KR100931184B1

KR100931184B1 - 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법 및 이방법에 의하여 제조된 디스플레이 기판

Info

Publication number: KR100931184B1
Application number: KR1020070002400A
Authority: KR
Inventors: 김현식; 박정호
Original assignee: 주식회사 엘지화학
Priority date: 2007-01-09
Filing date: 2007-01-09
Publication date: 2009-12-10
Also published as: KR20080065358A; JP2010515932A; US8330365B2; US20100045182A1; JP5703507B2; WO2008084972A1

Abstract

본 발명은 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법 및 이 방법에 의해 제조된 디스플레이 기판을 개시한다. 본 발명에 따른 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법은, 상기 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 선간격의 배수에 해당하는 높이를 갖는 디스플레이 셀이 2차원으로 반복된 셀 영역을 형성하는 단계; 및 상기 셀 영역 상에 번갈아 가며 반복되는 종류가 다른 제1 및 제2라인 패턴을 상기 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 형성하는 단계를 포함하되, 상기 셀의 높이 및 조합 가능한 라인 패턴 2개의 간격이 상기 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 선간격의 배수가 되도록 하는 조건에서 다중 노즐 헤드의 1회 스캔시 제1라인 패턴 및 제2라인 패턴을 동시에 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 다중 노즐 헤드의 스캔 횟수를 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있고, 잉크제팅에 의한 라인 패턴 형성시 단선이 발생될 가능성을 감소시킬 수 있다.

PDP, LCD, OLED, 잉크젯 프린트법, 스캔 전극, 서스테인 전극, 패드

Description

다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법 및 이 방법에 의하여 제조된 디스플레이 기판{Method for formation of line pattern using multiply nozzle head and Display panel manufactured thereby}

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.

도 1은 종래 기술에 따른 PDP(Plasma Display Panel) 전면 기판 상부의 셀 영역, 패드 영역 및 연결 영역을 개략적으로 도시한 상부 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 3개의 영역 중 셀 영역에 형성되는 버스 전극(X, Y)의 배치 관계를 설명하기 위해 셀 영역의 일부를 절개하여 도시한 단면도이다.

도 3은 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 간격의 설계 조건과 스캔 전극 및 서스테인 전극의 배치 설계 조건을 예시한 도면이다.

도 4는 기울어진 라인 패턴과 수평 라인 패턴을 잉크젯 프린트법에 의해 형성할 경우 패턴의 단선 가능성을 비교한 도면이다.

도 5는 PDP 전면 기판 상부의 연결 영역에 형성된 연결 배선에서 단선이 발생된 경우를 예시한 사진이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 간격의 설계 조건과 PDP 전면 기판의 셀 영역에 형성하는 버스 전극의 설계 조건을 도시한 도면이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 간격의 설계 조건과 PDP 전면 기판의 패드 영역에 형성하는 패드 블록의 설계 조건을 도시한 도면이다.

도 8은 다중 노즐 헤드의 기울임 각이 클 경우의 잉크 탄착 모습을 도시한 도면이다.

도 9는 다중 노즐 헤드의 기울임 각이 작을 경우의 잉크 탄착 모습을 도시한 도면이다.

도 10은 본 발명에 따라 설계된 셀 영역, 연결 영역 및 패드 영역 전체를 도시한 상부 평면도이다.

도 11은 본 발명에 따라 PDP 전면 기판의 스캔 전극과 서스테인 전극을 형성하였을 경우의 기판 사진이다.

도 12는 본 발명에 따라 PDP 전면 기판의 패드 블록을 형성하였을 경우의 기판 사진이다.

도 13은 본 발명에 따라 셀 영역, 연결 영역 및 패드 영역을 형성하였을 때의 기판 사진이다.

<도면의 주요 참조 번호>

20: 셀 영역 30: 패드 영역

40: 연결 영역 25: 버스 전극

35: 패드 블록 45: 연결 배선

X : 스캔 전극 Y : 서스테인 전극

D_n: 노즐 선간격 D_p: 셀 높이

D_s: 스캔 전극과 서스테인 전극 간격

100: 다중 노즐 헤드

110: 노즐

본 발명은 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법에 대한 것으로서, 보다 상세하게는 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Organic Light Emitting Display) 등의 각종 디스플레이 기판에 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트 법에 의해 라인 패턴을 형성할 때 다중 노즐 헤드의 이동 횟수를 최소화할 수 있는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 디스플레이 기판에 대한 것이다.

도면을 참조하면, 일반적인 PDP 전면 기판(10)은 크게 화상 구현을 위한 버 스 전극(스캔 전극 + 서스테인 전극: 25) 및 블랙 매트릭스 패턴(미 도시)이 형성되어 있는 셀 영역(20), 셀 영역(20)의 주변에서 각 버스 전극(25)을 외부전극과 전기적으로 연결하기 위한 패드 블록(35)이 형성되는 패드 영역(30), 셀 영역(20)에 형성된 버스 전극(25)과 패드 영역(30)에 형성된 패드 블록(35)을 상호 연결하기 위한 연결 배선(45)이 형성된 연결 영역(40)으로 구분된다. 여기서 상기 연결 배선(45)의 경우는 버스 전극(25)의 간격과 패드 블록(35)의 간격이 서로 다르기 때문에 대각선으로 기울어져 있는 것이 보통이다.

도 2는 도 1에 도시된 3개의 영역 중 셀 영역(20)에 형성되는 버스 전극(X, Y)의 배치 관계를 설명하기 위해 셀 영역(20)의 일부를 절개하여 도시한 단면도이다.

도면을 참조하면, 각 셀 영역(20)에는 스캔 전극(X)과 서스테인 전극(Y)이 스트라이프 모양으로 쌍을 이루어 형성된다. 그리고 각 전극 쌍(스캔 전극 X + 서스테인 전극 Y)은 연속적으로 배열되어 전체 셀 영역(20)을 이룬다. 상기 스캔 전극(X)과 서스테인 전극(Y)은 사진 식각 공정에 의해 형성할 수도 있지만, 공정이 복잡하고 재료의 낭비가 많으며 마스크가 필요하여 제조비용을 증가시키는 단점이 있다. 따라서 최근에는 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 전극 패턴을 형성하는 방법이 각광을 받고 있다. 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법으로 스캔 전극(X)과 서스테인 전극(Y)을 형성하면 한번에 여러 개의 전극 패턴을 형성할 수 있다는 장점이 있다.

그런데 종래의 잉크젯 프린트법을 이용한 전극 패턴 형성 방법은 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 간격을 설계하는 조건과 스캔 전극 및 서스테인 전극의 배치 설계 조건이 서로 정합되어 있지 않기 때문에, 스캔 전극과 서스테인 전극을 동시에 형성하지 못하고 스캔 전극 형성 공정과 서스테인 형성 공정을 별개로 진행해야 하는 번거로움이 있었다. 이에 대해 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 일반적으로 이웃하는 픽셀(20)에 형성된 스캔 전극(X1 ~ X3) 사이의 간격(D₁)과 서스테인 전극(Y1 ~ Y3) 사이의 간격(D₂)은 각각 픽셀(20)의 선간격(D_p)와 동일하게 설계된다. 그런데 종래와 같이 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐의 간격을 반영하지 않고 스캔 전극 (X1 ~ X3)과 서스테인 전극(Y1 ~ Y3) 간의 간격(D_s)을 설계하면, 스캔 전극(X1 ~ X3)과 서스테인 전극(Y1 ~ Y3)을 동시에 제팅하는 것이 불가능하다. 따라서 종래에는 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐의 피치를 픽셀의 높이(D_p)와 동일하게 맞춘 후 스캔 전극(X1 ~ X3)과 서스테인 전극(Y1 ~ Y3)을 형성하기 위한 잉크 제팅을 별개로 진행할 수밖에 없었다.

종래의 잉크젯 프린트법을 이용한 전극 패턴 형성 방법이 갖는 또 하나의 문제는, 연결 영역(도 1의 40 참조)에 형성하는 연결 배선(도 1의 45 참조)이 단선될 가능성이 높다는 것이다. 즉 셀 영역(20)에 형성되는 버스 전극의 간격과 패드 영역에 형성되는 패드 블록의 간격은 서로 동일하지 않으므로, 연결 영역에 형성되는 연결 배선은 소정 각도로 기울어질 수밖에 없다. 그런데 탄착 잉크 간의 간격은 노 즐의 피치(pitch)와 동일하므로 도 4에 도시된 바와 같이 기울어진 라인 패턴을 형성하는 경우가 수평 라인 패턴을 형성하는 경우에 비해 단선의 가능성이 증대하게 된다. 예를 들어, 연결 배선이 45도 기울어져 있는 경우가 연결 배선이 수평인 경우에 비해 1.41배의 잉크 탄착 간격을 가지므로 퍼짐성이 동일한 잉크를 사용하는 것을 가정할 때 연결 배선이 단선될 가능성이 40% 정도 증가한다.

도 5는 단선이 실제로 발생된 연결 배선(45) 부분을 촬영한 사진으로서, 연결 영역(40)에 형성된 연결 배선(45) 중간 중간에 탄착된 잉크가 서로 연결되지 못하고 단선되어 있는 것을 확인할 수 있다. 이처럼 연결 배선(45)에 단선이 발생되면 불량 화소가 발생되는 문제가 있는데, 이러한 문제는 연결 배선(45)의 설계 조건을 개량하지 않으면 원천적으로 해결할 수 없는 문제로 지적되고 있다.

본 발명은 위와 같은 종래기술의 문제를 해결하기 위하여 창안된 것으로서,각종 디스플레이용 기판에 형성되는 각종 라인 패턴을 형성하는 과정에서 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 간격 조건에 정합되도록 라인 패턴의 배치 간격을 설계하여 잉크 제팅을 위한 헤드 스캔 회수를 줄일 수 있는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법 및 이 방법에 의해 제조된 디스플레이 기판을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 목적은 디스플레이 기판의 셀 영역, 연결 영역 및 패드 영역에 형성되는 라인 패턴을 직선형으로 설계 변경함으로써 연결 영역에서 단선이 유발되는 것을 효과적으로 방지할 수 있는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법 및 이 방법에 의해 제조된 디스플레이 기판을 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법은, 상기 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 선간격의 배수에 해당하는 높이를 갖는 디스플레이 셀이 2차원으로 반복된 셀 영역을 형성하는 단계; 및 상기 셀 영역 상에 번갈아 가며 반복되는 종류가 다른 제1 및 제2라인 패턴을 상기 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 형성하는 단계를 포함하되, 상기 셀의 높이 및 조합 가능한 라인 패턴 2개의 간격이 상기 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 선간격의 배수가 되도록 하는 조건에서 다중 노즐 헤드의 1회 스캔시 제1라인 패턴 및 제2라인 패턴을 동시에 형성하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1라인 패턴 및 제2라인 패턴은 각각 PDP 전면 기판에 형성되는 스캔 전극 및 서스테인 전극일 수 있다.

바람직하게, 상기 디스플레이 기판의 셀 영역 주변부에 각 라인 패턴으로부터 직선상으로 연장되는 연결 배선과 패드 블록을 순차적으로 형성하는 단계를 더 포함하되, 상기 연결 배선과 패드 블록은 다중 노즐 헤드에 의해 형성되는 잉크 탄착 라인의 융합 개수를 조절하여 라인 패턴 측으로부터 패드 블록 측으로 갈수록 선폭을 확장한다. 이 때 조합 가능한 패드 블록 2개의 간격은 노즐 선간격의 배수이다.

바람직하게, 동일 직선 상에 위치하는 라인 패턴, 연결 배선 및 패드 블록은 1회의 다중노즐 헤드의 스캔 과정에서 함께 형성한다.

바람직하게, 상기 노즐 선간격은 제팅되는 잉크 드롭 직경의 0.3 ~ 5배이고,잉크 제팅시 잉크 제팅 간격은 잉크 드롭 직경의 0.3 ~ 5배이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 기판은, 디스플레이 셀이 2차원적으로 반복된 셀 영역; 및 상호 번갈아 가며 교차되도록 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 상기 셀 영역에 형성된 종류가 다른 제1 및 제2라인 패턴을 포함하되, 조합 가능한 라인 패턴 2개의 간격은 최대 공약수를 갖고 이 최대 공약수는 노즐 선간격의 배수인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1라인 패턴 및 제2라인 패턴은 각각 PDP 전면 기판의 스캔 전극 및 서스테인 전극일 수 있다.

바람직하게, 상기 셀 영역 주변부에 각 라인 패턴으로부터 직선상으로 순차 연장되는 연결 배선과 패드 블록을 더 포함하고, 상기 패드 블록은 라인 패턴보다 선폭이 크고, 상기 연결 배선은 라인 패턴과 패드 블록 사이에 개재되어 그 선폭이 라인 패턴의 선폭 값으로부터 패드 블록의 선폭 값으로 순차적으로 증가한다.

여기서, 셀 영역의 높이와 패드 영역의 높이는 동일하다. 그리고 조합 가능한 패드 블록 2개의 간격은 최대공약수를 가진다. 바람직하게 상기 최대공약수는 는 다중 노즐 헤드의 노즐 선간격의 배수이다.

이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사 전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

한편 이하에서는 PDP 전면 기판에 버스 전극, 연결 배선 및 패드 블록(이들 모두 '라인 패턴'의 일종임)을 형성하는 경우를 하나의 실시예로 상정하여 본 발명의 구성을 상세히 설명하지만, 본 발명은 디스플레이 기판의 종류와 라인 패턴의 구체적인 종류에 의해 한정되지 않음은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.

도면을 참조하면, 다중 노즐 헤드(100)를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 버스 전극(X1, X2, Y1, Y2)을 형성할 때에는 다중 노즐 헤드(100)에 구비된 노즐(110)의 피치와 버스 전극 패턴 간의 간격이 정확하게 일치하지 않으므로 다중 노즐 헤드(100)를 일정한 각도(θ)만큼 회전시켜 버스 전극 패턴 간의 간격과 잉크 탄착 라인의 간격을 정확하게 맞춘다. 여기서, 잉크 탄착 라인이라 함은 노즐을 통 해 제팅된 잉크가 탄착되는 지점을 연결한 직선을 말한다. 만약 다중 노즐 헤드(100)를 회전시키지 않더라도 버스 전극 패턴 간의 간격과 잉크 탄착 라인의 간격이 일치하는 경우는 θ를 0으로 설정할 수 있음은 당연하다.

한편 다중 노즐 헤드(100)는 그 특성 상 복수 개의 모든 노즐(110)이 등간격으로 배치되어 있으므로, 모든 노즐(110)에서 잉크를 제팅하면 각 노즐에 의해 형성되는 잉크 탄착 라인은 그 간격이 모두 동일하게 된다. 따라서 만약 형성하고자 하는 버스 전극이 다중 노즐 헤드(100)에 의해 형성되는 잉크 탄착 라인 상에 정확하게 위치하지 않고 그 사이 사이에 위치하면 1회의 헤드 이동으로는 전체 버스 전극을 형성하지 못한다. 따라서 잉크 탄착 라인에 정합되지 않는 버스 전극의 그룹 수에 상응하는 만큼 다중 노즐 헤드의 스캔을 반복하여 버스 전극을 형성해야 한다.

본 발명은 바로 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 서로 다른 기능을 하는 라인 패턴을 다중 노즐 헤드를 이용하여 형성할 때 다중 노즐 헤드에 의해 형성되는 잉크 탄착 라인 선 상에 라인 패턴들이 모두 위치되도록 노즐 간격의 설계 조건과 라인 패턴의 위치 설계 조건을 정합시킴으로써 다중 노즐 헤드의 스캔 횟수를 감소시키고자 하는 것이 특징이다.

보다 구체적으로, 본 발명은 도 6에 도시된 바와 같이 셀 영역의 버스 전극을 구성하는 스캔 전극(X1, X2)과 서스테인 전극(Y1, Y2)의 간격을 설계할 때, 스캔 전극(X1, X2)과 서스테인 전극(Y1, Y2) 간의 거리 D_s, 그리고 셀의 높이 D_p(대개, 셀의 높이는 셀의 너비와 동일함)를 다중 노즐 헤드(100)에 구비된 노즐(110) 의 선 간격 D_n의 배수로 설정한다. 여기서 노즐(110)의 선간격은 다중 노즐 헤드(100)가 전극의 진행 방향과 이루는 각을 θ라 할 때 '노즐 피치*sinθ'에 의해 계산되는 값이다. 상기와 같이 노즐(110)의 선간격(D_n)과 스캔 전극(X1, X2) 및 서스테인 전극(Y1, Y2)의 간격을 설계하면, 서로 다른 기능을 하는 스캔 전극(X1, X2)와 서스테인 전극(Y1, Y2)이 다중 노즐 헤드(100)에 의해 형성되는 잉크 탄착 라인 상에 모두 위치하게 되므로, 한번의 헤드 스캔으로 스캔 전극(X1, X2)과 서스테인 전극(Y1, Y2)을 동시에 형성할 수 있다. 한편 잉크 탄착 라인 상의 모든 잉크가 단선 없이 연결되려면 잉크 드롭 피치는 드롭 잉크 직경의 0.3 ~ 5 배가 바람직하다.

도면을 참조하면, 패드 영역에 형성되는 패드 블록(PB1, PB2)은 하나 이상의 노즐(110)에 의해 형성되는 복수의 잉크 탄착 라인(ZL)이 하나로 융합되어 형성된다. 패드 블록(PB1, PB2)은 셀 영역에 형성되는 버스 전극과 1:1로 대응되도록 형성되며, 도면에서 PB1과 PB2는 각각 스캔 전극과 서스테인 전극을 외부의 전극과 연결하기 위한 패드 블록이다. 예컨대 PB1은 셀 영역의 스캔 전극을 외부 전극과 연결하기 위한 패드 블록이고, PB2는 셀 영역의 서스테인 전극과 외부 전극을 연결하기 위한 패드 블록이다.

본 발명은 패드 영역에 패드 블록(PB1, PB2)을 형성할 때에도 패드 블록 간 간격(P₁, P₂)을 노즐 선간격(D_n)의 배수로 설정한다. 여기서, 패드 블록 간 간격(P₁, P₂)은 패드 블록의 상단 변을 기준으로 한 간격이다. 그러면 패드 블록(PB1, PB2)을 형성하기 위해 융합하는 모든 잉크 탄착 라인(ZL)의 위치가 다중 노즐 헤드(100)의 의해 형성되는 잉크 탄착 라인(ZL)과 정확하게 일치하게 되므로, 다중 노즐 헤드(100)를 1번만 스캔하더라도 스캔 전극 및 서스테인 전극과 각각 연결된 패드 블록 PB1 및 PB2를 동시에 형성할 수 있다.

한편 패드 블록(PB1, PB2)의 경우는 복수의 잉크 탄착 라인(ZL)이 융합되어 형성되므로, 다중 노즐 헤드(100)의 기울임 각 θ에 따라 잉크 탄착 라인(ZL) 간의 융합 여부가 결정된다. 예를 들어 도 8에 도시된 바와 같이 다중 노즐 헤드(100)의 기울임을 크게 하여 노즐(110)의 선간격을 좁게 하면 노즐(110)로부터 제팅된 잉크 드롭이 서로 융합되어 선폭이 넓어진다. 그 대신, 헤드(100)의 기울임을 크게 하는 만큼 헤드(100)의 스캔 폭이 좁아지므로 동일한 면적에 대해 잉크제팅 공정을 수행한다고 가정할 때 더 많은 횟수의 스캔이 진행되어야 하는 단점이 있다. 반면, 도 9에 도시된 바와 같이, 다중 노즐 헤드(100)의 기울임을 작게 하면 인접하는 잉크 드롭이 서로 융합되지 못하고 단선이 발생될 수 있다. 따라서 다중 노즐 헤드(100)의 기울임 각에 의해 계산되는 노즐(110)의 선간격은 제팅되는 잉크 드롭의 크기와 잉크의 퍼짐성에 따라 적절하게 조절되어야 한다. 이러한 점을 감안하여, 노즐(110)의 선간격은 제팅된 잉크 드롭 직경의 0.3 ~ 5배가 바람직하다.

본 발명은 상술한 설계 조건에 더하여 연결 영역에 형성되는 연결 배선의 형태를 종래와 달리 직선형으로 설계함으로써, 연결 배선에서 단선이 유발되는 것을 방지한다. 이에 대해 도 10을 참조하여 설명한다.

도면을 참조하면, 본 발명은 연결 영역에 형성되는 연결 배선(130)을 직선형으로 설계한다. 패드 블록(120)과 버스 전극(140)은 그 폭이 서로 상이하므로, 상기 연결 배선(130)은 테이퍼 형상을 가진다. 패드 블록(120)과 버스 전극(140)은 1:1로 대응되므로, 패드 블록(120)의 간격(A₁)과 버스 전극(140)의 간격(A₂)은 동일하고 각 간격은 노즐 선간격의 배수이다. 버스 전극(140)은 복수의 잉크 제팅 라인의 융합에 의하여 형성될 수 있는데, 이러한 경우 버스 전극(140)의 간격(B₁)과 버스 전극(140)의 선 폭(B₂)도 노즐 선간격의 배수가 된다.

위와 같이 셀 영역, 연결 영역 및 패드 영역이 설계되면, 셀 영역 전체의 높이(C₂)와 패드 영역의 전체 높이(C₁)는 동일하다. 그리고 다중 노즐 헤드에 구비된 복수의 노즐 중 잉크가 제팅되는 노즐을 선택적으로 제어하면 1회 스캔을 통해 패드 블록(120), 연결 배선(130) 및 버스 전극(140)을 동시에 형성할 수 있을 뿐만 아니라 연결 배선(130)이 직선형으로 설계되어 있으므로 연결 배선(130) 부위에서 단선이 발생되던 종래의 문제를 해결할 수 있다(도 4 참조).

상술한 본 발명의 실시예는 PDP 전면 기판의 셀 영역, 연결 영역 및 패드 영 역에 다중 노즐 헤드를 이용하여 라인 패턴을 형성하는 경우에 대한 것이다. 하지만 본 발명은 이에 한정되지 않으므로, 셀 당 형성하는 라인 패턴의 종류가 복수 개라면 PDP 이외의 다른 디스플레이 기판에도 얼마든지 적용될 수 있다. 예를 들어 본 발명은 LCD TFT의 소스 및 드레인 전극 형성, OLED의 전극 형성, 태양 전지의 전극 형성 등에 널리 적용될 수 있다.

<실제 적용예>

도 11은 128 개의 노즐을 갖는 다중 노즐 헤드(Dimatix사, SE-128 head)로 PDP 전면 기판의 버스 전극(스캔 전극+서스테인 전극)을 형성한 사진이다. SE-128 헤드의 노즐 간격은 508um이고 노즐 직경은 38um이다. 이 때 수평 방향의 잉크 드롭 피치는 제팅 드롭 크기 40um에 대해 2배인 80um이고, 노즐 선간격(D_n)은 제팅 드롭 크기의 2.25배인 90um이다. 스캔 전극과 서스테인 전극 사이 간격(D_s)은 270um, 셀 간격(D_p)는 1080um로 노즐 선간격의 배수를 설정하였다. 6개의 라인을 형성하기 위해 1회의 헤드 스캔만을 실시하였고, 사용한 노즐 번호는 아래에서부터 1번, 4번, 13번, 16번, 25번, 28번 노즐이다. 도 12는 패드 영역에 형성한 패드 블록을 촬영한 사진으로서, 동일 셀 내에서의 패드 블록 간격은 810um, 인접하는 셀을 기준으로 한 패드 블록 간격은 2160um로서, 모두 노즐 선간격 90um의 배수로 설정하였다. 그리고 각 패드 블록은 5개의 잉크 탄착 라인을 융합시켜 형성하였으며, 4개의 패드 블록을 1회의 헤드 스캔으로 동시에 형성하였다.

도 13은 상술한 제팅 조건에 따라 셀 영역, 연결 영역 및 패드 영역을 형성 하였을 때의 기판 상부의 일부를 촬영한 사진이다. 연결 배선을 직선형으로 설계함으로써 연결 배선 부분에서 단선의 가능성을 줄일 수 있었다.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

본 발명에 따르면, 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 디스플레이 기판 상에 라인 패턴을 형성할 때 라인 패턴 간의 상호 조합 가능한 간격을 노즐 헤드 선간격의 배수로 설정함으로써 다중 노즐 헤드의 스캔 횟수를 감소시킬 수 있다. 또한 디스플레이 기판의 셀 영역과 패드 영역 중간의 연결 영역에 형성되는 라인 패턴을 직선형으로 설계함으로써, 잉크제팅에 의한 라인 패턴 형성시 단선이 발생될 가능성을 감소시킬 수 있다.

Claims

다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법에 있어서,

상기 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 선간격의 배수에 해당하는 높이를 갖는 디스플레이 셀이 2차원으로 반복된 셀 영역을 형성하는 단계; 및

상기 셀 영역 상에 번갈아 가며 반복되는 종류가 다른 제1 및 제2라인 패턴을 상기 다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 형성하는 단계를 포함하되,

상기 셀의 높이 및 인접하는 제1 및 제2라인 패턴 간의 간격이 상기 다중 노즐 헤드에 구비된 노즐 선간격의 배수가 되도록 하는 조건에서 다중 노즐 헤드의 1회 스캔시 복수의 제1라인 패턴 및 복수의 제2라인 패턴을 동시에 형성하는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 제1라인 패턴 및 제2라인 패턴은 각각 PDP 전면 기판에 형성되는 스캔 전극 및 서스테인 전극인 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
제1항에 있어서,

상기 디스플레이 기판의 셀 영역 주변부에 각 라인 패턴으로부터 직선상으로 연장되는 연결 배선과 패드 블록을 순차적으로 형성하는 단계를 더 포함하되,

상기 연결 배선과 패드 블록은 다중 노즐 헤드에 의해 형성되는 잉크 탄착 라인의 융합 개수를 조절하여 라인 패턴 측으로부터 패드 블록 측으로 갈수록 선폭을 확장하는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
제3항에 있어서,

동일 직선 상에 위치하는 라인 패턴, 연결 배선 및 패드 블록은 1회의 다중노즐 헤드의 스캔 과정에서 함께 형성하는 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
제3항에 있어서,

조합 가능한 패드 블록 2개의 간격은 노즐 선간격의 배수인 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

상기 노즐 선간격은 제팅되는 잉크 드롭 직경의 0.3 ~ 5배인 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
제1항, 제3항 또는 제4항에 있어서,

잉크젯 프린트법에 의한 잉크 제팅시 잉크 제팅 간격은 잉크 드롭 직경의 0.3 ~ 5배인 것을 특징으로 하는 다중 노즐 헤드를 이용한 라인 패턴 형성 방법.
디스플레이 셀이 2차원적으로 반복된 셀 영역; 및

다중 노즐 헤드를 이용한 잉크젯 프린트법에 의해 상기 셀 영역에 번갈아 가면서 동시에 형성된 종류가 다른 제1 및 제2라인 패턴을 포함하되, 상기 셀 영역의 높이와 인접하는 제1 및 제2라인 패턴 간의 간격이 최대공약수를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판.
제8항에 있어서,

상기 최대공약수는 상기 다중 노즐 헤드의 노즐 선간격의 배수임을 특징으로 하는 디스플레이 기판.
제8항에 있어서,

상기 셀 영역 주변부에 각 라인 패턴으로부터 직선상으로 순차 연장되는 연결 배선과 패드 블록을 더 포함하고,

상기 패드 블록은 라인 패턴보다 선폭이 크고, 상기 연결 배선은 라인 패턴과 패드 블록 사이에 개재되어 그 선폭이 라인 패턴의 선폭 값으로부터 패드 블록의 선폭 값으로 순차적으로 증가하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판.
제10항에 있어서,

조합 가능한 패드 블록 2개의 간격은 최대공약수를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판.
제11항에 있어서,

상기 최대공약수는 다중 노즐 헤드의 노즐 선간격의 배수임을 특징으로 하는 디스플레이 기판.
제8항에 있어서,

상기 제1라인 패턴 및 제2라인 패턴은 각각 PDP 전면 기판의 스캔 전극 및 서스테인 전극인 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판.
제10항에 있어서,

상기 셀 영역의 높이와 패드 블록이 형성되는 패드 영역의 높이가 동일한 것을 특징으로 하는 디스플레이 기판.