KR100553928B1 - 플라즈마디스플레이패널및그제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상하로 이웃한 셀간의 플라즈마 확산을 저감시켜 방전된 자외선 효율을 향상시킬 수 있는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다. 이 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 형광면은 상하로 이웃한 셀들 사이에서 높게 돌출된 돌출부를 구비한다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 전극이 형성된 하부기판의 내면에 일정두께의 격벽재를 도포하는 단계와; 상기 도포된 격벽층 위에 포토레지스터 감광막을 형성하는 단계와; 상기 격벽재가 도포된 하부기판 상에 마스크를 대고 노광을 실시하는 단계와; 상기 노광된 포토레지스터 감광막을 현상하고 상기 격벽재를 에칭하여 격벽을 형성하는 단계와; 상하로 이웃한 셀들 사이에 돌출부를 가지는 형광면을 상기 격벽에 형성하는 단계를 포함한다.

Description

3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하, ＂PDP＂라 한다)의 방전구조 및 형성방법에 관한 것으로서, 특히 상부전극과 하부전극간의 방전시에 발생한 자외선의 효율을 높이고 상하로 이웃한 셀들 사이의 플라즈마 확산을 저감하기 위한 PDP의 방전구조에 관한 것이다.

일반적인 칼라 PDP는 제 1 도에 도시된 바와같이 상부구조와 하부구조로 구성되는데, 상부구조는 상부기판(1)과, 상기 상부기판(1)에 형성되는 상부전극(3)과, 상기 상부전극(3) 방전시에 발생한 표면전하를 유지하기 위한 유전체층(5)과, 보호층(6)으로 이루어지고, 하부구조는 하부기판(2)과, 상기 하부기판(2)상에 형성되는 하부전극(4)으로 이루어지며, 상기 상부기판(1)과 하부기판(2) 사이에는 표면에 형광체(8)가 도포된 격벽(7)이 형성된다.

도면중 상부구조는 편의상 90도 회전시켜 도시하였다.

PDP는 표시속도가 빠르고 대형크기의 패널을 만들 수 있기 때문에 평판 표시 소자로서 가장 적당하다고 판단된다. 일반적인 PDP는 AC 및 DC형 PDP가 주로 사용되며, 그 중 면방전형 AC PDP가 음극과 양극의 두 전극을 가지는 DC형에 비하여 칼라표시에 더 적절한 것으로 알려졌다.

종래 PDP 형성공정을 살펴보면, 먼저 투명전극으로 패턴을 형성한 후 그 투명전극의 측단부에 투명전극보다 저항이 낮은금속물질을 덧 입혀서 전극의 끝단간의 선 저항을 떨어뜨려 구동전압 강하에 의한 표시품질의 저하를 방지하는 구조가 현재 대표적이며, 또다른 방법은 투명전극을 사용하지 않고 불투명의 금속전극 만으로 전극을 형성하는 방법도 있다. 그 전극들 위에 방전전류를 제한하기 위한 유전층(5)이 전체면에 형성되고, 상기 유전층(5)을 방전시 발생하는 스퍼트링으로부터 보호하기 위하여 보호층(6)을 전면에 형성하며, 상기 보호층(6)은 일반적으로 산화마그네슘을 사용한다.

그리고 하부기판(2)에는 상기 한쌍의 전극과 수직으로 배열된 하나의 전극(4)이 형성되고 방전에 의한 인접 방전영역의오방전을 방지하기 위한 격벽(7)이 전극 사이에 형성되고 방전에 의한 인접 방전영역의 오방전을 방지하기 위한 격벽(7)이 전극 사이에 형성되며, 상부 및 하부기판(1,2)을 프리트그라스(미도시)를 이용하여 결합시킨후 내부에는 방전가스를 집어넣고 완전히 밀봉하여 제조하게 된다.

특히, 격벽(7)을 형성하는 방법에 있어서 종래에 사용한 대표적인 것은 도 2에 도시된 바와같이 스크린 마스크를 이용하여 다층 인쇄하여 격벽을 형성하는 방법이 있으며, 격벽(7)의 높이는 약 100∼150㎛가 일반적으로 사용된다.

이를 위해서는 10회정도를 연속 적층하여 인쇄하여야 하며 격벽을 인쇄할 경우 그 격벽폭의 최소 두께는 50∼60㎛ 정도이다. 이 두께만큼은 방전공간이 아니기 때문에 이 격벽의 폭을 줄일수록 방전공간을 크게하여 제품의 휘도를 향상시킬 수 있다.

또 다른 격벽 형성방법으로 격벽 물질층을 전체면에 형성한후 마스크층을 형성하고 에칭에 의해서 격벽을 완성하는 방법이 있다. 이 방법에서 사용하는 에칭법은 크게 두가지로 나눌 수 있으며 도 4 에서와 같이 에칭액에 의한 습식 에칭법과 도 3 에서와 같이 연마재에 의한 건식 에칭법이 있는데, 후자를 샌드브라스트법이라고 한다.

습식에칭법을 이용할 경우에는 도 4 와 같이 에칭액에 의해서 격벽이 모든 방향으로 에칭되므로 100∼150㎛높이의 격벽을 형성하면 최상부의 격벽폭이 50㎛이며, 격벽의 최하부의 격벽폭은 150㎛정도가 된다.

그러나 이러한 종래 격벽구조는 격벽과 하부전극이 서로 평행하게 형성되어 있어, 상하로 이웃한 셀 사이에 플라즈마가 자유로이 확산될 수 있는데, 이로 인해 상하로 이웃한 셀과 오방전이 일어나 색순도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 격벽 사이의 형광면에 의해 형성되는 방전공간을 구체 형상의 플라즈마 형성 등고선과 같은 반구면 형상으로 형성시킴으로써, 자외선을 효율적으로 활용하고 상하로 이웃한 셀들 사이의 플라즈마 확산 저감이 가능한 3전극 교류 면방전형 PDP 및 그 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 3전극 교류 면방전형 PDP의 형광면은 상하로 이웃한 셀들 사이에서 높게 돌출된 돌출부를 구비한다.

상기 격벽은 상기 형광면이 도포되는 종방향의 스트라이프를 사이에 두고 종방향으로 형성되는 종격벽과, 상기 스트라이프 내에서 횡방향으로 형성되는 횡격벽이 구비 되고 상기 횡격벽 면 적어도 일부에 형광면이 형성된다.

상기 PDP의 제조방법은 전극이 형성된 하부기판의 내면에 일정두께의 격벽재를 도포하는 단계와; 상기 도포된 격벽층 위에 포토레지스터 감광막을 형성하는 단계와; 상기 격벽재가 도포된 하부기판 상에 마스크를 대고 노광을 실시하는 단계와; 상기 노광된 포토레지스터 감광막을 현상하고 상기 격벽재를 에칭하여 격벽을 형성하는 단계와; 상하로 이웃한 셀들 사이에서 높게 돌출된 돌출부를 가지는 형광면을 상기 격벽에 형성하는 단계를 포함한다.

상기 마스크는 가로막과 세로막을 가진다.

상기 격벽을 성형하는 단계는 상기 세로막에 대응하여 상기 형광면이 도포되는 종방향의 스트라이프를 사이에 두고 종방향으로 형성되는 종격벽을 형성함과 동시에 상기 가로막에 대응하여 상기 스트라이프 내에 횡방향으로 횡격벽을 형성한다.

상기 PDP는 하부기판에 형성된 종격벽 및 횡격벽을 구비한다.

상기 횡격벽은 상기 상부기판과 접촉하지 않도록 상기 종격벽보다 낮다.

상기 형광면은 상기 횡격벽의 측면에 형성되어 상하로 이웃한 셀들 사이에서 높게 돌출된 돌출부를 가진다.

상기 하부기판에는 종격벽 및 횡경벽이 형성되며, 그 중 어느 하나는 상판과 적어도 일부분이 접촉하지 않는다.

본 발명을 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 구조를 살펴보면 도 5 에 나타낸 바와 같이 평행한 상부기판(101)과 하부기판(102)이 프리트글라스에 의해 결합되고,상기 상부기판(101)의 상부전극쌍(103,103')상에는 유전체층(105)이 형성되며, 상기 유전체층(105) 위에는 보호층(106)이각각 형성되고, 상기 하부기판(102)에는 하부전극(104)이 배열되며, 상기 하부전극(104) 사이에는 격벽(107)이 형성되고, 상기 격벽의 내벽 사이에 형광면(108)이 도포되는 플라즈마 디스플레이 패널구조에 있어서, 상기 격벽 사이의 형광면(108)은 횡격벽을 넘어가면서 상하로 이웃한 셀들(200A, 200B) 사이에서 돌출부(108A)를 갖게 된다. 이러한 형광면(108)에 의해 형성되는 방전공간(P)은 플라즈마 형성 등고선 영역과 같은 형상으로 형성하였다. 이러한 방전공간(P)에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스로 이루어진 방전가스가 주입된다.

이와 같은 구조를 갖기 위한 격벽 형성공정을 도 6 을 참조하여 설명하면 먼저, (가)와 같이 전극이 형성된 하부기판(102)의 내면에 일정두께의 격벽재(107)를 도포한다. 그리고 도포된 격벽층(107) 위에 (나)와 같이 포토레지스터(P/R) 감광막(109)을 형성하고, 상기 격벽재가 도포된 기판에 도 7 과 같은 형상의 마스크를 통해 포토레지스터 감광막(109)에 대하여 노광을 실시한다. 그리고 (다)에서와 같이 포토레지스터 감광막(109)을 현상하고 현상된 포토레지스터 감광막(109)을 통해 격 벽재를 에칭하게 되면 격벽(107)의 표면과 그 격벽(107)에 형성되는 형광면(108)은 구체 형상으로 발생되는 플라즈마 방전 형상과 동일하게 접하는 반구면이 된다.

노광공정을 위한 본 발명의 마스크는 횡격벽 패턴과 대응하는 가로막(110)과 수직한 종격벽 패턴과 대응하는 세로막(111)이 형성되어 노광시 동일 인접한 종격벽들 사이의 스트라이프 내에서 가로막(110)에 의해 경계층 즉, 횡격벽을 형성시키게 된다.

이와 같이 구성되는 본 발명의 3전극 교류 면방전형 PDP는 양전극간에 100V이상의 전압을 인가하여 디스플레이 패널의 구동시 한쌍의 상부전극(103,103')과 하부전극(104)간의 자외선 방전이 발생하게 되면, 방전공간이 횡격벽과 상기 횡격벽 면에 도포되는 형광체의 돌출부에 의해 도 5 및 도 8에서와 같이 플라즈마 형성영역과 동일하게 형성되므로 상하로 이웃한 셀들(200A, 200B) 사이에 돌출부(108A)가 형성되어 그 돌출부(108A)로 인하여 상하로 이웃한 셀들(200A, 200B) 사이에서의 플라즈마 확산을 저감시키게 되는 것이다.

도 5 및 도 8에서 알 수 있는 바, 본 발명의 3전극 교류 면방전형 PDP는 종격벽들 사이의 스트라이프에 형광면(108)이 형성되고 수직으로 인접한 셀들 사이의 경계부에서 낮은 높이의 횡격벽(107) 면에 도포된 형광면(108)이 상부기판과 접촉되지 않도록 낮은 높이를 갖는다. 한편, 종격벽이 기판과 접촉되지 않도록 낮을 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전공간구조는 상하로 이웃한 셀들 사이의 플라즈마 확산을 저감시킴으로 자외선을 효율적으로 이용할 수 있는 효과가 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 구성도이다.

도 2는 적층인쇄법에 의한 격벽 형성 상태도이다.

도 3은 샌드브라스트법에 의한 격벽 형성 상태도이다.

도 4는 습식에칭법에 의한 격벽 형성 상태도이다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상하로 이웃한 방전셀들을 나타내는 단면도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 나타내는 도면이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 이용하는 격벽형성을 위한 마스크를 나타내는 도면이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따른 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 일부분을 입체적으로 나타내는 사시도이다.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 상부기판 102 : 하부기판

103 : 상부전극 104 : 하부전극

105 : 유전층 106 : 보호층

107 : 격벽 108 : 형광체

109 : 포토레지스터 감광막(P/R) 200A, 200B : 상하로 이웃한 셀

108A : 형광체의 돌출부

Claims (5)

1. 평행한 상부기판과 하부기판이 결합되고, 상기 상부기판의 상부전극쌍 상에는 유전체층이 형성되고, 상기 하부기판에는 하부전극이 배열되며, 상기 하부전극 사이에는 격벽이 형성되고, 상기 격벽 내벽 사이에 형광면이 도포되는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 형광면(108)은 상하로 이웃한 셀들(200A, 200B) 사이에서 높게 돌출된 돌출부(108A)를 가지는 것을 특징으로 하는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽은,

   상기 격벽은 상기 형광면이 도포되는 종방향의 스트라이프를 사이에 두고 종방향으로 형성되는 종격벽과, 상기 스트라이프 내에서 횡방향으로 형성되는 횡격벽이 구비 되고 상기 횡격벽 면 적어도 일부에 형광면이 형성되는 것을 특징으로 하는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 하부기판의 상면에 하부전극이 형성되며, 상기 하부전극에 인접한 방전셀들간의 플라즈마 확산을 방지하기 위하여 격벽이 구성되는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,

   전극이 형성된 하부기판의 내면에 일정두께의 격벽재를 도포하는 단계와;

   상기 도포된 격벽층 위에 포토레지스터 감광막을 형성하는 단계와;

   상기 격벽재가 도포된 하부기판 상에 마스크를 대고 노광을 실시하는 단계와;

   상기 노광된 포토레지스터 감광막을 현상하고 상기 격벽재를 에칭하여 격벽을 형성하는 단계와;

   상하로 이웃한 셀들(200A, 200B) 사이에서 높게 돌출된 돌출부(108A)를 가지는 형광면(108)을 상기 격벽에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 마스크는 가로막과 세로막을 가지며,

   상기 격벽을 성형하는 단계는,

   상기 세로막에 대응하여 상기 형광면이 도포되는 종방향의 스트라이프를 사이에 두고 종방향으로 형성되는 종격벽을 형성함과 동시에 상기 가로막에 대응하여 상기 스트라이프 내에 횡방향으로 횡격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
5. 평행한 상부기판과 하부기판이 결합되고, 상기 상부기판의 상부전극쌍 상에는 유전체층이 형성되고, 상기 하부기판에는 하부전극이 배열되며, 상기 하부전극 사이에는 격벽이 형성되고, 상기 격벽 내벽 사이에 형광면이 도포되는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 하부기판에 형성된 종격벽 및 횡격벽을 구비하고;

   상기 횡격벽은 상기 상부기판과 접촉하지 않도록 상기 종격벽보다 낮고;

   상기 형광면은 상기 횡격벽의 측면에 형성되어 상하로 이웃한 셀들(200A, 200B) 사이에서 높게 돌출된 돌출부(108A)를 가지는 것을 특징으로 하는 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널.

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