KR100212726B1

KR100212726B1 - Method for epitaxial printing of diaphragm

Info

Publication number: KR100212726B1
Application number: KR1019950032246A
Authority: KR
Inventors: 정성재
Original assignee: 김영남; 오리온전기주식회사
Priority date: 1995-09-28
Filing date: 1995-09-28
Publication date: 1999-08-02
Also published as: KR970017984A

Abstract

본 발명은 평판표시소자의 격벽 등의 박막을 적층인쇄하는 개선된 방법을 개시한다.The present invention discloses an improved method for stack printing thin films such as partition walls of flat panel display devices.

페이스트로 인쇄되는 인쇄층은 자중에 의해 퍼지므로 적층인쇄시 완성된 박막의 폭이 인쇄폭보다 커지게 되고, 이에 따라 고밀도의 박막은 인쇄법으로 형성할 수 없어 고가의 식각법에 의존할 수 밖에 없었다.Since the printed layer printed by paste is spread by its own weight, the width of the finished thin film becomes larger than the printed width during the lamination printing. Therefore, the thin film of high density cannot be formed by the printing method, so it has to rely on expensive etching method. There was no.

본 발명에서는 각 인쇄층의 인쇄후 전도상태에서 레벨링 및/또는 건조를 수행하도록 함으로써 좁고 높은 인쇄층을 형성하여 고밀도의 박막을 인쇄법으로 형성할 수 있도록 하였다.In the present invention, by performing leveling and / or drying in the conductive state after printing of each printed layer to form a narrow and high printing layer to form a high-density thin film by the printing method.

Description

Stacking Printing Method of Bulkhead

제1도는 인쇄에 의한 PDP의 격벽형성 과정을 보이는 단면도.1 is a cross-sectional view showing a process of forming a partition wall of a PDP by printing.

제2도는 레벨링후 인쇄층의 형상변화를 보이는 확대단면도.Figure 2 is an enlarged cross-sectional view showing a change in shape of the printed layer after leveling.

제3도는 종래의 적층인쇄에 의한 격벽의 형상을 보이는 단면도.3 is a cross-sectional view showing the shape of the partition wall by the conventional laminated printing.

제4(a), 제4(b)도는 본 발명에 의한 방법을 보이는 인쇄층의 순차적 단면도.4 (a) and 4 (b) are sequential cross-sectional views of a printed layer showing the method according to the present invention.

제5도는 본 발명 방법에 의해 적층인쇄법 격벽의 형상을 보이는 단면도이다.5 is a cross-sectional view showing the shape of the laminated printing partition wall by the method of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

S : 기판(substrate) B : 격벽(barrier rib)S: Substrate B: Barrier rib

P1, P2 : 인쇄층 P1', P2' : 성막층(成膜層)P1, P2: printed layer P1 ', P2': film formation layer

d : (인쇄층의) 폭 d1, d2 : (격벽의) 폭d: width (of printing layer) d1, d2: width (of bulkhead)

본 발명은 박막 소자의 제조에 관한 것으로, 특히 평판표시소자의 격벽 등의 박막을 적층(積層) 인쇄하는 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the manufacture of thin film devices, and more particularly, to a method of laminating printing thin films such as partition walls of flat panel display devices.

박막소자는 박막으로 된 기능층을 적층하여 소정의 기능을 수행하는 디바이스(device)를 구성한 소자로서, 반도체소자로부터 PDP나 LCD 등의 평면표시소자에 이르기까지 다양한 소자에 응용되고 있다.A thin film device is a device that constitutes a device that performs a predetermined function by stacking a thin film of functional layers, and is applied to various devices ranging from semiconductor devices to flat display devices such as PDPs and LCDs.

이러한 박막을 성막(聖幕)하는 방법으로는 인쇄법이나 스프레이(spray) 또는 스핀(spin) 도포 등의 후막(厚膜)법과, 증착(蒸着)이나 스퍼터링(sputtering) 등의 박막(薄膜)법이 사용되고 있다. 한편 박막을 소정패턴의 기능층으로 형성하는 방법으로는 박막자체를 소정 패턴으로 형성하는 인쇄법과, 성막된 박막을 다시 소정패턴으로 형성하는 식각법이 주로 사용되고 있다. 이외에도 마스크(mask)를 통한 증착방법도 일부 사용되고 있다.As a method of forming such a thin film, a thick film method such as a printing method or spray or spin coating, and a thin film method such as vapor deposition or sputtering Is being used. As a method of forming a thin film into a functional layer of a predetermined pattern, a printing method of forming the thin film itself into a predetermined pattern and an etching method of forming the formed thin film into a predetermined pattern are mainly used. In addition, a deposition method using a mask is partially used.

여기서 인쇄법은 대표적인 후막법으로 대면적의 패턴의 용이하고 저렴하게 형성할 수 있어서 박막소자의 구성에 우선적으로 선호된다.Here, the printing method is a representative thick film method and can be easily and inexpensively formed in a large area pattern.

그러나 인쇄법은 수십 ㎛ 이하의 미세패턴의 형성이나 두꺼운 패턴의 형성은 곤란한 문제가 있다.However, the printing method has a problem that it is difficult to form fine patterns of several tens of micrometers or less or form thick patterns.

예를 들어 제1도에 도시된 바와 같이 플라즈마 표시소자(PDP)의 격벽(B)을 형성하는 예를 살펴보면, 격벽(B)은 PDP의 해상도 증가를 위해 좁은 피치(Pitch) 및 폭을 가져야 함에도 방전공간의 유지를 위해 상당히 큰 높이를 가져야 한다. 이와 같이 좁고 높은 격벽(B)은 1회의 인쇄로 얻을 수 없으므로 기판(S)상에 다수의 인쇄층(P1, P2, …)을 순차적으로 반복 인쇄 적층하여 형성하게 된다.For example, as shown in FIG. 1, the example in which the partition B of the plasma display device PDP is formed, although the partition B has to have a narrow pitch and width to increase the resolution of the PDP, It must have a fairly large height to maintain the discharge space. Since the narrow and high partition B cannot be obtained by one printing, a plurality of printing layers P1, P2, ... are sequentially formed on the substrate S by repeated printing lamination.

이러한 반복인쇄는 한 인쇄층(P1)의 인쇄후에 이를 건조시키고 다음 인쇄층(P2)을 아래 인쇄층(P1)에 정합(align)시켜 인쇄하는 번거로운 작업을 반복해야 하므로 많은 시간과 공수를 소요할뿐만 아니라, 인쇄층(P1, P2, …)를 잘 무너져 내리는등 미세 패턴으로 갈수록 공정이 어렵고 수율(收率)이 낮아지는 문제가 커진다.This repetitive printing requires a lot of time and labor since the cumbersome operation of printing after printing one printing layer (P1) and drying it and then aligning the next printing layer (P2) with the lower printing layer (P1). In addition, as the fine patterns, such as falling down the printed layers P1, P2, ..., the process becomes more difficult and the yield decreases.

이러한 문제는 특히 PDP나 FED 등의 격벽을 형성할 때 격벽(B) 하부의 폭을 80㎛이하로 형성되기 어렵게 하므로 20 이하의 패널로는 VGA급의 해상도를 달성하기 어렵게하여 고해상도 평탄표시소자의 구현에 큰 장애가 되고 있었다.This problem makes it difficult to form the width of the lower portion of the partition B below 80 μm, especially when forming a partition such as a PDP or FED, so that it is difficult to achieve VGA resolution with a panel of 20 or less. It was a major obstacle to implementation.

이러한 인쇄법의 기술적 한계는에칭(wet etching)이나 드라이 에칭(dry etching) 등의 식각법(蝕刻法)에 의해 해결될 수 있으나, 식각법은 재료나 설비에 많은 원가가 소요되어 고해상도 소자의 구현에 경제적 장애가 따르게 된다.The technical limitations of this printing method Although it can be solved by an etching method such as wet etching or dry etching, the etching method requires a lot of cost for materials or facilities, and thus economical obstacles to implementation of high resolution devices.

이와같은 종래의 문제점을 해결하기 위해 본 발명자는 적층 인쇄법 자체의 개선으로 고피치화를 달성하기 위해, 먼저 종래의 적층 인쇄법의 문제를 살펴 보기로 하였다.In order to solve such a conventional problem, the present inventors will first look at the problem of the conventional laminated printing method to achieve a high pitch by the improvement of the laminated printing method itself.

인쇄를 위해서 격벽재료는 바인더(binder)등과 혼합되어 상당한 유동성을 가지는 페이스트(paste)로 조성된다. 따라서 각 인쇄층(P1, P2, …)의 인쇄후에는 건조에 앞서 인쇄된 페이스트가 제자리를 잡을때까지 10분 내외의 시간동안 대기한 후 건조시키게 되는 바, 이를 일반적으로 레벨링(levelling)으로 호칭한다.For printing, the partition material is mixed with a binder or the like to form a paste having considerable fluidity. Therefore, after printing each of the printing layers (P1, P2, ...), the printed paste is allowed to dry for about 10 minutes until drying in place before drying, which is generally referred to as leveling. do.

레벨링이 완료된 인쇄층(P)은 제2도에 도시된 바와 같이 자중(自重)에 따라 흘러내려 산(山) 또는 원추대형의 형상을 가지도록 퍼지게 되어 점선과 같은 성막층(P')을 형성하게 된다. 그 결과 성막층(P')의 폭은 인쇄층(P)의 폭보다 커지고 높이는 인쇄층(P)보다 낮아지게 된다.The leveling-completed printing layer P flows down to its own weight as shown in FIG. 2 and spreads to have a mountain or cone shape, forming a film forming layer P 'like a dotted line. Done. As a result, the width of the film forming layer P 'is greater than the width of the printing layer P and the height is lower than the printing layer P.

이에 따라 복수의 인쇄층(P1, P2, …)을 적층인쇄한 격벽(B)은 제3도에 도시된 바와 같이 확산된 성막층(P1', P2', …)에 의해 형성되어 완성된 격벽폭(d1)이 실제 인쇄폭(d)보다 커지게 되는 것이다.As a result, the partition wall B in which the plurality of printed layers P1, P2, ... are laminated and printed is formed by the diffusion film layers P1 ', P2', ..., as shown in FIG. The width d1 becomes larger than the actual print width d.

이러한 고찰에 기초하여 본 발명자는 자중에 의한 인쇄층(P)의 퍼짐을 역으로 이용하면 격벽폭(d1)을 오히려 인쇄폭(d)보다 감소시킬 수 있으며, 이에 따라 고피치의 격벽 형성에도 인쇄법을 적용할 수 있다는 결론에 도달하였다.Based on these considerations, the present inventors can reduce the bulkhead width d1 rather than the print width d by using the spread of the printing layer P due to its own weight, thereby printing the high pitch bulkhead. We came to the conclusion that the law can be applied.

상술한 내용에 따라 본 발명의 적층인쇄방법은 기판상에 한 인쇄층을 인쇄한 뒤 레벨링하여 건조하는 과정을 반복하여 소정높이의 박막을 적층인쇄하는 방법에 있어서, 각 인쇄층의 인쇄후 기판을 전도(轉倒)시킨 상태로 레벨링을 수행하는 것을 특징으로 한다.According to the above description, the multilayer printing method of the present invention is a method of laminating and printing a thin film having a predetermined height by repeating a process of printing a printed layer on a substrate and then leveling and drying the substrate. It is characterized by performing leveling in an inverted state.

이와같은 구성에 의하면 인쇄층은 레벨링시 퍼지는 것이 아니라 오히려 모이게 되어 성막층이 좁고 높게 형성되므로 격벽폭을 감소시킴과 동시에 적층회수도 감소시킬 수 있게 된다.According to such a configuration, the printed layers are not spread during leveling, but rather are gathered, so that the deposition layers are formed narrow and high, thereby reducing the partition width and reducing the number of laminations.

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

제4(a)도와 같이 기판(S)상에 한 인쇄층(P)의 인쇄가 완료되면, 제4(b)도와 같이 기판(S)을 전도시켜 레벨링시키게 된다.When the printing of one printing layer P on the substrate S is completed as shown in FIG. 4 (a), the substrate S is inverted and leveled as shown in FIG. 4 (b).

그러면 아직 유동성을 가지는 인쇄층(P)은 자중에 의해 하부로 모이게 되는바, 그 결과 형성된 성막층(P')은 인쇄층(P)의 폭보다 좁은 폭과 더 큰 높이를 가지게 된다.Then, the print layer P, which is still fluid, is collected downward by its own weight, and the resultant film forming layer P 'has a narrower width and a greater height than the width of the print layer P.

이 상태에서 성막층(P')을 건조시키고 필요에 따라 소결(燒結) 등을 행한 뒤 다시 기판(S)을 원래대로 전도시켜 다음 인쇄층(P1, P2, …)의 인쇄를 반복하며 각 인쇄층(P1, P2, …)의 레벨링시마다 기판(S)을 전도시키게 된다.In this state, the film forming layer P 'is dried, sintering is performed as necessary, and then the substrate S is inverted again, and the printing of the next printing layers P1, P2, ... is repeated, and each printing is performed. The substrate S is conducted at every leveling of the layers P1, P2,...

그 결과 완성된 격벽(B)이 제5도에 도시된 바, 격벽폭(d2)은 인쇄폭(d)보다 좁고, 각 성막층(P1', P2', …)의 높이가 크므로 좁고 높은 형태의 격벽(B)이 이루어진다.As a result, the completed partition B is shown in FIG. 5, and the partition width d2 is narrower than the print width d, and the height of each of the film forming layers P1 ', P2', ... is narrow and high. A partition B is formed.

이와 같이 본 발명에 의하면 종래 적층 인쇄방법의 약간의 변경만으로 좁고 큰 격벽을 얻을수 있어서 고밀도 고피치의 평판표시 소자의 구현이 가능하게 된다. 또한 각 성막층의 높이가 종래보다 커서 적층회수의 감소가 가능하게 된다.As described above, according to the present invention, a narrow and large partition wall can be obtained by only a slight change of the conventional multilayer printing method, thereby enabling the implementation of a high-density, high-pitch flat panel display device. In addition, since the height of each film forming layer is larger than that of the related art, the number of stacks can be reduced.

그런데 이와같은 본 발명의 효과는 단순히 인쇄법자체의 효과만을 향상시킨 것이 아니라, 종래 고가의 식각법이 아니고는 수행할 수 없었던 고밀도소자에까지 염가의 인쇄법을 적용할 수 있게 한 것이므로 그 효과는 매우 현저한 것이라 할 수 있다.However, the effect of the present invention is not only to improve the effect of the printing method itself, but also because the cheap printing method can be applied to a high-density element that could not be performed by the conventional expensive etching method. It is remarkable.

이상에서 본 발명을 특히 PDP나 FED의 격벽형성에 한정하여 설명하였으나 본 발명은 여러 가지 박막소자에서 박막의 적층인쇄에 모두 적용할수 있음은 물론이다.In the above description, the present invention is specifically limited to formation of barrier ribs of PDP or FED, but the present invention can be applied to stack printing of thin films in various thin film devices.

Claims

A method of laminating and printing a thin film having a predetermined height by repeating a process of printing one printed layer on a substrate, and then leveling and drying the next printed layer, wherein the substrate is inverted after printing the printed layers. The printing method of the partition wall, characterized in that for performing the leveling.

The method of claim 1, wherein the printing layer is dried in the conductive state.

The method of claim 1, wherein the thin film is a partition wall of a flat panel display device.