KR100608121B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100608121B1
KR100608121B1 KR1020040022853A KR20040022853A KR100608121B1 KR 100608121 B1 KR100608121 B1 KR 100608121B1 KR 1020040022853 A KR1020040022853 A KR 1020040022853A KR 20040022853 A KR20040022853 A KR 20040022853A KR 100608121 B1 KR100608121 B1 KR 100608121B1
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후지츠 히다찌 플라즈마 디스플레이 리미티드
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Abstract

본 발명은 형성 공정의 공정 수를 증가시키지 않고, 또한, 배기 처리를 위한 통기성을 손상시키지 않으며, 열방향의 방전 분리의 발생을 어렵게 하는 것을 과제로 한다.
화면을 셀마다 구획하는 격벽(29)의 평면시 패턴을 화면의 열을 획정하는 수직 패턴과는 별도로 각 열 내의 행간 위치에도 수직 패턴을 갖는 메시 패턴으로 한다. 격벽은 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 1 수직벽(291)과, 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 2 수직벽(295)과, 행에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 수평벽(293)으로 구성된다. 제 1 수직벽(291)은 열끼리의 경계에 배치되고, 제 2 수직벽(295)은 행끼리의 경계마다 열끼리의 경계로부터 떨어진 위치에 배치되며, 수평벽(292)은 행끼리의 경계에 배치된다. 격벽(29)에서의 제 1 수직벽(291)과 수평벽(292)이 교차하는 부분의 높이 및 제 2 수직벽(295)과 수평벽(292)이 교차하는 부분의 높이는 상기 격벽(29)에서의 다른 부분의 높이보다도 낮다.
플라즈마 디스플레이 패널, 격벽, 메시 패턴, 형광체, 수평벽, 수직벽

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 셀 구조를 나타내는 도면.
도 2는 표시 전극의 배치를 나타내는 도면.
도 3은 격벽(隔壁) 패턴을 나타내는 도면.
도 4는 격벽 패턴의 다른 예를 나타내는 도면.
도 5는 표시 전극 형상의 다른 예를 나타내는 도면.
도 6은 격벽 패턴의 다른 예를 나타내는 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
51 : 화면
29, 29B : 격벽(隔壁)
1 : 플라즈마 디스플레이 패널
291 : 제 1 수직벽(垂直壁)
295 : 제 2 수직벽
293 : 수평벽(水平壁)
292, 292B : 행간 부분
297 : 제 3 수직벽
28R, 28G, 28B : 형광체
X, Y : 표시 전극
본 발명은 화면을 셀마다 구획(區劃)하는 메시(mesh) 패턴의 격벽을 가진 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)에 관한 것이다.
최근, 대량생산성이 우수한 스트라이프 패턴 대신에 방전의 분리 및 형광체의 배치 면적 면에서 유리한 메시 패턴이 주목받게 되었다. 메시 패턴을 채용할 경우에는, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조에서의 배기 처리에 시간이 소요되지 않도록 연구하는 것이 바람직하다.
플라즈마 디스플레이 패널의 제조에서는, 한 쌍의 기판을 접합시킨 후에, 내부 공간을 청정화하여 방전 가스를 봉입(封入)하는 배기 처리를 행한다. 뒷면 기판에 형성된 통기(通氣) 구멍을 통하여 기판 틈 내의 잔류(殘留) 가스가 진공 배기되고, 그 후에 방전 가스가 봉입된다.
메시 패턴의 격벽에서의 배기 처리 신속화에 관하여, 일본국 특개2002-83545호 공보에는 격벽을 부분적으로 낮게 하여 화면 내의 모든 셀을 통과하는 메시 형상 통기로(通氣路)를 설치하는 것이 개시되어 있다. 메시 형상 통기로는 수직 또는 수평의 일 방향만의 통기로에 비하여 통기성이 우수하다.
격벽의 형성에 격벽 재료의 열수축 특성을 이용함으로써, 일정 높이의 격벽을 형성하는 것과 동일한 공정 수에 의해 부분적으로 낮은 격벽을 형성할 수 있다. 즉, 저(低)융점 유리 페이스트의 소성(燒成)에 의한 격벽 형성에 있어서, 메시 패턴 중의 낮게 하고 싶은 부분의 패턴 폭을 넓게 한다. 넓은 부분에서는 폭방향의 수축이 억제되고, 그만큼 높이 방향의 수축량이 좁은 부분보다도 많아진다. 따라서, 격벽에서의 패턴 폭을 넓게 한 부분은 다른 부분보다도 낮아진다.
상기 일본국 특개2002-83545호 공보에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 격벽 중의 매트릭스 표시에서의 행간에 대응하는 부분이 균일하게 낮기 때문에, 매트릭스 표시의 열을 구성하는 셀 사이의 방전 분리가 불충분해지기 쉽다는 문제가 있었다. 특히, 행간에 표시 전극을 배치하는 고정밀형 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 인접하는 2개의 행에 걸치는 표시 전극을 타고 방전이 열방향(수직 방향)으로 확장되기 쉽기 때문에, 행간의 방전 분리를 확실하게 행할 필요가 있다.
본 발명은 형성 공정의 공정 수를 증가시키지 않고, 또한, 배기 처리를 위한 통기성을 손상시키지 않으며, 수직 방향의 방전 분리를 보장하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에서는, 메시 패턴의 격벽에서의 교차 패턴 부분의 높이를 다른 부분의 높이보다도 낮게 한다. 그를 위해, 예를 들어, 격벽의 평면시 패턴을 화면의 열을 획정(劃定)하는 수직 패턴과는 별도로 각 열 내의 행간 위치에도 수직 패턴을 갖는 메시 패턴으로 한다. 이 경우의 격벽은 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 1 수직벽과, 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 2 수직벽과, 행에 따른 밴 드 형상 패턴의 복수의 수평벽으로 구성된다. 제 1 수직벽은 열끼리의 경계에 배치되고, 제 2 수직벽은 행끼리의 경계마다 열끼리의 경계로부터 떨어진 위치에 배치되며, 수평벽은 행끼리의 경계에 배치된다. 이러한 격벽에서 제 1 수직벽과 수평벽이 교차하는 부분의 높이 및 제 2 수직벽과 수평벽이 교차하는 부분의 높이를 상기 격벽에서의 다른 부분의 높이보다도 낮게 한다.
도 1은 플라즈마 디스플레이 패널의 셀 구조를 나타낸다. 도시한 플라즈마 디스플레이 패널(1)은 매트릭스 표시의 행(row) 및 열(column)을 구성하는 다수의 셀을 가진 면방전(面放電) 형식의 AC형 플라즈마 디스플레이 패널이다. 도 1에서는, 플라즈마 디스플레이 패널(1) 중에서 일 화소의 표시에 관계하는 3개의 셀에 대응한 부분을 내부 구조를 잘 알 수 있도록 한 쌍의 기판구조체(10, 20)를 분리시켜 도시하고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널(1)은 한 쌍의 기판구조체(10, 20)로 이루어진다. 기판구조체는 화면 사이즈 이상의 크기의 유리 기판과 다른 적어도 1종의 패널 구성요소로 이루어지는 구조체를 의미한다. 앞면 측의 기판구조체(10)는 유리 기판(11), 표시 전극(X, Y), 유전체층(17), 및 보호막(18)으로 구성된다. 표시 전극(X, Y)은 유전체층(17) 및 보호막(18)에 의해 피복되어 있다. 뒷면 측의 기판구조체(20)는 유리 기판(21), 어드레스 전극(A), 절연층(24), 메시 패턴의 격벽(방전 장벽)(29), 및 형광체층(28R, 28G, 28B)으로 구성된다. 격벽(29)은 화면을 열마다 구획하는 복수의 부분(수직벽(291))과 행마다 구획하는 복수의 부분(수평벽(292))이 일체로 된 구조체이다. 격벽(29)의 높이는 균일하지 않으며, 격벽(29)의 상면에는 기복(起伏)이 있다. 형광체층(28R, 28G, 28B)은 방전 가스가 방사(放射)하는 자외선에 의해 여기(勵起)되어 발광한다. 도면 중의 사체(斜體) 문자(R, G, B)는 형광체의 발광색을 나타낸다. 색 배열은 각 열의 셀을 동색(同色)으로 한 R, G, B의 반복 패턴이다.
도 2는 표시 전극의 배치를 나타낸다. 도 2에서는 각각의 셀(60) 위치가 1점쇄선의 타원으로 도시되어 있다.
표시 전극(X) 및 표시 전극(Y)은 화면(51)에서의 행끼리의 경계마다 1개씩 등간격으로 배열되어 있다. 행은 수평 방향으로 나열되는 복수개의 셀(60)의 집합이다. 표시 전극(X, Y)의 각각은 면방전 갭(G1)을 형성하는 굵은 밴드 형상의 투명 도전막(41)과, 전기 저항을 저하시키는 버스 도체(導體)인 가는 밴드 형상의 금속막(42)으로 구성되어 있다. 인접하는 표시 전극(X)과 표시 전극(Y)의 쌍이 면방전을 위한 전극쌍(양극 및 음극)을 구성한다. 배열 양단(兩端)의 표시 전극(X)은 1행의 표시에 관계하고, 다른 표시 전극(X, Y)은 인접하는 2행의 표시에 관계한다. 표시 전극(X, Y)의 총수(總數)는 화면(51)의 행수(行數)에 1을 더한 수이다. 이러한 표시 전극의 배열 형식에서는, 행간의 방전 분리를 확실하게 행할 필요가 있다. 또한, 표시 전극(X, Y) 중의 표시 전극(Y)은 어드레싱(addressing)에서 행 선택을 위한 스캔 전극으로 된다.
도 3은 격벽 패턴을 나타낸다. 격벽(29)은 저융점 유리의 소성체로서, 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 1 수직벽(291)과, 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 2 수직벽(295)과, 행에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 수평벽(293)으로 구성된다. 제 1 수직벽(291)은 행방향의 방전 장벽으로서 열끼리의 경계에 배치되고, 제 2 수직벽(295)은 본 발명 특유의 요소이며, 행끼리의 경계마다 열끼리의 경계로부터 떨어진 위치에 배치된다. 수평벽(293)은 행끼리의 경계에 배치된다. 격벽(29)에 있어서, 열방향의 방전 장벽인 행간 부분(292)의 평면시 패턴은 1행의 전체 길이에 걸친 2개의 수평벽(293)과 열마다의 제 2 수직벽(295)으로 이루어지는 사다리 형상 패턴이다.
도면 중의 사선(斜線)으로 나타낸 교차 부분, 즉, 제 1 수직벽(291)과 수평벽(293)이 교차하는 부분 및 제 2 수직벽(295)과 수평벽(293)이 교차하는 부분은 우묵해져 있다. 즉, 이들 교차 부분의 높이는 다른 부분의 높이보다도 낮다. 고저차(高低差)는 5∼10㎛ 정도이다. 이것에 의해, 격벽(29)과 앞면측 기판구조체(10) 사이에 틈이 생기고, 플라즈마 디스플레이 패널(1)의 기판 틈 내에 도면 중의 화살표로 도시되는 바와 같이 수직 방향 및 수평 방향의 통기를 가능하게 하는 모든 셀을 통과하는 통기로(배기 패스)(91)가 형성된다.
여기서 수직 방향으로 나열되는 2개의 셀(60A, 60B)에 주목하면, 이들 셀(60A, 60B)의 사이에 존재하는 제 2 수직벽(295)에 의해 수직 방향의 방전 확장이 억제된다. 통기로(91)는 제 2 수직벽(295)을 우회(迂回)하여 셀(60A, 60B)을 연결하도록 형성된다.
이러한 교차부가 우묵해진 격벽(29)을 일본국 특개2002-83545호 공보에 기재된 격벽 형성 수법을 이용하여 형성하기 위해서는, 서로 교차하는 밴드 형상 패턴끼리의 폭이 다르다는 조건을 충족시킬 필요가 있다. 본 명세서에서는, 격벽과 관련한 패턴 폭을 "정상면으로부터의 거리가 높이의 10%인 위치에서의 치수"라고 정의한다. 격벽(29)에 관계되는 구체적인 치수는 다음과 같다.
제 1 수직벽(291)의 길이 Lv : 560㎛
제 1 수직벽(291)의 간격 Lh : 240㎛
제 1 수직벽(291)의 폭 Wa : 60㎛
수평벽(293)의 폭 Wb : 80㎛
제 2 수직벽(295)의 길이 Lc : 180㎛
제 2 수직벽(295)의 폭 Wc : 60㎛
예시의 값은 Wa≠Wb, 또한, Wb≠Wc의 조건을 충족시킨다.
격벽 재료의 전형적인 예의 열팽창 계수는 73×10-7/℃∼77×10-7/℃이다. 격벽 재료의 전형적인 예의 조성(組成)을 표 1에 나타낸다.
[표 1]
성분 함유량(wt%)
PbO 50∼70
B2O3 5∼10
SiO2 10∼30
Al2O3 15∼25
CaO ∼5
격벽(29)의 형성 순서는 다음과 같다.
(1) 표 1의 조성의 저융점 유리 분말과 비히클(vehicle)이 균등하게 혼합된 페이스트로 이루어지는 두께 200㎛ 정도의 격벽 재료층을 유전체층(24) 위에 형성한다. 형성 방법은 스크린 인쇄법, 그린시트를 전사(轉寫)하는 라미네이팅(laminating)법, 그 이외의 방법 중 어느 것이어도 좋다.
(2) 격벽 재료층을 건조시킨 후, 감광성 드라이 필름을 점착시키고(또는 레지스트재를 도포하고), 노광 및 현상을 포함하는 포토리소그래피에 의해 격벽(29)에 대응한 메시 패턴의 절삭(切削) 마스크를 형성한다. 마스크 패턴 치수에 대해서는, 열수축량을 고려하여 원하는 격벽 치수보다 큰 값으로 선정한다.
(3) 샌드 블라스팅(sand blasting)에 의해 격벽 재료층의 비(非)마스킹 부분을 유전체층(24)이 노출될 때까지 절삭한다(격벽 재료층의 패터닝).
(4) 소정의 온도 프로파일의 가열 처리를 행하고, 격벽 재료층을 소성하여 높이 100∼150㎛ 정도(예를 들어, 130㎛)의 격벽(29)을 형성한다.
도 4는 격벽 패턴의 다른 예를 나타낸다. 격벽(29B)의 기본 구조는 상술한 격벽(29)과 동일하다. 격벽(29B)에서는, 행간 부분(292B)이 제 3 수직벽(297)을 갖는다. 제 3 수직벽(297)은 제 1 수직벽(291)과 동일한 폭을 갖고, 열끼리의 경계에 배치되어 있다. 즉, 격벽(29B)의 평면시 패턴은 제 1 수직벽(291)과 제 3 수직벽(297)으로 이루어지는 열의 전체 길이에 걸친 길이의 수직 밴드 패턴을 포함한 메시 패턴이다. 제 3 수직벽(297)은 형광체층의 형성 시에 각 열에 배치해야 할 형광체 재료가 행간 위치에서 이웃의 열로 비어져 나오는 것을 방지한다. 이것에 의해, 불필요한 혼색(混色)을 피할 수 있다.
도 5는 표시 전극 형상의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도면 중의 1점쇄선의 타원은 각각의 셀 위치를 나타낸다.
도 5의 표시 전극(Xb, Yb)의 각각은 굵은 밴드 형상의 투명 도전막(41b)과, 가는 밴드 형상의 금속막(42)으로 이루어진다. 배열 형식은 도 2와 동일하다. 본 예의 투명 도전막(41b)은 1행의 전체 길이에 걸쳐 폭이 일정하고, 또한, 금속막(42)과 겹치는 부분의 양측에 금속막(42)을 따라 일정 간격으로 나열되는 복수의 사각형 구멍이 뚫린 선대칭의 밴드 형상으로 형성된다. 각 구멍(45)은 수평벽(292)과 부분적으로 겹치는 크기를 갖는다. 표시 전극(Xb, Yb)의 각각을 수직 방향으로 2분할한 2개의 부분, 즉, 1행의 표시에 관계하는 부분은 2개의 수평 밴드 패턴과, 각 열의 중앙에서 수평 밴드 패턴끼리를 연결하는 복수의 수직 밴드 패턴으로 이루어지는 사다리 형상이다.
표시 전극(Xb, Yb)에 구멍(45)이 뚫려 있는 것에 의해, 즉, 일정 폭의 밴드를 절단한 형상의 전극인 것에 의해, 어드레스 전극과의 사이의 전극간 용량 저감과 방전 전류 저감이 실현된다. 또한, 메시 패턴의 격벽(29)과 조합하면, 사다리 형상 전극의 수직 밴드 패턴과 격벽(29)의 제 2 수직벽(295)(도 3 및 도 4 참조)이 겹침으로써, 도 2의 스트레이트(straight) 패턴의 표시 전극에 비하여 수직 방향의 방전 결합이 발생하기 어렵다.
이상의 실시예에 있어서, 수직 방향의 방전 분리에 기여하는 제 2 수직벽(295)을 도 6의 (A) 및 (B)에 나타낸 격벽(29C, 29D)과 같이 각 열의 각 행간 부분에 2개 이상 배치할 수도 있다. 또한, 격벽(29, 29B)에서의 행간 부분(292, 292B)을 도 6의 (B) 및 (C)에 나타낸 격벽(29D, 29E)과 같이 3개 이상의 수평벽과 그들을 연결하는 제 2 수직벽으로 구성할 수도 있다. 제 2 수직벽(295)이 많을수록 방전 분리가 보다 확실해진다. 다만, 제 2 수직벽(295)을 생략한 단순한 메시 패턴의 격벽에서도, 교차 패턴의 부분을 낮게 함으로써 통기성이 확보되고, 또한, 열 내의 행방향 중앙부가 단부(端部)보다도 높은 수평벽에서 열방향의 방전 분리성이 확보된다. 재료의 열수축률이 작은 경우와 같이 큰 고저차를 발생시키는 것이 어려울 경우에는, 통기성을 높이기 위해, 격벽 패턴에서의 교차 패턴부를 많게 하는 것이 바람직하다.
특허청구범위의 청구항 1 내지 8에 기재된 발명에 의하면, 형성 공정의 공정 수를 증가시키지 않고, 또한, 배기 처리를 위한 통기성을 손상시키지 않으며, 수직 방향의 방전 분리를 보장할 수 있다.

Claims (9)

  1. 화면을 매트릭스 표시의 행 및 열마다 구획(區劃)하는 메시(mesh) 패턴의 격벽(隔壁)을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널로서,
    상기 격벽은 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 1 수직벽과, 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 2 수직벽과, 행에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 수평벽으로 구성되며,
    상기 제 1 수직벽은 열끼리의 경계에 배치되고, 상기 제 2 수직벽은 행끼리의 경계마다 열끼리의 경계로부터 떨어진 위치에 배치되며, 상기 수평벽은 행끼리의 경계에 배치되어 있고,
    상기 격벽에서의 상기 제 1 수직벽과 상기 수평벽이 교차하는 부분의 높이 및 상기 제 2 수직벽과 상기 수평벽이 교차하는 부분의 높이가 상기 제 1 수직벽, 상기 제 2 수직벽, 및 상기 수평벽의 높이보다도 낮도록, 상기 교차하는 부분이 우묵하게 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽에서의 상기 화면의 행간(行間)에 대응하는 부분의 패턴은 사다리 형상 패턴인 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽에서의 상기 화면의 행간에 대응하는 부분은 열끼리의 경계에 배치 된 열에 따른 밴드 형상 패턴의 복수의 제 3 수직벽을 갖고,
    상기 화면에는 인접하는 열의 발광색이 다르도록 발광색이 다른 복수 종류의 형광체가 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 수직벽은 각 열에서의 행끼리의 경계마다 복수개씩 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 화면에는 면방전(面放電)을 위한 전극쌍을 구성하는 복수의 표시 전극이 행끼리의 경계마다 1개씩 배열되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 화면에는 면방전을 위한 전극쌍을 구성하는 복수의 표시 전극이 행끼리의 경계마다 1개씩 배열되어 있고,
    상기 표시 전극에서의 1행의 표시에 관계하는 부분의 형상이 2개의 수평 밴드 패턴과 복수의 수직 밴드 패턴으로 이루어지는 사다리 형상인 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 표시 전극에서의 상기 수직 밴드 패턴의 부분은 상기 격벽에서의 제 2 수직벽과 겹치는 위치에 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 삭제
  9. 배면측 기판 위에 방전공간을 방전셀의 열마다 구획하는 복수의 방전 장벽부분과, 행마다 구획하는 복수의 행간 부분으로 이루어지는 매시 패턴 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널로서,
    상기 격벽의 각 행간 부분은 행방향을 따르는 적어도 2개의 수평벽과, 해당 수평벽의 사이에 설치된 복수의 행간 수직벽으로 이루어지는 사다리 형상의 패턴을 갖고, 또한 상기 행간 수직벽이 상기 방전 장벽과 수평벽의 교차부로부터 떨어진 위치에서 수평벽과 교차하도록 배치되고, 상기 사다리 형상 패턴의 행간 부분에 고저차가 부여되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
KR1020040022853A 2003-07-01 2004-04-02 플라즈마 디스플레이 패널 KR100608121B1 (ko)

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