JP2958298B2 - プラズマ表示素子の隔壁製造方法及びその製造装置 - Google Patents
プラズマ表示素子の隔壁製造方法及びその製造装置Info
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Description
放電空間を区画する隔壁を製造する方法及びその製造装
置に関する。
て蛍光物質を励起させることによって画像を形成する。
即ち、ガスが充填した密閉された空間内に設けられた二
つの電極間に所定の電圧を印加して放電を起こし、この
時発生する紫外線により所定のパターンに形成された蛍
光体層を励起させて画像を形成する。
間を形成するために上下部基板の間に形成された隔壁を
含み、前記放電空間にはプラズマ表示素子の種類によっ
て主放電または補助放電のための少なくとも一対の電極
を形成する。
するが、従来の印刷法による隔壁形成方法を図5を参照
して説明する。
定パターンの電極層12を形成し、その上面に絶縁層の
誘電体層13を形成する。そして、誘電体層13の上面
に隔壁のパターンと同じパターンを有するスクリーン1
4を置いた後、隔壁材料を10乃至15μmの厚さで反
復印刷し、これを乾燥及び硬化させて隔壁15を形成す
る。
乾燥及び硬化工程を反復する必要があるので、印刷及び
熱処理に伴う隔壁パターンの変形が必然的に発生するだ
けでなく生産性が低下する。特に隔壁を反復して印刷す
るためには、基板とスクリーンを反復整列させる必要が
あるが、この過程で整列不良による隔壁形成の精密性が
低下する恐れがある。
の従来のさらに他の方法が示されている。図6Aに示し
たように、所定パターンの電極層21と誘電体層22が
順次に形成された基板23の上面に望みの隔壁の高さに
対応する所定厚さで隔壁層24を形成する。そして図6
Bに示したように、前記隔壁層24の上部にフォトレジ
スターを利用して研磨防止マスク25を形成する。ここ
で、前記研磨防止マスク25は高速で衝突するサンド(s
and)により研磨されない材質であれば、いずれも使用可
能である。
気または水と共にサンドを前記隔壁層24の上面に噴射
することによって研磨防止マスク25が形成されない隔
壁層24を研磨して放電空間を形成する。この時、研磨
されない隔壁層24の一部分が隔壁26になる。しか
し、このような方法は研磨防止マスク25を形成するた
めの工程が複雑であり、隔壁材が微細な粉末状態に除去
されるので作業環境を汚染させるだけでなく、隔壁材に
付着したサンドを除去するための別の洗浄工程が必要で
ある。また前記方法は隔壁形成に長時間が要される。
単な工程により隔壁を大量に、かつ容易に形成できるプ
ラズマ表示素子の隔壁製造方法及びその製造装置を提供
することを目的とする。
に、請求項1に記載の発明は、(a)基板及び望みの隔
壁パターンと同じパターンで隔壁形成溝が形成されたブ
ロックを準備する段階と、(b)上面に前記ブロックと
の分離を円滑にするコーティング層が形成された基板を
準備する段階と、(c)前記ブロック上に前記基板を位
置させる段階と、(d)前記基板の一部が前記隔壁形成
溝に没入して隔壁を形成するように前記基板を前記ブロ
ックに対して加圧する段階と、(e)前記ブロックから
前記基板を分離する段階と、を含んでなることを特徴と
する。
に記載の発明において、前記(a)段階と(b)段階と
の間にブロックに形成された隔壁形成溝に非発光吸収物
質層を形成する段階をさらに含んでなることを特徴とす
る。
に記載の発明において、前記ブロック上に位置した前記
基板を軟化させるために加熱する段階をさらに含むこと
を特徴とする。
に記載の発明において、前記(d)段階は前記基板の一
部が前記隔壁形成溝に容易に没入できるように前記隔壁
形成溝に真空を形成させる段階をさらに含んでなること
を特徴とする。
に記載の発明において、前記(e)段階は前記基板とブ
ロックの分離が容易になるように前記隔壁形成溝に高圧
を提供する段階をさらに含んでなることを特徴とする。
に記載の発明において、前記(c)段階は前記基板を前
記ブロックに対して整列させる段階をさらに含むことを
特徴とする。
に記載の発明において、前記コーティング層はグラスペ
ーストよりなることを特徴とする。
の上面に隔壁材により隔壁層が形成された基板及び望み
の隔壁パターンと同じパターンで隔壁形成溝が形成され
たブロックを準備する段階と、(b)前記隔壁形成層と
この隔壁形成層の上面にブロックとの分離を円滑にする
コーティング層が設けられた基板を準備する段階と、
(c)前記ブロック上に前記隔壁層が密着するように前
記基板を位置させる段階と、(d)前記隔壁層の一部が
前記隔壁形成溝に没入して隔壁を形成するように前記基
板を前記ブロックに対して加圧する段階と、(e)前記
ブロックから前記基板を分離する段階と、(f)前記隔
壁層を硬化させる段階と、を含んでなることを特徴とす
る。
に記載の発明において、前記(a)段階後にブロックの
隔壁形成溝に非発光吸収物質層を形成する段階をさらに
含んでなることを特徴とする。
8に記載の発明において、前記(c)段階前に前記隔壁
材の上面にブロックとの分離を容易にするコーティング
層を形成する段階をさらに含んでなることを特徴とす
る。
10に記載の発明において、前記隔壁材は熱可塑性を有
するセラミックとガラス材の混合物よりなることを特徴
とする。
8に記載の発明において、前記ブロック上に位置した前
記基板及び隔壁層を軟化させるために加熱する段階をさ
らに含むことを特徴とする。
8に記載の発明において、前記(d)段階は前記隔壁層
の一部が前記隔壁形成溝に容易に没入できるように前記
隔壁形成溝に真空を形成させる段階をさらに含んでなる
ことを特徴とする。
8に記載の発明において、前記(e)段階は前記基板と
ブロックの分離が容易になるように前記隔壁形成溝に高
圧を提供する段階をさらに含んでなることを特徴とす
る。
一側面に所定パターンの隔壁を形成するプラズマ表示素
子の隔壁製造装置において、前記隔壁のパターンと同じ
パターンの隔壁形成溝と前記隔壁形成溝と連結する連結
通路が形成されたブロックと、前記連結通路に連結して
所定の圧力を加えるポンピングユニットと、前記ブロッ
クの上部に設けられて前記ブロック上に置かれる前記基
板を加圧するプレスと、を含んでなることを特徴とす
る。
15に記載の発明において、前記ブロック上に置かれる
前記基板を軟化させるために加熱する加熱ユニットをさ
らに含むことを特徴とする。
15に記載の発明において、前記プレスは下面の平滑な
加圧板と前記加圧板を前記ブロックに対して昇降させる
アクチュエータを含んでなることを特徴とする。
15に記載の発明において、前記ポンピングユニット
は、前記連結通路と連結する接続管と、前記接続管と連
結された真空ポンプ及び高圧ポンプと、前記真空ポンプ
及び高圧ポンプから前記連結通路への圧力の供給を断続
するように前記接続官に設けられた複数個のバルブを含
むことを特徴とする。
15に記載の発明において、前記ブロックの上面と隔壁
形成溝の内側面にはセラミックまたはテフロンでコーテ
ィング膜が形成されたことを特徴とする。
15に記載の発明において、前記基板を前記ブロックに
対して整列させる整列ユニットをさらに含むことを特徴
とする。
20に記載の発明において、前記整列ユニットは前記基
板に形成されたアドレス電極と前記ブロック間の静電容
量を測定して静電容量の最大点で前記基板を整列させる
静電容量測定機を含んでなることを特徴とする。
15に記載の発明において、前記ブロックは前記基板と
熱膨張率が同じ材質よりなることを特徴とする。
発明の望ましい実施形態を説明する。
所定パターンのアドレス電極111を形成し、その上に
隔壁材を塗布して所定高さの隔壁層112を形成する。
ここで前記隔壁層112は厚膜印刷、ロールコーティン
グまたはスピンコーティング法により形成できる。
2の上面に後続段階で準備されるブロックとの分離を円
滑にするコーティング層113を形成する。前記コーテ
ィング層はグラスペーストを利用して形成することが望
ましい。
パターンと同じパターンで隔壁形成溝121が形成され
たブロック120を製造する。前記隔壁形成溝121は
望みの隔壁の高さと同一に形成することが望ましい。
ク120に形成された隔壁形成溝121に非発光吸収物
質層122を形成する。前記非発光吸収物質層122は
コーティング層113と同じ材質よりなり、黒色顔料が
混合されたものである。
112を前記ブロック120上に置いて加熱して軟化さ
せる。前記隔壁層112が軟化されると、図2Fに示し
たように前記基板100の上面を力(F)で押さえて前
記隔壁層112の一部分を前記隔壁形成溝121に没入
させる。この時、前記ブロックには隔壁形成溝121と
連通されるホール(図示せず)を形成して真空圧を加え
ることによって隔壁形成溝121に隔壁層112を容易
に没入させることが望ましい。
00及び隔壁層112をブロック120から分離させる
と隔壁130が形成されるが、前記隔壁130の上面に
は前記隔壁形成溝121に形成されていた非発光吸収物
質層122が位置する。前記基板100とブロック12
0の分離は基板層の上面に前記コーティング層113が
形成されているのでこれにより容易になされるが、前記
隔壁形成溝121に所定の空圧を加えて前記隔壁層11
2が隔壁形成溝120からより容易に分離させることが
望ましい。ここで前記非発光吸収物質層はコーティング
層と同じ材質よりなっているので、コーティング層11
3と相互維持的な関係がなされて前記基板とブロックの
分離時、非発光吸収物質層とコーティング層の分離はな
されなくなる。
に従って硬化工程がさらに含まれうる。例えば、前記隔
壁層112が熱可塑性を有するセラミックと有機材の混
合物よりなる場合、隔壁形成が完了した後焼成して硬化
させる。
隔壁製造装置を示す。同図に示したように、前記プラズ
マ表示素子の隔壁製造装置は望みの隔壁のパターンと同
じパターンで隔壁形成溝31が垂直に形成されたブロッ
ク30を具備する。前記ブロック30の内部下部には前
記隔壁形成溝31と連結する連結通路32が形成され
る。前記ブロック30に形成された隔壁形成溝31の配
列は前述した実施形態に限らず、基板100に形成され
る隔壁のパターンによって多様な形態に変形可能であ
る。前記隔壁形成溝31は望みの隔壁の高さと同一か、
それより深く形成される。また図面には示されていない
が、隔壁溝の内部には連結通路と連通される微細な貫通
孔が形成された隔板を形成することもできる。また、前
記ブロック30は隔壁の形成時、基板100の熱膨張を
補償できるように基板100と熱膨張率が同じ材質に製
作することが望ましい。
溝31の内側面にはセラミックまたはテフロンでコーテ
ィング膜が形成されて基板100と製造された隔壁の分
離を容易にさせることが望ましい。
真空または高圧を加えるポンピングユニット40と連結
される。このポンピングユニット40は接続管43を通
して前記連結通路32に真空及び高圧を各々提供する真
空ポンプ41と高圧ポンプ42を含む。また、前記接続
管43には前記真空及び高圧ポンプ41、42と前記連
結通路32を相互流通遮断させる第1、2バルブ44、
45が各々設けられる。
上部に載置した基板100を軟化させるための加熱ユニ
ット50が設けられる。前記加熱ユニット50はブロッ
ク30に埋込されたヒータ51を含む。なお、さらに前
記加熱ユニット50は基板100とブロック30を加熱
するバーナー(図示せず)または基板100とブロック
30に熱風を供給する送風器(図示せず)を含み得る。
00をブロック30に対して加圧するプレス60が設け
られるが、このプレス60は下面が平滑な加圧板61
と、フレーム63に固定されて前記加圧板61を前記ブ
ロック30に対して昇降させるアクチュエータ62を含
む。ここで前記アクチュエータ62は一般的な空圧また
は油圧シリンダーを使用することが望ましい。
は前記ブロック30に対して基板100を整列させる整
列ユニット70をさらに具備する。前記基板100にア
ドレス電極111(図1A参照)が形成された場合、そ
のアドレス電極111が形成された部分が前記隔壁形成
溝31の間のブロック30上に位置するように前記基板
100は整列ユニット70により整列される。前記整列
ユニット70はアドレス電極111とブロック30間の
静電容量を感知することによって基板100を整列させ
る。前記整列ユニット70はアドレス電極111と接続
する第1リード線71と、前記ブロック30と接続する
第2リード線72と、前記アドレス電極111とブロッ
ク30の間の静電容量を測定する静電容量測定器73と
を含む。
ット70は基板100とブロック30に形成された整列
用マークを含みうる。
態によるプラズマ表示素子の隔壁製造装置により隔壁を
製造する過程を説明すると次の通りである。
載置する。この時に前記ブロック30に形成された隔壁
形成溝31には非発光吸収物質層をなす物質が注入でき
る。
成された部分は前記隔壁形成溝31の間に位置するよう
に前記基板100が整列ユニット70により整列され
る。静電容量測定器73により測定された基板100と
ブロック30間の静電容量が最大になる位置、即ち前記
アドレス電極111とブロック30間の間隔が最も近い
位置で前記基板100が整列される。
ユニット50を利用してブロック30と基板100を加
熱して基板100を軟化させる。前記基板100は前記
ブロック30の上面に位置する前に別の加熱手段により
予備加熱でき、この場合、基板軟化に要する時間が短縮
できる。
ルブ44を開いて第2バルブ45を閉じた状態で真空ポ
ンプ41を駆動させて、前記各隔壁形成溝31を真空状
態にする。
2を作動させて加圧板61が軟化した基板100をブロ
ック30側に加圧するようにする。これによって、前記
軟化した基板100は変形しながらその下面の一部また
は基板に形成された隔壁層が前記隔壁形成溝31に没入
して隔壁が形成される。
44を遮断し、第2バルブ45を開放した状態で高圧ポ
ンプ42を稼動させて前記各隔壁形成溝31に高圧を供
給する。これによって、基板100の隔壁が前記隔壁形
成溝31から抜け出ることによって前記基板100がブ
ロック30から分離される。分離された基板100は冷
却された後硬化する。
隔壁形成溝30の深さまたは前記プレス60の加圧力に
より適切に調節できる。
マ表示素子隔壁製造装置が図4に示されている。図面を
参照すると、本装置はアドレス電極111が形成された
基板100の隔壁層112に隔壁を形成するために、前
記隔壁のパターンと同じパターンの隔壁形成溝81が形
成されたモールド80を具備する。
光吸収物質層が形成された状態で隔壁層112を加圧す
ることによって隔壁層112の一部が変形して前記隔壁
形成溝81に没入して上面に非発光吸収層が位置した隔
壁が形成される。隔壁が形成された後、前記基板100
はモールド80から分離されて硬化する。
離が容易になるようにセラミックまたはテフロンでコー
ティング膜を形成することが望ましい。
ルドに整列させるための整列ユニット(図示せず)をさ
らに具備できる。
表示素子の隔壁製造方法及びその装置によると、複雑な
隔壁構造を有する基板の大量生産が可能であり、隔壁の
高さを任意に調整できる。また、パターンを反復して印
刷する従来の印刷法に比べて不良率を減らし、その工程
を短縮できる。
照して説明したが、これは例示的なことに過ぎなく、本
願発明の技術的な範囲内で当業者により多様な実施形態
に変形可能である。
す断面図。
法を示す断面図。
隔壁製造装置を示す断面図。
の隔壁製造装置を示す断面図。
例を示す断面図。
Claims (22)
- 【請求項1】 (a)基板及び望みの隔壁パターンと同
じパターンで隔壁形成溝が形成されたブロックを準備す
る段階と、 (b)上面に前記ブロックとの分離を円滑にするコーテ
ィング層が形成された基板を準備する段階と、 (c)前記ブロック上に前記基板を位置させる段階と、 (d)前記基板の一部が前記隔壁形成溝に没入して隔壁
を形成するように前記基板を前記ブロックに対して加圧
する段階と、 (e)前記ブロックから前記基板を分離する段階と、 を含んでなることを特徴とするプラズマ表示素子の隔壁
製造方法。 - 【請求項2】 前記(a)段階と(b)段階との間にブ
ロックに形成された隔壁形成溝に非発光吸収物質層を形
成する段階をさらに含んでなることを特徴とする請求項
1に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方法。 - 【請求項3】 前記ブロック上に位置した前記基板を軟
化させるために加熱する段階をさらに含むことを特徴と
する請求項1に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方
法。 - 【請求項4】 前記(d)段階は前記基板の一部が前記
隔壁形成溝に容易に没入できるように前記隔壁形成溝に
真空を形成させる段階をさらに含んでなることを特徴と
する請求項1に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方
法。 - 【請求項5】 前記(e)段階は前記基板とブロックの
分離が容易になるように前記隔壁形成溝に高圧を提供す
る段階をさらに含んでなることを特徴とする請求項1に
記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方法。 - 【請求項6】 前記(c)段階は前記基板を前記ブロッ
クに対して整列させる段階をさらに含むことを特徴とす
る請求項1に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方法。 - 【請求項7】 前記コーティング層はグラスペーストよ
りなることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ表示
素子の隔壁製造方法。 - 【請求項8】 (a)その上面に隔壁材により隔壁層が
形成された基板及び望みの隔壁パターンと同じパターン
で隔壁形成溝が形成されたブロックを準備する段階と、 (b)前記隔壁形成層とこの隔壁形成層の上面にブロッ
クとの分離を円滑にするコーティング層が設けられた基
板を準備する段階と、 (c)前記ブロック上に前記隔壁層が密着するように前
記基板を位置させる段階と、 (d)前記隔壁層の一部が前記隔壁形成溝に没入して隔
壁を形成するように前記基板を前記ブロックに対して加
圧する段階と、 (e)前記ブロックから前記基板を分離する段階と、 (f)前記隔壁層を硬化させる段階と、 を含んでなることを特徴とするプラズマ表示素子の隔壁
製造方法。 - 【請求項9】 前記(a)段階後にブロックの隔壁形成
溝に非発光吸収物質層を形成する段階をさらに含んでな
ることを特徴とする請求項8に記載のプラズマ表示素子
の隔壁製造方法。 - 【請求項10】 前記(c)段階前に前記隔壁材の上面
にブロックとの分離を容易にするコーティング層を形成
する段階をさらに含んでなることを特徴とする請求項8
に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方法。 - 【請求項11】 前記隔壁材は熱可塑性を有するセラミ
ックとガラス材の混合物よりなることを特徴とする請求
項10に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方法。 - 【請求項12】 前記ブロック上に位置した前記基板及
び隔壁層を軟化させるために加熱する段階をさらに含む
ことを特徴とする請求項8に記載のプラズマ表示素子の
隔壁製造方法。 - 【請求項13】 前記(d)段階は前記隔壁層の一部が
前記隔壁形成溝に容易に没入できるように前記隔壁形成
溝に真空を形成させる段階をさらに含んでなることを特
徴とする請求項8に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造
方法。 - 【請求項14】 前記(e)段階は前記基板とブロック
の分離が容易になるように前記隔壁形成溝に高圧を提供
する段階をさらに含んでなることを特徴とする請求項8
に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造方法。 - 【請求項15】 基板の一側面に所定パターンの隔壁を
形成するプラズマ表示素子の隔壁製造装置において、 前記隔壁のパターンと同じパターンの隔壁形成溝と前記
隔壁形成溝と連結する連結通路が形成されたブロック
と、 前記連結通路に連結して所定の圧力を加えるポンピング
ユニットと、 前記ブロックの上部に設けられて前記ブロック上に置か
れる前記基板を加圧するプレスと、 を含んでなることを特徴とするプラズマ表示素子の隔壁
製造装置。 - 【請求項16】 前記ブロック上に置かれる前記基板を
軟化させるために加熱する加熱ユニットをさらに含むこ
とを特徴とする請求項15に記載のプラズマ表示素子の
隔壁製造装置。 - 【請求項17】 前記プレスは下面の平滑な加圧板と前
記加圧板を前記ブロックに対して昇降させるアクチュエ
ータを含んでなることを特徴とする請求項15に記載の
プラズマ表示素子の隔壁製造装置。 - 【請求項18】 前記ポンピングユニットは、 前記連結通路と連結する接続管と、 前記接続管と連結された真空ポンプ及び高圧ポンプと、 前記真空ポンプ及び高圧ポンプから前記連結通路への圧
力の供給を断続するように前記接続官に設けられた複数
個のバルブを含むことを特徴とする請求項15に記載の
プラズマ表示素子の隔壁製造装置。 - 【請求項19】 前記ブロックの上面と隔壁形成溝の内
側面にはセラミックまたはテフロンでコーティング膜が
形成されたことを特徴とする請求項15に記載のプラズ
マ表示素子の隔壁製造装置。 - 【請求項20】 前記基板を前記ブロックに対して整列
させる整列ユニットをさらに含むことを特徴とする請求
項15に記載のプラズマ表示素子の隔壁製造装置。 - 【請求項21】 前記整列ユニットは前記基板に形成さ
れたアドレス電極と前記ブロック間の静電容量を測定し
て静電容量の最大点で前記基板を整列させる静電容量測
定機を含んでなることを特徴とする請求項20に記載の
プラズマ表示素子の隔壁製造装置。 - 【請求項22】 前記ブロックは前記基板と熱膨張率が
同じ材質よりなることを特徴とする請求項15に記載の
プラズマ表示素子の隔壁製造装置。
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