플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}

본 발명은 가스 방전을 이용하여 컬러 표시를 행하는 매트릭스형 플라즈마 디스플레이 패널의 개량에 관한 것으로서, 특히, AC 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에서 콘트라스트 향상을 위해 설치되는 블랙 스트라이프의 부설(附設) 구조를 개선하여 패널의 고품질화를 도모하고자 하는 것이다.

평면의 대형 풀 컬러 표시장치로서 AC 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널이 이미 다방면에서 실용되고 있다. 이 패널의 일반적인 구성은, 앞면 기판과 뒷면 기판 사이에 방전용 가스를 봉입하고, 앞면 기판의 표시 라인을 따라 형성한 표시 전극쌍 사이의 면방전 광에 의해 뒷면 기판에 설치한 형광체를 발광시켜 컬러 표시를 행하는 형으로 되어 있다. 앞면 기판 위의 표시 전극쌍은 일반적으로 저융점 유리로 이루어진 유전체층으로 피복되어 있고, 뒷면 기판 위에는 상기 형광체 아래에 연이어 존재하여 표시 전극쌍과 교차하는 방향으로 뻗는 어드레스 전극이나 인접 어드레스 전극 사이에서 방전 공간을 구획하는 격벽 또는 배리어 리브가 설치되어 있다.

이렇게 하여 현재 실용되고 있는 전형적인 플라즈마 디스플레이 패널은, 뒷면 기판 위의 형광체의 발광을 앞면 기판을 통하여 보는 소위 반사형 구성의 것이 주류를 이루나, 이러한 표시 패널의 품질평가 요소 중에 콘트라스트가 있어, 콘트라스트의 향상은 선명한 풀 컬러 표시를 얻는데 큰 과제가 되고 있다. 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 앞면 기판 표면에서의 외광 반사와, 앞면 기판을 통하여 직접 눈에 보이는 뒷면 기판 위의 형광체층이 콘트라스트 악화의 큰 요인으로 되었기 때문에, 앞면 기판의 표시 라인 사이에 소위 블랙 스트라이프를 설치하여 이들 요인에 대처하는 방책이 채용되었다.

그러나, 상기 종래의 블랙 스트라이프는, 예를 들어, 일본국 특개평9-129142호 공개 공보에 개시된 바와 같이, 앞면 기판 위의 표시 전극과 동일 면에 인접하는 표시 라인 사이(소위 역(逆)슬릿부)를 메우는 형태로 설치되고, 표시 전극과 함께 유전체층으로 덮이는 구성으로 되어 있었다. 따라서, 앞면 기판 위에는, 일반적으로 ITO의 투명 전극과 구리 등의 금속 버스 전극으로 이루어진 표시 전극 및 흑색 안료로 이루어진 블랙 스트라이프 및 산화납을 주성분으로 하는 유전체층이 서로 접촉 또는 근접한 형태로 존재하게 된다. 그런데, 이러한 구성이면 각 요소의 형성 공정 또는 소성 공정에서 예기치 않은 화학반응이 일어나, 원래 흑색이어야 하는 블랙 스트라이프 자체 또는 원래 투명해야 하는 유전체층에 변색 등의 결점이 발생하는 문제가 있고, 그 대책 때문에 각 요소의 배치 패턴의 설계 또는 재료 선택에 큰 제약을 받았다.

따라서, 본 발명은 블랙 스트라이프의 부가 구성을 개선하여 제조가 용이한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다. 또한, 본 발명은 외광 반사 요인을 최대한 저감시킨 새로운 구성의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하여 콘트라스트의 향상을 도모하고자 하는 것이다. 또한, 본 발명은 제조 프로세스를 복잡화하지 않고 뒷면 기판 위에 외광 반사 방지수단을 부설한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하여 설계 및 재료 선택의 자유도를 확장하고자 하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 요부 분해사시도.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 요부 단면도.

도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 요부 분해사시도.

도 4는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 요부 평면도.

도 5는 본 발명의 다른 실시예를 나타내는 요부 단면도.

도 6은 본 발명의 ALIS 방식 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 적용예를 나타내는 요부 분해사시도.

도 7은 본 발명의 ALIS 방식 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 다른 적용예를 나타내는 요부 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 앞면 기판

7 : 뒷면 기판

10 : 격벽

10c : 비(非)방전 공동

12 : 흑색 재료층

15 : 방전 공동

간단히 설명하면 본 발명은, 종래 앞면 기판에 설치한 블랙 스트라이프를 뒷면 기판의 격벽 내에 부설하는 사고방식을 골자로 하는 것이다. 여기서, 블랙 스트라이프는 반드시 매트릭스 배열의 행 또는 열 사이에서 연속한 것에 한정되지 않으며, 도트 대응으로 분단된 형태도 포함하는 것으로 하고, 이하 흑색 재료층이라고 부르기로 한다.

그리하여, 보다 구체적으로 설명하면 본 발명은, 상기 종래의 과제를 해결하기 위해, 유전체층으로 피복된 일 방향으로 뻗는 복수개의 표시 전극을 갖는 앞면 기판과, 상기 일 방향과 교차하는 방향으로 뻗는 복수개의 어드레스 전극을 갖는 뒷면 기판을 소정의 방전 공간을 사이에 두고 대향 배치하여 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 뒷면 기판 위에는 상기 표시 전극과 어드레스 전극의 교차부에 정해지는 방전 셀의 매트릭스 배열을 행 또는 열의 적어도 일 방향으로 구획하는 소정 패턴의 격벽을 설치하고, 상기 격벽 패턴은 인접하는 방전 셀 배열 사이의 비방전 영역 대응 부분에 비방전 공동을 구비하여 이루어지며, 격벽 패턴에 의해 정해지는 방전 셀 부분에 형광체층을 설치하는 동시에, 비방전 공동 부분에 흑색 재료층을 설� ��한 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 구성에 의하면, 앞면 기판에 블랙 스트라이프가 없기 때문에 종래와 같은 구성 부재의 변색 문제에서 벗어나 재료 선택의 자유도를 증대시킬 수 있다. 또한, 뒷면 기판의 격벽에 설치한 비방전부에 대응하는 공동 내에 블랙 스트라이프 기능을 갖는 흑색 재료층을 설치하도록 하고 있기 때문에, 형광체층과 동일한 일련의 프로세스에 의해 그것을 형성할 수 있어, 구조나 프로세스를 복잡하게 하지 않고 콘트라스트가 양호한 플라즈마 디스플레이 패널을 얻는 것이 가능해진다.

(실시예 1)

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해서 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1 및 도 2는 본 발명의 제 1 실시예를 나타내는 분해사시도와 뒷면 기판의 요부 단면도이다. 스트라이프 형상의 격벽 구조(배리어 리브 구조)를 갖는 전형적인 AC 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 본 발명을 적용한 예이며, 스트라이프 형상의 격벽(10)을 분열(split) 패턴으로 형성하고, 그 사이의 비방전 공동(10c)에 흑색 재료층(12)을 설치한 구성을 나타내고 있다.

즉, 앞면 기판(1)은 투명한 유리판으로 이루어지며, 그 내측 면에는 2개씩 짝을 이루는 복수의 표시 전극쌍(2x, 2y)이 각각 가상적인 표시 라인을 따라 배열되고 표면이 유전체층(5)과 MgO의 표면 보호막(6)으로 덮여 있다. 각 표시 전극은 ITO로 이루어진 투명 전극(3)과 금속 버스 전극(4)으로 구성되어 있다. 또한, 투명 전극(3)은 도시한 바와 같은 스트레이트 패턴뿐만 아니라 각 방전 셀 영역마다의 T자 패턴이나 I자 패턴 또는 래더(ladder) 패턴을 채용하는 경우도 있다.

앞면 기판과 동일한 유리판으로 이루어진 뒷면 기판(7) 표면에는 상기 표시전극(2x, 2y)과 교차하는 방향으로 복수개의 어드레스 전극(8)이 설치되고, 저융점 유리로 이루어진 뒷면측 유전체층(9)으로 피복되어 있다. 그리고, 상기 뒷면측 유전체층(9) 위에는 인접하는 어드레스 전극 사이의 위치에 대응하여 스트라이프 형상의 격벽 또는 배리어 리브(10)가 형성되고, 각 격벽에 의해 사이에 끼워진 홈 형상 부분에 적색, 녹색, 청색의 3원색 형광체(11R, 11G, 11B)가 각각 격벽 측면까지 커버하는 형태로 도포되어 있다.

지금까지의 구성은 종래 주지의 풀 컬러 면방전 플라즈마 디스플레이 패널의 구성과 동일하나, 본 발명의 특징으로서 상기 스트라이프 형상의 격벽(10)이 각각 2개의 편(10a, 10b)으로 분열되어 있어, 그 사이의 비방전 공동(1Oc)에 흑색 재료층(12)이 도포되어 있는 점이 주목된다. 이 격벽의 분열 구조 또는 공동 구조는 격벽 패턴의 일부로서, 예를 들어, 인쇄법이나 샌드 블라스팅(sand-blasting)법, 매립법 또는 엠보싱(embossing) 등과 같이 이미 알려져 있는 각종 수법에 의한 격벽 형성 시에 동시에 형성할 수 있다. 또한, 흑색 재료층(12)은 유기 바인더에 Fe, Cr, Co, Ni의 산화물과 같은 암색(暗色) 안료를 분산시킨 페이스트 재료로서 실질적으로 종래 블랙 스트라이프에 사용되었던 것과 동일한 재료를 이용할 수 있고, 각 격벽 사이에 대한 형광체(11R, 11G, 11B)의 페이스트 인쇄에 이어서, 이 암색 안료 페이스트를 비방전 공동(10c)에 인쇄한 후, 형광체와 동시 소성(燒成)함으로써, 실질적인 프로세스의 증가를 초래하지 않고 흑색 재료층(12)을 형성할 수 있다.

이상과 같은 구성의 앞면 기판(1)과 뒷면 기판(7)을 합쳐서 주변을 밀봉시키고, 내부에 방전용 혼합 가스를 충전함으로써 패널이 완성된다. 이 제 1 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 앞면 기판에는 블랙 스트라이프에 상당하는 것은 없지만, 뒷면 기판의 스트라이프 형상 격벽(10)에 비방전 공동(10c)을 설치하여 그 안에 흑색 재료층(12)을 형성하고 있기 때문에, 그 부분에서 패널 전체적으로 외광 반사를 감소시켜 콘트라스트의 향상에 기여할 수 있다.

(실시예 2)

도 3은 본 발명의 제 2 실시예를 나타내는 분해사시도이고, 소위 와플(waffle) 또는 격자(lattice) 리브라고 불리는 격벽 구조를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 본 발명의 적용예를 나타내고 있다. 즉, 앞면 기판(1)은 도 1에 나타낸 실시예 1의 경우와 동일하게 표시 전극쌍(2)과 그것을 덮는 유전체층(5) 및 표면 보호막(6)을 구비하여 구성되어 있으나, 뒷면 기판(7)의 어드레스 전극(8)을 덮는 유전체층(9) 위에는 각 방전 셀 부분에 대응하여 개별의 공동(15)을 획정하는 격자 형상의 격벽(13)이 설치되어 있다. 상술한 공동(15)은 표시 전극쌍(2)과 어드레스 전극(8)의 교차부에 대응하고 있어 방전 공동 또는 방전 셀로 되는 것이고, 그 내벽에는 적색과 녹색과 청색의 형광체(11R, 11G, 11B)가 표시 전극쌍(2)의 길이 방향으로 반복하여 도포되어 있다.

또한, 이 격벽(13)은 전체적으로 격자 형상으로 각각의 방전 셀을 구획하는 구성이나, 상세하게는 각 표시 라인마다 분리된 래더형 패턴의 격벽 스트립(strip)(13', 13)으로 이루어지고, 인접하는 격벽 스트립 사이에는 비방전 공동(14)이 설치된 형태로 되어 있다. 본 발명에 있어서는 인접 표시 라인 사이에대응하여 뻗는 상기 각 비방전 공동(14) 중에 흑색 재료층(12)을 형성하는 것이며, 이것이 종래의 블랙 스트라이프 대신의 기능을 수행하게 된다. 또한, 흑색 재료층(12)은 실시예 1과 동일하게 흑색 안료를 포함한 페이스트를 비방전 공동(14)의 부분에 인쇄법 또는 디스펜서(dispenser)법에 의해 도포할 수 있고, 그 전후의 프로세스에서 방전 공동(15)에 도포되는 3색 형광체와 동시에 소성할 수 있다.

(기타 실시예)

도 4는 상기 실시예 2의 변형실시예를 나타내는 평면도이다. 이 경우, 표시 전극쌍(2)이 표시 라인의 길이 방향에 따른 금속 버스 전극(4)과 그로부터 방전 셀마다 분기하는 형태로 형성된 T자형 투명 전극(16)으로 이루어지고, T자형 투명 전극의 선단부가 각 방전 공동(15)의 대응부에서 대향하도록 되어 있다. 또한, 격자 형상 격벽(19)은 상술한 방전 공동(15)을 획정하는 이외에, 인접 표시 라인 사이에도 고립된 복수의 비방전 공동(17)을 갖는 패턴으로 형성되며, 이 비방전 공동 중에 흑색 재료층(18)이 동일한 방법에 의해 설치되어 있다.

또한, 도 5는 다른 변형실시예를 나타내는 요부 단면도로서, 기본적으로는 상술한 실시예 1 또는 2와 동일하나, 분리된 격벽 스트립(13', 13)의 측벽부(13a, 13b) 정상부가 금속 버스 전극(4) 아래에 들어가는 구성으로 하며, 인접하는 격벽 스트립 사이의 비방전 공동(17)에 흑색 재료층(18)을 최대한 많이 형성하여 그 부분에서의 불필요한 방전이 발생하는 것을 방지하도록 하고 있다. 이 도 5의 실시예에 의하면, 예를 들어, Cr과 Cu와 Cr의 3층 구조로 이루어진 암색의 금속 버스전극(4)에 의해 인접 표시 라인 사이의 비표시부(역(逆)슬릿부라고 불리는 부분)에서의 격벽 정상부가 숨겨져, 결국, 표시 라인 사이를 모두 암색화할 수 있다.

도 6은 인터레이스(interlace) 방식에서의 풀 피치 표시를 가능하게 한 소위 ALIS 방식이라고 불리는 플라즈마 디스플레이 패널에 이 발명을 적용한 실시예를 나타내는 분해사시도이다. 앞면 기판(1)의 내면에는 표시 라인 방향을 따라 복수의 금속 버스 전극(21)이 등간격으로 배치되고, 소정 간격으로 양측으로 분기하는 T자형 투명 전극(22a, 22b)이 설치되어 있다. 대향하여 인접하는 T자형 전극 영역마다 방전 셀을 획정하도록 뒷면 기판(7)에 격자 형상의 격벽(23)이 설치되어 있다. 즉, 이 격벽(23)은 각 방전 셀마다 3색의 형광체(24R, 24G, 24B)를 나누어 도포한 방전 공동(25)을 갖는 동시에, 상기 도 4의 실시예와 동일하게 표시 라인마다 분리되어 있어, 인접하는 격벽 스트립 사이, 즉, 각 금속 버스 전극(21)의 대응 부분에 생긴 비방전 공동(26) 부분에 흑색 재료층(27)이 상기 실시예와 동일한 방법에 의해 설치되어 있다.

도 7은 상기 도 6의 변형실시예를 나타내는 평면도로서, 격벽 스트립(23a, 23b)의 분할 방향이 표시 전극을 구성하는 금속 버스 전극과 직교하는 방향, 즉, 표시 라인과 직교하는 방향으로 되어 있고, 인접하는 격벽 스트립 사이의 비방전 갭에 흑색 재료층(28)이 형성되어 있다. 이 평면도에서 보는 한, 격벽 구조에 비방전 갭을 설치한 특징은 나타나 있지 않고 격벽의 정상부를 흑색화한 것과 일견하여 동일하나, 방전 공동도 비방전 공동과 동시에 형성할 수 있으며, 방전 셀부의 방전 공동에 대한 형광체의 도포에 연속하여 동일한 프로세스에 의해 흑색 재료 페이스트를 도포할 수 있는 점에서 본 발명의 구조는 매우 유익하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 뒷면 기판 위의 격벽 또는 배리어 리브의 표시 라인 사이 또는 표시 열 사이에 대응하는 부분에 직선 형상 또는 도트 형상의 비방전 공동을 설치하여 그 안에 흑색 재료층을 설치하도록 하고 있기 때문에, 앞면 기판에 블랙 스트라이프로서의 흑색 재료층을 설치한 경우와 같은 변색 문제를 회피할 수 있으며, 특별한 프로세스의 증가를 초래하지 않고 뒷면 기판에 블랙 스트라이프 기능을 부여할 수 있기 때문에, 높은 콘트라스트를 가진 고품질 플라즈마 디스플레이 패널을 저렴하게 제공할 수 있게 된다.