JP4546502B2 - プラズマディスプレイパネル及び前記プラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法 - Google Patents

プラズマディスプレイパネル及び前記プラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法 Download PDF

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Description

本発明は、プラズマディスプレイパネル(PDP:Plasma Display Panel)及びその隔壁の形成方法に関する。
一般的に、PDPは、気体放電で生成された紫外線で蛍光体を励起させて所定の画像を具現する表示装置であって、高解像度の大画面構成が可能で次世代薄型表示装置として注目されている。
このようなPDPは、構造及び駆動原理によって交流型(ACタイプ)、直流型(DCタイプ)及び混合型に分けられており、特に、放電構造によって交流型及び直流型PDPは、面放電型と対向放電型とに分けられているが、最近では、交流型の面放電PDPが普遍化されている。
従来のPDPは、サンドブラスタを利用して隔壁を形成したが、量産につれて、サンドブラスト工法は、砂を利用して隔壁パターンを形成するという点で、隔壁のオープン不良が多く発生するという問題が発生した。したがって、最近、隔壁のオープン不良を減らせる方法として、放電セルを形成する部位にエッチング液を噴射して隔壁をパターニングするエッチング工法をPDPの隔壁の形成に適用している。
一方、一般的に、PDPでは、赤色発光、緑色発光、青色発光の蛍光体層が配置された赤色、青色、緑色の放電セルを適切に配置してカラー画像を具現する。しかし、前記蛍光体層に含まれた赤色発光、緑色発光、青色発光の蛍光体は、各蛍光体別に輝度及び発光効率の向上、または色温度の改善の寄与程度が異なる。
したがって、本発明では、隔壁のオープン不良を減らすエッチング工法を利用した隔壁の形成において、前記隔壁によって区画される放電セルの放電空間を、前記蛍光体別に異なって形成し、前記蛍光体の塗布面積を異ならせて、輝度及び発光効率を上げ、かつ色温度を改善したPDPを開発しようとした。
本発明の目的は、隔壁のオープン不良を減らしつつ、隔壁の厚さ制御を通じて放電空間及び蛍光体の塗布面積を蛍光体別に異なって形成しうるPDPの隔壁の形成方法を提供することである。
また、本発明の目的は、輝度及び発光効率を上げ、色温度が改善されたPDPを提供することである。
本発明は、PDPの隔壁の形成方法を提供する。
本発明の一実施形態に関する隔壁の形成方法によれば、アドレス電極が形成された基板上に異なるエッチング速度を有する第1隔壁層及び第2隔壁層を形成し、放電セルが形成される前記第1隔壁層の所定領域及び前記第2隔壁層の所定領域を露出するエッチングマスク層を前記第1隔壁層及び前記第2隔壁層上に形成し、前記エッチングマスク層を利用して露出された前記第1隔壁層及び第2隔壁層をエッチングし、前記エッチングマスク層を除去して非対称隔壁を形成する。
本発明において、非対称隔壁とは、一つの隔壁で中心軸を基準として異なる隔壁層を備える隔壁、または二つ以上の隔壁が異なる下部幅を有する隔壁を意味する。
前記隔壁の形成方法で、第1隔壁層は、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有し、前記第2隔壁層は、前記エッチング液に対して第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有しうる。
前記隔壁の形成方法で、前記第1隔壁層は、第1放電セルが形成される前記基板上に形成し、前記第2隔壁層は、前記第1放電セルと異なる色の光を発光する第2放電セルが形成される前記基板上に形成しうる。
前記隔壁の形成方法において、前記第1放電セルが形成される前記基板上に前記第1隔壁層と前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層とを備える多重隔壁層を形成し、前記第1放電セルと異なる色の光を発光する第2放電セルが形成される前記基板上に第2隔壁層を備える単一隔壁層を形成することによって、前記基板上に第1隔壁層及び第2隔壁層を形成しうる。
前記第1放電セルは、PDPの輝度及び発光効率を向上させうる緑色放電セルまたは色温度を改善できる青色放電セルであり、前記第2放電セルは、赤色放電セルでありうる。
また、本発明の他の実施形態に関する隔壁の形成方法によれば、アドレス電極が形成された基板上に隔壁層を形成し、前記隔壁層上に第1放電セルが形成される隔壁層の所定領域を露出する第1エッチングマスク層を形成し、前記第1エッチングマスク層、及び前記隔壁層に対して第1エッチング速度を有する第1エッチング液を利用して露出された前記隔壁層をエッチングし、前記第1エッチングマスク層を除去し、前記第1放電セルと異なる色の光を発光する第2放電セルが形成される隔壁層の所定領域を露出する第2エッチングマスク層を前記隔壁層上に形成し、前記第2エッチングマスク層及び前記隔壁層に対して前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2エッチング液を利用して露出された前記隔壁層をエッチングし、前記第2エッチングマスク層を除去して非対称隔壁を形成しうる。
前記第1放電セルは、PDPの輝度及び発光効率を向上させうる緑色放電セルまたは色温度を改善できる青色放電セルであり、前記第2放電セルは、赤色放電セルでありうる。
また、本発明は、非対称隔壁を備えるPDPを提供する。
前記PDPは、背面基板と、前記背面基板に離隔されて配置された前面基板と、前記前面基板と前記背面基板との間に配置されて放電セルを区画して非対称に形成された隔壁と、前記前面基板を横切る複数の維持電極対と、前記背面基板を横切りつつ、前記維持電極対と交差する複数のアドレス電極と、前記放電セル内に配置された蛍光体層と、を備える。
前記隔壁は、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層と、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層とを前記隔壁の中心軸に対応するように備えうる。
また、前記隔壁は、中心軸に対応するように、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層及び前記第1隔壁層上に形成されて前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層を備える多重隔壁層と、前記第2隔壁層から形成される単一隔壁層とを備えうる。
前記多重隔壁層の側面には、少なくとも2個の屈曲が形成され、前記多重隔壁層の側面が前記単一隔壁層の側面よりその表面積が広く形成されうる。
前記隔壁は、複数の横隔壁と、前記複数の横隔壁と交差する複数の縦隔壁とを備えうる。
前記横隔壁は、第1横隔壁と、前記第1横隔壁より下部幅が狭い第2横隔壁とを備えうる。
本発明において、下部幅とは、第1隔壁層または第2隔壁層と、前記隔壁層と接する層との境界での前記隔壁の幅を意味する。
前記第1横隔壁は、所定のエッチング液に対して第2エッチング速度を有する第2隔壁層を備え、前記第2横隔壁は、前記エッチング液に対して前記第2エッチング速度より速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層を備えうる。
また、前記第1横隔壁は、所定のエッチング液に対して第2エッチング速度を有する第2隔壁層から形成される単一隔壁層を備え、前記第2横隔壁は、前記エッチング液に対して前記第2エッチング速度より速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層及び前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層を備える多重隔壁層を備えうる。
前記第1横隔壁は、赤色放電セルを区画し、前記第2横隔壁は、PDPの輝度及び発光効率を向上させうる緑色放電セルまたは色温度を改善できる青色放電セルを区画しうる。前記第2横隔壁は、前記第1横隔壁より下部幅が広く形成されるので、前記緑色放電セルまたは青色放電セルの放電空間が前記赤色放電セルに比べて広く形成され、蛍光体が多く塗布されて、PDPの輝度及び発光効率を向上させて色温度を改善しうる。
前記縦隔壁は、前記隔壁の中心軸に対して非対称である第1縦隔壁と、中心軸に対して対称である第2縦隔壁とを備えうる。
前記第1縦隔壁は、中心軸に対して、一側に所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層を備え、他側に前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層を備え、前記第2縦隔壁は、前記第1隔壁層を備えうる。
また、前記第1縦隔壁は、所定のエッチング液に対して第2エッチング速度を有する第2隔壁層から形成される単一隔壁層と、前記エッチング液に対して前記第2エッチング速度より速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層及び前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層を備える多重隔壁層を中心軸に対応するように備え、前記第2縦隔壁は、前記多重隔壁層を備えうる。
前記第1縦隔壁は、赤色放電セルと緑色放電セルとを区画し、前記第2縦隔壁は、緑色放電セルと青色放電セルとを区画しうる。前記第1縦隔壁は、非対称の瓶の首形状に赤色放電セルの方向に広く隔壁が形成され、前記2縦隔壁は、対称形状を有し、緑色放電セルまたは青色放電セルの方向に相対的に狭く隔壁が形成されるか、またはある程度直線型に隔壁が形成される。したがって、前記緑色放電セルまたは青色放電セルの放電空間が前記赤色放電セルに比べて広く形成され、蛍光体が多く塗布されて、PDPの輝度及び発光効率を向上させて色温度を改善しうる。
本発明によるPDPの隔壁の形成方法は、エッチング工法を利用することによって隔壁のオープン不良を減らせる。
また、本発明によるPDPの隔壁の形成方法は、複数の隔壁層で隔壁を形成してエッチングすることによって非対称隔壁を形成し、したがって、蛍光体別に容易に隔壁の厚さを異なって形成し、放電空間及び蛍光体の塗布面積を蛍光体別に異なって設定しうる。
それと共に、前記のような隔壁の形成方法で形成された本発明のPDPは、蛍光体別に隔壁の厚さを制御することによって、輝度及び発光効率の向上または色温度の改善の寄与度に優れた蛍光体を多く塗布して、輝度及び発光効率が向上し、かつ色温度が改善されたPDPを提供しうる。
以下、添付された図面に示された本発明の実施形態を参照して、本発明の構成及び作用を詳細に説明する。
図1ないし図4は、本発明の一実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。また、図5Aないし図6Bは、図1ないし図4に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。
図1を参照すれば、背面基板121上にアドレス電極122が形成され、前記アドレス電極122を覆うように下部誘電体層125が形成される。このように、アドレス電極122及び下部誘電体層125が形成された背面基板121上に、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層200と、前記エッチング液に対して前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層220とを備える。詳細には、前記第1隔壁層200は、PDPの輝度及び発光効率の向上の寄与に優れた緑色放電セルまたは色温度改善の寄与が大きい青色放電セルが形成される前記基板121の所定領域上に形成され、前記第2隔壁層220は、赤色放電セルが形成される前記基板121の所定領域上に形成される。
例えば、前記第1隔壁層200は、ZnOを37.4%、BaOを13.5%、Bを23.7%、Pを8.4%、LiOを1.0%、NaOを1.0%、Alを5.0%、及びZnOを10.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、残量の添加剤を含有する。前記第2隔壁層220は、ZnOを30〜50%、BaOを20〜35%、Bを20〜40%、POを55〜20%、LiOを1〜5%、Mnを1〜10%、Crを1〜5%、Alを3.0%、ZnOを4.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、残量の添加剤を含有する。前記%は、重量%である。前記のように構成された第1隔壁層200は、エッチング液であるHNOに対して前記第2隔壁層220より速いエッチング速度でエッチングされる。
第1隔壁層200及び第2隔壁層220は、第1隔壁層200と第2隔壁層220とを備えるフィルムをラミネーションロールを利用してラミネーティングすることによって前記基板121上に形成しうる。または、前記基板121の所定領域に前記第1隔壁層200を形成するペースト組成物を塗布及び焼成し、前記基板121の他の領域に前記第2隔壁層220を形成するペースト組成物を塗布及び焼成して形成することもできる。これ以外に、当業者において容易に実施されうる多様な方法によって、基板121上に第1隔壁層200及び第2隔壁層220を形成しうる。
図2を参照すれば、第1隔壁層200及び第2隔壁層220が形成された基板121上にエッチングマスク層500を形成する。前記エッチングマスク層500は、前記隔壁層200,220上にエッチングマスク用層を形成し、前記エッチングマスク用層上にフォトレジスト層を形成した後に、フォトマスクを利用して前記フォトレジスト層を露光及び現像してフォトレジストパターン層を形成しうる。そして、前記フォトレジストパターン層を利用して前記エッチングマスク用層をエッチングすることによってエッチングマスク層500を形成しうる。または、前記エッチングマスク用層を形成することを省略し、前記フォトレジストパターン層を直接エッチングマスク層500として利用しうる。本実施形態では、マトリックス型のエッチングマスク層500を形成することを例示する。しかし、これに限定されず、隔壁の形状によって、すなわち、二重隔壁、ストライプ隔壁などの隔壁形状によって、エッチングマスク層500は、多様なパターンを有しうる。
前記エッチングマスク層500は、放電セルが形成される前記隔壁層200,220の所定領域を露出し、隔壁が形成される前記隔壁層200,220の残りの領域をマスキングするように形成する。
図3を参照すれば、エッチングマスク層500をエッチングマスクとして利用して、露出された隔壁層200,220を下部誘電体層125のような前記隔壁層200,220の下に形成された層が露出されるようにエッチングする。このとき、エッチング液を前記結果物の全面に均等に噴射してエッチングする化学的エッチング方法を利用する。前記エッチング液としてHNOを使用しうる。化学的エッチング方法は、等方性エッチング方法であって、前記隔壁層200,220の全ての方向にエッチング液が浸透する。したがって、前記のようなエッチングによって形成された隔壁層200a,220aは、側面に屈曲が形成される。
前記エッチング液に対して、第1隔壁層200aは、第1エッチング速度を有し、前記第2隔壁層220aは、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する。したがって、前記第1隔壁層200aが第2隔壁層220aより同時間にさらに多くエッチングされうる。
図4を参照すれば、図3の結果物から前記エッチングマスク層500を除去すれば、マトリックス型の隔壁130が完成される。前記隔壁130は、複数の横隔壁130aと複数の縦隔壁130bとを備える。
図5A及び図5Bを参照して、前記横隔壁130aの断面図が示される。詳細には、図5Aによれば、赤色放電セル180aを区画する第1横隔壁130aは、第2隔壁層220aによって形成され、wの下部幅を有する。図5Bによれば、緑色放電セル180bまたは青色放電セル180cを区画する第2横隔壁130aは、第1隔壁層200aで形成され、前記wより小さいwの下部幅を有するので、第1横隔壁130aは、第2横隔壁130aと非対称隔壁関係を有する。したがって、緑色放電セル180b及び青色放電セル180cが赤色放電セル180aに比べて放電空間がさらに広く形成され、蛍光体の塗布面積も広く形成される。
図6A及び図6Bには、前記縦隔壁130bの断面図が示される。具体的に、図6Aを参照すれば、第1縦隔壁130bは、隔壁の中心軸Cを基準に所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層200aと、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層220aとを備え、前記第1隔壁層200aと前記第2隔壁層220aとが対応するように形成される。図6Bを参照すれば、第2縦隔壁130bは、第1隔壁層200aを備え、中心軸Cを基準に対称的に形成される。前記第1縦隔壁130bは、赤色放電セル180aと緑色放電セル180bとを区画し、赤色放電セル180aの方向にさらに広い幅を有するように形成される。また、前記第2縦隔壁130bは、緑色放電セル180bと青色放電セル180cとを区画し、対称的に形成される。したがって、緑色放電セル180b及び青色放電セル180cが赤色放電セル180aに比べて放電空間を広く確保し、蛍光体の塗布面積もさらに大きく形成される。
図7ないし図10は、本発明の他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための図面である。また、図11Aないし図12Bは、図7ないし10に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。
図7を参照すれば、アドレス電極122と下部誘電体層125とが形成された背面基板121上に、第1隔壁層200と第2隔壁層220とが形成される。具体的に、緑色放電セル及び青色放電セルが形成される基板121上に、前記第1隔壁層200と前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層220とを備える多重隔壁層260を形成し、前記緑色放電セルと異なる色の光を発光する赤色放電セルが形成される前記基板121上に第2隔壁層220を備える単一隔壁層を形成する。
例えば、前記第1隔壁層200は、ZnOを37.4%、BaOを13.5%、Bを23.7%、Pを8.4%、LiOを1.0%、NaOを1.0%、Alを5.0%、ZnOを10.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、残量の添加剤を含有する。前記第2隔壁層220は、ZnOを30〜50%、BaOを20〜35%、Bを20〜40%、POを55〜20%、LiOを1〜5%、Mnを1〜10%、Crを1〜5%、Alを3.0%、ZnOを4.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、残量の添加剤を含有する。前記のように構成された第1隔壁層200は、エッチング液であるHNOに対して前記第2隔壁層220より速いエッチング速度でエッチングされる。
本実施形態では、二重隔壁層を例示したが、これに限定されず、上部層より下部層がエッチング速度の速い物質からなる多重層で形成することもできる。
前記多重隔壁層260及び単一隔壁層は、図1で説明されたように、ラミネーティング方法で形成され、または、ペースト組成物、スラリーを塗布及び焼成して形成することもできる。
図8を参照すれば、多重隔壁層260及び単一隔壁層上にエッチングマスク層500を形成する。前記エッチングマスク層500は、図2に説明されたように、露光及び現像することによって、放電セルが形成される多重隔壁層260及び単一隔壁層を露出するように形成される。
図9を参照すれば、前記エッチングマスク層500を利用して多重隔壁層260及び単一隔壁層をエッチングして放電セル180a,180b,180cを形成する。前記エッチング方法として化学的なエッチング方法を利用する。エッチング液が多重隔壁層260に浸透すれば、第1エッチング速度で前記第1隔壁層200がエッチングされ、第2隔壁層220は、前記第1エッチング速度よりさらに遅い第2エッチング速度でエッチングされうる。したがって、多重隔壁層260aは、側面に2個の屈曲が形成され、ある程度直進性を有する隔壁を形成しうる。単一隔壁層は、第2隔壁層220aの単一層で形成されているので、一つの屈曲が形成された瓶の首形状に形成される。前記エッチング工程は、同じマスク及びエッチング液を利用して同時に進められ、このとき、エッチング速度が異なる第1隔壁層200aと第2隔壁層220aとの境界は、同時に露出され、前記隔壁のうち何れか一つがエッチング停止膜として使われず、エッチング速度が異なってエッチングされるので、前記第1隔壁層200aと第2隔壁層220aとの境界は、緩慢に連結されうる。
前記多重層の隔壁260aは、側面に少なくとも2個の屈曲が形成されるので、単一層の隔壁より側面の表面積がさらに広く形成されうる。
そして、前記エッチングマスク層500を除去すれば、図10のように、隔壁135が完成される。前記隔壁135は、マトリックス型に形成され、したがって、複数の横隔壁135aと複数の縦隔壁135bとを備える。
前記横隔壁135aは、第1横隔壁135aと第2横隔壁135aとを備え、縦隔壁135bも、第1縦隔壁135bと第2縦隔壁135bとを備える。
図11Aを参照すれば、前記第1横隔壁135aの断面図が示される。前記第1横隔壁135aは、相対的に遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層220aで形成されて対称構造を有し、相対的に、下部幅wが広く形成される。図11Bを参照すれば、前記第2横隔壁135aの断面図が示される。前記第2横隔壁130aは、相対的に速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層200aと、前記第1隔壁層200a上に形成された第2隔壁層220aとの多重隔壁層260aで形成され、前記wより小さいwの下部幅を有する。したがって、第1横隔壁130aは、第2横隔壁130aと非対称隔壁関係にあり、第1横隔壁135aが区画する赤色放電セル180aの放電空間が、第2横隔壁135aが区画する緑色放電セル180bまたは青色放電セル180cより広く形成されうる。
図12Aを参照すれば、第1縦隔壁135bの断面図が示される。前記第1縦隔壁135bは、中心軸Cを基準に第2隔壁層220aで形成された単一隔壁層と、第1隔壁層200a及び第2隔壁層220aで形成された多重隔壁層260aとが相互対応するように形成されて、非対称隔壁を形成する。このとき、前記第1縦隔壁135bは、赤色放電セル180aの方向にさらに広い幅を有するように形成され、赤色放電セル180aの放電空間が相対的に狭く形成される。図12Bを参照すれば、第2縦隔壁135bは、前記多重隔壁層260aを備え、中心軸Cを基準に対称隔壁を形成する。
図13ないし図17は、本発明のさらなる他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。
図13を参照すれば、アドレス電極122及び下部誘電体層125が形成された背面基板121上に隔壁層240が形成される。前述したように、隔壁層240は、ラミネーティング方法、またはペースト組成物またはスラリーを塗布して焼成することによって形成されうる。それ以外に、当業者において容易に使われうる方法によって形成されうる。
図14を参照すれば、前記隔壁層240上に緑色放電セル及び青色放電セルが形成される前記隔壁層340の所定領域を露出するように第1エッチングマスク層520を形成する。前記第1エッチングマスク層520は、露光及び現像工程によってパターニングして形成しうる。
図15を参照すれば、前記第1エッチングマスク層520をエッチングマスクとして利用して第1エッチング液を前記図14の結果物に噴射してエッチング工程を行う。前記第1エッチング液は、前記隔壁層240に対して第1エッチング速度を有するので、前記エッチング工程によって形成された隔壁層240aは、相対的に下部幅の狭い瓶の首形状の隔壁が形成される。そして、前記隔壁によって緑色放電セル180bと青色放電セル180cとが定義される。
図16を参照すれば、前記第1エッチングマスク層520を除去し、隔壁層240a上に赤色放電セルが形成される隔壁層240aの所定領域を露出する第2エッチングマスク層560を形成する。前記第2エッチングマスク層560は、緑色放電セル180bと青色放電セル180cとがそれ以上エッチングされないように、前記2個の放電セルを覆うように形成される。
図17を参照すれば、前記第2エッチングマスク層560をエッチングマスクとして利用して、第2エッチング液を噴射して隔壁層240aをエッチングする。前記第2エッチング液は、隔壁層240aに対して前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有するので、前記エッチング工程によって形成された隔壁層240bは、図16で説明されたエッチング工程によって形成された隔壁層240aより下部幅がさらに広く形成されうる。
そして、第2エッチングマスク層540を除去すれば、隔壁を完成しうる。本実施形態で形成された隔壁は、図4及び図5Aないし6Bに示された隔壁と同じ形態を有する。
図18は、本発明の一実施形態によるPDPを示す斜視図である。図19ないし図21は、図18に示されたPDPの断面図である。
図18を参照すれば、PDP100は、相互対向して結合する前面パネル150及び背面パネル160を備える。前面パネル110は、前面基板111、維持電極対、上部誘電体層114、及び保護層115を備える。また、背面パネル160は、背面基板121、アドレス電極122、下部誘電体層125、隔壁130及び蛍光体層126a,126b,126cを備える。
背面基板121と前面基板111とは、一定の間隔をおいて相互対向して配置されて、その間にプラズマ放電が発生する放電空間を形成する。前面基板111及び背面基板121は、可視光透過率に優れたガラスを利用して形成されることが望ましい。しかし、明室コントラストの向上のために、前面基板111及び/または背面基板121が着色されることもある。
前面基板111と背面基板121との間には、隔壁130が配置されているが、さらに詳細には、隔壁130は、下部誘電体層125上に配置されている。隔壁130は、放電空間を複数の放電セル180a,180b,180cに区画し、放電セル180a,180b,180c間の光学的/電気的クロストークを防止する機能を行う。
図18を参照すれば、隔壁130は、アドレス電極122が延びる方向(y方向)に延びる横隔壁130aと、前記横隔壁130aを連結する縦隔壁130bとを備える。
横隔壁130aは、第1横隔壁130aと第2横隔壁130aとを備え、縦隔壁130bは、第1縦隔壁130bと第2縦隔壁130bとを備える。
図19に、前記PDP100のY方向の断面図が示される。図19を参照すれば、第1縦隔壁130bは、隔壁の中心軸を基準に対応するように、第1隔壁層200aと第2隔壁層220aとを備える。前記第2隔壁層220aは、前記第1隔壁層200aよりエッチング速度が遅いので、中心軸を基準に赤色放電セル180aの方向に第2隔壁層200aの下部幅が、青色放電セル180cの方向に第1隔壁層200aの下部幅より広く形成される。したがって、赤色放電セル180aの放電空間が他の放電セルに比べてさらに狭く形成され、赤色蛍光体126aの塗布面積も縮小する。また、第2横隔壁130bは、第1隔壁層200aで形成されて薄い瓶の首形状の対称構造を有する。
前記第1隔壁層200は、ZnOを37.4%、BaOを13.5%、Bを23.7%、Pを8.4%、LiOを1.0%、NaOを1.0%、Alを5.0%、ZnOを10.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、その他の添加剤を含有する。前記第2隔壁層220は、ZnOを30〜50%、BaOを20〜35%、Bを20〜40%、Pを5〜20%、LiOを1〜5%、Mnを1〜10%、Crを1〜5%、Alを3.0%、ZnOを4.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、残量の添加剤を含有する。前記のように構成された第1隔壁層200は、エッチング液であるHNOに対して前記第2隔壁層220より速いエッチング速度でエッチングされる。
図20及び図21は、前記PDP100のX方向の断面図が示される。図20及び図21を参照すれば、前記第1横隔壁130aは、エッチング速度が相対的に遅い第2エッチング速度の第2隔壁層220aで形成され、前記第2横隔壁130aは、エッチング速度が相対的に速い第1エッチング速度の第1隔壁層200aで形成されたところ、前記第1横隔壁130aの下部幅wが前記第2横隔壁130aの下部幅wより広く形成される。前記横隔壁130a,130aは、下部幅が異なって非対称的に形成されるが、それぞれは、中心軸に対して対称的に形成される。
図18には、隔壁130が四角形の横断面をもってマトリックス配列された放電セルを区画するものと示されたが、本発明は、これに限定されない。すなわち、隔壁130は、放電セル180a,180b,180cが三角形、五角形などの多角形、または円形、楕円形などの横断面を有するように形成され、ストライプのような開放型に形成されることもある。また、隔壁130は、放電セル180a,180b,180cをデルタ配列に区画することもある。
再び、図18を参照すれば、背面基板121に対向する前面基板111上には、維持電極対が配置されている。維持電極対は、前面基板111上に相互平行に配列されている。維持電極対は、維持電極作用を行うX電極131と走査電極作用を行うY電極132とを含む。
X電極131及びY電極132のそれぞれは、透明電極131a,132a及びバス電極131b,132bを備えている。透明電極131a,132aは、放電を起こせる導電体であり、かつ蛍光体層126a,126b,126cから放出される光が前面基板111に進むことを妨害しない透明な材料で形成されるが、このような材料としては、ITO(Indium Tin Oxide)がある。しかし、ITOのような透明な導電体は、一般的に、その抵抗が大きく、したがって、透明電極でのみ放電電極を形成すれば、その長手方向への電圧降下が大きくて、駆動電力が多く消費され、かつ応答速度が遅くなる。このような問題点を改善するために、透明電極上には、金属材質で形成され、狭い幅に形成されるバス電極131b,132bが配置される。透明電極131a,132a及びバス電極131b,132bは、フォトエッチング法、フォトリソグラフィ法を利用して形成する。
X電極131及びY電極132の形状及び配置を詳細に説明すれば、バス電極131b,132bは、単位放電セル180から所定の間隔で離隔されて平行に配置され、放電セル180を横切って延びる。前述したように、各バス電極131b,132bには、透明電極131a,132aが電気的に接続されるが、四角形の透明電極131a,132aは、単位放電セル180ごとに不連続的に配置される。透明電極131a,132aの一側は、バス電極131b,132bに連結され、他側は、放電セル180a,180b,180cの中心方向に向かうように配置される。
前面基板111上には、維持電極対を埋め込むように上部誘電体層114が形成されている。上部誘電体層114は、隣接したX電極131とY電極132とが相互通電されることを防止すると同時に、荷電粒子または電子がX電極131とY電極132とに直接衝突して、X電極131とY電極132とを損傷させることを防止する。このような上部誘電体層114は、PbO、B、SiOを利用して形成される。
前記PDP100は、上部誘電体層114上に形成された保護層115をさらに備えうる。保護層115は、放電時に荷電粒子と電子とが上部誘電体層114に衝突して上部誘電体層114が損傷されることを防止する。保護層115は、2次電子放出係数が高く、可視光透過率が高い物質を利用して形成される。保護層115の形成方法は、スパッタリング、電子ビーム蒸着法がある。
前面基板111に対向する背面基板121上には、アドレス電極122が配置されている。アドレス電極122は、X電極131及びY電極132と交差するように放電セル180を横切って延びる。アドレス電極122は、X電極131とY電極132との間の維持放電をさらに容易にするためのアドレス放電を起こすためのものであって、さらに具体的には、維持放電が発生するための電圧を下げる役割を行う。アドレス放電は、Y電極132とアドレス電極122との間に発生する放電である。
背面基板121と隔壁130との間には、アドレス電極122を埋め込むように下部誘電体層125が形成されている。下部誘電体層125は、放電時に荷電粒子または電子がアドレス電極122に衝突してアドレス電極122を損傷させることを防止しつつも、電荷を誘導できる誘電体として形成されるが、このような誘電体としては、PbO、B、SiOがある。
下部誘電体層125上に形成された隔壁130の両側面と隔壁130が形成されていない下部誘電体層125の前面とには、赤色、緑色、青色蛍光体層126a,126b,126cが配置されている。蛍光体層126a,126b,126cは、真空紫外線を受けて可視光線を発生させる成分を有するが、赤色放電セルに形成された蛍光体層は、Y(V,P)O:Euのような蛍光体を含み、緑色放電セルに形成された蛍光体層は、ZnSiO:Mn、YBO:Tbのような蛍光体を含み、青色放電セルに形成された蛍光体層は、BAM:Euのような蛍光体を含む。
また、前記放電セル180a,180b,180cには、ネオン(Ne)、キセノン(Xe)が混合された放電ガスが充填され、前記のように放電ガスが充填された状態で、前面基板111及び背面基板121のエッジに形成されたフリットガラスのような密封部材(図示せず)によって前面基板111及び背面基板121が相互封合されて結合される。
図18に示されたプラズマパネル100の作動を説明すれば、次の通りである。PDP100で発生するプラズマ放電は、アドレス放電と維持放電とに大別される。アドレス放電は、アドレス電極122とY電極132との間にアドレス放電電圧が印加されることによって発生し、アドレス放電の結果、維持放電が発生する放電セル180が選択される。次いで、選択された放電セル180のX電極131とY電極132との間に維持電圧パルスが印加されれば、放電セル180で維持放電が発生する。維持放電時、上部誘電体層114で電子が発生して、放電セル180内に供給され、保護層115でも2次電子が発生するため、維持放電がさらに活発に発生するという長所を有する。維持放電時に励起された放電ガスのエネルギー準位が低くなりつつ、真空紫外線が放出される。そして、真空紫外線が放電セル180内に塗布された蛍光体を励起させるが、この励起された蛍光体のエネルギー準位が低くなりつつ、可視光が放出され、この可視光が前面基板111を透過して出射されつつ、ユーザが認識できる画像を形成する。
図22は、本発明の他の実施形態によるPDPを示す斜視図である。図23ないし図25は、図22に示されたPDPの断面図である。
図22に示されたPDP120は、図18に示されたPDP100とほぼ類似しているので、共通する部分及び作動原理は、図18ないし図21で説明された通りである。以下、図18に示されたPDP100と異なる部分を中心に詳細に説明する。
図22を参照すれば、背面パネル170は、背面基板121、アドレス電極122、及び下部誘電体層125を備える。そして、アドレス電極122及び下部誘電体層125が形成された背面基板121上に隔壁130が形成される。
前記隔壁130は、複数の横隔壁135aと複数の縦隔壁135bとを備える。前記横隔壁135aは、単一隔壁層で形成された第1横隔壁135aと多重隔壁層260aで形成された第2横隔壁135aとを備え、縦隔壁135bは、中心軸を基準に非対称的に形成された第1縦隔壁135bと対称的に形成された第2縦隔壁135bとを備える。
図23は、図22に示されたPDP120のY方向の断面図である。図23を参照すれば、前記第1縦隔壁135bは、中心軸を基準に、一側には、エッチング速度が相対的に速い第1隔壁層200aと前記第1隔壁層200a上に形成された第2隔壁層220aとを備える多重隔壁層260aが形成され、他側には、前記第2隔壁層220aで形成された単一隔壁層が形成されて非対称構造を有する。多重隔壁層260aは、下部にエッチング速度が速い第1隔壁層200aが形成されることによって、隔壁層の下部でもエッチングが円滑に進められて、前記多重隔壁層260aは、ある程度直進性を有する。したがって、前記多重隔壁層260aによって区画される緑色放電セル180b及び青色放電セル180cは、放電空間が相対的に広く、蛍光体の塗布面積も大きく形成される。緑色蛍光体は、一般的に、発光効率に優れているので、前記緑色放電セル180bの放電空間の拡大及び蛍光体の塗布面積によって輝度が向上し、青色蛍光体は、色温度を改善するので、前記青色放電セル180cの放電空間の拡大及び蛍光体の塗布面積によって色温度の改善に寄与しうる。前記単一隔壁層は、エッチング速度が相対的に遅い第2隔壁層220aを備えることによって、前記単一隔壁層の下部にエッチング液が浸透する確率が低くなり、エッチング速度も遅くて、前記単一隔壁層の下部では、エッチングが円滑に行われないので、単一隔壁層は、赤色放電セル180aの方向に広い幅を有するように形成される。したがって、赤色放電セル180aの放電空間が相対的に縮小され、蛍光体の塗布面積も小さくなる。
図24及び図25は、図22に示されたPDP120のX方向の断面図である。図24及び図25を参照すれば、前記第1横隔壁135aは、相対的にエッチング速度が遅い第2隔壁層220aを備えることによって、下部幅がwで広く瓶の首形状に形成される。前記第2横隔壁135aは、前記多重隔壁層260aで形成されることによって、下部幅がwより狭いwのサイズを有し、側面に少なくとも2個の屈曲が形成された構造を有する。
前記第1隔壁層200は、ZnOを37.4%、BaOを13.5%、Bを23.7%、Pを8.4%、LiOを1.0%、NaOを1.0%、Alを5.0%、ZnOを10.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、その他の添加剤を含有する。前記第2隔壁層220は、ZnOを30〜50%、BaOを20〜35%、Bを20〜40%、Pを5〜20%、LiOを1〜5%、Mnを1〜10%、Crを1〜5%、Alを3.0%、ZnOを4.0%含有するパウダー71.91%と、溶媒としてC1018Oを2.01%、及び酢酸ブチルカルビトールを0.81%と、残量の添加剤を含有する。前記のように構成された第1隔壁層200は、エッチング液であるHNOに対して前記第2隔壁層220よりさらに速いエッチング速度でエッチングされる。
<評価例>
図22に示されたPDP120の輝度、発光効率、及び色温度を評価した。実験例として前記PDP120を、比較例として従来のエッチング工法を利用して、蛍光体に関係なく放電空間が同一に形成されたPDPを利用した。
Figure 0004546502
前記表1に表されたように、実験例は、比較例に比べて輝度が15.5%、発光効率が9.34%、色温度は13.5%ほど改善されることが確認できる。
本発明は、図面に示した実施形態を参照して説明されたが、それは、例示的なものに過ぎず、当業者ならば、これから多様な変形及び均等な他の実施形態が可能であるということが分かるであろう。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲の技術的思想によって決定されねばならない。
本発明は、PDP関連の技術分野に適用可能である。
本発明の一実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 図1に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 図2に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 図3に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 図4に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 本発明の他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための図面である。 本発明の他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための図面である。 図7に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 図8に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 図9に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 図10に示された隔壁の形成方法によって形成された隔壁の断面を示す図面である。 本発明のさらなる他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明のさらなる他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明のさらなる他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明のさらなる他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明のさらなる他の実施形態によるPDPの隔壁の形成方法を説明するための斜視図である。 本発明の一実施形態によるPDPを示す斜視図である。 図18に示されたPDPの断面図である。 図18に示されたPDPの断面図である。 図18に示されたPDPの断面図である。 本発明の他の実施形態によるPDPを示す斜視図である。 図22に示されたPDPの断面図である。 図22に示されたPDPの断面図である。 図22に示されたPDPの断面図である。
符号の説明
100 PDP
111 前面基板
114 上部誘電体層
115 保護層
121 背面基板
122 アドレス電極
125 下部誘電体層
126a 赤色蛍光体層
126b 緑色蛍光体層
126c 青色蛍光体層
130 隔壁
130a,135a 第1横隔壁
130a,135a 第2横隔壁
130b,135b 第1縦隔壁
130b,135b 第2縦隔壁
150 前面パネル
160 背面パネル
180a 赤色放電セル
180b 緑色放電セル
180c 青色放電セル
200,200a 第1隔壁層
220,220a 第2隔壁層
240 隔壁層
260,260a 多重隔壁層

Claims (24)

  1. アドレス電極が形成された基板上でかつ異なる色の放電セル間に、異なるエッチング速度を有する第1隔壁層及び第2隔壁層を形成するステップと、
    放電セルが形成される前記第1隔壁層の所定領域及び前記第2隔壁層の所定領域を露出するエッチングマスク層を前記第1隔壁層及び前記第2隔壁層上に形成するステップと、
    前記エッチングマスク層を利用して露出された前記第1隔壁層及び第2隔壁層をエッチングするステップと、
    前記エッチングマスク層を除去して非対称隔壁を形成するステップと、を含むプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  2. 前記第1隔壁層は、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有し、
    前記第2隔壁層は、前記エッチング液に対して前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有することを特徴とする請求項1に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  3. 前記基板上に第1隔壁層及び第2隔壁層を形成するステップは、
    第1放電セルが形成される前記基板上に前記第1隔壁層を形成し、
    前記第1放電セルと異なる色の光を発光する第2放電セルが形成される前記基板上に、前記第2隔壁層を形成することを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  4. 前記基板上に第1隔壁層及び第2隔壁層を形成するステップは、
    前記第1放電セルが形成される前記基板上に、前記第1隔壁層と前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層とを備える多重隔壁層を形成し、
    前記第1放電セルと異なる色の光を発光する第2放電セルが形成される前記基板上に、第2隔壁層を備える単一隔壁層を形成することを特徴とする請求項2に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  5. 前記第1放電セルは、緑色を発光する緑色放電セルであることを特徴とする請求項3に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  6. 前記第1放電セルは、緑色を発光する緑色放電セルであることを特徴とする請求項4に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  7. 前記第2放電セルは、赤色を発光する赤色放電セルであることを特徴とする請求項3に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  8. 前記第2放電セルは、赤色を発光する赤色放電セルであることを特徴とする請求項4に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  9. アドレス電極が形成された基板上でかつ異なる色の第1、第2放電セル間に、隔壁層を形成するステップと、
    前記隔壁層上に第1放電セルが形成される隔壁層の所定領域を露出する第1エッチングマスク層を形成するステップと、
    前記第1エッチングマスク層及び前記隔壁層に対して、第1エッチング速度を有する第1エッチング液を利用して、露出された前記隔壁層をエッチングするステップと、
    前記第1エッチングマスク層を除去するステップと、
    前記第1放電セルと異なる色の光を発光する第2放電セルが形成される隔壁層の所定領域を露出する第2エッチングマスク層を前記隔壁層上に形成するステップと、
    前記第2エッチングマスク層及び前記隔壁層に対して、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2エッチング液を利用して、露出された前記隔壁層をエッチングするステップと、
    前記第2エッチングマスク層を除去して、非対称隔壁を形成するステップと、を含むプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  10. 前記第1放電セルは、緑色放電セルであることを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  11. 前記第2放電セルは、赤色放電セルであることを特徴とする請求項9に記載のプラズマディスプレイパネルの隔壁の形成方法。
  12. 背面基板と、
    前記背面基板に離隔されて配置された前面基板と、
    前記前面基板と前記背面基板との間に配置されて放電セルを区画し、かつ異なる色の該放電セル間にて非対称に形成された隔壁と、
    前記前面基板を横切る複数の維持電極対と、
    前記背面基板を横切り、前記維持電極対と交差する複数のアドレス電極と、
    前記放電セル内に配置された蛍光体層と、を備え、
    前記隔壁は、中心軸に対して対応するように、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層と、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層とを備えることを特徴とするプラズマディスプレイパネル。
  13. 前記隔壁は、中心軸に対して対応するように、
    所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層と、前記第1隔壁層上に形成され、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層とを備える多重隔壁層と、
    前記第2隔壁層から形成される単一隔壁層と、を備えることを特徴とする請求項12に記載のプラズマディスプレイパネル。
  14. 前記多重隔壁層の側面には、少なくとも2個の屈曲が形成されたことを特徴とする請求項13に記載のプラズマディスプレイパネル。
  15. 前記多重隔壁層の側面は、前記単一隔壁層の側面より表面積が広いことを特徴とする請求項13に記載のプラズマディスプレイパネル。
  16. 前記隔壁は、複数の横隔壁及び前記複数の横隔壁と交差する複数の縦隔壁を備えることを特徴とする請求項12に記載のプラズマディスプレイパネル。
  17. 前記横隔壁は、第1横隔壁と前記第1横隔壁より下部幅の狭い第2横隔壁とを備えることを特徴とする請求項16に記載のプラズマディスプレイパネル。
  18. 前記第1横隔壁は、所定のエッチング液に対して第2エッチング速度を有する第2隔壁層を備え、
    前記第2横隔壁は、前記エッチング液に対して前記第2エッチング速度より速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層を備えることを特徴とする請求項17に記載のプラズマディスプレイパネル。
  19. 前記第1横隔壁は、所定のエッチング液に対して第2エッチング速度を有する第2隔壁層から形成される単一隔壁層を備え、
    前記第2横隔壁は、前記エッチング液に対して前記第2エッチング速度より速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層、及び前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層を備える多重隔壁層を備えることを特徴とする請求項17に記載のプラズマディスプレイパネル。
  20. 前記第1横隔壁は、赤色放電セルを区画し、
    前記第2横隔壁は、緑色放電セルまたは青色放電セルを区画することを特徴とする請求項17に記載のプラズマディスプレイパネル。
  21. 前記縦隔壁は、中心軸に対して非対称である第1縦隔壁と、中心軸に対して対称である第2縦隔壁とを備えることを特徴とする請求項16に記載のプラズマディスプレイパネル。
  22. 前記第1縦隔壁は、中心軸に対して対応するように、所定のエッチング液に対して第1エッチング速度を有する第1隔壁層と、前記第1エッチング速度より遅い第2エッチング速度を有する第2隔壁層とを備え、
    前記第2縦隔壁は、前記第1隔壁層を備えることを特徴とする請求項21に記載のプラズマディスプレイパネル。
  23. 前記第1縦隔壁は、中心軸に対して対応するように、
    所定のエッチング液に対して第2エッチング速度を有する第2隔壁層から形成される単一隔壁層と、前記エッチング液に対して前記第2エッチング速度より速い第1エッチング速度を有する第1隔壁層及び前記第1隔壁層上に形成された前記第2隔壁層を備える多重隔壁層と、を備え、
    前記第2縦隔壁は、前記多重隔壁層を備えることを特徴とする請求項21に記載のプラズマディスプレイパネル。
  24. 前記第1縦隔壁は、赤色放電セルと緑色放電セルとを区画し、
    前記第2縦隔壁は、緑色放電セルと青色放電セルとを区画することを特徴とする請求項21に記載のプラズマディスプレイパネル。
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