KR100684791B1

KR100684791B1 - 플라스마 표시 패널

Info

Publication number: KR100684791B1
Application number: KR1020050029537A
Authority: KR
Inventors: 추성훈
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-04-08
Filing date: 2005-04-08
Publication date: 2007-02-20
Also published as: CN1845285A; KR20060106406A; US20060226778A1; US7508137B2; JP4357496B2; JP2006294616A; US20090189526A1

Abstract

본 발명은 형광체층 도포에 적합하도록 격벽 구조를 변형한 플라스마 표시 패널에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시 패널은, 본 발명에 따른 PDP는, 상호 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들, 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간에 배치되어 방전셀들과 비방전셀들을 구획하는 격벽들, 각각의 방전셀내에 형성되는 형광체층, 및 상호 이격되어 상기 각 버스 전극에 다수 형성되는 확대 전극들과 버스 전극들을 포함하면서 제1 기판에 형성된 표시 전극들을 포함한다. 격벽들 중에서 어드레스 전극의 길이 방향으로 뻗은 제1 격벽부재들과, 제1 격벽부재들과 교차하는 제2 격벽부재들에 의해 방전셀들이 구획되고, 각 열의 방전셀들 사이에 위치하는 비방전셀들은 제1 격벽부재들과 평행한 제3 격벽부재들에 의해 구획되며, 각 제3 격벽부재의 단면적은 제1 기판에 가까워질수록 점차 작아진다.

플라스마 표시 패널, 형광체층, 도포, 격벽

Description

플라스마 표시 패널 {A PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스마 표시 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라스마 표시 패널에 형광체층을 도포하는 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라스마 표시 패널의 부분 분해 사시도이다.

본 발명은 플라스마 표시 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 형광체층 도포에 적합하도록 격벽 구조를 변형한 플라스마 표시 패널에 관한 것이다.

일반적인 플라스마 디스플레이 패널(이하 'PDP'라 한다)은 방전셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 진공 자외선으로 형광체층을 여기시켜 화상을 구현하는 표시장치로서, 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 표시장치로 각광을 받고 있다. PDP는 교류형과 직류형 및 혼합형으로 대별되며, 교류형의 3전극 면방전 구 조를 사용하는 것이 일반화되어 있다.

상기 교류형의 3전극 면방전 구조에서는 각 방전 셀에 대응하여 후면 기판에 어드레스 전극과 격벽 및 형광체층이 형성되고, 전면 기판에 주사 전극과 표시 전극으로 이루어지는 방전유지전극이 형성되며, 격벽에 의해 구획되는 방전셀 내부는 방전 가스로 채워져 있다.

어드레스 전극과 주사 전극에 신호를 인가하여 발광을 위한 방전셀을 선택하고, 주사 전극과 표시 전극 사이에 150~200V의 전압을 인가하면 방전 가스가 플라스마 방전을 일으키면서 플라스마 방전시 만들어지는 Xe의 여기 원자로부터 진공 자외선이 방출된다. 이 진공 자외선이 형광체층을 여기시켜 가시광선이 출사되므로 화상을 표시할 수 있다.

PDP 내부에는 고효율, 단위광 저감 및 명실 콘트라스트 향상 등의 목적을 위하여 비방전영역을 형성한다. 비방전영역이 일방향으로 완전히 뚫려 있는 경우, 방전셀 수축으로 인하여 격벽 형상이 왜곡되는 문제점이 발생한다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 비방전영역의 중간중간에 브리지 형태의 격벽을 형성한다.

한편, 형광체층은 인쇄법 또는 도포법 등을 사용하여 형성되고 있다. 인쇄법은 인쇄용 형광체 마스크를 필요로 하여 제조 비용이 많이 드는 문제점이 있다. 또한, 다량의 PDP를 제조해야 할 필요성이 증대되고 있으므로, 인쇄법 대신에 도포법이 널리 사용되고 있다.

도포법을 사용하는 경우, 각 방전셀들을 연속으로 지나가면서 R(적색), G(녹색) 및 B(청색) 형광체 중 어느 한 형광체를 도포하므로, 비방전셀에도 형광체가 도포된다. 특히, 전술한 바와 같이 비방전셀에도 격벽이 형성되어 있으므로, 격벽 위에 도포된 형광체가 흘러 넘치게 된다. 형광체들이 흘러 넘치므로, 이웃한 형광체들이 그 사이의 격벽에서 상호 혼합되어 버린다. 형광체들의 혼합으로 인하여 PDP의 표시 품질이 저하된다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 형광체층 도포에 적합하도록 격벽 구조를 변형한 플라스마 표시 패널을 제공하고자 한다.

본 발명에 따른 PDP는, 상호 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들, 제1 기판과 제2 기판 사이의 공간에 배치되어 방전셀들과 비방전셀들을 구획하는 격벽들, 각각의 방전셀내에 형성되는 형광체층, 및 상호 이격되어 상기 각 버스 전극에 다수 형성되는 확대 전극들과 버스 전극들을 포함하면서 제1 기판에 형성된 표시 전극들을 포함한다. 격벽들 중에서 어드레스 전극의 길이 방향으로 뻗은 제1 격벽부재들과, 제1 격벽부재들과 교차하는 제2 격벽부재들에 의해 방전셀들이 구획되고, 각 열의 방전셀들 사이에 위치하는 비방전셀들은 제1 격벽부재들과 평행한 제3 격벽부재들에 의해 구획되며, 각 제3 격벽부재의 단면적은 제1 기판에 가까워질수록 점차 작아진다.

제3 격벽부재의 측면이 경사면으로 형성될 수 있다.

제3 격벽부재의 양 측면이 모두 경사면으로 형성되고, 제3 격벽부재의 상단부에서 경사면이 직접 연결되는 것이 바람직하다.

어드레스 전극의 길이 방향과 교차하는 방향에 따른 제3 격벽부재의 상부폭은 0보다 크고 10.0㎛ 이하일 수 있다.

제1 격벽부재들과 제3 격벽부재들은 어드레스 전극의 길이 방향으로 어긋나게 배치될 수 있다.

제3 격벽부재가 상호 이웃한 제1 격벽부재들 사이의 중심 위치에 대응하여 배치되는 것이 바람직하다.

형광체층은 디스펜서(dispenser)로 형광체를 도포하여 이루어지는 것이 바람직하다.

디스펜서는 어드레스 전극의 길이 방향을 따라 이동하면서 형광체를 도포하는 것이 바람직하다.

제3 격벽부재들은 샌드 블라스트(sand blast)법 또는 에칭(etching)법으로 형성될 수 있다.

이하에서는 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 이러한 본 발명의 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 1에는 디스펜서로 형광체를 도포하기에 적합한 PDP(100)의 내부 구조를 나타내고, 확대원에는 제3 격벽부재(26c)를 확대하여 나타낸다.

도 1에는 방전유지전극들(16, 18)을 도시하기 위하여 편의상 제1 기판(10)을 은선으로 도시한다. 또한, 방전유지전극들(16. 18)을 보호하기 위하여 이들을 덮어서 형성된 유전층(11) 및 보호막(13)을 점선으로 도시한다. 이와 같은 PDP의 내 부 구조는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다. 따라서 PDP의 내부 구조를 다른 형태로도 변형할 수 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, PDP(100)는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)이 임의의 간격을 두고 상호 대향 배치되고, 양 기판(10, 20) 사이의 공간에는 격벽(26)에 의해 구획되는 방전셀들(25)이 마련되어, 각 방전셀들(25)의 독립적인 방전 메커니즘에 의한 가시광선 방출로 임의의 컬러 영상을 구현한다.

PDP(100)를 구체적으로 살펴보면, 제2 기판(20)의 내면에는 Y축 방향을 따라 어드레스 전극들(22)이 형성되고, 어드레스 전극들(22)을 덮으면서 제2 기판(20)의 내면 전체에 유전층(24)이 형성된다. 어드레스 전극들(22)은 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 어드레스 전극(22)과 소정의 간격을 두고 나란하게 형성된다.

유전층(24) 위에는 격벽(26), 특히 매트릭스 형태의 격벽(26)이 형성되고, 격벽(26) 사이와 유전층(24) 상면에 걸쳐 각각 적색(R), 녹색(G), 및 청색(B)의 형광체층(28R, 28G, 28B)이 형성된다. 방전셀(25) 내부는 Ne 및 Xe 등을 포함하는 방전 가스로 채워진다.

그리고 제2 기판(20)에 대향하는 제1 기판(10)의 내면에는 어드레스 전극(22)과 직교하는 방향을 따라 주사 전극(16)과 표시 전극(18)으로 이루어진 방전유지전극과 블랙 스트라이프(black stripe)(14)가 형성된다.

일례로 방전유지전극(16, 18)은 스트라이프 패턴으로 이루어져 각 방전 셀(25)에 한 쌍이 대응하는 버스 전극(161, 181)과, 버스 전극(161, 181)으로부터 각 방전셀(25) 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주하도록 상호 이격되어 버스 전극 (161, 181)에 다수 형성된 확대 전극(163, 183)들로 이루어진다. 각 확대 전극(163, 183)은 ITO 등을 소재로 한 투명 전극일 수 있으며, 버스 전극(161, 181)으로는 통상의 금속 전극을 사용할 수 있다. 주사 전극(16) 및 표시 전극(18) 모두가 이와 같은 구조를 가진다.

이로써 어드레스 전극(22)과 주사 전극(16) 사이에 어드레스 전압(Va)을 인가하여 발광을 위한 방전셀을 선택하고, 주사 전극(16)과 표시 전극(18) 사이에 유지 전압(Vs)을 인가하면 방전셀(25)내의 방전 가스가 플라스마 방전을 일으키면서 진공 자외선이 방출되며, 진공 자외선이 형광체층(28R, 28G, 28B)을 여기시켜 가시광선으로 변환시킴으로써 화상을 표시한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 격벽들(26)은 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이의 공간에 배치되어 방전셀들(25)과 비방전셀(27)들을 구획한다. 격벽들(26) 중에서 제1 격벽부재들(26a)은 어드레스의 전극의 길이 방향인 Y축 방향을 따라 뻗어 있다. 또한, 제2 격벽부재들(26b)은 제1 격벽부재들(26a)과 교차한다. 제1 격벽부재들(26a)과 제2 격벽부재들(26b)과의 교차에 의해 방전셀들(25)이 구획된다.

한편, X축 방향을 따라 놓인 각 열의 방전셀들(25) 사이에 비방전셀들(27)이 형성된다. 비방전셀들(27)은 제1 격벽부재들(26a)과 평행한 제3 격벽부재들(26c)에 의해 구획된다. 특히, 제3 격벽부재들(26c)은 제1 격벽부재들(26a)과 어드레스 전극(22)의 길이 방향인 Y축 방향으로 어긋나게 배치된다. 예를 들면, 제3 격벽부재(26c)가 상호 이웃한 제1 격벽부재들(26a) 사이의 중심 위치에 대응하여 배치될 수 있다. 제3 격벽부재들(26c)이 방전셀들(25) 사이에 위치한 비방전셀(27)을 지 지하므로, 소성 중에 방전셀이 수축되거나 격벽 형상이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

PDP(100)의 제조시, 격벽(26)을 형성한 후 Y축을 따라 형광체를 도포한다. 형광체를 도포하여 방전셀(25)에 형광체층(28R, 28G, 28B)을 형성한다. 형광체층(28R, 28G, 28B)은 디스펜서로 형광체를 도포하여 이루어질 수 있다. 이 경우, 방전셀(25) 사이에 형성된 비방전셀(27)을 통과하면서 형광체가 도포되므로 제3 격벽부재들(26c)상에도 형광체가 도포된다. 이와 같이 도포되는 형광체가 하부로 잘 흘러내릴 수 있도록 제3 격벽부재(26c)의 형상을 변형한다.

도 1의 확대원에는 제3 격벽부재(26c)를 확대하여 나타낸다. 도 1에 도시한 제3 격벽부재(26c)의 단면적(S)은 제1 기판(10)에 가까워질수록 점차 작아진다. 예를 들면, 제3 격벽부재(26c)의 측면(261c, 263c)을 경사지게 형성하여 제3 격벽부재(26c)의 단면적(S)이 제1 기판(10)에 가까워질수록 점차 작아지게 한다. 제3 격벽부재(26c)의 상부를 통하여 도포되는 형광체는 제3 격벽부재(26c)의 경사진 측면(261c, 263c)을 따라 흘러내린다. 따라서 제3 격벽부재(26c)의 상단(265c)에 형광체가 존재하지 않으므로, 격벽(26) 상부로 형광체가 흘러 넘쳐서 혼색이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

제3 격벽부재(26c)는 그 양 측면(261c, 263c)이 모두 경사면으로 형성되어 제3 격벽부재(26c)의 상단(265c)에서 경사면이 직접 연결되도록 제조할 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 제3 격벽부재(26c)를 삼각형 형태로 형성할 수 있다.

도 2는 도 1에 도시한 PDP(100)를 조립한 후, Z축 방향에서 바라본 상태를 나타낸 도면이다. 도 2의 방전셀(25)상에는 방전유지전극(16, 18)이 위치하고, 비방전셀(27)상에는 블랙 스트라이프(14)가 위치한다.

블랙 스트라이프(14)로 비방전셀(27)을 완전히 덮어 버리므로, 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 이에 따라 PDP(100)로 선명한 화상을 구현할 수 있는 이점이 있다. 블랙 스트라이프(14) 하부에 위치하는 제3 격벽부재들(26c)은 샌드 블라스트법 또는 에칭법으로 간단하게 형성할 수 있다.

도 3에는 도 1에 도시한 PDP(100)에 형광체층(28R, 28G, 28B)이 형성되는 과정을 나타낸다.

도 3에 도시한 바와 같이, 디스펜서(50)를 이용하여 형광체를 격벽(26) 사이의 공간에 도포한 후에 소성하여 형광체층(28R, 28G, 28B)을 형성한다. 형광체를 도포하는 경우, 한가지 색의 형광체만을 도포함으로써 혼색을 방지한다. 도 3에는 그 예시로서 적색 형광체만을 도포하는 과정을 나타낸다.

디스펜서(50)가 어드레스 전극(22)의 길이 방향을 따라 이동하면서 형광체를 도포한다. 디스펜서(50)의 이동 방향을 화살표로 나타낸다. 형광체에는 수분이 함유되어 있고, 방전셀(25) 내부를 채우면서 도포된다. 이와 같이 도포된 형광체의 수분은 소성 과정을 거치면서 증발되므로, 형광체층(28R, 28G, 28B)은 격벽(26)에 부착된 상태로 형성된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 비방전셀(27)에 도포된 형광체는 제3 격벽부재(26c)의 형상으로 인하여 하부로 원활하게 흘러내린다. 도포 후의 시간 경과에 따라 제3 격벽부재(26c)의 상단(265c)에는 형광체가 존재하지 않게 되므로, 제3 격벽 부재(26c)의 상단(265c)이 외부로 노출된다.

한편, 제2 격벽(26b)의 상부는 도 3에 도시한 것과는 달리 마이크로 단위로 대단히 협소하므로, 실제로 그 위에 형광체가 존재하는 것은 거의 불가능하다. 한편, 전술한 바와 같이 비방전셀에 도포된 형광체는 제3 격벽부재(26c)를 타고 잘 흘러내려서 그 상단(265c)에 존재하지 않는다. 따라서 비방전셀(27)의 형광체와 방전셀(25)의 형광체가 혼합될 가능성이 거의 없다.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP(200)의 부분 분해 사시도로서, 제3 격벽부재(26d)가 다른 형태로 형성된 PDP(200)를 나타낸다. 도 4에 도시한 본 발명의 제2 실시예에 따른 PDP(200)는 본 발명의 제1 실시예에 따른 PDP와 제3 격벽부재(26d)를 제외하고는 동일하다. 따라서 본 발명의 제1 실시예와 동일한 부분에는 동일한 도면 부호를 사용하여 나타내며, 그 자세한 설명을 생략한다.

도 4의 확대원에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에서는 제3 격벽부재(26d)가 사다리꼴 형상을 가지므로, 상부(265d)가 형성되어 있다.

제3 격벽부재(26d)의 상부(265d)가 어드레스 전극의 길이 방향과 교차하는 방향인 X축을 따라 폭(d)을 가진다. 그 폭(d)은 0보다 크고 10.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 폭이 10.0㎛를 넘는 경우, 상부(265d)에 형광체가 체류하게 되어 혼색이 일어날 가능성이 높다. 따라서 전술한 범위로 폭(d)을 조정한다.

간단하게 폭(d)을 조절하여 제3 격벽부재(26d)의 형태로도 형광체를 하부로 흘러내리도록 할 수 있으므로, 샌드 블라스트법 또는 에칭법으로도 형광체가 흘러내리는 제3 격벽부재(26d)를 손쉽게 형성할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP는 제3 격벽부재의 단면적이 제1 기판에 가까워질수록 점차 작아지므로, 제3 격벽부재상에 도포된 형광체가 하부로 잘 흘러내린다.

제3 격벽부재의 측면은 경사면으로 형성되므로, 제3 격벽부재상에 도포된 형광체가 하부로 잘 흘러내려 방전셀과 비방전셀간의 혼색을 방지할 수 있다.

제3 격벽부재의 상단부에서 경사면이 직접 연결되므로, 디스펜서로 도포된 형광체가 제3 격벽부재의 상단에 체류하지 않고 하부로 잘 흘러내려서 형광체간의 혼색을 방지할 수 있다.

제3 격벽부재의 상부폭은 0보다 크고 10.0㎛ 이하이므로, 제3 격벽부재상에 체류하는 형광체을 최대한 줄일 수 있다.

제1 격벽부재들과 제3 격벽부재들은 어드레스 전극의 길이 방향으로 어긋나게 배치되므로, 제3 격벽부재들이 방전셀들의 사이에서 비방전셀들을 지지하여 소성 중에 방전셀이 수축되거나 격벽 형상이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.

제3 격벽부재가 상호 이웃한 제1 격벽부재들 사이의 중심 위치에 대응하여 배치되므로, 격벽 형상의 왜곡을 효율적으로 방지할 수 있다.

형광체층은 디스펜서로 형광체를 도포하여 이루어지므로, 다면취 공정에서 대량으로 PDP를 제조하는 데 적합하다.

디스펜서는 어드레스 전극의 길이 방향을 따라 이동하면서 형광체를 도포하므로, 형광체를 방전셀에 효율적으로 도포할 수 있다.

제3 격벽부재들은 샌드 블라스트법 또는 에칭법을 이용하여 용이하게 형성할 수 있다.

본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims

상호 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판,

상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들,

상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 공간에 배치되어 방전셀들과 비방전셀들을 구획하는 격벽들,

상기 각각의 방전셀내에 형성되는 형광체층, 및

버스 전극들과, 상호 이격되어 상기 각 버스 전극에 다수 형성되는 확대 전극들을 포함하면서 상기 제1 기판에 형성된 표시 전극들

을 포함하고,

상기 격벽들 중에서 상기 어드레스 전극의 길이 방향으로 뻗은 제1 격벽부재들과, 상기 제1 격벽부재들과 교차하는 제2 격벽부재들에 의해 상기 방전셀들이 구획되고, 상기 각 열의 방전셀들 사이에 위치하는 상기 비방전셀들은 상기 제1 격벽부재들과 평행한 제3 격벽부재들에 의해 구획되며,

상기 제3 격벽부재의 양 측면이 모두 경사면으로 형성되고, 상기 제3 격벽부재의 상단부에서 상기 경사면이 직접 연결되어, 상기 각 제3 격벽부재의 단면적은 상기 제1 기판에 가까워질수록 점차 작아지는 플라스마 표시 패널(plasma display panel, PDP).
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제1항에서,

상기 어드레스 전극의 길이 방향과 교차하는 방향에 따른 상기 제3 격벽부재의 상부폭은 0보다 크고 10.0㎛ 이하인 플라스마 표시 패널.
제1항에서,

상기 제1 격벽부재들과 상기 제3 격벽부재들은 상기 어드레스 전극의 길이 방향으로 어긋나게 배치되는 플라스마 표시 패널.
제5항에서,

상기 제3 격벽부재가 상호 이웃한 제1 격벽부재들 사이의 중심 위치에 대응하여 배치되는 플라스마 표시 패널.
제1항에서,

상기 형광체층은 디스펜서(dispenser)로 형광체를 도포하여 이루어진 플라스마 표시 패널.
제7항에서,

상기 디스펜서는 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 따라 이동하면서 형광체를 도포하는 플라스마 표시 패널.
제1항에서,

상기 제3 격벽부재들은 샌드 블라스트(sand blast)법 또는 에칭(etching)법으로 형성되는 플라스마 표시 패널.