KR100891240B1

KR100891240B1 - 플라즈마 디스플레이 표시장치 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR100891240B1
Application number: KR1020037002987A
Authority: KR
Inventors: 아시다히데키; 히비노준이치; 스미다게이스케; 오타니미츠히로; 후지와라신야; 마루나카히데키; 나카가와다다시
Original assignee: 파나소닉 주식회사
Priority date: 2000-08-30
Filing date: 2001-08-28
Publication date: 2009-04-01
Anticipated expiration: 2023-02-28
Also published as: TW512384B; WO2002019369A1; JP4778665B2; US20050181697A1; US7040947B2; CN1290140C; CN1476625A; KR20030036738A; US20030235649A1; US6891331B2

Abstract

본 발명은, 버스전극 및 데이터전극 등의 금속전극을 주로 하여 포토리소그래피법으로 패터닝하는 경우에 에지컬(edge curling)의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 전극의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

이에 의하여, 본 발명은 인쇄막 표면, 이면에서의 현상액에 의한 용해의 정도의 차이에 의해서 생기는 소위 언더컷의 양을 조절함으로써, 짧은 변방향의 단부에 돌출한 돌출부를 형성하고, 이 돌출부를 구성하는 유리재료가 연화되어 용융재료가 중력의 작용에 의해서 기판측과 접촉하는 정도의 온도로 소성을 행하도록 하였다. 이로 인해, 전극 짧은 변방향을 따른 방향의 양단표면부분에는 매끄럽게 곡률이 변화하는 곡면형상을 구비하게 된다.

감광성 금속전극막, 노광마스크

Description

플라즈마 디스플레이 표시장치 및 그 제조방법{PLASMA DISPLAY UNIT AND PRODUCTION METHOD THEREOF}

본 발명은, 플라즈마 디스플레이 표시장치 및 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히, 장치의 신뢰성을 향상시키는데 크게 공헌하는 전극의 형성방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)의 종래예를 도 12에 나타낸다. 도 12는 AC형 PDP의 일부 단면의 사시도이다.

도 12에 나타내는 바와 같이, AC형 PDP는 투명한 제 1 유리기판(300)(절연기판) 상에 쌍을 이루는 스트라이프형상의 주사전극(301)과 유지전극(302)이 복수쌍 평행하게 배치되고, 그 위에 유전체층(303) 및 보호층(304)이 적층된 전면기판(305)과, 제 2 유리기판(310)(절연기판) 상에 주사전극(301) 및 유지전극(302)과 직교한 스트라이프형상의 복수개의 데이터전극(311)과, 그 위에 유전체층(312)이 배치되어, 당해 유전체층(312)의 위에 데이터전극(311)이 삽입되도록 스트라이프형상의 격벽(313)이 평행하게 배열되고, 격벽(313) 사이에 측벽을 따라 각 색의 형광체층(314)이 설치된 배면기판(315)이 포개어져서 형성된 것이다.

전면기판(305)과 배면기판(315)과의 사이에 형성되는 간극에는, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 중 적어도 한 종류 이상의 희가스(rare gases)가 방전가스로서 봉입되고, 이 가스 봉입공간에서 주사전극(301), 유지전극(302) 및 데이터전극(311)이 교차하는 공간부분이 발광셀(320)(방전공간이라 함)로 된다.

상기 주사전극(301) 및 유지전극(302)은, 각각 스트라이프형상의 도전성의 투명전극(301a, 302a)과, 이 위에 형성된 투명전극보다 폭이 좁은 스트라이프형상의 은(Ag)을 포함한 버스전극(301b, 302b)으로 구성되어 있다. 데이터전극(311)은 상기 버스전극과 마찬가지로 Ag를 포함한 것이다.

다음에, 이 AC형 PDP의 동작은 초기화, 어드레스기간을 거친 후의 구동동작의 유지기간에서, 주사전극(301)과 유지전극(302)의 사이에 교대로 펄스전압을 인가하여, 주사전극(301)의 위에 유전체층(303)을 개재한 보호층(304)의 표면과 유지전극(302)의 위에 유전체층(303)을 개재한 보호층(304)의 표면과의 사이에 생기는 전계에 의해 방전공간(320) 내에서 유지방전을 발생시켜, 이 유지방전으로부터의 자외선이 형광체층(314)의 형광체를 여기하고, 이 형광체층(314)으로부터의 가시광을 표시발광에 이용하는 것이다.

여기서, 제 1 유리기판 상에 형성된 주사전극(301), 유지전극(302), 유전체층(303) 및 보호층(304)의 형성방법에 대해서 개략 설명한다. 먼저, 제 1 유리기판(300) 상에 산화주석이나 산화인듐티탄(ITO)으로 이루어지는 스트라이프형상인 도전성의 투명전극(301a, 302a)를 형성하고, 그 위에 Ag를 포함한 감광성 페이스트를 이용하여 포토리소그래피법에 의해서 패터닝한 것을 소성함으로써, Ag를 포함한 스트라이프형상의 버스전극(301b, 302b)을 형성한다. 또, 그 위에 유전체 유리 페이스트를 인쇄하여, 소성함으로써 유전체층(303)을 형성한다. 또, 그 후에 산화마그네슘(MgO)을 증착시킴으로써 보호층(304)을 형성한다.

다음에, 제 2 유리기판 상에 형성된 데이터전극(311), 유전체층(312), 격벽(313) 및 형광체층(314)의 형성방법에 대해서 개략 설명한다. 먼저, 제 2 유리기판(310) 상에 Ag 감광성 페이스트를 이용한 포토리소그래피법 및 소성에 의해서 Ag를 포함한 스트라이프형상의 데이터전극(311)을 형성한다.

또한, 그 위에 유전체 유리 페이스트를 인쇄하여, 소성함으로써 유전체층(312)을 형성한다. 또, 그 후, 격벽(313)을 스크린인쇄법, 포토리소그래피법 등의 방법을 이용하여 형성한 후, 형광체층(314)을 스크린인쇄법, 잉크젯법 등의 방법을 이용하여 형성한다.

그리고, 상기한 바와 같이 하여 각각 얻어진 전면기판(305) 및 배면기판(315)을 서로의 외주부에 밀봉용 유리재료를 개재시킨 상태에서, 이 밀봉용 유리를 용융냉각시킴으로써 서로의 기판을 접합하고(밀봉), 그 후에 배기 ·봉입처리를 실시함으로써, 패널이 완성된다.

다음으로, 버스전극(301b, 302b), 데이터전극(311)을 상기한 바와 같이, Ag 감광성 페이스트를 이용한 포토리소그래피법에 의해 제작하는 방법을 구체적으로 설명한다.

먼저, ITO를 증착한 제 1 유리기판(300) 상에, Ag 감광성 페이스트를 인쇄 등에 의해 도포함으로써 Ag 감광성 페이스트층을 형성한다. 다음에, 이렇게 하여 형성된 Ag 감광성 페이스트층으로부터 용제를 소실시키기 위해서 건조처리를 실시 한다.

다음에, 자외선을 포토마스크를 통해서 조사함으로써, 전극패턴에 대응한 Ag 감광성 페이스트층에 노광부와 비노광부를 형성한다. 이 노광부가 이후에 버스전극의 패턴이 된다.

다음에, 현상처리를 행함으로써 제 1 유리기판(300) 상에 상기 노광부를 정착시킨다.

다음에, 소성처리를 행함으로써 전극 소성 전체(前體)가 버스전극 자체가 된다.

이와 같이, Ag 감광성 페이스트를 이용한 포토리소그래피법으로 패터닝을 행하면, 그 후, 반드시 페이스트 내의 수지성분을 소실시키기 위하여 소성처리를 실시하지만, 이 때, 에지컬(edge-curl)이 발생하는 것이 종래부터 문제가 되었었다. 이것은, 주로 가열시의 인장력의 작용에 기인하고 있는 현상이라고 생각된다.

에지컬은, 버스전극의 전극 소성 전체의 짧은 변방향의 양 에지(edge)부분이 소성 후에, 제 1 유리기판의 윗쪽으로 말려올라가는 현상이다. 이러한 에지컬이 발생하면, 이 상부에 유전체층이 형성되기 어렵게 되고, 소성 후의 짧은 변방향을 따른 방향의 양단부분의 표면각은 예리하게 되는 경우가 있으므로, 패널구동시에 이 예리한 부분에 전계가 집중하기 때문에 전극을 덮도록 형성된 유전체층이 절연파괴되기 쉬어진다. 이 때문에, 소성 후의 버스전극, 데이터전극의 이러한 양단표면부분을 연마하는 것으로 에지를 없애도록 행해지는 경우도 있다.

그러나, 전면기판에 설치되는 버스전극을 상기한 바와 같이 Ag를 포함하는 재료로 형성하면, 은재료는 광의 반사율이 비교적 크기 때문에, 전면기판 표면에 입사되는 외광이 버스전극에 의해 반사되어, 표시발광의 콘트라스트를 현저히 열화시키는 문제점이 있다. 이 때문에, 전면기판에 설치하는 버스전극으로서는 제 1 유리기판측에는 흑색안료를 포함하는 금속층을 형성하고, 그 위에 은재료를 포함하는 금속층이 적층되어 이루어지는 복합층(이하, 흑백복합층이라 함)의 광학적 2층 구조체의 것이 실용화되어 있다.

이러한 2층 구조의 버스전극도 상기한 바와 같이 1층인 경우의 제조방법과 동일하게, 포토리소그래피법을 이용하여 형성된다.

즉, 먼저, 흑색안료를 포함하는 감광성 페이스트를 도포함으로써 제 1 인쇄층을 형성한다. 다음에, 이렇게 하여 형성한 인쇄층으로부터 용제를 소실시키기위해서 건조처리를 실시한다.

다음에, 상기 인쇄층의 표면에 Ag 감광성 페이스트를 도포함으로써 제 2 인쇄층을 형성한다. 다음에, 이렇게 하여 형성한 제 1 인쇄층 및 제 2 인쇄층으로부터 용제를 소실시키기 위해서 건조처리를 실시한다.

다음에, 자외선을 포토마스크를 통해서 조사함으로써, 제 1 인쇄층 및 제 2 인쇄층에 전극패턴에 상당하는 노광부와 비노광부를 형성한다. 이 노광부가 통상 이후에 상기 흑백복합층의 패턴이 된다.

다음에, 현상처리를 행함으로써 제 1 유리기판 상에 이 노광부를 정착시킨다.

다음에, 소성처리를 행함으로써 흑색안료의 층과 Ag의 층이 적층된 층이 흑 백복합층이 된다.

여기서, 상기 흑백복합층도 짧은 변방향을 따른 방향의 양단부분이 윗쪽으로 말려올라가는 것(에지컬)에 의해 그 상부에 오목부가 형성된 단면형상이 되어, 그 해당 양단부분의 표면각은 예리한 각도를 갖는 경우가 있었다.

본 발명은 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 플라즈마 디스플레이 표시장치를 구성하는 버스전극 및 데이터전극 등의 금속전극을 주로 하여 포토리소그래피법으로 패터닝하는 경우에 에지컬의 발생을 효과적으로 억제할 수 있는 전극의 제작방법 및 실질적으로 에지컬이 없는 전극을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

먼저, 본 발명은, 기판상에 유리재료를 포함하는 전극형성 재료층을 포토리소그래피법에 의해서 패터닝된 후 소성이 실시됨으로써 형성된 전극을 복수개 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치로, 상기 전극 중 적어도 1개에서, 소성 후에, 짧은 변방향을 따른 방향에서의 양단부분의 표면에는 상기 짧은 변 방향을 따라 연속적으로 곡률이 변화하는 곡면부가 존재하며, 상기 곡면부의 곡률반경의 평균값이 상기 전극 두께의 1/4 이하인 돌기를 갖지 않는 것을 특징으로 한다.

이에 의하여, 에지컬이 생긴 경우와 같이, 짧은 변방향을 따른 방향의 표면부분(유전체층과의 경계부분에서의 전극표면부분)에 에지가 존재하지 않기 때문에, 전계가 국소적으로 집중하는 경우가 없고, 특히, 짧은 변방향을 따른 방향의 표면각이 예각(銳角)이 되는 표면부분이 존재하는 경우에 비해, 전계가 국소적으로 집중하는 정도는 현저히 저감되어 있기 때문에, 유전체층에서 그 부분을 덮은 경우 등에 내압이 우수한 신뢰성이 높은 표시장치가 실현된다. 또, 종래의 경우에도, 소성시에 전극형성 재료층 내의 유리재료는 연화되기는 하였지만, 본 발명과 같이 에지를 해소하여 곡면부를 형성할 정도까지는 이르지 않았다.

또한, 스크린인쇄법으로 버스전극이나 데이터전극을 패터닝하고, 그 후 소성하여 전극을 형성하는 경우에는, 페이스트 내의 수지성분이 비교적 적어 소성에 따르는 수축률이 작기 때문에 전극 위쪽으로 말려올라가는 응력도 약하고, 그 결과 포토리소그래피법을 이용하여 형성한 경우와 달리 에지컬은 그다지 문제가 되지 않는다. 그러나, 레벨링(leveling) 등의 공정을 거치기 때문에 페이스트가 유동하는 것에 기인하여 전극의 길이 방향으로의 직선성이 저하한다. 따라서, 스크린인쇄법을 이용하여 전극의 패터닝을 행하면, 에지컬의 발생은 억제되었지만, 선형전극의 직선성이 낮아지기 쉽다는 문제점이 남는다. 그러나, 상기한 본 발명에 의하면, 노광에 의한 패터닝을 행하기 때문에, 선형전극의 직선성이 비교적 높게 유지되는 동시에, 짧은 변방향을 따른 방향의 표면부분에 에지가 존재하지 않는다.

여기서, 상기 전극을 적어도 기판측에 형성된 제 1 층과 그 위에 적층된 제 2 층을 포함하는 다층적층체로 할 수 있다.

여기서, 상기 곡면부의 곡률을, 상기 짧은 변방향을 따른 곡률반경이 소성 후의 전극의 평균 막두께의 1/4∼10배로 할 수 있다.

여기서, 제 1 층에서의 짧은 변방향 중앙부 부근의 막두께가 짧은 변방향 양단부 부근의 막두께보다 작은 것을 특징으로 한다.

여기서, 제 1 층에서의 짧은 변방향 중앙부 부근의 막두께가 짧은 변방향 양 단부 부근의 막두께보다 큰 것을 특징으로 한다.

삭제

여기서, 상기 제 1 층은 흑색재료로 이루어지게 할 수 있다.

본 발명은, 상기 목적을 달성하기 위해서, 기판상에 포토리소그래피법에 의해서 유리재료를 포함하는 전극형성 재료층을 패터닝한 후 소성을 실시함으로써 전극을 형성하는 전극형성공정을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법으로, 상기 전극형성공정은, 현상 후의 언더컷량이 전극 두께의 1/2 이상 3배 이하가 되는 정도까지 현상을 행하는 현상단계와, 현상단계 후에 언더컷에 의해서 현상 후에 형성된 돌출부에 포함되는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도까지 소성하는 소성단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 기판상에 포토리소그래피법에 의해서 전극형성 재료층을 패터닝한 후 소성을 실시함으로써 전극을 형성하는 전극형성공정을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법으로, 상기 전극형성공정은, 감광성재료와 도전성재료 및 유리재료를 포함하는 페이스트를 이용하여 포토리소그래피법에 의하여 2층 이상으로 구성되는 전극을 형성하는 것이며, 2회 이상의 코팅단계, 일괄노광단계, 일괄현상단계 및 일괄소성단계를 포함하고, 상기 일괄현상단계에서의 현상은 현상 후의 언더컷량이 전극 두께의 1/2 이상 3배 이하가 되는 정도까지 행하고, 상기 일괄소성단계는 상기 페이스트에 포함되는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도까지 소성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은, 기판상에 포트리소그래피법에 의해서 전극형성 재료층을 패터닝한 후 소성을 실시함으로써 전극을 형성하는 전극형성공정을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법으로, 상기 전극형성공정은, 감광성재료와 도전성재료 및 유리재료를 포함하는 페이스트를 이용하여 포토리소그래피법에 의하여 기판측으로부터 제 1 층 및 제 2 층이 차례로 적층되어 이루어지는 2층 이상으로 구성되는 전극을 형성하는 것이며, 2회 이상의 코팅단계 및 노광단계를 적어도 포함하면서 일괄현상단계 및 일괄소성단계를 포함하는 것이고, 적어도 2회의 노광단계에서, 기판측에서의 제 1 층을 형성하는 층부분에서의 노광 후의 노광부분의 선폭은 제 2 층을 형성하는 층부분에서의 노광 후의 노광부분의 선폭보다 작고, 상기 일괄소성단계는 상기 페이스트에 포함되는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도까지 소성하는 것을 특징으로 한다.

종래의 제조방법에 의하면, 소성시에 유리재료는 연화되기는 하지만 중력에 의해 기판에 접촉할 때까지는 연화되지 않으므로, 응력이 해소되지 않았으나, 이들의 제조방법에 의하면, 페이스트에 포함되는 유리재료가 연화되어 중력에 의해 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도로 소성하므로, 에지컬 발생의 요인인 윗쪽으로 전극을 말아올리려고 하는 응력이 해소되는 동시에, 전극의 짧은 변방향을 따른 방향의 양단부분이 용융하여 그 표면에 곡면부가 형성된다. 이 때문에, 짧은 변방향을 따른 방향의 표면에 에지가 존재하는 경우에 비해서 전계의 집중 정도가 완화되고, 특히, 에지의 짧은 변방향을 따른 방향의 표면각이 예각이 되는 경우와 비교하면 그 차이는 현저하다. 이 결과, 유전체층의 절연내압이 향상하는 등 패널의 신뢰성이 향상한다.

여기서, 상기 전극이 펜스(fence)전극인 경우, 제 2 층에 쇼트바(short-bar)패턴을 형성할 수가 있다.

여기서, 현상 후 소성 전의 제 1 층의 막두께는 제 2 층의 막두께보다 얇은 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 코팅단계는 기판 상에 제 1 층을 짧은 변방향의 단부 부근의 막두께보다 중앙부 부근의 막두께가 커지도록, 또는 기판 상에 제 1 층을 짧은 변방향 단부 부근의 막두께보다 중앙부 부근의 막두께가 얇아지록 형성하는 동시에, 상기 제 1 층을 포함하는 기판 상에 포토리소그래피법에 의해 도전성재료를 패터닝하는 것이 바람직하다. 이로 인해, 전극의 짧은 변방향을 따른 방향의 표면각을 매끄러운 곡면을 갖는 형상으로 하기 쉬운 효과가 있다.

상기 일괄소성단계 또는 소성단계에서는 상기 유리재료의 연화점보다 30℃∼100℃ 높은 온도로 소성하는 것이 바람직하다.

도 1은 실시예에 공통인 플라즈마 디스플레이 표시장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 PDP의 구성을 나타내는 사시도.

도 3은 주사전극 및 유지전극의 상세한 구성을 나타내는 단면도

도 4는 데이터전극의 상세한 구성을 나타내는 단면도.

도 5는 주사전극 및 유지전극의 형성방법을 나타내는 공정도.

도 6은 주사전극 및 유지전극의 다른 형성방법을 나타내는 공정도.

도 7은 데이터전극의 형성방법을 나타내는 공정도.

도 8은 주사전극 및 유지전극의 다른 형성방법을 나타내는 도면.

도 9는 제 3 실시예에 관한 펜스전극의 구성을 나타내는 평면도.

도 10은 상기 펜스전극의 형성방법을 나타내는 공정도.

도 11은 제 4 실시예에 관한 주사전극 및 유지전극의 형성방법을 나타내는 공정도.

도 12는 종래예의 플라즈마 디스플레이 표시장치의 패널부의 구성을 나타내는 사시도.

(제 1 실시예)

[패널구조]

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 AC형 플라즈마 디스플레이 표시장치의 구성을 나타내는 블록도이다.

도 1에 나타내는 바와 같이, AC형 플라즈마 디스플레이 표시장치는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)과 각종 구동회로(150, 200, 250)로 구성되어 있다.

도 2에 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)의 주요부 구성을 나타낸다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)은 투명한 제 1 유리기판(10) 의 위에 쌍으로 이루어지는 스트라이프형상의 주사전극(11)과 유지전극(12)이 복수쌍 평행하게 배치되고, 그 위에 유전체층(13) 및 보호층(14)이 차례대로 적층된 전면기판(15)과, 제 2 유리기판(20)의 위에 주사전극(11) 및 유지전극(12)과 직교한 스트라이프형상의 복수개의 데이터전극(21)과, 그 위에 유전체층(22)이 배치되어, 당해 유전체층(22)의 위에 데이터전극(21)이 삽입되도록 스트라이프형상의 격벽(23)이 평행하게 배열되고, 격벽(23)의 사이에 측벽을 따라 각 색의 형광체층(24)이 설치된 배면기판(25)이 포개어져 형성된 것이다.

전면기판(15)과 배면기판(25)의 사이에 형성되는 간극에는, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 중 적어도 한 종류 이상의 희가스가 방전가스로서 봉입되어, 이 가스 봉입공간에서 주사전극(11), 유지전극(12) 및 데이터전극(21)이 교차하는 공간부분이 발광셀(30)로 된다

한편, 플라즈마 디스플레이 패널(PDP)에 접속되는 구동회로는 주사전극구동회로(150)와, 유지전극 구동회로(200)와, 데이터전극 구동회로(250)로 이루어져, 이들 각 구동회로에 의해서 각 구동동작을 분담하여 행한다.

즉, 이들의 각 구동회로에 의해 상기 패널은 1필드 기간을 복수의 서브필드기간으로 분할하여 원하는 중간 계조(階調)의 표시를 행하는 소위 필드내 시분할 계조표시방법에 의해서 일반적으로 구동되어, 입력화상신호를 기초로 서브필드 화상데이터를 생성하고, 이것을 기입데이터로서 서브필드 단위로 기입을 실행한 후 유지방전을 실행하는 동작을 반복함으로써, 원하는 계조값이 표시된다.

도 3은 도 2의 A-A'선을 수직으로 절취한 단면 일부를 나타내는 도면이고, 주사전극 및 유지전극의 짧은 변방향의 단면형상을 표시하고 있다.

먼저, 상기 주사전극(11) 및 유지전극(12)은 각각 스트라이프형상의 투명전극(11a, 12a)과, 이 위에 형성되어 상기 투명전극(11a, 12a)보다 폭이 좁은 스트라이프형상인 흑색의 제 1 도전층(11b, 12b) 및 그 위에 형성된 저저항의 제 2 도전층(11c, 12c)으로 이루어진 것이다. 이와 같이 금속전극이 외광을 흡수하는 기능면에서 보아(광학적관점), 흑백복합층이라는 광학적 2층 구조로 한 것까지는 종래의 것과 동일하다. 또, 이와 같이 제 1 도전층(11b) 및 제 2 도전층(11c)과, 제 1 도전층(12b) 및 제 2 도전층(12c)으로 이루어지는 전극구조체를 각각 버스전극(11d) 및 버스전극(12d)이라고 한다.

그리고, 버스전극(11d, 12d)은 제 1 도전층(11b, 12b)을 각각 제 2 도전층(11c, 12c)이 덮고 있고, 그 결과, 짧은 변방향을 따른 방향에서의 단부표면부(11d1, 12d1)는 당해 짧은 변방향을 따라 연속적으로 그 곡률이 변화하는 곡면부를 가지고 있는 특징을 갖고 있다. 곡률은, 곡률반경으로 규정한 경우, 곡률반경이 소성 후에 전극 두께의 평균값의 1/4 이상이고, 10배 이하, 바람직하게는 1/2 이상, 5배 이하로 규정되어 있다. 또, 단부표면부의 곡률반경(평균값)이 소성 후에 전극 두께의 1/4 이하인 돌기를 가지고 있지 않은 특징을 갖고 있다. 이러한 형상에 의해서, 주사전극(11) 및 유지전극(12)을 덮도록 형성되는 유전체층의 절연내압이 향상하게 된다. 이것은, 단부표면부(11d1, 12d1)는 짧은 변방향을 따라 매끄럽게 그 곡률이 변화하는 곡면부를 갖고 있기 때문에, 에지가 존재하는 경우에 비해 전계가 국소적으로 집중되는 정도가 완화되는 것에 기인하고 있다. 특히, 단부표면 부의 곡률반경(평균값)이 소성 후에 전극 두께의 1/4 이하로 되어, 에지에서의 짧은 변방향을 따른 방향의 표면각이 예각이 되는 경우에 비해 그 차이는 현저하다.

도 4는 도 2의 B-B'선을 수직으로 절취한 단면 일부를 나타내는 도면이고, 데이터전극의 짧은 변방향의 단면형상을 표시하고 있다.

도 4에 나타내는 바와 같이, 데이터전극(21)은 버스전극과 다르게 단층이지만, 그 짧은 변방향을 따른 단면형상은 상기 버스전극과 동일하게, 단부표면부(21a)에서 짧은 변방향을 따라 연속적으로 그 곡률이 변화하는 곡면부를 형성하고 있는 특징을 갖고 있다.

[제조방법]

다음에, 상기 패널의 제조방법에 대해서 설명한다.

먼저, 제 1 유리기판(10) 상에 주사전극(11) 및 유지전극(12) 양쪽을 형성하고, 이것을 덮도록 유전체 유리로 이루어지는 유전체층(13)을 형성하며, 이 유전체층(13)의 위에 MgO로 이루어지는 보호층(14)을 형성한다. 다음에, 제 2 유리기판(20) 상에 데이터전극(21)을 형성하고, 그 위에 유전체 유리로 이루어지는 유전체층(22)과 유리제의 격벽(23)을 소정의 피치로 구성한다.

이들의 격벽 사이의 각 공간내에, 상술한 바와 같이 하여 제작한 적색형광체, 녹색형광체, 청색형광체를 포함하는 각 색형광체 페이스트를 각각 배치함으로써, 각 색형광체층(24)을 형성하고, 형성 후 500℃ 정도에서 형광체층을 소성하여, 페이스트 내의 수지성분 등을 제거한다(형광체 소성공정).

형광체 소성 후, 제 1 유리기판의 주위에 제 2 유리기판의 밀봉용 유리프릿 을 도포하여, 유리프릿 내의 수지성분 등을 제거하기 위해서 350℃ 정도에서 가소(假燒)한다(밀봉용 유리가소공정).

그 후, 상기한 바와 같이 하여 제작한 전면기판과 배면기판을 격벽을 통해 주사전극, 유지전극 및 데이터전극이 직교하도록 서로 마주보게 배치하여, 450℃ 정도에서 소성하고, 밀봉유리로 주위를 밀봉한다(밀봉공정).

그 후, 소정의 온도(350℃ 정도)까지 가열하면서 패널내를 배기하고(배기공정), 종료 후에 방전가스를 소정의 압력으로 도입한다.

이렇게 하여 패널이 완성한 후, 각 구동회로를 접속함으로써 플라즈마 디스플레이 표시장치가 완성된다.

[전극의 형성방법]

(주사전극 ·유지전극에 대해서)

(제조방법 1)

도 5는 본 실시예에 관한 주사전극(11) 및 유지전극(12)을 형성하는 방법을 나타내는 공정도이다.

처음에, RuO₂입자 등을 포함하는 흑색의 네거티브(negative)형 감광성 페이스트 A를 투명전극을 덮도록 스크린인쇄법을 이용하여 도포하여, 예컨대, 실온으로부터 90℃까지 직선적으로 상승한 후 90℃에서 일정시간 유지하는 온도프로파일의 IR로(爐)에 의해 건조하고, 상기 감광성 페이스트 A로부터 용제 등이 감소한 감광성 금속전극막(A51)을 형성한다(도 5의 (a)).

다음에, 자외선(52)을 제 1 선폭(W1)(예컨대, 30㎛)의 노광마스크(53A)를 통해 조사함으로써 감광성 금속전극막(A51)을 노광한다. 이 노광시에, 감광성 금속전극막(A51)의 막표면으로부터 가교반응이 진행하여, 중합 ·고분자화한다. 그로 인해, 노광부(A54)와 비노광부(A55)가 형성된다(도 5의 (b)).

또, 이 때의 노광조건을 조도 10mW/㎠, 적산광량(績算光量) 2OOmJ/㎠, 마스크와 기판의 거리(이하 프록시량이라 함)를 100㎛로 한 경우, 가교반응은 막표면으로부터 진행하기 때문에, 막이면에는 충분히 도달하지 않는다.

다음에, 노광이 끝난 감광성 금속전극막(A51) 상에 Ag 입자를 포함하는 네거티브형 감광성 페이스트 B를 스크린인쇄법을 이용하여 도포한다. 그리고, 이를 상기 온도프로파일의 IR로에 의해 건조하면, 감광성 페이스트 B로부터 용제 등이 감소하여, 감광성 금속전극막(B56)이 형성된다(도 5의 (c)).

다음에, 자외선(57)을 상기 제 1 선폭(W1) 보다 굵은 제 2 선폭(W2)(예컨대, 40㎛)의 노광마스크(53B)를 통해서 상기 노광공정과 동일 노광조건으로 노광하면, 감광성 금속전극막(B)의 막표면으로부터 가교반응이 진행하여 중합, 고분자화하고, 노광부(B58)와 비노광부(B59)가 형성된다(도 5의 (d)). 이 때의 가교반응도, 막표면으로부터 진행하기 때문에, 막이면에는 충분히 도달하지 않는다.

다음에, 현상액으로 현상한다. 현상액으로서는 예컨대, 탄산나트륨을 0.4 wt% 포함하는 수용액을 이용하는 것이 일반적이다. 도 5의 (e)에 나타내는 바와 같이, 비노광부(A55, B59)가 제거되어, 패터닝된 감광성 금속전극막(A51, B56)이 남는다. 이 때, 감광성 금속전극막(A51)의 노광부(A54) 및 감광성 금속전극막(B56)의 노광부(B58)에서의 각각의 막표면(A60, B61)은 현상에 의한 막형성 성분의 용출은 적지만, 각각의 막이면은 가교반응이 불충분하기 때문에 현상에 의한 막형성 성분의 용출이 많다.

이와 같이, 노광부(A54) 및 노광부(B58)의 막표면(A60, B61)은 가교반응이 막이면측에 비해 충분히 가교반응이 진행하고 있기 때문에, 현상액에 의한 용해반응이 진행하기 어려운데 대하여, 막이면에서는 현상액에 의한 용해반응의 진행 정도는 높다. 이 때문에, 양 노광부(A54) 및 노광부(B58)에서의 언더컷부(A62 및 B63)가 형성되게 된다. 그러나, 노광부(B58)의 막이면(B64)측에는 노광부(A54)의 가교반응이 충분히 진행한 막표면이 접하게 되므로, 노광부 중앙(65)을 항해서 용해의 침입정도[이와 같이 용해영역이 전극 중앙을 향해서 침입하는 현상을 언더컷이라 하고, 그 침입정도의 것을 언더컷량(상세하게는, 각 노광부의 막표면의 에지부(A66 및 B67)로부터 막 중앙(65)으로의 용해의 진행 정도(W3 및 W4)라 함)으로 정의한다]가 노광부(A54)의 막표면(A60) 부분에 의해서 제한된다.

그 결과, 도 5의 (e)에 나타내는 바와 같이 노광부(A54)에서는 상부바닥이 당해 노광부의 막표면에 상당하는 길이의 사다리꼴 형상부(68)가 되고, 노광부(B58)에서는 상부바닥이 당해 노광부의 막표면에 상당하는 길이로, 그 하부바닥이 노광부(A54)의 막표면에 상당하는 길이의 사다리꼴 형상부(69)가 된다.

그리고, 상기 사다리꼴 형상부(69)의 상부바닥은 사다리꼴 형상부(68)의 상부바닥보다 길기 때문에, 짧은 변 방향을 따른 방향의 단면에서 본 경우, 사다리꼴형상부(69)의 일부분이, 사다리꼴 형상부(68)로부터 돌출한 상태가 얻어진다. 이러 한 돌출한 부분을 돌출부(70)라고 한다.

다음에, 상기 돌출부(70)를 구성하는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도로 일괄소성을 행한다.

이로 인해 현상에서 남은 감광성 금속전극막(A51, B56) 내의 수지성분 등이 기화하여 유리프릿이 용융하며 선폭, 막두께가 감소하고, 금속전극(71)(버스전극)이 형성된다(도 5의 (f)).

구체적으로는, 유리재료의 연화점보다 30∼100℃ 정도 높은 온도로 소성하는 것이 바람직하다. 이것은, 연화점보다 온도가 30℃ 높지 않으면, 곡면부를 형성하지 못하기 때문이고, 연화점보다 100℃를 넘으면 용융 유리가 기판 상을 흘러 전극의 직선성이 저하하기 때문이다. 그리고, 이 온도는 이용하는 유리재료에 의해서도 다르지만, 납(Pb)계 예컨대, PbO-B₂O₃-SiO₂계로 이루어지는 것을 유리재료로서 이용한 경우, 연화점보다 40℃∼60℃, 바람직하게는 50℃ 정도 높은 피크온도 593℃에서 소성하는 것이 바람직하다.

소성은 배치(batch)식의 소성로에서 행해도 되지만, 제조효율 등을 고려하여, 벨트식 연속 소성로에 의해 행할 수 있다.

이와 같이 돌출부(70)를 구성하는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도로 소성을 행함으로써, 연화된 돌출부(70)가 유리기판측에 중력에 의해 늘어뜨려 서로 접촉하게 됨으로써, 에지컬의 발생 요인인 윗쪽으로 전극을 말아올리려고 하는 응력이 해소되는 동시에, 상기한 바와 같은 제 1 도전층(11b)이 제 2 도전층(11c)을 덮는 상태가 실현된다. 이 결과, 버스전극의 단부의 표면부분은 매끄럽게 되어 곡면형상이 된다. 또, 일반적인 제조방법에서는 2회 노광하는 경우라도, 동일한 마스크을 이용하므로, 돌출부(70)는 형성되지 않는다. 따라서, 소성시에 유리를 연화시겨도 기판측으로 늘어뜨려지는 일이 없다.

여기서, 이상과 같은 방법에 의해서 적층구조의 전극을 형성하면, 제조마진을 이하의 이유에 의해 확대할 수 있다. 또, 이하의「마진」은 제조프로세스에서의 여러 가지의 변동요인을 의미하며, 이 변동요인은 적을수록 바람직하다고 할 수 있다.

일반적으로, 적층구조의 전극에서, 막표면의 가교반응은 충분히 진행하지만, 전극 형성면에서의 가교반응은 막표면 만큼 진행하고 있지 않고, 그 결과, 현상시에 언더컷이 커지며, 특히 미세선에서는 현상마진이 작아진다.

이에 대하여, 본 실시예에서는 각 층마다 노광을 행하고 있기 때문에, 막이면에서의 가교반응은 막두께가 두꺼울 때와 비교하여 진행하고(중합 ·고분자화가 진행하기 때문에), 현상에 의한 막형성 성분의 용출은 적어진다. 따라서, 종래의 전극 제조방법과 비교해서, 언더컷이 크게 억제된다.

또한, 상층보다 하층의 선폭을 가늘게 하고 있기 때문에, 노광시의 얼라인먼트 편차을 줄이고, 노광마진도 확대할 수 있다.

따라서, 현상마진 및 노광마진을 확대함으로서 제조마진을 크게 확대하는 것이 가능해진다.

또한, 한번의 노광에 의해 패턴을 형성하는 경우와 비교하면, 더스트(dust) 에 의한 단선을 일으키기 어렵게 되므로, 단선 등이 없는 신뢰성이 높은 전극을 형성하는 것이 가능해진다.

이것은, 노광을 복수회로 나눠 행함으로써, 첫번째의 노광마스크와 동일한 개소에 더스트가 부착할 가능성은 지극히 적어지게 하기 위함이다.

이 제조공정으로 전극을 제조하면, 종래의 전극의 제조방법보다도, 제조마진이 큰 제조방법으로, 단선 등이 적은 고품질의 전극을 제공할 수 있다.

또, 아래와 같이, 본 실시예에 한정되지 않는다.

감광성 페이스트 A 및 감광성 페이스트 B는 개별적이어도 되고, 동일해도 된다.

실시예에서는 감광성 페이스트 A 및 감광성 페이스트 B는 RuO₂및 Ag를 포함하고 있었지만, 다른 것이어도 된다.

감광성 페이스트 도포방법은 스크린인쇄법이 아니어도 된다.

적층되는 층수는 2층이 아니어도 된다.

인쇄 후의 건조는 실온으로부터 90℃까지 직선적으로 상승한 후 90℃에서 일정시간 유지하는 온도프로파일 및 IR로에서 이루어지지 않아도 된다.

본 실시예에서는 노광마스크 A의 선폭을 30㎛, 노광마스크 B의 선폭을 40㎛로 하였지만, 노광마스크 A의 선폭 〈 노광마스크 B의 선폭이면 동일한 효과가 얻어진다.

(제조방법 2)

도 6은 본 실시예에 관한 주사전극(11) 및 유지전극(12)을 형성하는 다른 방법을 나타내는 공정도이다.

처음에, RuO₂입자 등을 포함하는 흑색의 네거티브형 감광성 페이스트 A를 투명전극(11a, 12a) 상에 스크린인쇄법을 이용하여 도포하여, 예컨대, 실온으로부터 90℃까지 직선적으로 상승한 후 90℃에서 일정시간 유지하는 온도프로파일의 IR로에 의해 건조하여, 상기 감광성 페이스트 A로부터 용제 등이 감소한 감광성 금속전극막(A81)을 형성한다(도 6의 (a)).

다음에, 감광성 금속전극막(A51) 상에 Ag 입자를 포함하는 네거티브형 감광성 페이스트 B를 스크린인쇄법을 이용하여 도포한다. 그리고, 이것을 상기 온도프로파일의 IR로에 의해 건조하면, 감광성 페이스트 B로부터 용제 등이 감소하여, 감광성 금속전극막(B82)이 형성된다(도 6의 (b)).

다음에, 자외선(83)을 소정의 선폭(예컨대, 40㎛)의 노광마스크(53C)를 통해서 감광성 금속전극막(A81) 및 감광성 금속전극막(B82) 양쪽의 노광이 행해지는 조건, 예컨대, 조도 10mW/㎠, 적산광량 300mJ/㎠, 마스크와 기판의 거리 100㎛가 되는 조건으로써 노광하면, 감광성 금속전극막(A81)의 막표면에서 가교반응이 진행하여 중합, 고분자화하여, 노광부(84)(굵은선 테두리부)와 비노광부(85)가 형성된다(도 6의 (c)). 이 때의 가교반응은 감광성 금속전극막(A81)의 막표면으로부터 진행하기 때문에, 이 막이면이나 감광성 금속전극막(B82)의 막표면에는 충분히 도달하지 않는다.

다음에, 현상액으로 현상한다. 현상액으로서는, 예컨대, 탄산나트륨을 0.4wt% 포함하는 수용액을 이용하는 것이 일반적이다. 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이, 비노광부(85)가 제거되어, 패터닝된 감광성 금속전극막(A81, B82)이 남는다. 이 때, 감광성 금속전극막(B82)의 노광부(84) 부분의 막표면(B86)에는, 현상에의한 막형성 성분의 용출은 적지만, 이 막이면(B87) 및 감광성 금속전극막(A81)에 서는, 가교반응이 불충분하기 때문에 현상에 의한 막형성 성분의 용출이 많다.

이와 같이, 노광부(84)의 막표면(B86)은 가교반응이 막이면측과 비교해서 충분히 진행하고 있기 때문에, 현상액에 의한 용해반응이 진행하고 어려운데 대하여, 막이면(88)에서는 현상액에 의한 용해반응의 진행의 정도는 높다. 이 때문에, 노광부(84)에서 언더컷부(89)가 형성된다. 여기서, 현상은 언더컷량을 금속전극과 금속전극 형성면과의 접촉폭 등을 고려하면서 실행하여, 구체적으로는, 현상 후의 언더컷량이 현상 후 중앙부분의 전극 두께(d1)의 1/2 이상 3배 이하가 되는 정도의 범위로 언더컷량이 제한되도록 현상액 농도, 현상시간, 온도 등을 규정하여 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이,「현상 후 중앙부분의 전극 두께(d1)의 1/2 이상」으로 한 것은 제 1 도전층을 제 2 도전층을 덮는 형상을 실현하기 위해서이고, 「현상 후 중앙부분의 전극 두께(d1)의 3배 이하」로 한 것은, 제 1 도전층과 이 층형성면의 접촉폭이 너무 작아지면, 금속전극이 쉽게 박리되기 때문이다.

이 결과, 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이, 노광부(84)에서는 상부바닥이 감광성 금속전극막(A81)의 막표면에 상당하는 길이로, 하부바닥이 감광성 금속전극막(B82)의 막이면에 상당하는 길이의 사다리꼴 형상부(90)가 된다. 이 결과, 감광 성 금속전극막(B82)의 단부가 감광성 금속전극막(A81)의 단부보다 돌출한 상태를 얻을 수 있다. 이러한 돌출한 부분을 돌출부(91)라 한다.

다음에, 상기 돌출부(91)를 구성하는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도로 일괄소성을 행한다.

이로 인해 현상에서 남은 감광성 금속전극막(A81, B82) 중 수지성분 등이 기화하여 유리프릿이 용융하며 선폭, 막두께가 감소하고, 금속전극(버스전극)이 형성된다(도 6의 (e)).

구체적으로는, 유리재료의 연화점보다 30∼100℃ 정도 높은 온도로 소성하는 것이 바람직하다. 이것은 연화점보다 온도가 30℃ 높지 않으면, 곡면부를 형성하지 못하기 때문이고, 연화점보다 100℃를 넘으면 용융 유리가 기판 상을 흘러 전극의 직선성이 저하하기 때문이다. 그리고, 이 온도는 이용하는 유리재료에 따라서도 다르지만, 납계 예컨대, PbO-B₂O₃-SiO₂계로 이루어지는 것을 유리재료로서 이용한 경우, 연화점보다 40℃∼60℃, 바람직하게는 50℃ 정도 높은 피크온도 593℃에서 소성을 행하는 것이 바람직하다.

이와 같이 소성을 행함으로써, 연화된 돌출부(91)가 유리기판측에 중력에 의해 늘어뜨려 서로 접촉하게 됨으로써, 에지컬의 발생 요인인 윗쪽으로 전극을 밀어올리려고 하는 응력이 해소되는 동시에, 상기한 바와 같은 제 1 도전층이 제 2 도전층을 덮는 상태가 실현된다. 이 결과, 버스전극의 단부의 표면부는 매끄럽게 되어 곡면형상이 된다. 이 효과는 상기 제조방법 1과 동일하다.

[데이터전극에 대해서]

도 7은 데이터전극의 제조방법을 나타내는 공정도이다.

유리기판 상에 Ag 입자를 포함하는 네거티브형 감광성 페이스트 B를 스크린인쇄법을 이용하여 도포한다. 그리고, 이것을 상기 온도프로파일의 IR로에 의해 건조하면, 감광성 페이스트 B로부터 용제 등이 감소하여, 감광성 금속전극막(B92)이 형성된다(도 7의 (a)).

다음에, 자외선(93)을 소정의 선폭(예컨대, 40㎛)의 노광마스크(53D)를 통해서 감광성 금속전극막(B92)의 노광이 행해지는 조건, 예컨대 조도 10mW/㎠, 적산광량 200mJ/㎠, 마스크와 기판과의 거리 100㎛가 되는 조건으로 노광하면, 감광성 금속전극막(B92)의 막표면으로부터 가교반응이 진행하여 중합, 고분자화하여, 노광부(94)와 비노광부(95)가 형성된다(도 7의 (b)). 이 때의 가교반응은 감광성 금속전극막(B92)의 막표면으로부터 진행하기 때문에, 이 막이면이나 감광성 금속전극막(B92)의 막표면에는 충분히 도달하지 않는다.

다음에, 현상액으로 현상한다. 현상액으로서는, 예컨대, 탄산나트륨을 0.4wt% 포함하는 수용액을 이용하는 것이 일반적이다. 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이, 비노광부(95)가 제거되어, 패터닝된 감광성 금속전극막(B92)이 남는다(도 7의 (c)). 이 때, 감광성 금속전극막(B92)의 노광부(94) 부분의 막표면은 현상에 의한 막형성 성분의 용출은 적지만, 이 막이면에서는 가교반응이 불충분하기 때문에 현상에 의한 막형성 성분의 용출이 많다.

이와 같이, 노광부(94)의 막표면(B96)은 가교반응이 막이면측과 비교해서 충 분히 진행하고 있기 때문에, 현상액에 의한 용해반응이 진행하기 어려운데 대하여, 막이면(B97)에서는 현상액에 의한 용해반응의 진행 정도는 높다. 이 때문에, 노광부(94)에서 언더컷부(98)가 형성된다. 여기서, 현상은 언더컷량을 금속전극과 금속전극 형성면과의 접촉폭 등을 고려하면서 실행하여, 구체적으로는, 현상 후의 언더컷량이 현상 후 중앙부분의 전극 두께(d1)의 1/2 이상 3배 이하가 되는 정도의 범위로 언더컷량이 제한되도록 현상액 농도, 현상시간, 온도 등을 규정하여 행하는 것이 바람직하다. 이와 같이「현상 후 중앙부분의 전극 두께(d1)의 1/2 이상」으로 한 것은, 단부의 표면을 곡면형상으로 하기 위해서이고, 「현상 후 중앙부분의 전극 두께(d1)의 3배 이하」로 한 것은, 전극과 기판과의 접촉폭이 너무 작아지면, 금속전극이 쉽게 박리되기 때문이다.

이 결과, 도 7의 (c)에 나타내는 바와 같이 노광부(94)에서는 상부바닥이 감광성 금속전극막(B92)의 막표면에 상당하는 길이로, 하부바닥이 감광성 금속전극막 (B92)의 막이면에 상당하는 길이의 사다리꼴 형상부(99)가 된다.

이 결과, 감광성 금속전극막(B92)의 단부가 돌출한 상태를 얻을 수 있다. 이러한 돌출한 부분을 돌출부(100)라 한다.

다음에, 상기 돌출부(100)를 구성하는 유리재료가 연화되어 용융재료가 중력의 작용에 의해서 기판측과 접촉하게 될 정도의 온도로 일괄소성을 행한다.

이로 인해, 현상에서 남은 감광성 금속전극막(B92) 내의 수지성분 등이 기화하여 유리프릿이 용융하며 선폭, 막두께가 감소하고, 금속전극(버스전극)이 형성된다(도 7의 (d)).

구체적으로는, 유리재료의 연화점보다 30∼100℃ 정도 높은 온도로 소성하는 것이 바람직하다. 이것은, 연화점보다 온도가 30℃ 높지 않으면, 곡면부를 형성하지 못하기 때문이고, 연화점보다 100℃를 넘으면 용융 유리가 기판 상을 흘러 전극의 직선성이 저하하기 때문이다. 그리고, 이 온도는 이용하는 유리재료에 따라서도 다르지만, 납계 예컨대, PbO-B₂O₃-SiO₂계로 이루어지는 것을 유리재료로 이용한 경우, 연화점보다 40℃∼60℃, 바람직하게는 50℃ 정도 높은 피크온도 593℃에서 소성을 행하는 것이 바람직하다.

이와 같이 돌출부(100)를 구성하는 유리재료가 연화되는 온도로 소성을 행함으로써, 돌출부(100)가 연화되어, 연화된 부분이 유리기판측에 중력에 의해 늘어뜨려져 서로 접촉하게 됨으로써, 에지컬의 발생 요인인 윗쪽으로 전극을 밀어올리려고 하는 응력이 해소되는 동시에, 데이터전극의 단부표면부는 매끄럽게 되어 곡면형상이 된다. 이 효과는 상기 제조방법 1과 동일하다.

[버스전극 형상의 변형예]

버스전극의 단부표면부(11d1, 12d1)를 곡면형상으로 하기 위해서는, 상기한 방법에 이하의 방법을 조합하는 것이 유효하다.

그것은, 제 1 도전층에서 짧은 변방향의 양단부분의 형상을 곡면형상으로 하는 데 알맞은 형상(이하의 두께를 제어하는 방법)을 구비하고 있으면, 제 2 도전층도 이에 따르는 형상이 됨으로써, 효과적으로 버스전극의 단부에서의 표면형상을 매끄러운 곡면으로 할 수 있는 방법이다.

구체적으로는, 도 8의 (a)에 나타내는 짧은 변방향의 중앙부 부근의 막두께(d2)가, 짧은 변방향의 양단부 부근의 막두께(d3)보다 작은 형상이 되도록 도포함으로써, 소성 후의 버스전극의 형상도 단부표면부(11d1, 12d1)가 매끄러운 곡면이 된 형상으로 하는 것이 가능해진다. 여기서, 도 8의 (a)에서와 같은 짧은 변방향의 중앙부 부근의 막두께(d2)가 짧은 변방향의 양단부 부근의 막두께(d3)보다 작은 형상으로 하기 위해서는, 제 1 도전층이 되는 감광성 페이스트를 제 1 도전층의 짧은 변방향의 양단부분에 스크린인쇄법 등에 의해서 선택적으로 도포함으로써, 그 부분을 선택적으로 두껍게 행한다.

도 8의 (b)에 나타내는 짧은 변방향의 중앙부 부근의 막두께(d2)가 짧은 변 방향의 양단부 부근의 막두께(d3)보다도 큰 형상이 되도록 도포함으로써, 소성 후의 버스전극의 형상도 단부표면부(11d1, 12d1)가 매끄러운 곡면이 된 형상으로 하는 것이 가능해진다. 여기서, 도 8의 (b)와 같은 짧은 변방향의 중앙부 부근의 막두께(d2)가, 짧은 변방향 양단부 부근의 막두께(d3)보다 작은 형상으로 하기 위해서는, 제 1 도전층이 되는 감광성 페이스트를 제 1 도전층의 짧은 변방향의 중앙부분에 스크린인쇄법 등에 의해서 선택적으로 도포함으로써, 그 부분의 막두께를 선택적으로 두껍게 행한다.

(제 2 실시예)

제 1 실시예에서는 노광마스크(53A, 53B)의 선폭을 53A(W1)〈 53B(W2)의 관계를 만족하도록 규정하였지만, 본 실시예에서는 하층의 노광시에, 상층의 노광시와 동일 선폭의 노광마스크 또는 동일한 노광마스크을 이용하여, 상층의 노광시보 다 조도, 적산광량, 프록시량(마스크와 노광면과의 거리) 중 적어도 하나가 작은 표 1에 나타내는 노광조건에서 노광을 행하고, 나머지의 공정은 제 1 실시예와 같은 공정에서 전극을 형성함으로써도, 동일한 효과를 얻을 수 있다.

표 1의 실시예 1과 같이 조도가 작으면, 할레이션(halation) 등에 의한 선폭의 확대를 억제할 수 있어, 동일 선폭 마스크 및 동일 마스크을 사용했다고 해도 선폭을 가늘게 할 수 있다.

또한, 표 1의 실시예 2와 같이 적산광량이 작으면, 충분히 가교반응이 진행하지 않고, 현상시에 전극형성물이 현상액 내에 용출함으로써, 동일 선폭 마스크 및 동일 마스크을 사용해도 선폭을 가늘게 할 수 있다.

또한, 표 1의 실시예 3과 같이 프록시량이 작으면, 할레이션 등에 의한 선폭 의 확대를 억제할 수 있어, 동일 선폭 마스크 및 동일 마스크을 사용해도 선폭을 가늘게 할 수 있다.

또한, 조도, 적산광량, 프록시량 중 어느 2개의 조건, 또는 3개의 모든 조건을 조합시킴으로써, 상승효과에 의해서 보다 선폭을 가늘게 하는 것이 가능하다.

본 실시예에서, 표 1에 나타내는 값은 단순한 일례에 지나지 않으며, 비교예와 실시예의 조도, 적산광량, 프록시량의 대소관계를 만족하고 있으면, 그 상대값은 표 1의 값에 한정되는 것이 아니다.

(제 3 실시예)

본 실시예에서의 전극의 제조방법은 발명의 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일하게, 하층의 노광마스크 선폭이 상층의 노광마스크 선폭보다 작은 마스크로 노광을 행하거나, 동일 선폭 마스크 또는 동일 마스크을 이용하여 하층의 노광조건을, 예컨대 표 1에 나타내는 조건으로 노광을 행하고, 하층의 선폭이 상층의 선폭보다 가늘게 함으로써, 현상마진을 확대하면서 단선 등이 적고 신뢰성이 높은 전극을 형성하는 제조방법이다.

본 실시예에서는 형성하는 전극의 형상이 인접하는 전극끼리를 접속하는 부위(이하, 쇼트바(short-bar)라 함)를 갖는 경우에 대해서 이용한다. 유지전극 및 주사전극으로서 도 9에 나타내는 복수의 미세선으로 이루어지는 소위 펜스전극을 이용한 경우, 각 미세선끼리를 접속하기 위해서 쇼트바가 일반적으로 형성되어, 이에 의하여 미세선끼리의 단선을 방지할 수 있다. 그리고, 각 미세선을 상기 버스전극 등과 동일하게 2층 구조로 한 경우에, 상층만 쇼트바를 설치하는 경우와, 상층 ·하층 모두 쇼트바를 설치하는 경우가 있다.

도 10은 본 실시예에 관한 전극의 주요부 구성과 노광시의 그 제조공정을 나타내는 개략도이다.

제 1 실시예 및 제 2 실시예에서의 하층 노광시에, 쇼트바패턴을 갖지 않는 노광마스크을 사용하여 노광을 행한다. 종래와 동일한 전극패턴의 노광부(110) 및 비노광부(111)가 형성된다(도 10의 (a)). 다음에, 상층 노광시에 전극과 동일한 선폭의 쇼트바패턴을 갖는 노광마스크을 사용하여 노광을 행하면, 쇼트바부(112)를 갖는 노광부(113)와 비노광부(114)가 형성된다(도 10의 (b)).

다음에, 현상을 행하는 것으로, 쇼트바부(115)를 갖는 전극패턴(116)이 형성된다(도 10의 (c)). 이 때, 하층에서 쇼트바부를 노광하지 않고 상층에서만 쇼트바부를 노광함으로써, 전극과 평행방향의 얼라인먼트 편차의 영향이 적은 노광을 행할 수 있기 때문에, 제조공정에서의 노광마진을 확대하는 것이 가능해진다.

한편, 하층 노광시에, 쇼트바의 패턴을 갖는 노광마스크을 사용하여 노광을 행하고, 쇼트바부(117)를 포함하는 전극패턴을 형성할 수 있다(도 10의 (d)). 이 경우, 흑색의 전극재료가 이 재료보다 저저항인 백색전극으로 피복되지 않은 구성이 되어, 쇼트바부에서의 저항이 상승하게 되지만, 상기한 바와 같이 제조마진을 확보하고자 하면 상층에서는 쇼트바부의 노광패턴을 형성하지 않는 것이 바람직하다.

또, 본 실시예에서, 쇼트바의 선폭은 전극과 동일하지 않아도 되며 본 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(제 4 실시예)

도 11은 본 실시예에 관한 전극의 주요부 구성과 그 제조공정을 나타내는 개략도이다(도 5에 상당하는 도면이지만, 투명전극은 생략하고 있다).

처음에, 산화루테늄입자, PMMA(폴리메틸메타크릴레이트), 폴리아크릴산 등의 수지성분, 저연화점 유리 등을 포함하는 흑색의 네거티브형 감광성 페이스트 A를 유리기판(10) 상에 스크린인쇄법에 의해 인쇄한다.

그리고, IR로에서 건조한다. 이 IR로의 온도프로파일은 예컨대, 실온으로부터 90℃까지 직선적으로 상승한 후, 90℃에서 일정시간 유지하는 것으로 한다.

상기 흑색 감광성 페이스트로부터 용제 등이 감소한 감광성 금속전극막(A120)을 형성한다(도 11의 (a)).

이 때의 감광성 금속전극막(A120)의 막두께는 예컨대, 4㎛이다.

다음에, 감광성 금속전극막(A120) 상에 Ag 입자, PMMA, 폴리아크릴산 등의 수지성분, 저연화점 유리 등을 포함하는 네거티브형 감광성 페이스트 B를 소정메쉬(예컨대, 380메쉬 등)의 폴리에스테르 스크린판을 이용하여 인쇄하여, 상기 프로파일의 IR로에 의해 건조하고, 상기 감광성 페이스트 B로부터 용제 등이 감소한 감광성 금속전극막(B121)을 형성한다(도 11의 (b)).

이 때의 감광성 금속전극막(B121)의 막두께(d5)는 감광성 금속전극막(A120)의 막두께(d4)보다 두꺼운 예컨대, 6㎛이다.

다음에, 자외선(122)을 소정의 선폭(예컨대, 40㎛)의 노광마스크(53D)를 통해서 소정의 노광조건(예컨대, 조도 10mW/㎠, 적산광량 300mJ/㎠, 노광마스크와 기 판 사이의 거리 100㎛)로 노광하면, 감광성 금속전극막(B121)의 막표면으로부터 가교반응이 진행하여, 중합 고분자화하고, 노광부(123)와 비노광부(124)가 형성된다 (도 11의 (c)).

다음에, 예컨대 탄산나트륨을 0.4wt% 포함하는 현상액을 이용하여 현상한다.

이 현상은, 제 1 실시예에서 설명한 바와 같이, 노광부(123)에서는 상부바닥이 감광성 금속전극막(B121)의 막표면에 상당하는 길이로, 하부바닥이 감광성 금속전극막(B121)의 막이면에 상당하는 길이의 사다리꼴 형상부(125)가 되어, 돌출부(126)가 형성되도록, 현상액 농도, 현상시간, 온도 등을 고려하여 행한다(도 11의 (d)).

다음에, 피크온도가 상기 돌출부(126)를 구성하는 유리재료가 연화되는 온도로 일괄소성을 행한다.

이 소성에 의해서, 현상에서 남은 감광성 금속전극막(A120) 및 감광성 금속전극막(B121) 내의 수지성분 등은 소실된다. 또한, 감광성 금속전극막(A120) 및 감광성 금속전극막(B121) 중의 저연화점 유리는 용융하고, 그 후 고화(固化) 된다. 그에 따라, 선폭이나 막두께가 감소하여, 금속전극이 형성된다(11 (e)).

여기서, 일반적으로, 상층에 저연화점 유리를 포함하고 하층에 수지를 포함하는 적층물을 소성할 때, 하층의 수지성분 등이 소실함에 따라 가스가 발생하지만, 상층 내의 저연화점 유리가 빨리 용융하면, 가스가 층내에 갇히기 때문에 블리스터(blister)가 발생하기 쉽다. 즉, 블리스터란, 전극재료 소성시에 발생하는 가스가 잔존함으로써 전극에 팽창이 남는 현상을 말한다.

이에 대하여, 본 실시예에서는 감광성 금속전극막(A120)의 막두께가, 감광성 금속전극막(B121)의 막두께보다 얇게 설정되어 있으므로, 감광성 금속전극막(B121) 내의 저연화점 유리가 고화되기 전에, 감광성 금속전극막(A120) 내의 수지성분 등은 거의 소실된다. 따라서, 블리스터의 발생은 억제된다.

여기서, 감광성 금속전극막(A120 및 B121)의 막두께가 4㎛ 및 6㎛인 경우의 현상 후 막두께 차에 의한 블리스터 발생상태를 표 2에 나타낸다. 즉, 표 2의 블리스트 발생상태 중「0」는 블리스터가 발생하지 않은 상태, 「△」는 블리스터가 약간 발생한 상태, 「X」는 블리스터가 발생한 상태를 각각 나타낸다.

전극막 A(하층)의 막두께가 전극막 B(상층)의 막두께보다 큰 경우는 전극막 B의 재료 중의 저연화점 유리 등의 용적이 적기 때문에 열용량이 작아지고, 전극막 A의 재료 중의 수지성분 등이 완전히 기화하기 전에 저연화점 유리 등이 연화되어, 기화성분이 전극막 A와 전극막 B의 계면에 봉입되기 때문에 블리스터가 발생한다.

요컨대, 수지나 저연화점 유리를 포함하는 재료를 이용하여 적층금속막을 형성하는 경우, 소성공정에서 하층에서의 수지나 유리에 흡착한 수산기 등이 번아웃(burn out)할 때에, 상층은 이미 고화를 시작하고 있으면, 상층을 통과하여 대기중에 방출되는 수지나 수분으로 이루어지는 기체가 상층을 통과할 수 없게 된다. 그 결과, 이 기체가 전극 내부에 내포되어, 형성한 전극에 거품에 의한 팽창이 생기게 된다.

또한, 전극막 A 및 전극막 B의 막두께가 동일한 경우도, 수지 등의 기화성분이 대기중에 완전히 방출되면 동시에 저연화점 유리 등이 연화되기 때문에, 블리스터가 발생한다고 생각된다. 그러나, 전극막 A의 막두께가 전극막 B의 막두께보다 작은 경우는 수지 등의 기화성분이 충분히 대기중에 방출된 후, 저연화점 유리 등이 연화되기 때문에, 블리스터는 발생하지 않는다. 또한, 전극막 A의 막두께가 전극막 B의 막두께보다 작은 경우라도 전극막 A의 막두께가 5㎛ 이상이 되면 블리스터의 발생원이 되는 수지 등이 많이 포함되기 때문에 블리스터가 약간 발생한다. 또한, 전극막 B의 막두께가 5㎛ 이하가 되면 저연화점 유리 등의 연화가 일찍 되어 블리스터가 약간 발생한다. 따라서, 전극막 A의 막두께가 전극막 B의 막두께보다 작고, 전극막 A의 막두께가 5㎛ 이하, 전극막 B의 막두께가 5㎛ 이상에서 블리스터의 발생을 억제할 수 있고, 가장 바람직하다.

또한, 전극막 A의 인쇄 스크린판의 메쉬수가 전극막 B의 형성에 이용한 것과 동일하거나 작으면, 인쇄 후의 전극막 A의 막두께가 전극막 B의 막두께와 동등하거 나 두꺼워지기 때문에, 블리스터가 발생한다. 그러나, 전극막 A의 인쇄 스크린판의 메쉬수가 전극막 B 보다 큰 경우, 인쇄 후의 전극막 A의 막두께가 전극막 B의 막두께보다 얇아지기 때문에, 블리스터가 발생하지 않는다. 또한, 전극막 A의 인쇄 스크린판의 메쉬수가 동일하거나 작은 경우라도 캘린더처리를 행하고 있는 인쇄 스크린판이면, 판의 두께가 얇기 때문에 인쇄 후의 전극막 A의 막두께가 전극막 B의 막두께보다 얇아져, 블리스터가 발생하지 않는다.

또, 본 실시예에서 감광성 페이스트 A 및 감광성 페이스트 B는 산화루테늄 및 Ag를 포함하고 있었지만, 다른 재료도 된다.

또한, 감광성 페이스트 A 및 감광성 페이스트 B 중의 수지성분은 PMMA 및 폴리아크릴산을 함유하고 있지 않아도 된다.

또한, 감광성 페이스트 A 및 감광성 페이스트 B는 저연화점 유리를 함유하고 있지 않아도 된다.

또한, 감광성 페이스트 A 및 감광성 페이스트 B는 네거티브형이 아니어도 된다.

또한, 전극막이 형성되는 기판은 유리기판이 아니어도 되고, 본 발명의 형태에 한정되는 것은 아니다. 또한, 유리 등의 기판 상에 투명전극 등이 미리 형성되어 있어도 된다.

또한, 감광성 페이스트의 도포방법은 스크린인쇄법이 아니어도 된다.

또한, 적층되는 층수는 2층이 아니어도 된다.

또한, 인쇄 후의 건조는 실온으로부터 90℃까지 직선적으로 상승한 후 90℃ 에서 일정시간 유지하는 온도프로파일 및 IR로에서 이루어지지 않아도 된다.

또한, 감광성 금속전극막 A 및 감광성 금속전극막 B의 막두께는 A 〈 B, 바람직하게는 B/A ≥1.2 또는 A 〈 5㎛, B 〉5㎛를 만족하고 있으면, 각각 4㎛, 6㎛이 아니어도 된다.

또한, 노광조건은 조도 10mW/㎠, 적산광량 300mJ/㎠, 노광마스크와 기판 사이의 거리 100㎛이 아니어도 된다.

또한, 현상액은 탄산나트륨을 0.4wt% 포함하지 않아도 된다.

또한, 현상 후의 소성은 피크온도 540℃에서 이루어지지 않아도 된다.

또한, 표 2의 막두께의 값은, 4㎛, 4.8㎛, 5.2㎛ 및 6㎛가 아니어도 된다.

또한, 본 실시예에서 전극막 A 및 전극막 B의 성분은, 알루미늄, 은, 동으로 특히 효과를 발휘하는 것이 확인되었지만, 다른 금속이라도 동일한 막두께 관계를 만족하고 있으면 동일한 효과가 얻어진다.

또한, 각 실시예에서의 코팅방법으로서는 감광성 페이스트를 인쇄하는 방법뿐만아니라, 감광성 필름을 적층하는 방법을 이용해도 되고, 그 경우도, 상기와 같은 막두께 관계를 만족하고 있으면, 동일한 효과가 나타난다.

본 발명은, 버스전극이나 데이터전극의 짧은 변방향을 따른 방향의 단부표면부의 형상이 전계의 집중 정도를 완화하는 곡면형상으로 형성되어 있기 때문에, 고품질의 플라즈마 디스플레이를 얻을 수 있다.

Claims

기판상에 유리재료를 포함하는 전극형성 재료층이 포토리소그래피법에 의해 패터닝된 후 소성이 실시됨으로써 형성된 전극을 복수 개 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치로,

상기 전극 중 적어도 1개에서, 소성 후에, 짧은 변 방향을 따른 방향에서의 양단부에서 그 표면에는 상기 짧은 변 방향을 따라서 연속적으로 곡률이 변화하는 곡면부를 가지며,

상기 곡면부의 곡률반경의 평균값이 상기 전극 두께의 1/4 이하인 돌기를 갖지 않는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
제 1항에 있어서,

상기 전극은 적어도 기판측에 형성된 제 1 층과 그 위에 적층된 제 2 층을 포함하는 다층적층체인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,

상기 곡면부의 곡률은 상기 짧은 변방향을 따른 곡률반경이 소성 후의 전극평균 막두께의 1/4∼10배인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
제 2항에 있어서,

제 1 층에서의 짧은 변방향의 중앙부 부근의 막두께가 짧은 변방향의 양단부 부근의 막두께보다도 작은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
제 2항에 있어서,

제 1 층에서의 짧은 변방향의 중앙부 부근의 막두께가 짧은 변방향의 양단부 부근의 막두께보다 큰 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
제 1항, 제 2항, 제 4항 및 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전극을 덮도록 기판 상에는 유전체층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
제 3항에 있어서,

상기 전극을 덮도록 기판 상에는 유전체층이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
삭제
제 2항에 있어서,

상기 제 1 층은 흑색재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치.
기판상에 포토리소그래피법에 의해서 유리재료를 포함하는 전극형성 재료층을 패터닝한 후 소성을 실시함으로써 전극을 형성하는 전극형성공정을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법으로,

상기 전극형성공정은 현상 후의 언더컷량이 전극 두께의 1/2 이상 3배 이하가 되는 정도까지 현상을 행하는 현상단계와, 현상단계 후에 언더컷에 의해서 현상 후에 형성된 돌출부에 포함되는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도까지 소성하는 소성단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.
기판상에 포토리소그래피법에 의해서 전극형성 재료층을 패터닝한 후 소성을 실시함으로써 전극을 형성하는 전극형성공정을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법으로,

상기 전극형성공정은 감광성재료, 도전성재료 및 유리재료를 포함하는 페이스트를 이용하여 포토리소그래피법에 의하여 2층 이상으로 구성되는 전극을 형성하는 것이고, 2회 이상의 코팅단계, 일괄노광단계, 일괄현상단계 및 일괄소성단계를 포함하고,

상기 일괄현상단계에서의 현상은 현상 후의 언더컷량이 전극 두께의 1/2 이상 3배 이하가 되는 정도까지 행하고, 상기 일괄소성단계는 상기 페이스트에 포함되는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도까지 소성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.
기판상에 포토리소그래피법에 의해서 전극형성 재료층을 패터닝한 후 소성을 실시함으로써 전극을 형성하는 전극형성공정을 구비한 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법으로,

상기 전극형성공정은 감광성재료, 도전성재료 및 유리재료를 포함하는 페이스트를 이용하여 포토리소그래피법에 의해 기판측으로부터 제 1 층 및 제 2 층이 차례대로 적층되어 이루어지는 2층 이상으로 구성되는 전극을 형성하는 것이고, 2회 이상의 코팅단계 및 노광단계를 적어도 포함하면서, 일괄현상단계 및 일괄소성단계를 포함하는 것이며,

적어도 2회의 노광단계에서 기판측에서의 제 1 층을 형성하게 되는 층부분에서의 노광 후의 노광부분의 선폭은 제 2 층을 형성하게 되는 층부분에서의 노광 후의 노광부분의 선폭보다도 작고, 상기 일괄소성단계는 상기 페이스트에 포함되는 유리재료가 연화되어 기판측에 접촉하게 될 정도의 온도까지 소성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.
제 11항 또는 제 12항에 있어서,

형성되는 전극은 펜스전극이며, 제 2 층에 쇼트바패턴을 갖는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.
제 11항 또는 제 12항에 있어서,

현상 후 소성 전의 제 1 층의 막두께는 제 2 층의 막두께보다도 얇은 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.
제 11항 또는 제 12항에 있어서,

코팅단계는 기판 상에 제 1 층을 짧은 변방향의 단부 부근의 막두께보다 중앙부 부근의 막두께가 커지도록 또는 기판 상에 제 1 층을 짧은 변방향의 단부 부근의 막두께보다 중앙부 부근의 막두께가 작아지도록 형성하는 동시에, 상기 제 1 층을 포함하는 기판 상에 포토리소그래피법에 의해 도전성재료를 패터닝하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.
제 10항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,

일괄소성단계 또는 소성단계에서는 상기 유리재료의 연화점보다 30℃∼100℃ 높은 온도로 소성하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 표시장치의 제조방법.