KR100625481B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

이와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 일정 간격을 두고 배열된 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 포함하고, 상기 후면 글라스 기판은 방전영역과 비 방전영역으로 구분되고, 상기 비 방전영역에 형성된 분말 타입 게터, 상기 분말 타입 게터가 상기 방전영역에 침투되지 않도록 상기 방전영역 주위에 형성된 게터 베리어를 포함하며, 게터 베리어는 일정 간격으로 배열된 다수의 단위 게터 베리어로 형성되고, 다수의 단위 게터 베리어가 이루는 간격은 분말 타입 게터의 입도보다 더 작은 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래 PDP에 설치된 필 타입의 게터를 나타낸 도.

도 3은 종래 PDP 제작 공정 중 필 타입(Pill Type) 게터 형성 과정을 설명하기 위한 도.

도 4는 종래 PDP 제작 중 스트립 타입(Strip Type) 게터 형성과정을 설명하기 위하여 나타낸 도.

도 5는 본 발명에 따른 PDP의 구조를 나타낸 분해 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 PDP의 후면 글라스 기판의 구조를 개략적으로 나타낸 도.

도 7은 본 발명에 따른 PDP 제작과정을 나타낸 도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100: 전면 글라스 기판 110,120: 유지전극

130a: 상부 유전층 140: 보호층

200: 후면 글라스 기판 201: 배기 홀

202: 배기관 204: 분말 타입 게터

205: 게터 베리어

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정 시 내부의 불순 가스를 제거하기 위한 게터가 형성된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, PDP라 함.)은 전극에 교류(DC) 또는 직류(AC)전압을 인가하면 전극사이에서 가스방전이 일어나고, 이때, 자외선 방사에 의한 형광체가 발광하여 화상을 표시하는 평판표시소자이다.

도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP는 화상이 디스플레이 되는 표시면 인 전면 글라스 기판(10)과 후면을 이루는 후면 글라스 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면 글라스 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11,12), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a,12a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b,12b)으로 구비된 유지전극(11,12)이 쌍을 이뤄 형성된다. 상기 유지전극(11,12)은 벽전하를 형성하고, 방전유지전압에 의해 방전을 유지시키며 플라즈마 방전 시에 이온충격으로부터 전극을 보호하고 확산 방지 막의 역할을 하는 상부 유전체 층(13a)에 의해 덮혀 지고, 상부 유전체 층(13a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(14)이 형성된다.

후면 글라스 기판(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라입 타입의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다. 또한, 상기 어드레스 전극(22) 상면에는 하부 유전체 층(13b)이 형성되고, 상기 하부 유전체 층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포되어 형성된다.

이러한 구조를 갖는 종래 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판은 프릿 글라스에 의해 실링 되어 PDP를 이루고, 상기 PDP 내부에서 플라즈마 방전시 방전효율을 높이기 위하여 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등과 같은 불활성 가스가 주입된다.

한편, 상기 PDP에 불활성 가스가 주입되는 과정을 살펴보면, 먼저, PDP의 전면 글라스 기판이나 후면 글라스 기판에 배기 공을 형성하여 내부에 존재하는 불순 가스를 강제적으로 배기하고, 일정한 진공도를 갖춘 상태에서 상술한 불활성 가스를 주입한다. 이때, PDP 내부의 존재하는 불순물 가스나 공기가 충분히 배기되지 않은 상태에서 불활성 가스 주입되게 되면 H₂O, H₂, O₂, CO, CO₂ 등과 같은 불순물 가스가 다량으로 존재하게 되어, PDP 구동시 방전개시를 위한 방전개시 전압특성, 구동 전압특성, 휘도 특성에 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 이러한 배기 공정 및 기타 여러 공정에서 발생되는 불순물 가스를 제거하기 위하여 PDP 내에는 비확산 게터(Getter)를 형성한다. 상기 비확산 게터는 그 모양에 따라 필 타입(Pill Type)과 스트립 타입(Strip Type)으로 나뉜다.

일반적으로 필 타입(Pill Type)의 게터는 크기가 크기 때문에 패널 내부에 장착되는 것이 불가능하여 다음 도 2와 같이 패널 외부에 게터 룸을 형성하고, 상기 게터를 게터 룸에 삽입하여 형성한다.

도 2는 종래 PDP에 설치된 필 타입의 게터를 나타낸 도이다. 도 2를 살펴보면, 종래 PDP는 패널 내부의 진공 배기를 위한 배기관(17) 이외에 게터(16)를 장착하기 위한 유리 재질의 게터 룸(15)이 설치되고, 상기 게터 룸(15)에 게터(16)가 삽입되어 PDP 제조 공정 시 배기 공정과 같은 소정의 공정에서 발생되는 불순물 가스를 흡착하여 제거하게 된다.

이러한 필 타입 게터(Pill Type)는 상기 PDP 각 사이즈 모델에 따라 소정의 수로 형성되는 게터 룸에 삽입되어 PDP에 장착하게 되며, 통상 42"인치 모델의 PDP에는 대략 4개 정도의 게터가 장착된다.

도 3은 종래 PDP 제작 공정 중 필 타입(Pill Type) 게터 형성 과정을 설명하기 위한 도이다. 도 3을 참조하여 필 타입(Pill Type) 게터 형성 과정을 살펴보면, 먼저, 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판이 프릿 글라스에 의해 실링 되는 합착공정이 이루어진다. 이 때, PDP 내부를 일정한 진공상태 및 불활성 가스를 주입하 기 위하여 전, 후면 글라스 기판 중 어느 한 기판에 배기관이 설치되고, 동시에 상기 배기관과 같은 유리재질의 게터 룸이 후면 글라스 기판에 설치된다.

이 후, 상기 게터 룸에 게터를 삽입한 후, 열을 가하여 팁 오프(tip-off)하고, 상기 후면 글라스 기판에 설치된 배기관을 이용하여 PDP 내부가 소정의 진공도를 유지하도록 열을 가하며 배기공정을 행한다. 이 때, 상기 게터 룸에 형성된 게터는 상기 배기 공정 시 가열된 열에 의하여 활성화 되면서 내부에 존재하는 불순물 가스를 흡착하게 된다.

이 후, 상기 배기관을 통해 PDP내에 불활성 가스를 주입한 후, 상기 배기관을 팁 오프(tip-off)를 실시한다.

한편, 상기와 같이 PDP에 설치된 게터는 패널 내부에 존재하는 불순물 가스를 제거하여 PDP특성을 향상시킬 수 있지만 상기 게터를 형성하기 위한 게터 룸 설치 공정이 필요하게 됨으로 생산 수율을 떨어뜨리고, 이에 따라 PDP 제조에 따른 원가 비용을 상승 시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 게터 룸은 패널의 후면에 돌출되는 구조로, 이러한 구조 역시 PDP 후면의 방열판 등과 같은 기구부 장착 공정을 어렵게 하고, 구동회로 보드 등이 돌출된 게터 룸을 고려하여 설계되어야 함으로 회로 설계 등에 있어서 많은 제약을 받는 문제점이 있다.

더욱이 상기 게터 룸은 유리 재질로 이루어져 있어 PDP 제작 후, 방열판 및 구동회로 기판 등을 설치하는 모듈화 작업 중에 파손될 가능성이 높은 문제점을 가지고 있다.

반면, 스트립 타입(Strip Type)의 게터는 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판 사이의 간격보다 더 작은 얇은 판 형태의 게터로 전, 후면 글라스 기판 사이에 장착되어 패널 외부의 형상에 변화를 주지 않게 된다.

따라서, 종래 필 타입(Pill Type)의 게터를 장착할 때 발생되는 문제점들을 해결할 수 있다.

그러나 스트립 타입(Strip Type)의 게터는 다음 도 4와 같이 공정 중 활성화 되어 실제 필요로 한 공정에서 발생되는 불순 가스를 제거하지 못하는 문제점이 있다.

도 4는 종래 PDP 제작 중 스트립 타입(Strip Type) 게터 형성과정을 설명하기 위하여 나타낸 도이다. 도 4를 살펴보면, 스트립 타입의 게터는 PDP 제작 공정 중 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 실링하는 합착공정 전에 PDP 후면 글라스 기판 내면에 형성된다. 이러한 스트립 타입의 게터는 합착 공정 시 활성화 되어 실제로 이후에 실시할 배기공정 및 가스 주입시 발생되는 불순 가스를 제거하지 못하는 문제점이 있다.

이에 따라 PDP 구동시 방전개시를 위한 방전개시 전압특성, 구동 전압특성, 휘도 특성을 저하시키는 문제점을 가져온다.

본 발명은 PDP 제작 공정시 장착되는 게터 형상을 달리하여 패널 내의 불순 가스를 효율적으로 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 일정 간격을 두고 배열된 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 포함하고, 상기 후면 글라스 기판은 방전영역과 비 방전영역으로 구분되고, 상기 비 방전영역에 형성된 분말 타입 게터, 상기 분말 타입 게터가 상기 방전영역에 침투되지 않도록 상기 방전영역 주위에 형성된 게터 베리어를 포함하며, 게터 베리어는 일정 간격으로 배열된 다수의 단위 게터 베리어로 형성되고, 다수의 단위 게터 베리어가 이루는 간격은 분말 타입 게터의 입도보다 더 작은 것을 특징으로 한다.

상기 게터 베리어는 상기 후면 글라스 기판에 형성된 격벽의 재질과 동일한 것을 특징으로 한다.

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상기 분말 타입게터는 상기 후면 글라스 기판에 형성된 배기 홀을 통하여 주입되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명에 따른 PDP의 구조를 나타낸 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 PDP의 후면 글라스 기판의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다. 도 5 및 도 6을 살펴보면, 본 발명의 PDP는 종래와 마찬가지로 화상이 디스플레이 되는 전면 글라스 기판(100)과 후면 글라스 기판(200)이 일정거리를 사이에 두고 플릿 글라스(A)에 의해 평행하게 결합된다.

즉, 전면 글라스 기판(100)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(110,120), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(110a,120a)과 금속재질로 제작된 버스전극(110b,120b)으로 구비된 유지전극(110,120)이 쌍을 이뤄 형성된다. 유지전극(110,120)은 벽전하를 형성하고, 방전유지전압에 의해 방전을 유지시키며 플라즈마 방전 시에 이온충격으로부터 전극을 보호하고 확산 방지 막의 역할을 하는 상부 유전체층(130a)에 의해 덮혀 지고, 상부 유전체층(130a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(140)이 형성된다.

후면 글라스 기판(200)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 격벽(210)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극(110,120)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(220)이 격벽(210)에 대해 평행하게 배치된다. 또한, 어드레스 전극(220) 상면에는 하부 유전체층(미도시)이 형성되고, 상기 하부 유전체층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(230)이 도포되어 형성된다.

또한, PDP 내부의 진공도 유지를 위한 배기 및 불활성 가스를 주입하기 위하여 비 방전영역인 후면 글라스 기판 외측부에 배기 홀(201)이 형성되고, 배기 홀(201)을 통하여 분말 타입 게터(204)가 주입되어 비 방전영역에 형성된다.

한편, 분말 타입게터(204)는 미립으로 이루어져 패널의 방전공간 즉, 방전영역에 침투되어 화면의 열화를 가져오는 문제점을 야기시킬 수 있다. 특히, 상기와 같은 문제점은 스트라입 타입의 격벽을 갖는 PDP의 경우 더욱 심각할 수 있는데, 이는 상기 스트라입 타입의 격벽 구조가 길다란 채널로 이루어져 분말 타입 게터가 상기 채널을 따라 방전영역으로 쉽게 이동될 수 있기 때문이다.

따라서 본 발명에서는 후면 글라스 기판의 방전영역에 분말 타입게터가 침투되지 않도록 방전영역 주위로 게터 베리어(205)를 형성한다. 다만, 이러한 게터 베리어(205)는 PDP 배기공정시 원활한 배기가 이루어질 수 있도록 일정한 형상을 갖는 것이 바람직하다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 게터 베리어(205)는 다수의 단위 게터 베리어(205')로 이루어지고, 이러한 단위 개터 베리어(205')는 인접한 단위 개터 베리어(205')와 일정간격을 유지하여 방전영역 주위로 폐곡선을 그리며 형성된다.

또한, 단위 게터 베리어(205')간에 이루는 간격은 분말 타입 게터(204)가 방전영역에 침투되지 못하도록 비 방전영역에 형성된 분말 타입 게터의 입도보다 더 작게 형성된다.

이러한 구조를 갖는 본 발명의 PDP는 크게 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판의 합착 공정, 배기 공정 및 방전가스인 불활성가스 주입공정을 거쳐 제작된다. 이를 자세히 살펴보면 다음 도 7과 같다.

도 7은 본 발명에 따른 PDP 제작과정을 나타낸 도이다.

먼저, 도면엔 도시되지 않았지만 종래와 같이 패널을 형성하는 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판을 따로 제작한다. 다만, 상기 후면 글라스 기판에는 방전영역 주위로 게터 베리어를 추가하여 제작한다.

이러한 게터 베리어는 후면 글라스 기판 제작시 방전 셀을 구획하기 위한 격벽 제조시 동시에 제작하고, 이 때, 사용되는 게터 베리어의 재질은 상기 격벽의 재질과 동일한 재질을 이용한다. 즉, 상기 게터 베리어 제작을 위한 추가 공정없이 격벽 제조시 동시에 상기 게터 베리어를 형성한다.

이 후, 도 7의 (a)와 같이, 후면 글라스 기판(200)의 플라즈마 비 방전영역에 배기 및 불활성 가스를 주입하기 위한 배기 홀(201)을 형성하고, 도 7의 (b)와 같이, 배기 홀(201)이 형성된 후면 글라스 기판 외각부에 프릿 글라스(미도시)를 도포하여 소정의 온도에서 열처리하여 미리 제작된 전면 글라스 기판(100)과 합착시켜 패널을 형성시킨다.

이 후, 후면 글라스 기판(200)에 형성된 배기 홀의 위치에 플릿 글라스(미도시)를 이용하여 배기관(202)을 소성하여 고정시키고 상기 배기관(202)을 통하여 분말 타입 게터(204)를 주입한다.

이 후, 상기 배기관(202)을 통하여 패널 내부에 존재하는 불순 가스를 배기 및 방전가스를 주입하고 이 후, 팁 오프(Tip off) 공정을 거쳐 PDP를 완성한다.

이와 같이 제조되는 본 발명의 PDP는 종래 필 타입(Pill Type) 게터를 사용하면서 요구되어지는 게터 룸이 필요하지 않게되고, 스트립 타입(Strip Type)의 게터를 사용함으로써 패널 합착공정 중 게터가 손실되는 문제점을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 분말 타입 게터는 종래 필 타입(Pill Type) 이나 스트립 타입(Strip Type)의 게터보다 표면적이 더 커서 게터 활성화시 효율성면에 있어서도 뛰어나다.

이상에서 보는 바와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 PDP 제작공정시 내부의 형성된 게터를 개선하여 공정시 발생되는 불순 가스를 더욱 효율적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 일정 간격을 두고 배열된 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판이 실링되어 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 후면 글라스 기판은

   방전영역과 비 방전영역으로 구분되고,

   상기 비 방전영역에 형성된 분말 타입 게터;

   상기 분말 타입 게터가 상기 방전영역에 침투되지 않도록 상기 방전영역 주위에 형성된 게터 베리어를 포함하며,

   상기 게터 베리어는 일정 간격으로 배열된 다수의 단위 게터 베리어로 형성되고,

   상기 다수의 단위 게터 베리어가 이루는 간격은 분말 타입 게터의 입도보다 더 작을 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 게터 베리어는 상기 후면 글라스 기판에 형성된 격벽의 재질과 동일한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 분말 타입게터는 상기 후면 글라스 기판에 형성된 배기 홀을 통하여 주입되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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