KR20070028032A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판; 상기 기판 위에 형성된 Ag 전극층; 및 상기 Ag 전극층의 상부 또는 하부에 형성된 유전체층을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 Ag 전극층 및 유전체층 중 적어도 하나의 층은 희생양극을 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면, Ag 전극층 또는 유전체층에 Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 희생양극을 함유시킴으로써, Ag 금속의 이온화가 방지됨과 동시에 이미 이온화된 Ag 금속이 환원되어 Ag 이온의 이동에 의한 황변현상이 방지될 수 있다.

황변 현상

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 사시도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적 사시도이다.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판의 단면도이다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 상부기판 120a, 120b: 유지전극쌍

160: 상부 유전체층 180: 보호막

200: 하부기판 220: 데이터전극

240: 하부 유전체층 260: 격벽

280: 형광체층 300: 희생양극

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 플라즈마 디스플레이 패널에서 Ag 금속의 이동에 의해 발생하는 황변 현상을 방지하기 위한 방안에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: PDP)은 소정의 방전공간에서 발생된 플라즈마 방전에 의해 형광체를 발광시킴으로서 화상을 표시하는 장치로서, 기존의 TV에 비하여 두께 및 무게가 획기적으로 감소하고 화질도 월등히 선명하여 평판표시장치로 널리 이용되고 있다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 크게 직류구동방식과 교류구동방식으로 나뉘는데, 교류구동방식은 직류구동방식과 달리 유전체층을 이용함으로써 저전압구동과 장수명의 장점을 가지고 있다.

이하에서는 도면을 참조로 종래 교류구동방식의 플라즈마 디스플레이 패널에 대해서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 사시도로서, 하나의 방전셀 만을 도시한 것이다.

우선, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 설명한 후, 그 구동 원리를 설명하기로 한다.

종래의 플라즈마 디스플레이 패널은, 도 1에서 알 수 있듯이, 상부기판(10)과 하부기판(20)을 포함하여 이루어진다.

상기 상부기판(10) 상에는 유지전극(12a, 12b)이 쌍으로 형성되어 있고, 그 위에 상부 유전체층(16)이 형성되어 있고, 그 위에 보호막(18)이 형성되어 있다.

상기 유지전극(12a, 12b)은 각각 상대적으로 넓은 폭을 가지며 가시광 투과를 저해하지 않기 위한 투명전극(13a, 13b)과 상대적으로 좁은 폭을 가지며 투명전극(13a)의 저항성분을 보상하여 전압강하를 방지하기 위한 버스전극(14a, 14b)으로 이루어져 있다.

상기 하나의 유지전극(12a)은 패널의 스캔을 위한 스캔 신호와 방전유지를 위한 유지신호를 공급하고, 상기 다른 하나의 유지전극(12b)은 상기 하나의 유지전극(12a)과 더불어 유지신호를 공급하게 된다.

상기 상부 유전체층(16)은 전하를 축적하는 역할을 한다.

상기 보호막(18)은 상부 유전체층(16)을 보호하는 역할을 함과 동시에 이차 전자의 방출 효율을 높여 방전 개시전압을 낮추는 역할을 한다.

그리고, 상기 하부기판(20) 상에는 데이터전극(22)이 형성되어 있고, 그 위에 하부 유전체층(24)이 형성되어 있고, 그 위에 격벽(26)이 형성되어 있고, 그 위에 형광체층(28)이 형성되어 있다.

상기 데이터전극(22)은 상기 상부기판(10)의 유지전극쌍(12a, 12b)과 교차하게 형성되어 화상이 재현되는 셀을 선택하는 데이터 신호를 공급한다.

상기 하부 유전체층(24)은 상기 상부기판(10)의 상부 유전체층(16)과 동일하게 전하를 축적하는 역할을 한다.

상기 격벽(26)은 상기 데이터전극(22)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성되는 자외선이 인접한 셀로 누설되는 것을 방지하는 역할을 한다.

상기 형광체층(28)은 상기 하부 유전체층(24) 및 격벽(26)의 표면에 도포되 어 적색, 녹색, 또는 청색의 가시광선을 발생하게 된다.

그리고, 가스 방전을 위한 불활성가스가 상기 격벽(26) 사이의 공간인 방전공간에 채워지게 된다.

이와 같은 구조의 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구동원리는 다음과 같다.

하부기판의 데이터전극(22)과 상부기판(10)의 하나의 유지전극(12a) 사이에서 방전개시전압의 인가에 의해 대향방전이 일어난다.

그리고, 상부기판(20)의 유지전극(12a, 12b) 사이에서는 방전유지전압의 인가에 의해 면방전이 일어난다.

이와 같이 전압인가에 의해 방전이 일어나게 되면 방전공간에 채워진 불활성가스가 전자와 이온으로 해리되어 플라즈마화 되고, 상기 전자와 이온이 재결합하는 순간에 발생하는 자외선에 의해 형광체(28)가 발광하여 가시광선이 외부로 방출됨으로써 화상이 표시되게 된다.

이와 같은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 하부기판(20)에 형성되는 데이터전극(22), 및 상부기판(10)에 형성되는 버스전극(14a, 14b)은 주로 Ag 금속으로 형성되는데, 이와 같은 Ag 금속은 소정 공정 중에 하부유전체(24), 상부유전체(16) 등으로 이동하여 하부유전체(24), 상부유전체(16) 등이 노란색으로 변하는 황변 현상을 일으키는 문제점이 있었다.

이와 같은 Ag 금속의 이동에 의해 발생하는 황변 현상을 방지하기 위한 방안으로서, 열처리 분위기를 제어하는 등 공정변경을 통해 황변 현상을 방지하고자 하 는 시도가 있었지만 원하는 효과를 얻지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 이와 같은 종래의 상황을 감안하여 고안된 것으로서, 본 발명의 목적은 Ag 금속의 이동에 의해 발생하는 황변현상을 최소화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은 기판; 상기 기판 위에 형성된 Ag 전극층; 및 상기 Ag 전극층의 상부 또는 하부에 형성된 유전체층을 포함하여 이루어지며, 이때, 상기 Ag 전극층 및 유전체층 중 적어도 하나의 층은 희생양극을 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

상기 "희생양극"은 "Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 재료"를 지칭하는 것으로서, 이하 본 명세서 전체에서 "희생양극"은 상기 의미로 사용된다.

상기 희생양극의 예로는 Al, Zn, 또는 Mn 등을 들 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 재료는 어느 것이나 적용 가능하다.

본 발명자는 Ag 금속이 전자를 잃고 (+) 이온 상태로 유전체층 등으로 이동함으로써 황변 현상이 일어나는 것임을 확인하여, Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 재료를 Ag 전극층 또는 유전체층에 함유시킴으로써 황변현상을 최소화하도록 한 것이다.

즉, Ag 전극층 또는 유전체층에 Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 재료를 함유시킬 경우, Ag 금속의 이온화가 방지됨과 동시에 이미 이온화된 Ag 금속이 환원됨으로써 Ag 금속이 (+) 이온 상태로 이온화되는 것이 억제되어 결국 Ag 이온의 이동에 의한 황변현상이 방지될 수 있는 것이다.

여기서, 상기 Ag 전극층은 플라즈마 디스플레이 패널의 하부 기판 위에 형성되는 데이터전극이고, 상기 유전체층은 데이터전극 위에 형성되는 하부 유전체층일 수 있다.

또한, 상기 Ag 전극층은 플라즈마 디스플레이 패널의 상부 기판 위에 형성되는 버스전극이고, 상기 유전체층은 버스전극 위에 형성되는 상부 유전체층일 수 있다.

이하, 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

실시예

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적 사시도이고, 도 3a 및 도 3b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판의 단면도이고, 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판의 단면도이다.

우선, 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판(100)에 대해서 설명하기로 한다.

상부기판(100) 상에는 유지전극(120a, 120b)이 쌍으로 형성되어 있다.

상기 유지전극(120a, 120b) 쌍은 각각 상대적으로 넓은 폭을 가지는 투명전극(130a, 130b)과 상대적으로 좁은 폭을 가지는 버스전극(140a, 140b)으로 이루어 져 있다.

그리고, 상기 유지전극 쌍(120a, 120b) 위에 상부 유전체층(160)이 형성되어 있고, 그 위에 보호막(180)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 투명전극(130a, 130b)은 ITO 또는 SnO₂로 이루어질 수 있다.

상기 버스전극(140a, 140b)은 Ag, Cr/Cu/Cr, Cr/Al/Cr로 이루어질 수 있다.

한편, 상기 버스전극(140a, 140b)이 Ag로 이루어질 경우에는 황변 현상이 발생하는 문제가 있다.

따라서, Ag를 이용하여 상기 버스전극(140a, 140b)을 형성할 경우에는 황변 현상을 최소화하기 위해서, 도 3a와 같이 상기 버스전극(140a, 140b)에 희생양극(300)을 함유시키거나, 또는 도 3b와 같이 상부 유전체층(160)에 희생양극(300)을 함유시킨다.

상기 희생양극(300)은 전술한 바와 같이 Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 재료를 지칭하는 것으로서, 이와 같이 희생양극(300)을 버스전극(140a, 140b) 또는 상부 유전체층(160)에 함유시킴으로써, Ag 금속의 이온화가 방지됨과 동시에 이미 이온화된 Ag 금속이 환원됨으로써 Ag 금속이 (+) 이온 상태로 이온화되는 것이 억제된다.

상기 희생양극(300)은 Al, Zn, 또는 Mn 등이 적용될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, Ag보다 이온화경향이 크면 어느 것이나 적용 가능하다.

상기 상부 유전체층(160)은 투명한 저융점 유리로 형성될 수 있다.

상기 보호막(180)은 MgO로 이루어질 수 있다.

다음, 도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판(100)에 대해서 설명하기로 한다.

하부기판(200) 상에는 데이터전극(220)이 형성되어 있고, 그 위에 하부 유전체층(240)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 하부 유전체층(240) 위에 격벽(260)이 형성되어 있고, 그 위에 형광체층(280)이 형성되어 있다.

여기서, 상기 데이터전극(220)은 상기 상부기판(100)의 상기 유지전극 쌍(120a, 120b) 쌍과 교차하게 형성되며, 그 재료로는 Ag가 이용될 수 있다. 이와 같이 데이터전극(220)으로 Ag가 이용될 경우에는 황변 현상이 발생할 수 있다.

따라서, Ag를 이용하여 상기 데이터전극(220)을 형성할 경우에는 황변 현상을 최소화하기 위해서, 도 4a와 같이 상기 데이터전극(220)에 희생양극(300)을 함유시키거나, 또는 도 4b와 같이 하부 유전체층(240)에 희생양극(300)을 함유시킨다.

상기 하부 유전체층(240)은 데이터전극(220)을 포함한 하부기판(200) 전면에 형성되며, TiO₂와 같은 저융점 유리로 이루어질 수 있다.

상기 격벽(260)은 상기 데이터전극(220)과 나란하게 형성되며, Al₂O₃와 같은 저융점 유리로 이루어질 수 있다.

상기 형광체층(280)은 상기 하부 유전체층(240) 및 격벽(260)의 표면에 형성 된다.

그리고, 상기 격벽(260) 사이의 공간인 방전공간에 He + Xe, 또는 Ne + Xe과 같은 불활성가스가 충전되어 있다.

이상에서 제시한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 구성하는 각각의 구성요소의 재료는 그에 한정되는 것이 아니고 본 발명의 기술적 범위 내에서 당업자에게 자명한 다양한 재료로 변경 적용될 수 있으며, 각각의 구성요소의 형성방법 또한 스크린 인쇄법, 감광성 페이스트법, 포토에칭법 등 당업자에게 공지된 다양한 방법으로 변경 형성될 수 있다.

이상과 같은 본 발명에 따르면, Ag 전극층 또는 유전체층에 Ag 금속에 비하여 이온화 경향이 큰 재료를 함유시킴으로써, Ag 금속의 이온화가 방지됨과 동시에 이미 이온화된 Ag 금속이 환원되어 Ag 이온의 이동에 의한 황변현상이 방지될 수 있다.

Claims (9)

1. 기판;

   상기 기판 위에 형성된 Ag 전극층; 및

   상기 Ag 전극층의 상부 또는 하부에 형성된 유전체층을 포함하여 이루어지며,

   이때, 상기 Ag 전극층 및 유전체층 중 적어도 하나의 층은 희생양극을 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 Ag 전극층은 하부 기판 위에 형성되는 데이터전극이고,

   상기 유전체층은 데이터전극 위에 형성되는 하부 유전체층인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 Ag 전극층은 상부 기판 위에 형성되는 버스전극이고,

   상기 유전체층은 버스전극 위에 형성되는 상부 유전체층인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 상부 기판 및 하부 기판;

   상기 상부 기판 위에 쌍으로 형성되며, 투명전극 및 버스전극으로 이루어진 유지전극쌍;

   상기 유지전극쌍 위에 형성된 상부 유전체층;

   상기 하부 기판 위에 형성된 Ag 데이터전극; 및

   상기 데이터전극 위에 형성된 하부 유전체층을 포함하여 이루어지며,

   이때, 상기 Ag 데이터전극 및 하부 유전체층 중 적어도 하나는 희생양극을 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제4항에 있어서,

   상기 버스전극은 Ag로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제5항에 있어서,

   상기 버스전극 및 상부 유전체층 중 적어도 하나는 희생양극을 함유하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 희생양극은 Al, Zn, 또는 Mn인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제4항에 있어서,

   상기 상부 유전체층 위에 보호막이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
9. 제4항에 있어서,

   상기 하부 유전체층 위에 격벽 및 형광체층이 추가로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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