KR100237207B1 - Pdp용 식각 시스템 및 식각 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP)의 표면 유리 기판과 배면 유리 기판에 각각 표시 전극과 격벽을 형성시키는 공정 중 식각 공정에 사용되는 PDP용 식각 시스템 및 방법에 관한 것으로서, 특히 PDP의 표면 유리 기판과 배면 유리 기판에 각각 3층의 금속막으로 코팅되어 3번의 식각 단계를 거치는 표시 전극 재료와 격벽 재료의 식각 공정을 2개의 식각조 만으로 처리 가능하게 함으로써 시스템이 차지하는 공간이 작아지고 설비 투자액이 감소되도록 하는 PDP용 식각 시스템 및 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 플라스마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP ; 이하 PDP라 부름) 제조 시스템에 관한 것으로서, 특히 PDP의 표면 유리 기판과 배면 유리 기판에 각각 코팅된 표시 전극 재료와 격벽 재료를 식각하여 표시 전극과 격벽을 형성하는 PDP용 식각 시스템 및 방법에 관한 것이다.
상기 PDP는 페닝(penning)가스를 방전 현상에 이용한 평판 표시 장치로서 방전 방식에 따라 AC(Alternating Current)형과 DC(Direct Current)형으로 나누어진다.
일반적인 AC형 PDP는 도 1에 도시된 바와 같이 표면 유리 기판(1)과, 상기 표면 유리 기판(1)의 하면에 형성된 표시 전극(2)과, 상기 표시 전극(2) 위에 형성된 유전체층(3)과, 상기 유전체층(3)에 증착된 산화 마스네슘(MgO) 막인 보호층(4)과, 상기 표면 유리 기판(1)과 대향되게 위치된 배면 유리 기판(5)과, 상기 배면 유리 기판(5) 상에 형성된 어드레스(address) 전극(6)과, 상기 어드레스 전극(6) 사이에 스트라이프 모양으로 형성된 격벽(7)으로 구성되어, 상기 표시 전극(2)과 상기 어드레스 전극(6)이 서로 직교하도록 상기 표면 유리 기판(1)과 상기 배면 유리 기판(5)이 조립된다.
여기서, 상기 격벽(7)은 상기 어드레스 전극(6)을 복수의 방전셀로 분리하는 역할을 하고, 상기 어드레스 전극(6)에는 피복하는 형태로 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체가 구분되어 도포되며, 상기 표시 전극(2)과 상기 보호층(4)인 산화 마그네슘 막을 제외한 나머지는 후막 인쇄 기술을 이용하여 형성된다.
또한, 상기 표면 유리 기판(1)과 상기 배면 유리 기판(5) 사이에는 네온(Ne)이나 헬륨(He) 등의 방전 가스가 채워져 있다.
상기와 같이 구성된 PDP는 투명 전극 상호 간에 전압을 인가함으로써 전극의 위에 있는 유전체층(3)과 보호층(4)의 표면에서 방전이 일어나 자외선이 발생하게 된다. 이 자외선에 의하여 상기 배면 유리 기판(5)에 도포되어 있는 형광체가 여기하여 발광하며, 구분 도포된 형광체에 의해 컬러 표시가 된다.
상기한 PDP의 표시 전극(2)의 형성 공정을 도면을 참조하여 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 도 2a와 같이 상기 표면 유리 기판(1) 상에 표시 전극 재료를 위로부터 크롬(Cr) 층인 제 1 금속막(11), 구리(Cu) 층인 제 2 금속막(12), 다시 크롬(Cr) 층인 제 3 금속막(13) 순으로 코팅한다. 이때, 코팅된 상기 표시 전극 재료의 두께는 0.1∼0.3㎛이다.
이후, 도 2b와 같이 상기 표시 전극 재료 위에 포토 레지스트(Photo Resist)(14)를 0.8∼3.0㎛의 두께로 코팅한 후, 도 2c와 같이 개구부가 형성된 마스크(15)를 통해 상기 포토 레지스트(14)를 빛(16)에 노출시킨다. 이때, 상기 포토 레지스트(14)의 노광된 부분(14')과 노광되지 않은 부분의 화학적 조성이 변화된다.
이후, 도 2d와 같이 노즐(17)을 통해 상기 표면 유리 기판(1)으로 현상액(18)을 공급하면 상기 포토 레지스트(14)의 노광되지 않은 부분이 녹아서 불필요한 부분은 제거되고 원하는 형상의 포토 레지스트(14') 만이 남게 된다.
이후, 도 2e와 같이 상기 표면 유리 기판(1)으로 노즐(19)을 통해 식각액(20)을 공급하면 상기 표시 전극 재료가 녹아서 제거된다. 이때, 상기한 현상 공정에서 제거되지 않고 남아있는 상기 포토 레지스트(14')는 식각액(20)에 의해서 제거되지 않으므로 그 밑에 코팅되어 있는 표시 전극 재료가 녹지 않도록 보호하는 역할을 한다.
이후, 도 2f 및 도 2g에 도시된 바와 같이 상기한 식각 공정을 마친 후에 불필요해진 상기 포토 레지스트(14')를 제거하면, 원하는 형상의 표시 전극(2)이 형성된 표면 유리 기판(1)을 얻게 된다.
또한, PDP의 격벽(7) 형성 공정은 상기 배면 유리 기판(5) 위에 격벽 재료를 코팅한 후, 그 위에 상기 포토 레지스트(14) 대신 드라이 필름(Dry Film)을 코팅한다. 이후의 공정은 상기한 표시 전극(2)의 형성 공정과 동일하다.
상기한 PDP의 표시 전극(2)과 격벽(7)을 형성하는데 이용되는 종래 기술에 따른 PDP용 식각 시스템을 도 2e 및 도 3을 참조하여 설명하면, 참조 번호 102는 기판(30)으로 노즐(32)을 통해 식각액을 분사하여 상기 기판(30)에 코팅된 제 1 금속막(11)을 식각하는 동작을 수행하는 제 1 식각조를 나타내고, 참조 번호 104는 상기 제 1 식각조(102)를 지난 상기 기판(30)으로 노즐(33)을 통해 순수를 분사하여 상기 기판(30) 상에 남아 있는 식각액의 농도를 저하시키는 동작을 수행하는 제 1 샤워조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 101 및 103은 상기 제 1 식각조(102)의 전후에 각각 설치되어 상기 제 1 식각조(102)에서 사용된 식각액이 상기 기판(30)을 따라 상기 제 1 샤워조(104)로 흘러드는 것과 상기 제 1 샤워조(104)에서 사용된 순수가 상기 제 1 식각조(102)로 흘러드는 것을 방지하는 동작을 수행하는 제 1 대기조 및 제 2 대기조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 106은 상기 기판(30)에 노즐(34)을 통해 식각액을 분사하여 상기 기판(30)에 코팅된 제 2 금속막(12)을 식각하는 동작을 수행하는 제 2 식각조를 나타내고, 참조 번호 108은 상기 제 2 식각조(106)를 지난 상기 기판(30)으로 노즐(35)을 통해 순수를 분사하여 상기 기판(30) 상에 남아 있는 식각액의 농도를 저하시키는 동작을 수행하는 제 2 샤워조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 105 및 107은 상기 제 2 식각조(106)의 전후에 각각 설치되어 상기 제 2 식각조(106)에서 사용된 식각액이 상기 제 1 샤워조(104)와 상기 제 2 샤워조(108)로 흘러드는 것과 상기 제 1 샤워조(104)와 상기 제 2 샤워조(108)에서 사용된 순수가 상기 제 2 식각조(106)로 흘러드는 것을 방지하는 동작을 수행하는 제 3 대기조 및 제 4 대기조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 110은 상기 기판(30)으로 노즐(36)을 통해 식각액을 분사하여 상기 기판(30)에 코팅된 제 3 금속막(13)을 식각하는 동작을 수행하는 제 3 식각조를 나타내고, 참조 번호 112는 상기 제 3 식각조(110)를 지난 상기 기판(30)으로 노즐(37)을 통해 순수를 분사하여 상기 기판(30) 상에 남아 있는 식각액의 농도를 저하시키는 동작을 수행하는 제 3 샤워조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 109 및 111은 상기 제 3 식각조(110)의 전후에 각각 설치되어 상기 제 3 식각조(110)에서 사용된 식각액이 상기 제 2 샤워조(108)와 상기 제 3 샤워조(112)로 흘러드는 것과 상기 제 2 샤워조(108)와 상기 제 3 샤워조(112)에서 사용된 순수가 상기 제 3 식각조(110)로 흘러드는 것을 방지하는 동작을 수행하는 제 5 대기조 및 제 6 대기조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 113은 상기 제 3 샤워조(112)를 지난 상기 기판(30)으로 노즐(38)을 통해 순수를 분사하여 상기 기판(30) 상에 남아있는 식각액을 제거하는 동작을 수행하는 린스조를 나타내고, 참조 번호 114는 상기 린스조(113)를 지난 상기 기판(30)으로 에어나이프(39)를 통해 압축 공기를 분사하여 상기 기판(30)을 건조시키는 동작을 수행하는 건조조를 나타낸다.
여기서, 상기 식각액은 상기 기판(30)에 코팅된 금속막의 특성에 따라 주로 산성 혼합 용액을 사용하고, 상기 기판(30)은 식각 공정이 진행되는 동안 컨베이어(31)에 의해서 이동되며, 상기 건조조(114)는 상기 에어나이프(39)를 통해 상기 기판(30)으로 압축 공기를 분사하여 상기 기판(30) 상에 존재하는 수분을 강제로 밀어내는 방식으로 상기 기판(30)을 건조시킨다.
그러나, 상기와 같이 이루어진 PDP용 식각 시스템은 Cr-Cu-Cr의 3층 구조로 형성된 금속막을 식각하기 위해서 3개의 식각조를 구비해야 하므로 식각 시스템의 전체 길이가 길어서 설비 투자액이 크고 많은 공간을 필요로 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 2개의 식각조 만을 사용하여 유리 기판에 코팅된 3층 구조의 금속막을 식각함으로써 식각 시스템의 길이가 줄어들도록 하는 PDP용 식각 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 일반적인 PDP의 구조가 도시된 사시도,
도 2a∼ 2g는 PDP의 표시 전극이 형성되는 공정이 도시된 도면,
도 3은 종래 기술에 따른 PDP용 식각 시스템이 도시된 구성도,
도 4는 본 발명에 따른 PDP용 식각 시스템이 도시된 구성도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
50 : 기판 501 : 제 1 대기조
502 : 제 1 식각조 503 : 제 2 대기조
504 : 샤워조 505 : 제 3 대기조
506 : 제 2 식각조 507 : 린스조
508 : 건조조
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PDP용 식각 시스템의 특징은 기판 상에 표시 전극이나 격벽을 형성시키기 위하여 상기 기판 상에 제 3 금속막, 제 2 금속막, 제 1 금속막이 순차적으로 적층된 3층 구조의 금속막을 제 1 금속막, 제 2 금속막, 제 3 금속막의 순서대로 식각하는 PDP용 식각 시스템에 있어서, 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 상기 제 1 금속막과 상기 제 3 금속막의 식각을 수행하는 제 1 식각조와, 상기 제 1 식각조를 지난 기판을 향해 순수를 분사하여 상기 기판 상에 남아 있는 식각액의 농도를 감소시키는 동작을 수행하는 샤워조와, 상기 샤워조를 지난 기판을 향해 식각액을 분사하여 상기 제 2 금속막의 식각을 수행하는 제 2 식각조와, 상기 제 2 식각조를 지난 기판을 향해 순수를 분사하여 상기 기판 상에 남아있는 식각액을 제거하는 동작을 수행하는 린스조와, 상기 린스조를 지난 기판을 향해 압축 공기를 분사하여 상기 기판을 건조시키는 동작을 수행하는 건조조로 구성되어, 상기 제 2 식각조에서 상기 제 2 금속막의 식각을 마친 기판이 상기 샤워조를 거쳐 상기 제 1 식각조로 되돌아가 상기 제 1 식각조에서 상기 기판에 코팅된 제 3 금속막이 식각되는 것이다.
또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기한 각각의 식각조와 샤워조에서 사용한 식각액과 순수가 상기 기판을 따라 흘러서 서로 섞이지 않도록 상기 제 1 식각조의 앞과, 상기 샤워조의 앞뒤에 각각 대기조가 설치되는데 있다.
또한, 본 발명에 따른 PDP용 식각 방법은 기판 상에 제 3 금속막, 제 2 금속막, 제 1 금속막이 순차적으로 적층된 3층 구조의 금속막을 식각하기 위하여 제 1 식각조, 샤워조, 제 2 식각조, 린스조, 건조조가 순차적으로 배치되어 이루어지는 식각 시스템을 이용한 PDP용 식각 방법에 있어서, 상기 제 1 식각조에서 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 기판에 코팅된 제 1 금속막을 식각하는 제 1 과정과, 상기 샤워조에서 상기 기판을 향해 순수를 분사하여 기판 상에 남아있는 식각액의 농도를 감소시킨 후 상기 제 2 식각조에서 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 기판에 코팅된 제 2 금속막을 식각하는 제 2 과정과, 상기 샤워조에서 상기 기판을 향해 순수를 분사하여 기판 상에 남아있는 식각액의 농도를 감소시킨 후 상기 제 1 식각조에서 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 기판에 코팅된 제 3 금속막을 식각하는 제 3 과정과, 상기 샤워조와 린스조에서 상기 기판을 향해 순수를 분사하여 기판 상에 남아있는 식각액을 제거한 후 상기 건조조에서 상기 기판을 향해 압축 공기를 분사하여 기판을 건조시키는 제 4 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기와 같이 구성된 본 발명은 상기 기판에 코팅된 3층의 금속막을 식각하는 공정을 2개의 식각조 만으로 처리함으로써 시스템의 길이가 줄어들어 차지하는 공간이 작아지고 설비 투자액이 감소되는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 PDP용 식각 시스템을 도 2e 및 도 4를 참조하여 설명하면, 참조 번호 502는 기판(50)으로 노즐(52)을 통해 식각액을 분사하여 상기 기판(50)에 코팅된 제 1 금속막(11)과 제 3 금속막(13)을 식각하는 동작을 수행하는 제 1 식각조를 나타내고, 참조 번호 504는 상기 제 1 식각조(502)를 지난 상기 기판(50)으로 노즐(53)을 통해 순수를 분사하여 상기 기판(50) 상에 남아 있는 식각액의 농도를 감소시키는 동작을 수행하는 샤워조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 501 및 503은 상기 제 1 식각조(502)의 전후에 각각 설치되어 상기 제 1 식각조(502)에서 사용된 식각액이 상기 샤워조(504)로 흘러드는 것과 상기 샤워조(504)에서 사용된 순수가 상기 제 1 식각조(502)로 흘러드는 것을 방지하는 동작을 수행하는 제 1 대기조 및 제 2 대기조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 506은 상기 기판(50)으로 노즐(54)을 통해 식각액을 분사하여 상기 기판(50)에 코팅된 제 2 금속막(12)을 식각하는 동작을 수행하는 제 2 식각조를 나타내고, 참조 번호 505는 상기 샤워조(504)와 상기 제 2 식각조(506) 사이에 설치되어 상기 샤워조(504)에서 사용된 순수가 상기 제 2 식각조(506)로 흘러드는 것과 상기 제 2 식각조(506)에서 사용된 식각액이 상기 샤워조(504)로 흘러드는 것을 방지하는 동작을 수행하는 제 3 대기조를 나타낸다.
또한, 참조 번호 507은 상기 제 2 식각조(506)를 지난 상기 기판(50)으로 노즐(55)을 통해 순수를 분사하여 상기 기판(50) 상에 남아있는 식각액을 제거하는 동작을 수행하는 린스조를 나타내고, 참조 번호 508은 상기 린스조(507)를 지난 상기 기판(50)을 향해 압축 공기를 분사하여 상기 기판(50)을 건조시키는 동작을 수행하는 건조조를 나타낸다.
여기서, 상기 식각액은 상기 기판(50)에 코팅된 금속막의 특성에 따라 주로 산성 혼합 용액을 사용하며, 상기 기판(50)은 식각 공정이 진행되는 동안 컨베이어(51)에 의해서 이동되며, 상기 건조조(508)는 에어나이프(56)를 통해 상기 기판(50)으로 압축 공기를 분사하여 상기 기판(50) 상에 존재하는 수분을 강제로 밀어내는 방식으로 상기 기판(50)을 건조시킨다.
상기와 같이 구성된 PDP용 식각 시스템의 동작은 다음과 같다.
먼저, 상기 컨베이어(51) 상에 상기 기판(50)이 공급되면 상기 제 1 식각조(502)에서 상기 제 1 금속막(11)이 식각된 후, 상기 제 2 대기조(503)와 상기 샤워조(504)와 상기 제 3 대기조(505)를 거쳐 상기 제 2 식각조(506)에 도달하면 상기 제 2 식각조(506)에서 상기 제 2 금속막(12)이 식각된다.
이후, 상기 제 2 식각조(506)에서 식각된 상기 기판(50)이 후진하여 다시 상기 제 3 대기조(505)와 상기 샤워조(504)와 상기 제 2 대기조(503)를 거친 후, 상기 제 1 식각조(502)에 도달하여 상기 제 1 식각조(502)에서 상기 제 3 금속막(13)이 식각된다.
이후, 상기 제 1 식각조(502)에서 상기 제 3 금속막(13)이 식각된 상기 기판(50)은 다시 상기 제 2 대기조(503)와 상기 샤워조(504)와 상기 린스조(507)를 거치면서 상기 기판(50) 상에 남아있는 식각액이 제거되고 상기 건조조(508)를 통해 건조된 후, 다음 공정으로 이동된다.
상기와 같이 구성되고 동작되는 본 발명에 따른 PDP용 식각 시스템은 제 1 식각조(502)를 통해 제 1 금속막(11)과 제 3 금속막(13)이 식각되도록 하여 기판(50)에 3층 구조로 코팅된 금속막의 식각 공정이 2개의 식각조로 처리됨으로써 식각 시스템의 전체 길이가 줄어들어 점유 공간이 작아지고 설비 투자액이 감소되는 이점이 있다.
Claims (3)
- 기판 상에 표시 전극이나 격벽을 형성시키기 위하여 상기 기판 상에 제 3 금속막, 제 2 금속막, 제 1 금속막이 순차적으로 적층된 3층 구조의 금속막을 제 1 금속막, 제 2 금속막, 제 3 금속막의 순서대로 식각하는 PDP용 식각 시스템에 있어서,상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 상기 제 1 금속막과 상기 제 3 금속막의 식각을 수행하는 제 1 식각조와, 상기 제 1 식각조를 지난 기판을 향해 순수를 분사하여 상기 기판 상에 남아 있는 식각액의 농도를 감소시키는 동작을 수행하는 샤워조와, 상기 샤워조를 지난 기판을 향해 식각액을 분사하여 상기 제 2 금속막의 식각을 수행하는 제 2 식각조와, 상기 제 2 식각조를 지난 기판을 향해 순수를 분사하여 상기 기판 상에 남아있는 식각액을 제거하는 동작을 수행하는 린스조와, 상기 린스조를 지난 기판을 향해 압축 공기를 분사하여 상기 기판을 건조시키는 동작을 수행하는 건조조로 구성되어, 상기 제 2 식각조에서 상기 제 2 금속막의 식각을 마친 기판이 상기 샤워조를 거쳐 상기 제 1 식각조로 되돌아가 상기 제 1 식각조에서 상기 기판에 코팅된 제 3 금속막이 식각되는 것을 특징으로 하는 PDP용 식각 시스템.
- 제 1항에 있어서,상기한 각각의 식각조와 샤워조에서 사용된 식각액과 순수가 상기 기판을 따라 흘러서 서로 섞이지 않도록 상기 제 1 식각조의 앞과, 상기 샤워조의 앞뒤에 각각 대기조가 설치된 것을 특징으로 하는 PDP용 식각 시스템.
- 기판 상에 제 3 금속막, 제 2 금속막, 제 1 금속막이 순차적으로 적층된 3층 구조의 금속막을 식각하기 위하여 제 1 식각조, 샤워조, 제 2 식각조, 린스조, 건조조가 순차적으로 배치되어 이루어지는 식각 시스템을 이용한 PDP용 식각 방법에 있어서,상기 제 1 식각조에서 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 기판에 코팅된 제 1 금속막을 식각하는 제 1 과정과, 상기 샤워조에서 상기 기판을 향해 순수를 분사하여 기판 상에 남아있는 식각액의 농도를 감소시킨 후 상기 제 2 식각조에서 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 기판에 코팅된 제 2 금속막을 식각하는 제 2 과정과, 상기 샤워조에서 상기 기판을 향해 순수를 분사하여 기판 상에 남아있는 식각액의 농도를 감소시킨 후 상기 제 1 식각조에서 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 기판에 코팅된 제 3 금속막을 식각하는 제 3 과정과, 상기 샤워조와 린스조에서 상기 기판을 향해 순수를 분사하여 기판 상에 남아있는 식각액을 제거한 후 상기 건조조에서 상기 기판을 향해 압축 공기를 분사하여 기판을 건조시키는 제 4 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 PDP용 식각 방법.
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1019970025624A KR100237207B1 (ko) | 1997-06-19 | 1997-06-19 | Pdp용 식각 시스템 및 식각 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR100237207B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100630809B1 (ko) | 2004-06-03 | 2006-10-02 | 송기훈 | 평판 디스플레이용 유리기판의 외면삭감장치 |
-
1997
- 1997-06-19 KR KR1019970025624A patent/KR100237207B1/ko not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100630809B1 (ko) | 2004-06-03 | 2006-10-02 | 송기훈 | 평판 디스플레이용 유리기판의 외면삭감장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR19990002097A (ko) | 1999-01-15 |
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