KR100719544B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100719544B1
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Abstract

본 발명은 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽부들을 구비하는 제1기판과, 상기 제1기판과 대향하도록 배치되며, 상기 제1격벽부들과 함께 상기 방전셀들을 구획하는 제2격벽부들을 구비하는 제2기판과, 상기 방전셀들 내에서 방전을 일으키는 복수 쌍의 제1,2방전전극들과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재되며, 고 경도(hardness)의 유전체층과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {Plasma display panel}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 방전셀들 및 전극들을 도시한 배치도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 분리 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다.
도 7은 도 5에 도시된 방전셀들 및 전극들을 도시한 배치도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200, 300 : 플라즈마 디스플레이 패널
210, 310 : 제1기판 220, 320 : 제2기판
213, 313 : 제1방전전극 223, 323 : 제2방전전극
215, 315 : 제1형광체층 224, 324 : 제2형광체층
216, 316 : 제1보호층 226, 326 : 제2보호층
236, 336 : 제3보호층 230, 330 : 방전셀
240, 340 : 유전체층 319 : 어드레스전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 신구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 대화면을 가지면서도, 고화질, 초박형, 경량화 및 광시야각의 우수한 특성을 갖고 있으며, 다른 평판 디스플레이 장치에 비해 제 조방법이 간단하고 대형화가 용이하여 차세대 대형 평판 디스플레이 패널로서 각광을 받고 있다.
도 1에 도시된 일반적인 3전극 면방전형 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 MgO 층(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.
또한, 제2기판(115) 상에 어드레스전극(117)들 및 제2유전체층(113)을 형성하고, 제2유전체층 상에 격벽(114)을 별도로 형성하기 때문에, 제조공정이 복잡한 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 신구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽부들을 구비하는 제1기판과, 상기 제1기판과 대향하도록 배치되며, 상기 제1격벽부들과 함께 상기 방전셀들을 구획하는 제2격벽부들을 구비하는 제2기판과, 상기 방전셀들 내에서 방전을 일으키는 복수 쌍의 제1,2방전전극들과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재되며, 고 경도(hardness)의 유전체층과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 방전가스를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 유전체층은 TiO2, SiO2 또는 Al2O3를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 유전체층의 측면의 적어도 일부분에는 보호층이 형성된 것이 바람직하며, 이 때 상기 보호층은 MgO를 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 이 때 상기 유전체층의 경도는 상기 유전체층의 측면에 형성된 보호층의 경도 이상인 것이 바람직하다.
(제1실시예)
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 관하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 분리 사시도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다. 또한, 도 4는 도 2에 도시된 방전셀들 및 전극들을 도시한 배치도이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 제1기판(210), 제2기판(220), 복수 쌍의 제1방전전극(213)들 및 제2방전전극(223)들, 제1보호층(216)들, 제2보호층(226)들, 제1형광체층(215)들, 제2형광체층(225)들, 유전체층(240), 방전가스(미도시)를 구비한다.
제1기판(210)은 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 광투과성이 우수한 투명한 소재로 제조되는데, 일반적으로 유리를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 제2기판(220)은 제1기판(210)으로부터 소정의 간격으로 평행하게 이격되어 배치되는데, 유리와 같이 광투과성이 우수한 재료로 제조된다.
본 실시예의 경우, 방전셀(230)들에서 생성된 가시광이 제1기판(210) 및/또는 제2기판(220)을 통하여 외부로 출사될 수 있다. 이 때, 가시광이 투사되는 제1기판(210) 및/또는 제2기판(220)에는, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 제1기판(101)에 존재하던 유지전극들(106, 107), 제1유전체층(109), 보호층(111)이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 전방 투과율이 현저하게 향상된다. 따라서 종래 수준의 휘도로 화상을 구현한다면, 제1,2방전전극들(213, 223)을 상대적으로 낮은 전압으로 구동하게 되고, 따라서 발광효율이 향상된다.
제1기판(210)은 제1기판부(211) 및 제1격벽부(212)들을 구비한다. 제1기판부(211)는 편평한 유리 평판의 형상이며, 제1격벽부(212)들은 제2기판(220)을 대향하는 제1기판부(211) 상에 배치된다. 이러한, 제1격벽부(212)들과 제1기판부(211)는 일체를 이룬다. 도 2에는 제1격벽부(212)들이 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(230)들을 구획하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴이 될 수 있다. 예를 들면, 본 실시예에서와 같은 방전셀의 횡단면이 원형이외에도, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각 형, 또는 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다.
제2기판(220)은 제2기판부(221) 및 제2격벽부(222)들을 구비한다. 제2기판부(221)는 편평한 유리 평판의 형상이며, 제2격벽부(221)들은 제1기판(210)을 대향하는 제2기판부(221) 상에 배치되며, 제2격벽부(222)들과 제2기판부(221)는 일체를 이룬다. 도 2에는 제2격벽부(222)들이 제1격벽부(212)들과 함께 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(230)들을 구획하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴이 될 수 있다. 예를 들면, 본 실시예에서와 같은 방전셀의 횡단면이 원형이외에도, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 또한, 제1격벽부(212)들과 제2격벽부(222)들은 상이한 형상을 가질 수 있으나, 방전의 균일성과 제조 편의를 위하여 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
제2격벽부(222)들을 대향하는 제1격벽부(212)들 상에는 소정의 깊이로 제1그루브(212a)들이 형성되어 있다. 제1그루브(212a)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(230)들을 둘러싸면서 연장되도록 형성된다. 이러한 제1그루브(212a)들은 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(230)들을 원형으로 둘러싸는 형상을 가지며, 제1그루브(212a)들의 형상은 도 4에 도시된 제1방전전극(213)들과 유사하다. 제1그루브(212a)들은 샌드블라스팅법, 포토에칭법 등과 같은 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1그루브(212a)들 내에는 제1방전전극(213)들이 배치된다. 제1방전전극(213)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(230)들을 둘러 싸면서 연장된다.
제1격벽부(212)들을 대향하는 제2격벽부(222)들 상에는 소정의 깊이로 제2그루브(222a)들이 형성되어 있다. 제2그루브(222a)들은 제1그루브(212a)들이 연장되는 방향과 교차하는 일 열의 방전셀(230)들을 둘러싸면서 연장되도록 형성된다. 이러한 제2그루브(222a)들은 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(230)들을 원형으로 둘러싸는 형상을 가지며, 제2그루브(222a)들의 형상은 도 4에 도시된 제2방전전극(223)들과 유사하다. 제2그루브(222a)들도 샌드블라스팅법, 포토에칭법 등과 같은 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
제2그루브(222a) 내에는 제2방전전극(223)들이 배치되어 있다. 제2방전전극(223)들은 제1방전전극(213)들이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되며, 이러한 제2방전전극(223)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(230)들을 둘러싸면서 연장된다. 방전셀(230)들 내에서의 방전의 균일화를 위하여, 각 방전셀(230)을 둘러싸는 제1방전전극(213) 및 제2방전전극(223) 부분은 서로 대칭을 이루도록 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서는, 2전극 구조를 이룬다. 따라서, 제1방전전극(223)들과 제2방전전극(223)들 중의 하나는 주사 및 유지전극의 작용을 하고, 다른 하나는 어드레싱 및 유지전극의 작용을 한다.
이러한 제1방전전극(213)들 및 제2방전전극(223)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.
제1격벽부(212)들의 측면들 중에서 제1방전전극(213)들이 배치된 부분에 인접한 부분들은, 제1보호층(216)들로서 MgO 층(216)들에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 또한, 제2격벽부(222)들의 측면들 중에서 제2방전전극(223)들이 배치된 부분에 인접한 부분들도, 제2보호층(226)들로서 MgO 층(226)들에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 이러한 MgO 층들(216, 226)이 필수적인 구성요소는 아니지만, 이는 하전 입자가 제1격벽부(212)들 및 제2격벽부(222)들에 충돌하여 제1격벽부(212)들 및 제2격벽부(222)들을 손상시키는 것을 방지하며, 방전 시 2차전자를 많이 방출한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1격벽부(212)들과 제2격벽부(222)들 사이에는 경도(hardness)가 우수한 유전체층(240)이 개재되어 있다. 유전체층(240)은 제1방전전극(213)들과 제2방전전극(223)들 사이에 절연 내압을 갖는다. 또한, 유전체층(240)의 측면에는 제3보호층(236)들로서 MgO 층(236)들에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 특히, 제3보호층(236)들은 2차전자를 발생하여, 플라즈마 방전을 활발하게 한다.
방전셀들 내에서 플라즈마 방전이 발생할 경우, 유전체층(240)이 방전가스의 하전 입자에 의해 이온 스퍼터링되어 손상이 발생할 가능성이 존재한다. 본 실시예에서는, 이러한 손상을 방지하기 위하여, 유전체층(240)의 측면에 제3보호층(236)들이 형성되어 있지만, 제3보호층(236)들 만으로는 불충분할 수 있다. 특히, 본 실시예에서는, 방전셀(230)의 전체 측면에서 방전이 발생하여 가운데로 집중하 는 구조를 가지므로, 유전체층(240)에 인접하는 부분에 하전입자들의 양이 많게 된다. 따라서, 유전체층은 적절한 비유전율을 가질 뿐만 아니라, 내스퍼터링성을 가지기 위하여 경도가 우수한 소재를 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 소재로는 TiO2, SiO2 또는 Al2O3 등이 있다. 모스 경도를 기준으로 TiO2의 경도는 약 6.2 Mohs 이고, SiO2는 약 7 Mohs 이고, Al2O3는 약 8 Mohs 이다. 또한, MgO의 경도가 5 Mohs 이고, 유전체층(240)의 내스퍼터링성이 적어도 제3보호층(236)들 이상인 것이 바람직한 것을 고려하면, 유전체층(240)의 경도는 5 Mohs 이상인 것이 바람직하다. 특히, 유전체층(240)의 소재로 SiO2를 이용할 경우, SiO2의 γ계수가 MgO의 γ계수 보다 크기 때문에, 많은 양의 2차 전자를 방출하는 장점을 가진다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1형광체층(215)들은 제1격벽부(212)들의 측면 부분들과, 제1격벽부(212)들 사이에 있는 제1기판부(211)의 상에 도포되어 있다. 특히, 제1격벽부(212)들의 측면 부분들에 도포된 제1형광체층들은, 제1보호층(216)들과 제1기판부(211) 사이에 배치된다. 또한, 제2형광체층(225)들은 제2격벽부(222)들의 측면 부분들과, 제2격벽부(222)들 사이에 있는 제2기판부(221) 상에 도포되어 있다. 제1형광체층(215)들과 유사하게, 제2격벽부(222)들의 측면 부분들에 도포된 제2형광체층들은, 제2보호층(226)들과 제2기판부(221) 사이에 배치된다.
이러한 제1,2형광체층(215, 225)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 방전셀들에 형성된 형광체층들은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광 체를 포함하고, 녹색 방전셀들에 형성된 형광체층들은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 방전셀들에 형성된 형광체층들은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
방전셀(230)들에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예를 포함한 본 발명의 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.
이하에서는 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 제조하는 방법에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)은 크게 전방패널(250)과 후방패널(260)을 별도로 제작하여 이를 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 서로 봉합되어 결합하는 것이 바람직하다.
먼저 전방패널(250)을 제조하는 방법은 다음과 같다. 소정의 두께를 가지는 유리 상에 제2격벽부들 형성을 위한 마스크를 배치한 후, 샌드블라스팅법, 에칭법 등에 의하여 제2격벽부(222)들 및 제2기판부(221)를 구비하는 제2기판(220)을 형성한다. 그 후에, 제2방전전극들의 형상과 실질적으로 동일한 패턴을 가지는 마스크 를 이용하여 샌드블라스팅하여, 제2방전전극(223)들이 배치될 수 있도록 소정의 깊이를 가지는 제2그루브(222a)들을 형성한다. 제2그루브(222a)들은 에칭법 등의 다른 방법을 이용하여 형성할 수도 있다. 제2그루부(222a)들이 형성된 후에는, 제2그루브(222a)들 내에 전극 재료를 인쇄하고, 그 후 건조, 소성 공정을 거쳐서 제2방전전극(223)들을 형성한다. 제2방전전극(223)들이 형성된 후에는, 제2방전전극(223)들을 매립하도록 제2격벽부(222) 상에 고 경도성의 유전체 페이스트를 도포하고, 이를 소성 및 건조하여 유전체층(240)을 형성한다. 유전체층(240)이 형성된 후에, 패턴 인쇄법 또는 감광성 인쇄법 등을 이용하여 제2기판(220) 상에 제2형광체층(225)들을 형성한다. 제2형광체층(225)들이 형성된 후에는, 증착법 등을 이용하여 제2보호층(226)들 및 제3보호층(226)들을 형성한다.
제1기판(210), 제1방전전극(213)들, 제1형광체층(215)들, 제1보호층(216)들을 구비하는 후방패널(250)을 제조하는 방법은 전방패널(260)을 제조하는 방법과 유사하므로 생략한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(220)의 경우, 상기와 같이 전방패널(250)과 후방패널(260)을 제조하는 공정이 단순하고, 전방패널(250)과 후방패널(260)의 제조 공정이 유사하기 때문에, 공정 효율 및 비용 절감에 있어서 장점을 가진다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 있어서는, 제1방전전극(213)과 제2방전전극(223) 사이에 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(230)이 선택된 다. 그 후 상기 선택된 방전셀(230)의 제1방전전극(213)과 제2방전전극(223) 사이에 교류인 유지방전전압이 인가되면, 제1방전전극(213)과 제2방전전극(223) 간에 유지방전이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(230) 내에 도포된 제1,2형광체층(215, 225)들을 여기시키는데, 이 여기된 제1,2형광체층(215, 225)들의 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 방전셀의 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.
(제2실시예)
도 5는 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)을 부분 분리 사시도이며, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다. 또한, 도 7은 도 5에 도시된 방전셀들 및 전극들을 도시한 배치도이다. 이하에서는, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하도록 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 제1기판(310), 제1방전전극(313)들, 제1보호층(316)들, 제1형광체층(315)들, 어드레스전극(317)들, 유전체층(319), 제2기판(320)들, 제2방전전극(323)들, 제2보호층(326)들, 제2형광체층(325)들, 제3보호층(336)들을 구비한다.
제1기판(310)과 제2기판(320)은 소정의 간격으로 평행하게 이격되어 배치되며, 그것들은 가시광 투과율 향상을 위하여 유리를 포함하는 재료로 형성되는 것이 바람직하다.
제1기판(310)은 제1기판부(311) 및 제1격벽부(312)들을 구비한다. 제1기판부(311)는 편평한 유리 평판의 형상이며, 제1격벽부(312)들은 제2기판(320)을 대향하는 제1기판부(311) 상에 배치되며, 제1격벽부(312)들과 제1기판부(311)는 일체를 이룬다.
제2기판(320)은 제2기판부(321) 및 제2격벽부(322)들을 구비한다. 제2기 판부(321)는 편평한 유리 평판의 형상이며, 제2격벽부(322)들은 제1기판(310)을 대향하는 제2기판부(321) 상에 배치되며, 제2격벽부(322)들과 제2기판부(321)는 일체를 이룬다.
제1실시예와 유사하게, 제1격벽부(312)들 및 제2격벽부(322)들은 다양한 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(330)들을 구획하도록 형성된다. 이러한 제1격벽부(312)들과 제2격벽부(322)들은 상이한 형상을 가질 수 있으나, 동일한 형상을 가지는 것이 바람직하다.
도 7에 도시된 바와 같이, 방전셀(330)들을 둘러싸면서 연장되는 제1방전전극(313)들 및 제2방전전극(323)들이 배치되어 있다. 하지만 제1실시예와는 달리, 제1방전전극(313)과 제2방전전극(323)은 서로 평행하게 연장되도록 배치된다. 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
제2격벽부(322)들을 대향하는 제1격벽부(312)들 상에는 소정의 깊이로 제1그루브(312a)들이 형성되어 있다. 제1그루브(312a)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(330)들을 둘러싸면서 연장되도록 형성된다. 이러한 제1그루브(312a)들 내에는 제1방전전극(313)들이 배치된다. 제1방전전극(313)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(330)들을 둘러싸면서 연장되며, 제1방전전극(313)들은 서로 소정의 간격으로 이격되어 평행하게 연장된다.
또한 제1격벽부(312)들을 대향하는 제2격벽부(312)들 상에는 소정의 깊이로 제2그루브(322a)들이 형성되어 있다. 제2그루브(322a)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(330)들을 둘러싸면서 연장되도록 형성되는데, 제2그루브(322a)들이 연장되 는 방향은 제2그루브(322a)들이 연장되는 방향과 평행하게 연장된다. 이러한 제2그루브(322a)들 내에는 제2방전전극(323)들이 배치된다. 제2방전전극(323)들은 일 열을 따라 배치되는 방전셀(330)들을 둘러싸면서 연장되며, 제2방전전극(323)들은 서로 소정의 간격으로 이격되어 평행하게 연장된다.
제1방전전극(313)들 및 제2방전전극(323)들의 재료적 특성은 제1실시예의 대응하는 구성요소와 동일하므로 여기서는 생략한다.
또한, 제1격벽부(312)들의 측면들 및 제2격벽부(322)들의 측면들에 배치된 제1,2보호층(316, 326)들의 구조, 작용 및 재료적 특성은 전술한 제1실시예의 제1,2보호층(216, 226)들과 동일 또는 유사하므로 여기서는 생략한다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1격벽부(312)들과 제2격벽부(322)들 사이에는 경도가 우수한 유전체층(340)이 개재되어 있다. 또한, 유전체층(340)의 측면에는 제3보호층(336)들로서 MgO층이 형성된다. 제1실시예에서 전술한 바와 같이, 유전체층(340)은 제1방전전극(313)들과 제2방전전극(323)들 사이의 절연 내압을 갖게 한다. 유전체층(340)의 재료적 특성에 관한 사항은 전술한 제1실시예와 동일하므로, 여기서는 생략한다.
제2기판(320)을 대향하는 제1기판부(311)의 반대면에는, 방전셀(330)들을 가로질러 연장되는 어드레스전극(319)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(319)들은 제1방전전극(313) 및 제2방전전극(323)이 연장되는 방향과 교차하도록 배치된다. 다만, 어드레스전극들의 배치 위치는 이에 한정되지 않고, 제1기판(310)을 대향하는 제2기판부(321)의 반대면 등을 포함하는 다양한 위치에 배치 가능하다.
어드레스전극(319)들은 제1방전전극(313)과 제2방전전극(323) 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.
주사전극과 어드레스전극 사이의 간격이 좁을 경우 어드레스방전이 효율적으로 일어나기 때문에, 본 실시예에서는 어드레스전극(319)들과 가까운 제1방전전극(313)들이 주사전극으로 작용하고, 제2방전전극(323)들이 공통전극으로 작용하는 것이 바람직하다.
어드레스전극(319)들은 유전체층(318)에 의하여 매립되는 것이 바람직하다. 유전체층(318)은 어드레스전극(319)들만을 국부적으로 매립하도록 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 제1기판부(311) 상에 전면으로 도포될 수 있다. 이러한 유전체층(318)은 어드레스전극(319)들을 손상시키는 것을 방지하는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
제1격벽부(312)들의 측면들 및 제1기판부(312) 상에 배치되는 제1형광체층(315)들과, 제2격벽부(322)들의 측면들 및 제2기판부(322) 상에 배치되는 제2형광체층(325)들의 구조, 작용 및 재료적 특성은 전술한 제1실시예의 제1,2형광체층(315, 325)들과 동일 또는 유사하므로 여기서는 생략한다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)에 있어서는, 어드레스전극(319)과 제1방전전극(313) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(330)이 선택된다.
그 후 상기 선택된 방전셀(330)의 제1방전전극(313)과 제2방전전극(323) 사이에 교류인 유지방전전압이 인가되면, 제1방전전극(313)과 제2방전전극(323) 간에 유지방전이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(330) 내에 도포된 제1,2형광체층(315, 325)들을 여기시키는데, 이 여기된 제1,2형광체층(315, 325)들의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
상기의 플라즈마 방전 시 나타나는 본 발명의 고유한 특성은 전술한 제1실시예와 동일 또는 유사하므로 여기서는 생략한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 격벽이 기판과 일체로 형성되기 때문에, 격벽의 강도가 증가하게 된다.
둘째, 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 경우, 전방패널과 후방패널의 제조 공정이 매우 유사하고, 제조 공정의 단순해진다. 따라서, 전제적인 제조 비용이 절감된다.
셋째, 유전체층이 강도가 우수한 소재로 형성되기 때문에, 방전에 의한 유전체층의 손상이 경감된다.
넷째, 면 방전이 방전공간을 형성하는 모든 측면에서 발생될 수 있으므로, 방전면이 크게 확대될 수 있다.
다섯째, 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.
여섯째, 저 전압 구동이 가능하므로, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있다.
일곱째, 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.
여덟째, 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 (16)

  1. 복수 개의 방전셀들을 구획하는 제1격벽부들을 구비하는 제1기판;
    상기 제1기판과 대향하도록 배치되며, 상기 제1격벽부들과 함께 상기 방전셀들을 구획하는 제2격벽부들을 구비하는 제2기판;
    상기 방전셀들 내에서 방전을 일으키는 복수 쌍의 제1,2방전전극들;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 개재되는 유전체층;
    상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층들; 및
    상기 방전셀들 내에 배치되는 방전가스;를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유전체층은 TiO2, SiO2 또는 Al2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유전체층의 측면의 적어도 일부분에는 보호층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 유전체층의 측면에 형성된 보호층은 MgO를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 유전체층의 경도는 상기 유전체층의 측면에 형성된 보호층의 경도 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽부들에는 일 열을 따라 배치된 방전셀들을 둘러싸면서 연장되는 제1그루브들이 형성되어 있으며, 상기 제1그루브들 내에는 상기 제1방전전극들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1방전전극들이 배치된 상기 제1격벽부들의 측면들의 적어도 일부분에 배치된 제1보호층들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2격벽부들에는 일 열을 따라 배치된 방전셀들을 둘러싸면서 연장되는 제2그루브들이 형성되어 있으며, 상기 제2그루브들 내에는 상기 제2방전전극들이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제2방전전극들이 배치된 상기 제2격벽부들의 측면들의 적어도 일부분에 배치된 제2보호층들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1방전전극들과 상기 제2방전전극들은 서로 교차하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1방전전극들과 상기 제2방전전극들은 서로 평행하게 연장되며,
    상기 제1방전전극들 및 제2방전전극들이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 어드레스전극들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 어드레스전극들을 덮는 유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층들은 적어도 상기 제2기판을 대향하는 상기 제1기판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층들은 적어도 상기 제1기판을 대향하는 상기 제2기판 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판은 투명한 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 제2기판은 투명한 소재로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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