KR19980023338A - Electrode of flat plate - Google Patents

Abstract

본 발명은 PDP등 평판소자의 신규한 전극을 개시한다.The present invention discloses a novel electrode of a flat panel device such as a PDP.

투명전극의 버스전극으로 금속전극을 사용하는 경우 투명전극의 반복적인 열처리에 의한 도전특성 저하를 방지하기 위해 금속전극상에 투명전극을 형성하면 박리등의 문제가 유발된다.In the case of using the metal electrode as the bus electrode of the transparent electrode, a problem such as peeling is caused when the transparent electrode is formed on the metal electrode in order to prevent deterioration of the conductive property by repeated heat treatment of the transparent electrode.

본 발명에서는 금속전극을 사다리꼴등 상부폭이 좁은 단면으로 형성한 뒤 투명전극을 형성함으로써 틈새형성을 방지하여 종래 문제를 해결하였다.The present invention solves the conventional problem by forming a metal electrode into a cross-section such as a trapezoid and having a narrow upper width and then forming a transparent electrode to prevent gap formation.

Description

평판소자의 전극Electrode of flat plate

제1도는 평판소자의 일례로서 DC형 PDP의 구성을 보이는 단면도,1 is a cross-sectional view showing the configuration of a DC-type PDP as an example of a flat plate element;

제2도는 전면기판의 전극구조를 보이는 부분 확대 단면도,2 is a partially enlarged cross-sectional view showing an electrode structure of a front substrate;

제3도는 본원인의 선출원 전극구조를 보이는 부분 확대 단면도,3 is a partially enlarged cross-sectional view showing a pre-application electrode structure of the present applicant,

제4도는 본 발명에 의한 전극구조를 보이는 부분 확대 단면도,4 is a partially enlarged cross-sectional view showing an electrode structure according to the present invention;

제5도 및 제6도는 본 발명 전극구조의 형성방법들을 보이는 단면도들이다.5 and 6 are cross-sectional views showing methods of forming the electrode structure of the present invention.

＊도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명＊＊ Description of the symbols used in the main parts of the drawings ＊

P1, P2: 전면 및 기판E1, E2: 전면 및 배면전극P1, P2: front and substrate E1, E2: front and rear electrodes

M: 금속전극T: 투명전극M: metal electrode T: transparent electrode

본 발명은 평판소자에 관한 것으로, 특히 전면기판의 전극에 관한 것이다.The present invention relates to a flat plate element, and more particularly to an electrode of a front substrate.

평판소자는 유리등의 기판상에 기능층을 적층하여 박형(薄形)의 기능소자를 구성한 것으로, 평판표시소자를 포함하여 매트릭스(matrix)방식의 구동을 하는 대부분의 평판소자는 제1도에 도시된 바와 같이 2기판 구조를 가진다.The flat panel device is a thin functional device formed by stacking a functional layer on a substrate such as glass. Most flat panel devices including a flat panel display device which drive in a matrix method are shown in FIG. As shown, it has a two-substrate structure.

제1도에서, 평판표시소자의 일례인 직류(DC)형 플라즈마 표시소자(PDP: Plasma Display Panel)는 전면기판(P1)과 배면기판(P2)에 서로교차 대향하는 전극(E1, E2)을 배열하고 격벽(B)으로 구획함으로써 복수의 화소를 형성하고 있다.In FIG. 1, a plasma display panel (PDP), which is an example of a flat panel display device, includes electrodes E1 and E2 that cross and oppose the front substrate P1 and the back substrate P2. A plurality of pixels are formed by arranging and dividing into partitions B. FIG.

두 전극(E1, E2)간의 방전 및 이에 따른 형광층(도시안됨)의 발광에 의해 발생된 광(光)은 전면기판(P1)을 통해 사용자에게 전달되는 바, 이때 전면기판(P)의 전극(E1)(이하 전면전극으로 호칭함)이 시야를 가리게 되므로, 이에 따른 개구율(開口率) 및 휘도의 저하를 방지하기 위해 여러 가지 방법이 강구되고 있다.Light generated by the discharge between the two electrodes E1 and E2 and the light emission of the fluorescent layer (not shown) is transmitted to the user through the front substrate P1, wherein the electrode of the front substrate P is Since E1 (hereinafter referred to as front electrode) obscures the field of view, various methods have been devised to prevent a decrease in aperture ratio and luminance.

이 방법들은 기본적으로 전면전극(E1)의 면적을 최소화하고 격벽(B)측으로 치우치게 배열하는 등의 방법이지만, 이에 따라 방전특성이 불량해지므로 최근에는 ITO(Indium Tin Oxide)등의 투명전극을 전면전극(E1)으로 채택하고 있다.These methods are basically a method of minimizing the area of the front electrode E1 and arranging them toward the partition B side. However, since the discharge characteristics become poor, recently, transparent electrodes such as indium tin oxide (ITO) are completely It is adopted as the electrode E1.

그런데 ITO는 Aℓ이나 Ag등 금속전극에 비래 도전특성이 불량하여 넓은 면적의 PDP에서는 심한 전압강하로 전면적으로 균일한 구동을 하기 어렵게 된다.However, since ITO has poor electrical conductivity compared to metal electrodes such as Aℓ and Ag, it is difficult to uniformly drive the entire surface with severe voltage drop in a large area PDP.

이에 따라 제2도에 도시된 바와 같이 대면적의 투명전극(T)상에 도전특성이 우수한 금속전극(M)을 소면적으로 적층하여 도전특성을 보완하는 버스(bus)전극을 역할을 부여한 적층전극으로 전면전극(E1)을 구성하는 기술이 보편화되고 있다.Accordingly, as shown in FIG. 2, the metal electrode M having excellent conductivity is laminated on a large area of the transparent electrode T in a small area, thereby providing a role of a bus electrode that compensates for the conductivity. Background Art A technique for constituting the front electrode E1 as an electrode is becoming common.

그런데 각 전극(E1;T, M)등의 기능층은 주로 인쇄방법으로 구성되는 바, 인쇄방법은 기능성 입자를 분말유리등의 소결입자에 혼합하여 용제에 분산시킴으로써 인쇄가능한 페이스트를 조성하여 이를 패턴(pattern)인쇄한 뒤, 용제를 건조시키고 고온으로 가열하여 소결입자를 용융시킴으로써 기능성입자를 고정시키는 소성(燒成)과정을 거치게 된다.However, the functional layers such as the electrodes (E1; T, M) are mainly composed of a printing method. The printing method forms a printable paste by mixing functional particles with sintered particles such as powder glass and dispersing them in a solvent to form a pattern. After printing, the solvent is dried and heated to a high temperature to melt the sintered particles to undergo a calcination process to fix the functional particles.

그러므로 제2도에 도시된 바와 같은 종래의 전면전극(E1)은 투명전극(T)이 금속전극(M)의 소성까지 2회의 열처리과정을 겪게 된다. 그런데 투명전극(T) 재질인 ITO는 열에 취약할 뿐아니라 금속전극(M)의 인쇄과정에서 유기성분인 용제가 침투되어 그렇지 않아도 취약한 도전특성이 더욱 저하되는 문제가 발생된다.Therefore, in the conventional front electrode E1 as shown in FIG. 2, the transparent electrode T undergoes two heat treatment processes until the metal electrode M is fired. However, ITO, which is a transparent electrode (T) material, is not only susceptible to heat, but also causes a problem that a weak conductive property is further lowered due to penetration of an organic solvent in the printing process of the metal electrode (M).

이에 따라 본원인은 기판(P1)상에 금속전극(M)을 먼저 형성한 뒤, 그 상부에 투명전극(T)을 형성함으로써 투면전극(T)이 1회의 열처리만을 거치게 하고 금속전극(M) 형성과정에서의 용제침투등을 방지함으로써 투명전극(T)의 도전특성 저하를 방지한 제3도의 구성을 제안(출원번호 추후보정)하고 있다.Accordingly, the present applicant forms the metal electrode M on the substrate P1 first, and then forms the transparent electrode T thereon, thereby allowing the transmissive electrode T to undergo only one heat treatment and the metal electrode M. A configuration of FIG. 3 is proposed (application number later corrected) in which the conductive properties of the transparent electrode T are prevented from being reduced by preventing solvent infiltration and the like during the formation process.

그런데 투명전극(T)은 도전성이 낮을 뿐아니라 인쇄성이나 부착성도 그다지 우수하지 못한 바 두께가 있는 금속전극(M)상에 투명전극(T)을 인쇄형성하면 금속전극(M)과의 접촉부 하면 모서리에 틈새(G)가 발생되기 쉽다.However, the transparent electrode T is not only low in conductivity but also not very good in printability or adhesion. Therefore, when the transparent electrode T is formed on the metal electrode M having a thickness, the transparent electrode T is formed in contact with the metal electrode M. A gap G is easy to generate | occur | produce in a corner.

이 틈새(G)는 투명전극(T)의 박리(peel-out) 이탈을 초래할 뿐아니라 유기용제등 불순물을 포집하여 도전특성을 불균일하게 하고 PDP내에 이물질을 발생시키는 문제를 야기하게 된다.The gap G not only causes peeling-out of the transparent electrode T, but also traps impurities such as an organic solvent, thereby causing non-uniform conduction characteristics and generating foreign matter in the PDP.

상술한 종래의 문제점을 감안하여 본 발명은 금속전극상에 투명전극이 틈새없이 형성될 수 있는 PDP등 평판소자의 전극을 제공하는 것이다.In view of the above-described conventional problems, the present invention provides an electrode of a flat panel device such as a PDP, in which a transparent electrode can be formed on a metal electrode without any gap.

상술한 목적의 달성을 위해 본 발명 전극은 금속전극의 상부폭이 하부폭보다 작아, 바람직하기 사다리꼴 단면으로 형성되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the electrode of the present invention is characterized in that the upper width of the metal electrode is smaller than the lower width, preferably formed in a trapezoidal cross section.

이러한 단면의 금속전극은 금속전극의 패터닝시 사진식각법의 과노광(over focusing)이나 식각(etching)법의 과식각으로 형성될 수 있다.The metal electrode of the cross section may be formed by over focusing or etching of the etching method when the metal electrode is patterned.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제4도에서, 전면기판(P1)상에 소면적의 금속전극(M)과 대면적의 투명전극(T)을 순차적으로 적층하여 구성된 본 발명의 전면전극(E1)은 기본적으로 상부의 투명전극(T)이 1회의 열처리만을 겪게 되므로 도전특성의 저하나 유기성분의 침투가 없게 된다.In FIG. 4, the front electrode E1 of the present invention, which is formed by sequentially stacking a small area metal electrode M and a large area transparent electrode T on the front substrate P1, basically has an upper transparent electrode. Since (T) undergoes only one heat treatment, there is no degradation in conductive properties or penetration of organic components.

본 발명 특징에 따라 기판(P1)상에 먼저 형성되는 금속전극(M)은 상부폭이 하부폭보다 좁도록 구성된다. 그러면 금속전극(M)의 상부에 투명전극(T)을 인쇄할 때 그 접촉부에 단차(段差)가 감쇠되어 틈새(제3도의 g) 형성이 방지되며, 이에 따라 투명전극(T)의 박리나 유기성분의 포착등의 문제가 해결되어 도전특성이 저하나 이물질의 발생등이 없게 된다.According to a feature of the present invention, the metal electrode M formed first on the substrate P1 is configured such that the upper width thereof is narrower than the lower width. Then, when the transparent electrode T is printed on the upper portion of the metal electrode M, the step is attenuated at the contact portion, thereby preventing the formation of a gap (g in FIG. 3), thereby preventing peeling of the transparent electrode T. Problems such as capturing of organic components are solved, so that there is no deterioration in conductive characteristics or generation of foreign matters.

여기서 금속전극(M)의 단면은 바람직하기로 사다리꼴이지만, 굳이 사다리꼴로 한정하지 않는 이유는 금속전극(M)의 측면이 외측을 향해 적절한 경사나 곡면을 형성하면 본 발명 효과가 달성될 뿐아니라, 실제적으로 사다리꼴의 단면을 형성하기는 곤란하기 때문이다.Here, the cross section of the metal electrode M is preferably trapezoidal, but the reason for not limiting the trapezoid is that if the side of the metal electrode M forms an appropriate inclination or curved outward, the effect of the present invention is not only achieved. This is because it is difficult to actually form a trapezoidal cross section.

즉 전극(E1, E2)은 상당한 높이를 가지는 격벽(B)과는 달리 수십 ㎛정도의 두께를 가지므로 단 1회로 인쇄할 수 있어서, 사디리꼴등 상부폭이 하부폭보다 좁은 단면을 형성하기는 용이하지 않는다.In other words, the electrodes E1 and E2 have a thickness of about several tens of micrometers, unlike the partition wall B having a considerable height, and thus can be printed only once. Not easy

제5도에는 이러한 단면의 전면전극(E1)을 형성하는 한 방법으로 사진식각법의 과노광(over focusing)방법을 예시하고 있다.FIG. 5 illustrates an over focusing method of photolithography as one method of forming the front electrode E1 having such a cross section.

즉 금속전극(E1)은 종래의 인쇄 대신 네가티브(negative)형 감광물질, 즉 노광된 부분이 분리되는 감광물질을 포함하여 기판(P1)상에 전면도포된 뒤 분리될 부분에 창(W)을 가지는 노광마스크(X)를 위치시켜 노광된다.That is, instead of the conventional printing, the metal electrode E1 includes a negative photosensitive material, that is, a photosensitive material in which the exposed part is separated, and then the window W is applied to the part to be separated after the front surface is coated on the substrate P1. The branch is exposed by positioning the exposure mask X.

여기서 노광광원을 정확히 포커싱시켜 전면 노광시키게 되면 노광단면은 대략 직사각형이 되지만 과노광을 시키게 되면 노광단면은 점선으로 도시된 바와 같이 대략 도립된 사다리꼴 형태가 된다.Here, when the exposure light source is accurately focused and exposed to the entire surface, the exposure cross section becomes a substantially rectangular shape, but when overexposure is performed, the exposure cross section becomes a trapezoidal shape inverted substantially as shown by a dotted line.

따라서 이 기판(P1)을 세척수등에 의해 현상하게 되면 사다리꼴에 가까운 단면의 금속전극(M)이 얻어지게 된다. 투명전극(T)은 금속전극(M)의 상부에 종래와 같이 인쇄방법으로 형성될 수 있다.Therefore, when the substrate P1 is developed by washing water or the like, the metal electrode M having a cross section close to the trapezoid is obtained. The transparent electrode T may be formed on the metal electrode M by a printing method as in the prior art.

한편 제6도에 도시된 방법은 사진식각법을 포함한 여러 가지 식각법에 적용될 수 있는 과식각법이다.Meanwhile, the method illustrated in FIG. 6 is an overetching method that can be applied to various etching methods including photolithography.

이는 제6도 (a)와 같이 정(just) 포커싱으로 노광, 또는 마스킹(masking)하여 현상하더라도, 현상시간이 길어지면 잔류부분의 모서리가 과도하게 식각되어 사다리꼴에 가까워지는 특성을 이용하여 제6도 (b)와 같이 사다리꼴 단면의 금속전극(M)을 형성하는 방법이다.Even if it is developed by exposure or masking with just focusing as shown in FIG. 6 (a), the edge of the remaining portion is excessively etched due to the long development time, and thus it is close to the trapezoid. It is a method of forming the metal electrode M of a trapezoid cross section like FIG. (B).

이 방법은 일반적인 사진식각법과 같이 세척수로 현상하는 방식으로 적용할 수 있으나 이 경우 현상시간이 많이 소요되고 세척수의 소모량도 크므로 산(酸)에 의한 식각방법이 더욱 바람직할 것이다.This method may be applied in a manner of developing with washing water as in general photolithography, but in this case, the etching method by acid may be more preferable because the development time is long and the consumption of washing water is large.

이상과 같이 본 발명에 의하면 투명전극의 박리나 유해물질의 포착없이 투명전극의 열처리 회수를 감소시켜 도전특성의 저하를 방지함으로써 PDP등 우수한 특성의 평판소자를 제공하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the number of heat treatments of the transparent electrode without peeling the transparent electrode or capturing harmful substances, thereby preventing deterioration of the conductive property, thereby providing a flat plate device having excellent characteristics such as PDP.

Claims (4)

평판소자의 전면기판상에 소면적의 금속전극과 대면적의 투명전극을 순차적으로 적층한 전극에 있어서,In an electrode in which a small area metal electrode and a large area transparent electrode are sequentially stacked on a front substrate of a flat panel device, 상기 금속전극의 상부폭이 하부폭보다 작은 것을The upper width of the metal electrode is smaller than the lower width 특징으로 하는 평판소자의 전극.An electrode of a flat plate element characterized by. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속전극이 노광시 과노광되도록 사진식각법에 의해 형성되는 것을The metal electrode is formed by photolithography so as to be overexposed during exposure. 특징으로 하는 평판소자의 전극.An electrode of a flat plate element characterized by. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속전극이 과식각되도록 식각법에 의해 형성되는 것을The metal electrode is formed by an etching method to over-etch 특징으로 하는 평판소자의 전극.An electrode of a flat plate element characterized by. 제1항 내지 제3항중의 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 상기 투명전극이 상기 금속전극상에 인쇄방법으로 형성되는 것을The transparent electrode is formed on the metal electrode by a printing method 특징으로 하는 평판소자의 전극.An electrode of a flat plate element characterized by.