KR20000056654A - 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 전극에 관한 것이다. 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 크롬과 구리로 형성되어 유전체층에 기포가 발생되는 문제점이 있었다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 소정의 기판 위에 연속하여 형성된 한 쌍의 투명전극, 각 투명전극 위 일부에 형성된 제 1 금속전극, 제 1 금속전극 위에 제 1 금속전극보다 저항이 낮고 형상이 동일한 제 2 금속전극, 그리고 투명전극과 제 2 금속전극을 도포하도록 기판 위에 형성된 유전체층을 포함하여 구성되어 유전체층에 기포가 발생되지 않고, 종래의 유지전극 배선보다 더 저항이 낮아지는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널{Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 전극구조와 그 재료에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널과 액정표시장치(LCD)는 평판형 표시장치 중에서 가장 실용성이 높은 차세대 표시장치로 각광받고 있다. 특히 플라즈마 디스플레이 패널은 액정표시장치보다 휘도가 높고 시야각이 넓어 옥외 광고탑 또는, 벽걸이 티브이, 극장용 디스플레이와 같이 박형의 대형 디스플레이로서 응용성이 넓다. 이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 CRT 브라운관과 달리 각 방전셀의 방전에 의해 화면을 표시한다.

일반적인 3전극 면방전 방식의 플라즈마 디스플레이 패널은 도 1a에 도시된 것과 같이 서로 대향하여 설치된 상부기판(10)과 하부기판(20)이 서로 합착되어 구성된다. 도 1b는 도 1a에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 단면구조를 도시한 것으로서, 설명의 편의를 위하여 하부기판(20)이 90°회전되어 있다.

상부기판(10)은 한 쌍의 유지전극(16, 17)과, 유지전극(16, 17)을 도포하는 유전층(11), 및 보호막(12)으로 구성되어 있으며, 하부기판(20)은 어드레스전극(22)과, 어드레스전극(22) 사이마다 형성된 격벽(23), 그리고 어드레스전극(22) 주위에 형성된 형광체(24)로 구성되어 있다. 상부기판(10)과 하부기판(20) 사이의 공간은 불활성 가스가 봉입되어 방전영역을 이루고 있다.

한 쌍의 유지전극은 각 방전셀의 광투과율을 높이기 위하여 도 2a와 도 2b에 도시된 것과 같이 투명전극(16)과 금속전극(17)으로 구성되어 있다. 도 2a는 유지전극(16, 17) 평면도이며, 도 2b는 유지전극(16, 17)의 단면도이다. 유지전극(16, 17)의 금속전극(17)은 외부에 설치된 구동 IC로부터 방전전압을 인가받고, 유지전극(16, 17)의 투명전극(16)은 금속전극(17)에 인가된 방전전압을 전달받아 인접한 투명전극(16) 사이에 방전을 일으키는 것이다. 대략 유지전극(16, 17)의 전체 폭은 300 마이크로 미터(㎛) 정도이며, 투명전극(16)은 산화인듐 또는, 산화주석으로 이루어지고, 금속전극은 크롬(Cr)-구리(Cu)-크롬(Cr)으로 구성된 3층의 박막으로 이루어진다. 이 때, 금속전극 라인의 폭은 대략 유지전극(16, 17) 라인의 1/3 정도로 설정된다.

한 쌍의 유지전극(16, 17)이 투명전극(16)과 금속전극(17)으로 구성된 이유는 투명전극(16)은 저항이 높고, 금속전극(17)은 저항이 낮은 반면에 불투명하기 때문이다. 따라서, 유지전극(16, 17)이 투명전극(16)과 금속배선으로 구성되면, 높은 광투과율과 낮은 저항이 일정한 수준으로 보전되는 것이다.

이러한 투명전극(16)과 금속배선은 도 3에 도시된 것과 같은 단면구조를 가진다. 종래의 유지전극(16, 17)은 기판 위에 투명전극(16)이 전극의 패턴으로 형성되고, 투명전극(16) 위에 금속으로 배선이 형성되어 있다.

도 3에 도시된 유지전극(16, 17)의 형성방법은 도 4a 내지 도 4b에 도시된 것과 같다.

먼저, 도 4a에 도시된 것과 같이 투명기판(10) 위에 투명전극(16)이 형성된다. 투명전극(16)은 유리에 대한 접착력이 우수하지만, 금속전극(17)은 유리에 대한 접착력이 약하다. 따라서, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 투명전극(16)을 유리 위에 증착하는 것이다.

그 후, 도 4b에 도시된 것과 같이 투명전극(16) 위에 크롬(Cr), 구리(Cu), 크롬(Cr)이 패터닝되어 금속전극(17)이 형성된다. 이러한 3층의 금속전극(17)은 진공 중에서 실시하는 스퍼터링 방식에 의해 형성된다. 금속전극(17)이 3층으로 구성되는 이유는, 크롬이 투명전극(16)에 대한 접착성이 구리보다 높고 구리는 크롬보다 저항이 낮기 때문이다. 또, 구리는 크롬에 비해 저항이 낮은 대신, 산화가 용이하여 별도의 보호막이 필요하므로, 구리가 보호되도록 구리 위에 크롬이 형성되는 것이다.

그리고, 유전체층(11)과 보호막(12)이 투명전극(16)과 3층의 금속배선 위에 도포되면, 도 3에 도시된 것과 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판(10)에 유지전극(16, 17)이 완성된다.

이 때, 방전셀에서 발생된 빛의 누설을 방지하기 위하여 도 5에 도시된 것과 같이 투명전극(16) 일부에 광차단재로 후막전극(18)이 추가로 설치될 수도 있다. 이러한 후막전극은 은(Ag), 또는 감광성 은(Ag) 등의 광차단재가 채용되어 플라즈마 디스플레이 패널의 계조대비(contrast)를 향상시키는 역할을 수행한다.

또, 후막전극이 완전하게 차단하지 못하는 빛이 인접한 방전셀에서 발생된 빛에 영향을 미치는 간섭현상을 줄이기 위하여 각 방전셀 사이에 별도의 블랙매트릭스(19)가 설치되어 있다.

그런데, 버스전극이 크롬과 구리의 3층 구조로 된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 구리의 두께가 클수록 패터닝 공정이 어려워지고, 구리의 두께가 작을수록 버스전극의 저항이 높아지는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 구리로 이루어진 버스전극과 유전체층 간의 반응으로 발생된 기포에 의해 유전체막과 보호막이 파손될 우려가 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 버스전극의 저항을 낮추고, 유전체와 버스전극의 반응이 방지되는 플라즈마 디스플레이 패널을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1a는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판과 하부기판을 개략적으로 도시한 사시도.

도 1b는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판과 하부기판을 개략적으로 도시한 단면도.

도 2a는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 설치된 유지전극의 구조를 도시한 평면도.

도 2b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 설치된 한 쌍의 유지전극 구조를 도시한 단면도.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 설치된 유지전극의 구조를 도시한 단면도.

도 4a 내지 도 4b는 유지전극을 형성하는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 도시한 공정단면도.

도 5는 후막전극이 추가로 포함된 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 단면도.

도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 도시한 단면도.

도 7a 내지 도 7d은 상기 도 6에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 도시한 공정단면도.

도면의 주요부분에 대한 기호설명

100 : 기판 200 : 투명전극

210 : 제 1 금속전극 220 : 제 2 금속전극

300 : 유전체층

본 발명은 투명전극 위의 금속전극이 은과 크롬의 2층 구조로 형성된 것이 특징이다.

본 발명은 도 6에 도시된 것과 같이 소정의 기판(100) 위에 형성된 한 쌍의 투명전극(200), 그 투명전극(200) 위에 적층된 제 1 금속전극(210)과 제 2 금속전극(220), 그리고 투명전극(200)과 제 1 금속전극(210) 및 제 2 금속전극(220)을 도포하도록 형성된 유전체층(300)을 포함하여 구성되어 있다.

한 쌍의 투명전극(200)은 소정의 기판(100) 위에 줄무늬 형상으로 연속하여 형성되어 있고, 일반적으로 ITO(Indium Tin Oxide)로 구성된다. ITO는 저항이 높아 전도도는 낮지만, 투명하여 광투과율이 높은 특성이 있다.

제 1 금속전극(210)은 투명전극(200) 위 일부에 불투명한 금속으로 형성되어 있다. 제 1 금속전극(210)은 투명전극(200)에 대한 접착력이 높고 전도도가 투명전극(200)보다 높으며, 광차단막의 역할을 수행할 수 있는 재료로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 제 1 금속전극(210)은 대략 2000 내지 3000 옹스트롬(Å)의 두께의 크롬(Cr) 또는, 대략 100 내지 300 옹스트롬(Å) 두께의 산화크롬(Cr₂O₃)으로 형성되는 것이 적당하다.

제 2 금속전극(220)은 제 1 금속전극(210) 위에 제 1 금속전극(210)의 형상과 동일한 형상으로 형성된다. 제 2 금속전극(220)은 제 1 금속전극(210)보다 저항이 낮은 재료로 구성된다. 제 2 금속전극(220)은 4 내지 8 마이크로 미터의 두께의 은 또는, 크롬보다 저항이 낮은 금속으로 형성되는 것이 바람직하다.

유전체층(300)은 투명전극(200)과 제 2 금속전극(220)을 덮도록 기판(100) 위에 형성된다. 이 때, 제 1 금속전극(210)의 측면이 유전체층(300)에 접촉될 수도 있으나, 크롬층 또는 산화크롬층은 얇은 박막으로 형성되므로, 본 발명은 종래의 경우처럼 유전체층(300)에 기포가 발생되지 않는다.

이하, 본 발명의 제조방법은 도 7a 내지 도 7d에 도시된 것과 같다.

먼저, 소정의 기판(100) 위에 도 7a에 도시된 것과 같이 투명전극(200)이 형성되고, 도 7b에 도시된 것과 같이 투명전극(200) 위 일부에 제 1 금속전극(210)이 형성된다. 이 후, 도 7c에 도시된 것과 같이 제 1 금속전극(210) 위에 제 1 금속전극(210)과 동일한 형상으로 제 2 금속전극(220)이 형성된다. 이 때, 제 2 금속전극(220)은 일반적인 스크린 인쇄법 또는, 포토마스크를 이용한 방법으로 형성된다.

제 1 금속전극(210)과 제 2 금속전극(220)이 형성되면, 제 1 금속전극(210)과 제 2 금속전극(220) 및 투명전극(200)이 형성된 기판(100) 위에 유전층이 형성되어 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널이 완성된다.

본 발명은 유지전극에 구리가 포함되어 있지 않으므로, 유전체층에 기포가 발생되지 않는 효과가 있다. 그 이유는 종래의 유지전극은 구리로 이루어진 버스전극과 유전체층이 반응하여 기포를 형성했으나, 본 발명의 유지전극은 박막의 크롬과 은으로 구성되어 있기 때문이다. 또, 본 발명의 유지전극의 배선은 은이 포함되어 있으므로, 구리와 크롬으로 구성된 종래의 유지전극 배선보다 더 저항이 낮아지는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 플라즈마 디스플레이 패널에서,

   소정의 기판 위에 연속하여 형성된 한 쌍의 투명전극,

   상기 각 투명전극 위 일부에 형성된 제 1 금속전극,

   상기 제 1 금속전극 위에 상기 제 1 금속전극보다 저항이 낮고 형상이 동일한 제 2 금속전극, 그리고

   상기 투명전극과 제 2 금속전극을 도포하도록 상기 기판 위에 형성된 유전체층을 포함하여 구성된 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 금속전극은 2000 내지 3000 옹스트롬(Å) 두께의 크롬으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 금속전극은 100 내지 300 옹스트롬(Å) 두께의 산화크롬으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 금속전극은 은으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 금속전극은 4 내지 8 마이크로 미터의 두께로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.