KR0144588B1 - 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법 - Google Patents

Abstract

전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조시 내부를 초진공 상태로 유지시키기 위해, 스페이서에 게터물질을 입혀서, 기체분자를 흡착함으로써, 챔버내에서 실링이 이루어지며, 고진공을 오래 유지 시킬 수 있고, 선명도가 매우 뛰어나고, 이웃화소와의 대비가 양호하게 된다.

Description

전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법

제 1 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 정면도.

제 2 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조용 마스크 패턴의 평면도.

제 3 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 스페이서 정면도.

제 4 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 에칭부가 도시되어 있는 스페이서의 정면도.

제 5 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 게터물질을 입힌 스페이서의 정면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 상부기판 유리 2 : 하부기판 유리

3 : 투명전극, ITO 4 : 형광체 물질

5 : 실리콘 팁 이미터 6 : 절연막

7 : 게이트 전극 8 : 스페이서

9 : 실런트 10 : 포토 센시티브 글라스 기판

11 : 화소 크기의 패턴

12 : 등방성 에칭이 형성될 스페이서의 중간부

13 : 포토센시티브 글라스 기판 14 : 화소와 화소사이의 격막

15 : 등방성 에칭이 형성될 스페이서의 중간 두께

16 : 에칭된 포토센시티브 글라스 17 : 에칭후의 잔존 격막

18 : 등방성 에칭이 형성될 스페이서 중간부

19 : 에칭된 포토센시티브 글라스 20 : 에칭후의 잔존 격막

21 : 게터물질

본 발명은 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법에 관한 것이며, 특히, 스페이서에 게터물질을 도포하여, 기체분자를 흡착함으로써, 전계 방출형 표시소자의 내부를 초고진공으로 유지시킬 수 있는 게터물질을 이용한 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법에 관한 것이다.

종래의 전계 방출형 표시소자에 사용되는 스페이서는 주로, 폴리이미드를 사용하였고 그 형상은 주로, 기등형상이었다. 그 공정을 살펴보면, 폴리이미드를 하부기판에 도포한후, 광리소그라피(Photo-lithography)나 X-선 리소그라피를 이용하여 스페이서를 제작하였다.

그러나, 상기 종래의 공정에서는, 폴리머류는 열에 약하여 소자에 500℃ 까지 온도를 가하여 소성공정과 열처리 공정이 문제가 되며 매우 정교한 공정이 요구되기에 이미 제작한 에미터를 붕괴 시킬수 있다.

또한 상기 폴리머의 변형력을 고려해 보면 다른 글라스나 세라믹에 비해 매우 연성이 높기에 압력차에 의해 변형력을 견디기가 힘든 다수의 문제점이 발생될 수 있으며, 또한 그 공정도 매우 어려웠다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해, 스페이서의 사이사이에 게터물질을 증착시켜, 화소와 화소사이를 완전히 폐쇄시키고, 초고진공 챔버에서 실링이 이루어지게 함으로써, 고진공을 오래 유지할 수 있고, 선명도가 뛰어나, 이웃 화소와의 색 대비를 증가 시킬수 있는 전계 방출형 표시소자를 제작하는 것을 목적으로 한다. 즉, 이웃화소에 영향을 주지않고, 선명도에도 이상이 없는 스페이서를 제조하기 위해 종래의 기둥형상을 없애고, 이웃화소와 화소가 폐쇄되게 제작 하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 상부기판에는 투명전극과 형광체를 순차적으로 증착하는 단계와, 하부기판인 유리기판 상부에는 실리콘 팁 이미터와 절연체 및 그 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계와, 포토센시티브 글라스 표면에 패턴을 만들어서 열처리한 후, 에칭용액에 담구어 소정 두께로, 등방성 에칭을 하여, 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 스페이서의 등방성 에칭부에 게터물질을 도포하는 단계와, 상기 상부기판과 하부기판 각각의 가장자리에 게터물질과 실런트를 도포하여 대기중에 기본 소성을 하는 단계와, 상기 상, 하부기판과 스페이서를 마이크로 스코프를 이용하여 정렬한 후 실런트로 실링을 완성하여 봉입하는 단계를 포함하는 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면으로 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다.

제 1 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 정면도로서, 그 구조를 살펴보면 상부기판 유리(1)에 투명전극(3)과 형광체(4)가 증착되어 있고, 하부기판 유리(2)에는 정전접합으로 실리콘 웨이퍼를 접합시키고, 상기 실리콘 웨이퍼를 에칭공정과 포토공정 등으로, 실리콘 팁 이미터(5)를 형성하고, 실리콘 팁 이미터(5) 주위에는 절연막(6)과, 게이트 전극(7)이 형성되어 있다.

상부기판과 하부기판 사이에는 압력차에 견딜수 있는 스페이서(8)를 형성하고 마이크로 스코프를 이용하여 얼라인 하고, 실런트(9)를 사용하여, 봉입 함으로써, 초고진공의 공간이 형성된다.

여기에, 구동회로를 집접화 시켜 연결함으로써, 소정의 전계 방출형 표시소자가 완성된다.

제 2 도는 본 발명의 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조용 마스크 패턴의 평면도로서, 소정 높이의 두께를 가진 포토센시티브 글라스 기판(10)을 사용하여, 스페이서(8)를 제조하는데, 소정 화소 면적과 스페이서 폭을 계산하여, 화소크기의 패턴(11)을 제조한 후, 자외선(UV)빔을 조사하여, 400 내지 500도로 어닐링 열처리 하면, 포토센시티브 글라스 기판(10)의 조사된 부분이 결정화되고, 상기 소자를 불산 에칭용액에 담구어, 등방성 에칭을 하면 제3도에 도시된 바와같이 포토센시티브 글라스 기판(13)의 격막(14) 주위에서, 후에 형성될 스페이서의 1/2 두께 만큼 에칭된다.

제 3 도에 도시된 상태의 공정을 마친후, 소자를 반대방향으로 뒤집어서, 제3도에서와 같이, 스페이서의 1/2 두께 만큼 에칭하면, 에칭된 포토센시티브 글라스(16)에 소정두께의 격막(17)과 등방성 식각이 형성될 스페이서의 중간부(18)가 형성된다.

최종적으로, 게터물질(21)을 등방성 식각부에 도포함으로써, 제 5 도에 도시된 바와같이, 에칭된 포토센시티브 글라스(19)에 에칭 후의 잔존격막(20)과 게터물질(21)이 형성된다. 이때, 포토센시티브 글라스로는 일본의 호야 또는 독일의 포토란 또는 미국의 코닝 등의 회사 제품을 사용할 수 있고, 에스펙트비(종횡비)를 1:20 까지 임의로 변경시킬 수 있어서, 매우 유리하게 작성할 수 있다.

여기서, 가장자리의 게터물질의 모양은 손가락 모양으로 엇갈려서 제작하여, 상하부기판이 기어가 맞물리는 형상으로 제조함으로써, 소성시 발생하는 가스가 내부로 들어가지 않도록 한다. 또한 게터물질을 도포시키는 방법은 졸겔법 또는 증착법을 사용하는데, 반드시 마스크를 안쪽에 올려놓고 함으로써, 등방성 에칭부만 게터물질이 입히게 한다.

상기 공정후, 상.하부기판 각각의 가장자리에, 게터물질과 실런트로서 대기중에서 기본소성을 하고, 초고진공 챔버내에서 기본 소성된 실런트를 레이저나 램프를 이용하여 최종실링을 완성한다.

본 발명의 효과를 설명하면 다음과 같다. 첫째, 본 발명을 이용하여, 소정패턴을 포토센시티브 글라스 상에 올려놓고, UV빔을 조사한 후, 열처리를 하면 조사된 부분의 구조가 결정화 되고, 상기 결정화 된 부분은 결정화 되지않은 부분에 비하여, 식각률이 차이가 나는데, 상기 원리를 이용하면, 소정모양으로 스페이서를 만들 수 있으므로 매우 간편하고 용이하게 스페이서를 제조할 수 있으며, 둘째는, 등방성 에칭부에 게터물질을 증착함으로써, 진공도를 유지하는데 매우 효과가 크다.

셋째로, 본 발명의 스페이서는 초고진공 챔버에서 실링을 함으로써, 매우 편리하게 실링을 완성할 수 있다.

Claims (4)

1. 상부기판에는 투명전극과 형광체를 순차적으로 증착하는 단계와, 하부기판인 유리기판 상부에는 실리콘 팁 이미터와 절연체 및 그 상부에 게이트 전극을 형성하는 단계와, 포토센시티브 글라스 표면을 만들어서 열처리한 후, 에칭 용액에 담구어 소정 두께로, 등방성 에칭을 하여, 스페이서를 형성하는 단계와, 상기 스페이서의 등방성 에칭부에 게터물질을 도포하는 단계와, 상기 상부기판과 하부기판 각각의 가장자리에 게터물질과 실런트를 도포하여 대기중에서 기본 소성을 하는 단계와, 상기 상, 하부기판과 스페이서를 마이크로 스코프를 이용하여 정렬한 후 실런트로 실링을 완성하여 봉입하는 단계를 포함하는 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 스페이서의 등방성 에칭부에 증착법 또는 졸겔법을 사용하여 게터물질을 도포하는 것을 특징으로 하는 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 하부기판의 실리콘 이미터 팁과 유리는 정전접합을 이용하여 접합하는 것을 특징으로 하는 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 상, 하부기판의 가장자리의 게터물질의 모양은 손가락 형상으로 엇갈리게 제작하여 상, 하부기판이 기어가 맞물리도록 제조하는 것을 특징으로 하는 전계 방출형 표시소자의 스페이서 제조방법.