KR100515245B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판 제조장치는, 비금속재질의 베이스와, 상기 베이스의 상면에 형성되는 다수열의 어드레스 전극과, 상기 베이스의 상면에 상기 어드레스 전극이 매몰되도록 형성되는 유전체 코팅층과, 상기 코팅층의 상면에 적층된 일정한 점도를 갖는 겔상의 격벽부재를 포함하여 하나의 어셈블리로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판의 제조장치에 있어서, 상기 어셈블리를 로딩하여 이송시키는 이송수단과; 상기 이송수단에 의해 이송되는 어셈블리의 격벽부재의 상면에 일정한 압력으로 회전되면서 접촉되어 방전공간부를 형성하도록 외주면에 요철부가 형성된 격벽용 롤러와; 상기 롤러를 통과한 어셈블리의 격벽부재를 소결시키는 소결로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판 제조장치{Apparatus for manufacturing of rear substrate in Plasma Display Panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판을 제조장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격벽의 가공공정이 간단하고, 제작 원가를 감소시키며, 고화질에 필요한 좁은 간격의 격벽 피치를 얻을 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판 제조장치에 관한 것이다.

평판 디스플레이 장치는 크게 Emissive 디스플레이 즉 스스로 발광하는 소자와, non-emissive 디스플레이 즉 스스로 발광하지 못하는 소자로 구분된다.

Emissive 디스플레이에는 FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display), EL(Electro-Luminescence), PDP(Plasma Display Panel)등이 있다.

반면에 non-emissive 디스플레이에는 LCD(Liquid Crystal Display), ECD(Electro Chromic Dispaly)등이 있다.

이상과 같은 다양한 평판 디스플레이 장치중 최근 들어 가장 주목받고 있는 디스플레이중의 하나가 PDP이다.

도 1은 플라즈마 디스플레이 패널장치에 대한 개략적인 분해 사시도이다.

도면을 참조하면, 전면 유리 기판(11)과 배면 유리 기판(12) 사이에 투명한 디스플레이 전극인 제 1 전극(13a)과 어드레스 전극인 제 2 전극(13b)이 형성된다. 제 1 전극(13a)은 X 전극과 Y 전극이 한쌍을 이루게 되며, 상기 한쌍의 제1 전극(13a) 사이에서는 작동시에 유지 방전이 발생한다. 제 1 전극(13a)과 제 2 전극(13b)은 전면 유리 기판(11)및 배면 유리 기판(12)의 내표면에 각각 스트립 형상으로 형성되며, 기판(11,12)이 상호 조립되었을 때 상호 직각으로 교차하게 된다. 전면 유리 기판(11)의 내표면에는 유전층(14)과 보호층(15)이 차례로 적층된다. 한편, 배면 유리 기판(12)에는 유전층(14')의 상부 표면에 격벽(17)이 형성되며, 격벽(17)에 의해 셀(19)이 형성된다. 셀(19)내에는 네온 및 제논 같은 불활성 개스가 충전된다. 또한 각각의 셀(19)을 형성하는 격벽(17)의 내측에는 소정 부위에 형광체(18)가 도포된다.

한편, 도면 번호 13c 로 표시된 것은 버스 전극으로서, 제 1 전극(13a)의 길이가 증가할수록 라인저항도 함께 증가하는 현상을 방지하기 위한 목적으로 제 1 전극(13a)의 표면에 형성하는 것이다.

도 2는 조립된 상태의 플라즈마 디스플레이를 단면으로 도시한 것으로서, 이것은 격벽을 횡방향으로 절단하여 도시한것이다.

도 1 에 표시된 번호와 동일한 부분에 대해서는 도 2에서도 동일한 번호로써 표시하였다.

도면을 참조하면, 전면 유리 기판(11)과 배면 유리 기판(12)은 격벽(17)을 사이에 두고 상하로 접합된다. 이러한 접합은 유리 기판(11,12)의 사이에 도포되는 프리트 글래스(22)에 의해서 이루어진다.

실제에 있어서, 프리트 글래스(22)는 기판(11,12)의 가장자리를 따라서 내표면에 도포된다. 이러한 프리트 글래스(22)는 기판(11,12)들을 상호 가압하는 상태에서 가열 용융된 이후에 응고됨으로써 기판(11,12)을 상호 부착시키게 된다.

위와 같은 구성을 가지는 플라즈마 디스플레이 장치의 작동을 개략적으로 설명하면, 우선 한쌍의 제 1 전극(13a)의 X전극과 제 2 전극(13b) 사이의 방전을 일으킬 수 있도록 고전압인 트리거 전압(trigger voltage)이 인가된다. 트리거전압에 의해 유전층(14)에 양이온이 축전되면 방전이 발생하게 된다. 트리거 전압이 쓰레숄드 전압(threshold voltage)을 넘어서면 셀(19)내에 충전된 방전 개스등은 방전에 의해 플라즈마 상태가 되며, 상기 제 1 전극(13)의 쌍들 사이에서 안정적인 방전 상태를 유지할 수 있다 (도 2 참조). 이러한 유지 방전 상태에서는 방전광중에서 자외선 영역의 광들이 형광체(18)에 충돌하여 발광하게 되며, 그에 따라서 셀(19)별로 형성되는 각각의 화소는 화상을 디스플레이할수 있게 된다.

상기와 같이 설명된 플라즈마 디스플레이 패널의 구성중에서 배면유리기판(12)에 격벽(17)을 형성하는 종래 방법으로는 스크린 인쇄법과 샌드 블라스트 법을 들 수 있다.

스크린 인쇄법은 유리 재료의 배면 기판위에 격벽 재료인 페이스트를 스크린 인쇄 방식으로 반복 인쇄함으로써 중첩시키고, 건조 및 소정 과정을 수행함으로써 정의 형태로 성형하는 방법이다.

이러한 방법은 공정이 복잡하고 특히 양호한 선폭의 정밀도를 얻기 어렵다는 것이다.

그리고, 최근에 많이 적용되는 샌드 블라스트법은 배면 유리 기판위에 격벽 재료의 페이스트를 일정한 두께로 도포하고 건조시킨 다음, 그 위에 원하는 격벽 모양의 보호막을 형성하거나 또는 샌드 블라스트용 마스크를 삽입한 상태에서 연마 입자인 샌드를 고압 분사함으로써 불필요한 부분을 제거하는 방식이다.

상기와 같은 샌드 블라스트법을 이용하여 격벽을 형성하는 과정을 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도면을 참조하면, 기판(21)상에는 선공정에서 형성된 소정 패턴의 투명 전극(22)과, 상기 투명 전극(22)을 덮는 유전층(23)이 형성되어 있다.

이 유전층(23)은 유전체 재료를 도포 및 건조하여 소정된 상태로 형성된다.

격벽을 형성하기 위해서는 상기 유전층(23)의 상부에 격벽 재료 페이스트의 적층부(24)를 형성하고 있는 마스크(25)를 씌우게 된다.

마스크(25)에는 차폐부(26)와 통공부(27)가 형성되어 있으며, 차폐부(26)에는 고속으로 분사되는 연마입자(28)를 격벽 페이스트의 적층부(24)에 대하여 차폐하는 반면에, 통공부(27)를 통해 분사되는 연마 입자(28)는 격벽 페이스트 적층부(24)를 소정 형태로 마모시키게 된다.

도 4를 참조하면, 유전층(23)의 상부에 소정 형태의 격벽(24a)이 형성된 것을 알 수 있다.

상기 격벽(24a)이 형성된 이후에는 다시 소성 과정을 거치게 된다.

상기와 같은 샌드 블라스트법은 다음과 같은 문제점이 있다.

우선, 연마입자(28)를 격벽 페이스트의 적층부(24)만을 마모시킬 뿐만 아니라, 통공부(27)의 긱하방에 위치한 유전층(23)의 표면 일부도 마모시키게 된다.

즉, 격벽 페이스트(24)를 완전히 마모시킨 후에 연마 입자가 유전층(23)의 표면을 마모시킴으로써 마모 부분이 발생되는 문제점이 있다.

더욱이, 유전층(32)을 위한 소성과, 격벽(24a)을 위한 소정이 별개로 진행되어야 하므로 공정이 복잡해지고 시간도 지연된다.

다른 한편으로는 연마 입자가 유전층(23)의 표면에 충돌할때 축적되는 전하에 의한 스파크 현상이 일어나게 된다.

이를 해결하기 위해서 유전층을 접지하기도 하지만, 실제에 있어서 유전층의 도전성이 크지 않기 때문에 표면 전하를 완전히 제거할 수 없다는 문제점도 있다.

결국, 전술한 종래 두가지의 방법으로는 가공 공정이 많고 제작 원가가 상승되었으며, 고화질에 필요한 좁은 간격의 격벽 피치를 얻기 어려우며, 격벽에 방전광 침투로 화상의 혼색 불량이 생기는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로, 격벽의 가공공정이 간단하고, 제작 원가를 감소시키며, 고화질에 필요한 좁은 간격의 피치를 얻을 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판을 제조장치를 제공하는 것을 특징으로 한다.

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상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판의 제조장치는, 비금속재질의 베이스와, 상기 베이스의 상면에 형성되는 다수열의 어드레스 전극과, 상기 베이스의 상면에 상기 어드레스 전극이 매몰되도록 형성되는 유전체 코팅층과, 상기 코팅층의 상면에 적층된 일정한 점도를 갖는 겔상의 격벽부재를 포함하여 하나의 어셈블리로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판의 제조장치에 있어서, 상기 어셈블리를 로딩하여 이송시키는 이송수단과; 상기 이송수단에 의해 이송되는 어셈블리의 격벽부재의 상면에 일정한 압력으로 회전되면서 접촉되어 방전공간부를 형성하도록 외주면에 요철부가 형성된 격벽용 롤러와; 상기 롤러를 통과한 어셈블리의 격벽부재를 소결시키는 소결로를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 5 내지 도 9는 본 발명에 의한 배면기판을 제조하는 과정을 순서대로 도시한 도면이고, 도 10은 도 5 내지 도 9의 과정을 거쳐 방전공간부 및 방전가스 이동통로가 형성된 배면기판의 일부를 보인 사시도이며, 도 11은 도 10에 도시된 배면기판의 단면도이며, 도 12는 본 발명의 배면기판을 제조하기 위한 격벽용 로울러의 외관 사시도이다.

본 발명에 의한 배면기판은, 비금속재질의 베이스(100)와, 이 베이스(100)의 상면에 형성되는 다수열의 어드레스 전극(200)과, 상기 베이스(100)의 상면에 상기 어드레스 전극(200)이 매몰되도록 형성되는 유전체 코팅층(300)과, 상기 코팅층(300)의 상면에 적층 고정되고, 상면이 노출됨과 아울러 사방이 측벽(410)으로 둘러싸여 상기 어드레스 전극(200)을 따라 일정 간격을 두고 요입 형성된 대략 수십개 내지 수백만개 정도의 방전공간부(420)가 구비된 격벽부재(400)를 포함하여 이루어진다.

상기 격벽부재(400)의 상면 및 상기 방전공간부(420)의 사방 내측면에는 형광물질(500)이 코팅된다.

그리고, 상기 격벽부재(400)의 일측벽(410)에는 이웃한 다른 방전공간부(420)로 방전가스가 이동하도록 방전가스 이동통로(411)가 구비된다.

상기 방전가스 이동통로(411)는 어드레스 전극(200)의 길이 방향을 따라 형성되어 격벽부재(400)의 방전공간부(420)와 상판(미도시) 사이에서 유로를 형성하게 된다.

상기 방전가스 이동통로(411)로 잔존가스가 외부로 동시에 배기될 수 있고, 어드레스 전극(200)의 길이 방향을 따라 형성된 격벽부재(400)의 방전공간부(420)내로 방전가스가 동시에 주입될 수 있게 된다.

여기서, 상기 방전공간부(420)를 측벽(410)에 의해 상부를 제외한 사방이 둘러싸여지도록 함으로써 방전셀간의 광학적 스트로크를 스트라이프 타입의 격벽에 비해 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명에 의한 방전공간부(420)는 빛의 산란을 최대한 방지할 수 있고, 형광물질(500)을 최대한 많이 도포 또는 코팅하여 발광이 많이 일어나도록 할 수 있는 것이다.

상기 격벽부재(400)의 재질은 PbO(산화납),SiO₂(이산화규소),B₂O₃(산화붕소)를 혼합하여 겔상태 또는 페이스트 상태화 하여 구성하였다.

상기 격벽부재(400)의 밀도는 5.0±0.5㎛이며, 유전상수가 11에서 12정도가 된다.

여기서, 상기 유전상수의 수치만큼 전기가 통하는 이유는 상기 어드레스 전극(200)에서 발생되는 전기에 의해 방전공간부(420)내에서 방전이 일어나도록 하기 위함이다.

그리고, 상기 베이스(100)의 재질은 유리로 함이 바람직하다.

이하, 비금속재질의 베이스(100)와, 상기 베이스(100)의 상면에 형성되는 다수열의 어드레스 전극(200)과, 상기 베이스(100)의 상면에 상기 어드레스 전극(200)이 매몰되도록 형성되는 유전체 코팅층(300)과, 상기 코팅층(300)의 상면에 적층된 일정한 점도를 갖는 겔상의 격벽부재(400)를 포함하여서 된 하나의 어셈블리(600)로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판의 제조장치를 설명하기로 한다.

상기 제조장치는 상기 어셈블리(600)를 로딩하여 이송시키는 이송수단(700)과, 상기 이송수단(700)에 의해 이송되는 어셈블리(600)의 격벽부재(400)의 상면에 일정한 압력으로 회전되면서 접촉되어 방전공간부(420)를 형성하도록 외주면에 요철부(751)가 형성된 격벽용 롤러(750)와, 상기 롤러(750)를 통과한 어셈블리(600)의 격벽부재(400)를 소결시키는 소결로(800)를 포함하여 이루어진다.

상기 격벽용 롤러(750)에는 이에 접촉된 상태로 회전되어 이 롤러(750)의 함을 방지하기 위한 휨방지롤러(900)가 더 구비된다.

그리고, 상기 격벽용 롤러(750)의 요철부(751)는 화학기상증착법 또는 도금에 의해 형성된다.

여기서, 상기 격벽용 롤러(750)에는 상기 요철부(751) 이외에 도 12에 도시된 바와 같이, 방전가스 이동통로(411)를 형성하기 위한 방전가스 이동통로 형성부(752)가 요철부의 철부 사이에 형성된다.

여기서, 상기 요철부(751)를 도면상에서는 롤러(750)의 비율보다 크게 형성하고, 그 개수를 많이 도시하지는 않았으나, 이는 요철부(751)의 일실시예에 대한 형상을 보인 것 뿐이며, 그 개수 역시 방전공간부(420)의 개수만큼 형성하는 것이 당연하다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제조장치를 이용하여 배면기판을 제조하는 방법을 설명하기로 한다.

먼저, 비철금속 재질의 베이스(100)를 준비하는 단계를 진행한다.

이후, 상기 베이스(100)의 상면에 다수열의 어드레스 전극(200)을 형성하는 단계를 진행한다.

다음으로, 상기 베이스(100)의 상면에 상기 어드레스 전극(200)이 매몰되도록 유전체를 코팅하는 단계를 진행한다.

그리고, 상기 유전체 코팅층(300)의 상면에 일정한 점도를 갖는 겔상의 격벽부재(400)를 일정한 두께로 적층하는 단계를 진행한다.

이후, 비금속재질의 베이스(100)와, 상기 베이스(100)의 상면에 형성되는 다수열의 어드레스 전극(200)과, 상기 베이스(100)의 상면에 상기 어드레스 전극(200)이 매몰되도록 형성되는 유전체 코팅층(300)과, 상기 코팅층(300)의 상면에 적층된 일정한 점도를 갖는 겔상의 격벽부재(400)를 포함하여서 된 하나의 어셈블리(600)를 이송수단(700)을 이용하여 격벽용 롤러(750)를 통과시켜 격벽부재(400)의 상면에 일정한 압력으로 회전되면서 접촉되어 방전공간부(420)를 형성하는 단계를 진행한다.

여기서, 상기 방전공간부(420) 이외에도 방전가스 이동통로(411)로 형성됨은 물론이다.

마직막으로, 상기 롤러(750)를 통과한 어셈블리(600)가 소결로(800)를 통과하도록 하여 상기 격벽부재(400)를 소결시키는 단계를 진행한다.

상기와 같은 본 발명의 제조방법에서, 상기 소결된 격벽부재(400)의 상면 및 상기 방전공간부(420)의 상면에는 형광물질을 코팅하는 단계를 더 추가할 수 있음은 물론이다.

한편, 이제까지 설명한 본 발명의 실시예에서 상기 방전공간부(420)의 형상은 사다리꼴 형상의 육면체 형상으로 구현하였으나, 원형, 타원형, 사각형등의 공간으로 형성할 수 있음은 물론이며, 이를 구현하기 위해 격벽용 롤러의 외주면에 형성된 요철부를 상기와 같은 형상으로 형성하면 되는 것이다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면, 격벽의 가공공정이 간단하고, 제작 원가를 감소시키며, 고화질에 필요한 좁은 간격의 피치를 얻을 수 있게 된다.

도 1은 통상적인 스트라이프 타입의 격벽을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널의 개략적인 분해 사시도.

도 2는 도 1에 도시된 패널의 개략적인 단면도.

도 3 및 도 4는 종래 샌드 블라스트법을 이용한 격벽을 형성하는 과정을 도시한 도면.

도 5 내지 도 9는 본 발명에 의한 배면기판을 제조하는 과정을 순서대로 도시한 도면.

도 10은 도 5 내지 도 9의 과정을 거쳐 방전공간부 및 방전가스 이동통로가 형성된 배면기판의 일부를 보인 사시도.

도 11은 도 10에 도시된 배면기판의 단면도.

도 12는 본 발명의 배면기판을 제조하기 위한 격벽용 로울러의 외관 사시도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 베이스

200 : 어드레스 전극

300 : 유전체 코팅층

400 : 격벽부재

410 : 측벽

411 : 방전가스 이동통로

420 : 방전공간부

500 : 형광물질

600 : 어셈블리

700 : 이송수단

750 : 격벽용 롤러

751 : 요철부

800 : 소결로

900 : 휨방지롤러

Claims (10)

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6. 비금속재질의 베이스(100)와, 상기 베이스의 상면에 형성되는 다수열의 어드레스 전극(200)과, 상기 베이스의 상면에 상기 어드레스 전극이 매몰되도록 형성되는 유전체 코팅층(300)과, 상기 코팅층의 상면에 PbO,SiO₂,B₂O₃를 혼합하여 적층된 일정한 점도를 갖는 겔상의 격벽부재(400)를 포함하여서 된 하나의 어셈블리(600)를 로딩하여 이송시키는 이송수단(700)과; 상기 이송수단에 의해 이송되는 어셈블리(600)의 격벽부재(400)에 상면이 방전공간부(420)를 형성하는 격벽용 롤러(750)와; 격벽용 롤러(750)에는 이에 접촉된 상태로 회전되어 이 롤러(750)의 휨을 방지하기 위한 휨방지롤러(900)와; 상기 롤러(750)를 통과한 어셈블리의 격벽부재를 소결시키는 소결로(800)로 이루어진 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판의 제조장치에 있어서,

   상기 격벽용 롤러는 상기 이송수단에 의해 이송되는 어셈블리의 격벽부재의 상면에 일정한 압력으로 회전되면서 접촉되어 상면이 노출됨과 아울러 사방이 측벽(410)으로 둘러싸여 상기 어드레스 전극을 따라 일정 간격을 두고 요입 형성된 방전공간부(420)를 형성하도록 외주면에 도금에 의해 형성된 요철부(751)가 형성되되, 상기 방전공간부(420)의 일측벽(410)에 이웃한 다른 방전공간부(420)로 방전가스가 이동하도록 방전가스 이동통로(411)를 형성하기 위해 상기 철부 사이에 방전가스 이동통로 형성부(752)가 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판 제조장치.
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