KR101324776B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판과, 전면 기판과 대항되게 배치된 후면 기판과, 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되는 격벽 및 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되며, 복수의 비드(Bead)를 포함하는 실 층(Seal Layer)을 포함하고, 복수의 비드 중 적어도 하나는 머리부(Head Portion), 바디부(Body Portion) 및 머리부와 바디부를 연결하고, 머리부 및 바디부보다 작은 연결부(Connecting Portion)를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 소음 발생을 저감시키는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널에는 격벽으로 구획된 방전 셀(Cell) 내에 형광체 층이 형성되고, 아울러 복수의 전극(Electrode)이 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 구동 신호를 공급하면, 방전 셀 내에서는 공급되는 구동 신호에 의해 방전이 발생한다. 여기서, 방전 셀 내에서 구동 신호에 의해 방전이 될 때, 방전 셀 내에 충진 되어 있는 방전 가스가 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고, 이러한 진공 자외선이 방전 셀 내에 형성된 형광체를 발광시켜 가시 광을 발생시킨다. 이러한 가시 광에 의해 플라즈마 디스플레이 패널의 화면상에 영상이 표시된다.
본 발명의 일면은 실 층을 개선하여 소음 발생이 저감된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판과, 전면 기판과 대항되게 배치된 후면 기판과, 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되는 격벽 및 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되며, 복수의 비드(Bead)를 포함하는 실 층(Seal Layer)을 포함하고, 복수의 비드 중 적어도 하나는 머리부(Head Portion), 바디부(Body Portion) 및 머리부와 바디부를 연결하고, 머리부 및 바디부보다 작은 연결부(Connecting Portion)를 포함한다.
또한, 연결부의 단면의 폭은 머리부의 단면의 폭 및 바디부의 단면의 폭보다 작을 수 있다.
또한, 연결부의 부피는 머리부의 부피 및 바디부의 부피보다 작을 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판과, 전면 기판과 대항되게 배치된 후면 기판과, 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되는 격벽 및 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되며, 복수의 비드(Bead)를 포함하는 실 층(Seal Layer)을 포함하고, 복수의 비드 중 적어도 하나는 서로 동일하거나 서로 다른 형상의 두 개 이상의 종이 서로 연결된다.
또한, 복수의 비드 중 적어도 하나는 서로 동일하거나 서로 다른 형상의 두 개 이상의 종이 이들보다 작은 연결부(Connecting Portion)에 의해 연결된다.
또한, 실 층의 두께는 격벽의 높이보다 더 클 수 있다.
또한, 비드의 입도는 격벽의 높이보다 더 클 수 있다.
또한, 비드의 입도는 격벽의 높이의 1.01배 이상 1.45배 이하일 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 소음 발생이 저감되는 향상 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 서로 나란한 스캔 전극(102, Y)과 서스테인 전극(103, Z)이 배치되는 전면 기판(101)과, 전면 기판(101)에 대항되게 배치되며 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)과 교차하는 어드레스 전극(113)이 배치되는 후면 기판(111)이 실 층(Seal Layer, 미도시)에 의해 합착되어 이루어질 수 있다.
스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 배치된 전면 기판(101)의 상부에는 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)을 매립하는 상부 유전체 층(104)이 배치된다.
상부 유전체 층(104)은 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)의 방전 전류를 제한하며 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)간을 절연시킬 수 있다.
상부 유전체 층(104) 상부에는 방전 조건을 용이하게 하기 위한 보호 층(105)이 배치될 수 있다. 이러한 보호 층(105)은 이차전자 방출 계수가 높은 재질, 예컨대 산화마그네슘(MgO) 재질을 포함할 수 있다.
또한, 후면 기판(111)에는 전극, 예컨대 어드레스 전극(113)이 배치되고, 어드레스 전극(113)이 배치된 후면 기판(111)에는 어드레스 전극(113)을 덮으며 어드레스 전극(113)을 절연시킬 수 있는 유전체 층, 예컨대 하부 유전체 층(115)이 배치될 수 있다.
하부 유전체 층(115)의 상부에는 방전 공간 즉, 방전 셀을 구획하는 스트라이프 타입(Stripe Type), 웰 타입(Well Type), 델타 타입(Delta Type), 벌집 타입 등의 격벽(112)이 배치될 수 있다. 이러한 격벽(112)에 의해 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 사이에서 적색(Red : R), 녹색(Green : G), 청색(Blue : B) 방전 셀 등이 구비될 수 있다. 또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전 셀 이외에 백색(White : W) 또는 황색(Yellow : Y) 방전 셀이 더 구비되는 것도 가능하다.
격벽(112)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 크세논(Xe), 네온(Ne) 등의 방전 가스가 채워질 수 있다.
아울러, 격벽(112)에 의해 구획된 방전 셀 내에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시 광을 방출하는 형광체 층(114)이 배치될 수 있다. 예를 들면, 적색(Red : R) 광을 발산하는 제 1 형광체 층, 청색(Blue, B) 광을 발산하는 제 2 형 광체 층, 녹색(Green : G) 광을 발산하는 제 3 형광체 층이 배치될 수 있다. 또한, 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 광 이외에 백색(White : W) 광 또는 황색(Yellow : Y) 광을 발산하는 다른 형광체 층이 더 배치되는 것도 가능하다.
또한, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 어느 하나의 방전 셀에서의 형광체 층(114)의 두께가 다른 방전 셀과 상이할 수 있다. 예를 들면, 녹색(G) 방전 셀의 형광체 층, 즉 제 3 형광체 층 또는 청색(B) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 제 2 형광체 층의 두께가 적색(R) 방전 셀에서의 형광체 층, 즉 제 1 형광체 층의 두께보다 더 두꺼울 수 있다. 여기서, 제 3 형광체 층의 두께는 제 2 형광체 층의 두께와 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
또한, 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭은 실질적으로 동일할 수도 있지만, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 중 적어도 하나의 폭이 다른 방전 셀의 폭과 다른 것도 가능하다.
예컨대, 적색(R) 방전 셀의 폭이 가장 작고, 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀의 폭을 적색(R) 방전 셀의 폭보다 크게 할 수 있다. 여기서, 녹색(G) 방전 셀의 폭은 청색(B) 방전 셀의 폭과 실질적으로 동일하거나 상이할 수 있다.
그러면 방전 셀 내에 배치되는 형광체 층(114)의 폭도 방전 셀의 폭에 관련하여 변경된다. 예를 들면, 청색(B) 방전 셀에 배치되는 제 2 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 배치되는 제 1 형광체 층의 폭보다 넓고, 아울러 녹색(G) 방전 셀에 배치되는 제 3 형광체 층의 폭이 적색(R) 방전 셀 내에 배치되는 제 1 형광체 층의 폭보다 넓을 수 있고, 이에 따라 구현되는 영상의 색온도 특성이 향상될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 도 1에 도시된 격벽(112)의 구조뿐만 아니라, 다양한 형상의 격벽의 구조도 가능하다. 예컨대, 격벽(112)은 제 1 격벽(112b)과 제 2 격벽(112a)을 포함하고, 여기서, 제 1 격벽(112b)의 높이와 제 2 격벽(112a)의 높이가 서로 다른 차등형 격벽 구조 등이 가능하다.
이러한, 차등형 격벽 구조인 경우에는 제 1 격벽(112b) 또는 제 2 격벽(112a) 중 제 1 격벽(112b)의 높이가 제 2 격벽(112a)의 높이보다 더 낮을 수 있다.
또한, 도 1에서는 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀 각각이 동일한 선상에 배열되는 것으로 도시 및 설명되고 있지만, 다른 형상으로 배열되는 것도 가능하다. 예컨대, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 방전 셀이 삼각형 형상으로 배열되는 델타(Delta) 타입의 배열도 가능하다. 또한, 방전 셀의 형상도 사각형상뿐만 아니라 오각형, 육각형 등의 다양한 다각 형상도 가능하다.
또한, 도 1에서는 후면 기판(111)에 격벽(112)이 형성된 경우만을 도시하고 있지만, 격벽(112)은 전면 기판(101) 또는 후면 기판(111) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다.
이상에서는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 일례만을 도시하고 설명한 것으로써, 본 발명이 이상에서 설명한 구조의 플라즈마 디 스플레이 패널(100)에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 이상의 설명에서는 번호 115의 하부 유전체 층 및 번호 104번의 상부 유전체 층이 하나의 층(Layer)인 경우만을 도시하고 있지만, 하부 유전체 층 또는 상부 유전체 층 중 적어도 하나는 복수의 층으로 이루지는 것도 가능한 것이다.
또한, 후면 기판(111)에 배치되는 어드레스 전극(113)은 폭이나 두께가 실질적으로 일정할 수도 있지만, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 폭이나 두께와 다를 수도 있다. 예컨대, 방전 셀 내부에서의 폭이나 두께가 방전 셀 외부에서의 그것보다 더 넓거나 두꺼울 수 있다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다. 여기, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 동작시키는 방법의 일례를 설명하는 것으로서, 본 발명이 도 2에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 동작시키는 방법은 다양하게 변경될 수 있다.
도 2를 살펴보면, 초기화를 위한 리셋 기간에서는 스캔 전극으로 리셋 신호가 공급될 수 있다. 리셋 신호는 상승 램프(Ramp-Up) 신호와 하강 램프(Ramp-Down) 신호를 포함할 수 있다.
예를 들어, 셋업(Set-Up) 기간에서는 스캔 전극으로 제 1 전압(V1)부터 제 2 전압(V2)까지 급격히 상승한 이후 제 2 전압(V2)부터 제 3 전압(V3)까지 전압이 점진적으로 상승하는 상승 램프 신호가 공급될 수 있다. 여기서, 제 1 전압(V1)은 그라운드 레벨(GND)의 전압일 수 있다.
이러한 셋업 기간에서는 상승 램프 신호에 의해 방전 셀 내에는 약한 암방전(Dark Discharge), 즉 셋업 방전이 일어난다. 이 셋업 방전에 의해 방전 셀 내에는 어느 정도의 벽 전하(Wall Charge)가 쌓일 수 있다.
셋업 기간 이후의 셋다운(Set-Down) 기간에서는 상승 램프 신호 이후에 이러한 상승 램프 신호와 반대 극성 방향의 하강 램프 신호가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
여기서, 하강 램프 신호는 상승 램프 신호의 피크(Peak) 전압, 즉 제 3 전압(V3)보다 낮은 제 4 전압(V4)부터 제 5 전압(V5)까지 점진적으로 하강할 수 있다.
이러한 하강 램프 신호가 공급됨에 따라, 방전 셀 내에서 미약한 소거 방전(Erase Discharge), 즉 셋다운 방전이 발생한다. 이 셋다운 방전에 의해 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 안정되게 일어날 수 있을 정도의 벽전하가 균일하게 잔류된다.
리셋 기간 이후의 어드레스 기간에서는 하강 램프 신호의 최저 전압, 즉 제 5 전압(V5)보다는 높은 전압, 예컨대 제 6 전압(V6)을 실질적으로 유지하는 스캔 바이어스 신호가 스캔 전극에 공급된다.
아울러, 스캔 바이어스 신호로부터 하강하는 스캔 신호가 스캔 전극에 공급될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 서브필드의 어드레스 기간에서 스캔 전극으로 공급되는 스캔 신호(Scan)의 펄스폭은 다른 서브필드의 스캔 신호의 펄스폭과 다를 수 있다. 예컨대, 시간상 뒤에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭이 앞에 위치하는 서브필드에서의 스캔 신호의 폭보다 작을 수 있다. 또한, 서브필드의 배열 순서에 따른 스캔 신호 폭의 감소는 2.6㎲(마이크로초), 2.3㎲, 2.1㎲, 1.9㎲ 등과 같이 점진적으로 이루어질 수 있거나 2.6㎲, 2.3㎲, 2.3㎲, 2.1㎲......1.9㎲, 1.9㎲ 등과 같이 이루어질 수도 있다.
이와 같이, 스캔 신호가 스캔 전극으로 공급될 때, 스캔 신호에 대응되게 어드레스 전극에 데이터 신호가 공급될 수 있다.
이러한 스캔 신호와 데이터 신호가 공급되면, 스캔 신호와 데이터 신호 간의 전압 차와 리셋 기간에 생성된 벽 전하들에 의한 벽 전압이 더해지면서 데이터 신호가 공급되는 방전 셀 내에는 어드레스 방전이 발생될 수 있다.
여기서, 어드레스 기간에서 서스테인 전극의 간섭에 의해 어드레스 방전이 불안정해지는 것을 방지하기 위해 서스테인 전극에 서스테인 바이어스 신호가 공급될 수 있다.
서스테인 바이어스 신호는 서스테인 기간에서 공급되는 서스테인 신호의 전압보다는 작고 그라운드 레벨(GND)의 전압보다는 큰 서스테인 바이어스 전압(Vz)을 실질적으로 일정하게 유지할 수 있다.
이후, 영상 표시를 위한 서스테인 기간에서는 스캔 전극 또는 서스테인 전극 중 적어도 하나에 서스테인 신호가 공급될 수 있다. 예를 들면, 스캔 전극과 서스테인 전극에 교번적으로 서스테인 신호가 공급될 수 있다.
이러한 서스테인 신호가 공급되면, 어드레스 방전에 의해 선택된 방전 셀은 방전 셀 내의 벽 전압과 서스테인 신호의 서스테인 전압(Vs)이 더해지면서 서스테인 신호가 공급될 때 스캔 전극과 서스테인 전극 사이에 서스테인 방전 즉, 표시방전이 발생될 수 있다.
한편, 적어도 하나의 서브필드에서는 서스테인 기간에서 복수의 서스테인 신호가 공급되고, 복수의 서스테인 신호 중 적어도 하나의 서스테인 신호의 펄스폭은 다른 서스테인 신호의 펄스폭과 다를 수 있다. 예를 들면, 복수의 서스테인 신호 중 가장 먼저 공급되는 서스테인 신호의 펄스폭이 다른 서스테인 신호의 펄스폭보다 클 수 있다. 그러면, 서스테인 방전이 더욱 안정될 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 3a를 살펴보면 (a)와 같이 전면 기판(101) 또는 후면 기판(111) 중 적어도 하나의 가장자리에 실 층(300)을 형성하고, 전면 기판(101)과 후면 기판을 밀착한다. 예를 들면, 후면 기판(111)의 더미 영역(Dummy Area)에 실 층(300)을 형성하고, 전면 기판(101)과 후면 기판(111)을 밀착하는 것이 가능하다.
그러면, (b)와 같이 전면 기판(101)과 후면 기판(111)이 실 층(300)에 의해 합착될 수 있다.
이후, 도 3b와 같이 합착된 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 가장자리에 클립(Clip) 등의 고정 수단(310)을 배치하여 실 층(300)이 경화될 때까지 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 정렬(Align)이 틀어지지 않도록 고정할 수 있다.
도 4a 내지 도 4c는 실 층에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면이다. 이 하에서는 설명의 편의를 위해 상부 유전체 층, 하부 유전체 층 및 보호 층의 도시 및 설명은 생략하기로 한다.
먼저, 도 4a를 살펴보면, 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 실 층(400)은 복수의 비드(410)를 포함한다.
실 층(400)이 복수의 비드(410)를 포함하게 되면, 구동 시에 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 충돌을 방지할 수 있어서 소음 발생을 저감시킬 수 있다.
만약에, 실 층(400)이 비드(410)를 포함하지 않는 경우에는 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 합착 공정 시 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 정렬이 틀어지지 않도록 하기 위해 사용되는 클립 등의 고정 수단에 의해 도 4b의 경우와 같이 실 층(400)이 과도하게 압축될 수 있고, 이에 따라 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격이 불균일해질 수 있다.
즉, 실 층(400)이 비드를 포함하지 않는 경우에는 도 3b의 경우와 같이 합착된 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 가장자리에 클립 등의 고정 수단을 배치하게 되면, 전면 기판(101)과 후면 기판(111)의 정렬이 틀어지는 것은 방지할 수는 있지만, 고정 수단(310)에 의해 패널 가장자리에 가해지는 압력에 의해 도 4b의 경우와 같이 실 층(400)이 과도하게 압축될 수 있는 것이다.
이에 따라 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격이 불균일해질 수 있다. 그러면, 구동 시 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격 불균일로 인해 전면 기판(101)과 격벽(미도시)이 충돌함으로써 과도한 소음이 발생할 수 있다.
반면에, 도 4a의 경우와 같이 실 층(400)이 비드(410)를 포함하게 되면, 비 드(410)가 전면 기판(101)과 후면 기판(111)을 지지할 수 있고, 이에 따라 비드(410)에 의해 실 층(400)이 과도하게 압축되는 것을 방지할 수 있다. 이에 따라, 실 층(400)의 두께는 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 그러면, 구동 시 전면 기판(101)과 격벽(미도시)이 충돌하는 것을 충분히 방지할 수 있어서 소음 발생을 저감시킬 수 있다.
이러한 실 층(400)의 제조 공정의 일례를 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 실 재료, 솔벤트(Solvent), 바인더(Binder), 비드(410)를 혼합하여 유동성을 갖는 실 페이스트(Paste)를 형성할 수 있다.
이후, 실 페이스트를 전면 기판(101) 또는 후면 기판(111) 중 적어도 하나의 더미 영역에 도포하고, 전면 기판(101)과 후면 기판(111)을 서로 밀착시킨다.
이후, 소성로에서 실 페이스트의 소성 공정을 수행하면, 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이에 도포된 실 페이스트에서 실 재료가 녹고, 바인더와 용매는 연소됨으로써 실 층(400)이 형성될 수 있다.
실 페이스트의 소성 시 실 재료와 함께 혼합된 비드(410)가 녹으면 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격이 적절하게 유지되기 힘들다. 따라서 비드(410)는 소성 공정 시 녹지 않는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 비드(410)의 녹는점은 실 재료의 녹는점보다 높은 것이 바람직할 수 있다. 보다 바람직하게는, 비드(410)의 녹는점은 500도 이상일 수 있다.
이러한, 비드(410)에 사용되는 재료는 실 재료의 소성 시 녹지 않는 특성을 갖는 것을 제외하고는 특별히 제한되지 않는다. 비드(410)의 재료는 금속 재료, 플 라스틱 재료, 유리 재료, 실리콘 재료 등이 사용될 수 있다.
한편, 복수의 비드(410) 중 적어도 하나는 서로 동일하거나 서로 다른 형상의 두 개 이상의 종이 서로 연결된 형태일 수 있다. 예를 들어, 비드(410)는 제 1 타입(Type 1)의 제 1 비드(410a)와 제 2 타입(Type)의 제 2 비드(410b)를 포함할 수 있고, 여기서 제 2 비드(410b)는 예컨대 아령 형상으로 두 개의 종이 서로 연결된 형태일 수 있다.
이러한 제 2 비드(410b)를 보다 상세히 살펴보면, 다음 도 4c와 같이 제 2 비드(410b)는 머리부(Head Portion, 411)와, 바디부(Body Portion, 412) 및 머리부(411)와 바디부(412)를 연결하고, 머리부(411) 및 바디부(412)보다 작은 연결부(Connecting Portion, 413)를 포함할 수 있다. 즉, 제 2 비드(410b)는 서로 동일하거나 서로 상이한 형상의 두 개의 종[머리부(411)와 바디부(412)]이 연결부(413)에 의해 연결된 형태인 것이다.
여기서, 연결부(413)의 단면의 폭(W3)은 머리부(411)의 단면의 폭(W1) 및 바디부(412)의 단면의 폭(W2)보다 작은 것이 바람직할 수 있다. 또한, 연결부(413)의 부피도 머리부(411)의 부피 및 바디부(412)의 부피보다 작은 것이 바람직할 수 있다.
이상에서와 같이, 두 개 이상의 종이 서로 연결된 형태의 비드를 쌍알 비드(Double Eggs Bead) 라 하겠다.
도 5a 내지 도 5b는 쌍알 비드의 효과에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 5a에는 실 층(400)에 쌍알 비드가 포함되지 않고, 앞선 도 4a의 제 1 타입의 제 1 비드와 같은 단알 비드(Single Egg Bead, 510a)만이 포함되는 경우의 일례가 도시되어 있다.
도 5a를 살펴보면, 단알 비드(510a)는 상부 유전체 층(104)과 하부 유전체 층(115)의 사이에 배치되어, 전면 기판(101)과 후면 기판(111)을 지지하고 있다. 이러한 경우에는, P1 지점과 P2 지점에 전면 기판(101)과 후면 기판(111)이 가하는 압력이 집중될 수 있고, 이에 따라 P1 지점의 상부 유전체 층(104) 또는 P2 지점의 하부 유전체 층(115)이 물리적 손상을 입을 가능성이 상대적으로 높다.
반면에, 도 5b와 같이 실 층(400)에 쌍알 비드(510b)가 포함되는 경우에는 전면 기판(101)과 후면 기판(111)이 가하는 압력이 P3 지점, P4 지점, P5 지점 및 P6 지점에 분산될 수 있다. 이에 따라 상부 유전체 층(104) 및 하부 유전체 층(115)이 물리적 손상을 입을 가능성을 낮출 수 있고, 아울러 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 지지력을 향상시킬 수 있다. 여기서, 쌍알 비드(510b)에 포함된 두 개의 종은 입도가 서로 동일한 것으로 가정한다.
도 6은 쌍알 비드의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 살펴보면, 쌍알 비드는 (a)와 같이 크기가 서로 다른 두 개의 종(600a, 600b)이 이들보다 작은 연결부(600c)에 의해 연결된 형태일 수 있다.
또는, 쌍알 비드는 (b)와 같이 세 개의 종(610a, 610b, 610c)이 두 개의 연결부(610d, 610e)에 의해 서로 연결되는 형태일 수 있다.
또는, 쌍알 비드는 (c)와 같이 세 개의 종(620a, 620b, 620c)이 두 개의 연결부(620d, 620e)에 의해 서로 연결되며, 아울러 세 개의 종(620a, 620b, 620c)의 입도(R)가 서로 동일한 형태일 수 있다.
쌍알 비드의 형태는 이상의 도 6에서 설명한 (a), (b), (c)의 형태에 한정되는 것은 아니고, 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들면, 4개의 종이 서로 연결된 형태의 쌍알 비드도 가능한 것이다.
도 7a 내지 도 7c는 실 층의 높이 및 비드의 입도에 대해 설명하기 위한 도면이다. 여기 도 7a 내지 도 7c에서는 설명의 편의를 위해 보호 층, 상부 유전체, 하부 유전체 층 등의 도시는 생략하기로 한다.
도 7a 내지 도 7c를 살펴보면 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 가장자리에는 전면 기판(101)과 후면 기판(111)을 합착시키는 실 층(400)이 배치되고, 실 층(400)의 높이(h2)는 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 클 수 있다. 그러면, 격벽(112)은 전면 기판(101)과 맞닿지 않고 소정 거리 이격될 수 있다.
또한, 실 층(400)에 포함되는 비드(410)는 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이에서 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격을 적절하게 유지하는 역할을 수행하는 것으로, 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격은 비드(410)의 입도의 크기에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 비드(410)의 입도 R이 200㎛라고 가정하면, 전면 기판(101)과 후면 기판(111) 사이의 간격은 200㎛보다 더 크거나 동일할 수 있다.
따라서 실 층(400)의 높이(h2)를 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 크게 하기 위해서는 비드(410)의 입도(R)를 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 크게 하는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 도 7c와 같이 머리부(700a), 바디부(700b) 및 연결부(700c)를 포함하는 쌍알 비드의 경우에는, 쌍알 비드가 수평면(710)에 놓여있을 때, 수평면(710)과 수직하는 방향으로 쌍알 비드의 최대 높이(R1)를 입도로 할 수 있다.
도 8은 실 층의 높이를 격벽의 높이보다 더 크게 하는 이유의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 8을 살펴보면, 격벽(112)의 높이(h1)가 실 층(400)의 높이(h2)보다 더 큰 경우의 일례가 나타나 있다. 이러한 경우는, 도시하지는 않았지만 실 층(400)에 포함된 비드(미도시)의 입도가 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 작은 경우이다.
이러한 경우에는, 클립 등의 고정 수단에 의해 가해지는 압력에 의해 실 층(400)의 높이(h2)가 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 낮아짐으로써, 구동 시 전면 기판(101)과 격벽(112)이 빈번하게 충돌하여 소음의 발생이 과도하게 증가할 수 있다.
반면에, 도 7a 내지 도 7b의 경우와 같이 비드의 입도를 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 크게 하여 실 층(400)의 높이(h2)를 격벽(112)의 높이(h1)보다 더 크도록 하는 경우에는, 격벽(112)과 전면 기판(101)이 충돌하는 것을 방지할 수 있어서 소음의 발생을 저감시킬 수 있다.
도 9는 비드의 제조 공정의 일례에 대해 설명하기 위한 도면이다.
또한, 도 10a 내지 도 10d는 비드의 형상 및 실 층 내에서의 비드의 배치에 대해 설명하기 위한 도면이다.
먼저, 도 9를 살펴보면 소정의 공정을 거쳐 제조된 비드(910, 911, 912)를 소정의 홀(Hole, 901)이 형성된 필터부(900)를 이용하여 필터링(Filtering)할 수 있다.
필터부(900)에 형성된 홀(901)은 지름이 R1일 수 있다.
예를 들어, 비드(910, 911, 912)를 필터부(900)의 상부에 공급하면, 홀(901)의 지름, 즉 R1보다 작은 입도를 갖는 비드, 예컨대 번호 911과 912의 비드는 홀(901)을 통해 필터부(900)의 하부로 배출될 수 있고, R1보다 큰 입도를 갖는 번호 910의 비드는 배출되지 못할 수 있다.
이러한 필터링 공정을 거치 번호 911과 912의 비드를 실 재료와 혼합하여 실 층을 형성할 수 있다.
다음 도 10a를 살펴보면, 쌍알 비드(1000)인 경우의 일례가 나타나 있다. 여기서, 쌍알 비드(1000)의 입도는 R이고, 그 길이는 L1일 수 있다.
이러한 도 10a와 같은 쌍알 비드(1000)는 도 10b와 같이 필터부(900)에 형성된 홀(901)을 세로 방향으로 통과하여 필터링될 수 있다. 여기서, 비드(1000)의 입도 R은 홀(901)의 지름 R1보다 더 작은 것이다.
이러한 쌍알 비드(1000)는 다음 도 10c의 경우와 같이 실 층(400) 내에서 가로 방향으로 배치될 수 있다.
전면 기판과 후면 기판의 합착 공정 시 클립 등의 고정 수단을 이용하여 전면 기판과 후면 기판에 압력을 가하기 때문에, 그 압력에 의해 쌍알 비드(1000)는 실 층(400) 내에서 압력을 잘 견딜 수 있는 방향, 여기 도 10c의 경우와 같이 가로 방향으로 배치될 수 있는 것이다.
여기서, 쌍알 비드(1000)를 필터링 하기 위한 필터부(900)의 홀(901)의 지름 R1을 비드(1000)의 입도 R로 정의하는 것도 가능하다.
또는, 홀(901)을 통과하는 방향과 직교하는 방향으로의 단면의 최대 길이를 입도로 정의하는 것도 가능하다.
다음, 도 10d를 살펴보면 (a)와 같이 사람 인(人)과 유사한 형상의 쌍알 비드(1010)의 일례가 나타나 있다.
이러한 쌍알 비드(1010)는 실 층(400) 내에서 전면 기판과 후면 기판이 가하는 압력을 효과적으로 분산시킬 수 있는 방향으로 배치될 수 있다. 예를 들면, 도 10d의 (b)와 같이 쌍알 비드(1010)가 배치될 수 있다.
이러한 형상의 쌍알 비드(1010)는 도 9의 번호 901의 홀을 제 1 방향으로 통과할 수 있고, 또한 제 1 방향과 나란한 방향으로 실 층(400) 내에 배치될 수 있다.
이러한 제 1 방향과 직교하는 방향으로의 쌍알 비드(1010)의 길이를 입도 R로 정의하는 것도 가능한 것이다.
도 11a 내지 도 11d는 비드의 입도와 격벽의 높이의 관계에 대해 설명하기 위한 도면이다.
도 11a 내지 도 11c에서는 격벽의 높이(h)는 125㎛로 하고, 실 층에 포함되 는 비드의 입도(R)를 격벽의 높이(h)의 0.9배에서 1.8까지 변경하면서 구동 시 발생하는 소음을 측정하고, 또한 인접하는 방전 셀 간의 크로스토크(Cross-talk)의 발생을 관찰한다.
소음 측정 시에는 플라즈마 디스플레이 패널의 1m전방에 소음 측정기를 배치하고, 플라즈마 디스플레이 패널에 동일한 영상 데이터를 공급하면서 발생하는 소음을 측정하였다.
또한, 비드의 입도(R)는 실 층의 높이와 실질적으로 동일한 것으로 간주한다.
먼저, 도 11a를 살펴보면 소음 발생의 측면에서는 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 0.9배 이상 0.95배 이하인 경우에는 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)에 비해 작아서 도 11b와 같이 전면 기판(101)과 격벽(112)이 맞닿을 수 있다. 그러면, 구동 시 전면 기판(101)과 격벽(112)이 빈번하게 충돌함으로써 소음의 발생이 과도하게 증가할 수 있어서, 불량(X)하다.
반면에, 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.01배인 경우에는 비드의 입도(R)가 적절하여 구동 시 전면 기판과 후면 기판의 충돌이 방지될 수 있어서 소음 발생이 감소할 수 있어서, 양호(○)함을 알 수 있다. 이러한 경우에는, 구동 시 어느 정도의 소음은 발생할 수 있지만, 그 소음의 크기가 충분히 작을 수 있다.
또한, 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.04배 이상인 경우에는 도 11b의 경우와 같이 비드(410)의 입도(R)가 격벽(112)의 높이(h)에 비해 충분히 크고, 이에 따라 격벽(112)과 전면 기판(101) 사이의 간격(△h)을 충분히 확보할 수 있다. 따라서 구동 시 진동이 발생하더라도 격벽(112)과 전면 기판(101)이 충돌하는 것을 방지함으로써 소음 발생을 효과적으로 방지할 수 있어서 매우 양호(◎)하다.
다음, 크로스토크의 측면을 살펴보면 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 0.9배인 경우에는 전면 기판과 격벽이 밀착될 수 있어서 인접하는 방전 셀 간에 전하들이 이동할 수 있는 통로가 차단될 수 있다. 이에 따라 인접하는 방전 셀 간에 전하들이 이동함으로써 발생할 수 있는 크로스토크의 발생이 저감될 수 있어서 양호(○)함을 알 수 있다.
이때는, 전면 기판의 중앙부분이 가장자리에 비해 볼록해질 수 있어서 인접하는 셀들 간에 전하들이 이동할 수 있는 통로가 마련될 수 있다. 이에 따라, 어느 정도의 크로스토크가 발생할 수 있으나 그 정도가 미미할 수 있다.
또한, 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.45배인 경우에는 전면 기판과 격벽이 이격되지만, 그 이격된 정도가 적절하여 크로스토크의 발생이 저감될 수 있어서 양호(○)함을 알 수 있다. 여기서는, 구동 시 인접하는 방전 셀들 간에 전하들의 이동이 가능하여 어느 정도의 크로스토크가 발생할 수 있지만, 그 정도가 미미할 수 있다.
또한, 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 0.95배 이상 1.37배 이하인 경우에는 격벽과 전면 기판이 이격되기는 하지만, 격벽과 전면 기판 사이의 간격이 인접하는 방전 셀들 간의 크로스토크를 방지할 수 있을 만큼 충분히 작다. 이에 따라, 크로스토크의 발생이 저감되어서 매우 양호(◎)함을 알 수 있다.
반면에, 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.7배 이상인 경우에는 도 11c 의 경우와 같이 실 층(300)의 높이가 격벽의 높이(h)에 비해 과도하게 높아질 수 있다.
그러면, 전면 기판(101)과 격벽(112) 사이의 간격이 도 11c에 표시된 A 영역에서와 같이 과도하게 넓어질 수 있고, 이에 따라 크로스토크가 과도하게 발생할 수 있다고, 따라서 불량(X)함을 알 수 있다.
다음, 도 11d를 살펴보면 고도와 소음의 관계에 대해 나타나 있다.
여기서, 제 1 타입(Type 1)은 실 층에 비드가 포함되지 않는 경우이고, 제 2 타입(Type 2)은 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.0배인 경우, 즉 비드의 입도(R)와 격벽의 높이(h)가 실질적으로 동일한 경우이고, 제 3 타입(Type 3)은 비드의 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.1배인 경우이다.
또한, 제 1, 2, 3 타입의 플라즈마 디스플레이 패널을 해발고도가 0m인 지점, 500m, 1000m, 1500m, 2000m, 2500m, 3000m, 3500m인 지점에서 각각 구동시키면서 발생하는 소음을 측정한다.
또한, 소음 측정 시 0.5㎑, 1㎑, 2㎑, 4㎑, 8㎑ 및 16㎑의 주파수 대역에서 발생하는 소음을 각각 측정하고, 측정한 상기한 모든 주파수 대역에서 발생하는 소음을 합산하여 소음 발생량을 계산한다.
그 이외의 실험 조건은 앞선 도 11a 내지 도 11c의 경우와 동일하다.
제 1 타입, 제 2 타입 및 제 3 타입의 경우 해발고도가 0m인 지점에서 구동되는 경우에는 발생하는 소음이 대략 22dB로서 유사함을 알 수 있다.
제 1 타입의 경우는, 해발고도가 500m인 지점에서 구동 시 대략 22.7dB의 소 음이 발생함을 알 수 있다.
또한, 해발고도가 1000m인 지점에서는 대략 24dB의 소음이 발생하고, 1500m인 지점에서는 대략 25.8dB, 2000m인 지점에서는 대략 28dB, 2500m인 지점에서는 대략 33.4dB, 3000m인 지점에서는 대략 40.9dB, 3500m인 지점에서는 대략 45.5dB의 소음이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 비드를 사용하지 않은 제 1 타입에서는 해발고도가 0m에서 3500m로 증가하는 동안 발생하는 소음의 크기는 22dB에서 45.5dB까지 증가함을 알 수 있다.
이는 해발고도가 높아질수록 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 압력이 외부 기압 대비 증가함으로 인해서, 전면 기판과 격벽사이에 미세한 간격이 마련되고, 이에 따라 구동 시 전면 기판과 격벽이 진동에 의해 빈번하게 충돌함으로써 소음이 상대적으로 크게 발생하는 것으로 해석할 수 있다. 예를 들면, 구동 시 전면 기판에 배치된 보호 층과 후면 기판에 배치된 격벽의 충돌에 의해 소음이 발생할 수 있는 것이다.
다음, 제 2 타입인 경우는, 해발고도가 500m인 지점에서 구동 시 대략 22.3dB의 소음이 발생함을 알 수 있다.
또한, 해발고도가 1000m인 지점에서는 대략 22.3dB의 소음이 발생하고, 1500m인 지점에서는 대략 24dB, 2000m인 지점에서는 대략 26.7dB, 2500m인 지점에서는 대략 30.1dB, 3000m인 지점에서는 대략 36.5dB, 3500m인 지점에서는 대략 42.2dB의 소음이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 격벽의 높이(h)와 실질적으로 동일한 입도(R)를 갖는 비드를 사용하는 제 2 타입에서는 해발고도가 0m에서 3500m로 증가하는 동안 발생하는 소음의 크기는 22dB에서 42.2dB까지 증가함을 알 수 있다.
다음, 제 3 타입인 경우는, 해발고도가 500m인 지점에서 구동 시 대략 22.1dB의 소음이 발생함을 알 수 있다.
또한, 해발고도가 1000m인 지점에서는 대략 22.2dB의 소음이 발생하고, 1500m인 지점에서는 대략 23.1dB, 2000m인 지점에서는 대략 24dB, 2500m인 지점에서는 대략 25.8dB, 3000m인 지점에서는 대략 27.5dB, 3500m인 지점에서는 대략 30.6dB의 소음이 발생하는 것을 확인할 수 있다.
이와 같이, 입도(R)가 격벽의 높이(h)의 1.1배인 비드를 사용하는 제 3 타입에서는 해발고도가 0m에서 3500m로 증가하는 동안 발생하는 소음의 크기는 22dB에서 30.6dB까지 증가함을 알 수 있다.
이상의 도 11a 내지 도 11d의 데이터를 고려하면, 비드의 입도(R)는 격벽의 높이(h)의 1.01배 이상 1.45배 이하인 것이 바람직할 수 있고, 더욱 바람직하게는 1.04배 이상 1.37배 이하일 수 있다.
한편, 이상의 도 11d에서 설명한 해발고도에 관련한 소음은 플라즈마 디스플레이 패널 내부에 채워지는 방전 가스의 압력을 조절하면 저감될 수 있다.
예를 들어, 패널 내부의 가스 압력이 과도하게 높은 경우에는 패널 외부의 기압이 패널 내부의 압력보다 더 낮아질 수 있고, 이에 따라 구동 시 전면 기판과 격벽이 빈번하게 충돌하여 소음 발생이 증가할 수 있다. 또한, 이러한 경우에는 해 발고도가 조금만 높아지더라도 소음 발생량이 급격히 증가할 수 있다.
반면에, 패널 내부의 가스 압력이 과도하게 낮은 경우에는 패널 내부에서 방전 가스의 입자의 수가 감소함으로써 구동 시 방전 가스에 의해 발생하는 자외선의 양이 감소하기 때문에 구현되는 영상의 휘도가 감소할 수 있다.
상기한 내용을 고려하면, 방전 가스의 압력은 350torr 이상 450torr 이하인 것이 바람직할 수 있다.
이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 3a 내지 도 3b는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 도면.
도 4a 내지 도 4c는 실 층에 대해 보다 상세히 설명하기 위한 도면.
도 5a 내지 도 5b는 쌍알 비드의 효과에 대해 설명하기 위한 도면.
도 6은 쌍알 비드의 또 다른 형태의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 7a 내지 도 7c는 실 층의 높이 및 비드의 입도에 대해 설명하기 위한 도면.
도 8은 실 층의 높이를 격벽의 높이보다 더 크게 하는 이유의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 9는 비드의 제조 공정의 일례에 대해 설명하기 위한 도면.
도 10a 내지 도 10d는 비드의 형상 및 실 층 내에서의 비드의 배치에 대해 설명하기 위한 도면.
도 11a 내지 도 11d는 비드의 입도와 격벽의 높이의 관계에 대해 설명하기 위한 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
101 : 전면 기판 102 : 스캔 전극
103 : 서스테인 전극 104 : 상부 유전체 층
105 : 보호 층 111 : 후면 기판
112 : 격벽 113 : 어드레스 전극
114 : 형광체 층 115 : 하부 유전체 층
112a : 제 2 격벽 112b : 제 1 격벽

Claims (8)

  1. 전면 기판;
    상기 전면 기판과 대항되게 배치된 후면 기판;
    상기 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되는 격벽; 및
    상기 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되며, 복수의 비드(Bead)를 포함하는 실 층(Seal Layer);
    을 포함하고,
    상기 복수의 비드 중 적어도 하나는
    머리부(Head Portion);
    바디부(Body Portion); 및
    상기 머리부와 바디부를 연결하고, 상기 머리부 및 바디부보다 작은 연결부(Connecting Portion);
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 단면의 폭은 상기 머리부의 단면의 폭 및 상기 바디부의 단면의 폭보다 작은 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결부의 부피는 상기 머리부의 부피 및 상기 바디부의 부피보다 작은 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 전면 기판;
    상기 전면 기판과 대항되게 배치된 후면 기판;
    상기 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되는 격벽; 및
    상기 전면 기판과 후면 기판 사이에 배치되며, 복수의 비드(Bead)를 포함하는 실 층(Seal Layer);
    을 포함하고,
    상기 복수의 비드 중 적어도 하나는 서로 동일하거나 서로 다른 형상의 두 개 이상의 종이 서로 연결된 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수의 비드 중 적어도 하나는 서로 동일하거나 서로 다른 형상의 두 개 이상의 종이 이들보다 작은 연결부(Connecting Portion)에 의해 연결된 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 실 층의 두께는 상기 격벽의 높이보다 더 큰 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 비드의 입도는 상기 격벽의 높이보다 더 큰 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 1 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 비드의 입도는 상기 격벽의 높이의 1.01배 이상 1.45배 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
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