KR20000027515A - 발광 표시 소자의 형광체 증착방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 형광체를 바이어스된 전극 상부에만 선택적으로 형성하여, 표시 소자의 색특성을 향상시킬 수 있는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법을 개시한다.
개시된 본 발명은, 유리 기판 상에 제 1 방향으로 평행하게 연장되는 수개의 캐소드 라인을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 라인이 형성된 유리 기판상에 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층 상부에 상기 캐소드 라인과 직교하는 제 2 방향으로 애노드 라인을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 라인이 노출되도록 절연층을 소정 부분 식각하는 단계와, 상기 형광체가 형성될 부분을 교차하는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압과 양전압을 인가한다음, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 표면에 형광체를 증착시키는 단계, 및 상기 애노드 라인 및 절연층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

발광 표시 소자의 형광체 증착방법
본 발명은 발광 표시 소자의 형광체 증착방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 필요한 부분에만 형광체가 선택적으로 형성되도록 하여, 색순도를 향상시킬 수 있는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법에 관한 것이다.
일반적으로 발광 표시 소자는 FED(field emitter display), CRT(cathod ray tube), PDP(plasma disply panel)등이 있으며, 이들 모두 형광체의 발광 현상에 의하여 색상을 구현하게 된다.
이러한 종래의 발광 표시 소자에서 형광체를 도포시키는 방법 중의 하나로 전기 영동법이 이용된다.
여기서, 전기 영동법에 의한 형광체 증착방법을 도 1을 통하여 설명한다.
도면에서와 같이, 용기(1)내에는 양전하를 띠는 형광체 입자(도시되지 않음)가 전해질 용액(2)속에 분산되어 있다. 이 용기(1)내에는 발광 표시 소자의 애노드판(3)과 캐소드판(4)이 담겨지며, 이들사이에는 전원(5)이 연결되어, 애노드판(3)에는 양 전압이, 캐소드판(4)에는 음전압이 각각 인가된다. 이러한 상태에서 전해질 용액(2)에 전류를 흐르게 하면, 형광체 입자들이 캐소드판(4)의 음전하로 바이어스된 전극 상부에 전기적으로 증착하게 된다.
그러나, 상기한 전기 영동법에 따라 형광체를 도포하는 방법은 다음과 같은 문제점을 갖는다.
먼저, 상기 방법에 따르면, 형광체 입자가 애노드판(3)의 바이어스된 전극 상부에만 형성되어야 하는데, 바이어스되지 않은 전극 상부에도 일부 형광체가 도포된다.이는 전기장이 인가된 경우 바이어스된 부분에 형광체가 증착되면서 전기장이 그레디언트(gradient)가 바이어스되지 않은 부분으로 방향이 바뀌어서 전기장이 가해진 것과 같이 현상이 발생되어, 바이어스가 되지 않은 부분 형광체가 소량 증착되는 것이다. 이로 인하여, 다른 색상의 형광체가 도포되어야할 부분에 원하지 않는 색상의 형광체가 도포되어지므로, 색 섞임이 발생되어, 색순도가 저하된다.
또한, 전해질 용액내 형광체 입자의 미약한 힘으로, 애노드판 표면, 즉, 유라 기판 표면에 형광체 입자가 묻게되어, 기판 표면을 오염시키게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 종래에는 형광체를 도포한 후에 클리닝 공정을 부가하였는데, 이러한 클리닝 공정은 원치 않는 부분에 형성된 형광체를 제거하는 것은 물론, 제대로 형성된 전극 상부의 형광체도 제거하는 문제점을 갖는다.
따라서, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 형광체를 바이어스된 전극 상부에만 선택적으로 형성하여, 표시 소자의 색특성을 향상시킬 수 있는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법을 제공하는 것이다.
도 1은 종래의 발광 표시 소자의 형광체 증착 방법을 설명하기 위한 도면.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 발광 표시 소자의 형광체 증착방법을 설명하기 위한 공정별 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 발광 표시 소자의 형광체 증착방법을 설명하기 위한 평면도.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 발광 표시 소자의 사시도.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
10 : 기판 11 : 캐소드 라인
12 : 절연층 13 : 애노드 라인
120 : 블랙 수지 R,G,B : 수지
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유리 기판 상에 제 1 방향으로 평행하게 연장되는 수개의 캐소드 라인을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 라인이 형성된 유리 기판상에 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층 상부에 상기 캐소드 라인과 직교하는 제 2 방향으로 애노드 라인을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 라인이 노출되도록 절연층을 소정 부분 식각하는 단계와, 상기 형광체가 형성될 부분을 교차하는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압과 양전압을 인가한다음, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 표면에 형광체를 증착시키는 단계, 및 상기 애노드 라인 및 절연층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 유리 기판 상에 제 1 방향으로 평행하게 연장되는 수개의 캐소드 라인을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 라인이 형성된 유리 기판상에 블랙 수지층을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 라인이 노출되도록 블랙 수지층을 소정 부분 식각하는 단계와, 상기 절연층 상부에 상기 캐소드 라인과 직교하는 제 2 방향으로 애노드 라인을 형성하는 단계와, 상기 형광체가 형성될 부분을 교차하는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압과 양전압을 인가한다음, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 표면에 형광체를 증착시키는 단계, 및 상기 애노드 라인을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 형광체가 도포되어질 부분을 지나는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압, 양전압을 각각 인가하여, 그 교차되는 부분에 전계가 형성되도록 한다. 이에따라, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 상만 전계에 의하여 형광체가 증착되도록 하므로써, 선택적으로 원하는 부위에만 형광체를 도포할 수 있다.
이에따라, 색 순도를 향상시킬 수 있으며, 기판 표면에도 형광체가 존재하지 않아, 오염을 줄일 수 있다.
(실시예)
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
첨부한 도면 도 2a 내지 도 2e는 본 발명에 따른 발광 표시 소자의 형광체 증착방법을 설명하기 위한 공정별 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 발광 표시 소자의 형광체 증착방법을 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 발광 표시 소자의 사시도이다.
먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 캐소드판으로서의 유리 기판(10) 상부에 금속막을 증착한후, 소정 부분 패터닝하여, 수개의 캐소드 라인(11)을 형성한다. 이때, 캐소드 라인(11)은 각각 일정 간격 만큼 이격되어 있으며, 평행하게 배열된다.
도 2b를 참조하여, 캐소드 라인(11)이 형송된 유리 기판(10) 상부에 절연층(12)을 소정 두께, 예를들어 10 내지 100㎛ 정도로 증착한다. 이때, 절연층(12)로는 고압에서 절연 특성이 우수한 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘 질산화막(SiON), 티타늄 산화막(TiO2) 등이 이용된다.
그런다음, 도 2c에서와 같이, 절연층(12) 상부에 금속층을 형성한다음, 상기 캐소드 라인(11)과 직교하도록 금속층을 패터닝하여 수개의 애노드 라인(13)을 형성한다. 이때, 수개의 애노드 라인(13)은 서로 일정 간격만큼 이격되면서 서로 평행하게 연장된다.
이어, 도 2d에 나타낸 바와 같이, 공지의 포토리소그라피 공정을 이용하여, 캐소드 라인(11) 상부의 절연층(12)을 식각하여, 캐소드 라인(11)을 노출시킨다. 이때, 절연층(12)는 캐소드 라인(11)과 애노드 라인(13)을 절연시키면서, 그들 사이의 간격을 유지시키는 역할을 한다.
그러면, 도 3에서와 같이, 평면상으로 볼때는 캐소드 라인(11)과 애노드 라인(13)이 격자를 이루게 된다.
이 상태에서 패시브(passive) 구동 방식 즉, 도포되어질 부분을 지나는 캐소드 라인(11)과 애노드 라인(13) 각각에 음전압과 양전압을 걸어준다. 그러면, 바이어스된 캐소드 라인(11)과 애노드 라인(13)의 교차점 공간에 전계가 발생되어, 그 부분에 해당하는 캐소드 라인(11) 상부에 형광체가 전기적으로 증착된다.
이러한 방식으로, 레드, 그린, 블루 형광체(R,G,B)를 각각 원하는 부분에 도포한다음, 절연층(12)과 애노드 라인(13)을 제거하여, 도 2e와 같은 캐소드판을 완성한다.
또한 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 절연층(12)대신 블랙 수지(120)를 사용하여, 단위셀간을 분할하는 블랙 매트릭스로 사용할수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명에 의하면, 형광체가 도포되어질 부분을 지나는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압, 양전압을 각각 인가하여, 그 교차되는 부분에 전계가 형성되도록 한다. 이에따라, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 상만 전계에 의하여 형광체가 증착되도록 하므로써, 선택적으로 원하는 부위에만 형광체를 도포할 수 있다.
이에따라, 색 순도를 향상시킬 수 있으며, 기판 표면에도 형광체가 존재하지 않아, 오염을 줄일 수 있다.
기타, 본 발명은 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

Claims (4)

  1. 유리 기판 상에 제 1 방향으로 평행하게 연장되는 수개의 캐소드 라인을 형성하는 단계;
    상기 캐소드 라인이 형성된 유리 기판상에 절연층을 형성하는 단계;
    상기 절연층 상부에 상기 캐소드 라인과 직교하는 제 2 방향으로 애노드 라인을 형성하는 단계;
    상기 캐소드 라인이 노출되도록 절연층을 소정 부분 식각하는 단계;
    상기 형광체가 형성될 부분을 교차하는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압과 양전압을 인가한다음, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 표면에 형광체를 증착시키는 단계; 및
    상기 애노드 라인 및 절연층을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 절연층은 실리콘 산화막(SiO2), 실리콘 질산화막(SiON), 티타늄 산화막(TiO2) 중 선택되는 하나의 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 절연층은 10 내지 100㎛ 정도의 두께로 증착하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법.
  4. 유리 기판 상에 제 1 방향으로 평행하게 연장되는 수개의 캐소드 라인을 형성하는 단계;
    상기 캐소드 라인이 형성된 유리 기판상에 블랙 수지층을 형성하는 단계;
    상기 캐소드 라인이 노출되도록 블랙 수지층을 소정 부분 식각하는 단계;
    상기 절연층 상부에 상기 캐소드 라인과 직교하는 제 2 방향으로 애노드 라인을 형성하는 단계;
    상기 형광체가 형성될 부분을 교차하는 캐소드 라인과 애노드 라인에 음전압과 양전압을 인가한다음, 전계가 형성되는 부분의 캐소드 라인 표면에 형광체를 증착시키는 단계; 및
    상기 애노드 라인을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 표시 소자의 형광체 증착방법.
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