KR100751337B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 밀봉재를 구비하고 이러한 밀봉재로서 소성 과정 없이 봉착효과를 가져올 수 있는 접착성의 고분자 소재가 사용된 신규한 구조를 갖도록 하기 위하여, 제1기판 및 상기 제1기판과 서로 마주보며 이격된 제2기판으로 이루어지고 화상이 표시되는 표시영역과 화상이 표시되지 않은 비표시영역으로 구획된 한 쌍의 기판, 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되고 가스방전을 일으키는 공간인 방전셀을 구획하는 격벽의 적어도 일부분과 상호작용에 의하여 방전셀 내에서 가스방전을 야기하는 전극들이 형성되어 있으며, 화상이 표시되는 표시영역과 화상이 표시되지 않은 비표시영역으로 구획된 전극시트, 및 상기 비표시영역에 위치하고 상기 전극시트 및 상기 각 기판 사이에 배치된 밀봉재를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 D 부분을 확대하여 도시한 부분 절개 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 구비된 전극의 구조를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취한 부분 절개 단면도이다.
도 5는 기판, 전극시트 및 밀봉재 간의 상대적인 배치구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형예를 도시한 부분 절개 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 취한 부분 절개 단면도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
200, 300: 플라즈마 디스플레이 패널 201, 301: 제1기판
201a: 제1그루브 202, 302: 제2기판
202a: 제2그루브 203, 303: 어드레스전극
203a, 303a: 어드레스전극 단자부 205, 305: 격벽
206, 306: 제1유지전극 206a, 306a: 제1유지전극 단자부
207, 307: 제2유지전극 209, 309: 보호막
210a, 210b, 310: 형광체층 212, 312: 밀봉재
215, 315: 전극시트 216, 316: 더미부
220, 320: 방전셀
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel)에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 밀봉재를 구비하고 이러한 밀봉재로서 소성 과정 없이 봉착효과를 가져올 수 있는 소재가 사용된 신규한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 디스플레이 패널로서, 박형화가 가능하고 넓은 시야각을 갖는 고화질의 대화면을 구현할 수 있어서 최근 각광을 받고 있다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 마주보며 이격된 제1기판 및 제2기판을 포함하고, 이들 양 기판 사이에 방전을 일으키는 공간인 방전셀 및 전압이 인가되는 전극들을 구비하는데, 이러한 전극들간에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 방전셀 내에서 방전이 발생하고, 방전셀 내에 충진된 방전가스로부터 방출되는 자외선이 형광체를 여기시켜 가시광을 발광시킴으로서 화상을 구현한다.
또한, 이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 복수의 전극들은 어드레스 방전을 일으키는 어드레스전극들과 방전을 유지시키는 유지전극들로 이루어지는데, 여기서 유지전극들은 공통전극인 제1유지전극, 및 어드레스전극과 함께 어드레스방전을 일으키며 주사전극인 제2유지전극을 포함한다.
또한, 각 방전셀 내에 충진되어 있는 방전가스가 플라즈마 디스플레이 패널의 외부로 새어나가지 않도록 제1기판 및 제2기판 사이의 내부 공간은 밀봉상태가 유지되어야 한다.
이러한 제1/제2 기판의 밀봉을 위해서, 종래에는 플라즈마 디스플레이 패널의 방전영역 외부에 디스펜서(dispender)를 이용하여 프리트 글라스(frit glass) 등의 밀봉재를 도포하였다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 가장자리를 따라 균일한 폭으로 도포된 밀봉재를 350℃ 이상의 고온 소성 과정을 거쳐 소결(sintering)시킴으로써 제1/제2 기판을 접합하고, 이로써 접합된 제1/제2 기판 사이의 내부공간의 기밀성을 유지하였다.
한편, 최근에는 기존의 한 쌍의 기판 중 적어도 하나의 기판에 형성된 전극들을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 대신에, 전극들이 별도로 형성되어 있는 시트 형태의 전극시트를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널이 개발되어 기존의 플라즈마 디스플레이 패널을 급속히 대체해 나가고 있는 추세이므로, 상기와 같은 전극시트를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 밀봉재의 구조 및 재질을 기능 상 및 제조공정 상의 관점에서 최적합하게 형성하는 것이 중요한 당면과제로 대두되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전극을 시트 형태의 전극시트에 형성하고 밀봉재를 전극시트 및 한 쌍의 기판 사이에 각각 하나씩 이중으로 형성함으로써 내부공간의 기밀성을 유지할 수 있는 신규한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 배치구조를 갖는 밀봉재를 소성 과정 없이 봉착이 가능한 접착성의 고분자 소재로 형성함으로써 종래의 밀봉재를 사용할 경우 고온 소성시 밀봉재와 각 기판 사이의 팽창율 차이로 인해 정렬 불량 및 접합부위 파손 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1기판 및 상기 제1기판과 서로 마주보며 이격된 제2기판으로 이루어지고 화상이 표시되는 표시영역과 화상이 표시되지 않은 비표시영역으로 구획된 한 쌍의 기판, 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되고 가스방전을 일으키는 공간인 방전셀을 구획하는 격벽의 적어도 일부분과 상호작용에 의하여 방전셀 내에서 가스방전을 야기하는 전극들이 형성되어 있으며, 화상이 표시되는 표시영역과 화상이 표시되지 않은 비표시영역으로 구획된 전극시트, 및 상기 비표시영역에 위치하고 상기 전극시트 및 상기 각 기판 사이에 배치된 밀봉재를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
여기서, 상기 밀봉재는 소성과정을 거치지 않고 상기 전극시트를 상기 각 기 판에 봉착시킬 수 있는 접착성의 고분자 소재를 포함하는 것이 바람직하다.
이 경우, 상기 밀봉재는 에폭시 수지 계열의 고분자 소재를 포함하는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 밀봉재는 상기 각 기판의 가장자리를 따라 내부공간의 기밀성을 유지하도록 폐곡선을 이루어 배치된 것이 바람직하다.
나아가, 상기 방전셀 내에는 방전가스 및 형광체층이 더욱 구비된 것이 바람직하다.
나아가, 상기 방전셀과 대향하는 상기 제1기판의 일면에는 제1그루브가 형성된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 상기 형광체층은 상기 제1그루브 내에 배치된 것이 바람직하다.
또한, 상기 방전셀과 대향하는 상기 제2기판의 일면에는 제2그루브가 형성된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 상기 형광체층은 상기 제2그루브 내에 배치된 것이 바람직하다.
나아가, 상기 격벽은 제1격벽과 제2격벽을 포함하고, 상기 제1격벽은 상기 전극시트에 형성되며 상기 제2격벽은 상기 제2기판에 형성될 수 있다.
이 경우, 상기 형광체층은 상기 격벽과 상기 제1기판이 한정하는 상기 제1기판의 공간에 배치될 수도 있고, 상기 격벽과 상기 제2기판이 한정하는 상기 제2기판의 공간에 배치될 수도 있다.
나아가, 상기 전극시트에 형성되어 있는 전극들은 상기 격벽 내에서 방전셀을 둘러싸도록 배치되고 상호 이격되어 있는 적어도 하나의 제1유지전극 및 적어도 하나의 제2유지전극을 포함하는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
이 경우, 상기 제1유지전극들은 일 방향으로 배치된 상기 방전셀들을 둘러싸면서 연장된 것이 바람직하다.
또한 이 경우, 상기 제2유지전극들은 일 방향으로 배치된 상기 방전셀들을 둘러싸면서 연장된 것이 바람직하다.
또한, 상기 전극시트에 형성되어 있는 전극들은 상기 격벽 내에서 상기 방전셀을 사이에 두고 서로 대향되도록 배치되고 상호 이격되어 있는 적어도 하나의 제1유지전극 및 적어도 하나의 제2유지전극을 포함할 수도 있다.
나아가, 상기 제1유지전극 및 상기 제2유지전극 중 적어도 하나의 전극은 복수개의 미세전극들이 그룹을 이루어 형성된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 제1유지전극은 일 방향으로 연장되고, 상기 제2유지전극은 상기 제1유지전극이 연장되는 방향과 교차하도록 연장될 수 있다.
또한, 상기 제1유지전극 및 상기 제2유지전극은 서로 실질적으로 평행하게 연장되고, 상기 제1유지전극 및 상기 제2유지전극이 연장되는 방향과 교차하도록 연장된 어드레스전극들이 더욱 배치될 수도 있다.
이 경우, 상기 어드레스전극들은 상기 전극시트에 배치되는 것이 바람직하나,본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한 이 경우, 상기 어드레스전극들은 상기 제2기판에 배치될 수도 있다.
이 경우, 상기 제2기판에는 유전체층이 배치되고, 상기 어드레스전극은 상기 유전체층 내에 배치된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 전극시트는 상기 격벽의 적어도 일부를 덮도록 배치된 보호층을 더욱 구비한 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 격벽은 유전체인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
나아가, 상기 전극시트는 TFCS(thick film ceramic sheet) 방식에 의하여 형성된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 동일한 목적을 달성할 수 있는 한 상기 전극시트는 다른 다양한 방법으로 형성될 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 분리 사시도이고, 도 2는 도 1의 D 부분을 확대하여 도시한 부분 절개 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 구비된 전극의 구조를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 취한 부분 절개 단면도이고, 도 5는 기판, 전극시트 및 밀봉재 간의 상대적인 배치구조를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 제1기판(201), 이러한 제1기판(201)과 서로 마주보며 이격된 제2기판(202), 제1기판(201)과 제2기판(202) 사이에 배치되고 방전을 일으키는 공간인 방전셀(220)을 구획하는 격벽(205) 및 전압이 인가되는 유지전극들(206, 207) 이 형성되어 있는 전극시트(215), 및 이러한 전극시트(215)를 제1기판(201) 및 제2기판(202)에 봉착시키는 밀봉재(212)를 구비한다.
상기와 같은 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 전극시트(215)를 중심으로 그 일면에는 제1기판(201)이 배치되어 있으며, 그 타면에는 제2기판(202)이 배치되어 있는 구조를 갖는다.
여기서, 제1기판(201)과 제2기판(202)은 내측에 위치하는 화상이 표시되는 표시영역(A)과 외측에 위치하는 화상이 표시되지 않은 비표시영역(B, 즉 A의 외곽 부분)으로 구획되어 있다. 이러한 표시영역(A)은 전극들(206, 207), 격벽(205), 형광체층(210) 등의 화상표시를 위한 구성요소들에 의해 정의된다.
이 경우, 상기한 방전셀들(220)과 대향하는 제1기판(201)의 일면에는 제1그루브들(201a)이 형성되어 있다. 이러한 제1그루브들(201a)은 각 방전셀(220)마다 하나씩 대응되도록 불연속적으로 형성되며, 각 방전셀(220)의 중심부와 대향되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 제1그루브들(201a)은 다른 다양한 형상으로 다른 다양한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 이러한 제1그루브들(201a)은 소정의 깊이를 갖도록 형성되어 있다. 따라서, 이러한 제1그루브들(201a)에 의하여 제1기판(201)의 두께가 감소되기 때문에, 제1기판(201)을 통해 외부로 출사되는 가시광의 투과율이 증가되게 된다.
또한, 이러한 제1그루브들(201a) 내에는 각각 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층들(210a)이 소정의 두께로 도포되어 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것 은 아니며, 이러한 형광체층들(210a)은 방전셀(220) 내의 다른 다양한 위치에 배치될 수 있다.
여기서, 이러한 형광체층(210a)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생시키는 성분을 가지는데, 적색 발광 방전셀에 형성된 적색 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색 발광 방전셀에 형성된 녹색 형광체층은 Zn2SiO4:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색 발광 방전셀에 형성된 청색 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
또한 이 경우, 상기한 방전셀들(220)과 대향하는 제2기판(202)의 일면에는 제2그루브들(202a)이 형성되어 있다. 이러한 제2그루브들(202a)은 각 방전셀(220)마다 하나씩 대응되도록 불연속적으로 형성되며, 각 방전셀(220)의 중심부와 대향되는 위치에 형성되는 것이 바람직하다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 제2그루브(202a)들은 다른 다양한 형상으로 다른 다양한 위치에 배치될 수 있다.
또한, 이러한 제2그루브(202a)들 내에는 각각 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층(210b)들이 소정의 두께로 도포되어 있다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 형광체층(210b)들은 방전셀(220) 내의 다른 다양한 위치에 배치될 수 있다.
한편, 첨부 도면에는 제1기판(201) 및 제2기판(202) 모두에 그루브들(201a, 202a)이 형성되어 있고, 이러한 그루브들(201a, 202a) 모두에 형광체층들(210a, 210b)이 도포되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 그루브들(201a, 202a)은 제1기판(201) 및 제2기판(202) 중 어느 하나의 기판에만 형성될 수도 있고, 아울러 형광체층들(210a, 210b)도 이들 그루브들(201a, 202a) 중 어느 하나의 그루브에만 도포될 수도 있다.
또한, 전극시트(215)는 TFCS(thick film ceramic sheet) 방식에 의하여 형성된 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이밖에 다른 다양한 방법으로 형성될 수 있다. 여기서, TFCS 방식이란 세라믹 기판에 발포공정, 인쇄공정 및 건조공정을 거쳐 원하는 고 품질의 패턴(pattern)을 형성하는 기술을 말한다(10th International Display Workshops(idw03), 897페이지 참조).
여기서, 이러한 전극시트(215)는 상술한 제1기판(201) 및 제2기판(202)의 경우와 마찬가지로 내측에 위치하는 화상이 표시되는 표시영역(A)과 외측에 위치하는 화상이 표시되지 않은 비표시영역(B, 즉 A의 외곽 부분)으로 구획되어 있다.
또한, 전극시트(215)에는 유지방전을 위한 전극들인 유지전극들(206, 207) 과 각각 전기적으로 연결되는 유지전극 단자부들(206a, 미도시)이 형성된 것이 바람직하다. 여기서, 이러한 유지전극들(206, 207)은 제1유지전극(206) 및 제2유지전극(207)을 포함한다.
즉, 전극시트(215)에 유지전극들(206, 207) 및 유지전극 단자부들(206a, 미도시)을 일괄적으로 형성함으로써 제조 공정을 단순화 할 수 있다.
또한, 전극시트(215)에는 유지전극 단자부들(206a, 미도시)이 덮이도록 더미부(216)가 형성된 것이 바람직하다.
즉, 전극시트(215)의 더미부(216)는 유지전극 단자부들(206a, 미도시)을 덮어 보호함으로써 외부충격 등에 의해 유지전극 단자부들(206a, 미도시)이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 여기서, 이러한 더미부(216)는 유전체인 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 여기에서 비록 도시되지는 않았지만, 제2유지전극(207)에 대한 제2유지전극 단자부의 배치구조 및 작용도 제1유지전극(206)의 경우와 대동소이하므로, 여기에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 전극시트(215) 및 각 기판(201, 202) 사이에는 밀봉재(212)가 배치되어 있다. 즉, 밀봉재(212a, 212b)는 전극시트(215)와 제1기판(201) 사이 및 전극시트(215)와 제2기판(202) 사이에 배치되어 있다. 보다 구체적으로, 이러한 밀봉재(212)는 표시영역(A)의 외측, 즉 비표시영역(B)에 각 기판(201, 202)의 가장자리를 따라 폐곡선을 이루도록 배치되어 있다. 여기서, 폐곡선이란 한 곡선 상에서, 한 점이 한 방향으로만 사뭇 움직일 때 출발점으로 돌아오게 되는 곡선을 의미하며, 자폐선(自閉線)이라고도 한다. 또한, 여기에서 폐곡선이란 곡선 뿐만 아니라 직선 또는 직선과 곡선이 연결된 형태를 모두 포함하는 확장된 개념으로 정의된다.
이와 같이 함으로써, 전극시트(215)와 각 기판(201, 202) 사이의 기밀성, 즉 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 내부공간의 기밀성을 유지하여 방전가스가 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이러한 밀봉재(212)는 소성과정을 거치지 않고 전극시트(215)를 각 기판(201, 202)에 봉착시킬 수 있는 접착성의 고분자 소재를 포함하는 것이 바람직하 다. 즉, 이러한 밀봉재(212)는 소성과정을 거치지 않고도 종래에 통상적으로 사용되었던 프리트 글라스(frit glass) 등의 소재로 형성되어 소성과정을 거친 밀봉재의 경우와 동일 또는 유사한 접착력, 강성 및 내구성 등의 특성을 가질 수 있도록 하는 접착성의 고분자 소재로 형성된 것이 바람직하다. 또한, 여기에서 소성과정을 거치지 않고도 봉착시킬 수 있다는 말은 상온 내지 200℃ 가량의 온도 영역에서 밀봉재(212)를 단순히 건조시키는 것만으로 350℃ 이상의 고온에서 이를 소성시켜 각 기판(201, 202)에 봉착시킨 경우와 동일한 봉착효과를 갖는 것을 의미한다.
보다 구체적으로, 이러한 밀봉재(212)는 에폭시 수지 계열의 고분자 소재를 포함하는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이와 동일한 목적을 달성할 수 있는 한 실리콘 변성 고분자 등 다른 다양한 고분자 소재를 포함하여 형성될 수 있다.
이와 같이 함으로써, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서와 같이 소성과정이 필수적으로 포함되는 밀봉재를 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널에 그대로 적용하게 될 경우 발생하는 문제점으로서, 소성과정 중 팽창률 차이로 인한 밀봉재, 전극시트 및 각 기판의 불균등 팽창과, 이로 인해 발생하는 전극시트와 각 기판 사이의 정렬 불량 또는 이들 사이의 접합부위의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 상술한 방전셀(220) 내에는 방전가스가 구비되어 있다. 여기서, 이러한 방전가스는 제논(Xe)가스를 포함한 네온(Ne), 헬륨(He), 또는 아르곤(Ar) 중의 어느 하나 또는 이들 중 둘 이상의 혼합가스로 이루어질 수 있다.
한편, 첨부 도면에는 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 격 벽 내장형 전극 방식 및 링 플라즈마(ring plasma) 방식이 적용된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에는 3전극 면방전 방식 또는 후술하는 대향형 서스테인(sustain) 방식 등 다른 다양한 방식이 적용될 수 있다.
여기서, 링 플라즈마(ring plasma) 방식이란 유지방전을 위한 유지전극들(206, 207)이 방전셀(220)을 둘러싸도록 배치됨으로써 방전셀(220) 내에서 가스방전이 일어날 경우 그 모양이 링(ring)과 같은 형상을 띄게 되는 방식을 말한다.
즉, 본 실시예에 따른 격벽 내장형 전극 방식 및 링 플라즈마(ring plasma) 방식의 플라즈마 디스플레이 패널(200)에 있어서, 전극시트(215)에 형성되어 있는 전극들은 격벽(205) 내에서 방전셀(220)을 둘러싸도록 배치되고, 상호 이격되어 있는 적어도 하나의 제1유지전극(206) 및 적어도 하나의 제2유지전극(207)을 포함하는 것이 바람직하다. 여기서, 제1유지전극(206)은 공통전극이고, 제2유지전극(207)은 주사전극이다.
보다 구체적으로는, 제1유지전극들(206)은 격벽(205) 내에서 일 방향으로 배치된 방전셀들(220)을 둘러싸면서 연장되고, 제2유지전극들(207)은 격벽(205) 내에서 일 방향으로 배치된 방전셀들(220)을 둘러싸면서 연장된다.
또한, 이러한 유지전극들(206, 207)은 격벽(205) 내에 배치되므로, 방전셀(220)에서 방출되는 가시광의 투과를 방해하지 않는다. 따라서, 이러한 유지전극들(206, 207)은 투명한 ITO(indium tin oxide) 전극으로 형성될 필요가 없으며, 가격이 저렴하고 전기 전도도가 좋은 Ag, Cu, Cr 등으로 형성될 수 있다. 이와 같이 함 으로써, ITO 전극으로 인한 화면 불균일과 제조비용 상승을 방지할 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)에는 상술한 격벽 내장형 전극 방식 및 링 플라즈마(ring plasma) 방식 외에도 하기의 대향형 서스테인(sustain) 방식이 적용될 수 있다.
즉, 전극시트(215)에 형성되어 있는 전극들은 격벽(205) 내에서 방전셀(220)을 사이에 두고 서로 대향되도록 배치되고, 상호 이격되어 있는 적어도 하나의 제1유지전극(206) 및 적어도 하나의 제2유지전극(207)을 포함할 수 있다.
이 경우, 비록 도시되지는 않았지만, 소정의 격벽(205) 내에는 제1유지전극(206)이 배치되고, 이 격벽(205)과 대향하는 인접한 다른 격벽(205) 내에는 제1유지전극(206)과 쌍을 이루는 제2유지전극(207)이 배치된다. 또한 이 경우, 비록 도시되지는 않았지만, 제1유지전극(206)은 일 방향으로 연장되고 제2유지전극(207)은 제1유지전극(206)과 실질적으로 평행하도록 연장된 것이 바람직하다. 또한 이 경우, 비록 도시되지는 않았지만, 이러한 제1유지전극들(206) 및 제2유지전극들(207)은 일 방향으로 연장된 스트라이프 형상을 갖는 것이 바람직하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 상기 방식들을 포함하여 어떤 방식이 적용되든, 제1유지전극(206) 및 제2유지전극(207) 중 적어도 하나의 전극은 복수개의 미세전극들이 그룹을 이루어 형성되고, 이러한 복수개의 미세전극들은 상호 연결되어 유지전극 단자부들(206a, 미도시)과 결합된 것이 바람직하다.
또한 이 경우, 도 2 내지 도 4에는 세 개의 미세전극들이 그룹을 이루어 하 나의 제1유지전극(206) 또는 하나의 제2유지전극(207)을 구성하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 두 개 또는 네 개 이상의 미세전극들이 그룹을 이루어 각각 하나씩의 유지전극들(206, 207)을 구성할 수도 있다.
이와 같이 함으로써, 제조공정 상 각 유지전극들(206, 207)의 두께를 두껍게 형성하기 어려운 문제점을 해결 할 수 있는 바, 즉 복수개의 미세전극들을 적층구조로 형성하고 이들 미세전극들이 상호 연결되도록 구성함에 의해 각 유지전극들(206, 207)의 전체적인 두께를 증가시키는 효과를 얻을 수 있다.
그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 유지전극들(206, 207)은 각각 단일전극으로 이루어질 수도 있다.
또한, 제1유지전극(206)은 일 방향으로 연장되고, 제2유지전극(207)은 제1유지전극(206)이 연장되는 방향과 교차하도록 연장될 수 있다. 이 경우, 이러한 두 전극(206, 207) 사이에 전압을 인가함으로써 방전이 개시될 방전셀(220)을 선택할 수 있기 때문에 후술하는 어드레스전극(203)이 불필요하게 된다.
또한, 제1유지전극(206) 및 제2유지전극(207)은 서로 실질적으로 평행하게 연장되고, 전극시트(215)에는 이러한 제1유지전극(206) 및 제2유지전극(207)이 연장되는 방향과 교차하도록 연장된 어드레스전극들(203)이 더욱 배치될 수 있다.
여기서, 이러한 어드레스전극들(203)은 일 방향으로 배치된 방전셀들(220)을 둘러싸면서 연장되는 것이 바람직하다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 제1기판(201)으로부터 제2기판(202)을 향한 수직 방향으로 제1유지전극들(206), 어드레스전극들(203) 및 제2유지전극들 (207)들의 순서로 배치되어 있다. 여기서, 어드레스전극들(203)은 제1유지전극(206)과 제2유지전극(207) 간의 유지방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 개시되는 전압을 낮추어 주는 역할을 한다.
또한, 주사전극과 어드레스전극 사이의 거리가 가까울수록 어드레스전압이 감소되는 바, 본 실시예에서는 어드레스방전은 제2유지전극들(207)과 어드레스전극들(203) 사이에서 발생한다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 비록도시되지는 않았지만, 제1기판(201)으로부터 제2기판(202)을 향한 수직 방향으로 제1유지전극들(206), 제2유지전극들(207) 및 어드레스전극들(203)의 순서로 배치될 수도 있으며, 이 때 주사전극의 기능을 수행하는 제2유지전극들(207)이 어드레스전극들(203)들과 더 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.
이러한 제1유지전극들(206), 제2유지전극들(207) 및 어드레스전극들(203)은 격벽(205)에 내장되어 있으므로 가시광의 투과율을 감소시키지 않는다. 따라서, 알루미늄, 구리 등과 같은 도전성의 금속으로 형성될 수 있어서 길이 방향으로의 전압 강하가 작고, 이로 인해, 안정적인 신호전달이 가능해진다.
또한, 전극시트(215)에는 어드레스방전을 위한 어드레스전극들(203)과 전기적으로 연결되는 어드레스전극 단자부들(203a)이 형성된 것이 바람직하다.
즉, 전극시트(215)에 어드레스전극들(203) 및 어드레스전극 단자부들(203a)을 일괄적으로 형성함으로써 제조 공정을 단순화 할 수 있다.
또한, 상술한 더미부(216)는 유지전극 단자부들(206a, 미도시) 뿐만 아니라 어드레스전극 단자부들(203a)을 덮도록 배치된 것이 바람직하다. 즉, 전극시트(215)의 더미부(216)는 어드레스전극 단자부들(203a)을 덮어 보호함으로써 외부충격 등에 의해 어드레스전극 단자부들(203a)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 이러한 어드레스전극(203)의 배치로 인하여, 어드레스전극(203), 및 방전을 위한 유지전극들(206, 207)중 주사전극인 제2유지전극(207)을 적절히 선택함으로써 방전이 일어날 방전셀(220)을 선택하는 것이 가능해진다.
나아가, 전극시트(215)는 격벽(205)의 적어도 일부를 덮도록 배치된 보호층(209)을 더욱 구비한 것이 바람직하나, 이러한 보호층(209)이 본 발명의 필수적인 구성요소는 아니다.
여기서, 이러한 보호층(209)은 MgO 등을 이용하여 증착 등의 방법에 의해 배치될 수 있으며, 가시광의 진행경로 상에 배치되지 않으므로 2차 전자 방출 특성이 좋다.
또한, 이러한 보호층(209)은 내구성이 강한 탄소나노튜브(CNT) 등의 재료로 형성될 수도 있다.
나아가, 격벽(205)은 Pb, B, Si, Al, 및 O 등과 같은 원소를 포함하는 유리성분 등으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라, ZrO2, TiO2, 및 Al2O3 등과 같은 필러(filler)와 Cr, Cu, Co, Fe, TiO2 등과 같은 안료가 추가로 포함되는 유전체로 형성될 수도 있다.
여기서, 격벽(205)의 구성물질로서 유전체를 사용하게 되면, 격벽(205) 내에 배치된 유지전극들(206, 207)에 펄스전압이 인가되는 경우, 하전입자를 유도하여 방전에 참여하는 벽전하를 축적함으로써 메모리 효과를 통한 구동을 가능하게 하며, 이러한 유지전극들(206, 207)이 방전시 가속되는 하전입자와의 충돌로 인하여 손상되는 것을 방지하는 역할을 담당한다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널이 구비하는 제1기판, 전극시트 및 제2기판의 구성은 이에 한정되지 않으며, 이 밖에 다른 다양한 형태의 구성이 가능하다.
즉, 방전을 위한 유지전극들(206, 207)은, 도 2 및 도 4에는 소정의 격벽(205) 내에 모두 배치되어 있는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이러한 유지전극들(206, 207)은 서로 대향하는 격벽들(205) 내에 제1유지전극(206)과 제2유지전극(207)이 교대로 배치될 수도 있고, 격벽(205)이 제1격벽과 제2격벽으로 나뉘어 형성되고 각 격벽들 내에 유지전극들(206, 207)이 나뉘어 배치될 수도 있는 등 다른 다양한 배치구조가 가능하다.
또한, 방전을 위한 유지전극들(206, 207)은 하나의 격벽(205)에 1 개 또는 2개가 배치될 수 있을 뿐만 아니라, 하나의 격벽(205)에 3 개 또는 4 개 이상이 배치될 수도 있다.
또한, 도 2 및 도 4에는 방전셀(220)이 닫힌 형상의 횡단면을 갖는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 이 밖에 방전셀(220)의 횡단면은 스트라이프 형상으로 형성될 수도 있다. 그러나, 방전셀(220)의 횡단면이 닫힌 형상으로 되어 있는 경우에는 방전을 위한 유지전극들(206, 207)이 격벽(205) 내에 배치되어 방전셀(220)을 둘러싸도록 배치될 수 있으므로 입체방전을 일으켜 방전양을 증가시키게 되는 장점이 있다.
상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)이 작동되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 어드레스전극(203)과 주사전극인 제2유지전극(207) 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지 방전이 일어날 방전셀들(220)이 선택된다. 이 경우, 어드레스전압은 외부의 전원으로부터 인가되어 플라즈마 디스플레이 패널(200) 내에서 어드레스전극 단자부들(203a)을 경유하여 어드레스전극들(203)로 인가되게 된다.
그 후, 상기와 같이 선택된 방전셀(220)의 제1유지전극(206)과 제2유지전극(207) 사이에 방전유지전압이 인가되면, 제1유지전극(206)과 제2유지전극(207)에 쌓여 있던 벽전하들의 이동으로 유지방전이 일어나고, 이 유지방전시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 이 경우, 방전유지전압은 외부의 전원으로부터 인가되어 플라즈마 디스플레이 패널(200) 내에서 유지전극 단자부들(206a, 미도시)을 경유하여 유지전극들(206, 207)로 인가되게 된다.
그리고, 이 자외선이 방전셀(220) 내에 도포된 형광체층(210a, 210b)의 형광체를 여기시키는데, 이 여기된 형광체의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 가시광이 제1기판(201)을 투과하여 외부로 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 변형 예를 도시한 부분 절개 분해 사시도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ 선을 따라 취한 부분 절개 단면도이다.
본 변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 제1기판(301), 전극시트(315), 제2기판(302) 및 밀봉재(312)를 구비한다.
또한, 전극시트(315)에는 방전셀(320), 제1격벽(305a), 보호층(309), 유지전극들(306, 307), 유지전극 단자부들(306a, 미도시) 및 더미부(316)가 구비되어 있다.
또한, 제2기판(302)에는 어드레스전극들(303), 어드레스전극 단자부들(303a), 제2격벽(305b), 유전체층(304) 및 형광체층(310)이 구비되어 있다.
또한, 전극시트(315) 및 각 기판(301, 302) 사이에는 밀봉재(312)가 배치되어 있다. 즉, 밀봉재(312a, 312b)는 전극시트(315)와 제1기판(301) 사이 및 전극시트(315)와 제2기판(302) 사이에 배치되어 있다. 이러한 밀봉재(312)의 보다 구체적인 배치 위치와 재질은 상기한 바람직한 실시예에서 이미 살펴본 바와 대동소이하므로, 여기에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 변형예가 상기의 바람직한 실시예와 다른 점은, 첫째, 본 변형예에서는 어드레스전극(303) 및 어드레스전극 단자부(303a)가 전극시트(315)가 아닌 제2기판(302) 상에 형성된다는 것이다. 이 경우, 제2기판(302)에는 유전체층(304)이 배치되고, 어드레스전극(303)은 이러한 유전체층(304) 내에 배치된 것이 바람직하다. 그러나, 어드레스전극(303)을 덮는 유전체층(304)은 필수적인 구성요소는 아닌 바, 왜냐하면 형광체층들(310)이 어드레스전극들(303)을 덮도록 배치되면, 이러한 형광 체층들(310)이 유전체층(304)과 같은 역할을 수행할 수 있기 때문이다.
둘째, 본 변형예에서는 격벽(305)이 제1격벽(305a)과 제2격벽(305b)으로 구분되고, 제1격벽(305a)은 전극시트(315)에 형성되며 제2격벽(305b)은 제2기판(302) 상에 형성된다는 것이다. 이 경우, 제2격벽(305b)과 제2기판(302)이 한정하는 제2기판(302)의 공간에는 형광체층(310)이 배치되어 있다. 또한, 이러한 형광체층(310)은, 비록 도시되지는 않았지만, 제1격벽(305a)과 제1기판(301)이 한정하는 제1기판(301)의 공간에 배치될 수도 있고, 제1기판(301) 및 제2기판(302) 모두에 배치될 수도 있다.
셋째, 본 변형예에서는 제1기판(301) 및 제2기판(302)에 상기 바람직한 실시예에서와 같은 그루브들이 형성되어 있지 않다는 것이다. 그러나 이 경우, 비록 도시되지는 않았지만, 제1기판(301)에 그루브가 형성되고 이 그루브 내에 형광체층이 도포될 수도 있다.
한편, 본 변형예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)에 있어서 다른 구성요소들 및 이들의 작용은 상기한 본 발명의 바람직한 실시예에서 살펴본 바와 대동소이하므로, 여기에서는 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
본 발명에 의하면, 전극을 시트 형태의 전극시트에 형성하고 밀봉재를 전극시트 및 한 쌍의 기판 사이에 각각 하나씩 이중으로 형성함으로써 내부공간의 기밀성을 유지할 수 있는 신규한 구조의 플라즈마 디스플레이 패널이 제공될 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 상기와 같은 배치구조를 갖는 밀봉재를 소성 과정 없이 봉착이 가능한 접착성의 고분자 소재로 형성함으로써 종래의 밀봉재를 사용할 경우 고온 소성시 밀봉재와 각 기판 사이의 팽창율 차이로 인해 정렬 불량 및 접합부위 파손 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공될 수 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 (25)

  1. 제1기판 및 상기 제1기판과 서로 마주보며 이격된 제2기판으로 이루어지고 화상이 표시되는 표시영역과 화상이 표시되지 않은 비표시영역으로 구획된 한 쌍의 기판;
    상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되고 가스방전을 일으키는 공간인 방전셀을 구획하는 격벽의 적어도 일부분과 상호작용에 의하여 방전셀 내에서 가스방전을 야기하는 전극들이 형성되어 있으며, 화상이 표시되는 표시영역과 화상이 표시되지 않은 비표시영역으로 구획된 전극시트;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층;
    상기 방전셀 내에 충진된 방전가스; 및
    상기 비표시영역에 위치하며 상기 전극시트 및 상기 각 기판 사이에 배치된 밀봉재를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재는 소성과정을 거치지 않고 상기 전극시트를 상기 각 기판에 봉착시킬 수 있는 접착성의 고분자 소재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 밀봉재는 에폭시 수지 계열의 고분자 소재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 밀봉재는 상기 각 기판의 가장자리를 따라 내부공간의 기밀성을 유지하도록 폐곡선을 이루어 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀과 대향하는 상기 제1기판의 일면에는 제1그루브가 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 제1그루브 내에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 방전셀과 대향하는 상기 제2기판의 일면에는 제2그루브가 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 제2그루브 내에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 제1격벽과 제2격벽을 포함하고,
    상기 제1격벽은 상기 전극시트에 형성되며 상기 제2격벽은 상기 제2기판에 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 격벽과 상기 제1기판이 한정하는 상기 제1기판의 공간에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 격벽과 상기 제2기판이 한정하는 상기 제2기판의 공간에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전극시트에 형성되어 있는 전극들은 상기 격벽 내에서 방전셀을 둘러싸도록 배치되고 상호 이격되어 있는 적어도 하나의 제1유지전극 및 적어도 하나의 제2유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1유지전극들은 일 방향으로 배치된 상기 방전셀들을 둘러싸면서 연장된 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제2유지전극들은 일 방향으로 배치된 상기 방전셀들을 둘러싸면서 연장된 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 전극시트에 형성되어 있는 전극들은 상기 격벽 내에서 상기 방전셀을 사이에 두고 서로 대향되도록 배치되고 상호 이격되어 있는 적어도 하나의 제1유지전극 및 적어도 하나의 제2유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 제1유지전극 및 상기 제2유지전극 중 적어도 하나의 전극은 복수개의 미세전극들이 그룹을 이루어 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 제1유지전극은 일 방향으로 연장되고, 상기 제2유지전극은 상기 제1유지전극이 연장되는 방향과 교차하도록 연장된 플라즈마 디스플레이 패널.
  19. 제13항에 있어서,
    상기 제1유지전극 및 상기 제2유지전극은 서로 실질적으로 평행하게 연장되고, 상기 제1유지전극 및 상기 제2유지전극이 연장되는 방향과 교차하도록 연장된 어드레스전극들이 더욱 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 어드레스전극들은 상기 전극시트에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 어드레스전극들은 상기 제2기판에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 제2기판에는 유전체층이 배치되고, 상기 어드레스전극은 상기 유전체층 내에 배치된 플라즈마 디스플레이 패널.
  23. 제1항에 있어서,
    상기 전극시트는 상기 격벽의 적어도 일부를 덮도록 배치된 보호층을 더욱 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  24. 제1항에 있어서,
    상기 격벽은 유전체인 플라즈마 디스플레이 패널.
  25. 제1항 내지 제4항 및 제6항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극시트는 TFCS(thick film ceramic sheet) 방식에 의하여 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
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