KR100670352B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100670352B1
KR100670352B1 KR1020050078387A KR20050078387A KR100670352B1 KR 100670352 B1 KR100670352 B1 KR 100670352B1 KR 1020050078387 A KR1020050078387 A KR 1020050078387A KR 20050078387 A KR20050078387 A KR 20050078387A KR 100670352 B1 KR100670352 B1 KR 100670352B1
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이원주
강경두
안호영
박수호
우석균
이동영
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Abstract

발광효율이 향상되고, 영구잔상이 감소되며, 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선에 의한 가시광 발생율이 향상되기 위하여, 본 발명은 소정의 간격으로 서로 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽과, 상기 방전셀들에서 방전을 일으키도록 배치되는 방전전극쌍들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 돌출부재들과, 상기 돌출부재들의 적어도 일 표면에 형성되는 제1형광체층들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래의 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 분리 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 방전셀들 및 제1,2방전전극들을 도시한 배치도이다.
도 5는 플라즈마 디스플레이 패널이 3전극 구조를 가지는 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 도 5에 도시된 방전셀들, 제1,2방전전극들 및 어드레스전극들을 도시한 배치도이다.
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예의 제1변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제3실시예의 제2변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
도 12는 본 발명의 제3실시예의 변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 : 플라즈마 디스플레이 패널
210, 410, 510, 810 : 제1기판
214, 414, 514, 814 : 제1격벽
220, 420, 520, 820 : 제2기판
240, 440, 540, 640, 740, 840, 940 : 돌출부재
260, 360, 460, 560, 860 : 제1방전전극
270, 370, 470, 570, 870 : 제2방전전극
본 발명은 신구조 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근 들어, 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)은, 복수개의 방전전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전전압이 가해지고, 이로 인 하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
도 1 에는 일본 공개특허공보 1998-172442호에 개시된 것과 유사한 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 이 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제1기판(101), 상기 제1기판(101) 상에 배치된 유지전극들(106, 107), 상기 유지전극들을 덮는 제1유전체층(109), 및 상기 제1유전체층을 덮는 보호층(111), 상기 제1기판(101)에 대향되어 배치되는 제2기판(115), 상기 제2기판(115) 상에 서로 평행하게 배치된 어드레스전극(117)들, 상기 어드레스전극(117)들을 덮는 제2유전체층(113), 상기 제2유전체층(113) 상에 형성된 격벽(114), 상기 제2유전체층(113)의 상면과 격벽(114)의 측면에 형성된 형광체층(110)을 구비한다.
그런데, 상기의 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서는, 형광체층(110)에서 발산된 가시광선이, 제1기판(101)의 하면에 배치된 유지전극들(106, 107), 상기 전극들(106, 107)을 덮는 제1유전체층(109), 및 보호층(111)에 의하여 상당부분(대략 40%) 흡수되고, 따라서 발광효율이 낮다는 문제가 있었다. 또한, 상기 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 오랜 시간 동안 동일한 화상을 표시하고 있는 경우에는, 상기 형광체층(110)이 방전가스의 하전 입자에 의해 이온 스퍼터링(ion sputtering)됨으로써 영구적인 잔상을 야기하는 문제점이 있었다.
이 뿐만 아니라, 형광체층(110)을 도포할 수 있는 영역이 격벽(114)의 측면과 제2유전체층(113) 표면으로 한정되기 때문에, 플라즈마 방전 시 생성되는 자외 선으로부터 생성되는 가시광이 비율이 낮은 단점을 가진다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 발광효율이 증가하고, 영구 잔상이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 자외선으로부터 생성되는 가시광의 비율이 증가되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소정의 간격으로 서로 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽과, 상기 방전셀들에서 방전을 일으키도록 배치되는 방전전극쌍들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 돌출부재들과, 상기 돌출부재들의 적어도 일 표면에 형성되는 제1형광체층들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 소정의 간격으로 서로 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽과, 상기 방전셀들에서 방전을 일으키도록 배치되는 방전전극쌍들과, 상기 방전셀들 내에 배치되며, 형광체를 포함하는 돌출부재들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한다.
본 발명에 있어서, 상기 돌출부재들은 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 상에 배치되어, 상기 방전셀의 내부를 향하여 돌출 되도록 형성되는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 각 돌출부재는 상기 각 방전셀의 중심 부분에 대응하도록 배치된 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 돌출부재들은 실질적으로 원형, 타원형, 또는 다각형의 횡단면을 가지는 것이 바람직하다.
이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 부분 분리 사시도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 방전셀(230)들 및 제1,2방전전극들(260, 270)의 개략적인 배치도이다.
제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 제1기판(210), 제2기판(220), 제1격벽(214), 제1방전전극(260)들, 제2방전전극(270)들, 돌출부재(240)들, 제1형광체층(226)들, 제2형광체층(225)들 및 보호층(215)들을 구비한다.
제1기판(210)은 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 광투과성이 우수한 소재로 제조된다. 다만, 반사휘도를 감소시킴으로써 명실 콘트라스트를 향상시키기 위하여, 제1기판(210)을 착색할 수도 있다. 또한, 제2기판(220)은 제1기판(210)으로부터 소정의 간격으로 이격되어 대향되도록 배치되며, 상기 제1기판(210)과의 사이에 복수 개의 방전셀(230)들을 한정한다. 상기 제2기판(220)은 유리와 같이 광투과성이 우수한 재료로 제조되며, 제1기판(210)과 유사하게, 착색될 수 있다.
본 실시예의 경우, 방전셀(230)들에서 생성된 가시광이 제1기판(210) 및/또 는 제2기판(220)을 통하여 외부로 출사될 수 있다. 이 때, 가시광이 투사되는 제1기판(210) 및/또는 제2기판(220)에는, 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제1기판(101)에 존재하던 유지전극들(106, 107), 제1유전체층(109), 보호층(111)이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 전방 투과율이 현저하게 향상된다. 따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 종래 수준의 휘도로 화상을 구현할 경우, 제1,2방전전극들(260, 270)을 상대적으로 낮은 전압으로 구동할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1기판(210)과 제2기판(220) 사이에는 상기 방전셀(230)들을 구획하고, 인접하는 방전셀(230)들 사이의 전기적, 광학적 크로스 토크(cross talk)를 방지하기 위하여 배치되는 제1격벽(214)이 도시되어 있다. 본 실시예에서, 제1격벽(214)은 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(230)들을 구획하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 제1격벽(214)은 복수의 방전셀(230)들을 구획할 수 있는 한, 다양한 패턴이 될 수 있다. 예를 들면, 방전셀(230)의 횡단면이 원형이외에도, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 또한, 제1격벽(214)은 방전셀들을 델타나 와플 형상으로 구획하도록 형성될 수 있다.
상기 제1방전전극(260)들 및 제2방전전극(270)들은 제1격벽(214)의 내부에 배치되어 있다. 제1방전전극(260)은 제2방전전극(270)과 쌍을 이루어 방전셀(230)에서 방전을 일으킨다. 각 제1방전전극(260)은 제1방향(X방향)을 따라 배치된 방전셀(230)들을 둘러싸면서 연장되며, 상기 방전셀(230)들을 각각 둘러싸는 제1루프부(260a)들 및 상기 제1루프부(260a)들을 연결하는 제1루프 연결부(260b)들을 구비 한다. 본 실시예에서 각 제1루프부(260a)는 원형의 루프 형상을 가진다. 하지만, 제1루프부(260a)의 형상은 이에 한정되지 않고, 사각형 루프 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. 다만, 제1루프부(260a)의 형상은 방전셀(230)의 횡단면과 실질적으로 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
제2방전전극(270)들은 제1방전전극(260)들이 연장되는 제1방향(X방향)과 교차하는 제2방향(Y방향)을 따라 배치된 방전셀(230)들을 둘러싸면서 연장되며, 상기 제1격벽(214) 내에서 상기 제1기판(210)에 수직 방향(z방향)으로 이격되어 배치된다. 이 때, 상기 제2방전전극(270)이 상기 제1방전전극(260) 보다 상기 제1기판(210)에 인접하도록 배치되는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 상기 각 제2방전전극(270)은 상기 방전셀(230)들을 각각 둘러싸는 제2루프부(270a)들 및 상기 제2루프부(270a)들을 연결하는 제2루프 연결부(270b)들을 구비한다. 본 실시예에서 각 제2루프부(270a)는 원형의 고리 형상을 가진다. 하지만, 제2루프부(270a)의 형상은 이에 한정되지 않고, 사각형 루프 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 방전셀(230)의 횡단면과 실질적으로 동일한 형상을 가진다.
제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서는, 2전극 구조를 이룬다. 따라서, 제1방전전극(260)과 제2방전전극(270) 중의 하나는 주사 및 유지전극의 작용을 하고, 다른 하나는 어드레싱 및 유지전극의 작용을 한다. 하지만, 본 발명은 2전극 구조에 한정되지 않고, 3전극 구조를 가질 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 3전극 구조 플라즈마 디스플레이 패널의 일 예가 도시되어 있다. 전술한 실시예와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타낸다. 제1방전 전극(360)은 제2방전전극(370)과 쌍을 이루어 방전셀(330)에서 방전을 일으키며, 서로 평행하게 연장된다. 각 제1방전전극(360)은 제1방향(X방향)으로 배치된 방전셀(330)을 각각 둘러싸는 제1루프부(360a)들과, 상기 제1루프부(360a)들을 연결하는 제1루프 연결부(360b)들을 구비하고, 각 제2방전전극(370)도 제1방향(X방향)으로 배치된 방전셀(330)을 각각 둘러싸는 제1루프부(370a)들과, 상기 제1루프부(370a)들을 연결하는 제1루프 연결부(370b)들을 구비한다. 또한, 제1방전전극(360)들 및 제2방전전극(370)들이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 어드레스전극(350)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(350)들은 상기 제1격벽(214) 내에서 상기 제1,2방전전극(360, 370)들과 제1기판(210)에 수직 방향(z방향)으로 이격되어 배치되어 있다. 각 어드레스전극(350)은 각 방전셀(330)들을 둘러싸는 제3루프부(350a)들과, 상기 제3루프부(350a)들을 연결하는 제3루프 연결부(350b)들을 구비한다. 본 실시예에서는, 어드레스 방전 전압을 낮추기 위하여 제1기판(210) 수직 방향을 기준으로 제2방전전극(370)들, 어드레스전극(350)들, 제1방전전극(360)들이 순차적으로 배치되어 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 어드레스전극(350)들이 제1기판(210)에 가장 가깝게 배치되거나, 가장 멀게 배치될 수도 있으며, 어드레스전극(350)들이 제2기판(220) 상에 형성될 수도 있다. 상기 어드레스전극(350)들은 제1방전전극(360)과 제2방전전극(370) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 개시되는 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 주사전극과 어드레스전극 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 주사전극 측에 양이온이 축적되고 공통전극 측에 전자가 축적되며, 이로써 주사전극과 공통전극 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다. 본 실시예에서는 제1방전전극(360)이 주사전극으로 작용하고, 제2방전전극(370)이 공통전극으로 작용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기에서 플라즈마 디스플레이 패널은 2전극 또는 3전극 면방전 구조를 가진다. 하지만, 본 발명은 전술한 면방전 구조에 한정되지 않고, 제1방전전극과 제2방전전극이 제1격벽 내에서 방전셀의 가운데 방향을 향하여 서로 대향하는 대향 방전 구조를 가지도록 형성할 수 있다. 이 경우, 상기 제1방전전극과 제2방전전극과 교차하는 어드레스전극이 더 배치되는 것이 바람직하다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 제1방전전극(260)들 및 제2방전전극(270)들은 직접적으로 가시광 투과율을 감소시키는 위치에 배치되지 않기 때문에, 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속으로 형성될 수 있다. 따라서, 길이 방향으로의 전압 강하가 작기 때문에, 안정적인 신호전달이 가능해진다.
제1격벽(214) 내에 제1방전전극(260)들 및 제2방전전극(270)들이 매립되어 있는 바, 제1격벽(214)은 인접한 제1방전전극(260)과 제2방전전극(270)들 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 제1,2방전전극들(260, 270)에 직접 충돌하여 제1,2방전전극들(260, 270)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는 것이 바람직하다.
제1격벽(214)의 측면에는 보호층(215)들이 형성되어 있다. 보호층(215)들은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의해 유전체로 형성된 제1격벽(214)과 제1,2방전전극 들(260, 270)이 손상되는 것을 방지하고, 이차전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다. 보호층(215)들은 제1격벽(214)의 측면에 산화마그네슘(MgO)을 소정의 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.
상기 각 방전셀(230)들의 중심부에 대응하는 상기 제2기판(220) 상에는 소정의 높이를 가지는 돌출부재(240)들이 각각 배치되어 있다. 도 2에서, 각 돌출부재(240)는 원형의 횡단면을 가지는 것으로 도시되어 있으나, 다각형, 타원형 등의 다양한 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 또한, 각 돌출부재(230)는 제2기판(220) 상에 배치되어 있으나, 제1기판(210) 상에 배치될 수 있으며, 제1기판(210)과 제2기판(220) 상에 모두 배치될 수도 있다. 이러한 돌출부재(240)들은 다양한 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 유전체를 이용하여 형성된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 돌출부재(240)들을 덮도록 제1형광체층(226)들이 배치되어 있다. 제1형광체층(226)들은 돌출부재(240)들 상에 소정의 두께로 도포되어 있다. 또한, 방전셀(230)들의 내부로 노출된 제2기판(220) 상에는 소정의 두께로 제2형광체층(225)들이 형성되어 있다. 제2형광체층(225)들은 제1형광체층(226)들과 실질적으로 동일한 물질을 이용하여 형성되며, 제1형광체층(226)들과 제2형광체층(225)들은 동일한 공정을 통하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기에서 돌출부재(240)들의 외부 표면적이 증가함에 따라 제1형광체층(226)들의 도포면적을 증가시킬 수 있다. 이렇게 제1형광체층(226)들의 도포면적이 증가하게 되면, 제2형광체층(225)들과 함께 전체적인 형광체층 도포면적을 증가시키기 때문에, 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선 중에서 형광체층에 입사하여 발생되는 가시광 비율이 증가한다. 따라서, 전체적으로 발광효율이 증가하는 장점을 가진다. 특히, 본 실시예와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서는, 플라즈마 방전이 방전셀(230)들의 중심부에서 활발하게 발생한다. 따라서, 돌출부재(240)들에 의하여 제1형광체층(226)과 플라즈마 방전이 집중되는 부분과 거리가 감소되기 때문에, 플라즈마 방전에 의한 가시광 발생량이 크게 증가하는 장점을 가진다.
제1,2형광체층들(226, 225)은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 발광 방전셀에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
상기 방전셀(230)들 내에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예의 경우, 방전면이 증가하고 방전영역이 확대될 수 있어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 따라서, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 구동방법은 다음과 같다.
먼저, 제1방전전극(260)과 제2방전전극(270) 사이에 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(230)이 선택된다. 그 후 상기 선택된 방전셀(230)의 제1방전전극(260)과 제2방전전극(270) 사이에 교류인 유지전압이 인가되면, 제1방전전극(260)과 제2방전전극(270) 간에 유지방전이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 제1,2형광체층들(225, 226)을 여기시키는데, 이 여기된 제1,2형광체층(225, 226)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서는, 유지전극들(106, 107) 간의 유지방전이 수평방향으로 일어나게 되어 방전면적이 상대적으로 협소하다. 그러나 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 유지방전은 방전셀(230)을 한정하는 모든 측면에서 일어날 뿐만 아니라, 방전면적이 상대적으로 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에서의 유지방전은 방전셀(230)의 측면을 따라 폐곡선으로 형성되었다가 점차적으로 방전셀(230)의 중앙부로 확산된다. 이로 인하여, 유지방전이 일어나는 영역의 부피가 증가되고, 또한 종래에는 잘 사용되지 않았던 방전셀 내의 공간전하도 발광에 기여하게 된다. 이와 같은 사항은, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 향상이라는 결과로 귀결된다. 특히, 본 실시예에서, 방전셀(230)들의 횡단면이 원형이기 때문에, 방전셀(230)들의 모든 측면에서 유지방전이 균일하게 발생하는 장점을 가진다.
또한, 유지방전이 방전셀(230)의 중심 부분에서만 이루어지므로, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 문제점이었던 하전 입자에 의한 형광체의 이온 스퍼터링이 방지되고, 이로 인하여 같은 화상을 오랜 시간 동안 표시하여도 영구잔상이 생기지 않는다는 장점이 있다.
도 7에 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(400)이 도시되어 있다. 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 제1기판(410)과 제2기판(420) 사이에는, 복수 개의 방전셀(430)들을 구획하며, 유전체로 형성된 제1격벽(414)이 배치되어 있다. 제1격벽(414) 내에는 일 열을 따라 배치된 방전셀(430)들을 둘러싸면서 연장되는 제1방전전극(460)들이 배치되어 있다. 또한, 제1방전전극(460)들과 함께 방전을 일으키며, 상기 제1방전전극(460)들이 연장되는 방향과 교차하는 방향으로 배치되는 방전셀(430)들을 둘러싸면서 연장되는 제2방전전극(470)들이 배치되어 있다. 또한, 제1격벽(414)의 측면에는 제1격벽(414)을 보호하기 위하여 보호층(415)들이 형성되어 있다. 각 방전셀(430)들의 중심부분에 대응하여, 소정의 높이를 가지고 돌출 되도록 형성된 돌출부재(440)들이 형성되어 있다. 돌출부재(440)들은 형광체를 포함하는 물질로 형성되는데, 상기의 형광체는 제2기판(420) 상에 도포되어 있는 형광체층(425)과 실질적으로 동일한 것이 바람직하다. 상기의 돌출부재(440)들은 원형, 타원형, 다각형 등의 다양한 형상의 횡단면을 가질 수 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(400)은, 돌출부재(440)들을 형성한 후에 돌출부재(440)들 상에 형광체층을 형성하는 별도의 공정이 불필요하기 때문에, 제조가 용이한 장점을 가진다. 또한, 형광체로 형성된 돌출부재(440)들로 인하여 형광체층의 전체 도포 면적이 증가하기 때문에, 발광 효율이 증가하는 장점을 가진다.
도 8에 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(500)이 도시되어 있다. 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 제1기판(510)과 제2기판(520) 사이에는, 복수 개의 방전셀(530)들을 구획하며, 유전체로 형성된 제1격벽(514)이 배치되어 있다. 제1격벽(514) 내에는 일 열을 따라 배치된 방전셀(530)들을 둘러싸면서 서로 평행하게 연장되며, 방전셀(530)들 내에서 방전을 일으키는 제1방전전극(760)들 및 제2방전전극(570)들이 배치되어 있다. 제1방전전극(560)들과 제2방전전극(570)들은 제1기판(510)에 수직 방향으로 이격되어 배치된다. 제2기판(520) 상에는 제1,2방전전극들(560, 570)이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 어드레스전극(550)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(550)들은 일 열을 따라 배치된 방전셀(530)들을 가로질러 연장되며, 스트라이프 형상을 가진다. 따라서, 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(500)은 3전극 구조를 가진다.
제2기판(520) 상에는 어드레스전극(550)들 덮도록 유전체층이 도포되어 있다. 유전체층(523)은 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는 것이 바람직하다.
유전체층(523)과 제1격벽(514) 사이에는 제2격벽(524)이 배치되어 있다. 제2격벽(524)은 제1격벽(514)과 함께 상기 방전셀(530)들을 구획한다. 상기 제2격벽 (524)은 스트라이프, 와플, 매트릭스, 델타 등과 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 제2격벽(524)은 제1격벽(514)과 상이한 형상을 가질 수 있으나, 실질적으로 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
각 방전셀(530)들의 중심부분에 대응하여, 소정의 높이를 가지고 돌출 되도록 형성된 돌출부재(540)들이 형성되어 있다. 상기의 돌출부재(540)들은 원형, 타원형, 다각형 등의 다양한 형상의 횡단면을 가지며, 유전체 등의 다양한 물질로 형성된다. 또한, 돌출부재(540)들은 유전체층(523)과 일체로 형성될 수도 있다.
돌출부재(540)들을 덮도록 제1형광체층(526)들이 배치되어 있다. 제1형광체층(526)들은 돌출부재(540)들 상에 소정의 두께로 도포되어 있다. 또한, 방전셀(530)들의 내부로 노출된 제2기판(520)의 표면과 제2격벽(524)의 측면에는 소정의 두께로 제2형광체층(525)들이 형성되어 있다. 제2형광체층(525)들은 제1형광체층(526)들과 실질적으로 동일한 물질을 이용하여 형성되며, 제1형광체층(526)들과 제2형광체층(525)들은 동일한 공정을 통하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기에서 돌출부재(540)들의 외부 표면적이 증가함에 따라 제1형광체층(526)들의 도포면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 제2격벽(524)의 측면에 도포된 제2형광체층(525)들에 의하여 형광체층의 도포면적이 증가한다. 이렇게 제1,2형광체층들(526, 525)의 도포면적이 증가하기 때문에, 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선 중에서 형광체층에 입사하여 발생되는 가시광이 증가한다. 따라서, 전체적으로 발광효율이 증가하는 장점을 가진다. 또한, 돌출부재(540)들에 의하여 제1형광체층(526)과 플라즈마 방전이 집중되는 부분과 거리가 감소되기 때문에, 플라즈마 방전에 의한 가시광 발생량 이 크게 증가하는 장점을 가진다.
도 9에 본 발명의 제3실시예의 제1변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(600)이 도시되어 있다. 전술한 제3실시예와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타내는 바, 이에 대한 상세한 사항은 전술한 제3실시예를 참조하면 된다.
제1변형예가 제3실시예와 상이한 점은, 돌출부재(640)들이 제1기판(510) 상에 형성되어 있다는 것이다. 즉, 각 돌출부재(640)는 소정의 높이를 가지고, 각 방전셀(630)의 중심 부분을 대향하여 돌출 되도록 형성되어 있다. 이러한 돌출부재(640)들은 다양한 형상의 횡단면을 가질 수 있다. 돌출부재(640)들의 표면에는 소정의 두께를 가지도록 제1형광체층(626)들이 도포되어 있으며, 제2기판(520)의 표면과 제2격벽(524)의 측면에는 제2형광체층(625)들이 도포되어 있다. 제1형광체층(626)들의 경우, 플라즈마 방전이 활발하게 발생하는 방전셀의 중심 부분에 가깝게 배치되기 때문에, 플라즈마 방전으로 인하여 생성되는 자외선의 입사량이 증가된다. 따라서, 발광효율이 향상되는 장점을 가진다. 또한, 방전셀(630)들을 대향하는 제2기판(520)의 표면들이 도포되는 제2형광체층(625)들의 도포 면적이 증가하기 때문에, 발광효율이 더욱 향상된다.
도 10에 본 발명의 제3실시예의 제2변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(700)이 도시되어 있다. 전술한 제3실시예와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타내는 바, 이에 대한 상세한 사항은 전술한 제3실시예를 참조하면 된다.
제2변형예가 제3실시예와 상이한 점은, 형광체를 포함하는 물질로 형성된 돌출부재(740)들이 제1기판(510) 상에 형성되어 있다는 것이다. 즉, 각 돌출부재(740)는 소정의 높이를 가지고, 각 방전셀(730)의 중심 부분을 대향하여 돌출 되도록 형성되어 있다. 또한, 제2기판(520)의 표면과 제2격벽(524)의 측면에는 형광체층(725)들이 도포되어 있다. 돌출부재(740)들과 형광체층(725)과 실질적으로 동일한 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(700)은, 돌출부재(740)들을 형성한 후에 돌출부재(470)들 상에 형광체층을 형성하는 별도의 공정이 불필요하기 때문에, 제조가 용이한 장점을 가진다. 또한, 형광체로 형성된 돌출부재(740)들이 플라즈마 방전이 활발하게 발생하는 방전셀(730)의 중심 부분에 가깝게 배치되기 때문에, 플라즈마 방전으로 인하여 생성되는 자외선의 입사량이 증가된다. 따라서, 발광효율이 향상되는 장점을 가진다. 또한, 방전셀(730)들을 대향하는 제2기판(520)의 표면들이 도포되는 형광체층(725)들의 도포 면적이 증가하기 때문에, 발광효율이 더욱 향상된다.
도 11에 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(800)이 도시되어 있다. 소정의 간격으로 이격되어 배치되는 제1기판(810)과 제2기판(820) 사이에는, 복수 개의 방전셀(830)들을 구획하며, 유전체로 형성된 제1격벽(814)이 배치되어 있다. 제1격벽(814) 내에는 일 열을 따라 배치된 방전셀(830)들을 둘러싸면서 서로 평행하게 연장되며, 방전셀(830)들 내에서 방전을 일으키는 제1방전전극 (860)들 및 제2방전전극(870)들이 배치되어 있다. 제1방전전극(860)들과 제2방전전극(870)들은 제1기판(810)에 수직 방향으로 이격되어 배치된다. 제1격벽(814) 내에서 제1방전전극(860)들과 제2방전전극(870)들 사이에는, 제1,2방전전극들(860, 870)이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 어드레스전극(850)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(850)들은 일 열을 따라 배치된 방전셀(830)들을 둘러싸면서 연장된다. 따라서, 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(800)은 3전극 구조를 가진다.
제1격벽(814)과 제2기판(810) 사이에는 제2격벽(824)이 배치되어 있다. 제2격벽(824)은 제1격벽(814)과 함께 상기 방전셀(830)들을 구획한다. 상기 제2격벽(824)은 스트라이프, 와플, 매트릭스, 델타 등과 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 제2격벽(824)은 제1격벽(814)과 상이한 형상을 가질 수 있으나, 실질적으로 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
각 방전셀(830)들의 중심부분에 대응하여, 소정의 높이를 가지고 돌출 되도록 형성된 돌출부재(840)들이 형성되어 있다. 상기의 돌출부재(840)들은 원형, 타원형, 다각형 등의 다양한 형상의 횡단면을 가지며, 유전체 등의 다양한 물질로 형성된다. 또한, 돌출부재(840)들은 유전체층(823)과 일체로 형성될 수도 있다.
돌출부재(840)들을 덮도록 제1형광체층(826)들이 배치되어 있다. 제1형광체층(826)들은 돌출부재(840)들 상에 소정의 두께로 도포되어 있다. 또한, 방전셀(830)들의 내부로 노출된 제2기판(820)의 표면과 제2격벽(824)의 측면에는 소정의 두께로 제2형광체층(825)들이 형성되어 있다. 제2형광체층(825)들은 제1형광체층 (826)들과 실질적으로 동일한 물질을 이용하여 형성되며, 제1형광체층(826)들과 제2형광체층(825)들은 동일한 공정을 통하여 형성되는 것이 바람직하다. 상기에서 돌출부재(840)들의 외부 표면적이 증가함에 따라 제1형광체층(826)들의 도포면적을 증가시킬 수 있다. 또한, 제2격벽(824)의 측면에 도포된 제2형광체층(825)들에 의하여 형광체층의 도포면적이 증가한다. 이렇게 제1,2형광체층들(826, 825)의 도포면적이 증가하기 때문에, 플라즈마 방전 시 발생하는 자외선 중에서 형광체층에 입사하여 발생되는 가시광이 증가한다. 따라서, 전체적으로 발광효율이 증가하는 장점을 가진다. 또한, 돌출부재(840)들에 의하여 제1형광체층(826)과 플라즈마 방전이 집중되는 부분과 거리가 감소되기 때문에, 플라즈마 방전에 의한 가시광 발생량이 크게 증가하는 장점을 가진다.
도 12에 본 발명의 제4실시예의 변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(900)이 도시되어 있다. 전술한 제4실시예와 동일한 참조번호는 동일한 부재를 나타내는 바, 이에 대한 상세한 사항은 전술한 제4실시예를 참조하면 된다.
변형예가 제4실시예와 상이한 점은, 돌출부재(940)들이 형광체를 포함하는 물질로 형성되어 있다는 것이다. 즉, 각 돌출부재(940)는 소정의 높이를 가지고, 각 방전셀(930)의 중심 부분을 대향하여 돌출 되도록 형성되어 있다. 또한, 방전셀(930)들에 노출된 제2기판(820)의 표면과 제2격벽(824)의 측면에는 형광체층(925)들이 도포되어 있다. 돌출부재(940)들과 형광체층(925)과 실질적으로 동일한 형광체로 형성되는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(900)은, 돌출부재(940)들을 형성한 후에 돌출부재(970)들 상에 형광체층을 형성하는 별도의 공정이 불필요하기 때문에, 제조가 용이한 장점을 가진다. 또한, 전체적으로 자외선이 입사될 수 있는 형광체층의 도포면적이 증가하기 때문에, 발광효율이 향상된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 형광체층의 도포면적이 증가하기 때문에, 방전 시 생성되는 자외선 중에서 형광체층으로 입사하는 양이 증가된다. 따라서, 생성 자외선 대비 가시광 생성량이 증가되고, 전체적으로 발광효율이 향상된다.
둘째, 방전이 방전공간을 형성하는 모든 측면에서 발생될 수 있으므로, 방전면이 크게 확대될 수 있다. 또한, 방전이 방전셀을 형성하는 측면에서 발생하여 방전셀의 중앙부로 확산되므로, 방전영역이 종래에 비해 현저하게 향상됨으로써 방전셀 전체를 효율적으로 이용할 수 있다. 따라서, 낮은 전압으로도 구동이 가능하게 되어 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
셋째, 저 전압 구동이 가능하므로, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있다.
넷째, 방전 응답 속도가 빠르고, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 방전전극이 가시광선이 투과하는 제1,2기판에 배치되어 있지 않고 방전공간의 측면에 배치되어 있으므로, 방전전극으로서 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이 저항이 낮은 전극, 예컨대 금속 전극을 방전전극으로 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.
다섯째, 영구잔상을 원천적으로 방지할 수 있다. 방전공간의 측면에 형성된 방전전극에 인가된 전압에 의한 전계가 플라즈마를 방전공간의 중앙부로 집중시켜 모이게 하므로, 장시간의 방전이 있더라도 방전에 의해 생성된 이온이 전계에 의해 형광체에 충돌되는 것을 방지함으로써, 이온 스퍼터링(ion sputtering)에 의한 형광체 손상에 기인하여 발생하는 영구잔상의 문제점을 원천적으로 방지할 수 있다. 특히, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 영구잔상의 문제는 매우 심각하게 되는데, 본 발명의 경우 이러한 영구잔상을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.
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 (19)

  1. 소정의 간격으로 서로 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽;
    상기 방전셀들에서 방전을 일으키도록 상기 제1격벽 내에 배치되는 방전전극쌍들;
    상기 방전셀들 내에 배치되는 돌출부재들; 및
    상기 돌출부재들의 적어도 일 표면에 형성되는 제1형광체층들;을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부재들은 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 상에 배치되어, 상기 방전셀의 내부를 향하여 돌출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 각 돌출부재는 상기 각 방전셀의 중심 부분에 대응하도록 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부재들은 실질적으로 원형, 타원형, 또는 다각형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 돌출부재들은 유전체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방전전극들은 각각 일 방향으로 배치된 방전셀들을 둘러싸면서 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각 방전전극쌍은 서로 교차하면서 연장되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 각 방전전극쌍은 서로 평행하게 연장되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 구비하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 방전전극쌍들과 교차하도록 연장되는 어드레스전극들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 어드레스전극들은 상기 제1기판 또는 제2기판 상에 배치되어 유전체층에 의하여 덮이며,
    상기 돌출부재들은 상기 유전체층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽과 상기 제2기판 사이에 배치되어 상기 제1격벽과 함께 상기 방전셀들을 구획하는 제2격벽을 더 구비하고,
    상기 제2격벽의 측면에는 제2형광체층들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 소정의 간격으로 서로 대향하도록 배치되는 제1기판 및 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽;
    상기 방전셀들에서 방전을 일으키도록 상기 제1격벽 내에 배치되는 방전전극쌍들; 및
    상기 방전셀들 내에 배치되며, 형광체를 포함하는 돌출부재들;을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 돌출부재들은 상기 제1기판 또는 상기 제2기판 상에 배치되어, 상기 방전셀의 내부를 향하여 돌출 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 각 돌출부재는 상기 각 방전셀의 중심 부분에 대응하도록 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 돌출부재들은 실질적으로 원형, 타원형, 또는 다각형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 방전전극들은 각각 일 방향으로 배치된 방전셀들을 둘러싸면서 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 각 방전전극쌍은 서로 교차하면서 연장되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제11항에 있어서,
    상기 각 방전전극쌍은 서로 평행하게 연장되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 구비하고,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 방전전극쌍들과 교차하도록 연장되는 어드레스전극들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 어드레스전극들은 상기 제1기판 또는 제2기판 상에 배치되어 유전체층에 의하여 덮이며,
    상기 돌출부재들은 상기 유전체층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽과 상기 제2기판 사이에 배치되어 상기 제1격벽과 함께 상기 방전셀들을 구획하는 제2격벽을 더 구비하고,
    상기 제2격벽의 측면에는 제2형광체층들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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