KR20030036909A - 플라즈마 디스플레이 패널과 그 제조방법 - Google Patents

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KR20030036909A
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마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 휘도를 확보하면서 배기특성을 개선하는 것을 목적으로 하고, 제 1 기판(107)의 표면에 복수의 셀을 구분하는 제 1 격벽(112)과 제 2 격벽(113)이 각각 스트라이프형상으로 서로 교차하도록 형성되어, 당해 제 1 격벽의 정상부에 제 2 기판의 표면이 대향하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널로서, 제 1 격벽과 제 2 격벽의 교차부분 상당영역(112b)에서의 각 격벽높이가 이 이외의 제 1 격벽(112a)의 높이보다 낮은 부분이 존재하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널과 그 제조방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR}
최근, 하이비전을 비롯한 고품위 대화면의 디스플레이에 대한 기대가 높아지고 있고, CRT, 액정디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)이라는 각 디스플레이의 각 분야에서 기대에 부응하기 위해 연구개발이 진행되고 있다.
종래부터 텔레비전의 디스플레이로서 널리 보급되어 있는 CRT는 해상도나 화질면에서 우수하지만, 화면의 크기에 따라 깊이 및 중량이 증가하는 성질이 있어, 40인치 이상의 대화면화에는 적합하지 않다.
또, LCD는 소비전력이 적고, 깊이와 중량에 대한 문제점도 회피할 수 있는 이점이 있지만, 시야각에 한계가 인정되어, 실제로 대화면화된 경우 등에 개량해야 할 문제점을 갖고 있다.
이러한 CRT나 LCD에 대하여, PDP는 작은 깊이라도 대화면화하는 것이 비교적 용이하여, 이미 50인치급의 것도 상품화되어 있다.
종래의 PDP는 도 7에 나타내는 바와 같은 3전극 면방전형 PDP가 일반적이다.
도 7에 나타내는 PDP는 전면판(101)과 배면판(106)이 대향하고 있고,전면판(101)의 내부표면에는 2개를 한쌍으로 하는 서로 평행한 표시전극(103)이 복수쌍에 걸쳐 형성되고, 이 표시전극(103)을 저유전체 유리로 이루어지는 막두께 40㎛의 유전체층(104)이 피복되어 있다. 그리고, 유전체층(104)의 표면에는 보호층(105)으로서 두께 800nm의 Mg0막이 형성된 구성으로 되어 있다. Mg0막의 형성방법으로서는 일반적으로, 증착법, 스퍼터링법 등이 이용되고 있다.
한편, 배면판(106)의 내부표면에는 방전공간을 구획하는 격벽(112)과 어드레스(데이터)전극(108)이 병행하여 복수 배치되어 있고, 인접하는 격벽(112)과 상기 보호막(105)의 사이가 방전공간으로서 확보된다. 인접하는 격벽(112) 사이에는 RGB 중 어느 하나의 색에 대응하는 형광체(111)가 도포되어 있다.
전면판(101)과 배면판(106)은 서로 대향하여 중첩된 후, 그 주위가 봉함되어, 방전공간 내가 배기된 후, 크세논이 수 체적% 혼합된 네온 혼합가스가 방전가스로서 봉입된다.
이렇게 하여 구성된 3전극 면방전형 PDP(114)는 어드레스전극(108), 표시전극(103)에 적당한 타이밍에서 전압을 인가함으로써, 표시화소에 상당하는 격벽(112)으로 구획된 방전공간(115)에서 방전이 일어나, 크세논 가스에 의한 자외선이 발생한다. 그 자외선에 의해서 여기된 형광체로부터 가시광이 방출됨으로써 화상을 표시할 수 있다.
면방전형 PDP는 이상과 같이, 2장의 기판을 중첩시킨 간단한 구조를 갖고 있다.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 PDP의 구성에서는 도 8의 배면판 사시도에나타내는 바와 같이, 라인형상으로 복수의 격벽(112)을 형성하고 있기 때문에, 제조시의 방전공간 내의 배기공정에서, 배기특성이 비교적 양호한 반면, 형광체가 도포되는 격벽 면적에 한계가 있어, 휘도향상을 목표로 하는 데에 있어서 충분한 양의 형광체 면적을 확보할 수 없는 면이 있었다.
최근에는 그것을 개선하기 위해서 격벽형상을 연구하는 시도가 행해지고 있다.
예를 들면, 도 9에 나타내는 배면판 사시도의 예에서는 각 셀의 방전공간을 각각 개별적으로 둘러싸도록 하여, 라인형상의 격벽(112)과, 이에 교차하는 격벽(113)이 배치되어 있다. 여기서, 격벽(113)의 높이는 이에 인접하는 격벽(112)의 높이보다 낮게 설정된다. 이와 같이, 격벽(113)을 배치함으로써, 인접하는 2개의 격벽(112) 사이의 배기특성을 유지하면서, 격벽(113)의 표면을 이용하여 형광체 면적을 증가시키는 시도가 이루어지고 있다.
또, 그 밖의 예로서는 격벽을 라인형상의 격벽부와, 인접하는 2개의 격벽에서 허니콤구조를 형성하는 허니콤부로 구성하고 있는 것이 있다. 이 구성에 의해, 상기 도 8에 나타낸 격벽구조와 마찬가지로, 배기특성을 유지하면서, 방전공간을 실질적으로 확대하는 것으로 휘도향상을 목표로 하고 있다(IDW'99 Proceeding of The Sixth International Display Workshops).
그러나, 상기한 예에서는 휘도확보는 거의 충분히 이루어져 있기는 하지만, 배기특성에 관해서는 개선의 여지가 있다. 즉, 상기한 예와 같은 연구를 행하더라도, 아직 배기공정에서는 신속하고 충분한 배기를 행할 수 없는 경우가 있다. 그결과, 배기공정에서 제거되어야 하는 잔류물이 PDP 내에 침착하여, 화질의 흔들림 등의 원인이 되고, 양호한 화상을 표시하는 데에 있어서 장해가 될 수 있다.
이러한 것으로부터, 이 문제점의 조속한 해결이 필요하다고 생각된다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널과 그 제조방법에 관한 것이다.
도 1은 제 1 실시예에 관한 PDP의 배면판 구성을 나타내는 사시도.
도 2는 제 1 실시예에 관한 PDP의 격벽형성방법의 공정개략도.
도 3은 제 1 실시예에 관한 PDP의 단면도(변형예).
도 4는 제 2 실시예에 관한 PDP의 배면판 구성을 나타내는 사시도.
도 5는 제 2 실시예에 관한 PDP의 배면판 구성을 나타내는 사시도(변형예).
도 6은 본 발명에 관한 PDP의 배면판 구성을 나타내는 사시도(변형예).
도 7은 종래형 PDP의 구성을 나타내는 사시도.
도 8은 종래의 PDP 격벽의 개념도.
도 9는 종래의 PDP 격벽의 개념도.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 제 1 기판의 표면에 복수의 셀을 구분하는 제 1 격벽과 제 2 격벽이 각각 스트라이프형상으로 서로 교차하도록 형성되고, 당해 제 1 격벽의 정상부에 제 2 기판의 표면이 대향하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에서, 제 1 격벽과 제 2 격벽의 교차부분 상당영역의 각 격벽높이가 이 이외의 제 1 격벽의 높이보다 낮은 부분이 존재하는 것으로 하였다.
이와 같이, 제 1 격벽과 제 2 격벽의 높이에서, 높이가 다른 부분을 설치함으로써, 제 1 기판과 제 2 기판에 끼워진 내부에서도 통기공을 양호하게 확보할 수 있어, 제 1 격벽을 따른 방향과, 제 1 격벽 및 제 2 격벽의 교차부분 상당영역의 양쪽으로부터 신속하게 배기를 행할 수 있다. 그 결과, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에서, 배기공정에 소요되는 시간을 단축하면서, 패널 내부의 잔류물을 거의 남기지 않고 제거할 수 있으며, 우수한 표시성능의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있다.
또, 상기 제 2 격벽은 그 정상부가 상기 교차부분 상당영역과 동일한 정도로 낮으면서, 제 1 격벽보다 두껍도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에서, 제 1 격벽과 제 2 격벽의 높이에서, 높이가 다른 부분을 양호하게 형성할 수 있기 때문에 바람직하다.
또, 상기 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 1개의 셀에 대응하고, 1개의 셀에서 이웃하는 2개의 제 1 격벽의 격벽 두께방향을 따른 형상이 서로 대칭적인 사다리꼴 형상으로 형성되어 있는 구성으로 해도 된다. 이렇게 함으로써, 사다리꼴 형상으로 넓어진 부분의 면적에서 형광체 도포면적을 확보하여, 패널휘도의 향상을보다 효율적으로 도모할 수 있다.
또, 본 발명은 제 2 기판의 제 1 기판과 대향하는 표면에는, 제 1 격벽과 제 2 격벽의 교차부분 상당영역의 높이에 맞추어 볼록부가 스트라이프형상으로 형성되어 있고, 당해 볼록부의 정상부와, 이에 대향하는 제 1 격벽과 제 2 격벽의 사이에는 간극이 설치되어 있도록 해도 된다. 이와 같이, 제 1 기판 표면에 볼록부를 형성함으로써, 각 셀의 크로스토크(crosstalk)를 억제할 수 있기 때문에, 우수한 표시성능의 미세 셀구조의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있다.
또, 본 발명은 제 1 기판의 표면에 복수의 셀을 각각 육각형 허니콤형으로 구분하는 격벽이 형성되어, 당해 격벽의 정상부에 제 2 기판의 표면이 대향하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널로 하여, 상기 격벽으로 구분된 방전공간을 연통하도록, 이웃하는 3개의 셀과 공유하는 격벽의 제 2 기판과 대향하는 부분이 잘라내어지고, 이로 인해 통기공이 설치되어 있는 것으로 해도 된다. 이러한 구성에 의해서도, 상기 구성과 거의 동일한 효과가 얻어진다. 또, 셀을 육각형 허니콤형 격벽으로 구획함으로써, 고선명한 플라즈마 디스플레이 패널로 할 수도 있다.
또한, 본 발명은 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 제 1 기판의 표면에 복수의 어드레스전극과, 제 2 기판의 표면에 복수의 표시전극을 구비하여, 이들의 전극이 서로 교차하도록 대향배치된 구성으로 하고, 각 어드레스전극을 구동하기 위한 어드레스전극 구동회로와, 각 표시전극을 구동하기 위한 표시전극 구동회로와, 상기 양회로를 제어하기 위한 제어부를 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널 표시장치로 하면, 배기특성 및 표시성능이 종래에 비해 매우 향상된 플라즈마 디스플레이 패널을 구비한 표시장치를 제공할 수 있다.
여기서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은 제 1 기판의 표면에 격벽을 형성하고, 당해 격벽을 개재하여 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법으로서, 제 1 기판 표면에 유리를 포함하는 층을 형성해 놓고, 격벽형성시에, 샌드블러스터법을 이용하여 블러스트 레이트를 변화시켜, 높이가 부분적으로 다른 격벽을 형성함으로써 제조가 가능하다.
또, 제 1 기판의 표면에 격벽을 형성하고, 당해 격벽을 개재하여 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법으로서, 상기 격벽 형성시에, 제 1 기판 표면에 포토레지스트법에 의해 제 1 격벽의 일부 및 제 2 격벽을 포함하는 격벽을 형성한 후, 당해 제 1 격벽을 포함하는 격벽 상에, 다시 포토레지스트법에 의해, 상기 제 2 격벽과 높이가 다른 나머지의 제 1 격벽을 형성함으로써 제조가 가능하다.
또한, 제 1 기판의 표면에 격벽을 형성하고, 당해 격벽을 개재하여 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법으로서, 제 1 기판의 표면에 제 1 격벽재료를 도포하는 동시에, 이것에 교차하도록, 상기 제 1 격벽의 격벽폭보다 두꺼운 격벽폭을 갖는 제 2 격벽재료를 도포한 후, 소성공정을 행하여, 당해 소성공정에서, 제 1 격벽재료와 제 2 격벽재료의 교차부분에서 제 2 격벽재료가 제 1 격벽재료를 끌어당겨 넣는 것으로, 제 1 격벽재료의 높이에 요철부을 형성함으로써 제조가 가능하다.
본 발명은 상기 종래의 문제점을 해결하는 것으로, 격벽의 두께 방향을 이용하여 배기특성을 높이는 동시에 휘도향상, 저소비전력의 향상을 도모하는 것이다. 종래, 격벽은 각 화소에서 형성된 하전입자가 인접한 화소로 이동하지 않도록 대향하는 유리면에 밀착시키는 것이 일반적이었지만，격벽끼리의 접속부분은 비교적 그 영향을 받기 어려운 부분도 있다. 또, 격벽의 접속부분은 통상은 2장의 기판을 접합시켰을 때의 중요한 골격부분이기 때문에, 그 부분을 낮게 하는 것은 경원시되고 있다. 그러나, 격벽의 다른 부분은 대향하는 기판에 접하도록 균일한 높이를 갖게 하고, 접속부분만을 낮게 함으로써 배기를 위한 통로를 설치하는 것이 불필요하게 된다. 그 결과, 휘도의 향상과 배기특성을 양립시킬 수 있다.
또, 그 격벽형상을 제조상 고안함으로써, 간편한 방법으로 형성할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
또, 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 방전가스공간과, 이 방전가스공간을 사이에 두는 2장의 절연기판과, 방전가스공간을 구획화소와 화소를 분리하는 격벽을 갖고, 상기 격벽은 이웃하는 화소를 개별적으로 격리하여, 격벽끼리 접속하는 부분의 격벽높이가 낮은 것을 특징으로 하고 있다. 격벽접속부분에 오목부를 설치함으로써 인접 간에서의 오방전에 대하여도 배기시의 컨덕턴스를 작게 하는 구조를 가질 수 있다. 또, 이 구조는 직사각형의 격벽뿐만 아니라, 허니콤형상 등의 다각형 구조의 격벽에 대해서도 매우 유효하다. 여기서, 이웃하는 셀끼리의 상기 격벽접속부분의 적어도 2개소는 격벽높이가 낮은 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 방전가스공간과, 이 방전가스공간을 사이에 두는 2장의 절연기판과, 방전가스공간을 구획화소와 화소를 분리하는 격벽을 갖고, 한쪽의 상기 절연기판에 표면이 유전체층으로 덮힌 한쌍의 X전극, Y전극으로 이루어지는 라인형상의 면방전 전극이 형성되어 이루어지는 면방전형의 플라즈마 디스플레이 패널에서, 상기 격벽은 다른쪽의 상기 절연기판에 형성된 면방전전극과 교차하도록 대향된 격벽 A와 상기 면방전전극과 병행하여 형성되어 상기 격벽 A보다 폭이 두꺼운 격벽 B로 이루어져, 상기 격벽 A와 상기 격벽 B가 접합하는 부분의 격벽높이가 낮은 것을 특징으로 하고 있다. 격벽의 두꺼운 부분과 얇은 부분을 채워 넣음으로써, 격벽접속부분에서의 오목부를 비교적 간단하게 형성할 수 있다. 여기서, 격벽 A보다 격벽 B의 높이를 낮게 하는 것이 바람직하다.
또, 본 발명은 본 발명의 제 1 또는 제 2 플라즈마 디스플레이 패널과, 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하기 위한 복수의 각 쌍의 상기 행전극에 접속된 표시전극 구동회로와, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 각 화소를 선택하기 위한 어드레스전극에 접속된 어드레스전극 구동회로와, 상기 표시전극 구동회로 및 상기 어드레스전극 구동회로를 각각 제어하기 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다. 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널을 이용한 표시장치로 함으로써, 저소비전력으로 휘도가 높은 표시장치를 제공할 수 있다.
또, 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 본 발명의 제 1 내지 제 2 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에서, 격벽의 패터닝을 행할 때에 샌드블러스트법을 이용하고, 블러스트되는 면적의 차이로 블러스트 레이트가 다른 것을 이용하여 격벽의 고저차를 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽의 제조방법에서, 격벽을 형성할 때에 감광성 페이스트를 이용하여, 먼저 격벽 B의 높이까지 격벽 A 및 격벽 B를 패턴형성하는 공정, 또, 그 위에 격벽 A의 높이까지 격벽 A를 패턴형성하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
또, 도 1 내지 도 6은 예시로서 드는 것 뿐이고, 본 발명은 이들에 한정되는 것이 아니다.
(제 1 실시예)
도 1은 제 1 실시예의 PDP의 배면판의 구성을 나타내는 사시도이다. 본 실시예의 주된 특징은 이 배면판의 형상에 있다.
이하, PDP의 각 셀 사이즈가 360㎛(x방향폭) ×1080㎛(y방향폭)를 예로 들어 설명한다. 이들 셀은 RGB 3색이 배열됨으로써, 1080㎛(x방향폭) ×1080㎛(y방향폭)의 화소를 형성한다.
또, 여기서 사용하는 치수는 일례로서 드는 것 뿐이고, 본 발명의 PDP는 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 배면판(106) 상에는 y방향으로 신장하는 스트라이프형상의 격벽(112)이 x방향에 이웃하는 셀을 구획하도록 형성되어 있다. 또, 격벽(112) 사이의 홈에는 y방향에 이웃하는 셀을 구획하도록, 스트라이프형상으로 보조격벽(113)이 나란히 배열되어 있다.
격벽(제 1 격벽)(112)에서, 보조격벽(113)과 교차하는 부분 이외의 영역(112a)은 비교적 높고, 보조격벽(113)과 교차하는 영역(112b)은 비교적 낮은 구성으로 되어 있다.
이 중, 높이가 비교적 높은 격벽영역(112a)은 그 정상부면에서 전면판(101)측과 접촉하는 영역으로서 설치되어 있고, 격벽영역(112b)보다 정상부 면적이 넓어, 전면판(101)측과의 접촉면적이 충분히 확보되어 있다.
한편, 높이가 비교적 낮은 격벽영역(112b)은 그 배치위치가 y방향에서 인접하는 2개의 셀 사이에 대응되어 있다. 이로 인해, 격벽영역(112b)에 대응하는 방전공간은 y방향에서 인접하는 2개의 셀 사이에서, x방향에 연이어 통하도록 되어 있다.
또, 인접하는 2개의 격벽영역(112b)이 배치된 각각의 사이에는, 직육면체형상의 제 2 (보조)격벽(113)(높이 60㎛)이 배치되어 있다. 보조격벽(113)은 상기 격벽영역(112b)과 거의 동일한 높이로 설정되어(즉, 격벽영역(112a)보다 낮은 높이로 형성되어) 있다. 격벽(112) 및 보조격벽(113)의 각 폭은 각각 80㎛와 150㎛이다.
이상의 구성에 의해서, 각 셀의 방전공간은 인접하는 2개의 격벽(112)과, 인접하는 2개의 보조격벽(113)의 내측에서는 이에 둘러싸이도록 되어 있지만, 격벽(112)의 영역(112b)과 보조격벽(113)은 전면판(101)측과 접촉하지 않고, 인접하는 격벽(112) 간극과, y방향에서 인접하는 셀간극을 통과하는 통로를 형성하고 있기 때문에, 방전공간이 패널 전체에 걸쳐 xy방향으로 연이어 통한 구조를 형성하고 있다.
따라서, 이 격벽(112) 및 보조격벽(113)을 구비한 배면판(106)을 갖는 PDP에 의하면, PDP의 제조시의 배기공정에서, 종래의 y방향만의 배기(즉, 격벽(112) 사이에 의해서만에 배기)에 덧붙여 x방향으로부터의 배기(즉, 격벽영역(112b)과 전면판(101)의 간극으로부터의 배기)가 행하여지기 때문에, 보다 양호한 배기가 행하여져, PDP 내부의 잔류물량을 감소시키는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 구동시에 우수한 화상표시가 가능한 PDP를 제조할 수 있다. 또, 제 1 실시예의 PDP에 대하여, 어드레스전극(108)에 어드레스전극 구동회로, 표시전극(103)에 표시전극 구동회로 및 당해 양회로를 제어하기 위한 제어부를 구비하여, PDP 표시장치로 하면,배기특성 및 표시성능이 종래에 비해 매우 향상된 PDP 표시장치를 제공할 수 있다.
종래, 격벽(112)은 구동시에 각 셀에서 발생한 하전입자가 인접 셀로 이동하여 크로스토크를 일으키지 않도록, 또, PDP의 골격부분으로서의 강도를 유지하는 등의 이유때문에, 그 정상부를 전면판(101)측으로 밀착시키는 구성으로 하는 것이 일반적이었다. 그러나, 제 1 실시예와 같이, 격벽(112) 및 보조격벽(113)을 구비하는 등의 격벽 패턴의 경우, 이들 2개의 격벽의 접합부분은 구동시의 크로스토크에 그다지 영향을 미치지 않기 때문에, 이 부분에서 격벽(112) 및 보조격벽(113)의 각각의 높이를 적당히 조절하는 것이 가능하다. 본 발명은 이 점에 착안하고 있어, 휘도의 향상과 배기특성의 양립을 실현시키는 것이다.
(제 1 실시예의 PDP의 제조방법)
여기서는 제 1 실시예의 PDP의 제작방법에 대해서, 그 일례를 설명한다.
또, 여기서 설명하는 방법은 일례로서 들 뿐으로, 본 발명의 PDP의 제조방법은 이에 한정되는 것은 아니다.
1. 전면판의 제작
두께 약 2.6㎜의 소다라임유리로 이루어지는 전면유리(102)의 면 상에 표시전극을 제작한다. 즉, 전면유리(102) 상에 은페이스트(일례로서 노리타케(Noritake)사의 제품 NP-4028)를, 막두께 5㎛, 폭 80㎛의 라인형상으로 인쇄, 소성함으로써, 스트라이프형상의 복수의 표시전극(103)을 형성한다.
다음에, 이 표시전극(103)을 덮도록, 전면유리(102)의 면 상에 유기 바인더(10%의 에틸셀룰로오즈를 포함하는 α-터피네올)를 포함하는 75중량%의 PbO,15중량%의 B2O3, 10중량%의 SiO2로 이루어지는 납계의 유전체층용 페이스트를 스크린인쇄법으로 인쇄한다. 그리고 건조, 소성함으로써, 두께 20㎛의 유전체층(103)을 얻는다.
이 유전체층(103) 상에 전자빔 증착법에 의해, MgO막을 0.5㎛ 성막하여, 보호막(105)으로 한다.
이상으로 전면판(101)이 완성된다.
2. 배면판의 제작
두께 약 2.6mm의 소다라임유리 이루어지는 배면유리(107) 상에 복수의 어드레스전극을 제작한다.
즉, 배면유리(107) 상에 은페이스트(일례로서 노리타케제 NP-4028)를, 막두께 5㎛, 폭 80㎛의 라인형상으로 맞추어 인쇄, 소성함으로써, 스트라이프형상의 복수의 어드레스전극(108)을 얻는다. 여기서, 제작하는 PDP를 예컨대, 40인치급의 NTSC 또는 VGA로 하기 위해서는, 이웃하는 2개의 어드레스전극의 간격을 0.4㎜ 정도 이하로 설정한다.
이어서, 복수의 어드레스전극(108)의 위에서 배면유리(107) 면 상에, 유리페이스트(일례로서 노리타케제 NP-7973)를 인쇄 및 소성하여, 두께 20㎛의 유전체막(109)을 형성한다.
그 후, 유전체막 상에 제 1 실시예에서 특징적인 격벽(112, 113)을 형성한다. 여기서는, 감광성 수지페이스트를 이용한 스크린인쇄법의 적용예를 나타낸다.
도 2는 이 때의 프로세스를 차례대로 나타내는 공정도이다.
먼저, 이 유전체막(109) 상에 감광성의 격벽용(감광성 수지) 페이스트를 이용하여 패턴을 형성한다. 즉, 감광성 수지페이스트를 스크린판을 이용하여, 페이스트 높이가 130㎛가 되도록 인쇄하여 건조한다(도 2의 (b)). 이 때, 격벽(112)에 상당하는 부분의 폭은 80㎛로, 보조격벽(113)에 상당하는 부분의 폭은 150㎛로 각각 설정해 둔다.
다음에, 어드레스전극(108)과 서로 병행이 되는 격벽(112a)과, 어드레스전극과 서로 수직이 되는 격벽(112b)을 메쉬형상 마스크를 개재하여, 일괄해서 노광 및 현상하여, 패턴형성한다(도 2의 (c)). 이를 건조하면, 거의 보조격벽(113)에 상당하는 부분과, 당해 보조격벽(113)과 높이가 같은 격벽(112b)이 생긴다(도 2의 (d)).
이어서, 상기 제작한 격벽 상에, 스크린판을 이용하여, 2층째의 감광성 수지페이스트를 얹는다. 즉, 페이스트 높이가 합계 100㎛가 되도록 인쇄한다(도 2의 (b)의 공정과 맞추어 페이스트를 적층시킨다)(도 2의 (e)). 그리고, 단속적인 스트라이프패턴형상 마스크를 개재하여, 어드레스전극(108)과 병행이 되는 격벽(112a) 부분만의 패턴을 노광, 현상한다(도 2의 (f)). 이것을 건조 ·소성하면, 격벽(112a)에 상당하는 부분이 생긴다(도 2의 (g)). 이 시점에서 격벽(112a, 112b, 113)의 각 높이에 따른 요철부가 형성되게 된다.
그리고, 이 소성시에, 격벽(112)의 비교적 높은 부분인 격벽(112a)의 페이스트는 비교적 낮은 부분인 격벽(112b) 및 격벽(113)의 페이스트로부터 인장응력이걸려, 격벽(112a)의 단부가 완만하게 격벽(112b)으로 연속하는 형상이 형성되어, 상기 요철부가 약간 둥근 형상이 된다. 이러한 요철부의 형성은 격벽(113)의 폭이 격벽(112)의 폭보다 두꺼운 경우에, 양호하게 형성되는 것이 발명자들에 의해 명백해지고 있다. 즉, 여기서는 소성시에, 폭이 두꺼운 격벽에 폭이 좁은 격벽이 인장되는 것을 이용하여, 격벽의 요철부를 양호하게 형성하는 방법을 이용하고 있는 것이다.
이와 같이 프로세스를 행함으로써, 도 1에 나타내는 바와 같이, 높이가 110㎛인 격벽(112)과, 격벽높이가 60㎛인 보조격벽(113)이 형성된다.
또, 격벽(112)과 보조격벽(113)을 형성할 때, 각각의 격벽의 높이에 맞추어 페이스트를 한번에 도포하는 방법도 고려되지만, 실제로는 위치맞춤이 매우 어렵기 때문에 현실적이지 않다.
격벽을 형성할 수 있으면, 격벽의 벽면과, 격벽 사이에서 노출하고 있는 유전체막의 표면에 적색(R)형광체, 녹색(G)형광체, 청색(B)형광체 중 어느 하나를 포함하는 형광잉크를 도포하여, 이것을 건조 ·소성하고, 최종 두께를 15㎛ 정도로 하여, 각각 형광체층으로 한다.
여기서, 일반적으로 PDP에 사용되고 있는 형광체재료의 일례를 이하에 열거한다.
적색형광체 : (YxGd1-x)BO3: Eu3+
녹색형광체 : Zn2SiO4: Mn3+
청색형광체 : BaMgAl10O17: Eu3+(혹은 BaMgAl14O28: Eu3+)
각 형광체재료는 예컨대, 평균입경 약 3㎛ 정도의 분말을 사용할 수 있다. 형광체 잉크의 도포법은 몇 가지의 방법이 고려되고 있지만, 여기서는 공지의 메니스커스법이라고 하는 극세 노즐로부터 메니스커스(표면장력에 의한 가교)를 형성하면서 형광체 잉크를 토출하는 방법을 이용한다. 이 방법은 형광체 잉크를 원하는 영역에 균일하게 도포하는 데 안성맞춤이다. 또, 본 발명은 당연히 이 방법에 한정하는 것은 아니고, 스크린인쇄법 등 다른 방법도 사용 가능하다.
이상으로 배면판이 완성된다. ·
또, 전면판 및 배면판을 소다라임유리로 이루어지는 것으로 하였지만, 이것은 재료의 일례로서 든 것이고, 이 이외의 재료여도 된다.
3. 밀봉 ·방전가스 봉입공정
형성한 배면판(106)과 전면판(101)의 주위에 밀봉유리를 도포하여, 양판을 대향시켜 중첩시키고, 가열하여 패널 내부를 밀봉한다.
다음에, 패널 내부(방전공간(115))를 1 ×10-4Pa까지 감압배기한다.
이 때, 배면판(106)에 형성된 격벽(112)은 인접하는 격벽(112)의 간극에 덧붙여, 높이가 비교적 낮은 격벽영역(112b)과 전면판(101)과의 간극을 이용하여, xy방향으로부터 한번에 대량의 가스를 배기하는 것이 가능하다. 이 때문에 단시간에서, 배기와 동시에 패널 내부의 잔류물이 그 간극을 통해 스무스하게 제거되므로, 배기특성을 종래보다 더욱 향상시킬 수 있다. 그 결과, 패널 내부에 잔류물을 거의 남기지 않고, 양호한 패널의 배기공정을 행할 수 있다.
다음에, 패널 내부에 Ne-Xe계 방전가스(네온이 95체적%, 크세논이 5체적%의 혼합가스)를 66.5kPa가 될 때까지 봉입하면, PDP(114)가 완성된다.
(실시예에 의한 실험)
여기서는 상기 제 1 실시예의 PDP를 실시예 1로 하여, 그 성능실험을 행하였다. 이 성능실험에서는 이하에 나타내는 실시예 2 및 비교예 1, 2를 제작하여, 그 PDP에 대해서도 동일하게 행하였다.
(실시예 2)
상기 제 1 실시예와 동일한 PDP를 형성하도록, 샌드블러스트법을 이용하여 격벽(112)과 보조격벽(113)을 제작하였다. 이것을 실시예 2라고 한다.
(비교예 1)
종래형의 격벽을 갖는 PDP(도 7을 참조)를 제작하였다. 격벽의 제작방법에는 상기 실시예와 마찬가지로 포토레지스트법을 이용하였다.
(비교예 2)
격벽(112)과 보조격벽(113)을 갖는 PDP를 제작하였다. 이 때, 격벽(112)과 보조격벽(113)의 높이는 마찬가지로 80㎛로 하고, 이 이외의 각 사이즈는 제 1 실시예와 거의 동일하게 설정하였다.
이들의 실시예 1, 2, 비교예 1, 2를 동일한 구동장치로 구동시킨 바, 그 성능을 나타내는 각 측정값은 다음 표 1과 같이 되었다.
격벽의 특징 배기시간※1 휘도 색온도 화질(흔들림)
실시예 1 개별격벽 1분40초 350cd/㎡ 9200K 없음
실시예 2 샌드블러스트법 1분50초 330cd/㎡ 9100K 없음
비교예 1 종래예(스트라이프형 격벽) 1분20초 270cd/㎡ 8600K 없음
비교예 2 개별격벽(고저차 없음) 4분50초 360cd/㎡ 8000K 흔들림 많음
※1패널 내를 1 ×10-4Pa로 하기까지의 소요시간
이 표가 나타내는 실시예 1 및 실시예 2의 측정값에서 알 수 있는 바와 같이, 격벽(112)과 보조격벽(113)을 포토레지스트법 혹은 샌드블러스트법 중 어느 하나로 형성해도, 배기시간, 휘도, 색온도, 화질 흔들림의 저감의 각종 성능에서, 비교예보다 양호한 결과를 나타내었다. 이로부터, 본 발명의 격벽(112) 및 보조격벽(113)의 제작방법은 어떤 것이어도 된다는 것을 알 수 있다. 그러나, 일반적으로 이용되고 있는 포토레지스트법 혹은 샌드블러스트법을 이용하면 편의상 좋다.
또, 비교예 1의 배기시간은 실시예 1 및 2보다 약간 빠르지만, 휘도 및 색온도와의 밸런스면에서는 역시 실시예 1 및 2의 쪽이 우수하다.
또한, 비교예 2에서는 배기시간이 다른 것에 비해 3배 정도나 걸리고 있지만, 이것은 격벽(112) 및 보조격벽(113)의 높이가 동일하고, 이들이 전면판과 평평하게 접촉하기 때문에 간극이 설치되어 있지 않아, 결과적으로 방전공간의 배기가 매우 어려워지고 있다고 생각된다.
(그 밖의 사항)
상기 제 1 실시예에서는 전면판(101)의 격벽(112), 보조격벽(113)과 대향하는 면을 편평하게 하는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 높이가 비교적 낮은 격벽(112b), 보조격벽(113)에 대응하는 위치에 볼록부를 갖는 구성으로 해도 된다. 여기서, 도 3은 유전체층(104)의 두께를 격벽(112b), 보조격벽(113)에 대응시켜 스트라이프형상으로 돌출시키고, 볼록부(104a)를 형성한 예를 나타낸다. 이 볼록부(104a)와 격벽(112b)의 사이는 완전히 맞추지 않아 간극이 확보되어 있어, 배기공정에서의 배기가 신속하게 되도록 되어 있다.
이러한 구성에 의하면, 제 1 실시예의 효과에 덧붙여, 각 셀의 방전공간의 밀폐성이 확보된다. 따라서, PDP 구동시에 한번 방전이 행하여져, 프라이밍입자 등의 하전입자가 셀 내에서 발생하면, 방전공간 내에서 상기 입자가 장시간에 걸쳐 유지되고, 상기 방전에 연속하는 방전에 상기 입자를 이용하는 것이 가능해져, 발광효율을 향상시키고, 종래에 비해 전력 절감화 ·저전압화를 도모하는 것이 가능해지고 있다.
또한, 스트라이프형상으로 볼록부(104a)가 형성됨으로써, 이웃하는 격벽(112) 사이에서, y방향에서 인접하는 셀 사이에 공간적인 구획이 생기게 되고, 이 셀 사이에서의 크로스토크의 발생이 억제되는 효과도 얻어진다. 따라서, 하이비전 등의 고선명한 셀구조에 상기 스트라이프형상의 볼록부(104a)를 응용하면, 양호한 표시성능의 PDP를 제작할 수 있다.
또, 이러한 스트라이프형상의 볼록부(104a)는 예컨대, 한번 평면구조로 형성된 유전체층(104)의 위에, 스크린법에 의해 부분적으로 유전체유리 페이스트를 중첩하여 도포하고 이것을 소성함으로써 얻어진다.
(제 2 실시예의 구성)
도 4는 제 2 실시예에서의 PDP의 배면판의 사시도이다.
제 2 실시예의 특징은 도 4에 나타내는 바와 같이, 격벽(112)을 육각형의 허니콤형으로 형성하고, 그 육각형 정상부의 전면판(101)과 대향하는 각 각을 노치형상으로 함으로써, 각 육각형 내부의 방전공간이 서로 연이어 통하는 구성으로 한 점에 있다. 당해 PDP의 각부 사이즈의 일례로서는, 격벽(112)의 높이는 110㎛, 노치부의 높이는 60㎛, 형광체 두께는 15㎛이다. 셀 사이즈로서는, 0.54mm(x방향) ×1.44(y방향)mm이다.
또, 여기서 사용하는 치수는 예시로서 드는 것 뿐이고, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
이러한 허니콤형의 격벽에 의하면, 종래의 도 7에 나타내는 스트라이프형상 격벽을 갖는 PDP에 비해, 격벽면적이 넓어지기 때문에, 보다 넓게 격벽 측면에 형광체를 도포하는 것이 가능해져, 휘도향상을 도모할 수 있다. 또, 셀을 육각형 허니콤형 격벽으로 구획함으로써, 고선명한 플라즈마 디스플레이 패널이 된다.
또, 상기 효과에 덧붙여, 각 허니콤형의 격벽으로 둘러싸인 방전공간끼리가 서로 수개소에서 연이어 통하고 있기 때문에, 제조시의 배기공정이 매우 스무스하게 행해져, 패널내에 잔류물이 거의 남지 않아, 양호한 PDP를 제작하는 것이 가능하게 된다.
(제 2 실시예의 PDP의 제조방법)
PDP 전체의 제조방법으로서는 거의 제 1 실시예와 동일하기 때문에, 여기서는 허니콤형의 격벽(112)의 형성방법(일례로서 샌드블러스트법)을 설명한다. 또, 본 발명에서는 당연히 이 이외의 방법으로 격벽(112)을 형성해도 된다.
먼저, 배면판(106)의 유전체막(109) 상에 격벽의 기초가 되는 유리페이스트를 포함하는 재료를 스크린판을 이용하여 인쇄, 건조를 반복하여 소정의 막두께까지 도포형성한다.
다음에, 그 위에, 필름형상의 포토레지스트막을 적층하여, 허니콤형 격벽의 패턴으로 노광, 현상한다. 이 때, 허니콤형의 각 각의 노치 이외에 접합하는 포토레지스트막의 두께가 두껍게 되도록 설정해 둔다. 이로 인해, 격벽이 형성되는 재료 정상부에는 레지스트막에 의해서 보호된다.
다음에, 상기 포토레지스트막이 형성된 후로부터, 실리카입자를 이용한 샌드블러스트 처리를 실시하여, 격벽(112)의 패턴을 형성한다. 허니콤형의 각 각의 노치에 접합하는 부분은, 이 이외의 부분에 대하여 블러스트 레이트가 다르기 때문에 깊게 깎여 원하는 형상이 된다. 이를 소성함으로써, 도 4에 나타내는 바와 같은 허니콤형의 격벽(112)이 완성된다.
(실시예에 의한 실험)
여기에서는 상기 제 2 실시예의 PDP를 실시예 3으로 하여, 그 성능실험을 행하였다. 이 성능실험에서는 이하에 나타내는 실시예 4를 제작하여, 그 PDP에 대해서도 동일하게 행하였다.
(실시예 4)
제 2 실시예와 동일한 허니콤형 격벽을 형성하여, 그 각 각의 노치수를 상기 제 2 실시예의 반수로 하였다.
실시예 2와 실시예 4에서 제작한 PDP를 동일한 동작회로로 표시시킨 바, 표 2와 같은 결과가 되었다.
격벽의 특징 배기시간※1 휘도 색온도 화질(흔들림)
실시예 3 허니콤형 격벽 1 1분40초 480cd/㎡ 9200K 없음
실시예 4 허니콤형 격벽 2 2분 450cd/㎡ 8600K 없음
비교예 1 종래예(스트라이프형 격벽) 1분20초 270cd/㎡ 8600K 없음
※1패널 내를 1 ×10-4Pa로 하기까지의 소요시간
표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 육각형의 허니콤형 격벽(112)의 노치수를 6개 혹은 3개로 해도, 비교예 1에 비해 배기특성 ·휘도 모두 양호한 성능을 나타내는 것을 알 수 있었다. 특히, 휘도에 대해서는 실시예 1 및 2 보다 비약적으로 향상하고 있어, 육각형의 허니콤형 격벽(112)으로 셀을 구획함으로써, 우수한 표시성능이 실현되고 있다.
(그 밖의 사항)
제 1 실시예 및 제 2 실시예에서는 포토레지스트법 또는 샌드블러스트법 등을 이용하여 격벽(112 및 113)을 형성하는 예를 나타내었지만, 본 발명은 이에 한정하는 것은 아니고, 인쇄법이나 리프트오프(lift off)법 등을 이용하여 격벽(112 및 113)을 형성해도 동일한 효과가 얻어진다. 그러나, 샌드블러스트법을 활용하면, 격벽의 제작을 신속하고 간단하게 행할 수 있으므로 바람직하다.
또, 제 1 실시예 및 제 2 실시예의 격벽 등의 사이즈는 당연히 상기한 사이즈에 한정하는 것은 아니고, 패널의 규격 등에 맞추어 적절히 변경해도 된다.
또한, 본 발명은 격벽의 구성을 제 1 실시예 및 제 2 실시예에 한정하는 것은 아니고, 예컨대, 도 6의 배면판 사시도에 나타내는 바와 같이, 인접하는 2개의 격벽(112)에서, 당해 2개의 격벽(112)의 두께방향 형상이 서로 대칭적인 사다리꼴-스트라이프형상이 되는 구성으로 하고, 또, 그 스트라이프형상 영역에서, 보조격벽(113)을 설치하는 구성으로 해도 된다. 이 경우, 인접하는 2개의 격벽 사이에서 방전공간의 소통을 연이어 통하도록 하기 위해서, 격벽(112)의 각 각에 노치를 설치하도록 하면 된다. 이러한 구성에 의해서도, 상기 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.
또, 제 2 실시예의 PDP에 대하여, 표시전극(103)에 방전유지를 위한 표시전극 구동회로, 어드레스전극(108)에 화소를 선택하기 위한 어드레스전극 구동회로 및 화상정보를 각각의 화소에 공급하는 것을 제어하는 제어부를 구비한 표시장치를 접속하여, PDP 표시장치로 하면, 종래의 PDP에 비해, 패널 내부의 잔류물이 비약적으로 적은 PDP에 의해, 흔들림이 없이 안정된 화상표시장치를 제공할 수 있으므로 바람직하다.
본 발명은 텔레비전 특히, 고선명도의 재현화상이 가능한 하이비전 텔레비전에 적용이 가능하다.

Claims (9)

  1. 제 1 기판의 표면에 복수의 셀을 구분하는 스트라이프형상의 복수의 제 1 격벽과 제 2 격벽이 서로 교차하도록 형성되고, 이들의 격벽을 개재하여 제 2 기판이 대향배치하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    제 1 격벽과 제 2 격벽의 교차부분 상당영역의 각 격벽높이가 제 1 기판과 제 2 기판의 대향 간격보다 낮추어져 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 격벽은 그 정상부가 상기 교차부분 상당영역과 동일한 정도로 낮으면서 제 1 격벽보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 1항에 있어서,
    1개의 셀의 양측에 있는 2개의 제 1 격벽의 두께방향 형상이 서로 대칭적인 사다리꼴형상으로 사행하여 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 1항에 있어서,
    제 2 기판의 제 1 기판과 대향하는 표면에는 제 1 격벽과 제 2 격벽의 교차부분 상당영역의 높이에 맞추어 볼록부가 스트라이프형상으로 형성되어 있고,
    당해 볼록부의 정상부와, 이에 대향하는 제 1 격벽과 제 2 격벽의 사이에는, 간극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 1 기판의 표면에 복수의 셀을 각각 육각형 허니콤형으로 구분하는 격벽이 형성되고, 당해 격벽의 정상부에 제 2 기판의 표면이 대향하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 격벽으로 구분된 방전공간을 연통하도록, 이웃하는 3개의 셀이 공유하는 격벽의 교차부분 중, 각 셀에 대응하는 3개소 이상의 교차부분에서, 제 2 기판과 대향하는 영역이 잘라내어져 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 1 기판의 표면에 복수의 어드레스전극과, 제 2 기판의 표면에 복수의 표시전극을 구비하여, 이들 전극이 서로 교차하도록 대향배치된 구성을 갖고 있는 제 1항 또는 제 5항에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널과,
    각 어드레스전극을 구동하기 위한 어드레스전극 구동회로와,
    각 표시전극을 구동하기 위한 표시전극 구동회로와,
    상기 양회로를 제어하기 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널표시장치.
  7. 제 1 기판의 표면에 격벽을 형성하고, 당해 격벽을 개재하여 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,
    제 1 기판 표면에 유리를 포함하는 층을 형성해 놓고, 격벽형성시에, 샌드블러스트법을 이용하여 블러스트 레이트를 변화시키고, 높이가 부분적으로 다른 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  8. 제 1 기판의 표면에 격벽을 형성하고, 당해 격벽을 개재하여 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,
    상기 격벽형성시에, 제 1 기판 표면에 포토레지스트법에 의해 제 1 격벽의 일부 및 제 2 격벽을 포함하는 격벽을 형성한 후, 당해 제 1 격벽을 포함하는 격벽 상에, 다시 포토레지스트법에 의해, 상기 제 2 격벽과 높이가 다른 나머지 제 1 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  9. 제 1 기판의 표면에 격벽을 형성하고, 당해 격벽을 개재하여 제 1 기판과 대향하도록 제 2 기판을 배치하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,
    제 1 기판의 표면에 제 1 격벽재료를 도포하는 동시에, 이에 교차하도록 상기 제 1 격벽의 격벽폭보다 두꺼운 격벽폭을 갖는 제 2 격벽재료를 도포한 후, 소성공정을 행하고,
    당해 소성공정에서, 제 1 격벽재료와 제 2 격벽재료의 교차부분에서 제 2 격벽재료가 제 1 격벽재료를 끌어당겨 넣음으로써, 제 1 격벽재료의 높이에 요철부를형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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