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KR100879470B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR100879470B1
KR100879470B1 KR1020070026773A KR20070026773A KR100879470B1 KR 100879470 B1 KR100879470 B1 KR 100879470B1 KR 1020070026773 A KR1020070026773 A KR 1020070026773A KR 20070026773 A KR20070026773 A KR 20070026773A KR 100879470 B1 KR100879470 B1 KR 100879470B1
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electrode
substrate
discharge cells
dielectric layer
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KR1020070026773A
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박정태
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은, 상호 대향하여 배치되는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되는 X 전극들 및 Y 전극들; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 연장되는 방향과 다른 방향으로 연장되는 제3전극들; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되는 것으로, 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 연장되는 방향으로 연장되는 가로 격벽을 포함하는 격벽들; 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 제1유전체층; 상기 제3전극들을 덮도록 상기 제2기판 위에 배치되는 제2유전체층을 구비하고, 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 투명 전극과 버스 전극을 포함하고, 상호 인접하는 방전셀들의 상기 버스 전극들 사이의 거리(We)가 상기 가로 격벽의 두께(Wb)에 대하여, 4×Wb ≤ We ≤ 6×Wb의 관계를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 부분 절개 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 도 1 및 도 2의 실시예에 대하여 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - Y 전극 - X 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 블랙 스트라이프를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 부분 절개 분리 사시도이다.
도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 도 4 및 도 5의 실시예에 대하여 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - X 전극 - Y 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 단면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상호 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리의 변화에 대한 크로스 토크와 휘도의 변화를 개략 적으로 도시한 그래프이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100, 200, 300, 400: 플라즈마 디스플레이 패널,
111: 제1기판, 115: 제1유전체층,
116: 보호층, 121: 제2기판,
122: 어드레스 전극, 125: 제2유전체층,
130: 격벽, 131, 132: 유지 전극쌍,
170: 방전셀.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도, 개구율을 최대화하면서도 크로스 토크를 최소화할 수 있는 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.
통상의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은, 사용자에게 화상을 보여주는 상 판과 이와 평행하게 결합되는 하판을 구비한다. 상판의 전면기판에는 유지 전극쌍들이 배치된다. 전면기판의 유지 전극쌍들이 배치된 면에 대향하는 하판의 배면기판에는 어드레스 전극이 전면기판의 전극들과 교차하도록 배치된다.
상기 유지 전극쌍들이 구비된 전면기판과 어드레스 전극들이 구비된 배면기판의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층과 제2유전체층이 형성된다. 제1유전체층 배면에는 통상 MgO로 된 보호층이 형성되며, 제2유전체층의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽이 형성된다.
상기 격벽의 양 측면과 격벽이 형성되지 않은 제2유전체층의 전면에는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체가 도포된다.
유지 전극쌍들 각각은 투명전극 및 버스 전극을 구비한다. 투명전극은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체로부터 방출되는 빛이 전면기판으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성된다. 이처럼 투명한 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다. 또한, 통상적으로 버스 전극으로는 전기 전도성이 우수한 금속전극이 사용된다.
고정세 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전셀의 크기가 작아져 휘도가 저하될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여, 방전셀의 개구율을 최대로 할 필요가 있다. 하지만, 개구율을 높이면, 상하로 인접하는 방전셀들의 전극 사이의 거리가 짧아지게 된다.
하지만, 인접하는 방전셀들의 전극 사이의 거리가 짧아지면, 크로스 토 크(cross-talk)가 발생할 수 있는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 상하로 인접하는 방전셀들을 지나는 버스 전극들 사이의 거리를 한정함으로써, 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명은, 상호 대향하여 배치되는 제1기판 및 제2기판; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되는 X 전극들 및 Y 전극들; 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 연장되는 방향과 다른 방향으로 연장되는 제3전극들; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되는 것으로, 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 연장되는 방향으로 연장되는 가로 격벽을 포함하는 격벽들; 상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 제1유전체층; 상기 제3전극들을 덮도록 상기 제2기판 위에 배치되는 제2유전체층을 구비하고, 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 투명 전극과 버스 전극을 포함하고, 상호 인접하는 방전셀들의 상기 버스 전극들 사이의 거리(We)가 상기 가로 격벽의 두께(Wb)에 대하여, 4×Wb ≤ We ≤ 6×Wb의 관계를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 상기 격벽들 위의 적어도 일부 영역에 배열되는 블랙 스트라이프를 더 구비하는 것이 바람직하다.
상기 제1유전체층이 상기 X 전극들 및 Y 전극들과 상기 블랙 스트라이프를 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - X 전극 - Y 전극의 순서로 배열되는 것이 바람직하다.
상기 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - Y 전극 - X 전극의 순서로 배열되는 것이 바람직하다.
상기 격벽들이 상기 가로 격벽과 다른 방향으로 연장되는 세로 격벽을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방전셀들 내에 형성되는 형광체층; 및 상기 제1유전체층의 상기 제2기판을 향하는 면을 덮도록 배치되어, 상기 제1유전체층을 보호하는 보호층을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, 상호 대향하는 제1기판 및 제2기판 사이에 X 전극 및 Y 전극들이 일방향으로 연장되고, 격벽들이 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되고, 상기 격벽들이 상기 X 전극 및 Y 전극이 연장되는 방향으로 연장되는 가로 격벽을 포함하고, 상기 X 전극 및 Y 전극들이 투명 전극과 버스 전극을 포함하고, 상호 인접하는 방전셀들의 상기 버스 전극들 사이의 거리(We)가 상기 가로 격벽의 두께(Wb)에 대하여, 4×Wb ≤ We ≤ 6×Wb의 관계를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 상하로 인접하는 방전셀들을 지나는 버스 전극들 사이의 거리를 한정함으로써, 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개 구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.
이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 관한 실시예를 중심으로 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 바람직한 일 실시예로서, 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 부분 절개 분리 사시도이다. 도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다. 도 3은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 도 1 및 도 2의 실시예에 대하여 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - Y 전극 - X 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제1기판(111), 제2기판(121), 제1전극들(131, 132), 제3전극들(122), 격벽(130), 보호층(116), 형광체층(123)들, 제1유전체층(115), 제2유전체층(125), 및 방전가스(미도시)를 구비한다.
이때, 상기 제1기판(111)은 전면기판이 되고, 상기 제2기판(121)은 배면기판이 될 수 있다. 상기 제1전극들(131, 132)은 상호 유지방전을 일으키는 유지전극쌍들이 되고, 상기 제3전극들(122)은 유지방전을 일으킬 방전셀들을 선택하기 위하여 데이터 펄스가 인가되는 어드레스 전극이 될 수 있다. 상기 제1유전체층(115)은 전면 유전체층이 되고, 상기 제2유전체층(125)은 배면 유전체층이 될 수 있다.
전면기판(111)과 배면기판(121)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 상호 대향 하여 배치되며, 그것들 사이에 방전이 발생되는 방전공간을 한정한다. 이러한 전면기판(111) 및 배면기판(121)은 가시광 투과율이 우수한 유리 등을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 명실 콘트라스트의 향상을 위하여, 전면기판(111) 및/또는 배면기판(121)이 착색될 수도 있다.
전면기판(111)과 배면기판(121) 사이에는 격벽(130)이 배치되는데, 공정에 따라 격벽(130)은 배면 유전체층(125) 상에 배치될 수 있다. 이러한 격벽(130)은 방전공간을 복수개의 방전셀들(170)로 구획하며, 방전셀들(170) 사이의 광학적/전기적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 기능을 수행한다.
도 1에는 격벽(130)이 사각형의 횡단면을 가지는 매트릭스 배열의 방전셀들을 구획하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 격벽(130)은 방전셀(170)들이 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등의 횡단면을 가지도록 형성될 수도 있으며, 스트라이프 등과 같은 개방형으로 형성될 수도 있다. 또한, 격벽(130)은 방전셀(170)들을 와플이나 델타 배열로 구획할 수도 있다.
이때, 격벽(130)은 세로 격벽(130a)과 가로 격벽(130b)을 포함할 수 있다. 즉, 도면상에서 y 방향이 세로 방향이 되고, 세로 방향으로 연장되는 격벽이 세로 격벽(130a)이 된다. 또한, 도면상에서 x 방향이 가로 방향이 되고, 가로 방향으로 연장되는 격벽(130)이 가로 격벽(130b)이 된다. 따라서, 이 경우 각각의 방전셀들은 x 방향으로 인접하는 한 쌍의 세로 격벽들(130a)과 y 방향으로 인접하는 한 쌍의 가로 격벽들(130b)에 의해 구획될 수 있다.
배면기판(121)을 대향하는 전면기판(111) 상에는 유지 전극쌍들(131, 132)이 배치된다. 각각의 유지 전극쌍들(131, 132)은 유지 방전을 일으키기 위하여 전면기판(111)의 배면에 형성된 한 쌍의 유지 전극들(131, 132)을 의미하고, 전면기판(111) 상에는 이러한 유지 전극쌍들이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다.
유지 전극쌍 중 일 유지 전극은 X 전극(131)으로서, 공통전극의 작용을 하고, 다른 유지 전극은 Y 전극(132)으로서 주사전극의 작용을 한다. 본 실시예에서는, 유지 전극쌍들이 전면기판(111) 상에 배치되지만, 유지 전극쌍들의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유지 전극쌍들은 전면기판(111)으로부터 배면기판(121)을 향하는 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 본 실시예는 3전극 구조를 도시하고 있으나, 유지 전극쌍들(131, 132)이 하나의 전극이 되는 2전극 구조에도 본 발명이 적용될 수 있다.
X 전극(131) 및 Y 전극(132)의 각각은 투명 전극(131a, 132a) 및 버스 전극(131b, 132b)을 구비하고 있다. 투명 전극(131a, 132a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체(123)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 유지 전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 상기 투명 전극(131a, 132a) 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스 전극(131b, 132b)이 배치된다.
X 전극(131) 및 Y 전극(132)의 형상 및 배치를 상세하게 살펴보면, 버스 전극들(131b, 132b)은 단위 방전셀(170)에서 소정의 간격으로 이격되어 평행하게 배치되며, 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다. 전술한 바와 같이 각 버스 전극(131b, 132b)에는 투명 전극(131a, 132a)이 전기적으로 접속되는데, 사각형의 투명전극(131a, 132a)은 단위 방전셀(170)마다 불연속적으로 배치될 수 있다. 이러한 투명전극(131a, 132a)의 일 측은 버스 전극(131b, 132b)에 연결되고, 타 측은 방전셀(170)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다.
또한, 도 1 및 도 2에 도시된 것처럼 X 전극들(131) 및 Y 전극들(132)은 인접하는 방전셀들에서 X 전극(131) - Y 전극(132) - X 전극(131) - Y 전극(132)의 순서로 배열될 수 있다. 즉, X 전극들(131) 및 Y 전극들(132)이 각각의 방전셀에서 X 전극(131) - Y 전극(132)의 순서로 배열되고, 모든 방전셀에서 동일한 순서로 배열될 수 있다.
이러한 전극 배열 구조 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(131b, 132b) 사이의 간격(We1)이 가로 격벽(130b)의 두께(Wb1)에 비하여 좁아지면, 유지방전 시에 상하로 인접하는 방전셀들 사이의 크로스 토크가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(131b, 132b) 사이의 거리(We1)가 가로 격벽(130b)의 두께(Wb1)에 대하여, 4×Wb1 ≤ We1 ≤ 6×Wb1의 관계를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상하로 인접하는 방전셀들을 지나는 버스 전극들(131b, 132b) 사이의 거 리(We1)를 4×Wb1 ≤ We1 ≤ 6×Wb1의 관계로 한정함으로써, 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.
이때, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(131b, 132b) 사이의 거리(We1)가 가로 격벽(130b)의 두께(Wb1)의 4배보다 작게 되면, 상하로 인접하는 방전셀들 사이에 크로스토크가 발생할 수 있다. 또한, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(131b, 132b) 사이의 거리(We1)가 가로 격벽(130b)의 두께(Wb1)의 6배보다 크게 되면, 방전 내에서 방전셀의 표면적 중에서 유지방전을 일으키는 전극들(131, 132)에 의하여 형성되는 방전 면적이 줄어들어, 휘도가 저하될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고정세 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전셀의 크기가 작아지더라고, 가능한 충분한 개구율을 확보하고, 상하로 인접하는 방전셀들 사이의 거리를 확보하여, 크로스토크를 방지하면서도 휘도를 높일 수 있다.
다만, 본 발명의 다른 실시예로서, 도 3에 도시된 바와 같이, X 전극들(231) 및 Y 전극들(232)은 인접하는 방전셀들에서 X 전극(231) - Y 전극(232) - Y 전극(232) - X 전극(231)의 순서로 배열될 수 있다. 즉, X 전극들(231) 및 Y 전극들(232)이 하나의 표시 라인에 해당하는 방전셀들에서 X 전극(231) - Y 전극(232)의 순서로 배열되고, 아래로 인접하는 표시 라인에 해당하는 방전셀들에서 Y 전극(232) - X 전극(231)의 순서로 배열될 수 있다.
이러한 전극 배열 구조 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서는, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(232b) 사이의 간격(We2)이 가로 격벽(230b) 의 두께(Wb2)에 비하여 좁아지면, 어드레스 주기에 위쪽 Y 전극(232')이 스캔되고, 곧이어 그 다음의 Y 전극(232)이 스캔되므로, 어드레스 방전 시에 상하로 인접하는 방전셀들 사이의 크로스 토크가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(232b, 232b') 사이의 거리(We2)가 가로 격벽(230b)의 두께(Wb2)에 대하여, 4×Wb2 ≤ We2 ≤ 6×Wb2의 관계를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상하로 인접하는 방전셀들을 지나는 버스 전극들(232b, 232b') 사이의 거리(We2)를 4×Wb2 ≤ We2 ≤ 6×Wb2의 관계로 한정함으로써, 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.
이때, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(232b, 232b') 사이의 거리(We2)가 가로 격벽(230b)의 두께(Wb2)의 4배보다 작게 되면, 상하로 인접하는 방전셀들 사이에 크로스토크가 발생할 수 있다. 또한, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(232b, 232b') 사이의 거리(We2)가 가로 격벽(230b)의 두께(Wb2)의 6배보다 크게 되면, 방전 내에서 방전셀의 표면적 중에서 유지방전을 일으키는 전극들(231, 232)에 의하여 형성되는 방전 면적이 줄어들어, 휘도가 저하될 수 있다.
본 발명에 따르면, 고정세 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전셀의 크기가 작아지더라고, 가능한 충분한 개구율을 확보하고, 상하로 인접하는 방전셀들 사이의 거리를 확보하여, 크로스토크를 방지하면서도 휘도를 높일 수 있다.
각각의 표시 라인은 하나의 X 전극(231)과 Y 전극(232)을 포함하여 이루어지 는 각각의 유지전극쌍에 의하여 정의될 수 있다. 한편, 인접하는 표시 라인에서 X 전극(231)들이 인접하도록 배치될 수 있다. 이 경우에, 인접하는 X 전극(231)들의 버스 전극(231b)을 공유하고, 각 표시 라인에 해당하는 투명 전극(231a)이 각 표시 라인에 해당하는 방전셀들 방향으로 연장되도록 배치될 수 있다.
전면기판(111) 상에는 유지 전극쌍들(131, 132)을 매립하도록 전면 유전체층(115)이 형성되어 있다. 전면 유전체층(115)은, 인접한 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들이 서로 통전되는 것을 방지하고, 하전입자들 또는 전자가 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들에 직접 충돌하여 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들을 손상시키는 것을 방지한다. 또한, 전면 유전체층(115)은 전하를 유도하는 기능을 수행한다. 이러한 전면 유전체층(115)은 PbO, B2O3, SiO2 등을 이용하여 형성된다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 유전체층(115)을 덮는 보호층(116)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 보호층(116)은 방전시 하전입자와 전자가 전면 유전체층(115)에 충돌하여 전면 유전체층(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 형성한다. 보호층(116)은 전면 유전체층(115)이 형성된 후에, 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법으로 박막으로 형성된다.
전면기판(111)을 대향하는 배면기판(121) 상에는 어드레스 전극(122)들이 배치되어 있다. 어드레스 전극들(122)은 X 전극(131)들 및 Y 전극(132)들과 교차하도 록 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다.
어드레스 전극(122)들은 유지방전을 일으킬 방전셀에서 X 전극(131)과 Y 전극(132) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위하여 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 Y 전극(132)과 어드레스 전극(122) 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 Y 전극(132) 측과 X 전극(131) 측에 벽전하가 축적되며, 이로써 X 전극(131)과 Y 전극(132) 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다.
이렇게 배치된 한 쌍의 X 전극(131) 및 Y 전극(132)과, 이와 교차하는 어드레스 전극(122)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(170)을 형성한다.
배면기판(121) 상에는 어드레스 전극(122)을 매립하도록 배면 유전체층(125)이 형성되어 있다. 배면 유전체층(125)은 방전 시 하전입자 또는 전자가 어드레스 전극(122)들에 충돌하여 어드레스 전극(122)들을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
배면 유전체층(125) 상에 형성된 격벽(130)의 양 측면과 격벽(130)이 형성되지 않은 배면 유전체층(125)의 전면에는 적색, 녹색, 청색발광 형광체층(123)들이 배치되어 있다. 상기 형광체층들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광 체를 포함하며, 청색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
또한, 상기 방전셀(170)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 프릿 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 전면기판 및 배면기판(111)(121)이 서로 봉합되어 결합되어진다.
유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(170) 내에 도포된 형광체를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(123)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 가시광이 전면유전층(115)과 전면기판(111)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 블랙 스트라이프를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 부분 절개 분리 사시도이다. 도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널에서, Ⅴ-Ⅴ선을 따라 취한 단면도이다. 도 6은 본 발명에 따른 바람직한 다른 실시예로서, 도 4 및 도 5의 실시예에 대하여 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - X 전극 - Y 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 단면도이다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(300)은, 제1기판(311), 제2기판(321), 격벽(330), 제1전극들(331, 332), 블랙 스트라이프(333), 제3전극들(322), 보호층(316), 형광체층들(323), 제1유전체층(315), 제2유전체층(325), 및 방전가스(미도시)를 구비한다. 도 4와 도 6에 도시된 실시예들은 각각 도 1과 도 3에 도시된 실시예들에 대하여 블랙 스트라이프(333)를 더 구비하는 것들로, 다른 구성요소들은 도 1 내지 도3에 도시된 것들과 동일한 구성요소로서 동일한 기능을 수행한다. 또한, 이들에 대하여 유사한 참조번호를 사용하고 이하에서 설명되는 사항 이외의 이들에 대한 설명은 도 1 내지 도 3에 대한 설명을 참조한다.
이때, 상기 제1기판(311)은 전면기판이 되고, 상기 제2기판(321)은 배면기판이 될 수 있다. 상기 제1전극들(331, 332)은 상호 유지방전을 일으키는 유지전극쌍들이 되고, 상기 제3전극들(322)은 유지방전을 일으킬 방전셀들을 선택하기 위하여 데이터 펄스가 인가되는 어드레스 전극이 될 수 있다.
상기 제1유전체층(315)은 전면 유전체층이 되고, 상기 제2유전체층(325)은 배면 유전체층이 될 수 있다. 이때, 상기 제1유전체층(315)은 X 전극들(331) 및 Y 전극들(332)과 블랙 스트라이프(333)를 덮도록 제1기판(311) 위에 배치된다.
상기 블랙 스트라이프(333)는 제1기판(311)과 제2기판(321) 사이의 격벽들(330) 위의 적어도 일부 영역에 배열되어, 외부로부터 입사되는 빛을 흡수한다. 블랙 스트라이프(333)는 외부로부터 입사되는 빛을 흡수할 수 있도록, 빛의 흡수 특성이 좋은 흑색 계열의 색깔로 형성되는 것이 바람직하다. 블랙 스트라이프(333)가 외부로부터 입사되는 빛을 흡수하므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 명실 콘트라스트(contrast) 특성이 향상될 수 있다.
한편, 상기 블랙 스트라이프(333)는 Y 전극의 버스 전극(332b, 332b')과는 달리 부도체로 형성될 수 있다. 이 경우에는 인접하는 방전셀들에서 Y 전극(332)과 Y 전극(332') 사이에 제1유전체층(315)을 형성하는 유전체와 다른 유전률을 갖는 블랙 스트라이프(333)가 존재한다.
이 경우에도 인접하는 Y 전극의 버스 전극들(332b, 332b') 사이에 전계가 형성되면, 블랙 스트라이프(333)를 타고 전계가 형성된다. 즉, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(332b, 332b') 사이의 거리(We3)가 작으면, 크로스 토크가 용이하게 된다. 또한, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(232b, 232b') 사이의 거리(We3)가 커지면, 인접하는 전극들(232, 232') 사이의 전계가 약해져서 크로스 토크가 방지된다.
한편, 블랙 스트라이프(333)가 버스 전극들(232b, 232b')과 같은 물질로 형성되면, 제조 공정 상 버스 전극들(232b, 232b')과 동시에 형성될 수 있다. 이때, 도체인 블랙 스트라이프(333)가 인접하는 버스 전극들(232b, 232b') 사이에 형성되면, 블랙 스트라이프(333)에는 버스 전극들(332b, 332b') 사이에 형성되는 전계의 절반의 전계가 형성된다. 따라서, 이 경우에 인접하는 방전셀들 사이에 크로스 토크가 발생하기 쉽다.
특히, 이 경우에 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(332b, 332b') 사이의 거리(We3)가 가로 격벽(330b)의 두께(Wb3)에 대하여, 4×Wb3 ≤ We3 ≤ 6×Wb3의 관계를 갖도록 함으로써, 본 발명에 따라 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.
본 발명에 따른 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들(432b) 사이의 거리(We4)의 가로 격벽(430b)의 두께(Wb4)에 대한 한정은 도 6에 도시된 X 전극들(431) 및 Y 전극들(432)이 인접하는 방전셀들에서 X 전극(431) - Y 전극(432) - X 전극(431) - Y 전극(432)의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널에도 적용될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상호 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리의 변화에 대한 크로스 토크와 휘도의 변화를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 상호 상하로 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리(y)가 가로 격벽의 두께(x)에 대하여, 4×x ≤ y ≤ 6×x의 관계를 갖는 것이 바람직하다. 즉, 상하로 인접하는 방전셀들을 지나는 버스 전극들 사이의 거리(y)를 4×x ≤ y ≤ 6×x의 관계로 한정함으로써, 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.
도면에서, 휘도 변화는 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리(y)가 가로 격벽의 두께(x)와 동일한 경우의 휘도에 대한 비율로 표시하였다. 또한, 크로스 토크 발생 유무는 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리(y)에 따라 크로스토크가 발생하는 지 여부를 표시하였다.
이때, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리(y)가 가로 격벽의 두께(x)의 4배보다 작게 되면, 상하로 인접하는 방전셀들 사이에 도면에 도시된 바와 같이 크로스토크가 발생할 수 있다. 또한, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이 의 거리(y)가 가로 격벽의 두께(x)의 6배보다 크게 되면, 휘도가 도면에 도시된 바와 같이 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 거리(y)가 가로 격벽의 두께(x)와 동일한 경우에 비하여 80%이하로 저하될 수 있다.
즉, 가로 격벽과 버스 전극 사이에 방전 공간이 있는데, 그 방전 공간에서도 가시광이 발생된다. 이때, 인접하는 방전셀들의 버스 전극들 사이의 격벽에 대한 거리(y)가 증가하면, 그만큼 개구율이 저하되여 휘도가 낮아지게 된다.
본 발명에 따르면, 고정세 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전셀의 크기가 작아지더라고, 가능한 충분한 개구율을 확보하고, 상하로 인접하는 방전셀들 사이의 거리를 확보하여, 크로스토크를 방지하면서도 휘도를 높일 수 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은, 상하로 인접하는 방전셀들을 지나는 버스 전극들 사이의 거리를 한정함으로써, 고정세 고해상도를 위하여 방전셀의 크기가 작아지더라도 개구율을 증대시키면서도 크로스 토크를 감소시킬 수 있다.
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 것이다.

Claims (17)

  1. 상호 대향하여 배치되는 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 일 방향으로 연장되는 X 전극들 및 Y 전극들;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 상기 X 전극들 및 Y 전극들과 교차하도록 타방향으로 연장되는 제3전극들;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되는 것으로, 상기 X 전극들 및 Y 전극들이 연장되는 방향으로 연장되는 가로 격벽을 포함하는 격벽들;
    상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 제1유전체층; 상기 제3전극들을 덮도록 상기 제2기판 위에 배치되는 제2유전체층을 구비하고,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들이 투명 전극과 버스 전극을 포함하고, 상호 인접하는 방전셀들의 상기 버스 전극들 사이의 거리(We)가 상기 가로 격벽의 두께(Wb)에 대하여, 4×Wb ≤ We ≤ 6×Wb의 관계를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 상기 격벽들 위에 배열되는 블랙 스트라이프를 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 블랙 스트라이프가 상기 버스 전극과 동일한 재료로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1유전체층이 상기 X 전극들 및 Y 전극들과 상기 블랙 스트라이프를 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - X 전극 - Y 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - Y 전극 - X 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀들 내에 형성되는 형광체층; 및 상기 제1유전체층의 상기 제2기판을 향하는 면을 덮도록 배치되어, 상기 제1유전체층을 보호하는 보호층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 상호 대향하는 제1기판 및 제2기판 사이에 X 전극 및 Y 전극들이 일방향으로 연장되고, 격벽들이 상기 제1기판과 제2기판 사이에 복수 개의 방전셀들을 구획하도록 배치되고, 상기 격벽들이 상기 X 전극 및 Y 전극이 연장되는 방향으로 연장되는 가로 격벽을 포함하고, 상기 X 전극 및 Y 전극들이 투명 전극과 버스 전극을 포함하고,
    상호 인접하는 방전셀들의 상기 버스 전극들 사이의 거리(We)가 상기 가로 격벽의 두께(Wb)에 대하여, 4×Wb ≤ We ≤ 6×Wb의 관계를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 상기 격벽들 위에 배열되는 블랙 스트라이프를 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 블랙 스트라이프가 상기 버스 전극과 동일한 재료로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들과 상기 블랙 스트라이프를 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 제1유전체층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - X 전극 - Y 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들이 인접하는 방전셀들에서 X 전극 - Y 전극 - Y 전극 - X 전극의 순서로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 삭제
  16. 제9항에 있어서,
    상기 X 전극들 및 Y 전극들을 덮도록 상기 제1기판 위에 배치되는 제1유전체층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제9항에 있어서,
    상기 방전셀들 내에 형성되는 형광체층; 및 상기 제1유전체층의 상기 제2기판을 향하는 면을 덮도록 배치되어, 상기 제1유전체층을 보호하는 보호층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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