KR20060026186A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광체층의 두께를 최적화하여 고휘도(high luminance)를 실현할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하며, 상기 어드레스전극에 나란한 방향을 따라 형성되는 격벽부재를 포함하는 격벽과, 상기 격벽의 측면과 상기 방전셀의 바닥면에서 형성되는 형광체층 및 상기 제2 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 표시전극들을 포함하고, 상기 형광체층은 10(%) ≤ (d1/D)×100 ≤ 18(%)의 조건을 만족하고, 6(%) ≤ (d2/D)×100 ≤ 10(%)의 조건을 만족한다.

여기서 d1은 상기 각 격벽의 바닥면에 도포된 형광체층의 두께이고, d2는 상기 각 방전셀의 측면에 도포된 형광체층의 두께이며, D는 상기 어드레스전극에 나란한 격벽부재들 사이를 어드레스전극과 교차하는 방향으로 측정한 거리이다.

플라즈마 디스플레이 패널, 형광체층, 격벽, 휘도

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서의 전극과 방전셀의 구조를 개략적을 도시한 부분 평면도이다.

도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 플레이트 구조를 상세하게 도시한 부분 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광체층의 두께를 최적화하여 고휘도(high luminance)를 실현할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display pane, 이하 'PDP'라 한다)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet: VUV)이 형광체를 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10cm 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색재현력이 우수하고 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 가진다. 또한 LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 가지므로 차세대 산업용 평판 디스플레이 및 가정용 TV 디스플레이로 각광 받고 있다.

PDP 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 동일면상에 위치한 두 개의 전극을 포함한 일 기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되며 어드레스전극을 포함한 또 다른 기판으로 이루어지며, 양 기판의 사이 공간에는 다수의 방전셀들이 격벽에 의해 구획된다. 격벽의 측면과 방전셀의 바닥면에는 형광체층이 형성되어 진공자외선을 흡수하고 가시광을 방출한다.

진공 자외선은 형광막을 소정의 거리만큼 투과하여 일정한 깊이에 있는 형광체층을 발광시킬 수 있다. 따라서, 형광체층이 너무 얇으면 발광을 하게 되는 깊이가 충분하지 못하여 휘도가 낮아질 수 있다.

그리고, 형광체층의 두께가 너무 두꺼운 경우에는 진공자외선의 수용 면적이 작아져서 휘도가 낮아질 수 있다. 또한, 최근 PDP의 고정세(higher density)화에 따라 형광체층이 너무 두꺼운 경우에는 방전 공간이 작아져서 방전에 불리할 수 있다.

즉, 형광체층의 두께는 PDP의 휘도 및 방전공간에 밀접한 관련이 있는 인자로서, PDP의 고정세화에 따라 방전 공간을 고려하여 형광체층의 두께를 최적으로 설계하는 것이 요구된다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 격벽 사이의 거리에 대한 형광체층의 두께 비율을 최적화하여 고휘도를 실현할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들과, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하며, 상기 어드레스전극에 나란한 방향을 따라 형성되는 격벽부재를 포함하는 격벽과, 상기 격벽의 측면과 상기 방전셀의 바닥면에서 형성되는 형광체층 및 상기 제2 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 표시전극들을 포함하고, 상기 형광체층은 10(%) ≤ (d1/D)×100 ≤ 18(%)의 조건을 만족하고, 6(%) ≤ (d2/D)×100 ≤ 10(%)의 조건을 만족한다.

여기서 d1은 상기 각 격벽의 바닥면에 도포된 형광체층의 두께이고, d2는 상기 각 방전셀의 측면에 도포된 형광체층의 두께이며, D는 상기 어드레스전극에 나란한 격벽부재들 사이를 어드레스전극과 교차하는 방향으로 측정한 거리이다.

상기 D는 100㎛ 이하의 범위에 속할 수 있고, 상기 격벽을 패널의 두께 방향으로 측정한 높이가 120 ㎛ 이하의 범위에 속할 수 있다.

상기 격벽은 상기 어드레스전극과 나란한 방향을 따라 길게 이어지며 형성되는 격벽부재와, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 격벽부재를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 격벽부재들간의 거리가 300 ㎛ 이하의 범위에 속할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하며 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP를 도시한 부분 분해사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 PDP에서의 전극과 방전셀의 구조를 개략적을 도시한 부분 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A 선을 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 PDP는 기본적으로 제1 기판(10)(이하 '배면기판' 이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면기판'이라 함)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이공간에는 다수의 방전셀(18)들이 격벽(16)에 의해 구획된다. 방전셀(18) 내에는 형광체층(19)이 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 채워진다.

배면기판(10)의 내면에는 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스전극(12)들이 형성되고, 이들 어드레스전극(12)들을 덮으면서 배면기판(10)의 내면 전체에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스전극(12)들은 이웃한 것끼리 소정의 간격을 유지하면서 서로 나란하게 형성된다.

배면기판(10)에 대향하는 전면기판(20)의 내면에는 어드레스전극(12)과 교차 하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 표시전극(21, 22)이 형성된다. 본 실시예에서 표시전극(21, 22)은 어드레스전극(12)과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀(18)에 대응되는 버스전극(21b, 22b)과, 이 버스전극(21b, 22b)으로부터 각 방전셀(18)의 중심을 향해 연장되는 확대전극(21a, 22a)을 포함한다. 이 때 버스전극(21b, 22b)은 통전성을 위하여 금속전극으로 이루어질 수 있으며, 확대전극(21a, 22a)은 개구율 확보를 위해 ITO(Indium Tin Oxide) 전극과 같은 투명전극으로 이루어질 수 있다.

이들 표시전극(21, 22)들을 덮으면서 유전층(24)이 형성되고, 유전층(24) 위로 MgO보호막(26)이 형성될 수 있다. 이러한 MgO보호막(26)은 플라즈마 방전 시 전리된 이온의 충돌로부터 유전층을 보호하고, 높은 이차전자 방출계수를 가지므로 방전효율을 향상시키는 역할을 한다.

배면기판(10)과 전면기판(20)의 사이공간에는 다수의 방전셀을 구획하는 격벽(16)이 형성된다. 본 실시예에서 격벽(16)은 어드레스전극(21)과 나란한 제1 격벽부재(16a)와, 이 제1 격벽부재(16a)와 교차하는 방향을 따라 형성되는 제2 격벽부재(16b)로 이루어진다. 이러한 격벽구조는 상기 설명한 구조에 한정되는 것은 아니며, 어드레스전극과 나란한 격벽부재로만 이루어지는 스트라이프형 격벽구조 등의 다양한 형상의 격벽구조가 본 발명에 적용될 수 있으며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

방전셀의 내부에는 진공자외선을 흡수하여 가시광을 방출하는 형광체층(19)이 형성된다. 형광체층(19)은 방전셀(18)의 바닥면에 형성되는 제1 형광체층(19a) 과 격벽의 측면에 형성되는 제2 형광체층(19b)을 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 플레이트 구조를 상세하게 도시한 부분 단면도이다.

고정세 플라즈마 디스플레이 패널에서 고휘도를 실현하기 위해서는 제1 형광체층(19a)와 제2 형광체층(19b)이 다음 수학식 1의 조건을 만족하는 것이 바람직하다. 여기서, D는 이웃한 제1 격벽부재(16a)들 사이의 거리이며, d1는 상기 각 격벽의 바닥면에 도포된 형광체층(19a)의 두께이고, d2는 상기 각 방전셀의 측면에 도포된 형광체층(19b)의 두께이다.

10(%) ≤ (d1/D)×100 ≤ 18(%), 6(%) ≤ (d2/D)×100 ≤ 10(%)

여기서, (d1/D)×100 의 값이 18을 초과하는 경우 및 상기 (d2/D)×100의 값이 10을 초과하는 경우에는 방전공간이 작아지므로 방전이 용이하지 않고, 진공자외선의 수용 면적이 작으므로 높은 휘도를 나타낼 수 없다.

그리고, 진공 자외선은 형광체층을 소정의 거리만큼 투과하여 투과된 깊이에 형성된 형광체층을 여기시킬 수 있는데, 상기 (d1/D)×100의 값이 10 미만인 경우 및 상기 (d2/D)×100의 값이 6 미만인 경우에는 발광할 수 있는 형광체층의 두께가 얇아 높은 휘도를 나타낼 수 없다.

즉, 형광체 두께가 상기 수학식 1의 조건을 만족하는 경우에 격벽간 거리에 대한 형광체층의 두께가 최적화되어 고정세 디스플레이 패널에서 고휘도를 실현할 수 있다.

본 실시예에서는 방전 공간과 형광체층의 최적 두께 등을 고려하여, D가 30 ~ 100 ㎛ 이고, h가 30 ∼ 120 ㎛ 이며,l 이 20 ∼ 300 ㎛ 인 범위에 속할 수 있다. 이러한 수치는 고정세 PDP의 일례를 제시한 것으로서 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 여기서, h는 격벽(16)을 패널의 두께 방향으로 측정한 높이이고, l은 이웃한 제2 격벽부재(16b)들 사이의 거리를 말한다.

이하에서는 실험예를 통하여 본 발명을 좀더 상세하게 설명한다. 이러한 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실험예

본 발명의 실험예에서는 표1에 기재한 바와 같이, d1과 d2를 변화시키면서 PDP의 휘도를 측정하였다. 본 발명의 실험예에는 D가 100㎛이고, l이 300 ㎛이며, h가 120 ㎛ 인 플라즈마 디스플레이 패널을 사용하였고, d1는 9㎛ 에서 24㎛까지 변화시켰고, d2는 4㎛ 에서 14㎛까지 변화시켰다.

상기 표를 참조하면, PDP는 d1이 10 내지 18 ㎛이고, d2가 6 내지 10 mm 인 범위에서 높은 휘도가 나타나는 것을 알 수 있다. 본 실험예에서 D 가 100㎛ 이므로, 고휘도를 실현하기 위해서는 형광체층의 두께가 10(%) ≤ (d1/D)×100 ≤ 18(%), 6(%) ≤ (d2/D)×100 ≤ 10(%)인 조건을 만족하는 것이 바람직한 것을 알 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지고 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 격벽 사이의 거리와 형광체층의 두께가 고휘도를 실현할 수 있도록 최적화되어 형성된다. 즉, 방전 공간에 대한 형광체층의 두께를 최적화함으로써 고정세 플라즈마 디스플레이 패널에서 고휘도를 실현할 수 있도록 한다.

Claims (5)

1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

   상기 제1 기판에 일방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극들;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 다수의 방전셀을 구획하며, 상기 어드레스전극에 나란한 방향을 따라 형성되는 격벽부재를 포함하는 격벽;

   상기 격벽의 측면과 상기 방전셀의 바닥면에서 형성되는 형광체층; 및

   상기 제2 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 표시전극들

   을 포함하고,

   상기 형광체층은 10(%) ≤ (d1/D)×100 ≤ 18(%)의 조건을 만족하고, 6(%) ≤ (d2/D)×100 ≤ 10(%)의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

   여기서 d1은 상기 각 격벽의 바닥면에 도포된 형광체층의 두께이고, d2는 상기 각 방전셀의 측면에 도포된 형광체층의 두께이며, D는 상기 어드레스전극에 나란한 격벽부재들 사이를 어드레스전극과 교차하는 방향으로 측정한 거리이다.
2. 제 1 항에서,

   상기 D가 100㎛ 이하의 범위에 속하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에서,

   상기 격벽을 패널의 두께 방향으로 측정한 높이가 120 ㎛ 이하의 범위에 속하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에서,

   상기 격벽은 상기 어드레스전극과 나란한 방향을 따라 길게 이어지며 형성되는 격벽부재와, 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 격벽부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에서,

   상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 형성되는 격벽부재들간의 거리가 300 ㎛ 이하의 범위에 속하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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