KR19990043633A - 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 AC형 PDP에 보호층을 형성하는 개선된 방법을 개시한다.

불순물이 포착되고 치밀성이 낮은 종래 증착방법의 개선을 위해 본 발명에서는 이온화된 O₂의 분사로 보호층 증착을 촉진하고 세정과 다짐을 수행하여 PDP의 장수명을 보장하는 우수한 막특성의 보호층을 구현한다.

Description

교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법

본 발명은 교류(AC)형 플라즈마 표시소자(PDP ; Plasma Display Panel)의 제조에 관한 것으로, 더 상세히는 그 보호층을 형성하는 방법에 관한 것이다.

기체방전현상을 화상표시에 이용하는 PDP의 기본적인 구성은 도1에서, 그 사이에 방전기체가 충전되는 방전공간(V)을 형성하는 두 기판(P1, P2)에 전극(E1, E2)을 교차 대향 배열하고, 격벽(B)으로 화소간을 구획한 구성의 직류(DC)형 PDP이다.

그러나 DC형 PDP는 화소 선택시에만 방전을 일으켜 메모리(memory) 효과가 없을 뿐아니라 방전개시까지의 지연이 커 해상도가 높아질수록 듀티 사이클(duty cycle)이 단축됨으로써 휘도가 저하되는 문제가 있다.

이에 따라 어느 일측 전극(일반적으로 E1)상에 유전층(D)을 적층하여 그 표면에 대전되는 벽전하(wall charge)의 전자사태현상을 반복적으로 일으킴으로써 높은 방전강도 및 메모리효과를 달성하는 AC형 PDP가 주로 사용되고 있다.

유전층(D)의 표면에는 이를 피복하는 보호층(T)이 적층되는 바, 이것은 일반적으로 인쇄등 후막(厚膜)방법으로 형성되는 유전층(D)이 그다지 치밀하지 못하므로 그 틈새로 플라즈마가 침투하여 전극(E1)을 손상시키는 소위 이온 봄바드먼트(ion bombardment)현상을 일으키게 되어, 이의 방지를 위해 증착등 박막(薄膜)방법에 의해 치밀한 조직이 보호층(T)을 형성함으로써 유전층(D)의 플라즈마 침투를 방지하는 것이다.

일반적으로 유전층(D)은 일반적인 SiO₂계열 재질의 인쇄 및 소성(燒成)으로 구성되는 한편, 보호층(T)은 2차전자 방출효과가 우수한 MgO가 증착으로 구성되고 있다.

이러한 보호층(T)은 도2에 도시된 바와 같이 밀폐된 압력실(100)에 기판(P)을 거치하고, 크루시블(crucible; 101)상에 위치된 MgO타겟(target; 102)을 전자총(103)으로부터 발사된 전자빔(104)으로 타격하여 타겟(102)을 증발 확산시킴으로써 기판(P)상에 보호층(T)을 형성하는 것이다. 나머지부호 105는 전자빔(104)의 편향수단이다.

이때 보호층(T) 형성에 산화분위기의 형성을 위한 기판(P)상에는 노즐(nozzle; 106)을 통해 Ar＋O₂의 혼합가스를 분사해주게 된다.

이러한 방법은 기본적으로 진공증착법이지만 그 내부에 Ar＋O₂의 혼합가스가 주입되므로 전자빔(104)의 가속이 상당히 어렵고 확산된 증기도 가스분위기에 의해 장애되어 증착효율은 그다지 높지 못하다.

여기서 더욱 큰 문제는 MgO 보호층(T)에 가스상태의 O₂나 Ar이 포착(trap)되는 것인바, 포착된 가스는 보호층(T)의 막특성을 저하시키고 사용할 때에 방출되어 방전기체를 저하시키는 문제가 있다.

또한 형성되는 보호층(T)은 기본적으로 아몰포스(amorphos)층이므로 치밀도가 낮아 절연파괴의 지연등 그 요구 특성을 충분히 만족시키지 못한다.

이와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 본 발명의 목적은 치밀한 조직을 가지며 포착가스에 의한 막특성 저하가 없으며 증착효율도 우수한 보호층 형성방법을 제공하는 것이다.

제1도는 AC형 PDP의 구성을 보이는 단면도,

제2도는 종래의 보호층 형성을 보이는 시스템도,

제3도는 본 발명 방법을 보이는 시스템도,

제4(A)도 및 (B)도는 본 발명에 사용되는 노즐의 구성을 보이는 평단면도들이다.

* 도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명

P1, P2 : 전면 및 배면기판 E1, E2 : 전극

T : 보호층 D : 유전층

1 : 압력실 1a : 세정실

1b : 증착실 1c : 강화실

2: 2a∼2c : 이온화 O₂분사장치

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명 방법은 타겟의 증착시 이온화된 O₂를 주입하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면 증착의 개시전 또는 개시후 이온화 O₂를 기판에 분사하는 과정이 더 포함된다.

이러한 구성에 의하면 일종의 플라즈마 증착이 되어 증착효율이 높으며 기상(氣狀)의 가스가 보호층에 포착되지 않을 뿐아니라 보호층의 세정(cleaning)과 다짐으로 우수한 막특성의 보호층이 얻어지게 된다.

(실시예)

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도3에서, 바람직하기로 압력실(1)은 세 공간(1a∼1c)으로 분리되어 기판(P)은 이를 순차적으로 통과하며 보호층(T)을 형성하게 되는 바, 가운데가 보호층(T)의 증착이 이루어지는 증착실(1b)이며 그 전방이 세정실(1a), 그 후방이 강화실(1c)이 된다.

각 공간(1a, 1b, 1c)에는 각각 적어도 한 이온화 O₂공급장치(2a, 2b, 2c)가 구비되어 있으며, 증착실(1b)에는 종래와 같이 크루시블(3)상에 타겟(4)이 거치되어 전자총(5)으로부터의 전자빔(6)에 의해 타격 확산된다.

먼저 세정실(1a)로 투입된 기판(P)은 그 표면에 이온화 O₂분사장치(2a)로부터 이온화 O₂의 타격을 받아, 그 표면의 불순물이 제거되고 특히 SiO₂나 다른 산화물과 결합되어 있던 C를 포함하는 유기불순물이 CO₂로 배출된다.

다음 증착실(1b)에서 확산된 타겟(4) 증기는 이온화 O₂발생장치(2b)로부터의 이온화 O₂분위기내에서 확산되어 보호층(T)을 형성하는 바, O₂가 이온화되어 있으므로 보호층(T)에 O₂는 기상으로 포착되는 대신 전자를 주고 받으며 화합하던가 전자를 상실하여 기상의 O₂로 환원된다.

다음 강화실(1c)에서는 보호층(T)에 이온화 O₂발생장치(2c)로부터의 이온화 O₂가 충돌하는 바, 이는 보호층(T)을 O₂가 가진 전자로 타격, 즉 이온 봄바드먼트(ion bombardment)에 의해 다지는 역할을 한다. 이에 따라 보호층(T)은 치밀한 조직으로 강화된다.

도4(A) 및 (B)에는 이온화 O₂분사장치(2)의 구현에 적절한 노즐(6)이 도시되어 있는 바, 바람직하기로 기판(P)의 진행방향에 직교하는 방향으로 연속된 이온화 O₂의 분사공급이 가능하도록 복수의 분사구멍(7)이 배열(도4A)되거나 긴슬롯(slot;8) 형태로 구성된다.

이때 노즐(6)을 도전성 금속으로 구성하여 소정의 전위를 인가하면 이를 통해 분사되는 O₂는 전위에 의해 대전되어 이온화된다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 불순물의 포착이 없고 치밀한 구조를 가져 막특성이 높으며, 이에 따라 유전층의 절연파괴를 방지하여 PDP의 사용수명을 크게 연장할 수 있는 보호층이 제공된다.

Claims (5)

1. 타겟을 전자빔으로 타격 확산시켜 교류형 플라즈마 표시소자의 기판상에 보호층을 형성하는 방법에 있어서,

   상기 기판에 이온화된 O₂를 분사하며 보호층을 증착하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 증착에 앞서, 상기 기판을 이온화된 O₂의 분사로 세정하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 증착된 보호층을 이온화된 O₂의 분사로 다져 강화하는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 이온화된 O₂의 분사가 상기 기판의 진행방향에 직교하는 방향으로 연속되게 이루어지는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 이온화된 O₂의 분사가 O₂를 소정전위로 대전된 노즐을 통해 분사함으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시소자의 보호층 형성방법.