KR100589411B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널 내부의 불순 가스를 신속하고 용이하게 제거함으로써 디스플레이 패널 내의 가스 순도를 조속히 달성하기 위하여, 상부기판과 하부기판, 방전공간을 형성하고 상부기판을 지지하는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 격벽은 상단이 끝으로 갈수록 그 단면형상이 좁아져 상부기판과 선접촉되는 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

기판, 격벽, 흑색, 선접촉

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 도시한 단면도,

도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 상부기판 지지 구조를 도시한 단면도,

도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 도시한 단면도,

도 6과 도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 상부기판 지지구조를 도시한 단면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)의 제조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 격벽 구조를 개선하여 배기능을 향상시킬 수 있도록 된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 방전공간에 설치된 두 전극에 소정의 전압을 인가하여 이들 사이에서 플라즈마 방전이 일어나도록 하고, 이 플라즈마 방전시 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이는 크게 교류형(AC type), 직류형(DC type) 및 혼합형(Hybrid type)으로 나누어진다. 도 1에 도시된 바와 같이, 통상의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 유리와 같은 투명한 상부기판(11)과 하부기판(12)을 구비한다. 상기 상부기판(11)에는 스트립 형상의 유지전극(13)과 버스전극(14)이 형성되고, 그 위에 유전체층(15)과 보호막층(16)이 차례로 적층된다. 여기서 상기 유지전극(13)은 공통전극(13a)과 주사전극(13b)으로 구성된다.

그리고 상기 하부기판(12)에는 스트립형상의 어드레스 전극(23), 격벽(17) 및 형광체층(18)이 형성된다. 하부기판(12)의 가장자리에는 패널 봉착을 하기 위하여 프리트글라스(19)가 도포되고, 그 내측에는 불순가스의 배기 및 방전가스의 주입 등을 위한 배기구(24)가 형성된다.

이러한 구조를 가지는 기판(11,12)은 하부기판(12)의 외주부에 도포된 프리트글라스를 가열 용융시켜 상호 봉착하게 된다.

패널(10)이 봉착된 후에는 패널 내부의 공간에는 불순 가스로 가득차 있으므로 이러한 공기를 배기하고 방전의 효율을 높일 수 있도록 적정한 방전가스로 공기를 대체하게 된다. 이러한 배기공정으로는 배기관(25)으로 연통된 배기구(24)를 통하여 패널내부의 불순가스를 강제적으로 배출하여 배기하게 된다.

그런데, 패널 내부의 방전공간의 폭과 높이는 수십 내지 수백 마이크로미터( ㎛)의 영역 즉, 실질적으로 모세관에 가까운 좁은 영역을 형성하기 때문에, 충분한 진공도를 달성하기 위해서 상당한 시간이 소요되며 배기시간의 지연으로 인한 패널의 제작공정에 큰 지장을 준다.

또한, 패널의 방전공간으로부터 불순가스가 충분히 배기되지 못한 경우에는 수분이나 산소 또는 수소 등의 불순가스의 존재로 인하여 가스방전이 저해되어 충분한 자외선을 낼수 없을 뿐만 아니라, 방전 개시에 요구되는 방전개시 전압을 상승시키게 된다. 즉, 형광체에 도달하는 자외선 수가 감소하기 때문에 휘도가 떨어지고 효율이 나빠지며, 나아가 패널의 점등 자체가 불가능해 질 수도 있다.

더욱이, 비록 방전가스 주입 단계에서 소정의 방전 가스가 주입되어 있다고 하더라도, 방전공간에 노출되는 형광체층, 격벽 그리고 보호막층은 다량의 불순가스를 흡착하거나 또는 결합하는 재질로 이루어져 있기 때문에, 패널 제작 후에 제작된 후에 점등 방전을 개시하면 그 내벽에 흡착된 다량의 불순가스등이 방출되어 패널내부가 다시 오염되는 결과가 된다. 따라서, 이러한 불순가스들로 인하여 패널의 특성 즉, 휘도나 효율은 떨어지고 플라즈마 디스플레이 패널의 수명이 단축된다.

특히, 웰(well) 형태의 격벽구조의 경우, 형광체의 도포 면적이 넓어 휘도를 증가시킬 수 있으나 격벽이 방전셀의 사방을 둘러싸는 형태를 가지므로 장시간 배기를 하더라도 배기가 잘 되지 않는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 플 라즈마 디스플레이 패널 내부의 불순 가스를 신속하고 용이하게 제거함으로써 디스플레이 패널 내의 가스 순도를 조속히 달성하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상단이 끝으로 갈수록 그 단면형상이 좁아지는 구조의 격벽을 포함함을 그 요지로 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽은 사다리꼴 단면구조로 이루어져 상부기판과 면접촉되고, 상단의 단면폭이 하단의 단면폭의 10% 이내인 구조로 되어 있다.

이에 따라 격벽과 상부기판 사이의 접촉면적이 줄어들어 배기 효과를 높일 수 있게 된다.

또한, 상기 격벽은 그 상부에 상단이 둥글게 만곡 형성되어 상부기판과 선접촉되는 선접촉부를 갖는 구조로 되어 있다.

또한, 상기 격벽은 그 상부에 끝으로 갈수록 뾰족한 삼각단면구조로 되어 상부기판과 선접촉되는 선접촉부를 갖는 구조일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 선접촉부가 흑색을 띄는 것을 특징으로 한다.

이에 따라 상기 흑색격벽에 의해 화면의 컨트라스트를 향상시킬 수 있게 된다.

여기서 상기 선접촉부의 높이는 전체 격벽의 높이의 20% 이내 임이 바람직하 다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽은 방전공간을 분리함과 더불어 상부기판을 지지하는 역할을 수행하게 되는 데, 위에서 언급된 바와 같이 격벽과 상부기판의 접촉면적이 좁아짐에 따라 상부기판의 지지력이 약해질 수 있다.

이를 방지하기 위하여 본 발명은 하부기판의 외측부에 형성되는 더미격벽은 상판기판과 면접촉되도록 하여 지지력을 보강하는 구조로 되어 있다.

또한 본 발명은 상기 하부기판상에 형성되는 격벽 중 일부 격벽에만 선접촉부를 형성하여 상부기판과 선접촉되도록 함으로써 지지력을 확보하는 구조로 되어 있다.

바람직하게는 상부기판과 선접촉되는 격벽은 전체 격벽의 80% 이내로 한다.

한편, 본 발명은 상부기판과 하부기판 상에 격벽이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 각 격벽이 끝으로 갈수록 그 단면형상이 좁아지는 구조로 되어 있다.

상기 상부기판 또는 하부기판에 형성되는 격벽은 각각 끝단이 둥글게 만곡 형성되어 상호 선접촉되는 선접촉부가 형성된 구조로 되어 있다.

또한, 상기 격벽은 끝으로 갈수록 뾰족한 삼각단면구조로 되어 상호 선접촉되는 선접촉부가 형성된 구조일 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 상부기판에 형성되는 격벽이 흑색을 띄는 것을 특징으로 한다. 이에 따라 상기 흑색의 격벽에 의해 화면의 컨트라스트를 향상시킬 수 있게 된다.

여기서 상기 하부기판 상에 형성된 격벽의 선접촉부의 높이는 하부기판 상의 전체 격벽 높이의 20% 이내 임이 바람직하다.

또한, 상기 상부기판 상에 형성된 격벽의 선접촉부의 높이는 상부기판 상의 전체 격벽 높이의 40% 이내임이 바람직하다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽은 방전공간을 분리함과 더불어 상부기판을 지지하는 역할을 수행하게 되는 데, 위에서 언급된 바와 같이 격벽과 상부기판의 접촉면적이 좁아짐에 따라 상부기판의 지지력이 약해질 수 있다.

이를 방지하기 위하여 본 발명은 상부기판과 하부기판의 외측부에 형성되는 더미격벽 간에는 상호 면접촉되도록 하여 지지력을 보강하는 구조로 되어 있다.

또한 본 발명은 상기 상부기판과 하부기판상에 형성되는 격벽 중 일부 격벽만 선접촉부를 형성하여 상호 선접촉되도록 함으로써 지지력을 확보하는 구조로 되어 있다.

바람직하게는 격벽간에 선접촉되는 격벽은 전체 격벽의 80% 이내로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

먼저 PDP에 대해 간략히 살펴보면, 도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도로서, 상기한 도면에 의하면, PDP는 유리와 같은 투명한 상부기판(11)과 하부기판(12)을 구비한다. 상기 상부기판(11)에는 스트립 형상의 유지전극(13)과 버스전극(14)이 형성되고, 그 위에 유전체층(15)과 보호막층(16)이 차례로 적층된다. 여기서 상기 유지전극(13)은 공통전극(13a)과 주사전극(13b)으로 구성된다. 상기 하부기판(12)에는 스트립형상의 어드레스 전극(23), 격벽(17) 및 형광체층(18)이 형성된다. 하부기판(12)의 가장자리에는 패널 봉착을 하기 위하여 프리트글라스(19)가 도포되고, 그 내측에는 불순가스의 배기 및 방전가스의 주입 등을 위한 배기구(24)가 형성된다.

그리고 상기 격벽(17)은 에칭에 의해 형성되는 데, 그 과정은 기판 전면에 형성된 유전체 위에 격벽용 페이스트로 전면 인쇄를 실시하여 격벽층을 형성하는 단계와, 상기 격벽층 위에 포토레지스트를 도포하고 그 위에 원하는 형상의 패턴이 형성된 포토마스크를 놓고 자외선으로 노광을 행하는 단계, 현상액으로 포토레지스트를 현상하여 원하는 형상의 포토레지스트패턴을 형성하는 단계, 에칭액을 이용하여 격벽층을 에칭하여 원하는 패턴의 격벽을 형성하는 단계와 알칼리 용액으로 포토레지스트패턴을 박막하는 단계를 포함한다.

한편, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 도시한 단면도이고, 도 3과 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 상부기판 지지 구조를 도시한 단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 본 실시예에 따른 격벽(17)은 윗면에 끝으로 갈수록 뾰족한 삼각단면구조로 되어 상부기판(11)과 선접촉되는 선접촉부(30)가 더욱 형성된 구조로 되어 있다.

상기 선접촉부(30)는 화면의 컨트라스트를 향상시킬 수 있도록 흑색을 띄는 구조로 되어 있으며, 상기 선접촉부의 높이는 선접촉부를 포함하는 전체 격벽의 높이의 20% 이내 임이 바람직하다.

이에 따라 격벽(17)의 상단과 그 위에 위치하는 상부기판(11) 사이는 접촉면적이 최소화되어 배기가스의 출입이 보다 원활해지고 이는 배기효율을 높이는 결과를 가져오게 되는 것이다.

한편, 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽은 방전공간을 분리함과 더불어 상부기판을 지지하는 역할을 수행하게 되는 데, 위에서 언급된 바와 같이 격벽과 상부기판의 접촉면적이 좁아짐에 따라 상부기판의 지지력이 약해질 수 있다.

이를 방지하기 위하여 본 발명은 하부기판(12)의 외측부에 형성되는 더미격벽(31)은 상부기판(11)과 면접촉되도록 하여 지지력을 보강하는 구조로 되어 있다.

즉, 상기 더미격벽(31)은 격벽(17)에 형성되는 선접촉부(30)의 높이까지 연장되고 그 윗면은 편편한 구조로 되어 상부기판(11)과 면접촉된다. 이에 따라 배기효율을 높이면서도 지지력을 확보할 수 있게 되는 것이다.

그리고 또다른 실시예로써 도 4에 도시된 바와 같이 상기 더미격벽(31)을 상부기판(11)과 면접촉시켜 지지력을 확보함과 더불어 하부기판(12)상에 형성되는 격벽(17) 중 일부 격벽에만 선접촉부(30)를 형성하여 상부기판(11)과 선접촉되도록 함으로써 지지력을 보강하는 구조로 되어 있다.

이때, 상부기판과 선접촉되는 격벽은 전체 격벽의 80% 이내로 한다.

아래 표 1은 선접촉부를 포함하는 격벽구조에 있어서 더미격벽만을 상부기판과 면접촉시키는 구조(실시예1이라 한다)와, 더미격벽 이외에 전체 격벽의 80%만 상부기판과 선접촉시키고 나머지는 면접촉시킨 구조(실시예2라 한다)의 상부기판 지지력과 배기시간을 종래값과 비교한 것이다.

	상판지지력	배기시간	방전가스 주입시간
종래값	100%	100%	100%
실시예1	98%	72%	69%
실시예2	100%	79%	75%

삭제

상기 표 1에서와 같이 종래구조하에서의 상판지지력과 배기시간 및 방전가스 주입시간을 100%로 하였을 때 실시예1이나 실시예2의 격벽 구조를 통해 배기 및 방전가스 주입시간을 약 20-30% 단축시킬 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 또다른 실시예에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽이 상부기판과 하부기판에 모두 형성된 경우 상호 대응되는 격벽 간에 선접촉이 이루어지도록 함으로써 배기효율을 높일 수 있도록 한다.

이에 따른 본 플라즈마 디스플레이 패널은 도 5와 도 6 및 도 7에 잘 예시되어 있는 데, 도 5는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조를 도시한 단면도이고, 도 6과 도 7은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 상부기판 지지구조를 도시한 단면도이다.

상기한 도면에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널을 이루는 상부기판(11) 상에 격벽(이하 상부격벽(32)이라 칭한다)이 하부기판(12)을 향해 형성되고, 하부기판(12) 상에는 상기 상부격벽(11)과 대응되는 위치에 상부기판을 향해 격벽(이하 하부격벽(17)이라 칭한다)이 형성되며, 상기 상부격벽(32)과 하부격벽(17)은 각각 끝단이 둥글게 만곡 형성되어 상호 선접촉되는 선접촉부(33,30)가 형성된 구조로 되어 있다.

또한, 상기 각 격벽에 형성되는 선접촉부(30,33)는 둥글게 만곡된 구조 이외 에 그 끝단으로 갈수록 뾰족한 삼각단면구조로 되어 상호 선접촉되는 구조일 수 있다.

상기 상부격벽(32)은 전체적으로 흑색을 띄도록 하고, 상기 선접촉부(33,30) 또한 화면의 컨트라스트를 향상시킬 수 있도록 흑색을 띄도록 함이 바람직하다.

그리고 하부기판(12)에 있어서, 상기 선접촉부(30)의 높이는 선접촉부(30)를 포함하는 전체 하부격벽의 높이에 대해 20% 이내임이 바람직하며, 상기 상부기판(11)에 있어서 상기 선접촉부(33)의 높이는 선접촉부를 포함하는 전체 상부격벽의 높이에 대해 40% 이내임이 바람직하다.

이에 따라 격벽의 상단과 그 위에 위치하는 상부기판 사이는 접촉면적이 최소화되어 배기가스의 출입이 보다 원활해지고 이는 배기효율을 높이는 결과를 가져오게 되는 것이다.

또한, 상기와 같이 상부격벽과 하부격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 각 격벽은 방전공간을 분리함과 더불어 상부기판을 지지하는 역할을 수행하게 되는 데, 위에서 언급된 바와 같이 상부격벽과 하부격벽 간의 접촉면적이 좁아짐에 따라 상부기판의 지지력이 약해질 수 있다.

이를 방지하기 위하여 본 실시예에서는 상부기판(11)과 하부기판(12)의 외측부에 형성되는 상,하부 더미격벽(34,31) 간에는 상호 면접촉되도록 하여 지지력을 보강하는 구조로 되어 있다.

또한 본 발명은 상기 상부기판(11)과 하부기판(12)상에 형성되는 각 격벽 중 일부 격벽(17,32)만 선접촉부를 형성하고 나머지는 면접촉되어 접촉면적을 크게 함 으로써 지지력을 확보하는 구조로 되어 있다.

바람직하게는 격벽간에 선접촉되는 격벽은 전체 격벽의 80% 이내로 한다.

아래 표 2는 상부격벽과 하부격벽을 구비하고 각 격벽은 그 윗면에 형성되는 선접촉부를 포함하는 격벽구조에 있어서 언급한 바와 같이 상,하부 더미격벽만을 상호 면접촉시키는 구조(실시예3이라 한다)와, 상,하부 더미격벽 이외에 전체 격벽의 80%만 상부격벽과 하부격벽간에 선접촉시키고 나머지는 면접촉시킨 구조(실시예4라 한다)의 상부기판 지지력과 배기시간을 종래값과 비교한 것이다.

	상판지지력	배기시간	방전가스 주입시간
종래값	100%	100%	100%
실시예3	99%	69%	64%
실시예4	100%	73%	71%

삭제

상기 표 2에서와 같이 종래구조하에서의 상판지지력과 배기시간 및 방전가스 주입시간을 100%로 하였을 때 실시예3이나 실시예4의 격벽 구조를 통해 배기 및 방전가스 주입시간을 약 30-40% 단축시킬 수 있게 된다.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 상부기판과 격벽 사이 또는 상,하부 격벽 사이에 접촉면적이 최소화되어 격벽 내측 의 방전공간으로 가스 주입이나 배기가 원활하게 이루어지게 된다.

또한, 상부기판의 지지력을 그대로 유지하면서 방전가스의 충진이나 배기효율을 극대화시킬 수 있게 된다.

Claims (17)

1. 상부기판과 하부기판, 방전공간을 형성하고 상부기판을 지지하는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 격벽의 일부가 상단이 끝으로 갈수록 그 단면형상이 좁아져 상부기판과 선접촉되는 구조의 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 격벽의 상단의 단면폭이 하단의 단면폭의 10% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 격벽은 그 상부에 상단이 둥글게 만곡 형성되어 상부기판과 선접촉되는 선접촉부가 더욱 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 격벽은 그 상부에 끝으로 갈수록 뾰족한 삼각단면구조로 되어 상부기판과 선접촉되는 선접촉부가 더욱 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 선접촉부가 흑색을 띄는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 4 항에 있어서, 상기 선접촉부가 흑색을 띄는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 선접촉부의 높이는 전체 격벽의 높이의 20% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 하부기판의 외측부에 형성되는 더미격벽은 상판기판과 면접촉되어 지지력을 확보하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 상부기판과 선접촉되는 격벽은 전체 격벽의 80% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 상부기판과 하부기판, 상기 상부기판 상에 형성되는 상부격벽, 상기 하부기판 상에 상기 상부격벽과 대응되는 위치에 형성되어 상기 상부격벽에 접하는 하부격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

    상기 상부격벽과 하부격벽의 일부가 서로 마주하는 선단의 각각 끝단이 둥글게 만곡 형성되어 상호 선접촉되는 선접촉부가 더욱 형성된 구조의 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 선접촉부는 끝으로 갈수록 뾰족한 삼각단면구조인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제 10 항에 있어서, 상기 상부기판에 형성되는 격벽이 흑색을 띄는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 하부기판 상에 형성된 격벽의 선접촉부의 높이는 하부기판 상의 전체 격벽 높이의 20% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
14. 제 10 항에 있어서, 상기 상부기판 상에 형성된 격벽의 선접촉부의 높이는 상부기판 상의 전체 격벽 높이의 40% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
15. 제 10 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 상부기판과 하부기판의 외측부에 형성되는 상부 더미격벽과 하부 더미격벽은 상호 면접촉되어 지지력을 확보하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 상부기판과 하부기판상에 형성되어 선접촉되는 격벽은 전체 격벽의 80% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
17. 제 6 항에 있어서, 상기 선접촉부의 높이는 전체 격벽의 높이의 20% 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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