KR20060131427A

KR20060131427A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20060131427A
Application number: KR1020050051865A
Authority: KR
Inventors: 최훈영; 김재록
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-06-16
Filing date: 2005-06-16
Publication date: 2006-12-20

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판의 사이에 형성되는 어드레스 전극, 제1 기판과 제2 기판의 사이에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽, 방전셀 내에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 형광체층 및 제1 기판과 제2 기판의 사이에서 어드레스 전극과 교차하는 방향으로 형성되며, 방전셀 내에서 서로 마주하여 방전갭을 이루며, 한 쌍으로 구비되는 표시 전극을 포함하고, 표시 전극이 방전셀의 가장 자리에 인접하여 배치되는 제1 라인부와 제1 라인부로부터 이격되어 방전셀의 중심에 인접해서 방전갭을 형성하도록 배치되는 제2 라인부를 포함하고, 제1 라인부 및 제2 라인부 사이에 위치하는 제3 라인부를 포함한다.

플라즈마, 패널, 금속전극, 휘도, 발광효율, 색순도

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따라 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따라 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따라 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

도 5는 본 발명의 제4 실시예에 따라 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

도 6는 본 발명의 제5 실시예에 따라 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 표 시 전극의 구조를 개선하여 발광 휘도와 색순도를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 ?PDP')은 가스 방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 자외선이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10㎝이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색 재현력이 우수하고 시야각에 따른 왜곡현상이 적다는 특성을 갖고 있다. 또한, 액정 디스플레이 등에 비해 제조 공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 가지므로 차세대 산업용 평판 디스플레이 및 가정용 TV 디스플레이로 각광 받고 있다.

PDP의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 동일 면상에 위치한 표시 전극을 포함한 1개의 기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직 방향으로 이어지는 어드레스 전극을 포함한 또 다른 기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전 가스가 봉입된 구조이다.

일반적으로 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사 전극과 대향하고 있는 어드레스 전극의 방전에 의해 결정되고, 발광 휘도를 표시하는 유지 방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.

이때, PDP에서 나오는 빛을 차단하지 않기 위해서 각 방전셀을 따라서 형성되는 전극은 빛이 투과되는 투명 전극으로 형성된다. 그런데, 투명전극 자체는 저 항이 높기 때문에 이의 도전성을 보완하기 위해서 금속 전극을 투명 전극과 조합하여 유지 전극을 형성한다. 이때 금속 전극 자체는 빛이 투과되지 못하기 때문에 방전셀에서 나오는 빛을 가리지 않기 위해서 투명 전극의 폭 방향 단부를 따라서 형성이 된다.

그런데, 투명 전극과 금속 전극이 작용하더라도 실질적으로 방전이 일어나는 방전갭 주위는 투명 전극으로 형성이 되기 때문에 방전을 위한 개시 전압이 높은 단점이 있다. 또한, 투명 전극을 이루는 물질(예, ITO)이 고가이기 때문에 PDP의 생산 단가를 높여 가격 경쟁력을 떨어뜨리고 있다. 또한, 기판 상에 스트립 모양으로 형성되는 전극 자체가 투명 전극과 금속 전극의 이중층으로 구성되다 보니 그 작업 공정이 복잡해져 이 역시 생산단가를 높이는 문제가 있다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 금속 전극을 사용해서 발광 휘도와 색순도를 양호하게 개선하면서도 안정적인 방전이 가능하도록 개선한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판의 사이에 형성되는 어드레스 전극, 제1 기판과 제2 기판의 사이에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽, 방전셀 내에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 형광체층 및 제1 기 판과 제2 기판의 사이에서 어드레스 전극과 교차하는 방향으로 형성되며, 방전셀 내에서 서로 마주하여 방전갭을 이루며, 한 쌍으로 구비되는 표시 전극을 포함하고,

표시 전극이 방전셀의 가장 자리에 인접하여 배치되는 제1 라인부와 제1 라인부로부터 이격되어 방전셀의 중심에 인접해서 방전갭을 형성하도록 배치되는 제2 라인부를 포함하고, 제1 라인부 및 제2 라인부 사이에 위치하는 제3 라인부를 포함한다.

이 경우, 제3 라인부는 방전셀 중 적색 형광체층이 도포된 방전셀에 대응되는 부분의 너비가 녹색 또는 청색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비 보다 넓게 형성될 수 있다.

또한, 제3 라인부는 방전셀 중 녹색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비가 청색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비 보다 넓게 형성될 수 있다.

또한, 제3 라인부는 청색 형광체층이 형성된 방전셀에서 부분적으로 단절되고, 적색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응하는 부분의 너비가 녹색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비보다 넓게 형성될 수 있다.

이 때, 표시 전극은 제1 라인부에서 제2 라인부까지 연결되거나 또는, 제2 라인부에서 제3 라인부까지 연결되는 연결부를 더 포함할 수 있고, 연결부가 방전셀의 폭방향 중심부에 위치할 수 있다.

또한, 라인부들은 금속 전극으로 형성될 수 있고, 스트립(strip)의 박막으로 형성될 수 있다.

이 경우, 각 방전셀 내에서 대향하는 한 쌍의 표시 전극은 서로 다른 크기의 제1 방전갭과 제2 방전갭을 형성할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 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 제1 실시예에 따라 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 'PDP')의 부분 분해 사시도이다. 이를 참조로 본 실시예에 대해서 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 본 실시예의 PDP는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(10, 20)의 사이 공간에는 격벽(16)에 의해서 형성되는 색상별 방전셀들(18; 18R, 18G, 18B)이 구비된다. 그리고 방전셀(18) 내에는 자외선으로 여기되어 가시광을 방출하는 형광체층(19)이 격벽의 벽면과 그 바닥면을 따라 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전 가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합 가스)가 채워진다.

제2 기판(20)은 화상이 표시되도록 가시광이 투과할 수 있는 유리와 같은 투명한 재료로 형성된다. 제2 기판(20)의 제1 기판(10) 대향면으로는 일 방향(도면의 x축 방향)을 따라 표시 전극(25)들이 각 방전셀(18)에 대응하도록 형성된다.

이들 표시 전극(25)은 그 기능적인 작용 상 주사 전극(21)과 유지 전극(23)으로 구성된다. 주사 전극(21)은 어드레스 전극(12)과 작용하여 켜지는 방전셀을 선택하고, 유지 전극(23)은 주사 전극(21)과 작용해서 선택된 방전셀에 대해서 유지 방전을 일으킨다.

이처럼, 주사 전극(21) 및 유지 전극(23)으로 구성되는 표시 전극(25)은 어드레스 전극(12)을 가로지르는 방향으로 길게 이어지는 복수의 라인부의 조합으로 형성되고, 이 라인부들은 금속 전극(예, 크롬, 은등)으로 형성된다. 이 표시 전극(25)에 대한 상세한 설명은 후술한다.

이 표시 전극(25)들은 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등과 같은 유전체로 형성된 유전체층(28)에 의해 덮혀 있는데, 이 유전체층(28)은 방전 시 하전 입자들이 표시 전극(25)들에 직접 충돌하여 이 표시 전극(25)들을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들을 유도하는 역할을 한다.

그리고 이 유전체층(28)은 산화마그네슘(MgO) 등으로 형성된 보호막(29)에 의해 덮여질 수 있는데, 보호막(29)은 방전시 하전 입자들이 유전체층(28)에 직접 충돌하여 유전체층(28)을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들이 충돌하게 되면 2차 전자를 방출시켜 방전 효율을 높이는 역할을 할 수 있다.

그리고 제2 기판(20)과 대향되는 제1 기판(10)으로는 어드레스 전극(12)이 표시 전극(25)과 교차하는 방향으로 각각 연장되며(도면의 y축 방향), 상호 이격된 상태에서 각 방전셀에 대응하는 형태로 배열되어 있다. 이 어드레스 전극(12)들은 유전체층(14)에 의해 덮여 있으며, 이 유전체층(14) 위로는 격벽(16)이 소정의 패턴으로 형성되어 있다.

격벽(16)은 방전이 실행되는 방전 공간인 방전셀들(18)을 구획해서 인접한 방전셀들(18) 사이의 크로스 토크(cross talk)를 방지하게 된다. 이 격벽(16)은 도시된 바에 따르면, 상호간에 이격되어 연장된 세로 격벽 부재들(16b)과, 세로 격벽 부재들(16b)과 동일 평면상에 세로 격벽 부재들(16b)과 교차하는 방향으로 상호간에 이격되게 연장된 가로 격벽 부재들(16a)을 구비하여 폐쇄형 구조의 방전셀들(18)을 한정하고 있다.

본 실시예에서 이 같은 격벽 구조는 바람직한 한 형태로써 설명하는 것이므로, 어드레스 전극(12) 사이로 위치하면서 이 어드레스 전극(12)과 나란한 방향으로 형성되는 스트라이프형 격벽 구조처럼 다양한 형상의 격벽 구조도 가능함은 물론이다.

도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예에 의한 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다. 이를 참조로 해서 본 실시예의 방전셀 구조를 설명하면 다음과 같다.

표시 전극(25)은 방전셀(18)의 양편에서 주사 전극(21) 및 유지 전극(23)이 서로 대향하는 형태로 형성되어 있다. 이때, 이 주사 전극(21) 및 유지 전극(23) 각각은 서로 일정한 거리로 이격되어 있는 복수의 라인부의 조합으로 형성된다.

본 실시예에서, 주사 전극(21) 및 유지 전극(23)은 서로 동일한 형태로 형성되므로 이하에서는 주사 전극(21)을 설명하는 것으로 유지 전극(23)에 대한 설명을 대신한다.

주사 전극(21)은 가로 격벽 부재(16a)에 인접해서 이 가로 격벽 부재(16a)가 연장되는 방향으로 길게 형성되는 제1 라인부(211)와, 이 제1 라인부(211)에서 소정의 거리(h)로 이격되어 방전셀 내부에 위치하는 제2 라인부(212)를 포함한다.

이때, 이 제2 라인부(212)는 제1 라인부(211)와 소정의 거리(h)를 유지하면서 제1 라인부(211)의 연장 방향과 동일한 방향으로 길게 형성된다.

한편, 제2 라인부(212)는 방전셀(18)의 중심에서 이에 대향하는 유지 전극(23)의 제2 라인부(232)와 서로 대향해서 초기의 방전을 형성하는 방전갭(G)을 형성하게 된다. 이에 따라서, 방전 초기에는 제2 라인부(212, 232)를 중심으로 방전이 형성되고, 이 방전이 제1 라인부(211, 231) 사이로 확산되면서 방전셀 전체를 이용하는 면방전을 이루게 된다.

이처럼 라인부의 조합으로 형성되는 주사 전극(21)에서, 제1 라인부(211)와 제2 라인부(212) 사이로는 이 제1 라인부(211)와 제2 라인부(212) 사이의 간격을 줄이는 제3 라인부(213)가 형성될 수 있다. 이러한 라인부들(211, 212, 213)은 스트립의 박막으로 이루어질 수 있다.

이 경우, 각 방전셀 내에서 대향하는 한 쌍의 표시 전극(25)은 서로 다른 크기의 제1 방전갭(G₁)과 제2 방전갭(G₂)을 형성하도록 하여, 제2 방전갭(G₂)에서 방전 개시 전압을 낮추고, 제1 방전갭(G₁)에서 면방전 효율을 높이도록 할 수 있다.

도 3은 본 발명에 따른 제2 실시예에 의한 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다. 본 실시예에 따르면, 각 다른 색의 형광체(19)가 도포된 방전셀들(18; 18R, 18G, 18B)마다 제 3라인부(313)의 너비를 서로 다르게 할 수 있으 며, 제3 라인부는 청색 형광체층이 형성된 방전셀(18B)에서 부분적으로 단절되고, 상기 적색 형광체층이 형성된 방전셀(18R)에 대응하는 부분의 너비(W₁)가 상기 녹색 형광체층이 형성된 방전셀(18G)에 대응되는 부분의 너비(W₂)보다 넓게 형성되도록 할 수 있다.

이러한 전극 구조에 의하여 상대적으로 청색 형광체층이 형성된 방전셀(18B)에서의 휘도가 높게 되고, 적색 형광체층이 형성된 방전셀(18R)에서의 휘도가 낮게 되어 색순도가 향상된다.

도 4는 본 발명에 따른 제3 실시예에 의한 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다. 본 실시예에 따르면, 제2 실시예의 전극 구조에서 제1 라인부(411) 및 제2 라인부(412) 사이로 연결부(414)가 더욱 설치될 수도 있다.

이러한 연결부(414)는 그 일단이 각각 제1 라인부(411)와 제2 라인부(412)에 각각 연하여 있고, 세로 격벽 부재(16b)와 평행하게 연장되어 있다. 이처럼, 서로 이격되어 있는 제1 라인부(411)와 제2 라인부(412)가 연결부(414)로 서로 연결되면, 방전에서 생성된 프라이밍 입자(priming particle)가 이 연결부(414)를 따라 이동하면서 제2 라인부(412) 사이의 방전갭(G)에서 형성된 방전이 제1 라인부(411)로 확장해 방전 경로가 긴 면방전을 용이하게 형성할 수 있도록 작용한다.

도 5는 본 발명에 따른 제4 실시예에 의한 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다. 본 실시예에 따르면, 제1 실시예의 전극 구조에서 제2 라인부(512) 및 제3 라인부(513) 사이로는 연결부(514)가 더욱 설치될 수도 있다.

이러한 연결부(514)는 그 일단이 각각 제2 라인부(512)와 제3 라인부(513)에 각각 연하여 있고, 세로 격벽 부재(16b)와 평행하게 연장되어 있다. 이 경우 제1 라인부(511)와 제3 라인부(513) 사이에는 연결부가 형성되지 않도록 함으로써 개구율을 확보하여 휘도를 높이게 된다.

한편, 도 6은 본 발명에 따른 제5 실시예에 의한 격벽과 표시 전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다. 본 실시예에 따르면, 제2 실시예의 전극 구조에서 제2 라인부(612) 및 제3 라인부(613) 사이로 연결부(614)가 설치될 수 있다.

이러한 전극 구조에 의하여, 상대적으로 청색 형광체층이 형성된 방전셀(18B)에서의 휘도가 높게 되고, 적색 형광체층이 형성된 방전셀(18R)에서의 휘도가 낮게 되어 색순도가 향상된다. 또한, 제1 라인부(611)와 제3 라인부(613) 사이에는 연결부가 형성되지 않도록 함으로써 개구율을 확보하여 휘도를 높이게 된다.

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

이와 같이 본 발명은 금속 전극으로 형성되는 복수의 라인부로 구성되어 라인 저항을 줄여 방전 개시 전압을 상대적으로 낮추게 된다. 또한, 개구율을 확보하여 충분한 발광 휘도를 나타내게 하여 발광 효율이 상승하는 효과가 있다.

또한, 청색 방전셀 부분의 제3 라인부를 제거하는 경우, 청색 방전셀에서의 휘도를 증가시키고, 적색 방전셀 부분의 제3 라인부의 너비를 증가시키는 경우, 상대적으로 적색 방전셀에서의 휘도를 감소시켜 색순도를 향상시키는 효과가 있다.

또한, 각 라인부를 연결하는 연결부를 설치하는 경우, 면방전을 용이하게 하는 효과가 있다.

Claims

서로 대향하는 제1 기판 및 제2 기판

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에 형성되는 어드레스 전극

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에 위치해서 다수의 방전셀들을 형성하고 있는 격벽

상기 방전셀 내에 형성되는 적색, 녹색, 청색의 형광체층 및,

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에서 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향으로 형성되며, 상기 방전셀 내에서 서로 마주하여 방전갭을 이루는 한 쌍으로 구비되는 표시 전극을 포함하고,

상기 표시 전극이, 상기 방전셀의 가장 자리에 인접하여 배치되는 제1 라인부와,

상기 제1 라인부로부터 이격되어 상기 방전셀의 중심에 인접해서 상기 방전갭을 형성하도록 배치되는 제2 라인부를 포함하고,

상기 제1 라인부 및 제2 라인부 사이에 위치하는 제3 라인부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1 항에 있어서,

상기 제3 라인부는 상기 방전셀 중 적색 형광체층이 도포된 방전셀에 대응되는 부분의 너비가 녹색 또는 청색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너 비 보다 넓게 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
제2 항에 있어서,

상기 제3 라인부는 상기 방전셀 중 녹색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비가 청색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비 보다 넓게 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
제1 항에 있어서

상기 제3 라인부는 상기 청색 형광체층이 형성된 방전셀에서 부분적으로 단절되고, 상기 적색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응하는 부분의 너비가 상기 녹색 형광체층이 형성된 방전셀에 대응되는 부분의 너비보다 넓게 형성된 플라즈마 디스 플레이 패널.
제4 항에 있어서,

상기 표시 전극은 제 1라인부에서 제 2라인부까지 연결되는 연결부를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제5항에 있어서,

상기 연결부가 상기 방전셀의 폭방향 중심부에 위치하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제4 항에 있어서,

상기 표시 전극은 제 2라인부에서 제 3라인부까지 연결되는 연결부를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제7 항에 있어서,

상기 연결부가 상기 방전셀의 폭방향 중심부에 위치하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1 항에 있어서,

상기 표시 전극은 제 2라인부에서 제 3라인부까지 연결되는 연결부를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제9 항에 있어서,

상기 연결부가 상기 방전셀의 폭방향 중심부에 위치하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1 항에 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라인부들이 금속 전극으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1 항에 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 라인부들이 스트립(strip)의 박막으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1 항에 내지 제10 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 각 방전셀 내에서 대향하는 한 쌍의 표시 전극은 서로 다른 크기의 제1 방전갭과 제2 방전갭을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.