KR100477604B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 블랙 매트릭스와 광차단층을 상부기판에 형성하여 전극 높이 및 유전체층의 높이를 감소시킴과 아울러 유전체층의 균일도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 상부기판과, 상기 상부기판에 나란하게 형성되는 투명전극들과, 상기 투명전극들에 형성되는 금속전극들과, 상기 투명전극과 금속전극들을 덮는 유전체층과, 상기 상부기판에 형성되는 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스와 동일 평면 상에 형성되고 상기 금속전극들과 중첩되는 광차단층을 구비한다.
이러한 구성에 의하여, 본 발명은 블랙 매트릭스 및 광차단층을 증착법이나 감광성 재료를 사용한 포토법 등을 이용하여 상부기판의 전면 또는 배면에 동시에 형성하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 고해상도에 대응할 수 있고, 유전체층의 두께 조절이 용이함과 아울러 균일하게 하여 상부기판의 조도 및 기포발생을 방지할 수 있다. 또한, 유전체층이 두께가 얇음으로써 서스테인전압을 낮추어 저전압 구동이 가능하여 소비전력을 감소시킬 수 있다. 나아가, 본 발명은 공정 수율을 향상시킴과 아울러 단순화된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법{PLASMA DISPLAY PANEL AND METHOD FOR FABRICATION THE SAME}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 블랙 매트릭스와 광차단층을 상부기판에 형성하여 전극 높이 및 유전체층의 높이를 감소시킴과 아울러 유전체층의 균일도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 방전할 때 발생하는 자외선이 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 화질이 향상되고 있다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판(10) 상에 형성되어진 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)을 포함한 서스테인전극쌍과, 서스테인전극쌍과 직교되도록 하부기판(18) 상에 형성되어진 어드레스전극(20X)을 구비한다.
스캔전극(30Y)과 서스테인전극(30Z)은 각각 폭이 넓은 투명전극(12Y, 12Z)과 폭이 좁은 금속버스전극(14Y, 14Z)을 포함하여 상부기판(10) 상에 나란하게 형성된다. 스캔전극(30Y)의 금속버스전극(14Y)은 빛을 반사하여 콘트라스트를 저하시킬 수 있기 때문에 스캔전극(30Y)의 투명전극(12Y)과 금속버스전극(14Y) 사이에는 광차단층(13Y)이 형성된다. 이 광차단층(13Y)은 상부기판(10)을 경유하여 금속버스전극(14Y) 쪽으로 진행하는 외부광을 흡수하여 차단하게 된다. 여기서, 광차단층(13Y)은 도전성을 가지게 된다. 마찬가지로, 서스테인전극(30Z)의 금속버스전극(14Z)은 빛을 반사하여 콘트라스트를 저하시킬 수 있기 때문에 서스테인극(30Z)의 투명전극(12Z)과 금속버스전극(14Z) 사이에는 광차단층(13Z)이 형성된다. 이 광차단층(13Z)은 상부기판(10)을 경유하여 금속버스전극(14Z) 쪽으로 진행하는 외부광을 흡수하여 차단하게 된다. 여기서, 광차단층(13Z)은 도전성을 가지게 된다. 이와 같은, 종래의 금속버스전극(14Y, 14Z)의 두께는 광차단층(13Y, 13Z)을 포함하여 대략 3 ~ 8㎛정도가 된다. 즉, 광차단층(13Y, 13Z)은 1 ~ 3㎛ 정도로 형성되고, 은(Ag)층은 2 ~ 5㎛ 정도로 형성된다.
이러한, 광차단층(13Y, 13Z)은 감광성 재료를 사용한 포토법에 의해형성되어외부광을 차단한다. 또한, 광차단층(13Y, 13Z)은 금속버스전극(14Y, 14Z)의 에지-컬(Edge-Curl)을 방지함과 아울러 전도성(Ru 산화물) 재료를 사용함으로써 투명전극(12Y, 12Z)과 은(Ag)층의 접촉 저항을 감소시키는 역할을 한다.
이와 같이, 스캔전극(30Y)과 서스테인전극(30Z)이 나란하게 형성된 상부기판(10)에는 상부 제 1 유전체층(15)을 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 도포하게 된다. 이 상부 제 1 유전체층(15)의 가장자리에는 외부광을 흡수하여 광의 산란을 방지함으로써 플라즈마 방전에 의해 발생된 광의 선명도를 높여 PDP의 콘트라스트를 향상시키기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix; 24)가 형성된다. 이러한, 블랙 매트릭스(24)는 패턴 인쇄법이나 감광성 재료를 사용한 포토법을 이용하여 형성한 후 개별 소성 혹은 동시 소성하여 형성된다.
이와 같이, 블랙 매트릭스(24)가 형성된 상부 제 1 유전체층(15) 상에는 상부 제 2 유전체층(17)을 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 도포하게 된다. 이에 따라, 유전체층(15, 17)의 두께는 광차단층(13Y, 13Z)을 포함하는 금속버스전극(14Y, 14Z)의 두께가 높아 30㎛ 이상으로 형성된다. 그 이유는 절연파괴를 방지하여 내전압 향상시키기 위함이다.
상부 제 2 유전체층(17) 표면에는 보호막(16)이 성막된다. 상부 제 1 및 제 2 유전체층(15, 17)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(16)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 제 2 유전체층(17)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(16)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(20X)이 형성된 하부기판(18) 상에는 하부 유전체층(22), 도시하지 않은 격벽이 형성되며, 하부 유전체층(22)과 격벽 표면에는 도시하지 않은 형광체층이 도포된다. 어드레스전극(20X)은 주로 감광성 재료를 사용한 포토법에 의해 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽은 스크린 프린팅 방법이나 샌드브라스트(Sand Blast) 방법 등에 의해 어드레스전극(20X)과 나란하게 형성되어 수평으로 인접한 방전공간을 분리하여 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광층은 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 하부기판(18) 및 격벽의 표면에 성막되어 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다.
이러한, 상/하부기판(10, 18)과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같은 종래 PDP의 방전셀에서 감광성 재료를 사용한 포토법을 이용하여 블랙 매트릭스(24)를 형성할 경우에는 사진식각법의 공정시간이 길기 때문에 공정 수율이 저하되고, 패턴 인쇄법을 이용하여 블랙 매트릭스(24)를 형성할 경우에는 블랙 매트릭스(24)의 패턴성이 미약하다는 단점이 있다. 또한, 상부 제 1 유전체층(15) 상에 블랙 매트릭스(24)가 형성되기 때문에 유전체층(15, 17) 두께가 증가하여 유전체층(15, 17)의 조도가 크게 저하됨과 아울러 블랙 매트릭스(24) 상에 상부 제 2 유전체층(17)의 형성과정에서 유전체 내에 기포가 발생할 수 있다.
종래, PDP의 방전셀에서 투명전극(12Y, 12Z)과 금속버스전극(14Y, 14Z) 사이에 형성되는 광차단층(13Y, 13Z)은 외부광을 차단할 뿐만 아니라, 에지-컬(Edge-Curl) 방지, Glass 변색 방지 및 은(Ag)층과 투명전극(12Y, 12Z)의 접촉 저항 감소시키는 역할을 한다. 그러나, 이러한 광차단층(13Y, 13Z)은 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z)의 높이를 상승시켜 전극의 표면조도가 저하됨과 아울러 전극 상에 상부 제 1 유전체층(15)의 과정에서 유전체 내에 기포가 발생할 수 있는 문제점을 가지고 있다.
이와 같은, 종래 PDP의 블랙 매트릭스(24) 및 광차단층(13Y, 13Z)은 유전체층(15, 17)의 높이를 상승시켜 서스테인 전압을 크게 함과 아울러 플라즈마 방전시 발생된 광의 투과율을 저하시킨다. 또한, 은(Ag)을 포함하는 금속버스전극(14Y, 14Z)층이 두껍기 때문에 전극 표면에서 유전체 표면쪽으로 은(Ag) 이온이 확산되는 마이그레이션(Migration) 현상이 증가하게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 블랙 매트릭스와 광차단층을 상부기판에 형성하여 전극 높이 및 유전체층의 높이를 감소시킴과 아울러 유전체층의 균일도를 향상시킬 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상부기판과, 상기 상부기판에 나란하게 형성되는 투명전극들과, 상기 투명전극들에 형성되는 금속전극들과, 상기 투명전극과 금속전극들을 덮는 유전체층과, 상기 상부기판에 형성되는 블랙 매트릭스와, 상기 블랙 매트릭스와 동일 평면 상에 형성되고 상기 금속전극들과 중첩되는 광차단층을 구비한다.
상기 패널에서 상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층은 상기 상부기판의 전면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패널에서 상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층은 상기 상부기판의 배면에 형성되고, 상기 광차단층은 상기 상부기판의 배면과 상기 투명전극 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패널에서 상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층 각각의 재질은 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 상부기판의 동일 평면 상에 블랙 매트릭스 및 광차단층을 동시에 형성하는 단계와, 상기 상부기판에 투명전극들을 나란하게 형성하는 단계와, 상기 투명전극들에 금속전극을 형성하는 단계와, 상기 투명전극과 금속전극을 덮는 유전체층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제조방법에서 상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층은 상기 상부기판의 전면에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제조방법에서 상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층은 상기 상부기판의 배면에 형성되고, 상기 광차단층은 상기 상부기판의 배면과 상기 투명전극 사이에 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제조방법에서 상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층 각각의 재질은 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제조방법에서 상부기판에 블랙 매트릭스 및 광차단층을 동시에 형성하는 단계에 있어서, 상기 상부기판에 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 블랙 산화물층을 증착하는 단계와, 상기 블랙 산화물층 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와, 상기 포토 레지스트를 노광하여 상기 블랙 매트릭스 패턴 및 광차단층 패턴을 동시에 형성하는 단계와, 상기 블랙 매트릭스 패턴 및 광차단층 패턴을 제외한 상기 블랙 산화물층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제조방법에서 상부기판에 블랙 매트릭스 및 광차단층을 동시에 형성하는 단계에 있어서, 상기 상부기판에 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 블랙 페이스트를 인쇄하는 단계와, 상기 블랙 페이스트에 DFR(Dry Film Resistor)를 도포하는 단계와, 상기 DFR을 노광하여 상기 블랙 매트릭스 패턴 및 상기 광차단층 패턴을 동시에 형성하는 단계와, 상기 블랙 매트릭스 패턴 및 상기 광차단층 패턴을 박리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예의 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 상부기판(110) 상에 형성되어진 스캔전극(130Y) 및 서스테인전극(130Z)을 포함한 서스테인전극쌍과, 서스테인전극쌍과 직교되도록 하부기판(118) 상에 형성되어진 어드레스전극(120X)을 구비한다.
스캔전극(130Y)과 서스테인전극(130Z)은 각각 폭이 넓은 투명전극(112Y, 112Z)과 폭이 좁은 금속버스전극(114Y, 114Z)을 포함하여 상부기판(110) 상에 나란하게 형성된다. 스캔전극(130Y)의 금속버스전극(114Y)은 빛을 반사하여 콘트라스트를 저하시킬 수 있기 때문에 상부기판(110) 표면에는 스캔전극(130Y)의 금속버스전극(114Y)과 중첩되는 광차단층(113Y)이 형성된다. 이 광차단층(113Y)은 상부기판(110)을 경유하여 금속버스전극(114Y) 쪽으로 진행하는 외부광을 흡수하여 차단하게 된다. 마찬가지로, 서스테인전극(130Z)의 금속버스전극(114Z)은 빛을 반사하여 콘트라스트를 저하시킬 수 있기 때문에 상부기판(110)의 표면에는 서스테인극(130Z)의 금속버스전극(114Z)과 중첩되는 광차단층(113Z)이 형성된다. 이 광차단층(113Z)은 상부기판(110)을 경유하여 금속버스전극(114Z) 쪽으로 진행하는 외부광을 흡수하여 차단하게 된다.
또한, 상부기판(110)의 가장자리에는 외부광을 흡수하여 광의 산란을 방지함으로써 플라즈마 방전에 의해 발생된 광의 선명도를 높여 PDP의 콘트라스트를 향상시키기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix; 124)가 광차단층(113Y, 113Z)과 동시에 형성된다. 이러한, 블랙 매틀릭스(124) 및 광차단층(113Y, 113Z)은 크롬(Cr), 철(Fe) 및 망간(Mn) 산화물이나 이와 동등한 흑색 안료의 재료를 포토법이나 증착법 등을 이용하여 형성한다.
이와 같은, 스캔전극(130Y) 및 서스테인전극(130Z) 각각은 종래에서와 같이 광차단층이 형성되지 않기 때문에 도 1에 도시된 종래의 스캔전극(30Y) 및 서스테인전극(30Z) 각각의 두께는 대략 2 ~ 5㎛ 정도로 형성된다.
이와 같이, 스캔전극(130Y)과 서스테인전극(130Z)이 나란하게 형성된 상부기판(110)에는 상부 유전체층(115)을 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 도포하게 된다. 상부 유전체층(115) 표면에는 보호막(116)이 성막된다. 상부 유전체층(115)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(116)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(115)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(116)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(120X)이 형성된 하부기판(118) 상에는 하부 유전체층(122), 도시하지 않은 격벽이 형성되며, 하부 유전체층(122)과 격벽 표면에는 도시하지 않은 형광체층이 도포된다. 어드레스전극(120X)은 주로 감광성 재료를 사용한 포토법에 의해 스캔전극(130Y) 및 서스테인전극(130Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽은 스크린 프린팅 방법이나 샌드브라스트(Sand Blast) 방법 등에 의해 어드레스전극(120X)과 나란하게 형성되어 수평으로 인접한 방전공간을 분리하여 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광층은 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 하부기판(118) 및 격벽의 표면에 성막되어 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다.
이러한, 상/하부기판(110, 118)과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같은 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 종래 PDP의 방전셀은 스캔전극(130Y) 및 서스테인전극(130Z) 각각의 높이를 종래보다 낮춤으로써 전극의 에지-컬(Edge-Curl)을 방지하고, 전극에 포함되는 은(Ag) 이온의 마이그레이션을 방지하게 된다. 즉, 마이그레이션은 스캔전극(130Y) 및 서스테인전극(130Z) 각각의 두께 및 에지-컬에 비례하게 된다. 이는 스캔전극(130Y) 및 서스테인전극(130Z) 각각에 포함되는 은(Ag)의 이온들은 전극의 두께가 얇을 수록 에지-컬이 없을 수록 전극의 표면에서 유전체 표면쪽으로 확산되는 현상이 감소되기 때문에 은(Ag)의 마이그레이션이 방지된다.
또한, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 종래 PDP의 방전셀은 상부기판(110) 표면에 블랙 매트릭스(124) 및 광차단층(113Y, 113Z)을 형성하기 때문에 상부 유전체층(115)의 두께가 대략 10 ~ 30㎛로 형성된다. 이에 따라, 본 발명은 상부 유전체층(115) 형성시 기포를 방지하면서 균일하게 형성할 수 있기 때문에 상부 유전체층(115)의 조도 및 플라즈마 방전시 발생되는 광의 투과율을 향상시킬 수 있다. 또한, 본 발명은 상부 유전체층(115)이 종래보다 얇아지므로 서스테인전압을 낮추어 저전압을 구동을 가능케하여 소비전력을 줄일 수 있다.
도 3a 내지 도 3d를 참조하여, 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PDP의 제조방법은 증착법을 이용하여 상부기판(110)의 표면에 블랙 매트릭스(124) 및 광차단층(113Y, 113Z)을 형성하게 된다.
이를 상세히 하면, 우선 도 3a에 도시된 바와 같이 크롬(Cr), 철(Fe) 및 망간(Mn) 산화물이나 이와 동등한 흑색 안료의 재료 등의 블랙 산화물층(132)을 상부기판(110)의 표면에 증착하게 된다.
그런 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이 블랙 산화물층(132) 상에 도시하지 않은 포토 레지스트를 도포한 후, 도시하지 않은 마스크를 이용하여 포토 레지스트를 노광함으로써 상부기판(110)의 가장자리에는 블랙 매트릭스 패턴(134)이 형성되고, 블랙 매트릭스 안쪽에는 광차단층 패턴(135)이 형성된다.
그런 다음, 노광된 상부기판(110) 상에 형성된 블랙 매트릭스 패턴(134) 및 광차단층 패턴(135)을 현상한 후, 도 3c에 도시된 바와 같이 현상된 블랙 매트릭스 패턴(134) 및 광차단층 패턴(135)을 제외한 블랙 산화물층(132)을 식각한다.
이어서, 식각공정 후에 남아 있는 블랙 매트릭스 패턴(134) 및 광차단층 패턴(135)을 박리하여 도 3d에 도시된 바와 같이 최종 블랙 매트릭스(124) 및 광차단층(113Y, 113Z)을 형성하게 된다.
한편, 최종 블랙 매트릭스(124) 및 광차단층(113Y, 113Z)을 형성된 상부기판(110)의 표면에는 유전체층이나 보호막이 형성되어 외부적인 손상을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 1 실시 예에 따른 PDP의 제조방법은 상부기판(110)의 표면에 감광성 재료를 사용한 포토법을 이용하여 블랙 매트릭스(124) 및 광차단층(113Y, 113Z)을 형성할 경우에는 우선 크롬(Cr), 철(Fe) 및 망간(Mn) 산화물이나 이와 동등한 흑색 안료의 재료 등의 블랙 페이스트를 상부기판 표면에 인쇄한 후, 인쇄된 블랙 페이스트 상에 블랙 DFR(Dry Film Resistor)를 도포하게 된다.
그런 다음, 블랙 DFR(Dry Film Resistor)을 노광함으로써 상부기판의 가장자리에는 블랙 매트릭스 패턴이 형성되고, 블랙 매트릭스 안쪽에는 광차단층 패턴이 형성된다.
이어서, 상부기판 상에 형성된 블랙 매트릭스 패턴 및 광차단층 패턴을 현상한 후 박리단계를 거쳐 최종 블랙 매트릭스 및 광차단층을 형성하게 된다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PDP는 상부기판(140) 상에 형성되어진 스캔전극(170Y) 및 서스테인전극(170Z)을 포함한 서스테인전극쌍과, 서스테인전극쌍과 직교되도록 하부기판(148) 상에 형성되어진 어드레스전극(150X)을 구비한다.
스캔전극(170Y)과 서스테인전극(170Z)은 각각 폭이 넓은 투명전극(142Y, 142Z)과 폭이 좁은 금속버스전극(144Y, 144Z)을 포함하여 상부기판(140) 상에 나란하게 형성된다. 스캔전극(170Y)의 금속버스전극(144Y)은 빛을 반사하여 콘트라스트를 저하시킬 수 있기 때문에 상부기판(140)과 스캔전극(170Y)의 투명전극(142Y) 사이에는 스캔전극(170Y)의 금속버스전극(144Y)과 중첩되는 광차단층(143Y)이 형성된다. 이 광차단층(143Y)은 상부기판(140)을 경유하여 금속버스전극(144Y) 쪽으로 진행하는 외부광을 흡수하여 차단하게 된다. 마찬가지로, 서스테인전극(170Z)의 금속버스전극(144Z)은 빛을 반사하여 콘트라스트를 저하시킬 수 있기 때문에 상부기판(140)과 서스테인극(170Z)의 투명전극(142Z) 사이에는 서스테인전극(170Z)의 금속버스전극(144Z)과 중첩되는 광차단층(143Z)이 형성된다. 이 광차단층(143Z)은 상부기판(140)을 경유하여 금속버스전극(144Z) 쪽으로 진행하는 외부광을 흡수하여 차단하게 된다.
또한, 상부기판(140)의 배면 가장자리에는 외부광을 흡수하여 광의 산란을 방지함으로써 플라즈마 방전에 의해 발생된 광의 선명도를 높여 PDP의 콘트라스트를 향상시키기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix; 154)가 광차단층(143Y, 143Z)과 동시에 형성된다.
이러한, 블랙 매트릭스(154) 및 광차단층(143Y, 143Z)은 크롬(Cr), 철(Fe) 및 망간(Mn) 산화물이나 이와 동등한 흑색 안료의 재료를 포토법이나 증착법 등을 이용하여 형성한다.
이와 같이, 스캔전극(170Y)과 서스테인전극(170Z)이 나란하게 형성된 상부기판(140)에는 상부 유전체층(145)을 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 도포하게 된다. 상부 유전체층(145) 표면에는 보호막(146)이 성막된다. 상부 유전체층(145)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(146)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(145)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(146)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(150X)이 형성된 하부기판(148) 상에는 하부 유전체층(152), 도시하지 않은 격벽이 형성되며, 하부 유전체층(152)과 격벽 표면에는 도시하지 않은 형광체층이 도포된다. 어드레스전극(150X)은 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 스캔전극(170Y) 및 서스테인전극(170Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽은 스크린 프린팅 방법이나 샌드브라스트(Sand Blast) 방법 등에 의해 어드레스전극(150X)과 나란하게 형성되어 수평으로 인접한 방전공간을 분리하여 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광층은 주로 스크린 프린팅 방법에 의해 하부기판(148) 및 격벽의 표면에 성막되어 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다.
이러한, 상/하부기판(140, 148)과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 주입된다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PDP의 방전셀에서 상부기판(140)의 배면에 형성되는 블랙 매트릭스(154) 및 광차단층(143Y, 143Z)은 도 3a 내지 도 3d에 도시된 바와 같은 증착법이나 포토법 등을 이용하여 동시에 형성된다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 PDP의 방전셀의 제조방법은 종래보다 단순화된다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법은 블랙 매트릭스 및 광차단층을 증착법이나 감광성 재료를 사용한 포토법 등을 이용하여 상부기판의 전면 또는 배면에 동시에 형성하게 된다. 이에 따라, 본 발명은 고해상도에 대응할 수 있고, 유전체층의 두께 조절이 용이함과 아울러 균일하게 하여 상부기판의 조도 및 기포발생을 방지할 수 있다. 또한, 유전체층이 두께가 얇음으로써 서스테인전압을 낮추어 저전압 구동이 가능하여 소비전력을 감소시킬 수 있다. 나아가, 본 발명은 공정 수율을 향상시킴과 아울러 단순화된다.
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 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도.
도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 단계적으로 나타내는 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10,110,140 : 상부기판
12Y,12Z,112Y,112Z,142Y,142Z : 투명전극
13Y,13Z,113Y,113Z,143Y,143Z : 광차단층
14Y,14Z,114Y,114Z,144Y,144Z : 금속버스전극
15,17,115,145 : 상부 유전체층
16, 116, 146 : 보호막
18, 118, 148 : 하부기판
20X, 120X, 150X : 어드레스전극
22, 122, 152 : 하부 유전체층

Claims (10)

  1. 상부기판과,
    상기 상부기판에 나란하게 형성되는 투명전극들과,
    상기 투명전극들에 형성되는 금속전극들과,
    상기 투명전극과 금속전극들을 덮는 유전체층과,
    상기 상부기판에 형성되는 블랙 매트릭스와,
    상기 블랙 매트릭스와 동일 평면 상에 형성되고 상기 금속전극들과 중첩되는 광차단층을 구비하며,
    상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층은 상기 상부기판의 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층 각각의 재질은 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
  5. 상부기판의 동일 평면 상에 블랙 매트릭스 및 광차단층을 동시에 형성하는 단계와,
    상기 상부기판에 투명전극들을 나란하게 형성하는 단계와,
    상기 투명전극들에 금속전극을 형성하는 단계와,
    상기 투명전극과 금속전극을 덮는 유전체층을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층은 상기 상부기판의 전면에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 블랙 매트릭스 및 상기 광차단층 각각의 재질은 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상부기판에 블랙 매트릭스 및 광차단층을 동시에 형성하는 단계에 있어서,
    상기 상부기판에 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 블랙 산화물층을 증착하는 단계와,
    상기 블랙 산화물층 상에 포토레지스트를 도포하는 단계와,
    상기 포토 레지스트를 노광하여 상기 블랙 매트릭스 패턴 및 광차단층 패턴을 동시에 형성하는 단계와,
    상기 블랙 매트릭스 패턴 및 광차단층 패턴을 제외한 상기 블랙 산화물층을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상부기판에 블랙 매트릭스 및 광차단층을 동시에 형성하는 단계에 있어서,
    상기 상부기판에 크롬(Cr), 철(Fe), 망간(Mn) 산화물 및 흑색 안료 중 어느 하나를 포함하는 블랙 페이스트를 인쇄하는 단계와,
    상기 블랙 페이스트에 DFR(Dry Film Resistor)를 도포하는 단계와,
    상기 DFR을 노광하여 상기 블랙 매트릭스 패턴 및 상기 광차단층 패턴을 동시에 형성하는 단계와,
    상기 블랙 매트릭스 패턴 및 상기 광차단층 패턴을 박리시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
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