KR100326859B1

KR100326859B1 - 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법

Info

Publication number: KR100326859B1
Application number: KR1019990029146A
Authority: KR
Inventors: 박철; 김동천
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1999-07-19
Publication date: 2002-03-13
Also published as: KR20000047439A

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법에 관한 것이다.

본 발명의 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 격벽재료층과 희생층을 교번적으로 적층하여 적층구조물 편을 형성하는 단계와, 적층구조물 편을 하부기판의 상부에 정렬시키는 단계와, 적층구조물 편의 격벽층을 하부기판에 접합시키는 단계와, 적층구조물 편의 희생층만을 제거하는 단계를 포함한다.

이러한 격벽 제조방법에 의해 제조공정을 단순화함과 아울러, 고종횡비를 갖는 격벽을 형성하게 된다.

Description

플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법{Method of Fabricating Barrier Rib for Plasma Display Panel}

최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 함), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하 'FED'라 함) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; 이하 'PDP'라 함)등의 평면 표시장치가 활발히 개발되고 있으며, 이들 중 PDP는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 휘도 및 발광 효율의 우수, 메모리 기능 및 160。 이상의 광시야각을 갖는 점과 아울러 40 인치 이상의 대화면을 구현할 수 있는 장점을 가지고 있다.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 PDP는 어드레스 전극(2)을 실장한 하부유리기판(14)과, 하부 유리기판(14)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하(Wall Charge)를 형성하는 유전체층(18)과, 유전체층(18)의 상부에 형성되어 각각의 방전셀을 분할하는 격벽(8)과, 플라즈마 방전으로 발생된 빛에 의해 여기되어 발광하는 형광체(6)와, 상부유리기판(16)의 상부에 형성된 투명전극(4)과, 상부유리기판(16) 및 투명전극(4)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 유전체층(12)과, 유전체층(12)의 상부에 도포된 방전에 의한 스퍼터링으로부터 유전체층(12)을 보호하는 보호막(10)을 구비한다. 어드레스전극(2) 및 투명전극(4)에 소정의 구동전압(예를들어 200V)이 인가되면, 방전셀의 내부에는 어드레스전극(2)에서 방출된 전자에 의해 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 이를 상세히 설명하면, 전극에서 방출된 전자가 방전셀에 봉입된 He+Xe 가스 또는 Ne+Xe 가스의 원자와 충돌하여 가스의 원자들을 이온화시켜면서 2차 전자의 방출이 일어나며 이때의 2차전자는 가스의 원자들과 충돌을 반복하면서 차례로 원자를 이온화 해간다. 즉, 전자와 이온이 배로 증가하는 애벌런치(Avalanche)과정에 들어간다. 애벌런치 과정에서 발생된 빛이 적색(Red; 이하 'R'라 함), 녹색(Green; 이하 'G'라 함), 청색(Blue;이하 'B'라 함)의 형광체(6)를 여기 발광하게 되며 형광체(6)에서 발광된 R,G,B의 빛은 보호막(10), 유전체층(12) 및 투명전극(4)을 경유하여 상부유리기판(16)으로 진행되어 문자 또는 그래픽을 표시하게 된다. 한편, 격벽(8)은 스트라이프(stripe) 형상으로 형성되어 각각의 방전셀을 분할함과 아울러, 형광체(6)에서 발광된 빛을 상부유리판(16) 쪽으로 반사시키게 된다.

도 2 내지 도 5를 참조하여 종래기술에 따른 격벽의 제조방법에 대해서 설명하기로 한다. 격벽은 페이스트(Paste) 또는 슬러리(Slurry)를 유전체층이 형성된 유리기판상에 스크린 프린터법, 샌드블라스트법, 첨가법 및 몰드법 등에 의해 제조되어진다. 이하, 상기 방법들에 대해서 살펴보기로 한다.

도 2를 참조하면, 스크린 프린트법(Screen Print Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유리기판(14)의 상부에 스크린(도시되지 않음)을 정위치시킨다. (제1 단계) 유전체후막(18)이 형성된 유리기판(14)에 패턴을 형성하기 위해 스크린(도시되지 않음)을 정위치시킨다. 페이스트(20)를 소정의 두께로 유리기판(14)에 도포한후, 소정시간 건조시킨다. (제2 단계) 스크린의 상부에 페이스트(20)를 위치시킨후 롤러(도시되지 않음) 등을 이용하여 페이스트(20)를 유리기판(14)의 상부에 소정의 두께로 도포한 후, 건조시킨다. 이 경우, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 소정의 높이를 갖는 페이스트(20)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 단계를 반복 수행하여 소정의 두께를 갖는 격벽(8)을 형성한다. (제3 단계) 제1 및 제2 단계를 반복적으로 수행함에 의해 도 2의 (b),(c)에 도시된 바와 같이 격벽(8)의 높이가 증가하게 된다. 이에 따라, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 소정의 두께(예를 들어, 150 - 200㎛)를 갖는 격벽을 형성하게 된다. 스크린 프린트법은 공정이 간단하고 제조단가가 낮은 장점이 있으나, 스크린과 기판의 위치조정을 하고 인쇄와 건조를 수회 되풀이하는 공정이 필요로 하게 되어 제조시간이 많이 소요될 뿐만 아니라 반복작업시 스크린과 기판의 위치가 어긋나 격벽의 형상정도가 저하되므로 고해상도의 격벽을 제작하는데 어려움이 있다.

도 3을 참조하면, 샌드 블라스트법(Sand Blast Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유리기판(14)의 상부에 페이스트(20), 라미네이트(24)를 순차적으로 도포한다 (제11 단계) 도 3의 (a)에 도시된 바와 같이 유리기판(14)의 상부에 소정두께(예를들어, 150 - 200㎛)로 페이스트(20)를 도포한다. 이어서, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이 페이스트(20)의 상부에 라미네이트(24)를 적층한다. 이 때, 라미네이트(24)는 포토 레지스트 또는 슬러리에 유기물 또는 무기물을 소정비율로 첨가하여 테이프(Tape)의 형태로 제작된 것을 의미하며, 유기물 또는 무기물의 조성에 의해 감광성을 가지게 된다. 사진식각법에 의해 패턴을 형성한다. (제12 단계) 도 3의 (c)에 도시된 바와 같이 라미네이트(24)의 상부에 마스크(22)를 정위치시킨후 패턴을 형성한다. 이어서, 도 3의 (d)에 도시된 바와 같이 사진식각법에 의한 패턴의 불필요한 부분을 식각한다. 패턴에 연마제를 분사하여 패턴이 형성되지 않은 부분의 페이스트(20)를 제거시킨다. (제13 단계) 도 3의 (e)에 도시된 바와같이 연마제를 분사하여 불필요한 부분의 페이스트(20)를 제거시킨다. 페이스트(20) 상부의 라미네이트(24)를 제거한다. (제14 단계) 도 3의 (f)에 도시된 바와 같이 페이스트(20) 상부의 라미네이트(24)를 제거하여 격벽(8)을 형성한다. 샌드 블라스트법은 대면적의 기판에 격벽을 용이하게 형성할수 있는 장점이 있으나, 고속으로 날아가는 연마제는 방향성이 약하여 격벽의 측면을 연마시키게 되므로 격벽의 높이가 제한되는 문제점이 도출되고 있다.

도 4를 참조하면, 첨가법(Additive Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유리기판(14)의 상부에 라미네이트(24)를 적층한다. (제21 단계) 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 유리기판(14)의 상부에 소정의 두께를 갖는 라미네이트(24)를 적층한다. 이때, 라미네이트(24)는 포토 레지스트 또는 슬러리에 유기물 또는 무기물을 소정비율로 첨가하여 테이프(Tape)의 형태로 제작된 것을 의미하며, 유기물 또는 무기물의 조성에 의해 감광성을 가지게 된다. 사진식각법에 의해 패턴을 형성한다. (제22 단계) 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 라미네이트(24)의 상부에 마스크(22)를 이용하여 패턴을 형성한다. 이어서, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 사진식각법에 의해 형성된 패턴의 불필요한 부분을 식각한다. 라미네이트(24)가 제거된 부분에 페이스트(20)를 도포한 후, 페이스트(20)와 인접한 라미네이트(24)를 제거한다. (제23 단계) 도 4의 (d)에 도시된 바와 같이 라미네이트(24)가 제거된 부분에 소정의 두께로 페이스트(20)를 도포한다. 제21 내지 제23 단계를 반복수행하여 소정의 두께(예를 들어, 150 - 200㎛)를 갖는 격벽(8)을 형성하게 된다. (제24 단계) 제21 내지 제23 단계를 반복 수행함에 의해 도 4의 (e)에 도시된 바와 같이 소정의 두께를 갖는 격벽(8)을 형성하게 된다. 첨가법(Additive)은 미세한 형상의 격벽형성이 가능하고 대면적의 기판제작에 적합한 장점이 있으나, 격벽의 높이가 100㎛ 이상의 패턴을 도포할 경우 제조시간이 길게 소요될 뿐만 아니라 격벽용 페이스트와 감광성 페이스트의 완전한 분리가 어려워 찌꺼기가 남게 되는 문제점이 있다. 또한, 형성된 패턴이 허물어지거나 소성시에 격벽에 균열이 발생하는 문제점들이 도출되고 있다.

도 5를 참조하면, 몰드를 이용한 격벽 제조방법이 도시되어있다.

하부기판(14)의 상부에 전극패턴(28)을 형성한다. (제31 단계) 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 하부기판(14)의 상부에 전극패턴(28)을 형성한다. 이 경우, 전극패턴(28)은 방전공간의 하부에 위치하도록 배치되어 있다. 하부기판(14)의 상부에 격벽형상의 홈을 갖는 몰드(26)를 접합시킨다. (제32 단계) 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 하부기판(14)의 상부에 접합층(27)을 부착시킨다. 이어서, 접합층(27)의 상부에 몰드(26)를 정위치시킨후 접합층(27)에 부착시킨다. 이에 따라, 하부기판(14)에 몰드(26)가 밀착 고정되어진다. 몰드(26)의 격벽형상의 홈에 격벽재를 충진시킨다. (제33 단계) 하부기판(14)이 부착된 몰드(26)를 격벽재(20')에 침전시킴에 의해 몰드(26)의 격벽형상의 홈에는 격벽재(20')가 충진되게 된다. 몰드(26)를 제거한후, 격벽을 형성한다. (제34 단계) 몰드(26) 및 격벽재(20')를 소정의 온도로 소성하여 몰드(26)를 제거할수 있게 된다. 이때, 몰드(26)와 하부기판(14)이 분리되므로 격벽(8)을 형성하게 된다. 몰드법은 몰드에 격벽재를 충진할 경우 격벽재가 몰드에 균일하게 충진되기 어려울 뿐만 아니라 소성시에 몰드의 잔류물이 격벽과 하부기판상에 잔존하게 되는 문제점이 도출되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 고종횡비를 갖는 격벽을 형성하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 제공 하는데 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 표시장치의 구조를 도시한 사시도.

도 2는 스크린 프린트법에 의한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 3은 샌드 블라스트법에 의한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 4는 첨가법에 의한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 5는 몰드법에 의한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 8은 격벽층과 희생층의 입자 결합상태를 모식적으로 나타낸 도면.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,28 : 어드레스 전극 4 : 투명전극

6 : 형광체 8,38 : 격벽

10 : 보호층 12,18 : 유전체층

14,34 : 하부유리기판 16 : 상부유리기판

20 : 페이스트 22 : 마스크

24 : 라미네이트 26 : 몰드

30,30' : 희생층 32 : 격벽층

36 : 감광재 40,40' : 적층구조물 편

42 : 측면지지편 44 : 얼라인 키

50,50' : 적층구조물

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 격벽재료층과 희생층을 교번적으로 적층하여 적층구조물 편을 형성하는 단계와, 적층구조물 편을 하부기판의 상부에 정렬시키는 단계와, 적층구조물 편의 격벽층을 하부기판에 접합시키는 단계와, 적층구조물 편의 희생층만을 제거하는 단계를 포함한다.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

격벽재료층(32)과 희생층(30)을 교번적으로 적층하여 적층구조물 편(40)을 형성한다. (제41 단계) 격벽재료층(32)은 저온소결체 그린시트를 사용하게 되고 희생층(30)은 고온소결체 그린시트를 사용하게 된다. 이때, 저온소결체 그린시트 및 고온소결체 그린시트는 닥터 블레이드법에 의해 형성되게 된다. 이를 상세히 설명하면, 저온소결체 그린시트는 세라믹분말과 유기 바인더가 소정의 비율로 혼합한 슬러리를 닥터 블레이드법을 이용하여 얇은막의 형태로 제작된다. 이 경우, 세라믹 분말로는 SiO₂, PbO, CdO, B₂O₃, ZnO 또는 Al₂O₃등이 사용된다. 또한, 고온소결체 그린시트는 금속분말을 소정의 비율로 혼합한 슬러리를 닥터 블레이드법을 이용하여 얇은막의 형태로 제작된다. 이 경우, 금속분말로는 융점(Melting Point)이 3382℃인 텅스텐(W), 융점이 1668℃인 타이타늄(Ti), 융점이 1453℃인 니켈(Ni), 융점이 2610℃인 몰리브데늄(Mo) 및 융점이 1852℃인 지르코늄(Zr) 등이 사용될 수 있다. 통상적으로, 소성온도는 융점의 2/3 정도의 온도에 해당하므로 고온소결체 그린시트의 재료로 니켈(Ni)을 사용할 경우 그 소성온도는 900∼100℃가 된다. 한편, 희생층(30)의 재질로는 격벽재료층(32)과 서로 다른 재질이고 제거하기 용이한 재질이 바람직하다. 이들 격벽재료층(32)과 희생층(30)을 교번적으로 적층함에 의해 도 6의 (a)에 도시된 바와 같은 적층구조물(50)을 형성하게 된다. 이 경우, 격벽재료층(32)의 두께는 격벽의 폭(Barrier rib width;Bw)에 해당하며, 희생층(30)의 두께는 방전공간의 폭(Discharge Space width;Dw)에 해당된다.

한편, 적층구조물(50)을 길이방향으로 소정의 두께로 절단하여 적층구조물 편(40)을 형성한다. 도 6의 (b)에 도시된 바와같이 적층구조물(50)의 길이 방향으로 소정의 두께(예를 들면, 0.5 - 5㎜)로 점선을 따라 절단하여 제1 내지 제n 적층구조물 편(40₁내지 40_n)을 형성하게 된다. 이 경우, 길이방향의 절단 두께는 격벽 높이에 대응하게 되므로, 설계자의 의도에 따라 격벽의 높이(예를 들면, 0.5 - 5㎜)를 조절할 수 있게 된다. 이에 따라, 종래의 격벽 높이가 200㎛ 이하로 제한되는데 반하여 본 발명에 의하면 수㎜의 높이를 갖는 격벽을 형성하는 것이 가능해진다. 이때, 소정의 폭을 갖도록 절단된 제1 내지 제n 적층구조물 편(40₁내지 40_n)이 도 6의 (c)에 도시되어 있다.

적층구조물 편(40)을 하부기판(34)의 상부에 정렬시킨다. (제42 단계) 먼저, 하부기판(34) 상의 격벽재료층(30)에 대면되는 위치에 스트라이프 형태로 프릿 글래스(Frit glass : 도시하지 않음)를 도포한다. 이어서, 하부기판(34)에 적층구조물 편(40)의 정확히 정렬될 수 있도록 얼라인키(Align Key;44)를 마련한다. 적층구조물 편(40)을 하부기판(34)의 상부에 정렬한다. 이때, 얼라인키(44)는 프릿 글래스로 이루어지며 하부기판(34) 위에 단속적으로 돌출되는 돌기 형태로 형성될수도 있을 것이다. 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이 하부기판(34) 상에 형성된 얼라인키(44)를 이용하여 적층구조물 편(40)을 정확하게 정렬시킴에 의해 격벽재료층(32)이 스트라이프 형상의 프릿 글래스(도시되지 않음)의 상부에 위치하게 된다. 또한, 도 6의 (e)에 도시된 바와같이 하부기판(34)의 상부에 정렬된 적층구조물 편(40)의 길이방향에 대향되는 양 측면에는 측면지지편(42)을 정렬시키게 된다. 이때, 측면지지편(42)은 격벽재료층(32)과 희생층(30)이 교번적으로 적층되어 형성되게 된다.

적층구조물 편(40)의 격벽층(32)을 하부기판에 접합시킨다. (제43 단계) 하부기판(34)의 상부에 고착된 적층구조물 편(40) 및 측면지지편(42)들간의 밀착성을 높이기 위해 도 6의 (f)에 도시된 바와 같이 4면에 일정한 힘을 인가한다. 이와 동시에 소정의 온도(예를 들면, 400 - 600℃)로 적층구조물 편(40) 및 측면지지편(42)을 소성시키게 된다. 이 경우, 소성온도는 프릿 글래스의 용융온도와 동일하거나 크며 희생층(30)의 소성온도 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 격벽재료층(32)은 소결이 완료되어 격벽층(32)이 형성된다. 또한, 격벽층(32)과 프릿 글래스의 접합이 이루어져 적층구조물 편(40)의 격벽층(32)이 하부기판(34)에 부착된다. 이때, 희생층(30)은 유기물성분만 제거되고 부분소성이 일어나게 된다. 이 경우, A부분에서의 격벽층(32) 입자의 결합상태와 희생층(30) 입자의 결합상태가 도 8에 도시되어 있다. 도 8에 도시된 바와 같이 격벽층(32)은 격벽재료층이 완전 소결됨에 의해 입자간의 결합력이 강하게 형성된다. 반면에, 희생층(30)은 부분 소결됨에 의해 입자간의 결합력이 약한 상태를 유지하게 된다.

한편, 격벽층(32)과 프릿 글래스는 진공상태, 질소분위기 소성 또는 환원 분위기에서 소성된다. 이를 상세히 설명하면, 진공소성은 유리기판(34)을 진공챔버 (Vacuum chamber)내에 넣은 후, 진공챔버 내의 공기를 빼내어 기압을 대략 10^-2Torr 이하로 하여 프릿글래스의 용융온도로 유리기판(34)을 가열하게 된다. 이 경우, 진공챔버 내에 산소가 거의 존재하지 않기 때문에 희생층(30)은 산화되지 않는다. 질소분위기 소성은 노(furnace) 내에 유리기판(34)을 장착한 다음, 노 내로 질소를 주입하면서 프릿글래스의 용융온도로 가열하여 격벽층(32)과 플릿글래스가 부착된다. 이와 같은 질소분위기 소성은 산소와 희생층(30)의 접촉을 차단하기 때문에 적층구조물(40) 및 측면지지편(42)의 희생층(30)이 산화되는 것을 방지하게 된다. 환원 분위기 소성은 노 내부를 수소 등을 주입하여 환원 분위기로 유지시켜 희생층(30)의 산화를 방지하게 된다. 이와 같이 진공상태, 질소 분위기 또는 환원 분위기를 유지하는 진공챔버 또는 노 내부에 유리기판(34)을 넣어 두고 소정의 온도로 열을 가하게 된다. 이 과정에서, 프릿 글래스가 용융되어 적층구조물 편(40) 및 측면지지편의 격벽층(32)이 유리기판(34)에 부착된다. 여기에서, 격벽층(32)과 프릿글래스의 합착공정은 저온 공정에 의해 이루어 지므로 고온에 의한 유리기판(34)의 손상 또는 변형을 방지하게 된다. 또한, 희생층(30)은 고온소결체 이므로 도 8에 도시된 바와같이 소결이 완료되지 않아 입자간의 결합력이 약해 부스러지기 쉬운 상태로 남게 되어 이후의 공정에서 제거하기가 용이해진다. 또한, 측면지지편(42)들이 적층구조물 편(40)의 양측에서 격벽층(32)과 연접되도록 유리기판(34) 상에 부착된다.

희생층(30)을 제거한다. (제44 단계) 도 6의 (g)에 도시된 바와 같이 격벽(38)의 상부에 감광재(36)를 사용한 패턴을 형성한후, 소성되지 않은 희생층(30)을 제거하게 된다. 희생층(30)은 결합력이 약해져 있는 상태이므로 부스러지기 쉬워 압축공기나 고압의 수류를 가하면 소결이 완료된 격벽재료층(32)만 남고 희생층(30)은 제거된다. 다른 방법으로는 희생층(30)을 폴리머(Polymer)등을 사용한 경우에는 솔벤트등의 용제로 희생층(30)만을 제거할수도 있다. 또 다른 방법으로는 희생층(30)만을 선택적으로 에칭하는 방법도 가능하다. 일례로, 희생층(30)을 선택적으로 에칭하는 방법에 대하여 상세히 설명하면, 유리기판(34)을 금속재료만이 에칭(etching)되는 에칭용액에 침전시켜 희생층(32)을 제거시키게 된다. 에칭용액은 금속재료만을 선택적으로 에칭시키는 어떠한 용액으로도 가능하다. 이러한 에칭용액의 한 예로는 과산화수소(H₂O₂)를 포함한 액칭용액에 금속재료를 침전시켜 에칭시키게 되면 아래의 화학식1과 같이 산화과정을 통하여 금속재료가 에칭된다.

M(금속원소) + H₂O₂→ MO_xO + H₂O + H₂↑

상기 화학식 1에 나타난 바와같이, 희생층(30)은 산화과정을 통하여 에칭되므로 이미 산화된 산화물에는 에칭이 잘 되지 않게 된다. 이에 따라, 저온소성과정에서 희생층(30)이 산화되지 않도록 진공상태, 환원 분위기 또는 질소 분위기를 유지하는 것이 바람직하다. 이러한 에칭과정에서 격벽층(32)은 SiO₂, PbO, CdO, B₂O₃, ZnO 또는 Al₂O₃등의 혼합 파우더로 이루어 지므로 과산화수소(H₂O₂)에 대한 에칭속도가 금속재료에 비하여 현저하게 떨어지게 된다. 이로인해, 에칭시 희생층(32)만이 선택적으로 에칭된다. 에칭과정에 의해 희생층(32)이 제거되면 도 6의 (h)에서와 같이 유리기판(34) 상에 격벽(38)이 완성된다.

상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 별도로 형성된 적층구조물 편을 하부기판(34) 상에 정렬 및 고착시킨 후 소정의 온도로 소성하고 희생층을 선택적으로 제거함에 의해 공정을 단순화함과 아울러, 고종횡비(High Aspect Ratio)를 갖는 격벽을 형성하게 된다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

소결 완료된 격벽층(32')과 부분 소결된 희생층(30')을 교번적으로 적층하여 적층구조물 편(40')을 형성한다. (제51 단계) 격벽층(32')은 저온소결체 그린시트를 사용하게 되고 희생층(30')은 고온소결체 그린시트를 사용하게 된다. 이때, 저온소결체 그린시트 및 고온소결체 그린시트는 닥터 블레이드법에 의해 형성되게 된다. 저온소결체 그린시트와 고온 소결체 그린시트를 소정의 온도(예를들면 400 - 600℃)로 소결한다. 이 경우, 저온소결체 그린시트는 소결이 완료된 격벽층(32')이 되고 고온소결체 그린시트는 부분소결된 희생층(30')이 되게 된다. 상기 저온소결체 그린시트 및 고온소결체 그린시트의 재질은 제1 실시예에서 충분히 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

한편, 격벽층(32')과 희생층(30')을 교번적으로 적층함에 의해 도 7의 (a)에 도시된 바와 같은 적층구조물(50')을 형성하게 된다. 이 경우, 격벽층(32')의 두께는 격벽의 폭에 해당하며, 희생층(30')의 두께는 방전공간에 해당된다. 또한, 설계자의 의도에 따라 격벽층(32')만 소성시키고 희생재 그린시트와 교번적으로 적층하여 적층구조물(50')을 형성할수도 있을 것이다. 적층구조물(50')의 A부분을 도 8을 결부하여 살펴보기로 한다. 도 8에 도시된 바와 같이 격벽층(32')은 저온소결체 그린시트가 완전 소결됨에 의해 입자간의 결합력이 강하게 형성된다. 반면에, 희생층(30')은 고온소결체 그린시트가 부분 소결됨에 의해 입자간의 결합력이 약한상태를 유지하므로 외부의 충격에 의해 쉽게 분리될수 있다.

한편, 적층구조물(50')을 길이방향으로 소정의 두께로 절단하여 적층구조물 편(40')을 형성한다. 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 적층구조물(50')의 길이 방향으로 소정의 두께(예를 들면, 0.5 - 5㎜)로 점선을 따라 절단하여 제1 내지 제n 적층구조물 편(40'₁내지 40'_n)을 형성하게 된다. 이 경우, 길이방향의 절단 두께는 격벽 높이에 대응하게 되므로, 설계자의 의도에 따라 격벽의 높이(예를 들면, 0.5 - 5㎜)를 조절할수 있게 된다. 이때, 소정의 폭을 갖도록 절단된 제1 내지 제n 적층구조물 편(40'₁내지 40'_n)이 도 7의 (c)에 도시되어 있다.

적층구조물 편(40')을 하부기판(34)의 상부에 정렬시킨다. (제52 단계) 먼저, 하부기판(34)에 격벽층(30')에 대면되는 위치에 스트라이프 형태로 프릿 글래스(Frit glass : 도시하지 않음)를 도포한다. 이어서, 하부기판(34)에 적층구조물 편(40')의 정확히 정렬될 수 있도록 얼라인키(Align Key;44')를 마련한다. 다음으로, 적층구조물 편(40')을 하부기판(34)의 상부에 정렬한다. 도 7의 (d)에 도시된 바와 같이 하부기판(34)의 얼라인키(44')를 참조하여 적층구조물 편(40')을 정확하게 정렬시킴에 의해 격벽재 그린시트(30')가 스트라이프 형상의 프릿 글래스(도시되지 않음)의 상부에 위치하게 된다. 또한, 도 7의 (e)에 도시된 바와 같이 하부기판(34)의 상부에 정렬된 적층구조물 편(40')의 길이방향에 대향되는 양 측면에는 측면지지편(42')을 정렬시키게 된다. 이때, 측면지지편(42')은 격벽층(32')과 희생층(30')이 교번적으로 적층되어 형성되게 된다.

적층구조물 편(40')을 하부기판(34)에 접합시킨다. (제53 단계) 하부기판(34)의 상부에 고착된 적층구조물 편(40') 및 측면지지편(42')들간의 밀착성을 높이기위해 도 7의 (f)에 도시된 바와같이 4면에 일정한 힘을 인가한다. 이와 동시에 소정의 온도(예를 들면, 400 - 600℃)로 적층구조물 편(40') 및 측면지지편(42')을 소성시키게 된다. 이 경우, 소성온도는 프릿 글래스의 용융온도와 동일하거나 크며 희생층(30')의 소성온도 이하의 범위로 설정하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 격벽층(32')과 프릿 글래스의 접합이 이루어지며 희생층(30')은 유기물성분만 제거되어 부분 소성이 일어나게 되어 도 8에 도시된 바와 같은 입자상태를 가지게 된다.

희생층(30')을 제거한다. (제54 단계) 도 7의 (g)에 도시된 바와 같이 격벽(38)의 상부에 감광재(36)를 사용한 패턴을 형성한후, 소성되지 않은 희생층(30')을 제거하게 된다. 희생층(30') 제거 과정은 제1 실시예에서 층분히 설명하였으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 희생층(30')이 제거되면 도 7의 (h)에서와 같이 유리기판(34) 상에 격벽(38)이 완성된다.

상기와 같이, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 별도로 형성된 적층구조물 편(40')을 하부기판(34)상에 정렬 및 고착시킨후 소정의 온도로 소성하고 희생층(30')을 제거하여 공정을 단순화함과 아울러, 고종횡비(High Aspect Ratio)를 갖는 격벽(38)을 형성하게 된다.

상술한 바와같이, 본 발명의 격벽 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 고종횡비(High Aspect Ratio)를 갖는 격벽을 형성할수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims

격벽재료층과 희생층을 교번적으로 적층하여 적층구조물 편을 형성하는 단계와,

상기 적층구조물 편을 하부기판의 상부에 정렬시키는 단계와,

상기 적층구조물 편의 격벽층을 하부기판에 접합시키는 단계와,

상기 적층구조물 편의 희생층만을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 적층구조물 편을 형성하는 단계는

격벽의 폭에 해당하는 두께를 갖는 상기 격벽재료층과, 그 사이의 방전공간에 해당하는 크기를 갖는 상기 희생층을 적층하여 적층구조물을 형성하는 단계와,

상기 적층구조물을 격벽의 높이에 해당하는 두께로 길이방향으로 절단한 적층구조물 편을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 적층구조물 편을 형성하는 단계는

격벽의 높이와 폭에 해당하는 상기 격벽재료층과, 그 사이의 방전공간의 높이와 폭에 해당하는 상기 희생층을 적층하여 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 적층구조물 편은 저온소결체인 세라믹 파우더와 바인더가 포함된 그린시트로 형성되는 격벽재료층과, 고온소결체인 금속파우더가 포함된 그린시트로 형성되는 희생층으로 이루어지며 상기 격벽재료층만을 소결하는 열처리공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
삭제
제 4 항에 있어서,

상기 금속파우더의 재질이 W, Ti, Ni, Mo 및 Zr중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 적층구조물 편을 정렬하는 단계는

상기 적층구조물 편을 상기 하부기판에 부착하기 위한 프릿 글래스를 상기 하부기판상에 미리 도포하는 단계와,

상기 적층구조물 편을 상기 하부기판의 상부에 정렬되도록 하는 얼라인키를형성하는 단계와,

상기 하부기판의 상부에 적층구조물편 및 측면지지편을 얼라인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 7 항에 있어서,

상기 측면지지편이 상기 격벽재료층과 희생층이 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 격벽재료층을 소결하는 열처리공정은 상기 격벽재료층과 상기 희생층의 적층전에 이루어 지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 격벽재료층을 소결하는 열처리공정은 상기 접합단계에서 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 격벽 재료층을 소결하는 열처리공정은 상기 접합단계후 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 4 항에 있어서,

상기 적층구조물은 희생층이 폴리머로 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 희생층을 제거하는 단계는 상기 희생층을 압축공기 및 고압수류 중 어느 하나로 제거하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 1 항에 있어서,

상기 희생층을 제거하는 단계는 상기 희생층만을 선택적으로 에칭하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
제 12 항에 있어서,

상기 희생층은 솔벤트를 사용하여 제거하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.