KR100770230B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은
(a) 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트와 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로부터 선택된 제1 감광성 유리-세라믹 페이스트(2)로 몰드(1)의 홈 부분(6)을 부분적으로 충전한 다음, 방사선 조사로 페이스트를 경화시키는 단계;
(b) 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 및 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로부터 선택되고 제1 감광성 유리-세라믹 페이스트와는 다른 제2 감광성 유리-세라믹 페이스트(3)를 유리 베이스(12) 상에 공급하고, 제2 페이스트(3)를 사이에 두고 유리 베이스(12)와 몰드(1)를 적층하여 적층체를 형성하는 단계;
(c) 방사선을 적층체에 조사하여 2개의 백색층과 흑색층으로 구성된 립 전구 성형체(4)을 형성하는 단계;
(d) 유리 베이스(12)와 립 전구 성형체(4)로부터 몰드(1)를 분리하여 립 전구 성형체(4)를 유리 베이스(12) 상에 전사하는 단계; 및
(e) 립 전구 성형체(4)를 소결하여 유리 베이스(12) 상에 일체로 형성된 립을 형성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법을 제공한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING RIB FOR PLASMA DISPLAY PANEL SUBSTRATE}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(이하 단순히 "PDP"라고도 칭함) 기판의 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 휘도와 콘트라스트가 모두 높은 화상을 PDP에 제공할 수 있는 PDP 기판용 립의 제조 방법에 관한 것이다.
최근에, 박형으로서 대형 이미지를 디스플레이할 수 있는 디스플레이 소자 분야에서 각종 개발이 집중적으로 이루어져 왔다. 그 중에서도 특히 PDP 개발에 기대가 모아지고 있다. 일반적으로 PDP는 PDP 기판을 구비하고 있으며, PDP 기판은 소정의 치수를 갖는 립(배리어 립, 격벽 또는 베리어라고도 함)을 통해 일정한 거리를 두고 대향하는 1쌍의 유리 재질의 평판(유리 베이스)으로 구성된다. 이러한 구성의 PDP 기판에서는, 1쌍의 유리판 사이의 공간을 기밀 방식으로 분할하여 네온, 헬륨 또는 크세논 등의 가스를 방전 가스로서 함유할 수 있는 복수의 방전 디스플레이 셀을 형성한다. 상기 구성의 기판에서 일반적으로 디스플레이된 이미지가 생길 면의 패널을 "전면판"이라고 하고, 반대측의 패널을 "후면판"이라고 한다. 이들 전면판 및 후면판을 일반적으로 "베이스"라고 부른다.
PDP가 갖는 기술적인 문제는 디스플레이된 이미지의 휘도와 콘트라스트를 모 두 높이는 것을 포함한다. 후면판 상의 립이 백색인 경우, 상기 희귀 가스의 방전으로 인해 형광 물질로부터 방출된 빛이 립에서 반사되어 휘도를 증가시키는 데 효과적이다. 그러나, 립 상부(전면판 측)에서는 외부 빛이 반사되어 흑색 디스플레이 부분에 유해 효과를 나타내며, 따라서 충분한 농도로 흑색 디스플레이를 형성할 수 없고 디스플레이의 콘트라스트가 감소된다.
높은 휘도 조건 및 높은 콘트라스트 조건을 동시에 만족시키기 위한 수단으로서, 특허 공개 공보 10-321143호는 각각의 발광 색상에 대한 착색 패턴을 발광 색상에 해당하는 위치에서 전면판 상에 형성시키고 흑색 스트립은 착색된 패턴의 경계로서 립 상부 부분과 접촉하여 생긴 위치에서 전면판 상에 제공하는 구조를 제안하고 있다. 그러나, 높은 치수 정확성으로 블랙 스트립 등을 전면판에 형성해야 하고 전면판의 립과 후면판의 립이 정확하게 위치해야 하기 때문에 공정이 복잡하다는 단점이 있다.
특허 공개 공보 10-172442호는 유리 베이스와 유리 베이스 상에 형성된 립(격벽)을 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널용 기판을 개시하고 있는데, 여기서 립 상부는 흑색이고 립 하부는 백색이거나 또는 투명하다. 즉, 립 상부로부터의 외부 빛 반사를 억제하여 콘트라스트가 낮아지는 것을 방지하고, 하부를 백색화하여 방출된 빛의 흡수로 인해 휘도가 낮아지는 것을 방지한다. 이 공개 공보에 따르면, 이러한 플라즈마 디스플레이용 기판의 격벽을 형성하는 방법으로서 스크린 인쇄법과 포토리소그래피법을 사용한다. 이들 방법은 코팅된 층 위에 다음 층을 코팅하기 전에 건조 단계가 필요하여 시간이 많이 소요된다는 단점을 갖는다. 또한 스크린 인쇄법은 크기 및 형상 정확성이 불량하다는 문제가 있고, 포토리소그래피법은 패턴 형성에 현상 단계 뿐 아니라 복수의 코팅 및 노출 단계가 필요하다는 문제가 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명의 목적은 종래의 방법보다 더욱 간단하면서도 정확한 방법으로 유리 베이스 상에 휘도와 콘트라스트가 높은 PDP를 실현하는 데 효과적인 구조를 갖는 립 형성 방법을 제공하는 것이다.
문제를 해결하기 위한 수단
본 발명에 따르면,
(a) 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트와 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로부터 선택된 제1 감광성 유리-세라믹 페이스트로 몰드의 홈 부분을 부분적으로 충전한 다음, 방사선 조사로 페이스트를 경화시키는 단계;
(b) 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 및 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로부터 선택되고 제1 감광성 유리-세라믹 페이스트와는 다른 제2 감광성 유리-세라믹 페이스트를 유리 베이스 상에 공급하고, 제2 페이스트를 통해 유리 베이스와 몰드를 적층하여 적층체를 형성하는 단계;
(c) 방사선을 적층체에 조사하여 2개의 백색층과 흑색층으로 구성된 립 전구 성형체를 형성하는 단계;
(d) 유리 베이스와 립 전구 성형체를 몰드로부터 분리하여 립 전구 성형체를 유리 베이스 상에 전사하는 단계; 및
(e) 립 전구 성형체를 소결하여 유리 베이스 상에 일체로 형성된 립을 얻는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립 제조 방법이 제공된다.
이러한 방법은, 몰드를 채우고 있는 제1 페이트스가 경화에 의해 고화되기 때문에 임의의 건조 단계를 필요로 하지 않고 생산 공정을 매우 빠른 시간 내에 실시할 수 있다. 제1 감광성 페이스트로 미리 몰드의 홈 부분을 부분적으로 충전시키고 동일한 몰드를 제2 페이스트로 충전시켜서 립을 형성하기 때문에, 단일 색상으로 립을 형성할 때와 같이 립의 크기 및 형상의 정확성이 높다. 또한, 몰드의 홈 부분을 제1 감광성 페이스트로 미리 부분적으로 충전한 다음, 동일 몰드를 제2 감광성 페이스트로 충전하기 때문에, 립 백색 부분과 립 흑색 부분의 위치 결정, 또는 립 백색 부분과 전면판 상에 착색된 흑색 부분의 위치 결정이, 종래 기술에서는 필수적이었지만, 본 발명에서는 필요하지 않다. 따라서, 휘도 및 콘트라스트가 높은 PDP 기판용 립을 간단하고 정확한 방법으로 얻을 수 있다. 본 명세서에서 PDP 기판 중 디스플레이 표면 측의 유리 평면 패널을 "전면판"이라고 하고, 반대편의 유리 패널을 "후면판"이라고 한다. 또한, 이들 전면판 및 후면판을 일반적으로 "베이스" 또는 "유리 베이스"라고 한다.
본 발명의 실시 양태
본 발명은 다음 구체예에 의해서 설명될 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 이는 당업자에게는 자명할 것이다.
본 발명의 립은 방사선(예, 자외선, 전자빔 또는 가시광선)으로 경화시킬 수 있는 감광성 유리-세라믹 페이스트를 경화시켜 생기는 립 전구 성형체를 소결하여 형성할 수 있다. 립 전구 성형체는 2개의 층, 예컨대 경화된 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 층과 경화된 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트 층으로 구성된다. 소결하여 얻은 2개의 흑색층 및 백색층으로 구성된 립은 이를 보유한 베이스의 형태로 형성한다. 립은 후면판 베이스 및 전면판 베이스 중 어느 하나에 일체로 부착되어 있다. 립이 후면판에 일체로 형성되는 경우, 본 발명에 의해 형성된 립은 상부층으로서 흑색층과 하부층으로서 백색층으로 구성된다. 립이 전면판 상에 일체로 형성된 경우, 립은 상부층으로서 백색층과 하부층으로서 흑색층으로 구성된다. 즉, PDP 기판은 디스플레이 표면 측에 흑색층을 포함하고 후면판 측에 백색층을 포함한다. 이러한 구성을 이용하면 디스플레이 표면 측에서의 외부 빛 반사가 억제되고 립에 의해 발광시 형광 물질에서 방출된 빛의 흡수가 억제되므로, 높은 콘트라스트 및 높은 휘도를 얻을 수 있다.
감광성 유리-세라믹 페이스트는 기본적으로 세라믹 성분, 유리 성분 및 경화성 결합제 성분을 포함한다. 세라믹 성분은 립을 소정의 형상으로 만드는 작용을 하는 성분으로서, 분말형 또는 과립형 무기 산화물 또는 이의 혼합물이다. 한편, 유리 성분은 일반적으로 분말형 또는 과립형이며, 기본적으로 세라믹 성분 간의 공간을 채우는 작용을 함으로써, 립을 조밀한 구조로 하고 립의 강도를 추가로 증가시킨다. 흑색 및 백색 감광성 유리-세라믹 페이스트는, 이들 페이스트가 소결 후에 흑색 및 백색 층으로 구성된 립을 형성할 수만 있다면 구체적으로 제한되지는 않는다. 예를 들면, 흑색 및 백색 세라믹 성분 또는 유리 성분이 선택된다. 백색 성분 의 비제한적인 예로는, 알루미나, 티타니아 및 저융점 유리 섬유 등이 있다. 흑색 성분의 예로는 루테늄(Ru), 망간(Mn), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 철(Fe), 코발트(Co) 및 구리(Cu) 등의 금속의 산화물을 포함한다. 흑색 페이스트를 형성하기 위한 시판용 유리-세라믹 성분으로는 납 유리와 세라믹(산화구리 및 산화크롬)의 혼합 분말로서 아사히 글래스 캄파니, 리미티드에서 제조한 RFB-030이 있으며, 백색 페이스트를 형성하기 위한 시판용 유리-세라믹 성분으로는 납 유리와 세라믹(알루미나 및 티타니아)의 혼합 분말로서 아사히 글래스 캄파니, 리미티드에서 제조한 RFW-030이 있다.
유리 성분은 립 형성에 적합한 임의의 유리일 수 있다. 이의 예로는 주요 성분으로서 산화납을 포함하는 저융점 유리 등이 있다. 그러나, 이러한 유리는 일반적으로 굴절율이 크다. 따라서, 방사선으로 감광성 유리-세라믹 페이스트를 경화시키기 어렵다. 유리 성분의 열 팽창 계수는, 소결시 금, 파손 및 균열 등의 결함을 유발하지 않도록 소결 온도에서 종래의 유리 베이스의 열 팽창 계수와 동일한 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 주요 성분으로서 산화인(P205) 및 산화아연(ZnO) 70∼95 중량%를 포함하고, 산화알루미늄(Al203) 0.3∼10 몰%, 산화바륨(BaO) 0∼5 몰%, 산화철(Fe203) 0∼3 몰%, 산화인(P205) 40∼55 몰%, 산화규소(Si0 2) 0∼5 몰%, 산화아연(ZnO) 30∼55 몰%, 산화주석(SnO) 0∼3 몰%, 산화칼슘(CaO) 0∼5 몰%, 산화마그네슘(MgO) 0∼5 몰%, 산화스트론튬(SrO) 0∼5 몰%, 산화붕소(B203) 0∼5 몰%, 및 산화나트륨(Na20) 0∼5 몰%를 추가로 포함하는 유리 성분이 바람직하다. 이러한 조성을 갖는 유리 성분은 연화점이 450∼570℃로서 어닐링점이 550℃인 소다석회 유리의 연화점과 어닐링점이 620℃인 고 왜곡점 유리의 연화점보다 낮다. 또한, 유리 성분의 굴절율은 1.6 이하로서 비교적 낮다. 결과적으로, 페이스트의 방사선 경화가 용이하다. 또한, 유리 성분이 유리 평판과 함께 가열되어 유동하는 경우에도, 세라믹 성분 사이의 공간을 채우기 위해서 유리 평판의 열적 변형이 방지된다.
세라믹 성분은 일반적으로 무기 산화물 또는 이의 혼합물이며, 적절한 무기 산화물 성분의 예로는 산화알루미늄(알루미나), 이산화규소, 산화티탄(티타니아) 및 월라스토나이트 등이 있다. 이러한 무기 산화물 성분은 높은 경도를 갖고 있기 때문에, 생성된 립에 고강도를 부여할 수 있다. 흑색 페이스트의 제조에 있어서, 페이스트가 상기 무기 산화물에 의해서 과도하게 백색화되지 않도록 주의해야 한다.
감광성 페이스트 형성용으로 바람직한 경화성 결합제 성분의 비제한적인 예로는, 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (메트)아크릴산 부가생성물, Epolite 1600 아크릴산 부가생성물, Epolite 3002 아크릴산 부가생성물, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 또는 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 또는 이의 혼합물 등이 있다. 자외선, 전자빔 및 가시광선과 같은 방사선을 조사하여 이들 결합제 성분을 경화시킴으로써 망 구조를 갖는 중합체 화합물을 형성할 수 있으며, 세라믹 성분은 이 망 구조에 균일하게 수용 및 유지된다. 경화 개 시제는 일반적으로 결합제 성분을 경화시키는 데 사용된다. 결합제 성분이 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 메타크릴산 부가생성물과 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트의 혼합물로 이루어진 경우에, 경화 후에 립 전구 성형체에 충분한 강도를 부여하고 소결시 균열을 유발하지 않고 생성된 성형체를 제거할 수 있다.
결합제 성분이 (메트)아크릴기를 갖는 실란 커플링제로 이루어진 경우, 세라믹 성분을 수용 및 유지하는 망은 소결 후 비교적 융점이 높은 이산화규소로 형성할 수 있다. 온도가 이산화규소의 융점에 도달하지 않는다면 가열시에도 이러한 망은 실질적으로 유지된다. 따라서, 소결 전후에 립 부피 변화가 실질적으로 생기지 않으며, 생긴다고 하더라도 변화 정도가 작다. 실란 커플링제의 바람직한 결합제 성분으로는, 입수 용이성을 고려하여 예컨대 γ-메타크릴옥시프로필메틸트리메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란, γ-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 및 γ-메타크릴옥시프로필메틸디에톡시실란 등이 있으며, 각각의 분자량은 232∼290이다. 전술한 조성물이 실란 커플링제의 결합제 성분을 함유하는 경우에는, 필요에 따라 염산 및 질산과 같은 무기산을 추가로 포함할 수 있다. 무기산은 실란 커플링제의 가수분해에 기여하여, 이 조성물을 졸로 전환시킬 수 있다. 졸로 전환된 조성물은 건조하여도 겔이 되지 않으므로, 세라믹 성분과 유리 성분을 분산시키는 것이 가능하다.
본 발명에 사용된 결합제 성분은 전술한 것에 한정되지 않으며, 셀룰로스계 중합체, 폴리스티렌, 부타디엔-스티렌 공중합체, 폴리아미드 또는 폴리에테르 등의 방사선에 민감하지 않은 것들일 수 있다. 이러한 결합제 성분은 일반적으로 휘발성 용매에 용해된 상태로 사용된다.
결합제 성분은 유리 성분의 연화점보다 낮은 소각 온도를 갖는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 결합제 성분의 소각 온도보다 높고 유리 성분의 연화점 온도보다 낮은 온도에서 결합제 성분을 소각시킨 다음, 유리 성분의 연화점 이상의 온도에서 립 전구 성형체를 소결함으로써, 소결 후에 립에 잔류 결합제 성분이 혼입되는 것을 피할 수 있다. 따라서, 플라즈마 방전에 바람직하지 않은 잔류 결합제 성분에 의한 가스 방출을 억제할 수 있다.
전술한 결합제 성분을 함유하는 감광성 페이스트는 산화 촉매를 추가로 포함하는 것이 좋다. 이러한 산화 촉매는, 일반적으로 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 인듐(In), 주석(Sn), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au) 또는 세륨(Ce)의 산화물, 염 또는 착체로 되어 있으며, 결합제 성분의 소각에 필요한 에너지(온도)를 낮출 수 있다. 전술한 바와 같이, 립에 결합제 성분이 잔존하는 것을 피하기 위해서 소결 온도는 결합제 성분의 소각 온도보다 높아야 한다. 따라서, 결합제 성분의 소각 온도 감소로 인하여 소결에 필요한 온도가 낮아진다. 소결 온도가 감소되면 유리 패널의 열 변형(예, 구부러짐, 휘어짐 또는 수축)을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 연화점이 비교적 낮은 유리 성분을 사용할 수 있으므로, 유리 성분의 선택의 폭이 넓어진다. 그러나, 백색 페이스트의 경우에는 상기 산화 촉매에 의해 페이스트가 과도하게 착색되지 않도록 주의해야 한다.
립을 형성하는 조성물이 전술한 실란 커플링제를 결합제 성분으로서 포함하 는 경우에는, 염산 및 질산 등의 무기산을 추가로 포함할 수 있다. 무기산은 실란 커플링제의 가수 분해에 의해서 조성물을 졸로 전환시킬 수 있다. 조성물이 건조되더라도 졸은 겔화되지 않으며, 따라서 세라믹 성분과 유리 성분으로 구성된 무기 성분을 분산시키는 것도 가능하다. 점도는 물의 양에 좌우되지 않는다.
유리 베이스는 PDP 기판에서 일반적으로 사용되는 베이스일 수 있으며, 시판용 소다석회 유리로 이루어지는 것이 바람직하다.
이하 PDP 기판용 립 제조 방법을 도 1을 참조하여 기술한다. 도 1은 PDP용 기판을 제조하는 단계를 순서대로 나타낸 흐름도이다. 유리 베이스가 후면판인 양태가 하기에 개시되어 있지만, 유리 베이스는 전면판일 수도 있다. 이러한 경우에, 하기의 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트는 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로 대체되고, 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트는 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트로 대체된다.
먼저, 도 1(A)에 도시된 바와 같이, PDP 기판의 립 형상에 해당하는 홈 부분(6)을 갖는 몰드(1)를 준비한다. 몰드(1)는 경화성 성분, 예컨대 아크릴 단량체 또는 올리고머, 예컨대 우레탄 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트 또는 폴리에테르 아크릴레이트, 또는 스티렌의 단량체 또는 올리고머를 성형한 다음, 경화 개시제의 존재하에 방사선 중합시켜 얻는 것이 바람직하다. 생성된 몰드(1)는 그 제조시 절단 단계를 요하지 않는다. 전술한 방사선 중합은 비교적 신속하게 진행된다. 따라서, 몰드(1)를 단시간 내에 쉽게 얻을 수 있다. 몰드(1)의 홈 부분(6)을 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트(2)로 부분적으로 충전한 다음, 방사선 경화 로 페이스트를 경화시킨다.
다음으로, 도 1(B)에 도시된 바와 같이, 어드레스 전극(20)이 스트립형으로 이미 형성되어 있는 후면판(12)에 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트를 공급한 다음, 정확한 위치를 결정하고 나서 페이스트(3)를 사이에 두고 몰드(1)와 후면판(12)을 서로 적층하여 적층체를 형성한다. 몰드(1)가 전술한 경화성 성분으로 만들어진 경우, 굽힘성이 부여된다. 이러한 경우, 도 1(B)에 도시된 바와 같이, 몰드(1)를 휘게 하여 후면판(12)의 한 말단에서부터 페이스트(3)와 접촉시킬 수 있다. 따라서, 후면판(12)과 페이스트(3) 간의 공기를 효과적으로 외부로 제거할 수 있으며, 페이스트(3) 내로 공기가 침입하는 것을 피할 수 있다. 도 1(B) 및 (C)에 도시된 바와 같이, 몰드(1)의 돌출부와 후면판(12)은 고정 거리를 두고 서로 적층되는 것이 바람직하다. 따라서, 어드레스 전극(20)상에 유전층이 형성되고 어드레스 전극(20)이 코팅되어, 어드레스 전극(20)의 스퍼터링 억제로 인해 PDP의 수명을 연장할 수 있다.
후면판(12)과 경화된 흑색 페이스트(2)를 함유하는 몰드(1)를 백색 페이스트(3)를 통해 서로 적층한 후에, 빛(hν)을 백색 페이스트(3)에 조사하여, 중합에 의해 결합제 성분을 경화시킨다. 도 1(C)에 도시된 바와 같이, 립 전구 성형체(4)가 얻어진다. 이 경우, 중합은 기본적으로 방사선에 의해서만 실시되며, 제어가 곤란한 열 관리는 원칙적으로 불필요하다.
몰드(1)가 전술한 경화성 성분으로 만들어진 경우는 투명하게 된다. 따라서, 후면판(12) 뿐 아니라 몰드(1)를 통해서도 동시에 방사선 조사가 실시될 수 있다. 즉, 양면으로부터의 빛 조사가 실시될 수 있다. 이러한 경우, 홈 부분(6)의 심부에 있는 흑색 페이스트(2)의 경화가 보다 확실해지고, 립 전구 성형체(4)의 자유 말단에 비경화된 결합제 성분이 남지 않는다. 또한, 립 전구 성형체(4)에 실질적으로 균일한 기계적 강도가 부여된다.
이어서, 도 1(D)에 도시된 바와 같이, 후면판(12) 및 립 전구 성형체(4)로부터 몰드(1)를 분리하고, 립 전구 성형체(4)를 후면판(12)에 일체적으로 전사하면서 몰드(1)로부터 립 전구 성형체(4)를 분리한다. 몰드(1)가 전술한 바와 같은 경화성 성분으로 된 경우에는, 몰드의 경도가 일반적인 유리 또는 세라믹의 경도보다 낮다. 몰드(1)를 베이스로부터 분리하면, 립과 베이스의 파손을 피할 수 있다. 결과적으로, 세척하지 않고 반복적으로 몰드(1)를 사용할 수 있다.
그 다음, 립 전구 성형체(4)와 후면판(12)을 모두 소결 오븐(도시되지 않음)에 넣고 350∼600℃에서 소결하여 립을 보유한 후면판을 얻는다. 도면에 도시하지는 않았지만, 그 후에 립과 후면판은 냉각된다. 이 때, 후면판(12)과 립의 열 팽창 계수가 실질적으로 동일하지 않다면, 수축도도 동일하지 않다. 따라서 갈라짐과 같은 결함이 립(16)에 도입되거나, 또는 후면판(12)이 돌출 형태로 구부러진다. 전술한 바와 같이 페이스트가 산화 촉매를 포함하는 경우, 비교적 낮은 온도에서 성형체(4)를 소결할 수 있게 된다.
도면에 도시하지는 않았지만, 후면판 상의 립 사이에 형광층을 형성한 후에 버스 전극이 이미 형성되어 있는 투명한 전면판을 립을 사이에 두고 후면판과 대향하도록 배치할 수 있다. 또한, 전면판과 후면판의 주변부를 밀봉재를 사용하여 기 밀 방식으로 밀봉하여, 전면판과 후면판 사이에 방전 디스플레이 셀을 형성할 수 있다. 방전 디스플레이 셀을 감압 배기시킨 후에, 방전 가스를 방전 셀로 도입하여 PDP 기판을 만들 수 있다.
전술한 몰드(1)의 경화 개시제가 구체적으로 제한되는 것은 아니지만, 결합제 성분에 첨가하고자 하는 경화 개시제보다 짧은 파장에서 흡수단을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 경우에, 몰드(1) 중의 경화 개시제는 그 흡수단보다도 긴 파장을 갖는 방사선을 흡수하지 않을 수 있다. 반대로, 결합제 성분의 경화제는 이러한 방사선을 흡수할 수 있다. 결과적으로, 미처리 경화 성분이 몰드(1)에 남아 있더라도, 전술한 파장을 갖는 방사선을 조사하여도 결합제 성분과 동시에 방사선 중합되는 일은 없고, 따라서 몰드(1)와 립 전구 성형체(4) 간의 고착을 막을 수 있다. 따라서, 후면(12) 또는 립 전구 성형체(4) 또는 이의 자유 단부가 파손되어 몰드(1)에 남아 있는 일은 없으므로 쉽게 분리가 가능하다. 본 명세서에 사용된 용어 "흡수단"은 방사선의 연속 흡수 스펙트럼에 있어서 파장이 상기 파장보다 길면 흡수율이 급격하게 감소하여, 실질적으로 투명한 상태가 되는 파장 부분을 말한다.
몰드(1)에 대전방지 가공하여 표면 저항을 줄일 수 있다. 이러한 경우, 몰드(1)의 주변에 대전된 분진이 부유하더라도, 그 부착을 방지할 수 있다. 결과적으로, 립에 도입되는 결함을 줄일 수 있다. 특별히 몰드(1)를 크린룸에 보관하여 분진이 부착되는 것을 막을 필요가 없다. 실질적으로 몰드(1) 사용전에 몰드로부터 분진을 제거할 필요가 없어진다. 즉, 몰드 취급이 간편해져서, 생산성이 향상된다. 몰드(1)의 대전방지 가공은, 예컨대 프로필렌 카보네이트, 락톤 또는 에틸렌 글리 콜이나 이의 유도체로 된 무색 매체와, 이 매체에 용해되어 이온화될 수 있는 이온 도전성 물질(예, 과염소산리튬)을 분산시킴으로써 실시할 수 있다.
도 2의 부분 분해 사시도는 본 발명의 방법에 따라 형성된 립을 사용하여 만든 PDP 기판의 일 구체예를 개략적으로 도시한다. PDP 기판(10)은 이른바 교류 방식의 PDP 기판에 적용할 수 있지만, 직류 방식의 PDP 기판에도 적용할 수 있다. PDP 기판(10)은 일정한 거리를 두고 서로 대향하고 있는 투명한 유리 평판, 즉 후면판(12)과 전면판(14)을 구비하고 있다. 후면판(12)과 전면판(14)은 입수 용이한 소다석회 유리로 이루어지는 것이 바람직하다. 후면판(12)과 전면판(14) 사이에 소정 크기의 다수의 립(16)을 제공하여 이들 사이의 공간을 분할함으로써, 복수의 방전 디스플레이 셀(18)을 형성할 수 있다. 각각의 방전 디스플레이 셀(18)에서, 립(16)을 따라서 후면 패널(12) 상에 어드레스 전극(20)이 제공된다. 전면판(14) 상에, 산화주석인듐(ITO)으로 만들어진 투명한 버스 전극(22)이 립(16)에 대해 수직으로 제공된다. 또한, 네온, 헬륨, 크세논 등의 방전 가스는 어드레스 전극(20)과 버스 전극(22) 사이에 수용되어 방전에 의한 발광을 가능하게 한다. 전술한 바와 같이 제조된 유전층(21)은 후면 패널(12)과 어드레스 전극(20) 상에 제공된다. 각 어드레스 전극(20) 상에 형광층(24)이 소정의 순서로 제공되어, 컬러 디스플레이 실시를 가능하게 한다. 필요에 따라서, 투명 유전층(26)이 전면판(14)과 버스 전극(22) 상에 제공된다. 어드레스 전극(20)과 버스 전극(22)을 유전층(21 및 26)으로 코팅하여, 어드레스 전극(20)과 버스 전극(22)의 스퍼터링을 억제함으로써 PDP의 수명을 연장할 수 있다.
도 1은 PDP 기판용 립 제조 단계를 순서대로 도시한 흐름도이다.
도 2는 본 발명에 따른 PDP 기판용 립을 사용한 PDP 기판의 일 구체예를 개략적으로 도시한 부분 분해 사시도이다.
실시예를 참조하여 본 발명을 상세히 기술할 것이다. 다음 실시예는 어떠한 방식으로든 본 발명을 제한하는 것으로 해석해서는 안된다.
실시예
몰드용 원료로서, 헨켈 캄파니에서 제조한 Photomer 6010(지방족 우레탄 아크릴레이트 올리고머)에 개시제로서 시바 가이기 캄파니에서 제조한 Darocure 1173(2-히드록시-2-메틸-1-페닐-프로판-1-온) 1 중량%를 포함시켜 제조한 경화성 수지 용액을 사용하였다. 유시오 캄파니 리미티드에서 제조한 UV 광원을 사용하여 파장이 200∼450 nm인 UV로 30초간 조사하여 이 용액을 경화시켜 몰드를 제조하였다.
흑색 감광성 유리-세라믹 페이스트는, 경화성 수지로서 비스페놀 A 글리시딜 에테르 메타크릴산 부가생성물(교에이샤 케미칼 캄파니 리미티드 제조) 10 g과 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(와코 푸어 케미칼 인더스트리즈 리미티드 제조) 10 g의 혼합물, 희석제로서 1,3-부탄디올(와코 푸어 케미칼 인더스트리즈 리미티드 제조) 20 g 및 아세톤(와코 푸어 케미칼 인더스트리즈 리미티드 제조) 10 g, 경화 개시제로서 시바 가이기에서 제조한 Irgacure 819[비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페 닐포스핀 옥시드 0.1 g, 계면활성제로서 소위 POCA로 불리우는 포스페이트 프로폭시알킬 폴리올 0.2 g, 및 고형분으로서 납 유리 및 세라믹의 혼합 분말(PFB-030, 아사히 글래스 캄파니 리미티드 제조) 150 g을 혼합하여 제조하였다.
백색 감광성 유리-세라믹 페이스트는, 경화성 수지로서 비스페놀 A 글리시딜 에테르 메타크릴산 부가생성물(교에이샤 케미칼 캄파니 리미티드 제조) 10 g과 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트(와코 푸어 케미칼 인더스트리즈 리미티드 제조) 10 g의 혼합물, 희석제로서 1,3-부탄디올(와코 푸어 케미칼 인더스트리즈 리미티드 제조) 20 g, 경화 개시제로서 시바 가이기에서 제조한 Irgacure 819[비스(2,4,6-트리메틸벤조일)-페닐포스핀 옥시드] 0.1 g, 계면활성제로서 소위 POCA로 불리우는 포스페이트 프로폭시알킬 폴리올 0.2 g, 및 고형분으로서 납 유리 및 세라믹의 혼합 분말(PFB-030, 아사히 글래스 캄파니 리미티드 제조) 150 g을 혼합하여 얻었다.
몰드의 홈 부분은 흑색 감광성 유리-세라믹 페이스트로 부분적으로 충전하였다. 충전시, 부드러운 종이를 사용하여 과량의 페이스트를 닦아내었다. 파장이 400∼500 nm인 빛(필립 캄파니에서 제조한 형광 램프)을 1분간 조사하여 흑색 페이스트로 채운 몰드를 경화시켰다. 백색 감광성 유리-세라믹 페이스트를 유리 베이스 상에 코팅한 다음, 경화된 흑색 페이스트를 충전한 몰드와 유리 베이스를 서로 적층하였다. 생성된 적층체에 파장이 400∼500 nm인 빛(필립 캄파니에서 제조한 형광 램프)을 3분간 조사하였다. 마지막으로, 유리 베이스로부터 몰드를 분리하여, 유리 베이스 상에 흑색 상부와 백색 하부로 구성된 립 전구 성형체를 얻을 수 있다. 또한, 립 전구 성형체를 550℃로 가열하여 소결함으로써, 흑색 상부와 백색 하부로 구성된 립을 형성할 수 있다.
비교예
실시예에서 사용한 것과 동일한 립 몰드와 유리-세라믹 페이스트를 사용하였다. 실시예에서와 같은 방법으로, 몰드를 흑색 페이스트로 충전하였다. 페이스트로 채운 몰드를 실온에서 15분간 방치하고, 백색 페이스트를 유리 베이스 상에 코팅한 다음, 몰드와 유리 베이스를 서로 적층시켰다. 생성된 적층체에 파장이 400∼500 nm인 빛을 3분간 조사한 후에, 몰드를 유리 베이스트로부터 분리하였다. 이 경우, 흑색 페이스트가 백색 페이스트와 혼합되어, 유리 베이스 상에 흑색 상부와 백색 하부로 구성된 립을 형성할 수 없다.
발명의 효과
본 발명에 따르면, 휘도 및 콘트라스트가 높은 PDP 기판용 립을 단시간에 제조할 수 있으며, 그 결과 얻은 PDP 기판용 립은 크기 및 형상이 매우 정확하다. PDP 기판의 제조 방법에 있어서, 립 백색부와 립 흑색부의 위치 결정과 같은 복잡한 조작은 필요하지 않다.




Claims (10)

  1. (a) 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 및 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로부터 선택된 제1 감광성 유리-세라믹 페이스트로 몰드의 홈 부분을 부분적으로 충전한 다음, 방사선 조사로 페이스트를 경화시키는 단계;
    (b) 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 및 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트로부터 선택되고 제1 감광성 유리-세라믹 페이스트와는 다른 제2 감광성 유리-세라믹 페이스트를 유리 베이스 상에 공급하고, 제2 페이스트를 사이에 두고 몰드를 유리 베이스와 적층하여 적층체를 형성하는 단계;
    (c) 방사선을 적층체에 조사하여 백색층과 흑색층의 2층으로 구성된 립 전구 성형체를 형성하는 단계;
    (d) 유리 베이스와 립 전구 성형체로부터 몰드를 분리하여 립 전구 성형체를 유리 베이스 상에 전사하는 단계; 및
    (e) 립 전구 성형체를 소결하여 유리 베이스 상에 일체로 형성된 립을 생성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 유리 베이스는 후면판이고, 단계 (a)의 감광성 페이스트는 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트이며, 단계 (b)의 감광성 페이스트는 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트인 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 몰드가 굽힘성이 있는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 몰드가 투명하고, 단계 (c)의 방사선 조사가 적층체의 몰드면과 유리 베이스면의 양측에서부터 실시되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 및 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트가 유리 성분, 세라믹 성분 및 결합제 성분을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서, 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트는 알루미나, 티타니아 및 저융점 유리 충전재로 구성된 군에서 선택된 백색 성분을 포함하고, 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트는 Ru, Mn, Ni, Cr, Fe, Co 및 Cu의 금속 산화물로 구성된 군에서 선택된 흑색 성분을 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서, 결합제 성분은 비스페놀 A 디글리시딜 에테르 (메트)아크릴산 부가생성물, Epolite 1600 아크릴산 부가생성물, Epolite 3002 아크릴산 부가생성물, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 디에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 트리에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트 및 이의 혼합물로 구성된 군에서 선택되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  8. 제5항에 있어서, 결합제 성분이 (메트)아크릴 기를 갖는 실란 커플링제인 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 감광성 흑색 유리-세라믹 페이스트 및 감광성 백색 유리-세라믹 페이스트가 산화 촉매를 추가로 포함하는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
  10. 제9항에 있어서, 산화 촉매가 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 코발트(Co), 니켈(Ni), 구리(Cu), 아연(Zn), 인듐(In), 주석(Sn), 루테늄(Ru), 로듐(Rh), 팔라듐(Pd), 은(Ag), 이리듐(Ir), 백금(Pt), 금(Au) 및 세륨(Ce)의 산화물, 염 및 착체로 구성된 군에서 선택되는 것인 플라즈마 디스플레이 패널 기판용 립의 제조 방법.
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