(57)【要約】【課題】本発明は、放電面及び放電空間を極大化して、発光効率向上させ、陽光柱領域の高効率放電モードを活用できるプラズマディスプレイパネルを提供する。【解決手段】本発明によるプラズマディスプレイパネルは、互いに対向配置される背面基板１０１及び前面基板１０２、前記背面基板と前記前面基板の間に配置されて、多数の放電セルを画する隔壁１０５、前記背面基板に、第１方向（ｙ方向）に沿って長く形成される第１部分１０３ａと、この第１部分から前記背面基板に垂直な方向に突き出される第２部分１０３ｂを有するアドレス電極１０３、前記背面基板と前記前面基板との間で前記第１方向と交差する第２方向（ｘ方向）に延長形成される表示電極１０６、１０７を含む。【選択図】図１
2006332043.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に配置されて、複数の放電セルを区画する隔壁と、
前記第１基板に、第１方向に沿って長く形成される第１部分と前記第１部分から前記第１基板に垂直な方向に前記第２基板に向かって突き出される第２の部分とを有するアドレス電極と、
前記第１基板と第２基板との間で前記第１方向と交差する第２方向に延長形成される表示電極と、
を含むことを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
【請求項２】
前記表示電極は、前記第２部分と離隔された状態で前記第２部分を囲むように形成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項３】
前記表示電極は、前記第２部分を中心に置いて、これを囲む閉ループ状に形成されることを特徴とする請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項４】
前記閉ループは、円形に形成されることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項５】
前記閉ループは、多角形に形成されることを特徴とする請求項３に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項６】
前記表示電極は、前記第１基板に垂直な方向に互いに離隔した第１電極と第２電極とを含み、
前記第１電極と第２電極との間のギャップは、前記第２部分と第１電極との間のギャップ、または前記第２部分と第２電極との間のギャップよりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項７】
前記第２部分は、棒形状であることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項８】
前記第２部分の横断面は、円形に形成されることを特徴とする請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項９】
前記第２部分の横断面は、多角形に形成されることを特徴とする請求項７に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１０】
前記第２部分は、各放電セルに対応することを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１１】
前記第２部分の高さは、互いに対向配置される第１基板と第２基板との間の距離と同じであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１２】
前記表示電極は、アドレス電極と実質的に同一材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１３】
前記表示電極は、導電性金属材料で構成されることを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１４】
前記第２部分の外面に形成される誘電層をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル。
【請求項１５】
前記誘電層の外面に形成される保護膜をさらに含むことを特徴とする請求項１４に記載のプラズマディスプレイパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレイパネルに関し、より詳しくは放電面積を増大させながら、陽光柱の高効率放電モードを活用できるプラズマディスプレイパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、放電セル内の気体放電で生成された紫外線により蛍光体を励起させて、画像を形成する表示装置である。このようなＰＤＰは、印加される駆動電圧波形の形態と放電セルの構造により直流型と交流型に区分され、通常は３電極面放電構造の交流型ＰＤＰが広く使用されている。
【０００３】
このような交流型ＰＤＰは、互いに対向配置される前面基板と背面基板を含む。この前面基板と背面基板の間に隔壁が形成され、この隔壁によって、複数の放電セルが区画される。各放電セルに対応して、背面基板にはアドレス電極が、前面基板には表示電極が形成される。この表示電極はその機能により走査電極、維持電極と呼ばれる２電極で構成される。そして、アドレス電極及び表示電極はそれぞれ誘電層で覆われ、各放電セル内部には蛍光体層が形成される。一方、一つの放電セル内に位置する走査電極と維持電極の間には、約６０μｍ〜１２０μｍの短い放電ギャップ（以下、'ショート放電ギャップ'）が形成される。
【０００４】
しかし、このような構造の交流型ＰＤＰは、パネル効率（消耗電力に対する輝度の比）を増加させるには限界がある。また、前面基板上に表示電極、誘電体、及び保護層などが順次形成されるため、可視光の透過率が制限される。また、放電空間の上部、つまり、可視光が通過する前面基板の周辺領域で放電が起きて、この放電は下部の放電空間に拡散されるため、発光効率が低いという問題がある。
【０００５】
このような問題を解決するために、多くの研究が進められているが、前述したショートギャップ放電で発光させる放電セル構造では発光効率の向上にも限界がある。従って、最近は新たな放電セル構造と、それによる新たな駆動方法に対する研究が活発に進められ、そのうちの一つの方法として発光効率が高いことが知られている陽光柱の放電特性を利用する技術が使われ始めている。
【０００６】
この技術によると、一つの放電セルの内に位置する走査電極と維持電極の間に、ほぼ４００μｍより大きい放電ギャップ（以下、ロング放電ギャップ）が必要になる。そして、このロング放電ギャップで発生する陽光柱放電がＰＤＰ発光駆動に利用される。しかし、このような陽光柱放電特性を利用した交流型ＰＤＰにおいては、ショートギャップ放電に比べて放電開始電圧と放電維持電圧を高くしなければならないという問題がある。この問題を解決するには、放電過程を、ショートギャップでの種火放電と、種火を気体拡散させてロングギャップに微弱な放電経路を形成し、電界を使わない放電開始動作を行う駆動方法、つまり、高効率放電モードに適した放電セルの開発が必要であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、放電面及び放電空間を極大化して、発光効率を向上させ、陽光柱領域の高効率放電モードを活用できるプラズマディスプレイパネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るプラズマディスプレイパネルは、互いに対向配置される第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置されて、複数の放電セルを区画する隔壁と、前記第１基板に、第１方向に沿って長く形成される第１部分と前記第１部分から前記第１基板に垂直な方向に前記第２基板に向かって突き出される第２部分とを有するアドレス電極と、前記第１基板と第２基板との間で前記第１方向と交差する第２方向に延長形成される表示電極とを含む。
【０００９】
前記表示電極は、前記第２部分と離隔された状態で前記第２部分を囲むように形成され、前記第２部分を中心に置いて、これを囲む閉ループ状に形成してもよい。この時、前記閉ループは円形または多角形に形成してもよい。
【００１０】
前記表示電極は、前記第１基板に垂直な方向に互いに離隔された第１電極と第２電極とを含み、前記第１電極と第２電極との間のギャップは、前記第２部分と第１電極との間のギャップまたは前記第２部分と第２電極との間のギャップよりも大きく形成される。
【００１１】
前記第２部分は、棒形状に形成してもよく、前記第２部分の横断面は円形または多角形に形成してもよい。
【００１２】
前記第２部分は、各放電セルに対応するように形成してもよく、前記第２部分の高さは、互いに対向配置される第１基板と第２基板との間の距離と同じに形成してもよい。
【００１３】
前記表示電極は、アドレス電極と実質的に同一材料で構成してもよく、導電性金属材料で構成されることが望ましい。
【００１４】
前記第２部分の外面には誘電層が形成され、誘電層の外面に保護膜をさらに形成してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプラズマディスプレイパネルは、可視光が通過する前面基板に基板以外の他の構成要素が備わらない。これによって、開口率を向上できる。また、透過率を高めることができる。
【００１６】
また、主面放電が放電空間を形成する全ての側面から発生できるため、放電面が従来に比べて約４倍以上に拡大される。
【００１７】
また、放電が放電空間を形成する側面から発生して、放電空間の中央部に拡散するため、放電空間全体を効率的に利用することができる。そして、放電によるプラズマの体積が大幅に増加することによって、従来よりも多くの紫外線を放出できる。
【００１８】
また、アドレス電極を利用することによって、低い放電開始電圧及び放電維持電圧でも表示電極間にロングギャップ放電が容易に発生する。そして、このようなロングギャップ放電によって、陽光柱領域が形成されるため、プラズマディスプレイパネルの駆動時に高効率放電モードを活用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、添付図を参照して、本発明の望ましい実施形態をより詳細に説明する。
【００２０】
図１及び図２を参照すると、本実施形態によるプラズマディスプレイパネル１００は、所定の間隔をおいて互いに対向配置される第１基板１０１（以下、‘背面基板’）と第２基板１０２（以下、‘前面基板’）を含む。前記前面基板１０２と背面基板１０１の間には、複数の放電セル１２０を区画する隔壁１０５が所定のパターンで配置される。この隔壁１０５によって、複数の放電セル１２０は独立した放電空間として形成されることができる。本実施形態では、放電セル１２０の平面形状が四角形に構成される。このような放電セル１２０の平面形状は、本実施形態の四角形以外の多角形に形成されることができ、円形、楕円形などに形成されることもできる。
【００２１】
一方、表示電極（第１電極・第２電極）は、各放電セル１２０内の放電空間を囲うように閉ループ状に形成できて、陽光柱閉じ込め確率を高める。この閉ループは、アドレス電極１０３が延長される第１方向（列方向：図面のＹ軸方向）と交差する第２方向（行方向：図面のＸ軸方向）に沿って延長しながら、１行分の表示電極を形成する。このような表示電極は、第１電極１０６及び第２電極１０７として構成される。この第１電極１０６及び第２電極１０７は、前記背面基板１０１に垂直な方向（図面のｚ軸方向）に互いに離隔配置される。前記一対の第１電極１０６及び第２電極１０７の外面には誘電層１０８が形成される。この誘電層１０８は、前記放電セル１２０を区画する隔壁１０５と同一パターンで形成してもよい。また、前記一対の第１電極１０６と第２電極１０７は、前記誘電層１０８内で互いに絶縁状態を維持するように形成される。そして、放電セル１２０内の放電空間に対向する誘電層１０８の外面には、ＭｇＯ保護膜１０９がさらに形成される。
【００２２】
本実施形態において、前記表示電極を構成する第１電極１０６と第２電極１０７は、閉ループ状に形成される。また、図１に示されているように、閉ループの平面形状は放電セル１２０の平面形状に対応する四角形に形成される。しかし、表示電極の閉ループ形状は、これに限定されないで、四角形以外の多角形または円形、楕円形などに形成されることもできる。特に円形セルでは、セル内の放電均一性が高く、斑（むら）がないので閉じ込められた陽光柱の発光状況を上限まで高めやすく、効率も向上させやすい。
【００２３】
したがって、放電空間を囲う第１電極１０６及び第２電極１０７の構造を適切に選ぶことによって、図１に示す実施形態の構造を用いるよりも、開口率及び透過率を更に向上させ得ると考えられる。これを具体的に説明すると、従来のプラズマディスプレイパネルでは放電セルの上側(前方)に電極及び誘電層などが形成されている。つまり、プラズマディスプレイパネルの前面基板に、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）電極とバス電極、そしてこれらＩＴＯ電極及びバス電極を覆うように形成される誘電層が形成されている。しかし、本実施形態によるプラズマディスプレイパネルの前面基板１０２には、これらＩＴＯ電極、バス電極、及びこれらを覆う誘電層が形成されていないので、前面基板の開口率を大幅に向上させることができる。また、可視光の透過率が向上して、発光効率が増加する。
【００２４】
一方、図１の実施形態で、アドレス電極１０３は、第１部分１０３ａ及び第２部分１０３ｂを含む。第１部分１０３ａは、背面基板１０１の面上で第１方向に沿って（図１のＹ軸方向）長く形成される。第２部分１０３ｂは、第１部分１０３ａから前記背面基板１０１に垂直な方向に前面基板１０２に向かって突出形成される。この第１部分１０３ａは、発光する放電セルを選択するための電圧を印加させる役割を果たす。そして、第２部分１０３ｂは、前記表示電極１０６、１０７との間でアドレス放電を起こす役割を果たす。
【００２５】
放電空間内部に突出形成されるアドレス電極１０３の第２部分１０３ｂは、前記表示電極１０６、１０７の閉ループによって囲まれる。つまり、表示電極１０６、１０７は、第２部分１０３ｂと離隔した状態で、第２部分１０３ｂを中心に、これを囲む閉ループ状に形成される。この時、表示電極を構成する第１電極１０６と第２電極１０７の間のギャップ（Ｄ１）は、第２部分１０３ｂと第１電極１０６の間のギャップ、または第２部分１０３ｂと第２電極１０７の間のギャップ（Ｄ２）より大きく形成される。つまり、アドレス放電に関わる電極の間の距離より、維持放電に関わる電極の間の距離がより大きく形成される。これによって、アドレス放電の開始電圧が相対的に低くなり、第１・第２電極間の維持放電を、陽光柱を発生できるロングギャップ放電にすることができる。
このような構成のアドレス電極１０３の第２部分１０３ｂは、円形の横断面を有する棒形状に図示されているが、四角形のような多角形や楕円形の横断面を有するように形成されることができる。
【００２６】
また、前記アドレス電極１０３の第２部分１０３ｂは、各放電セルに対応するように配置される。また、第２部分１０３ｂは、第１部分１０３ａと同様に銀（Ａｇ）のような導電性が良い金属電極を利用して形成することができる。
【００２７】
このような第２部分１０３ｂの外面には、表示電極の外面に形成された誘電層１０８と実質的に同一材料の誘電層１１８が形成される。そして、この誘電層１１８の上にＭｇＯの保護膜１１９がさらに形成されることができる。これにより、直接電極の間でプラズマ放電によって電極の劣化を防止できる。
【００２８】
アドレス電極１０３の第１部分１０３ａを覆う誘電層１０４の上部と隔壁１０５の側面に沿って蛍光体層１１０が形成される。この蛍光体層１１０は放電ガスから発生した紫外線によって励起されて、可視光線を放出する役割を果たす。前記蛍光体層１１０は、放電セル１２０内のどの位置でも形成されることができる。例えば、図２に示されているように、本実施形態では背面基板１０１側の放電セル１２０の底面と隔壁１０５の側面に形成される。しかし、これに限定されず、蛍光体層１１０は前面基板１０２の側に形成されたり、前面基板１０２と背面基板１０１の両方に形成されたりすることもありうる。
【００２９】
前記放電セル１２０の内部にはＮｅ−Ｘｅ混合気体のような放電ガスが満たされる。一般にＸｅガスの分圧を高めるほど発光効率は向上する。しかし、Ｘｅガスの分圧が増加するほど、放電開始電圧も共に増加して問題となる。しかし、本実施形態の場合には、放電面が増加して放電領域が拡大でき、生成されるプラズマの量が増加する。従って、Ｘｅガスの分圧を増加させても、プラズマディスプレイパネルの低電圧駆動が可能になり、これによって発光効率が向上する。
【００３０】
以下、第１実施形態により構成されたアドレス電極１０３と第１電極１０６及び第２電極１０７の間の放電維持期間での放電形成過程を説明する。
【００３１】
まず、図２を参照すると、アドレス電極１０３と第１電極１０６及び第２電極１０７の間の放電は、ショートギャップである第１電極１０６とこれに対向する第２部分１０３ｂの間、または第２電極１０７とこれに対向する第２部分１０３ｂの間で放電が開始される。そして、このように開始された放電は、アドレス電極１０３の第２部分１０３ｂに沿って拡散して、最終的に第１電極１０６と第２電極１０７の間で陽光柱による主放電が起こる。
【００３２】
これを具体的に説明するため、陽光柱放電形成過程を示す図３及び図４を参照する。
【００３３】
図３でＶｘは第１電極１０６に印加される電圧を示し、Ｖｙは第２電極１０７に印加される電圧を示し、Ｖｚはアドレス電極の第２部分１０３ｂに印加される電圧を示す。図４で黒矢印は放電進行方向を示し、白矢印は電圧差による電界形成方向を示す。図４で示す電圧は放電開始に使用される電圧であり、実際維持放電時維持電圧はほぼ１６０Ｖ、アドレス補助パルス電圧はほぼ８０Ｖが適用される。
【００３４】
図３を参照すると、表示電極の第１電極と第２電極の間には放電維持のための交流電圧として、維持波形が周波数５０ＫＨｚでデューティー比４０％になるように印加される。また、アドレス電極に印加されるパルス波形の幅（Ｔ）と大きさ（Ａ）は多様に変化させることが可能である。本実施形態では、第１電極と第２電極の維持電圧パルスに同期してアドレス電極に電圧パルスが印加される。この時、第１電極及び第２電極に印加される電圧パルスがアドレス電極に印加される電圧パルスと同期化されることによって、第１電極及び第２電極に負の電位が順次印加され、これによって放電開始電圧及び放電維持電圧が低くなる。
【００３５】
これを具体的に説明すると、図４で、第１電極１０６と第２電極１０７の電極間距離が大きいため、第１電極１０６と第２電極１０７の間に印加されたネガティブ維持電圧によって、第１電極１０６とアドレス電極の第２部分１０３ｂの間、または第２電極１０７とアドレス電極の第２部分１０３ｂの間に初期放電が始まって（Ｉ：トリガ放電）、第２部分１０３ｂの高さの方向に沿って初期放電が放電セルの上方または下方へ拡散しながら（ＩＩ：放電拡散）、ロング放電ギャップを有する第１電極１０６と第２電極１０７の間に主放電が発生する（ＩＩＩ：主放電）。具体的には、ＶｘｙとＶｙｚによって、誘導された電界によって、第２電極１０７とアドレス電極の第２部分１０３ｂの間で放電が始まって（ｉ：トリガ）、誘電層と蛍光体層に提供される電子によって、アドレス電極の第２部分１０３ｂに沿って放電が拡散しながら（ｉｉ：拡散）、この放電が第１電極１０６と連結して、主放電が起こる（ｉｉｉ：主放電）。
【００３６】
本実施形態の場合、第１電極１０６及び第２電極１０７が放電空間の側面に沿って環形状（閉ループ）に形成される。従って、表示電極が放電セルの上面にだけ形成されている従来技術に比べて、放電が発生する可能性が大幅に増加する。また、第１電極１０６と第２電極１０７の間の電圧差が一定時間維持されることによって、表示電極周辺の放電ガスが放電空間全体に拡散され、同時に放電電流経路も広がる。本実施形態での放電は、放電空間の側面に沿って環形状に発生して中央部に拡散される。従って、本実施形態での放電は従来技術での放電に比べて、その拡散範囲及び放電が起る領域の体積が大幅に増加する。これによって、可視光線の量が増大し、プラズマが放電空間の中央部に集中することによって空間電荷を活用できるようになり、低電圧駆動が可能になって発光効率が向上する効果を得ることができ、このような方法は、一般に高効率放電モードとして知られている。
【００３７】
以下、本発明の多様な実施形態について説明する。各実施形態によるプラズマディスプレイパネルは、第１実施形態とその構成及び作用が互いに同一または類似しているので、これに対する詳細な説明は省略する。
【００３８】
図５は、本発明の第２実施形態によるプラズマディスプレイパネルの単一放電セルの平面図である。第２実施形態によるプラズマディスプレイパネルは、第１実施形態とその構成及び作用が互いに同一または類似しているので、これに対する詳細な説明も省略する。
【００３９】
第２実施形態によるプラズマディスプレイパネルでは、表示電極１２６の閉ループ形状が円形に形成される。この時、放電セル１３０の平面形状もほぼ円形で形成され、従って放電空間はほぼ円筒形で構成される。
【００４０】
符号１２８は、前記表示電極１２６を覆っている誘電層であり、符号１２９は、前記誘電層１２８の外面を覆っているＭｇＯ保護膜１２９である。
【００４１】
以上より、本発明のプラズマディスプレイパネルの効用について、発明者は、（１）可視光が通過する前面基板に基板以外の他の構成要素が備わらないので開口率が向上すると共に、ＩＴＯ膜による可視光減衰が無くなって透過率を従来の６０％以下から約９０％以上（ガラス基板のみ）まで高めることができ、（２）主面放電が放電空間を形成する全ての側面から発生できるため、放電空間の表面を従来に比べて約４倍以上に拡大でき、（３）初期放電が放電空間の側面から発生して、放電空間の中央部に拡散するため、放電空間全体を効率的に利用でき、放電によるプラズマの体積が大幅に増加するので、従来よりも多くの紫外線が放出され、（４）アドレス電極を利用することによって、 放電開始電圧及び放電維持電圧を低くしても表示用第１・第２電極間のロングギャップ放電が容易に生じ、（５）ロングギャップ放電によって陽光柱領域が形成されるため、プラズマディスプレイパネルの駆動時に高効率放電モードを活用できる、などの効果があると考える。
【００４２】
以上を通して、本発明の望ましい実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されることなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付図の範囲内で多様に変形または変更して、実施することが可能であり、これも本発明の範囲に属する。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、発光効率を向上させることができるので、プラズマディスプレイパネルの分野で利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の第１実施形態によるプラズマディスプレイパネルの部分分解斜視図である。
【図２】図１のプラズマディスプレイパネルを結合した状態で一つの放電空間を示した部分断面図である。
【図３】本発明の第１実施形態によるプラズマディスプレイパネルの駆動過程を説明するための一般的な維持波形図である。
【図４】本発明の第１実施形態によるプラズマディスプレイパネルにおける放電セル内の放電形成過程を示した概略図である。
【図５】本発明の第２実施形態によるプラズマディスプレイパネルにおける単一放電セルを示した部分平面図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００    プラズマディスプレイパネル、
１０１    背面基板、
１０２    前面基板、
１０３    アドレス電極、
１０３ａ    第１部分、
１０３ｂ    第２部分、
１０４、１０８    誘電層、
１１８、１２８    誘電層、
１０５    隔壁、
１０６、１０７、１２６    表示電極、
１０９、１２９    ＭｇＯ保護膜、
１１０    蛍光体層、
１２０、１３０    放電セル。
【図１】
2006332043.tif 000003
【図２】
2006332043.tif 000004
【図３】
2006332043.tif 000005
【図４】
2006332043.tif 000006
【図５】
2006332043.tif 000007