KR100728386B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법 및 그 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법 및 그 장치에 관한 것이다. 본 발명의 전극제조방법은 전극(22)의 역형상으로 된 전극형성홈(32)이 구비된 전극롤(30)을 사용하여 전극재료(36)를 배면판(20)에 전사시키는 전사공정과, 상기 전사공정에서 배면판(20)에 전사된 전극재료(36)를 건조시키는 건조공정과, 상기 건조공정에서 건조된 전극재료(36)를 경화시키는 소성공정을 포함하여 구성된다. 본 발명의 장치는 표면에 아치형으로 요입된 전극형성홈(32)이 형성된 전극롤(30)과, 상기 전극롤(30)의 전극형성홈(32)에 전극재료(36)를 공급하는 전극재료공급원(34)과, 상기 전극롤(30)의 표면에 묻은 전극재료(36)를 제거하도록 클린롤(38)과 세정롤(44)에 걸어감아져 이송되는 클리너(38')와, 내부에 상기 클리너(38')의 세정을 위한 세정액(42)이 구비되고, 상기 세정액(42)에 상기 세정롤(44)이 잠겨 있는 세정조(40)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면 전극을 형성하는 것이 매우 용이하고, 전극 상면과 측면이 곡면으로 연결되어 화이트백의 도포시에 기포가 형성되지 않게 되어 배면기판의 품질이 높아지며, 전극 형성과정에서 폐기물의 발생이 최소화되어 친환경적인 제조공정을 만들 수 있는 이점이 있다.

플라즈마 디스플레이 패널, 배면기판, 전극, 라운드, 화이트백, 제조

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법 및 그 장치{Apparatus and making method of electrode for Plasma display panel}

도 1은 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 구성을 보인 분해사시도.

도 2는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 문제점을 보인 단면도.

도 3은 본 발명에 의해 제조된 배면기판구조의 바람직한 실시예를 보인 부분단면도.

도 4a에서 도 4f는 본 발명에 의한 전극제조방법의 바람직한 실시예를 순차적으로 보인 작업순서도.

도 5는 본 발명에 의한 전극제조방법을 요약하여 보인 블럭도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

20: 배면판 22: 어드레스전극

24: 화이트백 26: 격벽

28: 형광체 30: 전극롤

32: 전극형성홈 34: 전극재료공급원

36: 전극재료 38: 클린롤

38': 클리너 40: 세정조

42: 세정액 44: 세정롤

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 플라즈마 디스플레이 패널의 배면을 구성하는 배면기판에 전극을 형성하는 방법 및 그 장치에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma display panel)은 2개의 유리기판이 기밀성을 가지고 합착되어, 그 내부의 기체 방전형상을 이용하여 화상을 표시하는 화상표시장치의 하나이다. 플라즈마 디스플레이 패널은 각 셀마다 액티브소자를 장착할 필요가 없어 제조공정이 간단함은 물론 화면의 대형화가 용이하고 응답속도가 빨라 대형화면을 가지는 직시형 화상표시장치에 적합하다. 특히 플라즈마 디스플레이 패널은 HDTV시대를 지향한 화상표시장치로서 텔레비전, 모니터, 옥내외 광고용 표시소자 등으로 많이 사용되고 있다.

이와 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 구성이 도 1에 도시되어 있다. 참고로 도 1에는 일반적인 3전극 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 구성이 분해사시도로 도시되어 있다.

이에 따르면, 전면기판(1)과 배면기판(2)이 진공합착되어 플라즈마 디스플레이 패널이 만들어지는데, 상기 전면기판(1)측에는 전면판(1')상에 유지방전을 위한 복수의 유지전극(3), 방전전류를 제한하는 유전층(4) 및 상기 유전층(4)을 보호하기 위한 보호층(5)이 순차적으로 형성되어 있다.

상기 배면기판(2)측에는 배면판(2')상에 유지전극(3)과의 사이에 어드레스 방전을 일으키기 위한 어드레스 전극(6), 복수의 방전공간을 형성시키는 스트라이프 타입의 격벽(7) 및 R,G,B의 형광체(8), 상기 형광체(8)로부터 발생되어 후면방향을 향하는 가시광을 전면방향으로 반사시키는 화이트백(9)이 형성되어 있다.

이와 같은 구성의 플라즈마 디스플레이 패널에서는, 최초에 임의의 방전셀 내에 있는 유지전극(3)과 어드레스전극(6)에 150V ~ 300V의 방전개시전압이 공급되면, 해당 방전공간의 내부면에 벽전하가 형성되며, 그 후 유지전극(3)과 어드레스전극(6)에 어드레스 방전전압이 공급되면, 유지전극(3)과 어드레스전극(6)사이에 어드레스 방전이 일어나게 된다.

상기의 어드레스 방전에 의해 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스 중의 미량전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리된다. 상기 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌 등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 됨과 동시에 진공 자외선이 발생되고, 이 자외선이 형광체(8)를 여기시켜 가시광을 발생시킴에 따라 셀의 발광, 즉 화상표시를 인식할 수 있게 된다. 그리고, 해당 유지전극(3)에 150V이상의 유지방전전압이 공급되면 해당 방전셀 내의 유지전극(3) 사이에 유지방전이 일어나 셀의 발광이 일정 시간동안 유지된다.

한편, 상기 배면기판(2)의 어드레스전극(6)을 형성하는 것은 글래스 상에 전 극페이스트를 도포하고, 그 용제 등을 제거하기 위해 건조한다. 건조 후에는 전극페이스트 상에 선택적으로 노광을 수행한다. 이때, 마스크 등을 사용하여 광이 전극페이스트 상에 선택적으로 조사되도록 한다. 다음으로는 현상공정을 수행한다. 즉, 상기 노광되어 성질이 변한 전극페이스트 부분 또는 변하지 않은 부분을 선택적으로 제거하는 것이다. 이와 같이 전극페이스트에 대한 선택적 제거가 수행되면 어드레스전극(6)의 형상이 만들어진다. 일반적으로 노광과 현상공정을 통해 어드레스전극(6)을 수행하면, 어드레스전극(6)의 단면이 거의 사각형으로 된다.

이와 같이 어드레스전극(6)의 형상이 만들어지면 다시 소성공정을 수행하여 어드레스전극(6)을 완성한다. 상기 어드레스전극(6)의 완성후에는 상기 화이트백(9)을 도포한다. 그리고, 상기 화이트백(9)상에는 격벽(7)이 형성된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 배면기판구조에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

먼저, 종래 기술에서 상기 어드레스전극(6)을 형성하기 위해서는, 페이스트도포, 건조, 노광, 현상 및 소정이라는 다섯 공정을 거쳐야 한다. 따라서, 어드레스전극(6)을 형성하는 과정이 길어 생산성이 떨어지는 문제점이 있다.

그리고, 상기 어드레스전극(6)은 그 상면과 양측면이 거의 직교하게 형성되어 있어, 상기 화이트백(9)을 도포하는 과정에서 상기 어드레스전극(6)의 단부에 컬이 발생하면서, 도 2에 도시된 바와 같이, 화이트백(9)의 내부에 기포(A)가 형성되는 문제점이 있다. 이와 같은 기포(A)는 플라즈마 디스플레이 패널의 동작중에 고온에 의해 그 체적이 급격히 변하면서 화이트백(9), 격벽(7) 등의 균열을 발생시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 간소한 공정으로 전극을 형성하도록 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전극을 덮도록 화이트백을 도포함에 있어서 기포가 형성되지 않도록 하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성과정에서 폐기물의 발생을 최소화하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 아치형의 전극과 대응되는 요홈형상으로 된 전극형성홈이 구비된 전극롤을 사용하여 전극재료를 배면판에 전사시키는 전사공정과, 상기 전사공정에서 배면판에 전사된 전극재료를 건조시키는 건조공정과, 상기 건조공정에서 건조된 전극재료를 경화시키는 소성공정을 포함하여 구성된다.

상기 전사공정은 전극재료공급원에 있는 전극재료를 상기 전극롤의 전극형성홈에 채우는 제1공정과, 상기 전극롤의 전극형성홈 외의 영역에 있는 전극재료를 제거하는 제2공정과, 상기 전극형성홈에 전극재료가 채워진 전극롤을 배면판에 대고 눌러 회전시키면서 상기 배면판에 전극재료를 전사시키는 제3공정을 포함하여 구성된다.

상기 전극롤은 탄성을 가진 재질로 형성된다.

상기 제2공정에서는 클린롤과 세정롤에 걸어 감아져 이송되는 클리너가 클린롤과 전극롤사이에서 전극롤에 밀착되어 전극롤 표면의 전극재료를 제거하고, 상기 클리너는 세정조의 세정액에 잠겨 있는 세정롤을 통과하면서 세정되어 반복적으로 사용된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 본 발명은 표면에 아치형으로 요입된 전극형성홈이 형성된 전극롤과, 상기 전극롤의 전극형성홈에 전극재료를 공급하는 전극재료공급원과, 상기 전극롤의 표면에 묻은 전극재료를 제거하도록 클린롤과 세정롤에 걸어감아져 이송되는 클리너와, 내부에 상기 클리너의 세정을 위한 세정액이 구비되고, 상기 세정액에 상기 세정롤이 잠겨 있는 세정조를 포함하여 구성된다.

상기 전극롤은 탄성이 있는 재질로 형성된다.

상기 클리너는 부직포, PET, PVC중 어느 하나로 만들어진다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법 및 그 장치에서는 전극을 형성하는 것이 매우 용이하고, 전극 상면과 측면이 곡면으로 연결되어 화이트백의 도포시에 기포가 형성되지 않게 되어 배면기판의 품질이 높아지며, 전극 형성과정에서 폐기물의 발생이 최소화되어 친환경적인 제조공정을 만들 수 있는 이점이 있다.

이하, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법 및 그 장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3에는 본 발명으로 제작되는 배면기판구조의 바람직한실시예가 부분단면도로 도시되어 있다. 이에 따르면, 배면판(20)은 소정 면적을 가지는 판상이다. 상기 배면판(20)으로는 일반적으로 글래스가 사용된다.

상기 배면판(20)상에 어드레스전극(22)이 형성된다. 상기 어드레스전극(22)은 도 3의 단면도에서 알 수 있는 바와 같이, 횡단면이 아치형으로 형성된다. 즉, 그 상면과 측면이 서로 일정한 곡률을 가지는 곡면으로 연속적으로 형성된다. 상기 어드레스전극(22)은 전면기판의 유지전극과의 사이에 어드레스 방전을 일으키기 위한 것이다. 상기 어드레스전극(22)을 형성하는 과정은 아래에서 설명된다.

상기 어드레스전극(22)을 덮도록 상기 배면판(20) 상에는 화이트백(24)이 도포된다. 상기 화이트백(24)은 아래에서 설명될 형광체(28)로부터 발생되어 후면방향을 향하는 가시광을 전면방향으로 반사시키는 역할을 한다.

상기 화이트백(24)상에는 격벽(26)이 일정 간격을 두고 형성된다. 상기 격벽(26)은 상기 어드레스전극(22)의 사이사이에 해당되는 상기 화이트백(24)상에 형성된다. 상기 격벽(26)은 상기 화이트백(24)의 상면과 함께 소정의 방전공간을 형성한다.

상기 격벽(26)의 측면과 화이트백(24)의 상면에는 형광체(28)가 도포된다. 상기 형광체(28)는 각각 적색, 녹색, 청색을 표현하는 R,G,B의 형광체가 교대로 도포된다.

이제, 도 4를 참고하여 배면기판에 형성되는 전극을 제조하는 방법 및 그 장치를 설명한다.

먼저, 도 4a에는 전극롤(30)의 횡단면이 도시되어 있다. 상기 전극롤(30)은 원기둥형상의 롤로서 그 외면을 둘러서는 전극, 즉 상기 어드레스전극(22)의 역상인 전극형성홈(32)이 형성되어 있다. 도면상에서 상기 전극형성홈(32)은 어드레스전극(32)의 길이방향에 수직한 방향으로 자른 단면이 도시되어 있다. 상기 전극형성홈(32)은 그 단면에서 볼 수 있는 바와 같이 그 내면이 곡면으로 형성된다.

상기 전극롤(30)은 나중의 공정에서 전극재료(36)가 배면판(20)에 잘 전사되도록 어느 정도 탄성이 있는 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 예를 들면 연질고무나 실리콘을 들 수 있다. 하지만, 반드시 그러한 것은 아니고 전극재료(36)의 전사만 잘 된다면, 전극롤(30)을 금속이나 암석 등으로 형성할 수도 있다.

전극재료공급원(34)은 상기 전극롤(30)의 전극형성홈(32)에 전극재료(36)를 공급하는 것이다. 즉, 상기 전극재료공급원(34)에는 소정량의 전극재료(36)가 고여있다.

따라서, 상기 전극롤(30)을 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 전극재료공급원(34)의 전극재료(36)에 담그고 회전하면서 이동시키면, 상기 전극롤(30)의 표면 및 전극형성홈(32)에 전극재료(36)가 묻게 된다. 도 4c에는 전극재료(36)가 상기 전극롤(30)의 표면 및 전극형성홈(32)에 묻어 있는 상태가 도시되어 있다.

다음으로, 상기 전극롤(30)의 표면에 묻어 있는 전극재료(36)를 제거한다. 이를 위해 전극롤(30)의 표면에 클린롤(38)에 걸어감아진 클리너(38')를 밀착시킨 상태에서 상기 전극롤(30)과 클린롤(38)을 상대 회전시킨다.(도 4d 참고)

여기서, 상기 클리너(38')는 부직포와 같은 섬유재질이나, PET나 PVC등으로 만들어진다. 상기 클리너(38')는 상기 클린롤(38)과 세정롤(44)에 걸어감아져 이송 된다. 상기 세정롤(44)은 세정액(42)이 담겨진 세정조(40)의 내부에 상기 클리너(38')를 이송시켜 세정하는 역할을 한다.

이와 같이 전극롤(30)과 클린롤(38)을 상대회전시키면서 상기 클리너(38')가 상기 전극롤(30)의 표면에 닿게 하면, 상기 클리너(38')에 의해 상기 전극롤(30) 표면의 전극재료(36)가 제거되고 상기 전극형성홈(32)에만 전극재료(36)가 남아 있게 된다.

도 4e에는 상기 전극롤(30)을 배면판(20)상에 대고 눌러 상기 전극재료(36)를 배면판(20)상에 전사시키는 과정이 도시되어 있다. 상기 전극롤(30)은 어느 정도 탄성을 가지는 재질로 만들어져 있어 소정의 압력을 가하면서 상기 배면판(20)을 눌러주면 상기 전극형성홈(32)에 있던 전극재료(36)가 상기 배면판(20)에 전사된다.

상기 전극형성홈(32)에 있던 전극재료(36)가 상기 배면판(20)상에 전사된 상태가 도 4f에 도시되어 있다. 상기 배면판(20)상에 전극재료(36)가 전사된 상태에서 건조와 소성공정을 수행하여 상기 전극재료(36)를 경화시키면 어드레스전극(22)이 완성된다. 여기서 건조와 소성공정은 일반적인 것이므로 자세한 설명은 생략한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법 및 그 장치의 작용을 상세하게 설명한다.

먼저, 상기 어드레스전극(22)을 형성하는 과정에서는, 어드레스전극(22)의 역형상으로 된 전극형성홈(32)이 형성된 전극롤(30)을 사용하여 배면판(20) 상에 한번에 어드레스전극(22)을 찍어서 형성한다. 이와 같이 배면판(20) 상에 전극재료(36)를 전극롤(30)로 찍어 전사시킨 후에는, 건조공정과 소성공정을 통해 전극재료(36)를 경화시켜 어드레스전극(22)을 완성한다. 참고로 도 5에는 본 발명에서 전극을 형성하는 과정을 요약하여 블럭도로 도시하고 있다.

그리고, 상기 어드레스전극(22)은 횡단면으로 볼 때, 아치형의 단면을 가진다. 즉, 그 상면과 측면이 연속적으로 연결되는 곡면으로 형성되어 있다. 이와 같이 어드레스전극(22)의 표면이 곡면으로 형성됨에 의해, 이후의 공정에서 불량발생을 최소화할 수 있다.

상기 배면판(20)상에 전극롤(30)을 사용하여 어드레스전극(22)을 형성하는 과정은 위에서 설명된 바와 같다. 일단, 어드레스전극(22)이 형성되고 나면, 상기 어드레스전극(22)과 배면판(20)의 상면에 화이트백(24)을 도포한다.

상기 화이트백(24)을 도포하는 과정에서 상기 어드레스전극(22)은 그 상면과 양측면이 곡면으로 연결되어 있어, 컬이 발생하지 않고, 특히 어드레스전극(22)의 측면에 인접한 부분일지라도 화이트백(24)이 원활하게 잘 도포된다.

그리고, 그 후에는 격벽(26)을 형성하는 과정과 형광체(28)를 도포하는 과정을 수행하여, 배면기판의 제작을 완료한다.

본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극형성방법 및 그 장치에서는 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

먼저, 본 발명에서는 전극롤에 전극재료를 묻힌 후에 이를 배면판에 전사시키고 경화시켜 전극을 형성한다. 따라서 배면판에 전극을 형성하는 과정이 매우 간소하게 된다. 특히, 본 발명에서는 배면판의 필요한 부분에만 전극재료를 전사시키므로 전극재료의 사용량이 최소화되어 제조원가를 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에서는 전극의 상면과 측면이 곡률을 가지는 연속적인 곡면으로 형성된다. 따라서, 화이트백을 도포하는 과정에서 전극의 주변에 기포가 발생하지 않게 되어, 배면기판의 품질이 높아지는 효과가 있다.

또한, 본 발명에서는 전극롤의 전극형성홈을 제외한 표면에 묻은 전극재료를 제거하기 위한 클리너를 클린롤과 세정롤에 걸어감아지게 하고 이를 세정조의 세정액에서 씻어 반복하여 사용하도록 한다. 따라서, 전극형성을 위한 공정중에 폐기물 발생을 최소화할 수 있어 친환경적으로 작업을 수행할 수 있고, 클리너를 상대적으로 오랜 동안 사용할 수 있어 제조원가를 낮출 수 있게 되는 효과도 있다.

Claims (7)

1. 아치형의 전극과 대응되는 요홈형상으로 된 전극형성홈이 구비된 전극롤을 사용하여 전극재료를 배면판에 전사시키는 전사공정과,

   상기 전사공정에서 배면판에 전사된 전극재료를 건조시키는 건조공정과,

   상기 건조공정에서 건조된 전극재료를 경화시키는 소성공정을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 전사공정은,

   전극재료공급원에 있는 전극재료를 상기 전극롤의 전극형성홈에 채우는 제1공정과,

   상기 전극롤의 전극형성홈 외의 영역에 있는 전극재료를 제거하는 제2공정과,

   상기 전극형성홈에 전극재료가 채워진 전극롤을 배면판에 대고 눌러 회전시키면서 상기 배면판에 전극재료를 전사시키는 제3공정을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전극롤은 탄성을 가진 재질로 형성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법.
4. 제 2 항에 있어서, 상기 제2공정에서는 클린롤과 세정롤에 걸어 감아져 이송되는 클리너가 클린롤과 전극롤사이에서 전극롤에 밀착되어 전극롤 표면의 전극재료를 제거하고, 상기 클리너는 세정조의 세정액에 잠겨 있는 세정롤을 통과하면서 세정되어 반복적으로 사용됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극제조방법
5. 표면에 아치형으로 요입된 전극형성홈이 형성된 전극롤과,

   상기 전극롤의 전극형성홈에 전극재료를 공급하는 전극재료공급원과,

   상기 전극롤의 표면에 묻은 전극재료를 제거하도록 클린롤과 세정롤에 걸어감아져 이송되는 클리너와,

   내부에 상기 클리너의 세정을 위한 세정액이 구비되고, 상기 세정액에 상기 세정롤이 잠겨 있는 세정조를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극형성장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 전극롤은 탄성이 있는 재질로 형성됨을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극형성장치.
7. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 클리너는 부직포, PET, PVC중 어느 하나로 만들어짐을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극형성장치.

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