KR20010004120A

KR20010004120A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20010004120A
Application number: KR1019990024731A
Authority: KR
Inventors: 임규환; 박영일
Original assignee: 김영환; 현대전자산업 주식회사
Priority date: 1999-06-28
Filing date: 1999-06-28
Publication date: 2001-01-15

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP) 기술에 관한 것이며, 고왜점 유리가 아닌 기판을 사용하는 경우에도 고온 어닐 공정을 진행할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 소다라임(SODALIME) 유리와 같이 고왜점 유리가 아닌 기판을 사용하여 전면판을 형성하는 경우, 유리기판 상에 비저항이 크고 온도에 따른 비저항 값의 변화가 적은 즉, 고온에서도 큰 비저항 값을 유지하는 투명층을 형성함으로써 고온 어닐 공정시 유리기판의 비저항 감소에 기인하여 발생하는 고전류 인가 문제를 해결한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법{A plasma display panel and method for fabricating the same}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP) 기술에 관한 것이다.

PDP는 기체 방전시에 생기는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 소자로 기체 방전 표시(gas discharge display) 소자라고도 부른다. PDP는 크게 플라즈마를 형성하기 위해 외부에서 가해주는 전압인가를 위해 사용되는 전극이 플라즈마에 직접 노출이 되어 전도전류가 전극을 통해 직접 흐르는 직류(DC)형과 전극이 유전체로 덮여 있어 직접 노출이 되지 않아 변위전류가 흐르게 되는 교류(AC)형으로 구분된다. 그리고, 방전 셀의 전극구조에 따라 대향 방전형, 표면 방전형, 격벽 방전형 등으로 분류가 되며, 방전가스로부터 나오는 가시광을 직접 이용하는 경우는 대부분 단색표시 PDP 소자에서 이용되는데, 대표적인 것으로 Ne 가스에서 나오는 오렌지색을 이용한 PDP가 있으며, 풀 칼라(full color) 표시가 요구될 경우, Kr이나 Xe와 같은 방전가스로부터 나오는 자외선이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체를 여기시켜 나오는 가시광을 이용하게 된다. 다양한 평판 디스플레이 중에서도 PDP는 대화면의 구현이 가능한 표시소자로서 주목되고 있으나, 아직까지 휘도와 명암비가 낮고, 구동전압이 타 소자에 비해 높고 전력 소비 효율이 낮으며, 대형화에 따른 제조 공정기술이 까다로워 생산 수율이 낮은 문제점들이 있어 상기의 특성의 개선과 더불어 저가격화가 이루어져야 하는 과제를 안고 있다.

현재 주류를 이루고 있는 면방전형 AC PDP의 경우, 전면판에는 X-Y 전극, 투명 유전체, 유전체 보호막, 블랙 스트라이프(black stripe) 등이 형성되며, 배면판에는 어드레스 전극, 백색 유전체, 격벽 등이 형성된다. PDP에서 색상을 구현하기 위한 형광체는 투과형의 경우는 전면판에, 반사형의 경우는 배면판에 형성되어 진다.

이러한 구성을 가지는 PDP의 전면판과 배면판의 봉착이 완료된 상태에서, 통상적으로 PDP 내부에 방전 가스를 주입하여 X-Y 전극에 방전을 일으킨 후 다시 배기하여 유전체 보호막(MgO) 표면에 강하게 흡착된 많은 불순물을 빠르게 제거하기 위한 고온 어닐(anneal) 공정을 진행하게 된다. 이러한 고온 어닐 공정은 어닐 온도가 높으면 높을 수록 그 효과가 큰데, 보통 진공 배기가 350℃ 정도의 온도에서 이루어지므로 이 온도에서 고온 어닐 공정을 실시하는 것이 가장 효과적이라 할 수 있다.

전면판 또는 배면판용 기판유리로 통상 고왜점 유리나 소다라임(SODALIME) 유리를 사용하고 있다. 고왜점 유리는 PDP 공정에 적합한 열 특성을 가지고 있어 고온 어닐시에도 전혀 문제를 일으키지 않으나 가격이 소다라임 유리에 비해 월등히 높은 단점이 있다.

반면, 소다라임 유리는 350℃까지 온도를 상승시키게 되면 고왜점 유리에 비하여 R(저항), C(캐패시턴스)의 변화 폭이 크다. 특히 비저항은 350℃ 정도의 온도에서 고왜점 유리에 비해 수백 배나 작아진다.

이러한 이유로, 소다라임 유리를 사용한 PDP의 고온(350℃) 어닐 공정을 실시하게 되면, 어닐 전압을 X-Y 전극에 인가시 투명 유전체 위에서 기체 방전이 형성되지 않고 저항 값이 낮아진 기판 유리를 통해 고전류가 흘러 고온 어닐 자체가 불가능해 지는 문제점이 있었으며, 이에 어닐 공정을 상온에서 실시하거나 어닐 공정을 실시하지 않게 되고 있다.

이렇게 어닐 공정을 상온에서 실시하거나 어닐 공정을 실시하지 않게 되면 패널 내부의 불순물 탈리가 제대로 이루어지지 않기 때문에 PDP의 수명을 단축시키는 문제점이 있으며, 에이징(aging) 시간이 길어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 고왜점 유리가 아닌 기판을 사용하는 경우에도 고온 어닐 공정을 진행할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 PDP의 전면판의 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10 : 유리기판

11 : 투명층

12 : X-Y 전극

본 발명은 소다라임 유리와 같이 고왜점 유리가 아닌 기판을 사용하여 전면판을 형성하는 경우, 유리기판 상에 비저항이 크고 온도에 따른 비저항 값의 변화가 적은 즉, 고온에서도 큰 비저항 값을 유지하는 투명층을 형성함으로써 고온 어닐 공정시 유리기판의 비저항 감소에 기인하여 발생하는 고전류 인가 문제를 해결한다.

상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 고왜점 유리가 아닌 유리를 전면기판으로 사용한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 전면기판 상에 제공되며, 고온에서 상기 전면기판에 비해 높은 비저항을 갖는 투명층; 상기 투명층 상에 제공되는 X-Y 전극; 및 상기 X-Y 전극을 덮는 투명 유전체층을 구비한다.

또한, 상기의 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은, 고왜점 유리가 아닌 유리를 전면기판으로 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, 상기 전면기판 상에 고온에서 상기 전면기판에 비해 높은 비저항을 갖는 투명층을 형성하는 제1 단계; 상기 투명층 상에 X-Y 전극을 형성하는 제2 단계; 상기 투명층 및 상기 X-Y 전극을 덮는 투명 유전체층을 형성하는 제3 단계; 상기 제3 단계 수행 후, 소정의 공정을 마친 배면판과 전면판을 봉착시키는 제4 단계; 및 상기 제4 단계 수행 후, 고온 어닐을 실시하는 제5 단계를 포함하여 이루어진다.

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.

첨부된 도면 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 PDP의 전면판의 사시도로서, 이하 이를 참조하여 설명한다.

본 실시예에 따른 PDP의 전면판 제조 공정은, 우선 소다라임 유리기판(10) 상에 비저항이 크고 온도에 따른 비저항 값 변화가 적은 투명층(11)을 형성한다. 투명층(11)의 형성 재료로는 SiO₂와 같은 무알칼리 유리원료 및 MgO 등을 사용할 수 있으며, 후속 공정시 X-Y 전극(12)을 덮는 투명 유전체(도시되지 않음) 재료를 사용할 수도 있으나, 알칼리 원소를 많이 포함할 수록 비저항이 작기 때문에 가급적 알칼리 원소를 적게 함유한 재료는 사용하는 것이 바람직하다.

그 형성 공정에 있어서, SiO₂나 MgO의 경우에는 화학기상증착(CVD)법, 전자빔 증착(e-beam evaporation)법과 같은 증착법을 사용할 수 있으며, 투명 유전체 재료를 사용할 경우 인쇄법을 사용한다.

다음으로, 투명층(11) 상에 X-Y 전극(12)을 형성하고, 도시되지는 않았으나, 후속 투명 유전체 및 유전체 보호막 형성 공정을 진행한다.

이후, 이 전면판과 공정을 마친 배면판을 봉착시키고, 봉착이 완료된 PDP 내부에 방전 가스를 주입하여 X-Y 전극에 방전을 일으킨 후 다시 배기하여 유전체 보호막 표면에 강하게 흡착된 불순물을 제거하는 고온 어닐 공정을 수행한다. 이때, 고온 어닐은 350℃ 정도의 온도에서 10∼100kHz의 주파수 전원을 사용하여 수행한다.

전술한 바와 같은 본 발명은 투명층(11)을 더 채용함으로써 350℃ 정도의 온도에서 고온 어닐을 수행할 때 소다라임 유리기판(10)의 비저항 감소에 따른 고전류 인가 문제를 해결할 수 있다. 즉, 고온 어닐 수행시 소다라임 유리기판(10)의 비저항이 크게 감소하지만, 그 상부에 존재하는 투명층(11)의 비저항이 크고 또 온도에 따른 비저항 값 변화가 적기 때문에 소다라임 유리기판(10)에 큰 전류가 흐르는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

예컨대, 전술한 실시예에서는 전면기판으로 소다라임 유리를 사용하는 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 고왜점 유리를 제외한 유리를 전면기판에 적용하는 모든 경우에 적용된다.

전술한 본 발명은 고온에서도 높은 비저항을 유지하는 투명층을 채용함으로써 소다라임 기판 사용시에도 350℃ 이상의 온도에서 고온 어닐이 가능하도록 하는 효과가 있으며, 이로 인하여 패널 내부의 불순물을 쉽게 탈리시킬 수 있어 PDP의 수명을 향상시키고 에이징 시간도 단축시키는 효과가 있다.

Claims

고왜점 유리가 아닌 유리를 전면기판으로 사용한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

상기 전면기판 상에 제공되며, 고온에서 상기 전면기판에 비해 높은 비저항을 갖는 투명층;

상기 투명층 상에 제공되는 X-Y 전극; 및

상기 X-Y 전극을 덮는 투명 유전체층

을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 투명층이,

상기 투명 유전체층과 동일 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항에 있어서,

상기 투명층이,

상기 SiO₂또는 MgO로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전면기판이,

소다라임(SODALIME) 유리기판인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
고왜점 유리가 아닌 유리를 전면기판으로 사용한 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서,

상기 전면기판 상에 고온에서 상기 전면기판에 비해 높은 비저항을 갖는 투명층을 형성하는 제1 단계;

상기 투명층 상에 X-Y 전극을 형성하는 제2 단계;

상기 투명층 및 상기 X-Y 전극을 덮는 투명 유전체층을 형성하는 제3 단계;

상기 제3 단계 수행 후, 소정의 공정을 마친 배면판과 전면판을 봉착시키는 제4 단계; 및

상기 제4 단계 수행 후, 고온 어닐을 실시하는 제5 단계

를 포함하여 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 투명층이,

상기 투명 유전체층과 동일 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제5항에 있어서,

상기 투명층이,

상기 SiO₂또는 MgO로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제5 단계가,

실질적인 350℃ 온도에서 10∼100kHz의 주파수 전원을 사용하여 실시되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전면기판이,

소다라임(SODALIME) 유리기판인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.