KR20040040635A - 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물과 그 제조방법및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법 - Google Patents

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물과 그 제조방법및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 환경오염을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법에 관한 것이다.
이 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물은 5wt% 내지 25wt%의 SiO2와, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3을 포함한다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물의 제조방법은 상기 조성물이 포함된 혼합물을 가열하는 공정, 상기 혼합물을 급속 냉각시키는 공정, 상기 냉각된 혼합물을 플레이크 형태로 가공하는 공정 및 상기 플레이크 형태의 혼합물을 미세 분말 형태로 가공하는 공정을 포함한다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법은 상기 미세분말을 유기용매에 혼합하여 격벽용 페이스트를 형성하는 공정, 상기 격벽용 페이스트를 기판 상에 형성하는 공정 및 상기 기판 상에 형성된 격벽용 페이스트를 이용하여 상기 기판 상에 격벽을 형성하는 공정을 포함한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법{COMPOSITION FOR BARRIER RIB OF PLASMA DISPLAY PANEL AND METHOD OF FABRICATING THE COMPOSITION AND THE BARRIER RIB}
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히 환경오염을 방지하도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법에 관한 것이다.
차세대 평판 패널 디스플레이 시장을 주도할 가장 높은 잠재성을 가지고 있는 평판표시소자로 부상하는 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 한다)은 격벽으로 구획된 방전셀(cell)에서 통상 He+Xe, Ne+Xe, He+Xe+Ne 등의 불활성 혼합가스가 방전할 때 발생하는 147nm의 진공자외선이 형광체를 발광시킴으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 PDP는 박막화와 대형화가 용이하여 대면적 평판 디스플레이로서 주목받고 있는 디스플레이 장치이다. 최근 한국과 일본의 업체들에서 상업적인 생산이 개시되어 디스플레이 패널의 시장을 넓혀 가고 있으며 이에 힘입어 패널용 재료의 사용량도 급증하고 있다.
도 1을 참조하면, 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부유리기판(1) 상에 형성되어진 서스테인전극쌍(9)과, 서스테인전극쌍(9) 위에 형성된 상부유전체(6)와, 상부유전체(6) 상에 형성된 보호막(7)과, 하부기판(2) 상에 형성된 어드레스전극(X)과, 어드레스전극(X) 위에 형성된 하부유전체(4)와, 하부유전체(4) 위에 형성된 격벽(3)을 구비한다.
서스테인전극쌍(9) 각각은 인듐틴옥사이드(Indium-Tin-Oxide : ITO) 등의 투명전극(9a)과, 투명전극(9a)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며, 투명전극(9a)의 일측 가장자리에 형성되는 금속버스전극(9b)을 포함한다. 금속버스전극(9b)은 Cr/Cu/Cr을 증착법으로 적층한 후에 에칭공정(etching)을 거쳐 형성된다. 혹은 금속버스전극(9b)은 감광성 은(Ag) 페이스트를 인쇄한 후 패터닝, 소성공정을 거쳐서 형성된다. 서스테인전극쌍(9)이 스크린인쇄나 진공증착법으로 형성된 상부기판(1)에는 상부 유전체(6)과 보호막(7)이 적층된다. 상부 유전체(6)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적되어 방전을 유지시키며, 플라즈마 방전시 이온의 스퍼터링의 확산방지막의 역할을 함으로써 이온 스퍼터링으로 인한 서스테인전극쌍(9)의 전극손상을 방지하게 된다. 보호층(7)은 대략 5000 Å 정도의 두께로 상부 유전체층(6) 상에 형성되어 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링으로 인한 상부 유전체층(6)과 서스테인전극쌍(9)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호층(7)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.
어드레스전극(X)이 형성된 하부기판(2) 상에는 하부 유전체(4), 격벽(3)이 형성되며, 하부 유전체(4)과 격벽(3)의 표면에는 스크린 프린팅공정으로 형광체(5)가 형성된다. 형광체(5)는 방전셀에 주입된 혼합가스의 플라즈마 방전시 발생된 진공 자외선(VUV)에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 어드레스전극(2)은 서스테인전극쌍(9)과 교차하게 형성된다.
하부 유전체(4)는 형광체(5)로부터 후방으로 방사되는 가시광을 재반사시킴으로써 PDP의 발광효율을 향상시키고 격벽(3)의 기반층 역할을 한다. 이와 동시에 하부 유전체(4)는 어드레스전극(X)을 구성하는 전극재료가 형광체(5)로 확산되는 것을 방지하는 확산방지막 역할을 한다.
격벽(3)은 스크린 인쇄법, 샌드블라스트법, 금형-프레스법 등으로 형성되며 이 중 샌드블라스트법이 가장 많이 사용되고 있다. 샌드블라스트법을 상세히 설명하면 하부기판(2) 전면에 격벽형성 재료를 도포하고 감광성 필름을 그 위에 적층한 후 자외선을 조사하여 원하는 부분만 자외선에 노광시킨 후 에칭공정을 거치면 원하는 형상의 격벽(3)이 생성된다. 격벽(3)은 벽전하를 형성함으로써 방전을 유지함과 아울러 형광체(5)로부터 발광된 가시광을 반사시키는 등 발광효율을 향상시킨다. 아울러 격벽(3)은 셀 간의 전기적, 광학적 상호혼신(cross talk)를 방지함으로써 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다.
여기서, 격벽(3)을 형성하기 위해서는 우선, PbO를 약 60wt%이상 함유하는 모상유리분말에 수십wt%의 TiO2, Al2O3와 같은 미분말상태의 산화물을 혼합하고 유기용매를 첨가하여 약 40,000 cps 정도의 점도를 갖는 페이스트를 제조한다. 이와 같이 페이스트가 제조된 후, 스크린 프린팅 방법으로 어드레스전극(X)이 형성된 하부 유리기판(2) 상에 20~25㎛의 두께로 전면 도포하고 550~600℃의 온도에서 산화분위기로 소성하여 하부유전체(4)를 형성한다. 이 후, 하부유전체(4) 상에 다시페이스트를 120~200㎛의 두께로 전면 도포하고 스크린 인쇄법, 샌드 블라스트법, 금형법 등을 통해 격벽패턴을 형성한 후 소성하면 격벽(3)이 형성된다. 여기서, 미분말상태의 산화물은 격벽(3) 및 하부유전체(4)의 반사특성을 향상시키고 유전율을 조절 하며 내충격성을 확보하게 한다.
전술한 바와 같은 격벽(3)의 조성은 표 1에 나타나 있다.
구분 모상유리조성 충진제
격벽 PbO : 50~70wt%, SiO2: 20~30wt%B2O3: 3~10wt%, Al2O3: 2~7wt% TiO2: 10~20wt%Al2O3: 10~30wt%
표1을 참조하면, 종래 PDP의 격벽(3)의 주조성은 50~70wt%의 PbO와, 20~30wt%의 SiO2와, 3~10wt%의 B2O3와, 2~7wt%의 Al2O3를 포함하는 것이 된다. 이러한 주조성물에 충진제로 포함되는 TiO2는 격벽(3) 및 하부유전체(4)가 고굴절률을 갖도록 하며, Al2O3는 고강도 세라믹 충진제로서 격벽(3) 및 하부유전체(4)의 반사율을 증대시키고 내충격성을 갖도록 한다.
그러나, 종래 PDP에서 격벽(3)을 형성하기 위해서는 하부 유리기판(2) 상에 도포된 격벽형성재료의 70% 이상이 제거되어 슬러리로 버려진다. 이 때, 격벽재료로 사용되는 모상유리는 저융점유리로서 납 산화물을 주성분(예를 들어 50% 이상)으로 함유하고 있다. 이에 의해, 버려지는 슬러리의 주성분인 납 산화물은 폐수 중에서 금속 납으로 용출될 수 있어 종래 PDP의 격벽조성물은 하수의 중금속 오염등 환경오염의 우려를 안고 있는 문제가 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 환경오염을 방지하도록 한 PDP의 격벽 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 PDP의 격벽 제조방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 종래의 3전극 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널을 부분 절개하여 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 단계적으로 나타내는 흐름도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1, 11 : 상부기판2, 12 : 하부기판
3, 13 : 격벽4, 14 : 하부유전체층
5, 15 : 형광체6, 16 : 상부유전체층
7, 17 : 보호층9, 19 : 서스테인전극쌍
X, X1 : 어드레스전극
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물은 5wt% 내지 25wt%의 SiO2와, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물에 있어서, ZnO의 첨가 비율은 B2O3의 첨가 비율보다 큰 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물에 있어서, MgO, SrO 및 BaO를 합한 세 물질의 총 첨가 비율은 0wt% 내지 20wt%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물에 있어서, Na2O과 Li2O 를 합한 두 물질의 총 첨가 비율은 0wt% 내지 10wt%인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물에 있어서, 상기 격벽 조성물은50wt% 내지 90wt%의 무연 저융점 유리와, 10wt% 내지 50wt%의 충진제와, 0wt% 내지 50wt%의 내열안료 더 포함하는 갖는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물에 있어서, 무연 저융점 유리의 유리전이온도는 450℃ 내지 500℃인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물에 있어서, 충진제 및 내열안료는 무연 저융점 유리보다 열팽창율이 낮은 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법은 5wt% 내지 25wt%의 SiO2, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3를 균일하게 혼합하는 단계와,혼합물을 가열하여 상기 혼합물을 녹이는 단계와, 녹여진 혼합물을 급속 냉각시키는 단계와, 냉각된 혼합물을 플레이크 형태로 가공하는 단계와, 플레이크 형태의 혼합물을 미세 분말 형태로 가공하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법에 있어서, 혼합물을 녹이는 단계는 혼합물을 도가니에 넣고 대략 1200℃에서 대략 1시간 동안 혼합물을 가열하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법은 혼합물에 50wt% 내지 90wt%의 무연 저융점 유리와 10wt% 내지 50wt%의 충진제 및 0wt% 내지 50wt%의 내열안료를 더 혼합하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 5wt% 내지 25wt%의 SiO2, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3를 균일하게 혼합하는 단계와, 혼합물을 가열하여 상기 혼합물을 녹이는 단계와, 녹여진 혼합물을 급속 냉각시키는 단계와, 냉각된 혼합물을 플레이크 형태로 가공하는 단계와, 플레이크 형태의 혼합물을 미세 분말 형태로 가공하는 단계와, 미세 분말을 유기용매에 혼합하여 격벽용 페이스트를 형성하는 단계와, 격벽용 페이스트를 기판 상에 형성하는 단계와, 기판 상에 형성된 격벽용 페이스트를 이용하여 기판 상에 격벽을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 혼합물에 50wt% 내지 90wt%의 무연 저융점 유리와 10wt% 내지 50wt%의 충진제 및 0wt% 내지 50wt%의 내열안료를 더 혼합한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법에 있어서, 격벽을 형성하는 단계는 격벽용 페이스트를 격벽 패턴이 형성된 스크린을 통하여 기판 상에 인쇄하고 건조시키는 단계와, 격벽용 페이스트의 인쇄와 건조를 반복하여 격벽용 페이스트 패턴을 적층하는 단계와, 적층된 격벽용 페이스트 패턴을 소성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법에 있어서, 격벽을 형성하는 단계는 격벽용 페이스트 상에 감광성 드라이필름레지스트를 적층하는 단계와, 감광성 드라이필름레지스트 상에 격벽 패턴이 형성된 마스크를 정렬하는 단계와, 마스크를 통하여 감광성 드라이필름레지스트를을 노광 및 현상하여 감광성 드라이필름레지스트를 패터닝하는 단계와, 감광성 드라이필름레지스트 패턴을 통하여 연마입자를 격벽용 페이스트 쪽으로 분사하여 격벽용 페이스트를 연마하는 단계와, 연마된 격벽용 페이스트를 소성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법에 있어서, 격벽용 페이스트를 형성하는 단계는 미세 분말과 함께 광개시제와 광중합체를 유기용매에 혼합함으로써 격벽용 페이스트에 감광성을 부여하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법에 있어서, 격벽을 형성하는 단계는 격벽용 감광성 페이스트를 기판 상에 전면 인쇄한 후에 격벽 패턴이 형성된 마스크를 격벽용 감광성 페이스트 상에 정렬하는 단계와, 마스크를 통하여 격벽용 감광성 페이스트를 노광 및 현상하여 감광성 페이스트를 패터닝하는 단계와, 패터닝된 감광성 페이스트를 소성하는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP는 납성분이 포함되지 않은 격벽형성재료로 형성된 격벽(13)을 구비한다.
본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성은 표 2에 도시된 바와 같다.
구분 모상유리조성 충진제
격 벽 SiO2: 5~25wt%, B2O3: 20~45wt%ZnO : 15~45%MgO : 0~20%, SrO : 0~20%BaO : 0~20%, Na2O : 0~10%Li2O : 0~10%, Al2O3: 0~10wt% TiO2: 0~20wt%Al2O3: 10~30wt%
표2에서 알 수 있는 바, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽(13)의 주조성물인 무연 저융점 유리의 조성은 20~30wt%의 SiO2와, 20~45wt%의 B2O3와, 15~45wt%의 ZnO와, 0~20wt%의 MgO, 0~20wt%의 SrO, 0~20wt%의 BaO와, 0~10wt%의 Na2O와, 0~10wt%의 Li2O와, 0~10wt%의 Al2O3를 포함한다. 이 때, MgO와, SrO, 및 BaO를 합한 세 물질의 총 첨가 비율은 0wt% ~20wt%이며, Na2O와, Li2O를 합한 두 물질의 총 첨가 비율은 0wt% ~ 10wt%이고, ZnO의 첨가 비율은 B2O3의 첨가 비율보다 항상 크다.
여기서, 20~30wt%로 첨가되는 SiO2는 유리의 골격을 형성하는 역할을 하는 물질로서 전술한 바와 같은 조성 범위보다 더 많은 양을 첨가하면 전이온도가 상승하며 그 이하의 양을 첨가하면 유리형성이 곤란하게 된다. 20~45wt%로 첨가되는 B2O3는 유리의 골격을 형성하는 역할을 하며 제시된 조성 범위 이상의 값으로 첨가하면 유리의 화학적인 안정성이 저하되며 조성범위 이하의 값으로 첨가되면 유리의 안정화가 어렵게 된다. 15~45%로 첨가되는 ZnO는 유리를 안정화시키며 유리의 화학적인 내구성을 향상시키는 역할을 하는 물질로서 제시된 조성범위 이상의 값으로 첨가하면 유리형성이 곤란해지고 조성범위 이하의 값에서는 첨가효과가 없다.0~20wt%로 첨가되는 MgO, 0~20wt%의 SrO, 0~20wt%의 BaO는 유리를 안정화하고 실투나 결정화를 방지하는 역할을 하는 물질로서 제시된 조성범위 이상의 값으로 첨가되면 유리형성이 곤란할 뿐 아니라 연화점이 상승하게 되며 그 이하의 값으로 첨가되면 첨가효과를 얻을 수 없다. 0~10wt%로 첨가되는 Na2O와, 0~10wt%의 Li2O는 유리의 전이온도를 저하시키는 역할을 하는 물질로서 제시된 조성범위 이상의 값으로 첨가되면 유리의 열팽창계수가 증가하고 화학적 내구성이 저하되며 그 이하의 값으로 첨가되면 첨가효과를 얻을 수 없다. 0~10wt%로 첨가되는 Al2O3는 유리의 화학적 내구성을 향상시키는 역할을 하는 물질로서 제시된 조성범위 이상의 값으로 첨가되면 유리의 전이온도가 상승하며 조성범위 이하의 값으로 첨가되면 첨가효과를 얻을 수 없다.
이 후, 주조성물은 입경 1~1.5㎛의 분말상태에서 고온안정화 세라믹 충진제인 Al2O3가 10~30wt%로 혼합되고 고굴절재료인 TiO2가 0~20wt%로 혼합되어 혼합 분말상태가 된다. 이 혼합 분말은 유기 바인더와 혼합되어 점도 40,000 ~ 60,000cps의 페이스트로 제조된 후 하부유리기판(12) 상에 전면 도포되고 패터닝되면 540~580℃의 온도에서 소성되는 공정을 거쳐 격벽(13)으로 완성된다.
이러한 격벽(13)은 형광체(15)로부터 발광된 빛을 필터링하는 안료를 함유할 수 있다. 이에 따라, 격벽(13)의 총조성은 50wt% ~ 90wt%의 무연 저융점 유리와, 10wt% ~50wt%의 충진제와, 0wt%~50wt%의 내열안료를 함유한 조성이 된다. 이 때, 무연 저융점 유리의 유리전이온도는 460℃~ 510℃이며, 충진제 및 내열안료는 열팽창율이 무연 저융점 유리보다 낮은 특성의 물질이 사용된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법을 개략적으로 나타낸다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법은 먼저, 표 2와 같은 조성물을 균일하게 혼합한 후에 그 혼합물을 백금 도가니에 넣고 1200℃에서 대략 1시간 동안 가열하여 녹인다.(S41 단계) 그리고 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법은 S41 단계에서 가열된 혼합물을 급속냉각시킨 후에 기계적으로 거친 조각 형태로 가공 즉, 플레이크(flake) 형태로 가공한다(S42 및 S43 단계) 마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 조성물의 제조방법은 S43 단계에서 가공된 격벽 조성의 플레이크를 미세한 분말 형태로 가공 즉, 파우더 형태로 가공한다.(S44 단계)
도 4와 같은 공정에 의해 제조된 격벽 조성물을 이용하여 PDP의 격벽을 제조하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 S44 단계에서 제조된 격벽용 분말을 유기용매에 혼합함으로써 격벽용 페이스트를 제조한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 격벽 형태가 패터닝된 스크린을 하부유리기판(12) 상에 정렬시킨 후, 상기 격벽용 페이스트를 스크린을 통하여 하부유리기판(12) 상에 인쇄한 다음, 인쇄된 격벽용 페이스트를 건조시킨다. 여기서, 하부유리기판(12) 상에는 이전 공정에서 어드레스전극(X1)과 유전체층(14)이 미리 형성되어 있다. 이렇게 스크린 정렬, 격벽용 페이스트 인쇄, 건조공정을 원하는 격벽의 높이만큼 반복 실시한 다음, 본 발명의 실시예에 따른PDP의 격벽 제조방법은 하부유리기판(14) 상에 적층된 격벽용 페이스트층을 소성시킨다. 이러한 스크린 인쇄방법 이외에도 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 샌드 블라스트(Sand Blast) 방법이나 감광성 페이스트를 이용한 방법으로 격벽을 제조할 수 있다.
샌드 블라스트 방법을 이용하여 격벽을 형성하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 S44 단계에서 제조된 격벽용 분말을 유기용매에 혼합함으로써 격벽용 페이스트를 제조하고, 그 격벽용 페이스트를 하부유리기판(14) 상에 전면 인쇄한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 상기 격벽용 페이스트 상에 감광성 드라이필름레지스트(DFR Dry Film Resist : 이하, "감광성 DFR"이라 한다)을 적층한 후, 그 위에 격벽 형상이 패터닝된 마스크를 정렬한 다음, 마스크를 통하여 강광성 DFR을 노광하고 현상하여 감광성 DFR을 패터닝한다. 마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 DRF 패턴을 통하여 연마입자(또는 샌드입자)를 격병용 페이스트 쪽으로 분사하여 격벽용 페이스트를 연마함으로써 격벽용 페이스트를 패터닝한 후에, 그 패턴을 소성시켜 격벽을 와성한다.
감광성 페이스트를 이용하여 격벽을 형성하는 경우, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 S44 단계에서 제조된 격벽용 분말과 함께 광개시제와 광중합체를 유기용매에 혼합함으로써 격벽용 감광성 페이스트를 제조하고, 그 격벽용 감광성 페이스트를 하부유리기판(14) 상에 전면 인쇄한다. 그리고 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 하부유리기판(14) 상에 형성된 격벽용 감광성 페이스트 상에 격벽 형상으로 패터닝된 마스크를 정렬한 다음, 노광, 현상 공정을 통하여 격병용 감광성 페이스트를 패터닝한다. 마지막으로, 본 발명의 실시예에 따른 PDP의 격벽 제조방법은 패터닝된 격벽용 감광성 페이스트를 소성하여 격벽을 완성한다.
결과적으로, 본 발명의 실시예에 따른 PDP는 납성분이 없는 무연 저융점 유리로 형성된 격벽을 구비함으로써 PDP제작 시 발생할 수 있는 환경오염 문제를 방지할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 PDP의 격벽 조성물과 그 제조방법 및 이를 이용한 PDP의 격벽 제조방법은 PbO를 포함하지 않는 격벽형성재료를 사용함으로써 종래 PDP 제조 공정시 발생하는 폐기물에 주성분으로 포함되던 납성분에 의한 하수오염 및 환경오염 문제를 미연에 방지할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (16)

  1. 5wt% 내지 25wt%의 SiO2, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3의 조성을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 ZnO의 첨가 비율은 B2O3의 첨가 비율보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 MgO와, 상기 SrO, 및 상기 BaO를 합한 세 물질의 총 첨가 비율은 0wt% 내지 20wt%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 Na2O와 상기 Li2O 를 합한 두 물질의 총 첨가 비율은 0wt% 내지 10wt%인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽은 50wt% 내지 90wt%의 무연 저융점 유리와,
    10wt% 내지 50wt%의 충진제와,
    0wt% 내지 50wt%의 내열안료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 무연 저융점 유리의 유리전이온도는 460℃ 내지 510℃인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 충진제 및 내열안료는 상기 무연 저융점 유리보다 열팽창률이 낮은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물.
  8. 5wt% 내지 25wt%의 SiO2, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3를 균일하게 혼합하는 단계와,
    상기 혼합물을 가열하여 상기 혼합물을 녹이는 단계와,
    상기 녹여진 혼합물을 급속 냉각시키는 단계와,
    상기 냉각된 혼합물을 플레이크 형태로 가공하는 단계와,
    상기 플레이크 형태의 혼합물을 미세 분말 형태로 가공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물의 제조방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 혼합물을 녹이는 단계는,
    상기 혼합물을 도가니에 넣고 대략 1200℃에서 대략 1시간 동안 상기 혼합물을 가열하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물의 제조방법.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 혼합물에 50wt% 내지 90wt%의 무연 저융점 유리와 10wt% 내지 50wt%의 충진제 및 0wt% 내지 50wt%의 내열안료를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물의 제조방법.
  11. 5wt% 내지 25wt%의 SiO2, 20wt% 내지 45wt%의 B2O3, 15wt% 내지 45wt%의 ZnO, 0wt% 내지 20wt%의 MgO, 0wt% 내지 20wt%의 SrO, 0wt% 내지 20wt%의 BaO, 0wt% 내지 10wt%의 Na2O, 0wt% 내지 10wt%의 Li2O 및, 0wt% 내지 10wt%의 Al2O3를 균일하게 혼합하는 단계와,
    상기 혼합물을 가열하여 상기 혼합물을 녹이는 단계와,
    상기 녹여진 혼합물을 급속 냉각시키는 단계와,
    상기 냉각된 혼합물을 플레이크 형태로 가공하는 단계와,
    상기 플레이크 형태의 혼합물을 미세 분말 형태로 가공하는 단계와,
    상기 미세 분말을 유기용매에 혼합하여 격벽용 페이스트를 형성하는 단계와,
    상기 격벽용 페이스트를 기판 상에 형성하는 단계와,
    상기 기판 상에 형성된 상기 격벽용 페이스트를 이용하여 상기 기판 상에 격벽을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의격벽의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 혼합물에 50wt% 내지 90wt%의 무연 저융점 유리와 10wt% 내지 50wt%의 충진제 및 0wt% 내지 50wt%의 내열안료를 더 혼합하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 격벽을 형성하는 단계는,
    상기 격벽용 페이스트를 격벽 패턴이 형성된 스크린을 통하여 상기 기판 상에 인쇄하고 건조시키는 단계와,
    상기 격벽용 페이스트의 인쇄와 건조를 반복하여 상기 격벽용 페이스트 패턴을 적층하는 단계와,
    상기 적층된 격벽용 페이스트 패턴을 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽의 제조방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 격벽을 형성하는 단계는,
    상기 격벽용 페이스트 상에 감광성 드라이필름레지스트를 적층하는 단계와,
    상기 감광성 드라이필름레지스트 상에 격벽 패턴이 형성된 마스크를 정렬하는 단계와,
    상기 마스크를 통하여 강광성 드라이필름레지스트를을 노광 및 현상하여 상기 감광성 드라이필름레지스트를 패터닝하는 단계와,
    상기 감광성 드라이필름레지스트 패턴을 통하여 연마입자를 상기 격벽용 페이스트 쪽으로 분사하여 상기 격벽용 페이스트를 연마하는 단계와,
    상기 연마된 격벽용 페이스트를 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 격벽용 페이스트를 형성하는 단계는,
    상기 미세 분말과 함께 광개시제와 광중합체를 상기 유기용매에 혼합함으로써 상기 격벽용 페이스트에 감광성을 부여하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽의 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 격벽을 형성하는 단계는,
    상기 격벽용 감광성 페이스트를 상기 기판 상에 전면 인쇄한 후에 격벽 패턴이 형성된 마스크를 상기 격벽용 감광성 페이스트 상에 정렬하는 단계와,
    상기 마스크를 통하여 상기 격벽용 감광성 페이스트를 노광 및 현상하여 상기 감광성 페이스트를 패터닝하는 단계와,
    상기 패터닝된 감광성 페이스트를 소성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽의 제조방법.
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