KR100692028B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

이러한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 전면 글라스에 스캔 전극과 서스테인 전극이 쌍을 이루어 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면패널과 복수의 유지전극쌍과 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 후면 글라스에 배열된 후면패널 사이에 배치되는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 후면패널의 제조과정은 (a) 유전체가 형성된 후면 글라스 상에 격벽용 페이스트를 도포하는 단계; (b) 페이스트 상부에 소정의 패턴을 갖는 마스크를 놓고 노광함으로써 패널 유효면에 방전셀을 구획하는 주격벽부와 패널의 유효면으로부터 소정길이만큼 주격벽부에서 연장되어 돌출되는 보조격벽부를 포함하는 격벽을 형성하는 단계; 및 (c) 격벽을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

따라서 본 발명은 격벽소성 시 방전셀의 변형을 방지함으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성을 향상시키게 된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Manufacturing Method of Plasma Display Panel}

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 나타낸 도.

도 2a 내지 도 2b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 설명하기 위한 도.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽소성 시 격벽에 일어나는 변형을 나타낸 도.

도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽변형이 패널의 유효면에 미치는 영향을 나타낸 도.

도 5는 본 발명에 따르는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 도.

도 6은 본 발명에 따르는 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 패널 제조공정을 순차적으로 나타낸 평면공정도.

도 7은 본 발명에 따르는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조의 일례를 나타낸 도.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 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 전면패널(100) 및 배면을 이루는 후면 글라스(111) 상에 전술한 복수의 유지전극쌍과 교차되도록 복수의 어드레스 전극(113)이 배열된 후면패널(110)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다.

전면패널(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 스캔전극(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 복수 개의 방전 공간 즉, 방전셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입의 격벽(112)이 평행을 유지하여 배열된다. 또한, 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키는 다수의 어드레스 전극(113)이 격벽(112)에 대해 평행하게 배치된다. 후면패널(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.

이러한 구조를 가지는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 살펴보면 다음과 같다.

종래 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽의 구조는 여러 가지가 있다. 그 중 대표적 격벽구조인 스트라이프형 격벽구조와 격자형 격벽구조에 대해 다음과 같이 설명한다.

도 2a 내지 도 2b는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조를 설명하기 위한 도면이다.

먼저 도 2a에는 플라즈마 디스플레이 패널의 스트라이프(Stripe) 타입의 격벽구조가 나타나 있다. 도 2a를 살펴보면, 스트라이프 격벽구조는 격벽(210)이 버스전극(220)과 투명전극(230)으로 이루어지는 유지전극과 수직이면서 스트라이프 형상으로 배열된 구조이다.

도 2b에는 플라즈마 디스플레이 패널의 격자(Well) 타입의 격벽구조가 나타나 있다. 도 2b를 살펴보면, 격자형 격벽구조는 격벽(310)이 버스전극(320)과 투명전극(330)으로 이루어지는 유지전극과 수평 또는 수직이면서 격자형으로 배열된 구조이다.

이외에도 트라이앵글형 격벽구조, 델타형 격벽구조 및 와플형 격벽구조 등등이 있다.

후술할 격벽구조는 와플형 격벽구조를 예로 설명한다.

도 3은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽소성 시 격벽에 일어나는 변형을 나타낸 도이다.

도 3을 살펴보면, 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽의 소성으로 인하여 격벽의 가장자리가 수축(A')했음을 알 수 있다. 이때, 격벽의 수축(A')으로 인하여 격벽 라인의 가장자리에 위치한 방전셀(A)이 변형이 된다. 예를 들면, 격벽의 가장자리가 수축(A')하고, 이에 따라 방전셀(A)도 수축(a')함으로써 변형이 된다. 여기서 소성(Firing)이라 함은 조합된 원료를 가열하여 경화성 물질로 만드는 조작이다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 수축(A')으로 인한 방전셀(A)의 수축(a')은 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성에 악영향을 준다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널의 화상이 표시되는 유효면에 불량화소를 형성시키게 되어 구동시 오방전 현상을 발생시켜 신뢰성을 떨어뜨리게 된다.

도 4는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽변형이 패널의 유효면에 미치는 영 향을 나타낸 도이다.

도 4를 살펴보면 플라즈마 디스플레이 패널의 비유효면(410)과 인접해 있는 플라즈마 디스플레이 패널 유효면(400)의 가장자리에 검은 점(A)이 형성되어 있다. 이 점은 도 3에 도시한 방전셀(A)이 격벽소성 시 수축(a')으로 인한 방전셀(A)의 변형으로 인해, 전술한 방전셀(A)가 방전이 일어나지 않는 불량화소가 됨으로써 생기는 현상이다.

이와 같이, 격벽 소성 시 격벽의 수축으로 인한 방전셀의 변형이 발생하고, 이러한 방전셀의 변형으로 인해 생성되는 불량화소로 인해 플라즈마 디스플레이 패널의 신뢰성이 감소한다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조 시 격벽의 제조방법을 달리하여 소성 시 나타나는 방전셀 변형을 방지할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명은 전면 글라스에 스캔 전극과 서스테인 전극이 쌍을 이루어 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면패널과 복수의 유지전극쌍과 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 후면 글라스에 배열된 후면패널 사이에 배치되는 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 후면패널의 제조과정은 (a) 유전체가 형성된 상기 후면 글라스 상에 격벽용 페이스트를 도포하는 단계, (b) 페이스트 상부에 소정의 패턴을 갖는 마스크를 놓고 노광 함으로써 패널 유효면에 방전셀을 구획하는 주격벽부와 패널의 유효면으로부터 소정길이만큼 주격벽부에서 연장되어 돌출되는 보조격벽부를 포함하는 격벽을 형성하는 단계, 및 (c) 격벽을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

보조격벽부는 패널의 유효면으로부터 가로방향 또는 세로방향 중 적어도 어느 한 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 한다.

보조격벽부의 돌출된 길이는 하나의 단위 방전셀의 길이보다 긴 것을 특징으로 한다.

보조격벽부는 비유효면에 형성되는 것을 특징으로 한다.

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

도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 순차적으로 나타낸 블록도이다. 도 5에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 도 5의 우측에 나열된 전면 패널 제조 과정과, 좌측에 나열된 후면 패널 제조 과정 및 하측에 나열된 실링 과정 등을 포함한 조립 과정을 포함한다.

먼저, 도 5의 우측에 나열된 전면 패널 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 전면 패널은 먼저 기재가 되는 전면 글라스를 준비한 후(100), 전면 글라스 상부에 복수의 유지전극쌍이 형성된다(110). 이후, 유지전극쌍 상부에 상판 유전체층이 형성되고(120), 상판 유전체층 상부에 유지전극쌍을 보호하기 위한 Mgo로 이루어진 보호층이 형성된다(130).

이어서, 도 5의 좌측에 나열된 후면 패널 제조 과정을 설명하면 다음과 같다. 후면 패널은 전면 패널과 마찬가지로 먼저 기재가 되는 후면 글라스를 준비하고(200), 전면 패널에 형성된 유지전극쌍과 교차하여 대향되도록 복수의 어드레스전극이 후면 글라스에 형성된다(210). 이 후, 어드레스전극 상면에 하판 유전체층이 형성되고(220), 하판 유전체층 상면에 형광층이 형성된다(230).

이와 같이 제조된 전면패널과 후면패널은 서로 실링되어(300) 플라즈마 디스플레이 패널(400)을 형성한다.

한편, 전술한 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 있어서, 후면 패널의 제조공정을 좀더 구체적으로 살펴보면 다음 도 6과 같다.

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 패널 제조공정을 순차적으로 나타낸 평면공정도이다.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 패널은 후면 글라스 상부(600)에 유전체 층(601)이 형성된다. 이러한 유전체 층은 도시되어 있지 않지만 유전체 페이스트를 도포하여 인쇄하는 스크린 인쇄법이나 라미네이션 쉬트 제작된 필름을 롤러 등을 이용하여 라미네이션 방법으로 형성된다.

유전체 층(601)상에는 소정의 두께를 갖는 격벽용 페이스트(미도시)가 형성된다. 이때, 격벽용 페이스트는 외부 광에 의한 반사율을 감소시키기 위하여 흑색물질을 이용하여 인쇄법이나 코팅방법 중 어느 하나의 방법으로 형성된다.

이후, 격벽용 페이스트 상에는 드라이 필름 포토 레지스트(Dry Film Photo Regist: 이하, DFR이라 함)(602)이 라미테이팅 공정을 통하여 형성되고, DFR상에는 포토 마스크(604)가 정렬되어 자외선과 같은 광이 조사된다. 이 때, 사용되는 포토마스크는 패널의 유효면(603)으로부터 소정길이만큼 연장되어 돌출되도록 소정의 패턴을 갖는다.

광이 조사된 DFR은 현상공정을 통하여 경화되지 않은 부분이 세척되고, 경화된 페이스트는 샌드블러스트법 또는 에칭법을 통해 격벽(605)으로 형성된다.

이 후, 소성과정을 거치는데 소성과정을 거친 후의 격벽구조는 다음 도 7과 같다.

도 7은 본 발명에 따르는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽구조의 일례를 나타낸 도이다.

도 7를 살펴보면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 구조는 패널 유효면에 단위 방전셀을 구획하기 위한 주격벽부(E)와 패널 유효면으로부터 소정길이만큼 주격벽부에서 연장되어 돌출되는 보조격벽부로 이루어진다.

이 때, 보조격벽부(D)의 길이는 하나의 단위 방전셀의 길이(dB)보다 길게 형성한다.

또한, 이러한 보조격벽부(D)는 플라즈마 디스플레이 패널의 화상표시 특성에 영향을 미치지 않도록 하기 위해 플라즈마 디스플레이 패널의 비유효면에 형성된다. 여기서, 비유효면이란 플라즈마 디스플레이 패널에서 화상이 표시되지 않는 면을 의미한다.

이와 같은 보조격벽부(D)는 도시된 바와 같이 소성 시 수축(B')으로 인한 영향이 주격벽부(E)까지 전달되지 않기 때문에 전술한 주격벽부(E)의 변형을 방지하 여 준다.

한편, 도 7에 도시된 본 발명에 따른 보조 격벽부는 패널의 유효면으로부터 가로방향으로 돌출되어 형성되어 있지만 패널의 유효면으로부터 세로방향으로 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 보조 격벽부는 패널의 유효면으로부터 가로방향 또는 세로방향 중 적어도 어느 한 방향으로 돌출된다.

이와 같이 격벽을 포함하여 제조되어지는 플라즈마 디스플레이 패널은 소성 공정시 고온에서 변형이 일어나지 않아 방전셀 고유의 형상을 유지할 수 있다. 이에 따라 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 방전특성에 영향을 주지 않게 됨으로 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자가 본 발명의 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 보는 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 제조시 격벽의 제조방법을 달리함으로써 방전셀의 변형을 방지하고 이에 따라 플라즈마 디스플 레이 패널의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전면 글라스에 스캔 전극과 서스테인 전극이 쌍을 이루어 형성된 복수의 유지전극쌍이 배열된 전면패널;

   상기 복수의 유지전극쌍과 교차하는 방향으로 복수의 어드레스 전극이 형성된 후면패널; 및

   상기 전면 패널과 후면 패널 사이에 배치되며, 방전셀을 구획하는 주격벽부와 상기 주격벽부에서 연장되어 돌출되는 보조격벽부를 포함하는 격벽을 포함하며,

   상기 보조격벽부는 가로방향 또는 세로방향 중 적어도 하나의 방향으로 돌출되고, 상기 주격벽부의 폭보다 작은 폭을 지닌 부분을 포함하며, 상기 보조격벽부의 끝단은 서로 분리되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조격벽부의 돌출된 길이는 하나의 단위 방전셀의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 보조격벽부는 비유효면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.

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