KR20030039463A

KR20030039463A - 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법

Info

Publication number: KR20030039463A
Application number: KR1020010070399A
Authority: KR
Inventors: 김용진; 조상래
Original assignee: 오리온전기 주식회사
Priority date: 2001-11-13
Filing date: 2001-11-13
Publication date: 2003-05-22

Abstract

본 발명은 일시에 글레이즈와 글루를 도포하여 압착공정을 수행함으로써 준비과정을 크게 단축시킬 수 있으며, Ti소성에 따른 변형 문제도 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법을 제공한다.

그 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법은, 각각이 바인더내에서 분산된 유리 입자인 적어도 하나의 그린 테이프(Green Tape)층이 형성되고, 상기 그린 테이프를 금속기판(32)상에 정렬하여 압착시키고, 압착된 그린 테이프층위에 제1전극을 형성하고 그 위에 유전체 층을 형성한 다음, 이것을 금형과 정렬한 다음, 엠보싱하여 다수의 직립형 격벽(44)을 형성하고, 금형을 릴리징한 후 형성된 몸체를 소성하고, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광체(50)이 각각 채널(40)중 하나의 채널 표면상에 코팅됨으로써 배면기판(31)을 제조하는 단계를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서: 에칭된 금속 기판(32)상에 글레이즈 혼합액, 바인더, 가소제 및 솔벤트로 된 글레이즈 및 글루혼합액을 도포하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 제조방법{method of making a plasma display panel}

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 일시에 글레이즈와 글루를 도포하여 압착공정을 수행함으로써 준비과정을 크게 단축시킬 수 있으며, Ti소성에 따른 변형 문제도 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 관한 것이다.

저온소성세라믹기판(LTCCM: LOW TEMPERATURE COFIRED CERAMIC ON METAL)을 배면기판에 이용한 종래의 기술로서 특허출원공개 제1999-82132호(공개일자: 1999년11월15일, 출원번호 제1998-705854호)에 개시된 플라즈마 디스플레이 패널(30)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 금속, 세라믹 및 유리와 같은 적합한 강성 재료로 구성되며, 실질적으로 평탄하고 대향하는 표면(34, 36)을 가지는 금속제의 기판(32)과 그 기판(32)의 표면(34) 상에 적합한 결합 재료에 의해 결합된 유리계의 몸체(38)를 포함하여 구성된다.

그 몸체(38)는 함께 용융되는 다수의 층 또는 단일 유리층으로 구성되고, 상부 표면(42)내에 직립형 배리어 리브(44)에 의해 이격되는 다수의 평행 채널(40)을 지닌다. 평행하게 배치된 제 1 전극(48)은 몸체(38) 내부에 삽입되고 각각의 채널(40)의 기저부를 따라 연장된다. 그 제 1 전극(48)은 채널(40)의 기저 표면상에 혹은 기저 표면을 따라 위치하거나 또는 몸체(38)와 기판(32) 사이의 몸체(38)의 후방 표면상에 위치할 수도 있다. 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광체(50)이 각각 채널(40)중 하나의 채널 표면상에 코팅된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 접속 채널(52)이 몸체(38)의 상부 표면(42)내에 위치하고 각각의 채널(40)의 일단부를 따라 연장되어 모든 채널(40)을 접속시킴으로써 홀(53)을 통해 채널이 공핍화되고 플라즈마 기체로 재충진될 수 있게 된다.

플라즈마 디스플레이 구동 및 제어용 집적 회로 및 커패시터 등과 같은 전기 소자(60)를 위한 표면(46)이외의 배면기판(31)의 몸체(38) 상부의 리브(44) 및 모든 채널(40, 52)을 덮도록 유리로 된 전면기판(54)이 프리트 글래스(frit glass)와 같은 적합한 결합 재료(57)에 의해 리브(44)상에 고정된다. 그 전면기판(54)의 내부 표면(56)상에 채널(40)을 가로질러 제 1 전극(48)에 수직으로 연장하여 평행하게 인듐-주석 산화물(ITO)과 같은 도전성 투명 재료 또는 금속 박막 혹은 미세 와이어로 된 다수의 제 2 전극(58)이 배치된다.

상술한 몸체(38)는 다수의 그린 테이프층으로 형성되며, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수의 그린 테이프층(62, 64, 66, 68)은 겹침 방식으로 적층되고 기판(32) 표면(34)상에 위치하여 다중층 배면기판 구조물을 형성한다. 적층전에 다수의 도전 스트립이 중간의 그린 테이프층(66) 표면상에 도전성 재료를 실크스크린 또는 진공 증착과 같은 적합한 증착에 의해 또는 단지 그린 테이프층(66) 표면상에 도전성 호일 또는 와이어로 구성된 스트립을 위치시킴으로써 제 1 전극(48)이 형성된다. 그 다음, 채널(40, 52)은, 닥터 블레이딩(doctor blading)에 의한 캐스팅, 엠보싱 롤러, 프레스 등에 의해 다중층 구조물의 상부 그린 테이프층(62)에 형성되며, 그린 테이프층(62) 내부로 선택적으로 엠보싱함으로써 그린 테이프층(62)은 다른 그린 테이프층(64, 66, 68)이 적층되기 이전에 채널(40, 52)로 엠보싱될 수 있다.

다음으로, 상술한 다수의 그린 테이프층은, 압착(colamination)공정에 의해 기판(32)상에 결합된다. 즉, 그린 테이프층내의 유리가 용융되는 온도로 소결됨으로써 액체용액이 가장 먼저 증발하고 레신은 유리 구조물을 기판에 결합시키게 되며, 그린 테이프층내의 유리는 함께 용융되어 내부에 삽입되는 제 1 전극(48)인 어드레스 전극과 표면에 형성되는 채널(40, 46)과 리브(44)를 가지는, 기판(32)에 결합된 유리 몸체(38)를 형성한다.

이러한 배면기판의 다중층 구조물에 적합한 재료는 코오디어라이트 충진제(900-925℃ 소결 온도) 몸체(38)를 가진 MgO-Al2O3-SiO2유리로 구성된 기판(32)으로서 구리-몰리부덴-구리로 구성된 샌드위치층; 포스테라이트와 코오디어라이트(825-850℃ 소결온도)를 가진 Mg0-ZnO-B2O3으로 구성된 코바아 금속 기판; 및 납 붕규산 유리와 알루미나 충진제(775-800℃ 소결온도) 몸체를 가진 구리-스테인레스 강철-구리로 구성된 금속 샌드위치층을 포함한다. 다른 기판 재료로는 니켈, 구리-니켈-구리및 스테인레스 강철 등을 들 수 있다.

도 4에는 상술한 압착 공정이 도시된다. 즉, Ti 에칭단계, 글레이즈 도포단계, 소성(열처리)단계, 글루도포단계 건조단계 및 블랭킹단계를 거쳐 압착단계로 들어가게 된다.

즉, 금속 코어가 플라즈마 배면기판의 원하는 활성 영역의 크기보다 크게 커팅된다. 이러한 커팅된 금속 코어는 필요하다면 소결하자마자 강한 부착력의 산화물을 형성하는 금속으로 적절히 전기 도금된다. 그 뒤, 혼합 유리와 금속 코어 사이에 강한 결합을 제공하고 또한 소결/동시-소결(co-firing) 동안, x-y 수축을 최소화하는 글레이즈로 도포되고, 그린 테이프층이 사이징(sizing)을 위해 블랭킹되며, 원하는 비아 홀을 제공하기 위해 펀칭되고, 정확한 인쇄정합을 위해 정렬 마킹을 가지고 핀홀을 펀칭한다. 도전체가 원하는 곳에 부착될 칩을 구동하기 위한 전극과 접속부를 형성하기 위해 인쇄된다. x-y 수축을 제거하기 위해, 소결 불가능한 불활성 재료로 구성된 층이 적층된 그린 테이프층의 하부에 제공된다. 그 다음, 글루(glue)가 도포된 후, 건조되고, 소정의 크기로 블랭킹된 다중 그린 테이프층이 라미네이팅되고, 그 뒤, 금속 코어와 다중 그린 테이프층이 동시-라미네이팅(colaminating)된다. 이와 같이 코라미네이팅된 적층물(금속상의 유리)은, 다중층 기판을 형성하기 위하여 동시-소결, 세정 처리, 인광 물질의 증착 및 소결의 단계를 거쳐 배면기판(31)이 완성되게 된다.

그러나, 이러한 방법은, 압착공정중에 글레이즈와 글루가 별개의 공정으로 나누어져 있어, 글레이즈 스프레이후에 소성한 다음, 글루를 스프레이하고 건조하기까지의 준비과정에 많은 시간이 필요하게 되며, 또한, Ti소성에 따른 변형에 의한 문제점도 일어날 수 있다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 일시에 글레이즈와 글루를 도포하여 압착공정을 수행함으로써 준비과정을 크게 단축시킬 수 있으며, Ti소성에 따른 변형 문제도 감소시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 파단한 투시도,

도 2는 도 1의 플라즈마 디스플레이 패널의 몸체에 대한 평면도

도 3은 도 1 및 도 2의 플라즈마 디스플레이 패널의 몸체를 형성하기 위한 다중층 구조를 도시하는 정면도

도 4는 종래의 압착공정을 도시한 블럭도,

도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 압착공정을 도시한 블록도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

30: 플라즈마 디스플레이 패널31: 배면기판

32: 금속 기판38: 몸체

40,52: 채널44: 배리어 리브

48: 제 1 전극58: 제 2 전극

50: 형광체54: 전면기판

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법은, 각각이 바인더내에서 분산된 유리 입자인 적어도 하나의 그린 테이프(Green Tape)층이 형성되고, 상기 그린 테이프를 금속기판상에 정렬하여 압착시키고, 압착된 그린 테이프층위에 제1전극을 형성하고 그 위에 유전체 층을 형성한 다음, 이것을 금형과 정렬한 다음, 엠보싱하여 다수의 직립형 격벽을 형성하고, 금형을 릴리징한 후 형성된 몸체를 소성하고, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광체가 각각 채널중 하나의 채널 표면상에 코팅됨으로써 배면기판을 제조하는 단계를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서: 에칭된 금속 기판상에 글레이즈 혼합액, 바인더, 가소제 및 솔벤트로 된 글레이즈 및 글루혼합액(솔벤트1:솔벤트2:바인더:가소제)을 도포하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 글레이즈혼합액은 글라스 파우더(Glass1:Glass2)1:3를 솔벤트에 용해시킨 것이며, 상기 솔벤트는 IPA(isopropyl alcohol)인 것이 바람직하다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 실시예에 있어서도, 종래의 기술에서 설명한 바와 같이 몸체(38)가 제조된다.

기본적으로는, 각각이 바인더내에서 분산된 유리 입자인 적어도 하나의 그린 테이프(Green Tape)층이 형성되고, 상기 그린 테이프를 금속기판(32)상에 정렬하여 압착시키고, 압착된 그린 테이프층위에 제1전극을 형성하고 그 위에 유전체 층을형성한 다음, 이것을 금형과 정렬한 다음, 엠보싱하여 다수의 직립형 격벽(44)을 형성하고, 금형을 릴리징한 후 몸체를 소성하고, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광체(50)이 각각 채널(40)중 하나의 채널 표면상에 코팅됨으로써 몸체(38)가 형성된다.

본 발명을 적용하기 위한 몸체(38)의 형성방법에 있어서도 종래의 기술에서 설명한 바와 같이 여러 가지의 변경이 가능하다.

이와 같이 하여 제조된 몸체(38)는, 금속 기판(32)상에 압착되어 배면기판(31)을 제조하게 되는 바, 본 발명에 있어서는 도 5에 도시된 바와 같이, 압착공정이전에 금속 기판(32)의 에칭단계, 글레이즈 및 글루혼합액의 도포단계 및 블랭킹단계를 포함하여 구성된다.

에칭단계에서는 금속 기판(32)상에 몸체(38)의 결합강도를 높이기 위해 실시된다(참고로, 구체적인 Ti 에칭공정은, 다음과 같다: Ti 세척 → Ti Sheet Weighing → Etching(HF:D.I WATER=10:90 Volume%) → etching rate를 무게로 관리 → Ti dipping → 공업용수 Spray → D.I Water Dipping → Dry → Packing).

글레이즈 및 글루혼합액 도포단계에서는 에칭된 금속 기판(32)상에 글레이즈 혼합액, 바인더, 가소제 및 솔벤트로 된 글레이즈 및 글루혼합액(솔벤트1:솔벤트2:바인더:가소제)이 도포된다.

여기서, 글레이즈혼합액은 종래와 같은 것으로서, 글라스 파우더(Glass1:Glass2)1:3을 솔벤트에 용해시킨 것이며, 상기 솔벤트는 IPA(isopropyl alcohol)인 것이 바람직하다.

이와 같이 글레이즈 및 글루혼합액을 도포시킨 후, 블랭킹단계에서 배면기판(31)을 위한 소정의 크기로 그린테이프를 블랭킹시키며, 압착단계에서 블랭킹된 그린 테이프를 글레이즈 및 글루혼합액의 도포면상에 적층시켜 동시에 라미네이팅시킨다.

그 압착단계는 종래의 기술에서 설명한 바와 같이, 그린 테이프층내의 유리가 용융되는 온도로 소결함으로써 액체용액이 가장 먼저 증발하고 바인더 수지는 유리 구조물을 기판에 결합시키게 되며, 그린 테이프층내의 유리는 함께 용융되어 내부에 삽입되는 제 1 전극(48)인 어드레스 전극과 표면에 형성되는 채널(40, 46)과 리브(44)를 가지는, 금속 기판(32)에 결합된 유리 몸체(38)가 형성된다.

이와 같이 소성한 후, 본 발명에 따라 결합된 금속 기판(32)과 유리계의 몸체(38)의 결합강도가 종래의 방법으로 결합시킨 정도로 우수하게 나타났다.

따라서, 본 발명의 실시예에서는 단지, 종래의 글레이즈용액과 글루용액을 혼합하여 한꺼번에 도포함으로써 2회에 걸친 도포단계가 1회로 감소되게 되고, 나아가, 중간의 소성 및 건조단계가 불필요하게 됨으로써 공정을 크게 단축시킬 수 있을 뿐만 아니라, 금속 기판(32)이나 몸체(38)의 표면이 오염될 염려가 줄어들게 되고, 또한, 그 금속 기판(32)과 몸체(38)의 취급이 간편하며, 일시에 글레이즈 및 글루혼합액을 도포함에 따라 그 스프레이를 균일하게 할 수 있고 솔벤트인IPA(isopropyl alcohol)가 완전하게 제거될 수 있게 되는 장점들이 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법의 구성과 작용에 의하면, 글레이즈용액과 글루용액을 혼합하여 일시에 도포함으로써 배면기판(31)을 제조함에 있어 준비과정을 크게 단축시킬 수 있으며, Ti소성에 따른 변형 문제도 감소시킬 수 있고, 스프레이를 균일하게 할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims

각각이 바인더내에서 분산된 유리 입자인 적어도 하나의 그린 테이프(Green Tape)층이 형성되고, 상기 그린 테이프를 금속기판(32)상에 정렬하여 압착시키고, 압착된 그린 테이프층위에 제1전극을 형성하고 그 위에 유전체 층을 형성한 다음, 이것을 금형과 정렬한 다음, 엠보싱하여 다수의 직립형 격벽(44)을 형성하고, 금형을 릴리징한 후 형성된 몸체를 소성하고, 적색, 녹색 및 청색을 발광하는 형광체(50)이 각각 채널(40)중 하나의 채널 표면상에 코팅됨으로써 배면기판(31)을 제조하는 단계를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법에 있어서:

에칭된 금속 기판(32)상에 글레이즈 혼합액, 바인더, 가소제 및 솔벤트로 된 글레이즈 및 글루혼합액(솔벤트1:솔벤트2:바인더:가소제)을 도포하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 글레이즈혼합액은 글라스 파우더(Glass1:Glass2)1:3을 솔벤트에 용해시킨 것이며, 상기 솔벤트는 IPA(isopropyl alcohol)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.
제 1 항에 있어서, 상기 도포단계이전에 금속 기판(32)의 표면을 에칭시키는 단계를 포함하며, 그 도포단계이후에 소정의 크기로 그린 테이프를 블랭킹시키며, 블랭킹된 그린 테이프를 도포면상에 적층시켜 동시에 라미네이팅시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널 제조방법.