KR100630415B1 - 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
PDP의 구조물에 결함이 발생하는 것을 억제하고, 또한, 구조물의 휘어 올라감이나 벗겨짐 등도 억제할 수 있는 PDP의 제조 방법을 실현하는 것을 목적으로 한다. 포토리소그래피법에 있어서, 노광은 개구폭은 각각 다르지만 동일한 노광 패턴을 구비하는 제1 포토 마스크와 제2 포토 마스크로 2회 행한다. 제1 포토 마스크에 의한 1회째 노광 영역(A’)과 제2 포토 마스크에 의한 2회째 노광 영역(B’)의 노광량을 다른 것으로 한다.
Description
본 발명은, 대화면이고, 박형, 경량인 디스플레이 장치로서 알려져 있는 플라즈마 디스플레이 패널(이하, PDP라고 기술한다)의 구조물의 형성을 행하는 PDP의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의해서 제조되는 PDP에 관한 것이다.
PDP는 가스 방전에 의해 자외선을 발생시키고, 이 자외선으로 형광체를 여기하여 발광시킴으로써 화상 표시를 행한다.
PDP의 구동 방식은, 크게 나누어, AC형과 DC형으로 나뉘어진다. 또한, 방전 방식은 면 방전형과 대향 방전형으로 나뉘어진다.
요즘, 고 세밀화, 대 화면화 및 구조의 간소성에 따르는 제조의 간편성으로부터, 3전극 구조의 면 방전형 PDP가 주류로 되고 있다.
PDP의 구조는, 유리 등의 기판 상에, 주사 전극과 유지 전극으로 이루어지는 표시 전극과, 이를 덮는 유전체층과, 또한 이를 덮는 보호층을 갖는 전면판과, 표시 전극에 대해 직교하는 다수의 어드레스 전극과, 이를 덮는 유전체층과, 유전체층 상의 격벽을 갖는 배면판을 대향 배치시킴으로써, 표시 전극과 데이터 전극의 교차부에 방전 셀을 형성하고, 또한 방전 셀 내에 형광체층을 구비한 것이다.
이러한 PDP는 액정 패널에 비해 고속의 표시를 행하는 것이 가능하다. 또한, 시야각이 넓고, 대형화가 용이하며, 나아가 스스로 발광하는 형이므로 표시 품질이 높은 등의 이유로부터, 플랫 패널 디스플레이 중에서도 주목받고 있다. 특히, 많은 사람이 모이는 공공 장소에서의 표시 장치나 가정에서 대화면의 영상을 즐기기 위한 표시 장치로서 각종 용도에 많이 사용되고 있다.
PDP에 있어서, 예를 들면 표시 전극이나 어드레스 전극에 대해서는, 그 형상 및 설치 피치에 비교적 고 정확도가 요구된다.
이 때문에, 예를 들면, 금속 재료 등과 같은 도전성 재료에, 감광성 재료를 함유시킨 재료를 기판 전면에 도포하고, 이를 전극 패턴을 구비한 포토 마스크에 의해 노광, 현상하는, 소위 포토리소그래피법이 채용되고 있다. 이러한 리소그래피법에 의해서, 기판 상의 소정의 위치에 소정 형상의 전극을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 「2001 FPD 테크놀리지 대전, 주식회사 전자저널, 2000년 10월 25일, p589-594, p601-p603, p604-p607」에 소개되어 있다.
여기서, 노광에 의해 감광성 재료는 가교(架橋) 반응하고, 경화하는데, 그 노광의 조건 순서에 따라서는 노광이 과노광으로 되어 버리는 경우가 있다. 그러한 경우에는 가교 반응이 과도하게 진행되어 버려, 전극막에는 응력이 내재된 상태로 된다. 이러한 상태에서 소성을 행하면 전극막이 수축하고, PDP의 예를 들면 어드레스 전극 등의 구조물의 패턴의 에지부에서, 휘어 올라가거나(retroflexion) 벗겨진다는(exfoliation) 문제가 발생하는 경우가 있다. 이상은, 전극의 예이지만, PDP에서는, 대 화면임에도 불구하고, 어드레스 전극 이외의 다른 구조물에도 정확 도가 요구된다. 따라서, 전극 이외의, 예를 들면 격벽 등의 형성에도, 마찬가지로 포토리소그래피법이 이용되는 경우가 있다. 이러한 경우에도, 상기와 마찬가지로 화상 표시에 지장이 생기는 경우가 있다.
이러한 문제가 발생하면, 표시하는 화상에 대해 악영향을 주게 된다.
본 발명은, PDP의 구조물의 형성을 포토리소그래피법에 의해 행하는 PDP의 제조 방법에 있어서, 형성한 구조물의 휘어 올라감이나, 벗겨짐 등을 억제할 수 있는 PDP의 제조 방법 및 PDP를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 PDP의 제조 방법은, 포토리소그래피법에 의해서 PDP의 구조물의 형성을 행하는 PDP의 제조 방법으로서, 상기 PDP의 구조물의 적어도 하나는, 그 형성 공정에서 노광을, 노광부의 패턴이 동일하고 개구폭이 다른 다수의 포토마스크에 의해, 노광량을 다르게 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위해서 본 발명의 PDP는, 포토리소그래피법에 의해서 형성한 구조물을 구비하는 PDP로서, 상기 구조물의 적어도 하나는, 그 노광 직후의 상태에서, 패턴 형상의 에지부와 중앙부에서 가교 반응의 진행 정도가 다르고, 패턴의 중앙부가 그 에지부에 대해 진행하고 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 1은 본 발명의 일실시 형태에 관한 PDP의 제조 방법에 의해 제조되는 PDP의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면 사시도,
도 2a-도 2d는 본 발명의 PDP의 일구조물인 어드레스 전극을 형성하는 공정의 일례를 도시하는 도면,
도 3a-도 3d는 어드레스 전극을 형성하는 공정의 다른 일례를 도시하는 도면이다.
이하, 본 발명의 일실시의 형태에 관한 PDP의 제조 방법에 대해서, 도면을 이용하여 설명한다.
(실시의 형태 1)
우선, PDP의 구조의 일례에 관해서 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시의 형태에 관한 PDP의 제조 방법에 의해서 제조되는, PDP의 개략 구성의 일례를 도시하는 단면 사시도이다.
PDP(1)의 전면판(2)은, 예를 들면 플로트법에 의해 얻어진 유리와 같은 평활, 투명하고 또한 절연성을 구비한 기판(3)의 일주면상에 형성된, 주사 전극(4)과 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)을 갖는다.
또한 표시 전극(6)과, 그에 인접하는 다른 표시 전극(6)과의 사이에 설치한 차광층(7)과, 표시 전극(6)과 차광층(7)을 덮는 유전체층(8)과, 또한 그 유전체층(8)을 덮는, 예를 들면 MgO를 포함하는 보호층(9)을 갖는다.
주사 전극(4)과 유지 전극(5)은, 전기 저항의 저감을 도모하기 위해서, 투명 전극(4a 및 5a)에 금속 재료와 같은 양(良) 도전성 재료에 의한 버스 전극(4b 및 5b)을 각각 적층한 구조로 하고 있다. 또한, 차광층(7)은, 비(非)발광 시에 형광 체층(후술)으로 부터의 백색을 차폐하여, 컨트라스트를 향상시키기 위해서 효과적이다.
배면판(10)은, 배면측의, 예를 들면 플로트법에 의해 얻어진 유리와 같은, 평활하고, 또한 절연성을 구비한 기판(11)의 일주면상에 형성한 어드레스 전극(12)과, 그 어드레스 전극(12)을 덮는 유전체층(13)과, 유전체층(13)상의, 인접하는 어드레스 전극(12)의 사이에 상당하는 장소에 배치되는 격벽(14)과, 그 인접하는 다른 격벽(14)과의 사이의 형광체층(15R, 15G) 및 형광체층(15B)을 갖는다.
전면판(2)과 배면판(10)은, 격벽(14)을 끼고, 표시 전극(6)과 어드레스 전극(12)이 직교하도록 대향 배치하고, 전면판(2)과 배면판(10)의 주위를 봉착 부재에 의해 봉지한 구성이다. 전면판(2)과 배면판(10)과의 사이에 형성된 방전 공간(16)에는, 예를 들면 Ne-Xe 5%의 방전 가스를 66.5kPa(500Torr)의 압력으로 봉입한다.
그리고, 방전 공간(16)의 표시 전극(6)과 어드레스 전극(12)의 교차부가 방전 셀(17)(단위 발광 영역)로서 동작한다.
다음에, PDP(1)에 대해서, 그 제조 방법을 도 1을 참조하면서 설명한다.
전면판(2)을 제조하는데 있어서는, 우선 기판(3) 상에, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)을 예를 들면 스트라이프상으로 형성한다. 구체적으로는, 기판(3) 상에 투명 전극(4a, 5a)의 재료인 예를 들면 ITO에 의한 막을, 예를 들면 전자 빔 증착법에 의해 형성한다. 또한, 그 ITO막 상에 레지스트를, 투명 전극(4a, 5a)의 패턴으로서 남도록 패터닝을 행한다. 그리고 이 상태에서 투명 전극(4a, 5a)을 에칭하고, 그 후, 레지스트를 박리하여, 스트라이프상으로 투명 전극(4a, 5a)을 형성한 다. 또한, 투명 전극 재료로는 SnO2 등도 이용할 수 있다.
그리고, 투명 전극(4a, 5a) 상에 버스 전극(4b, 5b)을 형성한다. 버스 전극(4b, 5b)의 재료로는, 흑색 안료, 유리 프릿(frit)(PbO-B2O3-SiO2계 나 Bi2O3-B2O3-SiO2계 등), 중합 개시제, 광 경화성 모노머, 유기 용제를 포함하는 감광성 흑색 페이스트를 이용한다.
그리고, 이 감광성 흑색 페이스트를 스크린 인쇄법 등에 의해 유리 기판 상에 흑색 전극막을 성막한 후, 건조시키고, 계속해서, 스크린 인쇄법 등에 의해 흑색 전극막 상에 Ag를 재료에 함유하는 도전성 재료, 유리 프릿(PbO-B2O3-SiO2
계나 Bi2O3-B2O3-SiO2계 등), 중합 개시제, 광 경화성 모노머, 유기 용제를 포함하는 감광성 Ag 페이스트를 이용하여 금속 전극막을 성막하고, 다시, 건조시킨다. 그 후, 포토리소그래피법에 의해서 패터닝하고, 소성하여 버스 전극(4b, 5b)을 형성한다.
상술의 제조 방법에 의해, 주사 전극(4) 및 유지 전극(5)으로 이루어지는 표시 전극(6)을 형성할 수 있다.
다음에, 차광층(7)을 형성한다. 이는, 감광성 흑색 페이스트를 스크린 인쇄법 등에 의해 성막한 후, 포토리소그래피법에 의해서 패터닝하고, 소성하여 형성한다. 또한, 차광층(7)은, 버스 전극(4b, 5b)의 베이스(下地) 흑색층과 동시에 형성해도 된다. 또한, 감광성 페이스트가 흑색이면 페이스트를 이용한 형성 방법이 아니어도 된다. 또한, 차광층(7)은, 버스 전극(4b, 5b) 형성 전에 형성해도 된다.
다음에, 표시 전극(6)과 차광층(7)을, 유전체층(8)으로 피복한다. 유전체층(8)은, 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를 예를 들면 스크린 인쇄로 도포하여 형성한다. 그 후, 소정 온도로 소정 시간, 예를 들면 560℃에서 20분간, 페이스트를 소성함으로써, 유전체층(8)은 소정의 두께, 예를 들면 약 20㎛의 두께로 형성된다.
납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트로는, 예를 들면, PbO(70wt%), B2O3(15wt%), SiO2(10wt%) 및 Al2O3(5wt%)와 유기 바인더(예를 들면, α-테르피네올에 10%의 에틸셀룰로오스를 용해한 것)와의 혼합물이 사용된다. 여기서, 유기 바인더란 수지를 유기 용매에 용해한 것이고, 에틸셀룰로오스 이외에 수지로서 아크릴 수지, 유기 용매로서 부틸카비톨 등도 사용할 수 있다.
또한, 이러한 유기바인더에 분산제, 예를 들면, 글리세릴 트리올레이트를 혼입시켜도 된다. 또한, 페이스트를 이용하여 스크린 인쇄하는 대신에, 성형된 필름상태의 유전체 전구체를 라미네이트하여 소성함으로써 형성해도 된다.
다음에, 유전체층(8)을 보호층(9)으로 피복한다. 보호층(9)은, 예를 들면 MgO를 주성분으로 하는 것이다. 증착이나 스퍼터 등의 성막 공정에 의해, 보호층(9)이 소정의 두께, 예를 들면 약 0.5㎛가 되도록 형성한다.
한편, 배면판(10)은, 기판(11) 상에, 어드레스 전극(12)을 스트라이프상으로 형성한다. 구체적으로는, 기판(11) 상에, 어드레스 전극(12)의 재료가 되는, 예를 들면 감광성 Ag 페이스트를 이용하여, 스크린 인쇄법 등에 의해 막을 형성하고, 그 후, 포토리소그래피법 등에 의해서 패터닝하고, 소성하여 형성한다.
다음에, 어드레스 전극(12)을, 유전체층(13)에 의해 피복한다. 유전체층(13)은, 예를 들면, 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면, 스크린 인쇄로 도포한 후, 소정 온도로 소정 시간, 예를 들면 560℃에서 20분간 소성한다. 이에 따라, 유전체층(13)은 약 20㎛의 소정의 두께로 형성된다.
또한, 페이스트를 스크린 인쇄하는 대신에, 성형된 필름 상태의 베이스 유전체층 전구체를 라미네이트하여 소성함으로써 형성해도 된다.
다음에, 격벽(14)을 예를 들면 스트라이프상으로 형성한다. 격벽(14)은 Al2O3 등의 골재와 유리 프릿을 주제(主劑)로 하는 감광성 페이스트를 인쇄법이나 다이 코팅법 등에 의해 성막하고, 포토리소그래피법에 의해 패터닝하고, 소성하여 형성한다. 또한, 납계의 유리 재료를 포함하는 페이스트를, 예를 들면, 스크린 인쇄법에 의해 소정의 피치로 반복 도포한 후, 소성함으로써 형성해도 된다. 여기서, 격벽(14)의 간극의 치수는, 예를 들면 32인치∼50인치의 HD-TV의 경우, 130㎛∼240㎛ 정도이다.
그리고, 격벽(14)과, 인접하는 격벽(14)과의 사이의 홈에는, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 각 형광체 입자에 의해 구성되는 형광체층(15R, 15G 및 15B)을 형성한다. 이는, 각 색의 형광체 입자와 유기 바인더로 이루어지는 페이스트상의 형광체 잉크를 도포하고, 이를 예를 들면, 400∼590℃의 온도로 소성하여 유기 바인더를 소실시킨다. 이에 따라, 각 형광체 입자가 결착하여 이루어지는 형광체층 (15R, 15G 및 15B)이 형성된다.
전면판(2)과 배면판(10)을, 전면판(2)의 표시 전극(6)과 배면판(10)의 어드레스 전극(12)이 직교하도록 포갬과 동시에, 전면판(2)과 배면판(10)과의 주 가장자리에 봉착용 유리 등의 봉착 부재를 끼워 삽입하고, 이를 예를 들면 450℃ 정도로 10∼20분간 소성하여 형성한 기밀 시일층(도시하지 않음)에 의해 봉착한다. 그리고, 일단, 방전 공간(16) 내를 고 진공, 예를 들면, 1.1×10-4Pa에서 배기한 후, 방전 가스(예를 들면, He-Xe계, Ne-Xe계의 불활성 가스)를 소정의 압력으로 봉입함으로써 PDP(1)를 제작한다.
여기서, PDP(1)는 대화면인 동시에, 표시 전극(6), 차광층(7), 어드레스 전극(12) 및 격벽(14) 등의, PDP(1)의 구조물에는 형상 및 위치에 대한 정확도가 요구되므로, 이들 PDP(1)의 구조물의 형성 방법으로는, 포토리소그래피법이 많이 이용되고 있다.
그래서, 본 발명에 관한 PDP의 제조 방법에 있어서의 포토리소그래피법에 관해서, PDP(1)의 일구조물인 어드레스 전극(12)의 형성을 예로 하여, 본 발명의 특징적인 점인, 노광 공정의 흐름을 중심으로, 도면을 이용하여 설명한다.
도 2a-도 2d는 어드레스 전극(12)을 형성할 때의 공정의 개략의 흐름을 도시하는 도면이다.
우선 도 2a에 도시하는 바와같이, 스크린 인쇄법 등에 의해 감광성 Ag 페이스트를 균일하게 도포하여, 감광성 Ag 페이스트막(21)을 기판(11)상에 형성한다. Ag 페이스트막(21)은 도 1에 도시한 어드레스 전극(12)의 전구체가 된다.
다음에 도 2b에 도시하는 바와같이, 포토리소그래피법에 의해 어드레스 전극(12)을 얻기 위한 노광 패턴을 구비하는 포토 마스크(22)를, 기판(11) 상의 소정의 위치에 위치 맞춤하여 배치한다. 도 2b에 있어서는, 제1의 포토 마스크(22)의 해칭이 없는 부분이 개구폭(A)의 개구부이고 노광부(22a)로 된다.
다음에, 도 2c에 도시하는 바와같이, 포토마스크(22)를 통해, 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대해 1회째의 노광을 행한다. 구체적으로는, 초고압 수은 램프에 의한 자외선(23)을 조사한다.
다음에, 도 2d에 도시하는 바와같이, 포토리소그래피법에 의해 어드레스 전극(12)을 얻기 위한 노광 패턴으로, 제1의 포토마스크(22)와 동일한 노광 패턴이지만 그 개구부의 개구폭(B)이 다른 노광 패턴을 구비하는 제2의 포토 마스크(24)를, 소정의 위치에 위치맞춤하여 설치한다. 도 2d에서는, 제2의 포토마스크(24)에 있어서의 해칭이 없는 부분이 개구폭(B)의 개구부이고 노광부(24a)로 된다.
그리고 이상과 같이 하여 어드레스 전극(12)의 패턴을 노광한 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대해, 현상을 행함으로써, 감광성 Ag 페이스트막(21)을 어드레스 전극(12)의 패턴으로 하여, 이를 소성함으로써 어드레스 전극(12)을 형성한다.
여기서, 제1의 포토 마스크(22)의 개구폭(A)과 제2의 포토 마스크(24)의 개구폭(B)은, 그 위치 맞춤의 오차에 의한, 1회째의 노광과 2회째의 노광에 의해 노광되는 영역의 위치 어긋남에 의한 선 폭의 변화를 억제하기 위해, 이하의 관계를 갖는 것으로 한다. 즉, 어느 한쪽의 포토 마스크, 예를 들면 제1의 포토 마스크 (22)의 개구폭(A)은, 어드레스 전극(12)의 패턴을 형성하기 위한 소정의 개구폭으로 한다. 그리고 다른쪽의 포토 마스크인 제2의 포토 마스크(24)의 개구폭(B)은, 제1의 포토 마스크(22)와 동일한 노광 패턴인데, 제1의 포토 마스크(22)의 개구폭(A)보다도, 좁게 한 개구폭(B)으로 하고 있다.
그리고, 제1의 포토 마스크(22)에 의한 1회째 노광에 의한 노광 영역 내에, 2회째 노광 영역이 들어가도록, 제2의 포토 마스크(24)를 위치 맞춤하여 노광을 행한다. 여기서, 제1의 포토 마스크(22)의 노광부(22a)의 개구폭(A)에 대한, 제2의 포토 마스크(24)의 노광부(24a)의 개구폭(B)의 크기는, 노광 패턴의 디자인, 각 포토 마스크의 위치 결정 정확도, 및 감광성 재료의 소성 시의 수축률 등의 재료 특성, 등에 의거하여 결정하면 된다.
또한, 상술의 노광에 있어서는, 1회째의 노광과 2회째의 노광에서 노광량을 다르게 하도록 한다. 구체적으로는, 개구폭이 넓은 쪽의 포토 마스크, 즉 상술의 예에서는 제1의 포토 마스크(22)에서의 노광의 노광량을, 개구폭이 좁은 쪽의 포토 마스크, 즉 상술의 예에서는 제2의 포토 마스크(24)에서의 노광의 노광량보다 크게 한다.
더욱 구체적으로는, 예를 들면, 제1의 포토 마스크(22)에 의한 노광 시의 노광량을, 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 2/3 정도로 하고, 또한, 제2의 포토 마스크(24)에 의한 노광 시의 노광량은 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 1/3 정도가 되도록 한다. 그리고, 1회째의 노광과 2회째의 노광의 합계의 노광량이 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요 로 되는 노광량을 넘지 않도록 한다. 상술과 같은 노광 공정에 의하면, 감광성 Ag 페이스트막(21)에 있어서는, 노광의 이력으로서, 1회째와 2회째의 양쪽의 노광을 받은 영역(B’)(제2의 포토 마스크(24)의 노광부(24a)를 통해서 노광된 영역)과, 1회째의 노광만을 받은 영역(C’)(제1의 포토 마스크(22)의 노광부(22a)를 통해서 노광된 영역(A’)에서 영역(B’)을 제외한 영역)으로 분리된다. 그리고, 노광 패턴의 에지부는, 1회만 노광되는 영역(C’)으로 이루어지므로, 에지부가 과노광으로 되는 일은 매우 드물고, 과노광에 의해 발생하는 응력이 원인이 되는 패턴의 에지부의 휘어올라감이나 벗겨지는 문제의 발생을 억제하는 것이 가능해진다.
여기서, 상술의 예에 있어서는, 노광 패턴의 에지부에서의 노광량은, 직접적으로는, 필요로 되는 노광량의 2/3정도이다. 그리고, 노광량이 부족하면, 노광 시의 광 조사는 막 표면에서 행해지고 가교 반응은 막 표면에서 진행되므로, 전극막 표면에서는 경화가 충분히 행해지지만 전극막 내부에서는 경화가 불충분한 상태로 된다. 이러한 경우도, 노광 패턴에 벗겨짐 등이 발생하기 쉬워진다.
그러나, 상술한 노광 공정에 의하면, 노광 패턴에 벗겨짐 등이 발생한다는 문제가 생기는 것은 매우 드문 것을 실험적으로 확인하고 있다. 이는 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다.
즉 가교 반응은, 노광 시, 막 두께 방향뿐만 아니라 면 방향으로도 넓어진다. 따라서, 2회째의 노광 시, 노광 패턴의 에지부(영역(C’))에는 직접 노광되지 않더라도, 그 막면 방향으로 넓어지는 가교 반응에 의해, 실제로는, 가교 반응이 진행되고 있는 것으로 생각된다. 이에 따라, 필요로 되는 소정의 노광량은 되 지 않더라도, 패턴 형성 상, 문제가 되는 노광 부족에는 이르지 않는 것으로 생각된다.
또한, 상술에서는, 먼저 개구폭이 큰 쪽의 포토 마스크로 1회째의 노광량이 많은 노광을 행하고, 계속해서, 개구폭이 작은 쪽의 포토 마스크로, 2회째의 노광량이 적은 쪽의 노광을 행하는 순서를 나타냈다. 그러나, 이 순서를 바꾸어, 먼저 개구폭이 작은 쪽의 포토 마스크를 이용하여 1회째의, 노광량이 적은 노광을 행하고, 계속해서, 개구폭이 큰 쪽의 포토 마스크를 이용하여 2회째의, 노광량이 많은 노광을 행하는 형태의 노광 공정에서도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
상술한 본원 발명의 실시의 형태 1에 관한 PDP의 제조 방법에 의하면, 과노광, 노광 부족이라는 문제의 발생을 억제한 상태에서 감광성, Ag 페이스트막(21)에 대한 패턴 노광을 양호하게 행하는 것이 가능해진다.
그리고 이상과 같이 하여 어드레스 전극(12)의 패턴을 노광한 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대해, 현상을 행함으로써, 감광성 Ag 페이스트막(21)을 어드레스 전극(12)의 패턴으로 하여, 이를 소성함으로써 어드레스 전극(12)이 완성된다.
또한, 이상에 있어서는, PDP(1)의 구조물로서 어드레스 전극을 예로서 설명했다. 그러나, 표시 전극(6), 차광층(7), 격벽(14) 등, 포토리소그래피법을 이용하여 형성되는 PDP(1)의 구조물에 대해 동일하게 적용함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.
(실시의 형태 2)
도 3a-도 3d는, 어드레스 전극(12)을 형성할 때의 다른 공정의 개략의 흐름 을 도시하는 도면이다.
우선 도 3a에 도시하는 바와같이, 스크린 인쇄법 등에 의해 감광성 Ag 페이스트를 균일하게 도포하여, 감광성 Ag 페이스트막(21)을 형성한다. Ag 페이스트막(21)은 도 1에 도시한 어드레스 전극(12)의 전구체가 된다.
다음에 도 3b에 도시하는 바와같이, 포토리소그래피법에 의해 어드레스 전극(12)을 얻기 위한 노광 패턴을 구비하는 포토 마스크(22)를, 기판(11) 상의 소정의 위치에 위치 맞춤하여 배치한다. 도 3b에 있어서는, 제1의 포토 마스크(22)의 해칭이 없는 부분이 개구폭(A)의 개구부이고 노광부(22a)로 된다.
다음에, 도 3c에 도시하는 바와같이, 포토 마스크(22)를 통해, 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대해 1회째의 노광을 행한다. 구체적으로는, 초고압 수은 램프에 의한 자외선(23)을 조사한다.
다음에, 도 3d에 도시하는 바와같이, 포토리소그래피법에 의해 어드레스 전극(12)을 얻기 위한, 제1의 포토 마스크(22)와 동일한 노광 패턴인데 그 개구부의 개구폭(B)이 다른 제2의 포토 마스크(24)를, 소정의 위치에 위치 맞춤하여 설치한다. 도 3d 중에서는, 제2의 포토 마스크(24)에 있어서의 해칭이 없는 부분이 개구폭(B)의 개구부이고 노광부(24a)로 된다.
여기서, 제1의 포토 마스크(22)의 개구폭(A)과 제2의 포토 마스크(24)의 개구폭(B)은, 그 위치 맞춤의 오차에 의한, 1회째의 노광과 2회째의 노광에 의해 노광되는 영역의 위치 어긋남에 의한 선 폭의 변화를 억제하기 위해서, 이하의 관계를 갖는다. 즉, 어느 한쪽의 포토 마스크, 예를 들면 제1의 포토 마스크(22)의 개 구폭(A)은, 어드레스 전극(12)의 패턴을 형성하기 위한 소정의 개구폭으로 한다. 그리고 다른쪽의 포토 마스크인 제2의 포토 마스크(24)의 개구폭(B)은, 제1의 포토 마스크(22)와 동일한 노광 패턴인데, 제1의 포토 마스크(22)의 개구폭(A)보다도, 약간, 좁게 한 개구폭(B)으로 하고 있다.
그리고, 제1의 포토 마스크(22)에 의한 1회째 노광에 의한 노광 영역 내에, 2회째 노광 영역이 들어가도록, 제2의 포토 마스크(24)를 위치 맞춤하여 노광을 행한다. 여기서, 제1의 포토 마스크(22)의 노광부(22a)의 개구폭(A)에 대한, 제2의 포토 마스크(24)의 노광부(24a)의 개구폭(B)의 크기는, 노광 패턴의 디자인, 각 포토 마스크의 위치 결정 정확도, 및 감광성 재료의 소성 시의 수축률 등의 재료 특성 등에 의거하여 결정하면 된다.
또한, 상술의 노광에 있어서는, 1회째 노광과 2회째 노광에서 노광량을 다르게 한다. 구체적으로는, 개구폭이 넓은 쪽의 포토 마스크, 즉, 제1의 포토 마스크(22)에서의 노광의 노광량을, 개구폭이 좁은 쪽의 포토 마스크, 즉 상술의 예에서는 제2의 포토 마스크(24)에서의 노광의 노광량보다 크게 한다.
또한, 예를 들면, 제1의 포토 마스크(22)에 의한 노광량을, 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 2/3 정도로 하고, 또한, 제2의 포토 마스크(24)에 의한 노광의 노광량은, 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 1/3 정도가 되도록 하여, 1회째 노광과 2회째 노광의 합계의 노광량이 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량을 넘지 않도록 한다. 상술과 같은 노광 공정에 의해, 과노광, 노광 부족이라는 문제의 발생을 억제한 상태 에서 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대한 패턴 노광을 양호하게 하는 것이 가능해지는 것은, 도 2a-도 2d를 이용하여 설명한 실시의 형태 1과 동일하다. 또한, 도 3b-도 3d에 도시하는 바와같이, 제1의 포토 마스크(22)의 일부에 더스트(22b)가 부착되고, 또한 제2의 포토 마스크(24)의 일부에 더스트(24b)가 부착된 상태로 되어 버린 경우라도, 그 영향을 매우 작게 할 수 있다.
즉, 도 3c에 도시하는 바와같이, 포토 마스크(22)를 통해, 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대해 1회째의 노광을 행할 때, 포토 마스크(22)의 개구부(22a)에 더스트(22b)가 부착되어 있으면, 감광성 Ag 페이스트막(21)은, 제1의 포토 마스크(22)의 노광부(22a)를 통해서 노광되는 영역(A’)으로부터 더스트(22b)에 대응하는 영역(21a)을 제외한 영역이 실제로 노광, 감광되게 된다.
다음에, 도 3d에 도시하는 바와같이, 제2의 포토 마스크(24)에 더스트(24b)가 부착되어 있어도 이는 제1의 포토 마스크(22)에 부착되어 있던 더스트(22b)와 동일한 부분이 될 확률은 매우 작은 것으로 생각된다.
따라서, 2회째 노광 시에 더스트(24b)에 의해서 감광하지 않은 영역(21b)은 1회째 노광 시에 더스트(22b)에 의해서 감광하지 않은 영역(21a)과는 다른 영역이 될 가능성이 매우 높아진다. 즉, 제1의 포토 마스크(22)에 더스트(22b)가 부착되어 있으므로, 1회째의 노광에 있어서 더스트(22b)에 대응하는 영역(21a)이 감광되지 않더라도, 제2의 포토 마스크(24)를 이용한 2회째의 노광 시에는, 영역(21a)은 감광할 가능성이 매우 높다. 또한, 2회째의 노광 시, 더스트(24b)에 의해 노광이 가려져 감광하지 않은 영역(21b)은, 이미 1회째의 노광에 의해 감광하고 있을 가능 성이 매우 높다.
이상 설명한 바와같이, 상술의 예에서는 노광을 다수의 포토 마스크마다 행하고 있으므로, 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대해 포토 마스크의 교환에 의해서도 동일한 부분에 더스트가 위치하는 확률은 매우 작아, 포토 마스크에 부착한 더스트에 의해 노광이 다 가려져 완전한 미감광으로 되는 영역을, 거의 없애는 것이 가능해진다.
또한, 상술의 예에 있어서도, 개구폭이 넓은 쪽의 포토 마스크, 즉 상술의 예에서는 제1의 포토 마스크(22)에서의 노광량이, 개구폭이 좁은 쪽의 포토 마스크, 즉 상술의 예에서는 제2의 포토 마스크(24)에서의 노광량보다 크고, 예를 들면, 제1의 포토 마스크(22)에 의한 노광의 노광량을, 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 2/3 정도로 하고 또한, 제2의 포토 마스크(24)에 의한 노광의 노광량은 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 1/3 정도가 되도록 하여, 1회째의 노광과 2회째의 노광의 합계의 노광량이 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량을 넘지 않도록 하고 있다.
이로부터, 1회째 노광 시, 미노광 영역으로 된, 영역(21a)의 노광량은, 직접적으로는, 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 1/3 정도 밖에 노광되지 않게 된다. 또한, 2회째의 노광 시, 미노광 영역으로 된, 영역(21b)의 노광량은, 직접적으로는, 감광성 Ag 페이스트막(21)의 노광에 필요로 되는 노광량의 2/3 정도 밖에 노광되지 않게 된다. 그러나, 이러한 경우에도, 어느것이나 벗겨짐 등이 발생하는 정도의 노광 부족까지는 이르지 않는 것을 실험적으로 확인 하고 있다.
이것도, 가교 반응은, 노광에 대해, 막 두께 방향뿐만이 아니라 면 방향으로도 넓어지므로, 1회째의 노광 시에, 영역(21a)에는 직접 노광되지 않아도 그 영역(21a)의 주위에 대한 노광에 의해서, 영역(21a)의 부분에도 가교 반응은 진행하고 있는 것으로 생각된다. 따라서, 그러한 상태에서 진행하는 가교 반응과, 2회째의, 직접, 노광됨으로써 진행하는 가교 반응의 상호 부가적 작용에 의해, 필요로 되는 소정의 노광량으로는 되지 않더라도, 패턴 형성 상, 문제가 되는 노광 부족에는 이르지 않는 것으로 생각된다. 영역(21b)에 대해서도 동일한 이유로, 필요로 되는 소정의 노광량으로는 되지 않더라도, 패턴 형성상, 문제가 되는 노광 부족에는 이르지 않는 것으로 생각된다.
상술한 본원 발명의 실시의 형태 2에 관한 PDP의 제조 방법에 의하면, 포토 마스크에 부착된 더스트의 영향을 매우 작게 할 수 있고, 또한 감광성 Ag 페이스트막(21)에 대한 패턴 노광을 양호하게 행하는 것이 가능해진다.
또한, 상술의 설명에 있어서의 노광량이란, 노광 강도와 노광 시간으로부터 결정되는 것이다.
본 발명에 의하면, 포토리소그래피법에 의해서, PDP의 구조물을 형성하는 방법에 있어서, 형성한 구조물의 휘어 올라가거나 벗겨짐 등을 억제할 수 있는 PDP의 제조 방법 및 PDP를 제공할 수 있으므로, 그 산업상의 이용 가능성은 높다.
Claims (7)
- 포토리소그래피법에 의해서 플라즈마 디스플레이 패널의 주기성을 갖는 구조물의 형성을 행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서, 상기 플라즈마 디스플레이 패널의 상기 구조물인 표시 전극, 차광층, 어드레스 전극 및 격벽 중 적어도 하나는, 상기 포토리소그래피법의 노광 공정에 있어서, 노광부의 패턴이 동일하고 개구폭이 다른 복수의 포토 마스크에 의해, 노광량을 다르게 행하고, 상기 개구폭이 넓은 포토 마스크에 의한 노광 시의 광의 조사원으로부터 조사되는 노광량을, 상기 개구폭이 좁은 포토 마스크에 의한 노광 시의 상기 조사원으로부터 조사되는 노광량보다도 크게 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 포토리소그래피법에 의해서 플라즈마 디스플레이 패널의 스트라이프상의 구조물의 형성을 행하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법으로서, 상기 구조물인 표시 전극, 차광층, 어드레스 전극 및 격벽 중 적어도 하나의 노광 공정은, 포토 마스크를 이용하여 노광을 2회 행하고, 1회째의 상기 노광과 2회째의 상기 노광의 노광량을 다르게 한 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 1항에 있어서, 큰 노광량이, 필요한 전 노광량의 2/3 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 삭제
- 제 2항에 있어서, 1회째의 상기 노광 또는 2회째의 상기 노광의 어느 하나의 노광량이, 필요한 전 노광량의 2/3 인 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 구조물 중 적어도 하나는, 상기 노광 직후의 상태에서, 패턴 형상에 있어서의 에지부와 중앙부에서 가교 반응의 진행 정도가 다르고, 상기 중앙부가 상기 에지부에 대해 진행하고 있는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 노광 공정은 상기 어드레스 전극의 형성 공정이고, 상기 노광은 감광성 Ag 페이스트 막에 대해 행해지는 것을 특징으로 하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 방법.
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