KR20070020886A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR20070020886A
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Abstract

본 발명은 방전전극의 단자부 구조의 불량을 방지하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하며, 이 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 소정의 간격을 두고 이격되며 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되며 상기 한 쌍의 기판과 함께 방전셀을 한정하는 격벽부와 가장자리에 배치된 유전체부를 포함하는 시트와, 상기 격벽부 내에 배치되어 방전을 수행하는 방전부와 상기 유전체부에 접촉하여 형성되되 상호간에 이격되어 배치되는 단자부와 상기 방전부와 상기 단자부를 연결하는 연결부를 구비한 방전전극들과, 상기 단자부에 접촉하고 상호간에 이격되어 설치되되 그 상호간의 간격이 상기 단자부 사이의 상호간의 간격보다 작은 도선을 구비한 신호전달수단과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극 중 어드레스전극의 단자부가 형성된 모습을 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 절개 사시도이다.
도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 자른 단면도이다.
도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
200, 300: 플라즈마 디스플레이 패널
210, 310: 한 쌍의 기판 211, 311: 제1기판
211a, 311a: 식각부 212, 312: 제2기판
220: 시트 221: 격벽부
221a, 321a: 보호층 222: 유전체부
230, 330: 방전전극 231, 331: 제1방전전극
232, 332: 제2방전전극 240, 340: 신호전달수단
241, 341: 도선 250, 350: 형광체층
260, 360: 방전셀 270, 370: 프리트
270, 370: 프리트 321: 격벽
322: 유전체벽 333: 제3방전전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 방전전극의 단자부 불량을 방지하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
최근 들어, 종래의 음극선관 디스플레이 장치를 대체하는 것으로 주목받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)은, 복수개의 전극이 형성된 두 기판 사이에 방전가스가 봉입된 후 방전전압이 가해지고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체가 여기되어 원하는 화상을 얻는 장치이다.
통상적으로 플라즈마 디스플레이 장치는, 서로 대향되어 배치된 전면기판, 배면기판 및 상기 기판들의 사이에 위치한 복수의 방전전극들을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하는 회로기판을 포함하고 있다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 복수의 방전전극들은 어드레스 방전을 일으키는 어드레스전극들과, 방전을 유지시키는 유지전극들로 이루어지는데, 각 방전전극들은 상기 회로기판과 신호전달수단에 의해 전기적으로 연결되어 있다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전전극 중 어드레스전극의 단자부가 형성된 모습을 도시한 평면도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 어드레스전극(110)은 배면기판(120) 위에 형성되는데, 방전부(111), 연결부(112) 및 단자부(113)로 이루어져 있으며, 그 중 단자부(113)는 신호전달수단(130)을 이루는 각 도선(131)에 전기적으로 연결된다.
따라서, 어드레스 방전을 위하여 상기 회로기판으로부터 전기적 신호가 발생하게 되면, 그 전기적 신호는 신호전달수단(130), 단자부(113), 연결부(112)를 경유한 후, 방전부(111)로 전달되어, 유지전극 중 주사전극의 기능을 하는 방전전극과 어드레스 방전을 일으키게 된다.
그런데, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은, 단자부(113) 상호간의 간격(d1)이 이웃하는 도선(131) 상호간의 간격(d2) 보다 작게 형성되어 있었으므로, 이웃하는 단자부(113)들 사이의 전극 이동(migration) 현상, 불순물 이동 및 이물들에 의하여, 단자부(113)의 합선 및 단락(short)이 종종 발생하는 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 주된 목적은, 방전전극의 단자부 구조의 불량을 방지하는 플라즈 마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
위와 같은 목적을 포함하여 그 밖에 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 소정의 간격을 두고 이격되며 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되며 상기 한 쌍의 기판과 함께 방전셀을 한정하는 격벽부와 가장자리에 배치된 유전체부를 포함하는 시트와, 상기 격벽부 내에 배치되어 방전을 수행하는 방전부와 상기 유전체부에 접촉하여 형성되되 상호간에 이격되어 배치되는 단자부와 상기 방전부와 상기 단자부를 연결하는 연결부를 구비한 방전전극들과, 상기 단자부에 접촉하고 상호간에 이격되어 설치되되 그 상호간의 간격이 상기 단자부 사이의 상호간의 간격보다 작은 도선을 구비한 신호전달수단과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
여기서, 상기 격벽부의 측면은 보호층에 의하여 덮인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 한 쌍의 기판과 상기 유전체부 사이에는 프리트가 배치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 방전부는 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
여기서, 상기 방전부는 스트라이프 형상으로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 형광체층은 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 어느 하나의 기판을 식각하고, 그 식각된 부위에 형광체를 도포하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 신호전달수단은 플렉시블 프린티드 케이블일 수 있다.
여기서, 상기 신호전달수단은 테이프 캐리어 패키지일 수 있다.
여기서, 상기 신호전달수단의 도선과 상기 단자부 사이의 연결은 이방성 도전 필름에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 소정의 간격을 두고 이격되며 서로 마주보는 한 쌍의 기판과, 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되며 상기 한 쌍의 기판과 함께 방전셀을 한정하는 격벽과, 상호간에 이격되어 배치되는 단자부를 그 일단에 구비하며 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치된 방전전극들과, 상기 단자부에 접촉하고 상호간에 이격되어 설치되되 그 상호간의 간격이 상기 단자부 사이의 상호간의 간격보다 작은 도선을 구비한 신호전달수단과, 상기 방전셀 내에 배치된 형광체층과, 상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 격벽부의 측면은 보호층에 의하여 덮인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 한 쌍의 기판 사이에는 프리트가 배치되는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 방전전극들의 적어도 일부는 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
여기서, 상기 방전전극들의 적어도 일부는 스트라이프 형상으로 배치될 수 있다.
여기서, 상기 형광체층은 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 어느 하나의 기판을 식각하고, 그 식각된 부위에 형광체를 도포하여 형성될 수 있다.
여기서, 상기 신호전달수단은 플렉시블 프린티드 케이블일 수 있다.
여기서, 상기 신호전달수단은 테이프 캐리어 패키지일 수 있다.
여기서, 상기 신호전달수단의 도선과 상기 단자부 사이의 연결은 이방성 도전 필름에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
이하, 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 절개 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ선을 따라 자른 단면도이고, 도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선을 따라 자른 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 한 쌍의 기판(210), 시트(sheet)(220), 방전전극(230), 신호전달수단(240) 및 형광체층(250)을 포함한다.
한 쌍의 기판(210)은 제1기판(211) 및 제2기판(212)으로 이루어지는데, 제1기판(211) 및 제2기판(212)은 소정의 간격을 두고 이격되어 있으며, 서로 마주보도록 배치된다. 그 중 상기 제1기판(211)은 투명한 유리로 이루어져 있어, 가시광선이 투과될 수 있도록 되어 있다.
본 제1 실시예에서는 제1기판(211)이 투명하므로, 방전에 의해 발생되는 가시광선이 제1기판(211)을 투과하여 나가지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제1기판이 불투명하면서 제2기판이 투명하게 구성될 수 있고, 제1기판 및 제2기판이 동시에 투명하게 구성될 수도 있다. 또한, 본 발명의 제1기판 및 제2기판은 반투명의 재질로 구성될 수 있으며, 그 표면 또는 내부에 색상 필터를 내장하여 구성될 수도 있다.
시트(220)는 한 쌍의 기판(210)의 사이에 배치되며, 격벽부(221)와 유전체부(222)를 포함하여 구성된다.
격벽부(221)는 방전이 일어나는 공간인 방전셀(260)을 한 쌍의 기판(210)과 함께 한정하므로, 격벽부(221)는 화상이 구현되는 디스플레이 영역을 구획하는 기능을 포함하고 있다.
유전체부(222)는 격벽부(221)에 연결되어 있으며, 시트(220)의 가장자리에 배치되어 있다.
본 제1 실시예의 격벽부(221)는 안쪽에 형광체층(250)이 도포된 방전셀(260)을 구획하고 있어, 모든 격벽부(221)는 화상이 구현되는 디스플레이 영역을 구획하고 있지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 격벽부는 화상이 구현되지 않는 더미방전셀을 포함하여 구획할 수도 있다. 여기서, 더미방전셀이란 방전전극 또는 형광체층이 배치되어 있지 않은 장소로서 방전을 수행하지 않는 공간을 의미한다. 이 경우, 더미방전셀의 위치는 유전체부(222)의 안쪽을 따라 형성될 수도 있고, 방전셀의 사이 사이에 위치할 수도 있다.
본 제1 실시예에서는 격벽부(221)에 의하여 구획되는 방전셀(260)의 횡단면이 원형인 것으로 도시되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고, 삼각형, 사각형, 오각형 등의 다각형, 또는 타원형 등으로도 형성될 수 있다.
격벽부(221)를 이루는 유전체는 유지방전시 방전전극(230) 사이가 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 방전전극(230)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는데, 이와 같은 유전체로 서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 사용된다.
한편, 본 제1 실시예의 유전체부(222)를 이루는 유전체와 격벽부(221)의 유전체는 동일한 유전체를 사용하는데, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 유전체부를 이루는 유전체는 격벽부의 유전체의 재질과 상이할 수도 있으며, 그 경우, 유전체부의 영역은 방전이 일어나지 않으므로, 이를 고려한 유전율을 구비한 유전체를 적절히 조절하여 선택할 수 있다.
격벽부(221)의 측면은 보호층(221a)에 의해 덮여 있는데, 보호층(221a)은 산화마그네슘(MgO)으로 이루어져 플라즈마 입자의 스퍼터링(sputtering)에 의해 유전체로 형성된 격벽부(221)와 방전전극(230)들이 손상되는 것을 방지하고, 2차 전자를 방출하여 방전전압을 낮추어 주는 역할을 한다.
방전전극(230)은 제1방전전극(231)과, 제1방전전극(231)으로부터 이격되어 배치된 제2방전전극(232)으로 이루어진다.
제1방전전극(231)은 방전부(231a), 단자부(231b) 및 연결부(231c)로 이루어져 있는데, 우선 제1방전전극(231)에 대해 살펴보기로 한다.
방전부(231a)는 격벽부(221) 내부에 배치되어, 방전을 직접적으로 수행하는 기능을 가진다.
단자부(231b)는 유전체부(222) 위에 접촉하여 형성되며, 신호전달수단(240)과 연결되기 위하여 외부로 노출이 되어 있다.
단자부(231b)의 상호간의 간격(A1)은 방전부(231a) 상호간의 간격(L1)보다 더 작도록 형성되는데, 이는 신호전달수단(240)과 연결을 용이하게 하기 위함이다.
단자부(231b)의 상호간의 간격(A1)은 신호전달수단(240)의 도선(241)의 상호간의 간격(B1)보다 크다. 여기서, 단자부(231b)의 상호간의 간격(A1) 및 신호전달수단(240)의 도선(241)의 상호간의 간격(B1)은, 각각의 중심선 사이의 피치 간격(p1)이 아니라 각각 형성된 최외각선 사이의 거리를 의미한다.
즉, 이웃하는 단자부(231b)의 상호간의 간격(A1)은 신호전달수단(240)의 이웃하는 도선(241)의 상호간의 간격(B1)보다 큰 데, 이는 본 제1 실시예에서 단자부(231b)의 폭(t1)이 도선(241)의 폭(t2)보다 작음을 의미한다.
단자부(231b)의 상호간의 간격(A1)이 커짐에 따라, 유전체부(222)위에 형성된 단자부(231b) 상호간에 전극 이동 현상, 불순물 이동 및 이물들에 의한 단락 등을 방지할 수 있어, 단자부의 불량률을 낮출 수 있다.
연결부(231c)는 방전부(231a)와 단자부(231b)를 전기적으로 연결하는데, 본 제1 실시예에서는 시트(220) 내에 매립되어 형성되어 있다.
본 제1 실시예의 연결부(231c)는 시트(220)에 매립되어 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 연결부는 시트(220) 밖에 노출될 수도 있으며, 연결부의 위치에 관해서는 특별한 제한이 없다.
한편, 제2방전전극(232)은 제1방전전극(231)과 교차하여 형성되어 있을 뿐, 그 구조는 대칭으로 형성되어 있으므로, 제1방전전극(231)과 마찬가지로 방전부(미 도시), 단자부(미도시) 및 연결부(미도시)로 이루어져 있으며, 그 세부적인 구조도 제1방전전극(231)과 동일하게 형성되어 있다.
본 발명의 제1 실시예의 제1방전전극(231)들은 일 방향으로 연장되고, 제2방전전극(232)들은 제1방전전극(231)과 교차하도록 형성되어 있어, 어드레싱 작용도 수행하도록 되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 즉, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레싱 작용만을 하는 전극을 따로 구비하여 3전극의 구조로도 구성할 수 있다.
본 제1 실시예의 제1방전전극(231)의 방전부(231a) 및 제2방전전극(232)의 방전부(미도시)는 각 방전셀(260)을 둘러싸도록 배치되어 있어, 유지방전이 방전셀(260)을 한정하는 모든 측면에서 수직방향으로 일어나지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제1방전전극 및 제2방전전극은 스트라이프(stripe) 형상으로 격벽부에 매립될 수도 있는데, 그렇게 되면, 제1방전전극 및 제2방전전극은 면방전이 아닌 대향방전의 방전경로를 가지게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 제1 실시예의 제1방전전극(231)의 방전부(231a) 및 제2방전전극(232)의 방전부(미도시)의 형상은 원형의 링(ring)의 형상으로 형성되었지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제1방전전극 및 제2방전전극의 방전부는 타원형 및 사각형, 오각형 등의 다각형 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
본 제1 실시예의 제1방전전극(231)의 방전부(231a) 및 제2방전전극(232)의 방전부는 시트(220) 내부에 배치되므로, 제1방전전극(231) 및 제2방전전극(232)이 투명전극일 필요가 없으며, Ag, Al 또는 Cu 등의 도전성이 우수하고 저항이 낮은 금속 재료로 형성할 수 있다. 그렇게 되면, 방전에 따른 응답속도가 빠르고, 신호가 왜곡되지 않으며 유지방전에 필요한 소비전력을 줄일 수 있게 되는 등 여러 가지 장점이 있다.
본 제1 실시예의 제1방전전극(231)의 방전부(231a) 및 제2방전전극(232)의 방전부는 시트(220) 내부에 배치되는 구조를 가지고 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제1방전전극 및 제2방전전극은 제1기판 또는 제2기판에 배치되어 구성될 수도 있고, 그 경우에는 제1방전전극 및 제2방전전극에 유전체층을 덮어서 구성할 수도 있다.
신호전달수단(240)은 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 구동하는 구동회로기판(미도시)과 전기적으로 연결되어 있는데, 신호전달수단(240)으로는 플렉시블 프린티드 케이블(Flexible Printed Cable : FPC)나, 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)가 사용된다.
신호전달수단(240)은 전기적 신호를 전달하는 각각의 도선(241)들로 이루어져 있는데, 각각의 도선(241)들은 전술한 바와 같이, 방전전극(230)의 단자부에 전기적으로 연결되어 있으며, 각각의 도선(241)의 사이에는 소정의 간격(B1)이 존재하고 있다.
신호전달수단(240)의 도선(241)과 제1방전전극(231)의 단자부(231b) 및 제2방전전극(232)의 단자부 사이의 연결은 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film)에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 형광체층(250)은 적색, 녹색 및 청색의 방전셀에 맞추어 제1기판(211)에 형성된 식각부(211a)에 도포되어 형성된다. 식각부(211a)는 제1기판(211) 중 방전셀(260)이 위치하는 부분에 샌드 브래스트(sand blast), 에칭(etching) 등의 방법으로 형성한다.
형광체층(250)들은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 성분을 가지는데, 적색의 가시광을 발광하는 적색 형광체층은 Y(V,P)O4:Eu 등과 같은 형광체를 포함하고, 녹색의 가시광을 발광하는 녹색 형광체층은 Zn2SiO4:Mn 등과 같은 형광체를 포함하며, 청색의 가시광을 발광하는 청색 형광체층은 BAM:Eu 등과 같은 형광체를 포함한다.
본 제1 실시예의 형광체층(250)은 제1기판(211)에 식각부(211a)를 형성하고, 그 식각부(211a)에 형광체를 도포하여 형광체층(250)을 형성하나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 형광체층은 방전공간의 내부에 위치하여 플라즈마 방전에 의해 발생한 자외선에 의해 가시광선을 방출할 수 있다면, 격벽부(221)의 측면 등 방전셀(260)의 어느 부분이든 형성될 수 있다.
한편, 유전체부(222)상에는 프리트(frit)(270)가 도포되는데, 프리트(270)는 소성과정을 거쳐 한 쌍의 기판(210)과 유전체부(222)사이를 밀착하게 하여, 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 봉착한다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)이 봉착된 뒤에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합 기체와 같은 방전가스가 봉입된다.
다음으로, 본 제1 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 제조 공정 및 그 작용을 구체적으로 살펴본다.
본 제1 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 제조 공정은 크게 시트(220) 형성 공정, 한 쌍의 기판(210)의 식각 및 형광체층(250) 형성 공정, 조립, 봉착 및 방전가스 주입 공정으로 나눌 수 있다.
먼저, 시트(220) 형성공정을 살펴 보면 다음과 같다.
작업자는 제1방전전극(231)의 방전부(231a) 및 연결부(231c)와, 제2방전전극(232)의 방전부(미도시) 및 연결부(미도시)를 매립하면서 차례로 유전체를 적층하여 시트(220)를 형성한 후, 그 시트(220)에 방전셀(260)이 위치할 원형의 구멍들을 내어 격벽부(221)를 형성한다.
시트(220)가 형성된 후, 제1방전전극(231)의 연결부(231c)의 일단에 단자부(231b)들을 형성한다. 이 때, 단자부(231b)들은 그 상호간의 간격(A1)이 신호전달수단(240)의 도선(241)의 상호간의 간격(B1)보다 더 크도록 형성한다.
마찬가지로 제2방전전극(232)의 단자부(미도시)도 제1방전전극(231)의 단자부(231b)와 대칭이 되도록 형성한다.
격벽부(221)의 측면에는 산화마그네슘으로 이루어진 보호층(221a)이 진공 증착법에 의해 형성된다.
한편, 제1기판(211)에는 방전셀(260)이 위치하는 곳을 샌드 브래스트, 에칭 등의 유리 절삭 방법으로 식각하여 식각부(211a)를 형성한 뒤, 그 식각부(211a)에 형광체를 도포하여 형광체층(250)을 형성한다.
다음으로는 한 쌍의 기판(210)의 사이에 시트(220)를 끼워 조립하는데, 조립과정에서, 프리트(270)가 한 쌍의 기판(210)과 시트(220)의 유전체부(222) 사이에 위치하도록, 프리트(270)를 적절히 도포한다.
봉착이 완료되면, 진공 배기 공정을 수행하고, 방전가스를 주입하게 된다.
방전가스를 주입하고 난 후에는 노출된 단자부(231b)와 신호전달수단(240)의 도선(241)을 이방성 도전 필름을 사용하여 접합한다.
상기와 같은 공정으로 제조된 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
플라즈마 디스플레이 패널(200)의 조립 및 방전가스의 주입이 끝난 뒤, 외부의 전원으로부터 제1방전전극(231)과 제2방전전극(232)의 사이에 소정의 어드레스전압이 인가되면, 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(260)이 선택된다.
그 후 상기 선택된 방전셀(260)의 제1방전전극(231)과 제2방전전극(232) 사이에 방전유지전압이 인가되면, 제1방전전극(231)의 방전부(231a)와 제2방전전극(232)의 방전부에 의해 격벽부(221)의 측면에 쌓여 있던 벽전하들의 이동으로 유지방전을 일으키고, 이 유지방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다.
그리고, 이 자외선이 방전셀(260) 내에 도포된 형광체(250)를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(250)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 제1기판(211)을 투사하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
이 때, 본 제1 실시예의 경우에는 이웃하는 단자부의 상호간의 간격(A1)은 신호전달수단(240)의 이웃하는 도선(241)의 상호간의 간격(B1)보다 큰 데, 그렇게 되면, 단자부 상호간에 전극 이동 현상, 불순물 이동 및 이물들에 의한 합선 및 단락 등을 방지할 수 있어, 단자부의 불량률을 낮출 수 있다.
또한, 본 제1 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 제1방전전극(231) 의 방전부(231a) 및 제2방전전극(232)의 방전부가 방전셀(260)을 둘러싸도록 구성되어 있다. 그렇게 되면, 유지방전은 방전셀(260)의 모든 측면을 따라 이루어지게 되므로, 방전면적이 상대적으로 넓어지고, 발광휘도 및 방전효율이 증가된다.
또한, 본 제1 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 시트(220)를 구비하는 구조로 구성되어 있다. 그렇게 되면, 방전셀(260)을 형성하기 위하여 격벽을 따로 기판에 적층하는 공정이 필요없게 된다. 즉, 본 제1 실시예의 경우에는 시트(220)를 형성하고 방전이 일어나는 공간에 사각형의 구멍만을 형성하여 방전셀(260)을 형성할 수 있으므로, 공정이 간소화되고, 그에 따라 제조 비용이 감축되는 장점이 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 관하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 부분 절개 사시도이고, 도 6은 도 5의 Ⅵ-Ⅵ선을 따라 자른 단면도이고, 도 7은 도 6의 Ⅶ-Ⅶ선을 따라 자른 단면도이다.
도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 한 쌍의 기판(310), 격벽(321), 유전체벽(322), 방전전극(330), 신호전달수단(340) 및 형광체층(350)을 포함한다.
한 쌍의 기판(310)은 제1기판(311) 및 제2기판(312)으로 이루어지는데, 제1기판(311) 및 제2기판(312)은 소정의 간격을 두고 이격되어 있으며, 서로 마주보도록 배치된다. 그 중 상기 제1기판(311)은 투명한 유리로 이루어져 있어, 가시광선이 투과될 수 있도록 되어 있다.
격벽(321)은 제2기판(312)에 적층되어 형성되며, 한 쌍의 기판(310)과 함께 방전이 일어나는 공간인 방전셀(360)을 한정한다.
격벽(321)에 의하여 구획되는 방전셀(360)의 횡단면은 사각형으로 형성된다.
플라즈마 디스플레이 패널(300)의 가장자리 부분인 격벽(321)의 외곽에는 유전체벽(322)이 배치되어 있다.
유전체벽(322)도 제2기판(312)에 적층되어 형성되는데, 격벽(321)과 연결되어 있다.
격벽(321)은 유전체로 이루어져 있으며, 유전체의 내측에는 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333)의 방전부가 매립되어 배치되어 있다.
격벽(321)을 이루는 유전체는 유지방전시 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333)이 직접 통전되는 것을 방지하고, 하전 입자가 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 사용된다.
본 제2 실시예의 격벽(321)과 유전체벽(322)은 일체로 형성되어 있고, 동일한 유전체 재질로 형성되지만, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 격벽 및 유전체는 각각 형성될 수도 있고, 그 경우, 격벽 및 유전체에는 유전율이 상이한 유전체가 사용될 수 있다.
방전셀(360)에 접한 격벽(321)의 측면은 보호층(321a)에 의해 덮여 있는데, 보호층(321a)은 산화마그네슘(MgO)으로 이루어져 있다.
방전전극(330)은 제1방전전극(331)과, 제1방전전극(331)으로부터 이격되어 배치된 제2방전전극(332)과, 제2방전전극(332)로부터 이격되어 배치된 제3방전전극(333)으로 이루어진다.
한편, 제1방전전극(331) 및 제3방전전극(333)은 같은 방향으로 연장되고, 제2방전전극(332)은 제1방전전극(331) 및 제3방전전극(333)의 연장방향과 교차하여 형성됨으로써, 제2방전전극(332)은 어드레싱 작용을 하는 어드레스전극의 기능을 수행한다.
본 제2 실시예에서는 상기와 같은 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333)의 배치구조를 가지지만 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 즉, 본 발명의 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333) 중의 임의의 2개의 방전전극들은 같은 방향으로 형성되고, 나머지 하나의 방전전극은 상기 같은 방향으로 형성된 방전전극들과 교차되는 방향으로 배치될 수 있다. 그 경우, 상기 같은 방향으로 형성된 방전전극들 중 임의의 하나는 주사전극의 기능을 하고, 다른 하나는 공통전극의 기능을 하게 되며, 상기 교차되는 방향으로 배치된 나머지 하나의 방전전극은 어드레스전극의 기능을 하게 된다.
방전전극(330)은 각각 방전부, 단자부 및 연결부로 이루어져 있는데, 우선 제2방전전극(332)에 대해 살펴보기로 한다.
제2방전전극(332)의 방전부(332a)는 격벽(321) 내부에 배치되어, 방전을 직접적으로 수행하는 기능을 가진다.
단자부(332b)는 유전체벽(322) 위에 접촉하여 형성되며, 신호전달수단(340)과 연결되기 위하여 외부로 노출이 되어 있다.
단자부(332b)의 상호간의 간격(A2)은 방전부(332a) 상호간의 간격(L2)보다 더 작도록 형성되는데, 이는 신호전달수단(340)과 연결을 용이하게 하기 위함이다.
단자부(332b)의 상호간의 간격(A2)은 신호전달수단(340)의 도선(341)의 상호간의 간격(B2)보다 크다. 여기서, 단자부(332b)의 상호간의 간격(A2) 및 신호전달수단(340)의 도선(341)의 상호간의 간격(B2)은, 각각의 중심선 사이의 피치 간격(p2)이 아니라 각각 형성된 최외각선 사이의 거리를 의미한다.
즉, 이웃하는 단자부(332b)의 상호간의 간격(A2)은 신호전달수단(340)의 이웃하는 도선(341)의 상호간의 간격(B2)보다 큰 데, 이는 본 제2 실시예에서 단자부(332b)의 폭(t3)이 도선(341)의 폭(t4)보다 작음을 의미한다.
단자부(332b)의 상호간의 간격(A2)이 커짐에 따라, 유전체부(322)위에 형성된 단자부(332b) 상호간에 전극 이동 현상, 불순물 이동 및 이물들에 의한 단락 등을 방지할 수 있어, 단자부의 불량률을 낮출 수 있다.
연결부(332c)는 방전부(332a)와 단자부(332b)를 전기적으로 연결하는데, 본 제2 실시예에서는 일부가 유전체벽(322)에 매립되고, 나머지 부분은 유전체벽(322) 위로 노출되어 있다.
한편, 제1방전전극(331) 및 제3방전전극(333)은 제2방전전극(332)의 방향과 교차되도록 형성되어 있지만, 대칭으로 형성되어 있다. 따라서, 제1방전전극(331) 및 제3방전전극(333)은 제2방전전극(332)과 마찬가지로 방전부(미도시), 단자부(미도시) 및 연결부(미도시)를 구비하고, 그 세부적인 구조도 제2방전전극(332)과 동일하게 형성되어 있다.
본 제2 실시예의 제1방전전극(331)의 방전부(미도시), 제2방전전극(332)의 방전부(332a) 및 제3방전전극(333)의 방전부(미도시)는 각 방전셀(360)을 둘러싸도록 배치되는데, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333)의 방전부들의 형상은 사다리 형상을 구비하게 된다.
본 제2 실시예의 제1방전전극(331)의 방전부, 제2방전전극(332)의 방전부 (332a) 및 제3방전전극(333)의 방전부는 격벽(321) 내부에 배치되므로, 도전성이 우수하고 저항이 낮으며 불투명의 Ag, Al 또는 Cu 등의 금속 재료로 형성할 수 있다.
한편, 신호전달수단(340)은 플라즈마 디스플레이 패널(300)을 구동하는 구동회로기판(미도시)과 전기적으로 연결되어 있는데, 신호전달수단(340)으로는 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package : TCP)나, 플렉시블 프린티드 케이블(Flexible Printed Cable : FPC)이 사용된다.
신호전달수단(340)은 전기적 신호를 전달하는 각각의 도선(341)들로 이루어져 있는데, 각각의 도선(341)들은 전술한 바와 같이, 방전전극(330)의 단자부에 전기적으로 연결되어 있다.
이 때, 신호전달수단(340)의 도선(341)과 방전전극(330)의 단자부 사이의 연결은 이방성 도전 필름(Anisotropic conductive film)에 의해 이루어질 수 있다.
한편, 형광체층(350)은 적색, 녹색 및 청색의 방전셀에 맞추어 제1기판(311)에 형성된 식각부(311a)에 도포되어 형성된다. 식각부(311a)는 제1기판(311) 중 방전셀(360)이 위치하는 부분에 샌드 브래스트, 에칭 등의 방법으로 형성하는데, 도포되는 형광체에 대한 설명은 전술한 제1 실시예의 형광체층의 경우와 동일하므로 여기서 설명은 생략하기로 한다.
한편, 유전체벽(322)과 제1기판(311)의 사이에는 프리트(370)가 도포되는데, 도포된 프리트(370)는 소성과정을 거쳐 한 쌍의 기판(310)을 봉착하는 기능을 수행한다.
플라즈마 디스플레이 패널(300)이 봉착된 뒤에는 Ne, Xe 등 및 이들의 혼합기체와 같은 방전가스가 봉입된다.
다음으로, 본 제2 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 제조 공정 및 그 작용을 구체적으로 살펴본다.
본 제2 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 제조 공정은 크게 제2기판(312)에 격벽(321) 및 유전체벽(322) 형성 공정, 제1기판(311)에 형광체층(350)의 형성 공정, 조립, 봉착 및 방전가스 주입 공정으로 나눌 수 있다.
먼저, 제2기판(312)에 격벽(321) 및 유전체벽(322)을 형성하는 공정을 살펴본다.
격벽(321)은 유전체를 제2기판(312)에 적층하여 형성되는데, 적층 과정에서 제3방전전극(333)의 방전부, 제2방전전극(332)의 방전부(332a) 및 제1방전전극(331)의 방전부들을 순서대로 매립하여 적층하여 형성한다. 이 경우, 샌드 브래스트 법, 스크린 인쇄법 등이 사용될 수 있다.
유전체벽(322)도 유전체를 제2기판(312)에 적층하여 형성되는데, 제3방전전극(333), 제2방전전극(332), 제1방전전극(331)의 부분 중 유전체벽(322) 내부의 매립될 부분들을 순서대로 적층하여 형성한다. 이 경우도 샌드 브래스트 법, 스크린 인쇄법 등이 사용될 수 있다.
격벽(321) 및 유전체벽(322)을 형성한 후, 제2방전전극(332)의 연결부(332c)의 일단에 단자부(332b)들을 형성한다. 이 때, 단자부(332b)들은 그 상호간의 간격 (A2)이 신호전달수단(340)의 도선(341)들의 상호간의 간격(B2)보다 더 크도록 형성한다.
마찬가지로 제1방전전극(331) 및 제3방전전극(333)의 단자부(미도시)도 제2방전전극(332)의 단자부(332b)와 대칭이 되도록 형성한다.
격벽(321)의 측면에는 산화마그네슘으로 이루어진 보호층(321a)이 진공 증착법에 의해 형성된다.
한편, 제1기판(311)에는 방전셀(360)이 위치하는 곳을 샌드 브래스트, 에칭 등의 유리 절삭 방법으로 식각하여 식각부(311a)를 형성한 뒤, 그 식각부(311a)에 형광체를 도포하여 형광체층(350)을 형성한다.
다음으로는 제1기판(311)과 제2기판(312)을 조립하는데, 조립과정에서, 프리트(370)가 제1기판(311)과 유전체벽(322) 사이에 위치하도록, 프리트(370)를 적절히 도포한다.
봉착이 완료되면, 진공 배기 공정을 수행하고, 방전가스를 주입하게 된다.
방전가스를 주입하고 난 후에는 노출된 단자부(331b)와 신호전달수단(340)의 도선(341)을 이방성 도전 필름을 사용하여 접합한다.
상기와 같은 공정으로 제조된 플라즈마 디스플레이 패널(300)의 작용을 살펴보면 다음과 같다.
플라즈마 디스플레이 패널(300)의 조립 및 방전가스의 주입이 끝난 뒤, 외부의 전원으로부터 제1방전전극(331) 및 제3방전전극(333) 중 주사전극의 기능을 하 는 방전전극과 제2방전전전극(332)의 사이에 소정의 어드레스전압이 인가되면, 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(360)이 선택된다.
그 후 상기 선택된 방전셀(360)의 제1방전전극(331)과 제3방전전극(333) 사이에 방전유지전압이 인가되면, 제1방전전극(331)과 제3방전전극(333)에 의해 격벽(321)의 측면에 쌓여 있던 벽전하들의 이동으로 유지방전을 일으키고, 이 유지방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다.
그리고, 이 자외선이 방전셀(360) 내에 도포된 형광체(350)를 여기시키는데, 이 여기된 형광체(350)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 제1기판(311)을 투사하여 출사되면서 사용자가 인식할 수 있는 화상을 형성하게 된다.
이 때, 본 제2 실시예의 경우에는 이웃하는 단자부의 상호간의 간격(A2)은 신호전달수단(340)의 이웃하는 도선(341)의 상호간의 간격(B2)보다 큰 데, 그렇게 되면, 단자부 상호간에 전극 이동 현상, 불순물 이동 및 이물들에 의한 단락 등을 방지할 수 있어, 단자부의 불량률을 낮출 수 있다.
또한, 본 제2 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(300)은 제1방전전극(331), 제2방전전극(332) 및 제3방전전극(333)의 방전부가 방전셀(360)을 둘러싸도록 구성되어 있다. 그렇게 되면, 유지방전은 방전셀(360)의 모든 측면을 따라 이루어지게 되므로, 방전면적이 상대적으로 넓어지고, 발광휘도 및 방전효율이 증가된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전전극의 단자부 상호간의 간격을 신호전달수단의 도선의 상호간의 간격보다 크게 함으로써, 단자부 상호간에 전극 이동 현상, 불순물 이동 및 이물들에 의한 단락 등을 방지할 수 있는 효과가 있다. 그렇게 되면, 플라즈마 디스플레이 패널의 품질 개선 효과 뿐만 아니라, 단자부의 불량률을 줄여 제조 비용을 감축시킬 수 있는 효과도 가지게 된다.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은, 방전전극들의 방전부가 시트 또는 격벽에 매립되어 방전셀을 둘러싸도록 구성될 수 있으므로, 방전면적이 상대적으로 넓어지고, 발광휘도 및 방전효율이 증가되는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 시트를 구비할 수 있도록 구성될 수 있다. 그렇게 되면, 제조 공정이 간소화되고, 그에 따라 제조 비용이 감축되는 효과가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 소정의 간격을 두고 이격되며, 서로 마주보는 한 쌍의 기판;
    상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되며, 상기 한 쌍의 기판과 함께 방전셀을 한정하는 격벽부와 가장자리에 배치된 유전체부를 포함하는 시트;
    상기 격벽부 내에 배치되어 방전을 수행하는 방전부와, 상기 유전체부에 접촉하여 형성되되 상호간에 이격되어 배치되는 단자부와, 상기 방전부와 상기 단자부를 연결하는 연결부를 구비한 방전전극들;
    상기 단자부에 접촉하고 상호간에 이격되어 설치되되, 그 상호간의 간격이 상기 단자부 사이의 상호간의 간격보다 작은 도선을 구비한 신호전달수단;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 격벽부의 측면은 보호층에 의하여 덮인 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판과 상기 유전체부 사이에는 프리트가 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 방전부는 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 방전부는 스트라이프 형상으로 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 어느 하나의 기판을 식각하고, 그 식각된 부위에 형광체를 도포하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 신호전달수단은 플렉시블 프린티드 케이블인 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 신호전달수단은 테이프 캐리어 패키지인 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 신호전달수단의 도선과 상기 단자부 사이의 연결은 이방성 도전 필름에 의해 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 소정의 간격을 두고 이격되며, 서로 마주보는 한 쌍의 기판;
    상기 한 쌍의 기판 사이에 배치되며, 상기 한 쌍의 기판과 함께 방전셀을 한정하는 격벽;
    상호간에 이격되어 배치되는 단자부를 그 일단에 구비하며, 상기 한 쌍의 기판 사이에 배치된 방전전극들;
    상기 단자부에 접촉하고 상호간에 이격되어 설치되되, 그 상호간의 간격이 상기 단자부 사이의 상호간의 간격보다 작은 도선을 구비한 신호전달수단;
    상기 방전셀 내에 배치된 형광체층; 및
    상기 방전셀 내에 있는 방전가스를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 격벽부의 측면은 보호층에 의하여 덮인 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 한 쌍의 기판 사이에는 프리트가 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 방전전극들의 적어도 일부는 상기 방전셀을 둘러싸도록 배치되는 플라 즈마 디스플레이 패널.
  14. 제10항에 있어서,
    상기 방전전극들의 적어도 일부는 스트라이프 형상으로 배치되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 한 쌍의 기판 중 적어도 어느 하나의 기판을 식각하고, 그 식각된 부위에 형광체를 도포하여 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제10항에 있어서,
    상기 신호전달수단은 플렉시블 프린티드 케이블인 플라즈마 디스플레이 패널.
  17. 제10항에 있어서,
    상기 신호전달수단은 테이프 캐리어 패키지인 플라즈마 디스플레이 패널.
  18. 제10항에 있어서,
    상기 신호전달수단의 도선과 상기 단자부 사이의 연결은 이방성 도전 필름에 의해 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
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