KR100515824B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100515824B1
KR100515824B1 KR10-2000-0006244A KR20000006244A KR100515824B1 KR 100515824 B1 KR100515824 B1 KR 100515824B1 KR 20000006244 A KR20000006244 A KR 20000006244A KR 100515824 B1 KR100515824 B1 KR 100515824B1
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이병학
전광훈
김종민
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명은 공통 및 주사 전극이 형성된 전면 기판과, 상기 전극들 윗면에 형성된 버스 전극과, 상기 전극들을 매립하는 상부 유전체층과, 상기 상부 유전체층의 아랫면에 형성되는 보호막층과, 상기 전면 기판과 대향되게 설치되며 상기 공통 및 주사 전극들과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극이 형성된 배면 기판과, 상기 어드레스 전극을 매립하는 하부 유전체층과, 상기 어드레스 전극 사이에 설치되는 격벽과, 상기 격벽 내측에 형성되는 적,녹,청색의 형광체층과, 상기 유전체층 또는 격벽에 혼합되어 형성되며 특정 방향으로 배열된 자기 도메인을 가지는 강자성체 물질을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방전시의 효율을 향상시키기 위하여 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
통상적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 전극이 코팅된 두 회로 기판사에 방전 가스를 주입하여 봉입한 다음, 방전 전압을 가하고, 이 방전 전압으로 인하여 두 전극 사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스 전압을 가하여 두 전극이 교차하는 지점을 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 표시 장치를 말한다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 구분할 수 있다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에, 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaing voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.
한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 화소마다 어드레스 전극과 주사 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 화소마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 공통 전극과 주사 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면 기판(11)과, 상기 전면 기판(11)과 대향되게 배치되는 배면 기판(12)이 마련된다.
상기 전면 기판(11)의 아랫면에는 스트립 형태의 공통 전극(13)과, 주사 전극(14)이 교대로 복수개 형성되어 있고, 상기 공통 및 주사 전극(13)(14)의 아랫면 일 가장자리를 따라서는 전극들(13)(14)의 라인 저항을 줄이기 위하여 상기 전극들(13)(14)보다 폭을 좁게하여 형성되는 금속재로 된 버스 전극(15)이 설치된다.
상기 전면 기판(11)의 아랫면에는 상기 전극들(13)(14)과, 버스 전극(15)을 매립하기 위하여 상부 유전체층(16)이 도포되고, 상기 상부 유전체층(16)의 아랫면에는 이를 보호하기 위하여 산화마그네슘(MgO)으로 된 보호막층(17)이 형성된다.
한편, 상기 전면 기판(11)과 대향되게 설치되는 배면 기판(12)의 윗면에는 상기 공통 및 주사 전극(13)(14)과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극(18)이 스트립 형태로 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(18)은 하부 유전체층(19)에 의하여 매립되어 있다. 상기 하부 유전체층(19)의 윗면에는 소정 간격 이격되게 격벽(100)이 형성되어 있다. 상기 격벽(100)으로 인하여 구획되는 방전 공간에는 아르곤과 같은 불활성 가스가 충전된다. 그리고, 상기 격벽(100)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(110)이 도포되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 상기 주사 전극(14)과 어드레스 전극(18) 사이에 트리거 전압이 인가되면 예비 방전이 일어나 벽전하가 충전된다. 이 상태에서, 상기 공통 및 주사 전극(13)(14) 사이에 전압이 인가되면 유지 방전이 일어나 플라즈마가 생성된다. 이로부터 자외선이 방사되어 상기 형광체층(110)을 여기시켜 소망하는 화상을 구현하게 된다.
이러한 구조를 가지는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 인가되는 방전 전압이 높으면 방전 효율이 저하되고, 패널(10)의 구동시 소비 전력이 높은 문제점이 있다. 따라서, 인가되는 방전 전압을 낮출 수 있도록 다양한 방법이 강구중이다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 상부 및 하부 유전체층이나 격벽을 형성시 강자성체 물질을 혼합하여 방전 효율을 낮출 수 있도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
스트립 형태의 공통 및 주사 전극이 교대로 형성된 전면 기판;
상기 공통 및 주사 전극의 일측 가장자리를 따라서 형성된 버스 전극;
상기 전면 기판의 아랫면에 형성되며, 상기 전극들을 매립하는 상부 유전체층;
상기 상부 유전체층의 아랫면에 형성되는 보호막층;
상기 전면 기판과 대향되게 설치되고, 상기 공통 및 주사 전극들과 직교하는 형태로 어드레스 전극이 형성된 배면 기판;
상기 배면 기판의 윗면에 형성되어 상기 어드레스 전극을 매립하는 하부 유전체층;
상기 하부 유전체층 상에서 어드레스 전극 사이에 설치되어 방전 공간을 구획하는 격벽;
상기 격벽 내측에 형성되는 적,녹,청색의 형광체층; 및
상기 유전체층 또는 격벽에 혼합되어 형성되며, 특정 방향으로 배열된 자기 도메인을 가지는 강자성체 물질;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 강자성체 물질은 사마륨-코발트(samarium-cobalt)계 물질인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 강자성체 물질은 네오디뮴-철-디스프로슘(neodymium-iron-dysprosium)계 물질인 것을 특징으로 한다.
게다가, 상기 강자성체 물질은 상부 및 하부 유전체층이나 격벽을 소성후 냉각시 상기 강자성체 물질의 큐리점 이하의 온도에서 외부로부터 자기장을 인가하여 특정 방향으로 자기 도메인이 배열되는 것을 특징으로 한다.
더욱이, 상기 강자성체 물질은 격벽과는 수직인 방향으로 자기 도메인이 배열되도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(20)에는 전면 기판(21)이 마련된다. 상기 전면 기판(21)의 아랫면에는 스트립 형태의 공통 전극(23)과, 주사 전극(24)으로 된 한 쌍의 방전 셀이 교대로 복수개 형성되어 있다.
상기 공통 및 주사 전극(23)(24)의 아랫면에는 이들의 라인 저항을 줄이기 위하여 일측의 가장자리를 따라서 스트립 형태의 버스 전극(25)이 상기 전극들(23)(24)과 나란한 방향으로 형성되어 있다. 상기 버스 전극(25)은 상기 전극들(23)(24)보다 좁은 폭을 가지는 도전성의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 전면 기판(21)의 아랫면에는 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과, 버스 전극(25)을 매립하도록 상부 유전체층(26)이 도포되어 있다. 상기 상부 유전체층(26)의 아랫면에는 산화마그네슘으로 된 보호막층(27)이 형성되어 있다.
한편, 상기 패널(20)에는 상기 전면 기판(21)과 대향되게 설치되는 배면 기판(22)이 마련된다. 상기 배면 기판(22)의 윗면에는 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극(28)이 스트립 형태로 형성된다. 상기 어드레스 전극(28)은 하부 유전체층(29)에 의하여 매립되어 있다.
상기 하부 유전체층(29)의 윗면에는 방전 공간을 한정하고, 크로스 토크(cross-talk)를 방지하도록 격벽(200)이 상호 이격되게 형성된다. 상기 격벽(200)으로 인하여 형성되는 방전 공간에는 아르곤 가스와 같은 불활성 기체가 주입된다. 그리고, 상기 격벽(200)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(210)이 도포된다.
여기서, 상기 하부 유전체층(29)에는 강자성체 물질(220)이 함유되어 있다. 즉, 페이스트 형태의 상기 하부 유전체층(29) 원소재에 분말 형태의 강자성체 물질(220)이 혼합된 하부 유전체층(29)이 형성되어 있다.
이때, 상기 강자성체 물질(220)로는 다양한 강자성체 분말이 사용가능한데, 사마륨-코발트(samarium-cobalt)계 분말이나, 네오디뮴-철-디스프로슘(neodymium-iron-dysprosium)계 분말을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 하부 유전체층(29)을 형성시키는 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 투명한 유리로 된 배면 기판(22)을 마련한다. 그리고, 상기 배면 기판(22)의 윗면에 스퍼터링법이나 증착법으로 투명 도전막인 ITO막으로 된 어드레스 전극(28)을 스트립 형태로 성막화한다.
다음으로, 복수개의 상기 어드레스 전극(28)을 매립가능하도록 페이스트 형태의 하부 유전체층(29)을 도포한다. 이때, 상기 하부 유전체층(29)의 원소재에는 상기 언급한 바있는 강자성체 물질(220)이 함유되어 있다.
도포된 하부 유전체층(29)은 소성로에서 적정한 온도 범위내에서 소성 공정을 거치게 된다. 상기 하부 유전체층(29)을 소성후 냉각시에는 상기 강자성체 물질(220)의 큐리점(curie point) 직전부터 외부에 별도로 설치된 자기발생장치(미도시)에 소정의 전원을 인가하여 상기 강자성체 물질(220)이 자기장을 가지도록 유도한다.
이에 따라, 상기 강자성체 물질(220)은 자기 도메인(magnetic domain)이 특정한 방향으로 모두 배열하게 된다. 이때, 상기 강자성체 물질(220)은 상기 격벽(200)과는 수직인 방향으로 자기 도메인이 배열되도록 자기발생장치로부터 전원을 인가하는 것이 바람직하다.
이와 같은 구조를 가지는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)은 상기 주사 전극(24)과 어드레스 전극(28) 사이에 전압이 인가되어 예비 방전이 일어나 벽전하가 충전된다. 이 벽전하가 충전된 방전 공간에서 상기 공통 전극(23)과 주사 전극(24) 사이에 전압이 인가되어 유지 방전이 일어나 플라즈마가 생성된다. 이로부터 자외선이 방사되어 적,녹,청색의 형광체층(210)을 여기시켜 화상을 구현하게 된다.
이렇게 방전이 일어날 때, 상기 하부 전극(28)에 포함된 강자성체 물질(220)이 일방향으로 자기장을 형성하게 되므로 방전시 전자나 이온의 이동을 보다 원할하게 하여 방전 전압이 낮아지게 된다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(30)에 관한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(30)에는 전면 기판(31)과, 이와 대향되게 설치되는 배면 기판(32)이 설치된다.
상기 전면 기판(31)의 아랫면에는 스트립 형태의 공통 전극(33)과, 주사 전극(34)으로 된 한 쌍의 방전 셀이 교대로 복수개 형성되어 있고, 상기 공통 및 주사 전극(33)(34)의 아랫면에는 이들의 라인 저항을 줄이기 위하여 일측의 가장자리를 따라서 스트립 형태의 버스 전극(35)이 상기 전극들(33)(34)과 나란한 방향으로 형성되어 있다. 상기 버스 전극(35)은 도 2에 언급한 바와 같이 상기 전극들(33)(34)보다 좁은 폭을 가진 도전성의 소재로 이루어져 있다.
상기 전면 기판(31)의 아랫면에는 전극들(33)(34)과, 버스 전극(35)을 매립하는 상부 유전체층(36)이 도포되고, 상기 상부 유전체층(36)의 아랫면에는 보호막층(37)이 형성되어 있다.
한편, 상기 배면 기판(32)의 윗면에는 상기 전극들(33)(34)과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극(38)이 스트립 형태로 형성되고, 상기 어드레스 전극(38)은 하부 유전체층(39)에 의하여 매립되어 있다.
상기 하부 유전체층(39)의 윗면에는 격벽(300)이 상호 이격되게 형성되고, 상기 격벽(300)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(310)이 도포되어 있다.
이때, 상기 상부 유전체층(36)에는 제 1 실시예에 기술한바 있는 강자성체 물질(320)이 함유되어 있다. 즉, 상부 유전체층(36)의 원소재에 사마륨-코발트계 또는 네오디뮴-철-디스프로슘계 분말로 된 강자성체 물질(320)을 혼합하여 상부 유전체층(36)을 형성한다.
상기 강자성체 물질(320)이 일정한 방향으로 자기 도메인을 가지도록 형성시키는 과정이나, 이에 따른 작용은 제 1 실시예와 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(40)에 관한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(40)에는 전면 기판(41)과, 배면 기판(42)이 마련된다.
상기 전면 기판(41)의 아랫면에는 스트립 형태의 공통 전극(43)과, 주사 전극(44)이 교대로 복수개 형성되어 있고, 상기 전극들(43)(44)의 아랫면에는 이들의 라인 저항을 줄이기 위하여 일측의 가장자리를 따라서 도전성의 소재로 된 버스 전극(45)이 형성되어 있다.
상기 전면 기판(41)의 아랫면에는 상기 공통 및 주사 전극(43)(44)과, 버스 전극(45)을 매립하도록 상부 유전체층(46)이 도포되어 있고, 상기 상부 유전체층(46)의 아랫면에는 보호막층(47)이 형성되어 있다.
한편, 상기 배면 기판(42)의 윗면에는 상기 공통 및 주사 전극(43)(44)과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극(48)이 스트립 형태로 형성되고, 상기 어드레스 전극(48)은 하부 유전체층(49)에 의하여 매립되어 있다.
그리고, 상기 하부 유전체층(49)의 윗면에는 방전 공간을 한정하기 위하여 격벽(400)이 상호 이격되게 형성되고, 상기 격벽(400)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(410)이 도포되어 있다.
여기서, 상기 격벽(40)에는 상기 제 1 및 2 실시예에 언급한 바 있는 강자성체 물질(420)이 함유되어 있다. 즉, 상기 격벽(40)의 원소재에는 사마륨-코발트계 강자성체 분말이나, 네오디뮴-철-디스프로슘계 강자성체 분말을 혼합하여 상기 격벽(40)을 형성한다. 상기 강자성체 물질(420)이 일방향으로 자기 도메인을 가지도록 형성시키는 과정이나, 이에 따른 작용은 제 1 실시예와 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 상부 및 하부 유전체층이나 격벽을 형성시 강자성체 분말을 혼합하여 소성시 강자성체 물질의 자기 도메인을 특정 방향으로 배열시킴으로써, 방전시 전자나 이온의 이동을 원할하게 함으로써 방전 전압을 낮추게 되고, 결과적으로 방전 효율을 향상시킨다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 단면도,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 단면도,
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
10,20,30,40...플라즈마 디스플레이 패널
11,21,31,41...전면 기판 12,22,32,42...배면 기판
13,23,33,43...공통 전극 14,24,34,44...주사 전극
15,25,35,45...버스 전극 16,26,36,46...상부 유전체층
17,27,37,47...보호막층 18,28,38,48...어드레스 전극
19,29,39,49...하부 유전체층 100,200,300,400...격벽
110,210,310,410...형광체층 220,320,420...강자성체 물질

Claims (5)

  1. 공통 및 주사 전극과, 이의 일측 가장자리를 따라서 각각의 버스 전극이 배치된 전면 기판;과,
    상기 전면 기판의 아랫면에 형성되며, 상기 공통 및 주사 전극과, 버스 전극을 매립하는 상부 유전체층;과,
    상기 상부 유전체층의 아랫면에 형성된 보호막층;과,
    상기 전면 기판과 대향되게 배치되고, 상기 공통 및 주사 전극과 교차하는 방향으로 어드레스 전극이 배치된 배면 기판;과,
    상기 배면 기판의 윗면에 형성되며, 상기 어드레스 전극을 매립하는 하부 유전체층;과,
    상기 하부 유전체층 상에서 어드레스 전극 사이에 설치되며, 방전 공간을 구획하는 격벽;과,
    상기 격벽 내측에 형성된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고,
    상기 상부 유전체층이나 하부 유전체층중 적어도 어느 한 유전체층에는 특정 방향으로 배열된 자기 도메인을 가지도록 사마륨-코발트(samarium-cobalt)계 소재나, 네오디뮴-철-디스프로슘(neodymium-iron-dysprosium)계 소재로 이루어진 강자성체 물질이 혼합된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항 있어서,
    상기 강자성체 물질은 상부 유전체층이나 하부 유전체층을 소성후 냉각시에 상기 강자성체 물질의 큐리점 이하의 온도에서 외부로부터 자기장을 인가하여 특정 방향으로 자기 도메인이 배열된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 강자성체 물질은 상기 격벽과는 수직인 방향으로 자기 도메인이 배열되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
KR10-2000-0006244A 2000-02-10 2000-02-10 플라즈마 디스플레이 패널 KR100515824B1 (ko)

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