KR20100066194A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 형광체층의 도포 면적을 증대시키고, 방전셀 내에서 발생되는 진광자외선이 형광체층에 이르는 거리를 단축시켜 휘도를 향상시키며, 진공자외선과 형광체층 사이의 거리가 변경되는 부분을 형성하여 어드레스전압을 감소시켜 발광효율을 향상시키는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 마주하여 이격 배치되는 배면기판과 전면기판, 상기 배면기판과 상기 전면기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 설정하는 격벽, 상기 방전셀에 대응하도록 상기 배면기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극, 상기 방전셀에 대응하여 상기 어드레스전극과 교차하도록 상기 전면기판에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 방전셀 내에 도포되는 형광체층을 포함하며, 상기 격벽은 상기 방전셀의 외곽을 설정하는 외부 격벽, 및 상기 외부 격벽으로 한정되는 상기 방전셀 내에서 상기 외부 격벽의 적어도 일측에 연결되어, 상기 외부 격벽과 높이 차이를 가지고 형성되는 내부 격벽을 포함한다.

격벽, 단차, 방전셀, 진공자외선, 형광체층, 도포 면적

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 휘도 및 발광효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP: Plasma Display Panel)은 기체방전으로 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 즉 기체 방전은 플라즈마를 발생시키고, 플라즈마는 진공자외선(VUV: Vacuum Ultra-Violet)을 방사하며, 진공자외선은 형광체를 여기시키고, 형광체는 여기 상태에서 안정화되면서 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 가시광을 발생시킨다.

일례를 들면, 교류형(AC) 플라즈마 디스플레이 패널에서, 어드레스전극은 배면기판에 형성되고, 유전층은 어드레스전극들을 덮으면서 배면기판에 형성된다. 격벽들은 유전층 위 공간을 구획하여 방전셀들을 매트릭스 구조로 형성한다. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 형광체층은 유전층 표면 및 격벽들의 내표면에 형성된다.

유지전극 및 주사전극은 방전셀에 대응하도록 어드레스전극과 교차하면서 서로 나란한 상태로 전면기판에 형성된다. 유전층 및 MgO 보호막은 전면기판의 내표 면에 적층되어 유지전극 및 주사전극을 덮는다.

플라즈마 디스플레이 패널에서, 배면기판과 격벽에 의하여 방전셀의 내부 형상이 결정되고, 이에 따라 형광체층의 도포 면적이 결정된다. 즉 격벽의 형상에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 설정된다.

또한 방전셀의 내부 형상에 의하여, 방전셀 내에서 발생된 진공자외선이 형광체층에 이르는 거리가 결정된다. 즉 방전셀의 내부 형상에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도가 제한된다.

본 발명의 일 실시예는 형광체층의 도포 면적을 증대시켜 휘도를 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예는 방전셀 내에서 발생되는 진광자외선이 형광체층에 이르는 거리를 단축시켜 휘도를 더 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예는 진공자외선과 형광체층 사이의 거리가 변경되는 부분에서 강한 전기장에 의한 어드레스전압을 감소시켜 발광효율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 마주하여 이격 배치되는 배면기판과 전면기판, 상기 배면기판과 상기 전면기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 설정하는 격벽, 상기 방전셀에 대응하도록 상기 배면기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극, 상기 방전셀에 대응하여 상기 어드레스전극과 교차하도록 상기 전면기판에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 방전셀 내에 도포되는 형광체층을 포함하며, 상기 격벽은 상기 방전셀의 외곽을 설정하는 외부 격벽, 및 상기 외부 격벽으로 한정되는 상기 방전셀 내에서 상기 외부 격벽의 적어도 일측에 연결되어, 상기 외부 격벽과 높이 차이를 가지고 형성되는 내부 격벽을 포함할 수 있다.

상기 외부 격벽은, 상기 제1 방향으로 신장되어 상기 방전셀의 상기 제2 방향 양측을 한정하는 제1 외부 격벽부재와, 상기 제1 외부 격벽부재들 사이에 배치되어 상기 방전셀의 상기 제1 방향 양측을 한정하는 제2 외부 격벽부재를 포함할 수 있다.

상기 제2 외부 격벽부재는, 상기 제1 방향으로 이웃하는 1쌍의 방전셀들 사이에 비방전 공간을 형성하도록 서로 나란하게 배치되는 제21 외부 격벽부재와 제22 외부 격벽부재를 포함할 수 있다.

상기 내부 격벽은, 상기 제1 전극과 마주하도록 일측 상기 제2 외부 격벽부재에 연결되는 제11 내부 격벽부재와, 상기 제2 전극과 마주하도록 다른 일측의 상기 제2 외부 격벽부재에 연결되는 제12 내부 격벽부재를 포함할 수 있다.

상기 내부 격벽은, 상기 제11 내부 격벽부재와 상기 제12 내부 격벽부재 사이에서 일측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제21 내부 격벽부재와, 다른 일측 의 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제22 내부 격벽부재를 포함할 수 있다.

상기 방전셀은, 상기 배면기판 측에서, 상기 제11 내부 격벽부재, 상기 제12 내부 격벽부재, 상기 제21 내부 격벽부재 및 상기 제22 내부 격벽부재로 한정되는 배면측 방전셀과, 상기 전면기판 측에서, 상기 배면측 방전셀 보다 넓게 이어지며, 상기 제1 외부 격벽부재 및 상기 제2 외부 격벽부재로 한정되는 전면측 방전셀을 포함할 수 있다.

상기 전면측 방전셀은 사각형으로 형성되고, 상기 배면측 방전셀은 상기 전면측 방전셀보다 작은 면적의 사각형으로 형성될 수 있다.

상기 제21 내부 격벽부재는, 상기 제11 내부 격벽부재 측과 상기 제12 내부 격벽부재 측에서 넓고, 상기 제1 방향 중앙으로 오면서 점점 좁아지면서 일측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되고, 상기 제22 내부 격벽부재는, 상기 제21 내부 격벽부재와 대칭으로 형성되어, 다른 측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결될 수 있다.

상기 방전셀은, 상기 배면기판 측에서, 상기 제11 내부 격벽부재, 상기 제12 내부 격벽부재, 상기 제21 내부 격벽부재 및 상기 제22 내부 격벽부재로 한정되는 배면측 방전셀과, 상기 전면기판 측에서, 상기 배면측 방전셀 보다 넓게 이어지며, 상기 제1 외부 격벽부재 및 상기 제2 외부 격벽부재로 한정되는 전면측 방전셀을 포함하며, 상기 전면측 방전셀은 사각형으로 형성되고, 상기 배면측 방전셀은 상기 전면측 방전셀보다 작은 면적의 육각형으로 형성될 수 있다.

상기 내부 격벽은, 상기 제11 내부 격벽부재와 상기 제12 내부 격벽부재 사이에서 일측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제21 내부 격벽부재와, 다른 일측 의 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제22 내부 격벽부재를 포함하며, 상기 제21 내부 격벽부재와 상기 제22 내부 격벽부재는 서로 이격되고, 각각 하나 또는 복수로 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 마주하여 이격 배치되는 배면기판과 전면기판, 상기 배면기판과 상기 전면기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 설정하는 격벽, 상기 방전셀에 대응하도록 상기 배면기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극, 상기 방전셀에 대응하여 상기 어드레스전극과 교차하도록 상기 전면기판에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 제1 전극과 제2 전극, 및 상기 방전셀에 도포되는 형광체층을 포함하며, 상기 방전셀은 중앙부에서 서로 마주하는 상기 전면기판과 상기 형광체층 사이의 제1 거리보다, 상기 제1 방향의 양측부에서 서로 마주하는 상기 전면기판과 상기 형광체층 사이의 제2 거리를 더 짧게 형성할 수 있다.

상기 격벽은, 상기 방전셀의 상기 제1 방향 양측부에서 제1 단차부를 형성할 수 있다. 상기 격벽은, 상기 방전셀의 상기 제2 방향 양측부에서 제2 단차부를 더 형성할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전셀의 중앙부에 외부 격벽보다 낮은 높이의 내부 격벽을 형성하여 형광체층의 도포 면적을 증대시키므로 휘도를 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전셀의 중앙부에 서보다 제1 방향 양측부에서 전면기판과 형광체층 사이의 거리를 더 짧게 형성하여, 방전셀 내에서 발생되는 진광자외선이 형광체층에 이르는 거리를 단축시키므로 휘도를 더 향상시킬 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 진공자외선과 형광체층 사이의 거리가 변경되는 부분, 예를 들면 단차부에서 방전시 강한 전기장을 유도하여 어드레스전압을 감소시키므로 발광효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이고, 도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이며, 도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도1 내지 도3을 참조하면, 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(1)은 간격을 유지하면서 서로 마주하는 배면기판(10)과 전면기판(20) 및 양 기판(10, 20) 사이에 배치되는 격벽(40)을 포함한다.

격벽(40)은 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에 설정되는 공간을 구획하여, 복수의 방전셀들(17)을 형성한다. 방전셀들(17)은 방전가스(일례로 네온(Ne)과 제논(Xe) 등을 포함하는 혼합가스)로 충전되고, 형광체층(19)을 구비한다.

방전가스는 기체방전에 의하여 진공자외선을 발생시키며, 형광체층(19)은 진공자외선에 의하여 여기된 후, 안정되면서 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 가시광을 방출한다.

방전셀(17)에서 기체방전을 일으키도록, 어드레스전극(11)과 표시전극(30)은 각 방전셀(17)에 대응하여 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에 배치된다. 표시전극(30)은 제1 전극(이하 "유지전극"이라 한다)(31) 및 제2 전극(이하 "주사전극"이라 한다)(32)을 포함할 수 있다.

일례로서, 어드레스전극(11)은 배면기판(10)의 내표면에 제1 방향(도면의 y축 방향)을 따라 신장(伸長) 형성되고, y축 방향으로 인접하는 방전셀들(17)에 연속적으로 대응한다.

또한, 복수의 어드레스전극들(11)은 y축 방향과 교차하는 제2 방향(도면의 x축 방향)을 따라 인접하는 방전셀들(17)에 대응하여 서로 나란하게 배치된다.

제1 유전층(13)은 배면기판(10)의 내표면 및 어드레스전극들(11)을 덮는다. 제1 유전층(13)은 기체방전으로부터 어드레스전극(11)의 손상을 방지하고, 방전을 위한 벽전하의 형성 및 축적 장소를 제공한다. 즉 제1 유전층(13)은 방전시, 양이온 또는 전자가 어드레스전극(11)에 직접 충돌하는 것을 차단하여, 어드레스전극(11)을 보호한다.

어드레스전극(11)은 배면기판(10)에 배치되므로 전면기판(20)을 통한 가시광 의 투과를 방해하지 않는다. 따라서 어드레스전극(11)은 불투명한 전극 즉, 우수한 통전성을 가지는 은(Ag)과 같은 금속 전극으로 형성될 수 있다.

일례로서, 유지전극(31)과 주사전극(32)은 방전셀들(17)에 대응하면서, 전면기판(20)의 내표면 상에 형성된다. 유지전극(31)과 주사전극(32)은 방전셀들(17) 각각에서 기체방전을 일으키도록 방전셀(17)에 대응하여 면방전 구조를 형성한다.

도4는 격벽과 전극의 배치 관계를 도시한 도1의 평면도이다. 도4를 참조하면, 유지전극(31) 및 주사전극(32)은 어드레스전극(11)과 교차하는 x축 방향을 따라 신장 형성된다.

유지전극(31)과 주사전극(32)은 각각 방전을 일으키는 투명전극(31a, 32a)과, 투명전극(31a, 32a)에 전압 신호를 인가하는 버스전극(31b, 32b)을 포함한다.

투명전극들(31a, 32a)은 대체로 방전셀(17) 중앙부에 배치되므로 방전셀(17)의 개구율 확보를 위하여 투명재(일례로서 ITO: Indium Tin Oxide)로 형성된다. 버스전극들(31b, 32b)은 투명전극들(31a, 32a)에 전압 신호를 인가하도록 우수한 통전성 확보를 위하여 금속재로 형성된다.

투명전극들(31a, 32a)은 y축 방향을 따라 방전셀(17)의 외곽에서 중심으로 돌출 형성되어 방전셀(17)의 중앙부에 배치된다. 즉 투명전극들(31a, 32a)은 각 폭(W31, W32)을 가지고, 서로의 사이에서 방전갭(DG)을 형성한다.

버스전극들(31b, 32b)은 방전셀(17)의 y축 방향 양측부에서 x축 방향으로 신장 형성되어 투명전극들(31a, 32a) 상에 배치된다. 따라서 버스전극들(31b, 32b)에 인가되는 전압 신호는 버스전극들(31b, 32b)을 통하여 방전셀들(17)에 대응하는 투 명전극들(31a, 32a)에 인가된다.

다시 도1 내지 도3을 참조하면, 제2 유전층(21)은 전면기판(20)과 유지전극(31) 및 주사전극(32)을 덮는다. 제2 유전층(21)은 방전시 발생되는 양이온 또는 전자로부터 유지전극(31)과 주사전극(32)을 보호하며, 방전을 위한 벽전하의 형성 및 축적 장소를 제공한다.

보호막(23)은 제2 유전층(21)을 덮는다. 예를 들면, 보호막(23)은 가시광을 투과시키는 투명한 MgO로 형성되어, 방전시 발생되는 양이온 또는 전자로부터 제2 유전층(21)을 보호하며, 방전시 이차전자방출계수를 증가시킨다.

일례로서, 형광체층(19)은 격벽(40)의 측면과 격벽(40)으로 둘러싸인 제1 유전층(13)의 표면에 형광체 페이스트를 도포하고, 도포된 형광체 페이스트를 건조 및 소성함으로써 형성될 수 있다.

형광체층(19)은 y축 방향을 따라 형성되는 방전셀들(17)에 동일 색상의 가시광을 발생시키는 형광체로 형성된다. 형광체층(19)은 x축 방향을 따라 반복적으로 배치되는 방전셀들(17)에 각각 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 가시광을 발생시키는 형광체로 형성된다. 적색(R), 녹색G) 및 청색(B)의 가시광을 발생시키는 형광체로 형성되는 형광체층(19)은 x축 방향을 따라 반복된다.

플라즈마 디스플레이 패널(1)은 어드레스전극(11)과 주사전극(32)에 의한 어드레스 방전으로 켜질 방전셀들(17)을 선택하고, 선택된 방전셀들(17)에 배치되는 유지전극(31)과 주사전극(32)에 의한 유지 방전으로 선택된 방전셀들(17)을 구동시켜, 화상을 구현한다.

한편, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(1)은 상대적으로 강한 방전이 일어나는 방전셀(17)의 중앙부에서 형광체층(19)의 도포 면적을 증대시키고, 방전셀(17)의 중앙부보다 상대적으로 약한 방전이 일어나는 y축 방향 양측부에서 진광자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리를 단축시킨다.

형광체층(19)의 도포 면적의 증대는 휘도를 향상시킨다. 또한 진광자외선이 형광체층(19)이 이르는 거리의 단축은 y축 방향 양측부에서 약한 방전을 강한 방전으로 변화시키므로 휘도를 더욱 향상시킬 수 있다.

방전셀(17)의 중앙부와 y축 방향 양측부의 경계, 즉 진공자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리가 변화되는 부분에 형성되는 강한 자기장은 어드레스전압을 감소시켜 발광효율을 향상시킬 수 있다.

다시 도2 내지 도4를 참조하면, 격벽(40)은 외부 격벽(41)과, 외부 격벽(41)에 연결되는 내부 격벽(42)을 포함한다. 외부 격벽(41)은 양 기판(10, 20) 사이 공간을 구획하여 단위 방전셀(17)의 외곽을 설정한다.

내부 격벽(42)은 외부 격벽(41)에 의하여 한정되는 방전셀(17) 내에서 외부 격벽(41)의 일측에 연결되며, 외부 격벽(41)과 높이 차이(ΔH)를 가지고 형성되어, 방전셀(17)의 내부를 설정한다.

예를 들어 설명하면, 외부 격벽(41)은 제1 외부 격벽부재(411)와 제2 외부 격벽부재(412)를 포함한다. 제1 외부 격벽부재(411)는 y축 방향으로 신장되어 방전셀(17)의 x축 방향 양측을 한정한다.

제2 외부 격벽부재(412)는 제1 외부 격벽부재들(411) 사이에 배치되어 방전 셀(17)의 y축 방향 양측을 한정한다. 따라서 제1, 제2 외부 격벽부재(411, 412)는 방전셀들(17)을 매트릭스 구조로 형성한다.

또한, 제2 외부 격벽부재(412)는 y축 방향으로 이웃하는 1쌍의 방전셀들(17) 사이에 비방전 공간(ND)을 형성하도록 서로 나란하게 배치되는 제21 외부 격벽부재(412a)와 제22 외부 격벽부재(412b)를 포함할 수 있다. 즉 제2 외부 격벽부재(412)는 이중 격벽 구조를 형성한다.

비방전 공간(ND)은 이웃하는 방전셀들(17) 사이에서 방열 공간을 형성한다. 형광체층(19)을 형성하는 방법에 따라, 비방전 공간(ND)에 형광체층(19)이 형성될 수도 있고, 형성되지 않을 수도 있으며, 본 실시예는 비방전 공간(ND)에 형광체층을 형성하는 않고 있다.

내부 격벽(42)은 제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b)를 포함한다. 제11 내부 격벽부재(421a)는 유지전극(31)과 마주하도록 일측의 제2 외부 격벽부재(412), 즉 제21 외부 격벽부재(412a)에 연결된다.

제12 내부 격벽부재(421b)는 주사전극(32)과 마주하도록 일측의 제2 외부 격벽부재(412), 즉 제22 외부 격벽부재(412b)에 연결된다.

제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b)는 각각 제21 격벽부재(412a) 측과 중앙부 사이 및 제22 외부 격벽부재(412b) 측과 중앙부 사이에서 형광체층(19)의 도포 면적을 증대시켜 휘도를 향상시킨다.

제11 내부 격벽부재(421a)는 y축 방향 양측부에서 제1 단차부(S1)를 형성한다. 실질적으로 제1 단차부(S1)는 방전셀(17)에서 중앙부와 양측부의 경계선에 형 성된다. 제1 단차부(S1)는 방전시 강한 전기장을 형성하여 어드레스전압을 낮추므로 발광효율을 향상시킨다.

제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b)는 제21 격벽부재(412a) 측과 및 제22 외부 격벽부재(412b) 측에서 진공자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리를 단축시켜, 약한 방전을 강한 방전으로 변화시켜 휘도를 향상시킨다.

즉 방전셀(17)에서, 중앙부의 전면기판(10) 측과 형광체층(19) 사이에 제1 거리(L1)가 형성되고, y축 방향 양측부의 전면기판(10) 측과 형광체층(19) 사이에 제2 거리(L2)가 형성된다.

제2 거리(L2)는 제1 거리(L1)보다 짧게 형성되어, 진공자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리를 단축하여, y축 방향 양측부에서 강한 방전을 형성한다. 실질적으로, 제1, 제2 거리(L1, L2)는 각각 중앙부와 y 방향 양측부에서 보호막(23)과 형광체층(19) 사이에 형성되는 거리이다.

더욱이, 내부 격벽(42)은 제21 내부 격벽부재(422a)와 제22 내부 격벽부재(422b)를 더 포함할 수 있다. 제21 내부 격벽부재(422a)는 제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b) 사이에 형성되어, 일측 제1 외부 격벽부재(411)에 연결된다. 제22 내부 격벽부재(422b)는 제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b) 사이에 형성되어, 다른 일측의 제1 외부 격벽부재(411)에 연결된다.

제21 내부 격벽부재(422a)와 제22 내부 격벽부재(422b)는 1쌍의 제1 외부 격벽부재(411) 각측에서 형광체층(19)의 도포 면적을 증대시켜 휘도를 향상시킨다.

제21 내부 격벽부재(422a)는 방전셀(17)에서 x축 방향 양측부에서 제2 단차부(S2)를 형성한다. 제2 단차부(S2)는 방전시 강한 전기장을 형성하여 어드레스전압을 낮추므로 발광효율을 향상시킨다.

외부 격벽(41) 및 내부 격벽(42)이 상기와 같은 설정되므로 방전셀(17)은 배면기판(10)에 인접하는 배면측 방전셀(17a)과, 전면기판(20)에 인접하는 전면측 방전셀(17b)의 연결 구조로 형성된다.

배면측 방전셀(17a)은 배면기판(10) 측에서, 제11, 제12 내부 격벽부재(421a, 421b)와 제21, 제22 내부 격벽부재(422a, 422b)에 의하여 설정되는 공간으로 형성된다.

전면측 방전셀(17b)은 전면기판(20) 측에서, 배면측 방전셀(17a) 보다 넓게 이루어지며, 제1 외부 격벽부재(411)와 제2 외부 격벽부재(412)(제21, 제22 외부 격벽부재(412a, 412b))에 의하여 설정되는 공간으로 형성된다.

Z축 방향에서 볼 때, 전면측 방전셀(17b)은 사각형으로 형성되고, 배면측 방전셀(17a)은 전면측 방전셀(17b)보다 작은 면적의 사각형으로 형성된다.

배면측 방전셀(17a)과 전면측 방전셀(17b)의 경계 부분, 즉 방전셀(17)의 중앙부에서, 격벽(40)은 내부 격벽(42)과 외부 격벽(41)의 높이 차이(ΔH)로 인하여, 단차부를 형성하여 형광체층(19)의 도포 면적을 증대시킨다.

격벽(40)은 내부 격벽(42)과 외부 격벽(41)의 높이 차이(ΔH)로 인하여, 방전셀(17)의 중앙부에서 보다 y축 방향 양측부에서 진광자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리를 높이 차이(ΔH)만큼 더 단축시켜, y축 방향 양측부에서 약한 방전을 강한 방전으로 변환한다.

진공자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리는 전면기판(20)에 형성되는 각 구성요소를 기준으로 설명할 수 있으며, 편의상 전면기판(20)을 기준으로 설명할 수 있다. 이 경우, 진공자외선이 형광체층(19)에 이르는 거리는 전면기판(20)에서 형광체층(19) 사이의 거리로 볼 수 있다.

따라서 전면기판(20)과 형광체층(19) 사이의 거리가 방전셀(17)의 중앙부에서보다 y축 방향 양측부에서 더 짧게 형성되므로 방전셀(17)의 양측부에서 약한 방전이 강한 방전으로 변환될 수 있다.

이하에서 제1 실시예와 비교하여 본 발명의 제2, 제3 실시예를 설명한다. 이하에서 제1 실시예와 비교하여, 유사 내지 동일한 부분에 대한 설명을 생략하고, 서로 다른 부분에 대하여 설명한다.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 격벽의 평면도이다. 도5를 참조하면, 격벽(240)에서 제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b)는 제1 실시예에서와 동일하게 형성된다.

제21 내부 격벽부재(2422a)와 제22 내부 격벽부재(2422b)는 제1 실시예에서와 다르게 형성된다. 즉 제21 내부 격벽부재(2422a)는 제11 내부 격벽부재(421a) 측과 상기 제12 내부 격벽부재(421b) 측에서 넓고, y축 방향 중앙으로 오면서 점점 좁아지며, 일측의 제1 외부 격벽부재(411)에 연결된다. 제22 내부 격벽부재(2422b)는 제21 내부 격벽부재(2422a)와 대칭으로 형성되어, 다른 일측의 제1 외부 격벽부재(411)에 연결된다.

제2 실시예의 제21 내부 격벽부재(2422a)와 제22 내부 격벽부재(2422b)는 제1 실시예의 제21 내부 격벽부재(422a)와 제22 내부 격벽부재(422b) 보다 1쌍의 제1 외부 격벽부재(411) 각측에서 형광체층(19)의 도포 면적을 더 증대시킨다. 따라서 제2 실시예는 제1 실시예 보다 휘도를 더 향상시킬 수 있다.

Z축 방향에서 볼 때, 방전셀(217)에서, 전면측 방전셀(217b)은 사각형으로 형성되고, 배면측 방전셀(217a)은 전면측 방전셀(217b)보다 작은 면적의 육각형으로 형성된다.

도6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 격벽의 평면도이다. 도6을 참조하면, 격벽(340)에서 제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b)는 제1, 제2 실시예에서와 동일하게 형성된다.

제21 내부 격벽부재(3422a)와 제22 내부 격벽부재(3422b)는 제1, 제2 실시예에서와 다르게 형성된다. 즉 제21 내부 격벽부재(3422a)는 제11 내부 격벽부재(421a)와 제12 내부 격벽부재(421b) 사이에서 일측 제1 외부 격벽부재(411)에 연결된다. 제22 내부 격벽부재(3422b)는 제21 내부 격벽부재(3422b)와 이격되어 다른 일측의 제1 외부 격벽부재(411)에 연결된다.

제21 내부 격벽부재(3422a)와 제22 내부 격벽부재(3422b)는 각측 제1 외부 격벽부재(411)에 연결되는 하나 또는 복수로 형성될 수 있으며, 도6에서 각각 2개로 형성되어 있다.

제21 내부 격벽부재(3422a)와 제22 내부 격벽부재(3422b)는 제1 실시예의 제21 내부 격벽부재(422a)와 제22 내부 격벽부재(422b), 또는 제2 실시예의 제21 내 부 격벽부재(2422a)와 제22 내부 격벽부재(2422b)보다 1쌍의 제1 외부 격벽부재(411) 각측에서 형광체층(19)의 도포 면적을 더 증대시킬 수 있다. 따라서 제2 실시예는 제1 실시예 보다 휘도를 더 향상시킬 수 있다.

Z축 방향에서 볼 때, 방전셀(317)에서, 전면측 방전셀(317b)은 사각형으로 형성되고, 배면측 방전셀(317a)은 전면측 방전셀(217b)보다 작은 면적의 홈으로 형성된다.

제21 내부 격벽부재(3422a)는 방전셀(17)의 중앙부 일측에서 제21 단차부(S21a)를 형성하고, 제22 내부 격벽부재(3422b)는 중앙부 다른 측에서 제22 단차부(S22b)를 형성한다. 제21, 제22 단차부(S21a, S22b)는 방전시 강한 전기장을 형성하여 어드레스전압을 낮추므로 발광효율을 향상시킨다.

이하에서 본 발명의 제1, 제2 실시예가 종래기술에 비하여 우수한 작용효과에 대하여 설명한다.

도7은 종래기술에 따라 실제 제작된 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽 및 방전셀의 평면 사진이고, 도8 및 도9는 제1, 제2 실시예에 따라 실제 제작된 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽 및 방전셀의 평면 사진이다.

도7 내지 도9를 참조하여 종래기술과 본 발명의 실시예들의 효과를 비교해본다. 도7은 종래기술에 따른 격벽을 적용한 구조이고, 도8 및 도9는 본 발명의 제1, 제2 실시예의 격벽을 각각 적용한 구조이다.

도7에서 밝게 보이는 부분이 방절셀(717)을 나타내는데 비하여, 도8 및 도9에서 밝게 보이는 부분이 배면기판(10) 측 방전셀(17a, 217a)을 나타내고, 어둡게 보이는 부분이 전면기판(20) 측 방전셀(17b, 217b)을 나타낸다.

격벽에 단차부가 없는 종래기술(도7)과, 격벽(40, 240)에 제1, 제2 단차부(S1, S2)(예를 들면, 단차가 20㎛ 또는 40㎛임)를 가지는 제1, 제2 실시예(도8 및 도9)(예를 들면, 50인치 HD급 2인치 테스트 패널)로 정특성 실험을 실시한다.

유지전극(31)과 주사전극(32)에 유지전압의 구동 주파수를 30KHz 듀티 25%와 100KHz 듀티 30%로 각각 인가하여, 유지방전만으로 구동하여 휘도, 방전전류, 및 발광효율 등을 측정한다.

도10 내지 도13은 도7 내지 도9의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하여 격벽의 단차부 높이에 따른 발광 효율을 측정하여 비교한 그래프이다.

도10은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 30KHz 듀티 25%인 경우, 종래기술에 비하여 제1, 제2 실시예의 발광효율이 우수한 것을 나타낸다.

도11은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 100KHz 듀티 30%인 경우, 종래기술에 비하여 제1, 제2 실시예의 발광효율이 우수한 것을 나타낸다.

도12는 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 30KHz 듀티 25%인 경우, 종래기술에 비하여 제2 실시예의 발광효율이 우수한 것을 나타낸다.

도13은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 100KHz 듀티 30%인 경우, 종래기술에 비하여 제2 실시예의 발광효율이 우수한 것을 나타낸다.

제1, 제2 실시예의 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛인 경우, 종래기술에 비하여, 210V에서 발광효율이 약 10% 증가하며, 유지전압의 구동 주파수를 변화하여도 발광효율의 변화가 미미하다.

또한 제2 실시예의 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛인 경우, 종래기술에 비하여, 220V에서 발광효율이 약 20-30% 증가하며, 유지전압의 구동 주파수를 변화하여도 발광효율의 변화가 미미하다.

도14 내지 도17은 도7 내지 도9의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하여 격벽의 단차부 높이에 따른 방전전류를 측정하여 비교한 그래프이다.

도14는 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 30KHz 듀티 25%인 경우, 종래기술과 비교하여, 제1, 제2 실시예의 방전전류가 비슷한 것을 나타낸다.

도15는 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 100KHz 듀티 30%인 경우, 종래기술과 비교하여, 제1, 제2 실시예의 방전전류가 비슷한 것을 나타낸다.

도16은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 30KHz 듀티 25%인 경우, 종래기술과 비교하여, 제2 실시예의 방전전류가 비슷한 것을 나타낸다.

도17은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 100KHz 듀티 30%인 경우, 종래기술과 비교하여, 제2 실시예의 방전전류가 비슷한 것을 나타낸다.

제1, 제2 실시예는 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛, 40㎛인 경우, 종래기술과 비교할 때, 유지전압의 구동 주파수에 관계 없이, 방전전류에 큰 차이가 없다. 즉 발광효율을 10-30% 향상시키는데, 방전전류의 영향이 적다.

도18 내지 도21은 도7 내지 도9의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하여 격벽의 단차부 높이에 따른 휘도를 측정하여 비교한 그래프이다.

도18은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 30KHz 듀티 25%인 경우, 종래기술과 비교하여, 제1, 제2 실시예의 휘도가 우수한 것을 나타낸다.

도19는 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 100KHz 듀티 30%인 경우, 종래기술에 비하여 제1, 제2 실시예의 휘도가 우수한 것을 나타낸다.

도20은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 30KHz 듀티 25%인 경우, 종래기술에 비하여 제2 실시예의 휘도가 우수한 것을 나타낸다.

도21은 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛이고, 유지전압의 구동 주파수가 100KHz 듀티 30%인 경우, 종래기술에 비하여 제2 실시예의 휘도가 우수한 것을 나타낸다.

제1, 제2 실시예의 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 20㎛인 경우, 종래기술에 비하여, 210V에서 발광효율이 약 10-15% 증가하며, 유지전압의 구동 주파수를 변화하여 도 발광효율의 변화가 미미하다.

또한 제2 실시예의 제1, 제2 단차부(S1, S2)가 40㎛인 경우, 종래기술에 비하여, 220V에서 발광효율이 약 12-20% 증가하며, 유지전압의 구동 주파수를 변화하여도 발광효율의 변화가 미미하다. 결국, 발광효율의 상승은 방전전류의 영향보다는 휘도 상승에 기인한다.

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

도1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이다.

도2는 도1의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도3은 도1의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 잘라 도시한 단면도이다.

도4는 격벽과 전극의 배치 관계를 도시한 도1의 평면도이다.

도5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 격벽의 평면도이다.

도6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 격벽의 평면도이다.

도7은 종래기술에 따라 실제 제작된 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽 및방전셀의 평면 사진이다.

도8은 제1 실시예에 따라 실제 제작된 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽 및 방전셀의 평면 사진이다.

도9는 제2 실시예에 따라 실제 제작된 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽 및 방전셀의 평면 사진이다.

도10 내지 도13은 도7 내지 도9의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하여 격벽의 단차부 높이에 따른 발광 효율을 측정하여 비교한 그래프이다.

도14 내지 도17은 도7 내지 도9의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하여 격벽의 단차부 높이에 따른 방전전류를 측정하여 비교한 그래프이다.

도18 내지 도21은 도7 내지 도9의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하여 격벽의 단차부 높이에 따른 휘도를 측정하여 비교한 그래프이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 배면기판 20 : 전면기판

30 : 표시전극 40, 240 : 격벽

11 : 어드레스전극 13, 21 : 제1, 제2 유전층

17 : 방전셀 17a, 217a, 317a : 배면측 방전셀

17b, 217b, 317b : 전면측 방전셀 19 : 형광체층

23 : 보호막 31 : 제1 전극(유지전극)

32 : 제2 전극(주사전극) 41 : 외부 격벽

411, 412 : 제1, 제2 외부 격벽부재

412a, 412b : 제21, 제22 외부 격벽부재

42 : 내부 격벽 2422a, 2422b : 제21, 제22 내부 격벽부재

3422a, 3422b : 제21, 제22 내부 격벽부재

421a, 421b : 제11, 제12 내부 격벽부재

422a, 422b : 제21, 제22 내부 격벽부재

ΔH : 높이 차이 ND : 비방전 공간

L1, L2 : 제1, 제2 거리 S1, S2 : 제1, 제2 단차부

S21a, S21b : 제21, 제22 단차부

Claims (13)

1. 서로 마주하여 이격 배치되는 배면기판과 전면기판;

   상기 배면기판과 상기 전면기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 설정하는 격벽;

   상기 방전셀에 대응하도록 상기 배면기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극;

   상기 방전셀에 대응하여 상기 어드레스전극과 교차하도록 상기 전면기판에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 제1 전극과 제2 전극; 및

   상기 방전셀 내에 도포되는 형광체층을 포함하며,

   상기 격벽은,

   상기 방전셀의 외곽을 설정하는 외부 격벽, 및

   상기 외부 격벽으로 한정되는 상기 방전셀 내에서 상기 외부 격벽의 적어도 일측에 연결되어, 상기 외부 격벽과 높이 차이를 가지고 형성되는 내부 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 외부 격벽은,

   상기 제1 방향으로 신장되어 상기 방전셀의 상기 제2 방향 양측을 한정하는 제1 외부 격벽부재와,

   상기 제1 외부 격벽부재들 사이에 배치되어 상기 방전셀의 상기 제1 방향 양측을 한정하는 제2 외부 격벽부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2 항에 있어서,

   상기 제2 외부 격벽부재는,

   상기 제1 방향으로 이웃하는 1쌍의 방전셀들 사이에 비방전 공간을 형성하도록 서로 나란하게 배치되는 제21 외부 격벽부재와 제22 외부 격벽부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제2 항에 있어서,

   상기 내부 격벽은,

   상기 제1 전극과 마주하도록 일측 상기 제2 외부 격벽부재에 연결되는 제11 내부 격벽부재와,

   상기 제2 전극과 마주하도록 다른 일측의 상기 제2 외부 격벽부재에 연결되는 제12 내부 격벽부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4 항에 있어서,

   상기 내부 격벽은,

   상기 제11 내부 격벽부재와 상기 제12 내부 격벽부재 사이에서 일측 상기 제 1 외부 격벽부재에 연결되는 제21 내부 격벽부재와,

   다른 일측의 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제22 내부 격벽부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5 항에 있어서,

   상기 방전셀은,

   상기 배면기판 측에서, 상기 제11 내부 격벽부재, 상기 제12 내부 격벽부재, 상기 제21 내부 격벽부재 및 상기 제22 내부 격벽부재로 한정되는 배면측 방전셀과,

   상기 전면기판 측에서, 상기 배면측 방전셀 보다 넓게 이어지며, 상기 제1 외부 격벽부재 및 상기 제2 외부 격벽부재로 한정되는 전면측 방전셀을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제6 항에 있어서,

   상기 전면측 방전셀은 사각형으로 형성되고,

   상기 배면측 방전셀은 상기 전면측 방전셀보다 작은 면적의 사각형으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제5 항에 있어서,

   상기 제21 내부 격벽부재는,

   상기 제11 내부 격벽부재 측과 상기 제12 내부 격벽부재 측에서 넓고, 상기 제1 방향 중앙으로 오면서 점점 좁아지면서 일측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되고,

   상기 제22 내부 격벽부재는,

   상기 제21 내부 격벽부재와 대칭으로 형성되어, 다른 측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8 항에 있어서,

   상기 방전셀은,

   상기 배면기판 측에서, 상기 제11 내부 격벽부재, 상기 제12 내부 격벽부재, 상기 제21 내부 격벽부재 및 상기 제22 내부 격벽부재로 한정되는 배면측 방전셀과,

   상기 전면기판 측에서, 상기 배면측 방전셀 보다 넓게 이어지며, 상기 제1 외부 격벽부재 및 상기 제2 외부 격벽부재로 한정되는 전면측 방전셀을 포함하며,

   상기 전면측 방전셀은 사각형으로 형성되고,

   상기 배면측 방전셀은 상기 전면측 방전셀보다 작은 면적의 육각형으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제4 항에 있어서,

    상기 내부 격벽은,

    상기 제11 내부 격벽부재와 상기 제12 내부 격벽부재 사이에서 일측 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제21 내부 격벽부재와,

    다른 일측의 상기 제1 외부 격벽부재에 연결되는 제22 내부 격벽부재를 포함하며,

    상기 제21 내부 격벽부재와 상기 제22 내부 격벽부재는,

    서로 이격되고,

    각각 하나 또는 복수로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 서로 마주하여 이격 배치되는 배면기판과 전면기판;

    상기 배면기판과 상기 전면기판 사이의 공간을 구획하여 방전셀을 설정하는 격벽;

    상기 방전셀에 대응하도록 상기 배면기판에 제1 방향으로 신장 형성되는 어드레스전극;

    상기 방전셀에 대응하여 상기 어드레스전극과 교차하도록 상기 전면기판에 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 신장 형성되고, 서로 평행하게 배치되는 제1 전극과 제2 전극; 및

    상기 방전셀에 도포되는 형광체층을 포함하며,

    상기 방전셀은,

    중앙부에서 서로 마주하는 상기 전면기판과 상기 형광체층 사이의 제1 거리보다

    상기 제1 방향의 양측부에서 서로 마주하는 상기 전면기판과 상기 형광체층 사이의 제2 거리를 더 짧게 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제11 항에 있어서,

    상기 격벽은,

    상기 방전셀의 상기 제1 방향 양측부에서 제1 단차부를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제12 항에 있어서,

    상기 격벽은,

    상기 방전셀의 상기 제2 방향 양측부에서 제2 단차부를 더 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.

Images