KR100705828B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 글라스에 형성된 스캔 전극 및 서스테인 전극, 후면 글라스에 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극, 스캔 전극 상부에 형성된 제 1 유전체층 및 제 1 유전체층 상부 및 서스테인 전극 상부를 포함하여 전면 글라스 상부에 형성된 제 1 유전체층의 유전율과 다른 유전율을 갖는 제 2 유전체층을 포함한다.
따라서, 본 발명은 전면 글라스에 형성된 스캔 전극 상부에는 고유전율을 가지는 물질로 제 1 유전체층을 형성하고, 제 1 유전체층 상부 및 서스테인 전극 상부에 제 1 유전체층에 비해 유전율이 낮은 물질로 제 2 유전체층을 형성함으로써, 방전전압을 낮추어 방전지연현상을 저감시키고 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율이 향상되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도.
도 2a 내지 도 2d는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 두께 및 유전율에 따라 변화하는 방전 효율 및 방전전압을 나타낸 도.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 개략적으로 나타낸 도.
도 4는 본 발명에 따른 또다른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 개략적으로 나타낸 도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
400: 전면 글라스 a: 투명전극
b: 버스전극 401: 스캔 전극
402: 서스테인 전극 403: 제 1 유전체층
404: 제 2 유전체층 405: 보호층
410: 어드레스 전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 유전체층을 개선하여 방전전압을 저감시키고 방전효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온과 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet Rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 패널(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 물질로 형성된 투명 전극 (a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면 패널(110)은 후면 글라스(111) 상부에 전면 글라스(101) 상부에 평행하게 배열된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)과 교차하는 방향으로 어드레스 전극(113)이 배열되고, 어드레스 전극(113) 상부에는 하부 유전체층(115)가 형성된다. 또한, 하부 유전체층(115) 상부에는 방전 셀을 구획하는 격벽(112)이 형성되고, 방전셀 공간에는 형광체층(114)이 도포되어 방전 시 R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 하나의 색을 갖는 가시광선을 발생하게 된다.
이와 같은 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에서 전면 패널의 유전체층은 스캔 전극과 서스테인 전극 상부에 벽 전하(Wall Charge)를 형성하여 방전유지전압에 의해 방전을 유지시키고, 플라즈마 방전 시에 이온충격으로부터 전극을 보호하고, 확산 방지막 역할을 수행함과 아울러 보호층에 대한 기반 층의 역할을 수행한다.
이러한 유전체층의 두께, 유전체층 물질의 유전율 및 유전체층의 광투과율등으로 인하여 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율이 결정된다. 이러한 유전체층의 요소들은 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율뿐만 아니라 방전 전압을 결정하는 요인으로도 작용한다. 이러한 유전체층의 요소와 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율 및 방전전압의 상관관계를 살펴보면 다음과 같다.
도 2a 내지 도 2d는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 두께 및 유전율에 따라 변화하는 방전 효율 및 방전전압을 나타낸 도이다.
먼저 도 2a를 살펴보면, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 두께와 방전전압의 상관관계를 나타낸 그래프로 유전체층의 두께가 두꺼워질수록 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전압이 증가함을 알 수 있다.
도 2b를 살펴보면, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 두께와 방전효율의 상관관계를 나타낸 그래프로 유전체층의 두께가 두꺼워질수록 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율은 증가함을 알 수 있다.
도 2c를 살펴보면, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 유전율과 방전전압의 상관관계를 나타낸 그래프로 유전체층의 유전율이 높아질수록 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전압이 감소함을 알 수 있다.
마지막으로 도 2d를 살펴보면, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 유전율과 방전효율의 상관관계를 나타낸 그래프로 유전체층의 유전율이 높아질수록 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율이 증가함을 알 수 있다.
도 2a 내지 도 2d에서 살펴본 바와 같이, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층의 두께가 두꺼울수록 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전압 및 방전효율이 상승하고, 유전체층의 유전율이 증가할수록 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전압은 감소하고 방전효율이 상승한다. 그러나 유전체층의 두께를 증가시킴으로써 방전전압이 상승하게 되는데, 방전전압이 상승하게 되면 초기 방전을 일으키기 위해 더 큰 전압이 필요로 한다는 문제점이 있다.
또한, 종래에는 하나의 유전율을 가지는 물질로 유전체층을 형성하였다. 그리하여 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율을 상승시키는데 한계가 있다는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 전면 패널의 유전체층을 개선하여 방전전압을 낮추고, 방전특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 글라스에 형성된 스캔 전극 및 서스테인 전극, 후면 글라스에 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극, 스캔 전극 상부에 형성된 제 1 유전체층 및 제 1 유전체층 상부 및 서스테인 전극 상부를 포함하여 전면 글라스 상부에 형성된 제 1 유전체층의 유전율과 다른 유전율을 갖는 제 2 유전체층을 포함한다.
제 1 유전체층은 스캔 전극과 어드레스 전극이 교차하는 영역에 형성되는 것을 특징으로 한다.
제 1 유전체층은 고(高)유전율 물질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
제 2 유전체층의 유전율은 제 1 유전체층의 유전율에 비해 낮은 것을 특징으로 한다.
제 1 유전체층과 제 2 유전체층의 두께는 동일하거나 서로 다른 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 글라스(300) 상부에 투명전극(a)과 버스전극(b)으로 형성된 스캔 전극(301)과 서스테인 전극(302)이 형성되고, 스캔 전극(301)과 서스테인 전극(302) 상부에는 고(高)유전율을 가지는 물질로 형성되는 제 1 유전체층(303)과 제 1 유전체층(303) 상부에 제 1 유전체층에 비해 낮은 유전율을 가지는 물질로 형성되는 제 2 유전체층(304)이 형성된다. 이 때, 제 1 유전체층(303)과 제 2 유전체층(304)을 합한 두께는 종래 유전체층의 두께와 동일하다. 이와 같이 형성된 제 2 유전체층(304) 상부에는 산화마그네슘(MgO)으로 형성된 보호층(305)이 형성된다.
표 1은 유전율에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전압 및 방전효율을 나타낸 것이다.
구조 e T(%) V(V) η(%) η(lm/W) T×η(lm/W)
Ⅰ 12.8 71.03 279 18.7 2.18 1.55
Ⅱ 9 80.69 283 18.2 2.11 1.70
Ⅲ 12.8/9 75.86 275 18.7 2.18 1.65
Ⅳ 9/12.8 75.86 289 18.2 2.10 1.59
표 1에서 e는 유전율, T는 광투과율, V는 방전전압, η은 e값에 따른 광의 효율이다. 여기서 유전율은 유전체층에 전압을 인가했을 때 분극의 정도를 나타내는 상수값이며, 광투과율은 유전체층을 통해 광이 방출될 때 입사되는 광에 대해 출력되는 광의 백분율값이다. 또한, 광의 효율은 e값에 따라 방출되는 광의 효율을 백분율과 1W당 방출되는 광속으로 나타낸 것이며, 광투과율과 광의 효율을 곱한 값이 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율이다.
먼저, 구조 Ⅰ과 Ⅱ는 하나의 유전율을 가지며, 유전율이 높을수록 광투과율, 방전전압 및 방전효율을 낮고, 광의 효율은 더 높은 것은 알 수 있다.
구조 Ⅲ과 Ⅳ는 유전체층을 두층으로 형성한 경우이며, 구조 Ⅲ은 스캔 전극과 서스테인 전극상에 형성된 제 1 유전체층은 고유전율을 가지며, 제 1 유전체층 상부에 형성된 제 2 유전체층은 제 1 유전체층에 비해 낮은 유전율을 가지는 경우이며, 구조 Ⅳ는 구조 Ⅲ과 반대로 제 1 유전체층은 저유전율을 가지며, 제 2 유전체층은 제 1 유전체층에 비해 고유전율을 가지는 경우이다. 이를 살펴보면, 스캔 전극과 서스테인 전극상에 형성된 제 1 유전체층의 유전율이 높을수록 방전전압이 낮고 광의 효율은 상승하여 전체적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율이 상승함을 알 수 있다.
이와 같이 스캔 전극과 서스테인 전극상에 유전율이 높은 제 1 유전체층을 형성하고, 제 1 유전체층 상부에 제 1 유전체층에 비해 낮은 유전율을 가지는 제 2 유전체층을 형성함으로써 방전전압이 낮고 광의 효율은 상승하여 전체적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율이 상승한다. 그러나 표 1에서 보는 바와 같이 유전율이 높을수록 광투과율은 낮음을 알 수 있다.
그러나, 상기와 같이 형성되는 경우보다 방전전압을 더욱 낮추고 방전효율 및 광투과율을 향상시킬 수 있는 또다른 구조를 살펴보면 다음 도 4와 같다.
도 4는 본 발명에 따른 또다른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층을 개략적으로 나타낸 도이다.
도 4의 (a)를 살펴보면, 본 발명에 따른 또다른 플라즈마 디스플레이 패널의 유전체층은 전면 글라스(400) 상부에 투명전극(a)과 버스전극(b)으로 형성된 스캔 전극(401)과 서스테인 전극(402)가 형성된다. 이러한 스캔 전극(401) 상부에는 고(高)유전율을 가지는 물질로 형성된 제 1 유전체층(403)이 형성되고, 제 1 유전체층(403) 상부와 서스테인 전극(402) 상부에는 제 1 유전체층(403)에 비해 유전율이 낮은 물질로 형성된 제 2 유전체층(404)이 형성된다. 이러한 제 2 유전체층은 종래 유전체층의 유전율과 동일할 수도 있다. 이 때, 제 1 유전체층(403)은 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이 후면 글라스에 스캔 전극(401)과 서스테인 전극(402)과 교차하는 방향으로 형성되는 어드레스 전극(410)과 전면 글라스(400)에 형성된 스캔 전극(401)이 교차하는 영역에 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 스캔 전극(401)과 어드레스 전극(410)이 교차하는 영역에서 고유전율을 가지는 제 1 유전체층(403)을 형성하게 되면, 어드레스 방전 시 일어나는 방전에 영향을 주어 방전전압이 더욱 낮아지게 된다. 이와 같이 어드레스 방전전압이 낮아지게 되면 방전지연현상을 저감시킬 수 있어 방전효율이 증가하며, 이러한 어드레스 방전 시의 방전효율의 증가는 서스테인 방전시에도 영향을 주어 전체적인 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율이 증가하게 된다.
또한, 대체적으로 제 1 유전체층(403)과 제 2 유전체층(404)은 동일한 두께를 가지게 되는데, 유전체층의 두께는 방전전압 및 방전 효율에 영향을 미치게 되므로, 방전전압 및 방전효율을 최적화시키기 위하여 제 1 유전체층(403) 및 제 2 유전체층(404)의 두께를 다르게 적용할 수도 있다. 이와 같이 형성된 제 2 유전체층(404) 상부에는 산화마그네슘(MgO)으로 형성된 보호층(405)이 형성된다.
이와 같이 전면 글라스에 형성된 스캔 전극 상부에 고유전율을 가지는 물질로 유전체층을 형성함으로써 어드레스 방전 시 광투과율도 향상시키고 방전전압을 낮추어 방전지연현상을 저감시킬 수 있고 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율을 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명은 전면 글라스에 형성된 스캔 전극 상부에는 고유전율을 가지는 물질로 제 1 유전체층을 형성하고, 제 1 유전체층 상부 및 서스테인 전극 상부에 제 1 유전체층에 비해 유전율이 낮은 물질로 제 2 유전체층을 형성함으로써, 방전전압을 낮추어 방전지연현상을 저감시키고 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 방전효율이 향상되는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 전면 글라스에 형성된 스캔 전극 및 서스테인 전극;
    후면 글라스에 상기 스캔 전극 및 서스테인 전극과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극;
    상기 스캔 전극 상부에 형성된 제 1 유전체층; 및
    상기 제 1 유전체층 상부 및 서스테인 전극 상부를 포함하여 전면 글라스 상부에 형성된 상기 제 1 유전체층의 유전율과 다른 유전율을 갖는 제 2 유전체층;
    을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체층은 상기 스캔 전극과 상기 어드레스 전극이 교차하는 영역에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 유전체층의 유전율은 제 1 유전체층의 유전율에 비해 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체층과 상기 제 2 유전체층의 두께는 동일하거나 서로 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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