KR19990086903A - 플라즈마 표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP의 신규한 제조방법을 개시한다.

종래에는 투명전극의 부착성 불량에 따라 그 위에 형성되는 금속전극이 불량해지며 블랙 스트라이프에 의한 오염문제가 있었던 바, 본 발명에서는 투명전극상에 감광막을 패터닝하여 창을 형성하고 이 창에 금속전극을 형성함으로써 정확한 패턴의 금속전극을 형성할 수 있도록 함으로써 대형의 고해상도 PDP에서 균일한 고화질을 구현하도록하였다.

Description

플라즈마 표시소자의 제조방법

본 발명은 플라즈마 표시소자(PDP; Plasma Dilplay Panel)에 관한 것으로, 더 상세히는 PDP를 제조하는데 적합한 방법에 관한 것이다.

PDP는 기체방전 현상을 화상표시에 이용한 표시소자로서 대표적인 발광형 평판소자인 바, 전광판등 대형 표시장치로부터 점차 브라운관의 영역을 대체하여 가고 있으며, 그 고해상도화가 더욱 진전되면 벽걸이형 TV등 차세대 표시소자로서 관심이 집중되고 있다.

최초 출현한 PDP의 구성은 방전공간에 두 선택전극 군(群)이 대향하는 직류(DC)형 PDP였으나 DC PDP는 고해상도화나 동화상의표시에 부적절하므로 실용화되는 PDP는 도1A 및 B에 도시된 바와 같은 AC PDP를 기반으로 하고 있다.

도1에서, 전면 및 배면기판(P1,P2)에는 서로 교차대향하는 전면 및 배면전극(E1,E2)이 배열되고 그 교차점에 형성되는 화소의 구획을 위해 스트라이프(stripe) 또는 격자(matrix)형의 격벽(B)이 구비되어 그 사이의 각 화소에는 화소별로 소요형광층(F)이 형성된다. 양 전극(E1,E2)중의 어느 한 전극 도1A 및 B에서는 전면전극;E1)상에는 유전층(D)이 피복되어 전압인가에 의해 그 표면에 벽전하를 형성함으로써 신속하고 강력한 방전과 메모리 효과를 구현하게 된다.

여기서 유전층(D)은 일반적으로 인쇄 및 소성방법으로 형성되는 바, 인쇄층은 낮은 제조원가와 높은 생산성으로 구현할 수 있으나, 방법의 특성상 불순물의 잔류량이 크고 층조직이 치밀하지 못하여 PDP의 구동시 유전층(D)의 틈새로 플라즈마 이온이 침투하여 하부의 전극(E1)을 손상시키는 소위 이온 봄바드먼트(ion bombardment)현상을 일으켜 PDP의 수명을 단축시키게 된다.

이를 방지하기 위해서 유전층(D)상에는 박막(薄膜)방법에 의해 보호층(O)을 형성해주게 되는데, 보호층(O)은 일반적으로 2차전자 방출효과가 높은 MgO층으로 구성된다.

한편 방전공간에서 발생된 방전광은 전면기판(P1)을 통해 사용자에게 전달되는 바, 광투과를 저해하지 않기 위해 전면전극(E1)은 ITO등 투명전극(T)으로 구성되나 그 도전성(導電性)의 저하를 보상하기위해 작은 투영면적의 금속전극(M)을 적층한 구조를 택하는 것이 일반적이다.

그런데 PDP는 방전소자이어서 인접 화소가 동시에 발광하는 경우등에는 명확한 화상의 인식이 곤란해지므로 전면기판(P1)의 각 화소간의 비유효공간인 격벽(B)의 상부에 블랙 스트라이프(black stripe;S)가 형성되어 컨트라스트(contrast)의 향상으로 도모하고 있다.

이와 같은 구성에 있어서 전면기판(P1)측은 도2와 같은 방법으로는 제조되는 것이 일반적이다.

먼저 도2A와 같이 전면기판(P1)상에 투명전극(T)을 패터닝(paterning)한 뒤, 도2b와 같이 투명전극(T)상에 금속전극(M)을 인쇄 형성한다. 다음 그 사이의 비유효공간에 블랙 스트라이프(S)를 인쇄 형성한 뒤, 그 위에 전면적으로 유전층(D) 및 그 보호층(O)을 적층하게 된다.

여기서 금속전극(M)과 블랙 스트라이프(S)의 형성은 인쇄로 이루어지지만, 투명전극(T)은 패터닝되어야 하는 이유는 그 재질인 ITO가 기판(P1)등 다른 재질과의 부착성이 매우 불량하기 때문이다.

이에 따라 기판(P1)상에 투명전극(T)을 인쇄하면 그 스트라이프(stripe)가 매우 불균일해지므로 기판(P1)에 ITO를 전면도포하여 사진식각등으로 패터닝하는 방법이 사용되고 있는 것이다.

그런데 이러한 문제는 투명전극(T)상에 금속전극(M)을 인쇄하는 경우에도 그대로 발생되는 바, 부착성이 불량한 투명전극(T)상에 금속전극(M)을 인쇄하면 그 패턴이 매우 불균일해져 단선이나 합선등 불량율이 매우 높은 문제가 있다.

한편 블랙 스트라이프(S)는 주로 카본(caorbon)계열의 흑색안료를 포함하는 바, 도전성을 가지며 부착성이 강한 카본은 그 인쇄과정등에서 박리되어 전면기판(P1)에 쉽게 부착됨으로써 광이 부분적으로 투과되지 못하는 흑점(黑點)을 형성하여 화상의 인식성을 저하시키고 이상발광을 발생시키는 등의 문제를 야기하게 된다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 감안하여, 투명전극상에 금속전극을 균일하게 형성할 수 있으며 블랙 스트라이프에 의한 흑점발생등의 오염문제를 효과적으로 방지할 수 있는 PDP의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도1은 AC PDP의 일반적인 구성을 보이는 단면도,

도2A 내지 C는 종래의 AC PDP의 전면기판 제조방법을 보이는 순차적인 단면도들,

도3A 내지 F는 본 발명 방법을 보이는 순차적인 단면도들,

도4 및 도5는 각각 본 발명의 금속전극 형성방법을 보이는 개략 단면도들이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

P1,P2 : 전면 및 배면기판

E1,E2 : 전면 및 배면전극

T : 투명전극

M : 금속전극

L : 감광층

W : 창(window)

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명에 의한 PDP의 제조방법은

전면기판에 투명전극을 패터닝한 뒤 그 위에 전면적으로 감광막을 적층하고,

이 감광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 금속전극의 형성위치에 창(window)을 형성하고,

감광막의 창에 금속전극을 형성한 뒤,

잔류하는 감광막을 제거해내는 것을 특징으로 한다.

이에 의하면 투명전극의 부착성이 불량하더라도 금속전극이 창의 형태대로 정확히 형성될 수 있어 단선이나 합선등의 문제는 발생되지 않게 된다.

본 발명의 바람직한 특징에 의하면 창에 대한 금속전극의 형성은 전착(電着)법 또는 가압인쇄법으로 이루어지며, 다른 바람직한 특징에 의하면 블랙 스트라이프도 사진식각법에 의해 형성된다.

이에 의하면 본 발명은 금속전극의 불량이 없고 블랙 스트라이프에 의한 오염의 문제도 방지되는 고품질의 PDP가 제공될 수 있게 된다.

실시예

이와 같은 본 발명의 구체적인 특징과 다른 이점들은 첨부된 도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예의 설명으로 더욱 명확해질 것이다.

도3A 내지 F에는 본 발명의 한 바람직한 실시예가 도시되어 있는데, 먼저 (전면)기판(P1)상에는 A와 같이 투명전극(T)이 패터닝된다. 다음 B와 C에서 블랙 스트라이프(S)를 사진식각법으로 형성해 주게 되는데, 이 과정은 이는 금속전극(M)의 형성후에 수행할 수 있으나 오염을 감소시키고 유전층(D)등에의 영향을 감소시키기 위해서는 금속전극(M)의 형성에 앞서 블랙 스트라이프(S)를 형성해주는 것이 바람직하다.

이에 따라 B에서 투명전극(T)상에 감광물질이 포함된 흑색층(S')을 전면 적층한 뒤 이를 선택적으로 노광 및 현상하면 C와 같이 블랙 매트릭스(S)가 소요위치에 형성된다.

다음 그 위에 감광막(L)을 D와 같이 전면적으로 적층하여 이를 선택적으로 노광 및 현상함으로써 투명전극(T)상의 금속전극(M) 형성위치에 창(W)을 형성해주게 된다. 여기서 감광막(L)은 여러 가지 조성이 사용될 수 있으나 일반적인 PVA 베이스 및 ADC(Ammonium Di Chloride) 감광제 조성이면 본 발명 목적 달성에 충분하다.

이어서 E와 같이 이 창(W)내에 금속전극(M)을 형성해 준 뒤, F와 같이 잔류하는 감광층(L)을 제거해 주게 된다. 유전층(D)과 보호층(O)등을 형성하는 이후의 공정은 종래 방법과 동일하다.

여기서 금속전극(M)의 형성은 도4와 같은 전착법이나 도5와 같은 가압인쇄법으로 이루어질 수 있는데, 도4의 전착법은 금속전극(M)이 될 수 있는 Ag나 Al이 전해상태로 포함된 전착액(Q)에 기판(P1)을 침지(沈漬)하고 투명전극(T)에 전원을 인가하면 창(W)을 통해 Ag+ 또는 Al+가 이동되어 투명전극(T)상에 부착됨으로써 금속전극(M)을 형성하는 것이다. 이 방법은 매우 균일하고 우수한 물성의 금속전극(M)을 얻을 수 있는 이점이 있다.

한편 도5의 가압인쇄법은 일반적인 인쇄방법의 반복이나 스퀴지(squeeze;Z)의 가압력의 증가 또는 페이스트(paste;M')의 점도 조정에 의해 창(W) 내부에 금속전극(M)의 페이스트(M')를 충전해 넣는 방법이다. 인쇄방법에 의하는 경우에는 페이스트(M')의 소성(燒成)과정이 필요하게 되는데, 이러한 소성과정은 고온 가열과정이므로 잔류 감광막(L)의 제거가 함께 이루어질 수 있는 이점이 있다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의하면 투명전극상에 금속전극을 정확한 패턴으로 형성할 수 있게되어 단서이나 합선의 우려가 없어지므로 고해상도 PDP의 구현이 가능하며 대형소자의 경우에도 전압강하가 적어 소자 전체적으로 균일한 화질의 구현이 가능하며 블랙 스트라이프에 의한 오염의 문제도 방지되어 고해상도 고화질의 PDP구현에 큰 효과가 있다.

Claims (4)

1. 전면기판의 전극이 투명전극과 금속전극의 적층으로 구성되는 플라즈마 표시소자를 제조하는 방법에 있어서,

   상기 전면기판상에 상기 투명전극을 패터닝한 뒤,

   상기 투명전극상에 감광막을 전면 적층하고,

   상기 감광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 상기 투명전극상의 상기 금속전극 형성부분에 창을 형성하고,

   상기 창내에 상기 금속전극을 형성한 뒤,

   잔류하는 상기 감광막을 제거하는 것을

   특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 창에 대한 금속전극의 형성이전착법으로 이루어 지는 것을

   특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 창에 대한 금속전극의 형성이 가압 인쇄법으로 이루어 지는 것을

   특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 투명전극 및 금속전극의 외측의 비유효부분에 사진식각법에 의해 블랙 매트릭스가 형성되는 것을

   특징으로 하는 플라즈마 표시소자의 제조방법.