KR20060060989A

KR20060060989A - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR20060060989A
Application number: KR1020040099820A
Authority: KR
Inventors: 권재익; 이원주; 강경두
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2004-12-01
Publication date: 2006-06-07
Also published as: KR100592315B1

Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상측 기판; 상측 기판과 대향되게 배치된 하측 기판; 상측 기판과 하측 기판 사이에 배치되며, 상측 기판 및 하측 기판과 함께 서브픽셀들로 한정하며, 유전체로 형성된 제1격벽; 제1격벽 내에서 서브픽셀들을 둘러싸도록 배치된 상측 방전전극들; 제1격벽 내에서 서브픽셀들을 둘러싸도록 배치되며, 상측 방전전극들로부터 각각 이격된 하측 방전전극들; 서브픽셀들에 적,녹,청색을 각각 발광하는 형광체들 중에서 어느 하나가 선택되어 형성된 적,녹,청색 형광체층들; 및 적,녹,청색 형광체층이 각각 배치된 적,녹,청색 서브픽셀과, 발광 휘도를 높이기 위한 보조 서브픽셀을 하나 더 포함하여 4개의 서브픽셀들로 각각 구성된 단위픽셀들;을 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 종래에 따른 단위픽셀의 일 예를 도시한 부분 평면도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 도시한 분리 사시도.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절취하여 도시한 단면도.

도 4는 도 2에 있어서, 단위픽셀의 일 예를 도시한 부분 평면도.

도 5는 도 2에 있어서, 단위픽셀의 다른 예를 도시한 부분 평면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 도시한 분리 사시도.

도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 절취하여 도시한 단면도.

도 8은 도 6에 있어서, 단위픽셀의 일 예를 도시한 부분 평면도.

도 9는 도 6에 있어서, 단위픽셀의 다른 예를 도시한 부분 평면도.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

111..상측 기판 112..제1격벽

114.214..서브픽셀 121..하측 기판

122..제2격벽 123..형광체층

131,231..상측 방전전극 132,232..하측 방전전극

140,240..단위픽셀 224..어드레스 전극

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘도 특성과 색온도 특성을 향상시킬 수 있도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 밀폐된 공간에 설치된 전극들 사이에 가스가 충전된 상태에서 전극들에 소정의 전압을 인가하여 글로우 방전(glow discharge)이 일어나도록 하고, 방전시 발생되는 자외선에 의해 소정 패턴으로 형성된 형광체층을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

최근에는 면 방전형 3전극 구조를 갖는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 많이 사용되고 있는 추세이다. 이러한 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에는 상측 기판 및 하측 기판이 구비되어 있다. 상기 상측 기판의 하면에는 서로간에 방전 갭으로 이격된 공통 전극과 스캔 전극의 쌍으로 각각 이루어진 유지 전극쌍들이 형성되어 있으며, 유지 전극쌍들은 상측 유전체층에 의해 덮여져 있다. 상기 상측 유전체층의 하면에는 보호막이 형성되어 있다. 그리고, 상기 하측 기판은 상측 기판과 대향되도록 배치되는데, 상기 하측 기판의 상면에는 유지 전극쌍들과 교차하는 방향으로 연장된 어드레스 전극들이 형성되어 있고, 어드레스 전극들은 하측 유전체층에 의해 덮여져 있다. 상기 하측 유전체층의 상면에는 방전셀들에 해당되는 서브픽셀들을 한정하는 격벽들이 형성되어 있는데, 상기 격벽은 유지 전극쌍들과 어드레스 전극들 사이가 교차하는 영역들에 각각 대응될 수 있게 서브픽셀들을 한정하게 된다. 상기 서브픽셀들에는 형광체층이 배치되어 있으며, 방전 가스가 채워져 있다.

한편, 상기 서브픽셀들에는 칼라 구현을 위해 적,녹,청색 형광체층 중에서 어느 하나가 선택되어 각각 배치됨으로써, 도 1에 도시된 바와 같이, 단위픽셀을 구성하게 된다.

도시된 바에 따르면, 서브픽셀(10)들은 유지 전극쌍(12)들과 어드레스 전극(22)들 사이의 교차하는 영역들과 각각 대응될 수 있게 격벽(24)들에 의해 한정되어 있다. 여기서, 상기 유지 전극쌍(12)들은 공통 전극(13)과 스캔 전극(14)으로 각각 이루어져 있는데, 상기 공통 전극(13)은 공통 투명전극(13a)과 공통 버스전극(13b)으로, 스캔 전극(14)은 스캔 투명전극(14a)과 스캔 버스전극(14b)으로 각각 이루어져 있다.

상기와 같이 전극들(12)(22)이 배치된 서브픽셀(10)들에는 적,녹,청색 형광체층 중에서 어느 하나가 선택되어 각각 배치됨으로써, 적색 서브픽셀(10R)들, 녹색 서브픽셀(10G)들 및, 청색 서브픽셀(10B)들을 각각 이루게 된다. 상기 적,녹,청색 서브픽셀(10R)(10G)(10B)로 이루어진 3개의 서브픽셀(10)들은 단위픽셀(30)을 구성함으로써 3원색의 조합에 따른 다양한 색상을 표현하게 된다. 보다 상술하면, 적,녹,청색 서브픽셀(10R)(10G)(10B)로부터 각각 발산될 수 있는 적,녹,청색광의 발광 휘도를 여러 단계, 예컨대 256 단계의 계조로 각각 세분하고, 이와 같이 세분 된 적,녹,청색광을 여러 조합으로 가산 혼합하게 되면, 단위픽셀(30)로부터 1,677만 색상이 표현될 수 있게 된다.

그런데, 통상적으로 동일한 조건에서는 녹색광의 최대 발광 휘도가 가장 높고, 청색광의 최대 발광 휘도가 가장 낮은 것으로 알려져 있으므로, 단위픽셀에 있어 적,녹,청색광의 휘도가 최대일 때 이들이 혼합되어 표현되는 백색의 색온도가 낮아지게 된다. 따라서, 색온도를 높이기 위해 적색광 및 녹색광의 최대 발광 휘도를 낮추는 경우가 있는데, 이 경우에는 단위픽셀로부터의 최대 발광 휘도가 낮아지는 문제가 있게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위한 일 예로서, 적,녹,청색 서브픽셀에 청색 서브픽셀을 하나 더 추가하여 4개의 서브픽셀들로 단위픽셀을 구성한 예가 있다. 그러나, 종래와 같은 면 방전형 3전극 구조에서는 단위픽셀을 구성하는 4개의 서브픽셀들을 1열로 배열하여야만 하는 구조적인 제약으로 인해, 서브픽셀들 사이의 피치가 작아질 수밖에 없게 된다. 이와 같이 서브픽셀들 사이의 피치가 작아지게 되면 커패시턴스가 커지게 되므로 소비 전력이 증가하는 문제점이 있게 된다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 적,녹,청색 서브픽셀에 보조 서브픽셀을 하나 더 포함하여 4개의 서브픽셀들로 단위픽셀을 구성함으로써, 단위픽셀로부터의 발광 휘도와 색온도가 향상될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 일 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 저전압 구동이 가능하게 되며, 발광 효율이 향상될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

상측 기판;

상기 상측 기판과 대향되게 배치된 하측 기판;

상기 상측 기판과 하측 기판 사이에 배치되며, 상기 상측 기판 및 하측 기판과 함께 서브픽셀들로 한정하며, 유전체로 형성된 제1격벽;

상기 제1격벽 내에서 서브픽셀들을 둘러싸도록 배치된 상측 방전전극들;

상기 제1격벽 내에서 서브픽셀들을 둘러싸도록 배치되며, 상기 상측 방전전극들로부터 각각 이격된 하측 방전전극들;

상기 서브픽셀들에 적,녹,청색을 각각 발광하는 형광체들 중에서 어느 하나가 선택되어 형성된 적,녹,청색 형광체층들; 및

상기 적,녹,청색 형광체층이 각각 배치된 적,녹,청색 서브픽셀과, 발광 휘도를 높이기 위한 보조 서브픽셀을 하나 더 포함하여 4개의 서브픽셀들로 각각 구성된 단위픽셀들;을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 단위픽셀에 포함된 보조 서브픽셀은 백색을 발광하는 형광체로 형성된 백색 형광체층이 배치된 백색 서브픽셀인 것이 바람직하다.

상기 단위픽셀에 포함된 보조 서브픽셀은, 발광 휘도를 높이는 것과 더불어 색온도를 높이기 위하여, 적,녹,청색 서브픽셀 중에서 최대 발광 휘도가 가장 낮은 서브픽셀과 동일한 색상을 발광하는 서브픽셀인 것이 바람직하다.

상기 단위픽셀을 구성하는 4개의 서브픽셀들은 2열로 2개씩 배열된 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 분리 사시도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절취한 단면도가 도시되어 있다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)에는, 상측 기판(111)과, 상기 상측 기판(111)과 대향되도록 배치된 하측 기판(121)이 구비되어 있다.

상기 상측 기판(111) 및 하측 기판(121)은 유리와 같은 광투과성 소재로 형성될 수 있는데, 특히 상측 기판(111)으로부터 화상이 표시되는 경우에는 상기 상측 기판 기판(111)은 보다 우수한 광투과성을 가지는 소재로 형성되어진다.

상기 상측 기판(111)과 하측 기판(121) 사이에는 제1격벽(112)과 제2격벽(122)이 소정 패턴으로, 즉 횡단면이 사각형인 매트릭스 형태의 폐쇄형 격벽으로 각각 형성되어 있다. 여기서, 상기 제1격벽(112)의 하면은 제2격벽(122)의 상면과 대응되어 제1격벽(112)에 의해 한정된 공간과 제2격벽(122)에 의해 한정된 공간이 각각 대응되도록 배치되어진다. 그러나, 이에 한정되지 않고, 제1격벽 및 제2격벽은 와플 또는 델타 형태 등의 폐쇄형 격벽으로 형성되거나, 횡단면이 삼각형, 오각형 등과 같은 다각형이나, 원형이나, 타원형 등의 폐쇄형 격벽으로 각각 형성될 수 있다. 그리고, 제1격벽은 폐쇄형 격벽으로 형성되는 한편, 제2격벽은 스트라이프 형태의 개방형 격벽으로 형성되는 것과 같이 다양한 조합으로 이루어지는 것도 가능하다.

상기 제1격벽(112)과 제2격벽(122)은 상측 기판(111) 및 하측 기판(121)과 함께 방전셀들에 해당되는 서브픽셀(114)들로 한정하며, 한정된 서브픽셀(114)들 사이에 크로스 토크(cross talk) 등에 의한 오방전이 일어나는 것을 방지하게 된다. 상기 제1격벽(112)과 제2격벽(122)은 별개로 형성되거나 일체로 형성될 수 있는데, 별개로 형성되는 경우에는 적어도 제1격벽(112)만은 유전체로 형성되어지며, 일체로 형성되는 경우에는 제1격벽(112)과 제2격벽(122) 모두가 유전체로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 서브픽셀(114)들에는, 유지방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 발산하는 형광체층(123)이 배치되어 있다. 도시된 바에 따르면, 상기 형광체층(123)은 제2격벽(122)에 의해 한정되는 공간, 즉 하측 기판(121)의 상면과 제2격벽(122)의 측면에 걸쳐 형성되어 있다.

상기 형광체층(123)은 제2격벽(122)에 의해 한정되는 공간에 형성되어 있으므로, 방전이 일어나는 제1격벽(112)측의 주된 영역과 현격히 이격되어 있다. 따라서, 하전 입자에 의하여 형광체층(123)이 이온 스퍼터링되는 것이 방지될 수 있어 수명 특성이 향상되며, 동일한 화상을 오랜 시간동안 구현하더라도 영구 잔상이 발생되는 현상이 획기적으로 줄어들 수 있다. 상기 형광체층(123)이 배치된 서브픽셀(114)들 내에는 방전 가스가 채워지는데, 상기 방전 가스로는 자외선을 발생시키는 Xe 등과, 버퍼(buffer)의 기능을 하는 Ne 등이 혼합된 가스가 이용될 수 있다.

상기 제2격벽(122)과 함께 서브픽셀(114)을 한정하는 제1격벽(112) 내에는, 상기 서브픽셀(114)들에서 방전을 일으키는 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 상측 방전전극(131)들과 하측 방전전극(132)들이 상하로 각각 배치되며 서로 교차하도록 형성되어 있다. 여기서, 상측 방전전극(131)은 제1기판(111)측에 가까운 상측에 배치되어 있는 것이며, 하측 방전전극(132)은 상기 상측 방전전극(131)보다 하측에 배치되어 있는 것이다. 상기 상측 방전전극(131) 및 하측 방전전극(132)은 알루미늄, 구리, 은 등과 같은 도전성 금속 전극으로 각각 형성될 수 있다. 상기와 같은 금속 전극은 ITO로 형성된 전극보다 상대적으로 저항이 낮으므로 ITO 전극을 이용하는 종래의 패널에 비하여 방전 응답속도가 빨라질 수 있다.

상기 상측 방전전극(131)들과 하측 방전전극(132)들을 매립하는 제1격벽(112)은 유전체로 형성되어있다. 이에 따라, 상측 방전전극(131)과 하측 방전전극(132) 사이에 직접 통전되는 것이 방지될 수 있으며, 방전시 하전 입자가 상측 방전전극(131) 및 하측 방전전극(132)에 직접 충돌하여 이들이 손상되는 것이 방지되며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적하기가 용이해질 수 있다. 상기 제1격벽(112)을 형성하는 유전체로는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 이용될 수 있다.

그리고, 상기 제1격벽(112)의 측면에는 소정 두께의 MgO 막(113)이 더 형성되어있다. 이와 같이 MgO 막(113)은 보호막으로서, 방전시 발생된 하전 입자가 제1격벽(112)에 직접적으로 충돌하는 것이 MgO 막(113)에 의해 차단될 수 있어, 하전 입자의 이온 스퍼터링에 의한 제1격벽(112)의 손상이 방지될 수 있다. 이와 더불어, 상기와 같이 MgO 막(113)에 하전 입자가 직접적으로 충돌함에 따라, 상기 MgO 막(113)으로부터 방전에 기여하는 2차 전자가 방출될 수 있어, 저전압 구동이 가능하게 되며, 발광효율이 높아질 수 있다.

상기와 같이 제1격벽(112)내에 배치된 상측 방전전극(131)들과 하측 방전전극(132)들을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

상기 제1격벽(112)내의 상측에 배치된 상측 방전전극(131)들은 일 방향을 따라 각각 연장되어 있으며, 소정 간격으로 서로 이격되어 있다. 도시된 바에 따르면, 하나의 상측 방전전극(131)은 이의 연장된 방향을 따라 배열된 서브픽셀(114)들에 있어 서브픽셀(114)마다 4측면을 둘러쌀 수 있는 구조로 되어 있다. 즉, 상기 상측 방전전극(131)은 방전에 기여하는 것으로 1열로 배열되어 서브픽셀(114)마다 4측면을 둘러쌀 수 있게 사각띠 형상으로 각각 형성된 상측 방전부(131a)들과, 상기 상측 방전부(131a)들 사이를 연결하는 상측 연결부(131b)들을 구비하고 있다.

상기와 같은 상측 방전전극(131)들의 하측에 배치된 하측 방전전극(132)들은 상측 방전전극(131)들이 각각 연장된 방향과 직교하는 방향을 따라 배치될 수 있도록 각각 연장되어 있다. 상기 하측 방전전극(132)들은 소정 간격으로 이격되어 있는데, 도시된 바에 따르면, 하나의 하측 방전전극(132)은 이의 연장된 방향을 따라 배열된 서브픽셀(114)들에 있어 서브픽셀(114)마다 4측면을 둘러쌀 수 있는 구조로 이루어져 있다. 즉, 상기 하측 방전전극(132)은 방전에 기여하는 것으로 1열로 배열되어 서브픽셀(114)마다 4측면을 둘러쌀 수 있게 사각띠 형상으로 각각 형성된 하측 방전부(132a)들과, 상기 하측 방전부(132a)들 사이를 연결하는 하측 연결부(132b)들을 구비한다. 한편, 상기 상측 방전전극과 하측 방전전극의 구조는 다양한 형태로 이루어질 수 있으므로, 전술한 바에 반드시 한정되지는 않는다.

상기와 같이 구성된 상측 방전전극(131)과 하측 방전전극(132) 중에서 어느 하나는 어드레스 및 유지전극으로 작용을 하고, 다른 하나는 스캔 및 유지전극으로 작용을 하게 된다. 예컨대, 상측 방전전극(131)이 어드레스 및 유지전극으로 작용하고, 하측 방전전극(132)이 스캔 및 유지전극으로 작용한다고 할 때, 상기 상측 방전전극(131)에 어드레스 전압이 인가되고, 하측 방전전극(132)에 스캔 전압이 인가되면, 전압이 각각 인가된 상측 방전전극(131)과 하측 방전전극(132)이 공히 배치된 서브픽셀(114)에서 어드레스 방전이 일어나게 되며, 상기 어드레스 방전 이후에, 상측 방전전극(131)과 하측 방전전극(132) 사이에 유지 전압이 교번하여 인가되면, 하전 입자가 상하 방향으로 이동하여 유지 방전이 일어나게 된다.

이와 같은 유지 방전은 도 3에 도시된 바와 같이, 서브픽셀(114)의 상측에 집중되어 이루어지며, 상기 서브픽셀(114)을 한정하는 모든 측면에서 수직 방향으로 일어나게 된다. 그리고, 상기와 같이 서브픽셀(114)의 모든 측면으로부터 일어나는 유지 방전은 점차적으로 서브픽셀(114)의 중앙으로 확산되어진다. 따라서, 방전 면적이 종래의 면 방전형 3전극 구조의 패널에 비하여 상대적으로 넓어지게 되며, 유지 방전이 일어나는 영역의 부피가 증가되어, 종래에 잘 사용되지 않았던 서브픽셀 내의 공간 전하도 발광에 기여하게 된다. 이에 따라, 방전시 플라즈마가 형성되는 양이 증가될 수 있어 저전압 구동이 가능하게 된다. 상기와 같은 메커니즘 으로 발생된 유지 방전에 의하여 방전 가스로부터 자외선이 방출되며, 상기 자외선에 의해 서브픽셀(114) 내에 배치된 형광체층(123)이 여기됨으로써, 여기된 형광체층(123)으로부터 가시광선이 발산될 수 있게 된다.

상기와 같이 가시광선을 발산하는 형광체층(123)은, 3원색의 조합에 따른 다양한 칼라를 표현하기 위해 적,녹,청색의 가시광선을 각각 발산하는 적,녹,청색 형광체중에서 선택된 어느 하나의 형광체로 형성됨으로써 적,녹,청색 형광체층으로 각각 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 적,녹,청색 형광체층 중에서 어느 형광체층이 서브픽셀에 배치되느냐에 따라, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 서브픽셀(114)은 적색 서브픽셀(114R), 녹색 서브픽셀(114G) 및, 청색 서브픽셀(114B)로 각각 분류되어진다.

상기 적,녹,청색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)은 단위픽셀(140)에 하나씩 포함되는데, 본 발명의 일 특징에 따른 단위픽셀(140)은 적,녹,청색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)로 이루어진 3개의 서브픽셀들에 발광 휘도를 높이기 위한 보조 서브픽셀을 하나 더 포함하여 4개의 서브픽셀들로 구성되어 있다.

상기 보조 서브픽셀로는 도 4에 도시된 바와 같이, 백색의 가시광선을 발산하는 백색 형광체로 형성된 백색 형광체층이 배치된 백색 서브픽셀(114W)이 이용될 수 있는데, 이에 따라 단위픽셀(140)은 적,녹,청,백색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)(114W)로 구성됨에 따라, 단위픽셀(140)로부터 발광 휘도가 전체적으로 향상될 수 있으며, 최대 발광 휘도도 높아질 수 있게 된다. 상기와 같이 적,녹,청,백색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)(114W)로 구성된 단위픽셀(140)은, 전술 한 바와 같이 상측 방전전극(131)과 하측 방전전극(132)이 적,녹,청,백색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)(114W)을 둘러싸도록 배치된 구조로 이루어짐에 따라, 4개의 서브픽셀들로 단위픽셀을 구성하기 위해서는 구조적으로 제약을 받을 수밖에 없는 면 방전 3전극 구조와는 달리, 구조적인 제약이 없이 도시된 바와 같이, 2개씩 2열로 배열될 수 있다. 즉, 본 발명에 따르면 단위픽셀(140)은 4개의 서브픽셀들로 용이하게 구성할 수 있게 된다. 상기와 같이 2개씩 2열로 배열되는 적,녹,청,백색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)(114W)은 단위픽셀(140) 내에서 도시된 바에 한정되지 않고, 다양하게 배치될 수 있다.

한편, 상기 보조 서브픽셀로는 다른 예로서, 도 5에 도시된 바와 같이, 적,녹,청색 중에서 최대 발광 휘도가 가장 낮은 색상을 발광하는 서브픽셀, 즉 통상적으로 최대 발광 휘도가 가장 낮은 것으로 알려진 청색 서브픽셀(114B)이 이용될 수 있다. 이에 따라 단위픽셀(140)은 적,녹,청,청색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)(114B)로 구성됨에 따라, 단위픽셀(140)로부터의 청색광의 최대 발광 휘도가 높아짐으로써, 단위픽셀(140)로부터 적,녹,청색광의 휘도가 최대일 때 이들이 혼합되어 표현되는 백색의 색온도가 높아질 수 있다. 이와 더불어, 종래와 같이 색온도를 높이기 위해 적색광 및 녹색광의 최대 발광 휘도를 낮출 필요가 없게 되므로, 단위픽셀(140)로부터의 발광 휘도가 전체적으로 향상될 수 있을 뿐만 아니라 최대 발광 휘도가 높아질 수 있다.

도 6 및 도 7에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다. 앞서 도시한 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 나타내므로, 본 실시예에서는 전술한 실시예에서와 상이한 사항을 중심으로 설명하기로 한다.

도시된 바에 따르면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에는 하측 기판(121)의 상면에 어드레스 전극(224)들이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(224)들은 유전체층(225)에 의해 덮여져 있다. 상기 유전체층(225)은 방전시 양이온 또는 전자가 어드레스 전극(224)들에 충돌하여 어드레스 전극(224)들을 손상시키는 것을 방지하며, 전하를 유도할 수 있도록 한다.

상기 유전체층(225)의 상면에는 매트릭스 형태의 구조를 갖는 제2격벽(122)이 형성되어 있으며, 상기 제2격벽(122)에 대응되게 상측 기판(111)의 하면에 제1격벽(112)이 형성되어 있다. 상기 제1격벽(112) 및 제2격벽(122)은 상측 기판(111) 및 하측 기판(121)과 함께 서브픽셀(214)들을 한정하게 된다. 상기 어드레스 전극(224)들은 방전이 개시될 서브픽셀(214)을 선택할 수 있도록, 상기 서브픽셀(214)들에 각각 대응되게 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(224)들은 스트라이프 형태로 형성된 것으로 도시되어 있으나, 이에 반드시 한정되지는 않는다. 상기 어드레스 전극(224)들은 알루미늄, 구리, 은 등과 같은 도전성 금속으로 각각 형성될 수 있다.

상기 서브픽셀(214)들에는 유지방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 가시광선이 발산하는 형광체층(123)이 배치되어 있다. 도시된 바에 따르면, 상기 형광체층(123)은 제2격벽(122)에 의해 한정되는 공간, 즉 유전체층(225)의 상면과 제2격벽(122)의 측면에 걸쳐 형성되어 있다. 여기서, 상기 형광체층(123)은 3원색의 조합에 따른 다양한 색상을 표현하기 위해 적,녹,청색의 가시광선을 각각 발산하는 적,녹,청색 형광체중에서 선택된 어느 하나의 형광체로 형성됨으로써, 적,녹,청색 형광체층을 각각 이루게 된다.

상기 서브픽셀(214)들을 한정하는 제1격벽(112)은 유전체로 형성되어 있으며, 상기 제1격벽(112)의 측면에는 MgO 막(113)이 소정 두께로 형성되어 있다. 상기 제1격벽(112) 내에는 서브픽셀(214)들을 공히 둘러싸도록 상측 방전전극(231)과 하측 방전전극(232)들이 서로 이격되어 상하로 배치되어 있다. 상기 상측 방전전극(231)과 하측 방전전극(232)은 어드레스 전극과 마찬가지로, 알루미늄, 구리, 은 등과 같은 도전성 금속으로 각각 형성될 수 있다.

상기와 같이 제1격벽(112) 내에서 상측에 배치된 상측 방전전극(231)과 상기 상측 방전전극(231)보다 하측에 배치된 하측 방전전극(232)은 서로 평행하게 동일한 방향으로 연장되어 있으며, 상기 어드레스 전극(224)과 교차하는 방향으로 연장되어 있다. 상기 상측 방전전극(231)들과 하측 방전전극(232)들은 이들의 연장된 방향을 따라 배열된 서브픽셀(214)들에 있어 서브픽셀(214)마다 4측면을 둘러쌀 수 있는 구조로 되어 있다. 즉, 하나의 상측 방전전극(231)은 방전에 기여하는 것으로 일 열로 배열되어 서브픽셀(214)마다 4측면을 둘러쌀 수 있게 사각띠 형상으로 각각 형성된 상측 방전부(231a)들과, 상기 상측 방전부(231a)들 사이를 연결하는 상측 연결부(231b)들을 구비하고 있다. 이와 마찬가지로, 하나의 하측 방전전극(232)은 방전에 기여하는 것으로 일 열로 배열되어 서브픽셀(214)마다 4측면을 둘러쌀 수 있게 사각띠 형상으로 각각 형성된 하측 방전부(232a)들과, 상기 하측 방전부 (232a)들 사이를 연결하는 하측 연결부(232b)들을 구비한다. 한편, 상기 상측 방전전극과 하측 방전전극의 구조는 다양한 형태로 이루어질 수 있으므로, 전술한 바에 반드시 한정되지는 않는다.

상기와 같은 구조를 갖는 상측 방전전극(231)과 하측 방전전극(232) 중에서 어느 하나는 공통 전극으로 작용을 하고, 다른 하나는 스캔 전극으로 작용을 하게 되는데, 상기 하측 방전전극(232)이 스캔 전극으로 작용하는 경우가 하측 방전전극(232)과 어드레스 전극(224) 사이에 인가되는 어드레스 전압을 낮추어 이들 사이의 어드레스 방전이 원활하게 수행될 수 있으므로 보다 바람직하다할 것이다.

상기와 같이 상측 방전전극(231)이 공통 전극으로 작용하고, 하측 방전전극(232)이 스캔 전극으로 작용한다고 할 때, 상기 하측 방전전극(232)과 어드레스 전극(224)에 어드레스 전압이 인가되면, 전압이 인가된 하측 방전전극(232)과 어드레스 전극(224)이 공히 배치된 서브픽셀(214)에서 어드레스 방전이 일어나게 되며, 상기 어드레스 방전 이후에, 상측 방전전극(231)과 하측 방전전극(232) 사이에 유지 전압이 교번하여 인가되면, 하전 입자가 상하 방향으로 이동하여 유지 방전이 일어나게 된다. 상기 유지 방전에 의하여 방전 가스로부터 자외선이 방출되며, 상기 자외선에 의해 서브픽셀(214) 내에 배치된 형광체층(123)이 여기됨으로써, 여기된 형광체층(123)으로부터 가시광이 발산된다.

상기와 같이 자외선에 의해 여기되어 가시광선을 발산하는 형광체층(123)은 적,녹,청색 형광체층 중에서 어느 하나에 해당하게 되는데, 상기 적,녹,청색 형광체층 중에서 어떤 형광체층이 서브픽셀에 배치되느냐에 따라, 도 8 및 도 9에 도시 된 바와 같이, 적색 서브픽셀(214R), 녹색 서브픽셀(214G) 및, 청색 서브픽셀(214B)로 각각 분류되어진다.

상기 적,녹,청색 서브픽셀(214R)(214G)(214B)은 단위픽셀(240)에 하나씩 포함되는데, 본 발명의 일 특징에 따른 단위픽셀(240)은 전술한 실시예에서와 같이, 적,녹,청색 서브픽셀(214R)(214G)(214B)로 이루어진 3개의 서브픽셀들에 발광 휘도를 높이기 위한 보조 서브픽셀을 하나 더 포함하여 4개의 서브픽셀들로 구성되어 있다.

상기 보조 서브픽셀로는 도 8에 도시된 바와 같이, 백색의 가시광을 발산하는 백색 형광체로 형성된 백색 형광체층이 배치된 백색 서브픽셀(214W)이 이용될 수 있는데, 이에 따라 단위픽셀(240)은 적,녹,청,청색 서브픽셀(214R)(214G)(214B)(214B)로 구성됨에 따라, 단위픽셀(240)로부터의 발광 휘도가 전체적으로 향상될 수 있으며, 최대 발광 휘도가 높아질 수 있게 된다. 아울러, 상기 단위픽셀(240)은 종래에 따른 면 방전 3전극 구조와 비교할 때, 별다른 구조적인 제약이 없이 2개씩 2열로 배열될 수 있게 됨으로써 4개의 서브픽셀들로 단위픽셀(240)을 용이하게 구성할 수 있게 된다. 상기와 같이 2개씩 2열로 배열되는 적,녹,청,청색 서브픽셀(114R)(114G)(114B)(114B)은 단위픽셀(240) 내에서 도시된 바에 한정되지 않고, 다양하게 배치될 수 있다.

한편, 상기 보조 서브픽셀로는 도 9에 도시된 바와 같이, 적,녹,청색 중에서 최대 발광 휘도가 가장 낮은 색상을 발광하는 서브픽셀, 즉 최대 발광 휘도가 가장 낮은 것으로 통상적으로 알려진 청색 서브픽셀(214B)이 이용될 수 있다. 이에 따라 단위픽셀(240)로부터 청색광의 최대 발광 휘도가 높아질 수 있다. 따라서, 상기 단위픽셀(240)로부터 적,녹,청색광의 휘도가 최대일 때 이들이 혼합되어 표현되는 백색의 색온도가 높아질 수 있다. 아울러, 종래와 같이 색온도를 높이기 위해 적색광 및 녹색광의 최대 발광 휘도를 낮출 필요가 없게 되므로, 단위픽셀(240)로부터의 발광 휘도가 전체적으로 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 최대 발광 휘도가 높아질 수 있다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따르면 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 상측 방전전극과 하측 방전전극이 서브픽셀들을 둘러싸는 구조로 이루어짐에 따라 개구율이 높아져 투과율이 향상될 수 있으며, 4개의 서브픽셀들로 단위픽셀을 구성하는 것이 종래에 비해 용이해질 수 있다.

둘째, 4개의 서브픽셀들로 구성된 단위픽셀에 있어서, 적,녹,청색 서브픽셀과 백색 서브픽셀을 포함하는 경우, 단위픽셀로부터의 발광 휘도가 전체적으로 향상될 수 있으며, 최대 발광 휘도도 높아질 수 있다. 그리고, 적,녹,청색 서브픽셀에 최대 발광 휘도가 가장 낮은 청색 서브픽셀을 하나 더 포함하여 단위픽셀을 구성하는 경우에는, 단위픽셀로부터 표현되는 백색의 색온도가 개선됨과 더불어, 단위픽셀로부터의 발광 휘도가 전체적으로 향상될 수 있을 뿐만 아니라, 최대 발광 휘도도 높아질 수 있다.

셋째, 서브픽셀의 모든 측면에 걸쳐 방전이 일어나므로, 방전 면적이 크게 확대될 수 있어, 저전압 구동과 발광 효율이 높아질 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

상측 기판;

상기 상측 기판과 대향되게 배치된 하측 기판;

상기 상측 기판과 하측 기판 사이에 배치되며, 상기 상측 기판 및 하측 기판과 함께 서브픽셀들로 한정하며, 유전체로 형성된 제1격벽;

상기 제1격벽 내에서 서브픽셀들을 둘러싸도록 배치된 상측 방전전극들;

상기 제1격벽 내에서 서브픽셀들을 둘러싸도록 배치되며, 상기 상측 방전전극들로부터 각각 이격된 하측 방전전극들;

상기 서브픽셀들에 적,녹,청색을 각각 발광하는 형광체들 중에서 어느 하나가 선택되어 형성된 적,녹,청색 형광체층들; 및

상기 적,녹,청색 형광체층이 각각 배치된 적,녹,청색 서브픽셀과, 발광 휘도를 높이기 위한 보조 서브픽셀을 하나 더 포함하여 4개의 서브픽셀들로 각각 구성된 단위픽셀들;을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 단위픽셀에 포함된 보조 서브픽셀은 백색을 발광하는 형광체로 형성된 백색 형광체층이 배치된 백색 서브픽셀인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 단위픽셀에 포함된 보조 서브픽셀은, 발광 휘도를 높이는 것과 더불어 색온도를 높이기 위하여, 적,녹,청색 서브픽셀 중에서 최대 발광 휘도가 가장 낮은 서브픽셀과 동일한 색상을 발광하는 서브픽셀인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 3항에 있어서,

상기 단위픽셀에 포함된 적,녹,청색 서브픽셀 중에서 최대 발광 휘도가 가장 낮은 서브픽셀은 청색 서브픽셀인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 단위픽셀을 구성하는 4개의 서브픽셀들은 2열로 2개씩 배열된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 상측 방전전극과 하측 방전전극은 서로 교차하는 방향으로 각각 연장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 6항에 있어서,

상기 상측 방전전극과 하측 방전전극 중에서 어느 하나는 어드레스 및 유지전극으로 기능을 하고, 다른 하나는 스캔 및 유지전극으로 기능하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 서브픽셀들에 배치된 어드레스 전극들이 더 구비되며,

상기 어드레스 전극은 서로 평행하게 동일한 방향으로 각각 연장된 상측 방전전극 및 하측 방전전극에 교차하는 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 8항에 있어서,

상기 어드레스 전극들은 상기 하측 기판의 상면에 배치되며, 유전체층에 의해 덮여진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 8항에 있어서,

상기 상측 방전전극과 하측 방전전극 중에서 어느 하나는 공통 전극으로 기 능을 하고, 다른 하나는 스캔 전극으로 기능하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 제1격벽과 하측 기판 사이에는 상기 제1격벽과 함께 서브픽셀들을 한정하는 제2격벽이 더 구비되며, 상기 제2격벽에 의해 한정된 공간 내에 형광체층이 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1항에 있어서,

상기 제1격벽의 측면은 MgO 막에 의해 덮여진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.