KR19990010162A - 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법을 개시한다. 본 발명은 다수의 홈이 형성된 몰드의 상면에 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(tape casted ceramic sheet)가 압착된 유리기판을 올려놓은 단계와, 상기 유리기판을 상기 몰드에 대하여 25∼100℃의 온도 및 0.01∼1M N/㎡의 압력으로 소정시간 가압하여 상기 몰드의 홈에 상기 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트의 일부가 채워짐으로써 유리기판상의 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 변형시키는 단계와, 변형된 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트가 압착되어 있는 유리기판을 상기 몰드로부터 분리해내고 450∼600℃에서 소성시키는 단계를 포함하여 된다. 본 발명을 채용함으로써, 격벽의 제조시간이 단축되고, 제조비용이 절감되는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법에 관한 것으로서, 특히, 제조시간이 단축되고 제조비용이 절감될 수 있도록 개선된 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로 플라즈마 디스플레이 장치는 가스방전현상을 이용하여 화상을 표시하기 위한 것으로서, 표시용량, 휘도, 콘트라스트, 잔상, 시야각 등의 각종 표시능력이 우수하여, 음극선관(CRT)을 대체할 수 있는 패널로 각광 받고 있다. 이러한 플라즈마 디스플레이 장치는 전극에 인가되는 직류 또는 교류 전압에 의하여 전극사이의 가스에서 방전이 발생하고 그에 수반되는 자외선의 방사에 의하여 형광체를 여기시켜 발광하게 된다.

따라서, 플라즈마 디스플레이 장치는 방전 메카니즘에 의하여 교류형(AC형)과 직류형(DC형)으로 양분될 수 있다. 직류형이란 플라즈마 표시패널을 구성하는 각 전극들이 방전셀에 봉입되는 가스층에 직접적으로 노출되어 그에 인가되는 전압이 그대로 방전 가스층에 인가되는 것이고, 교류형이란 각 전극들이 방전 가스층과 유전층에 의하여 분리되어 방전현상시 발생되는 하전입자들을 상기 전극들이 흡수하지 않고 벽전하를 형성하게 되며 이와 같은 벽전하를 이용하여 다름 방전을 일으키는 것이다.

도 1에는 일반적인 플라즈마 디스플레이 장치의 구조에 대한 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 이것은 교류형 플라즈마 디스플레이 장치에 관한 것이다.

도면을 참조하면, 전면 유리 기판(11)과 배면 유리 기판(12) 사이에 투명한 제 1전극(13a)과 제 2전극(13b)이 형성된다. 제 1전극(13a)과 제 2전극(13b)은 전면 유리 기판(11) 및 배면 유리 기판(12)의 내표면에 각각 스트라이프 형상으로 형성되며, 기판(11)(12)이 상호 조립되었을 때 상호 직각으로 교차하게 된다. 전면 유리 기판(11)의 내측면에는 유전층(14)과 보호층(15)이 차례로 적층된다. 보호층(15)의 내측면에는 선택적으로 블랙매트릭스가 형성될 수 있으며, 이러한 블랙 매트릭스는 각각의 화소로부터 형성되는 빛의 상호 간섭을 방지하는 기능을 가진다.

한편, 배면 유리기판(12)에는 유전층(14')과 격벽(17)이 형성되며, 격벽(17)에 의해 셀(19)이 형성된다. 셀(19)내에는 아르곤과 같은 불활성 개스가 충전된다. 또한 각각의 셀(19)을 형성하는 격벽(17)의 내측에는 소정 부위에 형광체(18)가 도포된다. 이때, 상기 격벽(17)은 흑색인 것이 주로 사용된다.

그러나, 상기한 흑색 격벽(17)을 가진 플라즈마 디스플레이 장치는 흑색만으로 된 격벽을 사용하기 때문에 콘트라스트를 향상하는 이점은 있으나, 격벽(17) 내측의 형광체에서 발생하는 가시광이 흑색의 격벽(17)에 의하여 흡수되어 손실되기 때문에 휘도가 떨어지는 문제점이 있다. 그래서 제안된 것이 도 2에 도시된 플라즈마 디스플레이 장치이다.

상기 플라즈마 디스플레이 장치의 구조는 도 1에 도시된 것과 비슷하기 때문에 부호가 같은 전면 유리 기판(11)과 배면 유리 기판(12)과 제 1전극(13a)과 제 2전극(13b) 및 유전층 그리고 보호층의 설명은 생략하기로 하며, 특징적인 것만 설명한다. 상기 배면 유리 기판(12)에는 격벽(27)이 형성되며 격벽에 의해 셀(29)이 형성된다. 특히, 상기 격벽(27)은 백색의 격벽이며, 그 상부는 흑색으로 되어 있다. 백색의 격벽(27)을 사용하는 경우에 수반되는 콘트라스트의 감소를 방지하기 위함이다. 상기 셀(29)내에는 아르곤과 같은 불활성 개스가 충전되고, 각각의 셀(29)을 형성하는 격벽(27)의 내측에는 형광체(28)가 내포된다.

상기한 플라즈마 디스플레이 장치의 격벽을 제조하는 방법은 여러 가지가 있지만, 종래에 가장 널리 사용되는 방법이 인쇄법이다. 인쇄법은 스크린 인쇄방법에 의하여 격벽재료를 복수회 적층시키는 방법이다. 스크린 인쇄방법은 일반적으로 나무틀 및 알루미늄틀에 견, 나일론, 테크론 및 섬유질의 망이나 스테인레스의 금속망을 설치하고 그 망면에 수공적 방법 또는 광화학적 사진식 방법을 사용하여 인쇄가 불필요한 부분을 막고 그 틀에다 격벽재료를 부어 스퀴지(squeegee)로 스크린 내부에 있는 격벽재료를 가압함으로써 인쇄가 되게 하는 방법이다. 인쇄의 정도에 따라 전체높이가 100미크론 정도인 격벽이 균일화되지 않고 전체높이의 차가 생겨 각 셀간의 전기적, 광학적 차단을 보장할 수 문제점이 발생하였다.

또한, 인쇄시의 오염에 의한 불량이 발생하였다. 그리고 상기 방법을 양산에 적용하였을 때, 양호한 품질을 가진 격벽의 실제 생산량은 예상보다 적었다.

다른 격벽 제조 방법이 샌드 블라스팅(sand blasting)방법이다. 이 방법은 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(31)위에 격벽재료(32)를 도포하고, 상기 격벽재료(32)의 상부에 소정 패턴의 포토레지스트(33)를 형성하여 샌드블라스트가공을 한다. 이 샌드 블라스트 가공은 규사 기타의 모래(32)를 소정의 위치에 고속으로 분사시킴으로써 공작물 표면을 가공하는 방법이다. 즉, 모래(32)같은 작은 미립자로 소정패턴대로 경화된 부분을 제외하고 홈을 형성함으로써 원하는 패턴을 형성하는 것이다. 이렇게 샌드 블래스트 가공이 끝나면 박리를 하고 격벽 열처리를 하여 원하는 형상의 격벽이 완성된다.

그러나, 이러한 샌드 블라스트 가공으로 격벽을 만드는 방법은 그 공정이 복잡하여 제조시간이 많이 소요된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 제조시간을 단축하고 품질을 향상시킬 수 있는 개선된 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 장치의 구조를 도시한 개략적인 분해사시도이다.

도 2는 종래의 다른 플라즈마 디스플레이 장치의 구조를 도시한 개략적인 분해사시도이다.

도 3은 종래의 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법으로 만들어진 격벽을 도시한 개략적인 단면도이다.

도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조공정을 도시한 개략적인 공정도이다.

도 7 내지 도 12은 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이의 다른 격벽 제조공정을 도시한 개략적인 공정도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호 설명

11, 12, 31, 50, 83...기판 13a, 13b...전극

14, 14'...유전층 15...보호층

17, 27...격벽 18, 28...형광체

19, 29...셀 32, 81...격벽재료

33...포토레지스트 51, 82...세라믹 쉬이트

52, 80...몰드 51a...돌출부

52a, 80a..홈

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다수의 홈이 형성된 몰드의 상면에 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(tape casted ceramic sheet)가 압착된 유리기판을 올려놓은 단계와, 상기 유리기판을 상기 몰드에 대하여 25∼100℃의 온도 및 0.01∼1M N/㎡의 압력으로 소정시간 가압하여 상기 몰드의 홈에 상기 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트의 일부가 채워짐으로써 유리기판상의 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 변형시키는 단계와, 변형된 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트가 압착되어 있는 유리기판을 상기 몰드로부터 분리해내고 450∼600℃에서 소성시키는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 다수의 홈이 형성된 몰드의 상면에 인쇄용 흑색 격벽재료를 도포하는 단계와, 상기 홈에 채워진 격벽재료를 남겨두고 상기 몰드의 상면에 놓인 흑색 격벽재료를 제거하는 단계와, 상기 홈에 남아있는 흑색 격벽재료를 100∼150℃에서 10∼20분간 건조시켜 격벽재료의 부피를 줄이는 단계와, 상기 몰드의 상면에 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트(tape casted ceramic sheet)가 압착된 유리기판을 올려놓는 단계와, 상기 유리기판을 상기 몰드에 대하여 25∼100℃의 온도 및 0.01∼1M N/㎡의 압력으로 5∼30분간 가압하여 상기 몰드의 홈에 상기 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트의 일부가 채워짐으로써 유리기판상의 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 변형시키는 단계와, 상기 흑색 격벽재료 및 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 부착한 채로 유리기판을 몰드로부터 분리해내는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법을 상세히 설명한다. 도 4 내지 도 6은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법을 도시한 개략적인 단면도이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법은 1단계의 공정으로서, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수개의 홈(52a)이 형성된 몰드(52) 상면에 흑색의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(tape castde ceramic sheet, 51)가 압착된 유리기판(50)을 올려놓는다. 이때, 상기 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트(51)는 25∼150℃의 온도에서 유리기판(50)위에 압착된후 몰드(52)위에 정렬하게 된다.

본 발명의 2단계의 공정은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 유리기판(50)을 몰드(52)에 대하여 25∼100℃의 온도 및 0.01∼1M N/㎡의 압력으로 5∼30분간 가압하는 것이다. 따라서, 상기 몰드(52)의 홈(52a)에 상기 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트(51)의 일부가 채워짐으로써, 상기 유리기판(50)상의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(51)가 변형된다.

본 발명의 3단계의 공정은 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(도 5의 52)에 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트(51)가 채워진 상태에서 냉각한 후, 변형된 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트가 압착되어 있는 유리기판을 몰드(52)로부터 분리해낸다. 그리고, 분리해낸 상기 유리기판의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트를 450∼600℃에서 소성시킴으로서 격벽이 완성된다. 따라서, 유리기판(50)에 압착된 격벽재료(51)는 몰드(52) 홈(52a)의 형상대로 돌출부(51a)가 형성된다

본 발명의 다른 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법은 콘트라스트와 휘도를 향상시키기 위한 것으로 흑색의 인쇄용 격벽재료 및 백색의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트를 사용하고 몰드를 이용하여 격벽을 만드는 방법이다. 본 발명의 1단계공정으로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 다수의 홈(80a)이 형성된 몰드(80)의 상면에 인쇄용 흑색 격벽재료(81)를 도포하게 된다. 상기 흑색 격벽재료(81)는 몰드(80)의 홈(80a)을 충분히 채울 수 있도록 그 점도를 조절하여야 한다.

2단계의 공정으로는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 몰드(80)의 상면에 놓인 흑색 격벽재료(81)를 제거한다. 즉, 홈(80a)에 채워진 격벽재료(81)만을 몰드(80)에 남기게 된다.

홈(80a)에 채워진 격벽재료(81)만을 남기게 된 몰드(80)는 3단계의 공정으로서, 도 9에 도시된 바와 같이, 흑색 격벽재료(81)를 100∼150℃에서 10∼20분간 건조시켜 그 부피를 줄이게 된다. 따라서, 홈(80a)내에서 격벽재료의 부피가 감소함으로써 홈(80a)내에 공백이 생기게 된다.

도 10에 도시된 바와 같이, 4단계로서, 상기한 몰드(80)의 상면에 백색의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(82)가 압착된 유리기판(83)을 올려놓는다. 이때 온도는 25∼150℃이다.

도 11에 도시된 바와 같이 5단계로서, 상기 유리기판(83)을 상기 몰드에 대하여 정렬하고 25∼150℃의 온도에서 0.01∼1MN/㎡으로 5∼30분간 가압한다. 그래서, 상기 몰드의 홈(80a)에 백색인 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(82)의 일부가 채워지게 됨으로써, 유리기판(83)상의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(82)가 변형된다.

상기 몰드(80)의 홈(80a)에 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(82)를 가압하고, 6단계로서, 상기 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(82) 및 흑색 격벽재료(81)가 압착되어 있는 유리기판(83)을 냉각시킨후에 몰드(80)로부터 분리해낸다. 분리된 유리기판(83)과 그 상면에 압착된 백색의 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(82) 및 흑색 격벽재료(81)를 도시한 것이 도 12도이다. 즉, 상기 유리기판(83)의 상면에 놓인 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트중 일부가 몰드(80)의 홈(80a)으로 변형된 후 몰드로부터 분리되어 형성된 돌출부(82a)의 단부에 흑색 격벽재료(81)가 도포되어 있는 것이다.

상기한 플라즈마 디스플레이의 격벽제조방법은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 격벽제조시간을 단축시킬 수 있다.

본 발명의 격벽 제조방법은 몰드를 이용하여 유리기판에 압착된 격벽재료를 소정패턴으로 형성하므로 격벽제조시간을 단축시킬 수 있다. 예컨데, 소성에 소요되는 시간을 제외할 경우, 종래의 인쇄법과 샌드블라스팅법에 의한 격벽제조 소요시간은 6시간 내지 8시간이 소요되었으나, 본 발명에 따른 몰드를 이용한 격벽제조방법은 18분 내지 30분이 소요되었다.

둘째, 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조시, 균일한 품질을 유지할 수 있다.

상기 격벽 제조방법은 소정패턴의 홈을 가진 몰드를 이용하여 계속해서 같은 치수와 구조의 격벽을 제조할 수 있으므로 균일한 품질을 유지할 수 있는 이점이 있다.

셋째, 제조단가를 줄일 수 있다.

본 발명의 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법은 소정패턴의 홈이 형성된 몰드만을 완성하여 사용하므로 제조공정도 줄어들고 단순해지기 때문에 그에 따른 제조단가를 줄일 수 있는 이점이 있다.

네째, 플라즈마 디스플레이의 안정된 휘도와 콘트라스트를 유지할 수 있다.

상기한 플라즈마 디스플레이의 격벽 제조방법은 소정패턴으로 완성된 몰드를 이용하여 계속해서 양호한 품질의 격벽제조를 할 수 있으므로 이를 채용한 플라즈마 디스플레이의 휘도와 콘트라스트를 안정된 상태로 유지할 수 있다. 특히, 흑색 격벽재료 및 백색 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트를 함께 사용하여 휘도와 콘트라스트를 향상시키기 위한 격벽도 본 발명의 다른 실시예에 따라 제조할 수 있으므로 더욱 안정된 휘도와 콘트라스트를 유지할 수 있다.

상기한 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나. 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술분야의 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (7)

1. 다수의 홈이 형성된 몰드의 상면에 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트(tape casted ceramic sheet)가 압착된 유리기판을 올려놓은 단계와,

   상기 유리기판을 상기 몰드에 대하여 소정시간 가압하여 상기 몰드의 홈에 상기 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트의 일부가 채워짐으로써 유리기판상의 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 변형시키는 단계와,

   변형된 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트가 압착되어 있는 유리기판을 상기 몰드로부터 분리해내는 단계와,

   상기 유리기판상의 캐스티드 세라믹 쉬이트를 소성시키는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 유리기판은 몰드에 대하여 25∼100℃의 온도 및 0.01∼1M N/㎡의 압력으로 가압되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 유리기판상의 캐스티드 세라믹 쉬이는 450∼600℃에서 소성시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.
4. 다수의 홈이 형성된 몰드의 상면에 인쇄용 격벽재료를 도포하는 단계와,

   상기 홈에 채워진 격벽재료를 남겨두고 상기 몰드의 상면에 도포된 격벽재료를 제거하는 단계와,

   상기 홈에 남아있는 흑색 격벽재료를 건조시켜 격벽재료의 부피를 줄이는 단계와,

   상기 몰드의 상면에 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트(tape casted ceramic sheet)가 압착된 유리기판을 올려놓는 단계와,

   상기 유리기판을 상기 몰드에 대하여 가압하여 상기 몰드의 홈에 상기 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트의 일부가 채워짐으로써 유리기판상의 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 변형시키는 단계와,

   상기 격벽재료 및 테이프 캐스티드 세라믹 쉬이트를 부착한 채로 유리기판을 몰드로부터 분리해내는 단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 홈에 남아있는 흑색 격벽재료는 100∼150℃에서 10∼20분간 건조시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.
6. 제4항에 있어서,

   상기 유리가판은 상기 몰드에 대하여 25∼100℃의 온도 및 0.01∼1M N/㎡의 압력으로 5∼30분간 가압하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.
7. 제4항에 있어서,

   상기 인쇄용 격벽 재료는 흑색이며, 테이프 캐스티드 세라믹쉬이트는 백색인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 격벽 제조방법.