KR20040069559A - 플라즈마 표시 소자 - Google Patents

Abstract

별도의 추가 공정 없이 배기 통로를 형성할 수 있으며, 배기 통로로 인한 형광체 페이스트의 인쇄 불량 및 격벽 무너짐을 억제할 수 있는 폐쇄형 격벽을 갖는 플라즈마 표시 소자에 관한 것으로, 본 발명의 표시 소자는, 전면 기판 및 후면 기판과; 전면 기판에 제공되는 디스플레이 전극 및 이 전극을 매립하는 유전체층과; 후면 기판에 제공되는 어드레스 전극 및 이 전극을 매립하는 유전체층과; 후면 기판상에 제공되어 방전 공간을 형성하는 격벽과; 격벽에 의해 형성되는 방전 공간내에 채워진 방전 가스에 의해 발광하는 형광체층;을 포함하며, 상기 격벽은, 배기 통로를 구비하는 제1 격벽체와, 제1 격벽체와 직교하는 방향의 제2 격벽체와, 배기 통로를 형성하는 부분에서 제1 격벽체와 일체로 형성되는 보조 격벽체로 이루어진다.

Description

플라즈마 표시 소자{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 표시 소자(PDP; Plasma Display Panel)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 별도의 추가 공정 없이 배기 통로를 형성할 수 있으며, 배기 통로로 인한 형광체 페이스트의 인쇄 불량 및 격벽 무너짐을 억제할 수 있는 플라즈마 표시 소자에 관한 것이다.

플라즈마 표시 소자는 표시 용량, 휘도, 콘트라스트 및 시야각 등의 표시 성능이 우수하여 음극선관(Cathode Ray Tube)의 성능에 근접되는 평판형 표시 패널로서 주목받고 있다. 이러한 플라즈마 표시 소자는 그 동작 원리에 따라 직류(Direct Current)형과 교류(Alternative Current)형으로 대별된다. 직류형 플라즈마 표시 소자는 모든 전극들이 방전 공간에 노출된 구조로서, 그 대응되는 전극들 사이에 전하(charges)들의 이동이 직접적으로 이루어진다.

이에 반하여, 교류형 플라즈마 표시 소자는 대응하는 전극들 중에서 적어도 한 전극이 유전체로 둘러싸인 구조로서, 그 대응되는 전극들 사이에 직접적인 전하들의 이동이 이루어지지 않고, 벽전하(wall charge)의 전계에 의하여 방전이 수행된다.

그리고, 플라즈마 표시 소자는 그 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 대별될 수 있다. 대향 방전형 플라즈마 표시 소자는, 단위 화소마다 어드레스 전극 및 주사 전극을 대향되게 구비하며, 원하는 화소를 선택하여 방전시키는 어드레스 방전 및 상기 어드레스 방전을 유지시키는 유지(Sustaining) 방전이 상기 두 전극들 사이에서 일어나도록 하는 구조를 채용한다. 그리고, 면 방전형 플라즈마 표시 소자는, 단위 화소마다 상기 어드레스 전극에 대향되는 주사 전극 및 공통(Common) 전극을 구비하며, 어드레스 전극과 공통 전극 사이에서 상기 어드레스 방전이 일어나고, 주사 전극과 공통 전극 사이에서 상기 유지 방전이 일어나도록 하는 구조를 채용한다.

한편, 상기한 동작 원리 및 전극 구성 형태와 관계없이 모든 종류의 플라즈마 표시 소자는 방전 공간을 규정하는 격벽을 필수적으로 구비하는데, 상기 격벽은통상적으로 스트라이프형 격벽 구조와 폐쇄형 격벽 구조로 나눌 수 있다.

상기 스트라이프형 격벽 구조는 방전 공간을 행방향(어드레스 전극과 수직한 방향으로 한다)으로 나열된 화소(열)마다 구획하는 것으로, 각 열에 속하는 화소의 방전 공간이 단절되지 않기 때문에 PDP의 제조에 있어서 방전 가스의 봉입 및 그에 앞선 내부 배기가 비교적으로 용이한 장점이 있다.

그리고, 폐쇄형 격벽 구조는 방전 공간을 행방향 및 열방향(어드레스 전극의 길이방향으로 한다)의 양쪽에 따라 구획하는 것으로, 어느 하나의 단위 화소를 둘러싸는 단위 격벽은 통상 사각형 또는 육각형 등의 평면 다각형상으로 형성된다.

이러한 평면 다각형상의 폐쇄형 격벽 구조는 화소마다 방전 공간을 분리할 수 있는 동시에, 화소를 둘러싸도록 격벽 측면에 형광체를 배치함으로써 발광 면적을 증대시킬 수 있는 장점으로 인해 최근에 주로 사용되고 있다. 또한 상기한 격벽 구조는 적ㆍ녹ㆍ청색의 단위 화소를 일방향(이하, 매트릭스형 배열 구조라 한다)으로 배열하거나, 델타형(이하, 델타형 배열 구조라 한다)으로 배열함으로써 휘도 향상에 유리한 장점이 있다.

그러나, 상기한 폐쇄형 격벽 구조는 배기 공정에서 격벽 상면의 미세한 요철에 의해 생기는 갭이 셀 사이의 배기 통로로 되기 때문에 배기 저항이 크고 공정 시간이 장시간 요구되는 단점이 있다.

상기한 단점을 해결하기 위해 종래에는 인위적인 단차 형성 공정을 실시하여 가로 격벽과 세로 격벽이 10∼20㎛의 높이차를 갖도록 형성하는 격벽 제조 방법이 사용되었다.

그러나, 상기한 방법은 단차 형성을 위한 추가 공정이 필요하며, 격벽면에 형광체를 인쇄할 때 높이가 낮은 격벽 부위에서 형광체 페이스트의 넘침 불량이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 별도의 추가 공정 없이 배기 통로를 형성할 수 있으며, 배기 통로로 인한 형광체 페이스트의 인쇄 불량 및 격벽 무너짐을 억제할 수 있는 플라즈마 표시 소자를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 본 발명의 목적은,

배기 통로를 구비하는 제1 격벽체와, 상기 제1 격벽체와 직교하는 방향의 제2 격벽체와, 상기 배기 통로를 형성하는 부분에서 제1 격벽체와 일체로 형성되어 상기 제1 격벽체의 파손 및 형상 변형을 방지함과 아울러 형광체 페이스트의 넘침을 방지하는 보조 격벽체로 이루어지는 격벽을 구비하는 플라즈마 표시 소자에 의해 달성된다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 표시 소자의 개략적인 구성을 나타내는 분해 사시도.

도 2는 도 1의 격벽 구조를 나타내는 평면도.

도 3은 도 1에 도시한 격벽 구조의 제1 변형 실시예를 나타내는 평면도.

도 4는 도 1에 도시한 격벽 구조의 제2 변형 실시예를 나타내는 평면도.

도 5는 도 1에 도시한 격벽 구조의 제3 변형 실시예를 나타내는 평면도.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시 소자의 격벽 구조를 나타내는 평면도.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 표시 소자의 구성을 나타내는 개략적인 사시도를 도시한 것이고, 도 2는 도 1의 격벽 구조를 나타내는 평면도를 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 표시 소자는 대향 설치되는 전면 기판(10)과 후면 기판(12)을 구비하며, 이들을 결합하여 방전 공간을 형성한다.

상기 후면 기판(12)에는 어드레스 전극(14)이 라인 패턴으로 형성되고, 어드레스 전극(14)은 제1 유전체층(16)에 의해 매립되며, 제1 유전체층(16) 상에는 전면 기판(10)과 후면 기판(12)에 의해 형성되는 방전 공간을 구획하는 격벽(18)이 형성된다.

상기 격벽(18)에 의해 구획된 방전 공간의 내부 즉, 유전체층(16)의 상면과 격벽(18)의 측면에는 적ㆍ녹ㆍ청색의 형광체(20Rㆍ20Gㆍ20B)가 도포되어 화소를 형성한다.

그리고, 후면 기판(12)과 조립되는 전면 기판(10)의 내면에는 공통 전극(22a)과 주사 전극(22b) 및 이들 전극 표면에 각각 제공되는 버스 전극(22c)으로 이루어지는 디스플레이 전극(22)이 형성된다. 이때, 상기 공통 및 주사 전극(22a,22b)은 ITO와 같은 투명 도전막으로 이루어지고, 버스 전극(22c)은 은(Ag) 또는 금(Au) 등의 전도성 금속으로 이루어진다.

상기 디스플레이 전극(22)은 어드레스 전극(14)과 직교하는 방향으로 형성되는데, 이 전극(22)의 위로는 유전체층(24)이 형성되고, 유전체층(24)의 위로는 MgO로 이루어진 보호층(protective layer)(26)이 형성된다. 이때, 상기 보호층(26)은 디스플레이 전극(22)을 보호하는 역할과, 이차전자(e)를 방출하므로 방전을 돕는 역할을 한다.

이러한 구성의 플라즈마 표시 소자에 있어서, 본 실시예의 상기 격벽(18)은평면 사각형상의 폐쇄형 격벽으로서, 도 1 및 도 2에는 화소(RㆍGㆍB)가 매트릭스형 배열 구조로 배열된 상태가 도시되어 있다.

상기 격벽(18)은 특히 도 2에 잘 도시된 바와 같이, 가로방향 격벽체(18a)와 세로방향 격벽체(18b) 및 보조 격벽체(18c)로 이루어진다.

가로방향 격벽체(18a)는 디스플레이 전극(22)과 평행한 방향으로 형성된 격벽체를 나타내고, 세로방향 격벽체(18b)는 상기 디스플레이 전극(22)과 직교하는 방향, 즉 어드레스 전극(14)과 평행한 방향으로 형성된 격벽체를 나타낸다.

상기 세로방향 격벽체(18b)는 방전 가스를 주입하기 전에 실시되는 배기 공정시에 배기가 효과적으로 이루어지도록 하기 위한 배기 통로(28)를 구비하는데, 본 실시예의 표시 소자는 각각의 세로방향 격벽체(18b)에 한개씩의 배기 통로(28)를 구비한다.

상기 배기 통로(28)는 도 2에 도시한 바와 같이 세로방향 격벽체(18b)의 단부측에 제공되며, 이 격벽체(18b)의 단부에는 일자형의 보조 격벽체(18c)가 제공된다. 이때, 상기 배기 통로(28)는 형광체(20Rㆍ20Gㆍ20B) 인쇄시의 넘침 방지를 위해 10∼50㎛의 폭(W)으로 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 구조의 격벽은 다음의 제조 방법에 따라 제조할 수 있다.

먼저, 격벽 형성용 페이스트로 이루어진 일정 두께의 격벽 재료층을 스크린 인쇄법 또는 라미네이트법을 이용하여 유전체층(16)을 덮도록 형성하고, 이어서, 격벽 재료층을 건조시킨 후, 감광성 드라이 필름을 장착하거나 레지스트재를 도포하고, 노광 및 현상을 포함한 포토리소그라피에 의해 격벽에 대응하는 평면 사각형상의 블라스트 패턴 마스크를 형성한다.

계속하여, 배기 통로 부분을 포함하는 격벽 재료층의 비마스킹 부분을 샌드 블라스트에 의해 유전층이 노출될 때까지 절삭하고, 가열 및 소성하여 격벽을 형성한다.

이와 같이, 본 발명은 격벽(18)을 형성할 때 배기 통로(28)를 동시에 형성할 수 있으므로, 별도의 추가 공정 없이 배기 통로(28)를 형성하는 것이 가능하다.

그런데, 상기와 같이 샌드 블라스트를 사용하여 격벽(18)을 형성할 때, 세로방향 격벽체(18b)의 단부에 보조 격벽체(18c)가 없는 경우에는 연마재의 와류 현상으로 인해 세로방향 격벽체(18b)의 단부가 파손되고, 이로 인해 배기 통로(28)를 설계치대로 형성하는 것이 용이하지 않게 된다. 또한, 격벽 형성후 형광체(20Rㆍ20Gㆍ20B)를 인쇄할 때, 상기 배기 통로(28)를 통해 형광체(20Rㆍ20Gㆍ20B)가 넘치게 되어 이웃화는 화소에까지 침범할 수 있게 된다.

이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 실시예의 격벽(18)은 배기 통로(28)를 형성하는 세로방향 격벽체(18b)의 단부쪽에 상기 보조 격벽체(18c)를 구비한다. 여기에서, 상기 보조 격벽체(18c)는 샌드 블라스트를 사용한 격벽 형성 공정시에 상기 세로방향 격벽체(18b)의 단부를 지지하는 작용을 하며, 또한, 형광체(20Rㆍ20Gㆍ20B) 인쇄시에 페이스트의 유동 경로(d)를 증가시키는 작용을 한다.

따라서, 격벽 형성 공정에서의 연마재의 와류 현상으로 인한 격벽체(18b)의 파손이 방지되고, 형광체(20Rㆍ20Gㆍ20B)의 넘침 현상이 방지된다.

한편, 상기한 구조의 격벽에 있어서, 배기 통로(28)가 형성된 부분에서는 형광체 혼색 문제가 발생될 가능성이 있다. 따라서, 상기 혼색 문제를 방지하기 위해, 버스 전극(22c)은 도 2에 도시한 바와 같이 배기 통로(28) 부분을 충분히 덮을 수 있는 사각 형태의 돌출부(22c')를 갖는 것이 바람직하다.

위에서는 본 발명의 보조 격벽체가 일자형으로 형성되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 상기 보조 격벽체(18c)는 도 3에 도시한 바와 같이 "V"자형으로 형성하는 것도 가능하다.

그리고, 상기 배기 통로(28)는 도 4에 도시한 바와 같이 세로방향 격벽체(18b)의 중간부에 제공하는 것도 가능한데, 이 경우에도 보조 격벽체(18c)를 일자형(실선으로 도시함) 또는 "V"자형(점선으로 도시함)으로 형성할 수 있으며, 도시하지는 않았지만 상기 일자형과 "V"자형을 혼합하여 형성할 수도 있다.

도 5는 각각의 세로방향 격벽체(18B)에 두개씩의 배기 통로(28)를 구비하는 플라즈마 표시 소자의 격벽 구조를 도시한 것으로, 배기 통로(28)는 세로방향 격벽체(18B)의 양 단부측에 각각 제공되며, 보조 격벽체(18C)는 일자형(실선으로 도시함) 또는 "V"자형(점선으로 도시함)으로 형성할 수 있으며, 도시하지는 않았지만 상기 일자형과 "V"자형을 혼합하여 형성할 수도 있다.

도 6은 평면 육각형상의 격벽 구조를 갖는 본 발명의 제2 실시예에 따른 평면도를 도시한 것으로, 본 실시예는 화소(RㆍGㆍB)가 델타형으로 배열된 격벽 구조에 있어서, 세로방향 격벽체(18b)에 한개씩의 배기 통로(28)가 제공되며, 일자형 또는 "V"자형의 보조 격벽체(18c)가 세로방향 격벽체(18b)의 단부에 제공된다.

도시하지는 않았지만, 상기 델타형 격벽 구조의 경우에도 전술한 도 4에 도시한 실시예에서와 마찬가지로 배기 통로(28)를 세로방향 격벽체(18b)의 중간부에 제공할 수 있으며, 또한 5에 도시한 실시예에서와 마찬가지로 세로방향 격벽체(18b)의 양 단부측에 배기 통로(28)를 각각 형성하는 것도 가능하다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시 소자는 샌드 블라스트 공정에 의해 격벽을 형성할 때 배기 통로도 동시에 형성함으로써 배기 통로를 형성하기 위한 별도의 추가 공정을 제거할 수 있다.

그리고, 세로방향 격벽체의 단부에 보조 격벽체를 일체로 형성함으로써, 배기 통로 형성시에 세로방향 격벽체의 파손을 방지할 수 있음과 아울러, 격벽 소성 과정에서 상기 세로방향 격벽체의 형상 변형을 방지할 수 있다.

또한, 보조 격벽체의 사용으로 인해 형광체 페이스트의 유동 경로가 증가되므로, 형광체 인쇄시에 이웃 화소로 형광체가 침범하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 배기 통로를 충분히 덮을 수 있도록 버스 전극에 돌출부를 구비함으로써 배기 통로 부위에서의 형광체 혼색 문제를 방지할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (17)

1. 전면 기판 및 후면 기판과;

   상기 전면 기판에 제공되는 디스플레이 전극 및 이 전극을 매립하는 유전체층과;

   상기 후면 기판에 제공되는 어드레스 전극 및 이 전극을 매립하는 유전체층과;

   상기 후면 기판상에 제공되어 방전 공간을 형성하는 격벽과;

   상기 격벽에 의해 형성되는 방전 공간내에 채워진 방전 가스에 의해 발광하는 형광체층;

   을 포함하며, 상기 격벽은, 배기 통로를 구비하는 제1 격벽체와, 상기 제1 격벽체와 직교하는 방향의 제2 격벽체와, 상기 배기 통로를 형성하는 부분에서 제1 격벽체와 일체로 형성되어 상기 제1 격벽체의 파손 및 형상 변형을 방지함과 아울러 형광체 페이스트의 넘침을 방지하는 보조 격벽체로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
2. 제 1항에 있어서, 상기 배기 통로는 각각의 제1 격벽체에 한개씩 구비되는 플라즈마 표시 소자.
3. 제 2항에 있어서, 상기 배기 통로는 제1 격벽체의 단부에 제공되는 플라즈마표시 소자.
4. 제 3항에 있어서, 상기 보조 격벽체는 일자형으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
5. 제 3항에 있어서, 상기 보조 격벽체는 V자형으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
6. 제 2항에 있어서, 상기 배기 통로는 제1 격벽체의 중간부에 제공되는 플라즈마 표시 소자.
7. 제 6항에 있어서, 상기 보조 격벽체는 일자형으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
8. 제 6항에 있어서, 상기 보조 격벽체는 V자형으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
9. 제 1항에 있어서, 상기 배기 통로는 각각의 제1 격벽체에 두개씩 구비되는 플라즈마 표시 소자.
10. 제 9항에 있어서, 상기 배기 통로는 제1 격벽체의 양 단부에 각각 제공되는 플라즈마 표시 소자.
11. 제 10항에 있어서, 상기 보조 격벽체는 일자형으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
12. 제 10항에 있어서, 상기 보조 격벽체는 V자형으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
13. 제 1항 내지 제 12항중 어느 한 항에 있어서, 상기 배기 통로는 10∼50㎛의 폭으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
14. 제 13항에 있어서, 상기 격벽은 평면 사각형상으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
15. 제 13항에 있어서, 상기 격벽은 평면 육각형상으로 이루어지는 플라즈마 표시 소자.
16. 제 13항에 있어서, 상기 격벽은 적,녹,청색의 화소가 매트릭스 구조로 배열되는 플라즈마 표시 소자.
17. 제 13항에 있어서, 상기 격벽은 적,녹,청색의 화소가 델타형 구조로 배열되는 플라즈마 표시 소자.