KR19990000442A - 칼라 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

칼라 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel)에 관한 것으로서, 상부기판과 하부기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 하부기판 상에 소정패턴으로 형성된 유전체층과, 상기 유전체층을 격벽으로 이용하여 하나의 방전공간을 이루도록 형성된 다수개의 그루브와, 상기 그루브 상에 형성된 전극과, 상기 전극 상에 형성된 형광체층들을 포함하여 이루어지고, 그 제조방법은 상부기판과 하부기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, 상기 하부기판에 소정두께로 유전체층을 형성하고 그 전면에 감광막을 도포는 단계와, 상기 감광막을 소정패턴으로 식각한후 상기 감광막을 마스크로 하여 유전체층을 이상적인 깊이로 에칭(Etching)하여 하나의 방전공간을 이루도록 그루브를 형성하는 단계와, 상기 그루브 내에 전극물질을 증착하는 단계와, 상기 유전체층의 표면에 남아 있는 감광막 패턴을 제거하는 단계와, 상기 전극물질 표면에 형광체 전착법으로 형광체층을 형성하는 단계를 포함하여 고해상도의 칼라 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하는 것이다.

Description

칼라 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법

본 발명은 칼라 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Pannel) 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 칼라 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과 하부기판 사이에 서스테인(Sustain) 전극과 어드레스(Address) 전극을 매트릭스 형태로 형성하여 화소를 구동하고, 이 전극 사이에 방전을 일으켜 여기서 발생한 자외선을 이용하여 화상을 구현하는 평판 디스플레이 소자이다.

도 1은 일반적인 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀 단면을 나타낸 도면이다.

도 1를 참조하면, 일반적인 칼라 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판(10)의 동일면 상에 일정한 폭과 높이를 갖는 한쌍의 서스테인 전극(11)을 형성하고, 서스테인 전극(11) 상에 유전체층(12)을 인쇄법을 이용하여 형성하며, 서스테인 전극(11) 상에 형성된 유전체층(12) 상에 유전체보호층(13)을 형성한 상부구조와, 하부기판(14) 상에 일정한 폭과 높이를 갖는 어드레스 전극(15)를 형성하고, 어드레스 전극(15)에서 일어나는 인접한 셀(Cell)간의 크로스토크(Crosstalk)현상을 방지하기 위하여 격벽(16)을 형성하며, 격벽(16) 측벽면과 어드레스 전극(15) 상에 형광체층(17)를 형성한 하부구조로 구성된다.

상기 상부구조와 하부구조의 사이에 불활성 가스를 봉입하여 방전영역(18)을 가지도록 형성한다.

이와 같이 구성되는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 동작을 설명하면 다음과 같다.

서스테인 전극(11)에 구동전압을 인가하면 유전체층(12)과 유전체보호층(13) 표면의 방전영역(18)에서 면방전이 일어나서 자외선(19)이 발생한다.

상기 발생한 자외선(19)에 의해 주위 형광체층(17)의 형광물질이 여기(excitation)됨에 따라 칼라(Color) 표시가 이루어진다.

즉, 방전셀 내부에 존재하는 공간전하(space charge)들이 인가된 구동전압에 의해 가속하면서, 상기 방전셀안에 400 ∼ 500 torr 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합가스 즉, 헬륨(He)을 주성분으로 하여 크세논(Xe), 네온(Ne) 가스등을 첨가한 페닝 혼합가스와 충돌하여 상기 불활성 가스가 여기되면서 147㎚의 자외선이 발생한다.

상기 자외선(19)이 어드레스 전극(15)과 격벽(16) 주위를 둘러싸고 있는 형광체층(17)과 충돌함에 따라 가시광이 발생한다.

이와 같이 구성되는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 다음과 같다.

먼저, 상부기판(10) 상에 서스테인 전극(11)을 형성한 후, 유전체층(12) 및 유전체보호층(13)을 형성한다.

상기 서스테인 전극(11)은 구리(Cu) 또는 금(Au)등이다.

또한, 하부기판(14) 상에 어라인(align) 작업을 실시하여 어드레스 전극(15) 및 소정 간격으로 격벽(16)을 형성한다.

이때, 상기 전극(15)의 두께는 5㎛정도이다.

상기 전극(15)은 크롬(Cr)층과 금(AU)층으로 이루어진 금속 박막이다.

이어, 어라인 작업으로 형광체층(17)을 소정 두께로 도포한다.

이와 같이 형성된 상/하부 기판을 실런트에 의해 봉합하면 밀봉된 공간이 형성된다.

이때, 상/하부 구조를 실런트에 의해 밀봉된 공간에 방전 가스를 봉입하는데 하부의 모서리부에 뚫어 둔 구멍(도면 미표시)과 가스 주입 유리관(도면 미도시)을 결합시켜 이 구멍을 통해 밀봉된 패널부의 공기를 빼내며 그 배기할때 진공도는 보통 10^-6∼ 10^-8torr 정도이다.

그리고 가스 주입장치에 의해 가스를 주입하며 유리관을 열로 봉합시켜 방전가스가 완전히 밀봉된 패널이 만들어진다.

이와 같이 구성된 칼라 플라즈마 디스플레이 패널은 어드레스 전극과 격벽과의 어라인 작업 및 형광체층 인쇄시 스크린 마스크 어라인 작업이 어려운 문제점이 있다.

또한, 샌드 블라스트에 의한 제조시 격벽 및 유전층이 오염되는 문제점이 있다.

본 발명은 이와 같은 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 하부기판 상에 형광체층을 인쇄가 아닌 전착법(electrophoretic deposition)을 이용하여 해상도를 크게 향상시키는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀 단면을 나타낸 도면,

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하부구조를 제조하는 순서도이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 상부기판11 : 서스테인 전극

12 : 유전체층13 : 유전체보호층

14 : 하부기판15 : 어드레스 전극

16 : 격벽17 : 형광체층

18 : 방전영역19 : 자외선

20 : 유전체층21 : 감광막

22 : 그루브23 : 전극

24 : 형광체층

본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법의 특징은,

상부기판과 하부기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 하부기판 상에 소정패턴으로 형성된 유전체층과, 상기 유전체층을 격벽으로 이용하여 하나의 방전공간을 이루도록 형성된 다수개의 그루브와, 상기 그루브 상에 형성된 전극과, 상기 전극 상에 형성된 형광체층들을 포함하여 이루어지고, 그 제조방법은 상부기판과 하부기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, 상기 하부기판에 소정두께로 유전체층을 형성하고 그 전면에 감광막을 도포는 단계와, 상기 감광막을 소정패턴으로 식각한후 상기 감광막을 마스크로 하여 유전체층을 이상적인 깊이로 에칭(Etching)하여 하나의 방전공간을 이루도록 그루브를 형성하는 단계와, 상기 그루브 내에 전극물질을 증착하는 단계와, 상기 유전체층의 표면에 남아 있는 감광막 패턴을 제거하는 단계와, 상기 전극물질 표면에 형광체 전착법으로 형광체층을 형성하는 단계를 포함하여 고해상도의 칼라 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하는데 있다.

이하, 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법의 바람직한 실시예를 설명한다.

도 2a 내지 도 2f는 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 하부구조를 제조하는 순서도이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널은 도 2a에 나타낸 바와 같이, 하부기판(Soda Lime Glass)(14) 상에 소정 두께로 유전체층(20)을 형성한다.

이어, 도 2b에 나타낸 바와 같이, 상기 유전체층(20) 상에 소정 두께로 감광막(21)을 도포한다.

이때, 상기 감광막(21)의 두께는 3㎛정도이다.

이어, 도 2c에 나타낸 바와 같이, 상기 감광막(21)을 마스크로 하여 상기 유전체층(20)을 도 2d에 나타낸 바와 같이, 이상적인 깊이로 만들어 질때까지 직접 에칭(Direct Etching)한다.

따라서, 상기 하부기판(14) 상에 다수개의 그루브(grove)(22)가 형성된다.

상기 그루브(22)의 형상은 U자형, 사다리꼴, 반원형등 여러가지의 형상이 있다.

또한, 에칭에 의한 격벽 형성은 에칭이 등방성으로 에칭되므로 반원형의 그루브를 형성하는 것이 가장 쉬우며 에칭 조건의 설정을 통해서 그 기울기 정도를 더 날카롭게 할 수 있다.

이어, 도 2e에 나타낸 바와 같이, 상기 그루브(22) 내에 전극(23)을 증착한다.

이어, 도 2f에 나타낸 바와 같이, 상기 유전체층(20)의 표면에 남아 있는 감광막 패턴을 제거한 후, 상기 전극(23) 표면에 형광체 전착법으로 형광체층(24)을 형성한다.

상기 전착법은 이소프로필 알코올(IPA) + 형광체 + Mg(NO₃)₂의 형광체 전착용액 내에서 이루어진다.

그리고 상/하부 구조를 실런트에 의해 밀봉된 공간에 방전 가스를 봉입하는데 하부의 모서리부에 뚫어 둔 구멍(도면 미표시)과 가스 주입 유리관(도면 미도시)을 결합시켜 이 구멍을 통해 밀봉된 패널부의 공기를 빼내며 그 배기할때 진공도는 보통 10^-6∼ 10^-8torr 정도이다.

그리고 가스 주입장치에 의해 가스를 주입하며 유리관을 열로 봉합시켜 방전가스가 완전히 밀봉된 패널이 만들어진다.

본 발명에 따른 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 구조 및 그 제조방법은 그루브 상에 형광체층이 전착법에 의해 형성됨으로써 형광체가 균일하게 형성되고, 형광체 두께 제어가 용이하다.

또한, 에칭에 의한 격벽 형성은 에칭이 등방성으로 에칭되므로 반원형의 그루브를 형성하는데 가장 쉬우며, 에칭 조건의 설정을 통해서 그 기울기 정도를 더 날카롭게 할 수 있다.

따라서, 저 가격 및 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널을 제작할 수 있다.

Claims (3)

1. 상부기판과 하부기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 하부기판 상에 소정패턴으로 형성된 유전체층과;

   상기 유전체층을 격벽으로 이용하여 하나의 방전공간을 이루도록 형성된 다수개의 그루브와;

   상기 그루브 상에 형성된 전극과;

   상기 전극 상에 형성된 형광체층들을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 상부기판과 하부기판을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서,

   상기 하부기판에 소정두께로 유전체층을 형성하고 그 전면에 감광막을 도포는 단계와;

   상기 감광막을 소정패턴으로 식각한후 상기 감광막을 마스크로 하여 유전체층을 이상적인 깊이로 에칭(Etching)하여 하나의 방전공간을 이루도록 그루브를 형성하는 단계와;

   상기 그루브 내에 전극물질을 증착하는 단계와;

   상기 유전체층의 표면에 남아 있는 감광막 패턴을 제거하는 단계와;

   상기 전극물질 표면에 형광체 전착법으로 형광체층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 전착법은 이소프로필 알코올(IPA) + 형광체 + Mg(NO₃)₂의 형광체 전착용액 내에서 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.