KR100361955B1 - 교류형플라즈마표시소자 - Google Patents

Abstract

본 발명은 개선된 구성의 AC PDP를 개시한다.

AC PDP의 전극은 절연층 및 보호층으로 보호되고 있는데, 적층의 특성상 절연층이 저융점 페이스트로 구성되어 저온으로 소성되므로 기포와 Pb의 가라앉음등에 의한 PDP의 수명과 특성 저하 문제가 있었다.

본 발명에서는 전극이 보호되어 절연층의 형성시 고온 소성하여도 전극의 패턴에는 영향을 미치지 아니하도록 상기 전극과 절연층사이에 양자를 분리하는 SiO₂박막의 분리층을 형성시킴으로써 고융점 페이스트의 고온소성으로 절연층을 구성할 수 있어 종래의 문제점들이 해결된다.

Description

교류형 플라즈마 표시소자

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP ; Plasma Display Panel)에 관한 것으로, 특히 교류형(AC) PDP에 관한 것이다.

기체방전현상을 화상표시에 이용하는 PDP는 그 구동전압의 형태에 따라 DC형과 AC형으로 구분되는데, 직류전압이 사용되는 DC PDP는 전극이 방전공간에 그대로 노출되어도 무방하나, AC PDP는 전자 스퍼터링에 의한 전극의 손상을 방지하기 위해 전극이 방전공간으로부터 분리보호되어야 한다.

제1도에는 이러한 AC PDP의 일례를 도시하고 있는데, 이것은 특히 형광체가 전면기판측에 형성된 투과형의 구성이다.

제1도에서, 전면기판(P1)에는 도면의 전후방향으로 연장되는 복수의 전극(X)이 형성되어, 그 상부에 절연층(I1)과 각 형광체(F)가 적층되고 각 화소는 격벽(B)으로 구획된다. 한편 배면기판(P2)에는 전면기판(P1)의 전극(X)에 교차하도록 연장된 전극(Y)상에 절연층(12)과 보호층(P)이 순차적으로 적층되어 있다.

여기서 전면기판(P1)과 배면기판(P2)은 각각 소다라임(soda-lime) 유리등의 광학유리로 제조되고, 양 기판(P1, P2)의 전극(X, Y)들은 일반적으로 은(Ag)계 페이스트(paste)로 후막 인쇄되며, 절연층(I1, I2)은 유리계 페이스트로 역시 후막인쇄되고, 보호층(P)은 MgO 박막등으로 적층된다.

그런데 복수의 기능층들을 적층하는 경우에는, 먼저 성막(成膜)된 기능층의 패턴(pattern)에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 나중 성막되는 기능층의 소성(燒成)온도를 낮게 설정하는 것이 일반적인 상식이다.

예를 들어 전극(X, Y)은 기판(P1, P2)과의 밀착성을 높이기 위해 유리계 성분을 포함하여 580℃ 정도의 충분한 고온으로 소성할 수 있다. 그런데 그 상부에 성막되는 절연층(I1, I2)은 전극(X, Y)패턴에 영향을 미치지 않도록 이보다 낮은 온도로 소성할 수 밖에 없으므로 완전한 유리질의 절연층(I1, I2)을 형성할 수 없다.

따라서 절연층(I1, I2)내에 기포(氣泡)가 다수 잔류하는 절연층(I1, I2)내에 기공(氣孔)과 핀홀(pin hole)을 형성하게 된다. 이러한 기공내에 포집된 가스는 소성중 전극(X, Y)과 반응을 일으키기도 하고 PDP의 구동중의 이온 스퍼터링(sputtering)에 의해 기포가 노출되어 방전기체(Penning gas)를 오염시킴으로써 PDP의 수명과 특성을 저하시키는 문제를 야기하기도 한다.

또한 핀홀은 가속전자의 첨부경로가 되어 전극(X, Y)을 손상시키게 되므로 절연층(I1, I2)과 보호층(P)만으로는 전극(X, Y)의 충분한 보호가 이루어질 수 없게 된다.

한편 절연층(I1, I2)을 전극(X, Y)보다 낮은 융점을 가지도록 하기 위해서는 PbO가 다량 포함된 저융점 페이스트가 사용되어야 하는데, 절연층(I1, I2)에 포함된 무거운 Pb 성분이 소성중 가라앉아 전극(X, Y)에 침투함으로써 전기저항을 상승시키는 등 특성을 변화시키는 문제도 있었다.

이상과 같은 종래의 여러 가지 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 절연층의 기포발생이나 Pb 침투등의 문제가 발생되지 않는 AC PDP를 제공하는 것이다.

이와같은 목적의 달성을 위해 본 발명 AC PDP는 전극의 상부에 절연층을 적층한 교류형 플라즈마 표시소자에 있어서, 그 전극이 보호되어 절연층의 형성시 고온 소성하여도 전극의 패턴에는 영향을 미치지 아니하도록 상기 전극과 절연층사이에 양자를 분리하는 SiO₂박막의 분리층이 형성된 것을 특징으로 한다.

이 분리층은 Sio₂의 박막을 진공증착등의 방법으로 성막하여 구성할 수 있는데, 이에따라 절연층은 PbO의 함량이 매우 낮은 고융점 페이스트를 사용하여 고온에서 소성시킬수 있으므로 기포의 형성이 없이 치밀한 유리질의 절연층 형성이 가능하며 Pb의 가라앉음이나 이에 따른 전극침투도 방지 될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도에서 본 발명에 의한 AC PDP는 기본적으로 제1도의 구성과 유사한 구성을 가지나 본 발명 특징에 따라 배면기판(P2)의 전극(Y)과 절연층(I2)의 사이에 분리층(1)을 가진다. 이때 분리층(1)은 전면기판(P1)의 전극(X)과 절연층(I1)사이에도 형성될 수 있으나 전면기판(P1)측의 전극(X)은 형광체(F)에 의해 방전공간과 분리되므로 반드시 필수적인 것은 아니다. 이에 따라 형광체(F)가 배면기판(P2)측에 형성된 반사형 AC PDP의 경우에는 분리층(1)이 전면기판(P1)의 전극(X)과 절연층(I1) 사이에 형성되는 것이 바람직할 것이다.

분리층(1)은 바람직하기로 SiO₂박막으로 구성될 수 있는데, 더욱 바람직하기로 SiO₂박막의 진공증착에 의해 2∼3㎛의 두께로 형성된다.

그 방법으로는 분리층(1)이 형성될 기판(P1 또는 P2)을 10^-6torr정도의 진공분위기내에서 100℃ 정도로 유지하고 SiO₂의 타겟(target)을 전자빔증발(electron beam evaporation)등의 방법으로 확산시켜 기판(P1 또는 P2)의 전극(X 또는 Y)상에 2∼3㎛의 두께로 성막한다.

다음 분리층(1)상에 절연층(I1 또는 I2)을 통상의 후막인쇄법에 의해 30∼40㎛ 두께로 적층하는데, 이때 절연층(I1, I2)의 페이스트는 PbO 함량이 매우 낮은 고융점 페이스트로 조성할 수 있다. 즉 전극(X, Y)이 분리층(1)으로 보호되므로 절연층(I1, I2)을 고온 소성하여도 전극(X, Y) 패턴에는 영향이 미치지 않는 것이다.

다음 절연층(I1, I2)을 소성하는데 그 소성온도는 전극(X, Y)의 소성온도, 예를들어 580℃에 가까운 540℃ 정도로 고온소성할 수 있다.

이에 따라 고온소성되는 절연층(12)의 내부에는 기포가 거의 발생되지 않고 치밀한 유리질로 소성된다. 또한 PbO가 거의 포함되지 않으므로 소성중 PbO가 가라앉아 전극(X, Y)에 침투하거나 절연층(X, Y)의 조성이 두께방향으로 불균일해지는 문제도 발생되지 않게 된다. 또한 전극(X, Y)과의 반응도 분리층(1)에 의해 차단된다.

따라서 PDP 구동시의 스퍼터링에 의해 절연층(I1, I2)이 침식되더라도 내부에 포획된 기포가 없어서 방전기체의 오염이 없으며 전극(X, Y)의 손상도 발생되지 않게 된다.

이에따라 본 발명은 수명이 길고 표시품위가 우수한 AC PDP를 제공하는 효과가 있다.

제1도는 종래의 AC PDP의 한 구성을 보이는 분해단면도,

제2도는 본 발명 AC PDP의 구성을 보이는 분해단면도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호 설명〉

P1, P2 : 전면 및 배면기판

X, Y : 전극

I1, I2 : 절연층

1 : 보호층

Claims (4)

1. 전극의 상부에 절연층을 적층한 교류형 플라즈마 표시소자에 있어서,

   그 전극이 보호되어 절연층의 형성시 고온 소성하여도 전극의 패턴에는 영향을 미치지 아니하도록 상기 전극과 절연층사이에 양자를 분리하는 SiO₂박막의 분리층이 형성된 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
2. 제1항에 있어서, 상기 분리층이 진공증착으로 형성되는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
3. 제1항에 있어서, 상기 분리층의 두께가 2∼3㎛인 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.
4. 제1항 내지 제3항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 절연층이 PbO 함량이 낮은 고융점 페이스트로 인쇄 및 소성되어 형성되는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자.