KR100612307B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 방전 효율을 향상할 수 있는 전극 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에서 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 상기 방전셀을 독립적인 공간으로 구획하는 격벽과, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층, 및 상기 격벽 내에 형성되며 상기 방전셀을 둘러싸며 형성되는 표시전극을 포함하고, 상기 표시전극에는 상기 방전셀의 내부를 향해 돌출되는 돌출부가 적어도 하나 형성된다.

플라즈마 디스플레이 패널, 전극, 돌출부, 격벽

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 표시전극을 도시하기 위하여 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선에 따라 잘라서 본 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평단면도이다.

도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태에서 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라서 본 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평단면도이다.

도 5a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평단면도이다.

도 5b는 본 발명의 제3 실시예의 돌출부를 도시한 부분 분해사시도이다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방전 효율을 향상할 수 있는 전극 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet, VUV)이 형광체층을 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널의 일반적인 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 두 개의 전극으로 이루어지는 표시전극을 포함하는 전면기판과 상기 기판으로부터 소정의 거리로 이격되며 어드레스전극을 포함하는 배면기판을 포함하고, 양 기판 사이 공간은 다수의 방전셀들이 격벽에 의해 구획된다. 방전셀의 내부에는 형광체층이 형성되고, 방전 가스가 주입된다.

이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에는 수백만 개 이상의 단위 방전셀들이 배열되어 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위해서는 기억특성을 이용한 구동을 하게 된다.

보다 자세히 설명하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동은 크게 리셋구간(RESET PERIOD), 스캔구간(SCAN PERIOD) 및 방전유지구간(SUSTAIN PERIOD)으로 구분될 수 있다. 리셋구간은 모든 방전셀의 벽전하를 동일한 상태로 만들어주는 구간이다. 스캔구간은 표시하고자 하는 방전셀을 선택하는 구간으로, 표시전극 중 하나 의 전극과 어드레스전극과의 사이에서 방전이 일어나는 방전셀 내에 벽전하가 쌓인다. 방전유지구간은 스캔구간에서 선택된 방전셀의 방전을 유지하는 구간으로, 두 개의 표시전극에 교번하여 방전개시전압이 인가되면 선택된 방전셀에서 표시방전을 일으키게 된다.

종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 표시전극이 전면기판에 형성되므로, 방전이 표시전극의 형성된 전면기판의 부근에 집중되어 발생한다. 따라서, 방전셀 내의 방전 공간을 효율적으로 활용하지 못하고, 방전의 확산에 많은 시간이 소요되어 방전셀 내부에 고르지 못한 전계 분포가 형성된다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 전압 및 소비전력이 높고 효율이 낮은 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 방전셀의 방전 공간을 효율적으로 사용할 수 있고, 방전셀 전체에 걸쳐 균일한 방전이 일어날 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에서 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 상기 방전셀을 독립적인 공간으로 구획하는 격벽과, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층, 및 상기 격벽 내에 형성되며 상기 방전셀을 둘러싸며 형성되는 표시전극을 포함하고, 상기 표시전극에는 상기 방전셀의 내부를 향해 돌출 되는 돌출부가 적어도 하나 형성된다.

상기 격벽은 상기 제1 기판에 인접하는 제1 격벽군(群)과, 상기 제2 기판에 인접하는 제2 격벽군(群)을 포함하고, 상기 표시전극은 상기 제2 격벽군 내부에 형성될 수 있다.

상기 표시전극의 돌출부는 상기 각 방전셀에서 서로 대향하는 면에 각각 형성되며, 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 서로 마주보도록 형성될 수 있다.

상기 표시전극의 돌출부는 상기 각 방전셀에서 서로 대향하는 면에 각각 형성되며, 일면에 형성된 돌출부는 대향하는 면의 미돌출부분에 대응되어 형성될 수 있다.

상기 표시전극의 돌출부를 상기 돌출부의 돌출 방향에 직교하는 면으로 자른 단면은 사각형 또는 원형의 형상을 가질 수 있다.

상기 제1 격벽군 및 상기 제2 격벽군 각각은 어드레스전극을 따라 형성되는 제1 격벽부재와, 상기 제1 격벽부재에 교차하는 방향으로 형성되는 제2 격벽부재를 포함하고, 상기 표시전극은 상기 제2 격벽군의 제1 격벽부재 내에 배치되는 제1 부분과 상기 제2 격벽군의 제2 격벽부재 내에 배치되는 제2 부분을 포함할 수 있다. 상기 돌출부는 표시전극의 제1 부분 또는 제2 부분에서 형성될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 표시전극을 도시하기 위하여 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선에 따라 잘라서 본 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평단면도이다.

도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 임의의 크기를 갖는 제1 기판(10)(이하 '배면기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)이 서로 소정의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되고, 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이 공간에 위치하는 격벽(30)에 의해 다수의 방전셀(34) 들이 구획된다. 방전셀(34) 내부에는 형광체층(36)이 형성되고 방전 가스가 주입된다.

배면기판(10)의 전면기판(20) 대향면에는 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스전극(12)들이 나란히 형성된다. 이러한 어드레스전극(12)들을 덮으면서 배면기판(10)의 전면에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스전극(12)들은 이웃한 것들과 소정의 간격을 두고 나란히 위치한다.

배면기판(10)에 형성되는 유전층(14) 위로 다수의 방전셀(34)을 구획하는 격벽(30)이 형성된다. 본 실시예에서 격벽(30)은 배면기판(10)에 인접하여 형성되는 제1 격벽군(群)(31)과 전면기판(20)에 인접하여 형성되는 제2 격벽군(群)(32)의 2층 구조로 이루어진다.

이 때, 제1 격벽군(31)과 제2 격벽군(32) 각각은 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 제1 격벽부재(31a, 32a)와, 상기 제1 격벽부재(31a, 32a)와 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 형성되는 제2 격벽부재(31b, 32b)를 포함한다.

이러한 격벽구조는 상기 설명한 구조에 한정되는 것은 아니며, 어드레스전극과 나란한 격벽부재로만 이루어지는 스트라이프형 격벽구조도 본 발명에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 방전셀을 구획하는 다양한 형상의 격벽구조가 적용될 수 있으며, 이 또한 발명의 범위에 속한다.

이러한 격벽(30) 중 제2 격벽군(32)의 내부에는 방전셀(34)을 둘러싸면서 형성되는 표시전극(41, 42)이 형성된다. 표시전극(41, 42)은 어드레스전극(12)과 함께 유지방전에 관여하는 스캔전극(41)과, 스캔전극(41)과 함께 유지방전을 일으키는 유지전극(42)을 포함하고, 이러한 스캔전극(41)과 유지전극(42) 제2 격벽군(32) 내에서 서로 나란하게 형성된다. 본 실시예에서 표시전극(41, 42)은 방전셀(34)의 측방에 구비되므로 광 투과율을 고려할 필요가 없으므로 전기 전도율이 높은 Ag, Cu, Cr 등의 금속전극으로 형성될 수 있다.

이 때, 도 1에 도시된 바와 같이 스캔전극을 배면기판에 인접하게 형성하여 어드레스방전의 방전 길이를 짧게 할 수 있다. 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 스캔전극이 전면기판에 인접하여 형성되고 유지전극이 배면기판에 인접하여 형성될 수 있으며 이 또한 발명의 범위에 속한다.

표시전극(41, 42)은 제2 격벽군의 제1 격벽부재(32a) 내부에 형성되는 제1 부분(41a, 42a)과, 제2 격벽군의 제2 격벽부재(32b) 내부에 형성되는 제2 부분(41b, 42b)을 포함한다. 본 실시예에서 표시전극의 제1 부분(41a, 42a)은 각 방전셀(34)에서 한 쌍이 서로 대향하면서 형성되고, 표시전극의 제2 부분(41b, 42b)도 각 방전셀(34)에서 한 쌍이 서로 대향하면서 형성된다.

도 2를 참조하면, 서로 대향하는 표시전극의 제1 부분(41a, 42a) 각각에 돌출부(P1)가 형성된다. 그리고, 돌출부(P1)는 서로 대응되는 위치에 배치되어 각 방 전셀(34)에서 적어도 한 쌍이 마주보며 형성된다. 도면에서는 유지전극(42) 부분의 평단면도를 도시하였으며, 스캔전극(41)의 형상도 유지전극(42)과 같은 형상으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서는, 도 1에 도시된 바와 같이, 돌출부(P1)를 돌출 방향(도면의 x축 방향)에 직교하는 면으로 자른 단면이 사각형의 형상을 가질 수 있다.

이와 같이 표시전극(41, 42)이 구비되는 제2 격벽군(32)은 표시전극(41, 42)에 인가되는 전위차에 의해 형성되는 전계가 방전셀(34) 내부로 전달될 수 있도록 유전체로 형성되는 것이 바람직하다. 이 제2 격벽군(32)은 Pb, B, Si, Al 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 이루어질 수 있으며, 필요에 따라 ZrO₂, TiO₂ 및 Al₂O₃와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, FE, TiO₂ 와 같은 안료가 포함되는 유전체로 형성될 수 있다.

그리고, 이러한 제2 격벽군(32)의 내면에는 MgO 보호막(38)을 구비함으로써 표시전극(41, 42) 및 이를 감싸고 있는 제2 격벽군(32)을 보호하고, 방전시 2차 전자의 방출을 용이하게 한다.

방전셀(34) 내에는 제1 격벽군(31)의 내면과 제1 격벽군(31) 사이에서 배면기판(10)에 인접한 바닥면에 적색, 녹색 및 청색의 형광체층(36)이 형성되고, 방전 가스(일례로 Xe와 Ne의 혼합가스)가 주입되어 소정의 발전 및 발광을 일으킬 수 있도록 한다.

도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태에서 Ⅱ-Ⅱ 선을 따 라 잘라서 본 부분 단면도이다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 어드레스전극(12)과 스캔전극(41)에 소정의 전압을 인가하여 어드레스방전(A)을 발생시키고, 스캔전극(41)과 유지전극(42)에 교번하는 전압을 인가하며 유지방전(B)을 발생시킨다.

본 실시예에서 표시전극(41, 42)의 돌출부(P1)의 부근에서는, 제1 부분(41a, 42a)의 미돌출부분(즉, 돌출부가 형성되지 않은 부분)에서 발생하는 전계와 제1 부분(41a, 42a)의 돌출부(P1)에서 발생하는 전계가 만나게 되고, 이에 따라 강한 전계가 형성되어 방전이 개시된다.

돌출부(P1)에서 개시된 방전은 방전셀(34) 전체로 확산된다. 방전은 방전셀(34)의 폭방향보다 방전셀(34)의 길이방향으로 확산되는 것이 어려운데, 본 실시예에에서는 방전셀(34)의 길이방향을 따라 형성된 표시전극의 제1 부분(41a, 42b)에 돌출부를 형성함으로써, 방전셀(34)의 길이방향에 따른 방전 확산을 용이하게 한다. 이 때, 본 실시예에서 방전셀(34)의 폭은 방전셀(34)의 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 형성되고, 방전셀(34)의 길이방향은 어드레스전극(12)에 나란한 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성된다.

즉, 본 실시예에서는 돌출부(P1)를 형성함으로써 강한 전계를 발생시켜 방전개시전압을 낮출 수 있고, 이러한 돌출부(P1)를 방전셀(34)의 길이방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 표시전극(41, 42)의 제1 부분(41a, 42a)에 배치함으로써 방전이 방전셀(34)의 길이방향으로 확산되는 것을 용이하게 한다. 따라서, 방전셀 전체에 걸쳐 고른 전계를 형성할 수 있고, 방전을 균일하게 발생시킬 수 있다.

이하에서는 본 발명의 제2 실시예 내지 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여 상세하게 설명한다. 제2 실시예 내지 제4 실시예 각각은 제1 실시예와 기본적인 구성이 동일하고 표시전극의 돌출부의 형상 또는 배치가 다른 실시예이다. 제2 실시예 내지 제4 실시예에서 제1 실시예와 동일한 구성 요소는 동일한 참조 부호를 사용하였다. 그리고, 각 도면에서는 표시전극 중에 하나의 전극에 대하여 도시하였으며, 표시전극 중의 다른 전극은 각 도면에 도시된 것과 같은 형상을 가질 수 있다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

표시전극(43)은 제2 격벽군의 제1 격벽부재(32a) 내부에 형성되는 제1 부분(43a)과, 제2 격벽군의 제2 격벽부재(32b) 내부에 형성되는 제2 부분(43b)을 포함한다.

도 4를 참조하면, 각 방전셀(34)에서 서로 대향하는 표시전극의 제1 부분(43a) 각각에 돌출부(P2)가 형성된다. 제1 부분(43a)의 일면에 형성된 돌출부(P2)는 대향하는 제1 부분(43a)면의 미돌출부분(즉, 제1 부분 중 돌출부가 형성되지 않은 부분)에 대응되어 형성된다. 본 실시예에서, 표시전극의 돌출부(P2)를 돌출 방향(도면의 x축 방향)과 직교하는 면으로 자른 단면이 사각형의 형상을 가질 수 있다.

표시전극이 이러한 구조를 가짐으로써 돌출부(P2)에서 개시된 방전이 방전셀(34) 전체에 고르게 확산될 수 있고, 이에 따라 방전셀(34) 전체에 걸쳐 균일한 방 전이 일어날 수 있다.

도 5a는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평단면도이고, 도 5b는 본 발명의 제3 실시예의 돌출부를 도시한 부분 분해사시도이다.

표시전극(45)은 제2 격벽군의 제1 격벽부재(32a) 내부에 형성되는 제1 부분(45a)과, 제2 격벽군의 제2 격벽부재(32b) 내부에 형성되는 제2 부분(45b)을 포함한다.

도 5a를 참조하면, 서로 대향하는 표시전극의 제1 부분(45a) 각각에서, 서로 마주보는 적어도 한 쌍의 돌출부(P3)가 형성된다. 그리고, 도 5b를 참조하면, 표시전극(45a)의 돌출부(P3)를 돌출 방향(도면의 x축 방향)과 직교하는 면으로 자른 단면이 원형의 형상을 가질 수 있다. 이러한 구조를 가짐으로써 방전셀(34) 전체에 걸쳐 고른 전계분포를 가질 수 있다.

도 6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

표시전극(47)은 제2 격벽군의 제1 격벽부재(32a) 내부에 형성되는 제1 부분(47a)과, 제2 격벽군의 제2 격벽부재(32b) 내부에 형성되는 제2 부분(47b)을 포함한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 돌출부(P4)가 표시전극의 제2 부분(47b)에서 서로 대응되는 위치에 배치되어 각 방전셀(34) 내에 적어도 한 쌍이 마주보도록 형성된다. 표시전극(47)이 이러한 구조를 가짐으로써 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)으로 형성되는 방전셀(34)의 단부에서의 방전 분 포를 균일하게 하여, 전계가 방전셀 전체로 쉽게 확산되도록 한다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 표시전극에 돌출부를 형성함으로써 돌출부 부근에서 강한 전계를 형성하여 돌출부 부근에서 방전개시전압을 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 표시전극에서 적절한 위치에 돌출부를 배치함으로써 전계를 방전셀 전체로 쉽게 확산시켜, 방전 분포가 방전셀 전체에서 균일하게 형성되도록 한다. 따라서, 방전셀 전체에 걸쳐 균일한 방전이 일어날 수 있도록 한다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널을 저전압으로 구동할 수 있고, 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 향상시킬 수 있다.

Claims (9)

1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

   상기 제1 기판에서 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 상기 방전셀을 독립적인 공간으로 구획하는 격벽;

   상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및

   상기 격벽 내에 형성되며, 상기 방전셀을 둘러싸며 형성되는 표시전극

   을 포함하고,

   상기 표시전극에는 상기 방전셀의 내부를 향해 돌출되는 돌출부가 적어도 하나 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 제1 기판에 인접하는 제1 격벽군(群)과, 상기 제2 기판에 인접하는 제2 격벽군(群)을 포함하고,

   상기 표시전극은 상기 제2 격벽군 내부에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시전극의 돌출부는 상기 각 방전셀에서 서로 대향하는 면에 각각 형 성되며, 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 서로 마주보도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시전극의 돌출부는 상기 각 방전셀에서 서로 대향하는 면에 각각 형성되며, 일면에 형성된 돌출부는 대향하는 면의 미돌출부분에 대응되어 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시전극의 돌출부를 상기 돌출부의 돌출 방향에 직교하는 면으로 자른 단면은 사각형의 형상을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 표시전극의 돌출부를 상기 돌출부의 돌출 방향에 직교하는 면으로 자른 단면은 원형의 형상을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1 격벽군 및 상기 제2 격벽군 각각은 어드레스전극을 따라 형성되는 제1 격벽부재와, 상기 제1 격벽부재에 교차하는 방향으로 형성되는 제2 격벽부재를 포함하고,

   상기 표시전극은 상기 제2 격벽군의 제1 격벽부재 내에 배치되는 제1 부분과, 상기 제2 격벽군의 제2 격벽부재 내에 배치되는 제2 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 표시전극의 제1 부분에서 상기 돌출부가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 표시전극의 제2 부분에서 상기 돌출부가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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