KR100289154B1 - 교류형플라즈마표시장치의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 교류형 플라즈마 표시 장치(plasma display panel : PDP)의 방전공간을 유지시키고 인접한 셀로부터의 광학적 또는 전기적인 영향을 방지하는 역할을 하는 격벽(Barrier rib)을 제조시 저분해능과 가공후 잔류물에 의한 불량 발생 가능성을 배제하고 보다 용이하게 제조할 수 있도록 한 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로서, 동시에 25∼50매 가량의 평판형 격벽 패널을 레이저 또는 와이어 커팅가공 등을 통해서 대량으로 제작한 후 현재 반도체 생산에 적용되고 있는 웨이퍼 이송장치를 개량한 모델인 낱장 공급장치를 적용하여 가공된 격벽 패널을 자동적으로 공급하고 격벽 패널의 모서리 부분에 위치한 가이드 홀을 이용하여 정밀한 정렬작업을 수행할 수 있으며, 또한 격벽과 하부 원판인 배면 유리판과의 접착 및 애노드 전극인 어드레스 전극의 보호를 위해서 애폭시계 2액성 수지를 절연체층으로 사용하여 방전공간과 전극 사이의 절연을 유지시킨다.

Description

교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 방법(plasma display panel drived by AC and method for manufacturing barrier rib thereof)

본 발명은 교류형 플라즈마 표시 장치(plasma display panel : PDP)에 관한 것으로서, 특히 교류형 플라즈마 표시 장치 및 플라즈마 표시장치의 방전공간을 유지시키고 인접한 셀로부터의 광학적 또는 전기적인 영향을 방지하는 역할을 하는 격벽(Barrier rib)을 제조시 저분해능과 가공후 잔류물에 의한 불량 발생 가능성을 배제하고 보다 용이하게 제조할 수 있도록 한 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 표시 장치는 한쌍의 유리 기판 사이에 X 방향의 캐소드(cathode) 전극과 Y 방향의 애노드(anode) 전극들을 상호 대향 교차되게 배치하고 방전 가스를 주입하여 밀봉한 것으로 캐소드 전극과 애노드 전극사이에 일정 전압을 인가하여 이들 전극의 교차부에서 가스 방전을 일으킴으로써 XY 평면에 원하는 문자나 화상을 표시하는 디스플레이 장치이다.

이러한 플라즈마 표시 장치는 방전 셀에 가해주는 전계 인가 구동 방법에 의해서 즉, 구동 전압의 형식에 따라 교류형과 직류형으로 분류되고 이러한 형태가 장치의 구조자체 즉, 표시셀의 구조, 전극의 재질, 방전 기체의 조성비들을 결정하며, 이중에서 최근들어 교류형이 주로 개발 생산되고 있다.

도 1은 일반적인 교류형 플라즈마 표시 장치에 대한 구조도로서, 횡축으로 상부 전극인 디스플레이 전극(2)이 형성되고 하부에 유전체층(3) 및 MgO막이나 PbO막 재질의 2차전자 방출막(4)이 차례로 형성된 전면 유리판(1)과, 디스플레이 전극(2)과 직교되도록 하부 전극인 어드레스 전극(6)이 형성되고 그 상부와 격벽(8)으로 이루어진 내부 공간에 형광체층(7)가 형성된 배면 유리판(5) 사이의 공간에 방전 가스가 주입되어 기밀을 유지하는 구조로 되어 있으며, 도시는 생략되었으나 보조 전극을 별도로 더 구비하여 보조 전극과 디스플레이 전극(2)간의 보조 방전을 이용하여 어드레스 전극(6)과 디스플레이 전극(2)간의 방전 특성을 향상시키는 구조를 갖는다.

이와 같이 형성된 교류형 플라즈마 표시 장치는, 전극에 전압을 인가하면 디스플레이 전극(2) 및 어드레스 전극(6)이 교차되는 공간에서 방전이 일어나고, 이방전으로부터 발생된 전자와 이온이 상기 두 전극(2,6)간에 형성된 전계에 영향을 받아 각각 대향하는 전극측으로 끌려 축적된다. 이 축적된 전하는 상기 두 전극(2,6)간의 내부 전계를 약하게 하기 때문에 방전은 단시간에 정지하게 되고, 다음 단계에서 인가 전압을 역전함으로써 방전이 재개되며 이러한 동작을 반복하여 구동하게 된다.

한편, 격벽은 단위 표시 장치의 방전 공간을 유지시키고 인접셀에서의 방전으로 인한 영향 즉, 방전 공간에서 생성된 이온 전자가 확산되어 인접하는 어드레스 전극과의 사이에 전기적인 크로스토크(cross talk) 현상을 방지하는 역할을 한다. 격벽의 재질로는 주로 PbO, B₂O₃, SiO₂등이 사용되고 있으며, 지금까지 격벽의 제조 방법으로는 스크린 인쇄법, 샌드브러스트법, 판유리의 에칭 가공법, 건식 박막 저항체법, 금속 식각법 등이 있으며 이중에서도 스크린 인쇄법과 샌드브러스트법이 주종을 이루고 있다.

격벽의 제조공정은 플라즈마 표시장치의 대량생산에 있어서 가장 큰 장애가 되고 있는 애로 공정으로서 현재 스크린 인쇄법과 샌드브러스트법 및 판유리의 에칭 가공법 등이 주로 사용되고 있으며 이 방법들은 다음과 같은 공정상의 문제점을 가지고 있다.

첫째로, 스크린 인쇄법은 배면 유리판의 위치를 고정시킨 후 어드레스 전극을 제작하고 Z축을 정렬하여 실크 스크린을 고정시킨다. 다음에, X축과 Y축을 정렬하고 일정한 압력으로 인쇄 및 건조를 하게 된다.

이러한 스크린 인쇄법은 값이 싸고 양산성에 뛰어난 방법이나 충분한 방전캡을 얻기 위하여 200 ㎛ 이상의 격벽을 제작하기 위해서는 5회 이상의 스크린 인쇄가 반복해서 수행되어야 하며, 또한 반복 인쇄중에 정밀한 인쇄 위치의 재지정이 곤란하고 인쇄기 자체의 오차로 인하여 선명한 플라즈마 표시 장치의 분해능을 기대할 수 없다. 그리고, 인쇄시 페이스트의 점도 변화에 따른 불량 발생 가능성도 매우 큰 문제점이 있다.

두 번째로, 샌드브러스트법은 배면 유리판의 위치를 고정시킨 후 어드레스 전극을 제작하고 격벽 재질로 스크린 인쇄를 한 후 샌드브러스트 보호막을 패터닝하고 샌드브러스트를 한다. 다음에, 샌드브러스트 보호막을 제거한다.

이러한 샌드브러스트법은 앞서 언급한 스크린 인쇄법에 비해서 보다 정밀하고 대량 생산에도 적합한 장점을 가지고 있으나 가공후 잔류물의 제거가 곤란하고 가공에 필요한 마스크를 별도로 형성시키는 공정이 추가되는 등의 문제를 가지고 있다. 또한, 대형 플라즈마 표시 장치의 생산시에는 샌드브러스트 장비의 대형화도 수반되어 전체 평판 판넬의 격벽 균일성에도 큰 지장을 줄 수 있는 문제점이 있다.

세 번째로, 판유리의 에칭 가공법은 전면 유리판이나 배면 유리판에 마스크 재료를 도포하여 마스크 패턴을 형성하고, 마스크 패턴을 적용하여 전면 유리판이나 배면 유리판을 소정 깊이로 에칭하여 격벽을 제작한다.

이러한 판유리의 에칭 가공법은 고정밀 세밀도화는 용이하지만 극히 특수한 감광성 재질의 유리판을 사용하기 때문에 고가이며 경제성이 떨어지며, 또한 얇은 유리판을 조립하는데 어려움이 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 격벽의 정렬 오차로 인한 낮은 분해능과 격벽의 제조로 인한 이물질 잔류에 의한 불량 발생 소지를 제거하고 제조 공정을 단순화함으로써 플라즈마 표시 장치 및 그 격벽 제조 공정을 간소화할 수 있도록 한 교류형 플라즈마 표시 장치의 격벽 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전면 유리판 및 배면 유리판의 대향표면 가각에 직교하는 디스플레이 전극군과 어드레스 전극군을 각각 형성하고, 상기 디스플레이 전극군 하부에 순차적으로 절연체층 및 2차 전자 방방출막을 형성한 교류형 프리즈마 표시장치의 제조방법에 있어서,

상기 어드레스 전극군이 형성된 배면 유리판의 상부에 절연체층을 도포 형성하는 제 1 공정과,

절연체층이 형성된 배면 유리판 지지대상에 위치시키고, 레이저나 와이어 커팅 가공에 의해 격벽 패턴과 그 모서리 부분에 가이드 홀이 형성된 격벽 패널을 상기 지지대상에 직립되어 있는 정렬용 가이드에 맞춘후 상기 절연체충 상부에 격벽 패널을 부착하고 소성하는 제 2 공정과,

상기 격벽 패널의 둘레 부분을 커팅 제거하고 격벽 사이에 형광체층을 도포 형성하는 제 3 공정과,

상기전면 유리판과 배면 유리판을 조립하여 배기 및 가스 봉입하는 제 4 공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

한편, 격벽 패널은 배면 유리판의 크기보다 큰 소정 격벽 재질의 다수의 평판을 동시에 레이저 또는 와이어 컷팅 가공하여 격벽 패턴을 형성하여 격벽의 대량 생산이 가능하며, 격벽 패널의 모서리 부분에 가이드 홀을 형성하여 배면 유리판에 부착시 정밀하게 정렬할 수 있도록 하며, 격벽 패널을 소정 낱장 공급 장치에 의거하여 자동으로 공급되도록 하여 보다 용이한 제조 공정을 구현하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 일반적인 교류형 플라즈마 표시 장치에 대한 부분 분리 사시도

도 2는 본 발명에 따른 격벽의 제조 과정에 대한 공정 흐름도

도 3은 격벽과 하부 원판과의 부착 및 정렬 과정을 설명하기 위한 도면

도 4는 본 발명에 따른 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 과정에 대한 공정 흐름도

도 5는 도 4의 공정에 따라 제조되는 과정을 도시한 교류형 플라즈마 표시 장치의 단면도

도 6은 본 발명에 따른 교류형 플라즈마 표시 장치에 대한 부분 분리 사시도

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 전면 유리판 2 : 디스플레이 전극

3, 9 : 절연체층 4 : 2차전자 방출막

5 : 배면 유리판 6 : 어드레스 전극

7 : 형광체층 8 : 격벽

10 : 격벽 패널 11 : 가이드 홀

본 발명의 상술한 목적과 여러 가지 장점은 이 기술 분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

먼저, 본 발명에 따른 격벽 제조 과정을 첨부한 도 2 및 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 격벽의 제조 과정에 대한 공정 흐름도이다.

동 도면에 도시된 바와 같이, 기존 스크린 인쇄방식 및 샌드브러스트 방식에 의해서 제작되던 격벽을 두께 200 ㎛ 내외의 PbO, B₂O₃또는 SiO₂의 평판을 레이저 또는 와이어 컷팅 등의 가공을 하여 접착·소성하는 방법으로 대체한다.

부연 설명하면, 상술한 격벽 재질의 평판형 패널을 폴리싱한다. 다음에 평판형 패널에 레이저나 와이어 커팅 가공을 통하여 격벽 패턴과 가이드홀을 형성한다.

이때, 다수개의 평판형 패널을 동시에 가공할 수 있게 된다. 그런 다음, 메거진 이송 장치로 가동된 격벽 패널을 공급하게 되며, 하부 원판인 배면 유리판에 어드레스 전극군과의 절연과 격벽 패널의 접착을 위한 2액성 애폭시 수지를 도포하고 가공된 격벽 패널을 애폭시 수지가 도포된 배면 유리판에 부착하고 소성하게 된다.

도 3은 격벽과 하부 원판과의 부착 및 정렬 과정을 설명하기 위한 도면이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 격벽 패널(10)은 배면 유리판(5)의 크기보다 큰 소정 격벽 재질의 다수의 평판을 동시에 레이저 또는 와이어 컷팅 가공하여 격벽 패턴을 형성한다.

또한, 격벽 패널(10)의 모서리 부분에 가이드 홀(11)을 형성하여 배면 유리판(5)에 부착시 정밀하게 정렬할 수 있도록 하며, 격벽 패널을 소정 낱장 공급 장치에 의거하여 자동으로 공급되도록 한다.

즉, 가공시 25∼50개의 평판을 동시에 가공함으로써 생산의 효율성을 기하고 또한 메거진을 이용한 낱장 공급방식을 채택함으로써 원판에 격벽의 부착이 용이하도록 한다. 격벽 패널(10)을 배면 유리판(5)의 크기보다 2∼3 cm 정도 크게 하여 X-Y축의 양끝단에 형성된 가이드 홀(11)을 이용하여 격벽 패널(10)에 격벽 부착시 정밀한 정렬이 가능한 것이다.

다음에, 본 발명에 따른 교류형 플라즈마 표시 장치의 전체적인 제조 과정을 첨부한 도 4, 도 5 및 도 6을 참조하여 상세히 설명한다.

도 4는 본 발명에 따른 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 과정에 대한 공정 흐름도이며, 도 5는 도 4의 공정에 따라 제조되는 과정을 도시한 교류형 플라즈마 표시 장치의 단면도이다.

먼저, 하부 원판인 배면 유리판(5)에 하부 전극인 어드레스(애노드) 전극(6)이 쉽게 정렬되도록 일정한 깊이의 홈을 가공한다. 그런 다음, 어드레스 전극(6)을 인쇄 가공한다.

다음에, 배면 유리판(5)과 격벽(8) 사이의 절연체층(9)으로 에폭시계의 2액성 수지를 도포 형성하고, 배면 유리판(5)과 소정의 메거진 이송 장치로부터 공급되어진 가공된 격벽 패널(10)을 부착한 후 100 ℃ 이상의 고온에서 1시간 이상 소성한다.

그런 다음, 배면 유리판(5)의 크기보다 2∼3 cm 정도 크게 형성되고 X-Y축의 양단에 형성된 가이드 홀(11)이 형성되어 있는 격벽 패널(10)의 둘레 부분을 커팅 하여 격벽(8)만을 남기고 격벽(8)과 격벽(8) 사이에 형광체층(7)을 도포 형성한다.

한편, 상부 원판인 전면 유리판(1)은 배면 유리판(2)과 동일한 방법으로 디스플레이(캐소드) 전극(2)을 형성시키고 절연체층(3)을 인쇄한 후 MgO 재질의 2차전자 방출막(보호층, 4)을 증착한다.

이렇게 하여 격벽(8)이 소성 부착된 배면 유리판(5)과 전면 유리판(1)을 결합한 후, 기밀 유지를 위해서 실리콘 접착제로 밀폐시킨 후 내부의 공기를 배출시키고 He-Xe 혼합 기체를 주입하고, 주입 후 주입구는 밀봉하여 가스의 유출을 막는다.

상술한 과정을 통하여 제조된 교류형 플라즈마 표시 장치를 도 6에 부분 분리 사시도로 도시하였다.

본 발명을 정리하면, 종래의 스크린 인쇄법과 샌드브러스트법을 사용함으로써 발생되는 정렬 오차로 인한 낮은 분해능과 이물질 잔류에 의한 불량 발생소지를 제거하고 제조공정을 특히, 가장 큰 장애 요인인 격벽의 제조 공정을 단순화하기 위하여 동시에 25∼50매 가량의 격벽 평판을 레이저 또는 와이어 커팅가공 등을 통해서 대량으로 제작한 후 현재 반도체 생산에 적용되고 있는 웨이퍼 이송장치를 개량한 모델인 낱장 공급장치를 적용하여 가공된 격벽 평판을 자동적으로 공급하고 격벽 평판의 모서리 부분에 위치한 가이드 홀을 이용하여 정밀한 정렬작업을 수행할 수 있도록 하며, 또한 격벽과 하부 원판과의 접착 및 애노드 전극의 보호를 위해서 애폭시계 2액성 수지를 절연체층으로 사용하여 방전공간과 전극 사이의 절연을 시킨다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술 사상을 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변경 및 수정 실시가 가능함을 알 수 있을 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 플라즈마 표시 장치의 방전 공간을 유지시키고 인접한 셀로부터 광학적 또는 전기적인 영향을 방지하는 역할을 하는 격벽의 제조 공정상 문제를 개선함으로써, 플라즈마 표시 장치의 저분해능과 가공후 잔류물에 의한 불량 가능성을 배제하여 보다 용이한 제조 공정을 구현하여 경쟁력 있는 제품 생산을 가능하게 하는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 전면 유리판(1) 및 배면 유리판(5)의 대향 표면 갹갹에 직교하는 디스플레이 전극(2)군과 어드레스 전극(6)군을 각각 형성하고 상기 디스플레이 전극(2)군 하부에 순차적으로 절연체층(3) 및 2차전자 방출막(4)을 형성한 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 방법에 있어서,

   상기 어드레스 전극군이 형성된 배면 유리판의 상부에 절연체층을 도포 형성하는 제 1공정과;

   절연체층이 형성된 배면 유리판을 배면 유리판 지지대상에 위치시키고, 레이저나 와이어커팅 가공에 의해 격벽 패턴과 그 모서리 부분에 홀이 형성된 격벽 패널을 상기 지지대상에 직립되어 있는 정렬용 가이드에 맞춘후 상기 절연체층 상부에 격벽 패널을 부착하고 소성하는 제 2공정과;

   상기 격벽 패널의 둘레 부분을 커팅 제거하고 격벽사이에 형광체층을 도포형성하는 제 3 공정과;

   상기 전면 유리관과 배면 유리판을 조립하여 배기 및 가스 봉입하는 제 4공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시장치의 제조방법;
2. 제 1 항에 있어서, 상기 절연체층은 2액성 애폭시 수지 재질로 도포 형성한 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 방법.
3. 제 1 항 내지는 제 2 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 격벽 패널은 낱장 공급 장치에 의거하여 자동으로 공급되는 것을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 표시 장치의 제조 방법.