KR100741775B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법에 관한 것으로, 종래에는 버스 전극 인쇄시 블랭킷과 상부 유리기판 사이에서 발생하는 회전 및 이동의 움직임에 의한 에러로 인해 버스 전극과 블랙 매트릭스가 정확히 중첩 형성되지 않고 블랙 매트릭스 외부에 버스 전극이 형성되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 감안한 본 발명은 음극 틀 위에 전극과 상기 전극에 중첩된 블랙 매트릭스의 구조물을 형성하고, 형성된 구조물을 기판 상에 옮겨 인쇄하여 블랙 매트릭스와 전극의 결합 구조물을 동시 형성하게 구성되어 상부 유리기판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 동시에 형성하여 플라즈마 디스플레이 패널 상판의 제조 공정을 단순화하고, 블랙 매트릭스와 버스 전극이 서로 어긋남이 없이 블랙 매트릭스의 가장 자리에 버스 전극이 중첩 형성되어 미세 패턴의 버스 전극을 용이하게 형성하는 효과가 있다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법{METHOD FOR MAKING ELECTRODE OF PLASMA DISPLAY PANEL}

도 1은 종래 교류형 플라즈마 디스플레이 패널 소자를 보인 단면도.

도 2는 종래 플라즈마 디스플레이 패널의 상판 구조를 보인 단면도.

도 3은 종래 오프셋 공정을 이용한 상판의 전극 형성 공정을 보인 예시도.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 과정을 도시한 순서도.

도 5는 도 4에 도시된 전극 형성 과정을 설명하기 위한 수순 단면도.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 공정을 단순화시킬 수 있게 한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법에 관한 것이다.

TFT 액정표시소자(LCD), 유기 EL, FED 등과 함께 차세대 표시 소자로 각광을 받고 있는 플라즈마 디스플레이 패널(Plsama Display Panel:PDP, 이하 PDP로 표기)소자는 격벽(barrier rib)에 의해 격리된 방전 셀 내에서 He + Xe,또는 Ne + Xe 가 스의 방전시에 발생하는 147nm 의 자외선이 R,G,B 의 형광체를 여기시켜 그 형광체가 여기상태에서 기저상태로 돌아갈 때의 에너지차에 의한 발광현상을 이용하는 표시소자이다. 상기 PDP 표시소자는 단순구조에 의한 제작의 용이성, 고휘도 및 고발광 효율, 메모리 기능, 높은 비선형성, 160°이상의 광시야각 등의 특성으로 40"이상의 대형표시소자 시장을 점유할 것으로 기대되고 있으며, 이미 102" 급 제품도 개발되어 있다.

도 1은 종래 교류형 PDP 소자를 보인 단면도로서, 먼저 PDP 소자의 하판은 하부 유리기판(1) 상의 전면에 증착되어 기판(1)에 포함된 알카리이온의 침투를 방지하는 차단막(2)과; 상기 차단막(2) 상의 일부에 형성된 방전 셀의 어드레스 전극(3)과; 상기 어드레스 전극(3)을 포함한 차단막(2) 상의 전면에 형성된 하판유전체(4)와; 상기 하판유전체(4) 상에 형성되어 방전 셀을 격리시키는 격벽(5)과; 상기 격벽(5) 위에 형성된 블랙 매트릭스(Black Matrix)(7)와; 상기 격벽(5)에 의해 격리된 하판유전체(4) 상에 형성된 형광체(6)로 이루어진다.

그리고 PDP 소자의 상판은 상부 유리기판(11) 상에 형성된 투명전극(12) 및 그 투명전극(12)의 저항값을 낮추는 버스전극(13)과; 상기 투명전극(12) 및 버스전극(13)을 포함한 상부 유리기판(11) 상의 전면에 형성된 상판 유전체(14)와; 상기 상판 유전체(14) 상의 전면에 형성되어 플라즈마 방전에 따른 상판 유전체(14)를 보호하는 보호막(15)으로 이루어지며, 이와 같이 형성된 상판은 보호막(15)이 상기 하판의 격벽(5) 및 형광체(6)와 마주보도록 설치된다.

상기 PDP 소자의 격벽(5) 위에 형성된 블랙 매트릭스(7)는 형광체(6)로부터 방출되는 광을 흡수하여 방전 셀 간의 광 간섭을 방지한다. 격벽(5) 위에 블랙 매트릭스(7)를 형성하기 위해 격벽 유전층을 형성하고 격벽 유전층 위에 블랙 매트릭스를 형성한 다음 방전 셀 영역을 식각하는 방법이 사용되거나 패턴 마스크를 이용하여 유전층 페이스트의 도포와 소성을 반복하여 격벽을 형성하고 형성된 격벽 위에 블랙 매트릭스를 도포하여 형성하는 방법이 사용된다.

전자의 블랙 매트릭스 식각 방법은 블랙 매트릭스를 증착하고 패터닝하여 식각하는 여러 공정을 필요로 하고, 후자의 블랙 매트릭스 도포 방법은 격벽 위에 도포된 블랙 매트릭스가 격벽 아래로 흘러내리는 문제점이 있다.

상기 PDP 소자 구조물과 같이, 격벽(5) 위에 블랙 매트릭스(7)가 형성되어 있지 않고 PDP 소자의 상판에 블랙 매트릭스가 형성되어 있는 구조를 설명한다.

다수의 교류형 PDP 소자를 형성한 PDP에서 상판 구조에는 방전 셀 간의 광 간섭을 방지하고자 상판에 블랙 매트릭스가 형성되어 있다. 상부 유리기판에 형성된 투명전극, 버스전극, 블랙 매트릭스의 상호 구조를 도 2를 참조하여 설명한다. 도 2는 종래 PDP의 상판 구조를 보인 단면도이다.

PDP 상판에 형성된 두 개의 방전 셀 영역에서 상부 유리기판(21) 상에 투명전극(22, 23)이 형성되어 있고, 블랙 매트릭스(24)는 상기 투명전극(22)과 인접 화소 셀의 투명 전극(23)에 소정 넓이만큼 겹쳐 상부 유리기판(21) 상에 형성된 다음, 버스전극(25)은 블랙 매트릭스(24)의 가장 자리에 형성된다.

PDP 상판에 전극을 형성하는 공정은 상부 유리기판(21) 상에 투명 전극층을 성막한 후 패터닝하여 투명전극(22, 23)을 형성하고, 블랙 매트릭스 층을 성막한 다음 패터닝하여 블랙 매트릭스(24)를 형성한다. 그리고 오프셋 공정을 이용하여 상기 블랙 매트릭스(24) 위에 별도로 형성된 버스 전극(25)을 인쇄한다.

도 3은 종래 오프셋 공정을 이용한 상판의 전극 형성 공정을 보인 예시도이다.

오프셋 공정은 음극판(31)에 버스 전극용 Ag 조성물(32)을 주입하고 상기 음극판(31)에 형성된 Ag 조성물(32)을 블랭킷(33)의 원통에 접착한 후 블랭킷(33)에 접착된 Ag 조성물(32)을 상부 유리기판(34)의 블랙 매트릭스(35) 상에 인쇄한다. 상기 Ag 조성물(32)은 블랙 매트릭스(35) 상에 인쇄되어 버스 전극 역할을 한다.

오프셋 공정에서 버스 전극(36)은 블랙 매트릭스(35) 상에 정확히 중첩하여 형성되어야 하는데 패널이 고정세화 되면서 화소 셀의 크기가 작아져 블랙 매트릭스(35)가 미세 패턴화되고, 패널이 대면적화 되면서 인쇄 면적이 넓어져 버스 전극(36) 인쇄시 블랭킷(33)의 회전과 상부 유리기판(34)의 이동에 따른 움직임에 의한 에러 발생으로 버스 전극(36)과 블랙 매트릭스(35)가 정확히 중첩 형성되지 않고 블랙 매트릭스 외부에 버스 전극(36)이 형성되는 문제점이 있다.

종래 페이스트 인쇄 후 복잡한 공정을 거치는 포토리소그라피 공정과 달리 오프셋 공정은 재료비 절감, 공정의 단순화 측면에서 장점을 갖지만 버스 전극(36)을 블랙 매트릭스(35)에 정확히 중첩 형성하고 넓은 면적을 갖는 상부 유리기판(34) 상에 버스 전극(36)을 형성하는데 어려움이 있다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안한 것으로, 음극판 위 에서 블랙 매트릭스와 전극이 결합된 구조물을 형성한 다음 형성된 구조물을 상부 유리기판 위에 옮겨 PDP 상판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 동시에 형성할 수 있도록 한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 음극 틀 위에 전극과 상기 전극에 중첩된 블랙 매트릭스의 결합 구조물을 형성하는 단계와; 형성된 구조물을 기판 상에 옮겨 인쇄하여 블랙 매트릭스와 전극의 결합 구조물을 동시 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명하기 위하여 첨부된 것으로, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 과정을 도시한 순서도이고, 도 5a 내지 도 5d는 도 4에 도시된 전극 형성 과정을 설명하기 위한 수순 단면도이다.

본 발명의 실시 예에서 블랙 매트릭스와 전극의 구조물을 형성한 다음 상부 유리기판 위에 옮겨 PDP 상판에 블랙 매트릭스와 전극을 동시에 형성하는 제조 공정을 상기 도면들을 참조하여 설명하도록 한다.

상기 첨부된 도 4의 순서도를 참조하여, 본 발명에 의한 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법을 살펴보면, 몰드인 음극판 위에서 전극과 블랙 매트릭스의 결합 구조물을 형성하고, 상기 형성된 구조물을 상부 유리기판 상에 옮겨 인쇄하는 것으로 PDP 상판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 동시에 형성하는 새로운 방법을 제시한 것임을 알 수 있다.

즉, 상기 PDP 상판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 미리 결합 구조물로 형성하는 단계들을 통해 알 수 있듯이 본 발명은 상부 유리기판에 블랙 매트릭스를 형성하고 블랙 매트릭스 위에 버스 전극을 차례로 형성하는 일반적인 방법을 이용하는 것이 아니라, 전극과 블랙 매트릭스의 구조물을 소정의 과정을 통해 미리 형성해 두고, 이를 상부 유리기판 상에 옮겨 인쇄하여 PDP 상판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 한번의 인쇄로 형성하도록 한 것을 주요 특징으로 한다.

또한, 상부 유리기판 상에 옮겨 인쇄할 음극판과 섀도우 마스크 결합 구조물을 형성하기 위해 상기 순서도에 나열된 바와 같이 음극판과 섀도우 마스크를 이용한다는 것을 부가 특징으로 한다. 이때, 결합 구조물의 전극은 상부 유리기판에서 버스 전극이 된다..

이상과 같은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법은 상부 유리기판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 동시에 형성하여 PDP 상판의 제조 공정을 단순화하고 블랙 매트릭스와 버스 전극의 재료를 낭비 없이 사용하도록 할 뿐만 아니라 공정 정밀도를 크게 높일 수 있게 한다.

상기와 같은 구성을 좀 더 상세히 설명하면, 음극판 위에서 전극과 블랙 매트릭스의 구조물을 형성하기 위해 음극판에 Ag 조성물을 주입하고 블레이딩한 후, 음극판 위에 블랙 매트릭스용 섀도우 마스크를 붙이고 블랙 매트릭스 용액을 주입한 다음 블레이딩하여 전극과 블랙 매트릭스의 구조물을 형성한다. 그리고, 상기 형성된 전극과 블랙 매트릭스의 결합 구조물을 상부 유리기판 상에 옮겨 인쇄하기 위해, 상기 형성된 구조물이 놓여진 음극판을 블랙 매트릭스가 형성된 면이 상기 상부 유리기판 표면을 향하도록 배치한 후 압착한 다음, 상기 음극판과 블랙 매트릭스용 섀도우 마스크를 상부 유리기판으로부터 분리하여 상기 상부 유리기판에 기 제조된 전극과 블랙 매트릭스의 결합 구조물을 동시에 형성하는 구성이다.

도 5는 상기 도 4에 도시된 전극 형성 과정을 설명하기 위한 수순 단면도로서, 이를 통해 본 발명을 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 도 5의 (a)에 도시한 바와 같이 PDP 소자의 버스 전극 넓이를 갖고 소정 간격으로 배열된 홈을 구비한 몰드(mold)인 음극판(501)을 준비하고 상기 음극판(501)의 홈에 Ag 조성물(502)을 주입하고 서로 다른 홈에 주입된 Ag 조성물(502) 간의 절연을 위해 블레이딩 처리한다. 이를 통해 상기 음극판(501)의 홈에 Ag 조성물(502)이 채워져 PDP 소자의 상판에 위치하는 버스 전극이 형성된다. 여기서, 상기 음극판(501)은 음극 틀로도 표현될 수 있다.

그다음, 도 5의 (b)에 도시한 바와 같이 버스 전극 위에 블랙 매트릭스(504)를 형성하기 위해 상기 음극판(503) 위에 블랙 매트릭스용 섀도우 마스크(503)를 버스 전극(502)에 정렬하여 붙여 블랙 매트릭스 패턴을 위한 틀을 형성한다. 그리고 상기 블랙 매트릭스용 섀도우 마스크(503)의 패턴에 블랙 매트릭스용 조성물을 주입하고 서로 다른 패턴에 주입된 블랙 매트릭스용 조성물 간의 분리를 위해 블레이딩 처리한다. 상기 블레이딩 처리 후 상기 음극판(501) 상에 버스 전극(502)과 블랙 매트릭스(504)가 결합된 구조물이 형성된다.

그다음, 도 5의 (c)에 도시한 바와 같이 상기 버스 전극(502)과 상기 블랙 매트릭스(504)가 결합된 구조물이 위치하는 음극판(501)을 상부 유리기판(510) 상에 압착한다. 상기 음극판(501)이 상기 상부 유리기판(510)에 압착되어 버스 전극(502)과 블랙 매트릭스(504)의 결합 구조물이 상부 유리기판(510) 상에 동시에 접촉되며, 이에 의해 상기 결합 구조물은 상부 유리기판(510)에 형성된다. 이러한 공정을 전사 또는 오프셋 공정('오프셋' 또는 '오프셋 인쇄'라고도 칭함)이라고 하는데 이러한 공정은 인쇄의 한 형태이다. 즉, 상기 버스 전극(502)과 블랙 매트릭스(504)의 결합 구조물은 상부 유리기판(510)에 인쇄된다라고도 표현될 수 있다. 한편, 상기 블랙 매트릭스(504) 부분이 상기 상부 유리기판(510)의 표면에 접촉되어야 하므로 인쇄 방향에 유의한다.

그다음, 도 5의 (d)에 도시한 바와 같이 상기 상부 유리기판(510) 상에 상기 버스 전극(502)과 상기 블랙 매트릭스(504)의 결합 구조물을 남기기 위해 상기 음극판(501)과 상기 음극판(501)에 부착된 블랙 매트릭스용 섀도우 마스크(503)를 상기 상부 유리기판(510)으로부터 분리한다.

이상의 제조 공정에 의해 상부 유리기판(510) 상에 버스 전극(502)과 블랙 매트릭스(504)의 결합 구조물이 형성된다. 따라서 상기와 같은 구성의 본 발명은 상부 유리기판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 한번의 인쇄 과정을 통해 동시에 형성하여 PDP 상판의 제조 공정을 단순화한다.

본 발명의 실시 예에서 음극판과 블랙 매트릭스용 섀도우 마스크에 PDMS(Poly Dimethyl Siloxane)와 같이 탄성이 있는 재질을 사용하면 결합 구조물의 인쇄 공정에서 음극판을 구부려서 찍는 것을 가능하게 하여 전사 특성이 좋아진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 상부 유리기판에 블랙 매트릭스와 버스 전극을 동시에 형성하여 PDP 상판의 제조 공정을 단순화하고 블랙 매트릭스와 버스 전극의 재료를 낭비 없이 사용하는 효과가 있다.

또한, 블랙 매트릭스와 버스 전극의 결합 구조물을 형성하여 블랙 매트릭스 와 버스 전극이 서로 어긋남이 없이 블랙 매트릭스의 가장 자리에 버스 전극이 중첩 형성되어 미세 패턴의 버스 전극을 용이하게 형성하는 효과가 있다.

Claims (15)

1. a) 몰드상에 전극과 블랙 매트릭스의 구조물을 형성하는 단계와;

   b) 상기 구조물을 상기 몰드에서 기판으로 오프셋하여 상기 기판에 상기 전극과 상기 블랙 매트릭스를 동시에 형성하는 단계를 포함하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,

   상기 몰드는 음극 틀로 이루어지며, 상기 음극 틀에는 상기 전극의 조성물이 채워지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
8. 제7항에 있어서,

   상기 블랙 매트릭스는 상기 몰드상에 배치되는 섀도우 마스크에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
9. 제8항에 있어서, 상기 a)단계는,

   상기 음극 틀에 상기 전극의 조성물을 주입하고 블레이딩하는 단계와;

   상기 음극 틀상에 상기 섀도우 마스크를 부착시키고 블랙 매트릭스 용액을 주입한 다음 블레이딩하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 음극 틀에는 상기 전극의 조성물이 유입되어 전극의 형태를 가질 수 있도록 전극 배치 간격에 대응하는 홈이 형성된 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
11. 제9항에 있어서,

    상기 음극 틀과 상기 섀도우 마스크는 탄성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
12. 제8항에 있어서, 상기 b)단계는,

    상기 전극과 상기 블랙 매트릭스의 구조물이 놓여진 상기 음극 틀 및 상기 섀도우 마스크를 상기 블랙 매트릭스가 상기 기판 표면 방향이 되도록 상기 기판상에 배치한 후 상기 기판에 압착하는 단계와;

    상기 음극 틀과 상기 섀도우 마스크를 기판으로부터 분리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
13. 제12항에 있어서, 상기 음극 틀을 상기 기판에 압착하는 단계는,

    상기 음극 틀을 구부려서 상기 기판에 맞대어 상기 음극 틀에 놓여진 상기 전극과 상기 블랙 매트릭스의 구조물을 상기 기판으로 오프셋하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
14. 제1항에 있어서,

    상기 블랙 매트릭스는 상기 몰드상에 배치되는 섀도우 마스크에 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.
15. 제1항에 있어서,

    상기 블랙 매트릭스는 상기 전극상에 중첩되게 형성되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성 방법.

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