KR100240267B1 - 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 수 개의 평탄화된 돌출부 및 함몰부들이 구비된 투광성 기판; 상기 기수번째 돌출부 상에 형성된 제1전극; 상기 제1전극 양측의 함몰부 내에 도포된 형광체; 상기 우수번째 돌출부와 콘택됨과 아울러 상기 제1전극과 직교하도록 배치되며, 상기 제1전극과 직교하도록 배치된 것은 상기 제1전극과 소정 간격으로 이격되도록 형성된 제2전극; 상기 투광성 기판 및 제2전극 사이의 공간 영역에 주입된 방전 가스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 격벽, 가로전극 및 세로전극을 노광법으로 형성하여 발광휘도를 향상시킨 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하, PDP)은 방전을 이용하는 디스플레이 장치로서, 비교적 얇은 두께로 제작할 수 있으며, 초대형 크기의 디스플레이 장치로 확대시킬 수 있는 잇점 때문에 차세대 디스플레이 장치로써 부각되고 있다.

자세하게, PDP는 배면기판과 후면기판 사이의 두게를 약 10cm 이하로 할 수 있기 때문에 전자총을 사용하는 브라운관 디스플레이 장치에 비해 디스플레이 장치의 두께 및 무게를 현저하게 감소시킬 수 있으며, 격벽의 간격을 넓게 구성할 수 있기 때문에 액정표시소자에 비하여 큰 화면을 만들 수 있고, 또한, 액정표시소자의 최대 약점인 협소한 시야각을 향상시킬 수 있는 장점을 지니고 있다.

제1도는 종래 기술에 따른 PDP을 설명하기 위한 도면으로서, 도시된 바와 같이, PDP는 독립적인 방전을 할 수 있는 방전셀(10)의 배열로 이루어지며, 각각의 방전셀(10)은 한 쌍의 유리기판, 즉, 배면기판(1) 및 전면기판(2)과, 배면기판(1) 상에 형성된 세로전극(2)과, 전면기판(3) 상에 형성된 가로전극(4)과, 독립적인 방전공간을 정의하기 위해 형성되는 격벽(5) 및 가스 방전시 컬러화를 실현할 수 있도록 방전셀 내부에 도포되는 형광체(6)로 이루어지며, 방전공간 내에는 소정의 방전가스가 개재된다.

통상, PDP의 방전셀 내에는 네온 또는 크세논과 같은 방전가스가 채워져 있으며, 영상을 디스플레이하기 위한 전압이 인가되면, 방전셀 내의 가스들이 방전현상을 일으켜 자외선이 발생되고 이러한 자외선이 방전셀 내에 도포된 형광체를 여기시킴으로써 각각의 방전셀마다 색광을 발하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 기술은 PDP를 제조하기 위하여 배면기판과 후면기판 사이에 전극, 격벽 및 형광체 등을 후막 인쇄법을 사용하여 형성하게 되는데, 이러한 후막 인쇄법으로는 50μm 이하의 정밀도를 가지고 넓은 면적에 구조를 형성하기 어려운 문제점이 있으며, 또한, 방전셀 형성은 전극, 격벽 및 형광체들을 기판 위에 쌓는 방식으로 형성하기 때문에 방전셀의 방전면적과 형광체의 여기면적이 감소됨으로써 발광휘도 및 발광효율이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 후막 인쇄법 대신에 포토리소그라피 공정을 이용함으로써, 방전셀 제조공정의 정밀도를 높일 수 있는 PDP 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 단일 투광성 기판에만 방전셀 구조를 형성함으로써 두 장의 기판을 합착시키기 위한 정렬 공정 및 오정렬로 인한 결함 발생을 제거할 수 있는 PDP 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 트랜치 기법으로 투광성 기판내에 방전셀을 형성하여 방전셀의 방전면적과 형광체의 여기면적을 증가시킴으로써 발광휘도 및 발광효율을 향상시킬 수 있는 PDP 및 그의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

제1도는 종래 기술에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀을 설명하기 위한 단면도.

제2a도 내지 제2g도는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 설명하기 위한 일련의 공정 단면도.

제3a도 내지 제3b도는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 가로전극 형성방법을 설명하기 위한 평면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

11 : 투광성 기판 12 : 세로전극물질

12a : 세로전극 13 : 제1감광막 패턴

14 : 제2감광막 패턴 15 : 함몰부

16a : 레드 형광체 16b : 블루 형광체

16c : 그린 형광체 17 : 희생층

18 : 제3감광막 패턴 19 : 가로전극물질 시드

20 : 가로전극 21 : 제4감광막 패턴

상기와 같은 목적은, 수 개의 평탄화된 돌출부 및 함몰부들이 구비된 투광성 기판; 상기 기수번째 돌출부 상에 형성된 제1전극; 상기 제1전극 양측의 함몰부내에 도포된 형광체; 상기 우수번째 돌출부와 콘택됨과 아울러 상기 제1전극과 직교하도록 배치되며, 상기 제1전극과 직교하도록 배치된 것은 상기 제1전극과 소정 간격으로 이격되도록 형성된 제2전극; 상기 투광성 기판 및 제2전극 사이의 공간 영역에 주입된 방전 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 PDP에 의하여 달성된다.

또한, 상기와 같은 목적은, 투광성 기판 상에 일정 간격으로 이격되어 서로 평행한 다수개의 제1전극들을 형성하는 단계; 상기 제1전극 양측의 상기 투광성 기판 내에 소정 깊이의 함몰부를 형성하는 단계; 상기 함몰부 내에 형광체를 도포하는 단계; 상기 제1전극을 포함하는 상기 투광성 기판 전면 상에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 내에 상기 투광성 기판의 소정 부분들을 노출시키는 콘택홀들을 형성하는 단계; 상기 콘택홀들 내부 및 상기 희생층 상에 소정 두께의 시드(Seed)층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 본 발명에 따른 PDP의 제조방법에 의하여 달성된다.

본 발명에 따르면, 투광성 기판내에 방전셀을 형성함으로써, 방전셀의 방전면적과 형광체의 여기면적을 증가시켜 PDP의 발광휘도 및 발광효율을 향상시킬 수 있다.

[실시예]

이하, 제2a도 내지 제2g도를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

제2a도를 참조하면, 투광성 기판(11) 상부에 세로전극물질(12)을 균일하게 도포한 후, 그 상부에 포토리소그라피 공정으로 제1감광막 패턴(13)을 형성한다.

제2b도를 참조하면, 제1감광막 패턴(13)의 형태로 그 하부의 세로전극물질(12)을 건식 식각하고, 기판(11) 상에 세로전극(12a)만 잔류되도록 제1감광막 패턴(13)을 제거한다.

제2c도를 참조하면, 세로전극(12a)을 포함하는 유리기판(11)상에 감광막을 도포하고, 이를 패터닝하여 제2감광막 패턴(14)을 형성한다. 이때, 제2감광막 패턴(14)은 세로전극(12a)를 덮는 패턴 부분의 폭이 세로전극(12a)을 덮지 않은 패턴 부분의 폭보다 작은 폭을 갖도록 형성하는데, 이는 후속 공정에서 격벽 역할을 하는 가로전극이 세로전극(12a)을 덮지 않는 감광막 패턴(14) 부분 하부에 충분한 폭으로 형성될 수 있도록 하기 위함이다.

제2d도를 참조하면, 노출된 기판(11) 영역을 건식 식각하여 세로전극(12a) 양측의 기판(11)내에 소정 깊이의 함몰부(15)를 형성하고, 식각 마스크로 사용된 제2감광막 패턴(14)을 제거한다. 그런 다음, 레드(16a), 블루(16b) 또는 그린(16c) 중에서 선택되는 하나의 색을 갖는 형광체를 세로전극(12a) 양측의 함몰부(15)내에 스크린 인쇄법으로 차례로 도포한다.

제2e도를 참조하면, 세로전극(12a)과 이후에 형성될 가로전극 사이의 방전공간을 확보하기 위하여 전체 상부에 희생층(17)으로서 폴리이미드와 같은 물질을 소정 두께로 증착하고, 그 상부에 제3감광막 패턴(18)을 형성한다. 여기서, 제3감광막 패턴(18)은 기판(11) 내에 구비된 함몰부(15)에 의해 형성된 돌출부 상의 희생층(17) 부분이 노출되도록 형성된다.

제2f도를 참조하면, 제3감광막 패턴(18)을 식각 마스크로 하여 기판(11) 표면이 드러날 때까지 노출된 희생층(17)을 건식 식각한 후, 상기 제3감광막 패턴(18)을 제거한다.

제2g도를 참조하면, 희생층 및 노출된 기판(11) 상부에 Ti-W 또는 Ni 등의 가로전극물질 시드(seed 19)를 얇게 도포한 후, 그 상부에 전기도금법으로 동일 물질의 가로전극(20)을 형성한 상태에서, 가로전극(20)과 세로전극(12a) 사이에 방전공간을 확보하기 위하여 희생층(17)을 제거한다. 여기서, 가로전극(20) 및 그 하부의 돌출부는 화소간의 크로스 토오크를 방지하는 격벽 역할을 하기 때문에 격벽을 형성하기 위한 별도의 공정이 필요치 않으며, 이에 따라, 공정의 단순화가 달성됨과 동시에 제조비용도 절감된다.

이후, 도시되지 않았지만 전술된 공정에 의해 형성된 PDP의 가로전극(20) 상부에 PDP를 물리적으로 보호할 목적으로 별도의 평판을 합착시킨다.

제3a도 및 제3b도는 가로전극 형성공정을 보다 상세하게 설명하기 위한 평면도로서, 제3a도를 참조하면, 제2f도 공정에서 기판(11) 전면에 가로전극물질 시드(19)를 도포한 상태에서, 그 상부에 제4감광막 패턴(21)을 형성하고, 전기도금을 실시한다. 이때, 제4감광막 패턴(21)이 형성되지 않은 가로전극물질 시드(19) 상부에는 전기도금에 의해 소정 두께의 가로전극(20)이 형성되지만, 제4감광막 패턴(21)이 형성된 부분에는 가로전극(20)이 형성되지 않는다.

제3b도를 참조하면, 제4감광막 패턴(21) 및 그 하부의 가로전극물질 시드(19)를 완전히 제거하고, 가로전극물질 시드(19)의 제거로 인하여 노출된 희생층(17)을 습식 식각으로 완전히 제거하여 방전셀 내부의 방전 공간을 확보한다.

이상에서와 같이, 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널 및 그의 제조방법은 노광법으로 격벽의 폭을 줄임으로써 방전셀 고정세화의 실현이 용이하며, 방전셀의 방전면적 및 형광체의 여기면적을 증가시킴으로써 플라즈마 디스플레이 패널의 휘도를 향상시킬 수 있고, 또한, 단일 투광성 기판으로도 플라즈마 디스플레이 패널을 제조할 수 있기 때문에 제조원가를 절감할 수 있다.

한편, 여기에서는 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하고 도시하였지만, 당업자에 의하여 이에 대한 수정과 변형을 할 수 있다. 따라서, 이하, 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 사상과 범위에 속하는 한 모든 수정과 변형을 포함하는 것으로 이해할 수 있다.

Claims (7)

1. 수개의 평탄화된 돌출부 및 함몰부들이 구비된 투광성 기판; 상기 기수번째 돌출부 상에 형성된 제1전극; 상기 제1전극 양측의 함몰부 내에 도포된 형광체; 및 상기 우수번째 돌출부와 콘택됨과 아울러 상기 제1전극과 직교하도록 배치되며, 상기 제1전극과 직교하도록 배치된 것은 상기 제1전극과 소정 간격으로 이격되도록 형성된 제2전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
2. 제1항에 있어서, 상기 형광체는 제1전극 양측의 함몰부 내에 레드, 블루 또는 그린 중에서 선택되는 하나의 동일색으로 도포된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
3. 제1항에 있어서, 상기 우수번째 돌출부상에 형성된 제2전극은 격벽 역할을 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
4. 투광성 기판 상에 일정 간격으로 이격되어 서로 평행한 다수개의 제1전극들을 형성하는 단계; 상기 제1전극 양측의 상기 투광성 기판 내에 소정 깊이의 함몰부를 형성하는 단계; 상기 함몰부 내에 형광체를 도포하는 단계; 상기 제1전극을 포함하는 상기 투광성 기판 전면 상에 희생층을 형성하는 단계; 상기 희생층 내에 상기 투광성 기판의 소정 부분들을 노출시키는 콘택홀들을 형성하는 단계; 상기 콘택홀들 내부 및 상기 희생층 상에 소정 두께의 시드(Seed)층을 형성하는 단계; 및 상기 시드층 상에 제2전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 형광체는 제1전극 양측의 함몰부 내에 레드, 블루 또는 그린 중에서 선택되는 하나의 색으로 도포되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
6. 제4항에 있어서, 상기 제2전극은 상기 시드층과 일 물질을 타켓으로 하는 전기도금법으로 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
7. 제4항 또는 제6항에 있어서, 상기 시드층 및 제2전극은 Ti-W 또는 Ni 금속으로 형성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.

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