KR100590087B1

KR100590087B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100590087B1
Application number: KR1020040050685A
Authority: KR
Inventors: 허민; 신혜원
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-06-14
Also published as: KR20060001547A

Abstract

본 발명은 유지방전을 대향방전으로 유도하면서 유지방전에 관여하는 전극들 사이의 거리를 짧게 하여 방전개시전압을 낮추면서도 발광효율을 높이는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판에 일 방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 배치되는 제1 격벽부재들과, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제2 격벽부재들을 포함하면서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽; 상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에서, 상기 각 방전셀을 구성하는 제2 격벽부재들에 대응하여 이와 나란한 방향을 따라 길게 이어져 형성되는 제1 전극들; 및 서로 이웃하는 상기 한 쌍의 제1 전극들 사이에 배치되며, 상기 제1 격벽부재를 가로질러 상기 방전셀 내부 공간을 관통하여 지나도록 형성되는 제2 전극들을 포함하며, 상기 제1 전극들 및 제2 전극들 중 어느 일측 이상은 방전셀 내에서 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 포함한다.

플라즈마, 디스플레이, 대향방전, 돌기, 전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 일반적인 글로우 방전에서 음극과 양극 사이에 걸리는 전압분포를 개략적으로 나타낸 그래프이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극과 방전셀의 구조를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태의 A-A 선에 따른 부분 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제6 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 고정세(higher density), 고휘도(high luminance) 디스플레이 실현에 유리한 전극구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 'PDP'라 한다)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet: VUV)이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10cm 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색재현력이 우수하고 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 가진다. 또한 LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 가지므로 차세대 산업용 평판 디스플레이 및 가정용 TV 디스플레이로 각광 받고 있다.

PDP의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 동일면상에 위치한 두 개의 전극을 포함한 1개의 기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어지는 어드레스전극을 포함한 또 다른 기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조이다. 일반적으로 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사전극과 대향하고 있는 어드레스전극의 방전에 의해 결정되고, 휘도를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.

PDP는 사람이 볼 수 있는 가시광을 만들기 위해서 글로우 방전(glow discharge)을 이용하는데, 이 글로우 방전이 발생한 후 사람의 눈에 가시광이 도달하기까지 몇 단계를 거치게 된다. 즉 글로우 방전이 발생하면 전자와 기체들간의 충돌에 의해 여기된 기체를 생성하게 되고, 이렇게 여기된 기체로부터 자외선이 발생된다. 자외선은 방전셀 내의 형광체와 충돌하여 가시광을 생성하고, 이 가시광은 전면의 투명기판을 통과하여 사람의 눈에 도달된다. 이와 같은 단계를 거치면서 입력 에너지(input power)는 상당량 손실된다.

글로우 방전은 보통 저기압(< 1 atm)하에서 방전개시전압 이상의 전압을 두 전극 사이에 인가함으로 해서 얻어진다. 방전개시전압은 기체의 종류, 분위기 압력, 전극간 거리의 함수이다. AC 방전의 경우 이 세 가지 외에 유전체의 커패시턴스(유전율, 전극면적, 유전체 두께)와 인가전압의 주파수가 방전개시전압에 영향을 미친다.

방전이 개시되기 위해서는 상당히 높은 전압이 필요하나 일단 방전이 일어나면 음극과 양극 주변에 생성되는 공간 전하의 차이에 의해서 음극과 양극 사이에서의 전압분포는 도 1과 같은 왜곡된 형태로 나타난다. 도 1은 두 전극 주변, 즉 캐소드 쉬스(cathode sheath)와 애노드 쉬스(anode sheath)라 불리는 영역에서 전압 의 대부분이 소비되고 있다는 것을 보여주고 있으며, 상대적으로 파지티브 칼럼(positive column) 영역에서 소비되는 전압의 양은 미미한 것을 볼 수 있다. 특히 PDP에서 발생하는 글로우 방전은 캐소드 쉬스에서 소비되는 전압이 애노드 쉬스의 전압보다 훨씬 높다고 알려져 있다.

형광체에서 가시광의 방출은 자외선과 형광체와의 충돌에 의하여 발생하고, 자외선은 여기상태(excited state)의 제논(Xe)이 안정된 상태(ground state)의 제논(Xe)으로 에너지 준위가 바뀔 때 생성된다. 한편, 여기상태의 제논(Xe)은 안정된 상태의 제논(Xe)과 전자와의 충돌에 의해서 만들어진다. 따라서 입력 에너지 중 가시광을 생성하는 비율, 즉 발광효율을 높이기 위해서는 전자가열 효율(electron heating efficiency)을 증가시켜야 한다.

일반적으로 파지티브 칼럼 영역에서 전자가열 효율이 캐소드 쉬스영역에서의 전자가열 효율에 비하여 높기 때문에, PDP 발광효율의 향상은 파지티브 칼럼 영역을 증가시킴으로써 가능하다. 쉬스 영역은 동일한 압력 하에서는 그 두께가 거의 같으므로, 발광효율을 증가시키기 위해서는 방전의 길이를 증가시킬 필요가 있다.

3전극 구조를 갖는 PDP의 경우, 두 개의 전극 사이가 가장 가까운 영역―방전셀 중심부분―에서 방전이 개시되며, 그 후 방전은 전극의 가장자리 영역으로 이동한다. 방전이 중심영역에서 일어나는 이유는 이 영역에서의 방전개시전압이 낮기 때문이다. 일반적으로 방전개시전압은 압력과 전극간 거리의 곱의 함수이며, PDP 운전영역은 파셴 곡선(Paschen curve)의 최소치 오른쪽에 위치한다. 일단 방전이 개시되면 공간전하의 형성으로 방전개시전압보다 훨씬 낮은 전압 하에서 방전이 유 지되며, 두 개의 전극 사이에 걸리는 전압은 시간에 따라 점점 낮아진다. 방전 개시 후, 중심영역에 이온과 전자가 쌓임에 따라서 전기장의 세기는 약해지며 이 영역에서 방전은 사라지게 된다.

캐소드와 애노드 스팟(spot)은 시간이 흐름에 따라서 표면 전하(surface charge)가 없는 영역, 즉 전극 가장자리 주변으로 이동하게 된다. 이 때, 두 전극 사이에 걸리는 전압이 시간에 따라서 감소되기 때문에 방전셀 중심영역(발광효율이 낮은 구조)에서는 강방전이 일어나고, 방전셀 가장자리 부근(발광효율이 높은 구조)에서는 약방전이 일어나게 된다. 이와 같은 원리로 기존의 3전극 면방전 구조는 입력 에너지 중에서 전자를 가열하는데 사용되는 비율이 낮을 수밖에 없으며, 결과적으로 발광효율도 낮게 된다.

이와 같은 3전극 구조가 갖는 약점을 극복하기 위해서는 표시전극 사이의 거리를 크게 하는 방법을 고려해 볼 수 있으나, 이는 방전개시전압의 상승을 야기한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 유지방전을 대향방전으로 유도하면서 유지방전에 관여하는 전극들 사이의 거리를 짧게 하여 방전개시전압을 낮추면서도 발광효율을 높이는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

상기 제1 기판에 일 방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 배치되는 제1 격벽부재들과, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제2 격벽부재들을 포함하면서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;

상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이에서, 상기 각 방전셀을 구성하는 제2 격벽부재들에 대응하여 이와 나란한 방향을 따라 길게 이어져 형성되는 제1 전극들; 및

서로 이웃하는 상기 한 쌍의 제1 전극들 사이에 배치되며, 상기 제1 격벽부재를 가로질러 상기 방전셀 내부 공간을 관통하여 지나도록 형성되는 제2 전극들을 포함하며,

상기 제1 전극들 및 제2 전극들 중 어느 일측 이상은 방전셀 내에서 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 포함한다.

상기 제1 전극들 각각은 외면이 유전층으로 둘러싸여 이루어지며, 이 제1 전극들과 이들에 각각 대응되는 상기 제2 격벽부재들의 길이 방향에 수직한 단면들은 실질적으로 동일한 대칭 중심선을 가진다.

상기 제1 전극들은, 이의 길이 방향에 대한 수직 단면에서, 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제1 전극들은, 제2 전극을 향하는 면에 돌기를 구비하며, 이 돌기는 제1 전극의 길이 방향에 대한 수직 단면에서 제1 기판측과 제2 기판측 사이의 중간에 형성될 수 있다. 상기 제1 전극들 각각은 외면 및 돌기가 유전층으로 둘러싸여 이루어진다.

상기 제1 전극들은 적어도 상기 각 방전셀의 내부공간으로 면하는 측면에 MgO 보호막을 구비한다. 이 MgO 보호막은 가시광 비투과성의 특성을 가진다.

상기 제2 전극들 각각은 외면이 유전층으로 둘러싸여 이루어진다.

상기 제2 전극들은, 이의 길이 방향에 수직한 단면에서, 상기 기판에 평행한 방향으로의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하는 것이 바람직하다.

상기 제2 전극들은, 제1 전극을 향하는 면에 돌기를 구비하며, 이 돌기는 제2 전극의 길이 방향에 대한 수직 단면에서 제1 기판측 및 제2 기판측 중 어느 일측으로 치우쳐 형성되거나, 그 사이 중간에 형성될 수도 있다. 이 제2 전극들 각각은 외면 및 돌기가 유전층으로 둘러싸여 이루어진다.

상기 제2 전극들은 적어도 상기 방전셀의 내부공간에 노출되는 외면에 둘러싸여 형성되는 MgO 보호막을 구비하고, 이 MgO 보호막은 가시광 비투과성의 특성을 가진다.

상기 제2 전극들은 상기 제1 격벽부재들을 관통하도록 형성될 수 있다.

상기 제2 기판에는, 상기 제1 격벽부재와 대응하는 형상으로 제1 기판을 향해 돌출 형성되는 제3 격벽부재가 형성되어 있고, 상기 제2 격벽부재와 대응하는 형상으로 제1 기판을 향해 돌출 형성되는 제4 격벽부재가 형성되어 있다.

상기 제1 전극은 상호 대응하는 제2 격벽부재와 제4 격벽부재의 사이에 위치하고, 상기 제2 전극은 상호 교차하는 제1 격벽부재와 제3 격벽부재의 사이에 위치한다.

상기 제3 격벽부재와 제4 격벽부재에 의하여 구획되는 제2 기판의 영역 내에 형광체층이 형성되어 있다.

또한, 상기 서로 이웃하는 한 쌍의 제2 격벽부재들 사이에서 제2 격벽부재들과 나란하게 배치되는 보조 격벽부재를 포함한다. 이 경우, 제2 전극들은 상기 보조 격벽부재에 대응하여 이와 나란한 방향을 따라 길게 이어지고 상기 제1 격벽부재를 가로질러 상기 방전셀 내부공간을 관통하여 지나도록 형성된다.

또한, 상기 제1 전극은 제2 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하고, 상기 제2 전극은 제1 전극의 상기 돌기를 향하여 돌출되는 돌기를 구비한다.

상기 제1 전극은 제2 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하고, 상기 제2 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성한다.

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고, 상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비한다.

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고, 상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하며, 이 돌기를 감싸는 유전층을 돌기와 같은 방향으로 돌출되게 형성한다.

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고, 상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하며, 이 돌기는 제1 기판측에 치우쳐 형성된다.

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고, 상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하며, 이 돌기는 제2 기판측에 치우쳐 형성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부 분 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극과 방전셀의 구조를 개략적으로 도시한 부분 평면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태의 A-A 선에 따른 부분 단면도이다.

이 도면들을 참조하여 PDP를 설명하면, 본 실시예에 따른 PDP는 기본적으로 제1 기판(10)(이하 '배면기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)을 소정의 간격으로 대향 배치하고, 이 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이공간에 다수의 방전셀(18)들을 격벽(16, 26)으로 구획하여 형성된다.

방전셀(18) 내에는 자외선을 흡수하여 가시광을 방출하는 형광체층(19, 29)이 격벽면과 바닥면을 따라 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함한 혼합가스)가 충전되어 있다.

배면기판(10)의 전면기판(20) 대향면에는 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스전극(12)들이 형성되고, 이 어드레스전극(12)들을 덮으면서 배면기판(10)의 내면 전체에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스전극(12)들은 이웃한 다른 어드레스전극(12)들과 방전셀(18)에 대응하는 간격(x 축 방향)을 유지하면서 서로 나란하게 배치된다.

격벽(16, 26)은 배면기판(10)에 인접하여 전면기판(20)을 향해 돌출 형성되는 배면판 격벽(16)과, 전면기판(20)에 인접하여 배면기판(10)을 향해 돌출 형성되는 전면판 격벽(26)으로 이루어진다.

배면판 격벽(16)은 배면기판(10)에 형성되는 유전층(14) 위에 형성되는데, 본 실시예에서 상기 배면판 격벽(16)은 어드레스전극(12)과 나란한 방향으로 배치되는 제1 격벽부재(16a)와, 이 제1 격벽부재(16a)와 교차하도록 형성되면서 각각의 방전셀(18)을 독립적인 방전공간으로 구획하는 제2 격벽부재(16b)로 이루어진다. 그리고 전면판 격벽(26)은 상기 제1 격벽부재(16a)와 대응하는 형상으로 이루어지는 제3 격벽부재(26a)와, 상기 제2 격벽부재(16b)와 대응하는 형상으로 이루어지는 제4 격벽부재(26b)로 이루어진다. 따라서 제3 격벽부재(26a)와 제4 격벽부재(26b)는 서로 교차하는 방향으로 형성되면서 상기 각 방전셀(18)에 대응하는 영역(28)을 전면기판(20)에 형성한다.

한편, 상기 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이에서, 각 방전셀(18)을 구성하는 제2 격벽부재(16b)들에 대응하여 이와 나란한 방향(도면의 x축 방향)을 따라 제1 전극(31)이 길게 이어져 형성된다. 본 실시예에서 제1 전극(31)은 상기 제2 격벽부재(16b)들 각각에 하나씩 대응되어 이들 제2 격벽부재(16b) 위를 지나도록 배치되므로, 어드레스전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)으로 이웃하는 방전셀(18)들을 구분하는 기준이 될 수 있다.

또한, 서로 이웃하는 한 쌍의 제1 전극(31, 31)들 사이에는 제2 전극(32)들이 배치된다. 제2 전극(32)들은 상기 제1 격벽부재(16a)를 가로질러 방전셀(18) 내부를 관통하여 지나도록 형성된다.

이 때, 제2 전극(32)은 어드레스전극(12)과 함께 어드레스 구간의 방전에 관여하여 켜질 방전셀(18)을 선택하는 역할을 수행하며, 제1 전극(31, 31)은 상기 제2 전극(32)과 함께 유지구간의 방전에 관여하여 화면을 표시하는 역할을 한다. 그러나 각 전극들은 인가되는 신호전압에 따라 그 역할을 달리할 수 있으므로 본 발명이 이상에 한정될 필요는 없다.

도 3을 참조하면, 제2 전극(32)에 의하여 각 방전셀(18)은 두 개의 영역(18a, 18b)으로 나뉘어지며, 방전유지 구간에는 이들 각각의 영역(18a, 18b)에서 상기 한 쌍의 제1 전극(31, 31)과 제2 전극(32) 간에 유지방전이 일어나게 된다. 즉 방전셀(18)을 가로지르는 제2 전극(32)과 그 양쪽으로 배치된 한 쌍의 제1 전극(31, 31)들 사이에서 유지방전을 일으키는 것이므로, 방전유지에 관여하는 전극들이 방전셀(18) 가장자리에 각각 인접하는 경우보다 방전을 일으키는 두 전극 사이의 방전갭이 절반 가까이 줄어들게 되고, 따라서 낮은 방전개시전압으로도 구동이 가능하게 된다.

또한, 제1 전극(31) 및 제2 전극(32)은 방전셀(18) 내에서 상호 대향면을 향하여 돌출 형성되는 돌기(31a, 32a)를 각각 구비하고 있다. 물론, 제1 전극(31)에만 돌기(31a)를 형성하거나 제2 전극(32)에만 돌기(32a)를 형성할 수도 있다. 이 돌기(31a, 32a)에 의하여 제1, 제2 전극(31, 32)들 사이에서 방전을 개시하는 방전갭이 더 줄어들게 되어 방전개시전압이 더 낮아질 수 있다. 또한 이 돌기(231a, 32a)는 방전개시 후 방전 경로를 길게 형성하여, 발광효율을 더욱 향상시키게 된다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에서 한 쌍의 제1 전극(31)들과 이들에 각각 대응되는 제2 격벽부재(16b)를 그 길이방향(도면의 x축 방향)에 수직한 평면으로 자른 각 단면들은 실질적으로 동일한 대칭 중심선(L)을 갖는다. 이렇게 함으로써 제1 전극(31)들은 상기 어드레스전극(12)과 나란한 방향(x 축 방향)으로 이웃한 한 쌍의 방전셀(18)에 양쪽으로 관여할 수 있게 된다.

또한, 본 실시예에서 제1 전극(31)들은 길이 방향에 수직한 평면으로 자른 단면이 기판(10, 20)면에 평행한 방향으로의 길이(w1)보다 기판(10, 20)면에 수직한 방향으로의 길이(h1)가 더 길게 형성될 수 있으며, 제2 전극(32)들도 길이방향에 수직한 평면으로 자른 단면이 기판면에 평행한 방향으로의 길이(w2)보다 기판면에 수직한 방향으로의 길이(h2)가 더 길게 형성될 수 있다. 따라서 제1, 제2 전극(31, 32)들 간에 보다 쉽게 대향방전을 유도할 수 있으며, 이에 따라 높은 발광효율을 얻을 수 있다.

한편, 제1 전극(31)들과 제2 전극(32)들 각각은 외면 및 돌기(31a, 32a)가 유전층(34, 35)으로 둘러싸여 이루어진다. 이들 제1, 제2 전극(31, 32)들은 TFCS(Thick Film Ceramic Sheet)법으로 제작이 가능하다. 즉 제1 전극(31)과 제2 전극(32)을 포함하는 전극부를 따로 제작한 다음, 격벽(16)이 형성되어 있는 배면기판(10)에 결합하여 제작할 수도 있다. 이 때, 전극은 세라믹(ceramic)으로 도포된다.

한편, 상기 돌기(31a, 32a)는 제1 전극(31)의 길이 방향(x 축 방향)에 대한 수직 단면에서 제1 기판(10)측과 제2 기판(20)측 사이의 다양한 위치에 형성될 수 있으며, 제1 실시예에는 그 중간에 형성된 것을 예시하고 있으며, 배면기판(10) 측이나 제2 기판(20) 측으로 치우쳐 형성될 수도 있다.

제1 전극(31)과 제2 전극(32)을 각각 덮고 있는 유전층(34, 35)의 표면에는 MgO 보호막(36)이 형성될 수 있다. 특히 MgO 보호막(36)은 방전셀(18) 내부의 방전공간에서 일어나는 플라즈마 방전에 노출되는 부분에 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제1 전극(31)과 제2 전극(32)은 전면기판(20)에 형성되는 것이 아니므로 이들 제1, 제2 전극(31, 32)을 덮고 있는 유전층(34, 35)에 도포되는 MgO 보호막(36)은 가시광 비투과성의 특성을 갖는 MgO로 이루어질 수 있다. 이 가시광 비투과성 MgO는 가시광 투과성 MgO에 비하여 훨씬 높은 이차전자 방출계수(secondary electron emission coefficient) 값을 가지며, 따라서 방전개시전압을 더욱 낮출 수 있다.

본 실시예의 제2 전극(32)에서, 제1 전극(31)과 대향하는 제2 전극(32)의 면에 형성된 유전층(35)의 두께(δl)보다 배면기판(10)을 향하는 제2 전극(32)의 면에 형성된 유전층의 두께(δh)가 더 두껍게 형성된다. 이렇게 함으로써, 어드레스전극(12)과 제2 전극(32)의 밑면에서 어드레스방전이 일어나는 것을 방지하고 제2 전극(32)의 측면과 상기 어드레스전극(12) 사이에서 발생하도록 한다. 후술하게 될 보조 격벽부재(17)가 구비되는 경우, 상기 두께(δh)를 가지는 유전층은 없어도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

이와 같이 유전층(34)과 MgO 보호막(36)을 갖는 제1 전극(31)은 제2 격벽부재(16b)와 제4 격벽부재(26b)의 사이에서 이 제2, 제4 격벽부재(16b, 26b)들과 나란하게 위치한다. 그러나 유전층(35)과 MgO 보호막(36)을 갖는 제2 전극(32)은 제1 격벽부재(16a)와 제3 격벽부재(26a) 사이에서 이 제1, 제3 격벽부재(16a, 26a)들과 교차하도록 위치한다.

특히, 제2 전극(32)을 형성하기 위하여 제1 격벽부재(16a)의 일부에 홈을 형 성하고, 유전층(35)과 MgO 보호막(36)이 도포된 제2 전극(32)을 상기 홈에 끼워 넣어 제작할 수 있다. 이 때, 상기 제2 전극(32)과 제1 전극(31)은 배면기판(10)으로부터 측정되는 거리가 동일하게 형성할 수 있으며, 또한 상기 제2 전극(32)을 둘러싸는 유전층(35)의 상단면이 상기 제1 격벽부재(16a) 상단면과 대략 일치하도록 형성할 수도 있다. 이러한 제2 전극(32)이 제1 격벽부재(16a)를 관통하도록 형성할 수도 있다.

이러한 제1 전극(31)과 제2 전극(32)은 통전성이 우수한 금속전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 전면기판(20)에 인접하여 형성되는 제3 격벽부재(26a)와 제4 격벽부재(26b)에 의하여 구획되는 전면기판(20)의 영역(28) 내에는 형광체층(29)이 형성될 수 있다. 이러한 형광체층(29)은 전면기판(20) 위에 유전층을 도포하고 전면판 격벽(26)을 형성한 다음 상기 유전층 위에 형광체층을 도포할 수 있으며, 선택적으로 상기 유전층을 전면기판(20)에 도포하지 않고, 이 전면기판(20) 위에 전면판 격벽(26)을 형성하고 형광체층을 도포할 수도 있다. 나아가 상기 전면기판(20)을 방전셀(18)의 형상에 맞게 식각한 다음 그 위에 형광체층을 도포하는 것도 가능하다. 이 때, 전면판 격벽(26)은 전면기판(20)과 동일한 재료로 이루어지게 된다.

이상의 경우에서 전면기판(20)에 형성되는 형광체층(29)은 방전셀(18) 내부에서 방전 발생 후 전면기판(20) 쪽으로 향하는 진공자외선(VUV)을 흡수하여 가시광을 발생하는데 이용된다. 이러한 형광체층(29)은 가시광을 투과시킬 수 있을 필 요가 있으며, 이를 위하여 배면기판(10)에 형성된 형광체층(19)보다 얇은 두께로 전면기판(20)에 형광체층(29)을 형성할 수 있다.

이와 같이 함으로써, 진공자외선의 손실을 최소화하여 발광효율을 높일 수 있다.

한편, 서로 이웃하는 한 쌍의 제2 격벽부재(16b)들 사이에 보조 격벽부재(17)가 이들과 나란하게 배치될 수도 있다. 즉 제2 격벽부재(16b)와 보조 격벽부재(17)는 어드레스전극(12)의 길이 방향(y 축 방향)을 따라 교호적으로 배치된다. 따라서 이 보조 격벽부재(17)는 방전셀(18)의 배면기판(10) 측을 두 영역(18a, 18b)으로 구획하게 된다. 이 제2 전극(32)들과 이들에 각각 대응되는 보조 격벽부재(17)를 그 길이 방향(도면의 x축 방향)에 수직한 평면으로 자른 각 단면들은 실질적으로 동일한 대칭 중심선(L)을 갖는다. 이렇게 함으로써 제2 전극(32)들은 한 방전셀(18)의 두 영역(18a, 18b)에 관여할 수 있게 된다.

상기 제1, 제2 전극(31, 32)의 형상 및 보조 격벽부재(17)의 유무에 따라, 도 5 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제2 내지 제6 실시예를 포함하는 다양한 PDP가 구현된다. 이하의 각 실시예의 작용 효과는 상기한 제1 실시예의 작용 효과와 유사 내지 동일하므로 이에 대한 상세 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대해서만 설명한다.

이들에 대비되는 제1 실시예에서, 제1 전극(31)은 제2 전극(32)의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기(31a)를 구비하고, 제2 전극(32)은 제1 전극(31)의 상기 돌기(31a)를 향하여 돌출되는 돌기(32a)를 구비한다. 즉, 제1, 제2 전극(31, 32) 모두 대향하는 돌기(31a, 32a)를 각각 구비하고 있다.

이 도면을 참조하여 제2 실시예를 설명하면, 제1 전극(31)은 제2 전극(32)의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기(31a)를 구비하고, 제2 전극(32)은 돌기를 구비하지 않고 있다. 즉 제2 전극(32)은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하고 있다. 이 사각형은 상기한 바와 같이 배면기판(10) 및 전면기판(20)과 평행한 방향의 길이보다 이들 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성한다.

이 도면을 참조하여 제3 실시예를 설명하면, 제1 전극(31)은 돌기를 구비하지 않고, 제2 전극(32)은 제1 전극(31)의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기(32a)를 구비한다. 즉 제1 전극(31)은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 상기와 같은 사각형으로 형성한다.

이 도면을 참조하여 제4 실시예를 설명하면, 제1 전극(31)은 돌기를 구비하지 않고, 제2 전극(32)은 제1 전극(31)의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기(32a)를 구비한다. 또한, 이 돌기(32a)를 감싸는 유전층(35)도 돌기(32a)와 같 은 방향으로 돌출 형성된다.

이 도면을 참조하여 제5 실시예를 설명하면, 제1 전극(31)은 돌기를 구비하지 않고, 제2 전극(32)은 제1 전극(31)의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기(32a)를 구비한다. 또한, 이 돌기(32a)는 배면기판(10)측에 치우쳐 형성된다.

이 도면을 참조하여 제6 실시예를 설명하면, 제1 전극(31)은 돌기를 구비하지 않고, 제2 전극(32)은 제1 전극(31)의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기(32a)를 구비한다. 또한, 이 돌기(32a)는 전면기판(20)측에 치우쳐 형성된다. 그리고 제6 실시예는 보조 격벽부재(17)를 구비하지 않고 있다.

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

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 유지방전을 대향방전으로 유도하면서 유지방전에 관여하는 전극들 사이의 거리를 짧게 하여 방전개시전압을 낮추면서 한 방전셀에서 2개의 유지방전을 일으켜 발광 효율을 높이는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 유지방전에 관여하는 전극에 돌기를 구비함으로써 유지방전전압을 더욱 낮추고, 방전 개시 후, 유지방전에 관여하는 전극 사이에 긴 방전 경로가 형성되게 하여, 발광효율을 더욱 높이는 효과가 있다.

Claims

대향 배치되는 배면기판 및 전면기판;

상기 배면기판에 일 방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들;

상기 배면기판과 전면기판의 사이공간에 상기 어드레스전극과 나란한 방향으로 배치되는 제1 격벽부재들과, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제2 격벽부재들을 포함하면서 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;

상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층;

상기 배면기판과 전면기판의 사이에서, 상기 각 방전셀을 구성하는 제2 격벽부재들에 대응하여 이와 나란한 방향을 따라 길게 이어져 형성되는 제1 전극들; 및

서로 이웃하는 상기 한 쌍의 제1 전극들 사이에 배치되며, 상기 제1 격벽부재를 가로질러 상기 방전셀 내부 공간을 관통하여 지나도록 형성되는 제2 전극들을 포함하며,

상기 제1 전극들 및 제2 전극들 중 어느 일측 이상은 방전셀 내에서 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극들은, 제2 전극을 향하는 면에 돌기를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 돌기는 제1 전극의 길이 방향에 대한 수직 단면에서 배면기판측과 전면기판측 사이의 중간에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 제1 전극들 각각은 외면 및 돌기가 유전층으로 둘러싸여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 전극들은, 제1 전극을 향하는 면에 돌기를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 5 항에 있어서,

상기 돌기는 제2 전극의 길이 방향에 대한 수직 단면에서 배면기판측 및 전면기판측 중 어느 일측으로 치우쳐 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 5 항에 있어서,

상기 돌기는 제2 전극의 길이 방향에 대한 수직 단면에서 배면기판측과 전면기판측 사이 중간에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 5 항에 있어서,

상기 제2 전극들 각각은 외면 및 돌기가 유전층으로 둘러싸여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 전면기판에는, 상기 제1 격벽부재와 대응하는 형상으로 배면기판을 향해 돌출 형성되는 제3 격벽부재가 형성되어 있고, 상기 제2 격벽부재와 대응하는 형상으로 배면기판을 향해 돌출 형성되는 제4 격벽부재가 형성되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 9 항에 있어서,

상기 제1 전극은 상호 대응하는 제2 격벽부재와 제4 격벽부재의 사이에 위치하고, 상기 제2 전극은 상호 교차하는 제1 격벽부재와 제3 격벽부재의 사이에 위치하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 서로 이웃하는 한 쌍의 제2 격벽부재들 사이에서 제2 격벽부재들과 나란하게 배치되는 보조 격벽부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 11 항에 있어서,

상기 제2 전극들은 상기 보조 격벽부재에 대응하여 이와 나란한 방향을 따라 길게 이어지고 상기 제1 격벽부재를 가로질러 상기 방전셀 내부공간을 관통하여 지나도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극은 제2 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하고,

상기 제2 전극은 제1 전극의 상기 돌기를 향하여 돌출되는 돌기를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극은 제2 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하고,

상기 제2 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고,

상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고,

상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하며, 이 돌기를 감싸는 유전층을 돌기와 같은 방향으로 돌출되게 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고,

상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하며, 이 돌기는 배면기판측에 치우쳐 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극은 이의 길이 방향에 대한 수직 단면을 사각형으로 형성하며, 이 사각형은 상기 기판과 평행한 방향의 길이보다 상기 기판에 수직한 방향으로의 길이를 더 길게 형성하고,

상기 제2 전극은 제1 전극의 상호 대향면을 향하여 돌출되는 돌기를 구비하며, 이 돌기는 전면기판측에 치우쳐 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.