KR100730202B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100730202B1
KR100730202B1 KR1020060014255A KR20060014255A KR100730202B1 KR 100730202 B1 KR100730202 B1 KR 100730202B1 KR 1020060014255 A KR1020060014255 A KR 1020060014255A KR 20060014255 A KR20060014255 A KR 20060014255A KR 100730202 B1 KR100730202 B1 KR 100730202B1
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cell
electrodes
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substrate
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KR1020060014255A
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정은영
서광종
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삼성에스디아이 주식회사
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    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01F—ADDITIONAL WORK, SUCH AS EQUIPPING ROADS OR THE CONSTRUCTION OF PLATFORMS, HELICOPTER LANDING STAGES, SIGNS, SNOW FENCES, OR THE LIKE
    • E01F8/00—Arrangements for absorbing or reflecting air-transmitted noise from road or railway traffic
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    • E01F8/0017—Plate-like elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
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Abstract

본 발명은, 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들; 상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층; 상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및 상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고, 상기 전면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보여주는 수직 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 취한 단면도이다.
도 4는 전면유전체 유전율에 따른 X 전극과 Y 전극 사이 커패시턴스와 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 5는 배면유전체 유전율에 따른 X 전극과 Y 전극 사이 커패시턴스와 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스를 개략적으로 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명의 적용 전의 각각의 전극에서의 벽전하 분포를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 적용 후의 각각의 전극에서의 벽전하 분포를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 변형예로서 그루브들이 불연속적으로 형성된 것을 도시한 상판의 부분 사시도이다.
도 9은 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선에 따라 취한 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100: 플라즈마 디스플레이 패널, 111: 전면기판,
115, 215: 전면유전체층, 116, 216: 보호층,
121: 배면기판, 122: 어드레스전극,
125: 배면유전체층, 126: 형광체층,
130: 격벽, 190, 290: 그루브.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유지전극쌍들 사이에 그루브가 형성되어 방전효율을 향상시킬 수 있는 릿지(ridge) 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체할 수 있는 것으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)이 주목받고 있다. 플라즈마 디스플레이 패널은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후, 상기 전극에 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 평판 표시 패널이다.
도 1은 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보여주는 수직 단면도이다.
통상의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 사용자에게 화상을 보여주 는 상판(50)과 이와 평행하게 결합되는 하판(60)을 구비한다. 상판(50)의 전면기판(11) 상에는 Y 전극(31)과 X 전극(32)이 쌍을 이루는 방전유지전극쌍(12)들이 배치된다.
또한, 전면기판(11)을 대향하는 하판(60)의 배면기판(21) 상에는 어드레스전극(22)이 Y 전극(31) 및 X 전극(32)과 교차하도록 배치된다. Y 전극(31)과 X 전극(32) 각각은 투명전극(31a, 32a) 및 버스전극(31b, 32b)을 구비한다. 이렇게 배치된 한 쌍의 Y 전극(31) 및 X 전극(32)과, 이와 교차하는 어드레스전극(22)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.
상기 전면기판(11)과 배면기판(21)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 전면 유전체층(15) 및 배면 유전체층(25)이 각각 형성된다. 전면 유전체층(15) 상에는 통상 MgO로 된 보호층(16)이 형성되며, 배면 유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성된다. 상기 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 배면 유전체층(25)의 전면에는 형광체층(26)들이 도포된다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 휘도 및 발광효율을 향상시키기 위해서는 Y 전극(31)과 X 전극(32) 사이의 거리(G)를 증가시켜야 한다. 이는 방전영역을 증가시킴으로써, 플라즈마 방전을 활발하게 발생시키기 위함이다. 하지만, 상기 거리(G)가 증가됨에 따라, 방전을 개시하기 위한 전압도 증가되는 문제점이 있다.
본 발명, 릿지형(ridge type)의 패널을 형성하고, 최적의 전면유전체와 배면 유전체의 유전율을 가져, 안정적이 어드레스 방전 및 유지방전을 얻을 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들; 상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층; 상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및 상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고, 상기 전면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 배면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상 30 이하인 것이 바람직하다.
상기 X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 상기 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하인 것이 바람직하다.
상기 그루브들이 각각 상기 쌍을 이루는 유지전극들 사이에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 그루브들이 상기 전면기판이 노출되도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 그루브들이 상기 방전셀들을 가로질러 연장되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 그루브들이 상기 방전셀들 단위로 불연속적으로 형성되는 것이 바람직하다.
방전셀들 내의 상기 배면유전체층 및 격벽에 배치되는 형광체층, 및 상기 전면유전체층 및 그루브들을 덮도록 배치되는 보호층을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들; 상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층; 상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및 상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고, 상기 배면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상 30 이하인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 전면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하인 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판; 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들; 상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들; 상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층; 상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및 상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고, 상기 X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 상기 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 따르면, 릿지형(ridge type)의 패널을 형성하고, 최적의 전면유전체와 배면 유전체의 유전율을 가져, 안정적이 어드레스 방전 및 유지방전을 얻을 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다. 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 취한 단면도이다. 도 4 및 도 5는 각각 전면유전체 및 배면유전체의 유전율에 따른 X 전극과 Y 전극 사이 커패시턴스와 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스를 개략적으로 도시한 그래프이다. 도 6 및 도 7은 각각 본 발명의 적용 전과 후의 각각의 전극에서의 벽전하 분포를 개략적으로 도시한 도면이다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 크게 상판(150)과 이와 평행하게 결합되는 하판(160)을 구비한다. 상판(150)은 전면기판(111), 전면유전체층(115), 유지전극쌍(112)들 및 보호층(116)을 구비하고, 하판(160)은 배면기판(121), 어드레스전극(122)들, 배면유전체층(125), 격벽(130), 및 형광체층(126)을 구비한다.
전면기판과 배면기판은 서로 소정의 간격으로 이격되어 배치되며, 그것들 사이에 방전이 발생되는 방전공간을 한정한다. 이러한 전면기판(111) 및 배면기판(121)은 가시광 투과율이 우수한 유리 등을 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 명실 콘트라스트의 향상을 위하여, 전면기판(111) 및/또는 배면기판(121)이 착색될 수도 있다.
전면기판(111)과 배면기판(121) 사이에는 격벽(130)이 배치되는데, 공정에 따라 격벽(130)은 배면 유전체층(125) 상에 배치될 수 있다. 이러한 격벽(130)은 방전공간을 복수개의 방전셀(180)들로 구획하며, 방전셀(180)들 사이의 광학적/전기적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행한다. 도 2에는 격벽(130)이 사각형의 횡단면을 가지는 매트릭스 배열의 방전셀들을 구획하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되지 않는다. 즉, 격벽(130)은 방전셀(180)들이 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등의 횡단면을 가지도록 형성될 수도 있으며, 스트라이프 등과 같은 개방형으로 형성될 수도 있다. 또한, 격벽(130)은 방전셀(180)들을 와플이나 델타 배열로 구획할 수도 있다.
배면기판(121)을 대향하는 전면기판(111) 상에는 유지전극쌍(112)들이 배치되어 있다. 각 유지전극쌍(112)은 유지 방전을 일으키기 위하여 전면기판(111)의 배면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(131, 132)을 의미하고, 전면기판(111) 상에는 이러한 유지전극쌍(112)들이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다. 유지전극쌍(112) 중 일 유지전극은 X 전극(131)으로서, 공통전극의 작용을 하고, 다른 유지전극은 Y 전극(132)으로서 주사전극의 작용을 한다. 본 실시예에서는, 유지전극쌍(112)들이 전면기판(111) 상에 배치되지만, 유지전극쌍(112)들의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유지전극쌍(112)들은 전면기판(111)으로부터 배면기판(121)을 향하는 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
X 전극(131) 및 Y 전극(132)의 각각은 투명전극(131a, 132a) 및 버스전극(131b, 132b)을 구비하고 있다. 투명전극(131a, 132a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체(126)로부터 방출되는 빛이 전면기판(111)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다.
하지만, 상기 ITO와 같은 투명한 도전체는 일반적으로 그 저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 유지전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 상기 투명전극 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스전극(131b, 132b)이 배치된다. 버스전극은 Ag, Al 또는 Cu와 같은 금속을 이용하여 단층 구조로 형성 될 수 있지만, Cr/Al/Cr 등의 다층 구조를 가지도록 형성될 수도 있다. 이러한 투명전극 및 버스전극들은 포토에칭법, 포토리소그라피법 등을 이용하여 형성한다.
X 전극(131) 및 Y 전극(132)의 형상 및 배치를 상세하게 살펴보면, 버스전극들(131b, 132b)은 단위 방전셀(180)에서 소정의 간격으로 이격되어 평행하게 배치되며, 방전셀(180)들을 가로질러 연장된다. 전술한 바와 같이, 각 버스전극(131b, 132b)에는 투명전극(131a, 132a)이 전기적으로 접속되는데, 사각형의 투명전극(131a, 132a)은 단위 방전셀(180)마다 불연속적으로 배치된다. 이러한 투명전극(131a, 132a)의 일 측은 버스전극(131b, 132b)에 연결되고, 타 측은 방전셀(180)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다.
전면기판(111) 상에는 유지전극쌍(112)들을 매립하도록 전면유전체층(115)이 형성되어 있다. 전면유전체층(115)은, 인접한 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들이 서로 통전되는 것을 방지함과 동시에, 하전입자들 또는 전자가 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들에 직접 충돌하여 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들을 손상시키는 것을 방지하한다. 또한, 전면유전체층(115)은 전하를 유도하는 기능을 수행한다. 이러한 전면유전체층(115)은 PbO, B2O3, SiO2 등을 이용하여 형성된다.
상기 전면유전체층(115)에는 상기 유지전극쌍들을 덮도록 배치되는 그루브들(190)이 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 그루브(190)는 상기 배면기판(121)으로부터 상기 전면기판(111) 방향으로 경사면을 갖도록 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 형성될 수 있다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고, 도 3에 도시된 그루브(190)의 단면이 직사각형 등이 될 수 있다.
쌍을 이루는 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들 사이의 전면유전체층(115)에는, 그루브(190)들이 형성되어 있다. 그루브(190)들은 전면유전체층(115)의 소정의 깊이까지 형성되며, 그루브(190)들의 깊이는, 플라즈마 방전에 따른 전면 유전체층의(115) 파손 가능성, 벽전하의 배치, 방전전압의 크기 등을 고려하여 결정된다. 예를 들면, 도 2 내지 도 3에 도시된 실시예에서와 같이 그루브(190)들은 전면기판(111)이 노출되도록 형성될 수도 있다. 다른 실시예로서 도 8에 도시된 바와 같이 전면기판(211)위의 그루브가 형성된 부분에도 전면유전체층(215)이 형성될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 각 방전셀(180)마다 1개의 그루브(190)가 대응하도록 형성되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 각 방전셀(180)마다 복수 개의 그루브(190)들이 대응되도록 형성될 수도 있다. 또한, 각 방전셀(180)마다 동일한 수의 그루브(190)들이 대응될 필요는 없다. 예를 들면, 적색 발광 방전셀들, 녹색 발광 방전셀들 및 청색 발광 방전셀들에 서로 다른 개수의 그루브(190)들이 형성될 수 있다.
이러한 그루브(190)에 의하여 전면 유전체층(115)의 두께가 감소되기 때문에, 전방으로의 가시광 투과율이 향상된다. 본 실시예에서 그루브(190)들은 실질적으로 장방형의 횡단면을 가지도록 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 유지 전극쌍들 사이에 그루브(190)가 형성되어, 방전이 더욱 용이하게 되고, 그에 따라 휘도가 향상될 수 있다.
또한, 그루브(190)에 의하여 전극 사이에 갭(gap)이 형성되어, 방전 개시전 압을 낮출 수 있다. 즉, 전극 사이에 유전체를 얇게 도포한 갭 부분의 강한 전기장 효과로 가스 원자들의 이온화 여기를 활발하게 할 수 있는 확률을 높여 방전 개시전압을 낮출 수 있다. 이때, 갭이 짧은 숏 갭(short gap)에서는 먼저 방전을 시작하여 방전 전압을 낮추는 역할을 하고, 갭이 긴 롱 갭(long gap)에서는 방전 시 전극 주위에 집중되어 있는 하전 입자들과 여기종들의 생성으로 저전압 개시 구동이 가능하게 되어, 방전 효율을 향상시킬 수 있다.
다만, 도 6에 도시된 바와 같이 어드레스 전극과 Y 전극 사이보다 X 전극과 Y 전극 사이에 벽전하가 많이 쌓여, 숏 갭에 방전이 집중되어 어드레스-Y 방전에 비하여 X-Y 방전이 강하게 일어나 안정적인 방전에 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 도 4 내지 도 5에 도시된 바와 같이 전면유전체층 및 배면유전체층의 유전율에 따라 X 전극과 Y 전극 사이 커패시턴스와 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스 관계가 달라지는 것에 착안하여, 전면유전체층 및 배면유전체층의 유전율을 한정함으로써 안정적인 방전을 얻을 수 있다.
즉, 본 발명에서는 도 2 및 3과 같은 릿지(rigde) 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스를 크게 하여, X 전극과 Y 전극 사이의 방전과 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 방전을 대칭적으로 안정적인 방전을 일으킬 수 있도록 하여, 방전 안정성을 개선할 수 있다.
본 발명에 따른 전면유전체층 및 배면유전체층의 두께와 유전율을, X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하가 될 수 있도록 설계할 수 있다. 이러한 경우에, 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 방전 안정성을 얻을 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 전면유전체층(115)의 단위 방전셀당 유전율이 증가되면 X 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스(Cxy)는 증가하며, 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스(Cay)도 증가하게 된다. 즉, 전면유전체층(115)의 단위 방전셀당 비유전율이 10에서 15로 증가되면 X 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스(Cxy)는 0.010pF/cell에서 0.015pF/cell로 증가하며, 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스(Cay)는 0.020pF/cell에서 0.022pF/cell로 증가하게 된다.
여기서, 릿지 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에서 어드레스-Y 방전이 쉽게 일어나기 위해서는, X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하가 되어야 하므로, 전면유전체층(115)의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하인 것이 바람직하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 배면유전체층(125)의 단위 방전셀당 유전율이 증가되면 X 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스(Cxy)는 감소하며, 어드레스 전극과 Y 전극 사이의 커패시턴스(Cay)는 증가하게 된다. 이때, 릿지 구조에서 안정적인 방전을 위한 상기 커패시턴스 조건을 만족하는 배면유전체층(125)의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상인 것이 바람직하다. 다만, 배면유전체층(125) 재료의 단위 방전셀당 비유전율은 배면유전체층(125)의 비용 및 재료적 한계로서 30 이하인 것이 바람직하다. 따라서, 배면유전체층(125)의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상 30 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 전면유전체층 및 배면유전체층의 두께와 유전율을 적용한 결과에 따른 벽전한 분포가 도 7에 도시되어 있는데, 도 6에 도시된 것이 비하여 어드레스 전극과 Y 전극 주변에 벽전하가 더 많이 쌓여 있는 것을 알 수 있다. 즉, 어드레스 전극과 Y 전극 주변에 벽전하가 많이 쌓여 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 강한 방전이 일어나, 더욱 안정적인 방전을 얻을 수 있다.
또한, 안정적인 방전을 얻을 수 있으므로, 패널에 가해지는 부하가 적어져, 패널의 수명을 개선시킬 수 있다.
도 2를 참조하면, 그루브(190)들이 X 전극(131)들과 Y 전극(132)들 사이에 방전셀(180)들을 가로질러 연장되도록 형성되어 있다. 이 경우, 그루브(190)들은 배기공정 시 방전공간에 충진되어 있는 불순가스의 배기로를 제공하고, 봉입공정 시 방전가스의 유입로를 제공할 수 있다.
하지만, 도 8 및 도 9의 플라즈마 디스플레이 패널의 상판(250)에 도시된 바와 같이, 전면유전체층(215)에 형성된 그루브(290)들은 방전셀(280)을 단위로 하여 불연속적으로 형성될 수 있다.
상기 전면 유전체층(115)과 그루브(190) 위에는 이들을 덮도록 보호층(116)이 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 실시예에 따라서는 상기 그루브(115)가 전면기판(111)이 노출되도록 형성되는 경우에 전면기판(111) 위에는 보호층(116)이 형 성되지 아니할 수 있다.
즉, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면유전체층(115)을 덮는 보호층(116)을 더 구비하는 것이 바람직하다. 보호층(116)은, 방전시 하전입자와 전자가 전면유전체층(115)에 충돌하여 전면유전체층(115)이 손상되는 것을 방지한다.
또한, 보호층(116)은 방전시 2차전자를 다량으로 방출하여, 플라즈마 방전을 원활하게 한다. 이러한 기능을 수행하는 보호층(116)은 2차전자 방출 계수가 높고, 가시광 투과율이 높은 물질을 이용하여 형성한다. 보호층(116)은 전면유전체층(115)이 형성된 후에, 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법으로 박막으로 형성된다.
전면기판(111)을 대향하는 배면기판(121) 상에는 어드레스전극(122)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(122)들은 X 전극(131)들 및 Y 전극(132)들과 교차하도록 방전셀(180)들을 가로질러 연장된다.
어드레스전극(122)들은 X 전극(131)과 Y 전극(132) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 Y 전극(132)과 어드레스전극(132) 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 Y 전극(132) 측과 X 전극(131) 측에 벽전하가 축적되며, 이로써 X 전극(131)과 Y 전극(132) 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다.
이렇게 배치된 한 쌍의 X 전극(131) 및 Y 전극(132)과, 이와 교차하는 어드레스전극(122)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(180)을 형성한다.
배면기판(121) 상에는 어드레스전극(122)을 매립하도록 배면유전체층(125)이 형성되어 있다. 배면유전체층(125)은 방전 시 하전입자 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.
배면유전체층(125) 상에 형성된 격벽(130)의 양 측면과 격벽(130)이 형성되지 않은 배면유전체층(125)의 전면에는 적색, 녹색, 청색발광 형광체층(126)들이 배치되어 있다. 형광체층(126)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 방전셀에 형성된 형광체층은 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, 전면기판 및 배면기판(111)(121)의 가장 가장자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 전면기판 및 배면기판(111)(121)이 서로 봉합되어 결합되어진다.
유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(180) 내에 도포된 형광체(126)를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(126)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 가시광이 전면유전층(115)과 전면기판(111)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
도 8은 본 발명의 일 실시예의 변형예로서 그루브들이 불연속적으로 형성된 것을 도시한 상판의 부분 사시도이다. 도 9은 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선에 따라 취한 단면도이다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 크게 상판(250)과 이와 평행하게 결합되는 하판(260)을 구비한다. 상판(250)은 전면기판(211), 전면유전체층(215), 유지전극쌍들(212), 및 보호층(216)을 구비한다. 하판(260)은 배면기판(221), 어드레스전극(222)들, 배면유전체층(225), 격벽(230), 및 형광체층(226)을 구비한다. 본 실시예에서는 전면유전체(215)에는 그루브(290)가 방전셀 단위로 불연속으로 형성된다. 본 실시예의 경우에는 그루브(290)가 방전셀 단위로 불연속적으로 형성되는 것을 제외한 나머지 부분은 도 2 및 도 3에 도시된 실시예와 동일한 것으로, 그루브(290)를 제외한 동일한 기능을 수행하는 동일한 구성요소에 대해서는 유사한 참조번호를 사용한다.
본 발명에 따른 전면유전체층(215) 및 배면유전체층(225)의 두께와 유전율을, X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하가 될 수 있도록 설계할 수 있다. 이를 위하여, 전면유전체층(215)의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하이고, 배면유전체층(225)의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상 30 이하인 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 릿지형(ridge type)의 패널을 형성하고, 최적의 전면유전체와 배면 유전체의 유전율을 가져, 안정적이 어드레스 방전 및 유지방전을 얻을 수 있다.
또한, 방전 개시 전압을 높이지 아니하고도 방전영역을 증가시킴으로써, 안정적이 방전을 얻을 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들;
    상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들;
    상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층;
    상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및
    상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고,
    상기 X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 상기 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하이고,
    상기 전면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상 30 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 그루브들이 각각 상기 쌍을 이루는 유지전극들 사이에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 그루브들이 상기 전면기판이 노출되도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 그루브들이 상기 방전셀들을 가로질러 연장되도록 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 그루브들이 상기 방전셀들 단위로 불연속적으로 형성되는 플라즈마 디 스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    방전셀들 내의 상기 배면유전체층 및 격벽에 배치되는 형광체층, 및
    상기 전면유전체층 및 그루브들을 덮도록 배치되는 보호층을 더 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들;
    상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들;
    상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층;
    상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및
    상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고,
    상기 X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 상기 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하이고,
    상기 배면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 15 이상 30 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전면유전체층의 단위 방전셀당 비유전율이 10 이상 15 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 그루브들이 각각 상기 쌍을 이루는 유지전극들 사이에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 그루브들이 상기 전면기판이 노출되도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 그루브들이 상기 방전셀들을 가로질러 연장되도록 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 그루브들이 상기 방전셀들 단위로 불연속적으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 상호 대향하도록 배치되는 전면기판 및 배면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되어, 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽들;
    상기 전면기판에 상호 이격되어, 일방향으로 연장되도록 배치되어 유지전극쌍을 형성하는 X 전극들과 Y 전극들;
    상기 유지전극쌍들을 덮도록 상기 전면기판 위에 형성되고, 상기 유지전극쌍들이 배치되는 방향으로 그루브들이 형성되는 전면유전체층;
    상기 배면기판에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배치되는 어드레스전극들; 및
    상기 어드레스전극들을 덮도록 상기 배면기판 위에 형성되는 배면유전체층을 구비하고,
    상기 X 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.010pF/cell 이상 0.016pF/cell 이하이고, 상기 어드레스 전극과 Y 전극 사이에 형성되는 단위 방전셀당 커패시턴스가 0.020pF/cell 이상 0.045pF/cell 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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