KR20060098898A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 은(Ag) 전극을 형성시에 발생하는 글라스 및 유전체층의 황변현상을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명은 글라스상에 은(Ag) 페이스트를 도포하고 소정의 광을 조사하여 은(Ag) 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 적어도 하나 이상의 소정의 금속층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 글라스상에 은(Ag) 페이스트를 도포하고 소정의 광을 조사하여 은(Ag) 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, (a) 글라스상에 소정의 금속층을 형성하는 단계 (b) 소정의 금속층 상측면에 은(Ag) 전극막을 형성하는 단계 및 (c) 은(Ag) 전극막 상측면에 소정의 금속층을 더 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

플라즈마 디스플레이 패널, 은(Ag) 전극, 상측면, 하측면, 금속층, 황변현상(Yellowing)

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 {Plasma Display Panel and Method of Manufacturing thereof}

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.

도 2는 종래 포토리소그래피(Photolithography)법을 이용하여 은(Ag) 전극이 형성되는 과정을 순차적으로 나타낸 공정도.

도 3a 및 도 3b는 종래 은(Ag) 전극을 글라스 상부에 형성시킬때 발생하는 하나의 일예로, 황변현상(Yellowing)을 설명하기 위한 도.

도 4는 본 발명의 포토리소그래피법을 이용하여 은(Ag) 전극에 소정의 금속층이 형성되는 과정을 순차적으로 나타낸 공정도.

도 5는 도 4의 소정의 금속층이 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 형성되어 있는 것을 나타낸 개략도.

도 6a 및 도 6b는 도 5의 소정의 금속층을 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 형성시킬때 발생하는 하나의 일예로, 황변현상(Yellowing)을 억제하는 것을 설명하기 위한 도.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 은(Ag) 전극을 형성시에 발생하는 글라스 및 유전체층의 황변현상을 방지하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 전면기판과 후면기판 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(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 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 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 유지전극쌍이 배열된 전면기판(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면기판(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

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

후면 패널(110)은 복수개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면기판(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.

이와같은 구조를 갖는 종래 PDP는 크게 유리기판 제조공정, 전면패널 제조공정, 후면패널 제조공정, 조립공정을 거쳐 형성된다. 특히, PDP 제조공정중 패널의 제조 공정을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 전면 패널의 제조공정은 전면기판에 스캔전극과 서스테인전극이 형성되는 제조공정과 스캔전극과 서스테인전극의 방전전류를 제한하며, 전극 쌍간을 절연시켜주는 상부유전체층이 형성되는 제조공정, 유전체층 상면에 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(Mgo)을 증착한 보호층이 형성되는 제조공정을 거치게 된다.

또한, 후면 패널의 제조공정은 후면기판에 어드레스전극이 형성되는 제조공 정과 어드레스전극을 보호하기 위한 하부유전체층이 형성되는 제조공정, 유전체층 상면에 방전셀을 구획하는 격벽이 형성되는 제조공정, 격벽사이에 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 형광체층이 형성되는 제조공정을 거치게 된다.

이때, 전면 패널 및 후면 패널에 형성되는 은(Ag) 전극인 버스전극 및 어드레스전극은 일반적으로 포토리소그래피(Photolithography)법을 이용하여 제조공정이 이루어진다.

도 2는 종래 포토리소그래피(Photolithography)법을 이용하여 은(Ag) 전극이 형성되는 과정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 먼저, (a) 단계에서는 은(Ag) 전극을 형성시키기 위한 글라스(230)를 준비하고, (b) 단계에서는 글라스(230) 상측면에 전극형성물질인 전극 페이스트를 이용하여 소정의 두께로 은(Ag) 전극막(232)을 형성한다.

이 후, (c) 단계에서는 은(Ag) 전극막(232) 상측면에 포토레지스트(234)를 도포한 후, (d) 단계에서는 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크(236)를 이용하여 소정의 광으로 포토레지스트(234)를 선택적으로 조사하여 경화시킨다.

이러한 공정을 노광 공정이라한다. 노광 공정을 거친 글라스(230)는 (e) 현상 공정을 통하여 경화되지 않은 포토레지스트(234)를 세척한 후, (f) 단계에서 에칭을 하면 포토레지스트(234)가 제거됨으로써 은(Ag) 전극(232)이 형성된다. (g) 단계에서 건조를 한 다음 550℃ 이상부터 600℃ 이하까지의 온도로 가열하여 소성함으로써 은(Ag) 전극(232)이 형성된다.

그런데, 종래의 포토리소그래피법을 이용하여 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 은(Ag) 전극(332)을 글라스(330) 상측면에 형성시켜 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정중 소성공정을 거치게 되면 글라스 기판(330) 이나 유전체층(미도시) 및 격벽(미도시)에 황변현상(Yellowing)이 일어나게 된다. 이러한 황변현상은 소성공정중에 은(Ag) 전극으로부터 은(Ag)이 이온화되어 글라스 기판(330)이나 유전체층(미도시)으로 확산되고, 이온화된 은이온(Ag+)이 글라스 기판(330)의 표면이나 유전체층(미도시) 내부에 존재하는 환원성 금속과 반응하여 주석이온(Sn+), 나트륨이온(Na+), 납이온(Pb+)으로 환원되어 글라스 기판(330)의 표면이나 유전체층(미도시)에 황변현상이 일어나게 된다.

이와같은 은(Ag) 전극의 황변현상은 플라즈마 구동시에 전면 패널을 통하여 디스플레이 되는 빛의 색상중에서 흰색광의 색온도를 저하시키기 때문에 패널의 화질을 떨어뜨리는 문제점이 발생하고, 고화질을 요구하는 대형화의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서는 작업의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 발생한다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 흰색광의 색온도를 향상시키고 패널의 화질을 개선시켜 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법은 글라스상에 은(Ag) 페이스트를 도포하고 소정의 광을 조사하여 은(Ag) 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 은(Ag) 전극의 상측 면 및 하측면에 적어도 하나 이상의 소정의 금속층이 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 소정의 금속층은 은(Ag) 전극보다 이온화 경향이 더 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 소정의 금속층은 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn)중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 글라스상에 은(Ag) 페이스트를 도포하고 소정의 광을 조사하여 은(Ag) 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, (a) 글라스상에 소정의 금속층을 형성하는 단계 (b) 소정의 금속층 상측면에 은(Ag) 전극막을 형성하는 단계 및 (c) 은(Ag) 전극막 상측면에 소정의 금속층을 더 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 소정의 금속층은 은(Ag) 전극보다 이온화 경향이 더 큰 것을 특징으로 한다.

또한, 소정의 금속층은 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn)중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.

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

도 4는 본 발명의 포토리소그래피법을 이용하여 은(Ag) 전극에 소정의 금속층이 형성되는 과정을 순차적으로 나타낸 공정도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, (a) 단계에서는 은(Ag) 전극과 제 1 금속층 및 제 2 금속층을 형성시키기 위한 글라스(430)를 준비하고, (b) 단계에서는 글라스(430) 상측면에 금속형성물질인 금속 페이스트를 이용하여 소정의 두께로 제 1 금속막(431a)을 형성한다.

이 후, (c) 단계에서는 제 1 금속막(431a) 상측면에 전극형성물질인 전극 페이스트를 이용하여 소정의 두께로 은(Ag) 전극막(432)을 형성한다.

이 후, (d) 단계에서는 은(Ag) 전극막(432) 상측면에 금속형성물질인 금속 페이스트를 이용하여 소정의 두께로 제 2 금속막(431b)을 형성한다.

이 후, (e) 단계에서는 제 2 금속막(431b) 상측면에 포토레지스트(434)를 도포한 후, (f) 단계에서 소정의 패턴이 형성된 포토 마스크(436)를 이용하여 소정의 광으로 포토레지스트(434)를 선택적으로 조사하여 경화시킨다.

이러한 공정을 노광 공정이라 한다. 노광 공정을 거친 글라스(430)는 (g) 현상공정을 통하여 경화되지 않은 포토레지스트(434)를 세척한 후, (h) 단계에서 에칭을 하면 포토레지스트(434)가 제거됨으로써 은(Ag) 전극(432) 및 제 1 금속층(431a)과 제 2 금속층(431b)이 형성된다. (i) 단계에서 건조를 한 다음 550℃ 이상부터 600℃ 이하까지의 온도로 가열하여 소성함으로써 은(Ag) 전극(432) 및 제 1 금속층(431a)과 제 2 금속층(431b)이 형성된다.

이와같이 은(Ag) 전극(432)의 상측면 및 하측면에 형성된 제 1 금속층(431a)과 제 2 금속층(431b)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 더욱 자세하게 살펴보면 다음 도 5와 같다.

도 5는 도 4의 소정의 금속층이 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 형성되어 있는 것을 나타낸 개략도이다. 먼저, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널 및 후면 패널의 글라스 상부에 은(Ag) 전극이 각각 동일하게 형성되므로, 여기서는 전면 패널의 구조를 그 일예로 들어 살펴보기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널(500)은 글라스(530)와 은(Ag) 전극(532) 및 제 1 금속층(531a)과 제 2 금속층(531b)을 포함한다. 더욱 자세히 말하면, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널(500)은 글라스(530) 상부에 은(Ag) 전극(532)이 형성되고, 은(Ag) 전극(532)의 상부 및 하부에 제 1 금속층(531a)과 제 2 금속층(531b)이 형성된다. 다시 말하면, 글라스(530) 상측면에 제 1 금속층(531a)이 형성되고, 제 1 금속층(531a)의 상측면에 은(Ag) 전극(532)이 형성된다. 또한, 은(Ag) 전극(532)의 상측면에 제 2 금속층(531b)이 형성되고 도시하지는 않았지만, 방전 전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시키기 위한 유전체층(미도시)이 은(Ag) 전극(532)과 제 1 금속층(531a) 및 제 2 금속층(531b)을 덮도록 형성된다. 또한, 전술한 유전체층(미도시) 상측면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(미도시)이 형성된다.

한편, 후면 패널(미도시)도 전술한 전면 패널(500)과 동일하게 글라스(미도시)와 은(Ag) 전극(미도시) 및 제 1 금속층(미도시)과 제 2 금속층(미도시)을 포함한다.

여기서, 전면 패널(500) 및 후면 패널(미도시)의 제 1 금속층(531a) 및 제 2 금속층(531b)은 은(Ag) 전극(532)의 황변현상(Yellowing)을 억제하기 위하여 은 (Ag) 전극(532)의 상측면 및 하측면에 형성된다. 전술한 소정의 제 1 금속층(531a) 및 제 2 금속층(531b)은 은(Ag) 전극보다 이온화 경향이 큰 물질들로 구성된다. 더욱 자세하게 말하면, 소정의 제 1금속층(531a) 및 제 2 금속층(531b)은 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn)중 적어도 어느 하나의 재질로 형성된다.

이와같이, 은(Ag) 전극을 형성시키는 공정단계에서 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 소정의 제 1 금속층(531a) 및 제 2 금속층(531b)을 형성시킴으로써, 은(Ag) 전극이 소성공정단계를 거치게 될때, 은(Ag)이 이온화되어 은이온(Ag+)의 형태로 바뀔때 도 6a 및 도 6b 와 같이 글라스 기판(630)이나 유전체층(미도시) 및 격벽(미도시)에 발생하는 황변현상을 미연에 방지하게 된다. 더욱 자세히 말하면, 소성공정단계를 거치기 전에 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 소정의 제 1 금속층(631a) 및 제 2 금속층(631b)을 형성하여 소성공정 이후에 발생하는 이온화된 은이온(Ag+)이 글라스 기판(630)이나 유전체층(미도시) 및 격벽(미도시)에까지 확산되는 것을 어렵게 하여 황변현상을 미연에 방지하게 한다. 이것은, 플라즈마 구동시에 전면 패널을 통하여 디스플레이 되는 빛의 색상중에서 흰색광의 색온도를 더욱 향상시키기 때문에 패널의 화질도 더욱 개선되어 고화질을 요구하는 대형화의 플라즈마 디스플레이 패널에 적합한 화질을 제공할 수가 있어 작업의 신뢰성이 향상된다.

본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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 것이 며 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.

상술한 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 흰색광의 색온도를 향상시키고 패널의 화질을 개선시켜 작업의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 글라스상에 은(Ag) 페이스트를 도포하고 소정의 광을 조사하여 은(Ag) 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 은(Ag) 전극의 상측면 및 하측면에 적어도 하나 이상의 소정의 금속층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 소정의 금속층은 은(Ag) 전극보다 이온화 경향이 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 소정의 금속층은 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn)중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 글라스상에 은(Ag) 페이스트를 도포하고 소정의 광을 조사하여 은(Ag) 전극이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서,

   (a) 글라스상에 소정의 금속층을 형성하는 단계;

   (b) 상기 소정의 금속층 상측면에 은(Ag) 전극막을 형성하는 단계 및

   (c) 상기 은(Ag) 전극막 상측면에 상기 소정의 금속층을 더 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 소정의 금속층은 은(Ag) 전극보다 이온화 경향이 더 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,

   상기 소정의 금속층은 알루미늄(Al), 아연(Zn), 망간(Mn)중 적어도 어느 하나의 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.

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