KR20000039074A - 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 어드레스 전극이 형성되어 있는 유리기판에 유전체 구조물을 형성하는 교류형 PDP(플라즈마 디스플레이 패널)용 후면유리기판의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는 상기 유리기판과 유리기판 위에 형성되어 있는 어드레스 전극의 전위를 제어하면서 유전체 구조물 형성용 도료입자를 대전시켜 분무하여 도료입자의 이동궤적을 제어함으로서 유리기판에 원하는 유전체 구조물을 쉽게 형성 할 수 있고 또한 백색 유전체 도포, 격벽 형성, 격벽상단 흑색 유전체 도포 등의 유전체 구조물 형성 공정을 분무도료만 교체하여 일괄적으로 수행함으로서 공정과 설비를 단순화 할 수 있는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법

본 발명은 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 디스플레이 장치 분야에서는 고해상도 제품이 개발됨에 따라 무기물을 이용한 고정밀 패턴형성 기술에 대한 요구가 계속 확대되어 왔다. 특히, 플라즈마 디스플레이 패널(이하 PDP라 칭한다) 제품의 제조시에는 화소의 구분을 위해 화소간에 수백 미크론의 높은 격벽을 생성시켜야 하는데, 이는 높은 정밀도를 요구하기 때문에 기존의 간단한 패턴형성 방법으로는 제조하기가 어렵다.

일반적으로 PDP 기판 상의 격벽제조는 실크스크린법, 샌드블라스트법, 감광성 수지법, 프레스법 등 여러 가지 방법이 시도되었으나, 고생산성, 저원가, 고정밀도를 모두 만족시키지 못했다. 실크스크린법은 격벽재를 점성액체에 혼합하여 기판에 인쇄하는 방법인데, 수회 내지 수십차례에 걸쳐 반복해야 하므로 생산성이 떨어지고 높은 정밀도를 얻기 어렵다. 또한, 샌드블라스트법과 감광성 수지법은 격벽재를 기판유리 전면에 도포한 후 격벽생성위치 이외의 재료를 제거하는 방법인데, 재료의 소모가 많아 비경제적이고 폐기물 처리가 곤란한 문제점을 갖고 있다. 프레스법은 재료를 압착하여 패턴을 형성하는 매우 경제적인 반면 유리기판이 평탄하지 않으면 사용할 수 없고, 여러 가지 기종을 소량 다품종 생산하고자 할 경우 기종마다 다른 금형을 가져야 하므로 기종변화에 대한 대응속도가 느리다는 단점이 있다.

한편, 유리기판이 아닌 금속성 재료에 대해서는 일반적으로 도료를 정전기를 갖는 입자의 형태로 만들어 적절한 전압이 가해진 피도물에 균일하게 부착되도록 하는 정전도장법, 도료의 불균일 도포를 제거하기 위한 정전제적법 등의 도장방법이 많이 사용되고 있다. 그러나, 이러한 도장법들은 두꺼운 막을 저원가로 빨리 생산할 수 있으나, 재료의 형상에 의한 영향을 많이 받고, 특정부분을 선택적으로 도장하는데는 어려움이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것이며, 교류형 PDP용 후면유리기판에 유전체 구조물을 형성할 때 유리기판과 어드레스 전극 그리고 도료입자간의 정전기적 성질을 이용하여 상기 후면유리기판에 원하는 유전체 구조물을 쉽게 형성할 수 있고, 유전체 구조물 형성을 위한 공정과 설비를 단순화 할 수 있는 교류형 PDP용 후면유리기판의 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따라, 어드레스 전극이 형성되어 있는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면 유리기판에 백색 유전체층과 격벽이 형성되는 상태도.

＜도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＞

1 : 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면 유리기판

2 : 백색 유전체층(유전체 구조물)

3 : 어드레스 전극

4 : 격벽(유전체 구조물)

5 : 대전된 유전체 구조물 형성용 도료입자

6 : 유전체 구조물 형성용 도료 분무장치

7 : 금속판(대전면)

8 : 도료 분무 노즐용 고전압 발생장치 (HV1)

9 : 어드레스 전극용 고전압 발생장치 (HV2)

본 발명은 어드레스 전극이 형성되어 있는 유리기판에 유전체 구조물을 형성하는 교류형 PDP용 후면유리기판의 제조방법에 있어서, 상기 유전체 구조물은 유리기판과 유리기판 위에 형성되어 있는 어드레스 전극의 전위를 제어하면서 유전체 구조물 형성용 도료입자를 대전시켜 분무하여 형성되도록 하였다.

이와 같은 본 발명을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

분체 또는 액체로 이루어진 작은 입자를 양 또는 음으로 대전되도록 하면, 이 입자는 공간 상에서 전기장에 의한 힘을 받게 된다. 입자는 또한 중력장에 의한 힘도 받게되나, 중력장에 의한 힘은 체적에 비례하고, 전기장에 의한 힘은 표면적에 비례하므로 입자의 크기가 매우 작아지면 체적/표면적비가 매우 작아져 중력은 무시할 수 있다. 또한, 대전된 입자는 서로 다른 부호의 입자를 서로 당기고, 같은 부호의 입자를 밀어내는 경향을 갖는다. 본 발명은 상기 대전된 입자의 정전기적 성질을 이용하여, 유리기판과 유리기판 위에 형성되어 있는 어드레스 전극의 전위를 제어하면서 유전체 구조물 형성용 도료입자를 대전시켜 분무함으로서 도료입자의 이동궤적을 제어하여 유리기판에 백색 유전체층, 격벽, 흑색 유전체층 등의 원하는 유전체 구조물을 형성하는 방법을 제공함을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 제조방법에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

일반적으로 교류형 PDP용 후면유리의 제조공정은 어드레스 전극 형성, 백색 유전체 도포, 격벽 형성, 격벽 상단 흑색 유전체 도포, 형광체 도포의 순으로 진행되며, 본 발명에서도 통상의 방법을 사용하여 상기 유리기판에 어드레스 전극을 형성한다.

다음, 대전되어 분사된 도료입자들이 전위차로 인해 유리판으로 끌리도록 하는 인력을 제공하기 위해 어드레스 전극이 형성되어 있는 유리기판의 배면에 금속판(7)을 덮은 후 접지시킨다.

그후, 어드레스 전극(3)이 형성되어 있는 후면유리기판(1) 표면에 백색 유전체층(2)을 형성한다. 이를 위하여, 분무장치(6)에 고전압 발생장치(8)를 이용해 5 ~ 200kV(+ 또는 -)의 전위를 가함으로서 분무장치와 후면유리기판 사이에 높은 전위차를 발생시킨 상태에서 TiO2계의 백색유전체 도료를 분무하여 대전된 도료입자(6)가 후면유리기판 쪽으로 정전기적으로 이끌려 도포 되도록 한다.

이어, 백색 유전체층이 형성된 후면유리기판 표면에 격벽(4)을 형성하며, 분무장치에는 5 ~ 200kV(+ 또는 -)의 전위를 가하고 어드레스 전극에는 고전압 발생장치(9)를 이용해 분무장치와 같은 극성의 2 ~ 150kV의 전위를 가한 상태에서 격벽 형성용 도료를 분무함으로써, 도료입자가 같은 극성의 전극을 피해 선택적으로 유리기판 표면에 고착되어 격벽을 형성하도록 한다. 즉, 본 발명은 격벽형성 시점에 이미 형성되어 있는 어드레스 전극을 적극 활용함으로서 격벽을 쉽게 형성할 수 있다. 특히, 어드레스 전극의 전위를 2 ~ 150kV의 범위 내에서 선형으로 변화시키며 분무하면 사다리꼴 모양의 격벽을 얻을 수 있다.

한편, 유리면과 전극의 전압차가 클수록 도료입자가 부착할 수 있는 위치의 선택력은 커지나, 분무장치에서 대전된 도료입자가 작용하는 평균적인 힘의 방향은 유리기판 쪽으로 향하도록 하여야 하므로, 전극에 인가하는 전위를 지나치게 높여서는 안된다. 격벽 형성 과정 중에 대전된 도료입자가 유리기판에 쌓이면서 전하가 누적되어 새로운 도료입자의 부착을 방해하는 때에는 코로나 방전 등을 통해 대전입자와는 반대되는 극성의 정전기를 갖도록 표면처리하여 선택성을 높이고, 표면에 누적된 전하를 제거하여 격벽을 보다 높이 쌓을 수 있다.

다음, 어드레스 전극에는 40 ~ 50kV(+ 또는 -)의 전압을 가하고 분무장치에는 어드레스 전극과 같은 극성의 60 ~ 70kV의 전압을 가한 상태에서 분무도료를 Co, Fe 색소계열의 흑색 유전체로 바꾸어 추가 분무함으로서 격벽의 상단에 흑색 유전체를 도포한다.

백색 유전체 도포, 격벽 형성, 격벽 상단의 흑색 유전체 도포는 일괄적으로 같은 분무 챔버 내에서 진행 할 수도 있고, 분리하여 진행 할 수도 있다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 상세히 설명한다.

실시예

우선, 50×50cm²크기의 2.8 mm PDP용 고왜점 유리기판 표면에 실크스크린법을 이용하여 폭 50㎛, 간격 300㎛ 인 Ag paste의 줄무늬 패턴을 인쇄하고, 560℃에서 30분간 소성하여 어드레스 전극을 생성하였다. 다음, 어드레스 전극의 전위를 조절하기 위해 유리의 주변 가장자리에 엠보싱 처리된 폭 50mm, 두께 0.1mm의 구리판을 덮고 어드레스 전극과 접촉시키기 위하여 압착한 후 고전압 발생장치에 연결하였다. 유리판을 뒤집어 전극면의 뒷면에 넓이가 48×48cm²이고 두께가 5mm인 Al판을 덮은 후 전극면이 아래가 오도록하여 분무 챔버의 상단에 위치한 고정대에 고정시킨 상태에서 접지시켰다.

어드레스 전극에는 전압을 가하지 않고 분무장치에만 -70kV의 전압을 가한 상태에서, TiO₂계의 백색 유전체 도료(일본 NEG사의 유리페이스트 90wt%를 TiO₂13%, 프탈산 바니쉬 30%, 가소제 2%, 초화면 바니쉬 55%로 이루어진 용제 10wt%와 혼합한 도료)를 30초간 분무하였다.

이번에는 분무장치에 -70kV의 전압을 인가한 상태에서, 어드레스 전극의 전압을 10분동안 -20kV에서 -60kV까지 선형으로 변화시키면서 격벽 형성용 도료를 분무함으로써 사다리꼴 형상의 격벽을 생성하였다.

마지막으로, 어드레스 전극에는 -40kV의 전압을 가하고 분무기에는 -60V의 전압을 가한 상태에서, 도료를 Co, Fe 색소 계열의 흑색 유전체 도료(일본 NEG사의 유리페이스트 90wt%를 Fe₂O₃30%, Co₂O₃70%로 이루어진 용제 10wt%와 혼합한 도료)로 바꾸어 2분간 추가 분무함으로써 격벽의 상단을 흑색처리한 다음 580℃에서 30분간 소성함으로써 상단 폭 30㎛, 한단 폭 70㎛, 높이 150㎛(평균치)인 유전체 격벽을 얻었다.

본 발명에 의한 교류형 PDP용 후면유리기판에 유전체 구조물을 형성하는 공정은 유리기판과 유리기판 위에 형성되어 있는 어드레스 전극의 전위를 제어하면서 유전체 구조물 형성용 도료입자를 대전시켜 분무함으로서 도료입자의 이동궤적을 제어하여 유리기판에 원하는 유전체 구조물을 형성하기 때문에 격벽 등의 유전체 구조물을 쉽게 형성할 수 있으며 또한 백색 유전체 도포, 격벽 형성, 격벽상단 흑색 유전체 도포 등의 공정을 분무 도료만을 교체함으로서 일괄적으로 수행 할 수 있어 공정과 설비를 획기적으로 줄일 수 있다.

Claims (4)

1. 어드레스 전극이 형성되어 있는 유리기판에 유전체 구조물을 형성하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조방법에 있어서, 상기 유전체 구조물은 유리기판과 유리기판 위에 형성되어 있는 어드레스 전극의 전위를 제어하면서 유전체 구조물 형성용 도료를 대전시켜 분무하여 형성됨을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 유전체 구조물은 어드레스 전극이 형성되어 있는 유리기판 표면에 백색 유전체층, 격벽, 흑색 유전체층이 차례로 형성되어 있는 구조중에서 일부 혹은 전부를 포함하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법.
3. 제 1항에 있어서, 상기 유전체 구조물 형성용 도료는 상기 어드레스 전극의 전위를 2 ~ 150kV의 범위 내에서 선형으로 변화시키며 분무함을 특징으로 하는 교류형 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법.
4. 제 3항에 있어서, 상기 유전체 구조물 형성용 도료에 가하는 전위와 상기 어드레스 전극에 가하는 전위는 같은 극성임을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널용 후면유리기판의 제조 방법.