KR100751363B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

방전셀들 사이의 방전 마진의 차이를 감소시키기 위하여, 본 발명은 전면기판과, 상기 전면기판에 대향되도록 배치되며, 상기 전면기판과의 사이에 열 방향과 행 방향으로 배치되어 있는 적색, 녹색, 청색 방전셀들을 한정하는 배면기판과, 행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들 사이에 형성된 제1격벽부들과, 상기 제1격벽부들을 연결하는 제2격벽부들과, 상기 방전셀들의 행들 사이에 배치되어 있는 제3격벽부들을 포함하는 격벽과, 상기 적색, 녹색, 청색 방전셀들에 각각 배치되어 있는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층들을 포함하며, 상기 녹색, 적색 및 청색 방전셀들에서 방전 마진의 크기가 실질적으로 동일하게 하기 위하여, 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들의 두께는 상기 녹색, 적색 및 청색 방전셀들의 방전 마진의 크기와 양(+)의 상관관계를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조방법{Plasma display panel and method for manufacturing the same}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 부분 절개 분리 사시도이다.
도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 취한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 방전전극들, 격벽 및 방전셀들의 배치 위치를 나타내는 배치도이다.
도 5는 도 1과는 상이한 위치에 제3격벽부들이 배치된 상태를 나타내는 제1변형예로서, 방전전극들, 격벽 및 방전셀들의 배치 위치를 나타내는 배치도이다.
도 6은 도 1과는 상이한 위치에 제3격벽부들이 배치된 상태를 나타내는 제2변형예로서, 방전전극들, 격벽 및 방전셀들의 배치 위치를 나타내는 배치도이다.
도 7a는 특정한 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층의 두께에서의 방전 마진을 측정한 그래프이다.
도 7b는 도 7a에서 녹색 발광 형광체층의 두께만을 증가시킨 경우의 방전 마진을 측정한 그래프이다.
도 8은 디스펜서를 이용하여 형광체 페이스트를 도포하는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명 >
100: 플라즈마 디스플레이 패널
111: 전면기판 115: 전면유전체층
116: 보호층 121: 배면기판
122: 어드레스전극 125: 배면유전체층
126R, 126G, 126B: 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층
130: 격벽 131: 제1격벽부
132: 제2격벽부 133, 233, 333a, 333b: 제3격벽부
X: Y전극 Y: Y전극
150: 전면패널 160: 배면패널
170: 방전셀
170R, 170G, 170B: 적색, 녹색, 청색 방전셀
500: 디스펜서 510: 노즐
520: 형광체 페이스트
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더 상세하게는 방전셀들 사이의 방전마진의 차이가 감소된 플라즈마 디스플레이 패널 및 이의 제조방 법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널을 이용하는 플라즈마 디스플레이 장치는 가스 방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 평판 디스플레이 장치로서, 휘도, 콘트라스트, 잔상 및 시야각 등의 각종 표시 능력이 우수하며, 박형이고 대화면 표시가 가능하여 차세대 대형 평판 디스플레이 장치로서 각광을 받고 있다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 형광체층의 특성에 따라서 방전 마진이 상이하게 나타난다. 또한, 상기 플라즈마 디스플레이 패널이 고정세화됨에 따라서, 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀들의 크기가 점차 작아지고 있다. 이렇게 작은 크기의 방전셀에서는, 서로 다른 방전셀들 사이에서 상기 방전 마진의 차이가 더욱 커지는 문제점이 있다.
본 발명의 목적은, 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들의 두께가 녹색, 적색 및 청색 방전셀들의 방전 마진의 크기와 양(+)의 상관관계를 가지도록 함으로써, 방전셀들 사이의 방전 마진의 차이를 감소시킨 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
본 발명은 전면기판과, 상기 전면기판에 대향되도록 배치되며, 상기 전면기판과의 사이에 열 방향과 행 방향으로 배치되어 있는 적색, 녹색, 청색 방전셀들을 한정하는 배면기판과, 행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들 사이에 형성된 제1격벽부들과, 상기 제1격벽부들을 연결하는 제2격벽부들과, 상기 방전셀들의 행들 사이 에 배치되어 있는 제3격벽부들을 포함하는 격벽과, 상기 적색, 녹색, 청색 방전셀들에 각각 배치되어 있는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층들을 포함하며, 상기 녹색, 적색 및 청색 방전셀들의 방전 마진의 크기가 실질적으로 동일하게 하는, 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들의 두께를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 두께와 상기 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 비유전율은 양(+)의 상관 관계를 가지는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 적색 발광 형광체층들은 B계열 형광체를 포함하고, 상기 녹색 발광 형광체층들은 Ba계열 또는 Y계열 형광체를 포함하고, 상기 청색 발광 형광체층들은 BAM계열 형광체를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제3격벽부들과 상기 제1격벽부들이 교차하는 부분의 높이가 상기 격벽의 다른 부분의 높이보다 낮은 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 제3격벽부들은 각각 실질적으로 상기 제2격벽부들의 길이방향으로의 가운데 부분에 대응하도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 하지만 상기 제3격벽부들은 실질적으로 상기 제1격벽부들에 대응하도록 배치되어 있을 수 있다. 또한, 상기 제3격벽부들은 실질적으로 상기 제2격벽부들의 길이방향으로의 가운데 부분, 및 상기 제1격벽부들에 대응하도록 배치되어 있을 수도 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들을 따라 연장 되는 방전전극들을 더 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 각 방전전극은 적어도 일 부분이 상기 방전셀들의 행들 사이의 영역에 대응되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다. 상기 각 방전전극은 인접하는 행들의 방전셀들에 공통으로 작용하며, 상기 각 방전전극은, 상기 방전셀들의 행들 사이에 영역에 대응되도록 배치되어 있는 버스전극과, 상기 버스전극에 전기적으로 접속되며 인접하는 행들의 방전셀들 방향으로 연장되는 투명전극을 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방전전극들은 상기 격벽과 상기 전면기판 사이에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 방전전극들과 교차하도록 연장되는 어드레스전극들과, 상기 방전전극들 및 어드레스전극들을 각각 덮는 전면유전체층 및 배면유전체층과, 상기 방전셀들 내에 채워지는 방전가스를 더 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 기판 상에 매트릭스 패턴의 적색, 녹색 및 청색 방전셀들을 구획하고, 행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들 사이를 구획하는 제1격벽부들, 상기 제1격벽부들을 연결하는 제2격벽부들 및 상기 방전셀들의 행들 사이에 배치되어 있는 제3격벽부들을 포함하는 격벽을 형성하는 단계와, 상기 녹색, 적색 및 청색 방전셀들의 방전 마진의 크기가 실질적으로 동일하게 하는, 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들의 두께를 가지도록, 상기 적색, 녹색 및 청색 방전셀들 내에 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들을 형성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 있어서, 상기 적색, 녹색 및 청색 발광 형광체층들을 형성하는 단계는, 형광체 페이스트를 토출하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 디스펜서에 의하여 수행되는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 형광체층의 두께와 상기 노즐의 분사 압력이 양(+)의 상관관계를 가지도록, 상기 노즐의 분사 압력을 조절하는 것이 바람직하다. 하지만, 상기 형광체층의 두께와 상기 노즐의 이동속도가 음(-)의 상관관계를 가지도록, 상기 노즐의 이동속도를 조절할 수도 있다.
이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(100)이 도시되어 있다. 여기에서 도 1은 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 부분 절개 분리 사시도이며, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ선을 따라 취한 단면도이다. 또한, 도 3은 도 1의 Ⅲ-Ⅲ선에 따라 취한 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 방전전극들, 격벽 및 방전셀들의 배치 위치를 나타내는 배치도이다.
도 1을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 크게 서로 대향되어 결합되는 전면패널(150) 및 배면패널(160)을 포함한다. 상기 전면패널은 전면기판(111), 방전전극들(X, Y), 보호층(116) 및 전면유전체층(115)을 포함하며, 상기 배면패널(160)은 배면기판(121), 배면유전체층(125), 어드레스전극(122)들, 격벽(130), 및 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층들(126R, 126G, 126B)을 포함하며, 상기 전면패널(150)과 배면패널(160) 사이의 공간에는 방전가스(미도시)가 채워져 있다. 이하 상세하게 살펴보도록 한다.
상기 전면기판(111)은 일반적으로 가시광 투과율이 우수한 유리를 포함한다. 하지만, 상기 전면기판(111)은 명실 콘트라스트가 향상시키기 위하여, 착색될 수도 있다.
상기 배면기판(121)은 전면기판(111)으로부터 소정의 간격으로 이격되어 대향되도록 배치되는데, 유리를 포함하는 소재로 형성되는 것이 바람직하다. 상기 배면기판(121)도 명실 콘트라스트가 향상시키기 위하여, 착색될 수도 있다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 전면기판(111)과 배면기판(121) 사이에는 방전현상이 발생하는 복수 개의 방전셀(170)들을 구획하는 격벽(130)이 배치되어 있다. 상기 방전셀(170)들은 적색, 녹색, 청색 방전셀들(170R, 170G, 170B)을 포함한다. 이 때, 상기 방전셀(170)들은 매트릭스 패턴으로 배치되어 있으며, 보다 상세하게는 상기 방전셀(170)들은 복수 개의 행들과 복수 개의 열들로 구성되어 있다. 상기 적색 방전셀(170R)들, 녹색 방전셀(170R)들 및 청색 방전셀(170B)들은 각각 열 방향(제2방향)을 따라 배열되며, 행 방향으로는 적색, 녹색, 청색 방전셀들(170R, 170G, 170B)이 반복적으로 교번하여 배열되어 있다.
상기 격벽(130)은 상기 방전셀(170)들 사이의 광학적/전기적 크로스토크를 방지하는 기능을 수행한다. 상기 격벽(130)은 행 방향(제1방향)으로 배치되어 있는 방전셀(170)들 사이를 구획하는 제1격벽부(131)들과, 상기 제1격벽부(131)들을 연결하는 제2격벽부(132)들을 포함한다. 따라서, 각 방전셀(170)은 서로 대향하는 두 개의 제1격벽부(131)들과 서로 대향하는 두 개의 제2격벽부(132)들에 의하여 한정되는 폐쇄형 구조를 가지게 된다.
상기 행 방향(제1방향)으로 배치되어 있는 방전셀(170)들은 서로 소정의 간 격으로 이격되어 있다. 상기 격벽은 상기 이격된 공간에 배치되는 제3격벽부(133)들을 더 포함한다. 또한, 각 제3격벽부(133)는 실질적으로 각 제2격벽부(132)의 길이방향으로의 가운데 부분에 대응하도록 배치되어 있다. 하지만, 상기 제3격벽부(133)들의 배치 위치는 이에 한정되지 않는다. 도 5를 참조하면, 제3격벽부(233)들이 상기 제1격벽부(131)들에 얼라인되도록 배치되어 있는 상태가 도시되어 있다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 제3격벽부들의 일 부분(333a)은 상기 제1격벽부(131)들에 얼라인되고, 나머지(233b)는 각 제2격벽부(132)의 길이방향으로의 가운데 부분에 대응하도록 배치될 수도 있다.
다시 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 제1격벽부(131)들과 상기 제2격벽부(132)들이 교차하는 부분(197)의 높이(H)와, 상기 제3격벽부(133)들과 상기 제2격벽부(132)들이 교차하는 부분(197)의 높이(H)가 상기 격벽의 다른 부분의 높이보다 낮다. 여기에서 높이는 각 부재의 최상면의 평균 높이로 정의된다.
상기 행 방향(제1방향)으로 배치되어 있는 방전셀(170)들에서는, 상기 전면패널(150)과 상기 교차 부분(197) 사이에 상대적으로 큰 틈들이 형성되기 때문에, 상기 틈으로 기체 연통이 가능해진다. 따라서, 상기 틈들에 의하여, 배기가 원활해지는 장점을 가진다.
도 1 및 도 4를 참조하면, 상기 배면기판(121)을 대향하는 전면기판(111) 상에는 방전전극들(X, Y)이 서로 이격되어 평행하게 배치되어 있다. 상기 방전전극들(X, Y)은 상기 방전셀(170)들 내에서 방전을 일으키며, 각 방전셀(170)마다 하나의 X전극(X) 및 하나의 Y전극(Y)이 배치되는 구조를 가진다. 따라서, 각 방전전극(X, Y)은 X전극 또는 Y전극의 기능을 수행하며, 상기 방전전극들(X, Y)은 X전극(X) 및 Y전극(Y)이 교번하여 반복적으로 배치되는 구조가 된다.
상기 방전전극들(X, Y)은 행 방향(제1방향)으로 연장된다. 상기 각 방전전극(X, Y)은 버스전극(Xb, Yb)과, 상기 버스전극(Xb, Yb)에 전기적으로 접속되는 투명전극(Xa, Ya)을 포함한다. 상기 투명전극의 폭이 상기 버스전극의 폭보다 크며, 상기 버스전극(Xb, Yb)은 상기 투명전극(Xa, Ya)에 얼라인되어 있다.
상기 버스전극(Xb, Yb)은 상기 방전셀(170)들의 행들 사이의 영역(195) 및 상기 제3격벽부(133)들의 일 부분까지 겹쳐지도록 배치되어 있다. 일반적으로 상기 버스전극(Xb, Yb)이 도전성이 우수한 금속을 이용하여 형성된다. 또한, 상기 버스전극(Xb, Yb)은 적어도 하나의 층이 어두운 색을 띄는 복층 구조로 형성되어 있기 때문에, 상기 버스전극(Xb, Yb)에 의하여 명실 콘트라스트가 향상되는 장점을 가진다.
또한, 상기 투명전극(Xa, Ya)은 상기 방전셀(170)들의 행들 사이의 영역(195)으로부터 상기 방전셀(170)들의 내부 영역까지 연장되어 있다. 따라서, 상기 투명전극(Xa, Ya)은 인접하는 행들의 방전셀(170)들에 공통으로 대응되어 있기 때문에, 상기 공통으로 대응되는 방전셀들에 공통으로 작용한다.
상기 전면기판(111) 상에는 방전전극들(X, Y)을 매립하도록 전면유전체층(115)이 형성되어 있다. 상기 전면유전체층(115)은, 인접한 X전극(X)들과 Y전극(Y)들이 서로 통전되는 것을 방지함과 동시에, 하전입자들 또는 전자가 X전극(X)들과 Y전극(Y)들에 직접 충돌하여 X전극(X)들과 Y전극(Y)들을 손상시키는 것을 방지한다. 또한, 전면유전체층(115)은 전하를 유도하는 기능을 수행한다.
또한, 전면유전체층(115) 상에는 통상 MgO로 된 보호층(116)이 형성되어 있다. 이러한 보호층(116)은, 방전시 양이온과 전자가 전면유전체층(115)에 충돌하여 전면유전체층(115)이 손상되는 것을 방지하며, 광투과성이 좋고, 방전시 2차전자를 많이 방출한다. 특히, 보호층(116)은 주로 스퍼터링, 전자빔 증착법 등을 이용하여 박막으로 형성된다.
상기 전면기판(111)에 대향하는 배면기판(121) 상에는 어드레스전극(122)들이 X전극(131)들과 Y전극(132)들과 교차하도록 배치되어 있다. 어드레스전극(122)들은 X전극(131)들과 Y전극(132)들 간의 유지 방전을 보다 용이하게 하기 위한 어드레스방전을 일으키기 위한 것으로서, 보다 구체적으로는 유지방전이 일어나기 위한 전압을 낮추는 역할을 한다. 어드레스방전은 Y전극(132)들과 어드레스전극(122)들 간에 일어나는 방전이다.
상기 배면기판(121) 상에는 어드레스전극(122)들을 매립하도록 배면유전체층(125)이 형성되어 있다. 배면유전체층(125)은 유전체로 형성된다. 또한, 배면유전체층(125)은 방전 시 양이온 또는 전자가 어드레스전극(122)들에 충돌하여 어드레스전극(122)들을 손상시키는 것을 방지하고, 전하를 유도한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 상기 적색, 녹색, 청색 방전셀들(170R, 170G, 170B)들에는 각각 적색 발광 형광체층(126R)들, 녹색 발광 형광체층(126G)들, 청색 발광 형광체층(126B)들이 형성되어 있다. 상기 적색 발광 형광체층(126R)들, 녹색 발광 형광체층(126G)들 및 청색 발광 형광체층(126B)들을 상기 배면유전체층(125) 상과, 상기 격벽(130)의 측면에 배치되어 있다. 상기 형광체층들(126R, 126G, 126B)은 자외선을 받아 가시광선을 발생하는 형광체를 포함한다.
상기 적색 발광 형광체층(126R)들은 B계열 형광체를 포함하고, 상기 녹색 발광 형광체층(126G)들은 Y계열 또는 Ba계열 형광체를 포함하고, 상기 청색 발광 형광체층(126B)들은 BAM계열 형광체를 포함하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 B계열 형광체로는 Y(PV)O4:Eu가 있고, Y계열 형광체로는 YBO3:Mn가 있고, Ba계열 형광체로는 BAM:Mn가 있고, BAM계열 형광체로는 BaMgAl10O17:Eu가 있다.
일반적으로 상기 적색 방전셀(170R)들, 녹색 방전셀(170G)들 및 청색 방전셀(170B)들 사이에서 방전 마진의 차이가 있다. 방전 마진은 상온에서 풀 패턴(full pattern)의 화면을 구현하기 위하여, 모든 방전셀들에서 방전이 발생되는 영역을 의미한다. 따라서, 방전 마진이 서로 상이하게 되면, 전체 방전셀에서의 방전 안정성이 좋지 않은 문제점이 있다.
본 실시예에서는, 상기 방전셀(170)들 사이의 방전 마진의 차이를 감소시키기 위하여, 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 두께(tR, tG, tB)가 조절되어 있다. 상기 형광체층의 두께(tR, tG, tB)는 상기 배면유전체층(125) 상에 적층된 형광체층(126R, 126G, 126B) 중에서 상기 각 방전셀의 가운데 부분에 대응하는 부분의 두께로 정의된다.
상기 형광체층들(126R, 126G, 126B)은 방전 마진에서 주로 어드레스 전압에 영향을 미친다. 이를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다. 어드레스 방전은 Y전극(Y)과 어드레스전극(122) 사이에서 발생하는데, 상기 어드레스전극(122) 상에 형 성된 형광체층의 두께가 두꺼워질수록, 상기 형광체층의 커패시턴스가 감소된다. 따라서, 상기 Y전극(Y)과 상기 어드레스전극(122) 사이의 어드레스 방전 특성이 좋지 않게 되어, 어드레스 전압이 증가하게 된다.
또한, 상기 형광체층들(126R, 126G, 126B)의 비유전율도 상기 어드레스 전압에 영향을 미친다. 만일, 형광체층의 비유전율이 높을수록, 상기 형광체층의 커패시턴스가 증가된다. 따라서, 형광체층의 비유전율이 높을수록, 어드레스 방전 특성이 향상되어, 어드레스 전압이 낮아지게 된다.
그런데, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 제조 시, 상기 형광체층들(126R, 126G, 126B)의 비유전율을 변경하는 것은, 상기 형광체층들(126R, 126G, 126B) 자체를 변경하는 것이므로, 매우 어렵다. 따라서, 상기 형광체층들(126R, 126G, 126B)의 두께(tR, tG, tB)를 조절하여, 상기 적색, 녹색, 청색 방전셀들(170R, 170G, 170B)에서 방전 마진을 실질적으로 동일하게 하는 것이 바람직하다.
상기의 검토로부터 방전셀(170)들 사이의 방전 마진의 차이를 감소시키기 위하여, 형광체층들의 비유전율과 형광체층의 두께가 양(+)의 상관관계를 가지도록, 상기 형광체층의 두께가 조절되는 것이 바람직하다. 즉, 형광체층의 비유전율이 커서 방전 마진이 상대적으로 큰 방전셀에는 형광체층의 두께를 증가시키고, 형광체층의 비유전율이 낮아서 방전 마진이 상대적으로 작은 방전셀에는 형광체층의 두께를 감소시키는 것이 바람직하다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에서 녹색 형광체층들의 두께(tG)가 적색 형광체 층들의 두께(tR) 및 청색 형광체층들의 두께(tB)보다 크게 형성되어 있다. 이 때, 청색 형광체층들의 두께(tB)는 상기 적색 형광체층들의 두께(tR)와 동일할 수도 있으나, 본 실시예에서는 더 크게 형성되어 있다. 이하에서 상세하게 설명하도록 한다.
일반적으로 상기 녹색 방전셀(170G)들이 상기 적색 방전셀(170R)들 및 청색 방전셀(170B)들에 비하여 상대적으로 큰 방전 마진을 가진다. 도 7a는 적색, 녹색, 청색 방전셀들(170R, 170G, 170B)에 형성된 특정한 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층들의 두께(tR, tG, tB)에서의 방전 마진을 측정한 결과를 나타낸다. 도 7a에서 가로축은 유지전압(Vs)을 나타내며, 세로축은 어드레스전압(Va)을 나타낸다. 실험은 50인치 HD급 플라즈마 디스플레이 패널에서 수행되었다. 리셋 방전 구간에서의 램프 설정 전압은 190V이고, 어드레스 방전 구간에서 X전극(X)의 바이어스 전압은 150V이다. 또한, 어드레싱 방전 구간에서 Y전극(Y)의 스캔 전압은 일정하게 하면서, 어드레스전극의 전압(Va)을 측정하였다. 또한, 디스플레이는 풀 그린 패턴(full green pattern)으로 하였다. 상기 실험에서 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 두께는 각각 7㎛, 6㎛, 6㎛이다. 도 7a를 참조하면, 각각 폐곡선으로 둘러싸인 영역이 방전 마진을 의미하는데, 녹색 방전셀들에서의 방전 마진이 적색 및 청색 방전셀들에서의 방전 마진보다 큰 것을 볼 수 있다. 또한, 적색 방전셀들과 청색 방전셀들은 방전 마진에 있어서, 큰 차이가 없음을 볼 수 있다.
도 7b는 녹색 형광체층들의 두께(tG)만을 증가시킨 것을 제외하고는, 도 7a 와 동일한 조건에서 실험한 결과를 나타내는 그래프이다. 상기 실험에서 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 두께는 각각 7㎛, 8㎛, 6㎛이다. 도 7b를 참조하면, 녹색 방전셀들에서의 어드레스 전압 범위가 증가되어, 상기 적색, 녹색 및 청색 방전셀들에서 방전 마진의 차이가 크게 감소된 것을 볼 수 있다.
또한, 전술한 바와 같이, 상기 방전셀(170)들에는 네온(Ne), 크세논(Xe) 등이 혼합된 방전 가스가 채워지며, 상기와 같이 방전 가스가 채워진 상태에서, 전면기판 및 배면기판(111, 121)의 가장 가장자리에 형성된 프릿트 글라스(frit glass)와 같은 밀봉 부재에 의해 전면기판 및 배면기판(111, 121)이 서로 봉합되어 결합되어진다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 패널(100)의 작동을 설명하면 다음과 같다.
어드레스전극(122)들과 Y전극(Y)들 간에 어드레스전압이 인가됨으로써 어드레스방전이 일어나고, 이 어드레스방전의 결과로 유지방전이 일어날 방전셀(170)들이 선택된다. 그 후 상기 선택된 방전셀(170)들의 X전극(X)들과 Y전극(Y) 들 사이에 유지전압이 인가되면, 유지 방전이 발생된다.
이렇게 유지 방전 시에 여기된 방전가스의 에너지 준위가 낮아지면서 자외선이 방출된다. 그리고 이 자외선이 적색, 녹색, 청색 방전셀들)170R, 170G, 170B) 내에 도포된 형광체층들(126R, 126G, 126B)을 여기시키는데, 이 여기된 형광체층들(126R, 126G, 126B)의 에너지준위가 낮아지면서 가시광이 방출되며, 이 방출된 가시광이 화상을 구성하게 된다.
이하에서는 본 실시예의 플라즈마 디스플레이 패널(100)을 제조하는 방법에 대하여 상세하게 설명하도록 한다. 특히, 상기 배면패널(160)의 제조방법을 중심으로 설명하도록 하겠다.
먼저, 상기 배면기판(121)을 준비한다. 그 후에, 상기 배면기판(121) 상에 어드레스전극용 페이스트를 인쇄하고, 포토 에칭법 또는 포토 리소그라피법 등을 이용하여 상기 배면기판(121) 상에 어드레스전극(122)들을 패턴 형성한다. 상기 어드레스전극(122)들을 형성한 후에는, 인쇄법을 이용하여 상기 어드레스전극(122)들을 덮도록 배면유전체층(125)을 형성한다.
상기 배면유전체층(125)을 형성한 후에는, 상기 배면유전체층(125) 상에 격벽용 페이스트를 도포하고, 샌드 블라스트팅법을 이용하여 격벽(130)을 형성한다. 전술한 바와 같이, 상기 격벽(130)은 매트릭스 패턴의 적색, 녹색 및 청색 방전셀들(170R, 170G, 170B)을 구획하고, 행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들 사이를 구획하는 제1격벽부(131)들, 상기 제1격벽부(131)들을 연결하는 제2격벽부(132)들 및 상기 방전셀들의 행들 사이에 배치되어 있는 제3격벽부(133)들을 포함하는 구조를 가진다.
상기 격벽(130)을 형성한 후에는, 상기 방전셀(170)들 내에 형광체 페이스트를 도포한다. 상기 형광체 페이스트를 도포하는 방법은 다양하게 선택할 수 있지만, 바람직하게는 디스펜서(500)를 이용하여 형성한다. 상기 디스펜서(500)는 형광체 페이스트를 공급하는 펌프(미도시)에 연결되어 있다. 또한, 상기 디스펜서(500)는 적어도 하나의 노즐(510)을 포함한다. 도 8에 상기 디스펜서(500)를 이용 하여 형광체 페이스트(520)를 도포한는 상태를 개략적으로 나타내는 사시도가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 상기 노즐(510)을 통하여 형광체 페이스트(520)가 분출되며, 상기 디스펜서(500)는 제2방향을 따라 이동하면서 방전셀(170)들 내에 형광체 페이스트(520)를 도포한다. 하나의 열 방향으로 배열된 방전셀(170)들 내에 형광체 페이스트(520)가 도포되면, 상기 디스펜서(500)는 제1방향으로 이동하여 다시 열 방향으로 배열된 방전셀(170)들을 도포하는 과정을 수행한다.
상기 방전셀(170)들에 도포되는 형광체 페이스트(520)의 양이 많을 수록, 소성 공정 후의 형광체층의 두께가 커지게 된다. 따라서, 상기 형광체층의 두께를 조절하기 위하여, 상기 형광체 페이스트(520)의 양을 조절해야 한다.
먼저, 상기 노즐(510)의 분사 압력을 조절하여, 상기 형광체 페이스트(520)의 양을 조절할 수 있다. 상기 노즐(510)의 분사 압력이 클 수록, 상기 형광체 페이스트(520)의 양이 증가하기 때문에, 요구되는 형광체층의 두께와 상기 노즐(510)의 분사 압력이 양(+)의 상관관계를 가지도록 상기 노즐(510)의 분사 압력을 조절할 수 있다.
하지만, 상기 노즐(510)의 제2방향으로의 이동속도를 조절하여, 상기 형광체 페이스트(520)의 양을 조절할 수 있다. 즉, 동일한 분사 압력을 가정할 경우, 상기 노즐(520)이 상기 방전셀(170) 상부에 위치하는 시간이 클 수록, 상기 형광체 페이스트(520)의 양이 증가하게 된다. 따라서, 요구되는 형광체층의 두께와 상기 노즐(510)의 제2방향으로의 이동속도가 음(-)의 상관관계를 가지도록, 상기 노즐(510)의 이동속도를 조절할 수도 있다.
상기 전면패널(150)을 제조하는 방법과, 상기 전면패널(150)과 상기 배면패널(160)을 결합하는 방법은 일반적으로 알려진 다양한 방법이 선택될 수 있는 바, 이하에서는 생략하도록 한다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 방전셀들 사이의 방전 마진이 차이가 감소된다. 또한, 방전셀들 내에 남아 있는 불순가스를 배기하기 위한 배기 능력이 향상된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (19)

  1. 전면기판;
    상기 전면기판에 대향되도록 배치되며, 상기 전면기판과의 사이에 열 방향과 행 방향으로 배치되어 있는 적색, 녹색, 청색 방전셀들을 한정하는 배면기판;
    행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들 사이에 형성된 제1격벽부들과, 상기 제1격벽부들을 연결하는 제2격벽부들과, 상기 방전셀들의 행들 사이에 배치되어 있는 제3격벽부들을 포함하는 격벽;
    상기 적색, 녹색, 청색 방전셀들에 각각 배치되어 있는 적색, 녹색, 청색 발광 형광체층들을 포함하며,
    상기 녹색, 적색 및 청색 방전셀들의 방전 마진의 크기가 실질적으로 동일하게 하는, 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들의 두께를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 두께와 상기 적색, 녹색, 청색 형광체층들의 비유전율은 양(+)의 상관 관계를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적색 발광 형광체층들은 B계열 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 녹색 발광 형광체층들은 Ba계열 또는 Y계열 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 청색 발광 형광체층들은 BAM계열 형광체를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1격벽부들과 상기 제2격벽부들이 교차하는 부분의 높이와, 상기 제3격벽부들과 상기 제2격벽부들이 교차하는 부분의 높이는 상기 격벽의 다른 부분의 높이보다 낮은 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3격벽부들은 각각 실질적으로 상기 제2격벽부들의 길이방향으로의 가운데 부분에 대응하도록 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3격벽부들은 실질적으로 상기 제1격벽부들에 대응하도록 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제3격벽부들은 실질적으로 상기 제2격벽부들의 길이방향으로의 가운데 부분, 및 상기 제1격벽부들에 대응하도록 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들을 따라 연장되는 방전전극들을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 각 방전전극은 적어도 일 부분이 상기 방전셀들의 행들 사이의 영역에 대응되도록 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 각 방전전극은 인접하는 행들의 방전셀들에 공통으로 작용하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 각 방전전극은, 상기 방전셀들의 행들 사이에 영역에 대응되도록 배치되어 있는 버스전극과, 상기 버스전극에 전기적으로 접속되며 인접하는 행들의 방전셀들 방향으로 연장되는 투명전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 방전전극들은 상기 격벽과 상기 전면기판 사이에 배치되어 있는 플라즈마 디스플레이 패널.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 방전전극들과 교차하도록 연장되는 어드레스전극들;
    상기 방전전극들 및 어드레스전극들을 각각 덮는 전면유전체층 및 배면유전체층; 및
    상기 방전셀들 내에 채워지는 방전가스를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  16. 기판 상에 매트릭스 패턴의 적색, 녹색 및 청색 방전셀들을 구획하고, 행 방향으로 배치되어 있는 방전셀들 사이에 형성된 제1격벽부들, 상기 제1격벽부들을 연결하는 제2격벽부들 및 상기 방전셀들의 행들 사이에 배치되어 있는 제3격벽부들을 포함하는 격벽을 형성하는 단계; 및
    상기 녹색, 적색 및 청색 방전셀들의 방전 마진의 크기가 실질적으로 동일하게 하는, 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들의 두께를 가지도록, 상기 적색, 녹색 및 청색 방전셀들 내에 상기 적색, 녹색, 및 청색 발광 형광체층들을 형성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 적색, 녹색 및 청색 발광 형광체층들을 형성하는 단계는,
    형광체 페이스트를 토출하는 적어도 하나의 노즐을 포함하는 디스펜서에 의하여 수행되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 형광체층의 두께와 상기 노즐의 분사 압력이 양(+)의 상관관계를 가지도록, 상기 노즐의 분사 압력을 조절하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 형광체층의 두께와 상기 노즐의 이동속도가 음(-)의 상관관계를 가지도록, 상기 노즐의 이동속도를 조절하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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