KR100313892B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다. 종래의 제조방법에 의해 제조된 플라즈마 디스플레이 패널은 산화마그네슘이 불순물에 의해 오염되어 화면에 얼룩이 발생되는 문제점이 있었다. 본 발명은 배기관 내주면에 불순물을 흡수하는 흡수제를 도포하는 단계, 흡수제가 내주면에 형성된 배기관을 플라즈마 디스플레이 패널의 기판에 설치하는 단계, 배기관을 통해 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 공기를 배출시키는 단계, 배기관을 통해 플라즈마 디스플레이 패널 내부에 방전가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어진 것이 특징으로서, 산화마그네슘의 오염으로 인한 플라즈마 디스플레이 패널의 얼룩을 방지할 수 있으며, 화질이 균일해지는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Method for manufacturing plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널과 액정표시장치(LCD)는 평판형 표시장치 중에서 가장 실용성이 높은 차세대 표시장치로 각광받고 있다. 특히 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시장치보다 휘도가 높고 시야각이 넓어 옥외 광고탑 또는, 벽걸이 티브이, 극장용 디스플레이와 같이 박형의 대형 디스플레이로서 응용성이 넓다.

일반적인 3전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1a에 도시된 것과 같이 서로 대향하여 설치된 상부기판(10)과 하부기판(20)이 서로 합착되어 구성된다. 도 1b는 도 1a에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 단면구조를 도시한 것으로서, 설명의 편의를 위하여 하부기판(20) 면이 90°회전되어 있다.

상부기판(10)은 서로 평행하게 형성된 스캔전극(16, 16')과 서스테인 전극(17, 17'), 그리고 스캔전극(16, 16')과 서스테인 전극(17, 17')을 도포하는 유전층(11), 및 보호막(12)으로 구성되어 있으며, 하부기판(20)은 어드레스전극(22)과, 어드레스전극(22)을 포함한 기판 전면에 형성된 유전체막(21), 어드레스전극(22) 사이의 유전체막(21) 위에 형성된 격벽(23), 그리고 각 방전셀 내의 격벽(23) 및 유전체막(21) 표면에 형성된 형광체(24)로 구성되어 있으며, 상부기판(10)과 하부기판(20) 사이의 공간은 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 불활성 가스가 혼합되어 400 내지 500 Torr 정도의 압력으로 채워져 방전영역을 이루고 있다.

스캔전극(16, 16')과 서스테인 전극(17, 17')은 각 방전셀의 광투과율을 높이기 위하여 도 2a와 도 2b에 도시된 것과 같이 투명전극(16, 17) 및, 금속으로 된 버스전극(16', 17')으로 구성되어 있다. 도 2a는 서스테인 전극(17, 17')과 스캔전극(16, 16')의 평면도이며, 도 2b는 서스테인 전극(17, 17')과 스캔전극(16, 16')의 단면도이다. 버스전극(16', 17')은 외부에 설치된 구동 IC로부터 방전전압을 인가받고, 투명전극(16, 17)은 버스전극(16', 17')에 인가된 방전전압을 전달받아 인접한 투명전극(16, 17) 사이에 방전을 일으키는 것이다. 투명전극(16, 17)의 전체 폭은 대략 300 마이크로 미터(㎛) 정도로 산화인듐 또는, 산화주석으로 이루어지고, 버스전극(16', 17')은 크롬(Cr)-구리(Cu)-크롬(Cr)으로 구성된 3층의 박막으로 이루어진다. 이 때, 버스전극(16', 17') 라인의 폭은 대략 투명전극(16, 17) 라인의 1/3 정도의 폭으로 설정된다.

이러한 3전극 면방전 방식의 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 동작은 도 3a 내지 도 3d에 도시된 것과 같다.

먼저, 어드레스 전극과 스캔 전극 사이에 구동전압이 인가되면, 도 3a와 같이 어드레스 전극과 스캔 전극 사이에 대향방전이 일어나고, 이 대향방전에 의해 방전셀 내의 불활성가스에서 방출된 전자들 중에 일부가 도 3b에 도시된 것과 같이 보호층 표면에 충돌한다. 이러한 전자의 충돌로 인하여 보호층 표면에서 2차적으로 전자가 방출된다. 그리고, 2차적으로 방출된 전자들은 플라즈마 상태의 가스에 충돌하여 방전을 확산시킨다. 어드레스 전극과 스캔전극 사이의 대향방전이 끝나면, 도 3c에 도시된 것과 같이 어드레스 전극과 스캔전극 위의 보호층 표면에 각각 반대극성의 벽전하가 생성된다.

그리고, 스캔 전극과 서스테인 전극에 서로 극성이 반대인 방전전압이 지속적으로 인가되면서, 동시에 어드레스 전극에 인가되던 구동전압이 차단되면, 도 3d에 도시된 것과 같이 스캔 전극과 서스테인 전극 상호간의 전위차로 인하여 유전층과 보호층 표면의 방전영역에서 면방전이 일어난다. 이러한 대향방전과 면방전으로 인하여 방전셀(cell) 내부에 존재하는 전자들이 방전셀 내부의 불활성 가스에 충돌하게 된다. 그 결과, 방전셀의 불활성 가스가 여기되면서 방전셀 내에 147nm의 파장을 갖는 자외선이 발생한다. 이러한 자외선이 어드레스 전극과 격벽 주위를 둘러싸고 있는 형광체와 충돌하여 플라즈마 디스플레이 패널이 동작하는 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정은 다음과 같다.

먼저, 도 4a에 도시된 것과 같이 플라즈마 디스플레이 패널로 구성될 상부기판과 하부기판을 각각 형성하고, 도 4b에 도시된 것과 같이 상부기판과 하부기판을 합착시켜 기판의 가장자리를 밀봉한다. 그리고, 도 4c에 도시된 것과 같이 밀봉된 기판에 배기관(50)을 설치하여 상부기판과 하부기판이 합착된 방전공간의 공기를 배출시키고, 그 대신에 불활성가스를 주입한다.

그 후, 불활성가스가 주입된 방전셀에 초기방전을 일으켜 에이징 공정을 실시하고, 팁오프(Tip off) 공정으로 배기관(50)을 제거하여 플라즈마 디스플레이 패널을 완성한다.

그러나, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법은 밀봉한 패널에 불활성 가스를 주입할 때, 배기관 혹은 불활성 가스에 섞여있는 불순물이 배기관 주변의 산화마그네슘(MgO) 층에 흡착하게 되어 주입구가 오염되는 문제점이 있다. 따라서, 방전 시, 가스 주입구에 불순물로 인한 얼룩이 발생될 수 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배기관 주변의 오염을 방지하여 불순물로 인한 얼룩이 패널에 발생되는 것을 방지하는 데에 그 목적이 있다.

도 1a는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 도시한 사시도.

도 1b는 상기 도 1a에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 도시한 단면도.

도 2a는 상부기판에 설치된 유지전극의 구조를 도시한 평면도.

도 2b는 상부기판에 설치된 유지전극의 구조를 도시한 단면도.

도 3a 내지 도 3d는 기입방전구간에서 방전셀의 동작을 도시한 도면.

도 4a 내지 도 4c는 일반적인 방법에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 도시한 도면.

도 5는 본 발명의 제조방법에 의해 제조되는 중의 플라즈마 디스플레이 패널의 일부분을 도시한 도면.

도면의 주요부분에 대한 기호의 설명

100 : 배기관 110 : 내주면에 형성된 흡수제(페이스트)

111 : 배기관과 기판 사이에 형성된 흡수제(분말)

120 : 밀봉재 200 : 상부기판

300 : 하부기판

본 발명은 배기관 내부에 불순물을 흡수할 수 있는 소정의 흡수제(게터 : getter)를 도포하여 배기공정과 주입공정을 실시하는 것이 특징이다.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 배기관(100) 내주면에 불순물을 흡수하는 흡수제를 도포하는 단계와, 그 배기관(100)을 플라즈마 디스플레이 패널의 기판에 설치하는 단계, 배기관(100)과 기판 사이에 흡수제를 추가하는 단계, 그리고 배기관(100)을 통해 공기를 배출시키고 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에 방전가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어져 있다.

이하, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 패널의 내부에 존재하는 공기를 배기시키기 위한 배기관(100)의 내주면에 흡수제(110)(게터 : getter)를 도포한다. 이 때, 배기관(100)의 내주면에 형성되는 흡수제는 페이스트(110) 형태인 것이 바람직하다. 배기관(100)의 내주면에 형성된 흡수제(110)는 공기 중의 불순물, 특히 산화마그네슘(MgO)를 오염시킬 우려가 있는 불순물을 흡수한다. 이러한 불순물은 주로 수소, 수증기, 일산화탄소, 이산화탄소 및 질소 등이 있고, 흡수제는 바륨(Ba)과 지르코늄(Zr) 또는, 철(Fe) 등으로 이루어져 있다.

그리고, 흡수제가 내주면에 형성된 배기관(100)을 플라즈마 디스플레이 패널의 기판에 설치한다. 이 때에, 배기관(100)과 기판의 접촉부에 흡수제를 추가로 형성할 수도 있다. 만약, 배기관(100)과 기판의 접촉부에 흡수제를 추가로 형성하면, 공기 중에 포함된 불순물을 더욱 효율적으로 제거할 수 있다.

동시에, 플라즈마 디스플레이 패널의 기판의 가장자리를 밀봉한다. 이 때, 추가로 형성되는 흡수제(111)는 분말 형태로 분사되는 것이 적당하다.

흡수제가 배기관(100)의 내주면, 그리고 배기관(100)과 기판의 접촉부에 모두 형성되면, 배기관(100)을 통해 종래의 방법과 동일한 과정으로 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 공기를 배출시킨다. 공기를 배출시키는 공정은 상부기판(200)과 하부기판(300)의 가장자리를 밀봉재(120)(seal)밀봉하는 환경에서 이루어지는 것이 좋다. 왜냐하면, 기판을 밀봉하는 공정은 대략 섭씨 400 도(℃) 이상의 고온에서 이루어지는데, 이러한 환경에서 흡수제(110, 111)의 활성화율이 높아지므로, 불순물이 용이하게 제거되기 때문이다. 대략, 기판을 밀봉하는 공정은 섭씨 400 내지 500 도(℃) 정도에서 이루어진다.

플라즈마 디스플레이 패널 내부의 공기를 배출하는 공정이 끝나면,배기관(100)을 통해 종래의 방법과 동일한 과정으로 플라즈마 디스플레이 패널 내부에 방전 가스를 주입시킨다. 방전 가스를 주입하는 공정 역시, 공기를 배출시키는 공정과 마찬가지로 기판의 가장자리를 밀봉하는 환경에서 이루어지는 것이 좋다. 그 이유는 공기를 배출시키는 공정의 경우와 같다.

즉, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 도 5에 도시된 것과 같은 구조에서 이루어진다. 상부기판은 일부에 구멍이 뚫려 있고, 배기관(100)은 상부기판의 구멍에 배기관(100)의 입구가 설치된다. 배기관(100)의 내주면 일부에는 흡수제 페이스트(110)가 부착되어 있으며, 배기관(100) 입구와 상부기판 사이에는 흡수제 분말(111)이 형성되어 있다. 이 흡수제 페이스트(110)와 분말(111)은 배기관(100)을 통하여 공기를 배출시키는 공정과 방전가스를 주입하는 공정의 진행 중, 공기와 방전가스에 포함되어 있는 불순물을 흡수하는 역할을 수행한다.

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 종래의 제조방법에 비해 공기의 배출공정과, 방전가스의 주입공정에서 발생할 수 있는 산화마그네슘의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 본 발명은 산화마그네슘의 오염으로 인한 플라즈마 디스플레이 패널의 얼룩을 방지할 수 있으며, 화질이 균일해지는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 배기관 내주면에 불순물을 흡수하는 흡수제를 도포하는 단계,

   상기 흡수제가 내주면에 형성된 배기관을 플라즈마 디스플레이 패널의 기판에 설치하는 단계,

   상기 배기관을 통해 상기 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 공기를 배출시키는 단계,

   상기 배기관을 통해 상기 플라즈마 디스플레이 패널 내부에 방전가스를 주입하는 단계를 포함하여 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 공기를 배출시키는 단계는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 기판을 밀봉하는 온도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 방전가스를 주입하는 단계는 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 기판을 밀봉하는 온도에서 실시되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
4. 제 2 항 또는, 제 3 항에 있어서, 상기 기판을 밀봉하는 온도는 섭씨 400 내지 500 도(℃) 범위인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기관을 플라즈마 디스플레이 패널의 기판에 설치하면서 상기 배기관과 상기 기판의 접촉부에 상기 흡수제를 추가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 흡수제는 바륨(Ba), 지르코늄(Zr) 철(Fe)등으로 이루어진 혼합물임을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.