KR100502464B1 - 플라즈마표시장치의구조및형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시장치의 구조 및 형성방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 표시장치의 콘트라스트틀 향상시키기 위하여 형성되는 BM층의 구조를 변형하고 BM층 형성순서를 달리하여, BM층 소성공정으로 인한 유지전극의 산화현상을 방지하고 PDP의 콘트라스트 및 스크린 휘도를 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 평행한 상부기판과 하부기판이 프리트글라스에 의해 결합되고, 상기 상부기판에는 유지전극이 형성되며, 상기 전극상에는 유전체층이 형성되고, 상기 유전체층 위에는 보호층이 형성되고, 상기 하부기판에는 전극이 배열되며, 상기 하부기판 전극 사이에는 격벽이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 상기 상부기판과 유지전극 사이에 메트릭스형의 BM층 및 BM층 보호를 위한 투명글래스재를 차례로 형성시킨 것이다.

Description

플라즈마 표시장치의 구조 및 형성방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 관한 것으로서, 특히 PDP의 콘트라스트 향상을 위해 상부기판상에 형성되는 BM층의 구조 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적인 칼라 PDP는 도 1 에 도시된 바와같이 상부구조(이해를 돕기위해 90도 회전시켜 도시함)와 하부구조로 구성되는데, 상부구조는 상부기판(1)과, 상기 상부기판(1)에 형성되는 유지전극(3,3')과, 상기 유지전극의 사이에 평행하게 형성되는 제2BM층(9)과, 상기 유지전극(3,3')의 방전시에 발생한 표면전하를 유지하기 위한 유전체층(4)과, 상기 유전층(4)을 방전으로부터 보호하기 위한 보호층(5)으로 이루어지고, 하부구조는 하부기판(2)과, 상기 하부기판(2) 상에 형성되는 어드레스전극(6)으로 이루어지며, 상기 상판글라스(1)와 하판글라스(2) 사이에는 표면에 형광체(8)가 도포된 격벽(7)이 형성되고, 그 위에 제1BM층(10)을 형성한다.

상기에서 임의의 유지전극라인(3,3')은 투명전극라인(3')과 금속전극라인(3)으로 구성되는데, 상기 투명전극라인(3')은 양단에 방전전압이 공급되면 해당 방전공간 내부에서 상호 방전을 일으키고, 상기 금속전극라인(3)은 투명전극라인(3')위에 각각 형성되어 투명전극라인의 저항에 의한 전압강하를 방지한다.

일반적으로 플라즈마 표시패널은 내부의 기체방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 발광형 소자의 일종으로서, 각 셀마다 액티브 소자를 장착할 필요가 없어 제조공정이 간단하고, 화면의 대형화가 용이하며, 응답속도가 빨라 대형화면을 가지는 직시형 화상표시장치 특히, HDTV(High Definition TeleVision)시대를 지향한 화상표시장치의 표시소자로 각광받고 있다.

상기와 같은 특성을 갖는 종래 PDP중 상부기판의 형성과정을 도 3을 통해 살펴보면, 먼저 (가)와 같이 상부기판(1)상에 투명전극라인(3')을 일정간격으로 패턴을 형성한 후, 그 위에 (나)와 같이 금속전극라인(3)을 형성하여 유지전극을 완성한다. 그리고 (다)와 같이 쌍을 이루는 상기 유지전극(3,3') 사이에 평행하게 제2BM층(9)을 형성하고, 500℃이상에서 소성공정을 거친후 (라)와 같이 유전층(4)을 전체면에 형성하며, 상기 유전층(4)을 방전시 발생하는 스퍼트링으로 부터 보호하기 위하여 (다)에 도시된 바와같이 보호층(5)을 전면에 형성하여 상부구조를 완성한다.

그리고 하부구조는 절연기판위에 전극페이스트를 이용하여 전극(6)을 형성하고 패드전극(미도시) 등의 바깥단자를 인쇄한 후 격벽(7)을 인쇄하는 단계로 진행된다. 어드레스전극(6)은 일반적으로 인쇄에 의해 형성하나 금속물질의 증착에 의해서 전극을 형성할 수 도 있다. 격벽(7)의 상단부에는 제1BM층(10)을 형성하는데 이는 방전셀 간의 구분을 명확하게하여 스크린의 콘트라스트를 향상시키기 위한 것이다.

그리고 이와같이 완성된 상부구조와 하부구조를 프리트 글라스를 이용하여 결합하면 전체 화면은 복수개의 하부전극라인(6)과 복수개의 투명전극라인(3')에 의해 셀 단위로 구분되며, 제1,2BM층(9,10)이 수직을 이루며 겹쳐지게 된다.

그러나 이러한 종래 PDP는 상부기판의 제조공정시 유지전극(3,3') 사이에 제2BM층(9)을 형성한후 소성공정을 거치게 되는데, 이때 유지전극이 소성공정시 고온(500℃)에서 산화되면서 전극불량이 발생하는 문제점이 있었고, 특히 금속전극의 산화가 심해져서 전도성 전기저항 등의 문제점이 발생하고, 또한 하부기판에서는 형광체(8)로부터 발광되는 빛이 제1BM층에 일부 흡수됨으로 스크린 휘도가 저하되는 또 다른 구조적인 문제점이 발생하였다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 종래 상부기판과 하부기판에 각각 형성되던 BM층을 상부기판 한곳에만 메트릭스형으로 형성시키고, 그위에 BM층 보호와 유지전극의 형성을 용이하게 하기 위한 투명글래스재를 형성시킴으로서, BM층 소성공정으로 인한 유지전극의 산화현상을 구조적으로 방지함과 동시에 PDP의 휘도를 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

본 발명을 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 살펴보면 도 4 에 도시된 바와같이 평행한 상부기판(101)과 하부기판(102)이 프리트글라스에 의해 결합되고, 상기 상부기판(101)에는 메트릭스형의 BM층(109)이 형성되며, 상기 BM층(109)위에는 투명 글래스재(110)가 형성되고, 투명 글래스재 위에는 유지전극(103)이 형성되며, 상기 유지전극(103)에는 유전층(104)이 형성되고, 상기 유전층을 방전으로부터 보호하기 위한 보호층(105)이 그 위에 형성되고, 하부기판(102)에는 어드레스전극(106)이 배열되며, 상기 어드레스전극(106) 사이에는 내벽에 형광체(108)가 도포된 격벽(107)이 형성된다.

본 발명에 의한 PDP의 상부기판 제조공정 및 효과를 도 6을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.

먼저 (가)에서는 상부기판(101)상에 도 5 에 나타낸 바와같은 메트릭스형상의 BM층(109)을 도포한 후 그위에 (나)와 같이 투명 글래스재(110)을 형성하여 전극에칭시 BM층(109)을 보호하는 역할을 한다. 또한 상기 글래스재(110)는 BM층(109)에 의해 굴곡이 진 기판면을 편평하게하여 전극의 형성공정이 원활히 수행될 수 있도록 한다.

상부 유지전극(103) 형성은 스퍼터링 기법으로 기판전면에 유지전극 물질을 균일하게 증착한 후 에칭공정을 통하여 전극을 형성하게 된다. 이때, 상기 기판이 편평해야만 유지전극 물질이 균일하게 형성될 수 있다.

상기 스퍼터링법을 설명하면 다음과 같다.

스퍼터링은 스퍼터기를 통해서 이루어지게 되는데 밀폐된 챔버내에서 증착하고자 하는 물질(타겟 이라고함) 과 반대편에 위치한 음극판 사이를 PDP상부기판이 지나가면서 박막증착이 이루어진다. 상기 타겟과 음극판은 고정되어 있고, PDP 기판은 이동하면서 증착이 이루어진다.

먼저 기판을 세정한후에 챔버내에 로딩(Loading)하고 타겟에 전압을 걸어준다. 그러면 타겟과 음극판 사이에 미리 주입해둔 가스에 의해서 플라즈마가 생성되고 상기 플라즈마중 아르곤과 같은 양이온이 타겟을 향하여 빠른 속도로 움직이면서 부딪치게 된다. 타겟의 표면에선 부딪친 아르곤이 가지고 있던 운동량 에너지를 흡수하여 일정한 에너지 이상이 되어 표면에서 입자들이 튀어나오게 된다. 튀어나온 입자들은 타겟과 음극판 사이의 PDP기판으로 직진하게 된다. 진공중에선 입자들이 직선으로 움직이므로 서로의 간섭없이 균일하게 기판에 박막으로 증착된다. 상기 박막 증착시에 대상 기판의 표면이 편평하지 못하면 증착에 어려움이 있다. 특히 전극물질이 고르게 증착되어야만 전극의 불량을 막아 전기적 저항을 떨어뜨려서 기판전체의 표시품질을 높이게 된다.

상기와 같은 기법에 의해 (다)와 같이 상기 BM층(109)과 평행하게 유지전극라인(103)을 형성하여 에칭공정을 수행한 후, 전극층 위에 벽전하를 발생시켜 구동전압을 떨어뜨리기 위한 유전층(104)을 형성하는데, 이 유전층은 산화규소 및 산화납이 주성분을 이루고 있다.

다음으로 방전에 의한 유전층(104) 손상을 방지하기 위해서 보호층을 유전층 위에 형성하여 (라)와 같이 상부구조를 완성한다.

그리고 하부구조는 종래와 동일한 공정을 거쳐 완성됨으로 상부구조와 하부구조가 프리트 글라스에 의해 결합되어 하나의 플라즈마 디스플레이 패널을 이루게 되는 것이다.

특히, 하부구조의 격벽면(107)에 별도의 BM층은 형성하지 않도록하여 발광시 휘도를 향상시킨다. 종래의 격벽면에는 콘트라스트 향상을 목적으로 BM층을 상단부에 형성시킴으로 인해 형광체로부터 나오는 가시광선의 일부가 상기 BM층에 흡수되어 휘도가 저하되었다. 상기 격벽면 구조는 격벽을 흰색의 저융점 글라스로 모두 형성시킴으로서 가시광선을 난반사 시켜 휘도를 증가시킨다. 그리고 상부구조중 BM층의 메트릭스형상은 복수개의 셀구조와 일치되도록 제품의 콘트라스트를 향상시키게 되는 것이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 BM층 구조는 유지전극 형성공정 전에 BM층을 형성시킴으로 BM층 소성공정으로 인한 유지전극의 산화현상을 방지하고 PDP의 콘트라스트 및 스크린 휘도를 향상시키는 효과가 있다.

도 1 은 종래 플라즈마 표시장치의 단면도.

도 2 는 종래 상부기판의 BM 및 전극 구조도.

도 3 은 종래 상부기판의 형성 공정도.

도 4 는 본 발명 플라즈마 표시장치의 단면도.

도 5 는 본 발명에 의한 BM 형상도.

도 6 은 본 발명에 의한 상부기판 형성 공정도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

101 : 상부기판 102 : 하부기판

103 : 유지전극 104 : 유전층

105 : 보호층 106 : 어드레스전극

107 : 격벽 108 : 형광체

109 : BM층 110 : 투명글라스재

Claims (3)

1. 평행한 상부기판과 하부기판이 프리트글라스에 의해 결합되고, 상기 상부기판에는 유지전극쌍이 형성되며, 상기 유지전극쌍 상에는 유전체층이 형성되고, 상기 유전체층 위에는 보호층이 형성되고, 상기 하부기판에는 어드레스 전극이 배열되며, 상기 어드레스 전극 사이에는 격벽이 형성되는 플라즈마 표시장치의 패널에 있어서,

   상기 상부기판에는 매트릭스 형태의 광차단층이 형성되고, 상기 광차단층 위에 상기 유지전극쌍이 형성되며,

   상기 광차단층과 유지전극쌍 사이에는 광차단층 보호를 위한 투명층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 패널 구조.
2. 제1항에 있어서,

   상기 투명층은 투명 글래스재로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 패널 구조.
3. 상부기판과 하부기판이 평행하게 프리트글라스에 의해 결합되는 플라즈마 표시장치의 패널에 있어서,

   상기 상부기판에 매트릭스 형태의 광차단층을 형성하는 단계와;

   상기 광차단층 위에 광차단층 보호를 위한 투명층을 형성하는 단계와;

   상기 투명층 위에 유지전극쌍을 형성하는 단계와;

   상기 유지전극쌍 위에 유전체층을 형성하는 단계와,

   상기 유전체층 보호를 위한 보호층을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 패널 형성방법.

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