KR100728211B1 - Plasma display panel and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판과, 제1 기판과의 사이에서 복수 방전셀이 구획되도록 이격 배치되는 제2 기판과, 제2 기판에서 제1 방향을 따라 상기 방전셀과 대응하도록 배치되는 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 덮도록 제2 기판 상에 형성되는 제1 유전층과, 제1 유전층 위에서 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 방전셀들을 사이에 두고 서로 마주하도록 대향 배치되는 제1 전극 및 제2 전극, 및 제1 전극 및 제2 전극을 감싸며 제1 유전층을 덮는 제2 유전층을 포함하고, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 기판 위에 어드레스 전극을 형성하는 단계와, 기판 위에 상기 어드레스 전극을 덮도록 제1 유전층을 형성하는 단계와, 제1 유전층 위에 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계, 및 별도로 제작된 유전체 그린 시트(green sheet)로 상기 제1 전극 및 제2 전극을 감싸며 상기 제1 유전층을 위를 덮어 일체로 제2 유전층을 형성하는 단계를 포함한다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel and a method of manufacturing the same, wherein the plasma display panel includes a first substrate, a second substrate spaced apart so that a plurality of discharge cells are divided between the first substrate, and a first substrate on the second substrate. Address electrodes disposed to correspond to the discharge cells along a direction, a first dielectric layer formed on a second substrate to cover the address electrodes, and discharge cells along a second direction crossing the first direction on the first dielectric layer. A first dielectric and a second electrode disposed to face each other to face each other, and a second dielectric layer surrounding the first and second electrodes and covering the first dielectric layer, wherein the manufacturing method of the plasma display panel includes an address electrode on a substrate. Forming a first dielectric layer to cover the address electrode on the substrate; and forming a first electrode and a second electrode on the first dielectric layer. A step that generates, and the dielectric green sheet (green sheet) produced separately and forming a second dielectric layer to the first dielectric layer surrounding the first electrode and a second electrode integrally cover the above.
플라즈마 디스플레이 패널, 제1 유전층, 전극, 제2 유전층 Plasma display panel, first dielectric layer, electrode, second dielectric layer
Description
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부분을 분해한 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a portion of a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널을 조립한 후 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 측단면도이다. FIG. 2 is a side cross-sectional view taken along line II-II after assembling the plasma display panel of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 방전셀의 구조를 도시한 평단면도이다. 3 is a plan sectional view showing the structure of an electrode and a discharge cell of the plasma display panel according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 제조 과정을 도시한 도면이다. 4A through 4E illustrate a process of manufacturing a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 대향방전 구조를 적용하여 어드레스 방전 전압과 유지 방전 전압을 낮추는 플라즈마 디스플레이 패널 그 제조 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적인 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; 이하 "PDP"라 함)에 관하여, 3전극 면방전형 PDP를 예로 들어 설명할 수 있다. 이 3전극 면방전형 PDP는 전면기판과 배면기판을 구비하고, 이 두 기판 사이에 방전가스를 충전한 상태로 전면기판과 배면기판을 서로 봉입하여 형성된다.A general plasma display panel (hereinafter referred to as "PDP") may be described by taking a three-electrode surface discharge type PDP as an example. The three-electrode surface discharge type PDP includes a front substrate and a rear substrate, and is formed by encapsulating the front substrate and the rear substrate with the discharge gas filled between the two substrates.
이 전면기판은 이의 내 표면에 일 방향으로 배치되는 유지 전극 및 주사 전극을 구비한다. 배면기판은 전면기판의 내 표면으로부터 일정 거리 이격되고 유지 전극 및 주사 전극과 교차하는 방향으로 배치되는 어드레스 전극을 포함한다.The front substrate has sustain electrodes and scan electrodes disposed in one direction on its inner surface. The back substrate includes an address electrode spaced apart from the inner surface of the front substrate by a distance and disposed in a direction crossing the sustain electrode and the scan electrode.
이 PDP에서, 독립적으로 제어되는 주사 전극과 어드레스 전극에 의한 어드레스 방전이 방전 유무를 결정한다. 이어서, 전면기판의 내 표면에 위치하는 유지 전극과 주사 전극에 의한 유지 방전이 화상을 구현한다.In this PDP, address discharge by the independently controlled scan electrode and address electrode determines whether discharge is present. Subsequently, sustain discharge by the sustain electrode and the scan electrode located on the inner surface of the front substrate realizes an image.
PDP는 글로우 방전(glow discharge)을 이용하여 가시광을 발생시킨다. 이 글로우 방전이 발생한 후, 사람의 눈에 가시광이 도달하기까지 몇 단계가 진행된다. PDP generates visible light by using a glow discharge. After this glow discharge occurs, several steps are performed until visible light reaches the human eye.
즉, 글로우 방전이 발생하면, 전자와 기체들의 충돌에 의해 여기된 기체가 생성된다. 이렇게 여기된 기체로부터 진공자외선이 발생된다. 이 진공자외선이 방전셀 내의 형광체에 충돌되므로 가시광이 생성된다. 이 가시광이 투명한 전면기판을 통하여 사람의 눈에 도달된다.That is, when glow discharge occurs, gas excited by the collision of electrons and gases is generated. Vacuum ultraviolet rays are generated from the gas thus excited. Since the vacuum ultraviolet rays collide with the phosphor in the discharge cell, visible light is generated. This visible light reaches the human eye through the transparent front substrate.
이와 같은 단계들을 거치면서 음극과 양극에 인가된 입력 에너지(input power)는 상당히 손실된다. 이 글로우 방전은 방전개시전압 이상의 높은 전압을 두 전극 사이에 인가함으로 일어난다. 즉 글로우 방전이 개시되기 위해서는 상당히 높은 전압이 필요하다.Through these steps, the input power applied to the cathode and anode is significantly lost. This glow discharge is caused by applying a voltage higher than the discharge start voltage between the two electrodes. That is, a very high voltage is required for the glow discharge to be initiated.
일단, 방전이 일어나면 음극과 양극 주변의 각 유전층에 형성되는 공간 전하 효과(space charge effect)에 의해서, 음극과 양극 사이의 전압 분포는 왜곡된 형태로 나타난다.Once discharge occurs, the voltage distribution between the cathode and the anode appears in a distorted form due to the space charge effect formed in each dielectric layer around the cathode and the anode.
즉, 두 전극 사이에는, 캐소드 쉬스(cathode sheath) 영역과, 애노드 쉬스(anode sheath) 영역, 및 파지티브 칼럼(positive column) 영역이 형성된다.That is, between the two electrodes, a cathode sheath region, an anode sheath region, and a positive column region are formed.
이 캐소드 쉬스 영역은 방전을 위하여 두 전극에 인가된 전압의 대부분을 소비하는 음극 주변의 영역이다. 애노드 쉬스 영역은 전압의 일부를 소비하는 양극 주변의 영역이다. 파지티브 칼럼 영역은 상기 두 영역 사이에서 전압을 거의 소비하지 않는 영역이다.This cathode sheath region is the region around the cathode that consumes most of the voltage applied to both electrodes for discharge. The anode sheath region is the region around the anode that consumes a portion of the voltage. The positive column region consumes little voltage between the two regions.
캐소드 쉬스 영역에서 전자가열효율(electron heating efficiency)은 유전층의 표면에 형성된 MgO 보호막의 이차전자계수(secondary electron coefficient)에 의존한다. 파지티브 칼럼 영역에서 입력 에너지의 대부분은 전자 가열(electron heating)에 소비된다.Electron heating efficiency in the cathode sheath region depends on the secondary electron coefficient of the MgO protective film formed on the surface of the dielectric layer. Most of the input energy in the positive column region is consumed by electron heating.
형광체에 충돌되어 가시광을 발생시키는 진공자외선은 여기 상태(excitation state)의 제논(Xe) 기체가 안정 상태(ground state)로 전이될 때 발생하며, 제논(Xe)의 여기 상태는 제논(Xe) 기체와 전자 사이의 충돌에 의하여 생성된다.The vacuum ultraviolet rays that collide with the phosphor to generate visible light are generated when the Xen gas in the excitation state is transitioned to the ground state, and the excited state of Xen is Xe gas. Is created by the collision between and electrons.
따라서, 입력 에너지에 대한 가시광을 생성하는 비율(즉, 발광효율)을 높이기 위해서는, 제논(Xe) 기체와 전자의 충돌 횟수를 증가시킬 필요가 있으므로 전자가열효율(electron heating efficiency)이 높아질수록 발광효율의 증가를 기대할 수 있다.Therefore, in order to increase the ratio of generating the visible light to the input energy (that is, the luminous efficiency), it is necessary to increase the number of collisions between the xenon (Xe) gas and the electrons, so the higher the electron heating efficiency, the higher the luminous efficiency. You can expect an increase.
캐소드 쉬스 영역에서는 입력 에너지의 대부분이 소비되지만 전자가열효율이 낮고, 파지티브 칼럼 영역에서는 입력 에너지의 소비가 적으면서도 전자가열효율이 매우 높다. 따라서 파지티브 칼럼 영역을 증가시킴으로써 높은 발광효율을 얻을 수 있으며, 이는 방전 갭의 거리를 크게 함으로써 달성될 수 있다. 또한, 제논(Xe) 분압이 높아질수록 발광효율이 증가한다. In the cathode sheath region, most of the input energy is consumed, but the electron heating efficiency is low. In the positive column region, the electron heating efficiency is very high while the input energy consumption is low. Therefore, high luminous efficiency can be obtained by increasing the positive column area, which can be achieved by increasing the distance of the discharge gap. In addition, the light emission efficiency increases as the Xen partial pressure increases.
환산(換算) 전기장(reduced electric field), 즉 기체밀도(n)에 대한 방전 갭 사이에 걸린 전기장(E)의 비(E/n)가 변화함에 따라 전체 전자 중에서 제논 여기(Xe*, Xe excitation), 제논 이온(Xe+, Xe ionization), 네온 여기(Ne*, Ne excitation), 네온 이온(Ne+, Ne ionization)에 소비되는 전자의 비율이 달라진다.Xe *, Xe excitation among all electrons as the reduced electric field, i.e. the ratio (E / n) of the electric field (E) between the discharge gap to gas density (n), changes ), The ratio of electrons consumed to xenon ions (Xe +, Xe ionization), neon excitation (Ne *, Ne excitation), neon ions (Ne +, Ne ionization) varies.
동일한 환산 전기장(E/n)에서, 제논(Xe) 분압이 증가할수록 전자 에너지(electron energy)가 감소하며, 이 전자 에너지가 감소하면, 제논(Xe)의 여기에 소비되는 전자 비율이 커진다. 가시광을 만드는 진공자외선은 여기 상태(excitation state)에 있는 제논(Xe) 기체가 바닥 상태(ground state)로 전이할 때 발생하므로 제논(Xe)의 여기에 소비되는 전자 비율이 커짐에 따라 발광효율이 향상된다.In the same converted electric field E / n, as the partial pressure of xenon (Xe) increases, electron energy decreases. As the electron energy decreases, the ratio of electrons consumed to excitation of xenon (Xe) increases. Since the vacuum ultraviolet rays that produce visible light are generated when the Xe gas in the excitation state transitions to the ground state, the luminous efficiency increases as the ratio of electrons consumed by the excitation of Xen increases. Is improved.
상기한 바와 같이, 파지티브 칼럼 영역의 증가는 전자가열효율을 증가시킨다. 그리고 제논(Xe) 분압의 증가는 전자 중 제논 여기(Xe*)를 위하여 소비되는 전자 가열 비율을 증가시킨다. 따라서 양자 모두 전자가열효율을 증가시켜 발광효율을 향상시키게 된다.As mentioned above, the increase in the positive column area increases the electron heating efficiency. Increasing the partial pressure of xenon (Xe) increases the rate of electron heating consumed for xenon excitation (Xe *) in electrons. Therefore, both of them increase electron heating efficiency, thereby improving luminous efficiency.
그러나, 파지티브 칼럼 영역의 증가 또는 제논(Xe) 분압의 증가는 모두 방전개시전압(discharge firing voltage)을 증가시키고, PDP의 제작비용을 증가시키는 문제점을 가진다. 따라서, 파지티브 칼럼 영역의 증가 및 제논(Xe) 분압의 증가를 낮은 방전개시전압 하에서 구현하고 아울러 발광효율을 증가시키는 것이 요구된다.However, the increase in the positive column area or the increase in the Xen partial pressure all have problems of increasing the discharge firing voltage and increasing the manufacturing cost of the PDP. Therefore, it is required to increase the positive column area and increase the xenon (Xe) partial pressure under a low discharge start voltage and increase the luminous efficiency.
알려진 바에 따르면, 방전 갭의 거리 및 제논의 분압이 동일한 경우, 대향방전 구조에 필요한 방전개시전압은 면방전 구조에 필요한 방전개시전압 보다 낮다.As is known, when the distance of the discharge gap and the partial pressure of xenon are the same, the discharge start voltage required for the counter discharge structure is lower than the discharge start voltage required for the surface discharge structure.
그러나, 대향 방전형 PDP의 전극은 기존 면방전형 대비 약 10배 이상의 높이가 필요하며, 이 전극들을 방전공간에 노출되지 않도록 감싸 보호하기 위한 제2 유전층이 요구된다. However, the electrode of the counter-discharge type PDP needs about 10 times higher than the conventional surface discharge type, and a second dielectric layer is required to surround and protect the electrodes so as not to be exposed to the discharge space.
이처럼 50㎛ 내지 150㎛ 정도의 높이를 갖는 대향 방전형 전극들이 방전공간에 노출되지 않도록 감싸는 유전층을 형성하기 위해서는 스크린 인쇄, CVD 또는 유전체 전면 도포 후 샌드블라스팅(sandblasting)하는 방법 등이 사용되었다. As such, a method of sandblasting after screen printing, CVD, or application of the dielectric surface is used to form a dielectric layer surrounding the opposite discharge type electrodes having a height of about 50 μm to 150 μm so as not to be exposed to the discharge space.
그러나, 전술된 유전체 제조 방법들은 전극의 높이가 높아짐에 따라 이를 덮는 제2 유전층을 형성하기 위해서는 보다 많은 작업 공정수를 증가시켜 생산 효율을 저하시키게 되는 문제점을 갖는다. However, the above-described dielectric manufacturing methods have a problem in that, as the height of the electrode increases, the number of working steps is increased to reduce the production efficiency in order to form the second dielectric layer covering the electrode.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 대향방전 구조를 적용하여 어드레스 방전 전압과 유지 방전 전압을 낮추는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a plasma display panel which lowers an address discharge voltage and a sustain discharge voltage by applying an opposite discharge structure.
본 발명의 다른 목적은 대향 방전형 전극들을 하나의 그린 시트로 덮어 유전층을 형성하도록 함으로써 제작 공정수를 단축시킬 수 있도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a plasma display panel which can reduce the number of manufacturing processes by forming a dielectric layer by covering opposite discharge electrodes with one green sheet.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 제1 기판과, 제1 기판과의 사이에서 복수 방전셀이 구획되도록 이격 배치되는 제2 기판과, 제2 기판에서 제1 방향을 따라 상기 방전셀과 대응하도록 배치되는 어드레스 전극과, 어드레스 전극을 덮도록 제2 기판 상에 형성되는 제1 유전층과, 제1 유전층 위에서 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 방전셀들을 사이에 두고 서로 마주하도록 대향 배치되는 제1 전극 및 제2 전극, 및 제1 전극 및 제2 전극을 감싸며 제1 유전층을 덮는 제2 유전층을 포함한다. In order to achieve the above object, the plasma display panel of the present invention includes a second substrate spaced apart from each other so as to partition a plurality of discharge cells between the first substrate and the first substrate, and the second substrate along the first direction. An address electrode disposed to correspond to the discharge cell, a first dielectric layer formed on the second substrate to cover the address electrode, and discharge cells interposed therebetween in a second direction crossing the first direction on the first dielectric layer; A first electrode and a second electrode disposed to face each other, and a second dielectric layer surrounding the first dielectric layer and covering the first electrode and the second electrode.
제1 유전층 및 상기 제2 유전층은 투명 유전체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 제2 유전층은 서로 같은 두께 및 서로 동일한 조성으로 제1 전극 및 제2 전극을 감싸며 제1 유전층을 덮을 수 있다. 제2 유전층의 두께는 제1 유전층의 두께와 비교해 같거나 더 두껍게 형성될 수 있다. Preferably, the first dielectric layer and the second dielectric layer are made of a transparent dielectric material. The second dielectric layer may cover the first dielectric layer and surround the first electrode and the second electrode with the same thickness and the same composition. The thickness of the second dielectric layer may be formed the same or thicker than the thickness of the first dielectric layer.
제1 기판에는 제2 기판으로 돌출되며 상기 방전셀을 구획하는 격벽을 포함할 수 있다. 어드레스 전극은 제1 방향의 격벽 위에 배열되는 버스 전극, 및 버스 전극으로부터 제2 방향으로 연장되며 방전셀 내부로 돌출되는 돌출전극을 포함할 수 있다. 제1 전극 및 제2 전극은 제2 방향의 격벽 위에 배열되며, 방전셀을 사이에 두고 서로 마주하도록 번갈아 배치될 수 있다. The first substrate may include a partition wall protruding from the second substrate and partitioning the discharge cell. The address electrode may include a bus electrode arranged on the partition wall in the first direction, and a protruding electrode extending in the second direction from the bus electrode and protruding into the discharge cell. The first electrode and the second electrode may be arranged on the partition wall in the second direction, and may be alternately disposed to face each other with the discharge cells interposed therebetween.
또한, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 기판 위에 어드레스 전극을 형성하는 단계와, 기판 위에 상기 어드레스 전극을 덮도록 제1 유전층을 형성하는 단계와, 제1 유전층 위에 제1 전극 및 제2 전극을 형성하는 단계, 및 별도로 제작된 유전체 그린 시트(green sheet)로 상기 제1 전극 및 제2 전극을 감싸 며 상기 제1 유전층을 위를 덮어 일체로 제2 유전층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. In addition, a method of manufacturing a plasma display panel of the present invention includes forming an address electrode on a substrate, forming a first dielectric layer on the substrate to cover the address electrode, and forming a first electrode and a second electrode on the first dielectric layer. And forming a second dielectric layer integrally covering the first electrode and the second electrode with a separately prepared dielectric green sheet and covering the first dielectric layer thereon. .
제2 유전층 형성 단계는 유전체 그린 시트를 제작하는 단계와, 제1 및 제2 전극이 형성된 제1 유전층 위에 용제(solvent)를 도포하는 단계와, 용제가 도포된 상기 제1 유전층 위에 유전체 그린 시트를 덮고, 제1 전극 및 제2 전극 사이에 채워진 상기 용제를 기화시켜 코팅하는 단계, 및 코팅된 유전체 그린 시트를 소성하는 단계를 포함할 수 있다. The second dielectric layer forming step includes fabricating a dielectric green sheet, applying a solvent on the first dielectric layer on which the first and second electrodes are formed, and forming a dielectric green sheet on the first dielectric layer on which the solvent is applied. Covering, vaporizing and coating the solvent filled between the first electrode and the second electrode, and firing the coated dielectric green sheet.
유전체 그린 시트 제작 단계에서, 그린 시트는 유전체 파우더(powder), 고분자 바인더(binder), 가소제, 소포제 및 분산제를 포함한 혼합물로 이루어질 수 있다 In the dielectric green sheet manufacturing step, the green sheet may be composed of a mixture including a dielectric powder, a polymer binder, a plasticizer, an antifoaming agent, and a dispersing agent.
제1 전극 및 제2 전극 형성 단계에서, 제1 유전층 위에 제1 전극 및 제2 전극을 패턴 인쇄하여 형성할 수 있다. In the forming of the first electrode and the second electrode, the first electrode and the second electrode may be formed by pattern printing on the first dielectric layer.
제1 전극 및 제2 전극 형성 단계에서, 제1 유전층 위에 도전층을 형성하는 단계와, 도전층 위에 레지스트를 도포하는 단계와, 레지스트를 패터닝하는 단계와, 패터닝된 레지스트를 보호막으로 상기 도전층을 식각하여 전극을 형성 단계를 포함할 수 있다. In the forming of the first electrode and the second electrode, forming the conductive layer on the first dielectric layer, applying a resist on the conductive layer, patterning the resist, and using the patterned resist as a protective film. Etching may include forming an electrode.
제1 유전층은 내에칭성 유전체 재질로 이루어질 수 있으며, 레지스트는 포토레지스트(photo-resist) 또는 드라이 필름 레지스트(dry film resist)로 이루어질 수 있다 The first dielectric layer may be made of a etch-resistant dielectric material, and the resist may be made of photo-resist or dry film resist.
전극을 형성하는 단계는 패터닝된 레지스트를 보호막으로 샌드블라스팅 (sandblasting)으로 식각하여 형성하고, 제1 유전층은 내마모성 유전체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The forming of the electrode may be performed by etching the patterned resist by sandblasting with a protective film, and the first dielectric layer may be made of a wear resistant dielectric material.
그리고, 제1 전극 및 제2 전극 형성 단계는, 제1 유전층 위에 감광성 도전층을 형성하는 단계, 및 감광성 도전층을 노광, 현상하여 전극을 형성하는 단계를 포함한다. The forming of the first electrode and the second electrode includes forming a photosensitive conductive layer on the first dielectric layer, and exposing and developing the photosensitive conductive layer to form an electrode.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like elements throughout the specification.
도 1은 본 발명의 일실시예 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부분을 분해한 사시도이다. 1 is an exploded perspective view of a portion of a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하여 설명하면, 플라자마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel; 이하, "PDP"라 함)은 기본적으로 제1 기판(10; 이하 "배면기판"이라 함)과 제2 기판(20; 이하 "전면기판"이라 함)이 기설정된 간격을 사이에 두고 서로 대향 배치되며, 배면기판(10)과 전면기판(20) 사이의 공간에는 격벽(13)에 의해 다수의 방전셀(18)들이 구획된다. Referring to FIG. 1, a plasma display panel (hereinafter, referred to as a "PDP") is basically a first substrate 10 (hereinafter referred to as a "back substrate") and a second substrate 20 (hereinafter referred to as "PDP"). "Front substrate" are disposed to face each other with a predetermined interval therebetween, and a plurality of
배면기판(10)과 전면기판(20) 사이에서 각 방전셀(18)들에 대응하도록 제1 방향(도면에서 y방향)을 따라 어드레스 전극(50)들이 배치된다. 이 어드레스 전극 (50)과 교차하는 제2 방향(도면에서 x방향)을 따라 제1 전극(30; 이하, "유지 전극"이라 함) 및 제2 전극(40; 이하, "주사 전극"이라 함)이 방전셀(18)을 사이에 두고 서로 마주하도록 대향 배치된다. The
그리고, 방전셀(18) 내에는 자외선으로 여기되어 가시광을 방출하는 형광체층(15)이 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(일례로 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스가 채워진다.In the
도 2는 도 1에 도시한 플라즈마 디스플레이 패널을 결합하여 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 잘라서 본 부분 측단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극과 방전셀의 구조를 도시한 평단면도이다. FIG. 2 is a partial side cross-sectional view taken along line II-II of the plasma display panel shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a view illustrating a structure of an electrode and a discharge cell of the plasma display panel according to an embodiment of the present invention. It is a flat section view.
이 도면들을 참조하여 보다 상세히 설명하면, 본 실시예의 PDP는 배면기판(10)에 격벽(13)이 형성되고, 전면 기판(20)에 어드레스 전극(12)과 주사 전극(21) 및 유지 전극(23)이 형성된다. Referring to these drawings in more detail, in the PDP of the present embodiment, the
먼저, 배면기판(10)의 위로는 전면기판(20)을 향해 돌출되는 방전셀(18)들을 구획하는 격벽(13)이 구비된다. 본 실시예에서, 격벽(13)은 도1에서 도시한 바와 같이, 제 1 방향(도면의 y축 방향)으로 형성되는 세로 격벽(13b)과, 제1 방향에 교차하는 제2 방향(도면의 x축 방향)으로 길게 형성되는 가로 격벽(13a)을 포함한다. First, a
도면에서, 방전셀(18)은 가로격벽(13a)과 세로격벽(13b)에 의해서 '매트릭스' 형상으로 구획되는 것으로 도시하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 '스트라이프' 또는 '델타' 형태 등 보다 다양한 형태로 구획될 수도 있다. In the drawing, the
또한, 본 실시예에서 격벽(13)은 배면기판(10) 위로 유전체를 도포하고 이를 패터닝한 후 소성시켜 배면기판(10)과는 별도로 형성한 것을 예시하고 있으나, 배면 기판(10)의 일부로 구성될 수도 있다.In addition, in the present exemplary embodiment, the
이 격벽(13)에 의해 구획되는 방전셀(18)들 내부는 방전시 발생된 진공자외선에 의해 가시광선을 발생시키는 형광체층(15)이 형성된다. 이 형광체층(15)은 색표현을 위해서 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체들 중에서 어느 하나의 형광체로서 선택되어 형성될 수 있는데, 이에 따라 적, 녹, 청색 형광체들로 구분될 수 있다. 상기와 같이 형광체층(15)이 배치된 방전셀(18)들 내부에는 네온(Ne), 제논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지게 된다.In the
한편, 전면기판(20)은 화상이 표시되도록 가시광선이 투과될 수 있는 투명한 유리기판으로 이루어진다. 이 전면기판(20)의 바로 아래(도면의 z축 방향)로는 어드레스 전극(50)이 각 방전셀(18)들에 대응하도록 형성된다. On the other hand, the
어드레스 전극(50)은 제1 방향으로 길게 연장되는 버스전극(51)과, 버스전극(51)으로부터 각 방전셀(18) 내부로 돌출되는 돌출전극(52)을 포함한다. 이 때, 돌출전극(52)은 패널의 개구율 확보를 위해 투명전극, 일례로 ITO(Indium Tin Oxide) 전극으로 형성될 수 있으며, 버스전극(51)은 상기 투명전극의 높은 저항을 보상하여 통전성을 좋게 하기 위하여 금속전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.The
본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 돌출전극(52)은 직사각형의 평면형상을 갖는다. 이러한 돌출전극(52)은 방전셀(18) 내에서 발생되는 방전 메커니즘을 고려하여 다양한 형상으로 변형되어 형성될 수도 있다.In the plasma display panel according to the present exemplary embodiment, the protruding
전면기판(20) 위에서 어드레스 전극(50)를 덮도록 제1 유전층(22)이 형성된다. 이 제1 유전층(22)은 대략 30㎛~40㎛의 두께로 어드레스 전극(50)과 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 전기적으로 분리시켜주는 역할을 하며, 가시광의 투과율을 높이도록 투명 유전체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. The
이 제1 유전층(22)의 위에서 유지 전극(30)과 주사 전극(40)이 방전셀(18)을 사이에 두고 제2 방향으로 길게 연장된다. 주사 전극(40)은 어드레스 전극(50)과 어드레스 방전을 통해 켜지는 방전셀들을 선택하고, 유지 전극(30)은 주사 전극(40)과의 유지방전을 통해 화상이 표시한다. 따라서, 어드레스 전극(50)과 주사 전극(40)을 보다 가깝게 배치하여 어드레스 방전에 필요한 어드레스 방전 전압을 낮출 수도 있다. On the
이 유지 전극(30)과 주사 전극(40)의 높이는 기존 면방전 구조의 전극 높이(약 5㎛∼10㎛)에 비해 약 10배 이상의 높이(50㎛∼150㎛)로 형성된다. 이에 따라, 유지 전극(30)과 주사 전극(40)은 서로 마주하는 대향 방전 구조를 갖는다. The heights of the sustain
유지 전극(30)과 주사 전극(40)은 가로 격벽(13a) 위를 따라 배치되어 방전셀(18)의 개구율을 향상시킬 수 있으며, 유지 전극(30)과 주사 전극(40)은 제1 방향으로 번갈아 배치된다. 이에 따라, 주사 전극(40)은 제1 방향으로 위치하는 한 쌍의 유지 전극(30)과 마주하며 대향 배치된다. The
이처럼, 유지 전극(30)과 주사 전극(40)이 방전셀(18)을 사이에 두고 서로 마주하는 대향방전 구조를 갖도록 구성함으로써 방전효율을 향상시키고, 방전효율이 향상됨에 따라 유지 방전 전압을 낮출 수 있어 결국 발광효율을 향상시키게 된다. As such, the sustain
그리고, 유지 전극(30)과 주사 전극(40)을 감싸며 제1 유전층(22)을 덮는 제2 유전층(24)이 형성된다. 제2 유전층(24)은 방전시 하전 입자들이 유지 전극(30)과 주사 전극(40)에 직접 충돌하여 손상시키는 것을 방지하며, 하전 입자들을 유도하는 역할을 한다.A
제2 유전층은 제1 유전층과 같이 가시광의 투과율을 높이도록 투명 유전체 재질로 이루어지며, 제2 유전층의 두께는 30㎛~70㎛로 제1 유전층과 같거나 더 두껍게 형성할 수 있다. The second dielectric layer is made of a transparent dielectric material to increase the transmittance of visible light like the first dielectric layer, and the thickness of the second dielectric layer is 30 μm to 70 μm, which may be the same as or thicker than the first dielectric layer.
또한, 제2 유전층은 유전체 그린 시트(green sheet)를 사용하여 서로 같은 두께 및 서로 동일한 조성으로 제1 전극 및 제2 전극을 감싸며, 일체로 제1 유전층을 덮는다. In addition, the second dielectric layer surrounds the first electrode and the second electrode with the same thickness and the same composition with each other using a dielectric green sheet, and integrally covers the first dielectric layer.
이 제2 유전층(24)의 표면에는 방전셀(18) 내에서 일어나는 플라즈마 방전에 노출되어 파손되는 것을 방지하기 위한 보호막(26)이 구비될 수 있다. A
이 보호막(26)은 제2 유전층(24)을 보호하고, 높은 이차전자방출계수(secondary electron emission coefficient)를 가지고 방전개시전압을 더욱 낮출 수 있도록 하며, 가시광의 투과성을 높일 수 있는 가시광 투과성 MgO로 이루어진다. The
이하, 유전체 그린 시트(green sheet) 이용하여 제2 유전층(24)을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing the plasma display panel in which the
도 4a 내지 도 4e는 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 제조 과정을 도시한 도면이다. 4A through 4E illustrate a process of manufacturing a plasma display panel according to an embodiment of the present invention.
이들 도면을 참조하여 설명하면, 전술된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 기판 위에 어드레스 전극 형성 단계, 제1 유전층 형성 단계, 유지 전극 및 주사 전극을 형성하는 단계, 및 제2 유전층 형성 단계를 포함한다. Referring to these drawings, the above-described method for manufacturing a plasma display panel includes an address electrode forming step, a first dielectric layer forming step, a sustain electrode and a scan electrode forming step, and a second dielectric layer forming step on a substrate.
도 4a 및 도4b에 도시한 바와 같이, 제2 유전층(24)을 형성하기 이전에 어드레스 전극 형성 단계, 제1 유전층 형성 단계, 및 유지 전극 및 주사 전극을 형성하는 단계가 선행된다. As shown in Figs. 4A and 4B, an address electrode forming step, a first dielectric layer forming step, and a sustain electrode and a scan electrode are formed prior to forming the
먼저, 어드레스 전극 형성 단계에서는 전면 기판(20) 위에 어드레스 전극(50)을 형성한다. 어드레스 전극(50)은 전술한 바와 같이 제1 방향으로 벋어 형성되는 버스전극(51)과, 상기 버스전극(51)으로부터 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 돌출전극(52)을 포함한다. First, in the address electrode forming step, the
돌출전극(52)는 전면기판(20) 위에 투명 ITO(Indium Tin Oxide)로 박막 공정을 통해 형성하고, 버스 전극(51)은 Au나 Ag 페이스트를 이용한 스크린 인쇄법과 같은 후막 공정, 또는 Cr-Cu-Cr를 이용한 박막 공정을 통해 형성될 수 있다. 이렇게 형성되는 상기 어드레스 전극(50)에는 어드레스 기간에 어드레스 전압이 인가되어 켜질 방전셀(18)을 선택하는데 기여하는 어드레스 전극의 역할을 수행할 수 있다.The protruding
제1 유전체를 형성하는 단계에서는, 전면 기판(20) 상에 어드레스 전극(50)을 덮도록 제1 유전층(22)을 형성한다. 이 제1 유전층(22)은 유전체 페이스트를 스크린 인쇄법으로 도포한 다음 건조/소성하여 형성될 수 있다. 선택적으로, 유전체 시트를 라미네이터를 이용하여 전면 기판(20) 위에 라미네이팅시키고, 이를 건조/ 소성하여 형성될 수 있다. 또한 코터를 이용하여 유전체 페이스트를 도포하고, 건조/소성하여 형성할 수도 있다.In the forming of the first dielectric layer, the
이때, 제1 유전층(22)는 가시광의 투과율을 높이도록 투명 유전체 재질로 이루어지며, 두께는 대략 30㎛∼40㎛ 두께로 형성하여 어드레스 전극(50)과 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 전기적으로 분리시킬 수 있도록 한다.At this time, the
유지 전극 및 주사전극을 형성하는 단계에서는, 제1 유전층(22) 위에 Ag나 Cr-Cu-Cr과 같은 도전성 금속을 패턴 인쇄하여 50∼150㎛ 두께의 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 형성할 수 있다. 선택적으로 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)은 50∼150㎛ 두께의 도전층을 형성하고 에칭(etching), 샌드블라스팅(sandblasting), 또는 포토리소그라피(photolithography)를 통해 형성될 수 있다. In the forming of the sustain electrode and the scan electrode, a conductive metal such as Ag or Cr-Cu-Cr is pattern printed on the
먼저, 에칭(etching)을 통해 유지 전극 및 주사 전극을 형성하는 과정은 제1 유전층(22) 위에 도전층을 형성하는 단계와, 도전층 위에 레지스트를 도포하는 단계와, 레지스트를 패터닝하는 단계와, 패터닝된 레지스트를 보호막으로 상기 도전층을 식각하여 전극을 형성하는 단계를 포함한다. First, forming the sustain electrode and the scan electrode through etching includes forming a conductive layer on the
도전층을 형성하는 단계에서는, 제1 유전층 위에 스크린 인쇄법을 통하여 Ag나 Cr-Cu-Cr과 같은 도전성 금속을 50∼150㎛ 두께로 형성할 수 있다. In the forming of the conductive layer, a conductive metal such as Ag or Cr-Cu-Cr may be formed to have a thickness of 50 to 150 μm on the first dielectric layer through screen printing.
레지스트를 도포하는 단계에서는, 상기 도전층 위에 포토레지스트(photo-resist) 또는 드라이 필름 레지스트(dry film resist)와 같은 레지스트를 도포한다. 사용되는 에칭액의 종류에 따라 포토레지스트 또는 드라이 필름 레지스트가 선택적으로 사용될 수 있다. 특히 드라이 필름 레지스트는 고상의 식각재를 사용하 는 경우에 적용될 수 있고, 포토레지스트는 액상의 식각재를 사용하는 경우에 적용될 수 있다.In the step of applying a resist, a resist such as a photo-resist or a dry film resist is applied onto the conductive layer. Photoresist or dry film resist may be selectively used depending on the kind of etchant used. In particular, the dry film resist may be applied when using a solid etching material, the photoresist may be applied when using a liquid etching material.
레지스트를 패터닝하는 단계에서는, 설정된 패턴을 갖는 포토 마스크로 상기 레지스트를 덮고 광원(일례로, 자외선(UV))을 조사하여 노광한 다음 현상액을 이용하여 현상한다.In the step of patterning the resist, the resist is covered with a photo mask having a set pattern, and is exposed by irradiating a light source (for example, ultraviolet (UV)) and developing using a developer.
다음으로, 전극을 형성하는 단계에서는, 도 4b에 도시한 바와 같이, 패터닝된 레지스트를 보호막으로 도전층(35)을 식각하여 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 형성한다. 여기서, 제1 유전층은 Pb계열의 내에칭성 유전체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. Next, in the forming of the electrode, as shown in FIG. 4B, the
또한, 샌드블라스팅(sandblasting)을 이용해 유지 전극 및 주사 전극을 형성하는 과정은, 전술된 도전층을 형성하는 단계와, 도전층 위에 레지스트를 도포하는 단계와, 레지스트를 패터닝하는 단계가 선행된 이후, 전극 형성 단계에서 패터닝된 레지스트를 보호막으로 도전층에 미세 모래 입자를 일정 속도 이상으로 불어 유지 전극 및 주사 전극을 형성한다. 여기서, 제1 유전층은 Pb계열 또는 ZnBa계열의 유전체 재료 중 내마모성 유전체 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. In addition, the process of forming the sustain electrode and the scan electrode using sandblasting may include forming the conductive layer described above, applying a resist on the conductive layer, and patterning the resist. The sustain electrode and the scan electrode are formed by blowing fine sand particles into the conductive layer at a predetermined rate or more using the resist patterned in the electrode forming step as a protective film. Here, the first dielectric layer is preferably made of a wear resistant dielectric material of the Pb series or ZnBa series dielectric material.
그리고, 포토리소그라피(photolithography)를 통해 유지 전극 및 주사 전극을 형성하는 과정은, 감광성 금속 재질로 이루어진 도전층을 형성하는 단계, 및 설정된 패턴을 갖는 포토 마스크로 도전층을 덮고 광원(일례로, 자외선(UV))을 조사하여 노광한 후, 현상액을 이용하여 현상하여 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 형성하는 단계로 이루어진다. The process of forming the sustain electrode and the scan electrode through photolithography may include forming a conductive layer made of a photosensitive metal material, and covering the conductive layer with a photo mask having a set pattern and then using a light source (for example, ultraviolet light). (UV)) and then exposed to light, and then developed using a developer to form the sustain
도 4c 내지 도 4e를 참조하여 설명하면, 제2 유전체를 형성 단계는 유전체 그린 시트를 제작하는 단계와, 용제(solvent)를 도포하는 단계와, 유전체 그린 시트를 코팅하는 단계, 유전체 그린 시트를 소성하는 단계를 포함한다. Referring to FIGS. 4C through 4E, forming the second dielectric may include preparing a dielectric green sheet, applying a solvent, coating the dielectric green sheet, and firing the dielectric green sheet. It includes a step.
먼저, 유전체 그린 시트 제작 단계에서는, 유전체 파우더(powder)를 접착성을 갖는 고분자 바인더(binder)와 가소제 및 소포제 등을 혼합하여 연성이 좋고 미세 통공을 형성하는 세라믹형 유전체 그린 시트(23)를 제작한다 First, in the dielectric green sheet fabrication step, a ceramic-type dielectric
도 4c에 도시한 바와 같이, 용제 도포 단계에서는, 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)이 형성된 제1 유전층(22) 위에 용제(70; solvent)를 도포하고, 그 위에 유전체 그린 시트(23)를 올려놓는다. 여기서, 용제(70)는 상온에서 기화될 수 있는 휘발성을 가지며, 기화시 고분자 바인더를 용해할 수 있는 한 모든 용제가 사용 가능하다. As shown in FIG. 4C, in the solvent applying step, a solvent 70 is applied onto the
도 4d에 도시한 바와 같이, 유전체 그린 시트를 코팅 단계에서는, 유지 전극(30)과 주사 전극(40) 사이에 채워져 있던 용제(70)가 상온에서 기화되면서, 유전체 그린 시트(23)의 고분자 바인더를 용해시킴으로써 유전체 그린 시트(23)의 연성을 향상시킨다. 아울러 기화된 용제(70)가 유전체 그린 시트의 미세 통공을 통해 외부로 빠져나가면서 유지 전극(30)과 주사 전극(40) 사이 공간의 내부 압력을 저하시켜 유전체 그린 시트가 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 감싸면서 일체로 제1 유전층(22)을 덮도록 코팅된다. As shown in FIG. 4D, in the coating of the dielectric green sheet, the
도 4e에 도시한 바와 같이, 그린 시트를 소성하는 단계에서는, 유지 전극(30) 및 주사 전극(40)을 감싸면서 제1 유전층(22)을 덮도록 코팅된 유전체 그린 시트 (23)을 소결(sintering)하면, 유전체 그린 시트(23) 내의 유기물 등이 발화(firing)되면서 유지 전극(30)과 주사 전극(40)을 감싸는 제2 유전층(24)을 형성한다. 이 제2 유전층(24)은 서로 같은 두께 및 동일한 조성을 가지고 유지 전극(40) 및 주사 전극(40)을 감싸면 제1 유전층을 덮도록 형성된다. As shown in FIG. 4E, in the firing of the green sheet, the dielectric
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법은 대향방전 구조를 적용하여 어드레스 방전 전압과 유지 방전 전압을 낮출 수 있고, 유전체 그린 시트를 이용해 대향 전극들을 감싸는 제2 유전층을 형성함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정을 단축시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다. As described above, the plasma display panel and the method of manufacturing the same according to the present invention can reduce the address discharge voltage and the sustain discharge voltage by applying a counter discharge structure, and form a second dielectric layer surrounding the counter electrodes using a dielectric green sheet to form a plasma. It has the effect of shortening the manufacturing process of the display panel to improve the productivity.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |