KR20060061163A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 필터 제조방법 - Google Patents

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KR20060061163A
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널은, 상판과 하판 사이에 방전 공간이 형성되고, 상판 상에 막 형태로 전면필터가 형성되며, 전면필터는, 상판 상에 투명전도금속과 전도금속의 분말이 소정 비율로 혼합 적층되어, 패널로부터 입사되는 전자파를 차폐하는 혼합금속막을 구비함으로써, 하나의 막을 통해 전자파를 차폐함과 아울러 투명전도금속의 전기적 특성에 따라 발생되는 전압 강하를 방지하는 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 필터 제조방법{Plasma Display Panel and method of forming filter thereof}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 일측을 개략적으로 나타내는 단면도.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 필터를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명하기 위한 개략적인 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10, 70 : 상부기판 12Y,12Z : 투명전극
13Y,13Z : 버스전극 14,22 : 유전체층
16 : 보호막 18, 72 : 하부기판
24 : 격벽 26 : 형광체층
30,100, 200 : 전면필터 32, 80 : 패널
36 : 방열판 36 : 인쇄회로기판
38: 백 커버 42 : 지지부재
50,110 : 무반사막
52,120 : 광특성막 54 : 글래스
56 : EMI 차폐막 58, 140, 250 : NIR 차폐막
230 : 혼합금속막
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 플라즈마 디스플레이 패널에서 전자파를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지하기 위해 구성되는 전면필터의 광 투과율을 향상시키고,
광이 외부로 방출되는 개구율을 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 He+Xe, Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 등의 불활성 혼합가스의 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. 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과, 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(X)을 구비한다. 주사전극(Y)과 유지전극(Z) 각각은 투명전극(12Y,12Z)과, 투명전극(12Y,12Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(13Y,13Z)을 포함한다.
투명전극(12Y,12Y)은 통상 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO)로 상부기판(10) 상에 형성된다. 금속버스전극(13Y,13Z)은 통상 크롬(Cr) 등의 금속으로 투명전극(12Y,12Z) 상에 형성되어 저항이 높은 투명전극(12Y,12Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다.
주사전극(Y)과 유지전극(Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 유전체층(14)과 보호막(16)이 적층된다. 상부 유전체층(14)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(14)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 격벽 (24)이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽(24) 표면에는 형광체층(26)이 도포된다. 어드레스전극(X)은 주사전극(Y) 및 유지전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(24)은 스트라이프(Stripe) 또는 격자형 형태로 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
형광체층(26)은 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(10,18)과 격벽(24) 사이에 마련된 방전공간에는 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같은, PDP에서는 상부기판(10) 상에는 전자파를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지하기 위하여 전면필터가 설치되게 된다.
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 일측을 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 2를 참조하면, 종래의 PDP는 상부기판(10)과 하부기판(18)이 합착되어 형성되는 패널(32)과, 패널(32)의 전면에 설치되는 전면필터(30)와, 패널(32)의 후면에 설치되는 방열판(34)과, 방열판(34)에 부착되도록 설치되는 인쇄회로기판(36)과, PDP의 후면을 감싸도록 형성되는 백 커버(38)와, 전면필터(30)와 백 커버(38)를 접속시키기 위한 필터 지지부(40)와, 필터 지지부(40)를 감싸도록 전면필터(30)와 백 커버(38) 사이에 설치되는 지지부재(42)를 구비한다.
인쇄회로기판(36)은 패널(32)의 전극들로 구동신호를 공급하고, 패널(32)은 인쇄회로기판(36)으로부터 공급되는 구동신호에 응답하여 소정의 화상을 표시한다.
방열판(34)은 패널(32) 및 인쇄회로기판(36)으로부터 발생되는 열을 방열시 킨다. 백 커버(38)는 외부의 충격으로부터 패널(32)을 보호함과 아울러 후면으로 방출되는 전자파(Electro Magnetic Interference : 이하 "EMI"라 함)를 차단한다.
필터 지지부(40)는 전면필터(30)를 백 커버(38)에 접지시킴과 아울러 측면으로 EMI가 방출되는 것을 방지한다. 지지부재(42)는 필터 지지부(40), 전면필터(30) 및 백 커버(38) 등을 지지한다.
도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 전면 필터(30)는 무반사막(50), 광특성 막(52), 글래스(54), EMI 차폐막(56) 및 근적외선(near infrared : 이하 "NIR"이라 함) 차폐막(58)을 구비한다. 전면필터(30)의 각 막들(50,52,54,56,58) 사이에는 접착층이 형성되어 각 막들(50,52,54,56,58)들을 접착시키게 된다.
광특성막(52)은 접착층에 특정 물질을 삽입하여 형성되게 된다. 본원에서는 설명의 편의성을 위해 접착층을 도시하지 않았으며, 광특성막(52)을 특정 층으로 표시하였고, 현재 일반적으로 사용되는 전면필터(30)의 구조를 예로 들었다.
무반사막(Antireflection Coating)(50)은 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지하여 PDP의 콘트라스트를 향상시키며, 전면필터(30)의 표면에 형성된다. 또한, 무반사막(50)은 전면필터(30)의 배면에 추가로 형성될 수 있다.
광특성막(52)은 패널(32)로부터 입사되는 광들의 색 온도를 조절하여, PDP의 광특성을 개선시킨다.
글래스(54)는 전면필터(30)가 외부 충격으로부터 파손되는 것을 방지하기 위하여 전면필터(30)를 지지한다. EMI 차폐막(56)은 EMI를 차폐하여 패널(32)로부터 입사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지한다. NIR 차폐막(58)은 패널(32)에서 방사되는 NIR을 차폐하여 기준 이상의 NIR이 외부로 방출되는 것을 방지한다. 이러한, EMI 차폐막(56) 및 NIR 차폐막(58)은 하나의 층으로 구성될 수 있다.
이와 같은 전면필터(30)는 필터 지지부(40)를 통하여 백 커버(38)와 전기적으로 접속된다. 이를 상세히 설명하면, 필터 지지부(40)는 전면필터(30)의 일측단에서 전면필터(30)의 배면에 접속된다. 이때, 필터 지지부(40)는 EMI 차폐막(56) 및 NIR 차폐막(58) 중 적어도 하나 이상의 막을 백 커버(38)에 전기적으로 접속시켜 EMI 및/또는 NIR을 차폐하게 된다.
이와 같은, 일반적인 전면 필터(60)의 EMI 차폐막(54)은 구리(Cu)와 같은 금속 필터 또는 투명전도성금속, 예를 들면, 인튬옥사이트(Indium-Tin-Oxide : ITO)와 같은 투명전도성금속 필터 등을 사용하나, 금속 필터는 가격이 고가이므로, 투명전도성금속 필터를 이용한 EMI 차폐막(54)에 대한 연구가 진행 중이다.
이러한, 투명전도성금속 필터는 전기적 저항 특성이 높기 때문에 저항을 보상하기 위한 금속막을 더 구비해야 하는 문제가 발생한다.
즉, ENI 차폐막(54)을 형성하기 위하여 다수개 투명전도성금속 필터 상에 다수개의 금속막을 적층하여야 한다.
따라서, EMI 차폐막(54)을 형성하는 다수개의 투명전도성금속 필터 상에 저항 보상을 위하여 적층되는 다수개의 금속막으로 인하여 패널의 광 투과율이 저하 되는 문제가 발생한다.
따라서, 본 발명의 목적은 전자파를 차폐함과 아울러 외부광의 반사를 방지하기 위해 구성되는 전면필터의 광 투과율을 향상시키고, 전면필터에 구비되는 막을 박형화하여, 플라즈마 디스플레이 패널을 경박화하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 일측면에 따른 상판과 하판 사이에 방전 공간이 형성되고, 상기 상판 상에 막 형태로 전면필터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면필터는, 상판 상에 투명전도금속과 불투명전도금속의 분말이 소정 비율로 혼합되어, 패널로부터 입사되는 전자파를 차폐하는 투명전도막을 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 전면필터는, 상판 상에 적층되는 무반사막, 광의 색 온도를 조절하는 광특성막, 및 근거리자외선차폐막을 더 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 투명전도금속은, 투명전도성금속인 ITO(Indium-Tin-Oxide : ITO) 금속인 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 불투명전도금속은, 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au) 및 알 루미늄(Al) 중 적어도 하나의 금속인 것을 특징으로 한다.
또한, 투명전도금속의 분말과 전도금속의 분말 비율이 9 : 1 인 것을 특징으로 한다.
아울러, 본 발명에 따른 전면필터는, 투명전도막 상에 소정 두께로 적층되어, 투명전도막의 저항을 보상하는 금속전극을 더 구비한다.
한편, 본 발명의 다른 측면에 따른 상판과 하판 사이에 방전 공간이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 상에 막 형태로 필터를 제조하는 방법은, 서로 다른 전기적 특성을 가진 적어도 하나 이상의 금속 분말과, 유기 용매와, 유기 결합체를 교반하여 페이스트(paste)를 형성하는 단계와, 형성된 페이스트를 상판 상에 균일한 두께로 도포하는 단계와, 도포된 페이스트를 소성 온도 환경에서 유기 용매 및 유기 결합체를 제거하여 혼합금속막을 상기 상판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 혼합금속막 상에 금속 전극을 배열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도 5를 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 설명 하기 위한 개략적인 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(80)은, 상부기판(70)과 하부기판(72)이 합착되어 형성되는 패널(80)과, 패널(80)의 전면에 설치되는 필름형 전면필터(200)를 구비한다. 패널(80)은 인쇄회로기판(미도시)으로부터 공급되는 구동신호에 응답하여 소정의 화상을 표시하기 위한 광을 방출한다.
필름형 전면필터(200)는 무반사막(210)과, 광특성막(220)과, 혼합금속막(230)과, 전도금속막(240)과, NIR(near infrared : 이하 "NIR"이라 함) 차폐막(250)을 구비한다.
무반사막(210)은 필름형 전면필터(200)의 전면에 형성되어 외부로부터 입사되는 광이 다시 외부로 반사되는 것을 방지한다. 광특성막(220)은 패널(80)로부터 입사되는 광의 색 온도를 조절하여, 플라즈마 디스플레이 패널의 광 특성을 개선시킨다.
혼합금속막(230)은 투과율이 높으나, 전기적 특성에 따라 전압 강하를 발생시키는 투명전도성금속과, 투명전도성금속에서 발생되는 전압 강하를 방지하는 전도성금속이 혼합되어 형성되어, 패널(80)로부터 입사되는 전자파(Electro Magnetic Interference : 이하 "EMI"라 함)를 차폐하여 패널(100)로부터 입사되는 EMI가 외부로 방출되는 것을 방지하면서 투명전도성금속으로 인하여 발생되는 전압 강하를 최소화한다.
즉, 패널(80)로부터 입사되는 전자파를 차폐하기 위한 막과, 발생하는 전압 강하를 방지하기 위한 막을 하나의 막으로 형성하고, 플라즈마 디스플레이 패널을 경박화할 수 있다.
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 광 투과율인 '95%'를 만족하기 위하여, 혼합금속막(230)은 90%의 투명전도성금속의 분말과, 10%의 전도성금속의 분말을 혼합하여 증착 형성하는 것이 바람직하다.
혼합금속막(230)을 형성할 투명전도성금속으로 인튬옥사이트(Indium-Tin-Oxide : ITO)와 같은 금속이 사용될 수 있고, 전도성금속으로 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au) 및 알루미늄(Al) 등과 같은 금속이 사용될 수 있다.
일례를 들어, 혼합금속막(230)을 미세한 ITO 금속 분말과 음 금속 분말과, 유기 용매와, 유기 결합체를 균일하게 혼합되도록 교반하여 페이스트(paste)를 형성한 이후에 패널(80)의 상부 기판(70) 상에 페이스트가 적층되도록 도포한다.
페이스트가 상부 기판(70) 상에 균일한 두께로 도포되면, 소성 온도 환경에서 소성 공정 과정을 통해 유기 용매 및 유기 결합제가 제거되면, 혼합금속막(230)이 상부 기판(70) 상에 형성되게 된다.
따라서, 혼합금속막(230)은 금속 분말로 형성됨으로, 전자파를 차폐하고, 투명전도성금속이 혼합금속막(230)의 대부분을 형성함으로 광 투과율(T)이 향상되며, 전도성금속이 혼합되어 있음으로, 투명전도성금속의 전기적 특성에 따라 발생되는 전압 강하는 방지할 수 있다.
이때, ITO 금속 분말과 금속 분말의 혼합 비율을 9:1로 유지되도록 교반하여 페이스트를 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 전도성금속 분말을 은 금속 분말 이외의 타 금속 분말의 사용하는 경 우, 일반적인 '95%'의 광 투과율을 만족하기 위한 혼합 비율로 투명전도성금속 분말과 전도성금속분말을 교반하여 페이스트를 형성하는 것이 바람직하다.
혼합금속막(230)은 투명전도성 금속 분말과, 전도성금속분발을 교반한 페이스트로 형성되는 막을 적어도 한층 이상 적층하여 형성할 수 있다.
아울러, 혼합금속막(230) 상에 금속 전극을 다양한 형태, 예를 들면, 가로/세로 방향 또는 대각 방향을 나란한 형태 또는 격자 형태로 배열하여 투명전도성 금속의 저항을 보상할 수 있다.
NIR 차폐막(250)은 패널(80)로부터 입사되는 NIR을 차폐한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전자파를 차단하기 위한 필터를 투명전도성금속과 전도성금속으로 형성하여 광 투과율을 향상시키면서 전압 강하를 방지할 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 (9)

  1. 상판과 하판 사이에 방전 공간이 형성되고, 상기 상판 상에 막 형태로 전면필터가 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 전면필터는,
    상기 상판 상에 투명전도금속과 불투명전도금속의 분말이 소정 비율로 혼합되어, 상기 패널로부터 입사되는 전자파를 차폐하는 투명전도막을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서, 제 1 항에 있어서,
    상기 전면필터는,
    상기 상판 상에 적층되는 무반사막, 광의 색 온도를 조절하는 광특성막, 및 근거리자외선차폐막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명전도금속은,
    투명전도성금속인 ITO(Indium-Tin-Oxide : ITO) 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 불투명전도금속은,
    은(Ag), 구리(Cu), 금(Au) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나의 금속인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 소정 비율은,
    상기 투명전도금속의 분말과 전도금속의 분말 비율이 9 : 1 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면필터는,
    상기 투명전도막 상에 소정 두께로 적층되어, 상기 투명전도막의 저항을 보상하는 금속전극을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 상판과 하판 사이에 방전 공간이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 상판 상에 막 형태로 필터를 제조하는 방법에 있어서,
    서로 다른 전기적 특성을 가진 적어도 하나 이상의 금속 분말과, 유기 용매와, 유기 결합체를 교반하여 페이스트(paste)를 형성하는 단계와,
    상기 형성된 페이스트를 상기 상판 상에 균일한 두께로 도포하는 단계와,
    상기 도포된 페이스트를 소성 온도 환경에서 상기 유기 용매 및 유기 결합체 를 제거하여 혼합금속막을 상기 상판 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 필터 제조 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 각 금속 분말은,
    투명전도금속 분말 또는 전도금속 분말인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 필터 제조 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 혼합금속막 상에 금속 전극을 배열하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 필터 제조 방법.
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