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KR100922745B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR100922745B1
KR100922745B1 KR1020040029156A KR20040029156A KR100922745B1 KR 100922745 B1 KR100922745 B1 KR 100922745B1 KR 1020040029156 A KR1020040029156 A KR 1020040029156A KR 20040029156 A KR20040029156 A KR 20040029156A KR 100922745 B1 KR100922745 B1 KR 100922745B1
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KR
South Korea
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discharge
partition wall
substrate
disposed
electrode
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권재익
강경두
이원주
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 발광효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
투명한 상측기판;
상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 상측격벽;
상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치된 상측방전전극들;
상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치되고, 상기 상측방전전극으로부터 이격된 하측방전전극들;
상기 상측격벽의 하측에 배치되고, 상측격벽과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 폐쇄형의 하측격벽;
상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분절개 사시도이고,
도 2 는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분절개 분리사시도이고,
도 3 은 도 2 에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들의 배치구조를 도시하는 사시도이고,
도 4 는 도 2 의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이고,
도 5 는 제1비교예의 부분단면도이고,
도 6 은 제2비교예의 부분단면도이고,
도 7 은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분절개 분리사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
211: 상측기판
212: 하측방전전극 213: 상측방전전극
215: 상측격벽 216: 보호막
221: 하측기판 222: 어드레스전극
223: 유전체층 224, 324: 하측격벽
225: 형광체층 226: 방전셀
W1: 상측격벽의 하측폭 W2: 하측격벽의 상측폭
본 발명은 새로운 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
도 1 에는 일본 공개특허공보 1998-172442호에 개시된 것과 유사한 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 이 플라즈마 디스플레이 패널은 하측기판(121), 상기 하측기판(121)의 상면(121a) 상에 서로 평행하게 배치된 어드레스전극(122)들, 상기 어드레스전극들을 덮는 하측유전체층(123), 상기 하측유전체층(123) 상에 형성된 격벽(124)들, 상기 하측유전체층(123)의 상면과 격벽(124)의 측면에 형성된 형광체층(125), 상기 하측기판과 평행하게 배치된 상측기판(111), 상기 상측기판의 하면(111a) 상에 배치된 유지방전전극쌍(114)들, 상기 유지방전전극쌍들을 덮는 상측유전체층(115), 및 상기 상측유전체층을 덮는 보호층(116)을 구비한다. 상기 유지방전전극쌍은 X전극(112)과 Y전극(113)을 구비하며, X전극(112)과 Y전극(113) 각각은 투명전극(112b, 113b)과 버스전극(112a, 113a)을 구비한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널(110)의 경우에는, 하나의 유지방전전극쌍(114)과 인접한 두 개의 격벽(124)에 의하여 하나의 서브픽셀이 한정된다. 이러한 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에는, 어드레스전극(122)과 Y전극(113) 간의 어드레스방전에 의하여 발광될 서브픽셀이 선택되고, 상기 선택된 서브픽셀의 X전극(112)과 Y전극(113) 간에 일어나는 유지방전에 의하여 그 서브픽셀이 발광하게 된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 유지방전에 의하여 서브픽셀 내에 있는 방전가스가 자외선을 방출하고, 이 자외선은 형광체층(125)으로 하여금 가시광선을 방출하게 한다. 상기 형광체층으로부터 방출된 빛이 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현한다. 플라즈마 디스플레이 패널(110)의 발광효율이 높게 되기 위한 조건은 여러 가지가 있다. 그 조건들 중의 일부는, 상기 방전가스를 여기시키기 위한 유지방전이 일어나는 공간의 체적이 커야 한다는 것, 형광체층의 표면적이 넓어야 한다는 것, 형광체층으로부터 방출되는 가시광선을 방해하는 구성요소가 적어야 한다는 것 등이 있다.
그러나 상기와 같은 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(110)의 경우에는, 유지방전이 보호막(116)에 인접한 X전극(112)과 Y전극(113) 사이의 공간에서만 일어나므로 유지방전이 일어나는 공간의 체적이 작고, 형광체층의 표면적이 특별히 넓지 않으며, 또한 형광체층(125)으로부터 방출되는 가시광선의 일부가 보호막(116), 상측유전체층(115), 투명전극(112b, 113b), 및 버스전극(112a, 113a) 등에 의하여 흡수 및/또는 반사되므로 상측기판을 통과하는 가시광선의 양은 형광체층에서 방출된 가시광선의 양의 60% 정도 밖에 되지 않는다는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 발광효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
투명한 상측기판;
상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 상측격벽;
상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치된 상측방전전극들;
상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치되고, 상기 상측방전전극으로부터 이격된 하측방전전극들;
상기 상측격벽의 하측에 배치되고, 상측격벽과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 폐쇄형의 하측격벽;
상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 상측격벽의 하측폭이 W1 이고 하측격벽의 상측폭이 W2 일 때, (|W1 - W2| / W1)의 값과 (|W1 - W2| / W2)의 값은 0.1 보다 작은 것이 바람직하고, 상기 W1 값과 W2 값은 실질적으로 동일한 것이 더 바람직하다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
투명한 상측기판;
상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성되고, 하측폭이 W1 인 상측격벽;
상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치된 상측방전전극들;
상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치되고, 상기 상측방전전극으로부터 이격된 하측방전전극들;
상기 상측격벽의 하측에 배치되고, 상측폭이 W2 인 개방형의 하측격벽;
상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
(|W1 - W2| / W1)의 값과 (|W1 - W2| / W2)의 값은 0.1 보다 작은 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 상측격벽과 하측격벽은 일체로 형성될 수 있다.
상기 상측방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 하측방전전극들은 상기 상측방전전극과 교차하도록 연장될 수 있다. 이 경우에는 형광체층이 상기 하측기판의 상면과 하측격벽의 측면 상에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상측방전전극들 및 하측방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 상측방전전극 및 하측방전전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비할 수 있다. 이 경우에는 상기 어드레스전극이 하측기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 형광체층과 어드레스전극 사이에는 유전체층이 배치되는 것이 바람직하다. 또한 상기 형광체층은 상기 유전체층의 상면과 하측격벽의 측면 상에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상측방전전극과 하측방전전극은 사다리 형상을 가지고, 적어도 상기 상측격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮이는 것이 바람직하다.
이어서, 도 2 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 제1실시예를 상세히 설명한다. 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상측기판(211), 하측기판(221), 상측격벽(215), 상측방전전극(213), 하측방전전극(212), 하측격벽(224), 형광체층(225), 및 방전가스를 구비한다.
상기 하측기판(221)은 상측기판(211)에 대해 평행하게 배치되고, 상기 상측기판(211)과 하측기판(221)은 유리와 같이 투명한 재료로 제조된다. 상기 상측기판의 하면(211a) 중 방전셀(226)을 한정하는 부분에는, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 상측기판의 하면에 있는 유지방전전극쌍(114), 상기 유지방전전극쌍을 덮는 상측유전체층(115) 등이 존재하지 않고, 따라서 후술하는 형광체층(225)에서 방출된 가시광선의 양의 80% 이상이 상측기판(211)을 통과할 수 있게 된다.
상기 상측기판(211)의 하면(211a)에는 상측기판(211) 및 하측기판(221)과 함께 방전셀(226)들을 한정하며, 유전체로 형성된 상측격벽(215)이 형성된다. 도 2 에는 상기 방전셀(226)들이 매트릭스 형태로 배치된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 델타 형태로 배치될 수도 있다. 또한, 도 2 에는 방전셀(226)의 횡단면이 사각형인 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등일 수 있다.
상기 상측격벽(215)은, 유지방전시 인접한 상측방전전극(213)과 하측방전전 극(212)이 직접 통전되는 것과 하전 입자가 유지방전전극들(212, 213)에 충돌함으로써 이들을 손상시키는 것을 방지할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
도 2 에 도시된 바와 같이, 적어도 상기 상측격벽(215)의 측면은 보호막(216)에 의하여 덮이는 것이 바람직하다. 상기 보호막(216)은 예를 들어 MgO 의 증착에 의하여 형성되는데, 보호막(216)의 증착 시에 상측격벽의 하면(215c', 도 4 참조)과 방전셀(226)을 한정하는 상측기판의 하면(211a)에도 보호막(216)이 형성될 수도 있다. 그러나 상측격벽의 하면(215c')과 상측기판의 하면(211a)에 형성된 보호막(216)이 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 작동에 심각한 악영향을 주는 것은 아니며, 상측기판의 하면(211a)에 형성된 보호막(216)은 2차전자방출효과면에서 바람직할 수 있다.
상기 상측격벽(215) 내에는 방전셀(226)을 둘러싸는 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)이 서로 이격되어 배치된다. 상기 상측격벽(215) 내에 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)이 배치되도록 하기 위하여, 예를 들어 도 4 에 도시된 바와 같이 상측기판의 하면(211a) 상에 제1상측격벽층(215a)을 형성하고, 제1상측격벽층(215a) 상에 상측방전전극(213)을 형성하며, 그 후에 상측방전전극(213)을 덮도록 제2상측격벽층(215b)를 형성하고, 제2상측격벽층(215b) 상에 하측방전전극(212)을 형성하며, 하측방전전극(212)을 덮도록 제3상측격벽층(215c)을 형성할 수 있다. 상기 제1상측격벽층(215a), 제2상측격벽층(215b), 및 제3상측 격벽층(215c)각각은 필요에 따라서(예를 들어 각 층의 두께를 두껍게 하기 위하여) 둘 이상의 층들로 적층될 수 있다.
상기 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)은 유지방전을 위한 전극들로서, 이 전극들 사이에서 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하기 위한 유지방전이 일어난다. 상기 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)은 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속으로 형성될 수 있고, 후술되는 어드레스전극(222)도 도전성금속으로 형성될 수 있다.
도 2 에 도시된 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에는, 상측방전전극(213), 하측방전전극(212), 및 어드레스전극(222)이 도 3 에 도시된 바와 같이 배치되고, 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)은 사다리 형상을 갖는다. 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)은 한 쌍을 이루어 일 방향으로 서로 평행하게 연장되고, 어드레스전극(222)은 이들과 교차하도록 연장된다. 이러한 전극 배치 구조는, 하측방전전극(212)과 상측방전전극(213) 중의 일 전극과 어드레스전극(222) 간에 어드레스방전이 일어나고, 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212) 간에 유지방전이 일어나도록 하기 위한 것이다.
어드레스방전과 유지방전에 의하여 구동되는 플라즈마 디스플레이 패널의 일 방전셀에는 통상 X전극과 Y전극이라고 불리는 두 개의 유지방전전극들(하나의 유지방전전극쌍)과 하나의 어드레스전극(222)이 배치된다. 어드레스방전은 상기 Y전극과 어드레스전극(222) 간에 일어나는 방전인바, 본 실시예의 경우와 같이 어드레스전극(222)이 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)의 하측에 배치된 경우에는 하 측방전전극(212)이 Y전극인 것이 바람직하다. 하측방전전극(212)이 Y전극인 경우에는 상측방전전극(213)이 X전극이 된다.
본 실시예의 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)은 종래의 유지방전전극들(112, 113)과는 달리 방전셀(226)을 둘러싸고 있고, 따라서 유지방전은 상기 방전셀의 둘레를 따라서 일어나므로, 유지방전이 일어나는 공간의 체적이 상대적으로 크다. 이로 인하여, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율보다 높게 된다.
또한, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀(226) 내에서는, 도 4 에 화살표로서 도시된 바와 같이 유지방전이 방전셀(226)의 상측부(상측기판에 가까운 부분)에서만 이루어지므로, 유지방전 시에 발생될 수 있는 하전입자에 의한 형광체의 이온스퍼터링이 저감되고, 따라서 형광체층(225)의 열화에 의한 영구잔상 발생이 저감된다는 장점이 있다.
도 2 내지 도 4 에는 어드레스전극(222)들이 하측기판(221)과 형광체층(225) 사이, 보다 구체적으로는 하측기판의 상면(221a) 상에 배치된 것으로 도시되어 있으나, 어드레스전극(222)들의 위치가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 어드레스전극(222)은 상기 상측격벽(215) 내에 방전셀(226)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 이 경우 어드레스전극(222)이 전술된 상측방전전극(213)및 하측방전전극(212)과 유사한 형상(사다리 형상)을 가지지만, 상측방전전극(213) 및 하측방전전극(212)과 교차하는 방향으로 연장된다는 점에서 상이하다. 또한 이 경우, 어드레스전극(222)은 상측방전전극(213)과 상측기판(211) 사이, 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212) 사이, 또는 하측방전전극과 상측격벽(224) 사이에 배치될 수 있다. 어드레스전극이 어디에 배치되더라도, 상측방전전극(213) 및 하측방전전극(212)과는 이격 및 절연된다. 어드레스전극(222)이 상측기판의 하면(211a) 중 방전셀을 한정하는 부분에 배치될 수도 있으나, 이 경우에는 어드레스전극이 별도의 유전체층에 의하여 덮여야 한다.
상기 형광체층(225)과 어드레스전극(222) 사이에는 유전체층(223)이 배치되는데, 이 유전체층(223)은 어드레스전극(222)들을 덮어서, 방전시 하전 입자가 어드레스전극(222)에 충돌하여 어드레스전극(222)을 손상시키는 것을 방지한다. 유전체층(223)은 하전 입자를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되어야 하는바, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
상기 상측격벽(215)의 하측, 보다 상세하게는 상측격벽(215)과 유전체층(223) 사이에는 하측격벽(224)이 배치된다. 하측격벽은 적색발광 형광체를 포함하는 형광체층, 녹색발광 형광체를 포함하는 형광체층, 및 청색발광 형광체를 포함하는 형광체층이 배치되는 영역을 구획한다.
상기 하측격벽(224)은 상기 상측격벽(215)과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 것이 바람직하다. 하측격벽(224)이 상측격벽(215)과 동일한 형상을 갖는다는 것은, 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 공간의 횡단면과 하측격벽(224)에 의하여 한정되는 공간의 횡단면이 동일한 형상(도 2 에는 사각형으로 도시됨)을 가지고, 두 횡단면들의 중심이 일치한다는 의미이다. 구체적으로, 도 2 에 도시된 바와 같이 상측격벽(215)이 사각형의 횡단면을 갖는 공간을 매트릭스 형태로 배열시키는 격자형상을 갖는 경우에는, 하측격벽(224)도 격자형상을 갖는다.
상기 상측격벽(215) 내에는 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)이 배치되고, 상기 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)은 방전셀(226)을 둘러싸는바, 상기 상측격벽은 폐쇄된 횡단면을 갖는 공간을 한정한다. 따라서 상기 하측격벽(224)이 상측격벽(215)과 동일한 형상을 갖는 경우에는, 하측격벽(224)도 폐쇄된 횡단면을 갖는 공간을 한정한다. 본 출원에서는 상기 폐쇄된 횡단면을 갖는 하측격벽을 폐쇄형 하측격벽이라 칭한다. 하측격벽(224)이 폐쇄된 횡단면을 가지면, 하측격벽(224)의 측면(224a)의 면적이 넓어져서 형광체층(225)의 면적도 넓어지며, 따라서 일 방전셀에서 방출되는 가시광선의 양이 많아지므로 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율이 향상된다.
하측격벽(224)이 상측격벽(215)과 다른 형상을 갖는 경우, 예를 들어 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 공간의 횡단면의 중심과 하측격벽(224)에 의하여 한정되는 공간의 횡단면의 중심은 일치하고, 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 공간의 횡단면은 원형이며, 하측격벽(224)에 의하여 한정되는 공간의 횡단면은 사각형인 경우에는, 상기 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 공간에 있는 방전가스에서 방출된 자외선(UV)의 일부가 형광체층(225)에 도달하지 못하고 하측격벽(224)에 의하여 막히거나, 또는 상기 형광체층(225)에서 방출된 가시광선(V)의 일부가 상측기판 쪽으로 진행하지 못하고 상측격벽(215)에 의하여 막힐 수 있다는 단점이 있다. 이와 같은 단점은 본 실시예와 같이 하측격벽(224)의 형상과 상측격벽(215)의 형상을 동 일하게 함에 의하여 극복될 수 있다.
도 4 를 참조하여, 상기 상측격벽(215)의 하측폭(W1)과 하측격벽(224)의 상측폭(W2) 간의 관계에 관하여 설명한다. 상기 하측격벽(224)의 형상과 상측격벽(215)의 형상이 동일한 경우에도, 상측격벽(215)의 하측폭(W1)과 하측격벽(224)의 상측폭(W2)이 현저하게 다르면, 전술된 단점이 발생될 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 도 5 에 도시된 바와 같이, 상측격벽(215)의 하측폭(W1)이 하측격벽(224)의 상측폭(W2) 보다 현저히 작으면, 상기 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 공간에 있는 방전가스에서 방출된 자외선(UV)의 일부가 하측격벽(224)에 의하여 흡수 또는 반사되어 형광체층(225)에 도달하지 못하고, 따라서 형광체층에서 방출되는 가시광선의 양이 감소하게 된다. 이와는 반대로 도 6 에 도시된 바와 같이, 상측격벽(215)의 하측폭(W1)이 하측격벽(224)의 상측폭(W2) 보다 현저히 크면, 상기 형광체층(225)에서 방출된 가시광선(V)의 일부가 상측격벽(215)에 의하여 흡수 또는 반사되어 상측기판(211) 쪽으로 진행하지 못하고, 따라서 상측기판(211)을 통과하는 가시광선의 양이 감소하게 된다.
따라서 상기 상측격벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2) 간에는 (|W1 - W2| / W1) < 0.1 및 (|W1 - W2| / W2) < 0.1 의 관계가 있는 것이 바람직하다. 발광효율의 향상을 위해서는 상측격벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2)이 동일한 것이 더 바람직하다. 다만, 상측격벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2)을 정함에 있어서는, 플라즈마 디스플레이 패널에 요구되는 다른 특성(발광효율 외의 특성), 제조공정 상의 사정(예를 들어 공정오차) 등이 고려되어야 하므로, 상측격 벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2)이 약간 상이할 수는 있다.
한편, 상기 상측격벽(215)의 측면에 형성된 보호막(216)의 두께는 통상적으로 0.7㎛ 정도로 매우 얇고, 하측격벽(224)의 측면 중 최상부에 형성된 형광체층의 두께는 0㎛ 내지 3㎛ 정도로 얇기 때문에, 이들이 자외선(UV)과 가시광선(V)의 진행에 큰 영향을 미치지는 않는다. 참고적으로, 상기 상측격벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2)은 30㎛ 내지 100㎛ 이다.
상기 상측격벽(215)과 하측격벽(224)은 일체로 형성될 수 있다. 이 경우에는 상측격벽(215)과 하측격벽(224) 간의 경계가 파악되기 곤란할 수 있는데, 상기 경계가 파악되기 어려운 경우에는, 상측격벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2)이 동일한 것으로 이해되어야 한다. 참고적으로, 상측격벽(215)과 하측격벽(224)이 일체로 형성된다는 것은, 상측격벽(215)과 하측격벽(224)이 단일의 공정에 의하여 한번에 형성된다는 것이 아니고, 상측격벽(215)과 하측격벽(224)이 파손되지 않고는 서로 분리되지 않는다는 의미이다.
상기 방전셀(226)의 내부, 보다 상세하게는 유전체층(223)의 상면(223a)과 하측격벽의 측면(224a)에 배치된 형광체층(225)은, 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 및 청색발광 형광체 중의 일 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 유전체층의 상면(223a)과 하측격벽의 측면(224a)에 도포된 후에 건조 및 소성 공정을 거침으로써 형성된다. 상기 적색발광 형광체로서는 Y(V,P)O4:Eu 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등이 있으며, 청색발광 형광체로 서는 BAM:Eu 등이 있다.
도 2 및 도 4 에는 상기 형광체층(225)이 유전체층(223)의 상면(223a)과 하측격벽의 측면(224a)에 배치된 것으로 도시되었으나, 상기 형광체층은 후술되는 방전가스로부터 방출되는 자외선을 받아서 가시광선을 방출하므로, 그 위치가 유전체층(223)의 상면(223a)과 하측격벽의 측면(224a)에 한정되는 것은 아니고, 방전셀(226) 내에 있으면 된다.
상기 방전셀(226)의 내부에는 방전가스가 충전된다. 이 방전가스는 예를 들어 Xe이 5% 내지 15% 포함된 Ne-Xe 혼합가스인데, 필요에 따라서 Ne의 적어도 일부가 He으로 대체될 수도 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 간단히 설명한다. 어드레스전극(222)과 하측방전전극(212) 간에 어드레스전압(Va)이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(226)이 선택된다. 유지방전이 일어날 방전셀(226)이 선택된다는 것은, 상측격벽(215)(상측격벽(215)이 보호막(216)에 의하여 덮인 경우에는, 보호막(216)) 중 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)에 인접한 영역에 유지방전이 일어날 수 있도록 벽전하가 축적된다는 의미이다. 어드레스방전이 종료되면 하측방전전극(212)에 인접한 영역에 양이온이 축적되고 상측방전전극(213)에 인접한 영역에 전자가 축적된다.
어드레스방전 후, 상기 선택된 방전셀의 하측방전전극(212)과 상측방전전극(213) 사이에 유지방전전압(Vs)이 인가되면, 하측방전전극(212)에 인 접한 영역에 쌓여 있던 양이온들과 상측방전전극(213)에 인접한 영역에 축적되어 있던 전자들이 충돌하여 유지방전을 일으킨다. 유지방전이 진행됨에 따라서 하측방전전극(212)과 상측방전전극(213) 간에는 방전유지전압(Vs)이 거꾸로 인가된다.
상기 유지방전에 의하여 상기 방전가스의 에너지준위가 상승되는데, 방전가스의 상승된 에너지준위가 낮아지면서 방전가스로부터 자외선이 방출된다. 이 자외선은 방전셀(226) 내에 배치된 형광체층(225)에 포함된 형광체의 에너지 준위를 상승시키는데, 형광체의 상승된 에너지준위가 낮아지면서 가시광선이 방출된다. 각 방전셀(226)들로부터 방출되는 가시광선에 의하여 플라즈마 디스플레에 패널에 화상이 구현된다.
제1실시예의 변형예에 관하여 설명한다. 플라즈마 디스플레이 패널이 두 개의 전극들, 즉 상측방전전극(213)과 하측방전전극(212)에 의하여 구동되고, 어드레스전극(222)이 없는 경우에는, 도 3 에 도시된 바와는 달리, 상측방전전극(213)이 일방향으로 연장되고, 하측방전전극(212)은 상측방전전극(213)과 교차하도록 연장된다. 어드레스전극(222)이 없기 때문에 유전체층(223)이 필요하지 않게 되는데, 유전체층(223)이 없는 경우에는 상기 하측격벽(224)이 하측기판(221)의 상면(221a)에 형성되고, 형광체층(225)이 하측기판(221)의 상면(221a)과 하측격벽의 측면(224a) 상에 형성된다.
이하에서는 도 7을 참조하여, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 설명한다. 본 실시예가 제1실시예와 상이한 점은, 하측격벽(324)이 개방형이라는 것이다. 하측격벽(324)이 개방형이라는 것은, 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 방전셀(226)들 중 인접한 방전셀들이 하측격벽(324)에 의하여 막히지 않는다는 의미이다. 도 7 에는 하측격벽(324)이 스트라이프 형상을 갖는 것으로 도시되었으나, 하측격벽(324)의 형상이 이에 한정되는 것은 아니다. 이와 같이 하측격벽(324)이 개방형인 경우에는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 불순가스가 원활하게 방출될 수 있고, 방전가스가 원활하게 충전될 수 있다는 장점이 있다.
본 실시예의 하측격벽(324)이 개방형인 경우에도, 상측격벽(215)에 의하여 한정되는 공간에 있는 방전가스에서 방출된 자외선의 일부가 형광체층(225)에 도달하지 못하고 하측격벽(324)에 의하여 막히거나, 또는 상기 형광체층(225)에서 방출된 가시광선의 일부가 상측기판 쪽으로 진행하지 못하고 상측격벽(215)에 의하여 막히는 것이 방지되는 것이 바람직하다. 따라서 상기 상측격벽(215)의 하측폭(W1)과 하측격벽(324)의 상측폭(W2) 간에는 (|W1 - W2| / W1) < 0.1 및 (|W1 - W2| / W2) < 0.1 의 관계가 있는 것이 바람직하다. 발광효율의 향상을 위해서는 상측격벽의 하측폭(W1)과 하측격벽의 상측폭(W2)이 동일한 것이 더 바람직한 것은 제1실시예와 같다.
그 밖에, 제2실시예에 관하여 별도로 설명되지 않은 사항은 제1실시예에 관한 사항과 같다.
본 발명에 의하여, 발광효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된 다.
또한 본 발명에 의하여 불순가스의 방출 및 방전가스의 충전이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
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 (19)

  1. 투명한 상측기판;
    상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
    상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성된 상측격벽;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치된 상측방전전극들;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치되고, 상기 상측방전전극으로부터 이격된 하측방전전극들;
    상기 상측격벽의 하측에 배치되고, 상측격벽과 실질적으로 동일한 형상을 갖는 폐쇄형의 하측격벽;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측격벽의 하측폭이 W1 이고 하측격벽의 상측폭이 W2 일 때, (|W1 - W2| / W1)의 값과 (|W1 - W2| / W2)의 값은 0 이상 0.1 미만인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 W1 값과 W2 값은 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 상측격벽과 하측격벽은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 하측방전전극들은 상기 상측방전전극과 교차하도록 연장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 하측기판의 상면과 하측격벽의 측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측방전전극들 및 하측방전전극들은 일 방향으로 연장되고,
    상기 상측방전전극 및 하측방전전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 어드레스전극은 하측기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 형광체층과 어드레스전극 사이에는 유전체층이 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 유전체층의 상면과 하측격벽의 측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 상측방전전극과 하측방전전극은 사다리 형상을 가지고,
    적어도 상기 상측격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 투명한 상측기판;
    상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
    상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체로 형성되고, 하측폭이 W1 인 상측격벽;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치된 상측방전전극들;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 상측격벽 내에 배치되고, 상기 상측방전전극으로부터 이격된 하측방전전극들;
    상기 상측격벽의 하측에 배치되고, 상측폭이 W2 인 개방형의 하측격벽;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    (|W1 - W2| / W1)의 값과 (|W1 - W2| / W2)의 값은 0 이상 0.1 미만인, 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 W1 값과 W2 값은 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 상측격벽과 하측격벽은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 상측방전전극들은 일 방향으로 연장되고, 상기 하측방전전극들은 상기 상측방전전극과 교차하도록 연장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 하측기판의 상면과 하측격벽의 측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 상측방전전극들 및 하측방전전극들은 일 방향으로 연장되고,
    상기 상측방전전극 및 하측방전전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 어드레스전극은 하측기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 형광체층과 어드레스전극 사이에는 유전체층이 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 유전체층의 상면과 하측격벽의 측면 상에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 상측방전전극과 하측방전전극은 사다리 형상을 가지고,
    적어도 상기 상측격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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