KR100499036B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것으로서, 특히 크로즈드 타입의 격벽구조에서 격벽의 높이를 다르게 하면서 두께의 균일도를 유지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은 후면기판상이 낮은 격벽의 높이로 유리 페이스트를 1차 도포하는 단계와, 상기 유리 페이스트 상측에 낮은 높이의 격벽이 위치할 부분에 감광성필름을 도포하는 단계와, 상기 유리 페이스트와 감광성 필름의 상측에 높은 격벽의 높이로 유리 페이스트를 2차 도포하는 단계와, 상기 2차 도포된 유리 페이스트의 상측에 높은 높이의 격벽이 위치할 부분에 감광성 필름을 도포하는 단계와, 샌딩처리를 통해 감광성 필름이 형성된 부분을 제외한 부분의 유리 페이스트를 제거하는 단계와, 상기 감광성필름을 제거하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법{METHOD OF FORMING BARRIER RIB IN PLASMA DISPLAY}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것으로서, 특히 크로즈드 타입의 격벽구조에서 격벽의 높이를 다르게 하면서 두께의 균일도를 유지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP : Plasma Display Panel)은 가스방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 디스플레이 장치이다.

플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 지금까지 디스플레이 장치로서 주종을 이루던 음극선관(CRT : Cathode Ray Tube)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명의 대화면 구현이 가능하다는 점등에서 각광을 받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널은 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀이 하나의 화소를 이루게 되고, 방전셀이 모여 전체 화면을 구성하게 된다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 직류형과 교류형으로 나누어지는데, 이 중 교류형 플라즈마 디스플레이 패널이 현재 주류를 이루고 있다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하는 도면이다.

도 1을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 전면기판(10)과, 상기 전면기판(10)과 소정 간격으로 이격되어 형성된 후면기판(20)이 프릿 글라스(Frit Glass)에 의해 결합, 밀봉된다.

상기 전면기판(10)에는 상호간의 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위하여 쌍을 이루며 배열되는 공통유지전극(Z), 스캔유지전극(Y)과, 상기 공통유지전극(Z), 스캔유지전극(Y)의 방전전류를 제한하며 각각의 전극이 절연되도록 하는 유전층(12)과, 상기 유전층(12)의 손상을 방지하며 2차방전의 효율이 증가되도록 하는 보호층(13)이 형성된다.

상기 후면기판(20)에는 상기 공통유지전극(Z), 스캔유지전극(Y)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공 자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(X)과, 상기 다수의 어드레스전극(X)이 절연되도록 하는 유전층(22)과, 상기 유전층(22)의 일측에 형성되며 복수개의 방전공간, 즉 셀이 형성되도록 평행을 유지하며 배열되는 격벽(21)과, 상기 격벽(21)의 측면과 격벽(21)과 격벽(21)사이의 부분에 도포되며 가시광선이 방출되도록 하는 R, G, B 각각의 형광층(23)이 형성된다.

또한, 상기 공통유지전극(Z)은 투명전극(ITO 전극)(Za)과, 금속재질로 제작된 버스전극(Zb)과, 상기 투명전극(Za)과 버스전극(Zb)사이에 형성되며 전기 전도물질로서 콘트라스트 향상을 위해, 루테늄 옥사이드와 산화납 또는 카본계열로 제작된 블랙층(B)이 형성된다.

또한, 상기 스캔유지전극(Y)은 투명전극(ITO 전극)(Ya)과, 금속재질로 제작된 버스전극(Yb)과, 상기 투명전극(Ya)과 버스전극(Yb)사이에 형성되며 전기 전도물질로서 콘트라스트 향상을 위해, 루테늄 옥사이드와 산화납 또는 카본계열로 제작된 블랙층(B)이 형성된다.

또한, 상기 전면기판(10)과 후면기판(20) 사이에는 방전기체가 300~400Torr의 압력으로 채워지는데, 방전기체는 주로 페닝(Penning)혼합기체로서 He, Ne, Ar 또는 이들의 혼합기체로 바탕기체(buffer gas)를 형성하고, 형광층(23)을 발광시키는 진공자외선의 소스(source)로써 소량의 Xe 기체가 사용된다.

상기한 구성을 바탕으로 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하도록 한다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하는 도면이다.

참고로 도 2는 설명의 편의를 위하여 후면기판(20)을 전면기판(10)에 대하여 90도 회전된 상태로 도시된 도면이다.

도 2를 참조하여 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하면, 플라즈마 디스플레이 패널은 데이터 기입기간과 표시기간이 시간적으로 분할된 어드레스 디스플레이 세퍼레이트(Adress and Display Seperate)에 의해 영상을 디스플레이하게 된다.

먼저, 임의의 방전셀 내에 있는 스캔유지전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 150V~300V의 전압이 공급되면 스캔유지전극(Y)과 어드레스전극(X) 사이에 위치하고 있는 셀 내부에 라이팅(Writing)방전이 일어나 해당 방전공간의 내부면에 벽전하가 형성되고 유전층(12)상에 벽전하로 남게된다.

이러한 어드레스 방전에 의해 선택된 셀들에서는 공통유지전극(Z)과 스캔유지전극(Y)에 공급된 교류신호에 의해 유지방전이 일어나게 되고, 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량전자들이 가속된다.

가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다.

이와 같이 발생된 자외선이 R,G,B 형광층(23)을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선은 전면기판(10)을 통하여 외부로 출사되어 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 디스플레이된 영상을 인식할 수 있게 된다.

이러한 영상을 형성하는 각각의 셀은 미세한 격벽(21)에 의해 격리되어 단위 셀을 구성하는데, 실제 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하는 경우 100㎛정도되는 단위 셀을 유리 기판위에 형성하는 것은 용이하지 않다.

최근에는 미세한 격벽(21)의 형성을 위해 스크린 인쇄(SCREEN PRINT)법, 샌드 블라스트(SAND BLAST)법, 감광성 페이스트(PASTE)법 등을 사용하는데, 샌드 블라스트법이 상대적으로 정밀도 및 생산성에서 장점이 있다.

도 1에서는 스트라이프 형상의 격벽(21)이 도시되어 있는데 현재 일반적으로 사용되고 있는 구조이나 이러한 스트라이프 타입의 구조에서는 격벽(21)과 전극이 수직으로 교차되어 있어 방전영역이 격벽구조를 따라 연결되어 있기 때문에 인접한 셀의 방전 영향으로 인해 원하는 색상의 빛을 표현하지 못하게 되는 크로스토크 현상이 발생될 수 있다.

즉, 플라즈마 디스플레이 패널에서는 원하는 셀 내에서 플라즈마 방전을 통해 화면에 원하는 색상을 표현하게 되는데, 인접해 있는 셀의 방전 영향으로 인해 원하는 색상의 빛을 표현하지 못하게 되는 것을 크로스토크라 한다.

이러한 크로스토크를 방지하기 위해서는 각각의 방전 셀들이 독립적으로 방전하도록 격벽의 구조를 개선함으로써 해결이 가능하다.

또한, 상기 스트라이프 타입의 격벽구조에서는 격벽이 일정 방향으로만 되어 있어 기계적 강도가 떨어지며, 그 결과 무너지거나 파손될 가능성이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 도 3에서 보는 바와 같은 클로즈드 타입의 격벽구조가 제안되었다.

도 3에는 클로즈드 타입의 격벽구조의 일예가 도시된다.

도 3에서 보는 바와 같이 클로즈드 타입의 격벽구조는 격벽(21)이 가로방향으로 서로 연결되어 기계적 강도가 우수하고 각 셀이 하나의 방전 셀의 역할을 하므로 기존의 스트라이프 타입의 격벽구조에서 발생될 수 있는 크로스토크의 문제가 해결될 수 있다.

그러나, 클로즈드 타입의 격벽구조는 각 셀들이 독립적이기 때문에 셀 사이의 가스 유동이 원활하지 않아 셀들이 부분적으로 브레이크다운될 가능성이 커지는 문제점이 있다.

스트라이프 타입의 격벽구조에서는 전면기판(10)이나 후면기판(20)의 오염, 에이징 공정에서 발생되는 가스, 전면기판(10)과 후면기판(20)의 실(seal)재에서 발생되는 가스등으로 방전가스가 오염된다 하더라도 하나의 셀에 집중되지 않고 격벽(21)의 골을 따라 전체로 균일하게 확산된다.

즉, 어떤 일부분의 오염이나 가스 발생으로 인해 셀의 방전가스가 오염되더라도 전체 패널로 확산되어 균일하게 되기 때문에 셀들이 부분적으로 브레이크다운되는 경우가 발생되지 않는다.

그러나, 도 3에 도시된 클로즈드 타입의 격벽구조에서는 전면기판과 후면기판이 밀착한 상태에서 각각의 셀들이 독립적인 방전셀을 구성함으로써 부분적으로 셀이 오염되거나 가스 발생이 심각한 경우에는 그 부분의 방전가스가 오염되어 부분적으로 셀들이 브레이크다운될 수 있다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 클로즈드 타입의 격벽구조에서 가로방향의 격벽 높이를 상대적으로 낮게 형성하는 방법이 제안되었는데, 이를 도 4에 도시하였다.

도 4에서 보는 바와 같이 가로방향의 격벽을 상대적으로 낮게 형성함으로써 방전가스의 순환이 이루어져 부분적으로 셀이 브레이크다운되는 현상을 방지할 수 있다.

도 5와 도 6은 가로방향의 격벽을 상대적으로 낮게 형성하는 방법을 설명하는 도면이다.

도 5와 도 6에서 보는 바와 같이 격벽(21)의 형성은 샌드 블라스트법을 사용하는 것이 일반적인데, 샌드 블라스트법은 후면기판(20)의 상측에 격벽(21)의 재료가 되는 유리 페이스트를 도포한 후 건조하고, 감광성필름(24)을 도포한 후 샌딩처리하여 감광성필름(24) 이외의 부분을 제거하는 방법이다.

도 5에는 감광성필름(24)이 도포되어 있고 샌딩처리된 것이 도시되어 있는데, 감광성필름(24) 이외의 부분이 모두 제거되었다.

이때, 도 6에서 보는 바와 같이 가로방향의 격벽(낮은 격벽)의 형성은 감광성필름(24)의 폭을 얇게 도포함으로서 2차 샌딩시 감광성필름(24) 하측의 유리 페이스트도 제거되어 격벽(21)의 높이가 낮게 형성된다.

이와 같이 감광성필름(24)의 폭을 얇게 도포함으로써 원하는 격벽(21)의 높이를 낮게 형성함으로써 방전가스의 배기, 주입, 순환이 용이하게 이루어지도록 한다.

그러나, 상기와 같이 감광성필름(24)의 폭을 얇게 형성하고 2차 샌딩을 이용하여 격벽(21)의 높이를 낮게 형성하는 방법은 격벽(24)의 높이와 두께가 불균일하게 형성되는 문제점이 있다.

이와 같은 문제점으로 인하여 방전가스의 배기, 주입, 순환이 불균일하게 일어나며, 형광체가 도포되는 면적의 차이가 나면서 휘도의 차이가 발생되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 클로즈드 타입의 격벽구조에서 격벽의 두께를 균일하게 유지하면서 격벽의 높이가 다르게 형성되도록 하여 방전가스의 배기, 주입, 순환이 용이하게 이루어지도록 하고, 휘도차이가 발생되지 않도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은 후면기판상이 낮은 격벽의 높이로 유리 페이스트를 1차 도포하는 단계와, 상기 유리 페이스트 상측에 낮은 높이의 격벽이 위치할 부분에 감광성필름을 도포하는 단계와, 상기 유리 페이스트와 감광성 필름의 상측에 높은 격벽의 높이로 유리 페이스트를 2차 도포하는 단계와, 상기 2차 도포된 유리 페이스트의 상측에 높은 높이의 격벽이 위치할 부분에 감광성 필름을 도포하는 단계와, 샌딩처리를 통해 감광성 필름이 형성된 부분을 제외한 부분의 유리 페이스트를 제거하는 단계와, 상기 감광성필름을 제거하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법을 설명하는 도면으로서 샌드 블라스트법을 이용하여 격벽을 형성하는 과정을 도시한 도면이다.

도 7을 참조하면, 먼저 후면기판(20)상에 격벽의 재료가 되는 유리 페이스트(30)를 소정 높이로 1차 도포한다. 여기서 도포되는 유리 페이스트(30)의 높이는 상대적으로 낮은 격벽의 높이로 한다.

즉, 차등 높이의 격벽을 가진 클로즈드 타입의 격벽구조에서 낮은 격벽의 높이로 유리 페이스트(30)를 도포한다.

그리고, 상기 유리 페이스트(30) 상측에 감광성필름(24)을 도포한 후 건조하고, 그 위에 다시 유리 페이스트(30)를 2차 도포한다.

이때 도포되는 유리 페이스트(30)의 높이는 상대적으로 높은 격벽의 높이로 하고, 감광성필름(24)은 낮은 높이의 격벽(21)이 위치할 부분에 도포한다.

그리고, 유리 페이스트(30)의 상측에 감광성필름(24)을 도포한 후 건조한다.

이때, 감광성필름(24)은 높은 높이의 격벽(21)이 위치할 부분에 도포한다.

마지막으로 샌딩공정을 통해 감광성필름(24)이 도포되지 않은 부분을 샌딩처리하고 감광성필름(24)을 제거하면 차등 높이를 갖는 클로즈드 타입의 격벽구조가 완성된다.

이와 같이 공정을 통해 완성된 차등 높이를 갖는 클로즈드 타입의 격벽구조가 도 8에 도시되어 있다.

도 8에서 보는 바와 같이 격벽구조가 형성됨에 따라 방전가스의 배기, 주입, 순환이 용이하게 이루어지고 격벽의 두께도 균일하게 형성된다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은 클로즈드 타입의 격벽구조에서 격벽의 두께를 균일하게 유지하면서 격벽의 높이가 다르게 형성되도록 하여 방전가스의 배기, 주입, 순환이 용이하게 이루어질 수 있는 장점이 있다.

또한, 형광체가 도포되는 면적이 일정하여 휘도의 차이가 발생되지 않는 장점이 있다.

도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 설명하는 도면.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작동을 설명하는 도면.

도 3에는 클로즈드 타입의 격벽구조의 일예를 설명하는 도면.

도 4는 차등 높이의 격벽이 형성된 것을 설명하는 도면.

도 5는 가로방향의 격벽을 상대적으로 낮게 형성하는 방법을 설명하는 도면.

도 6은 가로방향의 격벽을 상대적으로 낮게 형성하는 방법을 설명하는 도면.

도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법을 설명하는 도면으로서 샌드 블라스트법을 이용하여 격벽을 형성하는 과정을 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 차등 높이를 갖는 클로즈드 타입의 격벽구조를 설명하는 도면.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 ; 전면기판 12 ; 유전층

13 ; 보호층 20 ; 후면기판

21 ; 격벽 22 ; 유전층

23 ; 형광층 24 ; 감광성필름

30 ; 유리 페이스트 B ; 블랙층

X ; 어드레스 전극 Y ; 스캔유지전극

Ya ; 투명전극 Yb ; 버스전극

Z ; 공통유지전극 Za ; 투명전극

Zb ; 버스전극

Claims (1)

1. 클로즈드 타입의 격벽형성방법에 있어서,

   후면기판상이 낮은 격벽의 높이로 유리 페이스트를 1차 도포하는 단계와,

   상기 유리 페이스트 상측에 낮은 높이의 격벽이 위치할 부분에 제1방향으로 감광성필름을 도포하는 단계와,

   상기 유리 페이스트와 감광성 필름의 상측에 높은 격벽의 높이로 유리 페이스트를 2차 도포하는 단계와,

   상기 2차 도포된 유리 페이스트의 상측에 높은 높이의 격벽이 위치할 부분에 상기 제1방향과 직교하는 제2방향의 감광성 필름을 도포하는 단계와,

   샌딩처리를 통해 감광성 필름이 형성된 부분을 제외한 부분의 유리 페이스트를 제거하는 단계와,

   상기 감광성필름을 제거하는 단계가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법.