KR20000051233A - 금속산화막 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명한 금속산화막 제조방법에 관한 것으로서, 글래스 재질상에 금속전극의 밀착성을 향상시키기 위해 형성되는 불투명한 ZnO 금속산화막을 전면 증착후 개구율 향상을 위한 별도의 제거공정이 필요치 않도록 하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있도록 하는데 목적이 있다.

이를 실현하기 위하여 제조되는 본 발명의 금속산화막은 징크 아세테이트 나 징크 나이트레이트등의 아연계분말을 2-메톡시에탄올(2-methoxyethanol)에 녹여 제조하게 되며,

이에 따라 제조된 금속산화막은 투명한 ZnO막을 이루게 되어 개구율에 영향을 미치지 않으므로 별도의 에칭공정이 필요치 않게 된다는 이점이 있다.

Description

금속산화막 제조방법{Manufacture method of metal oxidation layer}

본 발명은 금속산화막 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화상표시장치의 글래스 기판상에 금속전극의 밀착성을 향상시키기 위해 증착되는 투명한 금속 산화막의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로, 동화상 또는 정지화상 등을 표시하는 화상 표시장치로는 여러 종류가 있으며 그중 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel;이하 "PDP"라 칭함)은 내부의 기체 방전현상을 이용하여 화상을 표시하는 발광형 소자의 일종으로서, 각 셀마다 액티브 소자를 장착할 필요가 없어 제조 공정이 간단하고, 화면의 대형화가 용이하며, 응답속도가 빨라 대형 화면을 가지는 직시형 화상표시장치 특히, HDTV(High Definition TeleVision) 시대를 지향한 화상표시장치로 텔레비전, 모니터, 옥내외 광고용 표시소자 등의 용도에 사용되고 있다.

또한, PDP는 대형(40∼60인치)의 표시소자영역에서 각광을 받고 있는데, 2개의 유리기판이 프리트그라스에 의해 밀봉된 상태의 구조이며, 그 밀봉된 구조내부에는 가스가 100∼600 Torr의 압력으로 채워져 있는데 현재 주로 사용하는 가스는 헬륨(He)에 지논(Xe)을 포함한 가스(페닝가스)를 사용한다.

패널의 화상 표시부에서는 복수의 전극간의 교차부에서 격벽에 의해 구분되는 다수의 화소(셀)를 이루게 되는데, 구동시는 교차되는 전극간에 100볼트이상의 전압을 인가하고 가스를 글로우 방전시켜서 그 때의 발광을 이용하여 화상을 표시하게 된다. 이와 같이 구성되는 패널부가 구동부와 결합하여 하나의 표시소자로써 역할을 한다.

이와 같은 PDP는 각 셀에 할당된 전극의 수에 따라 2전극형, 3전극형, 4전극형 등으로 분류되는데, 그 중 2전극형은 2개의 전극으로 어드레싱(addressing) 및 유지(sustain)을 위한 전압이 함께 인가되는 것이고 3전극형은 일반적으로 면방전형이라고 불리는 것으로 방전셀의 측면에 위치하는 전극에 인가하는 전압에 의하여 스위칭 되거나 또는 유지되도록 한 것이다.

도 1은 일반적인 3전극 면방전 PDP의 구조를 나타낸 것으로 구조를 살펴보면, 화상의 표시면인 전면기판(1)과, 전면기판(1)과 일정거리를 사이에 두고 평행하게 결합된 배면기판(2)으로 이루어지는데, 전면기판(1)에는 배면기판(2) 대향면에 2개가 한쌍을 이루는 복수개의 유지전극(6,7)과, 유지전극(6,7)의 방전전류를 제한하는 유전층(8)과, 유전층(8)위에 형성되어 유지전극(6,7)을 보호하는 보호층(9)으로 구성되며, 배면기판(2)에는 복수개의 방전공간을 형성시키는 복수개의 격벽(3)과, 격벽(3)사이에 유지전극(6,7)과 직교하는 방향으로 형성된 복수개의 어드레스 전극(4)과, 각 방전공간의 내부면 중 양측 격벽면과 배면기판면에 형성되어 방전시 가시광선을 방출하는 형광체(5)로 이루어진다.

도 2는 상기 PDP의 상,하부 기판이 결합된 단면도를 나타낸 것으로, 이해를 돕기위해 하부구조를 90도 회전시켜 도시하였다.

도 2에서 보면 2개가 한쌍을 이루는 유지전극은 약 300㎛의 전극폭을 갖는 투명전극(6)(ITO전극)과, 투명전극(6)상의 일측에 형성되며 약 50∼100㎛의 전극폭을 갖는 금속전극(7)(BUS전극)으로 구성되어 각 쌍을 이루는 유지전극 간에 일정 간격을 유지하게 된다. 투명전극(6)은 양단에 방전전압이 공급되면 해당 방전공간 내부에서 상호 면방전을 일으키고, 금속전극(7)은 금속재질로서 투명전극(6)의 일측에 형성되어 투명전극의 저항에 의한 전압강하를 방지하는 역할을 한다.

특히, 금속전극(7)을 형성하는 방법으로 널리 알려진 것은 진공챔버 내에서 전면증착후 패턴형성공정에 의해 Cr층을 형성하고 그 위에 다시 같은 방법으로 Cu층과 Cr층을 각각 형성하는 3중구조의 금속전극층이 사용되고 있는데(도 3), 이러한 방법으로 형성되는 금속전극(7)은 유전층(8) 소성시 산화되어 금속전극(7)의 면저항이 커지게 되고 또한 고가의 진공장비내에서 증착에 의해 형성됨으로 제조비용이 상승하는 등의 어려움이 있었다.

이를 해결하기 위한 종래 기술로는 도 4에 도시된 바와 같이 일정패턴으로 형성된 투명전극(6)상에 금속전극(7)을 진공 증착시키지 않고 무전해 도금하는 방법이 있는데, 이는 투명전극상에 Cu층이 밀착될 수 있도록 금속전극을 형성하기 전에 금속산화막(ZnO막)을 분사 열분해(spray pyrolysis)법에 의해 전면증착하고 금속전극 형성후에는 나머지 부분을 제거하게 된다.

그러나, 도 4를 통해 설명된 종래 기술의 무전해 도금법에서는 투명전극과 금속전극간의 밀착력을 향상시키기 위한 금속산화막의 제조시 징크 아세테이트(Zinc Acetate)나 징크 나이트레이(Zinc Nitrate)분말 등의 용질을 물이나 에탄올등의 용매에 녹여 원료 용액으로 사용하였는데, 이러한 용액으로 제조된 금속산화막은 불투명한 특성을 갖게 되므로 전면 인쇄후 금속전극을 무전해 도금한 이외의 부분을 에칭하여 제거해야 하는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로 가시광 투과율에 영향을 미치지 않는 투명한 ZnO 금속산화막을 제조하여 기판면에 전면 증착 후 금속전극을 무전해도금 시킴으로서, 후 공정에서 금속산화막에 대한 별도의 에칭공정이 필요 없도록 하는데 목적이 있다.

도 1은 일반적인 PDP의 상,하기판 분리 사시도.

도 2는 PDP의 셀 단면도.

도 3은 종래기술의 일 실시예에 따른 금속전극 확대 구조도.

도 4는 종래기술의 다른 실시예에 따른 금속전극 형성 공정도.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금속전극 형성 공정도.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ***

1 : 전면기판6 : 투명전극

7 : 금속전극

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명의 기술적 수단으로 두개의 기판중 일측 기판상의 금속전극 밀착을 위해 전면 증착되는 금속산화막은 아연계분말을 2-메톡시에탄올(methoxyethanol)에 녹여 제조됨을 특징으로 한다.

바람직 하기로, 상기 아연계분말은 징크 아세테이트 또는 징크 나이트레이트임을 사용한다.

이와 같이 하여 제조되는 금속산화막은 분사 열분해법에 의해 기판 전면에 증착되어 투명한 ZnO막을 이루게 된다.

그 결과, 금속산화막이 기판 개구율에 영향을 미치지 않는 투명막으로 형성됨으로 후 공정에서 별도의 에칭공정이 필요없게 되어 PDP의 생산공정을 줄일 수 있다는 이점이 있다.

그리고, 본 발명의 실시예로는 다수개가 존재할 수 있으며, 이하에서는 가장 바람직한 실시예에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

이 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 목적, 특징 및 효과들을 보다 잘 이해할 수 있게된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 의한 금속산화막의 제조 및 형성방법에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

또한, 설명에 사용되는 도면에 있어서, 종래기술과 같은 구성성분에 관해서는 동일한 도면부호를 부여하여 표시하고 그 중복되는 설명을 생략하는 것도 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 금속산화막과 금속전극의 형성공정을 도시한 것이다.

본 실시예에 따른 금속산화막(ZnO막)은 징크 아세테이트 분말을 2-메톡시에탄올에 녹여 원료용액으로 제조되게 된다.

즉, 종래의 금속산화막은 아연계 분말을 녹이기 위한 용매로 물이나 에탄올등을 사용하여 제조함으로 불투명한 산화막을 얻게 되었던 것과는 달리, 본 발명은 용매로 2-메톡시에탄올이란 물질으로 사용함으로 인해 투명한 산화막을 얻게 됨을 알 수 있다.

이와 같이 제조된 원료용액을 사용한 전극 형성방법은 도 5에 도시된 바와 같이 먼저, 투명전극(6)이 기 형성된 전면기판(1)의 전체면에 상기 제조된 원료용액을 분사 열분해법을 이용해 증착하여 금속산화막 즉, ZnO막을 얻게 된다.

그리고 ZnO막의 증착이 완료되면 투명전극(6)의 저항을 감소시키기 위한 Cu와 전극 보호를 위한 Au를 패턴형성하여 투명전극(6)면에 밀착되는 금속전극(7)을 완성하게 된다.

특히, 상기 실시예에 의해 제조된 ZnO막은 입자크기가 크고 입자간 간격이 조밀하여 전면기판과 투명전극과 같은 글래스 재질로 쉽게 확산되므로 굴절률이 급격히 변화되지 않아서 투명한 막을 유지할 수 있게되는 것이다.

한편, 비교예로서 종래 기술에서는 금속전극의 형성 후 기판의 개구율 저하를 방지하기 위하여 불투명한 ZnO막을 제거하였던 것과는 달리, 본 발명의 실시예에 의하면 투명한 ZnO막이 개구율에 영향을 미치지 않게 되므로 별도의 막 제거공정을 수행할 필요가 없게된다.

이 결과에서, 본 발명에 의하면 기판의 제조공정을 단축하여 제품의 생산성을 향상시킬 수 있게된다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명 및 도시되었지만 본 발명이 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 가능성이 있는 것은 자명한 일이다.

이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 안에 속한다 해야 할 것이다.

이상 설명한 바와같이 본 발명의 ZnO막 즉, 투명한 금속산화막 제조방법은 투과율 영향에 따른 별도의 에칭공정을 수행할 필요가 없게되어, 제품의 생산성 및 수율을 향상시킬 수 있게 된다는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 기판상의 금속전극 밀착을 위해 전면 증착되는 금속산화막은, 아연계분말을 2-메톡시에탄올에 녹여 제조됨을 특징으로 하는 투명한 금속산화막 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 아연계분말은 징크 아세테이트 또는 징크 나이트레이트임을 특징으로 하는 투명한 금속산화막 제조방법.