JP3961218B2 - 多層導電性マトリクスの形成方法 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はフラットパネルディスプレイの分野に関する。特に、本発明はフラットパネルディスプレイ画面構造体の「黒色マトリクス」に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、フラットパネルディスプレイのフェースプレート上のサブピクセル領域は、通常「黒色マトリクス」と呼ばれる不透明な網目状構造体によって分離されている。サブピクセル領域を分離すると、黒色マトリクスによって、1つのサブピクセルへ向かう電子が「後方散乱」して、他のサブピクセルに衝突するのを防止することができる。これにより、従来の黒色マトリクスはフラットパネルディスプレイでの高解像度を効果的に維持することができる。また黒色マトリクスは、例えば支持壁などの構造体がその上に設置される基部としても使用される。
【0003】
1つの従来の黒色マトリクスでは、導電性材料の非常に薄い層(例えば約2〜3ミクロン)が、サブピクセル領域周辺のフェースプレートの内面に塗布される。一般に、導電性黒色マトリクスは導電性グラファイト材料で形成される。導電性黒色マトリクスを使用すると、黒色マトリクスの上面や側面に衝突する電子によって誘発される余分な電荷を、フェースプレートの内面から簡単に放出することができる。他の利点としては、導電性黒色マトリクスによって、フェースプレート上の電位を制御することが可能になることが挙げられる。さらに、電界放出型フラットパネルディスプレイにおいては、導電性黒色マトリクスを使用することにより、フラットパネルディスプレイの電界エミッタとフェースプレートとの間で発生する電気アークが、黒色マトリクスに衝突する可能性がある。サブピクセルと電界エミッタとの間ではなく、黒色マトリクスと電界エミッタとの間で電気アーク放電を行うと、蛍光体と上層のアルミニウム層の完全な状態が維持される。しかしながら、このような従来の導電性黒色マトリクスの高さは比較的低いため、電界エミッタからサブピクセル領域にかけてアーク放電が依然として行われてしまう。このようなアーク放電の結果、蛍光体と上層のアルミニウム層が損傷を受けてしまう。しかし、上記のように、黒色マトリクスは1つのサブピクセルから別のサブピクセルへの電子の後方散乱を防止するようになっている。従って、各サブピクセルをそれぞれ隣接するサブピクセルから分離させるのに十分な高さを有する黒色マトリクスを使用することが好ましい。しかし、導電性グラファイト材料の物理的性質のために、黒色マトリクスの高さは上記の2〜3ミクロンに制限されてしまう。
【0004】
他の従来例の黒色マトリクスでは、非導電性ポリイミド材料が黒色マトリクスの内面全体にパターン化されている。このような従来の黒色マトリクスにおいては、黒色マトリクスは約20〜40ミクロンの均一な高さを有している。従って、このような黒色マトリクスの高さは、それぞれ隣接するサブピクセルから各サブピクセルを分離するのに適している。その結果、このような黒色マトリクスの構造によって、隣接するサブピクセルへの電子の不要な後方散乱を効果的に防止することができる。しかし、従来のポリイミド黒色マトリクスは非導電性である。そのため、ポリイミド黒色マトリクスの上端がサブピクセル領域よりも電界エミッタに近接していても、不要なアーク放電が電界エミッタからサブピクセル領域に発生してしまう。このようなアーク放電を防止するために、従来では導電性被膜(すなわちインジウム酸化錫(ITO))を非導電性ポリイミド黒色マトリクスに塗布している。しかし、ITOを塗布した非導電性黒色マトリクスに問題がないわけではない。例えば、ITOを非導電性ポリイミド黒色マトリクスに塗布すると、複雑性が増し、フラットパネルディスプレイ製造工程のコストが高くなってしまう。また、ITO構成部分の原子番号が高くなると、電子の不要な後方散乱が生じてしまう。さらに、ITOの二次電子放出係数δが高くなってしまうのは望ましくない。
【0005】
さらに他の方法では(1997年3月31日出願、共通所有、同時係属出願の米国特許、ドラムへの応用)、黒色マトリクス構造の形状を決定するのに毛管現象を利用している。この方法では、フォトレジスト構造体の行および列が、フラットパネル表示装置のフェースプレートの面上に形成されている。フォトレジスト構造体は、サブピクセル領域として使用される領域の直接上にあるフェースプレート上に形成される。その後、フォトレジスト構造体間に導電性材料を塗布し、若干硬化させる。この方法では、導電性材料の物理的性質(例えば、粘度、表面張力、密度など)によって、フォトレジスト構造体の行および列間に形成される黒色マトリクス構造体の高さと形状が決定される。しかし、導電性材料の物理的性質によって、特殊な物理的寸法を有する黒色マトリクス構造体の形成が不可能になったり、あるいは妨げられることがある。
【0006】
そのため、隣接するサブピクセルを効果的に分離するのに十分な高さを有する導電性マトリクス構造体が求められている。さらに、電界エミッタからサブピクセルに生じるアーク放電を抑える導電性マトリクス構造体も求められている。また、コストや複雑さが増加することがなく、後方散乱率が抑えられ、ITOを塗布した黒色マトリクス構造体に関連する二次電子放出係数が不要に高くなることのない導電性マトリクス構造体の要求も存在している。さらに、マトリクス構造体を形成するのに使用する材料の物理的性質に大きく依存することのない導電性マトリクス形成方法も求められている。
【0007】
(発明の開示)
本発明は、特に列方向に隣接するサブピクセルを効果的に分離するのに十分な高さを有すると共に行方向に設けられる導電性分離構造体上に支持構造体を安定または強化して位置決めできる導電性マトリクス構造体を提供することを目的とする。本発明はさらに、電界エミッタからサブピクセルへのアーク放電を抑える導電性マトリクス構造体を提供する。また、本発明は、コストおよび複雑性が増大することなく、後方散乱率が抑えられ、ITOを塗布した黒色マトリクス構造体に関連する二次電子放出係数が必要以上に高くなることのない導電性マトリクス構造体を提供する。さらに、本発明はマトリクス構造体を形成するのに使用する材料の物理的性質に大きく依存することのない導電性マトリクス形成方法を提供する。また、本発明の導電性マトリクス構造体は様々な種類のフラットパネルディスプレイに適用可能であることが理解されよう。
【0008】
特に、第1構成においては、本発明はフラットパネルディスプレイの面全体に第1ピクセル分離構造体を形成する。第1ピクセル分離構造体は、隣接する第1サブピクセル領域を分離する。この実施例においては、フェースプレートの面全体にフォトレジスト材料の第1層を塗布することにより、第1ピクセル分離構造体を形成する。次に、フォトレジスト材料の第1層の一部を除去して、各第1サブピクセル領域を被覆するフォトレジスト材料の第1層の領域を残すようにする。その後、第1層導電性材料がフォトレジスト材料の第1層の領域間に配置されるように、フェースプレートの面上に導電性材料の第1層を塗布する。次に本発明は、行方向の第1サブピクセル領域間に設けられた導電性材料の第1層から形成される第1ピクセル分離構造体(導電性材料第1層)のみを残すようにして、フォトレジスト材料の第1層の領域を除去する。本発明では、導電性材料第1層の行間から上記フェースプレート上から該行の高さよりも高くなるまで同様の工程を列方向に行うことにより、列方向の第2サブピクセル領域間に第2ピクセル分離構造体(導電性材料第2層)を形成する。第2ピクセル分離構造体は第1ピクセル分離構造体に対してほぼ直交するよう形成され、また、この第1構成においては第1ピクセル分離構造体とは異なる高さを有している。このように、三次元多層導電性マトリクス構造体が形成される。また、列方向に形成される前記導電性材料第2層の列の高さは、行方向に形成される前記導電性材料第1層の行の高さよりも3〜4倍程度高く形成されている。
【0009】
また、第2構成においては、本発明は第1ピクセル分離構造体を、フラットパネル表示装置のフェースプレートの面に沈着させている。第1ピクセル分離構造体はフェースプレートの面上に沈着されるので、第1サブピクセル領域は第1ピクセル分離構造体によって分離される。本実施例においては、第1サブピクセル領域間に所望の高さを有する第1ピクセル分離構造体が形成されるまで、導電性材料の層をフェースプレートの面上に繰り返し塗布することにより、第1ピクセル分離構造体を形成している。次に、本発明は、フェースプレートの面上に第2ピクセル分離構造体を沈着する。この第2構成においては、第2サブピクセル領域間に所望の高さを有する第2ピクセル分離構造体が形成されるまで、フェースプレートの面上に導電性材料の層を繰り返し塗布すると共に、第1ピクセル分離構造体を所定の厚さで行方向に沈着し、第2ピクセル分離構造体を上記第1ピクセル分離構造体の前記所定の厚さよりも厚く列方向に沈着することにより、第2ピクセル分離構造体を形成している。第2ピクセル分離構造体が第1ピクセル分離構造体に対して直交するように、第2ピクセル分離構造体をフェースプレートの面上に沈着させる。
【0010】
本発明の上記およびその他の目的や効果は、様々な図面に示す以下の好適な実施例の詳細な説明により、当業者によって明らかとなるであろう。
【0011】
本仕様書に加えられ、その一部を成す図面は、説明と共に本発明の実施例を図解し、また本発明の原理を説明するものである。
【0012】
特別の定めのない限り、本説明における図面は一定の比例に拡大して示されていないことを理解すべきである。
【0013】
(発明を実施するための最良の形態)
本発明の好適な実施例に基づき、図面に示す例を詳細に説明する。本発明は好適な実施例に関連して説明されるが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。逆に、本発明は、請求項によって定義される本発明の精神およびその範囲に含まれる代替例、変形例、同等例も網羅するものである。さらに、本発明の以下の詳細な説明においては、本発明を十分理解するために数多くの特定の詳説が示されている。しかし、本発明はこれらの特定の詳説なしでも実施されうることは通常の当業者により明らかとなるであろう。他の例、既知の方法、手順、構成部分、および回路は、本発明の特徴を不必要に分かりにくくしないよう、詳細には説明されていない。
【0014】
図1において、多層導電性黒色マトリクス構造体の形成で本実施例が使用する第1工程が示されている。具体的には図1は、本発明によりフォト画像化可能材料( photo-imagable material ―以下、フォトレジスト材料と読み替えるものとする―)102の第1層が沈着されたフラットパネル表示装置のフェースプレート100の透視図を示している。本発明のマトリクス構造体は黒色マトリクスと呼ばれることがあるが、「黒色」という用語はマトリクス構造体の不透明な特性を表していることが理解されよう。つまり、本発明は黒色以外の色の使用にも適している。また、以下の図においては、明確に表すためにフェースプレートの内面の一部のみが図示されている。
【0015】
図1において、本実施例では、フォト画像化可能材料の層102は、例えばニュージャージー州のSomervilleのHoechst−Celaneseから販売されているAZ4620などのフォトレジストから構成されている。しかし、本発明は他の様々な種類および供給者からのフォト画像化可能材料の使用にも適していることが理解される。本実施例では、フォトレジスト層102は約10〜20ミクロンの深さに沈着される。
【0016】
次に図2において、フォト画像化可能材料層102の沈着後、フォト画像化可能材料層102は露光処理される。露光処理後、本発明ではフォト画像化可能材料層102の一部を除去して、硬化したフォトレジスト構造体の行102a、102b、102c、102dのみがフェースプレート100上に残留するようにする。フォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102dは、サブピクセル領域の各行を覆うように設けられている。簡略化のために、図1には4つの行102a、102b、102c、102dのみを示しているが、多数のフォトレジスト構造体の行がフェースプレートの内面上に形成されることが理解される。本実施例では、例えばフォトレジスト構造体100の、例えば行102a、102bなどの隣接する行が、距離d1だけ互いに分離しており、ここでd1はサブピクセル領域の隣接する行間の分離距離である。さらに具体的には、本実施例では、フォト画像化可能材料の隣接行102a、102bは、約65〜80ミクロンの距離だけ分離している。本実施例ではこのような行分離距離を指定しているが、本発明は他の様々な距離で隣接行を分離する場合にも適している。
【0017】
図3において、次に本実施例では、フォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102dの上に導電性材料の層104を塗布する。特に1つの実施例においては、導電性材料層104を、フェースプレート100の内面およびフォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102dの上に塗布し、導電性材料がフォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102d間に配置されるようにする。本実施例においては、導電性材料層104は、例えばミシガン州Port HuronのAcheson Colloidesで製造されるCB800A DAGで構成されている。1つの実施例においては、導電性材料層104はグラファイト系導電性材料からなっている。さらに他の実施例においては、グラファイト系導電性材料層を半乾式スプレーとして塗布し、導電性材料層104の収縮を抑えている。このようにすることによって、本発明では導電性材料層の最終深さをより効果的に制御することができる。このような沈着方法が上記に説明されているが、本発明は様々な導電性材料をフェースプレート100の内面およびフォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102d間に沈着させる他の沈着方法の使用にも適していることが理解される。
【0018】
図3では、1つの実施例において、フォト画像化可能材料上および/またはその行102a、102b、102c、102d間に沈着した余分な導電性材料は、フォトレジスト構造体102a、102b、102c、102dの上面から導電性材料を拭き取る(例えば「スキージ」など)ことにより除去される。これによって、本実施例では、導電性材料層104は、フォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102d間で所望の深さを得ることができる。他の実施例では、フォト画像化可能材料の上面および/またはその行102a、102b、102c、102d間にある余分な導電性材料を、導電性材料の超過量を機械的研磨を施すことにより除去している。また、このような方法により、導電性材料は、フォト画像化可能材料の行102a、102b、102c、102d間で所望の深さとなる。
【0019】
次に図4において、導電性材料層104を硬化する。本実施例では、導電性材料層104を、摂氏約80〜90度で約4〜5分間焼成する。導電性材料層104が硬化した後、本発明ではフォト画像化可能構造体の行102a、102b、102c、102dを除去する。本実施例では、フォト画像化可能構造体の行102a、102b、102c、102dに工業銘柄アセトンを塗布し、これらをフェースプレート100から除去する。本発明は、例えばニュージャージー州SomervilleのHoechst−Celaneseから発売されている400Tフォトレジストストリッパ、NMPストリッパなどのその他の多数の溶剤を使用してフォト画像化可能構造体102a、102b、102c、102dを除去するのに非常に適している。その結果、硬化したピクセル分離構造体104a、104b、104cがフェースプレート100上に形成される。図4に示すように、本実施例においては、ピクセル分離構造体104a、104b、104cはサブピクセルの行間に沈着される。また、本実施例においては、ピクセル分離構造体104a、104b、104cは、約60〜80ミクロンの幅rwおよび約10〜20ミクロンの高さrhを有して形成される。その後の処理過程では、フラットパネルディスプレイのサブピクセルが、ピクセル分離構造体の行104a、104b、104c間に位置するサブピクセル領域に形成される。
【0020】
次に図5を参照すると、本実施例では、フォト画像化可能材料の第2層106が、フェースプレート100およびピクセル分離構造体104a、104b、104c上に塗布される。上記のように、1つの実施例においては、フォト画像化可能材料106の層は、例えばニュージャージー州SomervilleのHoechst−Celaneseから発売されているAZ4620から成っている。本実施例では、フォト画像化可能材料層106を約40〜60ミクロンの深さに沈着する。
【0021】
次に図6において、フォト画像化可能材料106の層の沈着後、フォト画像化可能材料106の層に露光処理が施される。露光処理後、本実施例では、フォト画像化可能材料106の層の一部を除去して、代表的に108として示す開口部がフォト画像化可能材料106の層に形成されるようにする。開口部108はサブピクセル領域の各列間に形成される。本実施例では、隣接する開口部は距離d2だけ互いに分離しており、ここでd2はサブピクセルの隣接する列間の分離距離である。さらに具体的には、本実施例において、フォト画像化可能材料106の第2層の隣接する開口部は、約25〜30ミクロンの距離だけ分離している。本実施例でこのような列分離距離を指定しているが、本発明は隣接する開口部の様々な距離での分離にも適している。
【0022】
図7において、本実施例では次に、フォト画像化可能材料層106上に導電性材料層110を塗布する。具体的には、1つの実施例において、導電性材料層110をフェースプレート100の内面および層状フォト画像化可能材料106上に塗布し、導電性材料が層状フォト画像化可能材料106内に形成された開口部の上部および内部に配置されるようにする。上記のように、本実施例では、導電性材料層110は例えばミシガン州Port HuronのAcheson Colloids製のCB800A DAGから成るものである。また、1つの実施例において、導電性材料層110はグラファイト系導電性材料から成っている。他の実施例においては、グラファイト系導電性材料層を半乾式スプレーとして塗布し、導電性材料層110の収縮を抑えている。これにより、本発明では、開口部108内における導電性材料層110の最終深さを効果的に制御することが可能となる。このような沈着方法を上記に挙げているが、本発明はフェースプレート100の内面上および層状フォト画像化可能材料106の開口部108内への他の多様な導電性材料を沈着させる様々な沈着方法の使用にも適していることが理解される。
【0023】
図7において、図3に関連して上記に述べたように、本実施例は例えばスキージ処理、機械的研磨などを利用して導電性材料層110の過剰量を除去するのに適している。また、このような方法によって、導電性材料はフォト画像化可能材料層106の開口部108に所望の深さで沈着される。
【0024】
次に図8において、導電性材料層110を硬化させる。本実施例では、導電性材料層110を、摂氏約80〜90度で約4〜5分間焼成させる。導電性材料層110の硬化後、本発明ではフォト画像化可能材料層106を除去する。本実施例においては、工業銘柄アセトンをフォト画像化可能材料層106に塗布して、フェースプレート100から除去する。その結果、100a〜100fとして代表的に示す硬化ピクセル分離構造体がフェースプレート100上に形成される。図8に示すように、本実施例では、ピクセル分離構造体110a〜110fは、サブピクセルの列間およびピクセル分離構造体104a、104b、104cの行間に設けられる。つまり、ピクセル分離構造体110a〜110fは、ピクセル分離構造体104a、104b、104cに対してほぼ直交に形成される。また、本実施例では、ピクセル分離構造体110a〜110fは、約20〜30ミクロンの幅Cw、約40〜60ミクロンの高さCh、約200〜220ミクロンの長さClを有して形成される。従って、本発明により、多層三次元導電性マトリクスの形成方法が提供される。
【0025】
この多層三次元導電性マトリクスの実質的な高さにより、隣接するサブピクセルが分離され、不要な後方散乱を防止することができる。この多層導電性マトリクスの実質的な高さと導電性により、電界エミッタからフェースプレートへのアーク放電が防止される。電界エミッタからフェースプレートへのアーク放電を防止することにより、本発明では多層三次元導電性マトリクスを使用したフラットパネルディスプレイの高電圧ローバスト性が増大する。また、本発明によって形成された多層三次元導電性マトリクスの導電性質により、フラットパネルディスプレイのフェースプレートから余分な電荷を簡単に除去することができる。本発明は、ITO被膜の塗布を必要とすることなく上記の実現を可能とする。
【0026】
図9を参照して、本発明では、ピクセル分離構造体104a、104b、104cとピクセル分離構造体110a〜110fとの高さの差が非常に有利となっている。特に、ピクセル分離構造体104a、104b、104cとの交差部付近でピクセル分離構造体1110a〜110fの高さのほうが高くなっているので、ピクセル分離構造体104a、104b、104cに沿って設けられた支持構造体112a、112b、112cが強化される。つまり、行分離部104a〜104上に共通して位置する壁またはリブ(112a〜112c)または他の支持構造体は、より高い近接して設けられたピクセル分離構造体110a〜110fによって安定または強化される。
【0027】
上記の実施例はピクセル分離構造体104a〜104cの行の形成と、その後のピクセル分離構造体110a〜110fの列の形成についての説明であるが、本発明はピクセル分離構造体104a〜104cの行を形成する前にピクセル分離構造体110a〜110fの列を形成する場合にも適している。同様に、本発明は、ピクセル分離構造体104a〜104cの行がピクセル分離構造体110a〜110fの列よりも高くなるようにピクセル分離構造体を形成する場合にも適している。
【0028】
次に図10を参照して、本発明の他の実施例を説明する。図10の実施例において、フラットパネル表示装置のフェースプレート200は、202として代表的に示す各ピクセル分離構造体の第1部が沈着された状態で図示されている。この実施例においては、ピクセル分離構造体の第1部202は、例えばミシガン州Port HuronのAcheson Colloids製の導電性材料、グラファイト系導電性材料などで構成されている。このような導電性材料を本実施例に関連して説明するが、本発明はその他の様々な導電性材料の使用にも適している。本実施例において、ピクセル分離構造体の第1部202は、スクリーン印刷処理を用いてフェースプレート200上に沈着される。つまり、本実施例では、上記の実施例に示すようなフォト画像化可能層の沈着やパターン化が不要である。
【0029】
次に図11を参照して、本実施例では204として典型的に示すピクセル分離構造体が完全に形成されるまで、導電性材料の層をフェースプレート200の面上に繰り返し塗布する。本実施例では、ピクセル分離構造体204の高さが約10〜15ミクロンになるまで、フェースプレート200の面上に導電性材料を繰り返し塗布する。また、本実施例では、ピクセル分離構造体204がサブピクセル領域の行を分離するように、ピクセル分離構造体204をフェースプレート200の面上に形成する。
【0030】
次に図12において、ピクセル分離構造体204を沈着させた後、本実施例では206で典型的に示すピクセル分離構造体の第1部をフェースプレート200の面に沈着させる。また、ピクセル分離構造体の第1部206も、例えばミシガン州Port HuronのAcheson Colloids製のCB800A DAGなどの導電性材料、グラファイト系導電性材料などで構成されている 再び図13に戻り、本実施例では、208で代表的に示すピクセル分離構造体が完全に形成されるまで、導電性材料の層をフェースプレート200の面に繰り返し塗布する。本実施例においては、ピクセル分離構造体208が約30〜60ミクロンの高さになるまで、導電性材料をフェースプレート200の面に繰り返し塗布する。また、本実施例においては、ピクセル分離構造体208がピクセル分離構造体204に対してほぼ直交し、またピクセル分離構造体208がサブピクセル領域の列を分離するように、ピクセル分離構造体208をフェースプレート200の面上に形成する。上記のように、本実施例は、フォト画像化可能材料の層の沈着およびパターン化を必要としない多層三次元導電性マトリクス形成方法を提供するものである。さらに、上記の実施例ではピクセル分離構造体204の行を形成し、その後でピクセル分離構造体208の列を形成しているが、本発明もピクセル分離構造体204の行を形成する前にピクセル分離構造体208の列を形成する場合にも適している。同様に、本発明は、ピクセル分離構造体204の行ががピクセル分離構造体208の列よりも高くなるように、ピクセル分離構造体を形成する場合にも適している。
【0031】
本発明の上記の実施例は関連する重要な利点を幾つか有している。例えば、上記のグラファイト系導電性材料を使用してピクセル分離構造体を形成することにより、本発明では従来のポリイミド系黒色マトリクス構造体に関連する有害な褐色化やガス抜けを防ぐことができる。また、本発明で使用される導電性材料を損傷を与えることなく、マトリクス構造体をポリイミドで形成するときよりも高い温度で処理することができる。そのため、本発明では、蛍光面処理の副産物として残留する有機物をさらに完全に除去することができる。
【0032】
従って、本発明では、隣接するサブピクセルを効果的に分離するのに十分な高さを有する導電性マトリクス構造体を提供することができる。さらに本発明は、電界エミッタからサブピクセルへのアーク放電を抑える導電性マトリクス構造体を提供するものである。また、本発明によって、コストと複雑性が増大されず、電子の後方散乱率が抑えられ、またITO被覆黒色マトリクス構造体に関連する二次電子放出係数が不要に高くならない導電性マトリクス構造体が提供される。さらに、本発明によれば、マトリクス構造体を形成するのに使用される材料の物理的性質に大きく依存することのない導電性マトリクス形成方法が提供される。
【0033】
上記の本発明の具体的実施例の説明は、図解と説明を行うことを目的としている。これらは包括的なものではなく、また本発明を開示された明確な形に限定するものでもなく、多数の改良例や変形例は上記の教示を考慮すれば明らかに可能である。実施例は、本発明の原理およびその実用化を効果的に説明するために選択、記載されており、これによって当業者は本発明と多種多様な実施例、意図された特定の使用に適した様々な変形例を使用することが可能となる。本発明の範囲が添付された特許請求の範囲およびそれに相当するものによって定義されることを目的としている。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によってフォト画像化可能材料の第1層が沈着されたフラットパネル表示装置のフェースプレートの透視図である。
【図2】 本発明によってフォト画像化可能材料の第1層をパターン化した後の図1の構造体を示す透視図である。
【図3】 本発明によって導電性材料の第1層が設けられた図1の構造体の透視図である。
【図4】 本発明によってフォト画像化可能材料のパターン化された第1層を除去した図3の構造体の透視図である。
【図5】 本発明によってフォト画像化可能材料の第2層が沈着された図4の構造体を示す透視図である。
【図6】 本発明によるフォト画像化可能材料の第2層をパターン化した後の図5の構造体を示す透視図である。
【図7】 本発明による導電性材料の第2層を配置した図6の構造体の透視図である。
【図8】 本発明によるフォト画像化可能材料のパターン化した第2層を除去し、多層導電性マトリクス構造体を残した図7の構造体の透視図である。
【図9】 本発明による支持壁を強化する図8の構造体の透視図である。
【図10】 本発明による第1ピクセル分離構造体の第1層が沈着されたフラットパネル表示装置のフェースプレートを示す透視図である。
【図11】 本発明による完成した第1ピクセル分離構造体が沈着された図1の構造体を示す透視図である。
【図12】 本発明による第2ピクセル分離構造体の第1層が沈着された図1の構造体のフェースプレートを示す透視図である。
【図13】 本発明による完成した第2ピクセル分離構造体を沈着させて、多層導電性マトリクス構造体を形成した図12の構造体の透視図である。
【符号の説明】
100 フェースプレート
102 フォト画像化可能材料層の第1層
102a〜102d 行領域
104 導電性材料層
106 フォト画像化可能材料層の第2層
108 開口部
Claims (28)
- フラットパネル表示装置のフェースプレート上のサブピクセルを行および列方向に分離する多層導電性マトリクス構造体を形成する多層導電性マトリクスの形成方法であって、
a)上記フェースプレート全体にフォトレジスト第1層を塗布し、
b)上記フォトレジスト第1層の行が、サブピクセル領域の各行を被覆して設けられるように前記フォトレジスト第1層の行を残して、上記フォトレジスト第1層の一部を行方向に除去し、
c)上記フォトレジスト第1層の残された行の間に導電性材料が配置されるように、上記フェースプレート上でかつ前記フォトレジスト第1層の残された行の間に導電性材料第1層を塗布し、
d)上記導電性材料第1層の行が上記サブピクセル領域の行間の上記フェースプレート上に残されて形成されるように、上記フォトレジスト第1層の行を除去し、
e)前記導電性材料第1層の残された行を上から覆うように上記フェースプレート全体にフォトレジスト第2層を前記導電性材料第1層の残された行の間から上にまで塗布し、
f)上記サブピクセル領域の各列間に列状開口部が上記フォトレジスト第2層に形成されるように、上記フォトレジスト第2層の一部を列方向に除去し、
g)上記フォトレジスト第2層の上記列状開口部全体を埋めて導電性材料第2層が配置されるように、上記フェースプレート上に導電性材料第2層を塗布し、
h)上記サブピクセル領域の列間および上記導電性材料第1層の上記行間の上記フェースプレート上に前記導電性材料第1層の行よりも高い上記導電性材料第2層の列が形成されるように、上記フォトレジスト第2層を除去する工程を含むことを特徴とする多層導電性マトリクスの形成方法。 - 工程h)で列方向に形成される前記導電性材料第2層の列の高さは、工程d)で行方向に形成される前記導電性材料第1層の行の高さよりも3〜4倍程度高く形成されていることを特徴とする請求項1記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程a)が、約10〜20ミクロンの深さでフォトレジスト材料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程c)が、上記フェースプレート上にグラファイト系導電性材料の第1層を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程d)が、上記フォトレジスト第1層の上記行を溶剤を使用して除去する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程e)が、上記フェースプレート全体にフォトレジスト材料の第2層を前記フォトレジストの第1層よりも厚く塗布する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程e)が、約40〜60ミクロンの深さに上記フォトレジスト材料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程g)が、上記フェースプレート上にグラファイト系導電性材料の第2層を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 工程h)が、上記フォトレジスト材料の第2層を溶剤を使用して除去する工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- a)フェースプレートの面上に設けられた第1ピクセル分離構造体が第1サブピクセル領域を分離するように、上記フェースプレートの上記面上に上記第1ピクセル分離構造体を所定の厚さで行方向に沈着し、
b)上記フェースプレートの上記面上に設けられた第2ピクセル分離構造体が第2サブピクセル領域を分離するように、上記フェースプレートの上記面上に上記第2ピクセル分離構造体を上記第1ピクセル分離構造体の前記所定の厚さよりも厚く列方向に沈着する工程を含んでなる多層導電性マトリクスの形成方法。 - 上記方法が、フラットパネル表示装置のフェースプレート上のサブピクセルの行および列を分離する多層導電性マトリクス構造体の形成方法であり、かつ工程(b)において、上記第2ピクセル分離構造体が上記第1ピクセル分離構造体に直交している請求項10に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記方法が、フラットパネル表示装置の三次元多層導電性マトリクス構造体を形成する方法であり、また工程a)において、沈着は、
a)上記フラットパネル表示装置の上記フェースプレートの面全体に少なくとも1つの第1ピクセル分離構造体を形成して、第1サブピクセル領域を分離する工程であり、工程a)は、
a1)上記フェースプレートの上記面全体にフォトレジスト材料の第1層を塗布し、
a2)露光処理後、上記フォトレジスト材料の第1層の領域がそれぞれの上記第1サブピクセル領域を被覆して配置されるように、上記フォトレジスト材料の第1層の一部を除去し、
a3)上記第1層導電性材料が上記フォトレジスト材料の第1層の上記領域間に配置されるように、上記フェースプレートの上記面上に導電性材料の第1層を塗布し、
a4)上記第1ピクセル分離構造体が上記導電性材料の上記第1層から形成され、また上記第1ピクセル分離構造体が上記第1サブピクセル領域間に配置されるように、上記フォトレジスト材料の第1層の上記領域を除去する工程をさらに含み;かつ工程b)の沈着は、上記フラットパネル表示装置の上記フェースプレートの上記面全体に少なくとも1つの第2ピクセル分離構造体を形成して、第2サブピクセル領域を分離する工程であり、工程b)は、
b1)上記フェースプレートの上記面全体にフォトレジスト材料の第2層を塗布し、
b2)露光処理後、それぞれの上記第2サブピクセル領域間の上記第2層フォトレジスト材料に開口部が形成されるように、上記フォトレジスト材料の第2層の一部を除去し、
b3)上記導電性材料の第2層が上記フォトレジスト材料の第2層の上記開口部に配置されるよう、上記フェースプレートの上記面上に導電性材料の第2層を塗布し、
b4)上記第2ピクセル分離構造体が上記導電性材料の第2層から形成され、且つ上記第2ピクセル分離構造体が上記第2サブピクセル領域間および上記第1ピクセル分離構造体間に配置されるよう、上記フォトレジスト材料の第2層を除去する工程をさらに含む請求項10に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。 - 上記導電性材料の第1層が半乾式スプレーとして塗布され、上記導電性材料の第1層の収縮を減少させる請求項12に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第2層が半乾式スプレーとして塗布され、上記導電性材料の第2層の収縮を減少させる請求項12に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第1層がグラファイト系材料からなる請求項12に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第2層がグラファイト系材料からなることを特徴とする請求項12に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第1層を塗布する工程が、
上記第1層導電性材料が上記フォトレジスト材料の第1層の行間で所望の深さとなるよう、上記導電性材料の第1層の超過量を除去する工程をさらに含む請求項1および12の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。 - 上記導電性材料の第1層が上記フォトレジスト材料の上記行間で所望の深さとなるように、上記導電性材料の第1層を塗布する工程が上記導電性材料の上記第1層の超過量をぬぐい取る工程をさらに含む請求項17に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第1層が上記フォトレジスト材料の上記行間で所望の深さとなるように、導電性材料の第1層を塗布する工程が上記導電性材料の上記第1層の超過量を機械的研磨によって除去する工程をさらに含む請求項17に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第2層を塗布する工程が、
上記第2層導電性材料が上記フォトレジスト材料の第2層の上記開口部で所望の深さとなるよう、上記導電性材料の第2層の超過量を除去する工程をさらに含む請求項1および12の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。 - 上記導電性材料の第2層が上記フォトレジスト材料の第2層の上記開口部で所望の深さとなるように、導電性材料の第2層を塗布する工程が上記導電性材料の第2層の上記超過量をぬぐい取る工程をさらに含む請求項20に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記導電性材料の第2層が上記フォトレジスト材料の第2層の上記開口部で所望の深さとなるように、導電性材料の第2層を塗布する工程が上記導電性材料の第2層の上記超過量を機械的研磨によって除去する工程をさらに含む請求項20に記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記第1サブピクセル領域が、上記サブピクセル領域の行であることを特徴とする請求項10、11および16の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記第2サブピクセル領域が、上記サブピクセル領域の列であることを特徴とする請求項10、11および16の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記第1ピクセル分離構造体が、約10〜15ミクロンの高さを有して形成される請求項10、11および16の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記第2ピクセル分離構造体が、約30〜60ミクロンの高さを有して形成される請求項10、11および16の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記第1ピクセル分離構造体が、グラファイト系材料からなることを特徴とする請求項10、11および16の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
- 上記第2ピクセル分離構造体が、グラファイト系材料からなることを特徴とする請求項10、11および16の何れかに記載の多層導電性マトリクスの形成方法。
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