KR100826163B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 Download PDF

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히로유키 요네하라
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마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
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Abstract

전면판(2)과 배면판(10)을 대향 배치하고, 전면판(2)에는 주사 전극(4)과 유지 전극(5)을 구비하는 표시 전극(6)과 표시 전극(6) 사이의 비방전부에 차광부(7)를 형성하고, 배면판(10)에는 방전에 의해 발광하는 형광체층(15R, 15G, 15B)을 형성하며, 표시 전극(6)은 투명 전극(4a, 5a)과 버스 전극(4b, 5b)으로 구성하고, 버스 전극(4b, 5b)은 다수의 전극층으로 구성함과 동시에 전극층 중의 적어도 하나의 층은 저항률과 막두께의 곱이 2Ω㎠ 이하인 흑색층이고, 차광부(7)는 저항률이 1×106Ωcm 이상인 흑색층이며, 이 흑색층은 동일 재료인 구성으로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
플라즈마 디스플레이 패널, 흑색층, 저항률

Description

플라즈마 디스플레이 패널{PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 PDP의 주요 구성을 나타내는 단면 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 PDP의 표시 전극과 차광부의 구성을 나타내는 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 PDP의 표시 전극과 차광부의 구성을 나타내는 단면도.
도 4는 버스 전극의 흑색층의 저항률과 막두께의 곱을 구하는 방법의 흐름을 나타내는 도면.
도 5는 차광부의 흑색층의 저항률을 구하는 방법의 흐름을 나타내는 도면.
본 발명은, 대화면이며 경량 박형인 디스플레이 장치로서 알려져 있는 플라즈마 디스플레이 장치의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(이하, 'PDP'라 한다)은 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 형광체를 여기하여 발광시킴으로써 화상 표시를 수 행한다.
PDP에는 크게, 구동 형식에 따라 AC형과 DC형이 있고, 방전 형식에 따라 면 방전형과 대향 방전형이 있다. 그러나 고정밀화, 대화면화의 용이성 및 구조의 간소성, 제조의 간편성 등의 측면에 의해, 현재는 3 전극 구조이며 면 방전인 AC형 PDP가 주류를 이루고 있다.
AC형 PDP는 전면판과 배면판으로 구성되어 있다. 전면판은 유리 등의 기판상에 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극과, 표시 전극 사이의 차광부와 이들을 덮는 유전체층과, 다시 이를 덮는 보호층을 구비하고 있다. 또한, 배면판은 유리 등의 기판상에 전면판의 표시 전극에 대해 직교하는 다수의 어드레스 전극과, 그것을 덮는 유전체층과, 유전체층 상의 격벽을 구비하고 있다. 전면판과 배면판을 대향 배치함으로써, 표시 전극과 데이터 전극의 교차부에 방전 셀을 형성하고, 동시에 방전 셀 내에는 형광체층을 설치한다.
또한, 표시 전극은 투명 전극과 버스 전극을 구비하며, 버스 전극은 외광 반사를 억제하기 위한 흑색 전극과 금속을 주성분으로 하는 저저항의 금속 전극을 구비하고 있다.
PDP는 액정 패널에 비하여 고속의 표시가 가능하다는 점, 시야각이 넓다는 점, 대형화가 용이하다는 점, 자체 발광형이기 때문에 표시 품질이 높다는 점 등의 이유로 플랫 패널 디스플레이 중에서 최근 특히 주목되고 있으며, 많은 사람이 모이는 장소에서 이용되는 표시 장치나 가정에서 대화면의 영상을 즐기기 위한 표시 장치 등의 각종 용도로 사용되고 있다.
여기에서, 상술한 표시 전극 사이의 차광부와 표시 전극을 구성하는 흑색 전극의 구성에 대해서는, 전극들을 기판에 형성한 다수의 층으로 구성하고, 그 다수의 층 중 한 층을 다른 층보다 시트 저항이 높은 흑색층으로 하여 흑색 전극을 구성하고, 동시에 이 흑색층을 이용하여 차광부를 구성하는 예가 일본 공개 특허 제2002-83547호 공보에 개시되어 있다.
그러나 이와 같이 흑색층을 차광부와 공용하는 경우, 흑색층의 저항이 작으면 차광부에서 정전 용량이 커지게 되어 소비 전력이 증가한다. 한편, 반대로 흑색층의 저항이 크면 표시 전극을 형성하는 투명 전극과의 전기 저항이 증대하여, 표시 특성을 손상시키게 된다는 문제점이 있다.
본 발명의 PDP는 적어도 전면측이 투명한 한 쌍의 기판을, 기판 사이에 방전 공간이 형성되도록 대향 배치하고, 전면측의 기판에는 주사 전극과 유지 전극을 구비하는 표시 전극 및 해당 표시 전극 사이의 비방전부에 설치된 차광부를 설치하고, 배면측의 기판에는 방전에 의해 발광하는 형광체층을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널로서, 표시 전극을 투명 전극과 버스 전극으로 구성하고, 버스 전극을 다수의 전극층으로 구성함과 동시에 전극층의 적어도 한 층을 저항률과 막두께의 곱이 2Ω㎠ 이하인 흑색층으로 하고, 차광부는 저항률이 1×106Ω㎝ 이상인 흑색층으로 하며, 상기 흑색층은 동일 재료로 하고 있다.
이러한 구성으로 함으로써, 버스 전극의 흑색층에서의 전압 강하에 의한 방전 불량과 차광부에 의한 전압 파형의 간섭에 따른 방전 불량을 배제하여, PDP 제조의 공정 단계를 줄임과 동시에 양호한 화상 표시를 실현할 수 있는 PDP를 제공할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 PDP에 대하여 도면을 이용하여 설명한다.
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 PDP의 주요 구성을 나타내는 단면 사시도 이다. 도 1에 있어서, PDP(1)는 방전 공간(16)이 형성되도록 서로 대향 배치한 전면판(2)과 배면판(10)으로 구성된다. 전면판(2)은 유리 기판(3) 상에 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)을 면 방전 공간이 형성되도록 스트라이프 형상으로 배열하여 형성한다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 각각 투명 전극(4a, 5a)과 버스 전극(4b, 5b)에 의해 구성되어 있다.
투명 전극(4a, 5a)은 유리 기판(3) 상에 전자 빔 증착법 등에 의해 형성된, 예를 들면 ITO(Indium Tin Oxide)막 등이다. 유리 기판(3) 상에 평면막으로서 ITO막을 형성한 후에, 레지스트를 도포하여 패터닝하고, ITO막을 에칭하여 투명 전극(4a, 5a)을 형성한다. 또한, 투명 전극(4a, 5a)의 재료로는 SnO2 등도 이용할 수 있다.
버스 전극(4b, 5b)은 다수의 전극층으로 형성되어 있으며, 그 중 적어도 한 층이 차광부(7)를 형성하는 재료와 공통 재료인 흑색 재료로 형성된 흑색층이고, 재료로는 흑색 안료(Cr-Co-Mn계나 Cr-Fe-Co계의 흑색 산화물 등)와 유리 프릿(glass frit; PbO-B2O3-SiO2계나 Bi2O3-B2O3-SiO2계 등)과 전도성 재료의 혼합물이다. 이 재료에, 광중합 개시제, 광경화성 모노머, 유기 용제 등을 포함시킨 감광성 흑색 페이스트를 이용하여, 스크린 인쇄법 등에 의해 흑색층을 형성한다. 또한, 전극층은 이 흑색층 위에 도전성 전극층을 설치하고 있다. 구체적으로 전도성 전극층으로는 다음과 같은 재료를 이용하고 있다. 즉, Ag 재료 등을 함유하는 전도성 재료와, 유리 프릿(PbO-B2O3-SiO2계나 Bi2O3-B2O3-SiO2계 등), 중합 개시제, 광경화성 모노머, 유기 용제 등을 포함하는 감광성 Ag 페이스트 등이다. 이러한 감광성 Ag 페이스트를 스크린 인쇄법 등으로 흑색층 위에 막을 형성하고, 그 후 포토리소그래피법에 의해 패터닝하여 전도성 전극층을 형성한다.
한편, 차광부(7)는 상술한 바와 같이 버스 전극(4b, 5b)을 구성하는 흑색층과 공통 재료인 흑색 재료이기 때문에, 투명 전극(4a, 5a) 상에 흑색층을 형성할 때 동시에 형성하는 것이 가능하여, PDP 제조의 공정수를 줄일 수 있고 재료의 이용 효율을 향상시킬 수 있게 된다. 즉, 비방전부인 표시 전극(6) 사이와 표시 전극(6) 위에 흑색층의 재료이자 차광부(7)의 재료인 흑색 재료로 막을 형성하고, 각각 버스 전극(4b, 5b)의 패턴과 차광부(7)의 패턴에 따라 패터닝하여 버스 전극(4b, 5b)의 흑색층과 차광부(7)를 동시에 형성할 수 있다. 또한, 흑색층이라 함은 진한 흑색뿐 아니라, 회색 등의 검은빛을 띠는 색이어도 무방하다.
다음으로, 위와 같이 형성한 표시 전극(6)과 차광부(7)를 유전체층(8)으로 피복한다. 유전체층(8)은 납 계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들어 스크린 인쇄 등으로 도포, 건조한 후 소성함으로써 형성한다. 그 후, 유전체층(8)을 보호층(9)으로 피복하여 전면판(2)을 완성한다. 보호층(9)은 예를 들면 MgO로 이루어지며, 증착이나 스퍼터 등의 성막 공정에 의해 형성한다.
한편, 배면판(10)은 유리 기판(11) 상에 어드레스 전극(12)을 스트라이프 형상 등으로 형성한다. 구체적으로는 유리 기판(11) 상에 어드레스 전극(12)의 재료가 되는 감광성 Ag 페이스트 등을 스크린 인쇄법 등에 의해 형성하고, 그 후 포토리소그래피법 등으로 패터닝하여 소성함으로써 형성할 수 있다.
다음으로, 위와 같이 형성한 어드레스 전극(12)을 유전체층(13)으로 피복한다. 유전체층(13)은 예를 들면 납 계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄 등으로 도포, 건조한 후, 소성함으로써 형성한다. 또한, 페이스트를 스크린 인쇄하는 대신에, 성형된 필름 형상의 유전체층의 전구체를 라미네이팅하여 소성함으로써 형성하여도 무방하다.
다음으로, 격벽(14)을 스트라이프 형상 등으로 형성한다. 격벽(14)은 Al2O3 등의 골재와 유리 프릿을 주재료로 하는 감광성 페이스트를 인쇄법이나 다이코트법 등으로 성막하고, 포토리소그래피법으로 패터닝하여 소성함으로써 형성할 수 있다. 또한, 납 계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를 스크린 인쇄법 등에 의해 소정의 피치로 반복하여 도포, 건조한 후, 소성함으로써 형성하여도 무방하다. 여기에서, 격벽(14)의 간격 치수는, 예를 들면 32인치 내지 50인치의 HD-TV인 경우, 130㎛ 내지 240㎛ 정도이다.
격벽(14)과 격벽(14) 사이의 홈에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 각 형광체 입자에 의해 구성되는 형광체층(15R, 15G, 15B)을 형성한다. 각 색의 형광체층(15R, 15G, 15B)은 각 색의 형광체 입자와 유기 바인더로 이루어지는 페이스트 형상의 형광체 잉크를 도포, 건조하고, 이것을 400℃ 내지 590℃의 온도에서 소성하여 유기 바인더를 소실(燒失)시킴으로써, 각 형광체 입자를 결착시켜 형성한다.
이상과 같이 제작한 전면판(2)과 배면판(10)을 전면판(2)의 표시 전극(6)과 배면판(10)의 어드레스 전극(12)이 거의 직교하도록 중첩시킴과 동시에, 둘레 가장자리에 봉착용 유리 등의 봉착 부재를 끼우고, 이것을 예를 들면 450℃ 정도에서 10분~20분간 소성하여 형성한 기밀 실링층(도시하지 않음)에 의해 봉합한다. 그리고 방전 공간(16) 내를 고진공(예를 들면, 1.1×10-4Pa)으로 배기한 후, 방전 가스로서 예를 들면 Ne-Xe 5%의 방전 가스를 66.5kPa(500토르)의 압력으로 봉입하여 PDP(1)를 제작한다.
이상의 구성에 의해, 도 1에 나타내는 바와 같이, 방전 공간(16)의 표시 전극(6)과 어드레스 전극(12)의 교차부가 방전 셀(17)(단위 발광 영역)로서 동작한다.
또한, 본 실시예에서는, 흑색층의 재료는 상술한 바와 같이 흑색 안료, 전도성 재료, 프릿 유리이며, 전도성 재료로서 산화 루테늄을 이용하고, 흑색층의 저항 률을 산화 루테늄의 첨가량에 의해 조정하여도 무방하다. 또한, 전도성 재료로서 금속 전도성 재료를 이용하여, 금속 전도성 재료(예를 들면 은 분말)의 첨가량에 의해 흑색층의 저항률을 조정할 수도 있다.
다음으로, 표시 전극(6) 및 차광부(7)의 구조 및 그 전기적 특성에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 PDP의 표시 전극(6)과 차광부(7)의 구성을 나타내는 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 유리 기판(3) 상에는 표시 전극(6)으로서의 주사 전극(4)과 유지 전극(5) 및 차광부(7)가 설치되어 있다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은 한 쌍이 되어 표시 전극(6)을 형성하고, 각각의 표시 전극(6) 사이의 비방전부가 되는 영역에는 차광부(7)가 설치되어 있다. 주사 전극(4)과 유지 전극(5)은, 유리 기판(3) 상에 형성한 SnO2나 ITO로 이루어지는 투명 전극(4a, 5a)과 투명 전극(4a, 5a)의 차광부(7)측에 설치된 버스 전극(4b, 5b)에 의해 형성된다. 버스 전극(4b, 5b)은 흑색층(18a)과 흑색층(18a) 상에 형성된 도전층(19)의 2층의 전극층에 의해 이루어져 있다.
버스 전극(4b, 5b)의 흑색층(18a)은 차광부(7)의 흑색층(18b)과 동일 재료이고, 흑색층(18a)과 흑색층(18b)은 접속되어 형성되어 있다. 즉 인접하는 표시 전극(6)이 흑색층(18a)과 차광부(7)의 흑색층(18b)에 의해 접속되어 있다.
여기에서, 본 발명의 실시예에서는 버스 전극(4b, 5b)을 구성하는 흑색층(18a)은 저항률과 막두께의 곱이 2Ω㎠ 이하가 되도록 하고, 흑색층(18b)에 의해 구성되는 차광부(7)의 저항률은 1×106Ω㎝ 이상이 되도록 구성하고 있다.
이와 같이, 인접하는 표시 전극(6) 사이가 차광부(7)에 의해 전기적으로 접속되어 있는 경우에는, 차광부(7)의 흑색층(18b)의 저항률이 106Ω㎝ 미만의 저저항률인 경우, 예를 들면 한쪽의 표시 전극(6)을 흐르는 전류의 일부가 차광부(7)를 지나 인접하는 다른 표시 전극(6)으로 누출된다. 그 때문에, 한쪽 표시 전극(6)의 전압 파형이 인접하는 다른 표시 전극(6)의 전압 파형에 간섭하여, 원하는 전압 파형을 방전 셀에 공급할 수 없게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에서는 흑색층 재료의 저항률을 106Ω㎝이상의 고저항률로 하고 있기 때문에, 흑색층(18b)의 저항값이 충분히 높아져 이러한 현상이 실용상 문제가 되지 않게 된다.
한편, 차광부(7)와 동일 재료인 흑색층(18a)의 저항률이 고저항률이 되면 도전층(19)으로부터 투명 전극(4a, 5a)에 전류가 흐를 때 흑색층(18a)에서의 전압 강하에 의해, 방전에 필요한 전압이 방전 셀에 공급되지 않는 현상이 발생한다. 이 현상은 흑색층(18a)의 저항률과 막두께의 곱이 0.5Ω㎠ 이상일 때 발생하기 시작하여 2Ω㎠ 이상이 되면 현저해지는데, 본 실시예에서는 저항률과 막두께의 곱을 2Ω㎠ 이하로 함으로써 이 현상을 실용상 문제되지 않는 수준으로 할 수 있다.
또한, 전기 저항은 일반적으로는 저항률이나 시트 저항으로 정의되지만, 흑색층(18a)에 대하여 저항률과 막두께의 곱으로 정의한 것은 다음과 같은 이유가 있다.
흑색 전극의 저항값과 저항률 사이에는 아래의 관계식이 성립한다.
R = ρ × t / S
여기에서, R은 저항값, ρ은 저항률, t는 막두께, S는 면적이다.
이와 같이, 저항률은 저항값, 막두께, 및 전극 면적으로부터 산출할 수는 있지만, 다음과 같은 이유에서 외관상 동일 재료로 형성한 차광부(7)의 흑색층(18b)보다도 그 저항률이 낮아진다. 즉, 흑색층(18a)과 도전층(19)은 인쇄법 등 두꺼운 막 제조 공정으로 형성하기 때문에, 그 막두께가 일정하지 않고, 국소적으로 흑색층(18a)의 막두께가 작은 곳이 발생하면 그 부분은 저저항이 된다. 또한, 도전층(19)을 구성하는 전도성 재료가 흑색층(18a)으로 확산하여 흑색층(18a)의 저항률이 낮아지게 된다. 또한, 버스 전극(4b, 5b)을 노광하여 패터닝할 때, 현상시의 흑색층(18a)의 과도 에칭에 의해 도전층(19) 하부의 흑색층(18a)이 손실되어, 투명 전극(4a)과 도전층(19)이 직접 접촉하게 되는 것 등이 고려된다.
전압-전류 특성의 측정에서 저항값(R)을 구하고 외형 측정에서 전극 면적(S)을 측정하는 것은 가능하지만, 상기와 같은 이유로 흑색 전극의 막두께나 저항률을 정확하게 측정하는 것은 상당히 곤란하다. 그런 점에서 본 발명에서는 후술하는 측정법에 의해, 저항값(R)과 전극 면적(S)의 곱으로 용이하게 산출되는 저항률과 막두께의 곱으로 흑색층(18a)의 전기적 특성을 규정하도록 하고 있다.
(실시예 2)
도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 PDP의 표시 전극(6)과 차광부(7)의 구성을 나타내는 단면도이다. 본 발명의 실시예 2가 실시예 1과 다른 점은, 도 3에 나타내는 바와 같이 표시 전극(6)과 차광부(7) 사이에 슬릿(20)을 설치하여, 양자를 전기적으로 절연한 구조로 하고, 차광부(7)의 저항률을 1×105Ω㎝ 이상으로 하고 있다는 점이며, 그 외의 구성은 실시예 1과 동일하다.
또한, 슬릿(20)은 버스 전극(4b, 5b)의 흑색층(18a)과 차광부(7)의 흑색층(18b)을 일체로 형성한 후에, 패터닝에 의해 형성하고 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예 2에 따르면, 차광부(7)와 표시 전극(6)이 전기적으로 절연되어 있기 때문에, 한쪽 표시 전극(6)의 전압 파형이 인접하는 다른 표시 전극(6)에 간섭하는 일이 없고, 차광부(7)를 구성하는 흑색층(18b) 및 버스 전극(4b, 5b)을 형성하는 흑색층(18a)의 재료로서 보다 저저항의 재료를 선택하는 것이 가능하게 된다.
그러나 차광부(7)의 흑색층(18b)의 저항값이 저저항이 되면, 차광부(7)를 통한 표시 전극(6) 사이(도 3의 A부)의 정전 용량이 증가하기 때문에, 패널 구동시의 전력 소비가 증가하는 문제가 발생한다. 이 때문에, 흑색층(18b)의 저항률을 무턱대고 낮출 수는 없으며, 정전 용량 및 소비 전력을 억제하기 위해서는 어느 정도의 절연성을 유지시켜 둘 필요가 있다. 구체적인 흑색층(18b)의 저항률은 패널의 구조, 유리 기판이나 유전체 등의 재료에 따라 변하지만, 1×105Ω㎝ 이상으로 함으로써 소비 전력의 증가를 억제할 수 있다.
이하에서, 본 발명에 따른 흑색층(18a) 및 흑색층(18b)의 저항률과 막두께 곱의 측정 방법, 또는 저항률의 측정 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 4를 이용하여 버스 전극(4b, 5b)의 흑색층(18b)의 저항률과 막두께 곱의 측정 방법에 대하여 설명한다. 도 4는 흑색층의 저항률과 막두께의 곱을 구하는 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.
먼저, 측정용 시료의 제작 방법을 설명한다. 유리 기판(31) 상에 투명 전극 평면막(32)을 형성한다. 이때 투명 전극의 패터닝을 수행할 필요는 없다(도 4(a)). 이어서, 투명 기판(31) 상에 감광성 흑색 페이스트를 인쇄법 등의 방법으로 도포한 후 건조를 수행하여, 흑색층 건조 평면막(33)을 형성한다(도 4(b)). 다음으로, 흑색층 건조 평면막(33) 상에 감광성 전도성 페이스트를 인쇄법 등의 방법으로 도포한 후 건조를 수행하여, 도전층 건조 평면막(34)을 형성한다(도 4(c)). 이와 같이 하여 형성된 흑색층 평면막(33)과 도전층 건조 평면막(34)에 100㎛(W)×20㎜(L)의 형태가 각각 100㎛의 간격(G)으로 형성되도록 노광 마스크(35)를 이용하여 노광한다(도 4(d)). 그 후 현상을 수행하여 소성함으로써 유리 기판(31) 상의 투명 전극(32)에 스트라이프 형상의 흑색층(38)과 도전층(39)의 2층으로 이루어지는 전극 패턴을 형성한다(도 4(e)).
도 4(e)에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 전극 패턴 간의 저항값(R)을 탐침(36A, 36B)을 이용한 저항 측정 장치(37)에 의해 계측한다. 여기에서, 시료의 선 폭(W) 및 길이(L)는 길이 측정기로, 흑색층(38)의 막두께(d)는 전극 파단면을 주사형 전자 현미경 등으로 관찰하여 측정하고, 측정 결과를 ρ × t = R × W × L에 대입하여 저항률(ρ)과 막두께(t)의 곱을 산출한다. 또한, 흑색층(38)의 막두께는 일반적으로 균일하지 않기 때문에, 여기에서는 흑색층(38)의 평균 막두께를 흑색층(38)의 막두께로 한다. 이와 같은 산출 방법에서 실제로는 투명 전극(32)의 저항도 포함되지만, 흑색층(38)의 저항보다도 투명 전극(32)의 저항이 충분히 작기 때문에 무시할 수 있다.
다음으로, 도 5를 이용하여 차광부(7)의 흑색층(18b)의 저항률 측정 방법에 대하여 설명한다. 도 5는 차광부의 흑색층 저항률을 구하는 방법의 흐름을 나타내는 도면이다.
먼저, 유리 기판(41) 상에 감광성 흑색 페이스트를 인쇄법 등의 방법으로 도포하고 건조를 수행하여, 흑색층 건조 평면막(42)을 형성한다(도 5(a)). 이어서, 흑색층 건조 평면막(42)의 전면을 노광한다. 그 후, 감광성 전도성 페이스트를 인쇄법 등의 방법으로 도포하여 건조를 수행하여, 도전층 건조 평면막(43)을 형성한다(도 5(b)). 이와 같이 형성된 흑색층 건조 평면막(42), 도전층 건조 평면막(43)을 100㎛(W2)×20㎜(L2)의 형태가 각각 5㎜의 간격(G2)을 두고 형성되도록 노광 마스크(44)를 이용하여 노광한다(도 5(c)). 그 후 현상하여 소성함으로써 유리 기판(41) 상의 흑색층(42) 상에 전도성 전극(47)을 형성한다(도 5(d)).
도 5(D)에 나타내는 바와 같이, 서로 인접하는 전도성 전극(47) 간의 저항값(R2)을 탐침(45A, 45B)을 이용하여 저항 측정 장치(46)로 계측한다. 또한, 시료의 길이(L2), 간격(G2)은 길이 측정기로, 차광부의 막두께(d2)는 촉침식 조도계(pin type roughness gauge)를 이용하여 측정한다. 측정 결과를
ρ2 = R2 × d2 × L2 / G2
에 대입하여 계산함으로써 차광부의 흑색층의 저항률(ρ2)을 구할 수 있다.
또한, 이러한 측정 방법에서, 실제로는 도전층(47) 하부의 흑색층(42) 부분 의 저항 성분도 포함되는데, G2를 W2보다도 충분히 크게 설정함으로써 무시할 수 있다.
표 1은 본 발명의 실시예 2, 즉 차광부(7)의 흑색층(18b)과 표시 전극(6) 사이에 슬릿(20)을 설치하고 차광부(7)와 표시 전극(6)을 전기적으로 절연한 PDP에 대하여, 흑색층(18a, 18b)의 특성을 변화시켜 비점등시의 소비 전력 및 표시 특성을 비교하여 나타낸 것이다.
버스 전극의 흑색층의 저항률과 막두께의 곱[Ω㎠] 차광부의 흑색층의 저항률 [Ω㎝] 흑색층 중의 전도성 재료 표시 특성 비점등시의 소비 전력 비고
No.1 5×10-2 1×102 산화루테늄+은 ○ 큼 비교예 1
No.2 3×10-1 2×104 산화루테늄 ○ 약간 큼 비교예 2
No.3 8×10-1 1×105 산화루테늄 ○ ○ 본발명 1
No.4 2×100 1×108 산화루테늄 ○ ○ 본발명 2
No.5 6×100 5×109 산화루테늄 ○~일부△ ○ 비교예 3
No.6 1×102 5×1011 --- × ○ 비교예 4
[표 1]에 있어서, 흑색층(18a, 18b)의 전도성 재료는, No.2 내지 No.5는 모두 루테늄계 산화물로서, 루테늄계 산화물의 함유량을 변화시킴으로써 저항률을 변화시켰다. 또한, No.1은 루테늄계 산화물에 은 분말을 첨가한 것이고, No.6은 전도성 재료를 포함하지 않는 것이다.
[표 1]에 나타내는 바와 같이, 저항률이 2×104Ω㎝보다 저저항인 차광부를 갖는 패널 No.1, No.2는 비점등시의 소비 전력이 크고, 차광부의 저항률의 저하와 함께 비점등시의 소비 전력이 증대하였다. 또한, 차광부의 저항률이 1×105Ω㎝보다 고저항이 되면 비점등시의 소비 전력은 거의 일정하게 되었다.
한편, 버스 전극의 흑색층의 저항률과 막두께의 곱이 0.5Ω㎠보다 고저항이 되면, 화면의 일부에서 방전 공간에 인가되는 전압이 부족하여 휘도가 약간 저하되는 현상을 나타냈었다. 이 현상은 흑색층의 저항률과 막두께의 곱이 2Ω㎠ 이상이 되는 No.5, No.6에서 더욱 현저하게 되어, 화면 전역으로 비점등부 혹은 휘도 저하부가 확산되었다.
한편, 본 발명인 No.3 및 No.4는, 비점등시의 소비 전력 및 표시 특성 모두가 양호한 결과를 나타내었다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, PDP 제조의 공정수를 삭감함과 동시에 양호한 화상 표시를 실현할 수 있는 PDP를 제공할 수 있어, 대화면 표시 장치 등에 유용하다.

Claims (6)

  1. 적어도 전면측이 투명한 한 쌍의 기판을 기판 사이에 방전 공간이 형성되도록 대향 배치하고, 전면측의 기판에는 주사 전극과 유지 전극을 구비하는 표시 전극과 해당 표시 전극 사이의 비방전부에 차광부를 설치하고, 배면측의 기판에는 방전에 의해 발광하는 형광체층을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널로서,
    상기 표시 전극을 투명 전극과 버스 전극으로 구성하고, 상기 버스 전극을 도전층과 흑색층으로 구성하며, 상기 흑색층의 저항률과 막두께의 곱은 2Ω㎠ 이하이고, 상기 흑색층과 상기 차광부를 동일 재료로 하고, 상기 차광부의 저항률은 1×106Ωcm 이상이며, 상기 차광부와 상기 흑색층은 동시에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 적어도 전면측이 투명한 한 쌍의 기판을 기판 사이에 방전 공간이 형성되도록 대향 배치하고, 전면측의 기판에는 주사 전극과 유지 전극을 구비하는 표시 전극과 해당 표시 전극 사이의 비방전부에 차광부를 설치하고, 배면측의 기판에는 방전에 의해 발광하는 형광체층을 설치한 플라즈마 디스플레이 패널로서,
    상기 표시 전극을 투명 전극과 버스 전극으로 구성하고, 상기 버스 전극을 다수의 전극층으로 구성하며, 상기 전극층 중의 적어도 하나의 층은 저항률과 막두께의 곱이 0.8Ω㎠ 이상 2Ω㎠ 이하인 흑색층이고, 상기 차광부는 저항률이 1×105Ωcm 이상 1×108Ωcm 이하인 흑색층이며, 상기 흑색층은 동일 재료이고, 상기 표시 전극과 상기 차광부는 서로 전기적으로 절연되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1항 또는 2항에 있어서,
    상기 흑색층은 적어도 흑색 안료와 전도성 재료를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전도성 재료는 산화 루테늄 또는 루테늄을 포함하는 산화물인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 전도성 재료는 전도성 금속 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 전도성 금속 재료는 Ag, Cu, Pd, Pt, Au 중의 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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