KR20050104626A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되면서 상기 어드레스 전극과 나란한 방향의 세로 격벽과, 교차하는 가로 격벽으로 이루어진 폐쇄형의 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 제1 전극과 제2 전극들; 상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 상기 각 방전 셀에 대응되도록 배치되어 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어져 형성되는 제3 전극; 및, 상기 각각의 방전 셀내에서, 상기 제3 전극과 상기 어드레스 전극이 교차하는 위치를 따라 상기 가로 격벽 또는 세로 격벽보다 낮은 높이로 형성된 중간 격벽을 포함해서 구성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 격벽 구조를 개선해서 방전 전압을 낮추면서도 방전이 균일(uniform)하게 일어날 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적인 3전극 구조의 패널은, 공통 전극과 스캔 전극이 상호 평행한 상태로 배열되어 있으며, 이에 직교하는 방향으로 어드레스 전극이 배치되어 방전 셀을 구성하고 있다. 이때, 패널의 전극은 m×n의 매트릭스 형태로, 열 방향으로는 어드레스 전극이 배열되며, 행 방향으로는 n행의 공통 전극 및 스캔 전극이 교대로 배열된다.

이 같은 전극 배열 구조를 갖는 패널은 각 서브필드가 리셋 구간, 어드레스 구간 및, 유지구간으로 이루어져 동작함이 일반적이다.

이때, 리셋구간은 이전의 유지 방전의 벽전하 상태를 소거하고, 다음의 어드레스 방전을 안정적으로 수행하기 위해 벽전하를 셋업(setup) 하는 역할을 하며, 전극에는 리셋 전압이 인가된다.

어드레스 구간은 패널에서 켜지는 방전셀과 켜지지 않는 방전셀을 선택하여 켜지는 방전셀(어드레싱된 셀)에 벽전하를 쌓아두는 동작을 수행하는 기간으로, 전극에는 어드레스 전압이 인가된다.

유지 구간은 스캔 전극 및 공통 전극에 유지 전압을 교대로 인가하여, 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행하는 기간으로 이루어진다.

그런데, 이처럼 구동하는 종래의 3전극 패널 구조에서는 방전 셀 양 단에 각각 스캔 전극 및 공통 전극이 배치되고, 면방전을 통한 화상을 구현하기 때문에 방전을 이루는데 필요한 전압이 높다는 단점이 있다.

또한, 어드레스 전극과 함께 어드레스 방전을 개시하는 스캔 전극이 방전 셀의 일 단으로 치우쳐 있기 때문에, 어드레스 방전의 결과로 생성된 벽전하가 방전 셀에서 균일하지 못한 산포를 보인다. 그 결과, 유지 방전에서 방전이 지역적으로 편중되는 문제가 있어 왔다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 방전 전압을 낮추면서도 방전이 균일하게 일어날 수 있도록 한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되면서 상기 어드레스 전극과 나란한 방향의 세로 격벽과, 교차하는 가로 격벽으로 이루어진 폐쇄형의 방전셀들을 구획하는 격벽들;

상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층;

상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 제1 전극과 제2 전극들;

상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 상기 각 방전 셀에 대응되도록 배치되어 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어져 형성되는 제3 전극; 및,

상기 각각의 방전 셀내에서, 상기 제3 전극과 상기 어드레스 전극이 교차하는 위치를 따라 형성되는 중간 격벽;을 더 포함해서 이루어진다.

이때, 상기 중간 격벽이 상기 가로 격벽 또는 세로 격벽보다 낮은 높이로 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 전극들에 인가되는 전압 형태에 따라 순차적으로, 리셋 구간, 어드레스 구간 그리고, 유지 구간으로 방전이 이루어져서, 상기 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제3 전극 사이에는 상기 리셋 구간 및 유지 구간동안 방전을 일으키는 전압이 인가되고, 상기 제3 전극과 어드레스 전극 사이에는 어드레스 구간의 어드레스 전압이 인가되어 구동함을 특징으로 한다.

이때, 상기 제3 전극은 방전 셀 중심을 따라 각각 배치되고, 그 사이 사이에 제 1 및 제2 전극이 상호 교번하면서 배치될 수 있으며,

다른 형태로는 상기 제3 전극이 방전 셀 중심을 따라 각각 배치되고, 그 사이 사이에 제 1 및 제2 전극이 쌍을 이루면서 각각의 방젠 셀을 따라 배치될 수도 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3은 각각 'I-I' 선 및 'II-II' 선을 따른 패널의 단면도이다. 이를 참조로 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

도면들을 참조하면, 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(이하, '패널')은 제1 기판(6)과 제2 기판(4)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판 사이의 공간에는 격벽(8)에 의해 구획되는 색상별 방전 셀들(8R, 8G, 8B)이 마련된다.

제2 기판(4)의 내면에는 일 방향(도면의 X축 방향)을 따라 어드레스 전극(10)들이 형성되고, 어드레스 전극(10)들을 덮으면서 제2 기판(4)의 내면 전체에 유전체층(16)이 위치한다. 이때, 어드레스 전극(10)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 폭 방향(도면의 Y축 방향) 중심을 따라 이웃한 전극과 소정의 간격을 이루며 나란하게 위치함이 바람직하다.

그리고, 유전체층(16) 위로는 격벽(8)이 형성되어 방전 공간을 제공하며, 그 내부에 도포되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체에 따라 색상별 방전 셀(8R, 8G, 8B)로 구획된다.

본 실시예에서, 방전 셀(8R, 8G, 8B)은 도면의 X 축 방향을 따라 연장 형성된 세로 격벽(8a)과, Y 축 방향을 따라 연장 형성된 가로 격벽(8b)에 의해 방전 공간이 구획된 메트릭스 배열을 갖는다.

또한, 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에는 중간 격벽(9)이 더 배치되는데, 이에 대해서 도 4를 가지고 설명하면 다음과 같다.

본 발명에서, 중간 격벽(9)은 제3 전극(19) 및 어드레스 전극(20)이 교차하는 지점(A)으로, 각각의 방전 셀 내부에 형성됨이 바람직하다.

이때, 중간 격벽(9)의 높이는 가로 격벽 또는 세로 격벽보다 낮은 높이로 형성함이 바람직한데, 제1 전극 및 제2 전극 그리고 제3 전극 사이에서 이루어지는 면방전시 전하의 움직임을 방해하지 않으면서도, 아래의 수학식 1처럼 거리에 반비례하는 두 전극 사이의 전기장 크기로 인해서 종전보다 낮은 전압에서도 어드레스 방전이 일어날 수 있도록 하기 위함이다.

아래의 수학식에서 V는 두 전극 사이의 전압이고, d는 거리이다.

또한, 도 4에서는 중간 격벽(9)은 횡단면이 원형을 이루도록 도시하고 있으나, 이에 국한될 필요는 없다. 즉, 중간 격벽(9)의 형상은 선택에 의해서 자유롭게 이루질 수가 있는 것이다. 일 예로, 세로 축(도면의 X축 방향)을 장축으로 형성된 타원이나 각진 형상과 같이 다양하게 구현될 수 있다.

다시 도 1로 돌아가서, 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에는 적색, 녹색 및 청색의 형광체가 각각 도포되어 형광체층(14R, 14G, 14B)을 이룬다. 이 형광체층(14R, 14G, 14B)은 플라즈마 방전에 의해 생성된 진공 자외선에 의해 발광하여 각 색상별 가시 광선을 방전 셀(8R, 8G, 8B)로부터 방사하게 된다.

한편, 제1 기판(6)에는 어드레스 전극(10)과 교차하는 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 제1 전극(18)과 제2 전극(20)이 형성 배열되며, 각 방전 셀의 양단에 각각 배치된다. 그리고, 상기 제1 전극(18) 및 제2 전극(20) 사이에는 제3 전극(19)이 더 배치된다.

그리고, 패널의 구동 시에 상기 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)과, 상기 제3 전극(19) 사이에는 리셋 구간 및 유지 구간동안 방전을 일으키는 리셋 및 유지 전압이 인가되고, 상기 제3 전극(19)과 어드레스 전극(10) 사이에는 어드레스 구간의 어드레스 전압이 인가되어 구동하는데 이에 대해서는 후술한다.

본 발명에서 각각의 전극들(18, 19, 20)은 투명 전극과 상기 투명전극의 도전성을 보완하는 버스 전극으로 구성됨이 바람직한데, 격벽과 전극의 배치 구조를 도 5 및 도 6을 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5는 도 1에 따른 패널의 전극과 격벽의 배치 상태를 보여주는 도면인데, 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 가로 격벽(8b)을 따라 각각 제1 및 제2 전극(18, 20)의 버스 전극(18a, 20a)이 상호 교번하면서 위치하고, 가로 격벽(8b)과는 상호 평행하게 일 방향(도면의 Y 방향)으로 길게 연장 형성된다. 따라서, 상기 버스 전극들(18a, 20a)은 가로 격벽(8b)을 사이에 두고 인접한 방전 셀의 버스 전극으로도 작용한다.

그리고, 상기 버스 전극(18a, 20a)에 일부가 접촉된 투명 전극(18b, 20b)이 상기 버스 전극(18a, 20a)을 가로지르면서 양편의 방전 셀로 확장 형성된다.

따라서, 가로 격벽(8b)을 따라서는 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 상호 교번하면서 배치되며, 그 사이의 방전 셀 중심을 따라서는 제1 전극(18) 또는 제2 전극(20)과 동일 형상의 제3 전극(19)이 배치된 구조를 갖는다. 이때, 방전 셀의 중앙에 형성된 중간 격벽(9)과 상기 제3 전극(19)이 동일 중심선 상에 위치함으로써 어드레스 방전의 거리를 줄인다(도 2, 도 3참조). 따라서, 종전보다 낮은 전압으로도 안정적인 어드레스 방전이 일어날 수 있도록 하며, 벽전하가 방전 셀 중심으로 산포될 수 있도록 한다.

그리고, 도 5와 비교해서 도 6을 설명하면 다음과 같다.

도 6의 예에서도, 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 방전 셀의 양단에 각각 구비됨은 동일하다. 그러나, 제1 전극(18) 또는 제2 전극(20)이 가로 격벽(8b)을 사이에 두고 인접한 방전 셀의 전극과 전기적으로 분리되도록 구성된다.

따라서, 가로 격벽(8b)을 따라 한 쌍의 버스 전극(18b, 20b)이 배열되고, 투명 전극(18a, 20a)은 이 버스 전극(18b, 20b)의 일단에만 접촉된 상태로 방전 셀 중심을 향해서 연장 형성된다. 따라서, 가로 격벽(8b)을 사이에 두고 배치된 제1 전극(18)및 제2 전극(20)은 서로 전기적으로 분리된다.

그리고, 상기 제1 전극(18) 및 제2 전극(20) 사이에서 방전 셀 중심을 따라 배치된 제3 전극(19)은 버스 전극(19b)이 세로 격벽(8b)을 가로지르면서 일 방향(도면의 Y 방향)으로 길게 연장 형성된다. 그리고, 각 방전 셀에 대해서 각각의 투명 전극(19a)이 구비되는데, 방전 셀 중심에서 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)의 투명 전극(18a, 20a)을 향해 각각 돌출 형성된다. 따라서, 버스 전극(19b)을 가로지르면서 제1 및 제2 전극을 향해 연장 형성됨이 바람직하다.

또한, 도 5와 비교해서 도 6의 전극 배치는 방전 셀 중심을 따라 제3 전극(19)이 배치된 상태에서 제1 전극(18)과 제2 전극(20)이 각각의 방전 셀마다 구비된 구조를 갖는다. 반면에, 상술한 바와 같이 도 5의 전극 배치는 제3 전극(19)을 중심으로 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 상호 교번하는 구조이다.

이러한 전극들, 즉 제1 전극(18), 제2 전극(20), 제3 전극(19)은 유전층(27)과 보호막(29)에 의해서 방전 셀에서 일어나는 플라즈마 방전으로부터 보호된다.

이하, 도 7의 구동 파형도를 참조로 상술한 바처럼 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 패널의 구동 상태를 살펴본다.

(I) 리셋 구간

이 구간 동안에는 방전 셀의 양단에 구비된 제1 전극 및 제2 전극(이하, 공통 전극)(18, 20)을 일정한 전위로 바이어스시킨 상태에서 방전 셀 중심의 제3 전극(이하, 스캔 전극)(19)에 유지 전압에서 접지 전위까지 천천히 하강하는 램프 파형을 인가한다. 이에 따라, 스캔 전극(19)을 중심으로 방전 셀 양 단 사이에서 방전이 일어나 이전의 유지 구간에서 형성된 벽전하를 제거한다.

(II) 어드레스 구간

어드레스 구간에서는 스캔 전극(19)을 바이어스시킨 상태에서 순차적으로 어드레스 전압을 인가하여 어드레스 펄스를 인가하고, 동시에 어드레스 전극에는 방전을 원하는 방전 셀에 어드레스 전압을 인가한다. 이때, 공통 전극은 접지 전압으로 유지한다. 따라서, 스캔 전극(19) 및 어드레스 전극(19) 사이에서 방전이 유도되어 벽전하가 스캔 전극(19)에 쌓이게 된다.

그런데, 스캔 전극(19) 및 어드레스 전극(19) 사이에 중간 격벽이 놓여 있기 때문에, 상대적으로 어드레스 방전의 거리가 종전보다 작아져 있다. 따라서, 거리에 반비례하는 두 전극 사이의 전기장 크기로 인해서 종전보다 낮은 전압에서도 어드레스 방전을 유도하여 고속 구동을 가능케 한다.

(III) 유지 구간

이 구간동안에는 공통 전극(18, 20) 및 스캔 전극(19)에 동일한 유지방전 전압을 교대로 인가하여, 어드레싱된 셀에 실제로 화상을 표시하기 위한 방전을 수행한다. 이때, 방전은 스캔 전극(19)을 중심으로 방전 셀의 양단에 배치된 공통 전극(18, 20) 사이에서 이루어지는 대칭적인 구조를 이루므로, 방전 셀에서 방전이 유니폼(uniform)한 분포를 나타내게 된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 제1 및 제2 전극으로 이루어진 공통 전극을 방전 셀의 양단에 배치하고, 그 사이의 방전 셀 중앙에 스캔 전극을 배치하는 것으로 방전 거리를 줄여 리셋 및 유지 구간의 방전 전압을 낮출 수가 있다. 또한, 일정 높이의 중간 격벽을 방전 셀 내부에 배치하는 것으로는 어드레스 구간의 방전 전압을 낮추면서도 벽전하의 분포를 균일하게 하여 산포없는 방전이 가능하도록 한다.

본 명세서에 첨부되는 이 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 'I-I' 선을 기준으로 절단한 단면도이다.

도 3은 도 1의 'II-II' 선을 기준으로 절단한 단면도이다.

도 4는 도 1의 격벽만을 택일적으로 도시한 평면도이다.

도 5는 도 1에 도시한 전극과 격벽의 배치 상태를 보여주는 도면이다.

도 6은 도 2와 다른 형태로 전극을 배치한 모습을 보여주는 도면이다.

도 7은 도 1에 도시한 패널의 동작 상태를 설명하기 위한 일 예의 구동 파형도이다.

Claims (10)

1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

   상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되면서 상기 어드레스 전극과 나란한 방향의 세로 격벽과, 교차하는 가로 격벽으로 이루어진 폐쇄형의 방전셀들을 구획하는 격벽들;

   상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층;

   상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되는 제1 전극과 제2 전극들;

   상기 제1 전극과 제2 전극 사이에서 상기 각 방전 셀에 대응되도록 배치되어 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어져 형성되는 제3 전극; 및,

   상기 각각의 방전 셀내에서, 상기 제3 전극과 상기 어드레스 전극이 교차하는 위치를 따라 형성되는 중간 격벽;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 중간 격벽이 상기 가로 격벽 또는 세로 격벽보다 낮은 높이로 형성되는 것을 특징으로 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전극들에 인가되는 전압 형태에 따라 순차적으로, 리셋 구간, 어드레스 구간 그리고, 유지 구간으로 방전이 이루어져서, 상기 제1 전극 및 제2 전극과, 상기 제3 전극 사이에는 상기 리셋 구간 및 유지 구간동안 방전을 일으키는 전압이 인가되고, 상기 제3 전극과 어드레스 전극 사이에는 어드레스 구간의 어드레스 전압이 인가되어 구동하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 중간 격벽이 방전 셀의 중앙에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3항에 있어서,

   상기 제3 전극이 방전 셀 중심을 따라 각각 배치되고, 그 사이 사이에 제 1 및 제2 전극이 상호 교번하면서 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 제1 전극 및 제2 전극이 투명 전극과 상기 투명 전극의 도전성을 보완하며 방전 셀을 가로지르면서 길게 연장된 버스 전극으로 이루어지고,

   상기 투명 전극이 상기 버스 전극에 일부가 접촉된 상태에서 양편의 방전 셀로 확장 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제6항에 있어서,

   상기 제3 전극이 투명 전극과, 상기 방전 셀의 중앙을 가로지르면서 길게 연장된 버스 전극으로 이루어지고,

   상기 투명 전극은 일부가 상기 버스 전극에 접촉된 상태에서 방전 셀 양단에 위치한 제1 전극 및 제2 전극의 투명 전극을 향해서 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제3항에 있어서,

   상기 제3 전극이 방전 셀 중심을 따라 각각 배치되고, 그 사이 사이에 제 1 및 제2 전극이 쌍을 이루면서 각각의 방젠 셀을 따라 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제1 전극 및 제2 전극이 투명 전극과 상기 투명 전극의 도전성을 보완하며 방전 셀을 가로지르면서 길게 연장된 각각의 버스 전극으로 이루어지고,

   상기 투명 전극이 상기 버스 전극에 일단이 접촉된 상태에서 방전 셀 내부로 확장 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제9항에 있어서,

    상기 제3 전극이 투명 전극과, 상기 방전 셀의 중앙을 가로지르면서 길게 연장된 버스 전극으로 이루어지고,

    상기 투명 전극이 방전 셀 양단의 제1 전극 및 제2 전극의 투명 전극을 향해서 일부가 버스 전극에 접촉된 상태로 각각의 투명 전극을 향해서 돌출 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.