KR100612356B1 - 배기효율이 개선된 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과; 상기 제1 기판과 제2 기판 중 어느 하나에 일 방향을 따라 형성되는 어드레스전극과; 상기 제1 기판과 제2 기판 중 어느 하나에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 표시전극군과; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에서 복수의 방전셀을 구획하는 격벽; 및 상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함한다. 이 때, 일측 대각방향으로 이웃한 방전셀들간에 배기통로가 형성되며, 이 배기통로는 기 설정된 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하면서 상기 방전셀을 통과하여 상기 어드레스전극 연장방향으로 지그재그(zigzag) 연결되는 배기경로를 형성한다.
플라즈마, 디스플레이, 배기, 격벽

Description

배기효율이 개선된 플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL HAVING IMPROVED EXHAUSTION EFFICIENCY}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.
도 4는 종래의 일반적인 폐쇄형 격벽구조를 갖는 AC-PDP를 도시한 부분 분해 사시도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널 제조공정 중 봉착배기 과정에서의 배기효율을 향상시킨 격벽구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 'PDP'라 고 한다)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet: VUV)이 형광체를 여기시킴으로서 발생되는 적(R), 녹(G), 청(B)의 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 PDP은 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10㎝ 이내의 두께로 구현할 수 있고, CRT와 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색재현력 및 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 가지며, 또한 LCD 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 갖는 TV 및 산업용 평판 디스플레이로 각광 받고 있다.
도 4는 종래의 일반적인 폐쇄형 격벽구조를 갖는 AC-PDP를 도시한 부분 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 종래의 PDP는 배면기판(112), 배면기판(112) 위에 형성된 어드레스전극(115), 이 어드레스전극(115)이 형성된 배면기판(112) 위에 형성된 유전층(120), 이 유전층(120) 상부에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀(cell)간의 크로스 토크(cross talk)를 방지하는 다수의 격벽(117)과 격벽(117)으로 둘러싸인 방전셀(119) 내에 형성된 형광체층(118)을 포함한다. 특히, 상기 PDP는 격벽(117)이 어드레스 전극(115)과 수직으로 교차하는 다수의 가로 격벽(117b)과 상기 가로 격벽(117b)과 수직으로 교차하는 세로 격벽(117a)으로 이루어져 있다. 이러한 폐쇄형 격벽 구조는 어드레스 전극 방향으로만 다수의 격벽이 형성되어 있는 종래의 스트라이프형(stripe) 격벽 구조에 비해 가로 격벽(117b)을 더욱 활용하여 방전셀(119) 내에 형광체 도포면적을 넓히고, 방전셀(119) 내에서 플라즈마 방전으로 발생되는 자외선이 더욱 효율적으로 형광체를 여기시킴으로써 방전 특성을 향상 시킨 것이다. 또한 폐쇄형 격벽구조는 다순 스트라이프형 격벽구조에 비해 각 셀간 거미줄같은 연결고리를 이루고 있어 고정세(higher density)에 유리하다.
한편, 방전유지전극(113, 114)들은 배면기판(112)에 형성된 어드레스전극(115)과 소정 간격으로 이격되어 직교하면서 하나의 방전셀(119)에 대하여 한 쌍의 방전유지전극(113, 114)을 형성하도록 전면기판(111)에 형성된다. 그리고 유전층(121) 및 보호막(123)이 차례로 상기 방전유지전극(113, 114)을 덮고 있다.
전술한 구성의 PDP에서 전면기판(111)과 배면기판(112)은 프릿(frit)과 같은 밀봉재에 의해 가장자리가 접합되어 하나의 패널을 완성하며, 방전셀들이 형성되지 않은 비표시 영역 상의 어느 한 기판, 일례로 배면기판(112)에 배기구가 형성되어 배기와 방전 가스의 주입을 가능하게 한다.
배기 과정을 구체적으로 살펴보면, 통상의 배기 과정은 배기구를 배기 장치와 연결하여 패널 내부를 대략 10-7 Torr까지 배기시키는 1차 배기 단계와, 상기 배기구를 통해 패널 내부에 퍼지(purge) 가스(일례로 Ne 가스)를 주입한 다음 다시 배기시켜 패널 내부의 불순물을 제거하는 퍼지(purge) 단계로 이루어진다.
그런데 상기와 같이 폐쇄형 격벽구조를 갖는 PDP에서는 격벽이 방전셀을 사방에서 둘러싸는 형태가 되므로, 퍼지 가스를 배기시킬 때 가스의 전도(conductance)가 양호하지 못하여 PDP 내부에 불순 가스가 남게 된다. 이와 같이 가스의 전도가 양호하지 못하여 PDP 내부에 불순 가스가 남게 되면, 방전 가 스 주입 후 PDP를 구동할 때에 불량 방전이 일어날 수 있으며, 이러한 불량 방전은 방전 얼룩의 형태로 PDP 화면의 여러 곳에 나타나거나, 점이나 선의 형태로 나타나 화면 품질을 심각하게 저하시킨다.
따라서 폐쇄형 격벽구조의 장점을 유지하면서 불순가스 잔류로 인한 방전불량률을 줄일 수 있도록 배기효율이 향상된 격벽구조가 필요하게 되었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 대각방향으로 인접한 방전셀 사이를 연통시킴과 동시에 이를 통과하는 배기경로를 지그재그 형태로 설계함으로써 패널의 배기공정 시 패널 내부에 부분적으로 불순가스가 잔류하지 않고 전체적으로 균일한 배기효율을 달성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과; 상기 제1 기판과 제2 기판 중 어느 하나에 일 방향을 따라 형성되는 어드레스전극들과; 상기 제1 기판과 제2 기판 중 어느 하나에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 표시 전극군과; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에서 복수의 방전셀을 구획하는 격벽; 및 상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함한다. 이 때, 일측 대각방향으로 이웃한 방전셀들간에 배기통로가 형성되며, 이 배기통로는 기 설정된 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하면서 상기 방전셀을 통과하여 상기 어드레스전 극 연장방향으로 지그재그(zigzag) 연결되는 배기경로를 형성한다.
상기 격벽은 상기 어드레스전극과 나란한 제1 격벽부재와, 상기 어드레스전극과 교차하도록 형성되면서 상기 제1 격벽부재와 연결되어 각각의 방전셀을 독립적으로 구획하는 제2 격벽부재를 포함하며, 상기 배기통로는 상기 제2 격벽부재 상에 형성된다. 배기통로는 홈상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 배기경로가 1 부화소 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성될 수 있으며, 다른 실시예에 따른면, 상기 배기경로가 부화소 피치의 배수만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성될 수 있다.
또한 대각방향으로 이웃한 방전셀들 사이에 비방전 영역이 형성되고, 상기 배기통로는 상기 배기경로가 상기 비방전 영역을 지나도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패널은, 상기 방전셀들은 폭방향으로 복수개가 인접하여 배열된 방전셀 행(行)이 길이방향으로 복수개가 배열되며, 하나의 화소(pixel)를 구성하는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소(subpixel)들이 단일의 방전셀 행에서 방전셀 폭방향으로 인접하여 배열되는 구조를 가질 수 있다.
또한 본 발명의 다른 실시예에 따른 패널??,s 하나의 화소를 구성하는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소(subpixel)들이 삼각형상을 이루도록 배열되는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 상기 배기경로가 ½ 부화소 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성될 수 있고, 상기 배기경로가 ½ 부화소 피치의 배수만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형 성되는 것도 가능하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.
본 실시예에 따른 PDP는 기본적으로 제1 기판(미도시)과 제2 기판(미도시)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판의 사이공간에는 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 다수의 방전셀(23)들이 격벽(17)에 의하여 형성된다. 제1 기판의 제2 기판 대향면 상에는 이 기판의 일방향(도면의 x축 방향)을 따라 복수의 표시 전극군(群)이 형성되며, 상기 제2 기판의 제1 기판 대향면 상에는 상기 표시 전극군과 교차하는 방향을 따라 복수의 어드레스전극(21)들이 형성된다. 도시된 어드레스전극(21)들은 도면의 간략화를 위해서 단일선으로 표시되어 있으나 실제로는 소정의 폭을 가지도록 형성되는 것이며, 이하의 도면에서도 마찬가지이다.
상기 표시 전극군은 상기 어드레스전극(21)과의 상호작용으로 발광시킬 방전셀을 선택하고, 선택된 방전셀을 표시할 수 있도록 유지방전을 일으키는 역할을 수행한다. 이러한 표시 전극군의 일례로, 도 1에 도시된 바와 같이, 각 방전셀(23)에 한 쌍이 대응되는 방전유지전극(12)이 형성될 수 있다. 방전유지전극(12)은 어드레스전극(21)을 가로지르는 방향으로 길게 이어져 형성되며, 각각은 버스전극과 투명전극의 조합으로 구성될 수 있다. 이 때, 투명전극은 개구율 확보를 위해 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 전극재료로 이루어지며, 버스전극은 상기 투명전극의 높은 저항을 보상하여 통전성을 확보하기 위하여 금속전극으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 상기 방전유지전극(12)은 금속전극으로만 이루어질 수 있으며, 본 발명은 상기 구조에 한정되지 않는다.
격벽(17)들에 의하여 형성되는 방전셀(23)들은 방전셀 폭방향(도면의 x축 방향)으로 인접하여 배열된 방전셀 행(行)이 길이방향으로 복수개가 배열되면서 평면상의 디스플레이 화면을 구성한다. 이러한 방전셀(23)들은 각각이 부화소(subpixel)를 구성하게 된다. PDP에서 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소들은 서로 인접하여 배치되면서 하나의 화소(pixel)를 이루게 되는데, 본 실시예에서 하나의 화소를 구성하는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소들은 단일의 방전셀 행에서 방전셀 폭방향으로 인접하여 배열된다.
본 실시예에 따른 패널은 일측 대각방향으로 이웃한 방전셀(23)들간에 배기통로(18)가 형성된다. 이 배기통로(18)는 상기 방전셀(23)과 함께 배기경로(C1)를 형성하게 되며, 패널 제조공정 중 봉착배기 과정에서 패널 내부의 불순가스를 제거하는 데 이용된다. 특히 배기경로(C1)는 기 설정된 피치(pitch)만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하면서 상기 어드레스전극(21) 연장방향으로 이어지는 바, 상기 방전셀(23)과 배기통로(18)를 통과하여 지그재그(zigzag)로 연결된다. 배기통로(18)가 형성되는 대각방향과 교차하는 다른 대각방향으로 이웃한 방전셀(23)과는 폐쇄되어 있다.
격벽(17)은 어드레스전극(21)과 나란한 제1 격벽부재(17a)와, 어드레스전극(21)과 교차하도록 형성되는 제2 격벽부재(17b)를 포함한다. 제2 격벽부재(17b)는 제1 격벽부재(17a)와 연결되어 각각의 방전셀(23)을 독립적으로 구획하는데, 배기통로(18)는 이 제2 격벽부재(17b) 상에 홈상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 제2 격벽부재(17b)는 어드레스전극(21) 연장방향으로 이웃한 방전셀 사이에서 X자 형상으로 형성되면서 각 방전셀(23)들을 구획하고 있으며, 동시에 대각방향으로 이웃하는 방전셀(23)들 사이에 비방전 영역(25)을 형성하고 있다. 이들 배기통로(18)는 비방전 영역(25)을 지나도록 형성된다.
본 실시예에 따른 패널에서, 배기경로(C1)는 1 부화소 피치(Ps)만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 배기통로(18)가 형성된다. 이 때, 1 부화소 피치(Ps)는 방전유지전극(12) 방향으로 이웃한 한 쌍의 방전셀(23) 중심간의 거리로 정의될 수 있다.
상기 배기통로(18)와 방전셀(23)들을 지나는 배기경로(C1)가 지그재그 형상을 가지도록 설계함으로써, 패널의 유효화면 내에서 배기효율이 위치별로 차이나지 않도록 할 수 있으며, 따라서 패널 방전특성의 균일도를 유지할 수 있다.
아울러 격벽(17)을 샌드블라스팅 공정으로 제작할 경우, 먼저 격벽재료로 기판 전체에 격벽층을 형성하고 그 위에 형성될 격벽의 패턴을 갖는 보호막으로 라미네이터를 밀착시켜 샌드블라스팅을 수행하게 되는데, 본 실시예에 따를 경우 보호 막으로 사용되는 라미네이터의 연결형태 또한 주변과 중앙의 위치별로 차이가 없이 고르게 배치되므로 샌드블라스팅 공정에서 주변부의 보호막이 소실될 수 있는 문제도 방지할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다. 본 실시예에 따른 PDP는 기본적으로 상기 제1 실시예에 따른 PDP와 유사한 방전셀 구조를 가지므로, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 패널에서, 배기경로(C2)는 2 부화소 피치(Ps)만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 배기통로(18)가 형성된다.
더 나아가서 본 발명의 다른 실시예로 상기 배기경로를 부화소 피치(Ps)의 배수만큼 이탈시켰다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로를 형성하는 것도 가능하다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 PDP를 개략적으로 도시한 부분 평면도이다.
본 실시예에 따른 패널에서, 격벽(27)들에 의하여 형성되는 방전셀(33)들은 각각의 평면형상이 육각형을 이루도록 형성된다. 이러한 방전셀(33)들은 각각이 부화소를 구성하게 되며, 하나의 화소를 구성하는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소들은 삼각형상을 이루도록 배열된다.
본 실시예에 따른 패널에서도 일측 대각방향으로 이웃한 방전셀(33)들간에 배기통로(28)가 형성된다. 이 배기통로(28)는 상기 방전셀(33)과 함께 배기경로(C3)를 형성하게 되며, 패널 제조공정 중 봉착배기 과정에서 패널 내부의 불순가스를 제거하는 데 이용된다. 특히 배기경로(C3)는 기 설정된 피치(pitch)만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하면서 상기 어드레스전극(21) 연장방향으로 이어지는 바, 상기 방전셀(33)과 배기통로(28)를 통과하여 지그재그(zigzag)로 연결된다. 배기통로(28)가 형성되는 대각방향과 교차하는 다른 대각방향으로 이웃한 방전셀(33)과는 폐쇄되어 있다.
본 실시예에 따른 패널에서, 배기경로(C3)는 ½ 부화소 피치(Ps)만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 배기통로(28)가 형성된다. 이 때, 부화소 피치(Ps)는 어드레스전극과 직교하는 방향으로 이웃한 한 쌍의 방전셀(33) 중심간의 거리로 정의될 수 있다. 나아가 다른 실시예로 배기경로(C3)가 ½ 부화소 피치(Ps)의 배수만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 배기통로(28)가 형성되는 것도 가능하다.
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 변형 또는 변경하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 일측 대각방향으로 이웃한 방전셀들 간에 배기통로를 형성함으로써, 패널의 봉착·배기공정 시 패널 내부의 배기를 원활하게 할 수 있으며, 이로 인하여 패널 내부의 잔류 불순가스를 최소화하여 표시 품위를 개선할 수 있는 효과가 있다.
또한 이러한 배기통로와 방전셀들를 지나는 배기경로가 지그재그 형상을 가지도록 설계함으로써, 패널의 유효화면 내에서 배기효율이 위치별로 차이나지 않도록 할 수 있으며, 따라서 패널 방전특성의 균일도를 유지할 수 있다.
아울러 샌드블라스팅 공정에서 보호막으로 사용되는 라미네이터의 연결형태 또한 주변과 중앙의 위치별로 차이가 없이 고르게 배치되므로 샌드블라스팅 공정에서 보호막이 소실될 수 있는 문제도 방지할 수 있다.

Claims (10)

  1. 서로 대향 배치되는 전면 기판과 배면 기판;
    상기 전면 기판과 배면 기판 중 어느 하나에 일 방향을 따라 형성되는 어드레스전극들;
    상기 전면 기판과 배면 기판 중 어느 하나에 상기 어드레스전극들과 교차하는 방향으로 형성되는 표시 전극군(群);
    상기 전면 기판과 배면 기판의 사이공간에서 복수의 방전셀을 구획하는 격벽; 및
    상기 각각의 방전셀 내에 형성되는 형광체층;
    을 포함하고,
    일측 대각방향으로 이웃한 방전셀들을 서로 연통시키는 배기통로가 형성되며, 이 배기통로는 기 설정된 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하면서 상기 방전셀을 통과하여 상기 어드레스전극 연장방향으로 지그재그(zigzag) 연결되는 배기경로를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 상기 어드레스전극과 나란한 제1 격벽부재와, 상기 어드레스전극과 교차하도록 형성되면서 상기 제1 격벽부재와 연결되어 각각의 방전셀을 독립적으로 구획하는 제2 격벽부재를 포함하며,
    상기 배기통로는 상기 제2 격벽부재 상에 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제2 격벽부재 상에 형성되는 배기통로는 홈상으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기경로가 1 부화소 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기경로가 부화소 피치의 배수만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    대각방향으로 이웃한 방전셀들 사이에 비방전 영역이 형성되고,
    상기 배기통로는 상기 배기경로가 상기 비방전 영역을 지나도록 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전셀들은 폭방향으로 복수개가 인접하여 배열된 방전셀 행(行)이 길이방향으로 복수개가 배열되며,
    하나의 화소(pixel)를 구성하는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소(subpixel)들이 단일의 방전셀 행에서 방전셀 폭방향으로 인접하여 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    하나의 화소를 구성하는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 부화소(subpixel)들이 삼각형상을 이루도록 배열되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 배기경로가 ½ 부화소 피치만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 배기경로가 ½ 부화소 피치의 배수만큼 이탈되었다가 복귀하는 것을 반복하도록 상기 배기통로가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
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