KR100385139B1

KR100385139B1 - A method for forming flat panel display

Info

Publication number: KR100385139B1
Application number: KR10-1998-0061160A
Authority: KR
Inventors: 박영일
Original assignee: 현대 프라즈마 주식회사
Priority date: 1998-12-30
Filing date: 1998-12-30
Publication date: 2003-08-21
Also published as: KR20000044661A

Abstract

본 발명은 평판 디스플레이(flat panel display) 기술에 관한 것으로, 특히 포토법(photo process)법을 이용한 평판 디스플레이의 전극 형성방법에 관한 것이며, 포토법을 사용하면서도 노광시 에너지 손실이 크지 않으며, 버스 전극의 에지-컬 현상을 최소화할 수 있는 평판 디스플레이 전극 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다. 본 발명은 기본적으로 전면노광형 포토법을 사용한다. 따라서, 노광 에너지의 손실이 적은 장점을 가지게 되며, 전면노광형 포토법의 단점인 에지-컬 현상을 이중 경사 노광 기술을 적용하여 극복한다. 즉, 본 발명은 전극용 감광성 페이스트 도포하고, 전극의 좌우측 방향으로 경사 노광을 2회 실시함으로써 전극의 단면이 사다리꼴 형상을 이루도록 한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display technology, and more particularly, to a method of forming an electrode of a flat panel display using a photo process method. It is an object of the present invention to provide a flat panel display electrode forming method capable of minimizing the edge-curling phenomenon. The present invention basically uses the front exposure type photo method. Therefore, the loss of the exposure energy has an advantage, and overcomes the edge-curl phenomenon, which is a disadvantage of the front exposure type photo method, by applying a double oblique exposure technique. That is, in the present invention, the photosensitive paste for the electrode is applied, and the oblique exposure is performed twice in the left and right directions of the electrode so that the cross section of the electrode has a trapezoidal shape.

Description

A method for forming flat panel display using a photo method

본 발명은 평판 디스플레이(flat panel display) 기술에 관한 것으로, 특히 포토법(photo process)법을 이용한 평판 디스플레이의 전극 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to flat panel display technology, and more particularly to a method of forming an electrode of a flat panel display using a photo process method.

PDP(plasma display panel), LCD(liquid crystal display), FED(fieldemission display), ELD(electroluminescence display)와 같은 평판 디스플레이는 최근 들어 기존의 음극선관(cathode ray tube, CRT)을 대체하는 표시장치로서 각광 받고 있다.Flat panel displays such as plasma display panels (PDPs), liquid crystal displays (LCDs), field emission displays (FEDs), and electroluminescence displays (ELDs) have recently emerged as display devices replacing conventional cathode ray tubes (CRTs). I am getting it.

특히, PDP는 다른 평판 디스플레이 소자에서 찾아볼 수 없는 고유한 장점을 많이 갖고 있어 차세대 고선명 벽걸이 TV, TV와 PC의 기능이 복합된 멀티미디어(multimedia)용 대형표시장치로서 유력시되고 있어, 최근 들어 이에 대한 관심이 고조되고 있으며, 대규모 양산 준비를 마친 단계에 이르고 있다.In particular, PDP has a number of unique advantages not found in other flat panel display devices, and has been considered as a large display device for multimedia that combines the functions of next-generation high-definition wall-mounted TVs, TVs, and PCs. There is a growing interest and it is nearing completion of mass production.

플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel, PDP)은 기체 방전시에 생기는 플라즈마로부터 나오는 빛을 이용하여 문자 또는 영상을 표시하는 소자로 기체 방전 표시(gas discharge display) 소자라고도 부른다. PDP는 크게 플라즈마를 형성하기 위해 외부에서 가해주는 전압인가를 위해 사용되는 전극이 플라즈마에 직접 노출이 되어 전도전류가 전극을 통해 직접 흐르는 직류(DC)형과 전극이 유전체로 덮여 있어 직접 노출이 되지 않아 변위전류가 흐르게 되는 교류(AC)형으로 구분된다. 그리고, 방전 셀의 전극구조에 따라 대향 방전형, 표면 방전형, 격벽 방전형 등으로 분류가 되며, 방전가스로부터 나오는 가시광을 직접 이용하는 경우는 대부분 단색표시 PDP 소자에서 이용되는데, 대표적인 것으로 Ne 가스에서 나오는 오렌지색을 이용한 PDP가 있으며, 풀 칼라(full color) 표시가 요구될 경우, Kr이나 X와 같은 방전가스로부터 나오는 자외선이 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 형광체를 여기시켜 나오는 가시광을 이용하게 된다. 그러나, 아직까지 휘도와 명암비가 낮고, 구동전압이 타 소자에 비해 높고 전력 소비 효율이 낮으며, 대형화에 따른 제조 공정기술이 까다로워 생산 수율이 낮은 문제점들이 있어 상기의 특성의 개선과 더불어 저가격화가 이루어져야 하는 과제를 안고 있다.A plasma display panel (PDP) is a device that displays characters or images by using light emitted from a plasma generated during gas discharge, and is also called a gas discharge display device. PDP is largely exposed to direct plasma because the electrode used to apply external voltage to form plasma is directly exposed because the direct current (DC) type and conduction current flowing through the electrode are covered with dielectric. Therefore, it is classified into AC type through which displacement current flows. In addition, according to the electrode structure of the discharge cell, it is classified into a counter discharge type, a surface discharge type, a barrier discharge type, and the like. In the case of directly using the visible light emitted from the discharge gas, it is mostly used in a monochromatic display PDP device. There is a PDP using orange color, and when full color display is required, ultraviolet light emitted from discharge gas such as Kr or X excites red (R), green (G) and blue (B) phosphors. Visible light is used. However, there are still problems such as low brightness and contrast ratio, high driving voltage, low power consumption efficiency, and low manufacturing yield due to the difficulty in manufacturing process technology due to large size. I have a problem to do.

일반적인 AC형 PDP의 전면판은 유리기판(glass substrate) 상에 투명 전극을 형성하고, 그 상부에 버스 전극을 형성한 다음, 상기 구조 상부를 투명 유전체 및 유전체 보호막을 피복하여 형성한다. 여기에, 콘트라스트 향상을 위해 버스 전극 형성 후, 투명 전극 사이에 블랙 스트라이프(black stripe)를 형성하는 공정을 추가하기도 한다.In general, an AC PDP front plate is formed by forming a transparent electrode on a glass substrate, forming a bus electrode on the glass substrate, and then covering the transparent dielectric and a dielectric protective layer on the structure. In addition, a process of forming a black stripe between the transparent electrodes may be added after the bus electrode is formed to improve contrast.

이를 보다 자세히 살펴보면, 투명 전극은 통상적으로 스퍼터링(sputtering)법을 이용한 ITO(indium tin oxide)를 사용하고 있으며, 버스 전극은 통상 흑색 전극/백색 전극의 적층 구조로 이루어지며, 인쇄법, 포토법 등을 사용하여 형성하고 있다.Looking at this in more detail, the transparent electrode is typically used indium tin oxide (ITO) using a sputtering method, the bus electrode is usually made of a laminated structure of black electrode / white electrode, printing method, photo method, etc. It is formed using.

포토법은 미국의 듀폰(Dupont)사에 의해 개발된 공정으로 포델(FODEL^TM)법이라고도 하며, 감광성 페이스트를 인쇄법과 같은 공정을 사용하여 도포하고 이를 건조시킨 다음, 포토 공정을 이용하여 노광 및 현상하고 소성하여 후막을 형성하는 방법이다.The photo method is a process developed by Dupont in the United States, also called FODEL ^TM method. The photosensitive paste is applied using a process such as printing and dried, and then exposed and developed using a photo process. And baking to form a thick film.

포토법을 사용하여 버스 전극을 형성하는 경우, 감광성 페이스트의 노광/현상 후에는 바른 모양의 패턴이 형성되지만, 이후 소성 공정을 거치면서, 유리기판의 변형과 페이스트의 수축, 그리고 접착성의 약화로 인하여 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 전극의 에지 부분이 말려 올라가는 에지-컬(edge-curl) 현상(A)이 유발되는 문제점이 있었다. 미설명 도면 부호 ' 10'은 투명 전극, ' 11a' 및 ' 11b'는 버스 전극을 이루는 흑색 전극 및 백색 전극을 각각 나타낸 것이다.In the case of forming the bus electrode using the photo method, a correct pattern is formed after exposure / development of the photosensitive paste. However, during the calcination process, the glass substrate is deformed due to the deformation of the glass substrate, the shrinkage of the paste, and the weakening of adhesion. As shown in FIG. 1, there is a problem that an edge-curl phenomenon A in which the edge portion of the electrode is rolled up is caused. Reference numeral '10' represents a transparent electrode, and '11a' and '11b' represent black electrodes and white electrodes constituting a bus electrode, respectively.

이러한 에지-컬은 후속 공정인 블랙 스트라이프 형성을 위한 인쇄/건조/노광/현상 공정을 수행할 때 찌꺼기(residue)가 잔류하는 문제점을 유발하며, 또한 에지-컬이 유발된 상태에서 후속 투명 유전체 형성을 진행하게 되면, 투명 유전체에 기포가 많이 생겨 PDP 방전시 투명 유전체의 기포가 터져 전극의 오픈(open)을 유발하게 되며, 전극 높이의 불균일로 인한 방전 전압의 상승 및 불균일한 방전이 발생하는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라, 후속 마감층(seal layer) 형성시에도 버스 전극의 에지-컬 현상에 의해 기공이 유발되어 봉착/배기시 패널의 누설의 주 요인이 되고 있다.This edge-curl causes a problem that residues remain when performing a printing / drying / exposure / development process for forming a black stripe, which is a subsequent process, and also forms a subsequent transparent dielectric in an edge-induced state. In this case, a lot of bubbles are generated in the transparent dielectric, which causes bubbles of the transparent dielectric to burst when the PDP discharges, causing an increase in the discharge voltage and an uneven discharge due to an uneven electrode height. There was this. In addition, even when the subsequent seal layer is formed, pores are induced by edge-curling of the bus electrode, which is a main factor of leakage of the panel during sealing / exhaust.

하기의 표 1은 버스 전극의 형성법에 따른 장·단점을 비교한 것이다.Table 1 below compares the advantages and disadvantages according to the method of forming the bus electrodes.

상기 표 1에 도시된 바와 같이 인쇄법으로 형성된 전극은 바닥(bottom)쪽 폭은 위(top)쪽 폭보다 넓어 소성 공정을 거칠 때, 투명 전극에 접촉해 있는 바닥면의 수축에 따른 에지-컬의 발생이 적은 장점이 있는 반면, 공정의 난이도가 높고 버스 전극의 높이 및 폭의 조절이 어려운 문제점이 있었다.As shown in Table 1, the electrode formed by the printing method has a bottom width that is wider than the top width so that the edge-curls due to shrinkage of the bottom surface in contact with the transparent electrode when subjected to the firing process. While there is an advantage of less generation, there is a problem that the difficulty of the process is high and the control of the height and width of the bus electrode is difficult.

또한, 기존의 전면노광 포토법을 개선한 배면노광 포토법은 인쇄법에 비해 전극의 높이 및 폭을 자유롭게 조절할 수 있고, 기존의 전면노광 포토법에 비해 에지-컬이 다소 감소하는 장점이 있으나, 노광시 에너지 손실이 매우 큰 단점이 있다.In addition, the back exposure photo method, which is an improvement of the conventional front exposure photo method, can freely adjust the height and width of the electrode compared to the printing method, and has an advantage in that edge-curls are somewhat reduced compared to the conventional front exposure photo method. The disadvantage is that the energy loss during exposure is very large.

이와 같은 문제점은 비단 PDP의 버스 전극 형성시에만 유발되는 것이 아니라, LCD, FED, ELD와 같은 다른 평판 디스플레이의 전극 형성시에도 유발될 수 있는 것이다.This problem is not only caused when forming the bus electrode of the PDP, but also may be caused when forming the electrodes of other flat panel displays such as LCD, FED, and ELD.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 포토법을 사용하면서도 노광시 에너지 손실이 크지 않으며, 버스 전극의 에지-컬 현상을 최소화할 수 있는 평판 디스플레이 전극 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and provides a flat panel display electrode forming method capable of minimizing the edge-curling phenomenon of the bus electrode even when using a photo method, which does not have a large energy loss during exposure. Its purpose is to.

도 1은 종래기술에 따라 형성된 플라즈마 디스플레이 패널의 버스 전극 단면도.1 is a cross-sectional view of a bus electrode of a plasma display panel formed according to the prior art.

도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 버스 전극 형성 공정도.2A to 2C are diagrams illustrating a bus electrode forming process of a plasma display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

20 : 투명기판 21 : 투명 전극20: transparent substrate 21: transparent electrode

22 : 감광성 페이스트 22a : 버스 전극22 photosensitive paste 22a bus electrode

23 : 포토 마스크23: photo mask

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 기판 상에 전극용 감광성 페이스트를 도포하는 단계; 전극 형성을 위한 포토 마스크를 사용하여 상기 기판에 대해 전극의 진행 방향과 직교하는 일측 방향으로 경사를 이루도록 노광원을 조사하여 전면노광을 실시하는 단계; 상기 포토 마스크를 사용하여 상기 기판에 대해 상기 전극의 진행 방향과 직교하는 타측 방향으로 경사를 이루도록 노광원을 조사하여 전면노광을 실시하는 단계; 및 현상 공정을 실시하여 사다리꼴 형태의 전극을 수득하는 단계를 포함하는 평판 디스플레이의 전극 형성방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem, applying a photosensitive paste for electrodes on a substrate; Performing a front exposure by irradiating an exposure source with an inclination in one direction perpendicular to a traveling direction of an electrode with respect to the substrate using a photo mask for forming an electrode; Performing a front exposure by irradiating an exposure source with the photo mask so as to be inclined in the other direction perpendicular to the traveling direction of the electrode with respect to the substrate; And providing an electrode having a trapezoidal shape by performing a developing process.

본 발명은 기본적으로 전면노광형 포토법을 사용한다. 따라서, 노광 에너지의 손실이 적은 장점을 가지게 되며, 전면노광형 포토법의 단점인 에지-컬 현상을 이중 경사 노광 기술을 적용하여 극복한다. 즉, 본 발명은 전극용 감광성 페이스트 도포하고, 전극의 좌우측 방향으로 경사 노광을 2회 실시함으로써 전극의 단면이 사다리꼴 형상을 이루도록 한다.The present invention basically uses the front exposure type photo method. Therefore, the loss of the exposure energy has an advantage, and overcomes the edge-curl phenomenon, which is a disadvantage of the front exposure type photo method, by applying a double oblique exposure technique. That is, in the present invention, the photosensitive paste for the electrode is applied, and the oblique exposure is performed twice in the left and right directions of the electrode so that the cross section of the electrode has a trapezoidal shape.

이하, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 보다 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예를 소개하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be introduced in order to enable those skilled in the art to more easily carry out the present invention.

첨부된 도면 도 2a 내지 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 버스 전극 형성 공정도로서, 이하 이를 참조하여 그 공정을 살펴본다.2A to 2C are diagrams illustrating a process of forming a bus electrode according to an exemplary embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 버스 전극 형성 공정은, 우선 도 2a에 도시된 바와 같이 유리기판(20) 상에 통상의 방법으로 투명 전극(21)을 형성하고, 전체구조 상부에 전극용 감광성 페이스트(22)를 도포한다. 이어서, 버스 전극의 진행 방향과 직교하는 방향 중 일측 방향으로 포토 마스크(23)를 쉬프트(shift)시키고, 유리기판(20)과 노광원이 +Θ만큼 경사를 이룬 상태에서 경사 노광을 실시한다.In the bus electrode forming process according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 2A, a transparent electrode 21 is formed on a glass substrate 20 in a conventional manner, and the photosensitive paste 22 for electrodes is formed on the entire structure. Apply. Subsequently, the photomask 23 is shifted in one of the directions orthogonal to the traveling direction of the bus electrode, and inclined exposure is performed while the glass substrate 20 and the exposure source are inclined by + Θ.

다음으로, 도 2b에 도시된 바와 같이 버스 전극의 진행 방향과 직교하는 방향 중 타측 방향으로 포토 마스크(23)를 쉬프트(shift)시키고, 유리기판(20)과 노광원이 -Θ만큼 경사를 이룬 상태에서 경사 노광을 실시한다.Next, as shown in FIG. 2B, the photomask 23 is shifted in the other direction among directions perpendicular to the traveling direction of the bus electrode, and the glass substrate 20 and the exposure source are inclined by -Θ. Inclination exposure is performed in a state.

계속하여, 도 2c에 도시된 바와 같이 현상 공정 및 소성 공정을 실시하여 버스 전극(22a)을 형성한다. 이후 마감층을 형성한다.Subsequently, as illustrated in FIG. 2C, a development process and a firing process are performed to form the bus electrode 22a. Then form a finishing layer.

상기와 같은 공정을 통해 전극의 높이 및 폭 조절이 용이한 포토법을 사용하면서도 버스 전극의 에지-컬을 최소화할 수 있어, 기존 포토법의 장점을 십분 살릴 수 있으며, 마감층 형성시 기공 발생을 방지하여 봉착/배기시 패널의 누설을 방지할 수 있다.Through the above process, it is possible to minimize the edge-curls of the bus electrode while using the photo method that makes it easy to adjust the height and width of the electrode, thereby making full use of the advantages of the existing photo method, and to generate pores when forming the finishing layer. It can prevent the leakage of panel when sealing / exhaust.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.

예를 들어, 전술한 실시예에서는 PDP의 버스 전극을 형성하는 경우를 일례로 들어 설명하였으나, 본 발명은 LCD, FED, ELD와 같은 다른 평판 디스플레이의 전극 형성시에도 적용이 가능하다.For example, in the above-described embodiment, the case of forming the bus electrode of the PDP has been described as an example. However, the present invention can be applied to the formation of electrodes of other flat panel displays such as LCD, FED, and ELD.

본 발명은 노광 에너지를 적게 소모하며 패턴의 폭 및 높이 조절이 용이한 전면노광 포토법을 개선함으로써 전극의 에지-컬 현상을 방지하는 효과가 있으며, 안정적인 방전과 방전 전압의 강하를 기대할 수 있다. 또한, 본 발명은 후속 공정을 안정화하며, 생산 수율을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.The present invention has the effect of preventing the edge-curling phenomenon of the electrode by improving the front exposure photo method, which consumes less exposure energy and easily adjusts the width and height of the pattern, and can expect stable discharge and drop of discharge voltage. In addition, the present invention can be expected to stabilize the subsequent process, the effect of increasing the production yield.

Claims

Applying a photosensitive paste for electrodes on a substrate;

Performing a front exposure by irradiating an exposure source with an inclination in one direction perpendicular to a traveling direction of an electrode with respect to the substrate using a photo mask for forming an electrode;

Performing a front exposure by irradiating an exposure source with the photo mask so as to be inclined in the other direction perpendicular to the traveling direction of the electrode with respect to the substrate; And

Performing a developing step to obtain a trapezoidal electrode;

Irradiating the exposure source so as to be inclined in one direction perpendicular to the traveling direction of the electrode with respect to the substrate, and performing front exposure; and exposing the exposure source to be inclined in the other direction perpendicular to the traveling direction of the electrode with respect to the substrate. In the step of performing the front exposure by irradiation,

Exposure is performed in the state which shifted the said photo mask in a different direction, respectively. The electrode formation method of the flat panel display characterized by the above-mentioned.

The method of claim 1,

After performing the step of obtaining the electrode,

The method of forming an electrode of a flat panel display further comprising the step of firing the electrode.

The method according to claim 1 or 2,

And said electrode is a bus electrode of a plasma display panel.

The method of claim 2,

After performing the step of firing the electrode,

A method of forming an electrode of a flat panel display, further comprising forming a seal layer.