KR100719552B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 제조가 용이하고, 휘도가 향상되며, 소비전력을 감소시키기 위하여, 본 발명은 소정의 간격으로 이격되어, 서로 마주보도록 배치되는 제1,2기판들과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 어드레스전극들과, 상기 어드레스전극들과 교차하도록 연장되며, 방전을 일으키는 복수 쌍의 유지전극들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 방전가스를 구비하고, 상기 유지전극은 상기 어드레스전극들과 교차하는 복수 개의 전극부들과, 상기 전극부들을 전기적으로 연결하는 연결부들을 구비하며, 상기 일 전극부의 선폭(B)에 대한 상기 일 연결부의 선폭(S)의 상대비(S/B)는 0.20≤S/B≤0.92 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 절개 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 방전셀들 및 유지전극들의 형상을 도시한 평면도이다.
도 5는 유지전극의 전극부의 선폭(B)에 대한 연결부의 선폭(S)의 상대비(S/B)를 변화시키면서, 1% 피크 백색 휘도를 측정한 그래프이다.
도 6은 유지전극의 전극부의 선폭(B)에 대한 연결부의 선폭(S)의 상대비(S/B)를 변화시키면서, 소비전력을 측정한 그래프이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100 : 플라즈마 디스플레이 패널
111 : 제1기판 115 : 제1유전체층
116 : 보호막 121 : 제2기판
122 : 어드레스전극 125 : 제2유전체층
130 : 격벽 140 : 광흡수층
170 : 방전셀 180 : X전극
190 : Y전극 181, 191 : 제1전극부
182, 192 : 제2전극부 183, 193 : 제3전극부
184, 194 : 연결부
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제조가 용이하고, 휘도가 향상되며, 소비전력이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자에게 화상을 보여주는 상판(50)과 이와 평행하게 결합되는 하판(60)을 구비한다. 상판(50)의 전면기판(11)에는 X전극(31)과 Y전극(32)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(12)이 배치되어 있고, 전면기판(11)의 유지전극쌍(12)이 배치된 면에 대향하는 하판(60)의 배면기판(21)에는 어드레스전극(22)이 전면기판(11)의 전극들(31)(32)과 교차하도록 배치되어 있다. 유지전극쌍들(12)이 구비된 전면기판(11) 과, 어드레스전극들(22)이 구비된 배면기판(21)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층(15) 및 제2 유전체층(25)이 형성되어 있다. 제1유전체층(15) 배면에는 통상 MgO로 된 보호층(16)이 형성되며, 제2유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성되어 있다. 이 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 제1유전체층(25)의 전면에는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체(26)들이 도포되어 있다.
X전극(31)과 Y전극(32) 각각은 투명전극(31a, 32a) 및 버스전극(31b, 32b)을 구비한다. 이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(31) 및 Y전극(32)과, 이와 교차하는 어드레스전극(22)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)(70)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다. 투명전극(31a, 32a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체층(26)으로부터 방출되는 빛이 전면기판(11)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다. 그러나 상기 ITO와 같은 투명한 도전체는 일반적으로 그 저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 방전유지전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 상기 투명전극 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 선폭으로 형성되는 버스전극(31b, 32b)이 배치된다.
그런데, 버스전극 및 투명전극이 구비된 유지전극에서는, 투명전극의 가격이 높고, 버스전극과 투명전극을 각각 형성하는 공정들이 요구되기 때문에, 비용과 제조 시간이 증가되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 버스전극만으로 유지전극을 형성하는 기술들이 개발되고 있다. 하지만, 일반적인 형상의 버스전극만으로는 방전이 원활하게 발생하지 않기 때문에, 휘도가 감소되고, 소비전력이 증가하는 문제점이 있다.
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 제조가 용이한 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 휘도가 향상되며, 소비전력이 감소되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
위와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소정의 간격으로 이격되어, 서로 마주보도록 배치되는 제1,2기판들과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 방전을 일으키는 복수 쌍의 유지전극들을 구비하고, 상기 유지전극은 복수 개의 전극부들과 상기 전극부들을 전기적으로 연결하는 연결부들을 구비하며, 상기 일 전극부의 선폭(B)에 대한 상기 일 연결부의 선폭(S)의 상대비(S/B)는 0.20≤S/B≤0.92 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 소정의 간격으로 이격되어, 서로 마주보도록 배치되는 제1,2기판들과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 어드레스전극들과, 상기 어드레스전극들과 교차하도록 연장되며, 방전을 일으키는 복수 쌍의 유지전극들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층들과, 상기 방전셀들 내에 배치되는 방전가스를 구비하고, 상기 유지전극은 상기 어드레스전극들과 교차하는 복수 개의 전극부들과, 상기 전극부들을 전기적으로 연결하는 연결부들을 구비하며, 상기 일 전극부의 선폭(B)에 대한 상기 일 연결부의 선폭(S)의 상대비(S/B)는 0.20≤S/B≤0.92 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서 바람직하게는, 상기 일 유지전극의 전극부들은 서로 평행하게 연장된다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 일 유지전극은 일 방향으로 연장되는 2개 내지 4개의 전극부들을 구비하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 연결부들과 상기 전극부들은 서로 수직하게 연장되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 전극부들의 선폭은 20 내지 150㎛인 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 있어서, 상기 일 유지전극의 연결부들과 전극부들은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 여기에서 도 2는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 부분 절개 분리 사시도이며, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취 한 단면도이고, 도 4는 도 2에서 방전셀(170)들, 격벽(130), 유지전극쌍(112)들 및 어드레스전극(122)들의 배치를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 제1기판(111), 제2기판(121), 유지전극쌍(112)들, 어드레스전극(122)들, 격벽(130), 보호층(116), 형광체층(126)들, 제1유전체층(115), 제2유전체층(125) 및, 방전가스(미도시)를 구비한다.
제1기판(111)은 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 광투과성이 우수한 소재로 제조된다. 다만, 반사휘도를 감소시킴으로써 명실콘트라스트를 향상시키기 위하여, 제1기판(111)을 착색할 수도 있다. 또한, 제2기판(121)은 제1기판(111)으로부터 소정의 간격으로 이격되어 대향되도록 배치되는데, 유리와 같이 광투과성이 우수한 재료로 제조된다. 제2기판(121)의 경우도, 제1기판(111)과 유사하게, 착색될 수 있다. 본 발명에서는, 방전셀(170)들에서 생성된 가시광이 제1기판(111) 및/또는 제2기판(121)을 통하여 외부로 출사될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 방전셀에서 생성된 가시광이 제1기판(111)을 통하여 외부로 출사된다.
제1기판(111)과 제2기판(121) 사이에는 방전현상이 발생하는 복수 개의 방전셀(170)들을 구획하는 격벽(130)이 배치되어 있다. 격벽(130)은 방전셀(170) 사이의 광학적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행한다. 본 실시예에서 격벽(130)은 후술하는 어드레스전극(122)들이 연장되는 방향(y방향)으로 배치되는 제1격벽부(130a)들 및 제1격벽부(130a)들과 교차하는 방향(x방향)의 제2격벽부(130b)들을 구비하며, 방전셀(170)들이 사각형의 횡단면을 갖도록 형성된다. 다만, 격벽의 형상 은 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽들, 예컨대 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 될 수 있다. 또한, 폐쇄형 격벽은, 방전공간의 횡단면이, 본 실시예에서와 같은 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다.
제2기판(121)을 대향하는 제1기판(111) 상에는 유지전극쌍(112)들이 소정의 간격으로 평행하게 배치되어 있다. 각 유지전극쌍(112)은 X전극(180) 및 Y전극(190)을 구비하며, 상기 X전극(180)과 Y전극(190)은 상기 방전셀(170)에서 플라즈마 방전을 일으킨다.
각 X전극(180)은 제1전극부(181), 제2전극부(182), 제3전극부(183) 및 연결부(184)들을 구비한다. 여기에서 제1전극부(181), 제2전극부(182) 및 제3전극부(183)는 소정의 간격으로 이격되어 서로 평행하게 배치되며, 어드레스전극(122)들과 교차하는 방향(x방향)으로 연장된다. 이 때, 방전셀(170)의 중심에서 먼쪽으로부터 제1전극부(181), 제2전극부(182), 제3전극부(183) 순서로 배치된다.
본 실시예에서 각 X전극(180)은 3개의 전극부들(181, 182, 183)을 가지지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, X전극(180)은 복수 개의 전극부들을 구비하면 족하며, 바람직하게는 2 내지 4개의 전극부들을 구비한다.
연결부(184)들은 제1전극부(181), 제2전극부(182), 제3전극부(183) 사이의 전기적인 연결을 하도록 배치된다. 본 실시예에서, 각 X전극의 연결부(184)들은 각 방전셀(170)마다 1개씩 배치되어 있으며, 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)에 실 질적으로 수직 방향(y방향)으로 배치되어 있다. 하지만, 본 발명이 전술한 배치 구조에 한정되지 않는다.
상기의 X전극의제1,2,3전극부들(181, 182, 183)과 연결부(184)들은 다양한 도전성 소재를 이용하여 형성될 수 있으며, 바람직하게는 금속 물질 또는 세라믹 물질을 포함하는 소재로 형성된다. 금속 물질로는 Ag, Pt, Pd, Ni, Cu 등이 있으며, 세라믹 물질로는 ITO(Indium doped tine oxide), ATO(Antimony doped tine oxide) 등이 있다. 또한, 이차전자의 방출을 증가시키기 위하여, 상기 X전극의제1,2,3전극부들(181, 182, 183)과 연결부(184)들은 탄소나노튜브를 포함하는 소재를 이용하여 형성될 수도 있다.
상기의 X전극의제1,2,3전극부들(181, 182, 183)과 연결부(184)들은 단층 구조를 가질 수도 있으나, 바람직하게는 복층 구조를 가진다. 만일, 상기의 X전극의제1,2,3전극부들(181, 182, 183)과 연결부(184)들이 복층 구조를 가질 경우, 각 층은 상이한 물질을 이용하여 형성될 수 있다.
제조공정의 단순화를 위하여, 각 X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)과 연결부(184)들은 일체로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 각 X전극을 감광성 페이스트를 이용한 인쇄법으로 후막으로 형성하거나, 스퍼터링, 증발법 등을 이용하여 박막으로 형성한다. 이 때, 상기 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)은 동일한 선폭(B)을 가지도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 휘도를 증가시키고, 소비전력을 감소시키기 위하여, 상기 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 선폭(B)에 대한 상기 연결부(184)의 선폭(S)의 상대비(S/B)는 0.20≤S/B≤0.92 인 것이 바람 직하며, 이 때 상기 제1,2,3전극부들의 선폭(B)은 20 내지 150㎛ 인 것이 바람직하다. 상기의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 선폭(B) 및 연결부(184)의 선폭(S)에 대한 사항은 후술하도록 한다.
각 Y전극(190)들도 제1전극부(191), 제2전극부(192), 제3전극부(193) 및 연결부(194)들을 구비한다. 상기 Y전극(190)은 각 방전셀(170)에서 상기 X전극(180)에 대칭되는 형상을 가지는 것이, 방전의 균일화를 위하여 바람직하다. 상기의 Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193) 및 연결부(194)들의 구조, 작용 및 재질에 관한 사항은 X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183) 및 연결부(184)들과 유사하므로, 여기서는 생략한다.
인접하는 유지전극(112)쌍들 사이에는 광흡수층(140)들이 배치되어 있다. 이를 보다 상세하게 설명하면, 광흡수층(140)들은 제2격벽부(130b)들에 대응되는 제1기판(111) 상에 배치되어 있다. 광흡수층(140)들은 외부에서 입사되는 가시광을 흡수하여, 반사휘도를 감소시킴으로써, 콘트라스트를 증가시키는 기능을 한다. 본 실시예에서, 광흡수층(140)들은 스트라이프 형상을 가진다. 또한, 광흡수층(140)들은 X전극(180)들 및 Y전극(190)들과 동일한 소재를 이용하여 형성할 경우, X전극(180)들 및 Y전극(190)들을 형성하는 공정에서 동시에 형성할 수 있기 때문에, 공정이 단순화되는 장점을 가진다. 광흡수층(140)들의 선폭(C)은 50 내지 200㎛인 것이 바람직하다.
전면기판(111) 상에는 X전극(180)들 및 Y전극(190)들을 매립하도록 제1유전체층(115)이 형성되어 있다. 제1유전체층(115)은, 방전시 인접한 X전극(180)과 Y전 극(190) 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 X전극(180)들 및 Y전극(190)들에 직접 충돌하여 X전극(180)과 Y전극(190)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
또한, 제1유전체층(115) 상에는 통상 MgO로 된 보호층(116)이 형성되어 있다. 이러한 보호층(116)은, 방전시 양이온과 전자가 제1유전체층(115)에 충돌하여 제1유전체층(115)이 손상되는 것을 방지하며, 광투과성이 좋고, 방전시 2차전자를 많이 방출한다. 특히, 보호층(116)은 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법 등을 이용하여 박막으로 형성된다.
제1기판(111)에 대향하는 제2기판(121) 상에는 어드레스전극(122)들이 X전극(180)들 및 Y전극(190)들과 교차하도록 배치되어 있다. 어드레스전극(122)들은 X전극(180)들과 Y전극(190)들 간의 유지 방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 주방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 Y전극(190)들과 어드레스전극(122)들 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 Y전극(190)들 측에 양이온이 축적되고 X전극(180) 측에 전자가 축적되며, 이로써 X전극(180)들과 Y전극(190)들 사이의 유지방전이 보다 용이하게 된다.
배면기판(121) 상에는 어드레스전극(122)들을 매립하도록 제2유전체층(125)이 형성되어 있다. 제2유전체층(125)은 방전 시 양이온 또는 전자가 어드레스전극 (122)들에 충돌하여 어드레스전극(122)들을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
방전셀(170)들을 구획하는 격벽(130) 사이의 제2유전체층(125) 상과, 격벽(130)의 측면에는 적색발광, 녹색발광, 청색발광 형광체층(126)들이 형성되어 있다. 이러한 형광체층(126)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 방전셀들에 형성된 적색발광 형광체층들은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 방전셀들에 형성된 적색발광 형광체층들은 Zn2SiO4:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 방전셀들에 형성된 청색발광 형광체층들은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
또한, 상기 방전셀(180)들에는 네온(Ne), 크세논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지며, 상기와 같이 방전 가스가 채워진 상태에서, 제1기판 및 제2기판(111, 121)의 가장 가장자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 제1기판 및 제2기판(111, 121)이 서로 봉합되어 결합되어진다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 패널(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
어드레스전극(122)들과 Y전극(190)들 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(170) 들이 선택된다. 그 후 상기 선택된 방전셀(170)들의 X전극(180)들과 Y전극(190) 들사이에 유지전압이 인가되면, Y전극(190)들 측에 쌓여 있던 양이온들과 X전극(180)들 측에 쌓여 있던 전자들이 충돌하여 유지 방전을 일으키며, 그 후에 X전극(180)들과 Y전극(190)들에 인가되는 전압 펄스가 교번되면서, 계속적이 방전이 발생된다. 이러한 X전극(180)들과 Y전극(190)들 사이의 유지 방전에서, 방전 갭(gap)이 가장 좁은 X전극들의 제3전극부(183)들과 Y전극들의 제3전극부(193)들 사이에서 방전이 개시되고, 그 후에 제2전극부(182)(192)들과 제1전극부(181)(191)들로 연속적으로 방전이 확산된다.
이렇게 유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(170)들 내에 도포된 형광체(126)를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(126)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
그런데, 상기 X전극(180)과 Y전극(190)은 유지방전을 일으키는 기능을 수행하지만, 방전셀(170)들에서 생성되는 가시광이 제1기판(111)을 통과하여 외부로 출사하는 것을 막는 단점을 가진다. 즉, X전극(180)과 Y전극(190)의 전극 면적이 증가할 경우, 방전이 보다 원활하게 발생하여 가시광 생성량이 증가할 수 있지만, 지나치게 전극 면적을 증가시키기 되면 개구율을 감소시켜서 전체적으로 휘도가 감소시키게 되고, 불필요하게 소비전력을 증가시키는 원인이 된다. 따라서, X전극(180)과 Y전극(190)의 구조가 최적화되어야 한다.
이를 상세하게 설명하면 다음과 같다. X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)과 Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193)을 서로 평행하게 배치되며, 대향하는 전극 면적이 크기 때문에, 플라즈마 방전을 일으키는 주요한 부분들이다. 하지만, X전극의 연결부(184)들과 Y전극의 연결부(194)들은 서로 대향하는 전극 면적이 작을 뿐만 아니라, 방전이 많이 발생하는 방전셀의 가운데 부분을 따라 배치되어 있기 때문에, 방전셀(170)들에서 발생한 가시광을 크게 차폐하는 단점을 가진다. 다만, X전극의 연결부(184)들은 상기의 단점을 가지고 있지만, X전극의 연결부(184)들은 방전이 원활하게 확산하고, X전극의 제3전극부(183)과 제2전극부(182)의 사이 및 제2전극부(182)와 제1전극부(181) 사이의 공간에서도 방전이 발생하도록 하는 기능을 수행한다. 또한, Y전극의 연결부(194)들도 방전이 원활하게 확산하고, Y전극의 제3전극부(193)와 제2전극부(192)의 사이 및 제2전극부(192)와 제1전극부(191) 사이의 공간에서도 방전이 발생하도록 하는 기능을 수행한다. 따라서, 연결부들(184, 194)들은 X전극(180) 및 Y전극(190)에 있어서 매우 중요한 구성요소이다. 연결부들(184, 194)의 작용을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 만일 방전이 확산될 때 연결부들(184, 194)이 없다면, 제3전극부들(183, 193)과 제2전극부들(182, 192) 사이 및 제2전극부들(182, 192)과 제1전극부들(182, 192) 사이에 전극이 존재하지 않기 때문에 벽전하가 쌓이는 양이 매우 작고, 이 부분에 공간전하의 양도 적게 된다. 즉, 방전의 원활한 전파가 어려워지게 되어, 전체적이 휘도가 감소되게 된다.
상기의 검토사항을 바탕으로 하여, 본 발명에서는, 휘도를 증가시키고, 소비전력을 감소시키기 위하여, X전극 및 Y전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183, 191, 192, 193)의 기하 척도인 선폭(B)과, X전극 및 Y전극의 연결부들(184, 194)의 기하 척도인 선폭(S)이 파라미터로 도출된다. 즉, X전극(180)을 기준으로 하면, X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 일정한 선폭(B)에 대하여, 최적의 휘도 및 소비전력을 가지도록 하는 X전극의 연결부(184)들의 선폭(S)의 상대비(S/B)가 무차원 파라미터로 도출된다. 이와 유사하게, Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193)의 일정한 선폭(B)에 대하여, 최적의 휘도 및 소비전력을 가지도록 하는 Y전극의 연결부(194)들의 선폭(S)의 상대비(S/B)가 무차원 파라미터로 도출된다.
도 5 및 도 6은 X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 선폭(B)에 대한 연결부(184)들의 선폭(S)의 상대비(S/B) (또는 Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193)의 선폭(B)에 대한 연결부의 선폭(S)의 상대비(S/B))를 변화시키면서, 각각 1% 피크 백색 휘도(1% peak white brightness)와 소비전력을 측정한 실험결과를 도시한 실험결과들이다. 상기에서 1% 피크 백색 휘도는, 전체 플라즈마 디스플레이 패널 중에서 실질적으로 디스플레이되는 면적을 100%로 보았을 때 1%에 해당하는 부분만 방전셀들을 방전시켜 백색광이 발생되도록 하고, 나머지 99%에 해당하는 부분은 방전셀들을 오프(off)시킨 상태에서의 휘도로서 정의된다.
상기 실험에서, X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 선폭(B)과 Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193)의 선폭(B)은 55㎛으로 일정하게 하고, 광흡수층(140)의 선폭(C)은 75㎛로 일정하게 하였다. 또한, X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183) 사이의 거리(D1, D2)를 95㎛로 일정하게 하고, Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193) 사이의 거리(E1, E2)도 95㎛로 일정하게 하였다. 또한, X 전극의 제3전극부과 Y전극의 제3전극부 사이의 거리(G)를 95㎛로 일정하게 하고, X전극의 제1전극부(181)와 광흡수층(140) 사이의 거리(F1), 및 Y전극의 제1전극부(191)와 광흡수층(140) 사이의 거리(F2)를 115㎛로 일정하게 하였다. 다만 상기 실험에서, 연결부들(184, 194)의 선폭(S)을 변화시키면서, 상대비(S/B)를 변화시켰다.
도 5에서, 상대비(S/B)가 0.00, 0.10, 0.20, 0.31, 0.40, 0.52, 0.61, 0.72, 0.84, 0.92, 1.02, 1.16, 1.31로 증가함에 따라, 1% 피크 백색 휘도가 각각 980.00, 1020.00, 1090.00, 1108.00, 1120.00, 1116.00, 1107.62, 1095.00, 1095.56, 1094.90, 1091.37, 1077.24, 1090.00의 값을 갖는다.
도 5의 그래프를 분석하여 보면, 상대비(S/B)가 0.20을 경계로 하여, 상대비(S/B)가 0.20 보다 작을 경우 1% 피크 백색 휘도가 크게 감소하는 것을 볼 수 있다. 즉, 상대비(S/B)가 0.20에서 0.10으로 감소할 경우, 1% 피크 백색 휘도는 약 6.42%로 크게 감소된다. 이는 상대비(S/B)가 지나치게 감소할 경우, 연결부들(184, 194)의 상대적인 선폭(S)이 감소하게 되어, X전극의 제3전극부(183)와 Y전극의 제3전극부(193)에서 발생한 방전이 각각 제2전극부들(182, 192)과 제1전극부들(181, 191)로 원활하게 확산되지 못하기 때문이다. 상대비(S/B)가 0.20 이상일 경우, 1% 피크 백색 휘도는 1100(cd/㎡)을 기준으로 하여 소정의 범위 내에서 유지되는 것을 볼 수 있다. 상대비(S/B)가 0.40일 때, 1% 피크 백색 휘도는 1120 (cd/㎡)의 최대값을 가진다. 따라서, 휘도를 고려할 경우, 상대비(S/B)는 0.20 이상인 것이 바람직하다.
도 6에서, 상대비(S/B)가 0.00, 0.10, 0.20, 0.31, 0.40, 0.52, 0.61, 0.72, 0.84, 0.92, 1.02, 1.16, 1.31로 증가함에 따라, 소비전력이 각각 93.05, 94.10, 94.59, 94.59, 95.01, 95.44, 95.78, 96.37, 97.13, 98.07, 99.67, 100.19, 100.78의 값을 갖는다.
도 6의 그래프를 분석하여 보면, , 상대비(S/B)가 증가함에 따라 소비전력이 증가하는 경향을 가짐을 볼 수 있다. 특히, 상대비(S/B)가 0.92에서 1.02로 증가하면서, 소비전력이 1.63%나 증가하는 것을 볼 수 있다. 이는 상대비(S/B)가 0.92보다 작을 때, 소비전력이 완만하게 증가하는 것과 비교하여 매우 큰 증가폭을 가지는 것을 알 수 있다. 상기의 원인은 X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 선폭(B) 및 Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193)의 선폭(B)보다 연결부들(184, 194)이 선폭(S)이 작을 경우, 연결부들(184, 194)이 방전 및 방전의 확산에 보조적인 역할을 하여 소비전력의 증가분이 작다. 하지만, 연결부들(184, 194)의 선폭(S)이 X전극의 제1,2,3전극부들(181, 182, 183)의 선폭(B) 및 Y전극의 제1,2,3전극부들(191, 192, 193)의 선폭(B)보다 크게 될 경우, 연결부들(184, 194)이 방전의 주경로가 되고 이에 의하여 소비전류가 크게 증가함으로서 소비전력의 증가를 가져오기 때문이다. 따라서, 소비전력을 고려할 경우, 상대비(S/B)는 0.92 이하인 것이 바람직하다.
상기의 분석을 바탕으로 하여, 휘도와 소비전력을 고려할 경우, 상대비(S/B)는 0.20 내지 0.92 인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 유지전극의 연결부와 전극부의 선폭이 최적화되어 있기 때문에, 휘도가 향상되고, 소비전력이 감소된다.
둘째, 유지전극을 동일한 소재를 이용하여 일체로 형성할 수 있으므로, 비용이 절감되고, 공정이 단순화된다.
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 (30)

  1. 소정의 간격으로 이격되어, 서로 마주보도록 배치되는 제1,2기판들;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 방전을 일으키는 복수 쌍의 유지전극들;을 구비하고,
    상기 유지전극은 복수 개의 전극부들과 상기 전극부들을 전기적으로 상호 연결하는 연결부들을 구비하며,
    어느 한 전극부와, 상기 전극부에 전기적으로 연결되어 있는 연결부 간에 정의되는 선폭의 상대적인 비율(S/B)은 다음의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
    0.20≤S/B≤0.92 여기서, S는 연결부의 선폭, B는 전극부의 선폭을 말한다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 전극부들은 서로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극은 일 방향으로 연장되는 2개 내지 4개의 전극부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 연결부들과 상기 전극부들은 서로 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하 는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 전극부의 선폭은 20 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 복수 개의 전극부들은 실질적으로 동일한 선폭을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 연결부들과 전극부들은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유지전극은 도전성 금속 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유지전극은 Ag, Pt, Pd, Ni 및, Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 적어 도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유지전극은 도전성 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 유지전극은 ITO(Indium doped tine oxide) 또는 ATO(Antimony doped tine oxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 유지전극은 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 소정의 간격으로 이격되어, 서로 마주보도록 배치되는 제1,2기판들;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되며, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 어드레스전극들;
    상기 어드레스전극들과 교차하도록 연장되며, 방전을 일으키는 복수 쌍의 유지전극들;
    상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층들; 및
    상기 방전셀들 내에 배치되는 방전가스;를 구비하고,
    상기 유지전극은 상기 어드레스전극들과 교차하는 복수 개의 전극부들과, 상기 전극부들을 전기적으로 연결하는 연결부들을 구비하며,
    어느 한 전극부와, 상기 전극부에 전기적으로 연결되어 있는 연결부 간에 정의되는 선폭의 상대적인 비율(S/B)은 다음의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
    0.20≤S/B≤0.92 여기서, S는 연결부의 선폭, B는 전극부의 선폭을 말한다.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 전극부들은 서로 평행하게 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극은 일 방향으로 연장되는 2개 내지 4개의 전극부들을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 연결부들과 상기 전극부들은 서로 수직하게 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제12항에 있어서,
    상기 전극부의 선폭은 20 내지 150㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 복수 개의 전극부들은 실질적으로 동일한 선폭을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 연결부들은 상기 방전셀마다 1개씩 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극의 연결부들과 전극부들은 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 유지전극은 도전성 금속 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 유지전극은 Ag, Pt, Pd, Ni 및, Cu로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 유지전극은 도전성 세라믹 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 유지전극은 ITO(Indium doped tine oxide) 또는 ATO(Antimony doped tine oxide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  25. 제13항에 있어서,
    상기 유지전극은 탄소나노튜브를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  26. 제13항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 어드레스전극들이 연장되는 방향을 따라 배치되는 제1격벽부들과, 상기 제1격벽부들과 교차하는 제2격벽부들을 구비하고,
    외부로부터 입사되는 빛을 흡수하도록 상기 제2격벽부에 대응되게 배치되는 광흡수층이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  27. 삭제
  28. 제26항에 있어서,
    상기 광흡수층은 스트라이프 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 광흡수층의 선폭은 50 내지 200㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  30. 제13항에 있어서,
    상기 유지전극들을 덮는 제1유전체층과,
    상기 어드레스전극들을 덮은 제2유전체층을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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