KR100445031B1 - 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조 방법을 개시한다. 본 발명은 배면기판상에 금속박판과 드라이필름을 순차적으로 라미네이팅시키고, 드라이필름상에 어드레스전극과 대응되는 패턴을 가지는 포토마스크를 설치하여 노광하고, 드라이필름을 현상하고, 금속박판을 에칭하고, 드라이필름을 박리하여서 어드레스전극을 완성시키는 것으로서, 기판상에 형성되는 전극이 금속박판을 라미네이팅시켜서 포토리소그래핑 공정으로 완성하게 됨으로써, 페이스트로 된 전극속에 혼합되는 유기질과 같은 무기분말등이 없게 됨에 따라서, 자체 저항값이 감소하게 되어 전기적 특성이 향상된다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조방법{Plasma dispaly panel and the fabrication method thereof}

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 전극을 형성시키는 방법과 이에 따른 구조가 개선된 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조방법에 관한 것이다.

통상적으로, 플라즈마 디스플레이 패널은 복수개의 전극이 형성된 두 회로기판상에 방전가스를 주입하여 봉입한 다음에, 방전전압을 인가하고, 이 방전전압으로 인하여 두 전극사이에 기체가 발광하게 되면 적절한 펄스전압을 가하여 두 전극이 교차하는 지점에 어드레싱하여 소망하는 숫자, 문자 또는 그래픽을 구현하는 표시장치를 말한다.

이러한 플라즈마 디스플레이 패널은 방전셀에 인가하는 구동전압의 형식, 예컨대 방전형식에 따라 직류형과 교류형으로 분류하고, 전극들의 구성형태에 따라대향방전형 및 면방전형으로 구분할 수 있다.

직류형 플라즈마 디스플레이 패널은 모든 전극들이 방전공간에 노출되는 구조로서, 대응전극들 사이에 전하의 이동이 직접적으로 이루어진다. 반면에, 교류형 플라즈마 디스플레이 패널은 적어도 한 전극이 유전체층에 매립되고, 대응하는 전극들 사이에 직접적인 전하의 이동이 이루어지지 않는 대신에, 유전체층 표면에 방전에 의하여 생성된 이온과 전자가 부착하여 벽전압(wall voltage)을 형성하고, 유지전압(sustaining voltage)에 의하여 방전유지가 가능하다.

한편, 대향방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 단위화소마다 어드레스전극과 주사전극이 대향하여 마련되고, 두 전극간에 어드레싱방전 및 유지방전이 일어나는 방식이다. 반면에, 면방전형 플라즈마 디스플레이 패널은 각 단위화소마다 어드레스전극과 그에 해당되는 공통전극과 주사전극이 마련되어 어드레싱방전과 유지방전이 발생하게 되는 방식이다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 전면기판(11)과, 상기 전면기판(11)과 대향되게 배치되는 배면기판(12)이 마련되어 있다. 상기 전면기판(11)의 아랫면에는 스트립 형태의 공통 및 주사전극(13)(14)이 교대로 형성되어 있고, 상기 공통 및 주사전극(13)(14)의 아랫면 일 가장자리에는 전극들(13)(14)의 라인저항을 줄이기 위하여 상기 전극들(13)(14)보다 폭을 좁게하는 금속재로 된 버스전극(15)이 설치되어 있다.

상기 전면기판(11)의 아랫면에는 상기 전극들(13)(14)과, 버스전극(15)을 매립하기 위한 제1 유전체층(16)이 도포되어 있고, 상기 제1 유전체층(16)의 아랫면에는 이를 보호하기 위하여 산화마그네슘(MgO)으로 된 보호막층(17)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 전면기판(11)과 대향되게 설치되는 배면기판(12)의 윗면에는 상기 공통 및 주사전극(13)(14)과 직교하는 형태로 된 어드레스전극(18)이 스트립형태로 형성되어 있다. 상기 어드레스전극(18)은 제2 유전체층(19)에 의하여 매립되어 있다. 그리고, 상기 제2 유전체층(19)의 윗면에는 격벽(100)이 소정간격 이격되게 형성되어 있다. 상기 격벽(100)으로 인하여 구획되는 방전공간에는 아르곤과 같은 불활성 가스가 충전되어 있다. 한편, 상기 격벽(100)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(110)이 도포되어 있다.

상기와 같은 구조를 가지는 종래의 플라즈마 디스플레이 패널(10)은 상기 주사전극(14)과 어드레스전극(18) 사이에 트리거 전압이 인가되면 예비방전이 일어나 벽전하가 충전된다. 이 상태에서, 상기 공통 및 주사전극(13)(14) 사이에 전압이 인가되면 유지방전이 일어나 플라즈마가 생성된다. 이로부터 자외선이 방사되어 상기 형광체층(110)을 여기시켜 화상을 구현하게 된다.

이때, 상기 공통 및 주사전극(13)(14)은 투명한 도전막인 ITO막으로 형성되고, 상기 버스전극(15)이나 어드레스전극(18)은 도전성이 우수한 은페이스트나, 노광용 페이스트인 포델(fodel)용 전극을 사용하여 형성가능하다. 이러한 은페이스트나, 포델용 전극은 전기전도도가 우수하고, 고유저항값이 낮으므로, 상기 버스전극(15)이나 어드레스전극(18)으로 적합하다고 할 수 있다.

그러나, 은페이스트를 이용하여 전극을 형성시에는 스크린 인쇄법의 한계로 인하여 패턴화된 전극의 가장자리가 매끄럽지 못하다. 즉, 전극의 형성이 정형화되지 못한다. 또한, 포델용 전극의 경우에는 원소재가 고가의 제품이므로 플라즈마 디스플레이 패널에서 차지하는 비중이 높아 가격상승을 초래한다고 할 수 있다. 따라서, 저렴한 비용으로 패턴화가 가능한 전극을 형성하는 것이 필요하다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 기판상에 형성되는 전극을 금속판으로 형성하도록 구조와 이에 따른 방법이 개선된 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널을 개략적으로 도시한 측단면도,

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 일부를 절제하여 도시한 분리사시도,

도 3a 내지 도 3f는 도 2의 어드레스전극을 형성시키는 과정을 도시한 것으로서,

도 3a는 배면기판상에 전극용 금속판이 부착된 상태를 도시한 단면도,

도 3b는 도 3a의 금속판상에 드라이필름이 부착된 상태를 도시한 단면도,

도 3c는 도 3b의 드라이필름상에 노광하는 상태를 도시한 단면도,

도 3d는 도 3c의 드라이필름을 현상한 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 3e는 도 3d의 배면기판상에 에칭한 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 3f는 도 3a의 전극을 완성한 이후의 상태를 도시한 단면도,

도 4는 도 2의 어드레스전극을 형성시키는 과정을 순차적으로 도시한 순서도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명>

20...플라즈마 디스플레이 패널

21...전면기판 22...배면기판

23...공통전극 24...주사전극

25...버스전극 26...제1 유전체층

27...보호막층 28...어드레스전극

29...제2 유전체층 30...격벽

31...형광체층 300...동박

310...드라이필름 320...포토마스크

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은,

공통 및 주사전극이 교대로 형성된 전면기판과, 상기 전면기판과 대향되게 어드레스전극이 형성된 배면기판이 상호 봉착하고, 소정의 전압을 인가하여 상기 전극들이 교차하는 점에 어드레싱하여 소망하는 화상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것으로서,

배면기판상에 금속박판을 라미네이팅시키는 단계;

상기 금속박판상에 드라이필름을 라미네이팅시키는 단계;

상기 드라이필름상에 상기 어드레스전극과 대응되는 패턴을 가지는 포토마스크를 설치하여 노광하는 단계;

상기 드라이필름을 현상하는 단계;

상기 금속박판을 에칭하는 단계;

상기 드라이필름을 박리하는 단계; 및

상기 어드레스전극을 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 기판상에 금속박판을 라미네이팅시키는 단계에서는,

상기 금속박판은 5 내지 20 마이크로미터 정도의 두께를 가지도록 라미네이팅시키는 것을 특징으로 한다.

게다가, 상기 금속박판은 동박인 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 금속박판은 알루미늄박인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은,

공통 및 주사전극이 교대로 아랫면에 형성된 전면기판;

상기 전극들을 매립하도록 형성되는 제1 유전체층;

상기 전면기판과 대향되게 설치된 배면기판;

상기 배면기판상에 상기 전극들과 직교하도록 스트립 형태로 형성되며,

상기 배면기판상에 금속박판과, 드라이필름을 순차적으로 라미네이팅시키고, 상기 드라이필름상에 포토마스크를 위치시키고, 이를 노광 및 현상하고, 상기 금속박판을 에칭하고, 상기 드라이필름을 박리하여 형성된 어드레스전극;

상기 어드레스전극을 매립하도록 형성되는 제2 유전체층;

상기 제2 유전체층에 향상되며, 방전공간을 구획하는 격벽; 및

상기 격벽의 내측에 각각 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것을특징으로 한다.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프라즈마 디스플레이 패널을 상세하세 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명의 일 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널(20)을 도시한 것이다.

도면을 참조하면, 상기 플라즈마 디스플레이 패널(20)은 전면기판(21)과 배면기판(22)을 포함한다.

상기 전면기판(21)의 아랫면에는 공통전극(23)과 주사전극(24)이 형성되어 있다. 상기 공통 및 주사전극(23)(24)은 ITO 투명도전막으로 형성되는 것이 바람직하고, 이들은 교대로 스트립 형태로 복수개 형성되어 있다. 상기 공통 및 주사전극(23)(24)은 인접하는 한 쌍이 방전셀을 이루게된다.

상기 공통 및 주사전극(23)(24)의 아랫면에는 이들의 라인저항을 줄이기 위하여 버스전극(25)이 형성되어 있다. 상기 버스전극(25)은 상기 공통 및 주사전극(23)(24)의 일측 가장자리를 따라서, 스트립 형태로 형성되어 있다. 상기 버스전극(25)은 상기 전극들(23)(24)보다 좁은 폭을 가지는 도전성의 금속박판, 예컨대 동박(Cu foil)이나 알루미늄박(Al foil)으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 공통 및 주사전극(23)(24)과 버스전극(25)은 상기 전면기판(21)의 아랫면에 도포된 제1 유전체층(26)에 의하여 매립되어 있다. 상기 제1 유전체층(26)의 아랫면에는 산화마그네슘으로 된 보호막층(27)이 더 형성될 수 있다.

그리고, 상기 전면기판(21)과 대향되게 설치되는 배면기판(22)의 윗면에는어드레스전극(28)이 형성되어 있다. 상기 어드레스전극(28)은 상기 공통 및 주사전극(23)(24)과 직교하는 형태로 배치되어 있다. 상기 어드레스전극(28)은 도전성이 우수한 금속박판, 이를테면 구리박이나 알루미늄박으로 형성되는 것이 바람직하며, 스트립 형태로 형성되어 있다.

상기 어드레스전극(28)은 제2 유전체층(29)에 의하여 매립되어 있다. 상기 제2 유전체층(29)의 윗면에는 방전공간을 한정하고, 크로스토크(cross-talk)를 방지하도록 격벽(30)이 상호 이격되게 형성되어 있고, 이 방전공간에는 아르곤 가스와 같은 불활성 기체가 주입되어 있다. 한편, 상기 격벽(30)의 내측으로는 적,녹,청색의 형광체층(31)이 도포되어 있다.

도 3a 내지 도 3f는 도 2의 어드레스전극(28)를 형성시키는 과정을 제조공정별로 도시한 것이고, 도 4는 이를 순차적으로 도시한 순서도이다.

여기서, 앞서 도시된 도면에서와 동일한 참조번호는 동일한 기능을 하는 동일한 부재를 가리킨다.

도 3a를 참조하면, 기판(22)이 마련되고, 상기 기판(22)의 표면에 잔류하는 이물질등을 전처리 공정을 통하여 제거하게 된다. 세정이 완료된 기판(22)상에는 릴투릴(reel to reel)형으로 감겨진 금속박판, 예컨대 동박(300)을 라미네이팅시키게 된다.(S10)

이때, 상기 동박(300)의 두께는 5 내지 20 마이크로미터 범위내인 것이 바람직하다. 상기 동박(300)의 두께가 5 마이크로미터 이하이면, 이를 이용하여 형성된 어드레스전극(28,도 2참조)은 저항값이 크게 증가하게 되어서 전극으로서의 역할을하지 못하게 된다. 반면에, 상기 동박(300)의 두께가 20 마이크로미터 이상이면, 상기 어드레스전극(28)과 이를 매립하도록 형성되는 제2 유전체층(29)과의 두께차이로 인하여, 상기 어드레스전극(28)의 표면에서 상기 제2 유전체층(29)의 도포가 다른 부분보다 원할하지 못하다.

이어서, 상기 동박(300)이 라미네이팅된 기판(22) 상에는 드라이필름(dry film,310)을 라미네이팅하게 된다.(도 3b,S20)

다음으로, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 기판(22)상에 어드레스전극(28)과 대응되는 패턴을 가지는 포토마스크(320)를 배치하게 된다. 상기 포토마스크(320)가 정렬되고 나면, 상기 드라이필름(310)에 전극의 반전 패턴을 노광하게 된다.(S30)

상기 드라이필름(310)이 노광되고 나면, 이를 현상하게 된다.(도 3d,S40) 현상이 완료되면, 상기 기판(22)상에는 어드레스전극(28)이 형성될 부분의 필름이 남게 된다.

이어서, 도 3e에 도시된 바와 같이, 상기 기판(22)상에 라미네이팅된 동박(300)을 에칭하게 된다.(S50) 상기 동박(300)이 에칭되고 나면, 상기 기판(22)상에는 어드레스전극(28)이 형성될 부분의 동박(300)과 드라이필름(310)이 적층되어 남아있게 된다.

다음으로, 상기 기판(22)상에 남아 있는 드라이필름(310)을 박리하게 되면, 상기 기판(22)상에는 소망하는 패턴의 어드레스전극(28)이 형성된다. 이때, 상기 어드레스(28)의 두께는 전술한 바와 같이 5 내지 20 마이크로미터 정도이다.

이와 같이 어드레스전극(28)이 형성된 기판(22)상에는 다른 제조공정을 통하여 제2 유전체층(29)과, 격벽(30)과, 적,녹,청색의 형광체층(31)을 순차적으로 형성시켜 배면기판(22)상에 각 기능층을 완성시키게 된다.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널과 이의 제조방법은 기판상에 형성되는 전극이 금속박판을 라미네이팅시켜서 포토리소그래핑 공정으로 완성하게 됨으로써, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 페이스트로 된 전극속에 혼합되는 유리질과 같은 무기분말등이 없게 됨에 따라서, 자체 저항값이 감소하게 되어 전기적 특성이 향상된다.

둘째, 전극의 가장자리 패턴이 정형화되어서 그 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

셋째, 금속박판을 사용하게 됨에 따라서, 제조원가를 크게 낮출 수 있다.

넷째, 소성공정등과 같은 열처리 공정이 없어지게 됨에 따라서, 작업변수가 줄어들게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (8)

1. 공통 및 주사전극이 교대로 형성된 전면기판과, 상기 전면기판과 대향되게 어드레스전극이 형성된 배면기판이 상호 봉착하고, 소정의 전압을 인가하여 상기 전극들이 교차하는 점에 어드레싱하여 소망하는 화상을 구현하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것으로서,

   배면기판상에 5 내지 20 마이크로미터 정도의 두께를 가지는 금속박판을 라미네이팅시키는 단계;

   상기 금속박판상에 드라이필름을 라미네이팅시키는 단계;

   상기 드라이필름상에 상기 어드레스전극과 대응되는 패턴을 가지는 포토마스크를 설치하여 노광 및 현상하는 단계;

   상기 금속박판을 에칭하는 단계;

   상기 드라이필름을 박리하는 단계; 및

   상기 어드레스전극을 완성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,

   동박을 이용하여 라미네이팅시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
4. 제1항에 있어서,

   알루미늄박을 이용하여 라미네이팅시키는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
5. 전면 기판;

   상기 전면 기판의 아랫면에 교대로 형성된 공통 및 주사전극;

   상기 공통 및 주사전극을 매립하도록 형성된 제1 유전체층;

   상기 전면 기판과 대향되게 설치된 배면기판;

   상기 배면기판상에 상기 공통 및 주사전극과 직교하도록 스트립 형태로 형성되며, 5 내지 20 마이크로미터 정도의 두께를 가지는 금속박으로 된 어드레스전극;

   상기 어드레스전극을 매립하도록 형성된 제2 유전체층;

   상기 제2 유전체층에 형성되며, 방전공간을 구획하는 격벽; 및

   상기 격벽의 내측에 각각 도포된 적,녹,청색의 형광체층;을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
6. 삭제
7. 제5항에 있어서,

   상기 어드레스전극은 동박인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.
8. 제5항에 있어서,

   상기 어드레스전극은 알루미늄박인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널.