KR100549149B1

KR100549149B1 - 플라즈마어드레스광전디스플레이제조방법

Info

Publication number: KR100549149B1
Application number: KR1019980018144A
Authority: KR
Inventors: 아쯔시 세끼
Original assignee: 소니 가부시끼 가이샤
Priority date: 1997-05-20
Filing date: 1998-05-20
Publication date: 2006-03-23
Also published as: CN1202683A; US6238829B1; JPH10319875A; CN1114897C; KR19980087221A

Abstract

본 발명은 측면 전극 구조(side surface electrode structure)를 갖는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법을 설명한다. 디스플레이에 있어서, 디스플레이 셀은 플라즈마 셀 상에 중첩된다. 디스플레이 셀은 중간 기판, 신호 전극열을 갖는 상부 기판, 이들 사이의 간격을 유지하는 광전 물질을 포함한다. 플라즈마 셀은 중간 기판에 결합된 하부 기판, 이들 사이에 형성되고 방전 전극들과 장벽 리브들로 구성되는 복수의 방전 채널행을 포함한다. 상기 디스플레이 제조 방법은, 하부 기판의 전면(front surface) 상에서 각각 측면과 상부면을 갖는 방전 전극들을 스트라이프형 패턴으로 형성하는 제1 단계; 방전 전극의 전체 표면 상으로 감광성 절연 재료를 소정의 두께로 형성하는 제2 단계; 및 방전 전극을 마스크로 사용하여 상기 절연 재료를 하부 기판의 배면에서부터 빛에 노출시킨 후 현상하여, 방전 전극의 상부면 상에서 장벽 리브를 형성하는 제3 단계를 포함한다.

Description

플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING PLASMA ADDRESSED ELETRO-OPTICAL DISPLAY}

본 발명은 디스플레이 셀이 플라즈마 셀 위에 중첩되는 평탄한 패널 구조(flat panel structure)를 갖는 플라즈마 어드레스(plasma addressed) 광전 디스플레이 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 셀 상에 형성된 방전 전극 및 장벽 리브 제조 방법에 관한 것이다.

디스플레이 셀을 어드레스하는데 플라즈마 셀을 이용하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이는, 예를 들어, 일본 특개평 4-265931호에 개시되어 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 이 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이는 디스플레이 셀(1), 플라즈마 셀(2) 및 이들 사이에 개재된 공통의 중간 기판(3)을 포함하는 평탄한 패널 구조를 갖는다. 플라즈마 셀(2)은 중간 기판(3)과 일정한 갭을 두고 결합된 하부 기판(8)을 포함하는데, 이 갭내에는 이온화 가능한 가스가 봉입되어 있다. 방전 전극(9)은 하부 기판(8)의 내부 표면상에서 스트라이프형 패턴으로 형성된다. 방전 전극(9)은 평탄한 하부 기판(9) 상에서 스크린 프린팅 공정(screen printing process) 등에 의해서 프린트된 다음 소성된다. 장벽 리브(10)는, 그 각각이 2개의 인접한 방전 전극들(9)의 쌍을 서로 분리하는 방식으로 형성되어, 이에 의해서 이온화 가능한 가스가 봉입된 갭을 방전 채널(12)로 분할한다. 장벽 리브(10)는 또한 스크린 프린팅 공정 등에 의해서 프린트 및 소성되어 그 선단부(tops)가 중간 기판(3)의 하부면에 접촉된다. 각 방전 채널(12) 내에 포함된 한 쌍의 방전 전극들(9)은 애노드(A)와 캐소드(K)로 동작하여 이들 사이에 플라즈마 방전을 일으킨다. 애노드(A)와 캐소드(K)가 동일한 평면 상에 형성되어 있는 도 7에 도시된 구조를 "평면 방전 구조(planar discharge structure)"라 부른다. 또한, 중간 기판(3)은 유리 플릿(11) 등을 갖는 하부 기판(8)과 결합된다.

또한, 디스플레이 셀(1)은 투명한 상부 기판(4)을 포함한다. 이 상부 기판(4)은 중간 기판(3) 상에서 이들 사이에 소정의 갭을 두고 봉입제(sealant)(6) 등에 의해서 고착된다. 이 갭은 액정(7)과 같은 광전 물질로 채워진다. 신호 전극(5)들은 스트라이프형 방전 채널(12)과 직교되는 방식으로 상부 기판(4)의 내측 표면상에 형성된다. 매트릭스 형태의 픽셀들은 이 신호 전극들(5)과 방전 채널(12)이 교차되는 부분에서 결정된다.

이러한 구성을 갖는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이에서는, 플라즈마 방전이 순차적으로 일어나는 방전 채널들(12)의 행을 교대로 주사하고 이 주사와 동기화하여 디스플레이 셀(1)측 상의 신호 전극들(5)의 열에 영상 신호를 제공함으로써 디스플레이 구동이 행해진다. 각각의 방전 채널(12) 내의 평탄한 전극 구조를 갖는 애노드(A)와 캐소드(K) 사이에서 일어나는 플라즈마 방전이 발생하면 방전 채널(12)이 애노드의 전위일 때 불균일하게 되므로, 각 행마다 픽셀을 선택하게 한다. 즉, 방전 채널(12)은 샘플링 스위치로서 동작한다. 그 다음, 그러한 플라즈마 샘플링 스위치가 도전된 상태에서 영상 신호를 각 픽셀로 인가함으로써, 픽셀의 턴-온/턴-오프를 제어하기 위한 샘플링을 행한다. 플라즈마 샘플링 스위치가 비도전 상태로 절환된 후에는, 픽셀 내에서 상기와 같이 샘플링된 영상 신호를 그대로 유지한다.

상기 평면 디스플레이 구조가 투과형 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이에 사용되는 경우에는, 방전 채널(12)에 차광 방전 전극들(9)이 제공되기 때문에 픽셀들의 개구율(opening ratio)을 희생시켜야 한다는 단점이 있다. 이러한 단점을 해결하기 위해서, 측면 방전 구조(소위, 대향 방전 구조 또는 벽 방전 구조라 함)를 갖는 도 8에 도시된 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이가 제안되고 있다. 도 8에서는, 이해를 돕기 위해 도 7에 도시된 평면 방전 구조의 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 각 부분에 대응되는 부분을 동일한 참조 부호로 표시하였다. 측면 방전 구조에서는, 방전 채널(12)이 서로 대향 관계에 있는 측면들을 갖는 한 쌍의 방전 전극(9) 및 이 방전 전극(9)의 상부면 상에서 각각 정합되는 장벽 리브(10)를 포함한다. 방전 채널(12)에서 노출된 한 쌍의 방전 전극(9)의 서로 대향 관계에 있는 측면들은 애노드(A)와 캐소드(K)로서 동작하여 이들 사이에 플라즈마 방전을 발생시킨다. 평면 방전 구조와는 달리, 이 측면 방전 구조는, 방전 채널(12)의 저부 표면에 애노드(A)와 캐소드(K)가 존재하지 않기 때문에 높은 개구율을 보장할 수 있어, 휘도(luminance)면에서는 유리하다.

도 9는 측면 방전 구조에서 방전 전극(9)과 장벽 리브(10)를 제조하는 방법을 도시한 전형적인 사시도이다. 종래의 방법에서는, 방전 전극(9)은 도전성 재료(도전성 페이스트)를 스크린 프린팅 공정에 의해서 스트라이프형 패턴으로 프린팅하여 형성되었고, 장벽 리브(10)가 동일한 스크린 마스크를 사용하여 방전 전극(9)의 패턴으로 절연성 재료(절연성 페이스트)를 프린팅함으로써 형성되었다. 그러나, 이 방법에서는, 방전 전극(9) 또는 장벽 리브(10)가 어느 정도의 높이까지 형성되어야 함으로, 방전 전극(9) 또는 장벽 리브(10)의 두께를 확보하기 위해서 스크린 프린팅 공정을 반복할 필요가 있다. 예를 들어, 장벽 리브(10)는 스크린 프린팅 공정을 약 10회 반복함으로써 형성된다. 이것은 작업 시간을 더 연장시키고 먼지의 부착으로 인한 불량을 야기할 수도 있다. 이러한 방법에서는, 방전 전극(9) 위에 장벽 리브(10)를 정합시키기 위해서 위치 설정 단계 필요하기 때문에, 작업량이 많아지게 된다. 이들 사이의 위치 설정을 용이하게 하기 위해서는, 동일한 스크린 마스크를 사용하여 방전 전극(9) 위에 장벽 리브(10)를 적층시켜 프린트해야 한다. 이 경우, 방전 전극(9)을 형성하기 위해서 도전성 페이스트를 프린트한 후, 이 도전성 페이스트를 건조시켜야 한다. 그 다음, 이 스크린 마스크를 세척하고, 절연성 페이스트(유리 페이스트)로부터 교체된, 이 절연성 페이스트를 장벽 리브(10)를 형성하기 위해서 프린트한다. 따라서, 종래 기술의 상기 제조 방법은 배치 공정(batch processing)을 채택해야 하므로, 대량 생산시에 문제가 발생한다.

본 발명의 목적은 대량 생산성과 생산 효율이 우수한 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 양상에 따르면, 디스플레이 셀이 플라즈마 셀 위에 중첩된 구조를 갖되, 디스플레이 셀은 중간 기판, 신호 전극열을 갖는 상부 기판, 및 이들 사이의 간격을 유지하는 광전 물질을 포함하고, 플라즈마 셀은 중간 기판에 결합된 하부 기판 및 이들 사이에 형성되고 방전 전극과 장벽 리브를 포함하는 복수의 방전 채널행을 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법에 있어서, 상기 방법은 하부 기판의 전면(front surface) 상에서 각각 측면과 상부면을 갖는 방전 전극들을 스트라이프형 패턴으로 형성하는 제1 단계; 방전 전극의 전체 표면상으로 감광 절연 재료를 소정의 두께로 형성하는 제2 단계; 및 방전 전극을 마스크로 사용하여 상기 절연 재료를 하부 기판의 배면에서부터 빛에 노출시킨 후 현상하여, 방전 전극의 상부면 상에 장벽 리브를 형성하는 제3 단계를 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법을 제공하는데 있다.

제1 단계는 하부 기판 상에서 소정의 두께로 도전 재료층을 형성하는 단계; 이 도전 재료층의 표면상에 포토레지스트를 형성하는 단계; 이 포토레지스트를 빛에 노출시킨 후 현상하여, 포토레지스트를 스트라이프형으로 패턴화하는 단계; 이 스트라이프형 포토레지스트를 마스크로 사용하여 샌드 블라스팅(sand blasting)에 의해서 도전 재료층을 선택적으로 절단하여 방전 전극을 형성하는 단계를 포함한다.

제1 단계는 하부 기판 상에서 감광성 제판 재료층을 소정의 두께로 형성하는 단계; 및 도전 재료층을 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크를 통해서 빛에 노출시킨 후 현상하여 방전 전극을 형성하는 단계를 포함한다.

제1 단계는 하부 기판 상에서 감광성 제판 재료층을 소정의 두께로 형성하는 단계; 제판(製版) 재료층을 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크를 통해서 빛에 노출시킨 후 현상하여, 이 제판 재료층에서 스트라이프형의 오목한 홈을 형성하는 단계; 이 오목한 홈에 도전 재료를 매립하여 방전 전극을 형성하는 단계; 및 사용된 제판 재료층을 제거하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 제2 양상에 따르면, 디스플레이 셀이 플라즈마 셀과 중첩되는 구조를 갖되, 디스플레이 셀은 중간 기판, 신호 전극열을 갖는 상부 기판, 이들 사이의 간격을 유지하는 광전 물질을 포함하고, 플라즈마 셀은 중간 기판과 결합된 하부 기판, 및 이들 사이에 형성되고 방전 전극들과 장벽 리브를 구성하는 복수의 방전 채널행을 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법에 있어서, 하부 기판의 전체 표면상으로 도전 재료층을 소정의 두께로 형성하는 제1 단계; 도전 재료층의 전체 표면상으로 감광성 절연 재료를 소정의 두께로 형성하는 제2 단계; 스트라이프형의 패턴들을 갖는 마스크를 통해서 절연 재료를 빛에 노출시킨 후 현상하여, 장벽 리브를 형성하는 제3 단계; 장벽 리브를 마스크로 사용하여 샌드 블라스팅에 의해서 도전 재료층을 선택적으로 절단하여, 노출된 측면을 갖는 방전 전극들을 형성하는 제4 단계를 포함한다.

본 발명의 제3 양상에 따르면, 디스플레이 셀이 플라즈마 셀과 중첩되는 구조를 갖되, 디스플레이 셀이 중간 기판, 신호 전극열을 갖는 상부 기판, 및 이들 사이의 간격을 유지하는 광전 물질을 포함하고, 플라즈마 셀은 중간 기판에 결합된 하부 기판, 및 이들 사이에 형성되고 방전 전극들과 장벽 리브를 포함하는 복수의 방전 채널행을 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법에 있어서, 하부 기판의 전체 표면상으로 도전 재료층을 소정의 두께로 형성하는 제1 단계; 도전 재료층의 전체 표면상으로 절연 재료를 소정의 두께로 형성하는 제2 단계; 절연 재료의 전체 표면상에 포토레지스트를 형성한 후 빛에 노출시켜 현상하여, 이 포토레지스트를 스트라이프형으로 패턴화하는 제3 단계; 및 패턴화된 포토레지스트를 마스크로 사용하여 샌드 블래스팅에 의해서 절연 재료와 도전 재료층을 차례로 절단하여, 노출된 측면을 갖는 방전 전극 및 상기 방전 전극들의 상부면 상에 정합된 장벽 리브를 형성하는 제4 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 개구율에 있어서 유리한 측면 방전 구조를 갖는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이를 효과적으로 제조하는 방법이 구현될 수 있다. 스크린 마스크 등을 사용하는 종래의 프린팅 공정 대신 샌드 블라스팅이나 포토리소그래피를 사용하면 방전 전극과 장벽 리브 사이의 위치를 용이하게 맞출 수 있고 생산성을 향상시킬 수 있다. 샌드 블라스팅은 유리 비드(grass beads), SiC 또는 알루미늄 입자와 같은 연마제에 의해서 고압에서 행해져, 도전 재료 또는 절연 재료를 절단한다. 이 연마제는 약 30㎛의 평균 입자 크기를 갖는다. 또한, 포토리소그래피는 감광 재료를 빛에 노출시켜 이 감광 재료를 스트라이프형으로 패턴화하는데 사용된다. 본 발명의 제1 양상에 따르면, 방전 전극들은 스트라이프형 패턴으로 형성되고 포지티브형 감광 절연 재료는 방전 전극들의 전체 표면 상에 형성된다. 그 다음, 절연 재료가 기판의 배면에서부터 빛에 노출된 후 현상되어, 장벽 리브들을 형성한다. 또한, 포지티브형 감광 재료에 대해서, 노광 단계에서 자외선이 조사된 영역은 현상에 의해서 제거된다. 본 발명의 제2 양상에 따르면, 기판의 전체 표면 상에 도전 재료가 프린트되고 이와 유사하게 그 전체 표면에 감광성 절연 재료가 형성된다. 이 감광성 절연 재료를 빛에 노출시켜 스트라이프형으로 패턴화한다. 패턴화된 스트라이프형의 절연 재료는 장벽 리브들을 형성한다. 그 다음, 도전 재료가 절연 재료의 패턴화된 스트라이프를 마스크로 사용하는 샌드 블라스팅에 의해서 절단되어, 방전 전극을 형성한다. 본 발명의 제3 양상에 따르면, 도전 재료와 절연 재료가 기판의 전체 표면 상에 중첩되게 인가되고 포토리소그래피에 의해 스트라이프형으로 패턴화된 포토레지스트를 사용하는 샌드 블라스팅에 의해서, 장벽 리브들과 방전 전극들을 차례로 형성한다. 이 방법에 있어서, 본 발명의 따른 측면 방전 구조를 갖는 플라즈마 셀은 샌드 블라스팅과 포토리소그래피 공정을 조합하여, 종래 기술 방법에서와 같이 배치 공정이 아닌 연속된 공정(온-라인 공정 또는 스트림 공정)에 의해서 제조될 수 있다.

이제, 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명될 것이다. 도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법의 제1 실시예를 도시한 공정도이다. 먼저, 도 1a의 단계에서, 하부 코트(13)는 유리 등으로 제조된 투명 기판(8) 상에 스트라이프형 패턴으로 형성된다. 방전 전극(9)은 예를 들어, 스크린 프린팅(screen printing)에 의해서 형성될 수 있다. 더욱 상세하게는, 도전 페이스트가 스크린 프린팅에 의해서 소정의 두께로 프린트된 후, 예를 들어 약 600℃의 온도에서 소성되어 방전 전극(9)을 얻는다. 또한, 유리 기판(8)과 방전 전극(9) 사이에 접착성을 높이기 위해서 개재된 하부 코트(13)는 유리 페이스트 등을 프린팅 및 소성함으로써 형성될 수 있다. 이 하부 코드(13)는 필수 구성 요소가 아니므로 생략할 수 있다. 하부 코트의 두께는 통상 약 10㎛이고, 방전 전극(9)의 두께는 통상 40 내지 80㎛의 범위를 갖는다. 그 다음, 도 1b의 단계에서는, 감광성 절연 재료(10r)가 방전 전극(9)의 전체 표면 상에 소정 두께로 형성된다. 이 두께는 통상 30 내지 100㎛의 범위 내에 있다. 절연 재료(10r)는 포지티브형 감광성 수지에 유리나 세라믹 미세 입자를 분산시키고 소정의 용제를 추가하여 점도(viscosity)를 조정함으로써 형성된다. 도 1c에 도시된 단계에서는, 절연 재료(10r)가 방전 전극(9)을 마스크로 사용하여 유리 기판의 배면에서부터 빛에 노출된 후 현상되고, 이에 의해서 절연 재료(10r)가 방전 전극(9)의 상부면(9t) 상에 정합되는 장벽 리브(10)로 가공 처리된다. 유리 기판(8)의 배면에서부터의 노광으로 인해 마스크로 동작하는 차광 방전 전극(9) 상에 위치한 절연 재료(10r)의 일부분만을 감광할 수 없게 된다. 절연 재료(10r)는 기본적으로 포지티브형 감광 수지로 형성되고, 이어서, 방전 전극(9) 상에 위치한 절연 재료(10r)의 감광되지 않은 일부만이 현상에 의해서 남게 된다. 이 절연 재료(10r)의 남아있는 일부분을 소정 온도에서 소성함으로써, 장벽 리브(10)가 형성된다. 따라서, 기판(8)의 표면에서부터 장벽 리브(10)의 선단까지의 높이는 150 내지 300㎛ 범위 내의 값을 갖는 측면 방전 구조를 얻을 수 있다. 이러한 제조 방법에서는 방전 전극(9)과 장벽 리브(10) 사이간의 위치 설정 단계가 필요 없고, 또한, 단지 절연 재료(10r)를 전체적으로 형성한 후, 빛에 노출시켜 현상함으로써 장벽 리브(10)를 형성할 수 있기 때문에 제조 방법이 단순해진다.

다음 공정은 방전 전극(9)과 장벽 리브(10)가 스트라이프형 패턴으로 형성되어 있는 기판(8)을 사용하여 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이를 조립한 도 1d에 도시된 단계로 다음 공정이 진행된다. 이 디스플레이는 디스플레이 셀(1)이 플라즈마 셀 위에 중첩되는 평탄한 패널 구조를 갖는다. 이 디스플레이 셀(1)은 중간 기판(3), 신호 전극(5)열을 갖는 상부 기판(4), 및 이들 사이의 갭을 유지하는 액정(5)과 같은 광전 물질을 포함한다. 상부 기판(4)은 밀봉제(6) 등을 통해서 중간 기판(3)에 결합된다. 한편, 플라즈마 셀(2)은 유리 플릿(11)에 의해 중간 기판(3)과 소정의 갭을 두고 결합되어 있는 하부 기판(8)을 포함하며 이 갭내에는 방전 채널(12)의 행들이 형성되어 있다. 각각의 방전 체널(12)은 서로 대향 관계인 측면(9s)을 갖는 한 쌍의 방전 전극(9), 및 방전 전극(9)의 상부면(9t) 상에 정합된 장벽 리브(10)를 포함한다.

도 2a 내지 도 2f는 도 1a에 도시된 방전 전극들(9)을 형성하는 방법의 예를 도시한 공정도이다. 이 방전 전극 형성 방법의 예에서는, 스크린 프린팅 대신에 샌드 블라스팅에 의해 방전 전극들(9)이 스트라이프형 패턴으로 형성된다. 이 방전 전극 형성 방법의 예에서, 도 2a에 도시된 하부 코트의 형성 단계는 이해를 돕기 위해 생략하였지만, 이 하부 코트는 도 1a에 도시된 단계와 동일한 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 본 예의 기술은 장벽 리브(10)의 형성에도 이용할 수 있다. 특히, 바인더인 수지에 금속 입자를 분산시키고 용제를 추가하여 점도를 적절히 조정하여 형성된 도전 페이스트가 전체 표면 위에 프린트된다. 프린팅은 블레이드 코팅(blade coating)으로 대체할 수 있다. 대안으로, 막형 도전 물질이 적층될 수 있다. 본 발명의 설명에서, 전체 표면상에 재료를 형성하는 방법은 통상 프린팅, 블레이드 코팅, 적층 등을 포함한다. 그 다음, 도 2b에 도시된 단계에서는, 포토레지스트(R)가 전체 표면상에 형성된 도전 재료(9a)의 표면상에 형성된다. 예를 들어, 30㎛의 두께를 갖는 필름 레지스트가 적층된다. 도 2c에 도시된 단계에서는, 포토레지스트(R)가 소정의 마스크를 통해서 자외선 등에 노출된다. 도 2d에 도시된 단계에서는, 포토레지스트(R)가 현상에 의해서 스트라이프형으로 패턴화된다. 여기서는, 네가티브형 포토레지스트(R)가 사용되였고, 따라서 포토레지스트(R)에서 자외선이 조사된 부분만이 스트라이프 모양으로 남게 된다. 현상은 예를 들어 0.2%의 탄산나트륨(Na₂CO₃)을 함유한 수용액을 사용하여 행해진다. 도 2e에 도시된 단계에서는, 도전 재료(9a)가 패턴화된 포토레지스트(R)를 마스크로 사용하는 샌드 블라스팅에 의해서 선택적으로 절단되고, 이에 의해서 도전 재료(9a)가 방전 전극(9)으로 가공 처리된다. 샌드 블라스팅은 높은 압력에서 약 30㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 비드 또는 SiC 입자와 같은 연마제를 블라스팅하여 행한다. 도 2f에 도시된 단계에서는, 사용된 포토레지스트(R)를 모노에탄올 아민(monoethanol amine)과 같은 유기 알칼리를 박리제(release agent)로 사용하여 박리한다.

도 3a 내지 도 3c는 포토리소그래피를 사용하여 방전 전극을 형성하는 방법의 다른 예를 도시한 공정도이다. 도 3a에 도시된 단계에서는, 감광성 도전 재료(9r)가 기판(8) 상에서 소정의 두께로 도포된다. 여기서는, 재료 입자들을 감광성 수지로 분산시키고 용제를 추가하여 점도를 적절히 조정함으로써 형성된 감광성 도전 페이스트가 전체 표면 상에서 프린트된다. 도 3b에 도시된 단계에서는, 도전 재료(9r)를 드라이한 후, 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크(M)를 통해서 빛에 노출시킨다. 마지막으로, 도 3c에 도시된 단계에서는, 감광성 도전 재료(9r)를 예를 들어 탄산 나트륨을 함유한 수용액을 사용하여 현상시킨 후, 소정의 온도에서 소성하여 방전 전극(9)을 생성한다.

도 4a 내지 도 4e는 소위 매립 공정(burying process)을 사용하여 방전 전극을 형성하는 또 다른 방법의 예를 도시한 공정도이다. 도 4a에 도시된 단계에서는, 제판 재료(P)가 기판(8) 상에서 소정의 두께로 형성된다. 여기에, 100 내지 150㎛의 두께를 갖는 필름 레지스트가 적층된다. 도 4b에 도시된 단계에서는, 제판 재료(P)가 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크(M)를 통해서 빛에 노출된다. 도 4c에 도시된 단계에서는, 제판 재료(P)를 약알칼리 용액을 사용하여 현상시켜서, 오목한 홈(G)을 스트라이프형 패턴으로 형성한다. 도 4d에 도시된 단계에서는, 이 오목한 홈(G)에 도전 재료(9a), 예를 들어, 도전 페이스트를 매립하여, 방전 전극들을 형성한다. 이 경우에는, 블레이드 코팅 공정을 사용하여 매립을 행할 수 있다. 마지막으로, 도 4e에 도시된 단계에서는, 사용된 제판 재료(P)를 강알칼리성 박리 용액을 사용하여 제거한 후, 소정의 온도로 소성시켜, 방전 전극들(9)을 형성한다.

도 5a 및 도 5e는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법의 제2 실시예를 도시한 공정도이다. 도 5a에 도시된 단계에서는, 하부 코트(13a)와 도전 재료(9a)가 기판(8)의 전체 표면상에서 각각 소정의 두께로 차례로 도포된다. 여기서, 도전 재료(9a)를 솔리드-프린트(soild print)한 다음 드라이시킨다. 도 5b에 도시된 단계에서는, 감광성 절연 재료(10r)가 도전 재료(9a)의 전체 표면 상에 소정의 두께로 형성된다. 여기서는, 유리 입자를 포지티브형 감광성 수지로 분산시킨 절연 페이스트가 사용된다. 또한, 절연 재료(10r)가 다음 단계에서 샌드 블라스팅용 마스크로 사용되기 때문에, 절연 재료(10r) 내의 바인더인 수지의 함유량은 샌드 블라스팅에 대한 바람직한 저항성을 절연 재료(10r)에 부여하기 위해서 통상의 절연 페이스트에서보다 크게 설정된다. 도 5c에 도시된 단계에서, 절연 재료(10r)는 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크(도시 생략)를 통해 빛에 노출된 후 현상되는데, 이에 의해서 절연 재료(10r)가 장벽 리브(10)로 가공 처리된다. 도 5d에 도시된 단계에서는, 샌드 블라스팅에 대한 저항성이 미리 부여된 장벽 리브들(10)을 마스크로 사용하여 도전 재료(9)를 샌드 블라스팅함으로써 이 도전 재료(9)를 선택적으로 절단하여, 도전 재료(9)를 측면(9s)을 갖는 방전 전극(9)으로 가공 처리한다. 이 때, 하부 코트들(13)이 동시에 스트라이프형으로 절단된다. 그 다음, 하부 코트(13), 방전 전극(9) 및 장벽 리브(10)가 소성되고, 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이는 도 5e에 도시된 바와 같이 조립된다. 제2 실시예에 따른 본 발명은 방전 전극과 장벽 리브 사이의 위치를 맞추는 단계가 필요 없는 연속된 공정을 허용하고, 이 방법은 또한 장벽 리브들을 형성하기 위한 절연 재료를 형성하는 단계를 간단히 할 수 있다.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법의 제3 실시예를 도시한 공정도이다. 도 6a에 도시된 단계에서는, 하부 절연 재료(13a)와 도전 재료(9a)가 각각 기판(8)의 전체 표면상에 소정의 두께로 차례로 형성된다. 실제로, 하부 절연 재료(13a)가 솔리드-프린트 및 드라이된 다음, 도전 재료(9a)가 솔리드-프린트 및 드라이된다. 여기서, 솔리드-프린팅을 소정 횟수 반복 처리함으로써 소정의 두께를 확보할 수 있다. 도전 재료(9a)는 동시에 블레이드 코팅에 의해 형성되거나, 필름형 도전 재료가 적층될 수 있다. 이것은 반복해서 프린팅을 행할 필요가 없기 때문에 공정이 단순해진다는 효과가 있다. 도 6b에 도시된 단계에서는, 절연 재료(10a)가 도전 재료(9a)의 전체 표면상에서 소정의 두께로 형성된다. 여기서, 유리 입자가 바인더인 수지 내에 분산되어 있는 절연 페이스트는 스크린 마스크를 통해서 솔리드 프린트된 다음 드라이된다. 스트라이프 프린팅과의 차이점은, 솔리드-프린팅이 스크린 마스크를 준비하기가 용이하고 경제적인 면에서 효과적이라는 장점을 갖는다는 점이다. 도 6c에 도시된 단계에서는, 포토레지스트(R)를 절연 재료(10a)의 전체 표면 상에 형성한 후, 노출 및 현상시켜, 이 포토레지스트(R)를 스트라이프형으로 패턴화한다. 여기서는, 네가티브형 포토레지스트막이 적층되고, 0.2%의 탄산나트륨을 함유한 수용액이 현상 용제로서 사용되었다. 도 6d에 도시된 단계에서는, 절연 재료(10a), 도전 재료(9a), 및 상부 절연 재료(13a)가 패턴화된 포토레지스트(R)를 마스크로 사용하는 샌드 블라스팅에 의해서 차례로 절단되어, 이들 재료들은 하부 코드(13), 노출된 측면들(9s)을 갖는 방전 전극(9), 및 방전 전극(9)의 상부면(9t) 상에 정합된 장벽 리브(10)로 가공된다. 샌드 블라스팅은 높은 압력에서 통상 30㎛의 평균 입자 크기를 갖는 유리 비드 또는 SiC나 Al₂O₃입자와 같은 연마제를 블라스팅함으로써 행해진다. 마지막으로, 도 6e에 도시된 단계에서는, 사용된 포토레지스트(R)가 유기 알칼리와 같은 박리제에 의해서 제거된 다음, 장벽 리브(10), 방전 전극(9), 및 하부 코트(13)가 소성된다. 본 실시예에서는, 하부 절연 재료(13a), 도전 재료(9a) 및 절연 재료(10a)가 모두 솔리드-프린팅되므로, 종래 기술 방법에서와 같이 스트라이프형 패턴을 공통 스크린 마스크로 사용하는 프린팅 단계가 필요 없기 때문에, 배치 공정이 아닌 연속적인 공정이 효과적이다. 또한, 종래의 기술 방법에서는, 스트라이프형의 장벽 리브들이 영상 처리를 포함하는 위치 매카니즘을 사용하여 스트라이프형의 방전 전극들과 정합되기 때문에, 장비의 가격이 고가가 되고 작업 시간이 길어진다. 그러나, 본 실시예에서는, 방전 전극들과 장벽 리브들 사이에 위치를 맞출 필요가 없기 때문에 장치의 제조 공정을 간략화하고 제조 공정 수를 줄일 수 있다.

상술된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 개구율에 있어서 유리한 측면 방전 구조를 갖는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이를 제조하는 방법에 있어서, 방전 전극과 장벽 리브들이 스크린 마스크를 사용하는 종래의 스트라이프형 패턴 프린팅 대신에 샌드 블라스팅이나 포토리소그래피의 조합에 의해서 형성되기 때문에, 방전 전극과 장벽 리브 사이에 위치를 맞추는 단계를 용이하게 할 수 있으며 디스플레이 장치의 생산성을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 상기의 목적들을 달성할 수 있도록 설명된 바와 같이 특정 용어들을 사용하여 설명하였지만, 이는 첨부된 특허 청구 범위의 기술 범위의 기술 사상에 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변화 및 변형될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

도 1a 내지 도 1d는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법의 제1 실시예를 도시한 공정도.

도 2a 내지 도 2f는 방전 전극 형성 방법의 예를 도시한 공정도.

도 3a 내지 도 3c는 방전 전극 형성 방법의 다른 예를 도시한 공정도.

도 4a 내지 도 4e는 방전 전극 형성 방법의 또 다른 예를 도시한 공정도.

도 5a 내지 도 5e는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법의 제2 실시예를 도시한 공정도.

도 6a 내지 도 6e는 본 발명에 따른 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법의 제3 실시예를 도시한 공정도.

도 7은 평면 전극 구조를 갖는 종래의 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이를 도시한 단면도.

도 8은 측면 전극 구조(side surface electrode structure)를 갖는 종래의 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이를 도시한 단면도.

도 9는 측면 전극 구조를 도시한 전형적인 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 디스플레이 셀

2 : 플라즈마 셀

3 : 중간 기판

4 : 상부 기판

5 : 신호 전극

8 : 하부 기판

9 : 방전 전극

12 : 방전 채널

Claims

플라즈마 셀을 구비한 플랫 패널 구조를 갖고, 상기 플라즈마 셀은 한 쪽의 기판과 이에 접합한 하부 기판과의 양자간 간극에 형성된 행 형상의 방전채널로 이루어지고, 상기 방전 채널은 서로 대향한 측면을 갖는 한쌍의 방전 전극과 각 방전 전극 상면에 정합하는 장벽 리브로 구성된 표시 장치의 제조 방법으로서,

하부 기판의 표면에 측면 및 상면을 갖는 방전 전극을 스트라이프 형상으로 형성하는 제1 단계;

상기 방전 전극 상에 소정의 두께로 감광성을 갖는 절연 재료를 전면적으로 도포하는 제2 단계; 및

하부 기판의 이면으로부터 상기 방전 전극을 마스크로 하여 상기 절연 재료를 노광한 후 현상하여 상기 방전 전극 상면에 정합한 장벽 리브에 가공하는 제3 단계를 포함하고,

상기 제1 단계는, 하부 기판에 소정의 두께로 도전 재료를 도포하는 단계;

상기 도전 재료의 표면에 포토레지스트를 형성하는 단계;

상기 포토레지스트를 노광 현상하여 스트라이프 형상으로 패턴화하는 단계; 및

상기 패턴화된 포토레지스트를 마스크로 하여 샌드 블라스팅(sand blasting)에 의해 상기 도전 재료를 선택적으로 절단하여, 상기 방전 전극에 가공하는 공정을 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 단계는,

상기 하부 기판 상에 감광성 도전 재료층을 소정의 두께로 형성하는 단계; 및

상기 도전 재료층을 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크를 통해 노광한 후 현상하여, 상기 방전 전극들을 형성하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제1 단계는,

상기 하부 기판 상에 감광성 제판 재료층(photosensitive form material layer)을 소정의 두께로 형성하는 단계;

상기 제판 재료층을 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크를 통해 노광한 후 현상하여, 상기 제판 재료층 내에 스트라이프형의 오목한 홈(grooves)을 형성하는 단계;

상기 오목한 홈에 도전 재료를 매립하여 상기 방전 전극들을 형성하는 단계; 및

사용된 상기 제판 재료층을 제거하는 단계

를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
디스플레이 셀이 플라즈마 셀 위에 중첩되는 구조를 갖되, 상기 디스플레이 셀은 중간 기판, 신호 전극열을 갖는 상부 기판, 및 이들 사이의 간극에 유지된 전기 광학 물질을 포함하고, 상기 플라즈마 셀은 상기 중간 기판에 접합된 하부 기판, 및 이들 사이에 형성되고 방전 전극과 장벽 리브를 포함하는 복수의 방전 채널행을 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법에 있어서,

상기 하부 기판의 전체 표면상에 하부 코트 및 도전 재료층을 소정의 두께로 형성하는 제1 단계;

상기 도전 재료층의 전체 표면상에 감광성 절연 재료를 소정의 두께로 형성하는 제2 단계;

상기 절연 재료를 스트라이프형 패턴을 갖는 마스크를 통해 노광한 후 현상하여, 상기 장벽 리브를 형성하는 제3 단계; 및

상기 장벽 리브를 마스크로 하여 샌드 블라스팅에 의해 상기 도전 재료층을 선택적으로 절단하여, 노출된 측면을 갖는 상기 방전 전극들을 형성하는 제4 단계

를 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법.
디스플레이 셀이 플라즈마 셀 위에 중첩되는 구조를 갖되, 상기 디스플레이 셀은 중간 기판, 신호 전극열을 갖는 상부 기판, 및 이들 사이의 간극에 유지된 전기 광학 물질을 포함하고, 상기 플라즈마 셀은 상기 중간 기판에 접합된 하부 기판, 및 이들 사이에 형성되고 방전 전극과 장벽 리브를 포함하는 복수의 방전 채널행을 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이의 제조 방법에 있어서,

상기 하부 기판의 전체 표면상에 하부 절연 재료를 형성한 후, 도전 재료층을 소정의 두께로 형성하는 제1 단계;

상기 도전 재료층의 전체 표면 상에 절연 재료를 소정의 두께로 형성하는 제2 단계;

상기 절연 재료의 전체 표면상에 포토레지스트를 형성한 후, 노광하고 현상하여, 상기 포토레지스트를 스트라이프형으로 패턴화하는 제3 단계; 및

상기 패턴화된 포토레지스트를 마스크로 하여 샌드 블라스팅에 의해 상기 절연 재료와 상기 도전 재료층을 연속적으로 절단하여, 노출된 측면을 갖는 상기 방전 전극들 및 상기 방전 전극들의 상부면 상에 정합된 상기 장벽 리브를 형성하는 제4 단계

를 포함하는 플라즈마 어드레스 광전 디스플레이 제조 방법.