KR20000041951A - 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 및 그의제작방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 및 그의제작방법 Download PDF

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KR20000041951A
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Abstract

본 발명은 색 순도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 및 그의 제작방법에 관한 것으로, 본 발명의 전면기판은, 글래스 기판; 상기 글래스 기판 상에 형성되며, ITO와 같은 투명 금속으로된 투명전극과 Ag 페이스트로된 버스전극이 적층된 구조로 이루어진 방전유지전극; 상기 방전유지전극이 형성된 상기 글래스 기판 상에 전면 도포되는 유전체층; 및 상기 방전유지전극을 보호하기 위하여 상기 유전체층 상에 도포되는 보호막을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판으로서, 상기 버스전극과 유전체층 사이에는 산화막이 개재되어 있는 것을 특징으로 하며, 본 발명의 전면기판 제작방법은, 상부면에 ITO와 같은 투명 금속으로된 투명전극과 Ag 페이스트로된 버스전극의 적층 구조로 이루어진 방전유지전극들이 형성되어 있는 글래스 기판을 제공하는 단계; 상기 버스전극을 피복하는 산화막을 형성하는 단계; 상기 글래스 기판 상에 유전체 페이스트를 인쇄 및 소성하여 유전체층을 형성하는 단계; 및 상기 유전체층 상에 MgO로된 보호막을 형성하는 단계를 포함해서 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 및 그의 제작방법
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 색 순도를 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 및 그의 제작방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 장치(Plasma Display Device)는 가스 방전 현상을 화상표시에 이용하는 디스플레이 장치이다. 이러한 플라즈마 디스플레이 장치는 그의 전체적인 두께를 10cm 이하로 제작할 수 있기 때문에 전자총을 사용하는 브라운관 디스플레이 장치에 비해 그 두께 및 무게를 현저하게 감소시킬 수 있고, 아울러, 액정 디스플레이 장치의 취약점인 시야각의 협소함을 개선할 수 있는 잇점 때문에 차세대 디스플레이 장치로 부각되고 있다.
상기한 PDP는 통상 그 구동방법에 따라 직류형 PDP와 교류형 PDP로 구분되며, 여기서, 종래 기술에 따른 교류형 PDP의 기본 구조가 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 교류형 PDP는 투광성의 제1글래스 기판(1) 상에 어드레스전극(2)이 형성되어 있는 배면기판(10)과, 제2글래스 기판(11) 상에 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 금속으로된 투명전극(12a)과 Ag와 같은 불투명 금속으로된 버스전극(12b)의 적층 구조로된 방전유지전극(12)이 형성되어 있는 전면기판(20)이 상기 전극 배치면들이 마주보도록 합착되고, 기판들(10, 20) 사이의 방전공간에는 아르곤(Ar), 네온(Ne) 또는 크세논(Xe)과 같은 방전가스(30)가 봉입되어 있는 구조를 그 기본으로 한다.
한편, 배면기판(10)에는 어드레스전극(2) 이외에, 상기 어드레스전극(2)을 피복하는 제1유전체층(4)이 제1글래스 기판(1) 상에 전면 도포되어 있으며, 상기 제1유전체층(4) 상에는 단위 방전공간을 한정함과 동시에 인접된 방전공간들간의 크로스토크를 (Crosstalk)를 방지하는 격벽들(6)이 형성되어 있고, 격벽들(6) 사이의 방전공간에는 컬러화를 실현하기 위한 형광체(8)가 도포되어 있다.
그리고, 전면기판(20)에는 방전유지전극(12) 이외에, 상기 방전유지전극(12)을 피복하는 제2유전체층(14)이 제2글래스 기판(11) 상에 전면 도포되어 있고, 이러한 제2유전체층(14) 상에는 MgO막으로된 보호막(16)이 도포되어 있다.
그러나, 상기와 같은 구조의 교류형 PDP는 통상 후막법, 예컨데, 스크린 마스크를 이용한 인쇄법으로 전극, 격벽 및 유전체층 등을 형성하게 되는데, 특히, 전면기판을 제작함에 있어서, Ag 페이스트를 사용하여 버스전극을 형성한 후에, 글래스 기판 상에 유전체 페이스트를 인쇄하고, 이어서, 인쇄된 페이스트를 경화시키기 위하여 소성 공정을 진행하게 되면, Ag 페이스트와 유전체 페이스트가 반응되어 전면기판을 옐로우(Yellow)시키게 됨으로써, 결과적으로는, PDP의 색 순도가 저하되는 문제점이 있었다.
자세하게, PDP의 제작시에 사용되는 글래스 기판은 통상 나트륨 이온을 함유하고 있는 소다 라임 글래스 기판(Soda Lime Glass Substrate)을 사용하고 있는데, 이러한 기판 상에 Ag 페이스트로 버스전극을 형성한 상태에서, 유전체 페이스트를 인쇄한 후, 이를 소성하게 되면, 소성 공정이 실시되는 동안에 기판에 함유되어 있는 나트륨 이온과 버스전극의 물질인 Ag 이온간의 치환 반응이 일어나게 되고, 이렇게 치환된 Ag 이온이 버스전극으로부터 유전체층으로 확산됨으로써, 결과적으로는, 투명한 유전체층에 일반적으로 옐로우의 색을 띄는 Ag 이온이 확산되는 것에 의해 전면기판은 전체적으로 옐로우의 색을 띄게 된다.
따라서, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, Ag 이온이 유전체층으로 확산되는 것을 방지시킴으로써, 옐로우화에 의해 색 순도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 PDP의 전면기판 및 그의 제작방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 교류형 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 양극 산화법을 이용한 산화막 형성방법을 설명하기 위한 도면.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)
11 : 투광성 기판 12 : 방전유지전극
12a : 투명전극 12b : 버스전극
13 : 산화막 14 : 유전체층
16 : 보호막 40 : 전극 바
50 : 전극 판 60 : 탱크
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 PDP의 전면기판은, 글래스 기판; 상기 글래스 기판 상에 형성되며, ITO와 같은 투명 금속으로된 투명전극과 Ag 페이스트로된 버스전극이 적층된 구조로 이루어진 방전유지전극; 상기 방전유지전극이 형성된 상기 글래스 기판 상에 전면 도포되는 유전체층; 및 상기 방전유지전극을 보호하기 위하여 상기 유전체층 상에 도포되는 보호막을 포함하여 구성되는 PDP의 전면기판으로서, 상기 버스전극과 유전체층 사이에는 산화막이 개재되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 PDP의 전면기판 제작방법은, 상부면에 ITO와 같은 투명 금속으로된 투명전극과 Ag 페이스트로된 버스전극의 적층 구조로 이루어진 방전유지전극들이 형성되어 있는 글래스 기판을 제공하는 단계; 상기 버스전극을 피복하는 산화막을 형성하는 단계; 상기 글래스 기판 상에 유전체 페이스트를 인쇄 및 소성하여 유전체층을 형성하는 단계; 및 상기 유전체층 상에 MgO로된 보호막을 형성하는 단계를 포함해서 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, Ag 페이스트로된 버스전극의 표면에 산화막을 형성시키는 것에 의해, 후속 공정인 유전체 페이스트의 소성시에 Ag 이온이 외부 확산되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 전면기판의 옐로우화를 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 전면기판을 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 투광성을 갖는 글래스 기판(11) 상에는 ITO로된 투명전극(12a)과 Ag 페이스트로된 버스전극(12b)의 적층 구조로된 방전유지전극(12)이 형성되어 있다.
그리고, 버스전극(12b)의 표면에는 산화막(13)이 형성되어 있으며, 아울러, 투광성 기판(11) 상에는 상기 방전유지전극(12)을 피복하는 유전체층(14)이 도포되어 있고, 이러한 유전체층 상에는 MgO로된 보호막이 형성되어 있다.
상기에서, 산화막(13)은 양극 산화법(anodizing)에 의해 형성된 것으로서, 이러한 산화막의 형성방법을 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도시된 바와 같이, 글래스 기판(11) 상에 공지된 공정을 통해 투명전극(12a)과 버스전극(12b)이 적층된 구조로 이루어진 방전유지전극(12)을 형성한 상태에서, 상부에 배치된 버스전극(12b) 상에 전원을 인가하기 위한 전극 바(40)를 배치시킨다.
그런 다음, 상기한 글래스 기판(11)을 투명성을 갖는 소정의 용액, 예를 들어, 할로겐화물(Halide) 계열, 셀레늄(Selenium) 및 셀레늄 산화물 계열, 황(Sulfer) 및 황 산화물 계열, 질화물 및 질화 산화물 계열 중에서 선택되는 어느 하나의 용액이 담겨져 있는 탱크(60)에 넣고, 상기 전극 바(40) 및 용액에 침지되어 있는 전극 판(50)에 전압을 인가한다. 여기서, 전압 인가시에 버스전극(12a) 상에 배치된 전극 바(40)에는 “-”전압을, 그리고, 전극 판(50)에는 “+”전압이 인가되도록 한다.
이 결과, 용액 속의 이온들이 반대되는 극성을 띄는 전극쪽으로 끌려가게 됨으로써, Ag 페이스트로된 버스전극(12b)의 표면에는 [Agn(O)m]와 같은 산화막이 형성된다.
한편, 도시하지는 않았으나, 버스전극을 피복하는 산화막을 형성함에 있어서, 전술한 바와 같이, 용액 상으로 처리하지 않고, 증기 상태에서 양극 산화법을 실시할 수도 있다.
상기에서, 유전체층을 형성하기 전에 버스전극의 표면에 산화막을 형성시키게 되면, 상기 유전체층을 형성하기 위한 유전체 페이스트의 소성시에, 비록, 기판에 함유된 나트륨 이온과 버스전극 물질인 Ag간의 치환이 발생될지라도, 산화막에 의해 Ag 이온이 유전체층으로 확산되는 것이 방지되기 때문에, 전면기판의 옐로우화를 방지할 수 있게 된다.
또한, 상기한 산화막은 투명성을 갖기 때문에, 개구율에는 영향을 미치지 않게 된다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예에서는 전면기판에 대해서만, 도시하고 설명하였지만, 배면기판의 제작시에도 어드레스전극이 통상 Ag 페이스트로 형성되기 때문에, 전술한 본 발명의 방법을 이용할 경우에는 PDP의 색 순도를 더욱더 향상시킬 수 있게 된다.
이상에서와 같이, 본 발명은 Ag 페이스트로된 버스전극의 표면을 산화막으로 피복시키는 것에 의해, 유전체 페이스트의 소성 공정 동안에 글래스 기판에 함유된 나트륨 이온이 버스전극의 Ag 이온과 치환하여 상기 Ag 이온이 유전체층으로 확산되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 전면기판의 옐로우화가 발생되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라, PDP의 색 순도를 향상시킬 수 있는 것에 기인하여, 결과적으로는, PDP의 표시품질을 향상시킬 수 있다.
한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (7)

  1. 글래스 기판; 상기 글래스 기판 상에 형성되며, ITO와 같은 투명 금속으로된 투명전극과 Ag 페이스트로된 버스전극이 적층된 구조로 이루어진 방전유지전극; 상기 방전유지전극이 형성된 상기 글래스 기판 상에 전면 도포되는 유전체층; 및 상기 방전유지전극을 보호하기 위하여 상기 유전체층 상에 도포되는 보호막을 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판으로서,
    상기 버스전극과 유전체층 사이에는 산화막이 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판.
  2. 상부면에 ITO와 같은 투명 금속으로된 투명전극과 Ag 페이스트로된 버스전극의 적층 구조로 이루어진 방전유지전극들이 형성되어 있는 글래스 기판을 제공하는 단계;
    상기 버스전극을 피복하는 산화막을 형성하는 단계;
    상기 글래스 기판 상에 유전체 페이스트를 인쇄 및 소성하여 유전체층을 형성하는 단계; 및
    상기 유전체층 상에 MgO로된 보호막을 형성하는 단계를 포함해서 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 제작방법.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 산화막은 양극 산화법을 이용하여 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 제작방법.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 양극 산화법은 소정 용액이 담겨져 있는 탱크에 투명전극과 버스전극으로 이루어진 방전유지전극들이 형성되어 있는 글래스 기판을 넣은 상태에서, 수 개의 버스전극들과 공통으로 연결되어진 제1전극과 용액 내에 침지되어 있는 제2전극에 서로 다른 극성의 전압을 인가하여 수행하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 제작방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 제1전극에는 “-” 극성의 전압을 인가하고, 제2전극에는 “+”의 극성을 띄는 전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 제작방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제1전극은 바 형태로 구비되고, 상기 제2전극은 판 형태로 구비된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 제작방법.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 용액은 할로겐화물(Halide) 계열, 셀레늄(Selenium) 및 셀레늄 산화물 계열, 황(Sulfer) 및 황 산화물 계열, 질화물 및 질화 산화물 계열 중에서 선택되는 어느 하나의 용액인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 제작방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20020008438A (ko) * 2000-07-20 2002-01-31 구자홍 플라즈마 디스플레이 패널의 전면기판 및 그 소성방법
KR100830975B1 (ko) * 2007-01-18 2008-05-20 삼성에스디아이 주식회사 유전체층 형성용 조성물, 및 이를 이용하여 제조된플라즈마 디스플레이 패널

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