KR20060081612A - 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조에 관한 것으로서, 이는 스캔 전극 및 서스테인 전극이 평행하게 쌍을 이루어 배열된 전면기판과, 상기 전면기판의 스캔 전극 및 서스테인 전극과 수직 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 배열된 배면기판 사이에 배열 형성되어, 격자상의 격벽에 의해 복수개의 방전셀을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽에 있어서, 각 방전셀내에 위치되는 스캔 전극과 서스테인 전극 중 상기 스캔 전극이 위치된 쪽으로 확장되어 상기 방전셀의 면적을 확장시키는 확장부가 형성되는 웰 타입이다.
이때, 상기 확장부는 라운딩된 리브(rib) 형태로 형성되고, 상기 스캔 전극과 서스테인 전극은 스캔전극-스캔전극-서스테인전극-서스테인전극 방식으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 격벽구조, 라운딩, 버스전극, 투명전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조 {Rib structure of Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 전체 구조를 보인 분리사시도,
도 2는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 웹 타입으로 도시한 사시도,
도 3은 도 2에 도시된 격벽과 전면기판의 스캔전극 및 서스테인전극의 레이아웃을 도시한 도면,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 보인 사시도,
도 4b는 도 4a에 도시된 격벽과 전면기판의 스캔전극 및 서스테인전극의 레이아웃을 도시한 도면,
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 보인 사시도,
도 5b는 도 5a에 도시된 격벽과 전면기판의 스캔전극 및 서스테인전극의 레이아웃을 도시한 도면이다.
** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **
10,20;격벽 11,21;확장부
12,22;측벽 C',C'';방전셀
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 플라즈마를 발생하기 위한 전극의 노출 여부에 따라 직류형(DC형)과 교류형(AC형)으로 구분되는데, 직류형(DC형)은 전극이 플라즈마에 직접 노출되어 있어 전도전류(conduction current)가 전극을 통해 직접 흐르게 됨에 따라 구동되고, 교류형(AC형)은 전극이 직접 노출되지 않고 유전체로 덮여 있어 변위전류(displacement current)에 의해 방전된다.
이러한 직류형 플라즈마 디스플레이 패널(DC PDP) 및 현재 주류를 이루고 있는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(AC PDP) 각각은 전면판과 배면판, 2매의 유리기판으로 구성되는데, DC PDP의 전면기판에는 음극이 형성되고 배면기판에는 양극, 형광체, 저항, 격벽이 형성되며, AC PDP의 전면기판에는 방전유지전극, 버스전극, 유전층, 보호막이 형성되고, 배면기판에는 어드레스 전극, 유전층, 격벽, 형광층이 형성된다.
특히, 각각의 방전 셀(cell)을 형성하는 격벽은 플라즈마 디스플레이 패널 소자에서 인접 셀간의 전기적, 광학적 크로스토크(crosstalk)를 방지하도록 함과 동시에 방전 공간을 확보하는 매우 중요한 역할을 하고 있다.
이러한 종래의 격벽에 대해 상세히 살펴보면 다음과 같다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 전체 구조를 보인 분리사시도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 웹 타입으로 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 격벽과 전면판의 스캔전극 및 서스테인전극의 레이아웃을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 기존의 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 전면 유리기판(101)에 스캔(Y) 전극(102)과 서스테인(Z) 전극(103)으로 쌍을 이룬 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100)과, 배면을 이루는 배면 유리기판(111) 상에 전면기판(100)의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스(X) 전극(113)이 배열된 배면기판(110)이 격벽(112)을 사이에 두고 평행하게 결합된다.
더욱 상세히 설명하면, 전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 한쌍의 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(a)과 금속재질의 버스전극(b)으로 각각 구성되어 유지전극쌍을 이루고, 이러한 유지전극쌍은 방전 전류를 제한함과 동시에 인접한 유지전극쌍 간을 절연시켜주는 유전체층(104)에 의해 덮혀지며, 유전체층(104)의 후면에는 방전 조건을 용이하게 하도록 산화마그네슘(MgO)이 증착된 보호층(105)이 형성된다.
배면기판(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 격벽 (rib; 112)이 전면기판(100)의 유전전극쌍과 수직 교차되도록 배열되고, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키기 위한 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 그리고, 격벽(112)의 상면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포되고, 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성되며, 그 배면에 배면 유리기판(111)이 형성된다.
이때, 격벽(112)은 도시된 바와 같이 등간격 또는 부등간격으로 일렬로 나열되는 스트라이퍼(stripe) 타입으로 제조될 수 있으며, 또는 도 2에 도시된 바와 같이 사각형의 매트릭스로 형성된 웰(well) 타입으로 제조될 수 있다.
이러한 웰 타입의 격벽(112')에는 방전 공간으로서의 단위셀(C)이 다수개 구비되어 있고, 단위셀(C)과 단위셀(C) 사이에는 비 방전공간이 형성되어 있어 인접 단위셀(C)에서 발생되는 방전을 차단함으로써 크로스토크(crosstalk)를 방지하는 기능을 한다.
따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 웹 타입의 격벽(112')을 YYZZ의 전극 배열을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 배열하면, 길이방향으로 위치된 한쌍의 서스테인(Z) 전극(103)과 스캔(Y) 전극(102)이 동일 라인의 단위셀(C) 내에 모두 위치되고, 도시되어 있지는 않으나 어드레스(X) 전극(113)이 한쌍의 서스테인(Z) 전극(103)과 스캔(Y) 전극(102)과 수직 교차되는 방향으로 배열되는 구조이다.
그런데, 이러한 격벽(112')이 배열된 배면기판(110)과 전면기판(100)을 합착시, 통상 고온의 소성을 통해 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정으로 부터 유리기판이 열변형되어, 상하 또는 좌우가 정확하게 정렬(Align)되지 않고 합착되는 경우가 발생하기 쉽다.
특히, YYZZ의 전극배열을 갖는 구조에서 상하 정렬이 맞지 않게 되면, 단위셀(C) 내의 스캔(Y) 전극(102)과 서스테인(Z) 전극(103) 및 어드레스(X) 전극(113)이 정확한 위치에 배열되지 않아 방전 공간이 좁아지게 되고, 스캔(Y) 전극(102)과 어드레스(X) 전극(113)간 대면하는 접촉면적이 좁아져 약방전으로 방전 효율이 떨어지게 되며, 인접된 두 스캔(Y) 전극(102)간 방전 지연시간의 차가 점점 커져 매우 불안정한 구동 특성을 갖게 되는 문제점이 있다.
이에 따라, 전술한 문제점을 해결하기 위하여 가장 높은 벽전압을 형성할 수 있는 버스전극(b)의 크기를 증가시켜 단위셀(C)내에서 강한 방전이 발생되도록 구현하였으나, 버스전극(b)의 차광효과(shading effect)에 의해 단위셀(C)내 개구율이 감소됨과 동시에 휘도가 저하되어 오히려 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 효율을 저하시키는 큰 문제점이 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 방전셀 내부의 어드레스 전극과 스캔 전극의 대향 면적을 최대화하도록 격벽의 형상을 반원 모양 또는 나사산 모양으로 확장하여 구성함으로써 보다 안정적인 구동 특성을 갖도록 개선한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 제공하는 데 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조는, 스캔 전극 및 서스테인 전극이 평행하게 쌍을 이루어 배열된 전면기판과, 상기 전면기판의 스캔 전극 및 서스테인 전극과 수직 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 배열된 배면기판 사이에 배열 형성되어, 격자상의 격벽에 의해 복수개의 방전셀을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽에 있어서, 각 방전셀내에 위치되는 스캔 전극과 서스테인 전극 중 상기 스캔 전극이 위치된 쪽으로 확장되어 상기 방전셀의 면적을 확장시키는 확장부가 형성되는 웰 타입이다.
이때, 상기 확장부는 라운딩된 리브(rib) 형태로 형성되고, 상기 스캔 전극과 서스테인 전극은 스캔전극-스캔전극-서스테인전극-서스테인전극 방식으로 배열되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 보인 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 도시된 격벽과 전면기판의 스캔전극 및 서스테인전극의 레이아웃을 도시한 도면이다.
먼저 도 4a를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP)의 격벽(10)은 일정 패턴으로 형성된 복수개의 방전셀(C')이 측벽(12)에 의해 일정 간격을 두고 어레이(array)되어 형성되는 웰 (well) 타입이다.
즉, 격자상의 격벽으로 격리된 복수개의 방전셀(C')의 일측에 방전셀(C')의 면적을 확장시키기 위한 확장부(11)가 형성되어 서로 상하 대칭으로 어레이되고, 스트라이프(stripe) 형태로 서로 대향되는 측벽(12)과 측벽(12) 사이의 간격은 형광체의 발광효율에 따라 등간격 또는 부등간격으로 이격되어 구성된다.
이때, 확장부(11)는 도시된 바와 같이 반원 모양으로 라운딩되어 형성된 리브(rib) 형태로 70~80㎛ 정도의 면적을 갖는다.
이러한 확장부(11)는 각 방전셀(C')내에 위치되는 스캔(Y) 전극(102)과 서스테인(Z) 전극(103) 중 스캔(Y) 전극(102)이 배열된 측에 위치되어 스캔(Y) 전극(102)을 이루는 버스 전극(b)의 면적을 넓히기 위함으로, 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)의 배열이 YYZZ 배열인 경우에는 도시된 바와 같이 상하 대칭으로 형성되는 구조이고, 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 교대로 배열되는 YZ배열인 경우에는 대칭없이 동일한 형상으로 이루어지는 바, 도시된 바와 같이 상하 대칭에 따른 격벽 구조에 한정되지 않는다.
그리고, 통상 측벽(12)에 의해 형성된 방전셀(C') 내측에는 적색(G), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광체가 인쇄되는데, 각각의 형광체는 적색, 녹색, 청색의 순으로 발광효율이 큰 특성이 있다. 따라서, 좁은 간격으로 이격된 측벽(12)의 내측에는 적색의 형광체를 인쇄하고, 중간 간격으로 이격된 측벽(12)의 내측에는 녹색의 형광체를 인쇄하며, 넓은 간격으로 이격된 측벽(12) 내측에는 청색의 형광체를 인쇄하면, 낮은 발광효율을 가지는 청색 형광체의 발광효율이 보정되어 증가하기 때 문에 결국 적색, 녹색 및 청색의 형광체가 비슷한 발광효율을 가지게 된다.
이에 의거, 상호 이격된 측벽(12)과 측벽(12) 사이의 간격은 등간격 또는 비등간격으로 형성될 수 있다.
이와 같은 구조로 이루어지는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽(10)은 확장부(11)에 의해 각 방전셀(C')의 공간(또는 면적)을 기존에 비하여 70 내지 80㎛ 정도로 확장시킴으로써 전면기판(도1의 100)과 배면기판(도1의 110)의 합착시 발생되는 mis-align(잘못된 정렬)에도 불구하고 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)을 포함할 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있다.
그리고, 전면기판(도1의 100)과 배면기판(도1의 110)을 합착시 격벽(10)의 확장부(11)가 스캔 전극(102)이 배열된 방향에 위치되도록 함으로써 방전셀(C') 내에서 어드레스(X) 전극(도1의 113)과 스캔 전극(102)이 대면하는 접촉면적을 최대화함과 동시에 버스전극(b)의 면적을 최대화함으로써 고휘도를 낼 수 있는 최적의 강한 방전을 발생시키도록 유도한다.
일 예로서 YYZZ 배열로 이루어진 전면기판(도1의 100)의 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)간 레이아웃을 살펴보면, 도 4b에 도시된 바와 같다.
여기에서는 전면기판(도1의 100)의 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)을 YYZZ 배열로 도시하였으나, 이에 한정되지 않고 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 교대로 배열되는 YZ 배열로 이루어질 수도 있다.
따라서, YYZZ 배열에 따른 격벽(10)은 격자상의 측벽(12)으로 격리된 복수개의 방전셀(C')내에 투명전극(a)과 버스전극(b)으로 구성된 서스테인 전극(103) 및 스캔 전극(102)이 모두 위치되어지되, 이러한 스캔 전극(102) 쪽으로 반원 모양의 확장부(11)가 위치되는 구조로 배열 형성된다.
이는 전술한 바와 같이 방전셀(C') 내에서 어드레스 전극과 스캔 전극(102)이 대면하는 면적 및 버스전극(b)의 면적을 최대화함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 구동시 가장 안정적으로 구동할 수 있는 방전 공간을 확보할 수 있도록 하기 위함이다.
만약, 전극 배열이 YZ 배열인 경우에는 격자상의 측벽(12) 사이로 격리된 복수개의 방전셀(C')이 대칭없이 동일한 형상으로 이루어짐과 동시에 각 방전셀(C')내 배열된 스캔 전극(102) 측에 반원 모양의 확장부(11)가 위치되는 구조로 격벽이 배열 형성된다.
도 5a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 보인 사시도이고, 도 5b는 도 5a에 도시된 격벽과 전면기판의 스캔전극 및 서스테인전극의 레이아웃을 도시한 도면이다.
도 5a를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽(20)은 일정 패턴으로 형성된 복수개의 방전셀(C'')이 측벽(22)에 의해 일정 간격을 두고 어레이(array)되어 형성되는 웰(well) 타입이다.
즉, 격자상의 격벽으로 격리된 복수개의 방전셀(C'')의 일측에 방전셀(C'')의 면적을 확장시키는 확장부(21)가 형성되어 서로 상하 대칭으로 어레이되고, 스트라이프(stripe) 형태로 서로 대향되는 측벽(22)과 측벽(22) 사이의 간격은 형광 체의 발광효율에 따라 등간격 또는 부등간격으로 이격되는 구조이다. 그리고, 확장부(21)는 도시된 바와 같이 나사산 모양으로 형성되는 리브(rib) 형태로, 70~80㎛ 정도의 면적으로 형성되는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성되는 본 발명의 다른 실시예에 따른 격벽(20)은 도 4a에 도시된 격벽(10)과는 확장부(21)의 형상이 상이할 뿐, 그 기능이나 웰 타입의 구조 방식은 동일한 바, 동일한 구성요소에 대한 내용은 생략하기로 한다.
이러한 확장부(21) 또한 각 방전셀(C'')내에 위치되는 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103) 중 스캔 전극(102)이 배열된 측으로 위치되어 스캔 전극(102)을 이루는 버스 전극(b)의 면적을 넓히기 위함으로, 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)의 배열이 YYZZ 배열인 경우에는 도 5b에 도시된 바와 같이 상하 대칭으로 형성되는 구조이고, 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 교대로 배열되는 YZ배열인 경우에는 대칭없이 동일한 형상으로 이루어지는 바, 도시된 바와 같이 상하 대칭에 따른 격벽 구조에 한정되지 않는다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 몇가지 실시예를 통해 기술하였으나, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 인접 방전셀간 오방전을 방지할 수 있 음은 물론, 격벽의 형상을 반원 모양 또는 나사산 모양으로 확장하여 형성함으로써 전면기판과 배면기판간 합착시 발생되는 mis-align(잘못된 정렬)에도 불구하고 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함할 수 있는 충분한 공간을 확보할 수 있으며, 이로 인하여 플라즈마 디스플레이 패널의 광학적 특성 및 전기적 특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 방전셀 내에서 어드레스(X) 전극과 스캔(Y) 전극이 대면하는 면적을 최대화함과 동시에 버스전극의 면적을 최대화함으로써 강한 방전으로 고휘도를 극대화할 수 있는 한편, 인접한 두 스캔(Y) 전극간 방전 지연시간의 차를 최소화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 스캔 전극 및 서스테인 전극이 평행하게 쌍을 이루어 배열된 전면기판과, 상기 전면기판의 스캔 전극 및 서스테인 전극과 수직 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 배열된 배면기판 사이에 배열 형성되어, 격자상의 격벽에 의해 복수개의 방전셀을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽에 있어서,
    각 방전셀내에 위치되는 스캔 전극과 서스테인 전극 중 상기 스캔 전극이 위치된 쪽으로 확장되어 상기 방전셀의 면적을 확장시키는 확장부가 형성되는 웰 타입인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 확장부는 라운딩된 리브(rib) 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 격벽구조.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 서스테인 전극은 스캔전극-스캔전극-서스테인전극-서스테인전극 방식으로 배열된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조.
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