KR100331536B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다.

개시된 본 발명은, 일정한 간격을 유지하며 평행하게 결합된 전, 후면 기판; 상기 전면 기판의 하방에 배치되며 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극; 상기 유지전극의 사이에 배열된 블랙 메트릭스; 상기 유지전극과 상기 블랙 메트릭스가 매립되도록 상기 전면 기판의 상면에 대해 적어도 두 개의 층으로 소성 형성된 제1,2 유전층; 및 상기 제2 유전층의 상면에 대해 증착 형성된 보호층으로 구비된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 블랙 메트릭스는 인접된 상기 유지전극사이에서 오방전이 발생되지 않도록 상기 유지전극의 높이보다 높게 배치된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널이 동작될 때 방전되어야 할 셀의 유지전극 사이에서만 방전되고, 블랙 메트릭스를 사이에 두고 인접된 다른 유지전극끼리 오방전이 발생되는 것을 방지하여 조도의 향상과 고정세화를 유지한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널이 동작될 때 방전되어야 할 셀의 유지전극 사이에서만 방전되고, 블랙 메트릭스를 사이에 두고 인접된 다른 유지전극끼리 오방전이 발생되는 것을 방지하여 조도의 향상과 고정세화를 유지하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근들어 고선명 텔레비젼의 개발이 일부 완료되고 이에 대한 개선안이 계속 연구되는 과정에서 화상 표시장치(또는 영상 표시장치)의 중요성이 더욱 부각되고 있다. 이러한 화상 표시장치의 종류로는 이미 알려진 바와 같이, 칼라 음극선관 (CRT), 액정 표시장치(LCD), 형광 표시장치(VFD), 플라즈마 디스플레이 패널 (Plasma Display Panel;이하 PDP라 약칭함.) 등이 있다.

그러나, 고선명 텔레비젼 (High Definition TeleVision)의 개발에 관련하여 이에 흡족될 만한 표시소자로서 기술적으로 완성되어 있지 못하기 때문에 서로 다른 위치에서 상호 보완관계를 유지하며 발전되어 가고 있다.

상기한 화상 표시장치 중 플라즈마 디스플레이 패널은 가스 방전현상을 이용하여 화상을 표시하기 위한 것으로서, 이 분야에서 가장 유망한 해상도 및 조도비를 갖고 있으며, 응답속도가 빠를 뿐만 아니라 큰 면적의 화상을 표시하기에 적합하여, 텔레비젼, 모니터, 옥내외 광고용 표시판 등의 용도에서 광범위하게 사용되고 있다.

도 1 내지 도 2에는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 분리한 상태를 보인 분해사시도와, 결합상태를 보인 단면도가 도시되어 있다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면 기판(10)과 후면을 이루는 후면 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합되어 있다.

상기 전면 기판(10)의 하방에는 하나의 화소에서 상호간 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11)이 쌍을 이루며 설치되고, 상기 유지전극(11)은 방전전류를 제한하며 전극쌍 간을 절연시켜주는 제1,2 유전층(12)(13)에 의해 덮혀지며 그 상면에는 보호층(14)이 형성된다.

또 각각의 상기 유지전극(11)의 사이에는 광 차단의 기능을 하는 블랙 메트릭스(15)가 배치된다.

상기 후면 기판(20)은 복수개의 방전공간 즉, 셀을 형성시키는 격벽(21)이 평행을 유지하며 배열되고, 상기 격벽(21)의 사이에는 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다.

또 상기 후면기판의 상측면은, 즉 상기 격벽(21)의 상단면만을 제외한 상태에서 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R.G.B 형광층(23)이 반복적으로 도포된다.

한편, 도 3에는 상기한 전면 기판(10)을 제조하는 공정을 보인 도면이 예시되어 있다.

즉, 도면에 표현된 바에 의하면 상기 전면 기판(10)의 상측으로 일정한 간격을 유지하며 유지전극(11)을 배열하고, 각각의 상기 유지전극(11) 사이에는 블랙 메트릭스(15)를 배치하여 500℃ 정도의 온도에서 소성한다.

상기와 같이 소성공정이 완료되면 그 상면에 대해 벽전하(Wall charge)를 발생시켜 구동전압을 떨어뜨리기 위한 제1,2 유전층(12)(13)을 순차적으로 형성한다.

즉, 블랙 메트릭스(15)를 배치한 후 내전압 방지를 위한 제1 유전층(12)을 도포 소성한 후, 그 위에 제2 유전층(13)을 도포 소성한다. 상기와 같이 제1,2 유전층(12)(13)의 소성이 완료되면 제2 유전층(13)의 상면에 대해 유전층의 방전시 발생되는 스퍼트링으로부터 보호하기 위하여 이빔(E-BEAM)증착법에 의해 산화마그네슘을 분사하여 보호층(14)을 형성한다.

한편, 상기 제1,2 유전층(12)(13)은 두종류의 유전체 페이스트를 사용하는데 제1 유전층(12)의 기능은 고내압을 가지도록 하는 것이고, 제2 유전층(13)의 기능은 가시광의 투과율을 높이기 위한 것으로 각각 기능을 달리하며 산화규소 및 산화납이 주성분을 이루고 있다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 의한 PDP중 셀의 화상표시 과정을 대략적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 해당 셀에서 쌍을 이루는 각각의 유지전극(11)간에 방전 개시전압이 공급되면 두 전극 간에 면방전이 일어나 해당 방전공간의 내부면에 벽전하가 형성된다.

그후, 유지전극(11)과 해당 어드레스 전극(22)에 어드레스 방전전압이 공급되면 셀 내부에 라이팅(Writing)방전이 일어나게 된다. 그리고 유지전극(11)에 유지 방전 전압이 공급되면 어드레스 전극(22)과 유지전극(11)간의 어드레스 방전시 발생된 하전입자들로 인해 유지방전이 일어나 셀의 발광이 일정 시간동안 유지된 다.

즉, 전극간의 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스 중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다.

이와 같이 발생된 자외선이 형광층(23)을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선이 전면기판(10)을 통해서 외부로 출사되면 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 화상표시를 인식할 수 있게 된다.

그러나, 상기와 같은 구성의 블랙 메트릭스에 있어서는 다음과 같은 문제점이 발생되었다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널이 동작되는 동안에는 도 4의 도면에서 가시화하여 실선 화살표로 표시한 바와 같이, 한 쌍의 유지전극(11) 사이에서만 방전현상이 발생되어야 하는데 도면상 이점 화살표로 표시한 바와 같이, 상기 블랙 메트릭스(15)를 사이에 두고 다른 유지전극(11)끼리 상호 오방전되는 문제점이 있었다.

더 상세하게는, 발광되어야 할 셀의 전극에서 방전되지 않고 발광되지 않아야 할 인접한 다른 셀의 전극끼리 오방전이 발생되어 유전층의 조도를 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

따라서, 제품이 해결해야할 선행 과제인 조도의 향상과 고정세화에 역행하게 되는 문제점이 있었다.

상기한 제반 기술 문제점은 블랙 메트릭스가 광을 차단하기 위한 근본적인 기능외에 오방전을 방지하는 등의 별다른 기능을 수행할 수 없는 구조적인 문제점에 기인한다.

따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제, 즉 본 발명의 목적은, 종래와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙 메트릭스에 대한 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 즉, 플라즈마 디스플레이 패널이 동작될 때 방전되어야 할 셀의 유지전극 사이에서만 방전이 발생되고, 블랙 메트릭스를 사이에 두고 인접된 다른 유지전극에서는 오방전이 발생되는 것을 방지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙 메트릭스를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 발광되어야 할 셀의 전극에서 방전되지 않고 발광되지 않아야 할 인접한 다른 셀의 전극에서 오방전이 발생되는 것을 방지하여 유전층의 조도를 향상시키며 고정세화를 유지하는 플라즈마 디스플레이 패널의 블랙 메트릭스를 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명이 적용되는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 보이기 위한 분해 사시도

도 2는 본 발명이 적용되는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 보이기 위한 단면도

도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하는 공정을 보인 공정도

도 4는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판 구성을 보인 단면도

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판 구성을 보인 단면도

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

10,20;전,후면 기판 11;유지전극

12,13;제1,2 유전층 15;블랙 메트릭스

L₁;유지전극의 높이 L₂;블랙 메트릭스의 높이

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 일정한 간격을 유지하며 평행하게 결합된 전, 후면 기판; 상기 전면 기판의 하방에 배치되며 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극; 상기 유지전극의 사이에 배열된 블랙 메트릭스; 상기 유지전극과 상기 블랙 메트릭스가 매립되도록 상기 전면 기판의 상면에 대해 적어도 두 개의 층으로 소성 형성된 제1,2 유전층; 및 상기 제2 유전층의 상면에 대해 증착 형성된 보호층으로 구비된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 블랙 메트릭스는 인접된 상기 유지전극사이에서 오방전이 발생되지 않도록 상기 유지전극의 높이보다 높게 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

바람직한 본 발명의 제1 실시예로는, 상기 블랙 메트릭스는 상기 제1,2 유전층에 대해 일부 공유하도록 구비되는 것이 바람직하다.

또한 바람직한 본 발명의 제2 실시예로는, 상기 블랙 메트릭스는 그 일단면이 상기 제2 유전층과 상기 보호층의 사이에 배치되도록 구비되는 것이 바람직하다.

이하에서는 상기의 목적을 달성하는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1 내지 도 2에는 본 발명이 적용되는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 분리한 상태를 보인 분해사시도와, 결합상태를 보인 단면도가 도시되어 있고 도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판을 보인 단면 구성도가 도시되어 있다.

설명의 편의를 위해 종래와 동일한 부분, 부재에 대해서는 종래와 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.

부연하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판 제조공정은 상술했던 종래의 기술과 대동소이하므로 이에 대한 별도의 도면표현은 생략하고 그 구조에 대해서만 도시 설명한다.

즉, 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면 기판(10)과 후면을 이루는 후면 기판(20)이 일정한 간격을 유지하며 평행하게 결합되어 있다.

상기 전면 기판(10)의 하방에는 하나의 화소에서 상호간 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11)이 쌍을 이루며 설치되고, 상기 유지전극(11)은 방전전류를 제한하며 전극쌍 간을 절연시켜주는 제1,2 유전층(12)(13)에 의해 덮혀지며 그 상면에는 보호층(14)이 형성된다.

또 각각의 상기 유지전극(11)의 사이에는 광 차단의 기능을 하는 블랙 메트릭스(15)가 배치되는데 이들 구성은 종래의 기술에서 상술했던 전면 기판(10)이 구성과 대동소이 하다.

또한, 상기 후면 기판(20)은 복수개의 방전공간 즉, 셀을 형성시키는 격벽 (21)이 평행을 유지하며 배열되고, 상기 격벽(21)의 사이에는 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치되는데 이들 구성도 상술했던 후면 기판의 구성과 동일하다.

물론, 상기 후면 기판(20)의 상측면은, 즉 상기 격벽(21)의 상단면만을 제외한 상태에서 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R.G.B 형광층(23)이 반복적으로 도포될 것이다.

다만, 본 발명에서의 특징부는 상기 블랙 메트릭스(15)는 인접된 상기 유지전극(11)들 사이에서 오방전이 발생되지 않도록 상기 유지전극(11)의 높이(L₁)보다 높은 높이(L₂)를 갖고 배치된다는 점이다.

바람직하게는, 본 발명에 따른 제1 실시예로는, 상기 블랙 메트릭스(15)는 상기 제1,2 유전층에 대해 일부 공유하도록 구비되는 것이 바람직하다.

또한 바람직한 본 발명의 제2 실시예로는, 상기 블랙 메트릭스(15)는 그 일단면이 상기 제2 유전층(13)과 상기 보호층(14)의 사이에 배치되도록 구비되는 것이 바람직하다.

물론, 상기와 같은 구성을 갖는 전면 기판(10)은 제조 공정시 상기 유지전극 (11)과 상기 블랙 메트릭스(15)를 배치한 상태에서 상기 블랙 메트릭스(15)의 상면이 일부 노출되도록 제1 유전층(12)을 부어 형성하고, 제1 유전층(12)의 형성이 완료되면 다시 블랙 메트릭스(15)의 상면과 일치되도록 제2 유전층(13)을 부어서 형성할 것이다.

또한, 상기와 같이 제1,2 유전층(12)(13)의 형성이 완료되면 상기 제2 유전층(13)의 상면에 대해 이빔(E-BEAM)증착법에 의해 산화마그네슘을 분사하여 보호층(14)을 형성할 것이다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 의한 PDP중 셀의 화상표시 과정은 종래의 기술에서 상술한 바와 동일하므로 이에 대한 별도의 중복적인 설명은 생략하고, 다만, 본 발명의 특징부에 대해서만 한정하여 설명한다.

즉, 본 발명에 따른 블랙 메트릭스(15)는 각 쌍으로 이루어진 상기 유지전극 (11)의 사이에서 높게 배치된 구조에 의해 플라즈마 디스플레이 패널이 동작되는 동안에 도 5의 도면에서 가시화하여 실선 화살표로 표시한 바와 같이, 한 쌍의 유지전극(11) 사이에서만 방전현상이 발생되고, 도면상 일점 화살표로 표시한 바와 같이, 상기 블랙 메트릭스(15)를 사이에 두고 다른 유지전극(11)끼리 상호 오방전이 발생되는 것을 방지하게 된다는 점이다.

더 상세하게는, 발광되어야 할 셀의 전극에서만 방전되도록 하고, 발광되지 않아야 할 인접한 다른 셀의 전극 사이에서는 오방전이 발생되지 않도록 하는 또 다른 기능을 병행함으로써 유전층의 조도를 향상시키고 고정세화화를 유지한다는 점이다.

따라서, 종래와 같이 플라즈마 디스플레이 패널이 동작되는 동안에 블랙 메트릭스를 사이에 두고 다른 유지전극끼리 상호 오방전이 되었던 문제점은 적극적으로 해결된다.

또 그에 따라 유전층의 조도를 떨어뜨리며 고정세화에 역행하게 되었던 종래의 문제점도 해결된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널이 동작될 때 방전되어야 할 셀의 유지전극 사이에서만 방전되고, 블랙 메트릭스를 사이에 두고 인접된 다른 유지전극끼리 오방전이 발생되는 것을 방지하는 특징이 있다.

또 본 발명은,오방전이 발생되는 것을 방지함으로써 유전층의 조도를 향상시키며 고정세화를 유지하는 특징도 있다.

지금까지는 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 한정하여 도시하고 설명하였지만 이에 한정되지 않고 당 분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양하게 변경 사용이 가능하다.

그러나, 그와 같은 변경은 본 발명의 권리범위에 속함이 명백하다.

Claims (3)

1. 일정한 간격을 유지하며 평행하게 결합된 전, 후면 기판;

   상기 전면 기판의 하방에 배치되며 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극;

   상기 유지전극의 사이에 배열된 블랙 메트릭스;

   상기 유지전극과 상기 블랙 메트릭스가 매립되도록 상기 전면 기판의 상면에 대해 적어도 두 개의 층으로 소성 형성된 제1,2 유전층; 및 상기 제2 유전층의 상면에 대해 증착 형성된 보호층으로 구비된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 블랙 메트릭스는 인접된 상기 유지전극사이에서 오방전이 발생되지 않도록 상기 유지전극의 높이보다 높게 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙 메트릭스는 상기 제1,2 유전층에 대해 일부 공유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 블랙 메트릭스는 그 일단면이 상기 제2 유전층과 상기 보호층의 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.