KR19990066449A - 플라즈마 표시장치의 격벽형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 표시장치의 격벽 형성방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 방전시 셀의 방전공간을 최대로 확보하도록 전면기판과 배면기판 사이에 형성되는 격벽의 높이를 약200∼300㎛까지 증가시켜 형성함으로 전극에 인가되는 방전전압을 낮출 수 있도록 하고 이를 통한 PDP의 방전효율을 향상시키는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 본 발명은 직접에칭법과 샌드브라스트 그리고 인쇄법 등의 공정을 혼용하여 격벽을 2단으로 형성시킨 것이다.

Description

플라즈마 표시장치의 격벽형성방법

본 발명은 플라즈마 표시장치에 관한 것으로서, 특히 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 전면기판과 배면기판 사이에 형성되어 이웃한 셀간의 플라즈마 확산을 막아주는 역할을 하는 격벽의 제조방법에 관한 것이다.

도 1 은 일반적인 3전극 면방전 PDP의 구조를 나타낸 것으로 구조를 살펴보면, 화상의 표시면인 전면기판(1)과, 상기 전면기판(1)과 일정거리를 사이에 두고 평행하게 위치한 배면기판(2)으로 이루어지는데, 상기 전면기판(1)에는 배면기판(2) 대향면에 일정간격으로 형성된 복수개의 유지전극라인(6,7)과, 상기 복수개의 유지전극라인(6,7)위에 형성되어 방전전류를 제한하는 유전층(8)과, 상기 유전층(8)위에 형성되어 상기 유지전극라인(6,7)을 보호하는 보호층(9)으로 구성되며, 상기 배면기판(2)에는 복수개의 방전공간을 형성시키는 복수개의 격벽(3)과, 상기 격벽(3)사이에 유지전극라인(6,7)과 직교하도록 형성된 복수개의 어드레스 전극라인(4)과, 상기 각 방전공간의 내부면 중 양측 격벽면과 배면기판면에 해당 어드레스전극라인(4)을 감싸도록 형성되어 방전시 가시광선을 방출하는 형광층(5)으로 이루어진다.

그리고 상기에서 한쌍의 유지전극라인은 도 2 에 나타낸 바와같이 약 300㎛의 폭을 갖으며 투명전극라인(6)과 버스전극라인(7)으로 구성되는데, 상기 투명전극라인(6)은 양단에 방전전압이 공급되면 해당 방전공간 내부에서 상호 면방전을 일으키고, 상기 버스전극라인(7)은 금속재질로서 약50∼100㎛의 폭을 갖으며 투명전극라인(6)위에 각각 형성되어 투명전극라인의 저항에 의한 전압강하를 방지한다.

도 2 는 도 1 의 상,하부 기판이 결합된후의 플라즈마 표시장치 단면도를 나타낸 것이다.

상기와 같이 구성된 종래기술에 의한 PDP중 임의의 셀의 화상표시과정은 다음과 같다.

먼저, 해당 투명전극라인(6)에 예비방전전압이 공급되면 이후의 어드레스 방전이 안정적으로 일어나도록 투명전극라인(6) 간에 예비방전이 일어난다.

그후, 투명전극라인(6)과 해당 어드레스 전극라인(4)에 어드레스 방전전압이 공급되면 상기 투명전극라인(6)과 해당 어드레스 전극라인(4)간의 어드레스 방전이 일어나게 된다. 즉, 셀 내부에서 전계가 발생하여 방전가스중의 미량전자들이 가속되고, 가속된 전자와 가스중의 중성입자가 충돌하여 전자와 이온으로 전리되며, 상기 전리된 전자와 중성입자와의 또 다른 충돌등으로 중성입자가 점차 빠른 속도로 전자와 이온으로 전리되어 방전가스가 플라즈마 상태로 되는 동시에 진공 자외선이 발생된다. 상기 발생된 자외선이 형광층(5)을 여기시켜 가시광선을 발생시키고 발생된 가시광선은 전면기판(1)을 통해서 외부로 출사되면 외부에서 임의의 셀의 발광 즉, 화상표시를 인식할 수 있게된다.

그후, 해당 투명전극라인(6)에 150V 이상의 유지 방전 전압이 공급되면 상기 투명전극라인(6)간에 유지 방전이 일어나 각 셀의 발광을 일정기간동안 유지시키게 된다.

이와같이 동작되는 종래 PDP의 배면구조 형성공정을 이하에서 살펴본다.

먼저 배면기판(2)상에 어드레스전극(4)이 형성되고 방전에 의한 인접 방전영역의 오방전을 방지하기 위한 격벽(3)이 전극 사이에 형성되며, 전면 및 배면기판(1,2)을 프리트그라스(미도시)를 이용하여 결합시킨후 내부에는 방전가스를 집어넣고 완전히 밀봉하여 제조하게 된다.

특히, 격벽(3)을 형성하는 방법에 있어서 종래에 사용한 대표적인 것은 유전층을 형성한 후 스크린 마스크를 이용하여 일정 패턴으로 다층 인쇄하여 격벽을 형성하는 방법이 있으며, 격벽(3)의 높이는 약 100∼150㎛가 일반적으로 사용된다. 이를 위해서는 10회정도를 연속 적층하여 인쇄하여야 하며 격벽을 인쇄할 경우 그 격벽폭의 최소 두께는 50∼60㎛ 정도이다.

또 다른 격벽 형성방법으로 격벽 물질층을 전체면에 형성한후 마스크층을 형성하고 에칭에 의해서 격벽을 완성하는 방법이 있다. 이 방법에서 사용하는 에칭법은 크게 두가지로 나눌 수 있으며 에칭액에 의한 습식 에칭법과 연마재에 의한 건식 에칭법이 있는데, 후자를 샌드브라스트법이라고 하며 이를 도 3 을 통해 살펴보면 다음과 같다.

먼저 배면기판(2)의 상부로 어드레스 전극층(4)을 형성하고 상기 전극의 상부에 격벽형성물질(10)을 50∼80㎛ 정도 도포하여 건조시킨 후 드라이 필름(11)을 라미네이팅 한다. 그 다음 마스크를 대고 UV에 노광시킨 후 현상공정에서 현상시켜 패턴을 형성하고 다시 샌드(CaCo3)로 때리는 샌드브라스트공정을 통해 격벽형상(10)을 형성한다. 상기 에칭공정은 박리액에서 100∼300초 동안 에칭을 행하고 세정을 행한 후 로에 넣어 200∼500도 사이에서 20∼60분 동안 소성시켜 격벽을 형성한 후 드라이필름(11)을 제거하고, 격벽 사이에 형광체를 인쇄하게 되는 것이다.

이러한 종래 격벽구조에 있어서 PDP의 발광휘도개선을 위해서는 방전공간을 증가시켜야 하고, 충분한 방전공간을 확보하여 형광체의 형성면적을 늘리기 위해서는 격벽높이를 높이는 방법이 있다. 그러나, 격벽의 상한치는 약 300㎛ 정도로 생각되나 종래 다층인쇄법이나 에칭 등의 방법으로는 일정높이(약 150㎛)이상을 얻기가 매우 어려워 방전시 충분한 셀의 공간을 확보할 수 없게되는 문제점이 있었다.

그리고 다층인쇄방법으로 형성하면 격벽의 높이를 적층하여 격벽의 높이가 적층될수록 정확한 얼라인이 어려워져 격벽의 모양이 일그러지는등 일정높이를 얻기가 어렵고, 또한 인쇄횟수가 많아질수록 각 격벽들의 높이 균일성(uniformity)이 떨어져 안정적인 구조의 격벽을 얻지 못하게 된다.

본 발명은 상기한 바와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 직접에칭법과 샌드브라스트 그리고 인쇄법 등의 공정을 혼용하여 격벽을 형성시킴으로서, 격벽의 높이가 200㎛ 이상이 되도록 형성하여 방전전압을 낮추며 PDP의 방전효율을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

도 1 은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 상하기판 분리 사시도.

도 2 는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 단면 구조도.

도 3 은 종래 격벽형성공정의 일실시예도.

도 4 는 본 발명 격벽형성공정의 제1실시예도.

도 5 는 본 발명 격벽형성공정의 제2실시예도.

도 6 은 본 발명 격벽형성공정의 제3실시예도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

102,202,302 : 배면기판 104 : 어드레스전극

108,208 : 유전층 110,210,310 : 격벽재

111,211,311 : 감광막 112,312 : 드라이필름

이하, 본 발명의 격벽 형성방법을 첨부도면을 참조하여 이하에서 상세히 설명한다.

먼저, 제 1 실시예에 의한 방법으로는 도 4 에 도시된 바와 같이 어드레스전극(104)이 형성된 배면기판상(102)에 50∼200㎛ 두께의 유전층(108)을 형성하고, 상기 유전층(108)상에 감광막(111)을 형성한 후 노광, 현상 공정을 거쳐 원하는 패턴을 형성한 후, 상기 유전층(108)을 패턴을 따라 에칭액을 이용하여 에칭함으로 1차 격벽을 형성한다.

이후 상기 유전층(108) 상에 격벽재(110)를 150㎛ 정도의 두께로 도포하고, 상기 격벽재상에 드라이필름(112)을 라미네이팅 한 후 샌드를 이용하여 유전층(108)이 있는곳까지 에칭하게 되면 기판글래스(102)과 동일한 정도의 강도를 가진 유전층(108)은 더 이상 샌드브라스트 되지않고 최초에 파인 1차 격벽사이 공간은 쉽게 에칭되므로 최종적으로 격벽의 높이를 200㎛ 이상으로 형성할 수 있게된다.

그리고 본 발명의 제 2 실시예에 의한 방법으로는 도 5 에 도시된 바와 같이 배면기판상(202)에 50∼200㎛ 두께의 유전층(208)을 형성하고, 상기 유전층(208)상에 감광막(211)을 형성한 후 노광, 현상 공정을 거쳐 원하는 패턴을 형성하고, 상기 유전층(208)을 패턴을 따라 에칭액을 이용하여 에칭함으로 1차 격벽을 형성한다.

이후 상기 유전층(208)상에 격벽재(210)를 일정 높이로 다수회 인쇄함으로 역시 격벽의 높이를 200㎛ 이상으로 형성하게 된다.

그리고 제 3 실시예로는 도 6 에 도시된 바와 같이 배면기판(302)상에 감광막(311)을 형성한 후 노광, 현상 공정을 거쳐 원하는 패턴을 형성하고, 에칭액을 이용하여 글래스를 직접 에칭함으로 1차 격벽형상을 형성한다.

이후 상기 배면기판(302)상에 격벽재(310)를 150㎛ 정도의 두께로 도포하고, 상기 격벽재(310)상에 드라이필름(312)을 라미네이팅 한 후 샌드를 이용하여 에칭하게 되면 최초에 파인 1차 격벽사이 공간까지 쉽게 에칭되므로 2단의 격벽형상이 완성되는 것이다.

이와같이 복수개의 격벽형성공정을 혼용하여 2단의 격벽을 형성시키게 되면 격벽의 높이가 약200∼300㎛가 되어 플라즈마 방전시 셀의 방전공간을 최대로 확보하게 되고, 이로 인하여 전극에 인가되는 방전전압을 낮출 수 있게됨으로 PDP의 방전효율을 향상시킬 수 있게된다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 격벽형성방법은 격벽의 높이를 최대한 높여서 형성시킴으로 PDP구동시 전극간의 방전을 위하여 전극에 인가되는 방전전압을 낮출수 있고 이로인한 방전효율을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 서로 평행하게 결합되는 두 개의 기판사이에 단위셀들간의 플라즈마 확산을 방지하기 위하여 격벽이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 기판중 일측 기판에 격벽을 형성하는 공정은 기판상에 유전층을 형성하는 단계와,

   상기 유전층을 에칭액을 이용하여 일정 패턴으로 에칭하는 단계와,

   상기 패턴이 형성된 유전층 상에 격벽재를 도포하는 단계와,

   상기 격벽재상를 샌드에칭 하여 격벽재를 유전층과 동일한 패턴으로 형성하는 샌드브라스트 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽형성방법.
2. 서로 평행하게 결합되는 두 개의 기판사이에 단위셀들간의 플라즈마 확산을 방지하기 위하여 격벽이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 기판중 일측 기판에 격벽을 형성하는 공정은 기판상에 유전층을 형성하는 단계와,

   상기 유전층을 에칭액을 이용하여 일정 패턴으로 에칭하는 단계와,

   상기 패턴이 형성된 유전층 상에 격벽재를 일정 높이로 다수회 인쇄하는 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽형성방법.
3. 서로 평행하게 결합되는 두 개의 기판사이에 단위셀들간의 플라즈마 확산을 방지하기 위하여 격벽이 형성되는 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서,

   상기 기판중 일측기판에 격벽을 형성하는 공정은 기판을 에칭액을 이용하여 일정패턴으로 에칭하는 단계와,

   상기 패턴이 형성된 기판상에 격벽재를 도포하는 단계와,

   상기 격벽재상를 샌드에칭 하여 격벽재를 기판과 동일한 패턴으로 형성하는 샌드브라스트 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽형성방법.