KR20060115847A - 평판 표시 소자용 마스크 및 그를 이용한 평판 표시 소자의제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 기판과의 얼라인 시간을 단축할 수 있는 평판 표시 소자용 마스크 및 그를 이용한 평판 표시 소자의 제조방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 평판 표시 소자용 마스크는 마스크 기판과; 상기 마스크 기판과 소정 간격을 사이에 두고 정렬되는 투명기판과 중첩되는 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

평판 표시 소자용 마스크 및 그를 이용한 평판 표시 소자의 제조방법{MASK FOR FLAT PANEL DISPLAY AND FABRICATING METHOD OF THE FLAT PANEL DISPLAY USING THE SAME}

도 1은 종래 기판과 노광 마스크의 얼라인공정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 평판 표시 소자용 노광 마스크를 나타내는 사시도이다.

도 3은 도 2에 도시된 노광 마스크와 기판과의 얼라인 공정을 설명하기 위한 단면도이다.

도 4는 도 2에 도시된 노광 마스크를 이용하여 형성되는 전극 및 격벽 중 적어도 어느 하나를 포함하는 박막 패턴을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

2,102 : 마스크 기판 4,40,42,104 : 기판 48,52 : 유전체층 50 : 보호막

54 : 격벽 56 : 형광체층

106 : 슬릿 110 : 노광 마스크

X : 어드레스전극 Y : 스캔전극

Z : 서스테인전극

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널에 관한 것으로 특히, 기판과의 얼라인 시간을 단축할 수 있는 평판 표시 소자용 마스크 및 그를 이용한 평판 표시 소자의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시장치들이 개발되고 있다. 평판 표시장치로는 액정 표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 전계 발광(Electro-luminescence : EL) 표시소자 등이 있다.

이 중 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함)은 가스방전에 의해 발생되는 자외선이 형광체를 여기시킬 때 형광체로부터 가시광선이 발생되는 것을 이용한 표시장치이다. PDP는 지금까지 표시수단의 주종을 이루어왔던 음극선관(Cathode Ray Tube : CRT)에 비해 두께가 얇고 가벼우며, 고선명 대형화면의 구현이 가능하다는 점등의 장점이 있다. PDP는 매트릭스 형태로 배열 된 다수의 방전셀들로 구성되며, 하나의 방전셀은 화면의 한 화소를 이루게 된다.

종래의 3전극 교류 면방전형 PDP의 방전셀은 상부기판 상에 형성된 서스테인전극쌍의 스캔 전극과 서스테인 전극을 포함하는 상판과, 하부기판 상에 서스테인전극쌍과 교차되게 형성되는 어드레스 전극을 포함하는 하판과, 상판과 하판 사이의 방전공간을 마련하는 격벽을 구비한다.

이러한 구조의 PDP는 어드레스 전극과 서스테인 전극 간의 대향방전에 의해 선택된 후 서스테인전극쌍간의 면방전에 의해 방전을 유지하게 된다. 유지방전시 발생되는 자외선에 의해 형광체가 발광함으로써 가시광이 셀 외부로 방출되게 된다. 이 결과, 방전셀들은 방전이 유지되는 기간을 조절하여 계조를 구현하게 되고, 그 방전셀들이 매트릭스 형태로 배열된 PDP는 화상을 표시하게 된다.

이러한 PDP의 다수의 전극 및 격벽 중 적어도 어느 하나는 노광 공정 및 현상 공정을 포함하는 포토리소그래피공정과 식각공정에 의해 패터닝됨으로써 형성된다. 이 중 노광 공정에 이용되는 포토 마스크(2)는 도 1에 도시된 바와 같이 상부기판 및 하부 기판 중 적어도 어느 하나의 기판(4)과 소정 갭을 사이에 두고 정렬된다. 이 때, 기판(4)의 표면적이 포토마스크(2)의 표면적보다 작기 때문에 포토마스크(2)와 기판(4) 얼라인시 포토 마스크로부터 기판쪽으로 공기의 흐름이 형성된다. 이 때, 상대적으로 표면적이 넓은 포토 마스크(2)가 기판(4)에 가해지는 압력이 커 기판(4)과 포토마스크(2)의 흔들림 현상이 발생하는 문제점이 있다. 이러한 현상을 줄이기 위해 포토 마스크(2)의 얼라인 이동 시간을 늘려 포토 마스크(2)를 천천히 기판 쪽으로 이동시킨다. 그러나, 포토 마스크(2)의 얼라인 이동 시간 이 길수록 공정시간이 길어지는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 기판과의 얼라인 공정시간을 단축할 수 있는 평판 표시 소자용 마스크 및 그를 이용한 평판 표시 소자의 제조방법에 관한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 소자용 마스크는 마스크 기판과; 상기 마스크 기판과 소정 간격을 사이에 두고 정렬되는 투명기판과 중첩되는 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 한다.

상기 마스크 기판은 광을 투과시키는 노광 영역과 광을 차단하는 차단 영역으로 구분되는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 제조방법은 박막패턴이 형성되어질 투명기판을 마련하는 단계와; 마스크 기판, 그 마스크 기판의 외곽영역에 형성된 슬릿을 가지는 마스크를 마련하는 단계와; 상기 마스크의 상기 슬릿이 형성된 영역을 제외한 나머지 영역과 상기 기판이 소정간격을 사이에 두고 정렬되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 마스크를 마련하는 단계는 상기 투명 기판과 중첩되는 영역에 광을 투과시키는 투과영역과 광을 차단시키는 차단 영역 중 적어도 어느 하나의 영역이 형 성된 마스크를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 평판 표시 소자는 플라즈마 디스플레이 패널, 액정 표시 장치, 전계 발광 소자 및 전계 방출 소자 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 한다.

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

이하, 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 평판 표시 소자용 포토마스크를 나타내는 사시도이다. 도 3은 도 2에 도시된 포토 마스크와 기판과의 정렬관계를 설명하기 위한 단면도이다.

도 2 및 도 3에 도시된 본 발명에 따른 평판 표시 소자용 포토 마스크(110)는 마스크 기판(102)과, 그 마스크 기판(102)의 외곽영역에 형성된 적어도 하나의 슬릿(106)을 구비한다.

마스크 기판(102)은 박막 패턴이 형성될 기판(104)과 소정 간격을 사이에 두고 중첩된다. 이러한 마스크 기판(102)에는 기판(104)과 중첩되는 영역(A)에 기판 상에 박막 패턴을 형성시키기 위한 소정 패턴의 차단층이 형성된다.

슬릿(106)은 박막 패턴이 형성될 기판(104)과 비중첩되는 영역에 마스크 기판(102)을 관통하도록 적어도 하나 형성된다. 이러한 슬릿(106)에 의해 포토 마스크(110)와 기판(104) 얼라인시 포토 마스크(110)의 슬릿(106)을 통과하는 공기의 흐름경로가 형성됨과 아울러 포토 마스크로(110)부터 기판(104)쪽으로 공기의 흐름 경로가 형성된다. 이 때, 상대적으로 표면적이 넓은 포토 마스크(110)와 기판(104)에 서로 가해지는 압력이 슬릿(106)에 의해 작아져 기판(104)과 포토마스크(110)의 흔들림 현상이 줄어든다. 이에 따라, 기판(104)과 포토 마스크(110)의 얼라인 이동 시간을 종래에 비해 줄일 수 있어 얼라인 공정시간이 줄어든다.

도 4는 본 발명에 따른 평판 표시 소자용 포토마스크에 의해 형성되어지는 전극 및 격벽 등을 가지는 플라즈마 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.

도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널의 각 방전셀은 상부기판(40) 상에 형성되어진 스캔전극(Y) 및 서스테인전극(Z)과, 하부기판(42) 상에 형성되어진 어드레스전극(X)을 구비한다.

스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z) 각각은 투명전극(44Y,44Z)과, 투명전극(44Y,44Z)의 선폭보다 작은 선폭을 가지며 투명전극(44Y,44Z)의 일측 가장자리에 형성되는 버스전극(46Y,46Z)을 포함한다. 투명전극(44Y,44Z)은 통상 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide : ITO)로 상부기판(40) 상에 형성된다. 버스전극(46Y,46Z)은 투명전극(44Y,44Z) 상에 도전율이 높은 금속으로 형성되어 저항이 높은 투명전극(44Y,44Z)에 의한 전압강하를 줄이는 역할을 한다.

스캔전극(Y)과 서스테인전극(Z)이 나란하게 형성된 상부기판(40)에는 상부 유전체층(48)과 보호막(50)이 적층된다. 상부 유전체층(48)에는 플라즈마 방전시 발생된 벽전하가 축적된다. 보호막(50)은 플라즈마 방전시 발생된 스퍼터링에 의한 상부 유전체층(48)의 손상을 방지함과 아울러 2차 전자의 방출 효율을 높이게 된다. 보호막(50)으로는 통상 산화마그네슘(MgO)이 이용된다.

어드레스 전극(X)이 형성된 하부기판(42) 상에는 하부 유전체층(52), 격벽(54)이 형성되며, 하부 유전체층(52)과 격벽(54) 표면에는 형광체(56)가 도포된다. 어드레스 전극(X)은 스캔 전극(Y) 및 서스테인 전극(Z)과 교차되는 방향으로 형성된다. 격벽(54)은 어드레스 전극(X)과 나란하게 형성되어 방전에 의해 생성된 자외선 및 가시광이 인접한 방전셀에 누설되는 것을 방지한다. 형광체(56)는 플라즈마 방전시 발생된 자외선에 의해 여기되어 적색, 녹색 또는 청색 중 어느 하나의 가시광선을 발생하게 된다. 상/하부기판(40,42)과 격벽(54) 사이에 마련된 방전공간에는 가스방전을 위한 불활성 가스가 주입된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 평판 표시 소자용 포토 마스크는 도 4에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널 뿐만 아니라, 액정 표시 장치, 유기 전계 발광 소자 및 전계 방출 소자 등의 평판 표시 소자에 적용될 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 표시 소자용 마스크 및 그를 이용한 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법은 상대적으로 표면적이 넓은 포토 마스크와 기판에 서로 가해지는 압력이 슬릿에 의해 작아져 기판과 포토마스크의 흔들림 현상이 줄어든다. 이에 따라, 기판과 포토 마스크의 얼라인 이동 시간을 종래에 비해 줄일 수 있어 얼라인 공정시간이 줄어든다.

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

Claims (5)

1. 마스크 기판과;

   상기 마스크 기판과 소정 간격을 사이에 두고 정렬되는 투명기판과 중첩되는 영역을 제외한 나머지 영역에 형성되는 슬릿을 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자용 마스크.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 마스크 기판은 광을 투과시키는 노광 영역과 광을 차단하는 차단 영역으로 구분되는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자용 마스크.
3. 박막패턴이 형성되어질 투명기판을 마련하는 단계와;

   마스크 기판, 그 마스크 기판의 외곽영역에 형성된 슬릿을 가지는 마스크를 마련하는 단계와;

   상기 마스크의 상기 슬릿이 형성된 영역을 제외한 나머지 영역과 상기 기판이 소정간격을 사이에 두고 정렬되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 마스크를 마련하는 단계는

   상기 투명 기판과 중첩되는 영역에 광을 투과시키는 투과영역과 광을 차단시키는 차단 영역 중 적어도 어느 하나의 영역이 형성된 마스크를 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 평판 표시 소자는 플라즈마 디스플레이 패널, 액정 표시 장치, 전계 발광 소자 및 전계 방출 소자 중 적어도 어느 하나인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조방법.

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