KR20050075509A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인접한 방전셀들 간의 크로스토크를 방지함과 아울러 발광효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명은 제1 높이의 방전갭을 가지는 방전셀들과; 상기 제1 높이의 약 1~20%에 해당하는 제2 높이만큼 상판과 이격되어 하판 상에 형성되며 상기 방전셀들을 구분하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 인접한 방전셀들 간의 크로스토크를 방지함과 아울러 발광효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하, "PDP"라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 가스 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.

도 1에 도시된 PDP의 방전셀은 상부기판(16)상에 형성되는 서스테인전극쌍, 즉 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(14)상에 형성되는 데이터전극(X)을 구비한다.

서스테인전극쌍의 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극(12Y,12Z)의 일측 가장자리에 형성되는 버스전극(13Y,13Z)을 포함한다. 투명전극(12Y,12Z)은 통상 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 상부기판(16) 상에 형성된다. 버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 격벽(8)과 중첩되게 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다.

서스테인전극쌍(Y,Z)이 형성되는 상부기판(16)에는 상부 유전체층(20)과 보호막(10)이 형성된다. 상부 유전체층(20)은 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(10)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(20)의 손상을 방지하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 한다. 보호막(10)으로는 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

데이터전극(X)은 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 데이터전극(X)이 형성된 하부기판(14)상에는 벽전하 축적을 위한 하부 유전체층(18)이 형성된다. 하부 유전체층(18) 상에는 격벽(8)이 형성되며, 하부 유전체층(18)과 격벽(8)의 표면에는 형광체(6)가 도포된다. 격벽(8)은 데이터전극(X)과 나란하게 형성되며 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(6)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(16)(14)과 격벽(8) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

이러한 구조의 방전셀은 데이터전극(X)과 스캔전극(Y) 간의 대향방전에 의해 선택된 후 서스테인전극쌍(Y,Z)간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 이러한 방전셀에서는 서스테인방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(6)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 서스테인되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.

도 1에 도시된 격벽(8)은 도 2에 도시된 스트라이프형태 또는 도 3에 도시된 폐쇄형태로 형성된다. 도 2에 도시된 스트라이프형 격벽을 적용한 PDP의 경우 배기가 용이하지만 형광체가 셀의 바닥면 및 셀의 양측에 형성된 격벽(8)에만 도포되어 형광체 도포면적이 상대적으로 적어 발광효율이 저하되며 수직으로 인접한 방전셀들 간의 전기적인 크로스토크가 발생되는 문제점이 있다. 도 3에 도시된 폐쇄형 격벽을 적용한 PDP의 경우 형광체가 셀의 바닥면 및 셀을 둘러싼 격벽(8)의 4면에 도포되므로 형광체 도포면적이 상대적으로 넓어 발광효율이 향상되며 수직/수평으로 인접한 방전셀들 간의 전기적인 크로스토크를 방지할 수 있지만 배기가 잘 되지 않는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 인접한 방전셀들 간의 크로스토크를 방지함과 아울러 발광효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 높이의 방전갭을 가지는 방전셀들과; 상기 제1 높이의 약 1~20%에 해당하는 제2 높이만큼 상판과 이격되어 하판 상에 형성되며 상기 방전셀들을 구분하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 방전갭의 제1 높이는 상기 하판의 유전체층 상측 끝단에서부터 상기 상판의 보호막 하측 끝단까지인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 높이는 약 100~130㎛인 것을 특징으로 한다.

상기 제1 높이는 약 120~125㎛인 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 제1 높이의 약 3~16%에 해당하는 제2 높이만큼 상기 상판과 이격되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 제1 높이의 약 8~16%에 해당하는 제2 높이만큼 상기 상판과 이격되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 각 방전셀의 중심부에서 인접한 방전셀의 경계부로 갈수록 높이가 점진적으로 높아지는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 각 방전셀의 방전공간의 단면이 원형태를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 상기 각 방전셀의 방전공간의 단면이 다각형 형태를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 돌출부는 수직으로 인접한 상기 방전셀들을 구분하며, 수평으로 인접한 방전셀들을 구분하는 격벽과 교차하는 것을 특징으로 한다.

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

이하, 도 4 내지 도 6c를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 상세히 나타내는 단면도이다. 즉, 도 5는 도 4에서 선"Ⅰ-Ⅰ'"를 따라 절취한 방전셀을 나타내는 단면도이다.

도 4 및 도 5에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(116)상에 형성되는 서스테인전극쌍, 즉 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(114)상에 형성되는 데이터전극(X)을 구비한다.

서스테인전극쌍의 스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 각각은 투명전극(112Y,112Z)과, 투명전극(112Y,112Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극(112Y,112Z)의 일측 가장자리에 형성되는 버스전극(113Y,113Z)을 포함한다. 투명전극(112Y,112Z)은 통상 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 상부기판(116) 상에 형성된다. 버스전극(113Y,113Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(112Y,112Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(112Y,112Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다.

서스테인전극쌍(Y,Z)이 형성되는 상부기판(116)에는 상부 유전체층(120)과 보호막(110)이 형성된다. 상부 유전체층(120)은 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(110)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(120)의 손상을 방지하고 2차 전자의 방출 효율을 높이게 한다. 보호막(110)으로는 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

데이터전극(X)은 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 데이터전극(X)이 형성된 하부기판(114)상에는 벽전하 축적을 위한 하부 유전체층(118)이 형성된다. 하부 유전체층(118) 상에는 돌출부(108)가 형성되며, 하부 유전체층(118)과 돌출부(108)의 양측면에는 형광체(106)가 도포된다. 즉, 형광체(106)는 돌출부(108)에 의해 마련된 네 측면과 하부 유전체층(118)의 표면에 도포됨으로써 스트라이프형 격벽를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널보다 형광체(106) 도포면적이 넓어져 발광효율이 향상된다. 돌출부(108)는 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(106)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다.

상부기판(116)과 하부기판(114) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

이러한 구조의 방전셀은 데이터전극(X)과 서스테인전극(Y) 간의 대향방전에 의해 선택된 후 서스테인전극쌍(Y,Z)간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 이러한 방전셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(106)가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.

본 발명에 따른 돌출부(108)는 각 방전셀의 경계부에서 최대 높이를 갖도록 뿔형태로 솟아올라 형성된다.

이러한 돌출부(108)는 수직으로 인접한 방전셀들 사이에 형성되고, 수평으로 인접한 방전셀들 사이의 격벽(109)과 교차한다.

돌출부(108)는 각 방전셀에서 발생된 가시광이 수직으로 인접한 방전셀들로 확산되는 것을 방지하여 가시광이 상부기판(116)을 통해 셀 외부로 방출되도록 한다.

격벽(109)은 각 방전셀에서 발생된 가시광이 수평으로 인접한 방전셀들로 확산되는 것을 방지하여 가시광이 상부기판(116)을 통해 셀 외부로 방출되도록 한다.

이러한 돌출부(108) 각각은 상부기판(116)의 보호막(110)과 접촉되지 않도록 인접한 방전셀들 사이에서 수직으로 신장된다.

즉, 돌출부(108)는 하부 유전체층(118) 상측 끝단에서부터 보호막(110)의 하측 끝까지인 방전갭(G)의 1~20%의 높이(H)만큼 상판과 이격되어 형성된다. 여기서, 방전갭(G)은 약 100~130㎛, 바람직하게는 120~125㎛이며, 돌출부(108)는 방전갭(G)의 3~16%, 더욱 바람직하게는 8~16%에 해당하는 높이(H)만큼 상판과 이격되어 형성된다. 이와 같이, 방전갭(G)보다 낮은 높이를 갖는 돌출부(108)에 의해 방전셀 내에 불필요한 방전가스들이 배기되므로 배기성이 향상된다.

한편, 돌출부(108)는 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 다양한 형태로 형성된다. 도 6a에 도시된 돌출부(108)는 방전공간의 중심부에서 방전셀들의 경계부로 갈수록 점진적으로 높이가 높아지도록 형성되어 방전공간이 반구 또는 반타원형태로 형성된다. 도 6b에 도시된 돌출부(108)는 방전셀의 경계부에서 하부폭보다상부폭이 점진적으로 좁아지는 사다리꼴형태로 형성되어 방전공간이 역사다리꼴형태로 형성된다. 도 6c에 도시된 돌출부(108)는 방전셀의 경계부에서 폭이 일정한 사각형 형태로 형성되어 방전공간이 사각형 형태로 형성된다. 이와 같이, 돌출부(108)의 형태에 의해 방전공간은 단면이 원형태이거나 다각형 형태로 형성되며, 돌출부(108)의 최상층에 해당하는 영역은 도 5에 도시된 바와 같이 뿔형태로 형성되거나 도 6a 내지 도 6c에 도시된 바와 같이 면형태로 형성된다. 이러한 돌출부(108)는 에칭법, 샌드 블라스팅법, 금형법 등을 포함하는 제조방법으로 형성된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전갭보다 낮은 높이로 인접한 방전셀들 사이에 형성되는 돌출부를 구비한다. 이 돌출부에 의해 인접한 방전셀들 사이의 전기적인 크로스토크를 방지할 수 있으며, 방전셀 내에 불필요한 방전가스들이 배기되므로 배기성이 향상된다. 또한, 돌출부는 방전공간의 4면을 감싸도록 격자형태로 형성되어 형광체의 도포면적이 넓어져 발광효율이 향상된다.

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.

도 1은 교류 구동방식의 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.

도 2는 종래의 스트라이프형 격벽을 나타내는 평면도이다.

도 3은 종래의 폐쇄형 격벽을 나타내는 평면도이다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도이다.

도 5는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.

도 6a 내지 도 6c는 도 4 및 도 5에 도시된 격벽의 다른 형태를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

X : 데이터전극 Y : 스캔전극

Z : 서스테인전극 6,106 : 형광체

8 : 격벽 10,110 : 보호막

14,114 : 하부기판 16,116 : 상부기판

18,118 : 하부 유전체 20,120 : 상부 유전체

108 : 돌출부 130 : 실재

Claims (9)

1. 제1 높이의 방전갭을 가지는 방전셀들과;

   상기 제1 높이의 약 1~20%에 해당하는 제2 높이만큼 상판과 이격되도록 하판 상에 형성되며 상기 방전셀들을 구분하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전갭의 제1 높이는 상기 하판의 유전체층 상측 끝단에서부터 상기 상판의 보호막 하측 끝단까지인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 제1 높이의 약 3~16%에 해당하는 제2 높이만큼 상기 상판과 이격되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 높이는 약 100~130㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 높이는 약 120~125㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 각 방전셀의 중심부에서 인접한 방전셀의 경계부로 갈수록 높이가 점진적으로 높아지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 각 방전셀의 방전공간의 단면이 원형태를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 각 방전셀의 방전공간의 단면이 다각형 형태를 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 돌출부는 수직으로 인접한 상기 방전셀들을 구분하며, 수평으로 인접한 방전셀들을 구분하는 격벽과 교차하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.