KR20060118918A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

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하병호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 제조방법에 관한 것이다.
이러한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 후면 글라스 상부에 어드레스 전극을 형성하는 단계, 어드레스 전극 상부에 유전체층을 형성하는 단계, 유전체층 상부에 격벽을 형성하는 단계 및 격벽으로 구획된 방전 공간에 어드레스 전극에 전압을 인가하면서 형광체층을 형성하는 단계를 포함한다.
따라서, 본 발명은 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나를 포함한 형광체 페이스트가 극성을 띠게 되어 형광체 페이스트와 반대 극성으로 어드레스 전극에 전압을 인가하면서 형광체 페이스트를 도포함으로써 형광체 페이스트가 방전공간에 안정적으로 도포되어 격벽 상부의 오염 방지 및 형광체의 혼색을 방지할 수 있는 효과가 있다.

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 형광체층 형성을 위한 디스펜싱 장치를 나타낸 도.
도 3은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성방법을 나타낸 도.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 페이스트에 포함된 계면활성제를 나타낸 도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
400: 후면 글라스 410: 어드레스 전극
420: 하부 유전체층 430: 격벽
440: 형광체 페이스트 450: 디스펜싱 장치
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 형광체 페이스트 및 그에 따른 형광체 도포방법을 개선하여 형광체의 혼색을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 패널과 후면 패널 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루는 것으로, 각 셀 내에는 네온(Ne), 헬륨(He) 또는 네온과 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) 및 서스테인 전극(103)이 쌍을 이뤄 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면 패널(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면 패널(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 물질로 형성된 투명 전극(a)과 금속재질로 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 절연시켜주는 유전체층(104)에 의해 덮혀지고, 상부 유전체층(104) 상면에는 방전 조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(105)이 형성된다.
후면패널(110)은 후면 글라스(111) 상부에 전면 글라스(101) 상부에 평행하게 배열된 스캔 전극(102) 및 서스테인 전극(103)과 교차하는 방향으로 어드레스 전극(113)이 배열되고, 어드레스 전극(113) 상부에는 하부 유전체층(115)가 형성된다. 또한, 하부 유전체층(115) 상부에는 방전 셀을 구획하는 격벽(112)이 형성되고, 방전셀 공간에는 형광체층(114)이 도포되어 방전 시 R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 하나의 색을 갖는 가시광선을 발생하게 된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서 후면패널의 형광체 층은 스크린 프린트법을 이용하거나 디스펜싱 장치를 이용하여 형성된다.
스크린 프린트법을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 층 형성 방법에 대해 살펴보면, 먼저, 형광체 페이스트를 준비하고, 마스크를 사용하여 그 형광체 페이스트를 격벽 사이에 복수회 인쇄한다.
이에 따라 각 픽셀영역에 적색, 녹색, 청색 중 특정한 하나의 색상을 나타내는 형광체가 인쇄되며, 이를 수회 반복하여 적당한 두께와 균일성을 가지는 형광체 층을 형성한다. 즉, 적색을 나타내는 픽셀영역 모두에 대하여 동시에 적색 형광체 페이스트를 이용하여 인쇄를 수행한 후, 마스크를 바꿔 다시 녹색의 형광체 페이스트를 인쇄하고, 마지막으로 청색의 형광체 페이스트를 마스크를 바꾸고 인쇄한다.
이와 같은 인쇄공정 사이에는 100℃이상 150℃이하의 온도에서 건조시키는 과정을 포함하며, 전술한 과정을 통해 모든 형광체를 인쇄를 하면, 350℃이상 500℃이하의 온도로 소성하여 형광체 층을 형성한다.
그러나 스크린 프린트법으로 격벽사이에 형광체 층을 형성하는 방법은 저가의 장비를 사용한다는 장점이 있지만, 형광체 페이스트에 의해 마스크가 막히는 현상이 발생할 수 있어 공정의 신뢰성이 저하된다.
또한, 인쇄되는 형광체 층의 두께를 정확하게 조절하기가 용이하지 않으며, 페이스트를 마스크를 통해 인쇄하는 스퀴지의 마모에 의한 불량이 발생할 수 있어 제조비용이 증가할 수 있는 문제점이 있다.
이러한 스크린 프린트법의 문제점으로 인하여 디스펜싱 장치를 이용하여 형광체 층을 형성하게 되는데 우선 디스펜싱 장치를 살펴보면 다음 도 2와 같다.
도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성을 위한 디스펜싱 장치를 나타낸 도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 디스펜싱 장치는 서버(210), 가압펌프(220), 헤더(230) 등을 구비하고, 서버(210)로부터 공급되는 형광체 페이스트(250)는 가입펌프(220)에 의해 헤더(230)에 가압되어 공급된다.
먼저, 헤더(230)에는 페이스트실(230a) 및 노즐(240)이 설치되어 있고, 가압되어 페이스트실(230a)에 공급된 형광체 페이스트(250)는 노즐(240)로부터 연속적 으로 토출되도록 되어 있다. 이 때, 노즐(240)은 도포 시, 격벽(109)과의 충돌을 방지하기 위하여 격벽(109)간의 간격(d) 이하로 하는 것이 바람직하다.
또한 헤더(230)는 도시하지는 않았지만 헤더 주사 기구에 의해 직선적으로 구동되도록 구성되어 있고, 헤더(230)를 주사시키는 동시에 노즐(240)로부터는 형광체 페이스트(250)를 연속적으로 토출함으로써 후면패널(102)상의 격벽(109)사이에 형광체 페이스트가 균일하게 도포된다.
이와 같이 형광체 페이스트를 도포한 후, 350℃이상 500℃이하의 온도로 소성하면형광체 층이 형성된다.
그러나 이와 같은 디스펜싱 장치를 이용한 형광체 층을 형성하게 되면, 스크린 프린트법의 문제점을 해결할 수 있지만, 디스펜싱 장치를 이용하여 형성된 형광체 페이스트의 점도가 너무 높으면 노즐에 막힘을 가져올 수 있으며, 안정적인 분사를 하지 못하여 원하는 대로 형광체 층을 도포하지 못하게 된다.
또한, 점도가 낮을 경우 격벽에 형성된 형광체 페이스트가 퍼짐이 커져 이웃하는 셀로 흘러 들어가 혼색을 유발하게 되는 문제점이 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 페이스트 조성 및 그에 따른 형광체 도포방법을 개선하여 페이스트의 퍼짐으로 인하여 발생되는 혼색을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 후면 글라스 상부에 어드레스 전극을 형성하는 단계, 어드레스 전극 상부에 유전체층을 형성하는 단계, 유전체층 상부에 격벽을 형성하는 단계 및 격벽으로 구획된 방전 공간에 어드레스 전극에 전압을 인가하면서 형광체층을 형성하는 단계를 포함한다.
형광체 페이스트는 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
고분자 폴리머는 폴리에스테르 수지인 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 제조과정과, 좌측에 나열된 후면 패널 제조과정 및 하측에 나열된 실링과정 등을 포함한 조립과정을 포함한다.
먼저, 도 3의 우측에 나열된 전면 패널 제조과정을 설명하면 다음과 같다. 전면 패널은 먼저 기재가 되는 전면 글라스를 준비한 후(300), 전면 글라스 상부에 복수의 유지전극쌍이 형성된다(301). 이 후, 유지전극쌍 상부에 상부 유전체층이 형성되고(302), 상부 유전체층 상부에 유지전극쌍을 보호하기 위한 산화마그네슘(MgO)으로 이루어진 보호층이 형성된다(303).
이어서, 도 3의 좌측에 나열된 후면 패널 제조과정을 설명하면 다음과 같다. 후면 패널은 전면 패널과 마찬가지로 먼저 기재가 되는 후면 글라스를 준비하고(310), 전면패널에 형성된 유지전극쌍과 교차하여 대향되도록 복수의 어드레스 전극이 후면 글라스에 형성된다(311). 이 후, 어드레스 전극 상면에 하부 유전체층이 형성되고(312), 하부 유전체층 상면에 형광체층이 형성된다(313).
이와 같이 제조된 전면 패널과 후면 패널은 서로 합착되어(320) 플라즈마 디스플레이 패널(330)을 형성한다.
이와 같은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에서, 후면 패널의 형광체층 형성방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층 형성방법을 나타낸 도이다.
도 4를 살펴보면, 후면 글라스(400) 상부에 어드레스 전극(410)이 형성되고 어드레스 전극(410) 상부에는 유전체층(420)이 형성된다. 이러한 유전체층(420) 상부에 격벽(430)이 형성되고 이러한 격벽(430)으로 구획된 방전공간안에 형광체 페이스트(440)를 도포하여 형광체층을 형성한다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체층은 도 4에 도시된 바와 같이, 형광체층 형성 시 후면 글라스(400) 상부에 형성된 어드레스 전극(410)에 전압을 인가하여 형광체 페이스트(440)를 도포한다. 이 때, 형광체 페이스트(440)에는 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나가 포함된다. 이러한 고분자 폴리머는 폴리에스테르 수지인 것이 바람직하다.
이와 같이 형광체 페이스트(440)가 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나를 포함하게 됨으로써 극성을 띠게 된다. 이에 따라 어드레스 전극(410)에는 형광체 페이스트(440)와 반대 극성을 가지도록 전압을 인가하게 되면 형광체 페이스트(440) 도포 시 방전공간에 안정적으로 형광체 페이스트(440)가 도포된다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 페이스트에 포함되는 계면활성제 및 고분자 폴리머에 대해 좀 더 자세히 살펴보면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 페이스트에 포함된 계면활성제 또는 고분자 폴리머를 나타낸 도이다.
본 발명에 따른 형광체 페이스트는 형광체 분말, 결합제, 용매 및 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나가 혼합되어 제조된다. 이러한 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나가 형광체 페이스트 제조 시 포함되고 포함된 계면활성제 또는 고분자 폴리머의 머리(530) 부분은 형광체 분말(520)의 표면에 흡착되고 꼬리(510)는 밖으로 향하게 된다. 이와 같이 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나가 흡착된 형광체 분말(520)이 서로 접근하면 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나의 꼬리 간의 입체적 반발력에 의해 극성을 띠게 된다.
이러한 계면활성제 또는 고분자 폴리머는 도 5(a)에 도시된 바와 같이 형광체 분말(520)의 표면에 흡착되어 꼬리(510) 부분간의 상호 반발력을 이용하거나, 도 5(b)와 같이 서로 동일한 극성에 의한 정전기적 반발력을 이용하여 극성을 가지게 된다. 도 5(a)와 같은 경우를 입체적 반발력(steric repulsion)이라 하며, 도 5(b)와 같은 경우를 정전기적 반발력(electrostatic repulsion)이라 한다.
한편, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 전술한 바와 같은 방법으로 형성되는 후면 패널을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이 극성을 띠는 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나를 포함하여 형광체 페이스트를 제조하고, 이러한 형광체 페이스트를 도포하여 형광체층 형성 시, 형광체 페이스트의 반대 극성으로 어드레스 전극에 전압을 인가하면 형광체 페이스트의 퍼짐이 없이 방전공간에 안정적으로 도포되어 격벽 상부의 오염 방지 및 형광체의 혼색을 방지할 수 있다.
이상에서 보는 바와 같이, 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 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 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나를 포함한 형광체 페이스트가 극성을 띠게 되어 형광체 페이스트와 반대 극성으로 어드레스 전극에 전압을 인가하면서 형광체 페이스트를 도포함으로써 형광체 페이스트가 방전공간에 안정적으로 도포되어 격벽 상부의 오염 방지 및 형광체의 혼색을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 후면 글라스 상부에 어드레스 전극을 형성하는 단계;
    상기 어드레스 전극 상부에 유전체층을 형성하는 단계;
    상기 유전체층 상부에 격벽을 형성하는 단계; 및
    상기 격벽으로 구획된 방전 공간에 상기 어드레스 전극에 전압을 인가하면서 형광체층을 형성하는 단계;
    를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 형광체 페이스트는 계면활성제 또는 고분자 폴리머 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고분자 폴리머는 폴리에스테르 수지인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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