KR20100065489A - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법 - Google Patents

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KR20100065489A
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김현철
이명원
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신정철
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 전면 기판의 내부에 전자파 차폐 기능을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법{Plasma display panel and Method for fabricating in thereof}
본 발명은 디스플레이 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
멀티 미디어 시대의 도래와 함께 더 세밀하고, 더 크고, 더욱 자연색에 가까운 색을 표현해줄 수 있는 디스플레이 장치의 등장이 요구되고 있다. 그런데, 40인치 이상의 큰 화면을 구성하기에는 현재의 CRT(Cathode Ray Tube)는 한계가 있어서, LCD(Liquid Crystal Display)나 PDP(Plasma Display Panel) 및 프로젝션 TV(Television) 등이 고화질 영상의 분야로 용도확대를 위해 급속도로 발전하고 있다.
상술한 PDP 등의 디스플레이 장치의 최대 특징은 자체 발광형인 CRT와 비교하여 얇은 두께로 제작될 수 있고, 평면의 대화면(60~80inch) 제작이 손쉬울 뿐 아니라 style이나 design 면에서 종래 CRT와는 명확히 구별이 된다.
PDP는 어드레스 전극을 구비한 하판과, 서스테인 전극쌍을 구비한 상판과 격벽으로 정의되는 방전 셀을 가지며, 상기 방전 셀 내에는 형광체가 도포되어 화면 을 표시한다.
구체적으로, 상기 상판과 하판 사이의 방전 공간 내에서 방전이 일어나면 이 때 발생된 자외선이 형광체에 입사되어 가시광선이 발생하고, 상기 가시광선에 의하여 화면이 표시된다.
상술한 PDP의 전면에는 전면 필터가 구비되는데, 상기 전면 필터에는 상기 전면 필터에는 패널에서 외부로 방사되는 전자파(Elctromagnetic Interference;EMI)를 차폐하기 위한 전자파 차폐층과, 근적외선 차폐층, 색 보정층, 반사 방지층을 포함하여 구성된다.
본 발명의 목적은, 전면 기판의 내부에 전자파 차폐 기능을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과; 상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되며, 복수개의 방전셀을 한정하는 격벽과; 상기 제1 기판과 상기 격벽 사이에 오프셋 공법으로 형성되는 메쉬 형상의 전자파 차폐층과; 상기 전자파 차폐층을 덮도록 형성되는 제1 유전체층과; 상기 제1 유전체층 상에 형성되는 방전 전극들과; 상기 방전 전극들을 덮도록 형성되는 제2 유전체층과; 상기 제2 유전체층 상에 형성되는 보호막과; 상기 격벽과 제2 기판 사이에 배치되는 어드레스 전극들과; 상기 어드레스 전극들을 덮도록 형성되는 제3 유전체층과; 상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층;을 포함하여 이루어진다.
이때, 상기 전자파 차폐층의 메쉬는 모아레(Moire) 현상 방지를 위해 상기 제1 기판의 가로축 또는 세로축과 40 내지 45도의 각도를 이루도록 형성되고, 상기 전자파 차폐층의 메쉬는 1.5 내지 3㎛의 두께로 볼록하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 유전체층은 65 내지 95%의 투과율을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 유전체층은 모상 유리 재료에 Co, Cu 및 Mn 중 적어도 하나 가 0.01 내지 3% 첨가하여 청색 또는 검정 색상을 가지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 유전체층의 두께는 상기 제2 유전체층의 두께 이상으로 형성될 수 있고, 바람직하게는 30 내지 100㎛의 두께로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 유전체층의 전체 영역 중에서 상기 방전 전극이 배치된 영역을 제외한 곳에 상기 전자파 차폐층의 접지를 위해 적어도 하나의 영역이 노출되도록 형성할 수 있다.
또한, 상기 방전 전극들은 ITO 물질이 사용되지 않고, 유지 전극 및 스캔 전극이 일체화된 버스 전극으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은, 오프셋 공법을 이용하여 제1 기판상에 메쉬 형상의 전자파 차폐층을 형성하는 단계와; 상기 전자파 차폐층 상에 제1 유전체층을 형성하는 단계와; 상기 제1 유전체층 상에 방전 전극들을 형성하는 단계와; 상기 방전 전극들 상에 제2 유전체층과 보호막을 순차적으로 형성하는 단계와; 어드레스 전극이 형성된 제2 기판과 상기 제1 기판을 합착하는 단계;를 포함하여 이루어진다.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그 제조 방법은, 오프셋 공법을 이용하여 전면 기판의 내부에 전자파 차폐층을 형성함으로써, 전자파 차폐층의 제조가 용이해지고, 전면 필터에서 전자파 차폐층을 생략할 수 있어서 코스트를 저감시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.
이하, 상기 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면을 참조하여 설명된다.
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 "상에" 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.
본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은, 전면 기판과 배면 기판이 격벽을 사이에 두고 합착되어 이루어진다. 이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일 실시예를 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 셀 구조를 나타낸 도면이다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널은 전면 기판(170) 상에 전자파 차폐를 위한 도전성 메쉬층(191)이 형성된다. 이때, 상기 도전성 메쉬층(191)은 본 발명에 따라 오프셋 공법으로 형성된다. 상기 도전성 메쉬층(191)의 제조 과정은 이하에서 상세히 후술한다.
한편, 상기 도전성 메쉬층(191)의 상부에는 상기 도전성 메쉬층(191)의 상기 도전성 메쉬층(191)의 절연을 위한 제1 유전체 층(192)이 형성된다. 상기 제1 유전체 층(192)의 제조 과정 역시 이하에서 상세히 후술한다.
그 다음으로, 상기 제1 유전체 층(192) 상부에는 본 발명에 따라 ITO 물질을 사용하지 않고, 기존의 스캔 전극 및 유지 전극 기능을 일체화한 ITO-less 구조의 버스 전극(180)을 형성한다.
그리고, 상기 ITO-less 형태의 버스 전극(180)을 덮으면서 전면 기판(170) 상에 제2 유전체 층(190)과, 보호막(195)이 순차적으로 형성되어 이루어진다.
전면 기판(170)은 디스플레이 기판용 글라스의 밀링(milling) 및 클리닝(cleaning) 등의 가공을 통하여 형성된다.
상기 전면 기판(170) 상부에 순차적으로 형성되는 도전성 메쉬(191) 및 제1 유전체 층(192)에 대한 설명은 이하에서 상세히 후술한다.
한편, 스캔 전극과 서스테인 전극이 일체화된 버스 전극(180)은 Cr/Cu/Cr 등의 도전성 물질에 Ag가 0.1 내지 5% 첨가되어 형성된다.
그리고, 상기 ITO-less 형태의 버스 전극(180)이 형성된 전면 기판(170) 상에 순차적으로 제2 유전체 층(190)과 보호막(195)이 형성된다.
상기 보호막(195)은 전자빔(Electron Beam) 증착법, 스퍼터링법, 이온 도금법(Ion Plating), 스크린 인쇄법 등을 이용하여 형성할 수 있다.
한편, 배면 기판(110)의 일면에는 상기 버스 전극(180)의 전체 영역에서 스캔 전극과 유지 전극 기능을 하는 영역과 교차하는 방향을 따라 어드레스 전극(120)이 형성되고, 상기 어드레스 전극(120)을 덮으면서 배면 기판(110)의 전면 에 백색의 제3 유전체 층(130)이 형성된다.
제3 유전체 층(130)은 인쇄법 또는 필름 라미네이팅(laminating) 방법에 의하여 도포된 후, 소성 공정을 통하여 완성된다.
그리고, 제3 유전체 층(130) 위로 각 어드레스 전극(120) 사이에 배치되도록 격벽(140)이 형성된다. 이때, 격벽(140)은 스트라이프형(stripe-type), 웰형(well-type), 또는 델타형(delta-type)일 수 있다.
그리고, 각각의 격벽(140) 사이에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체 층(150a, 150b, 150c)이 형성된다.
그리고, 상기 전면 기판(170)과 배면 기판(110)이 격벽(140)을 사이에 두고 접합되는데, 기판의 외곽에 구비된 실링재를 통하여 접합된다.
그리고, 전면 기판(170)과 배면 기판(110)은 구동 장치와 연결되어 있다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치와 연결부를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전체 플라즈마 디스플레이 장치(210)는, 패널(220)과, 상기 패널(220)에 구동 전압을 공급하는 구동 기판(230)과, 상기 패널(220)의 각각의 셀에 대한 전극들과 상기 구동 기판(230)을 연결하는 연성 기판의 일종인 테이프 캐리어 패키지(Tape carrier package, 이하 TCP라 함)(240)로 이루어진다. 여기서, 패널(220)은 상술한 바와 같이 전면 기판(170)과 배면 기판(110) 및 격벽(140)을 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 패널(220)과 상기 TCP(240)의 전기적, 물리적 연결 및 상기 TCP(240)와 구동 기판(230)의 전기적, 물리적 연결은 이방성 전도 필름(Anisotropic conductive film, 이하 ACF라 함)을 사용한다. ACF는 금(Au)을 코팅한 니켈(Ni)의 볼(ball)을 이용하여 만든 전도성 수지 필름이다.
도 3은 일반적인 테이프 캐리어 패키지의 기판 배선 구조를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, TCP(240)는 패널(220)과 구동 기판(230) 사이의 결선을 담당하면서, 구동 드라이버 칩이 탑재되어 있다.
TCP(240)는 연성 기판(242) 상에 밀집 배치된 배선(243)과, 상기 배선(243)과 연결되면서 상기 구동 기판(230)으로부터 전력을 제공받아 패널(220)의 특정 전극에 제공하는 구동 드라이버 칩(241)로 이루어져 있다.
여기서, 구동 드라이버 칩(241)은 작은 수의 전압과 구동 제어 신호들을 인가 받아 높은 전력의 많은 신호들을 교번하면서 출력하는 구조를 가지므로, 상기 구동 기판(230) 측과 연결되는 배선은 수가 작고, 상기 패널(220)측과 연결되는 배선은 수가 많다.
따라서, 상기 구동 기판(230) 측 공간을 활용하여 상기 구동 드라이버 칩(241)의 배선을 연결하는 경우도 있으므로, 상기 배선(243)은 상기 구동 드라이버 칩(341)의 중심을 경계로 구분되지 않을 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 또 다른 실시예를 모식적으로 나타낸 도면이다.
본 실시예에서, 패널(220)은 구동 장치와 FPC(Flexible printed circuit, 이 하 FPC라 함)(250)를 통하여 연결된다. 여기서, FPC(250)는 polymide를 이용하여 내부에 패턴을 형성한 필름이다. 그리고, 본 실시예에서도 FPC(250)와 패널(220)은 ACF를 통하여 연결된다. 또한, 본 실시예에서 구동 기판(230)은 PCB 회로인 것은 당연하다.
여기서, 구동 장치는 데이터 드라이터와 스캔 드라이버와 서스테인 드라이버 등으로 이루어진다. 여기서, 데이터 드라이버는 어드레스 전극에 연결되어 데이터 펄스를 인가한다. 그리고, 스캔 드라이버는 버스 전극(180)의 전체 영역 중 스캔 전극에 해당하는 영역과 연결되어 상승 램프 파형(Ramp-up), 하강 램프 파형(Ramp-down), 스캔 펄스(scan) 및 서스테인 펄스를 공급한다. 또한, 서스테인 드라이버는 버스 전극(180)의 전체 영역 중 유지 전극에 해당하는 영역과 연결되어 서스테인 펄스와 DC 전압을 인가한다.
그리고, 플라즈마 디스플레이 패널은 리셋 기간, 어드레스 기간 및 서스테인 기간으로 나뉘어 구동된다. 리셋 기간에는 버스 전극(180)의 전체 영역 중 스캔 전극에 해당하는 영역에 상승 램프 파형(Ramp-up)이 동시에 인가된다. 그리고, 어드레스 기간에는 부극성 스캔 펄스(scan)가 상기 버스 전극(180)의 전체 영역 중 스캔 전극에 해당하는 영역에 순차적으로 인가되며, 동시에 스캔 펄스와 동기되어 어드레스 전극들에 정극성의 데이터펄스가 인가된다. 또한, 서스테인 기간에는 버스 전극(180)의 전체 영역 중 스캔 전극에 해당하는 영역과 유지 전극에 해당하는 영역에 교번적으로 서스테인 펄스(sus)가 인가된다.
이하, 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판 제조 과정에 대해 상세히 설명한다.
도 5a 내지 5g는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판 제조 방법을 나타낸 일 실시예 공정 순서도이다.
도 5a 내지 5g를 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판(100) 제조 방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5a를 참조하면, 오프셋 공법을 이용하여 전면 기판(170) 상부에 본 발명에 따른 전자파 차폐를 위한 도전성 메쉬층(191)을 형성한다.
이하의 도 6을 참조하여 상기 오프셋 공법을 이용한 도전성 메쉬층(191)의 제조 과정에 대해 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 오프셋 공법을 이용한 도전성 메쉬층 제조 과정을 나타낸 일 실시예 공정 설명도이다.
먼저, 오프셋 공정에 쓰일 마스터 몰드(master mold)(730)를 제조하는데, 상기 마스터 몰드(730)에는 도전성 메쉬층(191)으로 쓰일 메쉬 형성용 잉크를 주입할 음각이 형성되어 있으며, 상기 음각은 오목한 형태로 제작될 수 있다.
이어서, 상기 음각에 메쉬 형성용 잉크를 주입하는데, 상기 잉크는 전자파 차폐를 위한 도전성 메쉬층(191)의 재료로 사용될 것이므로 TiO2/Ag/TiO2, 바인더, 솔벤트 및 분산제 등이 페이스트의 형태를 이루고 있음이 바람직하다.
상기와 같은 메쉬 형성용 잉크를 잉크 노즐(720)을 통해 상기 마스터 몰드(730)의 음각에 충진한다.
그 다음으로, 닥터 링(Doctor ring)(710)을 사용하여 상기 마스터 몰드(730)의 음각 내에 채울 만큼의 메쉬 형성용 잉크를 제외한 나머지 잔여 잉크를 제거한다.
그 다음으로, 블랭킷 롤(740)과 상기 마스터 몰드(730)을 접촉시켜 상기 마스터 몰드(730)의 표면에 존재하는 잉크(241)를 상기 블랭킷 롤(740)의 표면에 전사시킨다. 블랭킷 롤(blanket roll)(740)을 상기 마스터 몰드(730)와 접촉시켜 롤링(rolling)하면 상기 마스터 몰드(730)의 음각의 내부에 저장되어 있던 잉크(241)가 오프(off)되어, 상기 블랭킷 롤의 표면에 잉크가 접합된다.
그 다음으로, 상기 잉크(241)가 접합된 블랭킷 롤(740)을 전면 기판(170) 상부에 롤링하면, 상기 블랭킷 롤(740)의 표면에서 잉크가 분리되어 상기 전면 기판(170)의 상부에 셋(set)되어, 본 발명에 따른 도전성 메쉬층(191)이 형성된다.
이때, 상기 도전성 메쉬층(191)의 두께는 1.5 내지 3㎛로 형성할 수 있고, 상기 도전성 메쉬층(191)의 면저항을 0.05 내지 1.0Ω으로 형성하여 효율적으로 전자파를 차폐할 수 있다.
또한, 도전성 메쉬층(191)의 메쉬 표면을 볼록하게 형성하여, 본 발명에 따른 도전성 메쉬층(191) 상부에 제1 유전체 층(192)이 도포될 경우, 상기 메쉬의 좌우측면에 기포 발생을 방지시켜 상기 제1 유전체 층(192)의 내구력을 강화시킬 수도 있다.
또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 도전성 메쉬층(191)을 전면 기판(170)의 가로축 또는 세로축과 40 내지 45도(θ)의 각도를 이루도록 형성하여, 모아레(Moire) 현상을 방지할 수 있다.
한편, 도 5c를 참조하면, 상기 도전성 메쉬층(191)의 상부에 상기 도전성 메쉬층(191)의 전기적 절연을 위한 제1 유전체 층(192)을 형성한다.
이때, 상기 제1 유전체층(192)은 65 내지 95%의 투과율을 가지도록 형성될 수 있고, 상기 PDP의 화면 색상과 유사하도록 모상 유리 재료에 Co, Cu 및 Mn 중 적어도 하나를 0.01 내지 3% 첨가하여 청색 또는 검정 색상을 가지도록 형성할 수도 있다.
또한, 상기 제1 유전체 층(192)이 제2 유전체 층(190)보다 두께가 얇으면, ITO-less 형태의 버스 전극(180)에서 발생되는 전하가 어드레스 전극(120)이 아닌 도전성 메쉬층(191) 방향으로 흘러들어가서 방전 효율이 저하될 수 있는 문제점이 발생될 수 있기 때문에, 본 발명에서는 상기 제1 유전체 층(192)의 두께를 제2 유전체 층(190)의 두께보다 두껍게 형성할 수 있다.
즉, 제1 유전체 층(192)의 두께를 30 내지 100㎛의 두께로 형성할 수 있고 제2 유전체 층(190)의 두께를 25 내지 30㎛의 두께로 형성할 수 있다.
또한, 도 5d에 도시된 바와 같이, 상기 제1 유전체 층(192)의 전체 영역 중 상기 도전성 메쉬층(191)의 접지를 위해 적어도 하나의 영역(192a)을 노출하여 형성할 수 있다.
즉, 상기 접지를 위한 영역들(192a)은 상기 제1 유전체 층(192)의 전체 영역 중에서 상기 버스 전극(180)이 배치된 영역을 제외한 곳에 형성될 수 있고, 바람직하게는 상/하/좌/우 모서리 부분에 형성될 수 있다.
한편, 도 5e에 도시된 바와 같이, 제1 유전체 층(192) 상에 ITO-less 형태의 버스 전극(180)을 형성한다.
상기 버스 전극(180)은 은(Ag)을 스크린 인쇄법 또는 감광성 페이스트법등을 이용하여 형성하거나 또는 Cr/Cu/Cr 또는 Cr/Al/Cr을 스퍼터링에 의한 포토에칭법을 이용하여 형성할 수 있다.
상기 스크린 인쇄법을 이용하여 상기 버스 전극(180)을 형성할 경우 스크린 마스크를 통해 은(Ag)등의 도전성 물질 페이스트를 제1 유전체 층(192) 상에 인쇄한 후, 건조 및 소성하여 형성한다.
또한, 감광성 페이스트법을 이용하여 상기 버스 전극(180)을 형성할 경우 감광성 은(Ag)을 제1 유전체 층(192) 상에 인쇄 및 코팅한 후 건조한다. 이후, 상기 코팅된 은(Ag) 위에 소정 패턴이 형성된 포토 마스크를 올려놓고 빛을 조사하여 노광한다. 상기 노광 공정을 거친 이후, 경화되지 않은 부분을 현상한 후 다시 건조 및 소성하여 상기 버스 전극(180)을 형성한다.
상기 포토에칭법을 이용하여 상기 버스 전극(180)을 형성할 경우 상기 Cr/Cu/Cr 또는 Cr/Al/Cr을 제1 유전체 층(192) 상에 증착하고, 상기 증착된 Cr/Cu/Cr 또는 Cr/Al/Cr 상에 포토레지스트를 도포 및 건조한다. 이후, 상기 포토레지스트 상에 소정 패턴이 형성된 포토 마스크를 올려놓고 빛을 조사하여 노광한다. 상기 노광 공정을 거친 이후, 경화되지 않은 부분을 현상한 후 에칭하여 상기 버스 전극(180)을 형성한다.
이어서, 도 5f에 도시된 바와 같이, 상기 ITO-less 형태의 버스 전극(180) 상에 제2 유전체 층(190)을 형성한다. 이때, 본 발명에 따라 제2 유전체 층(190)의 두께는 제1 유전체 층(192) 보다 얇게 형성된다.
상기 제2 유전체 층(190)은 모상 유리 조성물을 도가니에서 용융시키고, 상기 용융된 제2 유전체 층(190)의 조성물의 유리를 냉각시켜 얇은 플레이트 형상으로 형성시키고, 상기 형성된 플레이트 형상을 분쇄하여 유리 분말을 얻는다.
상기와 같이 얻어진 유리 분말을 비히클(vehicle) 및/또는 바인더(binder)와 혼합하여 페이스트(paste)를 만들고, 상기 페이스트를 통상의 인쇄법에 의해 제2 유전체 층(190)을 형성한다.
한편, 상기 페이스트를 기초로 하여 필름(dry film)을 제조하고 이를 라미네이팅(laminating)함으로써 제2 유전체 층(190)을 형성할 수도 있다. 이렇게 제2 유전체 층(190)이 형성되면 540 내지 580℃에서 소성 공정을 거침으로써 제2 유전체 층(190)이 완성된다.
이어서, 도 5g에 도시된 바와 같이 제2 유전체 층(190) 상에 보호막(195)을 증착한다.
여기서, 본 발명에 따른 보호막(195)은 산화마그네슘(MgO)를 포함한 제1 보호막(195a)과 단결정의 산화마그네슘 파우더를 포함한 제2 보호막(195b)로 이루어진다.
제1 보호막(195a)은 상판 유전체 층(190) 상에 형성된다. 그리고, 실리콘(Si) 등의 도펀트를 포함할 수 있다. 여기서, 제 1 보호막(195a)은 화학적 기상 증착(CVD)법, 전자빔(E-beam)법, 이온 도금(Ion-plating)법, 졸겔법 및 스퍼터링법 등으로 형성될 수 있다.
이때, 제1 보호막(195a) 내에 실리콘이 도핑되면 어드레스 기간의 지터 값이 줄어들게 되나, 실리콘의 함유량이 일정 값 이상으로 커지면 지터 값이 증가될 수 있다. 따라서, 실리콘은 지터 값이 최소화되는 범위로 도핑되는 것이 바람직하며, 최적 함량으로 보호막 내에 20 내지 500 ppm(parts per million)의 비율로 포함되는 것이 바람직하다. 그리고, 지터 값을 줄이기 위하여 실리콘 대신 다른 물질을 도펀트로 사용할 수도 있을 것이다.
그리고, 제1 보호막(195a) 상에는 도시된 바와 같이 제2 보호막(195b)이 형성된다.
여기서, 제2 보호막(195b)은 단결정의 산화마그네슘 파우더를 포함하여 이루어진다. 이때, 제2 보호막(195b) 내에서 단결정의 산화마그네슘 파우더는 크기가 5 내지 100 마이크로 미터이다.
여기서, '크기'는 결정이 구의 형상이면 지름을 의미하고, 육면체의 형상이면 한 변의 길이를 의미한다. 상기 단결정은 결정 전체가 일정한 결정축을 따라 규칙적으로 생성된 고체를 의미하며, 배향이 서로 다른 조그만 단결정들의 집합인 다결정과 구분된다.
도 7a 내지 7f는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 배면 기판 제조 방법을 나타낸 일 실시예 공정 순서도이다.
먼저, 도 7a에 도시된 바와 같이, 배면 기판(110) 상에 어드레스 전극(120)을 형성한다. 여기서, 배면 기판(110)은 디스플레이 기판용 글래스 또는 소다리임 유리를 밀링(milling) 또는 클리닝(cleaning) 등의 가공을 통하여 형성한다.
상기 어드레스 전극(120)은 은(Ag)을 스크린 인쇄법 또는 감광성 페이스트법등을 이용하여 형성하거나 또는 Cr/Cu/Cr 또는 Cr/Al/Cr을 스퍼터링에 의한 포토에칭법을 이용하여 형성할 수 있다.
즉, 상기 스크린 인쇄법을 이용하여 상기 어드레스 전극(120)을 형성할 경우 스크린 마스크를 통해 은(Ag)등의 도전성 물질 페이스트를 상기 배면 기판(110) 상에 인쇄한 후, 건조 및 소성하여 형성한다.
또한, 감광성 페이스트법을 이용하여 상기 어드레스 전극(120)을 형성할 경우 감광성 은(Ag)을 배면 기판(110) 상에 인쇄 및 코팅한 후 건조한다. 이후, 상기 코팅된 은(Ag) 위에 소정 패턴이 형성된 포토 마스크를 올려놓고 빛을 조사하여 노광한다. 상기 노광 공정을 거친 이후, 경화되지 않은 부분을 현상한 후 다시 건조 및 소성하여 상기 어드레스 전극(120)을 형성한다.
또한, 상기 포토에칭법을 이용하여 상기 어드레스 전극(120)을 형성할 경우 상기 Cr/Cu/Cr 또는 Cr/Al/Cr을 상기 배면 기판(110) 상에 증착하고, 상기 증착된 Cr/Cu/Cr 또는 Cr/Al/Cr 상에 포토레지스트를 도포 및 건조한다. 이후, 상기 포토레지스트 상에 소정 패턴이 형성된 포토 마스크를 올려놓고 빛을 조사하여 노광한다. 상기 노광 공정을 거친 이후, 경화되지 않은 부분을 현상한 후 에칭하여 상기 어드레스 전극(120)을 형성한다.
그리고, 도 7b에 도시된 바와 같이, 어드레스 전극(120)이 형성된 배면 기판(110) 상에 백색의 제3 유전체 층(130)을 형성한다.
이하, 본 발명에 따른 제3 유전체 층(130)은 상술한 제2 유전체 층(190)의 조성물 및 제조 과정이 동일하다.
이어서, 도 7c 내지 7e에 도시된 바와 각각의 방전 셀을 구분하기 위한 격벽을 형성한다.
이때, 상기 격벽의 재료(140a)는 모상 유리와 충진재(filler)를 포함하여 이루어진다.
상기와 같은, 격벽 재료(140a)에 비히클(바인더 및/또는 솔벤트 포함)를 혼합하여 격벽 제조용 페이스트를 만든 후, 상기 격벽 제조용 페이스트를 상기 제3 유전체층(130) 상에 도포한 후, 일정 시간 동안 건조시킨다.
이후, 상기 도포 및 건조 과정을 반복적으로 수행하여 일정한 두께(예를 들면, 150-200㎛)로 만들다. 이어서, 격벽 재료(140a)를 패터닝하여, 격벽(140)을 형성한다.
이때, 상기 패터닝 공정은 마스크(155)를 씌우고 노광한 후, 현상하여 수행된다. 즉, 어드레스 전극과 대응되는 부분에 마스크(155)를 위치시키고 노광하면, 현상 및 소성 공정 후에는 빛을 조사받은 부분만이 남아서 상기 격벽(140)을 형성한다.
그 다음으로, 도 7f에 도시된 바와 같이, 상기 제3 유전체 층(130) 중 방전 공간에 접하는 면과, 상기 격벽(140)의 측면에 형광체(150a, 150b, 150c)를 도포하여 형광체 층(150)을 형성한다.
즉, 상기 형광체층(250)은 각각의 방전 셀에 따라 R,G,B의 형광체가 차례로 도포되는데, 스크린 인쇄법이나 감광성 페이스트법으로 도포된다.
이때, 상기 적색(R) 형광 물질로 (Y, Gd)BO3:Eu3+ 을 사용하고, 녹색(G) 형광 물질로는 Zn2SiO4:Mn2+ 을 사용하고, 청색(B) 형광 물질로는 BaMgAl10O17:Eu2+ 를 많이 사용한다.
그 다음으로, 도 5의 과정에 의해 완성한 전면 기판(170)을 상기 격벽(140)을 사이에 두고 상기 배면 기판(110)과 접합하고 실링하고, 내부의 불순물 등을 배기한 후, 상기 격벽(140)내의 방전 셀에 Xe+Ne 또는 Xe+He 또는 Xe+Ne+He의 방전 가스(160)를 주입한 후 봉입하면, 도 1과 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널이 완성된다.
이하에서, 전면 기판(170)과 배면 기판(110)의 실링 공정을 상세히 설명한다.
상기 실링 공정은 통상적으로 스크린 인쇄법, 디스펜싱법 등으로 수행된다.
상기 스크린 인쇄법은 패터닝된 스크린을 소정 간격 유지하여 기판 위에 놓고, 실링재 형성에 필요한 페이스트를 압착, 전사시켜서 원하는 형상의 실링재를 인쇄하는 방법이다. 스크린 인쇄법은 생산 설비가 간단하고, 재료의 이용 효율이 높은 장점이 있다.
그리고, 상기 디스펜싱법은 스크린 마스크 제작에 사용되는 CAD 배선 데이터를 이용하여, 후막 페이스트를 공기 압력을 이용하여 기판상에 직접 토출하여 실링재를 형성하는 방법이다. 디스펜싱법은 마스크의 제작비용이 절감되고, 후막의 형 상에 큰 자유도를 가질 수 있는 장점이 있다.
도 8a는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판과 배면 기판을 합착하는 공정을 나타낸 도면이다.
도 8b는 도 8a의 A-A'의 단면도이다.
도시된 바와 같이, 전면 기판(170) 또는 배면 기판(110) 상에 실링재(600)가 도포된다. 구체적으로, 기판의 최외곽에서 소정 간격을 두고 동시에 인쇄되거나 디스펜싱되어 도포된다.
이어서, 상기 실링재(600)를 소성한다. 상기 소성 과정에서, 실링재(600)에 포함된 유기물이 제거되고, 전면 기판(170)과 배면 기판(110)이 합착된다.
그리고, 이러한 소성 공정에서 실링재(600)의 폭이 넓어지고 높이가 낮아질 수 있다. 본 실시예에서는 실링재(600)가 인쇄 또는 도포되었으나, 실링 테이프의 형태로 형성되어 전면 기판(170) 또는 배면 기판(110)에 접착하여 사용할 수도 있다. 그리고, 에이징 공정을 통하여 소정 온도에서 보호막 등의 특성을 향상시킨다.
그리고, 전면 기판(170) 상에 전면 필터(300)를 형성할 수 있다.
상기 전면 필터는 본 발명에 따른 전면 기판(170) 내부에 전자파 차폐를 위한 도전성 메쉬층(191)이 형성되었기 때문에, 전자파 차폐 기능이 구비되지 않고, 근적외선 차폐층, 색보정층 및 반사방지층 등이 형성될 수도 있다.
이상, 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 예를 들면, 본 기술분야의 당업자에게는 전술한 실시예들을 서로 조합하여 사용하는 것도 매우 용이할 것이다.
따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다.
본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전 셀 구조를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 구동 장치와 연결부를 나타낸 도면이다.
도 3은 일반적인 테이프 캐리어 패키지의 기판 배선 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 장치의 또 다른 실시예를 모식적으로 나타낸 도면이다.
도 5a 내지 5g는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판 제조 방법을 나타낸 일 실시예 공정 순서도이다.
도 6은 본 발명에 따른 오프셋 공법을 이용한 도전성 메쉬층 제조 과정을 나타낸 일 실시예 공정 설명도이다.
도 7a 내지 7f는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 배면 기판 제조 방법을 나타낸 일 실시예 공정 순서도이다.
도 8a는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 기판과 배면 기판을 합착하는 공정을 나타낸 도면이다.
도 8b는 도 8a의 A-A'의 단면도이다.

Claims (22)

  1. 서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판;
    상기 제1 및 제2 기판 사이에 배치되며, 복수개의 방전셀을 한정하는 격벽;
    상기 제1 기판과 상기 격벽 사이에 오프셋 공법으로 형성되는 메쉬 형상의 전자파 차폐층;
    상기 전자파 차폐층을 덮도록 형성되는 제1 유전체층;
    상기 제1 유전체층 상에 형성되는 방전 전극들;
    상기 방전 전극들을 덮도록 형성되는 제2 유전체층;
    상기 제2 유전체층 상에 형성되는 보호막;
    상기 격벽과 제2 기판 사이에 배치되는 어드레스 전극들;
    상기 어드레스 전극들을 덮도록 형성되는 제3 유전체층; 및
    상기 방전셀들 내에 배치되는 형광체층;을 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 전자파 차폐층의 메쉬는, 모아레(Moire) 현상 방지를 위해 상기 제1 기판의 가로축 또는 세로축과 40 내지 45도의 각도를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 전자파 차폐층의 메쉬는 1.5 내지 3㎛의 두께로 볼록하게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층은, 65 내지 95%의 투과율을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층은, 청색 또는 검정 색상을 가지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층은, 모상 유리 재료에 Co, Cu 및 Mn 중 적어도 하나가 0.01 내지 3% 첨가된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층의 두께는, 상기 제2 유전체층의 두께 이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층은, 30 내지 100㎛의 두께로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층은, 상기 전자파 차폐층의 접지를 위해 적어도 하나의 영역이 노출되도록 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 접지 영역들은, 상기 제1 유전체층의 전체 영역 중에서 상기 방전 전극이 배치된 영역을 제외한 곳에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 방전 전극들은, ITO 물질이 사용되지 않고, 유지 전극 및 서스테인 전극이 일체화된 버스 전극인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  12. 오프셋 공법을 이용하여 제1 기판상에 메쉬 형상의 전자파 차폐층을 형성하는 단계;
    상기 전자파 차폐층 상에 제1 유전체층을 형성하는 단계;
    상기 제1 유전체층 상에 방전 전극들을 형성하는 단계;
    상기 방전 전극들 상에 제2 유전체층과 보호막을 순차적으로 형성하는 단계; 및
    어드레스 전극이 형성된 제2 기판과 상기 제1 기판을 합착하는 단계;를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 전자파 차폐층 형성 단계는, 모아레(Moire) 현상 방지를 위해 상기 메쉬와 상기 제1 기판의 가로축 또는 세로축간의 각도가 40 내지 45도가 되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  14. 제12 항에 있어서,
    상기 전자파 차폐층 형성 단계는, 상기 전자파 차폐층의 메쉬를 1.5 내지 3㎛의 두께로 볼록하게 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 65 내지 95%의 투과율을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  16. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 청색 또는 검정 색상을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 모상 유리 재료에 Co, Cu 및 Mn 중 적어도 하나를 0.01 내지 3% 첨가하여 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  18. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 상기 제2 유전체층의 두께 이상으로 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 30 내지 100㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  20. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 상기 전자파 차폐층의 접지를 위해 적어도 하나의 영역이 노출되도록 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 의 제조 방법.
  21. 제20 항에 있어서,
    상기 제1 유전체층 형성 단계는, 상기 접지 영역들을 상기 제1 유전체층의 전체 영역 중에서 상기 방전 전극이 배치된 영역을 제외한 곳에 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  22. 제12 항에 있어서,
    상기 방전 전극들 형성 단계는, ITO 물질이 사용되지 않고, 유지 전극 및 서스테인 전극이 일체화된 버스 전극을 형성하는 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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