KR100726648B1

KR100726648B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조 방법

Info

Publication number: KR100726648B1
Application number: KR1020050039293A
Authority: KR
Inventors: 정민국
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2005-05-11
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2007-06-11
Also published as: CN1862753A; EP1724807A3; KR20060117491A; JP2006318901A; US20060255728A1; EP1724807A2; US7714508B2; US20090315460A2; CN100530501C

Abstract

본 발명은 전면 글래스 상에 형성되는 투명 전극 및 버스 전극으로 이루어지는 유지 전극과, 상기 유지 전극 상부에 형성된 유전체층과, 상기 유지 전극을 이루는 투명 전극과 버스 전극 간에 형성되는 블랙층을 포함하고, 상기 유지 전극에 구비되는 버스 전극의 폭은 상기 블랙층의 폭에 비해 좁게 형성된 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따르면 버스 전극의 폭을 블랙층의 폭에 비해 좁게 형성함으로써, 에지컬을 방지하여 벽전하가 쉽게 확산될 수 있도록 하고, 블랙 휘도를 저감하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널, 블랙층, 전극 폭

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조 방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 구성도.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 포함되는 전면 패널의 개략적인 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 포함되는 전면 패널의 개략적인 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타낸 흐름도.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

100, 200: 전면 패널 101, 201: 전면 글래스

102: 스캔 전극 103: 서스테인 전극

102a, 103a, 202a, 203a: 투명 전극

102b, 103b, 202b, 203b : 버스 전극

104, 204: 상부 유전체층 105: 보호층

106a, 206a: 블랙층 106b, 206b: 블랙 매트릭스

110: 후면 패널 111: 후면 글래스

112: 격벽 113: 어드레스 전극

114: 형광체 115: 하부 유전체층

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 블랙 휘도를 저감하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 소다라임(Soda-lime) 글래스로 된 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 방전 셀을 이루고, 각 방전 셀 내에서 헬륨-크세논(He-Xe), 헬륨-네온(He-Ne) 등과 같은 불활성 가스가 고주파 전압에 의해 방전될 때, 진공 자외선(Vacuum Ultraviolet rays)이 발생되어 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상을 구현하는 장치이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 나타낸 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 패널(100)과 후면을 이루는 후면 패널(110)이 일정 거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면 패널(100)은 전면 글래스(101) 상에 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)으로 구성된 유지 전극을 복수 개 배열하여 구성한다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103) 각각은 투명한 ITO(Indium Tin Oxide) 물질로 형성된 투명 전극 (102a, 103a)과 금속 재질로 제작된 버스 전극(102b, 103b)으로 구성되어 하나의 방전 셀 내에서 상호 방전을 유발하고, 방전 셀의 발광을 유지한다.

스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극쌍 간을 절연시켜 주는 하나 이상의 상부 유전체층(104)에 의해 덮여지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 통상 산화 마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.

후면 패널(110)은 후면 글래스(111) 상에 복수 개의 방전 공간, 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)을 평행하게 배열하여 구성한다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공 자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 글래스(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상을 표시하기 위한 가시 광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.

도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 포함되는 전면 패널의 개략적인 단면도이다.

도 2를 참조하면, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 포함되는 전면 패널에서, 유지 전극의 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b) 사이에는 루테늄 옥사이나 산화납, 카본 계열 등의 전기 전도 물질로 제조되는 블랙층(106a)이 각각 개재되어, 각 유지 전극 사이에 형성된 블랙 매트릭스(106b)와 함께 셀과 셀 간의 콘트라스트(Contrast)를 향상시킨다.

일반적으로, 버스 전극을 이루는 은(Ag)은 방전에 의한 광은 투과하지 못하고, 외부광에 대해서는 반사를 하는 것으로 알려져 있어 콘트라스트를 나쁘게 하는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 투명 전극(102a, 103a)과 버스 전극(102b, 103b) 사이에는 콘트라스트를 향상시키기 위한 블랙층(106a)이 형성되는 것이다.

블랙층(106a)은 전면 글래스(101)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광 차단의 기능과 전면 글래스(101)의 색순도(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 등의 기능을 수행한다.

즉, 도 1과 같은 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널은 미소 방전을 이용한 것으로 방전이 발생한 셀에서 가시 광선이 발생하게 되는데, 이웃한 셀을 공간적으로 분리하기 위해 셀과 셀 사이를 구획하는 격벽(barrier rib)(112)이 형성되며, 블랙층(106a)은 이러한 격벽(112)의 상부에서 방전시 불필요한 광이 방출되어 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트 특성이 저하되는 것을 방지하는 것이다.

그런데, 종래의 블랙층(106a)은 도 2에 도시된 바와 같이, 버스 전극(102b, 103b)와 유사한 폭으로 형성되어 측면부에서 전극이 말려 올라가는 에지컬(Edge Curl)이 발생하기 쉽고, 그에 따라 버스 전극(102b, 103b)과 블랙층(106a)의 접촉이 불량해지는 부분이 생겨나 방전 셀 내에서 방전을 일으키기 위한 벽전하의 확산이 어려워지며, 광 차단이나 색순도 및 콘트라스트의 향상을 충분히 유도하지 못한다는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 버스 전극의 폭을 블랙층의 폭에 비해 좁게 형성함으로써, 에지컬을 방지하여 벽전하가 쉽게 확산될 수 있도록 하고, 블랙 휘도를 저감하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 상기된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 전면 글래스 상에 형성되는 투명 전극 및 버스 전극으로 이루어지는 유지 전극과, 상기 유지 전극 상부에 형성된 유전체층과, 상기 유지 전극을 이루는 투명 전극과 버스 전극 간에 형성되는 블랙층을 포함하고, 상기 유지 전극에 구비되는 버스 전극의 폭은 상기 블랙층의 폭에 비해 좁게 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 버스 전극은 상기 블랙층의 중앙부에 형성된 것이 바람직하다.

상기 블랙층의 폭은 20㎛ 이상 80㎛ 이하인 것이 바람직하다.

상기 버스 전극의 폭은 상기 블랙층의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하인 것이 바람직하며, 상기 블랙층의 폭에서 상기 버스 전극의 폭을 뺀 값은 20㎛ 이내인 것이 더욱 바람직하다.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 전면 글래스 상에 투명 전극의 패턴을 형성하는 단계와, 상기 형성된 투명 전극 패턴 상에 블랙재를 인쇄 및 건조하는 단계와, 상기 블랙재 의 상부에 금속재를 인쇄 및 건조하는 단계와, 제 1 마스크를 이용해서 상기 금속재를 노광/현상하여 버스 전극을 형성한 후 건조 및 소성하는 단계와, 제 2 마스크를 이용해서 상기 블랙재를 노광/현상하여 상기 버스 전극에 비해 넓은 폭을 가지는 상기 버스 전극 하부의 블랙층을 형성하는 단계와, 상기 투명 전극, 블랙층, 버스 전극을 감싸도록, 상기 전면 글래스의 상부에 유전 물질을 인쇄 및 건조하여 유전체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

제 2 마스크를 이용해서 상기 블랙재를 노광/현상하여 상기 버스 전극에 비해 넓은 폭을 가지는 상기 버스 전극 하부의 블랙층을 형성하는 단계에서, 상기 버스 전극이 상기 블랙층의 중앙부에 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

제 2 마스크를 이용해서 상기 블랙재를 노광/현상하여 상기 버스 전극에 비해 넓은 폭을 가지는 상기 버스 전극 하부의 블랙층을 형성하는 단계에서, 상기 블랙층의 폭은 20㎛ 이상 80㎛ 이하로 형성하는 것이 바람직하다.

제 2 마스크를 이용해서 상기 블랙재를 노광/현상하여 상기 버스 전극에 비해 넓은 폭을 가지는 상기 버스 전극 하부의 블랙층을 형성하는 단계에서, 상기 버스 전극의 폭은 상기 블랙층의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하로 형성하는 것이 바람직하며, 상기 블랙층의 폭에서 상기 버스 전극의 폭을 뺀 값은 20㎛ 이내가 되도록 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

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

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 포함되는 전면 패널의 개략적인 단면도이다.

도 3을 참조하면, 전면 패널(200)에 포함되는 전면 글래스(201) 상에는 ITO 물질로 형성된 투명 전극(202a, 203a)과, 투명 전극(202a, 203a) 상에 은(Ag)과 같은 금속 재질로 제작된 버스 전극(202b, 203b)이 배열된 복수의 유지 전극쌍이 평행하게 배열되어 있다.

본 발명의 전면 패널(200)에서, 유지 전극을 형성하는 투명 전극(202a, 203a)과 버스 전극(202b, 203b) 사이에는 전기 전도 물질로 제조되는 블랙층(206a)이 각각 개재되어, 전면 글래스(201)의 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광 차단의 기능과 전면 글래스(201)의 색순도 및 콘트라스트를 향상시키는 등의 기능을 수행한다. 여기서, 투명 전극(202a, 203a)과 버스 전극(202b, 203b) 사이에 형성하는 블랙층(206a)의 폭은 그 상부의 버스 전극(202b, 203b)의 폭에 비해 넓게 형성하여, 블랙 휘도를 저하시키고 그에 따라 콘트라스트가 향상되도록 한다.

플라즈마 디스플레이 패널에서 화질을 평가하는 중요한 요소가 되는 콘트라스트가 화이트 피크(전면적의 10% 미만의 면적을 기준으로 하여 이 부분의 가장 밝은 화면 상태)에는 비례하나, 블랙 휘도(데이터 입력이 "0"인 상태, 즉, 화면이 블랙인 경우의 휘도)에는 반비례하므로 블랙 휘도의 증가는 궁극적으로 콘트라스트를 감소시키는 요인으로 작용한다. 그러므로, 본 발명에서와 같이 개구율을 확보하는 범위 내에서 블랙층(206a)의 면적을 어느 정도 증가시키는 것이 블랙 휘도를 저감시켜 콘트라스트를 향상시키는 효과가 있는 것이다.

블랙층(206a)의 폭을 그 상부의 버스 전극(202b, 203b)의 폭보다 넓게 형성하기 위하여, 블랙층(206a)의 폭을 종래보다 넓게 형성하거나, 버스 전극(202b, 203b)의 폭을 종래보다 좁게 형성하거나, 블랙층(206a)의 폭을 넓힘과 동시에 버스 전극(202b, 203b)의 폭을 줄이는 등의 방식을 적용할 수 있다. 그러면, 도 2에서와 같이 종래 ℓ1, ℓ2로 각각 형성되었던 블랙층(106a)과 버스 전극(102b, 103b)의 폭이 ℓ3, ℓ4로 각각 변화되어, 버스 전극(202b, 203b)의 폭이 블랙층(206a)의 폭보다 좁게 형성됨으로써, 블랙층 면적의 증가로 블랙 휘도가 저감되어 콘트라스트를 향상시키게 된다. 또한, 하부층이 되는 블랙층(206a)의 폭이 버스 전극(202b, 203b)에 비해 더 넓어짐으로써 전극의 측면부에서 전극이 말려 올라가는 에지컬(Edge Curl)을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 버스 전극(202b, 203b)은 블랙층(206a)의 중앙부에 형성된 것이 바람직하다. 또한, 블랙층(206a)과 버스 전극(202b, 203b)의 폭이 되는 ℓ3, ℓ4 값을 설정함에 있어, 개구율의 확보나, 버스 전극(202b, 203b)의 저항 등을 고려하여, 블랙층(206a)의 폭이 20㎛ 이상 80㎛ 이하이거나, 버스 전극(202b, 203b)의 폭이 블랙층(206a)의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하인 것이 바람직하다. 버스 전극(202b, 203b)의 폭이 블랙층(206a)의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하인 경우, 블랙층(206a)의 폭에서 버스 전극(202b, 203b)의 폭을 뺀 값은 20㎛ 이내인 것이 더욱 바람직하다.

도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 나타낸 흐름도이다.

우선, S100 단계에서, 전면 글래스(201) 상에 ITO 물질로 투명 전극(202a, 203a)의 ITO 전극 패턴을 형성한다.

다음으로, S110 단계에서, 형성된 ITO 전극 패턴을 감싸도록 블랙 페이스트 등의 블랙재를 인쇄 및 건조한다.

다음으로, S120 단계에서, 블랙재의 상부에 은 페이스트 등의 금속재를 인쇄 및 건조한다.

다음으로, S130 단계에서, 제 1 마스크를 이용해서 금속재를 노광/현상하여 버스 전극(202b, 203b)을 형성한 후 건조 및 소성한다.

다음으로, S140 단계에서, 제 2 마스크를 이용해서 블랙재를 노광/현상하여 버스 전극(202b, 203b)에 비해 넓은 폭을 가지는 버스 전극(202b, 203b) 하부의 블랙층(206a)을 형성한다. 이때, 전면 글래스(201)로부터 돌출된 블랙 매트릭스(206b)가 동시에 형성될 수 있다. 여기서, 버스 전극(202b, 203b)이 블랙층(206a)의 중앙부에 형성되도록 하는 것이 바람직하다. 그리고, 블랙층(206a)의 폭이 20㎛ 이상 80㎛ 이하이거나, 버스 전극(202b, 203b)의 폭이 블랙층(206a)의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하가 되도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 버스 전극(202b, 203b)의 폭을 블랙층(206a)의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하로 형성하는 경우, 블랙층(206a)의 폭에서 버스 전극(202b, 203b)의 폭을 뺀 값은 20㎛ 이내가 되도록 형성하는 것이 더욱 바람직하다.

다음으로, S150 단계에서, 투명 전극(202a, 203a), 블랙층(206a), 버스 전극(202b, 203b)과 전면 글래스(201)로부터 돌출된 블랙 매트릭스(206b) 등을 모두 감 싸도록, 전면 글래스(201)의 상부에 유전 물질을 인쇄 및 건조하여 상부 유전체층(204)을 형성한다.

도 4에서는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어 사용되는 마스크로 제 1 마스크와 제 2 마스크가 기재되어 있으나, 제조 공정상 추가적으로 마스크가 사용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 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.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 버스 전극의 폭을 블랙층의 폭에 비해 좁게 형성함으로써, 에지컬을 방지하여 벽전하가 쉽게 확산될 수 있도록 하고, 블랙 휘도를 저감하여 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 상기된 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.

Claims

전면 글래스 상에 형성되는 투명 전극 및 버스 전극으로 이루어지는 유지 전극;

상기 유지 전극 상부에 형성된 유전체층; 및

상기 유지 전극을 이루는 투명 전극과 버스 전극 간에 형성되는 블랙층;을 포함하고,

상기 유지 전극에 구비되는 버스 전극의 폭은 상기 블랙층의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하이며,

상기 버스 전극은 상기 블랙층의 중앙부에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제1항에 있어서,

상기 블랙층의 폭은 20㎛ 이상 80㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
제1항에 있어서,

상기 블랙층의 폭에서 상기 버스 전극의 폭을 뺀 값은 20㎛ 이내인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
전면 글래스 상에 투명 전극의 패턴을 형성하는 단계;

상기 형성된 투명 전극 패턴 상에 블랙재를 인쇄 및 건조하는 단계;

상기 블랙재의 상부에 금속재를 인쇄 및 건조하는 단계;

제 1 마스크를 이용해서 상기 금속재를 노광/현상하여 버스 전극을 형성한 후 건조 및 소성하는 단계;

제 2 마스크를 이용해서 상기 블랙재를 노광/현상하여 상기 버스 전극에 비해 넓은 폭을 가지는 상기 버스 전극 하부의 블랙층을 형성하는 단계;

상기 투명 전극, 블랙층, 버스 전극을 감싸도록, 상기 전면 글래스의 상부에 유전 물질을 인쇄 및 건조하여 유전체층을 형성하는 단계를 포함하며,

상기 버스 전극의 폭은 상기 블랙층의 폭에 대해 50% 이상 90% 이하로 형성하고, 상기 버스 전극이 상기 블랙층의 중앙부에 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
삭제
제6항에 있어서,

상기 제 2 마스크를 이용해서 상기 블랙재를 노광/현상하여 상기 버스 전극에 비해 넓은 폭을 가지는 상기 버스 전극 하부의 블랙층을 형성하는 단계에서,

상기 블랙층의 폭은 20㎛ 이상 80㎛ 이하로 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
삭제
제6항에 있어서,

상기 블랙층의 폭에서 상기 버스 전극의 폭을 뺀 값은 20㎛ 이내가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.