KR100733306B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 어드레스전극 라인이 형성된 글라스와, 글라스 상에 매트릭스 형태로 형성된 격벽과, 격벽에 형성되는 배기홀을 포함하고, 배기홀의 높이는 상기 격벽 높이의 70% 미만인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 배기홀로 기체를 배기함에 따라 플라즈마 디스플레이 패널의 배기성을 높일 수 있다.

플라즈마 디스플레이 패널, 격벽, 배기홀

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법 {The plasma display panel and the manufacturing methode of the same}

도 1 은 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조가 도시된 도,

도 2 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조가 도시된 도,

도 3 은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 배기홀의 실시예가 도시된 도,

도 4 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법이 도시된 순서도,

도 5 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 배기홀 기둥이 인쇄되는 과정이 도시된 도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

100: 전면 기판 200: 배면기판

220: 격벽 250: 배기홀

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로써, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 어드레스 전극과 수직 방향으로 형성된 격벽인 가로격벽에 가스를 배기할 수 있는 배기홀을 구비함에 따라, 배기 효율을 높일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

도 1 은 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조가 도시된 도이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향하는 2장의 유리 기판 사이에 네온(Ne), 헬륨(He), 제논(Xe) 등의 불활성 가스가 방전시 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시키는 발광 현상을 이용하는 기체 방전 디스플레이 소자이다.

일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조는 도 1 에 도시된 바와 같이, 상기 프론트 패널 기판(10)은 리어 패널 기판(20)과 대향하여 스트라이프형으로 배열 형성되는 복수개의 표시 전극(11a)과, 상기 표시 전극을 덮도록 적층되어 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하 생성을 용이하게 하는 제 1 유전체층(13)과, 상기 제 1 유전층과 표시 전극 사이에 위치하는 다수개의 버스 전극(11b)과, 상기 제 1 유전체층을 보호하기 위한 유전체 보호층(14)으로 이루어진다.

상기 버스전극(11b)은 방전전압을 낮추는 역할을 하고, 상기 제 1유전체층(13)은 방전시 상기 버스전극을 보호하고 벽전하(wall charge)를 축적한다.

또한 상기 리어 패널 기판(20)은 상기 프론트 패널 기판의 표시 전극(11a)과 직교하도록 스트라이프형으로 배열되어 상기 표시 전극과 함께 전체 화면을 복수개의 셀로 구분하는 복수개의 어드레스 전극(21)과, 상기 리어 패널 기판의 전면에 도포되어 상기 어드레스 전극을 보호하고 전기적인 절연을 수행하기 위한 제 2 유전체층(23)과, 상기 제 2 유전체층 상에 스트라이프 형태로 배열 형성되어 방전 공간을 형성하는 격벽(22)과, 상기 격벽에 의해 형성된 방전 공간 내부에 인쇄, 도포되어 각 셀의 방전시 자외선에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 형광체(24)으로 이루어진다.

상기 어드레스 전극(21)은 데이터가 공급되면, 상기 버스전극(11b)과 대향방전을 하게되어 방전셀을 선택한다. 방전셀이 선택되면, 교류전압이 인가되어 방전을 일으켜 플라즈마를 발생시키고, 상기 플라즈마로부터 방출된 자외선이 형광체(24)를 여기, 발광시킨다.

상기 격벽(22)은 일반적으로 버스전극(11b)에 직교되어 스트라이프 형태로 방전공간을 형성한다. 그러나 상기 스트라이프형 격벽은 특정 셀에서 방전이 일어나면 방전셀에서 생성된 자외선이 인접한 방전셀의 형광체(24)를 발광시켜 크로스 토크(cross talk)가 발생된다는 문제점이 있다.

이를 해결하기 위해 상기 격벽(22)을 격자형으로 형성하면 크로스 토크가 방지되고 형광체(24) 도포면적이 증가하여 발광 효율이 향상될 수 있지만, 방전가스 순환이 원활하지 않아 배기가 효과적으로 이루어지지 않는다는 문제점이 있다.

또한 배기 효율을 높이기 위해 어드레스 전극(21)과 수직하게 형성되는 가로 격벽의 높이를 평행하게 형성되는 세로 격벽보다 낮게 형성하는 차등 격벽을 사용할 수 있지만, 상기 차등 격벽은 배기성은 어느정도 확보할 수 있으나 차등 격벽 형성이 복잡해진다는 단점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 어드레스 전극과 수직 방향으로 형성된 격벽인 가로격벽에 가스를 배기할 수 있는 배기홀을 형성함에 따라 배기 효율을 높일 수 있고 보다 깨끗한 화면을 디스플레이 할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스전극 라인이 형성된 글라스와; 상기 글라스 상에 매트릭스 형태로 형성된 격벽과; 상기 격벽에 형성되는 배기홀을 포함하고, 상기 배기홀의 높이는 상기 격벽 높이의 70% 미만인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 글라스 상에 어드레스 전극이 형성되는 제 1 단계와; 상기 글라스 상에 어드레스 전극이 형성된 후, 유전체가 인쇄되는 제 2 단계와; 상기 유전체 상에 매트릭스 형태로 형성되는 격벽 상에 배기홀을 형성하기 위한 배기홀기둥이 형성되는 제 3 단계와; 상기 격벽이 형성되는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 구동 장치를 설명하면 다음과 같다. 도 2 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구조가 도시된 도이고, 도 3 은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 배기홀의 실시예가 도시된 도이다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판(100)에 대향하여 설치되는 배면기판(200)에 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 전면기판 및 배면기판에는 방전을 일으키기 위한 전극 라인(110, 120, 210)과, 상기 전극 라인을 보호하는 유전체층(130, 230)과, 상기 배면기판 상부에 매트릭스 형태로 형성되어 방전 공간을 형성하는 격벽(220a 내지 220b)과, 상기 방전 공간의 저면 및 측면에 도포되는 형광체(240)을 구비한다.

상기 배면기판(200)에는 복수개의 격벽(220a 내지 220b)이 형성되는데, 상기 상기 배면기판에 형성되는 어드레스 전극 라인과 수직방향으로 형성되는 격벽인 가로 격벽(220b)에는 배기홀(250)이 형성된다.

상기 배기홀(250)은 배면기판(200)의 가로격벽(220b) 하단부에 형성 가능하고, 그 단면이 반원형으로 형성되어 방전 가스가 이동할 수 있는 통로를 제공하고, 상기 배기홀이 가로 격벽상에 형성됨에 따라 방전 가스는 동일한 형광체 사이를 이동하게 되므로 크로트 토크(Cross talk) 발생 가능성도 줄일 수 있다.

여기서, 상기 배기홀(250)의 모양은 제조 공정에 따라 다양하게 구성 가능한 데, 도 3 에 도시된 바와 같이, 배기홀(250)은 그 단면이 반원형 뿐만 아니라 원형 또는 삼각형, 사각형, 오각형 등 세 개 이상의 각을 갖는 다각형을 가지도록 형성 가능하고, 상기 배기홀의 단면 모양은 인쇄 물질에 따라서 다르게 형성된다.

이때, 상기 배기홀(250)의 위치는 격벽(220) 하단부 뿐만 아니라, 격벽 상부 또는 중앙부에도 형성 가능하고, 이 경우 격벽 하단부에 배기홀이 형성되는 것보다 배기 효율이 더 높아진다.

일반적으로 상기 형광체(240)는 14㎛ 내지 18㎛의 두께를 가지고 상기 가로격벽(220b)과 세로격벽(220a)으로 둘러쌓여 방전공간을 형성하는 방전 셀의 저면과 측면에 도포되므로, 형광체 도포로 인해 상기 배기홀(250)이 막히는 것을 방지하기 위해 형광체 도포 두께보다 크게 형성되어야 한다.

따라서 상기 배기홀(250)의 높이(h)는 20㎛이상, 50㎛ 이하로 형성되어야 하고, 바람직하게는 상기 배기홀의 높이는 격벽 높이의 20% 미만으로 형성되어야 한다. 상기 배기홀이 가로 격벽(220b) 높이의 70% 이상으로 형성되는 경우에는, 낙하 또는 외부 충격으로 인해 상기 가로 격벽이 파손될 수 있는 위험성이 있게 된다.

상기 배기홀(250)의 폭(w)은 방전이 일어나는 방전공간의 하부 폭(w')보다 좁게 형성되어야 하는데, 일반적으로 방전이 일어나는 방전공간의 하부 폭이 150㎛ 범위로 형성되므로 상기 배기홀의 폭은 150㎛ 이내로 형성되는 것이 바람직하고, 상기 배기홀의 폭 및 높이(h)는 플라즈마 디스플레이 패널에 형성되는 격벽(220b)의 높이 및 폭에 따라서 달라질 수 있다.

일반적으로 배기 가스의 배기 효율을 높이기 위해 차등격벽을 형성하게 되는 데, 본 발명의 배기홀(250)을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널은 차등격벽보다 배기효율을 높이면서 그 제조 공정이 간단하다는 장점이 있다.

특히, 상기와 같이 가로 격벽(220b)상에 배기홀(250)을 형성함에 따라, 상기 가로 격벽의 부피가 감소하게 되어 격벽(220)에 의해 발생되는 캐피시턴스를 줄여 방전 효율을 높일 수 있게 된다.

도 4 내지 도 5 는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법이 도시된 순서도이다. 도 4 및 도 5 를 참조로 하여, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 살펴보자.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 도 4 에 도시된 바와 같이, 어드레스 전극과 수직 방향으로 형성된 격벽에 배기홀을 형성하는 것이다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 크게 배면 기판에 어드레스 전극 라인이 형성되는 제 1 단계(S1)와, 유전체가 형성되는 제 2 단계(S2)와, 배기홀이 형성되는 제 3 단계와, 격벽이 형성되는 제 4 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 어드레스 전극 라인과 유전체가 형성되는 제 1 단계와 제 2 단계는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법과 동일하고, 상기 제 3 단계의 배기홀 형성 단계는 배기홀 형성을 위한 배기홀기둥이 인쇄되는 인쇄과정(S3)과, 상기 인쇄된 배기홀기둥이 건조되는 건조과정(S4)을 포함하여 이루어진다.

즉, 도 5 에 도시된 바와 같이, 글라스(g)상에 어드레스 라인 전극(210)과 유전체(230)가 도포된 후에 배기홀을 형성하기 위한 배기홀기둥(251)을 인쇄한 후(a), 상기 배기홀 기둥을 건조한다.

상기 배기홀기둥(251)은 그 단면이 원형, 반원형 또는 세 개 이상의 각을 갖는 다각형인 띄모양의 기둥으로 추후 식각과정을 거쳐 가로 격벽에 배기홀이 형성된다.

상기 제 3 단계는 배기홀기둥(251)이 소성되는 소성과정(S5)을 더 포함하여 구성되어, 상기 건조된 배기홀기둥을 고온으로 소성하게 된다.

제 4 단계에서는 먼저 배기홀기둥(251)이 형성된 글라스(g)상에 격벽을 형성하는데, 상기 격벽을 형성하는 방법은 스크린 프린트(Screen Print), 샌드 블라스트(Sand Blast), 광전사법(Photolithograpy Method), 그린시트를 사용하여 인쇄하여 형성하는 법 등 다양하다.

본 명세서에서는 그린시트를 사용하여 격벽을 형성하는 방법을 설명하나 상기 격벽 형성 방법은 본 명세서에 한정되지 않음을 명시한다.

도 4 및 도 5 에 도시된 바와 같이, 격벽을 형성하기 위해 격벽이 형성된 그린시트(gs)를 상기 배기홀기둥(251)이 형성된 글라스(g)상에 라미네이팅(Laminate)하고(S6)(b) 소성공정(S7)을 거쳐 식각(S8)하여 격벽을 형성하는데, 상기 격벽이 형성되는 동시에 제 3 단계에서 형성된 배기홀기둥이 식각되여 가로격벽상에 배기홀이 형성된다.

이때, 상기 배기홀기둥(251)을 형성하는 물질은 격벽보다 식각력이 높은 물질로 이루어져, 식각시 에칭 용액 또는 샌드입자와 같은 연마제에 의해 완전히 제 거됨에 따라, 상기 가로 격벽상에 배기홀이 형성될 수 있다.

예를 들어, 격벽은 50~60%의 MgO를 함유하고 있고, 상기 배기홀기둥(251)은 순수한 MgO 화합물로 구성되면, 상기 배기홀기둥은 격벽보다 식각력이 높아지게 되어 에칭용액에 의해 먼저 식각되게 된다.

이때, 상기 배기홀기둥(251) 인쇄 및 건조 후 소성과정 없이 바로 배기홀기둥이 형성된 글라스(g)상에 격벽을 형성하기 위한 그린시트(gs)를 도포 후 상기 배기홀기둥과 그린시트를 함께 소성하도록 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 수 있다.

즉, 상기 배기홀기둥(251) 및 상기 그린시트(gs) 모두 소성과정이 필요하므로, 상기 건조된 배기홀기둥과 그린시트를 동시에 소성하면, 제조 공정을 간단히 할 수 있다.

만일, 배기홀을 가로 격벽의 상단부 또는 중앙부에 형성하기 위해서는 격벽 형성 과정중에 상기 배기홀을 형성하기 위한 배기홀기둥(251) 인쇄 및 건조, 소성과정이 이루어져야 한다.

예를 들어, 가로 격벽 중앙부에 배기홀을 형성하기 위해서는, 격벽형성을 위한 그린시트(gs) 또는 격벽재 페이스트 도포 후 배기홀기둥(251)을 인쇄/건조하고 다시 그린시트 또는 격벽재 페이스트를 도포한 후 소성, 식각한다.

이에 따라, 식각 공정시 격벽이 형성되는 동시에 가로 격벽 중앙부에 인쇄된 배기홀기둥이 식각되어 가로 격벽 중앙부에 배기홀이 형성된다.

이와 같은 방법으로 가로 격벽의 하단부, 중앙부, 상단부 모두에 배기홀을 형성할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법을 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 당업자에 의해 응용이 가능하다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법은 어드레스 전극과 수직 방향으로 형성된 격벽인 가로격벽에 가스를 배기할 수 있는 배기홀을 형성함에 따라 배기 효율을 높이는 동시에, 상기 배기홀에 의해 가로 격벽의 부피 감소로 인해 캐패시턴스가 줄어들어 발광 효율을 높이고, 화면 유니포머티를 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims (9)

1. 어드레스전극 라인이 형성된 글라스와;]

   상기 글라스 상에 매트릭스 형태로 형성된 격벽과;

   상기 격벽에 형성되는 배기홀을 포함하고,

   상기 배기홀의 높이는 상기 격벽 높이의 70% 미만인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기홀은 상기 격벽의 저면에 도포되는 형광체보다 높게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기홀의 폭은 상기 격벽에 의하여 형성되는 방전공간의 하부 폭보다 좁게 형성 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기홀의 단면은 원형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기홀의 단면은 세 개 이상의 각을 갖는 다각형인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 배기홀은 어드레스 전극과 수직 방향으로 형성된 격벽인 가로격벽에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 글라스 상에 어드레스 전극이 형성되는 제 1 단계와;

   상기 글라스 상에 어드레스 전극이 형성된 후, 유전체가 인쇄되는 제 2 단계와;

   상기 유전체 상에 매트릭스 형태로 형성되는 격벽 상에 배기홀을 형성하기 위한 배기홀기둥이 형성되는 제 3 단계와;

   상기 격벽이 형성되는 제 4 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 배기홀기둥을 형성하는 물질은 상기 격벽보다 식각력이 높은 물질인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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