KR20000055634A - 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고정세화, 고종횡비를 갖는 격벽을 제조하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 전극이 형성된 기판에 감광성유리를 접합시키는 단계와, 감광성유리를 사진석판법에의해 패터닝하는 단계와, 기판을 열처리하는 단계와, 감광성유리를 식각하여 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.

이에따라, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 고정세화 고종횡비를 갖는 격벽을 형성하게 된다.

Description

플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법{Fabricating Method of Barrier Rib for Plasma Display Panel}

본 발명은 평판 표시장치에 관한 것으로, 특히 고정세화, 고종횡비를 갖는 격벽을 제조하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법에 관한 것이다.

최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 함), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하 "FED"라 함) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 함)등의 평면 표시장치가 활발히 개발되고 있으며, 이들중 PDP는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 고휘도 및 고발광 효율의 우수, 메모리 기능 및 160。 이상의 광시야각을 갖는 점과 아울러 40 인치이상의 대화면을 구현할수 있는 장점을 가지고 있다.

도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 PDP는 어드레스 전극(2)을 실장한 하부기판(14)과, 상기 하부기판(14)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하(Wall Charge)를 형성하는 유전체층(18)과, 유전체층(18)의 상부에 형성되어 각각의 방전셀을 분할하는 격벽(8)과, 플라즈마 방전으로 발생된 빛에 의해 여기되어 발광하는 형광체(6)와, 상부기판(16)의 상부에 형성된 투명전극(4)과, 상기 상부기판(16) 및 투명전극(4)의 상부에 소정의 두께로 도포되어 벽전하를 형성하는 유전체층(12)과, 유전체층(12)의 상부에 도포된 방전에 의한 스퍼터링으로부터 유전체층(12)을 보호하는 보호막(10)을 구비한다. 어드레스 전극(2) 및 투명전극(4)에 소정의 구동전압(예를들어 200V)이 인가되면, 방전셀의 내부에는 어드레스전극(2)에서 방출된 전자에 의해 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 이를 상세히 설명하면, 전극에서 방출된 전자가 방전셀에 봉입된 He+Xe 가스 또는 Ne+Xe 가스의 원자와 충돌하여 상기 가스의 원자들을 이온화 시켜면서 2차전자의 방출이 일어나며 이때의 2차전자는 가스의 원자들과 충돌을 반복하면서 차례로 원자를 이온화 해간다. 즉, 전자와 이온이 배로 증가하는 애벌런치(Avalanche)과정에 들어간다. 상기 애벌런치 과정에서 발생된 빛이 적색(Red; 이하 "R"라 함), 녹색(Green; 이하 "G"라 함), 청색(Blue;이하 "B"라 함)의 형광체를 여기 발광하게 되며 상기 형광체에서 발광된 R, G, B의 빛은 보호막(10), 유전체층(12) 및 투명전극(4)을 경유하여 상부기판(16)으로 진행되어 문자 또는 그래픽을 표시하게 된다. 한편, 상기 격벽(8)은 스트라이프(stripe) 형상으로 형성되어 각각의 방전셀을 분할함과 아울러, 형광체(6)에서 발광된 빛을 상부기판(16) 쪽으로 반사시키게 된다.

도 2 내지 도 4를 참조하여 종래기술에 따른 격벽의 제조방법에 대해서 설명하기로 한다. 격벽은 페이스트(Paste) 또는 슬러리(Slurry)를 유전체층이 형성된 유리기판상에 스크린 프린터법, 샌드 블라스트법, 첨가법 및 스탬핑법등에 의해 제조되어진다. 이하, 상기 방법들에 대해서 살펴보기로 한다.

도 2를 참조하면, 스크린 프린트법(Screen Print Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유리기판(14)의 상부에 스크린(22)을 정위치 시킨다. (제1 단계) 유리기판(14)의 상부에 패턴이 형성된 스크린(22)을 정위치 시킨다. 이때, 유리기판(14)의 상부에는 유전체후막(18)이 형성되어 있다. 상기 스크린(22)의 상부에 페이스트(20)를 소정의 두께로 유리기판에 도포한후, 소정시간 건조시킨다. (제2 단계) 도 2의 (a)에 도시된바와같이 스크린(22)의 상부에 페이스트(20)를 소정의 두께로 도포한후, 건조시킨다. 제1 및 제2 단계를 반복수행하여 소정의 두께를 갖는 격벽(8)을 형성한다. (제3 단계) 제1 및 제2 단계를 반복적으로 수행함에 의해 도 2의 (b),(c)에 도시된바와같이 격벽(8)의 높이가 증가하게 된다. 이에따라, 도 2의 (d)에 도시된바와같이 소정의 두께(예를들어, 150 - 200㎛)를 갖는 격벽을 형성하게 된다. 상기 스크린 프린팅법은 공정이 간단하고 제조단가가 낮은 장점이 있으나, 스크린과 기판의 위치조정을 하고 인쇄와 건조를 수회 되풀이하는 공정이 필요로 하게되어 제조시간이 많이 소요될뿐만 아니라 반복작업시 스크린과 기판의 위치가 어긋나 격벽의 형상정도가 저하되므로 고해상도의 격벽을 제작하는데 어려움이 있다.

도 3을 참조하면, 샌드 블라스트법(Sand Blast Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유리기판(14)의 상부에 페이스트(20), 라미네이트(24)를 순차적으로 도포한다 (제11 단계) 도 3의 (a)에 도시된바와같이 유전체후막(18)이 형성된 유리기판(14)의 상부에 소정두께(예를들어, 150 - 200㎛)로 페이스트(20)를 도포한다. 이어서, 도 3의 (b)에 도시된바와같이 페이스트(20)의 상부에 라미네이트(24)를 도포한다. 이때, 라미네이트는 포토 레지스트 또는 슬러리에 유기물 또는 무기물을 소정비율로 첨가하여 테이프(Tape)의 형태로 제작된 것을 의미하며, 상기 유기물 또는 무기물의 조성에 의해 감광성을 가지게 된다. 사진식각법에 의해 패턴을 형성한다. (제12 단계) 도 3의 (c)에 도시된바와같이 라미네이트(24)의 상부에 마스크(22)를 이용하여 패턴을 형성한다. 이어서, 도 3의 (d)에 도시된바와같이 사진식각법에 의한 패턴의 불필요한 부분을 식각한다. 상기 패턴에 연마제(예를들면, 샌드)를 분사하여 패턴이 형성되지 않은 부분의 페이스트(20)를 제거시킨다. (제13 단계) 도 3의 (e)에 도시된바와같이 연마제를 분사하여 불필요한 부분의 페이스트(20)를 제거시킨다. 상기 페이스트 상부의 라미네이트(24)를 제거한다. (제14 단계) 도 3의 (f)에 도시된바와같이 페이스트(20) 상부의 라미네이트(24)를 제거하여 격벽(8)을 형성한다. 상기 샌드 블라스트법은 대면적의 기판에 격벽을 형성할수 있고 고정세화가 가능한 장점이 있으나, 연마제에 의해 제거되는 페이스트의 양이 많아 제조비용이 많이들뿐만 아니라 제조공정시 기판에 물리적 충격을 가하게 되므로 소성시에 기판의 균열을 발생시키는 문제점이 도출되고 있다.

도 4를 참조하면, 첨가법(Additive Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유리기판(14)의 상부에 라미네이트(24)를 도포한다. (제21 단계) 도 4의 (a)에 도시된바와같이 유전체후막(18)이 형성된 유리기판(14)의 상부에 소정의 두께를 갖는 라미네이트(24)를 도포한다. 이때, 라미네이트는 포토 레지스트 또는 슬러리에 유기물 또는 무기물을 소정비율로 첨가하여 테이프(Tape)의 형태로 제작된 것을 의미하며, 상기 유기물 또는 무기물의 조성에 의해 감광성을 가지게 된다. 사진식각법에 의해 패턴을 형성한다. (제22 단계) 도 4의 (b)에 도시된바와같이 라미네이트(24)의 상부에 마스크(22)를 이용하여 패턴을 형성한다. 이어서, 도 4의 (c)에 도시된바와같이 사진식각법에 의한 패턴의 불필요한 부분을 식각한다. 라미네이트(24)가 제거된 부분에 페이스트(20)를 도포한후, 페이스트(20)와 인접하게 위치한 라미네이트(24)를 제거한다. (제23 단계) 도 4의 (d)에 도시된바와같이 라미네이트(24)가 제거된 부분에 소정의 두께로 페이스트(20)를 도포한다. 제21 내지 제23 단계를 반복수행하여 소정의 두께(예를들어, 150 - 200㎛)를 갖는 격벽(8)을 형성하게 된다. (제24 단계) 제21 내지 제23 단계를 반복 수행함에 의해 도 4의 (e)에 도시된바와같이 소정의 두께를 갖는 격벽(8)을 형성하게 된다. 첨가법(Additive)은 미세한 형상의 격벽형성이 가능하고 대면적의 기판제작에 적합한 장점이 있으나, 격벽의 높이가 100㎛ 이상의 패턴을 도포할 경우 제조시간이 길게 소요될뿐만 아니라 격벽용 페이스트와 감광성 페이스트의 완전한 분리가 어려워 찌꺼기가 남게되는 문제점이 있다. 또한, 형성된 패턴이 허물어지거나 소성시에 격벽에 균열이 발생하는 문제점들이 도출되고 있다.

도 5를 참조하면, 스탬핑법(Stamping Method)에 따른 격벽 제조방법이 도시되어 있다.

유전체후막이 형성된 유리기판(14)의 상부에 소정의 두께(예를들어, 150 - 200㎛)로 격벽재 페이스트(20) 또는 격벽재 필름(도시되지 않음)을 도포한다. (제31 단계) 도 5의 (a)에 도시된바와같이 기판의 종류에 따라 페이스트 또는 격벽재 필름을 도포하게 된다. 예를들어 설명하면, 상기 기판이 유리기판일 경우 유리기판의 상부에 소정의 두께로 격벽재 페이스트(20)를 도포한다. 반면에 상기 기판이 금속기판일 경우 금속기판의 상부에 소정의 두께로 격벽재 필름(예를들면, 그린 테이프)을 적층하게 된다. 페이스트(또는, 필름)의 상부에 금형(Mold;26)을 정위치한후, 소정의 압력을 인가하여 스탬핑한다. (제32 단계) 도 5의 (b)에 도시된바와같이 금형(16)을 정위치 시킨후, 소정의 압력을 인가하여 스탬핑한다. 금형(26)을 제거하여 격벽(8)을 형성한다. (제33 단계) 도 5의 (c)에 도시된바와같이 금형(26)을 제거하여 격벽(8)을 형성한다. 이때, 격벽이 도 5의 (d)에 도시되어 있다. 스탬핑법은 격벽재 필름 또는 격벽재 페이스트를 눌러 대면적의 금형(26)에 채워넣기 위해서는 높은 압력이 필요함과 아울러, 상기 압력을 금형에 균일하게 인가되도록 제어하는데 어려운 문제점이 도출되고 있으며, 격벽이 고정세화 될수록 금형(26)과 격벽을 분리하는 것이 어려운 문제점들이 도출되고 있다. 이에따라, 고정세화, 고종횡비를 갖는 새로운 격벽 제조방법이 절실히 요구되고 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 고정세화, 고종횡비를 갖는 격벽을 제조하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 제공 하는데 있다.

도 1은 종래기술에 따른 플라즈마 표시장치의 구조를 도시한 도면.

도 2는 스크린 프린터법을 이용한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 3은 샌드블라스트법을 이용한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 4는 첨가법을 이용한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 5는 스탬핑법을 이용한 격벽 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.

도 6은 본 발명에 따른 격벽 제조방법을 설명하기 위해 도시한 도면.

〈 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 〉

2,36 : 어드레스 전극 4 : 투명전극

6 : 형광체 8,48 : 격벽

10 : 보호층 12,18,38 : 유전체층

14,34 : 하부기판 16 : 상부기판

20,38' : 페이스트 22,42 : 마스크

24 : 라미네이트 26 : 금형

40 : 감광성유리 44 : 노광영역

46 : 비노광영역

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 전극이 형성된 기판에 감광성유리를 접합시키는 단계와, 감광성유리를 사진석판법에의해 패터닝하는 단계와, 기판을 열처리하는 단계와, 감광성유리를 식각하여 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.

상기 목적외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명 하기로 한다.

도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법을 설명하기위한 도면이 도시되어 있다.

기판(34)의 상부에 전극(36)을 형성한다. (제41 단계) 기판(34)의 상부에 스크린 프린터법 또는 전기도금법을 이용하여 도 6의 (a)에 도시된 바와같이 기판(34)의 상부에 소정의 두께와 폭을 갖는 전극을 형성한다.

전극(36)이 형성된 기판(34)의 상부에 소정의 두께로 페이스트(38')를 도포한후 건조시킨다. (제42 단계) 전극이 형성된 기판(34)의 상부에 스크린 프린터법을 이용하여 페이스트(38')를 소정의 두께로 도포한후, 소정시간 동안 건조시킨다.

페이스트(38')의 상부에 감광성유리(40)를 적층한다. (제43 단계) 페이스트의 상부에 감광성유리(40)를 적층한다.

감광성유리(40)를 사진석판법에의해 패터닝 한다. (제44 단계) 감광성유리(40)의 상부에 마스크(42)를 위치한후, 자외선(UV)을 조사하여 감광성유리(40)를 패터닝한다. 이때, 감광성유리(40)에는 자외선 노출여부에 따라 마스크(42)에 의해 자외선이 차단된 비노광 영역(46)과 자외선에 노출된 노광영역(44)이 마련되어진다.

상기 기판(34)을 열처리 한다. (제45 단계) 상기 격벽패턴 및 페이스트(38')를 소정의 온도(예를들면, 600℃)에서 소정시간(예를들면, 60분) 동안 소결시키게 된다. 이때, 페이스트(38')가 소결됨에의해 페이스트 입자간의 계면에너지가 줄어들어 기판(34)과 감광성유리(40)의 밀착력을 증가시키게 된다. 이에따라, 페이스트(38')를 소결하는 과정에서 감광성유리(40)가 기판(34)에 접합되어 진다. 또한, 소결과정에서 격벽패턴의 노광영역(44)과 비노광영역(46)은 서로 다른 조직 치밀도를 가지게 된다. 예를들어 설명하면, 비노광영역은 아몰퍼스 구조를 가지는 반면에 노광영역은 아몰퍼스 구조와 결정구조가 혼재하게 된다. 이러한 조직 차이를 이용하여 후술하는 식각공정을 수행하게 된다.

상기 감광성유리(40)를 식각하여 격벽(48)을 형성한다. (제46 단계) 노광영역(44)과 비노광영역(48)을 식각액(예를들면, HF)을 사용하여 식각할 경우, 비노광영역(46)의 식각속도가 노광영역의 식각속도보다 빠르게 된다. 즉, 비노광영역(46)이 우선적으로 식각되어진다. 실제로, 비노광영역(46)의 식각속도는 노광영역(44)의 식각속도 보다 15 - 20 배 정도 빠르다. 이때, 비노광영역(46)이 식각됨에의해 격벽(48)이 형성된다. 또한, 기판(34)의 재질이 유리인 경우에는 기판(34)이 식각되는 것을 방지하도록 설계자의 의도에 따라 기판(34)의 표면에 Cr 또는 접착제등을 사용하여 보호막을 형성할수도 있을 것이다. 한편, 본 발명에따른 제조방법을 사용하여 격벽의 형상을 스트라이프형에서 설계자의 의도에 따라 격자형, 또는 임의의 형태로 형성할수도 있을 것이다. 또한, 본 발명에따른 제조방법에의해 격벽의 높이가 1 - 2㎜이상인 격벽을 형성할수도 있을 것이다.

이에따라, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 고정세화, 고정횡비를 갖는 격벽을 형성하게 된다.

상술한 바와같이, 본 발명에 따른 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법은 공정을 단순화함과 아울러, 고정세화 고종횡비를 갖는 격벽을 형성할수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (5)

1. 전극이 형성된 기판에 감광성유리를 접합시키는 단계와,

   상기 감광성유리를 사진석판법에의해 패터닝하는 단계와,

   상기 기판을 열처리하는 단계와,

   상기 감광성유리를 식각하여 격벽을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전극위에 유전체 페이스트를 도포하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항중 어느 한항에 에 있어서,

   상기 감광성유리 접합단계는 상기 유전체 페이스트위에 상기 감광성유리기판을 올려놓고 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 유전체 페이스트는 상기 기판이 열처리단계에서 함께 소결되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 감광성유리 식각단계는 상기 기판의 열처리 단계에의해 상기 감광성유리의 패턴 노광부분과 비노광부분이 서로 다른 결정구조를 갖게 되는 것을 이용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시장치용 격벽 제조방법.