KR20080088283A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20080088283A
KR20080088283A KR1020070031084A KR20070031084A KR20080088283A KR 20080088283 A KR20080088283 A KR 20080088283A KR 1020070031084 A KR1020070031084 A KR 1020070031084A KR 20070031084 A KR20070031084 A KR 20070031084A KR 20080088283 A KR20080088283 A KR 20080088283A
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discharge
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소현
문중호
권시옥
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은, 상호 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되는 격벽들; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치되는 것으로, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치되는 X 전극들 및 Y 전극들; 상기 X 전극들 및 Y 전극들과 교차되도록 연장되어 배치되는 A 전극들; 상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면 위에 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 배치되는 제1유전체층; 및 상기 A 전극에 대하여 전기적으로 플로팅되는 플로팅 전극을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 비대칭 전극 배열 구조에 어드레스 플로팅 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 플로팅 전극의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 5는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Y-X-Y 순서가 반복되는 X 전극 및 Y 전극들의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 비대칭 이중 격벽 구조에 어드레스 플로팅 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 플로팅 전극의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Y-X-Y 순서가 반복되는 X 전극 및 Y 전극들의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100: 플라즈마 디스플레이 패널,
111: 제1기판, 115: 제1 유전체층,
116: 보호층, 121: 제2기판,
122: 어드레스 전극, 123: 형광체층,
125: 제2 유전체층, 130: 격벽,
131, 132: 유지전극, 170: 방전셀.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 X 전극을 인접하는 두 개의 방전셀에서 공통으로 사용하는 전극 배열 및 격벽 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되 는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
통상의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 사용자에게 화상을 보여주는 상판과 이와 평행하게 결합되는 하판을 구비한다. 상판의 전면기판에는 X 전극과 Y 전극이 쌍을 이루는 유지 전극쌍들이 배치된다. 전면기판의 유지 전극쌍들이 배치된 면에 대향하는 하판의 배면기판에는 어드레스전극이 전면기판의 유지 전극쌍과 교차하도록 배치된다. 한 쌍의 X 전극 및 Y 전극과 이와 교차하는 어드레스 전극에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.
상기 유지 전극쌍들이 구비된 전면기판과 어드레스 전극들이 구비된 배면기판의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층 및 제2유전체층이 형성된다. 제1유전체층 배면에는 통상 MgO로 된 보호층이 형성된다.
제2유전체층의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스 토크(cross-talk)를 방지하는 격벽이 형성된다. 상기 격벽의 양 측면과 격벽이 형성되지 않은 제2유전체층의 전면에는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체들이 도포된다.
통상적으로 Y 전극은 어드레스 전극과의 사이에 유지방전을 일으킬 방전셀들을 선택하기 위한 어드레스 방전을 일으킨다. X 전극은 Y 전극과의 사이에 상기 선택된 방전셀에서 유지방전을 일으킨다. 이를 위하여, 일반적으로 상판의 X 전극들과 Y 전극들은 X-Y-X-Y 전극 배열 구조, 또는 X-X-Y-Y 전극 배열 구조를 갖는다.
통상의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 이들 전극들 사이에서의 플 라즈마 방전을 위하여 유전체로 전극을 보호하며 분극화하여 방전에 전계를 인가하게 된다. 이때, 방전이 일어나기 전까지는 충전 전류에 의해 유전체 분극으로 에너지의 흐름이 생긴다. 이러한 에너지 분포는 결국 무효소비전력으로서 소비전력의 일부가 되어 전체 전력의 소모를 증가시킨다.
본 발명의 목적은, 인접하는 두 개의 방전셀에서 X 전극을 공통으로 사용하는 전극 배열 구조를 가지며, 어드레스 전극에 플로팅 전극을 갖도록 함으로써, 방전 효율 및 가시광 반사율을 상승시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명은, 상호 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되는 격벽들; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치되는 것으로, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치되는 X 전극들 및 Y 전극들; 상기 X 전극들 및 Y 전극들과 교차되도록 연장되어 배치되는 A 전극들; 상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면 위에 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 배치되는 제1유전체층; 및 상기 A 전극에 대하여 전기적으로 플로팅되는 플로팅 전극을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 X 전극 및 Y 전극이 광투과성의 투명 전극과 상기 투명 전극보다 전기 전도도가 높은 버스 전극을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 X 전극의 버스 전극이 상기 격벽 위에 위치되고, 상기 Y 전극의 버스 전극이 상기 방전셀 위에 위치되는 것이 바람직하다.
상기 버스 전극이 상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면에 연속적으로 배치되고, 상기 투명 전극이 상기 버스 전극으로부터 상기 방전셀이 위치되는 영역으로 돌출되도록, 상기 제1기판과 상기 버스 전극의 사이에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 투명 전극이 상기 버스 전극보다 폭이 넓은 것이 바람직하다.
상기 플로팅 전극이 상기 A 전극으로부터 이격되어 상기 A 전극을 따라 연장되는 것이 바람직하다.
상기 플로팅 전극이 상기 격벽이 위치되는 영역에서 불연속 되도록 연장되는 것이 바람직하다.
디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브필드들이 존재하고, 상기 각각의 서브필드마다 모든 방전셀들을 초기화하는 리셋 주기, 표시하고자 하는 방전셀들을 선택하는 어드레스 주기, 및 상기 선택된 방전셀들에서만 유지방전을 일으키는 유지방전 주기들이 존재하고, 상기 유지방전 주기에 상기 X 전극과 상기 Y 전극 사이에 상호 유지방전을 일으키는 것이 바람직하다.
상기 A 전극들이 상기 어드레스 주기에 상기 Y 전극과의 사이에 어드레스 방전을 일으키는 것이 바람직하다.
상기 플로팅 전극이 상기 A 전극을 따라 상기 격벽이 위치되는 영역에서 불 연속 되도록 연장되고, 상기 플로팅 전극이 상기 방전셀이 위치되는 영역 내에서 상기 Y 전극이 위치되는 영역에 편중되도록 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, 상호 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀 및 배기 통로를 구획하도록 배치되는 격벽들; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치되는 것으로, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치되는 X 전극들 및 Y 전극들; 상기 X 전극들 및 Y 전극들과 교차되도록 연장되어 배치되는 A 전극들; 상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면 위에 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 배치되는 제1유전체층; 및 상기 A 전극에 대하여 전기적으로 플로팅되는 플로팅 전극을 구비하고, 상기 배기 통로가 상기 X 전극을 따라 위치되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 격벽이, 상기 X 전극 및 Y 전극 방향으로 연장되도록 배치되는 가로 격벽들과, 상기 A 전극 방향으로 연장되도록 배치되는 세로 격벽들을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 X 전극이 위치되는 영역에서 상기 가로 격벽들 사이에 상기 배기 통로가 구획되는 것이 바람직하다.
상기 X 전극 및 Y 전극이 광투과성의 투명 전극과 상기 투명 전극보다 전기 전도도가 높고 버스 전극을 포함하고, 상기 X 전극의 버스 전극이 상기 배기 통로 위에 위치되고, 상기 Y 전극의 버스 전극이 상기 방전셀 위에 위치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 인접하는 두 개의 방전셀에서 X 전극을 공통으로 사용하는 전극 배열 구조를 가지며, 어드레스 전극에 플로팅 전극을 갖도록 함으로써, 방전 효율 및 가시광 반사율을 상승시킬 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 비대칭 전극 배열 구조에 어드레스 플로팅 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다. 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 플로팅 전극의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 4는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 5는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Y-X-Y 순서가 반복되는 X 전극 및 Y 전극들의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제1기판(111), 제2기판(121), 유지 전극쌍들(131, 132), A 전극들(122), 격벽(130), 보호층(116), 형광체층(123), 제1유전체층(115), 제2유전체층(125), 및 플로팅 전극(150)을 구비한다. 또한, 제1기판(111)과 제2기판(121) 사이의 격벽(130)에 의하여 구획되는 방전셀 내부에는 방전가스(미도시)가 충전된다.
제1기판(111) 및 제2기판(121)은 상호 대향하도록 배치된다. 격벽들(130)은 제1기판(111)과 제2기판(121) 사이에 복수 개의 방전셀들(170)을 구획하도록 배치된다. 유지 전극쌍(131, 132)은 제1기판(111)과 제2기판(121) 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치된다. 유지 전극쌍들(131, 132)은 X 전극들(131)과 Y 전극들(132)을 포함하고, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치된다.
A 전극(122)은 유지 전극쌍(131, 132)과 교차되도록 배치되는 어드레스 전극(122)이다. 제1유전체층(115)은 제1기판(111)의 제2기판(121)을 향하는 면 위에 유지 전극쌍들(131, 132)을 덮도록 배치된다. 플로팅 전극(150)은 A 전극(122)에 대하여 전기적으로 플로팅된다. 플로팅 전극(150)은 A 전극(122)으로부터 이격되어 격벽(130)이 위치되는 영역에서 불연속되도록 A 전극(122)을 따라 연장된다.
보호층(116)은 제1유전체층(115)의 제2기판(121)을 향하는 면을 덮도록 배치되어, 제1유전체층(115)을 보호한다. 제2유전체층(125)은 제2기판(121)의 제1기판(111)을 향하는 면 위에 A 전극들(122)을 덮도록 배치된다. 형광체층(123)은 방전셀들(170) 내에 배치된다.
X 전극들 및 Y 전극들(131, 132)은 광투과성의 투명 전극(131a, 132a)과 투명 전극(131a, 132a)보다 전기 전도도가 높은 버스 전극(131b, 132b)을 포함한다. 투명 전극(131a, 132a)은 제1기판(111)의 제2기판(121)을 향하는 면에 일방향으로 연장되도록 배치된다. 버스 전극(131b, 132b)은 투명 전극(131a, 132a)의 제2기판(121)을 향하는 면에 배치된다.
이때, 버스 전극(131b, 132b)이 제1기판(111)의 제2기판(121)을 향하는 면에 연속적으로 배치되고, 투명 전극(131a, 132a)이 버스 전극(131b, 132b)으로부터 방 전셀(170)이 위치되는 영역으로 돌출되도록, 제1기판(111)과 버스 전극(131b, 132b)의 사이에 배치될 수 있다. 즉, 버스 전극(131b, 132b)이 투명 전극(131a, 132a)보다 폭이 좁은 것이 바람직하다.
또한, X 전극의 버스 전극(131b)이 격벽(130) 위에 위치되고, Y 전극의 버스 전극(132b)이 방전셀(170) 위에 위치될 수 있다.
한편, X 전극들(131)과 Y 전극들(132)은 무효소비전력을 저감시킬 수 있도록, Y 전극(132)-X 전극(131)-Y 전극(132)의 순서가 반복되어 배치된다.
통상의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극들 사이에서의 플라즈마 방전을 위하여 유전체로 전극을 보호하며 분극화하여 방전에 전계를 인가하게 된다. 이때, 방전이 일어나기 전까지는 충전 전류에 의해 유전체 분극으로 에너지의 흐름이 생긴다. 이러한 에너지 분포는 결국 무효소비전력으로서 소비전력의 일부가 되어 전체 전력의 소모를 증가시킨다.
이때, 무효소비전력은 전극의 면적과 비례하여 증가한다. 즉, 전극의 면적과 비례하여 정전용량이 증가하고, 정전용량이 증가하면 그에 따라 무효소비전력도 증가한다. 따라서, 본 발명에서는 인접하는 두 개의 방전셀에서 X 전극(131)을 공통으로 사용하여, X 전극(131)이 차지하는 전극 면적을 감소시킬 수 있다.
즉, X 전극들(131)과 Y 전극들(132)이 Y 전극(132)-X 전극(131)-Y 전극(132)의 순서가 반복되는 전극 배열 구조를 가져, X 전극(131) 특히 버스 전극(131b)이 차지하는 면적을 줄여, 그에 따른 무효소비전력을 저감시킬 수 있다. 또한, 전극 면적을 저감시키기 위하여, 사각형의 투명전극(131a, 132a)이 단위 방전셀(170)마 다 불연속적으로 배치될 수 있다.
이때, X 전극의 버스 전극(131b)이 격벽(130) 위에 위치되도록 하고, 하나의 버스 전극(131b)으로부터 인접하는 두 개의 방전셀(170) 내부로 투명 전극(131a)이 돌출되도록 함으로써, 개구율을 향상시킬 수 있다. 또한, Y 전극의 버스 전극(132b)은 방전셀(170) 위에 위치되어, 하나의 방전셀의 전극 구성이 비대칭으로 형성될 수 있는데, Y 전극(132)이 방전셀 내에 위치되어 A 전극(122)과의 사이의 어드레스 방전을 더욱 용이하게 할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이 플로팅 전극(250)은 A 전극(222)으로부터 이격되어 격벽(230)이 위치되는 영역에서 불연속되도록 A 전극(222)을 따라 연장되어 배치될 수 있다.
이 경우, 비대칭 전극 배열 구조와 A 전극(222)에 보조 역할을 하는 플로팅 전극(250)을 형성하여, 유지방전 기간에 플라즈마의 확산이 하판 쪽으로 더 집중되어 방전 경로를 증가시킬 수 있어 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 반사 특성이 있는 전극 면적을 주 통전 전류에 영향을 미치지 않는 플로팅 전극에 의하여 가시광 반사율을 증가시켜 반사된 휘도를 활용하여 방전 효율을 증가시킬 수 있다.
다만, 플로팅 전극(150)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 방전셀(170)이 위치되는 영역 내에서 Y 전극(132)이 위치되는 영역에 편중되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이는, 어드레스 방전이 주로 Y 전극(132)과 A 전극(122) 사이에 일어나므로, 플로팅 전극(150)이 Y 전극(132)과 A 전극(122) 사이의 어드레스 방전을 더욱 효과적으로 도와줄 수 있도록 하기 위함이다.
한편, 상기 제1기판(111)은 전면기판이 되고, 상기 제2기판(121)이 되고, 상기 제1유전체층(115)은 전면 유전체층이 되고, 상기 제2유전체층(125)은 배면 유전체층이 될 수 있다.
전면기판(111)과 배면기판(121)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 배치되며, 그것들 사이에 방전이 발생되는 방전공간을 한정한다. 이러한 전면기판(111) 및 배면기판(121)은 가시광 투과율이 우수한 유리 등을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 명실 콘트라스트의 향상을 위하여, 전면기판(111) 및/또는 배면기판(121)이 착색될 수도 있다.
전면기판(111)과 배면기판(121) 사이에는 격벽(130)이 배치되는데, 공정에 따라 격벽(130)은 배면 유전체층(125) 상에 배치될 수 있다. 이러한 격벽(130)은 방전공간을 복수개의 방전셀들(170)로 구획하며, 방전셀들(170) 사이의 광학적/전기적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행한다.
한편, 도면에는 격벽(130)이 사각형의 횡단면을 가지는 매트릭스 배열의 방전셀들을 구획하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 격벽(130)은 방전셀(170)들이 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등의 횡단면을 가지도록 형성될 수도 있으며, 스트라이프 등과 같은 개방형으로 형성될 수도 있다. 또한, 격벽(130)은 방전셀(170)들을 와플이나 델타 배열로 구획할 수도 있다.
배면기판(121)을 대향하는 전면기판(111) 상에는 유지전극쌍들(131, 132)이 배치되어 있다. 각각의 유지전극쌍들은 유지 방전을 일으키기 위하여 전면기 판(111)의 배면기판(121)을 향하는 면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(131, 132)을 의미하고, 전면기판(111) 상에는 이러한 유지전극쌍들이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다.
유지전극쌍 중 일 유지전극은 X 전극(131)으로서, 공통전극의 작용을 하고, 다른 유지전극은 Y 전극(132)으로서 주사전극의 작용을 한다. 본 실시예에서는, 유지전극쌍들이 전면기판(111) 상에 배치되지만, 유지전극쌍들의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유지전극쌍들(131, 132)은 전면기판(111)으로부터 배면기판(121)을 향하는 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
X 전극(131) 및 Y 전극(132)의 각각은 투명전극(131a, 132a) 및 버스전극(131b, 132b)을 구비하고 있다. 투명전극(131a, 132a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체(123R, 123G, 123B)로부터 방출되는 빛이 전면기판(111)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다.
하지만, 상기 ITO와 같은 투명한 도전체는 일반적으로 그 저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 유지전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어진다. 이를 개선하기 위하여 상기 투명전극 (131a, 132a)의 배면기판을 향하는 면에는 투명전극보다 전기 전도도가 큰 버스전극(131b, 132b)이 배치된다.
버스전극(131b, 132b)은 금속재질로 이루어지고 투명전극(131a, 132a)보다 좁은 폭으로 형성된다. 버스전극은 Ag, Al 또는 Cu와 같은 금속을 이용하여 단층 구조로 형성될 수 있지만, Cr/Al/Cr 등의 다층 구조를 가지도록 형성될 수도 있다. 이러한 투명전극 및 버스전극들은 포토에칭법, 포토리소그라피법 등을 이용하여 형성한다.
X 전극(131) 및 Y 전극(132)의 형상 및 배치를 상세하게 살펴보면, 버스전극들(131b, 132b)은 단위 방전셀(170)에서 소정의 간격으로 이격되어 평행하게 배치되며, 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다. 전술한 바와 같이 각 버스전극(131b, 132b)에는 투명전극(131a, 132a)이 전기적으로 접속되는데, 사각형의 투명전극(131a, 132a)은 단위 방전셀(170)마다 불연속적으로 배치될 수 있다.
이러한 투명전극(131a, 132a)의 일 측은 버스전극(131b, 132b)에 연결되고, 타 측은 방전셀(170)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다. 다른 실시예로서 투명전극(131a, 132a)이 버스전극(131b, 132b)을 따라 연장되도록 일체형으로 이루어질 수 있다.
전면기판(111) 상에는 유지전극쌍(112)들을 매립하도록 전면 유전체층(115)이 형성되어 있다. 전면 유전체층(115)은, 인접한 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들이 서로 통전되는 것을 방지함과 동시에, 하전입자들 또는 전자가 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들에 직접 충돌하여 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들을 손상시키는 것을 방지한다. 또한, 전면 유전체층(115)은 전하를 유도하는 기능을 수행한다. 이러한 전면 유전체층(115)은 PbO, B2O3, SiO2 등을 이용하여 형성된다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 유전체층(115)을 덮는 보호 층(116)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 보호층(116)은, 방전시 하전입자와 전자가 전면 유전체층(115)에 충돌하여 전면 유전체층(115)이 손상되는 것을 방지한다.
또한, 보호층(116)은 방전 시에 2차 전자를 다량으로 방출하여, 플라즈마 방전을 원활하게 한다. 이러한 기능을 수행하는 보호층(116)은 2차 전자 방출 계수가 높고, 가시광 투과율이 높은 물질을 이용하여 형성한다. 보호층(116)은 전면 유전체층(115)이 형성된 후에, 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법으로 박막으로 형성된다.
전면기판(111)을 대향하는 배면기판(121) 상에는 어드레스 전극(122)들이 배치되어 있다. 어드레스 전극들(122)은 X 전극(131)들 및 Y 전극(132)들과 교차하도록 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다.
어드레스 전극(122)들은 X 전극(131)과 Y 전극(132) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스 방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스 방전은 Y 전극(132)과 어드레스 전극(122) 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스 방전이 종료되면 Y 전극(132) 측과 X 전극(131) 측에 벽전하가 축적되며, 이로써 X 전극(131)과 Y 전극(132) 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다.
이렇게 배치된 한 쌍의 X 전극(131) 및 Y 전극(132)과, 이와 교차하는 어드레스 전극(122)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(170)을 형성한다.
배면기판(121) 상에는 어드레스 전극(122)을 매립하도록 배면 유전체층(125) 이 형성되어 있다. 배면 유전체층(125)은 방전 시 하전입자 또는 전자가 어드레스 전극(122)들에 충돌하여 어드레스 전극(122)들을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
배면 유전체층(125) 상에 형성된 격벽(130)의 양 측면과 격벽(130)이 형성되지 않은 배면 유전체층(125)의 전면에는 적색, 녹색, 청색발광 형광체층들(123)이 배치되어 있다. 상기 형광체층들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
또한, 상기 방전셀(170)들에는 네온(Ne), 크세논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지며, 상기와 같이 방전 가스가 채워진 상태에서, 전면기판 및 배면기판(111)(121)의 가장 가장자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 전면기판 및 배면기판(111)(121)이 서로 봉합되어 결합되어진다.
유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(170) 내에 도포된 형광체를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(123)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 가시광이 전면 유전체층(115)과 전면기판(111)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있 는 화상을 형성하게 된다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동은, 디스플레이 주기로서의 프레임마다 시분할 계조 디스플레이를 위한 복수의 서브필드들이 존재하고, 각각의 서브필드들은 리셋주기, 어드레스 주기, 유지방전 주기를 포함하여 이루어질 수 있다.
리셋 주기에는 리셋 방전에 의하여 각각의 서브필드마다 모든 방전셀들을 초기화한다. 어드레스 주기에는 어드레스 전극(125)과 Y 전극(132) 사이의 어드레스 방전에 의하여 표시하고자 하는 방전셀들을 선택한다. 유지방전 주기에는 어드레스 주기에 선택된 방전셀들에서만 X 전극(131)과 Y 전극(132) 사이의 유지방전을 일으킨다.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 비대칭 이중 격벽 구조에 어드레스 플로팅 전극을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다. 도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 플로팅 전극의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 9는 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Y-X-Y 순서가 반복되는 X 전극 및 Y 전극들의 배열 구조를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(300)이 도시되어 있다. 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 제1기판(311), 제2기판(321), 유지 전극쌍들(331, 332), A 전극들(322), 격벽(330), 보호층(316), 형광체층(323), 제1유전체층(315), 제2유전체층(325), 및 플로팅 전 극(350)을 구비한다. 또한, 제1기판(311)과 제2기판(321) 사이의 격벽(330)에 의하여 구획되는 방전셀 내부에는 방전가스(미도시)가 충전된다. 이때, 배기 통로(390)가 X 전극(331)을 따라 위치된다.
본 실시예는 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에 대하여 반이중 격벽 구조를 갖는다. 즉, X 전극(231)이 위치되는 부분의 격벽들이 이중 격벽 구조를 갖는다. 이하에서 기술하는 사항 이외에는 도 1 내지 도 5에 도시된 실시예에서와 동일하고 이들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제1기판(311) 및 제2기판(321)은 상호 대향하도록 배치된다. 격벽들(330)은 제1기판(311)과 제2기판(321) 사이에 복수 개의 방전셀들(370) 및 배기 통로(390)를 구획하도록 배치된다. 유지 전극쌍(331, 332)은 제1기판(311)과 제2기판(321) 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치된다. 유지 전극쌍들(331, 332)은 X 전극들(331)과 Y 전극들(332)을 포함하고, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치된다.
A 전극(322)은 유지 전극쌍(331, 332)과 교차되도록 배치되는 어드레스 전극(322)이다. 제1유전체층(315)은 제1기판(311)의 제2기판(321)을 향하는 면 위에 유지 전극쌍들(331, 332)을 덮도록 배치된다. 플로팅 전극(350)은 A 전극(322)에 대하여 전기적으로 플로팅된다. 플로팅 전극(350)은 A 전극(322)으로부터 이격되어 격벽(330)이 위치되는 영역에서 불연속되도록 A 전극(322)을 따라 연장된다.
보호층(116)은 제1유전체층(115)의 제2기판(121)을 향하는 면을 덮도록 배치되어, 제1유전체층(315)을 보호한다. 제2유전체층(325)은 제2기판(321)의 제1기 판(311)을 향하는 면 위에 A 전극들(322)을 덮도록 배치된다. 형광체층(323)은 방전셀들(370) 내에 배치된다. 즉, 본 실시예의 경우 배기 통로(390)에는 형광체층이 형성되지 아니하고, 방전셀(370) 내부에만 형성된다.
격벽(330)은 가로 격벽(330b)과 세로 격벽(330a)을 구비한다. 가로 격벽(330b)은 X 전극들(331)과 Y 전극들(332)이 연장되는 가로 방향으로 연장되도록 배치된다. 세로 격벽(330a)은 A 전극들(322)이 연장되는 세로 방향으로 연장되도록 배치된다.
또한, 이중 격벽 부분의 격벽(330)은 방전셀(370)과 배기 통로(390)를 구획한다. 즉, 반이중 격벽 구조를 가지는 경우에는, X 전극(231)이 위치되는 부분에서 두 개의 격벽(330b)에 의하여 방전셀들(370)이 구획되고, 두 개의 격벽들 사이의 공간은 배기 통로(390)가 될 수 있다. 즉, X 전극(331)이 위치되는 영역에서 가로 격벽들(330b) 사이에 배기 통로(390)가 구획된다.
도 1에 도시된 실시예에서는 X 전극의 버스 전극(131b)이 격벽 위에 형성되므로, X 전극(131)에 의하여 인접하는 방전셀들 사이에 온(ON)/오프(OFF)의 영향이 상호 전달될 수 있다. 따라서, 본 실시예의 경우에는 X 전극(131)이 위치되는 부분의 격벽을 이중 격벽으로 하여, 인접하는 방전셀들 사이에서 방전에 의한 효과를 최소화시킬 수 있다. 본 실시예의 경우, X 전극의 버스 전극(131b)이 배기 통로(390) 위에 위치된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 인접하는 두 개의 방전셀에서 X 전극을 공통으로 사용하는 전극 배열 구조를 가지며, 어드레스 전극에 플로팅 전극을 갖도록 함으로써, 방전 효율 및 가시광 반사율을 상승시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (17)

  1. 상호 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되는 격벽들;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치되는 것으로, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치되는 X 전극들 및 Y 전극들;
    상기 X 전극들 및 Y 전극들과 교차되도록 연장되어 배치되는 A 전극들;
    상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면 위에 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 배치되는 제1유전체층; 및
    상기 A 전극에 대하여 전기적으로 플로팅되는 플로팅 전극을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 X 전극 및 Y 전극이 광투과성의 투명 전극과 상기 투명 전극보다 전기 전도도가 높은 버스 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 X 전극의 버스 전극이 상기 격벽 위에 위치되고, 상기 Y 전극의 버스 전극이 상기 방전셀 위에 위치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 버스 전극이 상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면에 연속적으로 배치되고, 상기 투명 전극이 상기 버스 전극으로부터 상기 방전셀이 위치되는 영역으로 돌출되도록, 상기 제1기판과 상기 버스 전극의 사이에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 투명 전극이 상기 버스 전극보다 폭이 넓은 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 플로팅 전극이 상기 A 전극으로부터 이격되어 상기 A 전극을 따라 연장되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 플로팅 전극이 상기 격벽이 위치되는 영역에서 불연속 되도록 연장되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 플로팅 전극이 상기 A 전극을 따라 상기 격벽이 위치되는 영역에서 불 연속 되도록 연장되고, 상기 플로팅 전극이 상기 방전셀이 위치되는 영역 내에서 상기 Y 전극이 위치되는 영역에 편중되도록 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1유전체층의 상기 제2기판을 향하는 면을 덮도록 배치되어, 상기 제1유전체층을 보호하는 보호층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판의 상기 제1기판을 향하는 면 위에 상기 A 전극들을 덮도록 배치되는 제2유전체층; 및 상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 상호 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀 및 배기 통로를 구획하도록 배치되는 격벽들;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되도록 배치되는 것으로, Y 전극-X 전극-Y 전극의 순서가 반복되어 배치되는 X 전극들 및 Y 전극들;
    상기 X 전극들 및 Y 전극들과 교차되도록 연장되어 배치되는 A 전극들;
    상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면 위에 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 배치되는 제1유전체층; 및
    상기 A 전극에 대하여 전기적으로 플로팅되는 플로팅 전극을 구비하고,
    상기 배기 통로가 상기 X 전극을 따라 위치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 격벽이, 상기 X 전극 및 Y 전극 방향으로 연장되도록 배치되는 가로 격벽들과, 상기 A 전극 방향으로 연장되도록 배치되는 세로 격벽들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 X 전극이 위치되는 영역에서 상기 가로 격벽들 사이에 상기 배기 통로가 구획되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 X 전극 및 Y 전극이 광투과성의 투명 전극과 상기 투명 전극보다 전기 전도도가 높고 버스 전극을 포함하고, 상기 X 전극의 버스 전극이 상기 배기 통로 위에 위치되고, 상기 Y 전극의 버스 전극이 상기 방전셀 위에 위치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 버스 전극이 상기 제1기판의 상기 제2기판을 향하는 면에 연속적으로 배치되고, 상기 투명 전극이 상기 버스 전극으로부터 상기 방전셀이 위치되는 영역으로 돌출되도록, 상기 제1기판과 상기 버스 전극의 사이에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 플로팅 전극이 상기 격벽이 위치되는 영역에서 불연속 되도록 상기 A 전극으로부터 이격되어 상기 A 전극을 따라 연장되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 플로팅 전극이 상기 방전셀이 위치되는 영역 내에서 상기 Y 전극이 위치되는 영역에 편중되도록 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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