KR20050087115A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 둥근 형태의 격벽과 그 둥근 격벽 상부에 소수성물질(repellent)층을 형성하여 격벽 상부에 형광체가 도포되는 것을 방지하고, 유기 색소가 포함된 형광체 또는 고유의 유색을 갖는 형광체를 형성하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 둥근 형태의 격벽과, 상기 격벽 상부에 형성된 소수성물질(repellent)층과, 상기 격벽 사이에 형성되고, 바디 컬러(body color)가 유색이거나 종류(R, G, B)에 따라 소정의 첨가제가 포함되어 유색을 띄는 형광체를 포함하여 구성함으로써, 혼색을 방지하여 화질을 향상시키고, 콘트라스트 및 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 둥근 형태의 격벽과 그 둥근 격벽 상부에 소수성물질(repellent)층을 형성하여 격벽 상부에 형광체가 도포되는 것을 방지하고, 유기 색소가 포함된 형광체 또는 고유의 유색을 갖는 형광체를 형성하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

정보처리 시스템의 발전과 보급 증가에 따라 시각정보 전달 수단으로 디스플레이 장치의 중요성이 증대되고 있는데, 디지털 TV를 비롯한 고품위, 대화면의 TV에 대한 기대가 높아지고 있는 중에 CRT(Cathode Ray Tube), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등 각 디스플레이 분야에서 이것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만, 상기 CRT는 해상도, 화질면에서 우수하지만 화면의 크기에 따라 깊이 및 중량이 커지는 점에서 40인치 이상의 대화면에는 부적합면이 있고, LCD는 소비전력이 적고, 구동 전압이 낮은 장점이 있지만 대화면을 제작하는데 기술상 곤란한 점이 있으며 시야각에 한계가 있는 단점이 있다. 이에 반해 PDP는 대화면을 실현하는 것이 가능하며 이미 76인치 클래스의 제품도 개발되어 있다.

일반적으로 PDP는 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147[㎚]의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하는 장치로서, 상부기판과 하부기판 상에 형성된 전극이 마주보는 상태로 평행으로 배치되고, 두 기판 사이의 틈은 격벽으로 구획되어 격벽과 격벽 사이의 홈에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 형성되는 동시에 방전 가스가 봉입된 구조를 갖는다.

또한, PDP는 전극의 배치 구조에 따라 크게 면방전형과 대향형으로 구별되며, 전극의 노출여부에 따라 교류 방전형(AC type), 직류 방전형(DC type) 또는 혼합형(hybrid type)으로 구별되고, 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도1은 일반적인 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 하부기판(1)과, 상기 하부기판(1) 상부에 형성된 어드레스 전극(2)과, 상기 어드레스 전극(2) 상부에 형성된 하부 유전층(3)과, 상기 하부 유전층(3) 상부에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하며 형광체(5)를 수용하는 격벽(4)을 포함한다.

또한, 상기 상부 유전층(7) 상에는 보호막(6)이 형성되는데, 보호막(6)은 방전중 가스이온에 의한 상부 유전층(7)의 스퍼터링을 방지함으로써 수명을 증대시키고 이차 전자 방출에 의해 방전 개시 전압을 저하시키는 역할을 하는데, 방전 개시 전압이 낮아지면 안정된 방전을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 전극의 수명 또한 길어지기 된다. 상기 보호막(7)과 형광체(5) 사이의 공간은 Ne+Xe, He+Xe 등의 불활성 가스로 충전된다.

또한, PDP의 상부기판(9) 상에는 두개의 전극으로 구성된 방전유지 전극(8)이 형성되고, 그 방전유지 전극(8)은 상부기판(9)의 광투과를 저해하지 아니하도록 투명전극(8a, 8b)으로 구성된다.

상기 투명전극은 면(sheet) 저항치가 크기 때문에 그 저항키를 낮추기 위해서 투명전극보다 좁은 면적의 불투명한 금속전극인 버스전극(8'a, 8'b)을 구비한다.

상기 방전유지 전극(8) 상에 상부 유전층(7)을 형성하는데, 그 상부 유전층(7)은 플라즈마 방전전류를 제한함과 아울러 방전시 벽전하를 축적하는 역할을 한다.

하지만, 상기 형성된 형광체(5)의 바디 컬러가 백색인 관계로 패널 내부로 유입되는 외부광이 반사되어 콘트라스트가 저하되는 문제점이 있었고, 종래 이러한 문제점을 극복하기 위해 상부기판 제조 시 컬러 필터를 사용하였는데, 이 컬러 필터로 인해 투과율이 떨어지게 되었다. 즉, 패널에서 고휘도를 달성해도 상부기판 상에 형성된 컬러 필터에 의해 평균 휘도가 상당부분 떨어지게 된다.

또한, 상기 형광체는 스크린 인쇄법, 잉크젯 방법 등에 의해 도포되는데, 상기 스크린 인쇄법은 형광체 페이스트를 격벽 사이에 형성되도록 수회 인쇄하고 120~150[℃]에서 건조시키는 과정을 RGB 각각 3회 수행한 후 350~450[℃]에서 소성하여 형성한다. 하지만, 상기 스크린 인쇄법은 공정이 단순하고 저가의 장비를 사용하는 간편한 방법이지만, 격벽 상부 부분에 형광체가 인쇄되어 콘트라스트가 나빠지고 혼색이 되는 등 화질을 떨어뜨리는 문제를 발생시킨다.

또한, 상기 잉크젯 방법은 형광체와 유기바인더로 이루어진 잉크액을 가압하여 노즐로부터 분사시킴으로써 격벽 사이에 액적을 주사하여 원하는 패턴의 형광체를 형성하는 방법으로, RGB 형광체 분사 후 소성을 통해 형성하므로 공정이 매우 단순하며, 저가의 장비로 정해진 양을 원하는 곳에만 분사할 수 있으므로 재료의 낭비가 거의 없어 매우 경제적이지만, 잉크젯에 의한 형광체 잉크 도포 시 형광체 잉크가 격벽 위로 넘쳐흐르거나 형광체 잉크 분사 시 잉크의 새틀라이트(satellite) 현상으로 분사된 잉크가 해당 셀 영역만이 아닌 다른 셀 영역까지 침범하여 격벽이 혼색되어 화질을 떨어뜨리는 문제를 발생시킨다.

상기와 같이 종래 PDP의 형광체는 백색의 바디 컬러에 의해 발생하는 콘트라스트 저하를 방지하기 위해 상부기판 상에 컬러 필터를 사용하기 때문에 투과율이 떨어지는 문제점이 있었다.

또한, 종래 PDP의 형광체 형성 시 격벽 상부에 형광체가 형성되어 콘트라스트가 나빠지고 혼색이 발생하여 화질을 떨어뜨리는 문제점이 있었다.

따라서, 상기와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 유기 색소를 첨가하여 바디 컬러가 유색인 형광체를 형성하거나 소정의 첨가제에 의한 고유의 형광체를 형성함으로써, 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 격벽을 둥근 형태로 형성하고, 그 격벽 상부에 소수성물질층을 형성함으로써, 혼색을 방지하여 화질을 향상시키고, 발광 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 둥근 형태의 격벽과; 상기 격벽 상부에 형성된 소수성물질(repellent)층과; 상기 격벽 사이에 형성되고, 바디 컬러(body color)가 유색이거나 종류(R, G, B)에 따라 소정의 첨가제가 포함되어 유색을 띄는 형광체를 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 형광체가 적색(R) 형광체인 경우 α-Fe₂O₃이 첨가되고, 녹색(G) 형광체인 경우 Co+Cr 녹색이 첨가되고, 청색(B) 형광체인 경우 Co 청색이 첨가된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 형광체에 유기 색소(pigment)가 첨가된 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.

도2는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판에 대한 단면도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 하부기판(1)과, 상기 하부기판(1) 상부에 형성된 어드레스 전극(2)과, 상기 어드레스 전극(2) 상부에 형성된 하부 유전층(3)과, 상기 하부 유전층(3) 상부에 형성되어 방전거리를 유지시키고 셀간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하고, 형상이 둥근 형태인 격벽(10)과, 상기 격벽(10) 상부에 도포될 형광체(30)의 표면장력과 차이가 큰 소수성물질(repellent)층(20)으로 구성된다.

상기 격벽(10)은 샌드 블래스팅(sand blasting)법, 에칭법, 금형 프레스법 등의 방법에 의해 형성되며 형태가 둥글기 때문에 형광체 면적이 늘어나 발광 효율이 커지게 된다.

상기 격벽(10) 상부에 형성되는 소수성물질층(20)은 격벽(10)의 상부에 형광체(30)가 도포되는 것을 방지할 수 있도록 형광체 용액의 표면장력과 차이가 큰 테프론과 같은 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 형광체(30) 중에서 적색 형광체는 기존의 적색 형광체인 BaMgAl₁₀O₁₇:Eu를 포함하는 무기안료 및 유기안료에 적색 컬러 필터의 재료인 α-Fe₂O₃을 첨가하여 형성하고, 녹색 형광체는 기존의 녹색 형광체인 (YGd)BO₃:Eu를 포함하는 무기안료 및 유기안료에 녹색 컬러 필터의 재료인 Co+Cr 녹색을 첨가하여 형성하며 청색 형광체는 기존의 청색 형광체인 BaAl₁₂O₁₉:Mn, ZnSiO₄:Mn 또는 (YGd)BO₃ :Tb를 포함하는 무기안료 및 유기안료에 청색 컬러 필터의 재료인 Co 청색을 첨가하여 형성하거나 유기 색소(pigment)나 고분자 물질 등을 사용하여 바디 컬러(body color)를 백색에서 유색으로 변환된 형광체(30)를 형성하여 PDP의 화이트 이미지의 색차를 유지하며 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 그리고, 상기와 같은 형광체(30)는 스크린 인쇄법, 디스펜서(dispenser)법, 잉크젯 방법 등에 의해 형성될 수 있다.

그럼, 이러한 본 발명에 대한 PDP의 하부기판 제조 과정에 대해 설명하면 다음과 같다.

먼저, 세척된 하부기판(유리기판)(1) 상에 어드레스 전극(2)과 하부 유전층(3)을 순차적으로 형성한다.

그 다음, 상기 구조물 상부에 샌드 블래스팅법, 에칭법, 금형 프레스법 등의 방법을 이용하여 둥근 형태를 갖는 격벽(10)을 형성한다.

그 다음, 상기 격벽(10) 상부에 형광체(30)가 도포되는 것을 방지하기 위해 상기 형광체(30)와 표면장력의 차이가 큰 소정의 물질을 코팅하여 소수성물질층(20)을 형성한다.

그 다음, 상기 격벽(10)과 격벽(10) 사이의 셀 영역에 바디 컬러가 유색인 형광체 또는 소정의 첨가제가 첨가된 R, G, B 형광체를 스크린 인쇄법, 디스펜서(dispenser)법, 잉크젯 방법 등으로 형성하고, 소정의 온도로 소성하여 R, G, B 형광체(30)를 형성한다.

상기와 같은 과정을 통해 본 발명에 따른 하부기판을 형성할 수 있고, 또한 형광체가 유색의 바디 컬러를 갖거나 고유의 유색을 갖기 때문에 상부기판 제조 시 컬러 필터를 형성하지 않아도 되고, 이로 인해 상부기판의 공정 회수를 줄일 수 있는 장점이 있다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 유기 색소를 첨가하여 바디 컬러가 유색인 형광체를 형성하거나 소정의 첨가제에 의한 고유의 형광체를 형성함으로써, 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 격벽을 둥근 형태로 형성하고, 그 격벽 상부에 소수성물질층을 형성함으로써, 혼색을 방지하여 화질을 향상시키고, 발광 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 일반적인 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판에 대한 일 실시예 단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1:하부기판 2:어드레스 전극

3:하부 유전층 10:격벽

20:소수성물질층 30:유전체

Claims (5)

1. 둥근 형태의 격벽과; 상기 격벽 상부에 형성된 소수성물질(repellent)층과; 상기 격벽 사이에 형성되고, 바디 컬러(body color)가 유색이거나 종류(R, G, B)에 따라 소정의 첨가제가 포함되어 유색을 띄는 형광체를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 형광체가 적색(R) 형광체인 경우 α-Fe₂O₃이 첨가된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 형광체가 녹색(G) 형광체인 경우 Co+Cr 녹색이 첨가된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 형광체가 청색(B) 형광체인 경우 Co 청색이 첨가된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제1항에 있어서, 상기 형광체에 유기 색소(pigment)가 첨가된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.