KR100603299B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명에 따르면, 소정 간격으로 배치된 유지 전극들이 마련된 전면 기판과; 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층과; 전면 기판과 대향되게 배치되는 것으로, 유지 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들이 마련된 배면 기판과; 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층과; 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되어 방전 공간들을 구획하는 격벽들과; 방전 공간들에 형성된 형광체층들;을 포함하며, 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Ta라 하며, 인접한 어드레스 전극들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Tb라 할 때, Ta/Tb값이 0.9이상으로 이루어짐으로써 보다 안정적인 내전압을 확보할 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 분리 사시도.

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 측단면도.

도 3은 도 1에 있어서, 배면 기판상에 어드레스 전극 및 배면 유전체층이 형성된 상태를 나타낸 측단면도.

도 4는 Ta/Tb에 따른 내전압의 경향을 나타낸 그래프.

〈도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명〉

111..전면 기판 112..유지 전극

113..버스 전극 114..전면 유전체층

121..배면 기판 122..어드레스 전극

123..배면 유전체층 124..격벽

125..형광체층 126..방전 공간

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 안 정적인 내전압을 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 밀폐된 공간에 설치된 전극들 사이에 가스가 충전된 상태에서 전극에 소정의 전압을 인가하여 글로우 방전(glow discharge)이 일어나도록 하고, 글로우 방전시 발생되는 자외선에 의해 소정 패턴으로 형성된 형광체층을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널은 구동방법에 따라 직류형, 교류형 및, 혼합형으로 분류된다. 상기 직류형의 경우에는 보조 방전을 유도하기 위하여 보조 양극이 첨가되고, 교류형의 경우에는 선택 방전과 유지 방전을 분리하여 어드레스 속도를 향상시키기 위하여 어드레스 전극이 도입된다.

또한, 상기 교류형은 방전을 이루는 전극의 배치에 따라 대향형 전극과 면방전형 전극 구조로 분류될 수 있는데, 상기 대향형 전극 구조의 경우에는 방전을 형성하는 2개의 유지 전극이 각각 전면 기판과 배면 기판에 위치하여 방전이 패널의 수직축으로 형성되는 구조이며, 면방전형 전극 구조는 방전을 형성하는 2개의 유지 전극이 동일한 기판상에 위치하여 방전이 기판의 한 평면상에서 형성되는 구조이다.

한편, 이들 중에서, 면방전 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은, 전면 패널과 이와 봉착되는 배면 패널로 이루어져 있다.

여기서, 상기 전면 패널은 전면 기판에 스트립 형태로 형성된 된 복수개의 유지 전극과, 상기 유지 전극마다 접속된 버스 전극과, 상기 유지 전극 및 버스 전극을 매립하는 전면 유전체층과, 상기 전면 유전체층의 표면에 코팅되는 보호막층 을 포함한다.

그리고, 상기 배면 패널은 전면 기판과 대향되는 배면 기판에 상기 유지 전극과 직교하는 형태로 형성된 복수개의 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층과, 상기 배면 유전체층상에 형성되어 방전 공간을 한정하고 크로스-토크(cross-talk)를 방지하는 격벽과, 상기 격벽에 의해 구획된 방전 공간의 내측에 도포되는 적,녹,청색의 형광체층을 포함한다.

상기와 같이 구성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 배면 기판상의 어드레스 전극을 매립하는 배면 유전체층은, 페이스트(paste) 상태의 유전체를 어드레스 전극이 배치된 배면 기판상에 인쇄한 후 소성시킴으로써 형성될 수 있다.

그런데, 종래에 따르면, 배면 기판상에 소정 간격으로 배치된 어드레스 전극들이 상기 배면 기판으로부터 소정 높이로 돌출되어 있는 상태에서, 유전체 페이스트를 인쇄하게 되는데, 페이스트 특성상 상기 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께가 상기 어드레스 전극들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께보다 얇아져 이들 사이에 두께 차이가 발생되어진다.

이러한 두께 차이는 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께가 많이 얇아짐에 따라 크게 되면, 배면 유전체층의 내전압이 감소하므로 배면 유전체층의 파괴가 야기될 수 있다. 반면, 상기와 같은 두께 차이를 줄일 수 있도록 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 소정 크기로 확보하기 위해서, 보다 높은 점도를 가지는 유전체를 이용하여 인쇄하게 되면, 인쇄성이 떨어지므로 배면 기판과 어드레스 전극 사이의 단차진 부분에 공간이 생기거나, 핀홀 및 기포가 잔존한 상태로 배면 유전체층이 형성됨으로써 내전압이 감소하게 된다. 이에 따라 배면 유전체층의 파괴가 야기될 수 있다.

따라서, 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께와 어드레스 전극들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께 사이의 차이가 최적으로 설계될 필요가 있다. 한편, 이와 관련하여 유전체층의 내전압 특성을 향상시키기 위한 일 예로는, 일본특허공보 제2003-197092호 등에 개시된 것이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층을 소정 두께로 확보하는 한편, 상기 배면 유전체층에 핀홀 및 기포가 잔존하는 것을 방지함으로써, 안정적인 내전압을 확보할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

소정 간격으로 배치된 유지 전극들이 마련된 전면 기판과;

상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층과;

상기 전면 기판과 대향되게 배치되는 것으로, 상기 유지 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들이 마련된 배면 기판과;

상기 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층과;

상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되어 방전 공간들을 구획하는 격벽들과;

상기 방전 공간들에 형성된 형광체층들;을 포함하며,

상기 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Ta라 하며, 상기 인접한 어드레스 전극들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Tb라 할 때, 상기 Ta/Tb값이 0.9이상인 것을 특징으로 한다.

상기 배면 유전체층은 페이스트로 도포된 후 소성되어 형성된 것이 바람직하다.

상기 배면 유전체층을 형성하는 페이스트의 점도는 10rpm에서 88∼93Pa·s 이며, 100rpm에서 28∼30Pa·s 인 것이 바람직하다.

상기 배면 유전체층을 형성하는 페이스트의 T.I값이 1/10에서 3.9 이하이며, 1/10에서의 T.I값을 T.I_1/10 라 하며, 2/20에서의 T.I값을 T.I_2/20 라 할 때, 이들 사이의 비율인 T.I_1/10 /T.I_2/20 가 1이상인 것이 바람직하다.

상기 Ta와 Tb 사이의 비율인 Ta/Tb는 0.9∼0.95 인 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여, 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1 및 도 2에는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 도시되어 있다.

도시된 플라즈마 디스플레이 패널(100)은, 유리 또는 투명한 소재로 이루어진 전면 기판(111)과, 상기 전면 기판(111)과 대향되게 설치되는 배면 기판(121)을 기본적으로 구비한다.

상기 전면 기판(111)의 하측에는 유지 전극(112)들 및 버스 전극(113)들이 형성되어 있다. 상기 유지 전극(112)들은 상기 전면 기판(111)의 하면에 형성되어 있는데, 투명한 도전재, 예컨대 ITO 막으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유지 전극(112)은 각기 스트립 형상으로 이루어져 상기 전면 기판(111)상에 스트라이프 형태로 배치되어 있다. 한편, 전술한 바에 한정되지 않고 유지 전극은 여러 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

상기 유지 전극(112)들은 공통 전극(112a)들과 주사 전극(112b)들로 이루어져 있다. 여기서, 상기 공통 전극(112a)과 주사 전극(112b)은 한 조를 이루며, 이들(112a)(112b)은 상호 교번하여 배치된다. 아울러, 상기 공통 전극(112a)과 주사 전극(112b) 상호간에는 소정의 방전 갭으로 이격되도록 배치되어진다.

그리고, 상기 유지 전극(112)마다 그 하면에는, 상기 유지 전극(112)보다 작은 폭을 가지며, 이와 나란하게 도전성 소재의 버스 전극(113)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 버스 전극(113)은 도전성이 우수한 금속재, 예컨대 은 페이스트를 주성분으로 하는 도전재로 형성될 수 있다. 한편, 상기 버스 전극은 생략될 수도 있는데, 이 경우에는 유지 전극이 버스 전극의 역할을 겸하게 된다.

상기 유지 전극(112)들 및 버스 전극(113)들은 전면 기판(111)의 하면에 전면 유전체층(114)에 의하여 매립되어진다. 한편, 상기 전면 유전체층(114)의 하면에는 보호층(115), 예컨대 산화마그네슘(MgO)막이 더 형성되어 있다.

그리고, 상기 전면 기판(111)과 대향되도록 배면 기판(121)이 배치되어있다.

상기 배면 기판(121)의 상면에는 어드레스 전극(122)들이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(122)들은 본 발명의 일 특징에 따른 배면 유전체층(123)에 의해 매립되어 있다. 상기 배면 유전체층(123)에 대한 구체적인 내용은 후술하기로 한다.

상기 어드레스 전극(122)들은 상기 버스 전극(113)들과 상호 교차하는 스트립 형상으로 형성되어 있으며, 소정 간격으로 이격되어 배치되어 있다.

한편, 상기 배면 유전체층(123)의 상면에는 격벽(124)들이 상호 이격되게 형성되어 있다. 상기 격벽(124)들은 전면 기판(111)과 배면 기판(121) 사이에 방전 공간(126)들을 구획하게 된다.

보다 상술하면, 상기 격벽(124)들은 소정의 높이와 폭을 가지며, 상기 어드레스 전극(122)들 사이에서 이들과 나란한 방향으로 형성되어 있다. 그리고, 상기 2개의 격벽(124)들 사이에 1개의 어드레스 전극(122)이 배치되어진다. 또한, 상기 방전 공간(126)마다 상기 유지 전극(112)의 공통 전극(112a)과 주사 전극(112b)이 한 조를 이루어 상호간에 소정의 방전 갭을 가지도록 공히 배치되어진다. 한편, 상기 격벽들은 도시된 바에 한정되지 않고, 매트릭스 형태 등과 같이, 방전 공간들을 화소의 배열 패턴으로 구획할 수 있는 구조이면 어느 것이나 가능하다.

상기 격벽(124)들에 의해 구획된 방전 공간(126)들에는 각각 형광체층(125)이 형성되어 있다. 상기와 같이 형성된 형광체층(125)은 상기 격벽(124)의 내측면과 배면 유전체층(123)의 상면을 덮도록 되어 있다.

상기 형광체층(125)은 칼라 구현을 위하여 적,녹,청색의 형광체를 이용하게 되며, 형광체의 색상에 따라 적색의 형광체층, 녹색의 형광체층 및, 청색의 형광체 층으로 구분되어질 수 있다. 상기 적,녹,청색의 형광체층은 상호 인접하게 배치되어, 3가지 색상이 한 조를 이루게 된다.

한편, 상기 배면 기판(121)상의 어드레스 전극(122)들을 매립하는 배면 유전체층(123)은, 유전체용 파우더를 페이스트 상태로 만든 유전체 페이스트를 배면 기판(121)상에 인쇄하여 건조시킨 후 고온 소성시킴으로써 형성될 수 있다.

상기 배면 유전체층(123)을 형성하는 과정을 보다 상술하면 다음과 같다.

먼저, 유전체 페이스트를 배면 기판(121)에 대하여 전체 영역에 걸쳐 고르게 전면적으로 도포하여 인쇄함으로써 어드레스 전극(122)들을 매립하게 된다. 이때, 상기 유전체 페이스트는 페이스트 상태이므로 그 특성상 배면 기판(121)에 대하여 소정 높이로 돌출된 어드레스 전극(122)들의 상측에 인쇄되는 유전체 페이스트의 두께가 상기 어드레스 전극(122)들 사이에 위치되는 유전체 페이스트의 두께보다 다소 얇은 상태로 인쇄되어지게 된다.

여기서, 본 발명에 따르면, 어드레스 전극(122)의 상측에 위치되는 유전체 페이스트의 두께가 상기 인접한 어드레스 전극(122)들 사이에 위치되는 유전체 페이스트의 두께에 근접하게 인쇄되는 것을 특징으로 한다. 상기와 같이 인쇄된 상태에서 건조와 고온 소성을 순차적으로 거치게 됨으로써 배면 유전체층(123)이 형성되어진다.

이에 따라, 도 3에 도시된 바와 같이, 어드레스 전극(122)의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Ta라 하며, 인접한 어드레스 전극(122)들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Tb라 할 때, Ta/Tb가 0.9이상의 값을 가진 배면 유전 체층(123)을 얻을 수 있게 된다.

바람직하게는, 도 4에 도시된 그래프의 결과를 토대로 할 때, 상기 Ta와 Tb 사이의 비율인 Ta/Tb는 0.9∼0.95로 설정될 수 있다.

보다 상술하면, 도 4에는 Ta/Tb에 따른 내전압의 경향을 박스플롯으로 나타내었다.

도시된 바에서 알 수 있듯이, Ta/Tb가 0.90까지 커질 때까지 내전압이 증가하여 Ta/Tb가 0.90에서 내전압이 최대값을 가지며, Ta/Tb가 0.90와 0.95사이인 구간에서는 내전압이 700V에서 800V 사이의 값으로 수렴하는 경향을 나타내고 있다. 따라서, 이와 같은 경향으로부터 Ta/Tb가 0.9∼0.95로 설정되는 것이 바람직할 것이다.

한편, 상기 배면 유전체층을 이루는 유전체 페이스트의 점도는 너무 낮게 되면, 배면 기판에 대하여 돌출 형성된 어드레스 전극의 구조로 인하여, 상기 어드레스 전극의 상측에 인쇄된 유전체 페이스트가 이보다 낮은 상태에 있는 어드레스 전극들 사이에 인쇄된 유전체 페이스트의 상측 영역으로 흘러내리게 된다. 이에 따라, 어드레스 전극의 상측에 인쇄된 유전체 페이스트의 두께가 얇아진 상태로 배면 유전체층이 형성되므로 소정의 내전압을 확보할 수 없어, 패널의 작동시 배면 유전체층이 파괴될 우려가 있다. 이와 반대로, 유전체 페이스트의 점도가 너무 크게 되면, 인쇄성이 떨어지므로 배면 기판에 대하여 돌출 형성된 어드레스 전극의 구조로 인하여, 상기 배면 기판과 어드레스 전극 사이의 단차진 부근에 공간이 발생한 상태로 인쇄되거나, 유전체 페이스트 내에 핀홀 및 기포가 잔존한 상태로 인쇄되어 배면 유전체층을 형성하게 되므로, 내전압이 감소하여 패널의 작동시 배면 유전체층이 파괴될 가능성이 높아진다.

따라서, 상기 어드레스 전극(122)의 상측에 위치된 배면 유전체층(123)에 대하여 소정의 두께를 확보함으로써 배면 유전체층(123)의 Ta/Tb가 0.9이상, 보다 바람직하게는 0.9∼0.95가 되도록 하는 한편, 배면 유전체층(123)에 핀홀 및 기포가 잔존하는 것이 방지될 수 있도록 유전체 페이스트의 점도가 적절하게 설정되어야 한다.

본 발명의 일 특징에 따른 유전체 페이스트의 점도는 10rpm에서 88∼93Pa·s 이며, 100rpm에서 28∼30Pa·s 인 것이 바람직하다. 아울러, 상기 유전체 페이스트의 T.I(Thixotropic Index)는 1/10에서 3.9 이하의 값이며, 1/10에서의 T.I를 T.I_1/10 라 하며, 2/20에서의 T.I를 T.I_2/20 라 할 때, 이들 사이의 비율인 T.I _1/10 /T.I_2/20 는 1이상의 값인 것이 바람직하다.

상기와 같은 점도를 가지는 유전체 페이스트에 의해 배면 유전체층(123)이 형성됨으로써, 어드레스 전극(122)의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께(Ta)와 어드레스 전극(122)들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께(Tb) 사이의 차이가 근소하게 되는 한편, 핀홀 및 기포가 잔존하는 것이 방지됨으로써, 보다 안정적인 내전압을 가지는 패널(100)을 얻을 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께와 어드레스 전극들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께 사이의 차이가 최적으로 설계되는 한편, 핀홀 및 기포가 잔존하지 않게 되어, 안정적인 내전압을 확보할 수 있는 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 (12)

1. 소정 간격으로 배치된 유지 전극들이 마련된 전면 기판과;

   상기 유지 전극들을 매립하는 전면 유전체층과;

   상기 전면 기판과 대향되게 배치되는 것으로, 상기 유지 전극들과 교차하는 방향으로 형성된 어드레스 전극들이 마련된 배면 기판과;

   상기 어드레스 전극들을 매립하는 배면 유전체층과;

   상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 형성되어 방전 공간들을 구획하는 격벽들과;

   상기 방전 공간들에 형성된 형광체층들;을 포함하며,

   상기 어드레스 전극의 상측에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Ta, 상기 인접한 어드레스 전극들 사이에 위치되는 배면 유전체층의 두께를 Tb라 할 때, 상기 Ta/Tb값이 0.9 ~ 0.95이며, 상기 배면 유전체층을 형성하는 페이스트의 점도는 10rpm에서 88∼93Pa·s, 100rpm에서 28∼30Pa·s인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1 항에 있어서,

   상기 배면 유전체층은 페이스트로 도포된 후 소성되어 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,

   상기 배면 유전체층을 형성하는 페이스트의 T.I(Thixotropic Index)값이 1/10에서 3.9 이하이며, 1/10에서의 T.I값을 T.I_1/10 라 하며, 2/20에서의 T.I값을 T.I_2/20 라 할 때, 이들 사이의 비율인 T.I_1/10 /T.I_2/20 가 1이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1 항에 있어서,

   상기 유지 전극들의 일측에는 이와 각각 접속되는 버스 전극이 더 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1 항에 있어서,

   상기 격벽은 상기 각 어드레스 전극을 사이에 두고 이와 나란하게 배열되어 스트라이프 형태의 방전 공간들로 구획하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1 항에 있어서,

   상기 격벽은 매트릭스 형태의 방전 공간들로 구획하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1 항에 있어서,

   상기 전면 유전체층의 하면에는 보호층이 더 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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