KR20050104288A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명은 전면 기판;과, 배면 기판;과, 기판과 함께 방전 공간을 구획하는 유전체벽;과, 방전 공간의 둘레를 따라서 분리배치되고, 그 내부에 매립된 유지 전극;과, 배면 기판상에 배치된 어드레스 전극;과, 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;과, 형광체층과 대응되는 방전 공간내에 배치된 적어도 하나 이상의 유전체 필터;를 포함하는 것으로서, 플라즈마 방전시 네온 방전에 의한 오렌지색 발광을 차단하게 된다. 이에 따라, 적,녹,청색의 색순도를 개선할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광체층의 색순도를 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 전극이 형성된 두 기판 사이에 밀봉된 방전 가스를 주입하여 방전시키고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의하여 형광체층의 형광 물질을 여기시켜 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 평판 표시 장치(flat display device)이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 구분할 수가 있다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaining voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.

한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 픽셀마다 복수의 방전 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 픽셀마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 X 및 Y 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 단위 방전 셀을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 기판(110)과 이와 대향되게 배치된 배면 기판(120)과, 상기 전면 기판(110)의 내표면에 형성된 X 전극(131)과 Y 전극(132)과, 상기 X 및 Y 전극(131)(132)에 전기적으로 연결된 버스 전극(133)을 구비하는 유지 전극(130)과, 상기 유지 전극(130)을 매립하는 전면 유전체층(140)과, 상기 전면 유전체층(140)의 표면에 코팅되는 보호막층(150)과, 상기 배면 기판(120)의 내표면에 형성되며 상기 유지 전극(130)과 교차하는 방향으로 배치된 어드레스 전극(160)과, 상기 어드레스 전극(160)을 매립하는 배면 유전체층(170)과, 상기 전면 및 배면 기판(110)(120) 사이에 배치된 격벽(180)과, 상기 격벽(180)의 내측으로 도포된 적,녹,청색의 형광체층(190)을 포함하고 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 동작을 간략하게 설명하자면 다음과 같다.

Y 전극(132)과 어드레스 전극(160) 간에 어드레스 전압을 인가하고, 한 쌍의 유지 전극(130) 간에 유지 방전 전압을 인가함에 따라서, 전면 유전체층(140)과 보호막층(150) 표면의 방전 영역에 면 방전이 일어나서 자외선이 발생하게 된다. 발생된 자외선에 의하여 주위의 형광체층(190)의 형광 물질이 여기됨에 따라서 화상이 구현된다.

그런데, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 형광체층(190)으로부터 발생된 가시광선이 통과하는 전면 기판(110)의 내표면을 따라서 방전을 일으키는 전극인 유지 전극(130)과, 전면 유전체층(140)과, 보호막층(150)이 형성되어 있으므로 인하여, 가시광선의 투과율이 대략 60％ 정도밖에 안되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 플라즈마 방전시에 발생하는 네온 방전에 의하여 오렌지색 발광이 일어남에 따라서 색순도나 색재현이 저하되는 단점이 있다. 따라서, 패널의 색순도를 높이면서, 색재현 면적을 확대시킬 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방전 공간의 둘레를 따라서 방전 전극이 설치되어서 기판의 투과율을 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 형광체층과 대응되는 곳에 유전체 필터층을 형성하여서 색순도의 향상과, 색재현 면적을 확대시킨 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

전면 기판;

상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;

상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되며, 상기 전면 및 배면 기판과 함게 방전 공간을 구획하는 유전체벽;

상기 방전 공간의 둘레를 따라서 분리배치되고, 상기 유전체벽내에 매립된 복수의 X 및 Y 전극을 구비한 유지 전극;

상기 배면 기판상에 배치되며, 유전체층에 의하여 매립된 어드레스 전극;

상기 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층; 및

상기 적,녹,청색의 형광체층과 대응되는 방전 공간내에 배치된 적어도 하나 이상의 유전체 필터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유전체 필터는 방전 공간과 대향되는 전면 기판의 내표면에 형성된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 유전체 필터는 Fe₂O₃, Cu₂O, CuO, Ce₂O ₃, Co₂O3, CoO, Nd₂O₃ 중에서 선택된 어느 하나의 물질이 유전체 소재에 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

더욱이, 유전체 필터의 원소재는 투명한 유전체 소재내에 0.5 wt％ 이하가 되도록 혼합된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 적,녹,청색의 형광체층과 대응되는 곳에 동일한 색상의 적,녹,청색의 유전체 필터가 배치된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유전체 필터는 방전 공간과 대향되는 전면 기판에 형성된 홈부내에 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방전 전극이 배치된 상태를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 기판(210) 상에는 방전 공간을 구획하고, 크로스 토크를 방지하기 위한 격벽(220)이 배치되어 있다. 상기 격벽(220)은 X 방향으로 배치된 가로 격벽(221)과, Y 방향으로 배치된 세로 격벽(222)을 포함하며, 상기 가로 및 세로 격벽(221)(222)은 서로 결합되어서 격자형을 이루고 있다. 상기 격벽(220)과 대응되는 곳에는 제 1 방전 전극(230)과, 제 2 방전 전극(240)이 배치되어 있다.

상기 제 1 방전 전극(230)은 방전 공간의 둘레를 따라서 단위 방전셀별로 대략 사각 형상으로 배치되어 있다. 상기 제 1 방전 전극(230)은 X 방향으로 배치된 인접한 전극간에는 서로 연결되어 있으며, 동일한 전압이 인가된다. 상기 제 1 방전 전극(230)은 Y 방향으로 배치된 인접한 전극은 서로 분리되어 있으며, 서로 다른 전압이 인가된다. 이에 따라, 상기 제 1 방전 전극(230)은 X 방향을 따라 인접한 전극간에는 서로 연결된 사다리 형상을 이루고 있으며, Y 방향을 따라 사다리 형상의 전극이 소정 간격 이격되게 배치되어 있다.

상기 제 2 방전 전극(240)은 방전 공간에서 상기 제 1 방전 전극(230)과 교차하는 방향으로 배치되어 있으며, 대략 스트립 형상이다. 상기 제 2 방전 전극(240)은 소정 간격 이격되게 배치되어 있으며, 서로 다른 전압이 인가된다.

상기 제 1 및 제 2 방전 전극(230)(240)은 패널이 대향 방전형이냐 면 방전형이냐에 따라서 2 전극으로 구성되거나, 3 전극으로 구성되거나, 각각의 방전 전극을 복수로 하거나, 적어도 어느 하나의 전극을 복수로 형성시킬 수도 있는등 다양한 실시예가 존재한다고 할 것이다.

이하, 후술하는 실시예에서는 제 1 방전 전극은 상호로 분리배치된 X 및 Y 전극을 구비하는 유지 전극으로 구성되며, 제 2 방전 전극은 어드레스 전극으로 구성된 3 전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 예로 들어서 설명하지만, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)을 일부 절제하여 분리 도시한 것이고, 도 4는 도 3의 패널(300)이 결합된 상태를 도시한 단면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 전면 기판(310)과, 상기 전면 기판(310)과 평행되게 배치된 배면 기판(320)을 포함하고 있다. 상기 전면 기판(310)과 배면 기판(320)은 프릿트 글래스(frit glass)에 의하여 상호 봉합된다.

상기 전면 기판(310)은 소다 라임 글래스(soda lime glass)와 같은 투명한 기판으로 이루어져 있다. 상기 배면 기판(320)도 상기 전면 기판(310)과 실질적으로 동일한 소재로 이루어져 있다.

상기 배면 기판(320)의 내표면에는 어드레스 전극(330)이 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(330)은 Y 방향과 나란한 방향으로 배치된 스트립형이며, X 방향으로는 스트립이 소정 간격 이격되게 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(330)은 각 단위 방전 셀마다 배치되어 있으며, 도전성이 우수한 금속재, 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여서 형성되어 있다.

상기 어드레스 전극(330)은 유전체층(340)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체층(340)은 투명한 유전체, 이를테면 PbO-B₂O₃-SiO₂와 같은 유전체 소재를 이용하여 어드레스 전극(330)을 전체적으로 공히 매립하고 있다. 대안으로는, 상기 어드레스 전극(330)이 패턴화된 부분만 매립할 수도 있을 것이다.

상기 유전체층(340)의 윗면에는 저유전성 소재로 된 격벽(350)이 형성되어 있다. 상기 격벽(350)은 글래스 페이스트(glass paste)에 각종 필러(filler)를 첨가하여 이루어져 있다. 상기 격벽(350)은 어드레스 전극(330)과 직교하는 방향(X 방향)으로 배치된 가로 격벽(351)과, 상기 어드레스 전극(330)과 나란한 방향(Y 방향)으로 배치된 세로 격벽(352)을 포함하고 있다. 상기 세로 격벽(352)은 인접한 한 쌍의 가로 격벽(351)의 내측벽으로부터 대향되는 방향으로 일체로 연장되어서, 방전 공간을 사각형으로 구획하고 있다.

대안으로는 상기 격벽(350)은 스트라이프형(stripe type)이나, 미앤더형(meander type)이나, 델타형(delta type)등 다양한 형태의 실시예가 존재한다고 할 것이다. 또한, 방전 공간은 본 실시예에서처럼 사각형 이외에도 방전 공간을 구획할 수 있는 형상이라면 삼각형이나, 육각형이나, 타원형등 다른 형상도 가능하다고 할 것이다.

상기 전면 기판(310)과 격벽(350) 사이에는 유지 전극(370)이 배치되어 있다. 상기 유지 전극(370)은 전면 기판(310)과 상대적으로 인접하게 배치된 X 전극(371)과, 상기 배면 기판(320)과 상대적으로 인접하게 배치된 Y 전극(372)을 포함하고 있다. 상기 Y 전극(372)은 상기 X 전극(371)의 하부에 분리배치되어 있다. 상기 X 및 Y 전극(371)(372)은 상하로 분리배치되어 있으므로, 서로 다른 전압의 인가가 가능하다.

이러한 유지 전극(370)은 방전 공간의 둘레를 따라서 배치되어 있다. 또한, 상기 유지 전극(370)은 방전 공간의 대향되는 전면 및 배면 기판(310)(320)의 내표면에 위치하지 않도록 격벽(350)의 상단측에 위치하고 있다. 이에 따른 유지 전극(370)은 방전 공간별로 폐루프(closed loop)를 이루고 있다.

한편, 상기 X 및 Y 전극(371)(372)은 실질적으로 동일한 형상으로 된 도전성이 우수한 금속재, 예컨대 은 페이스트이거나, 크롬-구리-크롬(Cr-Cu-Cr)으로 이루어져 있다. 또한, 상기 X 및 Y 전극(371)(372)은 X 방향으로 인접한 방전 공간에 위치한 각각의 X 및 Y 전극(371)(372)이 서로 일체로 연결되어서 사디리 형상을 이루고 있다. 대안으로는, 상기 어드레스 전극(330)과 교차하는 방향(X 방향)으로 인접한 방전 공간에 위치한 X 및 Y 전극(371)(372)은 각 전극별로 도전성의 연결 부재에 의하여 일체로 연결될 수도 있다.

이러한 유지 전극(370)은 유전체벽(380)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체벽(380)은 전면 기판(310)과 격벽(350) 사이에 위치하며, X 및 Y 전극(371)(372)은 그 내부에서 상하로 분리배치되어서 위치를 정하고 있다. 상기 유전체벽(370)은 고유전성의 소재, 이를테면 PbO-B₂O₃-SiO₂와 같은 유전체 소재로 이루어져 있다.

상기 유전체벽(370)은 상기 전면 기판(310)과, 배면 기판(320)과, 격벽(350)과 함께 방전 공간을 구획하고 있다. 이를 위하여, 상기 유전체벽(370)은 상기 격벽(350)과 실질적으로 동일한 형상이며, X 및 Y 전극(371)(372)을 매립할 정도의 두께와 높이를 가지고 격벽(350) 상에 위치하고 있다.

대안으로는, 상기 전면 및 배면 기판(310)(320) 사이에 격벽(350)을 별도로 형성시키지 않고, 상기 유전체벽(370)이 상기 격벽(350)이 형성되는 부분까지 연장되어서 격벽(350)의 기능을 공히 수행할 수도 있을 것이다.

상기 유전체벽(380)만 전면 및 배면 기판(310)(320) 사이에 형성될 경우에는 단일벽이 방전 공간을 구획하는 구조이고, 상기 격벽(350)과 유전체벽(370)이 공히 전면 및 배면 기판(310)(320) 사이에 형성될 경우에는 유전성이 다른 소재로 된 이중벽이 방전 공간을 구획하는 구조가 된다.

상기 격벽(350)과, 유전체벽(380)으로 구획된 방전 공간내에는 네온(Ne)-크세논(Xe)과 같은 혼합 가스가 주입되어 있으며, 방전 가스로부터 발생되는 자외선에 의하여 여기되어서 가시광선을 방출하는 적,녹,청색의 형광체층(360R)(360G)(360B)이 형성되어 있다. 상기 형광체층(360R)(360G)(360B)은 방전 공간의 어느 면에도 코팅될 수 있으나, 유지 전극(370)이 형성된 아랫 부분인 격벽(350)의 내측으로 코팅되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는, 상기 형광체층(360R)(360G)(360B)은 격벽(350)과 대응되는 높이까지 코팅되어 있다.

또한, 상기 적,녹,청색의 형광체층(360R)(360G)(360B)은 각각의 형광 물질로 이루어지는데, 적색의 형광체층(360R)은 (Y,Gd)BO₃;Eu⁺³으로 이루어지고, 녹색의 형광체층(360G)은 Zn₂SiO₄:Mn²⁺으로 이루어지고, 청색의 형광체층(360B)은 BaMgAl₁₀O₁₇:Eu²⁺로 이루어지는 것이 바람직하다.

한편, 상기 유전체벽(370)의 내표면에는 이의 절연 파괴를 방지하고, 2차 전자 방출량을 증가시키기 위하여 산화 마그네슘(MgO)과 같은 소재로 된 보호막층(390)이 형성되어 있다. 상기 보호막층(390)은 상기 유전체벽(380)의 내표면을 따라서 전체적으로 도포되어 있다.

이러한 구조의 결과로, 방전 공간은 상술한 구조로 인하여 방전면이 증가하고, 방전 영역이 확대될 수 있어서 플라즈마의 양이 증가하므로 고농도, 예컨대10 부피퍼센트의 크세논 가스를 방전 가스로 사용하더라도 저전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광 효율을 획기적으로 향상시킬 수가 있다.

여기서, 적,녹,청색의 형광체층(360R)(360G)(360B)과 대응되는 방전 공간내에는 형광체층의 형광 물질 각각의 색순도를 높이고, 색재현 면적을 확대하여 패널(300)의 품위를 높이기 위하여 상기 형광체층(360R)(360G)(360B)의 색상을 띄는 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 설치되어 있다.

즉, 상기 전면 기판(310)에는 방전 공간과 대향되는 내표면을 따라서 적,녹,청색의 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 형성되어 있다. 상기 적,녹,청색의 유전체 필터(400R)(400G)(400B)는 격벽(350)으로 구획된 방전 공간에 도포된 적,녹,청색의 형광체층(360R)(360G)(360B)에 대하여 동일한 색상별로 대응되는 곳에 형성되어 있다.

이러한 유전체 필터(400R)(400G)(400B)는 Fe₂O₃, Cu₂O, CuO, Ce₂ O₃, Co₂O3, CoO, Nd₂O₃ 중에서 선택된 어느 하나의 물질이 PbO-B₂O₃-SiO ₂와 같은 유전체 소재에 혼합되어서 착색되어 있다.

이를 위하여, 적색의 형광체층(360R)과 대응되는 유전체 필터(400R)에는 Fe₂O₃, Cu₂O중에서 선택된 어느 하나의 물질이 유전체 소재에 혼합되어 있으며, 녹색의 형광체층(360G)과 대응되는 유전체 필터(400G)에는 CuO, Ce₂O₃에서 선택된 어느 하나의 물질이 유전체 소재에 혼합되어 있으며, 청색의 형광체층(360B)과 대응되는 유전체 필터(400B)에는 Co₂O3, CoO, Nd₂O₃에서 선택된 어느 하나의 물질이 유전체 소재에 혼합되어 있다.

상기 유전체 필터(400R)(400G)(400B)의 원소재는 투명한 유전체 소재에 혼합시에 0.5 wt％ 이하가 되도록 조절해야 한다. 상기 유전체 필터(400R)(400G)(400B)의 원소재가 0.5 wt％ 이상이 될 경우에는 색재현성은 좋아지지만, 전면 기판(310)의 개구율이 저하되어서 휘도가 떨어진다.

또한, 상기 유전체 필터(400R)(400G)(400B)는 대응되는 방전 공간과 실질적으로 동일한 면적이 되도록 전면 기판(310)의 내표면에 소정 두께 형성되어 있다. 이러한 유전체 필터(400R)(400G)(400B)는 다양한 제조 방법에 의하여 형성시킬 수 있는데, 인쇄법에 의하여 인쇄하거나, 디스펜서법에 의하여 도포하거나, 유전체 쉬트를 이용하여 부착시킬 수도 있는등 어느 하나의 방법에 한정되는 것은 아니다.

표 1은 본 출원인의 실험에 의한 유전체 필터의 채용유무에 다른 색순도와, 색재현성과, 반사 휘도를 나타낸 것이고, 도 5는 이를 도시한 색순도 그래프이다.

<표 1>

	적색	녹색	청색	백색	색재현면적	반사휘도
비교예	X=0.656Y=0.333	X=0.273Y=0.668	X=0.158Y=0.074	X=0.297Y=0.305Tc=7880	0.133	14.80
실시예	X=0.663Y=0.332	X=0.225Y=0.688	X=0.152Y=0.071	X=0.286Y=0.308Tc=8630	0.148	11.54

실시예는 본 발명에 따른 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 적용된 경우를 말하는 것이고, 비교예는 종래의 경우처럼 유전체 필터가 적용되지 않은 경우를 말한다.

종래의 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 적용되지 않은 경우의 색좌표를 살펴보면, 적색은 X=0.656, Y=0.333이고, 녹색은 X=0.273, Y=0.668이고, 청색은 X=0.158, Y=0.074이고, 백색은 X=0.297, Y=0.305, Tc=7880 이다. 이에 따른 색재현 면적(510)은 0.133이고, 반사 휘도는 14.80이다.

반면에, 본원 발명의 실시예에 따른 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 적용된 경우의 색좌표를 살펴보면, 적색은 X=0.663, Y=0.332이고, 녹색은 X=0.225, Y=0.688이고, 청색은 X=0.152, Y=0.071이고, 백색은 X=0.286, Y=0.308, Tc=8630이다. 이에 따른 색재현 면적(520)은 0.148이고, 반사 휘도는 11.54이다.

이처럼, 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 적용된 경우가 이를 적용하지 않은 경우보다 적,녹,청색 각각의 색상면에서 색순도가 향상되었음을 알 수 있으며, 색재현 면적에서도 0.133에서 0.148로 11％ 정도 향상되었다. 또한, 반사 휘도에서도 14.80에서 11.54로 22％ 정도 향상되었다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(600)을 도시한 것이다.

본 실시예에서는 전면 기판에 소정의 홈을 형성하여, 유전체 필터를 채용한 경우이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(600)은 전면 기판(610)과, 이와 대향되게 배치된 배면 기판(620)을 포함하고 있다.

상기 배면 기판(620)의 윗면에는 어드레스 전극(630)이 배치되고, 상기 어드레스 전극(630)은 유전체층(640)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체층(640)의 윗면에는 격자형의 격벽(650)이 형성되어 있고, 상기 격벽(650)의 내측으로 적,녹,청색의 형광체층(660R)(660G)(660B)이 각 방전 공간별로 도포되어 있다.

상기 전면 기판(610)과 격벽(650) 사이에는 유전체벽(680)이 설치되고, 상기 유전체벽(680)내에는 방전 공간의 둘레를 따라서 상하로 분리배치된 X 및 Y 전극(671)(672)을 구비한 유지 전극(670)이 매립되어 있다. 상기 유전체벽(680)의 내표면에는 보호막층(690)이 코팅되어 있다.

이때, 상기 전면 기판(610)의 내표면에는 방전 공간과 대향되는 부분에 소정 폭의 홈부(611)가 형성되어 있다. 상기 홈부(611)는 각 방전 공간별로 형성되어 있다. 상기 홈부(611)에는 적,녹,청색의 형광체층(660R)(660G)(660B)과 대응되는 곳에 이와 동일한 색상을 가지는 적,녹,청색의 유전체 필터(700R)(700G)(700B)가 형성되어 있다. 상기 적,녹,청색의 유전체 필터(700R)(700G)(700B)의 소재나, 형성시키는 방법은 상술한 바 있는 제 1 실시예의 경우와 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 동작을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원으로부터 어드레스 전극(330)과 Y 전극(372) 사이에 소정의 어드레스 전압이 인가되면, 발광될 방전 셀이 선택된다. 선택된 방전 셀의 Y 전극(372) 상에는 벽전하(wall charge)가 축적된다.

이어서, X 전극(371)에 “＋” 전압이 인가되고, Y 전극(372)에 이보다 상대적으로 높은 전압이 인가되면, X 및 Y 전극(371)(372) 사이에 인가된 전압 차이에 의하여 벽전하가 이동하게 된다.

이 벽전하의 이동에 의하여 방전 공간내의 방전 가스 원자와 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전계가 형성되는 X 전극(371)과 Y 전극(372)의 인접한 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다.

이에 따라, X 전극(371)과 Y 전극(372)이 방전 공간의 측면을 따라 형성되어 있으므로, 방전이 발생할 가능성이 대폭 증가하게 된다.

이어서, 시간이 지남에 따라서 X 전극(371)과 Y 전극(372)의 전압 차이를 여전히 충분히 크게 유지시켜 주면, 두 전극(371)(372) 사이에 형성된 전계가 점차 강하게 집중됨으로써, 방전이 방전 공간 전체로 확산하게 된다.

본 실시예에서의 방전은 방전 공간의 4개의 측면에서 링 타입으로 발생되어서 방전 공간의 중앙으로 확산되므로, 그 확산 범위가 대폭 증가하게 된다. 또한, 방전에 의하여 발생되는 플라즈마는 방전 공간의 측면을 따라 링 타입으로 형성되었다가 중앙부로 확산되므로, 그 부피가 대폭 증대되어서 가시광선의 양이 대폭 증대되고, 플라즈마가 방전 공간의 중앙부로 집중됨에 따라서 공간 전하를 활용할 수 있어 저전압 구동이 가능해지고, 발광 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 플라즈마가 방전 공간의 중앙부로 집중되고, X 및 Y 전극(371)(372)에 의한 전계가 플라즈마의 양 측면쪽에 형성되므로, 전하가 방전 공간의 중앙부로 집중되어 형광체층(360R)(360G)(360B)으로의 이온 스퍼터링을 원천적으로 방지할 수가 있게 된다.

이러한 방식으로 방전이 형성된 다음에 X 및 Y 전극(371)(372) 사이의 전압 차이가 방전 전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽전하가 방전 공간에 형성된다. 이때, X 및 Y 전극(371)(372)에 인가된 전압의 극성을 서로 바꾸어주면, 벽전하의 도움을 받아서 방전이 다시 발생하게 된다. 이렇게 X 및 Y 전극(371)(372)의 극성을 바로 바꾸어 주면, 처음의 방전 과정이 반복하게 된다. 이와 같은 과정을 반복하면서 방전이 안정적으로 발생하게 된다.

이때, 방전에 의하여 생성된 자외선은 각 방전 공간에 도포되어 있는 형광체층(360R)(360G)(360B)의 형광 물질을 여기시키게 된다. 이러한 과정을 통하여 가시광을 얻게 된다. 생성된 가시광은 방전 공간으로 방사되어서 화상을 구현하게 된다.

여기서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 적,녹,청색의 형광체층(360R)(360G)(360B)과 대응되는 방전 공간내에 유전체 필터(400R)(400G)(400B)가 설치되어 있으므로 플라즈마 방전시 발생하는 네온 방전에 의한 오렌지색 발광을 차단하게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 적,녹,청색의 형광체층과 대응되는 방전 공간에 이와 동일한 색상의 유전체 필터가 설치됨에 따라서 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 플라즈마 방전시 네온 방전에 의한 오렌지색 발광을 차단하게 된다. 이에 따라, 적,녹,청색의 색순도를 개선할 수 있다.

둘째, 외광에 의한 패널 반사 휘도를 낮추게 됨으로써, 명실 콘트라스트를 보다 높일 수가 있게 된다.

셋째, 방전 공간의 측면을 따라서 방전을 구현함에 따라서, 방전면이 크게 확대된다.

넷째, 방전 공간과 대향되는 기판의 내표면에 방전 전극이 형성되지 않음에 따라서 개구율이 크게 향상된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 방전 셀을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 전극이 배치된 상태를 개략적으로 도시한 평면도,

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분리 사시도,

도 4는 도 3의 패널이 결합된 상태를 도시한 단면도,

도 5는 색좌표를 도시한 그래프,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

300...플라즈마 디스플레이 패널 310...전면 기판

320...배면 기판 330...어드레스 전극

340...유전체층 350...격벽

360R...적색 형광체층 360G...녹색 형광체층

360B...청색 형광체층 370...유지 전극

371...X 전극 372...Y 전극

380...유전체벽 390...보호막층

400R...적색 유전체 필터 400G...녹색 유전체 필터

400B...청색 유전체 필터

Claims (12)

1. 전면 기판;

   상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;

   상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되며, 상기 전면 및 배면 기판과 함게 방전 공간을 구획하는 유전체벽;

   상기 방전 공간의 둘레를 따라서 분리배치되고, 상기 유전체벽내에 매립된 복수의 X 및 Y 전극을 구비한 유지 전극;

   상기 배면 기판상에 배치되며, 유전체층에 의하여 매립된 어드레스 전극;

   상기 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층; 및

   상기 적,녹,청색의 형광체층과 대응되는 방전 공간내에 배치된 적어도 하나 이상의 유전체 필터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전체 필터는 방전 공간과 대향되는 전면 기판의 내표면에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전체 필터는 Fe₂O₃, Cu₂O, CuO, Ce₂O₃, Co ₂O3, CoO, Nd₂O₃ 중에서 선택된 어느 하나의 물질이 유전체 소재에 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 3 항에 있어서,

   유전체 필터의 원소재는 투명한 유전체 소재내에 0.5 wt％ 이하가 되도록 혼합된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 적,녹,청색의 형광체층과 대응되는 곳에 동일한 색상의 적,녹,청색의 유전체 필터가 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 적색의 형광체층이 도포된 방전 공간에는 Fe₂O₃ 또는 Cu₂O이 유전체 소재에 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 5 항에 있어서,

   상기 녹색의 형광체층이 도포된 방전 공간에는 CuO 또는 Ce₂O₃이 유전체 소재에 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 5 항에 있어서,

   상기 청색의 형광체층이 도포된 방전 공간에는 Co₂O3, CoO, Nd₂O₃ 중에서 선택된 어느 하나의 물질이 유전체 소재에 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전체 필터는 방전 공간과 대향되는 전면 기판에 형성된 홈부내에 각각 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 유전체벽과 배면 기판 사이에는 상기 유전체벽과 함께 방전 공간을 한정하기 위하여 격벽이 더 형성되고, 상기 격벽의 내측으로 형광체층이 도포된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 유지 전극은 일방향으로 연장되고, 상기 어드레스 전극은 방전 공간에서 상기 유지 전극과 교차하도록 연장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 유전체벽의 내표면에는 2차 전자 방출을 증가시키기 위하여 보호막층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.