KR100257386B1 - A method of forming a pattern for pdp - Google Patents

Abstract

PURPOSE: A pattern forming method for plasma display panel is provided to improve productivity and yield of products and to save the investment cost by forming pattern directly on substrate, spraying pattern materials for mask after positioning mask formed with open hole according to pattern shape on substrate. CONSTITUTION: A mask(53) that opening hole(53') is formed with according to pattern(55) shape on substrate(50) to be aligned with substrate(50) in a designated interval after washing substrate(50) is positioned, and then pattern(55) is formed on above substrate(50) sputtering pattern material for above mask(53) so that pattern material(55') passed opening hole(53') of above mask(53) is deposited to substrate(50). The third process to remove pattern material(55') on above mask(53) is included more besides above process when pattern material(55') layed on surface of mask(53) is over than a designated thickness after repeating at least more than one above the first and the second process.

Description

플라즈마 디스플레이 패널용 패턴 형성방법Pattern Formation Method for Plasma Display Panel

본 발명은 페닝(penning)가스를 방전 현상에 이용한 평판 표시 장치인 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 부름)에 관한 것으로서, 특히 마스크를 이용하여 기판 위에 유지전극, 어드레스 전극, 격벽의 패턴을 직접 형성시키는 PDP용 패턴 형성방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plasma display panel (hereinafter referred to as PDP), which is a flat panel display device using penning gas for a discharge phenomenon. In particular, a pattern of sustain electrodes, address electrodes, and barrier ribs is directly formed on a substrate using a mask. It relates to a PDP pattern forming method.

21세기 정보전자 기술은 향후 초고속 정보통신기술과 컴퓨터에 의하여 보다 더 고속화되고 성장 발전될 것이며, 이를 뒷받침하여 주는 핵심요소 기술은 고 부가가치를 갖는 반도체와 디스플레이 기술이다.In the 21st century, information and electronics technology will be further accelerated and developed by ultra high-speed information and communication technology and computers, and the core element technology supporting this is high value-added semiconductor and display technology.

지금까지의 디스플레이에 대한 개념은 CRT(cathode-ray tube) 일변도의 제한된 영역에 의미를 두어 왔으나, 정보화 사회의 발전과 함께 인간이 접할 수 있는 정보의 양이 방대해지고 종류도 다양해짐에 따라 정보매체의 통합개념으로서 멀티미디어 개념이 대두되고 있다. 이러한 멀티미디어 시대에 디스플레이가 중요시되는 것은 대부분의 정보전달이 인간의 시각적 기능을 통해서 이루어지며 기기의 사용환경이 다양화되고 있기 때문이다.Until now, the concept of display has been focused on the limited area of CRT (cathode-ray tube) univariate.However, with the development of the information society, the amount of information that humans can access is enormous and various types of information carriers. The concept of multimedia is emerging as an integrated concept. Display is important in this age of multimedia because most of the information is delivered through human visual functions and the use environment of the device is diversifying.

예를 들면, 개인휴대용이나 자동차, 항공기 등 이동성이 강조되는 환경에서 사용되는 기기의 경우에는 경박단소, 저소비전력 등이 중요한 인자가 될 것이며, 대중을 위한 정보전달 매체로 사용되는 경우에는 시야각이 넓은 대화면의 디스플레이 특성이 요구되고 있다. 이러한 평판 디스플레이를 대표하는 품목으로는 LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), FED(field emission display) 등을 들 수 있는데, 이중 PDP가 후막기술을 이용한 저가격 및 대형화의 이점으로 인해 CRT를 대체할 차세대 디스플레이로서 가장 각광받고 있다.For example, in the case of a device used in an environment where mobility is emphasized, such as a personal portable device, an automobile, an aircraft, and the like, light and small and low power consumption may be important factors. Display characteristics of a large screen are required. Representative items such as flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), etc. Among these, CRTs have CRTs due to low cost and large size using thick film technology. Next generation display to replace the most in the spotlight.

상기 PDP는 40˝이상의 HDTV(high definition television)를 구현하는데 있어서 여타의 디스플레이 소자보다 제조 공정의 특성상 제작이 용이한 이점을 가지고 있으며, 벽걸이 텔레비젼, 가정 극장용(home theater) 디스플레이, 각종 모니터 등에 다양하게 응용되고 있다.The PDP has an advantage of being easier to manufacture due to the characteristics of the manufacturing process than other display elements in implementing high definition television (HDTV) of 40 Hz or more, and is widely used for wall-mounted TVs, home theater displays, and various monitors. Is being applied.

일반적으로 PDP는 방전셀에 인가하는 구동전압의 형식에 따라서 크게 간접 방전형(이하, AC PDP라 부름)과 직접 방전형(이하, DC PDP라 부름)으로 구분된다. 상기 AC PDP는 정현파 교류전압 또는 펄스 전압으로 구동되며 전극이 유전체로 피복되어 있음에 반해, DC PDP는 전극이 그대로 방전공간에 노출되어 있어 방전 전압이 걸려 있는 동안 방전 전류가 흐른다.In general, PDPs are classified into indirect discharge type (hereinafter referred to as AC PDP) and direct discharge type (hereinafter referred to as DC PDP) according to the type of driving voltage applied to the discharge cell. The AC PDP is driven by a sinusoidal AC voltage or a pulsed voltage and the electrode is covered with a dielectric, whereas the DC PDP is exposed to the discharge space as it is, so that the discharge current flows while the discharge voltage is applied.

일반적인 AC형 PDP는 도 1에 도시된 바와 같이 소정의 공간을 사이에 두고 서로 대향되게 위치된 표면 기판(1)과 배면 기판(5)으로 이루어진다.As shown in FIG. 1, a typical AC PDP includes a surface substrate 1 and a rear substrate 5 positioned to face each other with a predetermined space therebetween.

상기에서, 상기 표면 기판(1)의 일면에는 상호 평행하게 배열되도록 표시 전극(2)이 형성되고, 상기 배면 기판(5) 중 상기 표면 기판(1)과의 대향면에는 상기 표시 전극(2)과 직교되도록 상호 평행하게 배열된 어드레스 전극(6)이 형성되어 있다. 이때, 상기 표시 전극(2)과 어드레스 전극(6)은 스트라이프(stripe) 상으로 형성된다.In the above, the display electrode 2 is formed on one surface of the surface substrate 1 so as to be arranged in parallel with each other, and the display electrode 2 on the opposite surface of the rear substrate 5 to the surface substrate 1. Address electrodes 6 are formed which are arranged in parallel with each other so as to be orthogonal to each other. In this case, the display electrode 2 and the address electrode 6 are formed on a stripe.

또한, 상기 표시 전극(2) 위에는 방전시 방전 전류를 제한하고 벽전하의 생성을 용이하게 하는 유전체층(3)이 균일한 두께로 형성되며, 상기 유전체 층(3) 위에는 방전시 일어나는 스퍼터링(sputtering)으로부터 상기 표시 전극(2)과 유전체 층(3)을 보호하도록 산화마스네슘(MgO) 보호막(4)이 증착되어 있다.In addition, a dielectric layer 3 having a uniform thickness is formed on the display electrode 2 to limit the discharge current during discharge and facilitate the generation of wall charges, and sputtering occurs during the discharge on the dielectric layer 3. A magnesium oxide (MgO) protective film 4 is deposited to protect the display electrode 2 and the dielectric layer 3 from the above.

또한, 상기 표면 기판(1)과 배면 기판(5) 사이에는 상기 어드레스 전극(6)을 복수의 방전셀로 분리하여 셀간 혼색을 방지하고 방전공간을 확보할 수 있도록 격벽(7)이 배열 형성되며, 상기 어드레스 전극(6) 위에는 적색, 녹색, 청색으로 구분된 형광체(8)가 도포되어 있다.In addition, partition walls 7 are formed between the surface substrate 1 and the rear substrate 5 to separate the address electrodes 6 into a plurality of discharge cells to prevent color mixing between cells and to secure a discharge space. On the address electrode 6, a phosphor 8 divided into red, green and blue is coated.

또한, 상기 표면 기판(1)과 배면 기판(5) 사이의 방전공간에는 네온(Ne)이나 헬륨(He), 크세논(Xe) 등의 방전 가스가 주입되어 있다.In addition, discharge gas such as neon (Ne), helium (He), xenon (Xe), or the like is injected into the discharge space between the surface substrate 1 and the rear substrate 5.

상기와 같이 구성된 PDP는 투명 전극 상호 간에 전압을 인가함으로써 전극의 위에 있는 유전체층(3)과 보호층(4)의 표면에서 방전이 일어나 자외선이 발생하게 된다. 이 자외선에 의하여 상기 배면 기판(5)에 도포되어 있는 형광체가 여기하여 발광하며, 구분 도포된 형광체에 의해 컬러 표시가 된다.The PDP configured as described above discharges the surface of the dielectric layer 3 and the protective layer 4 on the electrode by applying a voltage between the transparent electrodes to generate ultraviolet rays. By the ultraviolet rays, the phosphor coated on the back substrate 5 is excited and emits light, and color display is performed by the phosphor coated separately.

도 2는 종래 기술에 따른 PDP용 패턴 형성과정이 도시된 플로우 챠트이다.2 is a flowchart illustrating a process for forming a PDP pattern according to the prior art.

도 2를 참조하여 설명하면, 먼저 기판을 세정하여 상기 기판 상에 존재하는 이물질을 제거한 후, 상기 기판 위에 패턴재료를 증착시켜 일정한 두께의 박막을 형성시킨다.Referring to FIG. 2, first, a substrate is cleaned to remove foreign substances existing on the substrate, and then a pattern material is deposited on the substrate to form a thin film having a predetermined thickness.

이후, 상기 패턴재료 위에 포토 레지스트를 도포하여 가경화시킨 후 형성시킬 패턴에 따라 개구부가 형성된 마스크를 이용하여 상기 포토 레지스트를 부분적으로 노광시키면 노광된 부분의 화학적 조성이 변화한다.Thereafter, the photoresist is temporarily cured by applying the photoresist onto the pattern material and then partially exposed the photoresist using a mask having an opening formed according to a pattern to be formed, thereby changing the chemical composition of the exposed portion.

이후, 상기 기판을 향해 현상액을 분사하여 상기 포토 레지스트 중 불필요한 부분을 제거한다. 이때, 상기 포토 레지스트 중 노광된 부분은 화학적으로 조성이 변화되어 현상액에 의해 녹지 않으므로 노광되지 않은 부분만이 녹아서 제거되고 원하는 형상의 포토 레지스트만이 남게 된다.Thereafter, the developer is sprayed toward the substrate to remove unnecessary portions of the photoresist. At this time, since the exposed portion of the photoresist is chemically changed in composition and is not melted by the developer, only the unexposed portion is melted and removed, leaving only the photoresist having a desired shape.

이후, 상기 기판을 향해 식각액을 분사하여 상기 패턴재료를 부분적으로 제거한다. 이때, 현상액에 의해 녹지 않고 남아있는 포토 레지스트가 그 밑에 형성된 패턴재료의 식각을 방지하도록 보호하는 역할을 하므로 상기 패턴 재료 중 상기 포토 레지스트로부터 노출된 부분만이 제거된다.Thereafter, the etchant is sprayed toward the substrate to partially remove the pattern material. At this time, since the photoresist remaining without melting by the developing solution serves to protect the pattern material formed under the etching, only the portion of the pattern material exposed from the photoresist is removed.

이후, 상기 기판 상에서 포토 레지스트를 박리시켜 제거하면 원하는 패턴이 형성된 기판을 얻을 수 있다.Thereafter, the photoresist may be peeled off and removed on the substrate to obtain a substrate on which a desired pattern is formed.

그러나, 상기와 같은 종래의 PDP용 패턴 형성방법은 패턴을 형성하기 위해서 여러 단계의 공정을 거쳐야 하므로 제품의 생산성 및 수율이 저하되고, 각각의 공정에서 고가의 장비가 필요하므로 설비 투자액이 큰 문제점이 있다.However, the conventional PDP pattern forming method has to go through several steps in order to form a pattern, thereby reducing product productivity and yield, and requiring expensive equipment in each process. have.

또한, 종래의 PDP용 패턴 형성방법에서는 PDP가 대형화되는 추세에 따라 대면적의 PDP가 요구될 때 전공정의 장비를 재설계해야하므로 시장에 대한 대응성이 떨어지고 초기 개발시에는 위험부담이 큰 문제점이 있다.In addition, in the conventional PDP pattern formation method, when a large area PDP is required according to the trend of increasing the size of the PDP, the responsiveness to the market is inferior to the market and the risks are large in the initial development. .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기판 위에 패턴 형상에 따라 개구부가 형성된 마스크를 위치 결정시킨 후 상기 마스크를 향해 패턴재료를 분사하여 상기 기판에 직접 패턴을 형성시킴으로써 패턴 형성 공정이 단순화되어 제품의 생산성 및 수율이 향상되고 투자비가 절감되도록 하는 PDP용 패턴 형성방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, the pattern forming process by positioning a mask having an opening formed on the substrate according to the pattern shape, and then spraying the pattern material toward the mask to form a pattern directly on the substrate The purpose of the present invention is to provide a method for forming a pattern for a PDP that is simplified to improve product productivity and yield and to reduce investment costs.

도 1은 일반적인 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라 함)의 구조가 도시된 구성도,1 is a configuration diagram showing the structure of a general plasma display panel (hereinafter referred to as a PDP);

도 2는 종래 기술에 따른 PDP용 패턴 형성과정이 나타난 플로우 챠트,2 is a flowchart illustrating a process of forming a PDP pattern according to the prior art;

도 3은 본 발명에 따른 PDP용 패턴 형성과정이 나타난 플로우 챠트,3 is a flow chart showing a process for forming a PDP pattern according to the present invention;

도 4는 도 3이 도시된 구성도,4 is a configuration diagram shown in FIG.

도 5는 본 발명에 따른 마스크 세정과정이 도시된 구성도이다.5 is a block diagram illustrating a mask cleaning process according to the present invention.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

50 : 기판 53 : 마스크50: substrate 53: mask

53' : 개구부 55 : 패턴53 ': opening 55: pattern

55' : 패턴재료55 ': pattern material

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 PDP용 패턴 형성방법의 특징은 기판을 세정한 후 상기 기판과 소정의 간격을 두고 정렬되도록 상기 기판 위에 패턴 형태에 따라 개구부가 형성된 마스크를 위치 결정시키는 제 1 과정과, 상기 마스크의 개구부를 통과한 패턴재료가 상기 기판에 증착되도록 상기 마스크를 향해 패턴재료를 스퍼터링하여 상기 기판에 패턴을 형성시키는 제 2 과정으로 이루어진 것이다.A feature of the PDP pattern forming method according to the present invention for achieving the above object is to position the mask having an opening formed on the substrate in accordance with the pattern shape to be aligned with a predetermined interval with the substrate after cleaning the substrate And a second step of forming a pattern on the substrate by sputtering the pattern material toward the mask so that the pattern material passing through the opening of the mask is deposited on the substrate.

또한, 본 발명의 부가적인 특징은, 상기 제 1 과정 및 제 2 과정을 적어도 한번 이상 반복한 후 상기 마스크 표면에 쌓인 패턴재료가 일정 두께 이상이 되면 상기 마스크 상의 패턴재료를 제거하는 제 3 과정을 더 포함하여 이루어지는데 있다.In addition, an additional feature of the present invention is a third process of removing the pattern material on the mask when the pattern material accumulated on the mask surface is greater than or equal to a predetermined thickness after repeating the first and second processes at least once. It is made to include more.

상기와 같이 구성된 본 발명은 패턴 형성공정이 단순화되어 소요시간이 단축되고 제반설비가 감소되므로 제품의 생산성 및 수율이 향상되고 설비에 대한 투자액이 절감되는 이점이 있다.The present invention configured as described above has the advantage that the pattern forming process is simplified, the required time is shortened, and the overall equipment is reduced, thereby improving the productivity and yield of the product and reducing the investment amount for the equipment.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 PDP용 패턴 형성과정이 나타난 플로우 챠트, 도 4는 도 3이 도시된 구성도, 도 5는 본 발명에 따른 마스크 세정과정이 도시된 구성도이다.3 is a flow chart showing a process for forming a PDP pattern according to the present invention, FIG. 4 is a block diagram showing FIG. 3, and FIG. 5 is a block diagram showing a mask cleaning process according to the present invention.

도 3 및 도 4 및 도 5를 참조하여 설명하면, 먼저 기판(50)을 세정하여 상기 기판(50) 상에 존재하는 이물질을 제거한 후 상기 기판(50)과 소정 간격을 두고 정렬되도록 상기 기판(50) 위에 마스크(53)를 위치 결정시킨다. 이때, 상기 마스크(53)에는 패턴 형상과 동일하게 형태로 개구부(53')가 형성되어 있다.Referring to FIGS. 3, 4, and 5, first, the substrate 50 is cleaned to remove foreign substances present on the substrate 50, and then aligned with the substrate 50 at a predetermined interval. 50) position the mask 53 on. In this case, the opening 53 'is formed in the mask 53 in the same manner as the pattern shape.

이후, 상기 마스크(50)를 향해 패턴재료(55')를 스퍼터링하여 상기 마스크(53)의 개구부(53')를 통과한 패턴재료가 상기 기판(50)에 증착되도록 함으로써 상기 기판(50)에 패턴(55)을 형성시킨다.Thereafter, the pattern material 55 ′ is sputtered toward the mask 50 so that the pattern material passing through the opening 53 ′ of the mask 53 is deposited on the substrate 50. The pattern 55 is formed.

이후, 상기한 과정을 적어도 한번 이상 반복한 후 상기 마스크(53)의 개구부(53')를 통해 통과하지 못하고 마스크(53) 표면에 쌓인 패턴재료(55')가 일정 두께 이상으로 성장되면, 이로 인해 기판(50)에 형성될 패턴(55) 형상이 영향을 받아 PDP의 해상력이 저하될 수 있기 때문에 상기 마스크(53) 상의 패턴재료(55')를 제거한다. 이때, 상기 마스크(53) 상의 패턴재료(55')는 상기 마스크(53)를 향해 부식액을 분사하여 녹여 없애거나 기계적 방식을 이용하여 강제 제거한다.Subsequently, after repeating the above-described process at least once, if the pattern material 55 'that is not passed through the opening 53' of the mask 53 and accumulated on the surface of the mask 53 is grown to a predetermined thickness or more, Due to the influence of the shape of the pattern 55 to be formed on the substrate 50, the resolution of the PDP may be lowered, and thus the pattern material 55 'on the mask 53 is removed. At this time, the pattern material 55 ′ on the mask 53 is sprayed and melted away by spraying the corrosion solution toward the mask 53 or forcedly removed using a mechanical method.

이후, 상기 마스크(53) 상에 존재하는 패턴재료(55')의 잔여물이 완전히 제거되도록 상기 마스크(53)를 세정/건조시킨 후 기판(50) 위에 위치 결정시켜 상기한 과정을 되풀이하여 반복한다.Thereafter, the mask 53 is cleaned / dried to completely remove the residue of the pattern material 55 'existing on the mask 53, and then positioned on the substrate 50 to repeat the above process. do.

상기와 같은 본 발명에 따른 PDP용 패턴 형성방법은 패턴(55) 형상에 따라 개구부(53')가 형성된 마스크(53)를 기판(50) 위에 위치 결정시킨 후 상기 마스크(53)를 향해 패턴재료(55')를 분사하여 상기 기판(50)에 직접 패턴(55)을 형성시킴으로써 포토 리쏘그라피(Photo lithography) 공정에서 필요했던 포토 레지스트의 도포, 노광, 현상, 식각, 박리 등의 단계가 불필요하게 된다. 따라서, 패턴(55)의 형성공정이 단순화되어 소요시간이 단축됨과 동시에 제반설비가 감소되므로 제품의 생산성 및 수율이 향상되고 설비에 대한 투자액이 절감되는 이점이 있다.In the PDP pattern forming method according to the present invention, the mask 53 having the opening 53 'is formed on the substrate 50 according to the shape of the pattern 55, and then the pattern material is directed toward the mask 53. By spraying the 55 'to form the pattern 55 directly on the substrate 50, the steps such as application, exposure, development, etching, and peeling of the photoresist required in the photo lithography process are unnecessary. do. Therefore, since the process of forming the pattern 55 is simplified, the required time is shortened and the overall equipment is reduced. Thus, the productivity and yield of the product are improved and the investment for the equipment is reduced.

Claims (2)

기판을 세정한 후 상기 기판과 소정의 간격을 두고 정렬되도록 상기 기판 위에 패턴 형태에 따라 개구부가 형성된 마스크를 위치 결정시키는 제 1 과정과, 상기 마스크의 개구부를 통과한 패턴재료가 상기 기판에 증착되도록 상기 마스크를 향해 패턴재료를 스퍼터링하여 상기 기판에 패턴을 형성시키는 제 2 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP용 패턴 형성방법.Cleaning the substrate and positioning the mask having an opening formed thereon according to the pattern shape on the substrate so as to be aligned with the substrate at a predetermined interval; and so that the pattern material passing through the opening of the mask is deposited on the substrate. And forming a pattern on the substrate by sputtering the pattern material toward the mask. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 과정 및 제 2 과정을 적어도 한번 이상 반복한 후 상기 마스크 표면에 쌓인 패턴재료가 일정 두께 이상이 되면 상기 마스크 상의 패턴재료를 제거하는 제 3 과정을 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 PDP용 패턴 형성방법.And repeating the first process and the second process at least once, and further comprising a third process of removing the pattern material on the mask when the pattern material accumulated on the surface of the mask has a predetermined thickness or more. Pattern formation method.

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