KR20060058797A - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 생산성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 다수의 패널영역을 가지는 기판을 마련하는 제1 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 기판 상에 전극층을 형성하는 제2 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 전극층이 형성된 기판 상에 유전체층을 형성하는 제3 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 유전체층이 형성된 기판 상에 소성공정 및 식각공정으로 격벽을 형성하는 제4 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 격벽이 형성된 기판 상에 형광체층을 형성하는 제5단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 형광체층이 형성된 기판과 별도로 마련된 제2 기판을 합착하는 제6 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제6 단계 중 어느 한 단계에서 각 패널 영역별로 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 한다.

Description

플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법{Method Of Fabricating Plasma Display Panel}

도 1a 및 도 1b는 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 평면도 및 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

52 : 어드레스 전극 50,60 : 기판

54 : 유전체층 56 : 격벽

58 : 형광체층

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법에 관한 것으로, 특히 생산성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는데 있다.

플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스 방전에 의해 발생되는 진공 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용하는 표시장치이다.

PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점 등의 장점이 있다. PDP는 매트릭스 형태로 배열된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 화소를 이루게 된다.

종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판 상에 형성되어진 스캔전극 및 서스테인전극을 포함하는 서스테인전극쌍과, 하부기판 상에 형성되어진 어드레스전극을 구비한다. 여기서 서스테인전극쌍은 투명전극과 버스전극으로 이루어진다.

스캔전극과 서스테인전극이 나란하게 형성된 상부기판에는 상부 유전체층과 보호막이 적층된다. 상부 유전체층에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방전 효율을 높이게 된다. 보호막으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스전극은 스캔전극 및 서스테인전극과 교차되는 방향으로 형성된다. 어드레스전극이 형성된 하부기판 상에는 하부 유전체층 및 격벽이 형성되며, 하부 유전체층과 격벽의 표면에는 형광체층이 도포된다.

격벽은 어드레스전극과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체층은 플라즈마 방전시 발 생된 자외선에 의해 여기되어 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상부기판/하부기판과 격벽 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

이러한 구조의 방전셀은 어드레스전극과 스캔전극 간의 대향방전에 의해 선택된 후 서스테인전극쌍간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 방전셀에서는 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되어 화상을 표시하게 된다.

종래의 PDP는 패널 크기 사이즈에 대응하는 기판 상에 각각의 패턴을 형성하여 전면판 및 후면판을 완성한다. 그러므로, 하나의 기판 상에 한 패널의 전면판 또는 후면판을 생산하게 되므로 생산성이 상대적으로 저하된다. 이에 따라, 전면판 또는 후면판의 생산량을 늘리기 위해서 각 패턴을 형성하기 위한 장비를 늘려야 할 뿐만 아니라 장비를 설치하기 위한 공간을 확보하여야 하는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 생산성을 향상시킬 수 있는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 다수의 패널영역을 가지는 기판을 마련하는 제1 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 기판 상에 전극층을 형성하는 제2 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 전극층이 형성된 기판 상에 유전체층을 형성하는 제3 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 유전체층이 형성된 기판 상에 소성공정 및 식각공정으로 격벽을 형성하는 제4 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 격벽이 형성된 기판 상에 형광체층을 형성하는 제5단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 형광체층이 형성된 기판과 별도로 마련된 제2 기판을 합착하는 제6 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제6 단계 중 어느 한 단계에서 각 패널 영역별로 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널은 다수의 패널영역을 가지는 기판을 마련하는 제1 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 기판 상에 전극층을 형성하는 제2 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 전극층이 형성된 기판 상에 유전체층을 형성하는 제3 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 유전체층이 형성된 기판 상에 격벽 구조물을 형성하는 제4 단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 격벽이 형성된 기판 상에 형광체층을 형성하는 제5단계와; 상기 각 패널 영역별로 상기 형광체층이 형성된 기판과 별도로 마련된 제2 기판을 합착하는 제6 단계를 포함하며, 상기 제1 내지 제6 단계 중 어느 한 단계에서 각 패널 영역별로 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부 도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.

이하, 도 1a 및 도 1b를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 다수개의 패널 영역을 가지는 제1 기판 상에 다수의 기능층을 형성하는 박막 패터닝 공정과, 제1 기판과 별도로 마련된 제2 기판을 합착하는 합착 공정과, 박막 패터닝 공정에 포함된 어느 한 기능층을 형성한 후 또는 합착 공정 후 제1 기판을 패널 영역별로 분리하는 절단 공정을 포함한다.

박막 패터닝 공정은 전극층 형성공정, 유전체층 형성공정, 격벽 형성공정, 형광체층 형성공정을 포함한다. 이러한 박막 패터닝 공정을 도 1a 및 도 1b를 결부하여 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 다수의 패널이 형성될 수 있을 정도의 크기를 가지는 기판(50)을 마련한다. 이를 위해, 기판(50) 상에는 각 패널 크기별로 패널영역이 형성된다. 기판(50) 상에 형성되는 패널영역의 크기는 모두 동일하거나 적어도 하나가 다르다. 패널영역의 크기를 다르게 형성하는 경우는 상대적으로 작은 패널을 기판(50) 등의 모서리영역에 형성하여 기판(50)의 면적 활용률을 높힌다.

이어서, 기판(50) 상에 각 패널영역별로 개구부를 가지는 제1 스크린마스크가 정렬된다. 이 제1 스크린마스크 상에 감광성 도전 페이스트를 올려놓고 스퀴지(squeeze)로 감광성 도전 페이스트를 전면 인쇄한다. 전면 인쇄된 감광성 도전 페이스트는 120~180℃의 온도로 5~20분 정도 건조된다. 이어서, 감광성 도전 페이스트를 포토마스크를 이용한 노광 및 현상공정을 포함하는 포토리소그래피공정으로 패터닝하고 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영역별로 전극층(52)이 형성된다. 전극층(52)의 크기는 각 패널영역의 크기에 대응되도록 형성된 다.

전극층(52)을 형성하는 다른 방법으로 기판(50) 상에 각 패널영역의 각 방전셀별로 전극영역에 개구부를 가지는 제1 스크린마스크가 정렬된다. 이 제1 스크린마스크 상에 도전성 페이스트를 올려놓고 스퀴지로 도전성 페이스트를 패턴 인쇄한다. 그런 다음, 도전성 페이스트를 120~180℃의 온도로 5~20분 정도 건조시키고 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영역 상에 전극층(52)이 형성된다.

전극층(52)이 형성된 기판(50) 상에 각 패널영역별로 개구부를 가지는 제2 스크린마스크가 정렬된다. 이 제2 스크린마스크 상에 유전체용 페이스트를 올려놓고 스퀴지로 유전체용 페이스트를 전면 인쇄한다. 인쇄된 유전체용 페이스트를 120~150℃의 온도로 5~10분 정도 건조시킨 후 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영역별로 유전체층(54)이 형성된다.

한편, 유전체층을 형성하는 다른 방법으로, 시트에 유전체용 페이스트가 부착된 그린시트를 전극층(52)이 형성된 기판(50)의 각 패널영역 상에 라미네이팅한다. 라미네이팅된 그린시트를 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영역별로 유전체층(54)이 형성된다.

유전체층을 형성하는 또 다른 방법으로, 유전체용 페이스트가 감겨 있는 테이블 코터 또는 롤 코터 등을 이용하여 전극층(52)이 형성된 기판(50) 상에 유전체용 페이스트를 코팅한다. 이 후, 그 유전체용 페이스트를 120~180℃의 온도로 0.1~1시간정도 건조시킨 후 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영 역별로 유전체층(54)이 형성된다.

유전체층(54)이 형성된 기판(50) 상에 각 패널영역별로 개구부를 가지는 제3 스크린 마스크가 정렬된다. 이 제3 스크린 마스크 상에 격벽용 페이스트를 올려놓고 스퀴지로 격벽용 페이스트를 유전체층(54) 상에 전면 인쇄한 후 120~150℃의 온도로 5~10분 정도 건조시킨다. 이를 다수번 반복하여 소정 높이를 격벽재료층을 형성하고 그 격벽 재료층을 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성한다.

또는 시트에 격벽용 페이스트가 부착된 그린시트를 유전체층(54)이 형성된 기판(50)의 각 패널영역 상에 라미네이팅한다. 라미네이팅된 그린시트를 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영역별로 격벽재료층이 형성된다.

또는 격벽용 페이스트가 감겨 있는 테이블 코터 또는 롤 코터 등을 이용하여 전극층(52)이 형성된 기판(50) 상에 격벽용 페이스트를 코팅한다. 이 후, 그 격벽용 페이스트를 120~180℃의 온도로 0.1~1시간정도 건조시킨 후 500~600℃로 0.1~1시간 정도 소성함으로써 각 패널 영역별로 격벽재료층이 형성된다.

한편, 전극층, 유전층 및 격벽재료층을 상술한 바와 같이 별도로 소성하거나 전극층을 소성한 후 유전체층과 격벽재료층을 동시에 소성하거나, 전극층, 유전체층 및 격벽층을 동시에 소성할 수 있다.

이어서, 격벽재료층 상에 포토레지스트를 전면 인쇄한 후 그 위에 차단부와 노광부를 가지는 포토마스크가 정렬된다. 이 포토마스크를 이용하여 포토레지스트를 노광하고, 물 또는 0.1~2%의 탄산나트륨이나 수산화나트륨 등의 알카리 용액으로 노광된 포토 레지스트를 현상함으로써 포토레지스트패턴이 형성된다. 이 포토 레지스트패턴이 형성된 기판(50)을 100~120℃의 온도로 10~20분 정도 건조한다. 그런 다음, 포토레지스트패턴을 마스크로 이용하여 격벽재료층을 산계의 식각액으로 침적 또는 분사 식각함으로써 격벽(56)이 형성된다. 이 후, 격벽(56) 상에 남아 있는 포토레지스트패턴은 액온 25~80℃, 농도 1~20%의 KOH 또는 Na₂CO₃의 수용액으로 3~20분 침적하거나 분사함으로써 팽윤 또는 용해되어 제거된다.

격벽(56)은 상술한 식각법이외에도 금형법, 샌드 블라스트법, 스크린 프린팅법 등 다양한 방법으로 형성될 수 있다.

격벽(56)이 형성된 기판(50) 상부에 R,G,B 방전셀별로 개구부가 마련된 제4 스크린마스크가 정렬된다. 이 제4 스크린 마스크에 형광체용 페이스트를 올려놓고 스퀴지로 패턴 인쇄함으로써 형광체층(58)이 형성된다. 그런 다음, 형광체층(58)은 120~180℃의 온도로 5~20분 정도 건조된다. 이때, 형광체층(58)은 적색, 녹색, 청색 형광체별로 상기 공정을 반복한다. 이 후, 건조된 형광체층(58)을 400~600℃로 0.1~1시간 정도 소성한다.

또는 격벽 재료층 위에 각 패널영역별로 개구부가 마련된 제4 스크린마스크가 정렬된다. 이 제4 스크린 마스크에 형광체용 페이스트를 올려 놓고 스퀴지로 각 패널영역별로 형광체용 페이스크를 전면 인쇄한다. 그런 다음, 형광체용 페이스트는 120~180℃의 온도로 5~20분 정도 건조된다. 이어서, 전면 인쇄된 형광체용 페이스트를 차단부와 노광부를 가지는 포토마스크로 노광 및 현상함으로써 각 방전셀별로 패턴된 형광체층(58)이 형성된다. 상술한 방법을 반복하여 적색, 녹색 및 청색 형광체층(58)을 형성한다. 그리고, 각각의 형광체층(58)은 400~600℃로 0.1~1시간 정도 소성한다.

합착공정은 다수의 패널 영역을 가지는 후면판(70)과 전면판(60)을 합착제(도시하지 않음)를 이용하여 합착시킨다. 이 때, 후면판(70)은 합착공정 전에 다수의 패널 영역별로 분리되어 있거나 합착공정 후 다수의 패널 영역별로 분리된다.

절단공정은 전극층(52) 형성 공정, 유전체층(54) 형성 공정, 격벽(56) 형성 공정, 형광체층(58) 형성 공정 및 합착 공정 중 어느 한 공정에서 기판(50)을 유리절단기 또는 레이저 절단기 등을 이용하여 절단하는 공정이다. 이 때, 각 패널영역별로 표시된 절단선(SL)을 따라 기판(50)은 절단된다. 이 절단공정에 의해 하나의 기판(50)에 마련된 다수의 플라즈마 디스플레이 패널의 후면판(70)이 분리된다. 한편, 절단 공정 후 기판(50)의 측단면을 평탄화하기 위한 그라인딩(Grinding)공정을 추가로 실행할 수도 있다.

상기와 같은 본 발명의 플라즈마 디스플레이 패널의 후면판 제조방법은 다수개의 패널영역을 가지는 하나의 기판 위에 각각의 기능층을 형성하는 단계에서 각 패널영역별로 각각의 기능층을 동시에 형성한다. 즉, 하나의 기판의 각 패널영역에 전극층, 유전체층, 격벽 및 형광체층을 동시에 순차적으로 형성한 후 절단하여 후면판을 만들 수 있다. 이에 따라, 하나의 기판으로 다수의 후면판을 동시에 생산할 수 있으므로 생산성이 향상된다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 하나의 기판 상에 다수개의 패널의 후면판을 동시에 생산할 수 있으므로 생산성이 향상되어 제조원가를 절감할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 각각의 기능층을 형성하는 장비의 확충 없이 생산량을 늘릴 수 있어 시설 투자비를 감소시킬 수 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (2)

1. 다수의 패널영역을 가지는 기판을 마련하는 제1 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 기판 상에 전극층을 형성하는 제2 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 전극층이 형성된 기판 상에 유전체층을 형성하는 제3 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 유전체층이 형성된 기판 상에 소성공정 및 식각공정으로 격벽을 형성하는 제4 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 격벽이 형성된 기판 상에 형광체층을 형성하는 제5단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 형광체층이 형성된 기판과 별도로 마련된 제2 기판을 합착하는 제6 단계를 포함하며,

   상기 제1 내지 제6 단계 중 어느 한 단계에서 각 패널 영역별로 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.
2. 다수의 패널영역을 가지는 기판을 마련하는 제1 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 기판 상에 전극층을 형성하는 제2 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 전극층이 형성된 기판 상에 유전체층을 형성하는 제3 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 유전체층이 형성된 기판 상에 격벽 구조물을 형 성하는 제4 단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 격벽이 형성된 기판 상에 형광체층을 형성하는 제5단계와;

   상기 각 패널 영역별로 상기 형광체층이 형성된 기판과 별도로 마련된 제2 기판을 합착하는 제6 단계를 포함하며,

   상기 제1 내지 제6 단계 중 어느 한 단계에서 각 패널 영역별로 상기 기판을 절단하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.

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