KR20080105787A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법 - Google Patents

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KR20080105787A
KR20080105787A KR1020070053817A KR20070053817A KR20080105787A KR 20080105787 A KR20080105787 A KR 20080105787A KR 1020070053817 A KR1020070053817 A KR 1020070053817A KR 20070053817 A KR20070053817 A KR 20070053817A KR 20080105787 A KR20080105787 A KR 20080105787A
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한재용
김성태
강남석
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 개시한다. 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 유지전극이 형성된 상판과 어드레스전극과 격벽이 형성된 하판을 준비하는 기판준비단계, 상기 상판 또는 상기 격벽 상에 접착패턴을 형성하는 단계, 챔버 내에 상기 상판과 하판을 투입하는 단계, 상기 챔버 내부를 진공상태로 만드는 단계, 상기 챔버 내에 방전가스를 주입하는 단계 및 상기 투입된 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하여 종래보다 높은 압력의 방전가스를 패널의 방전공간에 주입할 수 있어 고 효율의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있으며, 격벽의 모든 영역에 연속적인 접착패턴을 형성할 수 있어 패널의 뒤틀림이나 고온에서 패널이 부푸는 현상을 최소화시킬 수 있다. 또한 상기 접착패턴에 의하여 격벽과 상판 사이에 공간을 제거하여 종래 방전시에 발생하던 소음을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
플라즈마 디스플레이 패널, 접착패턴, 진공 챔버, 패널 합착

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조방법{plasma display panel and method for fabricating the same}
도 1은 종래 교류방식의 면방전형 PDP를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2a는 종래 상판과 하판이 결합된 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도를 도시하고, 도 2b는 종래 상판과 하판이 결합된 플라즈마 디스플레이 패널의 측단면도를 나타낸다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 측면도를 나타내고, 6a 및 도 6b는 평면도를 나타낸다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에서 상판과 하판의 합착 공정에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 PDP라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선이 형광체를 여기시켜 발생하는 빛을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 디스플레이로서 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 화질이 크게 향상되고 코스트가 경쟁력을 갖게 됨에 따라 차세대 디스플레이로서 주목을 받고 있다. 이 PDP는 화소들이 매트릭스 형태로 배치되고 각 화소셀들은 적색, 녹색, 청색의 신호를 발생하기 위한 적색, 녹색, 청색 3개의 서브 방전셀로 조합된다. PDP는 그 구동방식에 따라 크게 대향방전을 하게 되는 직류(DC)형과 면방전을 하게 되는 교류(AC)형으로 대별된다. 교류방식의 플라즈마 표시장치는 직류방식에 비하여 저소비전력과 라이프 타임이 큰 장점이 있기 때문에 주목을 받고 있는 구동방식이다.
도 1은 종래 교류방식의 면방전형 PDP를 개략적으로 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, PDP는 크게 상판과 하판으로 이루어지며 상판은 상부 유리기판(101)에 형성되는 유지전극쌍(102)과, 유지전극쌍(102)에 나란하게 형성되는 버스전극(103)과, 이 버스전극(103)과 상부 유리기판(101) 위 표면에 성막되는 유전체층(104)과, 유전체층(104) 위에 형성되는 MgO 보호막(106)을 구비한다.
유지전극쌍(102)은 투명전극(ITO)으로서 대향방전을 행함으로써 방전을 유지하는 전극들이다. 유지전극쌍(102)에 나란하게 접촉되는 버스전극(103)은 유지전극쌍(102)의 전기적 저항을 감소시킴으로써 방전 전압을 낮추는 역할을 한다. 버스전극(103)은 Cr/Cu/Cr 물질로 이루어져 유지전극(102) 위에 나란하게 증착 또는 식각(etching)됨으로써 형성된다. 유전체층(104)은 방전으로부터 유지전극쌍(102)을 보호하는 역할을 하게 되며 방전시에는 벽전하들이 축적된다. 이 유전체층(104)은 일반적으로 스크린 프린팅(Screen printing) 방법으로 도포될 수 있다. 보호층(105)은 방전으로부터 유전체층(104)을 보호하는 역할을 하도록 MgO로 이루어지며 유전체층(104) 위에 약 2000Å 정도 성막된다.
하판은 하부 유리기판(111) 위에 유지전극쌍(102)과 직교하도록 형성된 어드레스 전극(113)과, 하부 유리기판(111)과 어드레스 전극(113) 위에 도포되는 제2 유전체층(112)과, 어드레스 전극(113)을 사이에 두고 하부 유리기판(111)과 수직방향으로 신장되는 격벽(115)과, 격벽(115)과 상기 유전체층(112) 상에 도포되는 형광체(114)를 구비한다.
상/하부 유리기판(101, 111)은 소다 석회 규산염(Soda Lime Silicate) 재질로 제작된다. 어드레스전극(113)은 데이터가 공급되어 하나의 유지전극(102)과 대향방전을 하여 주사되는 방전셀을 선택하는 역할을 하게 된다. 형광체(114)는 방전에 의해 발생되는 자외선에 의해 여기·발광되어 각 서브셀에서 적녹청(RGB)의 가시광선을 발생하게 된다.
도 2a는 종래 상판과 하판이 결합된 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도를 도시하고, 도 2b는 종래 상판과 하판이 결합된 플라즈마 디스플레이 패널의 측단면도를 나타낸다.
도 2a, 2b에 도시된 것과 같이 종래의 플라즈마 디스플레이 패널은 발광부(120) 외곽에 실링 패턴(Sealing Pattern)(121)을 형성하여 상판과 하판을 합착하였다. 이와 같이 외곽에만 접착물질을 형성한 경우, 상/하판 내부의 불평형 또는 기판의 휨 등으로 인하여 패널 내부에서 격벽과 상판 사이에 미세한 갭(gap)(130)이 형성된다. 이러한 갭(130)은 패널 방전시 발생하는 충격파의 공진 등에 의해서 소음발생이 필연적이다. 최근 이러한 갭 발생을 최소화하기 위한 시도가 이루어지고 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 상술한 플라즈마 디스플레이 패널 내부의 갭을 최소화하여 패널 방전시의 소음을 제거할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제작 방법은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서, 유지전극이 형성된 상판과 어드레스전극과 격벽이 형성된 하판을 준비하는 기판준비단계, 상기 상판 또는 상기 격벽 상에 접착패턴을 형성하는 단계, 챔버 내에 상기 상판과 하판을 투입하는 단계, 상기 챔버 내부를 진공상태로 만드는 단계, 상기 챔버 내에 방전가스를 주입하는 단계 및 상기 투입된 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 방전가스를 주입하는 단계는 상기 챔버 내부가 대기압보다 높은 압력을 가지도록 방전가스를 주입할 수 있으며, 상기 접착패턴을 형성하는 단계는 상기 상판과 격벽이 대응하는 모든 영역에 접착패턴을 형성하여 방전공간이 밀폐될 수 있도록 할 수 있다.
상기 접착패턴은 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 접착물질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 유지전극이 형성된 상판, 어드레스전극이 형성된 하판, 상기 상판과 상기 하판 사이에 형성되어 복수의 방전공간을 유지하는 격벽 및 상기 상판과 상기 격벽 사이에 접착층이 형성된 것을 특징으로 한다. 상기 접착층은 상기 격벽의 상부를 따라 연속되는 패턴으로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 접착층은 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질로 이루어질 수 있다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 방전영역의 외곽에 상기 상판과 하판을 결합하는 외곽접착부를 더 구비할 수 있다.
본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해 질 것이다.
첨부된 도면에서는 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타냈으며, 도면에 나타난 각 층간의 두께 비가 실제 두께 비를 나타내는 것은 아니다. 한편, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 형성 또는 위치한다고 할 때, 이는 다른 부분의 바로 위에 형성되어 직접 접촉하는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 존재하는 경우도 포함하는 것을 이해하여야 한다.
이하, 본 발명에 의한 의 실시예를 통해 본 발명의 구성 및 동작을 상세하게 설명한다.
도 3a 내지 도 3b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 개략적으로 도시한 공정도이다.
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은 도 3a 내지 도 3b에 도시된 것과 같이 (a) 유지전극이 형성된 상판과 어드레스전극과 격벽이 형성된 하판을 준비하는 기판준비단계, (b) 상기 상판 또는 상기 격벽 상에 접착패턴을 형성하는 단계, (c) 챔버 내에 상기 상판과 하판을 투입하는 단계, (d) 상기 챔버 내부를 진공상태로 만드는 단계, (e) 상기 챔버 내에 방전가스를 주입하는 단계, (f) 상기 투입된 상판과 하판을 합착하는 단계 및 (g) 진공을 해제하는 단계를 포함하여 이루어진다.
먼저, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 실시하기 위하여 상판과 하판을 준비한다(도 3a). 상판은 도 1에 도시된 것과 같이 상부 유리기판(101)에 형성되는 유지전극쌍(102)과, 유지전극쌍(102)에 나란하게 형성되는 버스전극(103)과, 이 버스전극(103)과 상부 유리기판(101) 위 표면에 성막되는 유전체층(104)과, 유전체층(104) 위에 형성되는 MgO 보호막(106)을 구비한다. 유지전극쌍(102)은 투명전극(ITO)으로서 대향방전을 행함으로써 방전을 유지하는 전극들이다. 유지전극쌍(102)에 나란하게 접촉되는 버스전극(103)은 유지전극쌍(102)의 전기적 저항을 감소시킴으로써 방전 전압을 낮추는 역할을 한다. 버스전극(103)은 Cr/Cu/Cr 물질로 이루어져 유지전극(102) 위에 나란하게 증착 또는 식각(etching)됨으로써 형성된다. 유전체층(104)은 방전으로부터 유지전극쌍(102)을 보호하는 역할을 하게 되며 방전시에는 벽전하들이 축적된다. 이 유전체층(104)은 일반적으로 스크린 프린팅(Screen printing) 방법으로 도포될 수 있다. 보호층(105)은 방전으로부터 유전체층(104)을 보호하는 역할을 하도록 MgO로 이루어지며 유전체층(104) 위에 약 2000Å 정도 성막된다.
상기 하판은 도 1에 도시된 것과 같이 하부 유리기판(111) 위에 유지전극쌍(102)과 직교하도록 형성된 어드레스 전극(113)과, 하부 유리기판(111)과 어드레스 전극(113) 위에 도포되는 제2 유전체층(112)과, 어드레스 전극(113)을 사이에 두고 하부 유리기판(111)과 수직방향으로 신장되는 격벽(115)과, 격벽(115)과 상기 유전체층(112) 상에 도포되는 형광체(114)를 구비한다.
상기 상판과 하판의 제작은 이미 알려진 방법으로 제작할 수 있으므로 도 3a 이하에서는 본 발명의 특징을 부각하기 위해 상기와 같이 구성되는 상판과 하판을 구성을 간략하게 도시하였다.
상판과 하판이 준비한 후에, 상기 상판 또는 상기 격벽 상에 접착패턴(301)을 형성한다(도 3b). 접착패턴(301)은 도 3b에 도시된 것과 같이 격벽의 상부에 형성할 수도 있으나, 상기 격벽과 대응하여 접촉하는 상판에도 형성할 수 있다. 접착패턴은 오프셋(Offset) 공법이나 스크린 프린트(Screen Print)법 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 접착패턴은 상기 상판(101)과 격벽(115)이 대응하는 일부영역 또는 모든 영역에 접착패턴을 형성할 수 있다. 특히, 도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 평면도를 나타내며, 도 4와 같이 상판(101)과 격벽(115)이 대응하는 모든 영역에 접착패턴을 형성하는 경우 격벽과 상판 및 하판으로 둘러싸인 방전공간(401)을 완전히 밀폐할 수 있으며, 하기할 방전가스 주입 과정에서 대기압보다 더 높은 압력의 방전가스를 주입할 수 있어 고효율의 플라즈마 디스플레이 패널을 구현할 수 있다.
또한, 상기 접착패턴(301)은 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 접착물질로 형성할 수 있으며, 이와 같이 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질은 BM(Black Matrix)의 기능을 수행하여 별도의 BM을 설치하지 않고도 패널의 컨트라스트를 향상시킬 수 있다.
상기 접착패턴을 형성하는 단계에서는 상기 격벽과 상판에 접착패턴을 형성하는 것 외에 종래와 같이 방전영역 주변에 외각접착부(302)를 더 형성할 수도 있다.
상기 상판 또는 격벽 상에 접착패턴을 형성한 후에 도 3c와 같이 챔버(311) 내에 상판(101)과 하판(111)을 투입한다.
상기 챔버(311) 내에 상판과 하판을 투입한 후에 도 3d와 같이 입구커버(315)를 닫아 외부공기의 유입을 차단시킨다. 그 후 진공펌프를 이용하여 챔버(311) 내의 공기를 공기배출구(313)를 통해 뽑아내어 챔버 내부를 진공으로 만든다.
챔버 내부를 진공으로 만든 후에 도 3e와 같이 방전가스 주입구(317)를 통해 방전가스를 주입한다. 방전가스는 He, Ne, Xe 등의 불활성 가스를 적어도 하나 이상 사용할 수 있다.
방전가스는 상술한 것과 진공을 만드는 단계가 완료한 후에 주입될 수도 있으나, 상기 진공을 만드는 단계(도 3d)와 동시에 방전가스 주입구(317)를 통해 방 전가스를 주입할 수도 있다. 상기 방전가스 주입시에 대기압보다 높은 가스를 주입하여 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 증가시킬 수 있다.
상기 방전가스를 주입한 후에 도 3f와 같이 상기 투입된 상판과 하판을 합착하는 단계를 거치고, 도 3g와 같이 챔버의 진공을 해제한다. 본 발명은 종래 패널을 합착한 후에 패널 내부를 진공화시키고 방전가스를 주입하는 것과 달리, 방전가스로 차있는 챔버 내에서 합착과정을 수행함으로써 종래보다 높은 압력의 방전가스를 패널의 방전공간에 주입할 수 있어 고 효율의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있으며, 도 4와 같이 격벽의 모든 영역에 접착패턴을 형성할 수 있어 패널의 뒤틀림이나 고온에서 패널이 부푸는 현상을 최소화시킬 수 있다. 또한 상기 접착패턴에 의하여 격벽과 상판 사이에 공간이 없어지므로 종래 방전시에 발생하던 소음을 획기적으로 감소시킬 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 측면도를 나타내고 도 6a 및 도 6b는 평면도를 나타낸다.
본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 도 5에 도시된 것과 같이 유지전극이 형성된 상판(501), 어드레스전극(513)이 형성된 하판(511), 상기 상판과 상기 하판 사이에 형성되어 복수의 방전공간을 유지하는 격벽(532) 및 상기 상판과 상기 격벽 사이에 접착층(531)이 형성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 접착층(531)은 도 6a 또는 도 6b에 도시된 것과 같이 격벽(515)의 상부를 따라 연속되는 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 한다. 상기 격벽은 도 6의 a와 같이 직선형 배열로 연속된 패턴일 수 있고, 도 6b와 같이 델타형 배열로 형성 될 수 있으며, 기타 격벽의 배열이 연속적으로 형성되고 그 위에 접착층(531)도 연속적으로 형성되어 격벽으로 구분되는 방전공간(601)이 상판 및 하판과 함께 각각 독립적으로 밀폐된 공간을 형성하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구조는 상술한 도 3의 제작 공정을 통해 제작할 수 있으므로 중복된 설명은 생략한다.
본 발명은 상기의 특징으로 대기압보다 높은 방전가스를 방전공간(601)에 주입할 수 있으며 기타 패널의 뒤틀림이나 고온에서 패널이 부풀어 변형되는 현상을 최소화시킬 수 있으며, 상판과 격벽사이에 미소공간을 형성하지 않아 종래 방전시 발생하던 소음문제를 획기적으로 개선할 수 있다.
본 발명의 또 다른 실시예로 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 접착층은 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 한다. 본 실시예에서 Cr이나 Cu를 포함하는 물질은 일반적으로 흑색을 띄어 이를 연속적으로 패턴하는 경우 별도의 BM(Black Matrix)를 형성하지 않고 패널의 콘트라스트를 향상시킬 수 있다.
또한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전영역의 외곽에는 상기 상판(501)과 하판(511)을 결합하는 외곽접착부(532)를 더 구비하여 패널의 안정도를 더욱 높일 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 실시예에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의하여 정해져야 한다.
이상에서 본 것과 같이, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제작 방법은 방전가스로 차있는 챔버 내에서 합착과정을 수행함으로써 종래보다 높은 압력의 방전가스를 패널의 방전공간에 주입할 수 있어 고 효율의 플라즈마 디스플레이 패널을 제공할 수 있으며, 격벽의 모든 영역에 연속적인 접착패턴을 형성할 수 있어 패널의 뒤틀림이나 고온에서 패널이 부푸는 현상을 최소화시킬 수 있다. 또한 상기 접착패턴에 의하여 격벽과 상판 사이에 공간을 제거하여 종래 방전시에 발생하던 소음을 획기적으로 감소시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널의 제조공정에 있어서,
    유지전극이 형성된 상판과 어드레스전극과 격벽이 형성된 하판을 준비하는 기판준비단계;
    상기 상판 또는 상기 격벽 상에 접착패턴을 형성하는 단계;
    챔버 내에 상기 상판과 하판을 투입하는 단계;
    상기 챔버 내부를 진공상태로 만드는 단계;
    상기 챔버 내에 방전가스를 주입하는 단계; 및
    상기 투입된 상판과 하판을 합착하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 접착패턴을 형성하는 단계는
    상기 상판과 격벽이 대응하는 모든 영역에 접착패턴을 형성하여 방전공간이 밀폐될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 방전가스를 주입하는 단계는
    상기 챔버 내부가 대기압보다 높은 압력을 가지도록 방전가스를 주입하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 접착패턴은 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 접착물질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  5. 유지전극이 형성된 상판;
    어드레스전극이 형성된 하판;
    상기 상판과 상기 하판 사이에 형성되어 복수의 방전공간을 유지하는 격벽; 및
    상기 상판과 상기 격벽 사이에 접착층이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제 5 항에 있어서
    상기 접착층은 상기 격벽의 상부를 따라 연속되는 패턴으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서
    상기 접착층은 Cr 또는 Cu 중 적어도 어느 하나를 포함하는 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서
    상기 플라즈마 디스플레이 패널의 방전영역의 외곽에 상기 상판과 하판을 결합하는 외곽접착부를 더 구비한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
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