KR20040080842A - 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 격벽(barrier rib) 역형상의 스틸 롤(steel roll)을 이용하여 격벽을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은, 격벽 역형상을 갖는 스틸 롤을 이용하여 그린 시트에 열과 압력을 가해서 격벽을 형성하는 것에 그 특징이 있다. 또한, 본 발명은, 상기 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 격벽재의 라미네이션과 동시에 격벽 형성을 도모하는 것도 가능하다. 이와 같은 본 발명은 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 고해상도 플라즈마 디스플레이 패널의 구현에 따른 격벽형성을 용이하게 할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 본 발명은 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 격벽재에 온도와 압력을 가해서, 격벽재의 라미네이션과 동시에 격벽을 형성하는 것이 가능하므로, 제조 공정의 단순화하는 잇점을 얻을 수 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법{Barrier rib making method for plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 격벽(barrier rib) 역형상의 스틸 롤(steel roll)을 이용하여 격벽을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 관한 것이다.

방전을 이용한 디스플레이 패널로서 가장 일방적인 것이 플라즈마 디스플레이 패널이다. 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상판과 하판 사이에 유지전극과 어드레스전극을 매트릭스 형태로 형성하여 화소를 구동하고, 상기 전극 사이에서 방전을 일으키면서 발생한 자외선을 이용하여 화상을 구현하는 평판 디스플레이 장치이다. 즉, 상기 플라즈마 디스플레이 패널은, 상판과 하판 사이에서 방전을 발생시키며, 이러한 방전이 발생되기 위하여 상판과 하판 사이에 방전공간이 형성된다.

다음은 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 구조를 간단하게 살펴본다.

종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 상부기판구조는 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 상부기판(50)의 동일면 상에 일정한 폭과 높이를 갖는 한쌍의 유지전극(45)을 형성하고, 상기 유지전극(45) 상에 유전체층(40)을 형성한 후, 상기 유전체층(40)을 보호하는 보호층(35)으로 구성되고 있다.

그리고 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판구조는, 도 1에 도시하고 있는 바와 같이, 하부기판(10)의 상부에 일정한 폭과 높이를 갖는 어드레스전극(15)을 형성하고, 상기 어드레스전극(15)의 상부에 절연을 위한 유전체층(20)을 형성하고, 상기 유전체층(20)의 상부에 방전공간을 만들고, 인접한 셀(Cell) 간의 크로스토크(Crosstalk) 현상을 방지하기 위한 격벽(30)을 형성하며, 상기 격벽(30)의 측벽과 유전체층(20) 상부에 형광체층(25)을 형성하고 있다.

따라서 이렇게 구성되는 하부기판과 상부기판을 밀착시키면, 상기 하부기판과 상부기판 사이에 상기 격벽(30)에 의해서 형성된 방전공간(55)이 구성된다. 상기 방전공간(55)에 네온가스, 제온가스, 그리고 헬륨가스 등의 방전을 위한 가스가 주입되어지면, 최종적인 플라즈마 디스플레이 패널의 단위 셀이 형성되어진다.

이와 같은 구조를 갖는 플라즈마 디스플레이 패널은 다음과 같이 방전이 일어난다.

상기 유지전극(45)과 어드레스전극(15)에 전위차가 발생 가능하도록 초기방전전압을 인가하면, 두 전극 사이에 초기방전이 이루어진다. 이후, 한쌍의 유지전극(45) 사이에 방전이 일어나면서 계속해서 방전이 유지되고, 이때 방전에 의해서 발생된 자외선에 의하여 형광층(25)의 형광물질이 여기되어 표시하고자 하는 동화상이 칼라로 표시된다.

즉, 방전셀 내부에 존재하는 전자들이 인가된 전압에 의해 가속하면서, 상기 방전셀 안에 400 ~ 600 토르 정도의 압력으로 채워진 불활성 혼합가스와 충돌하여자외선을 발생시키고, 이렇게 발생된 자외선이 형광체층(25)과 충돌하면서 가시광을 발생시키게 되는 것이다.

따라서 플라즈마 디스플레이 패널의 방전은, 상기 방전공간(55)에서 일어난다. 따라서 방전효율을 높이기 위해서는 충분한 방전공간(55)을 얻어야 하고, 이러한 점들 때문에 상기 격벽(30)을 깊이 파야만 하였다.

상기 격벽(30)은 앞서도 설명하고 있는 바와 같이, 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue)의 각 칼라에 따른 방전영역을 분리할 목적으로 형성된다. 그리고 상기 격벽의 형성조건으로서 균일한 방전공간을 확보하고, 크로스 토크(Cross talk)를 방지할 수 있는 격벽의 높이와 폭의 균일성이 확보되는 최적의 공정조건 설정을 필요로 한다.

특히, 매우 높은 해상도를 요구하는 고해상도의 플라즈마 디스플레이 패널에서는 상기 제작 가능한 격벽의 폭이 결과적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도와 발광효율을 결정짓기 때문에, 미세한 폭의 격벽 제작공정은 플라즈마 디스플레이 패널에서 매우 중요하게 작용한다.

현재까지 상기 격벽은, 스크린 인쇄법, 샌드 브라스트법, 아디티부법, 에칭법 등 여러가지 방법으로 제조가 제안되고 있다.

상기 스크린 인쇄법은, 인쇄기 자체를 경사시키는 등의 개량에 의하여 1셀의 피치 0.1mm 정도의 SXGA 클래스의 격벽을 제작하는 것이 가능하나, 대각 40 인치 이상의 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 대량생산에는 적절하지 못하다.

따라서 최근 상기 스크린 인쇄법을 대체하는 격벽 제작방법으로서, 샌드 브라스트법, 아디티부법 등이 적용되고 있으며, 상기 방식들은 포토 레지스터 가공을 행하기 때문에, 50μm 폭의 격벽까지 제작 가능하여, 높은 해상도를 요구하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 양산화에 주목되고 있다.

그러나 종래의 격벽 제작방법시에 많이 이용되는 포토 레지스터 가공은 다음의 문제점을 가지고 있다.

매우 높은 해상도를 요구하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 제작되는 격벽의 폭이 30μm 정도로 작기 때문에, 공정 중에 격벽재의 상부에 형성된 DFR이 떨어져 나가는 문제점이 있었다. 따라서 격벽의 형성이 불안정하고, 균일한 폭의 격벽을 형성하는 것이 불가능하였다.

특히, 샌드 브라스트법에 의한 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성은, 포토 공정 후에 샌드 브라스트에 의해 적어도 1회의 공정이 필요하다. 그러나 매우 높은 해상도를 요구하는 칼라 플라즈마 디스플레이 패널의 경우, 상기 격벽재의 상부에 형성된 DFR의 폭이 30μm 정도로 매우 작다. 따라서 상기 DFR과 격벽재 사이의 접착력이 약하여, 샌드 브라스트 공정 중에 격벽재의 상부에 형성된 DFR이 떨어져 나가는 문제점이 발생되었다.

더불어, 기판 상부에 격벽재를 합착하는 공정 후의 격벽재 상부는 거칠어져 있기 때문에, 상기 격벽재의 상부에 DFR을 직접 부착하는 종래의 포토 공정시에, DFR의 부착력이 떨어지는 문제점으로 균일한 폭을 갖는 격벽을 형성하는 것이 불안정한 문제점이 발생되었다.

또한, 상기 서술되고 있는 종래의 격벽형성방법은, 재료의 손실이 큰 문제점이 있었다.

따라서 본 발명의 목적은 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 정밀 금형 가공에 따른 격벽을 형성할 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 기판에 격벽재의 라미네이션(lamination)과 동시에 격벽이 형성될 수 있도록 하여 제조공정을 단순화시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법을 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널의 구조도,

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽이 형성된 기판의 구조도,

도 3a, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성 예시도,

도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성 과정도,

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성 예시도,

도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 형성 과정도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 기판 2 : 자외선

3 : 어드레스전극 4 : 스틸 롤

5 : 유전체층 7 : 격벽재

7' : 격벽

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은, 일정두께를 갖는 격벽재를 형성하는 단계와; 기판의 상부에 상기 격벽재를 위치시키고, 격벽 역형상을 갖는 스틸 롤을 이용하여 격벽재에 온도와 압력을 가해서 기판에 격벽재의 라미네이션과 동시에 격벽을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은, 자외선경화제를 첨가하여 일정두께를 갖는 격벽재를 형성하는 단계와; 상기 격벽재를 기판에 라미네이션하는 단계와; 격벽 역형상을 갖는 스틸 롤로 상기 격벽재에 열과 압력을 가해서 격벽모양을 형성하는 단계와; 기판의 하부에서 상기 격벽모양에 자외선빛을 쬐어 격벽을 경화시키는 단계를 포함하여 구성된다.

상기 기판은, 전극, 유전층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 기판은, 하부기판인 것을 특징으로 한다.

상기 스틸 롤은, 격벽재의 상단을 이동하면서 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

상기 격벽재는, 글래스 파우더, 유기물, 솔벤트의 조합물로 제조되는 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법에 대해서 상세하게 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널에서 격벽이 형성된 기판의 구조도이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 기판구조는, 도 2c에 도시되고 있는 바와 같이, 기판(1)의 상부에 일정한 폭과 높이를 갖는 어드레스전극(3)을 형성한다. 상기 어드레스전극(3)은, 각 단위 셀을 선택적으로 선별하고, 초기 방전을 유도하기 위해서 형성된다.

상기 어드레스 전극(3)의 상부에 절연을 위한 유전체층(5)이 형성된다. 상기 유전체층(5)은, 광투과율이 높은 화이트 백(white back)으로 형성한다. 상기 유전체층(5)은, 방전시 여기된 전하들을 보존하기 위하여 형성된다.

그리고 상기 유전체층(5)의 상부에는 방전공간을 만들고, 인접한 셀(Cell)간의 크로스토크(Crosstalk) 현상을 방지하기 위한 격벽(7')을 형성하고 있다. 그리고 상기 격벽(7')의 측벽과 유전체층(5) 상부에는 필요에 의해서 색깔 표시를 위한 형광체가 도포될 것이다. 상기 형광체는, 방전에 의해서 발생된 자외선에 의하여 발광하여 가시광을 발생시키기 위한 R,G,B 형광물질로 형성된다.

본 발명에서 상기 기판(1)의 상부에 어드레스 전극(3)을 형성하고, 그 상부에 다시 유전체층(5)을 형성하기까지는 일반적인 과정으로 형성시킨다. 그러나 상기 유전체층(5)의 상부에 형성되는 격벽(7')은, 스틸 롤(4)에 의하여 형성되어진다.

다음은 격벽(7')의 형성과정에 대해서 살펴본다.

도 3a, 도 3b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 격벽형성과정의 예시도이고, 도 4는 동작 과정도이다.

본 발명에서는 상기 격벽(7')의 형성을 위하여 스틸 롤(4)을 이용하고 있다. 상기 스틸 롤(4)은, 격벽(7')의 역형상으로 이루어진다. 상기 스틸 롤(4)은, 실제 격벽의 크기와 동일한 형태로 이루어져야 하기 때문에, 제조하고자 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 해상도에 따라서 그 정밀도가 결정되어 형성되어진다.

상기 격벽(7')을 형성하는 격벽재(7)는, 그린 시트(Green Sheet)이다. 상기 그린 시트는, 글래스 파우더(glass powder), 솔벤트(solvent), 유기물을 적당 비율로 혼합하여, 코팅(coating)법을 이용하여 소정 두께로 제조되어진다(제 100 단계).

도 3a에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 유전체층(5)이 형성되어진 상부에상기 그린 시트로 형성된 격벽재(7)를 얹어놓고, 상기 격벽재(7)의 상부에 스틸 롤(4)을 위치시킨다(제 110 단계).

그리고 도 3b에 도시하고 있는 바와 같이, 격벽의 역형상을 갖는 상기 스틸 롤(4)을 이용하여 상기 격벽재(7)에 소정의 온도와 압력을 가해서, 상기 격벽재(7)를 상기 유전체층(5)에 붙이면서 동시에 격벽(7')을 형성한다(제 120 단계). 상기 스틸 롤(4)은, 격벽재(7)의 상단을 순차적으로 이동해가면서 격벽(7')을 형성시킨다.

상기 제 120 단계에서 격벽(7') 형성을 위하여 상기 스틸 롤(4)에 의해서 격벽재(7)에 가해지는 온도는 약 80~100도이다.

다음, 도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 격벽형성과정의 예시도이고, 도 6은 동작 흐름도이다.

본 발명에서 상기 기판(1)의 상부에 어드레스 전극(3)을 형성하고, 그 상부에 다시 유전체층(5)을 형성하기까지는 일반적인 과정으로 형성시킨다. 그러나 상기 유전체층(5)의 상부에 형성되는 격벽(7')은, 스틸 롤(4)에 의하여 형성되어진다.

상기 격벽(7')을 형성하는 격벽재(7)는, 그린 시트(Green Sheet)이다. 상기 그린 시트는, 글래스 파우더(glass powder), 솔벤트(solvent), 유기물을 적당 비율로 혼합하여, 코팅(coating)법을 이용하여 소정 두께로 제조되어진다(제 200 단계). 이때, 상기 그린 시트 제조를 위한 슬러리(slurry)(글래스 파우더, 솔벤트, 유기물의 조합물)에 UV 경화제를 첨가할 수 있다. 상기 UV경화제는, 그린 시트의 탄성으로 인하여 격벽형성이 용이하지 않을 때 첨가하며, 이후 격벽형성시에 UV 빛을 이용한다.

그리고 도 5에 도시하고 있는 바와 같이, 상기 유전체층(5)이 형성되어진 상부에 상기 그린 시트로 형성된 격벽재(7)를 라미네이션한다(제 210 단계). 상기 라미네이션은, 그린 시트를 유전체층(5)의 상부에 위치시키고 일정량의 열과 압력을 가하는 소성동작에 의해서 격벽재(7)를 유전체층(5)에 붙이는 작업이다. 즉, 제 210 단계는, 본 발명의 제 1 실시예에서와는 다르게 우선 격벽재(7)를 유전체층(5)에 붙이는 작업을 수행하는 것이다.

다음, 상기 제 210 단계의 동작으로 유전체층(5)에 이미 붙여진 격벽재(7)의 상부에 스틸 롤(4)을 위치시킨다. 상기 스틸 롤(4)은, 격벽의 역형상을 갖는다. 즉, 상기 스틸 롤(4)을 이용하여 격벽재(7)에 열과 압력을 가하면서 동시에 기판(1)의 하부에서 자외선빛(UV빛)(2)을 쬐어준다. 상기 동작으로 상기 스틸 롤(4)이 위치하고 있는 부분에 격벽 모양이 형성되고, 상기 형성된 격벽모양은 자외선빛에 의하여 경화된다(제 220 단계).

그리고 상기 스틸 롤(4)이, 격벽재(7)의 상단을 순차적으로 이동해가면서 격벽(7')을 형성시키고, 상기 자외선빛(2)이 이동하면서 상기 스틸 롤(4)에 의해 형성된 격벽 모양을 경화시키는 것에 의하여 격벽(7')이 형성되어진다(제 230 단계).

이렇게 격벽이 형성되어진 기판을 하부기판으로 하고, 상기 격벽의 측면 및 격벽의 사이 저면에 형광체를 도포한 후, 상부기판으로 밀봉시키면 하나의 플라즈마 디스플레이 패널 구조가 완성되어진다. 그리고 상기 격벽(7')에 의해 형성되어진 방전공간에 방전가스를 주입하고, 전극에 전압을 인가하면, 방전동작에 의해 발생된 자외선에 의해서 형광물질이 여기되면서 칼라 표시가 이루어지게 되는 것이다.

즉, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은, 격벽 역형상을 갖는 스틸 롤을 이용하여 그린 시트에 열과 압력을 가해서 격벽을 형성하는 것에 그 특징이 있다. 또한, 본 발명은, 상기 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 격벽재의 라미네이션과 동시에 격벽 형성을 도모하는 것도 가능하다.

그리고 본 발명의 실시예에서 설명되고 있는 기판은 플라즈마 디스플레이 패널의 하부기판이다. 일반적으로 상기 격벽은 패널의 하부기판에 형성되어지고, 상기 격벽이 형성된 하부기판의 상단에 상부기판을 합착시켜서 패널을 완성시킨다. 따라서 상기 설명되고 있는 실시예에서도 이해의 편의를 위해서 하부기판으로 설명되고 있으나, 이에 한정할 필요는 없다. 즉, 격벽을 상부기판에 형성시키는 경우에서도 본 발명으로 충분히 이용 가능할 것이다.

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 정하여 져야만 할 것이다.

위에서 설명하고 있는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법은, 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 고해상도 플라즈마 디스플레이 패널의 구현에 따른 격벽형성을 용이하게 할 수 있는 잇점이 있다. 또한, 본 발명은 격벽 역형상의 스틸 롤을 이용하여 격벽재에 온도와 압력을 가해서, 격벽재의 라미네이션과 동시에 격벽을 형성하는 것이 가능하므로, 제조 공정의 단순화하는 잇점을 얻을 수 있다. 더불어 본 발명은 격벽 재료의 손실을 최소화할 수 있는 효과도 얻을 수 있다.

Claims (6)

1. 일정두께를 갖는 격벽재를 형성하는 단계와;

   기판의 상부에 상기 격벽재를 위치시키고, 격벽 역형상을 갖는 스틸 롤을 이용하여 격벽재에 온도와 압력을 가해서 기판에 격벽재의 라미네이션과 동시에 격벽을 형성하는 단계를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법.
2. 자외선경화제를 첨가하여 일정두께를 갖는 격벽재를 형성하는 단계와;

   상기 격벽재를 기판에 라미네이션하는 단계와;

   격벽 역형상을 갖는 스틸 롤로 상기 격벽재에 열과 압력을 가해서 격벽모양을 형성하는 단계와;

   기판의 하부에서 상기 격벽모양에 자외선빛을 쬐어 격벽을 경화시키는 단계를 포함하여 구성되는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 기판은, 전극, 유전층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 기판은, 하부기판인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의격벽형성방법.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 스틸 롤은, 격벽재의 상단을 이동하면서 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 격벽재는, 글래스 파우더, 유기물, 솔벤트의 조합물로 제조되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽형성방법.