KR20000009235A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널이 개시된다. 개시된 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판과, 상기 전면 기판 상에 소정의 패턴으로 형성된 것으로 단위 방전라인을 형성하는 한 쌍의 제1 및 제2투명전극과, 상기 제1 및 제2투명전극의 가장자리를 따라 형성된 버스 전극들과, 상기 제1 및 제2투명전극과 버스 전극들을 덮도록 상기 전면 기판 상에 형성된 유전체층을 포함하여 된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 제1 및 제2투명전극과 버스 전극에 의한 단위 방전라인 간의 오방전을 방지하기 위하여 상기 단위 방전라인들의 사이에 스트립 형태의 블랙 매트릭스가 형성된 플라즈마 디스플레이 패널이 제공됨으로써, 버스 전극이 형성된 인접 방전라인 간의 간격이 좁아 발생할 수 있는 오방전을 방지하고, 낮은 방전 전압에서도 균일한 방전을 일으킬 수 있는 장점이 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널

본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 블랙 매트릭스층이 더 구비된 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP: plasma display panel)에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 가스 방전현상을 이용하여 화상을 표시하기 위한 것으로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하여 음극선관 (CRT: cathode ray tube)을 대체할 수 있는 패널로 각광을 받고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극 사이의 가스에서 방전이 발생하고, 여기에 발생되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.

플라즈마 디스플레이 패널은 방전 메카니즘에 따라서 교류형 (AC형)과 직류형 (DC형)으로 대별된다. 이중, 직류형은 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 각 전극들이 방전셀에 봉입되는 가스층에 직접적으로 노출되는 구조를 가지며, 이에 반하여 교류형은 각 전극들이 방전 가스층과 유전체층에 의하여 분리되어 방전 현상시 발생되는 하전 입자들을 상기 전극들이 흡수하지 않고 벽전하를 형성하고, 형성된 벽전하를 이용하여 다음 방전을 일으키는 것이다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널중 전면기판부를 나타내는 단면도이다.

이들 도면을 참조하여 플라즈마 디스플레이 패널의 통상적인 구조 및 작동 기작을 설명해보면, 유리 등의 투명한 재질로 만들어진 전면 기판 (100) 및 배면 기판 (200)이 준비된다. 먼저, 상기 전면 기판 (100) 상에는 일정한 간격을 두고 유지 방전을 위한 두 개의 ITO 전극쌍들로 이루어진 스트라이프 형태의 제1투명전극(101) 및 제2 투명전극 (101a)이 형성된다.

그리고, 한 쌍의 투명전극들 (101,101a)의 가장자리에는 상기 제1 및 제2투명전극(101,101a)보다 폭이 좁은 스트라이프 형태의 버스 전극 (103)이 제1 및 제2투명전극(101,101a)의 가장자리를 따라 형성된다.

여기서, 전기 전도도가 높은 금속층의 버스 전극(103)을 형성시키는 이유는 제1 및 제2투명전극(101,101a)의 전기적 저항이 높아서 PDP의 구동에 어려움이 따르기 때문에 전도성 향상의 목적으로 형성시키는 것이다. 즉, 부분별 방전세기가 달라 휘도차가 나타나므로 이를 방지하기 위한 버스 전극(103)을 형성시키는 것이다. 그리고, 이들 투명전극들(101,101a)과 버스 전극(103)이 모두 덮히도록 유전체층 (104)이 형성된다.

한편, 배면 기판(200) 상에는 상기 제1 및 제2투명전극(101,101a) 및 버스 전극(103)과 직교하는 방향으로 스트라이프 형태의 어드레스 전극(201)이 형성되며, 이 어드레스 전극(201)을 덮도록 유전체층 (202)이 형성된다.

이러한 버스 전극(103)의 소재로는 통상 Cr 또는 Ag이 사용되는데, Ag이 이온 전도도가 높기 때문에 주로 사용된다. 그러나, Ag이 버스 전극(103)의 소재로서 사용될 경우, Ag 페이스트의 인쇄, 건조, 소성 등의 공정을 거치면서 패턴 선폭이 퍼지거나, 버스 전극(103)이 형성된 한 쌍의 투명전극들(101,101a)과 다른 쌍의 투명전극들(101,101a) 사이가 좁고, Ag 입자의 버스 전극(103)이 투명 전극들(101,101a)에 비해 이온 전도도가 높기 때문에 인접 방전라인들 간에 오방전이 일어난다.

즉, 선폭이 350㎛인 제1 및 제2투명 전극(101,101a)의 가장자리에 선폭이 100㎛인 Ag의 버스 전극(103)이 형성되고, 주방전 영역내에서 제1 및 제2투명전극(101,101a)의 Ag 버스 전극(103)간에는 600㎛의 간격을 갖고, 인접 방전라인들 간의 버스 전극들(103)은 200㎛의 간격을 갖는다.

이러한 패널의 방전시, 투명 전극들(101,101a)의 가장자리에 형성된 버스 전극(103)간의 간격이 600㎛인 영역에서 주방전을 일으켜야 하나, 인접 방전라인 간의 버스 전극(103)들의 간격(200㎛)이 좁고, 투명 전극들(101,101a)에 비해 저항이 낮기 때문에 이러한 인접 방전라인 간의 영역에서 오방전을 일으키기 쉽다. 또한, 주방전이 용이하게 일어난다 해도 인가 전류의 누설이 인접 방전라인 간으로 발생하여 초기 구동전압이 상승되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창출된 것으로서, 인접 방전라인 간의 오방전을 방지하고, 전류의 누설 없이 낮은 방전 전압에서도 균일한 방전을 일으킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된 점에 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널중 전면기판부를 나타내는 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적 사시도이고,

도 4는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널중 전면기판부를 나타내는 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100... 전면기판 101... 제1투명전극

101a... 제2투명전극 102... 블랙 매트릭스

103... 버스 전극 104... 유전체층

200... 배면 기판 201... 어드레스 전극

202... 유전체층 203... 격벽

204... 형광체층

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 전면 기판과, 상기 전면 기판 상에 소정의 패턴으로 형성된 것으로 단위 방전라인을 형성하는 한 쌍의 제1 및 제2투명전극과, 상기 제1 및 제2투명전극의 가장자리를 따라 형성된 버스 전극들과, 상기 제1 및 제2투명전극과 버스 전극들을 덮도록 상기 전면 기판 상에 형성된 유전체층을 포함하여 된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 제1 및 제2투명전극과 버스 전극에 의한 단위 방전라인 간의 오방전을 방지하기 위하여 상기 단위 방전라인들의 사이에 스트립 형태의 블랙 매트릭스가 형성된 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.

상기 블랙 매트릭스는 검은색상의 페이스트이며, 상기 블랙 매트릭스의 성분은 프리트 및 알루미나가 60WT%이고, 셀룰로이스 수지가 0.1WT%이며, 상기 블랙 매트릭스의 선폭은 50㎛ 내지 80㎛이며, 두께가 20㎛인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적 사시도이고, 도 4는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널중 전면기판부를 나타내는 단면도이다.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 투명한 전면기판(100)의 상면에 투명 전극층을 증착후 소정 패턴된 제1 및 제2투명전극(101,101a)이 형성된다. 즉, 하나의 방전라인을 위한 두 개의 ITO 전극쌍들로 이루어진 스트라이프 형태의 투명전극들(101,101a)이 나란하게 형성된다. 이러한 제1 및 제2투명전극(101,101a)의 일측 가장자리를 따라 100㎛인 선폭을 가진 Ag의 버스 전극(103)이 스크린 인쇄공정으로 형성된다. 여기서, 제1 및 제2투명전극(101,101a)과 버스 전극(103)은 하나의 방전라인을 이룬다.

그리고, 제1 및 제2투명전극(101,101a)과 버스 전극(103)이 형성된 방전라인들 사이의 중간 영역에는 제1 및 제2투명전극(101,101a)과 나란한 스트립 형태로 단 1회 인쇄 후 소성된 블랙 매트릭스(102)가 형성된다. 여기서, 블랙 매트릭스(102)는 프리트(frit) 및 알루미나(alumina)가 60%이고, 셀룰로이스 수지가 0.1%인 검은색의 격벽 저층용 페이스트(paste)로 선폭은 50㎛ 내지 80㎛이며, 두께가 20㎛인 것이 바람직하다. 즉, 블랙 매트릭스(102)는 전면 기판(100)과의 접착강도 및 점도가 높고, PDP의 방전시 빛의 반사를 방지하기 위해 검은색의 안료가 혼입된 유전체 페이스트로 형성된다.

상술한 바와 같은 제1 및 제2투명전극(101,101a)과 버스 전극(103)이 형성된 전면 기판(100)의 상면에는 유전체층(104)이 형성된다. 한편, 배면 기판 (200) 상에는 상기 제1 및 제2투명전극(101,101a) 및 버스 전극 (103)과 직교하는 방향으로 스트라이프 형태의 어드레스 전극(201)이 형성되며, 이 어드레스 전극(201)을 덮도록 유전체층(202)이 형성된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 동작 및 특징은 다음과 같다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 제1 및 제2투명전극(101,101a)에 소정의 전압이 인가됨에 따라 양이온이 유전체층(104)으로 집적되고, 이 이온들과 상기 제1 및 제2투명전극(101,101a)중의 한 투명 전극과 어드레스 전극(201) 사이에서 트리거 방전에 의해 전 공간에 하전입자가 형성되고, 전면 기판(100)에 형성된 제1 및 제2투명전극(101,101a)들 사이에서 주방전이 일어난다. 상기 주방전시에 발생되는 자외선에 의해 형광체층이 여기되어 화상을 형성한다.

그러나, 전면 기판(100)의 상기 제1 및 제2투명전극(101,101a)은 전기 전도도가 낮기 때문에 이를 보완하기 위한 전도성 향상의 목적으로 제1 및 제2투명전극(101,101a)의 가장자리에 Ag의 버스 전극(103)을 스크린 인쇄법으로 형성시킨다. 이 때, PDP 방전라인의 공간 내에서 각 쌍의 제1 및 제2투명전극(101,101a)과 Ag의 버스 전극(103) 간에 소정의 전압이 인가되어 방전이 일어날 경우, Ag의 버스 전극(103)은 제1 및 제2투명전극(101,101a)에 비해 저항이 낮고, 인접 방전라인 간의 간격이 좁기 때문에 인접 방전라인 간의 전기 전도도가 높은 버스 전극(103) 사이에서 오방전이 일어난다. 그러므로 초기 구동전압 및 유지전압이 상승하고, 주방전이 용이하게 일어난다해도 인가전류의 누설이 인접 방전라인 간으로 발생함으로써, 불안정한 유지방전을 일으킨다.

이러한 PDP 패널의 방전시, 인접 방전라인 간의 버스 전극(103)들 사이에서발생하는 오방전을 방지하고, 초기 구동전압을 하강시키기 위하여 버스 전극(103)이 형성된 한 쌍의 제1 및 제2투명전극(101,101a)의 방전라인들 사이의 경계영역에 유전체 페이스트의 일종인 검은색의 격벽 저층용 페이스트를 인쇄 및 소성하여 제1 및 제2투명전극(101,101a)들과 동일한 스트립의 형태를 가진 블랙 매트릭스(102)를 형성시킨다. 즉, 블랙 매트릭스(102)는 프리트(frit) 및 알루미나(alumina)가 60%이고, 셀룰로이스 수지가 0.1%인 격벽 저층용 페이스트로 50㎛ 내지 80㎛의 선폭과, 20㎛의 두께로 형성되어 인접 방전라인 간의 간격인 200㎛의 영역에서 인접 방전라인 간의 버스 전극(103)들에 의해 발생하는 오방전을 방지한다. 그리고, 상술한 바와 같은 블랙 매트릭스(102)는 검은색의 안료가 혼입된 격벽 저층용 페이스트를 사용하여 PDP 방전시 빛의 반사를 방지하고, 패널의 전체 콘트라스트 비(contrast ratio)를 향상시킨다.

또한, 단위 방전라인의 유지 방전을 용이하게 하고, 초기 구동전압을 하강시킴으로써, 안정적인 유지방전 구동이 가능하다.

이상에서의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 방전라인들 간에 투명 전극과 동일한 스트립의 블랙 매트릭스를 형성시킴으로써, 버스 전극이 형성된 인접 방전라인 간의 간격이 좁아 발생할 수 있는 오방전을 방지하고, 낮은 방전 전압에서도 균일한 방전을 일으킬 수 있는 장점이 있다.

Claims (4)

1. 전면 기판과, 상기 전면 기판 상에 소정의 패턴으로 형성된 것으로 단위 방전라인을 형성하는 한 쌍의 제1 및 제2투명전극과, 상기 제1 및 제2투명전극의 가장자리를 따라 형성된 버스 전극들과, 상기 제1 및 제2투명전극과 버스 전극들을 덮도록 상기 전면 기판 상에 형성된 유전체층을 포함하여 된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 제1 및 제2투명전극과 버스 전극에 의한 단위 방전라인 간의 오방전을 방지하기 위하여 상기 단위 방전라인들의 사이에 스트립 형태의 블랙 매트릭스가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서,

   상기 블랙 매트릭스는 검은색상의 페이스트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제2항에 있어서,

   상기 블랙 매트릭스의 성분은 프리트 및 알루미나가 60WT%이고, 셀룰로이스 수지가 0.1WT%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서,

   상기 블랙 매트릭스의 선폭은 50㎛ 내지 80㎛이며, 두께가 20㎛인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.