KR100528965B1 - 저전압 구동 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

저전압 구동 플라즈마 표시 패널(plasma display panel) 장치 및 그 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 일 관점에 따른 장치는 고효율 저전압 구동 전자총을 포함하여 구성된다. 예를 들어, 제1기판과, 제1기판에 이격되어 방전될 가스가 도입되는 공간을 제공하는 투명한 제2기판과, 제1기판 및 상기 제2기판 사이를 단위 표시 셀 별로 구획짓는 격벽들과, 제1기판에 대향하는 상기 제2기판 면 상에 도입되는 형광층과, 단위 표시 셀 별로 형광층에 대향되는 제1기판 면 상에 도입되어 가스의 방전을 위한 전자들을 방출할 전자총이되, 제1기판의 표면 보다 낮게 도입되어 캐소드로 이용되는 제1내측 전극, 제1내측 전극 상에 도입된 탄소 나노튜브 에미터, 제1기판을 관통하여 제1내측 전극에 연결되는 제1외측 전극, 제1기판 상에 도입된 애노드로 이용되는 제2내측 전극, 및 이에 연결되는 제2외측 전극을 포함하는 전자총, 및 제1기판의 후면에 도입되어 방전을 위한 교류 전압이 인가되는 방전 전극들을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

저전압 구동 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법{Apparatus and manufacturing method of low voltage drive plasma display panel}

본 발명은 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel : PDP) 장치에 관한 것으로, 특히, 전계 방출 전자총(Field Emission Gun : FEG)과 같은 고효율 저전압 구동 전자총을 이용한 저전압 구동 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

플라즈마 표시 패널(PDP)은 직류(DC)형 및 교류(AC)형으로 구성될 수 있다고 일반적으로 알려져 있다. 또한, PDP는 사용되는 방전 가스의 발광 색을 보는 소위 모노컬러형(mono color type)과 방전에 의해서 발생하는 자외선에 의해 형광체를 가시 발광시키는 컬러형(color type)으로 구성될 수 있다. 컬러형 및 모노컬러형은 상호간의 구성에서 공통되는 점들이 다수 있고 일반적으로 컬러형 PDP에 현재 관심이 주목되고 있으므로, 주로 컬러형 PDP의 구성을 예로 들어 설명한다.

일반적으로 PDP를 구성하는 방법들은 매우 다양하게 알려져 있으나, 박형으로 PDP를 구성하기 위해서 대향하는 전면(前面) 유리 기판과 배면 유리 기판의 주위를 실링(sealing) 유리로 봉합해서 방전 가스를 수용하는 기밀 용기를 구성하는 방식이 많이 채용되고 있다. 이때, 전면 및 배면 유리 기판들은 다같이 저가격의 소다 석회(soda-lime) 유리가 주로 사용되고 있다.

컬러형 PDP는 미세하고 다수인 표시 셀(cell)들을 구비하고 있는 데, 이러한 컬러형 PDP는 인접하는 셀 들간에 잘못된 에러(error) 방전이나 색 침투가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 또는, 패널 내외의 압력차를 견디거나 방전용 전극간 거리를 규정하기 위해서, 전, 배면 유리기판 사이에 스페이서(spacer) 또는 격벽을 필요로 하고 있다. 이러한 격벽과 전, 배면 유리 기판에 의해 주위가 둘러싸인 공간으로 한 개의 표시 셀(cell)이 구성되게 된다. 표시 셀 내면에는 형광체가 층으로 도포되어 방전에 의해서 발생하는 자외선에 의해 여기된 형광체 층에서 각 색의 가시 광을 발생하게 된다.

다수의 셀들을 선택적으로 구동하기 위한 방전용 전극은 라인(line) 형상으로 행(row)과 열(column)로 구분되어 구성되고, 각각 라인 형상의 행 및 열의 방전용 전극들의 교차부분에 이러한 다수의 셀들이 각각 배치되도록 형성되는 것이 여러 유리한 점이 많아서 일반적으로 널리 채용되고 있다. 이 행 전극과 열 전극이 제 1 혹은 제 2전극 군으로 구성되고, 2개의 전극 군으로 다수의 셀들을 독립적으로 선택하게 된다. 따라서, 제 1 및 제 2전극 군은 선택 가능한 구성이면 되므로 여러 형태 및 여러 종류들로 형성될 수 있다. 한편, PDP에서 화소를 구성하는 셀의 행 전극 및 열 전극 사이에 전압을 인가하고 인가되는 전압 조절을 통하여 방전을 얻으며, 방전된 빛의 양은 셀 내에서의 방전 시간의 길이를 변화시켜서 조절하게 된다.

PDP는 상술한 바와 같이 행 전극과 열 전극에 인가되는 전압 조절로서 면 방전을 일으켜 화상을 얻고 있다. 이러한 PDP의 전형적인 단위 셀의 구성은 도 1에 제시된 바와 같이 구성될 수 있다.

도 1은 종래의 플라즈마 표시 패널 장치에서 구성되는 단위 셀의 일례를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 플라즈마 표시 패널 장치는, 개략적으로, 대향하는 전면 유리 기판(20) 및 배면 유리 기판(10)과 다수의 방전 전극들, 예컨대, 데이터 전극(data electrode:31), 스캔 전극(scan electrode:33) 및 유지 전극(sustain electrode:35) 등을 포함하여 구성된다. 전면 유리 기판(20) 및 배면 유리 기판(10) 사이에 도입되는 격벽(50)에 의해서 단위 표시 셀로 구분되고, 격벽(50)들과 전면 유리 기판(20) 및 배면 유리 기판(10) 사이의 공간이 하나의 단위 표시 셀의 영역이 된다. 셀 단위로 배면 유리 기판(10) 상에는 형광층(60)이 각각 도입되고, 또한, 전면 유리 기판(20) 상에는 절연층(40)이 도입된다.

도면 1의 스캔 전극(33)이 일정 전압으로 스캔할 때, 데이터 전극(31)에 전압이 걸릴 경우에, 대략 100V 가량의 높은 직류 전압이 전극들 사이에 인가되면서, 셀 내부에 방전이 시작된다. 일단 방전이 시작되면, 발생된 전자와 이온에 의해서 보다 낮은 전압에서 방전 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 데이터 전극(31)의 전압을 끊고, 유지 전극(35)에 상대적으로 낮은 교류 전압을 인가하여 방전에 필요한 만큼의 교류 전압을 인가하여 방전 상태를 유지한다. 이때, 방전 유지 시간에 따라 화상의 밝기가 결정된다.

이와 같이, 현재까지의 PDP 장치에서는 데이터 전극(31)에 높은 직류 전압이 인가되지 않을 경우에는 셀 내에 방전이 일어나지 않는다. 따라서, 플라즈마 발생을 위한 전압이 비교적 높아야 하므로, PDP 장치를 구동하는 데 전력 소모가 많게 된다. 또한, 응답 속도가 상대적으로 느린 편이다.

또한, 데이터 전극(31)에 전압이 인가되어 방전이 시작되면, 전극들(31, 33) 간에 인가되는 높은 전압차로 인해서, 형광층(60)을 구성하는 형광 물질과 스캔 전극(33) 부위에 많은 손상이 발생할 수 있다. 이러한 높은 전압차가 장시간 유지되면, 많은 손상들이 발생하게 되어 PDP 장치의 신뢰도에 문제가 발생하게 된다. 따라서, 이를 방지하기 위해서 낮은 유지 전압을 수평으로 인가함으로써, PDP 장치를 장시간 안정적으로 사용하고자 하고 있다.

또한, 스캔 전극(33)과 데이터 전극(31) 간에 더 낮은 전압차를 인가함에도 불구하고 방전이 가능하도록 하기 위해서, 부가적인 보조 셀(도시되지 않음)을 추가로 제작한 후 계속적으로 방전을 유지시켜 주는 방안이 제시되고 있다. 그러나, 이러한 보조 셀의 도입은 백그라운드 노이즈(background noise)를 수반하기 때문에 화상의 콘트라스트(contrast)가 저하되고, 유효 셀 면적이 줄어들게 하므로, 결과적으로 해상도를 개선하기가 어렵고, 소비 전력이 증가하는 등의 취약점들을 수반하게 된다.

따라서, 현재까지의 PDP 장치의 취약점들로 인식되고 있는, 고전압 구동 방식에 따른 열악한 휴대성, 전력 소모가 많은 점, 셀의 유효 면적을 증가시키기 어려워 고해상 화면을 실현하기 어려운 점 및 응답 속도가 느린 점을 개선하고자 하는 시도 및 연구들이 다양하게 수행되고 있다. 이에 따라, 저전력, 저전압 구동 방식의 구현에 대한 관심이 집중되고 있으며, 대형화와 고해상도를 구현하고자 하는 연구가 원가 절감과 함께 매우 중요한 문제로 부각되고 있는 실정이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 플라즈마 표시 패널 장치를 상대적으로 단순화하여 구성할 수 있고, 셀 유효 면적을 증대시킬 수 있으며, 동시에 전극 재료를 일반 고신뢰성 전자 소자 제조에 사용되는 재료와 동일한 재료를 활용할 수 있어 제조 단가를 줄일 수 있고, 신뢰성을 향상시킴과 동시에 저저항 도선의 사용으로 화면의 대형화를 용이하게 할 수 있으며, 저전압 방전이 가능하도록 고안함으로서 저전압, 저전력, 및 고해상도의 특성을 가질 수 있으며, 구동 회로가 간단하여져서 제조 비용이 저렴한 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 고효율 저전압 구동 전자총을 포함하는 플라즈마 표시 패널 장치를 제공한다.

상기 플라즈마 표시 패널 장치는, 제1기판과, 상기 제1기판에 이격되어 방전될 가스가 도입되는 공간을 제공하는 투명한 제2기판과, 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이를 단위 표시 셀 별로 구획짓는 격벽들과, 상기 제1기판에 대향하는 상기 제2기판 면 상에 도입되는 형광층과, 상기 단위 표시 셀 별로 상기 형광층에 대향되는 상기 제1기판 면 상에 도입되어 상기 가스의 방전을 돕기 위해 전자들을 방출할 전자총, 및 상기 제1기판의 후면에 도입되어 상기 방전을 위한 교류 전압이 인가되는 방전 전극들을 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 방전 전극들은 일정 전압으로 스캔(scan)하는 스캔 전극(scan electrode)과 상기 방전을 유지할 전압이 인가되는 유지 전극(sustain electrode)으로 구분되고, 상기 전자총은 상기 셀들 중 어느 특정 셀을 선택하는 데이터 전극으로 역할 하거나 또는 상기 스캔 전극 또는 상기 유지 전극이 상기 데이터 전극으로 역할 하도록 구성될 수 있다.

상기 전자총은 탄소 나노튜브 에미터를 포함하는 전계 방출형 전자총일 수 있다. 이때, 상기 전자총은 상기 제1기판의 표면 보다 낮게 도입되어 캐소드로 이용되는 제1내측 전극과, 상기 제1내측 전극 상에 도입된 상기 탄소 나노튜브 에미터와, 상기 제1기판을 관통하여 상기 제1내측 전극에 연결되는 제1외측 전극과, 상기 제1기판 상에 상기 제1내측 전극과 이격되고 상기 제1내측 전극 보다 높은 위치로 도입되어 애노드로 이용되는 제2내측 전극, 및 상기 제1기판을 관통하여 상기 제2내측 전극에 연결되는 제2외측 전극을 포함하여 구성될 수 있다.

상기 방전 전극은 이웃하는 상기 단위 표시 셀들에 공통으로 공유될 수 있다.

상기 제2금속층은 적어도 알루미늄층을 중간층으로 포함하는 다중층일 수 있으며, 이외에도 텅스텐, 구리 등이 다양하게 사용될 수 있다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 관점은, 고효율 저전압 구동 전자총을 포함하는 플라즈마 표시 패널 장치를 제조하는 방법을 제공한다.

상기 제조 방법은 제1기판을 도입하는 단계와, 상기 제1기판 상에 전자들을 방출할 전자총을 형성하는 단계와, 상기 제1기판의 후면에 방전을 위한 교류 전압이 인가될 방전 전극들을 형성하는 단계와, 상기 제1기판 상에 단위 표시 셀들을 구획짓는 격벽들을 도입하는 단계, 및 상기 격벽들 상에 상기 제1기판과의 사이에 방전될 가스가 도입되는 공간을 제공하도록 도입되고 상기 제1기판 상에 대향되게 형광층을 구비하는 제2기판을 도입하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 제조 방법은 제1기판을 도입하는 단계와, 상기 제1기판 상에 트렌치(trench)를 형성하는 단계와, 상기 트렌치가 형성된 상기 제1기판 상에 제1금속층을 형성하는 단계와, 상기 제1금속층을 패터닝하여 상기 트렌치 바닥에 캐소드로 이용될 제1내측 전극을 형성하고 상기 트렌치 주위에 애노드로 이용될 제2내측 전극을 형성하는 단계와, 상기 제2내측 전극을 적어도 덮는 절연층을 상기 제1기판 상에 형성하는 단계와, 상기 절연층을 식각하여 상기 제1내측 전극의 상측 표면을 선택적으로 노출하는 단계와, 상기 제1내측 전극의 상측 표면에 탄소 나토튜브들을 형성하여 탄소 나노튜브 에미터를 형성하는 단계와, 상기 제1기판의 후면으로부터 관통하여 상기 제1내측 전극 및 상기 제2내측 전극의 후면을 각각 노출하는 제1비아홀 및 제2비아홀을 형성하는 단계와, 상기 제1비아홀 및 상기 제2비아홀을 채우는 제2금속층을 상기 제1기판 후면 상에 형성하는 단계와, 상기 제2금속층을 패터닝하여, 상기 제1비아홀을 통해서 상기 제1내측 전극에 연결되는 제1외측 전극, 상기 제2비아홀을 통해서 상기 제2내측 전극에 연결되는 제2외측 전극, 상기 제1기판 후면에 형성되는 방전 전극들을 각각 형성하는 단계, 및 상기 절연층 상에 도입되어 단위 표시 셀들을 구획짓는 격벽들에 의해서 상기 제1기판과 이격되어 방전될 가스가 도입되는 공간을 제공하고 상기 제1기판에 대향하게 형광층을 구비하는 제2기판을 상기 제1기판 상에 도입하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.

여기서, 상기 제1금속층을 형성하는 단계 이전에 상기 트렌치 주위를 노출하는 포토레지스트 패턴을 상기 제1기판 상에 형성하는 단계를 더 포함하고, 상기 제1금속층을 패터닝하는 단계는 상기 포토레지스트 패턴을 리프트 오프(lift off)하는 단계를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1금속층은 최상층이 금층인 다중층으로 형성되고, 상기 제1내측 전극의 상측 표면에 탄소 나토튜브들을 형성하는 단계는 탄소 나노튜브들을 준비하는 단계와, 상기 탄소 나노튜브들의 말단에 황화 수소기를 치환하는 단계와, 상기 탄소 나노튜브들이 분산된 에탄올 용액을 준비하는 단계, 및 상기 에탄올 용액에 상기 제1기판을 담궈서 자기 정렬 방식으로 상기 금층 상에 황화 결합을 통해 상기 탄소 나노튜브들을 선택적으로 부착시키는 단계를 포함할 수 있다.

또는, 상기 제1금속층은 최상층이 니켈층 또는 철층인 다중층으로 형성되고, 상기 제1내측 전극의 상측 표면에 탄소 나토튜브들을 형성하는 단계는 상기 니켈층 또는 철층으로부터 탄소 나노튜브를 화학 기상 증착으로 성장시키는 단계를 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 플라즈마 표시 패널 장치의 각 단위 셀 내부에 고효율 저전압 구동 전자총을 구현함으로써, 저전압, 저전력, 고해상도의 특성을 갖는 새로운 플라즈마 표시 패널 장치를 구현할 수 있다. 이러한 플라즈마 표시 장치는 종래의 배면 기판에 도입되는 전극을 생략할 수 있고, 종래의 배면부를 화면 표시부로 활용함으로써 구성을 단순화할 수 있다. 또한, 셀 유효 면적을 증대함과 동시에 전극 재료를 일반 고신뢰성 전자 소자 제작 재료와 동일한 재료를 활용함으로써 제조 단가를 줄이고, 장치의 대형화를 용이하게 구현할 수 있다.

이하, 본 발명을 구체적인 실시예들의 기재를 통해서 상세히 설명한다. 그러나, 기술되는 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어져서는 안된다. 본 발명의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것으로 이해되는 것이 바람직하다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것으로 이해되는 것이 바람직하다. 도면 상에서 동일한 부호로 표시된 요소는 동일한 요소를 의미한다. 또한, 어떤 층이 다른 층 또는 기판의 "상"에 있다라고 기재되는 경우에, 상기 어떤 층은 상기 다른 층 또는 기판에 직접 접촉하여 존재할 수 있고, 또는, 그 사이에 제3의 층이 개재되어질 수 있다.

이하, 첨부하는 도면들을 참조하며 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.

본 발명의 실시예들에서는 종래의 플라즈마 표시 패널 장치의 취약점들을 해소하고자, 플라즈마를 점화 또는 발생하는 데 고효율의 저전압 구동 전자총을 사용하는 바를 제시한다. 즉, 각 단위 표시 셀 안에 고효율 저전압 구동 전자총을 구비하도록 한다.

현재 알려진 플라즈마 표시 패널 장치는 상부 및 하부의 전극에 높은 DC 전압을 가해서 플라즈마를 점화한 다음, 낮은 교류 전압으로 방전을 유지하는 방법으로 셀을 발광시키고 있으나, 본 발명의 실시예에 따르면, 방전에 필요한 전자를 고효율 저전압 구동 전계 방출 전자총을 사용하여 제공하기 때문에 저전압에서 교류 방전이 매우 빠른 속도로 점화될 수 있다. 이에 따라, 전력 소모가 적고, 응답 속도가 개선되며, 부가적이 보조 셀이 필요치 않기 때문에 배경 잡음이 감소하여 콘트라스트가 개선되며, 셀 활용 효율이 증대되고, 고해상도 구현이 가능하여 질 수 있다.

또한, 기존 플라즈마 표시 패널 장치와는 달리 역전된 구조로 플라즈마 표시 패널 장치의 셀 구조가 구성되기 때문에, 전극을 투명한 ITO 대신에 일반적으로 전자 소자에서 널리 활용되는 저저항 고신뢰성 재료들을 사용할 수 있다. 따라서, 제조 공정이 간편하고, 신뢰도가 증가할 뿐만 아니라, 전항이 낮은 재료를 사용할 수 있어, 플라즈마 표시 패널의 대형화에도 유리하다. 더욱이, 유효 셀 면적이 획기적으로 증가하기 때문에 콘트라스트와 밝기의 개선 등이 가능하여 진다.

이와 같은 고효율의 저전압 구동 전자총으로 전계 방출 전자총을 이용하는 바를 제시하며, 특히, 탄소 나노튜브(carbon nanotubes)를 전계 방출 에미터(emitter)로 이용하는 전계 방출 전자총을 제시한다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는 탄소 나노튜브를 전계 방출 에미터로 각 표시 셀에 구비하는 구조를 제시하는 데, 이러한 탄소 나노튜브를 전계 방출 에미터로 구비하는 전계 방출 전자총은 다양한 유리한 점을 제공할 수 있다.

본 발명의 실시예들에서는 구체적으로 황화 수소(SH) 기능기가 붙은 탄소 나노튜브를 액상에서 금 박막 전극 상에 자기 정렬하는 방법을 이용하여 전계 방출 에미터를 구성하는 바를 제시한다. 이러한 공정은 저가격의 공정을 실현할 수 있다. 또한, 저압 탄소 나노튜브 성장 공정을 이용하여 전극 상에 탄소 나노튜브를 직접적으로 성장시켜 전계 방출 에미터를 구성하는 바를 제시한다. 이외에도 다양한 재료와 공정이 모두 가능하며, 궁극적으로는 가능한 공정을 이용한 저전압 전계 방출이 가능한 고효율 전자총이면 된다.

한편, 전자총을 전형적인 플라즈마 표시 패널 장치의 데이터 전극으로 사용할 경우, 전체 회로가 단순해지고, 고전압이 필요 없어서 저전력 구동 회로를 구현할 수 있으며, 플라즈마 표시 패널의 대구경화가 보다 용이해 질 수 있을 것으로 기대된다.

이하, 탄소 나노튜브 에미터를 채용하는 전자총을 고효율의 전계 방출 전자총으로 채용하는 경우를 바람직한 예로 들어, 본 발명의 실시예에 따른 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법을 상세히 설명한다.

도 2 내지 12b는 본 발명의 실시예에 따른 저전압 구동 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도들이다.

도 2는 제1기판(100) 상에 홈(101)을 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 2를 참조하면, 제1기판(100) 상에 전자총, 바람직하게는 전계 방출 전자총을 구현할 공간을 설정한다. 예를 들어, 제1기판(100)에 전계 방출 전자총이 구현될 공간을 제공하는 홈 또는 트렌치(trench:101)를 형성한다.

제1기판(100)은 전형적인 플라즈마 표시 패널 장치에서의 배면 기판의 역할을 하도록 구성된다. 이러한 제1기판(100)은 불투명 기판으로 구성되는 것이 바람직하나, 일반적으로 가격이 저렴하고, 양질이며, 공정 정합성이 있는 재료가 바람직 하다. 예를 들어, 제1기판(100)은 실리콘 산화물 투명 기판이나 소다 석회 기판으로 구성될 수 있다.

트렌치(101)를 제1기판(100) 상에 형성하는 과정은 포토 리소그라피(photo lithography) 방법을 사용하여 수행될 수 있다. 즉, 제1기판(100) 상에 소정의 영역을 노출하는 제1포토레지스트 패턴(first photoresist pattern:210)을 도입한 후, 제1포토레지스트 패턴(210)을 식각 마스크(etch mask)로 이용하여 노출되는 제1기판(100) 부분을 선택적으로 식각하여 트렌치(101)를 형성한다. 이때, 식각 과정은 전형적으로 알려진 산화막 식각 과정으로 수행될 수 있으며, 대략 10㎚ ~ 10000㎚ 가량 식각한다.

본 발명의 실시예에서 구성될 플라즈마 표시 패널은 각각의 단위 표시 셀에 각각 전자총이 구비될 것이므로, 이러한 트렌치(101)는 각각의 셀 별로 각각 형성된다.

도 3은 트렌치(101) 주변부를 노출하는 제2포토레지스트 패턴(215)을 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 3을 참조하면, 트렌치(101)의 주변부, 즉, 트렌치(101)에 인접한 제1기판(100) 표면 부분을 일정 넓이로 노출하는 제2포토레지스트 패턴(215)을 도입한다. 이러한 제2포토레지스트 패턴(215)은 제1포토레지스트 패턴(210)을 제거한 후, 별도로 제1기판(100) 상에 도입될 수 있다. 또한, 제1포토레지스트 패턴(210)을 등방성 감광막 식각을 실시하여, 자기 정렬 방식으로 트렌치(101) 주변부를 노출하도록 하여 구현될 수 있다. 이와 같이 등방성 식각을 이용하여 제2포토레지스트 패턴(215)을 형성할 경우, 공정 단순화와 자기 정렬의 장점을 활용할 수 있는 장점이 있는 반면에 공정 제어 특성이 열악해질 수 있는 취약점이 수반된다. 따라서, 제2포토레지스트 패턴(215)은 제1포토레지스트 패턴(210)과는 무관하게 별도로 도입할 수도 있다. 이와 같은 제2포토레지스트 패턴(215)은 후속에 도입되는 금속층들을 리프트 오프(lift-off) 방법을 이용하여 패터닝하기 위해서 도입된다.

도 4는 플라즈마 표시 패널의 단위 표시 셀 내부에 도입되는 전자총의 내측 전극들을 위한 제1금속층(300)을 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 제2포토레지스트 패턴(215) 및 제2포토레지스트 패턴(215)에 의해서 노출되는 제1기판(100) 표면 및 트렌치(101) 바닥 상에 제1금속층(300)을 형성한다. 제1금속층(300)은 층 덮임 특성이 매우 불량한 조건으로 증착되어 제2포토레지스트 패턴(215)의 측벽 및 트렌치(101)의 측벽에는 이러한 제1금속층(300)이 증착되지 않는 것이 바람직하다.

제1금속층(300)은 전자총의 전극을 구현하기 위해서 도입된다. 이러한 제1금속층(300)은 다수의 층들이 적층된 구조로 제시될 수 있다. 예를 들어, 제1기판(100)과 접촉되는 하부층(301), 하부층(301) 상의 중간층(303) 및 상부층(305)의 적층된 구조로 구성될 수 있다.

하부층(301)은 접착 특성 등이 우수한 Ti/TiN 또는 Ti, Ti/TiN/Ti의 구조로 형성될 수 있다. 하부층(301)이 Ti/TiN/Ti과 같은 다중층으로 형성될 때, Ti/TiN/Ti층들은 대략 (10 ~ 100㎚)/(10 ~ 100㎚)/(10 ~ 100㎚) 정도의 두께로 형성되는 것이 적당하다. 바람직하게는 대략 (20 ~ 50㎚)/(30 ~ 70㎚)/(30 ~ 70㎚) 정도 두께들로 형성된다.

하부층(301)에 도입되는 중간층(303)은 알루미늄(Al), 텅스텐(W), 구리(Cu) 등과 같은 전형적인 전기 전자 소자에 일반적으로 신뢰성 있게 도입되는 도전층으로 형성될 수 있다. 이때, 대표적으로 알루미늄층은 대략 100 ~ 5000㎚ 정도 두께로 형성될 수 있다.

중간층(303) 상에 도입되는 상부층(305)은 전계 방출 에미터로 도입되는 탄소 나노튜브를 부착하거나 또는 그 상에 성장시키기 위한 층으로 도입된다. 예를 들어, 탄소 나노튜브를 습식으로 형성할 경우에는 상부층(305)은 금(Au)층을 대략 2 ~ 50㎚ 정도 두께로 형성한다. 또한, 탄소 나노튜브를 화학 기상 증착(CVD) 등으로 형성할 경우에는 상부층(305)을 니켈(Ni) 또는 철(Fe)층으로 대략 2 ~ 50㎚ 가량 두께로 형성한다.

도 5는 전자총의 내측 전극들(310, 330)을 패터닝하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 5를 참조하면, 제2포토레지스트 패턴(도 4의 215)을 리프트 오프 방식으로 제거함으로써, 제2포토레지스트 패턴(215) 상에 증착된 제1금속층(300) 부분을 제거하여, 트렌치(101) 바닥 부위의 잔류하는 제1금속층(300) 부분으로 이루어지는 제1내측 전극(310)과 트렌치(101) 주위의 잔류하는 제1금속층(300) 부분으로 이루어지는 제2내측 전극(330)을 패터닝한다. 도 5는 리프트 오프 방법을 사용하여 제2포토레지스트 패턴(215) 상의 제1금속층(300) 부분을 선택적으로 제거한 다음의 단면 모습을 보여주고 있다. 이와 같이 패터닝 되는 제1내측 전극(310)은 전계 방출 전자총에서 캐소드(cathode)로서 역할을 하게 되고, 제2내측 전극(330)은 전계 방출 전자총에서 애노드(anode)로서 역할 하게 된다.

도 6은 제2내측 전극(330)을 덮는 절연층(400)을 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 6을 참조하면, 도 5에 도시된 바와 같이 리프트 오프 법을 수행한 후, 전면에 걸쳐 세정을 수행한다. 이후에, 층 덮임이 나쁜 조건으로 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 산화층과 같은 절연층(400)을 형성한다. 이와 같은 절연층(400)은 상기한 바와 같이 층 덮임 특성이 매우 열악한 조건에서 증착이 수행되어, 도 6에 도시된 바와 같이 제1기판(100) 표면과 트렌치(101) 내부에 증착되는 절연층(400)의 두께가 서로 다르게 형성된다. 즉, 트렌치(101) 내부의 절연층(400)의 두께가 제1기판(100) 표면의 절연층(400) 두께보다 작도록 형성한다. 예를 들어, 대개 층 덮임 조건이 대략 1.1:1 ~ 10:1 정도의 조건을 사용하여 절연층(400)을 형성한다.

도 7은 절연층(400)을 식각하여 제1내측 전극(310) 표면을 노출하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 7을 참조하면, 트렌치(101) 내에 위치하는 제1내측 전극(310)의 표면이 선택적으로 노출되도록 절연층(400)의 표면을 식각한다. 이러한 식각은 에치 백(etch back) 과정으로 수행될 수 있으며, 트렌치(101) 내부의 절연층(400) 부분이 모두 식각되어 제1내측 전극(310)의 상부 표면이 노출되도록 수행된다. 이때, 트렌치(101)의 측벽에는 절연층(400)이 잔류되도록 상기한 식각은 비등방성 플라즈마 식각으로 수행되는 것이 바람직하다. 또한, 제2내측 전극(330)의 상측 표면 또한 노출되지 않는 상태에서 식각 과정이 종료되도록 조절되어야 한다. 즉, 제2내측 전극(330)은 절연층(400)으로 완전히 덮여 가려진 상태가 되어야 한다.

도 8 a 및 도 8b는 노출된 제1내측 전극(310) 표면 상에 탄소 나노튜브의 에미터(315)를 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도들이다.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 노출된 제1내측 전극(310) 표면에 탄소 나노튜브들을 성장시키거나 또는 부착 또는 결합시켜 탄소 나노튜브의 에미터(315)를 형성한다.

보다 구체적으로 설명하면, 도 8a는 탄소 나노튜브를 노출된 제1내측 전극(310)의 표면으로부터 성장시켜 탄소 나노튜브의 에미터(315)를 형성한다. 이때, 제1내측 전극(310)을 이루는 최상측인 상부층(305)은 앞서 기술한 바와 같이 탄소 나노튜브가 합성될 때 촉매로 작용할 수 있는 금속 물질, 예컨대, 니켈 또는 철로 이루어진 것이 바람직하다. 이와 같이 촉매 역할을 하는 금속층 상에 탄소 나노튜브를 직접적으로 합성 성장시키는 것은 주로 PECVD의 개념에 따르는 것으로 탄화 수소의 분해 및 촉매 상에서의 탄소 나노튜브의 성장의 메커니즘(mechanism)에 따른다고 알려져 있다.

또한, 도 8b는 별도로 합성된 탄소 나노튜브를 제1내측 전극(310) 표면에 부착시키는 경우를 개략적으로 보여주고 있다. 이러한 경우에, 제1내측 전극(310)의 최상층인 상부층(305)은 금 박막으로 형성되는 것이 바람직하다.

먼저, 말단기가 황화 수소(SH)로 치환된 탄소 나노튜브(315')를 분산시킨 에탄올(ethanol) 용액(500)을 준비한다. 말단기가 황화수소로 치환된 탄소 나노튜브(315')가 적당한 농도로 섞여있는 에탄올 용액(500)이 담긴 용액조(501)에 제1기판(100)을 담근다. 이때, 탄소 나노튜브의 농도와 용액 처리 시간은 소자 재원에 따라 최적화한다. 그러면, 용액(500) 내의 탄소 나노튜브(315')가 계속해서 노출된 금 박막(305) 상에 황화 결합을 통하여 결합되어 탄소 나노튜브 에미터(315)가 형성되게 된다. 원하는 수준으로 탄소 나노튜브(315')가 황화 결합을 통하여 금 박막(305)에 부착되면, 초음파를 이용하면서 초순수나 물에서 세정을 실시하고 건조하면, 탄소 나노튜브가 전계 방출 팁으로 구성되는 탄소 나노튜브 에미터(305)가 형성된다. 이와 같이 황화 결합을 이용하여 금 박막 상에 탄소 나노튜브를 결합시키는 방법은 리우 등에 의해 발표된 논문(Z. Liu, Z. Shen, T. Zhu, S. Hou, L. Ying, Z. Shi, Z. Gu,"Organizing Single-Walled Carbon Nanotubes on Gold Using a Wet Chemical-Assembling Technique," Langmuir, Vol. 16,No. 8, pp. 3569, 2000.)에 기재되고 있다.

도 8a 또는 도 8b를 참조하여 설명한 바와 같이 선택적으로 노출된 제1내측 전극(310)의 표면에 탄소 나노튜브 팁을 결합 또는 성장시킴으로써, 탄소 나노튜브 에미터(315)가 형성된다.

도 9는 제1기판(100)을 관통하는 비아홀들(via holes:103, 105)을 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 9를 참조하면, 제1기판(100)을 뒤집어 제1기판(100)의 후면 상에 제3포토레지스트 패턴(250)을 식각 마스크로 형성한다. 제3포토레지스트 패턴(250)은 제1내측 전극(310) 및 제2내측 전극(330)에 각각 정렬되는 제1기판(100)의 후면 부위를 노출하도록 패터닝된 상태이다.

이와 같은 제3포토레지스트 패턴(250)에 의해서 노출된 부분들을 선택적으로 식각하여 제1내측 전극(310)의 하측 표면, 즉, 제1내측 전극(310)을 이루는 하부층(301)의 하측 표면을 노출하는 제1비아홀(103) 및 제2내측 전극(330)의 하측 표면을 노출하는 제2비아홀(105)을 형성한다. 이와 같은 제1비아홀(103) 및 제2비아홀(105)은 각각 제1내측 전극(310) 및 제2내측 전극(330)에 연결되는 통로로 이용된다.

도 10은 제1 및 제2비아홀(103, 105)을 채우는 제2금속층(600)을 제1기판(100)의 후면 상에 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 10을 참조하면, 비아와 전극 형성 및 배선을 위한 제2금속층(600)을 제1기판(100)의 후면에 형성한다. 이러한 제2금속층(600)으로는 일반적인 반도체 공정에서 널리 쓰이는 금속 물질들로 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2금속층(600)은 접착력을 향상시키거나 확산 장벽 등의 역할을 하기 위한 하부층(601)과 하부층(601) 상의 상부층(603)의 다중층으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하부층(601)으로 Ti/TiN/Ti층을 증착할 수 있고, 상부층(603)으로 Al층을 증착할 수 있다. 필요에 따라서는 제2금속층(600)은 Al만으로도 형성될 수 있다. 이러한 제2금속층(600)은 비아홀(103, 105)을 충분히 메워 제1내측 전극(310) 및 제2내측 전극(330)에 전기적으로 연결되도록 형성된다.

도 11a 및 도 11b는 전자총의 외측 전극들(610, 630) 및 스캔 전극(650), 유지 전극(670)을 형성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도들이다.

도 11a 및 도 11b를 참조하면, 제2금속층(600)을 패터닝하여 전자총을 구성하는 외측 전극들(610, 630)을 형성한다. 외측 전극들(610, 630)은 전계 방출 전자총의 캐소드의 역할을 하여 탄소 나노튜브 에미터(315)에 전류를 인가하는 제1내측 전극(310)에 전류 또는 전압을 인입하는 인입 전극으로 이용되는 제1외측 전극(610)과, 전계 방출 전자총의 애노드의 역할을 하며 탄소 나노튜브 에미터(315)에 인가되는 전계를 제공하는 제2내측 전극(330)에 전류 또는 전압을 인입하는 인입 전극으로 이용되는 제2외측 전극(630)으로 패터닝된다. 이러한 제1외측 전극(610) 및 제2외측 전극(630)은 제1비아홀(103) 및 제2비아홀(105)을 통해서 각각 제1내측 전극(310) 및 제2내측 전극(330)에 전기적으로 연결된다.

제2금속층(600)은 플라즈마 표시 패널을 구성하는 데 AC 방전 전극들로 이용되는 스캔 전극(650)과 유지 전극(670)들로 함께 패터닝된다. 이때, 스캔 전극(650) 및 유지 전극(670)은 이웃하는 단위 표시 셀들에 걸쳐지게 형성되어 서로 공통으로 이용되도록 패터닝될 수 있다.

도 11a는 유지 전극(670)이 이웃하는 인접 셀들에 걸쳐 공유되는 경우를 개략적으로 보여주고 있다. 스캔 전극(650) 또한 이와 같이 인접 셀에 걸쳐 공유될 수 있다. 도 11b는 셀 별로 독립된 스캔 전극(650) 및 유지 전극(670')들이 각각 형성되도록 제2금속층(600)이 패터닝되는 경우를 보여주고 있다.

도 11a 및 도 11b에 도시되고 있는 바와 같이 제2금속층(600)을 각각의 제1 및 제2외측 전극(610, 630), 스캔 전극(650) 및 유지 전극(670 또는 670')들로 패터닝한 후, 이러한 패터닝이 사진 식각 과정을 통해서 이뤄졌을 경우에 식각 마스크로 사용된 포토레지스트 패턴을 제거하고 세정 단계를 수행할 수 있다.

도 12a 및 도 12b는 제1기판(100)과 격벽으로 이격되는 제2기판(800)을 결합하여 플라즈마 표시 패널을 구성하는 단계를 개략적으로 보여주는 단면도들이다.

도 12a 및 도 12b를 참조하면, 제1기판(100)의 앞면에 단위 표시 셀들을 구획 짓고 실링(sealing)하는 격벽(700)을 도입하고, 그 상부에 제2기판(800)을 투명한 기판으로 도입한다. 제2기판(800)과 제1기판(100) 사이의 공간에는 플라즈마 방전의 매질로 이용될 방전 가스가 도입된다. 전형적인 플라즈마 표시 패널의 상부는 데이터 전극을 포함한 배면부가 구성되지만, 본 발명의 실시예에서는 제2기판(800) 상에 이러한 데이터 전극 등이 구비되지 않는다.

본 발명의 실시예에서는 기존의 데이터 전극의 역할을 전자총(900)이나 AC 방전 전극들, 예컨대, 스캔 전극(650) 또는 유지 전극(670, 670')에서 수행할 수 있다. 따라서, 일반적인 플라즈마 표시 패널의 배면부에 해당되는 제2기판(800) 후면에 별도의 데이터 전극이 형성될 필요가 없다.

이에 따라, 제2기판(800)의 두께 또한 보다 얇게 할 수 있다. 제2기판(800)의 두께가 얇아지면, 결국 투과율이 증가되는 효과를 구현할 수 있다. 제2기판(800)의 제1기판(100)으로 대향하는 표면에는 형광층(850)이 도입되는 데, 이러한 형광층(850) 또한 비교적 얇게 코팅될 수 있어, 형광색이 외부로 효과적으로 전달될 수 있게 된다.

이와 같은 본 발명의 실시예에 의하면, 제2기판(800)의 전체 표면적에서 격벽(700) 면적을 제외한 나머지 부분이 모두 활용될 수 있기 때문에, 셀 면적 활용 효율은 크게 증가된다. 또한, 제2기판(800) 후면에 형성되는 배면부 등이 없으므로, 공정이 단순화 될 수 있다.

도 12a는 유지 전극(670)이 이웃하는 단위 셀들과 공유되는 경우를 보여주고 있고, 도 12b는 유지 전극(670')이 단위 표시 셀 별로 각각 도입되는 경우를 보여주고 있다.

이제부터 본 발명의 실시예에 의한 플라즈마 표시 패널 장치의 작동 원리를 이제까지 설명한 제조 방법에 의해서 구현되는 도 12b에 제시된 바와 같은 플라즈마 표시 패널 장치를 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 12b를 다시 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 새로운 플라즈마 표시 패널은 단위 셀에 형광층(850)이 형성된 제2기판(800)으로 구성되는 상부 표시부와 단위 셀을 구획짓는 격벽(700), 고효율 저전압 구동을 구현하는 전자총(900) 및 AC 전압을 인가할 수 있는 스캔 전극(650)과 유지 전극(670')으로 이루어진다.

전자총(900)은 앞서 기술한 바와 같이 탄소 나노튜브 에미터(315)와 이에 연결된 캐소드로서의 제1내측 전극(310) 및 제1외측 전극(610), 탄소 나노튜브 에미터(315)의 팁 상측부에 도입되어 전계를 인가하는 애노드로서의 제2내측 전극(330) 및 이에 연결되는 제2외측 전극(630) 등을 포함하여 바람직하게 탄소 나노튜브를 전계 방출용 팁(tip) 또는 에미터로 이용하는 전계 방출 전자총일 수 있다.

이와 같이 구성되는 플라즈마 표시 패널의 동작은 해당 단위 셀이 선택되면, 스캔 전극(650) 및 유지 전극(670')에 AC 전압이 인가되어 방전이 시작된다. 이때, 셀의 선택은 기존의 데이터 전극의 역할을 전자총(900)이 할 경우, 전자총(900)의 캐소드로 이용되는 제1내측 전극(310) 및 제1외측 전극(610)의 경로(path)나 애노드로 이용되는 제2내측 전극(330) 및 제2외측 전극(630)의 경로 또는 두 캐소드 및 애노드 두 전극을 동시에 선택함으로써 이루어질 수 있다. 따라서, 별도의 데이터 전극이 구비될 필요가 없다.

전자총(900)에서는, 실질적으로, 탄소 나노튜브 에미터(315)의 끝단에서는 상대적으로 매우 낮은 전압에서도 매우 많은 전자가 방출될 수 있기 때문에, 스캔 전극(650)과 유지 전극(670')에 인가되는 AC 전압이 상대적으로 낮은 경우에도 방전이 매우 빠른 속도로 시작될 수 있다. 방전을 끝낼 때에는 전자총(900)의 전원을 오프(off)하거나, 스캔 전극(650) 또는 유지 전극(670')의 전압을 조작하여 방전을 소거할 수 있다.

또한, 스캔 전극(650)과 유지 전극(670')에 전압을 인가한 상태에서, 전자총(900)을 선택하여 저전압에서 방전을 개시할 수도 있다. 이외에도, 전자총(900)을 보호하기 위해서 방전 개시 후에는 전압을 조정하거나 역전압을 인가하는 방법 등을 실시할 수 도 있다. 또한, 도 12a에 도시된 바와 같이, 스캔 전극(650)이나 유지 전극(670')을 인접 셀들과 공유하여 면적을 효율적으로 사용할 수도 있다.

이상, 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함이 명백하다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 플라즈마 발생 전압을 획기적으로 낮추어 저전압 및 저전력 구동이 가능하며, 유효 셀 효율을 개선하고, 방전 응답 속도를 개선한 플라즈마 표시 패널 장치를 제공할 수 있다.

부가적인 보조 셀의 도입 없이 저전압 방전이 구현되므로, 이러한 보조 셀을 도입하는 경우에 수반될 수 있는 문제점들, 예컨대, 백그라운드 노이즈가 발생하여 콘트라스트가 나빠지고, 전력소모가 많으며, 셀면적 효율성이 저하되어서 해상도를 개선하기가 어려운 취약점들을 해결할 수 있다. 즉, 셀 유효 면적이 증대될 수 있으며, 고해상 화면의 실현이 가능하다. 고효율이고, 저전압 구동이 가능하며, 부가적인 보조 셀의 지속적인 방전이 필요 없기 때문에 전력 소모가 적고, 회로부가 단순화될 수 있다.

또한, 표시부로 이용되는 제2기판 상에 데이터 전극을 구비할 필요가 없어, 금속 전극을 기존의 투명 전극 물질인 ITO가 아닌 일반 반도체 소자 또는 전자 소자에 신뢰도 있게 사용되는 금속 물질을 사용할 수 있다. 이에 따라, 공정 단가가 감소되고, 동작 신뢰도가 증가되며, 저항이 감소하여 화면의 대형화가 용이하여 진다.

도 1은 종래의 플라즈마 표시 패널 장치에서 구성되는 단위 셀의 일례를 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도이다.

도 2 내지 도 12b는 본 발명의 실시예에 따른 고효율 저전압 구동 전자총을 포함하여 구성되는 플라즈마 표시 패널 장치 및 그 제조 방법을 설명하기 위해서 개략적으로 도시한 단면도들이다.

Claims (11)

1. 제1기판;

   상기 제1기판에 이격되어 방전될 가스가 도입되는 공간을 제공하는 투명한 제2기판;

   상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이를 단위 표시 셀 별로 구획짓는 격벽들;

   상기 제1기판에 대향하는 상기 제2기판 면 상에 도입되는 형광층;

   상기 단위 표시 셀 별로 상기 형광층에 대향되는 상기 제1기판 면 상에 도입되어 상기 가스의 방전을 위한 전자들을 방출할 전자총이되,

   상기 제1기판의 표면 보다 낮게 도입되어 캐소드로 이용되는 제1내측 전극,

   상기 제1내측 전극 상에 도입된 탄소 나노튜브 에미터,

   상기 제1기판을 관통하여 상기 제1내측 전극에 연결되는 제1외측 전극,

   상기 제1기판 상에 상기 제1내측 전극과 이격되고 상기 제1내측 전극 보다 높은 위치로 도입되어 애노드로 이용되는 제2내측 전극, 및

   상기 제1기판을 관통하여 상기 제2내측 전극에 연결되는 제2외측 전극을 포함하는 전자총; 및

   상기 제1기판의 후면에 도입되어 상기 방전을 위한 교류 전압이 인가되는 방전 전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 방전 전극들은

   일정 전압으로 스캔(scan)하는 스캔 전극(scan electrode)과 상기 방전을 유지할 전압이 인가되는 유지 전극(sustain electrode)으로 구분되고,

   상기 전자총은 상기 셀들 중 어느 특정 셀을 선택하는 데이터 전극으로 역할 하거나 또는 상기 스캔 전극 또는 상기 유지 전극이 상기 데이터 전극으로 역할 하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 전자총은

   상기 탄소 나노튜브 에미터를 포함하는 전계 방출형 전자총인 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치.
4. 삭제
5. 제1항에 있어서, 상기 방전 전극은

   이웃하는 상기 단위 표시 셀들에 공통으로 공유되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치.
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1기판을 도입하는 단계;

   상기 제1기판 상에 트렌치(trench)를 형성하는 단계;

   상기 트렌치가 형성된 상기 제1기판 상에 제1금속층을 형성하는 단계;

   상기 제1금속층을 패터닝하여 상기 트렌치 바닥에 캐소드로 이용될 제1내측 전극을 형성하고 상기 트렌치 주위에 애노드로 이용될 제2내측 전극을 형성하는 단계;

   상기 제2내측 전극을 적어도 덮는 절연층을 상기 제1기판 상에 형성하는 단계;

   상기 절연층을 식각하여 상기 제1내측 전극의 상측 표면을 선택적으로 노출하는 단계;

   상기 제1내측 전극의 상측 표면에 탄소 나토튜브들을 형성하여 전자들을 방출할 탄소 나노튜브 에미터를 형성하는 단계;

   상기 제1기판의 후면으로부터 관통하여 상기 제1내측 전극 및 상기 제2내측 전극의 후면을 각각 노출하는 제1비아홀 및 제2비아홀을 형성하는 단계;

   상기 제1비아홀 및 상기 제2비아홀을 채우는 제2금속층을 상기 제1기판 후면 상에 형성하는 단계;

   상기 제2금속층을 패터닝하여,

   상기 제1비아홀을 통해서 상기 제1내측 전극에 연결되는 제1외측 전극,

   상기 제2비아홀을 통해서 상기 제2내측 전극에 연결되는 제2외측 전극, 및

   교류 전압을 제공하는 방전 전극들을 상기 제1기판 후면에 각각 형성하는 단계; 및

   상기 절연층 상에 도입되어 단위 표시 셀들을 구획짓는 격벽들에 의해서 상기 제1기판과 이격되어 방전될 가스가 도입되는 공간을 제공하고 상기 제1기판에 대향하게 형광층을 구비하는 제2기판을 상기 제1기판 상에 도입하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치를 제조하는 방법.
9. 제8항에 있어서,

   상기 제1금속층을 형성하는 단계 이전에

   상기 트렌치 주위를 노출하는 포토레지스트 패턴을 상기 제1기판 상에 형성하는 단계를 더 포함하고,

   상기 제1금속층을 패터닝하는 단계는

   상기 포토레지스트 패턴을 리프트 오프(lift off)하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치를 제조하는 방법.
10. 제8항에 있어서,

    상기 제1금속층은 최상층이 금층인 다중층으로 형성되고,

    상기 제1내측 전극의 상측 표면에 탄소 나토튜브들을 형성하는 단계는

    탄소 나노튜브들을 준비하는 단계;

    상기 탄소 나노튜브들의 말단기로 황화 수소기를 치환하는 단계;

    상기 탄소 나노튜브들이 분산된 에탄올 용액을 준비하는 단계; 및

    상기 에탄올 용액에 상기 제1기판을 담가 상기 금층 상에 황화 결합을 통해 상기 탄소 나노튜브들을 선택적으로 부착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치를 제조하는 방법.
11. 제8항에 있어서,

    상기 제1금속층은 최상층이 니켈층 또는 철층인 다중층으로 형성되고,

    상기 제1내측 전극의 상측 표면에 탄소 나토튜브들을 형성하는 단계는

    상기 니켈층 또는 철층으로부터 탄소 나노튜브를 화학 기상 증착으로 성장시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 표시 패널 장치를 제조하는 방법.