KR100324620B1 - 플라즈마디스플레이패널의고정세격벽제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법에 관한 것으로, 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법은 두꺼운 격벽 제조용 유리층을 형성하기 위해 페이스트를 여러번 코팅하고 소성하여 치밀한 유리층을 형성하여, 고가의 유리기판을 사용해야 하며, 소성으로 인해 격벽이 변형되어 플라즈마 디스플레이 패널의 특성이 저하되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 소다회 유리기판의 상부에 하지층을 코팅하고, 그 하지층의 상부에 은전극을 인쇄한 후, 상기 은전극과 하지층의 상부전면에 백색 유전층을 형성하는 하부패턴 형성공정과; 상기 백색 유전층의 상부에 용융된 유리를 코팅하여 치밀한 백색유리층을 형성하는 제 1격벽용 유리층 형성공정과; 상기 백색유리층의 상부에 용융된 유리를 코팅하여 치밀한 흑색유리층을 형성하는 제 2격벽용 유리층 형성공정과; 상기 흑색유리층과 백색유리층을 패터닝하여 격벽을 형성하는 패턴형성공정으로 구성되어, 두꺼운 백색유리와 흑색유리를 각각 한 번의 용융된 유리의 코팅으로 치밀하게 형성하여 소성공정을 생략함으로써, 플라즈마 디스플레이 패널의 특성을 향상시킴과 아울러 제조비용을 절감하는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법에 관한 것으로, 특히 용융된 유리를 직접 유리기판에 올려서 격벽유리를 형성함으로써, 소성공정을 생략하여 일반 소다회유리를 사용하여 제조비용을 절감하는데 적당하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법에 관한 것이다.

도1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이유리기판(1)의 상부에 은전극(1)을 인쇄하여 패턴을 형성한 후, 소성한 다음, 백색유전체(whiteback,3)을 25~30㎛의 두께로 올리고, 백색유리(4)와 흑색유리(5)를 망처리된 스크린을 사용하여 유리분말과 유기결합제를 혼합한 페이스트를 인쇄하여 형성한 후, 다시 소성하여 치밀화하는 방법으로 제조한다.

이하, 상기와 같은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 연화점이 비교적 높은 유리기판(1)의 상부에 은전극(2)을 인쇄한다. 이때, 유리기판(1)은 보통 일본의 아사히 글라스사의 PD-200 또는 SAINT-GOBAIN사의 CS25를 사용한다. 상기 예시한 두 제품은 그 가격이 높아 일반 창유리에 사용되는 소다회유리를 사용하기도 하지만, 이는 소성과정에서 변형되기 쉽다.

그 다음, 상기 은전극(2)을 형성한 후 소성과정을 거치며, 백색유전체(3)를 25~30㎛의 두께로 올린다. 이때 백색유전체(3)는 플라즈마 디스플레이 패널 배면판의 유전체 역할을 한다.

그 다음, 상기 격벽형성을 위한 백색유리(4)와 흑색유리(5)는 각각 미리 특정 패턴으로 망처리된 스크린을 사용하여 유리분말과 유기결합제가 혼합된 혼합 페이스트를 8~10회 인쇄하여 제조하는 스크린 인쇄법을 사용하거나, 패턴이 없는 스크린에 혼합 페이스트를 3~5회 인쇄하여 형성한 후, 특정 패턴에 따라 300~450℃로 결합제를 태워 패터닝하는 샌드블라스크법을 사용하여 형성한다.

그 다음, 상기 백색유리(4)와 흑색유리(5)를 형성한 후, 580℃에서 소성하여 치밀화한다. 이때 상기 유리기판(1)은 용융된 치밀한 기판이기 때문에 소성수축이없는 반면 기판위에 형성된 백색유리(4)와 흑색유리(5)는 두께방향으로 수축하게 되며, 이 때문에 상기 백색유리(4)와 흑색유리(5)는 충분히 치밀화되지 못하여 기공을 형성하기도 하고, 유리기판과의 소결수축율차이 때문에 응력이 발생하여 표면균열이 발생할 수도 있다.

상기 백색유리(4)와 흑색유리(5)는 각각 150~200㎛의 두께로 형성하며, 상기 소성시 무너짐이 방지되도록 세라믹 필러가 혼합되며, 이와 같이 세라믹 분말을 넣어야 하기 때문에 치밀화를 위하여 더욱 낮은 연화점을 가진 유리조성이 요구되며, 이를 위해 PbO의 함량을 60~85%까지 다량 함유하는 유리조성을 사용하고 있어 환경오염의 문제가 있다.

이와 같이 얻어진 백색유리(4)와 흑색유리(5)를 샌드 블라스팅 또는 화학적 에칭을 통해 식각하여 격벽을 형성하게 된다.

그러나, 상기한 바와 같이 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법은 가격이 고가인 유리기판을 사용하여 제조비용이 증가하는 문제점이 있었으며, 낮은 연화점을 갖도록 하기위해 PbO를 함유시킴으로써 환경오염을 유발하는 문제점이 있었다.

이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 가격이 저렴한 소다회 유리기판을 사용하며, 납함량이 낮은 격벽유리소재로 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도1은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도2a 내지 도2c는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조공정 수순단면도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

11:소다회 유리기판 12:하지층

13:은전극 14:백색 유전체

15:유리 용융조 16:백색유리

17:흑색유리

상기와 같은 목적은 소다회 유리기판의 상부에 하지층을 코팅하고, 그 하지층의 상부에 은전극을 인쇄한 후, 상기 은전극과 하지층의 상부전면에 백색 유전층을 형성하는 하부패턴 형성공정과; 상기 백색 유전층의 상부에 용융된 유리를 코팅하여 치밀한 백색유리층을 형성하는 제 1격벽용 유리층 형성공정과; 상기 백색유리층의 상부에 용융된 유리를 코팅하여 치밀한 흑색유리층을 형성하는 제 2격벽용 유리층 형성공정과; 상기 흑색유리층과 백색유리층을 패터닝하여 격벽을 형성하는 패턴형성공정으로 구성함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2a 내지 도2c는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 소다회 유리기판(11)의 상부에 하지층(12)을 코팅하고, 그 하지층(12)의 상부에 다수의 은전극(13)을 인쇄한 후, 백색 유전체(14)를 상기 은전극(13)과 하지층(12)의 상부에 형성한 다음, 상기 백색 유전체(14)의 상부에 유리용융조(15)를 이용하여 용융된 유리를 코팅하여 백색유리(16)를 형성하는 단계(도2a)와; 상기 백색유리(16)를 형성하는 방법과 동일한 방법으로 상기 백색유리(16)의 상부에 흑색유리(17)를 코팅하는 단계(도2b)와; 상기 코팅된 흑색유리(17)와 백색유리(16)를 샌드 블라스팅법 또는 화학에칭법을 사용하여 패터닝하여 격벽을 제조하는 단계(도2c)로 구성된다.

이하, 상기와 같은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법을 좀 더 상세히 설명한다.

먼저, 도2a에 도시한 바와 같이 소다회 유리기판(1)의 상부에 하지층(12)을코팅한다. 이때, 하지층은 연화점이 낮은 소다회 유리기판(1)을 사용하여 이후의 공정에서 은전극(13)을 인쇄할 때 상기 소다회 유리기판(1)의 내부로 은이 확산되는 것을 방지하기 위해 코팅하며, 이는 PbO-B₂O₃-SiO₂계 저온형 유리를 사용하며, 그 두께는 20~25㎛ 정도가 되도록 한다.

그 다음, 상기 코팅된 하지층(12)의 상부에 상호 소정거리 이격되는 은전극(13)을 인쇄하고, 그 은전극(13)이 인쇄된 상기 하지층(12)의 상부전면에 백색 유전체(14)를 올린다.

그 다음, 유리 용융조(15)를 이용하여 용융된 유리를 상기 백색 유전체(14)의 상부에 코팅하여 백색유리(16)를 형성한다. 이때 롤(18)을 사용하여 상기 용융된 유리의 코팅 두께를 조절할 수 있으며, 그 백색유리(16)의 두께는 100~200㎛의 두께가 되도록 조절하여 코팅한다. 이와 같이 백색유리(16)를 종래와 같이 얇은 유리 페이스트를 반복적으로 코팅하거나, 소성하지 않고 직접 두꺼운 용융된 유리를 코팅하여 형성함으로써, 내부에 기공이 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 소성공정이 없어 소성수축에 의한 불균일이나 내부응력을 줄일수 있음과 아울러 유리기판(1)의 비틀림도 방지할 수 있게 된다. 또한, 소성공정시 격벽의 무너짐을 방지하기 위해 산화납 함량이 높은 유리를 사용하지 않음으로써, 환경도 보호할 수 있게 된다.

그리고, 상기 유리 용융조(15)에서 용융된 유리에 백색도 향상을 목적으로, 핵생성 촉진재인 세라믹전구체를 1~15% 정도 함유시킬 수 있으며, 이때 세라믹전구체는 산화티탄, 알루미나, 지르코니아를 사용한다. 그리고, 상기 유리 용융조(15)에 용융된 유리는 납함량이 0~80%인 규산염 유리를 사용할 수 있으며, 환경친화성을 고려하여 최대한 납함량을 줄일 수 있다.

그 다음, 도2b에 도시한 바와 같이 상기 백색유리(16)의 상부에 상기 유리 용융조(15)에서 흑색안료를 포함하는 용융된 유리를 코팅하여 흑색유리(17)를 형성한다. 이때 역시 유리 용융조(15)에서 용융된 유리가 나오는 부분의 틈을 조절할 수 있도록 형성된 롤(18)을 이용하여 두께를 조절할 수 있다.

그 다음, 도2c에 도시한 바와 같이 상기 코팅된 흑색유리(17)의 상부에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 패턴을 형성한 후, 그 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 하는 화학에칭법을 사용하여 상기 흑색유리(17)와 백색유리(16)를 패터닝하여 격벽을 형성한다. 이때, 화학에칭법은 상온 내지 100℃의 범위의 온도에서 염산 등의 강산으로 상기 흑색유리(17)와 백색유리(16)를 식각하는 것이며, 이와 같은 화학에칭법 대신 샌드블라스트법으로 격벽을 형성할 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법은 격벽 제조용 유리를 용융된 유리를 사용하여 1회의 코팅공정으로 두껍게 형성하여 내부기공의 발생을 방지하여 플라즈마 디스플레이 패널의 특성을 향상시키는 효과가 있으며, 직접 코팅에 의해 격벽 제조용 유리를 형성함으로써, 소성공정이 필요없어 소성시 격벽 제조용 유리의 무너짐을 방지하기 위해 사용하는 납의 함량을 줄일수 있어, 환경을 보호하는 효과와 아울러 유리기판으로 가격이 저렴한 소다회 유리를 사용함으로써, 제조비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 소다회 유리기판의 상부에 하지층을 코팅하고, 그 하지층의 상부에 은전극을 인쇄한 후, 상기 은전극과 하지층의 상부전면에 백색 유전층을 형성하는 하부패턴 형성공정과; 상기 백색 유전층의 상부에 유리 용융조에서 유리를 유리를 간격 조절이 가능한 롤을 사용하여 박막화 및 두께를 조절하도록 코팅하여 백색유리층을 형성하는 제 1격벽용 유리층 형성공정과; 상기 백색유리층의 상부에 유리 용융조에서 용융된 유리를 간격 조절이 가능한 롤을 사용하여 박막화 및 두께를 조절하여 코팅하여 흑색유리층을 형성하는 제 2격벽용 유리층 형성공정과; 상기 흑색유리층과 백색유리층을 패터닝하여 격벽을 형성하는 패턴형성공정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 제 1격벽용 유리층 형성공정에서 형성되는 백색 유리층은 용융된 규산염 유리를 코팅하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법.
3. 제 5항에 있어서, 상기 규산염 유리는 납의 함량이 0~80%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법.
4. 제 5항에 있어서, 상기 규산염 유리는 백색 유리층의 백색도를 향상시키기위한 핵생성 촉진제로 세라믹 전구체를 1~15% 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법.
5. 제 7항에 있어서, 상기 세라믹 전구체는 산화티탄, 알루미나, 지르코니아 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 고정세 격벽 제조방법.