(57)【要約】【課題】感光特性を有するブラックレジストを用いて隔壁を形成して、隔壁の製造コストを低減すると共に、隔壁の製造工程を単純化し得るPDPの隔壁製造方法を提供すること。【解決手段】ガラス基板500の上面に形成されたホワイトペースト層511と、このホワイトペースト層511の上面に形成された感光性ブラックレジスト層512と、を包含してプラズマディスプレーパネルの隔壁を製造する。【選択図】図1
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス基板の上面に形成されたホワイトペースト層と、
該ホワイトペースト層の上面に形成された感光性ブラックレジスト層と、
を包含して構成されることを特徴とするプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項２】
前記ガラス基板は、
下部ガラス基板の上面に、遮断膜、アドレス電極及び下部誘電体層が順次形成されたものであることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項３】
前記ホワイトペースト層及び前記感光性ブラックレジスト層は、所定高さを有するように印刷法により形成されることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項４】
前記感光性ブラックレジスト層は、
無機物質として、酸化鉛(PbO)または非酸化鉛(non-PbO)ガラス微粉末、ブラック顔料及び酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末を包含することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項５】
前記酸化鉛(PbO)または非酸化鉛(non-PbO)ガラス微粉末、及び酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末は、粒径が1〜2μｍであることを特徴とする請求項４記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項６】
前記感光性ブラックレジスト層は、
30000〜40000cps範囲の粘度を有するペースト状に形成されることを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項７】
前記感光性ブラックレジスト層は、
有機物質として、光重合性単量体、光重合開始剤、バインダーポリマー及び溶剤を含有することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項８】
前記感光性ブラックレジスト層は、
パラフィンワックスを包含することを特徴とする請求項１記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項９】
前記パラフィンワックスは、
前記感光性ブラックレジスト層がサンドブラスト工程に対する耐性を有するようにすることを特徴とする請求項８記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁。
【請求項１０】
ガラス基板の上面にホワイトペースト層を形成し、このホワイトペースト層の上面に感光性ブラックレジスト層を形成する段階と、
前記形成された感光性ブラックレジスト層を予め決定された形状にパターニングして、感光性ブラックレジストパターンを形成する段階と、
前記形成された感光性ブラックレジストパターンに包含されたワックス成分が該感光性ブラックレジストパターンの内部に分散されるように加熱する段階と、
前記感光性ブラックレジストパターンに対応しないホワイトペースト層の領域を除去し、前記感光性ブラックレジストパターン及びホワイトペースト層を焼成することで隔壁を形成する段階と、を順次行うことを特徴とするプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１１】
前記ガラス基板は、
下部ガラス基板の上面に、遮断膜、アドレス電極及び下部誘電体層が順次形成されたものであることを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１２】
前記ホワイトペースト層及び前記感光性ブラックレジスト層は、所定高さを有するように印刷法により形成されることを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１３】
前記感光性ブラックレジスト層は、
無機物質として、粒径が1〜2μｍの酸化鉛(PbO)または非酸化鉛(non-PbO)ガラス微粉末、ブラック顔料及び粒径が1〜2μｍの酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末を包含することを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１４】
前記感光性ブラックレジスト層は、
30000〜40000cps範囲の粘度を有するペースト状に形成されることを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１５】
前記感光性ブラックレジスト層は、
有機物質として、光重合性単量体、光重合開始剤、バインダーポリマー及び溶剤を含有することを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１６】
前記感光性ブラックレジスト層は、
パラフィンワックスを包含することを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１７】
前記パラフィンワックスは、
前記感光性ブラックレジスト層がサンドブラスト工程に対する耐性を有するようにすることを特徴とする請求項１６記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１８】
前記感光性ブラックレジストパターンに対応しないホワイトペースト層の領域は、サンドブラスト工程を通して除去されることを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【請求項１９】
前記加熱する段階は、
100〜200℃の温度で30分間加熱することを特徴とする請求項１０記載のプラズマディスプレーパネルの隔壁製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマディスプレーパネル(Plasma Display Panel；以下、PDPと略称する。)に係るもので、詳しくは、PDPの隔壁の製造費用を低減すると共に、隔壁の製造工程を単純化し得るPDPの隔壁及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、次世代デジタルマルチメディアディスプレー素子として、PDP(Plasma Display Panel)、TFT-LCD(Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display)、有機EL(Electro Luminescence)及びFED(Field Emission Display)などが開発されているが、特に、PDPは、他のディスプレー素子よりも格別に優秀な点が多いため、市場の注目を引いている。
【０００３】
また、PDPは、隔壁(Barrier Rib)により形成された放電セル内でHe+XeガスまたはNe+Xeガスの放電により発生する147nmの紫外線が、R、G、Bの蛍光体を励起するとき発生する発光現象を利用したディスプレー素子で、このようなPDPは、単純な構造による製造の容易性、高輝度、高効率、メモリ機能、高い非線形性及び160゜以上の視野角のような利点を有する40"以上の大型画面のディスプレー素子として最も期待されるディスプレー装置である。
【０００４】
このような特性を有する3電極交流面放電型(Three Electrode AC Surface Discharge Type)PDPの隔壁及びその製造方法に対し、図面に基づいて説明する。
【０００５】
図3は、一般的な3電極交流面放電型PDPの放電セルの構造を示した断面図で、図示されるように、一般のPDPの放電セルは、一つの前面板(Front Plate)100を一つの背面板(Back Plate)110の上面に逆に載置して結合し、その内部に放電ガスを注入することで構成される。
【０００６】
また、前面板100は、上部ガラス基板101と、この上部ガラス基板101の上面に順次形成された透明電極102及びバス電極(Bus Electrode)103と、これらの透明電極102及びバス電極103を包含する上部ガラス基板101上の全面に形成された上部誘電体層(Upper Dielectric Layer)104と、該上部誘電体層104上の全面に形成されて、プラズマ放電から上部誘電体層104を保護する保護膜105と、から構成される。
【０００７】
また、背面板110は、下部ガラス基板116と、この下部ガラス基板116上の全面に形成されて、この下部ガラス基板116に包含されたアルカリイオンの浸透を防止する遮断膜(Under Layer)115と、この遮断膜115の上面に形成されたアドレス電極(Address Electrode)114と、このアドレス電極114を包含した遮断膜115上の全面に形成された下部誘電体層(Lower Dielectric Layer)113と、この下部誘電体層113の上面に形成されて、放電セルを形成する隔壁111と、下部誘電体層113及び隔壁111の全面に形成された蛍光体(Phosphor)112と、から構成される。
【０００８】
このとき、隔壁111は、放電セル間の電気的、光学的クロストーク(Cross Talk)を防止する重要な役割を果たす。この隔壁111の材料としては、セラミックまたはガラスセラミック(Glass-Ceramic)が主に使用され、隔壁111の幅はほぼ70〜100μｍで、高さは120〜200μｍ程度に形成される。また、隔壁111の全高の80％程度は、酸化チタン（TiO2）または酸化アルミニウム(Al2O3)を充填剤として含有している高反射型ホワイトペースト層(White Paste Layer)111Bから形成され、残りの20％程度は、效果的に外部光を吸収し得るブラックペースト層(Black Paste Layer)111Aから形成される。
【０００９】
このように構成された隔壁111は、スクリーン印刷法、サンドブラスト法及び添加(Additive)法のような製造方法により形成されるが、以下、通常用いられるサンドブラスト法によるPDPの隔壁製造方法に対し、図面に基づいて説明する。
【００１０】
図4は、従来のPDPの隔壁製造方法を示したフローチャートで、図示されたように、従来のPDPの隔壁製造方法においては、ガラス基板の上面にホワイトペースト層及びブラックペースト層を順次形成する段階(S21)と、このブラックペースト層の上面にDFR(Dry Film Resist)層を形成する段階(S22)と、形成されたDFR層を予め決定された形状にパターニングしてDFRパターンを形成する段階(S23)と、形成されたDFRパターンに対応しないブラックペースト層の領域及びホワイトペースト層の領域をサンドブラスティングして除去する段階(S24)と、DFRパターンを除去し、ブラックペースト層及びホワイトペースト層を焼成することで隔壁を形成する段階(S25)と、を順次行う。
【００１１】
以下、このような従来のPDPの隔壁製造方法に対し、図5(A)〜図5(E)に基づいてより詳しく説明する。
【００１２】
図5(A)〜図5(E)は、従来のPDPの隔壁製造方法を示した工程断面図で、まず、図5(A)に示したように、ホワイトペースト層310A及びブラックペースト層310Bを、ガラス基板300の上面に所定高さを有するように印刷法により形成する(S21)。このとき、ガラス基板300は、下部ガラス基板116の上面に、遮断膜115、アドレス電極114及び下部誘電体層113が順次形成されたものを示す(図3参照)。
【００１３】
また、ホワイトペースト層310Aは、粒径が1〜2μｍの酸化鉛（PbO）または非酸化鉛（non-PbO)ガラス微粉末に、反射特性を向上し、誘電率を調節するため、粒径が2μｍ以下の酸化チタン（TiO2）または酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末の酸化物を数10％混ぜた混合粉末を製造し、該製造された混合粉末を有機溶媒と混合することで、約40000〜50000cps程度の粘度を有するペースト状に形成される。
【００１４】
また、ブラックペースト層310Bは、一般に、粒径が1〜2μｍの酸化鉛（PbO）または非酸化鉛（non-PbO)ガラス微粉末に、外部光を吸収するためのブラック顔料(Black Pigment)を数％以内に混合し、強度を維持するために粒径が2〜3μｍの酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末を数％混合することで、約30000〜40000cps程度の粘度を有するペースト状に、ホワイトペースト層310Aの上面に形成される。次いで、形成されたブラックペースト層310Bを、約100〜150℃の範囲で乾燥させる。
【００１５】
その後、図5(B)に示したように、DFR層320を、ラミネート(Laminating)法により形成されたブラックペースト層310Bの上面に形成し(S22)、その後、図5(C)に示したように、形成されたDFR層320の上部にマスク(図示せず)を設置し、このマスクが設置されたDFR層320を、紫外線露光及び現像工程を施して予め決定された形状にパターニングすることでDFRパターン320Aを形成する(S23)。
【００１６】
次いで、図5(D)に示したように、上記形成されたDFRパターン320Aに対応しないブラックペースト層の領域及びホワイトペースト層の領域を、サンドブラスト工程を施して除去し(S24)、その後、図5(E)に示したように、DFRパターン320Aを、アルカリ溶液(Alkali Solution)により除去し、サンドブラスト工程を施して除去されないブラックペースト層310B及びホワイトペースト層310Aを、約100〜150℃で乾燥して焼成することで、PDPの隔壁310を形成する(S25)。ここで、焼成温度は、通常550〜600℃の範囲であり、ガラス及び充填剤の組成及び含量によって、隔壁の内部組織の緻密度が変化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
然るに、このような従来のPDPの隔壁製造方法においては、ブラックペースト層の上面にDFRパターンを形成し、このDFRパターンを用いて隔壁を形成するため、PDPの隔壁の製造費用が上昇するという不都合な点があった。
【００１８】
また、形成されたDFRパターンをアルカリ溶液により除去するとき、水分及びアルカリイオンが隔壁に浸透することで放電空間に不純ガスが発生するために、約100〜150℃で水分を乾燥させる工程が追加する必要があった。
【００１９】
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたもので、感光特性を有するブラックレジストを用いて隔壁を形成することで、隔壁の製造費用を低減し得るPDPの隔壁製造方法を提供することを目的とする。
【００２０】
また、本発明の他の目的は、感光特性を有するブラックレジストを用いて隔壁を形成することで、隔壁の製造工程を単純化し得るPDPの隔壁製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記目的を達成するため、本発明に係るPDPの隔壁においては、ガラス基板の上面に形成されたホワイトペースト層と、該ホワイトペースト層の上面に形成された感光性ブラックレジスト層と、を包含して構成されることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るPDPの隔壁製造方法においては、ガラス基板の上面にホワイトペースト層を形成し、このホワイトペースト層の上面に感光性ブラックレジスト層を形成する段階と、形成された感光性ブラックレジスト層を予め決定された形状にパターニングして、感光性ブラックレジストパターンを形成する段階と、形成された感光性ブラックレジストパターンに包含されたワックス成分が前記感光性ブラックレジストパターンの内部に分散されるように加熱する段階と、感光性ブラックレジストパターンに対応しないホワイトペースト層の領域を除去し、前記感光性ブラックレジストパターン及びホワイトペースト層を焼成することで隔壁を形成する段階と、を順次行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上説明したように、本発明に係るPDPの隔壁製造方法は、感光特性を有するブラックレジストを用いて隔壁を形成することにより、高価のDFRを塗布及び除去する工程を必要としないため、隔壁の製造費用を低減することができる。
【００２４】
また、感光特性を有するブラックレジストを用いて隔壁を形成することにより、高価なDFRを塗布及び除去する工程を必要としないために、隔壁の製造工程を単純化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、感光特性を有するブラックレジストを用いて隔壁を形成することで、隔壁の製造費用を低減すると共に、隔壁の製造工程を単純化し得る本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００２６】
図1は、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示したフローチャートで、図示されたように、本発明に係るPDPの隔壁製造方法においては、ガラス基板の上面にホワイトペースト層を形成し、このホワイトペースト層の上面に感光性ブラックレジスト層を形成する段階(S41)と、形成された感光性ブラックレジスト層を予め決定された形状にパターニングして、前記感光性ブラックレジストパターンを形成する段階(S42)と、形成された感光性ブラックレジストパターンに包含されたワックス成分が、前記感光性ブラックレジストパターンの内部に分散されるように加熱する段階(S43)と、感光性ブラックレジストパターンに対応しないホワイトペースト層の領域を除去し、前記感光性ブラックレジストパターン及びホワイトペースト層を焼成することで隔壁を形成する段階(S44)と、を順次行う。
【００２７】
このような本発明に係るPDPの隔壁製造方法に対し、図2(A)〜図2(D)に基づいてより詳しく説明する。
【００２８】
図2(A)〜図2(D)は、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示した工程断面図で、まず、図2(A)に示したように、ガラス基板500の上面にホワイトペースト層511を形成し、形成されたホワイトペースト層511の上面にブラックレジスト層512を形成する(S41)。ここで、ガラス基板500は、下部ガラス基板の上面に遮断膜、アドレス電極及び下部誘電体層が順次形成されたものを示す。
【００２９】
また、ホワイトペースト層511は、粒径が1〜2μｍの酸化鉛（PbO）または非酸化鉛（non-PbO)ガラス微粉末に、反射特性の向上及び誘電率の調節のために、粒径が2μｍ以下の酸化チタン（TiO2）または酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末の酸化物を数10％混ぜた混合粉末を製造し、該製造された混合粉末を有機溶媒と混合することで、約40000〜50000cps程度の粘度を有するペースト状態に形成される。
【００３０】
また、感光性ブラックレジスト層512は、粒径が1〜2μｍの酸化鉛（PbO）または非酸化鉛（non-PbO)ガラス微粉末に、外部光を吸収するためのブラック顔料を数％以内に混合し、強度を維持するために粒径が1〜2μｍの酸化アルミニウム(Al2O3)微粉末を数％混合することで、約30000〜40000cps程度の粘度を有するペースト状態に形成される。
【００３１】
さらに、感光性ブラックレジスト層512は、有機物質として、光重合性単量体(Photopolymerizable Monomer)、光重合開始剤(Photopolymerization Initiator)、バインダーポリマー(Binder Polymer)及び溶剤を含有する。ここで、光重合性単量体は、PETA(Pentaerythritol Tetraacrylate)またはTMPEOTA(Trimethylolpropane Ethoxy Triacrylate)中のいずれか１つで、光重合開始剤は、HSP 188、lrgacur 651、lrgacur 184またはDarocur 1173中のいずれか１つで、バインダーポリマーは、メチルメタクリレート(Methyl Methacrylate)とメタクリル酸(Methacrylic Acid)との混合体またはPVB(Polyvinyl Butyral)中のいずれか１つで、溶剤は、TX(Texanol)、BC(Butyl Carbital)またはBCA(Butyl Carbitol Acetate)中のいずれか１つであることが好ましい。
【００３２】
また、感光性ブラックレジスト層512には、サンドブラスト工程に対する耐性を有するようにするため、パラフィンワックス(Paraffin Wax)が数１０％程度添加される。
【００３３】
その後、図2(B)に示したように、形成された感光性ブラックレジスト層512の上部にマスク(図示せず)を設置し、該マスクが設置された感光性ブラックレジスト層512を、紫外線露光及び現像工程を施して予め決定された形状にパターニングすることで感光性ブラックレジストパターン512Aを形成する(S42)。
【００３４】
次いで、図2(C)に示したように、感光性ブラックレジストパターン512Aを、内部に包含されたワックス成分が感光性ブラックレジストパターン512Aの内部に充分に分散されるように、約100〜200℃の温度で約30分間加熱する(S43)。ここで、加熱工程は、感光性ブラックレジストパターン512Aがサンドブラスト工程に対する耐性を有するようにするためであり、これによって、サンドブラスト工程においてパターンが損傷されるのを防止する。
【００３５】
次いで、図2(D)に示したように、感光性ブラックレジストパターン512Aに対応しないホワイトペースト層の領域を、サンドブラスト工程を施して除去し、感光性ブラックレジストパターン512A及びホワイトペースト層511を焼成することで、PDPの隔壁510を形成する(S44)。ここで、焼成温度は、通常550〜600℃の範囲であり、ガラス及び充填剤の組成及び含量によって、隔壁の内部組織の緻密度が変化する。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】図１は、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示したフローチャートである。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示した第１工程断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示した第２工程断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示した第３工程断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明に係るPDPの隔壁製造方法を示した第４工程断面図である。
【図３】図３は、一般的な3電極交流面放電型PDPの放電セルの構造を示した断面図である。
【図４】図４は、従来のPDPの隔壁製造方法を示したフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、従来のPDPの隔壁製造方法を示した第１工程断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、従来のPDPの隔壁製造方法を示した第２工程断面図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、従来のPDPの隔壁製造方法を示した第３工程断面図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、従来のPDPの隔壁製造方法を示した第４工程断面図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、従来のPDPの隔壁製造方法を示した第５工程断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１００、５００  前面板
１０１  ガラス
１０２  透明電極
１０３  バス電極
１０４  上部誘導体層
１０５  保護層
１１０、５１０  隔壁
１１１Ａ  ブラックベースト層
１１１Ｂ  ホワイトベースト層
５１１  ホワイトペースト層
５１２  ブラックレジスト層
５１２Ａ  ブラックレジストパターン
【図１】
2004363084.tif 000003
【図２Ａ】
2004363084.tif 000004
【図２Ｂ】
2004363084.tif 000005
【図２Ｃ】
2004363084.tif 000006
【図２Ｄ】
2004363084.tif 000007
【図３】
2004363084.tif 000008
【図４】
2004363084.tif 000009
【図５Ａ】
2004363084.tif 000010
【図５Ｂ】
2004363084.tif 000011
【図５Ｃ】
2004363084.tif 000012
【図５Ｄ】
2004363084.tif 000013
【図５Ｅ】
2004363084.tif 000014