KR100508935B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

방전 셀들 사이에 비방전 영역을 형성하여 방전 셀 사이의 오방전을 방지함과 아울러, 격벽의 파손을 방지하여 셀 결함을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과; 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과; 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들과 비방전 영역들을 형성하는 격벽과; 각각의 방전 셀 내부에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광체들과; 제2 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 비방전 영역이 격벽 물질로 이루어져 격벽 일체형의 구조를 가짐과 아울러, 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 격벽에 의해 구획되는 방전 셀들에 인접하여 격벽 물질로 이루어진 비방전 영역을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; plasma display panel, 이하 'PDP'라 한다)은 방전 셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 진공 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 표시장치이다. 이러한 PDP에 있어서, 방전 셀은 전면 기판과 후면 기판 사이에서 스트라이프 또는 격자와 같이 임의의 패턴으로 형성되는 격벽에 의해 구획된다.

한편, 전술한 PDP는 교류형과 직류형 및 혼합형으로 대별되며, 교류형의 3전극 면방전 구조를 사용하는 것이 일반화되어 있다. 교류형의 3전극 면방전 구조에서는 각 방전 셀에 대응하여 후면 기판에 어드레스 전극과 격벽 및 형광층이 형성되고, 전면 기판에 주사 전극과 표시 전극으로 구성되는 방전유지 전극이 형성되며, 방전 셀 내부는 방전 가스(Ne-Xe 혼합 가스)로 채워져 있다.

이로서 어드레스 전극과 주사 전극 사이에 어드레스 전압을 인가하여 발광을 위한 방전 셀을 선택하고, 주사 전극과 표시 전극 사이에 150∼200V의 유지 전압을 인가하면, 방전 가스가 플라즈마 방전을 일으키면서 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출된다. 그리고 진공 자외선이 형광체를 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표현이 가능해진다.

이와 같이 동작하는 PDP에서는 전, 후면 기판 사이에 형성되는 모든 셀 공간이 방전 셀을 이루고, 방전 셀들이 서로 인접 배치되어 있기 때문에, 특정 방전 셀 내에서 일어난 플라즈마 방전에 의해 이웃한 방전 셀에서 오방전이 일어날 가능성이 크다. 이는 PDP 제조 과정에서 격벽 자체 또는 전면 기판과 격벽 사이에 틈새가 발생한 경우, 틈새를 통해 특정 방전 셀의 하전 입자가 이웃한 방전 셀 내부로 확산되기 때문이다.

따라서 이웃한 방전 셀 사이의 오방전을 방지하기 위한 목적으로 방전 셀들 사이에 비방전 셀을 형성하는 기술이 제안되었다. 이러한 비방전 셀은 방전 셀과 같이 격벽에 의해 구획되며, 방전 셀을 사이에서 독립적인 셀 구조를 갖도록 형성되는 것이 일반적이다.

그러나 종래의 PDP에서 비방전 셀은 통상적으로 방전 셀보다 작은 면적으로 형성되기 때문에, 격벽 제조시 비방전 셀 주위의 격벽이 파손되어 셀 결함을 유발할 가능성이 크다. 이러한 셀 결함은 PDP의 제조 불량으로 이어져 PDP의 제조 수율을 저하시키는 주요 원인으로 작용한다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 방전 셀들 사이에 비방전 영역을 형성하여 방전 셀 사이의 오방전을 방지함과 아울러, 격벽 제조시 격벽의 파손을 방지하여 셀 결함을 저감시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 복수의 방전 셀들과 비방전 영역들을 형성하는 격벽과, 각각의 방전 셀 내부에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광체들과, 제2 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 비방전 영역이 격벽 물질로 이루어져 격벽 일체형의 구조를 가짐과 아울러, 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 방전 셀은 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되며, 비방전 영역 또한 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 비방전 영역의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성된다.

상기 격벽은 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재와, 어드레스 전극과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재들을 연결하는 제2 격벽 부재를 포함하며, 제1 격벽 부재와 제2 격벽 부재의 교차 지점에 비방전 영역이 위치한다.

상기 방전유지 전극은 각 방전 셀에 한쌍이 대응하는 버스 전극과, 버스 전극으로부터 각 방전 셀의 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극을 포함한다. 바람직하게, 돌출 전극은 해당 방전 셀의 양쪽 단부에 대응하는 후단부가 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성됨과 아울러, 한쌍이 서로 마주하는 대향면의 중심부에 오목부를 형성한다.

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

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(이하, 'PDP'라 한다)은 제1 기판(2)과 제2 기판(4)이 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판의 사이 공간에는 격벽(6)에 의해 구획되는 방전 셀들(8R, 8G, 8B)과 함께 격벽 물질로 이루어지는 비방전 영역(10)이 마련된다.

먼저, 제1 기판(2)의 내면에는 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 어드레스 전극들(12)이 형성되고, 어드레스 전극들(12)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스 전극(12)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 어드레스 전극(12)과 소정의 간격을 유지하면서 서로 나란하게 형성된다.

그리고 제1 기판(2)의 유전층(14) 위에는 격벽(6)이 배치되어 방전 셀들(8R, 8G, 8B)과 비방전 영역(10)을 형성한다. 여기서, 방전 셀들(8R, 8G, 8B)은 내부에서 가스 방전 및 발광이 일어나도록 예정된 공간으로서, 각각 독립적인 셀 구조를 갖도록 형성되며, 비방전 영역(10)은 방전 셀과 달리 가스 방전 및 발광이 예정되지 않은 영역으로서, 격벽 물질로 채워진 격벽 일체형의 구조를 갖는다.

보다 구체적으로, 격벽(6)은 각각의 방전 셀들(8R, 8G, 8B)을 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)과, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 구획하며, 각각의 방전 셀들(8R, 8G, 8B)은 방전 가스의 확산 형태를 고려하여 최적화된 형상으로 이루어진다. 이와 더불어 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)을 가정하였을 때에, 이 수평축(H)과 수직축(V)들에 의해 둘러싸인 영역 내에 비방전 영역(10)이 위치한다.

상기 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 최적화된 구조는 방전 셀(8R, 8G, 8B)에서 실질적으로 방전에 기여하지 않는 부분을 최소화한 형상으로서, 각 방전 셀들(8R, 8G, 8B)에서 어드레스 전극 방향으로 위치하는 양쪽 단부의 폭(어드레스 전극과 직교하는 방향에 따른 폭)이 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 형상을 의미한다.

즉, 도 1을 참고할 때에 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심부에서의 폭(Wc1)은 단부에서의 폭(We1)보다 크게 이루어지며, 단부에서의 폭(Wc1)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 특성을 나타낸다. 이로서 본 실시예에서 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 양쪽 단부는 사다리꼴 모양을 나타내며, 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 전체적인 평면 형상은 팔각형을 이루게 된다.

그리고 비방전 영역(10)은 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되며, 특히 그 중심이 수평축(H)과 수직축(V)들에 의해 둘러싸인 영역의 중심과 일치하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 구조에서는 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)을 따라 이웃하는 한쌍의 방전 셀과, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 이웃하는 한쌍의 방전 셀로 이루어진 4개의 방전 셀들 사이에 하나의 공통된 비방전 영역(10)이 위치한다.

상기한 비방전 영역(10)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 단부 형상에 대응하여 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭(We2)이 중심부에서의 폭(Wc2)보다 작고, 비방전 영역(10)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 특성을 나타낸다. 이로서 비방전 영역(10)의 전체적인 평면 형상은 마름모꼴을 이루게 된다.

이로서 상기 격벽(6)은 어드레스 전극과 평행한 방향의 제1 격벽 부재(6a)와, 어드레스 전극과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재(6a)들을 연결하는 제2 격벽 부재(6b)로 구분될 수 있으며, 격벽 일체형 구조의 비방전 영역(10)이 제1 격벽 부재(6a)와 제2 격벽 부재(6b)의 교차 지점에 위치한다. 이러한 비방전 영역(10)은 PDP 구동시 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에서 발생하는 열을 흡수하여 PDP의 발열을 최소화하는 역할을 한다.

그리고 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 내부에는 적, 녹, 청색의 형광체가 도포되어 형광층(16R, 16G, 16B)을 이루고 있다.

한편, 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 내면에는 어드레스 전극(12)과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 주사 전극(18)과 표시 전극(20)으로 이루어지는 방전유지 전극들(22)이 형성된다. 또한 방전유지 전극들(22)을 덮으면서 제2 기판(4)의 내면 전체에 도시하지 않은 투명 유전층과 MgO 보호막이 위치한다.

상기 방전유지 전극(22)은 스트라이프 패턴으로 이루어져 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)에 한쌍이 대응하는 버스 전극(18a, 20a)과, 버스 전극(18a, 20a)으로부터 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극(18b, 20b)으로 이루어진다.

이 때, 돌출 전극(18b, 20b)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 양쪽 단부에 대응하는 후단부의 양쪽 변이 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 내벽과 나란하게 형성될 수 있다. 즉, 본 실시예에서 돌출 전극(18b, 20b)의 후단부는 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 단부 형상과 일치하도록 버스 전극(18b, 20b)을 향해 폭이 좁아지는 사다리꼴 모양으로 이루어진다.

상기 돌출 전극(8b, 20b)은 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명 도전막으로 이루어질 수 있으며, 버스 전극(18a, 20a)으로는 은(Ag) 도전막과 같은 통상의 금속 전극을 사용하는 것이 바람직하다.

전술한 구성의 PDP는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)이 마주하는 대향면의 가장자리를 프릿(frit)과 같은 밀봉재(미도시)로 접합시키고, 어느 한 기판에 마련된 배기구(미도시)를 통해 양 기판 내부를 배기시킨 후 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에 방전 가스(Ne-Xe 혼합 가스)를 주입하는 과정을 통해 하나의 디스플레이 장치로 완성된다.

상기 구성에 의해, 어드레스 전극(12)과 주사 전극(18) 사이에 어드레스 전압을 인가하여 발광을 위한 방전 셀을 선택하고, 주사 전극(18)과 표시 전극(20) 사이에 유지 전압을 인가하면 방전 가스가 플라즈마 방전을 일으키면서 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출되며, 진공 자외선이 형광체를 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표시를 가능하게 한다.

이 때, 본 실시예에 의한 PDP는 방전 셀들(8R, 8G, 8B) 사이에 격벽 일체형 구조의 비방전 영역(10)을 형성함에 따라, 방전 셀(8R, 8G, 8B)에서 발생되는 열을 비방전 영역(10)이 흡수하여 PDP의 발열을 감소시키고, 격벽(6) 제조시 격벽(6)의 파손과 이에 따른 셀 결함을 방지하는 장점을 갖는다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 의한 PDP의 부분 평면도로서, 이 경우는 전술한 실시예의 구조를 기본으로 하면서 한쌍의 돌출 전극(18b, 20b)이 서로 마주하는 대향면의 중앙부에 오목부(24)를 형성하여 PDP를 구성한다. 오목부(24)에 의해 한쌍의 돌출 전극(18b, 20b)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중앙부에서 확대된 갭(G)을 사이에 두고 위치한다.

이로서 유지 방전시 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 외곽부에 대응하는 돌출 전극(18b, 20b)의 사이 공간으로부터 플라즈마 방전이 가장 먼저 시작되어 주위로 확산되고, 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중앙부에 대응하는 돌출 전극(18b, 20b)의 확대된 사이 공간으로부터 플라즈마 방전이 시작되어 주위로 확산되므로, 본 실시예에서는 플라즈마 방전을 더욱 효과적으로 확산시켜 방전 효율을 높이는 장점을 갖는다.

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.

이와 같이 본 발명에 따르면, 격벽 일체형 구조의 비방전 영역이 방전 셀에서 발생되는 열을 흡수하여 플라즈마 디스플레이 패널의 발열을 최소화한다. 또한 비방전 영역이 격벽 일체형 구조로 이루어짐에 따라, 격벽 제조시 방전 셀 주위에서의 격벽 파손을 방지하여 격벽 파손에 의한 셀 결함을 억제하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

Claims (12)

1. 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과;

   상기 각각의 방전 셀 내부에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광체들; 및

   상기 제2 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

   상기 격벽은 상기 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축들에 의해 둘러싸인 영역 내에 격벽 폭이 확대되어 이루어진 비방전 영역을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방전 셀은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 방전 셀의 양쪽 단부가 사다리꼴 모양으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서,

   상기 비방전 영역은 그 중심이 상기 수평축과 수직축들에 의해 둘러싸인 영역의 중심과 일치하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서,

   상기 비방전 영역은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 비방전 영역의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 비방전 영역이 마름모꼴 모양으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 격벽이 상기 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재와, 상기 어드레스 전극과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재들을 연결하는 제2 격벽 부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제1항 또는 제7항에 있어서,

   상기 비방전 영역이 상기 제1 격벽 부재와 제2 격벽 부재의 교차 지점에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제1항에 있어서,

   상기 방전유지 전극이 상기 각 방전 셀에 한쌍이 대응하는 버스 전극과, 버스 전극으로부터 각 방전 셀의 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제9항에 있어서,

    상기 돌출 전극은 상기 방전 셀의 양쪽 단부에 대응하는 후단부가 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제2항 또는 제10항에 있어서,

    상기 돌출 전극은 상기 방전 셀의 양쪽 단부에 대응하는 후단부의 양쪽 변이 방전 셀의 내벽과 나란하게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제9항에 있어서,

    상기 돌출 전극은 한쌍이 서로 마주하는 대향면의 중심부에 오목부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.