KR100489611B1 - 격벽 형성용 페이스트 조성물 및플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법 - Google Patents

격벽 형성용 페이스트 조성물 및플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법 Download PDF

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Abstract

상·하로 분리된 하판전극 사이의 갭 부근에서 발생되는 얼룩 등과 같은 중앙분리선을 방지할 수 있는 격벽 형성용 페이스트 조성물 및 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법이 개시된다.
본 발명의 격벽 형성용 페이스트 조성물에는 정전기를 억제할 수 있는 1중량%이하의 대전방지제가 첨가된다.
이러한 대전방지제가 첨가된 격벽 형성용 페이스트를 이용하여 격벽을 형성함으로써, 갭 부근에서 발생되는 정전기를 원천적으로 억제하여 갭 부근에서의 격벽 하폭을 다른 부분의 격벽 하폭과 동일한 크기로 형성함에 따라 형광체의 도포면적 및 방전공간의 차이로 인해 발생되는 중앙분리선을 방지할 수 있다.

Description

격벽 형성용 페이스트 조성물 및 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법{Paste composites for barrier-rib formation and method for manufacturing a lower substrate in the plasma display panel}
본 발명은 플라즈마디스플레이패널에 관한 것으로, 특히 대전방지제를 첨가한 격벽형성용 페이스트를 이용하여 얼룩 등과 같은 중앙분리선을 방지할 수 있는 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법에 관한 것이다.
플라즈마 디스플레이 패널은 평판형 표시 장치 중에서 가장 실용성이 높은 차세대 표시장치로 각광받고 있다. 즉, 플라즈마 디스플레이 패널은 휘도가 높고 시야각이 넓어 옥외 광고탑 또는 벽걸이 티브이, 극장용 디스플레이와 같이 박형의 대형 디스플레이로서 응용성이 매우 넓다.
일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀 내에 봉입된 불활성 가스의 방전에 의해 발생된 자외선을 형광체에 조사하여 발광되는 가시광선을 이용한 표시 장치이다.
현재, 플라즈마디스플레이패널이 점차 대화면화되어, 현재 40인치를 포함하여, 50인치, 60인치까지 상용화되고 있다. 하지만, 이러한 대화면 플라즈마디스플레이패널은 구동시켜야 할 화면이 커짐에 따라 구동에 많은 어려움이 발생하고 있다. 이러한 대화면 플라즈마디스플레이패널의 구동을 용이하게 하기 위해 제안된 것이 하판전극을 분할하여 각각 별도로 구동을 시키는 듀얼스캔 구동방식이 제안되었다.
도 1은 종래에 하판전극이 분할된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 플라즈마 디스플레이패널은 하판전극(예를 들면, 어드레스전극)을 상부 하판전극(10a)과 하부 하판전극(10b)으로 분할하여 패널상에 배치되는 구조가 제안되었다.
즉, 스캔전극(11), 공통전극(12) 및 격벽(13, 13')은 종래와 마찬가지로 배치하는 대신에, 데이터 신호가 인가되는 하판전극은 패널의 중심라인에서 소정 갭(15)을 사이에 두고 상부 하판전극(10a) 및 하부 하판전극(10b)으로 구분되어 배치된다. 이때, 상기 격벽(13, 13')은 스트라이프 타입으로 형성될 수 있다.
하지만, 하판전극을 상부와 하부로 분할하는 경우에 상기 플라즈마 디스플레이 패널을 구동하게 되면, 상기 갭(15)이 위치하는 부근의 형광체 도포면적과 방전공간의 차이로 인한 중앙분리선이 나타나게 된다.
이와 같은 중앙분리선은 샌드 블라스팅(sand blasting) 기법을 이용하여 격벽을 형성하는 경우에 상기 갭(15) 부근에서 발생되는 정전기에 의해 갭 부근의 격벽의 하폭이 다른 부분의 격벽의 하폭보다 넓게 형성되게 되고, 이러한 격벽의 내벽에 도포된 형광체의 도포면적과 방전공간이 다른 부분의 방전셀보다 작아지게 됨에 따라 발생되는 것이다.
이하에서, 플라즈마디스플레이패널의 하판을 제조하는 방법을 살펴봄으로써, 보다 명확히 중앙분리선이 나타나게 되는 이유를 설명한다.
도 2a 내지 도 2h는 일반적인 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법을 단계적으로 나타낸다.
먼저, 하판을 제조하기 위한 유리기판(21)이 마련되고, 상기 유리기판(21) 상에 화이트백(whiteback) 형성용 페이스트(22)가 도포, 인쇄 또는 코팅된다(도 2a). 이때, 상기 화이트백 형성용 페이스트(22)를 도포하기 전에 인쇄법, 점착법(additive), 감광성 페이스트 등을 이용하여 상기 유리기판(21) 상에 상·하로 분할된 하판전극(예컨대, 어드레스전극)(10a, 10b)이 형성되는 것이 바람직하다.
이어서 상기 화이트백 형성용 페이스트(22)를 건조 및 소성함으로써, 화이트백(22a)이 형성된다(도 2b). 이때, 상기 화이트백(22a)은 인쇄법 또는 코팅법 중 어느 하나를 이용하여 형성될 수 있다. 여기서, 화이트백(22a)은 반사막 또는 절연막을 의미하는 것으로서, 방전시 하판전극을 보호하고, 가시광선을 반사시켜 발광효율을 향상시키도록 하는 한편, 하판전극이 쇼트되는 것을 방지하기 위한 절연체의 역할을 하게 된다. 이러한 화이트백(22a)을 형성하기 위한 화이트백 형성용 페이스트(22)에는 파우더(powder), 수지(resin), 용매(solvent) 등이 혼합하여 만들어지게 된다. 이러한 경우, 화이트백 형성용 페이스트의 조성물은 파우더를 대략 70중량% 정도로 하고, 수지 및 용매를 30중량%의 비율로 혼합되게 된다. 이때, 수지의 조성비는 대략 2~3중량%를 차지하게 된다. 파우더와 수지 등은 그 용도에 따라 다양한 재료들이 사용될 수 있다. 이러한 재료들에 대해서는 이미 널리 공지된 기술로서 더 이상의 설명은 생략한다.
도 2c에 나타낸 바와 같이, 상기 유리기판(21) 상에 형성된 화이트백(22a) 위에 소정의 격벽 높이가 되도록 격벽 형성용 페이스트(23)를 도포, 인쇄 또는 코팅한다. 이때, 격벽 형성용 페이스트(23)는 인쇄 또는 코팅법 중 어느 하나를 이용하여 도포, 인쇄 또는 코팅될 수 있다. 여기서, 상기 격벽 형성용 페이스트(23)에는 모상유리(PbO-SiO2-Al2O3계), 필러(Al2O3), 안료(TiO 2) 등으로 이루어지는 파우더와 상기 유리기판 또는 화이트백과의 부착을 용이하게 하는 수지 및 용매 등이 혼합되어 있다.
이어서, 상기 격벽 형성용 페이스트(23) 상에 드라이 필름 레지스트(DFR : Dry Film Resist)를 라미네이팅(laminating) 기법을 이용하여 형성한다. 이후, 노광 및 현상 공정을 통해 상기 드라이 필름 레지스트를 패터닝(patterning)하여 드라이 필름 레지스트 패턴(24)을 형성한다(도 2d).
그리고, 도 2e에 나타낸 바와 같이, 상기 드라이 필름 레지스트 패턴(24)을 마스크로 하여 샌드 블라스트(sand blast)를 실시하여 격벽(13, 13')을 형성한다.
격벽(13, 13')이 형성되면, 상기 드라이 필름 레지스트 패턴(24)을 박리액 즉, NaOH 등과 같은 알칼리 수용액을 이용한 습식 공정으로 박리시킨다(도 2f).
이어서, 유리기판(21)에 형성된 격벽(13, 13')을 소성시킨다(2g).
그리고, 인쇄법 등을 이용하여 상기 격벽(13, 13') 내벽을 따라 형광체(25)를 도포함으로써, 하판이 제조되게 된다(2h).
하지만, 하판전극(10a, 10b)이 상·하로 분할된 플라즈마디스플레이패널에서 하판을 제조할 때, 샌드 블라스팅 기법을 이용하여 격벽을 형성하는 경우에, 도 3에 나타낸 바와 같이 상부 하판전극(13a)과 하부 하판전극(13b) 사이의 갭(15) 부근에서 샌드 블라스트에 사용되는 연마제(Al2O3, SiC, 유리 미립자 등)로 인해 정전기가 발생하게 된다. 이러한 정전기에 의해 상기 갭(15) 부근에 존재하는 격벽 형성용 페이스트(23)는 잘 제거되지 않게 된다. 따라서, 상기 갭(15) 부근의 격벽(13, 13')의 내벽(17)은 상기 갭(15)으로부터 떨어진 곳에서의 격벽(13, 13')의 내벽(17')보다 훨씬 더 경사가 완만하게 형성되게 된다. 이와 같이 상기 갭(15) 부근의 격벽(13, 13') 내벽(17)의 경사가 더 완만하다는 것은 그만큼 격벽 형성용 페이스트(23)가 제거되지 않는 것을 의미한다. 이에 따라, 상기 갭(15)이 위치하는 부근에서의 격벽(13, 13')의 하폭(lower width)(Wa)이 그렇지 않은 격벽의 하폭(Wb)보다 훨씬 넓어지게 된다.
결국, 상부 하판전극(10a)과 하부 하판전극(10b) 사이에 형성된 갭(15)이 위치하는 부근의 방전셀들의 방전공간은 다른 방전셀들의 방전공간보다 작아지게 되고, 또 상기 갭(15)이 위치하는 부근의 방전셀들 내부에 도포된 형광체의 도포면적은 격벽(13, 13')의 하폭(Wa)이 넓어지게 되어 그만큼 도포면적이 좁아지게 됨으로써, 다른 방전셀들 내부에 도포된 형광체의 도포면적에 비해 좁아지게 된다.
이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널을 구동시키게 되면, 갭이 위치하는 부근의 방전셀들을 중심으로 형광체의 도포면적 및 방전공간의 차이로 인한 중앙분리선이 화면상에 나타나게 된다. 이러한 중앙분리선은 띠의 형태로 나타나게 되며, 실제로 영상이 표시되는 경우에 화면상에 얼룩 등으로 나타나게 되어, 시청자들에게 불쾌감을 줄 수 있는 중요한 요인이 되고 있다.
종래에는 이러한 얼룩과 같은 중앙분리선이 발생되지 않도록 하기 위해 격벽 형성시 샌드 블라스트를 보다 오래 실시하여 갭 부근의 격벽 하폭(Wa)을 다른 부분의 격벽 하폭(Wb)과 동일하게 되도록 하였다. 하지만, 이와 같이 샌드 블라스트를 오래 실시함으로 인해 갭 부근의 격벽 내벽이 심하게 언더컷(undecut)이 발생하게 되고, 또한 심할 경우 격벽이 기판으로부터 이탈되게 되는 문제점이 발생하였다.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 격벽 형성시 발생되는 정전기를 억제할 수 있는 격벽 형성용 페이스트 조성물을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 대전방지제가 첨가된 격벽 형성용 페이스트를 이용하여 갭 부근의 격벽을 보다 고정세로 형성함으로써, 갭부근에서 발생되는 얼룩을 제거할 수 있는 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법을 제공함에 다른 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따르면, 하판전극이 갭을 중심으로 상·하로 분할된 플라즈마디스플레이패널에서 격벽을 형성하기 위한 페이스트 조성물은, 파우더, 수지 및 용매 외에 대전방지제가 첨가된다.
이때, 상기 대전방지제는 1중량%이하로 첨가될 수 있다.
상기 대전방지제는 지방산 에스테르 또는 에톡실화 아민 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 기판 상에 상·하로 분할된 하판전극을 형성하는 단계; 상기 하판전극이 형성된 기판 상에 화이트백을 형성하는 단계; 상기 형성된 화이트백 상에 대전방지제를 포함하는 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 단계; 상기 도포 격벽 형성용 페이스트 상에 드라이 필름 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 드라이 필름 레지스트 패턴을 마스크로 하여 샌드 블라스트를 실시하여 격벽을 형성하는 단계; 및 상기 격벽 내면을 따라 형광체를 도포하는 단계를 포함한다.
상기 대전방지제는 1중량%이하로 첨가될 수 있다.
상기 대전방지제에 의해 격벽 형성시 상기 상·하로 분할된 하판전극 사이의 갭 부근에서 발생되는 정전기가 억제될 수 있다.
본 발명에 따른 격벽 형성 페이스트 조성물은 파우더 65~75중량%, 수지 4~15중량%, 대전방지제 1중량%이하 및 용매 25~35중량%로 이루어진다. 특히, 상기 대전방지제는 격벽 형성시 발생되는 정전기를 억제시킬 목적으로 첨가되는 물질로서, 지방산 에스테르(Fatty Acid Ester) 또는 에톡실화 아민(Ethoxylated Amine) 중 어느 하나로 이루어지는 것이 바람직하다. 즉, 지방산 에스테르 또는 에톡실화 아민 등은 정전기를 억제용으로 널리 사용되고 있는 물질로서, 본 발명의 격벽 형성시에 도포되는 격벽 형성용 페이스트에 첨가됨으로써, 샌드 블라스트를 실시하여 연마제가 분사되어 필요치 않는 부분에 해당하는 격벽 형성용 페이스트를 제거하는 경우에, 상·하로 분할된 하판전극 사이의 갭 부근에서 발생되는 정전기를 억제시킬 수 있다. 이에 따라, 갭 부근에서도 갭 이외의 부근과 마찬가지로 필요치 않는 부분에 해당하는 격벽 형성용 페이스트가 용이하게 제거됨으로써, 격벽 방향으로 따라 고정세로 격벽이 형성될 수 있다.
상기와 같은 조성물로 이루어진 격벽 형성용 페이스트를 이용하여 플라즈마디스플레이패널의 하판을 제조시에 적용할 수 있다.
하판을 제조하는 방법은 이미 설명한 도 2a 내지 도 2h의 공정절차와 동일하다.
즉, 하판을 제조하기 위한 유리기판(21)이 마련되고, 상기 유리기판(21) 상에 화이트백 형성용 페이스트(22)가 도포, 인쇄 또는 코팅된다(도 2a). 이때, 상기 화이트백 형성용 페이스트(22)를 도포하기 전에 인쇄법, 점착법(additive), 감광성 페이스트 등을 이용하여 상기 유리기판(21) 상에 상·하로 분할된 하판전극(예컨대, 어드레스전극)(10a, 10b)이 형성되는 것이 바람직하다.
이어서 상기 화이트백 형성용 페이스트(22)를 건조 및 소성함으로써, 화이트백(22a)이 형성된다(도 2b). 이때, 상기 화이트백(22a)은 인쇄법 또는 코팅법 중 어느 하나를 이용하여 형성될 수 있다. 이러한 경우, 화이트백 형성용 페이스트의 조성물은 파우더를 대략 70중량% 정도로 하고, 수지 및 용매를 30중량%의 비율로 혼합되게 된다. 이때, 수지의 조성비는 대략 2~3중량%를 차지하게 된다. 파우더와 수지 등은 그 용도에 따라 다양한 재료들이 사용될 수 있다.
도 2c에 나타낸 바와 같이, 상기 유리기판(21) 상에 형성된 화이트백(22a) 위에 소정의 격벽 높이가 되도록 격벽 형성용 페이스트(23)를 도포, 인쇄 또는 코팅한다. 이때, 격벽 형성용 페이스트(23)는 인쇄 또는 코팅법 중 어느 하나를 이용하여 도포, 인쇄 또는 코팅될 수 있다. 여기서, 상기 격벽 형성용 페이스트(23)에는 파우더 65~75중량%, 수지 4~15중량%, 대전방지제 1중량%이하 및 용매 25~35중량%로 이루어진다. 이에 따라, 드라이 필름 레지스트 패턴을 마스크로 하여 샌드 블라스트를 실시하게 될 때, 상기 대전방지제에 의해 상·하로 분할된 하판전극 사이의 갭 부근에서 정전기가 발생하지 않게 된다.
이어서, 상기 격벽 형성용 페이스트(23) 상에 드라이 필름 레지스트(DFR : Dry Film Resist)를 라미네이팅(laminating) 기법을 이용하여 형성한다. 이후, 노광 및 현상 공정을 통해 상기 드라이 필름 레지스트를 패터닝(patterning)하여 드라이 필름 레지스트 패턴(24)을 형성한다(도 2d).
그리고, 도 2e에 나타낸 바와 같이, 상기 드라이 필름 레지스트 패턴(24)을 마스크로 하여 샌드 블라스트(sand blast)를 실시하여 격벽(13, 13')을 형성한다. 이때, 상기 격벽형성용 페이스트(23)에 첨가된 대전방지제에 의해 상·하로 분할된 하판전극(10a, 10b) 사이의 갭(15) 부근에 정전지가 발생하지 않게 된다. 이에 따라, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 갭(15) 부근이나 상기 갭(15) 부근 이외의 다른 부분에서의 격벽(13, 13')의 하폭(Wb)이 일정하게 유지되도록 격벽(13, 13')이 형성되게 된다. 즉, 상기 갭(15) 부근에서 정전기가 상기 대전방지제에 의해 억제됨으로 인해 하판전극(10a, 10b)이 분할되는 것에 무관하게 일반적인 샌드 블라스트에 의해 형성되는 격벽과 동일하게 격벽이 형성되게 된다.
따라서, 격벽 방향을 따라 상기 격벽(13, 13')의 내벽(37)의 경사도는 일정하게 유지되게 된다. 이에 따라 상기 내벽(37)에 도포되는 형광체의 도포면적이 방전셀마다 동일하게 되고 또한 방전공간의 면적도 동일하게 되어, 방전셀마다의 휘도차가 발생되지 않게 됨으로 인해 결국 얼룩 등과 같은 중앙분리선이 발생되지 않게 된다.
한편, 격벽(13, 13')이 형성되면, 상기 드라이 필름 레지스트 패턴(24)을 박리액 즉, NaOH 등과 같은 알칼리 수용액을 이용한 습식 공정으로 박리시킨다(도 2f).
이어서, 유리기판(21)에 형성된 격벽(13, 13')을 소성시킨다(2g).
그리고, 인쇄법 등을 이용하여 상기 격벽(13, 13') 내벽을 따라 형광체(25)를 도포함으로써, 하판이 제조되게 된다(2h).
따라서, 간단히 1중량%이하의 대전방지제를 첨가한 격벽 형성용 페이스트를 이용하여 격벽을 형성함으로써, 상·하로 분리된 하판전극 사이의 갭에서 발생되는 얼룩 등과 같은 중앙분리선을 방지할 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 격벽 형성용 페이스트 조성물은 대전방지제를 소량 첨가함으로써, 격벽형성시 상·하로 분리된 하판전극 사이의 갭에서 발생되는 정전기를 억제할 수 있다.
본 발명의 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법은 대전방지제가 첨가된 격벽 형성용 페이스트를 이용하여 격벽을 형성함으로써, 정전기의 발생을 원천적으로 억제하여 상·하로 분할된 하판전극 사이의 갭 부근의 격벽이 보다 고정세로 일정 하폭으로 형성되어 얼룩 등과 같은 중앙분리선을 방지할 수 있어, 시청자에게 보다 고선명의 영상을 시청할 수 있도록 한다.
이와 같이 갭 부근에서 정전기가 억제됨으로써, 갭 부근의 격벽 형성용 페이스트가 보다 용이하게 제거됨으로써, 갭 부근에서 샌드 블라스트를 오래 실시할 필요가 없게 되고, 이에 따라 종래와 같이 격벽이 기판으로부터 이탈되는 것을 원천적으로 막을 수 있고 또한 샌드블라스트를 오래 실시하지 않음으로써 공정시간이 단축되어 생산성이 향상되는 효과가 기대된다.
도 1은 종래에 하판전극이 분할된 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 배치도.
도 2a 내지 도 2h는 일반적인 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법을 단계적으로 나타낸 도면.
도 3은 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널에서 갭 부근에서 발생되는 정전기에 의해 격벽이 형성되는 모습을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 플라즈마디스플레이패널에서 갭 부근에서 발생되는 정전기를 억제하였을 경우에 격벽이 형성되는 모습을 나타낸 도면.

Claims (7)

  1. 하판전극이 갭을 중심으로 상·하로 분할된 플라즈마디스플레이패널에서 격벽을 형성하기 위한 페이스트 조성물에 있어서,
    파우더, 수지 및 용매 외에 대전방지제가 첨가되는 것을 특징으로 하는 격벽 형성용 페이스트 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대전방지제는 1중량%이하로 첨가되는 것을 특징으로 하는 격벽 형성용 페이스트 조성물.
  3. 제1항에 있어서, 상기 대전방지제는 지방산 에스테르 또는 에톡실화 아민 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 격벽 형성용 페이스트 조성물.
  4. 기판 상에 상·하로 분할된 하판전극을 형성하는 단계;
    상기 하판전극이 형성된 기판 상에 화이트백을 형성하는 단계;
    상기 형성된 화이트백 상에 대전방지제를 포함하는 격벽 형성용 페이스트를 도포하는 단계;
    상기 도포 격벽 형성용 페이스트 상에 드라이 필름 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 드라이 필름 레지스트 패턴을 마스크로 하여 샌드 블라스트를 실시하여 격벽을 형성하는 단계; 및
    상기 격벽 내면을 따라 형광체를 도포하는 단계
    를 포함하는 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 대전방지제는 1중량%이하로 첨가되는 것을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법.
  6. 제4항에 있어서, 상기 대전방지제는 지방산 에스테르 또는 에톡실화 아민 중 어느 하나로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법.
  7. 제4항에 있어서, 상기 대전방지제에 의해 격벽 형성시 상기 상·하로 분할된 하판전극 사이의 갭 부근에서 발생되는 정전기가 억제되는 것을 특징으로 하는 플라즈마디스플레이패널의 하판제조방법.
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