KR100581935B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광체들 간의 발광 효율의 차이로 인한 칼라표시능력의 저하 문제를 별도의 회로보정 없이 구조적으로 해결하여 자연스런 백색광을 구현하는 고품질의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 전면기판 및 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽과, 칼라 화상을 구현하는 단위 화소를 구성하는 상기 방전셀들이 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀로 구분되도록 상기 방전셀 내에 배치되는 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층과, 상기 방전셀들을 가로지르도록 상기 형광체층 및 배면기판 사이에 배치되는 전극쌍들과, 상기 전극쌍과 상기 방전셀에서 서로 교차하고 상기 방전셀들을 가로지르도록 연장되며 상기 전면기판 및 형광체층 사이에 배치되는 어드레스전극들과, 상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스를 구비하고, 상기 단위화소를 구성하는 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀을 각각 가로지르는 어드레스 전극들 중에서 상기 청색 발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 청색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1 은 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도 이고,

도 2 는 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스전극의 끝단의 연결을 간략히 도시한 개략 평면도이고,

도 3 은 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이고,

도 4 는 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도 이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100, 200: 플라즈마 디스플레이 패널.

110, 210: 전방패널 120, 220: 후방패널

123, 215: 제1유전체층 115, 223: 제2유전체층

126: 전극쌍 112: 어드레스전극

112a: 어드레스전극의 단위전극

116R, 216R: 적색발광 형광체층 116G, 216G: 적색발광 형광체층

116B, 216B: 청색발광 형광체층 116, 216: 형광체층

140R, 240R: 적색발광 방전셀 140G, 240G: 녹색발광 방전셀

140B, 240B: 청색발광 방전셀 140, 240: 방전셀

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 형광체들 간의 발광 효율의 차이로 인한 칼라표시능력의 저하 문제를 별도의 회로보정 없이 구조적 접근으로 해결하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 기체방전으로 생성된 자외선으로 형광체를 여기 시켜 소정의 영상을 구현하는 표시장치로서, 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광받고 있다.

종래 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 구조와 구동원리에 따라 교류형(AC type), 직류형(DC type) 및 혼합형(Hybrid type)으로 나뉘어지고 있으며, 특히 방전구조에 따라 교류형 및 직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 면방전형과 대향 방전형으로 나뉘어져 있으나, 최근에는 교류형 면방전 플라즈마 디스플레이 패널이 대세를 이루고 있다.

이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층이 배치된 적색, 청색, 녹색 방전셀들을 적절히 배치하여 칼라화상을 구현한다. 그러나, 상기 형광체층들에 포함된 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체는 각 형광체 별로 발광효율의 차이가 매우 심한 문제점을 안고 있다. 예를 들 어, 현재 채택 가능한 형광체는 녹색 발광 형광체의 발광효율이 가장 높고, 적색 발광, 청색 발광 형광체 순으로 발광 효율이 낮다. 그로 인해, 동일한 구동 전압을 상기 유지전극쌍에 인가하는 경우에 방전셀들 각각마다 휘도 차이가 발생하고, 그로 인해, 이들 형광체들에서 발생하는 적색, 녹색, 청색 가시광의 조합으로 자연색에 가까운 색을 발현하기 어려운 문제점을 안고 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 형광체들 간의 발광 효율의 차이로 인한 칼라표시능력의 저하 문제를 별도의 회로보정 없이 구조적 수단을 통해 자연스런 화상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 전면기판 및 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽과, 칼라 화상을 구현하는 단위 화소를 구성하는 상기 방전셀들이 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀로 구분되도록 상기 방전셀 내에 배치되는 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층과, 상기 방전셀들을 가로지르도록 상기 형광체층 및 배면기판 사이에 배치되는 전극쌍들과, 상기 전극쌍과 상기 방전셀에서 서로 교차하고 상기 방전셀들을 가로지르도록 연장되며 상기 전면기판 및 형광체층 사이에 배치되는 어드레스전극들과, 상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스를 구비하고, 상기 단위화소 를 구성하는 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀을 각각 가로지르는 어드레스 전극들 중에서 상기 청색 발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 청색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 이때, 상기 형광체층은 상기 전면기판 및 격벽이 한정하는 공간에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명은 서로 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 전면기판 및 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽과, 칼라 화상을 구현하는 단위 화소를 구성하는 상기 방전셀들이 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀로 구분되도록 상기 방전셀 내에 배치되는 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층과, 상기 방전셀들을 가로지르도록 상기 전면기판 및 형광체층 사이에 배치되는 전극쌍들과, 상기 전극쌍과 상기 방전셀에서 서로 교차하고 상기 방전셀들을 가로지르도록 연장되며 상기 형광체층 및 배면기판 사이에 배치되는 어드레스전극들과, 상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스를 구비하고, 상기 단위화소를 구성하는 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀을 각각 가로지르는 어드레스 전극들 중에서 상기 청색 발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 청색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널로 구현 될 수도 있다. 이때, 상술한 플라즈마 디스플레이 패널이 구비하는 상기 형광체층은 상기 배면기판 및 격벽이 한정하는 공간에 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 상술한 플라즈마 디스플레이 패널 모두는 상기 적색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 적색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 지고, 상기 청색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수가 상기 적색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 큰 것이 바람직하다. 그리고, 추가적으로 상기 녹색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 녹색발광 방전셀 내에서 적어도 하나의 단위전극으로 나뉘어 지고, 상기 적색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수가 상기 녹색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 큰 것이 바람직하다.

한편, 상술한 플라즈마 디스플레이 패널 모두 상기 전극쌍을 덮도록 배치되는 제1유전체층을 더 구비하고, 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 제2유전체층을 더 구비하는 것이 바람직하며, 이때, 상기 제1유전체층을 덮도록 배치되는 보호막을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 바람직한 실시예에 관하여 설명하기로 한다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전방패널(110)과 후방패널(120)을 구비한다. 이때, 상기 전방패널(110)은 소다유리등으로 구성된 대략 2.8 mm 의 두께를 갖는 전면기판(111)을 구비하고, 상기 후방패널(120)은 배면기판(121)을 구비한다. 이때, 상기 전면기판은 후술하는 형광체층에서 발생하는 가시광이 투과되도록 투명한 소다유리등의 재료로 형성되는 것이 바람직하나, 배면기판은 형광체층에서 발생하는 가시광이 진행하는 경로인 광경로 상에 위치하지 않으므로 반드시 투명할 필요는 없어 유리등으로도 형성 가능하지만, 금속이나 플라스틱 등의 불투명한 재료로도 형성 가능하다. 그리고, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간인 방전셀(140)들을 한정하는 격벽(130)을 구비한다.

상기 후방패널(120)은 배면기판(121), 서로 인접하여 연장되는 복수의 상기 방전셀(140)들을 가로지르도록 연장되고, 후술하는 형광체층(116) 및 상기 배면기판(121)의 사이, 보다 상세하게는 상기 배면기판의 전면(121a)에 배치되는 X 전극(125) 및 Y 전극(124)을 구비하는 전극쌍(126)들을 구비한다. 이때, 상기 전극쌍은 반드시 상기 배면기판의 전면에 배치될 필요는 없으며, 상기 배면기판의 전면에 가시광을 반사시키는 반사층 등, 별도의 기능을 수행하는 층이 배치될 수 있고, 그 층의 전면에 상기 전극쌍들이 배치될 수 있기 때문에 상기 전극쌍들의 배치 위치에는 제한이 없으며, 상기 형광체층(116) 및 배면기판(121)의 사이에 배치되는 것으로 충분하다.

한편, 상기 전극쌍은 상기 X 전극 및 Y 전극 사이에 포함되어 X 전극 및 Y 전극 사이의 간격이 늘어나면서도, 상기 전극쌍 사이에 교대로 인가되는 유지방전전위에 따라 발생하는 유지방전이 저 전위에서 일어날 수 있도록 하기 위해 전위가 인가되지 않은 플로팅전극(미도시)이 상기 X 전극 및 Y 전극 사이에 더 배치될 수도 있으며, 상기 X 전극 및 Y 전극 사이에 전위가 인가되는 중간전극(미도시)이 배치되어 상기 X 전극 및 Y 전극 사이의 간격이 증대되면서도 저전위에서 유지방전이 발생할 수 있도록 할 수도 있다. 따라서, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 (100)은 도 1에 도시된 바와 같이 X 전극(125) 및 Y전극(124)을 구비하는 전극쌍(126) 만으로 그 보호범위가 한정되지 않는다.

한편, 상기 전극쌍들은 상기 배면기판의 전면에 배치되므로, 방전셀(140)내의 방전에 의해 발생하는 가시광이 전방을 향하여 진행하는 광경로 상에 위치하지 않는다. 따라서, 상기 전극쌍은 그 재료의 선택의 폭이 넓으며, 따라서 전기 전도율이 높고, 가격이 상대적으로 저렴한 알루미늄, 구리, 크롬 등의 물질로 상기 전극쌍이 형성될 수 있다. 또한, 상기 전극쌍은 재료뿐만 아니라 형상의 선택폭도 넓어서, 다양한 변형이 가능한 장점이 있다. 한편, 상기 전극쌍은 스크린 인쇄법 또는 포토리소그래피법 등으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 후방패널은 상기 전극쌍들(126)을 덮도록 상기 형광체층(116) 및 배면기판(121)의 사이, 보다 상세하게는 상기 전극쌍들을 덮도록 상기 배면기판의 전면(121a)에 배치되는 제1유전체층(123)을 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 제1유전체층은 PbO, SiO₂ 등으로 형성될 수 있는 유전체 페이스트를 대략 30㎛정도의 두께를 갖고 상기 배면기판의 전면에 도포한 후 소성하여 배치될 수 있다. 또한, 상기 제1유전체층은 가시광의 광경로 상에 위치하지 않으므로 반드시 투명할 필요는 없으며, 오히려 가시광의 반사율을 높여 전방으로 진행하는 가시광의 비율을 증대시키기 위해 백색유전체로 배치되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 제1유전체층(123)은 상기 전극쌍들의 배치 위치와 마찬가지의 이유로 상기 배면기판의 전면에 그 배치 위치가 한정되지 않고, 상기 제1유전체층은 상기 전극쌍(126)을 덮도 록 상기 형광체층(116) 및 배면기판의 사이에 배치되면 충분하다.

또한, 후방패널(120)은 상기 후방유전체층(123)을 덮도록 배치되는 보호막(127)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 상기 보호막(127)은 상기 후방유전체층 및 상기 후방유전체층이 덮는 전극쌍들을 보호하는 기능을 함과 동시에 방전 발생으로 인한 하전입자들의 충돌시 2차전자를 방출하여 방전을 촉진시키는 기능을 담당한다. 이때, 상기 보호막의 재료로는 MgO 등이 일반적으로 사용되나, 보호막이 후방유전체층의 배면에 도포되므로 광 투과율이 문제되지 않아 전자방출특성이 우수한 탄소나노튜브(CNT)등이 사용될 수도 있다.

한편, 상기 제1유전체층(123)이 반드시 필수적인 구조는 아니며, 전극쌍을 이온이 충돌하는 것을 전극쌍이 충분한 시간 견딜 수 있도록 하는 재료를 전극쌍에 사용하면 상기 전극쌍을 덮는 제1유전체층이 필요하지 않는 경우도 있다. 그러나, ADS 구동 등의 방법을 사용하는 경우에는 벽전하의 존재가 필요하기 때문에 제1유전체층이 있는 것이 바람직하다.

상기 전방패널(110)은 전면기판(111), 상기 전극쌍(126)과 상기 방전셀(140)에서 교차하고, 상기 방전셀들을 가로지르도록 연장되며, 상기 전면기판(111) 및 형광체층(116) 사이, 보다 상세하게는 상기 전면기판의 배면(111a)에 배치되는 어드레스전극(112)들을 구비한다. 이때, 단위화소를 구성하는 적색발광 방전셀(140R), 녹색발광 방전셀(140G), 청색발광 방전셀(140B)을 각각 가로지르는 어드레스전극(112)들 중에서 청색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극(112)은 청색발광 방전셀(140B) 내에서 복수개의 단위전극(112a)으로 나뉘어 연장된다.

그리고, 상기 어드레스전극(112)은 추가적으로 적색발광 방전셀(140R)을 가로지르는 어드레스전극(112)이 상기 적색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극(112a)으로 나뉘어 지고, 상기 청색발광 방전셀(140B) 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수가 상기 적색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 큰 것이 바람직하며, 또한, 상기 어드레스전극(112)은 상기 녹색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 녹색발광 방전셀 내에서 적어도 하나의 단위전극으로 나뉘어 지고, 상기 적색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수가 상기 녹색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 큰 것이 바람직하다. 그리고, 도 1에 도시된 본 발명의 제1실시예의 바람직한 예에서는, 적색발광 방전셀(140R)을 가로지르는 어드레스전극은 2개의 단위전극(112a)으로 나뉘어 지고, 녹색발광 방전셀(140G)을 가로지르는 어드레스전극은 1개의 단위전극(112a)으로 나뉘어 지며, 청색발광 방전셀(140B)을 가로지르는 어드레스전극은 3개의 단위전극(112a)으로 나뉘어 진다. 이때, 상술한 바와 같이 어드레스전극을 배치한 이유에 관해서는 후술하기로 한다.

한편, 상기 어드레스전극(112)들은 구동 집적회로칩에 의해 구동되므로 어드레스전극이 복수개의 단위전극(112a)을 구비하더라도 구동 집적회로칩에 연결되는 때에는 도 2에 도시된 바와 같이 하나로 합쳐져 어드레스전극이 구동 집적회로칩에 전기적으로 연결되어 복수개의 단위전극에는 동일한 신호가 인가되는 것이 바람직하다. 이하, 이유에 관해서는 후술하기로 한다.

한편, 상기 어드레스전극들은 스크린 인쇄법 또는 포토리소그래피법 등으로 상기 전면기판의 배면에 배치될 수 있다. 이때, 상기 어드레스전극(112)들은 반드시 상기 전면기판의 배면에 배치될 필요는 없으며, 상기 전면기판의 배면에 방전시 발생하는 근적외선을 차단하는 근적외선 차단필름(미도시)이 배치되거나, 전자기파 차폐필터층(미도시) 등이 배치되는 경우, 상기 어드레스전극들은 상기 근적외선 차단필름이나 전자기파 차폐필터층의 배면에 배치될 수 있기 때문에, 상기 어드레스전극들은 상기 전면기판(111) 및 형광체층(116) 사이에 배치되는 것으로 충분하다.

한편, 상기 전방패널(120)은 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 제2유전체층(115)을 구비한다. 이때, 제2유전체층은 제1유전체층과 마찬가지로 방전시 전극이 손상되는 것을 방지하며, 구동시 메모리 효과를 갖도록 하여 구동을 용이하게 한다. 그러나, 반드시 필수적인 것은 아니며, 어드레스전극의 재질이 방전시 가속되는 이온입자와의 충돌시 충분한 수명을 유지할 수 있는 경우에는 제외 될 수도 있으며, 형광체층이 어드레스전극을 덮도록 배치되는 경우에는 필수적이지 않다.

한편, 상기 어드레스전극(112)은 방전셀(140)내에서 발생하는 방전에 의해 발생하는 가시광이 전방을 향하여 진행하는 광 경로 상에 위치하므로, 상기 가시광의 투과율을 증대시키기 위하여 투명한 전극으로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 어드레스전극의 가시광 투과율을 높이기 위해 일반적으로 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용하여 상기 어드레스전극을 형성하는데, 상기 ITO는 광 투과율은 높지만 저항 또한 높다는 단점이 있다. 따라서, ITO로 형성된 어드레스전극에 전위가 인가되는 경우, ITO물질의 높은 저항으로 인한 전압강하로 인하여 상기 어드레스전극이 가로지르는 방전셀들 내부에 형성되는 전기장의 크기가 달라질 수 있게 된다. 이는 결과적으로 어드레스방전의 불균형을 초래하여 화질을 저하시킬 수 있다, 이를 해결하기 위해 상기 전방패널은 금속성 도전 물질로 형성되고 상기 어드레스전극과 전기적으로 연결된 은 또는 크롬-동-크롬의 3층으로 된 버스전극(미도시)을 더 구비할 수 도 있다.

그리고, 상기 전방패널(120)은 상기 방전셀(140) 내, 보다 상세하게는 상기 전면기판(111) 및 격벽(130)이 한정하는 공간에 배치되는 형광체층(116)을 구비한다. 이때, 형광체층을 전면기판 및 격벽이 한정하는 공간에 배치하는 이유는 형광체층을 제1유전체층의 전면에 배치하는 경우에는 유지방전으로 인한 형광체에의 이온 스퍼터링이 발생하여 형광체가 열화 되고 그로 인해 플라즈마 디스플레이 패널의 수명이 저하될 우려가 있기 때문이다. 그러나, 최근에 개발된 형광체들은 이온 스퍼터링에 매우 강한 특성을 갖고 있기 때문에, 상기 형광체층의 배치 위치는 상기 전면기판 및 격벽이 한정하는 공간에 국한되지 않으며, 상기 방전셀 내의 제1유전체층(123)의 전면에도 도포될 수 있는 등, 상기 형광체층(116)은 상기 방전셀 내에 배치되면 충분하다.

이때, 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 칼라화상을 구현하도록 하기 위해, 상기 형광체층(116)은 적색발광, 녹색발광, 및 청색발광 형광체층(116R, 116G, 116B)들을 구비할 수 있다. 그리고, 상기 적색발광, 녹색발광, 및 청색발광 형광체층들이 방전셀 내부에 배치되어 상기 방전셀(140)들을 적색발광 방전샐(140R), 녹색발광 방전셀(140G), 청색발광 방전셀(140B)로 구분되도록 할 수 있으며, 이들 방전셀들이 하나의 단위화소를 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널이 칼라 화상을 구 현하도록 할 수 있다.

이때, 상기 형광체층은 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 청색발광 형광체중 어느 하나의 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 상기 후방유전체층이 배치된 경우, 상기 방전셀 내의 후방유전체층의 전면과 격벽 측면의 일부에 도포된 후에 건조 및 소성공정을 거침으로써 형성된다.

그리고, 상기 적색발광 형광체로서는 (Y,Gd)BO₃:Eu³⁺ 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 Zn2Si04:Mn²⁺등이 있으며, 청색발광 형광체로서는 BaMgAl₁₀O₁₇ :Eu²⁺ 등이 있다. 이때, 일반적으로, 청색발광 형광체의 발광효율이 가장 낮으며, 녹색발광 형광체의 발광효율이 가장 높다.

한편, 상기 격벽(130)은 상술한 바와 같이 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간으로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 기본단위인 화소의 최소 구성요소로 기능하는 방전셀(140)들을 한정한다. 이때, 상기 격벽은 상기 제2유전체층(115)상에 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분과 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2 와 같은 안료가 포함된 격벽재로 구성된 격벽재 페이스트를 도포하고 이를 소성하여 형성할 수 있다.

한편, 상기 방전셀 내에는 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He),또는 아르곤(Ar)중의 어느 하나 혹은 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어진 방전가스 가 충전된다. 이때, 상기 방전가스의 압력은 진공상태(0.5 atm)이므로, 방전가스의 진공에 따른 압력이 전면기판 및 배면기판을 가압하는 힘으로 작용하게 되는데, 이러한 압력은 상기 격벽에 의해 지지된다. 한편, 상기 전방패널 및 후방패널은 프릿트(flit)와 같은 결합부재에 의해 가장자리가 봉착되어 결합된다.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 있어서, 어드레스전극의 배치 이유에 관해 설명하기로 한다. 일반적으로 상기와 같은 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체들 각각에 의해 발생하는 가시광이 자연색에 가까운 색으로 재현되기 위해서는 각 형광체에서 발생되는 가시광이 소정의 발광강도를 갖고 적절히 조합되어야 한다. 이때 상기 형광체들에서 발생한 가시광들의 조합이 얼마나 자연색에 가까운지를 판단하는 지표의 하나가 화이트 밸런스(White balance)이다. 그런데, 상기 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체가 포함된 형광체층들이 각각 배치된 방전셀들 각각의 전극쌍에 유지방전을 일으키면 동일한 양의 자외선이 발생하고, 상기 자외선에 의해 상기 형광체층들이 여기된다. 그러나, 상술한 바와 같이 상기 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체 각각은 서로간에 발광 효율이 다르고, 결국 동일한 양의 자외선에 의해 동일한 양을 갖는 상기 형광체층들 (116R, 116G, 116B) 각각에서 발생하는 적색, 녹색, 청색의 가시광은 서로 다른 발광강도를 갖게 된다. 결국, 이러한 형광체들간의 발광효율 차이 때문에 동일한 구동전압에서 발광효율이 서로 다른 형광체들을 동일한 양으로 상기 방전셀들 각각에 배치하는 경우에는 결과적으로 상술한 화이트 밸런스를 달성할 수 없게 된다. 따라서, 화이트 밸런스를 달성하기 위한 별도의 시도가 필요하다.

이러한 시도로서, 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체가 배치된 적색, 녹색, 청색 방전셀들(140R, 140G, 140B) 각각에 배치된 상기 형광체들의 발광효율에 따라 전극쌍(126)에 조정된 서로 다른 펄스전압을 인가하거나, 동일한 펄스전압을 서로 다른 인가시간동안 인가하는 방법을 생각해 볼 수 있으나, 상기 방법은 복잡한 구성의 구동회로를 사용해야 하므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 제작비용 중 큰 부분을 차지하는 구동회로에 대한 비용이 증가하여 전체적인 제작비용을 증가시킨다.

이러한 문제점들을 고려하여, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 화이트 밸런스를 달성하기 위해 어드레스방전의 기작에 주의를 기울였다. 이때, 어드레스방전이라 함은 일반적으로 화상이 구현될 방전셀(140)을 선택하기 위해 임의의 방전셀에서 상호 교차하는 전극쌍(126)중 일 전극 및 어드레스전극(112)에 의해 특정되는 방전셀을 발광시키기 위해 상기 교차하는 전극 쌍에 펄스전압을 인가하여 방전을 발생시키고, 방전에 의해 발생한 하전입자가 방전셀(140)의 내면에 축적되어 벽전하가 발생되는 방전을 의미한다. 이러한 어드레스방전은 상술한 바와 같이 방전셀의 내면에 벽전하를 축적시킴으로서 방전셀을 선택하게 되고, 축적된 벽전하의 도움으로 유지방전이 발생하여 화상이 구현된다. 특히 유지방전에서는 축적된 벽전하를 전극쌍 간에 형성된 시간에 따라 방향이 변하는 전기장을 통해 가속시켜 방전을 유도하므로, 결과적으로 벽전하의 양이 증대될수록 유지방전의 방전양이 증가하고, 그에 따라 발광효율도 증대하게 된다. 따라서, 이러한 어드레스방전의 특성과 유지방전과의 관계를 고려해 볼 때, 어드레스방전을 제어함으로써 형광체간의 발광 효율의 차이로 인해 발생하는 화이트 밸런스의 불균형을 해결할 수 있음을 알 수 있다.

따라서, 이러한 어드레스방전의 특성을 이용하여 화이트 밸런스의 불균형을 해결하고자 한다. 이때, 이러한 방법으로서 회로적으로 어드레스방전을 제어하여 화이트 밸런스를 달성하는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이는 상술한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 제작비용을 크게 증가시킬 수 있으므로 바람직하지 않다. 따라서, 본 발명에서는 어드레스전극에 변형을 가하여 이를 해결하고자 한다.

이때, 상술한 바와 같이 어드레스방전은 유지방전과 직접적으로 연결되어 어드레스방전 시에 축적되는 벽전하의 양이 증대될수록 유지방전으로 인한 가시광 발생양이 증대된다. 따라서, 어드레스방전시 적색발광 방전셀, 녹색발광 방전셀, 청색발광 방전셀 별로 벽전하의 축적양을 다르게 하면, 그에 따라, 형광체의 발광효율의 차이로 인한 화이트 밸런스의 불균형을 해결할 수 있다. 이때, 발광 효율이 가장 낮은 청색발광 형광체층이 배치되는 청색발광 방전셀에 가장 많은 벽전하가 축적되도록 하면 청색발광 형광체의 발광효율이 낮은 점을 보상 할 수 있다. 따라서, 청색발광 방전셀 내에 어드레스전극의 폭을 증대시키면, 그 폭의 증대로 인하여 전기장이 미치는 영역이 증대되게 되고, 그에 따라 방전셀 내에 축적되는 벽전하의 양이 증대된다. 이를 통해, 청색발광 형광체의 발광효율이 낮아 발광강도가 상대적으로 낮은 청색광이 발현되는 것을 어드레스방전시 증대된 벽전하를 이용하여 발광강도를 보상할 수 있게 되고 그에 따라 화이트 밸런스를 달성할 수 있게 된다.

그러나, 상술한 바와 같이 어드레스전극의 폭을 증대시키면서도 전기장의 크기가 저하되지 않도록 하기 위해서는 전기장에 관한 가우스 법칙에서도 알 수 있듯이 구동전압을 증대시켜야 한다. 이는 결국, 어드레스전극에 인가되는 전위를 제어하는 구동회로 집적회로칩이 고 전압에서 구동 될 수 있는 것으로 선택되어야 하는 문제점이 발생하게 된다. 따라서, 이러한 구동전압 증대라는 불리한 점도 한꺼번에 해결할 수 있도록, 그 표면적이 증대되지 않으면서도 벽전하의 축적양을 증대시키는 방법을 고려해 볼 수 있다.

이때, 도 2에서 살펴볼 수 있는 바와 같이 어드레스전극의 단위 전극의 폭은 W1 으로 유지한 채로 단위전극(112a)의 개수를 증대시키면, 그 폭이 실질적으로 W2로 증대되는 것과 동일한 효과를 거둘 수 있게 되어 결과적으로 어드레스방전시 방전셀 내에 미치는 전기장의 범위를 증대시키면서도 그 구동전압의 지나친 증가를 막을 수 있다. 그리고, 이는 결과적으로 어드레스방전시 방전셀 내의 벽전하의 양을 증대시키는 결과를 초래하여 유지방전시 발생하는 가시광의 발광강도를 증대시킬 수 있게 된다.

따라서, 이러한 이론적 고찰을 토대로, 발광효율이 가장 낮은 청색발광 형광체가 구비되는 청색발광 방전셀(140B)을 가로지르는 어드레스전극이 복수개의 단위전극으로 나뉘어 지도록 하고, 그 개수가 다른 적색 발광 방전셀 혹은 녹색 발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 크도록 함으로써 청색발광 형광체의 발광효율이 낮음으로 인해 발생하는 화이트 밸런스 문제를 해결할 수 있다.

한편, 현재 사용되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체들 중 청색발광 형광체의 발광효율이 가장 낮고, 그 다음으로 적색발광 형광체, 적색발광 형광체의 발광효율 순으로 그 효율의 크기가 증대되므로, 청색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극의 개수가 적색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 크도록 하고, 다시 적색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극의 개수가 녹색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 크도록 하여 전체적인 화이트 밸런스를 개선시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 어드레스전극이 단위전극으로 나뉘어 지면서 어드레스전극의 개수가 증대되는 것은 아니고, 도 3에서 도시된 바와 같이 그 단위 전극이 패널의 측면에서 구동 집적회로칩과 전기적으로 연결되는 과정에서 일체로 형성되므로 구동 집적회로칩이 제어해야 하는 어드레스전극의 개수가 증대되는 것은 아니다. 이는 화이트 밸런스를 개선시키기 위해 추가적으로 집적회로칩을 증대시킬 필요를 제거하며, 기존의 구동방식을 그대로 따를 수 있어 효과적이다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 관하여 본 발명의 제1실시예의 그것과 상이한 사항을 중심으로 하여 설명하기로 한다. 이때, 명칭이 동일한 구성요소는 그 참조번호가 다르더라도 본 발명의 제1실시예의 그것과 실질적으로 동일한 기능을 수행한다.

본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)이 본 발명의 제1실시예와 상이한 점은 전극쌍(226)이 형광체층(216) 및 전면기판(111)사이에 배치되고, 어드레스전극(212)은 상기 전극쌍과 방전셀(240)에서 서로 교차하고, 상기 방전셀 들을 가로지르도록 연장되어 상기 형광체층(216) 및 상기 배면기판 사이에 배치된다는 점이다. 이때, 상기 어드레스전극은 가시광의 광경로 상에 있지 않으므로, 반드시 투명전극으로 형성될 필요는 없다. 한편, 상기 전극쌍은 가시광의 광 경로 상에 배치되므로, 상기 전극쌍은 ITO와 같은 투명전극으로 형성되는 것이 바람직하고 ITO의 과도한 저항으로 인한 전압강하를 막기 위해 버스전극(224a, 225a)를 구비하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전극쌍은 본 발명의 제1실시예에서와 마찬가지의 이유로 제1유전체층(215)에 의해 덮이는 것이 바람직하며, 어드레스전극 또한 제2유전체층(223)에 의해 덮이는 것이 바람직하다. 한편, 본 발명의 제1실시예에서와 같이 청색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극(212a)의 개수가 적색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극(212a)의 개수보다 크도록 하고, 다시 적색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극(212a)의 개수가 녹색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극의 단위전극(212a)의 개수보다 크도록 하여 전체적인 화이트 밸런스를 개선시킬 수 있다.

본 발명은 형광체들 간의 발광 효율의 차이로 인한 칼라표시능력의 저하 문제를 별도의 회로보정 없이 구조적 수단을 이용하여 화이트 밸런스의 불균형을 해결하고, 이를 통해 고화질의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

또한, 본 발명은 화이트 밸런스를 개선시키기 위한 과정에서 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용이 증대되는 것을 방지하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가격경쟁력을 개선시킨다.

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 (8)

1. 서로 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 전면기판 및 배면기판;

   상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽;

   칼라 화상을 구현하는 단위 화소를 구성하는 상기 방전셀들이 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀로 구분되도록 상기 방전셀 내에 배치되는 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층;

   상기 방전셀들을 가로지르도록 상기 형광체층 및 배면기판 사이에 배치되는 전극쌍들;

   상기 전극쌍과 상기 방전셀에서 서로 교차하고 상기 방전셀들을 가로지르도록 연장되며 상기 전면기판 및 형광체층 사이에 배치되는 어드레스전극들;

   상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스;를 구비하고,

   상기 단위화소를 구성하는 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀을 각각 가로지르는 어드레스 전극들 중에서 상기 청색 발광 방전셀을 가로 지르는 어드레스전극이 상기 청색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 형광체층은 상기 전면기판 및 격벽이 한정하는 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 서로 대향하도록 배치되고, 가장자리가 봉착되는 전면기판 및 배면기판;

   상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽;

   칼라 화상을 구현하는 단위 화소를 구성하는 상기 방전셀들이 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀로 구분되도록 상기 방전셀 내에 배치되는 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층;

   상기 방전셀들을 가로지르도록 상기 전면기판 및 형광체층 사이에 배치되는 전극쌍들;

   상기 전극쌍과 상기 방전셀에서 서로 교차하고 상기 방전셀들을 가로지르도록 연장되며 상기 형광체층 및 배면기판 사이에 배치되는 어드레스전극들;

   상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스;를 구비하고,

   상기 단위화소를 구성하는 적색 발광 방전셀, 녹색 발광 방전셀, 청색 발광 방전셀을 각각 가로지르는 어드레스 전극들 중에서 상기 청색 발광 방전셀을 가로 지르는 어드레스전극이 상기 청색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 형광체층은 상기 배면기판 및 격벽이 한정하는 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 적색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 적색발광 방전셀 내에서 복수개의 단위전극으로 나뉘어 지고, 상기 청색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수가 상기 적색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 녹색발광 방전셀을 가로지르는 어드레스전극이 상기 녹색발광 방전셀 내에서 적어도 하나의 단위전극으로 나뉘어 지고, 상기 적색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수가 상기 녹색발광 방전셀 내의 어드레스전극의 단위전극의 개수보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널
7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 전극쌍을 덮도록 배치되는 제1유전체층을 더 구비하고, 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 제2유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 제1유전체층을 덮도록 배치되는 보호막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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