KR100727726B1 - 금속전극의 제작방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP를 비롯한 표시패널을 구성하는 버스전극 및 데이터전극 등의 금속전극을 포토리소그래피법으로 패터닝하는 경우에 에지 컬의 영향이 없는 정도까지 실질적으로 에지 컬을 해소할 수 있는 금속전극의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이를 달성하기 위해 본 발명은 용제 고함유율영역 및 용제 고흡수율영역으로부터 용제 저함유율영역으로 향하는 용제의 흐름(F1, F2, F3)을 생기게 하도록 건조시키는 공정을 포함한다.

표시패널, 버스전극, 데이터전극, 용제

Description

금속전극의 제작방법{METHOD OF MANUFACTURING METAL ELECTRODE}

플라즈마 디스플레이 패널 등에서의 금속전극의 제작방법의 개량에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 패널(이하 "PDP"라 한다)의 종래예를 도 14에 도시한다. 도 14는 AC형 PDP의 일부단면의 사시도이다.

도 14에 도시된 바와 같이 AC형 PDP는 투명한 제 1 글래스기판(70)(절연기판) 위에 쌍을 이루는 스트라이프형상의 주사전극(71)과 유지전극(72)이 복수쌍 평행하게 배치되고, 그 위에 유전체층(73) 및 보호층(74)이 적층된 전면기판(75)과 제 2 글래스기판(80)(절연기판) 위에 주사전극(71) 및 유지전극(72)과 직교하는 스트라이프형상의 복수개의 데이터전극(81)과, 그 위에 유전체층(82)이 배치되고, 당해 유전체층(82) 위에 데이터전극(81)을 끼우도록 스트라이프형상의 격벽(83)이 평행배열되고, 또 격벽(83) 사이에 측벽에 따르도록 각 색의 형광체층(84)이 설치된 배면기판(85)이 겹쳐 형성된 것이다. 전면기판(75)과 배면기판(85) 사이에 형성되는 간극에는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 중 적어도 1종류 이상의 희가스가 방전가스로서 봉입되고, 이 가스봉입공간에서 주사전극(71), 유지전극(72) 및 데이터전극(81)이 교차하는 공간부분이 발광 셀(90)("방전공간"이라고도 한다)이 된다.

상기 주사전극(71) 및 유지전극(72)은 각각 스트라이프형상의 도전성 투명전극(71a, 72a)과 이 위에 형성된 투명전극보다 폭이 좁은 스트라이프형상의 은(Ag)을 포함한 버스전극(71b, 72b)으로 구성되어 있다. 데이터전극(81)은 상기 버스전극과 마찬가지로 Ag를 포함한 것이다.

다음에, 이 AC형 PDP의 동작은 초기화, 어드레스기간을 거친 후의 구동동작의 유지기간에 있어서, 주사전극(71)과 유지전극(72) 사이에 교대로 펄스전압을 인가하고, 주사전극(71) 위의 유전체층(73)을 개재한 보호층(74)의 표면과 유지전극(72) 위의 유전체층(73)을 개재한 보호층(74)의 표면 사이에 생기는 전계에 의해 방전공간(90) 내에서 유지방전을 발생시키고, 이 유지방전으로부터의 자외선이 형광체층(84)의 형광체를 여기하고, 이 형광체층(84)으로부터의 가시광을 표시발광에 이용하는 것이다.

여기서, 제 1 글래스기판 상에 형성된 주사전극(71), 유지전극(72), 유전체층(73) 및 보호층(74)의 형성방법에 대하여 설명한다. 우선 제 1 글래스기판(70) 상에 산화석이나 산화인듐 ·티타늄(ITO)으로 된 스트라이프형상의 도전성 투명전극(71, 72a)을 형성하고, 그 위에 Ag를 포함한 감광성 페이스트를 이용하여 포토리소그래피법에 의해 패터닝한 것을 소성함으로써 Ag를 포함한 스트라이프형상의 버스전극(71b, 72b)을 형성한다. 또 그 위에 유전체 글래스 페이스트를 인쇄하고 소성함으로써 유전체층(73)을 형성한다. 또 그 후 산화마그네슘(Mg0)을 증착시킴으로써 보호층(74)을 형성한다.

다음에, 제 2 글래스기판 상에 형성된 데이터전극(81), 유전체층(82), 격벽(83) 및 형광체층(84)의 형성방법에 대하여 설명한다. 우선 제 2 글래스기판(80) 상에 Ag 감광성 페이스트를 이용한 포토리소그래피법 및 소성에 의해 Ag를 포함한 스트라이프형상의 데이터전극(81)을 형성한다.

또 그 위에 유전체 글래스 페이스트를 인쇄하고, 소성함으로써 유전체층(82)을 형성한다. 또 그 후 격벽(83)을 스크린 인쇄법, 포토리소그래피법 등의 방법을 이용하여 형성한 후 형광체층(84)을 스크린 인쇄법, 잉크젯법 등의 방법을 이용하여 형성한다.

그리고 전면기판(75) 및 배면기판(85) 각 둘레에 봉착용 글래스재료를 개재시킨 상태에서 이 봉착용 글래스를 용융냉각시킴으로써 서로의 기판을 맞붙이고 (봉착), 그 후에 배기·봉입처리를 실시함으로써 패널이 완성된다.

그런데 다음에 상기한 바와 같이 버스전극(71b, 72b), 데이터전극(81)을 상기한 바와 같이 Ag 감광성 페이스트를 이용한 포토리소그래피법으로 제작하는 모양을 도면을 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 도 15는 포토리소그래피법의 프로세스를 도시한 공정도이다. 전면기판을 예로 들어 설명한다.

우선 제 1 글래스기판(70) 상에 ITO를 증착시키고, 그 후 Ag 감광성 페이스트를 인쇄 등에 의해 도포함으로써 Ag 감광성 페이스트층(100)을 형성한다(도 15의 (a)). 다음에, 이렇게 하여 형성한 Ag 감광성 페이스트층(100)으로부터 용제를 소실시키기 위해 건조처리를 실시한다.

다음에, 자외선(101)을 포토마스크(102)를 통해 조사함으로써 Ag 감광성 페 이스트층에 노광부(103)와 미노광부(104)를 형성한다(도 15의 (b)). 이 노광부 (103)가 후에 버스전극의 패턴이 된다.

다음에, 현상처리를 행함으로써 제 1 글래스기판(70) 상에 상기 노광부를 정착시킨다(도 15의 (c)). 이렇게 하여 현상처리로 정착된 부분을 전극소성전체(電極燒成前體)(105)라 한다.

다음에, 소성처리를 함으로써 상기 전극소성전체(105)가 버스전극 자체가 된다(도 16의 (d)). 이 처리에서는 전극소성전체(105)는 도 15의 (c)와 도 15의 (d)의 비교에서 알 수 있는 바와 같이 구움으로써 그 크기는 축소된다(도면에서는 약간 과장되어 있다).

이와 같이 Ag 감광성 페이스트를 이용한 포토리소그래피법으로 패터닝하면 그 후 반드시 페이스트 중의 수지성분을 소실시키기 위해 소성처리를 실시하지만, 이 때 에지 컬이 발생하는 것이 종래부터 문제점이 되고 있었다. 이것은 주로 가열시의 인장력의 작용에 기인하고 있는 현상이라고 생각된다.

도 15의 (d)에 버스전극을 확대한 확대도를 병기하고, 에지 컬의 현상을 도시하였다. 에지 컬은 도시된 바와 같이 버스전극의 전극소성전체 (105)의 단변방향의 양 에지부분이 소성후에 제 1 글래스기판과 상방으로 휘는 현상이다. 이러한 에지 컬이 발생되면 그 상부에 유전체층이 형성되기 힘들게 되고 또 소성후의 에지부분은 각도가 날카롭게 되므로 그 위에 형성되는 유전체층의 절연이 파괴되기 쉬워진다. 이 때문에 소성후의 버스전극, 데이터전극의 에지부를 연마하여 에지 컬을 없애도록 하는 경우도 있다.

그런데 전면기판에 설치되는 버스전극을 상기한 바와 같이 Ag를 포함하는 재료로 형성하면 은재료는 빛의 반사율이 비교적 크기 때문에 전면기판 표면에 입사하는 외광이 버스전극에 의해 반사되고, 표시발광의 콘트라스트를 현저하게 열화시킨다는 문제점이 있다. 이 때문에 전면기판에 설치하는 버스전극으로서는, 제 1 글래스기판(70)측에는 흑색안료를 포함하는 금속층과 은재료를 포함하는 금속층이 적층되어 되는 복합층(이하 "흑백복합층"이라 한다)을 형성하고, 그 위에 더욱 저저항의 Ag 금속층(이하 "백층"이라 한다)을 형성하는 흑백복합층과 백층의 광학적 2층 구조체가 실용화되고 있다.

이러한 2층구조의 버스전극도 상기한 바와 같이 1층의 경우의 제조방법과 마찬가지로 도 16의 (a)∼도 16의 (f)에 도시된 바와 같이 포토리소그래피법을 이용하여 형성된다.

즉 도 16의 (a)에 도시된 바와 같이 흑색안료를 포함하는 감광성 페이스트를 도포함으로써 인쇄층(110)을 형성한다. 다음에, 이렇게 하여 형성한 인쇄층(110)으로부터 용제를 소실시키기 위해 건조처리를 실시한다.

다음에, 도 16의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 인쇄층(110)의 표면에 Ag 감광성 페이스트를 도포하여 인쇄층(111)을 형성한다. 다음에, 이렇게 하여 형성된 인쇄층(110) 및 인쇄층(111)으로부터 용제를 소실시키기 위해 건조처리를 실시한다.

다음에 도 16의 (c)에 도시된 바와 같이 자외선(112)을 포토마스크(113)를 통해 조사함으로써, 인쇄층(110) 및 인쇄층(111)에 노광부(114)와 미노광부(115)를 형성한다. 이 노광부(114)가 후에 상기 흑백복합층의 패턴이 된다.

또 이상의 도 16의 (a)∼(c)까지의 도면은 이해하기 쉽도록 막두께 등은 과장되게 도시하고 있다.

다음에 현상처리를 행함으로써 제 1 글래스기판(70) 상에 이 노광부(114)를 정착시킨다(도 16의 (d)).

다음에 소성처리를 행함으로써 흑색안료의 층(116a)과 Ag의 층(116b)이 적층된 층이 흑백복합층(116)이 된다(도 16의 (e)).

다음에 도 16의 (f)에 도시된 바와 같이 백층(117)을 도포(포토리소그래피법이나 스크린 인쇄법 등에 의함) ·소성에 의해 형성하여 버스전극이 완성된다.

여기서 도 16의 (e)의 단계에서 얻어진 흑백복합층(116)은 에지부가 상방으로 휨으로써 (에지 컬) 그 상부에 오목부(116c)가 형성된 단면형상으로 되어 있기 때문에 이 오목부(116c)에 더욱 Ag 감광성 페이스트를 선택적으로 도포하고(포토리소그래피법이나 스크린 인쇄법 등의 방법에 의함), 이것을 다시 소성함으로써 도 16의 (f)에 도시된 바와 같이 완성한 버스전극에 있어서, 전극상면부를 평탄하게 하여 실질적으로 흑백복합층에서의 에지 컬의 영향을 피하도록 하고 있었다.

그러나 이 방법은 상기한 바와 같이 에지 컬의 영향을 실질적으로 피한다는 점에서는 바람직하지만, 소성공정을 1회에 끝냄으로써 가능한 한 제조공정의 간편화를 도모하려는 요구에 부응하는 것은 아니다.

따라서 본 발명은 이상의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, PDP를 비롯한 표시패널을 구성하는 버스전극 및 데이터전극 등의 금속전극을 포토리소그래피법으로 패터닝하는 경우에 에지 컬의 발생을 효과적으로 억제하거나 에지 컬의 영향이 없는 정도까지 실질적으로 에지 컬을 해소할 수 있는 금속전극의 제작방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

에지 컬은 상기와 같이 소성시에 전극소성전체에 작용하는 인장력에 의존하여 일어나는 현상이다. 즉 단변방향의 에지부분에서는 모든 방향으로 열수축에 따르는 인장력이 작용하지만, 전극의 장변방향에 따른 중심축을 향하여 작용하는 인장력이 커지면 에지부분이 그 힘의 작용에 의해 휘는 결과를 초래한다.

즉 이 에지 컬 발생의 메커니즘에서 보면 전극소성전체의 형상이 상기한 열수축에 따르는 인장력의 균형을 잡기 쉽게 할 수 있다면 에지 컬을 효과적으로 방지할 수 있다고 생각된다.

따라서 발명자들은 이러한 발견에 기초하여 전극소성전체의 형상을 창안함으로써 에지 컬을 방지하는 본 발명에 이르렀다.

즉, 상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 제 1 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 1 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄하는 제 1 인쇄공정과, 상기 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층을 건조하는 제 1 건조공정과, 상기 건조 후에 인쇄 층을 노광영역이 편재하도록 노광함으로써, 용제의 흡수율이 높은 용제 고 흡수율영역과, 당해 용제 고 흡수율영역보다 용제의 흡수율이 낮은 용제 저 흡수율영역을 소정의 패턴으로 형성하는 제 1 노광공정과, 상기 노광한 인쇄 층 위에 제 2 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 2 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄함으로써 상기 용제 고 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 용제 저 함유율 영역을 형성하고, 상기 용제 저 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 상기 용제 저 함유율 영역보다 용제의 함유율이 높은 용제 고 함유율 영역을 형성하는 제 2 인쇄공정과, 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 함유율 영역 및 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 흡수율영역에서부터 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 저 함유율 영역으로 향하는 용제의 흐름이 발생하도록 건조시키는 제 2 건조공정과, 상기 건조 후에 상기 용제 저 함유율 영역 상당부분을 남기도록 노광하는 제 2 노광공정과, 당해 노광 후에 일괄 현상함으로써 전극패턴을 현상화(顯像化, developing)시키는 현상공정과, 상기 현상화한 전극패턴을 소성함으로써 금속전극으로 성형하는 소성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 금속전극의 제작방법에 의하면 금속전극소성전체의 형상이 상기한 열수축에 따르는 인장력의 균형을 쉽게 잡을 수 있으므로 에지 컬이 효과적으로 방지된다.

여기서 감광성재료는 적어도 Ag, Cr, Cu, Al, Pt, Ag-Pd 중 적어도 한종류를 포함하는 금속재료, 감광성수지 및 용제의 혼합물을 이용할 수 있다.

또 발명자들은 소위 흑백복합층 및 백층이 적층되어 되는 광학적 2층구조의 금속전극에 있어서, 소성공정수는 1회로 하면서도 종래의 기술에서 설명한 바와 같이 에지 컬을 실질적으로 없애는 것이 가능한 금속전극의 제작방법을 모색하고 있었다. 그 결과 에지 컬이 생기는 현상을 역이용하여 오히려 이것을 적극적으로 이용함으로써 그것을 찾아내었다.

즉, 제 1 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 1 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄하는 제 1 인쇄공정과, 상기 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층을 건조하는 제 1 건조공정과, 상기 건조 후에 인쇄 층을 노광영역이 편재하도록 노광함으로써, 용제의 흡수율이 높은 용제 고 흡수율영역과, 당해 용제 고 흡수율영역보다 용제의 흡수율이 낮은 용제 저 흡수율영역을 소정의 패턴으로 형성하는 제 1 노광공정과, 상기 노광한 인쇄 층 위에 제 2 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 2 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄함으로써 상기 용제 고 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 용제 저 함유율 영역을 형성하고, 상기 용제 저 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 상기 용제 저 함유율 영역보다 용제의 함유율이 높은 용제 고 함유율 영역을 형성하는 제 2 인쇄공정과, 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 함유율 영역 및 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 흡수율영역에서부터 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 저 함유율 영역으로 향하는 용제의 흐름이 발생하도록 건조시키는 제 2 건조공정과, 상기 건조 후에 상기 용제 저 함유율 영역 상당부분을 남기도록 노광하는 제 2 노광공정과, 당해 노광 후에 일괄 현상함으로써 전극패턴을 현상화(顯像化, developing)시키는 현상공정과, 상기 현상화한 전극패턴을 소성함으로써 금속전극으로 성형하는 소성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또, 제 1 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 1 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄하는 제 1 인쇄공정과, 상기 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층을 부분적으로 가열함으로써, 용제의 흡수율이 높은 용제 고 흡수율영역과, 당해 용제 고 흡수율영역보다 용제의 흡수율이 낮은 용제 저 흡수율영역을 소정의 패턴으로 형성하는 제 1 건조공정과, 상기 건조 후에 상기 인쇄 층 위에 제 2 금속재료 및 감광성수지 및 용제를 혼합하여 이루어지는 제 2 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄함으로써 상기 용제 고 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 용제 저 함유율 영역을 형성하고 상기 용제 저 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 상기 용제 저 함유율 영역보다 용제의 함유율이 높은 용제 고 함유율 영역을 형성하는 제 2 인쇄공정과, 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 함유율 영역 및 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 흡수율영역으로부터 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 저 함유율 영역으로 향하는 용제의 흐름을 생기게 하도록 건조시키는 제 2 건조공정과, 상기 건조 후에 상기 용제 고 흡수율영역 및 용제 저 함유율 영역 상당부분을 남기도록 일괄 노광하는 노광공정과, 당해 노광 후에 일괄 현상함으로써 전극패턴을 현상화시키는 현상공정과, 상기 현상화된 전극패턴을 소성함으로써 금속전극에 성형하는 소성공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.

이러한 금속전극의 제작방법에 의하면, 제 1 인쇄공정에서 형성된 인쇄층이 소성하여 되는 층의 에지부가 상방으로 휨으로써 상부에는 원호상의 오목부가 형성되고, 제 2 인쇄공정에서 형성된 인쇄층은 하방으로 원호상으로 팽창되어 그 상부가 평탄한 돔형상이 되고, 소성후 제 2 인쇄층은 상기 오목부에 끼워넣은 상태가된다. 이러한 형상으로 마무리됨으로써 소성후 제 1 인쇄층의 휘어진 에지에는 상기 돔형상의 곡면부분이 접촉하게 되고, 더구나 전극 전체로서는 상면부가 대략 평탄하게 되므로 휘어진 에지가 노출되는 일이 없고, 실질적으로 에지 컬을 없애는 것이 한번의 소성에 의해서도 가능해진다.

또 상기 제 1 인쇄공정과 제 2 인쇄공정에서 이용되는 감광성 페이스트는 동종의 금속을 함유하는 것이어도 되고 또 이종의 금속을 함유하는 것이어도 된다. 후술하는 실시예를 예로 들면 제 1 인쇄공정은 도 5의 (b)에 도시하는 인쇄층(42)을 인쇄형성하는 공정에 상당하고, 제 2 인쇄공정은 도 5의 (d)에 도시하는 인쇄층(46)을 인쇄형성하는 공정에 상당한다.

여기서 제 1 감광성재료에는 적어도 RuO 흑색안료, Ag, Cr, Cu, Al, Pt, Ag-Pd 중 적어도 하나를 포함하는 금속재료 및 감광성수지 및 용제의 혼합물을 이용하고, 제 2 감광성재료에는 적어도 Ag, Cr, Cu, Al, Pt, Ag-Pd 중 적어도 하나를 포함하는 금속재료 및 감광성수지 및 용제의 혼합물을 이용할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 AC형 PDP의 구성을 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1에서의 A-A'선의 수직단면일부를 도시하는 도면으로, 주사전극 및 유지전극의 단변방향의 단면형상을 나타낸다.

도 3은 도 1에서의 B-B'선의 수직단면일부를 도시하는 도면으로, 데이터전극의 단변방향의 단면형상을 나타낸다.

도 4는 도 1에서의 주사전극(11)의 연장방향에 따른 방향으로의 C-C'선(투명전극, 버스전극 쌍방을 포함하는 영역을 연결하는 선분)의 수직단면도이다.

도 5는 버스전극 제작공정을 도시하는 공정도이다. (a), (b), (c) ···의 순으로 진행한다.

도 6은 데이터전극 제작공정을 도시하는 공정도이다. (a), (b), (c) ···의 순으로 진행한다.

도 7은 전극소성전체를 소성할 때 작용하는 인장력과 에지부분의 휜 형태를 시간에 따라 도시한 도면이다.

도 8은 백층소성전체(48b)의 형상을 돔형상으로 하는 메커니즘을 도시한 모식도이다.

도 9는 전극소성전체(57)의 형상을 돔형상으로 하는 메커니즘을 도시한 모식도이다.

도 10, 도 11 및 도 12는 버스전극 및 데이터전극의 제작방법의 변형예를 도시한 도면이다.

도 13은 노광량과 현상액에 대하여 인쇄층의 용해성과의 관계를 도시하는 특성도이다.

도 14는 종래예의 PDP의 구성을 도시하는 사시도이다.

도 15는 버스전극(단층의 것) 및 데이터전극의 종래의 제작방법을 도시하는 공정도이다.

도 16은 버스전극(광학적 2층구조의 것)의 종래의 제작방법을 도시하는 공정도이다.

(제 1 실시예)

(패널구조)

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 관한 AC형 PDP의 구성을 도시하는 사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 AC형 PDP는 투명한 제 1 글래스기판(10) 위에 쌍을 이루는 스트라이프형상의 주사전극(11)과 유지전극(12)이 복수로 평행하게 배치되고 그 위에 유전체층(13) 및 보호층(14)이 적층된 전면기판(15)과, 제 2 글래스기판(20) 위에 주사전극(11) 및 유지전극(12)이 직교하는 스트라이프형상의 복수개의 데이터전극(21)과, 그 위에 유전체층(22)이 배치되고 당해 유전체층(22) 위에 데이터전극(21)을 끼우도록 스트라이프형상의 격벽(23)이 평행배열되고, 또 격벽(23) 사이에 측벽에 따르도록 각 색의 형광체층(24)이 설치된 배면기판(25)이 겹쳐 형성된다. 또 본 명세서에서 이용하는 방향의 표시는 설명의 편의상 전면기판에 있어서 는 제 1 글래스기판측을 하방이라 하고 배면기판에 있어서는 제 2 글래스기판측을 하방이라 한다.

전면기판(15)과 배면기판(25) 사이에 형성되는 간극에는 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 크세논 중 적어도 1종 이상의 희가스가 방전가스로서 봉입되고, 이 가스봉입공간에서 주사전극(11), 유지전극(12) 및 데이터전극(21)이 교차하는 공간부분이 발광셀(30)이 된다.

도 2는 도 1에서의 A-A'선의 수직단면일부를 도시하는 도면으로, 주사전극 및 유지전극의 단변방향의 단면형상을 나타내고 있다.

우선 상기 주사전극(11) 및 유지전극(12)은 각각 스트라이프형상의 투명전극(11a, 12a)과, 그 위에 형성된 투명전극(11a, 12a)보다 폭이 좁은 스트라이프형상의 흑색의 제 1 도전층(1lb, 12b) 및 그 위에 형성된 저저항의 제 2 도전층(11c, 12c)과(이들의 제 1 도전층(11b), 제 2 도전층(11c) 및 제 1 도전층(12b), 제 2 도전층(12c) 각각을 아울러 "흑백복합층(11d, 12d)"이라 한다), 또한 그 위에 제 3 도전층(11e, 12e)(이것을 이하, "백층(11e, 12e)"이라고 한다)로 이루어지는 것이다. 이와 같이 금속전극이 외광을 흡수한다고 하는 기능면에서 보아(광학적으로 보아), 흑백복합층과 백층이라는 광학적 2층구조로 한 점까지는 종래의 것과 마찬가지이다. 또 이하, 흑백복합층(11d) 및 백층(11e) 및 흑백복합층(12d) 및 백층(12e)이 적층된 전극구조체 각각을 버스전극(11f) 및 버스전극(12f)이라 한다.

그리고 흑백복합층(11d, 12d)은 에지부(11d1, 12d1)가 상방으로 휘어지고 상부에는 원호상의 오목부(11d2, 12d2)가 형성된 형상이다. 백층(11e, 12e)은 하부에 는 아래쪽으로 향하여 원호상으로 팽창된 팽창부(11e1, 12e1)를 상부에는 평탄부 (11e2, 12e2)가 형성된 돔형상이다. 그리고 상기와 같은 특징적인 단면형상을 이루는 백층(11e, 12e)은 그 팽창부(11e1, 12e1)가 각각 흑백복합층(11d, 12d)의 오목부(11d2, 12d2)에 끼워넣은 상태로 되어 있다.

도 3은 도 1에서의 B-B'선의 수직단면일부를 도시하는 도면으로, 데이터전극의 단변방향의 단면형상을 나타내고 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 데이터전극(21)은 단층으로, 그 단변방향에 따른 단면형상은 중앙부분에서 가장 막두께가 두껍고, 단변방향의 에지부분으로 향함에 따라 곡율을 갖고 점차로 두께가 감소하는 중앙부가 기판 상방을 향하여 팽창된(상승된) 돔형상을 이루고 있다. 또 이러한 데이터전극의 이러한 형상은 후술하는 전극의 제작방법이 반영되었기 때문이다.

다음에, 상기 AC형 PDP의 패널단부의 구성에 대하여 설명한다.

도 4는 도 1에서의 주사전극(11)의 연장방향에 따른 방향으로의 C-C'선(투명전극, 버스전극 쌍방을 포함하는 영역을 연결하는 선분)의 수직단면도로 패널 둘레가장자리부(도 1에는 나타나 있지 않다)를 도시하는 도면이다. 또 유지전극(12)에서도 마찬가지이므로 이하의 설명은 주사전극(11) 뿐만아니라 유지전극(12)에도 공통된다.

도 4에 도시하는 바와 같이 스트라이프형상의 제 3 도전층(11e(12e))의 연장방향의 단부(11e3(12e3))는 외부회로(도시생략)와 접속하기 때문에 제 1 글래스기판(1O)의 둘레가장자리부(1Oa)까지 연장형성되어 있다. 또 도시는 하지 않지만 데 이터전극(21)도 외부회로와 접속하기 때문에 그 일단은 제 2 글래스기판의 둘레가장자리부에까지 연장형성되어 있다.

(패널제작방법)

기본적으로는 종래예에서 설명한 방법 등의 공지의 방법을 적용하여 제작할 수 있다. 이하는 본 실시예에 특유한 각 요소의 형성방법에 대하여 설명한다.

A) 버스전극(11f, 12f)의 제작방법 :

버스전극(11f, 12f)은 다음과 같이 하여 제작된다. 도 5에 그 공정을 도시한다.

도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 투명전극(11a, 12a)을 형성한 제 1 글래스기판 표면 상에 투명전극(11a, 12a)을 덮도록, 감광성 페이스트(40a)를 막형상(층형상)으로 인쇄하고 인쇄층(41)을 형성한다. 이 감광성 페이스트(40a)는 흑색안료와, 광중합성 모노머와, 중합개시제, 용제, 글래스성분 등의 혼합물로 이루어지고, 흑색안료로서는 산화르테늄 또는 르테늄의 복합산화물 등을 이용할 수 있다. 또 이 밖에도 철·니켈·코발트 등의 무기안료를 Ag에 혼합한 것이라도 흑색화는 가능하지만, 제 1 글래스기판(10)에 일반적으로 이용되는 플로트법에 의해 제작된 것을 이용한 경우에 이 글래스에서는 그 표면에 주석이 확산 주입되어 있으므로 은재료가 후의 소성공정에서 글래스 내에 확산됨으로써 글래스가 황변한다는 문제점이 있으므로 상기와 같은 산화르테늄 등을 이용하는 것이 바람직하다. 광중합성 모너머로서는 특히 종류는 한정되지 않고, 예를 들어 아크릴레이트 등을 이용할 수 있다. 용제에는 디에틸렌글리콜 등을 이용할 수 있다.

다음에 이 인쇄층을 건조시켜 용제를 소실시킨 후 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 이 인쇄층(41)을 덮도록 감광성 페이스트(40b)를 막형상(층형상)으로 인쇄하여, 인쇄층(42)을 형성한다. 이 감광성 페이스트(40b)는 저저항이고 투명도를 확보할 수 있는 Ag, Cr, Cu 등의 금속재료와, 중합개시제, 광중합성 모너머와 용제, 글래스성분 등의 혼합물로 이루어진다.

다음에, 이 인쇄층(42)을 건조시켜 용제를 소실시킨 후 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이 소정의 패턴에 개설된 슬릿창(43a1) 복수를 구비한 포토마스크(43a)를 상기 인쇄층(42) 상면에 100㎛의 간극을 갖게 설치하고, 포토마스크(43a) 상방으로부터 상기 노광조사한 위치의 상방에 위치하는 인쇄층부분에 자외선(44)을 노광조사한다. 이로 인하여 자외선이 조사된 표면으로부터 하방의 두께방향에 있는 광중합성 모노머가 가교반응한다. 이렇게 하여 인쇄층(41) 및 인쇄층(42)에 대하여 노광조사처리를 실시한 막을 이하 편의상 인쇄노광조사층(45)이라고 한다.

다음에 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 인쇄노광조사층(45)을 덮도록 상기 감광성 페이스트(40b)를 막형상(층형상)으로 인쇄하고, 인쇄층(46)을 형성한다. 당해 인쇄층(46)에 있어서, 인쇄노광조사층(45)에서의 노광된 부분(45a) 상에 위치한 층부분(46a)은 도 5의 (d)에 도시된 바와 같이 하방으로(기판측으로) 파인 상태로 되어 있다. 또 버스전극의 최상층의 백층은 표시영역 외측의 패널의 둘레가장자리부에까지 연장시키기 때문에, 여기에서는 감광성 페이스트(40b)는 그 부분을 포함하도록 도포해둔다.

다음에 이 인쇄층(46)을 소정의 온도프로파일로 건조시켜 용제를 소실시킨다(도 5의 (e)). 이 건조공정에서는 건조후에 상기 인쇄공정(도 5의 (d)) 후에 중앙부분이 들어가 있던 부분(46a)이 돔형상으로 상승되는 온도프로파일로써 가열화로 내에서 건조처리를 실시한다. 구체적으로는 예를 들어 10∼40℃/min의 승온속도로 80℃∼110℃ 정도까지 상승시켜 그 도달온도를 일정시간 유지한다는 온도 프로파일로 할 수 있다. 이로 인하여 후술하는 바와 같은 메커니즘에 의해 건조 전에는 들어가 있던 부분이 돔형상으로 상승된 건조후의 막형상으로 할 수 있다. 또, 이와 같이 돔형상으로 상승하려면 이 온도 프로파일이 중요하고, 통상의 건조조건에서는 이와 같이 상승할 수 없다.

다음에 도 5의 (f)에 도시된 바와 같이 소정의 패턴으로 개설된 슬릿창(43b1) 복수개를 구비한(슬릿창은 상기 오목부분(46a)에 대응하도록 형성되어 있다) 상기 포토마스크(43b)를 상기 인쇄층(46) 상면에 100㎛의 간극으로 설치하고 포토마스크 상방으로부터 상기 오목한 부분 상에 자외선(44)을 노광조사한다. 이렇게하여 인쇄층(46)에 대하여 노광조사의 처리를 실시한 막을 이하 편의상 인쇄노광조사층(47)이라고도 한다. 또 여기까지의 도면은 알기 쉽도록 막두께 등을 과장되게 기재하고 있다.

다음에 도 5의 (g)에 도시된 바와 같이 인쇄노광조사층(45) 및 인쇄노광조사층(47)을 소정의 용액(예컨대, Na₂CO₃ 수용액 등) 일괄해서 현상에 의해 버스전극패턴을 정착시킨다. 또 이와 같이 현상후에 정착된 적층체의 것을 전극소성전체(48)라고 편의상 말한다. 또 전극소성전체(48)에서 후에 흑백복합층이 되는 부분을 흑 백복합층소성전체(48a)와, 후에 백층이 되는 부분을 백층소성전체(48b)라 한다.

그 후 소정온도 600℃에서 상기 전극소성전체를 소성함으로써 가교반응에 의해 생성한 폴리머나, 미반응의 잔존 모노머를 소실시킨다(도 5의 (h)). 이로 인하여 버스전극(11f, 12f)이 완성된다. 여기서 버스전극(11f 및 12f)의 크기는 전극소성전체(48)에 비하여 당연히 소성에 의해 축소하게 된다.

또 인쇄층(41) 및 인쇄층(42)으로의 노광패턴의 형성은 상기한 바와 같이 일괄해서 행할 수도 있지만, 각 층마다 행할 수도 있다.

B) 데이터전극(21)의 제작방법

데이터전극(21)은 다음과 같이 제작된다. 도 6에 그 공정을 도시한다.

우선 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이 제 2 글래스기판(20) 표면 상에 감광성 페이스트(50a)를 막형상(층형상)으로 인쇄하고, 인쇄층(51)을 형성한다. 이 감광성 페이스트(50a)는 저저항이고 또한 투명도를 확보할 수 있는 Ag, Cr, Cu 등의 금속재료와, 중합개시제와, 광중합성 모노머와, 용제, 글래스성분 등의 혼합물로 이루어지고, 감광성 모노머로서는 특별히 종류는 한정되지 않고, 예를 들어 상기와 마찬가지로 아크릴레이트 등을 이용할 수 있고, 용제에는 디에틸렌글리콜 등을 이용할 수 있다. 또 데이터전극(21)은 표시영역 외측의 패널의 단부에까지 연장시키기 때문에 여기서는 감광성 페이스트(50a)는 그 부분을 포함하도록 제 2 글래스기판의 표면의 거의 전면에 도포해 둔다.

다음에 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이 이 인쇄층(51) 표면에 소정의 패턴(데이터전극(21)과 같은 패턴)으로 레이저광(52)을 조사하면서 주사하여 데이터전극(21)을 형성하는 개소를 선택적으로 건조시킨다. 이로 인하여 레이저광(52)의 조사에 의한 레이저광 조사건조 스트라이프(53)가 복수개 형성된다(도면에서는 1개의 스트라이프밖에 기재하지 않고 있지만, 실제로는 데이터전극의 개수에 상당하는 개수가 형성된다). 이 레이저광 조사건조 스트라이프(53)는 중앙부분이 상승된 돔형상으로 되어 있다.

다음에, 도 6의 (c)에 도시된 바와 같이 상기 레이저광 조사건조 스트라이프(53)를 남기도록 자외선(54)을 슬릿창(55a)이 복수 개설된 포토마스크(55)의 상방으로부터 노광조사한다.

다음에, 소정의 용액(예를 들어 Na₂CO₃ 수용액 등)으로 현상처리를 실시함으로써 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이 상기한 단면 돔형상의 스트라이프(56)만이 제 2 글래스기판(20) 표면 상에 정착된다. 또 이와 같이 현상후의 것을 전극소성전체 (57)라 한다.

다음에 소정온도(예컨대, 600℃)로 소성함으로써 가교반응에 의해 생성한 폴리머 및 현상에 이용한 용제 등을 소실시킨다. 이로 인하여 데이터전극(21)이 완성된다(도 6의 (e)). 또 데이터전극(21)은 전극소성전체(57)에 비하여 그 크기는 당연히 소성에 의해 축소하게 된다.

(작용·효과)

다음에 상기한 방법으로 제작하여 얻어지는 특유의 작용·효과에 대하여 설명한다.

A) 버스전극제작방법에 의한 특유한 작용·효과;

상기한 바와 같이 하여 버스전극을 형성함으로써 다음과 같은 작용·효과가 있다. 우선 상기한 공정을 거침으로써 버스전극의 중간체로서 제작되는 전극소성전체(48)는 도 5의 (g)에 도시된 바와 같이 외관사각단면형상의 흑백복합층 소성전체 (48a) 상에 단면 돔형상의 백층소성전체(48b)가 적층된 것이다.

다음에, 이러한 전극소성전체를 소성할 때에 작용하는 인장력과 에지부분의 휘는 모양을 도 7에 시간에 따라 도시하였다. 또 도 7의 (a), (b), (c)로 소성공정이 진행된다.

우선 소성개시 당초에는 도 7의 (a)에 도시하는 형상인 것이 소성시간이 진행됨에 따라 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 점차로 휘어 가고, 최종적으로는 도 7의 (c)에 도시된 바와 같이 흑백복합층(11d, 12d)은 상방에 에지부가 휘어지고 상부에는 원호상의 오목부(11d2, 12d2)가 형성되고, 백층(11e, 12e)은 하부에는 하방으로 원호상으로 팽창된 팽창부(11e1, 12e1)를 구비하고, 상부에는 평탄부(11e2, 12e2)를 구비한 돔형상이 되고, 백층(11e, 12e)은 흑백복합층(11d, 12d)의 오목부(1ld2, 12d2)에 끼워넣은 상태가 된다. 이러한 형상으로 마무리됨으로써 흑백복합층(11d, 12d)의 휜 에지(11d1, 12d1)에는 팽창부(11e1, 12e1)의 곡면부분이 접촉하게 되고, 더구나 전극전체로서는 상면부가 상기 백층의 평탄부(11e2, 12e2)에 의해 형성되게 되므로 휜 에지(11d1, 12d1)가 돌출하여 노출되는 일이 없다.

소성을 시작하면 전극소성전체(48) 중의 수지성분 등이 소실되기 시작하고, 이로 인하여 흑백복합층 소성전체(48a)는 수평방향(기판에 따른 막전개방향) 및 두 께방향으로 수축한다. 이러한 수축에 의해 수평방향 및 두께방향으로 인장력(P1, P2)이 발생한다. 이 인장력의 작용에 의해 흑백복합층 소성전체(48a)의 에지부(48a1)를 상방으로 휘도록 하는 힘(P3)이 에지부(48a1)로부터 흑백복합층 소성전체(48a)의 중심선방향으로 발생된다.

이 결과, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 흑백복합층 소성전체(49a)의 에지부(48a1)가 점차 휘어진다. 그리고 동시에 흑백복합층 소성전체(48a)를 휘도록 하는 힘(P3)은 그 위에 적층되어 있는 백층소성전체(48b)를 하방으로 휘도록 한다. 그 결과 백층소성전체(48b)는 점차로 하방으로 휘어가고, 결과적으로 소성전체와 반대방향으로 팽창되는 동시에 두께방향으로는 축소함으로써 상부가 평탄한 상기와 같은 돔형상이 된다.

여기서 왜 백층소성전체(48b)의 형상을 돔형상으로 할 수 있는지에 대하여 자세히 고찰한다. 도 8에 그 메커니즘을 모식적으로 도시하였다.

우선 인쇄노광조사층(45)에 있어서 노광조사된 부분(45a)(이하 "노광부(45a)"라 한다)은 광중합성 모노머가 가교반응함으로써, 중합, 고분자화하여 소밀한 상태가 되므로 용제의 흡수성이 노광조사되어 있지 않은 부분(이하 "미노광부(45b)"라 한다)에 비하여 높다. 이렇게 하여 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 노광부(45a)에 상당하는 개소는 용제의 흡수율이 비교적 높은 용제 고흡수율영역(45c)가 되고, 미노광부(45b)에 상당하는 개소는 용제의 흡수율이 상기 용제 고흡수율영역(45c)보다 낮은 용제 저흡수율영역(45d)이 된다.

이 결과, 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 인쇄노광조사층(45) 상에 인쇄된 인쇄층(46)에 있어서, 상기 노광부(45a) 상에 위치하는 부분의 용제는 부분적으로 당해 노광부(45a)에 흡수되어 함몰상태가 된다. 이렇게 하여, 인쇄층(46)에 있어서 노광부(45a) 위에 위치하는 부분은 용제의 함유율이 비교적 낮은 용제 저함유율영역(46a)이 되고, 미노광부(45b) 위에 위치하는 부분은 용제의 함유율이 상기 용제 저함유율영역(46a)보다 높은 용제 고함유율영역(46b)이 된다. 이 용제 저함유율영역(46a)과 용제 고함유율영역(46b)은 인쇄노광조사층(45)의 노광패턴에 대응하여 형성된다. 여기서는 후의 금속전극의 형성패턴에 대응하여 스트라이프형상으로 교대로 평행하게 형성된다.

그 후 인쇄층(46)을 건조하는 단계에 들어가지만 이 때 통상적으로 인쇄층에 포함되어 있는 용제는 층내부에 흐름을 생기게 하지 않는 말하자면 정적인 상태로 소실되어 간다. 그러나 본 실시예의 방법에 의하면 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 인쇄층(46)의 수평방향으로 용제의 흐름(F1, F2) 및 두께방향으로의 용제의 흐름(F3)이 생긴다. 용제의 흐름(F1, F2)은 가열에 따라 용제 고함유율영역(46b)으로부터 그 사이에 있는 용제 저함유율영역(46a)에 그 용제의 함유율의 구배에 의해 생기는 것이며, 용제의 흐름(F3)은 용제 저함유율영역(46a)의 아래에 위치하는 인쇄노광조사층(46)의 용제 고흡수율영역(45c)에 빼앗긴 용제가 상방으로 이탈하고자 할 때에 생기는 흐름이다.

이러한 F1, F2라는 2방향에서의 용제의 흐름을 타고 금속재료도 함께 용제 저함유율영역(46a)으로 흘러 들어온다. 그 결과, 용제 저함유율영역(46a)의 금속재료의 밀도는 건조공정의 진행에 따라 높아지는 동시에 상기 용제의 흐름(F1, F2, F3)의 3개의 흐름에 의해 용제 저함유율영역 중앙부에서 금속재료를 상방으로 퇴적시키는 흐름을 낳기 때문에 최종적으로는 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 중앙부분이 활성화된 형상이 될 것으로 생각된다.

또 상기한 바와 같이 건조시에 용제의 흐름을 생기게 하기 때문에 용제는 상온에서는 기화하기 어려운 비점이 비교적 높은 것이 바람직하다(이것은 이하의 데이터전극을 제작하는 데에도 마찬가지로 말할 수 있다).

또 상기 설명에서는 최상층에서 돔형상으로 하도록 건조처리를 실시하지만, 중간층(인쇄층(42))에서 활성화되도록 건조처리를 실시하면 그 위에 적층되는 최상층에서는 인쇄하였을 때에 중간층의 활성화부분에 대응하여 자연스럽게 활성화된 상태로 하는 것도 가능하다.

B) 데이터전극 제작방법에 의한 특유한 작용효과

전극소성전체(57)의 단변방향단면은 도 6의 (d)에 도시된 바와 같이 레이저광을 조사한 개소의 중앙부분의 막두께가 최대이고 거기에서 에지부로 향함에 따라 곡률을 갖고 막두께가 감소하는 중앙부가 활성화된 돔형상이 된다.

이와 같이 데이터전극의 전극소성전체(57)의 단면형상이 돔형상이 되기 때문에 그 후의 소성공정에서 열수축에 의해 전극소성전체에 작용하는 인장력이 균형되어 에지 컬이 억제된다고 생각된다.

여기서, 이러한 에지 컬의 발생을 억제하는 효과는 전극소성전체(57)의 중앙부분의 막두께 L1(도 6의 (d) 참조)과, 에지부분의 막두께 L2(도 6의 (d) 참조)와의 차에도 좌우된다. 발명자 등이 검토한 범위에서는 L1이 L2보다 적어도 2㎛의 차 가 있을 때에 현저한 효과를 얻을 수 있었다.

그런데 왜 돔형상이 되는가에 대하여 자세히 고찰한다. 도 9에 그 메커니즘을 모식적으로 도시하였다.

우선 도 9의 (a)에 도시된 바와 같이 젖은 상태의 인쇄층(51) 표면의 특정한 개소에 레이저광(52)을 조사하면 그 조사부분(51a)으로부터 주로 용제가 소실되어 간다. 이에 따라 젖은 상태의 레이저광 미조사부분(51b)으로부터 용제가 레이저광 조사부분(51a)을 향하여 이동하는 용제의 흐름(F4, F5)이 생긴다. 이것은 레이저광을 조사한 부분(51a)쪽이 용제가 소실한 만큼 레이저광 미조사부분(51b)보다 용제흡수성이 높아지기 때문이다(상기한 바와 같이 용제의 함유율이 다른 2개의 영역이 형성된다는 것). 그 때 용제뿐만아니라 금속재료도 용제의 흐름을 타고 함께 이동한다.

이 결과, 레이저광 조사부분(51a)의 금속재료의 밀도는 건조공정의 진행에 따라 높아지는 동시에 상기 용제의 흐름 F4, F5의 2개의 흐름에 의해 레이저광 조사부분(51a) 중앙부에서 금속재료를 상방으로 퇴적시켜 가는 흐름을 낳기 때문에 최종적으로는 도 9의 (b)에 도시된 바와 같이 중앙부분이 상승된 형상이 될 것으로 생각된다.

또 돔형상이라고 하면 에지 컬을 억제하는 동시에 전극의 단면적은 비교적 크게 확보되므로 전극 자체의 저항을 보다 낮게 할 수 있다는 점에서 바람직하다. 또 상기한 바와 같이 간편한 방법으로 제작할 수 있으므로 매우 실용성이 높다.

(변형예)

상기 내용에 있어서, 건조공정에서 인쇄층(46)을 면 전체를 한결같이 가열하고 또는 인쇄층(51)을 국부적으로 레이저광으로 가열하였지만, 이러한 처리를 실시하는 것에 덧붙여서 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이 돔형상으로 하지 않은 인쇄층 표면에서는 용제가 소실되어가지 않도록 그 표면을 용제 비투과성 부재(60)로 덮고, 돔형상으로 하고 싶은 부분의 표면에서만 용제가 소실되어 가도록 할 수 있다. 이와 같이 함으로써 인쇄층 내부에서 수평방향으로 생기는 상기 용제의 흐름 F1, F2, F4, F5가 보다 효율적으로 발생되기 때문에 돔형상을 보다 효과적으로 형성하는 것이 가능해지기 때문이다.

건조공정후의 백층이 되는 부분을 돔형상으로 하는 방법으로서는 상기 방법에 한정되지 않고, 다음과 같이 하더라도 마찬가지로 돔형상으로 할 수 있다. 그 차이점에 대하여 설명한다.

도 12는 그 공정을 도시하는 도면이다. 이 도면에 도시된 바와 같이 상기 설명에서는 인쇄층(45)을 노광조사함으로써 용제의 흡수율에 차가 있는 2개의 영역을 설치하였지만, 여기서는 인쇄층(45)을 국부적으로 건조시킴으로써 용제의 흡수율에 차가 있는 2개의 영역을 설치한다. 즉 도 12의 (a)에 도시된 바와 같이 인쇄층(42)의 전극으로서 남기는 부분에 예컨대 레이저광을 조사함으로써 그 부분을 선택적으로 건조시킴으로써 그 부분의 용제의 흡수성을 높인다.

따라서 그 위에 위치하는 인쇄층(46)의 용제는 상기와 마찬가지로 당해 선택적으로 건조된 부분에 흡수되고, 도 12의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 용제 저함유율영역(46a)이 되고, 인쇄층(42)의 건조처리를 실시하지 않은 부분 위에 위치하 는 부분은 상기 용제 고함유율영역(46b)이 된다.

이후는 상기 방법과 거의 마찬가지의 공정으로 금속전극이 완성된다. 또 여기서는 흑백복합층 및 백층이 되는 인쇄층을 동시에 노광·현상하게 된다.

다음에 제 2 실시예에 대하여 설명한다.

(제 2 실시예)

본 실시예에서는 상기 도 5의 (c) 및 도 5의 (f)의 노광공정에서 서로 노광량을 바꾼 점에 있다.

즉 제 1 도전층(11b, 12b) 및 제 2 도전층(11c, 12c)이 되는 인쇄층을 노광할 때의 노광량을 D1로 하고, 제 3 도전층(11e, 12e)(백층)을 노광할 때의 노광량은 상기 노광량 D1보다 낮은 D2로 한다. 즉 노광량 D1과 노광량 D2는 D1 > D2의 관계성을 만족한다.

상기한 바와 같이 백층이 되는 인쇄층을 노광할 때의 노광량을 흑백복합층이되는 인쇄층을 노광할 때의 노광량보다 낮게 설정함으로써 백층의 막두께를 적절히 제어하는 것이 가능해지고, 나아가서는 금속전극전체의 막두께까지도 적절히 제어하는 것이 가능해진다.

그 이유는 노광량과 노광조사층의 현상액에 대한 용해성이 이하에 설명하는 것과 같은 관계가 있기 때문이다. 즉, 감광성 페이스트를 건조후 노광하면 감광성 성분이 광조사에 의해 가교반응하여 중합, 고분자화한다. 가교에 의해 중합한 부분은 미노광부보다 현상액에 대한 용해성이 일반적으로 낮다. 따라서 노광량에 차를 둠으로써 현상후의 막두께를 바꾸는 것이 가능해진다.

도 13은 노광량과 현상액에 대하여 인쇄노광조사층의 용해성과의 관계를 도시하는 특성도이다. 횡축은 노광량(mJ/㎠), 종축은 용해속도(㎛/sec)를 나타낸다. 또 도 13의 결과는 감광성 페이스트를 도포한 기판을 현상액에 침지시켜 단위시간당 잔존 막두께를 측정하는 것에 의해 얻은 것이다.

이 도 13에 도시된 바와 같이 300(mJ/㎠) 부근까지는 노광량이 증가될수록 용해속도는 점차로 시간이 늦어진다. 3OO(mJ/㎠)를 넘으면 노광량이 증가되어도 용해속도는 그다지 변하지 않는다. 이 때문에 노광량을 2개의 값으로 설정함으로써 현상후의 막두께를 바꿀 수 있는 것을 알 수 있다. 구체적으로는 도 13에 도시된 예에 대하여 말하면 300(mJ/㎠)을 경계로 하여 2개의 값으로 설정하면 된다.

이상과 같이 노광량을 적절히 변경함으로써 현상후의 막두께를 제어할 수 있으면, 예를 들어 어떤 조건으로 제작된 패널의 특성이 흩어지고 있는 경우에 노광량을 바꾸는 만큼의 미세조정에 의해 제품의 품질의 격차를 해소하도록 하는 것을 용이하게 행할 수 있다.

따라서 하기 표 1에 노광량 D1 및 노광량 D2를 변화시킨 경우의 흑백복합층및 백층의 막두께를 기재하였다. 이 결과에서도 노광량을 조정하는 것이 막두께를 제어하는 데에 유효한 것임을 알 수 있다.

또 상기 설명은 백층을 엷게 하는 경우의 예에 대한 것이기 때문에 D1 > D2로 하였지만, D1 < D2로 하여 백층을 두텁게 형성할 수도 있다.

또 제 1 도전층, 제 2 도전층의 노광을 일괄해서 행하는 것은 아니고 별개로 행하면, 제 1 도전층, 제 2 도전층 및 제 3 도전층 각각의 노광량을 바꿀 수 있고, 그 결과, 각각의 층의 막두께를 적절히 제어하도록 할 수 있다.

본 발명은 플라즈마 디스플레이 패널과 같은 표시패널의 금속전극은 생산성을 높게 하여 제작할 수 있다는 점에서 산업상의 이용 가능성이 높다.

Claims (10)

1. 제 1 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 1 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄하는 제 1 인쇄공정과,

   상기 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층을 건조하는 제 1 건조공정과,

   상기 건조 후에 인쇄 층을 노광영역이 편재하도록 노광함으로써, 용제의 흡수율이 높은 용제 고 흡수율영역과, 당해 용제 고 흡수율영역보다 용제의 흡수율이 낮은 용제 저 흡수율영역을 소정의 패턴으로 형성하는 제 1 노광공정과,

   상기 노광한 인쇄 층 위에 제 2 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 2 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄함으로써 상기 용제 고 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 용제 저 함유율 영역을 형성하고, 상기 용제 저 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 상기 용제 저 함유율 영역보다 용제의 함유율이 높은 용제 고 함유율 영역을 형성하는 제 2 인쇄공정과,

   상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 함유율 영역 및 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 흡수율영역에서부터 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 저 함유율 영역으로 향하는 용제의 흐름이 발생하도록 건조시키는 제 2 건조공정과,

   상기 건조 후에 상기 용제 저 함유율 영역 상당부분을 남기도록 노광하는 제 2 노광공정과,

   당해 노광 후에 일괄 현상함으로써 전극패턴을 현상화(顯像化, developing)시키는 현상공정과,

   상기 현상화한 전극패턴을 소성함으로써 금속전극으로 성형하는 소성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동종 또는 이종의 금속 층이 적층되는 금속전극의 제작방법.
2. 제 1 금속재료 및 감광성 수지와 용제를 혼합하여 이루어지는 제 1 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄하는 제 1 인쇄공정과,

   상기 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층을 부분적으로 가열함으로써, 용제의 흡수율이 높은 용제 고 흡수율영역과, 당해 용제 고 흡수율영역보다 용제의 흡수율이 낮은 용제 저 흡수율영역을 소정의 패턴으로 형성하는 제 1 건조공정과,

   상기 건조후에 상기 인쇄층 위에 제 2 금속재료 및 감광성수지 및 용제를 혼합하여 이루어지는 제 2 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄함으로써 상기 용제 고 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 용제 저 함유율 영역을 형성하고 상기 용제 저 흡수율영역 상에 위치하는 부분에 상기 용제 저 함유율 영역보다 용제의 함유율이 높은 용제 고 함유율 영역을 형성하는 제 2 인쇄공정과,

   상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 함유율 영역 및 제 1 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 고 흡수율영역으로부터 상기 제 2 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층의 상기 용제 저 함유율 영역으로 향하는 용제의 흐름을 생기게 하도록 건조시키는 제 2 건조공정과,

   상기 건조 후에 상기 용제 고 흡수율영역 및 용제 저 함유율 영역 상당부분을 남기도록 일괄 노광하는 노광공정과,

   당해 노광 후에 일괄 현상함으로써 전극패턴을 현상화시키는 현상공정과,

   상기 현상화된 전극패턴을 소성함으로써 금속전극에 성형하는 소성공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 동종 또는 이종의 금속 층이 적층되는 금속전극의 제작방법.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 제 2 건조공정에서 10∼40℃/min의 승온속도로 급속가열하여 건조하는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
4. 제 3항에 있어서,

   상기 제 2 건조공정에서 용제 고함유율영역 표면에 용제 비투과성 부재를 배치한 상태로 건조하는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 제 1 노광공정과 제 2 노광공정에서의 노광량을 다르게 함으로써 막두께를 현상공정에서의 용해 정도를 제어하여 막두께를 제어하는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
6. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   제 1 감광성 재료는 적어도 RuO 흑색안료, Ag, Cr, Cu, Al, Pt, Ag-Pd 중 적 어도 하나를 포함하는 금속재료 및 감광성수지 및 용제의 혼합물로 이루어지고, 제 2 감광성재료는 적어도 Ag, Cr, Cu, A1, Pt, Ag-Pd 중 적어도 하나를 포함하는 금속재료, 감광성수지 및 용제의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
7. 금속재료, 감광성수지 및 용제를 혼합하여 이루어지는 감광성 재료를 층 형상으로 인쇄하는 인쇄공정과,

   상기 인쇄공정에서 인쇄한 인쇄 층을 건조시키는 건조공정과,

   건조 후에 소정의 패턴에 노광하는 노광공정과,

   노광 후에 전극패턴을 현상화시키도록 현상하는 현상공정과,

   상기 현상화된 전극패턴을 소성함으로써 금속전극으로 성형하는 소성공정을 포함하는 금속전극의 제작방법으로,

   상기 건조공정에서는 인쇄 층을 가열영역이 편재하도록 가열함으로써 미건조부에서 건조부를 향하여 용제의 흐름이 생기게 하는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 건조공정은 전극이 되는 부분에 레이저광을 조사함으로써 건조하는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
9. 제 7항에 있어서,

   상기 감광성재료는 적어도 Ag, Cr, Cu, A1, Pt, Ag-Pd 중 적어도 하나를 포함하는 금속재료, 감광성수지 및 용제의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속전극의 제작방법.
10. 제 1항, 제 2항 또는 제 7항에 기재한 금속전극의 제작공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제작방법.

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