KR100581931B1

KR100581931B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100581931B1
Application number: KR1020040075968A
Authority: KR
Inventors: 홍종기; 강태경
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-09-22
Filing date: 2004-09-22
Publication date: 2006-05-23
Also published as: KR20060027125A

Abstract

본 발명은 방전 공간이 확대되어 발광 효율이 증가할 뿐만 아니라, 방전 개시 전압이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배면기판과, 상기 배면기판에 이격되어 평행하게 배치된 전면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전셀들을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되고, X전극 및 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍들과, 상기 쌍을 이루는 X전극 및 Y전극 사이에 배치되며, 상기 X전극 및 Y전극들과 평행하게 연장되는 중간전극들과, 상기 유지전극쌍들 및 상기 중간전극들을 덮도록 형성된 제1유전체층과, 상기 방전셀에서 상기 유지전극쌍 및 상기 중간전극과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들과, 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성된 제2유전체층과, 상기 방전셀들 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 X전극들 및 중간전극들은 각각 버스전극 및 상기 버스전극에 전기적으로 접속된 투명전극을 구비하고, 상기 방전셀에서 서로 대향하는 상기 X전극의 투명전극의 단부와 상기 중간전극의 투명전극의 단부 중의 적어도 하나는 롱 갭을 형성하는 인입부와 숏 갭을 형성하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 절개 분리 사시도이고,

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 절개 분리 사시도이고,

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 취한 단면도로서, 상판이 90도 회전한 상태를 나타내고,

도 4는 도 2의 각 방전셀에 배치된 전극들의 형상을 나타낸 평면도이고,

도 5는 제1실시예의 변형예로서, 도 2의 각 방전셀에 배치된 전극들의 형상을 나타낸 평면도이고,

도 6은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치를 도시한 블록도이고,

도 7은 단위 서브-필드에서 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 방전셀에 배치된 전극들에 인가되는 신호들의 파형도이고,

도 8은 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 각 방전셀에 배치된 전극들의 형상을 나타낸 평면도이고,

도 9는 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 각 방전셀에 배치된 전극들의 형상을 나타낸 평면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 플라즈마 디스플레이 패널 111 : 전면기판

112 : 유지전극쌍 113, 213, 313 : 중간전극

115 : 제1유전체층 116 : 보호막

121 : 배면기판 122 : 어드레스전극

126 : 형광체 130 : 격벽

131, 231, 331 : X전극 132 : Y전극

숏 갭 : G1, G3, G5 롱 갭 : G2, G4, G6

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 발광 효율이 증가할 뿐만 아니라, 방전 개시 전압이 감소된 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 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.

일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자에게 화상을 보여주는 상판(50)과 이와 평행하게 결합되는 하판(60)을 구비한다. 상판(50)의 전면기판(11)에는 X전극(31)과 Y전극(32)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(12)이 배치되어 있고, 전면기판(11)의 유지전극쌍(12)이 배치된 면에 대향하는 하판(60)의 배면기판(21)에는 어드레스전극(22)이 전면기판(11)의 전극들(31)(32)과 교차하도록 배치되어 있다. 유지전극쌍들(12)이 구비된 전면기판(11)과, 어드레스전극들(22)이 구비된 배면기판(21)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층(15) 및 제2 유전체층(25)이 형성되어 있다. 제1유전체층(15) 배면에는 통상 MgO로 된 보호막(16)이 형성되며, 제2유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성되어 있다. 이 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 제2유전체층(25)의 전면에는 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 형광체(26)가 도포되어 있다. X전극(31)과 Y전극(32) 각각은 투명전극(31a, 32a) 및 버스전극(31b, 32b)을 구비한다. 이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(31) 및 Y전극(32)과, 이와 교차하는 어드레스전극(22)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)(70)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

이러한 형상을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(10)에서는, 방전 영역을 증가시키기 위해서는 X전극(31)과 Y전극(32) 사이의 거리를 멀게 배치해야 한다. X전극(31)과 Y전극(32) 사이의 거리가 멀 경우, 방전 공간이 증가되어, 방전이 활발하게 발생하기 때문이다. 하지만, X전극(31)과 Y전극(32)의 거리가 멀어질 경우, 방전 개시 전압이 증가하기 때문에, 전력 소비가 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 방전 공간이 확대되어 발광 효율이 증가할 뿐만 아니라, 방전 개시 전압이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배면기판과, 상기 배면기판에 이격되어 평행하게 배치된 전면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전셀들을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되고, X전극 및 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍들과, 상기 쌍을 이루는 X전극 및 Y전극 사이에 배치되며, 상기 X전극 및 Y전극들과 평행하게 연장되는 중간전극들과, 상기 유지전극쌍들 및 상기 중간전극들을 덮도록 형성된 제1유전체층과, 상기 방전셀에서 상기 유지전극쌍 및 상기 중간전극과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들과, 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성된 제2유전체층과, 상기 방전셀들 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 X전극들 및 중간전극들은 각각 버스전극 및 상기 버스전극에 전기적으로 접속된 투명전극을 구비하고, 상기 방전셀에서 서로 대향하는 상기 X전극의 투명전극의 단부와 상기 중간전극의 투명전극의 단부 중의 적어도 하나는 롱 갭을 형성하는 인입부와 숏 갭을 형성하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

(제1실시예)

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 다만 도 3은 설명의 편의를 위하여 상판(150)이 90도 회전한 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 크게 상판(150)과 이와 평행하게 결합되는 하판(160)을 구비하는데, 상판(150)에 구비된 전면기판(111)과 하판(160)에 구비된 배면기판(121) 사이에는 격벽(130)에 의하여 복수개의 방전셀(170)들이 구획되어 있다. 격벽은 방전셀(170) 사이의 광학적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행하며, 본 실시예에서 격벽(130)은 사각형의 횡단면들 가지는 방전셀(170)들을 구획한다. 하지만, 격벽(130)은 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽들, 예컨대 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 될 수 있다. 또한, 폐쇄형 격벽은, 방전공간의 횡단면이, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다.

전면기판(111)에는 다수개의 유지전극쌍(112)들이 배치되어 있다. 이 때 전면기판(111)은 유리를 주재료로 한 투명한 재료로 형성되는 것이 일반적이다.

유지전극쌍(112)은 유지 방전을 일으키기 위하여 전면기판(111)의 배면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(131, 132)을 의미하고, 전면기판(111)에는 이러한 유지전극쌍(112)들이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다. 이 유지전극쌍(112)들 중 일 유지전극은 X전극(131)이고, 다른 유지전극은 Y전극(132)이다. 본 실시예에서 는, 유지전극쌍(112)들이 전면기판(111)의 배면에 배치되지만, 유지전극쌍의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유지전극쌍들은 전면기판의 배면으로부터 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 다만, 유지전극쌍들은 전면기판으로부터 동일한 레벨(level)에 배치되는 것이 바람직하다. X전극(131) 및 Y전극(132)의 각각은 투명전극(131a, 132a) 및 버스전극(131b, 132b)을 구비한다.

쌍을 이루는 X전극(131)과 Y전극(132) 사이에는 중간전극(113)이 배치되어 있다. 중간전극(113)은 전면기판(111)의 배면 상에 형성되며, X전극(131) 및 Y전극(132)과 평행하도록 방전셀(170)들을 가로질러 일 방향으로 연장된다. 중간전극(113)도 투명전극(113a) 및 버스전극(113b)을 구비한다. 이러한 중간전극(131)은 X전극(131) 및 Y전극(132)과 레벨을 달리하여 배치될 수 있으나, 전극 형성 공정을 동일 공정에 수행하기 위하여 X전극(131) 및 Y전극(132)과 전면기판(111)으로부터 동일 레벨에 배치되는 것이 바람직하다.

각 전극의 투명전극(131a, 132a, 113a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체(126)로부터 방출되는 빛이 전면기판(111)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다. 그러나 상기 ITO와 같은 투명한 도전체는 일반적으로 그 저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 유지전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스전극(131b, 132b, 113b)이 배치된다.

이하에서 도 4를 참조하여, X전극(131), Y전극(132) 및 중간전극(113)의 형 상 및 배치를 상세하게 살펴보도록 한다. 버스전극들(131b, 132b, 113b)은 단위 방전셀(170)에서 소정의 간격으로 이격되어 평행하게 배치되며, 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다. 각 버스전극(131b, 132b, 113b)에는 투명전극(131a, 132a, 113a)이 전기적으로 접속되는데, 투명전극(131a, 132a, 113a)은 단위 방전셀(170)마다 불연속적으로 배치된다. 이러한 X전극 및 Y전극의 투명전극(131a, 132a)은 사각형의 형상을 가지며, 일 측은 버스전극(131b, 132b)에 연결되고, 타 측은 방전셀(170)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다.

또한, 중간전극의 투명전극(113a)은 실질적으로 버스전극의 중심부에 배치되어, 중간전극의 버스전극(113b)에 전기적으로 접속된다. 중간전극의 투명전극(113a)에서, X전극의 투명전극(131a)의 단부(136)를 대향하는 단부(141)는 다수개의 돌출부(141a)들과 인입부(141b)들을 구비한다. 돌출부(141a)들과 X전극에 구비된 투명전극 단부(136) 사이의 거리는 70 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 돌출부(141a)들은 사다리꼴 형상을 가지며, 인입부(141b)들이 쐐기 형상을 가지도록 되어 있다. 특히, 사다리꼴 형상의 돌출부(141a)에 의하여 X전극의 투명전극(131a)에 대향하는 중간전극의 투명전극(113a) 단부 면적이 감소되기 때문에, 오방전의 가능성이 감소된다.

하지만 돌출부(141a)들 및 인입부(141b)들의 형상은 전술한 형상에 한정되지 않는다. 또한, 인입부(141b)들의 개수 및 돌출부(141a)들의 개수도 전술한 바에 한정되지 않는다.

버스전극에 구비된 투명전극의 돌출부(141a)들과 X전극의 투명전극의 단부 (136) 사이의 거리가, 버스전극에 구비된 투명전극의 인입부(141b)들과 X전극의 투명전극의 단부(136) 사이의 거리 보다 짧기 때문에, 전자는 숏 갭(G1)을 이루고, 후자는 롱 갭(G2)을 이룬다. 이러한 투명전극들(131a, 113a) 사이의 숏 갭(G1) 및 롱 갭(G2)에 의하여, 방전 개시 전압이 감소되고, 발광 효율이 증가하게 되는데, 이에 대한 자세한 사항은 후술하도록 한다.

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.

전면기판(111)에는 유지전극쌍(112)들 및 중간전극(113)들을 매립하도록 제1유전체층(115)이 형성되어 있다. 제1유전체층(115)은, 방전 시 인접한 유지전극들(131, 132) 및 중간전극(113) 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 유지전극들(131, 132) 및 중간전극(113)들에 직접 충돌하여 전극들(131, 132, 113)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 있다.

제1유전체층(115)을 덮도록 보호층(116)이 형성되어 있다. 보호층(116)은, 방전시 양이온과 전자가 제1유전체층(115)에 충돌하여 제1유전체층(115)이 손상되는 것을 방지한다. 또한, 보호층(116)은 방전시 2차전자를 다량으로 방출하여, 플라즈마 방전을 원활하게 한다. 이러한 기능을 수행하는 보호층(116)은 2차전자 방출 계수가 높고, 가시광 투과율이 높은 물질을 이용하여 형성된다.

보호층(116)으로는 제1유전체층 상에 MgO를 포함하는 물질을 박막으로 형성한다. 이러한 보호층(116)은 상판(150)의 다른 공정이 완료된 후에, 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법으로 형성된다.

배면기판(121)의 전면에는, 단위 방전셀(170)에서 X전극(131), Y전극(132) 및 중간전극(113)과 교차하는 어드레스전극(122)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(122)들은 X전극(131)과 Y전극(132) 간의 유지-방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지-방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 상기에서, 어드레스방전은 중간전극(132)과 어드레스전극(122) 간에 일어나는 방전이다.

이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(131), Y전극(132) 및 중간전극(113)과, 이와 교차하는 어드레스전극(122)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(170)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

배면기판(121) 상에는 어드레스전극(122)을 매립하도록 제2유전체층(125)이 형성되어 있다. 제2유전체층(125)은 방전시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(122)에 충돌하여 어드레스전극(122)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 있다.

방전셀(170)을 구획하는 격벽(130) 사이의 제2유전체층(125) 전면에는 적색발광, 녹색발광, 청색발광 형광체층(126)이 형성되어 있다. 또한, 격벽(130)의 측면에도 각 방전셀에 해당하는 적색발광, 녹색발광, 청색발광 형광체층(126)이 형성 되어 있다.

이러한 형광체층(126)은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 방전셀에 형성된 적색발광 형광체층은 Y(V,P)O₄:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 방전셀에 형성된 적색발광 형광체층은 Zn₂SiO₄:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 방전셀에 형성된 청색발광 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.

또한, 상기 방전셀(180)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.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치(200)는 도 5에 도시된 바와 같이, 전술한 플라즈마 디스플레이 패널(100), 영상 처리부(256), 논리 제어부(262), 어드레스 구동부(223), X 구동부(224), Y 구동부(225) 및 M 구동부(226)를 포함한다. 도 6에서는 다수개의 라인들을 형성하는 X전극(131)들, Y전극(132)들 및 중간전극(113)들이 도시되어 있다.

도면을 참조하면, Y전극(132)들은 전면기판(111)의 일 측으로 서로 이격되어 연장되다가, 가장 자리 부분에서 서로 연결된다. 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 구동 시, Y전극(132)들에는 동일한 전기적 신호가 인가되기 때문에, Y전극(132) 들은 전기적으로 공통으로 연결된다. X전극들(131)들도 Y전극(132)들과 유사하게, 공통된 신호들이 인가되기 때문에 전기적으로 공통으로 연결된다. 그러나, 중간전극들(113)들에는 각각 독립적인 신호들이 인가되기 때문에, 중간전극들(113)은 서로 이격되어 연장되다가, 중간전극 구동부(226)에 연결된다.

여기에서의 단위 방전셀(170)에서 각 전극들(113, 122, 131, 132)의 실질적인 배치 위치 및 형상은 전술한 도 2 내지 도 4의 중간전극(113), 어드레스전극(122), X전극(131) 및 Y전극(132)과 동일하다.

영상 처리부(256)는 외부 아날로그 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 내부 영상 신호 예를 들어, 각각 8 비트의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 영상 데이터, 클럭 신호, 수직 및 수평 동기 신호들을 발생시킨다. 논리 제어부(262)는 영상 처리부(256)로부터의 내부 영상 신호에 따라 구동 제어 신호들(S_A, S_X,S_Y,S_M)을 발생시킨다.

도 5 및 도 6에서 참조부호 S_A는 어드레스전극(122)에 인가되는 구동 신호를, S_X은 X전극(131)에 인가되는 구동 신호를, S_Y는 Y전극(132)에 인가되는 구동 신호를, S_M은 중간전극(113)에 인가되는 구동 신호를 가리킨다.

어드레스 구동부(223)는, 논리 제어부(262)로부터의 구동 제어 신호들(S_A, S_X,S_Y,S_M) 중에서 어드레스 구동 신호(S _A)를 처리하여 디스플레이 데이터 신호들을 발생시키고, 발생된 디스플레이 데이터 신호들을 어드레스전극(122)들에 인가한다. X 구동부(224)는 논리 제어부(262)로부터의 구동 제어 신호들(S_A, S_X,S_Y,S_M) 중에서 X 구동 제어 신호(S_X)를 처리하여 X전극(131)들에 인가한다. 또한, Y 구동부(225)는 논리 제어부(262)로부터의 구동 제어 신호들(S_A, S_X,S_Y,S_M) 중에서 Y 구동 제어 신호(S_Y)를 처리하여 Y전극(132)들에 인가하고, M 구동부(226)는 논리 제어부(262)로부터의 구동 제어 신호들(S_A, S_X,S_Y,S _M) 중에서 M 구동 제어 신호(S_M)를 처리하여 중간전극(113)들에 인가한다.

도 6은 단위 서브-필드(SF)에서 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 일 방전셀(170)들에 배치된 전극들(113, 122, 131, 132)에 인가되는 신호들의 파형도를 보여준다. 모든 단위 프레임들 각각은 시분할 계조 디스플레이를 실현하기 위하여 8개의 서브필드들로 분할된다. 또한, 각 서브필드(SF)는 리셋팅 시간(R), 어드레싱 시간(A), 및 유지-방전 시간(S)으로 분할된다.

도 6을 참조하면, 단위 서브필드(SF)의 리셋팅 시간(R)에는 중간전극(113)에 상승램프가 인가되면서 방전이 발생하고, 이후 하강램프가 인가되면서 소거방전이 발생하여, 플라즈마 디스플레이 패널(100) 전체에 리셋방전이 일어나, 방전셀(170)들 전체의 벽전하 상태가 균일화된다. 이를 상세하게 살펴보면, 어드레스전극(122) 및 Y전극(132)에는 제1전압(V_G)인 접지 전압이 인가된다. 중간전극(113)에 인가되는 전압은, 먼저 제2전압(V_SET+V_S)으로 상승한 후에, 제1전압(V_G)까지 감소된다. 이 때 X전극(131)에는 처음에 제1전압(V_G)이 인가되다가, 중간전극(113)이 제2 전압(V_SET+V_S)에서 제1전압(V_G)으로 감소되는 동안에는 제3전압(V _S)인 유지 전압이 인가된다.

각 어드레싱 시간(A)에서는, 어드레스전극(122)에 어드레스 전압(V_A)의 디스플레이 데이터 펄스들이 인가됨과 동시에, 제3전압(V_S)보다 낮은 주사 전압(V_SCAN)으로 바이어싱된 중간전극(113)에 제1전압(V_G)의 주사 펄스가 인가된다. 이에 따라 주사 펄스가 인가되는 동안에 높은 레벨의 디스플레이 데이터 펄스들이 인가되면 어드레스 방전에 의하여 벽전하들이 형성된다. 따라서, 어드레스 방전 결과, X전극(131), 중간전극(113) 및 Y전극(132)에는 벽전하가 쌓이게 된다. 다만, 어드레스 방전이 불필요한 방전셀들에서는 디스플레이 데이터 펄스가 인가되지 않기 때문에, 방전셀에서 벽전하들이 형성되지 않는다.

각 유지-방전 시간(S)에서는, 모든 X전극(131) 및 Y전극(132)에 유지-방전 펄스가 교호하게 인가되어, 상응하는 어드레싱 시간(A)에서 벽전하들이 형성된 경우에 유지 방전을 일으킨다. 이 때, 중간전극(131)과 어드레스전극(122)은 각각 제3전압(V_S) 및 제1전압(V_G)으로 바이어싱된다.

그런데, 상기의 유지-방전이 시작될 때, 음극성의 벽전하가 쌓인 X전극(131)에 제1전압(V_G)이 인가되고, 정극성의 벽전하가 쌓인 중간전극(113)에 제3전압(V_S)이 인가되기 때문에, 상대적으로 거리가 가까운 X전극(131)과 중간전극(113) 사이에서 방전이 시작된다. 이 때, X전극(131)과 중간전극(113) 사이에서도, 숏 갭 (G1)을 이루는 버스전극의 투명전극(131a)의 단부(136)와 중간전극에 구비된 투명전극의 돌출부(141a)들 사이에서 방전이 먼저 개시된다. 따라서, 숏 갭(G1)에서 방전이 시작되기 때문에, 방전 개시 전압이 감소된다. 이렇게 숏 갭(G1)에서 시작된 방전은 롱 갭(G2)을 이루는 X전극의 투명전극(131a)과 인입부(141b)들 사이에서 발생되어 방전 공간이 확대된다.

X전극(131)과 중간전극(113) 사이에서 방전이 발생한 후에는, 방전 영역이 Y전극(132)까지 확대되어, X전극(131)과 Y전극(132) 사이에 유지-방전이 활발하게 발생한다. 이 때 Y 전극(132) 및 X 전극(131)에 제1전압(V_G) 및 제3전압(Vs)이 교대로 인가되면서 유지기간동안 소정의 계조를 표시하는 유지방전이 연속적으로 일어나 화상을 구현하게 된다. 특히, X전극(131)과 중간전극(113) 사이의 숏 갭(G1)에서 낮은 압력으로 개시되기 때문에, X전극(131)과 Y전극(132) 사이의 거리를 멀게 배치할 수 있다. 이 경우 방전 공간이 증가되는 효과를 가지기 때문에, 방전이 활발하게 발생하여, 궁극적으로 발광 효율이 증가된다. 결국, X전극(131), 중간전극(113) 및 Y전극(132) 사이의 방전으로 인하여, 방전 개시 전압이 감소하고, 발광 효율이 증가되는 효과를 가진다. 유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(170) 내에 도포된 형광체층(126)을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(126)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 가시광이 제1유전체층(115)과 전면기판(111)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

도 5에 제1실시예의 변형예가 도시되어 있다. 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리키며, 여기서는 전술한 실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하도록 한다. 변형예가 제1실시예와 다른 점은 중간전극의 형상이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 중간전극은 버스전극 및 투명전극을 구비하며, X전극의 투명전극을 대향하는 중간전극의 투명전극의 단부는 돌출부들과 인입부들을 구비한다. 이 뿐만 아니라, Y전극의 투명전극을 대향하는 중간전극의 단부가 다수개의 인입부들을 구비한다. 전술한 바와 같이, Y전극과 중간전극 사이에는 직접적인 플라즈마 방전이 발생하지 않기 때문에, Y전극의 투명전극을 대향하는 중간전극의 투명전극 부분의 면적은 방전에 큰 영향을 미치지 않는다. 따라서, Y전극의 투명전극을 대향하는 중간전극의 투명전극의 단부에 인입부들을 형성하여, Y전극에 인접하게 배치된 투명전극의 면적을 감소시킴으로써, 무효전력이 감소되고, 전방으로의 가시광 투과율이 향상되어 휘도가 향상되는 효과를 가질 수 있다.

본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 제1실시예와 동일하므로 여기서는 생략한다.

(제2실시예)

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 각 방전셀(170)에 배치된 X전극(231), Y전극(132) 및 중간전극(213)의 평면도를 나타낸다. 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리키며, 여기서는 전술한 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하도록 한다. 전술한 실시예 와 동일한 사항은 여기서는 생략한다.

본 실시예가 전술한 실시예와 다른 사항은, X전극(231) 및 중간전극(213)의 투명전극의 형상이 상이하다는 것이다. 제1실시예에서는 X전극의 투명전극(131a)이 사각형의 형상을 가진다. 하지만, 본 실시예서서는 중간전극(213)에 대향하는 X전극의 투명전극(231a)의 단부(261)가 다수개의 인입부(261b)들과 돌출부(261a)들을 구비한다. 이와는 반대로, X전극의 투명전극(231a)에 대향하는 중간전극의 투명전극(213a)의 단부(241)가 편평한 면을 가지도록 형성되어 있다. 다만, 제1실시예와 유사하게, X전극의 인입부(261b)들과 중간전극의 투명전극의 단부(241) 사이에 롱 갭(G4)이 형성되며, X전극의 돌출부(261a)들과 중간전극의 투명전극의 단부(241) 사이에 숏 갭(G3)이 형성된다. 이렇게 형성된 롱 갭(G4)과 숏 갭(G3)에 의하여, X전극(231)과 중간전극(213) 사이의 방전시 방전 개시 전압이 감소되고, 방전 공간이 확대된다. 롱 갭(G4)과 숏 갭(G3)에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 장점은 전술한 제1실시예와 유사하므로 여기서는 생략한다.

또한, Y전극의 투명전극(132a)을 대향하는 중간전극의 투명전극(213a) 단부에는 인입부(242)들이 형성되어 있어서, 무효전력이 감소되고 가시광 투과율이 향상된다. 상기의 인입부(242)들 의한 효과는 전술한 제1실시예의 변형예와 유사하므로 여기서는 생략한다.

제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 제1실시예와 동일하므로 여기서는 생략한다.

(제3실시예)

도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 각 방전셀(170)에 배치된 X전극(331), Y전극(132) 및 중간전극(313)의 평면도를 나타낸다. 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리키며, 여기서는 전술한 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하도록 한다. 전술한 실시예와 동일한 사항은 여기서는 생략한다.

본 실시예가 제1실시예와 다른 사항은, X극의 투명전극(331a)의 형상이 상이하다는 것이다. 제1실시예에서는 X전극의 투명전극(131a)이 사각형의 형상을 가진다. 하지만, 본 실시예에서는 전술한 제2실시예와 유사하게, 중간전극(313)의 단부(341)에 대향하는 X전극의 투명전극의 단부(361)가 다수개의 인입부(361b)들과 돌출부(361a)들을 구비한다. 또한, X전극의 인입부(361b)들과 돌출부(361a)들에 대응하도록, X전극의 투명전극(331a)에 대향하는 중간전극에 구비된 투명전극(313a)의 단부(341)가 돌출부(341a)들 및 인입부(341b)들을 구비한다. X전극에 구비된 돌출부(361a)들은 각각 중간전극에 구비된 돌출부(341a)들과 서로 대향하도록 배치되고, X전극에 구비된 인입부(361b)들은 각각 중간전극에 구비된 인입부(341b)들과 서로 대향하도록 배치된다. 따라서, X전극의 인입부(361b)들과 이에 대응하는 중간전극의 인입부(341b)들 사이에 롱 갭(G6)이 형성되며, X전극의 돌출부(361a)들과 이에 대응하는 중간전극의 돌출부(341a)들 사이에 숏 갭(G5)이 형성된다. 이렇게 형성된 롱 갭(G6)과 숏 갭(G5)에 의하여, X전극(331)과 중간전극(313) 사이의 방전시 방전 개시 전압이 감소되고, 방전 공간이 확대된다. 롱 갭(G6)과 숏 갭 (G5)에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 장점은 전술한 제1실시예와 유사하므로 여기서는 생략한다.

또한, Y전극의 투명전극(132a)을 대향하는 중간전극의 투명전극 단부에는 인입부(342)들이 형성되어 있어서, 무효전력이 감소되고 가시광 투과율이 향상된다. 상기의 인입부(342)들 의한 효과는 전술한 제1실시예의 변형예와 유사하므로 여기서는 생략한다.

제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 방법은 제1실시예와 동일하므로 여기서는 생략한다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, X전극과 중간전극 사이에 형성된 숏 갭에서 방전이 개시되기 때문에 방전 개시 전압이 감소된다. 또한, 숏 갭에서 발생된 방전이 롱 갭으로 확대되며, 궁극적으로 X전극과 Y전극 사이로 방전이 확산되기 때문에, 멀게 배치된 X전극과 Y전극에 의하여, 방전 공간이 증가하여 방전이 원활하게 발생한다.

둘째, 중간전극의 투명전극에 인입부가 형성될 경우, 투명전극의 면적이 감소되어, 가시광 투과율이 향상되고, 무효전력이 감소된다.

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 것이 다.

Claims

배면기판;

상기 배면기판에 이격되어 평행하게 배치된 전면기판;

상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전셀들을 구획하는 격벽;

상기 방전셀들을 가로질러 연장되고, X전극 및 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍들;

상기 쌍을 이루는 X전극 및 Y전극 사이에 배치되며, 상기 X전극 및 Y전극들과 평행하게 연장되는 중간전극들;

상기 유지전극쌍들 및 상기 중간전극들을 덮도록 형성된 제1유전체층;

상기 방전셀에서 상기 유지전극쌍 및 상기 중간전극과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들;

상기 어드레스전극들을 덮도록 형성된 제2유전체층;

상기 방전셀들 내에 배치된 형광체층; 및

상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,

상기 X전극들 및 중간전극들은 각각 버스전극 및 상기 버스전극에 전기적으로 접속된 투명전극을 구비하고, 상기 방전셀에서 서로 대향하는 상기 X전극의 투명전극의 단부와 상기 중간전극의 투명전극의 단부 중의 적어도 하나는 롱 갭을 형성하는 인입부와 숏 갭을 형성하는 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈 마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 Y전극에 대향하는 상기 중간전극의 투명전극의 단부가 인입부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

서로 대향하는 상기 X전극의 투명전극의 단부와 상기 중간전극의 투명전극의 단부 중의 적어도 하나는 롱 갭을 형성하는 다수개의 인입부들과 숏 갭을 형성하는 다수개의 돌출부들을 구비하고, 상기 돌출부들과 상기 인입부들은 서로 교번하여 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 중간전극의 투명전극은 상기 단위 방전셀마다 불연속적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 유지전극의 투명전극은 상기 단위 방전셀마다 불연속적으로 배치되며, 상기 투명전극의 일 측은 상기 버스전극에 전기적으로 접속되고, 타 측은 상기 방전셀의 중심 방향으로 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.