KR100467687B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널을 개시한다. 본 발명은 공통 및 주사 전극과, 그 아랫면에 형성되는 버스 전극과, 이 전극들을 매립하는 제1 유전체층과, 상기 유전체층을 보호하는 보호막층으로 된 전면 기판과, 상기 전면 기판과 대향되게 설치되는 것으로서, 상기 공통 및 주사 전극들과 직교하는 어드레스 전극과, 이 전극을 매립하는 제2 유전체층과, 상기 제2 유전체층 사이에 설치되는 격벽과, 상기 격벽 내측으로 도포되는 적,녹,청색의 형광체층으로 된 배면 기판을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에서 상기 공통 및 주사 전극과 어드레스 전극이 교차하여 화상을 구현하는 표시 영역의 외측에 해당되는 비방전 영역에는 블랙 매트리스층이 형성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비방전영역에서 방전 현상이 발생하여 콘트라스틀 저하시키는 것을 방지하도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

통상적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 전극이 코팅된 두 기판사이에 방전 가스를 주입하여 봉입한 다음, 방전 전압을 가한다. 이 방전 전압으로 인하여 두 전극 사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스 전압을 가하여 두 전극이 교차하는 점을 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 표시장치를 말한다.

플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과, 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라 대향 방전형 및 면 방전형으로 구분할 수 있다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에, 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaining voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.

한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 화소마다 어드레스 전극과 주사 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 화소마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 공통 및 주사 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면 기판(11)과, 상기 전면 기판(11)과 대향되게 배치되는 배면 기판(12)이 마련된다.

상기 전면 기판(11)의 아랫면에는 스트라이프 형태의 공통 및 주사 전극(13)(14)이 교대로 복수개 형성되어 있고, 상기 공통 및 주사 전극(13)(14)의 아랫면 일 가장자리를 따라서는 전극들(13)(14)의 라인 저항을 줄이기 위하여 상기 전극들(13)(14)보다 폭을 좁게하여 형성되는 금속재로 된 버스 전극(15)이 형성된다.

상기 전면 기판(11)의 아랫면에는 상기 전극들(13)(14)과, 버스 전극(15)을 매립하기 위하여 제1 유전체층(16)이 도포되고, 상기 제1 유전체층(16)의 아랫면에는 이를 보호하기 위하여 산화마그네슘(MgO)으로 된 보호막층(17)이 형성된다.

한편, 상기 전면 기판(11)과 대향되게 설치되는 배면 기판(12)의 윗면에는 상기 공통 및 주사 전극(13)(14)과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극(18)이 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(18)은 제2 유전체층(19)에 의하여 매립되어 있다.

상기 제2 유전체층(19)의 윗면에는 소정 간격 이격되게 격벽(100)이 형성되어 있다. 상기 격벽(100)으로 인하여 구획하는 방전 공간에는 크세논(Xe)을 주성분으로 하는 기체가 충전되어 있다. 상기 격벽(100)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(110)이 도포되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 주사 전극(14)과 어드레스 전극(18) 사이에 전압이 인가되면 예비 방전이 일어나 벽전하가 충전된다. 이 상태에서, 상기 공통 및 주사 전극(13)(14) 사이에 전압이 인가되면, 유지 방전이 일어나 플라즈마가 생성된다. 이로부터 자외선이 방사되어 상기 형광체층(110)을 여기시켜 소망하는 화상을 구현하게 된다.

이때, 상기 플라즈마 디스플레 패널(10)은 소정의 전압이 인가되어 구동시 화상을 구현하는 표시 영역(A) 이외의 영역에서도 약한 발광 현상에 의하여 색번짐 현상을 일어난다.

즉, 상기 전면 및 배면 기판(11)(12)의 가장자리측에 해당되는 영역으로, 상기 공통 및 주사 전극(13)(14)과 어드레스 전극(18)이 교차하여 화상을 형성하는 표시 영역(A)과 인접하게 형성되어 화상이 형성되지 않는 비방전 영역(B)에서도 백그라운드(back ground) 방전에 의하여 발광이 일어남으로써 표시 품질과, 콘트라스트를 저하시킨다. 따라서, 이러한 비방전 영역(B)에서의 발광을 차단하는 별도의 수단이 필요하다고 할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 화상이 형성되는 표시 영역이외의 비방전 영역에서는 발광이 일어나지 않도록 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 일부 절제된 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 일부 절제된 분리 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

11,21...전면 기판 12,22...배면 기판

13,23...공통 전극 14,24...주사 전극

15,25...버스 전극 16,26...제1 유전체층

17,27...보호막층 18,28...어드레스 전극

19,29...제2 유전체층 100,200...격벽

110,210...형광체층 220...블랙 매트리스층

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

일면에 스트라이프 형태로 교대로 형성되는 공통 및 주사 전극과, 상기 공통 및 주사 전극의 아랫면 일측 가장자리를 따라서 형성되는 버스 전극과, 상기 전극들을 매립하는 제1 유전체층과, 상기 제1 유전체층의 아랫면에 형성되는 보호막층을 가지는 전면 기판;과,

상기 전면 기판과 대향되게 설치되는 것으로,

그 윗면에 상기 공통 및 주사 전극들과 직교하도록 스트라이프 형태로 형성되는 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 매립하는 제2 유전체층과, 상기 제2 유전체층사이에 설치되어 방전 공간을 구획하는 격벽과, 상기 격벽 내측으로 도포되는 적,녹,청색의 형광체층을 가지는 배면 기판;을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

상기 공통 및 주사 전극과 어드레스 전극이 교차하여 화상을 구현하는 표시 영역의 외측에 해당되는 비방전 영역에는 블랙 매트리스층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 블랙 매트리스층은 상기 공통 및 주사 전극의 양 단부에 이들 전극과 직교하고, 상기 어드레스 전극과 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 블랙 매트리스층은 어드레스 전극중 최외곽측의 좌우 어드레스 바깥쪽에 상응하는 상기 공통 및 주사 전극의 양 단부에 각각 형성되는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 블랙 매트리스층은 상기 비방전 영역에서의 약한 발광에 의한 색번짐 현상을 방지가능하도록 글래스 분말과, 흑색 안료를 주성분으로 하는 절연재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 블랙 매트리스층은 패널로부터 발생되는 전자파를 차폐가능하도록 은분말과 산화물을 혼합한 소재로 된 도전재인 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(20)은 전면 기판(21)이 마련된다. 상기 전면 기판(21)의 아랫면에는 스트라이프 형태의 공통 전극(23)과, 주사 전극(24)으로 된 한 쌍의 방전 셀이 교대로 복수개 형성되어 있다.

상기 공통 및 주사 전극(23)(24)의 아랫면에는 이들의 라인 저항을 줄이기 위하여 일측의 가장자리를 따라서 스트라이프 형태의 버스 전극(25)이 상기 전극들(23)(24)과 나란한 방향으로 형성되어 있다. 상기 버스 전극(25)은 상기 전극들(23)(24)보다 좁은 폭을 가지는 도전성의 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 전면 기판(21)의 아랫면에는 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과, 버스 전극(25)을 매립하도록 제1 유전체층(26)이 도포되어 있다. 상기 제1 유전체층(26)의 아랫면에는 산화마그내슘으로 된 보호막층(27)이 형성되어 있다.

한편, 상기 패널(20)에는 상기 전면 기판(21)과 대향되게 배면 기판(22)이 설치된다. 상기 배면 기판(22)의 윗면에는 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과 직교하는 형태로 된 어드레스 전극(28)이 형성된다. 상기 어드레스 전극(28)은 제2 유전체층(29)에 의하여 매립되어 있다.

상기 제2 유전체층(29)의 윗면에는 방전 공간을 한정하고, 크로스토크(cross-talk)를 방지하도록 격벽(200)이 상기 어드레스 전극(28)과 나란한 방향으로 상호 이격되게 형성되어 있다. 상기 격벽(200)으로 인하여 형성되는 방전 공간에는 크세논을 주성분으로 하는 기체가 주입된다. 그리고, 상기 격벽(200)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(210)이 도포되어 있다.

여기서, 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과, 이와 교차되도록 설치되는 어드레스 전극(28)에 소정의 전압이 인가시 화상을 형성하는 표시 영역(C)이외의 영역인 비방전 영역(D)에서 발광이 발생되는 현상을 차단하기 위하여 블랙 매트리스층(220)이 형성된다.

즉, 상기 전면 기판(21) 상에는 공통 및 주사 전극(23)(24)이 교대로 복수개 형성되어 있다. 이 공통 및 주사 전극(23)(24)의 양 단부, 즉, 상기 어드레스 전극(28) 중에서 좌측 및 우측으로 최외곽에 형성되는 제1 어드레스 전극(28a)과, 제2 어드레스 전극(28b)의 바깥쪽에 해당되는 비방전 영역(D)에는 표시 영역(C)에서 발광시 백그라운드에 의한 방전을 차단시키기 위하여 블랙 매트리스층(220)이 각각 형성된다.

상기 블랙 매트리스층(220)은 상기 어드레스 전극(28)과 나란한 방향으로 하나의 라인으로 된 스트라이프 형태로 형성된다. 그리고, 상기 블랙 매트리스층(220)은 절연재로 형성시킬 수도 있고, 도전재로도 형성시킬 수 있다.

즉, 절연재로 형성시킬 경우에는 비방전 영역(D)에서의 약한 발광에 의한 색번짐 현상을 없앨 수 있다. 이러한 절연재로는 글래스 분말(glass powder)과, 산화납(PbO), 산화알루미늄(Al₂O₃) 및 흑색 안료 등을 섞은 소재로 형성시킨다.

반면에, 도전재로 형성시킬 경우에는 상기 플라즈마 디스플레이 패널(20)로부터 발생되는 전자파를 차폐할 수 있다. 이러한 도전재로는 은분말(silver powder)과 산화물을 혼합한 소재를 사용한다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)의 제조 방법을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

상기 패널(20)은 전면 기판(21)과 배면 기판(22) 상에 소정의 기능층을 각각 형성시킨다.

즉, 상기 전면 기판(21)을 마련하고, 상기 전면 기판의 아랫면에 투명한 도전막, 예컨대 ITO로 된 공통 및 주사 전극(23)(24)을 스트라이프 형태로 교대로 복수개 형성시킨다.

상기 공통 및 주사 전극(23)(24)의 아랫면 일측 가장자리에는 상기 전극들(23)(24)의 라인 저항을 줄이기 위하여 버스 전극(25)을 형성시킨다.

다음으로, 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)의 양 단부에는 상기 전극(23)(24)과 교차하는 방향으로 한 라인으로 된 블랙 매트리스층(220)을 형성시킨다. 여기서, 상기 블랙 매트리스층(220)은 후술할 상기 어드레스 전극(28)과 나란한 방향으로, 상기 어드레스 전극(28)의 좌우측 최외곽 전극인 제1 및 제2 어드레스 전극(28a)(28b)의 바깥으로 형성시킨다.

이때, 상기 블랙 매트리스층(220)은 본 실시예에서는 언급되어 있지 않지만 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)으로 된 한 쌍의 셀과, 이와 이웃하는 셀 사이의 비방전 영역에 형성시키는 블랙 매트리스층과 동시에 형성시키는 것이 제조 공정상유리하다고 할 것이다.

이러한 블랙 매트리스층들은 인쇄법이나, 포토 리소그래피법으로 형성가능하다. 또한, 상기 블랙 매트리스층(220)은 상술한 바와 같이 패널(20)에 이용되는 기능에 따라 절연재나 도전재중 어느 하나를 선택하여 형성시키게 된다.

다음으로, 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과, 버스 전극(25)과, 블랙 매트리스층(220)을 매립가능하도록 제1 유전체층(26)이 도포되고, 이 제1 유전체층(26)의 아랫면에는 상기 유전체층(26)을 보호하고, 전자를 방출하기 위하여 산화마그네슘으로 된 보호막층(27)을 형성시킨다.

한편, 상기 전면 기판(21)과 대향되게 설치되는 배면 기판(22)의 윗면에는 상기 공통 및 주사 전극(23)(24)과 교차하는 방향으로 어드레스 전극(28)이 복수개 스트라이프 형태로 형성된다.

이어서, 상기 어드레스 전극(28) 상에는 제2 유전체층(29)이 형성되어 상기 전극(28)을 매립하고 있다. 상기 제2 유전체층(29)을 형성하고 나면, 상기 어드레스 전극(29)과 나란한 방향으로 방전 공간을 구획하는 격벽(200)을 형성시킨다. 그리고, 상기 어드레스 전극(28) 상에 해당되는 상기 격벽(200)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(210)을 도포하게 된다.

이와 같이, 상기 전면 및 배면 기판(21)(22) 상에 각각 기능층을 형성시키고 난 다음에는 상기 기판(21)(22)을 정렬시킨 다음에 봉착하게 된다. 이때,상기 기판들(21)(22)의 기밀을 유지하기 위하여 접착시키는 소재로는 글래스 프리트가 사용되는 것이 바람직하다.

다음으로, 상기 패널(20)은 소정 온도에서 가열된 상태에서 패널(20) 내부를 진공 배기하여 벽면에 흡착하고 있는 수분을 비롯하여 불순물을 이탈시킨다. 고진공이 얻어진 이후에는 바륨이나 지르코늄 게터(getter)를 고주파 유도가열등의 방법으로 가열 및 활성화시킨다. 이러한 게터는 소망하는 가스 이외의 기체를 흡착한다.

이어서, 상기 패널(20)의 내부에는 크세논을 주성분으로 하는 기체를 봉입하고, 배기 장치로부터 분리한다. 그리고, 상기 패널(20)에 소정의 전압을 인가하여 에이징 방전시킨 다음에 게터를 절단하여 패널(20)을 완성하게 된다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널(20)은 주사 전극(24)과 어드레스 전극(28) 사이에 전압이 인가되면, 예비 방전이 일어나 벽전하가 충전된다. 이 상태에서 상기 공통 전극(23)과 주사 전극(24) 사이에 전압이 인가되면 유지 방전이 일어나 플라즈마가 생성되고, 이로부터 자외선이 방사되어 형광체층(210)을 여기시켜 화상을 구현하게 된다.

이때, 화상이 구현되는 표시 영역(C)의 외부에 위치하는 비방전 영역(D)에도 약한 발광 현상이 일어나게 된다. 상기 복수개의 블랙 매트리스층(220)은 이러한 발광 현상에 의한 색번짐 현상을 없애주고, 전면 기판(21)의 외광 반사율을 낮추고, 백그라운드 방전에 의한 발광을 차단시키게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 공통 및 주사 전극의 양 단부에 어드레스 전극과 나란한 방향으로 블랙 매트리스층을 형성시킴으로써, 표시 영역이외의 비방전 영역에서 발광되는 현상을 방지하게 되어 표시 품질과 콘트라스트를 향상시키게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (5)

1. 일면에 스트라이프 형태로 교대로 형성되는 공통 및 주사 전극과, 상기 공통 및 주사 전극의 아랫면 일측 가장자리를 따라서 형성되는 버스 전극과, 상기 전극들을 매립하는 제1 유전체층과, 상기 제1 유전체층의 아랫면에 형성되는 보호막층을 가지는 전면 기판;과,

   상기 전면 기판과 대향되게 설치되는 것으로,

   그 윗면에 상기 공통 및 주사 전극들과 직교하도록 스트라이프 형태로 형성되는 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 매립하는 제2 유전체층과, 상기 제2 유전체층사이에 설치되어 방전 공간을 구획하는 격벽과, 상기 격벽 내측으로 도포되는 적,녹,청색의 형광체층을 가지는 배면 기판;을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 공통 및 주사 전극과 어드레스 전극이 교차하여 화상을 구현하는 표시영역의 외측에 해당되는 비방전 영역에는 블랙 매트리스층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 블랙 매트리스층은 상기 공통 및 주사 전극의 양 단부에 이들 전극과 직교하고, 상기 어드레스 전극과 나란한 방향으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 블랙 매트리스층은 어드레스 전극중 최외곽측의 좌우 어드레스 바깥쪽에 상응하는 상기 공통 및 주사 전극의 양 단부에 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 블랙 매트리스층은 상기 비방전 영역에서의 약한 발광에 의한 색번짐 현상을 방지가능하도록 글래스 분말과, 흑색 안료를 주성분으로 하는 절연재로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 블랙 매트리스층은 패널로부터 발생되는 전자파를 차폐가능하도록 은분말과 산화물을 혼합한 소재로 된 도전재인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.