KR100649231B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저전압 구동과 고효율을 실현할 수 있는 전극 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판을 포함하고 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에는 격벽이 배치되어 다수의 방전셀을 구획한다. 이 때, 상기 격벽은 착색되어 외광의 반사를 방지할 수 있다. 상기 방전셀 내부에 형성되는 형광체층이 형성된다. 그리고, 상기 제1 기판에는 일방향을 따라 길게 이어지는 어드레스전극들이 형성되고, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에는 상기 각 방전셀을 둘러싸면서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 이어지는 제1 전극이 형성되고, 상기 제2 기판에는 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극이 형성된다.

플라즈마 디스플레이 패널, 표시전극, 방전셀, 어드레스방전, 유지방전

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

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

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽, 어드레스전극, 제1 전극 및 제2 전극의 배치 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

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

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 저전압 구동과 고효율을 실현할 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 형광체를 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 표시전극이 형성되는 전면기판과 상기 기판으로부터 소정의 거리로 이격되며 어드레스전극이 형성되는 배면기판을 포함하고, 양 기판의 사이 공간에는 격벽이 배치되어 다수의 방전셀이 구획된다. 방전셀의 내부에는 배면기판측으로 형광체층이 형성되고, 방전 가스가 주입되어 소정의 발광 및 표시가 일어난다.

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

종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전이 표시전극이 형성되는 전면기판에 집중되므로 방전에 의해 방사되는 진공자외선이 배면기판측으로 형성되는 형광체층에 도달하는 것이 어렵고, 이에 따라 형광체층을 효과적으로 여기시키지 못한다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 효율이 낮은 문제가 있다.

한편, 표시전극은 투과율 확보를 위한 투명전극과, 이러한 투명전극의 높은 저항을 보상하는 금속전극을 포함하여 형성된다. 그런데, 현재 일반적으로 사용되고 있는 투명전극은 가격이 비싸 해당 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 단가를 상승시키는 문제가 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목 적은 저전압 구동을 가능하게 하고 고효율을 실현할 수 있으며 제조 비용을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 반사 휘도를 저감시키고 명실 콘트라스트를 향상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판을 포함하고 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에는 격벽이 배치되어 다수의 방전셀을 구획한다. 이 때, 상기 격벽은 착색되어 외광의 반사를 방지할 수 있다. 상기 방전셀 내부에 형성되는 형광체층이 형성된다. 그리고, 상기 제1 기판에는 일방향을 따라 길게 이어지는 어드레스전극들이 형성되고, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에는 상기 각 방전셀을 둘러싸면서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 이어지는 제1 전극이 형성되고, 상기 제2 기판에는 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극이 형성된다.

상기 격벽은 흑색 안료와 청색 안료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 흑색 안료는 FeO, RuO₂, TiO, Ti₃O₅, Ni₂ O₃, CrO₂, MnO₂, Mn₂O₃, Mo₂O₃, Fe₃O₄ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료일 수 있고, 상기 청색 안료가 Co₂O₃, CoO, Nd₂O₃ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료일 수 있다.

상기 제1 전극은 상기 격벽의 내부에 배치될 수 있고, 상기 제2 전극은 스트라이프 형태로 형성될 수 있다.

상기 제2 기판에서 상기 제2 전극을 감싸며 상기 제2 전극의 길이방향을 따라 길게 이어지는 유전층을 포함할 수 있고, 상기 유전층은 상기 제2 전극이 형성된 부분에서 상기 제1 기판을 향해 돌출될 수 있다.

상기 격벽은 상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 형성되는 제1 격벽부재와, 상기 제1 격벽부재와 교차하는 방향으로 형성되는 제2 격벽부재를 포함하고, 상기 제1 전극은 상기 제1 격벽부재 내부에 형성되는 제1 부분과, 상기 제2 격벽부재 내부에 형성되는 제2 부분을 포함할 수 있다.

상기 제1 전극의 제1 부분은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 이웃하는 한 쌍의 방전셀에 공유될 수 있고, 상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 이웃한 한 쌍의 방전셀에 대응되는 제1 전극은 제2 부분이 상기 제2 격벽부재 내에서 서로 이격되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은 금속전극으로 이루어질 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

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

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판(10)(이하 '배면기판' 이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이 공간에는 격벽(16)이 배치되어 다수의 방전셀(18)을 구획한다.

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(18)을 구획하는 격벽(16)이 형성된다. 본 실시예에서 격벽(16)은 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 제1 격벽부재(16a)와, 상기 제1 격벽부재(16a)와 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 형성되는 제2 격벽부재(16b)를 포함한다. 이러한 격벽구조는 상기 설명한 구조에 한정되는 것은 아니며, 각 방전셀을 독립적으로 구획하는 다양한 형상의 격벽구조가 적용될 수 있으며, 이 또한 발명의 범위에 속한다.

본 실시예에서 격벽(16)은 착색되어 외광의 반사를 방지할 수 있고, 이에 따라 반사 휘도를 저감시키고 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 이를 위하여 격벽(16)은 흑색 안료와 청색 안료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하고, 이에 따라 격벽(16)은 흑색 또는 청색 또는 흑색에 가까운 어두운 청색을 나타낸다. 이 때, 흑색 안료는 흑색 안료는 FeO, RuO₂, TiO, Ti₃O₅, Ni₂O ₃, CrO₂, MnO₂, Mn₂O₃, Mo₂O₃, Fe₃O₄ 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있으며, 청색 안료는 Co₂O₃, CoO, Nd₂O₃ 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어질 수 있다.

격벽(16)이 배치되는 부분은 실질적으로 표시에 기여하지 정도가 작은 부분이므로 착색된 격벽(16)을 사용하여도 방전에 의해 생성된 가시광을 방해하지 않는다. 즉, 본 실시예에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 유지하면서, 반사 휘도를 낮추고 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 이 때, 격벽(16)이 청색 안료를 포함하여 청색으로 착색되는 경우, 색순도 및 색온도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이러한 격벽(16)의 내부에는 방전셀(18)을 둘러싸면서 제1 전극(31)이 형성된다. 즉, 제1 전극(31)은 제1 격벽부재(16a)의 내부에 형성되는 제1 부분(31a)과 제2 격벽부재(16b)의 내부에 형성되는 제2 부분(31b)을 포함하여 형성됨으로써 방전셀(18)을 둘러싸며 형성된다. 본 실시예에서 제1 전극(31)은 방전셀(18)의 측방으로 구비되어 광 투과율을 고려할 필요가 없으므로, 전기 전도율이 높은 금속전극으로 형성될 수 있다.

본 실시예에서 제1 전극(31)은 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이 공간에서 방전셀(18)을 둘러싸면서 형성되어 방전셀(18) 전체에 걸쳐 고른 방전이 일어날 수 있도록 한다.

방전셀(18)의 내부에는 진공자외선을 흡수하여 가시광을 방출하는 적색, 청색 및 녹색의 형광체층(19)이 형성되고, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 채워진다.

전면기판(20)의 배면기판(10) 대향면에는 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 길게 이어지는 제2 전극(32)이 형성된다. 따라서, 제2 전극(32)은 제1 전극(31)의 제1 부분(31a)과 교차하면서 형성될 수 있다. 이 때, 제2 전극(32)은 금속전극으로 이루어질 수 있다.

종래에 어드레스방전 및 유지방전에 관여하는 전극이 투명전극과 금속전극을 포함하여 이루어졌으나 본 실시예에서는 상기 전극들을 금속전극으로 형성함으로써, 고가의 투명전극을 사용하지 않는 것이 가능하고 이에 따라 제조 단가를 저감시킬 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 전면기판(20)에 형성되는 전극의 수를 줄이고 투명전극을 제거함으로써 종래보다 가시광의 투과율을 향상시킬 수 있다.

전면기판(20)에는 제2 전극(32)을 감싸면서 제2 전극(32)의 길이방향(도면의 x축 방향)을 따라 길게 이어지는 유전층(24)이 형성된다. 즉, 유전층(24)은 제2 전극(32)을 둘러싸면서 제2 전극(32)이 형성된 부분에서만 형성되어 방전셀(18)의 중심부에서만 형성된다. 따라서, 유전층(24)은 제2 전극(32)이 형성된 방전셀(18)의 중심부에서 전면기판(20)에서 멀어지는 방향으로 배면기판(10)을 향해 돌출된다.

이러한 구조를 가짐으로써 본 실시예에서는 유전층(24)의 부피를 줄일 수 있고 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 커패시턴스(capacitance)를 낮출 수 있다. 결과적으로 방전개시전압을 낮출 수 있어 방전 효율을 향상시킬 수 있다.

이러한 유전층(24)을 감싸면서 MgO 보호막(26)이 형성된다. 이러한 MgO 보호막(26)은 플라즈마 방전 시 전리된 이온이 충돌함으로써 발생할 수 있는 유전층(24)의 손상을 방지하는 역할을 한다. 또한, 이온의 충돌 시 이차 전자를 방출하여 효율을 향상하는 역할을 한다.

이 때, MgO 보호막(26)은 유전층(24)을 감싸면서 전면기판(20)의 전면에 형성되는 것도 가능하고, 도면에 도시한 바와 같이 유전층(24)을 감싸면서 유전층(24)이 형성된 부분에서만 형성되는 것도 가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시에에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽, 어드레스전극, 제1 전극 및 제2 전극의 배치 상태를 개략적으로 도시한 평면도이다.

어드레스방전에서 방전셀을 선택하기 위해서, 제1 전극(31)은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라서 연결되어야 한다. 그리고, 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)으로 이웃한 방전셀에 대응되는 제1 전극(31)은 서로 분리되어 형성되어야 한다.

이를 위하여 본 실시예에서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 어드레스전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 이웃한 한 쌍의 방전셀에서 제1 전극(31)의 제1 부분(31a)을 공유한다. 그리고, 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)을 따라 이웃한 한 쌍의 방전셀(18) 각각에 대응되는 제1 전극(31)은 제2 부분(31b)이 제2 격벽부재(16b)내에서 서로 이격되어 형성된다.

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

본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는 제1 전극(31)이 스캔전극으로, 제2 전극(32)이 유지전극으로 기능한다. 즉, 어드레스전극(12)과 제1 전극(31)에 소정의 전압을 인가하여 어드레스방전을 일으키고, 제1 전극(31)과 제2 전 극(32)에 소정의 전압을 인가하여 유지방전을 일으킨다. 그러나, 각 전극들은 인가되는 신호 전압에 따라 그 역할을 달리할 수 있으므로 이상에 한정될 필요는 없다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서는 어드레스방전에 관여하는 전극들, 즉, 어드레스전극(12)과 제1 전극(31) 사이가 짧게 형성된다. 즉, 종래에는 어드레스방전에 관여하는 전극들이 서로 다른 기판에 형성되어 어드레스방전의 경로가 길게 형성되는 반면, 본 실시예에서는 어드레스방전 경로를 짧게 할 수 있고 이에 따라 어드레스방전의 방전개시전압을 저감시킬 수 있다. 따라서, 저전압으로 어드레스방전을 일으키는 것이 가능하고 이에 따라 효율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에서 유지방전은 배면기판(10)에 형성되는 제1 전극(31)과 격벽(16) 내에서 방전셀(18)을 둘러싸며 형성되는 제2 전극(32) 사이에서 일어나므로, 유지방전이 방전셀(18) 전체에서 고르게 일어날 수 있게 된다. 따라서, 방전 공간을 더욱 효율적으로 사용할 수 있고 이에 따라 방전에 의해 방사되는 진공자외선이 형광체층(19)에 더 많이 도달할 수 있다.

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 것이 당연하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 표시에 기여하지 않는 부분인 격벽을 착색함으로써 가시광을 방해하지 않으면서 외광의 반 사를 방지할 수 있는 비율을 높일 수 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널이 명실 조건에서 동작할 때 격벽이 외광의 반사를 방지함으로써 반사 휘도를 저감시킬 수 있고 명실 콘트라스트를 개선할 수 있다.

그리고, 유지방전 시 방전 공간을 효율적으로 사용하여 진공자외선이 형광체층에 보다 많이 도달할 수 있도록 하고 이에 따라 형광체층을 효과적으로 여기시킨다. 그리고, 어드레스방전의 경로를 짧게 형성함으로써 어드레스방전의 방전개시전압을 저감시킬 수 있다. 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서는 어드레스방전 또는 유지방전에 관여하는 전극들이 금속전극으로 이루어짐으로써, 제조 단가를 저감시켜 해당 플라즈마 디스플레이 패널의 생상성 및 양산성을 향상시킬 수 있다.

Claims (12)

1. 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;

   상기 제1 기판에서 일방향을 따라 길게 이어지는 어드레스전극들;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 다수의 방전셀을 구획하며, 착색되어 외광의 반사를 방지할 수 있는 격벽;

   상기 방전셀 내부에 형성되는 형광체층;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 상기 각 방전셀을 둘러싸면서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 이어지는 제1 전극; 및

   상기 제2 기판에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 전극

   을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 흑색 안료와 청색 안료 중 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 흑색 안료가 FeO, RuO₂, TiO, Ti₃O₅, Ni₂O₃, CrO₂, MnO₂, Mn₂O₃, Mo₂O₃, Fe₃O₄ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료인 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 청색 안료가 Co₂O₃, CoO, Nd₂O₃ 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 안료인 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 전극은 상기 격벽의 내부에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 전극은 스트라이프 형태로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 제2 기판에서 상기 제2 전극을 감싸며 상기 제2 전극의 길이방향을 따라 길게 이어지는 유전층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 유전층은 상기 제2 전극이 형성된 부분에서 상기 제1 기판을 향해 돌출 되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 형성되는 제1 격벽부재와, 상기 제1 격벽부재와 교차하는 방향으로 형성되는 제2 격벽부재를 포함하고,

   상기 제1 전극은 상기 제1 격벽부재 내부에 형성되는 제1 부분과, 상기 제2 격벽부재 내부에 형성되는 제2 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 제1 전극의 제1 부분은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 이웃하는 한 쌍의 방전셀에 공유되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 9 항에 있어서,

    상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 이웃한 한 쌍의 방전셀에 대응되는 제1 전극은 제2 부분이 상기 제2 격벽부재 내에서 서로 이격되어 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 제1 전극 및 제2 전극 각각은 금속전극으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.

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