KR20050112309A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20050112309A
KR20050112309A KR1020040037351A KR20040037351A KR20050112309A KR 20050112309 A KR20050112309 A KR 20050112309A KR 1020040037351 A KR1020040037351 A KR 1020040037351A KR 20040037351 A KR20040037351 A KR 20040037351A KR 20050112309 A KR20050112309 A KR 20050112309A
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discharge
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홍종기
우석균
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명은 전면 기판;과, 이와 대향되게 배치된 배면 기판;과, 기판과 함께 방전 공간을 한정하는 유전체벽;과, 방전 공간의 둘레를 따라서 분리배치되고, 유전체벽내에 매립되는 X 전극과, Y 전극을 구비한 유지 전극;과, 배면 기판상에 배치된 어드레스 전극;과, 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고, X 전극은 복수의 전극부로 분리되어 있어서, X 전극의 폭이 넓어짐에 따라서 발생될 수 있는 에지컬부를 미연에 방지할 수가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방전 공간의 둘레를 따라서 방전 전극을 배치하고, 방전 전극을 복수로 분리한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 전극이 형성된 두 기판 사이에 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 1을 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 기판(110)과, 상기 전면 기판(110)과 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)과 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 코팅된 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 구조의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 Y 전극(131)과 어드레스 전극(160)간에 어드레스 전압을 인가하여서 발광을 위한 방전 셀을 선택하고, X 및 Y 전극(131)(132)간에 유지 방전 전압을 인가하여서 전면 유전체층(140)과, 보호막층(150) 표면의 방전 영역에 면 방전이 일어나서 자외선이 발생되고, 발생된 자외선에 의하여 형광체층(190)의 형광 물질이 여기됨에 따라서 정지 화상 또는 동영상이 구현된다.
그런데, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 기판(110)의 내표면을 따라서 유지 전극(130)과, 전면 유전체층(140)과, 보호막층(150)이 형성되어 있으므로, 가시광선의 투과율이 60％에도 미치지 못하게 되어서 고효율 평판 표시 장치로서 문제가 있다.
둘째, X 및 Y 전극(131)(132)이 가시광선이 통과하는 전면 기판(110)의 내표면에 형성되어서 방전이 확산되는 구조이므로, 발광 효율이 낮은 편이다.
셋째, 방전은 X 및 Y 전극(131)(132)의 갭(gap)으로부터 주위로 확산되지만, 주로 평면상을 따라서 확산되므로, 방전 공간 전체의 활용도가 낮은 편이다.
최근에는, 상기 구조의 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 문제점을 개선하기 위하여 방전 전극이 배치되는 구조를 달리한 플라즈마 디스플레이 패널이 연구 개발중이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방전 공간의 측면을 따라서 설치된 방전 전극을 복수로 분리하여서 방전 불량을 방지한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 복수의 방전 전극과, 이를 매립하는 유전체벽과의 간격을 동일하게 유지하여서 방전 특성을 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
전면 기판;과,
상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,
상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되며, 상기 전면 및 배면 기판과 함께 방전 공간을 한정하는 유전체벽;과,
상기 방전 공간의 둘레를 따라서 분리배치되고, 상기 유전체벽내에 매립되는 X 전극과, Y 전극을 구비한 유지 전극;과,
상기 배면 기판상에 배치되며, 유전체층에 의하여 매립된 어드레스 전극;과,
상기 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고,
상기 X 전극은 복수의 전극부로 분리된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 X 전극의 폭은 상기 Y 전극의 폭보다 상대적으로 크게 형성된 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 X 전극과 유전체벽의 두께 방향의 간격은 Y 전극과 유전체벽의 두께 방향의 간격과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 X 전극은 폭 방향의 중앙 부분에 형성된 개구부를 통하여 방전 공간에 상대적으로 인접하게 배치된 제 1 X 전극부와, 상기 개구부를 사이에 두고 상기 제 1 X 전극부의 바깥쪽으로 배치된 제 2 X 전극부로 분리된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 X 전극부와 제 2 X 전극부는 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 한다.
나아가, 상기 개구부는 방전 공간의 둘레를 따라서 배치된 X 전극의 각 전극 부분에 연속적인 중공 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제 1 및 제 2 전극부 사이에는 대향되는 부분중 적어도 어느 한 곳에 이들을 서로 전기적으로 연결하기 위한 브리지부가 형성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 X 전극부와 유전체벽과의 두께 방향의 간격은 상기 제 2 X 전극부와 유전체벽과의 두께 방향의 간격과 실질적으로 동일한 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 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 일부 절제하여 분리도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전면 기판(210)과, 상기 전면 기판(210)과 평행하게 배치된 배면 기판(220)을 포함하고 있다. 상기 전면 및 배면 기판(210)(220)은 대향되는 내표면의 가장자리를 따라서 프릿트 글래스(frit glass)가 도포되어서 상호 봉합된다.
상기 전면 기판(210)은 소다 라임 글래스(soda lime glass)와 같은 투명한 기판으로 이루어져 있다.
상기 배면 기판(220)도 상기 전면 기판(210)과 실질적으로 동일한 소재로 이루어져 있다. 상기 배면 기판(220)의 내표면에는 어드레스 전극(230)이 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(230)은 복수의 스트립으로 이루어지고, 기판(220)의 Y 방향과 나란한 방향으로 배치되고, X 방향으로는 소정 간격 이격되게 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(230)은 각 단위 방전 셀을 가로질러 연장되어 있으며, 도전성이 우수한 금속재, 예컨대, 은 페이스트(Ag paste)로 이루어져 있다.
상기 어드레스 전극(230)은 유전체층(240)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체층(240)은 투명한 유전체, 이를테면, PbO-B2O3-SiO2와 같은 고유전성의 소재를 이용하여 상기 어드레스 전극(230)을 매립하도록 전면 도포되어 있다. 대안으로는, 상기 어드레스 전극(230)이 패턴화된 부분만 선택적으로 매립할 수도 있을 것이다.
상기 전면 및 배면 기판(210)(220) 사이에는 이들과 함께 방전 공간을 한정하는 유전체벽(280)이 개재되어 있다. 상기 유전체벽(280)은 글래스 페이스트(glass paste)에 각종 필러(filler)를 첨가한 고유전성 소재로 이루어져 있다. 상기 유전체벽(280)은 상기 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(X 방향)으로 배치된 제 1 유전체벽(281)과, 상기 어드레스 전극(230)과 나란한 방향(Y 방향)으로 배치된 제 2 유전체벽(282)을 포함하고 있다. 상기 제 2 유전체벽(282)은 인접한 한 쌍의 제 1 유전체벽(281)의 내측벽으로부터 대향되는 방향으로 일체로 연장되어서, 격자형의 방전 공간을 한정하고 있다.
대안으로는, 상기 유전체벽(280)은 미앤더형(meader type)이나, 델타형(delta type)이나, 육각형등 다양한 형태의 실시예가 존재한다고 할 것이다. 또한, 유전체벽(280)에 의하여 한정된 방전 공간은 사각형 이외에도 방전 공간을 구획할 수 있는 형상이라면, 다각형이나, 원형이나 다른 형상으로 대체가능하다고 할 것이다.
상기 유전체벽(280)의 내부에는 유지 전극(270)이 배치되어 있다. 상기 유지 전극(270)은 상기 전면 기판(210)과 상대적으로 인접하게 배치된 X 전극(250)과, 상기 배면 기판(220)과 상대적으로 인접하게 배치된 Y 전극(260)을 포함하고 있다. 이때, 상기 X 전극(250)은 적어도 어느 한 부분이 복수개로 분리되어 있으며, Y 전극(260)은 단일 전극으로 형성되어 있다.
상기 Y 전극(260)은 상기 X 전극(250)의 하부에 분리배치되어 있다. 상기 X 및 Y 전극(250)(260)은 전기적으로 절연되어 있으므로, 서로 다른 전압의 인가가 가능하다. 그리고, 상기 X 및 Y 전극(250)(260)은 방전 공간의 둘레를 따라서 배치되어 있다. 이에 따라, X 및 Y 전극(250)(260)은 각 방전 공간별로 폐루프(closed loop)를 이루고 있다.
상기 유전체벽(280)의 내표면에는 방전 공간의 4 측면을 따라서 패널(210) 내부에서 생성된 이온이 표면과의 상호 작용에 의하여 2차 전자를 방출하도록 마그네슘 옥사이드(MgO)와 같은 소재로 된 보호막층(290)이 형성되어 있다. 상기 보호막층(290)은 각 방전 공간별로 도포되어 있다.
상기 유전체벽(280)과 배면 기판(220) 사이에는 격벽(310)이 더 설치될 수가 있다. 상기 격벽(310)은 상기 유전체벽(280)과는 달리 저유전성의 소재로 이루어져 있다. 이러한 격벽(310)은 상기 유전체벽(280)과 대응되는 부분에 이와 실질적으로 동일한 형상으로 배치되어 있다.
즉, 상기 격벽(280)은 상기 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(X 방향)으로 배치된 제 1 격벽(281)과, 상기 어드레스 전극(230)과 나란한 방향(Y 방향)으로 배치된 제 2 격벽(282)을 구비하고 있다. 상기 제 1 및 제 2 격벽(281)(282)은 상호 일체로 결합되어서 격자형을 이루고 있다.
이처럼, 상기 유전체벽(280)만 전면 및 배면 기판(210)(220) 사이에 형성될 경우에는 단일벽이 방전 공간을 한정하는 구조이고, 유전체벽(280)과 격벽(310)이 다같이 전면 및 배면 기판(210)(220) 사이에 형성될 경우에는 유전성이 다른 소재로 된 이중벽이 방전 공간을 한정하는 구조가 된다.
한편, 상기 전면 및 배면 기판(210)(220)과, 유전체벽(280)과, 격벽(310)으로 구획된 방전 공간내에는 네온(Ne)-크세논(Xe)이나, 헬륨(He)-크세논(Xe)과 같은 혼합 가스가 주입되어 있다.
또한, 방전 가스로부터 발생된 자외선에 의하여 여기되어서 가시광선을 방출하는 적,녹,청색의 형광체층(320)이 형성되어 있다. 이때, 상기 형광체층(320)은 방전 공간의 어느 면에도 코팅될 수 있으나, 상기 격벽(310)의 내측면과 유전체층(240)의 윗면에 소정 두께로 도포되는 것이 바람직하다.
도 3은 도 2의 방전 전극을 분리하여 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 어드레스 전극(230)은 Y 방향으로 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(230)은 스트립 형상으로서, 점선으로 표시한 각 방전 공간(S)을 가로질러 연장되어 있다.
상기 X 전극(250)은 상기 어드레스 전극(230)과 교차하는 방향으로 배치되어 있다. 상기 X 전극(250)은 방전 공간의 둘레를 따라서 단위 방전 셀별로 대략 사각 구조로 배치되어 있다. 상기 X 전극(250)은 X 방향으로 배치된 인접한 전극간에는 서로 연결되어 있으며, 동일한 전압이 인가된다. 그리고, 상기 X 전극(250)은 Y 방향으로 배치된 전극간에는 서로 분리되어 있으며, 서로 다른 전압이 인가된다.
이에 따라, 상기 X 전극(250)은 X 방향을 따라 인접한 전극간에는 서로 연결된 사다리 구조를 이루고 있으며, Y 방향을 따라서는 사다리 구조의 전극이 소정 간격 이격되게 배치된 구조를 이루고 있다.
상기 Y 전극(260)은 상기 X 전극(250)의 하부에 분리되어 있으며, 상기 X 전극(250)과 나란한 방향으로 배치된 스트립 구조이다. 상기 Y 전극(260)도 X 전극(250)과 마찬가지로 X 방향을 따라 배치된 인접한 전극간에는 서로 연결된 사다리 형상이며, Y 방향을 따라서 사다리 구조의 전극이 소정 간격 이격되게 배치된 형상이다.
이러한 X 및 Y 전극(250)(260)은 상술한 바와 같이 유전체벽(280) 내에 상하로 소정 간격 분리된 상태에서 매립되어 있다. 그리고, 상기 X 및 Y 전극(250)(260)은 도전성이 우수한 금속재, 예컨대 은 페이스트나, 크롬-구리-크롬(Cr-Cu-Cr)으로 이루어지는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 X 전극(250)의 폭은 상기 Y 전극(260)의 폭보다 넓게 형성되어 있으며, 상기 X 전극(250)은 복수의 전극으로 분리되어 있다.
즉, 상기 X 전극(250)은 방전 공간의 둘레를 따라서 사각 구조로 배치되어 있는데, 상기 X 전극(250)의 4 변을 따라서 중앙 부분에 소정 폭의 개구부(253)가 형성되어 있다.
상기 개구부(253)의 형성으로 인하여, 상기 X 전극(250)은 방전 공간에 상대적으로 인접하게 배치된 제 1 X 전극부(251)와, 상기 제 1 X 전극부(251)의 바깥쪽에 설치된 제 2 X 전극부(252)를 포함하고 있다. 상기 제 1 X 전극부(251)와, 제 2 X 전극부(252)는 개구부(253)를 사이에 두고 실질적으로 동일한 형상이다.
이에 따라, 상기 X 전극(250)은 어느 일 방향으로 절개하였을 때, 유전체벽(280)의 동일한 면상에 복수의 X 전극부(251)(252)가 배치되는 구조를 이루고 있다.
이때, 제 1 X 전극부(251)와 제 2 X 전극부(252)에 동일한 전압을 인가하기 위하여, 상기 개구부(253)는 상기 X 전극(250)의 폭방향 중앙으로부터 4 변을 따라서 연속적으로 연결된 구조가 아니라, 각 4변에 독립적으로 배치된 단속적인 형상을 이루고 있다.
상기 제 1 X 전극부(251)와 제 2 X 전극부(252)를 포함하는 X 전극(250)의 전체 폭은 상기 Y 전극(260)의 폭보다 상대적으로 넓게 형성되어 있으며, 상기 X 전극(250)의 폭이 Y 전극(260)의 폭보다 넓게 형성되는 한계치는 도 4를 참조하여 후술할 X 및 Y 전극(250)(260)과 유전체벽(280)과의 간격을 실질적으로 동일하게 유지하는 것과 연관된다.
한편, 상기 X 전극(250)이 제 1 X 전극(251)과 제 2 X 전극(252)으로 분리하하는 이유는 다음과 같다.
상기 X 전극(250)의 폭이 Y 전극(230)의 폭에 비하여 상대적으로 넓게 되면, 소성 공정시에 상기 X 전극(250)의 좌우 끝단은 하부로의 수축 힘을 받지 않은 반면에, 중앙 부분은 수직으로 하부로의 수축 힘을 받게 되어서, 힘을 받지 않은 좌우 끝단은 올라가고, 힘을 받은 중앙 부분은 내려가는 에지컬부(edge curl portion)을 형성하게 된다.
이러한 현상을 방지하기 위하여, 상기 X 전극(250)은 폭 방향으로 중앙에 개구부(253)를 형성하여서, 방전 공간의 내측으로 배치된 제 1 X 전극부(251)와, 개구부(253)를 사이에 두고 상기 제 1 X 전극부(251)의 바깥쪽으로 배치된 제 2 X 전극부(252)로 분리되어 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 X 전극부(251)(252)의 폭은 실질적으로 동일하다.
대안으로는, 상기 X 전극(250)은 어드레스 전극(230)과 나란한 방향의 전극 부분에만 선택적으로 제 1 및 제 2 전극부(251)(252)로 분리하고, 상기 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향의 전극 부분은 서로 분리하지 않을 수도 있는등 어느 하나의 형상이나 구조에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 도 2의 패널(200)이 결합된 상태에서의 Ⅰ-Ⅰ선을 따라 절개한 단위 방전 셀을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 전면 및 배면 기판(210)(220) 사이에는 방전 공간을 한정하는 유전체벽(280)이 배치되어 있으며, 상기 유전체벽(280)의 내부에는 X 전극(250)과, Y 전극(260)이 상호 분리되어 배치되어 있다.
상기 유전체벽(280)과 배면 기판(240) 사이에는 상기 유전체벽(280)과 대응되는 형상의 격벽(310)이 배치되고, 상기 격벽(310)의 내측면으로는 각 방전 셀별로 적,녹,청색의 형광체층(320)이 형성되어 있다.
상기 적,녹,청색의 형광체층(320)은 각각의 형광 물질로 이루어지는데, 적색의 형광체층은 (Y,Gd)BO3;Eu+3으로 이루어지고, 녹색의 형광체층은 Zn2 SiO4:Mn2+으로 이루어지고, 청색의 형광체층은 BaMgAl10O17:Eu2+로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전면 패널을 제조하는 과정과, 배면 패널을 제조하는 과정과, 전면 및 배면 패널을 상호 결합하는 과정으로 분류할 수 있다.
전면 패널을 제조하는 과정은 전면 기판(210)의 내표면으로부터 유전체벽(280)과 그 내부에 매립가능하도록 유지 전극(270)을 번갈아 패턴화시키고, 상기 유전체벽(280)의 내측으로 보호막층(290)을 코팅하게 된다.
배면 패널을 제조하는 과정은 배면 기판(220)의 내표면을부터 어드레스 전극(230)과, 이를 매립하는 유전체층(230)을 형성시키고, 상기 유전체층(230)의 표면에 격벽(310)을 패턴화시키고, 상기 격벽(310)의 내측으로 적,녹,청색의 형광체층(320)을 방전 셀별로 코팅하게 된다.
이렇게 제조된 전면 및 배면 패널은 상기 유전체벽(280)과 격벽(310)이 서로 대응되게 정렬하여서 방전 공간(S)을 형성하여서 결합하게 된다.
이때, 상기 유전체벽(280)은 소성 공정중 자중(自重)으로 인하여 전면 기판(210)과 접하는 부분으로부터 높이 방향으로 갈수록 단면적이 좁아지는 형상이다. 예컨대, 상기 전면 기판(210)의 표면으로부터 유전체벽(250)의 기울어진 경사각은 대략 8 내지 26°를 이루고 있다.
이에 따라, 소성 공정 이전에는 X 전극(250)과 유전체벽(280)의 두께 방향으로의 간격(a1)과 Y 전극(260)과 유전체벽(280)의 두께 방향으로의 간격(b1)은 실질적으로 동일하나, 소성 공정 이후에는 상기와 같은 이유로 인하여 X 전극(250)과 유전체벽(280)의 간격(a1)(a2)이 Y 전극(260)과 유전체벽(280)의 간격(b1 )(b2)보다 상대적으로 넓어지게 된다.
이러한 점을 고려하여, 상기 X 전극(250)의 폭(w4)은 상기 유전체벽(280)의 기울어진 정도와 상응하여 상기 Y 전극(260)의 폭(w3)보다 넓게 형성되어 있다. 이러한 결과로, 상기 X 전극(250)과 유전체벽(280)의 두께 방향으로의 간격(a1)(a2)은 상기 Y 전극(260)과 유전체벽(280)의 두께 방향으로의 간격(b1)(b2)과 동일하게 유지할 수 있다.
또한, 상기 X 전극(250)은 방전 공간의 내측으로 배치된 제 1 X 전극부(251)와, 상기 제 1 X 전극부(251)의 바깥쪽으로 배치된 제 2 X 전극부(252)로 분리되어있다.
이때, 상기 제 1 X 전극부(251)의 폭(w1)은 이와 인접하게 분리된 제 2 X 전극부(251)의 폭(w2)은 실질적으로 동일하다. 또한, 제 1 X 전극부(251)와 유전체벽(280)의 두께 방향의 간격(a1)과, 제 2 X 전극부(252)와 유전체벽(280)의 두께 방향의 간격(a2)도 실질적으로 동일하다.
한편, 상기 Y 전극(260)과 유전체벽(280)의 두께 방향의 좌우 간격(b1)(b2)도 서로 동일하다.
이처럼, 상기 X 전극(250)은 Y 전극(260)보다 폭이 넓게 형성되며, X 및 Y 전극(250)(260)과 유전체벽(280)의 두께 방향으로의 간격은 서로 동일하며, 상기 X 전극(250)의 폭이 증가하는 것에 비례하여 에지컬부의 형성을 최소화하기 위하여 W 1 및 제 2 X 전극부(251)(252)로 분리되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(210)의 동작을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 외부의 전원으로부터 어드레스 전극(230)과 Y 전극(260) 사이에 소정의 어드레스 전압이 인가되면, 발광될 방전 셀이 선택된다. 선택된 방전 셀의 Y 전극(260) 상에는 벽전하(wall charge)가 축적된다.
이어서, X 전극(250)에 “＋” 전압이 인가되고, Y 전극(260)에 이보다 상대적으로 높은 전압이 인가되면, X 및 Y 전극(250)(260) 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(250)과 Y 전극(260)의 갭으로부터 발생할 가능성이 높게 된다.
이에 따라, X 전극(250)과 Y 전극(260)이 방전 공간의 4측면을 따라 형성되어 있으므로, 방전이 발생할 가능성이 대폭 증가하게 된다.
이어서, 시간이 경과함에 따라서 X 전극(250)과 Y 전극(260)의 전압 차이를 여전히 충분히 크게 유지시켜 주면, 두 전극(250)(260) 사이에 형성된 전계가 점차 강하게 집중됨으로써, 방전이 방전 공간 전체로 확산하게 된다.
본 실시예에서의 방전은 방전 공간의 4 측면에서 발생되어서 방전 공간의 중앙으로 확산되므로, 그 확산 범위가 대폭 증가하게 된다. 또한, 방전에 의하여 발생되는 플라즈마는 방전 공간의 측면을 따라 형성되어 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.
이러한 방식으로 방전이 형성된 다음에 X 및 Y 전극(250)(260) 사이의 전압 차이가 방전 전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽전하가 방전 공간에 형성된다. 이때, X 및 Y 전극(250)(260)에 인가된 전압의 극성을 서로 바꾸어주면, 벽전하의 도움을 받아서 방전이 다시 발생하게 된다. 이렇게 X 및 Y 전극(250)(260)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(490)의 형광 물질을 여기시키게 된다. 이러한 과정을 통하여 가시광을 얻게 된다. 생성된 가시광은 방전 공간으로 방사되어서 화상을 구현하게 된다.
이때, 방전 공간의 둘레를 따라 배치된 사각 구조의 X 전극(250)은 Y 전극(260)보다 상대적으로 넓게 형성되고, X 전극(250)은 제 1 X 전극부(251)와, 제 2 X 전극부(252)로 분리되어 있으므로, X 전극(250)과 유전체벽(280)과의 간격은 Y 전극(260)과 유전체벽(280)과의 간격과 동일하게 유지할 수 있다. 이에 따라, X 전극(250)과, Y 전극(260)간의 유지 방전 전압을 원할하게 하는 것을 가능함에 따라서, 방전 개시 전압이 균일하게 가져올 수가 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방전 전극을 분리하여 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 어드레스 전극(530)은 Y 방향으로 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(530)은 스트립 형상으로서, 점선으로 표시한 각 방전 공간(S)을 가로질러 연장되어 있다.
상기 X 전극(550)은 어드레스 전극(530)과 교차하는 방향으로 배치되어 있다. 상기 X 전극(550)은 방전 공간의 둘레를 따라서 단위 방전 셀별로 대략 사각 구조로 배치되어 있다. 상기 X 전극(550)은 X 방향을 따라 인접한 전극간에는 서로 연결된 사다리 구조이며, Y 방향을 따라서는 사다리 구조의 전극이 소정 간격 이격되게 배치되어 있다.
상기 Y 전극(560)은 상기 X 전극(550)의 하부에 분리되어 있으며, 상기 X 전극(550)과 나란한 방향으로 배치된 스트립 구조이다. 상기 Y 전극도(560)도 X 전극(550)과 마찬가지로 X 방향을 따라 배치된 전극간에는 서로 연결된 사다리 형상이며, Y 방향으로 따라서 사다리 구조의 전극이 소정 간격 이격되게 배치되어 있다.
여기서, 상기 X 전극(550)의 폭은 Y 전극(560)의 폭보다 넓게 형성되어 있으며, 상기 X 전극(550)은 복수의 전극으로 분리되어 있다.
상기 X 전극(550)은 방전 공간의 둘레를 따라서 사각 구조로 배치되어있으며, X 전극(550)의 중앙 부분에 개구부(553)가 형성되어 있다. 상기 개구부(553)는 상기 X 전극(550)의 4 변을 따라서 연속적인 형상으로 연결되어 있다. 이에 따라, 상기 X 전극(550)은 방전 공간에 상대적으로 인접하게 배치된 제 1 X 전극부(551)와, 상기 제 1 X 전극부(551)의 바깥쪽에 설치된 제 2 X 전극부(552)로 분리되어 있다. 이러한 제 1 및 제 2 X 전극부(551)(552)는 개구부(553)를 사이에 두고 실질적으로 동일한 형상이다.
이때, 상기 제 1 X 전극부(551)와 제 2 X 전극부(551)(552)는 서로 독립적으로 분리된 구조가 아니라, 동일한 전기적 신호를 인가하기 위하여 적어도 어느 한 변에서 브리지부(554)가 설치되어서 상기 제 1 X 전극부(551)와 제 2 X 전극부(552)를 서로 전기적으로 연결해주고 있다.
이처럼, 상기 X 전극(550)의 전체 폭은 Y 전극(560)의 폭보다 넓게 형성되어있으며, 상기 X 전극(550)의 폭 방향의 중앙에는 사각 중공의 개구부(554)가 형성되여서 제 1 X 전극부(551)와, 상기 제 1 X 전극부(551)의 바깥쪽으로 제 2 X 전극부(552)로 분리되어 있다. 또한, 상기 제 1 X 전극부(551)와 제 2 X 전극부(552)는 대향되는 부분에 형성된 브리지부(554)에 의하여 서로 연결되어 있다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 X 전극의 폭을 Y 전극의 폭보다 넓게 형성하고, X 전극을 복수의 전극부로 분리설치함으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, X 전극은 제 1 및 제 2 X 전극부로 분리되어 있으므로, X 전극의 폭이 넓어짐에 따라서 발생될 수 있는 에지컬부를 미연에 방지할 수가 있다.
둘째, X 전극과 유전체벽의 간격은 Y 전극과 유전체벽의 간격과 동일하게 유지되므로, 두께의 불균일로 인한 유전체벽이 파괴되는 현상을 방지할 수 있다.
셋째, X 전극이 제 1 및 제 2 X 전극부로 분리되어 있으므로, 방전 개시 전압이 균일하게 되어서 방전 불량 현상을 방지할 수가 있다.
넷째, X 전극의 전체 선폭이 증가함에 따른 소비 전력을 절감할 수 있다.
다섯째, X 전극과 Y 전극간의 안정적인 유지 방전을 가능하게 한다.
여섯째, 넓은 전압 마진의 확보가 가능하게 되어서 패널의 안정적인 방전을 가능하게 한다.
일곱째, 방전 공간의 측면을 따라서 방전을 구현하게 되어서 방전면이 크게 확대된다.
여덟째, 방전 공간과 대향되는 기판의 내표면에 방전 전극이나, 이를 매립하는 유전체층이 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 일 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,
도 3은 도 2의 방전 전극을 분리하여 도시한 분리 사시도,
도 4는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 방전 셀을 일부 확대하여 도시한 단면도,
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 방전 전극을 분리하여 도시한 분리 사시도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
200...플라즈마 디스플레이 패널 210...전면 기판
220...배면 기판 230...어드레스 전극
240...유전체층 250...X 전극
251...제 1 X 전극부 252...제 2 X 전극부
260...Y 전극 270...유지 전극
280...유전체벽 290...보호막층
310...격벽 320...형광체층

Claims (14)

  1. 전면 기판;과,
    상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,
    상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되며, 상기 전면 및 배면 기판과 함께 방전 공간을 한정하는 유전체벽;과,
    상기 방전 공간의 둘레를 따라서 분리배치되고, 상기 유전체벽내에 매립되는 X 전극과, Y 전극을 구비한 유지 전극;과,
    상기 배면 기판상에 배치되며, 유전체층에 의하여 매립된 어드레스 전극;과,
    상기 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고,
    상기 X 전극은 복수의 전극부로 분리된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 X 전극의 폭은 상기 Y 전극의 폭보다 상대적으로 크게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 X 전극과 유전체벽의 두께 방향의 간격은 Y 전극과 유전체벽의 두께 방향의 간격과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 X 전극은 폭 방향의 중앙 부분에 형성된 개구부를 통하여 방전 공간에 상대적으로 인접하게 배치된 제 1 X 전극부와, 상기 개구부를 사이에 두고 상기 제 1 X 전극부의 바깥쪽으로 배치된 제 2 X 전극부로 분리된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 X 전극부와 제 2 X 전극부는 서로 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 개구부는 방전 공간의 둘레를 따라서 배치된 X 전극의 각 전극 부분에 단속적인 중공 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 개구부는 방전 공간의 둘레를 따라서 배치된 X 전극의 각 전극 부분에 연속적인 중공 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 전극부 사이에는 대향되는 부분중 적어도 어느 한 곳에 이들을 서로 전기적으로 연결하기 위한 브리지부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 X 전극부와 유전체벽과의 두께 방향의 간격은 상기 제 2 X 전극부와 유전체벽과의 두께 방향의 간격과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 X 전극은 전면 기판과 인접하게 배치되며, 상기 Y 전극은 배면 기판과 인접하게 배치되며, 서로 상하로 분리배치된 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 X 및 Y 전극은 일방향으로 인접한 방전 공간에 배치된 다른 X 및 Y 전극간에 전기적으로 연결된 사다리 구조인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체벽과 배면 기판 사이에는 상기 유전체벽과 대응되는 형상의 격벽이 더 설치되고, 상기 형광체층은 상기 격벽의 내측면에 도포된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체벽의 내표면에는 2차 전자 방출을 증가시키기 위하여 보호막층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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