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KR20050099260A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Publication number
KR20050099260A
KR20050099260A KR1020040024509A KR20040024509A KR20050099260A KR 20050099260 A KR20050099260 A KR 20050099260A KR 1020040024509 A KR1020040024509 A KR 1020040024509A KR 20040024509 A KR20040024509 A KR 20040024509A KR 20050099260 A KR20050099260 A KR 20050099260A
Authority
KR
South Korea
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discharge
upper substrate
electrodes
substrate
discharge cells
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020040024509A
Other languages
English (en)
Inventor
민종술
홍창완
김영선
한영수
Original Assignee
삼성전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Priority to KR1020040024509A priority Critical patent/KR20050099260A/ko
Priority to US11/070,082 priority patent/US7088043B2/en
Priority to JP2005108932A priority patent/JP2005302720A/ja
Priority to CNB200510063823XA priority patent/CN100447932C/zh
Priority to EP05102830A priority patent/EP1585160A3/en
Publication of KR20050099260A publication Critical patent/KR20050099260A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 이격되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판; 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 방전공간을 구획하여 방전셀들을 형성하는 다수의 격벽; 하부기판의 상면에 서로 나란하게 형성되는 다수의 어드레스전극; 상부기판의 하부에 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 방전전극; 방전셀들의 내벽에 형성되는 형광체층; 및 상부기판에 형성되어 외부의 빛이 방전셀들로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재;를 구비하고, 상부기판의 하면에는 방전에 의하여 방전셀들에서 발생된 가시광을 집속하여 외부로 출사시키는 다수의 원통형 렌즈가 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 상세하게는 휘도 및 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 개선된 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel; PDP)은 전기적 방전을 이용하여 화상을 형성하는 장치로서, 휘도나 시야각 등의 표시 성능이 우수하여 그 사용이 날로 증대되고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이에서 가스방전이 일어나고, 이 가스방전 과정에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체가 여기되어 가시광을 발산하게 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 그 방전 형식에 따라 직류형(DC type)과 교류형(AC type)으로 분류될 수 있다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 하나의 전극이 유전체층으로 감싸지고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신 벽전하(wall charge)에 의하여 방전이 수행된다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들의 배치 구조에 따라 대향 방전형(facing discharge type)과 면 방전형(surface discharge type)으로 분류될 수 있다. 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 각각 전면기판과 배면기판에 배치된 구조로서, 방전이 기판에 수직한 방향으로 형성된다. 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 동일한 기판상에 배치된 구조로서, 방전이 기판에 나란한 방향으로 형성된다.
그런데, 상기한 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 발광 효율(luminous efficiency)은 높은 반면에, 플라즈마에 의해 형광체층이 쉽게 열화되는 단점이 있어서, 근래에는 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 주류를 이루고 있다.
도 1과 도 2에는 종래의 일반적인 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 도 2에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보다 알기 쉽게 보여주기 위해 상부기판만 90°회전된 상태로 도시되어 있다.
도 1과 도 2를 함께 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 상호 대면하는 하부기판(10)과 상부기판(20)을 구비한다.
하부기판(10)의 상면에는 다수의 어드레스 전극(11)이 스트라이프(stripe) 형태로 배열되어 있으며, 이 어드레스 전극들(11)은 백색의 제1 유전체층(12)에 의해 매립되어 있다. 그리고, 제1 유전체층(12)의 상면에는 방전셀들(14)간의 전기적, 광학적 크로스 토크(cross-talk)을 방지하기 위한 다수의 격벽(13)이 서로 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 이 격벽들(13)에 의해 구획된 방전셀들(14)의 내면에는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(15)이 소정 두께 도포되어 있다. 그리고, 상기 방전셀들(14)의 내부에는 플라즈마 방전을 위한 가스로서 일반적으로 사용되는 네온(Ne)가스와 소량의 크세논(Xe)가스가 혼합된 방전가스가 채워진다.
상부기판(20)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 만들어지며, 격벽들(13)이 마련된 하부기판(10)에 결합된다. 상부기판(20)의 하면에는 상기 어드레스 전극들(11)과 직교하는 스트라이프 형태의 유지전극들(sustaining electrode, 21a, 21b)이 쌍을 이루며 형성되어 있다. 상기 유지전극들(21a, 21b)은 가시광이 투과될 수 있도록 주로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 그리고, 상기 유지전극들(21a, 21b)의 라인 저항을 줄이기 위하여, 유지전극들(21a, 21b) 각각의 하면에는 금속재질로 이루어진 버스전극들(22a, 22b)이 유지전극들(21a, 21b)보다 폭을 좁게 하여 형성되어 있다. 이러한 유지전극들(21a, 21b)과 버스전극들(22a, 22b)은 투명한 제2 유전체층(23)에 의해 매립되어 있으며, 제2 유전체층(23)의 하면에는 보호막(24)이 형성되어 있다. 상기 보호막(24)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의한 제2 유전체층(23)의 손상을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압과 유지전압을 낮추어 주는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진다. 한편, 상기 상부기판(20)의 상면에는 외부로부터 패널 내부로 빛이 유입되는 것을 방지하기 위하여 다수의 블랙 스트라이프(Black Stripe,30)가 소정 간격으로 상기 유지전극들(21a,21b)과 나란하게 형성되어 있다.
이와 같은 구성을 가진 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스 방전은 어드레스 전극(11)과 유지전극들(21a,21b) 중 어느 하나의 전극 사이에서 일어나며, 이 때 벽전하가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전셀(14)에 위치하는 유지전극들(21a, 21b) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지 방전시에 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전셀(14)의 형광체층(15)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 상부기판(20)을 통해 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
그러나, 상기와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 외부가 밝은 조건 즉, 명실 조건에서는 외부의 빛이 패널의 방전셀들(14) 내부로 유입되어 방전셀들(14)에서 발생된 빛과 외부로부터 유입된 빛이 중첩되게 된다. 그 결과, 명실 콘트라스트(bright room contrast)가 저하되어 플라즈마 디스플레이 패널의 화면 표시 능력이 열악해진다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상부기판의 구조를 개선하여 휘도 및 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
서로 이격되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들을 형성하는 다수의 격벽;
상기 하부기판의 상면에 서로 나란하게 형성되는 다수의 어드레스전극;
상기 상부기판의 하부에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 방전전극;
상기 방전셀들의 내벽에 형성되는 형광체층; 및
상기 상부기판에 형성되어 외부의 빛이 상기 방전셀들로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재;를 구비하고,
상기 상부기판의 하면에는 방전에 의하여 상기 방전셀들에서 발생된 가시광을 집속하여 외부로 출사시키는 다수의 원통형 렌즈가 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성된다.
여기서, 상기 원통형 렌즈들은 상기 상부기판에 일체로 형성되며, 상기 원통형 렌즈들 각각은 상기 방전셀에 대응되는 크기로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 방전전극들은 상기 원통형 렌즈들의 하면에 형성될 수 있다.
한편, 상기 원통형 렌즈들의 하면에는 투명한 재질의 물질층이 상기 원통형 렌즈들을 덮도록 형성되며, 상기 방전전극들은 상기 물질층의 하면에 형성될 수도 있다.
상기 외광차폐부재는 상기 상부기판의 상면에 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성되는 다수의 블랙스트라이프를 포함한다. 여기서, 상기 블랙스트라이프들은 상기 방전셀들에서 발생된 가시광이 출사되는 영역 이외의 영역에 형성되며, 상기 블랙스트라이프들 사이의 중심선은 상기 원통형 렌즈들의 중심선에 대응되도록 위치하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 블랙스트라이프들은 EMI 차폐용 도전막을 포함할 수 있다.
상기 블랙스트라이프들 사이의 상기 상부기판의 상면은 무반사(non-glare)처리되는 것이 바람직하다.
상기 격벽들은 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 하부기판의 상면에는 제1 유전체층이 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성될 수 있다. 그리고, 상기 방전전극들의 하면에는 버스전극들이 형성될 수 있다.
상기 상부기판의 하부에는 제2 유전체층이 상기 방전전극들을 덮도록 형성되며, 상기 제2 유전체층의 하면에는 보호막이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
서로 이격되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들을 형성하는 다수의 격벽;
상기 하부기판의 상면에 서로 나란하게 형성되는 다수의 어드레스전극;
상기 상부기판의 하부에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 방전전극;
상기 방전셀들의 내벽에 형성되는 형광체층; 및
상기 상부기판에 형성되어 외부의 빛이 상기 방전셀들로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재;를 구비하고,
상기 상부기판의 하면에는 방전에 의하여 상기 방전셀들에서 발생된 가시광을 집속하여 외부로 출사시키는 다수의 볼록렌즈가 형성된다.
여기서, 상기 볼록렌즈들은 상기 방전셀들 각각에 대응되어 형성되는 것이 바람직하다.
상기 방전전극들은 상기 볼록렌즈들의 하면에 형성될 수 있다.
한편, 상기 볼록렌즈들의 하면에는 투명한 재질의 물질층이 상기 볼록렌즈들을 덮도록 형성되며, 상기 방전전극들은 상기 물질층의 하면에 형성될 수도 있다.
상기 외광차폐부재는 상기 상부기판의 상면에 형성되는 블랙마스크를 포함한다. 여기서, 상기 블랙마스크에는 상기 방전셀들에서 발생된 가시광이 통과하도록 관통공들이 형성되며, 상기 관통공들을 통하여 노출되는 상기 상부기판의 상면은 무반사(non-glare)처리되는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 블랙마스크는 EMI 차폐용 도전막을 포함할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 절개하여 도시한 사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 이격되어 대향되게 배치되는 하부기판(110)과 상부기판(120)을 구비한다. 여기서, 상기 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이의 공간은 플라즈마 방전이 일어나는 방전공간이 된다.
상기 하부기판(110)은 유리기판으로서, 그 상면에는 어드레스방전을 위한 다수의 어드레스전극(111)이 서로 나란하게 스트라이프 형태로 형성된다. 그리고, 상기 하부기판(110)의 상면에는 제1 유전체층(112)이 상기 어드레스전극들(111)을 덮도록 형성된다. 이러한 제1 유전체층(112)은 하부기판(110)의 상면에 백색의 유전물질을 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.
상기 제1 유전체층(112)의 상면에는 다수의 격벽(113)이 소정 간격을 두고 어드레스전극들(111)과 나란한 방향으로 형성된다. 상기 격벽들(113)은 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이의 방전공간을 구획하여 방전셀들(114)을 형성하게 된다. 그리고, 이러한 격벽들(113)은 인접하는 방전셀들(114) 간에 전기적, 광학적 크로스 토크를 방지하여 색순도를 향상시키는 역할을 하게 된다. 상기 방전셀들(114)의 내벽을 이루는 제1 유전체층(112)의 상면 및 격벽들(113)의 측면에는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(115)이 소정 두께로 도포되어 있다. 상기 형광체층(115)은 플라즈마 방전에 의하여 발생된 자외선에 의하여 여기되어 소정 색상의 가시광을 방출하게 된다. 그리고, 상기 방전셀들(114) 내부에는 플라즈마 방전을 위한 가스로서 일반적으로 사용되는 네온(Ne)가스와 소량의 크세논(Xe)가스가 혼합된 방전가스가 채워진다.
상기 상부기판(120)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서, 주로 유리기판이 사용된다. 그리고, 상기 상부기판(120)의 하면에는 다수의 원통형 렌즈(120a)가 어드레스전극들(111)과 나란한 방향으로 형성된다. 여기서, 상기 원통형 렌즈들(120a)은 각각 방전셀(114)에 대응되는 크기로 형성된다. 이러한 원통형 렌즈들(120a)은 방전에 의하여 방전셀들(114)에서 발생된 가시광을 어드레스전극들(111)과 직교하는 방향으로 집속하여 외부로 출사시키는 역할을 한다. 이와 같이, 상부기판(120)의 하면에 원통형 렌즈들(120a)을 형성함으로써 방전셀들(114)에서 발생된 가시광의 손실을 줄일 수 있고, 이에 따라 패널의 휘도가 향상될 수 있다. 한편, 상기 원통형 렌즈들(120a)은 상기 상부기판(120)에 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 이는 상부기판(120)의 하면을 가공함으로써 이루어질 수 있다.
상기 원통형 렌즈들(120a) 각각의 하면에는 방전셀들(114) 내부의 유지 방전을 위한 제1 및 제2 방전전극(121a,121b)이 쌍을 이루어 형성된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 방전전극(121a,121b)은 어드레스전극들(111)과 직교하는 방향으로 형성된다. 상기 제1 및 제2 방전전극(121a,121b)은 방전셀들(114)에서 발생된 가시광이 투과될 수 있도록 주로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 그리고, 상기 제1 및 제2 방전전극(121a,121b)의 하면에는 각각 금속 재질로 이루어진 제1 및 제2 버스전극(122a,122b)이 형성된다. 상기 제1 및 제2 버스전극(122a,122b)은 각각 제1 및 제2 방전전극(121a,121b)의 라인 저항을 줄이기 위한 전극으로서, 제1 및 제2 방전전극(121a,121b)보다 좁은 폭으로 형성된다.
상기 원통형 렌즈들(120a)의 하면에는 상기 제1 및 제2 방전전극들(121a,121b)과 제1 및 제2 버스전극들(121a,121b)을 덮도록 제2 유전체층(123)이 형성된다. 이러한 제2 유전체층(123)은 상부기판(120)의 하면에 투명한 유전물질을 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.
그리고, 상기 제2 유전체층(123)의 하면에는 보호막(124)이 형성된다. 상기 보호막(124)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의해 제2 유전체층(123)과 제1 및 제2 방전전극들(121a,121b)이 손상되는 것을 방지하고, 2차전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다. 상기 보호막(124)은 제2 유전체층(123)의 하면에 산화마그네슘(MgO)를 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.
상기 상부기판(120)의 상면에는 외부의 빛이 상부기판(120)을 통하여 방전셀들(114)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 외광차폐부재가 마련된다. 상기 외광차폐부재는 상부기판(120)의 상면에 일정 간격으로 나란하게 형성된 다수의 블랙스트라이프(Black Stripe,130)로 이루어진다. 여기서, 상기 블랙스트라이프들(130)은 어드레스전극들(111)과 나란한 방향, 즉 원통형 렌즈들(120a)과 나란한 방향으로 일정한 폭을 가지고 형성된다. 상기 블랙스트라이프들(130)은 방전시 방전셀들(114)에서 발생된 가시광이 출사되는 영역 이외의 영역에 형성된다. 그리고, 상기 블랙스트라이프들(130) 사이의 중심선은 원통형 렌즈들(120a)의 중심에 각각 대응되도록 위치하게 된다. 이와 같이, 상부기판(120)의 상면에 블랙스트라이프들(130)이 형성되면, 방전에 의하여 방전셀들(114)에서 발생된 가시광은 도 4에 도시된 바와 같이, 원통형 렌즈들(120a)에 의하여 상부기판(120)의 상면에서 집속된 후 외부로 확산되어 출사되게 된다. 따라서, 상기 블랙스트라이프들(130)은 상부기판(120)의 상면에 종래보다 더 넓은 폭을 가지고 형성될 수 있으므로, 외부의 빛이 방전셀들(114)로 유입되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있고, 그 결과 패널의 명실 콘트라스트가 향상될 수 있다. 그리고, 상기 블랙스트라이프들(130)에는 EMI(Electro Magnetic Interference; 전자파 간섭) 차폐용 도전막이 포함될 수 있다.
한편, 상기 블랙스트라이프들(130) 사이의 상부기판(120)의 상면(140)은 무반사(non-glare)처리가 되어 있다. 이는 외부의 빛이 상부기판(120)에 반사되어 발생되는 눈부심 효과를 방지하기 위한 것이다.
상기와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 먼저 어드레스 전극(111)과 제1, 제2 방전전극(121a,121b) 중 어느 하나의 전극 사이에서 어드레스 방전이 일어나게 되면, 벽전하가 형성된다. 이어서, 제1 및 제2 방전전극(121a, 121b)에 교류전압이 인가되면 벽전하가 형성된 방전셀(114) 내부에서 유지 방전이 일어나게 된다. 이러한 유지 방전에 의하여 방전가스로부터 자외선이 발생되게 되며, 이렇게 발생된 자외선은 형광체층(115)을 여기시켜 가시광을 발생시킨다.
그리고, 각 방전셀(114)에서 발생된 가시광은 원통형 렌즈(120a)들에 의하여 블랙 스트라이프(130)들 사이의 무반사 처리된 상부기판(120)의 상면(140)에 집속된 후 외부로 확산되어 출사된다. 이에 따라, 방전셀(114)에서 발생된 가시광의 손실을 줄일 수 있게 되어 패널의 휘도를 향상시킬 수 있게 된다.
그리고, 상부기판(120)의 상면에 형성되는 블랙 스트라이프(130)의 비율을 종래보다 높일 수 있으므로, 패널의 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있게 된다. 상게하게는, 블랙 스트라이프들(130)의 비율을 기존 플라즈마 디스플레이 패널의 한계점인 50%로 했을 때, 명실 콘트라스트는 70:1 이었다. 이에 대하여, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 블랙 스트라이프들(130)의 비율을 각각 60%, 70%로 했을 때, 명실 콘트라스트는 각각 130:1, 195:1 이었다. 그리고, 블랙 스트라이프들(130)의 비율을 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 한계점인 80%로 했을 때, 명실 콘트라스트는 300:1 이었다. 이상과 같이 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 명실 콘트라스트를 종래보다 대략 4배 까지 향상시킬 수 있게 된다.
도 5에는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예가 도시되어 있다. 도 5를 참조하면, 원통형 렌즈들(120a)의 하면에 상기 원통형 렌즈들(120a)을 덮도록 투명한 재질의 물질층(150)이 형성된다. 그리고, 상기 물질층(150)의 평탄한 하면에 제1 및 제2 방전전극들(121a,121b)이 형성되고, 상기 제1 및 제2 방전전극들(121a,121b)의 하면에 제1 및 제2 버스전극들(122a,122b)이 형성된다. 이와 같이, 원통형 렌즈들(120a)의 하면에 물질층(150)을 형성하게 되면, 상기 제1 및 제2 방전전극들(121a,121b)과, 제1 및 제2 버스전극들(122a,122b)을 용이하게 형성할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 절개하여 도시한 사시도이다. 그리고, 도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 어드레스전극들과 직교하는 방향 및 나란한 방향으로 절단한 단면도이다.
도 6, 도 7a 및 도 7b를 참조하면, 하부기판(210)과 상부기판(220)이 서로 이격되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성한다. 상기 하부기판(210) 위에는 전술한 바와 같이 어드레스전극들(211)과 제1 유전체층(212)이 순차적으로 형성된다. 그리고, 상기 제1 유전체층(212)의 상면에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(214)을 형성하는 다수의 격벽(213)이 어드레스전극들(211)과 나란한 방향으로 형성된다. 상기 방전셀들(214)의 내벽을 이루는 제1 유전체층(212)의 상면 및 격벽들(213)의 측면에는 형광체층(215)이 도포되며, 상기 방전셀들(214)에는 방전가스가 채워진다.
상기 상부기판(220)의 하면에는 다수의 볼록렌즈(220a)가 형성된다. 여기서, 상기 볼록렌즈들(220a)은 상기 방전셀들(214) 각각에 대응하도록 형성된다. 이러한 볼록렌즈들(220) 각각은 방전에 의하여 방전셀들(214)에서 발생된 가시광을 상부기판(220) 상에 한 점으로 집속하여 외부로 출사시키는 역할을 하게 된다. 따라서, 방전셀들(214)에서 발생된 가시광의 손실을 줄일 수 있고, 이에 따라 패널의 휘도가 향상될 수 있다. 한편, 상기 볼록렌즈들(220a)은 상부기판(220)에 일체로 형성되는 것이 바람직하며, 이는 상부기판(220)의 하면을 가공함으로써 이루어질 수 있다.
상기 볼록렌즈들(220a) 각각의 하면에는 방전셀들(214) 내부의 유지 방전을 위한 제1 및 제2 방전전극(221a,221b)이 쌍을 이루어 형성된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 방전전극(221a,221b)은 어드레스전극들(211)과 직교하는 방향으로 형성된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 방전전극(221a,221b)의 하면에는 각각 금속 재질의 제1 및 제2 버스전극(222a,222b)이 형성된다.
상기 볼록렌즈들(220a)의 하면에는 상기 제1 및 제2 방전전극들(221a,221b)과 상기 제1 및 제2 버스전극들(222a,222b)을 덮도록 제2 유전체층(223)이 형성되며, 상기 제2 유전체층(223)의 하면에는 보호막(224)이 형성된다.
상기 상부기판(220)의 상면에는 외부의 빛이 상부기판(220)을 통하여 방전셀들(214)로 유입되는 것을 방지하기 위하여 외광차폐부재가 마련된다. 상기 외광차폐부재는 상기 상부기판(220)의 상면에 형성된 블랙마스크(230)로 이루어진다. 여기서, 상기 블랙마스크(230)에는 방전셀들(214)에서 발생된 가시광이 통과할 수 있도록 관통공들(230a)이 형성되며, 상기 관통공들(230a)의 중심은 상기 볼록렌즈들(220a)의 중심과 일치하도록 위치한다. 또한, 상기 관통공들(230a)을 통하여 외부로 노출되는 상부기판(220)의 상면(240)은 무반사(non-glare)처리가 되어 있다. 상기와 같은 구성에서, 방전시 방전셀들(214)에서 발생된 가시광은 더 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 볼록렌즈들(220a)에 의하여 무반사 처리된 상부기판(220)의 상면에 집속된 후, 블랙마스크(230)에 형성된 관통공들(230a)을 통하여 외부로 확산되어 출사된다. 따라서, 본 실시예에서는 외부의 빛이 방전셀들(214)로 유입되는 것을 전술한 실시예의 경우보다 더욱 효과적으로 방지할 수 있게 되고, 그 결과 패널의 명실 콘트라스트를 더욱 향상시킬 수 있다. 한편, 상기 블랙마스크(230)에는 EMI 차폐용 도전막이 포함될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예가 도 8a 및 도 8b에 도시되어 있다. 도 8a 및 도 8b는 각각 플라즈마 디스플레이 패널을 어드레스전극들과 직교하는 방향 및 나란한 방향으로 절단한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b를 참조하면, 볼록렌즈들(220a)의 하면에 상기 볼록렌즈들(220a)을 덮도록 투명한 재질의 물질층(250)이 형성된다. 그리고, 상기 물질층(250)의 평탄한 하면에 제1 및 제2 방전전극들(221a,221b)이 형성되고, 상기 제1 및 제2 방전전극들(221a,221b)의 하면에 제1 및 제2 버스전극들(222a,222b)이 형성된다. 이와 같이, 볼록렌즈들(220a)의 하면에 물질층(250)을 형성하게 되면, 상기 제1 및 제2 방전전극들(221a,221b)과, 제1 및 제2 버스전극들(222a,222b)을 용이하게 형성할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 즉, 전술한 실시예에서는 교류형 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 예로 들어 설명되었지만, 본 발명에서는 이에 한정되지 않고, 직류형 플라즈마 디스플레이 패널이나 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널도 적용될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 각 방전셀에서 발생된 가시광을 집속하여 출사시키는 다수의 원통형 렌즈 또는 볼록렌즈가 상부기판의 하면에 형성됨으로써 가시광의 손실을 줄일 수 있고, 이에 따라 패널의 휘도를 향상시킬 수 있다.
둘째, 외부의 빛이 패널 내부로 유입되는 것을 방지하는 블랙스트라이프 또는 블랙마스크가 상부기판의 상면에 종래보다 큰 면적을 가지고 형성될 수 있으므로 패널의 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
도 1은 종래 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절개하여 도시한 사시도이다.
도 7a는 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 어드레스전극들과 직교하는 방향으로 절단한 단면도이다.
도 7b는 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 어드레스전극들과 나란한 방향으로 절단한 단면도이다.
도 8a 및 도 8b는 본 발명의 다른 실시예에 다른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110,210... 하부기판 111,211... 어드레스전극
112,212... 제1 유전체층 113,213... 격벽
114,214... 방전셀 115,215... 형광체층
120,220... 상부기판 120a... 원통형 렌즈
121a,221a... 제1 방전전극 121b,221b... 제2 방전전극
122a,222a... 제1 버스전극 122b,222b... 제2 버스전극
123,223... 제2 유전체층 124,224... 보호막
130... 블랙스트라이프 220a... 볼록렌즈
230... 블랙마스크

Claims (31)

  1. 서로 이격되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들을 형성하는 다수의 격벽;
    상기 하부기판의 상면에 서로 나란하게 형성되는 다수의 어드레스전극;
    상기 상부기판의 하부에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 방전전극;
    상기 방전셀들의 내벽에 형성되는 형광체층; 및
    상기 상부기판에 형성되어 외부의 빛이 상기 방전셀들로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재;를 구비하고,
    상기 상부기판의 하면에는 방전에 의하여 상기 방전셀들에서 발생된 가시광을 집속하여 외부로 출사시키는 다수의 원통형 렌즈가 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 원통형 렌즈들은 상기 상부기판에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 원통형 렌즈들 각각은 상기 방전셀에 대응되는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전전극들은 상기 원통형 렌즈들의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 원통형 렌즈들의 하면에는 투명한 재질의 물질층이 상기 원통형 렌즈들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 방전전극들은 상기 물질층의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 외광차폐부재는 상기 상부기판의 상면에 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성되는 다수의 블랙스트라이프를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 블랙스트라이프들은 상기 방전셀들에서 발생된 가시광이 출사되는 영역 이외의 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 블랙스트라이프들 사이의 중심선은 상기 원통형 렌즈들의 중심선에 대응되도록 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 블랙스트라이프들은 EMI 차폐용 도전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 블랙스트라이프들 사이의 상기 상부기판의 상면은 무반사(non-glare)처리되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽들은 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전전극들의 하면에는 버스전극들이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부기판의 상면에는 제1 유전체층이 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 상부기판의 하부에는 제2 유전체층이 상기 방전전극들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 유전체층의 하면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 서로 이격되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들을 형성하는 다수의 격벽;
    상기 하부기판의 상면에 서로 나란하게 형성되는 다수의 어드레스전극;
    상기 상부기판의 하부에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 다수의 방전전극;
    상기 방전셀들의 내벽에 형성되는 형광체층; 및
    상기 상부기판에 형성되어 외부의 빛이 상기 방전셀들로 유입되는 것을 방지하기 위한 외광차폐부재;를 구비하고,
    상기 상부기판의 하면에는 방전에 의하여 상기 방전셀들에서 발생된 가시광을 집속하여 외부로 출사시키는 다수의 볼록렌즈가 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 볼록렌즈들은 상기 상부기판에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 볼록렌즈들은 상기 방전셀들 각각에 대응되어 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제 17 항에 있어서,
    상기 방전전극들은 상기 볼록렌즈들의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제 17 항에 있어서,
    상기 볼록렌즈들의 하면에는 투명한 재질의 물질층이 상기 볼록렌즈들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 방전전극들은 상기 물질층의 하면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 외광차폐부재는 상기 상부기판의 상면에 형성되는 블랙마스크를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 블랙마스크에는 상기 방전셀들에서 발생된 가시광이 통과하도록 관통공들이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 관통공들을 통하여 노출되는 상기 상부기판의 상면은 무반사(non-glare)처리되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  26. 제 23 항에 있어서,
    상기 블랙마스크는 EMI 차폐용 도전막을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  27. 제 17 항에 있어서,
    상기 격벽들은 상기 어드레스전극들과 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  28. 제 17 항에 있어서,
    상기 방전전극들의 하면에는 버스전극들이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  29. 제 17 항에 있어서,
    상기 하부기판의 상면에는 제1 유전체층이 상기 어드레스전극들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 상부기판의 하부에는 제2 유전체층이 상기 방전전극들을 덮도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  31. 제 30 항에 있어서,
    상기 제2 유전체층의 하면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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