KR100672387B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 노광시에 포토 마스크가 필요 없는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 투명기판, 투명전극, 버스전극, 상판유전체 및 보호막을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법에 있어서, LDI(laser direct image)방식으로 상기 버스전극을 노광하여 현상하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법을 제공한다.
따라서, 본 발명에 의하면 노광시에 포토 마스크가 필요 없어서, 플라즈마 디스플레이 패널의 생산성을 향상시킬 수 있다.
PDP, 포토 마스크, LDI(laser direct image)

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법{A method for making upper plate of Plasma Display Panel}
도 1은 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 방전셀 구조를 나타낸 사시도.
도 2a내지 도 2e는 종래의 PDP의 상판 제조방법을 나타낸 도면.
도 3a내지 도 3e는 본 발명에 따른 PDP의 상판 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면.
도 4a는 본 발명에 따른 BM 형성용 그린 시트.
도 4b는 본 발명에 따른 버스전극 형성용 그린 시트.
도 4c는 본 발명에 따른 또 다른 버스전극 형성용 그린 시트.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : PDP 하판 20 : 하판유리
30 : 어드레스 전극 35 : 하판유전체
40 : 격벽 45 : 형광체
60 : PDP 상판 70 : 상판유리
75 : 상판유전체 80 : 보호막
90 : 서스테인 전극 90a : 투명 전극
90b : 버스 전극 300 : 레이저 광원
310 : 광 섬유 320 : 광 엔진
330 : 프로젝션 렌즈 340 : 레이저 광
400 : 제1필름 450 : 제2필름
본 발명은 멀티 미디어 시대의 새로운 화상 표시 장치 중의 하나인 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel, 이하 'PDP'라 함)에 관한 것으로서, 특히 PDP의 상판 제조방법에 관한 것이다.
멀티 미디어 시대의 도래와 함께 더 세밀하고, 더 크고, 더욱 자연색에 가까운 색을 표현해줄 수 있는 디스플레이 장치의 등장이 요구되고 있다. 그런데, 40인치 이상의 큰 화면을 구성하기에는 현재의 CRT(Cathode Ray Tube) 구조나 LCD(Liquid Crystal Display) 방식으로는 한계가 있어서, 평판표시장치 중 PDP가 각광받고 있으며 고화질 영상의 분야로 용도확대를 위해 고정세화와 대화면화가 급속도로 발전하고 있다.
PDP의 최대 특징은 같은 자체 발광형인 CRT와 비교하여 10cm 이하로 얇게 제작될 수 있고, 평면의 대화면(60~80inch)제작이 손쉬울 뿐 아니라 스타일(style)이나 디자인(design)면에서 종래 CRT와는 명확히 구별이 된다. PDP는 얇고 가벼우며, 자체 발광형으로 박진감, 현장감 있는 화상 구현이 가능하고, 구조가 간단하며 대화면 평면 디스플레이(display)를 쉽게 제작할 수 있어, 일찍부터 HDTV(고선명 TV) 의 적격 판정을 받아왔다.
LCD와 비교하면 자체 발광형이므로 좌우 넓은 범위에 걸쳐 깨끗하고 아름다운 화면을 볼 수 있고, 시야각이 수평, 수직 어느 쪽으로도 160°이상의 광시야각을 갖고 있다. 특히, 화면 교체 시간이 LCD보다 10배 이상 빠르므로 동화상 표시에 가장 알맞은 TV라고 할 수 있으며, 도트 매트릭스(Dot Matrix) 방식에 의한 고정화소에서 영상 표시 방식이기 때문에 밝고, 색 편차나 화면의 비뚤어짐이 없고, 자계의 영향은 전혀 받지 않아 대화면, 고화질 영상에 가장 적합한 TV라 할 수 있다.
PDP는 격벽으로 정의되는 픽셀 내에 형광체를 가지고 있으며,그 형광체의 하부 각각에 어드레스전극을 구비하는 하판과, 상기 하판의 어드레스전극에 대항하는 버스전극 및 서스테인전극을 구비하는 상판으로 구성된다.
도1은 종래의 PDP의 픽셀구조를 나타낸 사시도이다. 도1을 참조하여, 종래 기술에 의한 PDP의 구조를 설명하면 다음과 같다.
3전극 교류 면방전형 PDP는 하판유리(20)의 상부 일부에 어드레스 전극(30)이 위치하며,상기 하판 유리(20)와 어드레스 전극(30)의 상부면에 하판유전체(35)가 위치한다. 상기 하판유전체(35)의 상부 일부에는 격벽(40)이 형성되는데, 상기 격벽(40)은 수평방향보다 수직 방향이 더 긴 형태이고 상기 어드레스 전극(30)으로부터 소정거리 이격된다. 상기 격벽(40)의 측면 및 상기 하판유전체(35)의 상부면에는 형광체(45)가 위치한다.
이상이 PDP 하판(10)의 구조이며, 이하에서 PDP 상판(60)의 구조를 설명한다.
상판유리(70)의 하부면에 상기 어드레스 전극(30)과 교차되도록 일정한 간격을 두고 서스테인 전극쌍(90)이 구비되는데, 투명 전극(90a)은 도전율이 낮아 버스 전극(90b)이 구비되어 상기 서스테인 전극쌍(Y,Z)의 저항을 줄이게 된다. 상기 상판유리(70)와 서스테인 전극쌍(90)의 하부면에는 상판유전체(75)가 구비되고, 상기 상판유전체(75)의 하부면에는 보호막(80)이 위치한다.
상기 PDP 하판(10)의 상부면과 상기 PDP 상판(60)이 소정거리 이격되게 접합되어 PDP 방전셀을 형성되는데, 상기 각각의 서스테인 전극(90)의 사이 간격 또는 상기 격벽(40)의 상부에 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 구비되어, PDP에 유입되는 외부광이 패널에 반사되는 것을 흡수하는 역할을 한다. 이 때, PDP 상판(60)과 하판(10) 및 격벽(40)으로 정의되는 방전셀 내에는 방전가스가 주입되는데, 상기 방전가스는 불활성기체로서 He+Xe 또는 Ne+Xe 또는 He+Ne+Xe 가스 등이 주입된다.
상기에서 설명한 종래의 플라즈마 디스플레이 패널의 작용을 설명하면 다음고 같다.
상기 어드레스 전극(30)과 상기 서스테인 전극쌍(Y,Z)에 전압이 인가되어 상판과 하판측 전극에 전압차가 발생하게 되면, 상기 격벽(40)과 상판 및 하판으로 정의되는 방전셀 내에 저장된 방전가스가 플라즈마 상태가 되어 자외선이 발생한다. 상기 자외선은 상기 형광체(45)를 여기시켜 적색, 녹색 또는 청색의 가시광선이 발생하는데, 상기 가시광선은 상기 형광체(45)의 종류에 따라 결정되며, 이에 따라 상기 각 방전셀은 적색, 녹색 또는 청색을 띤다. 상기 발생된 가시광선은 투명한 상판유전체(75)와 상판유리(70)를 통해 외부로 발산한다.
도 2a 내지 도 2e는 종래의 PDP의 상판 제조방법을 나타낸 도면이다. 도2a 내지 도 2e를 참조하여, 종래의 방법에 의한 PDP의 상판 제조방법을, 특히 BM 및 전극 형성공정을 중심으로 살펴보면 다음과 같다.
먼저, 투명전극(290a)이 형성된 기판(270)의 상부에 BM층(250)을 형성한 후(도 2a), 상기 BM층(250)의 상부에 포토 마스크(200)를 씌우고 빛을 조사하여 노광 공정을 실시한다(도 2b). 이어서, 상기 BM층(250)의 상부에 버스전극(290b)을 형성한 후(도 2c), 상기 버스전극(290b)의 상부에 포토 마스크(200)을 씌우고 빛을 조사하여 노광 공정을 실시한다.(도 2d) 마지막으로, 상기 BM층(250) 및 상기 버스전극(290b)을 현상 및 노광하면 PDP 상판의 전극이 완성된다.(도 2e)
그러나, 상술한 종래의 PDP의 상판 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
상술한 방법은 노광 공정에서 포토 마스크를 필요로 하는데, PDP 기판이 대형화하고 있는 추세에서 생산성이 저하되어 대형화 및 다면취 공법에 불리한 면이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 포토 마스크를 사용하지 않고 PDP 전극을 형성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 PDP의 생산성을 향상시키고, 대형화 및 다면취공법에 유리한 PDP의 상판 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 LDI용 감광액을 포함한 그린 시트를 제공하여, PDP의 상판 제조공정에서 인쇄 공정을 생략하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 투명기판, 투명전극, 버스전극, 상판유전체 및 보호막을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법에 있어서, LDI(laser direct image)방식으로 상기 버스전극을 노광하여 현상하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법을 제공한다.
본 발명은 투명기판, 투명전극, 상판유전체 및 보호막을 구비하는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법에 있어서, 상기 투명전극의 상부 일부에 버스전극을 형성하는 단계; LDI(laser direct image)방식으로 상기 버스전극을 노광하여 현상하는 단계; 및 상기 버스전극을 소성하는 단계를 포함하여 이루어지는 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법을 제공한다.
본 발명은 제1필름; 상기 제1필름의 상부에 형성되고, LDI용 감광액과 BM용 무기안료 및 유리 프릿(frit)을 포함하여 이루어진 BM층; 및 상기 BM층의 상부에 형성된 제2필름을 포함하여 이루어지는 그린 시트(green sheet)를 제공한다.
본 발명은 제1필름; 상기 제1필름의 상부에 형성되고, LDI용 감광액과 은(Ag) 파우더 및 유리 프릿(frit)을 포함하여 이루어진 버스전극층; 및 상기 버스전극층의 상부에 형성된 제2필름을 포함하여 이루어지는 그린 시트를 제공한다.
본 발명은 제1필름; 상기 제1필름의 상부에 형성된 LDI용 DFR(dry film resist)층; 상기 LDI용 DFR(dry film resist)층의 상부에 형성되고, 알칼리 현상용 바인더와 은 파우더와 유리 프릿(frit)을 혼합하여 이루어진 버스전극층; 및 상기 버스전극층의 상부에 형성된 제2필름을 포함하여 이루어지는 그린 시트를 제공한다.
본 발명은 포토 마스크(photomask)를 사용하지 않고 LDI방식으로 버스전극 및 BM을 노광 및 현상함을 특징으로 하며, 상기 LDI 방식은 포토 마스크 또는 포토 툴(phototool) 등을 사용하지 않고 기판 등에 직접 이미지(image)를 형성하는 공정을 뜻한다. 즉, 전극에 포함된 포토 센시티브 레지스트(photo-sensitive resist)성분의 노광 공정이 레이저를 직접 조사받으며 실시되는 점에서 종전의 발명과 상이하다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다. 종래와 동일한 구성 요소는 설명의 편의상 동일 명칭 및 동일 부호를 부여하며 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명에 따른 PDP의 상판 제조방법의 일실시예를 나타낸 도면이다. 3a 내지 도 3e를 참조하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법의 일실시예를 설명하면 다음과 같다.
먼저, 투명전극(290a)이 형성된 기판(270)의 상부에 BM(250)을 형성한다(도 2a). 상기 BM(250)은 BM 페이스트(paste)를 인쇄하여 형성될 수 있으나, BM 그린 시트(green sheet)를 인쇄하여 형성할 수도 있다. 이어서, 상기 BM 페이스트를 건조한 후 노광 공정이 실시된다. 상기 노광 공정은 LDI방식으로 실행되는데(도 3b), 레이저 광원(300)에서 방출된 레이저가 광섬유(310)를 통과하여 광 엔진(320)으로 입사되고, 프로젝션 렌즈(330)를 통하여 상기 BM(250)에 조사되어 실행된다. 이 때, 포토 마스크를 씌우는 공정이 생략되고 상기 프로젝션 렌즈(330)가 상기 포토 마스크의 기능을 수행하여 BM(250)을 현상하고자 하는 부분에만 레이저 광(340)을 조사한다. 즉, 도 3b에 도시된 바와 같이 점선으로 표시된 부분의 내부에만 레이저 광(340)이 조사되어 노광 공정이 일어난다.
상기 BM(250)의 노광 공정은, 플라즈마 디스플레이 패널의 상판에 BM을 형성하지 않고 격벽의 상부에 BM을 형성할 때는 생략될 수 있는 공정이다.
이어서, 상기 BM(250)의 상부에 버스전극(290b)을 형성한다(도 3c). 상기 버스전극(290b)은 은(Ag)을 포함한 페이스트를 인쇄하여 형성할 수 있으나, 그린 시트를 인쇄하여 형성할 수도 있다. 이어서, 상기 은(Ag) 페이스트를 건조한 후 노광 공정이 실시되는데, 상기 BM페이스트(290a)의 노광 공정과 동일하게 LDI방식으로 실행된다(도 3d). 즉, 버스 전극을 노광하고자 하는 부분에만 상기 레이저 광(340)이 조사된다.
마지막으로, 현상 및 소성 공정을 실시하면 상기 BM(290a)과 상기 버스전극(290b)이 완성되고, 상판유전체 및 보호막을 차례로 형성하면 플라즈마 디스플레이 패널의 상판이 완성된다.
상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법에서 BM 및 버스전극을 형성하는 공정은, 플라즈마 디스플레이 패널의 하판에 어드레스 전극을 형성하는 공정 및 플라즈마 디스플레이 패널의 상판에 투명전극을 형성하는 공정에도 적용될 수 있을 것이다.
상기 실시예에서 은(Ag)과 BM 페이스트를 인쇄하여 전극을 형성하는 방법을 사용하였으나, 그린 시트를 사용하는 방법도 가능하다. 도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 그린 시트를 나타낸 도면으로서, 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조공정 중 전극 형성에 사용될 그린 시트이다. 이하에서 도 4a 내지 도 4c를 참조하여, 본 발명에 따른 그린 시트를 설명하다.
먼저, BM을 형성하기 위한 그린 시트는 제1필름(400)과 상기 제1필름의 상부에 구비된 BM 형성용 물질(410), 그리고 상기 BM 형성용 물질(410)의 상부에 구비된 제2필름(450)을 포함하여 이루어진다(도 4a). 상기 제1필름(400)은 커버필름의 기능을 수행하고 상기 제2필름(450)은 베이스필름의 기능을 수행하나, 상호간의 기능은 바뀌어도 무방하다. 상기 BM 형성용 물질(410)은 LDI용 감광액과 BM용 무기안료 및 유리 프릿(frit)을 포함하여 이루어진다.
도 4b는 버스전극을 형성하기 위한 그린 시트로서, 제1필름(400)의 상부에 버스전극 형성용 물질(420)이 구비되고 상기 버스전극 형성용 물질(420)의 상부에 구비된 제2필름(450)을 포함하여 이루어진다(도 4b). 상기 제1필름(400)은 커버필름의 기능을 수행하고 상기 제2필름(450)은 베이스필름의 기능을 수행하나, 상호간의 기능은 바뀌어도 무방하다. 상기 버스전극 형성용 물질(420)은 LDI용 감광액과 은(Ag) 파우더 및 글래스 프릿(glass frit)을 포함하여 이루어진다.
도 4c는 버스전극을 형성하기 위한 다른 그린 시트로서, 제1필름(400)의 상부에 LDI용 DFR층(430)이 구비되고 상기 LDI용 DFR층(430)의 상부에 버스전극 형성용 물질(440)이 구비되며, 상기 버스전극 형성용 물질(440)의 상부에 제2필름(450)이 구비된다. 상기 제1필름(400)은 커버필름의 기능을 수행하며, 상기 제2필름 (450)은 베이스 필름의 기능을 수행한다. 상기 버스전극 형성용 물질(440)은 알칼리 현상용 바인더와 은(Ag) 파우더 및 유리 프릿을 포함하여 이루어진다.
상술한 그린 시트를 사용하여 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 형성하면, 인쇄 공정이 없어지는 잇점이 있으며 대형 기판으로 갈수록 LDI용 전극 그린 시트와 LDI 노광방법이 더욱 유리하다.
본 발명은 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 첨부된 청구범위에서 알 수 있는 바와 같이 본 발명이 속한 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형이 가능하도 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
상기에서 설명한 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 제조방법의 효과를 설명하면 다음과 같다.
첫째, 포토 마스크를 사용하지 않고 플라즈마 디스플레이 패널의 전극을 형성할 수 있다.
둘째, 프라즈마 디스플레이 패널의 생산성을 향상시키고, 대형화 및 다면취공법에 유리하다.
셋째, LDI용 감광액을 포함한 그린 시트를 사용함으로써, 인쇄 공정을 생략할 수 있다.

Claims (8)

  1. 상부 패널 상에 구비된 투명 전극 상에, 감광성 성분이 포함된 버스 전극 재료를 적층하는 단계; 및
    상기 버스 전극 재료에 레이저를 조사하여, 상기 버스 전극 재료를 패터닝하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 레이저를 조사하는 단계는,
    레이저 광원에서 조사되는 빛의 경로를 프로젝션 렌즈로 조절하여, 상기 버스 전극을 형성하고자 하는 부분의 버스 전극 재료에만 레이저를 조사하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 버스 전극 재료를 적층하는 단계는,
    은(Ag) 페이스트를 상기 투명 전극 상에 형성하고 건조하는 것을 특징을 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 전극 상에, 감광성 성분이 포함된 블랙 매트릭스 재료를 적층하는 단계; 및
    상기 블랙 매트릭스 재료에 레이저를 조사하여, 상기 블랙 매트릭스 재료를 패터닝하는 단계를 더 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
  5. 삭제
  6. 차례로 구비되는 제 1,2 필름; 및
    상기 제1필름과 제2필름 사이에 구비되고, LDI(laser direct image)용 감광액과 무기안료 및 유리 프릿을 포함하는 블랙 매트릭스 재료를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 그린 시트.
  7. 차례로 구비되는 제 1,2 필름; 및
    상기 제1필름과 제2필름 사이에 구비되고, LDI(laser direct image)용 감광액과 은 파우더 및 유리 프릿을 포함하는 블랙 매트릭스 재료를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 그린 시트.
  8. LDI용 감광액을 포함하는 DFR(dry film resist)층; 및
    상기 DFR층 상에 구비되고, 알칼리 현상용 바인더와 은 파우어 및 유리 프릿을 포함하는 버스 전극 재료층을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 그린시트.
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