KR100366098B1 - 기판 및 이 기판을 이용한 플라즈마 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 기판을 포함하는 플라즈마 표시장치는 기판과, 상기 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 각 테이터 전극들의 길이 방향으로 원형 또는 다각형의 형상으로 형성되어 주방정공간과 보조방전공간을 형성하는 주격벽 및 보조격벽들과, 상기 기판과 접합되는 전면판과, 상기 전면판의 하면에 데이터 전극과 직교하며 주격벽에 의해 형성된 주방전공간들에 배열되는 주사전극 및 유지전극들과, 상기 전면판의 하면에 유지전극들과 주사전극들이 매립되는 유전체층과, 상기 유전체층의 상면에 형성되는 보호막층을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

Description

기판 및 이 기판을 이용한 플라즈마 표시장치{Substrate and PDP utilizing the same}

본 발명은 플라즈마 표시소자에 관한 것으로, 더 상세하게는 화소간의 크로스 토크를 방지하는 격벽의 구조가 개선된 기판 및 이를 이용한 플라즈마 표시장치에 관한 것이다.

플라즈마표시장치는 형광물질이나 특수 가스를 여기시킴으로써 빛을 발생시키고, 이 빛을 이용하여 화상을 형성하는 것으로, 교류형(AC type)과 직류형(DCtype) 및 혼합형(hybrid type)으로 대별되는데, 도 1에는 이러한 플라즈마 표시소자중 교류형 플라즈마 표시장치의 일예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 플라즈마 표시장치는 기판(10)과, 상기 기판(10)의 상면에 형성된 어드레스 전극(11)과, 이 어드레스 전극(11)이 형성된 기판(10)위에 형성된 하부유전체층(12)과, 이 하부유전체층(12) 상에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하는 격벽(13)을 구비한다. 그리고 상기 격벽(13)이 형성된 기판(10)과 결합되는 것으로, 그 하면에 상기 어드레즈 전극(11)과 직교하도록 형성된 소정 주사전극(14) 및 유지전극(15)들과, 이들이 매립되는 상부 유전체층(16)과, 유전체층의 상면에 형성된 MgO막(17)이 형성된 전면판(18)을 구비하며, 상기 격벽(13)에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층(19)이 형성된다.

상술한 바와 같이 구성된 플라즈마 표시장치는 어드레스 전극(11)과 주사전극(14)의 사이에서 예비방전이 일어나 하전입자가 형성되고, 전면판(18)에 형성된 전극(14)(15)들 사이에서 주방전이 일어난다. 상기 주방전시에 발생되는 모광선에 의해 형광체층이 여기되어 화상을 형성한다.

상술한 바와 같이 작동되는 플라즈마 표시장치에 있어서, 방전공간을 구획하여 화소간의 크로스 토크를 방지하는 격벽(13)이 스트라이프 타입으로 만들어진 경우에는 격벽(13)에 의해 구획된 방전공간에 도포된 형광체층이 3면(하면과 격벽의 의 측면)에만 도포되므로 발광효율이 상대적으로 낮으며 셀간(어드레스 전극의 형성방향)크로스 토크가 발생되는 문제점이 내재되어 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 격자상의 격벽(waffle barrier)을 형성하여 형광체의 도포면적을 넓힘으로써 발광효율을 향상시키고 있다. 그러나 이러한 격벽을 채용한 플라즈마 표시장치는 제조시 기판과 전면판 및 격벽에 의해 구획된 방전공간의 가스의 배기가 어려운 단점이 있다.

한편, 상기와 같은 예의 종래의 플라즈마 표시장치에 있어서, 주사전극(14)와 유지전극(15)의 폭을 넓게하면 유지방전의 영역이 넓어져 발광자외선을 증가시킬 수 있으나 유지방전을 위한 전압이 급증하게 된다. 그리고 주사전극(14)와 유사전극(15)의 폭을 넓게 하면 유지방전영역을 넓게 할 수 있고, 유지방전을 위한 전압을 낮출 수 있으나 형광체가 여기됨으로써 발생되는 가시광을 차단하는 면적도 증가하게 된다.

상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 플라즈마 디스플레이 장치가 대한 민국 특허 등록번호 제10-0259794호에 개시되어 있다.

이 플라즈마 디스플레이 장치는 도 3에 도시된 바와 같이 방전공간을 사이에 두고 대향하는 1조의 유리기판내(21)(22)에서 제1유리기판(22)상에 배치된 서로 평행한 다수의 주사전극(23) 및 유지전극(24)과, 이들 주사전극 및 유지전극을 덮는 유전체층(25)과, 제2유리기판상(21)에 배치되고 상기 주사전극 및 유지전극에 직교하도록 배열된 다수의 격벽(26)과, 데이터 전극(27)을 구비한다.

상기 방전셀 한나에 대응되는 부분의 각각에 한쪽 절반이 다수의 주사전극이위치되고 또 한쪽 절반이 상기 주사전극과 같은 수의 유지전극이 위치되어 한 방전셀에 다수조가 배열되어 있으며, 1조분의 전극에 있어서의 주사전극의 폭방향의단면과, 상기 단면과 인접하는 유지전극의 단면 사이 거리가 20 내지 200㎛ 범위내에 있다.

상술한 바와 같이 구성된 종래의 플라즈마 표시장치는 하나의 방전공간 다수의 주사전극(23)과 다수의 유지전극(24)이 위치되면서 개구율을 저하시키지 않고 방전영역을 확대하고 있으나 직선상으로 형성된 격벽은 방전공간을 키우는데 한계가 있다. 특히 상기 플라즈마 표시장치에 있어서, 한정된 방전공간내에 위치되는 복수의 주사전극(23)과 유지전극(24)의 폭을 한정하고 저항을 감안하여 각각 Cu층의 상하에 Cr층이 적층되어 있는 적층도전체나 Ag로 형성되어 있으므로 개구율을 높이는데 한계가 있다.

상기와 같이 주사전극과 유지전극의 폭의 한정은 상대적으로 라인 저항이 큰 ITO를 이용하여 전극을 형성할 수 없고 라인 저항이 적은 Cu, Cr등의 불투명한 금속재료를 이용하여 형성할 수 밖에 없으므로 방전공간의 개구율을 높이는데 한계가 있는 것이다.

또한 상기 종래의 플라즈마장치는 방전공간의 면적을 도포되는 형광체에 따라 차별화시킬 수 없으므로 상대적으로 상대적으로 휘도가 약한 청색 형광체의 면적을 넓혀 플라즈마 표시장치의 화이트 밸런스 특성을 향상시킬 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 방전공간을 넓힘으로써 형광체층의 도포면적을 넓힐 수 있으며, 배기가스을 향상시킬 수 있는 플라즈마 표시장치를 제공함에 그 목적이 있다.

본원 발명의 다른 목적은 청색 형광체층의 도포면적을 넓혀 화이트 밸런스 특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 표사장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래 플라즈마 표시장치의 분리 사시도,

도 2는 종래 플라즈마 표시장치의 다른 예를 도시한 사시도,

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 분리 사시도,

도 4 및 도 3에 도시된 플라즈마 표시장치의 평면도,

도 5는 주사전극과 유지전극을 발췌하여 도시한 사시도,

도 6은 주격벽과 보조격벽에 의해 구획된 공간에 형광체가 도포된 상태를 도시한 사시도,

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 표시장치의 기판은,

기판과, 상기 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 각 테이터 전극들의 길이 방향으로 형성되어 주방전공간과 보조 방전공간을 형성하는 주격벽들과, 상기 주격벽들의 사이에 위치되어 원형 또는 다각형으로 주방전공간과 보조방전공간을 구획하는 보조 격벽을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 데이터 전극과 나란한 방향에 위치되는 보조격벽의 높이가 주격벽의 높이보다 낮게 형성된다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 표시장치는,

기판과, 상기 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 각 테이터 전극들의 길이 방향으로 형성되어 주방정공간과 보조 방전공간을 형성하는 주격벽들과, 상기 주격벽들의 사이에 형성되어 원형 또는 다각형으로 주방전공간과 보조방전공간을 구획하는 보조격벽,

상기 기판과 접합되는 전면판과, 상기 전면판의 하면에 어드레스 전극과 직교하며 주격벽에 의해 형성된 주방전공간들에 배열되는 주사전극 및 유지전극들과, 상기 전면판의 하면에 유지전극들과 주사전극들이 매립되는 유전체층,을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 주격벽에 의해 형성된 주방전공간과 대응되는 부위의 데이터 전극의 폭이 보조 방전공간과 대응되는 부위의 데이터 전극의 폭보다 좁게 형성된다. 그리고 상기 주사전극과 유지전극은 각각 소정의 폭을 가지는 메탈전극과, 상기 메탈 전극과 나란한 방향으로 형성되며 전기적으로 접촉되는 투명한 ITO 전극으로 이루어진다. 여기에서 상기 주격벽에 의해 형성된 형성된 방전공간에는 메탈전극으로부터 연장되는 보조 메탈전극이 위치된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 격벽이 형성된 기판을 포함하는 플라즈마 표시장치의 일 실시예를 나타내 보였다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치(40)는 기판(41)과, 상기 기판(41)의 상면에 소정의 패턴 즉, 소정간격 이격되며 상호 나란한 방향으로 형성된 데이터 전극(42)과, 데이터 전극(42)이 형성된 기판(41)의 상면에 형성되어 상기 데이터 전극(42)를 매립하는 제1유전체층(43)를 포함한다. 상기 제1유전체층(43)의 상면에는 방전공간을 구획하는 격벽이 형성된다. 이 격벽은 제1유전체층(43)에 매립된 데이터 전극(42)의 길이 방향으로 주방전공간(51)과 보조방전공간(53)을 형성하는 주격벽(52)(52)과, 테이터 전극의 길이 방향으로 위치되며 주격벽(52)들의 사이에 형성되어 주격벽과 더블어 주방전공간(51)과 보조방전공간(53)을 원형 또는 다각형으로 형성하는 보조격벽(54)을 포함한다. 상기 보조격벽(54)의 높이는 가스의 배출을 감안하여 주격벽(52)(52)의 높이보다 낮게 형성함이 바람직하다.

상기 격벽의 형상은 상기 실시예에 의해 한정되지 않고 각 테이터 전극(42)의 길이 방향으로 상대적으로 넓은 주방전공간(51)들과 보조방전공간(53)들을 형성할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

한편 상기 데이터전극(42)은 주방전공간(51)과 대응되는 부위의 폭(W1)과 보조방전공간(53)과 대응되는 영역의 폭(W2)이 다르게 형성되는데, 예비방전을 위하여 주방전공간(51)과 대응되는 부위의 폭(W1)이 보조방전공간(53)과 대응되는 영역의 폭(W2)보다 넓게 형성된다. 상기 데이터 전극은 Cu 와 Cr이 적층되어 형성되거나 Ag, Al 등으로 형성될 수 있는데, 상기 주방전공간(51)과 대응되는 폭이 넓은 영역은 테이전극으로부터 주방전공간과 대응되는 영역 내에서 연장되는 보조 데이터 전극부(미도시)를 형성하여 이루어질 수 있다.

상술한 바와 같이 데이터 전극(42) 및 주격벽과 보조격벽등이 형성된 기판(40)은 투명한 전면판(60)과 실링재(미도시)에 접합되어 방전공간을 밀폐하게 되는데, 상기 전면판(60)의 하면에는 상기 데이터 전극(42)와 직교하는 방향으로 하나의 주사전극(61)과 하나의 유지전극(62)이 쌍을 이루며 소정의 패턴으로 형성되는데, 하나의 방전공간에는 적어도 한쌍의 주사전극(61)과 유지전극(62)이 위치된다.

상기 주사전극(61)과 유지전극(62)은 도 4에 도시된 바와 데이터 전극(42)과 직교하는 방향으로 형성되는 메탈전극(61a)(62a)과 상기 메탈 전극(61a)(62a)과 전기적으로 접촉도며 투명한 ITO전극(61b)(62b)으로 이루어진다. 여기에서 상기 주방전공간과 대응되는 영역의 ITO 전극의 폭은 보조방전공간과 대응되는 부위에 위치되는 ITO 전극의 폭보다 넓게 형성함이 바람직하며, 도 4에 도시된 바와 같이 주방전영역과 대응되는 부위에 위치되는 메탈전극(61a)에는 주방전공간 영역 내로 연장되는 보조 메탈 전극(61c)가 형성될 수 있다. 상기 보조메탈 전극(61c)은 주방전공간의 개구율을 저하시키지 않도록 상대적으로 좁은 폭을 가지며 호(弧)의 형상을 이루거나 방사상 또는 매쉬형상으로 배열될 수 있다.

여기에서 상기 주사전극(61)과 유지전극(62)는 각각 메탈 전극과 ITO전극으로 이루어진 것을 일예로 설명하였으나 이에 한정되지 않는다. 즉, 상기 주사전극과 유지전극은 메탈 전극으로만 이루어질 수도 있다. 이 경우 메탈 전극의 폭은 개구율과 방전전압을 높이지 않은 범위내에서 정해저야 함은 물론이다.

상기와 같이 주사전극(61)과 유지전극(62)이 형성된 전면판(60)에는 상기 제2유전체층(63)이 형성되어 주사전극(61)과 유지전극(62)를 매립하게 되며, 이 제2유전체층(63)의 상면에는 Mgo로 이루어진 보호막(64)이 형성된다.

한편 상술한 바와 같이 구성된 플라즈마 표시장치에 있어서, 도 6에 도시된 바와 같이 일측 데이터 전극과 나란한 방향으로 배열된 주방전공간들 녹색의 형광체층(G)이 형성되고 이의 양측에 위치되는 데이터 전극들과 나란하게 배열된 주방전공간들에는 청, 적색의 형광체층(R)(B)이 각각 형성되는데, 상기 적, 녹,청색형광체는 단위 화소를 이룰 수 있도록 반복 형성된다. 한편 상기 데이터 전극(42)과 나란한 방향으로 형성된 보조 방전공간들중 청색 형광체층이 형성된 주방전공간과 인접하는 보조 방전공간에는 상대적으로 발광휘도가 낮은 청색 형광체층가 도포하여 청색 형광체층의 표면적을 넓힘이 바람직하다. 상기와 같은 형광체층의 도포 패턴은 상기 실시예에 의해 한정되지 않고, 적, 청, 녹색의 형광체층이 단위 화소를 이룰 수 있는 도포 패턴이면 어느 것이나 가능하다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저 데이터 전극(42)에 소정의 입력펄스 입력 전압을 인가하고, 주사전극(61)에 주사 펄스 전압을 인가하면, 주방전공간(51)의 내에서 예비방전이 일어나 주사전극(61) 상의 보호막 표면에 플러스 전하가 축적된다. 이 상태에서 유지전극(62)에 유지펄스 전압을 인가하면, 주사전극(61) 상의 보호막(64) 표면의 플러스 전하에 의해 유지방전이 일어난다. 상기 유지방전은 주사전극(61)과 유지전극(62)의 유지펄스 전압을 번갈아 인가함으로써 유지방전이 지속된다. 이와 같은 유지방전으로 발생되는 발광자외선이 형광체층을 여기시키게 되고, 이 형광체층으로부터 발생되는 가시광이 전면판을 통하여 외부로 발광표시된다. 이와 같이 구동되는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치는 주방전공간에 위치되는 데이터 전극(42)의 폭(W1)이 보조방전공간에 위치되는 폭보다 넓게 형성되어 있고, 주방전공간에 위치되는 주사전극의 메탈전극(61a)으로부터 연장되는 보조 메탈전극(61c)를 구비하고 있으므로 예비 방전의 면적을 넓힐 수 있어주사전극(61)과 대응되는 보호막의 표면에 챠지되는 플러스 전하량을 증가시킬 수 있다. 그리고 유지방전을 일으키는 주사전극(61)과 유지전극(62)은 주방전공간과 대응되는 부위에 보조 메탈전극(61c)이 주방전공간 영역내에서 호형 또는 방사상으로 형성되어 있으므로 주사전극(61)과 유지전극(62)의 간격을 좁게 하면서 유지방전영역을 넓힐 수 있다. 즉, 주방전공간과 대응되는 위치에 존재하는 주사전극(61)과 유지전극(62)은 메탈 금속(61a)(62a)이 나란하게 형성되고 이 메탈금속에는 이와 전기적으로 접속되며 투명한 ITO이 메탈금속의 폭보다 넓은 폭으로 메탈금속과 나란한 방향으로 형성되어 있으므로 개구율을 좁히지 않은 범위내에서 주사전극(61)과 유지전극(62)의 간격을 좁혀 방전개시전압을 낮출수 있다. 그리고 상기 메탈전극 또는 ITO전극 사이에서 발생된 유지방전은 발생된 주방전공간에 존재하는 보조메탈전극(61c)(62c)의 영역으로 확산됨으로써 유지방전영역을 확산시킬 수 있는 것이다.

그리고 상기 데이터 전극(42)과 나란한 방향으로 형성된 보조 방전공간들중 청색 형광체층이 형성된 주방전공간(51)과 인접하는 보조 방전공간(53)에는 상대적으로 발광휘도가 낮은 청색 형광체가 도포되어 있으므로 청색 형광체층의 도포면적을 넓혀 청색 형광체층의 발광면적을 넓힐 수 있으며, 결과적으로 적, 청, 녹색의 발광 형광체층의 발광 휘도차이에 의한 화이트 밸런스 특성이 저하가 방지된다.

또한 주방전공간을 형성하는 격벽과의 높이보다 주방전공간과 보조방전공간의 경계를 이루는 경계격벽부의 높이가 상대적으로 낮게 형성되어 있으므로 각 보조방전공간과 주방전공간의 가스의 배출이 원활하게 이루어질 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 격벽이 형성된 기판과 이 기판을 이이용한 플라즈마 표시장치는 형광체층의 도포면적을 넓혀 발광휘도를 향상시킬 수 있다. 격벽에 의해 폐쇄된 주방전공간의 가장큰 문제점 중의 하나인 가스 배출문제를 근본적으로 해결할 수 있으며, 발광휘도가 낮은 청색 형광체의 도포면적을 넓혀 청색 형광체층의 발광휘도저하를 방지할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시 예들을 참고로 설명되었으나. 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면, 이로부터 다양한 변형 및 실시예들이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (11)

1. 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 각 테이터 전극들의 길이 방향으로 주방전공간과 보조 방전공간을 형성하는 주격벽들과, 상기 주격벽들의 사이에 형성되어 주격벽과 더블어 원형 또는 다각형으로 보조방전공간과 주방전공간을 구획하는 보조격벽을 포함하며, 상기 주방전공간과 대응되는 부위의 데이터 전극의 폭이 보조 방전공간과 대응되는 부위의 데이터 전극의 폭보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보조격벽의 높이가 주격벽의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 기판
3. 삭제
4. 기판과 기판의 상면에 소정의 패턴으로 형성된 데이터 전극과, 상기 데이터 전극이 형성된 기판의 상면에 데이터 전극이 매립되도록 형성된 유전체층과, 상기 각 테이터 전극들의 길이 방향으로 주방전공간과 보조 방전공간을 형성하는 주격벽들과, 상기 주격벽들의 사이에 형성되어 주격벽과 더블어 원형 또는 다각형으로 보조방전공간과 주방전공간을 구획하는 보조격벽들과,

   상기 기판과 접합되는 전면판과, 상기 전면판의 하면에 데이터 전극과 직교하며 주격벽에 의해 형성된 주방전공간들에 배열되는 주사전극 및 유지전극들과, 상기 전면판의 하면에 유지전극들과 주사전극들이 매립되는 유전체층과, 상기 유전체층의 상면에 형성되는 보호막층을 포함하며, 상기 주방전공간과 대응되는 부위의 데이터 전극의 폭이 보조 방전공간과 대응되는 부위의 데이터 전극의 폭보다 넓게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
5. 제3항에 있어서,

   상기 보조격벽의 높이가 주격벽의 높이보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치
6. 삭제
7. 제3항에 있어서,

   상기 주사전극과 유지전극은 각각 소정의 폭을 가지는 메탈전극과, 주방전공간과 대응되는 부위에 상기 메탈전극으로부터 주방전공간영역 내에서 연장되는 적어도 하나의 보조메탈 전극을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 보조 메탈 전극은 메탈 전극과 연결된 호형 또는 방사상으로 형성된 것특징으로 플라즈마 표시장치.
9. 제6항 또는 제8항에 있어서,

   상기 주사전극과 유지전극은 상기 메탈전극을 따라 메탈전극의 폭보다 넓은 투명전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
10. 제3항에 있어서,

    상기 각각의 주방전공간들에는 적, 녹, 청색의 형광체층이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 청색의 형광체층이 형성된 주방전공간의 데이터 전극의 길이 방향으로 인접되는 보조방전공간에는 청색 형광체층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치.