KR100319320B1 - 플라즈마 표시 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시패널에 관한 것으로서, 패널내 방전공간에서 전극간의 초기방전에 관여하는 전자들의 밀도를 증가시켜 방전전압을 낮출 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 두 개의 기판 사이에서 스캔전극과 커먼전극 및 어드레스전극이 서로 교차되게 배열되어 복수의 방전 픽셀을 구성하는 플라즈마 표시 패널에 있어서: 상기 패널의 후단에는 방전을 일으키는 상기 픽셀과 각각 연통되어 전자를 생성 및 이동시키기 위한 전자생성부로, 음극부와 제어 전극부가 포함되며,

이에 따라, 상기 전자생성부에서 생성된 전자는 방전이 발생되는 픽셀의 방전공간으로 이동되면서 방전공간내 전자들의 밀도를 증가시킬 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

플라즈마 표시 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; 이하, 'PDP'라 약칭함)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기체 방전시 발생하는 전자의 밀도를 증가시켜 PDP의 구동전압을 저감시킬 수 있도록 하기 위한 것이다.

일반적으로, PDP는 내부의 기체 방전 현상을 이용하여 동화상 또는 정지화상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 각 셀마다 액티브 소자를 장착할 필요가 없어 제조 공정이 간단하고, 화면의 대형화가 용이하며, 응답속도가 빨라 대형 화면을 가지는 직시형 화상표시장치 특히, 벽걸이형 TV 및 차세대 HDTV(High Definition TeleVision) 시대를 지향한 화상표시장치로 텔레비젼, 모니터, 옥내외 광고용 표시소자 등의 용도에 사용되고 있다.

또한, PDP는 액정 디스플레이 장치에 비해 대형화가 용이하기 때문에 40∼60인치 등의 대형 표시소자영역에서 각광을 받고 있는데, 2개의 유리기판이 실링재에 의해 밀봉된 상태의 구조이며, 그 밀봉된 구조내부에는 가스가 100∼600 Torr의 압력으로 채워져 있는데 현재 주로 사용하는 가스는 헬륨(He)에 지논(Xe)을 포함한 가스(페닝가스)를 사용한다.

패널의 화상 표시부에서는 복수의 전극간의 교차부가 각 화소(셀)에서 대응하고 있는데, 구동시는 교차되는 전극간에 100볼트이상의 전압을 인가하고 가스를 글로우 방전시켜서 그 때의 발광을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 이와같이 구성되는 패널부가 구동부와 결합하여 하나의 표시소자로써 역할을 한다.

이와 같은 PDP는 각 픽셀에 할당된 전극의 수에 따라 2전극형, 3전극형, 4전극형 등으로 분류되는데, 그 중 2전극형은 2개의 전극으로 어드레싱(addressing) 및 유지(sustain)을 위한 전압이 함께 인가되는 것이고 3전극형은 일반적으로 면방전형이라고 불리는 것으로 방전셀의 측면에 위치하는 전극에 인가하는 전압에 의하여 스위칭 되거나 또는 유지되도록 한 것이다.

이하에서는 종래 기술에 따른 대표적인 예로서, 3전극 면방전형 PDP를 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명하기로 한다.

도 1은 패널 분리 사시도이고, 도 2는 특정 셀 단면도이며, 도 3은 전극 배치도이다.

도시된 바와 같이 종래의 3전극 면방전형 PDP는, 화상의 표시면인 전면기판(1)과 후면을 이루는 배면기판(2)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합되었다.

전면기판(1)에는 하나의 화소에서 쌍을 이루며 상호간 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 방전 유지전극(이하, '커먼전극'(C)과 '스캔전극'(S)으로 칭함)이 형성되며, 상기 2개 전극의 방전전류를 제한하고 전극쌍 간을 절연 시켜주는 유전층(5)이 형성되고, 유전층(5)위에는 보호층(6)이 형성된다.

배면기판(2)은 복수개의 방전공간 즉, 셀 사이를 구분하는 격벽(3)과, 격벽(3)과 평행한 방향으로 형성되며 스캔전극(S)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(A)과, 각 방전셀의 내부면 중 양측 격벽(3)면과 배면기판(2)면에 형성되어 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 형광체(4)로 이루어진다.

상기와 같이 구성된 PDP의 종래 기술에 따른 특정 셀의 발광과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 해당 셀에서 쌍을 이루는 스캔전극(S)과 커먼전극(C)간에 방전 개시전압이 공급되면 두 전극 간에 면방전이 일어나 해당 방전공간의 내부면에 벽전하가 형성된다.

그후, 스캔전극(S)과 해당 어드레스 전극(A)에 어드레스 방전전압이 공급되면 셀 내부에 라이팅(Writing)방전이 일어나게 된다. 그후, 해당 스캔전극(S)과 커먼전극(C)에 유지 방전 전압이 공급되면 어드레스 전극(A)과 스캔전극(S)간의 어드레스 방전 시 발생된 하전입자들로 인해 유지방전이 일어나 셀의 발광이 일정 시간동안 유지된다.

즉, 전극간의 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스중의 미량 전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 상기 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다. 상기 발생된 자외선이 형광체(4)를 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선은 전면기판(1)을 통해서 외부로 출사되면 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 화상표시를 인식할 수 있게된다.

그러나 전술한 종래 기술에 따른 PDP에 있어서, 구동에 필요한 방전전압의크기는 각 전극의 저항과 전극간 방전 거리 및 초기방전에 관여하는 하전입자의 밀도 등에 의해 주로 영향을 받게 되는데, 특히 종래 PDP구조에서는 전극간 방전에 의한 전계발생시 발생되는 전자의 밀도가 낮아서 방전 전압을 높게 인가해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 방전 초기에 전자의 생성량을 증가시켜 해당 픽셀 방전공간내의 하전입자 밀도를 증가시킴으로서 PDP의 초기구동을 위한 방전전압을 낮출 수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 종래 기술에 따른 PDP의 패널 분리 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 PDP의 셀 단면도.

도 3은 방전전극 배치도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 셀 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 전면기판 2 : 배면기판

4 : 형광체 5 : 유전층

6 : 보호층 10 : 음극부

11 : 연결통로 20 : 제어전극부

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 기술적 수단은 두 개의 기판 사이에서 스캔전극과 커먼전극 및 어드레스전극이 서로 교차되게 배열되어 복수의 방전 픽셀을 구성하는 플라즈마 표시 패널에 있어서:

상기 패널의 후단에는 방전을 일으키는 상기 픽셀과 각각 연통되어 전자를 생성 및 이동시키기 위한 전자생성부가 포함됨을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 전자생성부는, 전자를 발생시키기 위한 음극부; 및 상기 발생된 전자를 해당 픽셀로 이동시키기 위해 전계를 발생시키는 제어 전극부가 포함된다.

바람직하기로, 상기 음극부는, 상호 일정간격을 유지하며 방전을 일으키는 복수개의 도전체로 이루어지게 되고; 상기 제어 전극부는, 각 픽셀을 이루는 위치에서 일정 간격을 이루며 상호 교차되어 전계를 발생시키는 복수개의 도전체로 이루어진다.

이와 같이 구성하면, 음극부에서 전극간 상호 방전에 의해 고밀도의 전자가 미리 준비되고, 제어 전극부의 동작에 의해 상기 준비된 전자는 방전 픽셀을 이루는 해당 방전공간으로 이동되며, 이동된 전자는 방전픽셀에서 생성된 전자들과 합쳐지면서 전자 밀도를 증가시키는 역할을 하게 됨을 알 수 있다.

그 결과, 발생되는 진공 자외선 및 형광체로부터의 가시광선이 증가될 수 있으므로 즉, 전자 밀도의 증가는 PDP에서의 방전전압을 낮출 수 있게 된다는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 효과들을 보다 잘 이해할 수 있게된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 PDP의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래기술과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 도면부호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 셀 단면을 도시한 것이다.

본 실시예에 따른 PDP는 종래 기술에서 설명된 3전극 방전구조에 전자총의 원리를 적용하여 전자의 생성 및 이동에 관여하는 전극이 추가되는 것으로, 배면기판(2) 측에 상호 방전에 의해 고밀도의 전자를 생성하는 음극부(10)와, 해당 픽셀의 방전공간 연결통로(11)에 상호 교차되는 복수의 제어 전극부(20)이 포함되어 구성된다.

상기와 같이 구성되는 본 실시예의 PDP는 전면기판(1)과 배면기판(2) 사이의 픽셀 방전공간 뿐만 아니라, 음극부(10) 측에도 미량의 전자가 포함된 방전가스가 충진된 상태이므로 음극부(10)의 전극간 방전에 의해 항상 고밀도의 전자를 준비하게 된다.

그리고 신호 인가에 의해 특정셀의 발광이 필요한 경우에는 스캔전극(S)과 어드레스 전극(A)간의 방전전압 인가와 동시에 제어 전극부(20)에 신호가 인가되면, 제어 전극부(20)간 교차부에서 전계가 발생하여 음극부(10)에서 준비된 전자가 발광셀 측으로 이동될 수 있도록 제어하게 된다.

특히, 제어 전극부(20)은 스캔전극(S)과 어드레스전극(A)간의 초기 어드레스방전 뿐만 아니라 스캔전극(S)과 커먼전극(C)간의 유지방전시에도 관여하여 전자를 방전공간으로 이동시키게 되는데, 이동된 전자는 방전 전극(C,S,A)간의 방전에 의해 발생된 전자와 합해져 전자밀도를 증가시키게 된다.

한편 비교 예로서, 즉 종래의 PDP구조에서는 방전전극간의 방전시 발생된 전자들만으로 초기방전이 이루어졌던 것과는 달리, 본 발명에 의하면 전자총의 원리가 적용된 전자생성부(10, 20)에 의해 발생된 전자들이 부가적으로 방전에 관여하게 되는 이점이 있다.

이 결과에서, 본 발명에 의하면 방전에 관여하는 전자의 밀도가 증가되어 PDP의 방전전압이 낮아질 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명 PDP의 구조 및 전극배치 등이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 PDP는 전자총의 원리를 적용하여 방전공간에서 초기방전에 관여하는 전자의 밀도를 증가시키게 되는 것으로서, 이를 통해 방전전압을 낮추는 효과가 있다.

즉, 방전전압이 낮아지면 지논(Xe) 함량이 높거나 압력이 높은 고효율 가스를 사용할 수 있게되어 패널의 효율이 향상되게 된다.

Claims (4)

1. 두 개의 기판 사이에서 스캔전극과 커먼전극 및 어드레스전극이 서로 교차되게 배열되어 복수의 방전 픽셀을 구성하는 플라즈마 표시 패널에 있어서:

   상기 패널의 후단에는 방전을 일으키는 상기 픽셀 공간과 각각 연통되어 전자를 생성 및 이동시키기 위한 전자생성부(10, 20)가 포함됨을 특징으로 하는 플라즈마 표시패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전자생성부는,

   전자를 발생시키기 위한 음극부; 및

   상기 발생된 전자를 해당 픽셀로 이동시키기 위한 제어 전극부가 포함됨을 특징으로 하는 플라즈마 표시패널.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 음극부는, 상호 일정간격을 유지하며 방전을 일으키는 복수개의 도전체로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 표시패널.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제어 전극부는, 각 픽셀을 이루는 위치에서 일정 간격을 이루며 상호 교차되어 전계를 발생시키는 복수개의 도전체로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 표시패널.