KR20080015227A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간을 구획해서 방전셀을 형성하는 격벽, 상기 방전셀들에서 마주해 방전갭을 이루는 제1 전극과 제2 전극을 구비하는 표시전극, 상기 제1 전극과 교차하는 방향으로 형성되는 어드레스전극들, 상기 표시전극 사이로 형성되는 제1 암색부, 상기 표시전극과 상기 암색부를 덮는 제1 유전체층, 상기 제1 암색부와 마주하게 상기 제1 유전층 상에 형성되는 제2 암색부, 상기 제2 암색부 덮는 제2 유전체층을 포함하고, 상기 제2 유전체층은 상기 제2 암색부와 마주하는 부분으로 돌출부를 구비한다.

열변형, 돌출부, 암색부, 외광, 격벽

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 분해해서 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀과 표시전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 절단한 단면도이다.

본 발명은 휘점(輝點) 문제를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP)에 관한 것이다.

PDP는 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 자외선이 형광체층을 여기시켜 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP는 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 평판 표시장치로 각광받고 있다.

현재 일반적으로 사용되고 있는 3전극 면방전형 PDP로, 전면기판으로 주사전극과 유지전극이 형성되고, 배면기판으로는 어드레스 전극이 형성된다. 그리고, 주 사전극과 어드레스 전극이 교차하는 부분을 따라 격벽이 방전셀을 구획한다.

여기서, 격벽은 배면기판 상에 형성되는데, 열변형을 일으켜 형성된다. 즉, 격벽은 시트(sheet) 또는 페이스트(paste)를 배면기판에 도포한 후에 이를 패터닝하고, 소성로에서 고열(약 500℃)로 가열하여 만들어진다. 때문에, 격벽은 열변형을 일으키면서 형태가 변화하게 된다.

예를 들어서, 격벽이 가로 방향 및 세로 방향에서 각각 방전셀을 구획하고 있는 경우에, 격벽은 소성 중 가로 방향 및 세로 방향에서 만나는 부분(이하, 교차점)에서 밖으로 퍼져 나가는 응력을 받게 된다. 이처럼 발생하는 응력은 교차점 이외의 부분, 특히 세로 방향에서 방전셀을 구획하는 부분에서 크게 발생해서, 이 부분을 위로 솟게 해서, 소성 후 아치 형상을 이루게 한다.

그런데, 격벽이 이처럼 아치 형상을 이룬 상태로 전면기판과 배면기판을 결합하게 되면, 격벽의 솟음 부분이 전면기판과 부딪쳐 형광체층이 파손되면서 일부 형광체가 방전셀을 비산하게 된다. 이처럼 비산된 불순물들의 일부는 상판에 부착되어, 휘점을 발생시키는 문제점을 일으킨다.

또한, 격벽을 이루는 조성물 중 TiO₂는 다른 입자에 비해서 상대적으로 큰 입자 크기를 갖는다. 이 TiO₂는 격벽을 백색으로 착색하는데 사용된다. 그런데, 요즘에 들어와 격벽을 어두운 색상으로 착색하는 기술이 개발되면서, 착색 격벽에서 TiO₂는 격벽 조성물로 사용되지 않는다. 때문에, 격벽 조성물들은 종전보다 상대적으로 조밀해지면서 열변형 과정에서 발생하는 응력이 더욱 심하게 발생하게 된다. 그 결과로 상술한 바와 같이 격벽이 아치 형상으로 변형되는 정도가 더 심해지는 문제가 발생한다.

본 발명은 이 같은 문제점을 해결하기 위해서 창안된 것으로, 본 발명의 목적은 격벽이 기판과 부딪치는 것을 방지하는데 있다.

이 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에서 제공하는 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판, 상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판, 상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간을 구획해서 방전셀을 형성하는 격벽, 상기 방전셀들에서 마주해 방전갭을 이루는 제1 전극과 제2 전극을 구비하는 표시전극, 상기 제1 전극과 교차하는 방향으로 형성되는 어드레스전극들, 상기 표시전극 사이로 형성되는 제1 암색부, 상기 표시전극과 상기 암색부를 덮는 제1 유전체층, 상기 제1 암색부와 마주하게 상기 제1 유전층 상에 형성되는 제2 암색부, 상기 제2 암색부 덮는 제2 유전체층을 포함하고, 상기 제2 유전체층은 상기 제2 암색부와 마주하는 부분으로 돌출부를 구비한다.

여기서, 상기 제2 유전체층은 전체에 걸쳐 균일한 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 격벽은 상기 표시전극의 연장 방향에서 상기 방전셀을 구획하는 가로격벽부재를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 가로격벽부재 바로 위로 위치한다.

그리고, 상기 돌출부는 상기 상기 가로격벽부재의 연장 방향으로 길게 형성 된다.

또한, 상기 격벽은 상기 가로격벽부재와 교차하는 방향으로 형성되는 세로격벽부재를 더 포함하고, 상기 세로격벽부재는 상기 가로격벽부재보다 높게 형성된다.

여기서, 상기 세로격벽부재의 높이는 상기 가로격벽부재와 상기 돌출부를 합한 높이와 동일한 것이 바람직하다.

그리고, 상기 격벽은 무채색으로 착색되고, 바람직하게는 회색으로 착색된다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP)의 일부를 분해해서 도시한 사시도이다.

본 실시예의 PDP는, 제1 기판(이하, 전면기판)(20)과 제2 기판(이하, 배면기판)(10)이 서로 대향 배치되고, 이 사이의 공간을 격벽(16)이 구획해서 방전셀들(18)을 형성하고 있다. 방전셀(18)은 화상을 표시하는 최소 단위인 서브 픽셀(sub pixel)을 이루고, 복수개의 서브 픽셀이 모여 하나의 화소를 이룬다.

그리고, 각각의 방전셀(18)에는 서로 마주해 방전갭을 이루는 제1 전극(이하, 주사전극)(21) 및 제2 전극(이하, 유지전극)(23)의 표시전극(25)과 어드레스전극(12)이 형성된다. 이 표시전극(25)과 어드레스전극(12)은 이격되어 서로 교차하 는 방향으로 각각 연장되며, 각 방전셀(18)은 주사 전극(21)과 어드레스 전극(12)이 교차하는 지점에 위치한다.

또한, 표시전극(25) 사이로는 띠 형상의 암색부(31)가 형성되는데, 이 암색부(31)는 제1 암색부(311) 및 제2 암색부(313)를 포함한다. 한편, 암색부(31)는 유전체층(28)으로 덮여지는데, 유전체층(28)은 표시전극(25)과 제1 암색부(311)를 덮는 제1 유전체층(281)과 제2 암색부(313)를 덮는 제2 유전체층(283)을 포함한다. 이때, 제2 암색부(313)로는 돌출부(41)가 형성된다.

전면기판(20)은 빛이 투과하는 유리와 같은 투명한 재료로 형성된다. 전면기판으로는 방전셀(18)의 방전에 의해 형성된 화상이 표시된다.

그리고, 각 방전셀(18)에 대응하게 표시전극(25)이 형성된다. 표시전극(25)은 주사전극(21)과 유지전극(23)의 쌍으로 형성될 수 있고, 주사전극(21)과 유지전극(23)은 방전셀(18)에서 평면으로 마주해 방전갭을 형성한다. 여기서, 주사전극(21)은 어드레스전극(12)과 작용해서 켜지는 방전셀(18)을 선택하고, 유지전극(23)은 주사전극(21)과 작용해서 선택된 방전셀(18)에 대해서 유지기간동안 방전을 형성한다.

한편, 이처럼 형성되는 표시전극(25) 사이로는 암색부(31)가 더 형성된다. 이 암색부(31)는 이처럼 표시전극(25) 사이에 위치해서 패널의 바깥에서 패널로 입사되는 빛(이하, 외광)을 흡수한다. 이 같은 암색부(31)는 유전체층(28)을 따라 제1 암색부(311) 및 제2 암색부(313)를 포함해서 구성된다.

그리고, 표시전극(25)과 제1 암색부(311)는 유전체(예, PbO, B₂O₃, SiO₂)로 형성된 유전체층(28)으로 매립되어 보호된다. 유전체층(28)은 방전시 하전 입자들의 충돌에 의한 표시전극(25)의 손상을 방지한다.

본 실시예에서 유전체층(28)은 2층 구조로 형성되는데, 제1 암색부(311)와 표시전극(25)을 매립하는 제1 유전체층(281)과 이 제1 유전체층(281) 상에 형성되어 제2 암색부(313)를 덮는 제2 유전체층(283)을 구비한다. 이때, 제2 유전체층(283)으로는 암색부(31)의 층상 구조로 인해서 아래쪽으로 볼록한 돌출부(41)가 형성된다.

이처럼 형성되는 유전체층(28)은 다시 보호막(예, MgO)으로 덮여질 수 있다. 이 보호막(29)은 방전시 하전 입자들이 유전체층(28)에 직접 충돌하여 유전체층(28)을 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들이 충돌하면 2차 전자를 방출시켜 방전 효율을 높인다.

그리고, 전면기판(20)과 대향하는 배면기판(10) 상에는 어드레스전극(12)이 형성될 수 있다. 도시된 바에 의하면, 어드레스전극(12)은 표시전극(25)과 교차하면서 각 방전셀(18)에 대응하게 일 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되고, 이웃한 어드레스전극(12)과는 나란하게 형성된다. 따라서, 배면기판(10) 전체를 놓고 보았을 때, 어드레스전극(12) 전체는 스트라이프 형상을 이룬다. 이 어드레스전극(12)은 주사전극(21)과 작용해서 켜지는 방전셀(18)을 선택한다.

이 어드레스전극(12)은 유전체층(14)에 의해서 매립되어 보호되며, 그 위로 도면의 x축 방향에서 방전셀(18)을 구획하는 가로격벽부재(16a) 및 이 가로격벽부재(16a)와 함께 y축 방향에서 방전셀(18)을 구획하는 세로격벽부재(16b)를 포함하는 격벽(16)이 형성되어 방전셀(18)을 구획한다.

본 실시예에서, 격벽(16)은 무채색으로 착색되고, 바람직하게는 회색으로 착색된다. 외광을 흡수하고, PDP의 품위를 높이기 위해서는 검정색이 바람직하나, 검정색은 방전셀(18)에서 나오는 빛 역시도 반사하지 않고 모두 흡수하기 때문에 휘도를 떨어트리는 문제를 발생시킨다. 이러한 점을 고려해서, 본 실시예에서는 격벽(16)을 회색으로 착색한다.

그리고, 방전셀(18) 내부는 색상별 가시광을 발산하는 형광체층(19)이 형성된다. 이 형광체층(19)은 방전셀(18)을 구획하고 있는 격벽(16)의 벽면과 그 바닥면에 형광체가 도포되어 이루어진다.

또한, 형광체층(19)은 화상을 표시하기 위해서 적색(R), 녹색(G), 청색(B)별로 방전셀에 형성되며, 적색 방전셀(18R), 녹색 방전셀(18G), 청색 방전셀(18B)이 1 조로 1개의 화소(pixel)를 이룬다.

이처럼 형광체층(19)이 형성된 방전셀들(18) 내부는 네온, 제논 등의 혼합된 방전가스가 채워진다.

도 2는 도 1에 도시한 PDP의 방전셀과 표시전극의 배치 관계를 설명하는 평면도이다.

격벽(16)은 어드레스전극(12)과 교차하는 제1 방향(도면의 x축 방향)으로 길게 연장되는 가로격벽부재((16a)와 제1 방향과 교차하는 제2 방향(도면의 y축 방향 으로 어드레스전극의 연장 방향)으로 길게 연장되는 세로격벽부재(16b)를 포함한다.

따라서, 방전셀(18)은 x축 방향에서 가로격벽부재(16a)에 의해서 구획되고, y축 방향에서는 세로격벽부재(16b)에 의해서 구획되어 전체적으로 메트릭스 배열을 이룬다. 이때, 동일한 색상의 방전셀은 열(도면의 y축 방향)을 이루면서 배치되고, 행방향(도면의 x축 방향)으로는 서로 다른 색상의 방전셀들이 순서대로 위치한다. 따라서, 행방향으로 위치하는 서로 다른 색상의 방전셀, 즉 적색 방전셀(18R), 녹색 방전셀(18G), 청색 방전셀(18B)이 1 조를 이루어 1 개의 화소를 이룬다. 그 결과, 방전셀들(18) 각각은 열 방향(도면의 y축 방향)이 행방향(도면의 x축 방향)보다 길게 구획된다.

그리고, 표시전극(25)의 주사전극(21) 및 유지전극(23)은 방전셀(18)에서 마주해 방전갭(g)을 형성한다.

주사전극(21) 및 유지전극(23)은 제1 방향으로 서로 일정한 거리(g)를 유지하면서 길게 연장된다. 이때, 주사전극(21) 및 유지전극(23)은 전면기판(20) 중 배면기판(10)과 마주하는 대향면(201) 상에 박막으로 형성되고 벨트 형상의 투명전극(211, 231)과 이 투명전극(211, 231) 위에 형성되는 띠 형상의 버스전극(213, 233)을 포함해서 형성될 수 있다. 이같은 구성에 의해서, 표시전극(25)은 방전셀(18)의 상면에 위치한다(도 3 참조).

여기서, 버스전극(213, 233)은 구리(Cu), 은(Ag)과 같이 도전성이 좋은 물질인 금속으로 형성되고, 투명전극(211, 231)은 ITO와 같은 투명한 물질로 이루어져 방전셀의 상면을 가리지 않도록 이루어진다. 또한, 버스전극(213, 233)과 투명전극(211, 231)은 전면기판(20)의 대향면(201) 상에 박막으로 형성되어 배면기판(10)과의 조합에 의해서 각 방전셀(18)의 상면에 대응하게 배치된다.

그리고, 도면에서 점선으로 표시한 도면번호 31은 외광을 흡수하는 암색부(31)를 표시한 것이다. 본 실시예에서, 암색부(31)는 표시전극(25) 사이로 배열되며, 표시전극(25)의 연장방향(도면의 x축 방향)으로 길게 연장된다. 이처럼 형성되는 암색부(31)는 층상 구조를 이루고 있으며, 제1 암색부(311) 및 제 2 암색부(313)를 구비해서 형성된다.

제1 암색부(311)는 표시전극(25) 사이로 전면기판(20)의 대향면(201)에 형성되고, 제1 유전체층(281)으로 덮여진다. 이때, 제1 유전체층(281)은 표시전극(25)과 함께 제1 암색부(311)를 같이 덮는다.

그리고, 제2 암색부(313)는 제1 유전체층(281) 상에 형성되는데, 즉 제1 유전체층(281)의 배면기판(10)을 향하는 대향면(281a) 상에 형성된다. 이 제2 암색부(313)는 제1 암색부(311)와 동일한 형상을 이루고 있으며, 위치에서도 제1 암색부(311) 바로 아래로 형성된다(도 3 참조).

이처럼 형성되는 제1 암색부(311) 및 제2 암색부(313)의 구성으로 인해서, 제2 유전체층(283)으로는 돌출부(41)가 형성된다. 즉, 제1 유전체층(281)과 제2 유전체층(283)에 순차적으로 형성된 제1 암색부(311) 및 제2 암색부(313)의 구성으로 인해서 전체에 걸쳐 균일한 두께로 형성되는 제2 유전체층(283)의 표면 일부(암색부에 대응하는 부분)가 배면기판(10)을 향해서 돌출되면서 돌출부(41)를 구성하게 된다. 그 결과, 돌출부(41)는 암색부(31)와 동일하게 표시전극(25)의 연장 방향으로 길게 형성된다.

한편, 배면기판(10)으로 형성되는 격벽(16)은 상술한 바처럼 방전셀을 기준으로 세로격벽부재(16b)가 가로격벽부재(16a)보다 더 길게 형성된다. 그 결과, 격벽(16)은 열변형을 일으키면서 세로격벽부재(16b)에 발생하는 응력이 가로격벽부재(16a)보다 더 크게 발생하기 때문에, 열변형이 일어난 후에는 세로격벽부재(16b)가 가로격벽부재(16a)보다 더 높게 형성된다.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 절단한 단면도이다. 이하, 이 도면을 참조로 전면기판과 배면기판의 결합 관계를 설명한다.

도면에서, 전면기판(20) 상에 형성되는 유전체층(28)으로는 암색부(31)의 구성으로 인해서 돌출부(41)가 형성되어 있다. 이때, 이 돌출부(41)는 암색부(31)의 바로 아래로 형성되고, 암색부(31)는 표시전극(25) 사이로 형성되므로, 돌출부(41) 역시 표시전극(25) 사이로 위치한다.

이처럼 형성되는 전면기판(20)은 배면기판(10)과 결합되는데, 전면기판(20)의 돌출부(41)가 가로격벽부재(16a) 바로 위로 위치하도록 결합된다. 그 결과, 세로격벽부재(16b)가 가로격벽부재(16a)보다 더 높게 형성되더라도, 높이 차이에 해당하는 만큼, 가로격벽부재(16a) 위로 위치하는 돌출부(41)가 그 높이 차이를 보상하기 때문에 세로격벽부재(16b)가 기판과 부딪치는 것을 방지할 수 있다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지 식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 가로격벽부재와 세로격벽부재의 높이 차이에 해당하는 만큼, 전면기판으로 돌출부가 구성되어 있기 때문에 세로격벽부재가 전면기판과 부딪치는 것을 방지할 수 있다. 또한 본 발명에 따르면 볼록부는 암색의 구성으로 인해서 자연 단차로 구성되는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 제1 기판,

   상기 제1 기판과 마주하는 제2 기판,

   상기 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간을 구획해서 방전셀을 형성하는 격벽,

   상기 방전셀들에서 마주해 방전갭을 이루는 제1 전극과 제2 전극을 구비하는 표시전극,

   상기 제1 전극과 교차하는 방향으로 형성되는 어드레스전극들,

   상기 표시전극 사이로 형성되는 제1 암색부,

   상기 표시전극과 상기 암색부를 덮는 제1 유전체층,

   상기 제1 암색부와 마주하게 상기 제1 유전층 상에 형성되는 제2 암색부,

   상기 제2 암색부 덮는 제2 유전체층,

   을 포함하고,

   상기 제2 유전체층은 상기 제2 암색부와 마주하는 부분으로 돌출부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 유전체층은 전체에 걸쳐 균일한 두께로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 표시전극의 연장 방향에서 상기 방전셀을 구획하는 가로격벽부재를 포함하고,

   상기 돌출부는 상기 가로격벽부재 바로 위로 위치하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 돌출부는 상기 상기 가로격벽부재의 연장 방향으로 길게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3항에 있어서,

   상기 가로격벽부재와 교차하는 방향으로 형성되는 세로격벽부재를 더 포함하고,

   상기 세로격벽부재는 상기 가로격벽부재보다 높게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 세로격벽부재의 높이는 상기 가로격벽부재와 상기 돌출부를 합한 높이와 동일한 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 격벽은 무채색으로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 격벽은 회색으로 착색되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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