KR100649210B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시 전극의 패턴 불량에 의한 방전셀 결함을 방지하기 위하여 버스 전극층의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽과, 제2 기판에 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되고, 투명 전극층과 버스 전극층의 적층 구조로 이루어지는 표시 전극들을 포함한다. 투명 전극층과 버스 전극층은 각 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부와, 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 서로 다른 길이로 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부를 구비한다.

어드레스전극, 주사전극, 유지전극, 표시전극, 투명전극층, 버스전극층, 라인부, 돌출부

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 결합 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 제2 기판의 부분 단면도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 투명 전극층에 패턴 불량이 발생한 경우를 가정하여 도시한 부분 평면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 전극의 패턴 불량에 의한 방전셀 결함을 방지하기 위하여 버스 전극층의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; PDP)은 방전셀 내의 기체 방전에 의해 생성된 진공 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 표시장치로서, 음극선관과 비교할 때 박형이며 고해상도의 대화면 구성이 가능 한 장점이 있다.

종래의 일반적인 교류형 PDP에서는 전면 기판과 후면 기판 사이에 격벽이 형성되어 방전셀들을 구획하고, 각 방전셀에 대응하여 후면 기판에는 어드레스 전극들이, 전면 기판에는 주사 전극과 유지 전극으로 이루어진 표시 전극들이 형성된다. 어드레스 전극들과 표시 전극들은 각자의 유전층으로 덮이며, 각 방전셀 내부에는 적색, 녹색 또는 청색의 형광체층이 위치하고, 방전셀들 내부는 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)로 채워진다.

전술한 구성에 의해, 어드레스 전극과 주사 전극 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 발광이 일어날 방전셀을 선택하고, 선택된 방전셀의 주사 전극과 유지 전극 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면, 방전셀 내에 플라즈마 방전이 일어난다. 그리고 플라즈마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출되고, 진공 자외선이 형광체층을 여기시켜 가시광을 내게 함으로써 소정의 표시가 이루어진다.

이와 같이 구동하는 PDP에 있어서, 주사 전극과 유지 전극은 형광체층으로부터 방출된 가시광을 투과시키기 위하여 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극층으로 이루어지며, 투명 전극층 위에 은(Ag)과 같은 금속 재료로 버스 전극층을 형성하여 투명 전극층의 도전성을 보완하게 된다. 버스 전극층은 통상 투명 전극층의 일측 가장자리 위에서 일정한 폭을 갖는 스트라이프 패턴으로 형성된다.

상기 투명 전극층의 형성 방법으로는 ①전면 기판 전체에 ITO층을 형성하고, ②ITO층 위에 공지의 포토리소그래피 공정을 이용하여 마스크층을 형성하고, ③ 마 스크층으로 덮이지 않은 ITO층 부위를 식각으로 제거하고, ④마스크층을 박리한 다음 세정 및 건조하는 과정이 적용될 수 있다.

초기에 제안된 PDP에서 투명 전극층은 스트라이프 패턴으로 이루어져 그 선폭과 방전갭 만이 방전셀의 방전 특성에 영향을 미쳤다. 그러나, 최근들어 방전 효율을 높이기 위해 방전셀들 사이의 비방전 영역에서 투명 전극층의 선폭을 줄이고, 실질적으로 유지 방전에 기여하지 않는 부위, 즉 방전셀의 외곽부에 대응하는 부위를 제거하여 이 부위의 선폭을 줄인 구조가 사용되고 있다.

그런데 상기한 투명 전극층 구조에서는 작은 선폭을 갖는 부위에서 ITO층과 마스크층간 밀착력이 감소하거나, 마스크층 형성시 기포가 발생하거나, ITO층을 패터닝할 때 과도한 식각이 일어날 수 있으며, 그 결과 작은 선폭을 갖는 부위가 끊어지는 현상이 발생할 수 있다. 이러한 투명 전극층의 끊어짐 현상은 해당 방전셀에서 방전이 일어나지 않는 방전셀 단위의 결함을 유발시킨다.

이로써 표시 전극을 형성하는 과정에서 투명 전극층이 끊어지는 불량이 발생하는 경우, 종래에는 작업자가 투명 전극층이 끊어진 부위에 버스 전극층 재료를 도포하여 이를 수작업으로 연결하였다. 그러나 이 방법은 별도의 수선 공정이 요구되므로 제조 비용이 상승하고, 생산성이 저하되는 문제가 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 표시 전극을 형성하는 과정에서 투명 전극층이 끊어지는 불량이 발생하더라도 해당 방전셀에서 방전이 일어나도록 하여 방전셀 단위의 결함을 억제할 수 있는 플 라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과, 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽과, 제2 기판에 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되고, 투명 전극층과 버스 전극층의 적층 구조로 이루어지는 표시 전극들을 포함하며, 투명 전극층과 버스 전극층은 각 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부와, 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 서로 다른 길이로 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 투명 전극층의 돌출부는 버스 전극층의 돌출부보다 큰 연장 길이를 가지며 형성된다.

상기 투명 전극층의 돌출부는 라인부와 인접한 후단부가 라인부를 향해 폭이 좁게 형성되며, 버스 전극층의 돌출부는 투명 전극층의 돌출부 후단부와 겹치도록 형성될 수 있다.

상기 라인부의 길이 방향을 따라 측정되는 버스 전극층의 돌출부 폭이 라인부의 길이 방향을 따라 측정되는 투명 전극층의 돌출부 최소 폭보다 크게 형성될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 상태를 나타내는 부분 평면도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 중 제2 기판의 부분 단면도이다.

도면을 참고하면, 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에서 제1 기판(2)과 제2 기판(4)은 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(2, 4)의 사이 공간에는 격벽(6)에 의해 구획되는 방전셀들(8R, 8G, 8B)과 비방전 영역(10)이 마련된다.

먼저, 제1 기판(2)의 내면에는 제1 기판(2)의 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스 전극들(12)이 형성되고, 어드레스 전극들(12)을 덮으면서 제1 기판(2) 전체에 제1 유전층(14)이 형성된다. 어드레스 전극(12)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 어드레스 전극(12)과 소정의 간격을 두고 나란하게 위치한다.

그리고 제1 유전층(14) 위에는 격벽(6)이 배치되어 방전셀들(8R, 8G, 8B)과 비방전 영역(10)을 구획한다. 여기에서 방전셀들(8R, 8G, 8B)은 내부에서 가스 방전 및 발광이 일어나도록 예정된 공간이고, 비방전 영역(10)은 가스 방전 및 발광이 예정되지 않은 영역 또는 공간을 의미한다. 도면에서는 방전셀들(8R, 8G, 8B)과 비방전 영역(10)이 각각 독립된 셀 구조를 갖도록 형성된 실시예를 도시하고 있다.

상기 격벽(6)은 방전셀들(8R, 8G, 8B)을 어드레스 전극(12)의 길이 방향과 이와 직교하는 방향을 따라 구획하며, 각 방전셀(8R, 8G, 8B)은 방전 가스의 확산 형태를 고려하여 최적화된 형상으로 이루어진다. 방전셀(8R, 8G, 8B)의 최적화된 구조는, 각 방전셀(8R, 8G, 8B)에서 실질적으로 유지 방전과 휘도 향상에 기여하는 정도가 작은 부분을 축소시킨 것으로서, 구체적으로는 각 방전셀(8R, 8G, 8B)에서 어드레스 전극(12)의 길이 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 형상을 의미한다.

즉, 도 1을 참고할 때에 방전셀(8R, 8G, 8B)의 중심부에서의 폭(Wc)은 단부에서의 폭(We)보다 크게 이루어지며, 단부에서의 폭(We)은 방전셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 특성을 나타낸다. 이로써 방전셀(8R, 8G, 8B)의 양쪽 단부는 사다리꼴 모양을 나타내며, 각 방전셀(8R, 8G, 8B)의 전체적인 평면 형상은 팔각형을 이루게 된다.

그리고 각 방전셀(8R, 8G, 8B)의 중심을 지나는 가상의 수평축(H)과 수직축(V)을 가정하였을 때, 이 수평축(H)과 수직축(V)에 의해 둘러싸인 영역 내에 비방전 영역(10)이 위치한다. 이로써 상기 구조에서는 어드레스 전극(12)의 길이 방향을 따라 이웃하는 한 쌍의 방전셀과 어드레스 전극(12)과 직교하는 방향을 따라 이웃하는 한 쌍의 방전셀로 이루어진 4개의 방전셀들 사이에 하나의 공통된 비방전 영역(10)이 위치한다. 비방전 영역(10)은 이웃한 방전셀들(8R, 8G, 8B)에서 방출된 열을 흡수하여 PDP 외부로 방출시키는 방열 기능을 한다.

따라서 상기 격벽(6)은 어드레스 전극(12)과 평행한 방향의 제1 격벽부재(6a)와, 제1 격벽부재(6a)와 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성되는 제2 격벽부재(6b)로 구분될 수 있으며, 본 실시예에서 제2 격벽부재(6b)는 어드레스 전극(12)의 길이 방향을 따라 이웃하는 방전셀들 사이에서 대략 엑스(X)자 모양으로 이 루어진다.

그리고 방전셀(8R, 8G, 8B) 내부에는 적색, 녹색 또는 청색의 형광체가 각각 도포되어 형광체층(16R, 16G, 16B)을 이루고 있다.

한편, 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 어드레스 전극(12)과 직교하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 주사 전극(18)과 유지 전극(20)으로 구성되는 표시 전극들(22)이 형성되고, 표시 전극들(22)을 덮으면서 제2 기판(4) 내면 전체에 투명한 제2 유전층(24)과 MgO 보호막(26)이 위치한다.

본 실시예에서 주사 전극(18)과 유지 전극(20)은 투명 전극층(28)과 버스 전극층(30)의 적층 구조로 이루어진다. 투명 전극층(28)은 개구율 확보를 위한 것으로서, 통상 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성된다. 버스 전극층(30)은 은(Ag) 또는 크롬(Cr)/구리(Cu)/크롬(Cr)의 적층 구조로 이루어지며, 투명 전극층(28)의 도전성을 보완하여 표시 전극(22)의 전압 강하를 방지하는 역할을 한다.

상기 투명 전극층(28)은 방전셀(8R, 8G, 8B)의 외곽부에 대응하여 배치되는 라인부(28a)와, 라인부(28a)로부터 각 방전셀(8R, 8G, 8B) 내부를 향해 연장되는 돌출부(28b)로 이루어진다. 이 때, 돌출부(28b)는 방전셀(8R, 8G, 8B) 형상에 대응되도록 라인부(28a)와 인접한 후단부가 방전셀(8R, 8G, 8B)의 중심으로부터 멀어질수록 그 폭이 좁게 형성된다.

또한, 각 방전셀(8R, 8G, 8B)에 대응되는 주사 전극(18)과 유지 전극(20)은 서로 마주보는 투명 전극층(28)의 두 돌출부(28b) 사이에서 서로 다른 크기의 제1 간격(G1)과 제2 간격(G2)을 형성한다. 즉, 한 쌍의 돌출부(28b)는 서로 마주보는 대향면 중심에 오목부를 형성하고, 이 오목부의 양쪽으로 볼록부를 형성하여 볼록부가 마주보는 부분에서 숏 갭(short gap)인 제1 간격(G1)을 형성하고, 오목부가 마주보는 부분에서 롱 갭(long gap)인 제2 간격(G2)을 형성한다.

상기 주사 전극(18)과 유지 전극(20)간 주 방전(main discharge)은 방전셀(8R, 8G, 8B)의 외곽부에 대응하는 제1 간격(G1)에서 최초로 발생되고, 곧이어 방전셀(8R, 8G, 8B)의 중심부에 대응하는 제2 간격(G2)에서 발생하여 방전이 방전셀(8R, 8G, 8B) 전체로 확산된다. 이로써 제1 간격(G1)은 방전에 소요되는 전압을 낮추는 역할을 하고, 제2 간격(G2)은 방전을 방전셀(8R, 8G, 8B) 중심부로 모아서 안정적인 방전이 이루어지도록 하는 역할을 한다.

그리고 상기 버스 전극층(30)은 투명 전극층(28)의 라인부(28a) 위에 형성되는 라인부(30a)와, 라인부(30a)로부터 투명 전극층(28)의 돌출부(28b)보다 작은 연장 길이를 가지며 형성되는 돌출부(30b)로 이루어진다. 본 실시예에서 버스 전극층(30)의 돌출부(30b)는 선폭이 축소된 투명 전극층(28)의 돌출부(28b) 후단부와 겹치도록 그 위에 형성되며, 바람직하게 라인부(30a)의 길이 방향을 따라 측정되는 버스 전극층(30)의 돌출부(30b) 폭(d1)은 같은 방향을 따라 측정되는 투명 전극층(28) 돌출부(28b)의 최소 폭(d2)보다 크게 형성된다.

이로써 습식 식각법이나 레이저 식각법 등을 이용하여 투명 전극층(28)을 패터닝할 때, 도 4에 도시한 바와 같이 투명 전극층(28)의 라인부(28a)와 돌출부(28b)가 끊어지는 패턴 불량이 발생하더라도, 투명 전극층(28)의 라인부(28a)와 돌출부(28b)는 버스 전극층(30)의 돌출부(30b)에 의해 전기적으로 연결된다.

따라서 본 실시예의 PDP는 투명 전극층(28)에 패턴 불량이 발생한 경우에도 주사 전극(18)과 유지 전극(20)이 제 기능을 유지할 수 있어 방전이 원활하게 이루어지며, 그 결과 특정 방전셀에서 방전이 일어나지 않는 방전셀 단위의 결함을 효과적으로 예방할 수 있다. 또한 본 실시예의 PDP는 투명 전극층(28)의 패턴 불량을 수선하기 위한 별도의 공정이 요구되지 않으므로 제조 비용이 저감되고, 생산성이 높아지는 장점이 예상된다.

한편, 방전셀들(8R, 8G, 8B)과 비방전 영역(10)의 평면 형상은 전술한 예에 한정되지 않으며, 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 사이에 비방전 영역 없이 방전셀들만 위치하는 구조도 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 투명 전극층을 패터닝할 때 투명 전극층의 라인부와 돌출부가 끊어지는 패턴 불량이 발생하더라도 버스 전극층의 돌출부에 의해 주사 전극과 유지 전극이 제 기능을 수행한다. 따라서 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀들의 방전이 원활하게 이루어지도록 하며, 방전셀 단위의 결함을 예방하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽과;

   상기 제2 기판에 상기 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되고, 투명 전극층과 버스 전극층의 적층 구조로 이루어지는 표시 전극들을 포함하며,

   상기 투명 전극층과 버스 전극층은,

   상기 각 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부와, 상기 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 서로 다른 길이로 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부를 구비하고,

   상기 투명 전극층의 돌출부는 상기 라인부와 인접한 후단부가 라인부를 향해 폭이 좁게 형성되면서, 상기 버스 전극층의 돌출부는 상기 투명 전극층의 돌출부 후단부와 겹치도록 형성되고,

   상기 라인부의 길이 방향을 따라 측정한 상기 버스 전극층의 돌출부 폭이 상기 투명 전극층의 돌출부 최소 폭보다 크게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 투명 전극층의 돌출부가 상기 버스 전극층의 돌출부보다 큰 연장 길이를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 투명 전극층의 돌출부는 한 쌍이 서로 마주보는 대향면 중심부에 오목부를 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 격벽이 상기 방전셀들 사이에 비방전 영역을 구획하며, 상기 비방전 영역은 상기 각 방전셀의 중심을 지나는 수평축과 수직축에 의해 둘러싸인 영역 내에 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제6항에 있어서,

   상기 방전셀은 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.

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