KR20060086776A - 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 샌드 블래스팅법에 의해 형성되는 격벽의 공정 과정과 공정 시간을 줄일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법에 관한 것으로, 어드레스 전극이 형성된 구조물 상부에 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽을 형성하기 위한 격벽층이 포함된 2층 구조로 형성된 그린시트(green sheet)를 라미네이션(lamination)하는 단계와; 배면 노광에 의해 상기 화이트 백층에 포함된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하고, 상기 라미네이션된 그린시트를 샌드 블래스팅법을 통해 격벽을 형성하는 단계를 포함하여 이루어짐으로써, 화이트 백 유전체층의 소성 과정을 노광법으로 대체하여 공정 과정 및 공정 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법{METHOD FOR FABRICATING BARRIER LIB OF PLASMA DISPLAY PANEL}

도1은 일반적인 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도.

도2는 종래 샌드 블래스팅법에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 과정을 도시한 순서도.

도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 과정을 도시한 일 실시예 순서도.

도4a 내지 도4f는 도3에 도시된 본 발명에 대한 격벽 제조 과정을 설명하기 위한 수순 단면도.

도5는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 과정을 도시한 또 다른 일 실시예 순서도.

도6a 내지 도6e는 도5에 도시된 본 발명에 대한 격벽 제조 과정을 설명하기 위한 수순 단면도.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 격벽 제조 방법에 관한 것으로, 특히 샌드 블래스팅법에 의해 형성되는 격벽의 공정 과정과 공정 시간을 줄일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법에 관한 것이다.

정보처리 시스템의 발전과 보급 증가에 따라 시각정보 전달 수단으로 디스플레이 장치의 중요성이 증대되고 있는데, 디지털 TV를 비롯한 고품위, 대화면의 TV에 대한 기대가 높아지고 있는 중에 CRT(Cathode Ray Tube), 액정 디스플레이(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 등 각 디스플레이 분야에서 이것에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

하지만, 상기 CRT는 해상도, 화질면에서 우수하지만 화면의 크기에 따라 깊이 및 중량이 커지는 점에서 50인치 이상의 대화면에는 부적합면이 있고, LCD는 소비전력이 적고, 구동 전압이 낮은 장점이 있지만 대화면을 제작하는데 기술상 곤란한 점이 있으며 시야각에 한계가 있는 단점이 있다. 이에 반해 PDP는 대화면을 실현하는 것이 가능하다.

일반적으로 PDP는 He+Xe 또는 Ne+Xe 불활성 혼합가스의 방전시 발생하는 158[㎚]의 자외선에 의해 형광체를 발광시킴으로써 문자 또는 그래픽을 포함한 화상을 표시하는 장치로서, 상부기판과 하부기판 상에 형성된 전극이 마주보는 상태로 평행으로 배치되고, 두 기판 사이의 틈은 격벽으로 구획되어 격벽과 격벽 사이의 홈에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 형성되는 동시에 방전 가스가 봉입된 구조를 갖는다.

또한, PDP는 전극의 배치 구조에 따라 크게 면방전형과 대향형으로 구별되며, 전극의 노출여부에 따라 교류 방전형(AC type), 직류 방전형(DC type) 또는 혼 합형(hybrid type)으로 구별되고, 특히, 3전극 교류 면방전형 PDP는 방전시 표면에 벽전하가 축적되며 방전에 의해 발생되는 스퍼터링으로부터 전극들을 보호하기 때문에 저전압 구동과 장수명의 장점을 가진다.

도1은 일반적인 교류 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널의 단면도를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 하부기판(1) 상에 순차적으로 형성된 어드레스 전극(2)과 하부 유전층(3)과 화이트 백(white back) 유전체층(4) 그리고 그 상부에 형광체(6)를 수용하는 격벽(5)과, 상부기판(10) 상에 형성된 ITO 투명 전극(9a, 9b)과 버스 전극(9'a, 9'b) 그리고 상기 구조물 상부에 순차적으로 형성된 상부 유전층(8)과 MgO 보호막(7)으로 구성된다.

상기 ITO 투명 전극(9a, 9b)은 진공 증착법, 화학 기상 증착법(CVD), 스퍼터링법 등으로 형성되고, 상기 버스 전극(9'a, 9'b)은 스크린 프린팅법, 적층(lamination)법 등에 의해 형성되는데, 대부분 Ag 전극 재료에 의해 형성되고, 상기 ITO 투명 전극(9a, 9b) 상부에서 저항을 강하시키고 방전을 유지시켜준다.

상기 상부 유전층(8)은 벽전하의 형성, 방전유지 전압에 의한 방전 유지와 플라즈마 방전시에 이온충격으로부터 방전 유지 전극(9)을 보호하고 확산방지막의 역할을 수행하는데, 대부분 PbO가 주성분인 조성의 유전재료를 사용하며 전이점은 500[℃], 소성온도는 690[℃]이고, 최종 두께는 30~50[㎛] 정도를 유지한다.

상기 MgO 보호막(7)은 이차전자방출계수가 높은 재료로 방전전압을 강하시키고 동시에 방전을 유지시켜주며 이온충격으로부터 상부 유전층(8) 및 방전유지 전극(9)을 보호해주는 역할을 한다.

상기 어드레스 전극(2)은 스크린 프린팅법, 적층법 등을 이용하여 형성하고, 대부분 전도성이 우수한 Ag 전극 재료를 사용하여 형성한다.

상기 하부 유전층(3)은 일반적으로 스크린 프린팅법에 의해 20[㎛] 정도로 형성되고, 상기 어드레스 전극(2) 상부에서 확산 방지막의 역할을 한다.

상기 화이트 백 유전체층(4)은 형광체(6)로부터 후방으로 투과되는 가시광을 반사시키는 반사막 역할을 하고, 격벽(5)의 기반층으로서 역할을 한다.

상기 격벽(5)은 샌드 블래스팅법, 스크린 프린팅법, 감광성법, 에칭법 등에 의해 폭이 20 ~ 30[㎛]의 패턴(Pattern)을 높이 약 200[㎛]로 형성하고, 방전 유지 및 반사에 의한 발광효율을 향상시킴과 동시에 방전 셀간의 전기적, 광학적 크로스토크(cross talk)를 방지하는 역할을 한다. 여기서, 상기 샌드 블라스팅법은 높이가 일정하도록 하여 형상의 어그러짐이 없는 격벽을 완벽하게 만들 수 있는 장점이 있다.

이하, 샌드 블라스팅법에 의한 종래 기술의 PDP용 격벽 제조 과정을 도2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도2를 참조하면, 하부기판(1) 상부에 어드레스 전극(2)을 형성하고, 소성한 후 하부 절연층(3)을 형성하는 단계와, 상기 하부 절연층(3) 상부에 형광체 발광 시 반사효율을 증대시키기 위한 화이트 백(white back)용 페이스트를 인쇄하고, 소성하여 화이트 백 유전체층(4)을 형성하는 단계와, 상기 화이트 백 유전체층(4) 상부에 격벽용 페이스트를 인쇄하고, 레지스트를 도포한 후 노광 및 현상을 통해 격벽용 페이스트 일부가 노출되도록 레지스트를 제거하는 단계와, 상기 노출된 격벽 용 페이스트를 샌드 블래스팅법으로 제거하여 격벽(5)을 형성하고, 격벽 상부에 형성된 레지스트를 제거한 후 소성하는 단계로 이루어진다.

상기 화이트 백 유전체층(4) 상부에 인쇄되는 격벽용 페이스트는 도포시 한정된 일정 두께로 형성되기 때문에 격벽의 높이만큼 형성하기 위해서는 9회 이상의 인쇄와 건조과정을 수행해야 한다.

상기 과정에서 알 수 있듯이, 종래 샌드 블래스팅법을 이용한 격벽 제조 과정은 화이트 백용 페이스트를 인쇄하고, 소성하여 화이트 백 유전층을 형성한 후에 격벽용 페이스트를 인쇄하여 격벽을 형성하기 때문에 공정시간이 길어지고, 여러 단계의 공정 과정을 거쳐야 하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래 문제점을 해결하기 위하여 창출한 것으로, 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽을 형성하기 위한 격벽층이 포함된 2층 구조로 형성된 그린 시트를 어드레스 전극 상부에 라미네이션하고, 배면 노광을 통해 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성함으로써, 화이트 백층의 소성 과정을 노광법으로 대체하여 공정 과정 및 공정 시간을 줄일 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 어드레스 전극이 형성된 구조물 상부에 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽 형성을 위한 격벽층 이 포함된 2층 구조로 형성된 그린시트(green sheet)를 라미네이션(lamination)하는 단계와; 배면 노광에 의해 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하고, 상기 라미네이션된 그린시트를 샌드 블래스팅법을 통해 격벽을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽을 형성하는 단계는 배면 노광에 의해 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하는 단계와; 상기 라미네이션된 그린시트 상부에 레지스트를 도포하고, 표면 노광 및 현상을 통해 격벽층 일부가 노출되도록 레지스트를 제거하는 단계와; 상기 노출된 격벽층을 샌드 블래스팅법으로 제거하여 격벽을 형성하고, 격벽 상부에 형성된 레지스트를 제거한 후 소성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격벽을 형성하는 단계는 상기 라미네이션된 그린시트 상부에 레지스트를 도포한 후 표면 및 배면 노광을 동시에 수행하여 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하고, 표면 현상을 통해 격벽층 일부가 노출되도록 레지스트를 제거하는 단계와; 상기 노출된 격벽층을 샌드 블래스팅법으로 제거하여 격벽을 형성하고, 격벽 상부에 형성된 레지스트를 제거한 후 소성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.

본 발명은 형광체로부터 후방으로 투과되는 가시광을 반사시키는 반사막 역할을 수행하는 화이트 백 유전체층을 형성하기 위한 광중합형 감광성 수지를 이용 한 화이트 백층과 격벽을 형성하기 위한 격벽층이 포함된 2층 구조의 그린 시트로 형성하고, 그 형성된 그린시트를 어드레스 전극 상부에 라미네이션시킨 후 화이트 백 유전체층의 소성 과정을 배면 노광법으로 대체하여 샌드 블래스팅법에 의해 격벽을 제조하는 공정 시간과 공정 과정을 줄이는 것을 그 요지로 한다.

상기 광중합형 감광성 수지는 빛에 의해 경화될 수 있는 고분자 물질로서, 광개시제, 광중합 올리고머(oligomer), 광중합 모노머(monomer), 각종 첨가제로 구성된다.

상기 광개시제로는 벤조페논계, 아세토페논계, 벤조인계 등이 있고, 광중합 올리고머는 500~2000 사이의 분자량을 가지는 프리폴리머(prepolymer) 형태로 아실 폴리에스테르(acylated-polyesters), 아실 폴리에테르(acylated-polyethers), 아실 에폭시(acylated-epoxy), 아실 우레탄(acylated-urethane) 등이 있다.

상기 광중합 모노머로는 아크릴기, 메타마크릴기, 비닐기를 가지는 모노머를 사용하고, 각종 첨가제로는 탈포제, 소포제, 정전기 방지제, 자외선 안정제, 산화방지제 등이 있다.

그리고, 상기 광중합 감광성 수지를 상기 구성 물질에 증감제를 더 포함시켜 제조할 수 있는데, 상기 증감제는 광개시제를 단독으로 사용할 때 보다 광개시제의 효율을 높이는 역할을 하는 것으로, 3차 아민(tertiary amine)이 있다.

도3은 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 격벽 제조 과정을 도시한 일 실시예 순서도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 하부기판 상부에 어드레스 전극을 형성하고, 소성한 후 하부 절연층을 형성하는 단계와, 상기 하부 절연층 상 부에 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽 형성을 위한 격벽층이 포함된 2층 구조로 형성된 그린시트를 라미네이션하는 단계와, 배면 노광에 의해 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하는 단계와, 상기 라미네이션된 그린시트의 격벽층 상부에 레지스트를 도포하고, 노광 및 현상을 통해 격벽층 일부가 노출되도록 레지스트를 제거하는 단계와, 상기 노출된 격벽층을 샌드 블래스팅법으로 제거하여 격벽을 형성하고, 격벽 상부에 형성된 레지스트를 제거한 후 소성하는 단계로 이루어진다.

상기 단계로 이루어진 본 발명에 따른 격벽 제조 과정에 대한 동작을 도4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

먼저, 하부기판(유리기판)(1) 상부에 스크린 프린팅법, 적층법 등을 이용하여 상기 어드레스 전극(2)을 형성하고, 소정의 온도에서 소성한다. 상기 어드레스 전극(2)이 형성된 구조물 상부에 확산 방지막의 역할을 수행하는 하부 유전층(3)을 형성하고, 그 하부 유전층(3) 상부에 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층(21)과 격벽 형성을 위한 격벽층(22)이 포함된 2층 구조로 기 형성된 그린시트(20)를 라미네이션한다(도4a). 여기서, 상기 격벽층(22)은 격벽을 형성하기 위한 높이로 약 200[㎛] 정도이다.

상기 구조물의 배면에서 배면 노광하여 화이트 백층(21)에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층(21)을 형성한다(도4b). 즉, 화이트 백 층(21)에 광중합형 감광성 수지를 이용함으로써, 노광법으로 기존의 화이트 백 유전체층의 소성 과정을 대체하여 공정 과정 및 공정 시간을 줄일 수 있다.

그 다음, 라미네이션된 그린 시트(20) 상부에 레지스트(30)를 도포하고, 그 구조물과 이격하여 마스크(40)를 위치시킨 후 표면 노광한다(도4c). 그리고, 상기 레지스트(30) 중 노광되지 않는 부분(또는 노광된 부분)의 레지스트를 제거하여 그린시트(20)를 구성하는 격벽층(22)의 일부가 노출되도록 한다(도4d).

그 다음, 샌드 블래스팅법으로 상기 화이트 백 유전체층(21)의 일부가 노출되도록 상기 노출된 격벽층(22)을 제거한다(도4e).

그 다음, 상기 격벽층(22) 상부에 형성된 레지스트(30)를 제거하고, 격벽 층(22)을 소정의 온도로 소성하여 격벽(22)을 형성한다(도4f).

이와 같은 과정을 통해 본 발명 PDP의 격벽이 제조된다.

도5는 본 발명 플라즈마 디스플레이 패널에 대한 격벽 제조 과정을 도시한 또 다른 일 실시예 순서도를 도시한 것으로, 도3과 비교할 때 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽 형성을 위한 격벽층의 2층 구조로 형성된 그린시트를 라미네이션하고, 그 그린시트 상부에 레지스트를 도포한 후 표면 및 배면 노광을 동시에 수행하는 것이 다름을 알 수 있다.

그럼, 이에 대한 상세한 제조 과정을 도6을 참고하여 설명한다.

먼저, 하부기판(유리기판)(1) 상부에 스크린 프린팅법, 적층법 등을 이용하여 상기 어드레스 전극(2)을 형성하고, 소정의 온도에서 소성한다. 상기 어드레스 전극(2)이 형성된 구조물 상부에 확산 방지막의 역할을 수행하는 하부 유전층(3)을 형성하고, 그 하부 유전층(3) 상부에 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백 층(21)과 격벽 형성을 위한 격벽층(22)이 포함된 2층 구조로 기 형성된 그린시트(20) 를 라미네이션한다(도6a).

상기 라미네이션된 그린 시트(20) 상부에 레지스트(30)를 도포하고, 그 구조물과 이격하여 마스크(40)를 위치시킨 후 표면 노광 및 배면 노광을 동시에 수행한다(도6b). 상기 배면 노광에 의해 화이트 백층(21)에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층(21)을 형성하고, 상기 표면 노광에 의해 레지스트(30) 중 노광되지 않는 부분(또는 노광된 부분)의 레지스트를 제거하여 그린시트(20)를 구성하는 격벽층(22)의 일부가 노출되도록 한다(도6c).

그 다음, 샌드 블래스팅법으로 상기 화이트 백 유전체층(21)의 일부가 노출되도록 상기 노출된 격벽층(22)을 제거한다(도6d).

그 다음, 상기 격벽층(22) 상부에 형성된 레지스트(30)를 제거하고, 격벽층(22)을 소정의 온도로 소성하여 격벽(22)을 형성한다(도6e).

이런 일련의 과정을 통해 본 발명의 PDP 격벽이 제조된다.

이와 같이 본 발명은 도3과 도5에 도시된 제조 과정에서 알 수 있듯이, 화이트 백층에 광중합형 감광성 수지를 이용하고, 그 화이트 백층과 격벽 형성을 위한 격벽층이 포함된 2층 구조의 그린시트를 형성한 후 배면 노광에 의해 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하기 때문에 기존의 소성 과정을 대체할 수 있고, 이로 인해 공정 과정 및 공정 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽을 형성하기 위한 격벽층이 포함된 2층 구조로 형성된 그린 시트를 어드레스 전극 상부에 라미네이션하고, 배면 노광을 통해 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성함으로써, 화이트 백 유전체층의 소성 과정을 노광법으로 대체하여 공정 과정 및 공정 시간을 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (10)

1. 어드레스 전극이 형성된 구조물 상부에 광중합형 감광성 수지를 이용한 화이트 백층과 격벽을 형성하기 위한 격벽층이 포함된 2층 구조로 형성된 그린시트(green sheet)를 라미네이션(lamination)하는 단계와;

   배면 노광에 의해 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하고, 상기 라미네이션된 그린시트의 격벽층을 샌드 블래스팅법을 통해 격벽을 형성하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 격벽을 형성하는 단계는

   배면 노광에 의해 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하는 단계와;

   상기 라미네이션된 그린시트의 격벽층 상부에 레지스트를 도포하고, 표면 노광 및 현상을 통해 격벽층 일부가 노출되도록 레지스트를 제거하는 단계와;

   상기 노출된 격벽층을 샌드 블래스팅법으로 제거하여 격벽을 형성하고, 격벽 상부에 형성된 레지스트를 제거한 후 소성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 격벽을 형성하는 단계는

   상기 라미네이션된 그린시트 상부에 레지스트를 도포한 후 표면 및 배면 노광을 동시에 수행하여 상기 화이트 백층에 이용된 광중합형 감광성 수지를 경화시켜 화이트 백 유전체층을 형성하고, 표면 현상을 통해 격벽층 일부가 노출되도록 레지스트를 제거하는 단계와;

   상기 노출된 격벽층을 샌드 블래스팅법으로 제거하여 격벽을 형성하고, 격벽 상부에 형성된 레지스트를 제거한 후 소성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 광중합형 감광성 수지는 광개시제, 광중합 올리고머(oligomer), 광중합 모노머(monomer), 각종 첨가제를 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 광개시제는 벤조페논계, 아세토페논계, 벤조인계 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 광중합 올리고머는 아실 폴리에스테르(acylated-polyesters), 아실 폴리에테르(acylated-polyethers), 아실 에폭시(acylated-epoxy), 아실 우레탄(acylated-urethane) 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
7. 제4항에 있어서, 상기 광중합 모노머는 아크릴기, 메타아크릴기, 비닐기를 가지는 모노머중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
8. 제4항에 있어서, 상기 각종 첨가제는 탈포제, 소포제, 정전기 방지제, 자외선 안정제, 산화방지제 중 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
9. 제4항에 있어서, 상기 광중합형 감광성 수지는 광개시제의 효율을 높이는 증감제를 더 포함하여 제조된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 증감제는 3차 아민(tertiary amine)인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 제조 방법.

Images