KR20050047305A - 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법를 개시한다. 본 발명은 전면 기판의 아랫면에 형성된 버스 전극;과, 버스 전극을 매립하는 전면 유전체층;과, 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과, 배면 기판의 윗면에 형성된 어드레스 전극;과, 전면 및 배면 기판 사이에 형성된 격벽;과, 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것으로서, 버스 전극은 화소를 형성하는 표시 영역에 패턴화된 표시부 버스 전극과, 표시부 버스 전극과 전기적으로 연결되며 외부 단자와 접속되는 비표시 영역에서 패턴화된 비표시부 버스 전극을 구비하고, 표시부 버스 전극과, 비표시부 버스 전극은 서로 다른 적층 구조로 이루어진 것을 특징으로 하며, 표시 영역에 형성되는 표시부 버스 전극이 이중층 구조인데 비하여, 비표시 영역에 형성되는 비표시부 버스 전극은 단일층 구조를 이루고 있으므로, 패널의 화질과 관계없는 비표시부 영역에서의 버스 전극용 원소재를 크게 절감할 수가 있고, 비표시부 영역에서의 에지컬을 줄여 패널 내전압을 향상시킬 수가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법{Plasma dispaly panel and the fabrication method thereof}
본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 영역과 비표시 영역에서의 버스 전극의 구조와, 이를 제조하는 방법이 개선된 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 전극이 형성된 두 기판상에 방전 가스를 주입하여 봉입한 다음에, 방전 전압을 인가하고, 이 방전 전압으로 인하여 두 전극 사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스 전압을 인가하여 두 전극이 교차하는 지점에 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 평판 표시 장치를 말한다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라서 대향 방전형 및 면 방전형으로 구분할 수 있다.
직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전 공간에 노출되는 구조로서, 대응 전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에, 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽 전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaining voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.
한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 화소마다 어드레스 전극과 주사 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 화소마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 유지 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.
도 1은 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 단위 셀의 단면 구조를 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면 기판(11)의 동일한 면상에 일정한 폭과 높이를 가지는 한 쌍의 유지 전극(12)이 형성되어 있으며, 상기 유지 전극(12) 상에 인쇄법을 이용하여 유전체층(13)이 형성되어 있다. 상기 유전체층(13) 상에는 보호막층(14)이 형성되어 있다.
상기 전면 기판(11)과 대향되게 배치되는 배면 기판(15) 상에는 일정한 폭과 높이를 가지는 어드레스 전극(16)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(16) 상에 유전체층(17)이 형성되어 있다. 상기 유전체층(17) 상에는 인접한 방전 셀간의 크로스 토크(cross-talk)를 방지하기 위하여 격벽(18)이 형성되어 있으며, 상기 유전체층(17)의 상부면과 격벽(18)의 내측벽에는 적,녹,청색의 형광체층(19)이 형성되어 있다.
한편, 전면 및 배면 기판(11)(15)의 결합된 내측 공간에는 불활성 가스를 봉입하여 방전 영역(100)을 가지도록 형성되어 있다.
상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(10)의 동작을 간략하게 설명하자면 다음과 같다.
상기 유지 전극(12)에 구동 전압을 인가하면, 상기 유전체층(13)과 보호막층(14) 표면의 방전 영역(100)에서 면 방전이 일어나서 자외선이 발생하게 된다. 발생된 자외선에 의하여 주위의 형광체층(19)의 형광 물질이 여기됨에 따라서 칼라 표시가 이루어진다.
즉, 방전 셀 내부에 공간 전하(space charge)들은 인가된 구동 전압에 의하여 가속되면서, 방전 셀 내부에 400 내지 500 토르(Torr) 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합 가스인 네온(Ne)을 주성분으로 하여 헬륨(He), 크세논(Xe) 가스등을 첨가한 페닝 혼합 가스와 충돌하게 된다.
이에 따라, 불활성 가스가 여기되면서 147 나노미터의 자외선이 발생하게 된다. 이렇게 발생한 자외선은 어드레스 전극(16)과 격벽(18) 주위를 둘러싸고 있는 형광체층(19)의 형광 물질과 충돌함에 따라서 가시광을 발생하게 된다.
도 2는 종래의 일 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)을 나타낸 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(20)에는 전면 기판(21)과 배면 기판(210)을 포함한다.
상기 전면 기판(21)의 아랫면에는 스트립 형태이며, 상호 교호적으로 배치된 공통 전극(22)과 주사 전극(23)으로 된 유지 전극(24)이 형성되어 있으며, 상기 공통 및 주사 전극(22)(23)의 일 가장자리를 따라서 버스 전극(25)이 형성되어 있다. 상기 유지 및 버스 전극(24)(25)은 전면 유전체층(26)에 의하여 매립되어 있으며, 상기 전면 유전체층(26)의 표면에는 보호막층(27)이 코팅되어 있다.
상기 배면 기판(210)의 윗면에는 상기 유지 전극(24)과 직교하는 형태로, 어드레스 전극(220)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(220)은 배면 유전체층(230)에 의하여 매립되어 있다. 상기 배면 유전체층(230)의 윗면에는 어드레스 전극(220)의 사이에 해당되는 곳에 방전 공간을 구획하는 격벽(240)이 배치되어 있다. 상기 격벽(240)의 내측벽과 배면 유전체층(230)의 표면에는 적,녹,청색의 형광체층(250)이 도포되어 있다.
이러한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(20)은 도 3에 도시된 바와 같이 전면 기판(21)상에 소정 간격 이격되게 스트립 형상의 버스 전극(25)이 배치되어 있다. 상기 버스 전극(25)은 도시되지 않은 유지 전극(24,도 2 참조)과 전기적으로 연결됨은 물론이다.
이러한 전면 기판(21)을 영역별로 구분하자면, 화소를 형성하여서 화상을 구현하는 표시 영역(A)과, 외부 단자와의 전기적으로 연결되어서 전기적 신호를 전달하는 비표시 영역(B)(C)으로 구분할 수가 있다.
도 4는 종래의 일 예에 따른 표시 영역(A)과 비표시 영역(B)(C)에서의 버스 전극(43)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 종래의 버스 전극(43)은 전면 기판(21)상에 코팅된 유지 전극(24)상에 패턴화되어 있다. 상기 버스 전극(43)은 상기 유지 전극(24)의 표면에 코팅된 제 1 버스 전극(41)과, 상기 제 1 버스 전극(41)의 윗면에 코팅된 제 2 버스 전극(42)으로 된 이중층 구조이다.
이때, 상기 제 1 버스 전극(41)은 흑색의 차광막으로 이루어지며, 상기 제 2 버스 전극(42)은 백색의 도전막으로 이루어진다. 또한, 상기 제 1 및 제 2 버스 전극(41)(42)은 표시 영역(A)이나 비표시 영역(B)(C)에서 공히 동일한 두께를 가지고 있다.
그런데, 종래의 플라즈마 디스플레이 패널상에 형성된 버스 전극은 다음과 같은 문제점을 가지고 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 전면 기판(21)상에 패턴화된 버스 전극(51)은 표시 영역이나 비표시 영역에서 공히 흑색의 제 1 버스 전극(52)과, 백색의 제 2 버스 전극(53)으로 된 이중층의 구조이다.
이에 따라, 버스 전극(51)의 원소재를 인쇄후에 현상 공정시에 흑색의 제 1 버스 전극(52)이 백색의 제 2 버스 전극(53)보다 현상액에 약해서 현상이 잘 되어서 언더컷부(under cut portion,54)가 발생하게 된다. 또한, 노광 공정시에 자외선이 제 1 버스 전극(52)에는 제 2 버스 전극(53)보다 덜 쬐여지게 되므로, 자외선에 의한 경화가 덜 일어나게 되어서도 언더컷부(54)가 많이 발생하게 된다. 이러한 언더컷부(54)가 많이 발생할 경우에는 전극의 뜯김으로 단선 불량의 원인이 된다.
그리고, 언더컷부(54)의 발생으로 인하여 소성시 언더컷부(54)가 있는 전극의 양 끝단은 화살표로 표시한 바와 같이 하부로의 수축 힘을 받지 않는 반면에, 중앙 부분은 흑색의 제 1 버스 전극(52)이 수직으로 하강 수축해 하부로의 수축힘을 받아서 힘을 받지 않은 끝단이 올라가고, 힘을 받은 중앙부는 내려가는 에지컬부(edgr curl portion,55)가 발생하게 된다. 이러한 에지컬부(55)가 발생한 종래의 이중층으로 된 버스 전극(51)의 SEM 사진은 도 6에 도시되어 있다. 이렇게 에지컬부(55)가 발생하게 되면, 플라즈마 디스플레이 패널의 내전압이 저하되는 문제점이 있다.
또한, 전면 기판(21)상에 패턴화된 버스 전극(51)이 표시 영역이나 비표시 영역에서 공히 동일한 두께를 가지고 있으므로, 플라즈마 디스플레이 패널의 크기가 대형화될수록 외부 단자와 전기적으로 접속되는 비표시 영역에 형성되는 버스 전극에 대한 비용이 상승하는 문제가 있다. 이러한 비표시 영역에서는 표시 영역에서의 콘트라스트 향상을 위하여 형성시키는 흑색의 차광막이 요구되지 않는다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판상의 표시 영역과 비표시 영역에서의 버스 전극의 구조를 서로 달리하여 패널의 콘트라스트와 휘도를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,
전면 기판;과,
상기 전면 기판의 아랫면에 형성된 버스 전극;과,
상기 버스 전극을 매립하는 전면 유전체층;과,
상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,
상기 배면 기판의 윗면에 형성된 어드레스 전극;과,
상기 전면 및 배면 기판 사이에 형성된 격벽;과,
상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것으로서,
상기 버스 전극은 화소를 형성하는 표시 영역에 패턴화된 표시부 버스 전극과, 상기 표시부 버스 전극과 전기적으로 연결되며 외부 단자와 접속되는 비표시 영역에서 패턴화된 비표시부 버스 전극을 구비하고,
상기 표시부 버스 전극과, 비표시부 버스 전극은 서로 다른 적층 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 표시부 버스 전극은 차광막 역할을 하는 제 1 버스 전극과, 도전성을 향상시키기 위하여 상기 제 1 버스 전극상에 형성된 제 2 버스 전극으로 된 이중층 구조로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은,
전면 기판을 준비하는 단계;
상기 전면 기판상에 화소를 형성하는 표시 영역에 형성되는 표시부 버스 전극용 원소재와, 외부 단자와 접속되는 비표시 영역에 형성되는 비표시부 버스 전극용 원소재가 서로 다른 적층 구조를 가지도록 인쇄하는 단계;
인쇄된 표시부 버스 전극용 원소재와, 비표시부 버스 전극용 원소재를 건조하는 단계;
건조된 표시부 버스 전극용 원소재와, 비표시부 버스 전극용 원소재를 노광하는 단계;
노광된 표시부 버스 전극용 원소재와, 비표시부 버스 전극용 원소재를 현상하여서, 소망하는 형상의 표시부 버스 전극과, 이와 연결된 비표시부 버스 전극을 패턴화시키는 단계; 및
현상된 표시부 버스 전극과, 비표시부 버스 전극을 소성하여 이를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 버스 전극용 원소재를 인쇄하는 단계에서는,
상기 기판상에 표시 영역에 하는 제 1 버스 전극용 원소재를 전면 인쇄하는 단계;와,
상기 제 1 버스 전극용 원소재의 윗면에 제 2 버스 전극용 원소재를, 비표시 영역에 비표시부 버스 전극용 원소재를 전면 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(70)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(70)에는 전면 기판(71)과, 상기 전면 기판(71)과 대향되게 배치되는 배면 기판(710)이 마련되어 있다.
상기 전면 기판(71)의 아랫면에는 소정 간격 이격되게 버스 전극(72)이 배치되어 있다. 상기 버스 전극(72)은 스트립 형상으로 형성되어 있다. 한 쌍의 버스 전극(72)의 각각의 내측벽으로부터 대향되는 방향으로는 소정 크기의 X 전극(73)과, Y 전극(74)으로 된 유지 전극(75)이 돌출되어 있다.
상기 유지 전극(75)은 상기 버스 전극(72)의 내측벽을 따라서 길이 방향으로 소정 간격 이격되게 배치되어 있으며, 대향되는 X 전극(73)과, Y 전극(74)이 형성된 영역은 하나의 방전 셀을 형성하고 있다. 또한, 방전 셀을 이루는 X 및 Y 전극(73)(74)이 배치된 한 쌍의 버스 전극(72)과, 이와 인접한 또 다른 한 쌍의 버스 전극 사이의 영역은 비방전 영역에 해당된다. 상기 비방전 영역에는 도시되어 있지 않지만 블랙 매트리스층이 형성될 수가 있다.
상기 버스 전극(72)과, 유지 전극(75)이 형성된 전면 기판(71)에는 이들을 매립하기 위하여 전면 유전체층(76)이 형성되어있다. 상기 전면 유전체층(76)의 표면에는 산화 마그네슘막과 같은 보호막층(77)이 전면 도포되어 있다.
한편, 상기 배면 기판(710)의 윗면에는 소정 간격 이격되게 어드레스 전극(720)이 형성되어 있다. 상기 어드레스 전극(720)은 상기 버스 전극(72)이 형성되는 방향과 직교하는 방향으로 배치되어 있다. 상기 어드레스 전극(720)은 상기 X 및 Y 전극(73)(74)이 대향된 부분의 방전 셀에 위치하고 있다.
상기 어드레스 전극(720)의 윗면에는 이를 매립하기 위하여 배면 유전체층(730)이 형성되어 있다.
상기 배면 유전체층(730)의 윗면에는 방전 공간을 구획하고, 크로스 토크를 방지하기 위하여 격벽(740)이 형성되어 있다. 상기 격벽(740)은 상기 버스 전극(72)과 나란한 방향으로 형성된 제 1 격벽(750)과, 상기 버스 전극(72)과 직교하며 어드레스 전극(720)과 나란한 방향으로 형성된 제 2 격벽(760)을 포함하고 있다. 상기 제 2 격벽(760)은 상기 제 1 격벽(750)의 양 측벽으부터 연장되어 있으며, 이와 일체로 연결되어서 격자형을 이루고 있다. 대안으로는 상기 격벽(740)은 미앤더형(meande type)이나, 스트립형(strip type)등 방전 공간을 구획하는 형상이라면 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 격벽(740)의 내측벽과, 배면 유전체층(730)의 윗면에는 방전 셀별로 적,녹,청색의 형광체층(770)이 형성되어 있다.
여기서, 본 발명의 특징에 따르면, 상기 버스 전극(72)은 플라즈마 디스플레이 패널(70)의 표시 영역과 비표시 영역에서의 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다.
보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조 번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.
도 8을 참조하면, 전면 기판(71)상에는 소정 간격 이격되게 스트립 형상의 버스 전극(72)이 형성되어 있다. 상기 버스 전극(72)의 내측벽으로는 도시되어 있지 않지만, 한 쌍의 유지 전극(75)이 형성되어 있으며, 이웃하는 버스 전극과의 비방전 영역에 블랙 매트리스층이 더 형성될 수 있음은 물론이다.
이러한 전면 기판(71)을 영역별로 구분하자면, 화소를 형성하여서 화상을 구현하는 표시 영역(D)과, 상기 표시 영역(D)의 좌우측 영역에 형성되어서 상기 버스 전극(72)이 외부 단자와 전기적으로 연결되어서 전기적 신호를 상호 전달하는 비표시 영역(E)(F)으로 구분할 수가 있다.
이러한 표시 영역(D)과, 비표시 영역(E)(F)에 연속적으로 형성된 버스 전극(72)은 표시 영역(C)에 형성된 표시부 버스 전극과, 비표시 영역(E)(F)에 형성된 비표시부 버스 전극이 일체로 연결되어 있으며, 서로 다른 두께를 가진다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 버스 전극을 도시하고 있다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 버스 전극은 표시 영역(D)에 형성되는 표시부 버스 전극(91)과, 비표시 영역(E)(F)에 형성되는 비표시부 버스 전극(92)을 포함하고 있다.
상기 표시부 버스 전극(91)에는 스트립 형상으로 된 제 1 버스 전극(93)이 형성되어 있다. 상기 제 1 버스 전극(93)은 상기 전면 기판(71,도 7 참조)의 표면에 직접적으로 소정 간격 이격되게 패턴화되어 있다.
상기 제 1 버스 전극(93)은 플라즈마 디스플레이 패널의 콘트라스트를 향상시키기 위하여 차광막 역할을 하는 것으로서, 흑색으로 된 도전막 또는 비도전막이다. 이러한 제 1 버스 전극(93)은 코발트(Co), 크롬(Cr), 루세늄(Ru)과 같은 흑색 소재를 주성분으로 하여 프릿트(frit) 분말이 혼합된 형태가 바람직하다. 상기 제 1 버스 전극(93)은 표시 영역(C)에만 형성되는데, 그 두께는 대략 1 내지 2 마이크로미터정도이다.
상기 제 1 버스 전극(93)의 윗면에는 제 2 버스 전극(94)이 코팅되어 있다. 상기 제 2 버스 전극(94)은 상기 제 1 버스 전극(83)의 길이 방향을 따라서 형성되어 있다. 상기 제 2 버스 전극(94)은 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시키기 위하여 반사막 역할을 하는 것으로서, 백색으로 된 도전막이다. 이러한 제 2 버스 전극(94)은 은(Ag), 알루미늄(Al), 금(Au), 동(Cu)과 같은 소재를 주성분으로 하여 프릿트 분말이 혼합된 형태가 바람직하다. 상기 제 2 버스 전극(94)은 그 두께가 대략 5 내지 6.5 마이크로미터 정도이다.
이처럼, 표시 영역(D)에 코팅된 표시부 버스 전극(91)은 제 1 버스 전극(93)과, 상기 제 1 버스 전극(91) 상에 코팅된 제 2 버스 전극(94)으로 된 이중층 구조를 이루고 있다.
이에 반하여, 비표시부 버스 전극(92)은 스트립 형상으로 형성되어 있다. 성가 비표시부 버스 전극(92)은 상기 전면 기판(71)의 표면에 패턴화되어 있다. 상기 비표시부 버스 전극(92)은 상기 제 2 버스 전극(94)과 실질적으로 동일한 소재로 이루어지며, 백색으로 된 도전막이다. 상기 비표시부 버스 전극(92)은 패턴화시 상기 제 2 버스 전극(94)과 동일한 공정에서 형성되며, 이와 전기적으로 연결되어 있다고 할 수 있다.
이처럼, 비표시 영역(E)(F)에 코팅된 비표시부 버스 전극(92)은 단일층 구조를 이루고 있으며, 표시 영역(D)에 코팅된 표시부 버스 전극(91)과는 달리 차광막 역할을 하는 흑색의 제 1 버스 전극(93)을 포함하고 있지 않다.
이렇게 비표시 영역(E)(F)에 코팅된 비표시부 버스 전극(92)에 흑색의 제 1 버스 전극(93)이 포함되지 않는 이유는 비표시 영역(E)(F)은 플라즈마 디스플레이 패널의 화상을 구현하는 영역이 아니므로 콘트라스트를 향상시킬 필요가 없으며, 대신에 외부 단자와 전기적으로 접속시키는 되는 영역이기 때문이다.
한편, 표시 영역(D)에 적층된 제 1 버스 전극(93)과, 제 2 버스 전극(94)은 인쇄후 현상, 노광 공정을 통하여 노출되는 영역(a)이 형성되어 있다.
즉, 상기 제 1 버스 전극(93)의 폭(W1)에 비하여 제 2 버스 전극(94)의 폭(W2)은 넓게 형성되어 있다. 이는 흑색으로 된 제 2 버스 전극(93)이 백색으로 된 제 2 버스 전극(94)보다 자외선이 덜 쪼여지고, 현상액에 의한 현상이 잘 되어서 더욱 크게 언더컷부(95)를 형성하기 때문이다.
이로 인하여, 상기 제 2 버스 전극(94)은 상기 제 1 버스 전극(93)과 접하는 가장자리로부터 좌우로 일부 영역이 언더컷부(95)로 노출되어 있다. 이러한 노출되는 영역(a)은 방전 공간에서 발생되는 휘도를 더욱 향상시킬 수가 있을 것이다.
노출되는 영역(a)을 형성시키기 위하여 수초 내지 수십초동안 현상시, 비표시부 버스 전극(92)에도 노출되는 영역(b)이 발생하게 된다. 이러한 노출되는 영역(a)(b)은 버스 전극을 형성시키는 과정에서 현상시 발생되는 언더컷부(undercut portion)일 수도 있고, 휘도를 향상시키기 위하여 임의로 설계된 영역일 수도 있을 것이다.
이를 위하여, 상기 표시부 버스 전극(91)과, 비표시부 버스 전극(92)의 두께를 특정 범위내로 수치를 가질 수 있도록 조절하여야 한다. 즉, 현상 이후의 표시부 버스 전극(91)의 언더컷부 영역(a)과, 비표시부 버스 전극(92)의 언더컷부 영역(b)은 다음과 같은 식을 만족시킨다.
a 〉b 이고,
0.1 ㎛ ≤ a ≤ 30 ㎛이고, 0 ㎛ ≤ b ≤ 25 ㎛이다.
상기 관계식은 현상 이후에 2층으로 적층된 표시부 버스 전극(91)의 언더컷부 영역(a)은 1층으로 형성된 비표시부 버스 전극(92)의 언더컷부 영역(b)보다 크다는 것을 의미한다. 또한, a와 b의 범위는 언더컷부가 발생할 수 있는 범위이며, b가 언더컷이 작으므로 범위가 좁다.
도 11은 실질적으로 언더컷부가 형성된 표시부 버스 전극(110)을 도시한 것이고, 도 12는 비표시부 버스 전극(120)을 도시한 것이다.
도면을 참조하면, 흑색으로 된 제 1 버스 전극(111)과, 상기 제 1 버스 전극(111)의 윗면에 백색으로 된 제 2 버스 전극(112)으로 적층된 표시부 버스 전극(110)의 언더컷부 영역을 c라고 하고, 에지컬부 높이를 d라 한다. 또한, 단일층으로 된 비표시부 버스 전극(120)의 언더컷부 영역을 e라고 하고, 에지컬부 높이를 f라 한다.
이러할 경우에 소성한 이후의 표시부 버스 전극(110)의 언더컷부 영역(c)과, 비표시부 버스 전극(120)의 언더컷부 영역(e)은 다음과 같은 식을 만족시킨다. 그리고, 표시부 버스 전극(110)의 에지컬부 높이(d)와 비표시부 버스 전극(120)의 에지컬부 높이(f)도 다음과 같은 식을 만족시킨다.
c 〉e , d 〉f이고,
0.1 ㎛ ≤ c ≤ 25 ㎛이고, 0 ㎛ ≤ e ≤ 25 ㎛이다.
또한, 0.1 ㎛ ≤ d ≤ 15 ㎛이고, 0 ㎛ ≤ f ≤ 10 ㎛ 이다.
상기 관계식은 소성후 2층으로 적층된 표시부 버스 전극(110)의 언더컷부 영역(c)이 1층으로 형성된 비표시부 버스 전극(120)의 언더컷부 영역(e)보다 크다는 것을 의미한다. 또한, c와 e의 범위는 언더컷부가 발생할 수 정도의 범위이며, e의 범위가 좁다. 또한, d와 f의 범위는 에지컬부가 발생할 수 있는 정도의 범위이며, f의 범위가 좁다. 이에 따른, 비표시부 버스 전극(120)의 SEM 사진은 도 13에 도시된 바와 같으며, 에지컬부가 거의 없다는 것을 알 수 있다.
실제로 본 실시예에서처럼, 본 발명자가 플라즈마 디스플레이 패널을 제조해 패널 내전압을 측정해 본 결과, 비표시부의 에지컬이 거의 없어, 표 1에서처럼 종래의 경우인 비교예보다 패널 내전압이 향상되는 것을 알 수 있다.
비교예 실시예
구분 표시부 비표시부 표시부 비표시부
형태 이중층 구조 이중층 구조 이중층 구조 단일층 구조
전극 두께 6.5㎛ 6.5㎛ 6.5㎛ 5㎛
에지컬(최고두께-최소두께) 2㎛ 2㎛ 2㎛ 0.3㎛
패널 내전압 800V 950V
상기와 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 도 8에 도시된 전면 기판(71)상에 도 9 및 도 10에 도시된 표시부 및 비표시부 버스 전극(91)(92)이 형성되는 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 투명한 유리로 된 전면 기판(71)을 마련하게 된다.
이어서, 상기 전면 기판(71)의 표면에는 화소를 형성하는 표시 영역(D)에 차광막 역할을 하는 흑색 계열의 제 1 버스 전극(93)용 원소재를 전면 인쇄하게 된다. 상기 제 1 버스 전극(93)용 원소재는 비표시 영역(E)(F)에는 인쇄되지 않는다.
상기 제 1 버스 전극(93)용 원소재가 표시 영역(D)에 전면 인쇄된 다음에는 표시 영역(D)과, 전극과 외부 단자와 상호 접속하는 비 표시 영역(E)(F)에 공히 백색 계열의 제 2 버스 전극(94)과 비표시부 버스 전극(92)용 원소재를 전면 인쇄하게 된다. 상기 제 2 버스 및 비표시부 버스 전극(94)(92)용 원소재는 실질적으로 동일하므로, 동일한 인쇄 공정을 통하여 전면 인쇄가 가능하다.
이에 따라, 표시 영역(D)에서는 제 1 버스 전극(93)용 원소재가 제 1 층으로 인쇄되고, 상기 제 1 버스 전극(93)용 원소재상에 제 2 버스 전극(94)용 원소재가 제 2 층으로 인쇄된 이중층 구조를 이루고 있다. 반면에, 비표시 영역(E)(F)에서는 제 2 버스 전극(94)용 원소재와 실질적으로 동일한 재료인 비표시부 버스 전극(92)용 원소재만 인쇄된 단일층 구조를 이루고 있다. 상기 제 2 버스 전극(94)용 원소재가 비표시부 버스 전극(92)용 원소재와 연결됨은 물론이다. 대안으로는, 제 2 버스 전극(94)용 원소재와, 비표시부 버스 전극(92)용 원소재를 각각 인쇄할 수도 있을 것이다.
다음으로, 전면 기판(71)상에 인쇄된 버스 전극(92 내지 94)용 원소재를 건조하고, 이를 소망하는 패턴, 예컨대 스트립 형상을 가진 마스크를 이용하여 노광 및 Na2CO3와 같은 현상액에 5초 내지 25초동안 현상하게 된다. 이에 따라, 이때, 상기 전면 기판(71) 상에는 소망하는 패턴, 예컨대 이중층의 표시부 버스 전극(91)과, 단일층의 비표시부 버스 전극(92)이 형성된다.
이때, 현상시, 상기 제 2 버스 전극(94)의 아랫면에 인쇄된 제 1 버스 전극(93)의 양 가장자리쪽으로 유동하는 현상액에 의하여 파먹힘 현상이 발생하게 된다. 이에 따라, 상기 제 1 버스 전극(93)의 길이 방향으로 양 가장자리로는 언더컷부(95)가 존재하게 된다. 대안으로는, 현상되는 시간을 조절하여서 패널의 휘도를 향상시키기 위하여 임의적으로 노출되는 영역(a)을 발생시킬 수도 있을 것이다.
상기 표시부 버스 전극(91)에 언더컷부(95)가 발생하게 되면, 이와 동시에 유동하는 현상액에 의하여 비표시부 버스 전극(92)의 길이 방향으로 양 가장자리에도 노출되는 영역(b)인 언더컷부가 존재하게 된다.
이렇게 표시부 버스 전극(91)과, 비표시부 버스 전극(92)이 현상된 다음에는, 고온에서 소성 처리하여 이를 완성하게 된다.
도 14는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 버스 전극을 도시하고 있다.
도면을 참조하면, 버스 전극은 표시부 버스 전극(140)과, 이와 전기적으로 접속되는 비표시부 버스 전극(150)을 포함하고 있다.
상기 표시부 버스 전극(140)은 전면 기판(61)상에 코팅된 흑색 계열의 제 1 버스 전극(141)과, 상기 제 1 버스 전극(141)의 윗면에 코팅된 백색 계열의 제 2 버스 전극(142)을 포함한 이중층 구조를 이루고 있다.
상기 비표시부 버스 전극(150)은 전면 기판(71)상에 코팅되며, 상기 표시부 버스 전극(140)중 적어도 어느 하나의 전극과 전기적으로 접속된 백색 계열로 된 단일층 구조를 이루고 있다.
이때, 상기 비표시부 버스 전극(150)의 두께는 표시부 버스 전극(140)의 두께보다 얇게 되므로, 전기적으로 단선이 발생할 수 있다. 이러한 단선을 방지하기 위하여 비표시부 버스 전극(150)의 폭(W4)은 표시부 버스 전극(140)의 폭(W3)보다 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게, 상기 비표시부 버스 전극(150)의 폭을 넓게 하는 대신에 단일층 구조를 이루게 하여서 두께를 얇게 가져갈 수 있으므로, 전체적인 원소재 비용을 절감할 수가 있다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 버스 전극을 도시하고 있다.
도 15 및 도 16을 참조하면, 버스 전극은 표시 영역에 형성되는 표시부 버스 전극(160)과 비표시 영역에 형성되는 비표시부 버스 전극(170)을 포함하고 있다.
상기 표시부 버스 전극(160)은 전면 기판(71) 상에 형성되는 제 1 버스 전극(161)과, 상기 제 1 버스 전극(161)의 윗면에 형성되는 제 2 버스 전극(162)을 포함하고 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 버스 전극(161)(162)은 실질적으로 동일한 소재로 이루어진 이중층 구조이며, 백색의 전극이다.
이에 반하여, 비표시부 버스 전극(170)은 상기 표시부 버스 전극(160)중 적어도 어느 하나의 전극과 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 전면 기판(71) 상에 형성되는 단일층 구조이다. 상기 비표시부 버스 전극(170)도 백색의 전극이다.
즉, 본 발명의 다른 실시예와는 달리, 비표시부 버스 전극(170)뿐만 아니라 표시부 버스 전극(160)에도 차광막 역할을 하는 흑색의 버스 전극이 형성되어 있지 않다. 이에 따라, 패널의 휘도를 크게 향상시킬 수가 있을 것이다.
이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법은 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 표시 영역에 형성되는 표시부 버스 전극이 이중층 구조인데 비하여, 비표시 영역에 형성되는 비표시부 버스 전극은 단일층 구조를 이루고 있으므로, 패널의 화질과 관계없는 비표시부 영역에서의 버스 전극용 원소재를 크게 절감할 수가 있다.
둘째, 비표시 영역을 이중층 구조인 표시 영역과 달린 단일층 구조로 형성함으로써, 비표시부 영역의 에지컬을 줄여서 패널의 내전압을 향상시킬 수가 있다.
셋째, 표시 영역에서의 차광막 역할을 하는 버스 전극보다 그 일면에 코팅된 백색 계열의 버스 전극의 영역을 크게 형성함에 따라서 패널의 휘도를 향상시킬 수가 있다.
넷째, 비표시 영역에서의 비표시부 버스 전극은 폭을 크게 하고, 두께를 줄임에 따라서 원가 절감과 동시에 표시 영역에서의 표시부 버스 전극과의 전기적 단락을 방지할 수가 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
도 1은 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀의 단면 구조를 도시한 단면도,
도 2는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,
도 3은 도 2의 버스 전극을 도시한 평면도,
도 4는 종래의 일 예에 따른 버스 전극을 도시한 단면도,
도 5는 종래의 에지컬부가 형성된 이중층으로 된 버스 전극을 도시한 단면도,
도 6은 종래의 에지컬부가 있는 이중층으로 된 버스 전극의 SEM 사진,
도 7은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,
도 8은 도 7의 버스 전극을 도시한 평면도,
도 9는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 표시 영역에서의 표시부 버스 전극을 도시한 사시도,
도 10은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 비표시 영역에서의 비표시부 버스 전극을 도시한 사시도,
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 언더컷부가 형성된 표시부 버스 전극을 도시한 단면도,
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 언더컷부가 형성된 비표시부 버스 전극을 도시한 단면도,
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 비표시부 버스 전극의 SEM 사진,
도 14는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 버스 전극을 도시한 단면도,
도 15는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 표시 영역에서의 표시부 버스 전극을 도시한 단면도,
도 16은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 비표시 영역에서의 비표시부 버스 전극을 도시한 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>
70...플라즈마 디스플레이 패널 71...전면 기판
72...버스 전극 73...공통 전극
74...주사 전극 75...유지 전극
76...전면 유전체층 77...보호막층
710...배면 기판 720...어드레스 전극
730...배면 유전체층 740...격벽
770...형광체층 91...표시부 버스 전극
92...비표시부 버스 전극 93...제 1 버스 전극
94...제 2 버스 전극 95...언더컷부

Claims (18)

  1. 전면 기판;과,
    상기 전면 기판의 아랫면에 형성된 버스 전극;과,
    상기 버스 전극을 매립하는 전면 유전체층;과,
    상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,
    상기 배면 기판의 윗면에 형성된 어드레스 전극;과,
    상기 전면 및 배면 기판 사이에 형성된 격벽;과,
    상기 격벽에 의하여 구획된 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것으로서,
    상기 버스 전극은 화소를 형성하는 표시 영역에 패턴화된 표시부 버스 전극과, 상기 표시부 버스 전극과 전기적으로 연결되며 외부 단자와 접속되는 비표시 영역에서 패턴화된 비표시부 버스 전극을 구비하고,
    상기 표시부 버스 전극과, 비표시부 버스 전극은 서로 다른 적층 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부 버스 전극은 차광막 역할을 하는 제 1 버스 전극과, 도전성을 향상시키기 위하여 상기 제 1 버스 전극상에 형성된 제 2 버스 전극으로 된 이중층 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 버스 전극은 흑색 계열의 소재로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 버스 전극은 코발트나, 크롬이나, 루세늄을 주성분으로 하여서 이와 프릿트가 혼합된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 버스 전극은 백색 계열의 소재로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 버스 전극은 은, 알루미늄, 구리, 동을 주성분으로 하여서 이와 프릿트가 혼합된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시부 버스 전극은 외부 단자와의 전기적으로 연결되는 단일층 구조인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비표시부 버스 전극은 상기 표시부 버스 전극중 어느 한 층의 전극과 실질적으로 동일한 소재인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 비표시부 버스 전극의 폭은 상기 표시부 버스 전극의 폭보다 넓은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부 버스 전극과 비표시부 버스 전극의 가장자리를 따라서 공히 언더컷부와 에지컬부가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제 1 항에 있어서,
    소성한 이후의 표시부 버스 전극의 언더컷부 영역(c)과, 비표시부 버스 전극의 언더컷부 영역(e)과, 표시부 버스 전극의 에지컬부 높이(d)와, 비표시부 버스 전극의 에지컬부 높이(f)는 다음과 같은 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
    c 〉e , d 〉f이고,
    0.1 ㎛ ≤ c ≤ 25 ㎛이고, 0 ㎛ ≤ e ≤ 25 ㎛이고,
    또한, 0.1 ㎛ ≤ d ≤ 15 ㎛이고, 0 ㎛ ≤ f ≤ 10 ㎛ 이다.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 표시부 버스 전극은 백색 계열의 제 1 버스 전극과, 상기 제 1 버스 전극상에 코팅된 백색 계열의 제 2 버스 전극으로 이루어진 이중층 구조인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  13. 전면 기판을 준비하는 단계;
    상기 전면 기판상에 화소를 형성하는 표시 영역에 형성되는 표시부 버스 전극용 원소재와, 외부 단자와 접속되는 비표시 영역에 형성되는 비표시부 버스 전극용 원소재가 서로 다른 적층 구조를 가지도록 인쇄하는 단계;
    인쇄된 표시부 버스 전극용 원소재와, 비표시부 버스 전극용 원소재를 건조하는 단계;
    건조된 표시부 버스 전극용 원소재와, 비표시부 버스 전극용 원소재를 노광하는 단계;
    노광된 표시부 버스 전극용 원소재와, 비표시부 버스 전극용 원소재를 현상하여서, 소망하는 형상의 표시부 버스 전극과, 이와 연결된 비표시부 버스 전극을 패턴화시키는 단계; 및
    현상된 표시부 버스 전극과, 비표시부 버스 전극을 소성하여 이를 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    버스 전극용 원소재를 인쇄하는 단계에서는,
    상기 기판상에 표시 영역에 하는 제 1 버스 전극용 원소재를 전면 인쇄하는 단계;와,
    상기 제 1 버스 전극용 원소재의 윗면에 제 2 버스 전극용 원소재를, 비표시 영역에 비표시부 버스 전극용 원소재를 전면 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 제1 버스 전극용 원소재는 흑색 계열로 된 소재를 인쇄하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 및 비표시부 버스 전극용 원소재는 백색 계열로 된 소재를 인쇄하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 2 버스 전극은 비표시부 버스 전극과 실질적으로 동일한 소재로 이루어져서, 동시에 전면 인쇄하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  18. 제 13 항에 있어서,
    버스 전극용 원소재를 인쇄하는 단계에서는,
    상기 기판상의 표시 영역에 백색 계열의 제 1 버스 전극용 원소재를 전면 인쇄하는 단계;와,
    상기 제 1 버스 전극용 원소재의 윗면과, 비표시 영역상에는 백색 계열의 제 2 버스 전극용 원소재와, 이와 실질적으로 동일한 소재인 백색 계열의 비표시 버스 전극용 원소재를 전면 인쇄하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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