KR100615193B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향되어 방전공간을 형성하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판에 구비된 복수 쌍의 방전유지전극 및 상기 방전유지전극과 접하는 버스전극을 포함하고, 상기 제 2 기판에 구비된 복수 개의 어드레스전극과, 상기 방전공간을 복수 개의 방전 셀로 구획하는 격벽을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 버스전극은 탄소나노튜브로 구비되는 것을 특징으로 한다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 패널의 구동효율 및 휘도 특성이 개선되고, 또한, 패널의 콘트라스트 특성이 향상될 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {Plasma display panel}
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도,
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 구비되는 제 1 패널의 제조공정을 단계별로 도시한 단면도들이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10...제 1 패널 11...제 1 기판
11a...단차부 12...방전유지전극
13...버스전극 13a...블랙층
13b...은층 14...제 1 유전체층
15...보호층 20...제 2 패널
21...제 2 기판 22...어드레스전극
23...제 2 유전체층 24...격벽
25...형광층 26...방전 셀
30...플라즈마 디스플레이 패널
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 패널의 휘도 및 콘트라스트 특성이 개선되고, 구동효율이 향상되는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 표시패널로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상 및 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하다. 또한, 박형이면서, 대화면 표시가 가능하여 CRT를 대체할 수 있는 차세대 평판표시패널로서 각광을 받고 있다.
도 1에는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 일 형태가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 제 1 패널(10) 및 제 2 패널(20)이 접합되어 구비된다.
상기 제 1 패널(10)은 제 1 기판(11), 방전유지전극(12), 버스전극(13), 제 1 유전체층(14) 및 보호층(15)을 구비한다.
제 1 기판(11) 상에는 방전유지전극(12)이 스트라이프 형상으로 구비될 수 있다.
투명전극재료로 구비되는 방전유지전극(12)의 전기전도도를 개선하기 위해, 방전유지전극(12)과 접하도록 버스전극(13)이 형성된다. 여기서, 버스전극(12)은 콘트라스트 특성의 향상을 위한 블랙층(13a)과 휘도 특성의 향상을 위한 은층(13b)의 두 층으로 구비된다. 상기 블랙층(13a)은 Ag로 구비되는 은층(13b)과는 달리 거 의 절연물질로 이루어져 전기저항이 상대적으로 높은데, 이는 외광흡수를 통한 패널의 콘트라스트를 향상시키기 위해 형성된다.
상기 방전유지전극(12) 및 버스전극(13)을 덮도록 제 1 기판(11) 상에는 제 1 유전체층(14)이 형성되고, 제 1 유전체층(14) 상에는 제 1 유전체층(14)을 보호하는 보호층(15)이 구비된다.
한편, 제 2 패널(20)은 제 2 기판(21)과, 어드레스전극(22)과, 제 2 유전체층(23)과, 격벽(24) 및 형광층(25)을 구비한다.
상기 어드레스전극(22)은 제 2 기판(21) 상에 스트라이프 패턴으로 복수 개 형성되고, 상기 어드레스전극(22)을 덮도록 제 2 기판(21) 상에는 제 2 유전체층(23)이 형성된다.
상기 제 2 유전체층(23) 상에는 복수 개의 방전 셀(26)을 구획하는 격벽(24)이 구비되고, 방전 셀(26)의 제 2 유전체층(23) 및 격벽(24)의 측면에는 형광층(25)이 도포된다.
상술한 바와 같이 구성되는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 버스전극(13)은 콘트라스트를 향상시키기 위해 블랙층(13a)을 구비하는데, 이러한 블랙층(13a)은 전기전도도가 낮아, 상대적으로 고전압으로 구동되어야 하며, 또한, 방전 셀(26) 내부에 형성되는 전계가 약화되어, 구동효율 및 휘도가 저하되는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 상대적으로 높은 전기저항으로 인해 구동전류의 인가점과 종료점 간의 전압강하로 인해 패널의 휘도가 불균일하게 되는 휘도단차현상이 나타나게 되는 문제점도 있다.
더욱이, 상술한 바와 같이 버스전극이 다층구조로 이루어짐으로써, 접촉저항이 발생하여 전기저항은 더욱 증가하게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점 및 그 밖의 다른 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 휘도 특성이 향상된 개선된 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 구동효율이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 콘트라스트 특성이 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적 및 기타 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향되어 방전공간을 형성하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판에 구비된 복수 쌍의 방전유지전극 및 상기 방전유지전극과 접하는 버스전극을 포함하고, 상기 제 2 기판에 구비된 복수 개의 어드레스전극과, 상기 방전공간을 복수 개의 방전 셀로 구획하는 격벽을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 버스전극은 탄소나노튜브로 구비되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 1 기판에는 단차부가 형성되고, 상기 버스전극은 상기 단차부에 채워진 탄소나노튜브막으로 구비될 수 있다.
상기 버스전극은 탄소나노튜브 페이스트를 이용한 스크린 인쇄법에 의해 형성될 수 있고, 또한, 화학기상증착(CVD)을 통해 형성될 수도 있다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(30)은 제 1 패널(10)과 제 2 패널(20)이 접합되어 이루어진다.
화상의 표시부가 되는 제 1 패널(10)은 제 1 기판(11), 방전유지전극(12), 버스전극(13), 제 1 유전체층(14) 및 보호층(15)을 구비한다.
상기 제 1 기판(11)은 유리재질의 글라스 기판으로 구비될 수 있다. 제 1 기판에는 소정의 패턴으로 단차부(11a)가 복수 개 구비되는데, 예를 들어, 스트라이프 형상으로 구비될 수 있다.
이러한 단차부(11a)는 샌드 블라스트(Sand blast)를 통해 형성될 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
버스전극(13)은 제 1 기판(11)에 형성된 단차부(11a)에 구비되는데, 여기서, 상기 버스전극(13)은 탄소나노튜브막으로 구비된다.
탄소나노튜브는 대략 은(Ag)과 동일한 전기전도도를 가진다. 또한, 탄소나노튜브는 재질 자체로 흑색을 구비한다.
이러한 탄소나노튜브막은 화학기상증착법(Chemical Vapor Deposition)이나 스크린 인쇄법을 이용해 형성될 수 있다. 이에 대해서는 후술하기로 한다.
상기 버스전극(13)과 접하도록 방전유지전극(12)이 형성되는데, 방전유지전극(12)은 버스전극(13)과 대략 평행하게 스트라이프 형상으로 복수 쌍 형성될 수 있다.
상기 방전유지전극(12)은 형광층(25)에서 방사된 가시광을 투과시키기 위해 투명한 재질 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide)로 제조될 수 있다.
도 2에서 볼 수 있듯이, 방전유지전극(12) 및 버스전극(13)을 덮도록 제 1 기판(11) 상에는 제 1 유전체층(14)이 형성된다.
상기 제 1 유전체층(14)은 스크린 인쇄법에 의해 도포될 수 있는데, 상기 버스전극(13)이 제 1 기판(11) 상에 구비된 단차부(11a)에 형성됨으로써, 제 1 유전체층(14) 표면의 평탄도가 향상될 수 있다.
상기 제 1 유전체층(14) 상에는 보호층(15)이 구비되는데, 상기 보호층(15)은 이온이나 전자로부터 제 1 유전체층(14)을 보호하고, 방전시 음극으로의 기능을 겸비한다.
한편, 제 2 패널(20)은 제 2 기판(21)과, 어드레스전극(22)과, 제 2 유전체층(23)과, 격벽(24) 및 형광층(25)을 구비한다.
상기 제 2 기판(21)은 제 1 기판(11)과 같이 유리재질의 글라스 기판으로 구비될 수 있다.
상기 어드레스전극(22)은 제 2 기판(21) 상에 소정의 패턴 예컨대, 스트라이프 패턴으로 복수 개 형성될 수 있다. 여기서, 어드레스전극(22)의 길이방향은 상 기 버스전극(13)의 길이방향과 대략 직교되도록 형성된다.
상기 제 2 유전체층(23)은 상기 어드레스전극(22)을 덮도록 제 2 기판(21) 상에 형성된다.
제 2 유전체층(23) 상에는 복수 개의 방전 셀(26)을 구획하는 격벽(24)이 형성된다. 상기 격벽(24)은, 도 2에서 볼 수 있듯이, 상기 어드레스전극(22)과 평행하도록 어드레스전극(22)의 사이에 형성될 수 있다.
이러한 방전 셀(26)에는 형광층(25)이 형성되는데, 상기 형광층(25)은 각 방전 셀(26)에 해당되는 제 2 유전체층(23) 상에서 격벽(24)의 측면 상에 걸쳐 도포되며, 적색 형광층, 녹색 형광층 및 청색 형광층으로 구성되어 있다.
상술한 바와 같이, 탄소나노튜브는 우수한 전기전도도 특성을 구비한다. 그러므로, 버스전극(13)이 탄소나노튜브로 구비되면, 전기전도도가 개선되어 휘도 및 구동효율이 향상될 수 있으며, 전기저항에 의한 휘도단차가 제거되어 화상의 품질이 개선될 수 있다. 또한, 탄소나노튜브는 재질 자체로서, 흑색을 구비하므로 외광흡수를 통해 패널의 콘트라스트 특성이 개선될 수 있다. 그러므로, 콘트라스트를 향상시키기 위해 별도의 구조가 구비될 필요가 없는바, 제조공정이 단축됨은 물론, 단층구조의 버스전극을 구비하게 되어, 접촉저항의 제거를 통해 추가적인 전기전도도 개선효과를 거둘 수 있다.
뿐만 아니라, 이러한 탄소나노튜브로 구비되는 버스전극(13)이 기판(11)에 형성된 단차부(11a)에 구비됨으로써, 상기 기판(11) 상에 형성되는 유전체층(14)의 평탄도가 개선될 수 있고, 유전체층(14)의 형성공정에서 작업성이 개선될 수 있다.
이하에서는 도 3a 내지 도 3e를 참조하여, 제 1 패널의 제조공정에 대해 설명하기로 한다.
처음에, 제 1 기판(11)에 스트라이프 형상으로 복수 개의 단차부(11a)를 형성한다(도 3a).
이러한 단차부(11a)는 샌드 블라스트를 통해 형성될 수 있다. 이에 의하면, 제 1 기판(11) 상에 포토레지스트, 예를 들어, DFR(Dried Film Resist)을 적층한 후, 포토 마스크를 이용해 선택적으로 노광 및 현상을 시키고, DFR이 형성되지 않은 부분을 샌드 블라스팅을 통해 식각처리하여, 형성될 수 있다.
또한, 상기 식각처리는 에칭액을 이용한 에칭공정을 통해 이루어질 수도 있다.
다음에, 상기 단차부(11a)에 버스전극(13)을 형성하는데, 버스전극(13)은 탄소나노튜브막으로 구비된다(도 3b).
이러한 탄소나노튜브막은 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition), TCVD(Thermal Chemical Vapor Deposition)와 같은 화학기상증착법을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 PECVD는 직류 또는 고주파 전계를 니켈촉매가 존재하는 반응기의 두 전극사이에 인가하여 상기 반응기 내의 아세틸렌 가스를 글로우 방전시킨 다음, 플라즈마로 변형시켜 그 에너지로 전극 상에 탄소나노튜브를 성장시키는 방법이다.
또한, 탄소나노튜브막은 탄소나노튜브 페이스트를 스크린 인쇄하여 형성될 수도 있다. 이러한 페이스트는 탄소나노튜브와 유기바인더 또는 무기 바인더를 균 일하게 혼합하여 제조된다. 유기바인더는 유기용매와 고분자물질로 이루어질 수 있고, 무기바인더는 저비점의 프릿이나 SiO2, B2O3 등으로 구비될 수 있다.
다음에, 상기 버스전극(13)과 접하도록 제 1 기판(11) 상에 방전유지전극(12)을 형성한다(도 3c). 이러한 방전유지전극(12)은 ITO, SnO2 등의 투명전극 재료를 도포하여 형성될 수 있고, 스트라이프 형상으로 구비될 수 있다.
다음으로, 이렇게 패턴이 구비된 방전유지전극(12)을 매립하도록 제 1 유전체층(14)이 형성되는데, 상기 제 1 유전체층(14)은 스크린 인쇄법에 의해 도포될 수 있다(도 2d). 상기 스크린 인쇄법에 의하면, 유리성분의 페이스트를 스크린 상에 올려놓고, 스퀴즈(Squeeze)를 이용하여 상기 페이스트를 제 1 기판(11)의 전면에 도포한 후, 소성과정을 거쳐 제 1 유전체층(14)을 형성한다.
다음에, 상기 제 1 유전체층(14) 상에 보호층(15)을 적층하는데, 이러한 보호층(15)은 MgO를 증착 또는 sputtering하여 형성될 수 있다(도 3e).
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 기판 상에 단차부가 형성되고, 상기 단차부에 전기전도도가 우수한 탄소나노튜브의 버스전극이 구비됨으로써, 버스전극의 전기전도 특성이 개선되는바, 저전압의 구동이 가능하여 구동효율이 향상되고, 또한, 전계가 강화되어 패널의 휘도가 향상될 수 있다.
뿐만 아니라, 전기저항이 감소하여, 구동전류의 인가점과 종료점 간의 전압강하로 인한 휘도단차현상이 제거될 수 있다.
한편, 탄소나노튜브는 재질 자체로써, 흑색을 구비하므로, 외광의 흡수를 통 한 패널의 콘트라스트 특성이 향상될 수 있고, 따라서, 별도의 콘트라스트 향상을 위한 구조가 구비될 필요가 없는바, 버스전극이 단층으로 구비될 수 있어, 접촉저항의 제거를 통한 추가적인 전기전도도 개선 효과를 얻을 수 있다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 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 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

Claims (4)

  1. 서로 대향되어 방전공간을 형성하는 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판의 단차부 내에 형성되고 탄소나노튜브로 이루어진 복수 개의 버스전극과, 상기 버스전극과 접하는 복수 개의 방전유지전극 및 적어도 상기 방전유지전극을 매립하는 유전체층을 포함하고, 상기 제 2 기판에 구비된 복수 개의 어드레스전극과, 상기 방전공간을 복수 개의 방전 셀로 구획하는 격벽을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 버스전극은 탄소나노튜브 페이스트를 이용한 스크린 인쇄법에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 버스전극은 화학기상증착(CVD)을 통해 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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