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KR100272283B1 - 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물 - Google Patents

고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물 Download PDF

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KR100272283B1
KR100272283B1 KR1019980034028A KR19980034028A KR100272283B1 KR 100272283 B1 KR100272283 B1 KR 100272283B1 KR 1019980034028 A KR1019980034028 A KR 1019980034028A KR 19980034028 A KR19980034028 A KR 19980034028A KR 100272283 B1 KR100272283 B1 KR 100272283B1
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plasma display
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Abstract

본 발명은 저압에서 높은 성형성을 갖도록 구성된 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물에 관한 것이다.
본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 결합제의 중량에 대한 가소제의 중량비율이 1 이하 이다.
이에따라, 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 기판의 변형을 방지하여 플라즈마 디스플레이 패널의 성능을 향상시킴과 아울러, 고정세화, 고 종횡비(High-Ratio)를 갖는 격벽을 형성하게 된다.

Description

고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물 (Composition of Barrier Rib for Plasma Display Panel with High-Brightness)
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽 조성물에 관한 것으로, 특히 저압에서 높은 성형성을 갖도록 구성된 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물에 관한 것이다.
최근, 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 "LCD"라 함), 전계방출 표시장치(Field Emission Display; 이하 "FED"라 함) 및 플라즈마 표시장치(Plasma Display Panel; 이하 "PDP"라 함)등의 평면 표시장치가 활발히 개발되고 있으며, 이들중 PDP는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 고휘도 및 고발광 효율의 우수, 메모리 기능 및 160。 이상의 광시야각을 갖는 점과 아울러 40 인치이상의 대화면을 구현할수 있는 장점을 가지고 있다.
도 1을 참조하면, 종래기술에 따른 PDP는 어드레스 전극(2)을 실장한 하부유리판(14)과, 상기 하부 유리판(14)의 상부에 소정의 두께로 도포된 하부 유전체후막(18)과, 하부 유전체후막(18)의 상부에 형성되어 각각의 방전셀을 분할하는 격벽(8)과, 플라즈마 방전으로 발생된 빛에 의해 여기되어 발광하는 형광체(6)와, 상부유리판(16)의 상부에 형성된 투명전극(4)과, 상기 상부유리판(16) 및 투명전극(4)의 상부에 소정의 두께로 도포된 상부 유전체후막(12)과, 상기 유전체 후막(12)의 상부에 도포된 보호막(10)을 구비한다. 어드레스 전극(2) 및 투명전극(4)에 소정의 구동전압(예를들어 200V)이 인가되면, 방전셀의 내부에는 어드레스전극(2)에서 방출된 전자에 의해 플라즈마 방전이 일어나게 된다. 이를 상세히 설명하면, 전극에서 방출된 전자가 방전셀에 봉입된 He+Xe 가스 또는 Ne+Xe 가스의 원자와 충돌하여 상기 가스의 원자들을 이온화 시켜면서 2차전자의 방출이 일어나며 이때의 2차전자는 가스의 원자들과 충돌을 반복하면서 차례로 원자를 이온화 해간다. 즉, 전자와 이온이 배로 증가하는 애벌런치(Avalanche)과정에 들어간다. 상기 애벌런치 과정에서 발생된 빛이 적색(Red; 이하 "R"라 함), 녹색(Green; 이하 "G"라 함), 청색(Blue;이하 "B"라 함)의 형광체를 여기 발광하게 되며 상기 형광체에서 발광된 R,G,B의 빛은 보호막(10), 상부 유전체후막(12) 및 투명전극(4)을 경유하여 상부유리판(16)으로 진행되어 문자 또는 그래픽을 표시하게 된다. 한편, 상기 격벽(8)은 스트라이프(stripe) 형상으로 형성되어 각각의 방전셀을 분할함과 아울러, 형광체(6)에서 발광된 빛을 상부유리판(16) 쪽으로 반사시키게 된다.
한편, PDP를 고화질 디스플레이 장치에 적용하는 추세에 따라 격벽은 고정세화됨과 아울러, 고 종횡비(High-Ratio)를 요구하게 되었다. 이러한 요구에 부응하여 공정을 단순화함과 아울러, 고정세, 고종횡비의 격벽을 제조할수 있는 LTCCM(Low Temperature Cofired Ceramic on Metal; 이하 "LTCCM"이라 함)방식이 제안되고 있다.
도 2를 참조하면, 종래기술에 따른 격벽 제조방법의 수순이 도시되어 있다.
그린 테이프(Green Tape;20)를 형성한다. (제1 단계) 그린 테이프(20)는 슬러리를 제조한후, 상기 슬러리를 테잎 캐스팅장치를 이용하여 소정의 두께를 갖도록하여 형성하게 된다. 이때, 슬러리는 글래스분말에 유기물을 소정의 비율로 혼합함에 의해 형성된다. 이 경우, 유기물은 유리분말의 점도를 유지하는 결합제와, 슬러리의 경화를 방지하여 소정의 유연성을 갖도록하는 가소제와, 상기 결합제와 가소제를 용해시키기 위한 용매와, 소정량의 첨가제를 의미한다. 상기 슬러리는 액상의 상태를 유지하며 테이프 캐스팅(Tape Casting)용으로 사용된다. 상기 과정에 의해 형성된 그린테이프(20)가 도 2의 (a)에 도시되어 있다.
그린 테이프(20)를 기판(22)에 적층한다. (제2 단계) 상기 그린 테이프(34)를 테잎 캐스팅장치로부터 분리한후 소정의 두께(예를들면, 0.5㎜)를 갖는 기판(22)의 상부에 적층하여 부착시키게 된다. 상기 기판(22)의 재질로는 글래스, 글래스-세라믹, 세라믹, 금속 등을 사용하게 된다. 특히 금속재질의 경우 0.5 - 1㎜ 두께의 티타늄(Titanium)이 주로 사용된다. 이때, 기판(22)의 상부에 적층된 그린테이프(20)가도 2의 (b)에 도시되어 있다.
상기 그린 테이프(20)에 전극(24)을 형성한다. (제3 단계) 상기 기판(22)에 적층된 그린 테이프(20)를 인쇄기(도시되지 않음)에 투입하여 전극을 인쇄하여 형성하게 된다. 이때, 그린테이프(20)의 상부에 형성된 전극(24)이 도 2의 (c)에 도시되어 있다.
상기 전극(24)의 상부에 전극보호층(26)을 형성한다. (제4 단계) 전극(24)의 상부에 전극을 보호하기 위한 전극보호층(26)을 형성하게 된다. 이때, 전극(24)의 상부에 형성된 전극보호층(26)이 도 2의 (d)에 도시되어 있다.
격벽형상의 몰드(28)를 상기 기판(22)의 상부에 위치시킨후, 소정의 압력을 가해 격벽(30)을 형성한다. (제5 단계) 상기 기판(22)의 상부에 격벽 형상의 홈(28a)을 가진 몰드(28)를 위치시킨후, 소정의 압력을 가해 그린 테이프(20)에 격벽(30)을 성형하게 된다. 이 경우, 몰드(28)와 기판(22) 사이를 프레스(Press)하거나, 롤러 등을 사용하여 소정의 압력을 인가하게 된다. 이때, 그린 테이프(20)는 몰드(28)에 인가되는 압력에 의해 격벽형성 홈(28a)으로 이동되어 격벽의 형상으로 성형된다. 실제로, 성형과정에서 100㎏f/㎠의 압력이 인가되는데, 이는 그린 테이프(20)의 조성비에 의해 경화가 빨리 진행되어 높은 압력을 인가해야만 제작자가 의도한바의 격벽을 형성할수 있게된다. 이때, 격벽을 성형하는 과정이 도 2의 (e)에 도시되어 있다. 또한, 성형이 완료된 격벽(30)은 소정의 온도에서 소성하게 된다. 이때, 소성에 의해 형성된 격벽(30)이 도 2의 (f)에 도시되어 있다. 상기와 같이, 높은 압력을 인가하여 격벽을 형성할 경우 기판의 변형을 가게오게 되어 PDP의 성능이 저하되는 문제점이 도출되고 있다. 이로인해, 저압에서 우수한 성형성을 갖는 격벽 조성물이 요구된다.
따라서, 본 발명의 목적은 저압에서 높은 성형성을 갖도록 구성된 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물을 제공 하는데 있다.
도 1은 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 도시한 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 수순에 따라 도시한 도면.
도 3은 본 발명에 따른 격벽 조성물을 설명하기 위해 도시한 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
2 : 어드레스 전극 4 : 투명전극
6 : 형광체 8,30,50 : 격벽
10 : 보호층 12,18 : 유전체층
14 : 하부유리판 16 : 상부유리판
20,40 : 그린테이프 22,42 : 기판
24,44 : 전극 26,46 : 전극보호층
28,48 : 몰드
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 결합제의 중량에 대한 가소제의 중량비율이 1 이하 이다.
본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 60중량%의 글래스 분말과, 3중량%의 유기결합제와, 5중량%의 가소제와, 31중량%의 용매와, 1중량%의 첨가제를 포함하는 조성물을 가지게 된다. 격벽의 제조방법에 대해서 설명하면, 입자의 평균직경이 1-2㎛인 글래스 분말을 형성시켜 상기 분말에 용매, 가소제, 유기결합제 및 첨가제를 소정비율로 혼합하여 슬러리화하여 상기 슬러리를 테잎 캐스팅하여 그린 테이프를 형성하게 된다. 상기 그린 테이프를 기판에 적층한후, 전극 및 전극 보호층을 형성하여 격벽 형상의 몰드를 프레스하여 격벽을 형성하게 된다. 이렇게 제작된 그린 테이프를 이용하여 저압에서 고정세화 및 고 종횡비를 갖는 격벽을 형성하게 된다.
이하에 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 조성비의 실시예을 설명하나, 본 발명의 범위가 상기 실시예에 국한되는 것은 아님을 밝혀둔다.
실시예
본 발명의 실시예에서는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽의 조성물 및 그 제조방법에 대해서 설명하기로 한다. 격벽의 조성물은 크게 무기물과 유기물로 나누어 진다. 무기물은 혼합물 분말에 해당되고, 유기물은 용매, 가소제, 유기결합제 및 첨가제가 해당된다. 격벽의 조성물 및 조성비가 표 1에 나타나 있다. 표 1에서의 조성비는 글래스의 무게를 100 중량%로하여 산출된 것이다.
격벽의 조성물 및 조성비
조 성 물 조성비(중량%)
글래스 분말 60
용 매 31
가 소 제 5
유기결합제 3
첨 가 제 1
한편, 격벽의 유기물 조성물의 조성비가 표 2에 나타나 있다. 표 2에서의 조성비는 유기물의 무게를 100 중량%로하여 산출된 것이다.
격벽의 유기물 조성비
조 성 물 조성비(중량%)
용 매 50 - 90
가 소 제 1 - 30
결 합 제 0.5 - 30
첨 가 제 0.1 - 10
여기에서, 결합제는 분말을 결합시킴과 아울러, 점도를 유지하도록 하며, 가소제는 그린 테이프가 쉽게 경화되는 것을 방지하여 그린 테이프가 일정한 유연성을 가지도록 한다. 용매는 상기 결합제 및 가소제를 용해시키게 된다. 첨가제는 분말의 뭉침을 방지하도록 분산제, 계면활성제등이 포함되어 있다. 이에따라, 격벽 조성물은 일정한 점도를 유지함과 아울러, 쉽게 경화되지 않아 일정한 유연성을 갖는 그린테이프를 형성하게 되어 저압에서 높은 성형성을 가지게 된다. 이때, 결합제의 중량비에 대한 가소제의 중량비가 1이하로하여 슬러리를 형성하게 되며, 특히 가소제의 중량비에 대한 가소제의 중량비가 0.3 - 1의 범위를 유지하는 것이 성형성이 우수한 격벽을 제조하는데 바람직하다. 한편, 표 2의 조성비에서 결합제는 3 - 7 중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 가소제는 5 - 10중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 용매는 75 - 85중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 첨가제는 1 - 5중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다.
도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물을 설명하기 위해 제조방법의 수순이 도시되어 있다.
그린 테이프(Green Tape;40)를 형성한다. (제11 단계) 그린 테이프(40)는 슬러리를 제조한후, 상기 슬러리를 테잎 캐스팅장치를 이용하여 소정의 두께를 갖도록하여 형성하게 된다. 이때, 슬러리는 글래스분말에 유기물을 표 1에 나타난 바와같은 조성비로 혼합함에 의해 형성된다. 이 경우, 유기물은 표 2에 나타나 바와같이 유리분말의 점도를 유지하는 결합제와, 슬러리의 경화를 방지하여 소정의 유연성을 갖도록하는 가소제와, 상기 결합제와 가소제를 용해시키기 위한 용매와, 소정량의 첨가제를 의미한다. 한편, 표 2의 조성비에서 결합제는 3 - 7 중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 가소제는 5 - 10중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 용매는 75 - 85중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 첨가제는 1 - 5중량%의 범위를 유지하는 것이 격벽의 성형성을 향상하는데 바람직하다. 또한, 결합제의 중량비에 대한 가소제의 중량비가 1이하로하여 슬러리를 형성하게 되며, 특히 가소제의 중량비에 대한 가소제의 중량비가 0.3 - 1의 범위를 유지하는 것이 성형성이 우수한 격벽을 제조하는데 바람직하다. 상기 슬러리는 액상의 상태를 유지하며 테이프 캐스팅(Tape Casting)용으로 사용된다. 상기 과정에 의해 형성된 그린테이프(40)가 도 3의 (a)에 도시되어 있다.
그린 테이프(40)를 기판(42)에 적층한다. (제12 단계) 상기 그린 테이프(34)를 테잎 캐스팅장치(도시되지 않음)로부터 분리한후 소정의 두께(예를들면, 5㎜)를 갖는 기판(42)의 상부에 적층하여 부착시키게 된다. 상기 기판(42)의 재질로는 글래스, 글래스-세라믹, 세라믹, 금속 등을 사용하게 된다. 특히 금속재질의 경우 티타늄(Titanium)이 주로 사용된다. 이때, 기판(42)의 상부에 적층된 그린테이프(40)가 도 3의 (b)에 도시되어 있다.
상기 그린 테이프(40)에 전극(44)을 형성한다. (제13 단계) 상기 기판(42)에 적층된 그린 테이프(40)를 인쇄기(도시되지 않음)에 투입하여 전극을 인쇄하여 형성하게 된다. 이때, 그린테이프(40)의 상부에 형성된 전극(44)이 도 3의 (c)에 도시되어 있다.
상기 전극(44)의 상부에 전극보호층(46)을 형성한다. (제14 단계) 전극(44)의 상부에 전극을 보호하기 위한 전극보호층(46)을 형성하게 된다. 이때, 전극(44)의 상부에 형성된 전극보호층(46)이 도 3의 (d)에 도시되어 있다.
격벽형상의 몰드(48)를 상기 기판(42)의 상부에 위치시킨후, 소정의 압력을 가해 격벽(50)을 형성한다. (제15 단계) 상기 기판(42)의 상부에 격벽 형상의 홈(48a)을 가진 몰드(48)를 위치시킨후, 소정의 압력을 가해 그린 테이프(40)에 격벽(50)을 성형하게 된다. 이 경우, 몰드(48)와 기판(42) 사이를 프레스(Press)하거나, 롤러 등을 사용하여 소정의 압력을 인가하게 된다. 이때, 그린 테이프(40)는 몰드(48)에 인가되는 압력에 의해 격벽형성 홈(48a)으로 이동되어 격벽의 형상으로 성형된다. 실제로, 성형과정에서 70㎏f/㎠의 압력이 인가되는데, 이는 종래의 격벽 조성물을 사용하여 성형하는 것에 비해 30%의 압력을 줄이게 되어 성형과정에서 인가되는 압력에 의해 발생하는 기판의 변형을 방지하게 된다. 또한, 본 발명에 따른 격벽 조성물은 성형성이 우수하여 고정세화, 고종횡비(High Aspect Ratio)를 갖는 격벽을 형성하게 된다. 이때, 격벽을 성형하는 과정이 도 3의 (e)에 도시되어 있다. 또한, 성형이 완료된 격벽(50)은 소정의 온도에서 소성하게 된다. 이때, 소성에 의해 형성된 격벽(50)이 도 3의 (f)에 도시되어 있다. 이로인해, 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 저압을 인가하여 격벽을 형성하게 되어 기판의 변형을 방지하게 되어 PDP의 성능을 향상하게 된다. 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 고정세화, 고 종횡비(High-Ratio)를 갖는 격벽을 형성할수 있는 장점이 있다.
상술한 바와같이, 본 발명에 따른 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물은 저압을 인가하여 격벽을 형성하게 되어 기판의 변형을 방지하게 되므로 PDP의 성능을 향상함과 아울러, 고정세화, 고 종횡비(High-Ratio)를 갖는 격벽을 형성 할수 있는 장점이 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자 라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (7)

  1. 글래스 분말과 상기 글래스 분말을 결합시킴과 아울러, 점도를 유지하는 결합제와, 그린 테이프가 경화를 방지하여 그린 테이프가 일정한 유연성을 가지도록 하는 가소제와, 상기 결합제 및 상기 가소제를 용해시키는 용매와 상기 가소제와 상기 결합제 분말의 뭉침을 방지하는 첨가제를 함유하는 격벽 조성물에 있어서,
    상기 결합제의 중량에 대한 상기 가소제의 중량비율이 1 이하인 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합제의 중량에 대한 상기 가소제의 중량비율이 0.3 내지 1인 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 격벽 조성물이,
    0.5 내지 30 중량%의 결합제와, 1 내지 30 중량%의 가소제와, 50 내지 90 중량%의 용매와, 0.1 내지 10 중량%의 첨가제를 함유하는 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 결합제가 3 내지 7 중량%인 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 가소제가 5 내지 10 중량%인 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 용매가 75 내지 85 중량%인 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 첨가제가 1 내지 5 중량%인 것을 특징으로 하는 고휘도 플라즈마 디스플레이 패널용 격벽 조성물.
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