KR100775856B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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KR100775856B1
KR100775856B1 KR1020050115148A KR20050115148A KR100775856B1 KR 100775856 B1 KR100775856 B1 KR 100775856B1 KR 1020050115148 A KR1020050115148 A KR 1020050115148A KR 20050115148 A KR20050115148 A KR 20050115148A KR 100775856 B1 KR100775856 B1 KR 100775856B1
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Abstract

본 발명은 상부 유전체층 상에 차등 단차를 갖는 블랙 유전체를 형성하여 블랙 매트릭스 및 차등 유전체층의 역할을 동시에 수행할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 버스 전극 하부에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성된 알칼리 현상성 유전체층과; 상기 알칼리 현상성 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성하고, 또한 버스 전극 하부에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성함으로써, 블랙 매트릭스를 대체함과 동시에 차등 유전체층을 형성할 수 있고, 상부 유전체층 상부에 차등 유전체층을 형성할 수 있는 블랙 유전체층을 형성함으로써, 휘도를 증가시키고, 효율을 증대시킬 수 있으며 방전 전압을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
도1은 종래 평면 유전체층을 갖는 PDP 상판 구조물에 대한 일 실시예 단면도.
도2는 종래 차등 유전체층을 갖는 PDP 상판 구조물에 대한 일 실시예 단면도.
도3은 본 발명에 따른 PDP 상판 구조물에 대한 일 실시예 단면도.
도4a 내지 도4c는 도3에 보인 PDP 상판 구조물의 제조 과정을 보인 수순 단면도.
도5는 본 발명에 따른 PDP 상판 구조물에 대한 또 다른 일 실시예 단면도.
**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**
10:상부기판 20:서스테인 전극
40:버스전극 70:블랙 매트릭스(BM)
80:상부 유전체층 90:블랙 유전체층
100:알칼리 현상성 유전체층
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 상부 유전체층 상에 차등 단차를 갖는 블랙 유전체를 형성하여 블랙 매트릭스 및 차등 유전체층의 역할을 동시에 수행할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
정보처리 시스템의 발전과 보급 증가에 따라 시각정보 전달 수단으로 디스플레이 장치의 중요성이 증대되고 있는데, 디지털 TV를 비롯한 고품위, 대화면의 TV에 대한 기대가 높아지고 있는 중에 CRT(Cathode Ray Tube), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등 각 디스플레이 분야에서 이것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
일반적으로 PDP는 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 147[㎚]의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하는 장치로서, 상부기판과 하부기판 상에 형성된 전극이 마주보는 상태로 평행으로 배치되고, 두 기판 사이의 틈은 격벽으로 구획되어 격벽과 격벽 사이의 홈에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체층이 형성되는 동시에 방전 가스가 봉입된 구조를 갖는다.
또한, PDP는 전극의 배치 구조에 따라 크게 면방전형과 대향형으로 구별되며, 전극의 노출여부에 따라 교류 방전형(AC type), 직류 방전형(DC type) 또는 혼합형(hybrid type)으로 구별되고, 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.
도1은 종래 PDP 상판 구조물에 대한 일 실시예 단면도를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 상부 기판(10)과, 상부 기판(10) 상부에 형성된 서스테인 전극(20)과, 상기 서스테인 전극(20) 상부 일부 영역 및 셀과 셀 사이에 노출된 상부기판(10) 영역에 형성된 블랙 매트릭스(BM)(30)와, 상기 BM(30) 상부 일부 영역에 형성된 버스 전극(40)과, 상기 버스 전극(40)이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층(50)으로 구성된다.
상기 상부 유전체층(50)은 스크린 인쇄법, 테이블 코팅법, 그린시트법 등에 의해 평면 유전체층으로 형성되는데, 종래 PDP의 효율을 높이고, 방전 전압을 낮추기 위해서 상기 상부 유전체층(50)을 위치에 따라 높이가 다른 차등 유전체층으로 형성하였다.
도2는 종래 차등 유전체층을 구비한 PDP 상판 구조물에 대한 일 실시예 단면도를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 상부 기판(10)과, 상부 기판(10) 상부에 형성된 서스테인 전극(20)과, 상기 서스테인 전극(20) 상부 일부 영역 및 셀과 셀 사이에 노출된 상부기판(10) 영역에 형성된 BM(30)과, 상기 BM(30) 상부 일부 영역에 형성된 버스 전극(40)과, 상기 버스 전극(40)이 형성된 구조물 상부에 형성되며 위치에 따라 다른 높이를 갖는 차등 유전체층(60)으로 구성된다.
여기서, 상기 차등 유전체층(60)은 셀을 구성하는 서스테인 전극(20) 간에 홈이 형성되어 PDP의 구동 전압을 낮추고, 효율을 증가시킨다.
상기 도1과 도2에서 알 수 있듯이, 종래 PDP는 하부 구조물에 형성된 화이트 격벽(미도시)으로 인하여 발생할 수 있는 콘트라스트의 저하를 방지하기 위하여 BM(30)을 서스테인 전극(20) 및 상부기판(10) 상에 넓게 형성하였다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 블랙 안료가 포함되고 차등 단차를 갖는 블랙 유전체층을 평면의 상부 유전체층 상에 형성함으로써, 블랙 매트릭스(BM)를 대체함과 동시에 차등 유전체층을 형성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 상부 유전체층 상부에 차등 유전체층을 형성할 수 있는 블랙 유전체층을 형성함으로써, 휘도를 증가시키고, 효율을 증대시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 버스 전극 하부에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성된 알칼리 현상성 유전체층과; 상기 알칼리 현상성 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 버스 전극 하부에 형성된 블랙 매트릭스와; 상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 상부기판 상에 형성된 서스테인 전극과; 상기 서스테인 전극의 가장 자리에 형성된 블랙 매트릭스(BM)와; 상기 블랙 매트릭스 상부에 형성된 버스 전극과; 상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과; 상기 상부 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.
우선 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 하기의 설명에서 구체적인 처리흐름과 같은 많은 특정 상세들은 본 발명의 보다 전반적인 이해를 제공하기 위해 나타나 있으나 여기에 국한되는 것은 아니며, 이들 특정 상세들 없이 본 발명이 실시될 수 있다는 것은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
PDP는 셀과 셀 영역을 구분하고, 셀간 크로스토크를 방지하기 위한 화이트 격벽이 포함된 하판 구조물과, 상부 기판과 서스테인 전극과 상부 유전체층이 포함된 상판 구조물로 구성된다.
PDP는 상기 하판 구조물에 형성된 화이트 격벽으로 인해 발생할 수 있는 콘트라스트 저하를 방지하기 위해 블랙 매트릭스를 형성하는데, 상기 블랙 매트릭스는 상기 하판 구조물의 화이트 격벽 상부에 직접 형성되거나 상기 상판 구조물과 하판 구조물의 합착시 상기 화이트 격벽이 위치하는 상판 구조물의 서스테인 전극 상부 일부 영역 및 상부 기판 일부 영역에 형성된다.
본 발명은 BM이 상판 구조물에 형성된 PDP 구조에서 블랙 안료가 포함된 유전체층(이하, "블랙 유전체층"이라 칭함)을 평면인 상부 유전체층 상의 일부 영역 즉 셀과 셀 사이의 영역에 형성하여 BM을 서스테인 전극과 상부기판 상에 넓게 형성할 필요가 없고, 차등 유전체층 효과를 얻을 수 있어 효율 및 휘도를 증대시키는 것을 그 요지로 한다.
상기 블랙 유전체층은 셀과 셀 사이의 영역에 위치하여 하판 구조물에 형성된 화이트 격벽에 의해 발생할 수 있는 콘트라스트의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 차등 유전체층의 차등 단차를 쉽게 조절하기 위해 평면의 상부 유전체층과 상기 블랙 유전체층 사이에 알칼리 용액에 현상되는 알칼리 현상성 유전체층을 형성하고, 상부에 형성된 블랙 유전체층의 현상 시 함께 현상되도록 하여 블랙 유전체층과 알칼리 현상성 유전체층으로 이루어진 차등 단차를 갖는 유전체층을 형성한다.
또한, 서스테인 전극 상부 일부 영역에 BM이 형성되는데, 이는 외부에서 입력된 빛이 상부에 형성된 버스 전극에 의해 반사되어 발생할 수 있는 콘트라스트 저하를 방지하기 위한 것이다.
도3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 구조물에 대한 일 실시예 단면도를 보인 것으로, 상부 유전체층(80) 상에 차등 단차를 갖는 블랙 유전체층(90)이 형성된 것을 알 수 있다.
즉, 상부기판(10) 상에 형성된 서스테인 전극(20)과, 상기 서스테인 전극(20) 상부 가장 자리에 형성된 BM(70)과, 상기 BM(70) 상부에 형성된 버스 전극(40)과, 상기 버스 전극(40)이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층(80)과, 상기 상부 유전체층(80) 상에 형성된 블랙 유전체층(90)을 포함하여 구성한다.
상기 상부 유전체층(80)과 블랙 유전체층(90)을 더한 높이가 38[㎛]인 경우 블랙 유전체층(90)의 높이는 1~30[㎛] 정도이고, 블랙 유전체층(90)은 차등단차를 갖는 것이 바람직하다.
상기 블랙 유전체층(90)은 상부 유전체층(80) 전면에 감광성 유기물을 함유하고 블랙 안료와 유전체 분말이 포함된 블랙 유전체 페이스트를 도포한 후 사진 식각 공정을 통해 형성된다. 즉, 감광성 유기물이 포함된 블랙 유전체층을 상부 유전체층 전면에 도포하고, 그 상부 전면에 포토레지스트(PR)를 도포한 후 패턴 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 이용하여 셀과 셀 사이의 영역에 블랙 유전체층(90)을 형성한다. 여기서, 상기 블랙 유전체 페이스트는 기본 매트릭스를 이루는 바인더와 광중합 모노머와 광중합 개시제와 유전체 파우더와 블랙 파우더를 밀링장비등을 이용하여 형성할 수 있는데, 상기 바인더는 아크릴, 우레탄, 노볼락 등을 사용할 수 있고, 광중합 모노머는 메타메틸아크릴계, 메타아크릴계 등을 사용할 수 있고, 광중합 개시제는 벤조페논계, 트리아진계 등을 사용할 수 있고, 유전체 파우더는 PbO계와 non-PbO계 등이 사용가능하며 블랙 파우더는 Co3O4, 크롬산화물, 구리산화물, 이종이상의 산화물과 같은 블랙을 형성할 수 있는 금속 산화물을 사용할 수 있다.
그럼, 도3에 도시한 본 발명에 따른 PDP 상판 구조물에 대한 제조 과정을 도4를 참고하여 설명한다.
도4는 본 발명에 따른 PDP 상판 구조물의 제조 과정을 보인 수순 단면도로서, 도4a에 도시한 바와 같이 상부기판(10) 상에 ITO 전극을 도포한 후 패터닝하여 서스테인 전극(20)을 형성하고, 그 구조물 상부에 BM을 코팅한 후 패터닝하여 서스테인 전극(20) 상부 가장 자리인 버스 전극(40)이 형성될 영역에 BM(70)을 형성한다.
상기 BM(70)이 형성되면 그 구조물 상부에 Ag를 코팅한 후 패터닝하여 BM(70) 상부에 버스 전극(40)을 형성한다.
그 다음 도4b에 도시한 바와 같이, 상기 구조물 상부에 스크린 인쇄법으로 유전체 페이스트를 코팅한 후 건조/소성하여 평면의 상부 유전체층(80)을 형성한다. 상기 상부 유전체층(80)을 형성하는 방법은 스크린 인쇄법에 한정하지 않고, 테이블 코터를 이용한 테이블 코팅법, 그린시트를 이용한 라미네이션법 등에 의해 형성될 수 있다.
그 다음 도4c에 도시한 바와 같이, 상기 구조물 상부에 감광성 유기물과 블랙 안료와 유전체 분말에 의해 제조된 블랙 유전체 페이스트를 도포하고, 그 상부에 포토레지스트(PR)를 도포한 후 패턴 마스크를 통한 사진 식각 공정을 이용하여 상기 상부 유전체층(80)의 일부가 노출되도록 식각함으로써, 셀과 셀 사이의 영역에 차등 단차를 갖는 블랙 유전체층(90)을 형성한다.
상기와 같은 과정에 의해 본 발명 PDP의 상판 구조물이 제조되는데, 상기에서 알 수 있듯이 상부 유전체층(80) 상에 차등 단차를 갖는 블랙 유전체층(90)이 형성되기 때문에 셀과 셀 사이의 영역인 서스테인 전극(20) 사이의 상부기판(10) 상에 BM을 형성할 필요가 없고, 블랙 유전체층(90)을 이용하여 차등 유전체층을 형성할 수 있기 때문에 방전 전압을 낮추고, 효율 및 휘도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다.
도5는 본 발명에 따른 PDP 상판 구조물에 대한 또 다른 일 실시예 단면도를 보인 것으로, 도시한 바와 같이 블랙 유전체층(90)과 상부 유전체층(80) 사이에 알칼리 현상성 유전체층(100)이 형성된 것을 알 수 있다.
즉, 상부기판(10) 상에 형성된 서스테인 전극(20)과, 상기 서스테인 전극(20) 상부 가장 자리에 형성된 BM(70)과, 상기 BM(70) 상부에 형성된 버스 전극(40)과, 상기 버스 전극(40)이 형성된 구조물 상부 전면에 형성된 상부 유전체층(80)과, 상기 상부 유전체층(80) 상부 일부 영역 즉 셀과 셀 사이의 영역에 형성된 알칼리 현상성 유전체층(100)과, 상기 알칼리 현상성 유전체층(100) 상에 형성된 블랙 유전체층(90)을 포함하여 구성한다.
상기 알칼리 현상성 유전체층(100)이 상부 유전체층(80)과 블랙 유전체층(90) 사이에 형성되기 때문에 알칼리 현상성 유전체층(100)을 이용하여 차등 단차를 조절하기 쉬운 장점이 있다. 즉, 알칼리 현상성 유전체층(100)의 높이를 조절함으로써, 블랙 유전체층(90)과 상부 유전체층(80) 사이의 단차를 쉽게 조절할 수 있다.
그리고, 상기 알칼리 현상성 유전체층(100)의 높이는 블랙 유전체층(90)의 높이에 따라 달라질 수 있으며, 알칼리 현상성 유전체층(100)은 블랙 유전체층(90) 현상 시 동시에 현상되어 현상 시간의 조절에 따라 차등 유전체층의 높이를 쉽게 조절할 수 있는 장점이 있다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 블랙 안료가 포함되고 차등 단차를 갖는 블랙 유전체층을 평면의 상부 유전체층 상에 형성함으로써, 블랙 매트릭스(BM)를 대체함과 동시에 차등 유전체층을 형성할 수 있는 효과는 물론, 상기 블랙 유전체층을 형성한 상태에서 상기 BM을 서스테인 전극과 상기 서스테인 전극 상부 가장 자리에 형성된 버스전극 사이에 형성함으로써, 외부에서 입력된 빛이 상기 버스전극에 의해 반사되어 발생할 수 있는 휘도 저하를 방지하는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 상부 유전체층 상부에 차등 유전체층을 형성할 수 있는 블랙 유전체층과 상기 상부 유전체층 사이에 알칼리 현상성 유전체층을 형성함으로써, 상기 블랙 유전체층과 상부 유전체층 사이의 차등 단차를 용이하게 조절할 수 있고, 상기 형성된 블랙 유전체층에 의해 휘도 및 효율을 증가시킬 수 있으며 방전 전압을 낮출 수 있는 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 버스 전극 하부에 형성된 블랙 매트릭스와;
    상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과;
    상기 상부 유전체층 상에 형성된 알칼리 현상성 유전체층과;
    상기 알칼리 현상성 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1항에 있어서, 상기 상부 유전체층과 블랙 유전체층의 전체 높이가 38[㎛]인 경우 블랙 유전체층의 높이는 1~30[㎛]인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항에 있어서, 상기 블랙 유전체층은 셀과 셀 사이의 영역에 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1항에 있어서, 상기 블랙 유전체층은 차등 단차를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1항에 있어서, 상기 블랙 유전체층은 감광성 유기물과 블랙 안료 그리고 유전체 분말이 포함된 페이스트를 상기 상부 유전체층 상에 전면 도포하고, 사진 식각 공정에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제1항에 있어서, 상기 블랙 유전체층은 바인더와 광중합 모노머와 광중합 개시제와 유전체 파우더와 블랙 파우더를 밀링하여 제조한 페이스트를 상기 상부 유전체층 상에 전면 도포하고, 사진 식각 공정에 의해 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제6항에 있어서, 상기 바인더는 아크릴, 우레탄, 노볼락 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제6항에 있어서, 상기 광중합 모노머는 메타메틸아크릴계, 메타아크릴계 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제6항에 있어서, 상기 광중합 개시제는 벤조페논계, 트리아진계 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제6항에 있어서, 상기 유전체 파우더는 PbO계 또는 non-PbO계인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제6항에 있어서, 상기 블랙 파우더는 Co3O4, 클롬산화물, 구리산화물, 이종이상의 산화물 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 버스 전극 하부에 형성된 블랙 매트릭스와;
    상기 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과;
    상기 상부 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 상부기판 상에 형성된 서스테인 전극과;
    상기 서스테인 전극의 가장 자리에 형성된 블랙 매트릭스(BM)와;
    상기 블랙 매트릭스 상부에 형성된 버스 전극과;
    상기 서스테인 전극, 블랙 매트릭스 및 버스 전극이 형성된 구조물 상부에 형성된 상부 유전체층과;
    상기 상부 유전체층 상에 형성된 블랙 안료가 포함된 블랙 유전체층을 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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