KR19990068996A - 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법 - Google Patents

Abstract

전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법이 개시된다. 스페이서로 적용될 구형상의 볼이 설치될 대상의 기판 상에 소정 크기의 고정용 홈을 소정깊이로 다수 형성시키는 단계와, 상기 홈에 접착용 재료를 도포하는 단계와, 볼을 홈에 올려 정렬시키는 단계 및 접착용 재료가 굳어지도록 열처리하는 단계를 포함한다. 이와같이 강도가 높은 볼을 접착제가 도포된 양극판상의 홈에 굳혀 스페이서가 형성됨으로써 제조공정에 소요되는 시간이 단축되고, 양극판과의 접촉면에서의 점유폭대 높이에 대한 비인 에스펙트 비를 볼의 형상에 의해 크게할 수 있어 양극판내의 스페이서 점유공간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법

본 발명은 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법에 관한 것으로서, 상세하게는 구형상의 볼(ball)을 양극이 형성된 양극판에 고정결합시켜 대향하는 극판사이의 간극을 유지시키도록 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 전계효과 표시소자의 개략적 단면도이다.

도시된 바와 같이, 종래의 전계효과 표시소자(10)는, 스페이서(13)에 의해 상호 일정거리를 두고 대향 배치된 양극판(11)과 음극판(12)이 마련되어 있다. 이 양극판(11)과 음극판(12) 각각의 대향면에는 양극과 음극이 형성되어 있다. 그리고 음극판(12) 위에는 다수의 마이크로 팁(14)들이 형성되어 있다. 이 마이크로 팁(14)들은 음극판(12) 위에 형성된 절연층(15)에 의해 둘러싸인 관통공(16) 내에 마련되어 있다. 그리고 절연층(15)의 위에는 게이트(17)들이 적층되어 있다. 양극판(11) 상에는 형광막(18)이 형성되어 있다. 여기서 스페이서(13)는 양극판(11)과 음극판(12) 사이의 간격을 유지하는 지지대의 역할을 한다.

이와 같이 지지대의 구실을 하는 스페이서(13)는 종래에 도 2에 도시된 바와 같이, 마스크(19)를 사용하여 유리페이스트를 수회에 걸쳐 스크린 프린트하여 만들어졌다.

그러나, 종래의 스크린 프린트에 의한 스페이서 제조방법에 의하면 요구되는 양극판(11)과 음극판(12)의 유지간극거리가 되는 스페이서(13)의 높이를 200㎛ 정도로 하기 위해서는 스크린 프린팅 및 경화 공정을 7회 정도 반복하여 실시하여야 하므로 많은 시간이 소요된다. 또한, 경화 중에는 유리페이스트의 흘러내림이 나타나거나, 반복 공정중의 정렬 오차로 인하여 스페이서(13)가 지지대상면과의 점유폭대 높이에 대한 비인 에스펙트 비(aspect ratio; 높이/폭)를 1 이상으로 하기가 매우 어려운 문제점을 안고있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 제조공정에 소요되는 시간을 줄일 수 있고, 제조된 스페이서의 에스펙트 비를 1 이상으로 할 수 있는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 전계효과 표시소자의 개략적 단면도이고,

도 2는 도 1의 전계효과 표시소자의 종래의 스페이서 제조방법을 설명하기 위해 그 제조공정의 일부를 나타내보인 단면도이고,

도 3 내지 도 9는 본 발명에 따른 전계효과 표시소자의 스페이서 제조 방법을 도식적으로 설명하기 위해 각 공정 단계별로 나타내보인 도면으로서,

도 3은 양극판에 포토레지스터로 감광막을 형성한 후의 단면도이고,

도 4는 도 3의 감광막을 식각하여 마스크를 형성한 후의 단면도이고,

도 5는 도 4의 마스크에 대하여 화학적 에칭에 의한 식각으로 양극판에 홈이 형성된 후의 단면도이고,

도 6은 도 5의 감광막을 제거한 후의 단면도이고,

도 7은 도 6의 홈에 유리 페이스트를 도포한 후의 단면도이고,

도 8은 도 7의 접착제가 도포된 홈에 구형의 볼을 안착시킨 후의 단면도이고,

도 9는 도 8의 양극판에 고정된 볼에 대하여 음극판이 지지결합된 후 시일재에 의해 봉착완료된 전계효과 표시소자의 단면도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10, 20: 전계효과 표시소자 11, 21: 양극판

12, 50: 음극판 13 : 스페이서

14, 54: 마이크로팁 15: 절연층

16: 관통공 17: 게이트

18: 형광막 19: 마스크

22: 감광막 23: 개구부

24: 홈 30: 유리페이스트

40: 볼(ball) 60: 시일재

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법은 스페이서로 적용될 구형상의 볼이 설치될 대상의 기판 상에 소정 크기의 고정용 홈을 소정깊이로 다수 형성시키는 단계와; 상기 홈내에 접착용 재료를 도포하는 단계와; 상기 볼을 상기 홈에 안착시켜 올려놓는 단계; 및 상기 접착용 재료가 굳어져 상기 홈에 상기 볼이 고정되도록 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 그 특징으로 한다.

바람직하게는 상기 기판은 그 위에 양극이 소정의 패턴으로 형성된 양극판이고, 상기 접착용 재료는 유리재질의 페이스트가 적용된다.

이하 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명에 따른 전계효과 표시소자의 제조방법을 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 스페이서로 사용될 구형상의 볼(ball)이 고정설치될 기판으로 적용된 양극판상에 볼의 설치 위치마다 볼의 일부면이 안착되어 끼워질 수 있는 정도 크기의 홈을 다수 형성시킨다. 이하, 홈형성과정을 도 3내지 도 6을 통해 설명한다.

첫단계로서, 양극판(21) 상에 포토레지스터와 같은 감광재료로 소정두께의 감광막(22)을 도 3에서와 같이 형성한다. 다음은 이 감광막(22)상에 형성하고자 하는 홈에 대응되는 크기의 개구부(23)를 노광 및 식각과정에 의해 형성시킨다(도 4참조). 결과적으로 감광막(22)이 제거된 개구부(23) 하부에 대응하는 양극판(21) 영역만이 노출되고, 감광막(22)이 덮혀진 나머지 영역은 노출에 대해 보호된다.

이후, 화학적 식각에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 개구부(23)에 의해 노출된 양극판(21)영역을 일정한 깊이로 파낸다. 화학적 식각에 사용되는 에칭액으로서는 예컨데, 불산(HF)계열 또는 양극판의 소재와 관련되어 적절하게 선택하여 사용하면된다.

마지막으로 감광막(22)을 제거하게 되면 도 6에서처럼 스페이서 고정용 홈(24)의 형성이 완료된다.

이렇게 양극판(21)상에 홈(24)의 형성이 완료된 이후의 공정을 도 7 내지 도 9를 통해 계속해서 설명한다.

먼저 양극판(21)상에 형성된 홈(24)에 접착용 재료인 유리페이스트(30)를 스크린 프린트방법에 의해 적정한 두께로 바른다. 여기서, 유리페이스트(40)는 점액상태의 물유리(frit glass)를 말한다.

이후에는 도 8에서와 같이 소정크기를 갖는 볼(40)을 유리페이스트(30)가 도포된 양극판(21)의 홈(24)에 올려놓는다. 상기 볼(40)은 그 위에 올려질 음극판(도 9참조, 50)을 충분히 지지할 수 있는 지지력을 갖는 강도의 것이 적용된다. 그리고, 볼(40)은 양극판(21)에 대한 음극판(도 9참조, 50)의 유지간극과 관련하여 그 직경이 결정되고, 바람직하게는 홈(24)에 잠긴부분을 제외한 높이가 200μm 정도가 되는 크기를 갖는 것이 적용된다. 볼(40)은 구형, 타원형 외에 럭비볼 형태의 길쭉한 형등 다양한 형상의 적용이 가능하고, 유리재질로 형성된다.

마지막으로 양극판(21)의 홈(24)에 올려진 볼이 홈(24)에 도포된 접착용 재료인 유리페이스트(30)의 소성에 의해 고착되도록 소정온도로 열처리한다.

이렇게 양극판(21)에 대해 고정설치가 완료된 볼(40) 스페이서에 대해 도 9에서처럼 마이크로팁들(54)이 형성 완료된 음극판(50)을 올려놓고, 그 내부가 10^-7토르(torr)정도의 진공압이 유지되도록 프리트 글래스재질의 시일재(60)로 봉착하면 전계효과 표시소자(20)의 제작이 완료된다.

지금까지 설명된 바와 같이 본 발명에 따른 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법에 의하면 준비된 고강도의 볼을 접착제가 도포된 양극판상의 홈에 굳혀 스페이서가 형성됨으로써 제조공정에 소요되는 시간이 단축되고, 양극판과의 접촉면에서의 점유폭대 높이에 대한 비인 에스펙트 비를 볼의 형상에 의해 크게할 수 있어 양극판내의 스페이서 점유공간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (7)

1. 스페이서로 적용될 구형상의 볼이 설치될 대상의 기판 상에 소정 크기의 고정용 홈을 소정깊이로 다수 형성시키는 단계와;

   상기 홈내에 접착용 재료를 도포하는 단계와;

   상기 볼을 상기 홈에 안착시켜 올려놓는 단계; 및

   상기 접착용 재료가 굳어져 상기 홈에 상기 볼이 고정되도록 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 기판은 그 위에 양극이 형성된 양극판인 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 홈을 형성하는 단계는

   상기 양극판 상에 감광재료로 소정두께의 감광막을 형성하는 단계;와

   상기 감광막상에 노광 및 식각에 의해 상기 홈이 형성될 위치에 개구부를 형성하는 단계;

   상기 개구부에 의해 노출된 상기 양극판을 에칭액을 이용하여 일정한 깊이로 파내는 단계; 및

   상기 감광막을 제거하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 접착용 재료는 유리재질의 페이스트인 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 볼은 상기 홈에 잠긴부분을 제외한 높이가 200μm 정도가 되는 크기인 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 볼은 유리재질로 형성된 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 접착용 재료는 스크린 프린트 방법에 의해 상기 홈에 도포하는 것을 특징으로 하는 전계효과 표시소자의 스페이서 제조방법.