KR20040076969A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20040076969A
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Abstract

본 발명은 휘도를 향상시킴과 아울러 색좌표를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명은 기판과, 상기 기판 상에 동일한 간격으로 형성되고 적색과 녹색 및 청색 방전셀들을 분리하기 위한 다수의 격벽과, 상기 격벽들 중 적어도 어느 하나에서 돌출되는 돌출부를 가지며, 상기 돌출부의 폭은 상기 셀에 따라 다른 것을 특징으로 한다.
이러한 본 발명은 스트라이프 격벽의 양측면에서 돌출되는 돌출부의 돌출 비율을 방전셀마다 비대칭하도록 상이하게 설정하고, 인접한 스트라이프 격벽 간의 거리를 대칭에 가깝도록 설정하여 형성하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 휘도를 최대화시키면서 색온도 및 ΔUV를 향상시킬 수 있게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 휘도를 향상시킴과 아울러 색좌표를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다.
도 1을 참조하면, 종래의 3 전극 교류 면방전형 PDP는 상부기판(16) 상에 순차적으로 형성된 유지전극쌍(4), 상부 유전체층(12) 및 보호막(10)을 가지는 상판과, 하부기판(14) 상에 순차적으로 형성된 어드레스 전극(2), 하부 유전체층(18), 격벽(8) 및 형광체(6)를 가지는 하판을 구비한다.
상부기판(16)의 상부 유전체층(12)은 플라즈마 방전시 벽전하를 축적하게 되고, 보호막(10)은 플라즈마 방전시 가스 이온의 스퍼터링으로부터 유지전극쌍(4)과 상부 유전체층(12)의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출효율을 높이는 역할을 한다. 보호막(10)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
하부기판(14)의 어드레스 전극(2)은 유지전극쌍(4)과 교차하게 형성된다. 이 어드레스 전극(2)에는 디스플레이될 셀들을 선택하기 위한 데이터신호가 공급된다. 격벽(8)은 어드레스 전극(2)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지하여 인접한 방전셀간의 전기적·광학적 크로스토크(Crosstalk)를 방지하는 역할을 한다. 형광체(6)는 하부 유전체층(18) 및 격벽(8)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 그리고, 상부 및 하부기판(16, 14)과 격벽(8) 사이에 마련된 가스방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이러한 PDP는 어드레스 전극(2)과 유지전극쌍(4) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(4) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체(6)가 발광함으로써 가시광이 방전셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 종래의 PDP에서 형광체(6)는 방전시 발생되는 짧은 파장의 진공 자외선(Vacuum Ultraviolet : ΔUV)에 의해 여기되어 고유색의 가시광선을 발생하므로써 각 방전셀에서 빛의 3원색인 적색, 녹색, 청색(R, G, B)을 표시하게 된다. 이러한 PDP에서 풀화이트의 색좌표는 형광체(6)의 재료 및 사용되는 불활성 가스에 많은 영향을 받게 된다. 이로 인하여, 형광체(6)는 자체재료특성 향상 및 격벽내벽에 균일하게 도포되는 특성 외에 형광체(6)가 보다 넓은 면적에 걸쳐 도포되는 것이 요구되고 있다.
이를 위하여, 형광체가 도포되는 격벽이 구조적으로 넓은 면적을 가져야 한다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같은 스트라이프 타입(Stripe Type)의 격벽(8)은 격벽(8) 사이를 차단하는 구조물이 없어 공기의 유로가 존재하므로 혼합가스의 주입을 위해 방전공간을 진공상태로 만드는 배기공정이 행해질 때, 공기의 배기 및 가스의 주입이 용이한 장점이 있다. 반면, 스트라이프 타입의 격벽(8)을 채용한 PDP는 형광체가 도포되는 면적이 한정됨으로 인해 방전셀 내에서 형광체가 발광하는 가시광량이 적어 고휘도 특성을 갖지 못하며, 상하 방전셀이 구분되는 영역에 격벽(8) 사이에 형성되는 구조물이 존재하지 않음으로 인해 상하 방전셀간 가스의 유로 폭이 넓어 크로스토크가 발생하여 PDP의 화소간 색간섭 현상을 유발하는 단점이 있다.
이러한 단점을 보완하기 위하여 도 3에 도시된 바와 같이 피쉬본(fish-born) 타입 격벽이 제안되었다.
도 3을 참조하면, 종래의 피쉬본 타입의 격벽을 가지는 PDP는 스트라이프 형태의 격벽(30)과 스트라이프 형태의 격벽(30)에서 양측면으로 돌출되는 돌출부(32)를 구비한다. 이러한 돌출부(32)는 상하 방전셀이 구분되는 영역에 스트라이프 형태의 격벽(30)의 양측면으로 돌출되어 격벽(28)의 표면적을 넓히는 역할을 하게 된다. 이 때, 격벽(28)의 돌출부(32)는 스트라이프 형태의 격벽(30) 마다 동일한 폭(w1)을 가지도록 돌출되어진다. 이렇게 증가된 격벽(28)의 표면적은 한 방전셀 내에서 형광체가 도포되는 면적을 증가시키므로, 한 방전셀 내의 형광체 도포량이 그만큼 증가하게 된다. 이에 의해, 한 방전셀 내에서 형광체가 발광하는 가시광량이 그만큼 증가하여 PDP의 휘도 특성이 향상된다.
그러나, 종래의 피쉬본 타입의 격벽을 가지는 PDP의 방전셀은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광체(6)의 발광특성이 서로 다르기 때문에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도가 서로 다르게 된다. 특히, 녹색(G)을 구현하는 방전셀의 발광휘도는 적색(R) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도보다 높고, 적색(R)을 구현하는 방전셀의 발광휘도는 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도보다 높은 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 청색(B)을 구현하는 방전셀의 낮은 발광휘도로 인하여 PDP의 전체적인 색온도가 낮아지는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 피쉬본 타입의 격벽 구조를 비대칭 형태로 형성하여 적색(R) 방전셀과 녹색(G) 방전셀 및 청색(B) 방전셀의 면적비율을 변화시켜 발광 면적의 변화로 색좌표를 보상하게 된다. 즉, 적색(R) 방전셀과 녹색(G) 방전셀 및 청색(B) 방전셀 각각을 분리하기 위한 격벽(28) 간의 거리(피치)가 녹색(G)>청색(B)>적색(R)으로 비대칭 되도록 형성함으로써 풀화이트 색좌표를 조정하게 된다.
그러나, 이러한 종래의 피쉬본 타입의 격벽을 가지는 PDP는 방전셀의 피치가 작아지면서 공정 마진 및 구동 마진을 확보하기 위해서는 격벽 비율의 변화가 작아짐으로써 도 2에 도시된 바와 같은 스프라이프 형태의 대칭 격벽에 가까워질 수 밖에 없는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 휘도를 향상시킴과 아울러 색좌표를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.
도 1은 종래의 스트라이프 타입의 격벽을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 스트라이프 타입의 격벽을 나타내는 사시도이다.
도 3은 종래 피쉬본 타입의 격벽을 나타내는 사시도이다.
도 4은 본 발명의 실시 예에 따른 피쉬본 타입의 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판의 구조를 나타내는 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 피쉬본 타입의 격벽을 나타내는 평면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2, 102 : 어드레스 전극 4 : 유지전극쌍
6 : 형광체 8 : 격벽
10 : 보호막 12 : 상부 유전체층
14, 114 : 하부기판 16 : 상부기판
30, 130 : 스트라이프 격벽 34, 134 : 돌출부
130R : 제 1 돌출부 130G : 제 2 돌출부
130B : 제 3 돌출부
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 기판과, 상기 기판 상에 동일한 간격으로 형성되고 적색과 녹색 및 청색 방전셀들을 분리하기 위한 다수의 격벽과, 상기 격벽들 중 적어도 어느 하나에서 돌출되는 돌출부를 가지며, 상기 돌출부의 폭은 상기 셀에 따라 다른 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 돌출부는, 상기 격벽의 양측면에서 신장된 경사면과, 상기 격벽과 나란한 수직면을 구비한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 기판과 상기 격벽 사이에 형성되는 유전체층과, 상기 격벽 및 돌출부와 상기 유전체층에 도포되는 형광체를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 돌출부는 상기 적색 및 녹색 방전셀을 분리하는 제 1 격벽에서 신장되는 제 1 돌출부와, 상기 녹색 및 청색 방전셀을 분리하는 제 2 격벽에서 신장되고 상기 제 1 돌출부와 다른 폭으로 신장되는 제 2 돌출부와, 상기 청색 및 적색 방전셀을 분리하는 제 3 격벽에서 신장되고 상기 제 1 및 제 2 돌출부 각각의 폭과 다른 폭을 가지도록 신장되는 제 3 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 제 1 돌출부의 폭은 상기 제 2 돌출부의 폭보다 작고, 상기 제 2 돌출부의 폭은 상기 제 3 돌출부의 폭과 동일하거나 작은 것을 특징으로 한다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 제 1 돌출부의 폭은 상기 제 2 돌출부의 폭보다 작고 상기 제 3 돌출부의 폭과 동일한 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 도시하지 않은 상부기판 상에 순차적으로 형성된 도시하지 않은 유지전극쌍, 상부 유전체층 및 보호막을 가지는 상판과, 하부기판(114) 상에 순차적으로 형성된 어드레스 전극(102), 하부 유전체층(118), 격벽(108) 및 도시하지 않은 형광체을 가지는 하판을 구비한다.
상부기판의 상부 유전체층은 플라즈마 방전시 벽전하를 축적하게 되고, 보호막은 플라즈마 방전시 가스 이온의 스퍼터링으로부터 유지전극쌍과 상부 유전체층의 손상을 방지하여 PDP의 수명을 늘릴 뿐만 아니라 2차 전자의 방출효율을 높이는 역할을 한다. 보호막으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
하부기판(114)의 어드레스 전극(102)은 유지전극쌍(104)과 교차하게 형성된다. 이 어드레스 전극(102)에는 디스플레이될 셀들을 선택하기 위한 데이터신호가 공급된다. 격벽(108)은 어드레스 전극(102)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지하여 인접한 방전셀간의 전기적·광학적 크로스토크(Crosstalk)를 방지하는 역할을 한다. 형광체는 하부 유전체층(118) 및 격벽(108)의 표면에 도포되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 그리고, 상부 및 하부기판(116, 114)과 격벽(108) 사이에 마련된 가스방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이러한 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 어드레스 전극(102)과 유지전극쌍(104) 사이의 대향방전에 의해 선택된 후 유지전극쌍(104) 사이의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. PDP 셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체가 발광함으로써 가시광이 방전셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들을 가지는 PDP는 화상을 표시하게 된다.
이와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에서 형광체는 방전시 발생되는 짧은 파장의 진공 자외선(Vacuum Ultraviolet : ΔUV)에 의해 여기되어 고유색의 가시광선을 발생하므로써 각 방전셀에서 빛의 3원색인 적색, 녹색, 청색(R, G, B)을 표시하게 된다. 이러한 PDP에서 풀화이트의 색좌표는 형광체의 재료 및 사용되는 불활성 가스에 많은 영향을 받게 된다. 이로 인하여, 형광체는 자체재료특성 향상 및 격벽 내벽에 균일하게 도포되는 특성 외에 형광체가 보다 넓은 면적에 걸쳐 도포되는 것이 요구되고 있다.
즉, PDP의 방전셀은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광체의 발광특성이 서로 다르기 때문에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도가 서로 다르게 된다. 특히, 녹색(G)을 구현하는 방전셀의 발광휘도는 적색(R) 및 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도보다 높고, 적색(R)을 구현하는 방전셀의 발광휘도는 청색(B)을 구현하는 방전셀의 발광휘도보다 높은 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 청색(B)을 구현하는 방전셀의 낮은 발광휘도로 인하여 PDP의 전체적인 색온도가 낮아지는 문제점이 있다.
이에 따라, 형광체가 도포되는 격벽(130)이 구조적으로 넓은 면적을 가져야 한다. 이를 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 격벽(130)은 도 5에 도시된 바와 같이 피쉬본(fish-born) 타입의 비대칭 형태로 형성함으로써 발광휘도를 향상시켜 PDP의 전체적인 색온도를 향상시키게 된다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에서 피쉬본(fish-born) 타입 격벽(130)은 스트라이프 형태의 격벽(130)에서 양측면으로 돌출되는 돌출부(134)를 구비한다. 이러한 돌출부(134)는 상하 방전셀이 구분되는 영역에 격벽(130)의 양측면으로 돌출되어 격벽(130)의 표면적을 넓히는 역할을 하게 된다.
이 때, 격벽(130)의 돌출부(134)는 격벽(130) 마다 서로 다른 폭(w1, w2, w3)의 비율로 돌출되어진다. 즉, 적색(R) 방전셀과 녹색(G) 방전셀 및 청색(B) 방전셀 각각에서 스트라이프 격벽(130) 간의 피치가 대칭에 가깝도록 녹색(G)≒청색(B)≒적색(R)으로 형성함으로써 원하는 색좌표에 맞게 조정하게 된다. 결과적으로 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에서 격벽(130)에서 돌출되는 돌출부(134)의 폭(w1, w2, w3)의 비율을 서로 다르게 설정하고 적색(R) 방전셀과 녹색(G) 방전셀 및 청색(B) 방전셀 각각의 발광면적을 대칭에 가깝도록 설정하여 풀화이트 색좌표를 설정하게 된다. 이로 인하여, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP에서 격벽(130)의 표면적은 제 1 내지 제 3 돌출부(130R, 130G, 130B) 각각의 폭(w1, w2, w3)의 비율에 따라 방전셀 내에서 도포되는 형광체의 면적이 달라져 형광체 도포량이 그만큼 증가하게 된다. 이렇게 형광체의 도포면적을 증가시킴으로써 색좌표 및 ΔUV를 향상시킬 수 있다.
이를 상세히 하면, 피쉬본 타입의 격벽(130) 각각에서 돌출되는 제 1 내지 제 3 돌출부(130R, 130G, 130B) 각각의 폭(w1, w2, w3)의 돌출 비율은 제 3 돌출부(130B)>제 1 돌출부(130R)>제 2 돌출부(130B) 순으로 다르게 돌출되어 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광체의 발광특성에 따른 풀화이트 색좌표에 맞게 설정된다. 즉, 제 1 돌출부(130R)의 폭(w1)은 종래의 폭(w1) 보다 증가하게 되고, 제 2 돌출부(130G)의 폭(w2)은 종래의 폭(w2) 보다 감소하게 된다. 또한, 제 3 돌출부(130B)의 폭(w3)은 종래의 폭(w3)보다 증가함과 아울러 제 1 돌출부(130R)의 폭(w1)과 동일하거나 크게 된다. 이에 따라, 제 1 내지 제 3 돌출부(130R, 130G, 130B) 각각의 면적(w4, w5, w6)은 제 3 돌출부(130B)>제 1 돌출부(130R)>제 2 돌출부(130B) 순으로 다르게 된다.
이에 따라, 각 방전셀에서 인접한 각 스트라이프 격벽(130) 간의 발광면적의 비율은 서로 대칭에 가깝게 설정되는 대신에 각 스트라이브 격벽(130)에서 돌출되는 돌출부(130)의 돌출비율이 서로 다르기 때문에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의형광체의 발광특성에 따른 풀화이트 색좌표를 원하는 방향으로 설정할 수 있게 된다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 PDP는 방전셀의 피치가 작아지면서 공정 마진 및 구동 마진을 확보하기 위해서 각각의 스트라이프 격벽(130)에서 돌출되는 돌출부(134)의 돌출비율을 상이하게 함과 아울러 인접한 스트라이프 격벽(130) 간의 피치를 대칭에 가깝도록 설정함으로써 작아지는 격벽 비율에 대응할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PDP에서 스트라이프 격벽 마다 돌출되는 돌출부는 격벽 중 적어도 어느 하나는 다른 폭으로 돌출된다. 즉, 적색(R) 방전셀과 녹색(G) 방전셀 각각에 대응되는 스트라이프 격벽에서 돌출되는 돌출부의 폭은 서로 동일한 폭으로 돌출되고, 청색(B) 방전셀에 대응되는 스트라이프 격벽에서 돌출되는 돌출부의 폭은 다른 폭을 가지게 된다. 또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PDP는 적색(R) 방전셀과 녹색(G) 방전셀 및 청색(B) 방전셀 각각에서 스트라이프 격벽 간의 피치가 대칭에 가깝도록 녹색(G)≒청색(B)≒적색(R)으로 형성한다. 따라서, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 PDP는 방전셀 내에서 도포되는 형광체의 면적이 달라져 형광체 도포량이 그만큼 증가하게 된다. 이렇게 형광체의 도포면적을 증가시킴으로써 색좌표 및 ΔUV를 향상시킬 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은스트라이프 격벽의 양측면에서 돌출되는 돌출부의 돌출 비율을 방전셀마다 비대칭하도록 상이하게 설정하고, 인접한 스트라이프 격벽 간의 거리를 대칭에 가깝도록 설정하여 형성하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 휘도를 최대화시키면서 색온도 및 ΔUV를 향상시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 기판과,
    상기 기판 상에 동일한 간격으로 형성되고 적색과 녹색 및 청색 방전셀들을 분리하기 위한 다수의 격벽과,
    상기 격벽들 중 적어도 어느 하나에서 돌출되는 돌출부를 가지며,
    상기 돌출부의 폭은 상기 셀에 따라 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 격벽의 양측면에서 신장된 경사면과,
    상기 격벽과 나란한 수직면을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판과 상기 격벽 사이에 형성되는 유전체층과,
    상기 격벽 및 돌출부와 상기 유전체층에 도포되는 형광체를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 돌출부는,
    상기 적색 및 녹색 방전셀을 분리하는 제 1 격벽에서 신장되는 제 1 돌출부와,
    상기 녹색 및 청색 방전셀을 분리하는 제 2 격벽에서 신장되고 상기 제 1 돌출부와 다른 폭으로 신장되는 제 2 돌출부와,
    상기 청색 및 적색 방전셀을 분리하는 제 3 격벽에서 신장되고 상기 제 1 및 제 2 돌출부 각각의 폭과 다른 폭을 가지도록 신장되는 제 3 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부의 폭은 상기 제 2 돌출부의 폭보다 작고, 상기 제 2 돌출부의 폭은 상기 제 3 돌출부의 폭과 동일하거나 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부의 폭은 상기 제 2 돌출부의 폭보다 작고 상기 제 3 돌출부의 폭과 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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