KR100592127B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 면적이 서로 동일하고, 격벽이 흑색 물질을 포함하여 형성된 삼각 배치형 또는 벌집 배치형의 서브픽셀과; 서브픽셀의 외주변에 서브픽셀의 격벽보다 넓은 폭으로 흑색 물질을 포함하여 형성된 단위 방전 셀의 격벽을 포함한다. 또한, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 서브픽셀의 면적이 서로 동일하고, 서브픽셀 사이의 격벽이 단위 방전 셀의 격벽보다 좁게 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 하부기판 상에 흑색 물질을 포함하는 격벽용 페이스트를 도포하는 단계와; 격벽용 페이스트 상에 드라이필름레진을 라미네이팅하는 단계; 드라이필름레진 상에 서브픽셀의 면적이 서로 동일하고, 서브픽셀 사이의 격벽이 단위 방전 셀의 격벽보다 좁게 형성된 포토마스크 패턴을 두고 노광 및 현상하는 단계; 및 샌드블라스팅법을 이용하여 격벽용 페이스트를 제거하고 격벽을 형성하는 단계를 포함한다. 이와 같은 본 발명에 의하면, PDP의 각 단위 방전 셀의 발광에 의한 색의 혼색성을 개선시키고, 동시에 외부광에 따른 반사율을 저감시켜 콘트라스트 특성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

플라즈마, 디스플레이, 패널, 격벽, 방전셀

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법{Plasma Display Panel and Making method thereof}

도 1은 종래 PDP의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 도.

도 3a 내지 도 3d는 종래 PDP의 여러 가지 형상의 서브픽셀 구조를 나타낸 도.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 나타낸 도.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 도.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 나타낸 도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

31: 격벽 201: 방전셀

40: 하부기판 41: 유전체

42: DFR 43: 마스크

44: 샌드 블라스팅 장치

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 단위 방전 셀을 구획하는 격벽의 구조를 변형하여 시각적으로 느끼는 혼색성을 개선하고, 동시에 반사율을 저감하여 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, PDP라 함.)은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 기판과 후면 기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루고, 각 셀 내에는 헬륨-크세논(He-Xe), 헬륨-네온(He-Ne) 등과 같은 불활성 가스가 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)이 발생되어 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상을 구현하는 장치이다.

도 1은 종래 PDP의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP(100)는 화상이 디스플레이 되는 표시면 인 전면 기판(10)과 후면을 이루는 후면 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다. 전면 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b)으로 구비된 유지전극(11)이 쌍을 이뤄 형성된다. 상기 유지전극(11)은 방전전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 유전층(12a)에 의해 덮이고, 유전층(12a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(13)이 형성된다. 후면 기판(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다. 또한, 상기 어드레스 전극(22) 상면에는 유전층(12b)이 형성되고, 상기 유전층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포된다. 이와 같은 구조를 갖는 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법은 도 2와 같다.

도 2는 종래 PDP의 화상 계조를 구현하는 방법을 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, PDP 화상 계조(Gray Level)는 한 프레임을 발광횟수가 다른 여러 서브필드로 나누어 구동되는데, 각 서브필드는 다시 방전을 균일하게 일으키기 위한 리셋기간, 방전셀을 선택하기 위한 어드레스기간 및 방전횟수에 따라 계조를 구현하는 서스테인 기간으로 나뉘어 진다. 예를 들어, 256 계조로 화상을 표시하고자 하는 경우에 1/60 초에 해당하는 프레임기간(16.7ms)은 상기 도 2와 같이 8개의 서브필드들(SF1 내지 SF8)로 나누어지고, 상기 8개의 서브 필드들(SF1 내지 SF8) 각각은 리셋기간, 어드레스기간 및 서스테인 기간으로 다시 나누어지게 된다. 각 서브필드의 리셋기간 및 어드레스기간은 각 서브필드마다 동일하다. 셀을 선택하기 위한 어드레스방전은 데이터 전극인 어드레스전극과 스캔전극인 투명전극 사이의 전압차에 의해 일어난다. 서스테인 기간은 각 서브필드에서 2n(단, n = 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7)의 비율로 증가된다.

한편, 상기 PDP의 방전 셀은 통상 R, G, B를 발광하는 세 종류의 서브픽셀로 구성되고, 이러한 각 서브픽셀은 서스테인 펄스의 개수에 따라 발광 량을 조절하고 이를 시각적으로 병치 혼합시킴으로써 구현시키고자 하는 색깔과 계조를 표현하게 된다.

도 3a 내지 도 3d는 종래 PDP의 여러 가지 형상의 방전 셀 구조를 나타낸 것이다. 도 3a는 격벽이 스트라입 타입(Stripe Type)을 갖는 띠형 방전 셀 구조이고, 도 3b는 격벽이 웰 타입(Well Type)을 갖는 직각 폐쇄형 방전 셀 구조이고, 도 3c는 격벽이 트라이앵글 타입을 갖는 삼각 배치형 방전셀 구조이고, 도 3d는 격벽이 델타 타입을 갖는 벌집 배치형 방전 셀 구조이다. 도시된 바와 같이, 상기와 같은 방전 셀 구조를 갖는 종래 PDP의 서브픽셀(101a, 101b, 101c)은 R, G, B 각 색을 내는 형광체의 분리를 위하여 격벽(21)이 형성된다. 이러한 서브픽셀(101a, 101b, 101c)은 R, G, B 서브픽셀이 모여 격벽(21)을 경계로 단위 방전 셀(101)을 이루고, 상기 단위 방전 셀 역시 격벽(21)을 경계로 인접된 단위 방전 셀과 일정한 형상으로 배치되어 화상을 표현하게 된다.

상기와 같은 방전 셀 구조를 갖는 PDP에서 격벽은 방전 셀 간의 전기적, 광학적 크로스토크(Crosstalk)를 방지하는 역할을 하는 것으로, PDP의 표시품질과 발광효율을 특성을 조절하는데 가장 중요한 요소이다. 종래 PDP에 형성된 격벽을 살펴보면, 단위 방전 셀을 구획하는 격벽의 폭(a)과 상기 단위 방전 셀을 구성하는 R, G, B 서브픽셀 간의 경계를 짓는 격벽의 폭(b)이 동일하게 형성되어 있다. 이러한 구조는 단위 방전 셀 각각이 발광하고 이를 혼합하여 화상이 표현되는 PDP에 있 어서, 인접된 방전 셀의 색에 따른 혼색성 특성이 좋지 않은 문제점이 있다. 즉, 서브 픽셀 간에 형성된 격벽의 폭과 단위 방전 셀간에 형성된 격벽의 폭이 동일함으로써, PDP 구동시 단위 방전 셀의 고유색이 인접된 단위 방전 셀의 색에 의하여 혼색 특성이 저하되는 결과를 가져오게 된다.

따라서 본 발명은 PDP 구동시 각 단위 방전 셀의 발광에 의한 색의 혼색성을 개선시키고, 동시에 외부광에 따른 반사율을 저감시켜 콘트라스트 특성을 향상 시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 면적이 서로 동일하고, 격벽이 흑색 물질을 포함하여 형성된 삼각 배치형 또는 벌집 배치형의 서브픽셀과; 상기 서브픽셀의 외주변에 상기 서브픽셀의 격벽보다 넓은 폭으로 흑색 물질을 포함하여 형성된 단위 방전 셀의 격벽을 포함한다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 서브픽셀의 면적이 서로 동일하고, 서브픽셀 사이의 격벽이 단위 방전 셀의 격벽보다 좁게 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 하부기판 상에 흑색 물질을 포함하는 격벽용 페이스트를 도포하는 단계와; 상기 격벽용 페이스트 상에 드라이필름레진을 라미네이팅하는 단계; 상기 드라이필름레진 상에 서브픽셀의 면적이 서로 동일하고, 서브픽셀 사이의 격벽이 단위 방전 셀의 격벽보다 좁게 형성된 포토마스크 패턴을 두고 노광 및 현상하는 단계; 및 샌드블라스팅법을 이용하여 격벽용 페이스트를 제거하고 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.

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이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 띠형 및 직각폐쇄형의 방전 셀 구조에 따른 PDP 격벽구조를 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이, PDP의 R, G, B 각 서브 픽셀(201a, 201b, 201c)을 구획하고, 상기 세 개의 R, G, B 서브 픽셀이 하나의 단위 방전 셀(201)을 이뤄 인접 단위 방전 셀과 구획되도록 후면기판에 격벽(31)이 형성된다. 이때, 상기 R, G, B 서브 픽셀(201a, 201b, 201c)을 구획하는 격벽(31)의 폭을 b라 하고, 단위 방전 셀(201)을 구획하는 격벽의 폭을 a라 하면, 상기 a는 b보다 크게 형성된다. 즉, 단위 방전 셀의 경계를 짓는 격벽의 폭(a)이 서브 픽셀의 경계를 짓는 격벽의 폭(b)보다 크게 형성된다.

상술한 본 발명의 격벽 구조는 상기 도 4a 및 도 4b의 스트라입 타입(Stripe Type)을 갖는 띠형 구조 및 웰 타입(Well Type)을 갖는 직각 폐쇄형 구조 뿐만 아니라 같이 트라이앵글 타입을 갖는 삼각 배치형 구조나 델타 타입을 갖는 벌집 배치형 구조를 갖는 방전 셀 구조에도 적용가능하다. 이와 같은 서브 픽셀의 면적은 서로 동일하다.

이와 같은 격벽 구조를 갖는 본 발명의 PDP는 세 개의 R, G, B 서브픽셀의 발광으로 조합된 단위 방전 셀의 색이 인접된 방전 셀의 색과 공간적으로 더 멀리 떨어지게 되어 시각적으로 느끼는 혼색성이 개선된다.

한편, 본 발명의 PDP 후면 기판에 형성된 상기 격벽은 일 실시예로 나타낸 다음 도 5a 내지 도 5d의 샌드 블라스팅(Sand blasting)법 뿐만 아니라 스크린 프린팅(Screen printing)법, 첨가(Additive)법 및 감광성 페이스트법 중 어느 하나를 이용하여 제조될 수 있다.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 PDP의 격벽 제조방법을 순차적으로 나타낸 도이다. 먼저, 도 5a를 참조하면, 어드레스 전극(미도시)이 실장된 하부기판(40) 상에 유전체(41)가 형성되며, 상기 유전체(41)상에는 소정의 두께를 갖는 격벽용 페이스트(31)가 형성된다. 이때, 상기 격벽용 페이스트(31)는 외부광에 의한 반사율을 감소시키기 위하여 흑색물질을 이용하여 인쇄법이나 코팅방법 중 어느 하나의 방법으로 형성된다. 이 후, 상기 격벽용 페이스트 상에는 드라이필름 레진(Dry Film Resin; 이하, DFR이라 함, 42)이 라미네이팅 공정을 통하여 형성되고, 상기 DFR 상에는 포토 마스크(43)가 정렬되어 광이 조사된다. 이 때, 사용되는 포토마스크는 마스크의 광차단부(43a)와 광투과부(43b) 간의 간격(d1,d2)이 일정하지 않는 패턴을 갖는다. 이는 소정의 공정을 통하여 형성된 격벽 즉, R, G, B 서브픽셀 간의 경계를 짓기 위하여 형성된 격벽과 상기 R, G, B 서브 픽셀로 이루어진 단위 방전 셀 간의 경계를 짓기 위하여 형성된 격벽의 폭이 다르도록 하기 위해서이다.

도 5b를 참조하면, 상기 DFR(42) 노광 공정 후, 현상공정이 실시된다. 이러한 현상공정에 의해 광에 노출되지 않은 영역(이하 '미노광 영역'이라 함)의 DFR(42)은 격벽용 페이스트(31) 상에 잔류하는 반면에, 광에 노출된 영역(이하 '노광 영역'이라 함)의 DFR(42)은 식각되어 제거된다.

도 5c를 참조하면, 상기 현상공정을 거친 격벽용 페이스트(31) 및 DFR(42) 상에 샌드 블라스팅 장치(44)가 위치되어 구동함으로써 샌드 입자를 격벽용 페이스트에 분사한다. 이 때, 샌드 입자의 스퍼터링으로 인하여 격벽용 페이스트(31)가 깎여지게 되는 반면, 격벽에 해당하는 페이스트(31)는 DFR(42) 패턴에 의해 보호된다.

도 5d를 참조하면, 상기 DFR(42)에 의해 보호되어 형성된 격벽(31)이 샌드 블라스팅 공정 후에 나타나게 되면, 형성된 격벽(31)에 박리공정을 실시하여 DFR(42)이 박리된다. 이어서, 격벽용 페이스트(31)를 소성한다.

이와 같은 공정을 통하여 제작되어진 본 발명의 PDP 격벽은 PDP 구동시 시각적으로 느끼는 방전 셀의 혼색성을 향상시키고 동시에 격벽용 페이스트가 흑색물질로 이루어져 외부광에 따른 반사율을 저하시켜 콘트라스트 특성을 향상시킬 수 있다. 다만, 전체가 흑색 물질로 형성된 격벽으로 인하여 형광체 발광시 발생되는 가시광선이 상기 격벽에 흡수되어 발광 휘도가 떨어지는 문제점이 있을 수 있다.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명의 또 다른 PDP 격벽 제조방법을 나타낸 것이다. 먼저, 도 6a를 참조하면, 어드레스 전극(미도시)이 실장된 하부기판(40) 상에 유전 체(41)가 형성되며, 상기 유전체(41)상에는 소정의 두께를 갖는 백색층 격벽용 페이스트(31)가 형성된다. 상기 격벽용 페이스트 상에는 감광성 흑색층 페이스트(31a)가 인쇄법이나 코팅법을 통해 적층된다. 이후, 상기 감광성 흑색층 페이스트 상에 드라이필름 레진(Dry Film Resin; 이하, DFR이라 함, 42)이 라미네이팅 공정을 통하여 형성되고, 상기 DFR 상에는 포토 마스크(43)가 정렬되어 광이 조사된다. 이 때, 사용되는 포토마스크는 마스크의 광차단부(43a)와 광투과부(43b) 간의 간격(d1,d2)이 일정하지 않는 패턴을 갖는다. 이는 소정의 공정을 통하여 형성된 격벽 즉, R, G, B 서브픽셀 간의 경계를 짓기 위하여 형성된 격벽과 상기 R, G, B 서브 픽셀로 이루어진 단위 방전 셀 간의 경계를 짓기 위하여 형성된 격벽의 폭이 다르도록 하기 위해서이다.

도 6b를 참조하면, 상기 DFR(42) 노광 공정 후, 현상공정이 실시된다. 이러한 현상공정에 의해 광에 노출되지 않은 영역(이하 '미노광 영역'이라 함)의 DFR(42)은 격벽용 페이스트(31) 상에 잔류하는 반면에, 광에 노출된 영역(이하 '노광 영역'이라 함)의 DFR(42)은 식각되어 제거된다.

도 6c를 참조하면, 상기 현상공정을 거친 격벽용 페이스트(31) 및 DFR(42) 상에 샌드 블라스팅 장치(44)가 위치되어 구동함으로써 샌드 입자를 격벽용 페이스트에 분사한다. 이 때, 샌드 입자의 스퍼터링으로 인하여 페이스트가 깎여지게 되는 반면, 격벽에 해당하는 페이스트는 DFR(42) 패턴에 의해 보호된다.

도 6d를 참조하면, 상기 DFR(42)에 의해 보호되어 형성된 격벽(31)이 샌드 블라스팅 공정 후에 나타나게 되면, 형성된 격벽에 박리공정을 실시하여 DFR(42)이 박리된다. 이어서, 격벽용 페이스트를 소성하여 격벽을 완성시키게 된다.

이와 같은 공정을 통하여 제작되어진 본 발명의 PDP 격벽은 PDP 품질 특성인 휘도 특성 뿐만 아니라 콘트라스트 특성이 향상시키게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이와 같이, 본 발명은 PDP의 각 단위 방전 셀의 발광에 의한 색의 혼색성을 개선시키고, 동시에 외부광에 따른 반사율을 저감시켜 콘트라스트 특성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 면적이 서로 동일하고, 격벽이 흑색 물질을 포함하여 형성된 삼각 배치형 또는 벌집 배치형의 서브픽셀과;

   상기 서브픽셀의 외주변에 상기 서브픽셀의 격벽보다 넓은 폭으로 흑색 물질을 포함하여 형성된 단위 방전 셀의 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 서브픽셀의 면적이 서로 동일하고, 서브픽셀 사이의 격벽이 단위 방전 셀의 격벽보다 좁게 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,

   하부기판 상에 흑색 물질을 포함하는 격벽용 페이스트를 도포하는 단계와;

   상기 격벽용 페이스트 상에 드라이필름레진을 라미네이팅하는 단계;

   상기 드라이필름레진 상에 서브픽셀의 면적이 서로 동일하고, 서브픽셀 사이의 격벽이 단위 방전 셀의 격벽보다 좁게 형성된 포토마스크 패턴을 두고 노광 및 현상하는 단계; 및

   샌드블라스팅법을 이용하여 격벽용 페이스트를 제거하고 격벽을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.

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