KR100544130B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법 및 이방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법 및 이방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마디스플레이 패널 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 저항 및 콘트라스트 면에서 종래의 버스전극 보다 향상된 버스전극을 형성하는 방법 및 이 방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
상판과 하판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널로서,
상기 상판은 전면기판, 상기 전면기판에 형성된 방전유지전극쌍들, 및 상기 방전유지전극을 덮고 있는 상측유전층을 구비하고,
상기 방전유지전극 각각은 버스전극을 구비하며,
상기 버스전극은 암색성분을 포함하는 제1버스전극층과, 상기 제1버스전극층 상에 형성되되 상기 제1버스전극층에 침투된 명색성분을 포함하며 상기 제1버스전극층의 무게보다 무거운 제2버스전극층을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법 및 이 방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 {Method for forming bus electrodes of a plasma display panel and plasma display panel comprising the bus electrodes formed using the method}
도 1 은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법에 따른 공정을 도시하는 단면도이고,
도 2 는 다른 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법에 따른 공정을 도시하는 단면도이고,
도 3 은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시하는 일부절개 사시도이고,
도 4 는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법에 따른 공정을 도시하는 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
110: 상판 111: 전면기판
111a: 전면기판의 하면 112a, 112b: 투명전극
113, 113a, 113b: 제1버스전극층 113': 암색성분
114, 114a, 114b: 제2버스전극층 114': 명색성분
115: 상측유전층 116: 보호층
120: 하판 121: 후면기판
121a: 후면기판의 상면 122: 어드레스전극
123: 하측유전층 124: 격벽
125R: 적색 형광체 125G: 녹색 형광체
125B: 청색 형광체 B1, B2: 버스전극
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법 및 이 방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 저항 및 콘트라스트가 향상된 버스전극을 형성하는 방법 및 이 버스전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; plasma display panel)은 발광셀 내에서 일어나는 기체방전에 의한 자외선으로 형광체를 여기시켜서 화상을 구현하는 표시장치로서, 고해상도의 대화면(大畵面) 구성이 가능하여 새로운 평판표시장치로서 각광받고 있다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 그 구동방식에 따라서 교류형, 직류형, 및 혼합형이 있으며, 전극의 배치구조에 따라서 2전극 대향형과 3전극 면방전형이 있다.
상기 3전극 면방전 구조의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널에서는 각 발광 셀에 대응하여 후면기판에 어드레스전극과 격벽 및 형광층이 형성되고, 전면기판에 주사전극과 표시전극으로 구별되는 방전유지전극이 형성된다. 어드레스전극과 방전유지전극은 각각 유전층으로 덮여 있으며, 발광셀 내부는 방전가스(주로 Ne-Xe 혼합가스)로 충전되어 있다.
상기와 같은 구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는, 어드레스전극과 주사전극 간에 어드레스전압(Va)이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 어드레스전극 상의 유전층과 방전유지전극 상의 유전층에 벽전하(wall charge)가 생성됨으로써 주방전이 일어날 발광셀이 선택된다.
그 후 상기 선택된 발광셀의 주사전극과 표시전극 사이에 유지전압(Vs)이 인가되면, 주사전극 상에 쌓여 있던 양이온들과 표시전극 상에 쌓여 있던 전자들이 충돌하여 주방전을 일으키고, 이 주방전 시에 여기된 Xe의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 발광셀 내에 도포된 형광체를 여기시키는데, 이 여기된 형광체의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
도 1 에는 미국특허 제6,276,980호에 개시된 플라즈마 디스플레이의 전면기판(1)에 버스전극(7)을 형성하는 종래의 방법이 도시되어 있다. 이 방법에 따르면, 1단계(ST1)에서는 투명전극(6)이 형성된 전면기판을 준비하고, 2단계(ST2)에서는 상기 투명전극(6) 상에 흑색은분말(black Ag podwer; 7a')을 포함하는 제1버스전극층(7a)을 소정의 패턴으로 형성하며, 3단계(ST3)에서는 상기 제1버스전극층 상에 백색은분말(white Ag podwer; 7b')을 포함하는 제2버스전극층(7b)을 소정의 패 턴으로 형성한다. 여기서 상기 제1버스전극층에 포함된 흑색은분말은 외광을 흡수하여 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트를 향상시키고, 제2버스전극층에 포함된 백색은분말은 플라즈마 디스플레이 패널의 내부에서 발산되는 빛을 반사하여 외부로 방출될 수 있도록 함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시킨다.
그러나 상기 제2단계 및 제3단계에서 제1버스전극층과 제2버스전극층을 소정의 패턴으로 형성하기 위하여는 각 단계에 버스전극층의 도포, 건조, 노광, 및 현상 공정들이 구비되어야 하고, 이 때문에 버스전극을 형성하는데에 많은 시간과 비용이 소요된다는 단점이 있다. 또한 이와 같이 형성된 버스전극은 도 1 의 우측하단에 확대된 바와 같이 제1버스전극층과 제2버스전극층이 확실히 구분되는바, 이 경우에는 제2버스전극층보다 도전성이 낮은 제1버스전극층(7a) 때문에 버스전극의 저항이 높게 된다는 문제가 있다.
도 2 에는 미국특허 제6,276,980호에 개시된 플라즈마 디스플레이의 전면기판(1)에 버스전극(17)을 형성하는 다른 종래의 방법이 도시되어 있다. 이 방법에 따르면, 1단계(ST1)에서는 투명전극(6)이 형성된 전면기판을 준비하고, 2단계(ST2)에서는 흑색은분말(17a') 및 흑색은분말보다 낮은 비중을 갖는 백색은분말(17b')을 포함하는 은페이스트(Ag paste; 17)를 상기 투명전극 상에 소정의 패턴으로 형성하며, 3단계(ST3)에서는 상기 흑색은분말과 백색은분말 간의 비중 차이에 의하여 은페이스트(17)를 흑색은분말층과 백색은분말층으로 구획되도록 하고, 4단계(ST4)에서는 상기 은페이스트를 소성시킨다.
이와 같이 소성된 은페이스트에 의하여 형성된 버스전극의 경우에는 상기 미 국특허 공보의 도면에 도시된 바와는 달리, 흑색은분말과 백색은분말이 도 2 의 우측하단에 도시된 바와 같이 분포된다. 즉 흑색은분말은 버스전극의 하측으로 갈수록 많이 분포하고 백색은분말은 버스전극의 상측으로 갈수록 많이 분포하기는 하지만, 흑색은분말과 백색은분말의 비중차이만으로는 이들이 완전히 구획되지 않으므로, 버스전극의 하측에도 백색은분말이 다소 존재하고 버스전극의 상측에도 흑색은분말이 다소 존재하게 된다.
이 경우 도전성이 상대적으로 높은 백색은분말이 도전성이 상대적으로 낮은 흑색은분말들 사이에 섞여 있으므로, 도 2 에 도시된 바와 같이 형성된 버스전극은 도 1 에 도시된 종래의 버스전극 보다는 낮은 저항을 갖는다. 그러나 전술된 바와 같이 버스전극의 하측, 특히 최하측에도 백색은분말이 존재하기 때문에, 도 1 에 도시된 버스전극 보다는 콘트라스트가 열악하게 된다는 단점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 저항 및 콘트라스트 면에서 종래의 버스전극 보다 향상된 버스전극을 형성하는 방법 및 이 방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
전면기판 준비단계;
상기 전면기판의 하면 상에 암색성분을 포함하는 제1버스전극층을 형성하는 제1형성단계;
상기 제1버스전극층을 건조시키는 제1건조단계;
상기 건조된 제1버스전극층 상에 명색성분을 포함하는 제2버스전극층을 형성하는 제2형성단계;
상기 제2버스전극층을 건조시키는 제2건조단계;
상기 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 패턴화시키는 패턴화단계; 및
상기 패턴화된 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 소성시키는 소성단계;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법을 제공한다.
상기 제2형성단계는 상기 제2버스전극층의 무게를 제1버스전극층의 무게보다 무겁게 형성하는 단계인 것이 바람직하다.
상기 제2형성단계는 제1버스전극층의 비중보다 큰 비중을 갖는 제2버스전극층을 형성하는 단계이거나, 또는 제2버스전극층의 두께를 제1버스전극층의 두께보다 두껍게 형성하는 단계인 것이 바람직하다.
상기 전면기판 준비단계는 투명전극쌍들이 형성된 전면기판을 준비하는 단계이고, 상기 패턴화단계는 상기 투명전극쌍을 이루는 두 개의 투명전극들의 외측단부 상에만 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 남기도록 패턴화하는 단계인 것이 바람직하다.
상기 제1버스전극층의 암색성분은 루세늄 또는 코발트이고, 상기 제2버스전극층의 명색성분은 은, 알루미늄, 또는 금인 것이 바람직하다.
상기 소성단계는 상기 제2버스전극층의 명색성분이 상기 제1버스전극층에 침투하도록 하는 단계이다.
상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투깊이는 제1버스전극층 두께의 80% 내지 90% 인 것이 바람직하다.
또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은:
상판과 하판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널로서,
상기 상판은 전면기판, 상기 전면기판에 형성된 방전유지전극쌍들, 및 상기 방전유지전극을 덮고 있는 상측유전층을 구비하고,
상기 방전유지전극 각각은 버스전극을 구비하며,
상기 버스전극은 암색성분을 포함하는 제1버스전극층, 및 상기 제1버스전극층에 침투된 명색성분을 포함하며 상기 제1버스전극층 상에 형성된 제2버스전극층을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
상기 제2버스전극층의 무게는 제1버스전극층의 무게보다 무거운 것이 바람직하다.
상기 제2버스전극층의 비중은 제1버스전극층의 비중보다 큰 것이 바람직하다.
상기 제2버스전극층의 두께는 제1버스전극층의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
상기 하판은 후면기판, 상기 후면기판에 상기 방전유지전극과 교차하도록 형성된 어드레스전극들, 상기 어드레스전극을 덮고 있는 하측유전층, 상기 하측유전층 상에 형성된 격벽, 및 상기 격벽에 의하여 한정되는 발광셀 내에 도포된 형광체를 구비한다.
상기 방전유지전극 각각은 투명전극을 더 구비하고, 상기 버스전극은 상기 투명전극의 외측단부 상에 형성되는 것이 바람직하다.
상기 제1버스전극층의 암색성분은 루세늄 또는 코발트이고, 상기 제2버스전극층의 명색성분은 은, 알루미늄, 또는 금인 것이 바람직하다.
상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투 깊이는 제1버스전극층 두께의 80% 내지 90% 인 것이 바람직하다.
이어서, 도 3 을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 도 3 에 도시된 바와 같이 상판(110)과 하판(120)을 구비한다. 상기 상판(110)은 전면기판(111), 상기 전면기판의 하면(111a)에 형성된 방전유지전극쌍(S1, S2)들, 상기 방전유지전극을 덮고 있는 상측유전층(115), 및 상기 상측유전층을 덮고 있는 보호층(116)을 구비하고,
상기 하판(120)은 후면기판(121), 상기 후면기판의 상면(121a)에 상기 방전유지전극과 교차하도록 형성된 어드레스전극(122)들, 상기 어드레스전극을 덮고 있는 하측유전층(123), 상기 하측유전층 상에 형성된 격벽(124), 및 상기 격벽에 의하여 한정되는 발광셀 내에 도포된 형광체(125R, 125G, 125B)를 구비한다.
상기 상판은 유리를 주재료로 한 투명한 재료로 형성되는 것이 일반적이다.
본 실시예는 상기 3전극 면방전 형태의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것인바, 상기 방전유지전극쌍이라 함은 주방전을 일으키기 위하여 전면기판(111)에 형성된 한 쌍의 방전유지전극을 의미하고, 상기 전면기판에는 이러한 방전유지전극쌍이 소정의 간격으로 평행하게 배열되어 있다. 이 방전유지전극쌍 중 일 방전유지전극은 주사전극(S1)이고, 다른 방전유지전극은 표시전극(S2)이다.
상기 주사전극 및 표시전극 각각은 투명전극(112a, 112b) 및 버스전극(B1, B2)을 구비하는 것이 일반적이나, 경우에 따라서 투명전극 없이 버스전극 만으로 주사전극과 표시전극이 구성될 수도 있다.
상기 투명전극(112a, 112b)은 방전을 일으킬 수 있는 도전체이면서 형광체로부터 방출되는 빛이 전면기판(111)으로 나아가는 것을 방해하지 않는 투명한 재료로 형성되는데, 이와 같은 재료로서는 ITO(indium tin oxide) 등이 있다. 그러나 상기 ITO와 같은 투명한 도전체는 일반적으로 그 저항이 크고, 따라서 투명전극으로만 방전유지전극을 형성하면 그 길이방향으로의 전압강하가 커서 구동전력이 많이 소비되고 응답속도가 늦어지는바, 이를 개선하기 위하여 상기 투명전극의 외측단부(112a', 112b')에는 도전성 금속으로 형성되는 버스전극(B1, B2)이 형성된다. 투명전극이 없는 경우에는 전면기판의 하면(111a) 상에 버스전극이 형성된다.
상기 버스전극은 도전성이 좋은 금속으로 형성되어야 하는바, 현재 도전성이 좋은 금속으로 알려진 금속들은 빛에 대해 투명하지 않다. 투명하지 않은 금속으로 상기 버스전극을 형성하는 경우에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트와 휘도를 모두 우수하게 하기 위하여, 상기 버스전극을 두 개의 층으로 형성하되, 전면기판 측에 가까운 제1버스전극층(113a, 113b)은 외광을 흡수하는 암색(暗色)성분을 포함하는 재료로 형성하고, 형광체에 가까운 제2버스전극층(114a, 114b)은 형광체로부터 발산되는 가시광을 반사하는 명색(明色)성분을 포함하는 재료로 형성한다. 여기서 암색성분이라 함은 빛에 대한 흡수도가 높은 어두운 색의 성분을 의미하고, 명색성분이라 함은 빛에 대한 반사도가 높은 밝은 색의 성분을 의미한다. 상기 암색성분과 명색성분은 도전성 재료인 것이 바람직하다. 이와 같은 조건을 만족시키는 암색성분으로서는 루세늄, 코발트 등이 있고, 명색성분으로서는 은, 알루미늄, 금 등이 있다. 암색성분인 상기 루세늄과 코발트는 명색성분인 은, 알루미늄, 금 보다는 그 도전성이 낮지만, 어두운 색을 갖기 때문에 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제2버스전극층의 명색성분 입자는 후술되는 버스전극 형성방법에 의하여 제1버스전극층에 소정의 깊이로 침투된다.
이와 같이 도전성이 높은 명색성분이 도전성이 상대적으로 낮은 암색성분들 사이로 침투하므로, 버스전극 전체의 저항은 낮아지게 되고, 따라서 첫 번째 종래기술의 문제점이 해결된다.
또한 상기 명색성분은 제1버스전극층의 최하측까지 침투되지는 않으므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트를 저하시키지 않고, 따라서 두 번째 종래기술의 문제점이 해결된다.
상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투 깊이는 상기 제1버스전극층과 제2버스전극층의 비중 및 두께를 조정함으로써 조절될 수 있는데, 그 침투깊이는 상기 명색성분이 제1버스전극층의 최하측까지 침투되지 않는 범위 내에서 가능한 깊게 침투하는 것이 바람직하다. 공정오차를 고려한다면, 상기 침투깊이는 80% 내 지 90% 로 조절하는 것이 바람직하다.
상기 상측유전층(115)은 방전시 인접한 유지전극들 간에 직접 통전되는 것과 양이온 또는 전자가 방전유지전극(12)에 직접 충돌하여 방전유지전극을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도하여 벽전하를 축적할 수 있고 또한 광투과성이 좋은 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다. 상측유전층의 두께는 방전유지전극이 구동되어도 상측유전층이 파손되지 않는 충분한 두께를 가져야 하는바, 그 두께는 25㎛ 내지 35㎛ 인 것이 바람직하다.
상기 보호층(116)은, 방전시 양이온과 전자가 상측유전층에 충돌하여 상측유전층이 손상되는 것을 방지하며 광투과성이 좋고 방전시 2차전자를 많이 방출하는 재료로서 형성되는 것이 바람직한 바, 통상적으로는 MgO 가 사용된다. 다만 이 보호층은 없을 수도 있는바, 예를 들면 상기 상측유전체 자체가 MgO 로 형성되는 경우가 그 일 예라고 할 수 있다.
상기 후면기판(121)은 어드레스전극(122)들, 하측유전체(123) 등을 지지하는 기능을 하며, 통상적으로는 유리를 주재료로하여 형성된다.
상기 어드레스전극(122)들은 상기 주사전극(S1)과 표시전극(S2) 간의 주방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 주방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 상기 어드레스방전은 주사전극(S1)과 어드레스전극 간에 일어나는 방전으로서, 어드레스방전이 종료되면 주사전극 측에 양이온이 축적되고 표시전극 측에 전자가 축적되며, 이로써 주사전 극과 표시전극 간의 주방전이 보다 용이하게 된다.
상기 하측유전층(123)은 방전시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(122)에 충돌하여 어드레스전극을 손상시키는 것을 방지하면서도 전하를 유도할 수 있는 유전체로서 형성되는데, 이와 같은 유전체로서는 PbO, B2O3, SiO2 등이 있다.
상기 격벽(124)은 각 형광체들(125R, 125G, 125B)이 도포되는 영역을 구획하고 발광셀들 간에 오방전이 일어나는 것을 방지하는 기능을 한다. 도 3 에는 격벽(124)이 스트라이프(stripe) 형상으로 형성된 것으로 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 매트릭스(matrix) 형상, 벌집 형상 등으로 형성될 수도 있다.
상기 발광셀은 화상을 구현하기 위한 최소의 구동단위인 1개의 픽셀을 구성하는 3개의 서브픽셀 중의 일 서브픽셀을 의미하는 것으로서, 상기 격벽이 매트릭스 형상 또는 벌집 형상으로 형성된 경우에는 격벽에 의하여 한정되는 공간을 의미하고, 상기 격벽이 스트라이프 형상으로 형성된 경우에는 두 개의 인접한 격벽들 및 주방전이 일어나는 한 쌍의 방전유지전극들에 의하여 한정되는 공간을 의미한다. 이 발광셀의 내면, 보다 구체적으로는 격벽의 내측면과 하측유전층(123)의 상면에는 각각 적, 녹, 청색의 가시광을 방출할 수 있는 형광체들(125R, 125G, 125B) 중의 일 형광체가 도포되어 있다.
이어서, 도 4 를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법은 전면기판 준비단계, 제1형성단계, 제1건조단계, 제2형성단계, 제2건조단계, 패턴화단계, 및 소성단계를 구비하는데, 도 4 의 ST1 은 전면기판 준비단계가 완료된 상태의 전면기판을 도시하는 단면도이고, ST2 는 제1형성단계 및 제1건조단계가 완료된 상태의 전면기판을 도시하는 단면도이며, ST3 는 제2형성단계 및 제2건조단계가 완료된 상태의 전면기판을 도시하는 단면도이고, ST4 는 패턴화단계 및 소성단계가 완료된 상태의 전면기판을 도시하는 단면도이다.
상기 전면기판 준비단계는 상기 버스전극(B1, B2)이 형성될 전면기판(111)을 준비하는 단계인데, 버스전극이 투명전극(112a, 112b) 상에 형성되는 경우에는 본 단계에서 투명전극이 형성된 전면기판이 준비되어야 한다. 본 실시예는 3전극 면방전 형태의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것인바, 상기 투명전극은 유지방전을 위하여 두 개씩 쌍을 이루어 형성된다. 한편 상기 투명전극은 ITO 와 같은 투명한 도전성 재료에 의하여 형성되는데, 이는 통상 증착에 의하여 상기 전면기판 상에 형성된다. 필요에 따라서, 상기 증착된 투명전극에 대하여 열처리공정이 수행될 수 있다.
상기 제1형성단계는 상기 전면기판의 하면(111a) 상에 암색성분을 포함하는 제1버스전극층(113)을 형성하는 단계이다. 이 제1버스전극층의 재료는 중량비 32.5%의 암색성분, 중량비 22% 의 프리트성분(PbO, B2O3, SiO2, Bi 2O3, 및 Na2O을 포함한다), 바인더(binder), 솔벤트(solvent), 등을 포함한다. 상기 암색성분은 루 세늄, 코발트, 등과 같은 도전성이 있으면서 빛에 대한 흡수도가 좋은 원소를 포함하는바, 예를 들면 Ru2O3 등이 채택된다. 이 암색성분의 입자는 구형의 형상을 가지고, 그 입경은 0.1㎛ 내지 20㎛ 이다. 상기 제1버스전극층을 상기 전면기판의 하면 상에 형성하기 위한 구체적인 방법으로서는, 도포, 인쇄, 증착 등의 방법이 사용될 수 있다. 본 단계에 의하여 형성되는 제1버스전극층의 두께는 필요에 따라서 1㎛ 내지 20㎛로 정해질 수 있다.
상기 제1건조단계는 상기 형성된 제1버스전극층을 건조시키는 단계이다. 여기서 건조라 함은 제1버스전극층의 재료에 포함되어 있는 솔벤트를 제거한다는 의미이며, 본 단계는 상기 제1버스전극층을 적외선 등에 의하여 100℃ 정도로 가열함으로써 수행된다.
상기 제2형성단계는 상기 제1버스전극층(113) 상에 명색성분을 포함하는 제2버스전극층(114)을 형성하는 단계이다. 이 제2버스전극층의 재료는 중량비 65%의 명색성분, 중량비 5.5% 의 프리트성분(PbO, B2O3, SiO2, Bi2 O3, 및 Na2O을 포함한다), 중량비 11%의 바인더(binder), 솔벤트(solvent), 등을 포함한다. 상기 명색성분은 은, 알루미늄, 금 등과 같은 도전성이 좋으면서 빛에 대한 반사도가 좋은 원소를 포함한다. 이 암색성분의 입자는 구형의 형상을 가지고, 그 입경은 0.1㎛ 내지 20㎛ 이다. 상기 제2버스전극층을 상기 제1버스전극층 상에 형성하기 위한 구체적인 방법으로서는, 도포, 인쇄, 증착 등의 방법이 사용될 수 있다. 본 단계에 의하여 형성되는 제2버스전극층의 두께는 필요에 따라서 5㎛ 내지 40㎛로 정해질 수 있다.
상기 제2건조단계는 상기 형성된 제2버스전극층을 건조시키는 단계이다. 여기서 건조라 함은 제2버스전극층의 재료에 포함되어 있는 솔벤트를 제거한다는 의미이며, 본 단계는 상기 제2버스전극층을 적외선 등에 의하여 100℃ 정도로 가열함으로써 수행된다.
상기 패턴화단계는 상기 제1버스전극층(113) 및 제2버스전극층(114)을 소정의 패턴으로 패턴화시키는 단계이다. 상기 제1형성단계, 제1건조단계, 제2형성단계, 및 제2건조단계를 거친 상태의 제1버스전극층(113) 및 제2버스전극층(114)은 도 4 의 ST3 로서 표시된 단면을 갖는바, 버스전극으로서 남을 부분을 제외한 다른 부분은 본 단계에 의하여 제거된다. 여기서 버스전극으로서 남을 부분이라 함은, 상기 투명전극들(112a, 112b)의 외측단부들(112a', 112b') 상에 형성된 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 의미한다. 본 단계는 상기 제2버스전극층 상에 소정 패턴의 포토레지시트층(photo resist layer)을 형성한 후에, 노광 및 현상 등의 공정을 거침으로써 수행된다.
상기 소성단계는 패턴화된 제1버스전극층(113a, 113b) 및 제2버스전극층(114a, 114b)을 소성시키는 단계이다. 본 단계에 의하여 제1버스전극층 및 제2버스전극층으로부터 바인더가 제거되며, 제1버스전극층에는 암색성분과 프리트성분이 남게 되고, 제2버스전극층에는 명색성분과 프리트성분이 남게 된다.
특히 상기 제1버스전극층의 바인더가 제거되면서 생성되는 빈 공간에는 중력에 의하여 제2버스전극층의 명색성분(114')이 침투해 들어간다. 상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투율(명색성분이 제1버스전극층으로 침투한 깊이 / 제1버 스전극층의 두께)는 제2버스전극층의 무게에 의존하는데, 제2버스전극층의 무게가 클수록 상기 침투율이 커진다. 상기 제2버스전극층의 무게를 크게하기 위해서는 제2버스전극층의 비중을 크게 하거나 또는 제2버스전극층의 두께를 두껍게 하는 등의 방법이 있다.
상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투깊이가 깊을 수록 버스전극(B1, B2)의 도전성이 좋아지는데, 이는 도전성이 좋은 명색성분(114')이 암색성분(113') 사이사이에 배치되기 때문이다. 따라서 상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투깊이는, 명색성분이 제1버스전극층의 최하단부에 도달하여 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트를 저해하지 않는 범위 내에서 가능한 깊게 되는 것이 바람직하다.
상기 제2버스전극층의 무게를 적절히 조정하면, 제1버스전극층의 하단부에 있던 바인더가 빠져나가면서 생긴 공간에는 제1버스전극층의 중간부 및 상단부에 있던 암색성분이 들어가게 되고, 따라서 명색성분이 제1버스전극층의 최하단부까지는 침투하지 않게 되며, 따라서 명색성분에 의한 콘트라스트 저하가 발생하지 않는다.
상기 침투율은, 버스전극의 도전성을 향상시키기 위하여 제1버스전극층 두께의 80% 이상으로 조절되는 것이 바람직하며, 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트 저해를 확실하게 방지하기 위하여 제1버스전극층 두께의 90% 미만으로 조절되는 것이 바람직하다. 여기서 침투율 90% 은 각종 공정 오차를 고려한 것이다.
하기의 표 1 에는 제2버스전극층의 비중이 달라짐에 따른 침투율 및 버스전 극 저항의 변화를 나타내 보였다.
제1버스전극층 인쇄두께 제1버스전극층 두께 (소성후) 제2버스전극층 인쇄두께 제2버스전극층 두께 (소성후) 제1버스전극층의 비중 : 제2버스전극층의 비중 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투율 버스전극의 저항
10㎛ 1.5㎛ 20㎛ 5㎛ 1:1.2 61% 83Ω
1:1.4 65% 81Ω
1:1.5 67% 77Ω
1:1.6 69% 74Ω
1:1.8 72% 70Ω
1:2.0 73% 68Ω
1:2.2 75% 66Ω
1:2.4 78% 62Ω
1:2.6 80% 60Ω
1:2.8 83% 57Ω
1:3.0 84% 55Ω
상기 표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1버스전극층과 제2버스전극층이 두께가 일정한 상태에서 제2버스전극층의 비중을 크게 하면, 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투율이 커지고, 따라서 버스전극의 저항이 낮아진다. 버스전극의 저항이 낮아진다는 것은 버스전극의 도전성이 향상된다는 것을 의미한다.
하기의 표 2 에는 제2버스전극층의 두께가 달라짐에 따른 침투율 및 버스전극 저항의 변화를 나타내 보였다.
제1버스전극층 인쇄 두께 제1버스전극층 두께 (소성후) 제2버스전극층 인쇄두께 제2버스전극층 두께 (소성후) 제1버스전극층의 비중:제2버스전극층의 비중 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투율 버스전극의 저항
10㎛ 1.5㎛ 14㎛ 4.4㎛ 1:1.4 55% 91Ω
16㎛ 4.6㎛ 59% 88Ω
18㎛ 4.8㎛ 62% 84Ω
20㎛ 5.0㎛ 65% 81Ω
22㎛ 5.2㎛ 68% 77Ω
24㎛ 5.4㎛ 72% 72Ω
26㎛ 5.6㎛ 74% 68Ω
28㎛ 5.8㎛ 77% 62Ω
30㎛ 6.0㎛ 80% 59Ω
32㎛ 6.2㎛ 82% 56Ω
34㎛ 6.4㎛ 85% 53Ω
상기 표 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 제1버스전극층과 제2버스전극층 간의 비중비가 일정한 상태에서 제2버스전극층의 두께를 크게 하면, 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투율이 커지고, 따라서 버스전극의 저항이 낮아진다. 참고적으로 상기 표 1 및 표 2 에 있어서 버스전극의 저항은 버스전극의 폭은 80㎛, 길이는 933mm로 한 경우에 측정한 것이다.
상기 표 1 및 표 2 는 제2버스전극층의 무게가 증가함에 따라서 버스전극의 도전성이 향상된다는 경향을 나타내며, 보다 구체적으로는 제2버스전극층의 비중 또는 두께가 커짐에 따라서 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투율이 커지고 버스전극 저항이 작아진다는 것을 나타낸다.
상기 실험에서는 제1버스전극층과 제2버스전극층의 인쇄두께를 각각 10㎛ 이상으로 하였으나, 본 발명에 이에 한정되지는 않는다.
본 발명에 의하여, 저항 및 콘트라스트 면에서 종래의 버스전극 보다 향상된 버스전극을 형성하는 방법 및 이 방법에 의하여 형성된 버스전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널이 제공된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (16)

  1. 전면기판 준비단계;
    상기 전면기판의 하면 상에 암색성분을 포함하는 제1버스전극층을 형성하는 제1형성단계;
    상기 제1버스전극층을 건조시키는 제1건조단계;
    상기 건조된 제1버스전극층 상에 명색성분을 포함하는 제2버스전극층을 형성하되, 상기 제2버스전극층의 무게를 상기 제1버스전극층의 무게보다 무겁게 형성하는 제2형성단계;
    상기 제2버스전극층을 건조시키는 제2건조단계;
    상기 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 패턴화시키는 패턴화단계; 및
    상기 패턴화된 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 소성시키되, 상기 제2버스전극의 명색성분이 상기 제1버스전극층으로 침투하는 소성단계;를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2형성단계는 제1버스전극층의 비중보다 큰 비중을 갖는 제2버스전극층을 형성하는 단계인 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2형성단계는 제2버스전극층의 두께를 제1버스전극층의 두께보다 두껍게 형성하는 단계인 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법.
  5. 제1항 또는 제3항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 전면기판 준비단계는 투명전극쌍들이 형성된 전면기판을 준비하는 단계이고, 상기 패턴화단계는 상기 투명전극쌍을 이루는 두 개의 투명전극들의 외측단부 상에만 제1버스전극층 및 제2버스전극층을 남기도록 패턴화하는 단계인 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법.
  6. 제1항 또는 제3항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1버스전극층의 암색성분은 루세늄 또는 코발트이고, 상기 제2버스전극층의 명색성분은 은, 알루미늄, 또는 금인 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법.
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제3항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투깊이는 제1버스전극층 두께의 80% 내지 90% 인 플라즈마 디스플레이 패널의 버스전극 형성방법.
  9. 상판과 하판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 상판은 전면기판, 상기 전면기판에 형성된 방전유지전극쌍들, 및 상기 방전유지전극을 덮고 있는 상측유전층을 구비하고,
    상기 방전유지전극 각각은 버스전극을 구비하며,
    상기 버스전극은 암색성분을 포함하는 제1버스전극층과, 상기 제1버스전극층 상에 형성되되 상기 제1버스전극층에 침투된 명색성분을 포함하며 상기 제1버스전극층의 무게보다 무거운 제2버스전극층을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 삭제
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2버스전극층의 비중은 제1버스전극층의 비중보다 큰 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제2버스전극층의 두께는 제1버스전극층의 두께보다 두꺼운 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제9항 또는 제11항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 하판은 후면기판, 상기 후면기판에 상기 방전유지전극과 교차하도록 형성된 어드레스전극들, 상기 어드레스전극을 덮고 있는 하측유전층, 상기 하측유전층 상에 형성된 격벽, 및 상기 격벽에 의하여 한정되는 발광셀 내에 도포된 형광체를 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제9항 또는 제11항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 방전유지전극 각각은 투명전극을 더 구비하고, 상기 버스전극은 상기 투명전극의 외측단부 상에 형성된 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제9항 또는 제11항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1버스전극층의 암색성분은 루세늄 또는 코발트이고, 상기 제2버스전극층의 명색성분은 은, 알루미늄, 또는 금인 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 제9항 또는 제11항 내지 제12항 중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 명색성분의 제1버스전극층에 대한 침투 깊이는 제1버스전극층 두께의 80% 내지 90% 인 플라즈마 디스플레이 패널.
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