KR20020056091A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 발광효율을 향상시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데 있다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과, 하부기판 사이에 격벽이 형성되어 방전공간이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상부기판에는 나란하게 형성되어 유지방전을 일으키는 제1 유지전극 및 제2 유지전극으로 이루어진 유지전극쌍이 형성되고, 상기 각각의 유지전극은 안쪽에 형성되어 방전거리를 짧게 하는 유지 방전 개시용 전극부와 바깥쪽에 형성되어 방전거릴르 길게 하는 유지방전용 전극부로 분리되는 동시에 상기 유지 방전개시용 전극부와 유지방전용 전극부는 저항체로 서로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 발광효율을 향상시킬 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법{Plasma Display Panel And Fabrication Method Thereof}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것으로, 특히 방전효율을 향상시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 및 그 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어 대형 평판 표시장치의 필요에 따라 대면적의 평판 디스플레이로서 패널 제작이 용이한 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, PDP라 한다)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. PDP는 통상 가스방전 현상을 이용하는 것으로 가스방전시 발생하는 진공자외선이 형광체를 발광시킴으로써 발생하는 가시광을 이용하여 화상을 표시하게 된다.

도 1을 참조하면, 종래의 삼전극 교류방식의 PDP는 투명전극쌍(3)이 형성된 상부기판(1)과, 어드레스전극(6)이 형성된 하부기판(2)과, 하부기판(2) 상에는 어드레스전극(6)을 사이에 두고 수직으로 격벽(8)이 형성되고, 상부기판(1), 하부기판(2) 및 격벽(8) 사이에 마련된 방전공간에는 방전가스가 주입된다. 상부기판(1)에 있어서, 투명전극쌍(3)은 가시광을 투과할 수 있는 투명전도성물질 예를 들어, 인듐틴옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 패터닝된다. 이 투명전극(3)에는 버스전극(3a)가 접촉된다. 버스전극(3a)은 저항률이 높은 투명전도성물질의 전압 강하를 줄이는 역할을 한다. 이러한 투명전극(3)과 버스전극(3a)이 덮여지게끔 상부기판(1)의 배면에 유전체(4)가 전면 형성된다. 유전체(4)는 방전시 벽전하를 축적하여 방전에 필요한 전압을 낮추는 역할을 한다. 유전체(4) 상에 산화마그네슘으로 전면 증착된 보호막(5)이 형성된다. 보호막(5)은 방전으로부터 투명전극쌍(3)과 유전체(4)를 보호함과 아울러 2차 전자 방출 효율을 높이는 역할을 한다. 하부기판(2)에 있어서, 어드레스전극(6)을 덮게끔 유전체(7)가 하부기판(2) 상에 전면 형성되며 그 위에 격벽(8)이 형성된다. 어드레스전극(6), 격벽(8)은 투명전극쌍(3)과 직교되는 방향의 스트라입(stripe) 형태로 형성된다. 격벽(8)과 유전체(7)에는 형광체(9)가 도포된다.

이와 같은 삼전극 교류방식의 PDP는 어드레싱기간과 표시기간이 시분할되는 방법에 의해 화상을 표시한다. 즉, 어드레싱기간에 데이터전압이 인가되는 어드레스전극(6)과 스캔전압이 인가되는 투명전극(3) 사이의 전압차에 의해 어드레스 방전이 일어나게 된다. 이 어드레스 방전에 의해 표시하고자 하는 화소셀 또는 적색, 녹색, 청색 각각을 표시하기 위한 서브 화소셀이 선택된다. 방전 유지 기간에는 교류 방전 유지 전압이 인가되는 투명전극쌍(3) 간의 면방전에 의해 선택된 화소셀 또는 서브 화소셀에 유지 방전이 일어나게 된다. 이러한 플라즈마 방전에의해 자외선이 발생하며, 자외선은 형광체(9)를 여기시켜 형광체(9)로 하여금 가시광을 발생시키게 된다.

PDP는 플라즈마에서 발생하는 VUV(Vacumm Ultra Violet)가 형광체를 통해 가시광으로 변환하게 되므로 교류형 PDP에서 발광 효율을 향상시키기 위해서는 방전시 발생하는 UV의 양과 UV의 세기를 증가시켜야 한다. 이를 위해 도 2와 같이 방전 전극간 거리를 증가시켜 VUV 세기가 큰 양광부 모드를 이용하고, 방전 개시 전압이 증가하지 않는 방전 전극을 방전 개시 영역과 방전 유지 영역으로 나눈다.

교류방식의 PDP에서 발광효율은 다음 수학식으로 주어진다.

여기서 B는 휘도, S는 발광면적, P는 소비전력을 나타낸다. 따라서, 발광 효율을 향상시키기 위해서는 패널의 휘도를 높이고, 소비전력을 감소시켜야 한다. 종래의 삼전극 교류방식 PDP는 휘도를 높이기 위해 방전 전극간의 거리를 멀게 하여 발광 효율을 향상시키지만, 방전 면적이 넓어짐에 따라 전력의 소비가 증가하게 된다. 이에 따라, PDP의 고휘도와 저전력화가 가능한 방안이 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 발광효율을 향상시키기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

도 1은 종래의 교류방식 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.

도 2는 종래의 교류방식 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 나타내는 평면도.

도 4a 내지 도 4d는 도 3에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 단계적으로 설명하기 위한 단면도.

도 5a 및 도 5b는 플라즈마 디스플레이 패널의 방전영역을 나타낸 단면도.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 평면도.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 평면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1,23 : 상부기판 2 : 하부기판

3,13 : 투명전극 3a,11 : 버스전극

4,7,21 : 유전체 5,22 : 보호막

6 : 어드레스 전극 8,12,14,34 : 격벽

9 : 형광체 10, 18,33 : 블랙매트릭스

15,30 : 제1 금속전극쌍 16,31 : 제2 금속전극쌍

17,20,32 : 저항체 19 : 유지전극쌍

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과, 하부기판 사이에 격벽이 형성되어 방전공간이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상부기판에는 나란하게 형성되어 유지방전을 일으키는 제1 유지전극 및 제2 유지전극으로 이루어진 유지전극쌍이 형성되고, 상기 각각의 유지전극은 안쪽에 형성되어 방전거리를 짧게 하는 유지 방전 개시용 전극부와 바깥쪽에 형성되어 방전거릴르 길게 하는 유지방전용 전극부로 분리되는 동시에 상기 유지 방전개시용 전극부와 유지방전용 전극부는 저항체로 서로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 한다.

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

이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 PDP는 숏갭(short gap)을 유지하는 제1 금속전극(15)과, 롱갭(long gap)을 유지하는 제2 금속전극(16)과, 제1 금속전극(15)과 제2 금속전극(16)을 연결하는 저항체(17)와, 격벽(14) 및 블랙매트릭스(18)를 구비한다.

도 4a 내지 4d는 본 발명에 따른 PDP의 제조과정을 단계적으로 설명한 도면이다.

상부기판 상에 유지전극쌍(19)을 스퍼터링이나 진공증착 등의 방법을 이용하여 형성하고 그 유지전극쌍(19)을 스트라입 형태로 패터닝한다. 유지전극쌍(19)은 숏갭을 유지하는 제1 금속전극쌍(15)과 롱갭을 유지하는 제2 금속전극쌍(16)으로 나뉜다. 제1 금속전극쌍(15)은 방전 개시 전압을 낮추는 역할을 하고, 제 2 금속전극(16)쌍은 방전유지시 방전을 길게 유지시켜 주는 역할을 한다. 저항체(20)는 제1 금속전극쌍(15)과 제2 금속전극쌍(16)을 연결함과 아울러 전압을 강하시켜 제1 금속전극쌍(15)에 제2 금속전극쌍(16)보다 낮은 전압이 인가되게 한다. 이 경우, 저항체(20)는 방전이 두 금속 전극 전체에서 고루 형성되게 하고, 방전 전극 면적을 감소시키는 역할을 한다. 저항체(20)는 외부광을 흡수하여 컨트라스트를 높이기 위한 블랙매트릭스(18)와 동일한 재질로 동시에 형성한다. 이렇게 유지전극쌍(19)과 저항체(20)가 형성된 상부기판 상에 유전체(21)가 전면 형성된다. 유전체(21)는 방전시 벽전하를 축적하여 방전에 필요한 전압을 낮추는 역할을 한다. 유전체(21) 상에 산화마그네슘으로 전면 증착된 보호막(22)이 형성된다. 보호막(22)은 방전으로부터 유지전극쌍(19)과 유전체(21)를 보호함과 아울러 2차 전자 방출 효율을 높이는 역할을 한다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 본 발명에 따른 교류방식의 PDP의 방전 영역은 방전개시영역과 방전유지영역으로 구성된다. 방전 전압이 방전 유지용 제2 금속전극쌍(16)에 인가되면 저항체에 의해 전압 강하가 일어나 방전 개시용 제1 금속전극쌍(15)에는 제2 금속전극쌍(16)보다 낮은 전압이 인가된다. 그러나, 제1 금속전극쌍(15) 사이에서 방전이 일어나는데 필요한 전압이 제1 금속전극쌍(15)과 제2 금속전극쌍(16) 사이나 제2 금속전극쌍(16)들 사이에 필요한 전압보다 상당히 작으므로 방전은 제1 금속전극쌍(15) 사이에서 일어난다. 방전이 일어나면 제2 금속전극쌍(16) 영역까지 퍼져나가게 되어 방전은 방전셀 전체에 형성된다. 저항체(17)에 의해 전압강하가 있으므로 두 전극 부분에 가해지는 전기장은 동일 수준이거나 제2 금속전극쌍(16) 사이에 강한 전기장이 가해져 주된 방전이 제2 금속전극쌍(16) 사이에서 형성된다. 따라서, 방전 전극간 거리가 늘어나 양광주 모드의 방전이 발생하여 발광효율이 증가한다.

도 6 및 도 7은 본 발명에 따른 PDP의 저항체 위치만을 변경시킨 실시예들을 나타낸 도면이다. 도 6을 참조하면, 저항체(32) 중 하나는 격벽(34)과 중첩되도록 위치시키고, 또 다른 저항체는 방전셀 중앙에 위치시킨다. 도 7에 도시된 저항체는 모두 격벽과 중첩되도록 위치되어 있다. 도 7의 경우, 저항체(32)는 격벽(34)과 중첩되어 있어 가시광을 차단하지 않으므로 가시광 방출량을 향상시킬 수 있으므로 휘도를 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 교류방식의 PDP는 플라즈마 방전 영역을 금속전극의 방전 개시 영역과 방전 유지 영역을 구분되게 형성되어 방전 전압 증가없이 방전영역 간의 거리를 증가시킴으로써 방전효율을 향상시킬 수 있다. 두 금속 전극을 연결하는 부분을 저항체로 형성하여 금속 전극의 두 부분에 전압 강하를 유도하여 방전이 두 금속 전극 전체에 고루 형성되게 하고, 방전 전극 면적을 감소시켜 소비 전력을 감소시킬 수 있다. 그리고, 종래의 교류방식의 PDP에서 사용되었던 투명전극을 생략할 수 있으며, 두 금속 사이에 형성되는 저항체를 블랙 스트라이프와 동시에 형성할 수 있으므로 PDP 제작에 필요한 공정수를 줄일 수 있으므로 제작비용을 저감시킬 수 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 (3)

1. 상부기판과, 하부기판 사이에 격벽이 형성되어 방전공간이 형성된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 상부기판에는 나란하게 형성되어 유지방전을 일으키는 제1 유지전극 및 제2 유지전극으로 이루어진 유지전극쌍이 형성되고,

   상기 각각의 유지전극은 안쪽에 형성되어 방전거리를 짧게 하는 유지 방전 개시용 전극부와 바깥쪽에 형성되어 방전거릴르 길게 하는 유지방전용 전극부로 분리되는 동시에 상기 유지 방전개시용 전극부와 유지방전용 전극부는 저항체로 서로 연결된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 유지방전용 전극쌍은 금속전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 제1 유지전극 연결용 저항체와 제2 유지전극 연결용 저항체 중 최소한 어느 하나가 상기 격벽이 위치한 곳에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.