KR20080090746A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 이 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극과 서스테인 전극으로 이루어진 복수의 서스테인 전극쌍 상에 상부 유전체층이 형성된 전면기판과, 상기 복수의 서스테인 전극쌍에 교차되어 배열된 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면기판과, 상기 후면기판 상에 복수의 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상부 유전체층은 상기 방전셀 내에 있는 두 전극 사이 및 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극 사이에 함몰부가 형성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법은 롱 갭 구조를 형성함으로써 방전 영역이 증가하며, ITOless 전극을 사용함으로써 제조 공정이 단순하고, 제조 원가가 저렴하고, 방전셀 내 뿐만 아니라 인접셀 사이에도 차등 유전체를 형성함으로써 자기 소거 등의 문제점을 해결하여 방전시 안정하며, 방전 경로가 길어져 플라즈마 디스플레이 패널의 효율이 높아지는 효과를 갖는다.
플라즈마 디스플레이 패널, 롱 갭, 차등 유전체

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법{Plasma display panel and method for manufacturing the same}
도 1은 일반전인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 개략도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 일 실시예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전면기판 101 : 상판 유리
102, 102' : 스캔 전극 103, 103' : 서스테인 전극
104, 104' : 상부 유전체층 105 : 보호막
110 : 후면기판 111 : 하판 유리
112 : 격벽 113 : 어드레스 전극
114 : 형광체 115 : 하부 유전체층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 상판에 형성된 차등 유전체에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;PDP)은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽에 의해 각각의 방전셀이 구획된다. 각각의 방전셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합 기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 그리고, 고주파 전압에 의해 방전이 일어나면, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum ultraviolet rays)을 발생하여 격벽 사이의 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타내는 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판(100)에는 화상이 디스플레이되는 표시면인 전면 글라스(101) 상에, 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이루어 형성된 복수의 서스테인 전극쌍이 배열된다. 그리고, 후면기판(110)은 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 서스테인 전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열되며, 전술한 후면기판(110)과 전면기판(100)은 일정한 거리를 두고 평행하게 결합된다.
먼저, 전면기판(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 방전셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 이루어진 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이루어 서스테인 전극쌍이 형성된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극쌍 간을 절연시켜주는 상부 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
다음으로, 후면기판(110)은 복수 개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 그리고, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 복수의 어드레스 전극(113)이 격벽에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(110)의 상측면에는 어드레스 방전시에 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R,G,B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.
여기서, 이와 같은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에서 전면기판(110)에 형성된 유전체층(105)은 벽 전하(wall charge)를 형성하여 방전 유지전압에 의해 방전을 유지시키고, 플라즈마의 방전 시에 이온 충격으로부터 전극을 보호하고, 확산 방지막 역할을 수행함과 아울러 보호막에 대한 기반층의 역할을 수행한다.
이러한 구조를 가지는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 방전 영역을 증가시키기 위해서는 스캔 전극과 서스테인 전극 사이의 거리를 멀게, 다시 말해, 롱 갭(long gap) 구조로 배치하여야 한다. 이와 같이, 스캔 전극과 서스테인 전극 사이의 거리가 멀 경우 방전 개시 전압이 증가하며, 방전이 불안정해지고, 서스테인 방전시 자기 소거(Self erase)되는 등의 문제점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 차등 유전체 구조에 의해 효율이 높고, 방전시 안정한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극과 서스테인 전극으로 이루어진 복수의 서스테인 전극쌍 상에 상부 유전체층이 형성된 전면기판과, 상기 복수의 서스테인 전극쌍에 교차되어 배열된 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면기판과, 상기 후면기판 상에 복수의 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상부 유전체층은 상기 방전셀 내에 있는 두 전극 사이 및 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극 사이에 함몰부가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 과제를 이루기 위해, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법은 격벽을 사이에 두고 서로 마주보는 전면기판과 후면기판으로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 있어서, 상기 전면기판을 형성하는 과정은 상판 유리 상에 스캔 전극 및 서스테인 전극으로 이루어진 복수의 서스테인 전극쌍을 형성하는 단계 및 상기 복수의 서스테인 전극쌍이 형성된 상기 상판 유리 상에 상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극 주위가 더 두껍게 차등적으로 유전체층을 형성하는 단계로 이루어진다.
이하, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법의 실시예 들을 첨부한 도면들을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 이때 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다. 또한, 종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 일 실시예를 나타내는 개략도이며, 도 4는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법의 일 실시예를 나타내는 흐름도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법을 다음과 같이 설명한다.
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 크게 유리 제조 공정, 전면기판 제조 공정, 격벽 및 후면기판 제조 공정 및 조립 공정을 거쳐 제조된다.
먼저, 전면기판의 제조 공정은 상판 유리 상에 스캔 전극(102') 및 서스테인 전극(103')으로 이루어진 서스테인 전극쌍을 형성한다(S41). 다음으로, 상기 복수의 서스테인 전극쌍이 형성된 상기 상판 유리 상에 상기 스캔 전극(102') 및 상기 서스테인 전극(103') 주위가 더 두껍게 차등적으로 유전체층(104')을 형성한다(S43). 마지막으로, 상기 유전체층(104') 상에 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호막(미도시)을 형성할 수 있다.
여기서, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 있어서, 상기 서스테인 전극쌍을 형성하는 경우, 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극이 동 전위 전극이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 도 2에 도시된 바와 같이 방전셀 내의 두 전극은 스캔 전극(102') 및 서스테인 전극(103')이 되고, 상기 스캔 전극과 격벽(112)을 중심으로 인접한 전극은 스캔 전극이 되며, 상기 서스테인 전극과 격벽(112)을 중심으로 인접한 전극은 서스테인 전극이 되는 것이다.
또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 있어서, 상기 서스테인 전극쌍을 형성하는 경우, 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극이 스캔 전극 및 서스테인 전극이 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 다시 말해, 도 3에 도시된 바와 같이 상판 유리(101) 상에 형성된 스캔 전극(102') 및 서스테인 전극(103')은 상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극이 교대로 배치된 것을 의미한다.
상술한 전면기판의 제조 공정 외에 다른 공정은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정과 동일하다.
한편, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 스캔 전극과 서스테인 전극으로 이루어진 복수의 서스테인 전극쌍 상에 상부 유전체층이 형성된 전면기판(101)과, 상기 복수의 서스테인 전극쌍에 교차되어 배열된 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면기판(110)과, 상기 후면기판 상에 복수의 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽(112)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상부 유전체층(104')은 상기 방전셀 내에 있는 두 전극 사이 및 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극 사이에 함몰부(106)가 형성된 것이 바람직하다.
이는, 방전 갭 부분 뿐만 아니라 인접 셀에 있는 전극간에 차등 유전체 구조 를 형성함으로써 방전 경로를 길게함으로 인해 방전 개시 전압을 낮추어 효율을 놀일 수 있으며, 자기 소거 등의 방전 불안정을 해결할 수 있는 것이다.
여기서, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리는 상기 스캔 전극과 상기 어드레스 전극 사이의 거리보다 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극은 상기 전면기판에 직접 형성된 금속 전극으로 이루어진 것이 바람직하다. 예를 들어, ITO와 같은 투명한 도전막으로 이루어지지 않은 ITOless 전극일 수 있다. 이는, 제조 공정이 단순하고, 제조 원가가 저렴하기 때문이다.
또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리(W)는 150∼400㎛인 것이 바람직하다. 이는, 플라즈마 디스플레이 패널 롱 갭(long gap) 구조로 형성하여 방전 영역을 확대하기 위한 것이다.
또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리(W)는 300㎛인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리(W)는 200㎛인 것이 바람직하다.
또한, 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극은 동전위 전극일 수 있다. 이 는, 상기 상판 유리 상에 형성된 복수의 서스테인 전극쌍들의 배열 순서가 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 스캔 전극 및 서스테인 전극으로 이루어진 서스테인 전극쌍과 좌측으로 인접한 전극은 스캔 전극이 되고, 우측으로 인접한 전극은 서스테인 전극이 되는 것이다.
또한, 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극은 스캔 전극 및 서스테인 전극일 수 있다. 다시 말해, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 상판 유리(101) 상에 상기 스캔 전극 및 상기 서스테인 전극이 교대로 형성된 것을 의미한다.
또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 함몰부(106)의 형상은 테이퍼(Taper)형 또는 아치(Arch)형 또는 직사각형 또는 계단형 중 어느 하나인 것이 바람직하다.
여기서, 테이퍼(Taper)형은 도 2 내지 도 3에 도시된 바와 같이 함몰부의 폭이 상부로 갈수록 선형적으로 감소하는 형상이며, 아치(Arch)형(미도시)은 그 폭 상부로 갈수록 감소하는 감소량이 점점 증가하며, 직사각형(미도시)은 함몰부의 폭이 일정한 형상이며, 계단형(미도시)은 함몰부의 폭이 단계적으로 감소하는 형상을 말한다.
또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 함몰부는 상기 방전셀 내에 형성된 함몰부의 크기보다 상기 격벽 상에 형성된 함몰부의 크기가 더 큰 것이 바람직하다.
또한, 상기 함몰부(106)가 형성된 상기 유전체층(104') 상에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호막(미도시)이 형성될 수 있 다.
이상, 전술한 본 발명의 바람직한 실시예는, 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 이하 첨부된 특허청구범위에 개시된 본 발명의 기술적 사상과 그 기술적 범위 내에서, 다양한 다른 실시예들을 개량, 변경, 대체 또는 부가 등이 가능할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법은 롱 갭 구조를 형성함으로써 방전 영역이 증가하며, ITOless 전극을 사용함으로써 제조 공정이 단순하고, 제조 원가가 저렴하고, 방전셀 내 뿐만 아니라 인접셀 사이에도 차등 유전체를 형성함으로써 자기 소거 등의 문제점을 해결하여 방전시 안정하며, 방전 경로가 길어져 플라즈마 디스플레이 패널의 효율이 높아지는 효과를 갖는다.

Claims (8)

  1. 스캔 전극과 서스테인 전극으로 이루어진 복수의 서스테인 전극쌍 상에 상부 유전체층이 형성된 전면기판과, 상기 복수의 서스테인 전극쌍에 교차되어 배열된 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면기판과, 상기 후면기판 상에 복수의 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 상부 유전체층은
    상기 방전셀 내에 있는 두 전극 사이 및 상기 격벽을 중심으로 인접한 두 전극 사이에 함몰부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리는 상기 스캔 전극과 상기 어드레서 전극 사이의 거리보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극은 상기 전면기판에 직접 형성된 금속 전극으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리는 150∼400㎛ 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리는 300㎛ 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전셀 내에 있는 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 사이의 거리는 200㎛ 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 함몰부의 형상은 테이퍼(Taper)형 또는 아치(Arch)형 또는 직사각형 또는 계단형 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 함몰부는 상기 방전셀 내에 형성된 함몰부의 크기보다 상기 격벽 상에 형성된 함몰부의 크기가 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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