KR100581911B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100581911B1
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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 상측기판과; 상측기판과 결합되어, 화상을 표시하는 표시영역과 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 형성하는 하측기판과; 주변영역에 배치되어 표시영역의 외측을 밀봉하는 것으로, 상측기판에 접착되는 상측 폭과 하측기판에 접착되는 하측 폭이 실질적으로 동일한 밀봉부재;를 구비한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 정면도.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 절취한 단면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 사시도.
도 4는 도 2에 대한 단면도이고,
도 5a 및 도 5b는 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 밀봉부재의 형성 방법을 도시한 부분 단면도.
도 6은 도 2의 밀봉 부재에 대한 변형예를 도시한 단면도.
〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉
120..상측기판 121..제1유전체층
123,124..유지전극 130..하측기판
131..어드레스전극 132..제2유전체층
133..격벽 134..형광체층
135..발광셀 140,240..밀봉부재
D..표시영역 S..주변영역
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 더 상세하게는 상측기판과 하측기판 사이에 배치된 방전가스의 방전에 의하여 화상을 나타내는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
근래에 들어 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 상에 가스가 봉입된 후 방전 전압이 가해지고, 이 방전 전압으로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 형식에 따라 직류형, 및 교류형으로 분류될 수 있다. 직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들이 방전 공간에 노출되어, 하전입자의 이동이 대응 전극들 사이에서 직접적으로 이루어지고, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 전극들 중 일부 또는 전부가 유전체층으로 덮여있고, 대응 전극들의 직접적인 전하의 이동 대신 벽전하(Wall Charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 통상적인 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(10)은, 화상이 구현되는 표시영역(D)과, 화상이 구현되지 않는 주변영역(S)과, 각각의 전극들의 단자가 배치되는 단자영역(T)으로 구분할 수 있다.
이 경우, 사용자에게 화상을 보여주는 상측기판(20)과, 이와 대향하게 결합 되는 하측기판(30)이 겹치는 영역인 공통영역(C)은, 표시영역(D)과 주변영역(S)으로 나뉘어진다.
표시영역(D)은 어드레스전극들 및 공통, 주사전극들이 상기 어드레스전극 및 공통, 주사전극들을 구동하는 구동회로와 연결되어, 구동회로의 신호에 의하여 화상이 구현될 수 있다. 이와 달리 상기 주변영역(S)은 화상이 구현되지 않는 영역이다.
도 2를 참조하면, 상측기판(20)에는 통상적으로 공통전극(23)과 주사전극(24)이 발광셀마다 쌍을 이루며 배치되고, 상측기판(20)의 공통전극(23) 및 주사전극(24)이 배치된 면에 대향되는 하측기판(30)의 일측면에는, 어드레스전극(31)이 공통, 주사전극(23, 24)들과 교차되도록 배치된다.
상측기판(20) 상의 공통전극(23) 및 주사전극(24)은, 통상 ITO(Indium Tin Oxide)로 된 투명한 전극으로 이루어진 투명전극(23a, 24a)들과, 이 투명전극(23a, 24a)의 하면에 형성되어 라인 저항을 줄이기 위하여 예컨대 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성된 버스전극(23b, 24b)으로 각각 이루어진다. 이렇게 배치된 한 쌍의 공통전극(23) 및 주사전극(24)과, 이와 교차하는 어드레스전극(31)에 의하여 이루어지는 공간이 단위 발광셀을 형성하게 된다.
이렇게 공통전극(23) 및 주사전극(24)이 구비된 상측기판(20)과, 어드레스전극(31)이 구비된 하측기판(30)의 각각의 면에는, 전극들을 매립하도록 각각 제1유전체층(21) 및 제2유전체층(32)이 형성되어 있다.
제1유전체층(21) 하면에는 보호막(22)이 형성되어 있다. 이 보호막(22)은 플 라즈마 입자의 스퍼터링에 의한 제1유전체층(21)의 손상을 방지하고, 2차 전자 방출로 인해 방전전압 및 유지전압을 낮추어 주는 역할을 하는 것으로, 일반적으로 증착에 의한 MgO 박막이 이용되고 있다.
제2유전체층(32) 상에는 방전거리를 유지하고 발광셀간의 전기적, 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 격벽(33)이 형성된다. 이 격벽(33)의 양 측면과, 격벽이 형성되지 않은 제2유전체층(32)의 상면에는 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 형광체(34)층이 형성된다.
이와 같이 구성된 상측기판(20)과 하측기판(30)은 주변영역(S)에 형성된 밀봉부재(40)에 의해 봉착되는데, 봉착 방법은 하측기판(30)의 상면의 가장자리를 따라 통상적으로 프릿(frit)으로 이루어진 밀봉부재(40)를 도포하고, 건조, 소성공정을 거쳐 형광체층(38)과 밀봉부재(40) 내의 유기용제, 유기수지를 제거한 후에, 상측기판(20) 및 하측기판(30)을 봉착하게 된다.
그러나, 밀봉부재(40)의 소성시에 고체와 액체의 중간성질을 나타내는 프릿 소재의 유변학(流變學, rheology)적 성질상, 밀봉부재(40)가 하측기판(30) 상에서 자연적으로 퍼지는 현상이 발생한다. 즉, 상측기판(20)의 하면에 접착되는 밀봉부재(40)의 일부가 하측으로 흘러서 퍼지는 현상이 발생함으로써, 상측기판(20)과 하측기판(30)이 봉착된 후에 밀봉부재(40)의 하측기판(30)에 접촉된 하측 폭(A1)에 비하여 상측기판(20)에 접촉된 상측 폭(A2)이 작게 된다.
이로 인하여, 밀봉부재(40)에 있어 하측기판(30) 측에 접착되는 접착력과 상측기판(20) 측에 접착되는 접착력이 다르게 됨으로써, 패널(10)의 구동시 진동에 따른 소음이 발생하게 된다. 이와 더불어 상측기판(20)과 접촉되는 밀봉부재(40)의 면적이 감소하게 됨으로써, 전체적인 패널(10)의 밀봉력이 감소되어 가스 누출(leak)과 같은 문제가 있었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상측기판과 하측기판의 접착 면적을 증대시켜, 패널의 구동시 소음을 저감하며 밀봉력이 향상될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
상측기판과;
상기 상측기판과 결합되어, 화상을 표시하는 표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 형성하는 하측기판과;
상기 주변영역에 배치되어 상기 표시영역의 외측을 밀봉하는 것으로, 상기 상측기판에 접착되는 상측 폭과 하측기판에 접착되는 하측 폭이 실질적으로 동일한 밀봉부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
상기 밀봉부재의 상측 폭과 하측 폭 사이의 비인, 상측 폭/하측 폭의 값은 0.8 내지 1.2 인 것이 바람직하다.
상기 밀봉부재의 양측면에서의 폭은 상기 상측 폭 및 하측 폭보다 같거나 작은 것이 바람직하다.
상기 밀봉부재는 프릿(frit) 인 것이 바람직하다.
상기 표시영역에는, 상기 상측기판과 하측기판 사이를 발광셀들로 구획하는 격벽과; 상기 발광셀들 내에 배치된 형광체층과; 상기 상측기판의 하측에 상기 발광셀들의 일 방향을 따라 연장되어 배치된 유지전극쌍들과; 상기 유지전극쌍들을 덮는 제1유전체층과; 상기 배면기판의 상측에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 연장되어 배치된 어드레스전극들과; 상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층;이 구비된 것이 바람직하다.
이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 3 및 도 4에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(100)에는 상측기판(120)과, 상기 상측기판(120)과 대향되는 하측기판(130)이 구비되어 있다.
상기 상측기판(120)은 화상이 표시되므로 투명한 유리 소재로 이루어진다.
상기 상측기판(120)의 하측에는 일 방향으로 연속 배치된 발광셀(135)에 걸쳐서 일정한 패턴을 가지고 연장된 복수의 유지전극쌍(123, 124)들이 배치되어 있으며, 상기 하측기판(130)의 상측에는 상기 유지전극쌍(123, 124)과 교차하도록 연장된 어드레스전극(131)들이 배치된다. 상기 어드레스전극(131)은 스트라이프 형상으로 하나의 발광셀(135)마다 적어도 하나가 배치되는 패턴으로 형성되어 있다.
상기 어드레스전극(131)은 제2유전체층(132)에 의하여 덮여진다. 여기서, 제2유전체층(132)은 하측기판(130)의 상면에 형성되어, 상기 하측기판(130)의 상면에 소정 패턴으로 형성된 어드레스전극(131)을 덮게 된다.
상기 상측기판(120)의 하측에 형성된 유지전극쌍(123, 124)은 공통전극(123)과 주사전극(124)으로 이루어질 수 있다. 상기 주사전극(124)은 어드레스전극(131)과 함께 어드레스방전을 발생시키며, 상기 공통전극(123)은 주사전극(124)과 함께 유지방전을 발생시킨다. 상기 유지전극쌍(123, 124)들은 제1유전체층(121)에 덮여있다.
여기서, 상기 유지전극쌍(123, 124)들이 상기 상측기판(120)의 하면에 형성될 수 있다. 이 경우에는, 상기 상측기판(120)의 하면에 유지전극쌍(123, 124)들이 배치되며, 상기 유지전극쌍(123, 124)들은 제1유전체층(121)에 의해 덮여지는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 공통전극(123)은 상측기판(120)의 하면에 형성되는 투명공통전극(123a) 및 상기 투명공통전극(123a)의 하면에 형성되어 방전시에 투명공통전극(123a)의 저항에 의한 전압강하를 줄이기 위한 버스공통전극(123b)을 구비할 수 있다.
이와 마찬가지로, 상기 주사전극(124)도, 상측기판(120)의 하면에 형성되는 투명주사전극(124a) 및 상기 투명주사전극(124a)의 하면에 형성된 버스주사전극(124b)을 구비할 수 있다. 그러나 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 공통전극(123) 및 주사전극(124)은 투명전극(123a, 124a)만을 구비할 수도 있고, 버스전극(123b, 124b)만을 구비할 수도 있다.
상기 제1유전체층(121)은 보호막(122)에 의하여 덮여 있는 것이 바람직하다. 상기 보호막(122)은 제1유전체층(121)을 이온의 스퍼터링(sputtering)으로부터 보호하여 주며, 방전시에 낮은 에너지의 이온이 표면에 부딪혔을 때 비교적 높은 이차전자 발생계수의 특성으로 인해 패널(100)의 구동 및 유지전압을 낮춰주는 역할을 한다. 이 경우, 상기 보호막(122)은 MgO 막으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 상측기판(120)과 하측기판(130) 사이에는 격벽(133)들이 배치되어 있으며, 상기 격벽(133)들에 의하여 발광셀(135)이 구획됨으로써 발광셀(135)간을 통하여 하전입자가 크로스토크(cross-talk)되는 것을 방지한다. 상기 격벽(133)의 형상은 도시된 바와 같이 매트릭스 형태의 폐쇄형으로 이루어지거나, 스트라이프 형태의 개방형으로 이루어질 수 있다. 그리고, 상기 격벽(133)의 양 측면과, 상기 격벽(133)이 형성되지 않은 제2유전체층(132)의 상면에는 레드(red), 그린(green), 블루(blue)의 형광체층(134)이 형성되어 있다.
상기 상측기판(120)과 하측기판(130) 사이의 발광셀(135) 내에는 방전가스가 채워지는데, 상기 방전가스로는 페닝(Penning) 혼합기체가 채용될 수 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 상측기판(120) 및 하측기판(130)의 테두리에는 밀봉부재(140)가 배치되어 상기 상측기판(120)과 하측기판(130)을 밀봉하게 된다. 즉, 상기 밀봉부재(140)는 주변영역(S)에 배치되어 표시영역(D)을 둘러싸도록 배치되어 있다. 여기서, 주변영역(S)이란 상측기판(120)과 하측기판(130) 사이의 표시영역(D)을 제외한 영역을 뜻한다. 그리고, 상기 상측기판(120)과 하측기판(130)에는 전극들의 단자가 형성된 단자영역(T)이 더 마련될 수 있다.
상기 밀봉부재(140)는 PbO, SiO2, B2O3 등과 같은 유리 성분의 프릿으로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 특징에 따르면, 상기 밀봉부재(140)는 상측기판(120)과 하측기판(130) 사이에 도포되고 건조된 후, 소성에 의해 녹아서 기판들(120, 130)을 봉착시키게 되는데, 이와 같이 기판들(120, 130)을 봉착시킨 이후의 밀봉부재(140)는, 도시된 바와 같이 하측기판(130)에 접착되는 하측 폭(B1)이 상측기판(120)에 접착되는 상측 폭(B2)과 실질적으로 동일하다. 여기서, 밀봉부재(140)의 폭 방향은 상측기판(120)과 하측기판(130)의 가장자리를 따라 형성된 길이 방향에 수직한 방향을 뜻한다. 그리고, 상기 밀봉부재(140)의 상측 폭(B2)과 하측 폭(B1)이 실질적으로 동일하다는 것은 상측 폭(B2)과 하측 폭(B1) 사이의 비인 상측 폭/하측 폭(B2/B1)의 값이 0.8 내지 1.2의 범위에 있는 것으로 본 실시예에서 정의하기로 한다.
본 발명에 따른 밀봉부재(140)는 도 2에 도시된 종래에 따른 밀봉부재(40)와 비교해볼 때, 본 발명에 따른 밀봉부재(140)의 하측 폭(B1)은 종래에 따른 밀봉부재(40)의 하측 폭(A1)과 거의 유사한 수준이며, 본 발명에 따른 밀봉부재(140)의 상측 폭(B2)은 종래에 따른 밀봉부재(40)의 상측 폭(A2)보다 하측 폭(A1, B1)만큼 증대된 것이다.
한편, 상기 밀봉부재(140)의 양측면은 각각 오목한 형상을 가지고 도면상의 수직 방향의 축에 대해 실질적으로 대칭을 이루고 있다. 이때, 밀봉부재(140)의 양측면에서의 폭이 하측 폭(B1) 및 상측 폭(B2)보다 같거나 작은 것이 바람직한데, 이는 양측면에서의 폭이 하측 폭(B1) 및 상측 폭(B2)보다 큰 경우에는 주변 부재에 영향을 미칠 수 있기 때문이다.
상기와 같은 형상을 가지는 밀봉부재(140)를 형성하는 방법을 도 5a 및 도 5b를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 하면에 유지전극쌍(123, 124)들과 제1유전체층(121) 및 보호층(122)이 형성된 상측기판(120)과, 상기 상측기판(120)과 대향되며, 상면에 어드레스 전극(131)과 제2유전체층(132)이 형성된 하측기판(130)을 마련한다.
이렇게 마련된 상측기판(120)과 하측기판(130)에 있어, 도 5a에서와 같이, 상기 상측기판(120)의 보호층(122)의 하면에 상측 밀봉부재(140a)를 소정 높이로 도포하고, 상기 하측기판(130)의 제2유전체층(132)의 상면에 하측 밀봉부재(140b)를 소정 높이로 도포한다. 이때, 상기 상측 밀봉부재(140a)에 있어 자유단측 폭은 상측기판측 폭보다 작으며, 이와 마찬가지로, 하측 밀봉부재(140b)에 있어 자유단측 폭도 하측기판측 폭보다 작도록 도포한다. 이와 같이 상측 및 하측 밀봉부재(140a, 140b)가 도포되고 건조된 상태에서, 상측 및 하측 밀봉부재(140a, 140b)의 각 자유단을 맞닿게 위치시킨 후, 소성시킨다. 이러한 소성 공정중에 상측 및 하측 밀봉부재(140a, 140b)는 고체와 액체의 중간 상태에 놓이게 되며 상측 및 하측 밀봉부재(140a, 140b)의 자유단 간에는 접합이 이루어지게 된다. 이와 같은 소성 공정이 끝나게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이 밀봉부재(140)의 하측 폭(B1)과 상측 폭(B2)이 실질적으로 동일해져, 기판들(120, 130)에 대해 보다 균일한 접착력을 가질 수 있게 된다.
즉, 밀봉부재(140)가 상측기판(120) 및 하측기판(130)과 접촉하는 면적이 커지게 되며, 이에 따라 상측기판(120)과 하측기판(130)이 안정적으로 접착될 수 있다. 이로 인하여, 접착 불량에 따른 패널(100)의 구동시 진동에 의한 소음이 저감될 수 있으며, 접착 불량의 밀봉부재(140)를 통한 가스 누출이 방지될 수 있다.
이러한 효과는 표 1 및 표 2로부터 확인해볼 수 있는데, 표 1 및 표 2는 도 2에 도시된 바와 같은 종래에 따른 밀봉부재가 채용된 42" 패널과, 도 3에 도시된 바와 같은 밀봉부재가 채용된 본 발명에 따른 42" 패널에 있어서, 소음과, 가스 누출 불량을 비교 측정하여 정리한 것이다.
종래 본 발명
시험편 수량(EA) 10 10
소음 평균(dB) 27.5 26.8
소음 표준 편차(dB) 0.8 0.7
종래 본 발명
시험편 수량(EA) 10000 10000
양품수(EA) 9997 9999
가스 누출 불량수(EA) 3 1
상기 표 1 및 표 2에서와 같이, 본 발명에 따른 밀봉부재가 채용된 패널에 있어서, 종래에 비하여 소음이 저감되며 가스 누출 불량이 적은 것을 확인해볼 수 있다.
한편, 도 6에 도시된 바와 같은 형상으로 밀봉부재가 이루어질 수 있다.
도시된 바에 따르면, 본 실시예에 따른 밀봉부재(240)는 전술한 실시예에서와 같이, 하측기판(130)에 접착되는 상측 폭(C1)과 상측기판(120)에 접착되는 상측 폭(C2)은 실질적으로 동일하나, 측면 형상이 전술한 실시예에서의 밀봉부재(140)와 상이하다. 즉, 본 실시예에 따른 밀봉부재(240)는 봉착 후의 양측면이 오목한 형상을 가지되, 양측면 형상이 전술한 예에서의 밀봉부재(140)와 같이 도면상의 수직 방향의 축에 실질적으로 대칭을 이루는 것이 아니라, 대각선 방향의 축에 대해 실질적으로 대칭을 이루고 있다. 이때, 본 실시예에 따른 밀봉부재(240)에서도 양측면에서의 폭이 하측 폭 및 상측 폭보다 같거나 작은 것이 바람직하다. 한편, 상기 밀봉부재의 형상은 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 이루어질 수 있을 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 밀봉부재가 상측기판과 하측기판을 균일한 면적으로 접촉함으로써, 상측기판과 하측기판의 접착 불량이 방지될 수 있다. 이에 따라, 접착 불량으로 인하여 패널에서 소음이 발생되는 것과 가스 누출이 방지되는 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 상측기판과;
    상기 상측기판과 결합되어, 화상을 표시하는 표시영역과 상기 표시영역을 둘러싸는 주변영역을 형성하는 하측기판과;
    상기 주변영역에 배치되어 상기 표시영역의 외측을 밀봉하는 것으로, 상기 상측기판에 접착되는 상측 폭과 하측기판에 접착되는 하측 폭이 동일하고, 양 측면의 형상이 상기 상측기판과 사선을 이루는 대각선축에 대하여 대칭을 이루도록 형성된 밀봉부재;를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉부재의 상측 폭과 하측 폭 사이의 비인, 상측 폭/하측 폭의 값은 0.8 내지 1.2 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 밀봉부재의 양측면에서의 폭은 상기 상측 폭 및 하측 폭보다 같거나 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중에서 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 프릿(frit) 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 표시영역에는, 상기 상측기판과 하측기판 사이를 발광셀들로 구획하는 격벽과; 상기 발광셀들 내에 배치된 형광체층과; 상기 상측기판의 하측에 상기 발광셀들의 일 방향을 따라 연장되어 배치된 유지전극쌍들과; 상기 유지전극쌍들을 덮는 제1유전체층과; 상기 배면기판의 상측에 상기 유지전극쌍들과 교차하도록 연장되어 배치된 어드레스전극들과; 상기 어드레스전극들을 덮는 제2유전체층;이 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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