KR100457128B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법 및 그 방법에의해 형성된 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬릿이 형성된 박판형 형틀에 의해 1회의 공정으로 격벽을 형성할 수 있어 제조 공정이 단축되고, 제조시간이 단축되며 또한 제조단가가 절감되어 생산성이 향상되는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법을 제공한다. 그 제조방법은 플라즈마 디스플레이 패널의 크기에 상응하며 표면에 유전층이 형성된 하판유리를 전자석테이블에 배치 및 고정시키고, 하판유리에 복수의 슬릿이 형성된 형틀을 고정시키는 단계; 형틀의 각각의 슬릿을 통해 하판유리상에 페이스트를 도포하는 단계; 하판유리의 유전층상에 형틀 및 페이스트에 의해 격벽이 형성된 상태로 건조시키는 단계; 하판유리의 하부로부터 전자석테이블을 제거한 후, 전자석테이블을 상기형틀에 부착하여 상기 형틀을 제거하는 단계; 및 하판유리의 유전층에 격벽을 완전하게 고정시키기 위해 격벽을 소성시키는 단계로 구성된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법 및 그 방법에 의해 형성된 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널{Method for forming barrier rib of plasma display panel and the plasma display panel with the barrier rib formed by the method}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판의 크기에 관계없이 방전셀을 구성하는 격벽을 안정적으로 형성하여 정확하고 균일한 방전공간을 형성할 수 있는 플라즈마 디스플레이패널의 격벽 형성 방법에 관한 것이며, 그 같은 방법에 의해 형성된 격벽을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것이다.

최근 고화질 TV에 대한 관심이 고조되고 있으며, 이에 대한 실현으로서 벽걸이 TV의 꿈을 실현화하는 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이 디스플레이 패널은 다가오는 멀티미디어 시대와 함께 TV, 컴퓨터, 인터넷 기술을 조합한 차세대 벽걸이 디지털 멀티미디어 디스플레이 패널의 새로운 장을 열고 있다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 유리기판전극, 격벽, 유전체, 보호막, 형광체, 구동회로 등으로 구성되며, 특히 각각의 방전 셀을 형성하는 격벽은 인접한 셀 간의 전기적 및 광학적으로 상호 간섭을 막아 셀을 구분하는 역할을 하며, 또한 상판과 하판의 결합시 일정한 방전공간을 확보하여 유지하며 상판을 지지하는 중요한 역할을 하고 있다.

이 같은 격벽의 형상치수 높이는 100㎛∼200㎛이고, 폭은 50㎛∼100㎛이며, 격벽간의 피치는 200㎛∼360㎛정도로 제조되며 그 재료로는 공법에 따라 다소 차이는 있지만 기본적으로 납 유리계열의 저융점 유리가 주로 사용된다. 이러한 플라즈마 디스플레이 판넬용 격벽은 폭이 가능하면 얇고 정점 또는 꼭대기 부분은 평탄해야한다. 그리고, 판넬 전체면에서 격벽의 높이는 균일하고 형광체가 격벽의 측면에 부착하기 용이하도록 적당한 경사 또는 단면 형상은 지녀야 한다. 또한 반사율이 높은 재료로 구성되어 형광체에서 가시광이 반사되기 쉬워야 되고 꼭대기 부분은 반사율이 낮은 재료로 구성되어 대조대비를 저하시키지 않아야 되고, 쉽게 소정의 높이를 형성하고 소성온도가 낮아야하며, 기체 흡착 및 방출이 적어야 되는 요구 조건이 있다.

최근 사용되는 격벽 제조방법으로는 스크린 인쇄법, 샌드블라스트법, 포토레지스트법, 프레스 성형법, 감광성 페이스트법 등이 알려져 있다.

스크린 인쇄법은 7 ∼ 8 회 이상의 반복인쇄에 의해 격벽이 형성될 수 있으므로 판의 정밀도 및 내구성이 좋아야 하며 반복 인쇄횟수가 많아짐에 따라서 반복정밀도가 낮아짐으로 고해상도의 격벽 제작에는 문제가 있다.

샌드블라스트법은 블라스트 입자에 의해 발리된 글래스 페이스트의 폐기물이 발생하므로 재료의 손실이 과다할 뿐만 아니라 환경오염을 유발하는 원인이 된다.

포토 레지스트법은 레지스트가 두꺼울 경우 현상이 원활하지 않으며, 제거되는 레지스트 양이 많이 단점이 있다.

프레스 성형법은 금형으로 글래스 페이스트를 찍어누를 때 기판에 무리한 힘이 가해지고 형을 박리할 때 미려하게 분리되지 않고 형성된 격벽이 허물어지는 결점이 있다.

또한, 감광성 페이스트법은 페이스트를 감광성으로하여 여러차례 반복형상하여 격벽을 형성시킬 수 있으나 감광성 페이스트의 수급이 용이하지 않고 감광성 글래스 페이스트의 재료 손실이 큰 결점이 있다.

또한, 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 판넬의 격벽 제조방법은 제조 공정이 복잡하고 여러번 반복해서 공정을 실시함에 따라 제조시간이 길고 제조원가도 높아지며, 격벽 형성공정중의 열 및 기계적 충격으로 인해 격벽과 기판에 열적 기계적 변형이 발생하는 문제점이 있다.

특히, 최근 대형 플라즈마 디스플레이 패널의 수요가 증가되고 있는 추세에 따라, 이 같은 대형 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하기 위해 이에 대응하게 큰 슬릿형틀을 사용하는 경우, 그 형틀의 자중에 의해 이완되어 하방으로 쳐지게 되며, 이에 따라 각각의 슬릿의 간격이 균일하게 유지될 수 없으므로 정확하게 격벽을 형성할 수 없는 문제점이 있다.

이에 본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로, 본 발명의 목적은, 단 1회의 공정으로 균일한 폭 및 높이를 갖는 격벽을 형성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 격벽 형성방법을 제공하는데 있다.

특히, 본 발명의 다른 목적은 제조되는 플라즈마 디스플레이의 크기에 관계없이 정확하고 균일한 크기의 격벽이 형성됨에 따라 균일하고 정확한 방전공간이 형성되는 플라즈마 디스플레이 격벽 형성방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 균일하고 정확하게 형성된 격벽을 갖는 플라즈마디스플레이 패널을 제공하는데 있다.

도 1은 본 발명에 따른 격벽 형성방법이 적용되는 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널을 보여주는 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 격벽 형성방법을 보여주는 블럭도.

도 3은 본 발명에 따른 격벽 형성방법을 보여주는 순서도.

도 4는 형틀의 구조를 보여주는 부분 확대 평면도.

도 5는 도 4의 선 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면도.

도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법에 의해 제조된 격벽의 상태를 보여주는 부분 확대사진.

도 7은 도 6의 격벽의 단면을 보여주는 부분 확대 사진.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 전자석테이블 12: 하판유리

14: 형틀 16: 페이스트

18: 스퀴지 20: 형틀

이 같은 목적들은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법에 있어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 크기에 상응하며 표면에 유전층이 형성된 하판유리를 전자석테이블에 배치 및 고정시키고, 하판유리에 복수의 슬릿이 형성된 형틀을 고정시키는 단계; 형틀의 각각의 슬릿을 통해 하판유리상에 페이스트를 도포하는 단계; 하판유리의 유전층상에 형틀 및 페이스트에 의해 격벽이 형성된 상태로 건조시키는 단계; 하판유리의 하부로부터 전자석테이블을 제거한 후, 전자석테이블을 형틀에 부착하여 상기 형틀을 제거하는 단계; 및 하판유리의 유전층에 격벽을 완전하게 고정시키기 위해 상기 격벽을 소성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이의 박막 제조방법에 의해 달성될 수 있다.

또한, 전술된 목적들은 전술된 방법에 의해 형성된 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에 의해 달성될 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명에 앞서 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조에 대해 개략적으로 설명하면, 최하부에는 하판유리(1)가 배치되고, 그 하판유리(1)에는 어드레스 전극(2)이 외부로 돌출된 하판유전층(3)이 배치된다. 하판유전층(3)에는 일정간격을 두고 격벽(4)이 형성된다. 이들 각각의 격벽(4)들 사이에는 형광체(5)가 도포되어 하나의 하부조립체를형성한다. 또한, 그것의 상부에는 보호층(6), 상판유전층(7) 및 상판유리(8)로 이루어진 상부조립체를 형성하며, 상판유전층(7)에는 투명전극(9)이 구비되어 있다.

이와 같은 일반적인 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널에서, 본 발명에 속하는 주요분야는 주로 하판유전층에 격벽을 형성하는 방법 및 그와 같이 형성된 격벽을 구비한 플라즈마 디스플레이 패널에 관여되는 것이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법은 먼저 전자석테이블(10)에 고정된 하판유리(12)에 형틀(14)을 고정시키는 단계(S100)를 포함한다. 여기서, 하판유리(12)상에는 유전층(10a)이 도포되어 있으며, 실제로 형틀(14)은 하판유리(12)의 유전층(10a)상에 고정되는 것이다. 이때, 형틀(14)은 전자석 테이블(10)의 자력에 의해 하판 유전층(10a)에 밀착 고정된다.

이와 같이, 전자석 테이블(10)에 하판유리(12)가 고정되고 그 하판유리(12)의 유전층(12a) 위에 형틀(14)이 견고하게 배치된 상태에서, 페이스트(16)를 도포시킨다(S110). 상기 도포단계는 하판유리(12)의 상부에 형성된 유전층(12a)에 부착되어 고정된 스테인레스 박판 슬릿 형틀(14)에 페이스트(16)를 공급함과 동시에 스퀴지(squeeze)(18)를 이용하여 가압하면서 밀어내는 방식으로 실행된다. 이 같은 실행에 의해, 페이스트(16)는 형틀(14)에 형성된 슬릿을 통해 충진되어 유전층(12a)에 공급되어 그 유전층에 형틀(14)의 두께만큼의 높이로 격벽(20)이 형성되는 것이다. 특히, 전술된 바와 같은 도포단계에서는 페이스트의 실제적인 도포 후, 실제적인 격벽(20)의 범위를 벗어난 위치에 도포된 페이스트, 즉, 잔류페이스트를 제거하는 단계를 포함한다. 여기서, 잔류페이스트 제거단계는 닥터 블레이드(doctor blade)를 이용하는 것이 바람직하다.

이후, 유전층(12a)상에 형틀(14) 및 페이스트에 의해 격벽(20)이 형성된 상태로 건조시킨다(S120). 물론, 이 같은 건조는 유전층(12a)상에 페이스트에 의해 형성된 격벽(20)을 일체로 고정 부착시키기 위한 것이다. 이와 같은 건조단계에서는 UV건조기에서 1차적으로 건조를 실행한 후 가열로에서 다시 2차적으로 건조하는 것이 바람직하다.

위와 같은 격벽의 건조단계 후, 형틀(14)을 제거한다(S130). 보다 구체적으로 설명하면, 유전층(12a)상에 형틀(14) 및 페이스트에 의해 격벽(20)이 형성된 상태에서, 전자석테이블(10)을 형틀(14)에 배치시킨 후 전원을 공급하면 그 전자석테이블(10)의 자력에 의해 형틀(14)에 부착된다. 이 상태에서 전자석테이블(10)을 당기면 형틀(14)이 유전층(12a) 및 격벽(20)으로부터 분리되어, 결국 형틀(14)이 하판유리(12)로부터 분리되는 것이다.

이후, 형틀(14)이 제거된 하판유리(12)로부터 제거된 상태에서, 하판유리(12)의 유전층(12a)에 격벽(20)을 완전하게 고정시키기 위해 그것을 소성시킨다(S140). 물론, 이와 같은 소성단계에서는 격벽(20)은 다소 수축되지만 결과적으로는 최종적으로 만족할만한 치수의 격벽(6)을 획득할 수 있는 것이다. 하나의 예로서, 전술된 바와 같은 방식으로 형성된 격벽은 폭 80㎛, 높이 150㎛, 골간격 230㎛의 치수로 될 수 있다. 측면은 형광체의 부착이 용이한 일정한 경사면을 갖는 구조로 형성될 수 있다.

또한, 각각의 격벽(20)의 치수는 스테인레스 박판 슬릿 형틀에 형성되어 있는 슬릿의 모양에 따라 그 치수와 모양을 변형할 수 있으며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자가 자명한 범위내에서 다양한 실시예 또는 수정예를 실시할 수 있다.

특히, 전술된 바와 같이 하판 유전층에 격벽을 형성하는 방법에 있어서, 도포단계의 스퀴지공정 및 닥터 블레이드공정 과 건조단계의 UV 가열공정 및 가열로 가열공정은 자동화 설비 및 공정에 의해 실행되는 것이 바람직하다. 즉, 위 공정들은 직렬상태로 또는 인라인 자동화 시스템상에서 실행될 수 있는 것이다.

한편, 본 발명의 중요한 특징에 따르면, 제조되는 플라즈마 디스플레이의 사이즈에 관계없이 안정적이고 정확하게 격벽을 형성할 수 있는 형틀이 제공된다. 즉, 본 발명에 따른 형틀(14)은 일정방향 및 일정간격으로 형성된 리브(14a)를 구비하며, 각각의 리브(14a)사이에는 슬릿(14b)이 형성된다.

특히, 형틀(14)은 각각의 리브(14a)들의 처침 또는 변형을 방지하기 위해 각각의 리브에 양단이 일체로 형성되는 보강편(14c)을 구비한다. 결과적인 구성에 따르면, 각각의 보강편(14c)은 슬릿(14b)영역에 위치하게 된다. 또한, 페이스트의 도포공정시 그 페이스트가 슬릿(14b) 전체에 균일하게 분포될 수 있도록 각각의 보강편(14c)은 형틀(14)을 위에서 바라볼 때 형틀의 상부면(14d)에 연접하게 형성되는 것이 바람직하다. 이 같은 구조에 따라, 페이스트의 도포공정시 그 페이스트가 보강편(14c)의 하부로 분산되면서 슬릿전체에 균일하게 분포될 수 있는 것이다. 물론, 본 발명에 따른 형틀(14)은 전체적으로 정상상태를 유지할 수 있도록 주변전체가 프레임(14d)으로 고정되어 있다.

이와 같이, 본 발명에 따른 형틀(14)이 다수의 보강편(14c)을 구비함으로써, 대형의 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하는 경우에도 그 형틀(14)이 쳐지거나 변형되지 않음으로 정확하고 안정된 격벽을 제조할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 하나의 특징에 따르면, 전술된 바와 같은 격벽의 제조공정시 그 격벽이 보다 안정적이고 정확하게 형성될 수 있도록 구성된 페이스트를 제공한다. 즉, 페이스트(16)는 기본적으로 바인더와 세라믹이 약 2.5 : 7.5의 비율로 혼합되어 이루어진다. 특히, 바인더는 UCB 아크릴수지, UV 수지, 광개시재, 보조재, 등으로 이루어지는 것이 바람직하다.

이에 따라, 제조되는 플라즈마 디스플레이 패널의 크기에 관계없이, 특히 대형의 디스플레이패널을 제조할 때, 형틀이 처지거나 변형되지 않으므로 격벽을 전체적으로 균일하고 정확하게 형성할 수 있는 것이다.

결과적으로, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법에 의하면, 슬릿이 형성된 박판형 형틀에 의해 1회의 공정으로 격벽을 형성할 수 있어 제조 공정이 단축되고, 제조시간이 단축되며 또한 제조단가가 절감되어 생산성이 향상되는 효과가 있다.

또한, 형틀에 보강편이 부가되어 그 형틀이 처지거나 변형되는 것이 방지되며 정확하고 균일한 격벽을 형성할 수 있으므로 플라즈마 디스플레이 패널의 제품성이 향상되는 장점이 있다.

부가적으로, 글래스 페이스트를 필요한양 만큼만 사용할 수 있어 재료의 낭비가 없고, 전자석 테이블의 사용으로 유리기판에 큰 충격이 가해지지 않으므로 작업의 안정성을 높일 수 있으며, 수회의 반복 공정이 아니므로 계획했던 형상과 정밀도를 한번의 공정으로 달성할 수 있는 이점이 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법에 있어서,

   플라즈마 디스플레이 패널의 크기에 상응하며 표면에 유전층이 형성된 하판유리를 전자석테이블에 배치 및 고정시키고, 상기 하판유리에 복수의 슬릿이 형성된 스테인레스 박판 슬릿 형틀을 고정시키는 단계;

   상기 스테인레스 박판 슬릿 형틀의 각각의 슬릿을 통해 하판유리상에 페이스트를 공급함과 동시에 가압하여 스퀴지하고, 상기 격벽의 범위를 벗어난 위치에 도포된 잔류페이스트를 제거하는 페이스트 도포단계;

   상기 하판유리의 유전층상에 형틀 및 페이스트에 의해 격벽이 형성된 상태로 건조시키는 단계;

   상기 하판유리의 하부로부터 전자석테이블을 제거한 후, 상기 전자석테이블을 상기형틀에 부착하여 상기 형틀을 제거하는 단계; 및

   상기 하판유리의 유전층에 격벽을 고정시키기 위해 상기 격벽을 소성시키는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 격벽 건조단계는 UV건조기를 이용하는 1차건조단계 및 가열로를 이용하는 2차건조단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법.
4. 제 2항에 있어서, 상기 도포단계의 스퀴지단계 및 잔류페이스트단계 와 상기 건조단계의 UV 가열단계 및 가열로 가열공정은 인라인 자동화 처리공정에서 실행되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법.
5. 제 2항에 있어서, 상기 형틀은 일정간격으로 형성되어 슬릿을 형성하는 복수의 리브와, 상기 이웃하는 각각의 리브를 일체로 연결하는 다수의 보강편을 구비하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 각각의 보강편은 페이스트의 도포공정시 페이스트가 하판유리의 절연층상에 균일한 높이로 도포될 수 있도록 상기 형틀의 상부면에 연접하게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법.
7. 제 2항에 있어서, 상기 페이스트는 바인더와 세라믹이 약 2.5 : 7.5의 비율로 혼합되어 이루어지며, 상기 바인더는 UCB 아크릴수지, UV 수지, 광개시재, 및 보조재를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성방법.
8. 제2항 내지 7항 중 어느 한 항에 따라 형성된 격벽을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널.