KR19980040877A - 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP의 격벽을 형성하는 신규한 방법을 개시한다.

종래 격벽을 형성하는 인쇄방법이나 사진식각법 또는 샌드블래스팅법은 각각 문제가 있었던 바, 본 발명에서는 세라믹 재질 등의 절연판을 피어싱하여 격벽을 형성한 뒤 이를 기판에 접합함으로써 간단하고 신속하게 고품질의 일체형 격벽을 형성하도록 하였다.

Description

플라즈마 표시소자의 격벽형성방법

제 1 도는 DC형 PDP의 구성을 보이는 단면도,

제 2 도는 (가) 내지 (다)는 각각 종래의 격벽형성방법들을 보이는 단면도들,

제 3 도는 (가) 내지 (라)는 본 발명 방법을 설명하는 순차적 단면도들,

제 4 도는 본 발명에 의해 구성된 격벽의 설치과정을 보이는 분해사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

P1, P2 : 기판B : 격벽

D : 절연판V : 방전공간

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP ; Plasma Display Panel)의 제조에 관한 것으로, 특히 그 격벽(barrier rib)을 형성하는 방법에 관한 것이다.

PDP는 기체방전을 화상표시에 이용하는 평판표시소자로서 그 기본적인 구성은 제 1도에 도시된 직류(DC)형 PDP를 통해 쉽게 알 수 있다.

전면 및 배면기판(P1, P2)에는 전극(E1, E2)이 교차대향 배열되고 그 사이에는 방전기체가 충전된다.

이러한 PDP에서 각 화소는 두 전극(E1, E2)의 교점에 형성되는 바, 이때 양 전극(E1, E2)간의 방전은 하전입자가 충반된 상태에서 일어나게 되므로, 인접화소와의 크로스토오크(cross-talk) 등의 간섭을 피하기 위해 적어도 어느 한 기판(일반적으로 배면기판(P2))상에 격벽(B)을 형성하여 화소간을 격벽(B)으로 구획해주게 된다.

여기서 격벽(B)의 높이는 두 전극(E1, E2)간의 방전갭(discharge)을 결정하게 되므로, 방전조건에 따라 일정하게 되어 큰 변화를 줄 수 없지만 격벽(B)의 폭은 PDP의 해상도 증가에 따라 점차 좁아질 수 밖에 없다.

예를 들어 SVGA급의 PDP에 있어서 방전갭, 즉 격벽(B)의 높이는 100~200㎛ 정도인바, 그 폭은 수십 ㎛에 불과하게 되어 격벽(B)은 폭에 비해 높이가 매우 큰 구조가 된다.

일반적으로 PDP등 평판표시소자의 기능측은 인쇄방법으로 구성되는 바, 이와 같이 폭에 비해 높이가 큰 격벽(B)은 제 2도 (가)에 도시된 바와 같이 다수의 인쇄층(B1, B2, …, Bn)의 적층인쇄로 구성할 수 밖에 없다.

그러나 적층인쇄는 하부인쇄층(B1~Bn)과 정합(align)시켜 반복인쇄하는 어려움이 있을 뿐 아니라 인쇄층(B1~Bn)이 무너져 내림을 방지하기 위해 건조와 소성(燒成)을 반복해야 하므로 제조공수가 매우 커지는 어려움이 있다. 특히 소성은 기판(일반적으로 배면기판 P2)에 열충격을 주지 않게 위해 서열(徐熱) 및 서냉으로 이루어지므로 1회의 소성 수행에는 통상 수시간이 소요되고, 반복적인 소성에 따라 기판(P2)이나 기능층이 변형되거나 열화(劣化)되는 문제가 수반된다.

이러한 문제의 해결을 위해 제 2도 (나)에 도시된 바와 같은 사진식각법(photo lithography)이 제안된 바 있는데, 이는 기판(P2)상에 감광층(L)을 적층한 뒤, 그 상부에 마스크(mask; M)를 위치시켜 선별적 노광후 세척 등으로 현상하여 격벽(B)을 형성하는 방법이다.

이는 이론적으로는 그럴듯하지만 격벽(B)이 컨트라스트(contrast) 향상을 위해 흑색안료 등을 혼합하여 흑색의 체색(body color)으로 형성되는 것이 일반적이므로, 이의 감광을 위해서는 고가의 특수 감광물질이 사용되어야 할 뿐 아니라 역시 한번에 격벽(B)을 형성할 수 없어 복수의 감광층(L1, L2)을 순차적으로 노광적층하는 과정을 반복해야 하므로 실용상 큰 이점이 없다.

이에 따라 최근 일부 PDP 제조업체에서 실용화되고 있는 방법이 제 2도 (다)에 도시된 바와 같은 샌드블래스팅(sand blasting)방법인 바, 이는 기판(P2)상에 절연층(B')을 형성한 뒤 그 상부에 마스크(M')를 위치시켜 플라스틱이나 A1등 금속의 그리트(grit)를 분사함으로써 선별적으로 식각해내는 방법이다.

그런데 이 샌드블래스팅방법 역시 많은 문제점이 있는 바, 그리트의 충돌 및 식각에 의해 많은 파편이 발생되어 고청정 환경을 요구하는 PDP의 제조에 치명적인 영향을 초래할 뿐 아니라, PDP 패널이 커지면 전체적으로 균일한 식각이 어렵게 된다.

특히 샌드블래스팅은 정규분포에 가까운 확률식각이므로 그 식각 형태가 움푹한 웰(well)형태가 되어 아무리 식각조건을 잘 맞추어 주더라도 그 하부에 위치하는 전극(E2; 제 2도 (다)에는 도시 않됨)이 부분적으로 노출되지 못하거나 식각되어 버리는 문제도 유발하게 된다.

이와 같은 종래의 여러가지 방법들의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 간단하고 저렴하며 주변공정에 영향이 없는 격벽형성방법을 제공하는 것이다.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 방법은 격벽의 소요높이를 가지는 절연판을 펀치에 의해 방전공간을 피어싱(piercing)한 뒤 이 절연판을 기판상에 접합하여 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이러한 구성에 의하면 간단한 기계가공에 의해 임의 높이의 격벽을 단번에 형성할 수 있게 된다.

본 발명의 한 특징에 의하면 절연판은 Al₂O₃등 세라믹 재질로 구성되고, 특히 그 가압성형체나 가(假)소성체로 구성되어 방전공간의 피어싱 후 기판부착전 또는 후에 본본(本)소성으로 소결된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 한 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제 3도에서, 먼저 (가)와 같이 PDP 기판(P2)에 형성될 격벽(B) 영역의 전체 크기에 대응하는 크기의 절연판(D)을 구성한다.

바람직하기로 이 절연판(D)은 SiO₂등 기판(P2) 재질과 유사한 재질로 선정되는데 SiO₂는 피어싱시 깨어질 가능성이 높으므로 Al₂O₃와의 혼합조성, 또는 Al₂O₃를 주성분으로 하는 조성, 즉 세라믹 재질로 구성된다.

더욱 바람직하기로 절연판(D)은 세라믹 재질의 분말을 절연판(D) 형태로 가압성형하거나, 이 가압성형체를 열처리한 가소성체로 구성된다.

그러면 이 절연판(D)을 제 3도 (나)와 같이 펀치(P)로 가압하여 제 3도 (다)와 같이 방전공간(V) 부위를 피어싱해내게 된다. 그러면 피어싱되고 남은 잔류부위가 격벽(B)을 구성하게 된다.

다음 제 3도 (라) 또는 제 4도와 같이 방전공간(V)이 피어싱되어 격벽(B)을 형성한 절연판(D)을 통채로 기판(P2)상에 접합함으로써 기판(P2)상에 격벽(B)의 형성을 완료하게 된다.

여기서 절연판(D)이 세라믹재질의 가압성형체 또는 가소성체로 구성된 경우, 기판(P2) 접합전 또는 후에 본소성을 해주어야 한다.

바람직하기로는 절연판(D)과 기판(P2) 사이에 소성재질의 접합재를 도포하여 기판(P2)상에 절연판(D)을 위치시킨 후, 기판(P2)의 절연판(D)을 함께 소성로 등에 투입하여 열처리하면 절연판(D)의 본소성과 기판(P2) 접합이 동시에 이루어지게 된다.

그러면 기판(P2)상에 전체 격벽(B)이 일체로 형성된 매우 컴팩트(compact)하고 견고한 구조가 완성될 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명 방법은 제 2도 (가) 내지 (다)에 도시한 종래의 어느 방법과 비교하더라도 절연판(D)의 형성후 1회의 피어싱과 1회의 소성만으로 한꺼번에 격벽(B)을 형성할 수 있어 매우 간단하고 신속하게 되며, 주변환경 등의 오염도 전혀 없다.

이상과 같이 본 발명에 의하면 고품질의 PDP를 낮은 제조원가 및 공수로 제공하는 매우 큰 효과가 있다.

Claims (5)

1. 플라즈마 표시소자의 두 기판중 적어도 어느 한 기판상에 격벽을 형성하는 방법에 있어서,

   상기 격벽의 소요높이를 가지는 절연판을 구성하여,

   상기 절연판을 펀치에 의해 방전공간부위를 피어싱하고,

   상기 절연판을 상기 기판상에 접합하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 절연판이 세라믹 재질로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 절연판이 세라믹 재질의 가압성형체 또는 가소성체로 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
4. 제 1 항 또는 제 3 항중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 절연판이 상기 기판접합전 또는 후에 본 소성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 절연판과 상기 기판사이에 소성재질의 접합재를 도포한 후 상기 절연판과 기판을 본 소성함으로써 상기 절연판의 소성과 기판 접합이 동시에 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.