KR100759394B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

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KR100759394B1
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 이 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 방전셀을 구획하는 격벽, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층, 상기 제1 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스 전극들, 상기 제2 기판에서 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되며 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 대응되어 형성되는 표시 전극들, 상기 제2 기판에서 표시 전극들을 덮으며 형성되며, 제1 유전체를 포함하는 제1 유전층 및 이 제1 유전층에 형성되고, 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍이 대응되어 형성되는 표시 전극들 사이에서 상기 제1 유전층의 일부를 노출시키는 개구가 형성되며, 제2 유전체를 포함하는 제2 유전층 및 상기 제2 기판에서 상기 제2 유전층을 덮으며 형성되고, 상기 제2 유전층의 개구에 대응되는 위치에 개구가 형성되는 보호막을 포함한다. 상기 제1 유전체는 무연 유전체이고, 상기 제2 유전체는 유연 유전체이고, 상기 제2 유전체의 비유전율이 상기 제1 유전체보다 높은 것이다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 비유전율이 낮은 유전체와 비유전율이 높은 유전체로 구성되는 2층의 유전층을 형성하여, 방전 유지 전압은 유지하면서 초기 방전 개시 전압은 낮출 수 있어, 향상된 방전 효율을 나타낼 수 있다.
PDP,개구,이중유전층,발광효율,무연

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도.
도 3은 도 1의 I-I 선을 따라 잘라서 본 부분 단면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도.
도 5는 본 발명의 실시예 1 및 비교예 1에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 개시 전압(Vf) 및 방전 유지 전압(Vs) 값을 측정하여 나타낸 그래프.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 우수한 방전 효율을 나타내는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
[종래 기술]
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 기체 방전에 의해 형성된 플라즈마로부터 방사되는 진공자외선(vacuum ultraviolet, VUV)이 형광체층을 여기시킴으로써 발생되는 가시광을 이용하여 영상을 구현하는 디스플레이 소자이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 고해상도의 대화면 구성이 가능하여 차세대 박형 표시 장치로 각광받고 있다.
플라즈마 디스플레이 패널의 일반적인 구조는 3 전극 면방전형 구조이다. 3 전극 면방전형 구조는 두 개의 전극으로 구성되는 표시 전극이 형성되는 전면기판과 상기 기판으로부터 소정의 거리로 떨어져서 어드레스 전극이 형성되는 배면 기판을 포함하고, 이때 표시 전극은 유전층으로 덮혀지는 구성을 갖는다. 그리고, 상기 전면 기판과 상기 배면 기판 사이의 공간은 격벽에 의해 다수의 방전셀로 구획되고, 방전셀 내부에는 방전 가스가 주입되고 배면 기판 측으로 형광체 층이 형성된다.
이와 같이 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 외부에는 수백만개 이상의 단위 방전셀들이 매트릭스(matrix) 형태로 배열되어 있다. 매트릭스 형태로 배열된 AC 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀들을 동시 구동하기 위해서는 기억특성을 이용한 구동을 하게 된다.
그런데, 플라즈마 디스플레이 패널은 입력 전력으로부터 최종 가시광을 얻기까지 여러 단계를 거치게 되고, 이 각각의 과정에서 에너지 변환효율이 좋지 않고, 표시 전극을 덮고 있는 유전층으로 인해 표시 전극 사이에서 일어나는 방전의 경로가 길어져서 소비 전력이 높은 문제가 있다.
본 발명의 목적은 향상된 발광 휘도를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판, 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 방전셀을 구획하는 격벽, 상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층, 상기 제1 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스 전극들, 상기 제2 기판에서 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되며 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 대응되어 형성되는 표시 전극들을 포함하고, 제1 및 제2 유전층 및 보호막을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다. 상기 제1 유전층은 상기 제2 기판에서 표시 전극들을 덮으며 형성되며, 제1 유전체를 포함하며, 상기 제2 유전층은 상기 제1 유전층에 형성되고, 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍이 대응되어 형성되는 표시 전극들 사이에서 상기 제1 유전층의 일부를 노출시키는 개구가 형성되며, 제2 유전체를 포함한다. 또한, 상기 보호막은 상기 제2 기판에서 상기 제2 유전층을 덮으며 형성되고, 상기 제2 유전층의 개구에 대응되는 위치에 개구가 형성되는 것이다.
상기 제1 유전체는 무연 유전체이고, 상기 제2 유전체는 유연 유전체이며, 상기 제2 유전체의 비유전율은 상기 제1 유전체의 비유전율보다 높은 것이 바람직하다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널에서 효율 향상을 위하여 시그먼트 전 극(Segmented electrode)을 사용하는 경우, 대향하는 두 버스 전극(주사 전극 및 유지 전극) 사이 갭(gap)의 에지(edge)에 전계가 집중하여 전기장이 강하게 된다. 따라서 이 에지 영역에 이온 등이 집중하게 되어 보호층 등의 식각 우려가 있어 수명 특성이 나빠질 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 표시 전극 사이의 유전층에 개구를 형성하여 방전 경로를 짧아지게 하여 플라즈마 디스플레이 패널을 저전압으로 구동할 수 있도록 하였다. 또한, 표시 전극 사이에 개구를 형성하기 위하여 유전층을 모두 제거하는 경우 방전 유지 전압이 상승할 우려가 있어, 본 발명에서는 표시 전극을 전체적으로 덮는 제1 유전층과, 이 제1 유전층에 형성되고, 방전 셀에 대응되며, 표시 전극 사이에 위치하는 제1 유전층이 노출되도록 개구를 형성한 제2 유전층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하였다. 이에 따라, 방전 경로를 짧게 하면서, 방전 유지 전압은 유지할 수 있어 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 제1 유전층은 내에칭성이 좋고, 전극과 황변 반응이 가능하면 없는 제1 유전체를 포함하고, 상기 제2 유전층은 에칭이 용이하고, 표면 평활성(roughness)이 좋은 제2 유전체를 포함하며, 제1 유전체와 제2 유전체는 비유전율이 다른 물질을 사용한다. 특히, 상기 제2 유전체의 비유전율이 상기 제1 유전체의 비유전율보다 높은 것이 방전 유지 전압을 저하시킬 수 있어 바람직하며, 2 내지 5 만큼 높은 것이 더욱 바람직하다.
상기 제1 유전체로는 PbO를 포함하지 않는 무연 재료가 바람직하며, 그 대표 적인 예로 ZnO, B2O3, Al2O3, SiO2, SnO, P2O5, Sb2O5, BaO, TiO2 및 Bi2O5로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상이 바람직하며, 보다 바람직하게는 산화아연-산화규소계(ZnO-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소계(ZnO-B2O3-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화규소계(Bi2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2), 및 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 것을 사용할 수 있다.
상기 제1 유전체로 보다 더욱 바람직하게는 Bi2O3, ZnO, B2O3, SiO2, BaO 및 Al2O3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 이와 같이 다성분계로 구성하는 경우 Bi2O3는 30 내지 40 중량%, ZnO는 15 내지 20 중량%, B2O3는 10 내지 15 중량%, SiO2는 5 중량% 이내, BaO는 10 내지 25 중량%, 및 Al2O3는 3 내지 5 중량%를 포함하여 비유전율 10 내지 15를 구현하는 것이 가장 바람직하다.
상기 무연 유리 분말은 또한 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도 및 콘트라스트 향상을 위하여 1족 내지 5족 금속원소의 산화물, 란탄계 원소의 산화물, 및 1족 알칼리 금속원소의 불화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 더욱 포함할 수도 있으며, 보다 바람직하게는 Na2O, Li2O, K2O, Cs2O, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, TiO2, ZrO2, V2O5, Nb2O5, La2O3, CeO2, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3, LiF, NaF 및 KF로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 더욱 포함할 수도 있다.
상기 제2 유전체는 PbO를 포함하고, SiO2, P2O5, B2O3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 상기 제1 유전층의 두께는 10 내지 20㎛가 바람직하고, 상기 제2 유전층의 두께는 10 내지 20 ㎛가 바람직하다.
상기 제1 유전층은 상술한 제1 유전체를 포함하며, 제1 유전체 및 비히클을 포함하는 제1 유전층 형성 조성물을 표시 전극이 형성된 전면 기판에 도포하고, 소성하여 형성될 수 있다. 이때 상기 비히클로는 용매, 바인더, 가소제 등을 사용할 수 있고, 상기 용매로는 부틸카르비톨 아세테이트, 부틸카르비톨을 1종 이상 사용할 수 있다. 상기 바인더로는 에틸셀룰로오즈, 메틸셀룰로오즈 등을 1종 이상 사용할 수 있고, 상기 가소제로는 디부틸프타레이트 등을 사용할 수 있다.
상기 소성 공정은 530 내지 590℃의 온도에서 실시하며, 소성 분위기는 공기 분위기이면 되며, 특별히 한정되지 않는다.
상기 제1 유전층을 형성한 후, 제2 유전체 및 비히클을 포함하는 제2 유전층 형성 조성물을 상기 제1 유전층에 도포하고, 소성하여 제2 유전층을 형성한 후, 식 각하여 개구를 형성한다. 이 식각 공정은 드라이 필름레지스트(DFR) 라미네이팅, UV 노광, 현상, 에칭 및 박리 공정을 포함하며, 이는 일반적인 공정이므로 각 공정에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략하기로 한다.
또한 상기 제2 유전층에 형성된 개구는 대향하는 표시 전극 에지쪽에서의 두께가 방전 공간 중앙부에서의 두께보다 두꺼운 것이 전계 집중 현상을 방지할 수 있어 결과적으로 수명 특성을 향상시킬 수 있으므로 바람직하다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 분해 사시도이다.
도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 임의의 크기를 갖는 제1 기판(10)(이하 '배면 기판'이라 함)과 제2 기판(20)(이하 '전면 기판'이라 함)이 서로 소정의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치되고, 배면 기판(10)과 전면 기판(20)의 사이 공간에는 다수의 방전셀(18)들이 격벽(16)에 의해 구획된다.
배면 기판(10)의 전면 기판(20) 대향면에는 일방향(도면의 y축 방향)을 따라 복수의 어드레스 전극(12)들이 형성되고, 이 어드레스 전극(12)들을 덮으면서 배면 기판(10)의 전면에 유전층(14)이 형성된다. 어드레스 전극(12)들은 이웃한 것들과 소정의 간격을 두고 나란히 위치한다.
유전층(14) 위에는 다수의 방전셀(18)을 구획하는 격벽(16)이 형성된다. 격 벽(16)은 어드레스 전극(12)과 나란한 방향(도면의 y축 방향)을 따라 형성되는 제1 격벽부재(16a)와, 제1 격벽부재(16a)와 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 형성되는 제2 격벽부재(16b)를 포함한다. 이러한 격벽 구조는 상기 설명한 구조에 한정되는 것이 아니며, 어드레스 전극과 나란한 격벽부재로만 이루어지는 스트라이프형 격벽 구조 등의 다양한 형상의 격벽 구조가 본 발명에 적용될 수 있고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
방전셀(18) 내에서 배면 기판(20) 측으로 형광층(19)이 형성되고 방전 가스(일례로 Xe와 Ne의 혼합가스)가 주입되어 소정의 방전 및 발광이 일어나게 된다. 이 때, 형광층(19)은 방전에 의해 생성된 가시광이 전면 기판(20) 쪽으로 진행할 수 있도록 반사형 형광체로 이루어질 수 있다.
전면 기판(20)의 배면 기판(10) 대향면에는 어드레스 전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 주사 전극(21)과 유지 전극(22)을 포함하는 표시 전극(21, 22)들이 형성된다. 표시 전극(21, 22)은 어드레스 전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 길게 이어지는 버스 전극(21b, 22b)과, 버스 전극(21b, 22b)으로부터 각 방전셀(18)의 중심을 향해 연장되는 투명 전극(21a, 22a)을 포함한다.
상기 버스 전극(21b, 22b)은 일례로 각 방전셀(18)에 한 쌍이 대응될 수 있으며, 이 때 투명 전극(21a, 22a)은 각 방전셀(18)에서 한 쌍이 서로 마주보며 형성된다.
투명 전극(21a, 22a)은 방전셀(18) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할 을 하는 것으로 개구율 확보를 위해 투명 재료인 인듐-주석 산화물(indium tin oxide, ITO) 등으로 이루어질 수 있고, 버스 전극(21b, 22b)은 투명전극(21a, 22a)의 높은 저항을 보상하여 통전성을 확보하기 위한 것으로 불투명의 금속 재료로 이루어질 수 있다.
유지 전극(22)은 어드레스 전극(12)과 함께 어드레스 구간에서 소정의 전압을 인가받아 어드레스 방전에 관여하고, 주사 전극(21)은 유지 전극(22)과 함께 유지 구간에서 소정의 전압을 인가받아 유지방전에 관여한다. 그러나 각 전극들은 인가되는 신호 전압에 따라 그 역할을 달리할 수 있으므로 이에 한정될 필요는 없다.
상기 표시 전극(21, 22)을 전체적으로 덮으면서 전면기판(20)에 제1 유전층(24)이 형성된다. 또한 상기 제1 유전층(24)에는 상기 각 방전셀(18)에 대응되는 적어도 한 쌍의 표시 전극들(21, 22) 사이에서 상기 제1 유전층(25)의 일부를 노출시키는 개구(開口, opening)(24a)가 형성된 제2 유전층(28)이 형성된다. 또한 상기 개구는 대향하는 표시 전극 에지쪽에서의 두께가 방전 공간 중앙부에서의 두께보다 두꺼운 것이 바람직하다.
이러한 제2 유전층(28)의 개구(28a)는 표시 전극(21, 22) 사이에서 이들의 길이 방향(도면의 X축 방향)을 따라 길게 이어지면서 형성되는 것도 가능하고, 또는 주사 전극(21)과 유지 전극(22) 사이에서 각 방전셀(18)마다 별개로 형성되는 것도 가능하다.
주사 전극(21)과 유지 전극(22) 사이에서 일어나는 유지 방전은 제2 유전층 (28)의 개구(28a) 부근에서는 실질적으로 대향방전(D)으로 유도되어 방전개시작용을 하고, 상기 개구(28a)의 외곽으로부터 방전셀(18) 가장자리까지의 제2 유전층(28) 부분은 면방전(S)으로 유도되면서 방전이 확산된다.
본 발명에서의 제2 유전층의 개구(28a)는 표시 전극(21, 22) 사이에서 형성되는 방전의 경로(D)를 짧게 한다. 즉, 표시 전극(21, 22) 사이에서의 방전 경로는 표시 전극(21, 22) 사이의 제2 유전층의 개구(28a)를 통하여 형성될 수 있으므로, 방전 경로(D)가 직선화되어 경로가 짧게 형성된다. 본 실시예에서는 방전의 경로(D)를 짧게 함으로써 표시 전극(21, 22) 사이에서 발생하는 방전 전압을 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 유전층은 대향하는 전극 에지쪽에서의 두께가 방전 공간 중앙부에서의 두께보다 두껍게 되어 표시 전극이 대향하는 갭의 에지에 전계가 집중하는 현상을 방지할 수 있으며, 이로 인해 수명 특성을 개선할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 또한 상기 제2 유전층(28)을 덮으며 보호막(26)이 전면 기판(20)에 형성된다. 또한 보호막(26)에는 제2 유전층(28)의 개구(28a)에 대응하는 위치에 개구(26a)가 형성된다. 보호막(26)은 플라즈마 방전시 전리된 이온의 충돌로부터 제1 및 제2 유전층(24, 28)을 보호하며, 높은 이차 전자 방출 계수를 가짐으로써 방전 효율을 높이는 역할을 한다.
상기 보호막은 일반적으로 보호막을 구성하는 MgO를 포함한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이고, 도 3은 도 1의 Ⅰ-Ⅰ 선을 따라 잘라서 본 부분 단면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 제2 유전층의 개구(28a)는 상기 서로 마주보는 투명 전극(21a, 22a) 사이에서 각 방전셀(18)의 중앙부에 대응되어 형성될 수 있다.
상기 제2 유전층(28)의 개구(28a)는 표시 전극(21, 22) 사이에서 형성되는 방전의 경로(D)를 짧게 한다. 즉, 표시 전극(21, 22) 사이에서의 방전 경로는 표시 전극(21, 22) 사이의 제2 유전층(28)의 개구(28a)를 통하여 형성될 수 있으므로, 방전 경로(D)가 직선화되어 경로가 짧게 형성된다. 본 실시예에서는 방전의 경로(D)를 짧게 함으로써 표시전극(21, 22) 사이에서 발생하는 방전 전압을 저감시킬 수 있고, 또한 제1 유전층을 제2 기판 전면에 형성시켜 방전 유지 전압이 상승되지 않고 그대로 유지하게 할 수 있어 방전 효율을 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대하여 상세하게 설명한다. 제2 실시예는 제1 실시예와 기본적인 구성이 동일하며 표시 전극의 구조가 제1 실시예와 다른 플라즈마 디스플레이 패널이다. 제1 실시예와 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 부분 평면도이다.
도 4를 참조하면, 표시 전극(31, 32)은 어드레스 전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 길게 이어지는 버스 전극(31b, 32b)과, 버스 전극(31b, 32b)으로부터 연장되는 투명 전극(31a, 32a)을 포함한다. 투명 전극(31a, 32a)은 방전셀(18) 내부에서 플라즈마 방전을 일으키는 역할을 하는 것으로 개구율 확보를 위해 투명 재료인 인듐-주석 산화물(indium tin oxide: ITO) 등으로 이루어지며, 버스 전극(31b, 32b)은 이러한 투명 전극(31a, 32a)의 높은 저항을 보상하여 통전성을 확보하기 위한 것으로 불투명의 금속 재료로 이루어질 수 있다. 이때, 버스 전극(31b, 32b)은 각 방전셀(18)에 한 쌍이 대응되어 형성될 수 있으며, 투명 전극(31a, 32a)은 각 방전셀(18)에서 한 쌍이 서로 마주보며 형성된다.
본 실시예에서 투명 전극(31a, 32a)은 버스 전극(31b, 32b)으로부터 버스 전극(31b, 32b)과 교차하는 방향(도면의 y축 방향)으로 연장되는 제1 부분(31a1, 32a1)과, 제1 부분(31a1, 32a1)에 연결되며 각 방전셀(18)의 중앙부에서 서로 마주보며 형성되는 제2 부분(31a2, 32a2)을 포함한다. 본 실시예에서는 방전에 기여하는 정도가 적은 부분의 투명 전극(31a, 32a)의 면적을 줄임으로써 투명 전극(31a, 32a)에 흐르는 전류를 줄일 수 있다.
그리고, 마주보는 투명 전극의 제2 부분(31a2, 32a2) 사이에서 제2 유전층에 개구가 형성될 수 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 표시 전극 사이의 유전층을 2층으로 형성하고, 또한 비유전율이 낮은 제1 유전층과 비유전율이 높은 제2 유전층으로 형성하여, 주사 전극과 유지 전극의 유지 방전시, 방전 유지 전압을 유지하면서, 초기 방전 개시 전압을 낮출 수 있다. 또한, 유전층을 식각 공정으로 간단하게 형성할 수 있어 플라즈마 디스플레이 패널을 대량 생산하는데 유리하다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 그러나 하기한 실시예는 본 발명의 바람직한 일 실시예일 뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
소다석회 유리로 제조된 상부 기판 위에 인듐 틴 옥사이드 도전체 재료를 이용하여 주사 전극 및 유지 전극을 포함하는 표시 전극을 통상의 방법으로 스트라이프 상으로 형성하였다. 이어서, 5 중량%의 SiO2, 30 중량%의 B2O3, 5 중량%의 Al2O3, 15 중량%의 BiO, 20 중량%의 ZnO, 및 10 중량%의 P2O5 및 부틸카르비톨 아세테이트(BCA) 용매를 포함하는 제1 유전체 페이스트를 상기 표시 전극이 형성된 상부 기판의 전면에 걸쳐 코팅하고, 570℃에서 소성하여 제1 유전층을 형성하였다. 이어서, 23 중량%의 SiO2, 70 중량%의 PbO, 4.5 중량%의 B2O3, 2.5 중량%의 Al2O3 및 부틸카르비톨 아세테이트(BCA) 용매 포함하는 제2 유전층 페이스트를 상기 제1 유전층에 도포하고, 소성하여 제2 유전층을 형성하였다. 제2 유전층을 에칭 방법으로 식각하여 상기 주사 전극과 유지 전극 사이에 해당되는 부분의 제1 유전층이 노출되도록 개구를 형성하였다.
(비교예 1)
제1 유전층으로 실시예 1의 제2 유전층 페이스트를 사용하여 형성하고, 제2 유전층으로 실시예 1의 제1 유전층을 사용하여 형성한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하였다.
상기 실시예 1 및 비교예 1의 방법에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 개시 전압(Vf) 및 방전 유지 전압(Vs) 값을 측정하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. 도 5에 나타낸 것과 같이, 비유전율 차이(제2 유전층 비유전율-제1 유전층의 비유전율)가 3인 실시예 1의 경우 방전 개시 전압 및 방전 유지 전압이 비유전율 차이(제2 유전층 비유전율-제1 유전층의 비유전율)가 -3인 비교예 1보다 낮아, 안정함을 알 수 있다. 이러한 결과는 제2 유전층이 제1 유전층에 비하여 2 내지 5의 범위만큼 차이가 나는 경우 실시예 1과 동일한 결과가 나타나고, 이 범위를 벗어나는 경우는 비교예 1과 동일하게 나타남에 따라 비유전율이 높은 유전체로 제2 유전층과 비유전율이 낮은 유전층으로 구성된 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 향상된 방전 효율을 나타냄을 예측할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 비유전율이 낮은 유전체와 비유전율이 높은 유전체로 구성되는 2층의 유전층을 형성하여, 방전 유지 전압은 유지하면서 초기 방전 개시 전압은 낮출 수 있어, 향상된 방전 효율을 나타낼 수 있다.

Claims (14)

  1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판;
    상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에서 방전셀을 구획하는 격벽;
    상기 방전셀 내에 형성되는 형광체층;
    상기 제1 기판에서 일방향을 따라 형성되는 어드레스 전극들;
    상기 제2 기판에서 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 형성되며 상기 각 방전셀에서 적어도 한 쌍이 대응되어 형성되는 표시 전극들;
    상기 제2 기판에서 표시 전극들을 덮으며 형성되며, 제1 유전체를 포함하는 제1 유전층 및 이 제1 유전층에 형성되고, 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍이 대응되어 형성되는 표시 전극들 사이에서 상기 제1 유전층의 일부를 노출시키는 개구가 형성되며, 제2 유전체를 포함하는 제2 유전층; 및
    상기 제2 기판에서 상기 제2 유전층을 덮으며 형성되고, 상기 제2 유전층의 개구에 대응되는 위치에 개구가 형성되는 보호막
    을 포함하며,
    상기 제1 유전체는 무연 유전체이고, 상기 제2 유전체는 유연 유전체이며,
    상기 제2 유전체의 비유전율이 상기 제1 유전체보다 높은 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 유전체의 비유전율이 제1 유전체의 비전율보다 2 내지 5 높은 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전체는 ZnO, B2O3, Al2O3, SiO2, SnO, P2O5, Sb2O5, BaO, TiO2 및 Bi2O5로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 유전체는 산화아연-산화규소계(ZnO-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소계(ZnO-B2O3-SiO2), 산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화규소계(Bi2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-B2O3-SiO2), 산화비스무스-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-B2O3-SiO2-Al2O3), 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2), 및 산화비스무스-산화아연-산화붕소-산화규소-산화알루미늄계(Bi2O3-ZnO-B2O3-SiO2-Al2O3)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 유전체는 Bi2O3, ZnO, B2O3, SiO2, BaO 및 Al2O3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전체는 1족 내지 5족 금속원소의 산화물, 란탄계 원소의 산화물, 및 1족 알칼리 금속원소의 불화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 더욱 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 물질은 Na2O, Li2O, K2O, Cs2O, MgO, CaO, SrO, BaO, Sc2O3, Y2O3, TiO2, ZrO2, V2O5, Nb2O5, La2O3, CeO2, Pr2O3, Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Gd2O3, Tb2O3, Dy2O3, Ho2O3, Er2O3, Tm2O3, Yb2O3, Lu2O3, LiF, NaF 및 KF로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 물질을 더욱 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 유전체는 PbO를 포함하고, SiO2, P2O5 및 B2O3로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전층의 두께는 10 내지 20㎛인 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 유전층의 두께는 10 내지 20㎛인 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 유전층은
    제1 유전체 및 비히클을 포함하는 제1 유전체 조성물을 상기 표시 전극에 도포하고 소성하여 제1 유전층을 형성하고;
    제2 유전체 및 비히클을 포함하는 제2 유전체 조성물을 상기 제1 유전층에 도포하고 소성하여 제2 유전층을 형성하고;
    상기 제2 유전층을 식각하여 상기 각 방전셀에 대응되는 적어도 한 쌍의 표시 전극들 사이에 위치하는 제1 유전층이 노출되도록 개구를 형성하는
    공정으로 형성되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 전극은 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지는 한 쌍의 버스 전극과,
    상기 버스 전극에서 상기 각 방전셀 중심을 향해 연장되어 서로 마주보는 한 쌍의 투명 전극을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 제1 항에 있어서,
    상기 표시 전극은 상기 어드레스 전극과 교차하는 방향을 따라 길게 이어지는 한 쌍의 버스 전극과,
    상기 버스 전극에서 상기 각 방전셀 중심을 향해 연장되어 서로 마주보는 한 쌍의 투명 전극을 포함하며,
    상기 투명 전극은 상기 버스 전극으로부터 상기 버스 전극과 교차하는 방향으로 연장되는 제1 부분과, 상기 제1 부분에 연결되며 상기 각 방전셀의 중앙부에서 서로 마주 보며 형성되는 제2 부분을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 유전층의 개구는 상기 각 방전셀의 중앙부에 대응되어 길게 이어져 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널.
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