KR100226862B1 - 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조 및 전극 형성방법 - Google Patents

칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조 및 전극 형성방법 Download PDF

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Abstract

칼라 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel)의 하부구조 및 전극 형성방법에 관한 것으로서, 하부기판을 갖는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 하부기판 상에 복수개의 격벽이 형성되어 있으며, 상기 격벽의 표면은 실리카코팅층이 형성되어 있으며, 상기 실리카코팅층 상에 전극층과 형광체층으로 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조와, 전극 형성방법은 하부기판 상에 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법에 있어서, 상기 하부기판 상에 균일한 두께로 감광성 페이스트를 도포하여 결정화된 감광성 글라스층을 형성하는 단계와, 상기 감광성 글라스층의 불필요한 부분을 제거하여 격벽을 형성하는 단계와, 상기 하부기판 및 격벽 상면에 실리카코팅층을 형성하는 단계와, 상기 실리카코팅층 상면에 소정 두께로 전극물질을 증착한 후, 상기 격벽 상면에 존재하는 전극물질을 제거하는 단계를 포함하여 하부기판에 고부착력을 갖는 전극을 형성시켜 방전특성을 향상시키는데 있다.

Description

칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조 및 전극 형성방법
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel)에 관한 것으로서, 특히 하부기판의 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 상판기판과 하판기판 사이에 서스테인(Sustain) 전극과 어드레스(Address) 전극을 매트릭스 형태로 형성하여 화소를 구동하고, 이 전극 사이에 방전을 일으켜 여기서 발생한 자외선을 이용하여 화상을 구현하는 평판 디스플레이 소자이다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀 단면구조를 나타낸 도면이다.
도 1를 참조하면, 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10)의 동일면 상에 일정한 폭과 높이를 갖는 한쌍의 서스테인 전극(11)을 형성하고, 서스테인 전극(11) 상에 유전층(12)을 인쇄법을 이용하여 형성하며, 서스테인 전극(11) 상에 형성된 유전층(12) 상에 보호층(13)을 형성한 상부구조와. 하부기판(14) 상에 일정한 폭과 높이를 갖는 어드레스 전극(15)를 형성하고, 어드레스 전극(15)에서 일어나는 인접한 셀(Cell)간의 크로스토크(Crosstalk)현상을 방지하기 위하여 격벽(16)을 형성하며, 격벽(16) 측벽면과 어드레스 전극(15) 상에 형광체(17)를 형성한 하부구조로 구성된다.
상기 상부구조와 하부구조의 사이에 불활성 가스를 봉입하여 방전영역(18)을 가지도록 형성한다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 동작을 설명하면 다음과 같다.
서스테인 전극(11)에 구동전압을 인가하면 유전층(12)과 보호층(13) 표면의 방전영역(18)에서 면방전이 일어나서 자외선(19)이 발생한다.
상기 발생한 자외선(19)에 의해 주위 형광체(17)의 형광물질이 여기(excitation)됨에 따라 칼라(Color) 표시가 이루어진다.
즉, 방전셀 내부에 존재하는 우존전자(space charge)들이 인가된 구동전압에 의해 가속하면서, 상기 방전셀안에 400 ∼ 500 torr 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합가스 즉, 헬륨(He)을 주성분으로 하여 크세논(Xe), 네온(Ne) 가스등을 첨가한 페닝 혼합가스와 충돌하여 상기 불활성 가스가 여기되면서 147㎚의 자외선이 발생한다.
상기 자외선(19)이 어드레스 전극(15)과 격벽(16) 주위를 둘러싸고 있는 형광체(17)와 충돌함에 따라 가시광이 발생한다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 및 전극 형성방법은 다음과 같다.
먼저, 상부기판(10) 상에 서스테인 전극(11)을 형성한다.
상기 서스테인 전극(11)은 구리(Cu) 또는 금(Au)등이다.
또한, 하부기판(14) 상에 어드레스 전극(15)으로 니켈(Ni)이나, 알루미늄(Al)과 같은 금속전도체를 인쇄기법으로 도포하여 형성한다.
이와 같이 형성된 상/하부 기판을 실런트에 의해 봉합하면 밀봉된 공간이 형성된다.
이때, 상/하부 구조를 실런트에 의해 밀봉된 공간에 방전 가스를 봉입하는데 하부의 모서리부에 뚫어 둔 구멍(도면 미표시)과 가스 주입 유리관(도면 미도시)을 결합시켜 이 구멍을 통해 밀봉된 패널부의 공기를 빼내며 그 배기할때 진공도는 보통 10-6∼ 10-8torr 정도이다.
그리고 가스 주입장치에 의해 가스를 주입하며 유리관을 열로 봉합시켜 방전가스가 완전히 밀봉된 패널이 만들어진다.
이와 같이 구성된 플라즈마 디스플레이 패널은 인쇄기법에 의해 하부전극이 형성되기 때문에 기판과 결합력이 약하고, 기판을 고온으로 열 처리 할 경우 팽창율이 크게 달라서 기판과 접촉면에서 계면크랙이 발생하기 때문에 플라즈마 디스플레이패널의 방전이 불완전하게 나타나고, 수명이 짧아지는 문제점이 있다.
또한, 감광성 글라스을 이용하여 격벽을 형성했을 때 그 에칭된 표면이 미세한 돌출부를 갖고 있으므로 전극을 증착할 경우 격벽과 전극 사이의 결합력이 저하되는 문제점이 있다.
본 발명은 이와 같은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 하부기판 상면 및 격벽측면을 실리카코팅층을 이용하여 고부착력을 갖는 전극을 형성함으로써 방전상태, 수명 및 휘도를 향상시키는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하부구조 및 전극 형성방법을 제공함에 있다.
도 1은 일반적인 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀 단면구조를 나타낸 도면,
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판 상에 전극이 형성되는 일 실시예를 나타낸 순서도,
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
10 : 상부기판11 : 서스테인 전극
12 : 유전층13 : 보호층
14 : 하부기판15 : 어드레스 전극
16 : 격벽17 : 형광체
18 : 방전영역19 : 자외선
20 : 감광성 글라스층21 : 마스크
22 : 그루브23 : 실리카코팅층
24 : 전극25 : 형광체
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하부구조 및 전극 형성방법의 특징은, 하부기판을 갖는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 하부기판 상에 복수개의 격벽이 형성되어 있으며, 상기 격벽의 표면은 실리카코팅층이 형성되어 있으며, 상기 실리카코팅층 상에 전극층과 형광체층으로 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조와 전극 형성방법은 하부기판 상에 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법에 있어서, 상기 하부기판 상에 균일한 두께로 감광성 페이스트를 도포하여 결정화된 감광성 글라스층을 형성하는 단계와, 상기 감광성 글라스층의 불필요한 부분을 제거하여 격벽을 형성하는 단계와, 상기 하부기판 및 격벽 상면에 실리카코팅층을 형성하는 단계와, 상기 실리카코팅층 상면에 소정 두께로 전극물질을 증착한 후, 상기 격벽 상면에 존재하는 전극물질을 제거하는 단계를 포함하여 전극을 형성하는데 있다.
이하, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하부구조 및 전극 형성방법의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판 상에 전극을 형성하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판 상에 전극이 형성되는 순서는 도 2a에 나타낸 바와 같이, 하부기판(14) 상에 감광성 페이스트를 100㎛ 두께로 균일하게 도포한 후, 열처리하여 결정화된 감광성 글라스층(20)를 만든다.
상기 결정화된 감광성 글라스층(20)은 감광성 성질을 가지게 된다.
이어, 감광성 글라스층(20) 상에 도 2b에 나타낸 바와 같이, 패턴 마스크(21)를 장착한다.
이어, 자외선에 노출된 감광성 글라스층(20)이 감광된다.
이어서, 패턴 마스크(21)를 제거한다.
이때, 상기 감광성 글라스층(20)이 자외선에 노출된 부분이 결정화되도록 600℃로 히팅한다.
이어, 노광된 부분 즉, 그루브(22)가 이상적인 깊이로 만들어 질때까지 에칭하면 도 2c에 나타낸 바와 같이, 하부 절연기판(14) 상에 다수개의 평행한 격벽(16)과 상기 격벽(16)과 격벽(16)사이에 그루브(grove)(22)가 형성된다.
이어, 도 2d에 나타낸 바와 같이, 상기 하부기판(14) 및 격벽(16) 상면에 실리카코팅층(23)을 형성한 후, 상기 실리카코팅층(23) 상에 소정 두께로 전극(24)을 증착한다.
여기서, 실리카코팅은 디핑(dipping)법 또는 증착법이 있다.
상기 실리카코팅은 산화규소, 석영이 대표적이다.
상기 전극(24)은 박막증착, 전자빔 증착, 전기도금법에 의해 형성된다.
상기 전극(24)은 크롬(Cr)층과 금(AU)층으로 형성된다.
이어, 도 2e에 나타낸 바와 같이, 상기 격벽 상에 남아 있는 전극물질을 표면연마하여 제거한다.
이어, 상기 전극(24) 상에 도 2f에 나타낸 바와 같이, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 형광체(25)가 각각 적당한 픽셀(Pixel) 위치에 번갈아 가며 반복적으로 소정 두께로 형성된다.
이때, 형광체(25)는 일렉트로포레시스(electrophoresis) 기법에 의해 도포되며, 인쇄법에 의해서도 형성 가능하다.
또한, 상기 형광체(25)는 표준 전자 여기 형광체(25)이다.
상기 도포된 형광체(25)의 응집력을 높이기 위해 현탁성 부가 물질을 포함하고 있고, 이에 적합한 첨가물은 가루 왁스(Wax), 단일 또는 용융 염(Salt)와의 조합, 산, 용매제 또는 그들의 유체등을 포함하고 있다.
그리고 상/하부 구조를 실런트에 의해 밀봉된 공간에 방전 가스를 봉입하는데 하부의 모서리부에 뚫어 둔 구멍(도면 미표시)과 가스 주입 유리관(도면 미도시)을 결합시켜 이 구멍을 통해 밀봉된 패널부의 공기를 빼내며 그 배기할때 진공도는 보통 10-6∼ 10-8torr 정도이다.
그리고 가스 주입장치에 의해 가스를 주입하며 유리관을 열로 봉합시켜 방전가스가 완전히 밀봉된 패널이 만들어진다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법은 하부기판 상면 및 격벽 측면에 계면 결합력이 우수한 실리카코팅층을 사용하기 때문에 방전특성이 향상되고, 수명이 향상되는 효과가 있다.
또한, 그루브에 전극을 형성하므로서 발광하는 빛을 반사시켜 휘도를 높이는 효과가 있으며, 또한 어드레스 신호 인가시 전극간의 거리가 짧으므로 방전이 쉽게 발생하는 효과가 있다.
따라서, 저 가격 및 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작할 수 있다.

Claims (5)

  1. 하부기판을 갖는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 하부기판 상에 복수개의 격벽이 형성되어 있으며, 상기 격벽의 표면은 실리카코팅층이 형성되어 있으며, 상기 실리카코팅층 상에 전극층과 형광체층으로 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 감광성 글라스임을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하판구조.
  3. 하부기판 상에 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법에 있어서,
    상기 하부기판 상에 균일한 두께로 감광성 페이스트를 도포하여 결정화된 감광성 글라스층을 형성하는 단계와;
    상기 감광성 글라스층의 불필요한 부분을 제거하여 격벽을 형성하는 단계와;
    상기 하부기판 및 격벽 상면에 실리카코팅층을 형성하는 단계와;
    상기 실리카코팅층 상면에 소정 두께로 전극물질을 증착한 후, 상기 격벽 상면에 존재하는 전극물질을 제거하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 격벽 상면의 전극물질은 표면연마에 의해 제거됨을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 전극물질은 크롬과 금으로 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법.
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