KR100768217B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평면 표시 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평면 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 서로 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치되어 복수개의 방전셀을 구획하는 격벽과; 상기 제 2 기판을 대향하는 상기 제 1 기판상에 서로 이격되어 배치되며, 각각 X전극 및 Y전극을 포함하는 유지전극쌍과; 복수개의 상기 방전셀 내에 각각 형성된 적색, 녹색, 청색 형광체들과; 상기 유지전극쌍들을 매립하며, 상기 방전셀들마다 적어도 2개의 대응되는 그루브(groove)들을 구비하는 제 1 유전체층을 포함하며, 하나의 색상의 형광체를 포함하는 방전셀에서의 상기 그루브간의 간격은 다른 색상의 형광체를 포함하는 다른 방전셀에서의 그루브의 간격과 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
플라즈마 디스플레이 패널

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평면 표시 장치{Plasma display panel and flat display device therewith}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구조를 X-Z 평면 방향으로 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 관한 그루브를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 4는 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구조를 X-Z 평면 방향으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 도 4의 플라즈마 디스플레이 패널 단면 구조의 제 1 기판부만을 도시한 단면도이다.
도 6은 도 3의 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 방전셀을 Z 방향에서 바라본 투시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200: 플라즈마 디스플레이 패널 202: 제 1 기판
204: 제 2 기판 206: 격벽
208: 형광체층 209a: 제 1 유전체층
209b: 제 2 유전체층 210: 보호막
212a: 투명전극 212b: 버스전극
212:: X전극 214: Y전극
216: 어드레스 전극 230: 그루브
220R: 적색 발광 방전셀 220G: 녹색 발광 방전셀
220B: 청색 발광 방전셀
230a: 그루브 바닥면 230b: 그루브 측면
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평면 표시 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 발광효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
디스플레이 장치 중에는 근래에 들어 대형 평판 디스플레이 장치로서 특히 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel)을 구비하는 플라즈마 디스플레이 장치가 있다. 플라즈마 디스플레이 장치는 복수 개의 전극이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 두 기판 사이에 방전가스를 봉입하고 방전 전압을 인가하여 방전에 의한 진공 자외선을 발생시키고, 그 진공 자외선이 소정의 패턴으로 형성된 형광체를 여기시키는 과정에서 발생하는 가시광선을 이용하여 원하는 화상을 표시하는 장치이다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
제 1 패널과 제 2 패널을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 제 1 패널에는 제 1 기판(102), 투명 전극(112a)과 버스 전극(112b)을 구비하는 X 전극(공통 전극. 112), 투명 전극(114a)과 버스 전극(114b)을 구비하는 Y 전극(주사 전극. 114), 제 1 유전체층(109a) 및 보호막(110) 등이 구비되며, 제 2 패널에는 제 2 기판(104), 어드레스 전극(116), 제 2 유전체층(109b), 격벽(106) 및 형광체층(108) 등이 구비된다. 제 1 기판(102)과 제 2 기판(104)은 서로 이격되어 평행하게 대향하며 두 기판 사이의 공간은 격벽(106)에 의해 구획되는 것에 의해 방전을 일으키는 단위 방전 공간으로서의 방전셀을 형성한다.
도 2는 도 1과 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 방전셀의 구조를 나타내는 도면이다.
방전셀 내의 방전 공간에 각 전극(112, 114)을 통하여 구동 전압이 인가되면, 방전 공간에서는 인가되는 구동 전압에 따라서 플라즈마 방전에 의한 진공 자외선(VUV: Vacumn ultra violet)이 발생되고, 발생된 진공 자외선은 형광체층(108)을 여기시켜 가시 광선을 발산하며, 발산되는 가시 광선은 제 1 패널을 투과하여 플라즈마 디스플레이 패널의 시청자에게 시각적 자극을 제공한다.
그런데 이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 구동 전압이 높고, 발광 효율이 낮은 문제점이 있었다.
따라서, 이러한 구조의 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방광 효율을 증가시키고, 방전전압을 낮추기 위한 다양한 연구가 진행되고 있다. 즉, 소정의 방 전전압 이하로 구동되면서도, 발광 효율이 높은 플라즈마 디스플레이 패널을 설계하는 것이 중요하다.
본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 구동 전압을 낮추고 발광 효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널 및 이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 평면 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과; 상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치되어 복수개의 방전셀을 구획하는 격벽과; 상기 제 2 기판에 대향하는 상기 제 1 기판상에 서로 이격되어 배치되며, 각각 X전극 및 Y전극을 포함하는 유지전극쌍과; 복수개의 상기 방전셀 내에 각각 형성된 적색, 녹색, 청색 발광 형광체들과; 상기 유지전극쌍들을 매립하며, 상기 방전셀들마다 적어도 2개의 대응되는 그루브(groove)들을 구비하는 제 1 유전체층을 포함하며, 적색, 녹색, 청색 중 하나의 색상의 발광 형광체를 포함하는 방전셀에서의 상기 그루브간의 간격은 다른 색상의 형광체를 포함하는 다른 방전셀에서의 그루브간의 간격과 다른 특징을 가진 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
여기서, 청색 발광 형광체를 포함하는 방전셀내에서의 그루브간의 간격은 적색 또는 녹색 발광 형광체를 포함하는 방전셀내에서의 그루브간의 간격보다 크다.
또한, 상기 그루브들은 상기 X전극들 및 상기 Y전극들에 대응되도록 형성되어 있다.
또한, 각 방전셀마다 2개의 그루브들이 형성되어 있고, 상기 2개의 그루브들이 상기 X전극 및 Y전극에 각각 대응되도록 배치되어 있다.
상기 2개의 그루브들간의 간격은 상기 X전극 및 상기 Y전극 사이의 간격 이상이며, 상기 X전극 및 상기 Y전극의 바깥쪽 단부들 사이의 거리 이하일 수 있다.
하나의 상기 방전셀에 대응되도록 형성되어 있는 그루브들은, 하나의 상기 유지전극쌍의 X전극 및 Y전극 사이에 형성되는 가상의 대칭면에 대하여 대칭되도록 배치되어 있다.
여기서, 상기 그루브들은 상기 방전셀들마다 불연속적으로 형성되어 있다.
상기 청색 발광 형광체를 포함하는 방전셀내에서 그루브들간의 간격은 약 250 마이크로미터 이하일 수 있다.
상기 X전극 및 상기 Y전극은 각각 버스 전극 및 상기 버스 전극상에 형성되어 있는 투명전극을 포함하며, 상기 버스전극들은 적어도 일 부분이 상기 격벽에 대응되도록 배치되어 있다.
상기 X전극 및 상기 Y전극은 각각 버스 전극 및 상기 버스 전극상에 형성되어 있는 투명전극을 포함하며, 상기 버스전극들은 상기 격벽들로부터 상기 방전셀들의 중심 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배치되어 있다.
상기 X전극과 상기 Y전극 상의 간격은 상기 격벽의 높이보다 큰 것이 바람직하다.
상기 제 1 유전체층은 Bi 계열을 포함하며, 보다 상세하게는 Bi2O3를 포함하 며, 보다 상세하게는, Bi2O3, B2O3 및 ZnO를 포함한다 .
한편, 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배향되며, 상기 제 1 기판을 대향하는 제 2 기판상에 배치되어 있는 어드레스 전극; 상기 어드레스 전극을 매립하는 제 2 유전체층을 추가로 포함할 수 있다.
추가하여, 본 발명은 전술한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 평면 표시 장치를 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이며, 도 4는 하나의 방전셀의 단면도이며, 도 5는 전면기판의 단면도이며, 도 6은 도 3에 도시된 유지전극들, 방전셀, 그루브들의 배치위치를 나타내기 위한 투시도이다.
도 3을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 크게 상판과 이와 평행하게 결합되는 하판을 구비한다. 상기 상판은 제 1 기판(202), 제 1 유전체층(209a), 유지전극쌍(212, 214)들 및 보호층(210)을 구비하고, 하판은 제 2 기판(204), 어드레스전극(216)들, 제 2 유전체층(209b), 격벽(206) 및 형광체층(208)들을 구비한다.
상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(204)은 서로 소정의 간격으로 이격되어 배치되며, 그것들 사이에 방전이 발생되는 방전공간을 한정한다. 상기 제 1 기 판(202) 및 제 2 기판(204)은 가시광 투과율이 우수한 유리를 이용하여 형성되는 것이 바람직하다. 하지만, 명실 콘트라스트의 향상을 위하여, 상기 제 1 기판(202) 및/또는 제 2 기판(204)이 착색될 수도 있다.
상기 제 1 기판(202)과 제 2 기판(204) 사이에는 상기 격벽(206)이 배치되어 있는데, 보다 상세하게는 상기 격벽(206)은 상기 제 2 유전체층(209b) 상에 배치되어 있다. 이러한 격벽(206)은 방전공간을 복수개의 방전셀(220R, 220G, 220B)들로 구획하며, 방전셀들 사이의 광학적/전기적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행한다.
도 3을 참조하면, 상기 격벽(206)이 사각형의 횡단면을 가지는 매트릭스 배열의 방전셀(220R, 220G, 220B)들을 구획하는 것으로 도시되어 있다. 따라서, 격벽(206)은 전체적으로 폐쇄형 구조를 가진다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 격벽(206)은 방전셀(220R, 220G, 220B)들이 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등의 횡단면을 가지도록 폐쇄형으로 형성될 수도 있으며, 스트라이프 등과 같은 개방형으로 형성될 수도 있다. 또한, 격벽(206)은 방전셀(220R, 220G, 220B)들을 와플이나 델타 배열로 구획할 수도 있다.
상기 제 2 기판(204)을 대향하는 제 1 기판(202) 상에는 상기 유지전극쌍(212, 214)들이 배치되어 있다. 각 유지전극쌍(212, 214)은 유지 방전을 일으키기 위하여 제 1 기판(202)의 배면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(212, 214)을 의미하고, 제 1 기판(202) 상에는 이러한 유지전극쌍(212, 214)들이 소정의 간격으로 서로 이격되어 평행하게 배열되어 있다.
상기 유지전극쌍(212, 214)의 일 유지전극은 X전극(212)으로서, 공통전극의 작용을 하고, 다른 유지전극은 Y전극(214)으로서 주사전극의 작용을 한다. 본 실시예에서는, 유지전극쌍(212, 214)들이 제 1 기판(202) 상에 직접적으로 배치되지만, 유지전극쌍(212, 214)들의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유지전극쌍(212, 214)들은 제 1 기판(202)으로부터 제 2 기판(204)을 향하는 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
일반적으로 하나의 방전셀 내에서 X전극(212)과 Y전극(214) 사이의 간격이 증가함에 따라 발광효율이 증가하게 된다. 방전이 개시되고 유지되는 동안, X전극(212, Y전극(214) 및 어드레스 전극(216)들 사이의 확산 방전의 형태가 되기 때문에, 방전이 상판뿐만 아니라 하판까지 확대되어, 발광효율이 향상하게 되는 것이다. 따라서, 발광효율을 높이기 위해서는 X전극(212)과 Y전극(214) 사이의 간격을 증가시켜야 한다.
하지만, 하나의 방전셀 내에서 X전극(212)과 Y전극(212) 사이의 간격이 증가함에 따라, 구동전압도 증가하게 된다. 왜냐하면, X전극(212)과 Y전극(214) 사이의 간격이 증가하면, 일정한 인가 전압에서 X전극(212) 및 Y전극(214) 사이의 전하 축적량이 감소되어 커패시턴스가 저하되고, 따라서 X전극(212) 및 Y전극(214) 사이의 방전을 활성화시키기 위해서는, 높은 유지 전압이 필요하기 때문이다.
상기의 검토사항으로부터, 롱 갭(long gap)에 의한 발광효율을 높이기 위해서, 본 실시예의 상기 X전극(131)과 Y전극(132)의 간격(d1: 도 5)은 상기 격벽(206)의 높이보다 크도록 배치되어 있다. 이 때, 구동 전압이 일정 전압(예를 들면, 약 300V) 이상으로 증가되는 것을 방지하기 위하여, 상기 X전극(212)과 Y전극(214)의 간격(d1)은 110 ㎛ 내지 260 ㎛인 것이 바람직하다.
도 3을 참조하면, X전극(212) 및 Y전극(214)의 각각은 투명전극(212a, 214a)들 및 버스전극(212b, 214b)을 포함한다. 상기 투명전극(212a, 214a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 상기 형광체층(208)으로부터 방출되는 빛이 상기 제 1 기판(202)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다. 그러나 상기 ITO으로 형성된 투명전극은 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어진다. 한편, 도 5에 도시된 바와같이, 투명전극은 소정의 폭(d3)을 가진다.
이를 개선하기 위하여, 상기 투명전극 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스전극(212b, 214b)이 배치된다. 상기 버스전극은 Ag, Al 또는 Cu와 같은 금속을 이용하여 단층 구조로 형성될 수 있지만, 다층 구조를 가지도록 형성될 수도 있다. 이러한 투명전극 및 버스전극들은 포토에칭법, 포토리소그라피법 등을 이용하여 형성한다.
전술한 바와 같이, 각 버스전극(212b, 214b)에는 투명전극(212a, 214a)들이 전기적으로 접속되는데, 직사각형의 투명전극(212a, 214a)들은 각각의 적색, 녹색, 청색 발광 방전셀(220R, 220G, 220B)을 관통하여 연속적으로 배치될 수도 있고 방전셀마다 불연속적으로 배치될 수도 있다. 이러한 투명전극(212a, 214a)의 일 측은 버스전극(212b, 214b)에 연결되고, 타 측은 방전셀(220R, 220G, 220B)의 중심 방향으로 향하도록 배치된다. 하지만, 상기 투명전극은 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 제 1 기판(202) 상에는 유지전극쌍(212, 214)들을 매립하도록 제 1 유전체층(209a)이 형성되어 있다. 상기 제 1 유전체층(209a)은, 인접한 X전극(212)들과 Y전극(214)들이 서로 통전되는 것을 방지함과 동시에, 하전입자들 또는 전자가 X전극(212)들과 Y전극(214)들에 직접 충돌하여 X전극(212)들과 Y전극(214)들을 손상시키는 것을 방지한다. 또한, 제 1 유전체층(209a)은 전하를 유도하는 기능을 수행한다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 제 1 유전체층(209a)에는 제 1 그루브(230)들 및 제 2 그루브(230)들이 형성되어 있다. 상기 제 1 그루브(230)들 및 제 2 그루브(232)들은 제 1 유전체층(209a)의 소정의 깊이까지 형성되며, 상기 제 1 그루브(230)들 및 제 2 그루브(232)들의 깊이는, 플라즈마 방전에 따른 제 1 유전체층의(209a) 파손 가능성, 벽전하의 배치, 방전전압의 크기 등을 고려하여 결정된다.
적색, 녹색, 청색 형광체들이 각각 형성되어 있는 방전셀(220R, 220G, 220B)마다 1개의 제 1 그루브(230) 및 1개의 제 2 그루브(232)가 대응하도록 형성되어 있다. 이러한 제 1 그루브(230)들 및 제 2 그루브(232)들에 의하여 제 1 유전체층(209a)의 두께가 감소되기 때문에, 전방으로의 가시광 투과율이 향상된다. 본 실시예에서 제 1 그루브(230)들 및 제 2 그루브(232)들은 실질적으로 그루브 바닥면(203a) 및 그루브 측면(230b)를 포함하는 오목부의 단면을 가지도록 형성되어 있으나, 이에 한정되지 않고 다양한 형상을 가지도록 형성될 수 있다. 여기서, 그 루브 측면은, 도 5에 도시된 바와같이, 소정의 폭(d4)으로 형성된다.
그리고, 상기 X전극(212)과 Y전극(214)사이의 중앙을 기준으로, 상기 제 1 그루브(230) 및 제 2 그루브(232)는 대칭되도록 형성되어 있는 것이 바람직하다.
상기 제 1 그루브(230)는 상기 투명전극(212a)만 대응되도록 형성되거나, 상기 버스전극(212b)의 일부분만 대응되도록 형성되거나, 상기 X전극(212)에 대응되지 않은 영역에 형성될 수도 있다. 또한, 제 2 그루브(232)도 다양한 위치에 형성될 수도 있다.
상기 제 1 그루브(230)들 및 제 2 그루브(230)들은 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 제 1 기판(202) 상에 유전체를 도포한 후, 에칭하여 형성할 수 있다. 이러한 방법은 비용도 절감되고, 공정이 단순하여 바람직하다. 그런데, 일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널에 이용되는 유전체는 Pb계열을 포함하는 PbO-B2O3-SiO2 (lead borosilicate) 조성물이다. 상기 유전체는 유전율과 열팽창 계수 및 버스전극과의 반응성을 제어하기 위하여, SiO2 성분을 적정 수준 이상으로 포함하게 된다. 그런데, 상기 유전체는 Pb를 포함하기 때문에, 인체에 유해한 단점을 가진다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 상기 제 1 유전체층(209a)은 Bi계열을 포함하여 형성되며, 상기 Bi계열은 Bi2O3를 포함하는 것이 바람직하다. 따라서, 상기 제 1 유전체층(209a)은 Bi2O3-B2O3-ZnO을 포함하여 형성되는 것이 더욱 바람직하다.
상기 제 1 유전체층(209a)은 상기 보호층(210)에 의하여 덮여 있다. 보호층(210)은, 방전시 하전입자와 전자가 제 1 유전체층(209a)에 충돌하여 제 1 유전 체층(209a)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. 상기 보호층(116)은 제 1 유전체층(209a)이 형성된 후에, 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법으로 박막으로 형성된다.
상기 제 1 기판(202)을 대향하는 제 2 기판(204) 상에는 어드레스전극(216)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(216)들은 X전극(212)들 및 Y전극(214)들과 교차하도록 방전셀(220R, 220G, 220B)들을 가로질러 연장된다.
상기 어드레스전극(216)들은 X전극(212)과 Y전극(214) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 Y전극(214)과 어드레스전극(214) 간에 일어나는 방전이다.
상기 제 2 기판(204) 상에는 어드레스전극(122)을 매립하도록 제 2 유전체층(209b)이 형성되어 있다. 제 2 유전체층(209b)은 방전 시 하전입자 또는 전자가 어드레스전극(216)들에 충돌하여 어드레스전극(216)들을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 Bi2O3-B2O3-ZnO 조성물이 있다.
상기 제 2 유전체층(209b) 상에 형성된 격벽(206)의 양 측면과 격벽(206)이 형성되지 않은 제 2 유전체층(125)의 전면에는 적색, 녹색, 청색을 발광하는 형광체층(208)들이 배치되어 있다. 형광체층(208)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생 하는 성분을 가지는데, 적색을 발광하는 형광체가 형성된 적색발광 방전셀(220R)에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 방전셀(220G)에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 방전셀(220B)에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
또한, 상기 방전셀들에는 네온(Ne), 크세논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지며, 상기와 같이 방전 가스가 채워진 상태에서, 제 1 기판 및 제 2 기판(202)(204)의 가장 가장자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 제 1 기판 및 제 2 기판(202)(204)이 서로 봉합되어 결합되어진다.
도 5를 참조하면, 제 1 그루브(230) 및 제 2 그루브(232) 사이의 간격과 X전극(212) 및 Y 전극(214) 사이의 간격의 관계가 도시되어 있다.
전술한 바와 같이, 복수개의 방전셀에는 각각 적색, 녹색, 청색을 발광하는 형광체층(208)이 형성되며, 이에 따라 각 방전셀은 그 내부에 형성된 형광체층의 종류에 따라 적색 발광 발전셀(220R), 녹색 발광 방전셀(220G), 청색 발광 방전셀(220B)이 된다.
그런데, 유전체층에 그루브를 형성하는 구조를 설계함에 있어, 각 방전셀간에 존재하는 형광체의 발광특성을 고려하지 않고 일정한 크기로 그루브를 형성하면 패널의 휘도가 일정하지 않은 문제점이 생긴다. 아래 표는 서로 다른 색상을 발광하는 형광체간의 휘도비를 나타내는 표이다.
표 1
형광체종류 적색발광 형광체 녹색 발광 형광체 청색 발광 형광체
휘도비 27% 62% 11%
상기 표 1에서 알 수 있듯이, 실제 형광체의 발광에 있어서, 휘도 특성이 방전셀간에 동일하지 않으며, 일반적으로 청색 발광 형광체의 발광 휘도가 다른 색상의 형광체에 비해 열악하다.
이러한 문제점을 극복하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널에서, 적색, 청색, 녹색 중 하나의 색상을 발광하는 방전셀 내의 두 개의 그루브(230, 232) 사이의 간격(d2)은 나머지 다른 색상을 발광하는 방전셀내의 두 개의 그루브 사이의 간격보다 크게 형성된다.
이 경우, 적색, 녹색, 청색 발광 방전셀(220R, 220G, 220B) 내에서의 두 개의 그루브(230, 232)간의 간격(d2)은 유지전극(212, 214)간의 간격(d1)보다 크다.
특히, 도 6에 도시된 바와 같이, 청색 발광 형광체층의 발광 휘도가 낮으므로 청색 발광 방전셀(220B)내에 형성된 그루브간의 간격(d2b)는 적색 발광 형광체가 형성된 적색 발광 방전셀(220R) 내에 형성된 그루브간의 간격(d2r) 및 녹색 발광 형광체가 형성된 녹색 발광 방전셀(220G) 내에 형성된 그루브간의 간격(d2g)보다 크다. 이때, 청색 발광 형광체를 포함하는 청색 발광 방전셀(220b)내에서 그루브(230, 232)들간의 간격은 약 250 마이크로미터 이하인 것이 바람직하다.
한편, 상기 그루브(230, 232)들은 상기 X전극(121)들 및 상기 Y전극(214)들에 대응되도록 형성된다. 여기서, 하나의 방전셀에서 그루브(230, 232)들간의 간격은 상기 X전극(212) 및 Y전극(214) 사이의 간격 이상이며, 상기 X전극(212) 및 상기 Y전극(214)의 바깥쪽 단부들 사이의 거리 이하이다.
이와 같이, 청색 발광 방전셀(220B) 내에서의 그루브(230, 232)들간의 간 격(d2b)이 다른 방전셀에서의 그루브들간의 간격보다 크면, 청색 발광 방전셀에서의 휘도비 상승은 전반적인 색온도 상승을 유도할 수 있게 되어 패널의 효율이 향상되게 된다.
이와같이 청색을 발광하는 발광셀에서의 그루브의 간격을 다른 방전셀에서의 그루브들간의 간격보다 크게하면, 아래의 표2와 같이 휘도비 개선 및 색온도 상승을 유도하여 패널의 효율이 상승됨을 객관적으로 확인할 수 있다.
표 2
형광체 적색 발광 형광체 녹색 발광 형광체 청색 발광 형광체
휘도비 개선전 27% 62% 11%
개선후 24% 61% 15%
색온도 개선전 100%
개선후 109%
효율 개선전 100%
개선후 107%
상기 표 2는 42인치 패널에서 청색 발광 형강체를 포함하는 방전셀에서의 유전체 패턴의 크기를 증가시켜서 얻은 화소간이 휘도비이다. 위 표 2에서 알 수 있듯이, 청색 발광 방전셀에서의 그루브간의 간격이 다른 방전셀에서의 그루브간의 간격보다 커짐으로 인하여 휘도비가 상승되며, 이러한 휘도비의 상승은 결국 패널의 색온도를 향상시키게 되며, 또한 전체 휘도의 상승으로 인하여 패널의 효율을 향상시키는 결과를 초래함을 알 수 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 패널(200)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)에서 발생되는 플라즈마 방전은 크게 어드레스 방전과 유지 방전으로 나뉜다. 어드레스 방전은 어드레스전극(216)과 Y전 극(214) 간에 어드레스방전 전압이 인가됨으로써 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(220R, 220G, 220B)이 선택된다.
그 후 상기 선택된 방전셀의 X전극(212)과 Y전극(214) 사이에 유지전압이 인가된다. 이 때, 제 1 유전체층(209a)에 형성된 제1,2,그루브(230, 232)에 전계가 집중되어 방전 전압이 감소된다. 왜냐하면, X전극(212)과 Y전극(214) 사이의 방전경로가 감소되고, 이 부분에 전기장이 강하게 발생되어 전계가 집중되며, 전하, 하전입자, 여기종 등의 밀도가 높기 때문이다.
유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀 내에 도포된 형광체층(208)을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(208)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 가시광이 제 1 유전체층(209a)과 제 1 기판(202)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 적색, 녹색, 청색 방전셀 간의 휘도비 불균형을 개선하게 되며, 휘도비의 상승과 색온도 상승을 초래하여, 결국 전체 적으로 패널의 효율을 향상시키게 되는 효과를 나타낼 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이 다.

Claims (16)

  1. 서로 대향하는 제 1 기판 및 제 2 기판과;
    상기 제 1 기판과 제 2 기판 사이에 배치되어 복수개의 방전셀을 구획하는 격벽과;
    상기 제 2 기판에 대향하는 상기 제 1 기판상에 서로 이격되어 배치되며, 각각 X전극 및 Y전극을 포함하는 유지전극쌍과;
    복수개의 상기 방전셀 내에 각각 형성된 적색, 녹색, 청색 발광 형광체들과;
    상기 유지전극쌍들을 매립하며, 상기 방전셀들마다 적어도 2개의 대응되는 그루브(groove)들을 구비하는 제 1 유전체층을 포함하며,
    적색, 녹색, 청색 중 하나의 색상의 발광 형광체를 포함하는 방전셀에서의 상기 그루브간의 간격의 크기는 다른 색상의 형광체를 포함하는 다른 방전셀에서의 그루브간의 간격의 크기와 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    청색 발광 형광체를 포함하는 방전셀내에서의 그루브간의 간격은 적색 또는 녹색 발광 형광체를 포함하는 방전셀내에서의 그루브간의 간격보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브들은 상기 X전극들 및 상기 Y전극들에 대응되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    각 방전셀마다 2개의 그루브들이 형성되어 있고,
    상기 2개의 그루브들이 상기 X전극 및 Y전극에 각각 대응되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    2개의 상기 그루브들간의 간격은 상기 X전극 및 상기 Y전극 사이의 간격 이상이며, 상기 X전극 및 상기 Y전극의 바깥쪽 단부들 사이의 거리 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    하나의 상기 방전셀에 대응되도록 형성되어 있는 그루브들은, 하나의 상기 유지전극쌍의 X전극 및 Y전극 사이에 형성되는 가상의 대칭면에 대하여 대칭되도록 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 그루브들은 상기 방전셀들마다 불연속적으로 형성되어 있는 것을 특징 으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 청색 발광 형광체를 포함하는 방전셀내에서 그루브들간의 간격은 250 마이크로미터 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 X전극 및 상기 Y전극은 각각 버스 전극 및 상기 버스 전극상에 형성되어 있는 투명전극을 포함하며,
    상기 버스전극들은 적어도 일 부분이 상기 격벽에 대응되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 X전극 및 상기 Y전극은 각각 버스 전극 및 상기 버스 전극상에 형성되어 있는 투명전극을 포함하며,
    상기 버스전극들은 상기 격벽들로부터 상기 방전셀들의 중심 방향으로 소정의 간격으로 이격되어 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 X전극과 상기 Y전극 상의 간격은 상기 격벽의 높이보다 큰 것을 특징으 로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체층은 Bi 계열을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 1 유전층은 Bi2O3를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 유전체층은 Bi2O3, B2O3 및 ZnO를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 유지전극쌍들과 교차하도록 배향되며, 상기 제 1 기판을 대향하는 제 2 기판상에 배치되어 있는 어드레스 전극;
    상기 어드레스 전극을 매립하는 제 2 유전체층을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 평면 표시 장치.
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