KR20070007500A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판에서 제1 방향을 따라 설치되는 어드레스전극과, 제1 기판과 제2 기판 사이에서 방전 공간을 구획하는 격벽과, 각 방전 공간 내부에 형성되는 형광체층과, 각 방전 공간을 사이에 두고 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 설치되며, 제1 방향으로 서로 대향하는 제1 전극 및 제2 전극, 및 제2 기판에서 제1 전극과 제2 전극 사이에서 제2 방향으로 설치되는 제3 전극을 포함한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 유지 방전 적극, 어드레스전극, 제3 전극.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널이 조립된 상태에서 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널이 조립된 상태에서 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 발광효율을 보다 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

주지된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP, 이하 PDP라 한다)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(VUV: Vacuum Ultra-Violet)을 이용하여 형광체를 여기시킴으로서 발생되는 가시광으로 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광받고 있다.

이 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 방전전압에 따라 직류(DC)형, 교류(AC)형 및 혼합(Hybrid)형으로 분류되고, 방전구조에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 분류된다.

직류형 PDP에서는 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어지므로, 전극의 손상이 심하게 되는 문제점이 있었기 때문에, 근래에는 면 방전 구조를 갖는 교류형 PDP가 일반적으로 사용되고 있다.

이하, 종래의 3전극 면방전 구조를 갖는 교류형 PDP를 일 예로 들어 설명하면, 동일 면상에 위치한 두 개의 전극을 포함한 1개의 기판(이하, 전면기판이라 한다)과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어지는 어드레스전극을 포함하는 또 다른 기판(이하, 배면기판이라 한다.)으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조이다.

일반적으로, 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사전극과 대향하고 있는 어드레스전극의 방전에 의해 결정되며, 휘도를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.

이처럼, 상기 배면기판에는 일 방향을 따라 어드레스전극들이 형성되고 이 어드레스전극들을 덮으면서 배면기판의 전면에 유전체층이 형성된다. 이 유전체층 위로 격벽들이 형성되어 방전 공간들을 구획하게 되는데, 세로 격벽만 형성되어 제조 공정이 단순하고 배기공정 시 유리한 스트라이프(stripe)형 격벽구조와 세로격벽 및 가로격벽이 격자형으로 형성되어 방전효율 및 휘도 등을 향상시킨 매트릭스(matrix)형 격벽구조 등의 예가 있다. 이들 격벽에 의하여 형성되는 방전 공간 내에는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체층이 형성된다.

그리고, 배면기판에 대향하는 전면기판의 일면에는 어드레스전극들과 교차하는 방향을 따라 한 쌍의 투명전극과 버스전극으로 구성되는 방전유지전극들이 형성되고, 이 유지 방전 전극들을 덮으면서 전면기판 전체에 유전층과 MgO 보호막이 차례로 형성된다. 상기 배면기판상의 어드레스전극들과 전면기판 상의 한 쌍의 유지 방전 전극들이 교차하는 지점이 대응되게 방전 공간이 구획된다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 3전극 면방전 구조의 교류형 PDP는 어드레스 방전에 의해 선택된 각 방전 공간 내에서 가시광을 발현시키는 유지방전은 동일 기판상에 배치되는 유지 방전 전극들의 사이에서 면 방전 형태로 일어나기 때문에 대향 방전에 비해 방전 효율이 떨어지게 되는 구조적인 문제점이 있었다.

또한, 각 방전 공간에 대응하는 전면기판 면에 유지 방전 전극 특히, 금속성 재질로 이루어지는 버스전극이 전극들이 지나가도록 배치됨에 따라 플라즈마 방전에 의해 발생된 가시광의 투과면을 감소시켜 패널의 휘도 및 발광 효율을 감소시키게 되는 문제점이 있었다.

또한, 종래 3전극 면방전 구조의 교류형 PDP에서 고정세로 갈수록 방전 공간의 크기의 감소는 곧 전극 길이와 면적의 감소를 의미하고, 결과적으로 PDP의 휘도 및 효율의 감소와 함께 방전개시전압의 상승하게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 유지방전을 대향방전으로 유도하고, 유지방전에 관여하는 전극들 사이에 제3 전극을 구비하여 방전개시전압을 낮추면서도 발광효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판에서 제1 방향을 따라 설치되는 어드레스전극과, 제1 기판과 제2 기판 사이에서 방전 공간을 구획하는 격벽과, 각 방전 공간 내부에 형성되는 형광체층과, 각 방전 공간을 사이에 두고 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 설치되며 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 제1 전극 및 제2 전극, 및 제2 기판에서 제1 전극과 제2 전극 사이에서 제2 방향으로 설치되는 제3 전극을 포함한다.

격벽은 제1 기판에서 각 어드레스전극을 사이에 두고 나란하게 설치되는 제1 격벽, 및 제2 기판에서 제1 격벽들 사이에서 방전 공간을 구획하는 제2 격벽을 포함한다.

제1 전극은 제2 기판면에서 제2 방향을 따라 설치되는 제1 버스 전극, 및 제1 버스 전극에 의해 서로 연결되며 제2 격벽의 일측면에 배치되는 제1 돌출 전극을 포함한다.

상기 제2 전극은 제2 기판면에서 제1 버스 전극에 대응하며 서로 나란하게 이격 설치되는 제2버스 전극, 및 제2 버스 전극에 의해 서로 연결되며 제1 돌출 전극에 대향되는 제2 격벽의 다른 측면에 배치되는 제2 돌출 전극을 포함한다.

제1 버스 전극 및 제2 버스 전극은 제2 격벽 위에 배치될 수 있다. 제2 격벽은 유전체 블록으로 형성될 수 있다. 제1 돌출 전극 및 제2 돌출 전극은 유전체층으로 덮일 수 있다.

형광체층은 제1 기판의 제1 격벽들 사이에 형성될 수 있다. 또한, 형광체층은 각 방전 공간에 대응하는 제2 기판의 제2 격벽들 사이에 형성될 수 있다.

제3 전극은 각 방전 공간 내에서 제1 전극 및 제2 전극을 향해 돌기부가 연장 형성될 수 있다. 이 돌기부는 사각 형상을 포함할 수 있다. 제3 전극은 투명 ITO(Indium Tin Oxide)막으로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널이 조립된 상태에서 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

이 도면을 참조하여 설명하며, 본 발명의 플라즈마 디스플레 패널(Plasma Display Panel: 이하, 'PDP'한다)은 기본적으로 제1 기판(10; 이하, '배면기판'이라 한다)과 제2 기판(20; 이하, '전면기판'이라 한다)이 소정 간격을 두고 대향 배치된다.

배면기판(10)과 전면기판(20)사이의 공간은 격벽에 의해 각각의 방전 공간이 구획된다.

이 격벽은 배면기판(10)에서 제1 방향(y방향)을 따라 이와 교차하는 제2 방향(x 방향)으로 사이를 두고 나란하게 돌출 형성되는 제1 격벽(13)과, 전면기판(20)에서 제1 격벽(13)들 사이에 각 방전 공간을 구획하도록 돌출 형성되는 제2 격벽(21)으로 이루어진다.

이 제2 격벽(21)은 전면기판(20)에서 제2 방향을 따라 돌출 형성되는 유전체 블록으로 이루어진다. 이 유전체 블록은 사각 육면체 블록으로 이루어진다.

배면기판(10)면에는 어드레스전극(11)이 제1 격벽(13)들 사이에서 위치하도록 소정의 간격을 두고 나란하게 설치된다. 이 어드레스전극(11)이 설치된 배면기판(10)면 위를 하부 유전체층(12)이 덮는다. 그리고, 이 하부 유전체층(12)의 위에는 전술된 제1 격벽(13)이 돌출 형성된다.

또한, 전면기판(20)에는 어드레스전극(11)과 교차하는 제2 방향으로 유지 방전 시 요구되는 유지 방전 전압을 공급하는 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)이 나란하게 설치된다.

제1 전극(22)은 전면기판(20)면에서 제2 방향을 따라 설치되는 제1 버스 전극(22a)과, 제1 버스 전극(22a)에 의해 서로 연결되며 제2 격벽(21)의 일측면에 배치되는 제1 돌출 전극(22b)으로 이루어진다.

그리고, 제2 전극(24)은 전면기판(20)면에서 각 제1 버스 전극(22a)에 대응하며 서로 나란하게 이격 설치되는 제2 버스 전극(24a)과, 제2 버스 전극(24a)에 의해 서로 연결되며 제1 돌출 전극(22b)에 대향되도록 제2 격벽(21)의 다른 측면에 배치되는 제2 돌출 전극(24b)으로 이루어진다.

따라서, 제1 돌출 전극(22b)과 제2 돌출 전극(24b)은 각 방전 공간을 사이에 두고 마주하는 제2 격벽의 양 측면에서 각각 제1 버스 전극(22a)과 제2 버스 전극(24b)으로부터 공급된 방전 전압에 의한 유지 방전 시 대향 방전 형태로 이루어지도록 한다.

제2 격벽(21)은 전면기판(20)의 제1 버스 전극(22a)과 제2 버스 전극(24a) 위에 형성된다. 제1 버스 전극(22a)과 제2 버스 전극(24a)에 연결되는 제1 돌출 전극(22b) 및 제2 돌출 전극(24b)은 제2 격벽(21)의 양측면에 설치되며 유전체층으로 덮이도록 설치되거나, 유전체인 제2 격벽 내부에 설치된다.

그리고, 전면기판(20)에는 제2 격벽들 사이에서 어드레스전극(11)과 교차하는 제2 방향으로 대향 배치되는 제3 전극(26)들이 서로 나란하게 설치된다.

이 제3 전극(26)은 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)과 함께 리셋 구간의 방전에 관여한 후, 어드레스전극(11)과 함께 어드레스 구간의 방전에 관여하여 켜질 방전 공간(18)을 선택하는 역할을 수행하며, 제1 전극(22)과 제2 전극(24)은 유지구간의 방전에 관여하여 화면을 표시하는 역할을 한다.

도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널이 조립된 상태에서 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라서 본 단면도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

이 들 도면을 참조하여 설명하며, 각 방전 공간들에는 제1 전극(22)과 제2 전극(24b) 및 어드레스전극(11)과 제3 전극(26)이 서로 마주하며 대향 배치된다. 따라서, 패널은 면 방전에 비해 방전 효율이 우수한 대향 방전 형태로 구동되기 때문에 저전압 구동 가능하다. 뿐만 아니라. 제3 전극(26)이 각각의 제1 전극(22)과 제2 전극(24)들 사이에서 순차적으로 배치되는 4전극 구조를 이루어짐에 따라 전체적으로는 패널의 비 방전 영역을 제거할 수도 있다.

그리고, 제 1 전극(22) 및 제2 전극(24)의 제1 버스 전극(22a) 및 제2 버스 전극은 전도성이 높은 알루미늄, 구리, 및 은 등과 같이 통전성이 우수한 도전성 금속 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

특히, 제1 버스 전극(22a) 및 제2 버스 전극(24a)은 빛에 대해 불투명하고 어두운 색을 가지는 금속성 재질로 구성함으로써 빛을 비교적 적게 반사하고 많이 흡수하여 패널(1)의 콘트라스트(contrast)비, 특히 명실(明室)에서의 콘트라스비를 향상시킬 수 있다

따라서, 제1 버스 전극(22a) 및 제2 버스 전극(24a)들은 투명한 전면기판(20)과 접하며 각각의 방전 공간에서 발현되는 서로 다른 색을 보다 선명하게 구분할 수 있도록 한다.

그리고, 제3 전극(26)은 전면기판(20)의 투과율을 높일 수 있도록 투명 ITO(Indium Tin Oxide)막으로 형성한다. 따라서, 전면기판(20)을 통해 투과되는 가시광의 투과율을 높여 휘도 및 이에 따른 패널의 발광 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 돌출 전극(22b), 제2 돌출 전극(24b) 및 제3 전극(26)에는 이들을 덮어 보호하기 위한 각각의 보호막이 형성된다.

여기서, 제1 돌출 전극(22b)과 제2 돌출 전극(24b)을 덮는 보호막은 가시광의 투과성을 가질 필요는 없으므로 유지 방전 시 방전 효율을 높이기 위하여 높은 이차전자 방출계수를 갖는 비투과성 MgO 보호막으로 이루어진다.

이에 반하여, 제3 전극(26)을 보호하기 위한 보호막은 전면기판을 통해 투과되는 가시광의 투과율을 높일 수 있도록 투과성 MgO 보호막으로 이루어진다.

그리고, 각 방전 공간 내에는 플라즈마 방전 시 진공 자외선(VUV)을 발생시키기 위한 방전 가스(일례로 네온(Ne)과 제논(Xe) 등을 포함하는 혼합가스)가 충진된다.

또한, 각 방전 공간 내에는 발생된 진공 자외선에 의해 가시광을 여기시키기 위한 형광체층(14)이 형성된다.

여기서, 형광체층(14)은 배면기판(10)에서 제1 격벽(13) 사이를 따라 인접하는 각각의 열이 적색(R), 녹색(G), 청색(B)으로 한 쌍을 이루도록 형성된다.

그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 각 방전 공간에 대응하는 전면기판(20)의 제2 격벽(21) 사이에 독립적으로 형성하거나 또는 병행해서 형성할 수도 있다.

이 때, 형광체층(14)이 배면기판(10)의 제1 격벽(13) 사이를 따라 형성되는 경우 진공 자외선에 의해 여기된 가시광이 전면기판(20)을 통해 투과되도록 반사형 형광체로 이루어진다.

반면에, 전면기판(20)의 제2 격벽(21) 사이에 형성되는 형광체층의 경우 가시광을 투과시키기 위한 투과형 형광체로 이루어진다.

이하, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 다른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하되, 일실시예와 동일 및 상당한 부분에 대해서는 동일 참조부호를 사용하고 그 반복적인 설명은 생략한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

이 도면을 참조하여 설명하면, 본 실시예에서 제3 전극(26)은 전면기판(20)의 제1 전극(22)과 제2 전극(24) 사이에서 어드레스전극(12)과 교차하는 제2 방향을 따라 대향 배치되며, 각 방전 공간 내에서 제1 전극(22)과 제2 전극(24)을 향하는 돌출되게 연장 형성되는 돌기부(27)가 구비된다.

따라서, 돌기부(27)는 어드레스전극(11)과의 대향 면적을 증대시켜 어드레스방전 전압을 낮출 수 있다. 아울러 제1 전극(22) 및 제2 전극(24)과의 숏 갭(short gap)을 형성하여 유지 방전 전압을 낮출 수 있다.

즉, 유지 방전 초기에는 어드레스 전극과 제3 전극 사이의 대향 면적을 증대시켜 저전압으로 방전이 개시되고, 이어서 제 1 전극 및 제2 전극과 각각 트리거링(triggering) 방전이 일어나며, 이어서 제1 전극과 제2 전극 사이의 롱 갭(long gap)으로 본격적인 유지방전을 유도함으로써 발광효율을 향상시킬 수 있도록 한다.

또한, 본 실시예에서 돌기부(27)는 사각형 형상으로 돌출 형성되는 것을 예시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 사각형 이외에도 원형 및 타원형을 포함하는 보다 다양한 형태로 형성 가능하다.

또한, 돌기부(27)은 전면기판(20)에서 가시광의 투과율을 높일 수 있도록 제3 전극(26)과 동일한 투명 ITO(Indium Tin Oxide)막으로 이루어진다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 유지방전을 대향방전으로 유도하면서, 유지방전에 관여하는 전극들 사이에 다른 전극을 구비하여 방전개시전압을 낮추면서도 발광효율을 높이는 효과를 갖는다.

Claims (12)

1. 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

   상기 제1 기판에서 제1 방향을 따라 설치되는 어드레스전극;

   상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이에서 방전 공간을 구획하는 격벽;

   상기 각 방전 공간 내부에 형성되는 형광체층;

   상기 각 방전 공간을 사이에 두고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라설치되며, 상기 제1 방향으로 서로 대향하는 제1 전극 및 제2 전극; 및

   상기 제2 기판에서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이에서 제2 방향으로 설치되는 제3 전극

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 격벽은,

   상기 제1 기판에서 상기 각 어드레스전극을 사이에 두고 나란하게 설치되는 제1 격벽, 및

   상기 제2 기판에서 상기 제1 격벽들 사이에서 상기 방전 공간을 구획하는 제2 격벽

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제1 전극은,

   상기 제2 기판면에서 상기 제2 방향을 따라 설치되는 제1 버스 전극, 및

   상기 제1 버스 전극에 의해 서로 연결되며 상기 제2 격벽의 일측면에 배치되는 제1 돌출 전극

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 제2 전극은,

   상기 제2 기판면에서 상기 제1 버스 전극에 대응하며 서로 나란하게 이격 설치되는 제2버스 전극, 및

   상기 제2 버스 전극에 의해 서로 연결되며 상기 제1 돌출 전극에 대향되는 상기 제2 격벽의 다른 측면에 배치되는 제2 돌출 전극

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1 버스 전극 및 상기 제2 버스 전극은 제2 격벽 위에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 제2 격벽은 유전체 블록으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제5항에 있어서,

   상기 제1 돌출 전극 및 제2 돌출 전극은 유전체층으로 덮이는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제1항에 있어서,

   상기 형광체층은,

   상기 제1 기판의 제1 격벽들 사이에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제1항에 있어서,

   상기 형광체층은,

   상기 각 방전 공간에 대응하는 상기 제2 기판의 제2 격벽들 사이에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제1항에 있어서,

    상기 제3 전극은,

    상기 각 방전 공간 내에서 상기 제1 전극 및 제2 전극을 향해 돌기부가 연장 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제10항에 있어서,

    상기 제3 전극은 투명 ITO(Indium Tin Oxide)막으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제10항에 있어서,

    상기 돌기부는 사각 형상을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.

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