KR100839375B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 표시 전극의 형상 정밀도를 높이기 위해 투명 전극층의 형상을 개선한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과; 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽과; 제2 기판에 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 형성되고, 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부 및 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부로 구성되는 표시 전극들을 포함한다. 한 쌍의 돌출부가 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부는 라운드형으로 형성되고, 코너부의 곡률 반경(R1)은 다음의 조건을 만족한다.

0.05a ≤ R1 ≤ 0.2a

여기서, a는 라인부의 길이 방향에 따른 돌출부의 폭을 나타낸다.

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

Description

플라즈마 디스플레이 패널 {PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 전극의 형상 정밀도를 높이기 위해 투명 전극층의 형상을 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 구현하 는 표시장치로서, 음극선관과 비교할 때 박형이며 고해상도의 대화면 구성이 가능한 장점이 있다.

종래의 일반적인 교류형 PDP에서는 전면 기판과 후면 기판 사이에 격벽이 형성되어 방전셀들을 구획하고, 각 방전셀에 대응하여 후면 기판에는 어드레스 전극들이, 전면 기판에는 어드레스 전극과 직교하는 방향을 따라 주사 전극과 유지 전극으로 이루어진 표시 전극들이 형성된다. 어드레스 전극들과 표시 전극들은 각자의 유전층으로 덮이며, 각 방전셀 내부에는 적색, 녹색 또는 청색의 형광체층이 위치한다. 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 발생된 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.

투명 전극층의 형성 방법으로는 ①전면 기판 전체에 ITO층을 형성하고, ②ITO층 위에 마스크층을 형성한 다음 습식 식각을 통해 ITO층을 패터닝하고, ③마스 크층을 박리한 후 세정 및 건조하는 과정이 적용될 수 있다. 또한, ①전면 기판 전체에 ITO층을 형성하고, ②ITO를 쉽게 증발시키는 1,064nm 파장의 레이저를 이용하여 ITO층을 직접 식각하는 과정이 적용될 수 있다.

초기에 제안된 PDP에서 표시 전극은 스트라이프 패턴으로 형성되어 투명 전극층의 선폭과 한 쌍의 투명 전극층간 갭 만이 방전셀의 방전 특성에 영향을 미쳤으나, 최근에는 방전 효율을 높이기 위해 방전셀들 사이의 비방전 영역에는 투명 전극층의 선폭을 줄이고, 방전셀 내부의 방전 영역에는 투명 전극층의 선폭을 크게 하는 구조가 널리 사용되고 있다.

또한 최근들어 방전셀의 평면 형상을 사각 이상의 다각 구조로 변형하여 방전 효율을 높이는 방안이 제시되고 있으며, 이에 대응하여 표시 전극의 투명 전극층 또한 다양한 평면 형상을 가지게 된다.

그런데 이와 같이 표시 전극들이 복잡한 형상을 가지는 경우에는 투명 전극층을 습식 식각 또는 레이저 식각으로 패터닝할 때에, 투명 전극층의 코너부에서 공정 산포가 증가하여 코너부가 다른 직선부에 비해 큰 거칠기를 갖게 되며, 그 결과 투명 전극층의 형상 정밀도가 저하되는 문제가 있다. 이러한 투명 전극층의 형상 정밀도 저하는 방전셀의 방전 특성 저하로 이어져 오방전을 유발할 수 있으며, 화면에 얼룩과 같은 표시 불량을 일으키게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 투명 전극층의 형상을 개선하여 표시 전극의 형상 정밀도를 높이며, 그 결과 방 전 특성을 개선하고 표시 불량을 억제할 수 있는 플라즈마 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, 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부 및 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부로 구성되는 표시 전극들을 포함하며, 한 쌍의 돌출부가 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부가 라운드형으로 형성되고, 코너부의 곡률 반경(R1)이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

0.05a ≤ R1 ≤ 0.2a

여기서, a는 라인부의 길이 방향에 따른 돌출부의 폭을 나타낸다.

상기 플라즈마 디스플레이 패널에서 라인부와 돌출부가 연결되는 코너부 또한 라운드형으로 이루어질 수 있으며, 이 코너부의 곡률 반경(R2)은 다음의 조건을 만족한다.

0.05b ≤ R2 ≤ 0.2b

여기서, b는 라인부의 길이 방향에 따른 돌출부간 거리를 나타낸다.

상기 코너부의 곡률 반경 R1과 R2는 각각 10~150㎛이 바람직하다.

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

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 제1 기판(2)과 제2 기판(4)이 임의의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판(2, 4)의 사이 공간에는 방전셀들(6R, 6G, 6B)이 마련되어 각 방전셀(6R, 6G, 6B)의 독립적인 방전 매커니즘에 의한 가시광 방출로 임의의 칼라 영상을 구현한다.

먼저, 제1 기판(2) 위에는 제1 기판(2)의 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 어드레스 전극들(8)이 형성되고, 어드레스 전극들(8)을 덮으면서 제1 기판(2) 전체에 제1 유전층(10)이 형성된다. 어드레스 전극(8)은 일례로 스트라이프 패턴으로 이루어져 이웃한 어드레스 전극(8)과 소정의 간격을 두고 나란하게 위치한다.

제1 유전층(10) 위에는 어드레스 전극(8)의 길이 방향 및 어드레스 전극(8)과 직교하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 격자형 격벽(12)이 형성되어 방전셀들(6R, 6G, 6B)을 구획하며, 격벽(12)의 네 측면과 제1 유전층(10) 상면에 걸쳐 적색, 녹색 또는 청색의 형광체층(14R, 14G, 14B)이 위치한다. 격벽(12)의 형상은 격자형에 한정되지 않고, 스트라이프형 또는 격자 이외의 폐쇄형 구조로 이루어질 수 있다.

그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 내면에는 어드레스 전극(8)과 직교하는 방향을 따라 주사 전극(16)과 유지 전극(18)으로 이루어지는 표시 전극들(20)이 형성되고, 표시 전극들(20)을 덮으면서 제2 기판(4) 내면 전체에 투명한 제2 유전층(22)과 MgO 보호막(24)이 위치한다.

본 실시예에서 주사 전극(16)과 유지 전극(18)은 투명 전극층(16a, 18a)과 버스 전극층(16b, 18b)의 적층 구조로 이루어진다. 투명 전극층(16a, 18a)은 개구율 확보를 위한 것으로서, 통상 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성된다. 버스 전극층(16b, 18b)은 은(Ag) 또는 크롬(Cr)/구리(Cu)/크롬(Cr)의 적층 구조로 이루어지며, 투명 전극층(16a, 18a)의 도전성을 보완하여 표시 전극(20)의 전압 강하를 방지하는 역할을 한다.

상기 투명 전극층(16a, 18a)은 각 방전셀(6R, 6G, 6B)의 외곽부에 한 쌍이 대응 배치되는 라인부(26)와, 라인부(26)로부터 각 방전셀(6R, 6G, 6B) 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주보도록 형성되는 돌출부(28)로 이루어진다. 돌출부(28)는 방전셀(6R, 6G, 6B) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할을 한다. 버스 전극층(16b, 18b)은 투명 전극층(16a, 18a)의 라인부(26) 위에서 라인부(26)와 동일한 패턴으로 형성된다.

상기 라인부(26)와 돌출부(28)로 구성되는 투명 전극층(16a, 18a)의 형상은 표시 전극(20)의 길이 방향을 따라 위치하는 방전셀들 사이의 크로스토크를 방지하기 위한 것이다.

상기한 제1 기판(2)과 제2 기판(4)은 방전셀(6R, 6G, 6B) 내부에 방전 가스(주로 Ne-Xe 혼합 가스)가 채워진 상태로 밀봉되어 PDP를 구성한다.

여기서, 본 실시예에 의한 PDP는 투명 전극층(16a, 18a)의 형상 정밀도를 높이기 위하여 한 쌍의 돌출부(28)가 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부 를 라운드형으로 형성한 구조를 제공한다. 돌출부(28)의 코너부를 라운드형으로 형성하면, 습식 식각 또는 레이저 식각 등의 방법으로 투명 전극층(16a, 18a)을 패터닝할 때에, 돌출부(28)의 코너부는 공정 산포에 의한 거칠기가 완화되어 다른 직선부와 같은 패턴 정밀도를 확보할 수 있다.

특히 돌출부(28)의 코너부 곡률 반경(R1)은 돌출부(28)의 폭을 고려하여 다음의 조건으로 설정된다.

0.05a≤R1≤0.2a

여기서, a는 라인부(26)의 길이 방향에 따른 돌출부(28)의 폭을 나타낸다(도 2 참고).

상기 코너부의 곡률 반경(R1)이 0.05a 미만이면, 코너부의 라운드형 부위가 공정 산포를 줄이는데 큰 역할을 하지 못하므로 공정 산포로 인해 코너부의 거칠기가 증가하게 된다. 또한 코너부의 곡률 반경(R1)이 0.2a를 초과하면, 코너부의 라운드형 부위가 과도하게 확대되어 돌출부(28)의 형상이 변형될 우려가 있다. 실제 적용되는 돌출부(28)의 폭을 고려할 때, 상기 코너부의 곡률 반경(R1)은 10~150㎛ 범위가 바람직하다.

이와 같이 본 실시예의 PDP는 전술한 수식 조건을 만족하는 돌출부(28) 형상을 제공함에 따라, 투명 전극층(16a, 18a)의 형상 정밀도가 우수해지는 결과를 얻을 수 있다.

도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면 도이다.

본 실시예에서는 전술한 제1 실시예의 구성을 기본으로 하면서 투명 전극층(16a, 18a)의 라인부(26)와 돌출부(28)가 연결되는 코너부 또한 라운드형으로 이루어진다. 이 코너부의 곡률 반경(R2)은 라인부(26)의 길이 방향(도면의 x축 방향)을 따라 측정되는 돌출부(28)간 거리(b)를 고려하여 다음의 조건을 만족하도록 설정된다.

0.05b≤R2≤0.2b

상기 코너부의 곡률 반경(R2)이 0.05b 미만이면, 코너부의 라운드형 부위가 공정 산포를 줄이는데 큰 역할을 하지 못하므로 공정 산포로 인해 코너부의 거칠기가 증가하게 된다. 또한 코너부의 곡률 반경(R2)이 0.2b를 초과하면, 코너부의 라운드형 부위가 과도하게 확대되어 라인부(26)와 돌출부(28)의 형상이 변형될 우려가 있다. 실제 적용되는 돌출부(28)간 거리(b)를 고려할 때, 상기 코너부의 곡률 반경(R2)은 10~150㎛ 범위가 바람직하다.

도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 격벽(34)은 방전셀들(30R, 30G, 30B)과 함게 비방전 영역(32)을 구획하도록 형성된다. 여기에서 방전셀들(30R, 30G, 30B)은 내부에서 가스 방전 및 발광이 일어나도록 예정된 공간이고, 비방전 영역(32)은 가스 방전 및 발광이 예정되지 않은 영역 또는 공간을 의미한다. 도면에서는 방전셀들(30R, 30G, 30B)과 비방전 영역(32)이 각각 독립된 셀 구조를 갖도록 형성된 실시예를 도시하고 있다.

상기 격벽(34)으로 둘러싸인 각 방전셀(30R, 30G, 30B)은 방전 가스의 확산 형태를 고려하여 최적화된 형상으로 이루어진다. 방전셀(30R, 30G, 30B)의 최적화된 구조는, 각 방전셀(30R, 30G, 30B)에서 실질적으로 유지 방전과 휘도 향상에 기여하는 정도가 작은 부분을 축소시킨 형상으로서, 구체적으로는 각 방전셀(30R, 30G, 30B)에서 어드레스 전극의 길이 방향(도면의 y축 방향)을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전셀(30R, 30G, 30B)의 중심으로부터 멀어질수록 좁아지는 형상을 의미한다. 이로써 방전셀(30R, 30G, 30B)의 양쪽 단부는 사다리꼴 모양을 이루며, 각 방전셀(30R, 30G, 30B)의 전체적인 평면 형상은 팔각형을 이루게 된다.

그리고 각 방전셀(30R, 30G, 30B)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(32)이 위치한다. 비방전 영역(32)은 이웃한 방전셀들(30R, 30G, 30B)에서 나오는 열을 흡수하여 PDP 외부로 방출시키는 방열 기능을 한다.

따라서 상기 격벽(34)은 어드레스 전극과 평행한 방향의 제1 격벽부재(34a)와, 제1 격벽부재(34a)와 소정의 경사각을 가지고 교차하도록 형성되는 제2 격벽부재(34b)로 구분될 수 있으며, 제2 격벽부재(34b)는 어드레스 전극의 길이 방향을 따라 이웃하는 방전셀들 사이에서 대략 엑스(X)자 모양으로 이루어진다.

그리고 주사 전극(16)과 유지 전극(18)은 투명 전극층(16a, 18a)과 버스 전극층(16b, 18b)의 적층 구조로 이루어지며, 투명 전극층(16a, 18a)은 각 방전 셀(30R, 30G, 30B)의 외곽부에 한 쌍이 대응 배치되는 라인부(26)와, 라인부(26)로부터 각 방전셀(30R, 30G, 30B) 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주보도록 형성되는 돌출부(28')로 이루어진다. 이 때, 돌출부(28')는 방전셀(30R, 30G, 30B) 형상에 대응되도록 라인부(26)에 인접한 후단부가 방전셀(30R, 30G, 30B)의 중심으로부터 멀어질수록 그 폭이 좁아지게 형성되는 것이 바람직하다.

본 실시예에서 돌출부(28')는 한 쌍이 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부가 라운드형으로 이루어져 투명 전극층(16a, 18a)의 형상 정밀도를 높이도록 한다. 돌출부(28')의 코너부 곡률 반경(R3)은 돌출부(28')의 최대 폭을 고려하여 다음의 조건으로 설정된다.

0.05c≤R3≤0.2C

여기서, c는 라인부(26)의 길이 방향에 따른 돌출부(28')의 최대 폭을 나타낸다.

상기 코너부의 곡률 반경(R3)이 0.05c 미만이면, 코너부의 라운드형 부위가 공정 산포를 줄이는데 큰 역할을 하지 못하므로 공정 산포로 인해 코너부의 거칠기가 증가하게 된다. 또한 코너부의 곡률 반경(R3)이 0.2c를 초과하면, 코너부의 라운드형 부위가 과도하게 확대되어 돌출부(28')의 형상이 변형될 우려가 있다. 실제 적용되는 돌출부(28')의 최대 폭(c)을 고려할 때, 상기 코너부의 곡률 반경(R3)은 10~150㎛ 범위가 바람직하다.

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 한 쌍의 돌출부가 서로 마주보는 대향면의 두 코너부를 라운드형으로 형성함으로써 습식 식각법 또는 레이저 식각법으로 투명 전극층을 패터닝할 때, 코너부의 거칠기를 완화하여 투명 전극층의 형상 정밀도를 높일 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 특성을 개선하고, 표시 불량을 억제하며, 방전 마진을 높이는 효과를 갖는다.

Claims (11)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽; 및

   상기 제2 기판에 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되고, 상기 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부 및 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부로 구성되는 표시 전극들을 포함하며,

   상기 한 쌍의 돌출부가 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부가 라운드형으로 형성되고, 상기 한 쌍의 돌출부가 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부 각각의 곡률 반경(R1)이 다음의 조건을 만족하고,

   0.05a ≤ R1 ≤ 0.2a

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

   여기서, a는 상기 라인부의 길이 방향에 따른 상기 돌출부의 폭을 나타낸다.
5. 제4항에 있어서,

   상기 방전셀은 상기 어드레스 전극의 길이 방향을 따라 위치하는 양쪽 단부의 폭이 방전셀의 중심으로부터 멀어질수록 좁게 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제4항에 있어서,

   상기 표시 전극의 돌출부는 라인부와 연결되는 후단부가 라인부를 향해 폭이 좁아지는 형상으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 표시 전극이 상기 라인부와 돌출부를 갖는 투명 전극층과, 상기 투명 전극층의 라인부 위에 형성되는 버스 전극층으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 한 쌍의 돌출부가 서로 마주보는 대향면의 양측 가장자리 코너부 각각의 곡률 반경(R1)이 10~150㎛인 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 서로 대향되는 제1 기판 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판에 형성되는 어드레스 전극들과;

   상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 방전셀들을 구획하는 격벽; 및

   상기 제2 기판에 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되고, 상기 방전셀의 외곽부에 한 쌍이 대응되게 형성되는 라인부 및 상기 라인부로부터 각 방전셀 내부를 향해 연장되어 한 쌍이 마주보는 돌출부로 구성되는 표시 전극들을 포함하며,

   상기 라인부와 돌출부가 연결되는 코너부가 라운드형으로 이루어지고, 상기 라인부와 돌출부가 연결되는 코너부 각각의 곡률반경(R2)이 다음의 조건을 만족하는 플라즈마 디스플레이 패널.

   0.05b ≤ R2 ≤ 0.2b

   여기서, b는 상기 라인부의 길이 방향에 따른 상기 돌출부간 거리를 나타낸다.
10. 제9항에 있어서,

    상기 라인부와 돌출부가 연결되는 코너부 각각의 곡률반경(R2)이 10 내지 150㎛인 플라즈마 디스플레이 패널.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,

    상기 표시 전극이 상기 라인부와 돌출부를 갖는 투명전극층과, 상기 투명전극층의 라인부 위에 형성되는 버스전극층으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.

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