KR100637232B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새로운 방전셀 구조를 도입하여 가시광선의 투과율 및 방전양을 획기적으로 증대시키고, 전면기판의 배면에 형성된 오목부의 형상을 최적화하여 상기 오목부에 배치되는 형광체층의 가시광 발생양을 증대시킴으로서 휘도를 개선시키는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과 상기 전면기판과 대향하도록 배치되고, 상기 전면기판과 함께 가장자리가 봉착되는 배면기판과, 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하며 유전체로 형성되는 격벽과, 상기 격벽 내에 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되며, 서로 이격되어 배치되는 X 전극 및 Y 전극을 구비하는 전극쌍들과, 상기 전면기판의 배면에 오목부가 형성되고, 상기 오목부에 배치되는 형광체층과, 상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스를 구비하고, 상기 전면기판을 향하는 상기 격벽의 전방면이 상기 오목부의 적어도 일부를 가리는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1 은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리사시도 이고,

도 2 는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀, 전극쌍 및 어드레스전극의 배치를 도시하는 사시도 이고,

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

도 4 는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이고,

도 5 는 본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도 이고,

도 6 은 본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀, 전극쌍들의 배치를 도시하는 사시도 이고,

도 7 은 본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널을 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이고,

도 8 은 본 발명의 제2변형예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도 이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100, 200, 300: 플라즈마 디스플레이 패널

110, 210, 310: 전방패널

120, 220, 320: 후방패널

129: 오목부

117: 형광체층 113, 213: X 전극

112, 212: Y 전극 126, 226, 326: 방전셀

130a: 세로격벽 130b: 가로격벽

130aa: 가로격벽의 전방면 130ba: 세로격벽의 전방면

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 새로운 방전셀 구조를 도입하고, 그 방전셀 구조에서 전면기판의 배면에 형성된 오목부의 형상을 최적화하여, 상기 오목부에 배치되는 형광체층의 가시광 발생양을 증대시킴으로써 휘도가 개선되는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로, 플라스마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 장치로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하여, CRT를 대체할 수 있는 장치로 각광을 받고 있다. 이러한 플라스마 디스플레이 패널에서는, 전극들간에 인가되는 직류 혹은 교류 전압에 의하여 방전가스가 충전된 방전셀 내에서 방전이 발생하고, 상기 방전가스로부터 방출되는 자 외선이 형광체를 여기 시켜 가시광선을 발광시킴으로서 화상을 구현한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널 중 현재 대세를 이루고 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 타입은 유지전극쌍이 전면기판의 배면에 위치하여 전면기판의 배면에서 방전이 일어나 화상이 구현되는 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널이다.

이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널은 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면에 방전을 일으키는 전극쌍과 전방유전체층이 형성되어 있어, 가시광선의 투과율이 현격히 떨어져 휘도가 감소하는 문제점을 갖고 있다.

또한, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널은 방전을 일으키는 전극쌍이 전면기판의 배면에 배치되어 있기 때문에, 방전셀들의 내부에 배치된 형광체층에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 전극쌍의 대부분이 저항이 높은 ITO전극으로 형성되어야 한다. 그로 인해, ITO 전극에서 전압강하가 발생할 수 있으며, 이로 인해 구동전압이 증가하고 화면이 불균일 해지는 문제점이 발생한다.

한편, ITO 전극의 고저항 특성을 개선시키기 위해 금속으로 형성되는 버스전극을 상기 ITO 전극에 연결하여 전압강하에 따른 문제를 개선하기도 하지만, 가시광선의 투과율 문제로 인하여 버스전극의 폭이 제한되므로 구동전압 증가 및 화면 불균일의 문제가 개선되지 못하고 있다.

또한, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전을 일으키는 전극이 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면에 형성되어 있어, 방전이 방전셀의 일부 영역에만 집중되고, 그로 인해, 방전셀의 공간을 효율적으로 활용하 지 못하였다. 결국, 이러한 비효율성은 방전을 위한 구동 전압을 높게 형성하도록 강제하였으며, 그로 인해, 플라즈마 디스플레이 패널의 가격의 많은 부분을 차지하는 구동회로의 가격이 높아졌다.

또한, 이러한 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널을 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전기장에 의해 전면기판의 배면에서 후방으로 확산되어 가속되므로 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킬 확률이 높아지고 그로 인해 화면에 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시키는 방법으로는 방전셀 내부의 방전양을 증대시키는 방법을 생각할 수 있다. 그러나, 방전양이 증대된다 하더라도, 방전에 의해 발생하는 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 발생시키는 형광체층에 대한 개선이 없는 경우에는 방전양의 증대로 얻을 수 있는 휘도의 증대에는 한계가 있다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시키기 위해서는 방전셀 내부의 방전양을 증대시킴과 동시에 형광체층에 대한 개선을 통해 증대된 방전양으로 증가하는 자외선이 형광체층을 효과적으로 여기시켜 가시광이 발생될 수 있도록 하여야 한다.

그런데, 이러한 형광체층을 개선시키는 방법으로는 재료적 특성에 대한 개선과 형광체층이 배치되는 위치의 최적화 등을 생각해 볼 수 있다. 그러나, 형광체의 재료적 특성을 개선시키는 것은 그러한 재료 개발에 의해 좌우되며, 재료 개발의 특성상 개발 속도가 상당히 더디다. 또한, 그러한 개발의 성공으로 고품질의 재료 가 개발된다 하더라도, 최적의 효과를 이룩하기 위해서는 형광체층의 배치에 대한 최적화 기술은 필수적이다. 따라서, 형광체층의 배치를 최적화시키는 것은 매우 중요한 문제이며, 따라서 이에 대한 연구가 계속되고 있는 실정이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 다음의 사항을 해결하고자한다.

첫 번째로는, 개구율을 향상시켜 가시광선의 투과율을 획기적으로 개선시킴으로써 휘도를 증대시키는 것을 목적으로 한다.

두 번째로는, ITO가 아닌 재료를 전극 형성의 재료로 사용할 수 있게 하여 전극의 제조비용을 저감시키고, 전기 전도율을 향상시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 대면적화를 용이하게 하는 것을 목적으로 한다.

세 번째로는, 방전이 방전셀 전체에서 입체적으로 형성되도록 하여 방전양을 증대시키고, 이를 통해 구동전압을 저감시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용을 저감시키는 것을 목적으로 한다.

네 번째로는, 형광체의 이온 스퍼터링을 방지하여 형광체의 수명을 증대시키는 것을 목적으로 한다.

다섯 번째로는, 형광체층의 배치를 최적화함으로써 새로운 방전셀 구조의 도입으로 인해 증대된 방전양과 그에 따른 자외선의 증가를 효율적으로 활용할 수 있도록 함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시키는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과 상기 전면기판과 대향하도록 배치되고, 상기 전면기판과 함께 가장자리가 봉착되는 배면기판과, 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하며 유전체로 형성되는 격벽과, 상기 격벽 내에 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되며, 서로 이격되어 배치되는 X 전극 및 Y 전극을 구비하는 전극쌍들과, 상기 전면기판의 배면에 오목부가 형성되고, 상기 오목부에 배치되는 형광체층과, 상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스를 구비하고, 상기 전면기판을 향하는 상기 격벽의 전방면이 상기 오목부의 적어도 일부를 가리는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 통해 방전셀에서 방전시 발생하는 자외선 중 형광체층에 입사할 수 있는 자외선의 양을 증대시켜, 형광체층에서 증가된 자외선을 충분히 활용할 수 있도록 함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시키는 것을 목적으로 한다.

이때, 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 구비하는 상기 격벽은 일 방향으로 연장되는 가로격벽을 구비하고, 상기 가로격벽과 교차하는 방향으로 연장되는 세로격벽을 구비하는 것이 바람직하다.

그리고 이때에는, 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 방전셀 내의 상기 가로격벽들 사이의 이격된 거리인 상기 방전셀의 가로 폭의 길이보다, 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 오목부의 상기 방전셀의 가로 폭 의 길이 방향에서의 길이인 상기 오목부의 가로 폭의 길이가 더 큰 것이 바람직하다.

그리고, 또한 이때에는 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 방전셀 내의 상기 세로격벽들 사이의 이격된 거리인 상기 방전셀의 세로 폭의 길이보다, 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 오목부의 상기 방전셀의 세로 폭의 길이 방향에서의 길이인 상기 오목부의 세로 폭의 길이가 더 큰 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상의 상기 방전셀의 횡단면의 면적보다 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상의 상기 오목부의 횡단면의 면적이 더 큰 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 격벽은 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되는 전방격벽과 상기 전방격벽 및 배면기판 사이에 배치되는 후방격벽을 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 이때에는 상기 후방격벽 및 배면기판이 한정하는 공간에 배치되는 형광체층을 더 구비할 수 있다.

한편, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 격벽이 전방격벽과 후방격벽을 구비하는 경우에는 상기 전방격벽에는 X 전극들이 배치되고, 상기 후방격벽에는 Y 전극들이 배치되는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 X 전극들은 일 방향을 따라 연장되고, 상기 Y 전극들은 상기 방전셀에서 상기 X 전극이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 연장될 수 있다.

한편, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 X 전극 및 Y 전극들은 서로 평행하는 방향으로 연장될 수 있다. 그리고 이때에는, 상기 전극쌍이 연장되는 방향과 상기 방전셀에서 교차하도록 연장되는 어드레스전극을 더 구비하는 것이 바람직하다.

그리고, 이러한 상기 어드레스전극은 상기 배면기판의 전면에 배치되고, 상기 배면기판의 전면에 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 유전체층을 더 구비하는 것이 바람직하다.

한편, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 격벽의 측면의 적어도 일부에 배치되는 보호막을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 바람직한 실시예에 관하여 설명하기로 한다.

도 1 에 도시된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제조공정을 용이하게 하기 위해 별도로 제작되어 후에 플릿트(Frit)와 같은 결합부재에 의해 결합되는 전방패널(110)과 후방패널(120)을 구비한다.

한편, 상기 전방패널(110)은 투명한 소재, 바람직하게는 소다유리 등으로 형성되는 전면기판(111)을 구비한다. 이때, 상기 전면기판(111)의 배면(111b)에는 후술하는 형광체층(117)이 배치되는 오목부(129)가 형성된다.

또한, 상기 전방패널(110)은 상기 전면기판(111) 및 배면기판(121) 사이, 보다 상세하게는 전면기판의 배면(111b)에 형성되어 상기 전면기판(111) 및 후술하는 배면기판(121), 후방격벽(124)과 함께 방전을 일으키는 공간인 방전셀(126)들을 한 정하고, 유전체로 형성되는 전방격벽(115)을 구비한다.

또한, 상기 전방패널(110)은 상기 전방격벽 내에 상기 방전셀(126)을 둘러싸도록 배치되며 일 방향으로 연장되는 X 전극(113)을 구비한다. 이때, 상기 X 전극은 상기 전방격벽(115) 내에 배치되므로, 상기 X 전극(113)은 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 가시광이 진행하는 경로인 광 경로 상에 위치하지 않게 되고 따라서, 투명한 ITO 전극으로 형성될 필요는 없으며, 전기 전도도가 좋은 Ag, Cu, Cr 등으로 형성 가능하다.

한편, 상기 전방격벽(115)은 Pb, B, Si, Al 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2 등과 같은 안료가 포함되는 유전체로 형성될 수 있는데, 상기 유전체는 상기 X 전극(113)에 펄스전압이 인가되는 경우, 하전입자를 유도하여 방전에 참여하는 벽전하를 유도함으로써 메모리 효과를 통한 구동을 가능하게 하고, 상기 X 전극(113)이 방전시 가속되는 하전입자의 충돌로 인하여 손상되는 것을 보호하는 역할을 한다.

한편, 상기 전방패널(110)은 상기 방전셀(126) 내의 전방격벽(115)의 측면(115a)을 덮도록 배치되는 보호막(116)을 구비한다. 이때, 상기 보호막(116)은 MgO 등을 이용하여 증착 등의 방법에 의해 배치될 수 있으며, 상기 보호막(116)은 가시광선의 광 경로 상에 배치되지 않으므로 2차 전자의 방출 특성이 좋고 내구성이 강한 탄소나노튜브(CNT) 등의 재료로 형성될 수 도 있다. 한편, 상기 탄소나노튜브는 증착 이외에도 CVD 방법 등에 의해서도 배치 될 수도 있다.

한편, 상기 후방패널(120)은 바람직하게는 소다유리등으로 형성되는 배면기판(121)을 구비한다. 이때, 상기 배면기판은 방전셀 내에서 발생하는 가시광선이 진행하는 광 경로 상에 위치하는 구성요소가 아니므로, 반드시 투명한 유리로 형성될 필요는 없으며, 무효전력의 감소나 무게의 저감 등을 위해 플라스틱이나 금속 등의 다른 재료로 형성 가능하다.

한편, 상기 후방패널(120)은 상기 전방격벽(115) 및 배면기판(121) 사이에 배치되고, 상기 전방격벽(115), 전면기판(111) 및 배면기판(121)과 함께 방전을 일으키는 공간인 방전셀(126)들을 한정하고, 유전체로 형성되는 후방격벽(124)을 구비한다. 이때, 상기 후방격벽(124)도 상기 전방격벽(115)과 마찬가지로 동일한 재료로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124)은 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제조시 상기 전방패널(115) 및 후방격벽(124)의 결합에 의해 격벽(130)을 형성한다. 이때, 결합이 의미하는 바는 단순한 물리적 접촉을 의미하며, 화학적 결합이나 접착제에 의한 결합을 배제하지 않는다.

또한, 상기 후방패널(120)은 상기 후방격벽(124) 내에 상기 방전셀(126)을 둘러싸도록 배치되며, 상기 X 전극(113)이 연장되는 방향과 평행하게 연장되는 Y 전극(112)을 구비한다. 이때, 상기 Y 전극(112) 또한 가시광선이 진행하는 광 경로 상에 존재하지 않으므로, 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 ITO 등으로 형성될 필요가 없으며, Ag, Cu, Cr등과 같은 전기 전도도가 좋은 소재로 형성될 수 있다.

이때, 상술한 바와 같이 전방격벽(115)은 상기 전방패널(110)에, 후방격벽은 상기 후방패녈(120)에 구비되도록 하고, 상기 X 전극(113)은 전방격벽(115) 내에. 상기 Y 전극(112)은 상기 후방격벽(130) 내에 배치되도록 형성하며, 상기 전방패널(110)과 후방패널(120)이 서로 완성된 상태에서 결합되도록 함으로써, 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124) 내에 각각 배치되어 있는 X 전극(113)과 Y 전극(112)이 공정시 발생할 수 있는 불량으로 인해 서로 쇼팅(shorting) 되는 문제를 해결할 수 있다.

즉, 상기 X 전극과 Y 전극을 하나의 격벽을 형성하는 공정에서 격벽 내에 일거에 배치하게 되면, 공정 중 상기 X 전극과 Y 전극이 서로 쇼팅되는 경우가 빈번하게 발생하지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124)이 별도로 제작하고, 각 전방격벽 및 후방격벽 각각에 X 전극 및 Y 전극을 별도의 공정에 의해 배치함으로써 상기 X 전극 및 Y 전극의 배치 중 발생할 수 있는 공정의 불량에 의한 X 전극 및 Y 전극의 쇼팅 가능성을 현저히 저감할 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 X 전극(113) 및 Y 전극(112)의 배치가 반드시 분리되어 이루어져야 하는 것은 아니며, 또한 상술한 공정에 의해 상기 X 전극과 Y 전극의 배치가 한정되지도 않으므로, 상기 전방격벽(115)과 후방격벽(124)이 분리되어 형성될 필요는 없으며, 상기 전방패널(110) 혹은 후방패널(120)의 어느 한쪽에 상기 전방격벽 및 후방격벽이 결합된 일체의 격벽(130)으로 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽이 반드시 상기 전방격벽 및 후방격벽으로 분리되어야 하는 것은 아니며, X 전극 및 Y 전극의 배치 또한 마찬가지 이다.

한편, 상기 전방패널에 구비되는 X 전극(113)과 상기 후방패널에 구비되는 Y 전극(112)은 전극쌍(114)을 구성한다. 이때, 상술한 바와 같이 전극쌍(114)은 종래의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 격벽(130) 내에 배치되므로, 형광체층(125)에서 발생하는 가시광선의 진행경로인 광 경로 상에 존재하지 않기 때문에 전극쌍의 존재로 인해 가시광선이 차단되는 일이 없으며, 그로 인해 방전셀(126)의 개구율이 획기적으로 증대된다.

한편, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서, 상기 전면기판(111)을 향하는 상기 격벽(130)의 전방면(130ba)은 상기 오목부(129)의 적어도 일부를 가리도록 배치된다. 이러한 상기 오목부(129)의 형상의 특징은 후에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 상기 격벽(130)은 일 방향으로 연장되는 가로격벽(130b)을 구비하고, 상기 가로격벽(130b)과 교차하는 방향으로 연장되는 세로격벽(130a)을 구비하는 것이 바람직하다. 이때, 이러한 가로격벽(130b) 및 세로격벽(130a)에 의해 전면기판의 배면과 평행한 단면을 기준으로 하는 상기 방전셀(126)의 횡단면의 형상이 매트릭스 형태로 형성될 수 있다. 이때, 이와 같이 방전셀의 횡단면의 형상이 매트릭스 형태로 구획됨으로써, 방전셀간의 크로스 토크(Cross Talk)가 예방되어 화소간의 혼색이 방지되며, 그에 따라 고품질의 화상을 구현할 수 있다.

그러나, 상기 격벽이 반드시 가로격벽(130b) 및 세로격벽(130a)을 구비하여야 하는 것은 아니며, 가로격벽 혹은 세로격벽 중 어느 하나만을 구비함으로써 상 기 방전셀의 횡단면의 형상이 스트라이프 형태로 구성될 수 도 있다. 이러한 방전셀은 화소간의 혼색이 일어난다는 단점은 있으나 방전셀 내의 불순물 가스의 배기와 방전가스의 충전이 용이해지는 장점이 있다. 한편, 도 1 에는 상기 방전셀(126)의 횡단면이 직사각형인 것으로 도시되어 있으나, 그 방전셀의 횡단면의 형상에는 제한이 없으며, 다각형, 원, 벌집형태 등 다양한 형태의 형상 변형이 가능하다.

한편, 상기 전면기판(111)을 향하는 상기 전방격벽(115)의 전방면(130ba)은 상기 오목부(129)의 적어도 일부를 가리도록 상기 전방격벽(115)이 상기 전면기판의 배면(111b)에 배치된다.

이때, 상기 전면기판(111)의 배면(111b)과 동일한 평면상에서 상기 방전셀(126) 내의 상기 가로격벽(130b)들 사이의 이격된 거리인 상기 방전셀(126)의 가로폭(W2)의 길이보다, 상기 전면기판(111)의 배면(111b)과 동일한 평면상에서 상기 오목부(129)의 상기 방전셀(126)의 가로 폭(W2)의 길이 방향에서의 길이인 상기 오목부(129)의 가로 폭(W1)의 길이가 더 큰 것이 바람직하다.

또한, 상기 전면기판(111)의 배면(111b)과 동일한 평면상에서 상기 방전셀(126) 내의 상기 세로격벽(130a)들 사이의 이격된 거리인 상기 방전셀(126)의 가로폭(W4)의 길이보다, 상기 전면기판(111)의 배면(111b)과 동일한 평면상에서 상기 오목부(129)의 상기 방전셀(126)의 세로 폭(W4)의 길이 방향에서의 길이인 상기 오목부(129)의 세로 폭(W3)의 길이가 더 큰 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서, 상기 전면기판(111)의 배면(111b)과 동일한 평면상의 상기 방전셀(126)의 횡단면의 면적보다 상 기 전면기판(111)의 배면(111b)과 동일한 평면상의 상기 오목부(129)의 횡단면의 면적이 더 큰 것이 바람직하다.

이하, 상기 오목부(129)의 형상의 특징 및 그 이유에 관해서는 후에 상세히 설명하기로 한다.

한편, 상기 후방패널(120)은 상기 배면기판의 전면(121a)상에 배치되고, 상기 전극쌍(114)과 상기 방전셀(126)에서 교차하도록 연장되는 어드레스전극(122)들을 구비한다. 이때, 상기 배면기판 상에는 반사층, 근적외선 차단층 등 다양한 형태 및 기능을 갖는 층들이 형성될 수 있으므로, 상기 어드레스전극의 위치가 상기 배면기판(121)의 전면으로 한정되지 않으며, 상술한 다양한 기능을 갖는 층들이 상기 어드레스전극(122)과 상기 배면기판(121) 사이에 배치될 수 있다.

이때, 상기 어드레스전극(122) 또한 상기 전극쌍(114)과 마찬가지로 가시광선이 진행하는 경로인 광 경로 상에 위치하지 않으므로, 투명한 ITO 전극으로 형성될 필요는 없으며, 전기 전도도가 좋은 Ag, Cu, Cr 등으로 형성될 수 있다.

한편, 상기 후방패널(120)은 상기 어드레스전극(122)을 덮도록 배치되는 유전체층(123)을 구비하는 것이 바람직하다. 이러한 유전체층(123)에 의해 상기 어드레스전극(122)이 방전시 가속되는 하전입자의 충돌로부터 보호될 수 있게 되어 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 수명을 연장시킬 수 있다.

한편, 상기 전방패널(120)은 상기 전면기판(111)의 배면(111b)에 형성되는 오목부(129)에 배치되는 형광체층(117)을 구비한다. 이때, 상기 형광체층(117)은 플라즈마 디스플레이 패널이 칼라 화상을 구현할 수 있도록 하기 위해 적색발광, 녹색발광, 및 청색발광 형광체층들로 구분되어 상기 오목부(129)내에 배치될 수 있으며, 상기 적색발광, 녹색발광, 및 청색발광 형광체층들이 방전셀 내부에 배치되어 칼라화상을 구현하는 단위화소를 형성할 수 있다.

이때, 상기 형광체층(117)의 배치 공정은 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 청색발광 형광체중 어느 하나의 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 상기 형광체층(117)이 배치되는 공간에 도포된 후에 건조 및 소성공정을 거침으로써 형성될 수 있다.

그리고, 이때 상기 형광체층(117)에 사용될 수 있는 형광체의 예를 들면, 상기 적색발광 형광체로서는 (Y,Gd)BO3:Eu3+ 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 Zn2Si04:Mn2+등이 있으며, 청색발광 형광체로서는 BaMgAl10O17:Eu2+ 등이 사용 될 수 있으며, 그밖에도 다양한 형광체가 사용 될 수 있다.

한편, 상기 적색 발광, 녹색 발광, 청색 발광 형광체층이 배치된 방전셀들은 서로 일 방향으로 인접하여 조합됨으로써 화상을 구현하는 기본단위인 단위 화소를 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명의 방전셀(126)들의 배치가 칼라화상을 구현하기 위해서 상술한 바와 같이 일 방향으로 배치되는 것으로 제한되는 것은 아니며, 경우에 따라서는 형광체의 효율에 따라 방전셀(126)의 폭이나 길이가 서로 다를 수 있고, 그 배치가 격자형, 델타형 등으로 다양해 질 수 도 있다.

한편, 상기 후방패널(120)은 상기 후방격벽(124)의 측면(124a)에 보호막(116)이 배치되는 것이 바람직하다. 이 보호막(116)은 상술한 보호막과 마찬가지로 MgO 나 CNT 가 사용될 수 있으며, 증착 공정 등에 의해 배치 될 수도 있다.

한편, 상기 전방패널(110)과 후방패널(120)은 프릿트(frit, 미도시)와 같은 결합부재에 의해 결합되어 밀봉되며, 상기 방전셀 내부에는 10% 전ㆍ후의 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He),또는 아르곤(Ar)중의 어느 하나 혹은 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어진 방전가스가 충전된다. 이때, 상기 방전가스는 일반적으로 대기압보다 낮은 압력으로 충전되므로, 상기 전방격벽(115) 및 후방격벽(124)의 결합으로 형성되는 격벽(130)에 의해 상기 전방패널(110) 및 후방패널(120)이 지지된다.

이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전극쌍(114)의 배치에 관하여 살펴보기로 한다. 도 2 에는 X 전극(113)과 Y 전극(112)을 구비하는 전극쌍(114), 어드레스전극(122) 및 방전셀(126)들의 배치가 도시되어 있다. 이때, 상기 X 전극(113)과 Y 전극(112)은 사다리 형상을 갖고 x 축의 방향을 따라서 서로 평행하게 연장되어 있고, 상기 방전셀(126)에서 상기 X 전극(113) 및 Y 전극(112)이 연장되는 방향과 교차하는 y축의 방향을 따라서 어드레스전극(122)이 연장되어 있다. 한편, 상기 X 전극 및 Y 전극이 반드시 사다리 형상으로 연장될 필요는 없으며, 경우에 따라서는 그 연장이 소정의 크기를 갖는 연장부에 의해 연장될 수 도 있다.

한편, 상기 Y 전극(112)과 어드레스전극(122)간의 거리가 짧으므로 유지방전이 일어날 방전셀을 선택하는 어드레스방전이 상기 Y 전극(112)과 어드레스전극(122) 상호간에 일어나는 것이 바람직하며, 이때에는 상기 Y 전극(112)은 스캔전극이, 상기 X 전극(113)은 유지전극이 되는 것이 바람직하다.

이때, 어드레스방전이 Y 전극과 어드레스전극이 교차하여 선택되는 방전셀에서 독립적으로 일어나는 방전을 뜻하므로, Y 전극(112)이 스캔전극이 된다는 의미는 상기 Y 전극(112)들 각각에 어드레스전극(122)들과 마찬가지로 구동 펄스신호가 독립적으로 인가된다는 것을 의미한다.

그리고, 상기 X 전극(113)이 유지전극이 된다는 의미는 상기 X 전극들 각각에 독립적인 구동 펄스 신호가 인가될 필요 없이 전체가 일괄적으로 동일한 구동 펄스신호가 인가되어 유지방전을 일으키는데 상기 X 전극(113)이 활용된다는 의미이다. 그러나, 상기 X 전극(113)들 모두가 반드시 공통으로 신호가 인가될 필요는 없으며, 필요에 따라서는 X 전극들간에 분리되어 신호가 인가되는 것도 가능하다.

이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 구동의 일 예와 본 발명에서 상기 오목부(129)가 상술한 특징을 갖는 이유에 관하여 설명하기로 한다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 구동방식은 ADS 구동, ALIS 구동 등 다양한 구동방법이 있을 수 있고, 각기 구동방식에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 화질, 응답속도 등 여러 인자들이 달라질 수 있으나, 이러한 구동방식이 본 발명의 본질적인 특징을 변경시키는 것은 아니므로, 이하 ADS 구동방식을 중심으로 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동의 일 예를 설명하기로 한다.

일반적으로 화상을 구현하기 위한 화상표시 등을 위하여 플라즈마 디스플레이 패널이 구비하는 각각의 방전셀(126)들 내에서는 방전이 발생하게 된다. 그로 인해 방전셀(126)들 간에 벽전하의 상태나 하전입자의 양이 서로 달라지게 되고, 그로 인해, 상기 방전셀들 내에 일어나는 방전을 균일한 방식으로 제어하고자 하는 경우 방전셀들 간에 소망하는 제어가 이루어지기 어려운 경우가 발생한다. 이러한 방전 제어의 어려움을 방지하기 위하여, 방전셀들 전체에 일정수준 이상의 고 전압을 인가하여 방전셀들 전체에서 동시에 방전이 발생하도록 함으로써 방전셀 내에 기 존재하던 벽전하를 제거하여 균일화시키고, 방전셀 내의 하전입자의 상태가 동일해 지도록 유도하게 되는데 이를 리셋방전이라 한다.

이러한 리셋방전은 일반적으로 모든 Y 전극(112)들에 고 전위의 램프전위를 인가하고, 모든 어드레스전극(122)들에 그라운드 전위를 인가하여 방전셀들 전체를 방전시킴으로서 수행된다.

그리고, 상술한 리셋방전이 발생한 이후에, 어드레스방전이 발생하게 된다. 이때, 어드레스방전이라 함은 외부 영상신호에 대응하여 화상이 구현될 방전셀을 상기 전극쌍(114) 중 일 전극, 즉 상기 Y 전극(112) 및 어드레스전극(122)이 교차되는 점에 존재하는 방전셀(126)로 선택하고, 이 방전셀에 방전을 일으키기 위해 상기 Y 전극(112) 및 어드레스전극(122)에 극성이 반대되는 소정의 펄스전압을 인가하여 방전이 일어나도록 하면서 그 방전에 의해 방전셀 내의 격벽(130)의 측면에 하전입자가 달라붙어 벽전하가 축적되도록 하는 방전을 말한다.

그리고, 이러한 어드레스방전이 발생한 이후에는 실제로 소정의 계조를 표시하여 화상을 구현하는 유지방전이 발생하게 된다. 이러한 유지방전은 상기 Y 전극(112) 및 X 전극(113) 사이에 소정의 펄스전압이 교대로 인가됨으로써, 상술한 어드레스방전시 축적되었던 벽전하를 이동시킴으로서 발생한다.

좀더 구체적으로 상술한 유지방전에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 Y 전극(112)에 고전압의 펄스전압이 인가되고, X 전극(113)에 상대적으로 낮은 전압의 펄스전압이 인가되면, 상기 X 전극과 Y 전극 사이에 발생하는 전위차에 의해 어드레스방전시 방전셀(126)의 내 측면에 축적된 상기 벽전하가 이동하게 된다.

이때, 상기 벽전하의 이동에 의해 상기 방전셀(126) 내의 방전가스 원자와 상기 벽전하가 충돌하면서 상기 방전가스를 여기시키게 된다. 이때, 방전가스가 여기되면서 고준위 에너지 레벨로 이동하게 된다. 그리고, 고준위 에너지 레벨 상태는 매우 불안정한 상태이므로, 다시 방전가스가 저준위 에너지 레벨로 복귀하게 되는데, 이때, 고준위 에너지 레벨에서 저준위 에너지 레벨의 에너지 레벨의 차 만큼의 에너지가 자외선(UV)의 형태로 방출된다. 그리고, 이러한 자외선을 방출하는 방전은 상대적으로 강한 전기장이 형성되는 X 전극(113)과 Y 전극(112)의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다.

이때, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 경우에는, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 전극쌍(114)들이 격벽(130) 내에 배치되어 방전셀을 둘러싸고 있다. 이로 인해, 상기 X 전극(113) 및 Y 전극(112)이 배치된 부근의 방전셀(126)의 측면에 방전이 발생할 확률이 증가하게 되므로, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 방전셀을 둘러싸는 내 측면에서 방전이 발생 할 수 있게 되어 방전의 가능성 및 방전량이 대폭 증가하게 된다.

또한, 상기 방전셀(126)의 내 측면을 따라 방전이 성공적으로 발생하게 되 고, 상기 방전전극들 사이의 전압이 소정시간 유지되면, 상기 방전셀(126)의 측면에 형성된 전기장이 중앙으로 강하게 집중되어, 방전의 영역이 종래 기술에 비해 대폭 확대되고, 그로 인해, 방전에 의한 자외선의 발생양이 증대된다.

또한, 방전시 전기장이 중앙으로 강하게 집중되므로, 형광체층(117)로 진행하는 가속된 하전입자의 양이 교류형 3전극 면방전형에 비해 낮아지게 되어 형광체층에 이온이 충돌하는 현상인 이온 스퍼터링 현상이 덜 빈번하게 발생하게 되어 형광체층(117)에 구비된 형광체의 수명을 증대시킬 수 있다.

한편, 상기 방전에 의해 발생한 자외선(UV)은 상기 오목부(129)에 배치되는 형광체층(117)에 구비된 형광체를 여기시켜 형광체가 갖는 에너지 준위를 고에너지 레벨로 이동시키게 된다. 이때, 고준위 에너지 레벨의 에너지 준위를 갖는 형광체는 매우 불안정한 상태에 있게 되므로, 다시 그 에너지 준위가 저전위 에너지 레벨로 이동하게 되고, 이때, 그 에너지 레벨 차만큼의 에너지를 소정의 가시광선의 형태로 발현시키게 된다.

한편, 상기 방전이 발생한 후 전극쌍(114)들 사이의 전압차이가 방전전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 다시, 공간 전하 및 벽전하가 방전셀(126) 내에 형성된다. 이때 상기 방전전극들 사이의 펄스 전압의 극성이 바뀌어 인가되면, 벽전하의 도움으로 또다시 방전이 발생하게 된다. 그리고, 반복적으로 상기 전극쌍(130)들 사이에 교대로 펄스전압을 바꾸어 인가하면, 상기 방전이 계속적으로 일어난다. 그리고, 이러한 연속된 방전에 의해 발생하는 자외선(UV)이 지속적으로 형광체층(117)에 구비된 형광체를 여기시켜 가시광선을 발현시키게 된다. 그 리고, 이러한 각각의 가시광선들이 눈의 잔상효과로 시청자에게 소정의 계조를 갖는 움직이는 화상으로 인식되어 플라즈마 디스플레이 패널의 화상이 구현된다.

이때, 유지방전시 상기 형광체층(117)에서 발생하는 가시광선들 각각의 밝기가 클수록 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 휘도가 증대된다. 그리고, 가시광선이 밝다는 의미는 결과적으로 하나의 유지방전에서 발생하는 가시광선의 발생양이 많다는 것을 의미한다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 휘도를 증대시키기 위해서는 이러한 가시광선의 발생양을 증대시켜야 한다.

이때, 이러한 형광체층에서 발생하는 가시광선의 양을 증대시키기 위해서는 방전셀(126) 내부의 방전양을 증대시키고, 증대된 방전양에 의해 방전시 발생하는 자외선의 양이 증대되도록 함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시킬 수 있다.

그리고, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 상술한 바와 같이 격벽(130)내에 구비되는 전극쌍(114)들에 의해 방전이 입체적으로 일어나면서 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에 비해 방전양을 획기적으로 증대시켰다.

그러나, 방전셀(126) 내의 방전양을 증대시킨다 하더라도 그것이 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 휘도 상승에 곧바로 직접적으로 연관되지는 않는다. 방전양의 증대로 인해 자외선의 발생양이 증대되었다 하더라도 그 자외선(UV)이 형광체층에 구비되는 형광체를 모두 여기시킬 수 있을 만큼 형광체의 양이 충분하여야 한다.

그리고, 이러한 형광체의 양을 증대시키는 것은 형광체층의 볼륨을 크게 함으로써 달성할 수 있겠지만, 이는 단순한 물리적 의미의 형광체 양의 증대를 의미할 뿐 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 발생시키는 형광체의 양의 증대와는 어느 정도 거리가 있다. 그리고, 이러한 물리적 의미의 형광체 양의 증대는 방전공간의 전체 볼륨을 증가된 형광체의 양 만큼 감소시키는 결과를 초래하기 때문에 오히려 발생하는 가시광선의 양이 더 저하 될 수 도 있다. 그러므로, 단순한 물리적인 의미에서의 형광체층에 구비된 형광체의 양의 증대는 일정범위에서 제한되며, 그 범위 이상의 형광체층에 구비된 형광체의 양의 증대는 오히려 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시킨는 데 있어서 바람직하지 않다.

좀더 구체적으로 설명하면, 형광체층에 구비되는 형광체의 양을 증대시킨다고 해서 방전에 의해 발생하는 자외선이 상기 형광체층에 구비되는 형광체를 모두 여기시키는 것은 아니다. 일반적으로 방전시 발생하는 자외선의 대부분은 형광체층의 표면에 구비되는 형광체를 여기시키며, 형광체층의 깊은 부분에서는 자외선의 투과율이 저하되므로, 형광체층의 깊은 부분에서 발생하는 가시광선의 양은 형광체층의 표면에서 발생하는 형광체에 비해 상대적으로 작다. 따라서, 가시광선의 발생양을 증대시키기 위해서는 자외선이 입사할 수 있는 형광체층의 표면적이 증대될 수 있도록 형광체층을 배치시키는 것이 필요하다.

따라서, 방전시 발생하는 자외선의 발생양의 증대와 함께 이러한 자외선에 의해 여기 되어 실질적으로 가시광선을 발생시킬 수 있는 형광체의 양이 충분히 증대될 수 있도록 하기 위해서는, 방전에 의해 자외선이 발생되어 방전셀 내부에서 퍼져 나가는 경로를 인식하고, 이러한 자외선이 형광체층의 표면에 효과적으로 입사될 수 있도록 형광체층의 배치 위치를 정해야 한다.

이러한 인식 하에, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서 방전셀(126) 내의 자외선의 진행 경로에 대한 고찰을 하기로 한다. 상술한 바와 같이 유지방전시 전극쌍(114)이 배치되는 격벽의 측면에서 발생하는 방전은 전기장에 의해 방전셀의 중심부로 확장된다. 이때, 전극쌍이 방전셀(126)을 둘러싸도록 배치되므로 결국, 방전셀 내의 방전은 방전셀(126)의 중심부에서 일어날 확률이 높게 된다. 그리고, 이러한 방전에 의해 자외선은 방사형으로 진행하므로, 결국, 형광체층의 표면적을 최대한 증대시키기 위해서 방전셀 내의 모든 내면에 형광체층을 배치하는 방법을 고려해 볼 수 있고, 이에 의해 그 형광체층의 표면적을 가장 크게 증대시킬 수 있게 된다.

그러나, 방전시에는 전기장에 의해 가속되는 하전입자가 임의적으로 방전셀의 내 측면에 충돌하게 되는데, 특히, 전극쌍(114)이 존재하는 방전셀(126)의 내측면에 가속된 하전입자의 충돌이 빈번하게 된다. 이때 방전셀(126)의 내측면에 형광체층이 배치되면, 이 형광체층이 가속된 하전입자와 충돌하게 된다. 이때, 형광체층이 가속된 하전입자와 빈번하게 충돌하면, 형광체층에 구비되는 형광체가 열화되어 형광체가 제 기능을 제대로 수행하지 못하게 된다.

이때, 형광체의 열화속도는 정확하게 예측하기 어려우므로 방전셀 마다 형광체의 열화 속도가 달라져 형광체의 특성이 방전셀마다 달라지게 되고, 그에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 화소마다 차이가 발생하게 되어 결과적으로 화질이 저 하된다. 따라서, 형광체층을 방전셀의 내 측면(130c)에 배치하는 것은 그리 바람직하지 못하다.

결국, 형광체층은 전면기판(111)의 배면 쪽이나 배면기판(121)의 전면 쪽에 배치되는 것이 바람직하다. 물론, 배면기판의 전면 쪽에도 형광체층을 배치할 수 있으나, 배면기판의 전면에는 어드레스전극이 배치되고, 어드레스방전시 가속된 하전입자가 충돌할 수 있기 때문에, 바람직하게는 상기 전면기판(111)의 배면쪽에 형광체층(127)이 배치되는 것이 바람직하다.

이때, 형광체층(127)의 배치와 자외선의 진행에 대해 좀더 고찰해 보기로 한다. 우선, 상기 형광체층(127)이 배치되는 오목부가 상기 격벽의 전방면(130ba, 130aa)에 의해 어느 부분도 가려지지 않는 경우인 도 3 및 도 4에 점선으로 표시된 가상의 오목부(129V)에 대하여 살펴보기로 한다.

이 가상의 오목부(129V)에 형광체층이 배치되는 경우에는 방전에 의해 발생하는 자외선(UV)이 오목부가 형성되지 않는 전면기판(111)의 배면에 부딪혀 흡수되거나 상기 전면기판(111)을 통하여 외부로 방사되므로 실제로 가상의 오목부(129V)에 배치되는 형광체층의 표면적은 충분히 넓게 형성되어 있지 않아 방전시 발생하는 자외선을 효과적으로 활용하지 못한다.

한편, 이 가상의 오목부(129V)가 계속 증가하여, 격벽(130)의 전방 모서리(130c)부근까지 확대되는 경우에는 지속적으로 형광체층의 표면적이 증대된다. 그리고 이때에는 전면기판을 향하여 진행하는 자외선이 상기 가상의 오목부(129V)내에 배치된 형광체층에 입사하게 되고, 그로 인해, 전면기판(111)에 흡수되거나 전 면기판을 통하여 방출되는 자외선이 실질적으로 감소하게 된다.

이때, 상술한 바와 같이 형광체층(117)에서 발생하는 가시광선의 발생양을 증대시키기 위해서 가장 중요한 것은 형광체층(117)의 표면적을 증대시키는 것이다. 그러므로, 형광체층(117)의 표면적을 더욱 증대할 수 있는 방법이 있다면 이를 따르는 것이 필요하다.

이때, 일반적으로는 상기 오목부가 상기 격벽(130)의 전방모서리(130c)까지 확장됨으로서, 형광체층의 표면적을 최대한 넓히게 되는 것으로 생각되었다. 이는 방전시 발생하는 자외선이 격벽에 의해 가려지기 때문에, 상기 가상의 오목부(129V)가 격벽의 전방모서리(130c)를 지나 더 확장되는 것은 방전시 발생하는 자외선이 격벽(130)에 의해 가려져 오목부에 배치되는 형광체층의 표면적의 증대가 있다 하더라도 자외선이 입사하지 못하는 형광체층의 표면적 증대로서 의미가 없다고 생각되었기 때문이다.

그러나, 상기 오목부(129)의 적어도 일부가 상기 전면기판을 향하는 상기 격벽의 전방면(130ba, 130aa)에 의해 가려지도록 오목부가 확장되고, 그 오목부(129)에 형광체층을 배치하는 경우에는, 그 형광체층(117)이 건조 및 소성공정을 거치기 때문에, 도 3에 도시된 바와 같이 소정의 곡률을 갖게되고, 그에 따라 격벽의 전방면에 의해 오목부의 일부가 가려지더라도 자외선이 도달할 수 있는 틈이 생성된다.

따라서, 오목부(129)가 상술한 바와 같이 격벽의 전방면에 그 적어도 일부가 가려질 정도로 확장되어 형성되면 자외선이 틈을 통해 입사할 수 있는 형광체층(117)의 표면적이 증대되고 그에 따라 가시광의 발생양이 증대된다.

이때, 그림에서는 방전이 방전셀의 중앙에서 발생하면, 상기 형광체층(117)의 표면의 일부에는 자외선(UV)이 격벽(130)에 가려져 상기 자외선이 입사하지 못하는 형광체층의 표면이 존재할 수 있다는 오해가 있을 수 있으나, 방전은 중앙의 한 점의 특정위치에서만 일어나는 것은 아니며, 실제로는 그 집중도의 차이가 존재할 수 있겠지만, 방전셀 전체에서 일어나 자외선이 방사형으로 퍼져 진행하므로, 결국, 자외선(UV)은 상기 오목부(129)에 배치되는 형광체층(117)의 표면 모두에 도달하게 되고, 그에 따라 가시광선의 발생양이 증대되어 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 휘도가 증대된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 형광체층(117)에 자외선이 입사되는 상기 형광체층의 표면적을 최대한 증대시키기 위해서는 상기 오목부(129)가 상기 격벽의 전방면(130ba, 130aa)에 의해 가려지도록 상기 오목부(129)가 상기 전면기판의 배면에 형성되고, 그 오목부(129)에 형광체층(117)이 배치되어야 한다.

한편, 이러한 오목부(129)의 형상적 특성을 좀더 구체적으로 살펴보기로 한다. 본 발명에 있어서 상기 오목부(129)를 상술한 바와 같이 배치한 이유는 자외선이 입사할 수 있는 형광체층(117)의 표면적을 최대한 증대시키기 위해서이다. 따라서, 이러한 점에 근거하여 상기 오목부(129)의 형상을 본 발명의 바람직한 실시예에서 구현되는 바와 같이 격벽이 가로격벽(130b)과 세로격벽(130a)를 구비하는 경우로 한정하여 설명하면, 상기 방전셀(126)의 가로 폭(W2)의 길이는 상기 오목부(129)의 가로 폭의 길이(W1) 보다 작도록 상기 오목부(129)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 오목부(129)는 상기 방전셀(129)의 세로 폭(W4)의 길이가 상기 오목부(129)의 세로 폭(W3)보다 작도록 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 형광체층(117)의 표면적의 관점에서, 전면기판의 배면(111b)과 동일한 평면상에서의 상기 오목부(129)의 횡단면의 표면적은 상기 전면기판의 배면(111b)과 동일한 평면상에서의 상기 방전셀(126)의 횡단면의 표면적보다 큰 것이 바람직하다.

도 5 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 관하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 상이한 사항을 중심으로 살펴보기로 한다.

본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 상이한 점은, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 구비되었던 어드레스전극(122)이 구비되지 않다는 점이다. 이와 같이 어드레스전극(122)이 구비되지 않음으로 인하여, 유지방전이 일어날 방전셀(226)을 선택하는 방전은 전극쌍(214)에 의해서만 일어난다.

이때, 상기 전극쌍(124)들 각각에 의해 어드레스방전이 일어날 수 있도록 하기 위해서, 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 상기 X 전극(213)들은 일 방향, 보다 구체적으로는 x 축 방향으로 연장되고, Y 전극(212)은 상기 X 전극(213)이 연장되는 방향과 상기 방전셀(226)에서 교차하는 방향, 보다 구체적으로는 y 축 방향으로 연장된다. 그리고, 이와 같이 상기 X 전극 및 Y 전극이 상기 방전셀에서 교차하도록 연장됨으로써, 어드레스방전이 상기 X 전극 및 Y 전극에 인가되는 펄스전압에 의해 일어날 수 있게 된다.

이하, 도 8을 참조하여 본 발명의 제2변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)을 본 발명의 제1변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)과 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다.

본 발명의 제2변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)이 본 발명의 그것과 상이한 점은 제2변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)이 상기 후방격벽(124)의 적어도 일부와 상기 배면기판이 한정하는 공간에 형광체층(117)이 더 구비된다는 점이다. 물론, 상술한 바와 같이 유지방전시 전기장에 의해 가속된 하전입자가 광체층에 충돌할 확률은 증대될 수 있으나, 하전입자가 가장 빈번하게 충돌하는 면은 상기 X 전극(113) 및 Y 전극(112)이 배치되는 격벽의 측면이므로, 상기 후방격벽(124)의 일부와 상기 배면기판이 한정하는 면에 배치되는 형광체층은 가속된 하전입자에 의해 충돌될 확률이 그다지 높지 않다. 또한, 이 정도의 하전입자의 충돌은 형광체층의 재료적 특성의 개선으로 극복될 수 있다.

한편, 어드레스방전의 경우에는 하나의 서브필드당 유지방전보다 방전의 개수가 현저히 작으므로, 어드레스전극(122)의 존재로 인하여 형광체층에 충돌하는 가속된 하전입자의 양은 상대적으로 작다.

첫 번째로는, 형광체층에서 발생하는 가시광선이 진행하는 경로 상에 전극쌍 및 유전체 등이 없기 때문에 개구율이 향상되며, 그에 따라 가시광선의 투과율이 획기적으로 개선된다.

두 번째로는, 전극쌍이 격벽 내에 배치되어 가시광선의 광 경로 상에 존재하 지 않기 때문에 ITO가 아닌 재료를 전극 형성의 재료로 사용할 수 있으며, 이로 인해, 전극쌍의 제조비용이 감소되고, 전기 전도율이 향상되어 플라즈마 디스플레이 패널의 대면적화를 용이하게 한다.

세 번째로는, 전극쌍이 격벽 내에 방전셀을 둘러싸도록 배치되므로, 방전이 방전셀 전체에서 입체적으로 형성되어 방전양이 증대되며, 그로 인해, 구동 전압이 낮더라도 방전셀 내에 방전을 야기 시킬 수 있게 되어 전극쌍에 인가되는 전위를 제어하는 회로칩의 가격을 낮출 수 있게 되고, 결국, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조비용을 저감시킨다.

네 번째로는, 하전입자의 가속이 방전셀의 중앙으로 집중되므로 형광체로의 이온 스퍼터링을 방지하여 형광체의 수명을 증대시킨다.

다섯 번째로는, 형광체층의 배치를 최적화하고 새로운 방전셀 구조의 도입함으로써 증대된 방전양과 그에 따른 자외선의 증가를 효율적으로 활용할 수 있도록 하여 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증대시킨다.

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 (13)

1. 투명한 전면기판과 상기 전면기판과 대향하도록 배치되고, 상기 전면기판과 함께 가장자리가 봉착되는 배면기판;

   상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전을 일으키는 공간인 방전셀들을 한정하며 유전체로 형성되는 격벽;

   상기 격벽 내에 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되며, 서로 이격되어 배치되는 X 전극 및 Y 전극을 구비하는 전극쌍들;

   상기 전면기판의 배면에 오목부가 형성되고, 상기 오목부에 배치되는 형광체층;

   상기 방전셀 내에 존재하는 방전가스를 구비하고,

   상기 전면기판을 향하는 상기 격벽의 전방면이 상기 오목부의 적어도 일부를 가리는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 일 방향으로 연장되는 가로격벽을 구비하고, 상기 가로격벽과 교차하는 방향으로 연장되는 세로격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 방전셀 내의 상기 가로격벽들 사이의 이격된 거리인 상기 방전셀의 가로 폭의 길이보다, 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 오목부의 상기 방전셀의 가로 폭의 길이 방향에서의 길이인 상기 오목부의 가로 폭의 길이가 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 방전셀 내의 상기 세로격벽들 사이의 이격된 거리인 상기 방전셀의 세로 폭의 길이보다, 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상에서 상기 오목부의 상기 방전셀의 세로 폭의 길이 방향에서의 길이인 상기 오목부의 세로 폭의 길이가 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상의 상기 방전셀의 횡단면의 면적보다 상기 전면기판의 배면과 동일한 평면상의 상기 오목부의 횡단면의 면적이 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치되는 전방격벽과 상기 전방격벽 및 배면기판 사이에 배치되는 후방격벽을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 후방격벽 및 배면기판이 한정하는 공간에 배치되는 형광체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 6 항에 있어서,

   상기 전방격벽에는 X 전극들이 배치되고, 상기 후방격벽에는 Y 전극들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 X 전극들은 일 방향을 따라 연장되고, 상기 Y 전극들은 상기 X 전극이 연장되는 방향과 상기 방전셀에서 교차하는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 X 전극 및 Y 전극들은 서로 평행하는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 전극쌍이 연장되는 방향과 상기 방전셀에서 교차하도록 연장되는 어드레스전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 어드레스전극은 상기 배면기판의 전면에 배치되고, 상기 배면기판의 전면에 상기 어드레스전극을 덮도록 배치되는 유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 격벽의 측면의 적어도 일부에 배치되는 보호막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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