KR100581924B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100581924B1
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Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향되게 배치된 상측기판 및 하측기판, 상측기판 및 하측기판 사이에 배치되어 상측기판 및 하측기판과 함께 복수 개의 발광셀들을 한정하는 격벽, 각각 일 방향으로 연속배치된 발광셀들에 걸쳐서 연장되고, 격벽의 상측에 배치된 적어도 하나의 금속전극, 및 금속전극에 접속되어 각 발광셀의 내측으로 연장되고, 금속전극을 따라 소정간격 이격된 투명전극들을 구비한 복수 개의 상측방전전극들, 금속전극들과 교차하는 방향으로 연장된 복수 개의 하측방전전극들, 상측방전전극들 및 하측방전전극들을 각각 덮고 있는 상측유전체층 및 하측유전체층, 발광셀들 내부에 배치된 형광체층, 및 발광셀들 내에 봉입된 방전가스를 포함한다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 가시광의 상방 투과율이 향상되고, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 및 휘도 특성이 개선된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도이고,
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도이고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해사시도이고,
도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도이고,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해사시도이고,
도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 평면도이고,
도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
110,210 : 상측패널 111,211 : 상측기판
114,214 : 상측유전체층 115,215 : 상측보호층
116,216 : 상측방전전극 116a,216a : 투명전극
116b,216b : 금속전극 120,220 : 하측패널
121,221 : 하측기판 122,222 : 하측방전전극
123,223 : 하측유전체층 124,224 : 격벽
125,225 : 형광체층 126,226 : 하측보호층
130,230 : 발광셀
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가시광의 상방 투과율이 향상되고, 발광효율 및 휘도 특성이 개선되는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 표시패널로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상 및 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 또한, 박형이면서, 대화면 표시가 가능하여 CRT를 대체할 수 있는 차세대 평판표시패널로서 각광을 받고 있다.
도 1에는 종래 2전극 플라즈마 디스플레이 패널의 일례가 도시되어 있다. 도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상측패널(10) 및 하측패널(20)을 구비한다.
상기 상측패널(10)은 상측기판(11), 상기 상측기판(11)의 하측에 일 방향으로 연장되는 복수 개의 상측방전전극(16)들, 상기 상측방전전극(16)들을 매립하는 상측유전체층(14), 및 상기 상측유전체층(14)을 덮는 상측보호층(15)을 구비한다. 상기 상측방전전극(16)들은 도전성이 우수한 금속재로 형성되는데, 이러한 금속재로는 알루미늄, 구리, 은 등이 있다.
상기 하측패널(20)은 하측기판(21), 상기 하측기판(21)의 상면에 형성된 복수 개의 하측방전전극(22)들, 상기 하측방전전극(22)들을 매립하는 하측유전체층(23), 상기 하측유전체층(23) 상에 형성되는 격벽(24), 상기 하측유전체층(23) 상에서 격벽(24)에 걸쳐 도포되는 형광체층(25), 및 상기 형광체층(25) 상에 형성된 하측보호층(26)을 구비한다. 상기 하측방전전극(22)들은 일 방향으로 연장된 스트라이프(stripe) 패턴으로 형성되는데, 상기 상측방전전극(16)들의 연장방향과 실질적으로 교차하는 방향으로 연장된다.
상기 격벽(24)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 직교하는 두 방향으로 연장되는 매트릭스형상으로 형성될 수 있는데, 이러한 격벽(24)은 인접한 발광셀(30)들간의 광학적 및 전기적인 크로스토크(cross-talk)를 방지한다. 여기서, 일 발광셀은 격벽에 의해 한정되는 공간으로써, 일 픽셀을 구성하는 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀 중 일 서브픽셀을 의미한다.
도 2를 참조하면, 상기와 같은 구성을 갖는 2전극 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 상측방전전극(16)과 하측방전전극(22) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써, 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 발광셀(30)이 선택된다. 그 후, 선택된 발광셀(30)의 상측방전전극(16)과 하측방전전극(22) 사이에 소정의 교류전압, 즉 방전유지전압이 인가되면, 상측방전전극(16)과 하측방전전극(22) 간에 유지방전이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가 스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 발광셀(30) 내에 도포된 형광체층(25)을 여기시키는데, 여기된 형광체층(25)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
그런데, 이러한 2전극 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 금속전극으로 형성되는 상측방전전극(16)이 가시광의 상방 투과율을 저하시킴으로써, 개구율이 떨어지고, 발광효율이 저하되는 문제점이 발생된다.
이와 함께, 유지방전은 상측방전전극(16)과 하측방전전극(22)이 교차하는 영역에서 이루어지는데, 종래 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 개구율을 고려하여 상측방전전극(16)을 협소하게 형성함으로써, 발광셀(30) 내에 충분한 전계가 생성되지 못하고, 따라서, 패널의 휘도 특성이 저하되는 문제점도 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 그 밖의 다른 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 가시광의 상방 투과율이 향상되는 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 발광효율 및 휘도특성이 개선되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,
서로 대향되게 배치된 상측기판 및 하측기판;
상기 상측기판 및 하측기판 사이에 배치되어 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 복수 개의 발광셀들을 한정하는 격벽;
각각 일 방향으로 연속배치된 발광셀들에 걸쳐서 연장되고, 상기 격벽의 상측에 배치된 적어도 하나의 금속전극, 및 상기 금속전극에 접속되어 각 발광셀의 내측으로 연장되고, 상기 금속전극을 따라 소정간격 이격된 투명전극들을 구비한 복수 개의 상측방전전극들;
상기 금속전극들과 교차하는 방향으로 연장된 복수 개의 하측방전전극들;
상기 상측방전전극들 및 하측방전전극들을 각각 덮고 있는 상측유전체층 및 하측유전체층;
상기 발광셀들 내부에 배치된 형광체층; 및
상기 발광셀들 내에 봉입된 방전가스;를 포함한다.
여기서, 각 상측방전전극은,
일 방향으로 연장된 한 개의 금속전극; 및
상기 금속전극에 일단이 접속되어 발광셀의 내측으로 연장된 투명전극들;을 구비할 수 있다. 이 때, 바람직하게, 상기 격벽은 일 방향으로 연장되고, 상측에 금속전극이 배치된 가로격벽부 및 상기 가로격벽부와 교차하는 방향으로 연장된 세로격벽부를 구비한다.
또한, 각 상측방전전극은,
일 방향으로 연장되고, 서로 평행하게 이격된 2개의 금속전극들; 및
상기 금속전극들에 양단이 접속되어 발광셀의 내측으로 연장된 투명전극들; 을 구비할 수 있다. 이 때, 바람직하게, 상기 격벽은 일 방향으로 연장되고, 상측에 금속전극이 배치된 가로격벽부 및 상기 가로격벽부와 교차하는 방향으로 연장된 세로격벽부를 구비하고, 일 방향으로 배열된 각 열의 발광셀들 사이에는 유동통로가 형성되어 있다.
본 발명에 있어서, 바람직하게, 상기 상측방전전극은 상기 상측기판의 하측에 형성되고, 상측보호층이 상기 상측유전체층을 덮도록 형성되며,
상기 하측방전전극은 상기 하측기판 상측에 형성되고, 상기 격벽은 상기 하측유전체층 상에 형성되며, 하측보호층이 상기 형광체층 상에 형성된다.
이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 3 내지 도 5에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 도 3은 본 실시예의 분해사시도이고, 도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 5는 도 3의 Ⅴ-Ⅴ에 따른 단면도이다.
도 3을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널은 상측패널(110), 및 상기 상측패널(110)과 대향되게 접합되는 하측패널(120)을 구비한다.
상기 상측패널(110)은 상측기판(111), 상기 상측기판(111) 하면에 소정의 패턴으로 복수 개 형성된 상측방전전극(116)들, 상기 상측방전전극(116)들을 매립하는 상측유전체층(114), 및 상기 상측유전체층(114)을 덮는 상측보호층(115)을 구비한다.
상기 상측기판(111)은 유리를 주재료로 한 투명한 재료로 형성되는 것이 일반적이다. 상측기판의 하측에는 복수 개의 상측방전전극(116)들이 형성되는데, 각각은 투명전극(116a)들 및 금속전극(116b)들을 구비한다. 본 실시예에 있어서는, 각 상측방전전극(116)은 한 개의 금속전극(116b)과 상기 금속전극을 따라 배치된 복수 개의 투명전극(116a)들을 구비한다.
도 4에서 볼 수 있듯이, 상기 금속전극(116b)들은 격벽(124)의 상측에 형성되는데, 보다 구체적으로는, x방향으로 연장된 가로격벽부(124a)의 상측에 형성된다. 금속전극(116b)들을 가로격벽부(124a)의 상측에 형성함으로써, 불투명한 금속전극(116b)에 의해 가시광의 상방 투과율이 저하되지 않도록 한다. 상기 금속전극(116b)은 소정의 패턴, 예를 들면, 일 방향(x방향)으로 연장된 스트라이프(stripe) 패턴으로 복수 개 형성된다. 금속전극(116b)은 투명전극(116a)에 구동전원을 인가하기 위하여 형성된 것으로서, 상기 투명전극(116a)과 접하도록 형성된다. 상기 금속전극(116b)은 도전성이 좋은 금속재료, 예를 들면, 알루미늄, 은 등의 단일 금속층 또는 크롬-구리-크롬의 3중 금속층 등으로 형성될 수 있다.
상기 금속전극(116b)을 따라 복수 개의 투명전극(116a)들이 배치된다. 투명전극(116a)들은 소정간격으로 이격되게 형성되는데, 보다 구체적으로, 각각의 투명전극(116a)이 일 발광셀(130)의 내측에 배치되도록 서로 이격된다. 투명전극(116a)들의 일단은 금속전극(116b)에 접속되어, 금속전극으로부터 구동전원이 공급된다. 종래 2전극 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 가시광의 상방 투과율을 고려하여, 불투명한 상측방전전극을 좁게 형성함으로써, 방전면이 협소해지고, 발광셀 내의 전계가 약화되는 문제점이 있었다. 도 5를 참조하면, 본 발명의 상측방전전극(116)은 넓은 방전면을 가진 투명전극(116a)을 구비함으로써, 방전면이 넓어지고 방전영역이 확대되어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하게되는 결과, 저전압 구동 및 휘도 향상이 가능해진다.
상기 투명전극(116a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체(125)로부터 방사되는 가시광이 상측기판(111)을 투과하는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다.
도 3을 참조하면, 상기 상측방전전극(116)을 매립하도록 상측기판(111) 하측에는 상측유전체층(114)이 형성된다. 상기 상측유전체층(114)은 양이온 또는 전자가 상측방전전극(116)에 직접 충돌하여 상측방전전극(116)이 손상되는 것을 방지하며, 또한, 전하를 유도하는 역할을 한다. 이러한 상측유전체층은 PbO, B2O3, SiO2 등의 유전체로 형성될 수 있다.
상기 상측보호층(115)은 필수적인 구성요소는 아니나, 형성되는 것이 바람직한데, 상측보호층(115)은 방전시 양이온과 전자가 상측유전체층(114)에 충돌하여 상측유전체층(114)이 손상되는 것을 방지하고, 2차전자가 많이 방출되도록 한다. 상측보호층(115)으로는, 통상적으로는 MgO막이 사용될 수 있다.
한편, 하측패널(120)은 하측기판(121), 하측기판(121) 상에 소정의 패턴으로 형성된 복수의 하측방전전극(122)들, 하측방전전극(122)들을 매립하는 하측유전체층(123)을 포함하며, 하측유전체층(123) 상에 형성되어 복수 개의 발광셀(130)들을 구획하는 격벽(124), 상기 하측유전체층(123) 상에서 격벽(124)에 걸쳐 형성된 형 광체층(125), 및 상기 형광체층(125) 상에 형성된 하측보호층(126)을 포함한다.
상기 하측기판(121)은 상측기판(111)과 같이 유리재질로 이루어질 수 있다. 상기 하측방전전극(122)들은 상측방전전극(116)과 실질적으로 직교되도록 연장형성되는데(y방향), 도 3에서 볼 수 있듯이, 스트라이프(stripe) 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 하측방전전극(122)을 덮도록 하측기판(121) 상에는 하측유전체층(123)이 형성된다. 하측유전체층(123)은 하전입자가 하측방전전극(122)과 충돌하여 하측방전전극(122)이 손상되지 않도록 보호하고, PbO, B2O3, SiO2 등의 유전체로 형성될 수 있다.
도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 격벽(124)은 x방향으로 연장형성되는 가로격벽부(124a) 및 상기 가로격벽부(124a)에서 y방향으로 연장형성되는 세로격벽부(124b)를 구비한다. 이러한 격벽(124)에 의해 상측기판(111)과 하측기판(121) 사이의 방전공간은 복수 개의 발광셀(130)들로 구획된다.
격벽(124)에 둘러싸인 하측유전체층(123) 상에서 격벽(124)의 측면에 걸쳐 형광체층(125)이 배치된다. 각 발광셀(130)들은 배치된 형광체층(125)의 종류에 따라 적색발광 서브픽셀, 녹색발광 서브픽셀, 청색발광 서브픽셀로 구분된다. 형광체층(125)은 방전에 의해 발생된 플라즈마에서 방사되는 진공자외선을 받아 이를 가시광선으로 변환하는 성분을 포함하는데, 예를 들어, 적색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(125)은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(25)은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
상기 하측보호층(126)은 방전가스의 하전입자가 형광체층(125)을 충격하여 형광체층(125)이 열화되는 것을 방지하는데, 하측보호층(126)으로는 MgO막이 사용될 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, 발광셀(130) 내부에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다.
도 6 내지 도 8에는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 도 6은 본 실시예의 분해사시도이고, 도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 도시한 평면도이며, 도 8은 도 6의 Ⅷ-Ⅷ에 따른 단면도이다.
도면들을 참조하면, 본 실시예에 있어서, 각 상측방전전극(216)은 두 개의 금속전극(216b) 및 상기 금속전극(216b)을 따라 배열된 복수 개의 투명전극(216a)들을 구비한다. 격벽(224)은 일 방향(x방향)으로 연장된 가로격벽부(224a) 및 상기 가로격벽부(224a)와 교차하는 방향(y방향)으로 연장된 세로격벽부(224b)를 구비하며, 상기 금속전극(216b)들은 가로격벽부(224a)의 상측에 배치된다. 이는 형광체층(225)에서 발산되는 가시광이 금속전극에 의해 차단되지 않도록 하기 위함이며, 이로써, 가시광의 상방 투과율이 향상될 수 있다.
투명전극(216a)들은 양단이 상기 금속전극에 접속되고, 발광셀(230)의 내측에 배치된다. 본 실시예에서는, 제1실시예에서와 상이하게, 각 상측방전전극(216)이 두 개의 금속전극(216b)을 구비하고, 이에 따라, 투명전극(216a)들은 그 양단이 금속전극에 접속된다. 이는 투명전극들이 두 개의 금속전극에 의해 구동전압를 인 가받음으로써, 금속전극 자체저항에 의한 전압강하를 저하시켜, 구동효율 및 응답속도를 개선하고, 전압의 인가점에서 상대적으로 원거리에 배치된 발광셀에도 균일한 구동전압이 인가될 수 있도록 하기 위함이다.
도 6에서 볼 수 있듯이, 상기 격벽(224)은 x방향으로 연장형성되는 가로격벽부(224a) 및 상기 가로격벽부(224a)에서 y방향으로 연장형성되는 세로격벽부(224b)를 구비한다. 이러한 격벽(224)에 의해 상측기판(211)과 하측기판(221) 사이의 방전공간은 발광셀(230)들과, 상기 발광셀(230)들에 인접하여 형성되고 불순가스가 배기되는 유동통로(227)들로 구획된다. 상기 유동통로(227)는 일 열의 가로격벽부(224a)와, 이와 y방향으로 소정간극 이격되어 형성된 또 다른 일 열의 가로격벽부(224a) 사이의 영역으로 정의되는데, 상기 유동통로(227)는 배기공정시 방전공간에 충진되어 있는 불순가스의 배기로를 제공하고, 봉입공정시 방전가스의 유입로를 제공한다.
이외에, 상측기판(211), 상측유전체층(214), 상측보호층(215), 하측기판(221), 하측방전전극(222), 하측유전체층(223), 형광체층(225), 및 하측보호층(226)에 관한 사항은 제1실시예에서 설명된 사항과 실질적으로 동일하다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 따르면, 다음과 같은 효과를 달성할 수 있다.
첫째, 불투명한 금속전극을 격벽의 상측에 배치함으로써, 형광체층에서 발산되는 가시광의 상방 투과율을 향상시키고, 발광효율이 개선된다.
둘째, 발광셀들의 내측에 넓은 면적을 가진 투명전극을 배치함으로써, 발광셀들 내의 전계가 강화되고, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 특성이 개선된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

  1. 서로 대향되게 배치된 상측기판 및 하측기판;
    상기 상측기판 및 하측기판 사이에 배치되어 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 복수 개의 발광셀들을 한정하는 격벽;
    각각 일 방향으로 연속배치된 발광셀들에 걸쳐서 연장되고, 상기 격벽의 상측에 배치된 적어도 하나의 금속전극, 및 상기 금속전극에 접속되어 각 발광셀의 내측으로 연장되고, 상기 금속전극을 따라 소정간격 이격된 투명전극들을 구비한 복수 개의 상측방전전극들;
    상기 금속전극들과 교차하는 방향으로 연장된 복수 개의 하측방전전극들;
    상기 상측방전전극들 및 하측방전전극들을 각각 덮고 있는 상측유전체층 및 하측유전체층;
    상기 발광셀들 내부에 배치된 형광체층; 및
    상기 발광셀들 내에 봉입된 방전가스;를 포함하며,
    각 상측방전전극은,
    일 방향으로 연장되고, 서로 평행하게 이격된 2개의 금속전극들; 및
    상기 금속전극들에 양단이 접속되어 발광셀의 내측으로 연장된 투명전극들;을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 격벽은 일 방향으로 연장되고, 상측에 금속전극이 배치된 가로격벽부 및 상기 가로격벽부와 교차하는 방향으로 연장된 세로격벽부를 구비하고, 일 방향으로 배열된 각 열의 발광셀들 사이에는 유동통로가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 상측방전전극은 상기 상측기판의 하측에 형성되고, 상측보호층이 상기 상측유전체층을 덮도록 형성되며,
    상기 하측방전전극은 상기 하측기판 상측에 형성되고, 상기 격벽은 상기 하측유전체층 상에 형성되며, 하측보호층이 상기 형광체층 상에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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