KR20070006105A

KR20070006105A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20070006105A
Application number: KR1020050061163A
Authority: KR
Inventors: 소현; 강경두; 김세종; 김윤희; 김현; 한진원
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-07-07
Filing date: 2005-07-07
Publication date: 2007-01-11
Also published as: US20070007887A1; CN1909146A; JP2007019003A; JP4368358B2; KR100708697B1

Abstract

본 발명은, 서로 평행하게 대향하는 제 1 패널과 제 2 패널의 사이에 복수의 방전셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 제 1 패널은, 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X 전극과 Y 전극 및 상기 X 전극과 상기 Y 전극을 덮도록 형성되는 제 1 유전체층을 구비하고, 상기 제 1 유전체층은, 상기 복수의 방전셀 각각에 대응되는 부분에서 그루브(Groove) 형태의 전계 집중부를 구비하며, 상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 전계 집중부, 내측면, 투과율

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.

도 2는 도 1과 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구조를 나타내는 도면이다.

도 3은 전계 집중부를 구비하는 방전셀의 구조를 나타내는 도면이다.

도 4a는 도 3과 같은 전계 집중부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제 1 패널을 자세하게 나타낸 도면이고, 도 4b는 도 3과 같은 방전셀 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제 1 기판 측에서 수직하게 투시하여 바라본 모양의 일부를 나타내는 도면이다.

도 5a는 전계 집중부의 내측면이 경사지지 않고 수직하게 형성된 방전셀의 구조를 나타낸 도면이고, 도 5b는 도 5a과 같은 방전셀 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제 1 기판 측에서 수직하게 투시하여 바라본 모양의 일부를 나타내는 도면이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구조를 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구조를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 도 6 또는 도 7과 같은 방전셀 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제 1 기판 측에서 수직하게 투시하여 바라본 모양의 일부를 나타내는 도면이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

102, 202, 302, 402, 502, 602, 702: 제 1 기판

104, 204, 304, 504, 604, 704: 제 2 기판

106, 206, 306, 406, 506, 606, 706, 806: 격벽

108, 208, 308, 508, 608, 708: 형광체층

109a, 209a, 309a, 409a, 509a, 609a, 709a: 제 1 유전체층

109b, 209b, 309b, 509b, 609b, 709b: 제 2 유전체층

110, 210, 310, 410, 510, 610, 710: 보호막

112a, 212a, 312a, 412a, 512a, 612a, 712a, 812a: X 전극 측의 투명 전극

112b, 212b, 312b, 412b, 512b, 612b, 712b, 812b: X 전극 측의 버스 전극

112, 212, 312, 412, 512, 612, 712, 812: X 전극

114a, 214a, 314a, 414a, 514a, 614a, 714a, 814a: Y 전극 측의 투명 전극

114b, 214b, 314b, 414b, 514b, 614b, 714b, 814b: Y 전극 측의 버스 전극

114, 214, 314, 414, 514, 614, 714, 814: Y 전극

116, 216, 316, 416, 516, 616, 716, 816: A 전극

320, 420, 520, 620, 720, 820: 전계 집중부

321, 421, 521, 621, 721, 821: 전계 집중부의 내측면

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널에 대한 투과율의 저하를 최소화시키기 위하여, 곡면 형태의 내측면을 갖는 전계 집중부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

디스플레이 장치 중에는 근래에 들어 대형 평판 디스플레이 장치로서 특히 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel)을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치가 있다. 플라즈마 디스플레이 장치는 복수 개의 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 두 기판 사이에 방전가스를 봉입하고 방전 전압을 인가하여 방전에 의한 진공 자외선을 발생시키고, 그 진공 자외선이 소정의 패턴으로 형성된 형광체를 여기시키는 과정에서 발생하는 가시광선을 이용하여 원하는 화상을 표시하는 장치이다.

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.

제 1 패널과 제 2 패널을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 제 1 패널에는 제 1 기판(102), 투명 전극(112a)과 버스 전극(112b)을 구비하는 X 전극(공통 전극. 112), 투명 전극(114a)과 버스 전극(114b)을 구비하는 Y 전극(주사 전극. 114), 제 1 유전체층(109a) 및 보호막(110) 등이 구비되며, 제 2 패널에는 제 2 기판(104), A 전극(어드레스 전극. 116), 제 2 유전체층(109b), 격벽(106) 및 형광체층(108) 등이 구비된다. 제 1 기판(102)과 제 2 기판(104)은 서로 이격되어 평행하게 대향하며 두 기판 사이의 공간은 격벽(106)에 의해 구획되는 것에 의해 방전을 일으키는 단위 방전 공간으로서의 방전셀을 형성한다. 방전셀 내부에서는 방전셀 내부에 구비되는 유전체 등에 의해 패널 커패시턴스가 형성되며, 방전셀은 이와 같은 패널 커패시턴스와 방전셀을 둘러싸는 전극이 결합된 패널 커패시터로 등가 모델화 될 수 있다.

도 2에 도시된 제 1 기판(202), 제 2 기판(204), 격벽(206), 형광체층(208), 제 1 유전체층(209a), 제 2 유전체층(209b), 보호막(210), X 전극(212, 212a, 212b), Y 전극(214, 214a, 214b) 및 A 전극(216)은 도 1에 도시된 제 1 기판(102), 제 2 기판(104), 격벽(106), 형광체층(108), 제 1 유전체층(109a), 제 2 유전체층(109b), 보호막(110), X 전극(112, 112a, 112b), Y 전극(114, 114a, 114b) 및 A 전극(116)에 각각 대응된다.

방전셀 내의 방전 공간에 각 전극(212, 214)을 통하여 구동 전압이 인가되면, 방전 공간에서는 인가되는 구동 전압에 따라서 플라즈마 방전에 의한 진공 자외선(VUV: Vacumn ultra violet)이 발생되고, 발생된 진공 자외선은 형광체층(208)을 여기시켜 가시 광선을 발산하며, 발산되는 가시 광선은 제 1 패널을 투과하여 플라즈마 디스플레이 패널의 시청자에게 시각적 자극을 제공한다.

도 2(및 도 3)의 도면에서, 곡선 화살표는 진공 자외선(VUV: Vacuum ultra violet)을 나타내는 것으로, 직선 화살표는 방전셀에서 나오는 가시 광선을 나타내는 것으로 도시하였다.

도 3에서는 도 2와 마찬가지로 제 1 기판(302), 제 2 기판(304), 격벽(306), 형광체층(308), 제 1 유전체층(309a), 제 2 유전체층(309b), 보호막(310), X 전극(312, 312a, 312b), Y 전극(314, 314a, 314b) 및 A 전극(316)이 도시되어 있다. 다만, 도 3의 경우에는 전계 집중부(320)가 더 구비되고 있으며, 전계 집중부(320)의 내측면(321)은 일정한 기울기 값으로 경사지게 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

도 3에서와 같이 제 1 유전체층(309a)에 그루브(Groove) 형태의 전계 집중부(320)를 구비시키면, X 전극(312)과 Y 전극(314) 간의 거리가 멀어지더라도 그루브 형태의 공간에 전계가 집중되는 효과가 있기 때문에, 인가하여야 하는 구동 전압을 높이지 않아도 되는 동시에, X 전극(312)과 Y 전극(314) 간의 간격을 넓힐 수 있는 만큼 방전 공간을 넓게 활용할 수 있어 발광 효율을 향상시킬 수 있게 된다.

대한민국 특허 제 0322071호에는 이와 같은 효과를 가지는 전계 집중부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널이 자세히 개시되어 있다.

그런데, 전계 집중부(320)에 대한 수직 절단면의 모양을 나타낸 도 3에서의 경우처럼, 전계 집중부(320)의 내측면(321)이 일정한 기울기 값으로 경사지게 형성되는 경우에는, 전계 집중부(320)의 내측면(321)이 방전셀에서 나오는 가시 광선에 대하여 난반사 또는 산란 등을 일으키기 때문에, 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율이 저하되는 문제점이 있다. 특히, 이와 같은 문제는 전계 집중부 (320)의 내측면(321)의 수평폭(도 4a에서 자세히 설명한다)에 의해 크게 영향을 받는 측면이 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은, 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널에 대한 투과율의 저하를 최소화시키기 위하여, 곡면 형태의 내측면을 갖는 전계 집중부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공함을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 평행하게 대향하는 제 1 패널과 제 2 패널의 사이에 복수의 방전셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 제 1 패널은, 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X 전극과 Y 전극 및 상기 X 전극과 상기 Y 전극을 덮도록 형성되는 제 1 유전체층을 구비하고, 상기 제 1 유전체층은, 상기 복수의 방전셀 각각에 대응되는 부분에서 그루브(Groove) 형태의 전계 집중부를 구비하며, 상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 패널 측이 위가 되고 상기 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭은 상기 전계 집중부의 중단부에서 가장 넓고 상기 전계 집중부의 상단부와 상기 전계 집중부의 하단부에서 가장 좁은 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 패널 측이 위가 되고 상기 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭은 상기 전계 집중부의 하단부에서 가장 넓고 상기 전계 집중부의 상단부에서 가장 좁은 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부의 상단부는, 상기 제 1 기판에 접하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방전셀에서 나오는 가시 광선이 상기 제 1 패널을 투과하는 정도를 결정짓는 요소에는, 상기 전계 집중부의 내측면의 수평폭이 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부는, 상기 X 전극과 상기 Y 전극의 사이에서 상기 X 전극의 연장 방향과 상기 Y 전극의 연장 방향에 평행하도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부는, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 패널 측이 위가 되고 상기 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 중앙을 기준으로 하여 좌우 대칭이 되도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부는, 상기 전계 집중부를 상기 제 1 기판에 평행하도록 절단한 수평 절단면의 모양이 사각형의 다각형 구조 또는 원형 또는 타원형 구조를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한 본 발명은, 서로 이격되어 평행하게 대향하는 제 1 기판과 제 2 기판; 상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 공간을 구획하여 복수의 방전셀을 형성하는 격벽; 상기 제 1 기판 상에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X 전극과 Y 전극; 상기 X 전극과 상기 Y 전극을 덮도록 형성되며, 상기 복수의 방전셀 각각에 대응되는 부분에서 그루브(Groove) 형태의 전계 집중부를 구비하되, 상기 전계 집중부의 내측면이 상기 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 제 1 유전체층; 상기 제 2 기판 상에 배치되며 상기 X 전극의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 A 전극; 상기 A 전극을 덮도록 형성되는 제 2 유전체층; 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층; 및 상기 방전셀 내의 방전 공간에 채워지는 방전 가스를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 기판 측이 위가 되고 상기 제 2 기판 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭의 관점에서, 상기 전계 집중부의 중단부의 수평폭이 상기 전계 집중부의 상단부의 수평폭과 상기 전계 집중부의 하단부의 수평폭보다 넓도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 기판 측이 위가 되고 상기 제 2 기판 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭의 관점에서, 상기 전계 집중부의 하단부의 수평폭이 상기 전계 집중부의 중단부의 수평폭과 상기 전계 집중부의 상단부의 수평폭보다 넓도록 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 방전셀에서 나오는 가시 광선이 상기 제 1 유전체층을 투과하는 정도를 결정짓는 요소에는, 상기 전계 집중부의 내측면의 수평폭이 포함되는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 제 1 유전체층을 보호하기 위한 보호막을 추가적으로 구비하는 것을 특징으로 할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

도 4a에서는 제 1 기판(402), 제 1 유전체층(409a), 보호막(410), X 전극 (412, 412a, 412b) 및 Y 전극(414, 414a, 414b)이 도시되어 있고, 도 4b에서는 격벽(406), X 전극(412, 412a, 412b), Y 전극(414, 414a, 414b) 및 A 전극(416)이 도시되어 있다(도 4b에서는 3 개의 방전셀이 예시적으로 도시되어 있다).

도 4a에서는 전계 집중부(420)를 X 전극(412) 및 Y 전극(414)의 연장 방향(도 4b 참조)에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 제 1 기판(402) 측이 위가 되도록 바라본 모양이 도시되고 있으며, 도 4a에서의 가로 방향을 수평 방향이라 가정하여(이하에서의 수평 방향 또는 수평폭은 도 4a에서의 가로 방향에 대응되는 것으로 가정한다), 전계 집중부(420)의 수평폭은 D로 도시하였고 전계 집중부의 내측면(421)의 수평폭은 d1으로 도시하였다. 도 4b에서는 도 4b가 도 4a에 대응하도록 전계 집중부(420)의 수평폭(D)과 전계 집중부의 내측면(421)의 수평폭(d1)이 도시되어 있다.

도 4a에서와 같이 일정한 기울기 값으로 경사지게 형성된 전계 집중부의 내측면(421)은 방전셀에서 나오는 가시 광선에 대하여 난반사 또는 산란 등을 일으키기 때문에, 방전셀에서 나오는 가시 광선이 제 1 패널을 투과하는 데에 장애가 된다. 즉, 경사지게 형성된 전계 집중부의 내측면(421)은 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율을 저하시키는 원인이 되는 것이다.

도 4b에서 보는 바와 같이 전계 집중부의 내측면(421)은 실제 플라즈마 디스플레이 패널의 영상 표시에 있어 흑부(도 4b에서 421에 대응되는 부분)로 나타난다. 방전셀에서 나오는 가시 광선이 전계 집중부의 내측면(421)에서의 난반사 또는 산란 등의 이유로 제 1 패널을 투과하지 못하게 되어, 제 1 패널 측에서 바라보면 흑부로 나타나는 것이다.

흑부의 면적이 넓을수록 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율은 저하된다. 여기서 흑부의 면적은 전계 집중부의 내측면(421)의 수평폭(d1)에 의해서 결정된다고 할 수 있다. 따라서, 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율은 전계 집중부의 내측면(421)의 수평폭(d1)이 넓을수록 심하게 저하된다고 할 수 있다.

여기서 한가지 알아두어야 할 점은, 흑부는 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율을 저하시키는 부정적 측면이 있는 동시에, 외부에서 제 1 패널로 입사되는 외부 가시 광선의 반사를 줄여 외부 가시 광선의 제 1 패널 반사율을 저감시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트(색 대비율 또는 명암 대비율)를 향상시키는 긍정적 측면도 있다는 점이다. 그렇지만, 자칫 흑부의 배치와 흑부의 면적이 잘못 설정되는 경우에는 플라즈마 디스플레이 패널의 표시 품질을 현저하게 떨어뜨리므로, 흑부의 설정에 있어서는 세심한 주의를 기울여야 한다. 본 발명은 이러한 측면을 고려하여 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율이 저하되는 것을 최소화하려는 데에 주안점을 두고 있는 것이다.

도 5a에서는 제 1 기판(502), 제 2 기판(504), 격벽(506), 형광체층(508), 제 1 유전체층(509a), 제 2 유전체층(509b), 보호막(510), X 전극(512, 512a, 512b), Y 전극(514, 514a, 514b) 및 A 전극(516)이 도시되어 있고, 도 5b에서는 격벽(506), X 전극(512, 512a, 512b), Y 전극(514, 514a, 514b) 및 A 전극(516)이 도시되어 있다(도 5b에서는 3 개의 방전셀이 예시적으로 도시되어 있다).

도 5a의 경우가 도 3의 경우와 다른 점을 살펴 보면, 도 3에서의 전계 집중부의 내측면(321)은 수평 방향(도 3에서의 가로 방향)에 대하여 경사지게 형성되어 있지만, 도 5a에서의 전계 집중부(520)는 그 전계 집중부의 내측면(521)이 수평 방향(도 5a에서의 가로 방향)에 대하여 수직하게 형성되어 있다는 점이 다른 것을 알 수 있다.

도 4a 및 도 4b의 경우에서 전계 집중부(420)의 수평폭(D)에는 그 내측면(421)의 수평폭(d1) 부분이 포함되지만, 도 5a 및 도 5b를 보면 전계 집중부(520)의 수평폭(D)에는 그 내측면(521)의 수평폭 부분이 포함되지 않는 것을 알 수 있다.

도 5a에서와 같이 전계 집중부의 내측면(521)이 수평 방향(도 5a에서의 가로 방향)에 대하여 수직하게 형성되는 경우에는 도 5b에서 보듯이 흑부가 존재하지 않게 되므로 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율이 전계 집중부(520)의 존재로 인하여 저하되지 않는다는 것을 짐작할 수 있다.

그러나, 실제 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정에 있어서, 도 5a와 같이 수직한 내측면(521)을 갖는 전계 집중부(520)를 형성하는 것은 매우 어렵다. 제 1 유전체층(509a)의 두께가 매우 적을 뿐만 아니라 전계 집중부(520)의 실제 수평 폭(D)이 매우 좁기 때문에, 도 5a에서와 같은 직사각형 형상의 그루브 형태를 제 1 유전체층(509a)에 형성시키는 것이 매우 어려운 것이다.

따라서, 이와 같이 수직한 내측면(521)을 갖는 전계 집중부(520)를 형성시키는 것이 어렵다는 점을 감안하여, 이를 대체하는 전계 집중부의 내측면의 형상을 고려할 필요가 있고, 본 발명은 이러한 착상에서 비롯된 것이라 할 수 있다.

도 6에서의 제 1 기판(602), 제 2 기판(604), 격벽(606), 형광체층(608), 제 1 유전체층(609a), 제 2 유전체층(609b), 보호막(610), X 전극(612, 612a, 612b), Y 전극(614, 614a, 614b) 및 A 전극(616)은 도 3에서의 제 1 기판(302), 제 2 기판(304), 격벽(306), 형광체층(308), 제 1 유전체층(309a), 제 2 유전체층(309b), 보호막(310), X 전극(312, 312a, 312b), Y 전극(314, 314a, 314b) 및 A 전극(316)에 각각 대응된다.

도 6과 같이 본 발명에 있어서, 전계 집중부의 내측면(621)은 전계 집중부(620)의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 것을 특징을 한다.

전계 집중부의 내측면(621)을 전계 집중부(620)의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성시키면, 도 3에서와 같이 전계 집중부의 내측면(321)이 경사지게 형성되는 경우에 비해서, 전계 집중부 내측면의 수평폭을 좁힐 수 있기 때문에, 그만큼 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율의 저하 를 줄일 수 있게 된다.

도 5a에서와 같은 수직한 내측면(521) 또는 수직에 가까운 급격한 기울기를 갖는 내측면을 갖는 전계 집중부의 형성이 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정 상 어렵다는 점을 감안하여, 도 6에서와 같이 전계 집중부의 내측면(621)을 전계 집중부(620)의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성시키는 것이다.

다시 말해서, 전계 집중부의 내측면(621)을 전계 집중부(620)의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성시킴으로써, 전계 집중부(620)의 수평폭(D) 중에서 전계 집중부의 내측면(621)의 수평폭(d2) 부분을 줄이고자 하는 것이다.

도 6은, 전계 집중부(620)를 X 전극(612) 및 Y 전극(614)의 연장 방향(도 8 참조)에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 제 1 패널 측이 위가 되고 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 전계 집중부(620)의 수평폭(D)이 전계 집중부(620)의 중단부에서 가장 넓고 전계 집중부(620)의 상단부와 전계 집중부(620)의 하단부에서 가장 좁도록 설정되는 실시예를 도시한 것이다.

여기서, 전계 집중부(620)의 상단부는 전계 집중부(620) 중에서 제 1 기판(602) 측 부분을 말하는 것이며, 도 6에서는 전계 집중부(620)의 상단부가 제 1 기판(602) 측에 접하도록 형성된 실시예가 도시되어 있다.

본 발명에 있어서, 방전셀에서 나오는 가시 광선이 제 1 패널을 투과하는 정도를 결정짓는 요소에는 전계 집중부의 내측면(621)의 수평폭(d2)이 포함된다고 할 수 있고, 전계 집중부의 내측면(621)의 수평폭(d2)은 전계 집중부의 내측면(621)의 오목한 정도 또는 곡률에 의하여 정해진다고 할 수 있으므로, 결국 전계 집중부의 내측면(621)의 오목한 정도 또는 곡률은 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널 투과율에 영향을 미치는 주요한 인자가 되는 것을 알 수 있다.

도 6에서 전계 집중부(620)는, 전계 집중부(620)를 X 전극(612) 및 Y 전극(614)의 연장 방향(도 8 참조)에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 제 1 패널 측이 위가 되고 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 전계 집중부(620)의 중앙을 기준으로 하여 좌우 대칭이 되도록 형성된 것으로 도시되어 있다.

도 7에서는 도 6에서와 같이 제 1 기판(702), 제 2 기판(704), 격벽(706), 형광체층(708), 제 1 유전체층(709a), 제 2 유전체층(709b), 보호막(710), X 전극(712, 712a, 712b), Y 전극(714, 714a, 714b) 및 A 전극(716)이 도시되어 있다. 도 6 및 도 7을 보면, 제 1 유전체층(609a, 709a)에 형성된 전계 집중부(620, 720)의 수평폭(D) 중에는 전계 집중부의 내측면(621, 721)의 수평폭(d2) 부분이 포함되어 있는 것을 알 수 있다.

도 7의 경우에서도 도 6의 경우에서와 마찬가지로, 전계 집중부의 내측면(721)은 전계 집중부(720)의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 것을 특징을 한다.

도 6과 다른 실시예를 도시하고 있는 도 7에서는, 전계 집중부(720)를 X 전 극(712) 및 Y 전극(714)의 연장 방향(도 8 참조)에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 제 1 패널 측이 위가 되고 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 전계 집중부(720)의 수평폭(D)이 전계 집중부(720)의 하단부에서 가장 넓고 전계 집중부(720)의 상단부에서 가장 좁도록 설정되는 실시예가 도시되어 있다.

도 6 및 도 7에서는 본 발명의 바람직한 실시예가 도시되어 있지만, 본 발명은 도 6 및 도 7에 도시된 실시예에 한정되지 않고 이외에도 다양한 실시예를 가질 수 있으며, 그러한 실시예들은 전계 집중부의 내측면이 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성된다는 특징을 공유한다.

이하에서는 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구성 요소에 대하여 자세히 살펴본다.

플라즈마 디스플레이 패널의 제 1 패널에는 제 1 기판(702), X 전극 측의 투명 전극(712a)과 X 전극 측의 버스 전극(712b)을 구비하는 X 전극(712), Y 전극 측의 투명 전극(714a)과 Y 전극 측의 버스 전극(714b)을 구비하는 Y 전극(714), 제 1 유전체층(709a) 및 보호막(710)이 구비된다.

제 2 패널에는 제 2 기판(704), A 전극(716), 제 2 유전체층(709b), 격벽(706) 및 형광체층(708)이 구비된다.

제 1 기판(702)과 제 2 기판(704) 사이의 공간은 격벽(706)에 의해 구획되어 방전을 일으키는 단위 방전 공간으로서의 방전셀을 형성한다.

방전셀 내부에는 대기압보다 낮은 압력의 방전 가스(대략 0.5 atm 이하)가 충전되어 있어, 각각의 방전셀에 관여한 각각의 전극들에 인가되는 구동 전압에 따 라서 형성되는 전기장에 의해, 방전 가스 입자와 전하가 충돌을 일으키면서 플라즈마 방전이 일어나고, 플라즈마 방전의 결과로 진공 자외선이 발생하게 된다. 방전 가스로는 네온(Ne) 가스, 헬륨(He) 가스 또는 아르곤(Ar) 가스 중의 어느 하나 또는 둘 이상의 가스에 크세논(Xe) 가스를 혼합한 혼합 가스가 이용된다.

격벽(706)은 방전셀을 한정하여 화상의 기본 단위가 형성될 수 있도록 하고, 방전셀 간의 크로스 토크(cross talk)를 방지하는 역할을 담당한다.

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽(706)을 제 1 기판(702) 및 제 2 기판(704)에 평행하게 절단한 모양은, 사각형, 육각형 또는 팔각형 등의 다각형 구조나 원형 또는 타원형 구조를 가질 수 있으며, 이와 같은 모양은 격벽(706)이 형성되는 패턴에 따라 결정된다.

형광체층(708)에서는, 방전에 의해 발생하는 진공 자외선(VUV: Vacuum Ultra Violet)이 흡수됨으로써 여기되는 전자가 다시 안정 상태로 될 때 가시광선을 발산하는 Photo Luminescence 발광 메커니즘이 일어나게 된다. 형광체층(708)은 플라즈마 디스플레이 패널이 칼라 화상을 구현할 수 있도록 하기 위해 적색 발광 형광체층, 녹색 발광 형광체층 및 청색 발광 형광체층을 구비할 수 있으며, 적색 발광 형광체층, 녹색 발광 형광체층 및 청색 발광 형광체층이 방전셀 내부에 배치되어 단위 화소를 형성할 수 있다. 적색 발광 형광체로서는 (Y,Gd)BO3:Eu3+ 등이 있고, 녹색 발광 형광체로서는 Zn2Si04:Mn2+ 등이 있으며, 청색 발광 형광체로서는 BaMgAl10O17:Eu2+ 등이 있다.

도 7에서는 형광체층(708)이 방전셀 내에서 제 2 기판(704) 측과 격벽(706) 측에 형성되는 것으로 도시되고 있다. 다만, 본 발명에서는 형광체층의 배치가 이에 한정되지 않고 다양한 실시예를 가질 수 있다.

제 1 유전체층(709a)은 X 전극(712) 및 Y 전극(714)의 절연 피막으로 사용되는 유전체층으로서, 절연 저항이 높고 광 투과율이 좋은 재료를 사용한다. 방전에 의해 발생한 전하 중의 일부는, 각 전극(712, 714)에 인가되는 전압의 극성에 따른 전기적 인력에 이끌려 제 1 유전체층(709a)의 부근(보호막(710)을 사이에 두고)에서 쌓여 벽전하(Wall Charge)를 형성한다.

본 발명에 있어서 제 1 유전체층(709a)에는 복수의 방전셀 각각에 대응되는 부분에서 그루브 형태의 전계 집중부(720)가 구비된다. 앞서 살펴본 바와 같이, 전계 집중부의 내측면(721)은 전계 집중부(720)의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성된다.

이미 살펴본 바와 같이 도 6에서 전계 집중부의 내측면(621)은, 전계 집중부(620)를 X 전극(612) 및 Y 전극(614)의 연장 방향(도 8 참조)에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 제 1 기판(602) 측이 위가 되고 제 2 기판(604) 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 전계 집중부(620)의 수평폭(D)의 관점에서, 전계 집중부(620)의 중단부의 수평폭이 전계 집중부(620)의 상단부의 수평폭과 전계 집중부(620)의 하단부의 수평폭보다 넓도록 형성되어 있다. 도 7에서 전계 집중부의 내측면(721)은, 전계 집중부(720)를 X 전극(712) 및 Y 전극(714)의 연장 방향(도 8 참조)에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 제 1 기판(702) 측이 위가 되고 제 2 기판(704) 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 전계 집중부(720)의 수평폭(D)의 관점에서, 전계 집중부(720)의 하단부의 수평폭이 전계 집중부(720)의 중단부의 수평폭과 전계 집중부(720)의 상단부의 수평폭보다 넓도록 형성되어 있다.

본 발명에 있어서, 방전셀에서 나오는 가시 광선이 제 1 유전체층(709a)을 투과하는 정도를 결정짓는 요소에는 전계 집중부의 내측면(721)의 수평폭(d2)이 포함된다. 따라서, 가시 광선의 투과율을 고려하여 전계 집중부의 내측면(721)의 수평폭(d2)을 설정하는 것이 필요하다.

전계 집중부(720)는 제 1 유전체층(709a) 중에서 X 전극(712)과 Y 전극(714)의 사이에 배치되도록 형성되어, X 전극(712)과 Y 전극(714) 사이의 방전 경로를 단축시키고, 그루브(Groove) 형태의 공간에 전자(부극성 전하)와 이온(정극성 전하)의 밀도를 증가시켜, X 전극(712)과 Y 전극(714) 간의 방전 개시를 용이하게 한다.

제 2 유전체층(709b)은 A 전극(716)의 절연 피막으로 사용되는 유전체층으로서, 절연 저항이 높은 재료를 사용한다. 제 2 유전체층(709b)은 제 1 유전체층(709a)과 달리 가시 광선의 투과에 관여하지 않기 때문에 광 투과율이 좋은 재료가 요구되지 않는다.

보호막(710)은 제 1 유전체층(709a)을 보호하며, 방전시 2차 전자의 방출을 증가시켜 방전을 용이하게 한다. 보호막(710)은 산화 마그네슘(MgO) 등의 재료를 사용하여 형성한다.

X 전극(712) 및 Y 전극(714)은 각각 투명 전극(712a, 714a)과 버스 전극(712b, 714b)을 구비하지만, A 전극(716)은 가시 광선의 투과에 관여하지 않기 때 문에 X 전극(712) 및 Y 전극(714)과는 달리 투명 전극과 버스 전극을 따로 구비하고 있지 않고 단일의 전극 구조로 이루어져 있다.

투명 전극(712a, 714a)은 방전셀로부터 발산되는 가시광선을 투과시키기 위해 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 재질을 사용한다. 그런데, 투명 전극(712a, 714a)은 일반적으로 전기 저항이 높기 때문에, 높은 전기 전도성을 갖는 금속으로 형성된 버스 전극(712b, 714b)을 보조적으로 구비시켜 각 전극들(712, 714)의 전기 전도성을 향상시키고 있다.

다만, 본 발명은 위의 설명에서처럼 X 전극(712) 및 Y 전극(714)이 버스 전극과 투명 전극을 모두 구비하는 구조에 대하여만 적용되는 것은 아니며, ITO-less 구조에서처럼 투명 전극 없이 버스 전극만으로 X 전극 및 Y 전극을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에도 적용될 수 있다.

도 8에서의 격벽(806), X 전극(812, 812a, 812b), Y 전극(814, 814a, 814b) 및 A 전극(816)은 도 6 또는 도 7에서의 격벽(606, 706), X 전극(612, 612a, 612b, 712, 712a, 712b), Y 전극(614, 614a, 614b, 714, 714a, 714b) 및 A 전극(616, 716)에 각각 대응된다. 도 8에서도 도 6 및 도 7에서와 같이 전계 집중부(820)의 수평폭은 D로, 전계 집중부의 내측면(821)의 수평폭은 d2로 도시되어 있다.

도 8과 도 4b를 비교하여 살펴보면, 도 8에 도시된 전계 집중부의 내측면 (821)의 수평폭(d2)이 도 4b에 도시된 전계 집중부의 내측면(421)의 수평폭(d1)보다 좁은 것을 알 수 있다. 또한, 도 8에서의 흑부(도 8에서 821에 대응되는 부분)의 면적이 도 4b에서의 흑부(도 4b에서 421에 대응되는 부분)의 면적보다 적은 것을 쉽게 알 수 있다.

본 발명의 목적은 이와 같이, 전계 집중부의 내측면을 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성시켜 전계 집중부의 내측면의 수평폭을 줄임으로써, 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널에 대한 투과율이 저하되는 것을 최소화하려는 데에 있다.

도 8을 보면, 전계 집중부(820)가 X 전극(812)과 Y 전극(814)의 사이에서 X 전극(812)의 연장 방향과 Y 전극(814)의 연장 방향에 평행하도록 형성되어 있는 것을 알 수 있다.

또한 전계 집중부(820)는, 전계 집중부(820)를 제 1 기판에 평행하도록 절단한 수평 절단면의 모양(도 8 참조)이 사각형(도 8의 경우)의 다각형 구조 또는 원형 또는 타원형 구조를 갖도록 형성될 수 있다.

이상에서는 도면에 도시된 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 기술을 가진 자라면 이로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하고, 그와 동등 및 균등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 보호 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 전계 집중부의 내측면을 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성시켜 전계 집중부의 내측면의 수평폭을 줄임으로써, 방전셀에서 나오는 가시 광선의 제 1 패널에 대한 투과율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

서로 평행하게 대향하는 제 1 패널과 제 2 패널의 사이에 복수의 방전셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

상기 제 1 패널은, 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X 전극과 Y 전극 및 상기 X 전극과 상기 Y 전극을 덮도록 형성되는 제 1 유전체층을 구비하고,

상기 제 1 유전체층은, 상기 복수의 방전셀 각각에 대응되는 부분에서 그루브(Groove) 형태의 전계 집중부를 구비하며,

상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 패널 측이 위가 되고 상기 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭은 상기 전계 집중부의 중단부에서 가장 넓고 상기 전계 집중부의 상단부와 상기 전계 집중부의 하단부에서 가장 좁은 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 패널 측이 위가 되고 상기 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭은 상기 전계 집중부의 하단부에서 가장 넓고 상기 전계 집중부의 상단부에서 가장 좁은 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 전계 집중부의 상단부는, 상기 제 1 기판에 접하도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 방전셀에서 나오는 가시 광선이 상기 제 1 패널을 투과하는 정도를 결정짓는 요소에는, 상기 전계 집중부의 내측면의 수평폭이 포함되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 전계 집중부는, 상기 X 전극과 상기 Y 전극의 사이에서 상기 X 전극의 연장 방향과 상기 Y 전극의 연장 방향에 평행하도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 전계 집중부는, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 패널 측이 위가 되고 상기 제 2 패널 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 중앙을 기준으로 하여 좌우 대칭이 되도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 전계 집중부는, 상기 전계 집중부를 상기 제 1 기판에 평행하도록 절단한 수평 절단면의 모양이 사각형의 다각형 구조 또는 원형 또는 타원형 구조를 갖도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
서로 이격되어 평행하게 대향하는 제 1 기판과 제 2 기판;

상기 제 1 기판과 상기 제 2 기판 사이의 공간을 구획하여 복수의 방전셀을 형성하는 격벽;

상기 제 1 기판 상에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X 전극과 Y 전극;

상기 X 전극과 상기 Y 전극을 덮도록 형성되며, 상기 복수의 방전셀 각각에 대응되는 부분에서 그루브(Groove) 형태의 전계 집중부를 구비하되, 상기 전계 집중부의 내측면이 상기 전계 집중부의 중심부를 향하여 오목한 형상을 갖는 곡면이 되도록 형성되는 제 1 유전체층;

상기 제 2 기판 상에 배치되며 상기 X 전극의 연장 방향과 교차하는 방향으로 연장되는 A 전극;

상기 A 전극을 덮도록 형성되는 제 2 유전체층;

상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층; 및

상기 방전셀 내의 방전 공간에 채워지는 방전 가스

를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 9 항에 있어서,

상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 기판 측이 위가 되고 상기 제 2 기판 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭의 관점에서, 상기 전계 집중부의 중단부의 수평폭이 상기 전계 집중부의 상단부의 수평폭과 상기 전계 집중부의 하단부의 수평폭보다 넓도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 9 항에 있어서,

상기 전계 집중부의 내측면은, 상기 전계 집중부를 상기 X 전극 및 상기 Y 전극의 연장 방향에 수직하도록 절단한 수직 절단면의 모양을 상기 제 1 기판 측이 위가 되고 상기 제 2 기판 측이 아래가 되도록 바라볼 때, 상기 전계 집중부의 수평폭의 관점에서, 상기 전계 집중부의 하단부의 수평폭이 상기 전계 집중부의 중단부의 수평폭과 상기 전계 집중부의 상단부의 수평폭보다 넓도록 형성되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 방전셀에서 나오는 가시 광선이 상기 제 1 유전체층을 투과하는 정도를 결정짓는 요소에는, 상기 전계 집중부의 내측면의 수평폭이 포함되는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 9 항에 있어서,

상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 제 1 유전체층을 보호하기 위한 보호막을 추가적으로 구비하는 것

을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.