KR100589369B1

KR100589369B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100589369B1
Application number: KR1020030086144A
Authority: KR
Inventors: 권재익; 권혜경; 강태경; 허은기
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2003-11-29
Filing date: 2003-11-29
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2023-11-29
Also published as: US7683545B2; KR20050052280A; US20050134176A1; CN1622256A; CN100349247C

Abstract

본 발명은 양 기판 사이의 각 방전셀에 대응되도록 배치되어 표시방전을 일으키는 한 쌍의 방전유지전극이 한 쪽 기판에 형성되는 전극구조를 갖는 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판과; 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스전극들과; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되어 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽과; 상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및 상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 연장되면서 상기 각 방전셀에 한 쌍씩 대응되게 형성되는 버스전극과, 상기 버스전극으로부터 각 방전셀 내부로 각각 연장되어 한 쌍이 서로 마주보도록 형성되는 돌출전극을 포함하는 방전유지전극들을 포함하고, 상기 각 방전셀에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극들은, 서로 마주보는 상기 돌출전극들간에 서로 다른 크기를 갖는 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)이 형성되고 상기 버스전극들간에 제3 간격(G3)이 형성된다. 이 때, 상기 제1 간격(G1)보다 상기 제2 간격(G2)이 더 크고, 상기 제2 간격(G2)보다 상기 제3 간격(G3)이 더 크게 형성된다.

플라즈마, 방전유지전극, 방전갭, 방전효율, 방전전압

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

도 3은 방전개시전압(Vf)과 제1 간격(G1)에서의 p·d 간의 관계를 나타내는 그래프이다. p는 방전 가스압을 나타내고, d는 전극간 거리를 나타낸다.

도 4의 (a)는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 돌출전극을 도시한 도면이고, (b)는 오목부가 과도하게 깊이 형성된 돌출전극을 도시한 도면이다.

도 5는 방전효율과 제2 간격(G2)에서의 p·d 간의 관계를 나타내는 그래프이다. p는 방전 가스압을 나타내고, d는 전극간 거리를 나타낸다.

도 6 (a) 내지 (c)는 방전셀 내에서 제3 간격(G3)의 크기를 다양하게 변화시키면서 버스전극을 위치시켜 도시한 평면도이다.

도 7은 방전효율과 제3 간격(G3)에서의 p·d 간의 관계를 나타내는 그래프이다. p는 방전 가스압을 나타내고, d는 전극간 거리를 나타낸다.

도 8은 종래의 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시 도이다.

도 9는 종래의 돌출전극과 매트릭스형 격벽구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 평면도이다.

도 10은 여러 가지 기체에 대한 방전전압과 p·d 간의 관계를 나타낸 파셴 커브이다.

도 11(a), (b)는 종래의 구조를 갖는 PDP에서의 방전셀 이미지와 서스테인 방전 시의 광 프로파일(profile)을 각각 나타낸 것이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 양 기판 사이의 각 방전셀에 대응되도록 배치되어 표시방전을 일으키는 한 쌍의 방전유지전극이 한 쪽 기판에 형성되는 전극구조를 갖는 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 'PDP'라 한다.)은 기체방전으로 생성된 자외선으로 형광체를 여기시켜 소정의 영상을 구현하는 표시장치로서, 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시장치로 각광받고 있다.

도 8을 참조하면, 종래의 일반적인 PDP 구조는 배면기판(110) 상에 일방향(도면의 x축 방향)을 따라 어드레스전극(112)이 형성되고 이 어드레스전극(112)을 덮으면서 배면기판(110)의 전면에 유전층(113)이 형성된다. 이 유전층(113) 위로 각 어드레스전극(112) 사이에 배치되도록 스트라이프 패턴의 격벽(115)이 형성되며 각각의 격벽(115) 사이에 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체층(117)이 형성된다.

그리고 배면기판(110)에 대향하는 전면기판(100)의 일면에는 어드레스전극(112)과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)을 따라 한 쌍의 투명전극(102a, 103a)과 버스전극(102b, 103b)으로 구성되는 방전유지전극(102, 103)이 형성되고 이 방전유지전극을 덮으면서 전면기판(100) 전체에 유전층(106)과 MgO 보호막(108)이 형성된다.

상기 배면기판(110) 상의 어드레스전극(112)과 전면기판(100) 상의 방전유지전극(102, 103)이 교차하는 지점이 방전셀을 구성하는 부분이 된다.

어드레스전극(112)과 방전유지전극(102, 103) 사이에 어드레스전압(Va)을 인가하여 어드레스 방전을 행하고 다시 한 쌍의 방전유지전극(102, 103) 사이에 유지전압(Vs)을 인가하여 유지 방전시킨다. 이 때 발생하는 진공 자외선이 해당 형광체를 여기시켜 투명한 전면기판(100)을 통하여 가시광을 방출하면서 PDP의 화면을 구현하게 된다.

그러나 도 8에 도시된 바와 같은 형태의 방전유지전극(102, 103)과 스트라이프형의 격벽(115)을 갖는 PDP 구조에서는 격벽(115)을 사이에 두고 이웃하는 방전셀들 간에도 크로스토크(crosstalk)가 일어날 수 있으며, 또한 격벽(115)이 형성되는 방향을 따라 방전공간이 서로 연결되어 있기 때문에 이웃 방전셀들 간에 오방전이 일어날 가능성이 있다. 이를 방지하기 위하여 인접한 화소에 대응되는 방전유 지전극(102, 103)간의 거리를 일정 수준 이상으로 확보해야 하는데, 이는 효율의 개선을 방해하게 된다.

이러한 문제를 해결하기 위하여 도 9에 도시된 바와 같은 개선된 전극 및 격벽구조를 갖는 PDP가 제안되었다.

즉, 도 9에 나타낸 PDP 구조는 방전유지전극(123)을 구성하는 투명전극(123a)이 각 방전셀마다 한 쌍씩 서로 마주보도록 버스전극(123b)으로부터 돌출되는 형상으로 이루어지며, 인접 방전셀간의 크로스토크를 감소시키고 형광체 도포면적을 넓혀 발광효율을 더 높게 할 목적으로 서로 직교하는 세로격벽(125a)과 가로격벽(125b)으로 이루어지는 매트릭스(matrix)형의 격벽(125)구조를 갖는다. 이와 관련된 선행기술로 일본국 특개평10-149771호에 개시된 PDP가 있다.

한편, PDP는 가스방전을 이용하는 디스플레이로서 여기종이 형성되는 양에 의해 발광효율이 달라지게 된다. 봉입된 방전가스 중 제논(Xe) 분압을 증가시키거나 봉입가스의 전체 압력(total pressure)을 증가시키면 발광효율이 높아지는 현상은 이미 오래전부터 알려져 있으며, 이에 대한 연구는 활발히 진행되고 있다.

그러나 높은 효울을 위해서 제논(Xe) 분압의 증가나 전체 압력을 증가시키면 필연적으로 방전전압이 상승하고 방전 불안정성이 증가하게 된다. 그리고 경우에 따라서는 방전 자체가 발생하지 않는 경우도 있으며, 고 내압소자의 채용으로 인해서 회로 단가에 부담이 되는 문제도 있다.

PDP에서 방전전압을 낮추기 위한 노력 중의 하나로 방전 전극 설계 시, 방전 전극간의 간격(gap)을 감소시킬 수 있다. 그러나 단순히 방전 전극간의 간격을 감 소시킬 경우 몇 가지 문제가 발생할 수 있다.

즉, 첫째로 방전의 경로(path)가 줄어들게 되어 패널의 발광효율이 떨어지는 문제가 발생한다. 나아가 방전 전극간의 간격을 적정값보다 더 줄이게 되면 방전전압이 높아지게 된다. 도 10에 나타낸 파셴 커브(Paschen curve)에서 p·d값이 일정값(최소값)보다 작게 되면, y축의 값(Vf 전압)이 증가하는 것을 볼 수 있다. 따라서 적절한 전극의 설계를 통해 방전전압을 낮추는 설계가 필요하다.

방전 전극간의 간격이 줄어들 때 생길 수 있는 또 하나의 문제는 유전체의 내절연성과 관련된 문제이다. 즉, 방전 전극간의 간격이 줄어들게 되면 두 전극간에는 강한 자기장이 생기게되어 두 전극간 절연파괴의 가능성이 높아지게 되므로 내절연성의 향상이 반드시 필요해지게 된다. 따라서 방전전극의 설계 시에는 이러한 것들을 고려하여야 한다.

한편, 도 11(a), (b)는 종래의 구조를 갖는 PDP에서의 방전셀 이미지와 서스테인 방전 시의 광 프로파일(profile)을 각각 나타낸 것이다.

도 11(b)의 광 프로파일은 도 11(a)의 점선으로 표시된 부분을 세로방향(격벽과 나란한 방향)으로 측정한 것이다. 버스전극은 전압을 공급하는 기능 이외에 버스전극이 방전공간에 놓여 있게 됨에 따라, 11(b)에서 보는 바와 같이 방전 공간에서 발생하는 가시광을 차단하는 역기능을 하게 되며, 따라서 패널의 휘도 및 발광 효율의 저하를 가져온다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 전극의 효과적인 배치 및 설계를 통해서 발광 효율을 극대화하면서, 방전전압을 낮추어 회로 단가도 낮추고, 품위를 개선할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판과; 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스전극들과; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되어 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽과; 상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및 상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 연장되면서 상기 각 방전셀에 한 쌍씩 대응되게 형성되는 버스전극과, 상기 버스전극으로부터 각 방전셀 내부로 각각 연장되어 한 쌍이 서로 마주보도록 형성되는 돌출전극을 포함하는 방전유지전극들을 포함하고, 상기 각 방전셀에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극들은, 서로 마주보는 상기 돌출전극들간에 서로 다른 크기를 갖는 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)이 형성되고 상기 버스전극들간에 제3 간격(G3)이 형성된다. 이 때, 상기 제1 간격(G1)보다 상기 제2 간격(G2)이 더 크고, 상기 제2 간격(G2)보다 상기 제3 간격(G3)이 더 크게 형성되는 것이 바람직하다.

제1 간격(G1)은 50 내지 80㎛의 범위에 속하도록 형성되는 것이 바람직하다.

제2 간격(G2)은 상기 돌출전극들의 대향하는 끝단 중심부간에 형성될 수 있으며, 75 내지 120㎛의 범위에 속하도록 형성되는 것이 바람직하다.

제3 간격(G3)은 500 내지 800㎛의 범위에 속하도록 형성되는 것이 바람직하 다.

상기 제1 간격(G1), 제2 간격(G2) 및 제3 간격(G3)은 G1 : G2 : G3 = 1 : 1.5 : 10 이 되도록 형성될 수 있다.

상기 돌출전극 각각은 상기 버스전극에 인접한 후단부가 상기 방전셀의 중심에서부터 멀어질수록 상기 버스전극 방향의 폭이 좁아지도록 형성될 수 있으며, 또한 투명전극으로 이루어질 수 있다.

한편, 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되는 격벽은 복수의 방전셀들 외에 비방전영역을 구획할 수 있으며, 이러한 비방전영역은 상기 각 방전셀의 중심을 지나는 가로축과 세로축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치될 수 있다.

상기 비방전 영역은 상기 격벽에 의하여 각각 독립된 셀구조를 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 방전셀은 상기 어드레스전극 방향으로 위치하는 양쪽 끝단부의 폭이 상기 방전셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지게 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.

도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)은 기본적으로 제1 기판(10)과 제2 기판(20)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(10, 20)의 사이공간에는 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도 록 다수의 방전셀(27R, 27G, 27B)들이 격벽에 의하여 구획되며, 상기 제1 기판(10)과 제2 기판(20)에는 방전유지전극(12, 13)과 어드레스전극(21)이 각각 배치된다.

구체적으로는 먼저 제2 기판(20) 중 제1 기판(10)과의 대향면 상에 이 제2 기판(20)의 일방향(도면의 x축 방향)을 따라 복수의 어드레스전극(21)이 형성된다. 어드레스전극(21)은 스트라이프형으로 이루어져 이웃하는 어드레스전극(21)과 소정의 간격을 유지하면서 서로 나란하게 형성된다. 어드레스전극(21)이 형성되는 제2 기판(20) 상에는 유전층(23)이 또한 형성된다. 유전층(23)은 어드레스전극(21)을 덮으면서 기판 전면(全面)에 형성될 수 있다. 본 실시예에서는 스트라이프형 어드레스전극(21)을 예로 들었으나 본 발명의 범위는 이에 국한되는 것이 아니며, 적용되는 어드레스전극의 형상은 다양하게 바뀔 수 있다.

제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 사이공간에는 격벽(25)이 배치되어 복수의 방전셀(27R, 27G, 27B)과 비방전 영역(26)을 구획한다. 이러한 격벽(25)은 제2 기판(20)에 형성되는 유전체(23)의 상면에 형성되는 것이 바람직하다. 여기서 방전셀(27R, 27G, 27B)은 내부에 방전가스를 포함하고 있어서 어드레스 전압 또는 방전유지 전압이 인가되면서 내부에서 가스 방전이 일어나도록 예정된 공간이고, 비방전 영역(26)은 내부로 별도의 전압이 인가되지 않으며, 따라서 방전 또는 발광이 예정되지 않는 영역 또는 공간이다. 이러한 비방전 영역(26)은 적어도 상기 각 격벽(25)의 상단 폭보다는 더 큰 영역을 갖도록 형성된다.

상기 격벽(25)에 의해 구획되는 비방전 영역(26)은 상기 각 방전셀(27R, 27G, 27B)의 중심을 지나는 가상의 가로축(H)과 세로축(V)들에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치된다. 특히 상기 각 방전셀(27R, 27G, 27B)의 중심을 각각 지나는 가로축(H)들과 세로축(V)들 사이를 지나는 선상에서, 이들 선들이 교차하는 부분에 배치되는 것이 바람직하다. 다시 말하면, 가로 세로로 이웃하는 두 쌍의 방전셀들의 사이에 공통된 비방전 영역(26)이 형성되는 것이다. 본 실시예에서 비방전 영역(26)은 상기 격벽(25)들에 의하여 각각 독립된 셀 구조를 갖도록 형성된다.

한편, 방전셀(27R, 27G, 27B)은 상기 방전유지전극(12, 13) 방향으로 이웃하고 있는 것끼리 적어도 하나의 격벽을 공유하도록 형성되며, 상기 어드레스전극(21) 방향(도면의 x축 방향)으로 위치하는 양쪽 끝단부의 (방전유지전극 방향, 즉 도면의 y축 방향의)폭이 각 방전셀(27R, 27G, 27B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지게 형성된다. 즉, 도 1을 참조할 때, 방전셀(27R, 27G, 27B)의 중심부에서의 폭이 끝단부에서의 폭보다 더 크며, 이 끝단부에서의 폭은 방전셀(27R, 27G, 27B)의 중심으로부터 멀어질수록 점차 좁아진다. 본 실시예에서 상기 방전셀(27R, 27G, 27B)의 어드레스전극(21) 방향으로 위치하는 양쪽 끝단부는 사다리꼴 형상을 가지며, 따라서 각 방전셀(27R, 27G, 27B)의 전체적인 평면 형상은 팔각형을 이루게 된다.

방전셀(27R, 27G, 27B)의 내부에는 각각 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체가 도포되어 형광체층(29R, 29G, 29B)을 이루고 있다.

제1 기판(10)에 형성되는 방전유지전극(12, 13)은 상기 어드레스전극(21)과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)을 따라 각각의 방전셀(27R, 27G, 27B)에 한 쌍씩 짝을 지어 대응되도록 배치되는 버스전극(12b, 13b)과 이 버스전극(12b, 13b)으로 부터 상기 각 방전셀(27R, 27G, 27B)의 내부로 각각 연장되어 한 쌍이 대향되도록 형성되는 돌출전극(12a, 13a)을 포함하여 이루어진다. 돌출전극(12a, 13a)은 방전셀(27R, 27G, 27B) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할을 하는 것으로 휘도 확보를 위해 투명전극인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는 것이 바람직하지만, 반드시 이에 국한되는 것은 아니며 금속전극 등의 불투명전극으로 이루어질 수도 있다.

상기 각 방전셀(27R, 27G, 27B)에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극들(12, 13)은, 서로 마주보는 돌출전극들(12a, 13a)간에 서로 다른 크기를 갖는 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)을 가지며, 상기 버스전극들(12b, 13b)간에 제3 간격(G3)이 형성된다. 이 때, 상기 제1 간격(G1)보다 제2 간격(G2)이 더 크게 형성되고, 상기 제2 간격(G2)보다 상기 제3 간격(G3)이 더 크게 형성된다.

즉, 상기 돌출전극(12a, 13a)은, 도 2에서 보는 바와 같이, 끝단 중심부에 오목부가 형성되고, 이 오목부의 양쪽으로 볼록부가 형성됨으로써, 마주보는 한 쌍의 돌출전극들(12a, 13a)에서 볼록부가 마주보는 부분에는 숏갭(short gap)인 제1 간격(G1)이 형성되고, 오목부가 마주보는 부분에는 롱갭(long gap)인 제2 간격(G2)이 형성된다. 주방전(main discharge)은 최초 제1 간격(G1)에서 시작되어 제2 간격(G2)으로 퍼져나가게 되면서 방전이 방전셀(27R, 27G, 27B) 전체로 확산된다.

상기 돌출전극(12a, 13a)의 제1 간격(G1)은 개구율을 크게 훼손하지 않으면서 서로 마주보는 돌출전극들(12a, 13a)의 끝단과의 거리를 가깝게 할 수 있어 방전에 소요되는 전압을 낮출 수 있는 효과가 있으며, 제2 간격(G2)은 방전을 가운데 로 모아서 안정적인 방전이 이루어지도록 하는 역할을 한다.

따라서 방전의 개시에 필요한 전극 간격은 방전전압을 낮추는 것을 목표로 설계되어야 하고, 그 이외의 전극 간격은 효율 개선을 목표로 설계되어야 한다. 즉, 제1 간격(G1)은 최소 방전전압을 최적요소로 하며 제2 간격(G2)과 제3 간격(G3)은 방전효율의 개선을 최적요소로 한다.

한편, 상기 돌출전극(12a, 13a) 각각은 상기 버스전극(12b, 13b)에 인접한 후단부가 상기 방전셀(27R, 27G, 27B)의 중심으로부터 멀어질수록 상기 버스전극(12b, 13b) 방향(도면의 y축 방향)의 폭이 좁아지게 형성된다. 상기 돌출전극(12a, 13a)이 상기 버스전극(12b, 13b)과 연결되는 이 부분 또한 방전의 기여가 작은 부분으로 방전효율을 향상시키고 개구율을 확보하기 위하여 상기 끝단보다 폭을 좁게 형성할 수 있다.

이하에서는 각 방전셀(27R, 27G, 27B)에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극(12, 13)이 형성하는 세 간격(G1, G2, G3)의 최적값을 찾는 방법을 설명한다.

도 3을 참조하면, 낮은 방전개시전압(Vf)을 얻을 수 있는 제1 간격(G1)에서의 p·d 값은 대략 2∼4.8 Torr·㎝ 이며, 통상 방전 가스압(p)으로 400 내지 600 Torr를 사용하므로, 제1 간격(G1)은 50 내지 80㎛의 범위에 속하도록 형성하는 것이 바람직하다.

제2 간격(G2)은 상기 제1 간격(G1)보다 큰 값에서 범위를 갖는다. 제2 간격(G2)의 값을 제1 간격(G1)의 값에서 시작하여 증가시키면 효율은 서서히 증가하게 된다. 그 이유는 위에서도 언급한 바와 같이, 방전이 개시되고 나면 방전이 주위로 확산되면서 방전 자체는 조금 줄어들지만 방전 전류를 제한하여 주는 효과가 더 커지게 되기 때문이다. 즉 방전효율은 휘도에 비례하고 유효소비전력에 반비례하는데, 방전전류가 제한되는 것은 유효소비전력이 줄어든다는 것이므로 이와 반비례하는 방전효율은 더 증가한다고 할 수 있다.

그런데 제2 간격(G2)의 값을 점점 더 증가시켜 일정값(효율의 극대값을 갖는 제2 간격의 값)을 넘어서게 되면 방전효율은 다시 줄어들게 된다. 이 경우에는 방전 자체가 매우 약해지고 방전의 확산이 충분히 일어나지 않기 때문이다. 즉, 도 4(a)에서 보는 바와 같이 제2 간격(G2)을 이루는 오목부가 적정하게 형성될 경우에는 방전의 확산에 유리하지만, 도 4(b)에서 보는 바와 같이 오목부가 과도하게 증가할 경우에는 제1 간격(G1)을 이루는 볼록부에서 시작된 방전이 제2 간격(G2)으로 용이하게 확산되지 못한다.

도 5를 참조하면, 좋은 효율을 얻을 수 있는 제2 간격(G2)에서의 p·d 값은 대략 2.8∼7.2 Torr·㎝ 이며, 통상 방전 가스압(p)을 400 내지 600 Torr를 사용하므로 제2 간격(G2)은 75 내지 120㎛ 의 범위에 속하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 상기 제1 간격(G1)의 약 1.5배에 해당하는 값이다.

도 6 (a) 내지 (c)는 방전셀 내에서 제3 간격(G3)의 크기를 다양하게 변화시 키면서 버스전극을 위치시켜 도시한 평면도이다.

제3 간격(G3)이 도 6(a)와 같이 작을 경우 버스전극에서 제1 간격(G1)까지의 거리가 짧아져서 전압강하가 줄어드는 이점이 있지만, 빛의 강도(intensity)가 높은 부분에 불투명의 버스전극이 위치하게 되어 많은 양의 빛을 가리면서 휘도를 떨어뜨린다.

제3 간격(G3)을 증가시켜 도 6(b)와 같이 버스전극을 위치시키면 전압강하가 다소 증가하지만 빛의 강도가 다소 줄어드는 부분에 위치하게 되어 빛은 덜 가리게 되고, 그 결과 효율은 더 높은 값을 가지게 된다. 제3 간격(G3)을 계속 증가시켜 도 6(c)와 같이 격벽 상부에 버스전극이 놓이게 되면, 버스전극은 방전셀로부터 방출되는 빛을 전혀 가리지 않게 되어 방전셀의 개구율이 증가하면서 높은 휘도를 낼 뿐만 아니라, 저항이 낮은 버스전극이 격벽 상부에 놓임으로써 방전전류를 제한하는 효과가 상대적으로 커지기 때문에 더욱 더 높은 효율을 달성할 수 있게 된다.

도 7은 방전효율과 제3 간격(G3)에서의 p·d 간의 관계를 나타내는 그래프이다. p는 방전 가스압을 나타내고, d는 전극간 거리를 나타낸다. 또한 y축은 패널의 발광효율을 나타낸다.

도 7을 참조하면, 좋은 효율을 얻을 수 있는 제3 간격(G3)에서의 p·d값은 대략 20∼48 Torr·㎝이며, 통상 방전 가스압(p)을 400 내지 600 Torr를 사용하므로 제3 간격(G3)은 500 내지 800㎛ 의 범위에 속하도록 형성하는 것이 바람직하다. 이는 상기 제1 간격(G1)의 약 10배에 해당하는 값이다.

이상 설명한 바와 같이 형성되는 서로 마주보는 방전유지전극들(12, 13)에 있어서, 돌출전극들(12a, 13a)간에 형성되는 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2), 그리고 버스전극들(12b, 13b)간에 형성되는 제3 간격(G3)은, G1 : G2 : G3 = 1 : 1.5 : 10 의 관계를 갖도록 설계할 경우 가장 이상적인 효율을 나타낼 수 있다.

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.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 각 방전셀에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극의 돌출전극들이 서로 다른 간격 G1, G2를 갖도록 형성하고, 이들 간격들을 버스전극간의 간격 G3와 함께 최적의 설계치를 찾아냄으로써 방전효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;

상기 제2 기판에 형성되는 어드레스전극들;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되어 다수의 방전셀들을 구획하는 격벽;

상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및

상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 연장되면서 상기 각 방전셀에 한 쌍씩 대응되게 형성되는 버스전극과, 상기 버스전극으로부터 각 방전셀 내부로 각각 연장되어 한 쌍이 서로 마주보도록 형성되는 돌출전극을 포함하는 방전유지전극들

을 포함하고,

상기 각 방전셀에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극들은, 서로 마주보는 상기 돌출전극들간에 서로 다른 크기를 갖는 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)이 형성되고 상기 버스전극들간에 제3 간격(G3)이 형성되며,

상기 제1 간격(G1)보다 상기 제2 간격(G2)이 더 크고, 상기 제2 간격(G2)보다 상기 제3 간격(G3)이 더 크게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

제1 간격(G1)은 50 내지 80㎛의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플 레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 간격(G2)은 상기 돌출전극들의 대향하는 끝단 중심부간에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제2 간격(G2)은 75 내지 120㎛의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 돌출전극 각각은 상기 버스전극에 인접한 후단부가 상기 방전셀의 중심에서부터 멀어질수록 상기 버스전극 방향의 폭이 좁아지는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제3 간격(G3)은 500 내지 800㎛의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 간격(G1), 제2 간격(G2) 및 제3 간격(G3)은 G1 : G2 : G3 = 1 : 1.5 : 10 이 되도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제1 간격(G1)은 방전 가스압(p)과 전극간 거리(d)의 곱이 2 내지 4.8 Torr·㎝의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제2 간격(G2)은 방전 가스압(p)과 전극간 거리(d)의 곱이 2.8 내지 7.2 Torr·㎝의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제3 간격(G3)은 방전 가스압(p)과 전극간 거리(d)의 곱이 20 내지 48 Torr·㎝의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 돌출전극은 투명전극으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;

상기 제2 기판에 형성되는 어드레스전극들;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 배치되어 복수의 방전셀들과 비방전영역을 구획하는 격벽;

상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층; 및

상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 교차하는 방향을 따라 연장되면서 상기 각 방전셀에 한 쌍씩 대응되게 형성되는 버스전극과, 상기 버스전극으로부터 각 방전셀 내부로 각각 연장되어 한 쌍이 서로 마주보도록 형성되는 돌출전극을 포함하는 방전유지전극들

을 포함하고,

상기 비방전영역은 상기 각 방전셀의 중심을 지나는 가로축과 세로축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되며,

상기 각 방전셀에 대응되는 한 쌍의 방전유지전극들은, 서로 마주보는 상기 돌출전극들간에 서로 다른 크기를 갖는 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)이 형성되고 상기 버스전극들간에 제3 간격(G3)이 형성되고,

상기 제1 간격(G1)보다 상기 제2 간격(G2)이 더 크고, 상기 제2 간격(G2)보다 상기 제3 간격(G3)이 더 크게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 비방전 영역은 상기 격벽에 의하여 각각 독립된 셀구조를 갖도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 방전셀은 상기 어드레스전극 방향으로 위치하는 양쪽 끝단부의 폭이 상기 방전셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 간격(G1)은 50 내지 80㎛의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 제2 간격(G2)은 상기 돌출전극들의 대향하는 끝단 중심부에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항 또는 제 16 항에 있어서,

상기 제2 간격(G2)은 75 내지 120㎛의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 돌출전극 각각은 상기 버스전극에 인접한 후단부가 상기 방전셀의 중심에서부터 멀어질수록 상기 버스전극 방향의 폭이 좁아지는 플라즈마 디스플레이 패 널.
제 12 항에 있어서,

상기 제3 간격(G3)은 500 내지 800㎛의 범위에 속하도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 12 항에 있어서,

상기 제1 간격(G1), 제2 간격(G2) 및 제3 간격(G3)은, G1 : G2 : G3 = 1 : 1.5 : 10 이 되도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.