KR100388698B1 - 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법, 그에 사용되는 세라믹 페이스트 및 그 형성 장치 - Google Patents

세라믹 캐필러리 리브 형성 방법, 그에 사용되는 세라믹 페이스트 및 그 형성 장치 Download PDF

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Abstract

기판 (10) 의 표면 상에 페이스트를 코팅함으로써 페이스트막 (11) 이 형성된다. 블레이드 (12) 주변의 적어도 일부분 상에 형성된 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입된 상태에서, 블레이드 (12) 또는 기판 (10) 이 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성된다. 상기 페이스트는 30 내지 95 중량 % 의 글라스 파우더 또는 혼합된 글라스/세라믹스 파우더, 0.3 내지 15 중량 % 의 수지 및 3 내지 70 중량 % 의 용매 혼합물 (용매, 가소제 및 분산제) 을 함유하는 것이 바람직하고, 기판 상에 세라믹 리브는 1.5 내지 10 의 종횡비를 갖는 것이 바람직하다. 블레이드는 0.03 ㎜ ≤h ≤1.0 ㎜ 와 W/P ≤0.9 로 표현되는 피치 (P), 갭 (W) 및 깊이 (h) 를 갖는 것이 바람직하고, 리브는 기판 표면으로부터 동일하게 이격되게 유지함으로써 절연층 상에 형성될 수 있다.

Description

세라믹 캐필러리 리브 형성 방법, 그에 사용되는 세라믹 페이스트 및 그 형성 장치 {METHOD OF FORMING CERAMIC CAPILLARY RIB, CERAMIC PASTE USED THEREFOR, AND APPARATUS FOR FORMING SAME}
본 발명은 PDP (plasma display panel) 와 PALC (plasma addressed liquid crystal display) 와 같은 FPD (flat panel display) 의 제조 공정에서 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법, 상기 방법에 사용되는 세라믹 페이스트 및 그 형성 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 세라믹 캐필러리 리브 형성용 블레이드, 세라믹 리브가 캐필러리 리브로부터 준비되는 AC형 PDP 또는 PALC 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
이 형태의 리브 형성의 제 1 종래 방법은, 도 22 에 도시한 바와 같이, 후막 프린팅 공정의 응용에 의해 소정의 형태로 위치 지정을 함으로써 글라스 기판 상에 글라스 파우더를 함유한 리브 형성 페이스트 (2) 를 수 차례 랩 코팅 (lap-coating) 하는 단계, 건조 및 소성하는 단계 및 기판 (1) 상의 리브 사이에 소정의 간격을 제공하는 단계를 구비한다. 리브 (8) 는 높이 (H) 가 일반적으로 100 내지 300 ㎛ 의 범위 내에 있고, 폭 (W) 은 일반적으로 50 내지 100 ㎛ 의 범위 내에 있다. 두 개의 리브 사이의 셀 (9) 은 폭이 일반적으로 100 내지 300 ㎛ 의 범위 내에 있다.
리브 형성의 제 2 종래 방법은 샌드 블라스트 공정으로 공지되어 있다. 상기 공정은, 도 23 에 도시한 바와 같이, 후막 공정에 의하여 글라스 기판 (1) 의 전체 표면 상에 글라스 파우더를 함유한 세라믹 페이스트를 코팅하고 건조하거나, 글라스 파우더를 함유한 세라믹 그린 테이프를 적층함으로써, 높이가 150 내지 200 ㎛ 인 패턴 형성층 (3) 을 형성하는 단계, 감광막 (4) 으로 패턴 형성층 (3) 을 도포하는 단계, 마스크 (5) 로 감광막 (4) 을 추가로 도포하는 단계 및 노광 및 현상을 행하는 단계, 이에 의해 소정의 형태의 레지스트층 (6) 을 형성하는 단계를 구비한다. 그 후, 셀 (9) 로 역할하는 부분은 샌드 블라스트를 사용함으로써 상기 레지스트층 (6) 으로부터 제거되고, 그 후 레지스트층 (6) 은 요구되는 리브 (8) 를 얻기 위해 박리제 (stripping agent) 를 사용함으로써 추가로 제거된다.
그와 같은 리브를 갖는 PDP 는 일반적으로 복수의 미세한 방전 셀을 종횡으로 (매트릭스 형태로) 배열하고 필요한 부분의 셀이 방전에 의해 발광하게 함으로써 문자 및 그래픽을 표시할 수 있다. 크기 조정을 용이하게 하는 단순 구조이고, 메모리 기능을 가지며, 칼라 디스플레이가 가능하고 텔레비젼용 음극선관보다 깊이가 얕고 훨씬 대형화된 스크린을 형성할 수 있게 하는 등 다양한 장점 때문에 PDP 는 현재 활발한 연구 및 개발의 목표가 되어 있다.
PDP 는 금속 전극이 글라스 유전 재료로 덮힌 전극 구조를 갖는 AC형 PDP 와 금속 전극이 방전 공간에 노출된 DC형 PDP 로 분류된다. 예를 들어, AC형 PDP 는 도 24 에 도시한 바와 같이, 글라스 기판 (100) 이 글라스 기판 (100) 상에 소정의 간격으로 형성된 복수의 세라믹 리브 (102) 를 통해 다른 글라스 기판 (103) 으로 덮여진 형태를 갖는다. MgO (magnesium oxide) 등으로 이루어진 보호막 (103a) 으로 덮힌 디스플레이 전극 (103b) 및 유전층 (103c) 은 글라스 기판 (100) 에 대항하는 글라스 기판 (103) 의 표면 상에 형성된다. 애노드 방전 전극인 어드레스 전극 (104a) 및 형광층 (104b) 이 글라스 기판 (100), 글라스 기판 (103) 및 리브 (102) 에 의해 구획됨으로써 형성되는 작은 공간 (이하 "방전 셀" 이라 함) 에 각각 형성된다. 방전 가스 (도시하지 않음) 가 방전 셀 (104) 로 주입된다. 상술한 바와 같은 형태를 갖는 PDP 는 디스플레이 전극 (103b) 과 어드레스 전극 (104a) 사이에 전압을 인가함에 의하여 리브 (102) 사이에 형성된 방전 셀 (104) 에 있는 형광층 (104b) 의 선택적인 방전 발광을 일으킴으로써 문자 및 그래픽을 표시할 수 있다.
상술한 세라믹 리브 (102) 는 도 25 에 도시한 바와 같이, 글라스 기판(100) 상에 소정의 형태로 복수 열의 어드레스 전극 (104a) 을 형성하고 (도 25 의 (a)), 스크린 프린팅 공정에 의해 상술한 전극 (104a) 의 형태를 제외한 형태로 세라믹 페이스트를 코팅하고 건조함으로써 글라스 기판 (100) 상에 형성된다. 이 단계는 10 번 내지 20 번 반복되어, 결과적으로 적층된 복수의 세라믹 그린 리브층 (105) 이 복수 열의 어드레스 전극 (104a) 사이에 형성된다 (도 25 의 (b)). 그 후 상기 세라믹 그린 리브층 (105) 을 소성함으로써 높이가 100 내지 200 ㎛ 인 복수의 세라믹 리브 (102) 가 형성된다 (도 25의 (c)).
상술한 바와 같은 세라믹 리브의 제 1 종래 형성 방법에서, 도 22 에 도시한 바와 같이, 리브는 50 내지 100 ㎛ 정도의 비교적 좁은 폭 (W) 을 갖고 페이스트는 프린팅 후에 떨어지기 쉽다. 따라서, 소성의 종료시 일회의 코팅으로 코팅되는 후막의 두께는 약 10 내지 20 ㎛ 로 제한되는 것이 필요하다. 상기 방법에서, 결과적으로, 높이 (H) 가 100 내지 300 ㎛ 인 리브의 형성은 10 내지 20 회 정도의 많은 횟수의 후막의 랩 코팅을 요구하고, 더욱이, 랩 코팅 후에 리브의 높이 (H) 를 리브의 폭 (W) 으로 나눔으로써 얻어지는 H/W 의 값은 1.5 내지 4 정도로써, 이는 후막 프린팅시 충분한 위치 지정을 행하더라도 리브를 매우 정밀하게 형성하기 어렵다는 결점을 야기시킨다.
레지스트층 형성을 위해 감광막을 코팅하고 노광 및 현상과 같은 복잡한 단계를 수행하는 것이 필요한 제 2 종래 형성 방법을 도 23 에 도시한다. 샌드 블라스트에 의한 대부분의 패턴 형성층의 제거에는, 패턴 형성층용으로 다량의 재료가 요구된다는 것이 또 다른 불편함이다.
더욱이, 상술한 바와 같이 도 25 에 도시한 세라믹 리브 형성의 제 3 종래 방법에서, 방전 셀의 밀도를 증가시킴으로써 높은 밀도로 픽셀을 갖는 PDP 를 얻기 위하여 리브폭 감소를 시도할 경우, 글라스 기판 상에 제공되는 리브의 강도가 충분해지지 못하는 것이 결점이다.
본 발명의 제 1 목적은 재료의 낭비 없이 적은 수의 단계를 통해 간단하고 정밀하게 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은 상술한 캐필러리 리브 형성용 세라믹 페이스트 및 블레이드를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 3 목적은 상술한 캐필러리 리브 형성 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 4 목적은 상술한 장치에 의하여 형성되는 캐필러리 리브를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 5 목적은 리브의 폭이 좁아지더라도 강도가 감소되지 않는, 상술한 세라믹 캐필러리 리브를 소성함으로써 이용 가능한 세라믹 리브를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 6 목적은 그와 같은 세라믹 리브를 갖는 FPD 를 제공하는 것이다.
도 1 은 본 발명의 제 1 실시예에서 세라믹 캐필러리 리브의 형성 상태를 도시하는 사시도.
도 2 는 선 A-A 를 따라서 자른 도 1 에 도시한 세라믹 캐필러리 리브를 건조, 가열 및 소성함으로써 얻어지는 세라믹 리브를 도시하는 단면도.
도 3 은 블레이드의 정면도.
도 4 는 선 B-B 를 따라서 자른 도 3 의 단면도.
도 5 는 도 3 에 대응하는 다른 블레이드의 정면도.
도 6 은 도 3 에 대응하는 또 다른 블레이드의 정면도.
도 7 은 도 1 에 대응하고, 본 발명의 제 2 실시예에서 세라믹 캐필러리층을 갖는 리브의 형성 상태를 도시하는 사시도.
도 8 은 도 2 에 대응하고, 선 C-C 를 따라서 자른 도 7 에 도시한 세라믹 캐필러리층을 갖는 리브를 건조, 가열 및 소성함으로써 얻어지는 세라믹 캐필러리층을 갖는 리브를 도시하는 단면도.
도 9 는 본 발명의 제 1 실시예에서 형성 장치의 사시도.
도 10 은 장치의 디프레싱 수단을 도시하는, 선 D-D 를 따라서 자른 도 1 의 단면도.
도 11 은 기판 상에서 이동하는 블레이드의 상태를 도시하는 측면도.
도 12 는 세라믹 캐필러리 리브가 상면 상에 형성된 기판의 단면도.
도 13 은 세라믹 캐필러리층을 통해 형성된 세라믹 캐필러리 리브가 상면 상에 형성된 기판의 단면도.
도 14 는 본 발명의 제 1 실시예에서 다른 형성 장치의 사시도.
도 15 는 본 발명의 제 1 실시예에서 또 다른 형성 장치의 사시도.
도 16 은 장치의 디프레싱 수단을 도시하는, 선 E-E 를 따라서 자른 도 15 의 단면도.
도 17 은 기판의 이동으로 블레이드가 기판 상에서 이동되는 상태를 도시하는 측면도.
도 18 은 본 발명의 제 1 실시예에서 또 다른 형성 장치의 사시도.
도 19 는 본 발명의 제 3 실시예에서 PDP 의 부분 확대 단면도.
도 20 은 선 F-F 를 따라서 자른 도 21 에 도시한 세라믹 캐필러리 리브 및 캐필러리층을 건조, 가열 및 소성함으로써 얻어지는 세라믹 리브 및 절연층을 도시하는 단면도.
도 21 은 세라믹 캐필러리 리브 및 캐필러리층의 형성 상태를 도시하는 사시도.
도 22 는 종래 세라믹 리브의 형성을 단계별로 도시하는 단면도.
도 23 은 다른 종래 세라믹 리브의 형성을 단계별로 도시하는 단면도.
도 24 는 종래 PDP 의 부분 확대 단면도.
도 25 는 세라믹 캐필러리 리브 및 캐필러리층의 종래 형성 방법을 도시하는 단면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10 : 기판
11 : 세라믹 페이스트막
12 : 블레이드
12a : 에지
12b : 빗살
13 : 세라믹 캐필러리 리브
도 1 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예는 기판 (10) 의 표면 상에 세라믹 페이스트를 코팅함으로써 세라믹 페이스트막 (11) 을 형성하는 단계 및블레이드 (12) 의 적어도 일부분 상에 형성된 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입된 상태에서 일정한 방향으로 블레이드 (12) 또는 기판 (10) 을 이동시킴으로써, 기판 (10) 의 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성하는 단계를 구비하는, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 형성 방법에 관한 것이다.
빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입된 상태에서 일정한 방향으로 블레이드 (12) 또는 기판 (10) 이 이동하게 됨으로써, 블레이드의 빗살 (12b) 에 대응하는 기판 (10) 표면 상에 형성된 페이스트막 (11) 의 일부분에 있는 페이스트 (11) 는 빗살 (12b) 사이의 갭으로 이동하거나 제거된다. 빗살 (12b) 의 갭에 위치된 페이스트막 (11) 의 부분만이 기판 (10) 상에 잔존하여, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 기판 (10) 표면 상에 형성된다.
도 7 에 도시한 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예는 기판 (10) 의 표면 상에 세라믹 페이스트를 코팅함으로써 세라믹 페이스트막 (11) 을 형성하는 단계, 블레이드 (12) 의 적어도 일부분 상에 형성된 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입된 상태에서 일정한 방향으로 블레이드 (12) 또는 기판 (10) 을 이동시킴으로써, 기판 (10) 의 표면 상에 세라믹 캐필러리층 (22) 을 형성하고 세라믹 캐필러리층 (22) 상에 세라믹 캐필러리 리브 (23) 를 형성하는 단계를 구비하는, 세라믹 캐필러리 리브 (23) 형성 방법에 관한 것이다.
기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이로 이격되도록 빗살 (12b) 의 끝이 페이스트막 (11) 으로 진입된 상태에서 블레이드 (12) 를 이동시키거나, 일정한 방향으로 기판 (10) 을 이동시킴으로써, 기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이까지 페이스트가 기판 표면 상에 잔존하여 세라믹 캐필러리층 (22) 을 형성한다. 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 에 대응하는 세라믹 캐필러리층 (22) 상부에 있는 페이스트의 부분은 빗살 (12b) 의 갭으로 이동하거나 제거되고, 빗살 (12b) 의 갭에 위치된 페이스트만이 세라믹 캐필러리층 (22) 에 잔존함으로써, 세라믹 캐필러리층 (22) 상에 세라믹 캐필러리 리브 (23) 가 형성된다.
본 명세서에서, 용어 "세라믹 페이스트" 는 글라스 파우더 또는 혼합된 글라스-세라믹스 파우더, 수지, 용매, 가소제 및 분산제로 이루어진 페이스트를 의미하고, 용어 "세라믹 캐필러리" 는 글라스 파우더 또는 혼합된 글라스-세라믹스 파우더, 수지, 용매, 가소제 및 분산제로 이루어진 페이스트의 코팅 후에 수지, 용매, 가소제 및 분산제의 대부분이 잔존하는 상태를 말하고, 용어 "세라믹 그린 (ceramic green)" 은 글라스 파우더, 혼합된 글라스-세라믹스 파우더, 수지, 가소제 및 분산제는 잔존하는 반면, 용매는 거의 잔존하지 않는 상태를 의미한다.
이제 도면을 참조하여 본 발명의 제 1 실시예를 상세하게 설명한다.
상기 실시예에서 세라믹 페이스트는 30 내지 95 중량 % 의 글라스 파우더 또는 혼합된 글라스-세라믹스 파우더, 0.3 내지 15 중량 % 의 수지와, 용매 및 가소제와 분산제를 함유한 3 내지 69.7 중량 % 의 용매 매질을 함유한다. 세라믹 페이스트는 70 내지 90 중량 % 의 글라스 파우더 또는 혼합된 글라스-세라믹스 파우더, 0.5 내지 3.5 중량 % 의 수지 및 7 내지 20 중량 % 의 용매 혼합물 (용매, 가소제 및 분산제) 을 함유하는 것이 바람직하다. 글라스 파우더 또는 혼합된 글라스-세라믹스 파우더의 함량은 30 내지 95 중량 % 의 범위 내로 제한된다. 30 중량 % 미만의 함량은 블레이드를 사용하여 소정의 형태의 세라믹 캐필러리 리브를 얻는 것을 어렵게 하고, 95 중량 % 초과의 함량은 기판 표면 상에 페이스트를 균일하게 코팅하는 것을 어렵게 한다. 수지 함량은 0.3 내지 15 중량 % 의 범위 내로 제한된다. 0.3 % 미만의 함량은 블레이드 사용에 의해 소정의 형태의 세라믹 캐필러리 리브를 얻는 것을 어렵게 하고, 15 중량 % 초과의 함량은 기판 표면 상에 페이스트를 균일하게 코팅하는 것을 어렵게 해서 소성후 유기 물질이 세라믹 리브에 잔존하는 결점을 가져온다. 추가로, 용매 혼합물의 함량은 3 내지 69.7 중량 % 의 범위 내로 제한된다. 3 중량 % 미만의 함량일 경우, 기판 표면 상에 페이스트를 균일하게 코팅하는 것이 어렵고, 69.7 중량 % 초과의 함량일 경우, 블레이드를 사용하여 소정의 형태의 세라믹 캐필러리 리브를 얻는 것이 어렵다. 상술한 바와 같이 페이스트를 혼합함으로써, 1,000 내지 500,000 cps 범위 내에서 점도를 갖는 페이스트를 얻고, 기판 상에 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 의 드리핑 (dripping) 을 방지하는 한편 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 정밀하게 형성할 수 있다.
글라스 파우더는 주로 SiO2, ZnO 및 PbO 로 이루어지고, 300 내지 600 ℃ 범위 내에서 연화점을 가져야 한다. 혼합된 글라스-세라믹스 파우더는 주로 SiO2, ZnO 및 PbO 로 이루어진 글라스 파우더와, 알루미나 코오디어라이트, 뮬라이트 또는 포오스테라이트와 같이 충전제로서 역할하는 세라믹 파우더를 함유한다.세라믹 파우더는 글라스 기판 (10) 의 열팽창 계수와 동일한, 형성된 리브 (13) 의 열팽창 계수를 얻고 소성후 세라믹 리브의 강도를 향상시키기 위해 혼합된다. 세라믹 파우더의 함량은 60 부피 % 까지인 것이 바람직하다. 다공성 리브를 가져오는 60 부피 % 초과의 세라믹 파우더의 함량은 바람직하지 않다. 글라스 파우더 및 세라믹 파우더는 입자 크기는 각각 0.1 내지 30 ㎛ 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 0.1 ㎛ 미만의 글라스 파우더 또는 세라믹 파우더의 입자 크기는 응집을 발생하기 쉬워서, 취급이 더욱 어려워진다. 30 ㎛ 초과의 입자 크기는 후술하는 바와 같은 블레이드 이동시 요구되는 리브 (13) 를 형성할 수 없는 불편을 가져온다.
상기 수지는 에틸셀룰로오스, 아크릴 또는 폴리비닐부티랄 등의 용매에 용해될 경우 바인더의 기능을 갖고, 열분해가 용이하고, 높은 점도를 나타내는 폴리머이어야 한다. 상기 수지는 열경화성 (thermosetting) 이거나 광경화성 (photosetting) 수지일 수도 있고, 또는 열경화성 또는 광경화성 수지를 함유할 수도 있다. 상기 수지는 용매와 중합 반응하고 시간 경과에 따라 페이스트 점도를 증가시키는 자기 경화성 (self-setting) 수지이거나 자기 경화성 수지를 함유할 수도 있다. 열경화성, 광경화성 및 자기 경화성 수지의 2 종류 이상이 결합될 수도 있다. 자기 경화성 수지 및 이와 중합 반응하는 용매의 적용 가능한 조합은 예를 들어, 수용성 에폭시 수지와 트리에틸렌테트라민, PVA 와 포름알데히드 및 불수용성 에폭시 수지와 크실렌디아민을 포함한다. 열경화성 수지로서, 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 푸란수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 및 폴리우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 광경화성 수지로서, 벤조페논 수지, 디벤질케톤 수지, 디에틸티오크산톤 수지, 안트론 수지 및 디벤조수베론 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
열경화성, 광경화성 또는 자기 경화성 수지와 같은 경화형 수지의 존재는 다음의 두 가지 장점을 가져온다. 첫째, 코팅되는 페이스트의 점도가 코팅에 적합한 비교적 저레벨로 미리 조절되고, 페이스트막 형성 후에, 상기 수지는 블레이드의 사용으로 세라믹 캐필러리 리브 형성에 적합한 점도를 갖도록 경화된다. 둘째, 코팅되는 페이스트의 점도가 코팅에 적합한 비교적 저레벨로 미리 조절되고, 블레이드에 의해 세라믹 캐필러리 리브 및 페이스트막 형성 후, 상기 수지는 경화된다. 이것이 페이스트의 코팅 능력을 향상시키고 캐필러리 리브의 형성 후 캐필러리 리브의 드리핑을 방지한다.
(a) 페이스트막 형성후 수지의 경화
자기 경화성 수지 및 이와 중합 반응하는 용매가 페이스트에 첨가될 경우, 10,000 내지 100,000 cps 의 점도를 갖는 페이스트가 코팅되어 페이스트막 (11) 이 형성되고, 그 후, 형성된 페이스트막 (11) 은 공기중에서 10 내지 120 분 동안 상온으로 유지된다. 자기 경화성 수지와 용매의 중합 반응으로 페이스트가 비교적 낮은 점도를 가질 경우에도 캐필러리 리브 형성에 적합한 페이스트막의 경도가 달성된다.
열경화성 수지가 페이스트에 함유될 경우, 10,000 내지 100,000 cps 의 점도를 갖는 페이스트가 코팅되어 페이스트막 (11) 이 형성되고, 그 후, 형성된 페이스트막은 공기중에서 10 내지 60 분 동안 50 내지 200 ℃ 의 온도로 건조된다. 이것이 바인더로서 역할하는 열경화성 수지가 경화되게 하고, 페이스트가 비교적 낮은 점도를 가질 경우에도 페이스트막은 캐필러리 리브 형성에 적합한 경도를 갖는다.
광경화성 수지가 페이스트에 함유될 경우, 10,000 내지 100,000 cps 의 점도를 갖는 페이스트가 코팅되어 페이스트막 (11) 이 형성되고, 그 후 즉시, 소정의 파장 (예를 들어, 256 ㎚) 을 갖는 자외선이 0.5 내지 10 분 동안 조사된다. 바인더로서 역할하는 광경화성 수지는 이 시점에서 경화되기 때문에, 페이스트가 비교적 낮은 점도를 가질 경우에도 페이스트막은 캐필러리 리브 형성에 적합한 경도를 갖는다.
상술한 바와 같은 자기 경화, 열경화 또는 광경화를 통해 페이스트막 (11) 의 소정의 경도가 달성된 후에, 캐필러리 리브 (13) 가 블레이드 (12) 의 사용에 의하여 페이스트막 (11) 의 소성 변형을 일으킴으로써 형성된다. 페이스트막은 소정의 경도를 갖기 때문에, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 후술하는 바와 같은 블레이드 (12) 에 의하여 매우 정밀하게 형성된다.
(b) 캐필러리 리브 형성후 수지의 경화
세라믹 캐필러리 리브 형성 후에 수지가 경화될 경우, 바인더로서 역할하는 열경화성 수지는 세라믹 캐필러리 리브 건조시 경화됨으로써, 건조후 세라믹 그린리브의 변형이 방지된다. 광경화성 수지가 수지에 함유되는 경우, 바인더로서 역할하는 광경화성 수지는 소정의 주기 시간 동안 세라믹 캐필러리 리브 상에 자외선 조사에 의하여 경화됨으로써, 세라믹 캐필러리 리브의 변형이 방지된다.
용매는 상온에서 비교적 낮은 휘발성을 갖는 유기 용매이거나 물이다. 적용 가능한 유기 용매에는 알콜, 에테르 및 방향족 유기 용매가 포함된다. 다른 것들 중에서는, 알콜 또는 에테르 용매가 바람직하다. 바람직한 알콜 용매에는 트리에틸렌 글리콜 및 α- 테레피네올이 포함된다. 바람직한 에테르 용매에는 디에틸렌에테르가 포함된다. 수지가 자기 경화성 수지를 함유할 경우, 상술한 바와 같이 자기 경화성 수지와 중합 반응하는 용매가 함유되어야 한다. 끓는 점이 30 ℃ 이상 상이한 복수 종류의 용매가 사용될 수도 있다. 복수 종류의 용매 중에서, 혼합물중 최대량의 용매는 80 중량 % 까지의 혼합 비율을 갖는 것이 바람직하고, 60 중량 % 까지의 혼합 비율을 갖는 것이 더 바람직하다. 최소 혼합량의 용매는 적어도 10 중량 % 의 비율로 혼합되는 것이 바람직하고, 적어도 30 중량 % 의 비율로 혼합되는 것이 더 바람직하다. 이들 용매는 캐필러리 리브의 형성후 건조시 순차적으로 휘발하게 된다. 이들 용매에는 예를 들면, 약 150 ℃ 의 끓는 점을 위한 메톡시에틸아세테이트 및 2-에톡시에탄올, 약 200 ℃ 의 끓는 점을 위한 α- 테레피네올, 적어도 300 ℃ 의 끓는 점을 위한 테트라에틸렌 글리콜 및 135-펜타디올이 포함된다. 이들 용매는 적절하게 결합되어야 한다. 끓는 점이 30 ℃ 이상 상이한 복수 종류의 용매 사용시, 용매는 건조시 휘발하지 않아서, 세라믹 그린 리브는 단일 종류의 용매의 사용과 비교할경우 캐필러리 리브 (13) 의 만족할 만한 형태를 유지하면서 형성될 수 있다.
적용 가능한 가소제에는 글리세린 및 디부틸프탈레이트가 포함되고, 적용 가능한 분산제에는 벤젠 및 술폰산이 포함된다. 상술한 바와 같은 조성을 갖는 페이스트를 사용함으로써 소정의 점도를 갖는 페이스트가 이용 가능해지고, 기판 (10) 상에 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 의 드리핑을 방지하면서 소성을 행함으로써 세라믹 리브가 매우 정밀하게 형성될 수 있다.
용매 혼합물은 용매, 가소제 및 분산제에 더하여 탈기제를 함유할 수도 있다. 용매 혼합물에 탈기제를 첨가함으로써, 캐필러리 리브 형성 이전에 페이스트막으로부터 거품을 제거하여 캐필러리 리브의 형성 후에 리브 내의 기공 및 플라스틱 표면 상의 작은 오목부를 제거할 수 있다. 탈기제는 또한 디포머 (defoamer) 로서 공지되어 있다. 적용 가능한 디포머에는 실리콘 오일, 소르비탄 지방산 에스테르 및 폴리옥시알킬렌알킬에테르가 포함된다.
페이스트를 상술한 바와 같이 혼합함으로써, 1,000 내지 500,000 cps 의 점도를 갖는 페이스트가 이용 가능해지고, 기판 (10) 상에 형성된 세라믹 캐필러리 리브의 드리핑을 방지하면서 세라믹 캐필러리 리브가 정밀하게 형성된다. 경화성 수지가 함유되지 않는 경우, 페이스트는 5,000 내지 500,000 cps 의 점도를 갖는 것이 바람직하고, 10,000 내지 300,000 cps 의 점도를 갖는 것이 더 바람직하다. 경화성 수지가 함유되는 경우, 점도가 5,000 내지 300,000 cps 의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 10,000 내지 100,000 cps 의 범위 내에 있는 것이 더 바람직하다.
롤러 코팅 공정, 스크린 프린팅 공정, 드리핑 공정 및 닥터 블레이드 공정 등의 종래 수단에 의해 기판 (10) 상에 페이스트의 코팅을 행한다. 디포머가 함유되는 경우, 페이스트막 (11) 이 기판 (10) 상에 형성되고, 그 후, 기판 (10) 상에 페이스트막 (11) 을 형성한 후, 약 1 시간 동안 디포머의 작용하에서 페이스트막 (11) 으로부터 거품이 배출된다. 디포머가 함유되지 않는 경우, 페이스트막 (11) 은 페이스트막의 점도를 소정의 레벨로 증가시키기 위해 형성후 3 내지 6 시간 동안 유지되는 것이 바람직하다. 페이스트막 (11) 이 형성된 기판 (10) 표면과 접촉된 블레이드 (12) 상에서 한 방향으로 일정한 간격을 두고 복수의 빗살 (12b) 이 형성된다. 블레이드 (12) 는 페이스트와 반응하지 않거나 페이스트에 전혀 용해되지 않는 금속, 세라믹 또는 플라스틱으로 이루어진다. 특히 크기의 정밀도 및 내구성의 관점으로부터, 재료는 세라믹이거나 Fe, Ni 또는 Co 기재의 합금인 것이 바람직하다. 개별적인 빗살 (12b) 사이의 갭은 블레이드에 의해 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 의 단면에 반응하여 형성된다. 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 블레이드 (12) 는 0.01 내지 3.0 ㎜ 의 범위 내에 있는 두께 (t) 를 갖는다. 빗살 (12b) 이 피치 (P), 빗살 사이의 갭 (W) 을 갖고, 상기 갭이 깊이 (h) 를 가질 경우, 0.03 ㎜ ≤h ≤1.0 ㎜, W/P ≤0.9 이고, 빗살의 피치 (P) 는 적어도 50 ㎛ 인 것이 바람직하다. 상기 조건을 만족하는 블레이드 (12) 에 의하여 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 후속 건조 및 소성시 응고되고, 따라서 소정의 리브 갭을 갖는 치밀한 세라믹 리브가 이용 가능해진다.
도 3 에 도시한 바와 같이 직사각형 형태에서 벗어난, 빗살 (12b) 사이의 갭의 형태는 최종적으로 준비되는 FPD 의 이용에 따라서, 도 5 에 도시한 바와 같은 사다리꼴일 수도 있고, 또는 도 6 에 도시한 바와 같은 역사다리꼴일 수도 있다. 빗살 (12b) 사이의 사다리꼴 갭이 채택될 경우, 넓은 개구부가 요구되는 이용에 적합한 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성하는 것이 가능하다. 빗살의 역사다리꼴 갭은 상부가 평탄한 면을 갖는 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성한다.
도 1 을 다시 참조하면, 블레이드 (12) 상에 형성된 빗살 (12b) 을 기판 (10) 의 표면 상에 세라믹 페이스트를 코팅함으로써 형성되는 세라믹 페이스트막 (11) 으로 진입시키고, 블레이드의 에지 (12a) 가 기판 (10) 표면과 접촉이 유지된 상태로, 기판 (10) 을 고정시킨 동안 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 블레이드를 이동시키거나, 블레이드 (12) 를 고정시킨 동안 도 1 에 파선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 기판 (10) 을 이동시킴으로써 상술한 바와 같은 형태를 갖는 블레이드 (12) 의 사용에 의한 세라믹 캐필러리 리브 (13) 형성이 달성된다. 이 동작의 결과로, 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 에 대응하는, 기판 (10) 표면 상에 코팅된 페이스트의 부분은 빗살 (12b) 사이의 갭으로 이동하거나 제거된다. 빗살 사이의 갭에 위치된 페이스트만이 기판 (10) 상에 잔존함으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성된다. 빗살의 깊이가 페이스트막 (11) 의 두께보다 클 경우, 블레이드 (12) 또는 글라스 기판 (10) 의 이동시 제거된 페이스트가 홈에 들어감으로써, 높이가 페이스트막 (11) 의 두께보다 큰 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성한다.
결과적으로 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 그 후 건조되어 세라믹 그린 리브 (도시하지 않음) 가 되고, 바인더를 제거하기 위해 추가로 가열되고, 소성되어 도 2 에 도시한 세라믹 리브 (14) 가 형성된다. 도시하지 않은 PDP 또는 PALC 와 같은 FPD 가 결과적으로 형성된 세라믹 리브 (14) 의 사용에 의해 제조될 수 있다. 기판 (10) 상에 형성된 세라믹 리브 (14) 가 높이 (H), 높이 (H) 의 절반 (1/2) 에서의 리브 (14) 폭 (WC), 높이 (H) 의 3/4 에서의 리브 (14) 폭 (WM) 및 높이 (H) 의 9/10 에서의 리브 (14) 폭 (WT) 을 갖는다고 가정할 경우, (최대 - 평균)/평균 으로 표현되는 H, WC, WM및 WT의 분산은 각각 5 % 까지인 것이 바람직하고, H/WC로 표현되는 종횡비는 1.5 내지 10 의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 1.5 내지 10 의 종횡비로 인해 세라믹 리브 (14) 가 매우 정밀하게 형성된다.
이제 도면을 참조하여 본 발명의 제 2 실시예를 상세하게 설명한다.
상기 실시예에서 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법은, 도 7 에 도시한 바와 같이, 세라믹 페이스트막 (11) 을 형성하기 위하여 기판 (10) 상에 세라믹 페이스트를 코팅하는 단계, 블레이드 (12) 주변의 적어도 일부분 상에 형성된 빗살 (12b) 을 결과적으로 형성된 세라믹 페이스트막으로 진입시키는 단계, 블레이드 (12) 의 에지 (12a) 가 기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이로 이격된 상태에서 일정한 방향으로 블레이드 (12) 또는 기판 (10) 을 이동시킴으로써 기판 (10) 표면상에 세라믹 캐필러리층 (22) 을 형성하고 세라믹 캐필러리층 (22) 상에 세라믹 캐필러리 리브 (23) 를 형성하는 단계를 구비한다. 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 페이스트 코팅에 대한 설명은 여기서 생략한다.
특히, 도 7 에 도시한 바와 같이, 페이스트막 (11) 이 소정의 높이로 상부에 형성된 기판 (10) 표면으로부터 블레이드 (12) 의 에지 (12a) 가 이격된 상태에서, 기판 (10) 을 고정하고, 실선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 블레이드 (12) 를 이동시키거나, 블레이드 (12) 를 고정하고 파선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 기판 (10) 을 이동시킴으로써 블레이드 (12) 의 사용에 의한 세라믹 캐필러리 리브 (23) 의 형성이 달성된다. 이 동작의 결과로, 기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이에 이르는 페이스트는 기판 표면 상에 잔존하여 세라믹 캐필러리층 (22) 을 형성한다. 블레이드의 빗살 (12b) 에 대응하는 세라믹 캐필러리층 (22) 상부에 존재하는 페이스트의 부분은 빗살 (12b) 사이의 갭으로 이동하거나 제거된다. 빗살 (12b) 사이의 갭에 존재하는 페이스트만이 세라믹 캐필러리층 (22) 상에 잔존함으로써 세라믹 캐필러리 리브 (23) 가 세라믹 캐필러리층 (22) 상에 형성된다.
상술한 바와 같이 형성된 세라믹 캐필러리층 (22) 및 세라믹 캐필러리 리브 (23) 는 이후 건조되어 세라믹 그린층 및 세라믹 그린 리브 (도시하지 않음) 가 형성되고, 바인더를 제거하기 위해 추가로 가열된다. 후속 소성을 거쳐, 절연층 (24) 이 기판 (10) 상에 형성되고, 세라믹 리브 (25) 가 도 8 에 도시한 바와 같이, 절연층 (24) 상에 형성된다. 절연층 (24) 상에 형성된 세라믹 리브(25) 의 사용에 의하여, 도시하지 않은 PDP 또는 PALC 등의 FPD 제조가 가능하다. 절연층 (24) 상에 형성된 세라믹 리브 (25) 가 리브 (25) 높이 (H), 높이 (H) 의 절반 (1/2) 에서의 리브 (25) 폭 (WC), 높이 (H) 의 3/4 에서의 리브 (25) 폭 (WM) 및 높이 (H) 의 9/10 에서의 리브 (25) 폭 (WT) 을 갖는다고 가정할 경우, (최대 - 평균)/평균 으로 표현되는 H, WC, WM과 WT의 분산은 각각 5 % 까지인 것이 바람직하고, H/WC로 표현되는 종횡비는 1.5 내지 10 의 범위 내에 있는 것이 바람직하다. 1.5 내지 10 의 종횡비로 인해 세라믹 리브 (25) 가 매우 정밀하게 형성된다.
이제 본 발명의 제 3 실시예의 PDP 제조 방법을 설명한다.
우선, 도 19 내지 도 21 에 도시한 바와 같이, 복수 열의 어드레스 전극 (11a) 이 기판 (10) 상에 전극을 형성하기 위한 장소에서 균일한 높이로 형성된다. 절연 기판인 글라스 기판은 상기 실시예에서 기판으로 적합하다. 소정의 형태로 전도성 페이스트를 코팅하고, 공기중에서 10 내지 30 분 동안 100 내지 200 ℃ 로 코팅된 페이스트를 건조하고, 그 후 560 내지 600 ℃ 에서 5 내지 30 분 동안 건조된 페이스트를 소성함으로써 전극 (11a) 이 기판 (10) 상에 형성된다. Ag 전도성 페이스트를 사용하는 것을 권할만 하다. 상기 실시예에서, 어드레스 전극 (11a) 은 10 내지 20 ㎛ 의 범위 내에서 균일한 높이를 갖는다. 도면은 반원형 단면을 갖는 어드레스 전극 (11a) 을 도시하지만, 평탄한 상면을 갖는 어드레스 전극이 채택될 수도 있다. 어드레스 전극의 소성은 후술하는 세라믹 캐필러리 리브 및 세라믹 캐필러리층의 소성과 동시에 수행될 수도 있다.
상술한 제 1 실시예에서와 동일한 세라믹 페이스트가 세라믹 페이스트막 (11) 을 균일한 두께로 형성하기 위하여 제 1 실시예에서와 동일한 방식으로 기판 (10) 상에 코팅된다. 그 후, 제 2 실시예에서와 동일한 방식으로, 세라믹 캐필러리 리브 (23) 및 세라믹 캐필러리층 (22) 이 블레이드 (12) 의 사용에 의하여 기판 (10) 표면 상의 페이스트막 (11) 으로부터 형성된다. 상술한 제 1 실시예에서와 동일한 블레이드 (12) 가 사용된다. 세라믹 캐필러리층 (22) 을 균일한 두께로 형성하기 위하여, 복수의 빗살 (12b) 의 단부를 형성하는 에지 (12a) 는 평평하게 정렬된다.
상기 실시예에서, 도 3 및 도 4 에 도시한 바와 같이, 블레이드 (12) 는 두께 (t) 가 0.01 내지 3.0 ㎜ 의 범위 내에 있는 스테인리스강 시이트로부터 형성된다. 빗살 (12b) 은 50 내지 1,000 ㎛ 의 범위 내에 있는 피치 (P) 를 갖고, 빗살 (12b) 사이의 갭은 깊이가 30 내지 1,000 ㎛ 의 범위 내에 있다.
상술한 형태를 갖는 블레이드 (12) 의 사용으로 세라믹 캐필러리 리브 (23) 의 형성은 블레이드 (12) 의 에지 (12a) 가 어드레스 전극 (11a) 의 상면과 접촉된 상태에서, 기판 (10) 을 고정하고, 도 21 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 블레이드 (12) 를 이동시키거나, 블레이드 (12) 를 고정시키는 동안 도 21 에 파선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 기판 (10) 을 이동시킴으로써 달성된다. 이 경우에, 어드레스 전극 (11a) 의 상면 상에 세라믹 캐필러리층은 두께가 0 ㎛ 이다. 그러나, 적어도 어드레스 전극 (11a) 의 베이스 부분은 세라믹 캐필러리층으로 덮혀 진다.
상기 동작의 결과로, 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 에 대응하는 기판 (10) 표면 상에 코팅된 페이스트의 부분은 빗살 (12b) 의 갭으로 이동하거나 제거되고, 빗살 (12b) 의 갭에 존재하는 페이스트만이 기판 (10) 상에 잔존한다. 따라서, 복수의 세라믹 캐필러리 구획 (23) 이 복수 열의 어드레스 전극 (11a) 사이에 있는 기판 (10) 표면 상에 형성되고, 동시에, 기판 (10) 표면으로부터 어드레스 전극 (11a) 의 높이까지 공간을 채우는 페이스트가 기판 표면 상에 잔존하여 세라믹 캐필러리층 (22) 을 형성한다. 빗살 (12b) 의 홈의 높이 (h) 가 페이스트막 (11) 의 두께보다 클 경우, 블레이드 (12) 또는 글라스 기판 (10) 의 이동시 제거된 페이스트가 홈에 들어감으로써, 높이가 페이스트막 (11) 의 두께보다 큰 세라믹 캐필러리 리브 (23) 를 형성한다.
상술한 바와 같이 형성된 세라믹 캐필러리층 (22) 및 세라믹 캐필러리 리브 (23) 는 주로 용매의 휘발을 발생시키는 후속 건조를 거쳐 세라믹 그린층 및 세라믹 그린 리브 (도시하지 않음) 가 되고, 수지로부터 유기 바인더를 분리하기 위해 추가로 가열된다. 후속 소성으로 인해 도 20 에 도시한 기판 (10) 상에 절연층 (24) 및 세라믹 리브 (25) 가 동시에 그리고 일체적으로 형성된다.
상술한 실시예에서, 에지 (12a) 가 어드레스 전극 (11a) 의 상면과 접촉이 유지되는 동안 블레이드 (12) 또는 기판 (10) 이 이동되었다. 에지(12a) 를 어드레스 전극 (11a) 의 상면과 접촉시키지 않고, 블레이드 (12) 가 기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이로 이격되게 유지하면서 세라믹 캐필러리 리브 (23) 및 세라믹 캐필러리층 (22) 이 형성될 수도 있다. 20 ㎛ 까지, 바람직하게는 10 ㎛ 까지인 어드레스 전극 (11a) 의 상면 상에 절연층 (24) 의 두께가 달성되도록 소정의 높이가 결정된다. 어드레스 전극 (11a) 의 상면 상에 매우 얇은 절연층을 제공함은 방전이 용이하게 되는 이점을 가져온다. 20 ㎛ 초과의 두께는 어드레스 전극과 디스플레이 전극 사이에 전압을 인가하기 어렵기 때문에 바람직하지 않다.
도 19 에 도시한 바와 같이, 전방 글라스로 역할하는 또 하나의 기판 (130) 이 글라스 기판 (10) 상에 세라믹 리브 (25) 를 통하여 설치된다. MgO (magnesium oxide) 등으로 이루어진 보호층 (131) 으로 덮힌 디스플레이 전극 (133) 및 유전층 (132) 이 글라스 기판 (10) 에 대항하는 글라스 기판 (130) 의 표면 상에 형성된다. 방전 셀 (140) 이 글라스 기판 (10), 글라스 기판 (130) 및 표면 상에 형광층 (141) 을 갖는 세라믹 리브 (25) 에 의하여 형성된다. 방전 가스는 방전 셀 (140) 에서 밀폐된다.
상술한 형태를 갖는 PDP 에서, 문자 및 그래픽이 디스플레이 전극 (133) 과 어드레스 전극 (11a) 사이에 전압을 인가함에 의해 리브 (25) 사이에 형성된 방전 셀 (140) 에서 형광층 (141) 의 방전 발광을 선택적으로 발생시킴으로써 표시될 수 있다.
이제 제 1 실시예의 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치를 설명한다. 도 9 에 도시한 바와 같이, 상기 장치 (50) 는 기판 (10) 을 수평적으로 지지하는 베이스 (51), 베이스 (51) 상부에 수평적으로 이동 가능하게 제공되는 가동 헤드(moving head : 52), 블레이드를 지지하고 가동 헤드 (52) 에 부착된 블레이드 홀더 (53) 및 블레이드 홀더 (53) 와 동시에 가동 헤드 (52) 의 수평적 동작을 일으키는 작동기 (actuator : 54) 를 구비한다.
베이스 (51) 는 수평적으로 형성된 상면을 갖고, 도시하지 않은 진공 펌프와 연결된 복수의 작은 홀이 상부 수평면 상에 형성된다. 기판 (10) 은 베이스 (51) 의 상면 상에 배열되고 작은 홀을 통해 공기를 흡인 (吸引) 함으로써 기판 (10) 이 베이스 (51) 의 상면과 접촉하는 형태를 갖는다. 필러 (pillar : 51a) (필러 중 에서 하나를 도면에 도시함) 가 베이스 (51) 상면의 4 개의 코너에 제공된다. 한 쌍의 수나사 샤프트 (56) 가 상호 평행한 각 필러 (51a) 상에 수평적으로 제공된다. 가동 헤드 (52) 는 한 쌍의 수나사 샤프트 (56) 상에 설치되고, 수나사 샤프트 (56) 와 맞물리는 암나사 베어링 (57) 이 수나사 샤프트 (56) 가 삽입되는 양 단부 상에 설치된다. 가동 헤드 (52) 는 가동 헤드 (52) 가 한 쌍의 수나사 샤프트 (56) 의 회전 영향을 받아 수나사 샤프트 (56) 를 따라 베이스 (51) 상부에서 수평적으로 이동 가능한 형태를 갖는다.
블레이드 홀더 (53) 는 홀더 디프레싱 수단 (58) 을 통해 부착되고, 상기 실시예에서 홀더 디프레싱 수단은 가동 헤드 (52) 에 부착된 에어 실린더 (58) 이다. 블레이드 (12) 는 그 저부에 형성된 빗살 (12b) 을 갖는다. 블레이드 (12) 는 페이스트와 반응하지 않거나 페이스트에 용해되지 않는 금속, 세라믹, 플라스틱 등으로 이루어진다. 슬릿 (53a) 은 블레이드 홀더 (53) 의 하부 부분에서 가동 헤드 (52) 의 이동 방향에 수직인 방향으로 형성된다. 블레이드(12) 의 상부 부분을 슬릿 (53a) 에 삽입 및 고정시킴으로써, 블레이드 (12) 는 가동 헤드 (52) 의 이동 방향에 수직인 방향으로, 빗살 (12b) 이 형성된 하부 부분이 기판 (10) 에 대항하여 수직을 유지하는 상태로, 블레이드 홀더 (53) 에 의해 지지된다.
도 9 및 도 10 에 도시한 바와 같이, 한 쌍의 에어 실린더 (58) 가 블레이드 (12) 의 양 단부 또는 양 단부의 근접부에 대응하는 가동 헤드 (52) 의 부분 상에 제공되고, 에어 탱크 (58b) 가 기압 조절 장치 (58a) 를 통해 한 쌍의 에어 실린더 (58) 에 각각 접속된다 (도 9). 각 에어 실린더 (58) 의 로드 (58c) 는 가동 헤드 (52) 를 통과하여 아래 방향으로 돌출하고, 블레이드 홀더 (53) 가 로드 (58c) 의 하부 단부에 부착된다. 압축 공기가 기압 조절 장치 (58a) 를 통해 에어 탱크 (58b) 로부터 공급될 때, 에어 실린더 (58) 는 로드 (58c) 를 밀어 돌출시키고, 로드 (58c) 는 기압 조절 장치 (58a) 에 의해 에어 실린더 (58) 로부터 공기를 방출함으로써 후퇴된다. 상기 구성체에서, 로드 (58c) 의 돌출 또는 후퇴에 따라서, 블레이드 홀더 (53) 는 가동 헤드 (52) 에 대해 상대적으로 상하 이동하고, 에어 실린더 (58) 로 기압 조절 장치 (58a) 에 의한 에어 탱크 (58b) 내 압축 공기의 공급을 통해 에어 실린더 (58) 의 일정한 기압을 유지함으로써 일정한 압력하에서 에어 실린더 (58) 가 로드 (58c) 를 밀어, 빗살 (12b) 의 하부 단부가 블레이드 (12) 의 디프레션의 결과로 기판 (10) 과 접촉하게 된다.
다시 도 9 를 참조하면, 가동 헤드 (52) 의 수평 이동을 일으키는 작동기로서 역할하는 모터 (54) (1 개의 모터만 도시함) 가 한 쌍의 수나사 샤프트 (56) 중하나를 지지하는 한 측부 상에 있는 각각의 필러 (51a) 상에 제공된다. 이 모터 (54) 의 회전 샤프트는 수나사 샤프트 (56) 에 연결되고, 모터 (54) 는 도시하지 않은 모터 구동 회로에 의해 제어된다. 모터 (54) 는 모터 구동 회로로부터의 신호에 응하여 한 쌍의 수나사 샤프트 (56) 의 회전을 일으킴으로써 가동 헤드 (52) 를 이동시킨다.
이제 상술한 세라믹 캐필러리 리브의 형성 장치를 사용하는 세라믹 캐필러리 리브의 형성 과정을 설명한다.
우선, 페이스트가 세라믹 페이스트막 (11) 을 기판 표면 상에 형성하기 위하여 기판 (10) 상에 코팅된다. 결과적으로 형성된 세라믹 페이스트막 (11) 을 갖는 기판 (10) 은 베이스 (51) 의 상면 상에 배열된다. 베이스 (51) 의 작은 홀을 통한 공기 흡인에 의해 기판 (10) 이 베이스 (51) 의 상면과 긴밀하게 접촉하게 됨으로써, 베이스 (51) 는 기판 (10) 을 지지하게 된다. 그 후, 압축 공기가 로드 (58c) 의 돌출을 일으키고 블레이드 홀더 (53) 가 하강하게 하기 위해 에어 실린더 (58) 로 공급된다. 블레이드 홀더 (53) 에 의해 지지된 블레이드의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되어 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 압력하에서 기판 (10) 과 접촉하게 된다. 이 상태에서, 한 쌍의 수나사 샤프트 (56) 가 모터 (54) 에 의해 회전되어 도 9 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 방향으로 가동 헤드 (52) 를 이동시킨다.
가동 헤드 (52) 가 이동될 경우, 가동 헤드 (52) 에 부착된 블레이드 홀더 (53) 역시 블레이드 (12) 와 함께 이동한다. 일정한 방향으로 블레이드 (12)의 이동의 결과로, 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 에 대응하는 기판 (10) 표면 상에 코팅된 페이스트막 (11) 의 부분은 빗살 (12b) 사이의 갭으로 이동하거나 제거된다. 빗살 (12b) 사이의 갭에 존재하는 페이스트막 (11) 만이 기판 (10) 상에 잔존하여, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 도 12 에 도시한 바와 같이 기판 (10) 표면 상에 형성된다. 빗살 (12b) 의 홈 깊이가 페이스트막의 두께보다 클 경우, 블레이드 (12) 의 이동시 제거된 페이스트가 홈으로 들어가고, 결과적으로, 높이가 페이스트막 (11) 의 두께보다 큰 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성된다.
기판 (10) 이 만곡될 경우, 만곡에 의해 발생된 힘은 일정한 방향으로 블레이드 (12) 의 이동시 기판 (10) 과 접촉한 빗살 (12b) 의 하부 단부에 전해진다. 기판 (10) 이 도 11 에 도시한 바와 같이 블레이드의 이동 방향으로 만곡될 경우, 로드 (58c) 가 돌출하거나 후퇴되고, 에어 실린더 (58) 는 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 압력하에서 기판 (10) 과 접촉하게 되도록 조절한다. 기판 (10) 이 블레이드의 이동 방향에 수직인 방향으로 만곡될 경우, 가동 헤드 (52) 의 양 단부에 제공된 한 쌍의 에어 실린더 (58) 의 로드 (58c) 는 상이한 정도로 돌출하거나 후퇴되어 블레이드 (12) 가 만곡의 정도에 응하여 도 10 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이 경사지게 하고, 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 압력하에서 기판 (10) 과 접촉되도록 조절이 이루어진다. 결과적으로, 기판 (10) 이 만곡될 경우에도 균일한 높이를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 도 12 에 도시한 바와 같이 기판 (10) 표면 상에 형성된다.
결과적으로 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 후속 건조를 거쳐 세라믹그린 리브가 되고, 도시하지는 않았지만, 추가로 가열 및 건조되어 세라믹 리브가 된다.
이제 제 1 실시예의 다른 장치를 설명한다. 상술한 장치에서와 동일한 참조 부호는 동일 부분을 나타내고, 반복되는 설명은 여기에서 생략한다.
도 14 에 도시한 바와 같이, 상기 장치 (60) 는 기판 (10) 을 수평적으로 지지하는 베이스 (51), 베이스 (51) 상부에 수평적으로 이동 가능하게 제동되는 가동 헤드 (52), 블레이드 (12) 를 지지하고 가동 헤드 (52) 에 부착된 블레이드 홀더 (53) 및 블레이드 홀더 (53) 와 동시에 가동 헤드 (52) 의 수평 이동을 일으키는 작동기로서 역할하는 모터 (54) 를 구비한다. 블레이드 홀더 (53) 는 빗살 (12b) 의 하부 단부의 수직 위치를 조절하는 블레이드 조절 수단 (61) 을 통해 가동 헤드 (52) 에 수직적으로 이동 가능하게 부착된다. 상기 실시예에서 블레이드 조절 수단은 가동 헤드 (52) 에 부착된 오일 실린더 (61) 이다.
한 쌍의 오일 실린더 (61) 는 블레이드 (12) 의 양 단부 또는 양 단부 근처에 대응하는 위치에서 가동 헤드 (52) 에 부착된다. 한 쌍의 오일 실린더 (61) 는 오일 탱크에 통합된 급유기 (62) 에 각각 연결된다. 각 오일 실린더 (61) 의 로드 (61a) 는 가동 헤드 (52) 를 통과하고 아래 방향으로 돌출하여, 블레이드 홀더 (53) 가 로드 (61a) 의 하부 단부에 부착된다. 블레이드 홀더 (53) 는 오일 실린더 (61) 의 로드 (61a) 의 돌출 또는 후퇴의 영향을 받아 가동 헤드 (52) 에 대하여 상대적으로 수직적으로 이동 가능하게 부착된다. 오일 실린더 (61) 는 로드 (61a) 의 돌출 또는 후퇴를 일으켜 블레이드 홀더 (53) 가 급유기 (62) 로부터 공급되는 오일의 양에 응하여 수직적으로 이동하게 된다.
기판 표면의 기준 위치로부터 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 위치 센서 (63 및 64) 가 가동 헤드 (52) 에 제공된다. 상기 실시예에서는, 도 14 에서 블레이드 (12) 의 2 점 쇄선에 의해 나타낸 이동 방향의 전방에서 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 1 위치 센서 (63) 및 도 14 에서 블레이드 (12) 의 2 점 쇄선에 의해 나타낸 종방향의 직하부에 있는 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 2 위치 센서 (64) 가 블레이드 (12) 의 양 단부 근처에 대응하는 가동 헤드 (52) 의 양 측부 상에 각각 제공된다. 제 1 및 제 2 위치 센서 (63 및 64) 는 각각의 하부 단부로부터 아래 방향으로 레이저를 방출하고, 파선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이 기판 (10) 표면 상에서 반사된 레이저를 감지함으로써 기준 위치에 대하여 상대적인 기판 (10) 표면의 변위를 감지할 수 있다. 여기서 사용되는 용어인 기판 표면의 기준 위치는 페이스트막 (11) 으로 진입된 빗살 (12b) 을 갖는 가동 헤드 (52) 이동의 기판 표면의 초기 위치를 의미한다. 제 1 및 제 2 위치 센서 (63 및 64) 의 감지 출력은 제어기 (36) 에 연결되고, 제어기 (36) 의 제어 출력은 급유기 (62) 에 연결된다. 제어기 (36) 는 위치 센서 (63 및 64) 의 감지 출력에 응하여 급유기 (62) 를 통해, 블레이드 조절 수단인 오일 실린더 (61) 를 제어한다.
상술한 바와 같은 형태를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치 (60) 에서, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입된 상태에서, 도 14 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 방향으로 가동 헤드 (52) 를 이동시킴으로써 기판 (10) 표면 상에 형성된다. 블레이드 (12) 를 이동시, 제어기 (36) 는 위치 센서 (63 및 64) 의 감지 출력에 응하여 오일 실린더 (61) 를 제어한다. 즉, 제어기 (36) 는 빗살 (12b) 의 하부 단부가 기판 (10) 의 표면으로부터 일정한 높이를 갖도록 조절하기 위해 가동 헤드 (52) 이동의 기판 표면의 초기 위치에 대하여 상대적인 기판 표면의 변위에 부합하여 블레이드 홀더 (53) 를 수직적으로 이동시킨다.
빗살 (12b) 의 하부 단부가 기판 (10) 과 접촉되도록 제어기 (66) 가 조절될 경우, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 도 12 에 도시한 바와 같이 기판 (10) 의 표면 상에 형성된다. 한편, 빗살 (12b) 의 하부 단부가 기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이로 이격되게 유지되도록 제어기 (66) 가 조절될 경우, 기판 (10) 표면으로부터 소정의 높이까지 이르는 페이스트막 (11) 이 기판 (10) 의 표면 상에 잔존하여 거기에 세라믹 캐필러리층 (13a) 을 형성한다. 세라믹 캐필러리층 (13a) 상부에 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 에 대응하는 페이스트막 (11) 의 부분은 빗살 (12b) 의 갭으로 이동하거나 제거되고, 빗살 (12b) 의 갭에 존재하는 페이스트막 (11) 의 부분만이 세라믹 캐필러리층 (13a) 상에 잔존하여, 결과적으로, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 세라믹 캐필러리층 (13a) 상에 형성된다.
위치 센서 (63 및 64) 의 감지 출력과 제어기 (66) 에 의한 오일 실린더 (61) 의 제어 사이의 관계는 다음과 같다. 블레이드 (12) 의 종방향 (도 14 에서 1 점 쇄선에 의해 나타냄) 으로 직하부에 있는 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 2 위치 센서 (64) 가 높은 감도를 가질 경우, 제어기 (66) 는 빗살 (12b)의 하부 단부가 기판 (10) 표면으로부터 일정한 높이로 이격되게 유지되도록 조절하기 위하여 감지 출력에 근거하여 오일 실린더 (61) 를 즉시 제어한다. 가동 헤드 (52) 의 이동 속도가 비교적 높고, 제 2 위치 센서 (64) 의 감지 출력에 근거하는 오일 실린더의 제어로 빗살 (12b) 의 하부 단부가 기판 (10) 표면으로부터 일정한 높이로 조절되는 것이 불가능하게 될 경우, 제어기 (66) 는 블레이드 이동 방향 (2 점 쇄선에 의해 나타냄) 의 전방에서 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 1 위치 센서 (63) 의 감지 출력에 응하여 제어량을 미리 계산하고, 가동 헤드 (52) 가 소정의 정도로 이동될 때, 상기 계산의 결과에 근거하여 오일 실린더 (61) 를 제어한다. 따라서 빗살의 하부 단부가 기판 (10) 표면으로부터 일정한 높이로 이격되게 유지되도록 조절이 이루어진다. 이 경우, 제어기 (66) 는 블레이드 (12) 의 종방향으로 직하부에 있는 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 2 위치 센서 (64) 의 감지 출력으로부터 오일 실린더 (61) 의 제어 정도를 확인하고, 차이가 있을 경우, 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 높이에서 유지되도록 미세한 조정을 할 수 있다.
또한, 기판 (10) 이 베이스 (51) 에 의해 지지되는 동안 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 을 페이스트막 (11) 으로 진입시키지 않고 가동 헤드 (52) 를 이동시키고, 상기 이동시 위치 센서 (63 및 64) 에 의해 감지된 감지 출력을 제어기 (66) 에 미리 저장하고, 그 후, 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 을 페이스트막으로 진입시키고, 가동 헤드 (52) 를 다시 이동시키고, 제 1 및 제 2 위치 센서 (63 및 64) 의 저장된 감지 출력에 근거하여 오일 실린더 (61) 를 제어기 (66) 에 의해 제어하여, 빗살 (12b) 의 하부 단부가 기판 (10) 표면으로부터 일정한 높이로 이격되게 유지되도록 조절함으로써 조절이 이루어진다.
기판 (10) 이 만곡될 경우, 위치 센서 (63 및 64) 는 기판 표면의 변위를 감지하고, 제어기 (66) 는 빗살 (12b) 의 하부 단부를 기판 (10) 표면으로부터 일정한 높이로 조절하기 위해 감지 출력에 근거하고 기판 표면의 변위에 응하여 오일 실린더 (61) 를 제어한다. 결과적으로, 기판 (10) 표면 상에 균일한 높이를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성하거나 균일한 두께를 갖는 세라믹 캐필러리층 (13a) 상에 균일한 높이를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성할 수 있다.
도 13 에 도시한 세라믹 캐필러리층 (13a) 및 그 상부에 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 후속 건조되어 세라믹 그린층 및 그 상부에 형성된 세라믹 그린 리브가 되고, 도시하지 않았지만, 바인더의 제거를 위해 추가로 가열되고, 절연층 및 그 상부에 형성되는 세라믹 리브를 형성하기 위해 소성된다.
이제 제 1 실시예의 또 다른 장치를 설명한다. 도면에서, 상술한 장치에서와 동일한 참조 번호는 동일 성분을 나타내고, 그 설명은 여기서 생략한다.
도 15 에 도시한 바와 같이, 상기 장치 (70) 는 기판 (10) 을 수평적으로 지지하고 기판 (10) 을 수평적으로 이동시키기 위한 캐리지 (71a) 를 갖는 베이스 (71), 캐리지 (71a) 상부에 고정되게 제공되는 고정 헤드 (72), 고정 헤드 (72) 에 부착되고 블레이드 (12) 를 지지하는 블레이드 홀더 (73) 및 캐리지 (71a) 를 수평적으로 이동시키는 작동기 (74) 를 구비한다.
베이스 (71) 는 베어링 (71c) 을 통해 베이스 몸체 (base body : 71b) 상부에 수평적으로 이동 가능하게 제공되는 베이스 몸체 (71b) 및 캐리지 (71a) 를 갖는다. 캐리지 (71a) 의 상면은 수평적으로 형성된다. 도시하지 않았지만, 도시하지 않은 진공 펌프와 연결된 복수의 작은 홀이 수평적인 상면 상에 형성된다. 캐리지 (71a) 의 상면 상에 배열된 기판 (10) 은 상기 작은 홀을 통해 공기를 흡인함으로써 캐리지 (71a) 의 상면 상에서 지지될 수 있다. 베이스 몸체 (71b) 를 갖는 캐리지 (71a) 의 양 측부 상에 익스팬션 (71d) 이 형성되고, 익스팬션 (71d) 을 통과하는 한 쌍의 수나사 샤프트 (76) (한 개만 도시함) 는 각각 베이스 몸체 (71b) 의 양 측부 상에 상호 평행하게 수평적으로 제공된다. 수나사 샤프트 (76) 와 나사로 맞물리는 암나사 베어링 (77) 은 수나사 샤프트 (76) 에 의해 통과되는 각 익스팬션 (71d) 에 부착된다. 캐리지 (71a) 는 한 쌍의 수나사 샤프트 (76) 회전의 영향을 받아 베이스 몸체 (71b) 상부에서 수평적으로 이동 가능하다.
블레이드 홀더 (73) 는 홀더 디프레싱 수단 (78) 을 통해 부착된다. 상기 실시예의 홀더 디프레싱 수단은 고정 헤드 (72) 를 통해서 수직적으로 이동 가능하게 제공되고 하부 단부가 블레이드 홀더 (73) 의 상부에 고정된 가이드 로드 (78a) 및 고정 헤드 (72) 와 블레이드 홀더 (73) 사이의 가이드 로드 (78a) 와 맞물린 스프링 (78b) 을 구비한다. 도 15 및 도 16 에 도시한 바와 같이, 홀더 디프레싱 수단 (78) 은 블레이드 (12) 의 양 단부 또는 양 단부의 근처에 대응하는 고정 헤드 (72) 상의 위치에 제공된다. 수나사는 가이드 로드 (78a) 의 상부에형성되고, 너트는 수나사와 나사로 맞물린다. 고정 헤드 (72) 에 대하여 상대적인 가이드 로드 (78a) 의 수직 이동의 결과로서, 블레이드 홀더 (73) 는 수직적으로 이동 가능하게 부착된다. 가이드 로드 (78a) 와 맞물린 스프링 (78) 은 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 압력으로 기판 (10) 과 접촉되도록 블레이드 홀더 (73) 에 의해 지지되는 블레이드 (12) 를 일정한 압력으로 아래로 디프레싱한다.
도 15 를 다시 참조하면, 한 쌍의 수나사 샤프트 (76) 를 회전시키는 작동기로서 역할하는 모터 (74) 가 베이스 몸체 (71b) 의 양 측부 상에 각각 제공된다. 이 모터 (74) 는 도시하지 않은 모터 구동 회로에 의해 제어되고, 수나사 샤프트 (76) 를 회전시킴으로써 캐리지 (71a) 를 이동시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 형태를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치 (70) 에서, 표면 상에 코팅된 페이스트에 의해 형성된 세라믹 페이스트막 (11) 을 갖는 기판 (10) 이 캐리지 (71a) 의 상면 상에 배열되고, 기판 (10) 을 캐리지와 긴밀하게 접촉되게 하고, 캐리지 (71a) 의 작은 홀을 통해 공기를 흡인함으로써, 기판 (10) 은 캐리지 (71a) 의 상면 상에서 지지된다. 그 후, 가이드 로드 (78a) 의 상부와 나사로 맞물린 너트가 풀려서 블레이드 홀더 (73) 가 하강하게 된다. 블레이드 홀더 (73) 에 의해 지지되는 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 은 빗살 (12b) 의 하부 단부가 스프링 (78b) 에 의해 전달된 일정한 압력하에서 기판 (10) 과 접촉되도록 페이스트막 (11) 으로 진입된다. 이 상태에서, 한 쌍의 수나사 샤프트 (76) 가 작동기로서 역할하는 모터 (74) 에 의해 회전됨으로써, 캐리지 (71a)는 도 15 에 실선의 방향으로 이동하게 된다.
캐리지 (71a) 가 이동할 경우, 캐리지 (71a) 에 의해 지지되는 기판 (10) 도 캐리지 (71a) 와 동시에 이동한다. 일정한 방향으로 기판 (10) 이동의 결과로, 기판 (10) 표면 상에 빗살 (12b) 의 갭에 존재하는 페이스트막 (11) 의 부분만이 기판 (10) 상에 잔존하여, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 를 형성한다. 도 17 에 도시한 바와 같이, 기판 (10) 이 캐리지 (71a) 의 이동 방향으로 만곡될 경우, 가이드 로드 (78a) 는 기판 (10) 의 만곡에 응하여 수직 이동하고, 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 압력하에서 기판 (10) 과 접촉되도록 스프링 (78b) 을 조정한다. 기판 (10) 이 캐리지 (71a) 의 이동 방향에 수직인 방향으로 만곡된다면, 가이드 로드 (78a) 는 블레이드 (12) 가 만곡에 응하여 도 16 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이 경사지게 하는 상이한 방식으로 수직 이동한다. 빗살 (12b) 의 하부 단부가 일정한 압력을 유지하도록 조절이 이루어짐으로써, 기판 (10) 표면 상에 균일한 높이를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성된다.
이제 제 1 실시예의 또 다른 형성 장치를 설명한다. 도면에서, 상술한 장치에서와 동일한 참조 번호는 동일 성분을 나타내고, 그 설명은 여기서 생략한다.
도 18 에 도시한 바와 같이, 장치 (90) 는 기판 (10) 을 수평적으로 지지하는 캐리지 (71a) 를 갖고 기판 (10) 을 수평적으로 이동시키는 베이스 (71), 캐리지 (71a) 상부에 고정되게 제공되는 고정 헤드 (72), 고정 헤드 (72) 에 부착되고블레이드 (12) 를 지지하는 블레이드 홀더 (73), 캐리지 (71a) 를 수평적으로 이동시키는 작동기로서 역할하는 모터 (74) 를 구비한다. 블레이드 홀더 (73) 는 빗살 (12b) 의 하부 단부의 수직 위치를 조절하는 블레이드 조절 수단 (61) 을 통해 고정 헤드 (72) 에 수직적으로 이동 가능하게 부착된다. 상기 실시예에서 블레이드 조절 수단은 고정 헤드 (72) 에 부착된 오일 실린더 (61) 이다.
한 쌍의 오일 실린더 (61) 가 블레이드 (12) 의 양 단부 또는 양 단부에 근접한 위치에 대응하는 고정 헤드 상에 제공된다. 한 쌍의 오일 실린더 (61) 는 급유기 (62) 에 각각 연결된다. 각 오일 실린더 (61) 의 로드 (61a) 는 고정 헤드 (72) 를 통과하고 아래로 돌출한다. 블레이드 홀더 (73) 는 로드 (61a) 의 하부 단부에 부착된다. 블레이드 홀더 (73) 는 오일 실린더 (61) 의 로드 (61a) 의 돌출 또는 후퇴의 결과로서 고정 헤드 (72) 에 대하여 상대적으로 수직 이동 가능하다.
이동 캐리지 (71a) 가 기준으로 사용될 경우 도 18 에 2 점 쇄선에 의해 나타낸 블레이드 (12) 의 이동 방향의 전방에 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 1 위치 센서 (63) 및 도 18 에 1 점 쇄선에 의해 나타낸 블레이드의 종방향으로 직하부에 있는 기판 (10) 표면의 변위를 감지하는 제 2 위치 센서 (64) 가 고정 헤드 (72) 에 제공된다. 제 1 및 제 2 위치 센서의 감지 출력은 제어기 (66) 에 연결되고, 제어기 (66) 의 제어 출력은 급유기 (62) 에 연결된다. 제어기 (66) 는 위치 센서 (63 및 64) 의 감지 출력으로부터 급유기 (62) 를 통하여 블레이드 조절 수단으로 역할하는 오일 실린더 (61) 를 제어한다.
상술한 바와 같은 형태를 갖는 세라믹 캐필러리 리브의 형성 장치 (90) 에서, 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 을 페이스트막 (11) 으로 진입시키고, 기판 (10) 과 동시에 도 18 에 실선의 화살표 방향으로 캐리지 (71a) 를 이동시킴으로써, 높이가 균일한 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 기판 (10) 표면 상에 형성되거나 높이가 균일한 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 두께가 균일한 세라믹 캐필러리층 (13a) 상에 형성된다. 다른 모든 점들은 이미 상술한 장치 (60) 에서와 동일하므로, 그 설명은 여기서 생략한다.
상술한 4 개의 장치에서, 수나사 샤프트 및 암나사 베어링이 가동 헤드 또는 캐리지를 이동시키는 수단으로 사용되었다. 그러나 이동 수단은 상술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 가동 헤드 또는 캐리지는 단일 지지 로드에 의해 이동 가능하게 지지될 수도 있고, 상기 가동 헤드 또는 캐리지는 체인의 일부분을 가동 헤드 또는 캐리지에 고정시키고 모터에 의해 상기 체인을 이동시킴으로써 지지 로드를 따라 수평적으로 이동될 수도 있다. 가동 헤드 또는 캐리지는 지지 로드 상에 래크 기어를 형성하고, 회전 샤프트가 제공된 모터에 래크 기어와 맞물린 외부 기어를 제공하고, 모터에 의해 외부 기어를 회전시킴으로써 모터와 동시에 지지 로드를 따라서 수평적으로 이동될 수도 있다.
상술한 장치 (50) 에서, 가동 헤드 (52) 에 부착된 에어 실린더 (58) 를 구비하는 홀더 디프레싱 수단을 설명하였고, 장치 (70) 에서, 가이드 로드 (78a) 및 스프링 (78b) 을 구비하는 홀더 디프레싱 수단을 설명하였다. 그러나, 홀더 디프레싱 수단은 이에 한정되지 않고, 유압 실린더를 사용함으로써 형성될 수도 있다. 상술한 장치 (50 및 70) 에서, 한 쌍의 홀더 디프레싱 수단이 제공된다. 그러나 빗살의 하부 단부가 일정한 압력하에서 기판과 접촉되게 할 수 있는 한 단일 홀더 디프레싱 수단이 제공될 수도 있다.
더욱이, 반사된 레이저를 감지함으로써 변위를 감지하는 위치 센서가 상술한 장치 (60 및 90) 에 사용되었으나, 위치 센서는 이러한 형태에 한정되지 않는다. 예를 들어, 초음파 또는 적외선을 방출하여 반사된 초음파 또는 적외선을 감지함으로써, 그 변위를 감지하는 위치 센서가 채택될 수도 있고, 또는 상기 위치 센서는 기판 표면과 접촉이 유지되는 프로브의 감지를 통해 기판의 변위를 감지할 수도 있다. 상기 장치에서, 위치 센서가 기준 위치에 대하여 상대적인 기판 표면의 변위를 감지하는 경우를 설명하였다. 그러나, 세라믹 페이스트막을 기판 상에 균일한 두께로 코팅할 수 있는 한, 위치 센서는 세라믹 페이스트막의 기준 위치에 대하여 상대적인 세라믹 페이스트막 표면의 변위를 감지하는 형태를 가질 수도 있다. 위치 센서에 의해 감지된 바와 같이 세라믹 페이스트막의 변위를 참조하여 빗살의 하부 단부를 유지하기 위해 제어기가 조정을 할 경우에도, 높이가 균일한 세라믹 캐필러리 리브가 기판 표면 상에 형성될 수 있고, 또는 세라믹 페이스트막이 균일한 두께를 갖는 한, 세라믹 캐필러리 리브는 균일한 두께를 갖는 세라믹 캐필러리층 상에 형성될 수 있다.
예
이제 본 발명의 예를 비교예와 함께 상세하게 설명한다.
(예 1)
충전제로서 역할하는, 30 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 5 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 70 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 3 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 수지로서 역할하는 에틸셀룰로오스 및 용매 혼합물이 55/5/40 의 비율로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 용매 혼합물은 용매로서 역할하는 α- 테레피네올, 가소제로서 역할하는 글리세린 및 분산제로서 역할하는 술폰산의 혼합물이었다. 대각선 크기가 40 인치이고 두께가 3 ㎜ 인 직사각형 소다-라임 기재의 글라스 기판 (10) 이 고정되고, 이 상태에서, 페이스트가 200 ㎛ 의 두께로 스크린 프린팅 공정에 의해 글라스 기판 (10) 상에 코팅됨으로써, 페이스트막 (11) 이 형성되었다.
한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 100 ㎛ 의 피치 (P), 40 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 300 ㎛ 의 깊이 (h) 를 가진 상태로 준비되었다 (도 3). 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 페이스트막이 형성된 기판 (10) 표면과 에지 (12a) 가 접촉된 상태에서 기판 (10) 이 고정되었다. 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이, 블레이드 (12) 가 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 2)
평균 입자 크기가 2 ㎛ 인 ZnO-B2O3글라스 파우더, 수지로서 역할하는 폴리비틸부티랄 및 디에틸에테르 (용매), 디부틸프탈레이트 (가소제) 와 벤젠 (분산제) 을 구비한 용매 혼합물이 60/10/30 의 비율로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 결과적으로 준비된 페이스트가 100 ㎛ 의 두께로 스크린 프린팅 공정에 의해 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 (10) 상에 코팅되어 페이스트막이 형성되었다. 한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 200 ㎛ 의 피치 (P), 70 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 300 ㎛ 의 깊이 (h) 를 가진 상태로 준비되었다 (도 3). 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 페이스트 (11) 막이 형성된 기판 (10) 표면과 에지 (12a) 가 접촉된 상태에서 기판 (10) 이 고정되었다. 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이, 블레이드 (12) 가 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 3)
충전제로서 역할하는, 50 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 3 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 50 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 2.5 ㎛ 인 PbO-ZnO-SiO2글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 수지로서 역할하는 폴리메타크릴레이트 및 용매로서 역할하는 디에틸에테르가 30/15/55 의 비율로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 결과적으로 준비된 페이스트가 200 ㎛ 의 두께로 스크린 프린팅 공정에 의해 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 (10) 상에 코팅되어 페이스트막이 형성되었다. 한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 100㎛ 의 피치 (P), 30 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 300 ㎛ 의 깊이 (h) 를 가진 상태로 준비되었다 (도 3). 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 페이스트막 (11) 이 형성된 기판 (10) 표면과 에지 (12a) 가 접촉된 상태에서 기판 (10) 이 고정되었다. 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이, 블레이드 (12) 가 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 4)
충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 3 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합물, 수지로서 역할하는 아크릴 수지 및 용매가 90/3/7 의 비율로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 용매는 디에틸에테르 뿐이었다. 도 7 에 도시한 바와 같이, 결과적으로 준비된 페이스트가 롤러 코팅 공정에 의해 300 ㎛ 의 두께로 대각선 크기가 40 인치이고 두께가 2 ㎜ 인 소다-라임 기재의 글라스 기판 (10) 상에 코팅되어, 페이스트막 (11) 이 형성되었다.
한편, 블레이드 (12) 는 0.05 ㎜ 의 두께를 갖는 Ni 시이트로부터 빗살이 200 ㎛ 의 피치 (P), 150 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 200 ㎛ 의 깊이를 가진 상태로 준비되었다 (도 3). 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 은 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 에지 (12a) 가 기판 (10) 표면으로부터 20 ㎛ 로 이격된 상태에서 기판 (10) 이 고정되었다. 도 7 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이,블레이드 (12) 가 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리층 (22) 이 형성되고 세라믹 캐필러리층 (22) 상에 세라믹 캐필러리 리브 (23) 가 형성되었다.
(예 5)
예 3 에서와 동일한 페이스트가 준비되고 스크린 프린팅 공정에 의해 200 ㎛ 의 두께로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 (10) 상에 코팅됨으로써, 페이스트막이 형성되었다. 한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 200 ㎛ 의 피치 (P), 100 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 200 ㎛ 의 깊이를 가진 상태로 준비되었다 (도 5). 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 페이스트막 (11) 이 형성된 기판 (10) 표면과 에지 (12a) 가 접촉된 상태에서 기판 (10) 이 고정되었다. 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이, 블레이드 (12) 가 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 6)
예 3 에서와 동일한 페이스트가 준비되고 스크린 프린팅 공정에 의해 200 ㎛ 의 두께로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 (10) 상에 코팅됨으로써, 페이스트막이 형성되었다. 한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 200 ㎛ 의 피치 (P), 150 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 200 ㎛ 의 깊이를 가진 상태로 준비되었다 (도 6). 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 페이스트막 (11) 이 형성된 기판 (10) 표면과에지 (12a) 가 접촉된 상태에서 기판 (10) 이 고정되었다. 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 바와 같이, 블레이드 (12) 가 일정한 방향으로 이동됨으로써, 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 7)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 0.5 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 2 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 페놀 수지 (열경화성 수지) 및 에틸렌글리콜에테르가 80/0.8/9.2 의 비율로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 (10) 이 고정된 상태에서, 롤러 코팅 공정에 의해 500 ㎛ 의 두께로 페이스트가 글라스 기판 (10) 상에 코팅됨으로써, 페이스트막 (11) 이 형성되었다.
한편, 블레이드 (12) 는 0.5 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 500 ㎛ 의 피치 (P), 100 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 500 ㎛ 의 깊이 (h) 를 가진 상태로 준비되었다 (도 3 및 도 4). 글라스 기판이 고정된 동안 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막 (11) 으로 진입되고, 에지 (12a) 가 글라스 기판 (10) 과 접촉된 상태에서, 블레이드 (12) 가 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 이동됨으로써, 페이스트막 (11) 의 소성 변형을 통하여 기판 (10) 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 8)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되어 혼합 파우더가 준비되었다. 한편, 80 중량 % 의 에틸셀룰로오스 및 20 중량 % 의 에폭시 수지 (열경화성 수지) 가 준비되고, 충분하게 혼합되어 혼합 수지가 준비되었다. 상기 혼합 파우더, 혼합 수지 및 α- 테레피네올 (용매) 이 70/10/20 의 비율로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 예 1 에서와 동일한 방식으로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 상에 페이스트를 코팅함으로써, 페이스트막이 형성되었다. 블레이드를 상기 페이스트막으로 진입 및 이동시키고 페이스트막의 소성 변형을 발생시킴으로써 기판 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 9)
세라믹 캐필러리 리브는 α- 테레피네올 대신에 동일량의 물이 사용되는 것을 제외하고 예 8 에서와 동일한 방식으로 기판 표면 상에 형성되었다.
(예 10)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 3 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 벤조페논 수지 (광경화성 수지) 및 에틸렌글리콜디에틸에테르 (용매) 는 60/0.5/9.5 의 중량비로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다.예 1 에서와 동일한 방식으로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 상에 페이스트를 코팅함으로써, 페이스트막이 형성되었다. 블레이드를 상기 페이스트막으로 진입 및 이동시키고 페이스트막의 소성 변형을 발생시킴으로써 기판 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다. 상기 단계는 자외선 차폐에 의해 준비된 분위기에서 수행되었다.
(예 11)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 0.5 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 자기 경화성 수지/용매로서 역할하는 수용성 에폭시 수지/트리에틸렌테트라민과 에틸셀룰로오스의 혼합 수지 및 용매 혼합물이 75/1/24 의 중량비로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 용매 혼합물은 용매로서 역할하는 α- 테레피네올, 가소제로서 역할하는 글리세린, 분산제로서 역할하는 술폰산 및 디포머로서 역할하는 실리콘 오일을 혼합함으로써 준비되었다. 도 1 에 도시한 바와 같이 스크린 프린팅 공정에 의해 글라스 기판을 300 ㎛ 의 두께로 고정시킨 동안 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 상에 페이스트를 코팅함으로써 페이스트막 (11) 이 형성되었다.
한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 300 ㎛ 의 피치 (P), 150 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 300 ㎛ 의 깊이 (h) 를 가진 상태로 준비되었다 (도 3 및 도 4). 페이스트를 코팅하고 상기 페이스트막을 공기중에서 1 시간 동안 상온으로 유지한 후에, 글라스 기판을 고정시킨 동안 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 을 페이스트막으로 진입시키고, 에지 (12a) 가 글라스 기판 (10) 과 접촉된 상태에서, 블레이드 (12) 를 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 이동시킴으로써, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 기판 (10) 표면 상에 형성되고, 이에 의해 페이스트막 (11) 의 소성 변형이 발생되었다.
(예 12)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 0.5 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 0.5 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합됨으로써, 혼합 파우더가 준비되었다. 한편, 80 중량 % 의 페놀 수지 (열경화성 수지) 및 20 중량 % 의 에틸셀룰로오스가 충분하게 혼합됨으로써, 혼합 수지가 준비되었다. 상기 혼합 파우더, 혼합 수지 및 용매 매질이 80/3/17 의 중량비로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 상기 용매 매질은 용매로서 역할하는 트리에틸렌글리콜 및 디포머로서 역할하는 소르비탄 지방산 에스테르를 혼합함으로써 준비되었다. 예 1 에서와 동일한 방식으로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 상에 상기 페이스트를 코팅함으로써, 페이스트막이 형성되었다. 페이스트막을 공기중에서 1 시간 동안 80 ℃ 로 유지한 후에, 블레이드를 페이스트막으로 진입 및 이동시키고 페이스트막의 소성 변형을 발생시킴으로써 기판 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다.
(예 13)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 3 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 벤조페논 수지 (광경화성 수지) 및 용매 매질이 90/0.5/9.5 의 중량비로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 상기 용매 매질은 용매로서 역할하는 α- 테레피네올 및 디포머로서 역할하는 폴리옥시알킬렌 알킬에테르를 혼합함으로써 준비되었다. 예 1 에서와 동일한 방식으로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 상에 상기 페이스트를 코팅함으로써, 페이스트막이 형성되었다. 파장이 256 ㎚ 인 자외선을 조사한 후에, 블레이드를 페이스트막으로 진입시키고, 페이스트막의 소성 변형을 발생시킴으로써 기판 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되었다. 페이스트막이 형성될 때까지, 자외선 차폐에 의해 준비된 분위기에서 상기 단계를 수행하였다.
(예 14)
세라믹 충전제로서 역할하는, 20 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 0.3 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 80 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 0.8 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 수지로서 역할하는 에틸셀룰로오스 및 용매 혼합물이 80/0.5/19.5 의 중량비로 혼합되고 충분히 반죽되어 페이스트가 얻어졌다. 용매 혼합물은 3 개의 용매, 메톡시에틸아세테이트, α- 테레피네올 및 테트라에틸렌글리콜을 1/1/1 의 중량비로 혼합함으로써 준비되었다. 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 (10) 이 고정된 상태에서, 상술한 페이스트가 롤러 코팅 공정에 의해 250 ㎛ 의 두께로 글라스 기판 (10) 상에 코팅됨으로써, 페이스트막 (11) 이 형성되었다.
한편, 블레이드 (12) 는 0.7 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 빗살이 300 ㎛ 의 피치 (P), 150 ㎛ 의 빗살 사이의 갭 (W) 및 300 ㎛ 의 깊이 (h) 를 가진 상태로 준비되었다 (도 3 및 도 4). 상기 페이스트를 코팅하고 상기 페이스트막을 공기중에서 3 시간 동안 상온으로 유지한 후에, 글라스 기판을 고정시킨 동안, 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 을 페이스트막으로 진입시키고, 에지 (12a) 가 글라스 기판 (10) 과 접촉된 상태에서, 도 1 에 실선의 화살표에 의해 나타낸 일정한 방향으로 블레이드 (12) 를 이동시킴으로써, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 형성되어 페이스트막 (11) 의 소성 변형이 발생된다.
(예 15)
세라믹 충전제로서 역할하는, 50 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 1 ㎛ 인 알루미나 파우더 및 50 중량 % 의 양으로 평균 입자 크기가 2 ㎛ 인 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고, 충분하게 혼합되어 혼합 파우더가 준비되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 수지로서 역할하는 에틸셀룰로오스 및 용매 혼합물이 75/1/24 의 중량비로 혼합되고, 충분히 반죽됨으로써, 페이스트가 얻어졌다. 상기 용매 혼합물은 3 개의 용매, 2-에톡시에탄올, α- 테레피네올 및 1.5-펜탄디올을 2/2/1 의 중량비로 혼합함으로써 준비되었다. 예 1 에서와 동일한 방식으로 예 1 에서와 동일한 글라스 기판 상에 상기 페이스트를 코팅함으로써, 페이스트막이 형성되었다. 상기 페이스트막을 공기중에서 3 시간 동안 상온으로 유지한 후에, 블레이드를 상기 페이스트막으로 진입시키고, 상기 블레이드를 이동시킴으로써 세라믹 캐필러리 리브 (13) 가 기판 표면 상에 형성되어 페이스트막의 소성 변형이 발생되었다..
(비교예 1)
도 22 에 도시한 바와 같이, 글라스 파우더, 유기 바인더 및 점도가 50,000 cps 인 용매 혼합물을 구비하는 리브 형성 페이스트 (2) 가 소정의 형태로 위치 지정됨으로써 스크린 프린팅 공정에 의해 소다-라임 글라스 기판 (1) 상에 코팅되고, 150 ℃ 에서 10 분 동안 건조되었다. 페이스트는 상술한 단계를 12 번 반복함으로써 랩 코팅 (lap-coating) 되었다. 랩 코팅이 수행되어 높이가 200 ㎛ 인 세라믹 그린 리브가 완성되었다. 리브 형성 페이스트는 SiO2, ZnO 와 PbO 및 Al2O3파우더를 주로 구비한 글라스 파우더를 함유한다. 에틸셀룰로오스가 수지로 사용되었고, α- 테레피네올이 용매 혼합물로서 역할했다. 세라믹 그린 리브 (2) 는 결과적으로 소정의 간격 (셀 (9) 폭 (S)) 으로 형성되었다. 그 후, 세라믹 그린 리브 (2) 가 형성된 기판 (1) 을 구비한 구조체를 공기중에서 1 시간 동안 550 ℃ 로 열처리함으로써 높이 (H) 가 약 170 ㎛ 인 세라믹 리브 (8)가 기판 (1) 상에 형성되었다.
(비교 시험 및 평가)
예 1 내지 예 15 에서 기판 (10) 상에서 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13 및 23) 를 건조시켜 세라믹 그린 리브 (도시하지 않음) 가 되고, 바인더를 제거하기 위해 건조된 리브를 추가로 가열 및 소성함으로써 세라믹 리브 (14 및 25) 가 형성되었다. 소성으로 인해 생성된 세라믹 리브 (14 및 25) 로부터 임의로 선택된 100 개의 리브 및 비교예 1 에서 얻어진 세라믹 리브 (8) 로부터 임의로 선택된 또 다른 100 개의 리브에 대하여, 높이 (H) 및 폭을 다음과 같이 측정하였다. 예 1 의 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 용매 혼합물을 제거하기 위해 150 ℃ 에서 30 분 동안 건조되어 세라믹 그린 리브가 되고, 바인더를 제거하기 위해 350 ℃ 에서 60 분 동안 가열된 후에, 560 ℃ 에서 1 시간 동안 소성됨으로써, 세라믹 리브가 얻어졌다.
예 2 의 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 150 ℃ 에서 30 분 동안의 건조를 거쳐 용매 혼합물을 제거하고, 바인더를 제거하기 위해 350 ℃ 에서 60 분 동안 건조된 페이스트막을 가열하고, 그 후 580 ℃ 에서 1 시간 동안 소성함으로써 형성되었다. 예 3 의 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 세라믹 그린 리브를 형성하기 위해 150 ℃ 에서 30 분 동안의 건조를 거쳐 용매 혼합물을 제거하고, 바인더를 제거하기 위해 350 ℃ 에서 60 분 동안 가열하고, 그 후 550 ℃ 에서 1 시간 동안 소성함으로써 형성되었다. 예 4 내지 예 6 의 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 페이스트막을 상온에서 10 분 동안 건조하고, 그 후 바인더를 제거하기 위해 추가로 가열하고, 세라믹 리브 및 절연층을 얻기 위해 550 ℃ 에서 10 분 동안 소성함으로써 형성되었다.
예 7 내지 예 9 에서, 기판 (10) 상에 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 공기 중에서 20 분 동안 150 ℃ 로의 건조를 거쳐 용매 매질을 제거함으로써, 세라믹 그린 리브 (도시하지 않음) 로 전환되고, 바인더를 제거하기 위해 350 ℃ 에서 60 분 동안 추가로 가열한 후, 세라믹 그린 리브는 공기 중에서 10 분 동안 550 ℃ 로 소성되어 세라믹 리브 (14) 가 되었다.
예 10 에서, 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 파장이 256 ㎚ 인 자외선을 1 분 동안 조사하고, 용매 혼합물을 제거하기 위해 공기중에서 20 분 동안 150 ℃ 로 건조시켜 세라믹 그린 리브를 형성하고, 바인더를 제거하기 위해 350 ℃ 에서 60 분 동안 추가로 가열하고, 그 후 공기 중에서 20 분 동안 550 ℃ 로 소성함으로써 형성되었다.
예 11 내지 예 15 에서, 기판 상에 형성된 세라믹 캐필러리 리브 (13) 는 용매 혼합물을 제거하기 위해 공기 중에서 20 분 동안 150 ℃ 로 건조됨으로써, 세라믹 그린 리브 (도시하지 않음) 가 형성되었다. 결과적으로 형성된 세라믹 그린 리브는 350 ℃ 에서 60 분 동안 추가로 가열되고, 그 후 공기 중에서 10 분 동안 550 ℃ 로 소성됨으로써 세라믹 리브 (14) 가 얻어졌다.
상술한 바와 같이 소성에 의해 얻어진 예 1 내지 예 15 의 세라믹 리브 (14 및 25) 로부터 임의로 선택된 100 개의 리브 및 비교예 1 에서 얻어진 세라믹 리브 (8) 로부터 임의로 선택된 100 개의 리브에 대하여, 높이 (H) 및 폭을 다음과 같이 측정하였다.
도 2 에 도시한 바와 같이, 예 1 내지 예 15 및 비교예 1 에서 기판 상의 임의의 100 개의 세라믹 리브의 폭 측정은 세라믹 리브의 높이가 H 일 경우, 높이 ((1/2) H) 에서의 리브 폭 (WC), 높이 ((3/4) H) 에서의 리브 폭 (WM) 및 높이 ((9/10) H) 에서의 리브 폭 (WT) 을 측정함으로써 수행되었다.
상기 측정 값의 평균 값을 계산한 후에, H, WC, WM및 WT의 (최대 또는 최소 - 평균)/(평균) 으로 각각 표현되는 분산을 계산하였다. 표 1 에 예 1 내지 예 3 과 비교예 1 의 결과를 비교한다. 표 2 에 예 4 내지 예 6 과 비교예 1 의 결과를 비교한다. 비교예 1 과, 예 7 및 예 8 의 결과를 표 3 에, 예 9 및 예 10 의 결과를 표 4 에 각각 비교한다. 비교예 1 과, 예 11 내지 예 13 의 결과를 표 5 에, 예 14 및 예 15 의 결과를 표 6 에 각각 비교한다.
표 1 및 표 2 로부터 명백해지는 바와 같이, 예 1 내지 예 6 에 대한 결과는 본 발명의 방법으로 기판 상에 세라믹 캐필러리 리브가 효과적으로 형성됨을 암시한다. 세라믹 캐필러리 리브를 건조하고, 바인더를 제거하기 위해 추가로 가열하고, 그 후 소성함으로써 세라믹 리브가 이용 가능해진다는 것 그리고 비교예 1 과 비교시 보다 적은 단계로 재료의 낭비 없이 세라믹 리브를 용이하게 얻을 수 있다는 것이 명백해진다. 더욱이, 세라믹 캐필러리 리브를 건조, 가열 및 소성함으로써 얻어지는 세라믹 리브는 2 내지 10 의 종횡비를 갖기 때문에, 본 발명은 매우 정밀한 세라믹 리브를 제공할 수 있다.
표 3 및 표 4 로부터 명백해지는 바와 같이, 예 7 내지 예 10 대한 결과는 본 발명의 페이스트의 사용으로 기판 상에 세라믹 캐필러리 리브가 효과적으로 형성됨을 암시한다. 예 7 내지 예 10 에서, 건조하고, 바인더를 제거하기 위해 추가로 가열하고, 그 후 세라믹 캐필러리 리브를 소성함으로써 세라믹 리브를 얻을 수 있다. 예 10 에서, 세라믹 리브는 자외선으로부터 차폐된 분위기에서 세라믹 캐필러리 리브를 형성하고, 소정의 시간 동안 자외선을 조사하고, 건조 및 소성함으로써 이용 가능해진다. 비교예 1 과 비교시 보다 적은 단계로 재료의 낭비 없이 세라믹 리브를 용이하게 얻을 수 있다. 더욱이, 건조, 가열 및 소성하거나, 자외선을 조사하여 세라믹 캐필러리 리브를 건조 및 소성함으로써 얻어지는 세라믹 리브는 2 내지 10 의 종횡비를 갖기 때문에, 본 발명은 매우 정밀한 세라믹 리브를 제공할 수 있다.
표 5 로부터 명백해지는 바와 같이, 예 11 내지 예 13 에서, 비교예 1 과 비교시, 페이스트막의 형성 후에 디포밍 및 자기 경화, 열경화 및 광경화의 영향하에서 상기 페이스트막은 적절한 경도를 갖고, 높이와 폭의 분산이 적은 세라믹 리브가 기판 상에 형성될 수 있다.
표 6 으로부터 명백해지는 바와 같이, 비교예 1 과 비교시, 예 14 및 예 15 에서, 세라믹 캐필러리 리브의 형성후 건조되는 동안 3 개의 용매는 순차적으로 휘발된다. 따라서, 세라믹 캐필러리 리브는 절대로 형태가 변하지 않고, 세라믹 그린 리브는 원래의 형태를 유지함으로써, 기판 상의 그린 리브로부터 높이 및 폭의 분산이 적은 세라믹 리브가 형성될 수 있다.
(예 16)
복수의 Ag 페이스트가 대각선 크기가 40 인치이고 두께가 3 ㎜ 인 직사각형 소다-라임 글라스 기판 상에 스크린 프린팅 공정에 의하여 연속적으로 코팅되었다. 공기 중에서 10 분 동안 150 ℃ 로 건조한 후에, 570 ℃ 에서 10 분 동안 소성함으로써 폭이 50 ㎛ 이고 높이가 15 ㎛ 인 어드레스 전극이 형성되었다.
한편, 충전제로서 역할하는, 평균 입자 크기가 5 ㎛ 인 30 중량 % 의 알루미나 파우더 및 평균 입자 크기가 3 ㎛ 인 70 중량 % 의 PbO-SiO2-B2O3글라스 파우더가 준비되고 충분하게 혼합되었다. 결과적으로 생성된 혼합 파우더, 수지로서 역할하는 에틸셀룰로오스 및 용매 혼합물이 80/2/18 의 중량비로 혼합되고 충분히 반죽되어 세라믹 페이스트가 얻어졌다. 용매 혼합물은 용매로서 역할하는 α- 테레피네올, 가소제로서 역할하는 글리세린 및 분산제로서 역할하는 술폰산의 혼합물이다. 도 21 에 도시한 바와 같이, 스크린 프린팅 공정에 의해 어드레스 전극이 형성된 글라스 기판 상에 결과적으로 얻어진 세라믹 페이스트를 200 ㎛ 의 두께로 코팅함으로써 페이스트막 (11) 이 형성되었다.
한편, 블레이드 (12) 는 0.1 ㎜ 의 두께를 갖는 스테인리스강 시이트로부터 100 ㎛ 의 피치 (P), 300 ㎛ 의 빗살 (12b) 갭의 깊이 (h), 40 ㎛ 의 폭 (W) 을 갖는 도 4 에 도시한 빗살 (12b) 로 준비되었다. 블레이드 (12) 의 빗살 (12b) 이 페이스트막으로 진입되고, 에지 (12a) 가 어드레스 전극 (11a) 의 상면과 접촉된 상태에서, 기판 (10) 이 고정되고, 리브의 저부에서 45 ㎛ 의 폭과 160 ㎛ 의높이를 갖는 세라믹 캐필러리 리브 (23) 및 15 ㎛ 의 두께를 갖는 세라믹 캐필러리층 (22) 이 일정한 방향으로 블레이드 (12) 를 이동시킴으로써 기판 (10) 표면 상에 동시에 형성되었다.
세라믹 그린 리브 및 세라믹 그린층 (도시하지 않음) 은 기판 (10) 상에 형성된 세라믹 캐필러리층 (22) 및 세라믹 캐필러리 리브 (23) 를 건조함으로써 형성되었다. 바인더는 가열에 의해 제거되고, 소성에 의해 리브 저부의 폭이 35 ㎛ 이고 높이가 130 ㎛ 인 세라믹 리브 (25) 및 두께가 12 ㎛ 인 절연층 (24) 이 일체적으로 형성되었다 (도 20). 절연층 (24) 은 베이스층으로서 역할하기 때문에, 세라믹 리브 (25) 가 기판 (10) 상에 매우 견고하게 제공되었다.
이상의 설명에 따르면, 본 발명은 재료의 낭비 없이 적은 수의 단계를 통해 간단하고 정밀하게 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법, 상술한 캐필러리 리브 형성용 세라믹 페이스트 및 블레이드, 상술한 캐필러리 리브 형성 장치 및 상술한 장치에 의하여 형성되는 캐필러리 리브를 제공하고, 리브의 폭이 좁아지더라도 강도가 감소되지 않는, 상술한 세라믹 캐필러리 리브를 소성함으로써 이용 가능한 세라믹 리브가 제공되며, 상기의 세라믹 리브를 갖는 FPD 가 제공된다.

Claims (35)

  1. 기판의 표면 상에 세라믹 페이스트를 코팅함으로써 세라믹 페이스트막을 형성하는 단계,
    블레이드의 적어도 일부분 상에 형성된 빗살이 상기 페이스트막으로 진입된 상태에서 일정한 방향으로 상기 블레이드 또는 상기 기판을 이동시킴으로써, 상기 기판의 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브를 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법.
  2. 기판의 표면 상에 세라믹 페이스트를 도포함으로써 세라믹 페이스트막을 형성하는 단계,
    블레이드의 적어도 일부분 상에 형성된 빗살이 상기 페이스트막으로 진입된 상태에서 일정한 방향으로 상기 블레이드 또는 상기 기판을 이동시킴으로써, 상기 기판의 표면 상에 세라믹 캐필러리층을 형성하고 상기 세라믹 캐필러리층 상에 세라믹 캐필러리 리브를 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법.
  3. 제 1 항 및 제 2 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 따라 세라믹 캐필러리 리브를 형성하는데 사용되는 세라믹 페이스트로서, 30 내지 95 중량 % 량의 글라스 파우더 또는 글라스/세라믹 혼합 파우더, 0.3 내지 15 중량 % 량의 수지, 및 3 내지 69.7 중량 % 량의 용매와 가소제와 분산제를 함유한 용매 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 수지는 열경화성 수지이거나 광경화성 수지이고, 또는 상기 수지는 열경화성 수지 또는 광경화성 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 열경화성 수지는 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지, 알키드 수지, 실리콘 수지, 푸란 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지 및 폴리우레탄 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 광경화성 수지는 벤조페논 수지, 디벤질 케톤 수지, 디에틸티오크산톤 수지, 안트론 수지 및 디벤조수베론 수지로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  7. 제 3 항에 있어서, 상기 수지는 용매와 중합 반응하고 시간에 따라 페이스트 점도의 증가를 발생시키는 자기 경화성 수지이거나, 자기 경화성 수지를 함유하는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 수지 및 상기 용매는 각각 수용성 에폭시 수지와 트리에틸렌테트라민, PVA 와 포름알데히드, 또는 수용성 에폭시 수지와 크실렌디아민인 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  9. 제 3 항에 있어서, 상기 용매 혼합물에 함유된 상기 용매는 끓는 점이 상호 30 ℃ 이상 상이한 복수 종류의 용매로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  10. 제 3 항에 있어서, 상기 용매 혼합물에 함유된 상기 용매, 상기 분산제 및 상기 가소제에 더하여 탈기제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세라믹 페이스트.
  11. 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치로서,
    기판을 수평적으로 지지하는 베이스,
    상기 베이스 상부에 수평적으로 이동 가능하게 제공되는 가동 헤드,
    상기 가동 헤드에 부착되는 블레이드 홀더,
    상기 기판에 대항하고 상기 가동 헤드의 이동 방향으로 수직 위치에서 상기 홀더에 의해 지지되는 블레이드로서, 상기 블레이드의 하부 부분이 수평적으로 유지되는 빗살을 갖는 블레이드, 및
    상기 가동 헤드가 수평적으로 이동되게 하는 작동기를 구비하고,
    상기 세라믹 캐필러리 리브는 상기 빗살을 상기 기판의 표면 상에 형성된 세라믹 페이스트막으로 진입시킴에 의해 상기 블레이드를 수평적으로 이동시킴으로써 상기 기판의 표면 상에 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 블레이드 홀더는 상기 빗살의 하부 단부가 일정한 압력하에서 상기 기판과 접촉하도록 상기 블레이드 홀더를 아래로 미는 홀더 디프레싱 수단을 통해 상기 가동 헤드에 수직적으로 이동 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  13. 제 12 항에 있어서, 한 쌍의 상기 홀더 디프레싱 수단은 상기 블레이드의 양 단부 또는 상기 양 단부에 근접한 위치에 대응하는 위치에서 상기 가동 헤드 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 블레이드 홀더는 상기 빗살의 하부 단부의 수직 위치를 조절하기 위한 블레이드 조절 수단을 통해 상기 가동 헤드 상에 수직적으로 이동 가능하게 부착되고,
    상기 가동 헤드에 상기 기판 표면의 기준 위치에 대하여 상대적인 상기 기판 표면의 변위 또는 상기 세라믹 페이스트막 표면의 기준 위치에 대하여 상대적인 상기 세라믹 페이스트막 표면의 변위를 감지하는 위치 센서가 제공되고,
    상기 위치 센서의 감지 출력을 사용하여 상기 블레이드 조절 수단을 제어하는 제어기가 제공되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 한 쌍의 상기 블레이드 조절 수단은 상기 블레이드의 양 단부 또는 상기 양 단부에 근접한 위치에 대응하는 위치에서 상기 가동 헤드 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  16. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 위치 센서는 이동 방향으로 상기 블레이드의 전방에서 상기 기판 표면의 변위 또는 상기 세라믹 페이스트막의 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  17. 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 위치 센서는 종방향으로 상기 블레이드의 직하부에 있는 상기 세라믹 페이스트막의 변위 또는 상기 기판 표면의 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  18. 제 11 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 형성 장치를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브.
  19. 기판을 수평적으로 지지하는 캐리지를 갖고 상기 기판을 수평적으로 갖는 베이스,
    상기 캐리지 상부에 고정되어 제공되는 고정 헤드,
    상기 고정 헤드에 부착되는 블레이드 홀더, 및
    상기 기판에 대항하고 상기 캐리지의 이동 방향에 수직으로, 상기 블레이드 홀더에 의해 지지되는 블레이드로서, 상기 블레이드의 하부 부분이 수평적으로 지향된 빗살을 갖는 블레이드를 구비하고,
    상기 캐리지는 상기 기판의 표면 상에 형성된 세라믹 페이스트막으로 진입된 상기 빗살과 함께 수평적으로 이동됨으로써, 상기 기판의 표면 상에 세라믹 캐필러리 리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 블레이드 홀더는 상기 빗살의 하부 단부가 일정한 압력하에서 상기 기판과 접촉하도록 상기 블레이드 홀더를 아래로 미는 홀더 디프레싱 수단을 통해 상기 고정 헤드에 수직적으로 이동 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  21. 제 20 항에 있어서, 한 쌍의 상기 홀더 디프레싱 수단은 상기 블레이드의 양 단부 또는 상기 양 단부에 근접한 위치에 대응하는 위치에서 상기 고정 헤드 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  22. 제 19 항에 있어서, 상기 블레이드 홀더는 상기 빗살의 하부 단부의 수직 위치를 조절하는 블레이드 조절 수단을 통해 상기 고정 헤드 상에 수직적으로 이동가능하게 부착되고,
    상기 고정 헤드에 상기 기판 표면의 기준 위치에 대하여 상대적인 상기 기판 표면의 변위 또는 상기 세라믹 페이스트막 표면의 기준 위치에 대하여 상대적인 상기 세라믹 페이스트막 표면의 변위를 감지하는 위치 센서가 제공되고,
    상기 위치 센서의 감지 출력을 사용하여 상기 블레이드 조절 수단을 제어하는 제어기가 제공되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  23. 제 22 항에 있어서, 한 쌍의 상기 블레이드 조절 수단은 상기 블레이드의 양 단부 또는 상기 양 단부에 근접한 위치에 대응하는 위치에서 상기 고정 헤드 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  24. 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 위치 센서는 기준으로서 역할하는 상기 캐리지에 대하여 상대적인 상기 블레이드의 이동 방향으로 상기 블레이드의 전방에서 상기 기판 표면의 변위 또는 상기 세라믹 페이스트막의 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  25. 제 22 항 또는 제 23 항에 있어서, 상기 위치 센서는 종방향으로 상기 블레이드의 직하부에 있는 상기 세라믹 페이스트막의 변위 또는 상기 기판 표면의 변위를 감지하는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브 형성 장치.
  26. 제 19 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 상기 형성 장치를 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 세라믹 캐필러리 리브.
  27. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 상기 세라믹 캐필러리 리브 형성 방법에서 사용되고, 에지 상에 형성된 빗살을 갖는 것을 특징으로 하는 블레이드.
  28. 제 27 항에 있어서, 상기 블레이드는 0.01 내지 3.0 ㎜ 의 범위 내에 있는 두께 (t) 를 갖고, 상기 빗살이 피치 (P) 를 갖고 상기 빗살 사이의 갭이 W 이고 상기 갭이 깊이 (h) 를 가질 경우, 이 패러미터들은 0.03 ㎜ ≤h ≤1.0 ㎜ 와 W/P ≤0.9 의 관계에 있는 것을 특징으로 하는 블레이드.
  29. 제 27 항에 있어서, 상기 빗살의 갭은 직사각형, 사다리꼴 또는 역사다리꼴 형태인 것을 특징으로 하는 블레이드.
  30. 기판상에 형성된 세라믹 리브로서,
    상기 리브의 높이가 H 이고, 1/2 H 의 높이에서 상기 리브의 폭이 WC이고, 3/4 H 의 높이에서 상기 리브의 폭이 WM이고, 9/10 H 의 높이에서 상기 리브의 폭이 WT일 경우,
    (최대치 또는 최소치 - 평균치)/평균치 로 표현되는 H, WC, WM및 WT의 각각의 분산은 5 % 까지이고, H/WC로 표현되는 종횡비는 1.5 내지 10 의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 기판 상에 형성된 세라믹 리브.
  31. 기판 상에 형성된 절연층 상에 형성된 세라믹 리브로서,
    상기 리브의 높이가 H 이고, 1/2 H 의 높이에서 상기 리브의 폭이 WC이고, 3/4 H 의 높이에서 상기 리브의 폭이 WM이고, 9/10 H 의 높이에서 상기 리브의 폭이 WT일 경우,
    (최대치 또는 최소치 - 평균치)/평균치 로 표현되는 H, WC, WM및 WT의 각각의 분산은 5 % 까지이고, H/WC로 표현되는 종횡비는 1.5 내지 10 의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 기판 상에 형성된 절연층 상에 형성된 세라믹 리브.
  32. 세라믹 리브가 제 1 항에 기재된 상기 방법에 의해 형성된 세라믹 캐필러리 리브를 소성함으로써 준비된 세라믹 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 FPD.
  33. 세라믹 리브가 제 2 항에 기재된 상기 방법에 의해 형성된 세라믹 캐필러리층 및 세라믹 캐필러리 리브를 소성함으로써 준비되고 절연층 상에 형성되는 세라믹 리브를 갖는 것을 특징으로 하는 FPD.
  34. 복수 열의 어드레스 전극이 기판 상에 소정의 간격으로 형성되고, 복수의 세라믹 리브가 상기 복수 열의 어드레스 전극 사이에 형성되는 PDP 로서,
    상기 어드레스 전극을 덮은 절연층이 상기 기판 상의 상기 세라믹 리브와 일체적으로 형성되고, 상기 어드레스 전극의 상면 상의 상기 절연층은 0 내지 20 ㎛ 의 범위 내에 있는 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 PDP.
  35. 복수 열의 어드레스 전극을 기판 상에 소정의 간격으로 형성하는 단계,
    상기 복수 열의 어드레스 전극을 덮기 위해 상기 기판의 표면 상에 소정의 두께로 세라믹 페이스트를 코팅함으로써 세라믹 페이스트막을 형성하는 단계,
    상기 복수 열의 어드레스 전극 사이에 복수의 세라믹 캐필러리 리브를 형성하고 블레이드의 에지를 따라 형성된 빗살이 상기 페이스트막으로 진입된 상태에서 일정한 방향으로 상기 블레이드 또는 상기 기판을 이동시킴으로써 상기 어드레스 전극을 덮은 세라믹 캐필러리층을 형성하는 단계, 및
    상기 세라믹 캐필러리 리브 및 상기 세라믹 캐필러리층을 건조하고 그 후 소성함으로써 상기 기판 상에 상기 어드레스 전극 및 상기 세라믹 리브를 덮은 절연층을 일체적으로 형성하는 단계를 구비하고,
    상기 어드레스 전극의 상면 상에 상기 절연층은 두께가 0 내지 20 ㎛ 의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 PDP 제조 방법.
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