KR20060088387A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것으로, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성되는 보호막을 기상산화 반응 의해 형성된 5nm이하의 나노 산화마그네슘(MgO) 분말로 형성함으로써 보호막의 기능을 강화하는 것이다.

이와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 전면 글라스에 스캔 전극과 서스테인 전극이 형성되고, 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 상부에는 유전체층 및 보호막이 순차적으로 형성된 전면패널과, 상기 스캔 전극과 및 상기 서스테인 전극과 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 후면 글라스에 배열된 후면패널과, 상기 후면패널에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어서, 상기 보호막은 상기 전면 패널의 유전체층 상부에 나노 산화마그네슘(MgO) 분말로 형성되는 것을 특징으로 한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 보호막, 나노 산화마그네슘(MgO) 분말, 화학적 증착법(CVD)

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 {MANUFACTURING METHOD OF PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도,

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널 제조공정을 순차적으로 나타낸 공정도,

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도,

도 4 내지 도 5는 본 발명에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막용 분말과 종래 보호막용 분말의 특성을 비교 설명하기 위한 도면이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 제조용 전면 글라스에 형성되는 보호막의 기능을 강화한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면패널과 후면패널 사이에 형성된 격벽 사이의 공간이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬 륨(He) 또는 네온 및 헬륨의 혼합기체(Ne+He)와 같은 주 방전 기체와 소량의 크세논을 함유하는 불활성 가스가 충진되어 있다. 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 불활성 가스는 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)을 발생하고 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상이 구현된다. 이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널은 얇고 가벼운 구성이 가능하므로 차세대 표시장치로서 각광받고 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널은 화상이 디스플레이 되는 표시면인 전면 글라스(101)에 스캔 전극(102)과 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지 전극쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지 전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(110)이 일정한 거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면 패널(100)은 하나의 방전 셀에서 상호 방전시키고 셀의 발광을 유지하기 위한 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속 재질로 제작된 버스 전극(b)으로 구비된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 포함된다. 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)은 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연 시켜주는 하나 이상의 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호막(105)이 형성된다.

후면 패널(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드 레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면 패널(110)의 상측면에는 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광체(114)가 도포된다. 어드레스 전극(113)과 형광체(114) 사이에는 어드레스 전극(113)을 보호하기 위한 하부 유전체층(115)이 형성된다.

이와 같은 구조를 가진 종래의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 보호막(105)은 방전 셀 내에서 2차 전자를 방출하여 방전 효율을 높여 줌으로써 전극들 간에 인가되는 방전 전압을 낮춰 줄 수 있도록 하는 한편, 패널 내부의 전극을 보호하는 역할을 한다.

이러한 구조를 갖는 전면 패널의 제조 공정을 순차적으로 살펴보면 다음과 같다.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널 제조 공정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, (a) 단계에서는 전면 글라스(200)에 유지전극쌍인 스캔 전극(210) 및 서스테인 전극(220)을 형성한다.

이러한 스캔 전극(210) 및 서스테인 전극(220)은 투명전극(210a, 220a)과 버스전극(210b, 220b)으로 형성되어 있는데 스캔 전극(210) 및 서스테인(220) 전극 형성 방법의 일례를 살펴보면, 산화 인듐과 산화주석으로 이루어진 ITO(Indium Tin Oxide) 물질로 형성된 투명 전극막 상부에 드라이 필름을 라미네이팅하여 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크(Photo Mask)의 패턴으로 노광한 후, 현성 및 에칭 공정 을 거쳐 스캔용 투명전극(210a)과 서스테인용 투명전극(220a)을 형성한다.

이와 같은 스캔용 투명전극(210a)과 서스테인용 투명전극(220a) 상부에 버스전극(210b, 220b)을 각각 형성하게 되는데 그 형성 방법의 일례를 살펴보면, 감광성 은(Ag)페이스트를 스크린 인쇄(Screen-printing)방식으로 인쇄한 후, 전술한 투명전극 형성 방법과 마찬가지로 노광공정을 이용하여 버스전극을 형성한다. 그 후 550℃ 정도의 온도로 가열하여 소성을 행함으로써 스캔 전극(210) 및 서스테인 전극(220)이 형성된다.

이 후, (b) 단계에서, 스캔 전극(210) 및 서스테인 전극(220)이 형성된 전면 글라스 상부에 유전체층(230)을 형성한다.

이러한 유전체층(230) 형성 방법의 일례를 살펴보면, 유전체 유리 페이스트를 도포하여 건조한 후, 약 500℃ ~ 600℃의 온도로 소성을 행하여 유전체층(230)을 형성한다.

마지막으로, (c) 단계에서, 유전체층(230)의 상부에 보호막을 형성하게 되는데, 상기 보호막은 일반적으로 전자 빔(Electron-beam) 증착법 공정을 통하여 형성된다.

이러한, 전자 빔(Electron-beam) 증착법을 이용하여 보호막을 형성할 경우, 두께 균일성이 낮고, 비용이 높고, 장비가 차지하는 공간이 큰 문제점이 있다. 이에, 최근에서 전술한 전자 빔 증착법 대신 수십 nm의 나노분말을 유전체층 상면에 코팅하여 보호막을 형성함으로써 제조원가를 낮추었다. 그러나, 일반적으로 보호막 형성시 사용되는 나노 산화 마그네슘(MgO) 분말은 습식공정(Wet Process)에 의해 제조됨으로써 순도(purity)가 낮아지고, 구조가 다면체로 일정하지가 않으며 결정성 또한 30~70% 정도로 낮아지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성되는 보호막을 기상산화 반응에 의해 형성된 5nm이하의 나노 산화마그네슘(MgO) 분말로 형성함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 투과율을 향상시키고, 방전개시전압을 낮춤으로써 구동효율을 높이도록 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전면 글라스에 스캔 전극과 서스테인 전극이 형성되고, 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 상부에는 유전체층 및 보호막이 순차적으로 형성된 전면패널과, 상기 스캔 전극과 및 상기 서스테인 전극과 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 후면 글라스에 배열된 후면패널과, 상기 후면패널에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어서, 상기 보호막은 상기 전면 패널의 유전체층 상부에 나노 산화마그네슘(MgO) 분말로 형성되는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은 50nm이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은 순도 99.9% 이상이고, 결정성은 90% 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은 금속 마그네슘(Mg)증기와 산소증기의 기상산화반응에 의해 형성되는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도이다.

도 3에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 도 3의 우측에 나열된 전면 패널 제조 과정과, 좌측에 나열된 후면 패널 제조 과정 및 하측에 나열된 실링 과정 등을 포함한 조립 과정을 포함한다.

먼저, 도 3의 우측에 나열된 전면 패널 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 전면 패널은 먼저 기재가 되는 전면 글라스를 준비한 후(10), 전면 글라스 상부에 복수의 유지전극쌍이 형성된다(11). 이후, 유지전극쌍 상부에 상판 유전체층이 형성되고(12), 상판 유전체층 상부에 유지전극쌍을 보호하기 위한 보호막이 유지전극쌍에 상응하여 형성된다(13).

이어서, 도 3의 좌측에 나열된 후면 패널 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 후면 패널은 전면 패널과 마찬가지로 먼저 기재가 되는 후면 글라스를 준비하고(20), 전면 패널에 형성된 유지전극쌍과 교차하여 대향되도록 복수의 어드레스전극이 후면 글라스에 형성된다(21). 이 후, 어드레스전극 상면에 하판 유전체층이 형성되고(22), 하판 유전체층 상면에 형광층이 형성된다(23).

한편, 전술한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 전면패널의 보호층은 기상법(氣相法)에 의해 생성시킨 나노 마그네슘(MgO) 분말을 유전체층 상면에 코팅하여 형성한다. 여기서 기상법에 의해 생성된 나노 마그네슘 분말은 고순도(High purity)의 금속 마그네슘(Mg)증기와 산소증기를 기상산화반응에 의해 생성시킨 결정핵을 성장시키 형성된 것이다.

이러한 기상산화반응의 기상법에 의해 형성된 보호막용 나노 마그네슘 분말을 종래 액상법에 의해 제조된 나노분말과 비교하여 설명하면 다음과 같다.

도 4 내지 도 5는 본 발명에 따라 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 보호막용 분말과 종래 보호막용 분말의 특성을 비교 설명하기 위한 도면이다.

먼저, 도 4를 살펴보면, 도 4는 본 발명에 따른 기상법에 의해 형성된 나노 마그네슘 분말의 결정성(도 4의 (a))과 종래 액상법에 의해 형성된 나노 마그네슘 분말의 결정성(도 4의 (b))에 따른 보호막의 전기적 안정성을 비교한 것으로, 시간에 따른 벽전하(wall charge)변화량 및 전기적 신호에 따라 변화하는 정도가 액상법에 의해 형성된 나노 마그네슘 분말보다 기상법에 의해 형성된 나노 마그네슘 분말이 더 우수함을 알 수 있다.

또한, 도 5를 살펴보면, 도 5는 플라즈마 디스플레이 패널에서 어드레스(Address)전압을 인가하기 전인 리셋(Reset)방전시 나노 마그네슘 분말로 형성된 보호막의 모습을 나타낸 것으로, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 기상법에 의해 생성된 나노 마그네슘 분말을 이용한 보호막은 전기적으로 안정하여 리셋방전이 정상적으로 행해지고 있으나, 도 5의 (b)와 같이 액상법에 의해 생성된 나노 마그네 슘 분말을 이용한 보호막은 방전 불규칙으로 오방전이 심함을 알 수 있다.

이와 같이, 전술한 기상법에 의해 형성된 상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은 50nm이하로 제조되는 것이 바람직하며, 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은 순도가 99.9% 이상이고, 결정성이 90% 이상이며, 백색인 것을 특징으로 한다.

이는 다음에 제시하는 표 1을 참조하면 기상법(氣相法)에 의해 생성된 나노 분말과 액상법(液相法)에 의해 생성된 나노 분말의 특성을 보다 상세하게 알 수 있다.

이와 같이, 기상법(氣相法)에 의해 생성된 나노 분말은 액상법(液相法)에 의해 제조된 나노 분말보다 순도(%), 결정성(Orientation Intensity), 결정체(Morphology), 색상(Color)면에서 보다 우수한 특성을 보인다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 함으로써, 보호막의 투과율이 좋아지고, 전기적으로 안정하게 됨으로써 방전지연시간이 짧아져 고속구동에 유리한 플라즈마 디스플레이 패널을 제작할 수 있다.

이와 같이, 상술한 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 실시예들은 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.

이상에서 상술한 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성되는 보호막을 기상법에 의해 생성된 나노 마그네슘 분말로 형성하여 방전전압을 낮춤으로써 구동효율을 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 전면 글라스에 스캔 전극과 서스테인 전극이 형성되고, 상기 스캔 전극과 상기 서스테인 전극 상부에는 유전체층 및 보호막이 순차적으로 형성된 전면패널과, 상기 스캔 전극과 및 상기 서스테인 전극과 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 후면 글라스에 배열된 후면패널과, 상기 후면패널에 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 방전셀을 각각 구획하도록 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 있어서,

   상기 보호막은 상기 전면 패널의 유전체층 상부에 나노 산화마그네슘(MgO) 분말로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은

   50nm이하인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은

   순도 99.9% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은

   결정성이 90% 이상인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 보호막을 형성하는 나노 산화마그네슘(MgO) 분말은

   금속 마그네슘 증기와 산소 증기의 기상산화 반응에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층 제조방법.

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