KR100817557B1 - 플라즈마 디스플레이 장치 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 장치 Download PDF

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박유
임근수
박헌건
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 비표시 영역을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 제1 전극층 및 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 비표시 영역에 형성되는 상기 제1 전극층 상에 형성되는 산화 방지층을 포함하고, 상기 산화 방지층은 금속(Metal)과 수지(Resin)를 포함하며, 공기 중 습기나 염분에 의해 제1 전극층이 부식되는 것을 방지하여 전자파 차폐(EMI) 기능이 저하되지 않도록 하여 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 효율을 개선할 수 있다.
산화 방지층, 혼합물, 전자파 차폐

Description

플라즈마 디스플레이 장치{Plasma display device}
도 1 은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 2 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 대한 제1 실시예를 나타내는 부분 분리 사시도이다.
도 3 은 도 2 에 도시된 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 A 방향으로 도시한 평면도이다.
도 4 은 도 3 의 B 부분의 개략적인 확대도이다.
도 5 는 도 4 의 개략 확대도의 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50: 플라즈마 디스플레이 패널 60: 제1 전극층
70: 필름형 필터 71: 베이스 필름
80: 산화 방지층 P1: 표시 영역
P2: 비표시 영역
본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되어 전자파 차폐(EMI)가 용이한 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치는 대형화와 박막화가 용이할 뿐만 아니라 구조가 단순해짐으로 제작이 용이해지고 아울러 다른 평면 표시장치에 비하여 휘도 및 발광 효율이 높다는 장점이 있다.
종래에는, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 투명 전극층 및 투명 전극/Ag 혼합층으로 전자차폐층이 배치되어 전자파를 차폐한다.
하지만, 종래의 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 투명 전극층 또는 투명 전극/Ag 혼합층이 형성되지만, 투명 전극 또는 투명 전극층/Ag 혼합층 중 일부가 공기 중 습기나 염분에 의해 부식되어 전자차폐 기능이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되어 전자파 차폐(EMI)가 용이한 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 비표시 영역을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 제1 전극층 및 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 비표시 영역에 형성되는 상기 제1 전극층 상에 형성되는 산화 방 지층을 포함하고, 상기 산화 방지층은 금속(Metal)과 수지(Resin)를 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 관하여 상세히 설명하기로 한다.
도 1 은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성에 대한 제1 실시예를 나타내는 단면도이다.
도 1 에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 배면 패널이 합착되며, 상기 전면 패널은 상부기판(10)과, 상부기판(10) 상에 형성되는 유지 전극 쌍인 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)이 형성되고, 상기 배면 패널에는 하부기판(20)과, 하부기판(20) 상에 형성되는 어드레스 전극(22)을 포함한다.
유지 전극 쌍(11, 12)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide;ITO)로 형성된 투명전극(11a, 12a)과 버스 전극(11b, 12b)을 포함하며, 버스 전극(11b, 12b)은 은(Ag), 크롬(Cr) 등의 금속 또는 크롬/구리/크롬(Cr/Cu/Cr)의 적층형이나 크롬/알루미늄/크롬(Cr/Al/Cr)의 적층형으로 형성될 수 있다. 버스 전극(11b, 12b)은 투명전극(11a, 12a) 상에 형성되어, 저항이 높은 투명전극(11a, 12a)에 의한 전압 강하를 줄이는 역할을 한다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에 따르면 유지 전극쌍(11, 12)은 투명전극(11a 12a)과 버스 전극(11b, 12b)이 적층된 구조이며, 버스 전극(11b, 12b)은 위에 열거한 재료 이외에 감광성 은 등 다양한 재료가 가능할 것이다.
스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)의 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 11c)의 사이에는 상부 기판(10)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄 여주는 광차단의 기능과 상부 기판(10)의 퓨리티(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 기능을 하는 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM, 15)가 배열된다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 블랙 패트릭스(15)는 상부 기판(10)에 형성되는데, 격벽(21)과 중첩되는 위치에 형성되는 제1 블랙 매트릭스(15)와, 투명전극(11a, 12a)과 버스전극(11b, 12b) 사이에 형성되는 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)로 구성될 수 있다. 여기서, 제 1 블랙 매트릭스(15)와 블랙층 또는 블랙 전극층이라고도 하는 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 형성 과정에서 동시에 형성되어 물리적으로 연결될 수 있고, 동시에 형성되지 않아 물리적으로 연결되지 않을 수도 있으며, 제 1 블랙 매트릭스(15)는 형성하지 않고, 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c) 만 형성되는 일체형일 수 있다.
또한, 물리적으로 연결되어 형성되는 경우, 제1 블랙 매트릭스(15)와 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)는 동일한 재질로 형성되지만, 물리적으로 분리되어 형성되는 경우에는 다른 재질로 형성될 수 있다.
여기서, 버스전극(11b, 12b)은 적층된 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c) 및 투명 전극(11a, 12a)과 적층 된다. 다시 말해 버스전극(11b, 12b)은 제2 블랙 매트릭스(11c, 12c)의 일측 가장자리에서 소정 거리 이격 되어 적층 되며, 상기 소정 거리 만큼 투명 전극(11a, 12a)과 적층 된다.
따라서, 버스전극(11b, 12b)은 제 2 블랙 매트릭스(11c, 12c)의 일측 가장자리에서 상기 소정 거리 만큼 이격되어 적층되므로 일체형으로 형성되지만, 다른 형태로 일체형이 아닌 분리형으로도 형성 가능할 것이다.
스캔 전극(11)과 서스테인 전극(12)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(13)과 보호막(14)이 적층된다. 상부 유전체층(13)에는 방전에 의하여 발생된 하전입자들이 축적되고, 유지 전극 쌍(11, 12)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 보호막(14)은 가스 방전시 발생된 하전입자들의 스피터링으로부터 상부 유전체층(13)을 보호하고, 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 또한, 보호막(14)은 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용될 수 있고, 실리콘(Si)이 첨가된 Si-MgO가 이용될 수도 있다. 여기서, 보호막(14)에 첨가되는 실리콘(Si)의 함유량은 중량 퍼센트(wt %) 기준으로 50PPM 내지 200PPM 이 가능할 것이다.
한편, 어드레스 전극(22)은 스캔 전극(11) 및 서스테인 전극(12)과 교차되는 방향으로 형성된다. 또한, 어드레스 전극(22)이 형성된 하부기판(20) 상에는 하부 유전체층(24)과 격벽(21)이 형성된다.
또한, 하부 유전체층(24)과 격벽(21)의 표면에는 형광체층(23)이 형성된다. 격벽(21)은 세로 격벽(21a)와 가로 격벽(21b)가 폐쇄형으로 형성되고, 방전셀을 물리적으로 구분하며, 방전에 의해 생성된 자외선과 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
본 발명의 제1 실시예에는 도 1 에 도시된 격벽(21)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽(21)의 구조도 가능할 것이다. 예컨대, 세로 격벽(21a)과 가로 격벽(21b)의 높이가 다른 차등형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중하나 이상에 배기 통로로 사용 가능한 채널(Channel)이 형성된 채널형 격벽 구조, 세로 격벽(21a) 또는 가로 격벽(21b) 중 하나 이상에 홈(Hollow)이 형성된 홈형 격 벽 구조 등이 가능할 것이다.
여기서, 차등형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)의 높이가 높은 것이 더 바람직하고, 채널형 격벽 구조나 홈형 격벽 구조인 경우에는 가로 격벽(21b)에 채널이 형성되거나 홈이 형성되는 것이 바람직할 것이다.
한편, 본 발명의 제1 실시예에서는 R, G 및 B 방전셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능할 것이다. 예컨대, R, G 및 B 방전셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능할 것이다. 또한, 방전셀의 형상도 사각형상 뿐만 아니라, 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능할 것이다.
또한, 형광체층(23)은 가스 방전시 발생된 자외선에 의해 발광되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광을 발생하게 된다. 여기서, 상부/하부 기판(10, 20)과 격벽(21) 사이에 마련된 방전공간에는 방전을 위한 He+Xe, Ne+Xe 및 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
도 2 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치에 대한 제1 실시예를 나타내는 부분 분리 사시도이고, 도 3 은 도 2 에 도시된 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치를 A 방향으로 도시한 평면도이다.
도 2 및 도 3 을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 전면 패널(30)과 배면 패널(40)로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널(50)과, 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 전면에 형성되는 제1 전극층(60)과, 제1 전극층(60) 상에 형성되는 필름형 필터(70)와, 필름형 필터(70)의 소정 부분에 맞닿아 형성되는 산화 방지층(80)을 포함한다.
제1 전극층(60)은 전면 패널(30)의 전면에 직접 형성되며, 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide;이하 ITO)로 형성된다.
또한, 제1 전극층(60)은 전자파를 차단하는 EMI 차폐를 위한 격자형의 메쉬(mesh) 타입의 패턴이 형성 가능하며, 방전에 의해 발생되는 전자파(EMI) 차폐에 대한 효율이 상승한다.
또한, 제1 전극층(60)에 형성되는 메쉬 패턴에서 서로 교차하는 두 라인의 선폭은 동일하거나 다를 수 있지만, 얼라인, EMI 차폐 효율 등을 고려하면 선폭이 동일한 것이 바람직할 것이다.
여기서, 제1 전극층(60)의 크기는 전면 패널(30)과 동일하거나 작게 형성되는 것이 가능하며, 또한, 제1 전극층(60)이 전면 패널(30)에 직접 형성되도록 하는 방법으로 스퍼터(Sputter) 및 전자빔(E-beam) 등이 가능하다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 제조 공정 중 투명 전극의 형성 공정에서 전면 패널(30)의 전면에 형성된다.
필름형 필터(70)는 제1 전극층(60) 상에 형성되는 적어도 하나의 기능층을 포함한다. 상기 적어도 하나의 기능층은 제1 전극층(60)의 전면에 형성되는 베이스 필름(71), 베이스 필름(71)의 전면 상에 형성되는 근적외선 차폐층(NIR, 72), 반사 방지층(AR, 73)을 포함한다.
근적외선 차폐층(72)은 플라즈마 디스플레이 패널(50)로부터 방사되는 근적외선을 차폐하여, 리모콘 등과 같이 적외선을 이용하여 전달되는 신호들이 정상적 으로 전달될 수 있도록 한다. 또한, 반사 방지층(73)은 외부로부터 입사되는 빛이 반사되는 것을 방지하여 명실 콘트라스트를 향상시키는 기술을 수행한다.
한편, 필름형 필터(70)는 적층순서에 한정되지 않고, 각 층들의 적층순서는 당업자에 의하여 다르게 적층 될 수 있을 것이다. 또한, 각각의 층 중 적어도 어느 한 층이 생략될 수도 있을 것이다. 베이스 필름(71)은 플라스틱 재질로 형성된 강화 플라스틱 또는 견고한 글라스(Glass)가 사용되어 플라즈마 디스플레이 패널(50)을 보호하는 기능이 향상시킬 수도 있을 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(50)에서 전면 패널(30)과 배면 패널(40)이 중첩되는 부분에 표시 영역(Display Area, P1)과 표시 영역(P1)을 둘러싸는 비표시 영역(Non display Area, P2)으로 구획된다.
표시 영역(P1)은 화상이 표시되는 영역이며, 비표시 영역(P2)은 표시 영역 이외의 영역을 나타낸다.
도 3 을 참조하면, 산화 방지층(80)은 제1 전극층(60)의 전면에 형성되며, 필름형 필터(70)의 베이스 필름(71)과 맞닿게 된다.
여기서, 산화 방지층(80)은 금속(Metal)과 수지(Resin) 혼합물를 포함하고, 자연 경화를 통하여 고체 상태로 형성될 수 있다. 또한, 산화 방지층(80)은 은(Ag), 팔라듐(Pb), 구리(Cu) 및 백금(Pt) 중 적어도 2가지와 상기 수지가 혼합된 혼합물이다.
또한, 산화 방지층(80)은 표시 영역(P1)을 제외한 비표시 영역(P2)에 형성되며, 비표시 영역(P2)의 대응되는 폭이 상이한 2개의 수직, 수평 부분이 제1 방향 및 제2 방향으로 형성된다.
즉, 산화 방지층(80)은 제1 전극층(60)으로 형성된 비표시 영역(P2)에 공기 중 습기나 염분에 의해 부식되는 것을 방지하도록 형성된다.
도 4 은 도 3 의 B 부분의 개략적인 확대도이고, 도 5 는 도 4 의 개략 확대도의 단면도이다.
도 4 및 도 5 를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널(50), 제1 전극층(60) 및 제1 전극층(60) 상에 형성되는 베이스 필름(71)과 산화 방지층(80)을 포함한다.
도 3 에서 자세히 설명된 구성에 대해서는 생략한다.
산화 방지층(80)는 비표시 영역(P2) 상에 형성되고, 베이스 필름(71)은 표시 영역(P1) 상에 100um 이내의 두께로 형성된다.
여기서, 산화 방지층(80)은 베이스 필름(71)의 두께보다 낮게 형성되며, 이때의 산화 방지층(80)의 두께(T1)는 30um 내지 70um 인 것이 바람직하다.
즉, 산화 방지층(80)의 두께는 베이스 필름(71)의 두께(T2)보다 낮아야 하며 그 이상이 되는 경우 베이스 필름(71)의 상단으로 흘러 필름형 필터의 기능이 떨어지게 된다. 여기서, 산화 방지층(80)의 두께(T1)는 최소 3um 내지 최대 100um 로 가능할 것이다. 즉, 산화 방지층(80)의 두께(T1)는 베이스 필름(71)의 두께(T2)보다 낮으며, 금속과 수지 혼합물이 가장 얇게 도포하는 도포 장치에 의해 최소 두께가 결정될 수 있다.
여기서, 베이스 필름(71)의 두께(T2)는 100um 이내로 한정하였으나, 그 이상 으로 형성 가능하며 그에 따라 산화 방지층(80)의 두께(T1)도 변화가 가능할 것이다.
또한, 산화 방지층(80)은 상기 수직 부분의 폭(W1)이 4mm 내지 10mm 이고, 상기 수평 부분의 폭(W2)이 1mm 내지 6mm 인 것이 바람직하며, 플라즈마 디스플레이 패널(50)의 직사각형 형상의 표시 영역(P1)과 플라즈마 디스플레이 패널(50) 사이의 비표시 영역(P2) 폭을 넘지 않도록 하여 표시 영역(P1) 및 전면 패널(30)을 통해 배면 패널(40)로 흐르지 않도록 하기 위함이다.
여기서, 산화 방지층(80)의 상기 수직 부분의 폭(W1)은 대응되는 비표시 영역(P2)의 폭과 동일하게 형성 가능하며 본 발명에서의 비표시 영역(P2)의 폭이 1mm 내지 20mm 이다.
또한, 산화 방지층(80)의 상기 수평 부분의 폭(W2)은 대응되는 비표시 영역(P2)의 폭과 동일하게 형성 가능하며 본 발명에서의 비표시 영역(P2)의 폭이 1mm 내지 7mm 이다.
여기서, 본 발명의 비표시 영역(P2)의 수직, 수평 부분의 폭에 대한 한정을 두지 않으며, 수직, 수평 부분의 폭이 넓거나 좁아지는 경우에 따라서 산화 방지층(80)의 폭도 가변이 가능할 것이다.
또한, 산화 방지층(80)은 제1 전극층(50)의 비표시 영역(P2) 상에 형성되어 공기중 습기나 염분의 침투를 방지하여 제1 전극층(50) 상에 부식이 일어나지 않도록 하여 EMI 차폐 기능을 향상시킬 수 있다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술하였지만, 본 발명이 속 하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위에 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 장치는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 합착 된 단일 층의 제1 전극층과, 제1 전극층의 플라즈마 디스플레이 패널의 비표시 영역 상에 산화 방지층을 형성함으로써, 공기 중 습기나 염분에 의해 제1 전극층이 부식되는 것을 방지하여 전자파 차폐(EMI) 기능이 저하되지 않도록 하여 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 효율을 개선할 수 있다.

Claims (10)

  1. 표시 영역 및 상기 표시 영역을 둘러싸도록 배치되는 비표시 영역을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널;
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 전면에 형성되는 제1 전극층: 및
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 비표시 영역에 형성되는 상기 제1 전극층 상에 형성되는 산화 방지층을 포함하고,
    상기 산화 방지층은 금속(Metal)과 수지(Resin)를 포함하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 표시 영역 상에서 상기 제1 전극층 상에 형성되며, 적어도 하나의 기능층을 포함하는 필름형 필터를 더 포함하고,
    상기 적어도 하나의 기능층은,
    베이스 필름, 근적외선 차폐층 및 반사 방지층 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전극층은,
    상기 플라즈마 디스플레이 패널로부터 방사되는 전자파를 차폐하는 플라즈마 디스플레이 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 전극층은,
    투명 전극(ITO)으로 된 단일층 인 플라즈마 디스플레이 장치.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 산화 방지층은,
    은(Ag), 팔라듐(Pb), 구리(Cu) 및 백금(Pt) 중 적어도 2가지와 상기 수지가 혼합된 플라즈마 디스플레이 장치.
  6. 제 2 항에 있어서, 상기 산화 방지층은,
    상기 필름형 필터의 두께보다 낮게 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 산화 방지층의 두께는 30um 내지 70um 인 플라즈마 디스플레이 장치.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 산화 방지층은
    상기 비표시 영역의 마주보는 2개의 수평, 수직 부분에 형성되는 플라즈마 디스플레이 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 수평 부분의 상기 산화 방지층의 폭은 1mm 내지 6mm 인 플라즈마 디스플레이 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 수직 부분의 상기 산화 방지층의 폭은 4mm 내지 10mm 인 플라즈마 디스플레이 장치.
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