KR19990070770A - 플라즈마 표시소자의 격벽제조방법 및 그 장치 - Google Patents
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Abstract
플라즈마 표시소자의 격벽 제조방법 및 그 장치를 개시한다. 격벽을 형성하고자하는 격벽층이 형성된 기판이 장착되는 테이블과, 상기 테이블을 소정의 높이로 승강시키는 승강수단과, 상기 테이블의 상면과 평행한 상태로 이동되는 적어도 하나의 줄톱을 포함한다.
Description
본 발명은 플라즈마 표시장치의 격벽제조방법 및 그 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 레이저 빔을 이용한 격벽 제조방법 및 그 장치에 관한 것이다.
플라즈마 표시소자는 형광 물질이나 특수 가스를 여기시킴으로써 빛을 발생시키는 장치이다. 즉, 밀폐된 공간에 설치된 두 전극 사이에 가스가 충전된 상태에서 전극에 소정의 전압을 인가하여 글로우방전이 일어나도록 하고, 이 글로우방전시 발생되는 자외선에 의해 소정의 패턴으로 형성된 형광체층을 여기시켜 화상을 형성하게 된다.
상술한 바와 같은 플라즈마 표시소자는 상하부판의 사이에 방전공간을 형성하는 격벽이 형성되고, 이 방전공간에는 플라스마 표시소자의 종류에 따라 다소의 차이는 있으나 주방전 또는 보조방전을 이루는 적어도 한쌍의 전극이 형성된다. 상기 플라즈마 표시소자에 있어서, 격벽은 통상적으로 하부판의 상면에 형성되는데, 그 형성방법을 살펴보면 다음과 같다.
도 1에는 인쇄법을 이용하여 상기 하부판 즉, 기판의 상면에 격벽을 형성하는 방법을 나타내 보였다.
도시된 바와 같이 기판(11)의 상면에 소정패턴의 전극층(12)을 형성하고, 이 전극층(12)이 형성된 기판(11)의 상면에 절연층인 유전체층(13)을 형성한다. 그리고 유전체층(13)의 상면에 소정 패턴 즉, 격벽의 패턴과 동일한 패턴의 스크린(14)을 기판에 밀착시킨 후 격벽재료를 10 내지 15㎛ 의 두께로 반복 인쇄하고 이를 건조 및 소성시켜 격벽(15)을 형성한다.
상술한 바와 같이 격벽(15)을 형성하는 것은 격벽(15)의 인쇄공정과 건조 및 소성공정을 반복하여야 하므로 인쇄 및 열처리에 따른 격벽 패턴의 변형이 필수적으로 발생될 뿐만 아니라 생산성의 향상을 도모할 수 없는 문제점을 가지고 있다. 특히 격벽을 반복하여 인쇄하기 위해서는 기판과 스크린을 정열시켜야 하는데, 반복되는 적층과정에서 한번의 정열불량으로 격벽의 패턴이 불량품화되는 문제점을 가지고 있다.
도 2에는 하부기판에 격벽을 형성하기 위한 방법의 다른 예를 나타내 보였다.
도시된 바와 같이 소정패턴의 전극층(21)과 유전체층(22)이 순차적으로 형성된 기판(23)의 상면에 형성하고자하는 격벽의 높이를 감안하여 소정의 두께로 격벽층(24)이 형성되고, 상기 격벽층(24)의 상부에 격벽패턴과 도일한 패턴을 가지는 연마방지 마스크(25)가 장착된다. 이 상태에서 고압의 공기 또는 물에 편승된 샌드를 상기 격벽층(24)의 상면에 분사함으로써 연마방지 마스크(25)가 형성되지 않은 격벽층(24)을 연마하여 방전공간을 형성하게 된다. 이때에 상기 방전공간이 형성되지 않은 즉, 연마방지 마스크에 의해 연마되지 않은 부분이 방전공간을 구획하는 격벽이 된다.
상술한 바와 같은 방법으로 격벽을 형성하는 것은 연마방지 마스크(25)를 형성하기 위한 공정이 복잡하고, 격벽재가 미세한 분말 상태로 제거되므로 주위의 환경을 오염시킬 뿐만아니라 격벽재에 부착된 샌드를 제거하기 위한 별도의 세정공정이 필요하다. 또한 상기 방법은 격벽(26)의 형성에 따른 많은 시간이 소요된다. 이러한 샌드 브라스트법은 현시점에서 격벽의 정밀성과 기계적 물리적 강도를 갖도록 제작하기 어렵다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 격벽의 형성에 따른 생산성의 향상을 도모할 수 있으며, 정밀한 패턴의 제작이 가능하여 격벽형성에 따른 규격산포를 줄일 수 있는 플라즈마 표시소자의 격벽제조방법 및 그 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
도 1는 종래 격벽 제조방법을 나타내 보인 단면도,
도 2는 종래 격벽제조방법의 다른 예를 나타내 보인 단면도,
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 플라즈마 표시소자의 격벽 제조방법을 순차적으로 나타내 보인 도면,
도 4는 본 발명에 따른 플라즈마 표시 장치의 격벽 형성장치를 도시한 측면도,
도 5는 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치의 격벽 제조장치에 의해 격벽이 형성되는 상태를 도시한 사시도.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
41; 프레임 42; 테이블
43; 승강수단 44; 메인로드
100; 기판 103; 보호층
104; 격벽층
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판의 일측면에 소정패턴의 격벽을 형성하는 플라즈마 표시소자의 격벽 제조방법에 있어서, (a)판상의 기판을 준비하는 기판준비단계와, (b)기판의 상면에 소정두께의 격벽층을 형성하는 격벽층 형성단계와, (c)상기 격벽층의 절단톱을 소정의 깊이로 절단하여 격벽을 형성하는 절단단계를 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 격벽 준비단계 후 기판의 상면에 소정 패턴의 전극층을 형성하는 전극층 형성단계와, 상기 전극층이 매립되는 유전체층 형성단계를 더 포함한다. 그리고 상기 유전체층과 격벽층의 사이에는 보호막층을 형성하는 보호막층 형성단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 플라즈마 표시소자의 격벽형성장치는, 격벽을 형성하고자하는 격벽층이 형성된 기판이 장착되는 테이블과, 상기 테이블을 소정의 높이로 승강시키는 승강수단과, 상기 테이블과 인접된 일측에 설치되며 줄톱이 감긴 풀림롤러와, 상기 테이블과 인접된 타측에 설치되며 풀림롤러로부터 풀리는 줄톱이 감기는 감김롤러와, 상기 테이블의 양측에 설치되어 상기 줄톱을 테이블의 상면과 수평상태로 유지시키는 복수개의 메인롤러와, 상기 감김롤러 또는 풀림롤러중 적어도 하나를 회전시키는 구동모우터을 포함하여 된 것을 그 특징으로 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 한 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 플라즈마 표시소자의 격벽 형성방법의 일 실시예를 도 3a 및 도 3d에 나타내 보였다.
도시된 바와 같이 판상의 기판(100)을 준비하고, 이 준비된 기판(100)의 상면에 소정패턴의 전극층(101)을 형성하는 단계를 수행한다. 이 전극층(101)의 형성은 형성하고자하는 격벽과 나란한 방향을 갖도록 스트라이프 상으로 형성되는데, 이는 포토레지스터 법을 이용하여 형성함이 바람직하다. 상기와 같이 전극층(101)의 형성이 완료되면 이의 상면에 유전체층(102)을 형성하는 유전체층 형성단계를 수행한다.
그리고 상기 유전체층의 상부 즉, 상기 전극층(101)과 대응되는 유전체층의 상면에는 적극패턴과 동일한 보호층(103)을 형성하는 보호층형성단계를 수행한다. 이 보호층(103)의 형성은 유전체층의 상면에 포토 레지스트 층을 형성하고, 이 포토레지스트층을 상기 전극패턴과 동일한 패턴으로 노광 및 현상하여 형성한다. 유전체층은 순수를 용매로하고 이에 유기 바인더와 감광체가 포함되는데, 상기 유기 바인더는 폴리비닐 피롤리돈 또는 폴리 아크릴 아미드 폴리 디아세톤 아크릴 아미드(poly acryl amide-poly diaectone acryl amide copolymer)의 공중합체가 사용되며, 감광체로는 4-디아조 디페닐 아민 1/2징크 크로라이드 포름 알데하이드(4-Dazo diphenylamine 1/2 Zinc chloride Formaldehyde) 또는 4,4- 디아지도 스텔벤 2,2'-디셀포닉 엑시드 소디움 설트(4,4-Diazido Stilbence-2,2'-Disulfonic Acid Sodium)가 이용된다.
상기와 같이 보호층(103)의 형성이 완료되면 도 3d에 도시된 바와 같이 상기 보호층(103)의 상면에 격벽층(104)를 형성하고자하는 격벽의 높이와 동일한 높이로 형성하는 격벽층을 형성하는 격벽층 형성단계를 포함한다. 상기 격벽층 형성단계는 페이스트 상태의 격벽재료를 기판의 상면에 균일하게 바라는 브레이드 코터(blade coater)를 이용하여 격기판의 상면에 균일한 두께로 도포한다. 즉, 보호층(103)이 형성된 기판의 상면에 브레이드 코터를 이용하여 페이스트 상태의 격벽재료를 균일한 압력으로 가압하면서 이동시킴으로써 도포하다.
상기 격벽층의 형성이 완료되면 격벽의 폭과 동일한 크기의 단면을 가지는 줄톱(wire saw)를 이용하여 상기 격벽층(104)을 소정의 간격으로 절단함으로써 격벽을 형성하는 격벽 절단단계를 수행한다. 상기 격벽 절단단계를 수행함에 있어서, 상기 격벽층의 절단은 상기 보호층(103)이 노출될 수 있도록 형성함이 바람직하다. 상기와 같은 격벽층의 형성이 완료되면 상기 보호층을 에칭하여 제거한다.
그리고 상술한 바와 같이 기판의 상면에 격벽을 형성하기 위한 격벽 형성장치의 일 실시예를 도 4에 및 도 5에 나타내 보였다.
도시된 바와 같이 프레임(41)에 설치되는 테이블(42)과, 상기 테이블(42)의 하부에 설치되어 테이블(42)을 소정의 높이로 승강시키는 승강수단(43)과, 상기 테이블(42)의 양측에 각각 설치되는 메인 롤러(44)와, 상기 승강수단(43)의 하부에 위치되며 프레임(41)에 지지된 복수개의 풀림롤러(45)와 감김롤러(45')를 포함한다. 그리고 상기 메인롤러(44)에는 적어도 하나의 줄톱(46)이 걸린다.
상기 줄톱(46)의 직경은 격벽 사이의 폭과 동일한 크기를 가지는데, 소정직격을 가지는 와이어에 연마재가 부착되어 이루어진다. 그리고 상기 메인 롤러 사이의 줄톱은 테이블의 상면과 평행상태를 유지하여야 한다. 상기 메인 롤러(44)의 외주면에는 이를 따라 가이드 홈(44a)(45a)이 형성되어 줄톱(46)을 지지할 수 있도록 되어 있다.
상기 메인롤러(44)와 감김롤러(45')중 적어도 하나는 구동 모우터(47)에 의해 회전된다.
상기 승강수단(43)은 테이블(42)의 하부에 고정되어 프레임(41)에 슬라이딩 가능하게 설치된 복수개의 가이드 봉(43a)과 상기 프레임(41)에 설치되어 프레임을 승강시키기 위한 액튜에이터(43b)를 포함한다. 상기 액튜에이터는 본체가 프레임(41)에 고정되고 그 로드가 테이블(42)의 하부에 설치되는 실린더이거나 테이블의 하부에 힌지 열결되며 프레임의 고정된 블록에 나사 결합되며 구동 모우터에 의해 정역회전되는 리드 스크류로 이루어질 수 있다. 상기 액튜에이터는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 테이블(42)를 승강시킬 수 있는 구조이면 어느것이나 가능하다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 플라즈마 표시소자의 격벽제조장치의 작용과 이 작용을 통하여 격벽 제조방법을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
상술한 바와 같이 전극층, 유전체층, 보호층 및 격벽층(104)이 상면에 순차적으로 형성된 기판(100)을 테이블(42)에 고정한다. 이때에 상기 테이블(42)의 상면에 고정된 기판(100)은 줄톱(46)과 대응되는 위치에 보호층(103)이 위치되도록 고정되어야 한다.
이 상태에서 상기 구동모우터(47)를 작동시켜 풀림롤러(45)로부터 풀린 와이어가 메인롤러(44)를 경유하여 감김롤러(45')로 감기도록 한다. 이 상태에서 상기 승강수단(43)의 액튜에이터인 실린더를 작동시켜 테이블(42)을 상승시킨다. 이와 같이 하면 상기 테이블의 격벽층(104)이 상기 줄톱(46)에 의해 절단됨으로써 격벽이 형성된다. 이때에 상기 줄톱(46)의 직경은 절단되어 형성되는 격벽 사이의 간격과 동일하게 형성되어 있으므로 격벽 상호간의 간격을 일정하게 할 수 있다. 상술한 바와 같은 절단은 상기 보호층(103)이 노출이 될 때까지 이루어진다.
상술한 바와 같이 절단 작업이 완료되면 승강수단(43)에 의해 테이블(42)를 하강시킨 후 테이블(42)로부터 기판(100)을 분리한 후 상기 보호층을 식각하여 제거함으로써 기판에 대한 격벽의 형성을 완료한다.
이상에서와 같이 본 발명에 따른 플라즈마 표시소자의 격벽 제조방법 및 그 장치는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째: 복잡한 스트라이프 상의 격벽구조을 가진 기판의 대량 생산이 가능하다.
둘째; 격벽층의 높이를 조정함으로써 정밀한 격벽높이의 제어가 가능하다.
셋째; 종래 인쇄법에 의해여 격벽의 형성에 따른 공정을 단축할 수 있다.
넷째; 동일한 패턴을 적층하여 형성하지 않게되므로 종래와 같이 마스크와 기판의 얼라인 불량에 의해 불량품의 발생을 근본적으로 줄일 수 있다.
다섯째; 샌드브라스트 법과 같이 연마재를 사용하지 않아도 되므로 미립자가 주위로 비산되어 주위의 환경을 오염시키는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본원 발명의 기술적 범위내에서 당업자에 의해 다양한 실시예로 변형가능함은 물론이다.
Claims (7)
- 기판의 일측면에 소정패턴의 격벽을 형성하는 플라즈마 표시소자의 격벽 제조방법에 있어서,(a)판상의 기판을 준비하는 기판준비단계와,(b)기판의 상면에 소정두께의 격벽층을 형성하는 격벽층 형성단계와,(c)상기 격벽층의 절단톱을 소정의 깊이로 절단하여 격벽을 형성하는 절단단계를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 격벽 제조 방법.
- 제1항에 있어서, 상기 격벽 준비단계 후 기판의 상면에 소정 패턴의 전극층을 형성하는 전극층 형성단계와, 상기 전극층이 매립되는 유전체층 형성단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 유전체층과 격벽층의 사이에는 보호막층을 형성하는 보호막층 형성단계를 더 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽 제조방법.
- 제3항에 있어서, 상기 보호막 형성단계에 의해 형성된 보호층의 적극층과 대응되는 위치에 형성된 것을 특징으로 하는 격벽 제조방법.
- 격벽을 형성하고자하는 격벽층이 형성된 기판이 장착되는 테이블과, 상기 테이블을 소정의 높이로 승강시키는 승강수단과, 상기 테이블과 인접된 일측에 설치되며 줄톱이 감긴 풀림롤러와, 상기 테이블과 인접된 타측에 설치되며 풀림롤러로부터 풀리는 줄톱이 감기는 감김롤러와, 상기 테이블의 양측에 설치되어 상기 줄톱을 테이블의 상면과 수평상태로 유지시키는 복수개의 메인롤러와, 상기 감김롤러 또는 풀림롤러중 적어도 하나를 회전시키는 구동모우터을 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽 제조장치.
- 제5항에 있어서, 상기 승강수단은 프레임에 본체가 고정되고 로드의 단부가 테이블의 하면에 고정된 실린더를 포함하여 된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽 제조방지.
- 제5항에 있어서, 상기 메인롤러와 가이드 롤러의 외주면에 와이어가 가이드 되는 인입홈이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치의 격벽 형성장치.
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