KR100581923B1 - 투과형 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

투과형의 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널은, 플라스틱으로 형성되는 배면기판, 상기 배면기판에 소정의 패턴으로 설치되는 다수의 유지전극쌍, 상기 유지전극쌍이 형성된 배면기판의 상면에 형성되어 상기 유지전극쌍을 매립하는 제1유전체층, 상기 제1유전체층의 상면에 형성되는 보호층, 상기 배면기판과 결합되며 투명한 전면기판, 상기 전면기판의 저면에 상기 유지전극쌍과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 어드레스 전극, 상기 어드레스 전극이 형성된 전면기판의 저면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제2유전체층, 상기 제2유전체층의 저면에 소정 간격으로 이격되게 형성되어 방전공간을 구획하는 다수의 격벽, 및 상기 방전공간을 둘러싸는 상기 제2유전체층의 저면과 상기 격벽의 측면에 도포되는 형광체층을 구비한다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 패널의 하부기판이 플라스틱으로 형성되므로 중량이 가벼워지며, 무효전류가 줄어들어서 소비전력이 절감된다.

Description

투과형 플라즈마 디스플레이 패널{Transmission type plasma display panel}

도 1 은 종래의 일반적인 반사형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제 도시한 분리 사시도이다.

도 2는 도 1에 도시된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제 도시한 분리 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다.

도 5는 플라스틱에 있어서 주파수에 따른 비유전율의 변화를 나타내는 그래프이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 배면기판 113, 114 : 유지전극쌍

116 : 제1유전체층 119 : 보호층

120 : 전면기판 122 : 어드레스 전극

124 : 버스전극 125 : 브리지

126 : 제2유전체층 128 : 격벽

130 : 방전공간

본 발명은 투과형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 배면기판을 플라스틱으로 형성한 투과형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

전기적 방전을 이용하여 화상을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel; PDP)은 휘도나 시야각 등의 표시 성능이 우수하여 그 사용이 날로 증대되고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이에 있는 가스에서 방전이 일어나게 되고, 가스방전 과정에서 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체가 여기되어 가시광을 발산하게 된다.

도 1은 종래의 일반적인 반사형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제 도시한 분리 사시도이며, 도 2는 도 1에 도시된 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다. 도 2에서는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 보다 알기 쉽게 보여주기 위해 전면기판만 90도 회전된 상태로 도시되어 있다. 본원에서 "전면"이란 화상이 표시되는 방향을 의미한다.

도 1과 도 2를 함께 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 상호 대면하는 배면기판(10)과 전면기판(20)을 구비한다. 배면기판(10)의 상면에는 다수 의 어드레스 전극(11)이 배열되어 있으며, 이 어드레스 전극(11)은 제1유전체층(12)에 의해 매립되어 있다. 그리고, 제1 유전체층(12)의 상면에는 다수의 격벽(13)이 서로 소정의 간격을 두고 형성되어 있다. 이 격벽(13)에 의해 구획된 방전공간(14)의 내면에는 형광체층(15)이 소정 두께로 도포된다.

전면기판(20)은 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 만들어지며, 격벽(13)이 마련된 배면기판(10)에 결합된다. 전면기판(20)의 저면에는 상기 어드레스 전극들(11)과 직교하는 유지전극쌍(21a, 21b)이 형성되어 있다. 상기 유지전극쌍(21a, 21b)은 가시광이 투과될 수 있도록 주로 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명한 도전성 재료로 이루어진다. 그리고, 상기 유지전극쌍(21a, 21b)의 라인 저항을 줄이기 위하여, 유지전극쌍(21a, 21b) 각각의 저면에는 금속재로 이루어진 버스전극쌍(22a, 22b)이 유지전극쌍(21a, 21b)보다 폭을 좁게 하여 형성되어 있다. 이러한 유지전극쌍(21a, 21b)과 버스전극(22a, 22b)은 투명한 제2유전체층(23)에 의해 매립되어 있으며, 제2유전체층(23)의 저면에는 보호층(24)이 형성되어 있다.

그러나, 종래의 반사형 플라즈마 디스플레이 패널의 경우 다음과 같은 문제점이 존재하였다.

첫째, 배면기판이 유리로 형성됨으로 인하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적 중량이 증가하여 취급이 불편한 점이 있었다.

둘째, 배면기판의 유전율이 높아서 무효전류가 증가하게 되고 이로 인하여 소비전력의 낭비가 심한 문제점이 있었다.

셋째, 유지전극쌍이 광이 투사되는 전면기판의 저면에 배치되므로 발광효율을 향상시키기 위한 구조변경에 있어서 한계가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 특히 배면기판을 플라스틱으로 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적 중량을 감소시킬 수 있고, 나아가 낮은 비유전율로 인하여 무효전류를 감소시킬 수 있어서 소비전력을 절감할 수 있는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널은,

플라스틱으로 형성되는 배면기판;

상기 배면기판에 소정의 패턴으로 설치되는 다수의 유지전극쌍;

상기 유지전극쌍이 형성된 배면기판의 상면에 형성되어 상기 유지전극쌍을 매립하는 제1유전체층;

상기 제1유전체층의 상면에 형성되는 보호층;

상기 배면기판과 결합되며 투명한 전면기판;

상기 전면기판의 저면에 상기 유지전극쌍과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 어드레스 전극;

상기 어드레스 전극이 형성된 전면기판의 저면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제2유전체층;

상기 제2유전체층의 저면에 소정 간격으로 이격되게 형성되어 방전공간을 구획하는 다수의 격벽; 및

상기 방전공간을 둘러싸는 상기 제2유전체층의 저면과 상기 격벽의 측면에 도포되는 형광체층을 구비한다.

여기서, 상기 배면기판은 가시광 반사율이 높은 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 배면기판은 폴리이미드로 형성될 수 있다.

선택적으로, 상기 배면기판은 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE)으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 제1유전체층은 플라스틱으로 형성될 수 있다.

특히, 상기 제1유전체층은 가시광 반사율이 높은 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.

이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 전제 도시한 분리사시도이며, 도 4는 도 3에 도시된 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 도시한 수직 단면도이다. 도 4에서 플라즈마 디스플레이 패널의 내부 구조를 알기 쉽게 보여주기 위해 배면기판만 90도 회전한 상태로 도시되어 있다.

도 3 및 도 4를 참고하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투과형 플라즈 마 디스플레이 패널은, 서로 배향되게 배치되는 배면기판(110)과 전면기판(120)을 구비한다. 상기 배면기판(110)과 전면기판(120)은 소정 간격으로 이격되어 그들 사이에 방전공간(130)을 형성한다.

상기 배면기판(110)으로는 플라스틱 재질의 기판이 사용되며, 그 상면에는 다수의 유지전극쌍(113, 114)이 스트라이프 형태로 형성된다. 상기 유지전극쌍(113, 114)은 배면기판(110)의 상면에 형성되는 제1유전체층(116)에 의해 매립된다. 상기 제1유전체층(116)은 배면기판(110)의 상면에 유전물질을 대략 15㎛ ~ 40㎛ 정도의 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다. 상기 유전체층(116)은 플라스틱으로 형성되는데, 구체적으로는 가시광 반사율이 높은 플라스틱으로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 제1유전체층(116)의 상면에는 보호층(119)이 형성된다. 상기 보호층(119)은 플라즈마 입자의 스퍼터링에 의해 제1유전체층(116)과 유지전극쌍(113, 114)이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압과 유지전압을 낮추어 주는 역할을 한다. 상기 보호층(119)은 제1유전체층(116)의 상면에 예컨대 산화마그네슘(MgO)을 대략 0.2㎛ ~ 2㎛ 정도의 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.

상기 전면기판(120)으로는 가시광이 투과될 수 있는 투명기판으로서 주로 유리로 만들어지며, 그 저면에는 상기 유지전극쌍(113, 114)과 직교하는 스트라이프 형태로 다수의 어드레스 전극(122)이 형성된다. 상기 어드레스 전극(122)은 전면기판(120)의 저면에 형성되는 제2유전체층(126)에 의해 매립된다. 상기 제2유전체 층(126)은 전면기판(120)의 저면에 투명한 유전물질을 소정 두께로 도포함으로써 형성될 수 있다.

그리고, 상기 제2유전체층(126)의 저면에는 방전공간(130)간의 전기적, 광학적 간섭을 방지하기 위하여 다수의 방전공간(130)을 구획하는 다수의 격벽(128)이 서로 소정 간격을 두고 형성된다. 상기 방전공간(130) 내에는 Ne, Xe 또는 이들이 혼합된 방전가스가 주입되며, 상기 방전공간(130)을 둘러싸는 제2유전체층(126)의 저면과 격벽(128)의 측면에는 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B0의 형광체층(129)이 소정 두께로 도포된다.

상기한 바와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 쌍을 이루는 유지전극쌍(113, 114)이 동일한 기판, 즉 플라스틱으로 형성된 배면기판(110) 상에 배치되어 방전이 배면기판(110) 위의 평면상에서 형성된다. 이에 따라, 형광체층(129)으로부터 발산되는 가시광이 형광체층(129)과 전면기판(120)을 투과하여 출사된다.

이를 위해, 배면기판(110) 상에 형성되어 유지전극쌍(113, 114)을 매립하는 상기 제1유전체층(116)은 방전공간(130)내의 형광체층(129)으로부터 발산되는 가시광이 반사될 수 있도록 가시광 반사율이 높은 플라스틱 재질의 유전물질로 이루어진다. 한편, 전면기판(120)의 저면에 형성되어 어드레스 전극들(122)을 매립하는 상기 제2유전체층(126)은 가시광이 투과될 수 있도록 투명한 유전물질로 이루어진다.

그리고, 전면기판(120)의 저면에 배치된 다수의 어드레스 전극(122)은 가시 광이 투과될 수 있도록 투명한 전도성 재료인 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어지는데 반해, 배면기판(110)의 상면에 배치된 유지전극쌍(113, 114)은 투명성을 요하지 않으므로 일반적인 도전성 금속 재료로 이루어질 수 있다.

이와 같이, 유지전극쌍(113, 114)을 Ag, Al 또는 Cu 등의 도전성이 우수하고 저항이 낮은 금속 재료로 형성할 수 있게 되므로, 방전에 따른 응답속도가 빠르고, 신호가 왜곡되지 않으며 유지 방전에 필요한 소비전력을 줄일 수 있게 되어 여러 가지 장점이 있다.

한편, 상기 어드레스 전극(122)은 상기한 바와 같이 비교적 저항이 높은 투명한 도전성 물질인 ITO로 이루어지므로, 라인 저항을 줄이기 위해 상기 어드레스 전극들(122) 각각에는 전도성이 우수한 금속재로 이루어진 버스전극(124)이 접속되는 것이 바람직하다. 상기 버스전극들(124)도 어드레스전극(122)과 함께 제2유전체층(126)에 의해 매립된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 버스전극(124)은 상기 어드레스 전극(122) 각각의 일측에 소정 간격을 두고 나란하게 형성된다. 그리고, 상기 버스전극(124)와 어드레스 전극(122) 사이에는 이들을 전기적으로 접속시키는 브리지(125)가 마련되며, 상기 브리지(125)는 버스전극(124)의 길이방향을 따라 소정 간격을 두고 다수개가 마련될 수 있다. 또한, 상기 버스전극(124)은 가시광의 투과를 방해하지 않도록 상기 격벽(128)에 대응하는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성을 가진 본 발명에 따른 투과형 플라즈마 디스플레이 패널의 구동은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과 유지 방전을 위한 구동으로 나뉜다. 어 드레스 방전은 전면기판(120)에 배치된 어드레스 전극(126)과 배면기판(110)에 배치된 유지전극쌍(113, 114) 중 어느 하나의 유지전극(113) 사이에서 일어나며, 이 때 벽전하가 형성된다. 유지 방전은 벽전하가 형성된 방전공간(130)에 위치된 한 쌍의 유지전극쌍(113, 114) 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 참고로, 어드레스 방전에 이용되는 유지전극(113)을 Y 전극, 유지 방전에만 이용되는 유지전극(114)을 X 전극이라고도 한다. 상기 유지 방전시에 방전가스로부터 발생되는 자외선에 의해 해당 방전공간(130)의 형광체층(129)이 여기되어 가시광이 발산되며, 이 가시광이 형광체층(129)과 전면기판(120)을 투과하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

이때, 일부 가시광은 배면기판으로 발산되는데, 이러한 경우 배면기판(110)이 가시광 반사성능이 우수한 플라스틱으로 이루어져 있고, 배면기판(110) 위에 형성된 제1유전체층(116)도 가시광 반사율이 높은 성질을 구비한 플라스틱으로 형성되어 있으므로 배면기판쪽으로 발산된 가시광은 전면기판(120)쪽으로 반사되어 출사되게 된다.

이와같이, 배면기판(110)측으로 발산된 가시광을 다시 전면기판(120)측으로 반사시키기 위해 가시광 반사성능이 우수한 플라스틱 재질의 배면기판(110)과 제1유전체층(116)이 사용되는 것이 바람직하다. 이에 추가하여, 상기 배면기판은 무효전류를 줄여서 소비전력을 절감하기 위하여 비유전율(relative dielectric constant)이 낮은 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 따라서 배면기판의 재료로는 중량이 가벼우면서 가시광 반사율도 높고 비유전율도 낮은 여러 가지 조건을 동시 에 만족할 수 있는 특성을 가진 플라스틱이 선택되어지는 것이 바람직하다.

도 5에는 플라스틱에 있어서 주파수에 따른 비유전율의 추이를 나타내는 그래프가 도시되어 있다. 도 5의 그래프를 보면, 글래스 에폭시는 1E+0 Hz 내지 1E+6 Hz의 주파수 범위에서는 5이상이 유전율이지만 그 이상의 주파수에서는 5미만의 비유전율을 나타낸다. 한편, 폴리이미드(poly-imide)는 비유전율이 3 내지 4에서 유지되며, 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE)는 주파수에 대하여 거의 일정하게 비유전율이 2로 유지되고 있다.

도 5에서 나타나듯이, 플라스틱 재질은 비교적 비유전율이 낮은 성질은 나타낸다. 특히, 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판(110)의 중량을 감소할 수 있는 플라스틱 재료가 사용되는 것이 바람직하다. 그중에서도, 가시광 반사율이 높으며, 비유전율은 일정하게 낮은 재질의 플라스틱이 배면기판(110)의 재료로 사용되는 것이 바람직하다. 도 5에서도 나타나듯이, 비유전율이 일정하고 낮다는 점에서, 배면기판(110)의 재료로는 폴리이미드(Poly-imide) 또는 폴리 테트라 플루오르 에틸렌(PTFE)이 사용되는 것이 바람직하다.

이상에서 설명된 바와 같이 본 발명에 의하면, 유지전극쌍이 위치되는 배면기판이 플라스틱 재질로 형성되므로, 배면기판은 종래의 유리재질의 배면기판에 비하여 중량이 훨씬 감소하여 플라즈마 디스플레이 패널의 중량이 감소되는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 플라스틱은 비유전율이 낮으므로 배면기판을 통하여 소모되는 무효전류가 줄어들게 되어 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널 전체에서 소비전력이 감소하게 되는 장점이 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (6)

1. 플라스틱으로 형성되는 배면기판;

   상기 배면기판에 소정의 패턴으로 설치되는 다수의 유지전극쌍;

   상기 유지전극쌍이 형성된 배면기판의 상면에 형성되어 상기 유지전극쌍을 매립하는 제1유전체층;

   상기 제1유전체층의 상면에 형성되는 보호층;

   상기 배면기판과 결합되며 투명한 전면기판;

   상기 전면기판의 저면에 상기 유지전극쌍과 직교하는 방향으로 형성되는 다수의 어드레스 전극;

   상기 어드레스 전극이 형성된 전면기판의 저면에 형성되어 어드레스 전극을 매립하는 제2유전체층;

   상기 제2유전체층의 저면에 소정 간격으로 이격되게 형성되어 방전공간을 구획하는 다수의 격벽; 및

   상기 방전공간을 둘러싸는 상기 제2유전체층의 저면과 상기 격벽의 측면에 도포되는 형광체층;을 구비하며,

   상기 배면기판은 가시광 반사율이 높은 플라스틱으로 형성되는, 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배면기판은 폴리이미드로 형성되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 배면기판은 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1유전체층은 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 제1유전체층은 가시광 반사율이 높은 플라스틱으로 형성되는 것을 특징으로 하는 투과형 플라즈마 디스플레이 패널.

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