KR100669412B1

KR100669412B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100669412B1
Application number: KR1020040098965A
Authority: KR
Inventors: 최영도
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2007-01-15
Also published as: KR20060060092A

Abstract

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 대향방전 구조를 적용하여 방전개시전압을 낮추면서 파지티브 칼럼 영역을 증대시켜 발광효율을 향상시키는 것으로서, 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판에 일 방향을 따라 신장 형성되는 어드레스전극, 상기 어드레스전극 상의 제1 기판에 인접하여 다수의 방전공간을 구획하는 제1 격벽층, 상기 제2 기판에 인접하여 상기 방전공간에 대향하는 방전공간을 구획하는 제2 격벽층, 상기 두 방전공간에 의하여 구획되는 방전셀의 내부에 형성되는 형광체층, 상기 제1 격벽층과 제2 격벽층 사이에서, 어드레스전극의 길이 방향을 따라 구비되는 자석, 및 상기 제1 격벽층과 제2 격벽층 사이에서, 상기 자석과 절연되면서 이 자석이 배치되는 방향과 교차하는 방향을 따라 나란히 형성되는 제1 전극과 제2 전극을 포함한다.

플라즈마, 디스플레이, 대향방전, 자석, 표시전극, 어드레스전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극 및 자석과 방전셀의 구조를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 결합한 상태의 A-A 선에 따른 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 전극 및 자석의 구조를 개략적으로 도시한 부분 사시도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방전개시전압을 낮추면서 파지티브 칼럼 영역을 증대시켜 발광효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 'PDP'라 한다)에는 3전극 면방전형 PDP가 있다. 이 3전극 면방전형 PDP는 동일면상에 위치한 유지전극 과 주사전극을 포함한 기판과, 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어지는 어드레스전극을 포함한 다른 기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스를 봉입하고 있다. 이 PDP에서 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사전극과 어드레스전극의 방전에 의해 결정되고, 화면를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 유지전극과 주사전극에 의해 이루어진다.

PDP는 글로우 방전(glow discharge)을 이용하여 가시광을 발생시키며, 이 글로우 방전이 발생한 후 사람의 눈에 가시광이 도달하기까지 몇 단계를 거치게 된다. 즉 글로우 방전이 발생하면 전자와 기체들의 충돌에 의해 여기된 기체가 생성되고, 이렇게 여기된 기체로부터 자외선이 발생되며, 이 자외선이 방전셀 내의 형광체에 충돌되므로 가시광이 생성되고, 이 가시광이 전면의 투명기판을 통과하여 사람의 눈에 도달된다. 이와 같은 단계를 거치면서 유지전극과 주사전극에 인가된 입력 에너지(input power)는 상당히 손실된다.

이 글로우 방전은 방전개시전압 이상의 높은 전압을 두 전극 사이에 인가함으로 일어난다. 즉 이 방전이 개시되기 위해서는 상당히 높은 전압이 필요하다. 일단 방전이 일어나면 음극과 양극 주변의 유전층에 생성되는 공간 전하 효과(space charge effect)에 의해서 음극과 양극 사이의 전압 분포는 왜곡된 형태로 나타난다. 즉, 두 전극 사이에는, 방전을 위하여 두 전극에 인가된 전압의 대부분을 소비하는 음극 주변의 캐소드 쉬스(cathode sheath) 영역과, 전압의 일부를 소비하는 양극 주변의 애노드 쉬스(anode sheath) 영역, 및 이 두 영역 사이에 형성되어 전압을 거의 소비하지 않는 파지티브 칼럼(positive column) 영역이 형성된다. 캐소 드 쉬스 영역에서 전자가열효율(electron heating efficiency)은 유전층 표면에 형성된 MgO 보호막의 이차전자계수(secondary electron coefficient)에 의존하고, 파지티브 칼럼 영역에서 입력 에너지의 대부분은 전자 가열(electron heating)에 소비되는 것으로 알려져 있다.

형광체에 충돌되어 가시광을 방출하는 진공자외선은 여기상태(excitation state)의 제논(Xe) 기체가 안정상태(ground state)로 전이될 때 발생하며, 제논(Xe)의 여기 상태는 제논(Xe) 기체와 전자 사이의 충돌에 의하여 생성된다. 따라서 입력 에너지 중 가시광을 생성하는 비율(즉, 발광효율)을 높이기 위하여, 제논(Xe) 기체와 전자의 충돌을 증가시키도록 전자가열효율(electron heating efficiency)을 증가시켜야 한다.

캐소드 쉬스 영역에서는 입력 에너지의 대부분이 소비되지만 전자가열효율이 낮고, 파지티브 칼럼 영역에서는 입력 에너지의 소비가 적으면서도 전자가열효율이 매우 높다. 따라서 높은 발광효율은 파지티브 칼럼 영역(방전 갭)을 증가시키므로 가능하다.

또한, 방전 갭(파지티브 칼럼 영역) 사이에 걸린 전기장(E)과 기체밀도(n)의 비(E/n)의 변화에 따른 전체 전자 중에서 소비되는 전자의 비율을 보면, 동일 비(E/n)에서 전자 소비 비율은 제논 여기(Xe*), 제논 이온(Xe⁺), 네온 여기(Ne*), 네온 이온(Ne⁺)의 순서로 커지는 것으로 알려져 있다. 또한, 동일 비(E/n)에서, 제논(Xe) 분압이 증가할수록 전자 에너지(electron energy)가 감소하는 것으로 알려져 있다. 즉, 이 전자 에너지가 감소하면, 제논(Xe)의 분압이 증가하고, 제논(Xe)의 분압이 증가하면, 상기한 제논 여기(Xe*), 제논 이온(Xe⁺), 네온 여기(Ne*), 네온 이온(Ne⁺)에서 소비되는 전자 중에서, 다른 부분에 비하여 제논(Xe)의 여기에 소비되는 전자 비율이 커지고, 이로 인하여 발광효율이 향상된다.

상기한 바와 같이, 파지티브 칼럼 영역의 증가는 전자가열효율을 증가시킨다. 그리고 제논(Xe) 분압의 증가는 전자 중 제논 여기(Xe*)를 위하여 소비되는 전자 가열 비율을 증가시킨다. 따라서 양자 모두 전자가열효율을 증가시켜 발광효율을 향상시키게 된다.

그러나, 파지티브 칼럼 영역의 증가 또는 제논(Xe) 분압의 증가는 모두 방전개시전압(gas breakdown voltage)을 증가시키고, PDP의 제작비용을 증가시키는 문제점을 가진다.

따라서, 발광효율을 증가시키기 위하여 파지티브 칼럼 영역의 증가와 제논(Xe) 분압의 증가를 낮은 방전개시전압 하에서 구현하는 것이 요구된다.

알려진 바에 따르면, 방전 갭의 거리 및 압력이 동일한 경우, 면방전 구조에 필요한 방전개시전압보다 대향방전 구조에 필요한 방전개시전압이 더 낮다.

본 발명은 상기한 바와 같은 점에 착안한 것으로서, 대향방전 구조를 적용하여 방전개시전압을 낮추면서 파지티브 칼럼 영역을 증대시켜 발광효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판에 일 방향을 따라 신장 형성되는 어드레스전극, 상기 어드레스전극 상의 제1 기판에 인접하여 다수의 방전공간을 구획하는 제1 격벽층, 상기 제2 기판에 인접하여 상기 방전공간에 대향하는 방전공간을 구획하는 제2 격벽층, 상기 두 방전공간에 의하여 구획되는 방전셀의 내부에 형성되는 형광체층, 상기 제1 격벽층과 제2 격벽층 사이에서, 어드레스전극의 길이 방향을 따라 구비되는 자석, 및 상기 제1 격벽층과 제2 격벽층 사이에서, 상기 자석과 절연되면서 이 자석이 배치되는 방향과 교차하는 방향을 따라 나란히 형성되는 제1 전극과 제2 전극을 포함한다.

상기에서 제1 전극 및 제2 전극은 각 방전셀에 대응되는 부분에 제1 기판면에 수직한 방향으로 연장되는 확장부를 포함하며, 금속 전극으로 형성되어 통전성을 향상시키는 것이 바람직하다.

이 제1 전극과 제2 전극 및 자석의 외면에는 유전층이 절연 구조로 형성되며, 이 유전층의 외면에는 MgO 보호막이 형성되는 것이 바람직하다.

상기 자석은 상기 어드레스전극의 길이 방향을 따라 각 방전셀에 독립적으로 대응하게 형성되며, 또한 어드레스전극의 길이 방향을 따라 길게 신장 형성될 수도 있다.

상기 제1 격벽층에 의하여 형성되는 방전공간보다 상기 제2 격벽층에 의하여 형성되는 방전공간이 더 큰 용적으로 형성되어, 방전셀에서 발생된 가시광의 투과 율을 높여 발광효율이 향상된다.

상기 제1 격벽층은 자석 배치 방향과 나란한 방향으로 형성되는 제1 격벽부재와 이 제1 격벽부재와 교차하도록 형성되는 제2 격벽부재로 이루어지고, 제2 격벽층은 상기 자석 배치 방향과 나란한 방향으로 형성되는 제3 격벽부재와 이 제3 격벽부재와 교차하도록 형성되는 제4 격벽부재로 이루어져, 방전셀을 격자 형상으로 이룰 수 있다. 상기 자석은 제1 격벽부재와 제3 격벽부재 사이에 형성되어, 유지방전시 제1 전극과 제2 전극 사이에 형성되는 파지티브 칼럼 영역을 증대시킨다.

상기 형광체층은 상기 방전셀의 상기 제1 기판 측에 형성되는 제1 형광체층과, 상기 방전셀의 제2 기판 측에 제1 형광체층의 형광체와 동일한 형광체로 형성되는 제2 형광체층을 포함한다. 이 제1 형광체층의 두께는 제2 형광체층의 두께보다 두껍게 형성되어, 제1 형광체층에 의한 가시광의 투과차단을 최소화할 수 있다.

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.

이 도면을 참조하여 PDP를 설명하면, 본 발명의 PDP는 기본적으로 소정의 간 격으로 대향 배치되는 제1 기판(10, 이하 '배면기판'이라 한다)과 제2 기판(20, 이하 '전면기판'이라 한다), 및 이 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에 제1 격벽층(16)과 제2 격벽층(26)에 의하여 다수의 방전공간을 구획하여 형성되는 방전셀(18, 28)을 구비한다. 이 방전셀(18, 28) 내에는 진공자외선을 흡수하여 가시광을 방출하는 형광체층(19, 29)이 형성되고, 플라즈마 방전으로 진공자외선을 발생시킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe)과 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 충전되어 있다.

배면기판(10)에는 이의 일 방향(y 축 방향)을 따라 다수의 어드레스전극(12)들이 신장 형성되어 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 각 어드레스전극(12)은 방전셀(18, 28)의 중심에 대응하여 신장 형성된다. 즉 어드레스전극(12)들은 x 축 방향으로 각 방전셀(18)에 대응하는 간격을 유지하면서 서로 나란하게 배치된다. 이 어드레스전극(12)들은 어드레스방전 시 벽전하를 형성하고 전극을 보호하기 위하여 유전층(13)으로 덮여지는 것이 바람직하다.

제1 격벽층(16, 이하, '배면판 격벽'이라 한다)과 제2 격벽층(26, 이하, '전면판 격벽'이라 한다)은 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에 배치된다. 이 배면판 격벽(16)은 배면기판(10)에 인접하여 전면기판(20)을 향해 돌출 형성되고, 전면판 격벽(26)은 상기 배면판 격벽(16)에 대응하여 전면기판(20)에 인접하여 배면기판(10)을 향해 돌출 형성된다.

이 배면판 격벽(16)은 배면기판(10)에 인접하는 다수의 방전공간을 구획하여 일측의 방전셀(18)을 형성하고, 전면판 격벽(26)은 전면기판(20)에 인접하는 다수 의 방전공간을 구획하여 다른 일측의 방전셀(28)을 형성한다. 이 양측에 서로 대향하는 방전공간에 의하여 실질적으로 하나의 방전셀(18, 28)이 형성된다. 이 배면판 격벽(16)에 의하여 형성되는 방전공간, 즉 일측 방전셀(18)은 전면판 격벽(26)에 의하여 형성되는 방전공간, 즉 다른 측 방전셀(28)의 용적보다 더 작게 형성되는 것이, 방전셀(18, 28) 내에서 발생된 가시광의 전면기판(10)으로의 투과율을 향상시킬 수 있다.

이 배면판 격벽(16)과 전면판 격벽(26)은 방전셀(18, 28)을 사각형 또는 육각형과 같이 다양한 형상으로 형성 가능하며, 본 실시예는 사각형으로 형성되는 방전셀(18, 28)을 예시하고 있다.

이를 참조하면, 도 3에 도시된 바와 같이, 배면판 격벽(16)은 배면기판(10)에, 보다 상세하게는 어드레스전극(12)을 덮고 있는 유전층(13) 상에 형성되는데, 본 실시예에서는 일 방향(y 축 방향)으로 길게 형성되어 배치되는 제1 격벽부재(16a)와, 이 제1 격벽부재(16a)와 교차하도록 길게 형성되어 배면기판(10) 측에 방전공간인 방전셀(18)을 독립적인 방전공간으로 구획하는 제2 격벽부재(16b)를 포함하여 이루어진다.

전면판 격벽(26)은 전면기판(20) 측에 형성되는데, 상기 제1 격벽부재(16a)에 대응하는 형상으로 배면기판(10)을 향해 돌출 형성되는 제3 격벽부재(26a)와, 상기 제2 격벽부재(16b)와 대응하는 형상으로 배면기판(10)을 향해 돌출 형성되는 제4 격벽부재(26b)를 포함하여 이루어진다. 따라서, 전면판 격벽(26)의 제3 격벽부재(26a)와 제4 격벽부재(26b)는 서로 교차하는 방향으로 길게 형성되어, 상기 배면 기판(10) 측 방전셀(18)에 대응하여 전면기판(20) 측에 방전셀(28)을 형성한다.

형광체층(19, 29)은 상기와 같은 배면판 격벽(16)과 전면판 격벽(26)에 의하여 구획되는 방전셀(18, 28) 내에 각각 형성된다. 즉, 형광체층(19, 29)은 일측 방전셀(18)을 배면기판(10)에 형성하는 제1 형광체층(19)과 이 방전셀(18)에 대향하는 다른 측 방전셀(28)을 전면기판(20)에 형성하는 제2 형광체층(29)을 포함하여, 실질적으로 하나인 방전셀(18, 28)의 양측에서 가시광을 발생시켜 발광효율을 향상시킨다.

상기 배면판 격벽(16)에 의하여 형성되는 방전셀(18)과, 이에 대향하여 전면판 격벽(26)에 의하여 형성되는 방전셀(28)은 실질적으로 하나의 방전셀(18, 28)이므로 이들의 내부에 각각 형성되는 제1, 제2 형광체층(19, 29)은 기체방전으로 방생되는 진공자외선의 충돌에 의하여 같은 색의 가시광을 발생시키도록 동일한 형광체로 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 제1 형광체층(19)은 방전셀(18) 내의 제1 격벽부재(16a)와 제2 격벽부재(16b) 각 내면과 이 방전셀(18) 내의 유전층(13) 표면에 형성되고, 제2 형광체층(29)은 방전셀(28) 내의 제3 격벽부재(26a)와 제4 격벽부재(26b) 각 내면과 이 영역(28) 내의 배면기판(10)의 표면에 형성된다.

한편, 배면기판(10)의 상기 방전셀(18) 내에 형성되는 제1 형광체층(19)은 도시된 바와 같이 배면기판(10) 위에 유전층(13)을 형성하고 배면판 격벽(16)을 형성한 다음 상기 유전층(13) 위에 형광체를 도포함으로써 형성될 수도 있고, 또한 선택적으로 유전층(13)을 배면기판(10)에 형성하지 않고, 배면기판(10) 위에 배면 판 격벽(16)을 형성하고 형광체를 도포 함으로써 형성될 수도 있다.

이와 마찬가지로, 전면기판(20)의 상기 방전셀(28) 내에 형성되는 제2 형광체층(29)은 전면기판(20) 위에 유전층(미도시)을 형성하고 전면판 격벽(26)을 형성한 다음 상기 유전층 위에 형광체를 도포함으로써 형성될 수도 있고, 또한 선택적으로 상기 유전층을 전면기판(20)에 형성하지 않고, 전면기판(20) 위에 전면판 격벽(26)을 형성하고 형광체를 도포함으로써 형성될 수도 있다.

더 나아가, 전면기판(20)을 방전셀(28)의 형상에 상응하도록 식각한 다음, 그 위에 형광체를 도포하여 제2 형광체층(29)을 형성하는 것도 가능하다. 이 때, 전면판 격벽(26)은 전면기판(20)과 동일한 재료로 이루어지게 된다.

상기에서, 유지방전 후, 제1 형광체층(19)은 방전셀(18) 내부에서, 제2 형광체층(29)은 상기 방전셀(28) 내부에서 각각 진공자외선을 흡수하여 전면기판(20) 쪽으로 향하는 가시광을 발생시킨다. 또한, 제2 형광체층(29)은 이 가시광을 투과시키게 되므로 이를 위하여 배면기판(10)에 형성되는 제1 형광체층(19)의 두께(t₁)는 전면기판(20)에 형성되는 제2 형광체층(29)의 두께(t₂)보다 더 두껍게 형성(t₁>t₂)되는 것이 바람직하다. 이로써, 진공자외선의 손실을 최소화하여 발광효율을 높일 수 있다.

이와 같이 형성되는 제1, 제2 형광체층(19, 29)에 충돌될 진공자외선을 플라즈마 방전으로 화상을 구현하기 위하여, 상기 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에는 각 방전셀(18, 28)에 대응하는 상기한 어드레스전극(12)과 제1 전극(31, 이하 ' 유지전극'이라 한다) 및 제2 전극(32, 이하 '주사전극'이라 한다)이 구비된다. 그리고 화상을 구현하는 유지방전시 유지전극(31)과 주사전극(32) 사이에 형성되는 파지티브 칼럼 영역을 증대시켜 발광효율을 증대시키기 위하여, 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에는 자석(33)이 어드레스전극(12)의 길이 방향(y 축 방향)을 따라 구비된다.

이 자석(33)은 상기 유지전극(31) 및 주사전극(32)과 전기적으로 절연 구조를 형성한다. 이 자석(33)은 배면기판(10)과 전면기판(20)의 z 축 방향에 대하여, 배면판 격벽층(16)과 전면판 격벽층(26) 사이에서 일 방향(y 축 방향)을 따라 형성된다. 즉, 자석(33)은 제1 격벽부재(16a)에 대응하여 이와 나란한 방향(y 축 방향)을 따라 형성된다. 이 자석(33)들은 각 제1 격벽부재(16a)에 대응하여 x 축 방향으로 방전셀(18)에 대응하는 간격을 유지하면서 서로 나란하게 배치된다.

이 자석(33)은 이와 교차하는 방향(x 축 방향)으로 이웃하는 한 쌍의 방전셀(18, 28)에 의하여 공유된다. 즉, 이 자석(12)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 격벽부재(16a)의 중심에 대응하여 구비되므로 x 축 방향으로 인접한 방전셀(18, 18)에 그 폭이 1/2씩 걸쳐지는 구조로 형성된다.

이 자석(33)은 도 3에 도시된 바와 같이, 배면기판(10) 측에 구비되는 제1 격벽부재(16a)와 전면기판(20) 측에 구비되는 제3 격벽부재(26a) 사이에 위치한다. 이 자석(33)은 제1 격벽부재(16a)와 제3 격벽부재(26a) 사이에서 어드레스전극(12)의 길이 방향(y 축 방향)을 따라 일체로 길게 형성될 수도 있으나, 각 방전셀(18, 28)에 독립적으로 대응하게 형성될 수 있다.

한편, 유지전극(31)과 주사전극(32)은 배면기판(10)과 전면기판(20)의 z 축 방향에 대하여, 양측 방전셀(18, 28)을 구성하는 배면판 격벽층(16)과 전면판 격벽층(26) 사이에서 형성되고, 자석(33)과 전기적으로 절연되면서 이와 교차하는 방향(x 축 방향)을 따라 나란히 형성된다.

즉, 이 유지전극(31)과 주사전극(32)은 제2 격벽부재(16b)와 제4 격벽부재(26b) 사이에서 이들과 나란한 방향(x 축 방향)으로 길게 이어져 형성되며, 각 방전셀(18, 28)의 양측에 쌍으로 배치된다. 본 실시예에서 유지전극(31)과 주사전극(32)은 상기 제2 격벽부재(16b)와 제4 겨벽부재(26) 사이에 하나씩 교호적으로 배치되므로, 어드레스전극(12)의 길이 또는 자석(33) 배치 방향(y축 방향)으로 이웃하는 방전셀(18, 28)들을 구분하는 기준이 될 수 있다.

이 주사전극(32)은 어드레스전극(12)과 함께 어드레스 구간의 어드레스방전에 관여하여 켜질 방전셀(18, 28)을 선택하는 역할을 수행하고, 유지전극(31)과 주사전극(32)은 유지구간의 유지방전에 관여하여 화면을 표시하는 역할을 한다. 즉 유지전극(31)에는 유지구간에 유지 펄스가 인가되고, 주사전극(32)은 유지구간에 유지 펄스가 인가되고 스캔 구간에서 스캔 펄스가 인가된다. 그러나 각 전극들은 이에 인가되는 신호 전압에 따라 그 역할을 달리 수행할 수 있으므로 본 발명이 이상에 한정될 필요는 없다.

이 유지전극(31)과 주사전극(32)은 실질적으로 하나인 방전셀을 양측으로 구획하도록 양 기판(10, 20) 사이에 구비되어 대향방전 구조를 형성하여 유지방전을 위한 방전개시전압을 낮춘다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 유지전극(31)과 주사전극(32)은 보다 넓은 면적에 대향방전을 유도하기 위하여, 각 방전셀(18, 28)에 대응되는 부분에 배면기판(10)에 수직한 방향(z 축 방향)으로 확장되는 확장부(31b, 32b)를 각각 구비한다. 이 확장부(31b, 32b)는 배면기판(10)과 전면기판(20)의 수직 방향으로의 절단한 단면 구조에서 이의 수직 방향의 길이(h_v)가 이의 수평 방향의 길이(h_h)보다 긴 단면 구조를 가진다. 이 확장부(31b, 32b)에서 넓게 형성되는 대향 방전은 강한 진공자외선을 생성하고, 이 강한 진공자외선은 방전셀(18, 28) 내부의 넓은 면적에 걸쳐 형광체층(19, 29)에 충돌되어 발생되는 가시광의 광량을 증대시킨다.

이 유지전극(31)과 주사전극(32)은 자석(33) 배치 방향(y 축 방향)과 교차하는 방향으로 길게 형성되고, 이에 배면기판(10)과 전면기판(20)에 수직 방향으로 형성되는 확장부(31b, 32b)를 구비함에 따라, 자석(33)이 길게 형성되더라도 자석(33)과의 간섭 없이 원활한 배치를 가능하게 한다.

또한, 유지전극(31)과 배면기판(10) 사이의 거리(h₂)와 주사전극(32)과 배면기판(10) 사이의 거리(h₃)는 동일하다. 이로 인하여, 유지전극(31)과 주사전극(32)이 대향방전한다.

이 유지전극(31)과 주사전극(32)은 확장부(31b, 32b)에서 롱 갭을 형성하여 유지방전시, 방전개시전압을 낮추면서 발광효율을 높인다. 이때 두 전극(31, 32) 사이의 방전셀(18, 28) 일측에 구비되는 자석(33)의 자기력이 유지방전시 발생되는 전자들에 강한 자기력을 작용시켜 파지티브 칼럼 영역을 증대시키게 된다.

이러한 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 상기한 어드레스전극(12)은 통전성이 우수한 금속 전극으로 형성되는 이 바람직하다.

이 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 자석(33)은 그 외면에 유전층(34, 35)을 형성한다. 이 유전층(34)은 벽전하를 축적하기도 하지만, 유전층(34, 35)은 각 전극들의 절연 구조를 형성한다. 이들 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 자석(33)은 TFCS(Thick Film Ceramic Sheet)법으로 제작이 가능하다. 즉 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 자석(12)을 포함하는 전극 및 자석부를 따로 제작한 다음, 격벽(16)이 형성되어 있는 배면기판(10)에 결합하여 제작할 수도 있다.

이 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 자석(33)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 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 자석(33)은 전면기판(20) 및 배면기판(10)에 형성되는 것이 아니고 양 기판(10, 20) 사이에 구비되므로 이들 유지전극(31)과 주사전극(32) 및 자석(33)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.

한편, 전면기판(20) 측에는 콘트라스트를 향상시키기 위하여 흑색층(미도시)이 형성되는 것이 바람직하다. 이 흑색층은 전면기판(20)의 표면에 형성된 후 제2 형광체층(29)으로 덮여지는 구조로 형성될 수 있고, 전면기판(20)에 제2 형광체층(29)을 형성한 후 이 제2 형광체층(29) 위에 형성될 수도 있다.

이 흑색층(37)은 자석(33)과 유지전극(31) 및 주사전극(32)의 전면기판(20)의 평면(x-y 평면) 방향에 대응하는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 이로 인하여, 흑색층(37)은 외부의 광을 흡수하여 콘트라스트를 향상시키면서, 상기 전극들에 의하여 가시광이 차단되는 위치에 구비되어 전극들에 의하여 차단되는 것 이외에 전면기판(20)으로 투과되는 가시광의 추가 차단을 없앰에 따라 발광효율을 향상시킨다.

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, 유지전극과 주사전극을 대향방전 구조로 배치하고 이 유지전극과 주사전극이 구비되지 않는 방전셀의 다른 일측에 자석을 구비하여, 대향방전에 의한 롱 갭 방전에 더하여 유지전극과 주사전극 사이에 형성되는 파지티브 칼럼 영역을 더 증대시켜 발광효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims

대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

상기 제1 기판에 일 방향을 따라 신장 형성되는 어드레스전극;

상기 어드레스전극 상의 제1 기판에 인접하여 다수의 방전공간을 구획하는 제1 격벽층;

상기 제2 기판에 인접하여 상기 방전공간에 대향하는 방전공간을 구획하는 제2 격벽층;

상기 두 방전공간에 의하여 구획되는 방전셀의 내부에 형성되는 형광체층;

상기 제1 격벽층과 제2 격벽층 사이에서, 어드레스전극의 길이 방향을 따라 구비되는 자석; 및

상기 제1 격벽층과 제2 격벽층 사이에서, 상기 자석과 절연되면서 이 자석이 배치되는 방향과 교차하는 방향을 따라 나란히 형성되고 서로 대향방전 구조를 형성하는 제1 전극과 제2 전극을 포함하고,

상기 제1 전극 및 제2 전극은 각 방전셀에 대응되는 부분에 제1 기판면에 수직한 방향으로 연장되는 확장부를 포함하며,

상기 자석은 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 이웃하는 상기 확장부들 사이에서, 상기 어드레스전극의 길이 방향을 따라 각 방전셀에 독립적으로 대응하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극과 제2 전극은 금속 전극으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 전극과 제2 전극 및 자석의 외면에는 유전층이 절연 구조로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 4 항에 있어서,

상기 유전층의 외면에 MgO 보호막이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 격벽층에 의하여 형성되는 방전공간보다 상기 제2 격벽층에 의하여 형성되는 방전공간이 더 큰 용적으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1 격벽층은 상기 자석 배치 방향과 나란한 방향으로 형성되는 제1 격벽부재와 이 제1 격벽부재와 교차하도록 형성되는 제2 격벽부재로 이루어지고,

상기 제2 격벽층은 상기 자석 배치 방향과 나란한 방향으로 형성되는 제3 격벽부재와 이 제3 격벽부재와 교차하도록 형성되는 제4 격벽부재로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 8 항에 있어서,

상기 자석은 제1 격벽부재와 제3 격벽부재 사이에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항, 제 3 항, 제 4 항 및 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 형광체층은 상기 방전셀의 상기 제1 기판 측에 형성되는 제1 형광체층과,

상기 방전셀의 제2 기판 측에 제1 형광체층의 형광체와 동일한 형광체로 형성되는 제2 형광체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 10 항에 있어서,

상기 제1 형광체층의 두께는 제2 형광체층의 두께보다 두껍게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.