KR20020089082A - 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 사인 디스플레이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 유리기판 하부에 금속전극을 형성하고, 금속전극이 형성된 유리기판에 오픈 마스크를 배치하고 일정한 간격의 성형틀을 갖는 스퀴즈장치로 절연막과 일정한 간격으로 배열된 격벽을 동시에 형성한다. 그러므로, 본 발명은 일정한 형상을 가지는 스퀴즈장치를 이용하여 한번에 원하는 형태의 격벽 및 절연막을 형성할 수 있기 때문에 격벽 및 절연막을 형성하기 위하여 여러 번의 스크린 인쇄를 반복하지 않아도 된다. 따라서, 격벽 및 절연막의 제조 공정이 간단해진다.

Description

플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING A PARTITION WALL OF PLASMA SIGN DISPLAY}

본 발명은 플라즈마(plasma) 디스플레이의 제조 방법에 관한 것으로서, 특히 하부기판에 형성된 격벽(partition wall)을 손쉽게 제조 할 수 있는 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 플라즈마는 양전하(이온)와 음전하(전자)가 거의 같은 양으로 혼재하여 자유입자에 가까운 운동을 하면서 전기적으로 중성을 유지하고 있는 상태를 말한다. 최근들어 각광받고 있는 평판 디스플레이로서 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), PSD(Plasma Sign Display), FED(Field Emission Display) 등이 있다. 이중에서 PDP 및 PSD가 후막기술을 이용한 저가격 및 대형화의 이점으로 인해 CRT(Cathod-Ray Tube)를 대체할 차세대 디스플레이로서 주목받고 있다. PDP에 관한 기술은 1998년 6월 9일자에 등록된 미국특허등록 5,763,139호의 "Plasma display panel and method for manufacturing the same", 1999년 1월 19일에 등록된 5,860,843호의 "Method of manufacturing a plasma display panel" 등에 이미 공지되어 있다. 또한 PSD에 관한 기술은 본 출원인이 2001년 4월 9일자 특허출원 2001-18655호에 이미 출원한 바 있다.

한편, 플라즈마 디스플레이의 기본 원리는 유리로 이루어진 하부 및 상부기판 사이에 네온과 크세논 등의 가스를 채우고 다수의 격벽으로 구성된 홈에R(red), G(green), B(blue) 형광물질을 바르고 유리기판에 설치한 전극에 전압을 가하면 방전이 일어나면서 자외선이 나오게 되고, 이 자외선이 형광물질을 때리면서 나오는 빛을 이용한 것이다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 구조를 나타낸 도면과 그 단면도이다.

도 1a 및 도 1b에 도시된 바와 같이 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널은 서로 대향되게 배치된 상부기판(1)과 하부기판(5)으로 이루어진다. 여기서, 상부기판(1)의 일면에는 평행하게 배열되도록 제 1금속전극(2)이 형성되고, 하부기판(5) 중 상부기판(1)과 대향되는 면에는 제 1금속전극(2)과 직교되도록 상호 평행하게 배열된 제 2금속전극(6)이 형성되어 있다. 이때, 제 1금속전극(2)과 제 2금속전극(6)은 스트라이프(stripe) 형태로 형성된다.

그리고, 제 1금속전극(2) 위에는 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층(3)이 균일한 두께로 형성되며, 유전체층(3) 위에는 방전시 일어나는 스퍼터링(sputtering)으로부터 제 1금속전극(2)과 유전체층(3)을 보호하도록 보호막(4)이 증착되어 있다.

또, 상부기판(1)과 하부기판(5) 사이에는 제 2금속전극(6)을 복수의 방전셀로 분리하여 셀간 혼색을 방지하고 방전공간을 확보할 수 있도록 다수개의 격벽(7)이 배열 형성되며, 제 2금속전극(6) 위에는 R, G, B 형광물질(8)이 도포되어 있다.

또한, 상부기판(1)과 하부기판(5) 사이의 방전공간에는 네온(Ne)이나 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 방전 가스가 주입되고, 상부기판(1)과 하부기판(5)은경화된 실링재(9)를 이용하여 프리트 실링(frit sealing)으로 접착되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서, 하부기판(5)에 있는 격벽(7)은 구동시 방전에 의한 혼선(cross-talk)을 방지하는 역할을 한다. 일반적으로 격벽(7)은 다층 스크린 방식의 후막인쇄법을 이용하여 제조한다.

도 2는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이에서 하부기판에 격벽을 제조 하는 과정을 나타낸 공정 순서도이다. 이를 참조하여 종래 기술의 격벽 제조방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 유리기판(10) 위에 소정의 패턴에 따라 개구부가 형성된 인쇄용 마스크를 위치시키고, 인쇄용 마스크 위에 유리페이스트(glass paste)(11)를 공급하여 스크린 인쇄를 한다. 유리기판(10) 위에 유리페이스트(11)가 인쇄되면 유리기판(10)을 150∼200℃의 온도에서 약 10분간 건조시킨다. 이후, 상기한 과정을 여러번 반복한다.

이와 같이, 다층의 유리페이스트(11)의 인쇄 및 건조를 반복하여 원하는 형상의 격벽(7)이 형성되면 유리기판(10)을 310∼500℃의 온도에서 약 10분간 소성시킨다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이(PDP, PSD)에 있어서, 격벽(7)의 제조시 여러 번의 스크린 인쇄를 반복해야 하므로 유리페이스트(11)의 인쇄를 위한 인쇄 마스크와 격벽(7)의 위치를 정확히 일치시키기 어려움은 물론 유리페이스트(7)의 손실, 즉 재료의 손실이 많다는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술은 도 1a 내지 도 2에 도시하지는 않았지만 플라즈마 디스플레이의 격벽을 제조하기 전에, 유리기판의 금속전극 위에 소정 두께의 절연막 제조 공정을 수반해야만 한다. 이 절연막은 금속전극과 층간 구조물을 전기적으로 분리시키기 위한 역할을 한다. 그러나, 이와 같이 절연막을 형성하고나서 여러 번의 다층 스크린 방식을 이용한 격벽 제조 공정을 진행하게 되면, 그 제조 공정수가 많아지게 되는 번거러움이 있었다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 하부기판의 제조시 일정한 성형틀을 갖는 스퀴즈(squeeze)장치와 오픈 마스크를 이용하여 금속전극이 형성된 기판위에 절연막과 격벽(partition wall)을 손쉽게 제조 할 수 있는 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 유리기판과, 유리기판의 일면에 다수의 금속전극이 배열되고 금속전극이 형성된 기판 전면에 절연막을 적층하고 절연막위에 일정한 간격으로 격벽을 배열한 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법에 있어서, 유리기판 상부에 금속전극을 형성하는 단계와, 금속전극이 형성된 유리기판에 오픈 마스크를 배치하고 일정한 간격의 성형틀을 갖는 스퀴즈장치로 일정한 두께의 절연층과 격벽을 동시에 형성하는 단계로 이루어진다.

도 1a 및 도 1b는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이 패널 구조를 나타낸 도면과 그 단면도,

도 2는 종래 기술에 의한 플라즈마 디스플레이에서 하부기판에 격벽을 제조 하는 과정을 나타낸 공정 순서도,

도 3은 본 발명의 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법에 사용된 스퀴즈 장치와 오픈 마스크를 나타낸 도면,

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 사인 디스플레이의 하부기판에 격벽을 제조하는 과정을 나타낸 공정 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 상부기판 2, 6 : 금속전극

3 : 유전체층 4 : 보호막

5 : 하부기판 7, 7a : 격벽

7b : 층간 절연막 8 : R, G, B 형광물질

9 : 실링재 10 : 유리기판

11 : 분말 페이스트 절연체 20 : 스퀴즈 장치

22 : 성형틀 24 : 오픈 마스크

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자한다.

도 3은 본 발명의 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법에 사용된 스퀴즈 장치와 오픈 마스크(24)를 나타낸 도면이다.

도 3을 참조하면, 본 발명은 절연막과 격벽이 형성될 예정 부위를 오픈 마스크(24)를 이용하여 오픈하고 일정한 간격의 성형틀(22)을 갖는 스퀴즈장치(20)로 절연막과 격벽을 동시에 형성한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 사인 디스플레이의 하부기판에 격벽을 제조하는 과정을 나타낸 공정 순서도이다. 이들을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조 방법에 대해 설명한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 유리기판(10) 상부에 소정 패턴을 갖는 금속전극(6)을 형성한다.

도 3 및 도 4b에 도시된 바와 같이, 금속전극(6)이 형성된 유리기판(10)에 오픈 마스크(24)를 배치한다. 이때, 오픈 마스크는 절연막과 격벽이 형성될 예정 부위를 오픈하고 그 외 부분은 마스킹하기 위한 것이다.

이어서 도 3 및 도 4c에 도시된 바와 같이, 일정한 간격의 성형틀(22)을 갖는 스퀴즈장치(20)와 오픈 마스크(24)를 이용하여 일정한 간격을 가지는 격벽(7a)과 절연막(7b)을 동시에 형성한다. 그리고나서, 스퀴즈장치(20)와 오픈 마스크(24)를 제거하면, 금속전극(6)이 형성된 유리기판(10)에는 일정한 간격으로 배열된 다수개의 격벽(7a)과 절연막(7b)이 형성되게 된다. 이때, 요철을 갖는 절연체 부분이 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽(7a)이 된다.

한편, 본 발명은 스퀴즈장치(20)의 성형틀(22)을 변형해서 격벽(7a) 사이의 간격과 크기를 조정할 수 있다. 그리고, 스퀴즈장치(20)의 성형틀(22)을 변형해서 격벽(7a) 아래에 남는 절연막(7b) 두께도 조정할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 플라즈마 사인 디스플레이에 있어서, 격벽의 제조시 스퀴즈장치와 오픈 마스크를 이용하여 한번에 격벽과 절연막을 형성할 수 있기 때문에 종래기술과 같이 여러 번의 스크린 인쇄를 반복하지 않기 때문에 격벽 제조 공정이 간단해지고 그 공정수가 적어진다.

그리고, 본 발명은 스퀴즈장치의 성형틀을 변형해서 격벽의 간격과 절연막의 두께를 조정할 수 있기 때문에 플라즈마 사인 디스플레이의 다양한 격벽 제조가 가능하다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예에 국한되는 것이 아니라 후술되는 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상과 범주내에서 당업자에 의해 여러 가지 변형이 가능하다.

Claims (4)

1. 유리기판과, 상기 유리기판의 일면에 다수의 금속전극이 배열되고 상기 금속전극이 형성된 기판 전면에 절연막을 적층하고 상기 절연막위에 일정한 간격으로 격벽을 배열한 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법에 있어서,

   상기 유리기판 상부에 금속전극을 형성하는 단계; 및

   상기 금속전극이 형성된 유리기판에 오픈 마스크를 배치하고 일정한 간격의 성형틀을 갖는 스퀴즈장치로 일정한 두께를 갖는 절연층과 격벽을 동시에 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법.
2. 제 1항에 있어서, 상기 절연막 및 격벽을 이루는 절연체는 절연체와 바인더가 합성된 분말 페이스트인 것을 특징으로 하는 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법.
3. 제 2항에 있어서, 상기 절연체는 BaTiO3, Y2O3, 또는 Al2O3인 것을 특징으로 하는 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법.
4. 제 1항에 있어서, 상기 스퀴즈 장치의 성형틀을 변형해서 상기 격벽 사이의 간격과 크기를 조정하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 사인 디스플레이의 격벽 제조방법.