KR100646294B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 패널 내의 불순물 가스를 제거하기 위한 게터가 설치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 게터는 전, 후면 글라스 기판 중 어느 한 글라스 기판의 비 방전영역에 설치된 게터 삽입 홀에 삽입되어 설치되고, 게터 삽입 홀은 주변에 도전물질이 증착된 비정질 실리콘과 도전 물질이 증착된 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판이 정전 접합되어 밀봉된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 PDP 내부에 존재하는 불순 가스를 효율적으로 제거할 수 있고, 또한, 별도로 게터 룸 설치공정이 필요 없어 작업시간 단축에 따른 생산수율 향상 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

플라즈마, 디스플레이, 패널, 게터, 정전 접합

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법{Plasma Display Panel and Making Method thereof }

도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래 PDP에 설치된 필 타입의 게터를 나타낸 도.

도 3은 종래 PDP 제작 공정 중 게터 형성 과정을 설명하기 위한 도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 단면도.

도 5는 본 발명의 비정질 실리콘과 소다-라임 유리판의 정전 접합을 설명하기 위한 도.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100: 전면 글라스 기판 200: 후면 글라스 기판

201: 도전성 물질 202: 비정질 실리콘

203: 소다-라임 유리판 204: 배기관

210: 게터 삽입홀 220: 게터

본 발명은 플라즈마 디스플레이에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 제조공정 시 내부의 불순 가스를 제거하기 위한 게터가 형성된 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel: 이하, PDP라 함.)은 전극에 교류(AC) 또는 직류(DC)전압을 인가하면 전극사이에서 가스방전이 일어나고, 이때, 자외선 방사에 의한 형광체가 발광하여 화상을 표시하는 평판표시소자이다.

도 1은 종래 AC타입의 PDP 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP는 화상이 디스플레이 되는 표시면 인 전면 글라스 기판(10)과 후면을 이루는 후면 글라스 기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면 글라스 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11,12), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a,12a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b,12b)으로 구비된 유지전극(11,12)이 쌍을 이뤄 형성된다. 상기 유지전극(11,12)은 벽전하를 형성하고, 방전유지전압에 의해 방전을 유지시키며 플라즈마 방전 시에 이온충격으로부터 전극을 보호하고 확산 방지 막의 역할을 하는 상부 유전체 층(13a)에 의해 덮여 지고, 상부 유전체 층(13a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(14)이 형성된다.

후면 글라스 기판(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라입 타입의 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 하부 유전체 층(13b)이 형성되고, 상기 하부 유전체 층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포되어 형성된다.

이러한 구조를 갖는 종래 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판은 프릿 글라스에 의해 실링 되어 PDP를 이루고, 상기 PDP 내부에서 플라즈마 방전시 방전효율을 높이기 위하여 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등과 같은 불활성 가스가 주입된다.

한편, 상기 PDP에 불활성 가스가 주입되는 과정을 살펴보면, 먼저, PDP의 전면 글라스 기판이나 후면 글라스 기판에 배기 공을 형성하여 내부에 존재하는 불순 가스를 강제적으로 배기하고, 일정한 진공도를 갖춘 상태에서 상술한 불활성 가스를 주입한다. 이때, PDP 내부의 존재하는 불순물 가스나 공기가 충분히 배기되지 않은 상태에서 불활성 가스 주입되게 되면 H₂O, H₂, O₂, CO, CO₂ 등과 같은 불순물 가스가 다량으로 존재하게 되어, PDP 구동시 방전개시를 위한 방전개시 전압특성, 구동 전압특성, 휘도 특성에 악영향을 끼치게 된다.

따라서, 이러한 배기 공정 및 기타 여러 공정에서 발생되는 불순물 가스를 제거하기 위하여 PDP 내에는 비확산 게터(Getter)를 형성한다. 상기 비확산 게터는 그 모양에 따라 필 타입(Pill Type)이 있다.

일반적으로 필 타입의 게터는 크기가 크기 때문에 패널 내부에 장착되는 것이 불가능하여 다음 도 2와 같이 패널 외부에 게터 룸을 형성하고, 상기 게터를 게터 룸에 삽입하여 형성한다.

도 2는 종래 PDP에 설치된 필(Pill) 타입의 게터를 나타낸 도이다. 도 2를 살펴보면, 종래 PDP는 패널 내부의 진공 배기를 위한 배기관(17) 이외에 게터(16)를 장착하기 위한 유리 재질의 게터 룸(15)이 설치되고, 상기 게터 룸(15)에 게터(16)가 삽입되어 PDP 제조 공정 시 배기 공정과 같은 소정의 공정에서 발생되는 불순물 가스를 흡착하여 제거하게 된다.

이러한 게터는 상기 PDP 각 사이즈 모델에 따라 소정의 수로 형성되는 게터 룸에 삽입되어 PDP에 장착하게 되며, 통상 42인치 모델의 PDP에는 대략 4개 정도의 게터가 장착된다.

도 3은 종래 PDP 제작 공정 중 게터 형성 과정을 설명하기 위한 도이다. 도 3을 참조하여 게터 형성 과정을 살펴보면, 먼저, 전면 글라스 기판과 후면 글라스 기판이 프릿 글라스에 의해 실링 되는 합착공정이 이루어진다. 이 때, PDP 내부를 일정한 진공상태 및 불활성 가스를 주입하기 위하여 전, 후면 글라스 기판 중 어느 한 기판에 배기관이 설치되고, 동시에 상기 배기관과 같은 유리재질의 게터 룸이 후면 글라스 기판에 설치된다.

이 후, 상기 게터 룸에 게터를 삽입한 후, 열을 가하여 팁 오프(tip-off)하 고, 상기 후면 글라스 기판에 설치된 배기관을 이용하여 PDP 내부가 소정의 진공도를 유지하도록 열을 가하며 배기공정을 행한다. 이 때, 상기 게터 룸에 형성된 게터는 상기 배기 공정 시 가열된 열에 의하여 활성화 되면서 내부에 존재하는 불순물 가스를 흡착하게 된다.

이 후, 상기 배기관을 통해 PDP내에 불활성 가스를 주입한 후, 상기 배기관을 팁 오프(tip-off)를 실시한다.

한편, 상기와 같이 PDP에 설치된 게터는 패널 내부에 존재하는 불순물 가스를 제거하여 PDP특성을 향상시킬 수 있지만 상기 게터를 형성하기 위한 게터 룸 설치 공정이 필요하게 됨으로 생산 수율을 떨어뜨리고, 이에 따라 PDP 제조에 따른 원가 비용을 상승 시키게 되는 문제점이 있다.

또한, 상기 게터 룸은 패널의 후면에 돌출되는 구조로, 이러한 구조 역시 PDP 후면의 방열판 등과 같은 기구부 장착 공정을 어렵게 하고, 구동회로 보드 등이 돌출된 게터 룸을 고려하여 설계되어야 함으로 회로 설계 등에 있어서 많은 제약을 받는 문제점이 있다.

더욱이 상기 게터 룸은 유리 재질로 이루어져 있어 PDP 제작 후, 방열판 및 구동회로 기판 등을 설치하는 모듈화 작업 중에 파손될 가능성이 높은 문제점을 가지고 있다.

따라서 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 모듈화 공정이 보다 안정된 환경에서 이루어질 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 패널 내의 불순물 가스를 제거하기 위한 게터가 설치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 게터는 전, 후면 글라스 기판 중 어느 한 글라스 기판의 비 방전영역에 설치된 게터 삽입 홀에 삽입되어 설치되고, 상기 게터 삽입 홀은 주변의 비정질 실리콘과 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판이 정전 접합되어 밀봉되는 것을 특징으로 한다.
상기 게터는 필(Pill) 타입으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 (a) 후면 글라스 기판의 플라즈마 비 방전 영역에 게터 삽입 홀과, 상기 게터 삽입 홀 주변에 도전물질이 증착된 비정질 실리콘을 형성시키는 단계, (b) 상기 게터 삽입 홀이 형성된 후면 글라스 기판과 전면 글라스 기판을 합착하여 패널을 형성시키는 단계, (c) 상기 게터 삽입 홀에 게터를 삽입하는 단계, (d) 상기 게터 삽입 홀의 도전물질이 증착된 비정질 실리콘과 도전물질이 증착된 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판에 전압을 인가하여 접합 · 밀봉시키는 단계, 및 (e) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기 후, 방전 가스를 주입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 접합 · 밀봉시키는 단계의 도전 물질은 산화인듐(ITO) 박막으로 형성된 것을 특징으로 한다.

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

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 단면도이다. 도 4를 살펴보면, 본 발명의 PDP는 종래와 마찬가지로 화상이 디스플레이 되는 전면 글라스 기판(100)과 후면 글라스 기판(200)이 일정거리를 사이에 두고 플릿 글라스(A)에 의해 평행하게 결합된다.

상기 본 발명의 전면 글라스 기판(100)과 후면 글라스 기판(200)의 구조는 종래 PDP를 구성하는 전면 글라스 기판(10)과 후면 글라스 기판(10)과 동일한 구조로 이루어지므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

다만, 상기 후면 글라스 기판(200)은 게터가 삽입될 영역, 즉, 후면 글라스 기판의 외측부인 플라즈마 비 방전영역에 관통된 게터 삽입 홀(210)이 형성되고, 상기 게터 삽입 홀(210)에 필(Pill) 타입 게터(220)가 삽입되어 설치된다.

상기 게터 삽입 홀(210) 주변으로는 도전 물질(201)이 증착된 비정질 실리콘(202)과 도전 물질(201)이 증착된 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판(203)이 정전 접합되어 밀봉된다. 이때, 사용되는 도전물질(201)은 산화인듐(ITO: Indium Tin Oxide)으로 이루어짐이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 비정질 실리콘과 소다-라임 유리판의 정전 접합을 설명하기 위한 도이다. 도 5와 같이, 글라스에 산화인듐(ITO: Indium Tin Oxide)인 도전성 물질이 증착된 비정질 실리콘(Amorphous silicon)과 상기 산화인듐인 도전성 물질이 증착된 캡핑용 소다라임 유리판을 접촉시킨 후, 상기 캡핑용 소다-라임 유리판에 증착된 산화인듐 박막에 (-)전압을 인가하고, 비정질(Amorphous) 실리콘에 증착된 산화인듐 박막에 (+)전압을 인가하게 되면, 상기 캡핑용 소다라임 유리판에 있는 양 전하인 알카리 금속이온이 음극 쪽으로 이동하게 되고, 상기 반대쪽은 음 전하인 산소 이온의 영역이 형성된다. 이 때, 비정질 실리콘 쪽에는 상기 소다라임 유리판과 반대의 전하, 즉, 이미지 전하(image charge)가 형성되고, 이러한 두 전하는 강한 결합력에 의하여 접합이 형성된다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하기 위한 공정도이다. 먼저, 도면에는 도시되어 있지 않지만 복수의 유지전극이 형성된 전면글라스 기판과 이와는 별도로 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면 글라스 기판을 제작한다.

이 후, 도 6의 (a)에서 보는 바와 같이, 상기 후면 글라스 기판(200)의 플라즈마 비 방전영역에 게터가 삽입될 관통 홀(210)을 형성시키고, 상기 게터 삽입 홀(210) 주변에는 전압이 인가될 수 있는 도전성 물질(201)이 증착되고, 상기 도전성 물질 상부에 비정질 실리콘(202)을 증착한다.

이 후, 도 6의 (b)와 같이, 미리 준비된 전면 글라스 기판(100)과 상기 게터 삽입 홀이 형성된 후면 글라스 기판(200)을 얼라인 시킨 후, 프릿 글라스(A)를 이용하여 서로 실링 결합시킨다. 이 때 상기 후면 글라스 기판의 소정의 영역에 패널 내부의 불순 가스를 배기 및 방전 가스를 주입하기 위한 배기관(204)을 설치한다.

이 후, 도 6의 (c)와 같이, 후면 글라스 기판에 형성된 게터 삽입 홀(210)에 게터를 삽입한다. 이 때, 삽입되는 게터는 스트라이프 타입 게터나 필 타입 게터 모두 가능하다.

이 후, 도 6의 (d)와 같이, 상기 게터 삽입 홀을 밀봉시키기 위하여 도전성 물질(201)이 증착된 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판 (203)을 상기 게터 삽입 홀 주위에 형성된 도전물질(201)이 증착된 비정질 실리콘(202)에 접촉 시킨 후, 전압을 가하여 상기 비정질 실리콘(202)과 상기 소다-라임 유리판(203)을 접합시켜 밀봉시킨다.

이 후는 종래와 마찬가지로 상기 후면 글라스 기판(200)에 형성된 배기관(204)을 통하여 패널 내부에 존재하는 불순 가스를 배기 및 방전가스를 주입하고 이 후, 팁 오프(Tip off) 공정을 거치게 되면 PDP가 완성된다.

이와 같은 제조방법을 통하여 형성된 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 종래 게터를 삽입하기 위하여 별도로 돌출된 게터 룸을 설치할 필요가 없으므로 안정된 환경에서 PDP 모듈화 공정을 쉽게 진행할 수 있어 수율을 향상시키게 된다.

더욱이 본 발명의 PDP에 설치되는 게터가 필 타입이 아닌 스트라이프 타입의 게터를 사용하더라도 종래 스트라이프 타입의 게터를 사용할 경우, 패널 합착 공정 시 상기 스트라이프 타입의 게터가 활성화되어, 이후 공정인 배기 공정 및 기타 공정에서 발생된 불순가스를 효율적으로 제거하지 못하는 문제점이 발생하지 않는다. 이는 본 발명에 따른 PDP는 필 타입 게터나 스트라이프 타입의 게터 모두 패널 합착 공정 후에 설치되기 때문이다.

이상에서 보는 바와 같이, 상술한 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 특 허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 PDP 내부에 존재하는 불순 가스를 효율적으로 제거할 수 있고, 또한, 별도로 게터 룸 설치공정이 필요 없어 작업시간 단축에 따른 생산수율 향상 및 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 패널 내의 불순물 가스를 제거하기 위한 게터가 설치된 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 게터는 전, 후면 글라스 기판 중 어느 한 글라스 기판의 비 방전영역에 설치된 게터 삽입 홀에 삽입되어 설치되고,

   상기 게터 삽입 홀은 주변에 도전물질이 증착된 비정질 실리콘과 도전 물질이 증착된 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판이 정전 접합되어 밀봉된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 게터는 필(Pill) 타입으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. (a) 후면 글라스 기판의 플라즈마 비 방전 영역에 게터 삽입 홀과, 상기 게터 삽입 홀 주변에 도전물질이 증착된 비정질 실리콘을 형성시키는 단계;

   (b) 상기 게터 삽입 홀이 형성된 후면 글라스 기판과 전면 글라스 기판을 합착하여 패널을 형성시키는 단계;

   (c) 상기 게터 삽입 홀에 게터를 삽입하는 단계;

   (d) 상기 게터 삽입 홀의 도전물질이 증착된 비정질 실리콘과 도전물질이 증착된 캡핑(capping)용 소다-라임(soda-lime) 유리판에 전압을 인가하여 접합 · 밀봉시키는 단계; 및

   (e) 상기 패널 내부의 불순 가스를 배기 후, 방전 가스를 주입하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 접합 · 밀봉시키는 단계의 도전 물질은 산화인듐(ITO) 박막으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.

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