KR100620421B1

KR100620421B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100620421B1
Application number: KR1020047011740A
Authority: KR
Inventors: 후지타니모리오
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-01-24
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2006-09-08
Also published as: US20040256990A1; EP1562215A4; EP1562215A1; CN1698164A; US20060076892A1; DE602004030312D1; CN100364030C; US7102288B2; US7057344B2; KR20040085171A; EP1562215B1; WO2004066341A1

Abstract

유전체층의 팽창이나 핀홀 등이 없고, 절연 내압 특성이 우수한 플라즈마 디스플레이 패널이다.

전면 기판(3) 상에 설치한 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극을 덮는 다층 구조의 제1 유전체층(7)과, 배면 기판 상에 설치한 데이터 전극을 덮는 다층 구조의 제2 유전체층을 갖고, 제1 유전체층(7) 및/또는 제2 유전체층의 상층 유전체층(7b)의 가장자리(21)를 하층 유전체층(7a)의 가장자리(22)와 동일 또는 그 내측에 위치시켜 형성하고 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 표시 디바이스로서 알려져 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널에서는 가스 방전으로부터 발생한 자외선에 의해 형광체를 여기하여 발광시킴으로써 화상 표시를 하고 있다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널을 이용한 플라즈마 디스플레이 장치는 액정 패널에 비해 고속 표시가 가능하고, 시야각이 넓으며, 대형화가 용이하고, 자발광형인 등의 이유 때문에 표시 품질이 높다. 따라서, 플랫 패널 디스플레이 중에서 최근 특히 주목을 받고 있으며, 많은 사람이 모이는 장소에서의 표시 장치나 가정에서 대화면의 영상을 즐기기 위한 표시 장치로서 여러가지의 용도로 사용되고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널에는, 크게 나눠, 구동 방식으로서 AC형과 DC형이 있고, 방전 형식으로는 면 방전형과 대향 방전형이 있다. 고정세화, 대화면화 및 구조의 간소성으로부터, 3전극 구조로 면 방전형의 AC형 플라즈마 디스플레이 패널이 주류이다. AC형 플라즈마 디스플레이 패널은 전면판과 배면판으로 구성되어 있다. 전면판은 유리 기판인 전면 기판 상에 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극을 설치하고, 이것을 덮어 제1 유전체층을 형성하고 있다. 한편, 배면판은 유리 기판인 배면 기판 상에 적어도 표시 전극에 대하여 직교하는 다수의 데이터 전극과, 이것을 덮는 제2 유전체층이 형성되어 있다. 전면판과 배면판을 대향 배치시킴으로써, 표시 전극과 데이터 전극의 교차부에 방전 셀을 형성하고, 또한 방전 셀 내에 형광체층을 구비하고 있다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 구성에서, 제1 유전체층 및/또는 제2 유전체층을 다층 구조로 하는 예가, 예컨대 2001 FPD 테크놀로지 대전(주식회사 전자 저널, 2000년 10월 25일, p594-p597)에 개시되어 있다. 그 목적은 예컨대, 하층에 유리 연화점이 높은 재료를 이용하고, 상층에 유리 연화점이 낮은 재료를 이용함으로써, 하층을 형성할 때에 발생한 핀홀 등의 결함을 상층에서 커버하여 절연 내압을 향상시킨다. 이들 유전체층을 1회의 도포로는 형성하지 않고, 수 회로 나눠 적층하여 소정의 두께로 함으로써 그 표면 거칠기를 양호한 것으로 하는 등의 내용을 들 수 있다.

그러나, 이들의 유전체층을 상술의 내용과 같이 형성하였음에도 불구하고, 그 표면에 볼록 형상의 팽창이 형성되어 표면 거칠기가 양호하지 않게 되는 과제나, 핀홀의 발생에 의해 절연 내압이 저하되어 버리는 등의 과제가 발생하는 경우가 있었다.

이 과제에 대한 검토를 본 발명자가 행한 결과, 이하와 같은 내용을 알 수 있었다. 도 5, 도 6 및 도 7은 이러한 종래의 적층 구조의 유전체를 형성할 때의 유전체층 단부의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도로서, 전면판에 형성된 제1 유 전체층을 예로 도시하고 있다. 도 5에 도시하는 바와 같이, 전면 기판(23) 상에 제1 유전체층(27)을 하층 유전체층(27a)과 상층 유전체층(27b)의 2층으로 구성하는 경우에 관해서 기술한다. 상층 유전체층(27b)을 하층 유전체층(27a)의 에지를 덮은 상태로 형성해 버리면, 하층 유전체층(27a)의 에지 부분과 상층 유전체층(27b)간에 기포(101)를 포함하게 된다. 이러한 경우, 도 6에 도시하는 바와 같이, 그 후의 소성 공정에서 이 기포(101)가 팽창하여 제1 유전체층(27)에 팽창(102)이 발생한다. 또, 도 8에 도시하는 바와 같이, 팽창이 파열하여 상층 유전체층(27b)에 핀홀(103)이 발생하고, 그 결과 제1 유전체층(27)의 절연 내압 성능을 열화시킨다. 이러한 과제는 배면판에 설치한 제2 유전체층에서도 동일하게 나타난다.

본 발명은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로서, 기포의 포함을 억제한 다층 구조의 유전체층을 구비하고, 양호한 화상 표시를 행할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 실현하는 것을 목적으로 한다.

전면 기판 상에 설치한 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극을 덮는 다층 구조의 제1 유전체층과, 배면 기판 상에 설치한 데이터 전극을 덮는 다층 구조의 제2 유전체층을 갖고, 제1 유전체층 및/또는 제2 유전체층의 상층 유전체층의 가장자리를 하층 유전체층의 가장자리와 동일 또는 그 내측에 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.

이 구성에 의해서, 유전체층의 에지에 발생하는 기포를 억제하여 절연 내압 특성이 우수한 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 실현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 개략 구성을 도시하는 단면 사시도이다.

도 2는 동 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판의 다른 구성을 도시하는 단면도이다.

도 3은 동 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판의 단부에서의 개략 구성을 도시하는 단면도이다.

도 4는 동 플라즈마 디스플레이 패널의 제1 유전체층과 시일재와의 위치 관계를 도시하는 평면도이다.

도 5는 종래의 적층 구조의 유전체를 형성할 때의 유전체층 단부의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 6은 종래의 적층 구조의 유전체를 형성할 때의 소성 후의 유전체층 단부의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

도 7은 종래의 적층 구조의 유전체를 형성할 때의 소성 후의 다른 유전체층 단부의 상태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.

<도면의 참조부호의 일람표>

1 플라즈마 디스플레이 패널 2 전면판

3 전면 기판 4 주사 전극

4a, 5a 투명 기판 4b, 5b 버스 전극

5 유지 전극 6 표시 전극

7 제1 유전체층 7a 하층 유전체층

7b 상층 유전체층 8 보호층

9 배면판 10 배면 기판

11 데이터 전극 12 제2 유전체층

13 격벽 14R, 14G, 14B 형광체층

15 방전 공간 16 방전셀

20 구멍부 21 (상층 유전체층의) 가장자리

22 (하층 유전체층의) 가장자리 30 시일재

이하, 본 발명의 일 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 관하여 도면을 이용하여 설명한다.

도 1에 도시하는 바와 같이, PDP(1)는 전면판(2)과 배면판(9)으로 구성되어 있다. 전면판(2)은 예컨대 투명이고 절연성인 유리 기판 등의 전면 기판(3)상에 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)과, 이것을 덮는 제1 유전체층(7)과, 또한 이것을 덮는 MgO막에 의한 보호층(8)을 구비하고 있다. 여기서, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)은 투광성 확보와 전기 저항 저감을 목적으로 하고, 예컨대, 투명 전극(4a, 5a) 상에 금속 재료로 이루어지는 버스 전극(4b, 5b)을 적층한 구조로 되어 있다. 또, 제1 유전체층(7)은 저융점 유리 재료의 분말을 함유하는 페이스트 형상의 유전체 재료를 스크린 인쇄법이나 다이 코트법으로 도포하거나, 전사 필름에 형성된 시트 형상의 유전체 재료로 이루어지는 전구체 재료층을 각각의 기판 상에 전사해 부착하거나 하여, 그 후 소성하는 방법으로 형성된다.

또, 배면판(9)은, 예컨대 절연성의 유리 기판 등의 배면 기판(10) 상에 데이터 전극(11)과, 이것을 덮는 제2 유전체층(12)을 형성하고 있다. 또한, 제2 유전체층(12) 상에는 데이터 전극(11)과 평행한 격벽(13)이 형성되고, 제2 유전체층(12)의 표면과 격벽(13)의 측면에 형광체층(14R, 14G, 14B)을 구비하고 있다. 여기서, 제2 유전체층(12)은 제1 유전체층(7)과 동일하게 저융점 유리 재료의 분말을 함유하는 페이스트 형상의 유전체 재료를 스크린 인쇄법이나 다이 코트법으로 도포하거나, 전사 필름에 형성된 시트 형상의 유전체 재료로 이루어지는 전구체 재료층을 각각의 기판 상에 전사해 부착하거나 하여, 그 후 소성하는 방법으로 형성된다.

전면판(2)과 배면판(9)은 표시 전극(6)과 데이터 전극(11)이 직교하도록 방전 공간(15)을 끼워 대향 배치되고, 가장자리부에 형성된 시일재에 의해 봉착된다. 그리고 방전 공간(15)에는 방전 가스로서 헬륨, 네온, 아르곤, 크세논 중, 적어도 한 종류의 희 가스가 봉입되어 있다. 또, 방전 공간(15)은 격벽(13)에 의해서 나누어지고, 표시 전극(6)과 데이터 전극(11)의 교차부의 방전 공간(15)이 방전 셀(16)로서 동작한다.

여기서, 상술한 본 발명의 실시 형태에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에서의 특징적인 점은 제1 유전체층(7) 및/또는 제2 유전체층(12)이 다층 구조로 되어 있고, 또한, 각각의 상층은 하층의 에지를 덮지 않도록 구성되어 있다는 것이다. 여기서, 제1 유전체층(7) 및/또는 제2 유전체층(12)을 다층 구조로 하는 제1 목적은 예컨대, 하층에 유리 연화점이 높은 재료를 이용하고, 상층에 유리 연화점이 낮은 재료를 이용함으로써 하층에 발생한 핀홀 등의 결함을 상층에서 커버하여 절연 내압을 향상시키는 것이다. 또, 다른 목적으로서는 제1 유전체층(7) 및/또는 제2 유전체층(12)을 수 회로 나눠 적층하고 도포하여 소정의 두께로 함으로써, 그 표면 거칠기를 양호하게 한다. 또한, 도 2의 전면판(1)의 단면도에 도시하는 바와 같이, 방전 셀(16)에서 제1 유전체층(7)을 하층 유전체층(7a)과 상층 유전체층(7b)의 2층의 적층 구조로 하고, 상층 유전체층(7b)에 구멍부(20)를 갖는 구성으로 하여, 방전 셀에 대응하여 오목부를 갖는 제1 유전체층(7)을 용이하게 형성하는 것을 가능하게 하고 있다.

도 3에 본 발명의 실시 형태에 의한 PDP(1)의 전면판(2)의 단부에서의 개략 구성을 단면도로 도시한다. 도 3에서는 설명의 간소화를 위해, 전면 기판(3)과 제1 유전체층(7)만을 도시하고, 또 2층 구조의 경우를 도시한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 본 발명에서는 제1 유전체층(7)의 상층 유전체층(7b)의 가장자리(21)를 하층 유전체층(7a)의 가장자리(22)와 동일 또는 그 내측에 위치하도록 형성하고, 상층 유전체층(7b)이 하층 유전체층(7a)의 에지를 덮지 않도록 하고 있다. 이에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이, 상층 유전체층(7b)이 하층 유전체층(7a)의 에지를 덮은 경우의, 기포의 포함을 억제할 수 있다. 그 결과, 제1 유전체층(7)에 대하여, 포함된 기포가 원인으로 생각되어지는 불에 의한 부풀음이나 핀홀 등의 발생 및 이것에 의한 절연 내압 불량의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서는 2층 구조의 경우에 관하여 기술하였지만, 2층 이상의 다층 구조의 경우라도, 각각 상층 유전체층이 하층 유전체층을 덮지 않도록 구성되어 있으면 동일한 효과를 발현할 수 있으며, 또 배면판(9)의 제2 유전체층(12)에 대해서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

다음에, 상술의 제1 유전체층(7)의 형성 방법에 관해서 기술한다.

일례로서는 우선, 저융점 유리 재료의 분말, 결착 수지 및 용제를 함유하는 페이스트 형상의 유전체 재료를 하층 유전체층(7a)용의 스크린 인쇄판을 이용하여 전면 기판(3) 상에 도포한 후에 건조시켜 하층 유전체층(7a)을 형성한다. 다음에 그 하층 유전체층(7a) 상에 상층 유전체층(7b)용의 스크린 인쇄판을 이용하여 도포하고 건조시켜 2층 구조의 제1 유전체층(7)의 전구체를 형성하는 방법을 들 수 있다. 여기서, 상층 유전체층(7b)용의 스크린 인쇄판은 하층 유전체층(7a)용의 스크린 인쇄판보다 작은 것으로 하고, 상층 유전체층(7b)의 가장자리(21)를 하층 유전체층(7a)의 가장자리와 동일 또는 그 내측에 위치하도록 하며, 또한 적절하게 위치를 결정한다. 이렇게 스크린 인쇄하도록 함으로써, 하층 유전체층(7a)의 에지(22)를 상층 유전체층(7b)이 덮지 않도록 한다. 그리고, 이 전구체를 소성함으로써 2층 구조의 제1 유전체층(7)을 형성한다. 소성은 건조 후의 제1 유전체층(7)의 전구체에 포함되는 저융점 유리 재료의 분말의 연화점 이상의 온도로 수 분에서 수 십분 방치함으로써 행한다. 소성에 의해서, 제1 유전체층(7)의 전구체는 제1 유전체층(7)으로 변화한다. 또, 소성은 하층 유전체층(7a), 상층 유전체층(7b)의 각각 을 도포, 건조시킬 때마다 행해도 되고, 양자를 도포, 건조시킨 후에 일괄해서 행해도 된다.

또, 다른 형성 방법으로는 저융점 유리 재료의 분말, 결착 수지, 감광성 재료 및 용제를 함유하는 페이스트 형상의 유전체 재료를 다이 코트법을 이용하여 도포, 건조시킴으로써 제1 유전체층(7)의 전구체를 형성하고, 그 후, 소성하는 방법을 들 수 있다. 이 경우에도 상층 유전체층(7b)을 다이 코트 도포 할 때에 상층 유전체층(7b)이 하층 유전체층(7a)의 에지를 덮지 않도록, 다이 코트에 의한 도포 영역과 그 위치 결정을 적절한 것으로 하는 것이 필요하다. 또한, 이 경우에도 소성에 관해서는 상술한 바와 동일하다.

또한 다른 형성 방법으로는 저융점 유리 재료의 분말, 결착 수지, 감광성 재료 및 용제를 함유하는 페이스트 형상의 유전체 재료를 지지 필름 상에 도포한 후에 건조시켜 유전체막으로 형성한 전사 필름을 준비하고, 이 전사 필름으로부터 유전체막을 기판 상에 전사해 적층함으로써 다층 구조의 제1 유전체층(7)의 전구체를 형성하여, 그 후에 소성하는 방법을 들 수 있다. 이 때에도, 상층 유전체층(7b)으로서 전사하는 층이 하층 유전체층(7a)으로서 전사한 층의 에지를 덮지 않도록 전사 필름에 형성하는 유전체막의 크기 및 전사 위치 정밀도를 적절하게 조정하는 것이 필요하다. 여기서, 전사 필름으로부터 유전체막을 전사하는 경우에는 유전체막이 시트 형상으로 되어있으므로, 하층 유전체층(7a)의 에지를 덮도록 상층 유전체층(7b)을 전사해 버리면, 기포의 포함이 심해지기 때문에, 본 발명을 적용함으로써 더욱 크게 효과를 얻을 수 있다.

여기서 전사 필름은 지지체 필름 상에 감광성을 갖는 페이스트 형상의 유전체 재료를 롤러 코터, 블레이드 코터, 커튼 코터 등에 의해 도포한 후, 건조시켜 상기 용제의 일부 또는 전부분을 제거하여 형성한다. 그 후, 이 위에 커버 필름을 압착하여 설치함으로써 제조할 수 있다. 또, 전사 필름으로부터 유전체막을 기판으로 전사하는 공정은 전사 필름으로부터 커버 필름을 박리한 후, 기판 면에 유전체막이 접하도록 전사 필름을 중합하고, 이 전사 필름 상에서 가열 롤러에 의해 열 압착하며, 그 후, 지지체 필름을 박리 제거하는 것이다. 이러한 동작은 라미네이터 장치에 의해 행할 수 있다. 또, 기판 상에 형성한 제1 유전체층(7)의 전구체에 대하여 소정의 형상을 형성한 마스크를 통해 자외선을 조사하여 노광한 후, 현상함으로써 하층 유전체층(7a) 및 상층 유전체층(7b)의 가장자리의 크기를 제어하는 것이 가능하다. 또, 소성은 제1 유전체층(7)의 전구체에 포함되는 저융점 유리 재료의 분말의 연화점 이상의 온도로 수 분에서 수 십분 방치함으로써 행한다. 이 조작에 의해 제1 유전체층(7)의 전구체를 원하는 제1 유전체층(7)으로 할 수 있다.

도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 제1 유전체층과 시일재의 위치 관계를 도시하는 평면도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 제1 유전체층(7)의 에지가 시일재(30)로 덮이고, 종래와 같이 에지에 기포를 포함하여 팽창이나 파열한 부분이 존재하면 시일재(30)를 통해 대향 배치된 전면 유리 기판(3)과 배면 유리 기판(10)의 간격에 영향을 미친다. 그 결과, 크로스 토크의 발생이나 화상 표시 중의 노이즈(지- 소리)의 발생 등의 문제가 생기는 경우가 있다. 그러나, 본 발명을 이러한 구성에 대하여 적용시키면 제1 유전체층(7)의 에지에 팽창이나 파열한 부분이 존재 하는 것이 억제되므로, 상술한 바와 같은 문제의 발생을 억제시킬 수 있다.

또한, 이상의 설명에서는 제1 유전체층(7)이 2층 구조인 경우를 예로 설명하였지만, 2층 이상의 다층 구조의 경우라도 상술한 형성 방법을 반복함으로써 동일하게 형성할 수 있다.

또, 배면판(9)의 데이터 전극(11)을 덮는 제2 유전체층(12)에 대해서도 본 발명을 동일하게 적용할 수 있고, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 의하면, 유전체층의 에지에 발생하는 기포를 억제하여 절연 내압 특성이 우수한 유전체층을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 실현하는 것이 가능하게 되어, 양호한 화상 표시를 행하는 플라즈마 디스플레이 장치 등에 적용할 수 있다.

Claims

전면 기판 상에 설치한 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극을 덮는 다층 구조의 제1 유전체층과, 배면 기판 상에 설치한 데이터 전극을 덮는 다층 구조의 제2 유전체층을 갖고, 상기 제1 유전체층, 또는 상기 제2 유전체층, 또는 상기 제1 유전체층과 상기 제2 유전체층의 상층 유전체층의 가장자리를, 하층 유전체층의 가장자리와 동일 또는 그 내측에 위치시켜 형성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.