KR20050099716A

KR20050099716A - 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20050099716A
Application number: KR1020040024891A
Authority: KR
Inventors: 권태정
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-04-12
Filing date: 2004-04-12
Publication date: 2005-10-17
Also published as: KR100573139B1

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 전면 기판;과, 이와 대향되게 배치된 배면 기판;과, 양 기판 사이에 배치된 격벽;과, 격벽으로 구획된 방전 공간에 배치된 방전 전극;과, 방전 전극을 매립하는 유전체층;과, 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고, 격벽은 서로 다른 방향으로 배치된 복수의 가로 격벽 및 세로 격벽을 구비하고, 가로 및 세로 격벽은 서로 단차를 형성하고, 단차가 형성된 부분은 암색으로 형성되어 있어서, 패널 조립체의 반사 휘도를 떨어뜨려서 명실 콘트라스트를 향상시킬 수가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법{Plasma display panel and the fabrication method the such}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 격벽에 단차를 형성하고, 단차가 형성된 부분에 암색을 형성하여서, 배기 효율과, 명실 콘트라스트를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 전극이 형성된 두 기판 사이에 밀봉된 가스를 방전시키고, 이로 인하여 발생되는 자외선에 의하여 형광체층을 여기시켜 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 평판 표시 장치(flat display device)이다.

플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀에 인가하는 구동 전압의 형식, 예컨대 방전 형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성 형태에 따라 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 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지 전압(sustaining voltage)에 의하여 방전 유지가 가능하다.

한편, 대향 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위 화소마다 어드레스 전극과 Y 전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱 방전 및 유지 방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면 방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위 픽셀마다 어드레스 전극과 그에 해당되는 X 및 Y 전극이 마련되어 어드레싱 방전과 유지 방전이 발생하게 되는 방식이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)의 단위 방전 셀을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 전면 기판(110)의 아랫면에 한 쌍의 X 및 Y 전극(121)(122)이 소정 간격 이격되어 있으며, 상기 X 및 Y 전극(122)의 가장자리로는 버스 전극(123)이 연결되어 있다. 상기 X 및 Y 전극(121)(122)과 버스 전극(123)은 전면 유전체층(130)에 의하여 매립되어 있다. 상기 전면 유전체층(130)의 표면에는 보호막층(140)이 코팅되어 있다.

상기 전면 기판(110)과 대향되게 배치된 배면 기판(150)의 윗면에는 어드레스 전극(160)이 형성되어 있으며, 상기 어드레스 전극(160)은 배면 유전체층(170)에 의하여 매립되어 있다. 상기 배면 유전체층(170) 상에는 인접한 방전 셀간의 크로스 토크를 방지하기 위하여 격벽(180)이 형성되어 있다. 상기 배면 유전체층(170)의 표면과 격벽(180)의 내측면에는 방전 셀별로 적,녹,청색의 형광체층(190)이 형성되어 있다.

한편, 전면 및 배면 기판(110)(150)의 결합된 내측 공간에는 불활성 가스를 포함한 방전 가스를 봉입한여 방전 영역(S)을 가지도록 형성되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(100)은 Y 전극(122)과 어드레스 전극(160)에 신호를 인가하여 발광을 위한 방전 셀을 선택하고, X 및 Y 전극(121)(122)간에 교번으로 신호를 인가함으로써, 정지 화상 또는 동영상을 볼 수 있다.

종래의 플라즈마 디스플레이 패널(100)에 있어서, 격벽(180)을 형성하기 위한 방법은 인쇄기와 패터닝된 스크린 마스크를 통하여 적층 인쇄하는 인쇄법과,소망하는 두께의 격벽용 원소재를 형성한 이후에 불필요한 부분을 연마재로 식각하는 샌드 블라스트법과, 몰딩된 프레스를 이용하여 격벽의 형태로 스탬핑하는 프레스법등이 있다.

최근에는 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시키고, 발광 효율을 높이기 위한 방법의 하나로서 격자형(matrix type) 격벽의 형태로 형성하되, 배기 통로를 확보하기 위하여 가로 및 세로 격벽의 단차를 두어 형성하고자 하는 방법이 시도되고 있으나, 아직 그 제조 공정이 까다롭고 복잡하다는 문제점이 있다.

한편, 통상적인 플라즈마 디스플레이 패널은 명실 콘트라스트를 향상시키기 위하여 인접한 한 쌍의 X 및 Y 전극간의 비방전 영역에 블랙 스트라이프(black stripe)를 코팅하는 경우도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 격벽에 단차를 형성하여서 배기 통로를 확보하고, 배기 효율을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 비방전 영역에 블랙 스트라이프를 형성하지 않고, 격벽의 상단부에 암색 격벽을 형성시켜서 패널 조립체의 반사 휘도를 저하시키고, 명실 콘트라스트를 향상시키는 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법을 제조하는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

전면 기판;과,

상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,

상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되어서, 방전 공간을 구획하는 격벽;과,

상기 격벽으로 구획된 방전 공간에 서로 교차하게 배치된 유지 전극과, 어드레스 전극을 구비한 방전 전극;과,

상기 방전 전극중 적어도 어느 하나의 전극을 매립하는 유전체층;과,

상기 격벽으로 구획된 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고,

상기 격벽은 서로 다른 방향으로 배치된 복수의 가로 격벽 및 세로 격벽을 구비하고, 상기 가로 및 세로 격벽은 서로 단차를 형성하고, 단차가 형성된 부분은 암색으로 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가로 격벽은 어드레스 전극과 직교하는 방향으로 배치되고, 상기 세로 격벽은 어드레스 전극과 나란한 방향으로 배치되며, 상기 가로 및 세로 격벽은 격자형으로 결합된 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 세로 격벽은 제 1 세로 격벽과, 상기 제 1 세로 격벽의 상단부에 적층되어서 상기 가로 격벽과 단차를 형성하는 제 2 세로 격벽을 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 상기 제 2 세로 격벽은 가로 격벽의 높이와, 세로 격벽의 전체 높이의 차이인 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 격벽의 높이는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 한다.

<수학식 1>

H₄×0.05 ≤ 단차 정도(△H＝H₄－H₁)

여기서, H₁은 가로 격벽의 높이이고, H₄는 세로 격벽의 전체 높이이고, △H는 제 2 세로 격벽의 높이로서, 세로 격벽의 전체 높이와 가로 격벽의 높이 차이이다.

나아가, 상기 격벽의 높이는 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 한다.

<수학식 2>

단차 정도(△H＝H₄－H₁) ≤ H₄×0.02

본 발명의 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은,

투명한 기판을 준비하는 단계;

상기 기판의 상면에 서로 다른 방향으로 배치되는 가로 및 세로 격벽을 구비하는 격벽을 형성하는 단계; 및

상기 가로 및 세로 격벽의 높이 차이를 달리하도록, 상기 격벽의 상부에 암색으로 된 격벽을 추가적으로 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽을 형성하는 단계에서는,

상기 기판상에 격벽용 원소재를 도포하는 단계;

상기 격벽용 원소재상에 감광성 필름을 부착하는 단계;

상기 감광성 필름을 노광 및 현상하여 가로 및 세로 격벽을 구비하는 격벽을 패턴화시키는 단계;

상기 패턴화된 격벽 이외의 부분에 잔류하는 격벽용 원소재를 샌드 블라스팅하여 제거하는 단계; 및

상기 격벽의 상단부에 잔존하는 감광성 필름을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더욱이, 암색으로 된 격벽을 추가적으로 형성하는 단계에서는,

격벽의 상단부에 스크린 마스크를 정렬하는 단계; 및

상기 스크린 마스크상에 암색 격벽용 원소재를 적재하여서, 상기 가로 또는 세로 격벽중 어느 하나의 격벽상에만 인쇄하는 단계;;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 암색 격벽용 원소재는 격벽과 대응되는 부분에만 소정 폭의 관통공이 형성된 스크린 마스크를 통하여 격벽의 상단부에 인쇄되는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 암색 격벽용 원소재는 인쇄되는 격벽의 상부보다 10 내지 20 ％ 넓은 선폭의 관통공을 통하여 격벽의 상단부에 인쇄되는 것을 특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(200)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(200)에는 전면 기판(210)과, 상기 전면 기판(210)과 대향되게 배치되는 배면 기판(220)이 마련되어 있다.

상기 전면 기판(210)은 소다 라임 글래스(soda lime glass)로 이루어진다. 상기 전면 기판(210)에는 상기 배면 기판(220)과 대향되는 면에 복수의 X 및 Y 전극(231)(232)이 배열되어 있다. 상기 X 및 Y 전극(231)(232)은 x 방향으로 연장되어 있으며, y 방향으로 서로 이격되어 있다. 상기 X 및 Y 전극(231)(232)은 투명한 도전막, 예컨대 ITO막(Indium Tin Oxide Film)으로 이루어져 있다.

상기 X 및 Y 전극(231)(232)에는 버스 전극(233)이 전기적으로 연결되어 있다. 상기 버스 전극(233)은 상기 X 및 Y 전극(231)(232)의 최외곽 가장자리를 따라서 형성되어 있다. 상기 버스 전극(233)은 상기 X 및 Y 전극(231)(232)의 라인 저항을 줄이기 위하여 도전성이 우수한 소재, 예컨대 은 페이스트(Ag Paste)와 같은 금속재로 이루어져 있다.

복수의 X 및 Y 전극(231)(232)과 버스 전극(233)을 구비한 유지 전극(230)이 배열된 전면 기판(210)의 표면에는 리이드 옥사이드(Lead Oxide)를 주성분으로 하는 조성물로 된 전면 유전체층(240)이 형성되어 있다. 복수의 유지 전극(230)은 전면 유전체층(240)내에 매립되어 있다. 상기 전면 유전체층(240)의 표면에는 마그네슘 옥사이드(Magnesium Oxide)로 이루어진 보호막층(250)이 형성되어 있다.

상기 전면 기판(210)과 대향되게 설치된 배면 기판(220) 상에는 x 방향으로 소정 간격 이격되게 복수의 어드레스 전극(260)이 배열되어 있다. 상기 어드레스 전극(260)은 전면 기판(210) 상의 복수의 유지 전극(230)과 그리드 패턴을 형성하고 있다.

상기 배면 기판(220)의 표면에는 상기 전면 유전체층(240)과 실질적으로동일한 소재로 된 배면 유전체층(270)이 형성되어 있다. 상기 배면 유전체층(270)은 어드레스 전극(260)을 매립하고 있다.

상기 배면 유전체층(270)의 표면에는 x 및 y 방향을 따라서 균일한 폭과 높이를 가지는 격벽(280)이 형성되어 있다. 상기 격벽(280)은 어드레스 전극(260)과 직교하는 방향으로 배치된 가로 격벽(281)과, 상기 어드레스 전극(260)과 나란한 방향으로 배치된 세로 격벽(282)을 포함하고 있다. 상기 가로 격벽(281)과 세로 격벽(282)은 서로 결합되어서 격자형을 이루고 있다.

상기 격벽(280)의 측벽과, 배면 유전체층(270)의 표면에는 적,녹,청색의 형광체층(290)이 교대로 형성되어 있다.

이러한 전면 기판(210)과, 배면 기판(220)은 프릿트 글래스(frit glass)를 이용하여 서로 결합되어 있다. 이때, 격벽(280)으로 구획된 방전 공간에는 불활성 가스를 포함한 방전 가스가 주입되어 있다. 한 쌍의 유지 전극(230)과, 이와 교차하는 방향으로 설치된 어드레스 전극(260)이 배열된 방전 공간내의 영역은 화상을 디스플레이하기 위한 방전 셀이다. 방전 셀은 x 방향과 y 방향으로 행열로 배열되어 있다. 이러한 결과로서, 플라즈마 디스플레이 패널(200)은 개별적인 방전 셀을 스위칭하는 것에 의하여 매트릭스 디스플레이를 형성할 수가 있다.

여기서, 상기 격벽(280)은 가로 격벽(281)와 세로 격벽(282)의 서로 높낮이차가 있어서 단차를 형성하고, 단차가 형성된 부분은 암색으로 이루어져 있다.

보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

스트립형의 가로 격벽(281)은 x 방향으로 연장되어 있으며, y 방향으로 소정 간격 이격되게 배열되어 있다. 상기 가로 격벽(281)이 배열된 방향은 어드레스 전극(260)이 배열된 방향과 직교하는 방향이다.

또한, 스트립형의 세로 격벽(282)은 y 방향으로 연장되어 있으며, x 방향으로 소정 간격 이격되게 배열되어 있다. 상기 세로 격벽(282)이 배열된 방향은 어드레스 전극(260)이 배열된 방향과 나란한 방향이다.

상기 세로 격벽(282)은 인접한 한 쌍의 가로 격벽(281)의 내측벽으로부터 대향되는 방향으로 일체로 연장되어 있고, 이러한 패턴은 기판(260)의 화상을 구현하는 전 영역에 걸쳐서 반복적으로 형성되어 있다. 이에 따라, 가로 및 세로 격벽(281)(282)의 결합으로 구획된 단위 방전 셀은 대략 사각형의 형상이다.

이때, 상기 세로 격벽(282)은 제 1 세로 격벽(283)과, 상기 제 1 세로 격벽(283)의 상부에 형성된 제 2 세로 격벽(284)을 포함하고 있다.

상기 제 1 세로 격벽(283)은 가로 격벽(281)과 실질적으로 균일한 폭과 높이를 가지도록 형성되어 있다. 이것은 가로 격벽(281)을 형성시에 제 1 세로 격벽(283)을 동시에 패턴화하는 것이 격자형으로 된 격벽(280)의 제조 공정상 유리하기 때문이다.

상기 제 2 세로 격벽(284)은 실질적으로 동일한 높낮이를 가지는 가로 격벽(281)과 제 1 세로 격벽(283) 간의 단차를 형성할 수 있도록 상기 제 1 세로 격벽(283)의 상단부에 소정 높이로 형성되어 있다.

이러한 단차가 형성된 부분은 가로 격벽(281)과 세로 격벽(282)간의 높이 차이를 발생시켜서, 전면 및 배면 기판(210)(220)의 결합시 격벽(280)의 상단부에 공간을 형성하게 된다. 상기 공간은 진공 배기중에 패널 조립체의 내부로부터 발생되는 불순 가스를 포함한 배기 가스가 배출될 수 있는 배출 통로의 역할을 한다.

또한, 상기 제 2 세로 격벽(284)는 가로 격벽(281)이나 제 1 세로 격벽(283)이 프릿트 글래스를 주성분으로 하여 백색을 띄고 있는 데 반하여, 패널 조립체의 반사 휘도를 저하시키기 위하여 흑색과 같은 암색(暗色)으로 이루어져 있다.

이러한 제 2 세로 격벽(284)은 제 1 세로 격벽(283)의 상단면을 따라서 이와 대응되는 곳에 형성되며, 상기 제 1 세로 격벽(283)과 실질적으로 동일한 형상이다.

한편, 상기 세로 격벽(282)의 전체 높이(H₄)는 상기 가로 격벽(281)의 높이(H₁)와 실질적으로 동일한 높이인 제 1 세로 격벽(283)의 높이(H₂)와, 제 2 세로 격벽(283)의 높이(H₃)의 합이다. 그리고, 제 2 세로 격벽(283)의 높이(H₃)는 세로 격벽(282)의 전체 높이(H₄)와 가로 격벽(281)의 높이(H₁)의 차이인 단차 정도(△H＝H₄－H₁)를 말한다.

이러한 단차 정도(△H＝H₄－H₁)는 하기와 같은 관계식을 만족해야 한다.

< 수학식 1 >

(세로 격벽 전체 높이(H₄)×0.05) ≤ 단차 정도(△H＝H₄－H₁)

< 수학식 2 >

단차 정도(△H＝H₄－H₁) ≤ (세로 격벽 전체 높이(H₄)×0.02)

즉, 가로 격벽(281)과 세로 격벽(282)의 단차 정도(△H＝H₄－H₁)가 수학식 1을 만족하지 못하면, 상기 가로 격벽(281)과 세로 격벽(282)의 높이 차가 거의 없게 되는 결과로서, 진공 배기중에 패널 조립체의 내부에 잔류하는 불순 가스가 배출될 수 있는 통로 역할을 하지 못하게 된다.

반대로, 가로 격벽(281)과 세로 격벽(282)의 단차 정도(△H＝H₄－H₁)가 수학식 2를 만족하지 못하면, 상기 가로 격벽(281)과 세로 격벽(282)의 높이 차이가 너무 많이 나는 결과로서, 격벽의 인쇄 공정이 다수회 진행되어야 하는 격벽의 정렬의 어려움이 있고, 제조 공정이 복잡해진다.

따라서, 상기 <수학식 1>과 <수학식 2>의 조건을 공히 만족하거나, 적어도 어느 하나의 수학식을 만족하는 단차 정도를 가지도록 격벽(280)을 형성시키는 것이 바람직하다.

한편, 본 실시예에서는 상기 제 1 세로 격벽(283)의 상단면마다 암색의 제 2 세로 격벽(284)이 형성되어 있지만, 상기 제 2 세로 격벽(284)은 랜덤하게 제 1 세로 격벽(283)의 상단면에 형성시킬 수도 있으며, 이와는 반대로 가로 격벽(281)의 상단부를 따라서 형성시킬 수도 있으며, 상기 가로 및 세로 격벽(281)(282)에 혼용하여 형성시킬 수도 있는등 가로 및 세로 격벽(281)(282) 사이에 단차 정도를 가지도록 하여서 진공 배기중에 불순 가스가 배출될 수 있는 통로를 형성할 수 있는 경우라면, 본 실시예에 한정되지는 않는다.

본 출원인의 실험에 따르면, 이러한 암색을 가지는 본 발명의 일 예에 따른 격벽(280)과, 종래의 격벽을 형성한 이후의 특성을 비교한 결과는 <표 1>과 <표 2>에 나타낸바와 같다.

<표 1>

구분	버스전극폭	블랙스트라이프층폭	격벽상부폭	흑부비율(％)	반사휘도	휘도	명실콘트라스트
비교예1	80㎛	150㎛	60㎛	28.7	15.0	887	60.1
비교예2	80㎛	150㎛	60㎛	39.8	11.5	756	66.7
실시예1	80㎛	150㎛	60㎛	34.3	12.3	848	69.9

여기서, 본 발명의 일 실시예나 종래의 방법으로 제조된 모든 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 블랙 스트라이프층이 형성되어 있다. 또한, 버스 전극의 폭은 80 마이크로미터이고, 블랙 스트라이프층의 폭은 150 마이크로미터이고, 격벽의 폭은 60 마이크로미터이다.

또한, 비교예 1은 종래의 단차가 형성되지 않은 격자형 격벽으로서, 격벽 전체가 백색을 띄고 있는 경우이다. 비교예 2는 종래의 단차가 형성되지 않은 격자형 격벽으로서, 격벽 전체가 흑색을 띄고 있는 경우이다. 실시예 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 격벽으로서, 단차 정도를 가진 세로 격벽의 상단부에만 흑색을 띄고 있는 경우이다.

한편, 흑부 비율(Black Ratio)은 단위 방전셀 내에서 버스 전극과 블랙 스트라이프층이 차지하는 비율(버스 전극의 면적＋블랙 스트라이프층의 면적＋격벽 상부의 흑색 면적)을 방전 셀의 면적으로 나눈 것을 말한다.

<표 1>을 참조하면, 종래의 방법으로 제조된 비교예 1에서처럼, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 공히 백색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율이 28.7％이고, 반사 휘도는 15.0 ㏅/㎡이고, 휘도는 887 ㏅/㎡이고, 명실 콘트라스트비는 60.1을 나타내 보였다.

그리고, 비교예 2에서처럼, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 공히 흑색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율이 39.8％이고, 반사 휘도는 11.5 ㏅/㎡이고, 휘도는 756 ㏅/㎡이고, 명실 콘트라스트비는 66.7을 나타내 보였다.

이에 반하여, 본 발명의 일 실시예 1에처럼, 가로 및 세로 격벽이 서로 단차를 형성하고, 세로 격벽의 상단부에만 흑색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율이 34.3％이고, 반사 휘도는 12.3㏅/㎡이고, 휘도는 848㏅/㎡이고, 명실 콘트라스트비는 69.9를 나타내 보였다.

비교예 1과 비교예 2에서처럼, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 백색으로 형성되는 경우나, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 흑색으로 형성되는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널보다, 실시예 1에서처럼, 세로 격벽의 상단부에만 흑색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율은 백색으로 형성되는 경우보다 높고, 흑색으로 형성되는 경우보다 낮다. 반면에, 반사 휘도나 휘도는 백색으로 형성되는 경우보다 낮고, 흑색으로 형성되는 경우보다 높다.

플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 명실 콘트라스트비는 흑부 비율이 높아져서 반사 휘도가 낮아야 하고, 휘도는 반대로 높아야 바람직하다고 할 것이다. 이에 따른, 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 명실 콘트라스트비는 실시예 1의 경우가 비교예 1과 비교예 2의 경우보다 높게 나타남을 알 수 있다.

<표 2>

구분	버스전극폭	블랙스트라이프층폭	격벽상부폭	흑부비율(％)	반사휘도	휘도	명실콘트라스트
비교예3	80㎛	없음	60㎛	14.8	19.8	1010	52.0
비교예4	80㎛	없음	60㎛	25.9	15.8	895	57.6
실시예2	80㎛	없음	60㎛	20.4	16.5	962	59.3
실시예3	80㎛	없음	150㎛	28.7	15.1	925	62.3

여기서, 본 발명의 일 실시예나 종래의 방법으로 제조된 모든 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 블랙 스트라이프층이 형성되어 있지 않다. 또한, 버스 전극의 폭은 80 마이크로미터이고, 격벽의 폭은 실시예 3의 경우를 제외하고는 60 마이크로미터이다. 실시예 3의 경우는 150 마이크로미터이다.

또한, 비교예 3은 종래의 단차가 형성되지 않은 격자형 격벽으로서, 격벽 전체가 백색을 띄고 있는 경우이다. 비교예 4는 종래의 단차가 형성되지 않은 격자형 격벽으로서, 격벽 전체가 흑색을 띄고 있는 경우이다. 실시예 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 격벽으로서, 단차 정도를 가진 세로 격벽의 상단부에만 흑색을 띄고 있는 경우이다. 실시예 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 격벽으로서, 단차 정도를 가진 세로 격벽의 상단부에만 흑색을 띄고 있는 경우이며, <표 1>에 도시된 비교예 1의 흑부 비율과 동일한 수치를 가지도록 제조한 것이다.

<표 2>를 참조하면, 종래의 방법으로 제조된 비교예 3에서처럼, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 공히 백색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율이 14.8％이고, 반사 휘도는 19.0 ㏅/㎡이고, 휘도는 1010 ㏅/㎡이고, 명실 콘트라스트비는 52.0을 나타내 보였다.

그리고, 비교예 4에서처럼, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 공히 흑색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율이 25.9％이고, 반사 휘도는 25.9 ㏅/㎡이고, 휘도는 895 ㏅/㎡이고, 명실 콘트라스트비는 57.6을 나타내 보였다.

이에 반하여, 본 발명의 일 실시예 2에서처럼, 가로 및 세로 격벽의 높이를 달리하기 위하여 단차를 형성하고, 세로 격벽의 상단부에만 흑색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율이 20.4％이고, 반사 휘도는 16.5㏅/㎡이고, 휘도는 962㏅/㎡이고, 명실 콘트라스트비는 59.3을 나타내 보였다.

비교예 1과 비교예 2에서처럼, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 백색으로 형성되는 경우나, 가로 격벽 및 세로 격벽 전체가 흑색으로 형성되는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널보다, 실시예 2에서처럼, 세로 격벽의 상단부에만 흑색으로 형성하는 경우의 플라즈마 디스플레이 패널은 흑부 비율은 백색으로 형성되는 경우보다 높고, 흑색으로 형성되는 경우보다 낮다. 반면에, 반사 휘도나 휘도는 백색으로 형성되는 경우보다 낮고, 흑색으로 형성되는 경우보다 높다.

이에 따른, 플라즈마 디스플레이 패널의 전체적인 명실 콘트라스트비는 실시예 2의 경우가 비교예 3과 비교예 4의 경우보다 높게 나타남을 알 수 있다.

한편, <표 1>의 블랙 스트라이프층이 형성된 경우의 비교예 1과, <표 2>의 블랙 스트라이프층이 형성되지 않은 경우의 실시예 3을 비교하면 다음과 같다.

비교예 1과 실시예 3의 경우는 흑부 비율이 동일한 경우로서, 흑부 비율이 같기 위하여 다른 조건의 변화나 이에 따른 특성치를 비교한 것이다.

비교예 1의 경우에는 28.7％의 흑부 비율을 나타내기 위하여, 블랙 스트라이프층이 비방전 영역에 150 마이크로미터 정도로 형성되어야 한다. 이에 따른, 명실 콘트라스트비는 60.1이다.

반면에, 실시예 3의 경우에는 28.7％의 흑부 비율을 나타내기 위하여, 별도의 블랙 스트라이프층을 비방전 영역에 형성시킬 필요가 없다. 대신에, 흑색이 형성되는 격벽의 상부 폭을 150 마이크로미터 정도로 확대시켜 주면 된다. 이에 따른 명실 콘트라스트비는 62.3이다.

이처럼, 단차진 세로 격벽의 상단부에 흑색을 형성할 경우에는 비방전 영역에 블랙 스트라이프층을 형성시키지도 않고, 거의 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널(200)의 격벽(280)을 제조하기 위한 과정을 상세하게 설명하면 도 3a 내지 도 3h에 도시된 바와 같다.

우선, 도 3a에 도시된 바와 같이, 소다 라임 글라스로 된 배면 기판(220)을 마련하고, 상기 배면 기판(220)의 윗면에 어드레스 전극(260)을 패턴화시키고, 상기 어드레스 전극(260)을 배면 유전체층(270)에 의하여 매립시킨다.

이어서, 상기 배면 기판(220)의 유전체층(270)의 표면에는 격벽용 원소재(285)를 형성시킨다. 상기 격벽용 원소재(285)는 상기 배면 기판(220)에 전면 코팅되며, 스크린 마스크를 이용하여 인쇄법에 의하여 형성되어진다. 이러한 격벽용 원소재(284)는 프릿트 글래스를 주성분으로 하고 있다.

다음으로, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 격벽용 원소재(285)의 표면에는 감광성 필름(DFR,310)를 라미네이팅시킨다.

상기 감광성 필름(310)이 부착된 다음에는, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 배면 기판(220)의 상부에는 이와 소정 간격 이격하게 격자형 격벽 패턴을 가지는 포토 마스크(320)을 설치하고, 소정 파장대의 자외선을 쬐여서 노광 및 현상하게 된다.

포토 마스크(320)를 이용하여 노광하고, 현상액을 이용하여 현상하면, 도 3d에 도시된 바와 같이 감광성 필름(310)은 격자형으로 패턴화된다. 이어서, 노즐(330)을 이용하여 연마재를 분사하여서, 감광성 필름(310)이 패턴화되지 않은 부분의 격벽용 원소재(285)를 샌드 블라스팅(sand blasting) 공정에 의하여 제거하게 된다.

이에 따라, 상기 배면 기판(220) 상에는 도 3e에 도시된 바와 같이 격자형 패턴의 격벽(280)이 형성된다. 상기 격벽(280)은 가로 격벽(281)과, 이와 직교하는 방향으로 일체로 연결되어서 사각형의 방전 공간을 구획하는 제 1 세로 격벽(283)으로 형성된다.

이때, 상기 가로 격벽(281)과, 제 1 세로 격벽(283)은 실질적으로 동일한 단면적을 가지며, 동일한 높이로 형성되어 있다. 또한, 상기 가로 및 제 1 세로 격벽(281)(283)은 프릿트 글래스를 주성분으로 하여서 백색을 띄고 있다.

다음으로, 도 3f에 도시된 바와 같이, 상기 가로 격벽(281)과 제 1 세로 격벽(283)의 상단면에 잔존하는 감광설 필름(310)을 박리하여서, 격자형의 가로 및 제 1 세로 격벽(281)(283)을 완성하게 된다.

이어서, 도 3g에 도시된 바와 같이, 격자형으로 패턴화된 격벽 상에는 스크린 마스크(340)를 정렬하게 된다.

이때, 상기 스크린 마스크(340)는 제 1 세로 격벽(283) 방향으로는 관통공(341)이 형성되어 있다. 반면에, 도시되어 있지는 않지만, 상기 스크린 마스크(340)는 상기 제 1 세로 격벽(283)과 실질적으로 동일한 패턴인 가로 격벽(283) 방향으로는 관통공이 형성되어 있지 않다. 이에 따라, 상기 스크린 마스크(340)는 스트라이프형의 관통공(341)이 상기 제 1 세로 격벽(283)과 대응되는 곳에 소정 간격 이격되게 패턴화되어 있다.

암색으로 된 격벽 원소재(286)는 상기 제 1 세로 격벽(283)과 접촉하는 부분에서의 스크린 마스크(340)의 관통공(341)을 통하여 제 1 세로 격벽(283)의 상단부로 배출되므로, 상기 관통공(341)의 선폭(W₂)은 제 1 세로 격벽(283)의 선폭(W₁)보다 넓어도 무관하다. 이러한 관통공(341)의 선폭(W₂)은 제 1 세로 격벽(283)의 상단면의 평탄성을 고려하여서 상기 제 1 세로 격벽(283)의 선폭(W₁)보다 10 내지 20％ 정도 넓게 형성하는 것이 바람직하다.

이렇게 스크린 마스크(340)의 상부에는 암색으로 된 제 2 격벽용 원소재(286)가 적재되어서, 스퀴지(350)가 상기 배면 기판(220)의 일방향으로 진행하면서 관통공(341)을 통하여 제 2 격벽용 원소재(286)가 상기 제 1 세로 격벽(283)의 상단부로 인쇄되어진다.

이러한 결과로서, 도 3h에 도시된 바와 같이, 상기 제 1 세로 격벽(283)의 상단면에는 제 2 세로 격벽 (284)가 적층된다.

이와 같이, 세로 격벽(282)은 백색으로 된 제 1 세로 격벽(283)과, 상기 제 1 세로 격벽(283)의 상단부에 형성되는 암색의 제 2 세로 격벽(284)의 이중층으로 인쇄되어진다. 상기 가로 격벽(281)은 제 1 세로 격벽(283)을 형성시에 이와 같은 균일한 폭과 높이를 가지도록 형성되는 반면에, 암색의 격벽용 소재는 인쇄되지 않은 단일층으로 이루어져 있다.

이에 따라, 상기 세로 격벽(282)의 전체 높이(H₄)는 가로 격벽(281)의 높이(H₁)와 실질적으로 동일한 높이인 제 1 세로 격벽(283)의 높이(H₂)와, 가로 격벽(281)의 높이(H₁)와 세로 격벽(282)의 전체 높이(H₄)의 단차 정도인 상기 제 2 세로 격벽(284)의 높이(H₃)의 합이 된다.

이상의 설명에서와 같이 플라즈마 디스플레이 패널과, 이의 제조 방법은 서로 다른 방향으로 배치된 격벽을 제조하고, 어느 한 방향으로 배치된 격벽의 상단면에 암색의 격벽을 추가적으로 형성함으로써 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 격벽의 상단부가 암색화되어 있으므로, 패널 조립체의 반사 휘도를 떨어뜨려서 명실 콘트라스트를 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 휘도 특성을 향상시키게 된다.

둘째, 서로 다른 방향으로 배치된 격벽의 높이 차이가 발생함에 따라서, 격벽의 상단부를 따라서 소정의 공간이 형성하게 되어서 진공 배기시에 패널 조립체의 내부로부터 발생하는 불순 가스를 포함한 배기 가스의 배출 통로를 제공하게 된다. 이에 따라, 배기 효율을 향상시킨다.

셋째, 배기 성능이 향상됨에 따라서, 패널 조립체의 전기, 광학적 특성을 크게 향상시킬 수가 있다.

넷째, 비방전 영역에 블랙 스트라이프층을 형성시킬 필요가 없게 된다.

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 방전셀을 절제도시한 단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 일부 절제하여 도시한 분리 사시도,

도 3a 내지 도 3h는 본 발명의 일 실시예에 따른 격벽을 제조하는 과정을 순차적으로 도시한 것으로서,

도 3a는 기판 상에 격벽용 원소재를 도포한 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 3b는 도 3a의 기판상에 감광성 필름을 라미네이팅한 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 3c는 도 3b의 기판상에 포토 마스크를 정렬하여 노광하는 상태를 도시한 단면도,

도 3d는 도 3c의 기판상에 샌드 블라스팅을 하는 상태를 도시한 단면도,

도 3e는 도 3d의 기판상에 격벽이 패턴화된 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 3f는 도 3e의 격벽상에 잔류하는 감광성 필름을 제거한 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 3g는 도 3f의 기판상에 스크린 마스크를 정렬하여 인쇄하는 상태를 도시한 단면도,

도 3h는 도 3g의 격벽상에 추가적인 격벽을 인쇄한 이후의 상태를 도시한 단면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

200...플라즈마 디스플레이 패널

210...전면 기판 220...배면 기판

230...유지 전극 231...X 전극

232...Y 전극 233...버스 전극

240...전면 유전체층 250...보호막층

260...어드레스 전극 270...배면 유전체층

280...격벽 281...가로 격벽

282...세로 격벽 283...제 1 세로 격벽

284...제 2 세로 격벽 290...형광체층

Claims

전면 기판;과,

상기 전면 기판과 대향되게 배치된 배면 기판;과,

상기 전면 기판과 배면 기판 사이에 배치되어서, 방전 공간을 구획하는 격벽;과,

상기 격벽으로 구획된 방전 공간에 서로 교차하게 배치된 유지 전극과, 어드레스 전극을 구비한 방전 전극;과,

상기 방전 전극중 적어도 어느 하나의 전극을 매립하는 유전체층;과,

상기 격벽으로 구획된 방전 공간내에 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하고,

상기 격벽은 서로 다른 방향으로 배치된 복수의 가로 격벽 및 세로 격벽을 구비하고, 상기 가로 및 세로 격벽은 서로 단차를 형성하고, 단차가 형성된 부분은 암색으로 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 가로 격벽은 어드레스 전극과 직교하는 방향으로 배치되고, 상기 세로 격벽은 어드레스 전극과 나란한 방향으로 배치되며, 상기 가로 및 세로 격벽은 격자형으로 결합된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 1 항에 있어서,

상기 세로 격벽은 제 1 세로 격벽과, 상기 제 1 세로 격벽의 상단부에 적층되어서 상기 가로 격벽과 단차를 형성하는 제 2 세로 격벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 3 항에 있어서,

상기 제 2 세로 격벽은 가로 격벽의 높이와, 세로 격벽의 전체 높이의 차이인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 3 항에 있어서,

상기 제 2 세로 격벽은 상기 제 1 세로 격벽과 실질적으로 동일한 형상이며, 흑색으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
제 3 항에 있어서,

상기 격벽의 높이는 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

<수학식 1>

H₄×0.05 ≤ 단차 정도(△H＝H₄－H₁)

여기서, H₁은 가로 격벽의 높이이고, H₄는 세로 격벽의 전체 높이이고, △H는 제 2 세로 격벽의 높이로서, 세로 격벽의 전체 높이와 가로 격벽의 높이 차이이다.
제 3 항에 있어서,

상기 격벽의 높이는 하기 수학식 2를 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

<수학식 2>

단차 정도(△H＝H₄－H₁) ≤ H₄×0.02

여기서, H₁은 가로 격벽의 높이이고, H₄는 세로 격벽의 전체 높이이고, △H는 제 2 세로 격벽의 높이로서, 세로 격벽의 전체 높이와 가로 격벽의 높이 차이이다.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 격벽의 높이는 상기 <수학식 1>과 <수학식 2>의 범위를 동시에 만족하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
투명한 기판을 준비하는 단계;

상기 기판의 상면에 서로 다른 방향으로 배치되는 가로 및 세로 격벽을 구비하는 격벽을 형성하는 단계; 및

상기 가로 및 세로 격벽의 높이 차이를 달리하도록, 상기 격벽의 상부에 암색으로 된 격벽을 추가적으로 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

상기 격벽을 형성하는 단계에서는,

상기 기판상에 격벽용 원소재를 도포하는 단계;

상기 격벽용 원소재상에 감광성 필름을 부착하는 단계;

상기 감광성 필름을 노광 및 현상하여 가로 및 세로 격벽을 구비하는 격벽을 패턴화시키는 단계;

상기 패턴화된 격벽 이외의 부분에 잔류하는 격벽용 원소재를 샌드 블라스팅하여 제거하는 단계; 및

상기 격벽의 상단부에 잔존하는 감광성 필름을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제 9 항에 있어서,

암색으로 된 격벽을 추가적으로 형성하는 단계에서는,

격벽의 상단부에 스크린 마스크를 정렬하는 단계; 및

상기 스크린 마스크상에 암색 격벽용 원소재를 적재하여서, 상기 가로 또는 세로 격벽중 어느 하나의 격벽상에만 인쇄하는 단계;;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제 11 항에 있어서,

상기 암색 격벽용 원소재는 격벽과 대응되는 부분에만 소정 폭의 관통공이 형성된 스크린 마스크를 통하여 격벽의 상단부에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 암색 격벽용 원소재는 인쇄되는 격벽의 상부보다 10 내지 20 ％ 넓은 선폭의 관통공을 통하여 격벽의 상단부에 인쇄되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.