KR20050121848A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20050121848A
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Abstract

본 발명은 안정적인 방전이 가능하고, 제조 공정이 단순한 유지전극들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배면기판과, 상기 배면기판에 이격되어 배치된 전면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들과, 상기 각 방전셀에서 상기 유지전극들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들과, 상기 유지전극들을 덮고 있는 제1유전체층과, 상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 그리고 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 유지전극은 상기 유지전극이 배치되는 상기 각 방전셀에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제1전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제2전극부와, 상기 제2전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제3전극부와, 상기 제1전극부, 제2전극부 및 상기 제3전극부를 연결하는 제4전극부를 구비하며, 상기 제2전극부는 상기 방전셀을 대향하는 방향으로 오목하게 굽어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 안정적인 방전이 가능하고, 제조 공정이 단순한 유지전극들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류될 수 있다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 전극들이 방전 공간에 노출되어 하전입자의 이동이 대응 전극들 사이에서 직접적으로 이루어지고, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 적어도 한 전극이 유전체층으로 덮여져서, 상호 대응하는 전극들의 직접적인 전하의 이동 대신 벽전하(Wall Charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다.
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.
일반적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 도 1에 도시된 바와 같이 사용자에게 화상을 보여주는 상판(50)과 이와 평행하게 결합되는 하판(60)을 구비한다. 상판(50)의 전면기판(11)에는 X전극(31)과 Y전극(32)이 쌍을 이루는 유지전극쌍(12)이 배치되어 있고, 전면기판(11)의 유지전극쌍(12)이 배치된 면에 대향하는 하판(60)의 배면기판(21)에는 어드레스전극(22)이 전면기판(11)의 전극들(31)(32)과 교차하도록 배치되어 있다.
유지전극쌍들(12)이 구비된 전면기판(11)과, 어드레스전극들(22)이 구비된 배면기판(21)의 각 면에는 각 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층(15) 및 제2 유전체층(25)이 형성되어 있다.
제1유전체층(15) 배면에는 통상 MgO로 된 보호막(16)이 형성되며, 제2유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성되어 있다. 이 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 제1유전체층(25)의 전면에는 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 형광체(26)가 도포되어 있다.
X전극(31)과 Y전극(32) 각각은 투명전극(31a, 32a) 및 버스전극(31b, 32b)을 구비한다. 이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(31) 및 Y전극(32)과, 이와 교차하는 어드레스전극(22)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(cell)(70)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다. 투명전극(31a, 32a)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체층(26)으로부터 방출되는 빛이 전면기판(11)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다. 그러나 상기 ITO와 같은 투명한 도전체는 일반적으로 그 저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 방전유지전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 상기 투명전극 상에는 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스전극(31b, 32b)이 배치된다.
그런데, 버스전극 및 투명전극이 구비된 유지전극에서는, 투명전극의 가격이 높고, 버스전극과 투명전극을 각각 형성하는 공정들이 요구되기 때문에, 비용과 제조 시간이 증가되는 문제점이 있다.
이를 해결하기 위하여 버스전극만으로 유지전극을 형성하는 기술들이 개발되고 있다. 하지만, 일반적인 형상의 버스전극만으로는 안정적인 방전이 발생되지 않기 때문에, 발광 효율이 감소되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 안정적인 방전이 가능하고, 제조 공정이 단순한 유지전극들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 배면기판과, 상기 배면기판에 이격되어 배치된 전면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들과, 상기 각 방전셀에서 상기 유지전극들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들과, 상기 유지전극들을 덮고 있는 제1유전체층과, 상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 그리고 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 유지전극은 상기 유지전극이 배치되는 상기 각 방전셀에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제1전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제2전극부와, 상기 제2전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제3전극부와, 상기 제1전극부, 제2전극부 및 상기 제3전극부를 연결하는 제4전극부를 구비하며, 상기 제2전극부는 상기 방전셀을 대향하는 방향으로 오목하게 굽어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제3전극부는 상기 제1전극부와 평행하도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제4전극부는 상기 제1전극부와 수직하게 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제4전극부는 상기 제3전극부에 수직하게 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제2전극부는 "Ｖ" 형상의 횡단면을 가질 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 방전셀에 형성된 유지전극은 제4전극부에 대칭 되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제3전극부는 상기 제4전극부의 좌우측으로 소정의 곡률을 가지면서 각각 연장되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 유지전극들 각각은 상기 각 방전셀에서 상기 제4전극부의 좌우측에서 상기 제4전극부에 실질적으로 평행하게 배치되며, 상기 제1전극부와 상기 제3전극부를 연결하는 한 쌍의 제5전극부들을 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1전극부와, 상기 제2전극부와, 제3전극부와, 그리고 상기 제4전극부는 일체로 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 유지전극에 구비된 상기 제1전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장될 수 있다..
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 유지전극에 구비된 상기 제2전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 유지전극에 구비된 상기 제3전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장될 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 측면에 의하면, 본 발명은 배면기판과, 상기 배면기판에 이격되어 배치된 전면기판과, 상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽과, 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들과, 상기 각 방전셀에서 상기 유지전극들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들과, 상기 유지전극들을 덮고 있는 제1유전체층과, 상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 그리고 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 구비하고, 상기 유지전극은 상기 유지전극이 배치되는 상기 각 방전셀에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제1전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제2전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 제2전극부가 배치된 반대 방향으로 이격되어 배치되는 제3전극부와, 상기 제1전극부, 제2전극부 및 상기 제3전극부를 연결하는 제4전극부를 구비하며, 상기 제3전극부는 상기 방전셀을 대향하는 방향으로 볼록하게 굽어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1전극부는 상기 제2전극부와 평행하도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제4전극부는 상기 제1전극부와 수직하게 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제4전극부는 상기 제2전극부에 수직하게 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제3전극부는 "Ｖ" 형상의 횡단면을 가질 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 방전셀에 형성된 유지전극은 제4전극부에 대칭 되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제2전극부는 상기 제4전극부의 좌우측으로 소정의 곡률을 가지면서 각각 연장되도록 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 유지전극들 각각은 상기 각 방전셀에서 상기 제4전극부의 좌우측에서 상기 제4전극부에 실질적으로 평행하게 배치되며, 상기 제2전극부와 상기 제3전극부를 연결하는 한 쌍의 제5전극부들을 더 구비할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1전극부와, 상기 제2전극부와, 제3전극부와, 그리고 상기 제4전극부는 일체로 형성될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 유지전극에 구비된 상기 제1전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 유지전극에 구비된 상기 제2전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장될 수 있다.
또한 본 발명에 있어서 바람직하게는 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 각 유지전극에 구비된 상기 제3전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장될 수 있다.
(제1실시예)
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 바람직한 제1실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 크게 상판(150)과 이와 평행하게 결합되는 하판(160)을 구비하는데, 상세하게는 배면기판(121)과, 배면기판(121)에 이격되어 배치된 전면기판(111)과, 전면기판(111)과 배면기판(121) 사이에 배치되고, 전면기판(111) 및 배면기판(121)과 함께 방전셀(170)들을 한정하는 격벽(130)과, 방전셀(170)들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들(180)(190)과, 각 방전셀(170)에서 유지전극들(180)(190)과 교차하도록 방전셀(170)들을 가로질러 연장된 어드레스전극(122)들과, 유지전극들(180)(190)을 덮고 있는 제1유전체층(115)과, 어드레스전극(122)들을 덮는 제2유전체층(125)과, 방전셀(170) 내에 배치된 형광체층(126)과, 그리고 방전셀(170) 내에 있는 방전가스를 구비한다.
상판(150)의 전면기판(111)에는 유지전극쌍(112)들이 배치되어 있다. 이 때 전면기판(111)은 유리를 주재료로 한 투명한 재료로 형성되는 것이 일반적이다.
유지전극쌍(112)은 주 방전을 일으키기 위하여 전면기판(111)의 배면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(180)(190)을 의미하고, 전면기판(111)에는 이러한 유지전극쌍(112)이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다. 이 유지전극쌍(112) 중 일 유지전극은 X전극(180)이고, 다른 유지전극은 Y전극(190)이다.
X전극(180) 및 Y전극(190) 각각은 제1전극부(181)(191)들, 제2전극부(182)(192)들, 제3전극부(183)(193)들, 제4전극부(184)(194)들, 및 제5전극부(185)(195)들을 구비하고 있다.
인접하는 제1전극부(181)(191)들은 서로 연결되어, 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다. 방전셀(170)들에 배치된 제2전극부(182)(192)들은 제1전극부(181)(191)들로부터 방전셀(170)의 중심 방향으로 평행하게 이격되어 배치되며, 제3전극부(183)(193)들은 제2전극부(182)(192)들로부터 방전셀(170)의 중심 방향으로 평행하게 이격되어 배치된다. 이 때, 각 유지전극(180)(190)에 구비된 제2전극부(182)(192)들 및 제3전극부(183)(193)들도 각각 서로 연결되어, 방전셀(170)들을 가로질러 연장된다.
각 방전셀(170)에서 제1전극부(181)(191), 제2전극부(182)(192) 및 제3전극부(183)(193)를 연결하도록 제4전극부(184)(194)가 배치되어 있다. 제4전극부(184)(194)는 제1전극부(181)(191) 및 제3전극부(181)(191)에 실질적으로 수직하게 배치된다.
제2전극부(182)(192)는 방전셀(170)을 대향하는 방향으로 오목하게 굽어지도록 형성되어 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2전극부(182)(192)는 "Ｖ" 형상의 횡단면을 가진다.
본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서, 유지전극(180)(190)은 각 방전셀(170)에 배치된 제4전극부(184)(194)의 좌우측에서, 제4전극부(184)(194)에 실질적으로 평행하게 배치되며, 제1전극부(181)(191)와 제3전극부(183)(193)를 연결하는 한 쌍의 제5전극부들(185)(195)을 구비할 수 있다. 제5전극부들(186)(195)은 제1전극부(181)(191) 및 제3전극부(183)(193)에 수직하게 형성된다.
제1,2,3,4,5전극부들은 좁은 폭의 금속을 이용하여, 일체로 형성된다. 이는 전방으로의 개구율을 향상시키기 위함이다.
또한 이렇게 형성된 X전극(180) 및 Y전극(190)은 각 방전셀(170)에서 제4전극부(184)(194)에 대하여 대칭적으로 형성되는 것이 안정적인 방전을 위하여 바람직하다.
전면기판(111)의 유지전극쌍(112)이 배치된 면에 대향하는 배면기판(121)에는 어드레스전극(122)이 전면기판(111)의 X전극(180) 및 Y전극(190)과 교차하도록 배치되어 있다.
어드레스전극들(122)은 X전극(180)과 Y전극(190) 간의 유지 방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 주방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 Y전극(190)과 어드레스전극(122) 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 Y전극(190) 측에 양이온이 축적되고 X전극(180) 측에 전자가 축적되며, 이로써 X전극(180)과 Y전극(190) 간의 유지 방전이 보다 용이하게 된다.
이렇게 배치된 한 쌍의 X전극(180) 및 Y전극(190)과, 이와 교차하는 어드레스전극(122)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 방전셀(170)로서 하나의 방전부를 형성하게 된다.
유지전극쌍들(112)이 구비된 전면기판(111)에는 유지전극쌍들(112)을 매립하도록 제1유전체층(115)이 형성되어 있다. 제1유전체층(115)은, 주방전시 인접한 X전극(180)과 Y전극(190) 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 유지전극들(180)(190)에 직접 충돌하여 X전극(180)과 Y전극(190)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
또한, 제1유전체층(115)에는 통상 MgO로 된 보호막(116)이 형성되어 있다. 보호막(116)은, 방전시 양이온과 전자가 제1유전체층(115)에 충돌하여 제1유전체층(115)이 손상되는 것을 방지하며, 광투과성이 좋고, 방전시 2차전자를 많이 방출한다.
어드레스전극(122)이 구비된 배면기판(121)에는 어드레스전극(122)을 매립하도록 제2유전체층(125)이 형성되어 있다. 제2유전체층(125)은 방전 시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(122)에 충돌하여 어드레스전극(122)을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
제2유전체층(125)과 제1유전체층(115) 사이에는, 방전거리를 유지하고 방전셀(180) 사이의 전기적 광학적 크로스토크를 방지하는 격벽(130)이 형성되어 있다.
도 3에는 격벽(130)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.
이 격벽(130)의 양 측면과 격벽(130)이 형성되지 않은 제2유전체층(125)의 전면에는 레드, 그린, 블루의 형광체층(126)이 형성되어 있다.
형광체층(126)은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 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.
방전셀(180)에는 Ne, He, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 패널(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
어드레스전극(122)과 Y전극(190) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지 방전이 일어날 방전셀(170)이 선택된다.
그 후 상기 선택된 방전셀(170)의 X전극(180)과 Y전극(190) 사이에 방전유지전압이 인가되면, Y전극(190) 상에 쌓여 있던 양이온들과 X전극(180) 상에 쌓여 있던 전자들이 충돌하여 주방전을 일으키며, 그 후에 X전극과 Y전극에 인가되는 전압 펄스가 교번되면서, 계속적이 방전이 발생된다.
그런데, 이러한 X전극(180)과 Y전극(190) 사이에서 유지 방전이 발생될 때, 방전 갭(gap)이 가장 좁은 제3전극부들(183)(193) 사이에서 방전이 시작되고, 그 후에 제2전극부(182)(192) 및 제1전극부(181)(191)로 방전이 확산된다. 이 때, 제3전극부(183)(193)에 인접한 부분에서 방전이 활발하게 발생되기 때문에, 제3전극부(183)(193)로부터 제2전극부(182)(192)로의 방전은 신속하고 넓은 영역으로 확산되는 경향을 갖는다.
하지만 제2전극부(182)(192)와 제1전극부(181)(191) 사이의 영역은 방전 중심으로부터 거리가 멀기 때문에, 제2전극부(182)(192)로부터 제1전극부(181)(191)로의 원활한 방전 확산이 어려워질 수 있다 따라서, 제2전극부(182)(192)로부터 제1전극부(181)(191)로의 안정적인 방전 확산이 가능하도록 전극들이 형성되어야 한다. 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는, 제2전극부(182)(192)가 방전셀(170)을 대향하는 방향으로 오목하게 형성되어 있다. 즉, 제4전극부(184)(194)가 배치된 중심 부분에서 제2전극부(182)(192)와 제1전극부(181)(191) 사이의 거리가 가장 가깝고, 좌우측으로 가면서 거리가 멀어지게 된다. 따라서, 방전이 제2전극부(182)(192)로부터 제1전극부(181)(191)로 확산될 때, 거리가 가깝고 상대적으로 방전이 활발하게 발생되는 중심 부분에서 방전이 먼저 확산되고, 그 후에 좌우측으로 방전이 확산된다. 이로부터 제2전극부(182)(192)와 제1전극부(181)(191) 사이의 거리를 좁히지 않아도, 오목하게 굽어진 제2전극부(182)(192)에 의하여, 안정적인 방전 확산이 가능해지게 된다.
이렇게 유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(170) 내에 도포된 형광체(126)를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(126)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
도 5에 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예가 도시되어 있다. 여기에서 도 5는 도 4에 대응하는 방전셀(170)들 및 유지전극들(180a, 190a)의 형상을 도시한 평면도이다. 일 유지전극(180a)은 제1,2,3,4전극부들(181a, 182a, 183a, 184a)을 구비하고, 타 유지전극(190a)은 제1,2,3,4전극부들(191a, 192a, 193a, 194a)을 구비한다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리키며, 제3전극부(183a)(193a)만을 제외하고 다른 구성요소들은 동일 또는 유사하다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제3전극부(183a, 193a)는 제4전극부(184a, 194a)의 좌우측으로 소정의 곡률을 가지면서 각각 연장되도록 형성되어 있다. 일 실시예에서 제3전극부(18a3, 193a)가 제1전극부(181a, 191a) 및 제2전극부(182a, 192a)에 평행하게 형성된 것과는 달리, 제3전극부(183a, 293a)가 방전셀(170)의 중심 방향으로 볼록한 형상을 가진다. 따라서, 유지 방전 시, 서로 대응하는 제3전극부(183a, 193a)에 의하여 공간전하들이 방전셀(170)의 중심부에 모이기 때문에, 방전이 효율적이 발생된다. 또한, 제1실시예와 유사하게, 오목하게 굽어진 제2전극부(182a, 192a)로 인하여, 제2전극부(182a, 192a)로부터 제1전극부(181a, 191a)로의 방전 확산이 안정적으로 발생하게 된다.
(제2실시예)
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제2실시예에 따른 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(200)이 도시되어 있다.
도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 크게 상판(250)과 이와 평행하게 결합되는 하판(260)을 구비하는데, 상세하게는 배면기판(221)과, 배면기판(221)에 이격되어 배치된 전면기판(211)과, 전면기판(211)과 배면기판(221) 사이에 배치되고, 전면기판(211) 및 배면기판(221)과 함께 방전셀(270)들을 한정하는 격벽(230)과, 방전셀(270)들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들(280)(290)과, 각 방전셀(270)에서 유지전극들(280)(290)과 교차하도록 방전셀(270)들을 가로질러 연장된 어드레스전극(222)들과, 유지전극들(280)(290)을 덮고 있는 제1유전체층(215)과, 어드레스전극(222)들을 덮는 제2유전체층(225)과, 방전셀(270) 내에 배치된 형광체층(226)과, 그리고 방전셀(270) 내에 있는 방전가스를 구비한다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널(200)은, 제1유전체층(215)에 형성되며 통상 MgO로 된 보호막(216)을 더 구비할 수 있다.
배면기판(221), 전면기판(211), 어드레스전극(222), 제1유전체층(215), 제2유전체층(225), 격벽(230), 보호막(216), 형광체층(226) 및 방전가스의 구조 및 작용은 전술한 제1실시예의 대응하는 구성요소와 동일 또는 유사하므로 여기서는 생략한다. 이하에서는 제1실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명하도록 하겠다.
상판(250)의 전면기판(211)에는 유지전극쌍(212)들이 배치되어 있다. 유지전극쌍(212)은 주 방전을 일으키기 위하여 전면기판(211)의 배면에 형성된 한 쌍의 유지전극들(280)(290)을 의미하고, 전면기판(211)에는 이러한 유지전극쌍(212)이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다. 이 유지전극쌍(212) 중 일 유지전극은 X전극(280)이고, 다른 유지전극은 Y전극(290)이다.
X전극(280) 및 Y전극(290) 각각은 제1전극부(281)(291)들, 제2전극부(282)(292), 제3전극부(283)(193), 제4전극부(284)(294), 및 제5전극부(285)(295)를 구비하고 있다.
인접하는 제1전극부(281)(291)들은 서로 연결되어, 방전셀(270)들을 가로질러 연장된다. 방전셀(270)들에 배치된 제2전극부(282)(292)들은 제1전극부(281)(291)로부터 방전셀(270)의 중심 방향으로 평행하게 이격되어 배치되며, 제3전극부(283)(293)들은 제1전극부(281)(291)들로부터 방전셀(270)의 중심의 반대 방향으로 평행하게 이격되어 배치된다. 이 때, 각 유지전극(280)(290)에 구비된 제2전극부(282)(292)들 및 제3전극부(183)(193)들도 각각 서로 연결되어, 방전셀(270)들을 가로질러 연장된다.
각 방전셀(270)에서 제1전극부(281)(291), 제2전극부(282)(292) 및 제3전극부(283)(293)를 연결하도록 제4전극부(284)(294)가 배치되어 있다. 제4전극부(284)(294)는 제1전극부(281)(291) 및 제2전극부(282)(292)에 실질적으로 수직하게 배치된다.
제3전극부(283)(293)는 방전셀(270)을 대향하는 방향으로 볼록하게 굽어지도록 형성되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 제3전극부(283)(293)는 "Ｖ" 형상의 횡단면을 가진다.
본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서, 유지전극(280)(290)은 각 방전셀(270)에 배치된 제4전극부(284)(294)의 좌우측에서, 제4전극부(284)(294)에 실질적으로 평행하게 배치되며, 제2전극부(282)(292)와 제3전극부(283)(293)를 연결하는 한 쌍의 제5전극부들(285)(295)을 구비할 수 있다. 제5전극부들(286)(295)은 제1전극부(281)(291) 및 제2전극부(282)(292)에 수직하게 형성된다.
제1,2,3,4,5전극부들은 좁은 폭의 금속을 이용하여, 일체로 형성된다. 이는 전방으로의 개구율을 향상시키기 위함이다. 또한 이렇게 형성된 X전극(280) 및 Y전극(290)은 제4전극부(284)(294)에 대하여 대칭적으로 형성되는 것이 안정적인 방전을 위하여 바람직하다.
이러한 X전극(280)과 Y전극(290) 사이에서 방전이 발생할 때, 방전 갭이 가장 좁은 제2전극부들(282)(292) 사이에서 먼저 방전이 발생되고, 그 후에 제1전극부(281)(291)와 제3전극부(283)(293)로 연속적으로 방전이 확산된다. 그런데, 제2전극부(282)(292)의 부근에서 방전이 활발하게 발생되기 때문에, 제2전극부(282)(292)로부터 제1전극부(281)(291)로의 방전이 안정적이 된다. 따라서, 2전극부(282)(292)로부터 제1전극부(281)(291)로의 방전은 신속하고 넓은 영역으로 확산되는 경향을 갖는다.
그런데, 제3전극부(283)(293)와 제1전극부(281)(291) 사이의 영역은 방전 중심으로부터 거리가 멀기 때문에, 제1전극부(281)(291)로부터 제3전극부(283)(293)로의 원활한 방전 확산이 어려워질 수 있다 따라서, 제1전극부(281)(291)로부터 제3전극부(283)(293)로의 안정적인 방전 확산이 가능하도록 전극들이 형성되어야 한다. 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에서는, 제3전극부(283)(293)가 방전셀(270)을 대향하는 방향으로 볼록하게 형성되어 있다. 즉, 제4전극부(284)(294)가 배치된 중심 부분에서 제3전극부(283)(293)와 제1전극부(281)(291) 사이의 거리가 가장 가깝고, 좌우측으로 향할수록 거리가 멀어지게 된다. 따라서, 방전이 제1전극부(281)(291)로부터 제3전극부(283)(293)로 확산될 때, 거리가 가깝고 상대적으로 방전이 활발하게 발생되는 중심 부분에서 방전이 먼저 확산되고, 그 후에 좌우측으로 방전이 확산된다. 이로부터 제3전극부(283)(293)와 제1전극부(281)(291) 사이의 거리를 좁히지 않아도, 볼록하게 굽어진 제3전극부(283)(293)에 의하여, 안정적인 방전 확산이 가능해지게 된다.
도 8에 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예가 도시되어 있다. 여기에서 도 8은 도 7에 대응하는 방전셀(270)들 및 유지전극들(280a, 290a)의 형상을 도시한 평면도이다. 일 유지전극(280a)은 제1,2,3,4전극부들(281a, 282a, 283a, 284a)을 구비하고, 타 유지전극(290a)은 제1,2,3,4전극부들(291a, 292a, 293a, 294a)을 구비한다. 여기에서 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조부호는 동일한 부재를 가리키며, 제2전극부(282a)(292a)만을 제외하고 다른 구성요소들은 동일 또는 유사하다.
도 8에 도시된 바와 같이, 제2전극부(282a)(292a)는 제4전극부(284a, 194a)의 좌우측으로 소정의 곡률을 가지면서 각각 연장되도록 형성되어 있다. 일 실시예에서 제2전극부(283a, 293a)가 제1전극부(281a, 291a)에 평행하게 형성된 것과는 달리, 제2전극부(283a, 293a)가 방전셀(270)의 중심 방향으로 볼록한 형상을 가진다. 따라서, 유지 방전 시, 서로 대응하는 제2전극부(282a, 292a)에 의하여 공간전하들이 방전셀(270)의 중심부에 모이기 때문에, 방전이 효율적이 발생된다. 또한, 제2실시예와 유사하게, 볼록하게 굽어진 제3전극부(283a, 293a)로 인하여, 제1전극부(281a, 291a)로부터 제3전극부(283a, 293a)로의 방전 확산이 안정적으로 발생하게 된다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 전극부들 사이의 방전 확산이 효율적으로 발생하도록, 전극이 형성되어 있기 때문에, 방전 안정성이 향상되고 발광 효율이 향상된다.
둘째, 별도의 투명전극을 형성할 필요가 없기 때문에, 비용이 절감되고, 공정이 단순화된다.
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 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이고,
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 일 방전셀을 나타내는 단면도이인데, 상판이 90도 회전된 상태를 나타내고,
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 절개 부분 사시도이고,
도 4는 도 3에 도시된 방전셀들 및 유지전극들의 형상을 도시한 평면도이고,
도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예로서, 도 4에 대응하는 평면도이고,
도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 절개 부분 사시도이고,
도 7은 도 6에 도시된 방전셀들 및 유지전극들의 형상을 도시한 평면도이고,
도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예로서, 도 7에 대응하는 평면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 플라즈마 디스플레이 패널
111, 211 : 전면기판 115, 215 : 제1유전체층
116, 216 : 보호막 121, 221 : 배면기판
122, 222 : 어드레스전극 125, 225 : 제2유전체층
130, 230 : 격벽 170, 270 : 방전셀
180, 280 : X전극 190, 290 : Y전극
181, 191, 281, 291 : 제1전극부 182, 192, 282, 292 : 제2전극부
183, 193, 283, 293 : 제3전극부 184, 194, 284, 294 : 제4전극부
185, 195, 285, 295 : 제5전극부

Claims (24)

  1. 배면기판;
    상기 배면기판에 이격되어 배치된 전면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽;
    상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들;
    상기 각 방전셀에서 상기 유지전극들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들;
    상기 유지전극들을 덮고 있는 제1유전체층;
    상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    상기 유지전극은,
    상기 유지전극이 배치되는 상기 각 방전셀에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제1전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제2전극부와, 상기 제2전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제3전극부와, 상기 제1전극부, 제2전극부 및 상기 제3전극부를 연결하는 제4전극부를 구비하며, 상기 제2전극부는 상기 방전셀을 대향하는 방향으로 오목하게 굽어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제3전극부는 상기 제1전극부와 평행하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제4전극부는 상기 제1전극부와 수직하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제4전극부는 상기 제3전극부에 수직하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2전극부는 "Ｖ" 형상의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각 방전셀에 형성된 유지전극은 제4전극부에 대칭 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제3전극부는 상기 제4전극부의 좌우측으로 소정의 곡률을 가지면서 각각 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 유지전극들 각각은 상기 각 방전셀에서 상기 제4전극부의 좌우측에서 상기 제4전극부에 실질적으로 평행하게 배치되며, 상기 제1전극부와 상기 제3전극부를 연결하는 한 쌍의 제5전극부들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극부와, 상기 제2전극부와, 제3전극부와, 그리고 상기 제4전극부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극에 구비된 상기 제1전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극에 구비된 상기 제2전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 각 유지전극에 구비된 상기 제3전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 배면기판;
    상기 배면기판에 이격되어 배치된 전면기판;
    상기 전면기판과 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽;
    상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 다수 쌍의 유지전극들;
    상기 각 방전셀에서 상기 유지전극들과 교차하도록 상기 방전셀들을 가로질러 연장된 어드레스전극들;
    상기 유지전극들을 덮고 있는 제1유전체층;
    상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스;를 구비하고,
    상기 유지전극은,
    상기 유지전극이 배치되는 상기 각 방전셀에서 상기 어드레스전극과 교차하는 방향으로 배치되는 제1전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 방전셀의 중심 방향으로 이격되어 배치되는 제2전극부와, 상기 제1전극부로부터 상기 제2전극부가 배치된 반대 방향으로 이격되어 배치되는 제3전극부와, 상기 제1전극부, 제2전극부 및 상기 제3전극부를 연결하는 제4전극부를 구비하며,
    상기 제3전극부는 상기 방전셀을 대향하는 방향으로 볼록하게 굽어지도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1전극부는 상기 제2전극부와 평행하도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제4전극부는 상기 제1전극부와 수직하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 제4전극부는 상기 제2전극부에 수직하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제3전극부는 "Ｖ" 형상의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 각 방전셀에 형성된 유지전극은 제4전극부에 대칭 되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제2전극부는 상기 제4전극부의 좌우측으로 소정의 곡률을 가지면서 각각 연장되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 유지전극들 각각은 상기 각 방전셀에서 상기 제4전극부의 좌우측에서 상기 제4전극부에 실질적으로 평행하게 배치되며, 상기 제2전극부와 상기 제3전극부를 연결하는 한 쌍의 제5전극부들을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제13항에 있어서,
    상기 제1전극부와, 상기 제2전극부와, 제3전극부와, 그리고 상기 제4전극부는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극에 구비된 상기 제1전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극에 구비된 상기 제2전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제13항에 있어서,
    상기 각 유지전극에 구비된 상기 제3전극부들은, 서로 연결되어 상기 방전셀들을 가로질러 연장되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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