KR100352534B1 - 플랫패널표시장치에사용되는분리기및그제조방법 - Google Patents

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크리스토퍼 제이. 스핀트
데이비드 엘. 모리스
데어도어 에스. 팔렌
유 난 선
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Abstract

본 발명은 플랫패널 표시장치내에서 페이스플레이트 및 백플레이트구조체를 분리하고 지지하는 분리기에 관한 것이다. 각 분리기는 티타니아, 크로미아, 또는 산화철등의 천이금속 산화물을 함유하는 알루미나등의 세라믹으로 만들어진다. 각 분리기는 전기 절연성 코어와 전기 저항성 표층으로 만들어질 수 있다. 상기 절연성 코어는 알루미나등의 세라믹으로 형성된 웨이퍼일 수 있고, 상기 저항성 표층은 천이금속 산화물을 함유하는 알루미나로부터 형성된 전기 저항성 웨이퍼를 절연 코어의 바깥쪽 표면에 적층형성함으로써 형성될 수 있다. 각 분리기는 또한 보다 높은 산화물 상태의 천이금속 산화물을 함유하는 세라믹으로 만들어진 전기 절연성 세라믹 조성물 코어, 및 더 낮은 상태의 천이금속 산화물을 함유하는 세라믹으로 만들어진 전기 저항성 바깥쪽 표면을 구비할 수 있다. 페이스 및/또는 테두리 메탈라이징 스트립은 각 분리기에 선택적으로 제공될 수 있다.

Description

플랫 패널 표시장치에 사용되는 분리기 및 그 제조방법{SPACER STRUCTURES FOR USE IN FLAT PANEL DISPLAYS AND METHODS FOR FORMING SAME}
최근 수년간 보다 가볍고 작은 표시장치를 제공하기 위해 종래의 편향-빔 CRT 표시장치를 대체하기 위한 플랫 CRT 표시장치("플랫 패널 표시장치"라고도 함)를 구성하기 위한 시도가 있었다. 또한, 플라즈마 표시장치 등의 다른 플랫 패널 표시장치도 개발되고 있다.
플랫 패널 표시장치에 있어서, 페이스플레이트구조체, 백플레이트구조체 및 페이스플레이트와 백플레이트의 바깥둘레 주위의 연결벽은 외관용기를 형성한다. 일부 플랫 패널 표시장치에 있어서, 외관용기는 진공 압력, 전형적으로 13.3×10-6파스칼(1×10-7torr) 이하의 압력으로 유지된다. 페이스플레이트 구조체는 절연 페이스플레이트와 이 절연 페이스플레이트의 안쪽면에 형성된 광방출 구조체를 포함한다. 광방출구조체는 표시장치의 액티브 영역을 규정하는 형광체 또는 형광체 패턴 등의 광방출소자를 포함한다. 백플레이트 구조체는 절연 백플레이트와 이 백플레이트에 인접하여 위치한 전자방출소자를 포함한다. 전자방출소자는 여기되어 형광체를 향해 가속되는 전자를 방출하여 시청자가 페이스 플레이트 바깥쪽 면(화면)에서 볼 수 있는 빛을 형광체가 방출하도록 한다.
진공 압력 플랫 패널 표시장치에 있어서, 내부 진공 압력과 외부 대기압력간의 차이에 의해 플랫 패널 표시장치의 페이스 플레이트와 백플레이트 구조체에 힘이 가해진다. 상쇄하는 힘이 없다면, 이 힘은 플랫 패널 표시장치를 파괴시킨다. 또한, 플랫 패널 표시장치의 페이스플레이트 또는 백플레이트구조체는 플랫 패널 표시장치에 가해지는 충격으로부터 야기되는 외부 힘에 의해 파괴될 수 있다.
분리기가 내부에서 페이스플레이트 및/또는 백플레이트를 지지하기 위해 사용되고 있다. 종래 분리기는 표시장치의 액티브 영역내의 화소(표시장치의 가장 작은 개개의 화상 요소를 한정하는 형광체 영역) 사이에 위치한 벽 또는 기둥이다.
분리기는 광패터닝 폴리이미드에 의해 형성되고 있다. 그러나 폴리이미드 분리기는 다음의 이유로, 즉 1) 불충분한 강도; 2)폴리이미드의 열팽창 계수가 전형적으로 페이스플레이트(예를 들면, 유리), 백플레이트(예를 들면, 유리, 세라믹, 유리-세라믹 또는 금속), 및 어드레싱 그리드(예를 들면, 유리-세라믹 또는 세라믹)에 사용되는 물질의 열팽창계수와 일치하지 않아 표시장치가 파단하게 되고; 3) 낮은 공정 온도를 필요로 하기 때문에 부적합하다. 항목 3)과 관련하여, 낮은 공정온도를 필요로 하는 것은 표시장치 조립시 높은 공정온도를 사용할 수 없게 한다. 낮은 공정온도는 높은 공정온도에서라면 가능한 표시장치 재료 및 조립 방법을 사용할 수 없게 한다. 이와같은 방법 및 재료의 예로는, 고신뢰성 실링 프릿(frit), 고온 게터 플래시(getter flash) 방법 및 신속한 고온 진공 굽기 등(제조 단가를 낮춤)이 있다.
또한, 분리기는 유리로 만들어질 수 있다. 그러나, 유리는 충분한 강도를 갖지 못한다. 또한, 유리에 본래 존재하는 미세 균열은 유리 분리기를 통해 쉽게 전파될 수 있기 때문에 유리 분리기의 강도를 "이상적인" 유리보다 더 약화시킨다.
유럽특허공보 580 244 A1 호에는 다음의 항목을 구비한 유리 분리기가 개시되어 있다. 즉, (1) 백플레이트 구조체에 인접한 분리기 테두리에 고-저항 재료(109-1014ohm/square)가 코팅되고, (2) 백플레이트 구조체에 인접한 분리기 테두리에 패터닝된 저-저항 층이 코팅되고, (3) 페이스플레이트구조체에 인접한 분리기 테두리에 전도층이 코팅되고, (4) 항목(1), (2), 및/또는 (3)에 의해 제공되는 층을 포함하는 분리기 전체표면에 형성된 낮은 이차 방출 계수를 갖는 코팅을 구비한다. 항목(4)의 낮은 이차방출 계수 코팅은 폴리이미드, 이산화 티타늄(TiO2), 또는 산화크롬(Cr2O3) 입자, 유리입자, 및 이소프로판올과 같은 유기 결합제를 포함하는 현탁액 등을 포함한다.
어떠한 분리기 재료의 경우에도, 분리기의 존재는 분리기 근방에서 페이스플레이트 구조체를 향한 전자 흐름에 나쁜 영향을 줄 수 있다. 예를 들면, 표유 전자는 분리기 표면을 정전기적으로 하전시켜 분리기 근방의 전압분포를 요구되는 전압분포로부터 변화시키고, 그 결과 전자 흐름을 왜곡시켜 표시장치에 의해 생성된 이미지를 변형시키게 된다.
따라서 페이스플레이트와 백플레이트 구조체를 충분히 지지하고 분리하면서, 이들 구조체 사이의 전압분포를 조절할 수 있는 분리기가 요구되고 있다. 또한, 페이스플레이트와 백플레이트구조체의 열팽창 계수와 일치될 수 있는 열팽창 계수를 갖는 분리기가 요구되고 있다. 또한, 제조가 용이한 분리기가 요구되고 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 플랫 패널 표시장치에 사용되는 고강도의 분리기 및 이 분리기를 제조하는 방법을 제공한다. 이들 분리기는 플랫 패널 표시장치의 페이스플레이트 구조체와 백플레이트 구조체 사이에 위치한다.
본 발명의 한 실시형태에 있어서, 전기적으로 저항성인 분리기는 산화티타늄(티타니아), 산화크롬(크로미아), 산화철 및 산화바나듐 등의 하나 이상의 천이금속 산화물을 함유하는, 산화알루미늄(알루미나) 등의 세라믹 혼합물로부터 만들어진다. 웨이퍼를 세라믹 조성물로부터 만들어 소성(燒成)한다. 웨이퍼는 소성 단계동안의 시간, 온도 및 노 분위기의 제어와 세라믹 조성물의 다른 성분에 대한 천이금속의 비율을 조절함으로써 요구되는 전기 저항이 부여된다.
페이스 메탈라이징 스트립이 웨이퍼의 하나 이상의 바깥쪽 표면을 따라서 형성된다. 메탈라이징된 후, 웨이퍼는 페이스 메탈라이징 스트립에 대해 평행하게절단되어 분리기가 생성된다.
그 결과, 페이스 메탈라이징 스트립은 페이스플레이트와 백플레이트에 접촉하는 분리기 테두리에 바로 인접한 분리기상에 위치한다. 분리기가 페이스플레이트와 백플레이트 사이에 위치할 때, 페이스 메탈라이징 스트립은 분리기와 페이스플레이트 및 백플레이트 구조체 사이에 전기적 접촉을 제공한다. 이는 분리기 단부 근처에서 균일한 전압분포를 제공하는 이점이 있다.
또한, 테두리 메탈라이징 스트립이 페이스플레이트와 백플레이트 구조체에 접촉하는 분리기 테두리에 형성될 수 있다. 테두리 메탈라이징은 분리기와 페이스플레이트 및 백플레이트 구조체 사이에 전기적 접촉을 제공한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 분리기는 분리기의 대향하는 바깥쪽 표면에 결합된 전기적으로 저항성인 표층을 구비한 전기 절연 세라믹 코어를 구비한다. 절연 세라믹 코어는 알루미나일 수 있고, 저항성 표층은 크로미아, 티타니아, 산화철 및/또는 산화바나듐과 같은 천이금속산화물을 함유하는, 알루미나 등의 세라믹으로 만들어질 수 있다.
한 변형예에서, 전기 절연 세라믹으로부터 웨이퍼를 형성하고, 절연 세라믹과 천이금속 산화물을 함유하는 전기적으로 저항성인 세라믹 조성물로부터 적어도 하나의 다른 웨이퍼를 형성함으로써 분리기가 만들어진다. 세라믹 조성물 웨이퍼는 절연 세라믹 웨이퍼보다 얇게 할 수 있다. 세라믹 조성물 웨이퍼는 절연 세라믹 웨이퍼의 바깥쪽 표면위에서 적층형성되어 전기적으로 저항성인 표층을 갖는 적층형성 웨이퍼를 형성한다. 적층형성된 웨이퍼는 소성된다. 요구되는 온도와 분위기 하에서 소성한 후, 웨이퍼는 요구되는 전기 저항을 나타낸다. 페이스 메탈라이징 스트립이 적층형성된 웨이퍼 바깥쪽 표면에 형성된다. 이 결과 얻은 구조체를 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 절단하여 분리기를 형성한다. 테두리 메탈라이징 스트립도 또한 부가될 수 있다.
분리기의 바깥쪽 표면(들)에서의 세라믹 조성물의 전기 저항성은 전압이 분리기를 가로질러 인가될 때 표유 전자가 이 세라믹 조성물을 통하여 흐르게 하므로, 분리기의 바깥쪽 표면이 하전되는 것을 방지한다. 세라믹 조성물 웨이퍼의 조성은 이차 전자 방출을 적게 하여 하전 효과를 더 감소시키도록 선택될 수 있다. 세라믹 조성물, 특히 알루미나를 기본으로 하는 조성물의 강도는 매우 커서 주어진 크기의 표시장치내에 필요한 분리기의 수를 줄일 수 있다.
다른 변형예에서, 분리기는 전기 절연 세라믹 웨이퍼상에 전기 저항성의 코팅을 형성함으로써 만들어질 수 있다. 절연 세라믹 웨이퍼는 전형적으로 알루미나, 충전 유리 또는 다른 세라믹 조성물로 만들어진다. 전기 저항성의 코팅은 천이금속 산화물을 함유하는 절연 세라믹일 수 있다. 절연 세라믹 웨이퍼는 전기 저항성의 코팅을 붙인 후 또는 이전에 소성할 수 있다. 페이스 메탈라이징 스트립은 이 결과 얻은 웨이퍼 구조체의 바깥쪽 표면에 만들어진다. 그 후 웨이퍼를 페이스 메탈라이징 스트립에 대해 평행하게 절단하여 분리기를 생성한다. 테두리 메탈라이징이 더 부가될 수 있다.
분리기 바깥쪽 표면(들)에서의 저항성 코팅의 전기 저항성은 전압이 분리기를 가로질러 인가될 때 표유전자가 이 저항성 코팅을 통하여 흐를 수 있게 하여,분리기 바깥쪽 표면에 전하가 축적되는 것을 방지한다. 코팅 기술의 다른 이점은 분리기에 필요한 강도가 세라믹 코어에 의해 제공되는 것이다. 이는 분리기의 하전을 조절하기 위해 요구되는 이차 전자 방출 및 전기저항성의 조합을 제공하기 위해 선택할 수 있는 코팅 재료를 넓은 범위로 선택할 수 있게 한다.
또 다른 변형예에 있어서, 분리기의 전기 절연 세라믹 코어는 천이금속 산화물을 함유하는 알루미나 등의 세라믹 조성물로 형성되고, 여기서 천이금속 산화물은 보다 높은 산화상태(즉, 최대 원자가 산화물)로 존재한다. 전기 저항성의 표층은 분리기의 바깥쪽 표면에서 화학적으로 분리기의 바깥쪽 표면을 환원시킴으로써 형성된다. 분리기의 바깥쪽 표면을 환원시킴으로써, 이들 바깥쪽 표면에서의 천이금속 이온의 배위는 변화하고, 그에 따라 천이금속 산화물이 분리기의 바깥쪽 표면에서 전기 저항성이 되도록 한다. 분리기 코어는 전기 절연성인 채로 남아 있는다. 페이스 메탈라이징 스트립은 웨이퍼의 바깥쪽 표면에 형성되고, 이 결과로 얻은 구조체를 중성 분위기하에서 소성하는 단계가 실행된다. 그 후, 웨이퍼를 페이스 메탈라이징 스트립에 대해 평행하게 절단하여 분리기를 형성한다. 테두리 메탈라이징이 더 부가될 수 있다.
위에서 설명한 분리기는, 플랫 패널 표시장치에 사용될 때, 분리기의 바깥쪽 표면에 전하가 축적되는 것을 방지하면서 분리기에 의해 소비되는 전력을 감소시키는 이점이 있다. 분리기의 열팽창 계수는 분리기에 사용되는 재료의 함량을 조절함으로써 요구되는 값을 얻기 위해 조절될 수 있다. 일반적으로, 웨이퍼는 사용되는 방법에 따라 메탈라이징된 후 또는 메탈라이징 전에 소성할 수 있다. 전술한방법은 간단하고 저비용으로 분리기를 제조하는 기술을 제공한다.
본 발명은 플랫 음극선관(cathode ray tube;CRT)등의 플랫 패널 표시장치에 관한 것으로, 특히 플랫 패널 표시장치의 페이스플레이트(faceplate) 구조체와 백플레이트(backplate) 구조체를 내부에서 지지하는 분리기에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 의한 분리기를 형성하기 위해 사용되는 웨이퍼의 사시도;
도 2 내지 도 4는 도 1의 웨이퍼로부터 형성된 분리기의 단면도;
도 5a 내지 도 5d는 본 발명의 한 실시형태에 의한 분리기를 형성하는 방법을 설명하는 단면도;
도 6은 페이스플레이트 구조체와 백플레이트구조체 사이에 위치한 분리기의 사시도;
도 7은 분리기의 전압 조정 전극이 전력 공급기에 접속되는 것을 나타내는 사시도;
도 8은 전기 절연성의 코어와 전기 저항성의 표층을 구비한 적층형성 웨이퍼의 사시도;
도 9는 도 8의 적층형성 웨이퍼로부터 형성된 분리기의 단면도;
도 10은 전기 절연성의 코어와 전기 저항성의 표층을 구비한 다른 웨이퍼의 사시도;
도 11은 도 10의 웨이퍼로부터 형성된 분리기의 단면도;
도 12는 전기 절연성의 코어와 전기 저항성의 표층을 구비한 또 다른 웨이퍼의 사시도;
도 13은 도 12의 웨이퍼로부터 형성된 분리기의 단면도이다.
일반적으로 도면에서 전기 전도성 영역은 가는 사선으로 나타내고, 전기 저항성 영역은 굵은 사선과 가는 사선을 교대로 하여 나타내고, 전기 절연성 영역은 굵은 사선으로 나타낸다.
다음의 정의는 이하의 설명을 위해 사용된다. 여기서, "전기적 절연성"(또는 "절연체") 이라는 용어는 일반적으로 1012ohm-cm 보다 큰 저항을 갖는 재료에 적용된다. "전기적 비-절연성" 이라는 용어는 1012ohm-cm 보다 작은 저항을 갖는 재료에 적용된다. 전기적으로 비-절연성 재료는 (a) 저항이 1 ohm-cm 보다 작은 전기 전도성 재료와 (b) 전기 저항이 1ohm-cm 에서 1012ohm-cm의 범위에 있는 전기 저항성 재료로 나누어진다. 이들 구분은 낮은 전기장에서 정해진다.
전기 전도성 재료(또는 전기 도체)의 예로는 금속, 금속-반도체 화합물, 및 금속-반도체 공정(共晶)합금등이 있다. 또한, 전기 전도성 재료는 중간 또는 높은 레벨로 도핑된 반도체(n-형 또는 p-형)를 포함한다. 전기 저항성 재료는 진성반도체와 약간 도핑된 반도체(n-형 또는 p-형)를 포함한다. 전기 저항성 재료의 다른 예로는 서멧(세라믹에 금속 입자가 매립된 것)과 다른 금속-절연체 복합물이 있다. 또한, 전기 저항성 재료는 전도성 세라믹 및 충전 유리를 포함한다.
본 발명의 분리기는 플랫 음극선관(CRT) 표시장치내에서 페이스플레이트와백플레이트 구조체를 분리하기 위해 사용될 수 있다. 페이스플레이트구조체는 전형적으로 페이스 플레이트 안쪽면상에 위치한 광방출 구조를 구비한 전기 절연성 페이스플레이트를 포함한다. 백플레이트구조체는 전형적으로 백플레이트의 안쪽면상에 위치한 전자 방출 구조를 구비한 전기절연성 백플레이트를 포함한다.
본 발명에 의한 분리기는 플라즈마 표시장치 또는 진공 형광 표시장치 등의 다른 표시장치에도 사용될 수 있다. 또한, 이들 분리기는 표시장치에만 한정되어 사용되지 않고, 위상 조정 어레이(phase array) 레이더 장치, 또는 다른 매체에서 재생할 이미지를 스캐닝하는 복사기 또는 프린터 등의 장치에서, 광신호 처리, 광 어드레싱 등의 목적으로 다른 플랫 패널 표시장치에도 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 직사각형 스크린 형상이 아닌 것, 예를 들면 자동차 대시보드 또는 비행기 제어 패널에 사용되는 원형 및 불규칙 형상의 플랫 패널 표시장치에도 사용될 수 있다.
여기서, 플랫 패널 표시장치는 페이스플레이트와 백플레이트구조체가 실질적으로 평행하고, 페이스플레이트와 백플레이트 구조체에 대해 실질적으로 수직방향으로 측정하는 표시장치의 두께는 종래의 편향-빔 CRT 표시장치에 비해 작다. 전형적으로, 반드시 그런 것은 아니지만, 플랫 패널 표시장치의 두께는 5cm 미만이다. 흔히, 플랫 패널 표시장치의 두께는 거의 5cm 미만, 예를 들면 0.5-2.5cm 이다.
본 발명의 분리기는 플랫 패널 표시장치에 사용될 수 있다.
본 발명에 의한 분리기 제조방법은 몇가지가 있다. 이들 방법으로는, (1)천이금속 산화물을 함유하는 세라믹 등의 균일한 전기 저항성 재료, 또는 천이금속 산화물을 첨가함으로써 유리를 전기 저항성으로 만들고 요구되는 전자 방출 및 열팽창의 조화를 제공하기 위해 충전제가 선택되는 충전유리 시스템의 고체편으로부터 분리기를 제조하는 방법, (2) 전기 절연성 코어의 바깥쪽 표면상에 전기 저항성 표층을 적층형성함으로써 분리기를 제조하는 방법, (3) 전기 절연성 세라믹 조성물로부터 분리기를 제조하는 방법(여기서 전기 저항성의 표층은 세라믹 조성물의 바깥쪽 표면을 환원시킴으로써 분리기 바깥쪽 표면에 형성됨), 및 (4) 전기 절연성 코어상에 전기 저항성 재료를 코팅함으로써 분리기를 제조하는 방법 등이 있다.
상기 방법(1)에 있어서, 분리기는 균일한 전기 저항성 재료의 고체편으로부터 형성된다. 한 실시형태에서, 상기 균일한 전기저항성 재료는 산화철, 티타니아, 크로미아, 산화바나듐 또는 산화니켈 등의 천이금속 산화물을 알루미나 등의 전기 절연성 세라믹과 결합시킴으로써 형성된 전기 저항성 세라믹 조성물이다. 알루미나와 천이금속 산화물을 결합시키는 것은 세라믹이 105내지 1010ohm-cm범위의 전기 저항률을 갖게 한다.
티타늄 또는 철을 알루미나에 첨가할 때, 알루미나내의 알루미늄 양이온의 4% 정도가 치환되어 저항률이 바람직한 범위(즉, 105내지 1010ohm-cm)가 되게 한다. 적은 양의 티타늄 또는 철이 필요하기 때문에, 조성물의 열팽창 계수(TCE)는 거의 알루미나의 TCE와 같다.
보다 많은 양의 크로미아가 알루미나와 결합되어 바람직한 범위의 전기 저항률을 제공한다. 보다 높은 함량의 크로미아가 세라믹 조성물에 첨가됨에 따라, 격자 구조체내 양이온간의 유효 거리는 감소한다. 이 양이온간 유효 거리 감소는 격자 구조체내 전자의 겹침을 증가시켜, 조성물이 원하는 범위의 전기 저항률을 갖게 한다. 알루미나 및 크로미아를 포함하는 세라믹은 90중량% 이하의 크로미아를 함유할 수 있다.
크로미아의 사용은 낮은 이차 전자 방출을 갖는 세라믹을 생성하게 하는 이점이 있다. 예를 들면, 알루미나와 크로미아의 세라믹 조성물에서는 2kV에서 두개 미만의 이차전자가 방출될 수 있다. 이는 분리기 주위에서 전압 편차를 줄이는 이점이 있다.
크로미아와 알루미나의 상대량을 조절함으로써, 세라믹 조성물의 TCE는 알루미나의 TCE(약 72)와 크로미아의 TCE(약 84) 사이의 어떤 값으로도 제어될 수 있다. 특정 실시형태에서, 실리콘 이산화물(실리카)이 알루미나와 크로미아에 첨가되어 TCE를 70근처로 유지한다. 알루미나와 크롬 삼이산화물(에스콜라이트)은 모두 코런덤(corundum) 결정구조체를 갖는 연속적 범위의 고용체를 형성한다고 알려져 있다. X-선 회절은 실리카 혼합물을 20%까지 함유해도 코런덤 결정구조체가 유지될 수 있음을 보여준다. 철 또는 바나듐 산화물 등의 다른 천이금속 산화물이 전기 저항성 세라믹 조성물을 생성하기 위해 사용될 수 있다.
방법(1)에 있어서, 분리기는 세라믹 분말, 유기 결합제 및 용매를 종래의 볼 밀내에서 혼합함으로써 생성된 슬러리로부터 만들어진다. 특정 실시형태에 있어서, 이 슬러리는 90%의 알루미나와 10%의 티타니아를 포함하는 세라믹 조성물(이하, "90/10 알루미나-티타니아 조성물"이라 함)이다. 표 1은 상기 슬러리의 조성을 나타낸다.
알루미나 분말 292 그램
티타니아 분말 32 그램
부트바 B76 (상표명) 34 그램
샌티사이저 150 (상표명) 10 그램
켈록스 Z3 메나덴 오일(상표명) 0.65 그램
에탄올 105 그램
톨루엔 127 그램
다른 실시형태에 있어서, 슬러리는 2%의 티타늄, 34.3%의 알루미나 및 63.7%의 크로미아를 포함하는 세라믹 조성물(이하, "2/34/64 조성물"이라 함)이다. 표 2는 상기 슬러리의 조성을 나타낸다.
알루미나 분말 111.1 그램
크로미아 분말 206.4 그램
티타니아 분말 6.48 그램
부트바 B76(상표명) 34 그램
샌티사이저 150(상표명) 10 그램
켈록스 Z3 메나덴 오일(상표명) 0.65 그램
에탄올 105 그램
톨루엔 127 그램
다른 실시형태에 있어서, 세라믹 조성물은 입자 크기를 조절하고 소결을 돕기 위해 선택되는 개질제를 더 포함한다. 이산화 실리콘, 산화 마그네슘, 및 산화칼슘 등의 화합물이 개질제로 사용될 수 있다.
종래 방법을 사용하여, 분쇄된 슬러리는 110-120㎛ 두께의 테이프를 성형하기 위해 사용된다. 한 실시형태에 있어서, 이 테이프는 폭 10cm, 길이 15cm의 큰 웨이퍼로 절단된다. 그 후 웨이퍼는 종래의 플랫 세터(flat setter)상에 장착되고 공기 및/또는 환원분위기 하에서 웨이퍼가 요구되는 저항률을 나타낼 때까지 소성된다.
특히, 웨이퍼는 이슬점이 24℃인 수소 분위기를 사용하는 냉각벽 주기 로내에서 소성된다. 웨이퍼의 유기 성분을 동일 로내에서 열분해(즉, 제거)하는 경우에는, 웨이퍼 손상없이 유기성분의 제거를 용이하게 하기 위해 수소분위기의 이슬점을 높게 하는 것이 좋다(약 50℃). 웨이퍼의 유기성분이 열분해된 후에는 이슬점은 높은 이슬점(50℃)에서 낮은 이슬점(24℃)으로 시프트시켜도 좋다. 열분해는 전형적으로 600℃ 온도에서 완료된다. 전형적으로, 웨이퍼는 1620℃의 최고온도에서 2.5시간동안 소성된다. 세라믹 조성물의 성질은 소성이력에 의해 조절된다. 최초 원료 재료에 따라, 그리고 분리기의 강도, 안정성, 저항률 및 이차전자 방출의 정확한 조합에 따라 실제 최고온도는 1450℃ 내지 1750℃가 되고, 소성이력은 이 최고온도를 1 내지 16시간동안 유지하는 것이다.
그 후 웨이퍼는 꺼내어져 검사된다. 90/10 알루미나-티타니아 조성물의 경우, 웨이퍼의 측정된 TCE는 71.6 이고, 웨이퍼의 저항률은 약 108ohm-cm이었다. 2/34/64 조성물은 저항률이 약 2×108ohm-cm이었다.
다음에, 금속 스트립들(또는 금속 스트립)이 웨이퍼의 적어도 하나의 페이스에 형성되었다. 이 페이스 금속 스트립은 분리기 페이스상의 전극으로 작용할 것이다. 페이스 금속 스트립은 증착, 스퍼터링, 포토리소그라피, 일렉트로 플레이팅, 스크린 인쇄, 직접 펜 라이팅 등의 기술, 또는 유기금속 재료를 레이져빔에 의해 분해함으로써 형성될 수 있다.
만약 예를 들어 페이스 금속 스트립이 증착에 의해 형성된다면, 다음의 단계가 적절하다. 처음에 웨이퍼는 마스크되어 증착되는 금속이 웨이퍼 페이스의 필요한 부분에만 증착되도록 한다. 마스크된 웨이퍼는 진공챔버(도시 안함)에 위치된다. 진공챔버안에는 용기가 배치되어 있고 이 용기는 가열되어 그 안에 위치한 금속(예를 들면, 크롬, 니켈 또는 알루미늄)이 낮은 압력에서 증발되도록 한다. 상기 상태에서 기화된 금속원자의 평균자유경로는 충분히 길어 금속이온은 기판의 노출된 면에 상당한 힘으로 충돌하게 되고, 따라서 금속원자가 웨이퍼의 노출된 면에 붙는 것을 촉진시킨다. 따라서, 금속 스트립이 웨이퍼의 표면중 마스크가 열린부분에 형성된다. 증착조건은 스트립을 형성하기 위해 선택된 금속과 웨이퍼 표면 조건에 따라서 결정된다. 증착온도는 전형적으로 1000℃ 근방이고, 증착되는 시간은 1분 미만이다. 진공증착장치는 전형적으로 부품을 신속히 챔버안으로 도입하고, 금속을 신속히 재공급하기 위한 포트와 다른 수단을 구비한다.
마스크는 표준 포토리소그라피 기술에 의해 만들어질 수 있다. 상기 기술은 특히 평평하지 않은 분리기 구조체의 제조시 미세 금속 스트립을 만들 수 있게 한다. 포토리소그라피 기술에서, 웨이퍼는 처음에 상업적인 포토레지스트로 코팅되고 포토레지스트는 경화된다. 경화된 포토레지스트는 요구되는 스트립 패턴을 웨이퍼 표면 위에 투영하여 노광된다. 노광되지 않은 포토레지스트를 세정 제거함으로써 웨이퍼 표면이 나타나게 된다. 이와 같이 제조된 웨이퍼는 진공증착기내에 위치된다. 금속이 전술한 방식으로 웨이퍼 표면에 증착된다. 금속 증착된 웨이퍼를 챔버로부터 꺼내고 포토레지스트를 화학적으로 제거한다. 포토레지스트 제거시 포토레지스트위에 쌓인 금속은 떨어져서 금속 전극 스트립만이 웨이퍼 표면에 남게 된다.
도 1은 바깥쪽 표면(112)상에 위치한 페이스 메탈라이징 스트립(101-105)과 바깥쪽 표면(114)상에 위치한 페이스 메탈라이징 스트립(106-110)을 구비한 웨이퍼(100)를 나타낸다. 웨이퍼(100)는 설명을 위해 크게 확대되었다. 한 실시형태에서, 1140개의 페이스 메탈라이징 스트립이 있으며, 각각의 폭은 0.0025mm이다. 표면(112)상의 페이스 메탈라이징 스트립은 표면(114)상의 페이스 메탈라이징 스트립과 정열되어 있다. 예를 들면, 스트립(103)은 스트립(108)과 마주보도록 위치한다. 이들 페이스 메탈라이징 스트립들의 중심간의 거리는 전형적으로 0.5mm이다. 이하에서 설명하는 바와같이, 이 중심간의 거리가 분리기 높이를 정하게 된다.
또한, 이 페이스 금속 스트립은 하이브리드 회로를 만들기 위해 널리 사용되는 후막 메탈라이징과 유사한 재료를 사용함으로써 부착될 수 있다. 이들 메탈라이징 재료는, 금속 분말 및 유리 분말 또는 세라믹에 금속의 접착을 촉진시키는 다른 재료의 혼합물로 이루어진다. 메탈라이징 재료는 통상의 다양한 인쇄기술에 의해 도포되도록 결합을 허용하는 유기 결합제에 현탁된다. 이 재료의 스트립은, 증착에 사용된 것과 유사한 마스크, 스크린 인쇄 또는 특정 펜을 사용하여 스트립을 직접 도포함으로써 도포될 수 있다. 모든 경우, 재료는 금속 분말이 녹아 전도체가 되는 동시에 재료가 세라믹에 결합되기 위해 소성되어야 한다. 웨이퍼에서 사용되는 세라믹 재료의 산화상태는 분리기의 저항률 및 하전행위 등을 결정함에 있어서 중요하다. 이 재료를 적절한 산화상태로 유지하는 것은 메탈라이징 전극이 중성 또는 환원분위기 하에서 소성될 것을 필요로 한다. 전형적으로, 후막 메탈라이징 재료는 800℃와 1000℃ 사이에서 소성된다. 모든 후막 메탈라이징이 공기이외의 분위기에서 소성되어야 하는 것은 아니지만, 이들 재료의 거의 모든 제조자들은 이러한 소성에 의해 특정적으로 제조된 제품을 공급하고 있다.
웨이퍼(100)는 이후 분리기를 형성하기 위해 페이스 메탈라이징 스트립(101-110)을 따라 절단된다. 선(121-123)은 절단되는 위치를 나타낸다. 이 절단단계는 종래의 다이아몬드 함유 톱을 사용하여 실행될 수 있다.
도 2는 웨이퍼(100)의 선(123)을 따라 절단된 후(도 1) 형성된 최하부 스트립에 대응하는 분리기(140)를 나타낸다. 분리기(140)는 바깥쪽 표면(112,114)과 테두리 표면(126,128)을 구비한다.
테두리 메탈라이징 스트립은 각 분리기의 테두리 표면에 붙여질 수 있다. 도 3은 테두리 메탈라이징 스트립(130,131)이 테두리 표면(126,128)에 붙여진 후의 분리기(140)을 나타낸다. 테두리 메탈라이징 스트립(130,131)은 종래 기술을 사용하여 붙일 수 있다.
웨이퍼의 페이스에 금속을 붙이기 위해 사용된 것과 유사한 방법이 테두리메탈라이징 스트립(130,131)을 붙이기 위해 사용될 수 있다. 금속을 테두리에 한정시키도록 분리기를 배향시키 위해 필요한 고정물에 차이가 있으나, 메탈라이징 재료를 붙이는 공정은 약간만 변화된다. 실제로, 금속을 테두리에 붙임에 있어서 한번에 많이 처리하기 위해 절단된 분리기를 큰 블럭에 모으는 것이 일반적이다. 테두리 메탈라이징은 알루미늄을 분리기 테두리에 진공증착하거나 은, 텅스텐 또는 몰리브덴-망간을 분리기 테두리에 스크린 인쇄함으로써 분리기상에 위치된다. 또한, 테두리 메탈라이징은, 은 또는 팔라듐을 유기금속 재료와 결합시키고, 이 결합물을 분리기 테두리에 스크린 코팅하고, 이 결합물을 450℃근방에서 열분해시킴으로써 분리기 상에 형성된다.
테두리 메탈라이징 스트립(130,131)이 형성된 후, 분리기 구조체는 종래의 기술에 따라 소성될 수 있다. 최종 검사가 분리기(140) 제조를 완료하기 위해 실시된다.
도 4는 분리기(140) 바깥쪽 표면(112)상에 형성된 전위조정전극(161-162)을 나타낸다. 전위조정전극(161-162)은 전형적으로 페이스 메탈라이징 스트립(101-110)이 형성될 때 동시에 형성된다. 전위조정전극(161-162)은 폭이 약 0.025mm 이다. 특정 실시형태에 있어서, 분리기(140)는 높이가 약 1.27mm이고, 전위조정전극(161)은 전자방출구조체(172)로부터 약 0.25mm 떨어져 위치하고, 전위조정전극(162)은 전자방출구조체(172)로부터 약 0.76mm 떨어져 위치한다. 테두리 메탈라이징 스트립(130)은 페이스플레이트 구조체(174)의 광방출구조체(171)에 접촉한다. 테두리 메탈라이징 스트립(131)은 백플레이트 구조체(175)의 전자방출구조체(172)에 접촉한다.
광방출구조체(171), 테두리 메탈라이징 스트립(126), 및 페이스 메탈라이징 스트립(104,109)의 전압은 바깥쪽 표면(112)상에 형성된 적어도 두개의 전극에 연결된 전력공급기회로(180)에 의해 조절된다. 전력공급기회로(180)는 다양한 형태일 수 있는 종래의 소자이다. 도 4에서, 전력공급기회로(180)는 페이스 메탈라이징 전극(104,105)에 연결될 뿐만아니라 전위조정전극(161,162)에도 연결된다. 전력공급회로(180)는 제 1 전압(V1)을 페이스 메탈라이징 전극(104)에 공급하고, 제 2 전압(V2)를 전위조정전극(162)에 공급하고, 제 3 전압(V3)를 전위조정전극(161)에 공급하고 제 4전압(V4)를 페이스 메탈라이징 전극(105)에 공급하며, 여기서 V1>V2>V3>V4 이다. 분리기(140)는 충분히 얇아서, 전위조정전극(161-162)에 의해 대향 표면(114)에서의 전압분포도 제어될 수 있다. 변형예에서, 전위조정전극은 표면(114)에도 설치된다.
변형된 실시형태에 있어서, 전력공급기회로(180)는 단지 제 1 전압(V1)을 페이스 메탈라이징 전극(104)에 공급하고 제 2 전압(V2)를 페이스 메탈라이징전극(105)에 공급할 뿐이다. 이 실시형태에서, 전위조정전극(161-162)상에 존재하는 전압은 전위조정전극(161-162)과 분리기(140)에 의해 생성되는 전압분배 회로에 의해 정해진다. 즉, 전위조정전극(161-162)상의 전압은 전극(104)과 전극(162) 사이에 위치하는 분리기(140) 부분의 저항, 전극(162)과 전극(161) 사이에 위치하는 분리기(140) 부분의 저항, 및 전극(161)과 전극(105) 사이에 위치하는 분리기(140) 부분의 저항에 의해 정해진다.
전위조정전극(161-162)은 분리기(140)을 따라 존재하는 전압분포를 조절한다. 분리기(140)의 바깥쪽표면(112,114)를 때리는 표유전자는 전위조정전극(161-162)으로 이동하므로, 분리기(140)의 바깥쪽표면(112,114)에 전하가 축적되는 것이 방지된다. 전력공급기회로(180)는 전형적으로 페이스플레이트와 백플레이트구조체(174,175)의 액티브영역 바깥쪽에 연장되어 있는 분리기(140)의 단부에 연결된다.
도 5a-5d는 방법(1)의 변형을 나타낸다. 도 5a에 도시된 바와같이, 웨이퍼(201)는 유리기판(200)에 접착제(202)로 부착되어 있다. 한 실시형태에서, 접착제(202)는 왁스를 주성분으로 하는 결합재료이다. 페이스 메탈라이징 층(203)은 웨이퍼(201)를 유리기판(200)에 부착시키기 전에 웨이퍼(201)상에 스퍼터링, 증착 또는 화학증착에 의해 형성된다.
페이스 메탈라이징 층(203)은 종래의 포토리소그라피 방법을 사용하여 패터닝되어 페이스 금속 전극(205)(도 5b)을 형성한다. 페이스 금속 전극(205)은 그 후 보호필름(206)(도 5b)으로 코팅된다. 보호필름(206)을 형성하기 위해 포토레지스트층이 사용될 수 있다.
웨이퍼(201)는 그 후 스트립(207)(도 5c)으로 절단된다. 한 실시형태에서, 스트립(207)은 길이 L이 1.27mm이고 높이 H가 0.064mm이다.
그리고 나서, 금속이 스트립(207)의 노출된 테두리에 스퍼터링, 진공증착 또는 화학증착에 의해 형성되어 테두리 금속 전극(208)(도 5d)을 형성한다. 보호필름(206)과 접착제(202)는 용해되고, 따라서 스트립(207)이 유리기판(200)으로부터분리된다. 스트립(207)은 세정(예를 들면 초음파세척)된다.
방법(1)의 다른 변형예에서, 그린(소성하지 않은) 세라믹을 스트립으로 얇게 자른다. 소성하지 않은 세라믹 테이프에 함유된 유기성분 때문에, 테이프는 가소성을 갖게 되고, 종래의 플라스틱 시이트 재료에 대한 것과 유사한 방식으로 취급할 수 있다. 따라서, 얇게 절단하는 것은, 소성하지 않은 세라믹 시이트를 종이 및 플라스틱 제품을 만드는데 사용되는 장비와 유사한 종래의 절단기를 통해 공급함으로써 달성될 수 있다. 이들 스트립은 분리기를 형성하기 위해 특별히 고안된 고정장치에 부착되어 소성된다. 소성된 스트립은 전술한 웨이퍼와 마찬가지로 메탈라이징될 수 있다.
이 방법의 다른 변형예에서, 메탈라이징은 그린 웨이퍼를 세라믹으로 변환시키기 위해 요구되는 높은 소성 온도에 적합하도록 선택된 금속으로 할 수 있다. 코파이어링(cofiring)이라고 알려진 이 기술은 반도체 집적회로 소자를 장착하기 위한 패키지를 만드는데 사용되고 있다. 고온에서의 코파이어링에 사용되는 금속은 텅스텐 및 몰리브덴을 포함한다. 구리 및 은은 저온 유리 세라믹과 코파이어링될 수 있다. 그린 상태(소성되지 않음)에서 금속 스트립을 붙인 웨이퍼는, 웨이퍼 상태로 소성하고 그 후 각각의 분리기로 절단하거나, 또는 메탈라이징된 스트립을 따라 절단한 후 각각의 분리기로 소성할 수 있다.
도 6은 플랫패널 CRT 표시장치의 페이스플레이트구조체(350)와 백플레이트구조체(351) 사이에 위치한 분리기(340,341)를 나타낸다. 페이스 페탈라이징 스트립(330-333)은 페이스플레이트구조체(350)에 인접하고, 페이스 메탈라이징 스트립(334-337)은 백플레이트구조체(351)에 인접한다. 페이스플레이트구조체(350)는 페이스플레이트(302)와 광방출구조체(306)를 포함한다. 백플레이트구조체(351)는 백플레이트(303)와 전자방출구조체(305)를 포함한다. 도시된 바와같이, 페이스플레이트(302)와 백플레이트(303)의 안쪽면은 전형적으로 0.1-2.5mm 떨어져 있다. 페이스플레이트(302)는 두께 1.0mm의 유리이다. 백플레이트(303)는 두께 1.0mm의 유리, 세라믹 또는 실리콘이다. 분리기(340)와 분리기(341)의 중심간 간격은 치수(316)를 따라 8-25mm이다.
전자방출구조체(305)는 전자방출소자(필드 에미터)(309), 실질적으로 동일한 직선 에미터 전극선(310)의 그룹으로 나누어지는 패터닝된 금속 에미터전극(때때로 베이스 전극이라고 함), 실질적으로 동일한 직선 게이트 전극선(311)의 그룹으로 나누어지는 금속 게이트 전극, 전기 절연성 층(312) 및 포커싱 리지(380)를 포함한다. 다른 형태의 전자방출구조체는 본 발명의 분리기와 함께 사용될 수 있다.
에미터 전극선(310)은 백플레이트(303)의 안쪽 표면상에 위치하고 서로 균등한 간격으로 평행하게 연장된다. 절연층(312)은 에미터 전극선(310) 위에 놓여지고, 백플레이트(303)의 횡방향으로 인접하는 부분 위에 놓여진다. 게이트 전극선(311)은 절연층(312)위에 놓여지고 서로 균등한 간격으로 평행하게(그리고 에미터 전극선(310)에 수직하게) 연장된다.
필드 에미터(309)는 백플레이트(303)의 내면 상에 어레이 형상으로 분산배치되어 있다. 특히, 필드 에미터(309)의 각 그룹은 게이트선(311)의 하나가 에미터선(310)의 하나와 교차하는 배치후보 영역 일부 또는 전체에 있어서, 백플레이트(303)의 내면 상에 배치된다. 또한, 분리기(340,341)는 필드에미터(309)간의 영역과 에미터 전극선(310)간의 영역을 향해 연장된다.
필드에미터(309)의 각 그룹은 절연층(312)내의 구멍(도시 안함)을 통해 연장되어 아래에 위치하는 에미터 전극선(310)의 하나와 접촉한다. 필드 에미터(309)의 각 그룹의 상면(또는 상단)은, 위에 위치하는 게이트 전극선(311)의 하나에 설치된 대응 구멍(도시 안함)을 통해 노출된다. 필드에미터(309)는 바늘형상 필라멘트 또는 원뿔 등의 여러 형태를 가질 수 있다.
포커싱 리지(380)는 게이트선(311)위로 연장되며, 게이트선(311)으로부터 전기적으로 절연된다. 포커싱 리지(380)는 국제특허출원 PCT/US95/00555 호에 상세히 기재되어 있다. 분리기(340,341)(및 페이스 메탈라이징 스트립(334-337))는 포커싱 리지(380)와 접촉한다. 이 경우, 페이스 메탈라이징 스트립(334-337)은 포커싱 리지(380)에 접촉하게 되어 포커싱 리지(380)과 같은 전위로 유지된다. 또한 전기 전도성 재료(도시 안함)가 백플레이트구조체(351)의 액티브 영역 바깥쪽에 배치되어 페이스 메탈라이징 스트립(334-337)과 포커싱리지(380)간의 전기적 접속을 제공할 수 있다. 이 전기접속은 전자방출구조체(305)에 인접한 분리기(340,341)의 단부에 전하가 축적됨을 방지한다. 다른 실시형태에서, 분리기(340,341)는 테두리 메탈라이징 스트립(도시 안함)을 포함한다.
광방출구조체(306)는 페이스 플레이트(302)와 분리기(340,341)사이에 위치한다. 광방출구조체(306)는 전자가 충돌할 때 광을 생성하는 광방출영역(313)(예를 들면, 형광체)의 그룹, 전자가 충돌할 때 광을 생성하지 않는 실질적으로 동일하게어둡고 반사하지 않는 리지(314)의 블랙 매트릭스, 및 광 반사층(315)으로 구성된다. 광방출영역(313)은 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)광을 각각 방출하는 실질적으로 동일한 복수의 영역(313r, 313g, 313b)으로 나누어진다.
광반사층(315) 및 그에 따른 광방출영역(313)은 필드 에미터(309)의 전압에 대해 1500-10,000볼트의 양전압으로 유지된다. 에미터 전극선(310) 및 게이트 전극선(311)의 전압을 적절하게 조절함으로써 필드에미터(309)의 한 그룹이 적절하게 여기될 때, 이 필드 에미터(309)의 그룹은 목표 광방출영역(313)을 향해 가속되는 전자를 방출한다. 도 6은 이와 같은 한 그룹의 전자에 의한 궤도(317)를 나타낸다. 목표 광방출영역(313)에 도달하면, 이 방출 전자는 형광체가 광(318)을 방출하게 한다.
일부 전자는 필연적으로 목표 형광체가 아닌 광방출 구조체의 다른 부분에 충돌하게 된다. 궤도(317A)에 의해 나타낸 바와같이, 일부 전자는 분리기에 충돌한다. 검은 리지(314)에 의해 형성된 블랙 매트릭스는 행 방향에서 목표에서 벗어난 충돌을 보상하여 좋은 콘트라스트와 높은 색순도를 제공한다.
광반사층(315)은 전형적으로 알루미늄이며 도 6에 도시된 바와같이 검은 리지(314)와 광방출영역(313)상에 위치한다. 광반사층(315)의 두께는 충분히 작아 광반사층(315)에 충돌하는 거의 모든 방출전자는 적은 에너지 손실로 이 광반사층(315)을 통과한다. 광방출영역(313)에 인접하는 광반사층(315)의 표면 부분은 충분히 매끈하여 광방출영역(313)에 의해 방출된 광의 일부가 페이스플레이트(302)를 통해 광반사층(315)에 의해 반사된다. 또한,광반사층(315)은 표시장치의 양극으로도 작용한다. 광방출영역(313)이 광반사층(315)에 접촉하기 때문에, 양극 전압이 광방출영역(313)에 인가된다.
분리기(340,341)는 표시장치의 양극측의 광반사층(315)에 접촉한다. 검은 리지(314)가 광방출영역(313)보다 백플레이트(303)를 향해 더 연장되기 때문에, 분리기(340,341)는 리지(314)의 윗면(또는 도 6에 도시된 방향에서 아랫면)을 따라 광반사층(315)의 일부에 접촉한다. 리지(314)의 여분의 높이는 분리기(340,341)가 광방출영역(313)에 접촉하여 파손시키는 것을 방지한다. 페이스 메탈라이징 스트립(330-333)은 광반사층(315)에 접촉하고, 따라서 광반사층(315)에 전기적으로 접촉하게 된다.
또한, 전기 전도성 재료(도시 안함)는 페이스 플레이트구조체(350)의 액티브 영역 바깥쪽 즉, 페이스 플레이트구조체(350)의 바깥쪽 테두리 주위에 위치하여 페이스 메탈라이징 스트립(330-333)과 광반사층(315)간의 전기적 접속을 제공할 수 있다. 예를 들면, 페이스 메탈라이징 스트립(330-333) 및 광반사층(315)은 전기전도성 프릿(frit)에 전기적으로 연결되기 위해 페이스플레이트 구조체(350)의 바깥쪽 테두리로 연장될 수 있다. 프릿은 페이스플레이트 구조체(350)의 바깥쪽 테두리를 플랫패널 표시장치에 부착하는 유리 복합재료이다. 프릿은 유리 복합재료내에 금속입자를 함유시켜 전기 전도성으로 만들어진다.
페이스 메탈라이징 스트립(330-333)과 광반사층(315)간의 전기적 접속은 페이스 메탈라이징 스트립(330-333)이 광반사층(315)과 동일한 고압으로 바이어스되게 한다. 그 결과, 페이스 메탈라이징 스트립(330-333) 근처에서 분리기(340,341)표면에 충돌하는 표유전자는 페이스 메탈라이징 스트립(330-333)으로 이동한다. 이와 같은 방식으로, 광방출 구조체(306)에 인접한 분리기(340,341) 단부 근방에 전하가 축적되는 것이 방지된다.
또한, 전기 전도성 프릿 재료는 전위조정전극 또는 페이스 메탈라이징 스트립을 전력공급기에 접속하기 위해 사용될 수 있다. 도 7은 분리기(700)의 전위조정전극(701,702)이 본 발명에 따라 전력공급기회로(703)에 접속된 것을 나타낸다. 전위조정전극(701,702)은 플랫 패널 표시장치의 액티브 영역 바깥쪽의 분리기(700)를 따라서 연장된다. 전위조정전극(701,702)은 분리기(700)의 테두리 표면의 하나로 연장된다. 전기 전도성 프릿 재료(715,716)의 부분들은 전위조정전극(701,702)을 백플레이트 구조체(720)의 기판(721)상의 전극(711,712)에 연결한다. 전위조정전극(701,702)은 전력공급기회로(703)에 연결되고, 따라서 요구되는 전압을 전위조정전극(701,702)에 인가한다. 또한, 프릿(715,716)은 분리기(700)를 지지하는 것을 도와 준다. 프릿 부분(715,716)은 스크린 인쇄 및 종래의 포토리소그라피 기술을 포함하는 다양한 방법에 의해 형성될 수 있다.
이와 다르게, 전위조정전극(701,702)의 하나 또는 모두는 분리기(700)의 다른 테두리표면으로 연장되어, 프릿재료에 의해 페이스플레이트구조체(도시 안함)상의 대응전극에 연결된다. 다른 변형예에서, 분리기(700)상의 페이스 메탈라이징 스트립(도시 안함)은 전술한 것과 동일한 방식으로 백플레이트구조체 또는 페이스플레이트상에 형성된 전극에 연결된다.
방법(2)에 대하여 살펴보면, 분리기는 전기 절연성 코어 또는 웨이퍼의 바깥쪽 표면위에 전기저항성 표층 또는 웨이퍼를 적층형성함으로써 만들어진다. 도 8은 절연성 세라믹 코어(401)와 전기저항성 표층(402,403)으로 형성된 적층형성된 웨이퍼(400)를 나타낸다. 한 실시형태에 있어서, 절연코어(401)는 두께 7.5-75㎛의 알루미나 세라믹 테이프로부터 형성된다. 알루미나 코어 세라믹은 알루미나 분말이 유기재료내에 균일하게 분산되도록 처음에 알루미나 분말을 유기재료내에 분산시켜 만든다. 분산은 볼 밀, 진동 밀, 플래니터리 밀 또는 이 기술분야에 알려진 다른 장치에 의해 실시될 수 있다. 분산된 분말 유기물 혼합물은 테이프 성형 또는 롤 압축성형 등의 공정에 의해 테이프로 형성된다. 테이프 성형시, 유기물 슬러리는 박막 필름을 균일 높이로 고르게 하기 위해 독터 블레이드(doctor blade) 아래에서 이송된다. 용매 및 다른 유기 성분을 정밀하게 조정함으로써, 이 슬러리 필름은 건조되어 정확한 두께의 균일한 필름이 된다. 테이프를 형성하는 다른 방법은 유기물 혼합물에서 슬러리화된 분산된 분말을 한 쌍의 롤러사이로 통과시켜 테이프로 형성하는 것이다. 이들 롤러는 테이프를 압착하여 균일 두께가 되도록 한다. 이는 통상 롤 압축성형이라고 불린다. 또한, 롤 압축성형용 원재료는 결합제와 용매 혼합물내에 분산된 세라믹 분말을 특별한 건조 챔버내로 분사함으로써 형성될 수 있다. 이 공정은 분말과 결합제의 큰 입자를 형성한다. 분말의 특정 입자 형태를 위해 적절한 비율을 선택함으로써 이 "분사 건조" 분말은 자유롭게 유동되도록 만들어질 수 있다. 자유롭게 유동되도록 만들어진 이러한 분말은 롤 압축성형의 편리한 원료가 된다.
방법(1)과 관련하여 설명한 90/10 알루미나-티타니아 조성물 및 2/34/64 조성물은 방법(2)에서 전기저항성 표층(402,403)으로 만드는데 적합하다. 전기 저항성 표층(402,403)으로 만드는데 적합한 다른 많은 조성물이 있다. 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 어떤 조성물도 사용될 수 있다. 강도 및 균일성의 이유로 균일한 전기 저항성 분리기를 만드는데 사용될 수 없는 조성물이 전기 저항성 표층(402,403)을 만들기 위해 사용될 수 있다. 그 결과, 전기 저항성 표층(402,403)에 사용되는 조성물 범위는 보다 넓다. 목적은 전기저항률이 적정 범위이고 이차전자 방출이 적고 이차전자 방출을 제어가능한 재료를 조제하는 것이다.
크롬 및 알루미늄 산화물의 고용체는 특히 유용하다. 이들 조성물은 정밀하게 조절된 분위기에서의 소성을 필요로 한다. 이들 고용체의 전기전도 메카니즘은 복잡하다. 크로미아와 알루미나가 고용체를 형성하기 때문에, 크롬 양이온간의 분리는 너무 커서 이들간에 전자 이동이 쉽지 않다. 따라서 전하 캐리어들은 이산화 티타늄의 소량 혼합에 의해 공급되어야 한다. 또한, 이산화티타늄(티타니아)은 산화상태를 안정화시켜 크롬 삼이산화물의 소결을 돕는다. 크로미아-알루미나 고용체를 소성시키기 위해 필요한 환원분위기에 티타니아를 처하게 하는 것은 티타니아를 더 낮은 산화상태로 환원시킨다. 이는 소결체의 소결을 도울뿐만아니라 티타니아의 산화상태를 부분적으로 환원시킴으로써 필요한 전도성을 제공한다.
크로미아-알루미나 고용체 결정내의 티타니아 고용도는 약 2%로 제한된다. 그 결과, 농도가 2%를 초과하면, 대부분의 티타니아는 소결공정시 결정입자가 성장함에 따라 재료의 결정입자 경계로 스며나오게 된다. 따라서, 티타니아의 농도는무질서화된 재료에 있어서 결정입계에서 더 높다. 이러한 덜 질서화된 재료가 차지하는 부피분율은 결정 고용체의 입자의 부피분율에 비해 작다. 그러나, 재료는 티타니아가 농후하기 때문에, 다양한 배위의 티타늄 양이온간의 전자이동은 고체의 대부분을 형성하는 결정재료내에서의 이동보다 쉽다. 따라서 이들 조성물내에서 전하 이동은 거의 결정입계 재료를 통해 이루어진다.
티타니아-크로미아-알루미나 고용체의 이차전자 생성특성은 순수 산화 크롬과 거의 같으며, 이들 재료로 만들어진 분리기내에서 바람직한 낮은 대전 전류를 생성하고, 결정입계에서의 전도성은 티타니아 혼합량을 변화시킴으로써 넓은 범위로 조절될 수 있다.
티타니아-크로미아-알루미나 재료의 소결은 복잡하다. 적합한 분리기를 만들기 위해, 고용체의 조성뿐만아니라 결정입계의 조성을 조절하면서 결정입계 부피에 대한 결정입자 부피의 비율을 적절한 비율로 유지해야 한다. 소성조건, 특히 최고온도, 소성로 분위기내의 산소분압, 소성에서의 온도경사, 및 소성 시간이 처리되는 특정 조성물에 적합해야 한다. 조성범위는 10% 크롬삼이산화물 및 90% 알루미나로부터 90% 크롬삼이산화물 및 10%알루미나이었다. 이들 조성은 모두 0.25% 에서 8%의 이산화티타늄으로 조절되었다. 소성로 분위기는 수소분위기내의 수증기로 10-20atm 산소분압으로부터, 20% 수소 80% 질소 분위기내의 수증기로 3% 산소까지 변화시켰다.
한 실시형태에서, 2/34/64 조성물은 두께 0.05mm의 테이프로 성형되었다.
알루미나 테이프는 웨이퍼 형상으로 절단되어 절연코어(401)와 같은 절연코어를 형성한다. 마찬가지로, 2/34/64 조성물 테이프는 표층(402,403)등의 전기 저항성 표층을 형성하기 위해 웨이퍼 형상으로 절단된다. 절연코어(401) 및 저항성표층(402,403)은 거의 같은 길이 및 폭을 갖는다. 예를 들면, 절연코어(401) 및 저항성 표층(402,403)은 각각 약 10cm 폭과 15cm 길이를 갖는다.
분리기는 절연세라믹 코어(401)의 양쪽에 적층형성된 표층(402,403)으로 형성된다. 층 두께는 완성된 층이 분리기가 요구되는 두께를 갖게 하도록 선택된다. 한 실시형태에서, 분리기는 0.3175 mm 두께의 절연코어에 0.0127mm 두께의 전기저항성 표층을 적층형성함으로써 만들어진다. 이 층들은 충분한 열과 압력을 가하여 그린재료를 녹이도록 조정된 금속롤러를 통해 세개의 비소성된 스트립층(401-403)을 연속적으로 공급함으로써 적층형성될 수 있다. 이는 낮은 비용으로 적층을 형성하는 연속적인 방법을 제공한다. 약 100℃의 온도에서, 비소성된 층(401-403)은 롤러를 통과할때 쉽게 녹는다. 그 결과, 적층형성된 웨이퍼(400)가 형성된다.
방법(2)의 나머지 단계, 예를 들면 페이스 및/또는 테두리 메탈라이징 스트립의 형성 등의 단계들은 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 것과 유사하다. 그러나, 방법(2)에 있어서, 적층형성된 웨이퍼(400)가 보다 많이 환원되도록 웨이퍼(200) 소성단계가 환원분위기 하에서 실시된다. 이는 분리기 내부저항을 크게 감소시키지 않고 저항성 표층(402,403)의 저항을 감소시키는 이점이 있다. 저항성 표층(402,403)의 바람직한 전기저항 범위는 105- 1010ohm-cm이다.
도 9는 방법(2)에 의해 형성된 분리기(404)를 나타낸다. 분리기(404)는 절연코어부분(401) 및 전기 저항성표층(402,403)을 포함한다. 분리기(404)는 표층(402)의 바깥쪽 표면(407)상의 페이스 메탈라이징 스트립(405,406)과 저항성 표층(403)의 바깥쪽 표면(410)상의 페이스 메탈라이징 스트립(408,409)을 포함한다. 또한, 분리기(404)는 테두리 표면(414)상에 형성된 테두리 메탈라이징 스트립(412)과 테두리 표면(418)상에 형성된 테두리 메탈라이징 스트립(416)을 포함한다. 또한, 분리기(404)는 페이스 메탈라이징 스트립(405,406)과 페이스 메탈라이징 스트립(408,409)만으로 또는 테두리 메탈라이징 스트립(412,416)만으로 만들어질 수 있다.
방법(2)에 의해 형성된 적층형성된 분리기의 전체 두께는 방법(1)에 의해 형성된 균질의 분리기의 두께와 거의 같다. 저항성 표층(402,403)은 70-80㎛의 최소두께로 성형될 수 있다.
방법(2)에 의해 적층형성된 분리기(404)는 코어(401)의 절연특성 때문에 높은 내부저항을 나타내는 이점이 있다. 적층형성된 분리기(404)의 강도는 절연코어(401)(예를 들면 알루미나)를 만들기 위해 사용된 재료의 강도와 거의 같다. 또한, 방법(2)와 관련하여 설명한 단계는 표층(402,403)의 시트저항을 쉽게 조절가능하게 한다.
또한, 표층(402,403)이 얇고 절연코어(401)에 의해 분리되어 있기 때문에, 핀홀 등의 결함은 균질 구조의 분리기에서와 같이 중요하지 않다. 작은 핀홀은 분리기(404)의 작동에 다음의 두가지 이유로 해로운 영향을 미치지 않는다. 하나는홀의 직경이 표층(402,403)의 두께보다 작아서, 여전히 절연코어(401)를 페이스플레이트와 백플레이트 사이로 이송되는 전자로부터 유효하게 차폐하기 때문이다. 다른 이유는 분리기(404)의 강도와 다른 성능 요인이 표층(402,403)의 작은 결함에 의해서 영향을 받지 않는 것이며, 이는 이들 결함이 코어(401)에서 멈추므로 코어(401)를 통해 전파할 수 없어 분리기(404)의 파괴를 일으키지 못하기 때문이다.
방법(2)의 변형예에서, 적층형성된 웨이퍼(400)등의 적층형성된 웨이퍼는, 천이금속 산화물을 함유하는 세라믹을 포함하는 다른 세라믹 조성물로 형성된 표층을 이용하여 제조된다. 상기 분리기에 적합한 다른 많은 조성물이 있다. 전술한 천이금속 산화물 조성물 외에, 구리(예를 들면 산화구리), 칼코기나이드(chalcoginide) 종류 및 적절한 저항률범위의 반도체를 함유하는 다른 조성물이 있다.
방법(3)에 의하면, 분리기의 전기절연 세라믹코어는 높은 산화상태로 존재하는 천이금속 산화물을 함유하는 알루미나 등의 세라믹 조성물로 형성할 수 있다. 전기 저항성 표층은 분리기 바깥쪽 표면을 화학적으로 환원시킴으로써 분리기의 바깥쪽 표면에 형성된다. 분리기의 바깥쪽 표면을 환원시킴으로써, 이 바깥쪽 면에서 천이금속 이온의 배위가 변화하여 천이금속 산화물이 분리기 바깥쪽 표면에서 전기저항성이 되도록 한다. 분리기 코어는 전기절연성으로 남아 있는다. 환원 단계는 분리기를 환원분위기내에서 소성하거나, 또는 분리기를 레이져빔, 하전 입자 또는 광자입사 등에 노출시키는 등의 다른 방법에 의해 실시될 수 있다.
방법(3)에 의해 만들어진 분리기는 조성물의 전기저항률이 선택 환원에 의해 변화되도록 조제된 세라믹 조성물로 형성된다. 세라믹 조성물은, 그 전기저항률이 조성물의 적어도 한 성분의 산화상태의 함수가 되도록 선택된다. 세라믹 조성물은, 그 표면의 선택적 환원에 의해 조성물의 전기 저항률을 변화시키는 것이 가능한 결정구조체를 갖도록 선택된다. 이들 특성을 나타내는 조성물은 천이금속 산화물, 즉 바륨 티타네이트, 납 티타네이트 및 비스무스 티타네이트 등의 중심 비대칭성 티타네이트를 함유하는 유리를 포함한다. 또한, 크롬 및 철을 함유하는 유리(전형적으로 고전압 절연 스트링용 글레이즈로 이용되는)등의 상업적 재료도 사용될 수 있다.
전술한 조성물 각각에 있어서, 저항률은 한 배위내의 천이금속 양이온의 다른 배위내의 천이금속 양이온에 대한 비율에 의해 결정된다. 예를 들면, 티타늄 양이온이 전하 캐리어인 조성물의 경우, Ti4+양이온에 대한 Ti3+의 비율이 저항률을 결정한다. 유사하게, 바나듐 양이온이 전하 캐리어인 조성물의 경우, V5+양이온에 대한 V4+의 비율이 저항률을 결정한다. 위첨자의 수는 최인접 산소 음이온의 수를 나타낸다. 이 비율을 변화시킴으로써 조성물의 저항률이 변화한다. 이들 조성물의 산화상태를 조절함으로써, 코어의 저항률이 분리기의 바깥쪽 표면의 저항률 보다 매우 큰 코어를 갖는 분리기를 만들수 있다.
조성물 결정격자의 치환(재구성보다는)변형에 의해 양이온의 산화상태가 변화될 수 있도록, 천이금속 양이온이 조성물 중에 고정되어 있는 것이 중요하다. 치환변형은 재료의 용융점보다 낮은 온도이지만 분리기가 플랫패널 표시장치에서 사용될 때 받게 되는 온도 보다 높은 온도에서 생긴다. 따라서, 사용시 조성물의 전기특성은 안정한 채로 유지된다.
적절한 세라믹 조성물을 조제하는 한 방법은 천이금속을 규산염 유리안에 용해시키는 것이다. 천이금속 양이온은 전기 전도성을 제공하는 전하 캐리어를 제공한다. 재료내에 존재하는 전하 캐리어의 수는 두개의 관련된 배위(예를 들면, 티타늄의 경우 Ti3+, Ti4+) 에서의 양이온의 비율에 의존한다. 각 배위에서의 양이온의 수는 조성물의 전체 산화상태의 함수이다. 만약 산화상태가 변화한다면, 전도성도 또한 변한다. 천이금속 이온을 함유하는 유리세라믹 또는 유리는, 결정구조체가 양이온 배위의 치환 변형을 허용한다면, 낮은 온도에서의 환원 또는 산화에 의해 변화될 수 있다. 따라서, 천이금속 산화물 유리는 분리기로 작용할 수 있고, 또는 유리는 다른 세라믹 성분으로 충전되어 특정값의 TCE 및 이차전자 방출을 갖는 재료를 생성할 수 있다.
천이금속 산화물이 매우 안정한 결정내에 분산된다면, 양이온의 배위를 변화시키는 것은 매우 어렵다. 이러한 결정의 전기 저항률을 실질적으로 감소시키기 위해서는, 고온 재구성 변형이 유도되어야 한다. 크로미아-알루미나 고용체는 고용체의 저항률을 감소시키기 위해 재구성 변형을 시켜야 하는 안정한 결정의 한 예를 제공한다.
치환변형을 통해 산화상태를 변화시키도록 하는 세라믹 조성물을 선택한 후,분리기는 형성되고 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 것과 유사한 방법으로 소성된다. 소성분위기는 전도성을 제공하는 산화물 시스템의 선택에 의해 정해진다. 예를 들면, 티타늄 또는 철이 활동 양이온으로 선택된 경우, 초기소성은 공기중에서 실시된다. 이 공기소성은 대부분의 티타늄 또는 철 양이온을 더 높은 배위위치(예를 들면, Ti4+)로 이동시킨다. 따라서, 높은 배위 위치(예를 들면, Ti4+)에 있는 양이온에 대한 낮은 배위위치(예를 들면, Ti3+)에 있는 양이온의 비율은 낮다. 따라서, 이 결과 조성물은 전기 절연성이 된다.
저항성층은 환원분위기하에서 두번째 소성을 함으로써 조성물의 바깥쪽 표면에 형성된다. 이 두번째 소성은 일부 티타늄 또는 철 양이온을 둘러싸는 음이온 격자내에 빈자리(vacancy)들을 생성한다. 그 결과, (티타니아가 사용된다고 가정하면) Ti4+양이온에 대한 Ti3+비율이 증가하여 조성물은 바깥쪽 표면에서 보다 더 전도성을 띠게 된다. 이 전기 저항성 표층의 깊이는 적절한 소성 온도 및 시간의 조합에 의해 조절될 수 있다. 예를 들면, 저항성 표층은 공기에서 소성된 납 바륨 티탄산염 조성물을 10%수소, 90%질소 분위기에서 950℃에서 8시간동안 노출시킴으로써 형성되었다. 저항성 표층이 웨이퍼상에 형성된 후, 웨이퍼는 메탈라이징되고 절단되어 분리기를 형성한다.
저항성 표층의 두께 및 저항률은 분리기에서 소비되는 전력을 감소시키거나, 또는 낮은 표면저항률의 재료를 소비전력의 손실없이 사용하도록 하기 위해 선택될수 있다. 전기 저항성 표층은 전형적으로 106내지 109ohm-cm 범위의 저항률을 나타내도록 처리된다.
도 10은 방법(3)에 의해 형성된 웨이퍼(500)의 사시도이다. 한 실시형태에 있어서, 웨이퍼(500)의 두께는 약 100㎛이다.
도 11은 웨이퍼(500)로부터 형성된 분리기(510)를 나타낸다. 전기저항성 표층(502,503)에 의해 바깥쪽 표면(504,505)에서 상대적으로 낮은 표면저항률이 점차 코어(501)에서 상대적으로 높은 내부저항으로 변화한다. 페이스 메탈라이징 스트립(516,517)이 바깥쪽 표면(504)에 형성되고, 페이스 메탈라이징 스트립(519,520)이 분리기(510)의 바깥쪽 표면(505)에 형성된다. 테두리 메탈라이징 스트립(524,525)은 각각 테두리 표면(526,527)상에 형성된다. 메탈라이징 스트립(516-517, 519-520, 524-525)은 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 것과 유사한 방법으로 형성된다.
변형된 방법(3)에서, 웨이퍼(500)는 초기 소성단계 전에 스트립으로 잘린다. 스트립이 환원분위기에서 소성될 때, 모든 바깥쪽 표면(바깥쪽 표면(504,505)과 테두리 표면(526,527)을 포함)의 천이금속 산화물은 전기 저항성이 된다.
다른 변형된 방법(3)에서, B2O3가 세라믹 조성물 내에 포함되어 분리기의 이차전자 방출을 증가시키지 않고 소성온도와 저항률을 낮춘다.
방법(3)에 의해 제조된 분리기는 내부저항이 높고 이차전자 방출 계수가 작은 이점이 있다. 따라서 이와 같은 분리기는 플랫패널 표시장치의 작동시 전력손실을 절감하고 분리기 근방의 전압변화를 감소시키는 이점이 있다.
방법(4)에 대하여 살펴보면, 웨이퍼(600)는 전기 저항성 코팅을 균질의 전기 절연성 코어 또는 웨이퍼 위에 위치시키고 이 구조체를 소성함으로써 형성된다. 도 12는 방법(4)에 의해 형성된 웨이퍼(600)를 나타낸다. 균질의 전기절연성 코어(601)는 100% 알루미나 세라믹을 두께 100㎛의 테이프로 압축성형 또는 캐스팅함으로써 만들어진다. 테이프는 웨이퍼(또는 스트립)로 절단되고 1500-1700℃ 사이의 온도에서 약 2시간동안 소성된다.
전기 저항성 코팅(602,603)은 커다란 웨이퍼 형식으로 존재하는 코어(601)에 부착된다. 코어(601) 및 저항성 코팅(602,603)은 소성된 후 스트립으로 절단되어 분리기로 만들어진다.
전기 저항성 코팅(602,603)은 표면에 페인트칠 또는 착색하는데 사용되는 방법 등을 사용하여 코어(601)에 붙인다. 이 방법은 스크린 인쇄, 분사, 롤 코팅, 독터 블레이딩 또는 전사 등을 포함한다. 이들 중 몇가지를 이하에서 설명한다.
스크린 인쇄에 있어서, 저항성 재료를 유기 현탁액속에 넣어 형성된 잉크 또는 페이스트를 저항성 재료로서 도포한다. 현탁액은 T-셔츠를 장식하거나 포스터를 인쇄하는데 사용되는 것과 매우 유사한 방식으로 메시(흔히 스테인리스 강)를 통해 눌려진다. 페이스트는 스크린의 윗면에 위치되고 고무롤러 블레이드가 페이스트를 문질러 스크린을 통해 밑에 있는 코어(601)에 코팅된다. 페이스트 점성, 메시의 구멍과 두께, 고무롤러의 유연도를 적절히 선택함으로써 정확하게 제어된 페이스트 층이 코어(601)로 전사된다.
이와 다르게, 저항성 재료를 얇은 액상으로 분산시켜 코어(601) 표면에 분사할 수 있다. 이 공정은 페인트 분사와 유사하다.
롤 코팅에서는, 기판을 특정 홈이 있는 고무 롤러아래로 통과시킴으로써 유기 현탁액 내의 저항성 재료의 얇은 층이 코어(601)표면 위에 압착된다. 홈 구조를 선택하고 이 홈 구조에 적합하게 유기 현탁액을 조합함으로써, 얇은 저항성 코팅(602,603)이 코어(601)위에 매우 빠른 속도로 도포된다.
정확한 코팅 두께는 독터 블레이딩에 의해 도포될 수 있다. 독터 블레이딩에 있어서, 유기 현탁액내의 저항성 재료의 풀(pool)이 코어(601) 위쪽에 위치시킨 블레이드 배후에 트랩된다. 코어(601)를 블레이드와 풀에 대하여 일정한 속도로 이동시킴으로써, 일정하고 조절된 두께의 재료가 블레이드 아래에서 코어 표면 위로 인출된다.
또한, 저항성 재료는 이미 설명한 테이프 제조방법과 유사한 방법을 사용하여 테이프를 형성하기 위해 유기재료에 분산될 수 있다. 이 테이프는 코어(601)의 크기와 일치하도록 절단되고, 코어(601)위에 압착된다. 코어(601)의 플라스틱 성분은 접착 또는 분리된 접착층을 제공하기 위해 선택된다.
적용가능한 저항성 재료는, 이미 설명한 여러가지 전기저항성 세라믹 조성물을 포함한다. 코어(601) 및 전기저항성 코팅(602,603)은 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 매개변수에 따라 소성된다. 소성된 웨이퍼(600)는 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 것과 동일하게 처리된다.
도 13은 웨이퍼(600)로부터 형성된 분리기(610)를 나타낸다. 분리기(601)는전기절연성 코어(601)와 전기저항성 코팅(602,603)을 포함한다. 페이스 메탈라이징 스트립(615,616)은 분리기(610)의 바깥쪽 표면(617)에 형성되고, 페이스 메탈라이징 스트립(619,620)은 분리기(610)의 바깥쪽 표면(621)에 형성된다. 테두리 메탈라이징 스트립(624,625)은 분리기(610)의 테두리 표면(626,627)에 형성된다.
방법(4)의 변형예에서, 저항성 코팅(602,603)은 절연코어(601)가 소성되기 전에 절연코어(601)에 붙여진다. 다시, 적용가능한 저항성 코팅은 이미 설명한 알루미나와 천이금속 산화물의 조합을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다. 전기저항성 코팅은 전형적으로 스크린 인쇄, 분사 페인팅, 롤 코팅, 독터 블레이딩 또는 전사에 의해 붙여진다. 이 변형된 방법(4)은, 저항성코팅(602,603)의 코어(601)내로의 확산에 의해, 요구되는 것보다 낮은 전도도를 갖는 층이 생성된다면, 부가적인 환원단계를 필요로 한다. 일반적으로, 확산정도가 클수록, 코팅(602,603)의 전도성은 낮아진다. 선택된 격자가 결정의 비-재구성 변형(예를 들면, 산소 빈자리의 충전)를 허용한다면, 환원단계는 방법(3)과 관련하여 이미 설명한 바와 유사하게 얇은 전도성층을 코팅(602,603)의 표면에 형성한다.
변형된 방법(4)의 나머지 단계는 방법(1)과 관련하여 이미 설명한 단계와 유사하다.
방법(4)의 다른 변형예에 있어서, 저항성 코팅(602,603)은 고전압 절연체내의 전기적 절연파괴를 억제하기 위해 개발된 전도성 글레이즈(glaze)로 형성된다. 이 글레이즈는 바람직한 전기저항률을 나타내고 상당히 낮은 온도에서 처리될 수 있다. 철, 크롬, 및 티타늄 등의 천이금속은 이 글레이즈 내에 용해되어 적용가능한 저항성 코팅을 형성할 수 있다. 이 목적에 사용되는 많은 상업적 조성물이 있다. 대부분은 산화물 형태로 용해된 철, 티타늄 및/또는 크롬을 포함한다.
방법(1) 내지 방법(4)은 알루미나 세라믹 코어와 관련하여 설명했지만, 멀라이트(mullites), 코디오라이트(cordiorites), 바륨 붕규산염, 철 규산염, 충전 유리, 및 제로 수축 허용(zero shrink tolerance;ZST) 재료 등의 다른 세라믹 조성물을 사용할 수 있다. ZST재료는 유리와 세라믹 충전성분의 특성을 조절함으로써 그들의 독특한 성질을 얻는다. ZST재료의 특성을 크게 변화시키지 않으면서 천이금속 산화물이 유리성분 내에 혼합될 수 있다. 유리가 ZST 재료 구조체를 통해 연속적인 기지조직(매트릭스)을 형성하기 때문에, 유리상을 제어가능한 전도체로 만드는 것은, 분리기의 전기 저항률을 제어하는데 충분하다.
전술한 분리기가 페이스 및 테두리 메탈라이징 스트립을 함께 갖는 것으로 설명되었지만, 이들 분리기는 테두리 메탈라이징 스트립 또는 페이스 메탈라이징 스트립만을 포함할 수 있다. 또한, 이들 분리기의 각각은 방법(1)과 관련하여 설명한 전위조정전극도 포함할 수 있다.
본 발명의 여러 실시형태가 설명되었다. 이는 설명을 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 분리기의 길이는 분리기가 "기둥" 또는 "벽"과 유사하게 되도록 변화될 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이하의 청구의 범위로부터 벗어나지 않고 전술한 본 발명에 여러가지 변형을 가할 수 있음은 명백하다.

Claims (74)

  1. 전기 절연성 세라믹과 천이금속 산화물을 포함하는 세라믹 조성물로 웨이퍼를 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼가 요구되는 전기 저항률을 나타낼 때까지 상기 웨이퍼를 소성하는 단계;
    상기 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 표면위에 페이스 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼와 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 소성하는 단계; 및
    상기 웨이퍼를 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 요구되는 전기 저항률을 나타낼 때까지 상기 웨이퍼를 소성하는 단계를 환원분위기에서 실시하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 페이스 메탈라이징 스트립 형성단계가 상기 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 표면의 적어도 하나위에 전위조정전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절단단계가 웨이퍼 및 페이스 메탈라이징 스트립을 소성하는 단계 이전에 실시되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  6. 전기 절연성 세라믹으로 제 1 웨이퍼를 형성하는 단계;
    세라믹내에 분산된 천이금속 산화물을 함유하는 전기 절연성 세라믹을 포함하는 세라믹 조성물로 제 2 웨이퍼를 형성하는 단계;
    상기 제 1 및 제 2 웨이퍼를 적층시켜서 적층형성된 웨이퍼를 형성하는 단 계; 및
    상기 적층형성된 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적층형성된 웨이퍼를 상기 제 2 웨이퍼가 요구되는 전기 저항률을 나타낼 때까지 소성하는 단계; 및
    상기 적층형성된 웨이퍼의 바깥쪽 표면상에 페이스 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 적층형성된 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 적층형성된 웨이퍼를 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 절단하여 분리기를 형성하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적층형성된 웨이퍼 소성단계가 환원분위기에서 실시되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 적층형성된 웨이퍼상에 전위조정전극 및 페이스 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  11. 전기 절연성 세라믹 및 높은 산화물 상태로 존재하는 천이금속 산화물을 포함하는 전기 절연성 세라믹 조성물로 웨이퍼를 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼를 환원분위기에서 소성하여 천이금속 산화물의 배위를 변화시켜 천이금속산화물이 상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면에서 보다 낮은 산화물 상태로 존재하도록 함으로써, 상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면이 전기적으로 저항성이 되도록 하는 단계; 및
    상기 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면위에 페이스 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는
    상기 웨이퍼를 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 절단하여 분리기를 형성하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면상에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 분리기 제조방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 페이스 메탈라이징 스트립 형성단계가 상기 웨이퍼의 적어도 하나의 바깥쪽 표면위에 전위조정전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  15. 전기 절연성 세라믹으로 코어 웨이퍼를 형성하는 단계;
    전기 절연성 세라믹 및 이 세라믹 내에 분산된 천이금속 산화물을 포함하는 전기저항성 코팅을, 상기 코어 웨이퍼상에 붙여서 복합웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    상기 복합웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 복합웨이퍼를 소성하는 단계; 및
    상기 저항성 코팅의 바깥쪽 표면을 따라 페이스 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 추가로 포함하고,
    상기 복합웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 상기 복합웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 저항성 코팅을 붙이기 전에 상기 코어 웨이퍼를 소성하는 단계를 추가로 포함하는 분리기 제조방법.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면상에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 추가로 포함하는 분리기 제조방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 페이스 메탈라이징 스트립 형성단계가 상기 저항성 코팅의 적어도 하나의 바깥쪽 표면위에 전위조정전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  20. 전기 절연성 세라믹 및 이 세라믹 내에 분산된 천이금속 산화물을 포함하는 세라믹 조성물로 웨이퍼를 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼 위에 페이스 메탈라이징 층을 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼를 기판에 붙이는 단계;
    상기 페이스 메탈라이징 층을 복수의 페이스 메탈라이징 스트립으로 패터닝하는 단계;
    상기 페이스 메탈라이징 스트립 및 웨이퍼 위에 보호층을 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼를 분리기 스트립으로 절단하는 단계;
    상기 분리기 스트립위에 테두리 메탈라이징층을 형성하는 단계;
    상기 보호층을 제거하는 단계; 및
    상기 기판으로부터 상기 분리기 스트립을 떼어내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  21. 전기 절연성 세라믹과 천이금속 산화물을 포함하는 세라믹 조성물로부터 웨이퍼를 형성하는 단계;
    상기 웨이퍼가 요구되는 전기 저항률을 나타낼 때까지 상기 웨이퍼를 소성하는 단계;
    상기 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 표면 중 적어도 하나 위에 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계; 및
    상기 웨이퍼를 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 절단하여 상기 웨이퍼로부터 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면 위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 표면 중 적어도 하나 위에 전위조정전극을형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 웨이퍼와 페이스 메탈라이징 스트립을 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  25. 전기 절연성 세라믹, 천이금속, 및 상기 천이금속, 상기 세라믹 성분 또는 이들 모두에 적어도 일부가 결합된 산소를 소성하여 한 쌍의 대향하는 바깥쪽 표면을 갖는 저항성 웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    상기 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 분리기 제조방법.
  26. 제 25 항에 있어서,
    상기 소성은 상기 세라믹과, 천이금속을 함유하는 천이금속산화물을 포함하는 조성물 상에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  27. 제 25 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면 중 적어도 하나 위에 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 웨이퍼를 절단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 소성은 웨이퍼가 105내지 1010ohm-cm범위의 전기 저항률을 나타낼 때까지 수행되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  30. 제 27 항에 있어서,
    상기 소성은 적어도 부분적으로 환원분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  31. 제 27 항에 있어서,
    상기 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계 이후에 상기 웨이퍼와 페이스 메탈라이징 스트립을 동시에 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  32. 제 27 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면 위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  33. 제 27 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면 중 적어도 하나 위에 전위조정전극을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  34. 제 25 항에 있어서,
    플랫패널 표시장치의 백플레이트 구조체와 페이스플레이트 구조체 사이에 하나이상의 분리기를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  35. 제 34 항에 있어서,
    상기 백플레이트 구조체와 페이스 플레이트 구조체는 각각 전자방출구조체 와 광방출구조체를 포함하고, 설치된 각각의 분리기는 전자방출구조체 및 광방출구조체 사이에서 대부분 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  36. 제 35 항에 있어서,
    설치된 각각의 분리기는 분리기 위에 형성된 테두리 메탈라이징 스트립을 통해 상기 전자방출구조체 및 광방출구조체 중 적어도 하나와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  37. 전기 절연성 세라믹, 천이금속, 및 상기 천이금속, 상기 세라믹 성분 또는 이들 모두에 적어도 일부가 결합된 산소를 소성하여 한 쌍의 대향하는 바깥쪽 표면을 갖는 저항성 웨이퍼를 형성함으로써 상기 천이금속 및 산소가 상기 웨이퍼에서 상기 천이금속의 높은 산화 상태로 함께 결합되는 단계;
    상기 웨이퍼를 환원분위기에 적용시켜 상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면 중 적어도 하나를 따라 상기 천이금속 및 산소의 결합이 천이금속의 높은 산화상태에서 낮은 산화상태로 이동하게 함으로써 이러한 각각의 바깥쪽 표면을 따라 웨이퍼 물질이 전기저항성이 되도록 하는 단계; 및
    상기 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 분리기 제조방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 소성은 상기 세라믹과, 천이금속을 함유하는 천이금속산화물을 포함하는 조성물 상에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면 중 적어도 하나 위에 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 페이스 메탈라이징스트립을 따라 웨이퍼를 절단하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  41. 제 39 항에 있어서,
    상기 소성은 상기 웨이퍼의 전체에 대해 상기 천이금속 및 산소가 상기 천이금속의 높은 산화상태로 함께 결합되도록 수행되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  42. 제 41 항에 있어서,
    상기 소성은 적어도 부분적으로 산소함유분위기에서 수행되는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  43. 제 39 항에 있어서,
    상기 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계 이후에 상기 웨이퍼와 페이스 메탈라이징 스트립을 동시에 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  44. 제 39 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면 위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  45. 제 39 항에 있어서,
    상기 웨이퍼의 바깥쪽 표면 중 적어도 하나 위에 전위조정전극을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  46. 제 37 항에 있어서,
    플랫패널 표시장치의 백플레이트 구조체와 페이스플레이트 구조체 사이에 하나이상의 분리기를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  47. 제 46 항에 있어서,
    상기 백플레이트 구조체와 페이스 플레이트 구조체는 각각 전자방출구조체 와 광방출구조체를 포함하고, 설치된 각각의 분리기는 전자방출구조체 및 광방출구조체 사이에서 대부분 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    설치된 각각의 분리기는 분리기 위에 형성된 테두리 메탈라이징 스트립을 통해 상기 전자방출구조체 및 광방출구조체 중 적어도 하나와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  49. 전기 절연성 세라믹, 천이금속, 및 제 2 웨이퍼에서 상기 천이금속, 상기 세라믹 성분 또는 이들 모두에 적어도 일부가 결합된 산소로부터 적어도 제조된 제 2 웨이퍼에 전기 저항성 세라믹의 제 1 웨이퍼를 적층하여 적층된 웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    상기 적층된 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 분리기 제조방법.
  50. 제 49 항에 있어서,
    상기 적층된 웨이퍼를 형성하는 단계는 상기 제 2 웨이퍼내의 세라믹을 천이금속을 함유하는 천이금속산화물 형태의 천이금속과 결합시키는 것을 수반하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  51. 제 49 항에 있어서,
    상기 적층된 웨이퍼를 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  52. 제 49 항에 있어서,
    상기 적층된 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 페이스 표면 중 적어도 하나 위에 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  53. 제 52 항에 있어서,
    상기 적층된 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 적층된 웨이퍼를 절단하는 것을 수반하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  54. 제 52 항에 있어서,
    상기 적층된 웨이퍼의 바깥쪽 페이스 표면 중 적어도 하나 위에 전위조정전극을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  55. 제 52 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면 위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  56. 제 49 항에 있어서,
    플랫패널 표시장치의 백플레이트 구조체와 페이스플레이트 구조체 사이에 하나이상의 분리기를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 백플레이트 구조체와 페이스 플레이트 구조체는 각각 전자방출구조체 와 광방출구조체를 포함하고, 설치된 각각의 분리기는 전자방출구조체 및 광방출구조체 사이에서 대부분 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  58. 제 57 항에 있어서,
    설치된 각각의 분리기는 분리기 위에 형성된 테두리 메탈라이징 스트립을 통해 상기 전자방출구조체 및 광방출구조체 중 적어도 하나와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  59. 천이금속산화물을 함유하는 전기 절연성 세라믹으로 구성된 전기 저항성 코팅을 전기 절연성 세라믹으로부터 형성된 코어 웨이퍼 상에 붙여서 복합웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    상기 복합웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 분리기 제조방법.
  60. 제 59 항에 있어서,
    요구되는 전기 저항률을 나타낼 때까지 상기 복합웨이퍼를 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  61. 제 59 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 페이스 표면 중 적어도 하나 위에 페이스 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  62. 제 61 항에 있어서,
    상기 복합웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 복합웨이퍼를 절단하는 것을 수반하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  63. 제 59 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면 위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  64. 제 59 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 페이스 표면 중 적어도 하나 위에 전위조정전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  65. 전기 절연성 세라믹, 천이금속, 및 전기 저항성 코팅에서 상기 천이금속, 상기 세라믹 성분 또는 이들 모두에 적어도 일부가 결합된 산소로부터 적어도 제조된 전기 저항성 코팅으로 전기 절연성 세라믹의 코어 웨이퍼를 피복함으로써 복합웨이퍼를 형성하는 단계; 및
    상기 복합웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계를 포함하는 분리기 제조방법.
  66. 제 65 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼를 형성하는 단계는 상기 전기 저항성 코팅내의 세라믹을 천이금속을 함유하는 천이금속산화물 형태의 천이금속과 결합시키는 것을 수반하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  67. 제 65 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼를 소성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  68. 제 65 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼의 대향하는 바깥쪽 페이스 표면 중 적어도 하나 위에 페이스 메탈라이징 스트립을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  69. 제 68 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼를 절단하여 분리기를 형성하는 단계는 상기 페이스 메탈라이징 스트립을 따라 복합 웨이퍼를 절단하는 것을 수반하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  70. 제 68 항에 있어서,
    상기 복합 웨이퍼의 바깥쪽 페이스 표면 중 적어도 하나 위에 전위조정전극을 제공하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  71. 제 68 항에 있어서,
    상기 분리기의 테두리 표면 위에 테두리 메탈라이징 스트립을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  72. 제 65 항에 있어서,
    플랫패널 표시장치의 백플레이트 구조체와 페이스플레이트 구조체 사이에 하나이상의 분리기를 설치하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  73. 제 72 항에 있어서,
    상기 백플레이트 구조체와 페이스 플레이트 구조체는 각각 전자방출구조체 와 광방출구조체를 포함하고, 설치된 각각의 분리기는 전자방출구조체 및 광방출구조체 사이에서 대부분 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
  74. 제 73 항에 있어서,
    설치된 각각의 분리기는 분리기 위에 형성된 테두리 메탈라이징 스트립을 통해 상기 전자방출구조체 및 광방출구조체 중 적어도 하나와 접촉하고 있는 것을 특징으로 하는 분리기 제조방법.
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