KR100592261B1 - 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명은 유지 전극이 형성된 전면 기판;과, 유지 전극을 매립하는 전면 유전체층;과, 전면 유전체층의 아랫면에 형성된 보호막층;과, 어드레스 전극이 형성된 배면 기판;과, 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층;과, 배면 유전체층의 윗면에 형성되며, 방전 공간을 구획하는 매트릭스형의 격벽 형성을 이루고, 격벽중 어느 한 방향의 격벽은 하나의 방전셀별로 연속적으로 설치된 이중 구조로 된 격벽;과, 격벽의내측면에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것으로서, 이중의 격벽에 형성된 위치가 서로 엇갈리는 복수개의 배기 통로부가 형성됨에 따라서 배기 가스의 배출이 용이하고, 크로스 토크의 발생을 방지할 수 있다.

Description

격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel having the improved partition wall}

도 1은 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀을 절제도시한 단면도,

도 2는 종래의 일 실시예에 따른 격벽의 구조를 개략적으로 도시한 평면도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분리 사시도,

도 4는 도 3의 부분 확대도,

도 5는 도 3의 격벽 사이로 불순 가스가 배출되는 상태를 개략적으로 도시한 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

300...플라즈마 디스플레이 패널

310...전면 기판 320...배면 기판

330...유지 전극 340...전면 유전체층

350...보호막층 360...어드레스 전극

370...배면 유전체층 380...격벽

381...가로 격벽 382...세로 격벽

383...제 1 세로 격벽 384...제 2 세로 격벽

390...형광체층 410...배기 통로부

411...제 1 배기 통로부 412...제 2 배기 통로부

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 격벽을 이중으로 접하게 형성하여서 불순 가스의 배기와 크로스 토크의 방지가 용이한 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 형성된 두 기판 사이에 밀봉된 가스를 방전시키고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의하여 형광체층을 여기시켜 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 표시 장치이다.

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 수가 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 Y 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 X 및 Y 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.

도 1을 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면 기판(11)의 아랫면에 한 쌍의 유지 전극(12)이 형성되어 있으며, 상기 유지 전극(12)은 전면 유전체층(13)에 의하여 매립되어 있다. 상기 전면 유전체층(13) 상에는 보호막층(14)이 코팅되어 있다.

상기 전면 기판(11)과 대향되게 배치된 배면 기판(15)의 윗면에는 어드레스 전극(16)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(16)은 배면 유전체층(17)에 의하여 매립되어 있다. 상기 배면 유전체층(17) 상에는 인접한 방전 셀간의 크로스 토크를 방지하기 위하여 격벽(18)이 형성되어 있다. 상기 배면 유전체층(17)의 표면과 격벽(18)의 내측면에는 적,녹,청색의 형광체층(19)이 형성되어 있다.

한편, 전면 및 배면 기판(11)(15)의 결합된 내측 공간에는 불활성 가스를 봉입하여 방전 영역을 가지도록 형성되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 동작을 간략하게 설명하자면 다음과 같다.

어드레스 방전 전압이 인가된 다음에 한 쌍의 유지 전극(12)에 구동 전압을 인가하면, 상기 전면 유전체층(13)과 보호막층(14) 표면의 방전 영역에서 방전이 일어나서 자외선이 발생하게 된다. 발생된 자외선에 의하여 주위의 형광체층(19)의 형광 물질이 여기됨에 따라서 칼라 표시가 이루어진다.

즉, 방전 셀 내부에 공간 전하(space charge)들은 인가된 구동 전압에 의하여 가속되면서, 방전 셀 내부에 400 내지 500 토르(Torr) 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합 가스인 네온(Ne)을 주성분으로 하여 헬륨(He), 크세논(Xe) 가스등을 첨가한 페닝 혼합 가스와 충돌하게 된다.

이에 따라, 불활성 가스가 여기되면서 147 나노미터의 자외선이 발생하게 된다. 이렇게 발생한 자외선은 어드레스 전극(16)과 격벽(18) 주위를 둘러싸고 있는 형광체층(19)의 형광 물질과 충돌함에 따라서 가시광을 발생하게 된다.

통상적인 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 제조 공정을 살펴보면, 전면 기판(11) 상에 각 기능층을 패턴화시키는 단계와, 배면 기판(15) 상에 각 기능층을 패턴화시키는 단계와, 전면 및 배면 기판(11)(15)을 상호 결합하는 공정으로 구분할 수가 있다.

이중에서, 배면 기판(15) 상에 기능층을 패턴화시키기 위해서는 배면 기판(15)의 윗면에 어드레스 전극(16)을 패턴화시키고, 배면 유전체층(17)을 이용하여 어드레스 전극(16)을 매립하게 된다. 이어서, 배면 유전체층(17)의 윗면에 격벽용 원소재를 도포하고, 감광성 필름을 이용하여 매트릭스형의 격벽(18)을 형성하게 된다. 상기 격벽(18)이 형성된 다음에는 각 방전셀별로 적,녹,청색의 형광체층(19)을 도포하게 된다.

이때, 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 수분 흡착성이 강한 보호막층(14)과 다공성의 형광체층(19)내에 다량의 불순 가스를 포함하고 있으며, 이러한 불순 가스는 패널 조립체에 잔류하여 수명 특성에 많은 악영향을 주어 영구 잔상 및 방전 불안등의 문제를 유발할 수가 있다.

이를 위하여, 진공 배기 공정중에 다량의 불순 가스를 외부로 배출하게 되는데, 패널 내부로부터 불순 가스의 배출을 원할하게 하기 위하여 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 도 2에 도시된 바와 같이 매트릭스형의 격벽(18)중 어느 한 방향으로 위치한 격벽 사이에 불순 가스가 배출되는 공간인 배기 통로부(21)를 형성하고 있다.

그러나, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 진공 배기공정중에 불순 가스가 배출할 수 있는 통로를 제공하는데 비하여, 상기 배기 통로부(21)의 형성으로 인하여 상하로 인접한 방전 셀간에 크로스 토크가 발생할 가능성이 크다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 이중으로 된 격벽을 형성하고, 격벽 사이에 배기 통로부를 형성시켜서 크로스 토크를 방지함과 동시에 불순 가스의 배기가 원할한 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널은,

버스 전극과 XY 전극을 구비한 유지 전극이 형성된 전면 기판;

상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층;

상기 전면 유전체층의 아랫면에 형성된 보호막층;

어드레스 전극이 형성된 배면 기판;

상기 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층;

상기 배면 유전체층의 윗면에 형성되며, 방전 공간을 구획하는 매트릭스형의 격벽 형상을 이루고, 상기 격벽중 어느 한 방향의 격벽은 하나의 방전셀별로 연속적으로 설치된 이중 구조로 된 격벽; 및

상기 격벽의 내측면에 도포된 적,녹,청색의 형광체층; 및 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이중 격벽에는 진공 배기중에 불순 가스의 배출 통로를 제공하는 배기 통로부가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 배기 통로부는 이중 격벽의 각각의 일부분의 연결을 차단시켜서 불순 가스의 통로를 제공하도록 형성된 소정의 공간인 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 배기 통로부는 대향되어 배치된 이중 격벽에 상호 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)을 도시 한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(300)에는 전면 기판(310)과, 상기 전면 기판(310)과 대향되게 배치되는 배면 기판(320)이 마련되어 있다.

상기 전면 기판(310)의 아랫면에는 소정 간격 이격되게 유지 전극(330)이 형성되어 있다.

상기 유지 전극(330)은 스트립 형상의 버스 전극(331)과, 인접한 버스 전극(331)의 내측벽으로부터 대향되는 방향으로 돌출한 소정 크기의 X 전극(332)과, Y 전극(333)을 포함하고 있다.

상기 X 전극(332)과, Y 전극(333)은 상기 버스 전극(331)의 내측벽을 따라서 길이 방향으로 소정 간격 이격되게 배치되어 있으며, 대향되는 X 전극(332)과, Y 전극(333)이 돌출된 영역은 하나의 방전 셀을 이루고 있다. 또한, 방전 셀을 이루는 X 및 Y 전극(332)(333)이 배치된 인접한 버스 전극(331) 사이의 영역은 비방전 영역에 해당된다. 비방전 영역에는 블랙 매트리스층이 형성될 수가 있다.

상기 유지 전극(330)이 형성된 전면 기판(310)에는 이들을 매립하기 위하여 전면 유전체층(340)이 형성되어 있다. 상기 전면 유전체층(340)의 표면에는 산화 마그네슘막과 같은 보호막층(350)이 전면 도포되어 있다.

한편, 상기 배면 기판(320)의 윗면에는 소정 간격 이격되게 어드레스 전극(360)이 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(360)은 상기 버스 전극(331)이 형성된 방향과 직교하는 방향으로 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(360)은 XY 전극(332)(333)이 대향되게 설치된 방전 셀에 위치하고 있다.

상기 어드레스 전극(360)의 윗면에는 이를 매립하기 위하여 배면 유전체층(370)이 형성되어 있다.

상기 배면 유전체층(370)의 윗면에는 방전 공간을 구획하고, 크로스 토크를 방지하기 위하여 격벽(380)이 형성되어 있다. 상기 격벽(380)은 어드레스 전극(360) 사이의 공간에 배치되어 있다.

상기 격벽(380)은 상기 어드레스 전극(360)과 직교하는 방향으로 형성된 가로 격벽(381)과, 상기 어드레스 전극(360)과 나란한 방향으로 형성된 세로 격벽(382)을 포함하고 있다. 상기 세로 격벽(382)은 상기 가로 격벽(381)의 양 측벽으로부터 연장되어 있으며, 이와 일체로 연결되어서 매트릭스형을 이루고 있다. 대안으로는 상기 격벽(380)은 미앤더형(meander type)이나, 스트립형(strip type)등 방전 공간을 구획하는 형상이라면 이에 한정되는 것은 아니다.

상기 격벽(380)의 내측벽과, 배면 유전체층(370)의 윗면에는 방전 셀별로 적,녹,청색의 형광체층(250)이 형성되어 있다.

본 발명의 특징에 따르면, 진공 배기 공정시에 패널 내부에 잔류하는 불순 가스가 원할하게 외부로 배출됨과 동시에 인접한 방전 셀간의 크로스 토크를 방지하기 위하여 배기 통로부가 형성된 이중의 격벽이 설치된데에 있다.

보다 상세하게는 도 4에 도시된 바와 같다.

여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도면을 참조하면, 상기 배면 기판(210) 상에는 어드레스 전극(220)이 배치되 어 있다. 상기 어드레스 전극(220)은 소정 간격 이격되게 배치된 스트립 형이다. 상기 어드레스 전극(220)은 배면 유전체층(360)에 의하여 매립되어 있다.

그리고, 상기 배면 유전체층(360)의 윗면에는 방전 공간을 구획하는 격벽(380)이 형성되어 있다. 상기 격벽(380)은 상기 배면 유전체층(360)의 윗면으로부터 상기 전면 기판(310)이 배치된 방향으로 소정 높이로 돌출한 구조이다.

이러한 격벽(380)은 상술한 바와 같이 상기 어드레스 전극(360)가 직교하는 방향으로 배치된 가로 격벽(381)과, 상기 가로 격벽(381)의 측벽으로부터 연장되며 상기 어드레스 전극(360)과 나란한 방향으로 배치된 세로 격벽(382)을 포함하고 있다. 즉, 상기 가로 격벽(381)과 세로 격벽(382)은 상호 결합하여 사각 형상의 방전 셀을 가지는 매트릭스형의 구조를 이루고 있다.

이때, 상기 가로 격벽(381)은 이중의 격벽을 형성하도록 제 1 가로 격벽(383)과, 상기 제 1 가로 격벽(383)과 인접하게 설치된 제 2 가로 격벽(384)을 포함하고 있다. 상기 제 1 및 제 2 가로 격벽(383)(384)은 하나의 방전셀별로 복수개 설치된 구조이다.

이에 따라, 하나의 방전 셀에는 상기 어드레스 전극(360)과 나란한 방향으로 배치된 세로 격벽(382)과, 상기 세로 격벽(382)의 측벽으로부터 돌출하고, 상기 어드레스 전극(360)과 직교하는 방향으로 인접하게 배치된 제 1 및 제 2 가로 격벽(383)(384)을 포함하고 있으며, 이러한 가로 및 세로 격벽(382 내지 384)은 패널 전 영역에 걸쳐서 반복적으로 패턴화되어 있다.

그리고, 상기 제 1 및 제 2 가로 격벽(383)(384)에는 진공 배기중에 불순 가 스가 배출될 수 있는 통로를 제공하는 배기 통로부(410)가 형성되어 있다. 이러한 배기 통로부(410)는 제 1 가로 격벽(383)에 형성된 제 1 배기 통로부(411)와, 상기 제 2 가로 격벽(384)에 형성된 제 2 배기 통로(412)를 포함하고 있다.

이때, 배기 통로부(410)는 상기 세로 격벽(382)의 대향되는 내측벽으로부터 일체로 돌출되어 형성된 가로 격벽(381)중 일부를 연결하지 않고, 그 사이에 불순 가스가 배출될 수 있는 통로인 소정 크기의 공간이 형성된 부분이다.

이에 따라, 상기 가로 격벽(381)은 상기 어드레스 전극(360)이 배치된 방향과 직교하는 방향으로 연결된 형태가 배기 통로부(410)의 형성으로 인하여 각 방전 셀별로 서로 끊어져 있는 단속적인 스트립형을 이루고 있다.

이때, 인접하게 배치된 제 1 및 제 2 가로 격벽(383)(384)에 형성된 배기 통로부(410)는 서로 대응되는 위치에 형성되는 것이 아니라, 서로 엇갈리게 형성되어 있다.

즉, 상기 제 1 가로 격벽(383) 사이에 형성된 제 1 배기 통로부(411)는 하나의 방전 셀의 우측에 위치하고 있다. 반면에, 상기 제 2 가로 격벽(383) 사이에 형성된 제 2 배기 통로부(412)는 하나의 방전 셀의 좌측에 위치하고 있다. 이에 따라, 상기 제 1 및 제 2 배기 통로부(411)(412)는 평면으로 보았을 때 상응하는 부분에 위치하지 않고, 상호 엇갈려 배치되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 배면 기판(320)의 각 기능층을 패턴화시키는 과정을 순차적으로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 투명한 유리로 된 배면 기판(320)이 마련된 다음에, 배면 기판(320) 상에 스트립형의 어드레스 전극(360)을 패턴화시킨다. 상기 어드레스 전극(360)이 패턴화된 배면 기판(320) 상에는 소정 두께를 가지는 페이스트 형태의 격벽용 원소재를 균일하게 도포한 다음에, 그 상부에 격벽(380)을 형성시키기 위한 패턴을 가지는 감광성 필름을 부착하고, 포토 마스크를 정렬한 상태에서 격벽(380)의 패턴을 자외선 노광 및 현상하고, 샌드 블라스트 장치를 이용하여 하나의 방전 셀에서 이중의 가로 격벽(383)(384)과 단일의 세로 격벽(382)의 구조를 가지는 매트릭스형의 격벽(380)을 완성하게 된다. 상기 격벽(380)이 완성된 다음에는 내측면에 각 방전 셀별로 적,녹,청색의 형광체층을 도포하게 된다.

이렇게 완성된 배면 기판(320)은 별도의 공정을 통하여 버스 전극(331)과 XY 전극(332)(333)을 구비하는 유지 전극(330)과, 이를 매립하는 전면 유전체층(340)과, 보호막층(350)이 패턴화된 전면 기판(310)과 상호 봉착하게 된다.

상기 전면 및 배면 기판(310)(320)이 상호 봉착된 다음에는 패널 내부의 불순 가스를 배기한 다음에 불활성 가스와 Xe등이 혼합된 가스를 봉입하고 패널을 배기 장치로부터 분리하게 된다.

이때, 패널 내부에 잔류하는 불순 가스는 상기 격벽(380)중 하나의 방전 셀에 인접하게 설치된 제 1 가로 격벽(383)에 형성된 제 1 배기 통로부(411)와 , 상기 제 2 가로 격벽(384)에 형성되며 상기 제 1 배기 통로부(411)와 상호 위치를 엇갈리게 배치된 제 2 배기 통로부(412)을 통하여 도 5에 화살표로 표시한 바와 같이 용이하게 배출된다.

상기와 같은 구성을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 전극의 구동 방법은 크게 어드레스 방전을 위한 구동과, 유지 방전을 위한 구동으로 나눌 수 있다. 어드레스 방전은 Y 전극(333)과 어드레스 전극(360) 사이의 전위차에 의해서 일어나며, 이때 벽전하가 충전된다. 유지 방전은 벽전하가 충전된 방전 공간에 위치한 X 및 Y 전극(332)(333)들 사이의 전위차에 의해서 일어난다. 이 유지 방전은 실제 영상을 표시하기 위한 방전으로 주방전이 된다. 이때, 방전 셀별로 위치한 이중의 격벽으로 형성된 가로 격벽(381)과, 이와 직교하며 매트릭스형을 이루는 단일의 세로 격벽(382)의 존재로 인하여 화소간의 크로스 토크가 발생하지 않는다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널은 하나의 방전셀에 배치된 격벽중 어느 하나의 격벽이 이중의 격벽 구조를 이루고, 이중의 격벽에 형성된 위치가 서로 엇갈리는 복수개의 배기 통로부가 형성됨으로써 진공 배기중에 패널 내부에 잔류하는 배기 가스의 배출이 용이하게 된다. 이에 따라, 배기 성능이 향상됨에 따라서 패널의 전기, 광학적 특성을 크게 향상시킬 수가 있다. 또한, 배기 통로부가 상호 엇갈리게 형성됨으로써, 인접한 방전 셀간에 크로스 토크가 발생하지 않게 된다.

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.

Claims (9)

1. 버스 전극과 XY 전극을 구비한 유지 전극이 형성된 전면 기판;

   상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층;

   상기 전면 유전체층의 아랫면에 형성된 보호막층;

   어드레스 전극이 형성된 배면 기판;

   상기 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층;

   상기 배면 유전체층의 윗면에 형성되며, 상기 어드레스 전극이 배치된 방향과 직교하는 방향으로 배치된 이중 구조로 된 제1 및 제2 가로 격벽을 가지는 가로 격벽과, 상기 어드레스 전극이 배치된 방향과 평행한 방향으로 배치된 세로 격벽을 구비하고,

   상기 제1 및 제2 가로 격벽은 각각 한 쌍의 인접한 세로 격벽의 내측벽으로부터 대향되는 방향으로 연장되어서 매트릭스형의 방전 공간을 구획하고, 상기 제1 및 제2 가로 격벽에는 연장된 부분중 일부를 각각 연결하지 않아서, 진공 배기중 불순 가스의 배출 통로를 제공하는 제1 및 제2 배기 통로부를 형성하고, 상기 제1 및 제2 배기 통로는 서로 엇갈리게 배치된 격벽; 및

   상기 격벽의 내측면에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;를 포함하는 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기 통로부는 이중 격벽의 각각의 일부분의 연결을 차단시켜서 불순 가스의 통로를 제공하도록 형성된 소정의 공간이고, 대향되어 배치된 이중 격벽에 상호 엇갈리게 형성된 것을 특징으로 하는 격벽의 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서

   상기 제 1 가로 격벽은 상기 제 2 가로 격벽과 서로 나란한 방향으로 배치된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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