KR100303772B1

KR100303772B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판

Info

Publication number: KR100303772B1
Application number: KR1019980061152A
Authority: KR
Inventors: 조용우
Original assignee: 박종섭; 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2001-09-24
Also published as: KR20000044653A

Abstract

본 발명은 위치에 따른 전기장 세기를 균일하게 하여 하전입자를 균일하게 분포시킬 수 있어 방전특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판에 관한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 상에 형성된 제1 유전체 패턴, 제1 유전체 패턴 사이에 형성된 버스전극, 제1 유전체 패턴 상에 형성되며 그 폭이 제1 유전체 패턴 보다 좁은 제2 유전체 패턴, 그 일단은 버스전극을 덮으며 제1 유전체 패턴을 지나 그 단부가 제2 유전체 패턴 상에 형성되어 단차를 갖는 투명전극, 제1 유전체 패턴 및 투명전극 상에 형성된 제3 유전체막 및 제3 유전체막 상에 형성된 보호막으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판을 제공하는데 그 특징이 있다. 이러한 구조의 전면판으로써 버스전극 부분의 영향이 감소하여 전극부 위의 방전공간에서 웰이 작아지거나 감소하게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 전면판

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조 분야에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, 이하 PDP라 함)은 기체 방전시에 발생하는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 소자이다. PDP(plasma display panel)는 현재 활발히 연구되고 있는 LCD(liquid crystal display), FED(field emission display), ELD(Electroluminescence display)와 같은 여러 분야의 평판형 디스플레이 소자 중에서도 대형화에 가장 적합한 장점을 가지고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 40 ˝ 이상의 대형화화가 가능하고, 방전에서 형성되는 자외선이 형광막을 자극하여 가시광을 발광시키는 포토루미네슨스(photoluminescence) 메카니즘을 이용하기 때문에 CRT 수준의 칼라화가 가능하며, 자기 발광형 표시소자(self-emissive display)로서 160 。 이상의 넓은 시야각을 갖는 등 다른 평탄 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 가지고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV와 PC의 기능이 복합화된 멀티미디어(multimedia)용 대형 표시장치로서 유력시되고 있어 최근 들어 이에 대한 관심이 고조되고 있다.

PDP는 두께가 3 ㎜ 정도되는 2장의 유리기판을 사용하여 각각의 기판 위에 적당한 전극과 형광체를 도포하고, 약 0.1 ㎜ 내지 0.2 ㎜의 간격을 유지하면서 그 사이의 공간에 플라즈마를 형성하는 방법을 채택하고 있기 때문에 평판으로서 대형화가 가능하다. 또한, PDP에서 가스 방전은 전극간에 전압이 인가되더라도 방전 개시 전압 이하의 인가전압에 대해서는 방전이 일어나지 않는 강한 비선형성을 갖고, 대형 디스플레이 패널의 구동에 필수적인 기능인 기억기능(memory function)이 있어 초대형의 패널에 대해서도 휘도의 저하없이 고화질의 화상을 표현할 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마를 발생하기 위한 전극이 플라즈마에 직접 노출되어 전도전류(conduction current)가 전극을 통해 직접 흐르는 직류형(DC형)과 전극이 유전체로 덮여 있어 직접 노출되지 않아 변위전류(Displacement Current)가 흐르는 교류형(AC형)으로 구분된다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널(DC Plasma Display Panel, 이하 DC PDP)과 교류형 플라즈마 디스플레이 패널(AC Plasma Display Panel, 이하 AC PDP) 각각은 전면판과 배면판, 2매의 유리 기판으로 구성되는데, DC PDP의 전면판에는 음극이 형성되고 배면판에는 양극, 형광체, 저항, 격벽이 형성되며, AC PDP의 전면판에는 방전유지전극, 버스전극, 유전체층, 보호막이 형성되고, 배면판에는 어드레스 전극, 유전체층, 격벽, 형광층이 형성된다.

도1a는 종래의 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보이는 평면도이고, 도1b는 도1b는 도1a의 A-A' 선을 따른 단면도로서, 도1a 및 도1b에서 도면부호 '10'은 전면판, '11'은 투명전극, '12'는 버스전극, '13'은 유전체층, '14'는 보호층, '15'는 어드레스 전극을 나타낸다.

도1b에서 볼 수 있듯이 버스전극(12) 전극에서 보호층(14) 상부에 형성되는 방전공간까지의 거리는 투명전극(11)에서 방전공간까지의 거리보다 짧다. 이로 인하여 위치에 따른 전기장 세기 분포를 보이는 도2에서 알 수 있듯이 전기장 세기의 분포가 버스(Bus)전극(12) 가까이에서 제1 피크(P₁)를 이루고, 이웃하는 투명전극 사이의 공간에서 그 크기가 최대인 제2 피크(peak)(P₂)를 이루어 전극 위의 방전공간부에서 웰(Well)을 형성하게 되는데, 이러한 웰은 하전입자를 포획(Trap)시켜 하전입자의 분포를 불균일하게 하여 다음의 방전에서 악영향을 준다. 특히 리셋(Reset), 소거방전, 어드레스(Address)(구동파형) 등의 시기에 하전입자의 제어가 어려워 방전불량의 원인이 된다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 위치에 따른 전기장 세기를 균일하게 하여 하전입자를 균일하게 분포시킬 수 있어 방전특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판을 제공하는데 그 목적이 있다.

도1a는 종래의 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 보이는 평면도,

도1b는 도1a의 A-A' 선을 따른 단면도,

도2는 위치에 따른 전기장 세기 분포를 보이는 그래프,

도3a 내지 도3h는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도,

도4a 및 도4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도,

도5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도,

도6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 도면 부호의 설명

20: 전면 유리기판 21: 제1 유전체 패턴

22: 버스전극 23: 제2 유전체 패턴

24: 투명 전도막 24': 투명전극

25: 제3 유전체막 26: 보호막

27: 제4 유전체막 PR: 포토레지스트

PR': 포토레지스트 패턴

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 투명기판 상에 형성되어 버스전극 영역을 오픈시키는 제1 유전체 패턴; 상기 제1 유전체 패턴 사이에 형성된 버스전극; 상기 제1 유전체 패턴 상에 형성되며 그 폭이 상기 제1 유전체 패턴 보다 좁은 제2 유전체 패턴; 그 일단은 상기 버스전극을 덮으며 상기 제1 유전체 패턴을 지나 그 단부가 상기 제2 유전체 패턴 상에 형성되어 단차를 갖는 투명전극; 및 상기 제1 유전체 패턴 및 투명전극 상에 형성된 제3 유전체막을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판을 제공한다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 상에 형성된 제1 유전체 패턴, 제1 유전체 패턴 사이에 형성된 버스전극, 제1 유전체 패턴 상에 형성되며 그 폭이 제1 유전체 패턴 보다 좁은 제2 유전체 패턴, 그 일단은 버스전극을 덮으며 제1 유전체 패턴을 지나 그 단부가 제2 유전체 패턴 상에 형성되어 단차를 갖는 투명전극, 제1 유전체 패턴 및 투명전극 상에 형성된 제3 유전체막 및 제3 유전체막 상에 형성된 보호막으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판을 제공하는데 그 특징이 있다. 이러한 구조의 전면판으로써 버스전극 부분의 영향이 감소하여 전극부 위의 방전공간에서 웰이 작아지거나 감소하게 된다.

이하, 첨부된 도면 도3a 내지 도3h를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법을 설명한다.

먼저, 도3a에 도시한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 유리기판(20) 상에 인쇄 또는 포토리소그래피법으로 버스전극 형성 영역을 정의하는 제1 유전체 패턴(21)을 형성한다. 이어서, 제1 유전체를 소성하는 공정을 실시하기도 한다.

다음으로, 도3b에 도시한 바와 같이 인쇄, 스퍼터링(Sputtering) 및 포토리소그래피, FODEL법 등으로 제1 유전체 패턴(21) 사이에 버스전극(22)을 형성한다. 이어서, 건조, 소성 등의 공정을 실시하고, 도3c에 도시한 바와 같이 제1 유전체 패턴(21) 상에 제1 유전체 패턴(21) 보다 폭이 작은 제2 유전체 패턴(23)을 형성한다.

다음으로, 도3d에 도시한 바와 같이 스퍼터링(sputtering) 등의 방법으로 투명 전도막(24)을 형성하고, 도3e에 도시한 바와 같이 투명 전도막(24) 상에 레미네이터(laminator), 코터(coater) 등을 사용하여 포토레지스트(PR)를 형성한 다음, 포토레지스트(PR)를 노광 및 현상하여 도3f에 도시한 바와 같이 투명전극을 정의하는 포토레지스트 패턴(PR')을 형성한다.

다음으로, 도3g에 도시한 바와 같이 포토레지스트 패턴(PR')을 식각마스크로 이용하여 투명 전도막을 식각해서 투명전극(24')을 형성한다. 투명전극(24')은 그 각각의 일단부가 상기 버스전극(22) 상에 형성되고 제1 유전체 패턴(21) 및 제2 유전체 패턴(23)을 거치며 각각의 타단부는 제2 유전체 패턴(23) 상에 형성되어 단차(굴곡)를 갖게된다.

다음으로, 도3h에 도시한 바와 같이 투명전극 형성이 완료된 전면 유리기판(20) 상부에 제3 유전체막(25) 및 보호막(26)을 도포하여 플라즈마 디스플레이 패널 전면판을 형성한다.

전술한 바와 같이 형성되는 본 발명의 따른 플라즈마 디스플레이 패널 전면판의 동작원리는 다음과 같다.

종래와 같은 플라즈마 디스플레이 패널 전면판 구조에서는 도2에서와 같이 버스전극 주변 위의 방전공간과 투명전극의 끝부분에서 전기장의 피크가 이루어지고 이에 따라 버스전극과 투명전극 사이에 웰이 형성되어 하전입자의 조절이 어렵지만, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판 구조에서는 버스전극부에서 방전 공간에 이르는 거리가 투명전극에서 방전 공간에 이르는 거리보다 길어 버스전극 주변 상의 전기장 세기 피크를 줄일 수 있다. 또한, 전극의 전체 형태도 셀 외부로 갈수록 거리가 늘어나는 형태이므로, 즉 셀 중심부에서 외부로 갈수록 전극과 방전 공간 사이의 유전체 두께가 두꺼워지므로 전기장 분포 차이에 의한 웰을 제거할 수 있다.

도4a 및 도4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도로서, 도4a는 전술한 본 발명의 제1 실시예와 같이 투명전극(24')을 형성한 후 버스전극(22)과 접하는 영역의 투명전극(24') 상에 제1 유전체 및 제2 유전체 보다 유전율이 낮은 제4 유전체막(27)을 형성한 것을 보이고, 도4b는 제3 유전체막(25)을 형성한 것을 나타내고 있다.

도5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도로서, 전술한 본 발명의 제1 실시예와 같은 구조에서 제1 유전체막 패턴(21) 및 제2 유전체막 패턴(23)을 제3 유전체막(25) 보다 유전율이 낮은 물질로 형성한 상태를 보이고 있다.

도6은 본 발명의 제4 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 단면도로서, 전술한 본 발명의 제2 실시예와 같은 구조에서 제1 유전체막 패턴(21), 제2 유전체막 패턴(23) 및 제4 유전체막(27)을 제3 유전체막(25) 보다 유전율이 낮은 물질로 형성한 상태를 보이고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 유전체의 영향을 받으므로, 전술한 바와 같이 각 유전체의 유전율을 고려함으로써 무효 전류의 발생을 억제하는 등 플라즈마 디스플레이 패널의 특성을 향상시킬 수 있다.

전술한 본 발명의 실시예에서 상기 유전체 패턴을 그 측면에 경사를 갖는 구조로 형성할 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명은 버스 전극부의 전기장을 줄일 수 있어 전기장 세기 분포에서 웰의 크기를 감소시키거나 제거가 가능하여 하전입자의 조절이 용이하게 된다. 또한, 전극 사이공간에 유전율이 낮은 유전체를 도포하여 무효전류를 줄여 소비전력을 낮출 수 있다.

Claims

플라즈마 디스플레이 패널의 전면판에 있어서,

투명기판 상에 형성되어 버스전극 영역을 오픈시키는 제1 유전체 패턴;

상기 제1 유전체 패턴 사이에 형성된 버스전극;

상기 제1 유전체 패턴 상에 형성되며 그 폭이 상기 제1 유전체 패턴 보다 좁은 제2 유전체 패턴;

그 일단은 상기 버스전극을 덮으며 상기 제1 유전체 패턴을 지나 그 단부가 상기 제2 유전체 패턴 상에 형성되어 단차를 갖는 투명전극; 및

상기 제1 유전체 패턴 및 투명전극 상에 형성된 제3 유전체막

을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판.
제 1 항에 있어서,

상기 제3 유전체막 상에 형성된 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판.
제 2 항에 있어서,

상기 버스전극과 접하는 영역의 상기 투명전극 상에 형성되어 상기 제1 유전체 패턴 및 상기 제2 유전체 패턴 보다 유전율이 낮은 제4 유전체막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 제1 유전체 패턴 및 상기 제2 유전체 패턴의 유전율은 상기 제3 유전체막의 유전율보다 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판.