KR20010007076A

KR20010007076A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20010007076A
Application number: KR1020000025814A
Authority: KR
Inventors: 나까자와아끼라; 이와세노부히로; 야마다히또시; 아와지노리유끼
Original assignee: 아끼구사 나오유끼; 후지쯔 가부시끼가이샤
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 2000-05-15
Publication date: 2001-01-26
Also published as: JP4111298B2; US6522070B1; JP2001015037A; KR100711740B1

Abstract

본 발명은, 방전 공간을 형성하는 1쌍의 기판을 갖고, 한 쪽의 기판 상에 인접 전극 사이에서의 면방전을 위한 복수의 표시 전극 및 그 위에 절연체층을 설치하고, 다른 쪽의 기판 상에 표시 전극과 교차하는 복수의 어드레스 전극과 어드레스 전극들 사이에 배치된 띠모양의 격벽을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 절연체층의 아래에 방전전계 제어체를 설치하고, 인접하는 격벽 사이에 어드레스 전극 방향으로 연통(連通)된 가늘고 긴 방전 공간 내에 방전전계 증가체를 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널에 의하여 방전전압을 저하시킨다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 한다)에 관한 것이다.

PDP는 시인성(視認性)이 우수하고, 고속 표시가 가능하며, 또한 비교적 대화면의 형성이 용이한 박형 표시장치이다. 특히, AC형에서 면방전형 PDP는, 구동 전압의 인가 시에 쌍을 이루는 표시 전극을 동일 기판 상에 배열한 PDP이고, 형광체에 의한 컬러 표시에 적합하다.

여기서, 종래 AC형 PDP에서는, 방전 시에 PDP의 구성 요소가 스퍼터(sputter)되어 손상을 받는 것을 방지하기 위해서, 내스퍼터성이 우수한 산화마그네슘으로 이루어진 보호층이 사용되고 있다.

또, PDP에서는, 방전은, 전극 사이의 갭이 좁은 부분에서 시작되어, 갭이 넓은 쪽으로 확대되어 간다. 이 방전은, 방전 공간에 존재하는 가스에 자외선을 발생시키는 역할을 완수하고, 자외선에 의해 형광체가 여기되어, 가시광이 발생하게 된다. 방전 공간에 존재하는 가스에는, 통상Xe 을 포함하는 불활성 가스가 사용되고 있다.

상기 보호층에 사용되는 산화마그네슘은, 비교적 방전 전압이 낮다는 특징을 갖고 있지만, PDP의 전력을 저하시키기 위해서, 다시 방전 전압을 저하시킬 것이 요망되고 있다.

또, 갭의 광협(廣狹)에 관하여 말하자면, 갭이 넓은 부분(방전 길이가 긴 영역)에서는, 발광 효율이 좋지만, 방전 전압이 높아진다. 한편, 갭이 좁은 부분(방전 길이가 짧은 영역)에서는, 방전 전압이 낮아지지만, 발광 효율은 저하한다. 따라서, 방전 길이를 길게 하고, 방전 전압을 저하시킬 것이 요망되고 있다.

또한, 방전 공간에 존재하는 가스에 관하여 말하자면, Xe의 분압을 증가시키면 자외선의 발광 효율이 증가되지만, 방전 전압이 증가된다. Xe의 분압을 저하시키거나, 다른 방전이 용이한 가스(Ne 등)의 분압을 증가시키면, 방전 전압은 저하하지만, 발광 효율이 저하된다. 따라서, Xe의 분압을 증가시키면서, 방전 전압을 저하시킬 것이 요망되고 있다.

도 1 은 PDP의 개략 사시도.

도 2 는 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 3 은 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 4 는 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 5 는 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 6 은 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 7 은 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 8 은 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 9 는 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 10 은 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 11 은 본 발명의 PDP에 방전전계 제어체를 설치한 경우의 저방전 전압화의 원리를 설명하는 도면.

도 12 는 본 발명의 PDP의 개략 구성도.

도 13 은 본 발명의 실시예 1 ~ 5 의 PDP의 표시 전극의 방전 길이의 정의를 나타내는 도면.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※

1: 배면기판

2, 4, 10, 10a, 10b, 11, 11a, 11b, 21: 격벽

3: 전면기판

5: 방전전계 제어체

6: 쌍극자

7: 전기력선

8: 방전전계 증가체

20: PDP

22: 형광체층

23, 27: 기판

24, 28: 유전체층

25: 투명 전극

26: 버스 전극

29: 보호층

A: 어드레스 전극

X, Y: 표시 전극

K: 최소 방전 길이

L: 최대 방전 길이

M: 방전전계 증가체를 설치한 부분

이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 표시를 위한 복수의 주전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 표시용 방전을 일으키는 주전극 사이에 존재하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 요소의 적어도 일부에 방전전계 증가체를 설치한 것을 특징으로 하는 제 1 PDP가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 방전 공간을 형성하는 1쌍의 기판을 갖고, 한 쪽 기판 상에 인접 전극 사이에서의 면방전을 위한 복수의 표시 전극과 그것을 덮는 절연체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 절연체층의 아래에 방전전계 제어체를 설치한 것을 특징으로 하는 제 2 PDP가 제공된다.

또, 본 발명에 의하면, 방전 공간을 형성하는 1쌍의 기판을 갖고, 한 쪽의 기판 상에 인접 전극 사이에서의 면방전을 위한 복수의 표시 전극 및 그 위에 절연체층을 설치하고, 다른 쪽의 기판 상에 표시 전극과 교차하는 복수의 어드레스 전극과 어드레스 전극 사이에 배치되는 띠모양의 격벽을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 절연체층의 아래에 방전전계 제어체를 설치하고, 인접하는 격벽 사이에 어드레스 전극 방향으로 연통된 가늘고 긴 방전 공간 내에 방전전계 증가체를 설치한 것을 특징으로 하는 PDP가 제공된다.

실시 형태

이하, 본 발명을 설명한다.

상기 제 1 PDP는, 1쌍의 전극 사이에 존재하는 PDP를 구성하는 요소의 적어도 일부에, 방전전계 증가체가 설치되어 있다. 이 제 1 PDP는, AC형(면방전형 또는 대향방전형)에도, DC형에도 적용할 수 있다. 이 중에서, AC형 PDP에 적용하는 것이 바람직하다.

여기서 방전전계 증가체란, PDP의 방전 공간 내에 생기는 방전전계를, 보다 강하게 하기 위한 구성 요소를 의미한다. 방전전계 증가체를 설치함으로써, 방전 전류를 거의 저하시키지 않고, 방전 개시 전압을 저하시킬 수 있다. 그 때문에 방전을 하는 전극 사이의 간격을 넓힐 수 있고, 또는 방전 가스 중의 Xe의 분압을 증가시킬 수 있다. 그 결과, 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 구동 회로의 저전압화가 가능해진다.

방전전계 증가체는, 1쌍의 전극 사이의 방전에 의한 방전부의 임피던스(impedance)보다 높은 임피던스의 도전성을 갖는 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 크롬, 텅스텐, 몰리브덴 등의 금속, 산화주석, 산화인듐, 산화아연 등의 금속 산화물, 탄소가 거론된다. 이러한 재료는, 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 혼정(混晶)물로서 사용해도 좋고, 유전체(형광체를 포함한다)와 혼합 또는 병용해도 좋다. 또한, 방전전계 증가체는, 10 ~ 10¹⁰Ω·cm 정도의 저항값을 갖는 것이 바람직하다. 다만, 저항값이 낮은 경우에는, 형광체층 또는 유전체층으로 덮여 있는 것이 바람직하다.

방전전계 증가체의 설치 위치는, 방전시키고자 하는 전극쌍 사이 부근에서 PDP를 구성하는 요소의 표면 상에 또는 그 중에 첨가된다. 또한, PDP를 구성하는 요소의 표면 또는 그 중에, 전체에 걸쳐 방전전계 증가체가 형성되거나 또는 첨가되어 있어도 좋지만, 방전전계를 증가시킬 수 있기만 하면, 필요한 위치에만 형성 또는 첨가되어 있어도 좋다. 설치 위치의 구체예를 도 1 에 나타낸 3전극 AC형 면방전 PDP를 사용하여 설명한다.

도 1 의 PDP(20)는, 배면기판과 전면기판으로 이루어진다. 배면기판은, 기판(23) 상에, 어드레스 전극(A), 어드레스 전극(A)을 덮도록 형성된 유전체층(28), 어드레스 전극(A) 사이의 유전체층(28) 상에 형성된 띠모양의 격벽(21), 격벽(21) 사이에 그 벽면을 포함하여 형성된 형광체층(22)으로 구성된다. 한편, 전면기판은, 기판(27) 상에, 주전극인 면방전용의 표시 전극(도면에서는, 투명 전극(25)과 버스 전극(26)의 적층체), 표시 전극을 덮도록 형성된 유전체층(24), 유전체층(24) 상에 형성된 보호층(29)으로 구성된다. 배면기판과 전면기판을, 표시 전극과 어드레스 전극(A)이 서로 직교하도록 하여 격벽(21)을 통하여 대향시키고, 격벽에 의해 나누어진 가늘고 긴 공간(방전 공간)에 방전 가스를 봉입함으로써 PDP가 형성된다.

상기 도 1 의 PDP의 경우, 방전전계 증가체는, 격벽(21)의 표면 상에 또는 그 중에, 형광체층(24) 중에, 배면기판의 유전체층(28) 상에, 보호층(29)과 유전체층(24)의 사이에 설치할 수 있다. 또, 전면기판의 유전체층(24) 자체, 보호층(29) 그 자체로서 사용해도 좋다. 또한, 전면기판의 보호층(29)이 유전체층(24)의 기능을 함께 갖는 구조의 경우는, 표시 전극과 보호층의 사이에 설치할 수 있다. 이러한 설치 위치는, 1개소라도 좋고, 복수 개소라도 좋다. 또한, 이 설치 위치는, 쌍을 이루는 주전극을 전면기판과 배면기판으로 나누어 직교 배치한, 소위 2전극 대향방전형의 PDP에서도 마찬가지다.

이하, 상기 PDP의 구성 요소에 대해서 설명한다. 기판(23 및 27)은, 특히 한정되지 않고, 유리 기판, 석영 유리 기판, 실리콘 기판 등이 거론된다. 투명 전극(25)은, ITO 같은 투명도전막으로 이루어진다. 버스 전극(26) 및 어드레스 전극(A)은, Al, Cr, Cu 등의 금속층, Cr/Cu/Cr의 3층 구조 등으로 이루어진다. 유전체층(24 및 28)은, PDP에 통상 사용되고 있는 재료로 형성된다. 구체적으로는, 저융점 유리와 바인더로 이루어진 페이스트(paste)를 기판 상에 도포하고 소성함으로써 형성할 수 있다. 보호층(29)은, 표시 시의 방전에 의해 생기는 이온의 충돌에 의한 손상으로부터 유전체층(24)을 보호하기 위해서 설치되고, MgO, CaO, SrO, BaO 등으로 이루어진다.

띠모양의 격벽(21)은, 저융점 유리와 바인더(binder)로 이루어진 페이스트를 유전체층(28) 상에 도포하고 소성한 후, 샌드 블레스트법(sand blast method)으로 절삭함으로써 형성할 수 있다. 또한, 바인더에 감광성의 수지를 사용한 경우, 소정의 마스크를 사용하여 노광 및 현상한 후, 소성함으로써 형성하는 것도 가능하다. 형광체층(22)은, 형광체와 바인더를 포함하는 형광체 페이스트를 격벽(21) 사이의 가늘고 긴 홈 내부 전체에 도포한 후, 형광체 페이스트를 건조시키고, 불활성 분위기 하에서 소성함으로써 격벽 사이의 홈 내에 벽면을 포함하여 형성할 수 있다.

상기 방전전계 증가체는, 설치 위치 중(中), 격벽 중(中), 격벽 상(上) 또는 형광체층 중(中)에 있는 것이 바람직하다. 또한, 이하에서는, PDP의 격벽의 형상을 다르게 한 경우의 방전전계 증가체의 설치 위치의 구체예를 도면을 사용하여 설명한다. 또한, 이하의 도면에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, 전극, 격벽 및 기판만 나타내고, 기타의 구성은 생략하고 있다.

도 2a 는, 어드레스 전극(A)과 띠모양의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 2b 는 1쌍의 표시 전극(X와 Y)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 어드레스 전극과 표시 전극이 직교되도록, 격벽을 통하여 대향시켜, 상기 도 1 과 같은 3전극 면방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 격벽(2) 중에 또는 그 표면 상에 방전전계 증가체를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, PDP의 B-B선 단면도인 도 2c-1 ~ c-4 의 사선부(M)에서 표현되는 부분에 방전 증가체를 설치하면, 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계, 어드레스 전극과 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계 중 어느 한쪽 또는 양쪽을 증가시킬 수 있다. 또, 격벽 전체가, 방전전계 증가체라도 좋다. 또한, 도 2c-1 ~ c-4 중, 10 은 배면기판측의 격벽을 나타낸다.

도 3a 는, 표시 전극(Y)과 띠모양의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 3b 는 표시 전극(X)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 표시전극(X와 Y)이 직교하도록, 격벽을 통하여 대향시켜, 2전극 대향방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 격벽(2) 안에 또는 그 표면 상에 방전전계 증가체를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, PDP의 B-B선 단면도인 도 3c-1 ~ c-3 의 사선부(M)로 표현되는 부분에 방전전계 증가체를 설치하면, 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계를 증가시킬 수 있다. 또, 격벽 전체가, 방전전계 증가체라도 좋다. 또한, 도 3c-1 ~ c-3 중, 10 은 배면기판측의 격벽을 나타낸다.

도 4a 는 어드레스 전극(A)과 스트라이프 형상의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 4b 는 1쌍의 표시전극(X와 Y) 및 격자 형상의 격벽(4)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 어드레스 전극과 표시전극이 직교하도록 격벽을 통하여 대향하여, 3전극 면방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 배면기판(1)의 격벽(2) 중 또는 그 표면 상에 전면기판(3)의 격벽(4) 중 또는 그 표면 상에 방전전계 증가체를 적어도 1위치에 설치하는 것이 바람직하다. 예컨대, PDP의 B-B선 단면도인 도 4c-1 내지 도 4c-4 및/또는 C-C선 단면도인 도 4d-1 ~ 도 4d-4 의 경사부(M)로 표시된 부분에 방전전계 증가체를 설치하면, 표시전극(X와 Y) 사이의 방전전계, 어드레스 전극과 표시전극(X와 Y) 사이의 방전전계의 어느 하나 또는 양방을 증가시킬 수 있다. 또한, 격벽 전체가 방전전계 증가체라도 좋다. 또, 도 4c-c ~ 4c-4 및 도 4d-1 ~ 4d-4 중에서, 10 은 배면기판측의 격벽, 11a 는 전면기판측의 저면에 대하여 평행한 격벽, 11b 는 전면기판측의 저면에 대하여 수직한 격벽을 나타낸다.

도 5a 는 표시 전극(Y)과 띠모양의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 5b 는 표시 전극(Y) 및 격자 형상의 격벽(4)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 표시 전극(X와 Y)이 직교하도록, 격벽을 통하여 대향시켜서, 2전극 대향방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 배면기판(1)의 격벽(2) 중 또는 그 표면 상, 전면기판(3)의 표시 전극(X)에 평행한 격벽(4) 중 또는 그 표면 상, 또는 전면기판(3)의 표시 전극(X)에 수직한 격벽(4) 중 또는 그 표면 상의 적어도 1개소에 방전전계 증가체를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, PDP의 B-B선 단면도인 도 5c 및 C-C선 단면도인 도 5d 의 사선부(M)로 표현된 부분에 방전전계 증가체를 설치하면, 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계를 증가시킬 수 있다. 또, 격벽 전체가 방전전계 증가체라도 좋다. 또한, 도 5c 및 도 5d 중, 10 은 배면기판측의 격벽, 11a 는 전면기판측의 지면에 대해 평행인 격벽, 11b 는 전면기판측의 지면에 대해 수직인 격벽을 나타낸다.

도 6a 는, 어드레스 전극(A)과 띠모양의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 6b 는 1쌍의 표시 전극(X와 Y) 및 띠모양의 격벽(4)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 어드레스 전극과 표시 전극이 직교되도록, 격벽을 통하여 대향시켜, 3전극 면방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 배면기판(1)의 격벽(2) 중 또는 그 표면 상, 전면기판(3)의 표시 전극에 평행인 격벽(4) 중 또는 그 표면 상, 또는 전면기판(3)의 표시 전극에 수직인 격벽(4) 중 또는 그 표면 상의 적어도 1개소에 방전전계 증가체를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, PDP의 B-B선 단면도인 도 6c-1 ~ c-3 의 사선부(M)로 표현된 부분에 방전전계 증가체를 설치하면, 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계, 어드레스 전극과 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계의 어느 한쪽 또는 양쪽을 증가시킬 수 있다. 여기서, 도 7a 와 b 의 배면기판(1)과 전면기판(3)의 편성에서도, 상기 도 6a 과 b 의 배면기판(1)과 전면기판(3)의 편성과 같이 면방전형의 PDP를 형성할 수 있다. 또, 격벽 전체가 방전전계 증가체라도 좋다. 또한, 도 6c-1 ~ c-3 중, 10 은 배면기판측의 격벽, 11 은 전면기판측의 격벽을 나타낸다.

도 8a 는, 표시 전극(Y)과 띠모양의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 8b 는 표시 전극(X)과 띠모양의 격벽(4)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 표시 전극(X와 Y)이 직교하도록, 격벽을 통하여 대향시켜, 2전극 대향방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 배면기판(1)의 격벽(2) 중 또는 그 표면 상, 전면기판(3)의 표시 전극에 평행인 격벽(4) 중 또는 그 표면 상, 또는 전면기판(3)의 표시 전극에 수직인 격벽(4) 중 또는 그 표면 상의 적어도 1개소에 방전전계 증가체를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, PDP의 B-B선 단면도인 도 8c 의 사선부(M)로 표현된 부분에 방전전계 증가체를 설치하면, 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계를 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 도 8b 대신에 도 8d 의 전면기판(3)을 사용해도 상기와 같이 대향방전형의 PDP를 형성할 수 있다. 또, 격벽 전체가 방전전계 증가체라도 좋다. 또한, 도 8c 중, 10 은 배면기판측의 격벽, 11 은 전면기판측의 격벽을 나타낸다.

도 9a 는, 표시 전극(Y)과 격자 형상의 격벽(2)을 구비한 배면기판(1)이고, 도 9b 는 표시 전극(X)과 띠모양의 격벽(4)을 구비한 전면기판(3)이다. 배면기판(1)과 전면기판(3)은, 표시 전극(X와 Y)이 직교하도록, 격벽을 통하여 대향시켜, 2전극 대향방전형의 PDP를 구성한다. 이 경우, 배면기판(1)의 격벽(2) 중 또는 그 표면 상, 전면기판(3)의 표시 전극에 평행인 격벽(4) 중 또는 그 표면 상, 또는 전면기판(3)의 표시 전극에 수직인 격벽(4) 중 또는 그 표면 상의 적어도 1개소에 방전전계 증가체를 설치하는 것이 바람직하다. 예를 들면, PDP의 B-B선 단면도인 도 9c 및 C-C선 단면도인 도 9d 의 사선부(M)로 표현된 부분에 방전전계 증가체를 설치하면, 표시 전극(X와 Y) 사이의 방전전계를 증가시킬 수 있다. 여기서, 상기 도 9b 대신에 도 9d 의 전면기판(3)을 사용해도 상기와 같이 대향방전형의 PDP를 형성할 수 있다. 또, 격벽 전체가 방전전계 증가체라도 좋다. 또한, 도 9c 및 도 9d 중, 10a 는 배면기판측의 지면에 대해 평행한 격벽, 10b 는 배면기판측의 지면에 대해 수직인 격벽, 11 은 전면기판측의 격벽을 나타낸다.

방전전계 증가체는, PDP를 구성하는 요소의 표면에, 증착 또는 그 재료를 포함하는 페이스트를 도포 소성함으로써 부착시킬 수 있다. 이 방법 이외에도, 방전전계 증가체를 PDP를 구성하는 요소를 형성하기 위한 재료에 분산시켜 두고, 방전전계 증가체가 분산된 요소를 형성해도 좋다. 또한, 대응하는 증가체를 주는 유기화합물을 PDP를 구성하는 요소에 분산시켜 두고, 그것을 분해시킴으로써 형성할 수도 있다. 또한, 방전전계 증가체를 표면 상에 설치하는 경우는, 섬모양 ~ 10㎛의 두께로, 안에 포함시키는 경우는, 5~ 40 중량% 포함하게 하는 것이 바람직하다. 또, 이것들을 병용해도 좋다. 그 결과, 방전시키고자 하는 전극쌍 사이의 방전전계 증가체의 임피던스는, 그 부분의 방전에 의한 임피던스보다 높게 하지 않으면 안된다.

다음에, 본 발명에 의하면, 기판 상에 1쌍의 표시 전극 및 그 위에 보호층을 구비한 전면기판과, 배면기판을 대향시킨 PDP로서, 보호층의 아래에 방전전계 제어체를 설치한 제 2 PDP가 제공된다. 여기서, 방전전계 제어체는, 1쌍의 표시 전극으로부터의 전계를 제어함으로써, 방전 공간내의 전계 밀도, 전계 분포, 전계 강도 등을 제어하고, 보다 낮은 전압으로 방전을 일으킬 수 있는 기능을 가진다. 이 방전전계 제어체는, AC형으로 면방전형의 PDP에 특히 적합하게 사용될 수 있다.

방전전계 제어체는, 예를 들면, PDP의 전면기판의 경우, 유전체층과 보호층의 사이, 보호층이 유전체층의 기능을 겸할 때는 이 양기능을 갖는 절연체층과 표시 전극의 사이에 설치하는 것이 바람직하다. 또, 방전전계 제어체는, 전면기판 전면에 존재하고 있어도(도 10a 참조), 1쌍의 표시 전극과 격벽으로 규정되는 셀 상에만 존재하고 있어도(도 10b 참조), 표시 전극 상에만 존재하고 있어도 좋다(도 10c 참조). 도면 중, 5 는 방전전계 제어체를 의미한다. 또, 도 10d 는, 도 10b 의 PDP의 전면기판측에서 본 상면도를 나타내고 있다. 이 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이 방전전계 제어체는, 띠모양의 표시 전극과 평행하게 설치되어, 저방전 전압화에 기여하고 있다. 또한, 도 10d 에서는, 설명을 위하여 기판, 유전체층 및 보호층을 생략하고 있다. 또한, 표시 전극과 평행하게 설치되는 경우의 이외에, 셀마다 점모양으로 설치해도 좋다.

유전체층과 보호층의 사이에 방전전계 제어체를 설치한 경우에 대해서, 방전 전압을 저하시킬 수 있는 원리를 도 11 을 사용하여 설명한다. 도 11 은, 기판(27) 상의 1쌍의 표시 전극(X와 Y)에 소정의 전압을 인가한 장면을 나타내고 있다. 도 11 로부터 알 수 있는 바와 같이, 표시 전극(X와 Y)에 생긴 전하는, 유전체층(24)을 경유하여 보호층(29)에 전해진다. 여기서, 방전전계 제어체(5)내의 쌍극자(6)가 전계의 방향을 따라 움직일 수 있기 때문에, 표시 전극(X와 Y)에 생긴 전하의 거리에 비해서, 그것들에 대응하는 보호층의 전하의 거리를 가깝게 할 수 있다. 그 결과, 보호층(29) 상의 전계 강도가 올라가고(전기력선(7) 간격이 좁아진다), 전압을 낮추어도 방전시킬 수 있다.

방전전계 제어체는, 저전압에서 방전을 발생시킬 수 있는 기능을 가지는 것이면, 어떠한 재료로 이루어져도 좋다. 방전전계 제어체는, 투명한 도전재료로 이루어지는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 그러한 재료로서, 산화주석, 산화인듐 및 산화아연이 거론된다. 이 재료 이외에도, 산화마그네슘 같은 유전체 재료에, 금속가루, 탄소 분말을 포함하게 한 것도 사용할 수 있다. 또한, 방전전계 제어체는, 10⁴~ 10¹⁰Ω·cm의 범위의 저항값을 갖도록, 재료 및 조성을 조정하는 것이 바람직하다. 저항값이 10⁴Ω·cm 보다 작으면 방전이 곤란하고, 10¹⁰Ω·cm 보다 크면 방전 특성을 개선한다는 본 발명의 효과가 작아지기 때문에 바람직하지 않다. 보다 바람직한 저항값은, 10⁶~ 10⁸Ω·cm의 범위이다.

또한, 방전전계 제어체는, 1~ 10 ㎛ 정도로 두껍게 형성함으로써, 유전체층으로서도 사용할 수 있다. 그 경우, 저항률을 제어하기 위해서, 산화마그네슘, 산화알루미늄 등의 유전성 재료를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 유전체층을 별도로 구비하는 경우, 방전전계 제어체의 두께는, 0.5 ~ 2 ㎛ 정도인 것이 바람직하다.

방전전계 제어체는, 증착 또는 그 재료를 포함하는 페이스트를 도포 소성함으로써 부착시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기 방전전계 증가체 및 방전전계 제어체의 양방을 구비한 PDP, 즉 보호층의 아래에 방전전계 제어체를 설치하고, 표시 전극과 어드레스 전극 사이에 존재하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 요소의 적어도 일부에 방전전계 증가체를 설치한 PDP도 제공할 수 있다. 양방을 구비함으로써, 앞에서 설명한 바와 같이, 방전전계 증가체에 의한 표시 전극과 어드레스 전극 사이의 방전 전압과, 방전전계 제어체에 의한 표시 전극 사이의 방전 전압을 보다 낮게 할 수 있다.

도 12 에 양방을 구비한 PDP의 개략 단면도를 나타낸다. 이 도면에서는, 방전전계 증가체(8)가 인접하는 띠모양 격벽(21) 사이의 어드레스 전극 방향으로 연통된 가늘고 긴 방전 공간 내에 있어서 예를 들면 격벽의 측벽면에 설치되고, 방전전계 제어체(5)가 보호층(29)과 유전체층(24) 사이의 격벽으로 나누어진 영역에 1쌍의 표시 전극(25와 26) 전체를 덮도록 띠모양으로 설치되어 있다. 또한, 도 12 는 일례로서, 본 발명의 효과를 주는 구성이면, 어떠한 구성도 채용할 수 있다.

[실시예]

이하, 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되는 것이 아니다.

(방전전계 증가체를 포함하는 PDP)

실시예 1 ~ 7과 비교예 1 및 2

실시예 1~ 5 및 비교예 1은 면방전형의 PDP를 사용하고, 기본적인 구성은 도 1 에 나타낸 구성으로 하였다. 다만, 이하의 표 1 에 나타낸 바와 같이, 최소 방전 길이(K) 및 최대 방전 길이(L)를 변경하였다. 또한, 최소 방전 길이(K) 및 최대 방전 길이(L)는, 도 13 에 나타낸 길이를 의미한다.

실시예 6 및 7과 비교예 2는 대향방전형의 PDP를 사용하고, 기본적인 구성은 도 3 에 나타낸 구성으로 하였다. 또한, 최소 방전 길이(K) 및 최대 방전 길이(L)는, 격벽의 높이에 상당한다.

실시예 4에서는, 형광체에 방전전계 증가체(산화인듐)를 20 중량% 첨가하고, 그 이외는, 격벽에 방전전계 증가체(산화인듐)를 20 중량% 첨가했다. 또, 실시예 5에서는, 방전 가스에 8% 분압 Xe-Ne 가스(전체 압력 500torr)를 사용하고, 그것 이외는 5% 분압 Xe-Ne 가스(전체 압력 500torr)를 사용하였다. 또한, 실시예 및 비교예도 화소 피치를 1.08mm로 하였다.

상기 실시예 및 비교예의 방전 효율 및 방전 개시 전압을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 방전 효율은, 비교예 1을 1.0으로 했을 때의 상대 효율로서 나타내고 있다.

	최소방전길이(㎛)	최대방전길이(㎛)	버스전극폭(㎛)	투명전극폭(㎛)	방전형태	상대효율	방전개시전압(V)
실시예 1실시예 2실시예 3실시예 4실시예 5실시예 6실시예 7비교예 1비교예 2	100150200150100140200100140	600600600600600140200600140	100100100100100100100100100	250225225200250140140250140	면면면면면대향대향면대향	1.21.31.51.31.21.82.31.01.5	200240240240240210230240230

표 1에서 이하의 것을 알게 되었다.

(1) 실시예 1과 비교예 1로부터, 면방전형 PDP에 있어서, 격벽에 방전전계 증가체를 사용함으로써, 방전 개시 전압을 40V 저하시킬 수 있었다. 이 때문에, 방전 전류가 저하되고, 방전 효율을 20% 향상시킬 수 있었다.

(2) 실시예 6과 비교예 2로부터, 대향방전형 PDP에 있어서, 격벽에 방전전계 증가체를 사용함으로써, 방전 개시 전압을 20V 저하시킬 수 있었다. 이 때문에, 방전 전류가 저하되고, 방전 효율을 30% 향상시킬 수 있었다.

(3) 실시예 2 및 3과 비교예 1로부터, 면방전형 PDP에 있어서, 방전 개시 전압을 동일하게 되도록 설정한 경우, 격벽에 방전전계 증가체를 사용함으로써, 방전 효율을 30~ 50% 향상시킬 수 있었다.

(4) 실시예 7과 비교예 2로부터, 대향방전형 PDP에 있어서, 방전 개시 전압을 동일하게 되도록 설정한 경우, 격벽에 방전전계 증가체를 사용함으로써, 방전 효율을 80% 향상시킬 수 있었다.

(5) 실시예 5와 비교예 1로부터, Xe의 분압을 5%에서 8%로 증가시켜도, 격벽에 방전전계 증가체를 사용함으로써, 방전 개시 전압을 올리지 않고, 방전 효율을 20% 향상시킬 수 있었다.

(6) 실시예 4 및 비교예 1로부터, 형광체층에 방전전계 증가체를 첨가함으로써도, 방전 효율을 향상할 수 있는 것을 알았다.

실시예 8

도 10a 에 나타낸 구성의 면방전형 PDP를 제작하였다. 또한, 방전전계 제어체에는, 스퍼터법에 의해 형성된 두께 1.0㎛의 산화주석으로 이루어진 막을 사용하였다.

얻어진 PDP의 방전 개시 전압을 측정하니, 140V이었다. 이것에 대해서, 방전전계 제어체를 설치하지 않은 PDP의 방전 개시 전압은, 상기 비교예 1에 나타낸 바와 같이, 240V이었다. 따라서, 방전전계 제어체를 설치함으로써, 방전 개시 전압을 100V 저감할 수 있었다.

실시예 9

도 10b에 나타낸 구성의 면방전형 PDP를 제작하였다. 도 10b 의 PDP는, 방전전계 제어체가, 격벽에 의해 나누어지는 방전 공간(셀)마다 존재하는 것이외에는, 도 10a 의 PDP와 마찬가지의 구성이다.

도 10b 의 PDP에 의하면, 도 10a 와 비교하여, 인접하는 셀로의 크로스토크(cross talk)를 저감할 수 있었다.

본 발명에 의하면, PDP에 방전전계 증가체를 설치함으로써, 방전 전류를 거의 변화시키지 않으면서, 면방전형의 경우에는 표시 전극 사이 및 표시 전극과 어드레스 사이의 방전 전압, 대향방전형의 경우에는 표시 전극 사이의 방전 전압을 저하시킬 수 있다. 또, 방전 전압이 저하되는 만큼, 방전길이를 길게 하거나, Xe 분압을 증가시킬 수 있으므로, 방전 효율을 향상시킬 수 있다. 또, 구동 회로의 저전압화에 의한 저비용화도 가능해진다.

또한, 방전전계 제어체를 설치함으로써, 면방전형의 PDP의 표시 전극 사이의 방전 전압을 감소시킬 수 있다.

Claims

표시를 위한 복수의 주전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널로서,

표시용 방전을 일으키는 주전극 사이에 존재하는 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 요소의 적어도 일부에 방전전계 증가체를 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서, 상기 방전전계 증가체가 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 요소의 하나인 방전 공간을 나누는 격벽의 표면 또는 그 안에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서, 상기 방전전계 증가체가 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 요소의 하나인 형광체층 내에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방전전계 증가체가 금속, 탄소 또는 도전성의 금속 산화물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 4 항에 있어서, 상기 방전전계 증가체가 증착 또는 그 재료를 포함하는 페이스트를 도포 소성함으로써 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
방전 공간을 형성하는 1쌍의 기판을 갖고, 한 쪽 기판 상에 인접 전극 사이에서의 면방전을 위한 복수의 표시 전극과 이를 덮는 절연체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널로서,

상기 절연체층의 아래에 방전전계 제어체를 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 6 항에 있어서, 상기 절연체층이 복수의 표시 전극을 덮는 유전체층과 이 유전체층을 덮는 보호층으로 이루어지고, 상기 방전전계 제어체가 상기 보호층의 아래에 설치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 방전전계 제어체가 투명도전재료로 구성되고, 상기 투명도전재료가 산화주석, 산화인듐 또는 산화아연으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 6 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방전전계 제어체가 유전성 재료를 더 포함하고, 상기 유전성 재료가 산화마그네슘 또는 산화알루미늄인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방전전계 제어체가 전면기판 전면에 존재하거나, 1쌍의 표시 전극으로 규정되는 셀 상에만 존재하거나, 또는 표시 전극 상에만 존재하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 6 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 방전전계 제어체가 10⁴~ 10¹⁰Ω·cm 범위의 저항값을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
방전 공간을 형성하는 1쌍의 기판을 갖고, 한 쪽 기판 상에 인접 전극 사이에서의 면방전을 위한 복수의 표시 전극 및 그 위에 절연체층을 설치하고, 다른 쪽의 기판 상에 표시 전극과 교차하는 복수의 어드레스 전극과 어드레스 전극 사이에 배치되는 띠모양의 격벽을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널로서,

상기 절연체층의 아래에 방전전계 제어체를 설치하고, 인접하는 격벽 사이에 어드레스 전극 방향으로 연통된 가늘고 긴 방전 공간 내에 방전전계 증가체를 설치한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.