KR20020083003A - 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법 및 이 방법에따라 제조된 패턴을 갖는 평판 표시 소자 - Google Patents

평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법 및 이 방법에따라 제조된 패턴을 갖는 평판 표시 소자 Download PDF

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Abstract

작은 크기의 네거티브 패턴(negative pattern)을 설계 치수에 맞게 구현할 수 있는 네거티브 패턴 인쇄 방법과, 이 방법에 의해 제조된 패턴을 갖는 평판 표시 소자에 관한 것으로, 본 발명의 패턴 인쇄 방법은, 평판 표시 소자를 구성하는 기판의 표면에 양각 형태의 포지티브 패턴을 인쇄하여 상기 포지티브 패턴 사이의 공간에 음각 형태의 네거티브 패턴을 형성하는 네거티브 패턴 인쇄 방법에 있어서, 상기 기판 표면에 양각 형태의 제1 포지티브 패턴을 인쇄하여, 최종적으로 얻고자 하는 상기 네거티브 패턴의 패턴 폭에 비해 큰 패턴 폭을 갖는 제1 네거티브 패턴을 형성하는 제1 네거티브 패턴 인쇄 단계와; 상기 제1 포지티브 패턴을 건조하는 단계와; 상기 기판 위로 상기 제1 포지티브 패턴을 덮도록 양각 형태의 제2 포지티브 패턴을 인쇄하여, 상기 최종적으로 얻고자 하는 상기 네거티브 패턴의 패턴 폭과 동일한 패턴 폭을 갖는 제2 네거티브 패턴을 형성하는 제2 네거티브 패턴 인쇄 단계; 및, 상기 제2 포지티브 패턴을 건조 및 소성하는 단계;를 포함한다.

Description

평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법 및 이 방법에 따라 제조된 패턴을 갖는 평판 표시 소자{METHOD FOR PRINTING NEGATIVE PATTERN OF FLAT PANEL DISPLAY DEVICE AND FLAT PANEL DISPLAY DEVICE HAVING PATTERN MADE BY THE SAME METHOD}
본 발명은 평판 표시 소자의 네거티브 패턴(negative pattern) 인쇄 방법 및이 방법에 의해 제조된 패턴을 갖는 평판 표시 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 작은 패턴 폭을 갖는 네거티브 패턴을 설계 치수에 맞게 구현할 수 있는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법과, 이 방법에 의해 제조된 패턴을 갖는 전계 방출 표시 소자에 관한 것이다.
일반적으로 스크린 마스크(screen mask)를 이용한 패턴 인쇄 방법은 기판과 상기 스크린 마스크를 인쇄기에 고정하고, 스퀴이즈나 고무 로울러를 이용하여 스크린 마스크의 메쉬 홀(mesh hole)을 통해 점성을 갖는 페이스트(paste)를 기판으로 밀어내어 인쇄하는 방법을 말하는 것으로, 상기한 패턴 인쇄 방법은 기판에 형성하고자 하는 패턴의 형태에 따라 포지티브 패턴(positive pattern) 및 네거티브 패턴(negative pattern) 인쇄 방법으로 구분된다.
여기에서, 상기 포지티브 패턴은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 형성하고자 하는 패턴이 상기 기판(110)에 양각으로 형성된 패턴(PP :Positive Pattern)을 말하는 것으로, 상기 포지티브 패턴(PP)은, 이 패턴(PP)과 대응하는 부분을 제외한 부분의 스크린 마스크(112)상에 포토레지스트막(114)을 제공하여 점성을 갖는 페이스트(P)가 상기 포토레지스트막(114)을 제외한 부분의 메쉬 홀(112a)을 통해 기판(110)에 인쇄되도록 하는 것에 따라 형성된다.
상기에서, 미설명 도면부호 116은 상기 기판(110)과 스크린 마스크(112)를 고정하는 인쇄기이고, 도면부호 118은 스퀴이즈이다.
그리고, 상기 네거티브 패턴(NP ;Negative Pattern)은 상기 형성하고자 하는 패턴이 상기 기판(110)에 음각으로 형성된 패턴을 말하는 것으로, 도 2를 기준으로말하자면 상기 기판(110)에 인쇄된 포지티브 패턴(PP) 사이의 공간이 상기 형성하고자 하는 네거티브 패턴(NP)이다.
이와 같이 스크린 마스크를 이용한 패턴 인쇄 방법은, 최종적으로 얻고자 하는 패턴이 양각 형태인가 또는 음각 형태인가에 따라 포지티브 패턴 인쇄 방법과 네거티브 패턴 인쇄 방법으로 구분된다.
이러한 스크린 인쇄법은 액정 표시 소자(LCD; Liquid Crystal Display device), 전계 방출 표시 소자(FED; Field Emission Display device), 플라즈마 표시 소자(PDP; Plazma Display Panel device), 및 형광 표시관(VFD; Vacuum Fluorescent Display device) 등과 같이 두께가 얇고 저전압으로 구동이 가능한 평판 표시 소자(FPD; Flat Panel Display device)에 적용이 가능한데, 일례로 상기 스크린 인쇄법을 전계 방출 표시 소자에 적용하는 경우를 설명하면 다음과 같다.
전계 방출 표시 소자(FED; Field Emission Display)는 캐소드 전극과 게이트 전극 사이에 임계 전압 이상의 전압차가 걸리도록 전압을 인가하여 캐소드 전극의 표면에 제공된 에미터에서 전자를 방출시키고, 방출된 전자를 애노드 전극에 제공된 RㆍGㆍB 형광막의 해당 화소에 충돌시켜 소정의 화상을 구현하도록 구성된다.
이러한 구성의 전계 방출 표시 소자에 있어서, 상기 에미터는 상기 게이트 전극을 상기 캐소드 전극에 대해 일정 높이로 유지하기 위한 절연층에 제공된 홀의 내부에 형성되는데, 상기 홀을 갖는 절연층을 형성할 때에는 상기한 네거티브 패턴 인쇄 방법이 사용된다.
이를 좀더 상세하게 설명하면, 캐소드 전극이 제공된 기판에 일정 높이의 절연층을 형성할 때, 상기 캐소드 전극의 표면에는 위에서 언급한 바와 같이 전자 방출용 에미터를 형성해야 하므로 이 전극 부분에는 절연층을 제공하지 않아야 한다.
이와 같이, 상기 기판상에 있어 상기 캐소드 전극의 상측을 제외한 부분, 즉 상기 캐소드 전극의 주위에만 절연층을 인쇄할 때 상기의 네거티브 패턴 인쇄 방법이 사용되는데, 이 경우 상기 캐소드 전극의 주위에 인쇄된 절연층 사이의 빈 공간이 상기 네거티브 패턴이 된다.
그런데, 이러한 구성의 스크린 인쇄법은 제조 원가가 낮고 공정이 간단한 잇점이 있지만, 도 3에 도시한 바와 같이 기판(100)상에 인쇄된 상기 절연층(120)의 에지 부위(120a)가 번지는 현상으로 인해 선폭이나 직경이 100㎛ 이하인 네거티브 패턴(NP)을 형성하는 데에는 상당히 어려운 문제점이 있다.
따라서, 상기의 네거티브 패턴 인쇄 방법을 사용하여 상기한 절연층(120)을 형성한 경우에는 상기 절연층(120)의 에지 부위(120a)가 상기 캐소드 전극의 영역을 침범하여 번지게 되므로, 이후 상기 캐소드 전극의 표면에 인쇄하는 면 타입 에미터의 패턴 크기가 불균일하게 되고, 이로 인해 상기 에미터의 샤프니스(sharpness)가 저하되므로, 결과적으로 전계 방출 표시 소자의 품위가 저하되는 문제점이 있다.
이러한 문제점으로 인해, 종래에는 상기 캐소드 전극의 상측을 포함하여 기판 전체에 절연층을 인쇄하고, 상기 캐소드 전극의 상측 부분을 식각한 후, 상기 식각으로 인해 노출된 상기 캐소드 전극의 표면에 전자 방출용 면 타입의 에미터를 형성하는 기술이 제안되었는데, 이 방법은 샤프니스(sharpness)가 향상된 에미터의제조가 가능하지만 제조 원가가 높고 공정이 복잡한 문제점이 있다.
이에, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 네거티브 패턴을 설계 치수에 맞게 구현할 수 있는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법을 제공함을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 방법에 의해 제조되어 샤프니스(sharpness)가 향상된 패턴을 갖는 평판 표시 소자에 관한 것이다.
상기한 본 발명의 목적은,
평판 표시 소자를 구성하는 기판의 표면에 양각 형태의 포지티브 패턴을 인쇄하여 상기 포지티브 패턴 사이의 공간에 음각 형태의 네거티브 패턴을 형성하는 네거티브 패턴 인쇄 방법에 있어서,
상기 기판 표면에 양각 형태의 제1 포지티브 패턴을 인쇄하여, 최종적으로 얻고자 하는 상기 네거티브 패턴의 패턴 폭에 비해 큰 패턴 폭을 갖는 제1 네거티브 패턴을 형성하는 제1 네거티브 패턴 인쇄 단계와;
상기 제1 포지티브 패턴을 건조하는 단계와;
상기 기판 위로 상기 제1 포지티브 패턴을 덮도록 양각 형태의 제2 포지티브 패턴을 인쇄하여, 상기 최종적으로 얻고자 하는 상기 네거티브 패턴의 패턴 폭과 동일한 패턴 폭을 갖는 제2 네거티브 패턴을 형성하는 제2 네거티브 패턴 인쇄 단계; 및
상기 제2 포지티브 패턴을 건조 및 소성하는 단계;
를 포함하는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법에 의해 달성된다.
일반적으로, 인쇄에 사용되는 페이스트는 용매(溶媒)와 용질(溶質) 성분으로 구성되는데, 기판에 인쇄된 상기 페이스트는 건조 과정을 거치면서 흡수성을 보유하게 되므로, 상기에서와 같이 기판에 인쇄된 상기 제1 포지티브 패턴을 건조하는 과정을 거치면 상기 제1 포지티브 패턴도 흡수성을 보유하게 된다.
따라서, 건조가 완료된 제1 포지티브 패턴의 표면에 제2 포지티브 패턴을 인쇄한 경우, 상기 제2 포지티브 패턴의 용매와 용질 성분중 상기 용매 성분이 상기 제1 포지티브 패턴에 흡수되므로, 제2 포지티브 패턴이 용질 성분만 남게 되어 이 패턴의 에지 부분이 상기 제2 네거티브 패턴 영역을 침범하는 방향으로 번지는 현상이 억제되며, 이로 인해 제2 네거티브 패턴, 특히 100㎛ 이하의 패턴 폭을 갖는 제2 네거티브 패턴을 설계 치수에 맞게 구현할 수 있다.
여기에서, 상기 제1 포지티브 패턴은 상기 제1 네거티브 패턴이 상기 제2 네거티브 패턴의 패턴 폭에 비해 10∼30㎛ 정도 큰 패턴 폭을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 포지티브 패턴은 인쇄 방향과 동일한 방향의 라인형상으로 형성할 수 있고, 상기 제2 네거티브 패턴은 원, 타원, 다각형 또는 스트라이프상의 평면 형상을 가질 수 있는데, 상기 제2 네거티브 패턴이 타원 또는 스트라이프상의 평면 형상을 갖는 경우, 인쇄 특성상 정확한 설계 치수`패턴과 동일한 패턴 폭을 갖는 마스크 홀을 메탈 플레이트에 형성하여 이루어지는 제2 메탈 마스크를 사용하여 형성할 수 있다.
상기한 구성의 네거티브 패턴 인쇄 방법은 전계 방출 표시 소자에 적용할 수 있는데, 이러한 전계 방출 표시 소자의 일 실시예에 의하면, 상기 표시 소자는 일정한 간격을 두고 대향 배치되는 상부 및 하부 기판과; 상기 하부 기판에 형성되는 캐소드 전극과; 상기한 인쇄 방법에 의해 상기 제2 네거티브 패턴을 형성하도록 상기 하부 기판의 상기 캐소드 전극 주위에 순차적으로 인쇄되는 제1 및 제2 포지티브 패턴과; 상기 제2 포지티브 패턴의 표면에 제공되는 게이트 전극과; 상기 제2 네거티브 패턴 공간의 상기 캐소드 전극 표면에 인쇄되어 상기 캐소드 및 게이트 전극간의 전계 형성에 의해 전자를 방출하는 에미터와; 상기 상부 기판에 형성되는 애노드 전극 및 이 전극에 제공되는 형광막;을 포함한다.
이 경우, 상기 제1 및 제2 포지티브 패턴은 상기 캐소드 전극간 및 캐소드 전극과 게이트 전극간의 통전을 방지하는 절연층으로 작용하며, 상기 제2 포지티브 패턴은 상기 게이트 전극을 상기 캐소드 전극에 대해 일정 높이로 유지할 수 있도록 하기 위해 복수회 반복 인쇄하여 형성할 수 있다.
그리고, 상기 제2 네거티브 패턴 공간의 상기 캐소드 전극 표면에 인쇄되는 에미터는 흑연, 카본 섬유, 다이아몬드상 카본(DLC; Diamond Like Carbon), 카본 나노튜브(CNT: carbon nanotube) 등의 카본 계열 전자 방출 물질 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 인쇄하여 형성할 수 있다.
따라서, 상기 인쇄 방법에 의하면, 상기 제1 및 제2 포지티브 패턴에 의해 형성되는 절연층 사이의 공간, 즉 제2 네거티브 패턴을 설계 치수에 맞게 구현할 수 있으므로, 상기 제2 네거티브 패턴의 빈 공간에 제공되는 에미터를 설계 치수에맞게 구현할 수 있다.
따라서, 에미터의 샤프니스(sharpness)가 종래에 비해 향상되므로 소자의 발광 균일도가 향상된다.
도 1은 종래 기술에 따른 패턴 인쇄 방법의 공정을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 방법에 의해 인쇄된 패턴을 나타내는 측면도.
도 3은 도 1의 방법에 의해 인쇄된 패턴을 나타내는 평면도.
도 4는 본 발명의 네거티브 패턴 인쇄 방법에 의해 제조한 따른 전계 방출 표시 소자의 단면도.
도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 네거티브 패턴 인쇄 방법의 공정도.
도 6은 도 5의 방법에 의해 인쇄된 패턴을 나타내는 평면도.
도 7은 본 발명의 네거티브 패턴 인쇄 방법에 사용되는 마스크의 다른 실시예를 나타내는 사시도.
이하, 첨부도면을 참조로 하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 4는 본 발명의 네거티브 패턴 인쇄 방법이 적용된 평판 표시 소자의 단면도를 도시한 것으로, 특히 3극관 구조의 전계 방출 표시 소자를 도시한 것이다.
상기 전계 방출 표시 소자는, 일정한 간격을 두고 대향 배치되는 상부 및 하부 기판(12,14)과, 상기 하부 기판(14)의 일면에 라인 형상으로 배치되는 캐소드 전극(16)과, 상기 캐소드 전극(16)의 위로 절연층(18)을 개재하여 상기 캐소드 전극(16)과 수직으로 교차 형성되는 게이트 전극(20)과, 상기 캐소드 전극(16)과 게이트 전극(20)이 교차하는 화소 영역에서 상기 절연층(18)의 패턴 영역(이후 설명할 네거티브 패턴 영역에 해당함)내로 상기 캐소드 전극(16)의 표면에 제공되는 면 타입의 에미터(22)와, 상기 캐소드 전극(16)과 동일한 방향으로 상기 상부 기판(12)에 제공되는 라인 형상의 애노드 전극(24)과, 상기 애노드 전극(24)의 표면에 제공되어 상기 면 타입 에미터(22)에서 방출된 전자가 충돌할 때 발광하는 형광층(26)을 포함한다.
상기 에미터(22)는 흑연, 다이아몬드상 카본, 카본 섬유, 카본 나노튜브 등의 카본 계열 물질 중에서 선택된 어느 하나의 물질로 이루어지며, 이 물질은 대향하는 두 전극, 즉 상기 캐소드 전극(16)과 게이트 전극(20) 사이에 임계 전압 이상의 전압차가 발생되는 경우 전자를 방출한다.
여기에서, 상기 임계 전압이라 함은 에미터(22)에서 전자가 방출되기 시작하는 전압을 말하는 것으로, 이 임계 전압은 상기 에미터(22)를 구성하는 물질의 종류에 따라 서로 다른 값을 갖는다.
그리고, 상기 게이트 전극(20)은 상기 에미터(22)에서 방출되는 전자의 방출량을 제어하는 한편, 상기 형광체(26)에 충돌되는 전자의 집속 거리를 제어하기 위한 제어 전극으로 작용하는바, 상기 게이트 전극(20)의 구동 전압이 증가할 수록 전자 방출량은 많아지고, 전자의 집속 거리는 넓어지게 된다.
이에 따라, 상기 캐소드 전극(16)과 게이트 전극(20)에 임계 전압 이상의 전압차가 발생하도록 구동 전압을 각각 인가하면, 양 전극(16,20)에 인가된 전압 차이에 따라 상기 에미터(22)에서 전자가 방출되고, 방출된 전자는 상기 애노드 전극(24)에 인가된 전압에 의해 상기 형광체(26) 측으로 이동하게 되어 상기 형광체(26)에 충돌되므로써 형광체가 발광된다.
여기에서, 상기 절연층(18)은 본 발명의 네거티브 패턴 인쇄 방법에 따라 형성된 것으로, 이하에서는 도 4 내지 도 6을 참조하여 상기 절연층(18)의 형성 방법을 설명한다.
도시한 바와 같이, 먼저 캐소드 전극(16)이 제공된 상기 하부 기판(14)을 도시하지 않은 인쇄기에 고정하고, 최종적으로 얻고자 하는 상기 절연층(18)의 네거티브 패턴(NP)의 폭(W1)에 비해 큰 패턴 폭(W2)을 갖는 포토레지스트막(28)이 라인 형상으로 형성된 제1 스크린 마스크(30)를 상기 캐소드 전극(16)이 제공된 하부 기판(14)의 상측에 고정하며, 스퀴이즈(32)를 이용하여 제1 스크린 마스크(30)상의 절연 페이스트(paste :34)를 마스크 홀(30a)을 통해 사출함으로써 상기 하부 기판(14)의 상기 캐소드 전극(16) 주위에 라인 형상의 제1 포지티브 패턴(PP1)을 인쇄한다.
여기에서, 상기 절연 페이스트(34)는 터피네올(Terpineol), 부틸 카비톨(BC), 부틸 카비톨 아세테이트(BCA) 등의 용매(溶媒)와, 에틸 셀룰로오스(EC) 및 니트로 셀룰로오스(NC) 등의 바인더(binder)를 완전 고용시켜 비히클(vehicle)을 제조하고, 프리트(frit)와 절연 파우더(powder)를 균일하게 혼합한 용질(溶質)을 비히클에 혼합하는 것에 따라 제조할 수 있다.
이때, 상기 포토레지스트막(28)의 패턴 폭(W2)은 최종적으로 얻고자 하는 상기 절연층(18)의 네거티브 패턴(NP) 폭(W1)에 비해 10∼30㎛정도 크게 형성한다.
상기와 같이 기판(14)의 상기 캐소드 전극(16) 주위에 라인 형상의 제1 포지티브 패턴(PP1)을 인쇄하면, 상기 제1 포지티브 패턴(PP1)은 에지 부위의 번짐 현상으로 인해 상기 캐소드 전극(16) 영역으로 크기가 확대되는바, 이로 인해 상기 제1 포지티브 패턴(PP1) 사이의 제1 네거티브 패턴(NP1) 폭(W3)은 상기 최종적으로 얻고자 하는 상기 절연층(18)의 네거티브 패턴(NP) 폭(W1)보다는 10∼30㎛의 범위에서 크게 형성됨과 동시에, 상기 포토레지스트막(28)의 패턴 폭(W2)보다는 작게 형성된다.
즉, 상기 패턴 폭(W1∼W3)간에는 부등식 W1〈 W3〈 W2 의 관계가 만족된다.
이후 상기 제1 포지티브 패턴(PP1)을 120∼150℃에서 10∼30분 정도 건조하여, 상기 제1 포지티브 패턴(PP1)이 스폰지(sponge)와 같은 흡수성을 보유하도록 한다.
이어서, 최종적으로 얻고자 하는 상기 절연층(18)의 네거티브 패턴(NP) 폭(W1)과 동일한 패턴 폭(W1)을 갖는 포토레지스트막(36)이 형성된 제2 스크린 마스크(38)를 상기 하부 기판(14)의 상측에 고정하고, 스퀴이즈(32')를 이용하여 상기 제2 스크린 마스크(38)상의 절연 페이스트(34')를 마스크 홀(38a)을 통해 사출함으로써 상기 제1 포지티브 패턴(PP1)의 표면 및 이 제1 포지티브 패턴(PP1)과 상기 캐소드 전극(16) 사이의 공간에 제2 포지티브 패턴(PP2)을 인쇄한다.
이와 같이, 상기 제2 포지티브 패턴(PP2)을 인쇄하면, 상기 절연 페이스트(34)의 용매(溶媒) 성분은 건조 과정을 거친 상기 제1 포지티브 패턴(PP1)에 의해 흡수되므로, 상기 제2 포지티브 패턴(PP2)의 에지 부위가 번지는 현상이 억제된다.
따라서, 상기 제2 포지티브 패턴(PP2)에 의해 형성되는 제2 네거티브 패턴(NP2) 폭은 상기 절연층(18)의 네거티브 패턴 폭(W1)과 동일한 폭을 갖게 되며, 또한 도 6에 도시한 바와 같이 최종적으로 얻고자 하는 네거티브 패턴(NP)의 설계 치수에 맞는 크기 및 형상을 갖게 된다.
이러한 구성의 패턴 인쇄 방법에 의하면 원형, 타원형, 다각형 또는 스트라이프상의 평면 형상을 갖는 네거티브 패턴(NP)을 형성할 수 있으며, 상기 네거티브 패턴(NP)이 타원의 평면 형상을 갖는 경우에는 상기 스퀴이즈(32)를 이 패턴(NP)의 장축 방향과 평행한 방향으로 이동시키면 인쇄 특성상 정확한 패턴을 인쇄할 수 있다.
상기한 일련의 작업을 거쳐 상기 절연층(18)을 일정 높이로 형성한 후에는 상기 절연층(18) 사이의 빈 공간, 즉 상기 제2 네거티브 패턴(NP2)의 공간내에 제공된 상기 캐소드 전극(16)의 표면에 에미터 페이스트를 사출하여 면 타입의 에미터(22)를 인쇄하고, 이후, 상기 절연층(18)의 표면에 상기 게이트 전극(20)을 인쇄하면, 상기 하부 기판(14)상의 패턴 형성 작업이 완료된다.
여기에서, 상기 에미터(22)를 형성하는 에미터 페이스트는 흑연, 카본 섬유, 다이아몬드상 카본(DLC; Diamond Like Carbon), 카본 나노튜브(CNT: carbon nanotube) 등의 카본 계열 전자 방출 물질 중에서 선택된 어느 하나의 물질을 프리트와 바인더 등의 첨가제와 혼합하는 것에 의해 얻어질 수 있다.
한편, 상기한 본 발명의 인쇄 방법에는 상기 스크린 마스크 외에 도 7에 도시한 메탈 마스크(40)가 사용될 수도 있는데, 상기 메탈 마스크(40)는 대략 30㎛ 이상의 두께를 갖는 메탈 플레이트(42)에 복수의 마스크 홀(44)을 형성하여서 된 것으로, 상기 마스크 홀(44)은 에칭 등의 방법을 이용하여 형성한 것이며, 각 마스크 홀(44)은 상기 하부 기판(14)에 형성하고자 하는 제1 또는 제2 포지티브 패턴(PP1 또는 PP2)에 대응하는 크기를 갖는다.
이러한 구성의 메탈 마스크(40)를 이용하여 네거티브 패턴을 인쇄하는 공정은 도 5의 실시예와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
이와 같이, 본 발명의 네거티브 패턴 인쇄 방법에 의하면, 최종적으로 얻고자 하는 네거티브 패턴(NP)을 설계 치수에 맞게 구현할 수 있으므로, 상기 네거티브 패턴(NP)의 빈 공간에 제공된 상기 캐소드 전극(16)의 표면에 면 타입 에미터(22)를 설계 치수에 맞게 구현할 수 있다.
이에 따라, 상기 캐소드 전극(16)과 애노드 전극(24)으로 소정의 전압 패턴을 인가하면, 양 전극(16,24)에 인가된 전압 차이에 따라 전계가 형성되어 상기 에미터(22)에서 전자가 방출되고, 방출된 전자는 상기 형광막(26)에 충돌하여 상기 형광막(26)을 발광시킴으로써 화상을 구현하게 되는데, 이때, 상기 에미터(22)의 치수 및 형상은 설계치에 적합하게 형성되어 샤프니스(sharpness)가 향상되므로, 전계 방출 특성 중에서 균일성(uniformity)이 향상된다.
이와 같이, 본 발명은 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명은 100㎛ 이하, 특히 50㎛ 이하의 패턴 폭을 갖는 네거티브 패턴을 설계 치수에 맞게 인쇄 방법에 의해 형성할 수 있으므로, 박막 설비를 이용하는 경우에 비해 간단한 공정으로 저렴하게 상기 네거티브 패턴을 얻을 수 있다.
따라서, 상기한 네거티브 패턴 인쇄 방법을 사용하여 절연층을 형성한 전계 방출 표시 소자는 절연층 사이의 상기 네거티브 패턴 공간에 설계 치수에 맞게 면 타입 에미터를 인쇄할 수 있으므로, 에미터의 샤프니스(sharpness)가 향상되고 이로 인해 소자의 발광 균일도가 향상되는 등의 효과가 있다.

Claims (13)

  1. 평판 표시 소자를 구성하는 기판의 표면에 양각 형태의 포지티브 패턴을 인쇄하여 상기 포지티브 패턴 사이의 공간에 음각 형태의 네거티브 패턴을 형성하는 네거티브 패턴 인쇄 방법에 있어서,
    상기 기판 표면에 양각 형태의 제1 포지티브 패턴을 인쇄하여, 최종적으로 얻고자 하는 상기 네거티브 패턴의 패턴 폭에 비해 큰 패턴 폭을 갖는 제1 네거티브 패턴을 형성하는 제1 네거티브 패턴 인쇄 단계와;
    상기 제1 포지티브 패턴을 건조하는 단계와;
    상기 기판 위로 상기 제1 포지티브 패턴을 덮도록 양각 형태의 제2 포지티브 패턴을 인쇄하여, 상기 최종적으로 얻고자 하는 상기 네거티브 패턴의 패턴 폭과 동일한 패턴 폭을 갖는 제2 네거티브 패턴을 형성하는 제2 네거티브 패턴 인쇄 단계; 및
    상기 제2 포지티브 패턴을 건조 및 소성하는 단계;
    를 포함하는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1 네거티브 패턴은 상기 제2 네거티브 패턴의 패턴 폭에 비해 10∼30㎛ 정도 작은 크기의 패턴 폭을 갖는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제1 네거티브 패턴 인쇄 단계에서는 상기 최종적으로 얻고자 하는 네거티브 패턴에 비해 큰 패턴 폭을 갖는 포토레지스트막이 형성된 제1 스크린 마스크가 사용되는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 제2 네거티브 패턴 인쇄 단계에서는 상기 최종적으로 얻고자 하는 네거티브 패턴과 동일한 패턴 폭을 갖는 포토레지스트막이 형성된 제2 스크린 마스크가 사용되는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1 네거티브 패턴 인쇄 단계에서는 상기 최종적으로 얻고자 하는 네거티브 패턴에 비해 큰 패턴 폭을 갖는 마스크 홀을 메탈 플레이트에 형성하여 이루어지는 제1 메탈 마스크가 사용되는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  6. 제 5항에 있어서, 상기 제2 네거티브 패턴 인쇄 단계에서는 상기 최종적으로 얻고자 하는 네거티브 패턴과 동일한 패턴 폭을 갖는 마스크 홀을 메탈 플레이트에 형성하여 이루어지는 제2 메탈 마스크가 사용되는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 제2 네거티브 패턴은 100㎛ 이하의 패턴 폭을 갖는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 제1 포지티브 패턴은 라인형상으로 제공되는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 제2 네거티브 패턴은 원, 타원, 다각형 또는 스트라이프상의 평면 형상을 갖는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 상기 제2 네거티브 패턴은 이 패턴의 장축 방향을 따라 인쇄 작업이 이루어지는 평판 표시 소자의 네거티브 패턴 인쇄 방법.
  11. 제1 내지 제 10항중 어느 한 항에 기재된 인쇄 방법에 의해 제조된 패턴을 갖는 평판 표시 소자.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 평판 표시 소자가 전계 방출 표시 소자인 평판 표시 소자.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 전계 방출 표시 소자는,
    서로 마주보는 한쌍의 상부 및 하부 기판과;
    상기 하부 기판에 제공되는 캐소드 전극과;
    상기 하부 기판상에 제공되고, 상기 패턴에 따라 형성된 빈 공간을 갖는 절연층과;
    상기 빈 공간내로 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터와;
    상기 절연층 위에 형성되는 게이트 전극; 및
    상기 상부 기판에 형성되는 애노드 전극 및 이 전극에 제공되는 형광막;
    을 포함하는 평판 표시 소자.
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