KR100741117B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보강부를 구비한 배면기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 화상이 표시되는 전면기판과, 상기 전면기판과 이격되어 배치되되 배면에 보강부를 구비한 배면기판과, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고 상기 전면기판 및 상기 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽과, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되는 방전전극들과, 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

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

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강부가 배면기판에 형성된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3은 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 보강부가 배면기판에 형성된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100, 200: 플라즈마 디스플레이 패널 110, 210: 전면기판

120, 220: 배면기판 121, 221: 보강부

130: 격벽 140: 방전전극들

141: 제1방전전극 142: 제2방전전극

143: 어드레스전극 150: 형광체층

161: 제1유전체층 162: 제2유전체층

170: 보호층 180: 방전셀

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 보강부를 구비한 배면기판을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근 들어, 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel: PDP)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.

그러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향되어 배치되는 두 개의 전면기판과 배면기판을 구비하는데, 전면기판과 배면기판은 유리로 형성되어 있으며, 그 양면이 매끄러운 평판의 형상을 지니고 있었다.

종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는, 상기 전면기판과 배면기판에 방전전극, 유전체층, 격벽 등이 형성되어야 하는데, 그 형성 과정 중에는 450℃∼530℃ 정도의 고온의 소성 공정들이 필수적으로 포함되었다.

그런데, 상기 배면기판은 양면이 매끄러운 평판의 형상을 지니고 있어 열변형을 쉽게 유발하는 구조를 가지고 있었으므로, 그러한 고온의 소성 공정을 거치게 되면 열변형에 의해 적어도 일부가 뒤틀려지게 된다는 문제점이 있었다. 그러한 배면기판의 뒤틀림이 발생하게 되면, 이 후, 플라즈마 디스플레이 패널을 섀시에 부착하는 과정 중에, 배면기판과 섀시 사이의 간격의 정렬불량을 일으키게 되고, 그러한 정렬불량은 추후 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 경우에 심한 진동 및 소음을 야기하는 문제점을 발생시켰다.

따라서, 열변형을 방지할 수 있는 구조의 배면기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 개발할 필요성이 대두된다.

본 발명의 주된 목적은, 보강부를 구비하는 배면기판을 포함한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 화상이 표시되는 전면기판과, 상기 전면기판과 이격되어 배치되되 배면에 보강부를 구비한 배면기판과, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고 상기 전면기판 및 상기 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽과, 상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되는 방전전극들과, 상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

여기서, 상기 전면기판은 유리를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 배면기판은 유리를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 보강부는 상기 배면기판과 동일한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 보강부는 상기 배면기판의 대각선의 방향으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 보강부는 스트라이프 형상을 포함하여 형성될 수 있다.

여기서, 상기 보강부는 "X"자 형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 보강부는 "H"자 형상으로 형성될 수 있다.

여기서, 상기 보강부의 단면은 사각형의 형상을 가지도록 형성될 수 있다.

여기서, 상기 전면기판과 상기 배면기판의 사이에는 상기 방전전극들을 매립하도록 형성되는 유전체층을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 유전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 보호층을 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 보호층은 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 것이 바람직하다.

이하, 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보강부가 배면기판에 형성된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면기판(110), 보강부(121)를 구비한 배면기판(120), 격벽(130), 방전전극들(140), 형광체층(150)을 포함한다.

전면기판(110)과 배면기판(120)은 유리를 포함하여 이루어지는데, 전면기판(110)은 빛이 투과될 수 있게 투명하게 구성되고, 배면기판(120)은 전면기판(110)에 대해 소정 간격으로 이격되어 평행하게 배치된다.

본 실시예에서는 전면기판(110)이 투명하므로, 방전에 의해 발생되는 가시광선이 전면기판(110)을 투과하여 나가지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 전면기판이 불투명하면서 배면기판이 투명하게 구성될 수 있고, 전면기 판 및 배면기판이 동시에 투명하게 구성될 수도 있다. 또한, 본 발명의 전면기판 및 배면기판은 반투명의 재질로 구성될 수 있으며, 그 표면 또는 내부에 색상 필터를 내장하여 구성될 수도 있다.

본 실시예의 전면기판(110)과 배면기판(120)은 그 소재로 유리를 포함하여 이루어지지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 전면기판과 배면기판의 소재에는 특별한 제한이 없다. 예를 들면, 본 발명에 따른 전면기판과 배면기판은 플라스틱을 포함하여 이루어질 수도 있다.

한편, 방전전극들(140)은 제1방전전극(141), 제2방전전극(142), 버스전극(141a)(142a) 및 어드레스전극(143)을 포함하여 구성되는데, 전면기판(110)에는 스트라이프(stripe) 형상의 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142) 및 버스전극(141a)(142a)이 배치된다.

제1방전전극(141)과 제2방전전극(142) 중의 어느 하나는 주사전극의 기능을 하고, 나머지 다른 하나는 공통전극의 기능을 하는데, 보통 ITO(Indium Tin Oxide)로 된 투명한 전극으로 이루어져 있다.

버스전극(141a)(142a)은 각각 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)의 하면에 설치되는데, 라인 저항을 줄이기 위하여 금속재질로 이루어지고 좁은 폭으로 형성된다.

전면기판(110)의 하면에는 제1방전전극(141), 제2방전전극(142) 및 버스전극(141a)(142a)을 덮도록 제1유전체층(161)이 형성된다.

제1유전체층(161)은 유지방전시 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)이 직 접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B₂O₃, SiO₂ 등이 사용된다.

제1유전체층(161)의 표면에는 보호층(170)이 형성되는데, 보호층(170)은 산화마그네슘(MgO)을 포함하여 이루어져, 플라즈마 입자의 스퍼터링(sputtering)에 의해 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)들이 손상되는 것을 방지하고, 이차전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다.

한편, 배면기판(120)의 전면에는 어드레스전극(143)이 형성된다.

어드레스전극(143)은 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142) 중 주사전극의 역할을 하는 방전전극과 함께 어드레스 방전을 수행한다.

어드레스전극(143)의 위에는 제2유전체층(162)이 형성되는데, 제2유전체층(162)은 제1유전체층(161)과 같은 소재로 형성되며, 어드레스전극(143)을 보호하는 기능을 한다.

한편, 본 실시예에서는 전면기판(110)에 상기 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)이 평행하게 배치되어 있으며, 배면기판(120)에는 어드레스전극(143)이 배치되어 있지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 경우에는 어드레스전극(143)을 구비하지 않아도 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)만으로 어드레싱 구동이 가능한데, 그 경우에는 제1방전전극과 제2방전전극이 교차되게 배치되어 그 중의 하나가 어드레싱 작용도 동시에 수행하게 된다.

제2유전체층(162)의 위에는 격벽(130)이 형성되는데, 격벽(130)은 방전거리를 유지하고, 방전셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 기능을 수행한다.

격벽(130)은 전면기판(110), 배면기판(120) 및 방전전극들(140)과 함께 방전공간들을 한정하는데, 이를 방전셀(180)이라 하고, 방전셀(180)들은 각각 부화소(sub-pixel)를 형성한다.

또한, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 격벽(130)에 의해구획되는 방전셀(180)의 횡단면이 사각형인 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 삼각형, 오각형 등의 다각형, 또는 원형, 타원형 등으로도 형성될 수 있고, 격벽이 줄무늬형 패턴(stripe pattern)으로 형성되어 개방형 격벽의 형상으로 될 수도 있다.

한편, 방전셀(180)의 하면을 형성하는 제2유전체층(162)의 상면과 격벽(130)의 양 측면에는 적색, 녹색, 청색의 형광체가 도포되어 형광체층(150)이 형성된다.

형광체층(150)들은 자외선을 받아 가시광을 발생하는 성분을 가지는데, 적색의 가시광을 발광하는 방전셀에 형성된 형광체층은 Y(V,P)O₄:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색의 가시광을 발광하는 방전셀에 형성된 형광체층은 Zn₂SiO₄:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색의 가시광을 발광하는 방전셀에 형성된 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.

한편, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 배면기판(120)의 배면에는 보강부 (121)가 형성된다.

보강부(121)는 배면기판(120)과 동일한 소재인 유리로 이루어지는데, 보강부(121)는 배면기판(120)과 일체로 형성할 수 있고, 일단 따로 분리하여 형성한 후, 배면기판(120)에 부착시킬 수도 있다.

여기서, 보강부(121)의 단면 두께(t₁)는, 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제조 공정에 포함되는 약 450℃∼530℃의 고온의 소성 공정에 의한 굽힘, 비틀림 등의 변형에 저항할 만한 충분한 두께를 가지도록 설계된다.

그러한 두께(t₁)를 가지는 보강부(121)는 배면기판(120)의 배면에 대각선 방향으로 형성되되, "X"자 형상으로 형성된다. 즉, 보강부(121)는 스트라이프 형상의 사각봉이 서로 교차된 형상을 구비하고 있으므로, 고온의 소성 공정을 거친 후 배면기판(120)이 뒤틀려지는 현상을 방지함에 있어, 뒤틀림이 발생할 수 있는 거의 모든 방향에서 효과적으로 뒤틀림을 방지할 수 있게 된다.

본 실시예에 따른 보강부(121)는 배면기판(120)과 동일한 소재로 형성되었으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 보강부는 배면기판과 상이한 소재로 형성될 수 있다. 그러나, 가급적 배면기판과 열 팽창계수가 비슷한 소재로 형성하는 것이 제조 공정 중 보강부와 배면기판과의 분리를 방지하는데 있어 바람직하다.

본 실시예에 따른 보강부(121)는 배면기판(120)의 대각선 방향으로 "X"자 형상으로 형성되나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 보강부의 형성 방향이나 형상에는 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 본 발명에 따른 보강부는 배면기판의 가로변 또는 세로변에 평행한 방향으로도 형성될 수 있으며, 복수개로 소정의 간격을 두고 형성될 수도 있다. 그러나, 가급적 뒤틀림이 발생할 수 있는 모든 방향에서 배면기판의 뒤틀림을 방지할 수 있도록 보강부를 설계하는 것이 바람직하다.

본 실시예에 따른 보강부(121)는 그 단면이 사각형의 형상을 가지도록 형성되나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 보강부는 그 단면의 형상에 특별한 제한은 없다. 예를 들면, 본 발명에 따른 보강부의 단면의 형상은 반원형, 타원형, 삼각형, 사다리꼴 등의 형상으로 될 수 있다. 그러나, 보강부의 단면의 형상은 보강부가 실제로 용이하게 형성될 수 있는 형상이 좋으며, 아울러, 그 단면의 면적모멘트 값를 구하기 쉬운 형상으로 함으로써 보강부의 설계를 용이하게 하는 것이 바람직하다.

전면기판(110)과 배면기판(120)을 봉착한 후에는, 조립된 플라즈마 디스플레이 패널(100) 내부의 공간이 공기로 가득 차 있으므로, 상기 조립된 플라즈마 디스플레이 패널(100)내의 공기를 완전히 배기하여, 방전의 효율을 높일 수 있는 적정의 방전 가스로 공기를 대체한다. 방전가스로는 흔히 Ne-Xe, He-Xe, He-Ne-Xe 등의 혼합가스가 사용된다.

이상과 같이, 본 실시예에 따르면, 보강부(121)가 배면기판(120)에 형성되기 때문에, 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제조공정 중에 소성과정을 거치게 되더라도, 배면기판(120)의 뒤틀림이 거의 발생하지 않는다. 그렇게 되면, 이 후, 조립 된 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 섀시 베이스(미도시)에 장착하더라도, 섀시 베이스가 이루는 평면과 배면기판(120)의 평면이 평행하게 유지되게 됨으로서, 양평면들의 정렬이 일정하게 유지되게 된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 작동되더라도, 배면기판(120)과 섀시 베이스가 부딪쳐 발생하는 진동 및 소음이나, 배면기판(120) 자체가 뒤틀어져 국부적으로 심하게 발생하는 방전 충격파에 의한 진동 및 소음을 방지할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 하나의 예시적인 방전 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 외부의 전원으로부터 제1방전전극(141) 및 제2방전전극(142) 중 주사전극의 역할을 하는 방전전극과 어드레스전극(143)의 사이에 소정의 어드레스전압이 인가되면, 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀이 선택된다.

그 후 상기 선택된 방전셀의 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)의 사이에 방전유지전압이 인가되면, 제1유전체층(161)의 부분 중 제1방전전극(141)과 제2방전전극(142)에 가까운 부분에 쌓여 있던 벽전하들의 이동으로 유지방전을 일으킨다. 이 때, 보호층(170)은 제1유전체층(161)을 보호하고, 이차전자를 방출하는 기능을 수행한다.

상기와 같은 유지방전이 일어나면, 방전가스가 여기되는데, 여기된 방전가스는 에너지 준위가 낮아지면서, 자외선을 방출하게 된다.

그리고, 이 자외선이 방전셀 내에 도포된 형광체층(150)의 형광체를 여기시키는데, 이 여기된 형광체의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 전면기판(110)을 투사하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 보강부(121)를 배면기판(120)에 구비함으로써, 배면기판(120)의 뒤틀림에 따른 진동 및 소음을 원천적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

이하에서는 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예의 일 변형예에 관하여 설명하되, 상기 실시예와 상이한 사항을 중심으로 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 보강부가 배면기판에 형성된 모습을 개략적으로 도시한 사시도이다.

본 발명의 실시예의 일 변형예가 전술한 본 발명의 실시예와 상이한 점은, 보강부(221)의 형상이다.

전술한 본 발명의 실시예의 보강부(121)는 배면기판(120)의 대각선 방향으로 "X"자 형상으로 형성되나, 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 보강부(221)은 "H"자 형상으로 형성된다.

즉, 보강부(221)는 스트라이프 형상의 가로부(221a)와, 가로부(221a)를 연결하는 세로부(221b)로 이루어져, 소성가공을 거친 후 배면기판(220)이 뒤틀려지는 현상을 방지함에 있어, 뒤틀림이 발생할 수 있는 거의 모든 방향에서 효과적으로 뒤틀림을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 또한, 그러한 보강부(221)의 형상은, 가로 부(221a) 및 세로부(221b)의 형상이 간단하므로, 보강부(221)를 용이하게 형성할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 그러한 보강부(221)의 형상은, 배면기판(220)에 방열시트(미도시) 등을 부착할 때, 방열시트를 2개 부분으로 나누어서 부착할 수 있으므로, 방열시트를 배면기판(220)에 용이하게 부착할 수 있는 장점이 있게 된다.

여기서, 보강부(221)의 두께(t₂)는, 전술한 본 발명의 실시예의 보강부(121)의 경우와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 제조 공정에 포함되는 약 450℃∼530℃의 소성 공정에 의한 굽힘, 비틀림 등의 변형에 저항할 만한 충분한 두께(t₂)를 가지도록 설계된다.

이상과 같이, 본 실시예의 일 변형예에 따르면, 보강부(221)를 배면기판(220)에 구비함으로써, 배면기판(220)의 뒤틀림에 따른 진동 및 소음을 원천적으로 방지할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 실시예의 일 변형예에 따르면, 보강부(221)는 "H"자 형상을 가지고 있으므로, 배면기판(220)에 보강부(221)의 형성이 용이하고, 배면기판(220) 상에 방열시트를 용이하게 장착할 수 있다는 장점이 있다.

이상과 같이 살펴본 구성, 작용 및 효과 이외의 본 발명의 실시예의 일 변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성, 작용 및 효과는 상기 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성, 작용 및 효과와 동일하므로, 본 설명에서는 생략하기로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 배면기판에 보강재를 구비함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정 시에 배면기판의 뒤틀림을 방지할 수 있는 효과가 있다. 그렇게 되면, 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 시, 배면기판의 뒤틀림에 기인한 진동 및 소음을 원천적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

1. 화상이 표시되는 전면기판;

   상기 전면기판과 이격되어 배치되되, 배면에 보강부를 구비한 배면기판;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되고, 상기 전면기판 및 상기 배면기판과 함께 방전셀들을 한정하는 격벽;

   상기 전면기판과 상기 배면기판 사이에 배치되는 방전전극들;

   상기 방전셀 내에 배치되는 형광체층; 및

   상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하며,

   상기 보강부는 상기 배면기판과 동일한 소재로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 전면기판은 유리를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서,

   상기 배면기판은 유리를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,

   상기 보강부는 상기 배면기판의 대각선의 방향으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제1항에 있어서,

   상기 보강부는 스트라이프 형상을 포함하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항에 있어서,

   상기 보강부는 "X"자 형상으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제1항에 있어서,

   상기 보강부는 "H"자 형상으로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제1항에 있어서,

   상기 보강부의 단면은 사각형의 형상을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널.
10. 제1항에 있어서,

    상기 전면기판과 상기 배면기판의 사이에는 상기 방전전극들을 매립하도록 형성되는 유전체층을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제10항에 있어서,

    상기 유전체층의 적어도 일부를 덮도록 형성되는 보호층을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
12. 제11항에 있어서,

    상기 보호층은 산화마그네슘(MgO)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.

Images