KR19990004799A - 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP의 격벽을 형성하는 신규한 방법을 개시한다.

적층인쇄 및 소성에 의해 형성되는 격벽은 인쇄시나 소성시 변형이 크게 되는 바, 본 발명에서는 1차 격벽의 형성후 보호층을 형성하여 2차 격벽을 형성하도록 함으로써 1차 격벽의 인쇄 및 소성시 흘러내림을 억제하여 격벽의 전체 변형을 감소시켰다.

Description

플라즈마 표시소자의 격벽형성방법

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

기체방전현상을 화상표시에 이용한 PDP는 도 1에 도시된 바와 같이, 양기판(P1, P2)에 전극(E1, E2)을 교차대향 배열하고, 그 사이에 방전기체를 주입하여 측벽(W)으로 밀봉하여 구성된다. 부호 B는 화소간의 구획을 위한 격벽이며, F는 형광체이다.

이러한 PDP는 방전에 의해 여기된 형광체(F)에서 발생된 가시광선이 사용자에게 전달되는 경로에 따라, 투과형과 반사형으로 구성된다.

먼저 투과형 PDP는 형광체(F)가 전면기판(P1)측에 배열되는 구성으로 표시휘도가 높고 색재현성이 우수하지만 형광체(F)를 얇고 균일한 칼라필터 형태로 형성해야 하므로 제조상 어려움이 많아 잘 사용되지는 않는다.

한편 반사형 PDP는 형광체(F)가 도시된 바와 같이 배면기판(P2)측에 배열 된 것으로 제조는 용이하지만 발광휘도나 색재현성은 그다지 우수하지 않다.

나머지 부호 R은 발광된 빛을 전면으로 집중시키기 위한 반사층이다.

이와 같은 PDP에 있어서 각 기능층들은 주로 인쇄방법에 의해 형성되는 바, 인쇄방법은 기능층을 인쇄가능한 페이스트(paste)로 조성하여 이를 소요패턴으로 인쇄한 뒤 건조 및 소성(燒成)함으로써 이루어진다.

그런데 격벽(B)은 두 전극(E1, E2)간의 방전갭(discharge gap)을 결정하므로 그 두께가 100㎛ 이상으로 상당한 바, 1회 인쇄로 적층가능한 두께가 수십㎛ 정도이므로 일반적으로 수회의 적층인쇄로 형성된다. 최근 PDP의 고해상도화에 따라 격벽(B)에 허용되는 피치(pitch)는 점차 좁아지고 있어서 VGA급의 화상표시용 PDP는 격벽(B)의 형성에 무려 7~8회의 적층인쇄를 요하고 있다.

그런데 페이스트는 인쇄를 위해 유동성을 가지도록 용제를 혼합한 것이므로 인쇄된 인쇄층이 유동성에 따라 흘러내릴수밖에 없게 된다. 즉 도 2(A)에서 점선과 같은 설계현상을 가지는 격벽(B)이라도 인쇄후 건조까지의 그 흘러내림에 의해 실선과 같이 거의 가우스(Gaussian) 분포에 가까운 단면형상을 가지게 된다.

이러한 문제는 적층회수의 증가, 즉 1회 인쇄의 인쇄층의 두께를 감소시키고 페이스트의 유동성, 즉 용제함량을 인쇄가능한 최소로 하면 어느 정도는 개선이 가능하다.

한편 건조된 인쇄층은 소성에 의해 격벽(B)을 형성하게 되는 바, 이것은 페이스트내에 유리분말 등의 소성입자를 분산시켜 인쇄한 후, 이 소성입자의 연화점(軟化點) 이상으로 가열하여 냉각시킴으로써 유리질로 일체화된 격벽(B)을 형성하는 것이다.

따라서 소성과정에서는 소성입자의 가열연화에 의해 다시 유동이 발생될 수 밖에 없는 바, 이에 따라 도 2(B)에 도시된 바와 같이 인쇄과정에서 점선형태로 흘러내린 격벽(B)이 소성과정에서 더욱 흘러내려 실선과 같이 원추형에 가까운 단면으로 형성되어 버리게 된다.

이와 같은 문제는 격벽(B)의 두께와 형상을 변경시킬 뿐아니라 격벽(B)간의 개구율(開口率)을 저하시켜 PDP의 고정세화(高情細化)에 큰 장애가 되고 있다.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은 격벽의 적층인쇄시와 소성시의 문제점을 해결할 수 있는 격벽형성방법을 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 PDP의 구성을 보이는 단면도,

도 2(A), (B)는 종래 격벽형성의 문제점을 보이는 단면도,

도 3(A) 내지 (C)는 본 발명 방법을 설명하는 순차적 단면도들,

도 4(B1) 내지 (C)는 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 순차적 단면도들이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

P1, P2: 기판E1, E2: 전극

B: 격벽B1: 1차 격벽

B2: 2차 격벽O, O': 보호층

이러한 목적의 달성을 위해 본 발명 방법은 복수층으로 적층 인쇄한 뒤 소성하여 격벽을 형성하는 방법에 있어서, 복수층중 일부층을 적층하여 1차 격벽을 형성하고 이 1차 격벽 표면에 보호층을 형성한 뒤, 이 보호층상에 잔여층을 적층하여 2차 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

그러면 보호층이 1차 격벽의 흘러내림을 방지하여 적층인쇄와 소성시의 흘러내림이 방지되고, 그 결과 개구율의 저하와 격벽 형상의 변형의 문제가 해결될 수 있다.

[실시예]

이와 같은 본 발명의 구체적 특징과 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예들의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도 3(A)에서, 기판, 예를들어 배면기판(P2)상에는 두께가 작은 전극(E2)이 먼저 형성되고, 격벽(B)의 적층인쇄가 수행된다. 격벽(B)을 소요 적층수중 일부층이 적층되어 1차 격벽(B1)을 형성하고 나면 이를 건조시킨후 도 3(B)와 같이 1차 격벽(B1)상에 보호층(O)을 형성한다.

여기서 보호층(O)이 가져야할 바람직한 조건은 1차 격벽(B1)의 재질에 비해 인쇄시나 소성시의 유동성이 낮고 건조가 신속해야 한다는 것이다. 여기서 인쇄시의 낮은 유동성, 즉 신속한 건조는 휘발성 용제의 사용으로 달성될 수 있는 바, 소성시 유동을 낮게 할 수 있는 방법으로는 다음 세가지 구성이 가능하다.

첫째로 보호층(O)이 인쇄시에만 격벽(B)을 보호하고 소성시에는 열분해되도록 열분해성 수지를 사용하는 방법으로, 이 경우 보호층(O)은 PVA 나 PVC등의 수용액의 도포, 특히 분사도포로 형성될 수 있다.

둘째로 보호층(O)이 소성시 유동성이 낮도록 하기 위해서는 격벽(B)의 소성입자인 유리계, 즉 SiO₂계 입자보다 소성점이 더 높은 입자, 예를들어 Al₂O₃입자등의 세라믹 입자를 용제에 현탁시킨 용액의 분사로서 보호층(O)을 형성할 수 있다.

이러한 열분해성 수지와 세라믹 입자는 각각 단독적으로 또는 혼합사용으로 보호층(O)을 구성할 수 있다.

이 경우 보호층(O)의 조성에는 백색안료를 포함하는 것이 바람직하다.

그러면 보호층(O) 자체가 도 1의 반사층(R)을 대체하여 격벽(B)의 보호와 동시에 반사 역할을 수행할 수 있다.

보호층(O)을 형성하는 세번째 방법은 금속층의 형성인 바, 이에 대해서는 도 4를 통해 별도로 설명하기로 한다.

도 3(B)에서 보호층(O)의 형성이 완료되면 잔여층의 적층으로 보호층(O)상에 2차 격벽(B2)을 형성하여 소성함으로써 격벽(B)을 완성하게 된다.

소성과정에서 열분해성 수지로 된 보호층(O)은 열분해되어 버리게 되나, 세라믹입자를 포함하는 보호층(O)은 1차 격벽(B1)의 표면에서 그 유동을 억제함으로써 격벽(B) 단면의 변형을 억제하게 된다.

한편 도 4에는 금속층에 의한 보호층(O')의 형성과정을 도시하고 있는바, 생략된 (A)는 도 3와 동일하므로 그 설명도 생략한다.

도 4(B1)에서 1차 격벽(B1)상에는 그 상면을 차폐하는 마스크(M)가 설치되어 금속재질을 적층함으로써 도 4(B2)와 같은 보호층(O')을 형성하게 된다.

여기서 인쇄이외의 금속재질의 적층방법으로는 일반적으로 증착(蒸着)방법이 사용되는데, 이는 박막방법이므로 인쇄방법과 병용하기에는 다소 비경제적이다.

이에 따라 금속재질은 용사(溶射)에 의해 적층되는 것이 바람직하다. 용사는 분말 또는 입자상태의 금속을 소량씩 용융시켜 인젝터(injector)등으로 가압분사하는 방법으로, 증착에 비해 그 균질성등은 낮으나 대면적에 비교적 두꺼운 고광택의 금속층을 신속하게 형성하는데는 매우 효과적이다.

다음 이 보호층(O')상에 2차 격벽(B2)을 형성하고 소성함으로써 격벽(B)을 완성하게 된다.

소성과정에서 금속으로 된 보호층(O')의 용융점은 격벽(B)의 소성입자에 비해 매우 높으므로 그 유동을 효과적으로 억제할 수 있다.

이와 같이 금속층으로 보호층(O')을 형성하면 그 금속광택에 의해 매우 우수한 반사층의 형성이 가능할 뿐아니라, 전극(E2)의 작용면적을 크게 확대시켜 PDP의 발광강도의 향상도 가능하게 된다.

이상과 같이 보호층(O, O')은 주로 1차 격벽(B1)의 인쇄중이나 소성중의 변형을 억제함으로써 격벽(B)의 전체적 변형을 감소시키게 된다. 또한 격벽(B)이 1차 및 2차 격벽(B1, B2)으로 분할 형성되므로 다른 부가적인 효과를 얻을 수 있는 바, 바람직하기로 2차 격벽(B2)은 흑색안료를 포함하여 흑색의 체색(bodycolor)을 가지도록 형성된다.

그러면 1차 격벽(B1) 또는 보호층(O, O')이 백색층 또는 금속반사층으로 형성되어 PDP의 휘도를 향상시키는 반면, 흑색의 2차 격벽(B2)은 이에 의해 향상된 휘도를 화소간에 명백히 구분되도록 하여 컨트라스트(contrast)를 향상시키게 된다.

이상과 같이 본 발명은 PDP의 격벽 제조의 품질을 향상시키고 화질을 개선하는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 페이스트를 복수층으로 적층인쇄한 뒤 이를 소성하여 플라즈마 표시소자의 격벽을 형성하는 방법에 있어서,

   상기 복수층중 일부층을 적층하여 1차 격벽을 형성하고 이 1차 격벽 표면에 보호층을 형성한 뒤,

   상기 보호층상에 잔여층을 적층하여 2차 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 보호층이 열분해성수지의 도포로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 보호층이 세라믹입자를 포함하는 용액의 도포로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
4. 제1항에 있어서,

   상기 보호층의 백색안료를 포함하여 백색층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 보호층의 금속재질의 적층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
6. 제5항에 있어서,

   상기 금속재질이 용사방법에 의해 적층되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.
7. 제1항 또는 제4항 내지 제5항 중의 어느 한 항에 있어서,

   상기 2차격벽이 흑색안료를 포함하여 흑색층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽형성방법.