KR101015298B1 - 평면 표시 패널의 전극 형성방법 - Google Patents

평면 표시 패널의 전극 형성방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평면 표시 패널의 전극 형성방법을 개시한다.
본 발명의 평면 표시 패널의 전극 형성방법은, 셀의 발광을 위한 X, Y 전극이 형성되는 전면 기판과 어드레스 전극이 형성되는 후면 기판이 일정간격으로 평행하게 기밀봉착되는 평면 표시 패널에서, 디스펜서를 이용하여 전도성재료를 기판 상에 점 또는 라인 형태로 연속적으로 토출하여 상기 전극의 패턴을 형성하며, 특히 멀티 평면 표시 패널의 측면 전극을 형성하는 경우, 상기 후면기판의 배면에 전극패드를 형성하고, 상기 전면기판의 측면에 상기 X, Y 전극이 연장되는 연장부를 형성하여 상기 전면기판과 상기 후면기판을 봉합한 후, 봉합된 봉합부의 상면 및 상기 후면기판의 측면에 상기 전도성재료를 연속적으로 디스펜싱하여 상기 연장부와 상기 전극패드를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 한다. 이처럼, 전극을 디스펜싱 방법을 이용하여 형성함으로써, 본 발명의 PDP는 전극간 얼라인 및 피치(pitch)를 자유롭게 변경할 수 있으며 특히 멀티 스크린 형성을 위한 PDP 제작시 보다 안정적으로 패널의 측면전극을 형성할 수 있다.

Description

평면 표시 패널의 전극 형성방법{Electrode manufacturing method of plane diplay device for multi screen}
도 1은 일반적인 PDP의 구성을 나타내는 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따라 디스펜서(dispenser)를 이용하여 기판에 전극을 형성하는 모습들을 나타내는 도면.
도 3 내지 도 5는 멀티 스크린용 플라즈마 디스플레이 패널을 형성하기 위해 패널의 측면에 전극을 형성하는 과정을 나타내는 도면.
도 6은 상술된 도 3 내지 도 5의 공정을 통해 형성된 측면전극의 연결관계를 보다 상세하게 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 측면전극 형성방법을 나타내는 단면도.
본 발명은 평면 표시 패널의 전극 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스펜싱 방법을 이용하여 전·후면기판 상 및 패널의 측면에 전극을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법에 관한 것이다.
PDP는 방전셀(cell)내에 형성된 형광체를 여기하여 화상을 표시하는 발광소자로서, 기존 CRT(Cathod Ray Tube)에 비해 가볍고 제조 공정이 간단하며 박형, 대화면이 용이한 특성 때문에 증권거래소의 현황게시판, 화상 회의용 디스플레이, 그리고 최근에는 대화면의 벽걸이 TV에 사용되는 화상표시장치로서 그 이용이 대폭 증대되고 있는 추세이다.
도 1은 일반적인 PDP의 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
PDP는 X 전극과 Y 전극이 형성된 전면기판(10)과 어드레스 전극이 형성된 후면기판(20)이 일정거리를 사이에 두고 평행하게 봉합되어 있다.
전면기판(10)에는 하나의 화소에서 상호간 방전에 의해 후술하는 셀의 발광을 유지하기 위한 X 전극과 Y 전극이 구성되고, X 전극과 Y 전극은 투명한 ITO 물질로 형성된 투명전극(또는 ITO 전극)(X1, Y1)과 금속재질로 제작된 버스전극(X2, Y2)으로 이루어진다. X 전극 및 Y 전극은 방전전류를 제한하며 전극 쌍 간을 절연시켜주는 유전체층(12)에 의해 덮혀지며 그 상면에는 산화마그네슘(MgO)막과 같은 보호막(13)이 형성된다.
후면기판(20)은 복수개의 방전공간, 즉, 셀(C)을 형성시키기 위한 스트라이프 타입(또는 도트 타입)의 격벽(21)이 평행을 유지하며 세로로 배열되고, 전극들(X, Y)과 교차되게 어드레스 전극(A)이 격벽(21)에 대해 평행하게 배치되며 그 상측에는 유전체층(23)이 형성된다. 또한, 후면기판(20)의 상측면은 격벽(21)의 상단면만을 제외한 곳에 어드레스 방전시 화상표시를 위한 가시광선을 방출하는 R.G.B 형광층(24)이 도포된다.
이러한 PDP에서 전극을 형성하는 방법으로는, 기판위에 패턴마스크를 위치시킨 후 인쇄기의 시퀴즈로 밀어서 패턴을 형성하는 마스크 인쇄 또는 전극 베타를 인쇄한 후 포토마스크와 자외선을 이용하여 원하는 패턴으로 현상하여 패턴부만 남게하는 포토리소그래피(photolithography) 등의 공법들이 이용되고 있다.
그런데, 이러한 마스크 인쇄 공법의 경우, 재료 및 공정단가가 적게 소요되는 장점은 있으나, 전극의 선폭이나 피치(pitch) 등이 마스크의 제작상태 및 관리상태에 상당히 민감하며 이러한 마스크 자체를 관리하는데 많은 어려움이 있다. 그리고, 포토리소그래피 공법은 그 특성은 우수하나 재료의 손실이 많으며, 장비 및 공정의 증가로 인해 제작비용이 많이 소요되는 문제가 있다.
더욱이, 대형 스크린을 위해 다수개의 PDP를 동일평면상에서 접촉시켜 대화면을 구성하는 멀티 스크린용 플라즈마 디스플레이 패널을 형성하는 경우, 패널간 접촉면에 형성되는 비표시영역(dead zone)을 줄이기 위하여 전극을 후면기판(20)의 배면으로 인출하는 공정이 필요하다.
이를 위해, 종래와 같이 인쇄 전극 또는 감광성 전극을 이용하는 경우, 기판 측면의 형태, 가공정도 및 측면봉착재료의 형상에 따라 전극의 단선(open) 및 단락(short)이 발생될 가능성이 매우 높은 문제가 있다. 더욱이, 인쇄방식을 이용하는 경우, 전극간의 간격을 정확하게 유지하거나 변경하는데 많은 시간이 소요되며, 마스크의 변형에 의한 얼라인(align) 불량이 발생될 가능성도 높게 된다. 또한, 인쇄방식의 경우 전극의 두께를 높이는데 한계가 있어, 낮은 전기전도재료 사용시 패턴이 불균일한 부분에 발열 및 브레이크다운(break-down)이 발생할 가능성이 있다.
따라서, 상술된 문제들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 패널의 전극 형성방법을 개선하여 전극간 얼라인 및 피치(pitch)를 자유롭게 변경할 수 있으며, 보다 안정적인 전극 형성이 가능하도록 하는데 있다.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 평면 표시 패널의 전극 형성방법은, 셀의 발광을 위한 X, Y 전극이 형성되는 전면기판과 어드레스 전극이 형성되는 후면기판이 일정간격으로 평행하게 기밀봉착되는 평면 표시 패널에 있어서, 디스펜서를 이용하여 전도성재료를 기판 상에 점 또는 라인 형태로 연속적으로 토출하여 상기 전극의 패턴을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이때, 멀티 평면 표시 패널의 측면 전극을 형성하는 방법에서, 상기 후면기판의 배면에 전극패드를 형성하고, 상기 전면기판의 측면에 상기 X, Y 전극이 연장되는 연장부를 형성하여 상기 전면기판과 상기 후면기판을 봉합한 후, 봉합된 봉합부의 상면 및 상기 후면기판의 측면에 상기 전도성재료를 연속적으로 디스펜싱하여 상기 연장부와 상기 전극패드를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 평면 표시 패널의 전극 형성방법은, 셀의 발광을 위한 X, Y 전극이 형성되는 전면기판과 어드레스 전극이 형성되는 후면기판이 일정간격으로 평행하게 기밀봉착되는 평면 표시 패널에서, 상기 전극들은 인쇄전극으로 형성하고, 상기 후면기판의 배면에 전극패드를 형성한 후, 디스펜서를 이용하여 상기 기밀봉착된 패널의 측면 상에 전도성재료를 점 또는 라인 형태로 연속적으 로 디스펜싱하여 상기 전극들과 상기 전극패드의 전극들을 일대일 대응되게 연결시키는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따라 디스펜서(dispenser)를 이용해 기판에 전도성재료를 디스펜싱하여 전극을 형성하는 모습들을 나타내는 도면이다.
본 발명에서는 기존의 인쇄방법 또는 포토리소그래피 방법과 달리 디스펜싱 방법을 이용하여 전도성재료를 기판 상에 점 또는 라인 형태로 연속적으로 토출함으로써, 마스크없이 기판상에 직접 전극(X 전극, Y 전극, 어드레스 전극)패턴을 형성한다.
본 발명에 사용되는 디스펜서의 일 실시예로서, 정압원(定壓源)으로부터 공급되는 정량의 공기를 실린더의 내부에 펄스적으로 인가시켜, 실린더 내의 압력의 상승분에 대응하는 일정량의 전도성재료가 노즐을 통해 토출되는 디스펜서가 이용된다. 물론, 종래 사용되고 있는 다른 방식의 디스펜서를 이용하여도 무방하다.
이러한 디스펜서를 이용한 전극 형성방법으로는, 도 2a와 같이 공기압을 이용해 액공급장치(30)로부터 전도성재료를 공급받는 단일 디스펜서(40)를 이용하여 기판 상 또는 기판 측면에 각 전극들을 하나씩 순차적으로 형성할 수 있으며(단일 디스펜서 방식), 또는 공정시간을 단축하기 위해 도 2b에서와 같이 복수개의 디스펜서들을 일정 간격(전극 간 간격)으로 평행하게 정렬시킨 후 이들을 동시에 이동시키면서 전도성재료를 토출하도록 제어함으로써 복수개의 전극패턴들을 동시에 형 성할 수 있다(멀티 디스펜서 방식).
이때, 복수개의 전극들을 동시에 패터닝하는 방법으로서, 도 2b에서와 같이 복수개의 디스펜서들을 이용하지 않고, 도 2c에서와 같이 하나의 디스펜서(41) 배출구에 복수개의 노즐들을 일정 간격으로 연결시켜 이 노즐들을 통해 전도성재료가 동시에 토출되도록 함으로써 복수개의 전극들이 동시에 형성되도록 할 수 있다(멀티 노즐 방식). 그러나, 이러한 경우 하나의 디스펜서(41)에 대응되는 노즐들의 수가 많아질 수록 각 노즐들로부터 토출되는 전도성재료들의 양이 균일하지 않을 수 있으므로 이에 대한 별도의 제어가 요구될 수 있다.
디스펜싱을 위한 전도성재료의 토출량, 압력, 그리고 노즐수를 적절히 조절함으로써, 기판의 디스플레이 영역, 전극패드 영역 및 패널(또는 기판)의 측면에 패터닝되는 X, Y, 및 어드레스 전극들의 선폭과 피치(pitch)를 용이하게 조절할 수 있으며, 각 전극의 두께도 용이하게 조절할 수 있게 된다. 또한, 전도성재료를 미소 정량으로 토출하기 위하여 별도의 기구인 밸브(미도시)를 이용할 수 있으며, 얼라인장비를 이용하여 전도성재료가 토출되는 위치를 정밀하게 조절 및 변경할 수 있다.
이외, 디스펜싱 방법에 의해 형성된 X, Y 전극들 상에 유전체층(12) 및 보호막(13)을 형성하며, 후면기판(20)에 격벽(21)을 형성하고 어드레스 전극 상에 유전체층(23) 및 R,G,B 형광체층(24)을 형성하는 공정 등은 도 1에서와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이때, 유전체층(12, 23)으로는, 디스펜싱방법에 따라 경화 고착된 전극을 보 호하기 위해 절연성 고분자 또는 세라믹 재료가 이용된다. 그리고, 전극형성 후 전도성재료에 따라 후처리 공정(열처리, UV처리, 소성)을 수행하게 되는데, 전도성재료로서 에폭시전극을 사용하는 경우 전극의 소성온도를 150 ∼ 200℃ 정도로 해주면 되므로, 종래 인쇄전극이나 감광성전극을 형성하는 경우에서의 550℃ 보다 낮게 해줄 수 있다.
도 3 내지 도 5는 멀티 스크린용 플라즈마 디스플레이 패널을 형성하기 위해 패널의 측면에 전극을 형성하는 과정을 나타내는 도면이다.
다수개의 플라즈마 디스플레이 패널을 동일평면상에서 확장 연결하여 멀티 스크린을 형성하는 경우, 패널간 씸(seam)을 없애기 위해 전면기판(10)의 X, Y 전극을 후면기판(20)의 배면으로 인출할 필요가 있다. 이를 위해, 후면기판(20)의 배면에 전극패드(Xc 또는 Yc)를 형성하고, 전면기판(10)의 X, Y 전극을 전극패드(X c 또는 Yc)와 전기적으로 연결시키기 위한 전기전도로(Xb 또는 Yb)를 패널의 측면 즉 전면기판(10)과 후면기판(20) 사이를 봉합시키는 봉합부(S)의 상면에 형성해야한다. 본 발명에서는 이처럼 멀티 스크린을 위한 PDP 형성시, 패널의 측면에 형성되는 전극들도 상술된 디스펜싱 방법을 이용한다.
이러한 측면전극 형성과정을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
우선, 상술된 바와 같이 디스펜싱 방법을 이용하여 전면기판(10)에 X, Y 전극(X1, X2,…, Y1, Y2,…)을 형성시, 전극(X1, X 2,…, Y1, Y2,…)을 기판(10)의 측면까지 연장한 연장부(Xa 또는 Ya)를 형성한다. 이때, 연장부(Xa 또는 Y a)는, 봉합재 를 이용하여 전면기판(10)과 후면기판(20)을 봉합시, 도 4에서와 같이, 봉합공정에서 봉합부(S)에 의해 완전히 덮히지 않고 그 일부가 노출될 수 있을 정도의 길이를 갖도록 형성된다.
다음에, 전면기판(10)과 후면기판(20)을 봉합한 후, 봉합부(S)에 의해 덮혀지지 않은 연장부(Xa 또는 Ya)와 전극패드(Xc 또는 Yc)가 각각 일대일 대응되게 전기적으로 연결되도록, 상술된 디스펜싱 방법을 이용하여 봉합부(S)의 상면에 전도성재료를 토출함으로써 전기전도로(Xb 또는 Yb)를 형성한다.
후면기판(20)의 어드레스 전극(A)을 전극패드에 연결시키는 경우에는, 도 3에는 도시되지 않았지만, 디스펜싱 방법을 이용하여 후면기판(20) 상에 어드레스 전극(A) 형성시 이를 배면의 전극패드까지 연장시킴으로써, 단일 공정으로 전극패드까지의 전극인출이 가능하다.
도 6은 상술된 도 3 내지 도 5의 공정을 통해 형성된 측면전극의 연결관계를 보다 상세하게 나타내는 단면도이다.
상술된 실시예에서는, 기판(10, 20)의 상부에 형성되는 전극 및 측면에 형성되는 전극들을 모두 디스펜싱 방법을 이용하여 형성하였으나, 기판(10, 20)의 상면에 형성되는 전극들 및 후면기판(20)의 배면에 형성되는 전극패드는 종래와 같이 마스크 인쇄 또는 포토리소그래피 방법으로 형성하고, 전면기판(10)의 전극을 후면기판(20)의 배면으로 인출하기 위해 기판(10)의 측면 및 봉합부(S) 상면에 형성되는 전극들만을 디스펜싱 방법을 이용하여 형성할 수도 있다. 이때, 기판 상에 형 성된 전극을 디스펜싱 방법으로 기판의 측면으로 연장하는 방법으로, 도 7에서와 같이 기판 상에 형성된 전극(X 또는 Y) 끝단의 일부가 측면전극을 형성하는 전도성재료와 겹쳐지도록 디스펜서로 전극(X 또는 Y) 끝단에 전도성재료를 토출하면서 기판(10)의 측면에 연장부(Xa 또는 Ya)를 형성한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 PDP는 디스펜싱 방법을 이용하여 전극을 형성함으로써, 전극간 얼라인 및 피치(pitch)를 자유롭게 변경할 수 있으며, 특히 멀티 스크린 형성을 위한 PDP 제작시 보다 안정적으로 패널의 측면전극을 형성할 수 있다.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 셀의 발광을 위한 X, Y 전극이 형성되는 전면기판과 어드레스 전극이 형성되는 후면기판이 일정간격으로 평행하게 기밀봉착되는 평면 표시 패널의 전극을 형성하는 방법에 있어서,
    디스펜서를 이용하여 전도성재료를 기판 상에 점 또는 라인 형태로 연속적으로 토출하여 상기 전극의 패턴을 형성하며,
    상기 후면기판의 배면에 전극패드를 형성하고, 상기 기밀봉착된 패널의 측면 상에 상기 전도성재료를 디스펜싱하여 상기 전극들과 상기 전극패드의 전극들을 일대일 대응되게 연결시키는 것을 특징으로 하는 평면 표시 패널의 전극 형성방법.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 전면기판의 측면에 상기 X, Y 전극이 연장되는 연장부를 형성하고, 상기 전면기판과 상기 후면기판을 봉합한 후, 봉합된 봉합부의 상면 및 상기 후면기판의 측면에 상기 전도성재료를 연속적으로 디스펜싱하여 상기 연장부와 상기 전극패드를 전기적으로 연결시키는 것을 특징으로 하는 평면 표시 패널의 전극 형성방법.
  4. 셀의 발광을 위한 X, Y 전극이 형성되는 전면기판과 어드레스 전극이 형성되는 후면기판이 일정간격으로 평행하게 기밀봉착되는 평면 표시 패널의 전극을 형성하는 방법에 있어서,
    상기 전극들은 인쇄전극으로 형성하고, 상기 후면기판의 배면에 전극패드를 형성한 후, 디스펜서를 이용하여 상기 기밀봉착된 패널의 측면 상에 전도성재료를 점 또는 라인 형태로 연속적으로 디스펜싱하여 상기 전극들과 상기 전극패드의 전극들을 일대일 대응되게 연결시키는 것을 특징으로 하는 평면 표시 패널의 전극 형성방법.
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