KR100800502B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의제조 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판과 소정의 간격을 유지하며 합착하는 후면기판 중 적어도 어느 하나의 기판상에 형성되는 양자점층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 전면 패널을 형성하는 과정은 (a)전면 기판에 투명 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계, (b)전면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계, (c)유전체층 상부에 보호층을 형성하는 단계 및 (d)보호층 상부에 양자점층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개선함으로써, 전면으로 방사되는 진공자외선을 양자점층을 이용하여 빛으로 전환 시킴으로써 진공자외선의 이용효율을 높여 줌으로써 휘도 및 방전 효율이 증가하는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법{Plasma Display Panel and Manufacturing Method of Plasma Display Panel}
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
200,300,400 : 전면 패널 210,310,410 : 후면 패널
202,302,402 : 스캔 전극 203,303,403 : 서스테인 전극
204,304,404 : 유전체층 205,305,405 : 보호층
209,309,409 : 양자점 212,312,412 : 격벽
214,314,414 : 형광체
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 전면 기판과 후면 기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충전되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하고, 대형화가 가능하며, 고화질의 화질을 구현할 수 있어 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.
도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 기판(111) 상에 전술한 복수의 유지 전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 패널(100)은 하나의 방전셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(104)에 의해 덮여지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면 패널(110)은 복수 개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면패널(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.
또한, 플라즈마 디스플레이 패널은 구조가 비교적 단순하고 제조가 다른 박형 디스플레이에 비해 용이하다는 장점이 있으나 고정세화가 어렵고 효율이 상대적으로 낮다는 문제점이 있다. 이는 셀 크기가 작아지면 방전공간이 작아져 발생하는 진공자외선의 양도 줄어들 뿐만 아니라, 형광체 도포면적도 작아져 휘도가 급격히 떨어지기 때문이다.
종래에는 이러한 단점을 극복하고 휘도 및 효율을 높이기 위한 방법으로 가스압력 및 Xe 비율을 높여 진공자외선의 방출량을 높이고자 하였다. 그러나 이러한 방법은 방전전압이 급격히 높아져서 회로 부담 및 비용이 높아지고 방전개시가 지연될 뿐만 아니라, 인가펄스에 대한 방전실패도 발생하는 등 많은 문제점이 있다.
효율을 높이기 위한 방법으로 방전전류를 줄이기 위한 노력으로 방전 유지전극 면적을 최소화하는 방법이 있다. 이러한 방법은 전극면적이 작아져 휘도 증가에 한계가 발생할 뿐만 아니라 고정세화에도 한계가 발생하는 문제점이 있다.
휘도 및 효율을 높이기 위한 또 다른 방법으로 셀 구조를 개선해 형광체 도포면적을 넓이는 방법 및 진공자외선의 형광체율을 높이기 위해 공명선(147nm)대신 분자선(274nm)을 이용하는 등 다양한 방법이 시도되고 있으나 이는 가스압력 및 방전전압과 상관관계가 있어 휘도 및 효율 개선에 한계가 발생하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 플라즈마 디스플레이 패널을 개선하여 휘도 및 효율을 증가시킨 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널을 개선하여 고정세화가 가능한 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널을 개선하여 방전 효율이 높아짐으로써 저전력화가 가능한 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판과 소정의 간격을 유지하며 합착하는 후면기판 중 적어도 어느 하나의 기판상에 형성되는 양자점층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 후면 기판상에 형성되는 형광체를 더 포함하고 양자점층은 형광체 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 후면 기판상에 형성되는 형광체를 더 포함하고 형광체는 양자점 물질을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전면 기판상에 형성되는 유전체층을 더 포함하고 양자점층은 유전체층 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 전면 기판상에 형성되는 보호층을 더 포함하고 양자점층은 보호층 상에 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 양자점층은 황화 카드뮴(CdS), 셀렌화 카드뮴(CdSe), 텔루륨화 카드뮴(CdTe), 황화 아연(ZnS) 또는 셀렌화 아연(ZnSe) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 양자점층 상에 형성되는 셀렌화 마그네슘(MgSe)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 전면 기판에 형성되는 양자점층은 투명성을 유지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 양자점층은 양자점의 크기를 다르게 하여 녹색, 적색, 청색의 형광체로 나타내는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 전면 패널을 형성하는 과정은 (a)전면 기판에 투명 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계, (b)전면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계, (c)유전체층 상부에 보호층을 형성하는 단계 및 (d)보호층 상부에 양자점층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 따른 전면 패널을 형성하는 과정은 (a)전면 기판에 투명 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계, (b)전면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계, (c)유전체층 상부에 양자점층을 형성하는 단계 및 (d)양자점층 상부에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시 예에 후면 패널을 형성하는 과정은 (a)후면 기판에 어드레스 전극을 형성하는 단계, (b)후면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계, (c)유전체층 상부에 격벽을 형성하는 단계, (d)유전체층 상부에 형성된 격벽과 격벽 사이 및 유전체층 상부에 형광체를 형성하는 단계 및 (e)형광체 상부에 양자점층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 보다 상세히 설명하고자 한다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 2를 살펴보면, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(201)에 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 형성된 전면 패널(200) 및 배면을 이루는 후면 기판(211) 상에 전술한 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)과 교차 되도록 복수의 어드레스 전극(213)이 배열된 후면 패널(210)이 소정의 거리를 사이에 두고 나란하게 결합된다.
전면 패널(200)은 방전셀에서 상호 방전시키고 방전셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 불투명한 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)이 포함된다. 스캔 전극(202) 및 서스테인 전극(203)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(204)에 의해 덮여지고, 상부 유전체층(204) 상에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(205)이 형성된다.
후면 패널(210)은 방전셀을 구획시키기 위한 스트라이프 타입(웰 타입)의 격벽(212)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(213)이 격벽(212)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(210)의 상부에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체(214)가 도포된다. 어드레스 전극(213)과 형광체(214) 사이에는 어드레스 전극(213)을 보호하기 위한 하부 유전체 층(215)이 형성된다.
또한, 형광체(214) 상부에는 양자점층(209)이 형성된다. 여기서 말하는 양자점층(209)은 많은 양자점이 이루어져 형성된 층을 말하며, 양자점(Quantum dot)이란, 물질이 수십 나노미터 크기를 가지게 되면 양자 효과(Quantum effect)라는 새로운 물성을 보이게 되는데 이러한 양자효과를 나타내는 물리학적 소단위체를 의미한다. 또한, 양자점층(209)을 이루는 양자점은 빛의 소스(Light source)로부터 방출되는 일부 빛의 에너지보다는 작은 밴드갭(Band gap)을 갖는 특징이 있다. 본 발명은 이러한 양자점층(209)을 이용한 것이다.
양자점층(209)은 황화 카드뮴(CdS), 셀렌화 카드뮴(CdSe), 텔루륨화 카드뮴(CdTe), 황화 아연(ZnS) 또는 셀렌화 아연(ZnSe) 등으로 구성되는 용액에 의해 형성되며, 양자점층(209)은 상기한 용액이 적어도 어느 하나 이상을 포함하여야 한다. 또한 이들 용액에는 셀렌화 마그네슘(MgSe) 등 외부코팅을 위한 성분이 첨가 될 수 있다. 따라서 양자점층(209) 상에 형성되는 셀렌화 마그네슘(MgSe)을 더 포함할 수 있다.
예를 들어 셀렌화 카드뮴(CdSe)으로 만들어진 양자점층(209)은 어떤 특정 파장의 단색의 가시광선을 방출할 수 있고, 그때의 특정한 광특성은 양자점의 크기에 의해 결정된다. 또한 양자점층(209)은 광학적 흡수뿐만 아니라 방출 특성이 양자점 크기가 작아질수록 에너지가 높은 청색 쪽으로 이동한다. 따라서 입사광에 의한 양자점층(209)에서 방출되는 빛의 색깔은 양자점의 크기에 대한 함수가 되고 이러한 크기 분포에 따라 하나 혹은 그 이상의 좁은 파장대의 빛을 방출한다. 따라서 양자 점의 크기를 달리하여 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue)의 형광체(214)를 구현할 수 있다.
지금까지는 후면 기판에 형광체(214)층을 도포한 후에 양자점층(209)을 형광체(214)층 표면에 형성하였으나 양자점 물질을 형광체(214)와 혼합한 후 도포하여 형광체(214) 내부에 양자점 물질이 형성되도록 할 수도 있다. 즉, 형광체(214)층에 양자점 물질을 포함하여 형성하는 것이다. 게다가 양자점이 발광 효율이 더 좋아진다면 형광체(214)층을 대신하여 양자점의 크기를 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 각각의 서브 방전셀에 맞도록 조절하여 도포하면 양자점으로만 이루어진 형광체(214)층인 양자점층(209)을 구현할 수도 있다.
또한, 지금까지 형광체(214)층에 양자점층(209)이 도포되거나 양자점 물질이 포함된 형광체(214)층에 대해 설명하였으며, 이를 동시에 구성할 수도 있다. 즉, 양자점 물질이 포함된 형광체(214) 상부에 양자점층(209)이 더 형성될 수 있는 것이다. 이에 대한 특징은 앞에서 이미 설명한 특징과 실질적으로 동일하다.
도 2에서는 본 발명이 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 일례만을 도시하고 설명한 것으로서, 본 발명이 도 2의 구조의 플라즈마 디스플레이 패널에 한정되는 것은 아님을 밝혀둔다. 예를 들면, 도 2에서는 플라즈마 디스플레이 패널에는 스캔 전극(202), 서스테인 전극(203), 어드레스 전극(213)이 형성된 것을 도시하고 있지만, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 장치에 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극은 스캔 전극(202), 서스테인 전극(203), 어드레스 전극(213) 중 하나 이상이 생략될 수도 있다.
또한, 도 2에서는 전술한 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)은 각각 투명 전극(a)과 버스 전극(b)으로 이루어지는 것만을 도시하고 있지만, 이와는 다르게 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203) 중 하나 이상은 버스 전극(b)만으로 이루어지는 것도 가능하다.
또한, 스캔 전극(202)과 서스테인 전극(203)이 전면 패널(200)에 포함되고, 어드레스 전극(213)은 후면 패널(210)에 포함되는 것만을 도시하고 설명하고 있지만, 전면 패널(200)에 모든 전극들이 형성되거나 또는 스캔 전극(202), 서스테인 전극(203), 어드레스 전극(213) 중 적어도 어느 하나의 전극이 격벽(212) 상에 형성되는 것도 가능하다.
이러한 도 2의 설명을 종합하면, 본 발명이 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널은 구동 전압을 공급하기 위한 복수의 전극이 형성된 것이고, 그 이외의 조건은 무방하다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, (a) 단계에서는 후면 기판(211)에 어드레스 전극(213)을 형성한다.
이후 (b) 단계에서 후면 기판을 포함하여 어드레스 전극(213)을 보호하기 위한 하부 유전체층(215)을 형성한다.
이후 (c) 단계에서 유전체층(215) 상에 어드레스 전극(213)에 대해 평행하게 격벽(212)을 형성한다.
이후 (d) 단계에서 유전체층(215) 상에 형성된 격벽(212)과 격벽(212)사이 및 유전체층(215) 상부에 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체(214)를 형성한다.
마지막으로 (e) 단계에서 형광체(214) 상부에 수십 나노미터 크기인 양자점 으로 이루어진 양자점층(209)을 형성한다.
이와 같은 제조 공정을 거쳐 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 패널이 완성된다.
도 4는 본 발명의 다른 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 4를 살펴보면, 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(301)에 스캔 전극(302)과 서스테인 전극(303)이 형성된 전면 패널(300) 및 배면을 이루는 후면 기판(311) 상에 전술한 스캔 전극(302) 및 서스테인 전극(303)과 교차 되도록 복수의 어드레스 전극(313)이 배열된 후면 패널(310)이 소정의 거리를 사이에 두고 나란하게 결합된다.
전면 패널(300)은 방전셀에서 상호 방전시키고 방전셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(302) 및 서스테인 전극(303), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 불투명한 금속재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(302) 및 서스테인 전극(303)이 포함된다. 스캔 전극(302) 및 서스테인 전극(303)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 상부 유전체층(304)에 의해 덮여지고, 상부 유전체층(304) 상에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(305)이 형성된다. 상부 보호층(305) 상에는 휘도를 높이기 위한 양자점으로 이루어진 양자점층(309)이 형성된다. 양자점에 대한 정의 및 특성은 도 2에서 설명하였으므로 여기서는 중복된 설명이므로 생략하기로 한다.
후면 패널(310)은 방전셀을 구획시키기 위한 스트라이프 타입(웰 타입)의 격 벽(312)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(313)이 격벽(312)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(310)의 상부에는 어드레스 방전 시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체(314)가 도포된다. 어드레스 전극(313)과 형광체(314) 사이에는 어드레스 전극(313)을 보호하기 위한 하부 유전체 층(315)이 형성된다.
이와 같은 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널은 가스 방전을 통해 발생된 진공자외선을 이용해 형광체(314)를 여기 시키는 방법을 이용하는 디스플레이 장치이다. 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 형광체(314)를 여기 시키는데 사용되는 자외선 파장은 매우 제한되며, 형광체(314) 면적은 후면 기판(311)과 격벽(312) 일부에만 도포되어 방전셀에서 발생된 진공자외선의 이용 효율이 매우 낮다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 가스방전 시 발생되는 다양한 파장의 자외선 영역 중에서 주로 147nm 근방의 짧은 파장을 주로 형광체(314)를 여기 시키는데 사용하는데 이러한 짧은 파장은 가스의 압력이 높아지면 가스에 흡수될 확률이 높아지며 발생된 진공자외선 중 50% 이상이 손실된다. 이렇게 방전과정에서 손실되는 자외선을 양자점층(309)을 이용하여 휘도 및 방전 효율을 높일 수 있다.
또한, 양자점층(309)은 수십 나노미터 크기를 가지므로 광학적 흡수뿐만 아니라 방출도 용이하다. 따라서 양자점층(309)이 전면 기판(301)에 형성되어 방전셀의 가스방전에 의해 발생된 다양한 진공자외선 스펙트럼 중에서 형광체(314)로 입사되는 진공자외선 중 형광체(314) 여기에 부적합한 진공자외선과 여분의 에너지를 양자점층(309)을 이용하여 여기 시킬 수 있다. 또한, 전면 기판(301)으로 입사하는 진공자외선들은 전면 기판(301)에 형성된 양자점층(309)을 여기시켜 빛을 방출시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도와 방전 효율이 향상된다.
이러한 양자점층(309)이 전면 기판(301)에 형성되어 있기 때문에 투명성을 유지하여야 한다. 만약 양자점층(309)이 투명성을 유지하지 아니하면 방전셀에서 발생된 빛을 전면 기판(301)을 통해 방출시킬 때 많은 손실이 발생한다. 따라서 개구율도 떨어지고 휘도도 저하된다. 그러므로 전면 기판(301)에 형성된 양자점층(309)은 투명성을 유지할 수 있는 두께로 형성되어야한다.
도 5는 본 발명의 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, (a) 단계에서는 전면 기판(301)에 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극과 불투명한 금속재질로 제작된 버스 전극으로 구비된 스캔 전극(302) 및 서스테인 전극(303)을 형성한다.
이후 (b) 단계에서는 전면 기판(301)을 포함하여 스캔 전극(302) 및 서스테인 전극(303)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(304)을 형성한다.
이후 (c) 단계에서는 유전체층(304) 상에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(305)을 형성한다.
마지막으로 (d) 단계에서는 보호층(305) 상부에 수십 나노미터 크기인 양자점으로 이루어진 양자점층(309)을 형성한다.
이와 같은 제조 공정을 거쳐 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널이 완성된다.
도 6은 본 발명의 또 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.
도 6을 살펴보면, 본 발명의 또 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이되는 표시 면인 전면 기판(401)에 스캔 전극(402)과 서스테인 전극(403)이 형성된 전면 패널(400) 및 배면을 이루는 후면 기판(411) 상에 전술한 스캔 전극(402) 및 서스테인 전극(403)과 교차 되도록 복수의 어드레스 전극(413)이 배열된 후면 패널(410)이 소정의 거리를 사이에 두고 나란하게 결합된다. 도 6에서는 도 4와 중복된 설명은 생략하기로 한다.
전면 패널(400)은 스캔 전극(402) 및 서스테인 전극(403)이 포함된다. 스캔 전극(402) 및 서스테인 전극(403)은 유전체층(404)에 의해 덮여지고, 상부 유전체층(304) 상에는 양자점으로 이루어진 양자점층(409)이 형성되고, 양자점층(409) 상부 상에는 보호층(405)이 형성된다.
후면 패널(410)은 방전셀을 구획시키기 위한 스트라이프 타입(웰 타입)의 격벽(412)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 다수의 어드레스 전극(413)이 격벽(412)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(410)의 상부에는 형광체(414)가 도포된다. 어드레스 전극(413)과 형광체(414) 사이에는 하부 유전체층(415)이 형성된다.
양자점층(409)이 유전체층(404)과 보호층(405) 사이에 형성이 되면, 방전셀 에서 발생하는 전자들에 의한 데미지(damage)를 줄일 수 있다. 이는 양자점층(409) 상부에 형성되는 보호층(405)이 양자점층(409)을 보호해 주기 때문이다. 따라서 지금까지 설명한 양자점층(409) 특징의 효과를 나타내면서도 데미지를 덜 받기 때문에 양자점층(409)의 수명이 연장될 수 있다. 또한 양자점층(409) 특징에 대한 효과는 동일하므로 여기서는 생략하기로 한다.
도 7은 본 발명의 또 다른 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, (a) 단계에서는 전면 기판(401)에 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극과 불투명한 금속재질로 제작된 버스 전극으로 구비된 스캔 전극(402) 및 서스테인 전극(403)을 형성한다.
이후 (b) 단계에서는 전면 기판(401)을 포함하여 스캔 전극(402) 및 서스테인 전극(403)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 하나 이상의 유전체층(404)을 형성한다.
이후 (c) 단계에서는 유전체층(404) 상에는 수십 나노미터 크기인 양자점으로 이루어진 양자점(409)층을 형성한다.
마지막으로 (d) 단계에서는 양자점층(409) 상부에 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(405)을 형성한다
이와 같은 제조 공정을 거쳐 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널이 완성된다.
도 2 내지 도 7에서는 방전셀을 구획시키기 위한 스트라이프 타입의 격벽으 로 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명은 웰 타입구조인 폐쇄형 구조와 준폐쇄형 구조에도 적용이 가능하다. 폐쇄형 구조는 격벽에 의해 사방이 막힌 구조이다. 예를 들어 차등격벽구조, 오벌구조 등이 폐쇄형 구조이다. 준폐쇄형 구조는 스트라이프와 폐쇄형 구조의 중간 정도의 구조로 스트라이프의 특성과 폐쇄형의 특성을 모두 갖고 있는 구조이다. 준폐쇄형 구조의 예로는 피쉬본(Fish-bone)구조가 대표적이다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 중 양자점층은 전면 기판 및 후면 기판 중 적어도 어느 하나의 기판상에 형성된다. 도 2 내지 도 7의 실시 예에서는 양자점층이 전면 기판 또는 후면 기판에 형성된 것으로 설명하였지만, 양자점층이 전면 기판과 후면 기판 모두에 형성되면 본 발명의 특성이 더욱 효과적으로 나타난다
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개선함으로써, 전면으로 방사되는 진공자외선을 양자점층을 이용하여 빛으로 전환 시킴으로써 진공자외선의 이용효율을 높여 줌으로써 휘도 및 방전 효율이 증가하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개선함으로써, 방전효율이 높아져 저전력화가 가능한 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개선함으로써, 피크 휘도의 증가로 인해 명암비가 증가하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 양자점층을 도입해서 방전모드의 개선이 없이도 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세화가 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (12)

  1. 전면 기판;
    상기 전면 기판과 소정의 간격을 유지하며 합착하는 후면기판; 및
    상기 전면 기판 및 상기 후면 기판 중 적어도 어느 하나의 기판상에 형성되는 양자점층;을 포함하고,
    상기 전면 기판상에 형성되는 유전체층을 포함하고,
    상기 양자점층은 상기 유전체층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면 기판상에 형성되는 형광체를 더 포함하고
    상기 양자점층은 상기 형광체 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면 기판상에 형성되는 형광체를 더 포함하고
    상기 형광체는 양자점 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면 기판상에 형성되는 보호층을 더 포함하고
    상기 양자점층은 상기 보호층 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 항, 제 2 항, 제 3 항 또는 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 양자점층은 CdS, CdSe, CdTe, ZnS 또는 ZnSe 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 6 항에 있어서
    상기 양자점층 상에 형성되는 MgSe을 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 1 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 양자점층은 투명성을 유지하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 양자점층은 양자점의 크기를 다르게 하여 녹색, 적색, 청색의 형광체로 나타내는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. (a) 전면 기판에 투명 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계;
    (b) 상기 전면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 유전체층 상부에 보호층을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 보호층 상부에 양자점층을 형성하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  11. (a) 전면 기판에 투명 전극 및 버스 전극을 형성하는 단계;
    (b) 상기 전면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계;
    (c) 상기 유전체층 상부에 양자점층을 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 양자점층 상부에 보호층을 형성하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  12. (a) 후면 기판에 어드레스 전극을 형성하는 단계;
    (b)상기 후면 기판 상부에 유전체층을 형성하는 단계;
    (c)상기 유전체층 상부에 격벽을 형성하는 단계;
    (d)상기 유전체층 상부에 형성된 상기 격벽과 상기 격벽 사이 및 상기 유전 체층 상부에 형광체를 형성하는 단계; 및
    (e)상기 형광체 상부에 양자점층을 형성하는 단계
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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