KR20110032843A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR20110032843A
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조성희
김정민
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

콘트라스트를 향상하고 방전 효율을 향상할 수 있도록, 본 발명은 서로 마주보는 전면 기판 및 배면 기판, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이의 공간을 복수 개의 방전셀로 한정하고 제1 격벽과 상기 제1 격벽상에 형성되고 상기 제1 격벽보다 폭이 작게 형성되는 제2 격벽을 구비하는 격벽부, 상기 제2 격벽상에 형성되는 반사 방지층, 상기 전면 기판상에 서로 이격되어 평행하게 배치되고 전면 기판을 가로 질러 연장되는 복수 개의 방전 전극들, 상기 배면 기판상에 상기 방전 전극과 교차하도록 형성되는 복수 개의 어드레스 전극들, 상기 방전셀들내에 배치되는 형광체들 및 상기 방전셀들내에 배치되는 방전기체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 더 상세하게는 콘트라스트와 방전 효율을 용이하게 향상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널을 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치는 기체 방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 디스플레이 장치로서, 휘도, 콘트라스트, 잔상 및 시야각 등의 각종 표시 능력이 우수하며, 박형이고 대화면 표시가 가능하여 차세대 대형 평판 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.
종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 전면 유리 기판의 내부 표면에는 디스플레이 전극에 해당하는 한 쌍의 투명한 X 전극 및 Y 전극으로 이루어진 방전 전극이 형성되고, 배면 유리 기판의 내부 표면에는 어드레스 전극이 형성된다. 방전 전극은 X 전극과 Y 전극이 한 쌍을 이루게 되며, 그 사이에서는 작동 시에 유지 방전이 발생한다.
플라즈마 디스플레이 패널을 이용한 디스플레이 장치를 사용할 때 외광이 플라즈마 디스플레이 패널에 입사된 후 반사되면 반사된 외광으로 인해 플라즈마 디 스플레이 패널에서 방전으로 발생한 가시광선에 영향을 주고 결과적으로 콘트라스트가 감소하여 화질 특성을 떨어뜨리는 문제점이 있다.
특히 이러한 문제점은 각 방전셀을 한정하는 격벽의 상면에서 외광이 반사할 때 더욱 심하게 발생한다.
본 발명은 콘트라스트를 향상하고 방전 효율을 용이하게 향상할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있다.
본 발명은 서로 마주보는 전면 기판 및 배면 기판, 상기 전면 기판과 배면 기판 사이의 공간을 복수 개의 방전셀로 한정하고 제1 격벽과 상기 제1 격벽상에 형성되고 상기 제1 격벽보다 폭이 작게 형성되는 제2 격벽을 구비하는 격벽부, 상기 제2 격벽상에 형성되는 반사 방지층, 상기 전면 기판상에 서로 이격되어 평행하게 배치되고 전면 기판을 가로 질러 연장되는 복수 개의 방전 전극들, 상기 배면 기판상에 상기 방전 전극과 교차하도록 형성되는 복수 개의 어드레스 전극들, 상기 방전셀들내에 배치되는 형광체들 및 상기 방전셀들내에 배치되는 방전기체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다.
본 발명에 있어서 상기 제1 격벽은 주 방전 공간의 양 편으로 쌍을 이루도록 배치되고, 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽의 단차진 표면을 따라 단차 공간이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 주 방전공간과 상기 단차 공간은 서로 연결되어 하나의 방전셀을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 방전 전극은 투명 전극 및 버스 전극을 포함하고, 상기 버스 전극은 외광 흡수 물질을 함유할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 격벽부는 일 방향으로 연장되고 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽을 포함하는 가로 격벽과, 상기 가로 격벽과 교차하는 방향으로 연장되는 세로 격벽을 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 세로 격벽상에 상기 반사 방지층이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 격벽부는 감광성 재료를 포함할 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 방전셀에 인접한 비방전 영역이 형성되고, 상기 비방전 영역에 상기 반사 방지층이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 비방전 영역의 저면에 상기 제1 격벽으로부터 연장된 형태로 형성된 제3 격벽을 더 포함하고, 상기 제3 격벽 상부에 상기 반사 방지층이 형성될 수 있다.
본 발명에 있어서 상기 반사 방지층은 흑색을 갖도록 형성될 수 있다.
본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널은 외광의 반사를 방지하여 콘트라스트를 향상할수 있다. 또한 본 발명에 관한 플라즈마 디스플레이 패널은 가시광 추출 효율을 향상하고 어드레스 전압을 감소하고 구동 효율을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 부분 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 일 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 크게 서로 대향되어 결합되는 전면 패널(110) 및 배면 패널(120)을 포함 한다. 전면 패널(110)은 전면 기판(111), 방전 전극(112)들, 전면 유전체층(115) 및 보호층(116)을 포함하고, 배면 패널(120)은 배면 기판(121), 어드레스 전극(122), 배면 유전체층(123), 격벽부(128), 형광체(125) 및 반사 방지층(129)를 포함하며 전면 패널(110)과 배면 패널(120) 사이의 공간에는 방전 기체가 채워져 있다. 이하 상세하게 살펴보도록 한다.
전면 기판(111)은 일반적으로 가시광의 투과율이 높은 유리를 포함한 재료로 이루어질 수 있다. 그러나 명실 콘트라스트를 향상시키기 위하여 착색될 수도 있다.
배면 기판(121)은 전면 기판(111)으로부터 소정의 간격으로 이격되어 대향되도록 배치되는데 유리를 포함한 재료로 이루어질 수 있고 전면 기판(111)과 마찬가지로 명실 콘트라스트 향상을 위하여 착색될 수도 있다.
전면 기판(111)과 배면 기판(121) 사이에는 격벽부(128)가 배치되어 있다.
격벽부(128)는 전면 기판(111)과 배면 기판(121) 사이에 배치되어 전면 기판(111)과 배면 기판(121)사이의 공간을 복수개의 방전셀(S)들로 구획하며, 방전셀(S)들 사이의 광학적/전기적 크로스토크를 방지하는 기능을 한다. 격벽부(128)는 직사각형의 횡단면을 가지고 매트릭스 형태로 방전셀(S)들을 구획할 수 있다. 보다 상세하게는 방전셀(S)들은 복수 개의 행들과 복수 개의 열들로 구성되어 있다. 그리고 방전셀(S)은 주 방전 공간(S1)및 단차 공간(S2)을 포함한다.
도 1을 참조하면 격벽부(128)는 행 방향(제2 방향)으로 연장되는 가로 격벽(124)들 및 가로 격벽(124)들과 교차하도록 열 방향(제1 방향)으로 연장되는 세 로 격벽(126)들을 포함한다.
가로 격벽(124)은 제1 격벽(124a) 및 제2 격벽(124b)을 포함한다. 제2 격벽(124b)은 제1 격벽(124a) 상에 형성된다. 즉 제2 격벽(124b)은 제1 격벽(124a) 보다 전면 기판(111)에 더 가깝게 배치된다. 제2 격벽(124b)은 제1 격벽(124a) 보다 폭이 좁게 형성된다.
이를 통하여 제1 격벽(124a)의 상면과 제2 격벽(124b)의 측면을 따라 단차 공간(S2)을 형성하게 된다. 단차 공간(S2)은 주 방전 공간(S1)의 양 편으로 쌍을 이루도록 배치된다. 즉 주 방전 공간(S1) 및 별도의 구조물 없이 주 방전 공간(S1)으로부터 확장된 형태로 형성된 단차 공간(S2)이 방전셀(S)을 형성한다.
단차 공간(S2)은 제1 격벽(124a)과 제2 격벽(124b)의 단차진 공간에 형성되므로 주 방전 공간(S1)에 비하여 작은 부피의 공간을 차지한다.
격벽부(128)는 그 일부를 구성하는 제1 격벽(124a)을 통하여 단차 공간(S2) 내에 높은 어드레스 전계를 형성할 수 있도록 일정 이상의 유전율을 갖는 물질로 형성할 수 있다. 또한 격벽부(128)는 감광성 유기물과 같은 감광성 재료를 포함하여 포토리소그래피법으로 패턴을 형성할 수 있다.
제2 격벽(124b)의 상부에는 반사 방지층(129)이 형성된다. 반사 방지층(129)은 흑색을 갖도록 형성되어 외광이 전면 기판(111)방향으로 입사될 때 외광을 흡수하여 외광의 반사를 방지한다. 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 콘트라스트를 향상할 수 있다.
반사 방지층(129)은 감광성 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 즉 감광성 재 료를 도포한 후 노광을 하여 흑색의 반사 방지층(129)을 형성할 수 있다. 특히 격벽부(128)를 감광성 재료로 형성하는 경우에 격벽부(128)상면 즉 제2 격벽(124b)의 상부 표면을 소정의 시간동안 노광하여 흑색을 갖는 반사 방지층(129)을 용이하게 형성할 수 있다.
그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 기타 다양한 재료를 이용하여 외광의 반사를 방지하도록 흑색의 반사 방지층(129)을 형성할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)의 전면 기판(111)으로 입사되는 외광을 흡수하여 외광의 반사를 방지하도록 세로 격벽(126)상부에도 반사 방지층(129)을 형성할 수 있다. 이를 통하여 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 콘트라스트 향상 효과를 증대할 수 있다.
전면 기판(111)상에는 방전 전극(112)들이 배치되어 있다. 방전 전극(112)들은 X 전극, Y 전극으로 이루어지고 각각은 서로 이격되어 평행하게 배치되어 있다. X 전극, Y 전극들은 전압이 인가되면 방전을 일으키며 X 전극, Y 전극들은 각각 투명 전극(Xa, Ya)과 버스 전극(Xb, Yb)을 포함한다. 투명 전극(Xa, Ya)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체(125)로부터 방출되는 빛이 전면 기판(111)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데 ITO(indium tin oxide)를 포함하는 투명한 물질로 형성될 수 있다. 그런데 ITO와 같은 투명한 도전성 물질은 일반적으로 저항이 크므로 투명 전극(Xa, Ya)으로만 방전 전극(112)을 형성하면 투명 전극(Xa, Ya)의 길이가 길어짐에 따라 길이방향으로 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어진다. 그래서 이러한 문제점을 해결하기 위하여 투명 전극(Xa, Ya)상에 각각 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스 전극(Xb, Yb)이 배치된다.
이 때 버스 전극(Xb, Yb)은 외광 흡수 물질을 함유할 수 있다. 버스 전극(Xb, Yb)은 외광 흡수 물질을 포함하여 외광이 전면 기판(111)방향으로 입사될 때 외광을 흡수하여 외광의 반사를 방지할 수 있다. 외광의 흡수를 위하여 버스 전극(Xb, Yb)은 흑도가 높은 코발트, 루테늄 및 망간으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 함유할 수 있다. 버스 전극(Xb, Yb)은 흑도가 높은 코발트, 루테늄 및 망간으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 함유하는 1층의 구조일 수 있고 2층의 구조일 수 있다. 물질을 포함하고, 1층 또는 복수의 층 구조로 형성될 수 있다. 이를 위하여 버스 전극(Xb, Yb)은 코발트, 루테늄 또는 망간을 함유할 수 있다.
즉 버스 전극(Xb, Yb)은 투명 전극(Xa, Ya)상에 형성된 제1 층 및 제1 층 상에 형성된 제2 층의 적층된 형태를 가질 수 있다. 이 때 제1 층은 코발트, 루테늄 및 망간으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나를 함유할 수 있다. 제2 층은 전도도 및 반사도가 좋은 물질을 함유할 수 있다. 이를 통하여 형광체(125)에서 발생한 광을 제2 층에서 반사하여 광효율을 향상하고 투명 전극(X, Y)의 전압 강하를 감소할 수 있다. 제2 층은 은(Ag), 바인더 수지, 금, 구리, 알루미늄 등의 재료를 이용하여 형성할 수 있다.
투명 전극(Xa, Ya)및 버스 전극(Xb, Yb)들은 포토 에칭법, 포토 리소그래피법 등을 이용하여 형성한다. 이때 투명 전극(Xa, Ya)들은 길게 연장된 구조로 형성 될 수도 있고 직사각형으로 형성될 수 있으며 다양한 형태로 형성이 가능하다. 버스 전극(Xb, Yb)은 옵셋 인쇄 방법으로 용이하게 형성할 수도 있다.
또한 X 전극과 Y 전극은 서로 교번되는 순서로 배치되거나 또는 인접한 방전셀(S) 간에 동종의 전극끼리 이웃하도록 배치될 수도 있다. 도시된 바와 같이, Y 전극, X 전극, X 전극, Y 전극의 순서로 배치됨으로써 인접한 방전셀(S) 간에 동종의 전극끼리 이웃하도록 배치할 수 있다. 이를 통하여 방전셀(S) 경계를 넘어 유지 방전이 일어나는 오 방전을 방지하고, 무효전력의 소비를 줄이고 구동효율을 향상시킬 수 있다.
전면 기판(111)상에 방전 전극(112)들을 덮도록 전면 유전체층(115)이 형성된다. 전면 유전체층(115)은 인접한 투명 전극(Xa, Ya)들이 서로 통전되는 것을 방지함과 동시에 전자들이 방전 전극(112)에 직접 충돌하여 방전 전극(112)을 손상 시키는 것을 방지하기 위해 형성한다. 또한 전하를 유도하는 기능을 하여 벽전하 생성을 용이하게 한다. 이러한 전면 유전체층(115)은 절연성이 우수한 SiO2, PbO 또는 Al2O3 계열의 세라믹 재료가 혼합된 재료 등으로 이루어진다.
전면 기판(111)의 전면 유전체층(115)상에 보호층(116)이 형성될 수 있다. 보호층(116)은 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 방전 시 양이온과 전자가 전면 유전체층(115)에 충돌하여 전면 유전체층(115)이 손상되는 것을 방지하며 방전셀(S)내에서 2차 전자의 방출을 증가시키기 위한 목적으로 형성한다. 보호층(116)은 내전압 성질이 우수한 강유전체인 MgO 등을 포함한 재료로 형성될 수 있고 주로 스퍼 터링, 전자빔 증착법 등을 이용하여 박막으로 형성된다.
전면 기판(111)과 대향하여 결합하는 배면 기판(121)상에는 소정의 패턴으로 형성되는 어드레스 전극(122)을 형성한다. 어드레스 전극(122)들은 전면 기판(111)의 방전 전극(112)들과 교차하도록 방전셀(S)들을 가로질러 연장되어 형성된다. 어드레스 전극(122)들은 방전 전극(112)간의 유지 방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스 방전을 일으키기 위한 것으로서 구체적으로는 유지 방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다.
배면 기판(121)상에는 어드레스 전극(122)을 덮도록 배면 유전체층(123)이 형성될 수 있다. 배면 유전체층(123)은 방전 시 전자 등이 어드레스 전극(122)들에 충돌하여 어드레스 전극(122)을 손상시키는 것을 방지하고 전하를 유도하는 기능을 한다. 배면 유전체층(123)은 PbO, B2O3, SiO2 등으로 형성할 수 있다.
배면 기판(121)에 형성된 배면 유전체층(123)상에 형광체(125)가 도포된다. 형광체(125)는 적색, 녹색, 청색발광 형광체(125)로 도포될 수 있다. 형광체(125)는 진공 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데 적색 발광 형광체(125)는 Y(V, P)O4: Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색발광 형광체(125)는 Zn2SiO4: Mn, YBO3: Tb 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색발광 형광체(125)는 BAM: Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
형광체(125)는 인접한 제1 격벽(124a)들 사이의 공간과 제1 격벽(124a)의 노출된 상면 및 제2 격벽(124b)의 측면에 걸쳐서 형성됨으로써 이웃한 주 방전 공 간(S1)과 단차 공간(S2)을 통하여 연속적으로 형성될 수 있다. 이러한 형광체 구조는 형광체 페이스트를 일 열의 단위 방전셀(S)들을 통하여 일괄적으로 도포하는 연속적인 도포공정을 적용하여 구현될 수 있다.
특히, 제1 격벽(124a)의 노출된 상면 즉 단차 공간(S1)을 형성하는 제1 격벽(124a)면에 형성된 형광체(125)는 유지 방전을 일으키는 Y 전극 및 X 전극에 인접하여 효과적으로 여기될 수 있음은 물론이고, 표시면을 구성하는 전면 기판(111)에 대해 상대적으로 인접하게 배치되는 동시에 화상이 표시되는 방향 즉 도 1 및 도 2의 제3 방향을 향하도록 배향됨으로써 형광체(125)에서 생성된 가시광선이 곧바로 외부로 출사될 수 있어 가시광선의 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
또한 종래에 형광체의 상당부분을 격벽 측면에 부착시키기 때문에 유동성의 형광체 페이스트가 중력의 영향으로 격벽에 고착되지 못하고 하방으로 흘러내림으로써 잔존하는 형광체의 두께가 얇아지거나 또는 고르지 못하게 되는 문제가 있었다. 또한, 가시광이 격벽의 측면 방향으로 방사되므로, 광 추출효율이 낮아지는 문제가 있다.
그러나 본 발명에서는 제2 격벽(124b)의 제1 격벽(124a)이 제2 격벽(124b)보다 폭이 좁으므로 단차진 구조를 형성한다. 이를 통하여 형광체(125) 페이스트를 용이하게 수용하고 안정적으로 고착시킬 수 있다.
방전셀(S) 내에는 네온(Ne), 제논(Xe) 등이 혼합된 방전 기체가 채워진다. 이 때 제논(Xe)의 혼합비율을 높인 고 제논을 사용할 수 있다.
방전 기체가 채워진 상태에서 전면 기판(111) 및 배면 기판(121)의 가장 자 리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 전면 기판(111) 및 배면 기판(121)이 서로 봉합되어 결합된다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 작동 및 효과를 설명하면 다음과 같다.
어드레스 전극(122)과 방전 전극(112)중 Y 전극들간에 어드레스 전압이 인가됨으로써 어드레스 방전이 일어나고 이 어드레스 방전의 결과로 유지방전이 일어나게 될 방전셀(S)을 선택한다. 어드레스 방전은 유지 방전에 선행하여 각 방전셀(S) 내부에 프라이밍 입자들을 축적시킴으로써 표시방전을 도와주는 일종의 보조적인 방전을 의미한다. 어드레스 방전은 주로 가로 격벽(124) 상에 마련된 단차 공간(S2) 내에서 이루어진다. 즉, Y 전극과 어드레스 전극(122)은 단차 공간(S2)과 중첩된 위치 또는 적어도 단차 공간(S2)과 인접한 위치에서 서로 교차하며, 이들 사이에 인가된 방전 전압은 Y 전극을 덮는 전면 유전체층(115) 또는 보호층(115)과 어드레스 전극(122) 상의 가로 격벽(124)을 통하여 단차 공간(S2)내에 집중되면서, 단차 공간(S2)내에 방전 개시에 충분한 고 전계를 형성한다.
종래 구조에서는 방전셀 높이에 해당되는 원 거리의 방전 경로를 통하여 Y 전극과 어드레스 전극(122) 간에 방전이 수행되었다. 그러나 본 발명은 Y 전극을 향하여 소정 높이로 형성된 제1 격벽(124a)을 포함한다. 그러므로 Y 전극과 어드레스 전극(122) 간의 방전 경로가 도 2에 도시한 것과 같이 제1 전극(124a)의 상부의 형광체(125)면과 보호층(116)간의 거리(g)로 단축된다. 이를 통하여 종래보다 더 낮은 어드레스 전압으로 동등한 양의 프라이밍 입자를 생성할 수 있어 구동소비전 력이 절감될 수 있으며, 동등한 어드레스 전압으로 더 많은 프라이밍 입자를 생성할 수 있으므로 발광효율의 향상을 기대할 수 있다.
이 때 제1 격벽(124a)의 두께는 적절하게 형성한다. 즉 제1 격벽(124a)의 두께를 증가할 수록 어드레스 전압을 낮추고 형광체(125)의 여기를 촉진할 수 있다. 그러나 제1 격벽(124a)의 두께가 너무 증가하면 제1 격벽(124a)의 상면이 Y 전극과 X 전극간의 방전 경로(P)안으로 침입하므로 방전 간섭이 일어나 유지 전압이 증가할 수 있다. 그러므로 제1 격벽(124a)의 두께는 공정 및 제품의 크기 및 규격에 따라 적절하게 정한다.
선택된 방전셀(170)들의 방전 전극(112)인 X 전극과 Y 전극들 사이에 유지 전압이 인가되면 유지 방전이 발생한다. 이 때 단차 공간(S2)에서 어드레스 방전의 효과로 형성된 프라이밍 입자들은 주 방전 공간(S1)으로 자연스럽게 확산되어 유지 방전에 참여할 수 있다.
본 발명은 주 방전 공간(S1)의 좌우 양편으로 단차 공간(S2)이 형성되며, Y 전극 측과 X 전극 측에 각각 단차 공간(S2)이 마련되는 구조이다. Y 전극 측의 단차 공간(S2)을 활용하여 집중적인 어드레스 방전을 일으키는 한편으로, X 전극 측에도 단차 공간(S2)을 형성함으로써, Y 전극 측의 단차 공간(S2)과 함께 좌우 양편으로 균형을 이루도록 한다. 방전셀(S)의 형상을 균형적으로 설계함으로써, 유지 방전이 Y 전극 및 X 전극 중 어느 한편으로 치우치지 않고 동등한 방전 강도를 갖고 대칭적인 방전 형태를 취하도록 한다. 이로써, 방전셀(S) 내의 휘도 분포가 대칭적인 형태를 갖고, 발광중심이 기하학적인 중심과 대체로 일치될 수 있으며, 비 대칭적인 휘도 분포에 의한 표시 품질의 저하가 방지될 수 있다.
유지 방전이 발생할 때 여기된 방전 기체의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 방전셀(S) 내에 도포된 형광체층(125)을 여기 시키는데 이 때 여기된 형광체층(125)의 에너지 준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며 이 방출된 가시광이 화상을 구현하게 된다. 이 때 방출된 가시광은 전면 패널(100)을 통과하여 사람의 눈으로 인식하게 된다.
플라즈마 디스플레이 패널(100)을 사용시 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 많은 외광이 입사된다. 특히 전면 기판(111)방향으로 많은 외광이 입사된다. 본 발명은 제2 격벽(124b)상부에 외광 흡수층(129)을 포함하여 외광을 흡수할 수 있다. 특히 세로 격벽(126)상에도 반사 방지층(129)을 형성하여 외광 흡수 효과를 증대하여 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 콘트라스트를 향상할 수 있다. 그리고 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 버스 전극(Xb,Yb)은 외광 흡수 물질을 함유하여 콘트라스트 향상 효과가 증대된다.
또한 종래부터 사용해온 제논(Xe)의 혼합비율을 높인 고 제논의 디스플레이 패널은 방전개시전압이 요구됨에 따라 구동소비 전력의 증가, 정격 전력을 높이기 위한 회로의 재설계 등 현실적인 적용이나 확대 적용에 있어서 한계가 있었다. 그러나, 본 발명은 단차 공간(S1)를 통하여 어드레스 방전에 유리한 높은 전계를 형성하므로 방전 점화를 위한 충분한 프라이밍 입자들을 확보할 수 있으므로, 방전개시전압의 과도한 상승이 없이도 고 제논의 플라즈마 디스플레이를 구현하여 발광효율을 획기적으로 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 분리 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 부분 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 크게 서로 대향되어 결합되는 전면 패널(210) 및 배면 패널(220)을 포함한다. 전면 패널(210)은 전면 기판(211), 방전 전극(212)들, 전면 유전체층(215) 및 보호층(216)을 포함하고, 배면 패널(220)은 배면 기판(221), 어드레스 전극(222), 배면 유전체층(223), 격벽부(228), 형광체(225) 및 반사 방지층(229)를 포함하며 전면 패널(210)과 배면 패널(220) 사이의 공간에는 방전 기체가 채워져 있다. 이하 상세하게 살펴보도록 한다. 설명의 편의를 위하여 전술한 실시예와 상이한 점을 중심으로 설명하기로 한다.
전면 기판(211)과 배면 기판(221) 사이에는 격벽부(228)가 배치되어 있다.
격벽부(228)는 전면 기판(211)과 배면 기판(221) 사이에 배치되어 전면 기판(211)과 배면 기판(221)사이의 공간을 복수개의 방전셀(S)및 비방전 영역(290)들로 구획하며, 방전셀(S)들 사이의 광학적/전기적 크로스토크를 방지하는 기능을 한다. 방전셀(S)들은 복수 개의 행들과 복수 개의 열들로 구성되어 있다. 그리고 방전셀(S)은 주 방전 공간(S1)및 단차 공간(S2)을 포함한다.
도 3을 참조하면 격벽부(228)는 행 방향(제2 방향)으로 연장되는 가로 격벽(224)들 및 가로 격벽(224)들과 교차하도록 열 방향(제1 방향)으로 형성된 세로 격벽(226)들을 포함한다. 세로 격벽(226)은 제1 방향으로 놓여진 방전셀(S)들을 한정하도록 이격되어 있다. 그리고 세로 격벽(226)들이 이격된 공간에는 비방전 영 역(290)이 형성되어 있다.
플라즈마 방전으로 인해 방전셀(S)에는 많은 양의 불순 기체가 존재하게 된다. 그리고 새로운 방전을 할 때마다 불순 기체는 제거해야 한다. 불순 기체는 본 발명의 비방전 영역(290)상에서 쉽게 배기된다. 불순 기체가 빠져 나가 새로운 방전을 위한 기체와 불순기체가 섞이지 않아 방전 효율이 높아지고 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 화질 특성이 향상된다.
가로 격벽(224)은 제1 격벽(224a) 및 제2 격벽(224b)을 포함한다. 제2 격벽(224b)은 제1 격벽(224a) 상에 형성된다. 즉 제2 격벽(224b)은 제1 격벽(224a) 보다 전면 기판(211)에 더 가깝게 배치된다. 제2 격벽(224b)은 제1 격벽(224a) 보다 폭이 좁게 형성된다.
제1 격벽과 제2 격벽의 표면을 따라 단차 공간(S2)을 형성하게 된다. 단차 공간(S2)은 주 방전 공간(S1)의 양 편으로 쌍을 이루도록 배치된다. 제2 격벽(224b)의 상부에는 반사 방지층(229)이 형성된다. 반사 방지층(229)은 흑색을 갖도록 형성되어 외광이 전면 기판(211)방향으로 입사될 때 외광을 흡수하여 외광의 반사를 방지한다. 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 콘트라스트를 향상할 수 있다.
반사 방지층(229)은 감광성 재료를 이용하여 형성할 수 있다. 즉 감광성 재료를 도포한 후 노광을 하여 흑색의 반사 방지층(229)을 형성할 수 있다. 특히 격벽부(228)를 감광성 재료로 형성하는 경우에 격벽부(228)상면 즉 제2 격벽(224b)의 상부 표면을 소정의 시간동안 노광하여 흑색을 갖는 반사 방지층(229)을 용이하게 형성할 수 있다.
그러나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 기타 다양한 재료를 이용하여 외광의 반사를 방지하도록 흑색의 반사 방지층(229)을 형성할 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)의 전면 기판(211)으로 입사되는 외광을 흡수하여 외광의 반사를 방지하도록 세로 격벽(226)상부에도 반사 방지층(229)을 형성할 수 있다. 이를 통하여 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 콘트라스트 향상 효과를 증대할 수 있다.
전면 기판(211)상에는 방전 전극(212)들이 배치되어 있다. 방전 전극(212)들은 X 전극, Y 전극으로 이루어지고 각각은 투명 전극(Xa, Ya)과 버스 전극(Xb, Yb)을 포함한다. 투명 전극(Xa, Ya)상에 각각 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성되는 버스 전극(Xb, Yb)이 배치된다. 투명 전극(Xa, Ya) 및 버스 전극(Xb, Yb)의 구체적인 구성 및 제법은 전술한 실시예와 동일하므로 생략하기로 한다.
전면 기판(211)상에 방전 전극(212)들을 덮도록 전면 유전체층(215)이 형성되고 전면 유전체층(115)상에 보호층(116)이 형성될 수 있다.
배면 기판(211)과 대향하여 결합하는 배면 기판(221)상에는 소정의 패턴으로 형성되는 어드레스 전극(222)을 형성한다. 어드레스 전극(222)들은 전면 기판(211)의 방전 전극(212)들과 교차하도록 방전셀(S)들을 가로질러 연장되어 형성된다. 배면 기판(221)상에는 어드레스 전극(222)을 덮도록 배면 유전체층(223)이 형성될 수 있다.
배면 기판(221)에 형성된 배면 유전체층(223)상에 형광체(225)가 도포된다. 형광체(225)는 적색, 녹색, 청색발광 형광체(225)로 도포될 수 있다. 페이스트를 일 열의 단위 방전셀(S)들을 통하여 일괄적으로 도포하는 연속적인 도포공정을 적용하여 형광체(225)를 형성할 수 있다. 비방전 영역(290)에는 형광체(225)가 도포되지 않도록 주의한다.
방전셀(S) 내에는 네온(Ne), 제논(Xe) 등이 혼합된 방전 기체가 채워진다. 이 때 제논(Xe)의 혼합비율을 높인 고 제논을 사용할 수 있다.
방전 기체가 채워진 상태에서 전면 기판(211) 및 배면 기판(221)의 가장 자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 전면 기판(211) 및 배면 기판(221)이 서로 봉합되어 결합된다.
본 실시예의 비방전 영역(290)에는 반사 방지층(229)이 형성된다. 비방전 영역(290)에 반사 방지층(229)이 형성되어 전면 기판(221)방향으로 입사되는 외광이 비방전 영역(290)에서 반사하는 것을 방지할 수 있다. 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 콘트라스트를 향상할 수 있다.
또한 비방전 영역(290)의 저면에 제3 격벽(227)을 형성할 수 있다. 제3 격벽(227)은 제1 격벽(224a)이 확장된 형태를 가지도록 형성할 수 있다. 이 경우 반사 방지층(229)은 제3 격벽(227)의 상부에 형성된다. 전술한 실시예와 마찬가지로 제3 격벽(227)을 감광성 재료를 이용하여 형성할 경우 제3 격벽(227)의 상부 표면을 노광하는 공정을 수행하여 반사 방지층(229)을 용이하게 형성할 수 있다. 물론 제3 격벽(227)과 별도의 재료로 다양한 방법을 이용하여 반사 방지층(229)을 형성할 수 있음은 물론이다.
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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 관한 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 절취한 단면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명>
100, 200: 플라즈마 디스플레이 패널 110, 210: 전면 패널
111, 211: 전면 기판 112, 212: 방전 전극
Xa, Ya: 투명 전극 Xb, Yb: 버스 전극
115, 215: 전면 유전체층 216: 보호층
120, 220: 배면 패널 111, 211: 배면 기판
122, 222: 어드레스 전극 123, 223: 배면 유전체층
125, 225: 형광체 128, 228: 격벽부
124, 224: 가로 격벽 126, 226: 세로 격벽
124a, 224a: 제1 격벽 124b, 224b: 제2 격벽
129, 229: 반사 방지층 227: 제3 격벽
S: 방전셀 290: 비방전 영역

Claims (10)

  1. 서로 마주보는 전면 기판 및 배면 기판;
    상기 전면 기판과 배면 기판 사이의 공간을 복수 개의 방전셀로 한정하고 제1 격벽과 상기 제1 격벽상에 형성되고 상기 제1 격벽보다 폭이 작게 형성되는 제2 격벽을 구비하는 격벽부;
    상기 제2 격벽상에 형성되는 반사 방지층;
    상기 전면 기판상에 서로 이격되어 평행하게 배치되고 전면 기판을 가로 질러 연장되는 복수 개의 방전 전극들;
    상기 배면 기판상에 상기 방전 전극과 교차하도록 형성되는 복수 개의 어드레스 전극들;
    상기 방전셀들내에 배치되는 형광체들; 및
    상기 방전셀들내에 배치되는 방전기체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 격벽은 주 방전 공간의 양 편으로 쌍을 이루도록 배치되고, 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽의 단차진 표면을 따라 단차 공간이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 주 방전공간과 상기 단차 공간은 서로 연결되어 하나의 방전셀을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 방전 전극은 투명 전극 및 버스 전극을 포함하고, 상기 버스 전극은 외광 흡수 물질을 함유하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 격벽부는 일 방향으로 연장되고 상기 제1 격벽 및 상기 제2 격벽을 포함하는 가로 격벽과, 상기 가로 격벽과 교차하는 방향으로 연장되는 세로 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 세로 격벽상에 상기 반사 방지층이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 격벽부는 감광성 재료를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 방전셀에 인접한 비방전 영역이 형성되고, 상기 비방전 영역에 상기 반사 방지층이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 비방전 영역의 저면에 상기 제1 격벽으로부터 연장된 형태로 형성된 제3 격벽을 더 포함하고,
    상기 제3 격벽 상부에 상기 반사 방지층이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 반사 방지층은 흑색을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
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