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KR100730130B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR100730130B1
KR100730130B1 KR1020050040525A KR20050040525A KR100730130B1 KR 100730130 B1 KR100730130 B1 KR 100730130B1 KR 1020050040525 A KR1020050040525 A KR 1020050040525A KR 20050040525 A KR20050040525 A KR 20050040525A KR 100730130 B1 KR100730130 B1 KR 100730130B1
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KR
South Korea
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discharge
substrate
horizontal
electrode
partition wall
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권재익
강경두
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 개구율을 증가시킴으로써 발광효율을 향상시키고, 방전 공간 내의 방전 균일도를 향상시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, 상호 이격되어 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 서로 이격되도록 배치되어 방전을 일으키는 방전전극들; 및 상기 방전셀들 내에 형성되는 형광체층들을 구비하고, 상기 방전셀에 2이상의 방전공간이 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 하나의 방전셀 내에 2 이상의 발광영역이 형성되도록 하여, 방전 공간 내의 방전 균일도를 향상시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 통상의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 Ⅲ-Ⅲ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 4는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 Ⅳ-Ⅳ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예로서, 도 4의 단면도와 동일한 부분에서의 단면도를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 6은 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예로서, 도 4의 단면도와 동일한 부분에서의 단면도를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 8은 도 7의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 Ⅷ-Ⅷ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 도 8의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예로서, 도 8의 단면도와 동일한 부분에서의 단면도를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 10은 도 8의 플라즈마 디스플레이 패널의 다른 실시예로서, 도 8의 단면도와 동일한 부분에서의 단면도를 개략적으로 도시한 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100, 200: 플라즈마 디스플레이 패널,
110, 210: 배면기판, 112, 212: 유전체층,
113, 213: 전방방전전극, 114, 214 : 후방방전전극,
116R, 116G, 116B: 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층,
118, 218: 어드레스전극, 120, 220: 전면기판,
124: 후방격벽, 128: 전방격벽,
228: 격벽,
130R, 130G, 130B: 적색, 녹색, 청색 방전셀,
216R, 216G, 216B: 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 개구율을 증가시킴으로써 발광효율을 향상시키고, 방전 공간 내의 방전 균일도를 향상시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치로서 대형 패널의 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, PDP)이 주목받고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은, 두 기판 사이에 형성되는 내부 공간에 방전가스가 봉입되고, 두 기판 사이에 형성되는 복수개의 전극에 전원이 인가되어 방전이 발생되고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상이 표시되는 장치이다.
도 1 은 통상의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도면을 참조하면, 통상의 플라즈마 디스플레이 패널(1)은 상호 대향하는 배면기판(10)과 전면기판(20)을 구비한다. 배면기판(10)의 전면에는 다수의 어드레스전극(11)들이 배열되고, 상기 어드레스전극(11)들은 제1유전체층(12)에 의해 매립되어 있다. 또한, 상기 제1유전체층(12)의 전면에는 격벽(13)이 매트릭스 형상의 방전셀(14)들을 구획하고 있다. 상기 격벽(13)에 의해 구획된 방전셀(14) 내에는 형광체층(15)이 소정 두께로 도포된다.
전면기판(20)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 만들어지며, 격벽(13)이 마련된 배면기판(10)에 결합된다. 전면기판(20)의 배면에는 어드레스전극(11)들과 교차하는 유지전극쌍(30)들이 형성되어 있다. 상기 유지전극쌍(30)들 중에서 하나의 유지전극은 X전극(21)이 되고, 다른 하나의 유지전극은 Y전극(22)이 된다. 상기 유지전극쌍(30)들은 투명한 제2유전체층(23)에 의해 매립되어 있으며, 제2유전체층(23)의 배면에는 보호층(24)이 형성되어 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 다수개의 디스플레이 픽셀들을 구비하며, 하나의 디스플레이 픽셀은 상기 형광체층(15)을 형성하는 형광체에 따라 세 개(적색, 녹색, 청색)의 방전셀들로 구성되며, 상기 방전셀들의 방전 상태를 조절함에 따라 화상의 계조를 표현한다.
한편, 상기한 바와 같은 통상의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널(5)에서는, 형광체층(15)에서 발산된 가시광선이 전면기판(20)의 하면에 배치된 유지전극들(21, 22), 상기 유지전극들(21, 22)을 덮는 제1유전체층(23), 및 보호층(24)에 의하여 상당부분(대략 40%) 흡수되기 때문에, 발광효율이 낮다는 문제점이 있다.
또한, 상기 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널(1)이 오랜 시간 동안 동일한 화상을 표시하고 있는 경우에는, 상기 형광체층(15)이 방전가스의 하전 입자에 의해 이온 스퍼터링(ion sputtering)됨으로써 영구잔상을 야기하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 개구율을 증가시킴으로써 발광효율이 향상되고, 영구잔상이 감소되는 구조를 갖는 새로운 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 하나의 방전셀 내에 2 이상의 발광영역이 형성되도록 하여, 방전 공간 내의 방전 균일도를 향상시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 새로운 구조의 플라 즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, 상호 이격되어 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 서로 이격되도록 배치되어 방전을 일으키는 방전전극들; 및 상기 방전셀들 내에 형성되는 형광체층들을 구비하고, 상기 방전셀에 2이상의 방전공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 격벽은, 상기 전면기판으로부터 상기 배면기판 방향으로 형성되는 전방격벽과, 상기 배면기판으로부터 상기 전면기판 방향으로 형성되는 후방격벽을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 전방격벽은, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 방향으로 형성되는 가로 전방격벽과, 상기 가로 전방격벽과 교차되도록 형성되는 세로 전방격벽을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 후방격벽은, 상기 가로 전방격벽과 나란한 방향으로 형성되는 가로 후방격벽과, 상기 세로 전방격벽과 나란한 방향으로 형성되는 세로 후방격벽을 구비하는 것이 바람직하다.
상기 가로 전방격벽이 상기 가로 후방격벽에 대응되는 위치에 형성되고, 상기 전방격벽이, 상기 가로 후방격벽들 사이에 위치되는 분리 가로전방격벽을 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 가로 전방격벽의 내부에 인접하는 각각의 방전셀에서 방전을 일으키는 한 쌍씩의 전방방전전극 및 후방방전전극이 배치되는 것이 바람직하다.
상기 분리 가로전방격벽이 하나의 방전셀에 2이상 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, 상호 이격되어 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 것으로, 일 방향으로 형성되는 가로격벽과 상기 가로격벽에 대하여 교차되는 방향으로 형성되는 세로 격벽을 구비하는 격벽들; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 상기 전면기판으로부터 배면기판 방향으로 서로 이격되도록 배치되어 방전을 일으키는 것으로, 상기 가로격벽의 내부를 따라 연장되어 나란히 형성되는 전방방전전극들 및 후방방전전극들을 구비하는 유지전극쌍들; 상기 방전셀 내부에 형성되는 형광체층들을 구비하고, 디스플레이 단위로서의 상기 방전셀에 2이상의 방전공간이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 격벽이, 이웃하는 상기 가로격벽들 사이에 형성되는 것으로 그 내부에 상기 유지전극쌍들이 형성되는 분리 가로격벽을 더 구비하는 것이 바람직하다.
한 쌍의 이웃하는 상기 가로격벽들 사이에 2 이상의 분리 가로격벽들이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 분리 가로격벽의 내부에 각각 한 쌍의 상기 유지전극쌍이 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 하나의 방전셀 내에 2 이상의 발광영역이 형성되도록 하 여, 방전 공간 내의 방전 균일도를 향상시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다. 도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 Ⅲ-Ⅲ을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 4는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 Ⅳ-Ⅳ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은, 전면기판(120), 배면기판(110), 격벽들(124, 128), 방전전극들(113, 114, 118); 및 형광체층들(116R, 116G, 116B)을 구비한다.
상기 전면기판(120) 및 배면기판(110)은 소정 간격 상호 이격되도록 배치된다. 상기 격벽들(124, 128)은 전면기판(120)과 배면기판(110) 사이에 배치되어 방전셀(130R, 130G, 130B)들을 구획하는 것으로 유전체로 형성된다.
상기 방전전극들(113, 114, 118)은 전면기판(120)과 배면기판(110) 사이에 서로 이격되도록 배치되어, 각각의 방전셀(130R, 130G, 130B)에 형성되는 방전공간에서 방전을 일으킬 수 있도록, 전원이 인가된다. 상기 형광체층들(116R, 116G, 116B)은 각각의 방전셀(130R, 130G, 130B) 내에 형성된다. 상기 방전셀(130R, 130G, 130B)의 내부에는 방전가스가 충전된다.
특히, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는 상기 방전셀(130R, 130G, 130B)에는 2이상의 방전공간이 형성된다.
상기 격벽들(124, 128)은, 전면기판(120)으로부터 배면기판(110) 방향으로 형성되는 전방격벽(128)과, 배면기판(110)으로부터 전면기판(120) 방향으로 형성되는 후방격벽(124)을 구비한다. 상기 전방격벽(128)의 방전셀의 내부를 향하는 면에 MgO 보호막이 형성된다.
상기 방전전극들은, 전면기판(120)으로부터 배면기판(110) 방향으로 상호 이격되도록, 일방향으로 연장되어 나란히 형성되는 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)을 구비한다. 상기 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)은 상기 격벽의 내부, 본 실시예의 경우 특히 전방격벽(128)에 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 어드레스전극(118)이 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)과 교차되도록 연장되어 형성되는 것이 바람직하다. 상기 어드레스 전극(118)이 배면기판(110) 위에 형성되고, 상기 배면기판 위에 어드레스 전극(118)을 덮도록 유전체층(112)이 형성된다.
상기 전방격벽(128)은, 도면상의 X 방향의 가로 전방격벽(128a)과, 도면상의 Y 방향의 세로 전방격벽(128b)을 구비하고, 상기 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)은 가로 전방격벽(128a)의 내부를 따라 X 방향으로 연장되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기후방격벽(124)은, 가로 전방격벽(128a)과 나란한 방향으로 형성되는 가로 후방격벽(124a)과, 세로 전방격벽(128b)과 나란한 방향으로 형성되는 세로 후방격벽(124b)을 구비한다. 이때, 가로 전방격벽(128a)은 가로 후방격벽(124a)의 대응되는 위치에 배치되고, 세로 전방격벽(128b)은 세로 후방격벽(124b)의 대응되는 위 치에 배치되어, 각각의 방전셀(130R, 130G, 130B)을 형성한다.
플라즈마 디스플레이 패널은 다수개의 디스플레이 픽셀들을 구비하며, 하나의 디스플레이 픽셀은 형광체층(116R, 116G, 116B)을 형성하는 형광체에 따라 세 개의 적색, 녹색, 청색 방전셀들(130R, 130G, 130B)로 구성되며, 상기 방전셀들의 방전 상태를 조절함에 따라 화상의 계조를 표현한다.
또한, 각각의 방전셀(130R, 130G, 130B)을 구획하는 가로 전방격벽(128a)들 사이에는 분리 가로전방격벽(129)이 더 구비되어, 각각의 방전셀(130R, 130G, 130B)에 2 이상의 방전공간이 형성될 수 있도록 한다. 즉, 분리 가로전방격벽(129)이 가로 후방격벽(124a)과 가로 전방격벽(128a)에 의하여 구획되는 영역에서, 가로 전방격벽(128a) 사이에 형성된다.
이때, 실시예에 따라서는 분리 가로전방격벽(129)이 가로 전방격벽(128a)들 사이에 2 이상 배치될 수 있을 것이다. 또한, 분리 가로전방격벽(129)의 폭은, 방전셀 내부의 방전공간을 넓게 확보할 수 있도록, 가능한 좁게 형성되는 것이 바람직하다.
가로 전방격벽(128a)의 내부에는 인접하는 각각의 방전셀에서 방전을 일으키는 한 쌍씩의 전방방전전극(113) 및 후방방전전극(114)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 분리 가로전방격벽(129)의 내부에도 각각 도시된 바와 같이 한 쌍씩의 전방방전전극(113) 및 후방방전전극(114)이 배치될 수 있다.
도 3에 도시된 실시예에서 살펴보면, 하나의 적색 방전셀은 분리 가로전방격벽(129)에 의하여 분리되는 두 개의 방전공간(131R, 132R)으로 이루어지고, 동일하 게 표시되는 것이 바람직하다. 마찬가지로, 하나의 녹색 방전셀은 분리 가로전방격벽(129)에 의하여 분리되는 두 개의 방전공간(131G, 132G)으로 이루어지고, 하나의 청색 방전셀은 분리 가로전방격벽(129)에 의하여 분리되는 두 개의 방전공간(131B, 132B)으로 이루어진다.
이에 따라, 방전셀 내부의 공간 전체에 있어 균일하게 방전이 일어날 수 있으며, 그로 인하여 휘도 및 발광효율이 향상될 수 있다. 특히, 방전셀 내부의 형상이 한쪽 방향, 도면의 Y 방향이 길게 형성되는 경우에 있어서 방전을 균일하게 일으킬 수 있다.
본 발명에 따른 방전셀을 2이상의 방전공간으로의 분할은 본 실시예에서 예시한 방법에 한정되지 아니하고, 다양한 방법이 적용될 수 있다.
배면기판(110)과 전면기판(120)은 소정 간격으로 평행하게 이격되어 그들 사이에 전방격벽들(128)에 의하여 구획되는 다수개의 적색, 녹색, 청색 방전셀(130R, 130G, 130B)들을 한정한다. 본 실시예에서는, 방전셀들(130R, 130G, 130B)에서 생성된 가시광이 전면기판(120)을 통하여 외부로 출사되기 때문에, 투명한 전면기판(120)은 유리와 같이 광투과성이 좋은 재료로 제조된다. 배면기판(110)도 유리를 이용하여 제조되는 것이 일반적이다. 하지만, 본원 발명은 이에 한정되지 않고, 배면기판(110)을 통하여 외부로 화상을 구현하거나, 양면으로 화상을 구현하는 것도 가능하다.
전방격벽들(128)은 실질적으로 사각형의 횡단면을 가지는 복수의 방전셀들(130R, 130G, 130B)을 구획하는 매트릭스 형태를 가진다. 특히, 본 실시예에서, 전방격벽의 모서리 부분(128a)들은 라운드 처리되어 있는데, 이는 방전이 모서리 부분(128a)에 집중되어 전방격벽이 파손되는 것을 방지하고, 방전이 전체적으로 균일하게 발생하게 하기 위함이다. 하지만, 전방격벽들의 형태는 이에 한정되는 것이 아니라, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 전방격벽들, 예컨대 와플, 델타 등과 같은 격벽으로 될 수 있다. 또한, 방전공간의 횡단면이, 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다.
전면기판(120)과 전방격벽들(128)은 일체로 형성될 수 있는데, 여기에서 일체라 함은 동일 공정에서 형성된다는 것을 의미하지 않고, 전면기판(120)과 전방격벽들(128)이 파손되지 않고 분리되기 어렵다는 의미이다.
상기 전방방전전극(113)들 및 후방방전전극(114)들은, 전방(z방향)으로의 가시광 투과율을 감소시키지 않기 때문에, 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속으로 형성될 수 있다. 따라서, 길이 방향으로의 전압 강하가 작기 때문에, 안정적인 신호전달이 가능해진다.
전방격벽들(128)은 인접한 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)들 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)들에 직접 충돌하여 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)들을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는 것이 바람직하다.
배면기판(110)의 전면에는 방전셀(130R, 130G, 130B)들을 가로질러 연장되 며, 서로 소정의 간격으로 평행하게 이격되는 어드레스전극(118)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(118)들은 전방방전전극(113)들 및 후방방전전극(114)들이 연장되는 방향과 교차하는 방향(y 방향)으로 연장된다. 어드레스전극(118)들은 전방방전전극(113)들과 후방방전전극(114)들 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 구체적으로는 표시하고자 하는 방전셀에서 유지방전이 개시되는 전압을 낮추는 역할을 한다.
어드레스방전은 주사전극과 어드레스전극 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 주사전극 측에 양이온이 축적되고 공통전극 측에 전자가 축적되며, 이로써 주사전극과 공통전극 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다. 주사전극과 어드레스전극 사이의 간격이 좁을 경우 어드레스방전이 효율적으로 일어나기 때문에, 본 실시예에서는 어드레스전극(203)들과 가까운 후방방전전극(114)들이 주사전극으로 작용하고, 전방방전전극(113)들이 공통전극으로 작용하는 것이 바람직하다.
하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 전방격벽들(128) 내에 어드레스전극들이 배치될 수 있으며, 이 때 어드레스전극들은 일 방향(전면기판(120)으로부터 수직 방향으로 전방방전전극(113)들, 어드레스전극(118)들, 후방방전전극(114)들의 순서로 배치될 수 있으며, 일 방향(y방향)으로 배치된 방전셀들(130R, 130G, 130B)을 둘러싸면서 연장된다. 또한, 상기의 경우, 어드레스전극(118)들과 더 가깝게 배치되는 전극들(전방방전전극(113)들 또는 후방방전전극(114)들)이 주사전극의 기능을 수행하는 것이 바람직하다.
어드레스전극(118)들은 유전체층(112)에 의하여 매립되는 것이 바람직하다. 이러한 유전체층(112)은, 방전 시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(118)들에 충돌하여 어드레스전극(118)들을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
유전체층(112)과 전방격벽들(128) 사이에는 전방격벽들(128)과 함께 방전셀(130R, 130G, 130B)들을 구획하는 후방격벽들(124)이 배치되어 있다. 본 실시예에서 후방격벽들(124)은 전방격벽들(128)과 동일한 형상을 갖도록 형성되어 있으나, 서로 다른 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
본 실시예에서는 후방격벽들의 측면(124a)들과, 유전체층 전면(112a)에도 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층(116R, 116G, 116B) 중의 하나가 소정 두께로 도포된다. 즉, 적색 방전셀(130R)을 한정하는 후방격벽들(124)의 측면과 유전체층(112) 상에는 적색 발광 형광체층(116R)이 도포되고, 녹색 방전셀(130G)을 한정하는 후방격벽들(124)의 측면과 유전체층(112) 상에는 녹색 발광 형광체층(116G)이 도포되고, 청색 방전셀(130B)을 한정하는 후방격벽들(124)의 측면과 유전체층(112) 상에는 청색 발광 형광체층(116B)이 도포된다. 이렇게, 후방격벽들의 측면(124a)들 및 유전체층의 전면(112a)에 도포된 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층(116R, 116G, 116B)들에 의하여, 형광체층의 도포 면적이 증가되는 효과를 가진다.
이러한 형광체층(116R, 116G, 116B, 126R, 126G, 126B)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 방전셀(130B)에 형성된 적색 발광 형 광체층들(116R)은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 방전셀(130G)에 형성된 녹색 발광 형광체층들(116G)은 Zn2SiO4:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 방전셀(130G)에 형성된 청색 발광 형광체층들(116B)은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
전방격벽들(128)의 측면에는 보호층(119)들이 형성되어 있다. 보호층(119)들은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의하여 유전체로 형성된 전방격벽들(128)이 손상되는 것을 방지하며, 플라즈마 방전 시 이차전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주며, 방전량을 증가시키는 역할을 한다. 보호층(119)들은 산화마그네슘(MgO)을 소정의 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다. 보호층(119)들은 주로 스퍼터링(sputtering), 전자빔 증착(E-beam evaporation)법으로 박막(thin film)으로 형성된다.
방전셀들(130R, 130G, 130B)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.
상기한 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 (100)에서는, 형광체층(116R, 116G, 116B)들로부터 발산되는 가시광이 전면기판(120)을 투과하여 전방으로 출사된다. 그런데, 전방격벽들(128) 내에 배치된 전방방전전극(113)들 및 후방방전전극(114)들은 투명성을 요하지 않으므로 일반적인 도전성 금속 재료로 이루어질 수 있다. 이와 같이, 전방방전전극(113)들 및 후방방전전극(114)들을 Ag, Al 또는 Cu 등의 도전성이 우수하고 저항이 낮은 금속 재료로 형성할 수 있게 되므로, 방전에 따른 응답속도가 빠르고, 신호가 왜곡되지 않으며 유지 방전에 필요한 소비전력을 줄일 수 있게 되어 여러 가지 장점이 있다.
도 4에는 도 2에 도시된 실시예에서와 같이 분리 가로전방격벽(129)의 내부에 도면상의 좌우 각각의 방전공간을 위한 한 쌍씩의 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)이 형성된 것을 도시한 것이다. 특히, 분리 가로전방격벽(129)의 폭은, 방전셀 내부의 방전공간을 넓게 확보할 수 있도록, 가능한 좁게 형성되는 것이 바람직하다.
도 5 및 도 6에는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 실시예에 대한 변형례들이 도시되어 있다. 도 5에는 가로전방격벽(128a)들 사이에 분리 가로전방격벽(139)이 2개 형성되고, 각각의 분리 가로전방격벽(139)에는 하나씩의 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)이 형성된다. 이에 따라, 하나의 방전셀 내부에 세 개의 방전공간이 확보될 수 있다.
도 6에는 가로전방격벽(128a)들 사이에 분리 가로전방격벽(149)이 1개 형성되고, 분리 가로전방격벽(149)에는 하나씩의 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)이 형성된다. 하나의 방전셀 내부에 두 개의 방전공간이 확보되고, 가로전방 격벽(149)의 내부에 형성된 전방방전전극(113)과 후방방전전극(114)이 양쪽의 방전공간에 공통으로 사용된다.
도 7은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다. 도 8은 도 7의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 Ⅷ-Ⅷ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 이하에서 설명되는 사항을 제외하고는 도 2 내지 도 6에 도시되고 설명되는 사항과 동일한 것으로, 동일한 구성요소에 대해서는 유사한 참조번호를 사용하고 자세한 설명은 생략한다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)은 도시된 바와 같이, 전방격벽과 후방격벽이 분리되지 아니하고, 일체의 격벽(228)으로 형성되고, 격벽의 방전셀의 내부면의 하단부에 형광체층(216)이 형성된다. 본 실시예에서는 배면기판(210) 위에 어드레스 전극(218)이 배치되고, 그 위의 배면기판(210) 위에 유전체층(212)이 형성되고, 그 위에 격벽(228)이 배치되고, 격벽의 하단부 측면과 유전체층(212)의 상면에 형광체층(216)이 형성되어, 방전셀(230)이 형성된다.
다른 실시예로서, 유전체층(212) 위에 형광체층(216)이 형성되고, 그 위에 격벽(228)이 형성되어 방전셀(230)이 형성될 수도 있을 것이다.
도 8에 도시된 실시예에서는 도 7에 도시된 실시예에서와 같이 분리 가로전방격벽(229)의 내부에 도면상의 좌우 각각의 방전공간을 위한 한 쌍씩의 전방방전전극(213)과 후방방전전극(214)이 형성된 것을 도시한 것이다.
도 9 및 도 10에는 도 8에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 실시예에 대한 변형례들이 도시되어 있다. 도 9에는 가로전방격벽(228a)들 사이에 분리 가로전방격벽(239)이 2개 형성되고, 각각의 분리 가로전방격벽(239)의 내부에는 하나씩의 전방방전전극(213)과 후방방전전극(214)이 형성된다. 이에 따라, 하나의 방전셀 내부에 세 개의 방전공간이 확보될 수 있다.
도 10에는 가로전방격벽(228a)들 사이에 분리 가로전방격벽(249)이 1개 형성되고, 분리 가로전방격벽(249)의 내부에는 하나씩의 전방방전전극(213)과 후방방전전극(214)이 형성된다. 하나의 방전셀 내부에 두 개의 방전공간이 확보되고, 가로전방격벽(249)의 내부에 형성된 전방방전전극(213)과 후방방전전극(214)이 양쪽의 방전공간에 공통으로 사용된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 전극이 가시광선이 투과하는 전면기판에 배치되어 있지 않고 방전셀의 측면에 배치되어 있으므로, 패널의 개구율을 증가시킴으로써, 발광효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 전극이 가시광선이 투과하는 전면기판에 배치되어 있지 않고 방전셀의 측면에 배치되어 있으므로, 전극으로서 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이 저항이 낮은 금속 전극 등을 전극으로 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.
또한, 방전셀의 측면에 형성된 전방방전전극 및 후방방전전극에 인가된 전압에 의한 전계가 플라즈마를 방전셀의 중앙부로 집중되도록 하므로, 장시간의 방전 이 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.
또한, 하나의 방전셀 내에 2 이상의 발광영역이 형성되도록 하여, 방전 공간 내의 방전 균일도를 향상시킴으로써 휘도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (31)

  1. 삭제
  2. 상호 이격되어 배치되는 전면기판 및 배면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽들;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 서로 이격되도록 배치되어 방전을 일으키는 방전전극들; 및
    상기 방전셀들 내에 형성되는 형광체층들을 구비하고,
    상기 방전전극들이, 상기 전면기판으로부터 상기 배면기판 방향으로 상호 이격되도록, 일방향으로 연장되어 나란히 형성되는 전방방전전극과 후방방전전극을 구비하고,
    상기 방전셀에 2이상의 방전공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 방전전극들이, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차되도록 연장되어 형성되는 어드레스전극을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 전방방전전극 및 후방방전전극이 상기 격벽의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 격벽이 유전체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 격벽이,
    상기 전면기판으로부터 상기 배면기판 방향으로 형성되는 전방격벽과,
    상기 배면기판으로부터 상기 전면기판 방향으로 형성되는 후방격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 방전전극들이, 상기 전면기판으로부터 상기 배면기판 방향으로 상호 이격되도록, 일방향으로 연장되어 나란히 형성되는 전방방전전극과 후방방전전극을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전방방전전극 및 후방방전전극이 상기 전방격벽의 내부에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전방격벽의 상기 방전셀의 내부를 향하는 면에 MgO 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전방격벽이,
    상기 전방방전전극 및 후방방전전극의 방향으로 형성되는 가로 전방격벽과,
    상기 가로 전방격벽과 교차되도록 형성되는 세로 전방격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 후방격벽이,
    상기 가로 전방격벽과 나란한 방향으로 형성되는 가로 후방격벽과,
    상기 세로 전방격벽과 나란한 방향으로 형성되는 세로 후방격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가로 전방격벽이 상기 가로 후방격벽에 대응되는 위치에 형성되고,
    상기 전방격벽이, 상기 가로 후방격벽들 사이에 위치되는 분리 가로전방격벽을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 가로 전방격벽의 내부에는, 인접하는 각각의 방전셀에서 방전을 일으키는 한 쌍씩의 전방방전전극 및 후방방전전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 분리 가로전방격벽의 내부에 각각 하나의 전방방전전극 및 후방방전전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 분리 가로전방격벽의 내부에 각각 한 쌍씩의 전방방전전극 및 후방방전전극이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제12항에 있어서,
    상기 분리 가로전방격벽이 하나의 방전셀에 2이상 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제7항에 있어서,
    상기 방전전극들이, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차되도록 연장되어 형성되는 어드레스전극을 더 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 어드레스 전극이 상기 배면기판 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 어드레스 전극을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제6항에 있어서,
    상기 형광체층들이 적어도 상기 후방격벽의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제2항에 있어서,
    상기 방전셀들 내에 방전가스가 충전되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 상호 이격되어 배치되는 전면기판 및 배면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 것으로, 일 방향으로 형성되는 가로격벽과 상기 가로격벽에 대하여 교차되는 방향으로 형성되는 세로 격벽을 구비하는 격벽들;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 상기 전면기판으로부터 배면기판 방향으로 서로 이격되도록 배치되어 방전을 일으키는 것으로, 상기 가로격벽의 내부를 따라 연장되어 나란히 형성되는 전방방전전극들 및 후방방전전극들을 구비하는 유지전극쌍들;
    상기 방전셀 내부에 형성되는 형광체층들을 구비하고,
    디스플레이 단위로서의 상기 방전셀에 2이상의 방전공간이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 격벽이, 이웃하는 상기 가로격벽들 사이에 형성되는 것으로 그 내부에 상기 유지전극쌍들이 형성되는 분리 가로격벽을 더 구비하는
    것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제23항에 있어서,
    한 쌍의 이웃하는 상기 가로격벽들 사이에 2 이상의 분리 가로격벽들이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 분리 가로격벽의 내부에 각각 한 쌍의 상기 유지전극쌍이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 분리 가로격벽의 내부에 각각 두 쌍의 상기 유지전극쌍들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 격벽이 유전체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  28. 제22항에 있어서,
    상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차되도록 연장되어 형성되는 어드레스전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 어드레스 전극이 상기 배면기판 위에 형성되고, 상기 어드레스 전극을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  30. 제22항에 있어서,
    상기 형광체층들이 적어도 상기 격벽의 측면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  31. 제22항에 있어서,
    상기 방전셀들 내에 방전가스가 충전되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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