KR20000033861A - 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 격벽형상의 홈을 갖는 몰드를 마련하는 단계와, 몰드에 격벽재료를 충진하는 단계와, 몰드를 제거하여 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.

이에따라, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 고정세화 격벽을 형성하게 된다.

Description

플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법 (Fabricating Method of Barrier Rib for Plasma Display Panel)

본 발명은 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법에 관한 것이다.

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, 이들중 PDP는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 휘도 및 발광 효율의 우수, 메모리 기능 및 160。 이상의 광시야각을 갖는 점과 아울러 40 인치이상의 대화면을 구현할수 있는 장점을 가지고 있다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 PDP는 어드레스 전극(2)을 실장한 하부유리판(14)과, 상기 하부 유리판(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, 상부유리판(16)의 상부에 형성된 투명전극(4)과, 상기 상부유리판(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. 어드레스 전극(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 상기 가스의 원자들을 이온화 시켜면서 2차전자의 방출이 일어나며 이때의 2차전자는 가스의 원자들과 충돌을 반복하면서 차례로 원자를 이온화 해간다. 즉, 전자와 이온이 배로 증가하는 애벌런치(Avalanche)과정에 들어간다. 상기 애벌런치 과정에서 발생된 빛이 적색(Red; 이하 "R"라 함), 녹색(Green; 이하 "G"라 함), 청색(Blue;이하 "B"라 함)의 형광체를 여기 발광하게 되며 상기 형광체에서 발광된 R,G,B의 빛은 보호막(10), 유전체층(12) 및 투명전극(4)을 경유하여 상부유리판(16)으로 진행되어 문자 또는 그래픽을 표시하게 된다. 한편, 상기 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, 샌드 블라스트법, 첨가법 및 몰드법등에 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 정위치 시킨다. (제1 단계) 유전체후막(18)이 형성된 유리기판(14)에 패턴을 형성하기위해 스크린(도시되지 않음)을 정위치 시킨다. 페이스트(20)를 소정의 두께로 유리기판에 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 도포한후, 건조시킨다. 이 경우, 도 2의 (a)에 도시된바와같이 소정의 높이를 갖는 페이스트(20)가 형성되어 있다. 제1 및 제2 단계를 반복수행하여 소정의 두께를 갖는 격벽(8)을 형성한다. (제3 단계) 제1 및 제2 단계를 반복적으로 수행함에 의해 도 2의 (b),(c)에 도시된바와같이 격벽(8)의 높이가 증가하게 된다. 이에따라, 도 2의 (d)에 도시된바와같이 소정의 두께(예를들어, 150 - 200㎛)를 갖는 격벽을 형성하게 된다. 상기 스크린 프린팅법은 공정이 간단하고 제조단가가 낮은 장점이 있으나, 스크린과 기판의 위치조정을 하고 인쇄와 건조를 수회 되풀이하는 공정이 필요로 하게되어 제조시간이 많이 소요될뿐만 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 도시된바와같이 유리기판(14)의 상부에 소정두께(예를들어, 150 - 200㎛)로 페이스트(20)를 도포한다. 이어서, 도 3의 (b)에 도시된바와같이 페이스트(20)의 상부에 라미네이트(24)를 적층한다. 이때, 라미네이트는 포토 레지스트 또는 슬러리에 유기물 또는 무기물을 소정비율로 첨가하여 테이프(Tape)의 형태로 제작된 것을 의미하며, 상기 유기물 또는 무기물의 조성에 의해 감광성을 가지게 된다. 사진식각법에 의해 패턴을 형성한다. (제12 단계) 도 3의 (c)에 도시된바와같이 라미네이트(24)의 상부에 마스트(22)를 정위치시킨후 패턴을 형성한다. 이어서, 도 3의 (d)에 도시된바와같이 사진식각법에 의한 패턴의 불필요한 부분을 식각한다. 상기 패턴에 연마제를 분사하여 패턴이 형성되지 않은 부분의 페이스트(20)를 제거시킨다. (제13 단계) 도 3의 (e)에 도시된바와같이 연마제를 분사하여 불필요한 부분의 페이스트(20)를 제거시킨다. 상기 페이스트 상부의 라미네이트(24)를 제거한다. (제14 단계) 도 3의 (f)에 도시된바와같이 페이스트(20) 상부의 라미네이트(24)를 제거하여 격벽(8)을 형성한다. 상기 샌드 블라스트법은 대면적의 기판에 격벽을 형성할수 있고 고정세화가 가능한 장점이 있으나, 연마제에 의해 제거되는 페이스트의 양이 많아 제조비용이 많이들뿐만 아니라 제조공정시 기판에 물리적 충격을 가하게 되므로 소성시에 기판의 균열을 발생시키는 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 도시된바와같이 유리기판(14)의 상부에 소정의 두께를 갖는 라미네이트(24)를 적층한다. 이때, 라미네이트는 포토 레지스트 또는 슬러리에 유기물 또는 무기물을 소정비율로 첨가하여 테이프(Tape)의 형태로 제작된 것을 의미하며, 상기 유기물 또는 무기물의 조성에 의해 감광성을 가지게 된다. 사진식각법에 의해 패턴을 형성한다. (제22 단계) 도 4의 (b)에 도시된바와같이 라미네이트(24)의 상부에 마스크(22)를 이용하여 패턴을 형성한다. 이어서, 도 4의 (c)에 도시된바와같이 사진식각법에 의해 형성된 패턴의 불필요한 부분을 식각한다. 라미네이트(24)가 제거된 부분에 페이스트(20)를 도포한후, 페이스트(20)와 인접한 라미네이트(24)를 제거한다. (제23 단계) 도 4의 (d)에 도시된바와같이 라미네이트(24)가 제거된 부분에 소정의 두께로 페이스트(20)를 도포한다. 제21 내지 제23 단계를 반복수행하여 소정의 두께(예를들어, 150 - 200㎛)를 갖는 격벽(8)을 형성하게 된다. (제24 단계) 제21 내지 제23 단계를 반복 수행함에 의해 도 4의 (e)에 도시된바와같이 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 소요될뿐만 아니라 격벽용 페이스트와 감광성 페이스트의 완전한 분리가 어려워 찌꺼기가 남게되는 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 도시된바와같이 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 도시된바와같이 하부기판(14)의 상부에 접합층(27)을 부착시킨다. 이어서, 접합층(27)의 상부에 몰드(26)를 정위치 시킨후 접합층(27)에 부착시킨다. 이에따라, 하부기판(14)에 몰드(26)가 밀착 고정되어진다. 상기 몰드(26)의 격벽형상의 홈에 격벽재를 충진시킨다. (제33 단계) 상기 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 어려울뿐만 아니라 소성시에 몰드의 잔류물이 격벽과 하부기판상에 잔존하게 되는 문제점이 도출되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 공정을 단순화함과 아울러, 고정세화 격벽을 제조하는 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 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 7은 도 6의 A부분을 확대하여 도시한 도면.

＜ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ＞

2,28 : 어드레스 전극 4 : 투명전극

6 : 형광체 8,38 : 격벽

10 : 보호층 12,18 : 유전체층

14 : 하부유리판 16 : 상부유리판

20 : 페이스트 22 : 마스크

24 : 라미네이트 26 : 몰드

28 : 전극 30 : 제1 몰드

32 : 제2 몰드 34 : 격벽재료

36 : 기판

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 격벽형상의 홈을 갖는 몰드를 마련하는 단계와, 몰드에 격벽재료를 충진하는 단계와, 몰드를 제거하여 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.

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

도 6 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법이 수순에 따라 도시되어 있다.

격벽형상의 홈을 갖는 제2 몰드(32)를 형성한다. (제41 단계) 먼저, 도 6의 (a)에 도시된 바와같이 격벽 모양을 갖는 제1 몰드(30)에 이형재를 도포한후, 액상수지를 충진시킨다. 액상수지는 에폭시, 폴리프로필렌 등의 열가소성수지를 사용하게 된다. 이때, 제1 몰드(30) 및 액상수지(32')를 소정의 온도로 냉각시킴에 의해 경화시키는 것이 바람직하다. 또한, 설계자의 의도에 따라 액상수지로 에폭시, 폴리프로필렌, 나일론수지 등의 열경화성 수지를 사용할수도 있을 것이다. 이때, 열 또는 자외선 등의 적절한 경화방식을 사용하여 경화시키는 것이 바람직하다. 도 6의 (b)에 도시된바와같이, 액상수지(32')가 경화되기전에 적절한 판을 액상수지(32')의 상부에 부착하여 경화된 액상수지(32')가 변형되는 것을 방지하는 것이 바람직하다. 다음으로, 도 6의 (c)에 도시된 바와같이 제1 몰드(30) 및 경화된 액상수지를 분리함에 의해 제1 몰드(30)의 형상이 전사된 제2 몰드(32)가 형성된다. 즉, 제2 몰드(32)에는 격벽형상의 홈(32a)이 형성되어 진다. 이때, 제1 몰드(30)에 도포된 이형재에의해 제1 몰드(30)와 제2 몰드(32)를 용리하게 분리하게 된다.

제2 몰드(32)에 격벽재 페이스트(34)를 충진시킨후, 건조시킨다. (제42 단계) 도 6의 (d)에 도시된 바와같이 격벽형상의 홈(32a)이 형성된 제2 몰드(32)에 격벽재 페이스트(34)를 충진시킨후, 소정시간 건조시키게 된다.

건조된 격벽재 페이스트(34)의 상부에 기판(36)을 부착한다. (제43 단계) 도 6의 (e)에 도시된 바와같이 격벽재 페이스트(34)의 상부에 기판(36)을 부착시킨다. 이 경우, 기판은 글래스 또는 글래스-세라믹 재질을 사용할수도 있으며, 설계자의 의도에 따라 금속재질의 기판을 사용할수도 있을 것이다. 또한, 기판(36)에는 전극 또는 유전층을 미리 형성할수도 있을 것이다.

제2 몰드(32)를 제거한후, 기판(36)을 소정의 온도로 소성하여 격벽을 형성한다. (제44 단계) 제2 몰드를 제거하기위해 후술하는 4가지 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 첫째, 도 7에 도시된바와같이 제2 몰드(32)에 형성된 격벽형상의 홈(32a)의 상부와 하부의 폭이 균일하지 않고 상부에 비해 하부의 폭이 넓도록 구성한다. 이어서 상기 제2 내지 제3 단계를 수행한후, 기판(36)을 뒤집은상태에서 건조시킨다. 이때, 제2 몰드(32)에 충진된 격벽재 페이스트는 건조과정에서 수축되어 지므로 제2 몰드(32)와 건조된 격벽재 페이스트는 서로 분리되어진다. 이때, 격벽재 페이스트의 수축과정에서 격벽의 두게가 줄어들게 되므로 실제 몰드의 격벽형상홈(32a)의 깊이는 150 - 400㎛ 이내로 정하는 것이 바람직하다. 이 경우, 건조과정에서 격벽재 페이스트(34)의 수축량이 서로 다른것에 기인하여 격벽(38)의 높이가 불균일하게 형성될수 있으나, 이는 기계적인 연마에의해 격벽(38)의 높이를 균일하게 할수있을 것이다. 둘째, 제2 몰드(32)의 재질이 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계수지 또는 열가소성수지를 이용하는 경우 제2 몰드(32)를 가열함에 의해 용융시켜 제2 몰드(32)를 제거한다. 이에따라, 제2 몰드(32)와 격벽(38)을 분리하게 된다. 셋째, 제2 몰드(32)의 재질이 아크릴계수지, 수티렌계수지 등의 경우에는 케톤, 에스테르 및 탄화수소 등의 용제를 사용하여 제2 몰드(32)를 제거시킨다. 이에따라, 제2 몰드(32)와 격벽(38)을 분리하게 된다. 넷째, 제2 몰드(34)의 재질이 열경화성수지인 경우에는 아세톤 등의 적절한 용제를 사용하여 제2 몰드(32)를 제거하게 된다.

본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 소정의 방법을 이용하여 격벽과 몰드의 분리를 용이하게 하여 고정세화 격벽을 형성함과 아울러, 공정의 단순화 할수 있게된다. 또한, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 종래의 감광성 페이스트를 이용하는 경우에 비해 격벽 제조비용을 절감하게 된다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 비용을 저감시킬수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 고정세화 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 (9)

1. 격벽형상의 홈을 갖는 몰드를 마련하는 단계와,

   상기 몰드에 격벽재료를 충진하는 단계와,

   상기 몰드를 제거하여 격벽을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 격벽형상의 홈을 갖는 몰드를 마련하는 단계가,

   격벽형상의 돌기를 갖는 제1 몰드에 수지를 충진한후, 경화시키는 단계와,

   상기 제1 몰드를 제거하여 격벽형상의 홈을 갖는 제2 몰드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 수지의 재질이 열가소성 수지인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 수지를 상기 몰드에 충진할때에는 가열하고 소정의 온도로 냉각하여 경화시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 수지의 재질이 열경화성 수지 및 자외선 경화성수지중 어느하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 격벽 형상의 홈을 갖는 제2 몰드의 변형을 방지하도록 상기 제2 몰드의 상부에 판을 부착시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 몰드를 제거하는 단계가,

   상기 몰드에 충진된 격벽재의 건조과정에서 소정량 수축되는 것을 이용하여 상기 몰드와 격벽을 분리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 몰드를 제거하는 단계가,

   상기 몰드의 재질이 올레핀계수지, 아크릴계 수지 등의 열가소성수지인 경우 가열함에 의해 용융시켜 상기 몰드와 격벽을 분리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
9. 제 1 항에 있어서,

   상기 몰드를 제거하는 단계가,

   상기 몰드의 재질이 수티렌계수지와 같이 용제에 녹는 수지인 경우에는 용제에 녹여 상기 몰드와 격벽을 분리하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.