KR100692053B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 감광성 격벽의 형성방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 감광성 격벽의 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 하판의 격벽을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 다른 감광성 격벽의 형성 방법은 유리 기판의 유전체 층 위에 감광성 격벽 도막을 형성하는 단계; 상기 격벽 도막을 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 1차 격벽 층을 형성하는 단계; 상기 1차 격벽 층 위에 추가적인 감광성 격벽 도막을 형성하는 단계; 상기 추가적인 감광성 격벽 도막을 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 추가적인 격벽 층을 형성하는 단계; 현상액을 이용하여 형성된 격벽 층들을 현상하는 단계; 및 상기 현상된 격벽 층들을 소성하는 단계를 포함하고, 상기 추가적인 격벽 층의 면적 및 두께는 상기 1차 격벽 층의 면적 및 두께보다 작은 것을 특징으로 한다.
감광성 격벽, 유전체 층, 포토마스크, 투광부, 노광 장치.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 감광성 격벽의 형성방법{A Method for Forming a Light-Sensitive Barrier Rib of PDP}
도 1의 (가)는 일반적으로 이루어지는 PDP 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정, 그리고 도 1의 (나)는 상기 공정 과정과 관련된 격벽의 형성 상태를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따라 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정을 도시한 것으로, 도 2의 (가)는 감광성 격벽을 형성하기 위한 각각의 공정 과정, 그리고 도 2의(나)는 해당하는 공정 과정과 관련된 격벽 형성의 상태를 도시한 것이다.
도 3은 공지된 발명의 격벽에 대한 수직 단면도를 도시한 것이며,
도 4는 본 발명에 따른 계단형 격벽의 수직 단면도를 도시한 것이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 하판의 격벽을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 감광성 재료를 사용하여 형성하는 격벽 공정으로서 별도의 추가적인 공정이 없이 감광성 페이스트 또는 감광성 시트 형태의 재료를 사용하여 여러 층의 격벽 층을 형성하고 각 층의 형성 공정 중간에 노광시 피치가 다른 노광 마스크를 사용하여 노광을 실시하여 소성 한 후 계단형 또는 경사형의 격벽 구조물을 형성하는 방법에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display Panel)은 일반적으로 일정한 전압을 가지는 연속적인 펄스로서 구동되고, 계조 표시는 디지털 방식으로 구현되는 능동 발광 표시 소자에 해당한다. PDP는 기본적으로 전면, 배면 유리 및 격벽에 의하여 밀봉된 가스 내에서 발생하는 네온 발광을 이용하여 이미지를 형성한다. 구체적으로 2장의 유리 기판 사이에 네온 및 크세논 등의 가스를 채우고 많은 격벽으로 구성된 방전 공간에 Red/Green/Blue의 형광체를 막을 형성한 후 유리 기판에 설치한 전극에 높은 전압을 가하면 발생하는 방전 현상으로 인한 자외선이 형광체에 부딪힐 때 나타나는 빛을 이용하여 이미지를 형성한다. PDP에서 격벽은 각각의 셀을 분리시켜 균일한 방전 공간을 제공하고 아울러 인접한 셀 사이의 전기적 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 기능을 한다. 위와 같은 기능을 하는 격벽이 갖추어야 할 조건은 균일성, 높은 기공, 높은 종횡비 및 뛰어난 해상도 등이 된다. 또한 격벽이 PDP의 소자로 사용되기 위한 전기적, 유전적 및 열적 성질은 내방전성, 내전압 특성 및 적당한 유전 상수를 가질 것 등이 있다. 특히 격벽이 가져야 할 열적 특성으로는 후면판과의 격벽의 박리, 상판과의 박리 및 전극과의 박리를 방지할 수 있어야 한다. 이와 같은 격벽을 형성하는 공지된 발명으로는 샌드 블라스팅(Sand Blasting) 법, 스크린 프린트(Screen Print) 법, 에칭(Etching) 법 및 포델(Fodel) 법 등이 있다.
상기 샌드 블라스트 방식은 DFR(Dry Film photo Resist)를 라이네이션 한 후 노광, 현상, 샌딩 및 박리하는 공정을 반복적으로 실행해야하고, 그리고 에칭 방식에는 격벽제 도포 후 소성, 산식각의 공정을 반복적으로 실행해야 한다. 이로 인하여 실제 공정 과정에서 많은 공정 시간이 소요되고, 많은 장비가 필요하고 그리고 재료비가 상승한다는 단점을 가진다. 제안된 다른 방법도 마찬가지로 대부분 단속적인 배치 공정으로 이루어짐으로서 생산성이 낮고 이로 인하여 제조 원가가 높아진다는 문제점을 가진다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로서 롤링(Rolling) 법, 프레스(Preess) 법 및 슬러리 매입법이 제안되었다. 그러나 상기 방법들은 아직 완전히 개발되어 실용화가 된 것이 아니며 또한 공정 과정 중이나 제조 후에 쪼개짐, 크랙 등이 발생한다고 알려져 있다.
PDP의 격벽을 형성하기 위하여 감광성 격벽 재료를 이용하여 계단형 격벽 형상을 만든다면, 상기 감광성 격벽 재료는 PDP에 적용되는 다른 감광성 소재에 비하여 격벽은 후막이 되므로 그에 상당하는 두께를 1회 노광하는 것이 어렵고, 노광 과정에서 하부에 빛이 도달하지 않을 뿐만 아니라 빛의 산란으로 인하여 현상이 용이하게 이루어지지 않는다는 문제점을 나타낸다. 상기 감광성 격벽 재료로서 사용될 수 있는 적당한 소재의 형태가 중요하며, 제안될 수 있는 구조 및 그에 따른 노광 방법으로서 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 격벽재를 사용하여 다층 노광을 실시하는 것이다.
이와 같이 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 격벽 재료를 사용하여 계단형 격벽 구조를 형성하는 경우 비경사형으로 형성된 격벽 구조에 비하여 더 많은 방전 공간을 확보할 수 있게 된다. 그러므로 샌드 블라스팅 방식 또는 에칭 방법을 사용하는 경우 형성하는 것이 불가능한 계단형 격벽 차단부의 편평한 구조가 형성될 수 있다. 상기 편평한 구조는 형광체를 도포하는 경우 형광체의 형성이 용이하고, 이로 인하여 형광체의 도포 면적이 극대화되어 q방전 효율 및 형광체의 발광 효율을 증대시키는 기능을 한다.
본 발명은 이와 같이 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 격벽 재료를 사용하여 격벽을 형성하는 방법을 제공한다. 그러므로 본 발명은 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 격벽 재료를 사용하여 격벽을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 격벽 재료를 사용하여 계단형 격벽을 형성하는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 상기 방법에 따라 형성된 PDP의 격벽을 제공하는 것이다.
제시된 목적을 이루기 위한 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, PDP의 패널 하판의 격벽을 형성하는 방법은 유리 기판의 유전체 층 위에 감광성 격벽 도막을 형성하는 단계; 상기 격벽 도막을 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 1차 격벽 층을 형성하는 단계; 상기 1차 격벽 층 위에 추가적인 감광성 격벽 도막을 형성하는 단계; 상기 추가적인 감광성 격벽 도막을 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 추가적인 격벽 층을 형성하는 단계; 현상액을 이용하여 형성된 격벽 층들을 현상하는 단계; 및 상기 현상된 격벽 층들을 소성하는 단계를 포함하고, 상기 추가적인 격벽 층의 면적 및 두께는 상기 1차 격벽 층의 면적 및 두께보다 작은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 1차 격벽 층은 인쇄, 다이코팅 또는 바코터의 방법으로 도포되거나 또는 시트 형태로 라미네이션으로 형성될 수있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 추가적인 격벽 층은 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 벽재 재료의 도포로 형성되거나 또는 상기 추가적인 격벽 층은 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 벽재 재료의 라미네이션으로 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 추가적인 격벽 층의 형성은 1회 내지 3회가 될 수 있다.
삭제
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 하판의 유리 기판에 형성된 격벽을 포함하는 PDP에서, 상기 격벽은 다수 개의 층으로 형성된 계단형 격벽이고, 상층 격벽의 면적 및 두께는 하층 격벽의 면적 및 두께보다 작은 것을 특징으로 한다. 상기 다수 개의 층은 2 내지 5층이 될 수 있다.
아래에서 본 발명은 제시된 실시 예로서 첨부된 도면을 이용하여 상세하게 설명된다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1의 (가)는 일반적으로 이루어지는 PDP 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정, 그리고 도 1의 (나)는 상기 공정 과정과 관련된 격벽의 형성 상태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 패널은 하판 유리 기판(10) 및 유전체 층(13)을 포함한다. 유전체 층(13)은 하판 유리 기판(10) 위에 형성되어 하판 유리 기판(10) 위에 형성된 어드레스 전극(12)을 절연시킨다. 일반적으로 유전체 층(13) 위에 격벽이 형성되고 그리고 상기 격벽의 내부 표면에 형광체 층이 형성된다. 상기 감광성 격벽을 형성하는 방법에 따르면, 감광성 격벽 재료가 유전체 층(13) 위에 도포가 된다(S101).
상기 도포 공정은 인쇄, 다이 코팅 또는 바코터 등 일반적으로 공지된 임의의 방법으로 이루어질 수 있다. 시트 형태의 감광성 격벽 소재를 사용하는 경우에는 상기 시트 형태의 격벽 소재가 유전체 층(13) 위에 라미네이션이 된다. 이와 같이 도포 또는 라미네이션이 된 감광성 격벽 소재가 건조되면(S101) 격벽 형성을 위한 층이 완성된다. 유전체 층(13) 위에 형성된 감광성 격벽 도막은 포토 마스크 (6) 및 노광 장치(15)를 이용하여 노광 공정이 행해진다(S102).
상기 노광 공정(S102)은 유전체 층(13) 위에서 격벽 형성을 위하여 필요한 광량을 조사하여 행해진다. 상기와 같이 노광이 된 격벽 도막은 원하는 패턴을 얻기 위하여 현상액을 이용하여 현상이 된다(S103).
상기 현상 공정(S103)을 통하여 원하는 패턴이 형성되면 격벽 도막은 소성이 된다(S104). 상기 소성 공정(S104)이 완료되면 유전체 층(13) 위에 필요한 감광성 격벽이 형성되게 된다. 이후 격벽 내부에는 형광층이 형성이 되면 방전을 위한 후면 유리 기판이 완성된다. 상기 하판 유리 기판은 전극, 유전체 층 및 보호층을 포함하는 상판 유리 기판과 결합된다. 그리고 격벽 내부에는 방전을 위하여 필요한 가스가 주입된다.
상기와 같이 방법으로 이루어지는 감광성 격벽을 형성하기 위한 방법은 공지되어 있다. 본 발명에 따른 페이스트 또는 시트를 이용하여 감광성 격벽을 형성하는 방법은 상기 공정을 이용하여 행해진다. 그러나 본 발명에 따른 감광성 격벽은 계단 형태로 형성된다는 특징을 가진다. 아래에서 본 발명에 따른 감광성 격벽을 형성하는 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명에 따라 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정을 도시한 것으로, 도 2의 (가)는 감광성 격벽을 형성하기 위한 각각의 공정 과정, 그리고 도 2의 (나)는 해당하는 공정 과정과 관련된 격벽 형성의 상태를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정은 도 1에 도시된 공정 과정과 동일한 방법으로 개시된다.
하판 유리 기판(10) 위에는 어드레스 전극(12)이 설치된 후 유전체 층(13)에 의하여 절연된다. 유전체 층(13)이 형성된 패널에는 필요한 두께 만큼 감광성 격벽 재료(14)를 인쇄, 다이 코팅 또는 바코터 등의 방법으로 도포한다(S201). 또는 시트 형태의 감광성 격벽재를 라미네이션 한 후 건조한다(S201). 상기 과정에서 감광성 격벽 도막 위에는 포토 마스크(16)가 설치되고 노광 장치(15)로서 격벽 형성에 필요한 광량만큼 노광을 한다(S202). 상기와 같은 공지된 격벽 형성 공정과정과 동일하다. 공지된 발명에 따르면 노광 공정(S202) 이후에는 현상 공정이 이어진다. 그러나 본 발명에 따른 격벽 형성 방법에 따르면 상기 노광 공정(S202) 이후 계단 형태의 격벽을 형성하기 위한 공정이 실행된다. 구체적으로 노광 공정(S202)에 의하여 노광이 된 격벽 도막 위에 다시 필요한 두께 만큼 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 격벽 재료를 도포하거나 또는 라미네이션을 한다(S203). 그리고 2차로 도포된 감광성 격벽 재료가 건조된 후에 포토 마스크를 설치한다(S203). 1차 감광성 격벽 도막에 대하여 행한 것과 동일한 방법으로 노광을 실시하여 2차 격벽을 형성한다. 상기 2차 감광성 격벽 도막 위에 설치되는 포토 마스크는 1차 감광성 격벽 도막 위에 설치된 포도 마스크에 비하여 광투과부가 감소될 필요가 있다. 본 발명에 따른 계단 형태의 격벽 형성을 위해서는 층이 높아질수록 격벽이 단면적이 좁아져야 하므로 그에 따라 사용되는 포토 마스트의 투광부의 면적도 감소되어야 한다. 또한 전체적인 계단 형태를 고려하여 감소되는 비율이 결정될 필요가 있다. 이와 같은 방법으로 2차 격벽이 형성되면 필요에 따라 다시 3차 격벽을 형성하기 위한 공정이 실시 될 수 있다. 2차 격벽을 형성하기 위하여 실시한 공정(S203)과 동일한 방법으로 원하는 두께 만큼 다시 페이스트나 시트 형태의 감광성 격벽 재료를 도포 또는 라미네이션을 한 후 건조된다. 그리고 3차 격벽을 형성하기 위하여 포토마스크를 설치하고 노광을 실시한다(S204). 이와 같은 추가적인 도막 형성 및 노광을 필요에 따라 1회 내지 3회 반복될 수 있다. 그러나 반드시 제시된 횟수에 제한될 필요가 없으며 필요에 따라 추가될 수 있다.
이와 같은 추가적인 도막 형성 및 노광이 완료되면 다층 계단형 노광 방법으로 형성된 도막층을 현상액을 이용하여 현상하게 된다(S205). 상기 현상 공정(S205)은 공지된 방법으로 실시된다. 이와 같은 방법으로 필요한 격벽 패턴을 얻은 후, 상기 현상된 격벽 패턴을 소성하여(S206) 본 발명에 따른 계단형 감광성 격벽 구조가 형성된다.
이와 같은 방법으로 실행되는 본 발명에 따른 계단형 격벽 형성 공정은 아래와 같은 점이 고려되어야 한다.
I. 1차 계단 형성을 위한 격벽 도막과 2차 계단 형성을 위한 격벽 도막의 두께는 서로 다를 수 있다. 이후 계단 형성을 위한 격벽 도막의 경우에도 동일하게 격벽 도막의 두께가 서로 다를 수 있다. 격벽 도막은 균일한 것이 바람직하지만 필요에 따라 랜덤하게 또는 위층 계단으로 갈수록 얇아지는 형태로 만들어지거나 또는 그 역으로 형성될 수도 있다.
II. 2차 격벽 도막에 사용되는 포토 마스크의 투광부의 면적은 1차 격벽 도막에 사용되는 포토 마스크의 투광부의 면적보다 작아야 한다. 이와 같은 점은 3차 격벽에 대하여 사용되는 포토 마스크의 투광부의 면적에 대해서도 동일하다. 즉, 위쪽으로 형성되는 격벽 도막에 대하여 사용되는 포토마스크는 항상 아래쪽에 형성되는 격벽 도막의 투광부의 면적보다 작아야 한다. 감소 비율은 임의적이며 일반적으로 균일한 것이 보다 넓은 표면적의 형성에 유리하다.
III. 추가적인 격벽 도막의 회수는 제한되지 않는다. 즉 전체 계단의 수는 임의로 선택될 수 있다. 일반적으로 계단의 수가 많을수록 유리하지만 공정이 어렵게 된다. 그러므로 추가적인 공정의 회수는 바람직하게는 1 내지 3회가 되고, 이 경우 계단의 수는 2 내지 4개가된다.
이와 같은 방법으로 형성된 본 발명에 따른 계단형 격벽의 수직 단면이 도 4에 도시되어 있다. 비교를 위하여 도 3에는 공지된 발명에 따른 격벽의 수직 단면을 도시하였다.
도시된 것처럼 격벽 내부에는 형광층(31)이 도포된다. 도 3의 공지된 방법에 따른 격벽(33)과 비교할 때 도 4의 본 발명에 따른 계단형 격벽(40)은 내부 표면적이 넓어짐으로서 도포된 형광층(31)의 면적이 넓어진다는 것을 알 수 있다. 또한 전체적으로 계단형으로 형성됨으로서 안정된 방전이 이루어질 있도록 함과 동시에 방전 효율을 높일 수 있도록 한다.
위에서 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치를 실시 예를 이용하여 상세하게 설명하였다. 제시된 실시 예는 예시적인 것이며 이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않은 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며, 다만 아래에 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명에 따른 계단형 격벽은 격벽 내부의 면적이 넓어짐으로서 형광층이 넓게 도포될 수 있다는 이점을 가진다. 이로서 방전 효율이 향상될 뿐만 아니라 안정된 방전이 이루어질 수 있도록 한다.

Claims (10)

  1. PDP의 패널 하판의 격벽을 형성하는 방법에 있어서,
    유리 기판의 유전체 층 위에 감광성 격벽 도막을 형성하는 단계;
    상기 격벽 도막을 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 1차 격벽 층을 형성하는 단계;
    상기 1차 격벽 층 위에 추가적인 감광성 격벽 도막을 형성하는 단계;
    상기 추가적인 감광성 격벽 도막을 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 추가적인 격벽 층을 형성하는 단계;
    현상액을 이용하여 형성된 격벽 층들을 현상하는 단계; 및
    상기 현상된 격벽 층들을 소성하는 단계를 포함하고, 상기 추가적인 격벽 층의 면적 및 두께는 상기 1차 격벽 층의 면적 및 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 PDP 격벽의 형성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 1차 격벽 층은 인쇄, 다이코팅 또는 바코터의 방법으로 도포되거나 또는 시트 형태로 라미네이션으로 형성되는 것을 특징으로 하는 격벽의 형성 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 추가적인 격벽 층은 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 벽재 재료의 도포로 형성되는 것을 특징으로 하는 격벽의 형성 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 추가적인 격벽 층은 페이스트 또는 시트 형태의 감광성 벽재 재료의 라미네이션으로 형성되는 것을 특징으로 하는 격벽의 형성 방법.
  5. 청구항 1에 있어서, 상기 추가적인 격벽 층의 형성은 1회 내지 3회가 되는 것을 특징으로 하는 격벽의 형성 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 하판의 유리 기판에 형성된 격벽을 포함하는 PDP에 있어서,
    상기 격벽은 다수 개의 층으로 형성된 계단형 격벽이고, 상층의 격벽의 면적 및 두께는 하층의 격벽의 면적 및 두께보다 작은 것을 특징으로 하는 PDP.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 다수 개의 층은 2 내지 5층의 되는 것을 특징으로 하는 PDP.
  10. 삭제
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