KR19990039429A - 플라즈마 디스플레이 패널의 유전층 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 유전층 구조에 관한 것으로, 특히 전극간의 방전시 방전공간을 최대한 확보하여 PDP의 휘도를 향상하고 이를통한 제품의 신뢰성을 향상시키는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 평행한 상부기판과 하부기판이 프리트글라스에 의해 결합되고, 상기 상부기판의 유지전극상에는 유전층이 형성되며, 상기 유전층 위에는 보호층이 각각 형성되고, 상기 하부기판에는 유지전극과 수직방향으로 어드레스전극이 배열되며, 상기 어드레스전극 사이에는 격벽이 어드레스전극과 평행을 이루며 형성되어 방전공간을 이루고, 상기 격벽 내벽 사이에 형광체가 도포되는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 유전층을 방전공간의 중심으로 갈수록 두께가 차츰 감소하는 연속된 굴곡형상을 형성시킨 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 유전층 구조

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 관한 것으로서, 특히 전극의 방전전류를 제한하기 위해 형성되는 유전층의 형상을 변형하여 PDP의 방전공간을 증가시키기 위한 유전층구조에 관한 것이다.

일반적인 칼라 PDP는 제 1 도에 도시된 바와같이 상부구조와 하부구조로 구성되는데, 상부구조는 상부기판(1)과, 상기 상부기판(1)에 형성되는 유지전극(3)과, 상기 유지전극(3) 방전시에 발생한 표면전하를 유지하기 위한 유전체층(5)과, 보호층(6)으로 이루어지고, 하부구조는 하부기판(2)과, 상기 하부기판(2)상에 형성되는 하부전극(4)으로 이루어지며, 상기 상부기판(1)과 하부기판(2) 사이에는 방전공간을 이루도록 표면에 형광체(8)가 도포된 격벽(7)이 형성된다.

그리고 상기 유지전극(3)과 하부전극(4)이 교차하는 지점에서 셀(Cell)을 형성하는데, 이러한 셀들이 모여서 하나의 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)을 구성하게 된다.

이러한 종래 PDP 형성공정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저 투명전극으로 패턴을 형성한 후 그 투명전극의 측단부에 투명전극보다 저항이 낮은 금속물질을 덧 입혀서 전극의 끝단간의 선 저항을 떨어뜨려 구동전압 강하에 의한 표시품질의 저하를 방지하는 구조가 현재 대표적이며, 또다른 방법은 투명전극을 사용하지 않고 불투명의 금속전극 만으로 전극을 형성하는 방법도 있다. 그 전극들 위에 방전전류를 제한하기 위한 유전층(5)이 전체면에 형성되고, 상기 유전층(5)을 방전시 발생하는 스퍼트링으로 부터 보호하기 위하여 보호층(6)을 전면에 형성하며, 상기 보호층(6)은 일반적으로 산화마그네슘을 사용한다.

그리고 하부기판(2)에는 상기 한쌍의 전극과 수직으로 배열된 하나의 전극(4)이 형성되고 방전에 의한 인접 방전영역의 오방전을 방지하기 위한 격벽(7)이 전극 사이에 형성되고 방전에 의한 인접 방전영역의 오방전을 방지하기 위한 격벽(7)이 전극 사이에 형성되며, 상부 및 하부기판(1,2)을 프리트그라스(미도시)를 이용하여 결합시킨후 내부에는 방전가스를 집어넣고 완전히 밀봉하여 제조하게 된다.

특히, 격벽(7)을 형성하는 방법에 있어서 스크린 마스크를 이용하여 다층 인쇄하여 격벽을 형성하는 방법이 주로 사용되는데 도 2 에 도시된 바와같은 격벽구조가 주로 형성되며, 격벽(7)의 높이는 약 100∼150μm가 된다.

이를 위해서는 9∼10회정도를 연속 적층하여 인쇄하여야 하며 격벽을 인쇄할 경우 그 격벽폭의 최소 두께는 50∼60μm 정도이다. 이 두께만큼은 방전공간이 아니기 때문에 이 격벽의 폭을 줄일수록 방전공간을 크게하여 제품의 휘도를 향상시킬 수 있다.

그리고 상기 PDP의 방전원리를 이하에서 살펴본다.

쌍을 이루는 유지전극(3)중 하나의 전극에 전압이 공급되고 동시에 어드레스전극(4)에 어드레스신호가 공급되어 셀 내부에 라이팅(WRITNG)방전이 일어나게 된다. 즉, 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스중의 미량 전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 상기 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다. 상기 발생된 자외선이 형광체층을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선은 전면 기판을 통해서 외부로 출사된다.

그후 각각의 유지전극에 방전유지전압을 공급하여 쌍을 이루는 유지전극사이에 유지방전을 일으켜 각 셀의 발광을 일정기간동안 지속시켜 표시화상을 구현하게 되는 것이다.

이러한 종래 방전구조에 있어서는 PDP의 효율개선 즉, 휘도개선을 위해서 방전공간을 증가시켜야 하고, 충분한 방전공간을 확보하여 형광체의 형성면적을 늘리기 위해서는 격벽높이를 높이는 방법이 있다.

그러나 격벽은 다층인쇄방법이나 에칭 등의 방법으로 일정높이 이상을 얻기가 매우 어려운 문제점이 있었다. 상기 실시예로 보인 다층인쇄방법으로 형성하면 격벽의 높이를 적층하여 격벽의 높이가 올라갈수록 격벽제가 소성되기 전이므로 유동성이 있어 스크린마스크를 이미 일정높이로 형성된 격벽위에 접촉시켜 인쇄하므로 상부 격벽부분이 무너져내려 원하는 격벽높이를 얻기가 어렵고, 또한 인쇄횟수가 많아질수록 격벽 등의 높이 균일성(uniformity)이 떨어진다. 높이균일성이 떨어지게 되면 방전시 방전플라즈마가 높이가 낮은 격벽을 타고 넘어서 크로스토크가 발생하는 문제점이 있었다. 그리고 에칭은 오버에칭등이 발생하므로 인해 안정적인 구조의 격벽을 얻기가 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 상부기판의 유전층을 두껍게 형성한후 상기 유전층을 방전공간의 중심으로 갈수록 두께가 차츰 감소하는 연속된 굴곡형상으로 형성하며, 상기 유전층의 굴곡부는 하부기판상에 형성된 어드레스전극이 형성된 방향과 동일하게 스트라이프타입으로 형성시킴으로, 충분한 방전공간을 확보하여 PDP의 휘도를 개선하도록 하는데 목적이 있다.

도 1 은 종래 플라즈마 표시장치의 상,하부 기판 분리 사시도.

도 2 는 종래 플라즈마 표시장치의 방전공간 내부 단면도.

도 3 은 본 발명 플라즈마 표시장치의 상,하부 기판 결합 상태도.

도 4 는 본 발명에 의한 방전공간 내부 단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 상부기판 102 : 하부기판

103 : 유지전극 104 : 어드레스전극

105 : 유전층 106 : 보호층

107 : 격벽 108 : 형광체

본 발명을 도 3 및 도 4 를 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 도 3을 통하여 본 발명에 의한 PDP의 상,하부 기판 결합 사시도를 살펴보면 하부기판(102)은 종래와 동일하게 셀간의 분리 및 방전공간 확보를 위한 격벽(107)과 방전전압이 공급되는 어드레스전극(104)이 평행을 이루며 형성되고, 상기 격벽(107) 사이에는 형광체(108)가 형성되며, 상부기판(101)에는 유지전극(103)이 어드레스전극(104)과 수직을 이루며 위치하고, 유전층(105) 및 보호층(106)은 연속된 굴곡형상을 이루며 형성되어있다.

특히, 유전층(105)은 도 4 의 단면도에 나타낸 바와같이 유지전극(103)과 어드레스전극(104)간의 주방전에 의해 자외선이 방출되는 방전공간(A)의 중심으로 갈수록 두께가 차츰 감소하는 굴곡형상이 일정간격(격벽간의 간격)을 이루고, 또한 상기 굴곡은 어드레스전극(104)을 따라 평행을 이루며 스트라이프 타입으로 형성되게 되는데, 보호층(106) 역시 유전층(105) 상에 박막으로 형성되어 동일한 형상을 갖게된다.

상기의 유전층 형성방법은 유지전극(103)이 형성된 상부기판(101)상에 유전층(105)을 일정 두께로 인쇄한 후, 샌드브라스트(Sand blast)법을 이용하여 상기 유전층(105)을 일정깊이의 반타원형상을 형성함으로 원하는 굴곡형상을 얻을수 있게된다.

이러한 공정을 통하여 형성되는 본 발명의 유전층 형상은 굴곡이 형성된 부분과 편평한 부분으로 이루어져있다. 상기 어드레스전극이 배열된 방향으로 길게 늘어진 스트라이프타입으로 형성되어 있어 방전이 일어나는 전 영역에 걸쳐 방전공간을 충분히 확보할 수 있다. 유지전극에 방전유지전압이 인가되어 유지방전이 일어나고 상기 방전이 방전공간 전 영역에 걸쳐 퍼져나가면 훨씬 강한 방전플라즈마가 생성되기 때문에 그에 따른 가시광선의 발생량도 급격히 증가하여 발광휘도가 급격히 향상되는 것이다. 또한, 굴곡부의 형상이 광학집속적인 구조로 되어있기 때문에 가시광의 출사에 훨씬 유리하다.

즉, 진공자외선이 형광체를 여기시키고 다시 바닥상태로 될 때 나오는 가시광선은 상부기판을 통해서 시청자에게 보여지는데 종래 평면 상부기판을 통과할때는 유전층 표면에 금속전극등 상부기판을 통과할 때 상당량의 가시광이 손실되는데 비해 본 발명의 굴곡부가 형성되면 굴곡부에선 가시광이 굴곡 중심부로 집속되어 출사되어 발광량이 올라가 휠씬 높은 휘도를 실현할 수 있게된다. 또한,상기 유전층의 편평부는 마주하는 하부기판의 격벽 상부에 일치시킴으로서 방전이 인접 셀로의 간섭을 막아줌으로서 방전시 혼색을 방지할 수 있게되는 것이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 플라즈마 표시패널 구조는 유전층 두께를 두껍게 형성한후 최적상태로 유전층에 굴곡부를 형성하여 방전이 퍼질수 있는 최대한의 셀 영역을 확보하여 방전공간을 최대한 크게하고 굴곡부를 통한 가시광선의 광학집속력을 높임으로서 가시광의 상부기판 투과율을 높여 발광휘도를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 평행한 상부기판과 하부기판이 프리트글라스에 의해 결합되고, 상기 상부기판의 유지전극상에는 유전층이 형성되며, 상기 유전층 위에는 보호층이 각각 형성되고, 상기 하부기판에는 유지전극과 수직방향으로 어드레스전극이 배열되며, 상기 어드레스전극 사이에는 격벽이 어드레스전극과 평행을 이루며 형성되어 방전공간을 이루고, 상기 격벽 내벽 사이에 형광체가 도포되는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 유전층은 방전공간의 중심으로 갈수록 두께가 차츰 감소하는 연속된 굴곡형상을 이루고,

   상기 굴곡형상은 어드레스전극을 따라 스트라이프 타입으로 형성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이패널의 유전층 구조.
2. 제 1 항에 있어서,

   보호층은 일정한 두께로 유전층과 동일한 형상을 이룸을 특징으로 하는 프라즈마 디스플레이패널의 유전층 구조.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 유전층의 굴곡은 반타원형상으로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 유전층 구조.