KR100625479B1 - 그린 시트 방식의 감광성 격벽의 형성방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 하판의 감광성 격벽을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 그린 시트(Green sheet)를 감광성 재료로서 사용하여 노광 및 전사 공정을 실시하여 감광성 격벽을 형성하는 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 PDP의 감광성 소재를 사용하여 격벽을 형성하는 방법은 감광성 격벽용 그린 시트를 상기 PDP 하부 패널의 유전체 층 위에 결합시켜 시키는 단계; 상기 결합된 그린 시트를 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 노광시키는 단계;상기 노광된 그린 시트로부터 감광성 격벽 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 감광성 격벽 패턴을 소성시키는 단계를 포함하고, 상기 감광성 격벽용 그린 시트는 시트 양쪽에 형성된 커버 필름 및 베이스 필름을 포함하고 그리고 노광에 의하여 점착성을 상실하는 노광부 및 점착성을 상실하지 않는 비노광부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
감광광 격벽, 포토 마스크, 노광, 페이스트

Description

그린 시트 방식의 감광성 격벽의 형성방법{A Method for Forming a light-sensitive Barrier Rib of Green Sheet}
도 1의 (가)는 일반적으로 이루어지는 PDP 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정, 그리고 도 1의 (나)는 상기 공정 과정과 관련된 격벽의 형성 상태를 도시한 것이다.
도 2의 (가)는 본 발명에 따른 그린 시트를 이용한 감광성 격벽 형성 과정을 블록도로 도시한 것이며, 그리고 도 2의 (나)는 관련 공정이 이루어지는 방법을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 감광성 격벽 형성 방법에서 사용될 수 있는 포토 마스크를 도시한 것으로서, 도 3의 (가)는 도 1에서 제시된 일반적인 감광성 격벽 형성의 노광 공정에서 사용되는 포토 마스크(15)를 도시한 것이며, 도 3의 (나)는 본 발명에 따른 격벽 형성의 노광 공정에서 사용되는 포토 마스트를 도시한 것이다.
본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널 하판의 감광성 격벽을 형성하는 방법에 관한 것으로서, 구체적으로 그린 시트(Green sheet)를 감광성 재료로서 사용하여 노광 및 전사 공정을 실시하여 감광성 격벽을 형성하는 방법에 관한 것이다.
PDP(Plasma Display Panel)은 일반적으로 일정한 전압을 가지는 연속적인 펄스로서 구동되고, 계조 표시는 디지털 방식으로 구현되는 능동 발광 표시 소자에 해당한다. PDP는 기본적으로 전면, 배면 유리 및 격벽에 의하여 밀봉된 가스 내에서 발생하는 네온 발광을 이용하여 이미지를 형성한다. 구체적으로 2장의 유리 기판 사이에 네온 및 크세논 등의 가스를 채우고 많은 격벽으로 구성된 방전 공간에 Red/Green/Blue의 형광체로서 막을 형성한 후 유리 기판에 설치된 전극에 높은 전압을 가하면 발생하는 방전 현상으로 인한 자외선이 형광체에 부딪힐 때 나타나는 빛을 이용하여 이미지를 형성한다. 이와 같은 PDP의 제작은 상판과 하판 형성, 배기, 가스 주입 및 봉착 공정을 포함한다. 상기 각각의 공정은 또한 여러 단계의 세부 단위 공정들을 포함한다. PDP 패널의 상판 및 하판의 각 전극과 유전체층을 형성하는 방법에 있어서 종래에는 페이스트를 이용한 스크린 프린팅을 이용한 인쇄법이 사용되어 왔다. 그러나 패널의 크기가 대형화가 되어 감에 따라 인쇄를 위하여 사용되는 스크린 마스크의 대형화가 요구되고 인쇄 회수의 반복으로 스크린 마스크의 반복적인 사용으로 변형이 발생하고 아울러 인쇄 두께의 균일성이 감소되는 문제점을 발생시켰다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로 그린 시트(Green Sheet) 방법이 제안되었다. 상기 그린 시트의 일반적인 공정 과정은 플라즈마 디스플레이 패널 위에 그린 시트를 라미네이션 하는 단계, 노광 단계. 린스 단계(rinse) 및 건조 단계를 포함한다. 필요한 패턴의 막을 얻기 위하여 이와 같은 공정을 필요로 하는 종래의 그린 시트 방법은 노광 후 알칼리 용액을 사용하는 현상 공정을 필요로 하므로, 상기 현상 공정에서 사용되는 현상액의 영향으로 계면 침투에 의한 엣지 컬(edge curl)과 같은 문제점을 가진 것으로 알려져 있다.
일반적으로 플라즈마 디스플레이 패널의 제조에 있어서 각 전극과 유전체층,형광체 등의 설계 기술, 플라즈마 가스의 조성 설계 및 구동 설계 등의 개발과 함께 효과적인 공정 기술 개발을 통한 저 비용이 고려되어야 한다. 이와 같은 고려 사항에는 PDP 하판에 형성되는 격벽이 중요한 요소를 차지한다.
PDP에서 격벽은 각각의 셀을 분리시켜 균일한 방전 공간을 제공하고 아울러 인접한 셀 사이의 전기 광학적 크로스토크(cross-talk)를 방지하는 기능을 한다. 위와 같은 기능을 하는 격벽이 갖추어야 할 조건은 균일성, 높은 기공, 높은 종횡비 및 뛰어난 해상도 등이 된다. 또한 격벽이 PDP의 소자로 사용되기 위한 전기적, 유전적 및 열적 성질은 내방전성, 내전압 특성 및 적당한 유전 상수를 가질 것 등이 있다. 특히 격벽이 가져야 할 열적 특성으로는 후면판과의 격벽의 박리, 상판과의 박리 및 전극과의 박리를 방지할 수 있어야 한다. 이와 같은 격벽을 형성하는 공지된 발명으로는 샌드 블라스팅(Sand Blasting) 법, 스크린 프린트(Screen Print) 법, 에칭(Etching) 법 및 포델(Fodel) 법 등이 있다.
상기 샌드 블라스트 방식은 DFR(Dry Film photo Resist)를 라이네이션 한 후 노광, 현상, 샌딩 및 박리하는 공정을 반복적으로 실행해야하고, 그리고 에칭 방식에는 격벽제 도포 후 소성, 산식각의 공정을 반복적으로 실행해야 한다. 이로 인하여 실제 공정 과정에서 많은 공정 시간이 소요되고, 많은 장비가 필요하고 그리고 재료비가 상승한다는 단점을 가진다. 제안된 다른 방법도 마찬가지로 대부분 단속적인 배치 공정으로 이루어짐으로서 생산성이 낮고 이로 인하여 제조 원가가 높아진다는 문제점을 가진다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 대안으로서 롤링(Rolling) 법, 프레스(Preess) 법 및 슬러리 매입법이 제안되었다. 그러나 상기 방법들은 아직 완전히 개발되어 실용화가 된 것이 아니며 또한 공정 과정 중이나 제조 후에 쪼개짐, 크랙 등이 발생한다고 알려져 있다.
현재 플라즈마 디스플레이 패널의 격벽은 샌드 블라스트 법 및 에칭 법의 경우에는 그린 시트 방식이 적용되고 있지만 감광성 법에는 상기 그린 시트 방식이 적용되지 않는다. 실제로 감광성법에 적용하는 경우에도 점착성이 있는 시트가 아닌 페이스트 형태를 이용하게 되고, 이로 인하여 현상, 린스, 건조 등의 추가적인 공정을 필요로 한다. 만약 점착성이 함유된 격벽 형성용 그린 시트를 사용한다면, 노광을 실시하여 현상 공정을 배제함으로서 공정 단축은 물론, 삭제 공정으로 인해 기존 공정 대비 재료비 절감 및 설비 투자 감소를 가져 올 수 있을 것이다. 이와 같은 이점은 추가적으로 공정의 단축으로 공정 시간이 감소하여 생산성의 향상과 연계된다.
본 발명은 이와 같은 이점을 가지는 격벽 형성을 위한 것이다. 그러므로 본 발명은 아래와 같은 목적을 가진다.
본 발명의 목적은 그린 시트 공법을 사용하여 격벽을 형성하고, 이와 같은 방법으로 형성된 PDP 격벽을 제공하는 것이다.
제시된 목적을 이루기 위한 본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 본 발명의 감광성 격벽 형성 방법은 감광성 격벽용 그린 시트를 상기 PDP 하부 패널의 유전체 층 위에 결합시켜 시키는 단계; 상기 결합된 그린 시트를 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 노광시키는 단계; 상기 노광된 그린 시트로부터 감광성 격벽 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 감광성 격벽 패턴을 소성시키는 단계를 포함하고, 상기 감광성 격벽용 그린 시트는 시트 양쪽에 형성된 커버 필름 및 베이스 필름을 포함하고 그리고 노광에 의하여 점착성을 상실하는 노광부 및 점착성을 상실하지 않는 비노광부로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 그린 시트는 바인더 수지 및 광 개시제를 포함하거나, 또는 상기 그린 시트는 희석용 모노머 및 올리고머를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 그린 시트는 접착력 증가제를 더 포함하거나, 또는 상기 바인더 수지의 측쇄기는 상기 노광 후에 광개시제로 인하여 점착성을 상실할 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 그린 시트의 결합은 라미네이션이 되거나, 또는 상기 커버 필름은 상기 유전체 층 위의 결합 전에 제거될 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 상기 감광성 격벽 패턴의 형성은 상기 노광부 및 상기 베이스 필름의 이형으로 이루어지거나, 또는 상기 포토 마스크의 광투과부는 상기 노광부에 대응되도록 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 청구항 1 내지 청구항 10 중의 어느 하나의 항에 의하여 제조된 감광성 격벽을 포함하는 PDP가 제공된다.
아래에서 본 발명은 제시된 실시 예로서 첨부된 도면을 이용하여 상세하게 설명된다. 제시된 실시 예는 예시적인 것으로서 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
도 1의 (가)는 일반적으로 이루어지는 PDP 감광성 격벽을 형성하는 공정 과정, 그리고 도 1의 (나)는 상기 공정 과정과 관련된 격벽의 형성 상태를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 패널은 하판 유리 기판(11) 및 유전체 층(12)을 포함한다. 유전체 층(12)은 하판 유리 기판(11) 위에 형성되어 하판 유리 기판(11) 위에 형성된 어드레스 전극(도시되지 않음)을 절연시킨다. 일반적으로 유전체 층(12) 위에 격벽이 형성되고 그리고 상기 격벽의 내부 표면에 형광체 층이 형성된다. 상기 감광성 격벽을 형성하는 방법에 따르면, 감광성 격벽 재료(13)가 유전체 층(12) 위에 도포가 된다(S101). 상기 도포 공정은 인쇄, 다이 코팅 또는 바코터 등 일반적으 로 공지된 임의의 방법으로 이루어질 수 있다. 시트 형태의 감광성 격벽 소재(13)를 사용하는 경우에는 상기 시트 형태의 격벽 소재(13)가 유전체 층(13) 위에 라미네이션이 된다. 이와 같이 도포 또는 라미네이션이 된 감광성 격벽 소재(13)가 건조되면(S101) 격벽 형성을 위한 층이 완성된다. 유전체 층(12) 위에 형성된 감광성 격벽 도막(13)은 포토 마스크(15) 및 노광 장치(14)를 이용하여 노광 공정이 행해진다(S102). 상기 노광 공정(S102)은 유전체 층(12) 위에서 격벽 형성을 위하여 필요한 광량을 조사하여 행해진다. 상기와 같이 노광이 된 격벽 도막(13)은 원하는 패턴을 얻기 위하여 현상액을 이용하여 현상이 된다(S103). 상기 현상 공정(S103)을 통하여 원하는 패턴이 형성되면 격벽 도막(13)은 소성이 된다(S104). 상기 소성 공정(S104)이 완료되면 유전체 층(12) 위에 필요한 감광성 격벽이 형성되게 된다. 이후 격벽 내부에는 형광층이 형성이 되면 방전을 위한 후면 유리 기판이 완성된다. 상기 하판 유리 기판은 전극, 유전체 층 및 보호층을 포함하는 상판 유리 기판과 결합된다. 그리고 격벽 내부에는 방전을 위하여 필요한 가스가 주입된다. 상기와 같이 방법으로 이루어지는 감광성 격벽을 형성하기 위한 방법은 공지되어 있다.
본 발명에 따른 그린 시트를 이용한 격벽 공정 과정이 아래에서 구체적으로 설명된다.
도 2의 (가)는 본 발명에 따른 그린 시트를 이용한 감광성 격벽 형성 과정을 블록도로 도시한 것이며, 그리고 도 2의 (나)는 관련 공정이 이루어지는 방법을 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 격벽 형성은 감광성 격벽용 시트 준비함으로서 개시된다(S201). 감광성 격벽용 시트(21)는 아래쪽에 형성된 베이스 필름(211) 및 상기 시트(21)의 위쪽에 형성된 커버 필름(212)을 포함한다. 본 발명에 따른 감광성 격벽용 시트(21)는 무기물을 기본으로 하여 감광성을 부여할 수 있는 바인더 수지 및 희석용 모노머/올리고머, 접착력 증가제 등의 첨가제 및 광 개시제를 첨가하여 제조될 수 있다. 상기 접착력 증가제 및 광 개시제는 이 분야에서 공지된 임의의 증가제 및 개시제로부터 선택될 수 있다. 상기에서 바인더 수지의 측쇄기는 감광성 격벽용 시트(21)로 하여금 점착성을 가지도록 하고, 상기 바인더 수지의 측쇄기가 노광 후에 반응이 시작되는 상기 광 개시제의 영향으로 변성됨으로서 점착성을 상실하게 된다. 이와 같은 방법으로 제조된 후 베이스 필름(212) 및 커버 필름(211)에 의하여 보호되는 격벽용 시트(21)는 하판 패널 또는 유리 기판(11) 위에 형성된 유전체 층(12) 위에 접착된다(S202). 일반적으로 상기 유전체 층(12)에는 어드레스 전극(도시되지 않음)이 배치되고, 격벽용 시트(21)는 커버 필름(211)을 분리한 또는 이형한 상태로 유전체 층(12) 위에 라미네이션 방식으로 접착된다(S202).
상기 격벽용 시트(21)가 유전체 층(12) 위에 접착된 후 포토 마스크(15)와 노광 장치(14)를 이용하여 원하는 광량만큼 노광을 실시한다(S203). 상기 노광 공정(S203)은 이 분야에서 공지된 방법에 따라 이루어 질 수 있다. 이와 같이 포토 마스크(15)의 투광부를 이용하여 노광이 실시되면(S203) 격벽용 시트(21)는 노광으로 인하여 점착성을 상실하게 되어 변성되는 노광부(23) 및 점착성을 상실하게 되 는 비노광부(24)로 나누어진다. 상기 노광 공정(203)이 완료되면 베이스 필름(211) 및 노광부(23)가 분리 또는 이형이 된다(S204). 상기 이형은 노광부(23)는 변성되어 점착성이 상실되었고, 비노광부(25)는 점착성을 유지하고 있으므로 베이스 필름(211)의 제거로서 용이하게 실행될 수 있다. 상기 이형 공정(S204) 후에 유전체 층(12) 위에 형성된 격벽용 시트(21)를 소성하면 원하는 형태의 격벽 구조가 완성된다. 위에서 설명한 것처럼, 노광 공정(S203)을 위하여 포토마스크(15) 및 노광 장치(14)가 사용된다.
이와 같이 본 발명에 따른 감광성 격벽의 형성 방법에서는 노광 공정 후(S203) 노광부(23) 및 베이스 필름(211)을 동시에 이형시킴으로서 별도의 현상 공정을 필요로 하지 않는다. 이와 같이 본 발명에 따른 감광성 격벽의 형성 방법은 공정 단위를 감소시킬 수 있도록 한다.
도 3은 본 발명에 따른 감광성 격벽 형성 방법에서 사용될 수 있는 포토 마스크(15)를 도시한 것으로서, 도 3의 (가)는 도 1에서 제시된 일반적인 감광성 격벽 형성의 노광 공정에서 사용되는 포토 마스크(15)를 도시한 것이며, 도 3의 (나)는 본 발명에 따른 격벽 형성의 노광 공정에서 사용되는 포토 마스트(15)를 도시한 것이다.
도 3의 (가)에 도시된 것처럼, 일반적인 감광성 격벽 형성의 노광 공정에서 사용되는 포토 마스크(15)의 경우 광경화가 되어 현상액에 의해 현상되지 않고 패턴으로 나메 되는 부분이 포토 마스크(15)의 광투과부에 위치하게 된다.
본 발명에 따른 격벽 형성 방법에서는 점착성을 가지는 그린 시트를 사용함 으로서 노광 후 변성하여 점착성을 잃는 부분에 해당하는 노광부가 이형 공정에 의하여 분리되고 그리고 상기 이형 공정 후에 소성 공정에 의하여 원하는 패턴의 격벽을 얻을 수 있는 것을 특징으로 한다. 그러므로 도 2에서 제시된 본 발명에 따른 감광성 격벽 형성 공정에서는 도 3의 (나)에 도시된 것처럼 이형될 부분인 노광부가 광투과부에 위치하도록 형성된 포토 마스크(15)를 사용한다. 이로 인하여 별도의 현상 공정이 필요가 없게 된다.
위에서 본 발명에 따른 입체 영상 표시 장치를 실시 예를 이용하여 상세하게 설명하였다. 제시된 실시 예는 예시적인 것이며 이 분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 벗어나지 않은 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며, 다만 아래에 특허청구범위에 의해서만 제한된다.
본 발명에 따른 그린 시트를 이용한 감광성 격벽의 형성 방법은 현상 공정을 필요로 하지 않는다. 그러므로 격벽 형성 공정에서 단위 공정의 감축이 이루어지도록 하여 공정 시간이 감소되어 생산성이 향상될 수 있도록 하는 이점을 가진다.

Claims (10)

  1. PDP의 감광성 소재를 사용하여 격벽을 형성하는 방법에 있어서,
    감광성 격벽용 그린 시트를 상기 PDP 하부 패널의 유전체 층 위에 결합시켜 시키는 단계;
    상기 결합된 그린 시트를 포토 마스크 및 노광 장치를 이용하여 노광시키는 단계;
    상기 노광된 그린 시트로부터 감광성 격벽 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 감광성 격벽 패턴을 소성시키는 단계를 포함하고, 상기 감광성 격벽용 그린 시트는 시트 양쪽에 형성된 커버 필름 및 베이스 필름을 포함하고 그리고 노광에 의하여 점착성을 상실하는 노광부 및 점착성을 상실하지 않는 비노광부로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP의 감광성 격벽 형성 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 그린 시트는 바인더 수지 및 광 개시제를 포함하는 격벽 형성 방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 그린 시트는 희석용 모노머 및 올리고머를 더 포함하는 격벽 형성 방법.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 그린 시트는 접착력 증가제를 더 포함하는 격벽 형성 방법.
  5. 청구항 2에 있어서, 상기 바인더 수지의 측쇄기는 상기 노광 후에 광개시제로 인하여 점착성을 상실하는 것을 특징으로 하는 격벽 형성 방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 그린 시트의 결합은 라미네이션이 되는 것을 특징으로 하는 격벽 형성 방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 커버 필름은 상기 유전체 층 위의 결합 전에 제거되는 것을 특징으로 하는 격벽 형성 방법.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 감광성 격벽 패턴의 형성은 상기 노광부 및 상기 베이스 필름의 이형으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 격벽 형성 방법.
  9. 청구항 1에 있어서, 상기 포토 마스크의 광투과부는 상기 노광부에 대응되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 격벽 형성 방법.
  10. 청구항 1 내지 청구항 10 중의 어느 하나의 항에 의하여 제조된 감광성 격벽을 포함하는 PDP.
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