KR100739593B1

KR100739593B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100739593B1
Application number: KR1020050120906A
Authority: KR
Inventors: 김정남; 신혜원; 황용식; 김명섭; 최영도; 윤원석; 장태정; 조태승
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-12-09
Filing date: 2005-12-09
Publication date: 2007-07-16
Also published as: KR20070060838A

Abstract

본 발명은 대향방전 구조에 적용되는 표시전극 형성시 전극층과 이를 덮는 유전층 사이에 형성되는 절연층을 통해 유전층의 두께를 보강하여 방전시 전계 집중에 따른 유전층 파손을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 다수로 구획되어 배치되는 방전셀들, 제1 기판에 제1 방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극, 제1 기판에 어드레스전극과 이격되어, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되며, 제1 기판으로부터 제2 기판을 향하는 제3 방향으로 돌출되어 유전층으로 둘러싸이며, 그 사이에 방전공간을 두고 서로 대향하도록 형성되는 표시전극들, 및 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하고, 표시전극들과 이를 덮고 있는 유전층의 경계부근에 절연층이 형성된다.

플라즈마 디스플레이 패널, PDP, 전극

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따라 잘라서 본 단면도이다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 도시한 공정도이다.

도 4a 내지 도 4f는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 도시한 공정도이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표시전극과 유전층의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP ; Plasma Display Panel)은 기체방전을 통하여 얻어진 플라즈마로부터 방사되는 진공 자외선(VUV ; Vacuum Ultra Violet)이 형광체를 여기(勵起, Excited) 시킴으로서 발생되는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 가시광을 이용하여 영상을 구현한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 60인치 이상의 초대형 화면을 불과 10㎝ 이내의 두께로 구현할 수 있고, 음극선관(CRT)과 같은 자발광 디스플레이 소자이므로 색 재현력 및 시야각에 따른 왜곡현상이 없는 특성을 갖는다.

또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시장치(LCD) 등에 비해 제조공법이 단순하여 생산성 및 원가 측면에서도 강점을 갖는 텔레비전(TV) 및 산업용 평판 디스플레이로 각광 받고 있다.

플라즈마 디스플레이 패널의 구조는 1970년대부터 오랜 기간에 걸쳐 발전되어 왔는데, 현재 일반적으로 알려져 있는 구조는 3전극 면방전형 구조이다. 3전극 면방전형 구조는 동일 면상에 위치한 두 개의 전극을 포함한 1개의 기판과 이로부터 일정 거리를 두고 이격되어 수직방향으로 이어지는 어드레스전극을 포함한 또 다른 기판으로 이루어지며, 그 사이에 방전가스가 봉입된 구조이다. 일반적으로 방전의 유무는 각 라인에 연결되어 독립적으로 제어되는 주사전극과 대향하고 있는 어드레스전극의 방전에 의해 결정되고, 휘도를 표시하는 유지방전은 동일 면상에 위치한 두 전극군(群)에 의해 이루어진다.

최근 시장에서 선보이고 있는 플라즈마 디스플레이 패널들은 42인치 급에서 XGA(1024×768)급의 해상도를 보이고 있는데, 궁극적으로 Full-HD(High Definition)급의 화상을 표현할 수 있는 디스플레이 소자가 요구되고 있는 실정이다. 플라즈마 디스플레이 패널에서 Full-HD급(1920×1080)의 화상을 표현할 수 있 기 위해서는 방전셀의 크기를 줄이는 것, 즉 고정세를 이루는 것이 필요하다.

종래 3전극 면방전형 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에서 방전셀 크기의 감소는 곧 전극 길이와 면적의 감소를 의미한다. 이는 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 효율의 감소와 함께 방전개시전압의 상승이라는 문제를 야기할 수 있다. 따라서 플라즈마 디스플레이 패널이 고정세로 갈수록 어드레스방전은 대향방전으로 유지방전은 면방전으로 발생시키는 구조와는 다른 구조가 필요하게 되었다.

본 발명의 목적은 대향방전 구조에 적용되는 표시전극 형성시 전극층과 이를 덮는 유전층 사이에 형성되는 절연층을 통해 유전층의 두께를 보강하여 방전시 전계 집중에 따른 유전층 파손을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판, 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 다수로 구획되어 배치되는 방전셀들, 제1 기판에 제1 방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극, 제1 기판에 어드레스전극과 이격되어, 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되며, 제1 기판으로부터 제2 기판을 향하는 제3 방향으로 돌출되어 유전층으로 둘러싸이며, 그 사이에 방전공간을 두고 서로 대향하도록 형성되는 표시전극들, 및 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하고, 표시전극들과 이를 덮고 있는 유전층의 경계부근에 절연층이 형성될 수 있다.

상기한 표시전극들은 각각 서로 다른 재료로 이루어지는 제1 전극층과 제2 전극층으로 형성되며, 제1 전극층은 은(Ag) 성분 전극재료로 이루어지고, 제2 전극층은 알루미늄(Al) 성분 전극재료로 이루어질 수 있다.

그리고, 표시전극들을 덮고 있는 유전층은 표시전극들을 구성하는 전극 재료와 다른 전극 재료를 포함할 수 있다. 여기서, 표시전극은 은(Ag) 성분 전극재료로 이루어지고, 표시전극을 덮는 유전층은 알루미늄(Al) 성분 전극재료를 포함할 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 상에 어드레스전극을 형성하는 단계, 어드레스전극을 덮는 제1 유전층을 형성하는 단계, 제1 유전층을 덮는 제2 유전층을 형성하는 단계, 제2 유전층에 일면이 개구된 전극 형성홈을 형성하는 단계, 전극 형성홈 내에 표시전극을 구성하는 제1 전극층을 형성하는 단계, 제1 전극층과 서로 다른 전극 재료로 제1 전극층을 덮는 제2 전극층을 형성하는 단계, 제2 전극층을 형성 후 소성하여 절연층을 형성하는 단계, 및 절연층이 형성된 전극 형성홈의 개구면을 덮는 제3 유전층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기한 전극 형성홈을 형성하는 단계는 제2 유전층 위에 레지스트를 도포하는 단계, 레지스트를 패터닝하는 단계, 패터닝된 레지스트를 보호막으로 제2 유전층을 식각하는 단계를 포함할 수 있으며, 제2 유전층을 패턴 인쇄할 수 있다.

그리고, 제1 전극층과 제2 전극층은 설정된 온도로 소성시 각각의 전극층이 오버랩(Overlap)되는 영역에서 절연층이 형성되는 전극 재료로 이루어질 수 있으며, 제1 전극층은 은(Ag) 성분의 전극 재료로 형성되고, 제2 전극층은 알루미늄(Al) 성분의 전극 재료로 형성될 수 있다.

한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기판 상에 어드레스전극을 형성하는 단계, 어드레스전극을 덮는 제1 유전층을 형성하는 단계, 제1 유전층을 덮는 제2 유전층을 형성하는 단계, 제2 유전층에 일면이 개구된 전극 형성홈을 형성하는 단계, 전극 형성홈 내에 표시전극을 형성하는 단계, 표시전극을 형성하는 전극 재료와 서로 다른 전극 재료를 포함하는 유전체 재료로 전극 형성홈의 개구면을 덮는 제3 유전층을 형성하는 단계, 제3 유전층을 형성 후 소성하여 표시전극과 제3 유전층 사이에 절연층을 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 표시전극의 전극 재료와 제3 유전층에 포함되는 전극 재료는 설정된 온도로 소성시 각각의 전극 재료가 오버랩(Overlap)되는 영역에서 절연층이 형성되는 전극 재료로 이루어질 수 있으며, 표시전극은 은(Ag) 성분의 전극 재료로 형성되고, 제3 유전층에 포함되는 전극 재료는 알루미늄(Al) 성분의 전극 재료로 형성될 수 있다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 하기 설명 및 첨부 도면과 같은 많은 특정 상세 내용들이 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나, 이들 특정 상세 내용들은 본 발명의 설명을 위해 예시한 것으로 본 발명이 그러한 상세 내용들에 한정됨을 의미하는 것은 아니다. 그리고 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 도시한 사시도이며, 도 2는 도 1의 선 Ⅱ-Ⅱ에 따른 단면도이다.

도 1과 도 2를 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 설명한다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 기본적으로 제1 기판(10)(이하 '전면기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '배면기판'이라 함)이 설정된 간격을 두고 서로 대향 배치되며, 전면기판(10)에는 표시전극(25)과 어드레스전극(32)이 배치되고, 배면기판(20)에는 전면기판(10)과 배면기판(20)의 사이공간에서 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 다수의 방전셀(18)들이 격벽(16)에 의하여 형성된다.

방전셀(18)이 형성되는 격벽(16)은 어드레스전극(32)이 뻗은 방향(도면의 y축 방향, 제1 방향)으로 나란하게 형성되는 제1 격벽부재(16a)와, 어드레스전극(32)이 뻗은 방향과 직각으로 교차되는 방향(도면의 x축 방향, 제2 방향)으로 형성되는 제2 격벽부재(16b)가 포함되어 이루어진다. 제1 격벽부재(16a)와 제2 격벽부재(16b)는 서로 연결되어 일체로 형성될 수 있다.

방전셀(18)의 내에는 자외선이 흡수되어 가시광이 방출되는 형광체층(19)이 격벽(16)면과 바닥면을 따라 형성되며, 플라즈마 방전을 일으킬 수 있도록 방전가스(예를 들어, 제논(Xe), 네온(Ne) 등을 포함하는 혼합가스)가 채워진다. 방전셀(18)의 내부에 형성되는 형광체층(19)은 각각 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 가 도포되어 형성된다.

어드레스전극(32)은 전면기판(10)에서 배면기판(20)과의 대향면 상에 전면기판(10)의 제1 방향(도면의 y축 방향)을 따라 복수개로 형성된다. 어드레스전극(32)은 전면기판(10)의 내측면 전체에 형성되는 제1 유전층(28a)으로 덮여진다. 어드레스전극(32)은 버스전극(32a)과 돌출전극(32b)의 조합으로 구성되며, 스트라이프형으로 이루어져 이웃하는 어드레스전극과 설정된 간격을 유지하면서 서로 나란하게 형성될 수도 있다.

버스전극(32a)은 방전셀(18)의 일측 가장자리에 배치되도록 도 1에 도시된 바와 같이 제1 방향으로 길게 이어지도록 형성된다. 이때, 버스전극(32a)은 제1 격벽부재(16a) 바로 위로 위치되도록 배치되어 방전셀(18)과의 간섭부분을 감소시킴으로써 방전셀(18)의 개구율을 보다 향상시킬 수 있다.

돌출전극(32b)은 버스전극(32a)에서 방전셀(18) 내부를 향해 돌출되도록 직사각형상으로 형성된다. 이때, 돌출전극(32b)은 플라즈마 디스플레이 패널의 개구율 확보를 위해 투명전극(예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide) 전극)으로 형성될 수 있다. 이러한 경우 버스전극(32a)은 투명전극의 높은 저항을 보상하여 통전성을 좋게하기 위하여 금속전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.

전면기판(10)에 형성되는 표시전극(25)은 어드레스전극(32)과의 상호작용으로 발광시킬 방전셀을 선택하고, 선택된 방전셀을 표시할 수 있도록 유지방전을 일으키는 기능을 수행한다. 표시전극(25)은 각 방전셀(18)에 대응되는 유지전극(21)과 주사전극(23)이 포함된다. 여기서, 유지전극(21)과 주사전극(23)은 각각 제1 전 극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)으로 구분되고, 상기 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)의 사이에는 절연층(21c, 23c)이 형성되며, 이러한 절연층(21c, 23c)은 유전층(28)과 함께 상기 제1 전극층(21a, 23a)을 덮는 역할을 하게 된다.

각각의 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)은 서로 다른 전극 재료로 형성되며, 설정된 온도(550도 이상)로 소성시 각각의 전극층이 오버랩(Overlap)되는 영역에서 절연층(21c, 23c)으로 변환되는 성질을 갖는 전극 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)의 전극 재료는 선택적인 패턴 인쇄를 통하여 전극 형성홈(304) 내에 형성되는 전극 페이스트로 구성될 수 있으며, 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)의 전극 재료를 전극 페이스트로 구성하는 경우 제1 전극층(21a, 23a)을 형성하는 전극 페이스트는 은(Ag) 페이스트로 형성하고, 제2 전극층(21b, 23b)을 형성하는 전극 페이스트는 알루미늄(Al) 페이스트로 형성할 수 있다.

또한, 다른 예로 유지전극(21) 또는 주사전극(23)을 형성하는 전극층의 전극재료와 다른 전극재료 성분을 제2 유전층(28b)에 포함시켜 설정된 온도(550도 이상)로 소성함으로써 절연층을 형성할 수 있으며, 이 경우에는 제2 유전층(28b)과 유지전극(21) 또는 주사전극(23) 사이에 절연층이 위치하게 된다.

이와 같이 형성되는 저항이 큰 절연층(21c, 23c)은 유전층(28)의 두께를 보강하여 스파크(Spark) 불량을 감소시킬 수 있으며, 방전시 전계 집중에 따른 유전층(28) 파손을 방지할 수 있다.

참고적으로, 유지전극(21) 및 주사전극(23)의 기능은 각각의 전극에 공급되는 방전전압에 따라 그 기능을 달리할 수 있으므로 유지전극(21)과 주사전극(23)을 구분함에 있어서, 이에 한정하는 것은 바람직하지 않다.

유지전극(21)은 주로 유지기간의 방전에 필요한 전압을 공급하며, 주사전극(23)은 리셋기간, 어드레스기간 및 유지기간에 각각 필요한 전압을 공급한다. 즉, 유지전극(21)은 주로 유지기간의 방전에 관여하고, 주사전극(23)은 리셋기간, 어드레스기간 및 유지기간의 방전에 모두 관여한다.

표시전극(25)을 구성하는 유지전극(21)과 주사전극(23)은 어드레스전극(32)과 직각으로 교차되는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 각각 길게 이어지도록 신장 형성되어 어드레스전극(32)이 형성되는 방향과 교호적으로 배치된다. 즉, 표시전극(25)은 어드레스전극(32)과 서로 다른 층에 형성되며, 어드레스전극(32)과 교차되는 방향으로 형성되는 격벽(16)에 대응되어 각각 이웃하는 방전셀(18)에 공유되도록 형성된다.

이러한 구성에서, 주사 전극(23)과 어드레스 전극(32)이 작용하여 방전셀을 선택하는 경우 어드레스전극(32)에 어드레스 펄스가 공급되고 주사전극(23)에 스캔 펄스가 공급되면, 이웃하는 2개의 방전셀들(18)이 선택된다. 따라서, 본 발명에서와 같이 플라즈마 디스플레이 패널은 유지전극(21)과 주사전극(23)이 각각 짝수 행과 홀수 행으로 구분되고, 짝수 행의 유지방전 시에는 짝수 행의 유지전극(21)과 주사전극(23)에 유지 펄스가 공급되며, 홀수 행의 유지방전 시에는 홀수 행의 유지전극(21)과 주사전극(23)에 유지 펄스가 공급되어 최종 화상이 표시될 수 있다.

한편, 유지전극(21)과 주사전극(23)은 전면기판(10)으로부터 멀어지는 방향(도 1과 도 2에서 음의 z축 방향)으로 배면기판(20)을 향해 돌출되어, 그 사이에 공간을 두고 서로 대향되도록 형성된다. 이렇게 형성되는 공간은 서로 대향되는 유지전극(21)과 주사전극(23) 사이에서 대향방전이 유도될 수 있다. 즉, 유지전극(21)과 주사전극(23)은 각 방전셀(18)의 중심을 향하여 대향되도록 형성되는 것이 바람직하며, 통전성을 확보하기 위해 금속전극으로 이루어지는 것이 바람직하다.

표시전극(25)은 제2 유전층(28b)으로 덮여지며, 제1 유전층(28a)을 사이에 두고 어드레스전극(32)과 이격됨으로써 전기적으로 구분된다.

한편, 제1 유전층(28a)과 제2 유전층(28b)을 보호하기 위해 MgO보호막(29)이 형성되어 플라즈마 방전 시 전리된 원자의 이온의 충돌로부터 유전층(28)이 보호될 수 있다. 이러한 MgO보호막(29)은 이온이 부딪혔을 때 2차 전자의 방출계수도 높기 때문에 방전효율을 높일 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 의하면, 어드레스전극(32)이 전면기판(10)에 배치됨으로써 방전셀(18) 내에서 방전에 관여되는 전극이 모두 전면기판(10)에 위치되고, 따라서 배면기판(20)에 형성되는 격벽(16)에 의하여 설정되는 방전공간이 더욱 크게 확보될 수 있다. 이는 곧 형광체가 도포되는 부분의 면적이 넓어짐에 따라 발광효율이 증가시킬 수 있다. 뿐만 아니라 형광체 위에 전하가 쌓이면서 이온 스퍼터링(Sputtering) 등에 의해 형광체 수명이 감소되는 것이 방지될 수 있다.

또한, 유지전극(21)과 주사전극(23) 사이에서 대향방전이 유도됨으로써 발광 효율이 우수한 것으로 알려진 롱갭(long gap) 방전이 가능하므로, 종래의 면방전 구조에 비해 더욱 높은 발광 효율을 얻을 수 있다.

그리고, 플라즈마 디스플레이 패널이 고정세화 되고 방전셀의 크기가 작아짐에 따라 종래의 면방전 구조에서 야기되는 문제점, 즉 발광효율과 휘도의 감소, 방전개시전압 증가 등의 문제점이 극복될 수 있다.

이하에서는 상기 설명한 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 관하여 상세하게 설명한다.

먼저, 전면기판(10)에서 제1 방향을 따라 어드레스전극(32)을 형성한다.

이어서, 어드레스전극(32)을 덮는 제1 유전층(28a)을 형성한다.

제1 유전층(28a)은 유전체 페이스트를 스크린 인쇄법으로 도포한 다음 건조/소성하여 형성될 수 있다.

상기한 제1 유전층(28a) 위에 유지전극(21) 및 주사전극(23)을 형성한다.

유지전극(21) 및 주사전극(23)은 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 이어지도록 신장되며, 각각 제1 방향을 따라 설정된 간격을 두고 교호적으로 배치되도록 형성한다.

여기서, 유지전극(21) 및 주사전극(23)을 형성하는 단계를 도 3a 내지 도 3f를 참조하여 설명한다.

먼저, 제1 유전층(28a)을 덮는 제2 유전층(28b)을 형성한다.(도 3a)

제2 유전층(28b) 또한 유전체 페이스트를 스크린 인쇄법으로 도포한 다음 건조/소성하여 형성될 수 있다.

제2 유전층(28b)은 제1 유전층(28a)보다 더 두껍게 형성한다. 제2 유전층(28b)은 전극 형성홈(304)과 방전공간 형성홈(306)을 형성하게 되므로 방전에 필요한 정도의 공간을 확보할 수 있는 두께로 형성되는 것이 바람직하다.

다음으로, 제2 유전층(28b) 위에 레지스트를 도포하여 레지스트층(402)을 형성한다.(도 3b)

레지스트는 사용되는 에칭액의 종류에 따라 포토레지스트(photo resist) 또는 드라이 필름 레지스트(dry film resist)가 선택적으로 사용될 수 있다.

레지스트를 패터닝하기 위하여, 설정된 패턴을 갖는 포토 마스크로 레지스트를 덮고 광원(일례로, 자외선(UV))을 조사하여 노광한 다음 현상액을 이용하여 현상한다. 이때, 방전공간 형성홈(306)이 될 부분과 전극 형성홈(304)이 될 부분이 구분되어 형성된다.

다음으로, 레지스트를 패터닝하고, 패터닝된 레지스트를 보호막으로 제2 유전층(28b)을 식각하여 일면이 개구된 전극 형성홈(304)을 형성한다.(도 3c)

즉, 패터닝된 레지스트 위로 에칭액 분사노즐을 이용하여 에칭액을 분사하면, 제2 유전층(28b)은 패터닝된 레지스트를 통해 노출된 부분만 식각되면서 홈을 형성하게 되고, 노출되지 않는 부분은 그대로 남아 유지전극(21) 및 주사전극(23)을 보호하는 유전층이 된다.

이때, 전극 형성홈(304)은 어드레스전극(32)이 뻗어 형성되는 방향과 교차하 는 방향으로 뻗어 형성되며, 연속되게 이어지는 그루브(groove) 형상으로 형성된다.

방전공간 형성홈(306)은, 다수의 독립적인 방전공간이 형성되어 단속적으로 나란히 배열될 수도 있으며, 선택적으로 연속되게 이어지는 그루브(groove) 형상의 방전공간 형성홈(306)이 형성될 수 있다.

다음으로, 전극 형성홈(304)의 개구면을 통해 제1 전극층(21a, 23a)을 형성하고, 이어서, 제1 전극층(21a, 23a)을 덮는 제2 전극층(21b, 23b)을 형성한다.(도 3d)(도 3e)

제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)의 형성은 선택적으로 패턴 인쇄를 통하여 전극 형성홈(304) 내에 전극 페이스트를 형성하며, 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)을 형성하는 전극 페이스트는 서로 다른 전극 재료로 형성한다. 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)은 설정된 온도(550도 이상)로 소성시 각각의 전극층이 오버랩(Overlap)되는 영역에서 절연층(21c, 23c)으로 변환되는 성질을 갖는 전극 재료로 형성한다. 본 발명의 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)을 형성하는 전극 페이스트는 은(Ag) 페이스트와 알루미늄(Al) 페이스트로 형성할 수 있다.

한편, 제2 전극층(21b, 23b)의 형성 후 설정된 온도(550도 이상)로 소성을 하여 제1 전극층(21a, 23a)과 제2 전극층(21b, 23b)이 겹치는 부분에 절연층(21c, 23c)을 형성한다.

다음으로, 제1 전극층(21a, 23a) 및 제2 전극층(21b, 23b)이 형성된 전극 형 성홈(304)의 개구면을 덮는 제3 유전층(28c)을 형성한다.(도 3f)

제3 유전층(28c)은 제2 유전층(28b) 중에서 전극 형성홈(304)을 형성하고 있는 부분의 부근에만 형성하여 전극 형성홈(304)을 덮도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 제3 유전층(28c)은 패턴 인쇄를 통하여 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명의 제1 실시예는 서로 다른 전극재료가 고온에서 소성되는 경우 각각의 전극 재료가 겹치는 부분이 절연층(21c,23c)을 형성하는 성질을 이용한 것이다. 즉, 알루미늄(Al) 전극과 은(Ag) 전극이 고온으로 소성되는 경우 각각의 전극이 오버랩(Overlap)되는 영역에서 저항이 큰 절연층(21c,23c)을 형성하게 되고 이 절연층(21c,23c) 위에 제3 유전층(28c)(또는 격벽재)을 형성하여 오버 코팅(Over Coating)을 하면 스파크(Spark) 불량을 감소시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 유지전극(21) 및 주사전극(23)을 형성한 후, 배면기판(20)에 전면기판(10)에 형성되는 각각의 전극들에 대응되는 방전셀(18)들을 구분하도록 격벽을 형성하고, 전면기판(10)과 배면기판(20)의 상호 대향면을 정렬하여 전면기판(10)과 배면기판(20)을 합착하여 플라즈마 디스플레이 패널을 완성할 수 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 대한 설명에 앞서, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성은 대부분 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성과 동일함에 대해 설명한다. 다만, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구성은 전술한 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 구성에서 유지전극 및 주사전극의 제조방법을 다르게 함으로써 발생되는 구성상의 차이점이 반영된 것이다. 예를 들어, 본 발명의 제2 실시예는 은(Ag) 성분의 유지전극 및 주사전극이 전극 형성홈(304)에 형성되고 전극 형성홈(304)의 개구면을 알루미늄(Al)성분이 혼합된 제3 유전층(28d)으로 덮는 것으로 제1 실시예에서와는 유지전극 및 주사전극의 형상의 차이점이 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 본 발명의 제1 실시예와는 유지전극 및 주사전극을 형성하는 제조방법의 상이점이 있다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에서 유지전극(21) 및 주사전극(23)을 형성하는 단계를 도 4a 내지 도 4e를 참조하여 설명한다.

먼저, 제1 유전층(28a)을 덮는 제2 유전층(28b)을 형성한다.(도 4a)

제2 유전층(28b)은 유전체 페이스트를 스크린 인쇄법으로 도포한 다음 건조/소성하여 형성될 수 있다.

다음으로, 제2 유전층(28b) 위에 레지스트를 도포하여 레지스트층(402)을 형성한다.(도 4b)

다음으로, 레지스트를 패터닝하고, 패터닝된 레지스트를 보호막으로 제2 유전층(28b)을 식각하여 일면이 개구된 전극 형성홈(304)을 형성한다.(도 4c)

이때, 전극 형성홈(304)은 어드레스전극(32)이 뻗어 형성되는 방향과 교차하는 방향으로 뻗어 형성되며, 연속되게 이어지는 그루브(groove) 형상으로 형성된다.

다음으로, 전극 형성홈(304)의 개구면을 통해 표시전극(25)을 구성하는 유지전극(21) 및 주사전극(23)을 형성한다.(도 4d)

표시전극(25)의 형성은 선택적으로 패턴 인쇄를 통하여 전극 형성홈(304) 내에 전극 페이스트를 형성할 수 있다. 전극 형성홈(304)을 매립하는 전극 페이스트는 은(Ag) 페이스트가 사용될 수 있다.

다음으로, 표시전극(25)이 형성된 전극 형성홈(304)의 개구면을 덮는 제3 유전층(28d)을 형성한다.(도 4e)

제3 유전층(28d)에는 표시전극(25)의 재료와는 다른 전극 재료가 포함된다. 일례로 상기 전극 페이스트가 은(Ag) 페이스트로 형성되는 경우에 상기 제3 유전층(28d)에는 알루미늄(Al) 성분의 전극 재료가 포함될 수 있다.

제3 유전층(28d)은 제2 유전층(28b) 중에서 전극 형성홈(304)이 형성되고 있는 부분의 부근에만 형성되어 전극 형성홈(304)을 덮도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 제3 유전층(28d)은 패턴 인쇄를 통하여 형성될 수 있다.

다음으로, 표시전극(25)을 제3 유전층(28d)으로 덮고 나서 설정된 온도(550도 이상)로 소성하게 되면 상기 제3 유전층(28d)과 상기 표시전극(25)이 오버랩(Overlap)되는 영역에 절연층(21d, 23d)을 형성할 수 있다.(도 4f)

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법은 대향방전 구조에 적용되는 전극 형성시 서로 다른 전극재료가 고온에서 절연층을 형성하는 성질을 이용하여 두 전극이 오버랩(Overlap)되는 영역에서 고온으로 소성시 저항이 큰 절연층이 형성되고 이 절연층 위에 유전층(또는 격벽재)을 형성하여 오버 코팅을 하여 스파크(Spark) 불량을 감소시킬 수 있다.

또한, 전극 형성홈에 전극을 충전(Filling)함에 따라 전극과 유전층의 경계영역 가운데 일부분(모서리 부분)에서 유전층의 두께가 작아지는 것을 보강하여 방전시 전계가 집중되더라도 유전층의 파괴를 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims

서로 대향 배치되는 제1 기판과 제2 기판;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이공간에 다수로 구획되어 배치되는 방전셀들;

상기 제1 기판에 제1 방향을 따라 나란히 형성되는 어드레스전극;

상기 제1 기판에 상기 어드레스전극과 이격되어, 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 따라 길게 이어지면서 각 방전셀에 대응되며, 상기 제1 기판으로부터 상기 제2 기판을 향하는 제3 방향으로 돌출되어 유전층으로 둘러싸이며, 그 사이에 방전공간을 두고 서로 대향하도록 형성되는 표시전극들; 및

상기 각 방전셀 내에 형성되는 형광체층을 포함하고,

상기 표시전극들과 이를 덮고 있는 상기 유전층의 경계부근에 절연층이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 표시전극들은 각각 서로 다른 재료로 이루어지는 제1 전극층과 제2 전극층으로 형성되며,

상기 제1 전극층은 은(Ag) 성분 전극재료로 이루어지고, 상기 제2 전극층은 알루미늄(Al) 성분 전극재료로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
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제1항에 있어서,

상기 표시전극들을 덮고 있는 유전층은 상기 표시전극들을 구성하는 전극 재료와 다른 전극 재료를 포함하며,

상기 표시전극은 은(Ag) 성분 전극재료로 이루어지고, 상기 표시전극을 덮는 유전층은 알루미늄(Al) 성분 전극재료를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
삭제
기판 상에 어드레스전극을 형성하는 단계;

상기 어드레스전극을 덮는 제1 유전층을 형성하는 단계;

상기 제1 유전층을 덮는 제2 유전층을 형성하는 단계;

상기 제2 유전층에 일면이 개구된 전극 형성홈을 형성하는 단계;

상기 전극 형성홈 내에 표시전극을 구성하는 제1 전극층을 형성하는 단계;

상기 제1 전극층을 덮는 제2 전극층을 형성하는 단계;

상기 제2 전극층을 형성 후 소성하여 상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층의 경계부근에 절연층을 형성하는 단계; 및

상기 절연층이 형성된 전극 형성홈의 개구면을 덮는 제3 유전층을 형성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 전극 형성홈을 형성하는 단계는

상기 제2 유전층 위에 레지스트를 도포하는 단계;

상기 레지스트를 패터닝하는 단계;

상기 패터닝된 레지스트를 보호막으로 상기 제2 유전층을 식각하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 전극 형성홈을 형성하는 단계는

상기 제2 유전층을 패턴 인쇄하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제6항에 있어서,

상기 제1 전극층과 상기 제2 전극층은 설정된 온도로 소성시 각각의 전극층이 오버랩(Overlap)되는 영역에서 절연층이 형성되는 전극 재료로 이루어지며,

상기 제1 전극층은 은(Ag) 성분의 전극 재료로 형성되고, 상기 제2 전극층은 알루미늄(Al) 성분의 전극 재료로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
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기판 상에 어드레스전극을 형성하는 단계;

상기 어드레스전극을 덮는 제1 유전층을 형성하는 단계;

상기 제1 유전층을 덮는 제2 유전층을 형성하는 단계;

상기 제2 유전층에 일면이 개구된 전극 형성홈을 형성하는 단계;

상기 전극 형성홈 내에 표시전극을 형성하는 단계;

상기 전극 형성홈의 개구면을 덮는 제3 유전층을 형성하는 단계;

상기 제3 유전층을 형성 후 소성하여 상기 표시전극과 상기 제3 유전층 사이에 절연층을 형성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제12항에 있어서,

상기 표시전극의 전극 재료와 상기 제3 유전층에 포함되는 전극 재료는 설정된 온도로 소성시 각각의 전극 재료가 오버랩(Overlap)되는 영역에서 절연층이 형성되는 전극 재료로 이루어지며,

상기 표시전극은 은(Ag) 성분의 전극 재료로 형성되고, 상기 제3 유전층에 포함되는 전극 재료는 알루미늄(Al) 성분의 전극 재료로 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
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