KR100442141B1

KR100442141B1 - 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조

Info

Publication number: KR100442141B1
Application number: KR10-2000-0045550A
Authority: KR
Inventors: 이준세
Original assignee: 주식회사 키트론
Priority date: 2000-08-05
Filing date: 2000-08-05
Publication date: 2004-08-02
Also published as: KR20020012093A

Abstract

본 발명은 전면유리기판에 형성된 투명전극 상에 유전체 칼라필터층이 도포된 사이에 흑색 전도막을 형성함으로써 투명전극의 산화를 방지하고 소자의 색순도 및 콘트라스트를 개선시킬 뿐만 아니라 소자에서 발생하는 정전기 및 전자파를 차폐할 수 있는 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조에 관한 것이다.

본 발명은 상판의 전면 유리기판과 하판의 배면 유리기판이 격벽을 통해 3원색 형광체에 대한 방전셀을 형성하고 교류전원이 인가됨에 따라 방전현상에 의해 3원색 가시광을 발생시키는 교류구동형 플라즈마 표시소자에 있어서, 상기 전면유리 기판에는 방전셀에 대한 투명전극이 형성되고, 상기 투명전극 위에 도포된 칼라필터층의 함몰 부위에에 흑색 전도막이 형성되는 것을 특징으로 한다.

Description

전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조{A multi-functional front panel structure of the AC driven plasma display panel for the electrical commercial board}

본 발명은 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전면 유리기판에 형성된 투명전극 상에 유전체 칼라필터층을 도포하고 투명전극 사이에 흑색 전도막을 형성함으로써 투명전극의 산화를 방지하고 소자에서 발생하는 정전기 및 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있는 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조에 관한 것이다.일반적으로 플라즈마는 양전하와 음전하가 비슷한 양으로 섞여 있어서 전기적으로 중성을 띄는 상태이다. 진공상태에서 양극과 음극에 강한 전압을 인가하면 그 안에 있는 방전가스가 활성화되었다가 시간이 지남에 따라 본래의 안정화 상태로 돌아가면서 오로라처럼 강하고 아름다운 빛을 내며, 이러한 현상을 이용한 것이 플라즈마 디스플레이(Plasma Disply)장치이다.이러한 플라즈마 디스플레이 장치(PDP : Plasma Disply Panel)는 전면 유리기판과 배면 유리기판, 및 격벽으로 둘러쌓인 반전셀에 방전가스를 주입하여 밀봉한 다음 전압을 가해 방전을 일으켜 방전시 나오는 빛을 디스플레이에 이용하는 것으로서, 상기 유리기판 사에에 크세논, 네온 등의 가스를 채우고 격벽으로 이루어진 방전셀에 3원색 형광체를 바른 뒤 유리기판에 설치한 전극에 전압을 인가하면 방전현상이 일어나고 자외선이 형광체에 부딪치면서 발광하여 칼라표시를 구현하게 된다.이와 같은 PDP 표시장치는 박형(薄型)이면서도 대면적의 표시소자의 구성이 가능하기 때문에, 최근 옥외 광고탑, 열차 시간표, 은행 단말기, 네온사인 등의 공공표지판 및 전광판 등에 사용되고 있다.한편, 도 1은 종래의 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자에 대한 단면도이다.도 1에 도시된 바와 같이, 전광판용 플라즈마 표시소자는 일반적으로 상판(10)과 하판(15)을 갖는 구조로 이뤄진다.상기 상판(10)은 전면 유리기판(1)에 진공증착법으로 형성한 투명전극(3)과, 기체 방전시 전면 유리기판(1)을 이온의 충격으로부터 보호하고 표면전자를 방출하여 방전전압을 낮추기 위해 산화물을 진공증착한 보호막(4)으로 이뤄지며, 상기 하판(15)은 배면 유리기판(2)에 크롬(Cr)이나 알루미늄(Al)을 진공증착한 금속전극(5)과, 기체 방전시 여기되어 적, 녹, 청색의 삼원색 빛을 발산하는 후막형광체(6a,6b,6c)로 이뤄진다.이와 같은 상판(10)과 하판(15)은 봉지재(7)를 통해 용융, 합착됨으로써 그 내부에 방전셀(8)을 형성하게 되고, 방전셀(8) 내의 공기를 빼어낸 뒤 아르곤(Ar), 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe), 수은(Hg) 등으로 구성된 혼합가스를 방전셀 내에 주입하여 PDP 전광판을 제조한다.특정의 가시광을 나타내기 위하여 해당 전극(3,5)에 교류전원을 인가하게 되면 방전 현상에 의해 방전셀(8) 내의 크세논 가스로부터 자외선이 발생되고, 발생된 자외선에 의해 상기 후막 형광체(6a,6b,6c)가 여기되어 글씨나 화상을 표시할 수 있는 적, 녹, 청색의 가시광(A,B,C)이 전면 유리기판(1) 밖으로 조사되는 것이다.하지만, 이와 같은 종래의 PDP 전광판은 투명전극(2)이 소자 바깥으로 노출되어 공기중의 습기 등에 의해 쉽게 산화되고, 이로 인해 그 저항이 증가되어 전기적인 안정성을 확보하기 어려운 문제점이 있다.또한, 방전셀(8)에는 방전가스인 크세논 가스와 함께 방전전압을 낮추고 방전을 안정화시키기 위해 일반적으로 네온가스를 혼합하고 있는데, 네온가스는 방전에 의해 파장이 585nm인 오렌지색의 가시광을 내놓으므로 PDP 전광판의 색순도(Color Purity)를 떨어뜨리게 된다. 즉, 적, 녹, 청색 형광체의 발광색에 오렌지색 빛이 섞여 조사되기 때문에 정확한 삼원색을 재현할 수 없고, 외부광의 영향도 심각하여 PDP 전광판의 콘트라스트(Contrast)를 저하시키는 문제점이 있다.또한, PDP 전광판은 전기적으로 수십 KHz의 저주파에서 구동되기 때문에 인체나 주변 전자장치에 영향을 미치는 정전기나 전자파의 장해가 심각한 편이다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 전광판 표시소자의 상판에 형성되는 투명전극에 대한 산화를 방지하고, 표시소자의 색순도 및 콘트라스트를 개선하며, 소자에서 발생하는 정전기 및 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있는 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 단면도.

도 2는 본 발명에 따른 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 단면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10,20... 상판 15,25... 하판1,21... 전면 유리기판 2,22... 배면 유리기판3,27... 투명전극 4,28... 보호막

6a,30a... 적색 형광체 6b,30b... 녹색 형광체

6c,30c... 청색 형광체 8,24... 방전셀

31... 유전체 칼라필터 32... 흑색전도막

이와 같은 목적을 달성하기 위해서 본 발명에 따른 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조는 상판의 전면 유리기판과 하판의 배면 유리기판이 격벽을 통해 3원색 형광체에 대한 방전셀을 형성하고 교류전원이 인가됨에 따라 방전현상에 의해 3원색 가시광을 발생시키는 교류구동형 플라즈마 표시소자에 있어서, 상기 전면유리기판의 상부면으로 방전셀에 대한 투명전극이 형성되고,상기 투명전극의 상부에는, 상기 투명전극 사이로 함몰 부위를 갖으며 산화네오디미움이 첨가된 유전체 칼라필터층이 도포되고, 상기 칼라필터층의 함몰 부위에는, 흑색 전도막이 형성되는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 흑색 전도막은 전기 전도성이 양호한 흑연 페이스, 또는 루테니움(Ru), 로디움(Ra)와 같이 가열에 의해 흑색 산화물로 변하는 금속페이스트를 후막소성하여 형성하는 것이 바람직하다.본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.첨부된 도면 도 2는 본 발명에 따른 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 단면도이다.도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 교류구동형 플라즈마 표시소자는 종래의 PDP 표시소자에서 처럼 전면 유리판(21)과 배면 유리판(22)이 격벽(23)을 통해 방전셀(24)을 각각 형성하고 봉지재(26)에 의해 용융, 합착되는 상판(20)과 하판(25)을 갖는 구조로 이뤄진다.상기 상판(20)은 샌드라블라스트법으로 절삭 가공한 전면유리기판(21)에 진공증착법으로 형성되는 투명전극(27)이 각 방전셀(24)에 대하여 증착되고, 상기 전면유리기판(21)의 내면에는 기체 방전시 전면유리기판(21)을 이온의 충격으로부터 보호하기 위한 보호막(28)이 진공증착된다.또한, 상기 하판(25)은 배면 유기기판(22)에 크롬(Cr)이나 알루미늄(Al)을 진공증착한 금속전극(29)이 각 방전셀(24)에 대하여 마련되고, 기체 방전시 여기되어 적, 녹, 청색의 삼원색 빛을 낼 수 있는 후막형광체(30a,30b,30c)들이 각 방전셀내의 상기 배면 유리기판(22)에 증착되어 형성된다.상기와 같은 구조를 갖는 전광판용 PDP 표시소자에 있어서, 본 발명의 특징은 전면 유리기판(21)상에 형성된 수백 미크론~수의 ㎜의 폭을 갖는 투명전극(27) 위에 유전체 칼라필터층(31)을 도포하고 상기 투명전극(27)들 사이의 유전체 칼라필터(31)가 함몰되는 부위에 흑색전도막(32)을 형성함으로써, 투명전극(27)의 산화를 방지하고 소자의 색순도와 콘트라스트를 개선하면서 소자에서 발생하는 정전기와 전자기를 차폐하게 되는 것이다.한편, 상기 유전체 칼라필터에 대한 제조방법을 상세히 설명하면 다음과 같다.즉, 납유리를 주성분으로 하는 산화물 유전체 고형분(PbO 약 60wt%, SiO₂약 18wt%, B₂O₃약 20wt%, Al₂O₃약 2wt%)에 희토류산화물인 산화네오디미움(Nd₂O₃)을 미량 첨가(10∼20%의 무게비율)하여 백금로에서 1,100°C 부근의 온도에서 용융한 뒤 분쇄한 초자를 합성한다. 합성된 초자를 테르피네올 유기용매와 에틸셀루로우즈 수지에 섞어 유전체 칼라필터 페이스트를 만든다.제조된 페이스트를 투명전극(27) 및 전면유리기판(21) 상에 스크린프린팅 등의 방법으로 수십 미크론의 두께(대략 20㎛)로 후막소성하여 유전체 칼라필터층(31)을 형성하게 된다.이와 같은 방법으로 제조되는 산화네오디미움(Nd₂O₃)이 첨가된 유전체 칼라필터(31)는 구조가 치밀한 비정질 유리이므로 투명전극을 외부 습기 등으로부터 보호하여, 투명전극(27)의 산화를 효과적으로 방지하게 되고 안정한 전기적 특성을 유지시킬 수 있게 된다.또한, 산화네오디미움(Nd₂O₃)이 첨가된 유전체 칼라필터층(31)은 585nm 파장의 오렌지색 광을 대부분 차단하고, 적, 녹, 청색의 빛, 즉 450nm(청색), 485nm(청색), 545nm(녹색), 620nm(적색), 650nm(적색) 파장의 광에 대해서는 높은 투과율을 나타낸다.따라서, PDP 전광판용 형광체로써 발광피크가 450nm인 BaMgAl₁₀O₁₇:Eu(청색), 545nm인 YBO₃:Tb(녹색), 590, 612, 626nm인 Y₂O₂S₃:Eu(적색)을 사용할 경우, 산화네오디미움(Nd₂O₃)가 첨가된 유전체 칼라필터(31)는 투명전극(27)의 산화방지 기능 뿐만 아니라 적, 녹, 청색에 대한 양호한 칼라필터링 기능을 나타내게 된다.한편, 상기 흑색전도막(32)은 전기 전도성이 양호한 흑연 페이스트 혹은 루테니움(Ru), 로디움(Rh) 등과 같이 공기중에서 가열하면 흑색 산화물로 변하는 금속 페이스트를 사용한다.이러한 금속 페이스트를 투명전극(27)들 사이의 유전체 칼라필터(31)가 함몰되는 부위에 후막인쇄법으로 채워 넣은 뒤 공기중에서 가열시킴으로써 흑색 전도막(32)을 형성하게 된다.이와 같이, 흑연 혹은 루테니움(Ru), 로디움(Rh) 등의 산화물인 흑색 전도막(32)은 전기전도성이 뛰어나기 때문에, 소자의 구동시에 발생하는 전자기파나 정전기를 대부분 차폐할 수 있게 된다.또한, 상기 흑색전도막(32)은 흑색을 나타내기 때문에 외부광의 대부분을 흡수하게 되고 이로 인해 콘트라스트(contrast)를 대폭 개선시킬 수 있게 된다.한편, 상기된 실시예는 본 발명이 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자에 적용된 상태를 나타낸 것이지만, 본 발명에 따른 유전체 칼라필터와 흑색 전도막을 갖는 상판구조와 그 제조방법은 LCD용 백라이트나 평면 램프용으로 사용되는 PDP 소자에도 용이하게 적용되어 동일한 효과를 얻을 수 있다.본 발명은 전술한 실시예에 국한되지 않고 본 발명의 기술 사상이 허용하는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수가 있다.

상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명에 의하면, 투명전극을 유전체 칼라필터로 도포하고 그 사이에 흑색 전도막을 형성함으로써 투명전극에 대한 산화를 방지하고, 표시소자의 색순도 및 콘트라스트를 개선할 뿐만 아니라 정전기 및 전자파를 효과적으로 차폐할 수 있다.

Claims

(정정)상판의 전면 유리기판과 하판의 배면 유리기판이 격벽을 통해 3원색 형광체에 대한 방전셀을 형성하고 교류전원이 인가됨에 따라 방전현상에 의해 3원색 가시광을 발생시키는 교류구동형 플라즈마 표시소자에 있어서,

상기 전면유리기판의 상부면으로 방전셀에 대한 투명전극이 형성되고,

상기 투명전극의 상부에는, 상기 투명전극 사이로 함몰 부위를 갖으며 산화네오디미움이 첨가된 유전체 칼라필터층이 도포되고,

상기 칼라필터층의 함몰 부위에는, 흑색 전도막이 형성되는 것을 특징으로 하는 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조.
(삭제)
(삭제)
제 1항에 있어서, 상기 흑색 전도막은 전기 전도성이 양호한 흑연 페이스, 또는 루테니움(Ru), 로디움(Ra)와 같이 가열에 의해 흑색 산화물로 변하는 금속페이스트를 후막소성하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전광판용 교류구동형 플라즈마 표시소자의 다기능 상판구조.