KR20050101906A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20050101906A
KR20050101906A KR1020040027145A KR20040027145A KR20050101906A KR 20050101906 A KR20050101906 A KR 20050101906A KR 1020040027145 A KR1020040027145 A KR 1020040027145A KR 20040027145 A KR20040027145 A KR 20040027145A KR 20050101906 A KR20050101906 A KR 20050101906A
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electrodes
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KR1020040027145A
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안정철
정은영
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 투명한 상측기판, 상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판, 상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체를 포함한 제1격벽, 상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 서로 평행하게 배치된 상측 방전전극들, 상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치되고, 상기 상측 방전전극으로부터 이격된 하측 방전전극들, 상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치된 적어도 하나의 플로팅전극, 상기 상측 방전전극들 및 하측 방전전극들과 교차하도록 연장된 어드레스전극들, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층, 및 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비한다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 구동효율 및 발광효율이 향상된다.

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. 최근 국내외에서 생산되고 있는 대부분의 플라즈마 디스플레이 패널은 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널이다.
도 1에 도시된 종래 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에는 상측기판(11) 및 이에 대항되게 배치된 하측기판(21)이 구비되어 있다. 상측기판(11)의 하면에는 주사전극(12), 공통전극(13), 버스전극(16)이 배치되어 있으며, 이들을 매립하는 상측유전체층(14) 및 상측유전체층(14)을 덮는 보호막(15)이 순차로 형성되어 있다.
한편, 하측기판(21)의 상면에는 상기 전극들(12,13,16)과 교차되게 연장된 어드레스전극(22)과 이들을 매립하는 하측유전체층(23)이 형성되어 있다. 하측유전체층(23) 상에는 격벽(24)이 형성되어 복수 개의 방전셀(26)을 구획한다. 하측유전체층(23) 상에서 격벽(24)에 걸쳐서는 형광체층(25)이 배치되어 있고, 방전셀(26) 내부 공간은 방전가스(미도시)로 채워져 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 주사전극(12) 및 공통전극(13)에 의해 실행된 방전에 의해 플라즈마가 형성되고, 형성된 플라즈마에서 방사된 진공자외선에 의해 형광체층(25)이 여기되어 가시광선이 발산되어 화상이 구현된다.
그런데, 도시된 종래의 3전극 면방전 구조에 있어서는, 발산되는 가시광선이 제1기판의 하측에 형성된 전극들(12,13,16), 상측유전체층(14), 보호막(15)을 통과하면서, 약 40%에 이르는 가시광선이 이들 구조물에 흡수되어 발광효율이 매우 낮다는 문제가 있었다.
이와 함께, 장시간동안 동일한 화상을 표시하고 있는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 형광체층(25)을 충격하여 영구잔상이 야기되는 문제점도 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 그 밖의 문제점을 해결하기 위하여, 발광효율 및 구동효율이 향상되는 개선된 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은,
투명한 상측기판;
상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체를 포함한 제1격벽;
상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 서로 평행하게 배치된 상측 방전전극들;
상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치되고, 상기 상측 방전전극으로부터 이격된 하측 방전전극들;
상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치된 적어도 하나의 플로팅전극;
상기 상측 방전전극들 및 하측 방전전극들과 교차하도록 연장된 어드레스전극들;
상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비한다.
여기서, 상기 플로팅전극은 상기 상측 방전전극과 하측 방전전극 사이에 배치될 수 있고, 또는 상기 플로팅전극은 상기 상측 방전전극의 상측이나, 상기 하측 방전전극의 하측에 배치될 수도 있다.
한편, 상기 플로팅전극은 각 방전셀마다 독립적으로 형성될 수 있다.
상기 어드레스전극들은 하측기판과 형광체층 사이에 배치되는 것이 바람직하고, 상기 어드레스전극과 형광체층 사이에는 유전체층이 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 제1격벽과 함께 방전셀을 한정하는 제2격벽이 더 구비될 수 있고, 이 때, 상기 형광체층은 상기 제2격벽과 동일한 레벨(level)에 배치되는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 상측 방전전극들 각각과 하측 방전전극들 각각은 사다리 형상을 가질 수 있고, 적어도 상기 제1격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮일 수 있다.
이어서, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도이며, 도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 보인 사시도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상측기판(111) 및 이와 대향되게 하측(z의 반대방향)에 배치된 하측기판(121)을 포함한다.
상측기판(111) 및 하측기판(121)은 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 재료로 형성된다. 특히, 상측기판(111)이 영상표시면이 되는 경우, 광투과성이 우수한 투명기재로 형성되는 것이 바람직하다. 상측기판(111) 및 하측기판(121)은 방전셀(140)들을 상하방향으로 한정하는데, 여기서, 방전셀(140)은 일 픽셀을 구성하는 적색 서브픽셀, 녹색 서브픽셀, 청색 서브픽셀 중 일 서브픽셀을 의미한다. 상측기판(111) 및 하측기판(121)에 의해 방전셀(140)의 상하가 한정된다는 것은 도 3의 일 방전셀(140)이 상하방향으로는 상측기판(111)의 하면에서부터 하측기판(121)의 상면에 이르기까지의 영역을 포함한다는 것을 의미하고, 보다 구체적으로 패널 구조물들에 의해 내부에 형성된 방전공간, 형광체층(125), 유전체층(123), 어드레스전극(122)을 포함함을 의미한다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 상측기판(111)의 하측에는 제1격벽(114)이 형성되는데, 제1격벽(114)은 복수 개의 방전셀(140)의 측면을 한정하여 방전셀(140)간의 오방전을 방지한다. 상기 제1격벽(114)은 도면에서 볼 수 있듯이, x방향 및 y방향으로 연장되어 매트릭스 형상으로 형성될 수 있다. 본 발명의 제1격벽(140)은 이러한 매트릭스 형상에 한정되지 않고, 스트라이프 등과 같은 개방형 격벽은 물론, 와플, 델타 등과 같은 폐쇄형 격벽으로도 될 수 있다. 여기서, 폐쇄형 격벽은, 상측에서 보았을 때의 형상이, 본 실시예에서와 같은 사각형이외에도, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등이 되도록 형성될 수 있다. 유전체로 형성된 제1격벽(114)은 방전시 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 벽전하의 축적을 유도한다. 제1격벽(114)을 형성하는 유전체로는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
제1격벽(114)의 측면은 보호막(115)에 의해 덮여 있는 것이 바람직한데, 이러한 보호막(115)은 방전에 의한 하전입자가 제1격벽(114)에 충돌하여 손상되는 것을 방지하고, 2차전자가 많이 방출되도록 한다. 보호막(115)은 통상적으로는 MgO막으로 형성될 수 있다.
제1격벽(114) 내에는 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113)이 매립되어 있다. 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113)은 유지방전을 일으켜, 화상을 구현하기 위한 것으로, 각각 상하방향으로 서로 이격되어 배치되어 있다. 도 4를 참조하면, 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113)은 서로 평행하게 배치되며, 방전셀(140)의 4측면을 둘러싸면서, x방향으로 연장되도록 사다리 형상으로 형성된다. 상기 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113)은 도전성이 우수한 금속재로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 알루미늄, 구리, 은 등으로 형성될 수 있다. 방전전극들(112,113)을 도전성이 우수한 도전재로 형성함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동효율을 향상시키고, 신속한 응답속도를 얻을 수 있도록 한다. 상기 방전전극들(112,113) 중 일 전극은 주사전극으로 작용하고, 나머지 일 전극은 공통전극으로 작용한다. 주사전극이 어드레스전극(122)과 인접하여 배치되면 어드레스전압을 저하시킬 수 있으므로, 본 실시예에서는 어드레스전극(122)과 인접한 하측 방전전극(113)이 주사전극으로 작용하는 것이 바람직하다. 하측 방전전극(113)이 주사전극으로 작용하는 경우, 하측 방전전극(113)이 통과하는 방향(x방향)과 어드레스전극(122)이 통과하는 방향(y방향)이 서로 교차되도록 형성된다.
본 실시예에서는, 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113) 사이에 플로팅전극(130)이 배치되는데, 상기 방전전극들(112,113) 사이에서 이들(112,113)과 평행하게 연장되도록 형성될 수 있다. 도 4를 참조하면, 플로팅전극(130)은 방전셀(140)의 네 측면을 둘러싸면서, 일 방향(x방향)으로 연장되도록 사다리 형상으로 형성된다. 이는 일 방전셀(140)을 둘러싸는 플로팅전극(130) 부분들이 서로 연결되어 형성됨을 의미한다. 플로팅전극(130)은 외부전원과 연결되지 않고, 플로팅(floating) 상태에 놓인다. 상기 플로팅전극(130)은 도전성이 우수한 금속재료로 형성되는데, 이러한 도전재로는 Ag, Al, Cu 등이 있다. 플로팅전극(130)에는 방전전극들(112,113)에 인가되는 전압에 의해 유도전압이 형성되는데, 이러한 유도전압은 플로팅전극(130) 상하측에 배치된 방전전극들(112,113)의 전압 및 방전전극들(112,113)과 플로팅전극(130) 사이를 채우고 있는 제1격벽(114)의 유전율 등에 의해 결정된다. 이러한 유도전압은 방전전극들(112,113)에 인가된 전압을 상한, 하한으로 하여 그 사이의 특정한 값이 된다. 플로팅전극(130)에 유도전압이 형성되면, 방전셀(140) 내부의 프라이밍 입자 등 여기종의 움직임이 활발하게 되는바, 하전입자의 형성이 촉진되어 방전이 보다 용이하게 이루어질 수 있다. 따라서, 저전압으로 구동하더라도, 동등한 발광휘도를 얻을 수 있고, 동일한 전압이 인가되면, 고휘도의 화상을 얻을 수 있다. 도 3을 참조하면, 플로팅전극(130)이 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113) 사이에 배치됨으로써, 이들 방전전극(112,113)간의 거리(SL)가 증가하더라도 유지방전(SD)이 원활히 이루어질 수 있고, 방전거리의 증가에 따른 방전불량이 발생하지 않는다. 이는 방전면적의 증가를 의미하는 것으로, 발광효율의 향상이라는 결과로 귀결된다.
한편, 도 2를 참조하면, 하측기판(121) 상에는 어드레스전극(122)이 배치된다. 어드레스전극(122)은 일 열의 방전셀(140)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있는데, 도 4에서 볼 수 있듯이, 방전전극들(112,113)의 연장방향(x방향)과 교차하는 방향(y방향)으로 연장된다. 어드레스전극(122)은 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 개시되는 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 주사전극과 어드레스전극(122) 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 주사전극 측에는 양이온이 축적되고, 공통전극 측에는 전자가 축적되며, 이로써, 주사전극과 공통전극 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다. 주사전극과 어드레스전극(122) 사이의 간격이 좁을 경우 어드레스방전이 효율적으로 일어나기 때문에, 본 발명에 따른 제1실시예에서는 어드레스전극(122)과 가까운 하측 유지전극(113)이 주사전극으로 이용되고, 상측 유지전극(112)이 공통전극으로 이용된다. 도 3을 참조하면, 본 실시예에 있어서는, 플로팅전극(130)이 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113) 사이에 배치됨으로 인해, 하측 방전전극(113)이 어드레스전극(122) 측으로, 즉, 보다 하방으로 이동배치될 수 있다. 이는 어드레스방전이 이루어지는 하측 방전전극(113)과 어드레스전극(122) 간의 방전거리(AL)가 단축될 수 있음을 의미한다. 어드레스 방전거리(AL)가 단축되고, 플로팅전극(130)에 의한 하전입자의 형성이 촉진되면, 저전압의 구동전압이 인가되어도 어드레싱이 원활히 이루어질 수 있는바, 구동효율 향상이라는 결과를 가져온다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 어드레스전극(122)들은 유전체층(123)에 의해 매립되는데, 유전체층(123)은 방전가스의 하전입자가 어드레스전극(122)에 직접 충돌하여 어드레스전극(122)을 손상시키는 것을 방지하고, 벽전하를 유도하는 역할을 한다. 유전체층(123)을 형성하는 유전체로는, PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
상기 유전체층(123) 상에는 제2격벽(124)이 형성되어 있다. 제2격벽(124)은 제1격벽(114)과 함께 방전셀(140)의 측면을 한정하여, 방전셀(140) 간에 오방전이 일어나는 것을 방지한다. 도면에 도시된 제2격벽(124)은, x방향 및 y방향으로 연장되는 매트릭스 형상으로 형성된다. 본 발명의 제2격벽(124)은 이러한 매트릭스 형상이외의 다양한 구조로 형성될 수 있는데, 예를 들어, 스트라이프 패턴의 개방형 격벽구조는 물론이고, 와플형, 델타형 등의 패쇄형 격벽구조로 형성될 수도 있다. 또한, 도 2의 제2격벽은 상방에서 보았을 때의 형상이, 사각형으로 도시되어 있으나, 이외에도 오각형 등의 다각형 구조나, 타원형, 원형 등의 곡선구조가 되도록 형성될 수도 있다.
상기 제2격벽(124)과 동일한 레벨(level)에는 형광체층(125)이 형성되는데, 이는 제2격벽(124)과 같은 높이에 형광체층(125)이 배치됨을 의미한다. 보다 구체적으로 본 실시예에서는, 제2격벽(124)에 둘러싸인 유전체층(123) 상에서 제2격벽(124)의 측면에 걸쳐 형광체층(125)이 배치된다. 각 방전셀(140)들은 배치된 형광체층(125)의 종류에 따라 적색발광 서브픽셀, 녹색발광 서브픽셀, 청색발광 서브픽셀로 구분된다. 형광체층(125)은 방전에 의해 발생된 플라즈마에서 방사되는 진공자외선을 받아 이를 가시광선으로 변환하는 성분을 포함하는데, 예를 들어, 적색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(25)은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 서브픽셀에 형성된 형광체층(25)은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
방전셀(140)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 저전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.
투명한 상측기판(111)은 유리와 같이 광투과성이 좋은 재료로 제조된다. 상측기판(111)에는, 도 1에 도시된 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상측기판(11)에 존재하던 ITO(indium tin oxide)막으로 형성된 주사전극(12)과 공통전극(13), 금속으로 형성된 버스전극(16), 상기 전극들(12, 13, 16)을 덮는 유전체층(14)이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 상방 투과율이 현저하게 향상된다. 따라서 종래 수준의 휘도로 화상을 구현한다면, 전극들(112, 113)을 상대적으로 낮은 전압으로 구동하게 되고, 따라서 발광효율이 향상된다. 이렇게 본 발명의 방전전극(112,113)은 상측기판(111)에 배치되어 있지 않고, 방전공간의 측면에 배치되어 있으므로, 방전전극(112,113)으로서 저항이 큰 투명전극을 사용할 필요가 없이, 저항이 낮은 전극, 예컨대, 금속전극을 방전전극(112,113)으로 사용할 수 있기 때문에 방전 응답 속도가 빠르게 되고, 파형의 왜곡없이 저 전압 구동이 가능하게 된다.
도 3을 참조하면, 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 어드레스전극(122)과 하측 유지전극(113) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전(AD)이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전(SD)이 일어날 방전셀(140)이 선택된다. 그 후 상기 선택된 방전셀(140)의 하측 유지전극(113)과 상측 유지전극(112) 사이에 교류인 유지방전전압이 인가되면, 상측 유지전극(112)과 하측 유지전극(113) 간에 유지방전(SD)이 일어난다. 이 유지방전(SD)에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(140) 내에 도포된 형광체층(125)을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(125)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다. 특히, 본 발명에서는 유도전압이 형성되는 플로팅전극(130)이 배치됨으로 인해, 방전현상이 촉진될 수 있는바, 어드레스방전(AD) 및 유지방전(SD)이 보다 낮은 구동전압으로도 원활히 이루어질 수 있다.
도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 주사전극(112)과 공통전극(113) 간의 유지방전이 수평방향으로 일어나게 되어 방전면적이 상대적으로 협소하다. 그러나 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 유지방전은 방전셀(140)을 한정하는 모든 측면에서 수직방향으로 일어나므로, 방전면적이 상대적으로 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에서의 유지방전은 방전셀(140)의 측면을 따라 폐곡선으로 형성되었다가 점차적으로 방전셀(140)의 중앙부로 확산된다. 이로 인하여, 유지방전이 일어나는 영역의 부피가 증가되고, 또한 종래에는 잘 사용되지 않았던 방전셀(140) 내의 공간전하도 발광에 기여하게 된다. 이와 같은 사항은, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 향상이라는 결과로 귀결된다.
또한, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 유지방전(SD)이 제1격벽(114)에 의하여 한정되는 부분에서만 이루어지므로, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 문제점이었던 하전입자에 의한 형광체층의 이온 스퍼터링이 방지되고, 이로 인하여 같은 화상을 오랜 시간 동안 표시하여도 영구잔상이 생기지 않는다는 장점이 있다.
도 5 및 도 6에는 도 4에 도시된 제1실시예의 변형례가 도시되어 있다. 도면들을 참조하면, 상측 방전전극(112), 하측 방전전극(113), 플로팅전극(130)이 서로 평행하게 배치되는데, 보다 구체적으로, 이들 전극들(112,113,130)은 사다리 형상으로 형성되어 일 방향(x방향)으로 배치된 방전셀(140)들을 4측면에서 둘러싸면서 연장된다. 여기서, 도 5의 변형례에서는, 플로팅전극(130)이 상측 방전전극(112)의 상측에 형성되며, 도 6의 변형례에서는 플로팅전극(130)이 하측 방전전극(113)의 하측에 형성된다. 이러한 플로팅전극(130)에는 상측 방전전극(112) 및 하측 방전전극(113)에 의한 전계에 의해 유도전압이 형성된다. 본 변형예들에서는, 플로팅전극(130)과 방전전극들(112,113) 간의 배치순서를 달리함으로써, 방전전극들(112,113)에 동일한 방전전압이 인가되더라도, 제1실시예의 플로팅전극과는 다른 유도전압이 유도된다. 즉, 도 5의 변형례에서는, 플로팅전극(130)이 하측 방전전극(113)보다 상측 방전전극(112)의 영향을 더 많이 받게 되고, 도 6의 변형례에서는, 하측 방전전극(113)의 영향을 더 많이 받게 된다.
도 7 및 도 8에는 본 발명의 제2실시예가 도시되어 있다. 도 7은 도 3의 제1실시예와 비교되는 제2실시예의 단면도이고, 도 8은 제2실시예의 전극구조를 보인 사시도이다. 이하에서는, 제1실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다. 본 실시예에서도 제1실시예와 같이, 상측 방전전극(212) 및 하측 방전전극(213) 사이에 플로팅전극(230)이 배치되고, 플로팅전극(230)은 방전셀(240)의 4 측면을 둘러싸도록 형성된다. 그러나, 본 실시예에서는, 제1실시예와 상이하게, 플로팅전극(230)이 각 발광셀(240) 마다 독립적으로 형성된다. 즉, 제1실시예에서는 각 방전셀을 둘러싸는 플로팅전극 부분들이 사다리 형상으로 서로 연결되어 있으나, 도 8에 도시된 본 실시예에서는 각 방전셀(240)을 둘러싸는 플로팅전극(230)들이 서로 고립되도록 형성되어 있다. 따라서, 각 플로팅전극(230)은 다른 플로팅전극(230)의 영향을 받지 않게 되어, 서로 다른 유도전압을 형성할 수 있게 된다.
본 실시예에서도, 제1실시예에서와 같은 동일한 변형이 가능하다. 즉, 플로팅전극(230)이 상측 방전전극(212)의 상측, 또는 하측 방전전극(213)의 하측에 형성될 수 있다.
이외에, 상측기판(211), 제1격벽(214), 보호막(215), 제2격벽(224), 형광체층(225), 유전체층(223), 어드레스전극(222), 하측기판(221)에 관한 사항은 제1실시예와 사실상 동일하다.
도 9 내지 도 11에는 본 발명의 제3실시예가 도시되어 있다. 도 9는 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도이고, 도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 취한 단면도이며, 도 11은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 보인 사시도이다. 이하에서는, 제1실시예와의 상이점을 중심으로 설명하기로 한다.
본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널은 상측기판(311) 및 이와 대향되게 배치된 하측기판(321)을 포함한다. 상기 상측기판(311) 및 하측기판(321)은 방전셀(340)들을 상하방향으로 한정한다. 상측기판(311) 및 하측기판(321) 사이에는 제1격벽(314)과 제2격벽(324)이 배치되는데, 이들(314,324)은 함께 방전셀(340)의 4 측면을 한정한다. 본 실시예에서는, 제1실시예와 상이하게, 제1격벽(314)이 격벽부(314a) 및 상기 격벽부(314a)를 둘러싸는 외곽부(314b)를 구비한다. 상기 격벽부(314a)는, 예를 들어, x 방향 및 y 방향으로 연장되는 매트릭스 형상으로 형성된다. 상기 격벽부(314a)의 측면에는 방전전극들(312,313) 및 플로팅전극(330)들이 형성된다. 상기 격벽부(314a)는 공지의 격벽 페이스트(유리분말 및 바인더 등의 첨가재가 포함된다.)를 스크린 인쇄하여 형성될 수 있다. 상기 외곽부(314b)는 격벽부(314a)의 측면을 둘러싸면서, 격벽부(314a)의 측면에 형성된 전극들(312,313,330)을 매립한다. 이는 방전가스의 하전입자가 직접 전극들(312,313,330)을 충격하여 발생할 수 있는 전극들(312,313,330)의 손상을 방지하기 위함이다. 외곽부(314b)는 전극손상을 방지하고, 벽전하의 축적을 돕는 유전체로 형성될 수 있는데, 이러한 유전체로는, 예를 들어, PbO, B2O3, SiO2 등이 있다. 외곽부(314b)의 측면은 보호막(315)에 의해 덮여 있는 것이 바람직한데, 보호막(315)은, 통상적으로는, MgO막으로 형성된다.
제1격벽(314) 내에는 상측 방전전극(312) 및 하측 방전전극(313)이 상하로 이격되어 배치된다. 도 11을 참조하면, 이들 방전전극들(312,313)은 일 방향(x방향)으로 배열된 방전셀(340)을 둘러싸면서, x방향으로 연장된다. 본 실시예에서는, 제1실시예와 상이하게, 연결부(312c,313c)가 형성되며, 연결부(312c,313c)를 통해, 일 방전셀(340)을 둘러싸는 전극부분들이 서로 도통된다.
상기 상측 방전전극(312) 및 하측 방전전극(313) 사이에는 플로팅전극(330)이 배치된다. 플로팅전극(330)은 제1실시예와 달리, 각 방전셀(330)마다 독립적으로 형성된다. 이렇게 고립된 각 플로팅전극(330)에는 서로 다른 유도전압이 형성될 수 있다.
이외에, 상측기판(311), 제2격벽(324), 형광체층(325), 유전체층(323), 어드레스전극(322), 하측기판(321)에 관한 사항은 제1실시예와 사실상 동일하다.
도 12에는 본 발명의 제4실시예가 도시되어 있는데, 제1실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다. 본 실시예에서는 상측기판(411) 및 이와 대향되게 배치되는 하측기판(421)을 포함하고, 상측기판(411) 및 하측기판(421) 사이에는 제1격벽(414)이 형성된다. 상측기판(411) 및 하측기판(421)에 의해 방전셀(440)들의 상면 및 하면이 한정되고, 제1격벽(414)에 의해 방전셀(440)들의 측면이 한정된다. 본 실시예에서는, 제1실시예와 상이하게, 방전셀(440)들의 측면을 한정하는 격벽이 상하로 분리되어 형성되지 않고, 일체로 형성된다. 도에 도시된 제1실시예의 경우에는 상측기판(111) 및 제1격벽(114)을 포함하는 상부구조와, 하측기판(121) 및 제2격벽(124)을 포함하는 하부구조를 각각 형성하여 봉착함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널을 형성하게 된다. 이 경우, 상부구조와 하부구조의 얼라인에 오차가 발생하는 미스얼라인(mis-align)이 발생할 수 있는데, 본 실시예에서는 이러한 문제가 근본적으로 해결될 수 있다.
이외에, 상측기판(311), 보호막(315), 형광체층(325), 유전체층(323), 어드레스전극(322), 하측기판(321)에 관한 사항은 제1실시예와 사실상 동일하다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 방전전극들에 의해 전압이 유도되는 플로팅전극이 배치됨으로써, 프라이밍 입자 등과 같은 여기종의 움직임을 활발히 할 수 있으므로, 하전입자의 형성이 촉진된다. 따라서, 저 전압으로 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하더라도, 동등한 발광휘도를 얻을 수 있고, 동일한 구동전압을 인가하면, 휘도가 향상되는바, 패널의 발광효율이 향상된다.
둘째, 플로팅전극에 의한 유도전압에 의해 방전현상이 촉진되면, 어드레스방전에 있어서도, 저 전압의 구동전압으로 어드레싱이 가능하게 된다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동효율이 향상된다.
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 종래 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도,
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도,
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 취한 단면도,
도 4는 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 보인 사시도,
도 5 및 도 6은 도 4에 도시된 제1실시예의 변형예들을 보인 사시도,
도 7은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 단면도,
도 8은 도 7에 도시된 제2실시예의 전극구조를 보인 사시도,
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도,
도 10은 도 9의 Ⅹ-Ⅹ선을 따라 취한 단면도,
도 11은 도 9에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조를 보인 사시도,
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해사시도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
111,211,311,411 : 상측기판 112,212,312,412 : 상측 방전전극
113,213,313,413 : 하측 방전전극 114,214,314,414: 제1격벽
115,215,315,415: 보호막 121,221,321,421 : 하측기판
122,222,322,422 : 어드레스전극 123,223,323,423 : 유전체층
124,224,324 : 제2격벽 125,225,325,425 : 형광체층
130,230,330,430 : 플로팅전극 140,240,340,440 : 방전셀

Claims (8)

  1. 투명한 상측기판;
    상기 상측기판에 대해 평행하게 배치된 하측기판;
    상기 상측기판과 하측기판 사이에 배치되고, 상기 상측기판 및 하측기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 유전체를 포함한 제1격벽;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 서로 평행하게 배치된 상측 방전전극들;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치되고, 상기 상측 방전전극으로부터 이격된 하측 방전전극들;
    상기 방전셀을 둘러싸도록 제1격벽 내에 배치된 적어도 하나의 플로팅전극;
    상기 상측 방전전극들 및 하측 방전전극들과 교차하도록 연장된 어드레스전극들;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 플로팅전극은 상기 상측 방전전극과 하측 방전전극 사이에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 플로팅전극은 상기 상측 방전전극의 상측에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 플로팅전극은 상기 하측 방전전극의 하측에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 플로팅전극은 각 방전셀마다 독립적으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 어드레스전극들은 하측기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 어드레스전극과 형광체층 사이에는 유전체층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제1격벽과 함께 방전셀을 한정하는 제2격벽을 더 구비하고, 상기 형광체층은 상기 제2격벽과 동일한 레벨(level)에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서, 상기 상측 방전전극들 각각과 하측 방전전극들 각각은 사다리 형상을 가지고, 적어도 상기 제1격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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