KR19990002061A

KR19990002061A - Spacer manufacturing method of field emission display device

Info

Publication number: KR19990002061A
Application number: KR1019970025577A
Authority: KR
Inventors: 한석윤
Original assignee: 엄길용; 오리온전기 주식회사
Priority date: 1997-06-19
Filing date: 1997-06-19
Publication date: 1999-01-15

Abstract

본 발명은 전계방출표시소자 의 스페이서의 제조방법에 관한 것으로, 감광성글라스(1) 상에 메탈마스크(2)를 올리고 자외선(UV) 노광을 하여 마스크를 제거하는 공정, 그리고 열처리를 하여 자외선에 의한 재노광을 하여 에칭을 하여 열처리하는 공정을 포함하는 전계방출표시소자의 스페이서 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a spacer of a field emission display device, comprising: removing a mask by placing a metal mask (2) on a photosensitive glass (1) and performing ultraviolet (UV) exposure, and performing heat treatment to remove the mask. The present invention relates to a method for manufacturing a spacer of a field emission display device, including a step of re-exposure, etching, and heat treatment.

Description

A method for manufacturing a spacer of a field emission display device.

본 발명은 전계방출표시소자의 기술분야에서 감광성 글라스를 이용하여 십자형의 스페이서를 제작하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a cross-shaped spacer using photosensitive glass in the technical field of the field emission display device.

스페이서는 전계방출소자의 애노드부와 캐소드부 사이에 약 10^-7토르(Torr) 이상의 고진공이 요구되므로, 소자 내부 압력과 대기압력과의 높은 압력 차이로 인하여 다른 평판판넬 디스플레이에 비해 매우 쉽게 불균일한 스페이싱이 발생되고 이 불균일한 스페이싱은 소자에 변형을 발생시켜 밝기의 불균형을 가져와 전체적으로 패널 표시품위를 떨어뜨리는 원인이 된다. 따라서 균일한 스페이서의 제작 및 설치는 매우 중요한 기술중의 하나라고 할수 있다.The spacer requires a high vacuum of about 10 ^-7 Torr or more between the anode and cathode portions of the field emission device, which is very uneven compared to other flat panel displays due to the high pressure difference between the device internal pressure and the atmospheric pressure. Spacing occurs and this non-uniform spacing causes deformation of the device, resulting in an unbalance in brightness, which in turn degrades the overall display quality of the panel. Therefore, the manufacture and installation of a uniform spacer is one of the very important technology.

현재까지 알려져 있는 스페이서의 제조 기술은 포토리소그라피(photolithography)를 이용하는 방법과, 모울드를 이용하는 방법, 인쇄법, 샌드블라스트법, 스페이서의 형상을 별도로 제작하여 위치시키는 등의 여러 방법이 나와 있다.Spacer manufacturing techniques known to date include a method of using photolithography, a method of using a mold, a printing method, a sandblasting method, and separately manufacturing and positioning a shape of the spacer.

그 중 현재 실용성이 가장 높은 것은 인쇄법과 모울드법이 있다.Among them, the most practical is the printing method and the mold method.

인쇄법은 가장 사용이 많이 되고 있는 것이기는 하나 높이:폭=2 : 1 이상을 얻는데 있어 한계가 있다. 즉, 소정의 높이를 갖는 스페이서를 제조하기 위하여는 초기 인쇄시, 약 40 - 80 마이크로미터로 높이가 올려지면 이를 베이zld하여 경화시키고, 다시 그 위에 재프린트하여 베이크하는 공정을 반복하여 소정의 높이로 올리고 있다. 그러나 프린트후 베이킹시, 프린트가 옆으로 퍼지는 문제가 발생하므로 주위의 형광체를 오염 및 손상시킬 염려가 있다. 예로써, 200 마이크로 미터로 올릴 경우 가로 폭으로 약 100 마이크로 정도로 퍼지는 문제가 있다. 즉 높이와 폭의 비율을 2 : 1 이상으로 만드는 것이 어려운 문제가 있다. 다시말해 200마이크로미터로 쌓기 위하여는 100마이크로미터의 폭을 필요로 하므로 픽셀(PIXEL)간의 간격이 넓어져, 해상도(RESOLUTION)가 떨어지는 문제점이 있다.The printing method is the most used, but there is a limit to getting more than height: width = 2: 1. That is, in order to manufacture a spacer having a predetermined height, upon initial printing, when the height is raised to about 40-80 micrometers, the process of baking by curing it by baking it again, and reprinting it on the predetermined height is repeated. To raise. However, when printing and baking, a problem occurs that the print spreads sideways, which may contaminate and damage the surrounding phosphor. For example, when raised to 200 micrometers, there is a problem of spreading about 100 microns in width. That is, it is difficult to make the ratio of height to width more than 2: 1. In other words, in order to stack 200 micrometers, a width of 100 micrometers is required, so that the interval between pixels PIXEL is widened, resulting in a drop in resolution.

또한 인쇄법에 의한 제조시, 100 마이크로 미터 이상의 포토레지스트의 도포상의 어려움과 공정시 이를 효과적으로 제거하는 방법에 있어서도 문제가 있어, 상하판의 수율 저하의 원인이 되어오고 있다.In addition, there is a problem in the difficulty of applying a photoresist of 100 micrometers or more during manufacturing by the printing method and a method of effectively removing the photoresist during the process, which has been a cause of lowering the yield of the upper and lower plates.

종래의 별도로 스페이서를 제조하는 것으로는 세라믹 재질을 이용하여 일자형으로 제조하여 패널에 꼽는 형태의 것도 나와 있으나, 이는 세라믹의 가공기술에 있어 많은 어려움이 따르므로 상당히 큰 형상으로 만들 수 밖에 없는 제한이 따른다.Conventionally, a separate spacer is manufactured by using a ceramic material in the form of a straight line, and the shape of the panel is also shown. However, this requires a lot of difficulties in the processing technology of the ceramic, which leads to the limitation of making a very large shape. .

또한 종래의 기술중 동 출원인에 의해 1996년 특허출원 제 25345 호로 출원한 것이 있는바, 이는 실리콘기판의 상하에 포토레지스트를 도포하여 패터닝하고 비등방성 식각하는 등의 공정을 이용하여 스페이서를 제조하는 것이 나와 있다. 그러나 이는 실리콘 기판을 이용하여 + , T 형 등으로 90 도의 각을 이루는 스페이서를 제조하는 것은, 실제로 실리콘 기판의 재질의 특성상 직각으로의 정확한 가공이 용이하게 이루어질수 없는 기술상의 문제가 있다.In addition, there is a prior art filed in 1996 Patent Application No. 25345 by the applicant, which is to produce a spacer using a process such as patterning and anisotropic etching by applying a photoresist on and under the silicon substrate. It is out. However, it is a technical problem that manufacturing a spacer having an angle of 90 degrees in a +, T shape, etc. using a silicon substrate can not be easily carried out at right angles due to the characteristics of the material of the silicon substrate.

즉, 실제 제작시, 실리콘기판은 에칭시 실리콘 110의 경우 직각의 정확한 형태로 제조되지 않고 70.53 정도의 꺽여진 각도로 제조되는 문제가 있다.That is, in actual production, the silicon substrate is not manufactured in a right angle in the case of silicon 110 at the time of etching, there is a problem that is manufactured at a bent angle of about 70.53.

본 발명의 목적은, 상기한 점들을 감안하여 안출한 것으로, 전계방출표시소자의 패널제작에 있어 가장 어려운 기술 중의 하나가 캐소드판과 애노드판을 일정간격으로 유지하도록 하는 스페이서를 용이하고도 정확하게 제조하는 방법을 제공한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above points, and one of the most difficult techniques in manufacturing a field emission display device is to easily and accurately manufacture a spacer for maintaining a cathode plate and an anode plate at a predetermined interval. Provide a way to.

도 1 의 (가) 내지 (바)도는 본 발명에 따른 제조 공정을 나타내는 도면.1 (a) to (bar) is a view showing a manufacturing process according to the present invention.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings

1 : 감광성글라스 2 : 메탈마스크1: photosensitive glass 2: metal mask

3 : 홈 4 : 구리판3: groove 4: copper plate

5 : 상하판5: top and bottom

본 발명에서는, 스페이서를 별도로 제작하되 감광성글라스를 사용하여, 글라스의 두께에 따라 높이와 폭의 비율이 2 : 1 이상으로 자유로이 만들 수 있도록 하고 또한 패널에 얼라인하는 방법도 제공한다.In the present invention, a spacer is separately manufactured, but the photosensitive glass is used, so that the ratio of height and width is 2: 1 or more depending on the thickness of the glass.

이하, 본 발명을 도면에 따른 실시예와 함께 더욱 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 의 (가) 내지 (바)는 본 발명에 따른 스페이서의 제조공정을 나타낸 것이다.1 (a) to (bar) shows a manufacturing process of the spacer according to the present invention.

본 발명에서는 스페이서의 재질을 감광성 글라스로 사용하였다.In the present invention, the material of the spacer was used as the photosensitive glass.

이 감광성글라스 재질은 절연체일뿐만 아니라 내압, 내열성에도 우수하고 노광에 의한 에칭이 가능하여 균일한 두께를 갖는 스페이서로 제조 가능한 장점이 있다.This photosensitive glass material is not only an insulator, but also has excellent advantages in pressure resistance and heat resistance, and can be etched by exposure, thereby making it possible to manufacture a spacer having a uniform thickness.

먼저, 감광성글라스(1) 상에 메탈마스크(2)를 올리고 자외선노광을 하여 마스크를 제거한다. 그리고 열처리를 하여 (나)도와 같은 상태가 되면, 자외선에 의한 재노광을 하여 에칭을 한다. 그리고 열처리하면 (라)도와 같은 형태가 나온다.First, the metal mask 2 is placed on the photosensitive glass 1 and subjected to ultraviolet exposure to remove the mask. Then, when the heat treatment is performed to the same state as (b), etching is performed by re-exposure by ultraviolet rays. Then, the heat treatment gives a shape like (d).

그러면 이를 예로써, 격자상의 홈(3)이 새겨진 구리판(4)에 상기와 같이 제작된 십자형의 스페이서를 격자의 +형 모양의 홈에 얹어 놓고 진동을 가하여 얼라인을 시킨다. 홈(3)의 깊이는 예로써, 스페이서의 높이가 200마이크로미터일 경우 그의 반인 100마이크로 미터로 하는 것이 바람직하다. 그리고 그 위에 상판 또는 하판(5)을 올려두어 얼라인하여 애노딕본딩으로 부착하여 들어낸다.Then, as an example, the cross-shaped spacer produced as described above is placed on the copper plate 4 having the grid-shaped groove 3 engraved in the + -shaped groove of the grid and subjected to vibration to align. For example, when the height of the spacer is 200 micrometers, the depth of the grooves 3 is preferably 100 micrometers, which is half of that. Then, the top plate or the bottom plate 5 is placed thereon, aligned and attached by anodizing.

이와같은 본 발명에 의하면, 간단한 노광, 에칭기술로 높은 높이 : 폭의 비율을 갖는 구조체로 제작가능하고 또 그의 제작방법이 용이하다.According to the present invention, it is possible to fabricate a structure having a high height: width ratio by simple exposure and etching technique, and its fabrication method is easy.

또한, 상,하판의 제작공정과는 별도로 스페이서를 제작 가능하여, 스페이서에 의한 상하, 패널의 공정상 손상을 줄일수 있는 효과가 있으므로 상하판의 수율을 높일수 있다.In addition, since the spacers can be manufactured separately from the manufacturing process of the upper and lower plates, the upper and lower plates can increase the yield of the upper and lower plates because the effect of reducing the process damage of the panel is reduced.

또한, 상,하판넬에 매우 쉽게 얼라인이 가능하여 제조상 편리하고 제조공정이 단축될수 있는 효과가 있다. 그리고 스페이서를 위치시켜 스페이서를 조립할수 있어, 특히, 대면적의 전계방출표시소자로 제작함에 있어 매우 용이한 장점이 있다.In addition, it is very easy to align the upper panel, the lower panel is convenient in manufacturing and there is an effect that the manufacturing process can be shortened. In addition, since the spacer can be assembled by placing the spacer, it is particularly easy to fabricate a large area field emission display device.

또한 본 발명에 의하면 원하는 임의의 정확한 각도를 갖는 즉 상기 예와 같이 정확한 +자형으로 제조가능한 장점이 있다.In addition, according to the present invention has the advantage that it can be manufactured to have a precise + shape, as in the above example, having any desired precise angle.

본 발명의 설명에서는 십자형의 모양에 한정하여 설명하였지만 이에 한정하지 않고 여러형태 예로써, T 형 등으로도 제조 가능함은 물론이다.In the description of the present invention, the present invention is limited to the cross shape, but the present invention is not limited thereto and can be manufactured in a T-type or the like as an example.

Claims

A spacer of a field emission display device comprising a step of lifting a metal mask 2 on a photosensitive glass 1, applying a UV light to remove a mask, and performing a heat treatment to re-expose the UV light to perform etching and heat treatment. Manufacturing method.