KR20010073283A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 구조를 변경하여 효율을 높이는 것에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 투명기판과, 기판위에 서로 평행하게 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극을 포함하는 기판위에 형성되어 요부모양의 방전공간을 가지는 유전층을 구비한다.

본 발명에서는 방전 유지 전극 사이의 전계집중부분을 방전공간으로 사용하여 저 전압 구동이 가능하고, 보호막의 면적이 증가하여 2차 전자의 방출을 극대화하는 효과를 가져와 휘도와 효율을 증가 시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(이하 "PDP"라 함)에 관한 것으로, 특히 PDP의 면 방전 구조를 변경함으로써 발광효율을 증가 시킬 수 있는 PDP에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하 "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다. 이러한 PDP는 크게 직류구동 방식과 교류구동 방식으로 대별된다. 교류구동 방식의 PDP는 직류구동 방식과는 달리 유전체를 이용함으로써 저전압 구동과 장수명의 장점을 가지므로 더욱 표시소자로 각광받고 있다.

도 1a 내지 도 1b는 교류형 PDP의 상판과 하판을 도시하고 있다.

도 1a를 살펴보면, 상판은 상부 유리기판(2) 상에 나란하게 형성되는 서스테인전극쌍(6)과, 서스테인전극쌍(6) 각각에 형성되는 버스전극쌍(4)과, 버스전극쌍(4)과 상부 유리기판(2)의 표면에 형성되는 유전층(8)과, 유전층(8) 위에 형성되는 보호막(10)으로 이루어진다. 서스테인전극쌍(6)은 투명금속물질(ITO)로 이루어지며, 서스테인 기간에 면 방전이 지속적으로 유지되게 한다. 이 서스테인전극쌍(6)은 일반적으로 스크린 프린팅 방법에 의해 상부 유리기판(2) 위에 형성되어진다. 버스전극쌍(4)은 서스테인전극쌍(6)의 전기적 저항을 감소시키는 역할을 한다. 이 버스전극쌍(4)은 Cr/Cu/Cr이 증착된 후, 식각됨에 의해 각각의 서스테인전극쌍(6) 위에 형성된다. 유전체(8)는 방전시에 발생하는 전하들을 축적한다. 이 유전체(8)는 스크린 프린팅 방법으로 서스테인전극쌍(6) 및 상부 유리기판(2) 상에 형성된다. 보호막(10)은 유전체(8) 상에 약 2000Å 정도 두께의 MgO로 성막된다. 이 보호막(10)은 방전셀 안에서 생성되는 플라즈마로부터 유전체를 보호하여 PDP의 수명을 늘리는 역할 뿐 아니라, 2차 전자를 많이 방출시켜 방전 개시 전압을 줄임으로써 저 전압 구동 IC사용을 가능하게 하여 PDP의 가격을 줄일 수 있게 한다.

하판은 도 1b에 도시된 것과 같이 하부 유리기판(18) 상에 서스테인전극쌍(6)과 직교하게끔 형성되어진 어드레스전극(16)과, 어드레스전극(16)을 사이에 두고 하부 유리기판(18) 표면에서 수직으로 신장되어진 격벽(14)과, 격벽(14)과 하부 유리기판(18)에 도포되어지는 형광체(12R, 12G, 12B)를 구비한다. 어드레스전극(16)은 어드레스 기간에 서스테인전극쌍(6) 중 하나의 서스테인전극과 함께 대향방전이 일어나게 함으로써 표시되는 방전셀을 선택하게 된다. 이 어드레스전극(16)은 스크린 프린팅 방법에 의해 하부 유리기판(18) 상에 형성된다. 격벽(14)은 방전셀 간의 전기적,광학적 간섭이 차단되도록 상,하부 유리기판(2, 18)과 더불어 방전셀의 방전공간을 마련하게 된다. 이 격벽(14)은 스크린 프린팅 방법이나 샌드 블라스트법에 의해 하부 유리기판(18)으로부터 수직으로 신장되게끔 형성된다. 형광체(12R, 12G, 12B)는 방전시 발생되는 자외선에 의해 여기되었다가 천이되어 고유색의 가시광을 발생하게 된다.

도 2에서는 이들 상판과 하판이 접합된 방전셀을 도시하고 있다. 상판과 하판 이 접합되면 그 사이에 방전공간 내의 잔존 공기를 배기시킨 후, 주입구를 통하여 방전셀 공간에 Xe가스의 혼합비를 약 4∼7% 정도를 사용한 불활성 혼합가스(He+Xe 또는 Ne+Xe)를 적당한 압력으로 주입한다. 그리고 방전셀이 기밀구조하게끔 주입구가 봉지되면 교류 구동방식의 PDP가 완성된다.

교류 구동방식의 PDP에서 발광은 어드레스 기간에서 대향방전이 방전셀들 중 일부에서 일어나게 하고, 이 대향방전이 일어난 방전셀들 각각이 서스테인 기간에 면 방전을 수행하게 함으로써 화상을 표시하게 된다. 이를 상세히 하면, 서스테인전극쌍(6) 중 하나의 서스테인전극에 전압을 인가하고 어드레스전극(16)에 전압을 인가하면 전압차에 의해 서스테인전극(6)과 어드레스전극(16) 사이에 대향방전이 일어나게 된다. 이 어드레스 방전에 의해 발생되는 자외선은 형광체(12R, 12G, 12B)를 여기 및 천이시키게 된다. 이때, 형광체(12R, 12G, 12B)는 가시광을 발생시키게 된다. 서스테인전극쌍(6)은 서스테인 기간에 공급되는 서스테인 펄스에 의해 면방전을 일으켜 형광체(12R, 12G, 12B)의 발광을 유지시키게 된다.

도 3을 참조하면, 서스테인 기간 중에 발생되는 면 방전은 서스테인전극쌍(6)에서 가장 가까운 부분(방전반경이 최소되는 부분)부터 시작하여 서스테인방전 시간이 경과함에 따라 먼 부분(방전반경이 큰 부분)까지 확장된다. 이때, 방전반경이 최소되는 부분에서 전계의 세기가 가장 크게 된다. 이에 따라, 보호막(10) 표면에서 전자 및 이온의 밀도가 가장 높으며 특히, 이 부분에서 온도 및 에너지가 높은 전자 및 이온들이 대부분 존재하게 된다. 전자 및 이온의 밀도가 높게 되면 형광체(12R, 12G, 12B)에 인가되는 자외선양이 많아지므로 휘도가 증가하게 된다. 반면에, 전자 및 이온이 밀도가 낮아지면 자외선의 양이 작아지므로 휘도가 낮아지게 된다.

그런데, 종래의 PDP에서는 서스테인전극의 구조상 전계가 가장 집중되는 부분이 유전체로 덮혀 있으므로 상대적으로 전계가 약한 부분을 방전공간으로 사용하고 있다. 이렇게, 종래의 PDP는 전계집중 부분과 방전 개시 부분이 분리되어 있으므로 방전효율이 낮은 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 PDP의 상판 구조를 변경함으로써 고 효율의 PDP를 제공하는데 있다.

도 1a 및 도 1b는 종래 교류형 PDP의 상판과 하판 구조를 나타내는 평면도.

도 2는 종래 PDP의 구조를 나타내는 단면도.

도 3은 종래의 PDP의 상판을 나타내는 단면도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 상판 구조를 나타내는 단면도.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 실시예에 따른 PDP상판 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,20 : 상부 유리기판 4 : 버스 전극

6,22 : 서스테인 전극 24,8 : 유전체

10,26 : 보호막 12 : 형광체

14 : 격벽 16 : 어드레스 전극

18 : 하부 유리기판

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 투명기판과, 기판위에 서로 평행하게 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극과, 제 1 전극과 제 2 전극을 포함하는 기판위에 형성되어 요부모양의 방전공간을 가지는 유전체를 구비한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 상판 구조를 도시하고 있다. 도 4를 참조하면, PDP의 상판은 홈이 있는 상부 유리기판(20)과, 상부 유리기판(20) 상에서 평탄면 및 홈의 경사면에 걸쳐 형성된 서스테인전극쌍(22)과, 서스테인전극쌍(22) 각각에 형성되는 버스전극쌍(4)과, 서스테인전극쌍(22) 및 버스전극쌍(4)이 형성된 상부 유리기판(20)위에 서스테인전극쌍(22) 사이에 홈부를 가지게끔 형성된유전체(24)와, 유전체(24) 위에 도포된 보호막(10)을 구비한다.

서스테인전극쌍(22)은 면방전과 대향방전을 동시에 이룰 수 있도록 홈이 형성된 상부 유리기판(20)의 평탄면과 홈의 경사면에 걸쳐 형성된다. 이에 따라, 서스테인전극(22)의 경사면에 의해 대향형 방전이 개시 되어 서스테인전극쌍(22)의 평탄면에 의한 면방전으로 확장되게 된다. 방전시 전하를 축적하는 유전체(24)는 상부 유리기판(22)의 형상에 대응하여 서스테인전극쌍(22) 사이, 즉 서스테인전극쌍(22)에 의해 전계가 집중되는 부분에 홈부를 가지게 된다. 이 결과, 면방전 구조의 장점인 용이한 방전셀의 선택 및 장 수명과 함께 대향방전이 가지는 방전개시전압의 저하를 이룰 수 있게 된다. 버스 전극쌍(4)은 서스테인전극쌍(22)의 전기적 저항을 감소시키는 역할을 한다. 유전체(24)는 방전시에 발생하는 전하들이 축적된다. 보호막(26)은 PDP가 방전할때 유전체를 보호하는 역할을 한다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 PDP 상판을 제조하는 방법을 단계적으로 도시하고 있다.

우선, 상부 유리기판(20)을 마련 한 후 습식 식각 또는 샌드 블라스팅 방법을 이용하여 원하는 부분을 에칭함으로써 도 5a에 도시된 바와 같이 홈을 형성한다.

도 5b에 도시된 바와 같이 서스테인전극쌍(22)을 스크린 프린팅방법을 이용하여 상부 유리기판(20) 상의 평탄면과 홈의 경사면에 걸쳐 형성 하고 버스전극쌍(4)을 각각의 서스테인전극쌍(22) 위에 형성한다.

도 5c에 도시된 바와 같이 유전체(24)를 스크린 프린팅방법으로 서스테인전극쌍(22) 및 상부 유리기판(20) 상에 형성한다. 이 경우 유전체(24)는 상부 유리 기판(20)의 형상에 대응하여 서스테인전극쌍(22) 사이에 홈을 가지게 된다.

도 5d에 도시된 바와 같이 보호막(26)을 유전체(24) 상에 MgO로 성막하여 PDP 상판을 완성한다 .

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP는 전계의 집중부분을 방전공간으로 사용하게 되므로 방전 개시 전압을 크게 낮출 수 있으며, 전극 폭을 기존보다 넓게 가져갈 수 있게 되므로써 방전효율을 증대시킬 수 있게 된다.

또한, 본 발명에 따른 PDP에서는 상부 유리기판(20)의 홈경사면을 완만하게 형성하여 보호막(26)의 표면적을 최대화 함으로써 동일 픽셀 사이즈에서 2차 전자의 방출량을 최대화 할 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP는 방전 유지 전극 사이의 전계집중부분을 방전공간으로 사용하여 저 전압 구동이 가능하고, 보호막의 면적이 증가하여 2차 전자의 방출을 극대화하는 효과를 가져와 휘도와 효율을 증가 시킬 수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (5)

1. 투명기판과,

   상기 기판위에 서로 평행하게 형성된 제 1 전극 및 제 2 전극과,

   상기 제 1 전극과 제 2 전극을 포함하는 기판위에 형성된 유전층을 포함하며,

   상기 제 1 전극과 제 2 전극 사이의 유전층내에 소정의 방전공간이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전공간은 기판위에 형성된 요부와,

   상기 요부의 경사면을 따라 상기 유전체가 함몰된 형태로 형성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 방전공간을 가지는 유전체층에 보호막이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 제 1 전극 및 제 2 전극은 상기 요부의 경사면에까지 형성되어 요부의평탄면을 사이에 두고 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 제 1 전극 및 제 2 전극상에는 각각 버스전극이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.