KR20030062428A - 엠보싱 유리 요소를 구비한 유리 기판 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 일부 표면 위에 융기 유리 요소(20)를 포함하는 유리 기판(glass substrate)에 관한 것으로, 상기 유리 요소(20)는 상기 기판과 본질적으로 통합되어 있는 것을 특징으로 한다. 상기 기판는, 전방 표면이 제 1 전극 배열(13a,13b)을 포함하고, 상기 조직화된 기판로 구성된 후방 표면이 상기 제 1 전극 배열(13a,13b)과 실질적으로 수직이고 상기 조직화된 기판의 바깥쪽 표면(23)에 배열되어 있으며 상기 융기 요소(20) 사이의 간격(21) 맞은편에 있는 제 2 전극 배열(12)을 포함하는 반면, 발광체(16)는 상기 융기 요소 사이의 간격(21) 표면을 점유한 플라즈마 디스플레이에 사용되는 것이 유리하다.

Description

엠보싱 유리 요소를 구비한 유리 기판{GLASS SUBSTRATE PROVIDED WITH EMBOSSED GLASS ELEMENTS}

이러한 적용 분야에 제한된 것을 아니지만, 본 발명은 편평한 방사 스크린, 보다 구체적으로는 플라즈마 스크린의 제조에 관한 유리 기판의 경우 보다 구체적으로 기술될 것이다. FED 스크린 또는 평면 램프(plane lamp)와 같은 다른 용도를 또한 생각할 수 있다. "평면 램프"라는 표현은 휴대용 컴퓨터를 제조하기 위한 램프와, 예를 들어 사무실에서 이러한 램프의 기술에 관계없이 광고용 패널 또는 파티션의 제조와 같은 건축 애플리케이션에 사용하는 치수가 보다 큰 램프를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

플라즈마 스크린은 필수적으로 두 개의 평면 유리 기판으로 구성된다. 이 기판의 적어도 한 면에는 하나 이상의 전극 배열, 유전 물질 층 및 예를 들어 녹색, 적색 및 청색 컬러에 해당하는 인광체로 구성된 층이 증착되어 있다. 결합되기 전, 유리 기판은 또한 장벽을 수용하는데, 이 장벽의 기능은 인광체를 서로 격리시키는 여러 개의 셀(cell)을 만들고, 두 개의 유리 기판을 일정 거리만큼 떨어지게 유지하는 것이다.

립(rib)이라고도 불리는 이 장벽은 유리 기판과 따로 제조되고, 기판에 부착되어 있다. 샌드블래스팅(sandblasting)과 스크린 프린팅(screen printing)과 같이 느린 단계와, 특히, 몇몇 오염 문제를 일으키는 샌드블래스팅 단계 중 생긴 먼지의 재활용이 필요한 복잡한 고가의 단계를 포함하는 방법을 통해, 기판 중 하나의 기판에 결합된 유리 프릿을 증착함으로써 립이 제조된다.

또한, 립을 제조하기 위한 방법 중 생긴 불순물을 립에 증착함으로써 인광체가 기능적인 하락을 겪는다는 사실이 밝혀졌다.

게다가, 전극의 점화 전압에 관해 적절한 작업을 보장하기 위해, 유전체로 전극을 덮을 필요가 있는데, 이러한 증착은 생산 비용을 줄이고자 하는 원하는 목적을 거스르는 추가 단계를 구성한다.

본 발명은 그 영역 일부에 놓인 융기 유리 요소(raised glass element)를 구비한 유리 기판에 관한 것이다.

도 1은 선행 기술의 플라즈마 스크린의 부분적인 개략 단면도.

도 2는 본 발명에 기재된 플라즈마 스크린의 부분적인 개략 단면도.

도 3과 도 4는 도 2의 대안적인 실시예를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 기재된 조직화된 기판(structured substrate)을 얻는 방법을 실행하기 위한 장치를 개략적으로 나타낸 도면.

도 6은 도 5의 장치에 도시된 다이(die)의 바닥을 위에서 본 단면도.

도 7a 내지 도 7d는 본 발명의 기판과 통합되어 있는 융기 요소의 여러 기하학적 변형체를 부분적으로 단면으로 나타낸 도면.

도 8은 도 7b에 도시된 기판의 기하 구조 위에 있는 본 발명에 기재된 플라즈마 스크린의 부분적인 개략 단면도.

도 9는 융기 요소의 기하학적인 추가 변형체를 나타낸 도면.

따라서 본 발명의 목적은 특히, 선행 기술의 단점이 없는 립을 구성하고 기판을 이용해서 제품 제조시 비용을 절감하기 위해, 융기 유리 요소를 구비한 유리 기판을 제안하는 것이다.

본 발명에 의하면, 영역 일부에 융기 유리 요소를 포함한 유리 기판은 상기 유리 요소가 본질적으로 기판과 통합되어 있는 것을 특징으로 한다.

기판 본체는 두 개의 서로 마주보는 평행면을 구비하고, 요소는 이 두 개의 면 중 적어도 한 면과 통합되어 있는 것이 바람직하다.

한 가지 특징에 의하면, 유리 요소는 기판의 한 측면에 대략 평행한 적어도하나의 선을 따라 놓이고, 이 유리 요소는 적어도 하나의 연속 벽을 형성하거나 분리된 스터드(isolated stud)를 형성할 수 있다. 이 유리 요소는 기판의 인접한 한 가장자리로부터 가능한 한 먼 반대편 가장자리까지, 0.2부터 30mm까지 변할 수 있는 간격(p)으로 이격되는 평행선을 형성한다.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 요소의 단면은 여러 형태를 채택할 수 있다. 따라서, 예를 들어 단면은 삼각형의 형상이고, 삼각형의 밑면은 기판과 통합되어 있다. 요소의 단면은 또한 기판 본체에는 오목하게 휘어진 기하구조를 갖고, 상부에는 실질적으로 곧은 넥을 가질 수 있다. 변형체로서, 이 단면은 아치형의 형태로서, 그 부피는 반원통형을 구성한다.

다른 특징에 의하면, 이러한 요소의 높이는 0.15부터 12mm까지 변할 수 있고, 이러한 요소의 상부는 그 너비가 500㎛ 미만인 평면을 형성할 수 있는 반면, 그 밑면은 50㎛ 내지 50mm의 너비를 가질 수 있다.

본 발명의 조직화된 기판을 사용하는 한 가지 방법은, 구체적으로, 스크린의 후면을 구성하는 상기 조직화된 기판과, 스크린의 전면을 구성하고 조직화된 기판의 기판 면과 마주보는 편평한 기판의 기판 면에는 제 1 전극 배열이 구비되어 있는 편평한 기판을 포함하는 플라즈마 스크린으로 사용하는 것인데, 이 플라즈마 스크린은, 제 1 전극 배열과 대략 수직인 제 2 전극 배열이 융기 요소 사이에 있는 공간의 조직화된 기판의 기판 면에 위치하는 반면, 유전체가 상기 제 2 전극 배열을 덮고 인광체가 유전체 위의 상기 공간에 수용되어 있는 것을 특징으로 한다.

플라즈마 스크린 변형체에 의하면, 전면 위의 제 1 전극 배열에 대략 수직인후면 위의 제 2 전극 배열은 조직화된 기판의 바깥쪽 면과 융기 요소 사이에 있는 공간 맞은편에 위치한 반면, 인광체는 표면 방향으로, 융기 요소 사이에 있는 공간을 점유한다.

이러한 플라즈마 스크린 변형체에서, 후면 전극은 기판의 바깥쪽 면, 즉 스크린 안쪽이 아닌 스크린 바깥쪽에 위치하는 것이 유리하다. 이것에는 많은 이점이 있다.

기판의 두께가 유전성의 기능(dielectric function)을 제공하기 때문에 이러한 전극 배열용 유전체에 대한 필요성이 더 이상 존재하지 않는다.

스크린이 일단 조립되면, 전극을 수리하는 것이 항상 가능하다.

전극의 스크린 프린팅용 결합제(binder)를 구성하는 유기 화합물의 증발 및 불완전 연소로 인한, 스크린의 안쪽을 오염시키는 원인 중 한 가지로서, 또한 Ag 타입의 전극 물질을 이용해서 인광체를 오염시킬 위험이 제거된다.

결국, 후자 스크린 변형체, 및 특히 융기 요소의 상부가 평면일 경우, 제 2 전극 배열에 평행한 제 3 전극 배열은, 기판의 바깥쪽 면과 융기 요소의 상부 맞은편에 위치하도록 제공되는 한편, 인광체는 표면 방향으로, 융기 요소 사이에 있는 공간을 차지한다.

본 발명의 조직화된 기판, 특히 플라즈마 스크린에 사용하기 위한 조직화된 기판은, 서로 평행하고 기판의 한 가장자리로부터 맞은편 가장자리로 뻗어있는, 립을 구성하는 다수의 벽을 포함하고, 기판의 각각의 두 가장자리의 두 개의 측면 벽은 스크린의 두 개의 기판을 밀착시키기 위해 이 주변 영역에 충분히 접하고 있는지지표면(bearing surface)을 제공하기 위해 중간 벽보다 그 너비가 더 크다.

물론 본 발명의 조직화된 기판은 다른 실시예에서도 사용될 수 있고, 융기 요소는 두 개의 벽, 예를 들어 FED 스크린의 두 개의 면 또는 예를 들어 평면 램프의 바닥과 덮개 사이에 간단한 스페이서를 형성할 수 있다.

본 발명에 의하면, 조직화된 기판을 제조하는 방법은, 압출을 통해 기판이 제조되고, 편평한 유리는 유리가 연화 온도에 가까운 온도에 도달하도록 가열된 다이(die)로 고압에서 주입되는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 기판이 닮음비(homothetic ratio) 범위 안에 오도록, 제조하기 바람직한 형상과 실질적으로 동일한 단면을 갖는, 융기 요소와 통합되는 중간 기판을 형성하기 위해 다이에 의해 유리가 압출되고, 다음으로, 이 중간 기판은 원하는 단면의 최종 기판을 구성하기 위해 연신된다.

보다 구체적으로, 편평한 유리는, 유리가 연화 온도에 가까운 온도에 도달하도록 가열된 다이에 주입되고, 다이의 바닥은 다이를 빠져나올 때 압출에 의해 이동될 상기 중간 기판의 단면을 갖도록 기계 가공되며, 다음으로 이 중간 기판은 유리의 연화에 가까운 온도에서 일정 연신비(f)로 연신 수단에 의해 연신된다.

방법의 변형체에서, 다이에서 연신이 일어날 수 있다.

이러한 압출 성형 방법은 성형된 수 천 개의 물체들을 매우 정확하게 치수 제어할 수 있게 하고, 이는 결함이 없는 균일한 유리 조성물과 결합해서, 전극 및 유전체를 통해 형성된 전기 용량(electrical capacitance)의 정확한 제어를 보장한다.

이는 이온 방출을 일으키기 위해 픽셀마다 전압의 더 높은 균일성이 생기도록 하는데, 그 이유는 이러한 균일성이 사실상 립의 정확한 높이와, 인광체에 대한 전극의 중심 배열과, 유전체의 두께에 달려있기 때문이다.

본 발명의 추가 특징과 이점들은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 보면 명백해질 것이다.

도 1에 도시된 기존의 표준 플라스마 스크린은 각각 스크린의 전면과 후면을 구성하기 위해 서로 평행하고 서로 마주보게 위치한 제 1 유리 기판(10)과 제 2 기판(11)으로 구성된다. 이 기판은 편평하고, 즉 이 기판은 그 표면과 통합되어 있는 어떠한 특정 요소도 갖지 않는다.

기판(10,11) 각각의 기판면(22,23)(기판의 이 면은 서로 마주봄)에는, 서로 수직이 되도록 하기 위해 놓여있는 전극 배열(12과 13)을 각각 구성하고, 소위, 픽셀을 한정하는 스크린의 행과 열을 각각 구성하는 층들이 놓여있다.

후면 위에 있고, 예를 들어 은으로 제조된 전극(12)은 PbO와 같이 녹는점이 낮은 화합물을 원료로 한 유전체(14)로 덮여있고, 예를 들어 ITO 층인 전극(13a와 13b)은 역시 PbO를 원료로 한 유전체(15)로 덮여있다.

전면의 전극(13a와 13b)은 일반적으로 이중 전극 트랙, 즉 약 70 내지 80㎛만큼 간격이 떨어져 있고 함께 연결되어 있는 두 개의 전극 라인 쌍을 형성한다.

스크린의 후면의 전극(12)은 또한 인광체 층(16)으로 덮여있다. 적색, 녹색 또는 청색 컬러의 각 인광체는 "립(rib)" 타입의 유리 원료 요소(20)에 의해 분리되어 있는데, 이러한 유리 원료 요소는 기판의 측면 가장자리와 평행한 여러 개의 라인을 따라 기판(10)의 거의 전체 길이 위에 연속 벽부의 형태로 뻗어있고, 예를 들어 스크린의 크기와 그 해상도에 좌우되는 0.3mm의 간격(p)으로 일정하게 위치한다. 립의 측면은 또한 부분적으로, 즉 전극 두께의 수준까지 인광체로 덮여있다.

두 개의 기판(10과 11)과 립(20)으로 둘러싸인 채널(21)에 생긴 공간(17)은, 예를 들어 네온과 제논의 혼합물로 채워진다. 스크린을 작동시키는 동안, 기체 혼합물은 전극(12,13a 및 13b)에 적절한 전압을 가해서 들뜨게 되고, 이를 통해 UV광자를 방출하는 Xe⁺이온과 Ne⁺이온을 생성한다. UV 광자는 다음으로 인광체를 들뜨게 하고, 이는 여기 에너지를 적색, 녹색 또는 청색의 가시광으로 변환시킨다.

본 발명의 조직화된 기판을 이용한 세 개의 플라즈마 스크린 변형체는 도 2 내지 도 4에 각각 도시되어 있다. 선행 기술에 공통된 요소는 동일한 참조 번호를 통해 확인된다.

도 2는 스크린의 전면과 후면 위에 도 1의 전극 배열과 동일한 전극 배열을 재현하고, 인광체는 기판(11)의 일체부(integral part)를 형성하지만 선행 기술에서와 같이 부착되어 있지 않은 립에 의해 분리되어 있다. 립은 여러 균일 간격의 평행한 간격(p) 선을 따라 놓여있다. 스크린의 후면의 전극(12)은 립(20)으로 경계가 정해진 채널(21) 안에 놓이고, 유전층(14)이 이 전극을 덮으며, 이 유전층의 상부에 인광체(16)가 있다.

도 3의 변형체는 후방 전극(12)의 다른 배열을 제공하는, 본 발명의 조직화된 기판의 신규한 구성으로부터 이득을 얻는다. 이러한 전극은 립(20)으로 경계가 정해진 채널(21)을 향하기 위해, 또한 바깥쪽 면(24) 위 유리 기판(10)의 바깥에 놓인다. 따라서, 이러한 전극에 대한 선행 기술의 층(14) 타입인 유전층은, 기판(10)의 유리 두께가 유전성의 역할을 매우 유리하게 수행하기 때문에 필요하지 않다.

도 2와 도 3의 변형체에서 유리 요소는 기판의 면 중 오직 하나의 면(22)에만 통합되어 있지만, 기판의 다른 실시예, 특히 플라즈마 스크린에 대한 기판의 다른 실시예에서, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판의 두 개의 반대면(22,24)에 요소(20)를 형성하는 것이 유리할 수 있다.

면(24) 위의 융기 형상(raised feature)(20)은 면(22) 위의 벽부 측면과 적어도 마주보기 때문에, Ag 페이스트로 제조된 전극(12)을 후면에 수용하기 위해 면(22)의 컵(cup)과 반대 측면에 그루브(groove)(25)가 형성된다. 이러한 구성은 스퀴지(squeegee)에 의해 증착된 전도성 페이스트(conductive paste)를 직접 수용할 수 있는 임프레션(impression)을 제조하는 것이 유리하기 때문에, 스크린 프린팅 스크린의 공급 및 전극의 재료를 절약할 수 있다.

립 타입의 유리 요소(20)와 본질적으로 통합되어 있는 본 발명에 기재된 기판을 얻는 방법이 이제 기술될 것이다. 플라즈마 스크린의 제조 방법은, 조직화된 기판을 통해 이러한 방식으로 제공된 그 실행 가능성을 증명하기 위해 나중에 설명될 것이다.

일 실시예에 의한 기판을 얻는 방법은, 유리 리본 평면과 수직인 평면에 있는 단면도인 도 5에 개략적으로 도시된 장치(30)에 관해서 설명된다. 이 장치(30)는 노(furnace)(31), 유리를 방출하기 위한 피스톤(32), 중간 유리 리본(41)을 압출할 수 있는 다이(die)(33), 중간 리본에 이를 연신하는데 적합한 온도를 제공하는 열 제어 시스템(34), 최종 리본을 원하는 치수로 방출하기 위해 리본을 연신하는 시스템(35), 및 냉각 수단(도면에는 보이지 않음)을 포함한다.

고체 결함을 함유하지 않은 거품이 없는 플로트 유리(bubble-free float glass)와 같은 편평한 유리 조각(flat glass strip)(40)은, 피스톤(32)에 의해 압력을 받으며 노(31)와 다이(33)로 주입된다. 유리 두께는 사용된 기본 재료의 적합성과 조직화된 기판의 최종 적용에 따라 5부터 20mm까지 달라질 수 있다. 다이는 가열되어 유리의 온도는 연화점에 도달할 수 있다. 다이의 바닥(36)은 유리에 의한 마멸에 견딜 수 있도록 흑연으로 제조된다.

도 6에 도시된 다이 비닥(36)은 컷(cut)(36a)을 구비하고, 그 패턴은 닮음비(homothetic ratio) 범위 안에 오도록, 얻고자 하는 최종 기판의 단면과 유사하다. 유리하게, 다이 바닥은 패턴의 타입을 원하는 기판 프로파일에 적합하게 하도록 다이 바닥을 쉽게 바꿀 수 있기 위해서 다이 본체로부터 분리할 수 있다.

유리 요소(20)에 대해 얻을 수 있는 패턴의 여러 변형체들은 도 7a 내지 도 7d에 비제한적인 실시예로 제안되어 있다.

도 7a는 단면이 삼각형인 프리즘 형태의 립의 한 가지 형태를 나타내는데, 삼각형의 바닥은 기판과 통합되어 있다. 삼각형의 정점은 전극이 작동하는 동안 스파이크 효과(spike effect)를 방지하기 위해 모서리를 자르는 것이 바람직하다.

한편, 도 7b에 있는 립의 단면은 기판 본체에 오목하게 휘어진 기하구조를 갖기 때문에, 립의 단면은 기판 평면에 수직인 축에 대칭인 지수 타입의 두 개의 곡선과, 다른 한편 상부가 실질적으로 곧은 넥(neck)으로 이루어져 있다. 오목부의 곡률 반경은 5 내지 100㎛까지 변할 수 있다.

도 7c의 립은 아치형의 단면을 갖기 때문에, 립의 부피는 절반 실린더를 이룬다.

동일 기판 위에 서로 다른 단면의 립(20)을 결합하는 것을 상상할 수 있다.

도 7d의 변형체에서, 기판의 양쪽 면에는 융기 요소가 있고, 이러한 요소는 상기 기판 본체 평면에 대해 대칭이 될 수 있다. 이러한 외형은 상기 기판을 형성하는 방법 동안 대칭 냉각을 허용하고, 융기 요소를 통해 제공된 핀(fin)의 효과 때문에, 작업 중 열을 분산시키는 스크린의 능력을 증가시킬 것이다.

다이에서 나올 때, 압출된 중간 기판 리본(41)은 닮음비 범위 안에 오도록 최종 기판 리본(42)의 단면을 갖는다. 다음으로, 이 기판 리본은 다이의 바로 하류에서, 리본 전체 너비에 대한 온도를 조절하고 온도를 적합하게 할 목적을 갖고, 비대칭적인 외형 때문에 여러 온도 지점을 갖는 열 조절 시스템(34)을 통과하게 함으로써 연신 수단(35)에 의해 연신된다. 연화 온도가 되어야 하는 리본의 온도는 길고 가는 조각(strip)의 전체 너비에서 일정한 연신비(f)를 보장하기 위해 상기 리본의 전체 너비에서 완전히 균일해야만 한다.

연신비(f)는 최종 적용에 따라 1 내지 20까지 변할 수 있다.

결국, 최종 기판의 가늘고 긴 조각(42)이 통과하는 냉각 시스템은 기판의 정확한 형상이 정해질 수 있게 한다.

종래의 편평한 유리 절단 수단(미도시됨), 또는 레이저와 같은 임의의 다른 적절한 수단은, 조직화된 기판(10)를 원하는 길이로 공급하기 위해 그 너비를 따라 가늘고 긴 조각(42)을 절단하기 위해 제공된다.

이와 같이 배출된 기판은 플라즈마 스크린의 후면을 구성할 것이고, 기판 본체는 예를 들어 두께가 1mm이고 유리 요소는 그 높이가 150㎛이다.

도 3에 도시된 본 발명의 플라즈마 스크린은 다음 방법으로 제조된다.

조직화된 기판(10)은 흡입을 통해 고정되고, 적절한 수단을 수평 위치에서 사용해서, 립을 구비하지 않은 바깥 면(24)이 가장 위로 향한다. 페이스트 형태인 균일한 은 층은 스크린 인쇄를 통해 이 바깥 면에 증착된다.

은 층은 UV 빔에 기판을 노출시켜서 이를 고정하기 위해 감광성인 것이 유리하다. 결과적으로, 층이 건조 단계를 거치면, 기판은 뒤집어지고, 감광성 은 페이스트의 UV 활성제에 감광성을 제공하기 위한 UV 빔을 수용하기 위해, 립을 구비한 기판 면(22)이 가장 위로 향한다.

인광체를 수용하기 위해 바닥이 편평한 컵을 형성하는 채널(21)과 컬러를 분리하는 벽을 계속해서 형성하는 립(20)을 통해 균일하게 한정된, 기판의 융기 기하구조는, 컵 바닥에 UV 선이 훨씬 더 잘 모일 수 있도록 해서, 개발 후 Ag 전극(12)은 컵과 마주보는 라인을 따라 정확하게 위치한다. 그러면 선행 기술에서와 같이 포토마스크가 필요하지 않은데, 이는 제조 공정에서 추가적인 재정상의 절약을 나타낸다. 또한, 기판과 통합되어 있는 벽/컵 구조와, 페이스트 증착 방법은, 립의 직선성과 관계없이, Ag 전극이 자체 정렬되어 있음을 보장하고, 이것은 스크린 작업 중 점화 전압의 높은 균일한 정도를 보장하는 필수적인 특징이다.

전극(12)의 개발은 습식 경로(wet route)를 통해 알려진 방법으로 실행되고, 이어서 약 550℃의 고온에서 베이킹 작업이 일어난다.

도 7d에 도시된 대칭적인 융기 외형을 갖는 기판은, 포토마스크를 사용하지 않고, 감광성 은 페이스트를 사용해서, 스트린 기판의 립과 자체 정렬된 은 전극의 제조를 매우 유리하게 가능하도록 한다. 이를 수행하기 위해, 필요한 모든 것은 스크린 기판에 감광성 은 층을 증착하고, 이를 스크린 바깥쪽에 조직화된 반대 면을 통해 자외선에 노출시키는 것이다.

두 개의 유리 기판을 밀폐하기 위한 영역을 얻기 위해, 아래 설명된 바와 같이, 기판의 측면 단부의 립은 전극과 인광체를 증착하는데 사용되지 않는다. 이들의 단면은 또한 중간 립과 다를 수 있다.

이러한 측면 단부와 바로 인접해서, 립은 당업자에게 잘 알려져 있는 게터(getter)와 같이 제품을 작동시키는데 필요한 요소를 수용하기 위한 예비 립(reserved rib)이 될 수 있고, 상(image) 주변에 놓인 이러한 요소는 인광체, 플라즈마 또는 밀폐용 프릿(sealing frit)과 접하지 말아야 한다.

도 7b에 관한 립의 기하학적 변형체에서, 립 상부의 편평함은 기판 및 마주보는 상기 단부의 바깥 면(24)에 컵과 마주하도록 위치한 전극 배열(12)에 평행한 제 2 전극 배열(12a)이 생기도록 한다 (도 8). 바깥 면(24)은 이 경우 평면이지만, 도 4에서와 같이 조직화될 수 있다. 그러면 그루브는 컵과 마주할 뿐만 아니라, 상부와도 마주하도록 놓일 것이다. 이러한 제 2 전극 배열은, 전극(12)에 연결됨으로써, 전극이 만일 손상될 경우 이의 신속한 복구를 가능케 한다.

스크린 후면에 전극을 증착시키는 단계에 이어지는 단계는, 전극에 바이어스를 걸어서, 전기영동(electrophoresis)을 통해 인광체를 증착시키는 단계이다. 이러한 기술은 텔레비전 세트의 제조에 잘 알려져 있고, 인광체는 음극선관의 전면에 증착된다. 기판의 면(24)에 있는 전극에 바이어스를 걸어서, 인광체는 채널(21) 컵의 바닥에 증착될 수 있다.

전극에 가해지는 전압 값은 립의 특정 기하구조에 의해 조절된다.

상호 인접한 전극의 두 배열을 얻을 수 있게 하는, 도 7b에 있는 립의 기하구조는 컵의 바닥뿐만 아니라 벽의 측면에도 인광체가 쉽게 증착될 수 있게 한다.

인광체가 건조된 후, 밀폐용 프릿은 스크린의 두 장의 유리 기판을 고정시키기 위해 적절한 장소에 위치한다. 조직화된 기판(10)은 흡입 및 일정 가열 수단에 적합한 금속 지지체 위에 놓인다. 밀폐용 프릿은 조직화된 기판(10)의 외면 둘레, 즉 두 개의 측면 단부 립의 컵과, 중간 립의 컵의 단부에 있는 두 개의 인접한 측면을 따라 가해진다.

결국, 미리 프린트된 전극(13) 스크린을 갖는 전면 기판(11)은 립의 상부에 위치한 조직화된 기판(10)에 위치하고, 기판(11)의 전극(13)은 기판(10)의 전극(12)과 수직으로 놓여있다. 전체 스크린은 밀폐 챔버에 수용되는데, 이 밀폐 챔버에는 기판 사이에 진공을 만들기 위해 진공 상태로 되어 있다. 다음으로 두 개의 비압축 기판 사이에 있는 간격을 통해 기체가 스크린으로 주입된다. 다음으로, 이 두 개의 기판은 높은 수준의 온도 균일성을 보장하기 위해 기압이 조절되면서 작동되는 챔버의 어셈블리를 압축 및 가열함으로써 밀폐용 프릿을 통해 고정된다.

립이 통합되어 있는 기판의 구조로부터 이득을 얻기 위해, 기판 고정 및 기체 충전 단계의 변형을 생각할 수 있다.

따라서, 밀폐용 프릿에 관해서, 이 밀폐용 프릿은 스크린의 장착 위치에 수직으로, 즉 립에 평행한 측면을 따라 위치할 조직화된 기판(10)의 두 측면에만 위치하고, 이를 통해 립에 의해 형성된 채널(21)이 자유롭게 돌출될 수 있게 한다.조직화된 후면 기판(10)에 전면 기판(11)을 배치한 후, 립의 채널(21)은 흡입 시스템(sucker system)을 통해 진공, 퍼징(purging) 및 충전 디바이스에 연결된다. 이어서, 이 디바이스는 채널에 진공을 만들고, 아르곤과 같은 불활성 기체로 퍼징하며, 배출 가스로 충전하는 단계들을 수행한다. 한 채널에서 다른 채널 및 상기 디바이스와 직접 연결하는 수단으로 유체가 자유 순환하면 이러한 단계를 수행하는 시간을 단축시킨다.

결과적인 효율은 크지 않은데, 그 이유는 종래의 기체 주입 해결책의 경우 24시간부터, 이러한 수행 방법의 경우에는 몇 시간까지 작업이 진행되어, 스크린 조립 비용을 실질적으로 절약하기 때문이다.

기체를 이용한 충전이 완료되면, 채널은 밀폐용 프릿이 없는 두 개의 기판의 가장자리를 국부적으로 가열하고 기계적으로 누름으로써 폐쇄된다. 밀폐용 프릿과 연관된 다른 가장자리는 상기 가장자리를 압축 및 가열함으로써 서로 고정된다.

본 발명의 조직화된 기판 사용에 관한 유사한 작업 단계는 평면 램프(plane lamp) 제조와 같은 다른 작업에도 적용될 수 있다.

기존의 방법에서, 평면 램프는 배출 기체(discharge gas)를 포함하는 공간을 형성하기 위해 스페이서(spacer)에 의해 분리된 두 개의 마주보는 기판을 포함한다.

본 발명에 의한 평면 램프에 대해, 두 기판 중 하나의 기판은 편평한 반면, 다른 기판은 조직화되어 있고, 융기된 유리 요소(20)가 스페이서를 형성한다. 스페이서 변형체에서, 유리 요소는 연속 압출 립을 톱으로 절단하고 연마해서 얻은 분리된 스터드(isolated stud) 형태이다.

물론, 본 발명의 조직화된 기판은 두 개의 유리 벽 사이에 유지될 공간을 필요로 하거나 {유리 요소(20)는 스페이서로 작용함}, 기판에 새로운 기술 특성을 제공하는 모든 적용에 사용될 수 있다.

예를 들어, 두 개의 기판 사이에 일정 거리를 유지할 필요가 있는 건축 산업에서 FED 스크린과 애플리케이션은 스페이서 기능을 위해 의도된다. 예를 들어, 기능성 액체가 순환되게 하는 것이 바람직한 진공 이중 글레이징 또는 이중 글레이징을 언급할 수 있다.

결과적으로, 융기 요소(20)의 밑면, 상부 및 높이의 치수와 요소 사이의 간격은, 기판 본체의 두께와 함께, 조직화된 기판의 생각하는 적용분야에 따라 달라진다. 아래의 표에는, 플라즈마 스크린, 평면 램프, FED 스크린 및 건축과 같은 적용분야에 대한 몇 가지 값이 요약되어 있다.

	플라즈마	평면 램프	FED	건축
기판 본체의 두께	0.1 내지 1mm	0.5 내지 3mm	0.1 내지 3mm	1 내지 4mm
요소 사이의 간격(p)	0.2 내지 0.4mm	10 내지 30mm	0.2 내지 30mm	10 내지 50mm
요소의 높이	150㎛	0.5 내지 5mm	0.4 내지 3mm	0.2 내지 12mm
상부의 너비	100㎛ 미만	200㎛ 미만	50㎛ 미만	500㎛ 미만
밑면 너비	50 내지 400㎛	100㎛ 내지 30mm	50 내지 200㎛	200㎛ 내지 50mm

본 발명의 기판이 제공할 수 있는 기술적인 신규성에 관해서, 이러한 기술적인 신규성은 상의 3차원 인식을 얻기 위해 편평한 디스플레이 스크린에 부착되어 있는 극소렌즈형 패널(microlenticular panel)을 제조하는 것을 생각할 수 있다.따라서, 극소렌즈형 패널은 본 발명에 의한 기판으로 구성되는데, 도 9에 도시된 바와 같이, 이 기판은 스크린에 놓일 면 중 한 면이 편평하고, 그 반대면에는 반 원통형의 융기 요소가 렌즈를 형성하도록 구성되어 있다. 기판 본체의 두께는 2 내지 5mm일 수 있고, 융기 요소(20)의 밑면 또는 렌즈의 간격은 0.15부터 2mm까지 변할 수 있으며, 반 원통의 곡률 반경은 1 내지 3mm일 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 선행 기술의 단점이 없는 립을 구성하고, 기판을 이용해서 제품 제조시 비용을 절감하는 효과가 있다.

Claims (24)

1. 일부 영역 위에 융기 유리 요소(raised glass element)를 포함하는 유리 기판(glass substrate)으로서,

   상기 유리 요소(20)는 본질적으로 상기 기판과 통합되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
2. 제 1항에 있어서, 상기 기판 본체는 두 개의 마주보는 평행면을 갖고, 상기 요소(20)는 상기 두 개의 면 중 적어도 한 면에 통합되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 요소(20)는 상기 기판의 한 면에 대략 평행한 적어도 하나의 라인을 따라 위치하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
4. 제 3항에 있어서, 상기 요소(20)는 적어도 하나의 연속적인 벽을 형성하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
5. 제 3항에 있어서, 상기 요소(20)는 분리된 스터드(isolated stud)를 형성하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)는 상기 기판의 인접한 한 가장자리로부터 가능한 한 먼 반대편 가장자리까지 균일 간격의 여러 평행선을 따라 위치하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
7. 제 6항에 있어서, 상기 평행선은 0.2㎜부터 50mm까지 변하는 간격(p)으로 이격되는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)는 삼각형 형상의 단면을 갖고, 상기 삼각형의 밑면은 상기 기판과 통합되어 있는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
9. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)는 상기 기판 본체에 오목하게 휘어진 기하구조와 상부에 실질적으로 곧은 넥(neck)을 구비하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
10. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)는 아치형의 단면을 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
11. 제 1항 내지 제 10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)는 0.15 내지 12mm의 높이를 갖는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
12. 제 1항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)의 상부는 너비가 500㎛ 미만인 평면을 형성하는 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
13. 제 1항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 요소(20)는 너비가 50㎛부터 50mm까지 변하는 밑면을 구비한 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
14. 제 3항에 있어서, 상기 기판의 한 가장자리로부터 반대편 가장자리까지 뻗어있는 상호 평행한 여러 개의 벽을 포함하고, 상기 기판의 두 개의 각 가장자리의 두 개의 측면 벽은 중간 벽보다 더 넓은 것을 특징으로 하는, 유리 기판.
15. 플라즈마 스크린과 같은 디스플레이 타입의 스크린 제조시 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 기판의 사용 방법.
16. 평면 램프(plane lamp) 제조시 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 기판의 사용 방법.
17. 스크린의 후면을 구성하는 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 조직화된 기판(10)과, 상기 스크린의 전면을 구성하고 상기 조직화된 기판의 안쪽 면과 마주보는 상기 편평한 기판의 안쪽 면(22)에 제 1 전극 배열(13a,13b)을 구비한편평한 기판(11)을 포함하는 플라즈마 스크린으로서,

    상기 제 1 배열(13a,13b)에 대략 수직인 제 2 전극 배열(12)은 상기 융기 요소(20) 사이에 있는 상기 공간(21)의 상기 조직화된 기판의 상기 안쪽 면(22)에 있는 반면, 유전체(dielectric)(14)는 상기 제 2 전극 배열(12)을 덮고, 인광체(16)는 상기 유전체(14) 위의 상기 공간(21)에 수용되어 있는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 스크린.
18. 스크린의 후면을 구성하는 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 조직화된 기판(10)과, 상기 스크린의 전면을 구성하고 상기 조직화된 기판의 안쪽 면과 마주보는 상기 편평한 기판의 안쪽 면(22)에 제 1 전극 배열(13a,13b)을 구비한 편평한 기판(11)을 포함하는, 플라즈마 스크린으로서,

    상기 제 1 배열(13a,13b)에 대략 수직인 제 2 전극 배열(12)은 상기 조직화된 기판의 바깥쪽 면(23)과, 상기 융기 요소(20) 사이에 있는 상기 공간(21)의 맞은편에 있는 반면, 인광체(phosphor)(16)는 상기 융기 요소(20) 사이에 있는 상기 공간(21)을 표면 방향으로 점유하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 스크린.
19. 상기 스크린의 후면을 구성하는 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 조직화된 기판(10)과, 상기 스크린의 전면을 구성하고 상기 조직화된 기판의 안쪽 면과 마주보는 상기 편평한 기판의 안쪽 면(22)에 제 1 전극 배열(13a,13b)을 구비한 편평한 기판(11)을 포함하는, 플라즈마 스크린으로서,

    상기 제 1 배열(13a,13b)에 대략 수직인 제 2 전극 배열(12)은 상기 조직화된 기판의 바깥쪽 면(23)과, 상기 융기 요소(20) 사이에 있는 상기 공간(21)의 맞은편에 있고, 상기 제 2 배열(12)에 평행한 제 3 전극 배열(12a)은 상기 기판의 바깥쪽 면(23)과, 상기 융기 요소(20)의 상부 맞은편에 있는 반면, 인광체(16)는 상기 융기 요소(20) 사이에 있는 상기 공간(21)을 표면 방향으로 점유하는 것을 특징으로 하는, 플라즈마 스크린.
20. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 조직화된 기판과 상기 조직화된 기판을 향하도록 놓인 다른 기판을 포함한 평면 램프(plane lamp)로서,

    상기 두 개의 기판은 융기 요소(20)에 의해 일정 간격이 떨어져 있는, 평면 램프.
21. 제 1항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 기재된 기판 제조 방법으로서,

    상기 기판은 압출을 통해 얻어지고, 편평한 유리는 상기 유리가 연화 온도에 가까운 온도에 도달하도록 가열된 다이(die)(33)로 고압에서 주입된 것을 특징으로 하는, 기판 제조 방법.
22. 제 21항에 기재된 기판 제조 방법으로서,

    기판은 닮음비(homothetic ratio) 범위 안에 오도록, 제조하기 바람직한 형상과 실질적으로 동일한 단면을 갖는, 융기 요소와 통합되어 있는 중간 기판(41)을형성하기 위해 다이(33)에 의해 유리가 압출되고,

    다음으로, 상기 중간 기판은 원하는 단면의 최종 기판(42)을 구성하기 위해 연신되는, 기판 제조 방법.
23. 제 22항에 있어서, 편평한 유리는, 유리가 연화 온도에 가까운 온도에 도달하도록 가열된 다이(33)에 주입되고, 상기 다이의 바닥은 상기 다이를 빠져나올 때 압출에 의해 이동될 상기 중간 기판의 단면을 갖도록 기계 가공되고, 다음으로 상기 중간 기판은 상기 유리의 연화에 가까운 온도에서 일정 연신비(f)로 연신 수단(35)에 의해 연신되는 것을 특징으로 하는, 기판 제조 방법.
24. 제 22항에 있어서, 상기 연신은 상기 다이에서 일어나는 것을 특징으로 하는, 기판 제조 방법.