KR100399299B1 - 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

먼지의 혼입에 의한 액정층의 갭불균일이나 유전체시트의 균열을 가급적 방지할 수 있는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법을 제공한다. 플라즈마셀(3)을 구성하는 플라즈마기판유리(31)와 유전체시트(4)가 다수 병렬적으로 배설된 격벽(5)을 개재하여 대향하는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법으로서, 격벽(5)의 일부를 유전체시트(4)에 형성하는 동시에, 플라즈마기판유리(31)에 격벽(5)의 일부를 형성하고, 이들의 유전체시트(4)와 플라즈마기판유리(31)를 이들에 형성한 격벽(5)의 일부끼리를 맞추어 격벽(5)을 완성하도록 하여 접합한다.

Description

플라즈마어드레스표시장치의 제조방법

본 발명은 액정셀과 플라즈마셀과를 유전체시트를 개재하여 적층한 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법에 관한 것이다.

근년, 액정셀과 플라즈마셀이 유전체시트를 개재하여 적층되어 이루어지는 플라즈마어드레스표시장치가 제안되어 있다. 제3도는 이 플라즈마어드레스표시장치의 구조의 일예를 나타낸 것이다.

제3도의 플라즈마어드레스표시장치는 액정셀(2)과 플라즈마셀(3)과를 유전체시트(4)를 개재하여 적층한 플랫패널구조를 가진다.

액정셀(2)은 컬러필터기판(21)이 액정시일재(22)를 개재하여 소정의 간극을 가진 상태에서 유전체시트(4)에 접합되어 있다. 컬러필터기판(21) 내면측의 면에는, 도시하지 않지만 행방향으로 뻗는 투명도전재료로 이루어지는 스트라이프형의 데이터전극이 열방향(도면수직방향)으로 병렬적으로 형성되어 있다. 컬러필터기판(21)과 유전체시트(4)와의 간극에는 액정이 충전되어 액정층(23)이 형성되어 있다. 또한, 제3도에는 도시되어 있지 않지만 액정층(23)에는 간극의 칫수를 균일하게 하기 위하여 스페이서가 배설되어 있다.

플라즈마셀(3)에 있어서는, 플라즈마기판유리(31)가 유전체시트(4)와 소정의 간극을 가지고 대향하고 있다. 유전체시트(4)측의 플라즈마기판유리(31)상에는, 열방향으로 뻗고, 행방향으로 소정의 간극을 가지고 병렬적으로 형성된 니켈제 등의 스트라이프형의 표시전극(32)이 형성되고, 이 표시전극(32)상에, 절연성의 세라믹 등으로 이루어지고, 표시전극(32)보다 폭이 좁은 배리어리브(33)가 표시전극(32)과 등피치로 중첩되어 형성되어 있다. 이들 표시전극(32)과 배리어리브(33)를 개재하여 플라즈마기판유리(31)가 유전체시트(4)와 소정의 간극을 가지고 대향하고 있다. 이들 표시전극(32)과 배리어리브(33)가 격벽(5)을 구성하고, 이 격벽(5)으로 구획된 밀폐공간이 플라즈마실(34)로서 구성되어 있다. 이 플라즈마실(34)은 열방향으로 뻗고, 행방향으로 소정의 간격으로 형성되어 있다. 플라즈마실(34)에는 이온화가능한 가스가 봉입되어 있다. 이 가스로서는, 예를 들면 헬륨, 네온, 아르곤 또는 이들의 혼합가스 등이 사용된다. 이와 같이, 표시전극(32)과 배리어리브(33)는 각 플라즈마실을 구분하는 격벽(5)으로서의 역할을 행하는 동시에, 각 플라즈마실의 갭스페이서로서의 역할도 행한다. 또한, 표시전극(32)은 교호로 애노드표시전극(32A)과 캐소드표시전극(32K)으로 되도록 각각 드라이버회로에 접속되어 구동된다. 플라즈마기판유리(31)의 주변부는 저융점 유리 등을 사용한 프릿시일(35)이 배설되고, 이 프릿시일(35)에서 플라즈마기판유리(31)와 유전체시트(4)가 기밀적으로 접합되어 있다.

상기 플라즈마어드레스표시장치는 데이터전극과 플라즈마실(34)은 직교하고, 데이터전극이 열구동단위로 되고, 플라즈마실(34)은 행구동단위로 되고, 이들의 교차부에 화소가 규정되는 것이다.

이와 같은 플라즈마어드레스표시장치에 있어서, 애노드표시전극(32A)과 캐소드표시전극(32K)과의 사이에 소정전압이 인가되면, 그 플라즈마실의 부분의 가스가 선택적으로 이온화되어 플라즈마방전이 발생하고, 그 내부는 대략 애노드전위로 유지된다. 이 상태에서, 데이터전극에 데이터전압이 인가되면, 그 플라즈마실(34)에 대응하여 열방향으로 배열되는 화소의 액정층(23)에 유전체시트(4)를 통하여 데이터전압이 기입된다. 플라즈마방전이 종료하면, 플라즈마실(34)은 부유(浮遊)전위로 되어, 대응하는 화소의 액정층(23)에 기입된 전압은 다음의 기입기간 (예를 들면 1프레임 후)까지 유지된다. 이 때, 플라즈마실(34)은 샘플링스위치로서 기능하고, 각 화소의 액정층(23)은 샘플링 커패시터로서 기능하고 있다.

각 화소의 액정층(23)에 대하여 데이터전극으로부터 기입된 데이터전압에 의하여 액정이 동작하기 때문에 화소단위로 표시가 행해진다. 따라서, 플라즈마방전을 발생시켜서 열방향으로 배열되는 복수의 화소의 액정층(23)에 데이터전압을 기입하는 플라즈마실(34)을 행방향으로 순차 주사(走査)하여 감으로써, 2차원 화상의 표시를 행할 수 있다.

이와 같은 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법에 대하여, 제4도에서 간단하게 설명하면, 먼저 제4A도에 나타낸 바와 같이, 플라즈마기판유리(31)상에 표시전극패턴을 예를 들면 스크린인쇄법으로 스트라이프형으로 인쇄한 후, 건조하여 표시전극(32)을 형성한다.

다음에, 스트라이프형으로 형성한 표시전극(32)의 위에 스크린인쇄로 배리어리브(33)를 제4B도에 나타낸 바와 같이, 겹쳐서 적층한다. 이 경우, 배리어리브(33)는 약 200㎛ 정도의 높이로 하기 위하여, 스크린인쇄를 반복하여 중복도포를 행함으로써 이 높이가 나오도록 하고 있다. 소정의 높이의 배리어리브를 인쇄한 후, 소성(燒成)을 행하고, 배리어리브의 상부를 연마하여, 배리어리브의 높이를 소정의 높이로 맞춘다.

그리고, 제4C도에 나타낸 바와 같이, 플라즈마기판유리(31)의 주변에 프릿시일(35)을 디스펜서 등으로 형성하고, 이 프릿시일(35)을 개재하여 유리제의 유전체시트(4)를 배리어리브에 올린 상태에서 플라즈마기판유리에 접합하고, 형성된 플라즈마실(34)을 진공으로 한 후, 가스를 주입한다.

다음에, 도시하지 않은 배향처리를 행하고, 제4D도에 나타낸 바와 같이, 액정층을 균일한 두께로 하기 위한 스페이서(24)를 유전체시트(4)에 산포(散布)하고, 제4E도에 나타낸 바와 같이, 액정시일재(22)를 개재하여 컬러필터(21)를 유전체시트(4)에 접합하여, 액정실을 형성하고, 그 후 액정을 주입하여 제3도에 나타낸 플라즈마어드레스표시장치를 얻을 수 있다.

그런데, 상기 유전체시트(4)를 배리어리브(33)상에 올려서 플라즈마기판유리(31)에 접합할 때에, 제5도에 나타낸 바와 같이, 직경 5∼10 수 ㎛ 정도의 먼지 D가 배리어리브(33)와 유전체시트(4)와의 접합면 사이에 끼어드는 수가 있다. 유전체시트(4)는 약 50㎛ 정도의 두께의 박판유리이고, 유전체시트(4)상에 형성되는 액정층은 약 7㎛ 정도의 두께이므로, 이와 같은 크기의 먼지 D가 배리어리브(33)와 유전체시트(4)와의 사이에 끼어들면, 액정층(23)의 갭불균일로 되고, 그 결과 액정표시의 불균일로 된다. 또, 그뿐만이 아니고, 박판유리로 구성되는 유전체시트(4)는 배리어리브(33)에 압압되어 있으므로, 먼지 D의 부분에서 국소적으로 압압될 때는 크게 변형하여, 균열되는 수도 있다. 그러므로, 이와 같이 먼지 D가 들어간 패널은 불량품으로 되어, 제조의 코스트를 상승시키는 원인으로 되고 있다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 먼지의 혼입에 의한 액정층의 갭불균일이나 유전체시트의 균열을 가급적 방지할 수 있는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법은, 액정셀과 플라즈마셀이 유전체시트를 개재하여 적층되고, 이 플라즈마셀을 구성하는 플라즈마기판유리와 이 유전체시트가 다수 병렬적으로 배설된 격벽을 통하여 대향하는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법으로서, 상기 격벽의 일부를 상기 유전체시트에 형성하는 동시에, 상기 플라즈마기판유리에 상기 격벽의 일부를 형성하고, 이들의 상기 유전체시트와 상기 플라즈마기판유리를 이들에 형성한 격벽의 일부끼리를 맞추어 격벽을 완성하도록 하여 접합하는 것이다.

이 경우, 격벽이 플라즈마기판유리에 형성된 표시전극 즉 방전전극과, 유전체시트에 형성된 배리어리브로 완성하도록 하는 것이 바람직하다. 바꾸어 말하면, 격벽을 리브와 전극으로 구성하여 전극상에 리브를 접합한다.

또, 격벽이 플라즈마기판유리에 형성된 표시전극과, 이 표시전극상에 형성된 배리어리브의 상하로 분할된 한쪽과, 유전체시트에 형성된 배리어리브의 상하로 분할된 다른 쪽으로 완성하도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법은, 플라즈마실을 구성하는격벽의 제조방법을 개량하여, 먼지의 혼입의 영향을 가급적 적게 할 수 있는 것이다.

즉, 종래는 격벽을 구성하는 표시전극과 이 위에 형성되는 배리어리브와를 플라즈마기판유리에 형성하고 있었으나, 본 발명에 있어서는, 플라즈마기판유리에 격벽의 일부를, 유전체시트에 격벽의 일부를 형성하고, 이들을 접합함으로써 격벽을 완성하도록 한 것이다.

이와 같은 방법에 의하면, 먼지가 접합면에 혼입될 확률은 종래와 변함은 없지만, 예를 들어 먼지가 접합면에 혼입했다고 해도, 먼지는 유전체시트에 직접 닿지 않고, 배리어리브를 밀어올릴 뿐이므로, 먼지가 유전체시트에 직접 접하면 1점 가압으로 되어, 응력이 국소적으로 집중하는 것에 대하여, 유전체시트는 완만하게 변형하여, 스트레스가 분산하므로, 유전체시트가 균열될 우려는 적어지고, 액정의 갭불균일도 보기 어렵게 되어, 품질에 영향을 줄 우려는 적어진다. 또한, 배리어리브의 접합면은 비교적 거칠고 다공성이며, 그러므로 먼지가 접합면에 끼어도, 먼지가 거친 면에 어느 정도 가라앉으므로, 이 점에서도 먼지의 영향을 적게 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하면서 구체적으로 설명한다. 제1도, 제2도는 각각 본 발명에 있어서, 격벽을 완성하면서 유전체시트와 플라즈마기판유리와를 접합하는 양태를 설명하는 단면도이다.

본 예의 방법은 제1A도에 나타낸 바와 같이, 표시전극(32)을 플라즈마기판유리(31)에 형성하고, 이 표시전극에 대응하여 배리어리브(33)를 유전체시트(박판유리)(4)에 형성하는 공정과, 제1B도에 나타낸 바와 같이, 유전체시트(4)와 플라즈마기판유리(31)와를 프릿시일(35)을 개재하여 접합할 때에, 이들의 표시전극(32)과 배리어리브(33)와를 접합하여 격벽(5)을 완성하는 공정을 가진다.

이 경우, 표시전극(32)은 스크린인쇄법, CVD, PVD 등의 증착법으로 막을 형성한 후 포토리소그라피에 의하여 패터닝하는 방법 등 여러가지 방법에 의하여 형성할 수 있다. 전극재질은 니켈 등의 금속이 대표적이지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

또, 배리어리브(33)는 표시전극(32)의 형성위치에 대응한 위치, 즉 표시전극(32)과 등피치로 유전체시트(4)에 형성한다. 피치간격은 현상황에서는 약 0.69mm 정도이다. 형성방법은 통상 스크린인쇄법이 채용된다. 배리어리브의 인쇄재료는 유리와의 팽창성의 관점에서, 납과 세라믹과 용제 등으로 만들어지는 페이스트이다. 1회의 인쇄에서는 충분한 높이를 얻을 수 없으므로, 통상 수회 중복도포를 한다. 소정의 높이로 배리어리브를 인쇄한 후, 소성을 행한다. 이 소성온도는 통상 570℃ 정도이다.

본 예에 있어서는, 배리어리브(33)를 모두 유전체시트(4)에 형성하고 있으므로, 먼지가 배리어리브(33)와 표시전극(32) 사이에 끼었다고 해도, 이것에 의하여 배리어리브(33)는 먼지의 높이만큼 들어올려지지만, 배리어리브(33)와 유전체시트(4) 사이의 먼지가 유전체시트에 국소적 응력을 부여하는 것과 달리, 스트레스가 1점에 집중하는 일이 없고, 유전체시트(4) (박판유리)가 완만하게 변형하므로, 유전체시트(4)가 균열될 우려는 적고, 액정의 갭불균일도 잘 생기지 않는다.

또한, 배리어리브(33)를 플라즈마기판유리(31)에 형성하는 종래법의 경우는, 소성후, 통상 배리어리브(33)의 표면의 연마를 행한다. 이 연마의 목적은 리브의 상면을 동일한 높이로 하여 그 위에 유전체시트(4)을 올리기 위해서이므로, 유전체시트(4)에 배리어리브(33)를 형성하는 본 예에 있어서는, 연마는 특히 필요한 공정은 아니다. 따라서, 본 예에서는, 연마를 생략할 수 있으므로, 공정을 줄여서 코스트저하가 가능하게 된다.

다른 예의 제조방법의 공정을 제2도에 나타낸다. 이 예에서는, 제2A도에 나타낸 바와 같이, 배리어리브(33)를 상하로 2분할하여, 유전체시트(4)에 반할(半割)배리어리브(33a)를 형성하는 공정과 플라즈마기판유리(31)에 형성한 표시전극(32)의 위에 반할배리어리브(33b)를 형성하는 공정과, 제2B도에 나타낸 바와 같이, 유전체시트(4)와 플라즈마기판유리(31)와를 프릿시일(35)을 개재하여 접합할 때에, 이들 표시전극(32)과 반할배리어리브(33a)와 (33b)와를 접합하여 격벽(5)을 완성하는 공정을 가진다.

이 경우, 표시전극(32), 반할배리어리브(33a),(33b)의 형성은 상기와 동일하게 할 수 있다. 또, 반할배리어리브의 각각의 높이는 적절히 선정할 수 있다.

본 예에서는, 반할배리어리브(33a,33b)의 거친 끝면끼리가 접합면으로 되므로, 먼지가 이 접합면에 끼어도, 먼지가 배리어리브표면의 요부에 어느 정도 묻히므로, 먼지의 영향을 저하시키는 효과는 실시예 1보다 높다. 또, 먼지에 의한 유전체시트에의 영향은 마찬가지로 완만하게 되어, 유전체시트가 균열될 우려는 적다. 또한, 배리어리브의 연마를 생략할 수 있는 것도 동일하다.

이와 같이 하여, 유전체시트(4)와 플라즈마기판유리(31)와를 접합하여, 제4C도에 나타낸 바와 같은 공정이 완료된 후, 형성된 플라즈마실(34)에 가스를 주입한다.

다음에, 도시하지 않으나 공지된 배향처리를 행하고, 제4D도에 나타낸 바와 같이, 액정층을 균일한 두께로 하기 위한 스페이서(24)를 산포하고, 액정시일재(22)를 개재하여 컬러필터(21)를 유전체시트(4)에 접합하여, 액정실을 형성하고, 그 후 액정을 주입하여 제2도에 나타낸 플라즈마어드레스표시장치를 얻을 수 있다.

제6도는 본 발명의 다른 실시예를 나타내고, 예를 들면 제6A도와 같이, 리브의 상부(33a)는 유전체시트(4)에 형성되고, 리브의 하부(33b)는 기판(31)에 형성된다. 그러나, 전극(32)은 기판(31)의 대신에 하부리브(33b)의 상면에 형성된다. 이렇게 하여, 제6B도에 나타낸 바와 같이 표시장치가 조립되면, 전극(32)은 상부 리브(33a)와 하부 리브(33b)와의 사이에 형성된다. 다른 구성으로서는, 전극(32)은 상부 리브의 하면에 형성될 수도 있다. 표시장치가 조립되면 제6B도에 나타낸 것과 같이 동일한 구조로 된다.

또 다른 방법은 제1A도에 나타낸 것과 같이 유전체시트(4)상에 리브 전체를 배설하고, 그러나, 다음에 리브의 하단에 전극(32)을 형성하는 것이다. 리브의 하단상의 전극은 표시장치를 조립할 때 기판(31)에 직접 압압되어 제1B도에 나타낸 것과 같이 동일한 구조로 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 격벽은 전극없이 배리어리브만으로 구성해도 되고, 기타 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지로 변경할 수 있다.

이 기술분야에 숙련된 사람에 의하여 다른 변형 및 변경이 제안될 수 있으나, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다음의 특허청구의 범위내에서 변형 및 변경이 가능하다는 것을 알 수 있을 것이다.

제1A도 및 제1B도는 본 발명의 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법의 일실시예를 나타낸 측단면도.

제2A도 및 제2B도는 본 발명의 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법의 다른 실시예를 나타낸 측단면도.

제3도는 조립이 완료된 후의 공지의 플라즈마어드레스표시장치의 일예를 나타낸 측단면도.

제4A도∼제4E도는 제3도의 플라즈마어드레스표시장치의 제조공정을 나타낸 측단면도.

제5도는 유전체(誘電體)시트와 배리어리브와의 접합면에 먼지가 혼입되는 상태를 설명하는 확대 측단면도.

제6A도 및 제6B도는 리브의 하부에 전극이 형성되는 방법의 변형 실시예의 측단면도.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

(2) : 액정셀, (3) : 플라즈마셀, (4) : 유전체시트, (5) : 격벽, (21) : 컬러필터기판, (22) : 액정시일재, (23) : 액정층, (31) : 플라즈마기판유리, (32) : 표시전극, (33) : 배리어리브, (33a), (33b) : 반할(半割)배리어리브, (34) : 플라즈마실, (35) : 프릿시일.

Claims (3)

1. 제1의 기판상에 복수의 제1의 전극을 서로 병렬적으로 형성하고,

   유전체시트의 내면상에 복수의 배리어리브를 서로 병렬적으로 형성하고,

   상기 유전체시트의 외면에 대향하여 배설되는 제2의 기판상에 상기 제1의 전극에 수직으로 뻗는 복수의 제2의 전극을 배설하고,

   상기 제1의 전극과 상기 배리어리브와를 접합하여 플라즈마셀을 형성하고,

   상기 플라즈마셀에 이온화가능한 가스를 주입하고,

   상기 유전체시트와 상기 제2의 기판과의 사이에 전기 - 광학층을 배설하는 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법.
2. 제1의 기판상에 복수의 제1의 전극을 서로 병렬적으로 형성하고,

   상기 제1의 전극상에 배리어리브의 하부를 형성하고,

   유전체시트의 내면상에 배리어리브의 상부를 서로 병렬적으로 형성하고,

   상기 유전체시트의 외면에 대향하여 배설되는 제2의 기판상에 상기 제1의 전극에 수직으로 뻗는 복수의 제2의 전극을 배설하고,

   상기 배리어리브의 상부와 상기 배리어리브의 하부와를 접합하여 플라즈마셀을 형성하고,

   상기 플라즈마셀에 이온화가능한 가스를 주입하고,

   상기 유전체시트와 상기 제2의 기판과의 사이에 전기 - 광학층을 배설하는스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 복수의 배리어리브를 형성하는 상기 스텝은 유전체시트상에 배리어리브의 제1의 부분을 형성하고, 또한

   제1의 기판상에 배리어리브의 제2의 부분을 형성하고,

   복수의 제1의 전극을 형성하는 상기 스텝은 상기 제2의 부분상에 제1의 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마어드레스표시장치의 제조방법.