KR19990082911A - 플라즈마 디스플레이 패널과 플라즈마 디스플레이 패널의 배면판 및 그 형광면 형성방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 화상정보 등의 콘트라스트를 높게하고, 더불어 선명도를 향상시키기 위한 것이다.
서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간이 설치한 전면판 및 배면판과,
상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용의 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,
상기 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,
상기 배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 상기 어드레스전극을 덮도록 설치된 유전체층 및,
상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 이 직선형상의 리브와 인접하는 리브 사이에 설치된 형광체층에서, 리브의 길이방향을 따라 단속적이면서 화소마다 설치된 형과체층를 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공한다.
여기서는 화소와 화소 사이의 영역에 있어서, 형광체층이 없으므로 플라즈마 디스플레이 패널에 표시되는 화상정보 등의 콘트라스트를 높게 하고, 더불어 선명도를 향상시킬 수 있다. 더불어, 형광체의 사용량이 작게되어 완료되므로, 제조비용의 저감을 도모할 수 있다.
Description
본 발명은 가스방전을 이용한 자발광 형식의 플랫 디스플레이(flat display)인 플라즈마 디스플레이(이하, PDP(plasma display panel)로 기재된다.)에 관한 것으로, 상세하게는 형광면에 고안을 실시한 PDP와 그 형광면 형성방법에 관한 것이다.
일반적으로, PDP는 2매의 대향하는 유리기판 상에 전극을 각각 설치하고, 아울러 형광체층을 마련한다. 이 2매의 대향하는 유리기판을 일정한 간격으로 보유 지지하여 셀공간을 형성하고, 이 셀공간 내로 Ne, Xe 등을 주체로 하는 가스를 주입한 구조로 이루어진다. 그리고, 이 전극 사이에 전압을 인가하고, 전극 주변의 미소한 셀공간내에서 방전을 발생시키는 것에 의해 각 셀공간내에 설치된 형광체층을 발광시켜서 각종의 정보를 표시한다. 이 PDP의 종래기술로는 미국특허 제5674553호와 미국특허 제5661500호 등이 있다.
플라즈마 디스플레이 패널은 각종 정보의 표시에 기여하는 표시영역과, 이 표시영역 사이에서 각종 정보의 표시에 기여하지 않는 비표시영역으로 형성된다. 그리고, 종래기술에서 나타낸 플라즈마 디스플레이 패널에서는 표시에 기여하는 형광체층이 직선형상 리브와 인접하는 리브의 사이에 설치되어 있다. 그리고, 이 형광체층은 직선형상 리브의 길이방향을 따라서 표시영역과 비표시영역의 양쪽에 설치된다.
이에 따라, 표시영역에서의 방전에 의해 발생된 자외선이 리브가 형성되지 않은 측의 비표시영역으로 스며들어, 비표시영역에 설치된 형광체층을 발광시키는 제1문제점이 있다.
구체적으로는 비표시영역에 있는 형광체가 발광하는 것에 의해 비표시영역이 밝게 된다는 문제점이 있다. 또한, 동시에 비표시영역에 있는 형광체가 발광하는 것에 의해 그 발광이 인접하는 표시영역으로 스며들어 표시영역이 본래의 밝기보다 밝게된다는 문제점이 있다.
또한, 표시영역에서의 방전에 의해 발생된 자외선이 표시영역의 형광체층을 발광시킨 후, 각 발광이 비표시영역으로 스며든다는 제2문제점이 있다.
게다가, 발광되지않은 상태의 형광체층의 색은 백색 또는 엷은 회색 등의 백색에 가까운 색이다. 이에 따라, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에서는 외부로부터 입사하는 광에 의해, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판을 통과해서 형광체층의 색이 보인다는 제3의 문제점이 있다.
구체적으로는 밝은 장소에서 플라즈마 디스플레이 패널을 사용하는 때에, 상기 패널의 외부로부터 입사하는 광은 비표시영역에 설치되는 형광체층에서 산란된다. 이에 따라, 비표시영역이 대체로 백색으로 보인다는 문제점이 있다.
또한, 밝은 장소에서 사용하는 때에, 상기 패널의 외부로부터 입사하는 광은 형광체층을 일부 투과해서, 형광체층의 아래에 있는 유전체층에서 산란된다. 이 산란광은 재차 형광체층으로 입사되어 비표시영역에 설치된 형광체층에서 산란된다. 이에 따라, 비표시영역이 대체로 백색으로 보인다는 문제점이 있다.
이와 같은 문제는 하나라도 플라즈마 디스플레이 패널에 표시된 화상정보 등의 콘트라스트의 저하나 선명성의 저하를 초래한다.
본 발명은 상기된 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 표시되는 화상정보 등의 콘트라스트가 높고, 선명성이 월등한 플라즈마 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판을 제공하고, 더불어 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 1구성예를 그 전면판과 배면판을 떨어뜨린 상태로 나타낸 구성도이고,
도 2는 본 발명에 따른 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 1구성예를 나타낸 설명도로, 도 2a는 도 2b의 어드레스전극을 종단하는 선 A-A에서의 단면도이고, 도 2b는 셀공간에 설치되는 형광체층의 패턴을 리브와 함께 나타낸 설명도이며,
도 3은 본 발명에 따른 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 1구성예를 나타낸 설명도로, 도 3a는 도 3b의 어드레스전극을 종단하는 B-B에서의 단면도이고, 도 3b는 셀공간에 설치되는 형광체층의 패턴을 리브와 함께 나타낸 설명도이다.
1,2 - 유리기판, 3 - 리브, 4 - 유지전극, 5 - 버스전극, 6 - 유전체층, 7 - 보호층, 8 - 어드레스전극, 9 - 유전체층, 10 - 형광체층, 11 - 차광층, 12 - 화소, 13 - 화소와 화소 사이의 영역, 14 - 회소, X,Y - 표시전극.
상기 목적을 달성하는 제1발명은,
서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 설치한 전면판 및 배면판과,
상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용의 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,
상기 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,
상기 배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 상기 어드레스전극을 덮도록 설치된 유전체층 및,
상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 이 직선형상의 리브와 인접하는 리브 사이에 설치된 형광체층에서, 리브의 길이방향을 따라 단속적이면서 화소마다 설치된 형광체층을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
이 경우, 상기 전면판 상에 설치된 서로에 평행하면서 서로에 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 상기 표시전극쌍과 평행하게 설치된 선형상의 차광층을 더 구비하여 구성된 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하는 제2의 발명은,
서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 설치한춘 전면판 및 배면판과,
상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용의 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,
이 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,
배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 이 어드레스전극을 덮도록 설치된 광흡수층 및,
상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브 사이에 설치된 형광체층에서 리브의 길이방향을 따라 단속적이면서 화소마다 설치된 형광체층으로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
이 경우, 배면판 상의 어드레스전극 위를 덮도록 설치된 광흡수층이 암색의 안료와 유전체를 함유하는 것이, 더욱 바람직하다.
상기 목적을 달성하는 제3발명은,
서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 설치한 전면판 및 배면판과,
상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용 표시전극에서, 투명전극인 유지전극과 불투명한 금속전극인 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,
상기 표시전극을 덮도록 설치된 투광성의 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 산화마그네슘을 포함하는 투광성의 보호층,
배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 덮도록 설치된 암색의 유전체층,
상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브 및,
상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 설치되는 형광체층에서, 적색으로 발광하는 형광체층과 청색으로 발광하는 형광체층 및 녹색으로 발광하는 형광체층의 각각이 리브를 매개로 인접하여 설치되면서 이 3개의 다른 형광체층의 각각이 리브의 길이방향을 따라 단속적으로 설치된 형광체층을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
이 경우, 전면판 상에 설치된 서로 평행하면서 서로 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 상기 표시전극쌍과 평행하게 설치된 직선형상의 차광층을 더 구비한 것이 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하는 제4발명은,
유리기판상에 설치된 복수의 선형상의 어드레스전극과, 상기 어드레스전극을 덮도록 설치된 암색의 유전체층 및, 상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브를 구비하고,
상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브 사이에 설치되는 형광체층에서, 적색으로 발광하는 형광체층과 청색으로 발광하는 형광체층 및 녹색으로 발광하는 형광체층 각각이 리브를 매개로 인접되어 설치되면서 이 3개의 다른 형광체층 각각이 리브의 길이방향을 따라 단속적으로 설치된 형광체층을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판이다.
이 경우, 배면판 상의 어드레스전극상을 덮도록 설치된 암색의 유전체층이 암색의 안료와 유전체를 함유하는 것이, 더욱 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하는 제5발명은,
서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 갖춘 전면판 및 배면판과,
상기 전면판상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 결합전극이 1쌍 설치된 표시전극,
이 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,
상기 배면판 상에 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 이 어드레스전극을 덮도록 설치된 유전체층 및,
상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 형성되는 셀공간에 설치된 형광체층에서, 면방전을 발생시키는 표시전극쌍과 인접하는 표시전극쌍과의 사이 영역에 대응하는 상기 배면판 상의 영역에 상기 형광체층이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널이다.
이 경우, 면방전을 발생시키는 표시전극쌍과 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 대응하는 영역에서, 상기 전면판 상에 상기 표시전극쌍과 평행하게 설치된 차광층을 더 구비한 것이, 더욱 바람직하다.
이 경우, 배면판 상의 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에서 형성되는 셀공간에 설치된 형광체층의 아래에 전면에 걸쳐 암색층을 갖춘 것이, 더욱 바람직하다.
또한, 상기 목적을 달성하는 제6발명은,
감광성의 형광체 페이스트를 배면판의 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브 사이에 도포하는 제1공정과,
도포된 형광체 페이스트를 건조시키는 제2공정,
면방전을 발생시키는 회소의 사이 영역을 노광시키지 않는 마스크패턴을 갖춘 포토마스크를 이용해서 노광하는 제3공정,
현상을 행해서 소정의 회소마다에 단속적으로 형광체층을 남기는 제4공정 및,
3색의 다른 형광체를 대상으로 하여 제1에서부터 제4의 공정을 반복하여 행한 후, 형광면을 소성하는 공정을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광면 형성방법이다.
이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조로 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하나의 구성예를 그 전면판과 배면판을 떨어뜨린 상태로 나타낸 구성도이다.
도 1에 나타낸 PDP는 교류형(AC형)의 반사형 매트릭스 표시방식의 3전극구조의 면방전형 플라즈마 디스플레이이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 2매의 유리기판(1,2)이 서로 평행하면서 서로에 대해 배열 설치된다. 또한, 배면판인 유리기판(2)상에 서로 평행하게 설치된 직선형상의 리브(3)에 의해 방전용의 셀공간이 보유 지지된다.
전면판인 유리기판(1)상에는 면방전(面方電)을 발생시키기 위한 평행한 한 쌍의 표시전극(X,Y)이 설치된다. 이 표시전극(X,Y)은, 각각이 폭이 넓은 투명하면서 직선형상의 투명전극인 유지전극(4)과 폭이 좁은 직선형상의 금속전극인 버스전극(5; 금속박막:Cr/Cu/Cr)으로 구성되는 복합전극이다. 이 구성에 의해 표시광의 차광성을 극력 억제하여 면방전 영역을 확장시켜 발광효율을 높일 수 있다. 이 표시전극을 덮어서 AC구동을 위한 유전체층(6)이 형성되고, 이 유전체층(6)상에 MgO(산화마그네슘)를 성분으로 하는 막으로서 보호층(7;MgO막)이 형성된다. 유전체층(6) 및 보호층(7)은 모두 투광성을 갖는다.
배면판인 유리기판(2)상에는 상기 전면판의 표시전극과 직교하도록 직선형상의 리브(3) 사이에 어드레스전극(8)이 서로 평행하게 형성되고, 이 어드레스전극(8)을 덮도록 유전체층(9)이 형성된다. 이 유전체층(9)에 의해 리브(3)의 벽면과 저면의 전하의 축적상태를 제어한다. 더욱이, 각 리브(3)의 사이에는 형광체층(10)이 설치된다. 이 형관체층(10)은 상기 직선형상의 리브(3)의 길이방향을 따라서 단속적이면서 화소마다 설치된다.
기본적인 동작을 설명한다. 상기 전면판상의 한쌍의 표시전극(X,Y)의 사이에 100~200볼트 정도의 구동전압을 인가하는 것으로써, 셀공간내에서 전계를 생성시켜 방전시킨다. 이 방전에서 생성된 자외선에 의해서 형광체층(10)을 여기시켜 적색(R)과 청색(B) 및 녹색(G)의 소정 색의 가시광을 발생시킨다. 상기 전면판을 투과한 상기 소정 색의 가시광을 관찰자가 보고 인식한다.
이와 같이, 방전을 행하는 한 쌍의 표시전극(X,Y)에 대응하는 리브(3) 사이의 공간이 화상의 구성단위로서의 회소(14; 繪素)이다. 또한, 적색(R)과 청색(B) 및 녹색(G)의 3색의 각 회소(14)가 하나씩 모여서 하나의 화소(12)를 구성한다. 도면에는 1색분의 회소(14)를 표시한다. 각 화소(12)의 색을 제어하는 것에 의해 플라즈마 디스플레이 패널 전체의 칼라 화상을 표시한다. 여기서, 화소(12)내의 1쌍의 표시전극(X,Y) 사이에서 면방전을 발생시키는 경우, 이 표시전극쌍(X,Y)과 인접하는 표시전극쌍(X,Y)과의 사이는 상기 한 쌍의 표시전극의 사이(즉, 한 쌍으로 이루어지는 표시전극 X와 표시전극 Y와의 사이) 보다도 간격을 충분히 넓힘으로써 이상한 방사를 방지한다. 표시전극 X와 표시전극 Y 사이의 영역이 방전영역이고, 표시영역이다. 그리고, 각 색마다의 표시영역이 각 색의 회소(12)에 대응한다. 또한, 3색이 합쳐진 표시영역이 화소(12)에 대응한다. 또한, 표시전극쌍(X,Y)과 인접하는 표시전극쌍(X,Y)과의 사이의 영역이 비방전영역으로, 비표시영역이 된다. 이것이 화소와 화소 사이의 영역(13)에 대응한다.
도 2는 본 발명에 따른 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 1구성예를 나타낸 설명도이다. 또 2(A)는 도 2(B)의 어드레스전극을 종단하는 선 A-A에서의 단면도이다. 도 2(B)는 셀공간에 설치된 형광체층의 패턴을 리브와 함께 나타낸 설명도이다.
도 2에 나타낸 PDP는 도 1에 나타낸 것과 동일한 타입의 것이고, 대응하는 부분에는 동일한 참조부호가 기재된다.
이 PDP의 기본 형상은 리브(3)로 구획된 셀공간을 사이에 두고 대향하는 한 쌍의 유리기판(1,2)에 의해서 형성된다. 이 유리기판(1,2)은 서로의 외주부분에 설치된 저융점 유리로 이루어진 도시되지 않은 박스형상의 실층(seal層)에 의해서 접합되고, 중간에는 방전가스가 충진된다.
전면판인 유리기판(1)의 내면에는 기판면을 따른 면방전을 발생시키기 위해 평행한 한쌍의 표시전극(X,Y)이 매트릭스 표시의 라인마다 한쌍씩 설치된다. 일례로써, 대각 42인치 풀칼라-PDP에서의 라인피치는 1080㎛이다. 한쌍의 표시전극(X,Y)은, 각각 폭이 좁은 직선형상의 버스전극(5;금속박막:Cr/Cu/Cr)과 폭이 넓은 투명하면서 직선형상의 투명전극인 유지전극(4)으로 구성되는 복합전극이다. 버스전극(5) 및 유지전극(4)의 치수는 버스전극(5)이 두께 1㎛ 폭이 60㎛이고, 유지전극(4)이 두께 0.2㎛ 폭 240㎛이다. 이 복합전극을 덮도록, AC구동을 위한 유전체층(6;PbO계 저융점 유리층)이 설치된다. 또한, 유전체층(6)의 표면에는 MgO(산화마그네슘)으로 이루어지는 보호층(7)이 형성된다. 유전체층의 막두께는, 대략 30㎛이고 보호층의 막두께는 0.5㎛이다.
한편, 배면판인 유리기판(2)의 내면에는 어드레스전극(8)이 설치된다. 이 어드레스전극(8)은 전면판에 설치된 한쌍의 표시전극(X,Y)과 직교한다. 상기 어드레스전극(8)은 은 페이스트를 스크린 인쇄법에 의해 도공(塗工)·건조하고, 소성(燒成)되어, 폭 100㎛ 두께 10㎛ 피치 360㎛로 형성된다. 또한, 어드레스전극(8)을 덮어서 절연성 유전체층(9)이 형성된다. 이 유전체층(9)의 두께는 20㎛ 정도이다. 또한, 어드레스전극(8)의 일렉트로마이그레션(electromigration)을 방지하기 위해서 어드레스전극의 아래에 하지층(下地層)이 형성된다. 하지층은 유전체층(9)과 동일한 조성의 저융점 유리를 이용한다. 하지층은 도시되지 않았다.
더욱이, 상기 유전체층(9)상에는 직선형의 리브(3)를 각 어드레스전극의 사이에 설치한다. 각 리브(3)의 높이가 120㎛에서, 리브의 저부 폭 100㎛ 리브의 정수리부 폭 60㎛이다. 또한, 유전체층(9)의 표면 및 리브(3)의 측면을 피복하여 칼라 표시를 위한 적색(R)과 청색(B) 및 녹색(G) 3색의 형광체층(10)을 형성한다. 한쌍의 표시전극(X,Y) 사이로 구동전압을 인가하는 것에 의해 면방전이 발생된다. 이 면방전에 의해 생성되는 자외선에 의해서, 상기 형광체층(10)이 여기되어 발광된다. 이때, 전면판에 설치된 한쌍의 표시전극(X,Y)에 대응하는 배면판에 설치된 리브(3) 사이의 공간이 하나의 회소(14)로 된다. 즉, 직선형상의 리브(3)를 따른 방전공간은, 직선형상의 리브(3)의 라인방향을 따라서의 단위표시영역(즉, 회소(14))인 것이다. 직선형상의 리브(3)상에서는 리브의 라인방향을 따라서, 단위표시영역과 비표시영역이 반복된다.
여기서, 도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 평면적으로 플라즈마 디스플레이 패널을 보는 경우, 1화소분의 표시전극쌍(X,Y)의 주위까지의 면적을 기준으로하여, 1화소분의 적색(R)과 청색(B) 및 녹색(G)의 3색 형광체층(10)의 주위까지의 면적을 비교하면, 거의 동일한 크기로 되는 것이 좋다. 얼라인먼트의 오차도 고려하면, 주위의 위치 어긋남에 의한 오차는 ±60㎛ 정도가 좋다. 바람직하게는, 오차는 ±30㎛ 정도가 좋다. 보다 바람직하게는, 오차는 ±10㎛ 정도가 좋다. 어째서 이렇게 되냐면, 형광체층의 면적이 크면 제1문제점 등이 해결되지 않기 때문이다. 또한, 형광체층의 면적이 작으면 플라즈마 디스플레이 패널이 어둡게 되기 때문이다.
도시된 PDP에서는 매트릭스 표시의 한 쌍의 표시전극(X,Y)의 라인방향으로는 방전을 구획하는 리브(3)가 있지만, 어드레스전극(8) 및 리브(3)의 라인방향에는 방전을 구획하는 리브가 존재하지 않는다. 그러나, 리브가 아니더러도 한쌍의 표시전극과 인접하는 한쌍의 표시전극의 간격은 200~600㎛로 된다. 이것은 하나의 쌍으로 되어 있는 표시전극 X와 표시전극 Y와의 간격인 방전간격(50㎛)에 비교하여 충분히 크다. 이에 따라, 한쌍의 표시전극과 인접하는 한쌍의 표시전극의 사이의 이상방전(방전의 간섭)은 발생하지 않는다.
도 2에서 나타낸 발명에서는, 상기 한쌍의 표시전극과 인접하는 한쌍의 표시전극의 간격영역, 즉 비표시영역의 형광체층이 제거된 구성으로 된다. 직선형상의 리브(3)를 따르는 동일한 예에서, 형광체층(10)의 발광색은 동일하다. 형광체층(10)은 상기 비표시영역 부분이 절단되게 단속적으로 리브사이에 형성된다. 이 형광체층의 형성방법을, 이하에 나타낸다.
각 색의 형광체층은 기판 전면에 스크린인쇄와 블래이드코트 및 다이코트에 의해 도포된 후, 소정의 온도에서 건조된다. 그리고, 상기 비표시영역 부분을 노광시키지 않는 마스크패턴이 형성되어 있는 포토마스크를 매개로 노광을 행한 후, 현상공정을 거쳐 소정의 방전공간내에 형광체층(10)을 단속적인 패턴으로 형성한다. 여기서, 소거된 형광체층은 회수되어 재도형광체 페이스트로서 이용된다. 이에 따라, 형광체의 사용량을 작게 하는 것이 가능하므로, 제조원가의 저감을 도모할 수 있다. 이 감광성 형광체 페이스트의 도포공정과, 건조공정, 노광공정 및, 현상공정을 소정의 색수(통상은, 적색(R)과 청색(B) 및 녹색(G)의 3색)만 반복하는 것에 의해, 방전공간내에서 각 색의 형광체층(10)을 분배한다. 포토리소그래피법은, 이와 같은 미소한 단속적인 패턴을 균일하게 형성하는 것이 용이한다. 마지막으로 소성공정에 의해 형광체층의 유기성분을 소실시켜, 도 2(B)에 나타낸 바와 같이, 각 색의 형광체층(10(R), 10(B) ,10(G))이 각각 소정의 셀공간내에 패터닝된 플라지마 디스플레이 패널용 배면판이 얻어진다.
도 3은 본 발명에 따른 AC형 플라즈마 디스플레이 패널의 1구성예를 나타낸 설명도이다. 도 3(A)는 도 3(B)의 어드레스전극을 종단하는 선 B-B에서의 단면도이다. 도 3(B)는 셀공간에 설치된 형광체층의 패턴을 리브와 함께 나타낸 설명도이다.
도 3에 나타낸 프라즈마 디스플레이는 한쌍의 표시전극과 인접하는 한쌍의 표시전극과의 사이로, 각 표시전극에 평행하게 차광층을 형성한 것이다. 이에 따라, 표시영역의 형광체가 발광하여, 비표시영역으로부터 세는 광을 차광할 수 있다. 이에 따라, 선명도가 높은 화상을 얻을 수 있다.
또한, 도 2 및 도 3에서는 배면판상의 어드레스전극(8)을 덮는 유전체층(9)을 광흡수층으로서 이용하는 구성으로 하는 것이, 더욱 바람직하다. 광흡수층으로서는 암색(暗色)의 유전체층(9)으로 하여도 된다. 또한, 도시되지 않았지만, 유전체층(9)의 위에 암색층을 더 한층 1층 설치하는 구성으로 하여도 동일한 효과가 있지만, 유전체층(9)을 광흡수층으로서 이용하는 구조의 쪽이 제조공정이 증가되지 않기 때문에, 생산효율이 좋다.
특히, 도 2에 나타낸 예에서는 도 3에 나타낸 구성예와 같이 전면판에 차광층을 설치하지 않으므로, 형광체층을 제거한 부분에는 유전체층(9)이 보이게 된다. 또한, 유전체층(9)은 연한 백색인 회색이다. 그러나, 형광체만큼 백색은 아니다. 따라서, 배면판에서, 형광체층의 하측에서 전면에 걸쳐 암색층을 형성하면, 화면 전체가 흐리게 보이는 것을 방지할 수 있다.
구체적으로는, 어드레스전극(8)을 덮는 유전체층(9)을 암색으로 하는 것이 바람직하지만, 유전체층(9)과는 별도로 암색층을 1층 설치하도록 하여도 된다.
여기서, 형광체 페이스트(즉, 형광체층 형성용 조성물)의 조성을 기술한다.
형광체 페이스트는 바인더수지와, 광중합성단양체, 광중합개시제, 형광체 및, 유기용제를 혼련(混練)하여 이루어진다.
바인더수지로서는 셀롤로즈유도체 혹은 아크릴공중합체로서, 구체적으로는 메틸셀롤로즈, 에틸셀롤로즈, 세톡시셀롤로즈, 메틸히드록시에틸셀롤로즈, 메틸히드록시프로필셀롤로즈, 메틸히드록시시프로필셀롤로즈아세테이트시클로네이트, 히도록시프로필셀롤로즈, 셀로로즈프로피오네이트, 아세틸에틸셀롤로즈, 아세틸셀롤로즈, 부틸셀롤로즈, 벤젤셀롤로즈 등이 열거된다.
특히, 형광체 페이스트를 도포하고 건조한 형광체 페이스트층을 수현상(水現像) 가능하기 위해서는 바인더 수지로서 물 및 유기용제의 쌍방으로 가용성인 셀롤로즈 유도체, 예컨대 히도록시프로필셀로로즈를 선택하여 사용한다.
광중합성 단양체로서는 2-히드록시-3-페녹시프로필모노(메타) 아크릴레이트, 2-히드록시에틸(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜모노(메타) 아크릴레이트, 시크로헥실(메타) 아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타) 아크릴레이트, 라우릴(메타) 아크릴레이트, 디메틸아미노에틸(메타) 아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 토리에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타) 아크릴레이트, 비스페놀A의 알킬렌옥사이드 부가물의 디(메타) 아크릴레이트, 트리메티롤프로판토리(메타) 아크릴레이트, 알킬옥사이드 변성 토리메티롤프로판토리(메타) 아크릴레이트, 벤타에리스리톨·히드록시·토리(메타) 아크릴레이트, 알킬렌옥사이드 변성 펜타에리스톨·히드록시·토리(메타) 아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타) 아크릴레이트, 알키렌옥사이드 변성 펜타에리스리톨테트라(메타) 아크릴레이트, 디토리메티롤프로판테트라(메타) 아크릴레이트, 알킬렌옥사이드 변성 디토리메티롤프로판테트라(메타) 아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타) 아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타) 아크릴레이트 등이 나열된다. 이것을 1종이 아니라 2종 이상 사용하여도 된다.
광중합개시제로서는 400~480nm로 광흡수성을 갖는 것이 바람직하고, 예컨대 2,4,6-토리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드가 열거된다.
그 외에는,
비즈(2,4,6-토리메틸벤조일)-펠닐포스핀옥사이드,
비즈(2,6-디메톡시벤조일)-2,4,4-토리메틸-펜틸포스핀옥사이드,
2-히도록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온,
1-히드록시-시크로헥실-페닐-케톤,
2-[2-(5-메틸프란-2-일)에스텔]-4,6비즈(토리크로로메틸)-s-토리아신,
2-[2-(프란-2-일) 에틸]-4,6비즈(토리크로로메틸)-s-토리아신이 열거된다.
상기 재료의 단독계와 복합계에서의 사용 및, 하기의 재료와의 병용도 가능하다.
2-메틸-1[4-(메틸티오) 페닐]-2-몰폴리노프로판-1-온,
2,4-디에틸티옥사이톤,
N,N'-테트라메틸-4,4' 디아민벤조페논,
이소프로필티옥사이톤,
2,4-디클로로티옥사이톤,
2,2-디메톡시-1,2-디페닐에탄-1-온
2-벤딜-2-디메틸아미노-1-(4-몰폴리노페닐)-부탄-1-온,
2,4,6-토리메틸벤조일페닐호스펜옥시드,
또한, 이 광중합개시제의 포유량은 형광체 페이스트 100중량부 중에서 3~10중량%가 바람직하다.
3중량% 미만이면 함유량이 작고, 노광시켜도 광중합단량체의 경화가 불충분하여, 현상시에 벗겨지거나 막성질의 저하를 일으킨다.
또한, 형광체 패턴형성용 조성물을 도포, 건조 후, 현상을 행하는 소정의 형상을 얻은 후, 여분의 수지성분과, 광중합개시제, 그 밖의 첨가물을 제거시키기 위해서 소성(400~550℃)을 실시한다.
이때, 광중합개시제의 함유량이 10중량%를 넘으면, 광중합개시제의 소성 잔해가 발생하고, 얻어진 형광면의 휘도의 저하를 발생시킨다.
형광체로서는, 특변한 제한은 없고, 종래부터 공지된 것을 사용할 수 있다.
예컨대, 적색형광체로서, Y2O3:Eu, Y2SiO5:Eu, Y8Al5O12:Eu, Zn3(PO4)2:Mn, (Y, Cd)BO3:Eu, YO3:Eu 등,
녹색형광체로서는,
Zn2SiO4:Mn, BaAl12O19:Mn, YBO3:Tb, (Ba, Sr, Mg)O·aAl2O3: Mn 등,
청색형광체로서는,
Y2SiO5:Cl, CaWO4:Pb, BaMgAl14O23:Eu, BaMgAl10O17:Eu 등이 나열된다.
유기용제로서는 에틸류와, 에틸에스텔류, 에스텔류, 아미드류, 알콜류, 케톤류, 아세테이트류, 케톤에스텔류, 글리콜류, 글리콜에스텔류, 슬폰류, 슬폭사이드류, 할로겐화 탄화수소류 및, 탄화수소류가 나열된다.
형광체 페이스트(즉, 형광체층 형성용 조성물)의 배합비율은 광중합단량체, 바인드수지 100중량부에 대해서 100~300중량부, 바람직하게는 160~250중량부 사용하는 것이 필요하다. 또한, 광중합개시제는 바인더수지 100중량부에 대해서, 30~100중량부, 바람직하게는 50~90중량부 사용하는 것이 필요하다. 유기용제는 바인더수지 100중량부에 대해서 500~1500중량부, 바람직하게는 800~1200중량부를 사용하는 것이 필요한다. 형광체 가루는 바인더수지 100중량부에 대해서 500~1500중량부, 바람직하게는 800~1200중량부 사용하는 것이 필요하다.
상기의 배합비율이 아닌 경우는, 이하의 문제가 발생한다.
광중합성 단량체가 100중량부 미만에서는, 광경화부족이 있어, 현상시에 화상부분이 용출하여 화상이 형성되지 않는다. 또한, 화상이 형성될 수 있는 때도, 벽면에서의 형광체층의 형성이 나쁘게 되고, 발광특성이 저하한다. 광중합성단량체가 300중량부를 넘으면, 형광체층의 소성공정에서 광중합성단량체가 전부 소실되지 않을 수 있어, 소성 잔해가 발생하고, 발광특성이 저하된다.
광중합개시제가 30중량부미만에서는 통상의 노광량에서의 광경화가 불충분하여 현상시에 화상이 용출하여 화상이 형성되지 않는다. 광중합성개시제가 100중량부를 넘으면, 광중합개시제는 용매에 대한 용해도가 작게 때문에 광중합개시제가 불균일 분산되는 상태가 된다. 이에 따라, 미세한 화상이 형성되지 않는 동시에, 광의 투과성이 저하된다.
형광체 가루가 500중량부 미만에서는, 충분한 발광특성이 얻어지지 않는 동시에, 소성된 때에 충분한 강도가 보장되지 않는다. 형광체 가루가 1500중량부를 넘으면, 형광체에 의한 자외선의 흡수와 형광체 중의 자외선 투과량이 감소된다. 이에 따라, 광중합개시제의 작용이 방해되어 현상시에 화상이 용출되어 화상이 형성되지 않는다.
유기용제가 500중량부 미만에서는, 형광체 페이스트를 조제한 때의 점도가 높게 되어 통과되어 형광체 페이스트를 피복형성할 수 없다. 유기용제가 1500중량부를 넘으면, 점도가 저하되어 끝나므로, 형광체 페이스트 중의 형광체가 침강하여 분산된다.
이 각 성분을 혼련하여 얻은 형광체 페이스트를 조정한 때의 점도는 25℃에서, 5000~50000mPa의 범위, 특히 10000~30000mPa의 범위에 있는 것이 바람직하다. 5000mPa 미만에서는 형광체 페이스트 중의 형광체가 침강 분할되므로 바람직하지 않다. 또한, 50000mPa를 초과할 때는 점도가 지나치게 높게되어 형광체 페이스트의 피복이 형성되지 않는다.
형광체 페이스트에는 또 다른 필요에 따라서 열중합금지제와, 가시화시키기 위한 염료 및 안료, 더욱이는 소포제 등을 첨가 사용하는 것도 가능하다.
[실시예1]
배면판의 유리기판의 내면에는 전면판측의 표시전극쌍 라인과 직교하도록 일정 피치(360㎛)로 어드레스전극이 배열된다. 각 어드레스전극은 은을 사용한 후막기술인 인쇄법에 의해 형성되었다. 이때, 은 분말에 유리분말을 혼합한 재료에 유기용제와 수지를 혼합시켜 페이스트화했다. 이를 이용해서 인쇄법에 의해 패턴을 형성한 후, 평활한 표면을 얻기 위해 실온에서 10분간 레벨링을 행한 후, 100℃ 15분간 건조를 행했다. 더욱이, 소성로에서 580℃에서 60분간의 소성을 행하고, 건조도막 중에 포함되는 유기물을 소실시켰다.
어드레스전극을 형성한 후, 유전체층을 형성했다. 유전체층은 저융점 유리의 페이스트를 스크린 인쇄법으로 인쇄한 후, 560℃에서 소성하는 것에 의해서 형성되었다. 이때, 소성 후의 막 두께는 어드레스전극을 전부 피복할 수 있는 높이가 필요하다. 본 실시예에서는 어드레스전극 6㎛, 유전체층 10㎛로 되었다.
어드레스전극을 덮어서 유전체층을 형성한 후, 이 유전체층상에 리브를 형성했다. 리브재료는 저융점 유리분말에 골재인 필라분말을 혼합한 것에 유기용제와 수지를 혼합해서 페이스트화한 것이다. 이 리브재료를 다이코트에 의해 두께 420㎛로 도포한 후, 150℃에서 50분간 건조시켜 두께 180㎛의 리브층을 형성했다. 이 리브층을 샌드브라스트(sandblast) 가공하여 불필요 부분을 제거하는 것으로써 리브를 형성했다.
리브층의 샌드브라스트가공은 다음과 같이 행했다.
우선, 다이코트에서 도포·건조된 기판을 80℃로 가열하고, 리브층 상에 드라이필름 레지스터를 라미네이트했다. 이 드라이필름 레지스터를 가공해서 샌드브라스트용 마스크로서 샌드브라스트 가공시에 이용한다. 라미네이트된 드라이필름 레지스터를 선폭 90㎛, 피치 360㎛의 라인패턴 마스크를 매개로 자외선에 의해 노광을 행했다. 또한, 이 노광된 드라이필름 레지스터를 탄산나트륨 수용액에 의해 30℃에서 스프레이 현상을 행하고, 선폭 90㎛, 피치 360㎛의 샌드브라스트용 마스크를 형성했다. 이 센드브라스트용 마스크를 매개로 샌드브라스트 가공을 행하는 것에 의해 리브층의 불필요 부분의 제거를 행했다. 샌드브라스트가공 완료 후, 수산화나트륨 수용액을 사용하여 30℃에서 샌드브라스트용 마스크용의 드라이필름 레지스터를 스프레이 박리했다. 그 다음, 소성로에서 최대 550℃, 60분간의 조건에서 소성을 행하여 리브를 형성했다. 각 리브의 높이는 120㎛에서, 리브의 저부폭 100㎛, 리브의 정수리부 폭 60㎛이다. 또한, 상기 리브층은 리브재료를 도포하는 것 이외에 리브재료 시트로부터의 전사에 의해 형성하는 것도 가능하다. 또한, 샌드브라스트법 이외의 방법으로 리브를 형성하는 것도 된다. 예컨대, 스크린인쇄에 의해 리브재료를 패턴상으로 겹쳐 도포하므로 소성하는 방법과, 레지스트 등에 의해 형성된 함몰형상 주형의 공간내에 리브재료를 충진하고, 함몰형상 주형을 제거하여 소성하는 방법 등이 있다.
이와 같이 유전체층 상에 리브를 형성한 후, 리브사이에 적색(R)과, 청색(B) 및, 녹색(G)의 3색의 형광체층을 각각의 위치에 형성했다.
수순으로서는, 우선 적색의 발광색을 갖는 형광체 분말을 포함하는 감광성 형광체 페이스트를 다이코트에 의해 전면 도포하여 그것을 건조로에 의해 90℃ 30분간의 조건에서 건조시겼다. 이 결과, 각 리브사이에 도포된 각 형광체층에서, 어드레스전극과 직각의 방향으로 횡단하는 선에서의 단면을 보면, 형광체층의 중앙부분이 오목한 형상으로 되었다. 이 감광성 형광체 페이스트의 조성을 아래에 기재한다.
(적색형광체 페이스트)
적색형광체:(Y,Gd) BO3:Eu(상품명:NP-360-03, 일아화학공업사 제조) 630부
히드록시프로필셀롤로즈(상품명:일조HPC, 일본조달사 제조) 57부
펜타에리스리톨테토라아크릴레이트 80부
2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 20부
2,4,6-토리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 30부
하이드록시논 0.1부
소포제 10부
3메톡시3메틸1부타놀 580부
이상의 성분을 3본 롤밀(roll mill)에서 혼련하므로, 형광체 페이스트를 제조했다.
이 조성물의 점도는 B형회전점도계에서 측정해서, 25℃에서 21000mPa로 되었다.
다음에, 각 색마다 회소 사이에 대해서 노광되지 않는 마스크패턴을 갖는 포토마스크를 매개로 형광체층을 패턴 노광했다. 노광은 필립스사에서 제조된 UV램프「TL 180W/10R」을 이용해서 500mJ/cm2에서 조사했다. 다음에, 패턴노광된 형광체층을 28℃의 물(순수한 물)에서 스프레이 현상했다. 또한, 필요에 따라서 현상한 후의 형광체 패턴이 부드러울 때 롤면 등에 의해 리브의 정수리부를 마찰하고, 리브의 정수리부의 형광체를 제거하는 쪽이 바람직하다. 적색형광체층을 다른 2색의 형광체 부분을 제거해서 2본 간격으로 형성했다. 또한, 직선상의 리브의 벽면과 리브 사이의 저부에 적색형광체층을 형성했다. 더욱이 각 형광체층은 비표시영역에는 형성되지 않는 구성이다. 즉, 각 형광체층은 단속적으로 형성된다. 각 형광체층의 리브방향의 길이가 530㎛이고, 그 피치는 1080㎛로 구성되었다. 또한, 리브방향과 직각방향의 폭은 300㎛이고, 그 피치는 1080㎛로 구성되었다.
다음에, 녹색의 발광색을 갖는 형광체 분말을 함유하는 감광성 형광체 페이스트를 적색의 발광색을 갖는 형광체분말을 함유하는 감광성 형광체 페이스트와 동일하게 하여, 녹색 형광체층을 형성했다. 이 감광성 형광체 페이스트의 조성을 아래와 같이 나타냈다.
(녹색형광체 페이스트)
녹색발광형광체:Zn2SiO4:Mn(상품명:NP-200-41, 일아화학공업사 제조) 570부
히드록시프로필셀롤로즈(상품명:일조HPC,일본조달사 제조) 57부
벤타에리스리톨테트라아크릴레이트 100부
2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 30부
2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드 50부
하이드록시논 0.1부
소포제 10부
3메톡시3메틸1부타놀 500부
이상의 성분을 3본 롤밀에서 혼련하여 형광체 페이스트를 제조했다.
이 조성물의 점도는 B형회전점도계에서 측정해서 25℃에서 25000mPa로 되었다.
더욱이, 청색의 발광색을 갖는 형광체 분말을 함유하는 감광성 형광체 페이스트를 적색의 발광색을 갖는 형광체 분말을 함유하는 감광성 형광체 페이스트와 동일하게 하여 청색 형광체층을 형성했다.
이 감광성 형광체 페이스트의 조성을 아래에 나타냈다.
(청색형광체 페이스트)
청색발광형광체:BaMgAl10O17:Eu (상품명:NP-107-4,일아화확공업사 제작)
520부
히드록시프로필셀롤로즈ㅍ(상품명:조일HPC, 일본조달사 제조) 57부
펜타에리스리톨데트라아크릴레이트 100부
2-히드록시-3-페녹시프로필아크릴레이트 30부
2-메틸-1[4-(메틸티오)페놀]-2-몰폴리노프로판-1-티오 40부
2,4-디에틸티옥센톤 10부
하이드록시논 0.1부
소포제 10부
3메트록시3메틸1부티놀 520부
이상의 성분을 3본 롤밀에서 혼련하여 형광체 페이스트 조성물을 제작했다.
이 조성물의 점도는 B형회전점도계에서 측정해서, 25℃에서 25000mPa로 되었다.
이상과 같이 하여, 적색과 녹색 및 청색의 발광색을 갖는 형광체 분말을 함유하는 형광체층의 형성을 행했다. 이어서, 소성로에서 480℃, 60분간의 조건에서 각 형광체층의 유기성분을 소실시켰다. 이에 의해, 적색과 녹색 및 청색 각 색의 형광체가 각각 소정의 셀 공간내에 패턴닝된 배면판을 얻을 수 있었다. 이 형광체층이 형성된 배면판과 별도 형성된 전면판을 조합시키는 것에 의해 적색과 청색 및 녹색의 3색이 보여 인지되는 면방전형의 AC형 칼라-PDP를 제작했다.
이와 같이 제작된 AC형 칼라-PDP는 높은 콘트라스트와 더불어, 화상의 선명도가 월등했다.
(실시예2)
전면판측의 유리기판에는 배면판상의 어드레스전극과 직교하도록 일정 피치(1080㎛)에서 복수의 표시전극쌍이 배열된다. 각 표시전극쌍은 유지전극인 투명전극과, 버스전극인 저항치가 낮은 금속전극으로 구성되는 복합전극으로 이루어진다. 투명전극으로서는 산화주석(SnO2)이나 인듐틴옥사이드(ITO) 등이 고려된다. 본 실시예에서는 ITO를 사용했다. 또한, 형성방법으로서는 스퍼터링법이나 증착법, 또는 페이스트화된 것을 사용한 인쇄법 등이 있다. 본 실시예에서는 스퍼터링법으로 성막되었다. 막 두께는 0.2㎛ 정도의 두께로 되었다. 각 ITO를 형성한 후, 레지스트 도공되어 건조와 노광 및 현상의 처리를 행하고, 소정의 레지스트 패턴을 형성했다. 그 다음, 에칭을 행하고, ITO에서 만들어진 폭 240㎛의 투명전극을 형성했다. 각 투명전극 1본의 저항값은 수십㏀ 이상(대각 42인치 풀칼라 PDP-의 경우)이므로, 더욱 저항값이 낮은 금속전극을 형성할 필요가 있다. 금속전극은 Cr/Cu/Cr이나 알루미늄 혹은 은이 고려된다. 여기서는, Cr/Cu/Cr을 사용했다. 또한, 형성방법으로서는 스퍼터링법으로 성막했다. 막두께는 1㎛정도의 두께로 되었다. 투명전극, 동일하게는 포토리소그래피법으로, Cr/Cu/Cr로 만들어진 폭 60㎛의 금속전극을 형성했다. 금속전극은 투명전극의 대향 변과는 반대측의 단부에 위치되도록 형성된다.
다음에, 차광층을 형성했다. 결국, 흑색안료를 함유한 포토레지스트층을 스크린인쇄하여 기판 전면에 도포하고, 건조시켰다. 표시전극쌍에 인접하는 표시전극쌍 사이의 비표시영역(비방전영역)으로 노광되지 않은 패턴의 포토마스크를 매개로 노광했다. 이것을 현상하고, 건조로에서 150℃ 10분간의 조건에서 건조를 행했다. 이와 같이 하여, 차광층을 형성했다. 이 흑색안료는 철과 동 및 망간의 산화물이고, 감광성재료의 포토레지스트로 각 안료를 혼입했다. 예컨대, 동경응화공업주식회사 제조의 안료분산형 포토레지스터(상품명 CFPR BK)를 사용했다.
차광층을 형성한 후, 유전체층을 형성했다. 유전체층은 저융점 유리의 페이스트를 스크린인쇄법으로 인쇄하고, 550℃ 소성하는 것에 의해 형성했다. 소성 후의 막두께는 표시전극, 차광층을 모두 피복할 수 있는 막 두께가 필요하므로, 10㎛로 되었다. 이 유전체층을 형성한 후, 유전체층 전체에 대해 피복하도록 MgO(산화마그네슘)으로 이루어진 보호층을 형성했다. MgO막은 증착법에 의해 성막되고, 막 두께는 0.5㎛로 되었다.
이 차광층이 형성된 전면판과 실시예1에서 제작된 배면판을 조합시키는 것에 의해, 적색과 청색 및 녹색의 3색이 보여 인지되는 면방전형의 AC형 칼라-PDP가 제작되었다.
이와 같이 제작된 AC형 칼라-PDP에 의해, 이전에 이미 나타낸 제1의 문제점에서부터 제4의 문제점이 해결될 수 있었다. 더욱이, 배면판의 형광체층이 존재하지 않는 경우, 노출된 층에 의해 상기 패널의 외부로부터 입사하는 광이 산란되어 콘트라스트나 선명도의 저하를 일으키는 새로운 문제도 해결될 수 있었다. 이에 따라, 제작된 AC형 칼라-PDP는 높은 콘트라스트 및 화상의 선명도에서 월등했다.
(실시예3)
배면판측의 유리기판의 내면에는 전면판측의 표시전극쌍과 직교하도록 일정 피치(360㎛)로 어드레스전극이 배열된다. 각 어드레스전극은 은을 사용한 후막기술인 인쇄법에 의해 형성되었다. 이때, 은분말에 유리분만을 혼합시킨 물질에 유기용제와 수지를 혼합시켜 페이스트화한 것을 사용했다. 또한, 인쇄법에 의해 패턴을 형성한 후, 평활한 표면을 얻기 위해 실온에서 10분간 레벨링을 행한 후, 100℃ 15분간 건조를 행했다. 더욱이, 소성로에서 580℃로 60분간의 소성을 행하고, 건조도막 중에 함유되는 유기물을 소실시켰다. 어드레스전극을 형성한 후, 유전체층을 형성했다. 유전체층은 유리분말(저융점 납유리) 100중량부에 대해서 흑색안료(Mn, Fe, Cu의 산화물 혼합분체)는 30중량부를 넣고, 또한 표기 흑색안료의 적색방지제로서 BaO2분말을 5중량부 넣어서 혼합하는 것으로, 유기용제와 수지를 혼합시켜 페이스트화했다. 이것을 사용하고, 스크린인쇄법으로 인쇄하며, 560℃에서 소성하는 것에 의해서 형성했다. 이때, 소성 후의 막두께는 어드레스전극을 전체에 피복할 수 있는 높이가 필요하다. 본 실시예에서는, 어드레스전극 6㎛, 유전체층 10㎛로 했다. 이하, 실시예1과 동일하게 배면판을 제작했다. 이 형광체층이 형성된 배면판과 별도로 형성된 전면판을 조합시키는 것에 의해 적색과 청색 및 녹색의 3색이 보여 인지되는 면방전형의 AC형 칼라-PDP가 제작되었다.
이와 같이 제작된 AC형 칼라-PDP는, 상기 암색층에 의해 이전부터 나타낸 제1의 문제점에서부터 제4의 문제점이 해결할 수 있었다. 더욱이, 배면판의 형광체층이 존재하지 않는 경우, 노출된 유전체층에 의해, 상기 패널의 외부로부터 입사하는 광이 산란되어 콘트라스트나 선명도의 저하를 발생시키는 새로운 문제도 해결될 수 있었다. 이에 따라, 제작된 AC형 칼라-PDP는, 높은 콘트라스트와 더불어, 화상의 선명도가 특히 월등했다.
본 발명에 의해 표시되는 화상정보 등의 콘트라스트가 높고, 선명성에서 월등한 효과를 갖는 플라즈마 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판을 제공하고, 더불어 그 제조방법을 제공하는 것이 가능하다.
각 발명에 의해 효과는 다르지만, 기본적으로 이하의 5개의 효과가 있다.
1. 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 표시영역에서의 방전에 의해 발생한 자외선이 비표시영역으로 스며들어도, 비표시영역의 형광체층이 발광하지 않는다. 이에 따라, 비표시영역이 밝게 되지 않는 효과가 있다. 또한, 표시영역이 본래의 밝기보다 밝게되지 않는 효과가 있다.
2. 표시영역에서의 방전에 의해 발생된 자외선이 표시영역의 형광체층을 발광시킨 후, 각 발광이 비표시영역으로 스며들어도 비표시영역이 밝게 되지 않는 효과가 있다.
3. 외부로부터 입사하는 광으로 플라즈마 디스플레이 패널의 전면판을 통해서 비표시영역의 형광체층의 색이 보이지 않는 효과가 있다.
구체적으로는, 밝은 장소에서 플라즈마 디스플레이 패널을 사용하여도, 상기 패널의 외부로부터 입사하는 광은 비표시영역에 형광체층이 없으므로 산란되지 않기 때문에, 비표시영역이 대체로 백색으로 보이지 않는 효과가 있다.
4. 패널의 외부로부터 입사하는 광은 형광체층을 투과해서 유전체층에서 산란되어, 다시 비표시영역에 설치된 형광체층으로 입사하여 산란하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라, 비표시영역이, 대체로 백색으로 보이지 않는 효과가 있다.
5. 그 밖에, 형광체층을 제거한 부분의 유전체층에 의한 산란도 방지될 수 있는 효과가 있다.
제1의 발명에서는, 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 설치된 형광체층을 리브의 길이방향을 따라서 단속적으로인 동시에, 화소마다에 설치하는 것에 의해, 상기 1과 3의 효과가 있다.
또한, 제1의 발명에서는 전면판 상으로 서로에 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 설치된 선형형상의 차광층을 더욱 갖출 수 있는 것에 의해 형상기 1,2,3,4의 효과가 있다.
제2의 발명에서는 어드레스전극을 덮도록 설치된 광흡수층을 설치하는 것과, 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 설치된 형광체층을 리브의 길이방향을 따라 단속적인 동시에, 화소마다 설치된 것에 의해 상기 1,3,4,5의 효과가 있다.
또한, 제2의 발명으로, 배면판상의 어드레스전극쌍을 덮도록 설치된 광흡수층이 암색의 안료와 유전체를 함유하는 것에 의해, 상기 1,3,4,5의 효과가 있다.
제3의 발명에서는, 복수 쌍의 면방전용 표시전극을 투명전극인 유지전극과 불투명한 금속전극인 버스전극으로 이루어지는 복합전극으로 하기 때문에, 플라즈마 디스플레이 패널의 발광율을 높일 수 있다. 더불어, 어드레스전극을 덮도록 설치된 암색의 유전체층에 의해 상기 4,5의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 3개의 다른 형광체층의 각각을 리브의 길이방향을 따라서 단속적으로 설치하기 때문에, 상기 1,3,4,5의효과를 얻을 수 있다.
또한, 제3의 발명으로, 전면판 상에 서로 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 설치된 선형상의 차광층을 더욱 구비하는 것에 의해, 상기 1,2,3,4,5의 효과가 있다.
제4의 발명에서는, 어드레스 전극을 덮도록 설치된 암색의 유전체층과, 3개의 다른 형광체층의 각각을 리브의 길이방향을 따라서 단속적으로 설치하기 때문에, 상기 1,3,4,5의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제4의 발명의 암색의 유전체층으로서 암색의 안료와 유전체를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 1,3,4,5의 효과를 얻을 수 있다.
제5의 발명에서는, 면방전을 일으키는 표시전극쌍과 인접하는 표시전극쌍과의 사이의 영역에 대응하는 배면판 상의 영역의 형광체층을 제거하기 때문에, 상기 1,3의 효과를 얻을 수 있다. 또한, 제5의 발명에서, 전면판 상에 서로에 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 설치된 선형상의 차광층을 더욱 구비함에 의해, 상기 1,2,3,4의효과가 있다.
또한, 제5의 발명에서는 배면판 상의 형광체층의 아래로 전면에 걸쳐 암색층을 구비하는 것에 의해, 상기 1,2,3,4,5의 효과가 있다.
제6의 발명으로서의 형광면 형성방법의 발명은,
포토리소그래피기술을 이용하여, 형광체층의 형성시에 회소 사이의 영역을 노광시키지 않는 마스크패턴을 갖는 포토마스크를 이용하여 노광시키기 때문에, 형광체층의 패턴을 정밀도가 좋은 동시에 간략하게 형성할 수 있다. 또한, 이와 같이 하여 제조된 플라즈마 디스플레이 패널은, 상기 1,3의 효과를 얻을 수 있다.
또한, 제1에서부터 제6의 발명 중 어느 것도 형광체의 사용량이 적어서 제조비용의 저감을 도모할 수 있다.
Claims (12)
- 서로 대향하여 평행하게 배치됨과 되면서 그 사이로 방전가스가 충진되는 공간을 설치한 전면판 및 배면판과,상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,상기 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,상기 배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 상기 어드레스전극을 덮도록 설치된 유전체층 및,상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 설치된 형광체층에서, 리브의 길이방향을 따라서 단속적인 동시에 화소마다 설치된 형광체층으로 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제1항에 있어서, 전면판 상에 설치된 서로 평행함과 더불어, 서로에 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 각 표시전극쌍과 평행하게 설치된 선형상의 차광층을 더욱 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 설치한 전면판 및 배면판과,상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용의 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,이 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 이 어드레스전극을 덮도록 설치된 광흡수층 및,상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브 사이에 설치된 형광체층에서, 리브의 길이방향을 따라 단속적이면서 화소마다 설치된 형광체층을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제3항에 있어서, 배면판 상의 어드레스 전극형상을 덮도록 설치된 광흡수층이 암색의 안료와 유전체를 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 설치한 전면판 및 배면판과,상기 전면판 상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용 표시전극에서, 투명전극인 유지전극과 불투명한 금속전극인 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,상기 표시전극을 덮도록 설치된 투광성의 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 산화마그네슘을 포함하는 투광성의 보호층,배면판 상에서 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스 전극과, 상기 어드레스 전극을 덮도록 설치된 암색의 유전체층,상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브 및,상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 설치되는 형광체층에서, 적색으로 발광하는 형광체층과 청색으로 발광하는 형광체층 및 녹색으로 발광하는 형광체층의 각각이 리브를 매개로 인접하여 설치되면서 이 3개의 다른 형광체층의 각각이 리브의 길이방향을 따라 단속적으로 설치된 형광체층을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제5항에 있어서, 전면판 상에 설치된 서로 평행하면서 서로 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 상기 표시전극쌍과 평행하게 설치된 직선형상의 차광층을 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 유리기판상에 설치된 복수의 선형상의 어드레스전극과, 상기 어드레스전극을 덮도록 설치된 암색의 유전체층 및, 상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브를 구비하고,상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브 사이에 설치되는 형광체층에서, 적색으로 발광하는 형광체층과 청색으로 발광하는 형광체층 및 녹색으로 발광하는 형광체층 각각이 리브를 매개로 인접되어 설치되면서 이 3개의 다른 형광체층 각각이 리브의 길이방향을 따라 단속적으로 설치된 형광체층을 구비하여 구성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 배면판.
- 제7항에 있어서, 배면판 상의 어드레스전극 상을 덮도록 설치된 암색의 유전체층이 암색의 안료와 유전체를 함유하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 서로 대향하여 평행하게 배치되면서 그 사이에 방전가스가 충진되는 공간을 갖춘 전면판 및 배면판과,상기 전면판상에 설치된 서로 평행한 복수 쌍의 면방전용 표시전극에서, 유지전극과 버스전극으로 이루어진 복합전극이 1쌍 설치된 표시전극,이 표시전극을 덮도록 설치된 유전체층과, 이 유전체층 상에 설치된 보호막,상기 배면판 상에 상기 표시전극쌍과 직교하는 어드레스전극과, 이 어드레스전극을 덮도록 설치된 유전체층 및,상기 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 상기 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에 형성되는 셀공간에 설치된 형광체층에서, 면방전을 발생시키는 표시전극쌍과 인접하는 표시전극쌍과의 사이 영역에 대응하는 상기 배면판 상의 영역에 상기 형광체층이 제거되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제9항에 있어서, 면방전을 발생시키는 표시전극쌍과 인접하는 표시전극쌍과의 사이에 대응하는 영역에서, 상기 전면판 상에 상기 표시전극쌍과 평행하게 설치된 차광층을 더 구비한 것을 특징으로 하는 AC형 플라즈마 디스플레이 패널.
- 제9항에 있어서, 배면판 상의 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브와, 이 직선형상의 리브와 인접하는 리브의 사이에서 형성되는 셀공간에 설치된 형광체층의 아래에서, 전면에 걸쳐 암색층을 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
- 감광성의 형광체 페이스트를 배면판의 어드레스전극의 사이에 설치된 직선형상의 리브 사이에 도포하는 제1공정과,도포된 형광체 페이스트를 건조시키는 제2공정,면방전을 발생시키는 회소의 사이 영역을 노광시키지 않는 마스크패턴을 갖춘 포토마스크를 이용해서 노광하는 제3공정,현상을 행해서 소정의 회소마다에 단속적으로 형광체층을 남기는 제4공정 및,3색의 다른 형광체를 대상으로 하여 제1공정에서부터 제4공정을 반복하여 행한 후, 형광면을 소성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 형광면 형성방법.
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