D 는 연장부 측으로부터 확개된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
기판과; 기판의 상면에 소정의 형성되는 어드레스 전극과; 상기 기판의 상면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제1유전체층과; 상기 기판과 결합되어 방전공간을 형성하며 투명한 전면판과;

상기 전면판의 내면에 형성되는 것으로 파상을 이루는 제1금속전극과 상기 제1금속전극으로부터 연장되는 복수개의 제1 투명전극들을 구비한 제1전극과, 상기 제1전극과 이격되며 파상을 이루는 제2금속전극과 상기 제2금속전극으로부터 제2투명전극 측으로 연장되는 제2투명전극을 구비한 제2전극으로 이루어진 복수의 유지전극쌍들과;

상기 유전전극쌍들을 매립하는 제2유전체층과; 상기 기판과 전면판 사이에 설치되어 방전공간을 구획하는 격벽;을 포함하여 된 것을 그 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 7 항에 있어서,

상기 제1,2투명전극에는 각각 제1,2금속전극의 일부가 노출되는 개구부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 8 항에 있어서,

상기 제1,2금속전극의 각 골과 산사이의 간격 A는 제1,2금속전극의 각 골과 이와 대향되는 개구부의 가장자리 사이의 간격 B 보다 넓거나 같게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 7 항에 있어서,

상기 제1,2투명전극은 각각 상기 제1,2금속전극의 골부위로부터 연장되는 연장부와 상기 연장부로부터 확개되며 테이퍼부를 가지는 확개부를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.