KR20050099242A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20050099242A
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Abstract

본 발명은 방전 전압이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 투명한 제1기판과, 상기 제1기판과 평행하게 배치된 제2기판과, 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되고, 유전체로 형성된 제1격벽과, 상기 제1격벽의 하측에 배치되며, 상기 제1격벽과 함께 발광셀을 구획하고, 유전체로 형성된 제2격벽과, 상기 발광셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치되는 제1방전전극과, 상기 발광셀을 둘러싸도록 제2격벽 내에 배치되는 제2방전전극과, 상기 발광셀 내에 배치된 형광체층과, 그리고 상기 발광셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 제1격벽의 측면과 제2격벽의 측면은 오목부를 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 발명은 가스방전을 이용하여 화상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근, 평판 디스플레이 장치로서 플라즈마 디스플레이 패널을 채용한 장치는 대화면을 가지면서도, 고화질, 초박형, 경량화 및 광시야각의 우수한 특성을 갖고 있으며, 다른 평판 디스플레이 장치에 비해 제조방법이 간단하고 대형화가 용이하여 차세대 대형 평판 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 인가되는 방전전압에 따라 직류(DC)형, 교류(AC)형 및 혼합형(Hybrid)형으로 분류되고, 방전구조에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 분류된다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 하나의 전극이 유전층으로 감싸지고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신 벽전하(wall charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 대응하는 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어지므로, 전극의 손상이 심하게 되는 문제점이 있었기 때문에, 최근에는 교류형, 특히 3전극 면방전 구조를 갖는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 일반적으로 채용되어 왔다.
도 1에 도시된 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 형광체층(110)에서 발산된 가시광선이, 전면기판(101)의 하면에 배치된 주사전극(106), 공통전극(107), 버스전극(108), 상기 전극들(106, 107, 108)을 덮는 유전체층(109), 및 MgO 막(111)에 의하여 상당부분(대략 40%) 흡수되고, 따라서 발광효율이 낮다는 문제가 있었다.
또한, 상기 종래의 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 오랜 시간 동안 동일한 화상을 표시하고 있는 경우에는, 상기 형광체층(110)이 방전가스의 하전 입자에 의해 이온 스퍼터링(ion sputtering)됨으로써 영구적인 잔상을 야기하는 문제점이 있었다.
이와 더불어, 어드레스 방전을 일으키는 주사전극과 어드레스 전극 사이의 거리가 멀기 때문에 어드레스 방전 전압이 높고, 유지방전을 일으키는 주사전극과 공통전극이 동일한 면 상에 배치되어 있기 때문에 방전 개시 전압이 높은 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 방전 전압이 감소된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
투명한 제1기판;
상기 제1기판과 평행하게 배치된 제2기판;
상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되고, 유전체로 형성된 제1격벽;
상기 제1격벽의 하측에 배치되며, 상기 제1격벽과 함께 발광셀을 구획하고, 유전체로 형성된 제2격벽;
상기 발광셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치되는 제1방전전극;
상기 발광셀을 둘러싸도록 제2격벽 내에 배치되는 제2방전전극;
상기 발광셀 내에 배치된 형광체층; 및
상기 발광셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
상기 제1격벽의 측면과 제2격벽의 측면은 오목부를 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1격벽의 측면은 하방 내측으로 경사지고, 상기 제2격벽의 측면은 하방 외측으로 경사질 수 있다.
이 때 바람직하게는 상기 제1방전전극은 상기 제1격벽에 형성된 경사면에 평행하게 배치되고, 상기 제2방전전극은 상기 제2격벽에 형성된 경사면에 평행하게 배치될 수 있다.
또한 이 때 바람직하게는 상기 제1격벽에 형성된 경사면과 상기 제2격벽에 형성된 경사면이 이루는 각도는 90°이상이고, 180°보다 작을 수 있다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1방전전극 및 제2방전전극은 일 방향을 따라 나란하게 각각 연장되고, 상기 발광셀들에 배치되며 상기 제1방전전극 및 제2방전전극과 교차하는 방향을 따라 연장된 어드레스 전극들이 더 구비될 수 있다.
이 때 바람직하게는 상기 어드레스 전극들이 상기 제2기판과 형광체층 사이에 더 배치된 유전체층에 의해 덮여질 수 있다.
이 때 바람직하게는 상기 제3격벽들 사이의 상기 유전체층의 상면 부분이 오목하게 형성될 수 있다.
이 때 상기 제3격벽들 사이의 상기 유전체층의 상면 부분은 "Ｖ" 형상의 단면을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1격벽 및 제2격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮여질 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1기판의 하면은 보호막에 의하여 덮여질 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1격벽과 제2격벽은 일체로 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제2격벽 상기 제2기판 사이에 배치되는 제3격벽을 더 구비하고, 상기 형광체층은 제3격벽과 동일한 레벨에 배치될 수 있다.
이 때 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제2격벽과 제3격벽은 일체로 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1방전전극 및 제2방전전극은 도전성 금속으로 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1방전전극 및 제2방전전극은 각각 버스전극 및 투명전극을 구비할 수 있다.
(제1실시예)
이어서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 상세히 설명한다.
본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 투명한 제1기판(201)과, 제1기판(201)과 평행하게 배치된 제2기판(202)과, 제1기판(201)과 제2기판(202) 사이에 배치되고 유전체로 형성된 제1격벽(208)과, 제1격벽(208)의 하측에 배치되며, 제1격벽(208)과 함께 발광셀(220)을 구획하고, 유전체로 형성된 제2격벽(211)과, 발광셀(220)을 둘러싸도록 제1격벽(208) 내에 배치되는 제1방전전극(207)과, 발광셀(220)을 둘러싸도록 제2격벽(211) 내에 배치되는 제2방전전극(206)과, 상기 발광셀(220) 내에 배치된 형광체층(210)과, 그리고 발광셀(220) 내에 있는 방전가스(미도시)를 구비한다.
투명한 제1기판(201)은 유리와 같이 광투과성이 좋은 재료로 제조된다. 제1기판(201)에는, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판에 존재하던 ITO(indium tin oxide)막으로 형성된 주사전극(106)과 공통전극(107), 금속으로 형성된 버스전극(108), 상기 전극들(106, 107, 108)을 덮는 유전체층(109)이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 전방 투과율이 현저하게 향상된다. 따라서 종래 수준의 휘도로 화상을 구현한다면, 전극들(106, 107)을 상대적으로 낮은 전압으로 구동하게 되고, 따라서 발광효율이 향상된다.
제1기판(201)의 하측에 형성되는 제1격벽(208)과 이에 대응하여 형성되는 제2격벽(211)은 일 픽셀을 구성하는 적색발광 서브픽셀, 녹색발광 서브픽셀, 및 청색발광 서브픽셀 중의 일 서브픽셀에 해당하는 발광셀(220)을 구획하고, 이 발광셀(220)들 간에 오방전이 일어나는 것을 방지한다.
제1격벽(208)은 제1중심부(208b) 및, 제1중심부(208b)를 둘러싸도록 형성된 제1외곽부(208a)를 구비한다. 또한, 제2격벽(211)도 제2중심부(211b) 및, 제2중심부(211b)를 둘러싸도록 형성된 제2외곽부(211a)를 구비한다.
제1격벽(208) 및 제2격벽(211)은 유지방전시 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 상기 전극들(206, 207)에 직접 충돌하여 이들을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO 2 등이 있다. 이 때 제1중심부(208b)와 제1외곽부(208a)가 동일한 재료로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 재료를 이용하여 형성될 수 있다. 또한, 제1격벽(208)과 유사하게, 제2중심부(211b)와 제2외곽부(211a)가 동일한 재료로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 서로 다른 재료를 이용하여 형성될 수 있다.
제1격벽(208)의 측면에는 하방 내측으로 경사진 제1경사면(291a)이 형성되어 있다. 또한, 제2격벽(211)의 측면에는 하방 외측으로 경사진 제2경사면(291b)이 형성되어 있다. 도 2 및 도 3에는 제1경사면(291a)과 제2경사면(291b)이 서로 만나는 것으로 도시되고 있지만, 제1경사면(291a)과 제2경사면(291b)에 의하여 제1격벽(208)의 측면과 제2격벽(211)의 측면이 오목부(212)가 형성될 수 있다면, 상기의 구조에 한정되지 않는다.
도 3에 도시된 바와 같이, 제1경사부(291a)와 제2경사부(291b)는 소정의 각도를 이루도록 형성되어 있다. 제1경사부(291a)와 제2경사부(291b)가 이루는 사이각은 90°≤θ1<180°인 것이 바람직하다. 이러한 구조에서 제1격벽(208)의 내에 배치되는 제1방전전극(207)과, 제2격벽(211) 내에 배치되는 제2방전전극(206)이 방전이 효율적으로 발생된다. 왜냐하면, 방전전극들 사이의 방전은 대향 방전에 가까울수록 방전이 효율적으로 발생되기 때문이다. 또한, 초기에는 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206) 사이의 가까운 쪽부터 방전이 시작되다가, 점차 먼 쪽으로 방전이 되므로, 전체적으로 효율적인 방전을 이룬다. 더욱이, 제1격벽(208)의 측면과 제2격벽(211)의 측면에 쌓이는 벽전하들 사이의 거리가 가까워지는 효과를 가져와, 전체적으로 방전 경로가 짧아지므로 방전개시 전압이 감소된다.
제1격벽(208)과 제2격벽(211)의 측면들은 보호막으로서 MgO 막들(209, 219)에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. MgO 막들(209, 219)이 필수적인 구성요소는 아니지만, 이는 하전 입자가 유전체로 형성된 제1,2격벽(208, 211)에 충돌하여 제1,2격벽(208, 211)을 손상시키는 것을 방지하며, 방전시 2차전자를 많이 방출한다.
본 발명에 있어서는, 제1격벽(208)과 제2격벽(211)이 별도로 형성될 수 있으나, 이들이 일체로 형성될 수도 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1격벽(208) 내에는 발광셀을 둘러싸는 제1방전전극(207)이 배치되고, 제2격벽(211) 내에는 발광셀을 둘러싸는 제2방전전극(206)이 배치되어 있다.
제1,2방전전극(207, 206)은, 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속으로 형성된다. 또한 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206)은 수직 방향으로 평행하게 연장되어 있다.
제1방전전극(207)은 제1경사면(291a)에 평행하게 형성되며, 제2방전전극(206)은 제2경사면(291b)에 평행하게 배치된다. 따라서, 벽전하가 쌓이는 제1,2격벽(208, 211)의 측면들 뿐만 아니라, 제1,2방전전극(207, 206)도 서로 가깝도록 배치되기 때문에, 방전이 더욱 효율적으로 발생된다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)은 제2격벽(211)과 제2기판(202) 사이에 배치되는 제3격벽(205)을 더 구비할 수 있다. 여기에서 형광체층(210)은 제3격벽(205)과 동일한 레벨로 배치되어 있다. 도 2에는 제1,2,3격벽(208, 211, 205)이 매트릭스 형태로 구획하는 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 복수의 방전공간을 형성할 수 있는 한, 다양한 패턴의 격벽들, 예컨대 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 매트릭스, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로 될 수 있다. 또한, 폐쇄형 격벽은, 방전공간의 횡단면이, 본 실시예에서와 같은 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 다만, 발광셀(220)을 구획하도록 배치되는 제1,2격벽은 동일한 형상을 가지도록 형성되는 것이 바람직하다. 제1실시예 도시된 바와 같이, 제1,2격벽(208, 211)과 제3격벽(205)은 동일한 형상을 갖도록 형성되는 것이 바람직하지만, 서로 다른 형상을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 제2격벽(211)과 제3격벽(205)이 별도로 형성될 수 있으나, 일체로 형성되는 것이 바람직하다.
제2기판(202)은 어드레스전극(203)들, 유전체층(204) 등을 지지하며, 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 재료로 제조된다.
일 열의 발광셀(220)이 연장되는 방향으로 제2기판(202) 상에는 어드레스전극(203)들이 배치되어 있다. 어드레스전극(203)들은 제1방전전극(207) 및 제2방전전극(206)과 교차하는 방향으로 배치된다. 어드레스전극(203)들은 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 개시되는 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 주사전극과 어드레스전극 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 주사전극 측에 양이온이 축적되고 공통전극 측에 전자가 축적되며, 이로써 주사전극과 공통전극 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다. 주사전극과 어드레스전극 사이의 간격이 좁을 경우 어드레스방전이 효율적으로 일어나기 때문에, 본 발명에 따른 제1실시예에서는 어드레스전극(203)과 가까운 제2방전전극(206)이 주사전극으로 작용하고, 제1방전전극(207)이 공통전극으로 작용한다. 하지만, 어드레스전극이 없을 경우에도, 제1방전전극과 제2방전전극 사이에도 방전이 가능하기 때문에, 본 발명은 어드레스전극이 구비된 구조에 한정되지 않는다. 다만, 어드레스전극이 없는 경우에는 제1방전전극과 제2방전전극이 서로 교차하도록 연장된다.
어드레스전극(203)이 매립되어 있는 유전체층(204)은, 방전시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(203)에 충돌하여 어드레스전극(203)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
전술한 바와 같이, 제1,2격벽(208, 211)의 측면이 소정의 각도(θ1)를 이루고 있기 때문에, 벽전하가 제1,2방전전극(207, 206)의 끝부분에 위치하는 제1,2격벽(208, 211)의 상하측면에까지 쌓이게 되어 방전면적이 증가된다. 따라서, 어드레스전극(203)과 제1,2방전전극(207, 206)의 끝부분에도 방전경로가 형성되어, 어드레스 방전이 효율적으로 일어나고, 어드레스 방전 전압이 감소된다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 형광체층(210)은 제3격벽(205)의 측면과, 제3격벽(205)들 사이에 있는 유전체층(210) 상에 도포되어 있다. 형광체층(210)은 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206) 사이의 방전에 의하여 발산된 자외선을 받아 가시광선을 방출하는 성분을 포함하는데, 적색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
발광셀(220)에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예를 포함한 본 발명의 경우, 방전면이 증가하고 방전영역이 확대될 수 있어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 따라서, 본 발명의 경우, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.
제1기판(201) 하면에는 보호막으로서 MgO막(229)이 형성되어 있으며, MgO막의 작용은 전술한 바와 같으므로 생략한다. 다만, MgO막(229)은 본 발명의 필수 구성요소는 아니다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 있어서는, 어드레스전극(203)과 제2방전전극(206) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 발광셀(220)이 선택된다.
그 후 상기 선택된 발광셀(220)의 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206) 사이에 교류인 유지방전전압이 인가되면, 제1방전전극(207)과 제2방전전극(206) 간에 유지방전이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 발광셀(220) 내에 도포된 형광체층(210)을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(210)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 주사전극(106)과 공통전극(107) 간의 유지방전이 수평방향으로 일어나게 되어 방전면적이 상대적으로 협소하다. 그러나 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 유지방전은 발광셀(220)을 한정하는 모든 측면에서 일어날 뿐만 아니라, 방전면적이 상대적으로 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에서의 유지방전은 발광셀(220)의 측면을 따라 폐곡선으로 형성되었다가 점차적으로 발광셀(220)의 중앙부로 확산된다. 이로 인하여, 유지방전이 일어나는 영역의 부피가 증가되고, 또한 종래에는 잘 사용되지 않았던 발광셀 내의 공간전하도 발광에 기여하게 된다. 이와 같은 사항은, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 향상이라는 결과로 귀결된다.
더욱이, 제1격벽(208)의 측면과 제2격벽(211)의 측면이 소정의 각도(θ1)를 이루고 있기 때문에, 대향방전의 효과를 얻을 수 있게 된다. 따라서, 방전효율이 향상되고, 방지 경로가 감소되어 방전개시 전압이 감소된다.
본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 도 3 에 도시된 바와 같이 유지방전이 제1,2격벽(208, 211)에 의하여 한정되는 부분에서만 이루어지므로, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 문제점이었던 하전 입자에 의한 형광체의 이온 스퍼터링이 방지되고, 이로 인하여 같은 화상을 오랜 시간 동안 표시하여도 영구잔상이 생기지 않는다는 장점이 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하되, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 제1실시예의 변형예에 관하여 설명한다. 도 5는 도 3에 대응하는 본 변형예의 단면도이고, 도 6 은 도 5 의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이다. 제1실시예와 동일한 참조부호가 부여된 본 변형예의 구성요소들은 제1실시예의 대응하는 구성요소들과 동일한 기능을 수행한다.
본 변형예가 제1실시예와 상이한 점은, 제1격벽(208)이 중심부 및 이를 둘러싸는 외곽부로 분리되어 형성되지 않고, 일체로 형성된다는 것이다. 또한, 중심부를 대칭축으로 하여 인접하는 발광셀들마다 독립적인 사각형상의 제1방전전극이 형성되는 것이 아니라, 도 6에 도시된 바와 같이, 인접하는 발광셀(220)들이 제1방전전극(207)을 공유하는 사다리 형상으로 형성된다. 제2격벽(211) 및 제2격벽(211) 내에 배치되는 제2방전전극(206)도 전술한 변형예에 따른 제1격벽(208) 및 제1방전전극(207)과 유사하게 형성된다.
이러한 구성을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널은, 제1,2방전전극과 제1,2격벽의 형성이 간단해지기 때문에, 제조비용이 감소되고, 제조공정이 단순해진다.
(제2실시예)
이하에서는 도 7을 참조하되, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)에 관하여 설명한다.
본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)은, 투명한 제1기판(301)과, 제1기판(301)과 평행하게 배치된 제2기판(302)과, 제1기판(301)과 제2기판(302) 사이에 배치되고 유전체로 형성된 제1격벽(308)과, 제1격벽(308)의 하측에 배치되며, 제1격벽(308)과 함께 발광셀(320)을 구획하고, 유전체로 형성된 제2격벽(311)과, 발광셀(320)을 둘러싸도록 제1격벽(308) 내에 배치되는 제1방전전극(307)과, 발광셀(320)을 둘러싸도록 제2격벽(311) 내에 배치되는 제2방전전극(306)과, 제2격벽(311)과 제2기판(302) 사이에 배치된 제3격벽(305)과, 제3격벽(305)에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(310)과, 그리고 발광셀(320) 내에 있는 방전가스(미도시)를 구비한다.
제1기판(301), 보호막들(309, 319, 329), 제1중심부(308b)와 제1외곽부(308a)를 구비하는 제1격벽(308), 제2중심부(311b)와 제2외곽부(311a)를 구비하는 제2격벽(311), 제1방전전극(307), 제2방전전극(306) 및, 제3격벽(305)에 관한 사항은 제1실시예의 대응하는 구성요소들의 구조 및 작용이 동일 또는 유사하다.
제1격벽(308)의 측면에는 하방 내측으로 경사진 제1경사면(391a)이 형성되어 있다. 또한, 제2격벽(311)의 측면에는 하방 외측으로 경사진 제2경사면(391b)이 형성되어 있다. 도 7에는 제1경사면(391a)과 제2경사면(391b)이 서로 만나는 것으로 도시되고 있지만, 제1경사면(391a)과 제2경사면(391b)에 의하여 제1격벽(308)의 측면과 제2격벽(311)의 측면이 오목부(312)가 형성될 수 있다면, 상기의 구조에 한정되지 않는다.
제1경사부(391a)와 제2경사부(391b)는 소정의 각도를 이루도록 형성되어 있다. 제1경사부(391a)와 제2경사부(391b)가 이루는 사이각은 90°≤θ2<180°인 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 이러한 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 방전 개시 전압이 감소되고, 방전 효율이 향상된다.
제1실시예와 다른 점은, 제2기판(302)이 오목한 단면(302a)을 갖도록 형성되어 있다는 것이다. 또한, 제2기판(302) 상에 형성되어 있는 어드레스전극(303)은 굽어진 단면을 가지며, 제1,2방전전극(307, 306)과 교차하면서 일 방향으로 연장된다. 어드레스전극(303)을 덮도록 형성된 유전체층(304) 중에서 제3격벽(305)들 사이의 상면부분이 "Ｖ" 형상의 오목한 단면(304a)을 가지도록 형성되어 있다.
제3격벽(305)들 사이의 유전체층(304) 사이와 제3격벽(305)의 측면에는 형광체층(310)이 형성되어 있다. 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)에서는, 유전체층(304)이 오목하게 형성되어 있기 때문에, 형광체층(310)의 도포면적이 증가된다. 따라서, 방전시 발생되는 자외선이 형광층과 부딪혀서 발생되는 가시광선이 증가되므로, 발광 휘도가 증가되는 효과를 가진다. 따라서, 동일한 방전전압을 유지할 경우에도 발광 효율이 증가된다.
또한, 유전체층(304)이 오목하게 형성되어 있으므로, 오목한 부분(304a)과 마주보는 제2방전전극(306)과의 어드레스 방전이 효과적으로 수행된다. 왜냐하면, 어드레스전극(303) 바깥쪽으로 방전 경로가 형성되어, 어드레스전극(303)의 전 영역까지 균일한 방전 경로 및 벽전하 분포를 가지기 때문에, 어드레스전극(303)과 주사전극으로 작용하는 제2방전전극(306) 사이의 방전 경로가 감소되어, 어드레스 방전이 용이하게 수행되고, 방전전압이 감소되기 때문이다.
상기와 같은 구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 구동방식은 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 구동방식과 동일 또는 유사하다.
(제3실시예)
이하에서는 도 8 내지 도 10을 참조하되, 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(400)에 관하여 설명한다.
본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(400)은, 투명한 제1기판(401)과, 제1기판(401)과 평행하게 배치된 제2기판(402)과, 제1기판(401)과 제2기판(402) 사이에 배치되고 유전체로 형성된 제1격벽(408)과, 제1격벽(408)의 하측에 배치되며, 제1격벽(408)과 함께 발광셀(420)을 구획하고, 유전체로 형성된 제2격벽(411)과, 발광셀(420)을 둘러싸도록 제1격벽(408) 내에 배치되는 제1방전전극(407)과, 발광셀(420)을 둘러싸도록 제2격벽(411) 내에 배치되는 제2방전전극(406)과, 제2격벽(411)과 제2기판(402) 사이에 배치된 제3격벽(405)과, 제3격벽(405)에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(410)과, 그리고 발광셀(420) 내에 있는 방전가스(미도시)를 구비한다.
제1기판(401), 보호막들(409, 419, 429), 제1중심부(408b)와 제1외곽부(408a)를 구비하는 제1격벽(408), 제2중심부(411b)와 제2외곽부(411a)를 구비하는 제2격벽(411), 제3격벽(405), 형광체층(410), 유전체층(404), 어드레스전극(403), 및 제2기판(402)에 관한 사항은 제1실시예의 대응하는 구성요소들의 구조 및 작용이 동일 또는 유사하다.
제1격벽(408)의 측면에는 하방 내측으로 경사진 제1경사면(491a)이 형성되어 있다. 또한, 제2격벽(411)의 측면에는 하방 외측으로 경사진 제2경사면(491b)이 형성되어 있다. 제1경사면(491a)과 제2경사면(491b)에 의하여 제1격벽(408)의 측면과 제2격벽(411)의 측면이 오목부(412)를 이루고 있다.
제3실시예에서는 제1경사부(491a)와 제2경사부(491b)는 소정의 각도를 이루도록 형성되어 있다. 제1경사부(491a)와 제2경사부(491b)가 이루는 사이각(θ3)은 90°≤θ3<180°인 것이 바람직하다. 전술한 바와 같이, 이러한 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(400)은 방전 개시 전압이 감소되고, 방전 효율이 향상된다.
제1실시예와 다른 점은, 제1방전전극(407)과 제2방전전극(406) 각각이 투명전극(407a, 406a)과 버스전극(407b, 406b)을 구비하고 있다는 것이다. 투명전극들(407a, 406a)과 버스전극들(407b, 406b)은 다양한 구조를 가지고 배치될 수 있지만, 도시된 바와 같이 버스전극들(407b, 406b) 사이의 거리가 투명전극들(407a, 406a) 사이의 거리보다 멀도록 형성되는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 버스전극들 (407b, 406b) 사이의 거리를 멀게 배치함으로 인하여, 제1,2격벽(408, 411)의 측면들에 넓은 분포를 가지는 벽전하가 쌓일 수 있을 뿐만 아니라, 가깝게 배치된 투명전극(407a, 406a)으로 인하여, 전극들(407, 406) 사이의 거리가 감소되어 방전개시 전압이 감소되기 때문이다. 또한, 투명전극들(407a, 406a)이 배치됨으로 인하여 전극의 면적이 넓어지는 효과를 가지므로, 방전시 벽전하의 양이 증가되어 방전효율이 향상된다.
이와 더불어, 제1방전전극(407)은 제1경사면(491a)에 평행하게 형성되며, 제2방전전극(406)은 제2경사면(491b)에 평행하게 배치된다.
상기와 같은 구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(400)의 구동방식은 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 구동방식과 동일 또는 유사하다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 제1격벽과 제2격벽의 측면들이 오목부를 이루기 때문에, 방전 경로가 가까워져 방전개시 전압이 감소된다. 또한, 제1방전전극과 제2방전전극의 바깥쪽까지 방전 경로가 형성되어 균일한 방전이 일어나기 때문에, 방전효율이 향상된다.
둘째, 제2방전전극의 바깥쪽 부분까지 벽전하가 형성되기 때문에, 어드레스 전극과의 거리가 감소되어 어드레스방전 전압이 감소되고, 어드레스방전이 효율적으로 일어난다.
셋째, 발광셀에서 발광된 가시광선이 제1기판을 통과하게 되는데, 가시광선이 통과하는 제1기판의 부분에는 전극들이 존재하지 않으므로, 개구율이 획기적으로 향상될 수 있고, 투과율이 향상된다.
넷째, 면 방전이 방전공간을 형성하는 모든 측면에서 발생될 수 있으므로, 방전면이 크게 확대될 수 있다.
다섯째, 방전이 발광셀을 형성하는 측면에서 발생하여 발광셀의 중앙부로 확산되므로, 방전영역이 종래에 비해 현저하게 향상됨으로써 발광셀 전체를 효율적으로 이용할 수 있다. 따라서, 낮은 전압으로도 구동이 가능하게 되어 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
여섯째, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 이를 구비한 평판 표시 장치에서는 전술한 바와 같이 저 전압 구동이 가능하므로, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 되어 발광효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분절개 사시도이고,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분절개 사시도이고,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이고,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 취한 단면도이고,
도 5는 제1실시예의 변형예를 나타내는 단면도이고,
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 취한 단면도이고,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 단면도이고,
도 8은 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분절개 사시도이고,
도 9는 도 8의 Ⅸ-Ⅸ선을 따라 취한 단면도이고,
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 취한 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200, 300, 400 : 플라즈마 디스플레이 패널
201, 301, 401 : 제1기판 202, 302, 402 : 제2기판
203, 303, 403 : 어드레스전극 204, 304, 404 : 유전체층
205, 305, 405: 제3격벽 206, 306, 406 : 제2방전전극
207, 307, 407 : 제1방전전극 208, 308, 408 : 제1격벽
209, 219, 229, 309, 319, 329, 409, 419, 429 : 보호막
210, 310, 410 : 형광체층 211, 311, 411 : 제2격벽
220, 320, 420 : 발광셀

Claims (15)

  1. 투명한 제1기판;
    상기 제1기판과 평행하게 배치된 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되고, 유전체로 형성된 제1격벽;
    상기 제1격벽의 하측에 배치되며, 상기 제1격벽과 함께 발광셀을 구획하고, 유전체로 형성된 제2격벽;
    상기 발광셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치되는 제1방전전극;
    상기 발광셀을 둘러싸도록 제2격벽 내에 배치되는 제2방전전극;
    상기 발광셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 발광셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    상기 제1격벽의 측면과 제2격벽의 측면은 오목부를 이루는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽의 측면은 하방 내측으로 경사지고,
    상기 제2격벽의 측면은 하방 외측으로 경사진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1방전전극은 상기 제1격벽에 형성된 경사면에 평행하게 배치되고, 상기 제2방전전극은 상기 제2격벽에 형성된 경사면에 평행하게 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1격벽에 형성된 경사면과 상기 제2격벽에 형성된 경사면이 이루는 각도는 90°이상이고, 180°보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극은 일 방향을 따라 나란하게 각각 연장되고, 상기 발광셀들에 배치되며 상기 제1방전전극 및 제2방전전극과 교차하는 방향을 따라 연장된 어드레스 전극들이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 어드레스전극들은 상기 제2기판과 형광체층 사이에 더 배치된 유전체층에 의해 덮여진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제3격벽들 사이의 상기 유전체층의 상면 부분이 오목하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제3격벽들 사이의 상기 유전체층의 상면 부분은 "Ｖ" 형상의 단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽 및 제2격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮여진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판의 하면은 보호막에 의하여 덮여진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1격벽과 제2격벽은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제2격벽 상기 제2기판 사이에 배치되는 제3격벽을 더 구비하고,
    상기 형광체층은 제3격벽과 동일한 레벨에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2격벽과 제3격벽은 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극은 도전성 금속으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극은 각각 버스전극 및 투명전극을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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