KR100637239B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 플라즈마디스플레이 장치 - Google Patents

Abstract

가시광의 발광 휘도가 증가할 뿐만 아니라, 소비 전력이 감소시키기 위하여, 본 발명은 서로 대향되어 배치되는 전면기판 및 배면기판과, 상기 배면기판과 상기 전면기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀을 가로질러 연장되고, X전극 및 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍과, 상기 유지전극쌍을 덮도록 형성되는 제1유전체층과, 상기 제1유전체층에 형성되어 상기 방전셀에서 발생되는 전계(Electric field)를 집중시키는 전계집중부와, 상기 유지전극쌍과 교차하도록 연장되며 상기 전계집중부와 대향하는 영역이 상기 전계집중부와 대향하지 아니하는 영역보다 더 크게 형성되는 어드레스전극과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display panel and plasma display apparatus comprising the same}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 절개 분리 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 단면도로서, 전면패널이 90도 수평으로 회전하여 나타낸 도면이다.

도 3은 도 2의 전면패널에서 배면패널을 향한 방향으로 수직하게 바라본 부분 평면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면패널을 수직으로 90도 세운 부분 전개도이다.

도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널을 전면패널을 수평으로 90도 회전하여 나타낸 부분 단면도이다.

도 6은 도 4의 실시예에 대한 변형예로서 전면패널만을 나타낸 도면으로서, 180도 회전하여 나타낸 도면이다.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 플라즈마 디스플레이 장치를 나타낸 도면이다.

< 도면의 부호에 대한 간단한 설명 >

200,400: 플라즈마 디스플레이 패널

211,411 : 전면기판 412 : 유지전극쌍

415 : 제1유전체층 416 : 보호막

421 : 배면기판 422 : 어드레스전극

426 : 형광체 430 : 격벽

231,431 : X전극 232,432 : Y전극

본 발명은 가시광의 발광 휘도가 증가할 뿐만 아니라, 소비 전력이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목을 받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.

일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 도 1 에 도시된 바와 같이 사용자에게 화상을 보여주는 전면패널(50)과 이와 평행하게 결합되는 배면패널(60)을 구비한다.

전면패널(50)의 전면기판(11)에는 X전극(31)과 Y전극(32)이 쌍을 이루는 유 지전극쌍(12)이 배치되어 있고, 전면기판(11)의 유지전극쌍(12)이 배치된 면에 대향하는 배면패널(60)의 배면기판(21)에는 어드레스전극(22)이 전면기판(11)의 전극들(31)(32)과 교차하도록 배치되어 있다.

유지전극쌍들(12)이 구비된 전면기판(11)과, 어드레스전극들(22)이 구비된 배면기판(21)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층(15) 및 제2 유전체층(25)이 형성되어 있다.

제1유전체층(15) 배면에는 통상 산화마그네슘(MgO)로 된 보호막(16)이 형성되며, 제2유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성되어 있다.

이러한 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 제2유전체층(25)의 전면에는 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 형광체(26)가 도포되어 있다. X전극(31)과 Y전극(32) 각각은 투명전극(31a, 32a) 및 버스전극(31b, 32b)을 구비한다.

이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(31) 및 Y전극(32)과, 이와 교차하는 어드레스전극(22)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)(70)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

이러한 형상을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(10)에서는, 가시광의 발광 휘도를 증가시키기 위하여 구동 전압을 높이면, 소비전력이 증가하고 반대로 소비전력을 저감시키면 가시광의 휘도가 감소하는 문제점이 있었다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 어드레스전극의 구조를 개선하여 소비전력을 감소시키고, 또한 어드레스전극에 의한 효율적인 반사 면적을 확보하여 가시광의 발광 휘도를 증가시키는 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

위와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 대향하는 전면패널과 배면패널과의 사이에 복수의 방전셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 전면패널은 전면기판과, 상기 전면기판에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X전극과 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍과, 방전셀을 구획하는 격벽과, 상기 X전극과 상기 Y전극을 덮도록 형성되며 상기 방전셀과 대향되는 영역에서 그루브(Groove) 형상의 전계집중부를 갖는 제1유전체층을 구비하고, 상기 배면패널은 배면기판과, 상기 배면기판에 배치되며 상기 X전극 및 Y전극의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스전극을 구비하고, 상기 어드레스전극은, 상기 어드레스전극 중에서 상기 전계집중부에 대향하는 영역이 상기 어드레스전극 중에서 전계집중부와 대향하지 아니하는 영역보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

한편, 본 발명의 다른 특징에 의하면, 본 발명은 서로 대향되어 배치되는 전면기판 및 배면기판과, 상기 배면기판과 상기 전면기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀을 가로질러 연장되고, X전극 및 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍과, 상기 유지전극쌍을 덮도록 형성되는 제1유전체층과, 상기 제1 유전체층에 형성되어 상기 방전셀에서 발생되는 전계(Electric field)를 집중시키는 전계집중부와, 상기 유지전극쌍과 교차하도록 연장되며 상기 전계집중부와 대향하는 영역이 상기 전계집중부와 대향하지 아니하는 영역보다 더 크게 형성되는 어드레스전극과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

본 발명에 의하면, 상기 어드레스전극은 상기 X전극 및 Y전극과 대향하는 영역이 원형, 타원형 또는 다각형의 형상을 갖도록 형성될 수 있다.

본 발명에 의하면, 상기 전계집중부는 그루브(groove) 형상을 가질 수 있다. 이 때, 상기 그루브는 상기 전면기판이 노출되도록 형성될 수 있다. 또한, 그루브는 상기 방전셀마다 구획되어 형성되거나, 상기 방전셀을 가로질러 연속적으로 형성될 수 있다.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해 질 것이다.

그러나, 다음에 예시하는 본 발명의 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되어지는 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)이 도시되어 있다. 다만, 도 2는 설명의 편의를 위하여 전면 패널(250)이 수평 방향으로 90도 회전한 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 크게 전면패널(250)과 이와 평행하게 결합되는 배면패널(260)을 구비하는데, 전면패널(250)에 구비된 전면기판(211)과 배면패널(260)에 구비된 배면기판(221) 사이에는 격벽(230)에 의하여 복수개의 방전셀(270)들이 구획되어 있다.

이러한 격벽(230)은 방전셀(270) 사이의 광학적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행하며, 본 실시예에서 격벽(230)은 사각형 형상의 횡단면들 가지는 방전셀(270)들을 구획한다.

하지만, 격벽(230)은 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 횡단면을 가지도록 구성하여도 상관없다. 예컨대, 스트라이프(Stripe)의 형상 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 될 수 있음은 물론이다.

또한, 폐쇄형 격벽은, 방전공간의 횡단면이, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형의 형상 등으로 형성될 수 있다.

전면기판(211)에는 다수개의 X전극(231)과 Y전극(232)이 배치되는데, 이 둘을 통칭하여 유지전극쌍으로 부를 수 있다. 이 때, 전면기판(211)은 유리 등과 같은 투명한 재료를 주재료로 형성되는 것이 일반적이다.

유지전극쌍은 유지 방전을 일으키기 위하여 전면기판(211)의 배면기판(221)을 향한 면에 형성된 한 쌍의 X전극,Y전극(231,232)을 의미하고, 전면기판(211)에는 이러한 유지전극쌍들이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다.

이러한 유지전극쌍들 중 일 유지전극은 X전극(231)이고, 다른 유지전극은 Y전극(232)이다. 본 실시예에서는, 이러한 유지전극쌍들이 전면기판(211)의 배면기판(221)을 향한 면에 배치되지만, 유지전극쌍의 구비되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 유지전극쌍들은 전면기판(211)의 배면기판(221)을 향한 면으로부터 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

다만, 유지전극쌍들은 전면기판(211)으로부터 배면기판(221)을 향하여 동일한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

X전극(231) 및 Y전극(232)의 각각은 투명한 특성의 재료로 구성될 수 있다. 투명한 특성의 재료로서의 X전극(231) 및 Y전극(232)은 방전을 일으킬 수 있는 통전이 가능한 도전재이면서 형광성 재료로부터 방출되는 가시광이 전면기판(211)으로 방출되는 것을 방해하지 범위 내에서 어떤 재료든지 채용가능하나, 바람직하게는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다.

그러나, 상기 ITO 등과 같은 투명한 도전재는 일반적으로 그 표면저항이 크고, 따라서 이러한 소재만으로 유지전극을 형성하면 그 투명한 전극의 양단에 인가되는 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 상기 투명한 전극 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성될 수 있는 전극이 부가될 수 있다. 상세하게는, 후술한다.

한편, 전면기판(211)에는 유지전극쌍들이 매립되도록 제1유전체층(215)이 형성되어 있다. 제1유전체층(215)은, 방전 시 인접한 유지전극들(231,232)간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 유지전극들(231,232)에 직접 충돌하여 유지전극 들(231, 232)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 있다.

또한, 쌍을 이루는 X전극(231)과 Y전극(232)을 매립하도록 제1유전체층(215)이 도포되는데, 제1유전체층(215)에는 X전극(231)과 Y전극(232)의 사이에 전계집중부(245)가 형성되어 있다.

전계집중부(245)는 전면기판(211)의 배면기판(221)을 향한 제1유전체층(215)의 상면에 형성되고, 그루브(Groove) 형상으로 구비될 수 있다. 이러한 그루브는 제1유전체층(215)의 소정의 깊이까지 형성되어 있다. 그루브에 의하여 제거된 제1유전체층(215)으로 인하여, 외부로 방출되는 가시광의 투과율이 향상된다.

한편, 전계집중부(245)는 제1유전체층(215)을 관통하여 전면기판(211)이 노출되도록 형성될 수도 있는데, 이에 의하여 전면기판(211)을 투과하는 가시광의 휘도를 증가시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서 전계집중부(245)는 그루브 형상으로서 사각형 형상의 횡단면을 가지도록 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있음은 물론이다.

예를 들면, 제1유전체층(215)을 도포한 후에, 샌드블라스팅을 수행하여 그루브를 형성할 수 있다. 또는, 제1유전체층(215)을 감광성 유전체를 이용하여 도포한 후에, 포토 마스크를 이용하여 감광 및 현상 공정 등의 포토리소그라피(Photolithography)공정을 수행하여 그루브를 형성할 수 있다.

한편, 본 실시예에서 전계집중부(245)는 그루브 형상으로서 사각형 형상의 종단면을 가지도록 형성되어 있으나, 이에 한정되지 아니하고 사다리꼴 형상 등과 같은 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

또한, 전계집중부(245)가 X전극(231)과 Y전극(232)과의 사이에 방전셀(270)들을 가로질러 연장되도록 형성되어지되, 전면기판(211)이 노출되도록 형성될 수 있음은 전술한 바와 같다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1유전체층(215)에 형성된 그루브 형상은 방전셀(270)마다 한 단위로 하여 독립적으로 형성될 수 있다. 다만, 그루브 형상은 전술한 바와 같이 전면기판(211)이 노출되도록 형성될 수 있음은 물론이다.

이러한 그루브 형상의 전계집중부(245)에 의하여 X전극(231)과 Y전극(232) 사이의 방전경로가 감소되고, 이 부분에 전기장이 강하게 발생되기 때문에, 전자와 이온 밀도가 높아진다. 따라서, 전계집중부(245) 내에서 강한 플라즈마 방전이 발생한다.

한편, 배면기판(221)의 전면기판(211)을 향한 면에는, 방전셀(270)에서 X전극(231) 및 Y전극(232)과 교차하는 어드레스전극(222)들이 배치되어 있다.

어드레스전극(222)들은 X전극(231)과 Y전극(232)과의 사이의 유지-방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지-방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 여기서, 어드레스방전은 Y전극(232)과 어드레스전극(222) 간에 일어나는 방전이다.

이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(231) 및 Y전극(232)과, 이와 교차되는 어드레 스전극(222)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(270)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

또한, 어드레스전극(222)은 전계집중부(245)와 대향하는 영역(A)이 어드레스전극의 전계집중부(245)와 대향하지 아니하는 다른 영역(B)에 비하여 더 크다.

어드레스전극(222)의 면적이 넓어지면 소비전력이 증가하게 되는 점을 고려하여, 그 면적을 작게 하되 가시광의 발광 휘도가 감소되는 것을 방지하기 위하여 전계집중부(245)와 대향하는 영역(A)를 크게 구성한다. 여기서, 격벽(230)과 간섭을 일으키지 아니하는 범위 내에서 특별히 그 크기에 제한을 둘 필요가 없다.

한편, 도 3을 참조하면, 어드레스전극(222)에 있어서 전계집중부(245)와 대향하는 영역(A)이 사각형의 형상으로 구비된다. 여기서 사각형의 형상에 한정할 필요가 없고, 가시광의 발광 휘도를 향상할 수 있는 범위 내에서 육각형, 원, 타원 등과 같은 다양한 형상의 패턴으로 구비될 수 있다.

다시 말하면, 사각형의 형상으로 한정하고자 하는 것이 아니라, 전계집중부(245)와 대향하는 영역(A)이 커질 수 있는 범위 내에서 원형, 타원형, 팔각형 등과 같은 다양한 형상이 채용될 수 있다는 것이다.

이에 의하여, 자외선에 의하여 방출되는 가시광이 전계집중부(245)와 대향하는 넓어진 어드레스전극(222)의 영역(A)에 의하여 반사되어 전면기판(211)을 투과하는 가시광이 더 많아지게 된다.

한편, 어드레스전극(222)의 전계집중부(245)와 대향하지 아니하는 영역(B)은 좁게 형성되어 있다. 이는 가시광 발광 휘도의 향상을 위하여 어드레스전극(222)의 모든 영역을 넓게 형성하면, 소비전력이 증가하는 문제를 해결하기 위한 구성이다.

즉, 어드레스전극(222)은 좁은 폭을 가지도록 형성하되, 전계집중부(245)와 대향하는 영역(A)에 있어서 만큼은 그 폭을 넓게 하여 소비전력의 저감과 동시에 발광 휘도를 증가시킬 수 있다.

한편, 어드레스전극(222)는 유지전극들(231,232)과 직교하도록 구비될 수 있다.

도 4 및 도 5을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(400)이 도시되어 있다. 다만, 도 5는 설명의 편의를 위하여 전면패널(450)이 수평 방향으로 90도 회전한 상태를 나타낸다.

도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(400)은 크게 전면패널(450)과 이에 대향하여 결합되는 배면패널(460)을 구비하는데, 전면패널(450)에 구비된 전면기판(411)과 배면패널(460)에 구비된 배면기판(421) 사이에는 격벽(430)에 의하여 복수개의 방전셀(470)들이 구획되어 있다.

이러한 격벽(430)은 방전셀(470) 사이의 광학적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행함은 상술한 바와 같아 설명을 생략한다.

또한, 본 실시예에서 격벽(430)은 사각형의 횡단면들 가지는 방전셀(470)들을 구획하고 있으나, 격벽(430)은 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽들로 구성될 수 있음은 상술한 바와 같아 설명을 생략한다.

아울러, 폐쇄형 격벽에 대한 설명도 상술한 바와 같아 생략한다.

전면기판(411)에는 다수개의 유지전극쌍(412)들이 배치되어 있다. 이 때 전 면기판(411)은 유리를 주재료로 한 투명한 재료로 형성되는 것이 일반적이다.

유지전극쌍(412)은 유지 방전을 일으키기 위하여 전면기판(411)의 배면기판(421)을 향한 면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(431,432)을 의미하고, 전면기판(411)에는 이러한 유지전극쌍(412)들이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다.

이러한 유지전극쌍(412)들 중 일 유지전극은 X전극(431)이고, 다른 유지전극은 Y전극(432)이다.

본 실시예에서는, 유지전극쌍(412)들이 전면기판(411)의 배면기판(421)을 향한 면에 배치되지만, 유지전극쌍(412)의 구비되는 위치는 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 유지전극쌍(412)들은 전면기판(411)의 배면기판(421)을 향한 면으로부터 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.

다만, 유지전극쌍(412)들은 전면기판(411)으로부터 배면기판(421)을 향하여 동일한 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

X전극(431) 및 Y전극(432)의 각각은 투명전극(431a,432a) 및 버스전극(431b,432b)을 구비하고 있다. 투명전극(431a, 432a)은 방전을 일으킬 수 있는 통전이 가능한 도전재이면서 형광체(426)로부터 방출되는 가시광이 전면기판(411)으로 방출되는 것을 방해하지 범위 내에서 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다.

그러나, 상기 ITO와 같은 투명한 도전재는 일반적으로 그 표면저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 유지전극을 형성하면 그 투명전극의 양단에 인가되는 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위 하여 상기 투명전극 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스전극(431b,432b)이 배치된다.

버스전극(431b,432b)은 Ag, Al 또는 Cu와 같은 금속을 이용하여 단층 구조로 형성될 수 있지만, Cr/Al/Cr 등의 다층 구조를 가지도록 형성될 수도 있다.

이러한 투명전극 및 버스전극들은 포토에칭법, 포토리소그라피법 등을 이용하여 형성될 수 있다.

전면기판(411)에는 유지전극쌍(412)들을 매립되도록 제1유전체층(415)이 형성되어 있다. 제1유전체층(415)은, 방전 시 인접한 유지전극들(431,432)간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 유지전극들(431,432)에 직접 충돌하여 전극들(431,432)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 있다.

또한, 쌍을 이루는 X전극(431)과 Y전극(432)을 매립하도록 제1유전체층(415)이 도포되는데, 제1유전체층(415)에는 X전극(431)과 Y전극(432)의 사이에 전계집중부(445)가 형성되어 있다.

전계집중부(445)는 제1유전체층(415)에 형성되고, 그루브(Groove) 형상으로 구비될 수 있다. 이러한 그루브는 제1유전체층(415)의 소정의 깊이까지 형성되어 있다.

그루브에 의하여 제거된 제1유전체층(415)으로 인하여, 전방으로의 가시광 투과율이 향상된다.

한편, 전계집중부(445)는 제1유전체층(415)을 관통하여 전면기판(411)이 노출되도록 형성될 수도 있는데, 이에 의하여 전면기판(411)을 투과하는 가시광의 휘도를 증가시킬 수 있다.

또한, 본 실시예에서 전계집중부(445)는 그루브 형상으로서 사다리꼴형의 횡단면을 가지도록 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

예를 들면, 제1유전체층(415)을 도포한 후에, 샌드블라스팅을 수행하여 그루브를 형성할 수 있다. 또는, 제1유전체층(415)을 감광성 유전체를 이용하여 도포한 후에, 포토 마스크를 이용하여 감광 및 현상 공정 등의 포토리소그라피(Photolithography)공정을 수행하여 그루브를 형성할 수 있다.

도 4를 참조하면, 전계집중부(445)가 X전극(431)과 Y전극(432) 사이에 방전셀(470)들을 가로질러 연장되도록 형성되어 있다. 이 경우, 그루브는 배기공정 시 방전공간에 충진되어 있는 불순가스의 배기로를 제공하고, 봉입공정 시 방전가스의 유입로를 제공할 수 있다.

여기서, 그루브가 X전극(431)과 Y전극(432) 사이에 방전셀(470)들을 가로질러 연장되도록 형성되어지되, 전면기판(411)이 노출되도록 형성될 수 있음은 전술한 바와 같다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이, 전면패널(650)을 180도 뒤집은 형상을 나타내고 있는데, 제1유전체층(615)에 형성된 전계집중부(645)는 방전셀(도5,470)마다 한 단위로 하여 독립적으로 형성될 수 있다. 여기서, 전계집중부(645)는 그루브 형 상으로 되어있음을 볼 수 있다. 다만, 그루브의 형상은 전술한 바와 같이 전면기판(411)이 노출되도록 형성될 수 있음은 물론이다. 도 6은 배면패널이 생략되어 있는데, 이는 다른 실시예에서 설명한 바와 동일 또는 유사하여 생략한 것이다.

이러한 그루브 형상의 전계집중부(445,645)에 의하여 X전극(431)과 Y전극(432) 사이의 방전경로가 감소되고, 이 부분에 전기장이 강하게 발생되기 때문에, 전자와 이온 밀도가 높아진다. 따라서, 그루브 형상의 전계집중부(445,645) 내에서 강한 플라즈마 방전이 발생한다.

특히, 그루브의 깊이가 증가함에 따라, X전극과 Y전극 사이의 방전이 대향 방전의 구조에 가깝게 된다.

한편, 제1유전체층(415)을 덮도록 보호층(416)이 형성되어 있다. 보호층(416)은, 방전시 양이온과 전자가 제1유전체층(415)에 충돌하여 제1유전체층(415)이 손상되는 것을 방지한다. 또한, 보호층(416)은 방전시 2차전자를 다량으로 방출하여, 플라즈마 방전을 원활하게 한다.

이러한 기능을 수행하는 보호층(416)은 2차전자 방출 계수가 높고, 가시광 투과율이 높은 물질을 이용하여 형성된다.

보호층(416)으로는 제1유전체층(415) 상에 산화마그네슘(MgO)를 포함하는 물질을 박막으로 형성한다. 이러한 보호층(416)은 전면패널(450,650)의 다른 공정이 완료된 후에, 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법으로 형성된다.

배면기판(421)의 상면에는, 단위 방전셀(470)에서 X전극(431) 및 Y전극(432)과 교차하는 어드레스전극(422)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(422)들은 X전극 (431)과 Y전극(432) 간의 유지-방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지-방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 상기에서, 어드레스방전은 Y전극(432)과 어드레스전극(422) 간에 일어나는 방전이다.

이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(431) 및 Y전극(432)과, 이와 교차되는 어드레스전극(422)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(470)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.

또한, 어드레스전극(422)은 전계집중부(445)에 대향하는 영역(A)이 상술한 바와 같이, 어드레스전극의 다른 영역(B)에 비하여 더 크고, 그 형상이 원형의 횡단면으로 구성되어 있다.

여기서, 원형의 형상은 이에 한정하고자 하는 것이 아니라, 어드레스전극(422)의 전계집중부(445)와 대향하는 영역(A)이 전계집중부와 대향하지 아니하는 영역(B)보다 커질 수 있는 범위 내에서 사각형, 타원형, 팔각형 등과 같은 다양한 폐곡선의 형상이 채용될 수 있음은 당연하다 하겠다.

이에 의하여, 자외선에 의하여 방출되는 가시광이 전계집중부(445)와 대향하는 더 넓어진 어드레스전극(422)의 영역에 의하여 반사되어 전면기판(411)을 투과하는 가시광이 더 많아지게 된다.

한편, 어드레스전극(422)의 전계집중부(445)와 대향하지 아니하는 영역(B)은 더 좁게 형성되어 있다. 이는 휘도의 향상을 위하여 어드레스전극(422)의 모든 영역을 넓게 형성하면, 소비전력이 증가하는 문제를 해결하기 위한 구성이다.

즉, 어드레스전극(422)은 좁은 폭을 가지도록 형성하되, 전계집중부(445)와 대향하는 영역(A)에 있어서 만큼은 그 폭을 넓게 하여 소비전력의 저감과 동시에 가시광의 발광 휘도를 증가시킬 수 있다.

또한, 어드레스전극(422)이 전계집중부(445,645)와 대향하는 영역(A)과 전계집중부(645,445)와 대향하지 아니하는 영역(B)의 레벨을 동일하게 유지할 수 있다.

여기서, 동일한 레벨이라는 것은 어드레스전극(422)의 막 높이를 의미한다.

한편, 배면기판(421)의 상면에 형성된 어드레스전극(422)을 매립하도록 제2유전체층(425)이 도포되어 있다. 제2유전체층(425)은 방전시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(422)에 충돌하여 어드레스전극(422)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 있다.

방전셀(470)을 구획하는 격벽(430) 사이의 제2유전체층(425) 전면에는 적색발광, 녹색발광, 청색발광 형광체층(426)이 구비되어 있다. 또한, 격벽(430)의 측면에도 각 방전셀에 해당하는 적색발광, 녹색발광, 청색발광 형광체층(426)이 형성되어 있다.

이러한 형광체층(426)은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 방전셀에 형성된 적색발광 형광체층은 Y(V,P)O₄:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 방전셀에 형성된 적색발광 형광체층은 Zn₂SiO₄:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 방전셀에 형성된 청색발광 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.

또한, 상기 방전셀(470)들에는 네온(Ne), 크세논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지며, 상기와 같이 방전 가스가 채워진 상태에서, 서로 대향된 양 기판(411,421)의 가장 가장자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 양 기판(411,421)이 서로 봉합되어 결합되어진다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(700)을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치(200)는 도 7에 도시된 바와 같다. 본 실시예에서는 전술한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 모두 적용될 수 있음은 당연하다. 다만, 설명의 편의를 위하여 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널로써 설명한다.

도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 장치(700)는 플라즈마 디스플레이 패널(750), 섀시베이스(720), 구동회로기판(740)을 구비한다.

플라즈마 디스플레이 패널(750)은 상호 접합된 전면기판(751)과 배면기판(752)이 상호 접합되어 이루어져 있다.

본 실시예에서의 플라즈마 디스플레이 장치(700)는 플라즈마 디스플레이 패널(750)을 구비한다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널(750)은 서로 대향되어 결합되는 전면패널(751) 및 배면패널(752)을 구비한다.

플라즈마 디스플레이 패널(750)의 후면에는 섀시베이스(720)가 부착된다. 섀시베이스(720)는 플라즈마 디스플레이 패널(750)을 지지하기 위하여 소정의 강성을 갖는 것이 바람직하다.

또한, 섀시베이스(720)는 플라즈마 디스플레이 패널(750)에서 발생된 열을 전달받아 외부로 방출하는 역할을 하기도 한다.

따라서, 섀시베이스(720)는 알루미늄과 같은 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다. 섀시베이스(720)는 플라즈마 디스플레이 패널(750)과 양면테이프 등과 같은 접착부(754)에 의해 접착된다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널(750)에서 발생하는 열을 섀시베이스(720)로 원활하게 전달방열하기 위해 상기 플라즈마 디스플레이 패널(750)과 섀시베이스(720) 사이에 위치하서 접착부(754)가 위치하지 않는 부분에는 방열 시트(753)가 위치하도록 배치되어 있다. , 상기 플라즈마 디스플레이 패널(50)과 섀시베이스(100)와 부착을 위하여 그 사이에 개재되는 양면테이프등과 같은 접착부(54),

상기 플라즈마 디스플레이 패널(50)을 구동하는 회로들로 이루어진 소정 개수의 구동회로기판(40), 상기 섀시베이스(720)의 후면에는 플라즈마 디스플레이 패널(750)을 구동시키는 소정 개수의 구동회로기판(740)이 배치되며설치되어 있다.

본 발명은 본 발명에 따른 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치를 기술하였으나, 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 다양한 본 발명에 따른 다른 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널을 적용할 수 있음은 당연하다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 어드레스전극의 선폭(Width)을 좁게 할 수 있어 소비전력을 저감할 수 있다.

둘째, X전극과 Y전극 사이의 제1유전체층에 형성된 그루브 형상의 전계집중부와 대향하는 어드레스전극에 의한 반사로 인하여 전면기판을 투과하는 가시광의 휘도가 증가한다.

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 (12)

1. 서로 대향하는 전면패널과 배면패널과의 사이에 복수의 방전셀을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 전면패널은, 전면기판;

   상기 전면기판에 배치되며 일 방향으로 서로 평행하게 연장되는 X전극과 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍;

   방전셀을 구획하는 격벽; 및

   상기 X전극과 상기 Y전극을 덮도록 형성되며 상기 방전셀과 대향되는 영역에서 그루브(Groove) 형상의 전계집중부를 갖는 제1유전체층;을 구비하고,

   상기 배면패널은, 배면기판; 및

   상기 배면기판에 배치되며 상기 X전극 및 Y전극의 연장방향과 교차하는 방향으로 연장되는 어드레스전극;을 구비하고,

   상기 어드레스전극은, 상기 어드레스전극 중에서 상기 전계집중부에 대향하는 영역이 상기 어드레스전극 중에서 전계집중부와 대향하지 아니하는 영역보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 어드레스전극은, 상기 X전극 및 Y전극의 연장 방향과 직교하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 어드레스전극은, 상기 X전극 및 Y전극과 대향하는 영역이 원형, 타원형 또는 다각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 서로 대향되어 배치되는 전면기판 및 배면기판;

   상기 배면기판과 상기 전면기판 사이에 배치되어 방전셀을 구획하는 격벽;

   상기 방전셀을 가로질러 연장되고, X전극 및 Y전극을 각각 구비하는 유지전극쌍;

   상기 유지전극쌍을 덮도록 형성되는 제1유전체층;

   상기 제1유전체층에 형성되어 상기 방전셀에서 발생되는 전계(Electric field)를 집중시키는 전계집중부;

   상기 유지전극쌍과 교차하도록 연장되며 상기 전계집중부와 대향하는 영역이 상기 전계집중부와 대향하지 아니하는 영역보다 더 크게 형성되는 어드레스전극;

   상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및

   상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 어드레스전극은 전계집중부와 대향하는 영역이 원형, 타원형 또는 다각형의 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 어드레스전극은 전계집중부와 대향하는 영역이 상기 어드레스전극의 다른 영역과 동일한 레벨(Level)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 전계집중부는 그루브(groove) 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 그루브는 상기 전면기판이 노출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 7 항에 있어서,

   상기 그루브는 상기 방전셀마다 구획되어 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 7 항에 있어서,

    상기 그루브는 상기 방전셀을 가로질러 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 4 항에 있어서,

    상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제2유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 1 항 내지 제 11 항 중의 어느 한 항의 플라즈마 디스플레이 패널을 구비하는 것을 특징으로 플라즈마 디스플레이 장치.

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