KR20060022585A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의제조방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의제조방법 Download PDF

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Abstract

제 1격벽과 제 2격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.
제 2 격벽의 폭이 제 1 격벽의 폭보다 작게 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징에 있어서, 후면 글라스 기판에 형성된 유전체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.
유전체층 위에 제 1 식각률의 제 1 격벽재를 형성하는 단계, 제 1 식각률의 제 1 격벽 위에 제 1 식각률 보다 큰 제 2 식각률의 제 2 격벽재를 형성하는 단계, 제 2 격벽 위에 포토레지스트를 형성하는 단계, 포토레지스트에 마스크를 이용하여 노광하는 단계, 노광을 통하여 형성된 패턴을 현상하는 단계 및 식각을 통하여 제 1 격벽과 제 2 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명은 화이트 격벽의 폭보다 블랙 격벽의 폭을 좁게 함으로써, 가시광이 발생되는 셀 내에 노출되는 블랙 격벽의 크기를 최소화하여, 가시광의 흡수를 최소화하였다. 따라서 블랙 격벽에 의한 발광효율의 저하를 최소화하였다.
또한, 유전체 상수가 큰 블랙 격벽의 면적을 줄임으로써, 유전체 상수가 줄어들어 캐패시턴스의 증가를 억제하였다. 이로써 구동간 발생하는 캐패시턴스의 충전에 소요되는 변위전류에 의한 전력의 손실이 줄어들고, 구동이 쉬워지게 되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 {Plasma Display Panel and Method for Manufacturing Plasma Display Panel}
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 3은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 기판과 후면 기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루고, 각 셀 내에는 헬륨-크세논(He-Xe), 헬륨-네온(He-Ne) 등과 같은 불활성 가스가 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)이 발생되어 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상을 구현하는 장치이다.
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널는 전면 글라스 기판(10)을 포함한 전면 패널과 후면 글라스 기판(20)을 포함한 후면 패널이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.
전면 글라스 기판(10)은 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11,12), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a,12a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b,12b)으로 구비된 유지전극(11,12)이 쌍을 이뤄 형성된다.
이러한 유지전극쌍은 스캔전극(11) 및 서스테인전극(12)으로 구성되고, 스캔전극(11)에는 패널 주사를 위한 주사신호와 방전유지를 위한 유지신호가 주로 공급되고, 서스테인전극(12)에는 유지신호가 주로 공급된다.
유지전극(11,12)은 방전전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 유전체층(13a)에 의해 덮혀 지고, 유전체층(13a) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(14)이 형성된다.
후면 글라스 기판(20)은 복수개의 방전 공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극 (11,12)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다.
또한, 어드레스 전극(22) 상면에는 유전체층(13b)이 형성되고, 상기 유전체층 상면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포된다.
전면 글라스 기판(10)과 후면 글라스 기판(20)은 봉착 공정에 의해 실링재인 프릿 글라스(Frit Glass)가 가소성되어 합착된 후, 패널 내부에 있는 불순물을 제거하기 위한 배기 공정이 수행된다.
배기 공정을 마친 패널은 플라즈마 방전시 방전효율을 높이기 위하여 헬륨(He), 네온(Ne), 크세논(Xe) 등과 같은 불활성 가스가 플라즈마 디스플레이 패널 내부로 주입된다.
이러한 구조를 갖는 종래의 방전은 후면 글라스 기판(20)의 어드레스 전극(22)과 전면 글라스 기판(10)의 유지전극(11,12) 간에 어드레스 방전 후, 선택된 셀에 대한 연속적인 디스플레이 방전이 이어진다.
그리고 방전 시, 발생한 진공자외선이 형광체를 여기시켜 가시 광선을 방출함으로써 원하는 화상을 얻게 된다.
이와 같은 구조를 갖는 종래 플라즈마 디스플레이 패널는 크게 유리기판 제조 공정, 전면 패널 제조 공정, 후면 패널 제조 고정, 조립공정을 거쳐 형성된다. 특히, 상기 플라즈마 디스플레이 패널 제조 공정 중 패널의 제조공정을 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, (a) 단계에서는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 후면 글라스 기판 상부(20)에 일정한 폭과 높이를 갖는 어드레스 전극(22)을 형성하며, (b) 단계에서, 어드레스 전극(22) 상부에 유전체층(13b)을 형성한다.
(c) 단계에서, 유전체층(13b) 상부에 화이트 격벽(21a)을 형성하며, (d) 단계에서 화이트 격벽(21a) 상부에 블랙 격벽(21b)을 형성한다. (e) 단계에서는 블랙 격벽(21b) 상부에 포토레지스트(30)를 도포하며, (f) 단계에서는 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크(32)를 포토레지스트(30) 상부에 올려놓고, 광을 조사하여 포토레지스트(30)를 경화시킨다. 이러한 공정을 노광공정이라한다.
노광공정을 거친 후, (g) 현상공정을 통하여 경화되지 않은 포토레지스트(30)를 세척한 후, (h) 단계에서 식각을 하면 화이트 격벽(21a)과 블랙격벽(21b)이 형성된다.
이 후, 건조를 한 후, 소성함으로써 인접한 셀간의 크로스톡(Crosstalk)현상을 방지하기 위한 화이트 격벽(21a)과 블랙격벽(21b)이 형성된다.
이 후, (i) 단계에서, 화이트 격벽(21a)과 블랙격벽(21b) 사이에 형광층을 형성하며, 소성을 하면 후면 글라스 기판(20)이 형성된다.
한편, 상술한 바와 같이 플라즈마 디스플레이 패널의 패널 제조공정에서 이러한 구조의 블랙 격벽(21b)구조는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 가시광이 발생되는 셀 내에 블랙 격벽(21b)이 직접 노출되어 있어서 화이트 격벽(21a)과는 달리 가시광을 흡수하여, 발광효율을 저하시키는 역할을 한다.
둘째, 일반적 재질의 블랙 격벽(21b)은 유전체 상수가 높아서 격벽의 캐패시턴스(capacitance)를 증가시켜 전력손실을 야기한다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 블랙격벽의 폭을 화이트 격벽의 폭보다 좁게하여, 화질의 향상과 반사율의 저감 및 발광효율 높이기 위한 것이다.
또한, 캐패시턴스의 증가를 억제하여, 충전에 소용되는 변위전류에 의한 전격의 손실이 줄어들게 하는 플라즈마 디스플레이 패널 및 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 격벽과 제 1 격벽 상에 형성된 제 2 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 제 2 격벽의 폭이 제 1 격벽의 폭보다 작게 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 격벽은 화이트 격벽이고, 제 2 격벽은 블랙 격벽인 것을 특징으로 한다.
또한, 블랙 격벽과 화이트 격벽은 등방성 습식식각(Isotropic Wet Etching)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 블랙 격벽과 화이트 격벽은 식각률이 다른 것을 특징으로 한다.
또한, 블랙 격벽은 식각률이 큰 ZnO 및 PbO 중 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 블랙 격벽은 화이트 격벽보다 식각속도가 1.5배 빠른 것을 특징으로 한다.
또한, 블랙 격벽의 상폭은 화이트 격벽의 상폭에 비해 10 ㎛ 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 또 다른 특징은 후면 글라스 기판에 형성된 유전체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 유전체층 위에 제 1 식각률의 제 1 격벽재를 형성하는 단계, 제 1 식각률의 제 1 격벽 위에 제 1 식각률 보다 큰 제 2 식각률의 제 2 격벽재을 형성하는 단계, 제 2 격벽 위에 포토레지스트를 형성하는 단계, 포토레지스트에 마스크를 이용하여 노광하는 단계, 노광을 통하여 형성된 패턴을 현상하는 단계 및 식각을 통하여 제 1 격벽과 제 2 격벽을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 제 1 격벽은 화이트 격벽이고, 제 2 격벽은 블랙 격벽인 것을 특징으로 한다.
또한, 블랙 격벽과 화이트 격벽은 등방성 습식식각(Isotropic Wet Etching)으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.
본 발명의 화이트 격벽(21a)과 블랙 격벽(21b)을 형성하기 위하여 도시된 바와 같이, (a) 단계에서는 후면 글라스 기판 상부(20)에 어드레스 전극(22)을 형성하며, (b) 단계에서, 어드레스 전극(22) 상부에 유전체층(13b)을 형성한다.
(c) 단계에서, 유전체층(13b) 상부에 화이트 격벽(21a)을 형성한다. 이때, 화이트 격벽(21a) 형성물질은 블랙 격벽(21b) 형성물질보다 식각률이 작은 물질을 사용한다.
(d) 단계에서 화이트 격벽(21a) 상부에 블랙 격벽(21b)을 형성한다. 이때, 블랙 격벽(21b) 형성물질은 화이트 격벽(21a) 형성물질보다 식각률이 큰 물질을 사용한다. 이 것은 식각속도를 조절하기 위한 것으로, ZnO 및 PbO와 식각이 쉬운 물질을 격벽 형성물질에 조성을 적절히 조절한다. 이유는 화이트 격벽(21a)보다 블랙 격벽(21b)의 식각속도를 빠르게 1.5 배 빠르게 식각하여 폭이 서로 다른 격벽을 형성하기 위한 것이다.
(e) 단계에서는 블랙 격벽(21b) 상부에 포토레지스트(30)를 도포하며, (f) 단계에서는 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크(32)를 포토레지스트(30) 상부에 올려놓고, 광을 조사하여 포토레지스트(30)를 경화시킨다. 이러한 공정을 노광공정이라한다. 노광공정을 거친 후, (g) 현상공정을 통하여 경화되지 않은 포토레지스트(30)를 세척한다.
(h) 단계에서 화이트 격벽(21a)과 블랙 격벽(21b)을 동시에 식각한다. 이때 식각은 등방성 습식식각(Isotropic Wet Etching)법을 이용한다. 이유는 등방성 습식식각은 각각 재료에 대해 선택적으로 식각을 할 수 것이 쉽기 때문이다.
또한, 종래의 기술은 화이트 격벽(21a)과 블랙 격벽(21b)을 동시에 식각을 하여 화이트 격벽(21a)의 상면과 블랙 격벽(21b)의 폭이 같았다.
그러나 본 발명에서는 화이트 격벽(21a) 및 블랙 격벽(21b) 형성물질의 조성물을 틀리게 조절하여 식각률이 다르게 된다. 따라서 동시에 식각을 하더라도, 식각속도의 차이가 생겨 화이트 격벽(21a)의 상면과 블랙 격벽(21b)의 폭의 차이가 발생한다.
이때, 블랙 격벽(21b) 상면의 폭은 화이트 격벽(21a)의 상면의 폭에 비해 10 ㎛ 작게 형성된다.
이 후, 건조를 한 후, 소성함으로써 인접한 셀간의 크로스톡(Crosstalk)현상을 방지하기 위한 화이트 격벽(21a)과 블랙 격벽(21b)이 형성된다.
그런데 종래의 기술은 가시광이 발생되는 셀 내에 블랙 격벽(21b)이 직접 노출되어 있어서 화이트 격벽(21a)과는 달리 가시광을 흡수하여, 발광효율을 저하시키는 역할을 하였다.
또한, 일반적 재질의 블랙 격벽(21b)은 유전체 상수가 높아서 격벽의 캐패시턴스(capacitance)를 증가시켜 전력손실을 야기하였다.
그러나 본 발명은 화이트 격벽의 폭보다 블랙 격벽의 폭을 좁게 함으로써, 가시광이 발생되는 셀 내에 노출되는 블랙 격벽(21b)의 크기를 작게하여, 가시광의 흡수를 최소화하였다. 따라서 블랙 격벽(21b)에 의한 발광효율의 저하를 최소화하였다.
또한, 유전체 상수가 큰 블랙 격벽(21b)의 면적을 줄임으로써, 유전체 상수 가 줄어들어 캐패시턴스(capacitance)의 증가를 억제하였다. 이로서 구동간 발생하는 캐패시턴스(capacitance)의 충전에 소요되는 변위전류에 의한 전력의 손실이 줄어들고, 구동이 쉬워지게 되었다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
이와같이, 본 발명은 화이트 격벽의 폭보다 블랙 격벽의 폭을 좁게 함으로써, 가시광이 발생되는 셀 내에 노출되는 블랙 격벽의 크기를 작게하여, 가시광의 흡수를 최소화하였다. 따라서 블랙 격벽에 의한 발광효율의 저하를 최소화하였다.
또한, 유전체 상수가 큰 블랙 격벽의 면적을 줄임으로써, 유전체 상수가 줄어들어 캐패시턴스(capacitance)의 증가를 억제하였다. 이로서 구동간 발생하는 캐패시턴스(capacitance)의 충전에 소요되는 변위전류에 의한 전력의 손실이 줄어들고, 구동이 쉬워지게 되는 효과가 있다.

Claims (10)

  1. 제 1 격벽과 상기 제 1 격벽 상에 형성된 제 2 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,
    상기 제 2 격벽의 폭이 상기 제 1 격벽의 폭보다 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 격벽은 화이트 격벽이고, 상기 제 2 격벽은 블랙 격벽인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 블랙 격벽과 상기 화이트 격벽은 등방성 습식식각(Isotropic Wet Etching)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 블랙 격벽과 상기 화이트 격벽은 식각률이 다른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 블랙 격벽은 식각률이 큰 ZnO 및 PbO 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 블랙 격벽은 상기 화이트 격벽보다 식각속도가 1.5배 빠른 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 블랙 격벽의 상폭은 상기 화이트 격벽의 상폭에 비해 10 ㎛ 작게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 후면 글라스 기판에 형성된 유전체층을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,
    상기 유전체층 위에 제 1 식각률의 제 1 격벽재를 형성하는 단계;
    상기 제 1 식각률의 제 1 격벽 위에 상기 제 1 식각률 보다 큰 제 2 식각률의 제 2 격벽재을 형성하는 단계;
    상기 제 2 격벽 위에 포토레지스트를 형성하는 단계;
    상기 포토레지스트에 마스크를 이용하여 노광하는 단계;
    상기 노광을 통하여 형성된 패턴을 현상하는 단계 및
    식각을 통하여 상기 제 1 격벽과 상기 제 2 격벽을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 격벽은 화이트 격벽이고, 상기 제 2 격벽은 블랙 격벽인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 블랙 격벽과 상기 화이트 격벽은 등방성 습식식각(Isotropic Wet Etching)으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100730217B1 (ko) * 2006-03-28 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 및 이에 사용되는포토 마스크

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