KR20060042293A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20060042293A
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하타나카히데카주
김영모
이호년
손승현
장상훈
이성의
김기영
박형빈
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널은, 일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되는 하부기판 및 상부기판; 하부기판과 상부기판 사이에 마련되어 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽; 하부기판에 형성되는 다수의 어드레스전극; 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층; 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층; 상부기판에 방전셀마다 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극; 제1 및 제2 유지전극을 덮도록 형성되는 제2 유전체층; 및 격벽들 내부에 마련되어 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제3 및 제4 유지전극;을 구비하여, 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 면 방전이 일어나며, 상기 제3 유지전극과 제4 유지전극 사이에서는 대향 방전이 일어나는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 2a 및 도 3b는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 가로방향 및 세로방향으로 절단한 일부 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 일부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 일부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면 도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110,210,310,410,510... 하부기판
111,211,321,411,521... 어드레스전극
112,212,322,412,522... 제1 유전체층
115,215,325,415,525... 형광체층
120,220,320,420,520... 상부기판
121a,221a,311a,431a,531a... 제1 유지전극
121b,221b,311b,431b,531b... 제2 유지전극
123,223,312,423a,512a... 제2 유전체층
124,224,324,424,524... 보호막 130,230,330,430,530... 방전셀
131a,231a,331a... 제3 유지전극 131b,231b,331b... 제4 유지전극
135,235,335,435,535... 격벽 423b,512b... 제3 유전체층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 상세하게는 방전전압을 낮출 수 있고, 발광 효율(luminous efficiency)을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel; PDP)은 전기적 방전을 이 용하여 화상을 형성하는 장치로서, 휘도나 시야각 등의 표시 성능이 우수하여 그 사용이 날로 증대되고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이에서 가스 방전이 일어나게 되고, 이 방전 과정에서 발생되는 자외선에 의하여 형광체가 여기되어 가시광을 발산하게 된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은 그 방전 형식에 따라 직류형(DC type)과 교류형(AC type)으로 분류될 수 있다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 하나의 전극이 유전체층으로 감싸지고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신 벽전하(wall charge)에 의하여 방전이 수행된다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들의 배치 구조에 따라 대향 방전형(facing discharge type)과 면 방전형(surface discharge type)으로 분류될 수 있다. 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 각각 상부기판과 하부기판에 배치된 구조로서, 방전이 기판에 수직인 방향으로 일어난다. 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 두 개의 유지전극이 동일한 기판 상에 배치된 구조로서, 방전이 기판에 나란한 방향으로 일어난다.
도 1에는 종래의 일반적인 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 그리고, 도 2a 및 도 2b는 각각 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 가로 방향 및 세로 방향으로 절단한 단면도이다.
도 1과 도 2a 및 도 2b를 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 일 정간격으로 상호 대면하는 하부기판(10)과 상부기판(20)을 구비한다. 상기 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이의 공간은 플라즈마 방전이 일어나는 방전공간이 된다.
상기 하부기판(10)의 상면에는 다수의 어드레스 전극(11)이 형성되어 있으며, 이 어드레스 전극들(11)은 제1 유전체층(12)에 의해 매립되어 있다. 상기 제1 유전체층(12)의 상면에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(30)을 형성하고, 이 방전셀들(30) 간의 전기적, 광학적 간섭을 방지하는 다수의 격벽(35)이 서로 소정 간격을 두고 형성되어 있다. 상기 방전셀들(30) 내부에는 방전가스가 채워지며, 상기 방전셀들(30)의 내벽을 이루는 상기 제1 유전체층(12)의 상면 및 격벽들(35)의 측면에는 형광체층(15)이 소정 두께 도포되어 있다.
상부기판(20)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 이루어지며, 격벽들(35)이 형성된 하부기판(10)에 결합된다. 상기 상부기판(20)의 하면에는 어드레스 전극들(11)과 직교하는 유지전극들(sustaining electrode, 21a, 21b)이 쌍을 이루며 형성되어 있다. 상기 유지전극들(21a, 21b)은 가시광이 투과될 수 있도록 주로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 그리고, 상기 유지전극들(21a, 21b)의 라인 저항을 줄이기 위하여, 유지전극들(21a, 21b) 각각의 하면에는 금속재질로 이루어진 버스전극들(22a, 22b)이 유지전극들(21a, 21b)보다 폭을 좁게 하여 형성되어 있다. 이러한 유지전극들(21a, 21b)과 버스전극들(22a, 22b)은 투명한 제2 유전체층(23)에 의해 매립되어 있다. 상기 제2 유전체층(23)의 하면에는 보호막(24)이 형성되어 있다. 상기 보호막(24)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의한 제2 유전체층(23)의 손상을 방지하고 2차 전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진다.
상기와 같은 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 유지전극들 사이에 형성되는 전계가 불균일하여 발광 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 그리고, 유지전극들 사이의 간격을 넓게 하여 방전경로를 길게 하면 발광 효율을 향상시킬 수 있으나 방전전압이 상승하게 되는 문제점이 있다.
한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 균일한 전계(uniform electric field)의 형성으로 인하여 발광 효율이 높은 반면에, 플라즈마에 의해 형광체층이 쉽게 열화되는 단점이 있다. 그리고, 유지전극들 사이의 간격을 넓게 하면 발광효율을 향상시킬 수 있지만, 이 경우에도 방전전압이 상승한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 방전전압을 낮출 수 있고, 발광 효율을 향상시킬 수 있는 개선된 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여,
본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
상기 하부기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
상기 상부기판에 상기 방전셀마다 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극;
상기 제1 및 제2 유지전극을 덮도록 형성되는 제2 유전체층; 및
상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제3 및 제4 유지전극;을 구비하여,
상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 면 방전이 일어나며, 상기 제3 유지전극과 제4 유지전극 사이에서는 대향 방전이 일어나는 것을 특징으로 한다.
상기 제1 및 제2 유지전극과 상기 격벽은 상기 어드레스전극에 직교하는 방향으로 형성되고, 상기 제3 및 제4 유지전극은 상기 격벽의 길이 방향을 따라 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에 위치하는 제2 유전체층에는 트렌치가 상기 제1 및 제2 유지전극에 나란한 방향으로 형성될 수 있으며, 상기 제1 및 제2 유지전극이 위치하는 상기 제2 유전체층의 표면과, 상기 제3 및 제4 유지전극이 위치하는 상기 격벽들의 표면에는 보호막이 형성될 수 있다.
상기 제1 및 제2 유지전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지고, 상기 제3 및 제4 전극은 금속으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 상기 제1 및 제2 유지전극은 각 각 상기 제3 및 제4 유지전극에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
상기 제2 유전체층의 표면 일부에는 방전 불활성막(Discharge Deactivation Film, DDF)이 형성될 수 있으며, 상기 방전 불활성막의 표면에는 형광체층이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
상기 하부기판과 상부기판 중 어느 하나의 기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
상기 하부기판에 상기 방전셀마다 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극;
상기 제1 및 제2 유지전극을 덮도록 형성되는 제2 유전체층; 및
상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제3 및 제4 유지전극;을 구비하여,
상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 면 방전이 일어나며, 상기 제3 유지전극과 제4 유지전극 사이에서는 대향 방전이 일어나는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
상기 하부기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극; 및
상기 상부기판의 하면에 서로 이격되게 마련되며, 상기 제1 및 제2 유지전극에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 유지전극에 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되는 제2 및 제3 유전체층;을 구비하여,
상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 대향 방전에 일어나며, 상기 제2 유전체층과 제3 유전체층 사이에서는 면 방전이 일어나는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
상기 하부기판과 상부기판 중 어느 하나의 기판에 형성되는 다수의 어드레스 전극;
상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극; 및
상기 하부기판의 상면에 서로 이격되게 마련되며, 상기 제1 및 제2 유지전극에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 유지전극에 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되는 제2 및 제3 유전체층;을 구비하여,
상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 대향 방전에 일어나며, 상기 제2 유전체층과 제3 유전체층 사이에서는 면 방전이 일어나는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 3을 참조하면, 하부기판(110)과 상부기판(120)이 서로 일정간격으로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성한다. 여기서, 상기 하부기판(110)과 상부기판(120)은 일반적으로 유리기판으로 이루어진다.
상기 하부기판(110)의 상면에는 다수의 어드레스전극(111)이 형성되어 있으며, 이러한 어드레스전극(111)은 제1 유전체층(112)에 의하여 매립된다. 그리고, 상기 제1 유전체층(112)의 표면에는 형광체층(115)이 형성되어 있다.
상기 하부기판(110)과 상부기판(120) 사이에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(130)을 형성하는 다수의 격벽(135)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 격벽들(135)은 상기 어드레스전극들(111)에 직교하는 방향으로 형성된다. 상기 격벽들(135)은 인접하는 방전셀들(130) 간의 전기적, 광학적 간섭을 방지하는 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 방전셀들(130) 내부에는 플라즈마 방전에 의하여 자외선을 발생시키는 방전가스가 채워진다. 한편, 도 3에는 도시되어 있지 않지만 상기 하부기판(110)에는 상기 방전셀(130)에서 발생된 가시광을 상부기판(120) 쪽으로 반사시키는 반사층이 형성되어 있다.
상기 상부기판(120)의 하면에는 방전셀(130)마다 제1 및 제2 유지전극(121a,121b)이 쌍으로 서로 인접하게 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유지전극(121a,121b)은 상기 어드레스전극(111)에 직교하는 방향으로 형성된다. 그리고, 상기 제1 및 제2 유지전극(121a,121b)은 투명한 제2 유전체층(123)에 의하여 매립된다.
한편, 서로 인접하는 격벽들(135) 내부에는 각각 제3 및 제4 유지전극(131a,131b)이 격벽들(135)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 그리고, 상기 제3 및 제4 유지전극(131a,131b)은 상기 방전셀(130)마다 서로 대향되게 쌍으로 형성된다.
그리고, 상기 제1 및 제2 유지전극(121a,121b)이 위치하는 제2 유전체층(123)의 표면과, 상기 제3 및 제4 유지전극(131a,131b)이 위치하는 격벽들(135)의 표면에는 보호막(124)이 형성되어 있다. 상기 보호막(124)은 플라즈마 입자의 스퍼 터링에 의한 제2 유전체층(123)의 손상을 방지하고 2차 전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 제1 및 제2 유지전극(121a,121b), 상기 제3 및 제4 유지전극(131a,131b)에 각각 소정의 전압들이 인가되면, 서로 인접하게 배치되는 상기 제1 유지전극(121a)과 제2 유지전극(121b) 사이에서 개시방전(start discharge)이 일어나게 된다. 그리고, 개시방전 이후에는, 제1 유지전극(121a)과 제2 유지전극(121b) 사이 및 제3 유지전극(131a)과 제4 유지전극(131b) 사이에서 유지방전(sustain discharge)이 일어나게 된다. 이때, 방전셀(130) 내부에서는 제1 유지전극(121a)과 제2 유지전극(121b) 사이에 형성되는 전계(electric field)에 의한 면 방전(surface discharge)과, 상기 제3 유지전극(131a)과 제4 유지전극(131b) 사이에 형성되는 전계에 의한 대향(facing discharge) 방전이 혼합된 형태의 방전(hybrid discharge)이 일어나게 된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는 상부기판(120)에 마련된 제1 및 제2 유지전극(121a,121b) 이외에 서로 대향하는 제3 및 제4 유지전극(131a,131b)을 격벽들(135) 내부에 마련함으로써 전계 향상 효과(field enhancement effect)를 얻을 수 있고, 이에 따라 방전 개시전압 및 방전 유지전압을 낮출 수 있게 된다. 그리고, 방전셀(130) 내부에서는 균일한 전계(uniform electric field)가 형성될 수 있으므로, 발광효율이 향상될 수 있다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 일부 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 4를 참조하면, 상기 제1 유지전극(121a)과 제2 유지전극(121b) 사이에 위치하는 제2 유전체층(113)에는 소정 형상의 트렌치(trench,140)가 형성되어 있다. 이때, 상기 트렌치(140)는 상기 제1 및 제2 유지전극(121a,121b)에 나란한 방향으로 형성된다. 그리고, 상기 트렌치(140)의 내벽에는 보호막(124)이 형성되어 있다. 상기와 같이, 제2 유전체층(123)에 트렌치(140)를 형성하게 되면, 전계 집중효과를 얻을 수 있게 되며, 방전 개시전압을 더욱 낮출 수 있게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 5를 참조하면, 하부기판(210)과 상부기판(220)이 서로 일정간격으로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성한다. 상기 하부기판(210)의 상면에는 다수의 어드레스전극(211)이 형성되어 있으며, 이러한 어드레스전극(211)은 제1 유전체층(212)에 의하여 매립된다. 그리고, 상기 제1 유전체층(212)의 표면에는 형광체층(215)이 형성되어 있다.
상기 하부기판(210)과 상부기판(220) 사이에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(230)을 형성하는 다수의 격벽(235)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 격벽들(235)은 상기 어드레스전극들(211)에 직교하는 방향으로 형성된다. 한편, 도 5에는 도시되어 있지 않지만 상기 하부기판(210)에는 상기 방전셀(130)에서 발생된 가시광을 상부기판(220) 쪽으로 반사시키는 반사층이 형성되어 있다.
상기 상부기판(220)의 하면에는 방전셀(230)마다 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)이 쌍으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)은 상기 어드레스전극(211)에 직교하는 방향으로 형성된다. 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)은 방전셀(230)에서 발생된 가시광이 상부기판(220)을 투과할 수 있도록 투명한 도전성 물질로 이루어진다. 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 SnO2로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)은 투명한 제2 유전체층(223)에 의하여 매립된다. 그리고, 상기 제1 유지전극(221a)과 제2 유지전극(221b) 사이에 위치하는 상기 제2 유전체층(223)에는 소정 형상의 트렌치(240)가 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)에 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
서로 인접하는 격벽들(235) 내부에는 각각 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)이 격벽들(235)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 여기서, 상기 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)은 상기 방전셀(230)마다 서로 대향되게 쌍으로 형성된다. 상기 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)은 Ag 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)은 각각 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 이 경우, 상기 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)은 각각 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)의 버스전극(bus electrode) 역할을 하게 된다.
상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)을 덮는 제2 유전체층(223)의 표면과, 상기 제3 및 제4 전극(231a,231b)이 형성된 격벽들(235)의 표면에는 보호막(224)이 형성되어 있다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서, 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)에 각각 소정의 전압들이 인가되면, 상기 제3 및 제4 유지전극(231a,231b)에 각각 전기적으로 연결되는 제1 및 제2 유지전극(221a,221b) 사이에서 개시방전이 일어나게 된다. 그리고, 개시방전 이후에는 제1 유지전극(221a)과 제2 유지전극(221b) 사이 및 제3 유지전극(231a)과 제4 유지전극(231b) 사이에서 유지방전이 일어난다. 이때, 상기 방전셀(230) 내부에서는 전술한 바와 같이 면 방전과 대향 방전이 혼합된 형태의 방전(hybrid discharge)이 일어나게 된다. 여기서, 상부기판(220)에 형성된 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)이 투명한 도전성 물질로 이루어지므로, 방전셀(230)에서 발생된 가시광의 대부분이 상부기판(220)을 투과하게 되므로, 휘도(brightness) 및 발광 효율이 향상될 수 있게 된다. 또한, 전계 향상 효과에 의하여 방전전압이 낮아질 수 있고, 균일한 전계의 형성으로 인하여 발광 효율이 향상될 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 일부 단면도이다. 이하에서는 전술한 실시예와 다른 점만을 설명하기로 한다.
도 6을 참조하면, 상기 제1 및 제2 유지전극(221a,221b)이 위치하는 제2 유전체층(223)의 표면에는 방전 불활성막(Discharge Deactivation Film; DDF,250)이 형성되어 있으며, 이러한 방전 불활성막(250)은 격벽들(235)의 표면 일부까지 연장 되어 형성될 수 있다. 여기서, 상기 방전 불활성막(250)은 Al2O3 으로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기와 같은 방전 불활성막(250)은 2차 전자 방출 계수 및 스퍼터 율(sputter yield)을 낮추는 역할을 하게 되며, 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 소비전력을 낮출 수 있게 된다.
상기 방전 불활성막(250)의 표면에는 방전시 더 많은 가시광을 발생시키기 위하여 형광체층(215)이 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 방전 불활성막(250)이 형성되지 않은 제2 유전체층(223)의 표면 및 격벽(235)들의 표면에는 보호막(224)이 형성되어 있다.
한편, 전술한 실시예들은 투과형 플라즈마 디스플레이 패널에도 적용될 수 있다. 도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 7을 참조하면, 하부기판(310)과 상부기판(320)이 서로 일정한 간격으로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성한다. 상기 상부기판(320)의 하면에는 다수의 어드레스전극(321)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스전극(321)은 투명한 제1 유전체층(322)에 의하여 매립된다. 상기 어드레스전극(321)은 방전에 의하여 발생된 가시광이 상부기판(320)을 투과하도록 투명한 도전성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 상기 어드레스전극(321)은 하부기판(310)에 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 제1 유전체층(322)의 표면에는 형광체층(325)이 형성되어 있다.
상기 하부기판(310)과 상부기판(320) 사이에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(330)을 형성하는 다수의 격벽(335)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 격벽들(335)은 상기 어드레스전극들(321)에 직교하는 방향으로 형성된다.
상기 하부기판(310)의 상면에는 방전셀(330)마다 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)이 쌍으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)은 상기 어드레스전극(321)에 직교하는 방향으로 형성된다. 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)은 Ag 등과 같은 금속으로 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)은 ITO 또는 SnO2로 이루어질 수도 있다. 그리고, 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)은 제2 유전체층(312)에 의하여 매립된다. 그리고, 상기 제1 유지전극(311a)과 제2 유지전극(311b) 사이에 위치하는 상기 제2 유전체층(312)에는 소정 형상의 트렌치(340)가 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)에 나란한 방향으로 형성될 수 있다.
서로 인접하는 격벽들(335) 내부에는 각각 제3 및 제4 유지전극(331a,331b)이 격벽들(335)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 여기서, 상기 제3 및 제4 유지전극(331a,331b)은 상기 방전셀(330)마다 서로 대향되게 쌍으로 형성된다. 상기 제3 및 제4 유지전극(331a,331b)은 Ag 등과 같은 금속을 이루어질 수 있다. 한편, 상기 제3 및 제4 유지전극(331a,331b)은 각각 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)을 덮는 제2 유전체층(312)의 표면과, 상기 제3 및 제4 전극(331a,331b)이 형성된 격벽들(335)의 표면에는 보호막(324)이 형성되어 있다.
한편, 도 7에는 도시되어 있지 않지만 상기 제1 및 제2 유지전극(311a,311b)이 위치하는 제2 유전체층(312)의 표면에는 방전 불활성막이 형성될 수 있다. 여기서, 상기 방전 불활성막은 Al2O3 으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이때, 상기 방전 불활성막이 형성되지 않은 제2 유전체층(312)의 표면 및 격벽(335)들의 표면에는 보호막(324)이 형성될 수 있다. 그리고, 상기 방전 불활성막의 표면에는 방전시 더 많은 가시광을 발생시키기 위하여 형광체층이 형성될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 8을 참조하면, 하부기판(410)과 상부기판(420)이 서로 일정간격으로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성한다. 상기 하부기판(410)의 상면에는 다수의 어드레스전극(411)이 형성되어 있으며, 이러한 어드레스전극(411)은 제1 유전체층(412)에 의하여 매립된다. 그리고, 상기 제1 유전체층(412)의 표면에는 형광체층(415)이 형성되어 있다.
상기 하부기판(410)과 상부기판(420) 사이에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(430)을 형성하는 다수의 격벽(435)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 격벽들(435)은 상기 어드레스전극들(411)에 직교하는 방향으로 형성된다. 한편, 도 8에는 도시되어 있지 않지만 상기 하부기판(410)에는 상기 방전셀(430)에서 발생된 가시 광을 상부기판(420) 쪽으로 반사시키는 반사층이 형성되어 있다.
서로 인접하는 격벽들(435) 내부에는 각각 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)이 격벽들(435)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)은 상기 방전셀(430)마다 서로 대향되게 쌍으로 형성된다. 상기 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)은 Ag 등과 같은 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 상부기판(420)의 하면에는 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)이 서로 소정간격 이격되어 격벽(435)에 나란한 방향으로 형성되어 있다. 이에 따라, 상기 제2 유전체층(423a)과 제3 유전체층(423b) 사이에는 소정 형상의 트렌치(440)가 격벽(435)에 나란한 방향으로 형성된다. 상기 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)은 방전에 의하여 발생된 가시광이 상부기판(420)을 투과할 수 있도록 투명한 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 여기서, 상기 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)은 각각 상기 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)에 연결되어 있다. 상기 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)은 상기 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)에 각각 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되어 그 사이에 방전을 일으키는 방전전극으로서의 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)의 표면과, 격벽들(435)의 표면에는 보호막(424)이 형성되어 있다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서, 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)에 각각 전압이 인가되면, 상기 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)에 각각 소정의 전압이 유기된다. 이에 따라, 상기 제2 유전체층(423a)과 제3 유전체층 (423b) 사이에서 개시방전이 먼저 일어나게 되고, 다음으로 상기 제1 유지전극(431a)과 제2 유지전극(431b) 사이에서 유지방전이 일어나게 된다. 이와 같이, 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)에 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되는 제2 및 제3 유전체층(423a,423b)에 의하여 방전을 개시함으로써 방전전압을 낮출 수 있게 되고, 유지방전시 방전셀(430) 내부에서는 제1 및 제2 유지전극(431a,431b)에 의하여 방전경로가 긴 대향 방전이 일어나므로 발광 효율도 향상시킬 수 있다.
한편, 전술한 실시예는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널에도 적용될 수 있다. 도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부 단면도이다.
도 9를 참조하면, 하부기판(510)과 상부기판(520)이 서로 일정한 간격으로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성한다. 상기 상부기판(520)의 하면에는 다수의 어드레스전극(521)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스전극(521)은 투명한 제1 유전체층(522)에 의하여 매립된다. 여기서, 상기 어드레스전극(521)은 투명한 도전성 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 한편, 상기 어드레스전극(521)은 하부기판(510)에 형성될 수도 있다. 그리고, 상기 제1 유전체층(522)의 표면에는 형광체층(525)이 형성되어 있다.
상기 하부기판(510)과 상부기판(520) 사이에는 상기 방전공간을 구획하여 방전셀들(530)을 형성하는 다수의 격벽(535)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 격벽들(535)은 상기 어드레스전극들(521)에 직교하는 방향으로 형성된다.
서로 인접하는 격벽들(535) 내부에는 각각 제1 및 제2 유지전극(531a,531b) 이 격벽들(535)의 길이방향을 따라 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 유지전극(531a,531b)은 상기 방전셀(530)마다 서로 대향되게 쌍으로 형성된다. 상기 제1 및 제2 유지전극(531a,531b)은 Ag 등과 같은 금속으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 하부기판(510)의 상면에는 제2 및 제3 유전체층(512a,512b)이 서로 소정간격 이격되어 격벽(535)에 나란한 방향으로 형성되어 있다. 여기서, 상기 제2 및 제3 유전체층(512a,512b)은 각각 상기 제1 및 제2 유지전극(531a,531b)에 연결되어 있다. 전술한 바와 같이, 상기 제2 및 제3 유전체층(512a,512b)은 상기 제1 및 제2 유지전극(531a,531b)에 각각 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되어 그 사이에 방전을 일으키는 방전전극으로서의 역할을 하게 된다. 그리고, 상기 제2 및 제3 유전체층(512a,512b)의 표면과, 격벽들(535)의 표면에는 보호막(524)이 형성되어 있다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 전술한 바와 같이 제1 및 제2 유지전극(531a,531b)에 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되는 제2 및 제3 유전체층(512a,512b)에 의하여 방전을 개시함으로써 방전전압을 낮출 수 있게 되고, 유지방전시 방전셀(530) 내부에서는 제1 및 제2 유지전극(531a,531b)에 의하여 방전경로가 긴 대향 방전이 일어나므로 발광 효율도 향상시킬 수 있다.
이상에서 본 발명에 따른 바람직한 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 한 쌍의 유지전극을 기판 뿐만 아니라 격벽들 내부에도 마련함으로써 방전셀 내부에 면 방전과 대향 방전이 혼합된 형태의 방전을 유도할 수 있다. 이에 따라, 전계 향상 효과에 의해 방전전압을 낮출 수 있다. 그리고, 방전셀 내부에서는 전계가 균일하게 형성될 수 있으므로, 발광효율도 향상될 수 있다.

Claims (30)

  1. 일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
    상기 하부기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
    상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
    상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
    상기 상부기판에 상기 방전셀마다 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극;
    상기 제1 및 제2 유지전극을 덮도록 형성되는 제2 유전체층; 및
    상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제3 및 제4 유지전극;을 구비하여,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 면 방전이 일어나며, 상기 제3 유지전극과 제4 유지전극 사이에서는 대향 방전이 일어나는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극과 상기 격벽은 상기 어드레스전극에 직교하는 방향으로 형성되고, 상기 제3 및 제4 유지전극은 상기 격벽의 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에 위치하는 제2 유전체층에는 트렌치가 상기 제1 및 제2 유지전극에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극이 위치하는 상기 제2 유전체층의 표면과, 상기 제3 및 제4 유지전극이 위치하는 상기 격벽들의 표면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극은 투명한 도전성 물질로 이루어지고, 상기 제3 및 제4 전극은 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극은 ITO(Indium Tin Oxide) 또는 SnO2로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극은 각각 상기 제3 및 제4 유지전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에 위치하는 제2 유전체층에는 트렌치가 상기 제1 및 제2 유지전극에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 유전체층의 표면 및 상기 격벽들의 표면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 유전체층의 표면 일부에는 방전 불활성막(Discharge Deactivation Film, DDF)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 방전 불활성막은 Al2O3로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 방전 불활성막의 표면에는 형광체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부기판에는 상기 방전셀에서 발생된 가시광을 상기 상부기판 쪽으로 반사시키는 반사층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
    상기 하부기판과 상부기판 중 어느 하나의 기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
    상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
    상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
    상기 하부기판에 상기 방전셀마다 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극;
    상기 제1 및 제2 유지전극을 덮도록 형성되는 제2 유전체층; 및
    상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제3 및 제4 유지전극;을 구비하여,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 면 방전이 일어나며, 상기 제3 유지전극과 제4 유지전극 사이에서는 대향 방전이 일어나는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극과 상기 격벽은 상기 어드레스전극에 직교하는 방향으로 형성되고, 상기 제3 및 제4 유지전극은 상기 격벽의 길이 방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유지전극은 각각 상기 제3 및 제4 유지전극에 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에 위치하는 제2 유전체층에는 트렌치가 상기 제1 및 제2 유지전극에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 유전체층의 표면과 상기 격벽들의 표면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 제2 유전체층의 표면 일부에는 방전 불활성막(Discharge Deactivation Film, DDF)이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 방전 불활성막은 Al2O3로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 방전 불활성막의 표면에는 형광체층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
    상기 하부기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
    상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
    상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
    상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극; 및
    상기 상부기판의 하면에 서로 이격되게 마련되며, 상기 제1 및 제2 유지전극에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 유지전극에 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되는 제2 및 제3 유전체층;을 구비하여,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 대향 방전에 일어나며, 상기 제2 유전체층과 제3 유전체층 사이에서는 면 방전이 일어나는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 어드레스전극에 직교하는 방향으로 형성되며, 상기 제1 및 제2 유지전극은 상기 격벽의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 유전체층은 상기 격벽에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 유전체층의 표면 및 격벽들의 표면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  26. 제 22 항에 있어서,
    상기 하부기판에는 상기 방전셀에서 발생된 가시광을 상기 상부기판 쪽으로 반사시키는 반사층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  27. 일정한 간격으로 서로 대향되게 배치되어 그 사이에 방전공간을 형성하는 하부기판 및 상부기판;
    상기 하부기판과 상부기판 사이에 마련되는 것으로, 상기 방전공간을 구획하여 다수의 방전셀을 형성하는 다수의 격벽;
    상기 하부기판과 상부기판 중 어느 하나의 기판에 형성되는 다수의 어드레스전극;
    상기 어드레스전극을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
    상기 제1 유전체층의 표면에 형성되는 형광체층;
    상기 격벽들 내부에 마련되어 상기 방전셀마다 서로 대향되게 쌍으로 형성되는 제1 및 제2 유지전극; 및
    상기 하부기판의 상면에 서로 이격되게 마련되며, 상기 제1 및 제2 유지전극에 각각 연결되어 상기 제1 및 제2 유지전극에 전압이 인가됨에 따라 전압이 유기되는 제2 및 제3 유전체층;을 구비하여,
    상기 제1 유지전극과 제2 유지전극 사이에서는 대향 방전에 일어나며, 상기 제2 유전체층과 제3 유전체층 사이에서는 면 방전이 일어나는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 어드레스전극에 직교하는 방향으로 형성되며, 상기 제1 및 제2 유지전극은 상기 격벽의 길이방향을 따라 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 유전체층은 상기 격벽에 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 유전체층의 표면 및 격벽들의 표면에는 보호막이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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