KR20050112768A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 새로운 방전셀 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 방전셀들 각각을 둘러싸고 있는 방전전극 방전부들을 전기적으로 연결하는 연결부 사이에 발생되는 무효전력을 저감하여 구동전력을 저감하고, 발광효율 및 광 투과율을 획기적으로 개선시킨 플라즈마 디스플레이 패널의 제공을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 투명한 전면기판과, 상기 전면기판과 평행하게 배치된 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 적어도 일부가 유전체로 형성된 격벽과, 상기 방전셀들 각각을 둘러싸도록 상기 격벽 내에 배치되는 방전부들과 상기 방전부들이 연장되는 방향에서 서로 인접하는 방전부들을 전기적으로 연결하는 연결부를 갖는 한 쌍의 방전전극들이 서로 이격되도록 배치되어 상기 방전셀 내에 방전을 야기하는 방전전극들과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 연결부들 사이의 이격된 거리가 상기 방전부들 사이의 이격된 거리보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 고효율 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

도 1 에는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전방패널(110)과 후방패널(120)의 구체적인 구조가 도시되어 있다. 상기 전방패널(110)은 전면기판(111), 상기 전면기판의 배면(111a)에 형성된 Y전극(112)과 X전극(113)을 구비한 유지전극쌍(114)들, 상기 유지전극쌍들을 덮는 전방유전체층(115) 및 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)을 구비한다. 상기 Y전극(112)과 X전극(113) 각각은 ITO등으로 형성된 투명전극(112b, 113b)과 고전도성을 갖는 금속으로 형성된 버스전극(112a, 113a)을 구비한다. 상기 버스전극(112a, 113a)들은 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 좌 우측에 배치된 연결케이블(미도시)에 연결된다.

상기 후방패널(120)은 배면기판(121), 상기 배면기판(121)의 전면(121a)에 상기 유지전극쌍(114)과 교차하도록 형성된 어드레스전극(122)들, 상기 어드레스전극들을 덮는 후방유전체층(123), 상기 후방유전체층(123)에 형성되어 방전셀(126)을 구획하는 격벽(124), 및 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층(125)을 구비한다. 상기 어드레스전극(122)들은 플라즈마 디스플레이 패널의 상 하측에 배치된 연결케이블(미도시)과 연결된다.

상기와 같은 플라즈마 디스플레이 장치의 경우에는 가시광이 통과하는 전면기판의 배면(111a)에 방전을 일으키는 유지전극쌍(114)은 물론, 전방유전체층(115)과 보호막(116)이 형성되어 있어, 상기 방전셀(126)들의 내부의 형광체층(125)에서 발생되는 가시광의 투과율이 현격히 떨어져 휘도가 감소하는 문제점을 갖고 있다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 유지전극쌍(114)이 전면기판의 배면(111a)에 배치되어 있기 때문에, 방전셀(126)들의 내부의 형광체층(125)에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 유지전극쌍(114)의 대부분(버스전극을 제외한 부분:112b, 113b)이 저항이 높은 ITO전극으로 형성되어 구동전압이 증가되고, 상기 ITO전극에서 일어나는 전압강하로 인하여 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 대면적화된 패널에 적용되는 경우 화면이 불균일 해지는 문제점이 발생한다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 방전을 일으키는 전극이 가시광선이 통과하는 전면기판의 배면(111a)에 형성되어 있어, 상기 방전이 상기 방전셀(126)내의 상기 보호막(116)의 후방에서 발생되어 확산되므로, 발광효율이 낮아지는 문제점을 갖고 있으며, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킴으로써 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있다.

또한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 비효율적 전극 구조 및 방전셀 구조로 인하여 방전효율이 극도로 저조하였을 뿐만 아니라 구동전력이 다른 디스플레이 패널보다 커 고전압에서 구동되는 구동회로를 사용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 생산비용이 컸고, 그로 인해, 가격 경쟁력에서 타 디스플레이 패널에 불리하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 새로운 방전셀 구조를 구비하고, 방전셀들 각각을 둘러싸고 있는 방전전극의 방전부들을 전기적으로 연결하는 연결부 사이에 발생하는 무효전력을 저감함으로써 구동전력을 저감하고, 발광효율 및 광 투과율을 획기적으로 개선시킨 플라즈마 디스플레이 패널의 제공을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명한 전면기판과,상기 전면기판과 평행하게 배치된 배면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 적어도 일부가 유전체로 형성된 격벽과, 상기 방전셀들 각각을 둘러싸도록 상기 격벽 내에 배치되는 방전부들과 상기 방전부들이 연장되는 방향에서 서로 인접하는 방전부들을 전기적으로 연결하는 연결부를 갖는 한 쌍의 방전전극들이 서로 이격되도록 배치되어 상기 방전셀 내에 방전을 야기하는 방전전극들과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 연결부들 사이의 이격된 거리가 상기 방전부들 사이의 이격된 거리보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

한편, 상기 연결부는 상기 연결부들의 서로 마주보는 면 중 적어도 일부에 오목부가 형성될 수 있다.

한편, 상기 연결부는 상기 방전부의 일면의 적어도 일부로부터 연장되어 상기 연결부들 사이의 이격된 거리가 증가하는 방향으로 서로 대향하여 돌출 될 수 있다.

또한, 상기 연결부는 상기 방전부의 측면 중 적어도 일부에서 연장되고, 상기 연결부가 연장된 방전부의 측면이 상기 방전전극들이 이격된 거리가 증가하는 방향으로 돌출될 수 있다.

한편, 상기 연결부는 상기 방전부의 측면 중 일부에서 연장되고, 상기 연결부가 연장된 방전부의 측면이 상기 연결부들이 서로간에 이격된 거리가 상기 방전부들 사이의 서로간에 이격된 거리보다 크도록 위치될 수 있다.

또한, 상기 격벽은 중앙 격벽부 및 측방 격벽부들을 구비하고, 상기 방전전극들이 상기 측방 격벽부들에 의해 덮이도록 배치될 수 있다.

한편, 상기 중앙 격벽부의 유전체의 비유전율이 상기 측방 격벽부들의 비유전율보다 작을 수 있다.

한편, 상기 방전전극들은 일 방향으로 서로 평행하게 연장되고, 상기 방전전극들과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비할 수 있다.

또한, 상기 어드레스전극들은 상기 배면기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 어드레스전극과 형광체층 사이에는 유전체층이 배치될 수 있다.

한편, 적어도 상기 격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮이는 것이 바람직하다.

한편, 상기 격벽은 상기 전면기판의 전방에 배치된 전방격벽과, 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치된 후방격벽을 구비하며, 상기 방전전극들은 상기 전방격벽 내에 배치되고, 상기 후방격벽 및 배면기판이 한정하는 공간에 상기 형광체층이 배치될 수 있다.

이어서, 도 2 내지 도 4 를 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 관하여 설명한다. 도 2 에 도시된 본 발명의 제1실시에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전방패널(210)과 후방패널(220)을 구비하며, 상기 전방패널과 후방패널 사이에는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하기 위해 방전을 일으키고 광을 발생시키는 공간인 방전셀(226)을 한정하는 격벽(230)을 구비한다. 상기 격벽은 제조공정 상 전방격벽(215) 및 후방격벽(224)을 구비할 수 있으며, 상기 전방패널과 후방패널을 결합하는 공정에서 상기 전방격벽 및 후방격벽은 결합 될 수 있다. 한편, 상기 전방패널은 투명한 전면기판(211)을 구비하며, 상기 후방패널(220)은 상기 전면기판과 대향하여 평행하게 배치되는 배면기판(221)을 구비한다.

상기 전방패널(210)은 상기 전면기판의 후방, 보다 상세하게는 전면기판의 후면(211b)에 형성되어 상기 전면기판(211) 및 배면기판(221)과 함께 방전셀(226)들을 한정하는 전방격벽(215)을 구비한다. 또한, 상기 전방패널(210)은 상기 방전셀(226)을 둘러싸도록 상기 격벽(215) 내에 방전부(213a, 212a)들과 상기 방전부들을 전기적으로 연결하는 연결부(213b, 212b)들을 구비하는 방전전극들(219)이 배치된다. 상기 방전전극들(219)은 전방방전전극(213)과, 상기 전방방전전극과 서로간에 이격되고 일 방향으로 서로 평행하게 연장된 후방방전전극(212)을 구비한다. 한편, 상기 전방방전전극의 연결부(213b) 및 후방방전전극의 연결부(212b)는 서로 마주보는 면에 오목부(260)를 구비할 수 있다. 상기 오목부의 기능에 대해서는 후술하기로 한다. 한편, 상기 전방패널은 필요에 따라 형성될 수 있는 상기 전방격벽의 외측면(215g)을 덮고 있는 보호막(216)을 구비한다. 이때, 상기 보호막은 전방격벽의 외측면 이외의 후방격벽의 외측면(224a) 혹은 형광체층 전면(225a)에도 구비될 수 있다.

상기 후방패널(220)은 상기 배면기판의 전면(221a)상에 배치되고 상기 방전전극(219)과 교차하도록 연장된 어드레스전극(222)들, 상기 어드레스전극들을 덮고 있는 유전체층(223), 상기 유전체층(223)상에 형성된 후방격벽(224), 및 상기 후방격벽에 의하여 한정되는 공간 내에 배치된 형광체층(225), 상기 형광체층의 전면에 상기 형광체층이 덮이도록 배치된 후방 보호막(미도시)을 구비할 수 있다.

상기 전방패널(210)과 후방패널(220)은 프릿트(frit, 미도시)와 같은 결합부재에 의해 결합되어 밀봉되며, 상기 방전셀 내부에는 10% 전ㆍ후의 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He),또는 아르곤(Ar)중의 어느 하나 혹은 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어진 방전가스가 충전된다.

상기 전면기판(211)과 배면기판(221)은 유리로 형성되는 것이 일반적이며, 상기 전면기판은 광 투과율이 높은 물질로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 전면기판의 배면(211b)중 상기 방전셀(226)을 한정하는 부분에는 종래기술의 전면기판의 배면에 존재하던 유지전극쌍(114), 상기 유지전극쌍을 덮는 전방유전체층(115), 상기 전방유전체층을 덮는 보호막(116)이 존재하지 않는다. 이로 인해 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)만을 고려하는 경우, 즉 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전방에 배치된 필터 등을 고려하지 않는 경우, 상기 방전셀(226)의 형광체층(225)에서 발생하는 가시광선이 광 투과율이 높은 투명한 전면기판(211)만을 투과하게 되어 전방투과율이 획기적으로 증대된다.

또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시키기 위해 상기 배면기판의 상면(221a)또는 상기 유전체층의 상면(223a)에 반사층(미도시)이 배치되거나 상기 유전체층에 광반사 물질을 포함시켜 상기 형광체에서 발생하는 가시광이 효율적으로 전방으로 반사될 수 있도록 할 수 있다.

상기 방전전극(219)는 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널에서 광 투과율을 증대시키기 위해 상대적으로 저항이 큰 ITO전극을 사용하는 것과 달리, 광 투과율을 고려하지 않고 상기 전극의 재료 선택이 가능하며, 전기전도율이 높은 Ag, Cu, Cr등이 사용되는 것이 바람직하다.

상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치된 격벽(230)은 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하도록 형성된다. 도 2 에는 격벽(230)이 방전셀(226)들을 매트릭스 형태로 구획하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상술한 방전셀의 형태에 대해서는 자세히 후술하기로 한다.

상기 전방격벽(215)내에는 상기 방전셀(226)을 둘러싸는 방전전극(219)들이 배치된다. 상기 방전전극들은 상기 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)으로 구분될 수 있는데, 상기 전방격벽(215)내에 전방방전전극(213) 및 후방방전전극(212)이 배치되도록 하기 위하여, 예를 들어, 도 2 의 확대도를 참조하여 살펴보기로 한다. 도 2에 도시된 바와 같이 전면기판의 배면(211b)상에 제1전방격벽층(215a)을 형성하고, 상기 제1전방격벽층(215a)상에 상기 전방방전전극(213)을 형성한다. 이후, 상기 전방방전전극(213)이 덮이도록 제2전방격벽층(215b)을 상기 전방방전전극(213)상에 형성하고, 상기 제2전방격벽층(215b)상에 후방방전전극(212)을 형성한다. 상기 후방방전전극(212)이 덮이도록 상기 후방방전전극(212)상에 제3전방격벽층(215c)을 형성한다. 상기 제1전방격벽층 내지 제3전방격벽층은 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2등과 같은 안료가 포함되는 유전체로 형성되는데, 상기 유전체는 상기 전방방전전극 및 후방방전전극에 펄스전압이 인가되는 경우, 하전입자를 유도하여 방전에 참여하는 벽전하를 유도하며, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극을 보호하는 역할을 한다.

상기 전방격벽을 형성한 이후, 상기 전방격벽의 외측면(215g)상에 증착 등의 방법으로 보호막(216)을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 보호막은 방전시 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 이를 덮는 상기 유전체층을 보호하고, 방전시 2차전자를 방출하여 방전이 용이하게 일어날 수 있도록 한다. 한편, 상기 보호막(216)의 형성과정에 상기 전면기판의 배면(211b) 및 상기 전방격벽의 배면(215e)상에 보호막이 형성될 수 있다. 그러나, 상기 전면기판의 배면(211b) 및 상기 전방격벽의 배면(215e)상에 형성된 보호막이 본 발명에 큰 악영향을 주는 것은 아니다.

상기 유전체층(223)상에는 상기 후방격벽(224)이 형성될 수 있으며, 상기 후방격벽(224)도 상기 전방격벽과 같이 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 여기에 필요에 따라, ZrO₂, TiO₂, 및 Al ₂O₃ 와 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO₂ 와 같은 안료가 포함될 수 있다.

상기 후방격벽(224)은 형광체층(225)이 도포될 수 있는 공간을 확보함과 아울러, 상기 전방격벽(215)과 함께 상기 전방패널(210)과 후방패널(220)내부에 충전되는 방전가스의 진공상태(예를 들면 0.5 atm)로 인하여 발생하는 압력을 지지하고, 상기 방전셀(226)의 공간을 확보하며, 상기 방전셀간의 크로스 토그(cross talk)를 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 또한 상기 후방격벽은 상기 방전셀에서 발생하는 가시광이 전방으로 반사될 수 있도록 반사물질을 포함할 수 있다. 상기 후방격벽(224)에 의해 한정되는 공간에는 적색발광, 녹색발광, 또는 청색발광 형광체층(225)이 배치될 수 있으며, 상기 후방격벽에 의해 상기 형광체층(225)이 구획된다.

상기 형광체층(225)은 적색발광 형광체, 녹색발광 형광체, 청색발광 형광체중 어느 하나의 형광체, 솔벤트, 및 바인더가 혼합된 형광체 페이스트가 유전체층의 전면(223a)과 후방격벽의 외측면(224a)에 도포된 후에 건조 및 소성공정을 거침으로써 형성된다. 상기 적색발광 형광체로서는 Y(V,P)O₄:Eu 등이 있고, 녹색발광 형광체로서는 ZnSi0₄:Mn, YBO₃:Tb 등이 있으며, 청색발광 형광체로서는 BAM:Eu 등 이 있다.

상기 형광체층의 전면(225a)에는 MgO 등으로 이루어진 후방 보호막(미도시)이 형성될 수 있다. 상기 후방 보호막은 상기 방전셀(226)내에서 방전이 발생할 때, 방전입자의 충돌로 인해 상기 형광체층이 열화되는 것을 방지하고, 2차전자를 방출하여 상기 방전이 용이하게 일어날 수 있도록 도와줄 수 있다.

도 3 에는 방전전극들(219)인 전방방전전극의 방전부(213a) 및 이들을 전기적으로 연결하는 전방방전전극의 연결부(213b)를 구비한 전방방전전극(213)들과, 후방방전전극의 방전부(212a) 및 이들을 전기적으로 연결하는 후방방전전극의 연결부(212b)를 구비한 후방방전전극(212)들, 어드레스 전극(222)들, 및 방전셀(226)들이 도시되어 있다. 도 3 에는 상기 전방방전전극(213)과 후방방전전극(212)이 사다리 형상을 갖고 x축의 방향을 따라서 서로 평행하게 연장되어 있고, 상기 전방방전전극 및 후방방전전극과 교차하는 y축의 방향을 따라서 어드레스전극(222)이 연장되어 있다. 한편, 상기 후방방전전극(212)과 어드레스전극(222)간의 거리가 짧으므로 유지방전이 일어날 방전셀을 선택하는 어드레스 방전이 상기 후방방전전극(212)과 어드레스전극(222) 상호간에 일어나는 것이 바람직하며, 이때에는 상기 후방방전전극(212)은 공통전극이, 상기 전방방전전극(213)은 주사전극이 되는 것이 바람직하나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 방전전극 연결부들(213b, 212b)의 서로 마주보는 면에는 오목부(260)가 형성되어 있으며, 상기 오목부의 기능에 대해서는 후술하기로 한다.

이하 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 작동의 일 예에 대하여 도 4를 참조하여 간략히 설명하기로 한다.

외부의 전원으로부터 상기 어드레스전극(222)과 후방방전전극(212) 사이에 소정의 어드레스 전압이 인가되어 발광될 방전셀(226)이 선택되며, 선택된 방전셀의 후방방전전극이 위치하는 격벽의 측면 상에 벽전하가 축적된다. 이후 상기 전방방전전극(213)에 고전압의 펄스전압이 인가되고, 후방방전전극(212)에 상대적으로 낮은 전압의 펄스전압이 인가되면, 상기 전방방전전극과 후방방전전극 사이에 발생하는 전위차에 의해 상기 벽전하가 이동하게 된다. 상기 벽전하의 이동에 의해 상기 방전셀 내의 방전가스 원자와 상기 벽전하가 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전기장이 형성되는 전방방전전극과 후방방전전극의 서로 가까운 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다. 이때, 본 발명의 제1실시예의 경우에는, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(100)과 달리 방전전극들이 격벽 내에 배치되어 방전셀을 둘러싸고 있다. 이로 인해, 상기 전방방전전 및 후방방전전극이 배치된 부근의 방전셀의 측면에 방전이 발생할 확률이 증가하게 되므로, 종래의 교류형 3전극 면방전 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 방전셀을 둘러싸는 내 측면에서 방전이 발생 할 수 있게 되어 방전의 가능성 및 방전량이 대폭 증가하게 된다. 또한, 상기 방전셀의 내측면을 따라 방전이 성공적으로 발생하게 되고, 상기 방전전극들 사이의 전압이 소정시간 유지되면, 상기 방전셀(226)의 측면에 형성된 전기장이 중앙으로 강하게 집중되어, 방전의 영역이 종래 기술에 비해 대폭 확대되고, 그로 인해, 방전에 의한 자외선의 발생 양이 증대 될 뿐만 아니라, 상기 방전이 상기 방전셀(226)을 둘러싸는 주변에서 중앙으로 확산되므로 형광체층(225)으로의 이온충돌이 차단되어, 이온 스퍼터링이 원천적으로 방지된다.

한편, 상기 방전이 형성된 후 방전전극들 사이의 전압차이가 방전전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽전하가 방전셀(226)에 형성된다. 이때 상기 방전전극들 사이의 펄스 전압의 극성이 바뀌어 상기 인가된 전압보다 낮은 전압이 인가되면, 벽전하의 도움으로 방전개시전압(firing voltage)에 도달하게 되어 또다시 방전이 발생하게 된다. 그리고, 반복적으로 상기 방전전극들 사이에 교대로 펄스전압의 극성을 바꾸어 인가하면, 상기 방전이 계속 유지된다. 한편 상기 방전에 의해 발생한 자외선은 상기 형광체층(225)에 충돌하게 되고, 상기 형광체층의 형광체 분자를 여기 시키게 된다. 상기 여기된 형광체 분자의 에너지가 고준위 에너지 레벨에서 저준위 에너지 레벨로 떨어지면 상기 형광체에서 소정의 파장을 갖는 가시광이 발생하여 화상을 표시하게 된다.

이하 도 4를 참조하여 본 발명의 제1실시예의 오목부(260)의 기능에 대하여 설명하기로 한다. 상술한 바와 같이 상기 방전전극들(219)에 펄스전압이 인가되면, 상기 방전전극에 전기장이 형성되어 유전체로 형성된 상기 전방격벽(215)에 하전입자를 유도하게 된다. 이러한 하전입자의 유도로 방전셀(226)의 내측면(226a)에 벽전하가 유도되며, 상기 벽전하가 상술한 바와 같이 방전을 발생시키는 인자가 되어 상술한 발광 메커니즘에 의해 방전셀을 발광시키게 된다. 그러므로 상기 방전셀의 측면에 생성되는 벽전하를 유도하는데에 사용된 전력이 방전에 참여하는 주요한 유효전력이라 볼 수 있으며, 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 전력 중 상기 벽전하를 생성시키는데 사용된 전력이 차지하는 비중이 높아야만 구동전력이 효율적으로 사용되는 것으로 볼 수 있다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 전압 구동방식을 따르므로, 플라즈마 디스플레이 패널에 공급되는 전압 중 상기 벽전하의 유도에 사용되지 않는 부분을 구별하여 그러한 부분의 비효율성을 제거하고, 방전전극에 동일한 전압이 인가되는 경우에 많은 벽전하가 유도되도록 하여야만 전력을 효율적으로 활용하는 것이라 할 수 있겠다. 이를 위해 상기 방전셀의 내 측면에 축적되는 벽전하의 유도기작을 자세히 살펴보기로 한다. 상기 방전전극의 방전부(213a, 212a)와 상기 방전셀의 내 측면(226a) 사이는 유전체로 체워져 있고, 상기 방전전극의 방전부(213a, 212a)에 소정의 전압이 인가되면, 상기 방전전극의 방전부와 상기 방전셀의 내측면 사이에 전위차가 생성되므로 상기 방전전극의 방전부 및 상기 방전셀의 내 측면은 평판 커패시터라고 모델링 할 수 있다. 이때, 상기 방전전극에 순간적인 펄스전압이 인가되면, 상기 방전전극의 방전부와 상기 방전셀의 내 측면 사이에는 변위전류 Ie가 흐르며, 상기 변위전류 Ie가 흐름에 따라 상기 방전셀의 내 측면에는 벽전하가 축적된다. 이때, 방전전극에 소정의 펄스전압이 인가되면, 전기장에 관한 가우스 법칙에 따라 방전전극의 전 표면에 균일한 크기의 전기장이 형성되고, 상술한 바와 같이 방전셀의 내 측면에 형성되는 벽전하는 상기 방전전극의 방전부의 측면에서 발생하는 전기장에 의해 생성되므로 상기 방전전극의 방전부의 측면 이외의 상기 방전전극의 표면에서 생성되는 전기장은 상기 방전셀의 내 측면에 벽전하를 생성시키는데 관여하지 못하게 된다.

이때, 상기 방전전극 연결부(213b, 212b)를 살펴보자. 상기 방전전극의 연결부의 표면에는 상기 방전전극의 방전부의 표면에 생성된 전기장의 크기와 동일한 크기의 전기장이 생성되나, 상기 연결부는 도 3 및 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 서로 마주보고 있을 뿐 방전셀을 향하고 있지 않기 때문에, 전기장의 등 전위면에 수직방향으로 향하는 전기장의 특성을 고려해 볼 때, 상기 연결부 사이에서 발생한 전기장은 방전셀 내 측면에 벽전하를 생성시키는데 하등의 기여를 하지 못하게 된다. 이러한 점을 고려해 볼 때, 상기 연결부에서 소모되는 전력이 작아지도록 상기 연결부에 변화를 가하여야만, 플라즈마 디스플레이 패널의 비효율적 요소를 제거할 수 있으며, 이를 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 효율을 증대시킬 수 있다. 이를 위해 후술하는 수학식 1과 수학식 2를 살펴보기로 한다.

Q = C*V = ε*(A/d)*V

I = C(dv/dt)

상기 방전전극에 소정의 펄스전압이 인가되면, 상기 전방방전전극의 연결부(213b) 및 후방방전전극의 연결부(212b)에는 소정의 전위차가 발생하고, 상기 전방방전전극의 연결부 및 후방방전전극의 연결부 사이에는 유전체가 채워져 있으므로 상기 방전전극의 방전부 및 방전셀의 내 측면과 마찬가지로 평판 커패시터라 모델링 할 수 있다. 이때, 상기 방전전극에 소정의 펄스전압이 인가되면 상기 전방방전전극의 연결부 및 후방방전전극의 연결부 사이에 순간적인 시간에 따라 변하는 전위차가 형성된다. 이때, 수학식 2에서 알 수 있는 바와 같이 방전전극의 연결부 사이의 전기용량을 C라 하면, 상기 연결부들 사이에는 무효전류 Id가 흐른다. 이때, 상기 무효전류에 의해 강학상 무효전력이 발생하고, 상기 강학상 무효전력이 발생한다는 것은 전력에 관한 역률 이론에 근거해 볼때, 공급되는 전력 중 일부만이 구동전력으로 활용되어 방전셀 내 측면에 벽전하를 유도하는 유효전력으로 사용된다는 것을 의미한다. 또한, 상기 연결부들 사이의 유전체가 이상적인 유전체가 아니므로, 무효전류가 흐르게 되면 열 등의 비효율적 에너지 소모가 발생하여 구동전력의 일부가 소모된다. 이러한, 강항상 무효전력과 열 등으로 소모되는 전력은 방전에 활용되지 못하는 전력이므로 이러한 의미에서, 이하, 무효전력을 상술한 역률이론에 근거한 강학상 무효전력과 비 이상적 요인에 근거한 열등에 의해 소모된 전력 등도 포함하는 개념으로 서술하기로 한다. 이때, 상기 연결부들 사이의 전위차는 펄스전압이 인가되는 순간에 일정하고 전력은 전위차와 전류의 곱에 비례하므로, 상기 무효전류 Id가 저감되어야만 벽전하의 생성에 관여하지 않는 무효전력을 줄일 수 있게 된다. 따라서 상기 무효전류 Id가 저감될 수 있도록 연결부들에 변화를 가하는 것이 필요하다. 이때, 시간에 따른 전위차의 변화량 dv/dt는 구동방식에 좌우되는 값이므로, 전기용량 C를 저감하여야 상기 무효전류를 저감할 수 있음을 알 수 있다. 이때, 상기 전기용량 C는 수학식 2에서 알 수 있는 바와 같이 상기 연결부들 사이의 거리 d₂가 증가할수록 작아지므로, 결국, 상기 d₂가 증가하도록 상기 방전전극의 연결부들을 조정하여야 한다. 이를 위해 상기 방전전극의 연결부의 서로 대향하는 면 중 적어도 어느 하나의 면에 오목부(260)를 형성하게 되면, 상기 방전전극의 방전부 사이의 거리 d₁ 보다 상기 연결부간의 이격된 거리 d₂ 가 증가하게 되고, 그로 인해, 상기 연결부 사이의 전기용량이 작아지게 되어, 결국 상기 연결부에서 발생하는 무효전류 Id를 저감 할 수 있게 된다. 이때, 방전셀 각각의 무효전류 Id에 의해 생성되는 무효전력은 그리 크지 않으나 플라즈마 디스플레이 패널 전체의 방전셀에서의 무효전력은 무시할 수 없는 수준의 큰 값이며, 결국 상기 무효전류를 저감함으로써, 상당수준의 전력소비를 줄일 수 있게 된다. 이러한 무효전력의 소비를 줄이는 것은 전력소비의 효율화를 달성하는 것을 가능하게 하여 플라즈마 디스플레이 패널의 가장 큰 문제 중 하나인 큰 전력소비를 해결하는데 도움을 주게 되고, 이에 따라 제품경쟁력이 상승될 수 있다.

도 5 내지 7b를 참조하여 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 본 발명의 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다. 본 발명의 제2실시예가 제1실시예와 상이한 점은 연결부(313b, 312b)의 형상이다. 상기 연결부(313b, 312b)는 상기 방전부(313a, 312a)의 일면의 적어도 일부로부터 연장되어 상기 연결부들 사이의 이격된 거리가 증가하는 방향으로 서로 대향하여 돌출되어 있다. 도 6 내지 7b를 참조하면, 상기 연결부가 상기 연결부들 사이의 이격된 사이의 거리가 증가하는 방향으로 돌출됨으로 인하여, 상기 연결부들 사이의 이격된 거리를 d2 라 하고, 상기 방전부들 사이의 이격된 거리를 d1 이라 할 때, 상기 연결부들 사이의 이격된 거리 d2가 상기 d1보다 크게 된다. 이때, 상기 연결부들 사이에 소정의 펄스전압이 인가되면, 상기 연결부들 사이가 유전체가 채워져 있으므로 상기 연결부들 및 사이의 유전체 전체는 커패시터로 모델링 할 수 있고, 그에 따라 상술한 바와 같이 무효전력의 발생을 최소화하기 위해서는 상기 방전전극 사이에 발생하는 무효전류의 발생을 줄여야 하므로 상기 방전전극 사이의 전기용량을 줄여야 한다. 이때, 상술한 바와 같이 d2의 크기가 d1보다 크게되어 상기 방전전극 연결부들 사이의 전기용량은 저감된다. 이에 덧붙여 상기 방전전극의 연결부(313b, 312b)들은 상기 방전전극의 방전부(313a, 312a)들의 일면, 보다 상세하게는 방전전극의 방전부가 일 방향으로 연장되는 부분의 전면(313c, 312c)의 일부로부터 연장되므로 상기 방전전극의 방전부의 두께 t는 방전전극의 연결부가 상기 방전전극 방전부의 일면 전체에서 연장된 본 발명의 제1실시예에서 보다 작다. 이때, 상기 수학식 1을 살펴보면, 전기용량은 커패시터의 평판간의 이격된 거리 d 에도 영향을 받지만, 커패시터의 서로 마주보는 면의 면적 A 에도 영향을 받으며, 상기 면적이 클수록 전기용량이 증가함을 알 수 있다. 이때, 방전전극의 연결부의 길이 l 은 격벽의 크기 등에 의해 제한을 받기 때문에 설계적으로 변화가 어렵고, 상술한 바와 같이 연결부가 방전부가 일 방향으로 연장되는 부분의 전면의 일부로부터 연장되면 상기 연결부의 두께 t 가 작아지므로 결과적으로 상기 연결부가 서로 마주보는 면의 면적이 본 발명의 제1실시예보다 작아지게 되어, 수학식 1에 따라 상기 연결부들 사이의 전기용량이 본 발명의 제1실시예의 그것보다 작아진다. 따라서, 본 발명의 제2실시예의 상기 연결부들 사이에서 발생하는 무효전류 Id 의 크기가 작아지게 되고, 결과적으로 무효전력의 발생을 더욱 효과적으로 줄일 수 있다.

한편, 도7a 및 7b를 참조하여 본 발명의 제2실시예가 방전에 미치는 영향을 살펴보기로 한다. 도 7a는 상기 방전전극의 연결부가 절단되도록 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)을 절단한 단면도이고, 도 7b는 상기 방전전극의 연결부가 포함되지 않도록 상기 플라즈마 디스플레이 패널(300)절단한 단면도이다. 이때, 도 7a의 단면과 도 7b의 단면은 방전셀을 둘러싸고 있는 방전전극의 면의 폭(Wa, Wb)의 크기이다. 즉, 방전전극 연결부가 포함되는 면에서는 상기 방전전극의 면의 폭(Wa)이 방전전극의 연결부가 포함되지 않는 면의 폭(Wb)의 크기보다 크다. 이때, 상기 연결부가 포함되지 않는 면이 방전셀의 내 측면 중 대부분을 차지하므로 상기 연결부(313b, 312b)가 돌출되어 형성됨으로 인하여 전체적으로 방전전극을 둘러싸는 방전전극의 면의 폭(Wb)이 작아짐을 알 수 있다. 이때, 방전전극에 소정의 펄스전압이 인가되면, 상기 펄스전압에 의해 전기장이 발생되고, 상기 전기장에 의해 발생하는 전기력에 의해 방전셀의 내부에 벽전하가 유도된다. 이때, 전기력은 거리의 제곱에 반비례하므로, 방전전극의 모서리에서 발생하는 전기력에 의해 유도되는 벽전하는 방전셀의 내면의 일정범위에 한정되어 유도된다. 이때, 방전전극의 연결부가 포함되지 않는 면의 폭(Wa)은 상기 연결부가 포함되는 면의 폭(Wb)보다 작으므로, 상기 연결부가 포함되는 면에서 유도되는 벽전하가 상기 연결부가 포함되지 않는 면에서 유도되는 벽전하보다 방전셀의 내면 중 넓은 범위에 벽전하가 유도되므로, 결과적으로 방전전극의 연결부가 포함되지 않는 면에 생성되는 벽전하의 양이 훨씬 적게 되거나, 동일하다 하더라도 분포의 범위가 작아 상기 벽전하가 방전가스와 충돌할 확률이 작아지게 된다. 이때, 상기 연결부가 포함되지 않는 면이 본 발명의 제2실시예에서 대다수를 차지하므로 결과적으로 벽전하가 상대적으로 방전셀의 내면 중 좁은 범위에 분포되는 경향이 커진다고 볼 수 있다. 이로 인해, 방전 효율이 떨어지거나, 방전셀의 내 측면 전체에서 균일하게 방전이 형성되지 않을 수도 있다.

이러한 점을 고려하여 본 발명의 제3실시예를 설명하기로 한다. 도 8 내지 도 10c를 잠조하여 본 발명의 제2실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다. 도 8에는 본 발명의 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(400)이 도시되어 있으며, 도 9에는 상기 플라즈마 디스플레이 패널(400)의 방전셀(426)들, 방전전극들(419), 어드레스전극(222)들이 도시되어 있다. 본 발명의 제3실시예가 본 발명의 제2실시예와 다른 점은 상기 방전전극의 연결부(413b, 412b)는 상기 방전전극의 방전부의 측면(413c, 412c) 중 적어도 일부에서 연장되고, 상기 연결부가 연장된 방전부의 측면(413c, 412c)이 상기 방전전극들이 이격된 거리가 증가하는 방향으로 돌출 된다는 점이다. 본 발명의 방전부의 측면(413c, 412c)이 상기 방전전극들이 이격된 거리가 증가하는 방향으로 돌출되고, 상기 연결부(413b, 412b)는 상기 방전전극의 방전부의 전면이 아닌 방전부의 측면에서 돌출 되므로, 본 발명의 제2실시예와 달리 방전셀의 내 측면의 폭에 변화가 생긴다. 도 10a 내지 도 10c를 참조하여 좀더 자세히 살펴보기로 한다.

도 10a는 본 발명의 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 방전전극 연결부를 포함한 면으로 절단한 방전셀의 내 측면의 폭이 W_2a인 것을 도시하고 있으며, 도 10b는 방전전극 연결부를 포함하지 않은 상기 연결부가 연장된 방전전극의 방전부의 측면을 포함하여 절단한 방전셀의 내 측면의 폭이 W_2b임을 도시하고 있다. 이때, 본 발명의 제3실시예에서는 상기 연결부가 연장된 방전전극의 방전부의 측면이 이격된 거리가 증가하는 방향으로 돌출되어 형성되어 있기 때문에, 상기 연결부가 연장되지 않은 방전전극 내 측면의 폭 W_2b 이 방전전극 연결부가 연장된 방전셀의 내측면의 폭 W_2a 과 실질적으로 동일하여, 본 발명의 제2실시예에서 상술한 바와 같은 방전 효율 저감 및 방전 불균일의 문제를 상당부분 저감시킬 수 있다. 그러나, 도 10c에서 확인할 수 있는 바와 같이 상기 연결부가 연장되지 않은 방전부의 측면은 돌출되어 있지 않기 때문에, 방전셀의 내 측면의 폭 W_2c는 W_2a 나 W_2b 보다 작아 방전셀 전체를 고려해 볼 때, 방전이 균일하게 형성되지 않을 가능성이 존재한다고 볼 수 있다.

도 11을 참조하여 본 발명의 제4실시예에 관하여 본 발명의 제1실시예 및 제3실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다. 도 11에는 본 발명의 제4실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극들(519), 방전셀들(526), 및 어드레스전극들(222)이 도시되어 있다. 본 발명의 제4실시예가 본 발명의 제1실시예와 상이한 점은, 상기 방전전극의 연결부(513b, 512b)는 상기 방전전극의 방전부(513a, 512a)의 측면 중 일부, 보다 상세하게는 방전전극이 일방향으로 연장된 방전부의 측면(513c, 512c)의 일부에서 연장되고, 상기 연결부가 연장된 방전부의 측면(513c, 512c)이 상기 연결부들이 서로간에 이격된 거리가 상기 방전부들 사이의 서로간에 이격된 거리보다 크도록 위치되어 있다. 이로 인해, 방전전극의 연결부(513b, 512b) 사이의 이격된 거리 d2가 상기 방전전극의 방전부(513a, 512a)들 사이의 이격된 거리 d1보다 크도록 위치되면서, 방전셀 내 측면의 폭(W₃)이 충분히 넓게 형성되어, 방전셀 내 측면에 전체적으로 동일하게 형성되어 방전이 균일하게 형성된다. 이로 인해, 방전전극 연결부에서 발생하는 무효전류를 저감하여 무효전력을 저감시킬 수 있을 뿐만 아니라, 방전효율도 극대화 할 수 있다.

도 12 내지 13을 참조하여 본 발명의 제5실시예에 관하여 본 발명의 제1실시예 및 제4실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다. 본 발명의 제5실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(600)은 본 발명의 제1실시예에서의 격벽과 그 구조가 상이하다. 본 발명의 제5실시예에서는 격벽(630), 보다 상세하게는 전방격벽(615)가 중앙 격벽부(615a) 및 측방 격벽부(615b)를 구비하며, 상기 중앙 격벽부의 유전체의 비유전율은 상기 측방 격벽부의 유전체의 비유전율보다 상대적으로 작다. 한편, 방전전극의 방전부 및 연결부의 구조는 본 발명의 제4실시예의 그것과 동일하다.

이하, 본 발명의 제5실시예에서의 중앙 격벽부의 유전체의 비유전율이 상기 측방 격벽부의 유전체의 비유전율보다 작은 이유에 관하여 도 13을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명의 제1실시예에서 상술한 바와 같이 방전전극에 소정의 펄스전압이 인가되면, 방전전극의 연결부들 사이에 수학식 2에서 유도되는 변위전류 Id 가 발생한다. 이때, 상기 변위전류 Id 는 상기 연결부들 사이의 전기용량 C 에 비례하므로 상기 C 를 저감하는 것이 상기 변위전류 Id 를 줄일 수 있는 방법이다. 이때, 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예에서는 상기 연결부들 사이의 이격된 거리 및 상기 연결부의 서로 마주보는 면의 면적을 조절하여 상기 전기용량 C 를 저감시켰다. 그러나, 수학식 1에서 살펴 볼 수 있는 바와 같이, 전기용량은 평판 커패시터의 이격된 거리 및 면적의 크기와도 관련되지만, 커패시터 내에 삽입된 유전체의 비유전율 ε의 크기에도 의존한다. 즉, 커패시터 내에 삽입된 유전체의 비유전율이 작아지면 전기용량도 작아지게 된다. 이때, 상술한 바와 같이 상기 연결부들 및 그 사이의 유전체를 평판 커패시터로 모델링 할 수 있으므로, 상기 연결부들 사이의 유전체의 비유전율이 낮도록 격벽을 구성한다면 방전전극 연결부 사이의 변위전류를 저감시킬 수 있게 되고, 이를 통해 플라즈마 디스플레이 패널의 전력소비를 저감시킬 수 있게 된다. 이러한 고찰에 의해 상기 연결부가 있는 곳에 중앙 격벽부(615a)를 형성하고 방전부(613a, 612a)가 삽입된 곳에 측방 격벽부(615b)를 형성하며, 이때, 상기 중앙 격벽부를 비유전율이 상대적으로 상기 측방 격벽부의 유전체의 비유전율보다 작은 재료로 형성되도록 하여 상기 연결부들 사이에 흐르는 변위전류 Id를 저감하여 상기 연결부에서 소비되는 무효전력의 소비를 저감시켰다. 이때, 중앙 격벽부의 유전체의 재료는 예를 들면SiO₂가 될 수 있으며, 측방 격벽부의 유전체의 재료는 예를 들면 PbO가 될 수 있다. 한편, 본 발명의 제5실시예는 본 발명의 제1실시예 내지 제4실시예에 대하여 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.

도 14를 참조하여 본 발명의 변형예에 관하여 본 발명의 제1실시예 및 제3실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다. 본 발명의 변형예의 플라즈마 디스플레이 패널(700)이 본 발명의 제1실시예와 상이한 점은, 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)내에 형성된 전방격벽(215)과 후방격벽(224)이 본 발명의 변형예에서는 일체화된 격벽(730)으로 구비된다는 점이다. 여기서 전방격벽(215)과 후방격벽(224)이 일체화된다는 의미는, 상기 격벽(730)이 단일의 공정에 의해 형성된다는 것이 아니고, 전방격벽과 후방격벽이 상호간에 접착되어 파손되지 않고는 서로간에 분리되지 않는다는 것을 뜻한다. 제2변형예의 상기 일체화된 격벽(730)을 제조하기 위하여 도 14 의 확대도를 참조하여 그 제조 공정을 예를들어 간략히 설명하면, 먼저 유전체층의 상면(223a)상에 상기 격벽(730)의 후방부(724)가 형성된다. 상기 후방부가 형성된 후에는 형광체를 포함하는 페이스트를 후방부에 의하여 한정되는 공간 내에 채운 후에, 상기 페이스트를 건조 및 소성 시킨다. 그 후, 상기 격벽의 후방부(724)상에 제1격벽층(715a)을 형성하고, 제1격벽층(715a)상에 상기 후방방전전극(512)을 형성한다. 이때, 상기 후방방전전극이 상기 형광체층이 도포되는 공간을 한정하는 상기 격벽의 후방부(724)에 접촉되어 형성되는 경우에는 상기 제1격벽층(715a)이 형성되지 않을 수 있다. 그 후에 상기 후방방전전극을 덮도록 제2격벽층(715b)을 형성하고, 제2격벽층(715b)상에 전방방전전극(513)을 형성하고, 상기 전방방전전극이 덮이도록 제3격벽층(715c)을 형성한다. 그리고, 상기 제1격벽층 내지 제3격벽층이 상기 격벽의 전방부(715)를 형성한다. 상기 격벽의 후방부(724) 및 제1격벽층 내지 제3격벽층은 필요에 따라서 (예를 들어 각 층의 두께를 두껍게 하기 위하여)둘 이상의 층들을 구비할 수 있다.

상기 방법에 의하여 격벽(730)이 형성된 후, 적어도 전방방전전극 및 후방방전전극이 형성된 격벽의 전방부(715)의 측면(715g)상에 보호막(216) 형성된다. 그리고, 상기 보호막(216)의 증착시에 상기 형광체층의 전면(225a)에 후방 보호막(미도시)이 형성될 수도 있다. 상기 보호막의 기능은 상술한 바와 같다. 한편, 상기 보호막의 형성과정에서 상기 격벽의 전방면(730h)에도 보호막이 형성될 수 있다. 그러나, 상기 격벽의 전방면(730h)에 형성된 보호막(216)이 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 작동에 심각한 악영향을 주는 것은 아니다. 한편, 본 발명의 변형예는 본 발명의 제1실시예 내지 제5실시예에도 동일하게 적용될 수 있음은 당연하다.

본 발명은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 유지전극쌍이 플라즈마 디스플레이 패널의 전방패널에 형성되는 구조를 채택하지 않고, 방전전극들이 격벽 내에 배치되어 방전셀을 둘러싸고 있도록 하는 구조를 채택하고 있으며, 이러한 구조적 특성으로 인해, 유전체나 보호막 등이 가시광이 투과되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전방패널에 배치될 필요가 없다. 결국, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀 내에 배치된 형광체층에서 발생하는 가시광이 전면기판을 바로 투과할 수 있게되어 광 투과율이 획기적으로 향상된다.

또한, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전을 일으키는 유지전극쌍이 전면기판의 배면에 배치되어, 방전셀내의 형광체층에서 발생하는 가시광을 통과시키기 위해 유지전극쌍의 대부분(버스전극을 제외한 부분)을 저항이 높은 ITO전극으로 형성하여야 하기 때문에 구동전압이 증가하고, 상기 ITO전극에서 일어나는 전압강하로 인하여 대면적화된 패널에서 화면이 불 균일해지는 문제점이 발생하였으나, 본 발명은 방전전극이 격벽내에 배치되어 있기 때문에 전기 전도도가 높은 물질로 상기 방전전극을 형성할 수 있어 상술한 문제점을 해결 할 수 있다.

뿐만 아니라, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전을 일으키는 유지전극이 전면기판의 배면에 형성되어 있어, 상기 방전이 방전셀내의 보호막의 후방에서 발생되어 확산되므로, 발광효율이 낮아지는 문제점을 갖고 있으며, 장시간 사용하는 경우에는, 방전가스의 하전입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으켜 영구잔상을 야기 시키는 문제점이 있었으나, 본 발명에서는 방전이 방전셀을 둘러싸는 측면 전체에서 방전이 일어나 중앙부에 집중되므로 상술한 문제점을 해결할 수 있다.

또한, 본 발명은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널과 달리 방전전극 연결부들 사이에 흐르고 방전에 참여하지 않는 변위전류를 저감하여 무효소비전력의 양을 저감시키도록 방전전극의 연결부를 설계하고, 상기 연결부들 사이의 유전체에 변형을 가하였으며, 방전에 실질적으로 참여하는 방전전극의 방전부의 방전이 극대화 될 수 있도록 방전전극 형상을 변형하여 전체적인 구동전압을 낮추고, 전체적인 구동전력의 소비를 줄일 수 있도록 하여, 효율적인 플라즈마 디스플레이 패널을 제작 가능하게 하였다. 또한, 방전의 효율을 극대화하여 저전압 설계가 가능하도록 하여 플라즈마 디스플레이 패널의 제작비용을 저감하였다.

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 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이고,

도 2 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이고,

도 3 은 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극의 방전부들 및 이를 연결하는 연결부, 방전셀들, 어드레스전극들을 도시한 분리 사시도 이고,

도 4는 본 발명의 제1실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 Ⅳ - Ⅳ선을 따라 취한 단면도이고,

도 5는 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이고,

도 6 은 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극의 방전부들 및 이를 연결하는 연결부, 방전셀들, 어드레스전극들을 도시한 분리 사시도 이고,

도 7a 는 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부를 포함하여 절개하는 Ⅶa - Ⅶa 선을 따라 취한 단면도이고,

도 7b 는 본 발명의 제2실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부를 포함하지 않고 절개하는 Ⅶb - Ⅶb 선을 따라 취한 단면도이고,

도 8 은 본 발명의 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분절개 분리 사시도 이고,

도 9 는 본 발명의 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극의 방전부들 및 이를 연결하는 연결부, 방전셀들, 어드레스전극들을 도시한 분리 사시도 이고,

도 10a 는 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부를 포함하여 절개하는 Ⅹa - Ⅹa 선을 따라 취한 단면도이고,

도 10b 는 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 연결부를 포함하지 않고 절개하는 Ⅹb - Ⅹb 선을 따라 취한 단면도이고,

도 10c 는 제3실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 Ⅹc - Ⅹc 선을 따라 취한 단면도이고,

도 11 은 제4실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극의 방전부들 및 이를 연결하는 연결부, 방전셀들, 어드레스전극들을 도시한 분리 사시도 이고,

도 12는 제5실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분리 사시도 이고,

도 13은 본 발명의 제5실시예의 플라즈마 디스플레이 패널을 ⅩⅢ - ⅩⅢ선을 따라 도시한 단면도이고,

도 14 는 본 발명의 변형예의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분리 사시도 이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

100, 200, 300, 400, 600, 700: 플라즈마 디스플레이 패널

110, 210, 310, 410, 610, 710: 전방패널

120, 220, 320, 420, 620, 720: 후방패널

130, 230, 330, 430, 630, 730: 격벽

215, 315, 415: 전방격벽 224, 324, 424: 후방격벽

219, 319, 419, 519, 619: 방전전극

213, 313, 413, 513, 613: 전방방전전극

212, 312, 412, 512, 612: 후방방전전극

615a: 중앙 격벽부, 615b: 측방 격벽부

Claims (11)

1. 투명한 전면기판;

   상기 전면기판과 평행하게 배치된 배면기판;

   상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하며, 적어도 일부가 유전체로 형성된 격벽;

   상기 방전셀들 각각을 둘러싸도록 상기 격벽 내에 배치되는 방전부들과 상기 방전부들이 연장되는 방향에서 서로 인접하는 방전부들을 전기적으로 연결하는 연결부를 갖는 한 쌍의 방전전극들이 서로 이격되도록 배치되어 상기 방전셀 내에 방전을 야기하는 방전전극들;

   상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및

   상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고,

   상기 연결부들 사이의 이격된 거리가 상기 방전부들 사이의 이격된 거리보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 연결부들의 서로 마주보는 면 중 적어도 일부에 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 방전부의 일면의 적어도 일부로부터 연장되어 상기 연결부들 사이의 이격된 거리가 증가하는 방향으로 서로 대향하여 돌출 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 방전부의 측면 중 적어도 일부에서 연장되고, 상기 연결부가 연장된 방전부의 측면이 상기 방전전극들이 이격된 거리가 증가하는 방향으로 돌출된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 연결부는 상기 방전부의 측면 중 일부에서 연장되고, 상기 연결부가 연장된 방전부의 측면이 상기 연결부들이 서로간에 이격된 거리가 상기 방전부들 사이의 서로간에 이격된 거리보다 크도록 위치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은 중앙 격벽부 및 측방 격벽부들을 구비하고, 상기 방전전극들이 상기 측방 격벽부들에 의해 덮이도록 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 중앙 격벽부의 유전체의 비유전율이 상기 측방 격벽부들의 비유전율보다 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전전극들은 일 방향으로 서로 평행하게 연장되고,

   상기 방전전극들과 교차하도록 연장된 어드레스전극들을 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 어드레스전극들은 상기 배면기판과 형광체층 사이에 배치되고, 상기 어드레스전극과 형광체층 사이에는 유전체층이 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제 1 항에 있어서,

    적어도 상기 격벽의 측면은 보호막에 의하여 덮인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 격벽은 상기 전면기판의 전방에 배치된 전방격벽과, 상기 전면기판 및 배면기판 사이에 배치된 후방격벽을 구비하며, 상기 방전전극들은 상기 전방격벽 내에 배치되고, 상기 후방격벽 및 배면기판이 한정하는 공간에 상기 형광체층이 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.