KR100612355B1 - 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은, 서로 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판; 상기 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들; 상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들; 상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 다수의 방전 셀들을 구획하는 격벽; 및, 상기 각각의 방전 셀 내에 제공되는 형광체층;을 포함하고, 상기 격벽이 길이 방향 끝에서 사선 방향으로 경사지게 형성된 경사부를 구비한다.

플라즈마, 패널, 더미 격벽, 경사부, 융기, 제조, 샌드블래스트

Description

플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조 방법{Plasma display panel and fabricating methods thereof}

본 명세서에 첨부되는 이 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하는데 참조하기 위함이므로, 본 발명의 기술적 사상을 첨부한 도면에 한정해서 해석하여서는 아니 된다.

도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 'A' 영역을 확대해서 보여주는 도면이다.

도 3는 본 발명에 따른 격벽의 제조 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 4는 도 3에 도시한 격벽의 제조 방법을 도식화해서 설명하는 도면이다.

도 5는 격벽의 제조 과정에서 물질막, 건식막, 반사판이 기판 상에 배치된 모습을 보여주는 도면이다.

도 6은 도 5의 'I'부분을 확대해서 보여주는 단면도이다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라 경사부를 샌드 블래스팅 공정 상에서 행하는 방법을 도식적으로 설명하는 도면이다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예로 경사부를 샌드 블래스팅 공정 상에서 행하는 방법을 도식적으로 설명하는 도면이다.

도 9는 종래 기술에 따른 격벽의 제조시 발생하는 문제점을 도식화해서 보여주는 도면이다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 격벽의 구조를 개선한 플라즈마 디스플레이 패널과 그 제조 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, '패널')은 방전 셀 내에서 일어나는 기체 방전에 의한 자외선으로 형광체를 여기시켜 화상을 구현하는 박막 표시장치로, 전면의 기판과 이에 대향하는 배면 기판 사이에 방전 셀을 구획하는 격벽을 구비하고 있다.

일반적으로, 이 격벽은 스크린 인쇄(Screen printing), 샌드블래스팅(Sandblasting), 스퀴징(Squeezing), 포토리소그래피(Photolithography), 다이렉트 에칭(Direct etching) 공정으로 형성하게 된다.

이중, 샌드블래스팅 공정은 건식막에 연마재를 직접 분사하여 물리적인 충격으로 격벽을 형성하는 제조 공법이다. 이에 대해서 도 9를 참조로 설명하면, 먼저 유리 기판(201) 상에 격벽용 물질막(202)을 도포한 후 건조시킨다. 그 다음으로, 물질막(202) 위에 건식막(dry film resist)(210)을 코팅하고 마스크를 사용해서 노광 및 현상하고, 연마재를 패터닝된 건식막에 제공하여 격벽을 형성하게 된다.

그런데, 샌드블래스팅 공정에서 패널의 최외각에 위치하는 더미 격벽은 유리 기판(201)에서 반사되는 연마재에 의해서 안쪽으로 파여 요홈(205)이 형성된다. 이 상태에서 격벽을 소성하게 되면, 에지컬(edge-curl) 현상으로 변형력이 발생해 더미 격벽의 일부가 융기하게 되는데, 이는 패널의 구동시 소음을 일으키는 문제점을 발생시킴으로 이에 대한 해결책이 필요하다.

이에, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 종래의 샌드블래스팅 제조 공법을 개선해서 상술한 문제점을 해결한 본 발명을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은,

서로 대향 배치된 제1 기판및 제2 기판;

상기 제1 기판에 형성되는 방전유지 전극들;

상기 제2 기판에 형성되는 어드레스 전극들;

상기 제1 기판과 제2 기판의 사이 공간에 배치되어 다수의 방전 셀들을 구획하는 격벽; 및,

상기 각각의 방전 셀 내에 제공되는 형광체층;을 포함하고,

상기 격벽이 길이 방향 끝에서 사선 방향으로 경사지게 형성된 경사부를 구비함을 특징으로 한다.

이때, 상기 경사부가 격벽의 전체 높이 대비 30%∼95%이상 되는 지점에서부터 형성됨이 바람직하다.

그리고, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법은,

전극을 기판에 배치하고, 격벽을 형성해서 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하는 방법에 있어서,

상기 기판에 격벽 제작용 물질막을 도포하는 단계;

상기 물질막 상에 건식막을 도포하는 단계;

상기 건식막을 패터닝(patterning)하는 단계;

상기 건식막을 마스크로 사용해서, 연마재를 상기 물질막 가장자리에 제공하여 격벽의 길이 방향 양단으로 경사부를 형성하는 단계;

이어서, 상기 물질막에 연마재를 제공해서 격벽을 형성하는 단계; 그리고,

상기 건식막을 제거하는 단계;를 포함해서 이루어진다.

이때, 상기 경사부를 형성하는 단계가, 상기 기판에 대해서 사선으로 경사진 노즐을 통해서 연마재를 상기 물질막의 가장 자리를 따라 상기 기판 상에 제공하여 형성할 수 있다.

또한, 상기 경사부를 형성하는 단계는, 상기 물질막의 양단을 따라 길게 배치된 반사판에 연마재를 제공해서 격벽의 길이 방향 양단으로 경사부를 형성할 수도 있다.

바람직하게, 상기 경사부는 격벽의 전체 높이 대비 30%∼95%이상 되는 지점에서부터 형성된다.

이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 당업자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명에 따라 구성된 플라즈마 디스플레이 패널의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 더미 격벽을 확대해서 보여주고 있다.

도면을 참조하면, 플라즈마 디스플레이 패널(이하, '패널')은 제1 기판(6)과 제2 기판(4)이 소정의 간격을 두고 서로 대향 배치되고, 양 기판 사이의 공간에는 격벽(8)에 의해 구획되는 색상별 방전 셀들(8R, 8G, 8B)이 마련된다.

제2 기판(4)의 내면에는 일 방향(도면의 X축 방향)을 따라 어드레스 전극(10)들이 형성되고, 어드레스 전극(10)들을 덮으면서 제2 기판(4)의 내면 전체에 유전체층(16)이 위치한다. 이때, 어드레스 전극(10)은 방전 셀(8R, 8G, 8B)의 폭 방향(도면의 Y축 방향) 중심을 따라 이웃한 전극과 소정의 간격을 이루며 나란하게 위치함이 바람직하다.

그리고, 유전체층(16) 위로는 격벽(8)이 형성되어 방전 공간을 제공하며, 그 내부에 도포되는 적색, 녹색 및 청색의 형광체에 따라 색상별 방전 셀(8R, 8G, 8B)로 구획된다.

본 실시예에서, 상기 격벽(8)은 아래에서 자세히 후술되는 샌드블래스팅 공정에 의해서 형성되며, 이때 격벽(8)의 길이 방향 끝에 위치하는 더미 격벽 부분은 사선 방향으로 절삭 형성된 경사부(8a)를 구비한다.

방전 셀(8R, 8G, 8B)은 도면의 Y 축 방향을 따라 연장 형성된 전극들(18, 20)과 격벽(8)의 조합에 의해서 형성된다. 즉, 격벽(8)과 전극들(18, 20)이 상호 교차해서 방전 영역을 구획하고, 이 방전 영역이 기판 상에서 매트릭스 배열을 이루어서 방전 셀을 배열한다.

한편, 전극은 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)이 한 조를 이루어서 복수개의 유지 전극을 구성한다. 또한, 유지 전극은 상기 방전 셀 내에서 어드레스 전극(10)과 교차하여 유효 표시 영역을 이룬다. 그리고, 전극들(18, 20)은 투명 전극과, 상기 투명 전극의 도전성을 보완하는 버스 전극이 1조를 이루어 하나의 제1 또는 제2 전극을 형성할 수 있다.

이러한 전극들, 즉 제1 전극(18) 및 제2 전극(20)은 제1 기판(6) 상에 형성되며, 유전층(27)과 보호막(29)에 의해서 방전 셀에서 일어나는 플라즈마 방전으로부터 보호된다.

그리고, 방전 셀(8R, 8G, 8B) 내부에는 적색, 녹색 및 청색의 형광체가 각각 도포되어 형광체층(14R, 14G, 14B)을 이룬다. 이 형광체층(14R, 14G, 14B)은 플라즈마 방전에 의해 생성된 진공 자외선에 의해 발광하여 각 색상별 가시 광선을 방전 셀(8R, 8G, 8B)로부터 방사하게 된다.

이하, 첨부된 도면들을 참조로 본 발명에 따른 격벽의 제조 방법을 설명한다.

먼저, 도 3은 본 발명에 따른 격벽의 제조 방법을 보여주는 흐름도이고, 도 4는 이를 도식화해서 설명하는 도면이다.

이 도면들을 참조로, 제2 기판(4) 상에 격벽용 물질막(81)을 100 ∼ 200㎛의 두께로 도포한다(S11). 이때, 상기 물질막(81)으로는 산화규소(SiO₂)를 주성분으로 하는 무기물이 바람직하다. 이어서, 물질막(81) 상에 감광성 물질인 건식막(dry film resist)(101)을 15 ∼ 100㎛의 두께로 코팅한다(S12, 도 4의 (a) 참조).

다음으로, 상기 건식막(101)위로 마스크(110)를 위치시키고, 상기 마스크를 베리어(barrier)로 사용해서 선택적으로 빛을 건식막(101)에 조사한다(도 4의 (b) 참조). 그럼, 건식막(101)은 빛에 노광된 부분과 그렇지 않은 부분의 화학적 조성이 달라지게 된다. 이에 따라서, 마스크(110)에 형성된 패턴이 건식막(101)으로 전사된다.

다음으로, 노광 과정으로 조성이 달라진 건식막(81)에 현상액(일예로, 탄산나트륨을 혼합한 알카리성 용액)을 제공하는 현상 공정을 실시한다. 그럼, 마스크(110)로부터 패턴이 전사된 부분을 제외하고 나머지 부분은 제거된다(S13).

이어서, 샌드블래스트 공정을 진행하는데, 패턴 전사된 건식막(101)을 베리어로 사용해서 연마재(121)를 노즐(120)을 통해서 분사시켜 격벽을 형성하게 된다(도 4의 (c) 참조).

이때, 본 발명의 실시예에 따라 격벽의 길이 방향 양단에는 소정 각도로 절곡된 경사부(8a)가 형성되는데 이를 형성하는 방법에 대해서 도 5 내지 도 8을 참조로 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명의 제1 실시예에서는 상기 더미 격벽에 경사부(8a)를 형성하기 위해서 반사판을 이용한다. 상술한 S11 내지 S13 과정을 수행해서 격벽 제조용 물 질막(81)과, 상기 물질막 상에 건식막(101)을 코팅해서 패터닝하고, 격벽이 생성되는 길이 방향과 수직되게 반사판(130)을 배치한다(S14). 이때, 상기 반사판(130)은 더미 격벽이 만들어지는 물질막(101)의 양단 가까이에 위치한다. 도 5는 상술한 물질막(81), 건식막(101), 반사판(130)이 유리 기판(4) 상에 배치된 모습을 보여준다.

그리고, 도 6은 도 5의 'I'부분을 확대해서 보여주는 단면도이다. 도 6에서처럼 반사판(130)은 상면(131)이 소정 각도(θ)로 경사져 있어, 노즐(120)로부터 제공되는 연마재(121)를 물질막(81)의 아래에서 위의 사선 방향으로 입사시킨다. 이로 인해서, 도 7에서처럼 물질막(81)의 일단에는 경사부(8a)가 형성된다. 이때, 반사판(130)에서 반사되어 입사되는 연마재(121)는 'h1' 이상의 높이로 반사되기 때문에, 적어도 'h1'보다는 높은 지점에서 경사부(8a)가 형성된다(도 7참조).

본 발명에서, 상기 경사부(8a)가 'h1'의 높이보다 높은 곳에서 형성되기 때문에, 상술한 에지컬과 같은 문제를 방지할 수 있다. 즉, 종전에 따른 요홈이 형성된 부분에서는 소성시에 아래 방향의 소성력이 작용하지 않고, 위 방향으로만 소성력이 가해져 격벽이 융기하게 된다. 그러나, 본 발명에 따르면 적어도 'h1'의 높이를 가지고 있기 때문에 소성시에도 위 방향과 아래 방향으로 동시에 소성력이 가해져 융기되는 문제를 해결할 수 있다.

한편, 상술한 'h1' 높이 이상에서 형성되는 경사부(8a)를 제작하는 다른 방법으로는, 노즐(120)의 입사각(β)을 조절하는 방법이 있을 수 있다. 도 8은 이를 도식화해서 설명하고 있다.

이 실시예에 의하면, 종전의 샌드블래스팅 공정에서 단순히 노즐의 입사각만을 조절하는 것으로 실시 가능하기 때문에 공정을 단순화하는데 도움을 준다. 이때, 상기 입사각(β)은 적어도 경사부(8a)가 'h1'의 높이 이상에서 만들어질 수 있는 각도로 설정된다.

일정 각도로 유지된 노즐(120)에서 연마재(121)가 유리 기판(4)을 향해서 제공되면, 유리 기판(4)에 의해서 소정 각도로 반사된 연마재(121)가 물질막(81)의 아래에서 윗방향으로 기판(4)의 측면에서 제공된다.

따라서, 샌드블래스팅의 시작 단계에서 소정 각도로 조절된 노즐(120)로부터 분사된 연매재(121)가 격벽의 길이방향 끝에 경사부(8a)를 형성하게 되고, 이후 노즐(121)의 분사 각도를 재조정해서 종래와 동일하게 격벽의 다른 부분을 생성한다(도 4의 (c) 참조).

한편, 'h1'의 높이 조절을 통해서 소음의 저감 효과를 실험해 본 결과 아래의 표 1과 같은 결과를 얻을 수 있었다. 따라서, 더미 격벽에 형성하는 경사부(8a)는 적어도 격벽 전체 높이 대비 30 ∼ 95%가 되는 지점에서부터 사선으로 형성함이 바람직하다.

	비교예	실험예(h1, h2)
위치	경사부 없음	(32, 68)	(52, 48)	(72, 28)	(92, 8)
측정값(dB)	30	23	22	22	20

상술한 바처럼, 격벽의 길이방향 끝단에 경사부(8a)를 형성한 후, 상술한 바 처럼 건식막(101)을 베리어로 사용해서 불필요한 물질막(81)을 제거한다. 이때, 건식막(101) 패턴 하부에 위치하는 물질막(81)은 상기 건식막(101)에 의해서 보호된다(도 4의 (d) 참조).

이어서, 건식막(101)을 수산나트륨이 혼합된 박리 용액을 이용해서 물질막 위의 건식막(101)을 선택적으로 제거하는 박리 공정을 행한다(S17, 도 4의 (e) 참조).

상술한 S11 내지 S S17 과정을 종료하게 되면, 제2 기판(4) 상에는 소성으로 경화되기 전의 격벽 만이 남게 된다. 이어서, 소성로에서 제2 기판(4)을 소성시키게 되면(S18), 요구된 강도 및 기판 상에 상기 격벽이 고정 부착된다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 더미 격벽의 일부가 융기됨으로 인해 발생하던 소음의 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다 더욱이, 종래의 샌드블래스팅 공정을 수정하지 않고도 그대로 접목하여 사용할 수 있는 효과가 있다. 따라서, 생산 설비의 추가나 수정으로 인한 비용 부담 없이도 생산 현장에 그대로 사용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

1. 삭제
2. 삭제
3. 전극을 기판에 배치하고, 격벽을 형성해서 플라즈마 디스플레이 패널을 제작하는 방법에 있어서,

   상기 기판에 격벽 제작용 물질막을 도포하는 단계;

   상기 물질막 상에 건식막을 형성하는 단계;

   상기 건식막을 패터닝(patterning)하는 단계;

   상기 물질막의 단부에 이웃하게 배치된 반사판에 연마재를 제공해서 격벽의 길이 방향 단부에 경사부를 형성하는 단계;

   상기 건식막을 마스크로 상기 물질막에 연마재를 제공해서 격벽을 형성하는 단계; 그리고,

   상기 건식막을 제거하는 단계;를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제3항에 있어서,

   상기 반사판의 상면이 격벽의 길이 방향으로 기울어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 반사판이 격벽의 길이 방향과 직교되는 방향을 따라 길게 배열된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
9. 삭제
10. 제3항, 제7항 및 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

    소성로에서 상기 건식막이 제거된 기판을 소성하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.

Images