KR100189613B1 - 플라즈마 표시패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시패널에 관한 것으로 특히 방전개시전압 인가시에 케소우드전극과 애노우드전극 사이에서 방전이 발생하면 캐소우드전극위에 형광체 부분이 방전영역에 의해 직접 접촉되므로 발생되는 형광체 열화에 의하여 플라즈마 표시 패널의 수명에 악영향을 미치는것을 해결할수 있도록 한 것으로서, 격벽과 격벽 사이공간에 도포되는 형광체에 의하여 열화되지 않도록 캐소우드전극을 격벽의 상측에 구성한 것이다.

Description

플라즈마 표시패널

제1도는 종래 플라즈마 표시 패널(PDP)의 부분 단면도.

제2도는 본 발명에 의한 플라즈마 표시 패널의 캐소우드전극 구조도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

101 : 전면판 102 : 배면판

104 : 캐소우드전극 105 : 격벽

107 : 형광체

본 발명은 플라즈마 표시패널에 관한 것으로서 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 전극구조를 변경하여 형광체의 열화에 의한 수명감소 문제점을 개선할 수 있도록 한 것이다.

근래에 들어서는 미래의 새로운 표시소자로서 각종 평판소자가 대두되고 있는데, 그 이유는 가볍고 얇아서 전체적으로 차지하는 면적이 적기 때문이며 현재 주로 휴대용 및 차량, 기기들의 탑재용으로써 이용되어지고 있다.

특히 최근에는 가정용으로서의 많은 연구활동이 벌어지고 있으며, 그중 평판소자로써 부각되는 것중 하나가 본 발명에 기술하려는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannd : PDP)이다. 특히 PDP는 대형의 표시소자영역에서 각광을 받고 있다.

PDP의 기본단위는 제1도에 나타낸바와 같이 애노우드전극(3)이 형성되는 전면판(1)과, 상기 전면판(1)과 프릿글라스(6)에 의하면 밀봉되어 캐소우드전극(4)이 형성되는 배면판(2)과, 상기 배면판(2)과 2매의 절연기판의 안쪽에 형성된 격벽(5)에는 형광체(7)가 도포되어 형성되었다.

도면중 미설명부호 8은 3층전극, 9는 유전층, 10은 보호층을 나타낸다.

이와같이 구성되는 PDP는 직교하는 캐소우드전극(4)군과 애노우드 전극군(3) 및 전극간의 그로스톡(색혼선)을 방지하고, 화면의 콘트라스트를 만들기 위해 흑색의 격벽(5)을 형성하여 구성되어지며, 전극의 내부에 가스를 봉입하여 상하기판에 형성된 전극의 교차부가 1개의 화소에 대응하고 있다. 그리고 양전극간에 100볼트 이상의 전압을 인가하고 가스를 글로우방전 시켜서 그때의 발광을 이용하여 표시한다.

이들 격벽의 형상은 폭이 약 100㎛, 높이 100㎛ 이상이고, 예로서 20인치 칼라티브이의 경우 640×480의 표시셀의 제품이 시판되고 있으며, 격벽의 수는 640×3(RGB)개가 형성되는 것으로 되어있다.

현재 이 격벽(5)은 세라믹 분말을 유기바인더, 용매등과 혼합한 페이스트를 후막인쇄법을 이용하여 패턴형성한 다음 건조, 소정하여 형성하고 있다.

캐소우전극(4)의 형성에는 전극분말, 유기바인더, 용매 등을 혼합한 페이스트를 인쇄하는 방법이 사용되고 있다.

또한 전면판(1)과 배면판(2)은 프릿글리스(6)에 의해 밀봉된 상태의 구조이며 그 밀봉된 구조내부에는 가스가 100~600토르(Torr)의 압력으로 되어있으며, 상기와 같이 구성된 패널부가 구동부와 결합하여 하나의 표시소자로써 역할을 하며, 판넬부와 구동부의 결합으로 구성된 유니트(UNIT)가 텔레비젼, 모니터, 옥내의 광고용 표시소자 등의 용도로 사용되고 있다.

PDP는 방전공간 중에서 방전시에 기체 가스원자를 원자에 의하여 여기시키고, 이 여기된 원자가 기저상태로 되돌아올 때 빛을 발생시키며 이 빛을 이용하여 칼라표시를 하고 있다.

상기 여기상태에 있는 원자의 수명은 약 0.01μsec정도이고, 특정한 것은 1~10msec정도의 수명을 가진다.

후자는 방전중에 서서히 확산되고, 격벽 등의 구조물에 충돌하여 거기서 재결합하고 소멸한다. 긴 수명으로 여기된 원자는 전자의 충돌에 의하여 용이하게 전리되고 이온원자를 생성하기 때문에 그것이 다수 존재할수록 전리가 일어나기 쉽고, 방전을 안정시키며, 또한 방전전압을 저하시키는데 효과가 있다.

그로 인하여 방번공간은 넓을수록 유리하기 때문에 화소면적을 작게하고 또한 방전공간을 넓게하는 연구가 기대되고 있다.

현재 주로 사용하는 가스는 헬륨(He)에 지논(Xe) 2%를 포함한 페닝가스를 사용한다.

PDP를 제조하는 공정에 대하여 이하에서 설명하면, 먼저 하측의 절연기판에 캐소우드전극(4)을 인쇄법에 의해 형성하며, 이때 절연기판은 주로 유리판을 사용한다. 이 유리판은 투광성 및 두께가 균일하여야 하며 통상 플로트(FLOAT)유리를 사용한다. 즉 유리조성으로서는 산화규소(SiO₂), 산화알리늄(Al₂O₃), 산화 마그네슘(MgO₂), 산화칼슘(CaO)으로하고 산화나트륨(Na₂O), 산화칼륨(K₂O), 산화납(PbO), 산화붕소(B₂O₃)들의 부성분들과의 결합으로 이루어진 유리이다.

캐소우드에 사용하는 전극재료는 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 알루미늄(Al) 또는 납(Pb) 등의 도체금속 및 이들의 합금이 일반적으로 사용되거나 또는 이들의 금속에 소량의 유리를 혼입한 페이스트를 사용한다.

상기와 같은 공정을 거친후 캐소우드전극(4)을 소정하고 격벽(5)을 형성한다.

격벽을 형성하는 재료로는 흑색으로 절연성을 가지고 약 450℃~700℃에서 소성하여 치밀화하는 절연페이스트가 바람직하다.

그리고 격벽(5) 및 하측기관의 전극면위로 형광체(7)를 인쇄법에 의해 형성하면 하측기판부는 완성된다.

상측기판부를 보면 글라스위에 애노우드전극을 형성하는데 산화인듐, 산화주석을 증착한 투명전극이 사용된다.

대화면을 구성하기 위해서 글라스의 크기가 점점 길어지면 ITO전극의 전압인가하는 첫부분과 끝부분은 전압강하가 발생하여 원하는 구동전압에서 일부가 발광되지 않는 등의 표시품질이 나빠진다.

이러한 것을 방지하기 위하여 Cr-Cu-Cr의 3층전극(8)을 애노우드전극(3)의 가장자리에 형성하여 전압강하를 개선하는 구조가 시판되고 있다.

그리고 벽전하를 발생시켜 구동전압을 떨어뜨리도록 상측기판부에 유전층(9)을 인쇄법에 의해 형성시키고 그 위에 보호층(10)을 입혀서 방전현상에 의해 유전층(9)이 손상을 입어 수명이 감소되는 것을 방지하도록 한다.

그의 형성방법으로서는 증착법에 의한 방법이 사용되고 있으며 인쇄에 의한 방법이 연구중에 있다. 이렇게 하여 형성된 상부와 하부기판을 프릿글라스(11)에 의해 봉합하면 밀봉된 공간이 형성된다.

상기 공간에 전술한 가스를 봉입하는데 이전 공정에서 상측글라스의 모서리부에 구멍을 뚫어두었으며 이 구멍에 가스주입 유리관(12)을 결합시키는데 그 결합방법은 플릿글라스(11)를 이용한다. 상기 구멍을 통해 밀봉된 판넬부의 공기를 빼내고 배기할 때 진공도는 보통 6~10 Torr정도이며 가스주입장치에 의해 가스를 주입하고 유리관(12)을 열로 봉합시켜 완전한 밀봉공간을 형성한다.

이와같이 형성된 판넬에 구동회로를 결합하여 하나의 표시소자로 완성시키기는데 현재의 PDP의 주요 개선사항은 소비전력, 휘도, 수명등이 있으며 이것을 해결하기 위해 보호층(10)을 사용하고 있다.

우선 최근의 PDP의 전극구조는 애노우드전극(3)이 상측기판에 2열로 나란하게 구성되고, 하측기판에 캐소우드전극(4)이 형성되는 구조이다. 애노우드전극(3)을 편의상 X1, X2라 하고, 캐소우드전극(4)을 Y라 하면 PDP의 방전의 간단한 과정은, X1과 Y 사이에 최초방전이 발생하고, 이때 프라이밍을 일으킨다. 그후 X1과 X2 사이에 방전유지현상에 의해 표시가 구현된다.

일반적으로 면방전 방식에 의해 방전이 일어나면 방전공간은 최대 30㎛정도의 방전높이를 가진다.

따라서 전면판(1)의 전극사이의 방전에 의한 형광체 열화는 종래구조에서 어느정도 공간적인 위치에 의해 해결된다. 그러나 프라이밍을 위해 일으키는 X1과 Y전극 사이의 방전에 의해서 일어나는 종래의 캐소우드전극구조는 방전개시 전압 인가시에 X1과 Y사이에 방전이 발생하고 이 방전이 발생할 때 Y 전극위의 형광체 부분이 방전영역에 의해 직접 접촉되므로 Y전극위에 형성된 형광체를 열화시키는 현상을 초래하여 궁극적으로 수명에 영향을 미친다.

본 발명은 이러한 점을 감안하여 모든 전극을 형광체와 떨어진 곳에 형성시키도록 구성함으로서, 형광체의 열화에 의하여 플라즈마 표시패널의 수명이 감소되는 것을 방지하도록 하는데 그 목적이 있다.

본 발명을 제2도에 의하여 설명한다.

절연기판에 형성된 격벽(105)과, 상기 격벽(105)의 상측면에 형성되는 캐소우드전극(104)과, 유전층(109)을 보호하기 위한 보호층(110)으로 된 전면기판부(101)와, 배면기판부(102)와 격벽측면에 도포되는 형광면(107)으로 구성되었다.

그리고 본 발명의 제조공정을 살펴보면 먼저 상측부기판형성은 전술한 종래의 기술과 동일하다. 또한 하측부기판형성은 배면기판부(102)에 격벽(105)을 형성하고 그 다음 격벽(105)의 측면에 캐소우드전극(104)을 형성한다. 그 다음 배면 기판부(102) 및 격벽(105) 측면에 형광체(107)를 형성된다.

이러한 본 발명에 대하여 보다 상세히 기술하면, 캐소우드전극(104)으로써 증착이 용이하고 전극재료로써 사용되어 온 알루미늄을 증착법에 의해 격벽(105)측면에 형성시키며 그 두께는 약 2㎛정도이다.

전극의 폭을 일정하게 하기 위하여 알루미늄 비산위치를 일정한 각도를 가지도록 해야하며, 마스크는 알루미늄 비산위치에서 멀어질수록 흠이 큰 구조로 되어야 한다.

이상에서 살펴본 바와같은 본 발명은 PDP의 형광체 자체에 특성을 개선하여 형광체 열화에 의한 수명감소를 해결할 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. (정정) 절연기판에 쌍으로 애노우드전극군이 형성되어 벽전하효과를 이용하기 위한 유전층과 유전층으로 보호하기 위한 보호층으로 된 전면기판부와, 절연기판에 형성된 격벽의 상부에 형성되는 캐소우드전극과, 상기 캐소우드전극이 형성된 격벽과 맞은편격벽 상이 내측에 형광체가 형성되는 배면기판부를 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 캐소우드전극은 알루미늄으로 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시패널.