KR20070097216A - 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20070097216A
KR20070097216A KR1020060028113A KR20060028113A KR20070097216A KR 20070097216 A KR20070097216 A KR 20070097216A KR 1020060028113 A KR1020060028113 A KR 1020060028113A KR 20060028113 A KR20060028113 A KR 20060028113A KR 20070097216 A KR20070097216 A KR 20070097216A
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Abstract

본 발명은, 제1기판; 상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되어 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽; 및 상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들을 구비하고, 상기 방전셀들이 지그재그 형상으로 배열되는 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

디스플레이 패널{Display panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이다.
도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 4는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 단면 Ⅳ-Ⅳ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이다.
도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 8은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 단면 Ⅷ-Ⅷ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도 10은 도 9의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 일 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100, 300, 400: 플라즈마 디스플레이 패널,
110, 310, 410: 제1기판, 120, 320, 420: 제1기판,
114, 314, 414: 격벽, 150, 250, 450: 어드레스전극
160, 260, 360, 460: 제1방전전극,
170, 270, 370, 470: 제2방전전극.
본 발명은 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방전 공간을 최대화시킴으로써, 방전의 세기 및 방전 효율을 향상시킬 수 있는 신구조 디스플레이 패널에 관한 것이다.
여러 가지 디스플레이 패널 중에서 최근 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)이 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있다. 플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 방전전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입되고, 방전전극에 방전전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장 치이다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분리 사시도이다.
도면을 참조하면, 통상의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 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 배치된다. 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 배치된다.
상기 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 형성된다. 제1유전체층(15) 배면에는 통상 MgO로 된 보호층(16)이 형성되며, 제2유전체층(25)의 전면에는 방전거리를 유지하고 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(30)이 형성된다.
상기 격벽(30)의 양 측면과 격벽(30)이 형성되지 않은 제2유전체층(25)의 전면에는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체(26)들이 도포된다.
이러한 일반적인 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(10)에는, 방전 시에 방전공간의 형광체(16)로부터 발광된 가시광선이 상판(50)을 통과하는데, 상기 상판(50)에 형성된 다양한 구성 요소들로 인하여 가시광선의 투과율이 60% 정도 밖에 되지 아니하는 문제점이 있다.
또한, 통상의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(10)에서는 방전을 일으키는 전극들이 방전공간의 상면, 즉 가시광선이 통과하는 상판(50)의 내측면에 형성되어 방전이 그 내측면에서 발생하여 확산되므로, 발광효율이 낮게 되는 문제점이 있다.
또한, 종래의 면방전 플라즈마 디스플레이 패널(10)에서는 장시간 사용할 경우 방전가스의 하전 입자가 전계에 의해 형광체에 이온 스퍼터링(ion sputtering)을 일으킴으로써 영구잔상을 야기하는 문제점이 있다.
나아가, 격자형 방전셀을 포함한 스트라이프(stripe) 모양의 방전셀 구조을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 방전 공간의 직경이 셀 피치에 의하여 결정되므로, 방전 공간이 일정 크기 이상의 크기를 가질 수 없다. 특히, 플라즈마 디스플레이 패널에서는 방전 전극을 감싸는 방전 공간의 직경에 의하여 방전의 세기 및 발광효율이 결정될 수 있으므로, 문제가 될 수 있다.
본 발명은, 방전 전극들이 방전 공간을 감싸는 형태의 구조와 방전 공간이 수평축에 대하여 소정 각도를 가지며 엇갈리는 구조를 갖도록 함으로써, 방전 공간을 확대하여 방전의 세기 및 방전 효율을 향상시킬 수 있는 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 제1기판; 상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되어 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽; 및 상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들을 구비하고, 상기 방전셀들이 지그재그 형상으로 배열되는 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 방전셀의 일 단면의 형상이 원형 또는 타원형인 것이 바람직하다.
상기 각각의 방전셀들이 부화소가 되고, 복수개의 부화소가 하나의 주화소를 이루고, 상기 방전셀들이 상기 주화소 내의 부화소들이 삼각형이 되도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 방전셀들이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되는 것이 바람직하다.
상기 제1기판의 상기 방전셀들을 향하는 면에 그루브들이 형성되고, 상기 그루브들 내에 형광체가 도포되는 형광체층들을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 방전전극들이 상기 격벽 내에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 각각의 방전전극쌍들이 상기 제1기판에서 상기 제2기판을 향하는 기판방향으로 이격되어 배치되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제1방전전극 및 제2방전전극이 서로 다른 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
상기 제1방전전극 및 제2방전전극이 서로 같은 방향으로 연장되는 것이 바람직하다.
상기 방전전극쌍들에 대하여 상기 기판방향으로 이격되어 배치되고, 상기 방전전극쌍들과 다른 방향으로 연장되는 어드레스 전극들을 더 포함하고, 상기 어드레스 전극들이 각각 연장되는 방향을 따라 배치된 각 방전셀의 적어도 일부분을 둘 러싸는 것이 바람직하다.
상기 제2기판 위에 상기 방전전극쌍들과 다른 방향으로 연장되는 어드레스 전극들을 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제2기판 위에 상기 어드레스 전극을 덮도록 유전물질을 포함하여 형성되는 유전체층을 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면은, 제1기판; 상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되어 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽; 상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들; 및 상기 방전셀 내부에 형광물질을 포함하여 형성되는 형광체층들을 구비하고, 상기 방전셀들이 형광체층에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소가 주화소를 형성하고, 상기 방전셀들이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열되는 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 방전셀들이, 상기 주화소 내의 부화소들의 중심을 잇는 선들이 삼각형이 되도록, 배치되는 것이 바람직하다.
본 발명의 또 다른 측면은, 제1기판; 상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판; 상기 제1기판과 제2기판의 사이의 공간에 하나의 주화소를 형성하는 부화소들이 서로 엇갈리게 배열되도록 방전셀을 구획하는 격벽; 상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들; 및 상기 방전셀 내부에 형광물질을 포함하여 형성되는 형광체층들을 구비하는 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 방전셀들이 형광체층에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소가 주화소를 형성하고, 상기 방전셀들이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 방전 전극들이 방전 공간을 감싸는 형태의 구조와 방전 공간이 수평축에 대하여 소정 각도를 가지며 엇갈리는 구조를 갖도록 함으로써, 방전 공간을 확대하여 방전의 세기 및 방전 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널과, 이를 구비하는 디스플레이 장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이다. 도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다. 도 4는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 단면 Ⅳ-Ⅳ을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다.
도면을 참조하면, 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은, 제1기판(110), 제2기판(120), 격벽(114), 제1방전전극(160)들, 제2방전전극(170)들, 형광체층들(125) 및 보호층들(115) 을 구비한다.
제1기판(110)은 통상적으로는 유리를 주성분으로 하는 광투과성이 우수한 소재로 제조된다. 다만, 반사휘도를 감소시킴으로써 명실 콘트라스트를 향상시키기 위하여, 제1기판(110) 을 착색할 수도 있다.
또한, 제2기판(120)은 제1기판(110)으로부터 소정의 간격으로 이격되어 대향되도록 배치되며, 제1기판(110)과의 사이에 복수 개의 방전셀들(130) 및 비방전셀(미도시)들을 한정한다. 방전셀들(130)은 실질적으로 방전이 발생하는 공간이다. 상기 제2기판(220)은 유리와 같이 광투과성이 우수한 재료로 제조되며, 착색될 수도 있다.
본 실시예의 경우, 방전셀들(130)에서 생성된 가시광이 제1기판(110)을 통하여 외부로 출사될 수 있다. 이때, 가시광이 투사되는 기판(110)에는, 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 기판(11)에 존재하던 유지전극들(31, 32), 전면유전체층(15), 보호층(16)이 존재하지 않기 때문에, 가시광선의 전방 투과율이 현저하게 향상된다. 따라서, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 종래 수준의 휘도로 화상을 구현할 경우, 제1,2방전전극들(160, 170)을 상대적으로 낮은 전압으로 구동할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1기판(110)과 제2기판(120) 사이에는 상기 방전셀들(130)을 구획하고, 인접하는 방전셀들(130) 사이의 전기적, 광학적 크로스 토크(cross talk)를 방지하기 위하여 배치되는 격벽(114)이 형성된다. 본 실시예에서, 격벽(114)은 원형의 횡단면을 가지는 방전셀(130)들을 구획하는 것으로 도시되어 있으다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 타원형을 포함한 다양한 형 상을 가질 수 있다.
즉, 격벽(114)은 복수의 방전셀(130)들을 구획할 수 있는 한, 다양한 패턴이 될 수 있다. 예를 들면, 방전셀(130)의 횡단면이 원형이외에도, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 타원형 등으로 되도록 형성될 수 있다. 또한, 격벽(114)은 방전셀들을 델타나 와플 형상으로 구획하도록 형성될 수 있다.
본 발명에서는 상기 방전셀들(130)이 지그재그 형상으로 배열되도록 하여, 정해진 패널 면적에 대하여 방전 공간을 극대화 시킨다. 그에 따라, 방전 공간의 확대로 휘도가 상승되고, 방전 효율을 상승시킬 수 있다.
특히, 본 실시예에서와 같이 전극이 방전 공간을 둘러싸는 형태의 경우에, 방전 공간의 직격에 의행 방전의 세기 및 발광의 정도가 좌우된다. 본 발명은 전극이 방전 공간을 둘러싸는 형태의 링 방전에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에서, 적색, 녹색, 청색의 방전셀을 배열함에 있어서, 적색, 녹색, 청색의 방전셀들의 배열을 지그재그로 엇갈리게 배열되도록 하여, 방전 공간을 극대화시킬 수 있다. 이때, 제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 도 3에 도시된 바와 같이, 엇갈린 적색, 녹색, 청색의 방전셀들의 배열을 따라 지그재그로 접하면서 연결된다.
상기 방전셀들(130)이 형광체층의 종류에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소(130R, 130G, 130B)가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소(130R, 130G, 130B)가 주화소를 형성한다. 상기 방전셀들(130R, 130G, 130B)이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열된다. 이때, 상기 주화소 내의 부화소들의 중심을 잇는 선들이 삼각형이 될 수 있다. 바람직하게는 방전셀 들(130)이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되어, 델타 배열이 될 수 있다.
상기 제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 격벽(214)의 내부에 배치되어 있다. 다른 실시예로서, 상기 제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 격벽(214)의 외부에 배치되고, 그 위에 유전체층과 보호층이 형성될 수도 있다.
제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 서로 쌍을 이루어 방전셀(130)에서 방전을 일으킨다. 각 제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 제1방향(X 방향)을 따라 배치된 방전셀들(130)을 둘러싸면서 연장된다. 제2방전전극(170)들은 제1방전전극(160)들에 대하여 상기 격벽(114) 내에서 상기 제1기판(110)에 수직 방향(z 방향)으로 이격되어 배치된다.
제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 방전셀(130)의 적어도 일부분을 둘러싸는데, 일부 또는 전체를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 방전셀(130)을 둘러싸는 제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)은 도시된 바와 같이 원형 루프 형상에 한정되지 아니한다. 사각형 루프 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 방전셀(130)의 횡단면과 실질적으로 동일한 형상을 가진다.
또한, 제1방전전극(160)들 및 제2방전전극(170)들이 연장되는 방향과 교차하도록 연장되는 어드레스전극들(150)이 배치되어 있다. 어드레스전극(150)들은 상기 격벽(114) 내에서 상기 제1,2방전전극(160, 170)들 사이에 제1기판(110)으로부터 제2기판(120)을 향하는 기판 방향(z방향)으로 이격되어 배치되어 있다.
상기 어드레스 전극들(150)은 제1방전전극(160) 및 제2방전전극(170)과 같이 방전셀(130)의 적어도 일부분을 둘러싸는데, 일부 또는 전체를 둘러싸도록 형성될 수 있다. 도 2 내지 도 4에는 어드레스 전극(150)이 방전셀 전부를 둘러싸는 실시예가 도시되어 있으며, 도 5에는 어드레스 전극(250)이 방전셀의 일부 즉 절반을 둘러싸는 실시예가 도시되어 있다.
본 실시예에서는, 어드레스 방전 전압을 낮추기 위하여 상기 기판 방향(z방향)을 기준으로 제2방전전극(170)들, 어드레스전극(150)들, 제1방전전극(160)들이 순차적으로 배치되어 있다.
하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 어드레스전극(150)들이 제1기판(110)에 가장 가깝게 배치되거나, 가장 멀게 배치될 수도 있으며, 어드레스전극(150)들이 제2기판(120) 내에 형성될 수도 있다. 상기 어드레스전극(150)들은 제1방전전극(160)과 제2방전전극(170) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 개시되는 전압을 낮추는 역할을 한다.
어드레스방전은 주사전극과 어드레스전극 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 주사전극 측에 양이온이 축적되고 공통전극 측에 전자가 축적되며, 이로써 주사전극과 공통전극 간의 유지방전이 보다 용이하게 된다. 본 실시예에서는 제1방전전극(160)이 주사전극으로 작용하고, 제2방전전극(170)이 공통전극으로 작용하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
제1방전전극(160)들 및 제2방전전극(170)들은 직접적으로 가시광 투과율을 감소시키는 위치에 배치되지 않기 때문에, 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성 금속 으로 형성될 수 있다. 따라서, 길이 방향으로의 전압 강하가 작기 때문에, 안정적인 신호전달이 가능해진다.
격벽(114) 내에 제1방전전극(160)들 및 제2방전전극(170)들이 매립되어 있는 바, 격벽(114)은 인접한 제1방전전극(160)과 제2방전전극(170)들 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 제1,2방전전극들(160, 170)에 직접 충돌하여 제1,2방전전극들(160, 170)을 손상시키는 것을 방지하면서도, 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는 유전체로 형성되는 것이 바람직하다.
격벽(114)의 측면에는 보호층(115)들이 형성되어 있다. 보호층(115)들은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의해 유전체로 형성된 격벽(114)과 제1,2방전전극들(160, 170)이 손상되는 것을 방지하고, 이차전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다. 보호층(115)들은 격벽(114)의 측면 및 상면에 산화마그네슘(MgO)을 소정의 두께로 증착함으로써 형성될 수 있다.
각 방전셀(130)들을 향하는 제1기판(110) 상에는 소정의 깊이를 가지도록 그루브(110a)들이 형성되어 있다. 그루브(110a)들은 각 방전셀(130)들마다 불연속적으로 형성되어 있으며, 상기 그루브(110a)들 내에 형광체층(125)들이 배치되어 있다.
한편, 형광체층들의 배치위치는 전술한 바에 한정되지 않고 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 형광체층들이 격벽(114)의 측면에 배치될 수도 있다. 이러한 형광체층들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색 발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 발광 방전셀에 형성된 형광체층은 Zn2SiO4:Mn, YBO3:Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 발광 방전셀에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
상기 방전셀(130)들 내에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다. 본 실시예의 경우, 방전면이 증가하고 방전영역이 확대될 수 있어, 형성되는 플라즈마의 양이 증가하므로, 저 전압 구동이 가능하게 된다. 따라서, 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용하더라도 저 전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다. 이러한 점은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서 고농도 Xe 가스를 방전가스로 사용할 경우 저 전압 구동이 매우 어렵게 되는 문제점을 해결한 것이다.
이하에서는, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 제조하는 방법에 대하여 자세히 설명하도록 한다.
먼저 실질적으로 편평한 기판을 준비한다. 상기 편평한 기판을 식각 또는 샌드블라스팅하여 각각 그루브(110a)들을 형성하여 제1기판(110)을 형성한다. 그 후에, 형광체층용 페이스트들을 그루브(110a)들 내에 각각 도포하고, 건조 및 소성하여, 형광체층(125)들을 형성한다.
또한, 상기의 공정과 병행적으로 격벽시트 형성 공정을 수행한다. 여기에서 격벽시트는 격벽(114), 제1,2방전전극들(160, 170) 및 보호층(115)이 일체화된 부 재를 의미한다.
격벽시트를 제조한 후에는, 제1기판(110) 및 제2기판(120)과 격벽시트를 얼라인하여 배치한 후, 프릿 등을 이용하여 봉착 공정을 수행한다. 그 후에, 배기/방전가스 주입 공정을 연속적으로 하여 플라즈마 디스플레이 패널을 제조한다. 배기/방전가스 주입 공정 후에 에이징(aging) 등의 다양한 후처리 공정을 수행할 수 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 구동방법은 다음과 같다.
먼저, 제1방전전극(160)과 어드레스전극(150) 사이에 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(130)이 선택된다. 그 후 상기 선택된 방전셀(130)의 제1방전전극(160)과 제2방전전극(170) 사이에 교류인 유지전압이 인가되면, 제1방전전극(160)과 제2방전전극(170) 간에 유지방전이 일어난다. 이 유지방전에 의하여 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 형광체층(125)들을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층(125)들의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)에 있어서는, 유지전극들(31,32) 간의 유지방전이 수평방향으로 일어나게 되어 방전면적이 상대적으로 협소하다. 그러나 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 유지방전은 방전셀(130)을 한정하는 모든 측면에서 일어날 뿐만 아니라, 방전면적이 상대적으로 넓다는 장점이 있다.
또한, 본 실시예에서의 유지방전은 방전셀(130)의 측면을 따라 폐곡선으로 형성되었다가 점차적으로 방전셀(130)의 중앙부로 확산된다. 이로 인하여, 유지방전이 일어나는 영역의 부피가 증가되고, 또한 종래에는 잘 사용되지 않았던 방전셀 내의 공간전하도 발광에 기여하게 된다. 이와 같은 사항은, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광효율 향상이라는 결과로 귀결된다. 특히, 본 실시예에서, 방전셀(130)들의 횡단면이 원형이기 때문에, 방전셀(130)들의 모든 측면에서 유지방전이 균일하게 발생하는 장점을 가진다.
또한, 유지방전이 방전셀(130)의 중심 부분에서만 이루어지므로, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 문제점이었던 하전 입자에 의한 형광체의 이온 스퍼터링이 방지되고, 이로 인하여 같은 화상을 오랜 시간 동안 표시하여도 영구잔상이 생기지 않는다는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분리 사시도이다. 도 7은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다. 도 8은 도 6의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 단면 Ⅷ-Ⅷ을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)은, 제1기판(310), 제2기판(320), 격벽(314), 방전전극들(360, 370); 및 형광체층들(325)을 구비한다.
제2기판(320)은 제1기판(310)과 소정 간격 이격되어 대향하도록 배치된다. 격벽(314)은 제1기판(310)과 제2기판(320)의 사이의 공간에 하나의 주화소를 형성하는 부화소들(330R, 330G, 330B)이 서로 엇갈리게 배열되도록 방전셀(330)을 구획한다. 방전전극들(360, 370)은 방전셀(330)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 격벽(314)에 배치된다.
형광체층들(325)은 방전셀(330) 내부에 형광물질을 포함하여 형성된다. 즉, 제1기판(310)의 방전셀들을 향하는 면에 그루브들(310a)이 형성되고, 형광체층들(325)은 상기 그루브들(310a) 내에 형광체가 도포되어 이루어진다.
상기 제1방전전극(360)들 및 제2방전전극(370)들은 격벽(314)의 내부에 배치되어 있다. 제1방전전극(360)은 제2방전전극(370)과 쌍을 이루어 방전셀(330)에서 방전을 일으킨다. 제2방전전극(370)들은 제1방전전극(360)들이 연장되는 제1방향(X 방향)과 교차하는 제2방향(Y 방향)을 따라 배치된 방전셀들(330)을 둘러싸면서 연장되며, 상기 격벽(314) 내에서 상기 기판(310)에 수직 방향(z 방향)으로 이격되어 배치된다. 이 때, 상기 제2방전전극(370)이 상기 제1방전전극(360) 보다 상기 기판(210)에 인접하도록 배치되는데, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
상기 각 제2방전전극(370)은 상기 방전셀(330)들을 둘러싸는 원형의 고리 형상을 가진다. 하지만, 그 형상은 이에 한정되지 않고, 사각형 루프 형상 등의 다양한 형상을 가질 수 있으며, 바람직하게는 방전셀(330)의 횡단면과 실질적으로 동일한 형상을 가진다.
본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)에서는, 2전극 구조를 이룬다. 따라서, 제1방전전극(360)과 제2방전전극(370) 중의 하나는 주사 및 유지전극 의 작용을 하고, 다른 하나는 어드레싱 및 유지전극의 작용을 한다. 하지만, 본 발명은 2전극 구조에 한정되지 않고, 3전극 구조를 가질 수 있다.
본 발명에서는 상기 방전셀들(330)이 지그재그 형상으로 배열되도록 하여, 정해진 패널 면적에 대하여 방전 공간을 극대화 시킨다. 그에 따라, 방전 공간의 확대로 휘도가 상승되고, 방전 효율을 상승시킬 수 있다.
특히, 본 실시예에서와 같이 전극이 방전 공간을 둘러싸는 형태의 경우에, 방전 공간의 직격에 의행 방전의 세기 및 발광의 정도가 좌우된다. 본 발명은 전극이 방전 공간을 둘러싸는 형태의 링 방전에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에서, 적색, 녹색, 청색의 방전셀을 배열함에 있어서, 적색, 녹색, 청색의 방전셀들의 배열을 지그재그로 엇갈리게 배열되도록 하여, 방전 공간을 극대화시킬 수 있다. 이때, 제1방전전극(360) 및 제2방전전극(370)은 도 7에 도시된 바와 같이, 엇갈린 적색, 녹색, 청색의 방전셀들의 배열을 따라 지그재그로 접하면서 연결된다.
상기 방전셀들(330)이 형광체층의 종류에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소(330R, 330G, 330B)가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소(330R, 330G, 330B)가 주화소를 형성한다. 상기 방전셀들(330R, 330G, 330B)이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열된다. 이때, 상기 주화소 내의 부화소들의 중심을 잇는 선들이 삼각형이 될 수 있다. 바람직하게는 방전셀들(330)이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되어, 델타 배열이 될 수 있다.
도 9는 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 서, 방전 공간과 전극들이 배치를 개략적으로 도시한 배치도이다. 도 10은 도 9의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 일 단면을 개략적으로 도시한 단면도이다.
도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(400)은, 제1기판(310), 제2기판(320), 격벽(314), 방전전극들(360, 370), 어드레스 전극들(450), 유전체층(451), 및 형광체층들(325)을 구비한다. 본 실시예는 도 2 내지 도 4에 도시된 실시예 또는 도 6 내지 도 8에 도시된 실시예의 변형례로서, 이하에서 설명되는 사항 이외에는 이들을 참조한다.
상기 방전셀들(430)이 형광체층의 종류에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소(430R, 430G, 430B)가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소(430R, 430G, 430B)가 주화소를 형성한다. 상기 방전셀들(430R, 430G, 430B)이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열된다. 이때, 상기 주화소 내의 부화소들의 중심을 잇는 선들이 삼각형이 될 수 있다. 바람직하게는 방전셀들(430)이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되어, 델타 배열이 될 수 있다.
상기 제1방전전극(460) 및 제2방전전극(470)은 격벽(414)의 내부에 배치되어 있다. 제1방전전극(460) 및 제2방전전극(470)은 서로 쌍을 이루어 방전셀(130)에서 방전을 일으킨다. 각 제1방전전극(460) 및 제2방전전극(470)은 제1방향(X 방향)을 따라 배치된 방전셀들(430)을 둘러싸면서 연장된다. 제2방전전극(470)들은 제1방전전극(460)들에 대하여 상기 격벽(414) 내에서 상기 제1기판(410)에 수직 방향(z 방향)으로 이격되어 배치된다.
어드레스 전극들(450)은 제2기판(420) 위에 방전전극쌍들(460, 470)과 다른 방향으로 연장된다. 유전체층(451)은 제2기판(420) 위에 어드레스 전극들(450)을 덮도록 유전물질을 포함하여 이루어진다.
본 발명은 특히 플라즈마 방전에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 더욱 유용하다. 하지만, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 플라즈마 디스플레이 패널을 포함한 다양한 디스플레이 패널에 적용될 수 있다.
본 발명의 디스플레이 패널에 따르면, 방전 전극들이 방전 공간을 감싸는 형태의 구조와 방전 공간이 수평축에 대하여 소정 각도를 가지며 엇갈리는 구조를 갖도록 함으로써, 방전 공간을 확대하여 방전의 세기 및 방전 효율을 향상시킬 수 있다.
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.

Claims (30)

  1. 제1기판;
    상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되어 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽; 및
    상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들을 구비하고,
    상기 방전셀들이 지그재그 형상으로 배열되는 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀의 일 단면의 형상이 원형 또는 타원형인 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 방전셀들이 부화소가 되고, 복수개의 부화소가 하나의 주화소를 이루고, 상기 방전셀들이 상기 주화소 내의 부화소들이 삼각형이 되도록 배치되는 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀들이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되는 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1기판의 상기 방전셀들을 향하는 면에 그루브들이 형성되고, 상기 그루브들 내에 형광체가 도포되는 형광체층들을 더 포함하는 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방전전극들이 상기 격벽 내에 배치되는 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 방전전극쌍들이 상기 제1기판에서 상기 제2기판을 향하는 기판방향으로 이격되어 배치되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 포함하는 디스플레이 패널.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극이 서로 다른 방향으로 연장되는 디스플레이 패널.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극이 서로 같은 방향으로 연장되는 디스플레 이 패널.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 방전전극쌍들에 대하여 상기 기판방향으로 이격되어 배치되고, 상기 방전전극쌍들과 다른 방향으로 연장되는 어드레스 전극들을 더 포함하고,
    상기 어드레스 전극들이 각각 연장되는 방향을 따라 배치된 각 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸는 디스플레이 패널.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2기판 위에 상기 방전전극쌍들과 다른 방향으로 연장되는 어드레스 전극들을 더 포함하는 디스플레이 패널.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2기판 위에 상기 어드레스 전극을 덮도록 유전물질을 포함하여 형성되는 유전체층을 더 구비하는 디스플레이 패널.
  13. 제1기판;
    상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판 사이에 배치되어 복수 개의 방전셀들을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들; 및
    상기 방전셀 내부에 형광물질을 포함하여 형성되는 형광체층들을 구비하고,
    상기 방전셀들이 형광체층에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소가 주화소를 형성하고,
    상기 방전셀들이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열되는 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 방전셀들이, 상기 주화소 내의 부화소들의 중심을 잇는 선들이 삼각형이 되도록, 배치되는 디스플레이 패널.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 방전셀들이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되는 디스플레이 패널.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 방전셀의 일 단면의 형상이 원형 또는 타원형인 디스플레이 패널.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1기판의 상기 방전셀들을 향하는 면에 그루브들이 형성되고, 상기 형광체층들이 상기 그루브들 내에 형광체가 도포되어 이루어지는 디스플레이 패널.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 방전전극들이 상기 격벽 내에 배치되는 디스플레이 패널.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 각각의 방전전극쌍들이 상기 제1기판에서 상기 제2기판을 향하는 기판방향으로 이격되어 배치되는 제1방전전극 및 제2방전전극을 포함하는 디스플레이 패널.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극이 서로 다른 방향으로 연장되는 디스플레이 패널.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제1기판이 제1변, 제2변, 제3변, 제4변의 순서로 서로 연결되는 4변을 가지며, 상기 제1방전전극이 제1변으로부터 제3변을 향하는 방향으로 연장되고, 상기 제2방전전극이 제2변으로부터 제4변을 향하는 방향으로 연장되는 디스플레이 패널.
  22. 제19항에 있어서,
    상기 제1방전전극 및 제2방전전극이 서로 같은 방향으로 연장되는 디스플레이 패널.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 방전전극쌍들에 대하여 상기 기판방향으로 이격되어 배치되고, 상기 방전전극쌍들과 다른 방향으로 연장되는 어드레스 전극들을 더 포함하고,
    상기 어드레스 전극들이 각각 연장되는 방향을 따라 배치된 각 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸는 디스플레이 패널.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제2기판 위에 상기 방전전극쌍들과 다른 방향으로 연장되는 어드레스 전극들을 더 포함하는 디스플레이 패널.
  25. 제24항에 있어서,
    상기 제2기판 위에 상기 어드레스 전극을 덮도록 유전물질을 포함하여 형성되는 유전체층을 더 구비하는 디스플레이 패널.
  26. 제1기판;
    상기 제1기판과 이격되어 대향하도록 배치되는 제2기판;
    상기 제1기판과 제2기판의 사이의 공간에 하나의 주화소를 형성하는 부화소들이 서로 엇갈리게 배열되도록 방전셀을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀의 적어도 일부분을 둘러싸도록 상기 격벽에 배치되는 방전전극들; 및
    상기 방전셀 내부에 형광물질을 포함하여 형성되는 형광체층들을 구비하는 디스플레이 패널.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 방전셀들이 형광체층에 따라 적색, 녹색, 또는 청색의 부화소가 되고, 상기 각각의 적색, 녹색, 또는 청색 부화소가 주화소를 형성하고, 상기 방전셀들이, 상기 부화소들의 중심을 잇는 선들이 소정각도로 교차되도록 배열되는 디스플레이 패널.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 방전셀들이, 상기 주화소 내의 부화소들의 중심을 잇는 선들이 삼각형을 이루도록, 배치되는 디스플레이 패널.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 방전셀들이 상기 삼각형의 내각이 60도가 되도록 배열되는 디스플레이 패널.
  30. 제26항에 있어서,
    상기 방전셀의 일 단면의 형상이 원형 또는 타원형인 디스플레이 패널.
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