KR100647588B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치로서, 서로 마주보는 면 사이에 복수의 방전공간을 포함하는 한 쌍의 기판과, 상기 방전공간의 측면에서 면방전을 일으키는 복수의 전극을 구비함으로써 방전면 및 방전공간 극대화, 개구율 및 투과율의 대폭적 향상, 발광효율 극대화 등의 효과를 달성한 입체 면방전이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시장치이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치{Plasma display panel and flat display device comprising the same}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 도시한 분리사시도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 도시한 분리사시도,

도 3a는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 하나의 방전공간을 도시한 3a-3a 단면도,

도 3b는 도 3a의 3b-3b 단면도,

도 4a는 도 3a의 방전전극의 다른 실시예를 나타낸 단면도,

도 4b는 도 4a의 4b-4b 단면도,

도 5a는 도 3a의 방전전극의 또 다른 실시예를 나타낸 단면도,

도 5b는 도 5a의 5b-5b 단면도,

도 6은 도 2의 방전전극의 연결상태를 나타낸 평면도,

도 7a 내지 도 7f는 도 2의 방전공간에서 방전이 일어나는 과정을 나타낸 단면도,

도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 하나의 방전공간을 나타낸 단면도들,

도 9는 도 8a 및 도 8b의 방전전극의 배치상태를 나타낸 일부 평면도,

도 10a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 하나의 방전공간을 나타내는 일부 단면도,

도 10b는 도 10a의 10b-10b 단면도, 및

도 11은 본 발명의 또 다른 실시예들에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 하나의 방전공간을 각각 나타내는 일부 단면도, 및

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전과정의 일 예를 나타낸 도면들이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

100, 200, 300, 400, 500, 600, 700 : 플라즈마 디스플레이 패널

101, 201, 301, 401, 501, 601, 701 : 전면기판

102, 202, 302, 402, 502, 602, 702 : 후면기판

103, 203, 303, 403, 503, 603, 703 : 어드레스전극

104, 204, 304, 404, 504, 604, 704 : 후면유전층

105, 205, 305, 405, 505, 605, 705 : 격벽

106, 206, 306, 406, 506, 606, 706 : Y전극

107, 207, 307, 407, 507, 607, 707 : X전극110, 210, 310, 410, 510, 610, 710 : 형광체

220, 320, 420, 520, 620, 720 : 방전공간

본 발명은 가스 방전을 이용하여 문자나 이미지를 표현하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방전이 발생하는 면이 확대된 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 장치에 관한 것이다. 최근, 평판 디스플레이 장치로서 플라즈마 디스플레이 패널을 채용한 장치는 대화면을 가지면서도, 고화질, 초박형, 경량화 및 광시야각의 우수한 특성을 갖고 있으며, 다른 평판 디스플레이 장치에 비해 제조방법이 간단하고 대형화가 용이하여 차세대 대형 평판 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 방전전압에 따라 직류(DC)형, 교류(AC)형 및 혼합형(Hybrid)형으로 분류되고, 방전구조에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 분류된다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 하나의 전극이 유전층으로 감싸지고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신 벽전하(wall charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어지므로, 전극의 손상이 심하게 되는 문제점이 있었기 때문에, 최근에는 교류형, 특히 3전극 면방전 구조를 갖는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 일반적으로 채용되어 왔다.

그러나, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널을 포함한 종래의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)은, 도 1에 나타난 바와 같이, 방전공간의 형광체(110)에서 발광된 가시광선이 통과하는 전면기판(101)에, 방전을 일으키는 전극들인 X, Y전극(107)(108)과 버스전극(108)은 물론 그 위에 순차적으로 형성된 유전체(109) 및 보호층(111)이 존재하고 있으므로, 이러한 요소들로 인하여 가시광선의 투과율이 60% 정도로 되는 중대한 문제점을 갖고 있었다. 또한, 종래의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 전극이 방전공간의 상면, 즉 가시광선이 통과하는 전면기판(101)의 내측면에 형성되어 방전이 그 내측면에서 발생하여 발생하여 확산되므로, 종래의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 발광효율이 낮게 되는 본질적인 문제점을 갖고 있었다. 나아가, 종래의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 장시간 사용할 경우 방전가스의 하전 입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킴으로써 영구잔상을 야기하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 포함하여 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 여러 문제점들을 획기적으로 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널과는 다른 구조의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이밖에 본 발명은 이하의 목적들을 포함하는 여러 목적들을 갖는다.

본 발명의 다른 목적은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 도저히 달성할 수 없었던 개구율 및 투과율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 방전면을 대폭적으로 확대함으로써 방전영역을 획기적으로 확대시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 방전에 의한 플라즈마를 방전공간의 소정 부분, 예컨대 중앙부에 집중시킴으로써 플라즈마의 공간전하를 효율적으로 이용할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 발광효율을 획기적으로 개선한 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 영구잔상 현상을 획기적으로 줄일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저 전압구동이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 방전응답속도가 빠르고 고속 구동이 가능한 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하고 그 밖의 여러 잇점을 갖는 본 발명의 일 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 마주보는 면 사이에 복수의 방전공간을 포함 하는 한 쌍의 기판과, 상기 방전공간을 형성하는 면들 중 상기 한 쌍의 기판의 서로 마주보는 면을 제외한 면에서 면방전을 일으키는 적어도 하나의 전극을 구비한다.

상기 전극은 상기 한 쌍의 기판 사이에 위치할 수 있다.

상기 전극이 상기 기판에 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 전극이 상기 기판에 경사진 방향으로 배치될 수 있다.

상기 전극이 상기 기판에 대해 나란한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 전극이 상기 기판으로부터 상기 방전공간의 중앙쪽으로 연장될 수 있다.

본 발명의 다른 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 기판 사이의 공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 측벽과, 상기 방전공간을 형성하는 면들 중 상기 한 쌍의 기판의 서로 마주보는 면을 제외한 면에서 면방전을 일으키는 적어도 하나의 전극을 구비한다.

상기 전극은 상기 측벽에 위치할 수 있다.

상기 전극은 상기 측벽에 실질적으로 나란한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 전극은 상기 측벽에 경사진 방향으로 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 마주보는 면 사이에 복수의 방전공간을 포함하는 한 쌍의 기판과, 상기 방전공간 내에 위치하며, 상기 기판에 대해 수직한 축과 만나는 서로 다른 두면에 위치하여 면방전을 일으키는 적어도 하나의 전극을 구비한다.

상기 전극은 상기 기판에 대해 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 전극은 상기 기판에 대해 경사진 방향으로 배치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판 사이에 형성된 복수의 방전공간에 상기 기판과 평행하지 않은 면방전을 일으키는 면을 구비한다.

상기 면방전을 일으키는 면이 상기 방전공간의 측면일 수 있다.

상기 면방전을 일으키는 면이 상기 기판에 수직한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 면방전을 일으키는 면이 상기 기판에 경사진 방향으로 배치될 수 있다.

상기 면방전을 일으키는 면이 상기 기판에 나란한 방향으로 배치될 수 있다.

상기 면방전을 일으키는 면이, 상기 기판에 수직한 축을 둘러싸는 링 형상으로 될 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 측벽과, 상기 측벽에 위치하며, 상기 방전공간에서 면방전을 일으키는 적어도 하나의 전극과, 상기 방전공간에서 가시광선을 발생시키는 발광수단을 구비한다.

본 발명의 또 다른 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 측벽과, 상기 측벽에 위치하며, 상기 방전공간에서 면방전을 일으키는 적어도 하나의 방전전극과, 상기 한 쌍의 기판 중 어느 하나에 위 치하며, 상기 복수의 방전공간 중 발광공간이 선택되도록 전압을 인가하는 어드레스전극과, 상기 어드레스전극이 형성되지 않은 기판에 위치되며, 상기 방전공간에서 가시광선을 발생시키는 발광수단을 구비한다.

본 발명의 또 다른 측면의 플라즈마 디스플레이 패널은, 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 공간을 복수의 방전공간으로 구획하는 측벽과, 상기 측벽에 위치하며, 상기 방전공간에서 면방전을 일으키는 적어도 하나의 방전전극과, 상기 측벽에 위치하며, 상기 복수의 방전공간 중 발광공간이 선택되도록 전압을 인가하는 어드레스전극과, 상기 한 쌍의 기판 중 어느 하나에 위치하며, 상기 방전공간에서 가시광선을 발생시키는 발광수단을 구비한다.

본 발명은 전술한 바와 같은 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 평판 표시 장치를 제공한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 이러한 실시예들 및 도면들은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 범위는 이하의 실시예 또는 첨부된 도면에 한정되지 않고, 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해짐은 당연하다 할 것이다.

(제1실시예)

본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 도 2 내지 도 7f에 나타나 있다. 이하에서 본 발명의 제1실시예를 설명하는 여러 사항들은 반드시 제1실시예만을 설명하는 것은 아니고, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시예 들에 적용될 수 있는 사항들이라면, 그러한 사항들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 인식 가능한 모든 다른 실시예들을 설명하는 사항에도 해당된다는 것을 유의하여야 한다. 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은, 도 2에 나타난 바와 같이, 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판, 예컨대 전면기판(201)과 후면기판(202)을 구비한다.

상기 전면기판(201)과 후면기판(202) 사이에는 복수의 방전공간(220)을 형성하는 측벽, 예컨대 격벽(205)이 소정의 패턴으로 배치되어 설치된다. 상기 격벽(205)은 복수의 방전공간(220)을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽(205), 예컨대 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽(205)은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽(205)으로 될 수 있다. 또한, 폐쇄형 격벽(205)은, 방전공간(220)의 횡단면이, 본 실시예에서와 같은 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 이러한 격벽(205)은 방전공간을 형성하는 요소이기도 하지만, 후술하는 방전전극(206)(207)이 설치되는 근거가 되는 요소이기도 하다. 따라서, 격벽(205)은 방전의 개시, 확산이 이루어질 수 있도록 방전전극(206)(207)이 설치될 수 있는 형태이면, 어떠한 형태로든 형성될 수 있다. 예컨대, 격벽(205)의 측면(205a)이 전면기판(201)에 대하여 수직한 방향 또는 수직한 방향에 대하여 어느 한 쪽으로 경사진 방향으로 연장되도록 할 수 있으며, 측면(205a)이 일부는 한 쪽으로 경사진 방향으로 연장되다가 나머지 일부는 반대쪽으로 경사진 방향으로 연장되는 면인 굴곡면이 되도록 할 수도 있다. 이와 같이 격벽(205)을 다양하게 구성함으로써, 격벽(205)의 측면(205a)에 방전전극(206)(207)을 다양한 형상과 모양으로 배치하여 설치할 수 있고, 이에 의해 형성되는 다양한 방전면에 대응하여방전을 다양하게 개시, 확산시킬 수 있게 된다. 상기 후면기판(202) 위에는 방전이 개시될 방전공간(220)을 선택하는 전압을 인가할 수 있도록 각각의 방전공간(220)에 대응하도록 어드레스전극(203)이 소정의 패턴, 예컨대 스트라이프 형태로 형성된다. 어드레스전극(203)의 패턴은 반드시 스트라이프 형태에 한정되지 않고 방전공간(220)의 형태에 따라 다양한 형태로 될 수 있다. 상기 어드레스전극(203)은 본 실시예에서와 같이 후면기판(202)에 배치될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 적절한 다른 곳, 예컨대 전면기판(201), 격벽(205) 등에 배치될 수도 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 상기 어드레스전극(203)은 불필요할 수 있다. 왜냐하면, 방전이 개시될 방전공간(220)을 선택하는 전압은 어드레스전극(220)이 없다고 하더라도 방전전극(206)(207)의 적절한 배치에 의해, 예컨대 두 방전전극(206)(207)이 서로 교차되도록 배치함에 의해 두 전극(206)(207) 사이에 방전공간(220)을 선택할 수 있는 전압을 인가할 수 있기 때문이다.

상기 후면기판(202) 위에는 상기 어드레스전극(220)을 덮도록 후면유전층(204)이 형성된다. 본 실시예에서는 후면유전층(204)이 구성요소로 개시되어 있으나, 본 발명의 경우, 후면유전층(204)은 반드시 필요한 구성요소는 아니다. 또한, 본 실시예에서는 상기 후면유전층(204) 위에 격벽(205)이 설치되도록 구성되어 있으나, 본 발명의 경우 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 후면기판(202) 위에 일단 격벽(205)이 설치되고 각 격벽(205) 사이에서 상기 후면기판(202) 위에 상기 어드레스전극(220) 및 후면유전층(204)이 순차적으로 배치될 수도 있다.

상기 격벽(205)에는, 도 3a에 나타나 있는 바와 같이, 방전공간(220)에서 방전을 일으키는 전극, 예컨대 X전극(207)과 Y전극(206)이 형성되어 있다. 상기 X전극(207)과 Y전극(206)은 두 전극 사이에 인가된 전압 차이에 의한 방전이 서로 연결된 면에서 개시될 수 있도록 배치된다. 본 실시예에서는 격벽(205)에 X전극(207) 및 Y전극(206)이 형성되어 있으나, 본 발명의 경우, 상기 X전극(207)과 Y전극(206)은 방전공간(220)을 형성하는 측면에서 면방전을 발생시킬 수 있는 한, 다양한 형태 및 위치 등에 배치될 수 있다. 예컨대, 도 3a 및 도 3b에 나타나 있는 바와 같이, X전극(207)과 Y전극(206)은 각각 격벽(205)의 측면(205a)에서 링 형상으로 격벽(205)의 둘레를 따라 서로 나란하게 형성될 수 있다. X전극(207)과 Y전극(206) 사이의 떨어진 거리는 면방전이 개시되어 확산되기에 적절한 정도이면 되지만, 가능한 한 두 전극 사이의 떨어진 거리를 짧게 하는 것이 저 전압구동이 가능하여 바람직하다. X전극(207) 및 Y전극(206)의 형상은, 본 실시예에서는 링 형상으로 되어 있으나, 본 발명의 경우 반드시 이에 한정되지 않고, 다양한 형상으로 될 수 있다. X전극(207) 및 Y전극(206)은 다양하게 배치될 수 있으나, 낮은 전압으로도 방전이 쉽게 개시되고 쉽게 확산될 수 있도록 배치되는 것이 바람직하다. 예컨대, 방전이 일어나는 면인 방전면이 가능한 한 넓게 되도록 X전극(307) 및 Y전극(306a)(306b)을 배치하기 위하여, 도 4a 및 도 4b에 나타나 있는 바와 같이, 링 형상의 X전극(307)을 사이에 두고 그 상하로 링 형상의 Y전극(306a)(306b)이 배치될 수 있으며, 그 반대로 배치될 수도 있다. X전극(307)과 Y전극(306a)(306b)을 이와 같이 배치되도록 하면, 도 4a에 화살표로 표시되어 있는 바와 같이, 방전이 일어나는 면이 방전공간(320)의 높이 방향 쪽으로 확대되는 효과를 얻을 수 있게 된다. 이 경우, 어드레스전극(303)과 Y전극(306b) 사이에 인가되는 어드레스 전압을 낮추기 위하여, Y전극(306b)은 어드레스전극(303)에 가깝게 위치하도록, 즉, Y전극(306b)을 후면기판(302) 쪽에 가깝도록 배치하는 것이 바람직하다. 또한, X전극(407)과 Y전극(406)은, 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이, 서로 마주보는 부분이 방전공간(420)의 측면에서 기판, 예컨대 전면기판(401)에 수직한 방향으로 배치되도록 설치될 수도 있다. 즉, 도 5b에 나타난 바와 같이, X전극(407)이 방전공간(420)의 측면에서 세로 방향으로 배치되어 있고, 그에 이웃하도록 소정의 간격을 두고 좌우 양쪽에 각각 Y전극(406)이 배치됨으로써, X전극(407)과 Y전극(406)의 서로 마주보는 부분이 전면기판(401)에 수직한 방향이 되도록 한다. 이때 각 방전전극(406)(407)은 방전공간(420)의 인접하는 두 측면에 걸쳐서 대칭이 되도록 배치되는 것이 바람직하다. 이와 같이 구성된 방전전극(406)(407)에 의해서는, 도 5b에 나타난 바와 같이, 방전이 일어나는 면이 방전공간(420)의 둘레 방향 쪽으로 확대되는 효과를 얻을 수 있게 된다. 이밖에도 방전전극(406)(407)의 형상 및 배치 등은 다양하게 이루어질 수 있다. 상기 X전극(207) 및 Y전극(206)의 형성은 다양한 방법으로, 예컨대 인쇄법, 샌드블라스트법, 증착법 등이 될 수 있다. 상기 X전극(207) 및 Y전극(206)은 모두 격벽(205)의 상부에 위치하도록 배치시키는 것이 바람직하다.

상기 X전극(207) 및 Y전극(206)은 서로 절연상태를 유지할 수 있도록, 예컨 대 두 전극 사이에 측면유전층(208)이 위치하도록 이를 배치하는 것이 바람직하다. 또한, 이러한 측면유전층(208)은 X, Y전극(207)(206)을 덮도록 격벽(205) 위에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 각각의 방전공간(220)에 배치된 X전극(207)이 각각 서로 연결되는 하나의 예가 도 6에 나타나 있다. 이와 유사한 방법으로, 각각의 방전공간(220)에 배치된 Y전극(206)도 서로 연결될 수 있다.

상기 측면유전층(208) 위에는 측면유전층(208)을 보호하는 층으로서, 예컨대 MgO로 된 막을 형성하는 것이 바람직하다.

상기 측면유전층(208) 및 후면유전층(204), 그리고 전면기판(201)에 의하여 형성되는 방전공간(220)에는 방전가스로부터 발생된 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 방출하는 형광체(210)가 형성된다. 상기 형광체(210)는 방전공간(220)의 어느 부위에도 형성될 수 있으나, 가시광선의 투과율 등을 고려할 때에, 도 3a에 나타난 바와 같이, 후면기판(202) 쪽인 방전공간(220)의 하부에 방전공간(220)의 저면(220a)을 덮고, 측면(220b)의 하부를 덮도록 배치시키는 것이 바람직하다.

상기 방전공간(220)에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예를 포함한 본 발명의 경우, 방전면이 증가하고 방전영역이 확대될 수 있어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명의 경우, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.

상기 방전공간(220)의 상측 개방부는 전면기판(201)에 의하여 밀폐된다. 상기 전면기판(201)에는, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판에 존재하던 ITO(indium tin oxide) 막으로 된 방전전극이나 버스전극, 이들을 덮도록 전면기판에 형성되는 유전층이 존재하지 않게 된다. 따라서, 본 실시예를 포함한 본 발명의 경우, 전면기판(201)의 개구율을 대폭 향상시킬 수 있음은 물론, 가시광선의 투과율을 90%까지 획기적으로 향상시켜 저 전압 구동을 구현할 수 있게 함으로써 발광효율을 극대화 할 수 있게 된다. 상기 전면기판(201)의 재질은 투명한 것이면, 어떠한 것도 될 수 있으며, 예컨대 유리를 재질로 할 수 있다.

본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 하나의 예시적인 방전과정을, 도 7a 내지 도 7f를 참조하여 설명한다.

먼저, 외부의 전원으로부터 상기 어드레스전극(203)과 Y전극(206) 사이에 소정의 어드레스전압이 인가되면, 발광될 방전공간(220)이 선택되며, 선택된 방전공간(220)의 Y전극(206) 상에 벽 전하(wall charge)가 축적된다. 다음에, 도 7a에 나타나 있는 바와 같이, X전극(207)에 + 전압이 인가되고, Y전극(206)에 이보다 상대적으로 낮은 전압이 인가되면, 이러한 X전극(207)과 Y전극(206) 사이에 인가된 전압 차이에 의해 벽 전하가 이동하게 된다. 이 벽 전하의 이동에 의해 방전공간(220) 내의 방전가스 원자와 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전계가 형성되는 X전극(207)과 Y전극(206)의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다. 본 실시예의 경우, X전극(207)과 Y전극(206)의 서로 가까운 부분이 방전공간(220)의 측면을 따라 형성되어 있으므로, 방전전극의 서로 가까운 부분이 방전공간의 상면에만 형성되어 있는 종래 기술에 비해, 방전이 발생할 가능성이 대폭 증가하게 된다. 시간이 지남에 따라 두 전극 사이의 전압 차이를 여전히 충분히 크게 유지시키면, 도 7b에 나타나 있는 바와 같이, 두 전극의 면들 사이에 형성된 전계가 점차 강하게 집중됨으로써, 방전이 방전공간(220) 전체로 확산되게 된다. 본 실시예에서의 방전은 방전공간(220)의 4개의 측면에서 링 형상으로 발생되어 중앙부로 확산되는 반면에, 종래의 기술에서 방전은 방전공간(220)의 1개의 상면에서 발생되어 중앙부로 확산되므로, 본 실시예에서의 방전은 종래 기술에서의 방전에 비하여 그 확산 범위가 대폭 증가된다. 또한, 본 실시예에서 방전에 의해 발생되는 플라즈마는 방전공간(220)의 측면을 따라 링 형상으로 형성되었다가 중앙부로 확산되므로, 그 부피가 대폭 증대되어 가시광선의 양이 대폭 증대되고, 플라즈마가 방전공간(220)의 중앙부로 집중됨에 따라 공간전하를 활용할 수 있어 저 전압 구동이 가능해지고 발광효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다. 또한, 플라즈마가 방전공간(220)의 중앙부로 집중되고, 방전전극(206)(207)에 의한 전계가 플라즈마의 양 측면 쪽에 형성되므로, 전하가 방전공간(220)의 중앙부로 집중되어 형광체(210)로의 이온 스퍼터링을 원천적으로 방지 할 수 있게 된다. 이와 같이 중앙부로 확산된 방전은, 도 7c에 나타난 바와 같이, 마무리하게 된다.

일단 이러한 방전이 형성된 후에 X전극(207)과 Y전극(206) 사이의 전압 차이가 방전 전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽 전하 가 방전공간(220)에 형성된다. 이때 X전극(207)과 Y전극(206)에 인가된 전압의 극성을 각각 서로 바꾸어 주면, 도 7d에 나타난 바와 같이, 벽 전하의 도움을 받아 방전이 다시 발생하게 된다. 이후에는, 도 7a 내지 도 7c에 나타난 바와 유사하게 방전이 방전공간(220) 전체로 확산되었다가 소멸하게 된다.

그리고, X전극(207)과 Y전극(206)의 극성을 다시 바꾸어 주면, 처음의 방전 과정이 반복된다. 이와 같은 과정들을 반복하면서 방전이 안정적으로 발생하게 된다.

그러나, 본 발명에서 방전은 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 범위 내에서 다양한 방전이 가능하다.

(제2실시예)

본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(500)의 방전공간(520)은 도 8a 내지 도 9에 나타나 있다. 도 8a 및 도 8b를 참조하면, 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(500)의 하나의 방전공간(520)은 방전전극인 X전극(507)과 Y전극(508)이 격벽(505) 자체에 위치하고 있는 것이 아니라, 격벽(505)의 높이 방향으로 연장된 위치에서 격벽(505)과 전면기판(501) 사이에 배치되어 있다. 즉, 제2실시예에서 방전공간(520)은, 제1실시예에서 방전공간(220)과 달리, 격벽(505)만으로 형성되지 않고, 격벽(505)과 그에 대응되어 접하는 측벽(515)으로 형성된다. 상기 격벽(505)의 측면에는 형광체(510)가 도포되어 있고, 상기 측벽(515)에 내부에는 X전극(507) 및 Y전극(506)이 상하로 매립된 유전층(508)으로 되어 있으며, 상기 측벽(515)의 외측면에는 보호막(509)이 형성되어 있다. 상기 측벽(515)은 격벽(505)으로부터 연장될 수도 있으나, 전면기판(501)으로 연장되어 격벽(505)과 결합되는 것이 바람직하다. 또한, 본 실시예에서는 후면기판(502)에 형성된 어드레스전극(503)과 직교하는 방향으로 배치된 X전극(507)과 Y전극(506)이, 도 8b에 나타나 있는 바와 같이, 이중으로 배치되어 있다. 도 9는 Y전극(506)의 배열 상태를 나타내고 있다.

본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(500)은 방전이 발생되는 방전공간(520)의 상부가 하부보다 상대적으로 좁은 공간을 이루고 있으므로, 방전의 확산에 의한 플라즈마의 집중이 용이하게 이루어져 발광효율을 향상시킬 수 있는 장점 등을 갖게 된다.

이밖에 다른 부분은 전술한 제1실시예의 구성과 유사한 구성을 갖는다.

(제3실시예)

본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(600)의 하나의 방전공간(620)은 도 10a 및 도 10b에 나타나 있다. 도면을 참조하면, 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(600)의 하나의 방전공간(620)은, 제2실시예에서의 방전공간(520)과 비교될 때에, 측벽(615)이 사각형이 아닌 원형으로 되어 있다는 점을 제외하고는, 대부분 유사한 구조로 되어 있다. 이러한 구성을 갖는 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(600)에서는 플라즈마의 집중이 더 더욱 용이하게 되는 등의 장점이 있다.

(제4실시예)

본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(700)의 하나의 방전공간(720)은 도 11에 나타나 있다. 도면을 참조하면, 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(700)의 하나의 방전공간(720)은, 제2실시예에서의 방전공간(520)과 비교될 때에, 측벽(715)의 방전면이 기판에 대하여 수직으로 되어 있는 것이 아니라 경사져 있다는 점을 제외하고는, 대부분 유사한 구조로 되어 있다. 이러한 구성을 갖는 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(700)에서는 플라즈마의 집중 및 방전공간(720)의 중앙부로의 플라즈마 확산이 더욱 용이하게 되는 등의 장점이 있다.

이상 설명된 실시예들의 플라즈마 디스플레이 패널 및 본 발명의 일측면의 플라즈마 디스플레이 패널은 구동 회로 등과 함께 본 발명의 일측면에 따른 평판 표시 장치, 예컨대 플라즈마 표시 장치에 채용될 수 있다.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치는 다음과 같은 효과를 포함하여 다양한 효과를 갖는다.

첫째, 전면기판의 개구율 및 가시광선 투과율이 획기적으로 향상된다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는, 방전공간에서 발광된 가시광선이 전면기판을 통과하게 되는데, 가시광선이 통과하는 전면기판의 부분에는 기판 이외에 다른 요소가 존재하지 않으므로, 개구율이 획기적으로 향상될 수 있고, 투과율을 종래의 60% 이하에서 약 90%까지 끌어 올릴 수 있다.

둘째, 방전이 발생되는 면을 대폭 확대시킬 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디 스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는 면 방전이 방전공간을 형성하는 모든 측면에서 발생될 수 있으므로, 방전면이 종래에 비해 약 4배 이상 확대될 수 있다.

셋째, 방전영역을 대폭 확대시킬 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는 방전이 방전공간을 형성하는 측면에서 발생하여 방전공간의 중앙부로 확산되므로, 방전영역이 종래에 비해 현저하게 향상됨으로써 방전공간 전체를 효율적으로 이용할 수 있다.

넷째, 플라즈마의 부피와 양을 대폭 증가시킬 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는 방전이 방전공간을 형성하는 측면에서 발생하여 방전공간의 중앙부로 확산되므로, 방전에 의한 플라즈마의 부피가 현저하게 커져 플라즈마의 양이 대폭 증가함으로써 그만큼 자외선을 많이 방출할 수 있게 된다.

다섯째, 플라즈마를 방전공간의 중앙부로 집중시킬 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는, 방전이 방전공간을 형성하는 측면에서 발생하여 방전공간의 중앙부로 확산되고, 그에 따라 플라즈마도 방전공간의 중앙부로 집중하게 되며, 측면에 형성된 방전전극에 인가된 전압에 의한 전계의 영향으로 플라즈마가 방전공간의 중앙부에 모이는 경향을 갖게 됨으로써, 공간전하를 방전에 활용할 수 있게 된다.

여섯째, 발광효율이 대폭 향상될 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는, 전술한 바와 같은 효과를 갖게 되므 로, 낮은 전압으로도 구동이 가능하게 되어 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.

일곱째, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우에도 발광효율을 향상시킬 수 있다. 발광효율을 높이기 위하여 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 어렵게 되는데, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는 전술한 바와 같이 저 전압 구동이 가능하므로, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있다.

여덟째, 방전 응답 속도가 빠르고, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는 방전전극이 가시광선이 투과하는 전면기판에 배치되어 있지 않고 방전공간의 측면에 배치되어 있으므로, 방전전극으로서 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이 저항이 낮은 전극, 예컨대 금속 전극을 방전전극으로 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.

아홉째, 영구잔상을 원천적으로 방지할 수 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는, 방전공간의 측면에 형성된 방전전극에 인가된 전압에 의한 전계가 플라즈마를 방전공간의 중앙부로 집중시켜 모이게 하므로, 장시간의 방전이 있더라도 방전에 의해 생성된 이온이 전계에 의해 형광체에 충돌되는 것을 방지함으로써, 이온 스퍼터링(ion sputtering)에 의한 형광체 손상에 기인하여 발생하는 영구잔상의 문제점을 원천적으로 방지할 수 있다. 특 히, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 영구잔상의 문제는 매우 심각하게 되는데, 본 발명의 경우 이러한 영구잔상을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

본 발명은 도면에 나타난 실시예들을 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해진다.

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24. 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판;

    상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 공간을 복수 개의 방전공간들로 구획하며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖는 측벽;

    상기 측벽에 위치하며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 방전공간에서 면 방전을 일으키고, 서로 분리되어 있는 복수 개의 제1전극들;

    상기 측벽에서 상기 제1전극과 분리되어 있으며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 방전공간에서 상기 제1전극과 함께 면 방전을 일으키고, 서로 분리되어 있는 복수 개의 제2전극들; 및

    상기 방전공간에서 가시광선을 발생시키는 발광체를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
25. 제24항에 있어서,

    상기 측벽은 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 매립되어 있는 부분과, 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 매립되어 있는 부분과 접하며 상기 발광체들이 외측에 형성되어 있는 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
26. 제24항에 있어서,

    상기 제1전극과 상기 제2전극은 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분에서 교차하는 플라즈마 디스플레이 패널.
27. 제24항에 있어서,

    상기 제1전극은 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분과, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분들 사이를 연결하는 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
28. 제24항에 있어서,

    상기 제2전극은 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분과, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분들 사이를 연결하는 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
29. 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판;

    상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 공간을 복수 개의 방전공간들로 구획하며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖는 측벽;

    상기 측벽에 위치하며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 방전공간에서 면 방전을 일으키고, 서로 분리되어 있는 복수 개의 제1전극들;

    상기 측벽에서 상기 제1전극과 분리되어 있으며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 방전공간에서 상기 제1전극과 함께 면 방전을 일으키고, 서로 분리되어 있는 복수 개의 제2전극들;

    상기 한 쌍의 기판 중 어느 하나의 기판에서 연장되며, 상기 제1전극과 교차하는 복수 개의 어드레스전극들; 및

    상기 방전공간에서 가시광선을 발생시키는 발광체를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
30. 제29항에 있어서,

    상기 측벽은 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 매립되어 있는 부분과, 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 매립되어 있는 부분과 접하며 상기 발광체들이 외측에 형성되어 있는 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
31. 제29항에 있어서,

    상기 제1전극과 상기 제2전극은 서로 같은 방향으로 연장되는 플라즈마 디스플레이 패널.
32. 제29항에 있어서,

    상기 어드레스전극은 스트라이프 형상인 플라즈마 디스플레이 패널.
33. 제29항에 있어서,

    상기 어드레스전극은 상기 제1전극의 방전공간 주위를 둘러싸는 부분에 대응되는 부분을 갖고, 이 부분에서 상기 제1전극과 교차하는 플라즈마 디스플레이 패널.
34. 제29항에 있어서,

    상기 발광체는 상기 한 쌍의 기판 중 상기 어드레스 전극이 배열되어 있지 않은 기판에 형성되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
35. 소정의 간격으로 떨어져 서로 마주보는 한 쌍의 기판;

    상기 한 쌍의 기판 사이에 형성된 공간을 복수 개의 방전공간들로 구획하며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖는 측벽;

    상기 측벽에 위치하며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 방전공간에서 면 방전을 일으키고, 서로 분리되어 있는 복수 개의 제1전극들;

    상기 측벽에서 상기 제1전극과 분리되어 있으며, 상기 방전공간의 주위를 둘러싸는 부분을 갖고, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 방전공간에서 상기 제1전극과 함께 면 방전을 일으키고, 서로 분리되어 있는 복수 개의 제2전극들;

    상기 측벽에서 상기 제1전극 및 상기 제2전극과 분리되어 있으며, 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 기판을 따라 연장되며, 상기 제1전극과 교차하는 복수 개의 어드레스전극들; 및

    상기 방전공간에서 가시광선을 발생시키는 발광체를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
36. 제35항에 있어서,

    상기 측벽은 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 매립되어 있는 부분과, 상기 제1전극들과 상기 제2전극들이 매립되어 있는 부분과 접하며 상기 발광체들이 외측에 형성되어 있는 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
37. 제35항에 있어서,

    상기 제1전극과 상기 제2전극은 서로 같은 방향으로 연장되는 플라즈마 디스플레이 패널.
38. 제35항에 있어서,

    상기 어드레스전극은 상기 제1전극의 방전공간 주위를 둘러싸는 부분에 대응되는 부분을 갖고, 이 부분에서 상기 제1전극과 교차하는 플라즈마 디스플레이 패널.
39. 제35항에 있어서,

    상기 발광체는 상기 한 쌍의 기판 중 어느 하나의 기판에 형성되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
40. 제24항 내지 제39항 중 어느 한 항의 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 평판 표시 장치.

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