KR100708748B1

KR100708748B1 - 플라즈마 디스플레이 패널

Info

Publication number: KR100708748B1
Application number: KR1020060034171A
Authority: KR
Inventors: 홍종기; 강태경
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2006-04-14
Filing date: 2006-04-14
Publication date: 2007-04-17

Abstract

본 발명은 유전체층의 굴곡으로 인한 메쉬 자국의 얼룩 발생을 최소화하기 위한 것으로, 서로 대향되어 접합된 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제1기판과 제2기판의 사이에 개재된 복수개의 방전 셀들과, 상기 제1기판의 제2기판을 향한 면에 형성된 것으로, 순차로 형성된 제1층 및 제2층을 포함하는 도전체들과, 상기 도전체들을 덮는 제1유전체층을 포함하고, 상기 도전체들 중 서로 인접한 도전체들 사이의 간격은, 80㎛이상이고, 상기 방전 셀의 셀 피치의 50% 이하인 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma display panel}

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도.

도 2a 및 도 2b는 각각 도 1의 버스 전극을 도시한 단면도 및 그 SEM 사진.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 있어, 버스 전극간의 간격 및 버스 전극과 외광흡수부재 사이의 간격을 도시한 단면도.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 것으로, 외광흡수부재 쌍을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

<도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명>

10: 제 1기판 20: 제 2기판

11: 어드레스 전극 12: 제1유전체층

13: 격벽 14: 형광체층

15: 포토레지스트막 21,22: 방전유지전극쌍

23,25: 투명전극 24,26: 버스전극

27: 외광흡수부재 28: 제2유전체층

29: MgO 막

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유전체층에 굴곡이 생겨 화면이 얼룩져 보이는 것을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근, 평판 디스플레이 장치로서 플라즈마 디스플레이 패널을 채용한 장치는 대화면을 가지면서도, 고화질, 초박형, 경량화 및 광시야각의 우수한 특성을 갖고 있으며, 다른 평판 디스플레이 장치에 비해 제조방법이 간단하고 대형화가 용이하여 차세대 대형 평판 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.

일반적인 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향된 한 쌍의 기판을 구비한다. 이 중 한 기판 위에는 어드레스 전극들과, 유전체층이 순차로 형성되고, 이 유전체층 상에는 방전거리를 유지시키고 화소 간의 전기적 광학적 크로스 토크를 방지하는 격벽이 형성되며, 이 격벽에 의해 구획된 방전공간 내의 적어도 일측에는 형광체층이 형성된다. 그리고 다른 한 기판 위에는 방전유지전극들과 유전체층이 순차로 형성되고, 이 유전체층의 표면에는 MgO층 등의 보호막이 형성된다. 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스 전극들과 방전유지전극들에 전압을 인가하여 방전을 행한다.

이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어, 상기 유전체층은 방전유지전극들과 어드레스 전극을 덮게 되는 데, 이 때, 전극의 굴곡이 그대로 반영되어 유전체층에 굴곡이 나타날 수 있다. 이러한 유전체층의 굴곡 중 화상이 구현되는 기판에 형성된 유전체층, 즉, 방전유지전극들을 덮는 유전체층의 굴곡진 곳은 인쇄시 인쇄 마스크의 메쉬 자국이 다른 곳보다 심하게 남아, 패널을 방전시켰을 때에 이 메쉬 자국이 얼룩으로 남게 된다.

이러한 문제는 최근에 방전유지전극들 사이에 콘트라스트 향상을 위한 광흡수부재를 형성함으로써 더욱 문제가 된다. 특히, 이 광흡수부재를 방전유지전극과 동일한 형태로 형성하는 경우, 방전유지전극들 사이 간격 및 방전유지전극과 광흡수부재 사이 간격이 좁아져 상기와 같은 굴곡 현상을 더욱 유발시킨다.

본 발명은 상기한 문제점 및 또 다른 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 유전체층의 굴곡으로 인한 메쉬 자국의 얼룩 발생을 최소화할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명은, 서로 대향되어 접합된 제 1 및 제 2 기판과, 상기 제1기판과 제2기판의 사이에 개재된 복수개의 방전 셀들과, 상기 제1기판의 제2기판을 향한 면에 형성된 것으로, 순차로 형성된 제1층 및 제2층을 포함하는 도전체들과, 상기 도전체들을 덮는 제1유전체층을 포함하고, 상기 도전체들 중 서로 인접한 도전체들 사이의 간격은, 80㎛이상이고, 상기 방전 셀의 셀 피치의 50% 이하인 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

제1층은 광흡수 부재로 구비되고, 제2층은 광반사 부재로 구비될 수 있다.

상기 도전체들은 방전유지전극을 포함할 수 있다.

상기 방전유지전극은 투명전극 및 버스전극을 포함하고, 상기 도전체들은 상기 버스전극을 포함할 수 있다.

상기 도전체들은 상기 각 방전셀들의 사이에 위치하는 외광 흡수부재를 포함할 수 있다.

상기 도전체들 사이의 간격은, 상기 도전체의 최고 높이의 1/2에 해당하는 위치에서의 간격일 수 있다.

상기 도전체들은, 그 가장자리에서의 두께가 중앙에서의 두께보다 두꺼운 에지컬(Edge-Curl)형상일 수 있다.

상기 방전 셀의 셀피치는 상기 도전체들의 연장 방향에 직교하는 방향의 셀 피치일 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예에 따른 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.

도 1을 참조하여 볼 때, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향된 제1기판(10)과 제2기판(20)을 가지며, 이들 제 1 및 제 2 기판(10)(20)의 사이에는 네온(Ne)이나 제논(Xe) 등의 방전가스가 채워져 있다.

제 1기판(10)과 제 2 기판(20)의 사이에는 격벽(13)이 개재되는 데, 이 격벽(13)에 의해 상기 제 1 및 제 2 기판(10)(20)의 사이의 공간이 복수개의 방전 셀(C)로 구획된다.

상기 격벽(13)은 통상 플라즈마 디스플레이 패널에 흔히 사용되는 유전체로 형성될 수 있는 데, 스크린인쇄법, 샌드블라스트법, 드라이 필름법, 포토리소그래피법 등 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다. 격벽(13)은 도 1에서 볼 수 있듯이 격자형으로 형성될 수 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 벌집 모양, 원형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다.

상기 격벽(13)에 의해 구획된 방전 셀(C)의 주위에는 적어도 두 개의 전극들이 서로 교차하도록 형성되어 방전을 일으키는 데, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 의하면, 제1기판(10)에 어드레스 전극(11)이 배설되고, 제2기판(20)에 방전유지전극쌍들(21)(22)이 상기 어드레스 전극(11)과 교차하고, 서로 평행하게 배설될 수 있다. 상기 방전유지전극쌍들(21)(22)과 어드레스 전극(11)이 서로 교차하는 곳에 하나의 단위 방전 셀(C)을 형성하게 된다.

상기 어드레스 전극(11)은 상기 방전 셀(C)에 노출되지 않도록 형성될 수 있는 데, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 상기 제 1 기판(10)에 이 어드레스 전극(11)을 덮도록 제 1 유전체층(12)을 형성할 수 있다. 이 제 1 유전체층(12)은 패널 전체의 휘도를 향상시킬 수 있도록 백색을 띠도록 하는 것이 바람직하다. 이 어드레스 전극(11)은 제1기판(10)의 일 변의 방향에 평행한 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 지그재그 패턴, 사선 패턴 등 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에도 그 전체적인 연장 방향은 제1기판(10)의 일 변의 방향에 대략 평행하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 방전유지전극쌍들(21)(22)은 X전극(21)과 Y전극(22)이 쌍을 이루어 배 치되어 있다. 이 X전극(21)과 Y 전극(22)은 어드레스 전극(11)의 연장방향에 대체로 직교하는 방향에 평행하도록 연장된다.

상기 X 전극(21) 및 X 전극(22)은 각각 투명 도전체인 ITO(Indium Tin Oxide)로 형성된 투명전극(23)(25)과, 각 투명전극들(23)(25)에 연결되어 있는 전기전도성이 우수한 재질로 구비된 버스 전극들(24)(26)로 구비될 수 있다. 도 1에 따른 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 투명전극(23)(25)들은 각 방전 셀(C)별로 아일랜드(island)상으로 형성되어 있고, 버스 전극(24)(26)들이 어드레스 전극(11)에 직교하는 방향의 스트라이프상으로 형성되어 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 투명전극(23)(25)들도 어드레스 전극(11)에 직교하는 방향으로 서로 연결되도록 형성될 수 있다. 버스전극(24)(26)들이 연장되어 있는 패턴도 스트라이프 패턴에 한정되지 않으며, 지그재그 패턴, 펄스파형 패턴, 사선 패턴, 하니콤 패턴 등 다양한 패턴으로 형성될 수 있다. 그러나, 이 경우에도, 그 전체적인 연장방향은 어드레스 전극(11)에 직교하는 방향에 평행하도록 하는 것이 바람직하다.

상기 방전유지전극쌍들(21)(22)과 방전유지전극쌍들(21)(22)의 사이에는 콘트라스트를 향상시키기 위한 블랙 스트라이프인 외광흡수부재(27)가 더 형성된다. 이 외광흡수부재(27)는 후술하는 바와 같이, 상기 버스전극(24)(26)과 동일 재질에 의해 동시에 형성할 수 있는 데, 이에 따라, 외광흡수부재(27)의 형성을 위한 별도의 공정이 필요치 않게 되고, 결국, 공정 감소로 인한 생산 시간 절감, 재료비 절감 등의 효과를 얻을 수 있다.

상기 제2기판(20)에는 상기 방전유지전극쌍들(21)(22)을 덮도록 제 2 유전체층(28)이 형성되고, 그 위로 보호막 및 실질적인 음극의 기능을 하는 MgO막(29)이 형성될 수 있다.

상기와 같은 방전유지전극쌍들(21)(22) 및 어드레스 전극(11)의 구조 및 패턴은 이 밖에도 다양하게 변형될 수 있음은 물론이며, 본 발명은 이러한 교류형 외에도 직류 방전형의 플라즈마 디스플레이 패널에도 그대로 적용될 수 있다.

상기 방전 셀(C)의 적어도 일면에는 형광체층(14)이 구비될 수 있는 데, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 격벽(13)이 형성되어 있는 제1기판(10)의 제1유전체층(12) 상부와 격벽(13)의 측벽에 형성될 수 있다. 상기 형광체층(14)은 칼라 화면을 구현하기 위하여 상기 격벽(13)에 의해 구획된 방전 공간 별로 적(R), 녹(G), 청(B)색으로 형성될 수 있다.

한편, 본 발명에 있어, 상기 버스전극(24)(26)들은 휘도저하 방지와 콘트라스트 향상의 두가지 효과를 얻도록 도2a와 같이 2중층 구조로 형성될 수 있다. 즉, 화상이 구현되는 제2기판(20)에 인접하여서는 흑색 첨가제가 혼합된 흑색 전극인 제1층(24a)(26a)을 형성하여 제2기판(20)의 외측으로부터 유입되는 외광을 흡수해 콘트라스트를 향상시키고, 제1층(24a)(26a) 위로는 광반사 가능한 고전도성 재질로 백색 전극인 제2층(24b)(26b)을 형성하여, 방전 셀로부터 발광되는 빛이 제1층(24a)(26a)에 흡수되어 휘도가 저하되는 것을 방지한다.

이러한 버스전극(24)(26)들은 다음과 같은 방법으로 제조된다.

먼저, 제1층(24a)(26a)을 형성하도록 흑색 도전 페이스트를 제2기판(20)에 인쇄하고, 이를 적외선으로 건조한다. 그리고, 이 흑색 도전 페이스 위에 제2층(24b)(26b)을 형성하도록 백색 도전 페이스트를 인쇄하고 이를 적외선으로 건조한다. 다음, 버스전극(24)(26)들의 패턴이 형성되어 있는 DFR 필름이나, 포토레지스트를 상기 백색 도전 페이스트 상에 도포한 후, 자외선을 이용하여 노광한다. 그리고 현상 과장을 통해 버스전극(24)(26)들의 패턴을 형성한 후, 소성한다.

그런데, 이 때, 버스전극(24)(26)들이 제1층(24a)(26a)인 흑색 전극이 제2층(24b)(26b)인 백색 전극보다 현상액에 약해 현상이 잘되어 더 많이 파이게 되고, 이에 따라 도 2a에서 볼 수 있듯이, 제1층(24a)(26a)의 제1기판(20)에 인접한 부분이 파여진 언더컷(U: Undercut)이 발생한다. 또한, 2중층으로 되어 있을 경우, 노광 공정시 자외선이 제1층(24a)(26a)까지 노광되어지나, 그래도 제1층(24a)(26a)의 흑색전극은 제2층(24b)(26b)의 백색전극보다 자외선이 덜 쪼여지므로 자외선에 의한 경화가 제2층(24b)(26b)보다는 덜 되어 현상시 제1층(24a)(26a)이 더 잘 현상되어 언더컷(U)이 발생한다.

또한, 언더컷(U)으로 인해, 소성 시 수축할 때, 언더컷(U)이 있는 버스전극(24)(26)의 양 끝단은 하부로 수축하는 힘을 받지 않는 반면, 중앙부분은 제1층(24a)(26a)이 수직으로 하강 수축해 하부로의 수축 힘을 받게 되므로, 힘을 받지 않은 끝단(E)은 올라가고 힘을 받은 중앙부는 내려가는 에지컬(Edge-Curl)현상이 발생한다. 버스전극(24)(26)은 그 중앙부의 두께(t1)보다 가장자리의 두께(t2)가 더 두껍게 된다.

도 2b는 언더컷 및 에지컬이 발생된 버스 전극(24)(26)의 사진이다.

도 2a와 같은 형태는 전술한 바와 같이 버스 전극(24)(26)과 동일 재질로 동시에 형성되는 외광흡수부재(27)에도 동일하게 나타난다.

이렇게 도 2a와 같은 형태로 형성된 버스전극들(24)(26)과 외광흡수부재(27)를 제2기판(20)에 형성한 후에는 이를 덮도록 제2유전체층(28)을 형성하는 데, 이 제2유전체층(28)은 전면 인쇄를 통하여 유전체 물질을 스크린 마스크를 이용하여 도포하며, 인쇄, 건조, 소성 공정을 통해 형성된다.

그런데, 이 때, 버스전극들(24)(26) 사이의 간격이나, 버스전극들(24)(26)과 외광흡수부재(27)사이의 간격이 너무 좁게 되면, 전술한 에지 컬의 영향을 받아 제2유전체층(28)에 단차나 굴곡이 발생하게 된다. 이러한 제2유전체층(28)에 형성되는 단차나 굴곡의 부분에는 스크린 마스크의 메쉬 자국이 다른 곳보다 심하게 남아, 방전 시 이 메쉬 자국이 얼룩처럼 보이게 되는 문제가 있게 된다.

본 발명자 등은, 전술한 에지 컬 등의 현상이 발생되었을 경우라도, 버스전극들(24)(26) 사이의 간격이나, 버스전극들(24)(26)과 외광흡수부재(27)사이의 간격을 조절할 경우, 제2유전체층(28)이 비교적 균일하게 형성되고, 이에 따라 상기 메쉬 얼룩 불량이 발생되지 않음을 발견하였다.

먼저, 도 3과 같이, X전극의 버스전극(24)과 Y전극의 버스전극(26)이 배치되어 있고, 이 전극쌍(24)(26) 외측에 외광흡수부재(27)가 배치된 경우, 버스전극들(24)(26) 사이의 간격(W1)이나, 버스전극(26)과 외광흡수부재(27) 사이의 간격(W2)이 80㎛ 이상이 되도록 한다.

이 때, 상기 간격들(W1)(W2)은, 각 부재의 최고 두께, 즉, 전술한 가장자리 의 두께(t2)의 절반이 되는 두께(t3=t2/2)의 지점에서 각 부재들 사이의 간격을 측정한 것으로 한다.

하기 표1은 버스 전극(26)과 외광흡수부재(27) 사이의 간격(W2)에 따른 메쉬얼룩 불량 발생 수를 나타낸 것으로, 100매 중에서 나타나는 불량 발생 매수를 나타낸 것이다. 이 때, 버스 전극(26)과 외광흡수부재(27)의 두께(t1)는 5 내지 6㎛ 정도이고, 에지컬의 두께, 즉, 가장자리 두께 t2에서 상기 두께 t1을 뺀 두께(t2-t1)는 1 내지 3㎛ 정도이다.

W2(㎛)	60	70	80	90
메쉬얼룩 불량 발생 수(매)	80	30	0	0

표1에서 볼 수 있듯이, 버스 전극(26)과 외광흡수부재(27) 사이의 간격(W2)이 80㎛이상이 될 경우 메쉬 얼룩 불량은 거의 발생되지 않음을 알 수 있다.

이 간격(W2)은 방전 셀의 셀피치의 50% 이하로 하는 것이 바람직하다. 즉, 도 1에서 볼 때, 버스 전극(24)(26)들이 연장되는 방향에 직교하는 방향의 셀 피치(A)의 약 50% 이내에서 상기 간격(W2)을 조절하는 것이 바람직하다. 상기 간격(W2)이 셀 피치(A)의 50%보다 크게 되면, 실제 방전 셀의 설계가 거의 불가능해지기 때문이다.

위 실험은 버스 전극(26)과 외광흡수부재(27) 사이의 간격(W2)에 대한 것이나, 외광흡수부재(27)와 동일하게 형성되는 버스전극들(24)(26)간의 간격(W1)에도 동일하게 적용될 것임은 물론이다.

도 4의 경우, 버스전극(24)(26)들의 외측에 한쌍의 외광흡수부재(27)(27')가 형성된 예를 도시한 것으로, 이 경우에도 외광흡수부재들(27)(27') 사이의 간격(W3)이 80㎛이상, 셀 피치(A)의 50% 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 외광흡수부재를 버스전극과 동시에 형성함으로써 생산 원가를 절감할 수 있다. 동시에, 외광흡수부재와 버스전극에 에지 컬 등의 현상이 발생된 경우에도 이로 인한 메쉬얼룩 불량의 발생을 줄일 수 있다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

서로 대향되어 접합된 제 1 및 제 2 기판;

상기 제1기판과 제2기판의 사이에 개재된 복수개의 방전 셀들;

상기 제1기판의 제2기판을 향한 면에 형성된 것으로, 순차로 형성된 제1층 및 제2층을 포함하는 도전체들; 및

상기 도전체들을 덮는 제1유전체층;을 포함하고,

상기 도전체들 중 서로 인접한 도전체들 사이의 간격은, 80㎛이상이고, 상기 방전 셀의 셀 피치의 50% 이하인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

제1층은 광흡수 부재로 구비되고, 제2층은 광반사 부재로 구비된 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 도전체들은 방전유지전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제3항에 있어서,

상기 방전유지전극은 투명전극 및 버스전극을 포함하고,

상기 도전체들은 상기 버스전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 도전체들은 상기 각 방전셀들의 사이에 위치하는 외광 흡수부재를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도전체들 사이의 간격은, 상기 도전체의 최고 높이의 1/2에 해당하는 위치에서의 간격인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 도전체들은, 그 가장자리에서의 두께가 중앙에서의 두께보다 두꺼운 에지컬(Edge-Curl)형상인 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 방전 셀의 셀피치는 상기 도전체들의 연장 방향에 직교하는 방향의 셀 피치인 플라즈마 디스플레이 패널.