KR20000034691A - 플라즈마 표시소자의 격벽 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP의 신규한 격벽을 개시한다.

종래 격벽은 간극이 작아 전하 이동이 어렵고 배기 및 충전시의 저항도 컸으며, 보조방전공간은 유효면적을 감소시키는 문제가 있다.

본 발명에서는 격벽 상부에 종통홈과 횡통로를 형성하여 이를 통해 원활히전하가 이동하도록 함으로써 발광휘도를 향상시키고 소비전력을 절감하였으며, 배기 및 충전을 촉진하여 PDP의 신뢰성과 생산성을 향상시켰다.

Description

플라즈마 표시소자의 격벽

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP; Plasma Display Panel)에 관한 것으로, 더 상세히는 그 격벽(barrier rib)에 관한 것이다.

주지하다시피 PDP는 기체방전현상을 화상표시에 이용하는 것으로 대면적 박형(薄型)의 표시소자의 구성이 가능하여 벽걸이 TV등 차세대 화상표시소자로 점차 활발히 연구가 진행되고 있다.

PDP로 가장 널리 사용되고 있는 교류(AC)형 PDP의 구성은 대략 도 1에 도시된 바와 같은 바, 전면기판(P1)과 배면기판(P2)에 서로 교차 대향하는 전극(E1,E2)이 배열되고, 양 전극(E1,E2)의 교점에 형성되는 화소간의 구획을 위해 격벽(B)이 형성되어 있다. 양 기판(P1,P2)간의 공간에는 방전기체가 충전되어 방전공간(V)을 형성하고 있으며, 각 화소에는 적절한 형광층(F)가 형성되어 소요휘도 및 색상을 구현하게 된다.

한편 양 전극(E1,E2)중 어느 하나, 도시된 예는 반사형 PDP이므로 배면전극(E2)상에는 유전층(D; 표면의 보호층은 도시생략)이 적층되어 벽전하 형성에 의한 교류형 PDP의 작용을 하게 된다.

여기서 광투과 경로상의 전면전극(E1)은 투명전극으로 구성되고, 대면적소자등 전압강하가 큰 경우에는 금속전극이 버스(bus)전극으로 부가적으로 적층된다.

한편 배면전극(E2)은 불투명해도 관계없으므로 도전성이 우수한 금속전극으로 구성된다.

그런데 이러한 금속전극은 완전한 금속이 아니라 유리계 기층내에 금속을 분산시킨 구조이므로, 소성(燒成)이나 작동시 금속전극내의 금속이온이 인접 기능층으로 확산되는 침투(migration)되는 문제가 발생된다. 이를 방지하기 위해 금속전극, 도 1에서는 배면전극(E2) 하부에는 하지층(下地層;M)이 형성되는 바, 이는 침투현상을 방지하는 동시에 전극등 기능층의 인쇄성을 향상시키게 된다.

여기서 격벽(B)은 각 화소를 밀폐시키는 것이 아니라 전하의 이동을 제한하는 역할을 한다. 즉 PDP 내부의 배기와 방전기체의 충전을 위해 격벽(B)과 전면기판(P1) 사이에는 간극이 존재할 수밖에 없으며, PDP의 동작시에는 이 간극을 통해 하전입자가 어느 정도 이동하게 된다.

여기서 방전은 방전공간(V)내의 하전입자, 즉 전하의 밀도에 좌우되는 바, 신속하고 강력한 방전이 일어나기 위해서는 크로스토오크(cross-talk)등 오방전이 일어나지 않는 한 비선택된 화소의 방전공간(V)에도 상시 전하가 어느 수준만큼 충전되어 있는 것이 바람직하다.

그러나 도 1과 같은 구조에서는 전하이동통로가 좁으므로 전하의 이동이 자유롭지 못하여 선택화소에 의해 비선택화소에 전하를 미리 공급해 두기 어렵게 된다. 이러한 문제는 또한 배기 및 충전시 저항이 커서 고순도의 방전기체를 적정압력으로 충전하기 어렵게 한다.

밭 전(田)형등 일부 다른 구성의 PDP에 있어서는 방전공간 사이에 보조방전공간을 설치하여 그 사이에 큰 전하이동통로를 형성함으로써 방전공간에 상시 전하를 공급하도록 하여 방전을 촉진하고 있으나, 이러한 구성은 실제 표시영역의 유효면적이 크게 감소하므로 전체적인 발광휘도의 향상은 두드러지지 못하다.

이에 따라 본 발명은 유효면적의 감소없이도 원활한 전하이동이 이뤄지도록하여 발광휘도를 향상시키는 동시에 배기 및 충전을 용이하게 하는 격벽을 제공하는 것이다.

도 1은 PDP의 일반적인 구성을 예시하는 단면도,

도 2는 본 발명 격벽의 구성을 보이는 사시단면도,

도 3은 본 발명 격벽의 작용을 보이는 단면도,

도 4(A) 내지 (D)는 본 발명 격벽의 제조과정을 보이는 순차적 단면도들이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

P1,P2: 전면 및 배면기판 E1,E2: 전면 및 배면전극

1: 격벽(barrier rib) 2: 종통(綜通)

3: 횡(橫)통로 1a: (격벽의) 하부층

1b: (격벽의) 상부층

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 격벽은 그 상부에 격벽의 연장방향에 따라 종통(綜通)홈을 형성하고,

이 종통홈에 직교하는 횡통로를 격벽 양측의 화소에 연통(連通)되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 종통홈과 횡통로를 통해 모든 화소가 연통되므로 PDP의 배기와 방전기체의 충전이 용이해지고, 선택되어 방전중인 화소의 전하가 이를 통해 비방전상태의 화소에 원활히 공급될 수 있게 된다.

그러므로 본 발명은 높은 발광휘도와 고신뢰성을 가지는 PDP를 구현할 수 있게 한다.

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 2에서, 본 발명에 의한 격벽(1)은 그 상부에 격벽(1)의 연장방향에 따라 연장되는 종통홈(2)이 형성되고, 이에 직교하는 방향으로 횡통로(3)가 종통홈(2)의 양측으로 연장된다. 이에 따라 격벽(1) 양측의 두 화소는 종통홈(2) 및 횡통로(3)를 통해 서로 연통되고, 이를 확장하면 PDP의 모든 화소가 상호 연통된다.

이와 같은 본 발명 격벽(1)의 작용을 도 3을 통해 살펴보기로 한다.

도 3에서 두 격벽(1)간의 화소가 두 전극(E1,E2)에 의해 선택되어 방전되는 것으로 가정하면, 이 화소내의 방전기체는 플라즈마 상태가 되어 방전공간(V)에 전하가 충만된 상태가 된다. 이 전하는 인접된 방전기체 입자를 대전시키는 방식으로 전달되는데, 즉 방전공간(V)내에 전하가 충만되면 이 전하는 그 양측 격벽(1)의 횡통로(3) 내부의 방전기체를 대전시키고, 횡통로(3) 내부의 방전기체는 다시 종통(2) 내부의 방전기체를 대전시키는 방법으로 전달된다.

이와 같이 선택된 화소의 방전공간(V)내의 전하는 횡통로(3)를 통해 종통홈(2)으로 이동되고 다시 횡통로(3)를 통해 인접화소로 전달된다.

인접화소로 전달된 전하는 그 화소의 전하밀도를 상승시켜 그 화소의 선택시 전극(E1,E2)에 의해 공급되어야 할 전하의 양을 감소시킴으로써 신속한 방전을 보장하게 된다. 그 결과 공급될 구동전압이 낮아져 소비전력도 감소된다.

여기서 인접화소로 전달되는 전하의 양이 방전개시에 소요되는 최소 전하밀도보다 높으면 그 화소는 비선택상태임에도 불구하고 오방전을 일으키게 되는 바, 이것이 바로 크로스토오크 현상이다.

따라서 크로스토오크를 일으키지 않을만큼 전하밀도를 최고 수준으로 상승시키는 것이 바람직한 바, 이러한 횡통로(3)의 크기에 따라 결정된다.

한편 종통홈(2)의 크기는 전하의 이동량보다는 주로 전하의 공급범위, 즉 선택화소에 의해 어느 범위까지의 비선택화소에 전하를 공급할 것인가를 결정한다고 볼수 있다.

이와 같은 본 발명의 구성은 또한 격벽(B)의 형태, 즉 화소배열의 형태에 제안이 없는 특징을 가진다. 즉 보조방전공간은 화소가 밭 전(田)형(격벽이 격자형)이던 스트라이프(stripe)형(격벽도 스트라이프형)이던 모두 스트라이프형으로 구성 되어야 하는 바, 본 발명의 격벽(1)은 그 양측 화소뿐아니라 전화소를 연통시키게되므로 화소 및 격벽(1)의 형태에 무관하게 종통홈(2)의 크기에 따라 결정되는 범위까지 횡통로(3)의 크기에 따라 결정되는 양의 전하를 공급할 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명 격벽(1)의 구성은 또한 각 화소의 방전공간(V)으로부터의 배기를 원활하게 하여 불순물을 잔류시키지 않으면서 신속한 배기가 가능하게 하고, 방전기체의 충전도 소요 압력으로 신속히 충전될 수 있게 하여 PDP의 신뢰성과 생산성을 동시에 향상시키게 된다.

도 4에는 이와 같은 본 발명 격벽(1)을 형성하는 바람직한 방법을 예시하고 있다.

(A)에서 격벽(1)은 먼저 종통홈(2)과 횡통로(3) 형성부위 하부까지의 하부층(1a)이 형성된다. 하부층(1a)은 일반적인 격벽형성방법에 따라 인쇄방법으로 형성될 수 있다.

다음 (B)에서 하부층(1a)상에 종통홈(2)과 횡통로(3)를 형성할 상부층(1b)이 적층된다.

여기서 종통홈(2)과 횡통로(3)는 사진식각법이나 샌드블래스팅(sand blasting), 또는 성형(成形)방법으로 형성될 수 있다.

먼저 사진식각법을 살펴보면, (B)에서 상부층(1b)은 포토레지스타(photo regist)를 포함한 조성을 가져, (C)에서 마스크(K)를 통해 선택적으로 노광(露光)된 뒤, 이를 현상하여 (D)와 같이 종통홈(2) 및 횡통로(3)가 형성된다.

한편 샌드블래스팅법에 의하면 (B)에서 하부층(1a)보다 연질(軟質)의 재질로 상부층(1b)을 형성하거나 상부층(1b)이 완전히 건조 또는 소성(燒成)되지 않는 상태에서, (C)에서 마스크(K)를 통해 그리트(grit)를 분사하여 선택적으로 식각시킴으로써, (D)의 종통홈(2) 및 횡통로(3)를 형성하게 된다.

다음 성형방법은 종통홈(2)과 횡통로(3)를 형성할 몰드(mold)를 구성하여, 이에 의해 상부층(1b)이 완전히 건조되지 않은 상태에서 이를 가압성형하는 방법으로, 미세피치(pitch)의 고해상도 PDP에는 적용이 어려우나, 멀티스크린(multi screen) 장치용 PDP등 피치가 큰 PDP에는 가장 생산성이 우수한 방법이다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 별도의 보조방전공간을 형성하지 않으므로 유효면적의 감소가 없으면서도 효율적인 전하의 이동이 가능하여 방전효율 및 이에따른 발광휘도가 우수하며 소비전력도 낮아지고, 배기 및 충전이 용이하여 신뢰성과 생산성이 높은 PDP가 제공된다.

Claims (3)

1. 플라즈마 표시소자의 화소간을 구획하는 격벽에 있어서,

   그 상부에, 격벽의 연장방향을 따라 연장되는 종통홈과,

   이 종통홈으로부터 직교방향으로 형성되어 양측 화소에 연통되는 횡통로를형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽.
2. 제1항에 있어서,

   상기 격벽이 하부층과 상부층으로 분리 형성되며,

   상기 종통홈과 횡통로가 상기 상부층에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽.
3. 제2항에 있어서,

   상기 종통홈과 횡통로가 상기 상부층을 사진식각, 샌드블래스팅, 성형중의 어느 한 방법으로 가공하여 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽.