KR20050057920A - 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성된 보호층이 포함된 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 관한 것이다.
이와 같은 본 발명은 글라스 상부에 형성된 복수의 제 1전극, 상기 제 1전극 상부에 형성된 유전체층, 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위한 보호층이 설치된 전면 패널과 상기 제 1전극과 교차하도록 대향하여 형성된 복수의 제 2전극이 설치된 후면 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, (a) 글라스 상부에 복수의 제 1전극을 형성하는 단계; (b) 상기 제 1전극상에 유전층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 유전층상에 MgO필름을 라미네이팅하여 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 글라스 상부에 형성된 복수의 제 1전극, 상기 제 1전극 상부에 형성된 유전체층, 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위한 보호층이 설치된 전면 패널과 상기 제 1전극과 교차하도록 대향하여 형성된 복수의 제 2전극이 설치된 후면 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, 상기 보호층을 형성하는 과정은 (a) MgO 나노 분말이 포함된 소정의 혼합물질이 고점도 용액으로 형성되는 단계; 상기 고점도 용액을 베이스 필름 상면에 코팅하여 필름형 보호막을 형성하는 단계; 상기 필름형 보호막은 라미네이팅법으로 전면 패널의 유전체층 상면에 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 보호층을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 제조방법{Methode of making Plasma Display Panel}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성된 보호층이 포함된 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel)은 소다라임(Soda-lime) 글라스로 된 전면 글라스와 후면 글라스 사이에 형성된 격벽이 하나의 단위 셀을 이루고, 각 셀 내에는 헬륨-크세논(He-Xe), 헬륨-네온(He-Ne) 등과 같은 불활성 가스가 고주파 전압에 의해 방전이 될 때, 진공자외선(Vacuum Ultraviolet rays)이 발생되어 격벽 사이에 형성된 형광체를 발광시켜 화상을 구현하는 장치이다. 이와 같은 PDP는 단순구조에 의한 제작성 용이와, 외형이 박형이며 낮은 소비전력 등의 특징을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로 현재 각광을 받고 있다.
도1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도이다. 도시된 바와 같이 PDP는 화상이 디스플레이 되는 표시면 인 전면 글라스(10)와 후면을 이루는 후면 글라스(20)가 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된다. 전면 글라스(10)는 하방에 하나의 화소에서 상호 방전에 의해 셀의 발광을 유지하기 위한 유지전극(11), 즉 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(11a)과 금속재질로 제작된 버스전극(11b)으로 구비된 유지전극(11)이 쌍을 이뤄 형성된다. 상기 유지전극(11)은 방전전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 유전층(12)에 의해 덮혀 지고, 유전층(12) 상면에는 방전조건을 용이하게 하기 위하여 산화마그네슘(MgO)을 증착한 보호층(13)이 형성된다. 후면 글라스(20)는 복수개의 방전공간 즉, 셀을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 웰 타입)의 격벽(21)이 평행을 유지하여 배열되고 상기 유지전극(11)과 교차되는 부위에서 어드레스 방전을 수행하여 진공자외선을 발생시키게 되는 다수의 어드레스 전극(22)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치된다. 또한, 후면 글라스의 상측면은 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R, G, B 형광층(23)이 도포되고, 격벽 상측면에는 전면 글라스(10) 외부에서 발생하는 외부광을 흡수하여 반사를 줄여주는 광 차단의 기능과 전면 글라스(10)의 색순도(Purity) 및 콘트라스트를 향상시키는 등의 기능을 하는 블랙 매트릭스(21a)가 배열되어 구성된다.
이러한 구조를 갖는 종래 플라즈마 디스플레이 패널 장치 구조에서 전면 패널의 유전층(12) 상부에 형성된 보호층(13)은 일반적으로 전자빔 (E-beam)증착법, 나노(Nano) MgO 분말법, 후막 인쇄법(screen printing)이나 졸-겔(Sol-Gel)법 등의 공정을 통하여 형성된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층 제조 공정은 각기 장, 단점을 가지고 있는데 특히, 가장 많이 사용되는 전자빔 증착법은 보호층의 유니포머티(Uniformity) 뿐만 아니라 공정 수율에 있어서 다른 제조 방법에 비해 좋은 특성을 가지고 있지만 진공공정으로 인한 공정비용이 많이 소요되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 후막 인쇄법이나 졸-겔법은 제조비용이 낮은 반면 보호층의 막 특성이 좋지 않은 문제점을 가지고 있으며, 나노 MgO 분말법의 경우엔 제조비용이 전자빔 증착법에 비하여 50%정도 낮고, 막특성이 좋은데 반해 코팅공정이 어렵고 유니포머티가 나쁜 문제점을 가지고 있다. 이에 대한 일례로 다음 도 2에서 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층이 형성되는 과정을 살펴보기로 한다.
도 2는 종래 나노 MgO 분말을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층이 형성되는 과정을 나타낸 도이다. 도시된 바와 같이, 미리 준비된 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 글라스(10)에 복수의 전극과 유전층(12)이 형성된 면에 보호층이 형성된다. 상기 보호층은 먼저, 용제 및 분산제를 혼합한 상태에서 MgO분말을 첨가한 후(30), 혼합된 물질을 스터링(Stirring,40) 한다. 이 후 초음파를 이용하여 혼합 물질의 MgO 분말입자들을 분산(50)시킨 후, 밀링(Milling,60)작업하여 도포용 슬러리(70)를 제조한다. 이 후, 상기 도포용 슬러리(70)를 미리 준비된 전면 글라스의 유전층 상면에 코팅을 한 후(80), 건조 · 소성(90)시키게 되면 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층(13)이 형성된다. 이와 같이 제조된 종래의 보호층은 다음 도 3과 같은 구조를 갖게 된다.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성된 보호층의 구조를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층(13)은 전면 글라스(10)의 유전체(12) 상면에 직접 코팅되어 형성된다. 이러한 보호층은 단결정으로 막 특성은 좋지만, 코팅공정이 어렵고, 유니포머티(Uniformity)특성이 좋지 않은 문제점이 있다.
이와 같이 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층은 여러 가지 방법으로 제조될 수 있지만 대부분은 막 형성을 위한 필요장치나 재료로 인한 제조비용이 증가하고, 또한 보호층의 막 특성을 현저하게 개선 시키는데에 있어서는 기대하기 힘든 실정이다.
따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 PDP의 전면 패널에 형성되는 보호층의 형성방법을 달리하여 제조비용을 줄이고, 동시에 보호층의 막 특성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 첫 번째 기술적 해결 수단은 글라스 상부에 형성된 복수의 제 1전극, 상기 제 1전극 상부에 형성된 유전체층, 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위한 보호층이 설치된 전면 패널과 상기 제 1전극과 교차하도록 대향하여 형성된 복수의 제 2전극이 설치된 후면 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, (a) 글라스 상부에 복수의 제 1전극을 형성하는 단계; (b) 상기 제 1전극상에 유전층을 형성하는 단계; 및 (c) 상기 유전층상에 MgO필름을 라미네이팅하여 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 기술적 해결 수단은 글라스 상부에 형성된 복수의 제 1전극, 상기 제 1전극 상부에 형성된 유전체층, 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위한 보호층이 설치된 전면 패널과 상기 제 1전극과 교차하도록 대향하여 형성된 복수의 제 2전극이 설치된 후면 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서, 상기 보호층을 형성하는 과정은 (a) MgO 나노 분말이 포함된 소정의 혼합물질이 고점도 용액으로 형성되는 단계; 상기 고점도 용액을 베이스 필름 상면에 코팅하여 필름형 보호막을 형성하는 단계; 상기 필름형 보호막은 라미네이팅법으로 전면 패널의 유전체층 상면에 보호층을 형성하는 단계; 및 상기 보호층을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세히 설명하기로 한다.
<실시예1>
도 4는 본 발명의 실시예 1로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도이다. 도 4에와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널은 전면 패널의 기재가 되는 전면 글라스를 준비한 후(100), 상기 전면 글라스에 글라스 상부에 복수의 제 1전극이 형성된다(110). 이후, 상기 제 1전극 상부에 유전체층이 형성되고(120), 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위하여 Mgo필름이 라미네이팅 되어 보호층이 형성된다(130). 한편, 플라즈마 디스플레이 패널의 후면 패널은 먼저 후면 글라스를 준비하고(200), 전면 패널에 형성된 제 1전극과 교차하여 대향되도록 복수의 제 2전극을 후면 글라스에 설치하고(210), 상기 제 2전극 상면에 유전체층을 형성시킨 후(220), 상기 유전체층 상면에 형광층을 형성시킨다(230). 이와 같이 형성된 전면패널과 후면패널을 서로 실링하여(300) 플라즈마 디스플레이 패널(400)이 형성된다.
이와 같이 제조된 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 대하여 좀더 구체적으로 살펴보면, 먼저, (a) 제 1전극을 보호하기 위한 보호층은 나노 사이즈를 갖는 MgO분말 입자가 소정의 혼합물질과 혼합되어 밀링(Milling)작업을 거쳐 도포용 슬러리 용액으로 형성된다.(131) 이때, 사용되는 혼합물질은 용제, 바인더, 분산제가 포함된다. 이후, (b) 상기 도포용 슬러리 용액은 베이스 필름 상면에 코팅되어 필름형 보호막을 형성하고(132), (c) 상기 필름형 보호막은 그린 시트 라미네이팅법(Green Sheet Laminating)으로 전면 패널의 유전체층 상면에 보호층을 형성하게 된다(133). 이후, (d) 상기 보호층은 소성공정을 거쳐(134) 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성되게 된다.
본 발명의 실시예 1에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 보호막의 형성방법을 더욱 구체적으로 살펴보면 도 5와 같다.
도 5는 본 발명의 필름형 보호막 형성방법에 따른 필름형 보호막 구조를 나타낸 것이다. 도 5를 살펴보면, 필름형 보호막(132)은 보호층의 물질인 도포용 슬러리 용액을 투명한 베이스 필름(132a)에 블래이드 코팅(blade coating)법, 바 코팅(bar coating)법, 다이 코팅(die coating)법 중 적어도 어느 하나 이상의 코팅법을 이용하여 필름형 보호막(132)을 형성시키고, 상기 필름형 보호막 상면에 커버 필름(132b)이 부착되어 형성된다.
이와 같이 형성된 상기 필름형 보호막의 두께는 보호층 고유의 특성을 갖도록 하기 위하여 100㎛이상의 두께를 갖도록 한다.
<실시예2>
도 6은 본 발명의 실시예 2로써, 본 발명의 또 다른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도이다. 본 발명의 실시예 2에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 이루어진다. 다만, 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층은 도 6에서 보는 바와 같이, 먼저 (a) 제 1전극을 보호하기 위한 보호층은 나노 사이즈를 갖는 MgO분말 입자가 소정의 혼합물질과 혼합되어 고점도 용액으로 형성된다.(135) 이때, 사용되는 혼합물질은 고분자 용매, 용제가 포함된다. 또한 혼합물중 고분자는 폴리메틸메스아크릴레이트(PMMA:Poly Methylmethacrylate) 등의 점도가 높은 아크릴계 고분자가 사용된다. 이후, (b) 상기 고점도 용액은 베이스 필름 상면에 코팅되어 필름형 보호막으로 형성되고,(136) (c) 상기 필름형 보호막은 라미네이팅법으로 전면 패널의 유전체층 상면에 보호층을 형성하게 된다.(137) 이후, (d) 상기 보호층은 소성공정을 거쳐 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성되게 된다.(138)
본 발명의 실시예 2에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 필름형 보호막 형성방법에 따른 필름형 보호막 구조는 실시예 1에 나타난 도 5의 구조와 동일하다. 본 발명의 실시예 2에 따른 필름형 보호막은 보호층의 물질인 고점도 용액을 투명한 베이스 필름에 슬릿 코팅(Slit coating)법, 노즐 분사법 중 적어도 어느 하나 이상의 코팅법을 이용하여 필름형 보호막을 형성시키고, 상기 필름형 보호막 상면에 커버 필름이 부착되어 형성된다. 상술한 본 발명의 필름형 보호막의 두께는 20㎛ ~ 100㎛의 값을 갖도록 한다.
이상과 같이, 본 발명의 실시예 1과 실시예 2에 의하여 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성된 보호층은 도 7과 같다.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성된 보호층의 구조를 나타낸 것이다. 도시된 바와 같이, 전면 글라스(100)의 유전체층(120) 상면에 형성된 보호층(130)은 막의 결정성이 좋아 플라즈마 디스플레이 패널 구동시 발생되는 이차전자방출계수를 높이고 방전전압을 낮출 수 있게 된다. 또한, 보호층 막의 유니포머티가 좋아 플라즈마 디스플레이 패널의 방전특성이 향상된다.
이상에서 보는 바와 같이, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 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.
상술한 바와 같이, 본 발명은 종래 PDP의 전면 패널에 직접 코팅하여 형성되는 보호층보다 공정이 단순하여 제조 비용 절감 및 생산 수율을 향상시킬 수 있으며, 동시에 보호층의 막 특성이 좋아 플라즈마 디스플레이 패널의 방전특성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 보호층 막의 결정성이 좋아 플라즈마 디스플레이 패널 동작시 이차전자방출계가 높고, 방전전압을 낮출 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 장치 구조를 개략적으로 나타낸 사시도.
도 2는 종래 나노 MgO 분말을 이용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 보호층이 형성되는 과정을 나타낸 도.
도 3은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 글라스에 형성된 보호층의 구조를 나타낸 도.
도 4는 본 발명의 실시예 1로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도.
도 5는 본 발명의 필름형 보호막 형성방법에 따른 필름형 보호막 구조를 나타낸 도.
도 6은 본 발명의 실시예 2로써, 본 발명의 또 다른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 개략적으로 나타낸 도.
도 7은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전면 패널에 형성된 보호층의 구조를 나타낸 도.
***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****
10,100: 전면 글라스 12,120: 유전체층
13,130: 보호층 132: 필름형 보호막
132a: 베이스 필름 132b: 커버 필름

Claims (9)

  1. 글라스 상부에 형성된 복수의 제 1전극, 상기 제 1전극 상부에 형성된 유전체층, 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위한 보호층이 설치된 전면 패널과 상기 제 1전극과 교차하도록 대향하여 형성된 복수의 제 2전극이 설치된 후면 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서,
    (a) 글라스 상부에 복수의 제 1전극을 형성하는 단계;
    (b) 상기 제 1전극상에 유전층을 형성하는 단계; 및
    (c) 상기 유전층상에 MgO필름을 라미네이팅하여 보호층을 형성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보호층을 형성하는 과정은,
    (a) MgO 나노 분말이 포함된 소정의 혼합물을 밀링작업을 통하여 도포용 슬러리로 형성하는 단계;
    (b) 상기 도포용 슬러리를 베이스 필름 상면에 코팅하여 필름형 보호막을 형성하는 단계;
    (c) 상기 필름형 보호막을 그린 시트 라미네이팅법(G/S Laminating)으로 상기 전면 패널의 상기 유전체층 상면에 형성하는 단계; 및
    (d) 상기 형성된 보호막을 소성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 혼합물질은 용제, 바인더, 분산제가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 필름형 보호막은 블래이드 코팅, 바 코팅, 다이 코팅 중 적어도 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서,
    상기 필름형 보호막은 100㎛이상의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법.
  6. 글라스 상부에 형성된 복수의 제 1전극, 상기 제 1전극 상부에 형성된 유전체층, 상기 유전체층 상부에 제 1전극을 보호하기 위한 보호층이 설치된 전면 패널과 상기 제 1전극과 교차하도록 대향하여 형성된 복수의 제 2전극이 설치된 후면 패널을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서,
    상기 보호층을 형성하는 과정은
    (a) MgO 나노 분말이 포함된 소정의 혼합물질이 고점도 용액으로 형성되는 단계;
    상기 고점도 용액을 베이스 필름 상면에 코팅하여 필름형 보호막을 형성하는 단계;
    상기 필름형 보호막은 라미네이팅법으로 전면 패널의 유전체층 상면에 보호층을 형성하는 단계; 및,
    상기 보호층을 소성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 혼합물질은 고분자 용매, 용제가 포함되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 필름형 보호막은 스릿 코팅, 노즐 분사코팅 중 적어도 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
  9. 제6항 또는 제8항에 있어서,
    상기 필름형 보호막은 20㎛ ~ 100㎛의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100751361B1 (ko) * 2006-01-27 2007-08-22 삼성에스디아이 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법

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