KR20100022253A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마이크로 디스차아지 구조를 갖는 방전 시트의 전극과 기판상의 전극 단자부 간의 전기적 연결에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 금속판의 일부가 양극산화된 산화막, 산화막에 형성되는 복수의 유전층 통공들, 및 금속판으로 이루어지며 산화막을 게재하고 다층 구조를 갖는 제1 전극층 및 제2 전극층을 구비하는 방전 시트와, 방전 시트를 사이에 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 제1 기판의 일면에 설치되는 전극 단자부와, 방전 시트의 일면에 노출된 제1 전극층과 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 방전 시트의 일면과 마주하는 타면과 제2 기판과의 사이에 설치되는 지지부를 포함한다.

마이크로 디스차아지(micro discharge), 플라즈마 디스플레이 패널, 방전 시트, 전극, 단자 전극부, 접촉, 안정성

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는 마이크로 디스차아지 구조를 갖는 방전 시트의 전극과 기판상의 전극 단자부 간의 전기적 연결에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향하는 두 기판 사이에 격벽과 구동 전극을 형성하고, 일정 간격을 가지도록 겹쳐 내부에 방전 가스를 주입한 후 밀봉하여 제조된다. 플라즈마 표시 장치는 평판 표시장치의 일종으로서 플라즈마 디스플레이 패널의 각 전극에 연결되어 구동 신호를 공급하는 구동 회로와 기타 화면 구현에 필요한 요소들을 구비한다.

플라즈마 디스플레이 패널에서 수많은 화소는 매트릭스 형태로 규칙적으로 배열된다. 플라즈마 디스플레이 패널은 화소 전극을 구동하는 전압 신호에 따라 직류형과 교류형 및 이들의 혼합형으로 분류될 수 있고, 방전 전압이 인가되는 두 전극들의 배치에 따라 대향방전형과 면방전형으로 분류될 수 있다.

현재 국내외에서 생산되고 있는 대부분의 플라즈마 디스플레이 패널은 3 전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널이다. 그런데, 최근 3 전극 면방전형 구조에 서 불가피한 것으로 여겨졌던 형광체의 열화, 가시광 투과율 저하, 발광효율 저하 등의 제반 문제점을 해결하기 위하여, 새로운 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

새로운 구조의 플라즈마 디스플레이 패널 중의 하나는 면발광원으로써 마이크로 디스차아지(micro discharge; MD)를 이용하는 것이다. 마이크로 디스차아지는 마이크로할로우 캐소드 디스차아지(microhollow cathode discharge; MHCD)로도 불린다.

마이크로 디스차아지를 이용하면, 안정적인 플라즈마 방전을 발생시킬 수 있고, 수동 매트릭스형 플라즈마 디스플레이 패널과 흡사한 형태를 얻을 수 있다. 이러한 점을 감안할 때, 마이크로 디스차아지 구조를 이용하여 다양한 구조의 플라즈마 표시 장치를 제작하려는 시도가 이루어질 수 있다.

본 발명은 마이크로 디스차아지 구조를 가진 방전 시트의 전극과 기판상에 설치된 전극 단자부 간의 전기적 연결에 대한 신뢰성을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 의하면, 금속판의 일부가 양극산화된 산화막과, 산화막에 형성되는 복수의 유전층 통공들, 및 금속판으로 이루어지며 산화막을 게재하고 다층 구조를 갖는 제1 전극층 및 제2 전극층을 구비하는 방전 시트; 방전 시트를 사이에 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판; 제1 기판의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 제1 기판의 일면에 설치되는 전극 단자부; 및 방전 시트의 일면에 노출된 제1 전극층과 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 방전 시트의 일면과 마주하는 타면과 제2 기판과의 사이에 설치되는 지지부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

바람직하게, 지지부는 별도의 구조물일 수 있다. 지지부는 제1 전극층에 포함된 복수의 제1 전극들과, 각 제1 전극에 접촉하는 각 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 분할된 복수의 블록 또는 하나의 블록으로 이루어질 수 있다. 하나의 블록으로 이루어진 지지부는 스트라이프 형태, L-형태 또는 사각 링 형태를 구비할 수 있다. 지지부는 절연체로 이루어질 수 있다. 지지부는 고분자 재료 또는 세라믹 재료로 이루어질 수 있다.

제1 전극층은 복수의 제1 전극들을 구비하고, 각 제1 전극은 제1 방향으로 연장되며, 방전 시트의 일면 측에서 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제1 개별 전극들과, 제1 개별 전극들을 연결하는 제1 연결부를 구비할 수 있다. 그리고 제2 전극층은 복수의 제2 전극들을 구비하고, 각 제2 전극은 제1 방향으로 연장되며, 방전 시트의 타면 측에서 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제2 개별 전극들과, 제2 개별 전극들을 연결하는 제2 연결부를 구비할 수 있다.

이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판상에 제1 방향과 일정 각도를 갖는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제3 전극들을 구비한 제3 전극층; 및 제3 전극층과 방전 시트 사이에 설치되는 절연층을 더 포함할 수 있다. 또한, 각 유전체 통공 내에서 상기 절연층 상에 설치되는 형광체를 더 포함할 수 있다. 또한, 전극 단자부는 절연층에 의해 덮여지며, 전극 단자부의 일단부는 절연층 표면에 노출되고 전극 단자부의 타단부는 패널 외부에 노출될 수 있다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 절연층과 방전 시트 사이에 복수의 유전층 통공들에 대응하는 공간을 구비하도록 설치되는 격벽을 더 포함할 수 있다. 이때, 형광체는 격벽에 의해 형성된 공간에 설치될 수 있다. 그리고 전극 단자부의 일단부는 격벽의 측면 또는 상부에까지 연장되고, 전극 단자부의 타단부는 패널 외부에 노출될 수 있다.

제1 전극층은 복수의 제1 전극들을 구비하고, 각 제1 전극은 제1 방향으로 연장되며, 방전 시트의 일면 측에서 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제1 개별 전극들과, 제1 개별 전극들을 연결하는 제1 연결부를 구비할 수 있다. 그리고 제2 전극층은 복수의 제2 전극들을 구비하고, 각 제2 전극은 제1 방향과 일정 각도를 갖는 제2 방향으로 연장되며, 방전 시트의 타면 측에서 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제2 개별 전극들과, 제2 개별 전극들을 연결하는 제2 연결부를 구비할 수 있다. 제2 연결부는 제2 개별 전극들을 형성하는 금속판과 다른 도전성 재료로 이루어질 수 있다.

또한, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널은 제2 기판의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 제2 기판의 일면에 설치되는 제2 전극 단자부; 및 방전 시트의 일면에 노출된 제2 전극층과 제2 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 방전 시트의 타면과 제1 기판과의 사이에 설치되는 제2 지지부를 더 포함할 수 있다.

제1 기판은 각 유전체 통공에 대응하여 형성된 오목부를 구비할 수 있다. 이때, 플라즈마 디스플레이 패널은 오목부에 설치되는 형광체를 포함할 수 있다.

금속판은 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 중 어느 하나를 주성분으로 포함할 수 있다.

복수의 유전층 통공들은 격자 또는 델타 형태로 배열될 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판 및 제2 기판의 주변부를 밀봉하는 밀봉재; 및 제1 기판과 제2 기판 사이의 밀폐 공간에 채워지는 방전 가스를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 마이크로 디스차아지 구조를 가진 방전 시트의 전극과 기판상의 전극 단자부와의 사이에 안정적인 전기적 접속 구조를 구현할 수 있다.

또한, 단순한 구조와 신뢰성 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 구현할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 그리고 도면에서 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 참조번호 및 부호로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 아울러, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되었으며 실제의 막 두께나 크기와 다를 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 대향 배치되는 하부 기판(110) 및 상부 기판(140)과, 하부 기판(110)의 일면에 배치되는 절연층(도 2의 114 참조) 및 전극 단자부(116)와, 일면에 설치되어 있는 하부 전극층(도 2의 126 참조)이 전극 단자부(116)에 접하도록 하부 기판(110)과 상부 기판(140)과의 사이에 배치되는 방전 시트(120), 및 방전 시트(120)와 상부 기 판(140)과의 사이에 배치되며 밀봉재(150)에 의해 하부 기판(110)과 상부 기판(140)이 접합될 때 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)과 전극 단자부(116)의 접촉을 물리적으로 압박하는 지지부(130a, 130b)를 포함한다.

이하에서, 하부 기판(110)과 상부 기판(140)은 제1 기판과 제2 기판으로 각각 언급될 수 있다. 또한, 하부 전극층(126)은 제1 전극층으로, 상부 전극층(124)은 제2 전극층으로 언급될 수 있다.

하부 기판(110) 및 상부 기판(140)은 적어도 하나가 투명한 유리기판으로 구현될 수 있다. 하부 기판(110)과 상부 기판(140) 사이에 방전 시트(120)와 지지부(130a, 130b)가 배치된 상태에서 소정 간격을 두고 이격된 하부 기판(110)과 상부 기판(140)의 주변부는 밀봉재(150)에 의해 실링된다. 하부 기판(110)과 상부 기판(140) 사이의 밀폐 공간에는 방전 가스가 채워질 수 있다.

방전 시트(120)는 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 플라즈마 광원으로서 기능하며 마이크로 디스차아지(micro discharge) 구조를 가진다. 방전 시트(120)는 금속판의 양면에 동일한 패턴을 가진 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126)이 형성되도록 금속판의 내부와 표면 일부를 양극산화하여 산화막을 형성한 것이다. 여기서, 산화막은 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126) 사이의 유전층(122)으로 기능하며, 산화막의 일부 영역에는 방전 시트(120)를 두께 방향으로 관통하는 유전층 통공(123)이 형성된다. 후술되는 유전층 통공(123)은 방전 공간으로써 기능한다.

도 2는 도 1의 I-I'선에 의한 절단면에 대응하는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다.

본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 주요 제조 공정을 도 2를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하부 기판(110) 상에 방전 시트(120)를 올려놓는다. 이때, 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)의 일단은 하부 기판(110) 상에 설치된 전극 단자부(116)와 접하도록 정렬된다. 다음으로, 방전 시트(120) 상에 상부 기판(140)을 덮고 하부 기판(110)과 상부 기판(140)의 주변부를 밀봉재(150)로 실링한다. 밀봉재(150)로는 기판 합착용 프릿(frit)이 이용될 수 있다. 이때, 전극 단자부(116)의 일단부는 하부 전극층(126)에 연결되고, 전극 단자부(116)의 타단부는 하부 전극층(126)에 구동 신호를 인가하는 구동 회로와의 연결을 위해 패널 외부로 인출된다. 다음으로, 소정의 배기구를 통해 하부 기판(110)과 상부 기판(140) 사이의 공간에 있던 공기를 배출하고 방전 가스를 적당한 압력으로 투입한다. 그리고 배기구를 밀봉한다.

그런데, 전술한 패널 합착 공정에서, 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)과 전극 단자부(116)와의 전기적 연결이 불량해질 수 있다. 그 이유는 평판 형태의 방전 시트(120)가 한 쌍의 기판들(110, 140) 사이에서 일정 압력으로 눌릴 때, 방전 시트(120)의 전면에 가해지는 압력이 위치에 따라 소정의 차이를 갖기 때문이다. 좀더 구체적으로 설명하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정은 500℃ 이상의 고온에서 진행되기 때문에 유리 기판이나 방전 시트(120)가 공정 진행 과정에서 휘어질 수 있다. 이러한 휨은 두께 방향의 휨을 포함한다. 따라서, 하부 기판(110) 상의 전극 단자부(116)와 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)과의 전기적 연결은 불량해질 수 있다. 이러한 전기적 연결 불량은 방전 시트(120)를 별도로 준비한 후 하부 기판(110) 상에 설치하는 경우에 더욱 두드러지게 나타날 수 있다.

전술한 전기적 연결 불량이 발생한 부위는 전기 신호를 전달할 수 있는 도전면적이 감소된 특정 부분에 해당하므로 구동 전압의 인가시 신호의 원활한 전달을 방해하거나 다른 전극 부분보다 많은 열을 발생시키고, 그것에 의해 전극의 열화가 다른 부분의 전극의 열화보다 빠르게 진행하여 쉽게 파손될 수 있다. 또한, 원하지 않는 과도한 열에 의해 그 주변의 유전층(122)에 악영향을 미칠 수 있다.

본 실시예에서는 전술한 전기적 연결 불량의 발생을 방지하기 위해, 방전 시트(120) 상에 상부 기판(140)을 덮고 하부 기판(110)과 상부 기판(140)의 주변부를 밀봉하기 전에, 하부 전극층(126)과 전극 단자부(116) 간의 접촉을 압박할 수 있도록 방전 시트(120)와 상부 기판(140) 사이에 지지부(130a, 130b)를 설치하는 과정을 포함한다. 지지부(130a, 130b)는 전극 단자부(116)와 하부 전극층(126)의 전기적 연결 부분에 대응하도록 설치된다.

본 실시예에서 지지부는 하부 기판(110)의 우측 가장자리에 형성된 제1 그룹의 전극 단자부(116)와 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)의 우측 말단부와의 접촉을 지지하는 제1 지지부(130a)와, 하부 기판(110)의 좌측 가장자리에 형성된 제2 그룹의 전극 단자부(116)와 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)의 좌측 말단부와의 접촉을 지지하는 제2 지지부(130b)를 포함한다. 지지부(130a, 130b)는 상부 전극층(124)의 복수의 전극들 간의 단락을 방지하기 위해 절연성을 구비한다.

또한, 지지부(130a, 130b)는 패널 봉착 공정시 하부 기판(110)과 상부 기 판(140)이 서로 마주하는 방향으로 일정 압력으로 눌릴 때, 하부 전극층(126) 및 전극 단자부(116) 중 적어도 어느 하나가 자체 연성에 의해 눌리면서 서로 밀착되도록 작용할 수 있다.

또한, 지지부(130a, 130b)는 하부 전극층(126) 또는 전극 단자부(116)를 구성하는 재료와 동일한 재료나 그보다 단단한 재료로 구현될 수 있다. 예컨대, 지지부(130a, 130b)의 재료는 알루미늄 등과 같이 양극산화에 적합한 재료로 구현된 하부 전극층(126)과, 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 등의 도전성이 우수한 금속 재료로 구현된 전극 단자부(116)를 고려하여 선택될 수 있다. 또한, 지지부(130a, 130b)는 봉착 공정의 약 500℃ 이상의 고온 분위기에서 화학적 및 물리적으로 변성하지 않는 재료로 구현된다. 예컨대, 지지부(130a, 130b)의 재료로는 시트상의 고분자 계열의 재료나 세라믹 계열의 재료가 이용될 수 있다.

전술한 지지부(130a, 130b)는 소정 두께를 갖는 스트라이프 형태를 구비한다. 본 실시예의 지지부는 스트라이프 형태 이외에 도 7a의 참조부호 130으로 도시한 바와 같이 사각 링 형태의 하나의 블록으로 구현될 수 있다. 이 경우, 지지부는 하부 기판(110)의 일측에 설치된 복수의 전극 단자부들(116)과 이들에 각각 연결되는 하부 전극층(126)의 각 전극 간의 접촉을 한꺼번에 지지할 수 있으며, 설치가 용이한 이점이 있다.

물론, 전극 단자부(116)가 상부 기판(140)의 일측에만 설치되는 경우, 상부 기판(140)의 타측에 설치되는 지지부(130b)는 더미 지지부가 될 수 있다.

전술한 지지부(130a, 130b)를 이용하면, 방전 시트(120)에 설치된 전극 층(126)과 하부 기판(110)상에 설치된 전극 단자부(116)와의 안정적인 전기적 연결을 손쉽게 확보할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다. 도 3의 단면도는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 의해 절단된 단면에 대응된다.

도 3을 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 하부 기판(110)의 상부에 일정 패턴을 갖고 형성된 제3 전극층(112)과, 제3 전극층(112)을 덮는 절연층(114)과, 절연층(114) 상에 소정 공간을 갖도록 일정 패턴으로 설치되는 격벽(118)과, 격벽(118)의 소정 공간(119)과 유전체 통공(123)이 대응하여 위치하도록 격벽(118) 상에 배치되는 방전 시트(120)와, 방전 시트(120)와 상부 기판(140) 사이에 배치되는 지지부(130a, 130b), 및 격벽(118)의 소정 공간(119) 내에서 절연층(114)과 격벽(118) 상에 배치되는 형광체(160)를 포함한다.

여기서, 제3 전극층(112)은 방전 시트(120)의 제1 전극층(126) 및 제2 전극층(124)이 연장하는 제1 방향과 일정 각도를 갖는 제2 방향으로 연장하는 복수의 제3 전극들을 구비한다. 제3 전극층(112)의 각 제3 전극은 격벽(118)에 의해 형성된 일군의 소정 공간들(119) 또는 제2 방향으로 나열된 일군의 유전층 통공들(123)과 마주하며 연장한다. 제3 전극층(112)의 각 제3 전극은 어드레스 전극으로 언급될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 방전 시트(120)의 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126)은 실질적으로 동일한 패턴을 구비한다. 상부 전극층(124)의 각 제2 전극과 이에 대응하는 하부 전극층(126)의 각 제1 전극은 한 쌍의 유지 전극들로 기능하 며, 제3 전극층(112)의 각 제3 전극과 함께 플라즈마 디스플레이 패널의 3전극 면방전 구조를 형성한다.

본 실시예의 전극 단자부(116)는 절연층(114) 상에 형성되며, 참조부호 116a로 표시한 것과 같이 전극 단자부(116)에 인접한 최외측 격벽(118a)의 측면을 타고 하부 기판(110) 측에서 방전 시트(120) 측으로 연장될 수 있다. 또한, 전극 단자부(116)는 방전 시트(120)와 마주하는 최외측 격벽(118a)의 상부의 적어도 일부를 덮도록 연장될 수 있다. 최외측 격벽(118a)은 더미 격벽일 수 있다. 이러한 경우, 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)에 접하는 전극 단자부(116)의 전기적 연결 면적을 더 넓게 확보할 수 있다.

지지부(130a)는 상부 전극층(124)이 형성되어 있는 방전 시트(120)의 일면과 상부 기판(140)과의 사이에 배치되며, 패널의 봉착 공정시 하부 기판(110)과 상부 기판(140)에 의해 가해지는 압력이 하부 기판(110) 상에 설치된 전극 단자부(116)와 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)의 물리적 접촉 부위에 확실히 전달되도록 작용한다.

지지부(130a)는 별도의 구조물로 구현되는 것이 바람직하며, 그 두께는 약 10㎛ 내지 약 30㎛일 수 있다. 여기서, 지지부(130a)의 두께를 약 30㎛ 이하로 한정한 것은 방전 시트(120)와 상부 기판(140) 사이의 이격 가능한 최대 거리(h)를 고려한 것이다. 그리고 지지부(130a)의 두께를 약 10㎛ 이상으로 한정한 것은 전극 단자부(116)와 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)의 접촉을 물리적으로 압박하기 위한 지지부의 최소 두께를 고려한 것이다.

본 실시예의 방전 시트(120)를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

방전 시트(120)는 금속판의 양면에 일정 패턴의 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126)이 형성되도록 금속판의 일부분을 양극산화시킨 것이다. 양극산화된 산화막은 유전층(122)이 되며, 상부 전극층(124)와 하부 전극층(126)이 전기적으로 분리되도록 이들 사이에도 형성된다.

도 1을 다시 참조하면, 방전 시트(120)는 유전층(122)과, 일정 패턴을 갖는 일군의 제2 전극들로 이루어진 상부 전극층(124), 및 상부 전극층(124)과 동일한 패턴을 갖는 일군의 제1 전극들로 이루어진 하부 전극층(126)을 구비한다. 방전 시트(120)의 다수의 개소에는 유전층(122)을 관통하는 유전층 통공(123)이 형성되어 있다. 방전 시트(120)는 유전층 통공(123)이 형성된 부분을 제외하고 평판을 이루고 있으며, 유전층(123)과 함께 전체가 일체로 이루어져 있다. 상부 전극층(124)의 일군의 제2 전극과 하부 전극층(126)의 일군의 제1 전극은 실질적으로 동일한 패턴과 구조를 가지므로 본 실시예에 대한 이하의 설명에서는 하부 전극층(126)의 구조 또는 제1 전극의 구조는 상부 전극층(124)의 구조 또는 제2 전극의 구조에 대한 설명으로 갈음한다.

상부 전극층(124)의 각 제2 전극은 유전층 통공(123)을 둘러싸는 원 형태의 복수의 개별 전극들(124a)과 이 개별 전극들(124a)을 연결하는 연결부(124b)를 구비한다. 복수의 개별 전극들(124a)과 연결부(124b)는 일 방향으로 나열된다. 즉 각각의 제2 전극은 제1 방향으로 연장된다. 복수의 개별 전극들(124a)은 격자 형태로 배열된 구조를 구비할 수 있다. 물론, 유전체 통공들(123)과 개별 전극들(124a)은 디스플레이 분야의 화소 배열 구조의 하나인 델타 구조로 배열될 수도 있다.

방전 시트(120)의 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126)에 일정 이상의 전압을 걸어주면 유전층 통공(123) 내에서 두 전극들 사이에 일종의 면방전이 이루어진다. 이때, 유전층 통공(123)의 크기를 적절하게 형성하면, 안정적인 플라즈마 방전이 이루어질 수 있다.

전술한 방전 시트(120)는 양극산화 기술의 공정 조건을 조절함으로써 알루미늄 등과 같은 단일 모재 금속판의 양면에 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126)을 형성하면서 상부 전극층(124)과 하부 전극층(126) 사이에 산화막을 형성함으로써 제조될 수 있다. 이러한 양극산화 기술은 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자들에게 자명하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

다음으로 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 제3 전극층(112)의 각 제3 전극을 어드레스 전극으로써 어드레스 구동 드라이버의 각 단자에 연결하고, 하부 전극층(216)의 각 제1 전극을 스캔 전극으로써 스캔 구동 드라이버의 각 단자에 연결하고, 상부 전극층(214)의 각 제2 전극을 서스테인 전극으로써 서스테인 구동 드라이버의 각 단자에 연결할 수 있다. 이 경우, 도 1의 제2 전극들 중 최상부에 위치한 제1 스캔 전극에 부전압이 인가되고, 제일 왼쪽에 위치한 제1 어드레스 전극과, 제3 어드레스 전극에 정전압이 인가되어 방전 가능한 전위차가 생기면 매트릭스 배열된 유전체 통공들(123)의 제1행의 제1 번째 및 제3 번째 유전체 통공들에서 어드레스 방전이 일어나게 된다.

그 후, 제2 스캔 전극과 제3 스캔 전극에 순차적으로 전압이 인가되면서 각 어드레스 전극에도 표시할 부분에 따라 전압이 인가되면 전체 유전체 통공에서 어드레스 방전이 수행된다.

어드레싱이 끝나면, 서스테인 전극들에 공통으로 일정 기간 정전압을 인가하고, 스캔 전극들에 공통으로 일정 기간 정전압을 준다. 이러한 정전압 인가를 필요한 만큼 반복하면서 유전체 통공 내에서 한 프레임의 한 서브 필드를 표현하는 표시 방전이 이루어지도록 한다. 프레임과 서브 필드를 이용한 계조 표시는 플라즈마 디스플레이 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자들에게 잘 알려져 있는 것이므로 구체적인 기술은 생략한다.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도이다. 도 4의 단면도는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ'선에 의해 절단된 단면에 대응될 수 있다.

도 4를 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100a)은 하부 기판(110)의 상부에 일정 패턴을 갖고 형성된 제3 전극층(112)과, 제3 전극층(112)을 덮는 절연층(114)과, 절연층(114) 상에 배치되는 방전 시트(120)와, 방전 시트(120)와 상부 기판(140) 사이에 배치되는 지지부(130a, 130b), 및 방전 시트(120)의 유전층 통공(123) 내에서 절연층(114) 상에 배치되는 형광체(160)를 포함한다.

본 실시예의 전극 단자부(116a)는 절연층(114)에 의해 부분적으로 덮여지고 절연층(114)의 홀을 통해 연장 형성된 부분(116b)을 통해 하부 기판(110) 상에 노출된다. 노출된 전극 단자부(116)는 하부 전극층(126)에 외부 신호를 인가할 수 있 도록 방전 시트(120)의 하부 전극층(126)에 전기적으로 연결된다.

본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100a)은 전술한 전기적 연결의 안정성이 우수한 이점뿐만 아니라 방전 시트(120)가 격벽 없이 하부 기판(110) 상의 절연층(114) 위에 직접 배치되므로 도 3을 참조하여 앞서 설명한 패널 구조에 비해 구조가 단순한 이점이 있다.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도이다. 도 6a는 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'선에 의한 단면도이고, 도 6b는 도 5의 Ⅳ-Ⅳ'선에 의한 단면도이다.

도 5, 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100b)은 서로 대향 배치되는 하부 기판(110b) 및 상부 기판(140)과, 하부 기판(110b)의 일면에 설치되는 제1 전극 단자부(116)와, 상부 기판(140)의 일면에 설치되는 제2 전극 단자부(116d)와, 하부 기판(110b)과 상부 기판(140)과의 사이에 배치되는 방전 시트(120b)와, 제1 지지부(130a), 및 복수의 블록들로 이루어진 제2 지지부(130c)를 포함한다.

여기서, 제1 지지부(130a)는 방전 시트(120)와 상부 기판(140)과의 사이에 배치되며, 패널 봉착 공정시 하부 기판(110)과 상부 기판(140)에 의해 방전 시트(120b)가 압박될 때, 방전 시트(120b)의 하부 전극층(126)과 제1 전극 단자부(116)와의 접촉을 물리적으로 압박한다. 그리고 제2 지지부(130c)는 방전 시트(120b)와 하부 기판(110b)과의 사이에 배치되며, 패널 봉착 공정시 하부 기판(110b)과 상부 기판(140)에 의해 방전 시트(120b)가 압박될 때, 제2 전극 단자 부(116d)와 방전 시트(120b)의 상부 전극층(124)과의 접촉을 물리적으로 압박한다.

제1 지지부(130a)는 소정 두께를 갖는 스트라이프 형태의 하나의 블록으로 각 제1 전극 단자부(116)와 하부 전극층(126)의 각 제1 전극의 전기적 연결들을 일괄적으로 지지한다. 제2 지지부(130c)는 소정 두께를 갖는 작은 블록들로 각 제2 전극 단자부(116d)와 상부 전극층(125)의 각 제1 전극의 전기적인 연결들을 독립적으로 지지한다.

본 실시예에 있어서, 제1 지지부 및 제2 지지부는 독립적으로 설치된다. 하지만, 제1 지지부와 제2 지지부는 도 7a의 참조부호 130으로 도시한 바와 같이 사각 링 형상의 단일 블록이나, 도 7b의 참조부호 130'로 도시한 바와 같이, L 형상의 단일 블록으로 구현가능하다. 또한, 본 실시예의 지지부를 설치함으로써 기판과 방전 시트의 일부 영역에 대한 압력 차이를 보상하기 위해, 도 5의 참조부호 130a'로 도시한 바와 같이, 제1 지지부(130a)와 나란하게 더미 지지부를 설치할 수 있다.

제1 전극 단자부(116)는 하부 기판(110b)의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 하부 기판(110b)의 일면에 설치된다. 제2 전극 단자부(116d)는 상부 기판(140)의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 상부 기판(140)의 일면에 설치된다. 이때, 제1 전극 단자부(116)의 일단부와 제2 전극 단자부(116d)의 일단부는 외부 구동 회로와의 연결을 위해 패널 외부에 인출된다.

방전 시트(120b)의 상부 전극층(125)은 제2 방향으로 연장하는 일군의 제2 전극들을 구비한다. 각 제2 전극은 일련의 유전층 통공(123b)을 둘러싸는 복수의 원형의 개별 전극들(125a)과 이 개별 전극들(125a)을 연결하는 연결부(125b)를 구비한다. 본 실시예에 있어서, 연결부(125b)는 양극산화 공정을 통해 개별 전극(125a)와 일체로 형성될 수 있지만, 변형 가능한 양태의 일례로써, 일군의 개별 전극들(125a)을 연결하도록 방전 시트(120b) 상에 별도의 층으로 형성된 구조로 도시되었다. 이 경우, 연결부(125b)는 방전 시트(120b)를 구성하는 금속판과 동일한 재료로 형성되거나 다른 도전성 재료로 형성될 수 있다.

방전 시트(120b)의 하부 전극층(126)은 제2 방향과 직교하는 제1 방향으로 연장하는 일군의 제1 전극들을 구비한다. 각 제1 전극은 도 1 내지 도 3을 참조하여 앞서 설명한 전극층의 구성과 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.

전술한 방전 시트(120b)는 하부 금속층(126)과 제1 절연층(122a)으로 이루어진 제1 시트와, 상부 금속층(125)과 제2 절연층(122b)으로 이루어진 제2 시트를 적층하여 제작될 수 있다. 좀더 구체적으로 설명하면, 먼저, 격자 형태의 복수의 통공을 갖는 제1 금속판의 일부 표면을 양극산화하여 산화막과 소정 패턴의 하부 금속층(126)을 형성한다. 여기서, 제1 금속판의 산화막은 제1 절연층(122a)이 되고, 제1 금속판의 양극산화되지 않은 부분은 하부 금속층(126)이 된다. 그리고, 격자 형태의 복수의 통공을 갖는 제2 금속판의 일부 표면을 양극산화하여 산화막과 소정 패턴의 상부 금속층(125)을 형성한다. 여기서, 제2 금속판의 산화막은 제2 절연층(122b)이 되고, 제2 금속판의 양극산화되지 않은 부분은 상부 금속층(125)이 된다. 그런 다음, 양극산화된 제1 금속판과 양극산화된 제2 금속판을 적절히 적층하면, 양면에 설치된 상부 금속층(125)와 하부 금속층(126)과 유전층 통공(123b)를 구비한 방전 시트(120b)를 제조할 수 있다.

또한, 본 실시예에 있어서, 형광체(160b)는 하부 기판(110b)의 일면에 소정 패턴으로 형성된 트랜치 또는 오목부(111) 내에 설치된다. 한편, 형광체는 유전층 통공(123b)과 마주하는 상부 기판(140)의 일면에 설치될 수 있다. 이 경우, 상부 기판(140) 측에 설치되는 형광체는 투광성 형광체로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동 과정을 간략히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하부 전극층(126)의 각 제1 전극은 스캔 전극으로써 스캔 구동 드라이버의 각 단자에 연결되고, 상부 전극층(125)의 각 제2 전극은 어드레스 전극으로써 어드레스 구동 드라이버의 각 단자에 연결될 수 있다. 이 경우, 제1 전극이 연장하는 제1 방향에서 최상부에 위치하는 제1 스캔 전극에 부전압이 인가되고, 제1 방향과 직교하는 제2 방향의 일측 최외곽의 제1 어드레스 전극과, 제3 어드레스 전극에 정전압이 인가되어 방전 가능한 전위차가 생기면 매트릭스 배열된 유전체 통공들(123b)의 제1 행의 제1 번째 및 제3 번째 유전체 통공에서 방전이 일어나게 된다.

다음으로, 제2 스캔 전극과 제3 스캔 전극에 순차적으로 전압이 인가되고, 표시할 부분에 따라 각 어드레스 전극에 전압이 인가되면, 전체 유전체 통공들(123b)에서 방전이 이루어진다. 즉, 각 유전체 통공의 방전 여부 및 잔상 효과에 따라 소정의 화상을 표시할 수 있다.

전술한 실시예들에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널을 조립하는 공정 진행 시, 약 500℃ 이상의 고온 및 일정 압력의 분위기하에서 상부 기판과 하부 기판 및 방전 시트에 소정의 휨이 발생하는 경우라도, 방전 시트에 설치된 전극과 기판상의 전극 단자부의 전기적 연결이 지지부의 압박에 의해 안정적으로 연결될 수 있다. 특히, 패널이 대형화되더라도 지지부에 의해 방전 시트의 전극과 전극 단자부와의 전기적 연결을 안정적으로 확보할 수 있다. 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 안정성 및 신뢰성을 높일 수 있다.

전술한 발명에 대한 권리범위는 이하의 특허청구범위에서 정해지는 것으로써, 명세서 본문의 기재에 구속되지 않으며, 청구범위의 균등 범위에 속하는 변형과 변경은 모두 본 발명의 범위에 속할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도.

도 2는 도 1의 I-I'선에 의한 절단면에 대응하는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도.

도 6a는 도 5의 Ⅲ-Ⅲ'선에 의한 단면도.

도 6b는 도 5의 Ⅳ-Ⅳ'선에 의한 단면도.

도 7a와 도 7b는 본 발명에 채용가능한 지지부를 설명하기 위한 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100, 100a, 100b : 플라즈마 디스플레이 패널

110 : 하부 기판 112 : 제3 전극층

114 : 절연층 116, 116d : 전극 단자부

118 : 격벽 120, 120b : 방전 시트

122, 122a, 122b : 유전층 123, 123b : 유전층 통공

124, 125 : 제2 전극층 126 : 제1 전극층

130, 130a, 130b, 130c: 지지부 140 : 상부 기판

150 : 밀봉재 160, 160a, 160b : 형광체

Claims (21)

1. 금속판의 일부가 양극산화된 산화막과, 상기 산화막에 형성되는 복수의 유전층 통공들, 및 상기 금속판으로 이루어지며 상기 산화막을 게재하고 다층 구조를 갖는 제1 전극층 및 제2 전극층을 구비하는 방전 시트;

   상기 방전 시트를 사이에 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;

   상기 제1 기판의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 상기 제1 기판의 일면에 설치되는 전극 단자부; 및

   상기 방전 시트의 일면에 노출된 상기 제1 전극층과 상기 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 상기 방전 시트의 일면과 마주하는 타면과 상기 제2 기판과의 사이에 설치되는 지지부를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 지지부는 별도의 구조물인 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 지지부는 상기 제1 전극층에 포함된 복수의 제1 전극들과, 각 제1 전극에 접촉하는 각 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 분할된 복수의 블록 또는 하나의 블록으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제3항에 있어서,

   상기 하나의 블록은 스트라이프 형태, L-형태 또는 사각 링 형태를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제3항에 있어서,

   상기 지지부는 절연체로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 지지부는 고분자 재료 또는 세라믹 재료로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 제1 전극층은 복수의 제1 전극들을 구비하고, 상기 각 제1 전극은 제1 방향으로 연장되며, 상기 방전 시트의 일면 측에서 상기 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제1 개별 전극들과, 상기 제1 개별 전극들을 연결하는 제1 연결부를 구비하며,

   상기 제2 전극층은 복수의 제2 전극들을 구비하고, 상기 각 제2 전극은 상기 제1 방향으로 연장되며, 상기 방전 시트의 타면 측에서 상기 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제2 개별 전극들과, 상기 제2 개별 전극들을 연결하는 제2 연결부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제7항에 있어서,

   상기 제1 기판 상에 상기 제1 방향과 일정 각도를 갖는 제2 방향으로 연장되는 복수의 제3 전극들을 구비한 제3 전극층; 및

   상기 제3 전극층과 상기 방전 시트 사이에 설치되는 절연층을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제8항에 있어서,

   상기 각 제3 전극은 상기 제2 방향으로 나열된 일군의 유전체 통공들과 마주하도록 설치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제8항에 있어서,

    상기 각 유전체 통공 내에서 상기 절연층 상에 설치되는 형광체를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제8항에 있어서,

    상기 전극 단자부는 상기 절연층에 의해 덮여지며, 상기 전극 단자부의 일단부는 상기 절연층 표면에 노출되고 상기 전극 단자부의 타단부는 패널 외부에 노출되는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제8항에 있어서,

    상기 절연층과 상기 방전 시트 사이에 상기 복수의 유전층 통공들에 대응하는 공간을 구비하도록 설치되는 격벽을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제12항에 있어서,

    상기 격벽에 의해 형성된 공간에 설치되는 형광체를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제12항에 있어서,

    상기 전극 단자부의 일단부는 상기 격벽의 측면 또는 상부에까지 연장되고, 상기 전극 단자부의 타단부는 패널 외부에 노출되는 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제1항에 있어서,

    상기 제1 전극층은 복수의 제1 전극들을 구비하고, 상기 각 제1 전극은 제1 방향으로 연장되며, 상기 방전 시트의 일면 측에서 상기 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제1 개별 전극들과, 상기 제1 개별 전극들을 연결하는 제1 연결부를 구비하며,

    상기 제2 전극층은 복수의 제2 전극들을 구비하고, 상기 각 제2 전극은 상기 제1 방향과 일정 각도를 갖는 제2 방향으로 연장되며, 상기 방전 시트의 타면 측에서 상기 복수의 유전층 통공들을 둘러싸는 복수의 원형의 제2 개별 전극들과, 상기 제2 개별 전극들을 연결하는 제2 연결부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제15항에 있어서,

    상기 제2 기판의 가장자리에서 안쪽으로 연장되도록 상기 제2 기판의 일면에 설치되는 제2 전극 단자부; 및

    상기 방전 시트의 일면에 노출된 상기 제2 전극층과 상기 제2 전극 단자부와의 접촉을 지지하도록 상기 방전 시트의 타면과 상기 제1 기판과의 사이에 설치되는 제2 지지부를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
17. 제15항에 있어서,

    상기 제2 연결부는 상기 금속판과 다른 도전성 재료로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
18. 제15항에 있어서,

    상기 제1 기판은 상기 각 유전체 통공에 대응하여 형성된 오목부를 구비하고,

    상기 패널은 상기 오목부에 설치되는 형광체를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
19. 제1항에 있어서,

    상기 금속판은 금, 백금, 은, 구리, 알루미늄 중 어느 하나를 주성분으로 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
20. 제1항에 있어서,

    상기 복수의 유전층 통공들은 격자 또는 델타 형태로 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
21. 제1항에 있어서,

    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판의 주변부를 밀봉하는 밀봉재; 및

    상기 제1 기판 및 상기 제2 기판 사이의 밀폐 공간에 채워지는 방전 가스를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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