KR20050087117A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 형광체가 방전시 발생되는 자외선으로부터 동일한 거리에 도포되도록 격벽을 형성하여 패널의 수명 및 균일성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 균일한 두께로 형성된 형광체와, 상기 형광체가 도포되는 영역의 단면 모양이 반원 형태가 되도록 전사법에 의해 형성된 격벽을 포함하여 구성하고, 상기 형광체를 방전시 자외선(UV)이 발생하는 위치로부터 동일한 거리에 형성함으로써, 패널의 수명 및 균일성을 향상시키고, 또한 휘도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 형광체가 방전시 발생되는 자외선으로부터 동일한 거리에 도포되도록 격벽을 형성하여 패널의 수명 및 균일성을 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.

한편, 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.

상기와 같은 구성을 갖는 PDP에서 형광체를 수용하는 격벽(4)을 제조 방법으로는 스크린 인쇄법, 샌드 블래스트(sand-blast)법, 감광성 페이스트법, 에칭법 등이 실용화되어 있으며 개발 단계로서 금형 프레스법과 전사법 등이 있다.

하지만, 상기 샌드 블래스트(sand-blast)법과 감광성 페이스트법은 불필요한 부분을 제거하는 방법으로 복잡한 구조의 격벽 형상에는 유리하나 샌딩재 및 페이스트를 회수해야 하는 단점이 있으며, 스크린 인쇄법은 페이스트를 회수할 필요성은 없으나 복잡한 구조에는 적합하지 않다. 또한, 금형 프레스법은 격벽의 치수 정도는 뛰어나나 기판의 굴곡 등에서는 형성이 불가능하며 비용이 많이 드는 단점이 있다. 이러한 면에서 볼 때 전사법이 복잡한 형상 및 굴곡있는 기판 등의 많은 장점을 가지고 있다.

또한, 상기 격벽에 따른 셀의 구조를 보면 스트라이프(stripe) 구조, 곡류(meander)구조, 웰(well)구조, 피쉬 본(fish-bone) 구조 등이 있는데, 이러한 종래의 모든 구조들은 격벽과 하부 유전체가 만나는 바닥 에지(edge) 부분에서 형광체 가 두껍게 도포되어 있다. 하지만, 형광체의 초기 휘도는 방전유지 전극과 가장 가까운 부분에서 휘도 값이 가장 크고, 그만큼 열화도 심하게 되기 때문에 수명에 가장 영향을 많이 주는 바닥 중앙부분에 형광체가 가장 많이 도포되어야 한다.

상기와 같이 종래 PDP는 형광체가 중앙 부분이 아닌 격벽과 하부 유전체가 만나는 바닥 에지(edge) 부분에 가장 두껍게 도포되어 있기 때문에 초기 휘도 값이 작고, 열화에 의해 패널의 수명이 줄어드는 문제점이 있었다.

따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 형광체가 도포되는 영역의 모양이 도트형의 반원 형태가 되도록 격벽을 형성하고, 형광체를 균일한 두께로 형성함으로써, 패널의 수명 및 균일성을 향상시키고, 또한 휘도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 균일한 두께로 형성된 형광체와; 상기 형광체가 도포되는 영역의 단면 모양이 반원 형태가 되도록 형성된 격벽을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 형광체는 방전시 자외선(UV)이 발생하는 위치로부터 동일한 거리에 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽은 전사법에 의해 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽과 형광체를 포함하여 형성된 셀의 구조가 도트(dot) 형태인 것을 특징으로 한다.

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

본 발명은 형광체의 도포를 균일하게 하고, 셀의 수명, 휘도 그리고 콘트라스트를 향상시키기 위해 형광체의 도포 영역이 반원 형태가 되도록 격벽을 형성하는 것을 그 요지로 한다.

도2와 도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 일 실시예 단면도 및 평면도를 도시한 것으로, 각각의 R, G, B 셀은 도트(dot)형 패턴 구조를 갖는 것을 알 수 있다. 또한, 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 셀이 도트형의 반원 형태를 이루도록 형성된 격벽(10)과, 상기 격벽(10) 상부에 형성되고, 상부기판(9)의 방전유지 전극(8)에 의해 발생되는 자외선(UV)으로부터 동일한 거리(r)에 균일한 두께로 형성된 형광체(20)를 포함하여 구성한다.

상기 격벽(10)은 샌드 블래스팅(sand blasting)법, 감광성 페이스트법, 에칭법, 스크린 인쇄법, 금형 프레스법, 전사법 등에 의해 형성 가능하지만, 본 발명에 따른 도트형 반원 형태의 형광체(20)를 형성하기 위해서는 격벽(10)을 전사법으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 형광체(20)가 반원 형태의 셀 영역에 균일한 두께로 형성되고, 방전유지 전극(8)에 의해 발생되는 자외선(UV)으로부터 동일한 거리(r)에 위치하기 때문에 휘도 및 균일성이 좋아지고, 수명 및 콘트라스트가 향상되게 된다.

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

먼저, 세척된 하부기판(유리기판)(1) 상에 어드레스 전극(2)과 상기 어드레스 전극(20)을 보호하고, 방전시 후방으로 통과하는 빛을 반사하기 위한 하부 유전층(3)을 순차적으로 형성한다.

그 다음, 상기 구조물 상부에 전사법을 이용하여 셀의 구조가 도트형의 반원 형태가 되도록 격벽(10)을 형성한다.

그 다음, 상기 격벽(10)과 격벽(10) 사이의 셀 영역에 균일한 두께를 갖는 형광체를 스크린 인쇄법, 디스펜서(dispenser)법, 잉크젯 방법 등으로 형성하고, 소정의 온도로 소성하여 R, G, B 형광체(20)를 형성한다.

이와 같이 본 발명에 따른 형광체(20)는 셀 영역에서 균일한 두께로 형성되며 방전유지 전극(8)에 의해 발생되는 자외선(UV)으로부터 동일한 거리에 위치하게 되어 셀의 형광체를 이루고있는 형광물질이 동시에 발광하기 때문에 저전압으로도 휘도 및 콘트라스트가 향상시킬 수 있어 소비 전력을 줄일 수 있다.

또한, 형광체가 균일한 두께와 방전유지 전극에 의해 발생한 자외선(UV)으로부터 동일한 거리에 위치하기 때문에 종래에 비교하여 형광체가 열화되는 것을 줄일 수 있어 셀의 수명을 향상시킬 수 있다.

상기 본 발명에 대한 일 실시예 설명에서 셀의 구조를 도트 형태로 한정하여 설명하였지만, 이에 한정하지 않고, 셀 영역의 격벽 단면이 반원 형태를 이룰 수 있는 모든 구조에 적용될 수 있다는 것을 인지하여야 한다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 형광체가 도포되는 영역의 모양이 도트형의 반원 형태가 되도록 격벽을 형성하고, 형광체를 균일한 두께로 형성함으로써, 패널의 수명 및 균일성을 향상시키고, 또한 휘도 및 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

도1은 일반적인 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 일 실시예 단면도.

도3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 셀에 대한 일 실시예 평면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

1:하부기판 2:어드레스 전극

3:하부 유전층 10:격벽

20:형광체

Claims (4)

1. 균일한 두께로 형성된 형광체와; 상기 형광체가 도포되는 영역의 단면 모양이 반원 형태가 되도록 형성된 격벽을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 형광체는 방전시 자외선(UV)이 발생하는 위치로부터 동일한 거리에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 격벽은 전사법에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제1항에 있어서, 상기 격벽과 형광체를 포함하여 형성된 셀의 구조가 도트(dot) 형태인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.