KR100515353B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

적, 녹, 청색의 형광체 특성에 따라 격벽의 구조를 최적화하여 방전 셀들의 형광체 효율과 방전 특성을 균일화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과; 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과; 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과; 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층과; 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 격벽이 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 제1 격벽 부재들과, 제1 격벽 부재들과 교차하는 제2 격벽 부재들로 이루어지고, 제2 격벽 부재가 적, 녹, 청색의 방전 셀별로 상이한 폭으로 형성되어 적, 녹, 청색 방전 셀들이 차등화된 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 적, 녹, 청색의 형광체 특성에 따라 격벽의 구조를 최적화하여 방전 셀들의 형광체 효율과 방전 특성을 균일화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)은 방전 셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 진공 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 표시장치로서, 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광을 받고 있다. 이러한 PDP는 교류형과 직류형 및 혼합형으로 대별되며, 교류형의 3전극 면방전 구조를 사용하는 것이 일반화되어 있다.

상기 교류형의 3전극 면방전 구조에서는 각 방전 셀에 대응하여 후면 기판에 어드레스 전극과 격벽 및 형광층이 형성되고, 전면 기판에 주사 전극과 표시 전극으로 이루어지는 방전유지 전극이 형성되며, 격벽에 의해 구획되는 방전 셀 내부는 방전 가스(Ne-Xe 혼합 가스)로 채워져 있다.

이로서 어드레스 전극과 주사 전극에 신호를 인가하여 발광을 위한 방전 셀을 선택하고, 주사 전극과 표시 전극 사이에 150∼200V의 전압을 인가하면 방전 가스가 플라즈마 방전을 일으키면서 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 147nm, 150nm, 173nm 파장을 갖는 진공 자외선이 방출된다. 그리고 이 진공 자외선이 형광체를 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표현이 가능해진다.

이와 같이 동작하는 PDP에서는 구동 회로에 입력되는 입력 전력에서부터 전면 기판을 투과하여 시청자에게 도달하는 표시광에 이르기까지 여러 단계에 걸쳐 손실이 발생하게 된다.

도 8은 PDP의 발광 효율을 설명하기 위한 개략도로서, PDP의 발광 효율은 회로 손실에 의한 회로 효율과, 방전 전력이 자외선으로 변환될 때의 방전 효율과, 자외선이 유효 자외선으로 변환될 때의 자외선 이용율과, 유효 자외선이 가시광으로 변환될 때의 형광체 효율과, 가시광이 표시광으로 변환될 때의 가시광 이용율의 합으로 설명할 수 있다.

따라서 PDP를 설계하고 제조할 때에 전술한 각 단계에서의 손실을 최소화하기 위한 많은 노력들이 진행되고 있으며, 회로 효율을 제외한 나머지 단계에서의 효율들은 주로 PDP의 내부 구조와 물질 특성, 특히 방전 셀의 구조와 방전 가스 및 형광체의 물질 특성에 큰 영향을 받기 때문에, 이와 관련한 많은 연구들이 진행되고 있다.

한편, PDP에 사용되는 형광체는 음극선관에 사용되는 형광체와 비교하여 낮은 에너지로 여기되어야 하므로 그 선택의 폭이 제한적인데, PDP에 사용되는 통상의 형광체들은 적, 녹, 청 색상별로 발광 효율, 즉 휘도 차이가 심한 단점이 있다. 이로서 적, 녹, 청색의 방전 셀별로 형광체 효율과 방전 특성에 차이가 발생하며, 화이트 밸런스(white balance)와 색온도(color temperature) 조정이 어려워지는 문제가 발생한다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 적, 녹, 청색의 형광체 특성에 따라 방전 셀들을 구획하는 격벽의 구조를 최적화하여 방전 셀들의 형광체 효율과 방전 특성을 균일화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층과, 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 격벽이 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 제1 격벽 부재들과, 제1 격벽 부재들과 교차하는 제2 격벽 부재들로 이루어지고, 제2 격벽 부재가 적, 녹, 청색의 방전 셀별로 상이한 폭으로 형성되어 적, 녹, 청색 방전 셀들이 차등화된 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 제2 격벽 부재는 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 같은 색의 방전 셀들 사이에 배치되어 이 방전 셀들을 구획하며, 다음의 조건을 만족한다.

D₁(R) > D₁(G) > D₁(B)

여기서, D₁(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타내고, D₁(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타내며, D₁(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타낸다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상기 제2 격벽 부재에 비방전 영역이 형성되며, 비방전 영역은 제2 격벽 부재로 둘러싸인 독립된 셀 구조로 이루어진다. 이러한 비방전 영역은 다음의 조건을 만족한다.

D₂(R) < D₂(G) < D₂(B)

여기서, D₂(R)은 적색 방전 셀의 중심과 이 적색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타내고, D₂(G)는 녹색 방전 셀의 중심과 이 녹색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타내며, D₂(B)는 청색 방전 셀의 중심과 이 청색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타낸다.

상기 비방전 영역은 이웃한 방전 셀의 형광층 색상에 따라 상이한 체적을 가지며, 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 제1 격벽 부재의 사이 간격이 모든 방전 셀들에서 동일하게 이루어질 때에, 비방전 영역은 다음의 조건을 만족한다.

D₃(R) > D₃(G) > D₃(B)

여기서, D₃(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타내고, D₃(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타내며, D₃(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타낸다.

또한, 상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과, 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층과, 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 방전 셀들이 다른 색의 방전 셀들과는 이웃하게 배치되고, 같은 색의 방전 셀들과는 임의의 간격을 두고 분리되어 이 방전 셀들 사이에서 공통의 비방전 영역을 형성하고, 방전 셀들이 적, 녹, 청 색상별로 어드레스 전극 방향에 따른 폭이 상이하게 이루어져 차등화된 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 각각의 방전 셀들은 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재들과, 제1 격벽 부재들과 교차하는 제2 격벽 부재들에 의해 둘러싸인 사각의 아일랜드 형상으로 이루어지며, 다음의 조건을 만족한다.

D₄(R) < D₄(G) < D₄(B)

여기서, D₄(R)은 어드레스 전극 방향에 따른 적색 방전 셀의 폭을 나타내고, D₄(G)는 어드레스 전극 방향에 따른 녹색 방전 셀의 폭을 나타내며, D₄(B)는 어드레스 전극 방향에 따른 청색 방전 셀의 폭을 나타낸다.

또한 상기 구성에서, 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 같은 색의 방전 셀들은 형광층 색상별로 상이한 간격을 유지하며 위치한다. 즉, 방전 셀들은 다음의 조건을 만족한다.

D₅(R) > D₅(G) > D₅(B)

여기서, D₅(R)은 어드레스 전극 방향에 따른 적색 방전 셀들의 사이 간격을 나타내고, D₅(G)는 어드레스 전극 방향에 따른 녹색 방전 셀들의 사이 간격을 나타내며, D₅(B)는 어드레스 전극 방향에 따른 청색 방전 셀들의 사이 간격을 나타낸다.

또한, 상기한 문제점을 해소하기 위하여 본 발명은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들과 비방전 영역들을 구획하는 격벽과, 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층과, 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며, 비방전 영역이 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되고, 방전 셀들이 적, 녹, 청 색상별로 차등화된 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 각각의 방전 셀들은 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 상하 단부의 폭이 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 형상으로 이루어진다.

상기 격벽은 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재들과, 어드레스 전극 방향과 경사진 각도로 제1 격벽 부재에 교차 형성되는 제2 격벽 부재들로 이루어진다. 이 때, 제2 격벽 부재는 각 방전 셀의 내부를 향해 소정의 내각을 갖도록 형성되며, 다음의 조건을 만족한다.

θ(R) < θ(G) < θ(B)

여기서, θ(R)은 적색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타내고, θ(G)는 녹색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타내며, θ(B)는 청색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타낸다.

또한 본 발명의 다른 특징에 따르면, 제2 격벽 부재의 중앙부에는 어드레스 전극 방향에 따른 임의 길이의 브릿지가 형성되고, 브릿지는 다음의 조건을 만족한다.

D₆(R) > D₆(G) > D₆(B)

여기서, D₆(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타내고, D₆(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타내며, D₆(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

도면을 참고하면, 본 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)은 제1 기판(2)과 제2 기판(4)이 임의의 간격을 두고 대향 배치되고, 양 기판의 사이 공간에는 격벽(6)에 의해 구획되는 방전 셀들(8R, 8G, 8B)이 마련되어 각 방전 셀(8)의 독립적인 방전 매커니즘에 의한 가시광 방출로 임의의 칼라 영상을 구현한다.

이의 구성을 구체적으로 살펴보면, 먼저 제2 기판(4)의 내면에는 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 어드레스 전극들(10)이 형성되고, 어드레스 전극들(10)을 덮으면서 제2 기판(4)의 내면 전체에 유전층(12)이 형성된다. 어드레스 전극(10)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 어드레스 전극(10)과 소정의 간격을 두고 나란하게 형성된다.

상기 유전층(12) 위에는 격벽(6), 특히 매트릭스 형태의 격벽(6)이 형성되고, 격벽(6)의 네 측면과 유전층(12) 상면에 걸쳐 적, 녹, 청색의 형광층(14R, 14G, 14B)이 마련된다. 격벽(6)은 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재(6a)와, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)에 따른 제2 격벽 부재(6b)로 이루어지며, 제1, 2 격벽 부재(6a, 6b)로 둘러싸인 방전 셀(8) 내부는 방전 가스(Ne-Xe 혼합 가스)로 채워진다.

그리고 제2 기판(4)에 대향하는 제1 기판(2)의 내면에는 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향을 따라 주사 전극(16)과 표시 전극(18)으로 이루어지는 방전유지 전극(20)이 형성되고, 방전유지 전극들(20)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 도시하지 않은 투명 유전층과 MgO 보호막이 위치한다.

본 실시예에서 방전유지 전극(20)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 각 방전 셀(8)에 한쌍이 대응하는 버스 전극(16a, 18a)과, 버스 전극(16a, 18a)으로부터 각 방전 셀(8) 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극(16b, 18b)으로 이루어진다. 돌출 전극(16b, 18b)은 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명 전극일 수 있으며, 버스 전극(16a, 18a)으로는 통상의 금속 전극을 사용하는 것이 바람직하다.

이로서 어드레스 전극(10)과 주사 전극(16) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 발광을 위한 방전 셀을 선택하고, 주사 전극(16)과 표시 전극(18) 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면 방전 셀(8) 내의 방전 가스가 플라즈마 방전을 일으키면서 진공 자외선이 방출되며, 진공 자외선이 형광층(14)을 여기시켜 가시광으로 변환시킴으로써 칼라 표시를 가능하게 한다.

여기서, 본 실시예에 의한 PDP는 적, 녹, 청색의 형광체 특성에 따라 방전 셀들(8)을 구획하는 격벽(6)의 구조를 변화시켜 적, 녹, 청색의 방전 셀들(8R, 8G, 8B)이 모여 하나의 화소를 구성할 때에 각 방전 셀들(8)의 형광체 효율과 방전 특성을 균일화하는 구조를 적용한다. 본 실시예에서 상기 구조는 격벽(6) 이외 구성 요소들의 변화를 최소화하면서 방전 셀들(8)의 체적을 색상별로 차등 적용시키는 것으로 이루어진다.

이를 보다 구체적으로 설명하면, 도 2에 잘 나타난 바와 같이 격벽(6)을 구성하는 제1, 2 격벽 부재(6a, 6b) 중 제1 격벽 부재(6a)는 제2 기판(4) 전체에 걸쳐 동일한 폭으로 형성되며, 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향을 따라 적, 녹, 청색의 방전 셀들(8R, 8G, 8B)을 구획한다. 반면, 제2 격벽 부재(6b)는 어드레스 전극(10) 방향을 따라 배치된 같은 색의 방전 셀들(8) 사이에 위치하여 이 방전 셀들(8)을 구획하는데, 이러한 제2 격벽 부재(6b)는 방전 셀들(8)의 색상에 따라 그 폭이 서로 다르게 이루어진다.

즉, 제2 격벽 부재(6b)는 다음의 조건을 만족하도록 형성된다.

여기서, D₁(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타내고, D₁(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타내며, D₁(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타낸다.

특히 본 실시예에서 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향을 따라 위치하는 복수개의 제2 격벽 부재들(6b)은 동일한 수평 기준선(H)을 갖도록 형성된다.

이와 같이 본 실시예에 의한 PDP는 제2 격벽 부재(6b)의 폭만을 변화시켜 휘도비가 가장 낮은 청색 방전 셀(8B)의 체적을 가장 크게하고, 휘도비가 가장 높은 적색 방전 셀(8R)의 체적을 가장 작게한다. 따라서 본 실시예에 의한 PDP는 각 방전 셀들(8R, 8G, 8B)의 형광체 효율과 방전 특성을 균일하게 하여 색온도 특성을 개선하고, 방전의 균일성을 확보하는 장점을 갖는다.

다음으로는 도 3∼도 6을 참고하여 본 발명의 실시예에 대한 변형예들에 대해 설명한다.

도 3은 첫번째 변형예로서, 이 경우는 전술한 실시예의 구조를 기본으로 하면서 제2 격벽 부재(6b) 내부에 비방전 영역(22)을 형성하여 PDP를 구성한다. 여기서, 비방전 영역(22)은 가스 방전과 발광이 예정되지 않은 영역을 의미한다. 이러한 비방전 영역(22)은 방전 셀들(8R, 8G, 8B)에서 나오는 열을 흡수하고 PDP 외부로 방출하여 PDP의 방열 특성을 높이는 역할을 한다.

본 변형예에서 비방전 영역(22)은 제2 격벽 부재(6b)로 둘러싸인 독립된 셀 구조로 이루어지며, 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)을 따라 배열된 같은 색의 방전 셀들(8) 사이에 위치한다. 보다 구체적으로, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 각 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)을 가정할 때에 비방전 영역(22)은 다음의 조건을 만족하도록 형성된다.

여기서, D₂(R)은 적색 방전 셀의 중심과 적색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타내고, D₂(G)는 녹색 방전 셀의 중심과 녹색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타내며, D₂(B)는 청색 방전 셀의 중심과 청색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타낸다.

한편, 본 변형예에서 비방전 영역(22)은 이웃한 방전 셀(8)의 색상에 따라 각기 다른 체적을 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 비방전 영역(22)은 다음의 조건을 만족하도록 형성되며, 이 때 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)에 따른 제1 격벽 부재(6a) 사이의 간격은 모두 동일하게 이루어진다.

여기서, D₃(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타내고, D₃(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타내며, D₃(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타낸다.

도 4는 두번째 변형예로서, 이 경우는 전술한 첫번째 변형예의 구조를 기본으로 하면서 방전 셀들(8R, 8G, 8B) 사이에 형성된 비방전 영역들이 서로 연결되어 공통의 비방전 영역(24)을 형성하며 PDP를 구성한다. 이로서 본 변형예에서 방전 셀들(8)은 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라서는 서로 이웃하게 배치되나, 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)을 따라서는 비방전 영역(24)을 사이에 두고 떨어져 위치하게 된다.

본 변형예에서 각각의 방전 셀들(8R, 8G, 8B)은 제1 격벽 부재(6a)와 제2 격벽 부재(6b)로 둘러싸인 사각의 아일랜드(island) 형상으로 이루어진다. 또한 어드레스 전극과 직교하는 방향에 따른 제1 격벽 부재(6a)의 사이 간격, 즉 방전 셀(8)의 가로 폭은 모든 방전 셀에서 동일하게 이루어지나, 어드레스 전극 방향에 따른 제2 격벽 부재(6b)의 사이 간격, 즉 방전 셀(8)의 세로 폭은 상이하게 형성되어 적, 녹, 청색의 방전 셀들(8R, 8G, 8B)이 서로 다른 체적으로 형성된다. 즉, 방전 셀들(8)은 다음의 조건을 만족하도록 형성된다.

여기서, D₄(R)은 어드레스 전극 방향에 따른 적색 방전 셀의 폭을 나타내고, D₄(G)는 어드레스 전극 방향에 따른 녹색 방전 셀의 폭을 나타내며, D₄(B)는 어드레스 전극 방향에 따른 청색 방전 셀의 폭을 나타낸다.

또한 본 변형예에서 각각의 방전 셀들(8)은 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 동일한 수평 기준선(H)을 갖도록 형성되며, 어드레스 전극 방향을 따라 같은 색의 방전 셀들(8)은 색상별로 서로 다른 간격을 유지하며 위치한다. 다시 말해, 본 변형예에서 방전 셀들(8)은 다음의 조건을 만족하도록 형성된다.

여기서, D₅(R)은 어드레스 전극 방향에 따른 적색 방전 셀의 사이 간격을 나타내고, D₅(G)는 어드레스 전극 방향에 따른 녹색 방전 셀의 사이 간격을 나타내며, D₅(B)는 어드레스 전극 방향에 따른 청색 방전 셀의 사이 간격을 나타낸다.

이와 같이 본 변형예는 방전 셀들(8) 사이에서 공통으로 연결된 비방전 영역(24)을 형성하고 있으므로, 비방전 영역(24)의 체적을 증가시켜 전술한 첫번째 변형예와 비교하여 PDP의 방열 효과를 향상시키는 장점을 갖는다.

도 5와 도 6은 세번째 변형예로서, 이 경우는 적, 녹, 청색의 형광체 특성에 따라 각기 다른 체적을 가짐과 아울러 유지 방전시 플라즈마 방전의 확산 형태를 고려하여 최적화된 방전 셀들(8R, 8G, 8B)과 함께, 비방전 영역(26)을 구획하는 격벽이 마련되어 PDP를 구성한다.

본 변형예에서 격벽(6)은 각각의 방전 셀들(8)을 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)과, 어드레스 전극과 직교하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 구획하며, 각 방전 셀(8)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)을 가정하였을 때에, 이 수평축(H)과 수직축(V)들에 의해 둘러싸인 영역 내에 비방전 영역(26)이 위치한다.

먼저, 방전 셀(8)의 최적화된 구조에 대해 살펴보면, 이 구조는 각각의 방전 셀들(8)에서 어드레스 전극 방향으로 위치하는 상하 단부의 폭이 각 방전 셀(8)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 형상을 의미한다. 즉, 도 5를 참고하면, 방전 셀(8)의 중심부에서의 폭(Wc)은 단부에서의 폭(We)보다 크게 이루어지며, 단부에서의 폭(We)은 방전 셀(8)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 특성을 나타낸다. 이로서 본 변형예에서 방전 셀(8)의 상하 단부는 사다리꼴 모양을 나타내며, 각 방전 셀(8)의 전체적인 평면 형상은 팔각형을 이루게 된다.

그리고 비방전 영역(26)은 각 방전 셀(8)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되며, 특히 그 중심이 수평축(H)과 수직축(V)들에 의해 둘러싸인 영역의 중심과 일치하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 구조에서는 어드레스 전극(10) 방향을 따라 이웃하는 한쌍의 방전 셀들과, 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향을 따라 이웃하는 한쌍의 방전 셀들로 이루어진 4개의 방전 셀들 사이에 하나의 공통된 비방전 영역(26)이 위치한다.

이로서 상기 격벽(6)을 어드레스 전극(10) 방향에 따른 제1 격벽 부재(6a)와, 어드레스 전극(10)과 평행하지 않으면서 제1 격벽 부재들(6a)을 연결하는 제2 격벽 부재(6b)로 구분할 때에, 제2 격벽 부재(6b)는 제1 격벽 부재(6a)와 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성된다. 특히 본 변형예에서 제2 격벽 부재(6b)는 어드레스 전극(10) 방향으로 이웃하는 같은 색의 방전 셀들(8) 사이에서 대략적인 엑스(X)자 모양으로 이루어진다.

이 때, 본 변형예에서 방전 셀(8) 내부를 향한 제2 격벽 부재(6b)의 벌어짐각을 θ의 내각으로 표시할 때에, 방전 셀(8) 내부를 향한 제2 격벽 부재(6b)의 내각이 적, 녹, 청색의 방전 셀(8R, 8G, 8B)별로 서로 다르게 설정되어 방전 셀들(8)이 색상별로 상이한 체적을 갖도록 한다. 즉, 본 변형예에서 방전 셀들(8)은 다음의 조건을 만족하도록 형성된다.

여기서, θ(R)은 적색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타내고, θ(G)는 녹색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타내며, θ(B)는 청색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타낸다.

또한, 본 변형예에서 어드레스 전극(10)과 직교하는 방향을 따라 위치하는 비방전 영역들(26)은 제2 격벽 부재(6b)의 내각 변화에 따라 각기 다른 형상을 갖도록 형성된다.

이와 같이 방전 셀들(8)이 플라즈마 방전의 확산 형태(즉, 2개 돌출 전극(16b, 18b)의 사이 공간으로부터 시작되어 방전 셀(8)의 상하 단부를 향해 확산되는 형태)를 고려하여 최적화된 형상으로 이루어짐에 따라, 유지 방전시 플라즈마 방전으로 진공 자외선이 방출될 때에 형광층(14)이 보다 넓은 면적에 걸쳐 강한 진공 자외선을 제공받게 된다. 따라서 본 변형예에서는 유효 자외선을 가시광으로 변환시키는 형광체 효율이 높아져 방전 효율과 화면 휘도가 향상되는 장점을 갖는다.

한편, 본 변형예에서는 제1 기판(2) 내면에 형성된 방전유지 전극(20), 특히 돌출 전극(16b, 18b) 또한 방전 셀들(8)에 맞추어 최적화된 형상으로 이루어진다. 즉, 상기 돌출 전극(16b, 18b)은 방전 셀(8)의 상하 단부에 대응하는 후단부의 양쪽 변이 방전 셀(8)의 내벽과 나란하게 형성되며, 일례로 돌출 전극(16b, 18b)의 후단부는 방전 셀(8)의 단부 형상과 일치하도록 버스 전극(16a, 18a)을 향해 폭이 좁아지는 사다리꼴 모양으로 이루어진다.

또한 각각의 돌출 전극(16b, 18b)은 한쌍이 마주하는 대향면의 중앙에 오목부(28)를 형성하여 오목부(28)에서 확대된 사이 간격(G1)을 두고 위치하며, 대향면의 양측 가장자리에서 축소된 사이 간격(G2)을 두고 위치한다. 이로서 주사 전극(16)과 표시 전극(18) 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면, 방전 셀(8)의 외곽부에 대응하는 대향면의 양측 가장자리 사이 공간에서부터 플라즈마 방전이 시작되어 주위로 확산되고, 방전 셀(8)의 중앙부에 대응하는 오목부(28)의 사이 공간에서부터 플라즈마 방전이 시작되어 주외로 확산된다.

이에 따라 본 변형예에서는 전술한 돌출 전극(16b, 18b) 형상에 의해 방전 셀(8)의 중앙부와 외곽부에서 동시에 플라즈마 방전을 일으켜 방전 셀(8) 내의 휘도 불균형을 개선하고, 방전 효율과 순간 휘도를 높이는 장점을 갖는다.

도 7은 네번째 변형예로서, 이 경우는 전술한 세번째 변형예의 구조를 기본으로 하면서 방전 셀(8) 내부를 향한 제2 격벽 부재(6b)의 내각을 변화시키는 대신, 제2 격벽 부재(6b)의 중앙에 어드레스 전극 방향(도면의 Y 방향)에 따른 임의 길이의 브릿지(30)를 형성하고, 적, 녹, 청색의 방전 셀별(8R, 8G, 8B)로 브릿지(30)의 길이를 변화시켜 방전 셀들(8)이 색상별로 상이한 체적을 갖도록 한다.

즉, 본 변형예에서 제2 격벽 부재(6b)는 다음의 조건을 만족하도록 형성된다.

여기서, D₆(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타내고, D₆(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타내며, D₆(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타낸다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 따르면, 격벽 이외 구성 요소들의 변화를 최소화하면서 방전 셀들의 체적을 형광체 색상별로 차등 적용시킬 수 있다. 따라서 본 발명은 적, 녹, 청색의 방전 셀들이 모여 화소를 구성할 때에 각 방전 셀들의 형광체 효율과 방전 특성을 균일화하고, 색온도 특성을 개선하며, 방전의 균일성을 확보하는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 대한 첫번째 변형예를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 대한 두번째 변형예를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 대한 세번째 변형예를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 6은 도 5에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 대한 네번째 변형예를 설명하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도 8은 플라즈마 디스플레이 패널의 발광 효율을 설명하기 위한 개략도이다.

Claims (31)

1. 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

   상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과;

   상기 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층; 및

   상기 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

   상기 격벽은, 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 제1 격벽 부재들과, 이 제1 격벽 부재들과 교차하는 제2 격벽 부재들로 이루어지고,

   상기 제2 격벽 부재는, 적, 녹, 청색의 방전 셀별로 상이한 폭으로 형성되어 적, 녹, 청색 방전 셀들이 차등화된 체적을 가지며,

   상기 제2 격벽 부재 내에 독립된 셀 구조로 형성되는 비방전 영역을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 격벽 부재가 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 같은 색의 방전 셀들 사이에 배치되어 이 방전 셀들을 구획하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 격벽이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

   D₁(R) > D₁(G) > D₁(B)

   여기서, D₁(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타내고, D₁(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타내며, D₁(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 폭을 나타낸다.
4. 제2항에 있어서,

   상기 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 위치하는 제2 격벽 부재들이 동일한 수평 기준선을 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,

   상기 비방전 영역은 상기 제2 격벽 부재로 둘러싸이어 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 비방전 영역이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

   D₂(R) < D₂(G) < D₂(B)

   여기서, D₂(R)은 적색 방전 셀의 중심과 이 적색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타내고, D₂(G)는 녹색 방전 셀의 중심과 이 녹색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타내며, D₂(B)는 청색 방전 셀의 중심과 이 청색 방전 셀에 이웃한 비방전 영역 사이의 거리를 나타낸다.
8. 제1항에 있어서,

   상기 비방전 영역이 이웃한 방전 셀의 형광층 색상에 따라 상이한 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8항에 있어서,

   상기 어드레스 전극과 직교하는 방향에 따른 제1 격벽 부재의 사이 간격이 모든 방전 셀들에서 동일하게 이루어지고, 상기 비방전 영역이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

   D₃(R) > D₃(G) > D₃(B)

   여기서, D₃(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타내고, D₃(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타내며, D₃(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 비방전 영역의 어드레스 전극 방향에 따른 폭을 나타낸다.
10. 제1항에 있어서,

    상기 방전유지 전극이, 각 방전 셀에 한쌍이 대응하는 버스 전극과, 버스 전극으로부터 각 방전 셀 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

    상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

    상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들을 구획하는 격벽과;

    상기 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층; 및

    상기 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

    상기 방전 셀들은 다른 색의 방전 셀들과는 이웃하게 배치되고, 같은 색의 방전 셀들과는 임의의 간격을 두고 분리되어 이 방전 셀들 사이에서 공통의 비방전 영역을 형성하고,

    상기 방전 셀들은 적, 녹, 청 색상별로 어드레스 전극 방향에 따른 폭이 상이하게 이루어져 차등화된 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제11항에 있어서,

    상기 각각의 방전 셀들이 상기 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재들과, 제1 격벽 부재들과 교차하는 제2 격벽 부재들에 의해 둘러싸인 사각의 아일랜드 형상으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제11항에 있어서,

    상기 방전 셀들이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

    D₄(R) < D₄(G) < D₄(B)

    여기서, D₄(R)은 어드레스 전극 방향에 따른 적색 방전 셀의 폭을 나타내고, D₄(G)는 어드레스 전극 방향에 따른 녹색 방전 셀의 폭을 나타내며, D₄(B)는 어드레스 전극 방향에 따른 청색 방전 셀의 폭을 나타낸다.
14. 제11항에 있어서,

    상기 각각의 방전 셀들이 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 동일한 수평 기준선을 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제11항에 있어서,

    상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 같은 색의 방전 셀들이 형광층 색상별로 상이한 간격을 유지하며 위치하는 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제15항에 있어서,

    상기 방전 셀들이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

    D₅(R) > D₅(G) > D₅(B)

    여기서, D₅(R)은 어드레스 전극 방향에 따른 적색 방전 셀들의 사이 간격을 나타내고, D₅(G)는 어드레스 전극 방향에 따른 녹색 방전 셀들의 사이 간격을 나타내며, D₅(B)는 어드레스 전극 방향에 따른 청색 방전 셀들의 사이 간격을 나타낸다.
17. 제11항에 있어서,

    상기 방전유지 전극이, 각 방전 셀에 한쌍이 대응하는 버스 전극과, 버스 전극으로부터 각 방전 셀 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
18. 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

    상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

    상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전 셀들과 비방전 영역들을 구획하는 격벽과;

    상기 각각의 방전 셀 내에 형성되는 적, 녹, 청색의 형광층; 및

    상기 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들을 포함하며,

    상기 비방전 영역은, 상기 각 방전 셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되고,

    상기 방전 셀들은 적, 녹, 청 색상별로 차등화된 체적을 가지며,

    상기 각각의 비방전 영역들은 상기 격벽에 의해 둘러싸여 독립된 셀 구조로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
19. 제18항에 있어서,

    상기 각각의 방전 셀들은 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 상하 단부의 폭이 방전 셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
20. 제19항에 있어서,

    상기 방전 셀들의 상하 단부가 사다리꼴 모양으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
21. 제18항에 있어서,

    상기 격벽이 상기 어드레스 전극 방향에 따른 제1 격벽 부재들과, 어드레스 전극 방향과 경사진 각도로 제1 격벽 부재에 교차 형성되는 제2 격벽 부재들을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
22. 제21항에 있어서,

    상기 제2 격벽 부재가 상기 어드레스 전극 방향을 따라 위치하는 같은 색의 방전 셀들 사이에 배치되어 이 방전 셀들을 구획하는 플라즈마 디스플레이 패널.
23. 제22항에 있어서,

    상기 제2 격벽 부재가 각 방전 셀의 내부를 향해 소정의 내각을 가지며 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
24. 제23항에 있어서,

    상기 제2 격벽 부재가 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

    θ(R) < θ(G) < θ(B)

    여기서, θ(R)은 적색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타내고, θ(G)는 녹색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타내며, θ(B)는 청색 방전 셀의 내부를 향한 제2 격벽 부재의 내각을 나타낸다.
25. 제22항에 있어서,

    상기 제2 격벽 부재의 중앙부에 상기 어드레스 전극 방향에 따른 임의 길이의 브릿지가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
26. 제25항에 있어서,

    상기 브릿지가 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

    D₆(R) > D₆(G) > D₆(B)

    여기서, D₆(R)은 적색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타내고, D₆(G)는 녹색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타내며, D₆(B)는 청색의 방전 셀들 사이에 위치하는 제2 격벽 부재의 브릿지 길이를 나타낸다.
27. 삭제
28. 제18항에 있어서,

    상기 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 위치하는 비방전 영역들이 차등화된 체적을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
29. 제18항에 있어서,

    상기 방전유지 전극이, 각 방전 셀에 한쌍이 대응하는 버스 전극과, 버스 전극으로부터 각 방전 셀 내부를 향해 연장되어 한쌍이 마주하도록 형성되는 돌출 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
30. 제29항에 있어서,

    상기 버스 전극에 대향하는 상기 돌출 전극의 후단부가 버스 전극을 향해 폭이 좁아지는 형상으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
31. 제29항에 있어서,

    상기 한쌍의 돌출 전극이 서로 마주하는 대향면의 중앙에 오목부를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.