KR100918410B1

KR100918410B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100918410B1
Application number: KR1020040024892A
Authority: KR
Inventors: 권재익
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2009-09-24
Also published as: KR20050099717A; US7508139B2; US20050236988A1

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명은 전면 기판;과, 이와 대향되게 배치된 배면 기판;과, 두 기판 사이에 배치된 격벽;과, 격벽의 내측면에 도포된 형광체층;과, 전면 기판과 격벽 사이에 형성되고, 방전 공간의 가장자리를 따라서 상하로 분리배치된 복수의 X 전극과 복수의 Y 전극을 구비하는 유지 전극;과, 유지 전극중 적어도 어느 하나의 전극에 배치된 저항체;와, 유지 전극을 매립하는 유전체벽;과, 두 기판 사이에 배치된 어드레스 전극;과, 어드레스 전극을 매립하는 유전체층;을 포함하며, 방전시의 방전 전류를 제한할 수 있게 되어서, 패널 조립체의 발광 효율을 향상시킬 수가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 방전 공간을 도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 방전 공간을 더시한 단면도,

도 3은 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,

도 4는 도 3의 제 1 X 전극의 배치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 5는 도 3의 제 2 X 전극의 배치를 개략적으로 도시한 평면도,

도 6는 도 3의 X 및 Y 전극이 접속된 상태를 도시한 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

200...플라즈마 디스플레이 패널 210...전면 기판

220...배면 기판 230...어드레스 전극

240...유전체층 250...격벽

251...가로 격벽 252...세로 격벽

260...형광체층 270...X 전극

271...제 1 X 전극 272...제 2 X 전극

280...Y 전극 281...제 1 Y 전극

282...제 2 Y 전극 290...유지 전극

300...유전체벽 310...보호막층

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대향되는 기판상에 배치되는 유지 전극의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 전극이 패턴화된 대향되는 기판상에 방전 가스를 주입하여 봉입한 다음에 방전 전압을 인가하고, 이 방전 전압으로 인하여 방전 전극 사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스 전압을 인가하여 방전 전극이 교차하는 지점에 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 평판 표시 장치(flat display device)를 말한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라서 대향 방전형 및 면 방전형으로 구분할 수가 있다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaining voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.

한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 픽셀마다 어드레스 전극과 주사 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 픽셀마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 유지 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발행하게 되는 방식이다.

도 1을 참조하면, 종래의 면방전형 플라즈마 디스플레잎 패널(100)은 전면 기판(110)의 하부에 형성된 한 쌍의 유지 전극(120)과, 상기 유지 전극(120)을 매립하는 전면 유전체층(130)과, 상기 전면 유전체층(130)의 표면에 코팅된 전면 유전체층(140)을 포함하고 있다.

상기 전면 기판(110)과 대향되게 배치되는 배면 기판(150)의 윗면에는 어드레스 전극(160)과, 상기 어드레스 전극(160)을 매립하는 배면 유전체층(170)과, 상기 배면 유전체층(170) 상에 소정 간격 이격되게 배치되는 격벽(180)과, 상기 격벽(180)의 내측벽과 배면 유전체층(170)의 윗면에 코팅된 적,녹,청색의 형광체층(190)이 형성되어 있다.

한편, 전면 및 배면 기판(110)(150)이 결합된 방전 공간(S)에는 불활성 가스가 봉입되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 동작을 간략하 게 설명하자면 다음과 같다.

유지 전극(120)중 한 전극인 Y 전극과 어드레스 전극(160) 간에 어드레스 전압을 인가하고, 한 쌍의 유지 전극(120) 간에 유지 방전 전압을 인가함에 따라서, 상기 전면 유전체층(130)과, 보호막층(140) 표면의 방전 영역에 면방전이 일어나서 자외선이 발생하게 된다. 발생된 자외선에 의하여 주위의 형광체층(190)의 형광 물질이 여기됨에 따라서 칼라 표시가 이루어진다.

즉, 방전 셀 내부에 공간 전하(space charge)들은 인가된 구동 전압에 의하여 가속되면서, 방전 셀 내부에 400 내지 500 토르(Torr) 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합 가스인 네온(Ne)을 주성분으로 하여 헬륨(He), 크세논(Xe) 가스등을 첨가한 페닝 혼합 가스와 충돌하게 된다.

이에 따라, 불활성 가스가 여기되면서 147 나노미터의 자외선이 발생하게 된다. 이렇게 발생한 자외선은 격벽(180) 주위를 둘러싸고 있는 형광체층(190)의 형광 물질과 충돌함에 따라서 가시광을 발생하게 된다.

그런데, 종래의 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 방전 전극(120) 사이의 공간에서 방전 개시 및 확산을 이용한 표시 장치이다. 이러한 구조는 방전을 통해서 발생된 자외선 및 이의 형광체층의 형광 물질 여기틀 통하여 생성된 가시광이 전면 기판(110)을 투과해서 밝기를 표현하게 되는데, 상기 전면 기판(110)의 내표면에 유지 전극(120)과, 전면 유전체층(130), 보호막층(140)이 패턴화되어 있는 관계로, 가시광선의 투과율이 60 ％에 미치지 못하고 있다.

특히, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 유지 전극(120)이 방전 공간 의 상부쪽인 가시광선이 통과하는 전면 기판(110)의 내표면에 형성되어 있어서, 방전이 그 내표면에서 발생하여 확산되므로 발광 효율이 낮다. 더욱이, 유지 전극(120)과 어드레스 전극(160) 간의 거리가 멀게 배치되어 있음에 따라서 어드레스 방전 특성이 낮은 편이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 방전 공간의 가장자리를 따라서 유지 전극을 배치하여서, 가시광선의 투과율을 높이도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 한 쌍의 유지 전극을 다중으로 배치하고, 방전이 개시되는 전극에 저항을 설치하여서 방전 전류를 제한한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

전면 기판;

상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;

상기 기판 사이에 배치되어서, 방전 공간을 구획하는 격벽;

상기 격벽의 내측면에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;

상기 전면 기판과 격벽 사이에 형성되고, 방전 공간의 가장자리를 따라서 상하로 분리배치된 복수의 X 전극과 복수의 Y 전극을 구비하는 유지 전극;

상기 유지 전극중 적어도 어느 하나의 전극에 배치되어서, 방전시에 방전 전류를 줄이는 저항체;

상기 유지 전극을 매립하는 유전체벽;

상기 기판 사이에 배치되어서, 상기 유지 전극과 어드레싱 방전을 일으키는 어드레스 전극; 및

상기 어드레스 전극을 매립하는 유전체층;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 유지 전극은 단위 방전 공간의 가장자리를 따라서 각각의 폐루프를 형성한 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 X 전극은 상부에 배치된 제 1 X 전극과, 상기 제 1 X 전극의 하부에 배치된 제 2 X 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 Y 전극은 상기 X 전극의 하부에 배치된 제 1 Y 전극과, 상기 제 1 Y 전극의 하부에 배치된 제 2 Y 전극을 포함하는 것을 특징으로 한다

아울러, 상기 저항체는 복수의 X 전극과 복수의 Y 전극중 인접한 위치에서 대향되게 배치된 X 전극 또는 Y 전극중 적어도 어느 하나의 전극에 설치된 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 저항체는 기판상의 화상을 구현하는 표시부 영역과, 복수의 X 전극 또는 복수의 Y 전극의 접합점 사이에 위치한 것을 특징으로 한다.

또한, 각각의 단위 유지 전극은 어드레스 전극이 배치된 방향과 직교하는 방향으로 인접한 방전 공간으로 연속적으로 연결되어 있고, 상기 어드레스 전극이 배치된 방향과 나란한 방향으로 인접한 방전 공간으로 소정 간격 이격되게 분리된 것 을 특징으로 한다.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 단위 셀을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)에는 전면 기판(210)과, 상기 전면 기판(210)과 대향되게 배치되는 배면 기판(220)이 마련되어 있다.

상기 배면 기판(220)의 윗면에는 어드레스 전극(230)이 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(230)은 스트립 형상이다. 상기 어드레스 전극(230)은 유전체층(240)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체층(240)의 윗면에는 방전 공간을 구획하는 격벽(250)이 배치되어 있다. 상기 유전체층(240)의 윗면과 격벽(250)의 내측벽에는 적,녹,청색의 형광체층(260)이 각각 도포되어 있다.

상기 전면 기판(210)과 격벽(250) 사이에는 X 전극(270)과, Y 전극(280)을 구비하는 유지 전극(290)이 배치되어 있다. 상기 유지 전극(290)은 유전체벽(300)에 의하여 매립되어 있다. 상기 유전체벽(300)의 내표면에는 산화 마그네슘과 같은 보호막층(310)이 코팅되어 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 상기 전면 기판(210)과 배면 기판(220) 사이에는 방전 공간의 가장자리를 따라서 유지 전극(290)이 배치되며, X 및 Y 전극(270)(280)은 적어도 2 개 이상의 다중으로 형성되어 있으며, 적어도 하나 이상의 전극(290)에는 저항체가 설치되어 있다는 것이다.

보다 상세하게 설명하면 도 3에 도시된 바와 같다.

상기 전면 및 배면 기판(210)(220) 사이에는 방전 공간을 구획하는 격벽(250)이 패턴화되어 있다. 상기 격벽(250)은 상기 어드레스 전극(230)이 배치된 방향과 직교하는 방향으로 배치된 가로 격벽(251)과, 인접한 가로 격벽(251)의 측벽과 연결되며 상기 어드레스 전극(230)이 배치된 방향과 나란한 방향으로 배치된 세로 격벽(252)을 포함한다. 상기 격벽(250)은 상기 가로 격벽(251) 및 세로 격벽(252)이 일체로 결합되어서 격자형을 이루고 있다.

대안으로는, 상기 격벽(250)은 방전 공간을 구획할 수 있는 구조, 예컨대 스트라이프형(stripe type)이나, 미앤더형(meander type)이나, 델타형(delta type)등 다양한 형태의 실시예가 존재하다고 할 것이다. 또한, 방전 공간은 본 실시예에서처럼 사각형 이외에도 방전 공간을 구획할 수 있는 형상이라면 삼각형이나, 육각형이나, 타원형등 어느 하나의 형상에 한정되지는 않는다.

상기 격벽(250)의 상단부에는 X 전극(270)과 Y 전극(280)이 배치되어 있다. 상기 X 전극(270)과, Y 전극(280)은 상기 격벽(250)이 구획하는 방전 공간의 가장자리를 따라서 배치되어 있다. 상기 X 전극(270)과 Y 전극(280)은 각각 사각 형상의 폐루프(closed loop)를 이루고 있다.

상기 X 전극(270)과 Y 전극(280)은 두 전극 사이에 인가된 전압 차이에 의한 방전이 서로 연결된 면에서 개시될 수 있도록 인접하게 배치되어 있으며, 상기 격 벽(250)의 상단부상에 상하로 분리되어 있다. 이처럼, 상기 X 전극(270)과 Y 전극(280)은 하나의 방전 공간에서는 상기 격벽(250)과 대응되는 곳을 따라서 상호 대응되는 형상을 유지하고 있다.

이때, 상기 X 전극(270)은 적어도 2 개 이상의 다중 전극으로 배치되어 있으며, 상기 Y 전극(280)도 X 전극(270)과 마찬가지로 다중 전극으로 배치되어 있다.

즉, 상기 X 전극(270)은 단위 방전 공간의 가장자리를 따라 폐루프화된 제 1 X 전극(271)과, 상기 제 1 X 전극(271)의 하부에 배치된 제 2 X 전극(272)을 포함하고 있다. 상기 제 2 X 전극(272)은 단위 방전 공간 내에서는 제 1 X 전극(271)과 서로 연결되어 있지 않고, 상호 분리되어 있다.

반면에, 상기 제 1 및 제 2 X 전극(271)(272)은 전면 또는 배면 기판(210)(220)의 가장자리 영역인 단자부 영역에서는 상호 연결되어 있다. 이에 대해서는 도 5 내지 도 7에서 상세하게 설명될 것이다.

그리고, 상기 Y 전극(280)은 단위 방전 공간의 가장자리를 따라 폐루프화된 제 1 Y 전극(281)과, 상기 제 1 Y 전극(281)의 하부에 배치된 제 2 Y 전극(282)을 포함하고 있다. 상기 제 1 Y 전극(281)은 상기 제 2 X 전극(272)의 하부에 위치하고 있으며, 단위 방전 공간내에서는 제 2 Y 전극(282)과 서로 연결되지 않고, 상호 분리되어 있다. 반면에, 상기 제 1 및 제 2 Y 전극(281)(282)은 전면 또는 배면 기판(210)(220) 가장자리 영역인 단자부 영역에서 상호 연결되어 있다.

상기와 같은 구조의 X 전극(270)과 Y 전극(280)은 서로 절연 상태를 유지할 수 있도록 유전체벽(300)에 의하여 매립되어 있다. 이에 따라, 상기 X 전극(270)과 Y 전극(280)은 상기 격벽(250)의 상단부로부터 상하로 분리배치되어서 그 위치를 정하고 있으며, 각각의 X 전극 및 Y 전극(270)(280)도 유전체벽(300) 내에서 제 1 및 제 2 X 전극(271)(272)과, 제 1 및 제 2 Y 전극(281)(282)으로 분리된 상태로 배치되어 있다.

상기 유전체벽(300)은 절연체로 된 격벽(250)과는 달리 고유전율을 가진 소재로 이루어져 있으며, 상기 X 및 Y 전극(270)(280)을 매립하기 위하여 단위 방전 공간내에서는 실질적으로 격벽(250)과 상응하는 형상을 이루고 있다.

이러한 유전체벽(300)의 내측벽에는 이를 보호하기 위하여 산화 마그네슘막으로 된 보호막층(310)이 코팅되어 있다.

이처럼, 상기 전면 기판(210)의 내표면에는 유지 전극이나, 이를 매립하기 위한 유전체층이나, 유전체층의 표면에 코팅되는 보호막층이 형성되어 있지 않다. 이에 따라, 전면 기판(210)에 대한 개구율이 크게 향상될 수 있다.

또한, 전면 기판(210)과, 유전체층(240)과, 격벽(250)과, 유전체벽(300)에 의하여 구획된 방전 공간(S)에는 방전 가스로부터 발생되는 자외선에 의하여 여기되어 가시광선을 방출하는 형광체층(260)이 형성되어 있다. 상기 형광체층(260)은 방전 공간(S)의 어느 부분에도 형성될 수 있으나, 가시광선의 투과율을 고려할 때 격벽(250)의 높이보다는 낮게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 방전 공간(S)에는 상술한 구조로 인하여 4면에서 방전이 가능함에 따라서, 방전 영역이 확대될 수 있게 되고, 플라즈마의 양이 증가하므로, 고농도, 예컨대 10 부피 퍼센트의 크세논 가스를 방전 가스로 사용한다 하더라도 저전압 구동이 가능하게 됨으로써 발광 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있게 된다.

도 4는 도 3의 제 1 X 전극(271)이 배치된 상태를 도시한 것이고, 도 5는 도 3의 제 2 X 전극(272)이 배치된 상태를 도시한 것이다.

본 실시예에서는 X 전극(270)의 경우를 예로 들어서 설명하고 있지만, Y 전극(280)의 경우도 동일하게 적용될수도 있을 것이다.

도 4를 참조하면, 상기 배면 기판(220) 상에는 격벽(250)이 배치되어 있다. 상기 격벽(250)은 기판(220)의 전 영역에 걸쳐서 가로 및 세로 격벽(251)(252)이 상호 결합된 격자형을 이루고 있다. 상기 격벽(250)으로 구획된 방전 공간에는 일방향(y 방향)으로 어드레스 전극(230)이 스트립 형상으로 각각 배치되어 있다.

상기 제 1 X 전극(271)은 상기 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(X 방향)으로 배치되어 있다. 각각의 제 1 X 전극(271)은 격벽(250) 상단부로부터 폐루프를 형성하고, 이러한 단일 폐루프는 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(X 방향)으로 형성된 인접한 방전 공간으로는 동일한 전기적 신호를 인가할 수 있도록 연속적으로 연결되어 있다. 반면에, 연속적인 폐루프는 상기 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(Y 방향)으로 형성된 인접한 방전 공간으로는 서로 이격되어 있다.

또한, 사각 형상을 이루는 제 1 X 전극(271)의 네 변중 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향으로 배치되는 2변은 단위 가로 격벽(251) 상에 복수개 배치되어 있으며, 어드레스 전극(230)과 나란한 방향으로 배치되는 다른 2변은 단위 세로 격벽(252) 상에 한 개씩 배치되어 있다.

한편, 배면 기판(220)은 화상을 표시하는 표시부 영역(D)과, 표시부 영역(D) 의 가장자리로 형성된 단자부 영역(T)으로 구분할 수 있다.

상기 제 1 X 전극(271)은 표시부 영역(D) 상에 사각 형상의 연속적인 패턴으로 형성되어 있으며, 이로부터 일체로 리이드(273)가 인출되어서 외부 단자와의 전기적 접속을 위하여 단자부 영역(T)에 배치되어 있다.

이러한 제 1 X 전극(271)의 하부에는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 제 1 X 전극(271)과 단자부 영역(T)에서 전기적으로 연결되는 제 2 X 전극(272)이 배치되어 있다.

상기 제 2 X 전극(272)은 상기 제 1 X 전극(271)과 마찬가지로 상기 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(X 방향)으로 배치되며, 상기 격벽(250)의 상단부로부터 상기 제 1 X 전극(271)의 하부에서 이와 평행하게 폐루프를 형성하고 있으며, 단일 폐루프는 어드레스 전극(230)과 직교하는 방향(X 방향)으로 인접한 방전 공간으로는 연속적으로 연결되어 있다. 반면에, 연속적인 폐루프는 상기 어드레스 전극(230)과 나란한 방향(Y 방향)으로 인접한 방전 공간으로는 소정 간격 이격되게 배치되어 있다.

그리고, 상기 제 2 X 전극(272)은 표시부 영역(D) 상에 사각 형상으로 패턴화되어 있으며, 이로부터 일체로 인출된 리이드(274)는 단자부 영역(T)에 배치되어 있다.

이때, 상기 제 2 X 전극(272)에는 방전 전류를 제한하기 위하여 저항체(510)가 설치되어 있다. 즉, 상기 제 2 X 전극(272)에는 제 1 X 전극(271)과 접합되는 부분과 표시부 영역(D)과의 사이에 저항체(510)가 설치되어 있다. 또한, 상기 저항 체(510)는 상기 제 2 X 전극(272)과 전기적으로 연결되어 있다.

그리고, 상기 저항체(510)는 제 2 X 전극(272)에만 형성되어 있으며, 제 1 X 전극(271)에는 형성되어 있지 않다. 이러한 저항체(510)는 X 전극(270)에 전압이 인가시 제 2 X 전극(272)을 통하여 흐르는 전류의 흐름을 제한하는 역할을 하게 된다.

도 6은 이러한 X 전극(270)과 Y 전극(280)에 각각 저항체가 설치된 것을 도시한 것이다.

여기서,앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 상기 X 전극(270)은 상부에 배치된 제 1 X 전극(271)과, 상기 제 1 X 전극(271)의 하부에 이와 평행하게 배치된 제 2 X 전극(272)을 포함하고 있다.

이때, 상술한 바 있는 기판의 단자부 영역(T)에서, 상기 제 1 X 전극(271)의 리이드(273)는 상기 제 2 X 전극(272)의 리이드(274)와 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 제 2 X 전극(272)에는 상기 제 1 X 전극(271)과 접합되는 부분과 표시부 영역(D)과의 사이에 저항체(510)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 Y 전극(280)은 상기 X 전극(270)의 하부에 배치되어 있으며, 상기 제 2 X 전극(272)의 하부에 배치된 제 1 Y 전극(281)과, 상기 제 1 Y 전극(281)의 하부에 이와 평행하게 배치된 제 2 Y 전극(282)을 포함하고 있다.

이때, 상기 제 2 Y 전극(282)의 리이드(284)는 단자부 영역(T)에서 상기 제 1 전극(281)의 리이드(283)와 전기적으로 연결되어 있다. 또한, 상기 제 1 Y 전극(281)에는 상기 제 2 Y 전극(282)과 접합되는 부분과 표시부 영역(D)과의 사이에 저항체(610)가 설치되어 있다.

이처럼, 상기 X 전극(270)과 Y 전극(280)에는 인접한 거리에서 서로 대향되게 배치된 제 2 X 전극(272)과 제 1 Y 전극(281)상에 각각의 저항체(510)(610)가 설치되어 있으며, 제 2 X 전극(272)과 제 1 Y 전극(281)은 제 1 X 전극(281)과 제 2 Y 전극(282)은 각각 전기적으로 연결되어 있다.

한편, 상기 X 전극(270)이나 Y 전극(280)이 도전성이 우수한 소재, 예컨대, 은 페이스트(Ag paste)를 이용하여 제조하는데 비하여, 상기 저항체(510)(610)는 전기 저항이 상기 X 전극(270)이나 Y 전극(280)에 비하여 상대적으로 높은 소재로 제조되어 있다.

예컨대, 상기 저항체(510)(610)는 은 페이스트에 이보다 전기 전도도가 낮은 코발트와 같은 고저항성의 금속재 분말을 혼합하여 제조하거나, 대략 60 내지 70 wt％의 은 분말(Ag powder)을 함유하고 있는 X 전극(270)이나 Y 전극(280)에서의 은 분말 함량비를 이보다 줄여서 제조하게 된다.

표 1은 본 출원인의 실험에 따른 저항체의 유무에 따른 방전 전류를 비교한 것이다.

<표 1>

	비교예	실시예
방전개시전압	260V	261V
휘도(cd/m²)	215	213
소비전력(W)	205	175
발광효율(lm/W)	2.49	3.2

여기서, 실시예는 본 발명의 일 실시예에 따른 저항체가 있는 X 및 Y 전극의 경우를 말하는 것이고, 비교예는 종래의 저항체가 없는 X 및 Y 전극의 경우를 말하는 것이다.

또한, 방전 전류를 측정하는 대신에 방전 전류와 방전 전압의 곱으로 나타내어지는 소비 전력을 비교하여, 방전 전류를 비교하였다.

표 1을 참조하면, 비교예의 방전 개시 전압은 260V이고, 휘도는 215cd/m²이고, 소비 전력은 205W이고, 발광 효율은 2.49lm/W로 측정되었다. 반면에, 실시예의 방전 개시 전압은 261V이고, 휘도는 213cd/m²이고, 소비 전력은 175W이고, 발광 효율은 3.2lm/W로 측정되었다.

비교예와 실시예를 비교하여 보면, 방전 개시 전압이나, 휘도는 거의 유사하게 나타남을 알 수 있다. 그러나, 소비 전력을 비교하여 보면 비교예의 경우보다 실시예의 경우가 현저히 줄어듬을 알 수 있다. 이러한 것은 방전 전류의 차이에 기인한 결과이다. 또한, 소비 전력이 대략 20％ 정도가 개선되었으므로, 방전 전류 또한, 이와 상응하게 개선되었다고 할 수 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 동작을 도 3 내지 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원으로부터 어드레스 전극(230)과, Y 전극(280) 사이에 소정의 어드레스 전압이 인가되면, 발광될 방전 공간(S)이 선택된다. 선택된 방전 공간(S)의 Y 전극(280) 상에는 벽전하(wall charge)가 축적된다.

이어서, X 전극(270)에 “―” 전압이 인가되고, Y 전극(280)에 이보다 상대적으로 높은 전압이 인가되면, X 및 Y 전극(270)(280) 사이에 인가된 전압 차이에 의하여 벽전하가 이동하게 된다.

이 벽전하의 이동에 의하여 방전 공간(S) 내의 방전 가스 원자와 충돌하면서 방전을 일으켜 플라즈마를 생성시키고, 이러한 방전은 상대적으로 강한 전계가 형성되는 X 전극(270)과 Y 전극(280)의 인접한 부분으로부터 발생할 가능성이 높게 된다. 이에 따라, X 전극(270)과 Y 전극(280)이 방전 공간(S)의 측면을 따라 형성되어 있으므로, 방전 전극의 가까운 부분이 방전 공간(S)의 상면에만 형성되어 있으므로, 방전이 발생할 가능성이 대폭 증가하게 된다.

이어서, 시간이 지남에 따라서 X 전극(270)과 Y 전극(280)의 전압 차이를 여전히 충분히 크게 유지시키면, 두 전극(270)(280) 사이에 형성된 전계가 점차 강하게 집중됨으로써, 방전이 방전 공간(S) 전체로 확산하게 된다.

본 실시예에서의 방전은 방전 공간(S)의 4개의 측면에서 발생되어 방전 공간(S)의 중앙으로 확산되므로, 그 확산 범위가 대폭 증가하게 된다.

또한, 방전에 의하여 발생되는 플라즈마는 방전 공간(S)의 측면을 따라 폐루프형으로 형성되었다가 중앙부로 확산되므로, 그 부피가 대폭 증대되어 가시광선의 양이 대폭 증대되고, 플라즈마가 방전 공간(S)의 중앙부로 집중됨에 따라 공간 전하를 활용할 수 있어 저전압 구동이 가능해지고, 발광 효율이 향상되는 효과를 얻을 수 있다.

게다가, 플라즈마가 방전 공간(S)의 중앙부로 집중되고, X 및 Y 전극(270)(280)에 의한 전계가 플라즈마의 양 측면쪽에서 형성되므로, 전하가 방전 공간(S)의 중앙부로 집중되어 형광체층(260)으로의 이온 스퍼터링을 원천적으로 방지할 수 있게 된다.

이러한 방식으로 방전이 형성된 다음에 X 및 Y 전극(270)(280) 사이의 전압 차이가 방전 전압보다 낮아지면, 방전은 더 이상 발생되지 않고, 공간 전하 및 벽전하가 방전 공간(S)에 형성된다. 이때, X 및 Y 전극(270))(280)에 인가된 전압의극성을 서로 바꾸어주면, 벽전하의 도움을 받아서 방전이 다시 발생하게 된다. 이렇게 X 및 Y 전극(270)(280)의 극성을 바로 바꾸어 주면, 처음의 방전 과정이 반복하게 된다. 이와 같은 과정을 반복하면서 방전이 안정적으로 발생하게 된다.

이때, 방전의 개시는 제 2 X 전극(272)과 제 1 Y 전극(281)과의 사이에서 우선적으로 일어나게 된다. 이와 같이 방전이 개시되면, 제 1 X 전극(271)과, 제 2 Y 전극(282)으로 방전이 확산하여 일어나게 된다.

이러한 과정에서, 방전 공간중의 플라즈마들이 재배치하게 되는데, 인접하게 상호 대향되게 배치된 제 2 X 전극(272)과 제 1 Y 전극(281)에는 각각의 저항체(510)(610)가 배치됨에 따라서 방전을 개시하는 역할을 충분히 수행할 뿐 아니라, 방전 전류를 제한시키게 된다.

이처럼, 방전이 개시된 이후에는 대향되는 제 2 X 전극(272)과 제 1 Y 전극(281) 간의 방전을 줄여서, 방전 전압을 유지한채로 패널 조립체의 방전 전류를 줄이게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 공간의 가장자리를 따라서 유지 전극이 배치되고, 상하로 분리배치된 복수의 X 및 Y 전극중 적어도 어느 하나의 전극에 저항체가 형성됨으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 방전시의 방전 전류를 제한할 수 있게 되어서, 패널 조립체의 발광 효율을 향상시킬 수가 있다.

둘째, 방전 전류를 줄일 수 있게 됨에 따라서, 전력의 소모를 줄일 수가 있다.

셋째, 방전에 의하여 생성된 이온이 전계에 의하여 형광체층에 충돌되는 현상을 방지함으로써, 이온 스퍼터링에 의한 형광체층 손상에 기인하여 발생하는 영구 잔상의 문제점을 원천적으로 방지할 수가 있다.

넷째, 방전 공간의 측면을 따라서 방전을 구현함에 따라서, 방전면이 크게 확대된다.

다섯째, 기판의 내표면에 유지 전극, 유전체층, 보호막층이 형성되지 않음에 따라서 개구율이 향상된다.

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

전면 기판;과,

상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,

상기 배면 기판상에 형성되어서, 방전 공간을 구획하는 격벽;과,

상기 격벽의 내측면에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;과,

상기 전면 기판 및 격벽 사이에 형성되고, 방전 공간의 둘레를 따라서 배치되며, 상하로 분리된 복수의 X 전극과, 복수의 Y 전극을 가지는 유지 전극;과,

상기 복수의 X 전극과, 복수의 Y 전극중 적어도 어느 하나의 전극에 배치되어서, 방전시에 방전 전류를 줄이는 저항체;와,

상기 유지 전극을 매립하는 유전체벽;과,

상기 배면 기판상에 배치되어서, 상기 유지 전극과 어드레싱 방전을 일으키는 어드레스 전극;과,

상기 어드레스 전극을 매립하는 유전체층;을 포함하되,

상기 X 전극은 전면 기판과 인접하게 배치된 제 1 X 전극과, 상기 제 1 X 전극의 하부에 분리되어 배치된 제 2 X 전극을 포함하고, 상기 제 1 X 전극과 상기 제 2 X 전극은 기판의 가장자리 영역인 단자부 영역에서 상호 전기적으로 접속되고,

상기 Y 전극은 상기 X 전극의 하부에 배치된 제 1 Y 전극과, 상기 제 1 Y 전극의 하부에 배치되며, 배면 기판과 인접하게 분리되어 배치된 제 2 Y 전극을 포함하고, 상기 제 1 Y 전극과 상기 2 Y 전극은 기판의 가장자리 영역인 단자부 영역에서 상호 전기적으로 접속되고,

상기 저항체는 인접한 위치에서 대향되게 배치된 제 2 X 전극이나, 제 1 Y 전극중 적어도 어느 하나의 전극에 연결되고, 기판상의 화상을 구현하는 표시부 영역 및 복수의 X 전극이 서로 접합되는 부분과의 사이나, 상기 표시부 영역 및 복수의 Y 전극이 서로 접합되는 부분과의 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 유지 전극은 단위 방전 공간의 가장자리를 따라서 각각의 폐루프를 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 2 항에 있어서,

상기 유지 전극은 상기 격벽의 상단부와 대응되는 곳에 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
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삭제
삭제
삭제
삭제
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 X 전극에 저항체가 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 Y 전극에 저항체가 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 X 전극과, 이와 인접한 위치에서 대향되게 배치된 제 1 Y 전극에 다같이 저항체가 설치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
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제 1 항에 있어서,

상기 저항체는 전기 저항이 높은 도전성 소재인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 저항체는 유지 전극용 소재에 이보다 전기 저항이 높은 소재를 혼합하여 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 16 항에 있어서,

상기 유지 전극용 소재는 은 페이스트이고, 상기 저항체는 은 페이스트에 코발트가 혼합되어 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 16 항에 있어서,

상기 유지 전극용 소재는 은 페이스트이고, 상기 저항체는 상기 유지 전극용 소재보다 은 분말 함량비가 상대적으로 적게 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

각각의 단위 유지 전극은 어드레스 전극이 배치된 방향과 직교하는 방향으로 인접한 방전 공간으로 연속적으로 연결되어 있고, 상기 어드레스 전극이 배치된 방향과 나란한 방향으로 인접한 방전 공간으로 이격되게 분리된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.