KR100696527B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 최적 설계 범위의 평균 두께 및 저항을 갖는 유지전극을 구비함으로써 적절한 휘도 및 표면 온도를 유지하기 위하여, 제1기판, 상기 제1기판과 이격되어 대향되도록 배치된 제2기판, 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 배치되고 방전이 일어나는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되고 상호작용에 의하여 상기 방전셀 내에서 가스방전을 야기하는 제1전극 및 제2전극을 포함하는 복수쌍의 유지전극들, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층, 및 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 어느 한 전극의 평균 두께를 T, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 어느 한 전극의 저항을 R이라고 할 때, 140(㎛·Ω) ≤ T*R ≤ 240(㎛·Ω)인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 유지전극의 평균 두께 및 저항에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 온도계수 변화와의 상관관계 및 이들 변수에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 최적 설계 범위를 도시한 그래프이다.
도 2는 도 1의 최적 설계 범위를 만족하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 사시도이다.
도 3은 도 2의 전극 및 그 배치 구조를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취한 부분 절개 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200: 플라즈마 디스플레이 패널 201: 제1기판
202: 제2기판 203: 어드레스전극
204: 제2유전체층 205: 유지전극쌍
206: 제1전극 207: 제2전극
208: 제1유전체층 209: 보호층
210: 형광체층 211: 격벽
220: 방전셀 TB: 버스전극의 평균 두께
RB: 버스전극의 저항
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 최적 설계 범위의 평균 두께 및 저항을 갖는 유지전극을 구비함으로써 적절한 휘도 및 표면 온도를 유지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 디스플레이 패널로서, 박형화가 가능하고 넓은 시야각을 갖는 고화질의 대화면을 구현할 수 있어서 최근 각광을 받고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 마주보며 이격된 제1기판 및 제2기판을 포함하고, 이러한 기판들 사이에 방전을 일으키는 공간인 방전셀 및 전압이 인가되는 전극들이 구비되는데, 이러한 전극들간에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 방전셀 내에서 방전이 일어나고, 방전가스로부터 방출되는 자외선이 형광체를 여기시켜 가시광을 발광시킴으로서 화상을 구현한다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 복수의 전극들은 어드레스 방전을 일으키는 어드레스전극들과 방전을 유지시키는 유지전극들로 이루어진다.
또한, 이러한 유지전극들은 각각 투명전극 및 버스전극으로 구성된 제1전극과, 어드레스전극과 함께 어드레스 방전을 일으키는 제2전극을 포함하는 것이 일반적이었다.
한편, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀에서 방전이 일어나기 시작하면 패널의 표면 온도가 증가하게 된다. 여기서, 이러한 온도 증가는 플라즈마의 생성 및 전극들에서의 발열 등에 기인하며 사용자의 안전을 고려하여 플라즈마 디스플레이 패널의 설계에 반영되어야 한다.
또한, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 어느 정도 이상의 휘도(brightness)를 유지해야 하는데, 현재 시판되고 있는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널은 풀 화이트(full white) 기준으로 150cd/m2 이상의 휘도를 갖는다. 이러한 휘도 조건 역시 플라즈마 디스플레이 패널의 설계에 필수적으로 반영되어야 한다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 표면 온도 및 휘도를 유지하기 위한 방안으로서 적절한 설계인자와 이러한 설계인자에 대한 적합한 설계치를 설정하는 것은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조기술에 있어서 매우 중요한 당면 과제로 대두되고 있다.
한편, 상기와 같은 유지전극 중 투명전극은 통상 ITO(indium tin oxide) 등으로 형성되며, 방전을 일으키고 가시광의 투과율을 높이는 역할을 수행한다.
또한, 유지전극 중 버스전극은 전압강하를 방지하기 위해 은(Ag) 등의 저저항 금속 재료로 형성되며, 투명전극에 전류를 공급하는 역할을 수행한다.
그런데, 상기와 같이 유지전극을 투명전극과 버스전극의 이층 구조로 형성할 경우에는 투명전극의 단가가 높아 제조 비용이 크게 증가할 뿐만 아니라, 투명전극의 저항치가 높아 저저항을 달성하기가 어렵고 투명전극과 버스전극을 정확하게 얼라인(align)하는 것이 요구되어 공정 상 수득률이 감소되는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 최근에는 투명전극을 없애고 버스전극만으로 유지전극을 형성하는 추세에 있는 바, 이 경우에는 방전개시전압을 낮추고, 방전 영역을 확대하며, 가시광의 투과율에 대응되는 개구율을 높이는 기술이 중점 연구대상이다.
즉, 유지방전을 일으키는 제1전극 및 제2전극을 각각 한 개씩의 버스전극으로 형성하고 이들을 격벽과 대응되는 위치에 격벽을 따라 각각 배치하게 되면, 개구율을 100%까지 높일 수는 있으나, 버스전극들 간의 간격이 지나치게 넓어져 방전개시전압이 크게 높아지게 되는 문제점이 발생한다.
반대로, 방전개시전압을 낮추기 위하여 유지방전을 일으키는 상기와 같은 한 쌍의 버스전극들 간의 간격을 좁히게 되면, 방전 영역이 좁아지게 되는 문제점이 발생한다.
다음으로, 방전개시전압도 낮추고 방전 영역을 넓히기 위하여, 버스전극들 간의 간격은 좁히고 버스전극의 폭은 넓히는 방법이 사용될 수 있으나, 이 경우에는 버스전극이 방전셀을 가리는 면적이 증가하므로 개구율이 현저하게 감소되는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 최적 설계 범위의 평균 두께 및 저항을 갖는 유지전극을 구비함으로써 패널의 휘도 및 표면 온도를 적절하게 유지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 투명전극 없이 버스전극만으로 유지전극을 형성함으로써 제조비용을 절감하고 전극의 저항치를 낮춰 전압강하를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같이 투명전극 없이 유지전극을 형성함으로써 방전개시전압을 낮추고, 방전 영역을 넓히며, 개구율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 흡광층을 구비함으로써 반사휘도가 저감되고, 이로 인해 명암비가 대폭 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1기판, 상기 제1기판과 이격되어 대향되도록 배치된 제2기판, 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 배치되고 방전이 일어나는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되고 상호작용에 의하여 상기 방전셀 내에서 가스방전을 야기하는 제1전극 및 제2전극을 포함하는 복수쌍의 유지전극들, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층, 및 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 어느 한 전극의 평균 두께를 T, 상기 제1전 극 및 상기 제2전극 중 어느 한 전극의 저항을 R이라고 할 때, 140(㎛·Ω) ≤ T*R ≤ 240(㎛·Ω)인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
여기서, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 적어도 하나의 전극은 복수개의 버스전극이 하나의 그룹을 이루어 구성된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 제1전극 또는 상기 제2전극에 포함된 각 버스전극의 폭은 20㎛ 내지 150㎛인 것이 바람직하나. 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 버스전극은 금속 재질 및 도전성 세라믹 재질 중 적어도 하나를 포함하여 형성된 것이 바람직하다.
나아가, 상기 제1전극 및 상기 제2전극으로 이루어진 한 쌍의 유지전극에 포함된 버스전극들 모두가 동일 방전셀에 대응되는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 영역내에서 상기 영역과 교차하도록 그 폭들이 정해져서 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 상기 제1전극 또는 상기 제2전극을 구성하는 각 버스전극 그룹에 포함되어 있는 복수개의 버스전극들을 상호 연결하는 쇼트바(short bar)를 더욱 구비한 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 쇼트바(short bar)는 상기 버스전극과 교차하는 방향으로 연장된 상기 격벽과 대응되는 위치에 상기 격벽을 따라 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 제1전극 및 상기 제2전극으로 이루어진 유지전극들은 상기 제1 기판 상에 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 제2전극은 상기 제1전극이 연장되는 방향에 교차하도록 연장될 수 있다.
또한, 상기 제1전극 및 상기 제2전극은 서로 평행하게 연장되며, 상기 제1전극 및 상기 제2전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극을 더욱 구비할 수도 있다.
나아가, 상기 어드레스전극은 상기 제2기판 상에 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에는 흡광층이 더욱 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 흡광층은 상기 제1기판 상의 상기 버스전극과 나란한 방향으로 연장되어 있는 상기 격벽과 대응되는 위치에, 상기 격벽을 따라 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 흡광층은 그 폭이 50㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 흡광층은 블랙 스트라이프(black stripe) 또는 컨덕티스 블랙 스트라이프(conductive black stripe)인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 형광체층은 적어도 상기 격벽의 측면에 배치된 것이 바람직하다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설 명한다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 유지전극의 평균 두께(T) 및 저항(R)에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 온도계수(Tco) 변화와의 상관관계 및 이들 변수에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 최적 설계 범위를 도시한 그래프이다. 이와 같은 상관관계는 다양한 형태 및 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여 유지전극의 평균 두께 및 저항을 다양하게 변화시켜 가면서 다수의 실험을 수행함으로써 얻어졌다.
도 1에 도시된 바와 같이, 유지전극의 평균 두께(T)에 그 저항(R)을 곱한 값(T*R)이 증가할 경우 온도계수(Tco)는 증가하고 휘도는 감소한다. 여기서, 온도계수(Tco)는 다음과 같은 수학식에 의해 정의된다.
Tco = 1/(Ton ­ Toff)
상기 수학식에서 Ton이란 플라즈마 디스플레이 패널이 작동되고 나서 1시간이 경과된 후에 측정된 가시광이 방출되는 패널 면의 표면 온도를 의미하며, Toff란 플라즈마 디스플레이 패널이 작동되지 않을 때 측정된 가시광이 방출되는 패널 면의 표면 온도를 의미하며, 이는 일반적으로 대기 온도로서 25℃이다.
그런데, 플라즈마 디스플레이 패널의 가시광이 방출되는 면의 표면 온도는 일반적으로 50℃이하로 유지되는 것이 사용자의 안전을 위해 유리하며, 온도가 그 이상 증가할 경우 사용자가 화상을 입을 위험이 커진다.
따라서, 상기 수학식에 Ton을 50℃로 하고 Toff를 25℃로 하면, Tco는 0.04 로 계산되므로, 결국 Tco는 0.04이상이 되어야 안전하며, 도 1로부터 이를 만족하는 T*R의 최저값은 약 140(㎛·Ω)임을 알 수 있다.
또한, 도 1에서의 휘도는 풀 화이트(full white)를 기준으로 측정한 휘도를 의미하며, 현재 시판되고 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 150cd/m2 이상의 휘도를 보유하고 있다. 따라서, 도 1로부터 이와 같은 휘도를 구현할 수 있는 T*R의 최대값은 약 240(㎛·Ω)임을 알 수 있다.
즉, 패널의 표면 온도가 50℃이하로 유지되고, 풀 화이트 휘도가 150cd/m2이상인 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 가스방전을 일으키는 유지전극의 평균 두께(T) 및 저항(R)은 다음의 수학식을 만족하여야 한다.
140(㎛·Ω) ≤ T*R ≤ 240(㎛·Ω)
이 수학식 2에 의해 한정되는 수치 영역을 유지전극의 평균 두께(T) 및 저항(R)에 의한 플라즈마 디스플레에 패널의 최적 설계 범위라고도 한다.
도 2는 도 1의 최적 설계 범위를 만족하는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 절개 사시도이고, 도 3은 도 2의 전극 및 그 배치 구조를 확대하여 도시한 평면도이고, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취한 부분 절개 단면도이다.
상기 수학식 2를 만족하는 유지전극을 구비한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 한 쌍의 기판(201, 202), 격벽(211), 유지 전극쌍(205), 형광체층(210) 및 방전가스를 구비한다.
여기서, 한 쌍의 기판(201, 202)은 제1기판(201) 및 제2기판(202)으로 이루어지는데, 이러한 제1기판(201) 및 제2기판(202)은 소정의 간격을 두고 이격되어 있으며, 서로 마주보도록 배치된다. 그 중 제1기판(201)은 유리로 이루어져 있어, 가시광이 투과될 수 있도록 되어 있다.
본 실시예에 있어서는 제1기판(201)이 유리로 형성됨으로써, 형광체층(210)에서 발생된 가시광이 제1기판(201)을 통하여 외부로 출사되는 구조를 가지고 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 제2기판(202)을 가시광 투과성 재질로 형성함으로써 형광체층(210)에서 발생된 가시광이 제2기판(202)을 통하여 외부로 출사되는 구조를 가지도록 할 수도 있다.
또한, 이러한 제1기판(201)과 제2기판(202)은 격벽(211)에 의하여 구획되는 다수개의 방전셀(220)을 한정한다.
또한, 본 실시예에서는 격벽(211)에 의하여 구획되는 방전셀(220)의 횡단면이 사각형인 것으로 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등의 다양한 형태로도 형성될 수 있다.
또한, 격벽(211)은 제1기판(201)과 제2기판(202) 사이에 배치되며, 통상 유전체로 이루어져 있다.
또한, 격벽(211)을 이루는 유전체는 하전 입자가 유지전극쌍(205)들에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있 는데, 이와 같은 유전체로서는 PbOㆍB2O3ㆍSiO2 등이 사용될 수 있다.
또한, 제1전극(206) 및 제2전극(207)으로 이루어진 유지전극쌍들(205)은 제1기판(201) 상에 배치되어 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 유지전극쌍들(205)은 격벽(211) 내에 배치될 수도 있고, 제2기판(202) 상에 배치될 수도 있다.
또한, 제1기판(201)에는 제1유전체층(208)이 유지전극쌍(205)을 덮도록 배치되어 있는데, 이러한 제1유전체층(208)은 방전시 인접한 제1전극(206) 및 제2전극(207)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 유지전극쌍(205)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 기능을 갖는다. 또한, 이러한 제1유전체층(208)의 유전체로서는 PbO· B2O3· SiO2 등이 사용될 수 있다.
또한, 이러한 제1유전체층(208)의 아래에는 산화마그네슘(MgO) 등의 보호층(209)이 형성될 수 있다. 이러한 보호층(209)은 플라즈마 입자의 스퍼터링(sputtering)에 의해 유지전극쌍(205)들이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 다량 방출함으로써 방전전압을 낮춰주는 역할을 한다.
또한 여기서, 제1전극(206)은 공통전극으로서 제2전극(207)과 함께 유지전극쌍(205)을 이루어 유지방전을 일으키며 세 개의 버스전극(206a, 206b, 206c)이 그룹을 이루어 하나의 제1전극(206)을 구성하게 된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 제1전극(206)은 두 개 또는 네 개 이상의 버스전극이 하 나의 그룹을 이루어 구성될 수도 있다.
또한, 제2전극(207)은 주사전극이며 제1전극(206)과 대응되는 것으로서 제1전극(206)과 함께 유지전극쌍(205)을 이루어 유지방전을 일으키고, 또한 후술하는 어드레스전극(203)과 함께 가스방전이 일어날 방전셀(220)을 선택하는 어드레스방전을 일으키며, 제1전극(206)의 경우와 마찬가지로 세 개의 버스전극(207a, 207b, 207c)이 그룹을 이루어 하나의 제2전극(207)을 구성하게 된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 제2전극(207)은 두 개 또는 네 개 이상의 버스전극이 하나의 그룹을 이루어 구성될 수도 있다.
여기서, 복수개의 버스전극으로 구성되는 제1전극(206) 및 제2전극(207)의 평균 두께(T) 및 저항(R)은 각각 상기한 수학식 2를 만족한다. 즉, 140(㎛·Ω) ≤ T*R ≤ 240(㎛·Ω)이다.
또한, 이러한 제1전극(206) 또는 제2전극(207)에 포함된 각 버스전극의 폭(WB1, WB2, WB3; WB1’, WB2’, WB3’)은 20㎛ 내지 150㎛인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에 이들 전극은 다른 다양한 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
본 실시예에서 이러한 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)은 각각 55㎛의 선폭을 갖도록 형성되었다.
또한, 이러한 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)은 은(Ag), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등의 금속 재질 및/또는 ITO(Indium doped tin oxide), ATO(Antimony doped tin oxide), CNT(carbon nano tube) 등의 도전성 세라믹 재질로 형성될 수 있다.
이와 같이 함으로써, 종래의 경우에서와 같은 고비용이고 저항치가 높은 투명전극을 사용하지 않음으로써 제조비용을 절감하고 전극의 저항치를 낮춰 전압강하를 방지할 수 있게 된다.
또한, 개개의 제1전극(206) 및 제2전극(207)을 각각 폭이 좁은 세 개의 버스전극(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)으로 구성하고 이들을 서로 평행하게 교대로 배치함으로써, 이러한 제1전극(206) 및 제2전극(207)을 이루는 버스전극 중 서로 가장 가까이 위치하는 제1전극의 버스전극(206a)과 제2전극의 버스전극(207c) 사이에서 방전이 개시되므로 방전개시전압을 낮출 수 있고, 이와 같이 개시된 방전은 점차로 서로 멀리 떨어져 있는 제1전극의 버스전극들(206b, 206c)과 제2전극의 버스전극들(207b, 207a) 사이로 확대되어 나가므로 방전 영역을 확대할 수 있다.
또한, 개개의 제1전극(206) 및 제2전극(207)을 구성하는 각 버스전극군들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)은 그 폭(WB1’, WB2’, WB3’; WB1, WB2, WB3)이 좁도록 형성되어 개구율을 높일 수 있고, 이로 인해, 가시광의 투과율이 높아져 휘도가 향상될 수 있다.
또한, 이러한 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)은 감광성 페이스트를 이용한 후막이나, 스퍼터링 또는 증발법 등을 이용한 박막으로 제작될 수 있다.
또한, 제1전극(206) 및 제2전극(207)으로 이루어진 한 쌍의 유지전극(205)에 포함된 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)은 모두 같은 방전셀(220)과 교차하도록 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1전극(206)을 이루는 복수개의 버스전극들(206a, 206b, 206c)과 제2전극(207)을 이루는 복수개의 버스전극들(207a, 207b, 207c)은 모두 소정의 방전셀(220)과 교차하도록 그 설치 폭이 정해져서 배치되게 된다.
또한, 제1전극(206) 또는 제2전극(207)은 이러한 제1전극(206) 또는 제2전극(207)을 구성하는 각 버스전극 그룹에 포함되어 있는 복수개의 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)을 상호 연결하는 쇼트바(short bar)(206d, 207d)를 더욱 구비한 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 쇼트바(206d, 207d)는 구비되어 있지 않아도 무방하다.
이와 같이 함으로써, 이러한 제1전극(206) 또는 제2전극(207)을 구성하는 각 버스전극 그룹에 포함되어 있는 복수개의 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)에 있어서 이들 중의 일부가 단선되더라도 쇼트바(short bar) (206d, 207d)에 의해 보상될 수 있게 된다.
또한, 쇼트바(206d, 207d)를 버스전극(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)과 교차하는 방향으로 연장된 격벽(211)과 대응되는 위치에 이러한 격벽(211)을 따라 배치함으로써 방전셀(220)이 이러한 쇼트바(206d, 207d)에 의해 차폐되지 않도록 한다. 따라서, 쇼트바(206d, 207d)에 의한 개구율의 저하는 일어나지 않는다.
또한, 이러한 쇼트바(206d, 207d)는 첨부 도면에는 동일 그룹 내의 모든 버 스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c) 간에 마련되는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 동일 그룹 내의 버스전극들(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)의 일부에 쇼트바(206d, 207d)를 설치하더라도 무방하다.
또한, 이러한 쇼트바(206d, 207d)는 일 방향을 따라 평행하게 배치되어 있는 매 격벽(211)마다 설치되어 있는 것으로 도시되어 있지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 매 둘 또는 그 이상의 격벽(211)마다 배치될 수도 있다.
또한, 이러한 쇼트바(206d, 207d)의 배치는 규칙적으로 반복될 수도 있지만, 불규칙적일 수도 있다.
한편, 제2전극(207)은 제1전극(206)이 연장되는 방향에 교차하도록 연장될 수 있다. 이 경우, 이러한 두 전극(206, 207) 사이에 전압을 인가함으로써 방전이 개시될 방전셀(220)을 선택할 수 있기 때문에 후술하는 어드레스전극(203)이 불필요하게 된다.
또한, 제1전극(206) 및 제2전극(207)은 서로 평행하게 연장되며, 이러한 제1전극(206) 및 제2전극(207)과 교차하도록 연장된 어드레스전극(203)을 더욱 구비할 수도 있다. 이러한 어드레스전극(203)의 배치로 인하여, 이러한 어드레스전극(203)과 함께 방전을 위한 전극들(206, 207)중 제2전극(207)을 적절히 선택함으로써 방전이 일어날 방전셀(220)을 선택하는 것이 가능해 진다.
여기서, 어드레스전극(203)은 제2기판(202) 상에 배치되는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 어드레스전극(203)은 격벽(211) 내 에 배치될 수도 있는 등 다른 다양한 배치구조가 가능하다.
또한, 이러한 어드레스전극(203)의 위에는 제2유전체층(204)이 적층되어 형성ㆍ될 수 있다. 여기서, 이러한 제2유전체층(204)은 방전시에 양이온 또는 전자가 어드레스전극(203)과 충돌하여 이러한 어드레스전극(203)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbOㆍB2O3ㆍSiO2 등이 사용될 수 있다.
또한, 제1기판(201)과 제2기판(202) 사이에는 흡광층(230)이 더욱 배치된 것이 바람직하다. 여기서, 이러한 흡광층(230)은 기본적으로 격벽(211) 보다 흑도가 높기 때문에 가시광이 방출되는 제1기판(201)을 통해 외부로부터 역으로 유입된 가시광을 흡수함으로써 외광반사휘도를 저감시키고, 이를 통해, 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 명암비를 향상시키는 역할을 수행한다.
또한, 이러한 흡광층(230)은 제1기판(201) 상의 버스전극(206a, 206b, 206c; 207a, 207b, 207c)과 나란한 방향으로 연장되어 있는 격벽(211)과 대응되는 위치에, 이러한 격벽(211)을 따라 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 다양한 형태의 배치구조가 가능하다. 이와 같이 함으로써, 방전셀(220)이 이러한 흡광층(230)에 의해 차폐되지 않아 흡광층(230)에 의한 개구율의 저하는 일어나지 않는다.
또한, 이러한 흡광층(230)은 그 폭이 50㎛ 내지 200㎛인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에 이들 흡광층(230)은 다른 다양한 폭을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 이러한 흡광층(230)으로는 공지의 블랙 스트라이프(black stripe: BS)나 컨덕티브 블랙 스트라이프 (conductive black stripe: CBS)가 사용될 수 있으며, 이 밖에도 동일한 목적을 달성할 수 있은 한 다른 다양한 흑색물질이 사용될 수 있다.
또한, 형광체층(210)은 방전셀(220)의 하면과 격벽(221)의 측면에 형성되어 있는데, 본 발명의 경우, 이러한 형광체층(210)이 형성되는 위치는 이에 한정되지 않고, 방전셀(220)의 상면에 형성될 수도 있는 등 방전셀(220) 내의 다양한 위치에 형성될 수 있다.
여기서, 이러한 형광체층(210)은 자외선을 받아 가시광을 발생시키는 성분을 가지는데, 적색 발광 방전셀에 형성된 적색 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 발광 방전셀에 형성된 녹색 형광체층은 Zn2SiO4:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 발광 방전셀에 형성된 청색 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
제1기판(201), 제2기판(202) 및 격벽(211)에 의해 한정된 방전셀(220)에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다.
이하, 도 1의 최적 설계 범위를 만족하는 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)이 작동되는 과정을 살펴본다.
먼저, 외부의 전원으로부터 어드레스전극(203)과 제2전극(207)의 사이에 소 정의 어드레스전압이 인가되면, 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(220)이 선택된다.
다음에, 상기와 같이 선택된 방전셀(220)의 제1전극(206)과 제2전극(207) 사이에 방전유지전압이 인가되면, 제1전극(206)과 제2전극(207)에 쌓여 있던 벽전하들이 이동함으로써 유지방전이 일어나게 되고, 이 유지방전시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다.
그 다음으로, 이 자외선이 방전셀(220) 내에 도포된 형광체(210)를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(210)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 제1기판(201)을 투사하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
본 실시예에서는 투명전극이 없는 2전극 또는 3전극 면 방전형의 플라즈마 디스플레이 패널이 예로서 설명되었으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 상기한 유지전극의 평균 두께 및 저항에 의한 최적 설계 범위를 만족하는 한 투명전극을 구비하더라도 무방할 뿐만 아니라, 격벽 내장형 전극 방식, 링 플라즈마 방식 또는 대향 방전 방식 등 다른 다양한 형태의 플라즈마 디스플레이 패널에 본 발명이 적용될 수 있다.
본 발명에 의하면, 최적 설계 범위의 평균 두께 및 저항을 갖는 유지전극을 구비함으로써 패널의 휘도 및 표면 온도를 적절하게 유지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 투명전극 없이 버스전극만으로 유지전극을 형성함으로써 제조비용을 절감하고 전극의 저항치를 낮춰 전압강하를 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 상기와 같이 투명전극 없이 유지전극을 형성함으로써 방전개시전압을 낮추고, 방전 영역을 넓히며, 개구율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.
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 (16)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판과 이격되어 대향되도록 배치된 제2기판;
    상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 배치되고 방전이 일어나는 공간인 방전셀들을 한정하는 격벽;
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 배치되고 상호작용에 의하여 상기 방전셀 내에서 가스방전을 야기하는 제1전극 및 제2전극을 포함하는 복수쌍의 유지전극들;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 어느 한 전극의 평균 두께를 T, 상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 어느 한 전극의 저항을 R이라고 할 때,
    140(㎛·Ω) ≤ T*R ≤ 240(㎛·Ω)인 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극 중 적어도 하나의 전극은 복수개의 버스전극이 하나의 그룹을 이루어 구성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1전극 또는 상기 제2전극에 포함된 각 버스전극의 폭은 20㎛ 내지 150㎛인 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 버스전극은 금속 재질 및 도전성 세라믹 재질 중 적어도 하나를 포함하여 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극으로 이루어진 한 쌍의 유지전극에 포함된 버스전극들 모두가 동일 방전셀에 대응되는 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이의 영역내에서 상기 영역과 교차하도록 그 폭들이 정해져서 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 상기 제1전극 또는 상기 제2전극을 구성하는 각 버스전극 그룹에 포함되어 있는 복수개의 버스전극들을 상호 연결하는 쇼트바(short bar)를 더욱 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 쇼트바(short bar)는 상기 버스전극과 교차하는 방향으로 연장된 상기 격벽과 대응되는 위치에 상기 격벽을 따라 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극으로 이루어진 유지전극들은 상기 제1기판 상에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제2전극은 상기 제1전극이 연장되는 방향에 교차하도록 연장된 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 상기 제2전극은 서로 평행하게 연장되며, 상기 제1전극 및 상기 제2전극과 교차하도록 연장된 어드레스전극을 더욱 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 어드레스전극은 상기 제2기판 상에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에는 흡광층이 더욱 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 흡광층은 상기 제1기판 상의 상기 버스전극과 나란한 방향으로 연장되어 있는 상기 격벽과 대응되는 위치에, 상기 격벽을 따라 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 흡광층은 그 폭이 50㎛ 내지 200㎛인 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 흡광층은 블랙 스트라이프(black stripe) 또는 컨덕티스 블랙 스트라이프(conductive black stripe)인 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층은 적어도 상기 격벽의 측면에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
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