KR100444518B1 - Barrier rib material of Plasma Display Panel and Method of Fabricating Barrier Rib - Google Patents
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Abstract
본 발명은 격벽의 성형성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽재료 및 격벽 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a partition material and a method for manufacturing partition walls of a plasma display panel which can improve the formability of partition walls.
본 발명에 따른 PDP의 격벽재료는 5 ~ 19 중량%의 ZnO, 5 ~ 35 중량%의 B2O3, 10 ~ 28 중량%의 MgO, 10 ~ 32 중량%의 SiO2, 0 ~ 13 중량%의 CaCO, 0 ~ 13 중량%의 Al2O3, 0 ~ 5 중량%의 TiO2를 포함한다.The partition material of the PDP according to the present invention is 5 to 19% by weight of ZnO, 5 to 35% by weight of B 2 O 3 , 10 to 28% by weight of MgO, 10 to 32% by weight of SiO 2 , 0 to 13% by weight CaCO, 0-13 wt% Al 2 O 3 , 0-5 wt% TiO 2 .
본 발명에 의하면, 격벽의 성형성을 향상시킬 수 있다.According to this invention, the moldability of a partition can be improved.
Description
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 특히 격벽의 성형성을 향상시킬 수 있는 PDP의 격벽재료 및 격벽 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel, and more particularly, to a partition material of a PDP and a method of manufacturing the partition wall which can improve the formability of the partition wall.
플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하, "PDP"라 함)은 He+Xe 또는 Ne+Xe 가스의 방전시 발생하는 147nm의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이할 뿐만 아니라 최근의 기술 개발에 힘입어 크게 향상된 화질을 제공한다.Plasma Display Panels (hereinafter referred to as "PDPs") display an image including characters or graphics by emitting phosphors by ultraviolet rays of 147 nm generated upon discharge of He + Xe or Ne + Xe gas. Such a PDP is not only thin and easy to enlarge, but also greatly improved in quality due to recent technology development.
도 1을 참조하면, 어드레스전극(2)이 실장되어진 하부 유리기판(14)과 유지전극쌍(4)이 실장되어진 상부 유리기판(16)을 구비하는 교류 구동방식의 PDP가 도시되어 있다. 어드레스전극(2)이 실장된 하부 유리기판(14) 상에는 유전체 후막(18)과 방전셀들을 분할하는 격벽(8)이 형성된다. 유전체 후막(18)과 격벽(8)의 표면에는 형광체(6)가 도포된다. 형광체(6)는 플라즈마 방전시 발생되는 자외선에 의해 발광함으로써 가시광선이 발생되게 한다. 유지전극쌍(4)이 실장된 상부유리기판(16)에는 유전층(12)과 보호막(10)이 순차적으로 형성된다. 유전층(12)은 플라즈마 방전시 벽전하를 축적하게 되고, 보호막(10)은 플라즈마 방전시 가스 이온의 스퍼터링으로부터 유지전극쌍(4)과 유전층(12)을 보호함과 아울러 이차전자의 방출효율을 높이는 역할을 한다. 이러한 PDP의 방전셀들에는 He+Xe 또는 Ne+Xe의 혼합가스가 봉입된다.Referring to FIG. 1, there is shown an AC drive type PDP having a lower glass substrate 14 on which an address electrode 2 is mounted and an upper glass substrate 16 on which a pair of sustain electrodes 4 are mounted. On the lower glass substrate 14 on which the address electrode 2 is mounted, a partition wall 8 for dividing the dielectric thick film 18 and the discharge cells is formed. The phosphor 6 is coated on the surfaces of the dielectric thick film 18 and the partition wall 8. The phosphor 6 emits light by ultraviolet rays generated at the time of plasma discharge so that visible light is generated. The dielectric layer 12 and the passivation layer 10 are sequentially formed on the upper glass substrate 16 on which the sustain electrode pairs 4 are mounted. The dielectric layer 12 accumulates wall charges during plasma discharge, and the protective layer 10 protects the pair of sustain electrodes 4 and the dielectric layer 12 from sputtering of gas ions during plasma discharge and improves the emission efficiency of secondary electrons. Height plays a role. The discharge cells of the PDP are filled with a mixed gas of He + Xe or Ne + Xe.
격벽(8)은 방전셀간의 전기적·광학적 크로스토크(Crosstalk)를 방지하는 역할을 한다. 따라서, 격벽(8)은 표시품질과 발광효율을 위한 가장 중요한 요소이며 패널이 대형화·고정세화됨에 따라 격벽에 대한 다양한 연구가 이루어지고 있다. 격벽 제조방법으로는 스크린 프린팅(Screen printing)법, 샌드 블라스팅(Sand blasting)법, 첨가(Additive), 감광성 페이스트법 및 LTCCM(Low Temperature Cofired Ceramic on Metal) 방법 등이 적용되고 있다.The partition 8 serves to prevent electrical and optical crosstalk between discharge cells. Therefore, the partition wall 8 is the most important factor for display quality and luminous efficiency, and as the panel is enlarged and fixed, various studies on the partition wall have been made. As the barrier rib manufacturing method, a screen printing method, a sand blasting method, an additive, a photosensitive paste method, and a low temperature cofired ceramic on metal (LTCCM) method are applied.
그 중에서 스크린 프린팅법은 공정이 간단하고 제조단가가 낮은 장점이 있으나, 매 인쇄시 스크린과 유리기판(14)의 정렬, 글라스 페이스트의 인쇄 및 건조를 수회 되풀이하는 문제점이 있다. 또한, 스크린과 유리기판의 위치가 어긋나게 되면 격벽이 변형되므로 격벽의 형상 정밀도가 떨어지는 단점이 있다.Among them, the screen printing method has a simple process and low manufacturing cost, but there is a problem of repeating the screen and the glass substrate 14 in each printing, printing and drying the glass paste several times. In addition, when the position of the screen and the glass substrate is shifted, the partition wall is deformed, so that the shape accuracy of the partition wall is lowered.
샌드 블라스팅법은 대면적의 기판에 격벽을 형성할 수 있는 장점이 있지만 연마제(샌드입자)에 의해 제거되는 글라스 페이스트의 양이 많게 되므로 재료의 낭비와 제조비용이 큰 단점이 있다. 또한, 연마제에 의해 유리기판(14)이 충격을 받게 되어 유리기판(14)이 균열 또는 손상되는 단점이 있다.The sand blasting method has a merit of forming a partition on a large-area substrate, but a large amount of glass paste removed by the abrasive (sand particles) has a disadvantage of wasting material and manufacturing cost. In addition, the glass substrate 14 is impacted by the abrasive, so that the glass substrate 14 is cracked or damaged.
첨가법은 대면적의 기판 상에 격벽들(8)을 형성하기에 적합한 장점이 있으나, 포토레지스트와 글라스 페이스트의 분리가 어려워 잔류물이 남게 되거나 격벽 성형시 격벽이 허물어지는 문제점이 있다.The addition method has an advantage of forming barrier ribs 8 on a large-area substrate, but it is difficult to separate photoresist and glass paste, leaving a residue or collapsing barrier ribs when forming barrier ribs.
LTCCM 방법은 다른 격벽 제조방법에 비하여, 저온공정이며 공정이 단순한 장점이 있다.The LTCCM method has a low temperature process and a simple process compared with other barrier rib manufacturing methods.
도 2a 내지 도 2h는 LTCCM법을 이용한 하판 제조방법을 단계적으로 나타낸다. 먼저, 도 2a와 같은 그린시트(30)가 제작된다. 그린시트(30)는 유리분말, 유기용액, 가소제, 결합제, 첨가제 등이 소정 비율로 혼합된 슬러리를 폴리 에스테르 필름 위에 올려 놓고 닥터 블레이딩(Doctor Blading)으로 시트 형태로 성형한 후에 건조함으로써 제작된다. 그린시트(30)가 접합되는 기판(32)의 재료로는 통상 금속 예를 들면, 티타늄(Titanum)이 주로 사용된다. 티타늄은 글라스 또는 세라믹 계열의 기판보다 강도, 내열온도가 크기 때문에 다른 글라스, 세라믹 재료보다 얇은 두께로 제작될 수 있으며, 기판(32)의 열적·기계적 변형을 줄일 수 있다.Figure 2a to 2h shows step by step manufacturing method using the LTCCM method. First, the green sheet 30 as shown in Figure 2a is produced. The green sheet 30 is manufactured by drying a slurry in which a glass powder, an organic solution, a plasticizer, a binder, an additive, and the like are mixed in a predetermined ratio on a polyester film, and forming a sheet in a doctor blading, followed by drying. . As a material of the substrate 32 to which the green sheet 30 is bonded, a metal, for example, titanium (Titanum) is usually used. Titanium may be manufactured to have a thickness thinner than that of other glass and ceramic materials because of its greater strength and heat resistance than glass or ceramic substrates, and may reduce thermal and mechanical deformation of the substrate 32.
기판(32)과 그린시트(30)의 접합을 위하여 도 2b에 도시된 바와 같이 기판(32) 상에 글레이즈(glaze)용 무기물을 분사(spray)한 후 500∼550℃의 온도에서 소성하여 글레이즈층(34)을 형성한다. 이어서, 글레이즈층(34) 상에 글루(glue)용 유기물을 분사하고 건조하여 글루층(36)을 형성한다. 이 글루층(36)은 접합제 역할을 하며 도 2c에 도시된 바와 같이 기판(32)과 그린시트(30)가 라미네이션 공정에 의해 접합된다. 라미네이션 공정은 기판(32)과 그린시트(30)에 균일한 압력과 온도을 가하면서 접착하는 공정이다.In order to bond the substrate 32 and the green sheet 30, as shown in FIG. 2B, an inorganic material for glaze is sprayed onto the substrate 32 and then fired at a temperature of 500 to 550 ° C. to glaze. Form layer 34. Subsequently, an organic substance for glue is sprayed on the glaze layer 34 and dried to form a glue layer 36. The glue layer 36 serves as a bonding agent, and the substrate 32 and the green sheet 30 are bonded by a lamination process as shown in FIG. 2C. The lamination process is a process of adhering the substrate 32 and the green sheet 30 while applying a uniform pressure and temperature.
이어서, 도 2d와 같이 그린시트(30) 상에는 어드레스전극(2)이 인쇄된 후에건조된다.Subsequently, the address electrode 2 is printed on the green sheet 30 as shown in FIG. 2D and then dried.
어드레스전극(2)이 형성된 기판(32) 상에는 도 2e와 같이 유전체 슬러리가 전면 인쇄된 후 건조됨으로써 전극보호층(37)이 형성된다. 이어서, 기판(32) 상에 접합된 그린시트(30)의 유동성을 높이기 위하여 결합제로 사용되는 유기 결합제 예를 들면, 폴리-비닐-부티랄(Poly-vinyl-butiral ; 이하, "PVB"라 함)의 연화점 부근으로 온도를 가열하게 된다.On the substrate 32 on which the address electrode 2 is formed, as shown in FIG. 2E, the dielectric slurry is completely printed and then dried to form the electrode protective layer 37. Subsequently, an organic binder used as a binder for increasing the fluidity of the green sheet 30 bonded on the substrate 32, for example, poly-vinyl-butiral (hereinafter referred to as "PVB") The temperature is heated to the softening point of).
그린시트(30)의 유동성이 높아진 상태에서 도 2f와 같이 격벽 반대 형상의 홈(38a)이 형성된 금형(38)이 기판(32) 상에 정렬된다.In the state where the flowability of the green sheet 30 is increased, as shown in FIG. 2F, the mold 38 having the groove 38a having the opposite shape to the partition wall is aligned on the substrate 32.
그리고 금형(38)은 도 2g와 같이 대략 150kgf/cm2이상의 압력으로 기판(32) 상에 가압된다. 금형(38)의 가압시 그린시트(30)와 전극보호층(37)이 금형(38)의 홈(38a) 내로 이동되어 솟아 오르게 된다.The mold 38 is pressed onto the substrate 32 at a pressure of about 150 kgf / cm 2 or more as shown in FIG. 2G. When the mold 38 is pressed, the green sheet 30 and the electrode protective layer 37 are moved into the groove 38a of the mold 38 to rise.
금형(38)이 도 2h와 같이 그린시트(30) 및 전극보호층(37)로부터 분리된 후에 격벽(8)은 승온, 유지, 냉각 존을 거치면서 소성된다. 이와 같은 소성과정에서 그린시트(30) 내의 유기물들이 타서 없어지는 번아웃(Binder burn out)을 거친 후, 번아웃 이상의 온도에서 무기물들 상에 결정핵이 생성 및 성장된다.After the mold 38 is separated from the green sheet 30 and the electrode protective layer 37 as shown in FIG. 2H, the partition wall 8 is fired while passing through a temperature raising, holding, and cooling zone. In this firing process, after the burnout (Binder burn out) of the organic material in the green sheet 30 is burned out, crystal nuclei are formed and grown on the inorganic materials at a temperature higher than the burnout.
그러나 LTCCM법을 이용한 격벽 제조방법은 그린시트(30)의 성형시 유동성이 낮기 때문에 150 kgf/cm2이상의 압력이 필요하게 된다. 이와 같이 높은 압력으로 성형할 경우, 기판(32) 상에 압력이 가해지는 부분과 그렇지 않는 부분에서 압력차를 다르게 한다. 즉, 기판(32) 상에 편압이 발생되어 격벽(8)의 높이가 도 3과 같이 균일하지 않게 된다. 이렇게 균일하지 않은 격벽(8)의 높이를 균일하게 하기 위하여, 연마공정이 필요하게 된다. 특히, 성형시 그린시트(30)의 유동성이 낮기 때문에 고종횡비를가지는 격벽 형성이 곤란하게 된다.However, the barrier rib manufacturing method using the LTCCM method requires a pressure of 150 kgf / cm 2 or more because of low fluidity when forming the green sheet 30. In the case of molding at a high pressure as described above, the pressure difference is different between the portion where the pressure is applied on the substrate 32 and the portion that is not. That is, the polarization pressure is generated on the substrate 32, so that the height of the partition wall 8 is not uniform as shown in FIG. In order to make the height of the non-uniform partition 8 uniform, a polishing step is required. In particular, since the fluidity of the green sheet 30 is low during molding, it is difficult to form a partition wall having a high aspect ratio.
따라서, 본 발명의 목적은 격벽의 성형성을 향상시킬 수 있는 PDP의 격벽재료 및 격벽 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a barrier material and barrier rib manufacturing method of PDP which can improve the formability of the barrier rib.
도 1은 교류 구동방식의 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 사시도.1 is a perspective view showing a surface discharge type plasma display panel of an AC driving method.
도 2a 내지 도 2h는 종래의 LTCCM 방법을 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 하판 제조방법을 단계적으로 나타내는 도면.2A to 2H are diagrams showing step by step manufacturing methods of a lower panel of a plasma display panel using a conventional LTCCM method.
도 3은 도 2에 도시된 격벽의 소성 전과 후의 모양을 나타내는 도면.3 is a view showing the shape before and after firing of the partition wall shown in FIG.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 하판 제조방법을 단계적으로 나타내는 도면.4A to 4G are diagrams illustrating a method of manufacturing a lower plate of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 그린시트 내에 함유된 무기물의 물성변화를 나타내는 그래프.FIG. 5 is a graph showing changes in physical properties of the inorganic material contained in the green sheet shown in FIG. 4. FIG.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
2,64 : 어드레스전극 4 : 유지전극쌍2,64 address electrode 4 sustain electrode pair
6 : 형광체 8 : 격벽6: phosphor 8: partition wall
10 : 보호막 12, 18 : 유전층10: protective film 12, 18: dielectric layer
14, 32, 60 : 하부 기판 16 : 상부 유리기판14, 32, 60: lower substrate 16: upper glass substrate
30, 60 : 그린시트 34 : 글레이즈층30, 60: green sheet 34: glaze layer
37, 66 : 전극보호층 38, 68 : 금형37, 66: electrode protective layer 38, 68: mold
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 PDP의 격벽재료는 5 ~ 19 중량%의 ZnO, 5 ~ 35 중량%의 B2O3, 10 ~ 28 중량%의 MgO, 10 ~ 32 중량%의 SiO2, 0 ~ 13 중량%의 CaCO, 0 ~ 13 중량%의 Al2O3, 0 ~ 5 중량%의 TiO2를 포함한다.본 발명에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 5 ~ 19 중량%의 ZnO, 5 ~ 35 중량%의 B2O3, 10 ~ 28 중량%의 MgO, 10 ~ 32 중량%의 SiO2, 0 ~ 13 중량%의 CaCO, 0 ~ 13 중량%의 Al2O3, 0 ~ 5 중량%의 TiO2를 포함하는 그린시트를 제작하는 단계와, 상기 그린시트를 기판 상에 접착하는 단계와, 상기 그린시트 상에 격벽 형상의 홈이 형성된 금형을 가압하여 격벽을 성형하는 단계를 포함한다.In order to achieve the above object, the partition material of the PDP according to the present invention is 5 to 19% by weight of ZnO, 5 to 35% by weight of B 2 O 3 , 10 to 28% by weight of MgO, 10 to 32% by weight of SiO 2 , 0 to 13% by weight of CaCO, 0 to 13% by weight of Al 2 O 3 , 0 to 5% by weight of TiO 2 The manufacturing method of the partition wall of PDP according to the present invention is 5 to 19% by weight of ZnO , 5 to 35 wt% B 2 O 3 , 10 to 28 wt% MgO, 10 to 32 wt% SiO 2 , 0 to 13 wt% CaCO, 0 to 13 wt% Al 2 O 3 , 0 to Manufacturing a green sheet including 5 wt% TiO 2 , adhering the green sheet to a substrate, and pressing a mold having a partition-shaped groove formed on the green sheet to form a partition wall. Include.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 4a 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4A to 5.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 실시 예에 따른 PDP의 하판 제조방법을 나타낸다.4A to 4G illustrate a method of manufacturing a lower plate of a PDP according to an embodiment of the present invention.
도 4a 내지 도 4g를 참조하면, 본 발명에 따른 PDP의 그린시트(60)는 ZnO, B2O3, MgO, SiO2, CaCO3를 포함한 제1 조성, ZnO, B2O3, MgO, SiO2, CaCO3, TiO2를 포함한 제2 조성 또는 ZnO, B2O3, MgO, SiO2, CaCO3, Al2O3, TiO2를 포함한 제3 조성 중 어느 하나로 이루어진다.4A to 4G, the green sheet 60 of the PDP according to the present invention includes a first composition including ZnO, B 2 O 3 , MgO, SiO 2 , and CaCO 3 , ZnO, B 2 O 3 , MgO, SiO 2 , CaCO 3 , or a second composition comprising TiO 2 or ZnO, B 2 O 3 , MgO, SiO 2 , CaCO 3 , Al 2 O 3 , comprising a third composition comprising TiO 2 .
상기의 조성물을 가지는 그린시트(60)는 종래의 그린시트(60)에 비해 수축률이 적어 소성 전과 후의 격벽형상이 변형되지 않는다. 이러한 그린시트(60)의 유전율은 8 ~ 9.5의 값을 가진다. 유전율이 높은 격벽일수록 방전시 소비되는 전력이 커지게 됨을 감안할 때, 상기 그린시트(60)의 조성물은 적합한 유전율을 가지고 있음을 알 수 있다. 상기 그린시트(60) 내의 조성물인 TiO2의 조성비를 조절하여 그린시트(60)와 기판(62)의 열팽창계수(Coefficient Thermal Expantion : 이하 "CTE"라 함)를 동일하게 한다. 이에 따라, 그린시트(60)가 기판(62) 상에 균일하게 매칭(matching)되도록 형성된다. 여기서, 그린시트(60) 내에 함유된 조성물의 조성비는 다음의 표 1에 나타난 바와 같다.The green sheet 60 having the composition described above has a smaller shrinkage rate than the conventional green sheet 60 and thus does not deform the partition wall shape before and after firing. The dielectric constant of the green sheet 60 has a value of 8 to 9.5. In consideration of the fact that the higher the dielectric constant, the greater the power consumed during discharging, the composition of the green sheet 60 has a suitable dielectric constant. By adjusting the composition ratio of TiO 2, which is a composition in the green sheet 60, the coefficient of thermal expansion (hereinafter referred to as “CTE”) of the green sheet 60 and the substrate 62 is the same. Accordingly, the green sheet 60 is formed to be uniformly matched on the substrate 62. Here, the composition ratio of the composition contained in the green sheet 60 is as shown in Table 1 below.
ZnO는 유리연화점을 저하시키고 CTE를 조절할 수 있다. ZnO의 함량은 5 ~ 35 중량% 범위에서 선택되며 35 중량% 이상에서 조성비가 첨가될 때 CTE는 과도하게 감소된다.ZnO can lower the glass softening point and control the CTE. The content of ZnO is selected in the range of 5 to 35% by weight and the CTE is excessively reduced when the composition ratio is added at 35% by weight or more.
B2O3는 구성원소의 유리화 범위로 확장시키기 위한 유리형성요소이며 5 ~ 35중량%, 바람직하게는 22중량%로 포함된다. 상기 유리는 40중량% 이상일 때 생성된 유리의 상분리가 쉽게 발생한다.B 2 O 3 is a glass forming element for extending the vitrification range of the element, and is included in the range of 5 to 35% by weight, preferably 22% by weight. When the glass is 40% by weight or more, phase separation of the generated glass easily occurs.
또한, SiO2도 유리형성요소이며 10 ~ 32 중량% 내에서 선택되어져야 한다. 함량이 15 중량% 이상이면 유리의 연화점을 과도하게 증가시켜 연화점을 거치는 점도변화를 느리게 하여 탈포가 어렵게 된다.In addition, SiO 2 is also a glass forming element and should be selected within 10 to 32% by weight. If the content is more than 15% by weight, the softening point of the glass is excessively increased, so that the viscosity change through the softening point is slowed, so that defoaming is difficult.
CaO는 유리의 융해점을 낮추고 열팽창계수를 조정하는 기능을 한다. 이 CaO는 0 ~ 13중량% 이내로 제한한다.CaO functions to lower the melting point of glass and to adjust the coefficient of thermal expansion. This CaO is limited to within 0 to 13% by weight.
이러한 무기물의 조성비로 이루어지는 그린시트(60)의 유동 온도를 높이기 위하여 포스테라이트(Forsterite), 코디어라이트(Cordierite), ZrO2, Al2O3등의 조성을 첨가할 수도 있다.In order to increase the flow temperature of the green sheet 60 having the composition ratio of such an inorganic material, a composition such as Forsterite, Cordierite, ZrO 2 , and Al 2 O 3 may be added.
이와 같은 조성으로 이루어지는 그린시트(60)는 라미네이팅 공정에 의해 기판(62)과 접합된다. 그린시트(60)는 기판(62)과 라미네이팅될 때 그린시트(60) 내에 함유된 무기물이 증발되어 기판(62)과 그린시트(60)가 접합된다. 이는 그린시트(60) 내에 함유된 무기물이 소정 온도에서 연화되는 성질을 이용하여 이루어진다The green sheet 60 having such a composition is bonded to the substrate 62 by a laminating process. When the green sheet 60 is laminated with the substrate 62, the inorganic material contained in the green sheet 60 is evaporated to bond the substrate 62 to the green sheet 60. This is done by using the property that the inorganic material contained in the green sheet 60 is softened at a predetermined temperature.
이를 상세히 하면 다음과 같다. 그린시트(60) 내의 무기물의 연화점은 온도변화에 따른 폴리머 표본의 열용량, 열팽창률 등의 변화를 관찰함으로써 결정된다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이 폴리머의 열용량을 측정하는 시차주사열량측정기(DSC)에서 폴리머 표본을 가열하거나 또는 온도상승에 따른 폴리머의 열팽창을 측정하는 열기계 분석기(TMA)에 의해 구할 수 있다. 도 5를 참조하면, 그린시트(60) 내의 무기물은 약 700℃ 온도에서 증발되기 시작하여 수축된다. 여기서, C 곡선은 그린시트(60) 내에 함유된 무기물의 물성변화를 나타낸다. 그래프에 나타난 바와 같이 약 700℃ 온도에서 그린시트(60) 내의 무기물이 연화되면 그린시트(60)는 기판(62)과의 계면에서 강한 본딩(bonding)을 가지게 된다. 이에 따라, 그린시트(60)와 기판(62)이 접착된다. 또한, 그래프에 나타난 바와 같이 A 부근의 온도에서 그린시트가 결정화된다.This is described in detail as follows. The softening point of the inorganic material in the green sheet 60 is determined by observing a change in heat capacity, thermal expansion rate, etc. of the polymer sample with temperature change. For example, as shown in FIG. 5, a differential scanning calorimetry (DSC) measuring the heat capacity of the polymer is heated or a thermomechanical analyzer (TMA) measuring the thermal expansion of the polymer according to the temperature rise. Can be. Referring to FIG. 5, the inorganic material in the green sheet 60 begins to evaporate at a temperature of about 700 ° C. and shrinks. Here, the C curve shows the change in the physical properties of the inorganic material contained in the green sheet (60). As shown in the graph, when the inorganic material in the green sheet 60 is softened at a temperature of about 700 ° C., the green sheet 60 has strong bonding at the interface with the substrate 62. As a result, the green sheet 60 and the substrate 62 are bonded to each other. In addition, the green sheet crystallizes at a temperature near A as shown in the graph.
이어서, 도 4d와 같이 그린시트(60) 상에는 어드레스전극(64)이 인쇄된 후에 건조된다.Subsequently, the address electrode 64 is printed on the green sheet 60 as shown in FIG. 4D and then dried.
어드레스전극(64)이 형성된 기판(60) 상에는 도 4e와 같이 유전체 페이스트가 전면 인쇄된 후 건조됨으로써 전극보호층(66)이 형성된다. 이어서, 기판(62) 상에 접합된 그린시트(60)의 유동성을 높이기 위하여 유기 결합제의 연화점 부근으로 기판(62)을 가열한다. 그린시트(60) 내에는 TiO2, 포스테라이트(Foresterite), 코디어라이트(Codierite), ZrO2, Al2O3, 등의 조성이 첨가되므로 결정화 온도보다 낮은 연화점을 가지는 유리분말 사용시 유동 온도를 높일 수 있다.On the substrate 60 on which the address electrode 64 is formed, as shown in FIG. 4E, the dielectric paste is completely printed and then dried to form the electrode protective layer 66. Subsequently, the substrate 62 is heated near the softening point of the organic binder in order to increase the fluidity of the green sheet 60 bonded onto the substrate 62. Since the composition of TiO 2 , Forsterite, Codierite, ZrO 2 , Al 2 O 3 , etc. is added to the green sheet 60, the flow temperature when the glass powder having a softening point lower than the crystallization temperature is used. Can increase.
이렇게 그린시트(60)의 유동성이 높아진 상태에서 도 4f와 같이 격벽 반대 형상의 홈(68a)이 형성된 금형(68)이 기판(62) 상에 정렬된다.In this state in which the fluidity of the green sheet 60 is increased, as shown in FIG. 4F, the mold 68 having the grooves 68a having the opposite shape to the partition wall is aligned on the substrate 62.
그리고 금형(68)은 대략 소정 압력으로 기판(62) 상에 가압된다. 금형(68)의 가압시 그린시트(60)와 전극보호층(66)이 금형(68)의 홈(68a) 내로 이동되어 솟아 오르게 된다.The mold 68 is then pressed onto the substrate 62 at approximately a predetermined pressure. When the mold 68 is pressed, the green sheet 60 and the electrode protective layer 66 are moved into the grooves 68a of the mold 68 to rise.
금형(68)이 도 4g와 같이 그린시트(60) 및 전극보호층(66)으로부터 분리된 후에 격벽은 승온, 유지, 냉각 존을 거치면서 소성된다. 이와 같은 소성과정은 700 ~ 850℃의 온도에서 수행되어 그린시트(60) 내의 유기물들이 타서 없어지게 된다. 이후, 소성온도에서 무기물들 상에 결정핵이 생성 및 성장된다.After the mold 68 is separated from the green sheet 60 and the electrode protective layer 66 as shown in FIG. 4G, the partition wall is fired while passing through a temperature raising, holding, and cooling zone. This firing process is carried out at a temperature of 700 ~ 850 ℃ to burn off the organic material in the green sheet (60). Thereafter, crystal nuclei are formed and grown on the inorganic materials at the firing temperature.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 격벽재료 및 격벽 제조방법에서 그린시트는 ZnO-B2O3-MgO-SiO2-CaCO, ZnO-B2O3-MgO-SiO2-CaCO+TiO2또는 ZnO-B2O3-MgO-SiO2-CaCO+Al2O3+TiO2의 조성물로 이루어진다. 이러한 조성의 그린시트는 격벽 성형 후 소성 후에도 원래의 격벽형상을 그대로 유지할 수 있다. 즉, 격벽의 성형성을 향상시킬 수 있다. 나아가, 성형된 격벽이 고종횡비를 갖게 함과 아울러 균일성을높일 수 있다.As described above, the green sheet in the barrier rib material and the barrier rib manufacturing method according to the present invention is ZnO-B 2 O 3 -MgO-SiO 2 -CaCO, ZnO-B 2 O 3 -MgO-SiO 2 -CaCO + TiO 2 or ZnO—B 2 O 3 —MgO—SiO 2 —CaCO + Al 2 O 3 + TiO 2 . The green sheet having such a composition can maintain the original partition shape even after firing after partition wall formation. That is, the moldability of a partition can be improved. Furthermore, the formed partition wall may have a high aspect ratio and increase uniformity.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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