KR20010027620A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 격벽이 유전층과 직접 접촉되지 않게 하여 격벽 및 유전층의 손상을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 방전셀을 구분해주는 복수의 격벽과, 격벽을 소정의 두께로 커버하면서 연속적으로 형성되어 후면방향 가시광을 전면방향으로 되반사시키는 화이트백과, 격벽의 사이에서 화이트백의 상면에 형성되어 가시광을 발생시키는 형광체를 포함하여서 된 것을 특징으로 하며,

이에 따라, 격벽과 유전층이 직접 접촉되지 않게 되어 격벽 및 유전층의 손상이 최소화됨은 물론 화이트백의 반사면적이 넓어짐에 따라 가시광 반사효율이 향상되어 결과적으로 휘도특성이 향상되고, 후면방향 가시광의 되반사에 단일부재가 적용됨에 따라 배면기판 유전율 조절이 용이해지는 이점이 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 격벽이 유전층과 직접 접촉되지 않게 하여 격벽 및 유전층의 손상을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 PDP)은 2개의 유리 기판이 기밀성을 가지고 합착·고정되며, 그 내부의 기체 방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 발광형 소자의 일종으로서, 각 셀마다 액티브 소자를 장착할 필요가 없어 제조 공정이 간단함은 물론 화면의 대형화가 용이하고, 응답속도가 빨라 대형 화면을 가지는 직시형 화상표시장치, 특히 HDTV(High Definition TeleVision) 시대를 지향한 화상표시장치로 텔레비젼, 모니터, 옥내외 광고용 표시소자 등의 용도에 사용되고 있으며, 대형(40∼60인치)의 표시소자영역에서 각광을 받고 있다.

이러한 PDP로는 도 1과 같은 장치가 있으며, 도 1에 제시된 일반적인 3전극 면방전형 PDP를 종래 기술에 따른 PDP의 한 예로서 설명한다.

도시된 바와 같이, 전면기판(1)과 배면기판(2)이 진공 합착되어 패널부를 이루는데, 전면기판(1)측에는 유지방전을 위한 복수의 유지전극(3), 방전전류를 제한하는 유전층(4) 및 이 유전층(4)을 보호하기 위한 보호층(5)이 순차적으로 형성되어 있으며, 배면기판(2)측에는 유지전극(3)과의 사이에 어드레스 방전을 일으키기 위한 어드레스 전극(6), 복수의 방전공간을 형성시키는 스트라이프 타입의 격벽(7) 및 R,G,B의 형광체(8), 형광체(8)로부터 발생되어 후면방향을 향하는 가시광을 전면방향으로 되반사시켜 휘도특성을 향상시키기 위한 화이트백(9)이 형성되어 있다.

이러한 상태에서 최초에 임의의 방전셀 내에 있는 유지전극(3)과 어드레스전극(6)에 150V∼300V의 방전개시전압이 공급되면 해당 방전공간의 내부면에 벽전하가 형성되며, 그후 유지전극(3)과 어드레스전극(6)에 어드레스 방전전압이 공급되면 유지전극(3)과 어드레스전극(6) 사이에 어드레스 방전이 일어나게 된다.

상기의 어드레스 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스중의 미량전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 상기 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 됨과 동시에 진공 자외선(UV)이 발생되고, 이 자외선이 형광체(8)를 여기시켜 가시광을 발생시킴에 따라 셀의 발광 즉, 화상표시를 인식할 수 있게 된다.

그후, 해당 유지전극(3)에 150V 이상의 유지방전전압이 공급되면 해당 방전셀 내의 유지전극(3) 사이에 유지방전이 일어나 셀의 발광이 일정 시간동안 유지된다.

이때, 자외선에 의해 형광체(8)로부터 발생된 대부분의 가시광은 전면방향으로 출사되나 그 중 일부는 형광체(8)의 후면방향을 향하게 되어 형광체(8)의 발광효율이 낮아지는 문제가 있다.

이러한 문제를 개선하기 위해 화이트백(9)을 적용한 것으로, 이 화이트백(9)은 후면방향 가시광을 전면방향으로 되반사시켜 형광체(8)의 발광효율을 높임으로써 결과적으로 PDP의 휘도 특성을 향상시키는 역할을 수행하게 된다.

따라서, 화이트백(9)은 형광체(8)의 후위에 위치됨은 자명한데, 통상 도 2와 같이 배면기판(2)의 바로 위에 화이트백(9)을 형성하고 그 위에 격벽(7)을 형성하며, 격벽(7)의 사이에 형광체(8)를 형성하는 구조를 갖게 된다.

한편, 격벽(7)은 복수의 방전셀을 구분하여 색혼선을 방지해주면서 각 형광체(8)의 원활한 발광을 위해 방전공간을 확보해주는 중요한 요소로서, 이 격벽(7)은 화면의 휘도 특성 및 콘트라스트 특성을 향상시키기 위하여 격벽(7) 높이의 4/5정도는 형광체(8)에서 나오는 가시광의 반사율을 높이기 위하여 반사율이 큰 화이트층을 형성하고 있으며, 그 위에 1/5정도는 콘트라스트를 향상시키기 위하여 블랙층이 형성되어 진다.

또한, 충분한 방전공간을 확보하기 위하여 격벽(7)의 높이는 120㎛∼150㎛ 정도로 형성하는 것이 보통이다.

격벽의 형성방법으로는 패턴 인쇄법, 샌드 블라스트법, 포토리소그래피법, 프레스법 등이 적용되며, 격벽(7)의 패턴을 형성한 후에는 격벽(7)이 충분한 강도를 가지도록 400∼600℃ 정도의 온도하에서 소성하는 공정을 거치게 된다.

그런데, 상기와 같이 격벽의 패턴을 형성한 후 소성을 하게 되면 격벽을 형성하기 위한 페이스트내의 유기 바인더 성분이 분해되면서 격벽이 어느 정도 포러스(Porous)해지게 되며, 특히 격벽의 상단부는 매끄럽지 못하고 거칠어지게 된다.

이러한 상태에서 합착을 위해 전면기판과 배면기판을 밀착하게 되면 전면기판측의 유전층과 배면기판의 격벽 상단부가 직접 접촉되는데, 격벽이 포러스한 관계로 구조강도가 약하여 깨지기 쉬우며, 만일 격벽이 깨질 경우 정상적인 방전셀 형성이 불가능해진다.

또한, 격벽의 상단부가 거칠기 때문에 전면기판측의 보호층 및 유전층이 파손되는 경우가 다발하였으며, 이로 인해 안정적인 전류특성 및 전압특성을 얻기가 매우 어려워지게 되었다.

아울러, 형광체의 후면방향 가시광을 되반사시키는 부위가 격벽 및 화이트백인데, 두 부재의 재질이 다르므로 전체적인 유전율 조절이 용이하지 않으며, 특히 격벽의 경우에는 포러스하기 때문에 가시광 반사효율이 떨어져 휘도 특성이 저하되는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명은 이러한 점을 감안하여 제안된 것으로, 격벽과 유전층이 직접 접촉되지 않게 하여 격벽 및 유전층의 파손을 최소화하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데 그 목적이 있다.

다른 견지로는, 형광체가 화이트백의 상면에 바로 위치되게 하여 유전율 조절을 용이하게 함과 아울러 형광체의 발광효율을 높이는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 3전극 면방전형 PDP의 구성도이고,

도 2는 종래 전면기판과 배면기판의 결합 단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 전면기판과 배면기판의 결합 단면도이다.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 전면기판 2 : 배면기판

3 : 유지전극 4 : 유전층

6 : 어드레스전극 7 : 격벽

8 : 형광체 9 : 화이트백

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 2개의 기판이 진공 합착되어 그 사이의 방전가스에 의한 기체 방전현상에 의해 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 기판 중 어느 하나의 기판은, (1) 방전셀을 구분해주는 복수의 격벽; (2) 상기 격벽을 소정의 두께로 커버하면서 연속적으로 형성되어 후면방향 가시광을 전면방향으로 되반사시키는 화이트백; 및 (3) 상기 격벽의 사이에서 상기 화이트백의 상면에 형성되어 가시광을 발생시키는 형광체를 포함하여서 된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 하면, 기판 합착시 격벽과 유전층이 직접 접촉되지 않으므로 격벽 및 유전층의 파손이 최소화될 수 있으며, 화이트백의 상위에 형광체가 위치하므로 가시광의 반사율이 증대되어 휘도특성을 향상시킬 수 있음은 물론 형광체와 접촉하는 부분이 동일한 유전율을 가지므로 배면기판의 유전율 조절이 용이해지는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시 예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시 예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시 예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있게 된다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 도 1 및 도 2와 같은 구성성분에 대해서는 동일한 번호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 도 3과 같이 배면기판(2) 구조에 있어서 후면방향으로 향하는 가시광을 전면방향으로 되반사시키기 위한 화이트백(9)을 격벽(7)을 소정의 두께로 커버하는 형상으로 연속되게 형성한 것이며, 격벽(7)이 소정의 높이를 가지므로 화이트백(9)은 격벽(7)부분에서는 마루를 형성하고 격벽(7)의 사이에서는 골을 형성하게 되어 전체적으로 파형을 가지게 된다.

또한, 화이트백(9)의 상면에는 빛의 3원색 화소인 R,G,B의 형광체(8)가 형성되는데, 기본적으로 형광체(8)는 방전셀을 이루는 격벽(7)과 격벽(7)의 사이에 위치되어야 하므로 화이트백(9)의 골부분 상면에 형성된다.

따라서, 상기한 배면기판(2) 구조를 갖게 하기 위해서는 종래 배면기판(2)의 제조순서인 화이트백→격벽→형광체의 형성순서에서 격벽→화이트백→형광체와 같이 그 제조의 순서를 변경해야 한다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같은 동작을 한다.

먼저, 전면기판(1)과 배면기판(2)을 진공 합착하기 위해 양 기판을 밀착시키게 되면 전면기판(1)의 유전층(4)과 배면기판(2)의 격벽(7)이 서로 접촉하게 되는데, 격벽(7)의 상면에는 이를 커버하는 형상으로 화이트백(9)이 연속적으로 형성되어 있으므로 격벽(7)의 구조적인 강도가 강화되어 전면기판(1)과의 접촉에 따른 충격을 충분히 견딜 수 있게 된다.

또한, 화이트백(9)의 면이 매끄럽게 형성되어 있으므로 이와 접촉되는 전면기판(1)의 유전층(4) 역시 그 손상이 최소화될 수 있다.

이와 같이, 격벽(7) 및 유전층(4)의 형상이 안정적으로 유지된다는 것은 안정적인 방전셀의 구현이 가능해짐과 아울러 안정적인 전류특성 및 전압특성을 얻을 수 있음을 의미하는 것이며, 나아가 신뢰성있는 PDP의 구현이 가능해짐을 의미하는 것이다.

한편, 종래에는 형광체(8)가 격벽(7)의 측면과 화이트백(9)의 상면에 걸쳐서 위치되므로 포러스한 격벽(7)으로 인해 가시광의 반사효율이 저하됨은 물론 재질이 다른 두 부재가 후면방향 가시광의 되반사에 공히 관여함에 따라 배면기판(2)의 유전율 조절이 용이하지 않았음은 전술한 바 있다.

이에 반해, 본 발명에 따른 배면기판(2)의 경우에는 형광체(8)가 화이트백(9)의 골부분 상면에만 형성되므로 화이트백(9)만이 후면방향 가시광의 되반사에 관여하게 되어 배면기판(2)의 유전율 조절이 용이해지며, 또한 형광체(8)가 형성되는 화이트백(9)의 골부분은 종래 구조의 평판형 화이트백(9)에 비해 그 면적이 크게 증가된 상태이므로 후면방향 가시광의 반사효율을 증가시킬 수 있게 되어 PDP의 휘도 특성을 향상시킬 수 있는 것이다.

아울러, 격벽(7)의 경우 종래에는 휘도 특성 향상을 위한 화이트층과 콘트라스트 특성 향상을 위한 블랙층의 2부분이 공히 적용되었으나 본 발명에 따를 경우 격벽에 화이트층을 별도로 구비할 필요가 없어지므로 단순한 구조의 격벽(7) 구현이 가능해져 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있는 이점도 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

상술한 설명으로부터 분명한 것은, 본 발명은 격벽을 커버하면서 화이트백이 형성되고 그 골부분에 형광체가 형성된 구조이므로 격벽과 유전층이 직접 접촉되지 않게 되어 격벽 및 유전층의 손상이 최소화되며, 화이트백의 반사면적이 넓어짐에 따라 가시광 반사효율이 향상되어 결과적으로 휘도특성이 향상되고, 후면방향 가시광의 되반사에 단일부재가 적용됨에 따라 배면기판 유전율 조절이 용이해지는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 2개의 기판이 진공 합착되어 그 사이의 방전가스에 의한 기체 방전현상에 의해 화상을 표시하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 기판 중 어느 하나의 기판은,

   (1) 방전셀을 구분해주는 복수의 격벽;

   (2) 상기 격벽을 소정의 두께로 커버하면서 연속적으로 형성되어 후면방향 가시광을 전면방향으로 되반사시키는 화이트백; 및

   (3) 상기 격벽의 사이에서 상기 화이트백의 상면에 형성되어 가시광을 발생시키는 형광체를 포함하여서 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.