KR20040091942A - 투과형 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

투과형의 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향되게 배치되어 그들 사이에 방전공간을 형성하는 배면기판 및 전면기판과, 배면기판 위에 쌍을 이루어 스트라이프 형태로 형성되는 다수의 유지전극과, 배면기판 위에 형성되어 유지전극을 매립하는 제1 유전체층과, 제1 유전체층의 상면에 형성되는 보호층과, 전면기판의 저면에 유지전극과 직교하는 스트라이프 형태로 형성되는 다수의 어드레스 전극과, 전면기판의 저면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제2 유전체층과, 제2 유전체층의 저면에 소정 간격으로 이격되게 형성되어 방전공간을 구획하는 다수의 격벽과, 방전공간을 둘러싸는 제2 유전체층의 저면과 격벽의 측면에 도포되는 형광체층을 구비하며, 상기 형광체층으로부터 발산되는 가시광이 형광체층과 전면기판을 투과하여 출사되는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 유지전극의 재료 및 구조의 변경이 용이하여 발광 효율을 높일 수 있다.

Description

투과형 플라즈마 디스플레이 패널{Transmission type plasma display panel}

본 발명은 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유지전극이 배면기판에 배치되어 가시광이 형광체층과 전면기판을 투과하여 출사되는 구조를 가진 투과형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

전기적 방전을 이용하여 화상을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel; PDP)은 휘도나 시야각 등의 표시 성능이 우수하여 그 사용이 날로 증대되고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이에 있는 가스에서 방전이 일어나고, 가스방전 과정에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체가 여기되어 가시광을 발산하게 된다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 그 방전 형식에 따라 직류형(DC type)과 교류형(AC type)으로 분류될 수 있다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 하나의 전극이 유전체층으로 감싸지고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신 벽전하(wall charge)에 의하여 방전이 수행된다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들의 배치 구조에 따라 대향 방전형(Opposite discharge type)과 면 방전형(surface discharge type)으로 분류될 수 있다. 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 각각 전면기판과 배면기판에 배치된 구조로서, 방전이 패널의 수직축 방향으로 형성된다. 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 동일한 기판상에 배치된 구조로서, 방전이 기판의 한 평면상에서 형성된다.

그런데, 상기한 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 발광 효율(luminous efficacy)은 높은 반면에, 플라즈마에 의해 형광체층이 쉽게 열화되는 단점이 있어서, 근래에는 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 주류를 이루고있다.

도 1과 도 2에는 종래의 일반적인 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 도 2에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보다 알기 쉽게 보여주기 위해 전면기판만 90°회전된 상태로 도시되어 있다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 상호 대면하는 배면기판(10)과 전면기판(20)을 구비한다.

배면기판(10)의 상면에는 다수의 어드레스 전극(11)이 스트라이프(stripe) 형태로 배열되어 있으며, 이 어드레스 전극들(11)은 백색의 제1 유전체층(12)에 의해 매립되어 있다. 그리고, 제1 유전체층(12)의 상면에는 방전공간들간의 전기적, 광학적 간섭을 방지하기 위한 다수의 격벽(13)이 서로 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 이 격벽들(13)에 의해 구획된 방전공간들(14)의 내면에는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(15)이 소정 두께 도포되어 있으며, 이 방전공간들(14) 내에 Ne, Xe 또는 이들이 혼합된 방전가스가 주입된다.

전면기판(20)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 만들어지며, 격벽(13)이 마련된 배면기판(10)에 결합된다. 전면기판(20)의 저면에는 상기 어드레스 전극들(11)과 직교하는 스트라이프 형태의 유지전극들(sustaining electrode, 21a, 21b)이 쌍을 이루며 형성되어 있다. 상기 유지전극들(21a, 21b)은 가시광이 투과될 수 있도록 주로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 그리고, 상기 유지전극들(21a, 21b)의 라인 저항을 줄이기 위하여, 유지전극들(21a, 21b) 각각의 저면에는 금속재로 이루어진 버스전극들(22a,22b)이 유지전극들(21a, 21b)보다 폭을 좁게 하여 형성되어 있다. 이러한 유지전극들(21a, 21b)과 버스전극들(22a, 22b)은 투명한 제2 유전체층(23)에 의해 매립되어 있으며, 제2 유전체층(23)의 저면에는 보호층(24)이 형성되어 있다. 상기 보호층(24)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의한 제2 유전체층(23)의 손상을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압과 유지전압을 낮추어 주는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진다.

이와 같은 구성을 가진 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스 방전은 어드레스 전극(11)과 하나의 유지전극(21a) 사이에서 일어나며, 이 때 벽전하가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전공간(14)에 위치되는 유지전극들(21a, 21b) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지 방전시에 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전공간(14)의 형광체층(15)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 전면기판(20)을 통해 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다. 이 때, 가시광이 형광체층(15) 아래의 백색의 제1 유전체층(12)에 반사되어 전면기판(20)을 통해 출사되므로, 이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 반사형 플라즈마 디스플레이 패널이라고 한다.

그런데, 종래의 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는 쌍을 이루는 유지전극간의 간격이 대략 60㎛ ~ 80㎛ 정도로 좁아서 발광 효율이 높은 양광주(positive column) 방전이 일어나기 힘들고 네거티브 글로우(negative glow) 방전이 일어나게 된다. 따라서, 종래의 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 1.0~ 2.0 ㏐/W 정도의 비교적 낮은 발광 효율(luminous efficacy)을 가지게 되어, 적정한 휘도를 나타내기 위해서는 높은 소비전력이 필요한 단점이 있다. 특히, 반사형의 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 유지전극들이 광의 투과를 위해 투명한 도전성 물질인 ITO로 이루어지는데, 이 ITO는 저항이 비교적 높아서 신호왜곡 및 소비전력을 증가시키는 단점이 있다.

따라서, 최근에는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 변경함으로써 그 발광 효율을 높이기 위한 다양한 연구가 진행중이다. 그러나, 종래의 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 유지전극들이 광이 투사되는 전면기판의 저면에 배치되므로 발광 효율을 향상시키기 위한 구조 변경에 있어서 한계가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 유지전극을 배면기판에 배치하고 어드레스 전극을 전면기판에 배치함으로써, 발광 효율을 높이기 위한 유지전극의 재료 및 구조의 변경이 용이하며, 가시광이 형광체층과 전면기판을 투과하여 출사되는 구조를 가지는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 일반적인 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제 도시한 분리 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제 도시한 분리 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들의 배치를 보여주는 평면도이다.

도 5는 도 3에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 6은 형광체층의 두께에 따른 가시광의 투과율을 나타낸 그래프이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제5 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 11은 도 10에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판을 도시한 사시도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110...배면기판 111...금속층

112...제3 유전체층 113,114,213,214...유지전극

116...제1 유전체층 117,118...금속 스트립

119...보호층 120...전면기판

122...어드레스 전극 124...버스전극

125...브리지 126...제2 유전체층

128...격벽 129...형광체층

130...방전공간 215,216...보조전극

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널은,

서로 대향되게 배치되어 그들 사이에 방전공간을 형성하는 배면기판 및 전면기판;

상기 배면기판 위에 쌍을 이루어 스트라이프 형태로 형성되는 다수의 유지전극;

상기 배면기판 위에 형성되어 상기 유지전극을 매립하는 제1 유전체층;

상기 제1 유전체층의 상면에 형성되는 보호층;

상기 전면기판의 저면에 상기 유지전극과 직교하는 스트라이프 형태로 형성되는 다수의 어드레스 전극;

상기 전면기판의 저면에 형성되어 상기 어드레스 전극을 매립하는 제2 유전체층;

상기 제2 유전체층의 저면에 소정 간격으로 이격되게 형성되어 상기 방전공간을 구획하는 다수의 격벽; 및

상기 방전공간을 둘러싸는 상기 제2 유전체층의 저면과 상기 격벽의 측면에 도포되는 형광체층;을 구비한다.

여기에서, 상기 방전공간에서의 방전시 상기 형광체층으로부터 발산되는 가시광은 상기 형광체층과 전면기판을 투과하여 출사된다.

그리고, 상기 배면기판 및 전면기판으로는 유리 기판을 사용할 수 있다.

또한, 상기 유지전극은 도전성 금속 재료로 이루어질 수 있으며, 상기 어드레스 전극은 투명한 전도성 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진다.

상기 어드레스 전극에는 버스전극이 접속될 수 있으며, 이 경우 상기 버스전극은 상기 어드레스 전극의 일측에 상기 어드레스 전극과 소정 간격을 두고 나란하게 형성되며, 상기 버스전극과 상기 어드레스 전극 사이에는 이들을 전기적으로 접속시키는 브리지가 마련된다. 그리고, 상기 브리지는 상기 버스전극의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개가 마련되는 것이 바람직하며, 상기 버스전극은 상기 격벽에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

상기 제1 유전체층은 백색의 유전물질로 이루어지며, 상기 제2 유전체층은 투명한 유전물질로 이루어진다.

상기 배면기판과 상기 유지전극 및 제1 유전체층 사이에는, 상기 배면기판의 상면에 순차 적층된 금속층과 제3 유전체층이 형성될 수 있다. 이 경우, 상기 금속층은 변위전류를 차단하며, 상기 제3 유전체층은 상기 금속층과 상기 유지전극을 서로 절연시키는 역할을 하게 된다.

상기 제1 유전체층 내부에는, 상기 유지전극 각각의 상면으로부터 소정 간격 이격되어 금속 스트립이 마련될 수 있으며, 상기 금속 스트립은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극 각각의 바깥쪽 가장자리 부위에 배치된다. 이 경우, 상기 금속 스트립은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극 각각의 바깥쪽으로 흐르는 전류를 차단하는 역할을 하게 된다.

상기 금속층 및 제3 유전체층과 상기 금속 스트립은 상기 배면기판에 함께 마련될 수 있다.

그리고, 쌍을 이루는 상기 유지전극들은 서로 대향하여 방전을 일으킬 수 있는 높이로 형성될 수 있으며, 이 경우 상기 유지전극들 사이의 간격은 양광주 방전이 일어날 수 있는 임계 간격보다 넓은 것이 바람직하다.

또한, 상기 유지전극들의 상호 대향면에는 각각 소정의 폭을 가진 보조전극이 연결될 수 있으며, 상기 보조전극들 사이의 간격은 상기 유지전극들 사이의 간격보다 좁은 것이 바람직하다.

상기 보조전극들은 상기 유지전극들의 상호 대향면의 하단부로부터 서로 마주보는 방향으로 소정 폭만큼 뻗어나온 것이 바람직하며, 상기 유지전극들의 상호 대향면은 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 유지전극의 재료 및 구조의 변경이 용이하여 발광 효율을 높일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 가리킨다.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제 도시한 분리 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 전극들의 배치를 보여주는 평면도이며, 도 5는 도 3에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다. 한편, 도 5에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보다 알기 쉽게 보여주기 위해 배면기판만 90°회전된 상태로 도시되어 있다.

도 3 내지 도 5를 함께 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향되게 배치되는 배면기판(110)과 전면기판(120)을 구비한다. 상기 배면기판(110)과 전면기판(120)은 소정 간격 이격되어 그들 사이에 방전공간(130)을 형성한다.

상기 배면기판(110)으로는 유리 기판이 사용될 수 있으며, 그 상면에는 다수의 유지전극(sustaining electrode, 113, 114)이 쌍을 이루며 스트라이프 형태로 형성된다. 상기 유지전극들(113, 114)은 배면기판(110)의 상면에 형성되는 제1 유전체층(116)에 의해 매립된다. 상기 제1 유전체층(116)은 배면기판(110)의 상면에 백색의 유전물질을 대략 15㎛ ~ 40㎛ 정도의 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다. 상기 제1 유전체층(116)의 상면에는 보호층(119)이 형성된다. 상기 보호층(119)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의해 제1 유전체층(116)과 유지전극들(113, 114)이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압과 유지전압을 낮추어 주는 역할을 한다. 상기 보호층(119)는 제1 유전체층(116)의 상면에 예컨대 산화마그네슘(MgO)을 대략 0.2㎛ ~ 2㎛ 정도의 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.

상기 전면기판(120)으로는 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 만들어지며, 그 저면에는 상기 유지전극들(113, 114)과 직교하는 스트라이프 형태로 다수의 어드레스 전극(address electrode, 122)이 형성된다. 상기 어드레스 전극들(122)은 전면기판(120)의 저면에 형성되는 제2 유전체층(126)에 의해 매립된다. 상기 제2 유전체층(126)은 전면기판(120)의 저면에 투명한 유전물질을 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2 유전체층(126)의 저면에는 방전공간들(130)간의 전기적, 광학적 간섭을 방지하기 위해 방전공간들(130)을 구획하는 다수의 격벽(128)이 서로 소정 간격을 두고 형성된다. 상기 방전공간들(130) 내에는 Ne, Xe 또는 이들이 혼합된 방전가스가 주입되며, 상기 방전공간들(130)을 둘러싸는 제2 유전체층(126)의 저면과 격벽들(128)의 측면에는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층(129)이 소정 두께 도포된다.

상기한 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극(113, 114)이 동일한 기판, 즉 배면기판(110) 상에 배치되어 방전이 배면기판(110) 위의 평면상에서 형성된다. 따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 기본적으로 면 방전형의 구조를 가진다고 할 수 있다. 그러나, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 유지전극들(113, 114)은 종래와 같이 전면기판에 마련되는 것이 아니라 배면기판(110)에 마련된다는 점에 차이가 있다. 이에 따라, 형광체층(129)으로부터 발산되는 가시광이 형광체층(129)과 전면기판(120)을 투과하여 출사되므로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 투과형의 구조를 가진다.

이를 위해, 배면기판(110) 상에 형성되어 유지전극들(113, 114)을 매립하는 상기 제1 유전체층(116)은 방전공간(130)내의 형광체층(129)으로부터 발산되는 가시광이 반사될 수 있도록 백색의 유전물질로 이루어지며, 전면기판(120)의 저면에 형성되어 어드레스 전극들(122)을 매립하는 상기 제2 유전체층(126)은 가시광이 투과될 수 있도록 투명한 유전물질로 이루어진다.

그리고, 전면기판(120)의 저면에 배치된 어드레스 전극들(122)은 가시광이 투과될 수 있도록 투명한 전도성 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는데 반해, 배면기판(110)의 상면에 배치된 유지전극들(113, 114)은 투명성을 요하지 않으므로 일반적인 도전성 금속 재료로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 유지전극들(113, 114)을 Ag, Al 또는 Cu 등의 도전성이 우수하고 저항이 낮은 금속 재료로 형성할 수 있게 되므로, 방전응답속도가 빠르고, 신호왜곡 및 유지 방전에 필요한 소비전력을 줄일 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 발광 효율을 대략 3 ㏐/W 정도로 높일 수 있다.

한편, 상기 어드레스 전극들(122)은 상기한 바와 같이 비교적 저항이 높은 투명한 도전성 물질인 ITO로 이루어지므로, 라인 저항을 줄이기 위해 상기 어드레스 전극들(122) 각각에는 전도성이 우수한 금속재로 이루어진 버스전극(124)이 접속되는 것이 바람직하다. 상기 버스전극들(124)도 어드레스전극들(122)과 함께 제2 유전체층(126)에 의해 매립된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 버스전극(124)은 상기 어드레스 전극들(122) 각각의 일측에 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다. 그리고, 상기 버스전극(124)와 어드레스 전극(122) 사이에는 이들을 전기적으로 접속시키는 브리지(125)가 마련되며, 상기 브리지(125)는 버스전극(124)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개가 마련될 수 있다. 또한, 상기 버스전극(124)은 가시광의 투과를 방해하지 않도록 상기 격벽(128)에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어드레스 방전은 전면기판(120)에 배치된 어드레스 전극(126)과 배면기판(110)에 배치된 유지전극들(113, 114) 중 어느 하나의 유지전극(113) 사이에서 일어나며, 이 때 벽전하가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전공간(130)에 위치된 한쌍의 유지전극들(113, 114) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 참고로, 어드레스 방전에 이용되는 유지전극(113)을 Y 전극, 유지 방전에만 이용되는 유지전극(114)을 X 전극이라고도 한다. 상기 유지 방전시에 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전공간(130)의 형광체층(129)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 형광체층(129)와 전면기판(20)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

그런데, 출사되는 가시광이 형광체층(129)을 투과하게 되는데, 이에 따라 가시광의 투과율이 종래에 비해 낮아질 수 있다.

도 6에는 형광체층의 두께에 따른 가시광의 투과율을 나타낸 그래프가 도시되어 있다. 도 6의 그래프를 보면, 형광체층의 두께가 두꺼워질수록 투과율은 낮아진다는 것을 알 수 있다. 통상적으로 방전공간 내에 도포되는 형광체층의 두께는 대략 20㎛ 정도이므로, 이 때 가시광의 투과율은 76% 정도가 된다.

그러나, 형광체층에 의한 가시광의 투과율 저하는 상기한 바와 같은 유지전극의 재료 및 배치가 변경됨으로 인한 발광 효율의 증가로써 충분히 보상될 수 있다. 더욱이, 유지전극들이 배면기판에 배치됨으로써, 이하에서 설명되는 다른 실시예들에서와 같이, 발광 효율을 향상시키기 위한 배면기판과 유지전극의 구조 변경이 용이한 장점이 있다.

도 7 내지 도 10에는 본 발명의 제2 내지 제5 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조가 각각 도시되어 있으며, 도 11에는 도 10에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판이 사시도로서 도시되어 있다. 한편, 도 7 내지 도 10에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보다 알기 쉽게 보여주기 위해 배면기판만 90°회전된 상태로 도시되어 있다.

먼저 도 7을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 전면기판(120)의 구성은 전술한 제1 실시예와 동일하고, 배면기판(110)의 구성만 전술한 제1 실시예와 차이가 있다. 즉, 본 실시예에서는 배면기판(110)과 유지전극(113, 114) 및 제1 유전체층(116) 사이에 금속층(111)과 제3 유전체층(112)이 형성된다. 구체적으로, 상기 금속층(111)은 배면기판(110)의 상면에 대략 0.1㎛ ~ 5㎛ 정도의 두께로 형성되고, 상기 제3 유전체층(112)은 상기 금속층(111)의 상면에 대략 0.1㎛ ~ 5㎛ 정도의 두께로 형성된다. 그리고, 상기 제3 유전체층(112) 위에 유지전극들(113, 114)과 이 유지전극들(113, 114)을 매립하기 위한 제1 유전체층(116)이 형성되며, 제1 유전체층(116)의 상면에 보호층(119)이 형성된다. 상기 금속층(111)에는 전압이 인가되지 않으며, 상기 제3 유전체층(112)은 금속층(111)과 유지전극들(113, 114) 사이의 절연을 위한 것이다.

상기 유지전극들(113, 114) 사이에 전압이 인가되었을 때, 방전이 일어나기 전에 변위전류가 발생하는 것으로 알려져 있다. 이 변위전류에 의해 방전응답속도가 느려지고 전력이 불필요하게 소비되므로, 이 변위전류는 가능한 한 차단하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 본 실시예에서는 상기한 바와 같이 금속층(111)을 마련하여 변위전류를 차단한다. 이에 따라, 불필요한 전류의 손실이 방지되어 소비전력이 낮아지게 되므로 발광 효율이 높아지게 된다.

이어서 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이패널에 있어서도, 전면기판(120)의 구성은 전술한 실시예들과 동일하고, 배면기판(110)의 구성만 전술한 실시예들과 차이가 있다. 즉, 본 실시예에서는 상기 제1 유전체층(116) 내부에, 상기 유지전극(113, 114) 각각의 상면으로부터 소정 간격 이격되어 금속 스트립(117, 118)이 마련되며, 상기 금속 스트립(117, 118)은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극(113, 114) 각각의 바깥쪽 가장자리 부위에 배치된다. 상기 금속 스트립(117, 118)에는 전압이 인가되지 않는다.

상기 금속 스트립(117, 118)은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극(113, 114) 각각의 바깥쪽으로 흐르는 불필요한 전류를 차단하는 역할을 하게 된다. 이에 따라, 불필요한 전력의 소비가 감소되어 발광 효율이 높아지게 된다. 또한, 도시된 바와 같이 보호층(119)의 표면에 형성되는 방전 영역(A)이 금속 스트립(117, 118) 사이에서만 형성되므로, 방전 영역(A)이 방전공간(130)의 중심부로 집중하게 되고, 이에 따라 방전 영역(A)에서 방사되는 자외선의 밀도가 증가된다.

다음으로 도 9를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 배면기판(110)은 전술한 제2 및 제3 실시예에 있어서의 배면기판의 구성을 결합한 구성을 가진다. 즉, 본 실시예에서는 배면기판(110)과 유지전극(113, 114) 및 제1 유전체층(116) 사이에 금속층(111)과 제3 유전체층(112)이 형성되며, 제1 유전체층(116) 내부에는, 상기 유지전극(113, 114) 각각의 상면으로부터 소정 간격 이격되어 금속 스트립(117, 118)이 마련되며, 상기 금속 스트립(117, 118)은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극(113, 114) 각각의 바깥쪽 가장자리 부위에 배치된다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전술한 제2 및 제3 실시예가 가진 장점을 함께 가진다.

마지막으로, 도 10과 도 11을 함께 참조하면, 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서도, 전면기판(120)의 구성은 전술한 실시예들과 동일하나, 배면기판(110)에 마련되는 유지전극들(213, 214)의 구조와 형상에 있어서는 전술한 실시예들과 차이가 있다. 즉, 본 실시예에서는 쌍을 이루는 유지전극들(213, 214)이 서로 대향하여 방전을 일으킬 수 있는 높이로 형성된다. 구체적으로, 상기 유지전극들(213, 214)은 전해도금이나 프린팅 등의 방법에 의해 배면기판(110) 상에 대략 10㎛ ~ 300㎛ 정도의 높이로 형성된다. 이와 같이 유지전극들(213, 214)의 높이가 높아지게 되면, 이들 상호간의 대향면이 넓어지게 되고, 이에 따라 도시된 바와 같이 유지전극들(213, 214)의 상호 대향면 사이에 방전 영역(A)이 형성된다.

그리고, 상기 유지전극들(213, 214) 사이의 간격(d₁)은 대략 80㎛ ~ 500㎛가 될 수 있다. 즉, 유지전극들(213, 214)의 높이가 높아질수록, 그들 사이의 간격(d₁)도 넓어질 수 있다. 특히, 유지전극들(213, 214) 사이의 간격(d₁)은 양광주 방전(positive discharge)이 일어날 수 있는 임계 간격보다 넓은 것이 바람직하다. 이 임계 간격은 대략 500㎛ 정도인 것으로 알려져 있으므로, 유지전극들(213, 214) 사이의 간격(d₁)도 대략 500㎛ 정도인 것이 바람직하다.

상기한 바와 같이, 본 실시예에 따르면 유지전극들(213, 214)의 높이를 높이되 이들 사이의 간격(d₁)을 충분히 넓혀서 양광주 방전을 얻을 수 있으며, 양광주 방전에 의하면 전술한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 발광 효율이 보다 높아지게 된다. 따라서, 대략 5 ㏐/W 정도의 발광 효율도 얻을 수 있다.

한편, 양광주 방전을 얻기 위해 유지전극들(213, 214) 사이의 간격을 넓히게 되면, 유지 방전을 위해 고전압이 필요하게 되는 단점이 있다. 이러한 단점을 해소하기 위해, 본 실시예에서는 상기 유지전극들(213, 214)의 상호 대향면에 각각 소정의 폭(W)을 가진 보조전극(215, 216)을 연결한다. 구체적으로, 상기 보조전극들(215, 216)은 유지전극들(213, 214)의 상호 대향면의 하단부로부터 서로 마주보는 방향으로 소정 폭(W)만큼 뻗어나와 있으며, 이에 따라 상기 보조전극들(215, 216) 사이의 간격(d₂)은 유지전극들(213, 214) 사이의 간격(d₁)보다 좁아진다. 상기 보조전극들(215, 216) 사이의 간격은 60㎛ ~ 100㎛인 것이 바람직하며, 이에 따라 종래와 같은 비교적 낮은 방전유지전압으로도 유지 방전이 가능하게 된다.

그리고, 상기 유지전극들(213, 214)의 상호 대향면은 경사지게 형성된 것이 바람직하다. 이는 보조전극들(215, 216) 사이에서 먼저 일어나는 방전이 유지전극들(213, 214) 사이로 용이하게 전파될 수 있도록 한다.

본 발명은 개시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 의하면, 유지전극들이 배면기판에 배치되므로, 유지전극들을 도전성이 우수하고 저항이 낮은 금속 재료로 형성할 수 있게 되어 방전응답속도가 빨라지게 되고, 신호왜곡 및 유지 방전에 필요한 소비전력이 줄어들게 된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 발광 효율이 높아지게 된다.

그리고, 유지전극들이 배면기판에 배치됨으로써, 발광 효율을 향상시키기 위한 배면기판과 유지전극의 구조 변경이 용이하다. 예컨대, 배면기판에 금속층이나 금속 스트립을 배치하여 변위전류와 불필요한 전류를 차단할 수 있으며, 한 쌍을 이루는 유지전극의 높이를 높이되 그들 사이의 간격을 충분히 넓혀서 양광주 방전을 얻을 수 있다. 이 경우, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 발광 효율이 보다 높아질 수 있다.

Claims (23)

1. 서로 대향되게 배치되어 그들 사이에 방전공간을 형성하는 배면기판 및 전면기판;

   상기 배면기판 위에 쌍을 이루어 스트라이프 형태로 형성되는 다수의 유지전극;

   상기 배면기판 위에 형성되어 상기 유지전극을 매립하는 제1 유전체층;

   상기 제1 유전체층의 상면에 형성되는 보호층;

   상기 전면기판의 저면에 상기 유지전극과 직교하는 스트라이프 형태로 형성되는 다수의 어드레스 전극;

   상기 전면기판의 저면에 형성되어 상기 어드레스 전극을 매립하는 제2 유전체층;

   상기 제2 유전체층의 저면에 소정 간격으로 이격되게 형성되어 상기 방전공간을 구획하는 다수의 격벽; 및

   상기 방전공간을 둘러싸는 상기 제2 유전체층의 저면과 상기 격벽의 측면에 도포되는 형광체층;을 구비하는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 방전공간에서의 방전시 상기 형광체층으로부터 발산되는 가시광은 상기 형광체층과 전면기판을 투과하여 출사되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 배면기판 및 전면기판은 유리 기판인 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 유지전극은 도전성 금속 재료로 이루어지며, 상기 어드레스 전극은 투명한 전도성 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어진 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 어드레스 전극에는 버스전극이 접속되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5항에 있어서,

   상기 버스전극은 상기 어드레스 전극의 일측에 상기 어드레스 전극과 소정 간격을 두고 나란하게 형성되며, 상기 버스전극과 상기 어드레스 전극 사이에는 이들을 전기적으로 접속시키는 브리지가 마련되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 6항에 있어서,

   상기 브리지는 상기 버스전극의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개가 마련되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 5항에 있어서,

   상기 버스전극은 상기 격벽에 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 유전체층은 백색의 유전물질로 이루어지며, 상기 제2 유전체층은 투명한 유전물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 배면기판과 상기 유지전극 및 제1 유전체층 사이에는, 상기 배면기판의 상면에 순차 적층된 금속층과 제3 유전체층이 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 금속층은 변위전류를 차단하며, 상기 제3 유전체층은 상기 금속층과 상기 유지전극을 서로 절연시키는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 제1 유전체층 내부에는, 상기 유지전극 각각의 상면으로부터 소정 간격이격되어 금속 스트립이 마련되며, 상기 금속 스트립은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극 각각의 바깥쪽 가장자리 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제 12항에 있어서,

    상기 금속 스트립은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극 각각의 바깥쪽으로 흐르는 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    상기 배면기판과 상기 유지전극 및 제1 유전체층 사이에는, 상기 배면기판의 상면에 순차 적층된 금속층과 제3 유전체층이 형성되고,

    상기 제1 유전체층 내부에는, 상기 유지전극 각각의 상면으로부터 소정 간격 이격되어 금속 스트립이 마련되며, 상기 금속 스트립은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극 각각의 바깥쪽 가장자리 부위에 배치되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제 14항에 있어서,

    상기 금속층은 변위전류를 차단하며, 상기 제3 유전체층은 상기 금속층과 상기 유지전극을 서로 절연시키고, 상기 금속 스트립은 한 쌍을 이루는 상기 유지전극 각각의 바깥쪽으로 흐르는 전류를 차단하는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,

    쌍을 이루는 상기 유지전극들은 서로 대향하여 방전을 일으킬 수 있는 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
17. 제 16항에 있어서,

    상기 유지전극들은 10㎛ ~ 300㎛의 높이를 가지는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
18. 제 16항에 있어서,

    상기 유지전극들 사이의 간격은 양광주 방전이 일어날 수 있는 임계 간격보다 넓은 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
19. 제 18항에 있어서,

    상기 유지전극들 사이의 간격은 대략 500㎛인 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
20. 제 18항에 있어서,

    상기 유지전극들의 상호 대향면에는 각각 소정의 폭을 가진 보조전극이 연결되며, 상기 보조전극들 사이의 간격은 상기 유지전극들 사이의 간격보다 좁은 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
21. 제 20항에 있어서,

    상기 보조전극들은 상기 유지전극들의 상호 대향면의 하단부로부터 서로 마주보는 방향으로 소정 폭만큼 뻗어나온 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
22. 제 20항에 있어서,

    상기 보조전극들 사이의 간격은 60㎛ ~ 100㎛인 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
23. 제 20항에 있어서,

    상기 유지전극들의 상호 대향면은 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.