KR20000055890A - 플라즈마 표시 패널의 전극 보호막 형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시 패널의 전극 보호막 형성방법에 관한 것으로서, 패널의 제조 공정에 있어서 전극간의 절연을 위해 형성되는 유전층의 소성시 전극 산화로 인한 유전층에서의 기포발생을 방지하고 절연 파괴로 인한 전극 단선을 미연에 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명의 기판 제조공정은, 기판면에 금속재질이 포함되는 일정패턴의 전극군을 형성하는 단계; 상기 전극이 형성된 기판전면에 크롬 산화막 또는 알루미늄 산화막을 진공 분위기에서 증착 형성하는 단계; 상기 기판면에 유전층을 형성하고 소성하는 단계; 및 상기 유전층상에 보호층을 도포하고 소성하는 단계가 포함되며,

이에 따라 형성된 금속 산화막이 전극을 산화로부터 보호하는 보호막 역할을 하게 되어 유전체에서의 기포발생을 방지할 수 있게 되는 이점이 있다.

Description

플라즈마 표시 패널의 전극 보호막 형성방법{Manufacture methode of protection layer for PDP}

본 발명은 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; 이하, "PDP"라 약칭함)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 PDP의 제조공정 중 방전 전극간을 절연시키기 위해 형성되는 유전층에서 전극 산화로 인한 기포발생 현상을 방지하기 위한 전극 보호막 형성방법에 관한 것이다.

일반적으로, PDP는 내부의 기체 방전 현상을 이용하여 동화상 또는 정지화상을 표시하는 평면 표시 장치로서, 각 픽셀에 할당된 전극의 수에 따라 2전극형, 3전극형, 4전극형 등으로 분류되는데, 그 중 2전극형은 2개의 전극으로 어드레싱(addressing) 및 유지(sustain)을 위한 전압이 함께 인가되는 것이고 3전극형은 일반적으로 면방전형이라고 불리는 것으로 방전셀의 측면에 위치하는 전극에 인가하는 전압에 의하여 스위칭 되거나 또는 유지되도록 한 것이다.

이러한 PDP의 종래 기술에 따른 대표적인 예로서, 도 1 내지 도 3에는 3전극 면방전형 PDP가 도시되어져 있다.

도 1은 패널 분리 사시도이고, 도 2는 픽셀의 단면도이며, 도 3은 전극 배치도이다. 여기서 도 2에는 방전원리의 이해를 돕기 위하여 상부기판을 90°회전시킨 상태를 도시하였다.

도시된 바와 같이 종래의 3전극 면방전형 PDP는, 화상의 표시면인 전면기판(1)과 후면을 이루는 배면기판(2)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합되었다.

전면기판(1)에는 하나의 화소에서 쌍을 이루며 상호간 방전에 의해 픽셀의 발광을 유지하기 위한 방전 유지전극으로 커먼전극(C)과 스캔전극(S)이 형성되며, 상기 2개 전극의 방전전류를 제한하고 전극쌍 간을 절연 시켜주는 유전층(5)이 형성되고, 유전층(5)위에는 보호층(6)이 형성된다.

배면기판(2)은 복수개의 방전공간 즉, 픽셀 사이를 구분하는 격벽(3)과, 격벽(3)과 평행한 방향으로 형성되며 스캔전극(S)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(A)과, 각 방전셀의 내부면 중 양측 격벽(3)면과 배면기판(2)면에 형성되어 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 적/녹/청색의 형광체(4)로 각각 이루어진다.

그리고 전면기판(1)상의 스캔전극(S)과 커먼전극(C)은 각각 도 2 에 나타낸 바와같이 약 300μm의 폭을 갖으며 산화인듐 또는 산화주석을 증착한 투명전극라인(ITO전극;7)과, 약 50∼100μm의 폭을 갖으며 크롬(Cr)-구리(Cu)-크롬(Cr)의 3층 금속전극형태를 갖는 버스전극라인(8)으로 구성되는데, 상기 투명전극라인(7)은 양단에 방전전압이 공급되면 해당 방전공간 내부에서 상호 면방전을 일으키고, 상기 버스전극라인(8)은 금속재질로서 투명전극라인(7)의 일측에 각각 형성되어 투명전극라인의 저항에 의한 전압강하를 방지한다.

이와 같이 이루어진 종래의 기술에 따른 PDP중 상부구조의 형성공정을 도 3을 참조하여 간략히 살펴보기로 한다.

먼저, 전면기판(1)상에 방전 유지전극을 이루는 투명전극(7)과 버스전극(8)을 각각 일정간격으로 패턴 형성한 후, 500℃ 이상에서 소성공정을 거치고, 그 위에 벽전하를 발생시켜 구동전압을 떨어뜨리기 위한 유전층(5)을 형성한다. 이때의 유전층은 산화규소(SiO₂) 및 산화납(PbO)이 주성분을 이루고 있다.

그리고 유전층(5)의 형성이 완료되면 또 한 번 고온에서의 소성공정을 거친후, 방전시 발생하는 스퍼트링으로 부터 유전층(5)을 보호하기 위하여 보호층(6)을 기판 전면에 형성하게 되는데, 보호층(6)은 일반적으로 산화마그네슘(MgO)을 사용하게 된다.

배면기판(2)을 포함하는 하부구조의 형성공정은 생략하기로 한다.

그리고 완성된 상부구조와 하부구조를 프리트그라스에 의해 봉합하면 밀봉된 내부에 공간이 형성된다. 가스주입 유리관을 이용하여 이 공간내의 공기를 빼내고, 배기공정을 거쳐 내부진공을 이룬 후 유리관을 열로 봉합시켜 완전한 밀봉공간을 형성하게 되는 것이다.

그러나, 전술한 종래 기술에 따른 PDP 제조공정에 있어서, 유전층(5) 도포 후 소성공정시 기 형성된 방전 유지전극쌍 중 버스전극(8)의 에지(edge)부 에서 금속재질과 유전체 페이스트와의 반응에 의하여 기포가 형성되는데, 기포가 과대하게 형성된 부위에서는 전극간에 절연을 수행하는 유전체가 감소하게 되어 내절연성이 저하되고 이로 인해 절연파괴가 발생되는 문제점이 있었다.

그리고 이와 같이 유전층(5)의 소성공정 시 발생되는 절연파괴현상은 PDP의 모든 셀에 전원을 인가하여 셀 발광상태를 확인하기 위한 에이징(Aging) 공정을 수행하는 중에 기포의 과대 발생 부위에서 단선이 발생하게 되어 단선이 발생한 라인 전체의 발광이 일어나지 않는 오방전의 원인이 되었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로, 방전 유지전극과 유전층 사이에 상호간을 절연시킬 수 있는 전극 보호막으로 금속 산화막을 추가로 형성하여 소성 공정 중 전극 산화로 인한 유전층에서의 기포발생을 방지할 수 있도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 PDP의 기판 분리 사시도.

도 2는 종래 기술에 따른 PDP의 셀 단면도.

도 3은 종래 기술에 따른 상부구조의 형성 공정도.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 상부구조 형성 공정도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전극 보호막의 증착 상태도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 전면기판 , 2 : 배면기판 , 3 : 격벽 , 4 : 형광체

5 : 유전층 , 6 : 보호층 , 7 : 투명전극 , 8 : 버스전극

10 : 금속 산화막

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 기판 제조공정은,

(1) 기판면에 금속재질이 포함되는 일정패턴의 전극군을 형성하는 단계;

(2) 상기 전극이 형성된 기판전면에 크롬 산화막 또는 알루미늄 산화막을 진공 분위기에서 증착 형성하는 단계;

(3) 상기 기판면에 유전층을 형성하고 소성하는 단계; 및

(4) 상기 유전층상에 보호층을 도포하고 소성하는 단계가 포함됨을 특징으로 한다.

바람직하기로, 상기 산화막을 증착 형성하는 단계는 크롬 또는 알루미늄 물질의 증착과 동시에 산소(0₂)가 포함된 증기 또는 개스를 기판면에 공급시켜 산화막을 형성시키게 된다.

이와 같이 하면, 방전 유지전극 특히, 금속재질의 버스전극과 유전층 사이에 크롬 또는 알루미늄의 금속 산화막이 형성되게 되어, 후 공정에서 유전층 형성 후 소성시 방전 유지전극의 산화로 인한 유전층에서의 기포발생을 방지할 수 있게 된다.

그 결과, 발생된 기포로 인한 절연파괴를 방지하여 방전 전압이 인가되는 에이징공정 시의 전극 단선에 의한 오방전, 즉 셀의 발광불량을 개선할 수 있게 된다는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 효과들을 보다 잘 이해할 수 있게된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 기판 제조공정의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래기술과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 도면부호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP 상부구조의 제조공정을 도시한 것이고, 도 5는 상기 제조공정을 통해 금속 산화막이 기판상에 형성된 상태를 확대하여 도시한 것이다.

본 실시예에 따른 PDP 상부구조의 제조 과정을 도 4를 통해 살펴보면, 먼저 전면기판(1)상에 투명전극(7)과 Cr-Cu-Cr의 3중 구조를 갖는 버스전극(8)이 각각 일정간격으로 패턴 형성되어 방전 유지전극 쌍(C, S)이 형성된다.

그리고 상기 형성된 투명전극(7)과 버스전극(8)을 고온에서 소성시킨 후, 그 위에 금속 산화막(10)을 기판 전체면에 형성시켜, 방전 유지전극 특히 금속재질의 버스전극(8)과 이후에 형성될 유전체 사이를 절연시켜 주는 역할을 수행하게 된다.

특히, 금속 산화막(10)의 형성방법에 있어서는, 크롬(Cr) 등의 금속막을 진공 증착법으로 올리면서 동시에 일정량의 물(H₂O)을 증기상태 또는 가스상태로 공급하여 주게 되는데, 이러한 공정을 통해 상기 금속막(Cr)에 산소(O₂)가 화합되면서 Cr0_X(단,X 는 변수)의 금속 산화막(10)이 형성될 수 있는 것이다.

그리고 금속 산화막(10)의 형성이 완료되면 소성 공정을 거치지 않고 바로 유전층(5)을 형성한다.

그리고 유전층(5)의 형성이 완료되면 또 한 번 고온에서의 소성공정을 거친후, 방전시 발생하는 스퍼트링으로 부터 유전층(5)을 보호하기 위하여 보호층(6)을 기판 전면에 형성하게 되며, 이후의 소성 공정을 통해 전면기판(1)상의 구조가 완성되는 것이다.

즉 다시 말하면, 상기 형성되는 금속 산화막(10)은 상부의 유전층(5)이 금속재질의 버스전극(8) 뿐만 아니라 글래스 재질의 투명전극(7) 및 전면기판(1)과 접촉하는 것을 차단하여 주게 됨으로, 전극산화에 의해 유전층(10)에서 발생되는 기포현상을 방지할 수 있게된다.

한편 비교 예로서, 즉 종래의 기술에 따르면 방전 유지전극의 산화로 인해 유전층에서 기포가 발생하여 기판 합착 후 에이징 방전 시 전극간의 절연파괴 현상이 발생하였던 것과는 달리, 본 발명에 의하면 진공 증착법에 의해 형성되는 금속 산화막이 상기와 같은 기포의 발생을 방지할 수 있게됨을 알 수 있다.

이러한 본 발명에 의하면 유전층의 절연성을 향상시킬 수 있게 되어 절연 파괴로 인한 전극의 단선발생 및 이로 인한 전극간 오방전을 방지할 수 있게되는 것이다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 전극 보호막 즉, 금속 산화막의 형성방법은, 소성 공정 중 유전층에서 기포가 발생하지 않도록 하여 전극간의 절연효율이 향상된 유전층이 제공될 수 있도록 하는 것으로, 이에 의해 전극간의 절연파괴 현상을 개선하여 전극간의 오방전을 방지할 수 있게되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 플라즈마 표시 패널의 기판 제조공정은,

   (1) 기판면에 금속재질이 포함되는 일정패턴의 전극군을 형성하는 단계;

   (2) 상기 전극이 형성된 기판전면에 크롬 산화막 또는 알루미늄 산화막을 진공 분위기에서 증착 형성하는 단계;

   (3) 상기 기판면에 유전층을 형성하고 소성하는 단계; 및

   (4) 상기 유전층상에 보호층을 도포하고 소성하는 단계가 포함됨을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 기판 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 산화막을 증착 형성하는 단계는, 크롬 또는 알루미늄 물질의 증착과 동시에 산소(O₂)가 포함된 증기 또는 개스를 기판면에 공급시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널의 기판 제조방법.