KR100578885B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널이 갖는 어드레스 전극 또는 버스전극을 용이하게 형성하기 위한 플라즈마 디스플레이 패널 제조 방법을 개시한다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 있어서, 기판에 바인더를 도포하고, 상기 바인더가 도포된 기판의 상부에 전극 재료를 도포하고, 상기 전극 재료를 불어내고, 및 상기 기판에 남아 있는 전극재료를 소성하는 단계들을 포함한다.
PDP, 전극, 바인딩, 페이스트, 불로우잉, 소성, 회전롤러

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법{MANUFACTURING METHODE FOR PLASMA DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명에 적용되는 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위하여 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 형성하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위하여 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 형성하는 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 형성하는 방법을 나타내는 개략도이다.
도 5는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 형성하는 방법을 나타내는 순서도이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이에 형성되는 어드레스 전극 또는 버스전극을 형성하기 위한 방법에 관한 것이다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널은 방전 셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 박막 표시장치로, 전면 기판 및 배면 기판이 대향되는 상태로 배치되고, 상기 전면기판에는 방전유지전극이 제공되고, 상기 배면기판에는 어드레스 전극이 제공되며, 상기 전면기판과 이에 대향하는 배면 기판 사이에 방전 셀을 구획하는 격벽이 제공된다.
이러한 플라즈마 디스플레이 패널에 제공된 어드레스 전극 또는 버스전극을 형성하는 과정을 보면, 도 4 및 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 우선 세정된 기판(G)위에 전극 페이스트(10)를 인쇄하거나 또는 시트형태로 층을 형성한다(S1). 상기에서 전극 페이스트(10)를 인쇄하는 경우에는 80~200℃ 구간에서 건조시킨 후, 포토 마스크(11)를 사용하여 100~1000mJ 노광량으로 자외선 노광을 실시한다(S3). 상기에서 노광된 기판(G)을 따라 1~2%의 알칼리 용액으로 패턴을 현상(S5)한 후, 400~600℃ 구간에서 30~120분 동안 탈바이딩 및 소성(S7)을 하여 전극(13)을 제조한다. 상기 전극 페이스트(100)는 솔벤트(solvent) 및 포리머(polymer)로 이루어지는 바인더(binder)와 금속 알갱이 이루어질 수 있다.
이와 같이 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 전극형성 방법은, 첫째, 전극패턴 형성 후 잔사가 남지 않아야 하고, 형성된 전극 패턴의 모양이 기판에서 들뜨지 않도록 상부폭 보다 하부폭이 조금 넓은 형태로 이루어져야 하나, 소성 공정에서 이른바 측면에 공간이 생기는 에지컬(edgecurl) 현상으로 인하여 형성된 전극이 기판에서 들뜨게 되며, 둘째, 전극의 두께가 10㎛ 이하의 얇은 수준을 유지해야 하 지만 이를 충분히 만족시킬 수 없으며, 세째, 소성 공정시에 탈 바인딩 완전히 이루어져야 하나 이 역시 충분히 만족할 수 없는 문제점이 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 기존의 공정보다 매우 간단한 고정을 가지며, 얇은 수준의 전극 형성이 용이하고, 소성시에 탈바인딩이 쉽게 이루어지며, 형성된 전극의 모양을 비교적 제어가 용이하게 이루어지도록 하여 에지컬 현상을 줄일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 제 방법에 있어서, 기판에 바인더를 도포하고, 상기 바인더가 도포된 기판의 상부에 전극 재료를 도포하고, 상기 전극 재료를 불어내고, 그리고 상기 기판에 남아 있는 전극재료를 소성하는 단계들을 포함한다.
상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 회전롤러에 바인더를 묻혀 상기 회전롤러가 기판에 밀착된 상태로 상기 회전롤러를 회전시켜서 도포된다.
상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 몰드 형태로 이루어진다.
상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 기판의 접촉되는 부분의 폭이 넓고, 위쪽으로 갈수록 좁아지는 형태로 이루어진다.
상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 점성을 가지는 물질로 이루어진다.
상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 솔벤트와 폴리머가 포함되는 재료로 이루어진다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명에 적용될 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 설명한다. 도 1에 도시된 바와 같이, AC PDP에서, 배면기판(101) 상에 일방향(Y축 방향)을 따라 어드레스전극(103)들이 형성되고 이 어드레스전극(103)들을 덮으면서 배면기판(101)의 전면에 유전층(105)이 형성된다. 이 유전층(105) 위로 각 어드레스전극(103)들 사이에 배치되도록 스트라이프(stripe) 형상의 격벽(107)들이 형성되며 각각의 격벽(107)들 사이에는 적(R), 녹(G), 청(B)색의 형광체층(109R, 109G, 109B)이 형성된다.
그리고, 배면기판(101)에 대향하는 전면기판(111)의 일면에는 어드레스전극(103)들과 교차하는 방향을 따라 배치되어 면방전을 일으키는 한 쌍의 투명전극(113a, 115a)과 이에 방전 전압을 인가하는 버스전극(113b, 115b)으로 각각 구성되는 X, Y 전극(113, 115)들, 즉 방전유지전극들이 형성되고, 이 X, Y 전극(113, 115)들을 덮으면서 전면기판(111) 전체에 유전층(117)과 MgO보호막(119)이 차례로 형성된다.
상기 배면기판(101) 상의 어드레스전극(103)들과 전면기판(111) 상의 한 쌍 의 X, Y 전극(113, 115)들이 교차하는 지점이 방전셀(121R, 121G, 121B)을 구성하는 부분이 된다.
이렇게 구성되는 PDP의 내부에는 수백만 개 이상의 단위 방전셀들이 매트릭스(Matrix) 형태로 배열되어 있다. 매트릭스 형태로 배열된 AC PDP의 방전셀들을 동시 구동하기 위해서는 기억특성을 이용한 구동을 하게 된다.
보다 자세히 설명하면, 한 쌍의 방전유지전극을 구성하는 X 전극(113, 표시전극)과 Y 전극(115, 주사전극) 사이에 방전을 일으키기 위해서는 특정 전압 이상의 전위차가 필요하며, 이 경계가 되는 전압을 방전개시전압(Vf: Firing Voltage)이라고 한다. 이 때, 어드레스전압을 Y 전극(115)과 어드레스전극(103) 사이에 인가하면 방전이 개시되어 방전셀 내에 플라즈마가 형성되고, 이 플라즈마 안의 전자와 이온은 반대극성을 갖는 전극 쪽으로 이동하게 되어 전류가 흐른다.
한편, AC PDP의 각 전극(103, 113, 115)에는 유전층(105, 117)이 각각 도포되어 있어 이동된 공간전하들의 대부분은 반대 극성을 가지는 유전층(105, 117) 위에 쌓이며, 결국 Y 전극(115)과 어드레스전극(103) 사이의 순(net) 공간전위는 원래 인가된 어드레스전압(Va)보다 작아져 방전은 약해지고 어드레스방전은 소멸된다. 이 때, X 전극(113) 측에는 상대적으로 적은 양의 전자가 쌓이며, Y 전극(115) 측에는 상대적으로 많은 양의 이온이 쌓이게 되는데, 이들 X 전극(113) 및 Y 전극(115)을 덮고 있는 유전층(117) 위에 쌓인 전하들을 벽전하(Qw: Wall Charge)라 하고, 이들 벽전하에 의해 X, Y 전극(113, 115) 사이에 형성되는 공간전압을 벽전압(Vw: Wall Voltage)이라고 한다.
계속해서 X 전극(113)과 Y 전극(115) 사이에 일정한 전압(Vs: 방전유지전압)을 인가할 경우, 상기 방전유지전압(Vs)과 벽전압(Vw)의 크기를 합친 값(Vs+Vw)이 방전개시전압(Vf)보다 높게 되면 방전셀(121R, 121G, 121B) 내에서 방전이 일어나게 되며, 이 때 발생하는 진공 자외선(VUV)이 해당 형광체층(109R, 109G, 109B)을 여기시켜 투명한 전면기판(111)을 통하여 가시광을 방출하므로 PDP는 화상을 구현하게 된다.
이하, 상기 어드레스전극(103, 이하, '전극'이라함) 또는 버스전극(113b, 115b, 이하, '전극'이라 함)을 형성하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 개략적인 공정의 흐름을 도시한 도면이고, 도 3은 기판에 전극을 형성시키는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.
우선, 기판(101, 편의상 어드레스전극이 형성되는 배면기판을 예로 설명함)의 일면에 바인더(250, binder)를 도포시킨다(S200). 이때 상기 바인더(250)는 회전롤러(R)에 의하여 기판(101)의 일면에 밀착된다. 즉, 회전롤러(R)에 몰드 형태로 이루어지며, 솔벤트 및 폴리머가 포함된 재료로 이루어지는 바인더가 회전롤러(R)에 가압되어 상기 기판(G)에 도포되는 것이다.
상기 회전롤러(R)는 일정한 간격을 유지한 상태로 상기 바인더(250)가 기판(101)에 도포될 수 있도록 일정한 간격을 가지는 다수의 롤러가 결합되거나 또는 일정한 간격을 두고 바인더(250)가 상기 회전 롤러(R)에 배치되는 구조로 이루어질 수 있다.
그리고 상기 기판(101)에 도포된 바인더(250) 위에 무기물로 이루어질 수 있는 전극재료(260)를 도포한다(S210).
상기 바인더(250)는 기판(101)에 접촉되는 면이 상부측 면보다 더 넓게 이루어지는 것이 바람직하다. 이것은 소성 후에 형성되는 전극 패턴 모양이 기판에서 들뜨지 않도록 기판(101)에 접착되는 면적을 넓히도록 하기 위한 것이다.
그리고 상기 기판(101)을 불로워(blower, 도시생략)로 불어내면(S220) 상기 바인더(250)의 상면 및 측면에 붙어 있는 전극재료(260)는 바인더의 점성에 의하여 그대로 남아있고, 상기 바인더(250)에 붙어있지 않으면서 기판(101)에 존재하는 전극재료(260)는 기판(G)에서 이탈되다. 이와 같이 기판(101)에서 이탈된 전극재료(260)는 재활용이 가능하다.
그리고 상기 기판(101)을 소성한다(S230). 그러면 바인더(250)가 없어지고, 소성 후 열수축으로 인하여 용융상태에서 바인더(250)가 존재하던 공극(255)이 전극재료(260)로 메워지면서 박막의 전극(270)이 형성된다. 이 과정에서 상기 바인더(250)의 형상이 기판(101)과 접촉되는 부분의 면적을 상부측보다 넓게 이루어지도록 하면 전극(270) 역시 동일한 모양으로 형성되어 에지컬(edgecurl)을 방지할 수 있어 전극이 위로 들뜨는 현상을 막을 수 있다. 따라서 제품의 수율 및 신뢰성을 더욱 증대시킬 수 있는 것이다. 특히, 본 발명에서 몰드 형태로 이루어지는 바인더(250)는 원하는 모양으로 제어가 용이하여 전극(270)의 형상을 원하는 모양으로 만드는 것이 매우 용이한 장점이 있다.
이와 같이 본 발명은 몰드 형태의 바인더(binder)를 회전롤러를 이용하여 기판에 도포시킴으로써, 바인더의 형태의 제어가 용이하여 기판에 접촉되는 부분의 면적을 상부측에 비하여 넓게 형성시킬 수 있어 에지컬을 방지하여 전극의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 기존의 공정에 비하여 간단한 공정들로 이루어져 생산성을 향상시킬 수 있는 효과를 가진다. 또한 본 발명은 소성시에 탈 바인딩이 매우 용이하여 전극의 형태를 원하는 모양으로 만들 수 있는 효과가 있다. 또한, 본 발명은 기존의 인쇄 또는 시트형태로 얇은 전극을 형성하는 것과 비교하여 더욱 전극의 두께를 얇게하는 것이 가능하다. 또한, 본 발명은 블로우잉(blowing)으로 전극의 패턴을 형성하기 때문에 패턴에서 떨어져 나간 재료의 재활용이 가능하다.

Claims (6)

  1. 플라즈마 디스플레이 패널을 제조하는 방법에 있어서,
    기판에 바인더를 도포하고,
    상기 바인더가 도포된 기판의 상부에 전극 재료를 도포하고,
    상기 전극 재료를 불어내고,
    상기 기판에 남아 있는 전극재료를 소성하는
    단계들을 포함하며,
    상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 상기 기판에 접촉되는 부분의 폭이 넓고, 위쪽으로 갈수록 좁아지는 형태로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 회전롤러에 바인더를 묻혀 상기 바인더가 기판에 밀착된 상태로 상기 회전롤러를 회전시켜서 도포되는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 몰드 형태로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서, 상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 점성을 가지는 물질로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 기판에 바인더를 도포하는 단계에서 상기 바인더는 솔벤트와 폴리머가 포함되는 재료로 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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