KR20030036631A - 그리핑 멀티-레벨 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마찰에 의해 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하기 위한 멀티-레벨 매트릭스 구조에 관한 것이다. 하나의 실시예에서, 본 발명은 멀티-레벨 매트릭스 구조를 포함하는 것으로 구성되어있다. 본 실시예의 멀티-레벨 매트릭스 구조는 평판 디스플레이 장치의 전면판의 내면에 배치되어있는 제 1 다층 구조를 포함하는 것으로 구성되어있다. 본 실시예의 멀티-레벨 매트릭스 구조는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들을 더 포함하는 것으로 구성되어있다. 이 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들은 제 1 다층 구조 위에 놓여있다. 추가적으로, 이 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들은 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에서 제 1 방향으로 지지체를 마찰에 의해 보지하기 위한 접촉부들을 포함하고 있다.

Description

그리핑 멀티-레벨 구조 {GRIPPING MULTI-LEVEL STRUCTURE}

평판 디스플레이의 전면판상의 서브화소(sub-pixel) 영역은 일반적으로 블랙 매트릭스(black matrix)로 지칭되는 불투명한 그물형 구조(opaque mesh-like structure)에 의해 통상 분리(separate)되어있다. 광 방출 서브화소 영역들을 광-흡수 마스크에 의해 분리함으로써, 블랙 매트릭스는 밝은 주변 환경에서 콘트라스트 비(contrast ratio)를 증가시킨다. 그것은 또한 하나의 서브화소에서 보내어진 전자들이 "후-산란되어(back-scattered)" 다른 서브화소를 가격하는 것을 방지하여 준다. 그렇게 함으로써, 통상적인 블랙 매트릭스는 평판 디스플레이가 높은 해상도를 가지도록 도와준다. 더불어, 블랙 매트릭스는 예를 들어 지지벽(support wall)과 같은 지지체들(support structures)을 위치시키는 곳에 베이스로서 사용된다.

대부분의 선행기술에서는, 접착제를 사용하여 지지체들을 블랙 매트릭스에 연결하고 있다. 그러나, 그러한 선행기술들은 그와 관련하여 심각한 단점들을 가지고 있다. 예를 들어, 많은 선행기술에서는 블랙 매트릭스에 대해 지지체를 정밀하게 위치시키는 것이 필요하다. 더욱 상세하게, 몇몇 실시예에서는, 블랙 매트릭스상의 소망하는 위치상에 지지체의 베이스를 정밀하게 위치시키는 것을 보장하기 위하여 복잡한 배열 장치가 사용되어야 한다. 그러한 문제점은 지지체가 블랙 매트릭스의 전체 길이 또는 폭에 걸쳐있을 때 더욱 심각해진다.

블랙 매트릭스에 대하여 소망하는 위치에 지지체를 정밀하게 위치시키는 것 이외에, 연속적인 처리 단계 동안에 정밀한 위치와 소망하는 배향(예를 들어, 기울거나 경사지지 않게)으로 지지체를 유지하는 것이 필요하다. 예를 들어, 지지체의 베이스를 블랙 매트릭스에 대해 정밀하게 위치시킨다면, 지지체의 상단이 설정된 정박 지점에 고정될 때까지 지지체의 상단이 기울어지지 않게 유지되어야만 한다. 지지체 위치의 그러한 유지는 지지체가 적절하게 기능을 발휘하는 것을 보장하는데 중요하다. 지지체를 소망하는 위치로 유지시키는 하나의 시도로서, 블랙 매트릭스를 초기 위치화(coarse positioning) 또는 "지지화(buttressing)" 도구로서 사용하였다. 그러한 시도는 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성방법"이라는 제목으로 창(Chang) 등이 공동 소유한 미국특허 제5,858,619호에 기재되어있다. 창 특허의 교시가 유익하다 할지라도, 창 특허의 발명은, 연속적인 처리 단계 동안에 지지체를 정밀한 위치 및 소망하는 배향(예를 들어, 기울어지거나 경사지지 않음)으로 유지하는 것을 보장하는데 필요한 지지체의 유형을 제공하지는 못하고 있다. 창 특허는 배경자료로서 본 명세서에 합체된다.

상기 문제점들의 일부를 해결하기 위한 시도에서 다른 선행기술에서는, 지지체를 블랙 매트릭스의 상단면에 안정적으로 고정하기 위하여, 예를 들어, 지지체의 베이스에 다량의 접착제를 가하고 있다. 그러나, 그러한 접착제는 지지체 위치의 조절 또는 교정작업을 어렵고, 지루하며, 또는 비현실적으로 만든다. 또한, 몇몇 선행기술상의 접착제는 평판 디스플레이 장치의 진공 활성 환경내로 오염물을 유해하게 탈기(outgas)시킬 수도 있다. 결과적으로, 어떠한 유형의 접착제도 평판 디스플레이 제작에 사용하기에는 비현실적일 수 있다.

추가적으로, 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성방법"이라는 제목으로 창(Chang) 등이 공동 소유한 미국특허 제5,858,619호가 매트릭스 구조를 형성하는 방법을 기재하고 있다 할지라도, 창 특허의 발명은, 연속적인 공정 단계 동안에 정밀한 위치 및 소망하는 배열(예를 들어, 기울어지거나 경사지지 않음)로 지지체를 유지하는 것을 보장하기 위한 접촉부의 형성에 필요한 유형의 지지체를 제공하지 못하고 있다. 앞서 언급한 바와 같이, 창 특허는 배경자료로서 본 명세서에 합체된다. 즉, 통상적인 매트릭스 형성방법들은 매트릭스 구조의 접촉부의 형성을 간접적으로라도 제안 또는 해결하고 있지 않다.

따라서, 지지체의 정밀한 위치화에 대한 필요성을 일소시키는 블랙 매트릭스 구조 형성방법의 필요성이 존재한다. 연속적인 제조단계 동안에 정밀한 위치와 배향으로 지지체를 유지하는 것과 관련된 문제점들을 해소할 수 있는 블랙 매트릭스 구조 형성방법에 대한 필요성도 존재한다. 지지체를 제위치에 유지하기 위하여 지루하고 오염을 유발하는 다량의 접착제에 대한 필요성을 일소시키는 블랙 매트릭스 구조 형성방법의 필요성도 또한 존재한다.

더욱이, 상기 요구들을 충족시키는 블랙 매트릭스 형성방법에 대한 필요성 이외에, 전기적으로 강직한 블랙 매트릭스를 생산하는 블랙 매트릭스 형성방법에 대한 필요성도 또한 존재한다. 즉, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지(retain)하도록 구성되어있고 평판 디스플레이 장치의 작동 동안에 전자폭격(electron bombardment) 하에서조차 소망하는 전기적 특성을 발현하는 블랙 매트릭스 구조를 생산하는 블랙 매트릭스 형성방법에 대한 필요성도 또한 존재한다.

본 발명은 평판 또는 전계 방출 디스플레이(flat panel or field emission displays)의 분야에 관한 것이다. 더욱 구체적으로, 본 발명은 평판 디스플레이 스크린 구조의 블랙 매트릭스에 관한 것이다.

본 명세서에 합체되고 그것의 일부를 형성하는 첨부 도면들은 기재 내용과 함께 실시예를 도시하고 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 멀티-레벨 매트릭스 구조의 상부 평면도이고;

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따라 지지체가 배치되어있는 도 1의 멀티-레벨 매트릭스 구조의 상부 평면도이고;

도 3은 본 발명의 또다른 실시예에 따른 멀티-레벨 매트릭스 구조의 상부 평면도이고;

도 4는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 또다른 멀티-레벨 매트릭스 구조의 상부 평면도이고;

도 5는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 실행되는 단계들의 흐름도이고;

도 6은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 실행되는 단계들의 흐름도이고;

도 7a-7d는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 매트릭스 구조의 접촉부를 형성하는 동안에 실행되는 단계들의 측단면도들이고;

도 8은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 실행되는 단계들의 흐름도이고;

도 9a-9c는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 매트릭스 구조용 다층 헤테로 구조 접촉부의 제작 동안에 형성되는 구조들의 측단면도들이고;

도 10은 본 발명의 또다른 실시예에 따라 실행되는 단계들의 흐름도이고;

도 11a-11c는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 매트릭스 구조용 적층된 다층 헤테로 구조 접촉부의 제작 동안에 형성되는 구조들의 측단면도들이고;

도 12a-12j는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하기 위한 접촉부를 포함하는 전기적으로 강직한 매트릭스 구조의 제작동안에 형성되는 구조들의 측단면도들이고;

도 13a는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 전면판이 제 1 다층 구조와 그 위에 배치된 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들을 가지고 있는, 평판 디스플레이 장치의 전면판의 평면도이고;

도 13b는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 도 13a의 선 A-A를 따라 절단된 도 13a 구조의 측단면도이고;

도 13b-2는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 도 13a의 선 A-A를 따라 절단되고 응력 해소층을 포함하는 도 13A 구조의 측단면도이고;

도 13c는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 도 13a의 선 B-B를 따라 절단된 측단면도이고;

도 14a는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 전면판이 그 위에 배치된 제 1 다층 구조를 가지고 있는 평판 디스플레이 장치의 평면도이고;

도 14b는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 도 14a의 선 A-A를 따라 절단된 도 14a 구조의 측단면도이고;

도 14b-2는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 도 14a의 선 A-A를 따라 절단되고 응력 해소층을 포함하는 도 14a 구조의 측단면도이고;

도 14c는 본 발명의 하나의 실시예에 따라 도 14a의 선 B-B를 따라 절단된 도 14a 구조의 측단면도이다.

본 설명에서 인용되는 도면들은 특별히 지적하는 경우가 아니라면 크기에 맞춰 작도된 것이 아님을 이해하여야 한다.

본 발명은, 하나의 실시예로서, 외부 수단에 의해 지지체의 정밀한 위치화에 대한 필요성을 실질적으로 줄이는 블랙 매트릭스 구조(black matrix structure)를 제공한다. 본 실시예는 또한, 연속적인 제조 단계들 동안에 정밀한 위치 및 배향으로 지지체(support structure)를 유지하는 것에 관련된 문제들을 일소시키는 블랙 매트릭스 구조를 제공한다. 본 실시예는 더나아가, 지지체를 제위치에 붙들어놓기 위하여 지루하고 오염을 유발하는 다량의 접착제를 필요로 하는 문제점을 해결하는 구조를 제공한다.

구체적으로, 하나의 실시예로서, 본 발명은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 릿지들(ridges)(이하에서는 다수의 제 1 평행 릿지들로서 지칭하기도 함)을 부분적으로 포함하는 것으로 구성된 멀티-레벨 구조를 제공한다. 즉, 제 1 릿지들은 실질적으로 평행한 방향으로 떨어져있다. 멀티-레벨 구조는 또한, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 릿지들(이하에서는 다수의 제 2 평행 릿질들로 지칭하기도 함)을 포함하고 있다. 즉, 제 2 릿지들은 실질적으로 평행한 방향으로 떨어져있다. 제 2 평행 릿지들은 제 1 평행 릿지들에 대하여 실질적으로 수직으로 배향되어있다. 이 실시예에서, 제 2 평행 릿지들은 제 1 평행 릿지들의 높이보다 큰 높이를 가지고 있다. 또한, 이 실시예에서, 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 릿지들은 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 지지체를 보지하기 위한 접촉부들(contact portions)을 포함하고 있다. 따라서, 지지체가 멀티-레벨 지지체의 적어도 두 접촉부들 사이에 삽입될 때, 지지체는 평판 디스플레이 장치의 소망하는 위치에서 접촉부들에 의해 제위치에서 보지되게 된다.

본 발명은, 하나의 실시예로서, 지지체의 정밀한 위치화에 대한 필요성을 실질적으로 줄이는 블랙 매트릭스 구조 형성방법을 제공한다. 본 실시예는 또한, 연속적인 제조 단계들 동안에 정밀한 위치와 배향으로 지지체를 유지하는 것과 관련된 문제들을 일소시키는 블랙 매트릭스 구조 형성방법을 제공한다. 본 발명은 더나아가, 지지체를 제위치에 붙들어놓기 위하여 지루하고 오염을 유발하는 다량의 접착제를 사용하는 것에 대한 필요성을 실질적으로 줄이는 블랙 매트릭스 구조 형성방법을 제공한다.

구체적으로, 본 발명은 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 위치시키고 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 접촉부 형성방법을 제공한다. 이 실시예에서, 본 발명은 기재(substrate)상에 폴리이미드 전구체 물질(polyimide precursor material)을 배치한다. 기재는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착하게 되는 기재이다. 다음으로, 본 실시예는 폴리이미드 전구체 물질에 대해 열이미드화 공정(thermal imidization process)을 행하여, 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위(extending region)가 기재 가까이에 형성되게 한다. 열 이미드화 공정을 완료하였을 때, 본 실시예는 기재를 선택적으로 에칭하여 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위 아래로부터 기재를 잘라낸다. 결과적으로, 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위는 매트릭스 구조의 접촉부를 구성하게 된다. 이 실시예에서, 경화 폴리이미드 구조의 연장 부위는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 구성되게 된다.

또다른 실시예에서, 본 발명은, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 다층 헤테로 구조 접촉부(multi-layer heterostructure contact portion)가 구성되어있는 매트릭스 구조의 다층 헤테로 구조 접촉부를 형성하는 방법을 제공한다. 더욱 상세하게는, 이 실시예에서, 본 발명은 제 1 기재의 제 1 면상에 폴리이미드 전구체 물질을 배치한다. 제 1 기재의 제 1 표면은 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착하게 되는 물질로 구성되어있다. 다음으로, 본 실시예는 폴리이미드 전구체 물질에 대해 열 이미드화 공정을 행하여, 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위가 제 1 기재의 제 1 표면 가까이에 형성되게 하고, 경화 폴리이미드 물질의 수축 부위가 제 1 기재의 제 1 표면으로부터 멀리 떨어져 형성되게 한다. 본 실시예에서, 제 1 기재의 제 1 표면은 매트릭스 구조의 다층 헤테로 구조 접촉부의 제 1 부분을 구성한다. 제 1 기재의 제 1 표면은 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 구성되게 된다.

다른 실시예에서, 다층 헤테로 구조 접촉부는 경화 폴리이미드가 사이에 배치되도록 한 다수의 기재들을 사용하여 형성된다. 다층 헤테로 구조 접촉부는 앞서 설명한 실시예에 기재되어있는 방법에 유사한 방법으로 제작된다. 본 실시예에서, 다수의 기재들은 매트릭스 구조의 다층 헤테로 구조 접촉부를 구성하고, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 구성되게 된다.

또다른 실시예에서, 본 발명은 상기 요구들을 만족시키고 전기적으로 강직한 블랙 매트릭스를 제공하는 블랙 매트릭스 형성방법을 제공한다. 즉, 본 발명의 또다른 실시예는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 구성되어있고 평판 디스플레이 장치의 작동 중에 전자폭격 하에서조차 소망하는 전기적 특성을 발현하는 블랙 매트릭스 구조를 생산하는 블랙 매트릭스 형성방법을 제공한다.

구체적으로, 본 실시예에서, 본 발명은 평판 디스플레이 장치내에 사용되게 될 표면상에 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들을 형성한다. 그런 다음, 본 실시예는 평판 디스플레이 장치내에 사용되게 될 표면상에 제 2 평행 릿지들을 형성한다. 제 2 평행 릿지들은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들에 대해 실질적으로 수직으로 배향되어있다. 추가적으로, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 높이보다 큰 높이를 가지고 있다. 또한, 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 릿지들은 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 지지체를 보지하기 위한 접촉부들을 포함하고 있다. 다음으로, 본 실시예는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들에 유전 물질(dielectric material)을 가한다. 그런 다음, 본 실시예는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들로부터 유전 물질의 일부를 제거하여, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 릿지들의 노출 부위를 생성한다. 그런 다음, 본 실시예는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들 상에 도전성 물질층(layer of conductive material)을 배치하여, 도전성 물질이 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 노출 부위에 전기적으로 연결되게 한다.

다른 실시예에서, 본 발명은 상기 설명한 요구들을 만족시키며, 전기적으로 견고한 블랙 매트릭스를 생성하는 블랙 매트릭스 형성방법을 제공한다. 즉, 본 발명의 본 실시예는, 지지체를 마찰에 의해(frictionally) 평판 디스플레이 장치내에 보지하도록 구성되어있고, 평판 디스플레이 장치의 작동중에 전자폭격 하에서조차 소망하는 전기적 특성을 발휘하는 블랙 매트릭스 구조를 제공한다.

구체적으로, 본 실시예에서, 본 발명은 평판 디스플레이 장치내에 사용된 표면상에 박막 물질의 제 1 다층 구조를 형성한다. 그런 다음, 본 발명은 제 1 다층 구조의 표면상에 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들을 형성한다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들은 제 1 다층 구조의 표면에 대하여 제 1 방향으로 배향되어있다. 추가적으로, 다수의 형광 정(phosphor well)이 제 1 다층 구조의 표면에 배치되어있다. 또한, 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들은 제 1 다층 구조의 표면을 따라 제 2 방향으로 소망하는 위치에서 마찰에 의해 지지체를 보지하기 위한 접촉부들을 포함하고 있다.

또다른 실시예에서, 본 발명은, 평판 디스플레이 장치내의 표면상에 배치된 블랙 크롬층과, 블랙 크롬층의 표면에 배치되는 크롬층을 가진 2 개 층의 제 1 다층 구조를 제공한다. 다른 실시예에서, 본 발명은 3개 층 구조로 구성된 제 1 다층 구조를 블랙 매트릭스 형성방법에 제공한다. 바람직하게는, 블랙 크롬 물질 또는 유사한 유전 물질의, 제 1 도전성 층이 평판 디스플레이 장치내의 표면상에 배치된다. 바람직하게는, 질화크롬 또는 유사한 물질의, 제 2 층이 제 1 블랙 크롬층 또는 유전층의 표면상에 배치된다. 바람직하게는, 크롬 또는 유사 금속의, 제 3 층이 크롬 나이트라이드 층의 표면상에 배치된다. 제 1 다층 구조의 제 2 층은 제 1 유전층과 제 2 금속층에 대해 응력 해소(stress relief)를 제공한다.

또다른 실시예에서, 본 발명은, 평판 디스플레이 장치내 전면판의 표면상에 배치되어있는, 그 내부에 한정되어있는 제 1 다층 구조를 제공한다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 구조들이 제 1 다층 구조의 표면상에 배치된다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 구조들은 제 1 방향으로 배향되어있고, 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 마찰에 의해 지지체를 보지하기 위한 접촉부들을 포함하고 있다. 제 1 다층 구조내의 구멍들은 평판 디스플레이 장치내에서 형광 물질(phosphor material)로 적어도 부분적으로 채워져 있다.

본 발명의 이들 및 기타 목적들은, 당업자들이 다양한 도면들에 설명되어있는 바람직한 실시예들에 대한 하기 상세한 기재를 읽어보았을 때, 분명히 명료해질 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명을 바람직한 실시예와 관련하여 설명하는 반면에, 본 발명이 이들 실시예들로 한정되는 것이 아님을 이해하여야 한다. 반면에, 본 발명은 이후 특허청구범위에 정의된 범위내에 포함될 수 있는 대체물들, 변형물들 및 균등물들을 모두 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 본 발명의 하기 상세한 설명에 있어서는, 본 발명의 완벽한 이해를 제공하기 위하여 수많은 특정한 사항들이 개시되어있다. 그러나, 본 발명은 이들 특정한 사항들 없이도 실행될 수 있다는 것이 당업자에게는 명료할 것이다. 다른 예들에 있어서, 공지 방법들, 공정들, 부품들 및 회로들 등은 본 발명의 측면을 불필요하게 모호하게 하지 않도록 하기 위하여 설명되지 않았다.

본 실시예인 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 멀티-레벨 매트릭스 구조(100)의 상부 평면도가 개시되어있다. 본 발명은 평판 디스플레이 장치의 전면판상에 가로와 세로의 서브 화소를 격리하는 멀리-레벨 블랙 매트릭스를 포함하는 것으로 구성되어 있다. 본 발명에서는 블랙 매트릭스로 명칭하고 있지만, 용어 "블랙"이 매트릭스의 불투명성을 의미하는 것을 이해하게 될 것이다. 따라서, 본 발명은 블랙 이외의 색상을 가지는 것에도 또한 잘 적용된다. 추가적으로, 본 실시예에는 평판 디스플레이 장치(예를 들어, 전계 방출 디스플레이 장치)의 전면판상에 가로와 세로의 서브 화소를 격리하기 배치되는 것으로서 기재되어있지만, 본 실시예는 또한 평판 디스플레이 장치의 양극(cathode) 위에 멀티-레벨 매트릭스(100)를 배치하는 것에도 또한 잘 적용된다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들은 반사층 물질(예를 들어, 알루미늄)을 완전하게 그것의 상부면에 배치하는 것에도 또한 잘 적용된다.

계속하여 도 1을 참조하면, 본 실시예에서, 멀티-레벨 블랙 매트릭스(100)는 전계 방출 디스플레이형의 평판 디스플레이 장치에 사용되도록 구성되어있다. 더욱 구체적으로, 하기에서 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명의 멀티-레벨 매트릭스 구조(100)는 전계 방출 디스플레이 장치내에서 바람직한 위치와 배향으로 지지체를 보지하는 것으로 특히 구성되어있다. 도 1의 실시예에서, 멀티-레벨 매트릭스 구조(100)는, 예를 들어, 미시간주, 포트 휴론의 아체손 콜로이드(Acheson Colloids)에서 만드는 CB800A로 구성되어있다. 멀티-레벨 블랙 매트릭스를 형성하는 하나의 방법은, 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성 방법"이라는 제목의 창(Chang) 등의 미국특허 제5,858,619호에서 볼 수 있다. 창 등의 특허는 배경자료로서 본 발명에 합체된다. 이러한 재료와 형성 방법을 인용하고 상기 배경자료로서 합체한다 할지라도, 본 발명은 또한 다양한 다른 유형의 재료를 사용하는 것과 다양한 다른 유용한 형성방법을 사용하여 형성되는 것에도 또한 적용된다.

게속하여 도 1을 참조하면, 본 실시예의 멀티-레벨 매트릭스(100)는 102a, 102b 및 102c로서 개시되어있는 제 1 평행 릿지들을 포함하고 있다. 도 1의 실시예에서, 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)은 인접한 세로 서브화소들 사이에 위치되어있다. 멀티-레벨 매트릭스(100)는 104a, 104b 및 104c로서 개시되어있는 제 2 평행 릿지들을 또한 포함하는 것으로 구성되어있다. 도 1의 실시예에서, 제 2평행 릿지(104a, 104b, 104c)는 각각 섹션들을 포함하고 있다. 예를 들어, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 릿지(104a)는 섹션들(104a(ⅰ), 104a(ⅱ), 104a(ⅲ), 104a(ⅳ))을 포함하는 것으로 구성되어있다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 릿지들(104b, 104c)은 유사하게 섹션들을 포함하는 것으로 구성되어있다.

도 1에서 보는 바와 같이, 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)은 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)에 대해 실질적으로 수직으로 배향되어있다. 또한, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)은 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)보다 높은 높이를 가진다.

계속하여 도 1을 참조하면, 평행하게 떨어져 있는 다수의 제 2 릿지들은 106a, 106b 및 106c로서 개시되어있는 접촉부들을 포함하는 것으로 구성되어있다. 본 실시예에서, 접촉부들(106a, 106b, 106c)은 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)의 각 섹션의 단부상에 위치되어있다. 하기에서 더욱 상세하게 설명되는 것과 같이, 본 실시예의 접촉부들(106a, 106b, 106c)은 전계 방출 디스플레이 장치내에서 바람직한 위치와 배향으로 지지체를 보지하도록 구성되어있다.

도 1의 멀티-레벨 매트릭스 구조(100)에서, 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)은, 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)이 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)과 교차하는 지점인, 108a, 108b, 108c로서 개시되어있는 만입 또는 오목부들을 가질 수도 있다. 더욱 구체적으로, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)의 접촉부들(106a, 106b, 106c)은 오목부들(108a, 108b) 안으로 연장되어있다. 하나의 예로서, 접촉부들(106a, 106b)은 릿지(102c)의 오목부(108a)내로연장되어있다. 또한, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)의 접촉부들(106a, 106b)은 서로를 향해(즉, 오목부들(108a, 108b) 안으로) 연장되어있어서, 반대쪽 접촉부들 사이의 거리는 지지체의 두께보다 실질적으로 작다. 즉, 접촉부들 사이의 거리(D)는 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)의 두께보다 작고, 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)의 적어도 하나에 궁극적으로 자리잡게 될 지지체의 두께보다 작다. 오목부들(108a, 108b)이 본 실시예에서는 반원으로 개시되어있다 할지라도, 본 발명은 오목부들(108a, 108b)이 반원 이외의 형상으로 되어있는 실시예에도 또한 아주 적합하다. 하나의 실시예에서, 오목부들(108a, 108b)은 그것 내부로 연장되어있는 접촉부들의 형상에 거의 합치되는 형상을 갖도록 구성되어있다(도 3의 실시예 참조).

이제 도 2를 참조하면, 도 2의 멀티-레벨 매트릭스 구조(200)는 200a, 200b, 200c로 개시되어있는 지지체들이 그곳에 보지되어있는 것으로 도시되어있다. 본 실시예에서, 지지체들(200a, 200b, 200c)은 벽형(wall type) 지지체들로서 구성되어있다. 그러한 지지체들이 본 실시예에 특정하게 인용되어있다 할지라도, 본 발명은 그것에 한정되지 않고 기둥형들, 십자가형들, 핀형들, 벽 세그먼트형들, T형들 등의 물체를 포함하는 다양한 다른 형태들의 지지체들의 사용에도 또한 적용된다.

도 2를 다시 참조하면, 지지체들(200a, 200b, 200c)은 대향 접촉부들 사이의 거리(D)보다 큰 폭(W)을 가지고 있다. 결과적으로, 지지체가 접촉부들 사이와 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)의 상부면쪽으로 압축될 때, 접촉부들(예를 들어,접촉부들(106a, 106b))은 지지체들(예를 들어, 지지체(200c))과 그것의 반대쪽 방향들로 접촉한다. 그렇게 할 때, 본 발명은 연속적인 생산 단계에서 정밀한 위치와 배향으로 지지체들을 "붙잡고(grip)" 지지체들을 보지하는 멀티-레벨 매트릭스 구조(100)를 제공한다. 즉, 본 발명은 본 실시예에서 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)의 대향 접촉부들 사이에 지지체용 마찰 접촉 체결부(frictional contact fit)를 제공한다. 지지체들(200a, 200b, 200c)이 대향 접촉부들 사이의 거리(D)보다 큰 폭(W)을 가지는 경우를 본 실시예가 보여주고 있다 할지라도, 본 실시예는, 지지체들(200a, 200b, 200c)이 대향 접촉부들 사이의 거리(D)보다 적은 폭(W)을 가지는 경우에도 또한 잘 적용된다. 이러한 실시예에서, "파형(wavy shaped)" 또는 "사형(serpentine shaped)" 지지체가, 서로에 대해 직접 교차되도록 배치되어있지 않은 접촉부들 사이에 실질적으로 마찰에 의해 보지되도록 되어있을 수 있다. 즉, 제 1 접촉부가 "진폭의 마루 또는 최고치"에서 사형 지지체에 접하는 반면에, 제 2 접촉부는 "진폭의 골 또는 최저치"에서 사형 지지체에 접하도록 할 수도 있다.

더욱이, 간단 명료하게 하기 위하여 본 발명의 다양한 실시예들에 대한 각각의 설명과정에서 구체적으로 반복되지는 않았다 할지라도, 본 출원에 기재되어있는 각각의 실시예들은, 접촉부 또는 접촉부들이 평판 디스플레이 장치내에서 소망하는 위치 및/또는 배향으로 지지체를 마찰에 의해 보지하는 것에 적용된다. 더욱 구체적으로, 다양한 실시예들에서, 접촉부들은 수 그램의 힘(예를 들어, 대략 50 - 1000 그램의 힘)을 지지체에 가한다. 이러한 힘은 다양한 크기로 가로 및/또는 축방향으로 가해진다.

추가적으로, 하나의 실시예에서, 접촉부들(106a, 106b, 106c)은 지지체들(200a, 200b, 200c)에 대해 가압될 때 압축되는 변형 단부(deformable end)들을 가진다. 압축함으로써, 접촉부들은 더욱 큰 표면적을 따라 지지체에 압력을 제공할 수 있다. 추가적으로, 접촉부의 압축성은 다양한 폭의 지지체들을 수용할 수 있도록 멀티-레벨 매트릭스 구조의 공차(tolerance)를 증가시킨다. 또한, 압축성을 제공함으로써, 증가된 공차는 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c)을 형성할 때 제공된다.

다시 도 1 및 2를 참조하면, 본 실시예에서, 멀티-레벨 매트릭스 구조(100)의 접촉부(106a, 106b, 106c)는 지지체들(200a, 200b, 200c)에 대해 가압되도록 개작된 날카로운 단부들을 포함하고 있다. 몇몇 예들에 있어서, 지지체들(200a, 200b, 200c)은 그것의 적어도 하단 모서리를 따라 금속(예를 들어, 알루미늄 박층)이 배치되어있다. 날카로운 단부를 가지고 있음으로써, 접촉부들(106a, 106b, 106c)은 지지체들(200a, 200b, 200c)상에 배치되어있는 금속을 깨끗하게 잘라낸다. 따라서, 지지체들(200a, 200b, 200c)이 접촉부들(106a, 106b, 106c)의 날카로운 단부들에 대해 힘을 받음에 따라, 물질이 지지체들(200a, 200b, 200c)로부터 실질적으로 벗겨지지 않는다.

본 발명의 실질적인 잇점으로서, 접촉부에 의해 제공되는 접촉 체결부는 지지체의 정확한 위치화의 필요성을 실질적으로 줄여준다. 즉, 지지체들을 정확한 위치나 또는 제 2 평행 릿지들(104a, 104b, 104c) 위에 조심스럽게 배열하는 대신에, 지지체들을 대향 접촉부들 사이에 기계적으로 가압시킨다. 따라서, 접촉부들은 지지체들을 정확한 위치로 유도하고, 그럼으로써 소망하는 위치와 소망하는 배열로서 지지체들을 유지한다. 또다른 잇점으로서, 본 발명은, 대향 접촉부들에 의해 제공되는 접촉 체결부를 사용함으로써, 제위치에 지지체들을 붙잡아두기 위하여 번잡하고 오염을 유발하는 접착제를 많이 사용할 필요성을 제거한다.

이제 도 3을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예가 도시되어있다. 도 3의 실시예에서는, 멀티-레벨 블랙 매트릭스(300)가 102a, 102b 및 102c로서 개시되어있는 제 1 평행 릿지들을 포함하는 것으로 구성되어있다. 도 3의 실시예에서, 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)은 인접한 가로열 서브화소들 사이에 위치되어있다. 멀티-레벨 매트릭스(300)는 304a, 304b 및 304c로서 개시되어있는 제 2 평행 릿지들을 또한 포함하고 있다. 도 3의 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c)은 각각 섹션들을 포함하고 있다. 예를 들어, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 릿지(304a)는 섹션들(304a(ⅰ), 304a(ⅱ), 304a(ⅲ), 304a(ⅳ))을 포함하는 것으로 구성되어있다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 릿지들(304b, 304c)은 유사하게 섹션들을 포함하고 있다.

도 3에서 보는 바와 같이, 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c)은 실질적으로 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)에 대해 수직으로 배향되어있다. 또한, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c)은 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)의 높이보다 큰 높이를 가지고 있다.

계속하여 도 3을 참조하면, 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 릿지들은306a, 306b, 306c로서 개시되어있는 접촉부를 포함하고 있다. 본 실시예에서, 접촉부들(306a, 306b, 306c)은 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c)의 각 섹션의 단부들에 위치되어있다. 도 1 및 2의 실시예와 관련하여 상기 설명된 방법으로, 본 실시예의 접촉부들(306a, 306b, 306c)은 전계 방출 디스플레이 장치내에서 소망하는 위치와 배향으로 지지체를 보지하도록 개작되어있다.

도 3의 멀티-레벨 매트릭스 장치(300)에서, 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)은 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)이 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c)을 가로지는 곳에 108a, 108b 및 108c로서 개시되어있는 만입부 또는 오목부를 가지고 있다. 더욱 구체적으로, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c)의 접촉부들(306a, 306b, 306c)은 오목부들(108a, 108b)내로 연장되어있다. 하나의 예로서, 접촉부들(306a, 306b)은 릿지(102c)의 오목부(108a)내로 연장되어있다. 또한, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(304a, 304b, 304c) 상의 접촉부들(306a, 306b)은 서로에 대해 연장되어있어서, 대향 접촉부들 사이의 거리는 지지체의 두께보다 실질적으로 작다. 즉, 접촉부들 사이의 거리(D)는 제 1 평행 릿지들(102a, 102b, 102c)의 두께와 제 1 릿지들(102a, 102b, 102c)의 적어도 하나에 궁극적으로 자리잡게 될 지지체의 두께보다 작다. 본 실시예에서, 오목부들(108a, 108b)은 그것의 안으로 연장되어있는 접촉부들의 모양에 거의 합치되는 형상을 가지고 있다. 추가적으로, 하나의 실시예에서, 접촉부들(306a, 306b, 306c)은 지지체들에 대해 가압될 때 압축되는 가변성 단부들을 가지고 있다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 멀티-레벨 블랙 매트릭스(400)의 또다른실시예가 도시되어있다. 도 4의 실시예는 앞서 상세하게 설명한 도 1, 2 및 3의 실시예에 유사하게 구성되어있다. 이 실시예에서, 멀티-레벨 매트릭스 구조(400)의 접촉부들(406a, 406b, 406c)은 지지체들에 대해 가압되도록 개작되어있는 날카로운 단부들을 가지고 있다. 몇가지 예들로서, 지지체들은 그것의 적어도 하단 모서리를 따라 배치되어있는 금속(예를 들어, 알루미늄 박층)을 가지게 된다. 날카로운 단부들을 가짐으로 해서, 접촉부들(406a, 406b, 406c)은 지지체들 상에 배치되는 금속을 깨끗하게 잘라내게 될 것이다. 따라서, 접촉부들(406a, 406b, 406c)의 날카로운 단부들에 대해 힘을 받게 될 때, 이러한 물질은 지지체들로부터 실질적으로 벗겨지지 않을 것이다. 추가적으로, 접촉부들(406a, 406b, 406c)은 지지체들에 대해 가압될 때 압축되는 가변성 단부들을 포함하고 있다.

본 명세서에는 3개의 특정 실시예들이 도시 및 설명되어있다 할지라도, 본 발명은 이들 특정 구조들로 한정되지 않는다. 오히려, 지지체를 보지하기 위한 본 멀티-레벨 블랙 매트릭스는 무수한 기타 형태들의 섹션들, 접촉부들, 오목부들 등의 어떠한 것으로 구성되어있는 것에 또한 잘 적용된다. 더욱이, 접촉부들이 멀티-레벨 블랙 매트릭스의 수평 배향부(제 2 평행 릿지들) 상에 배치되어있다 할지라도, 본 발명은 접촉부들이 멀티-레벨 블랙 매트릭스의 수직 배향부(제 1 평행 릿지들)상에 배치되어있고 오목부들이 제 2 평행 릿지들내에 성형되어있는 실시예에도 또한 잘 적용된다.

또다른 실시예에서, 본 발명의 멀티-레벨 블랙 매트릭스는 예를 들어 질화규소(silicon nitride)와 같은 보호 물질로 캡슐화되어있다(encapsulation). 본 멀티-레벨 블랙 매트릭스를 둘러쌈으로써, 몇가지 중요한 잇점들이 실현된다. 예를 들어, 멀티-레벨 블랙 매트릭스의 캡슐화는 전자-유발 탈기화(electron-induced outgassing)를 줄임으로써 디스플레이의 수명을 연장시킨다. 이러한 특징은 두 방식들 중의 하나에 의해 본질적으로 달성된다. 첫째, 전자들이 캡슐화되어있는 부품(예를 들어, 멀티-레벨 블랙 매트릭스)에 접촉하기 전에 캡슐화 물질이 전자를 포획함으로써, 전자-유발 탈기화가 줄어든다. 둘째, 캡슐화되어있는 부품(예를 들어, 멀티-레벨 블랙 매트릭스)에 전자가 접촉함으로써 방출되는 가스를 캡슐화 물질이 담음으로써 전자-유발 탈기화가 줄어든다.

도 2의 실시예에서, 지지체들(200a, 200b, 200c)은 각각의 서브화소들 사이(즉, 적색 서브화소(202a)와 녹색 서브화소(202b) 사이, 녹색 서브화소(202b)와 청색 서브화소(202c) 사이, 청색 서브화소(202c)와 적색 서브화소(202d) 사이)에 배치되어있는 것으로 도시되어있다. 그러나, 본 발명의 하나의 실시예에서, 지지체는 오직 적색과 청색 서브화소 사이(예를 들어, 청색 서브화소(202c)와 적색 서브화소(202d) 사이)에만 배치되어있다. 간명화를 위하여 도 2에는 도시되어있지 않지만, 동일한 화소내에 내재하는 서브화소들 사이의 간격은 일정하다. 반대로, 제 1 화소의 적색 서브화소와 인접 화소의 청색 서브화소 사이의 간격은 동일한 화소내에 내재하는 인접 서브화소들 사이의 간격보다 크다. 본 실시예에서, 제 1 화소의 적색 서브화소와 인접 화소의 청색 서브화소 사이에 존재하는 더욱 큰 "틈(gap)"에 지지체를 위치시킴으로써, 지지체(예를 들어, 지지벽)의 가시성(visibility)은 최소화된다. 더욱 구체적으로, 화소들에 대하여 인간의 눈은 무늬(pattern: 예를 들어, 일련의 지지체들)가 녹색 서브화소 다음에 위치할 때 무늬를 포착하는데 가장 민감하고; 무늬(예를 들어, 일련의 지지체들)가 적색 서브화소 다음에 위치할 때 무늬를 포착하는데 덜 민감하며; 무늬(예를 들어, 일련의 지지체들)가 청색 서브화소 다음에 위치할 때 무늬를 포착하는데 또한 덜 민감하다. 따라서, 지지체를 오직 적색과 청색 서브화소 사이에 위치시킴으로써, 지지체의 가시성은 최소화되게 된다.

이제 도 5를 참조하면, 본 발명의 하나의 실시예에 따라 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하는 단계들의 흐름도(500)가 도시되어있다. 단계(502)에 설명되어있는 것처럼, 본 실시예에서, 본 발명은 멀티-레벨 매트릭스 구조를 형성한다.

계속하여 단계(502)를 참조하면, 멀티-레벨 블랙 매트릭스를 형성하는 하나의 방법은 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형상방법"이라는 제목의 창 등이 공동으로 소유하고 있는 미국특허 제5,858,619호내에 설명되어있고, 이는 배경자료로서 본 발명에 합체된다. 구체적으로, 하나의 실시예에서, 본 발명은 평판 디스플레이의 전면판의 표면을 가로지르는 제 1 화소 격리 구조(first pixel separating structure)를 형성한다. 제 1 화소 격리 구조는 인접한 제 1 서브화소 영역들을 격리한다. 하나의 실시예에서, 제 1 화소 격리 구조는 전면판의 표면을 가로질러 광인쇄성(photo-imageable) 물질의 제 1 층을 가함으로써 형성된다. 다음으로, 제 1 광인쇄성 물질층의 일부를 제거하여, 각각의 제 1 서브화소 영역들을 덮고 있는 제 1 광인쇄성 물질층의 영역들을 남긴다. 그런 다음, 제 1물질층(예를 들어, 제 1 평행 릿지들)을 전면판의 표면 위에 가하여, 제 1 물질층을 제 1 광인쇄성 물질층의 상기 언급한 영역들 사이에 배치한다. 그런 다음, 본 발명은 제 1 광인쇄성 물질층의 영역들을 제거하여, 제 1 서브화소 영역들 사이에 배치되어있고 제 1 물질층으로 형성되어있는 제 1 화소 격리 구조만을 남긴다. 본 발명은 제 2 서브화소 영역들 사이에 제 2 화소 격리 구조(예를 들어, 제 2 평행 릿지들을 포함하는 것으로 구성)를 형성하기 위하여 유사한 단계들을 실행한다. 제 2 화소 격리 구조는 제 1 화소 격리 구조에 대하여 실질적으로 수직으로 배향되게 형성되고, 본 실시예에서, 제 1 화소 격리 구조와는 다른 높이를 가지며, 도 1 - 4의 내용과 관련하여 앞서 설명한 바와 같은 형상과 크기의 접촉부들을 가진다. 그렇게 할 때, 소망하는 위치와 배향으로 지지체를 보지할 수 있는 멀티-레벨 블랙 매트릭스 구조가 형성된다.

본 실시예에서, 광인쇄성 물질층은, 예를 들어, 뉴저지주의 소머빌 소재의 획스트-세라니스(Hoechst-Celanese) 시판 AZ4620 포토레지스트와 같은 포토레지스트로 구성되어있다. 그러나, 본 발명은 다양한 기타 유형 및 공급자의 광인쇄성 물질의 사용에도 또한 잘 적용된다. 포토레지스트층은 본 실시예에서 대략 10 - 20 ㎛의 깊이로 침적된다.

또다른 실시예에서, 본 발명은 평판 디스플레이 장치의 표면상에 제 1 화소 격리 구조를 배치한다. 제 1 화소 격리 구조가 제 1 서브화소 영역을 격리시킬 수 있도록, 제 1 화소 격리 구조를 전면판의 표면에 배치한다. 이 실시예에서, 제 1 화소 격리 구조는, 제 1 서브화소 영역들 사이에 소망하는 높이를 가지는 제 1 화소 격리 구조가 형성될 때까지 전면판의 표면상에 물질층들을 반복적으로 가함으로써 형성된다. 그런 다음, 본 발명은 전면판의 표면상에 제 2 화소 격리 구조를 배치한다. 본 실시예에서, 제 2 화소 격리 구조는, 제 2 서브화소 영역들 사이에 소망하는 높이를 가지는 제 2 화소 격리 구조가 형성될 때까지 전면판의 표면상에 물질층들을 반복적으로 가함으로써 형성된다. 제 2 화소 격리 구조가 제 1 격리 구조에 대하여 수직으로 배향되도록 제 2 화소 격리 구조를 전면판의 표면에 배치한다.

이 실시예에서, 전면판의 표면상에 반복적으로 가하는 물질층은, 예를 들어, 미시간주 포트 휴론의 아체손 콜로이즈(Acheson Colloids)에 의해 제조된 CB800A DAG를 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러한 실시예에서, 제 2 평행 릿지들의 높이는, 제 2 평행 릿지들의 접촉부들이 지지체를 소망하는 위치로 보지하는 것을 보장할 수 있도록 대략 40 - 50 마이크로미터이다. 하나의 실시예에서, 물질층은 흑연계 물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 다른 실시예에서, 흑연계 물질층이 반건조 스프레이(semi-dry spray)로서 가해짐으로써, 물질층의 수축을 줄이고, 제 2 평행 릿지들의 접촉부들이 지지체를 소망하는 위치에 보지하는 것을 보장한다. 그렇게 함으로써, 본 발명은 제 1 평행 릿지들 층의 최종 깊이에 대한 향상된 제어성, 제 2 평행 릿지들의 감소된 수축성, 및 제 2 평행 릿지들의 높이에 대한 향상된 제어성을 허여한다. 그러한 배치 방법들이 상기에서 설명되어있다 할지라도, 본 발명은 다양한 다른 배치 방법들을 사용하여 다양한 다른 물질들을 배치하는데도 또한 잘 적용된다는 것을 이해하게 될 것이다.

계속하여 단계(502)를 참조하면, 이를 요약할 때, 본 실시예는 제 1 평행 릿지들과 제 2 평행 릿지들을 형성한다. 제 2 평행 릿지들은 제 1 평행 릿지들에 대해 실질적으로 수직으로 배향되어있다. 추가적으로, 이 실시예에서, 제 2 평행 릿지들은 제 1 평행 릿지들의 높이보다 큰 높이를 가진다. 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 릿지들은 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 지지체를 보지하기 위한 접촉부들을 더 포함하고 있다.

계속하여 단계(502)를 참조하면, 이 실시예에서, 멀티-레벨 매트릭스 구조를 평판 디스플레이 장치의 전면판의 내부면(inner surface) 상에 형성한다. 그러나, 본 발명은 평판 디스플레이 장치의 양극(cathode) 상에 멀티-레벨 매트릭스 구조를 형성하는 것에도 또한 잘 적용된다. 추가적으로, 본 실시예는, 두개의 접촉부들이 그들의 대향 방향으로 지지체에 접하도록 접촉부들이 배치되어있게, 멀티-레벨 매트릭스 구조를 형성한다. 또한, 하나의 실시예에서, 본 멀티-레벨 블랙 매트릭스는 지지체에 대해 가압될 때 압축되는 가변성 단부들을 포함하는 접촉부들로 형성되어있다. 또한, 하나의 실시예에서, 본 발명은 지지체에 대해 가압되도록 개작된 날카로운 단부들을 접촉부들이 포함하도록 멀티-레벨 매트릭스 구조를 형성한다. 이러한 실시예에서, 날카로운 단부들은, 지지체가 멀티-레벨 매트릭스 구조의 적어도 두 접촉부들 사이에 삽입될 때, 물질이 지지체로부터 실질적으로 벗겨지지 않게 지지체에 배치된 물질을 깨끗하게 잘라내도록 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 본 발명은 또한 질화규소와 같은 보호물질로 제 1 및 제 2 평행 릿지들을 캡슐화한다.

이제 단계(504)를 참조하면, 본 실시예는 다음으로, 지지체가 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에서 접촉부들에 의해 보지되도록, 멀티-레벨 지지체의 적어도 두개의 접촉부들 사이에 지지체를 삽입한다. 추가적으로, 하나의 실시예에서, 본 발명은 지지체의 가시성이 최소가 되도록 평판 디스플레이 장치의 오직 적색 서브화소와 청색 서브화소 사이에만 지지체를 삽입한다.

이제 도 6을 참조하면, 본 발명의 또다른 실시예에 의해 실행되는 단계들의 흐름도(600)가 도시되어있다. 이 실시예에서의 단계(602)를 설명함에 있어서, 멀티-레벨 매트릭스 구조를 형성하기에 앞서, 본 발명은 멀티-레벨 매트릭스 구조용 도전성 베이스(conductive base)를 형성한다. 구체적으로, 본 실시예는 평판 디스플레이(예를 들어, 전계 방출 디스플레이 장치)의 전면판에 박막의 도전성 보호 밴드(thin film conductive guard band)를 패턴화한다. 이 실시예에서, 제 1 및 제 2 평행 릿지들이 전면판과 정상적으로 접촉하게 되는 곳에 박막의 도전성 보호 밴드를 위치시킨다. 그렇게 함으로써, 본 실시예는 벽 엣지 물질 사이에, 그리고 형광물질(phosphor)(즉, 서브화소) 영역상에 배치될 알루미늄 코팅에 우수한 전기 연결성을 제공한다. 하나의 실시예에서, 박막 도전성 보호 밴드는 전면판에 블랙층과 그것에 뒤이어 크롬층을 제공하는 블랙 크롬 베이스층을 포함하는 것으로 구성되어있다. 박막 도전성 보호 밴드가 일단 형성되면, 멀티-레벨 매트릭스 구조가 단계들(604, 606)에 설명된 것처럼 박막 도전성 보호 밴드상에 형성된다. 단계들(604, 606)은 앞서 상세히 설명된 도 5의 단계들(502, 504)과 각각 동일하고, 이에 대한 설명은 간단 명료화를 목적으로 여기서 반복하지 않는다.

따라서, 본 발명은 하나의 실시예에서 지지체의 정밀한 위치화의 필요성을 일소하는 블랙 매트릭스 구조를 제공한다. 본 실시예는 또한 연속적인 생산 단계에서 정밀한 위치 및 배향으로 지지체를 유지하는 것과 관련된 문제점들을 일소하는 블랙 매트릭스 구조를 제공한다. 본 실시예는 또한, 지지체를 제위치에 붙들기 위하여 지루하고 오염을 유발하는 다량의 접착제를 사용해야하는 필요성을 제거하는 블랙 매트릭스 구조를 제공한다.

이제 도 7a를 참조하면, 접촉부를 형성할 때 수행하게 되는 개시 단계의 측단면도가 도시되어있다. 이 개시 단계는, 지지체를 평판 디스플레이 장치내에 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 접촉부를 형성하는데 사용된다. 도 7a에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 형성방법은 기재(702)상에 폴리이미드 전구체 물질(700)을 배치함으로써 시작된다. 이 실시예에서, 기재(702)는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착되는 치수안정 물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 하나의 실시예에서, 기재(702)는 크롬을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 기재(702)는 실리카이다. 그러한 물질들이 특정 실시예에서 설명되고 있다 할지라도, 본 실시예는 경화폴리이미드 물질이 강력하게 접착되는 어떠한 치수안정적 물질의 사용에도 또한 잘 적용된다. 더욱이, 본 실시예가 폴리이미드 전구체 물질의 사용과 경화 폴리이미드의 연속적인 형성에 대해 구체적으로 설명하고 있다 할지라도, 본 발명은, 경화 폴리이미드 물질에 대해 이후 설명하는 특징을 나타내고 평판 디스플레이 장치내에 사용되는 요소들에 대한 요구들에 적합한 다른 물질들의 사용에도 또한 잘 적용된다.

계속하여 도 7a를 참조하면, 본 실시예는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 접촉부 형성에 대해 구체적으로 다룰 것이다. 그러나, 매트릭스 구조의 나머지 부분들도 형성되어야 하는 것을 이해하게 될 것이다. 간단 명료화를 목적으로 본 실시예에서 구체적으로 설명되지 않는다 할지라도, 매트릭스 구조의 나머지 부분들은, 예를 들어, 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성방법"이라는 제목으로 창 등이 공동 소유한 미국특허 제5,858,619호에 개시된 방법을 사용하여 형성될 수 있다. 창 등의 특허는 배경자료로서 본 명세서에 합체된다. 그러한 물질들과 형성방법이 상기 배경자료로서 설명되고 합체된다 할지라도, 본 발명은 다양한 다른 물질들을 사용하고 다양한 다른 유용한 성형방법들을 사용하여 형성하는 것에도 또한 잘 적용된다. 더욱이, 본 실시예는, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 접촉부를 형성하기 위하여 여기에 기재되어있는 것에 유사한 방법들을 사용하여 매트릭스 구조의 나머지 부분을 형성하는 것에도 또한 잘 적용된다.

이제 도 7b를 참조하면, 본 실시예는 그런 다음 도 7a의 폴리이미드 전구체 물질(700)에 대해 열 이미드화(thermal imidization) 공정을 행한다. 그렇게 할 때, 폴리이미드 전구체 물질은 경화 폴리이미드 물질(704)을 형성한다. 도 7b에서 보는 바와 같이, 열 이미드화 공정 이후에, 폴리이미드 전구체 물질(700)의 본래 경계선으로부터 수축 또는 축소현상이 일어난다. 구체적으로, 도 7b에서의 점선(706)은 열 이미드화 공정 이전의 폴리이미드 전구체 물질(700)의 본래 위치또는 경계선을 나타낸다. 도 7b에 나타낸 것과 같이, 경화 폴리이미드 물질(704)은 경화 폴리이미드 물질(704)이 기재(702)에 접촉하고 있는 부분을 제외하고는 상당히 수축되었다. 결과적으로, 경화 폴리이미드 물질(704)의 연장 부위(extending region: 708)가 기재(702) 가까이에 형성된다. 따라서, 본 발명의 목적을 위하여, 열 이미드화 공정 이후에, 기재(702)로부터 멀리 떨어진 경화 폴리이미드 물질(704)의 부위는 수축 부위(retracted region)로 언급하고, 기재(702) 가까이의 경화 폴리이미드 물질(704)의 부위는 연장 부위(예를 들어, 도 7b의 부위(708))로 언급한다.

이제 도 7c를 참조하면, 열 이미드화 공정과 경화 폴리이미드 물질(704)의 연장 부위(708)의 결과적인 형성 이후에, 본 실시예는 기재(702)에 대해 선택적인 에칭 공정을 행한다. 구체적으로, 본 실시예에서, 기재(702)를 선택적으로 에칭하여 경화 폴리이미드 물질(704)의 연장 부위(708) 아래로부터 기재(702)를 도려낸다. 즉, 본 실시예는 기재(702)의 영역(710)을 에칭한다. 그렇게 함으로써, 경화 폴리이미드 물질(704)의 연장 부위(708)가 노출되고, 그로써 매트릭스 구조의 접촉부를 구성하도록 형성된다.

이제 도 7d를 참조하면, 접촉부(708)에 의해 소망하는 위치 및 배향으로 보지되어있는 지지체(712)가 도시되어있다. 도 7d에서 볼 수는 없지만, 다른 실시예에서, 지지체(712)가 "샌드위치처럼 끼워져서" 반대쪽(대향) 접촉부에 의해 두 방향으로 보지되도록 제 2 접촉부(도시하지 않음)가 접촉부(708)에 대향하여 배치되는 것을 이해하게 될 것이다. 도 7d의 실시예에서, 지지체(712)는 벽형 지지체로서 도시되어있다. 그러한 지지체가 본 실시예에 도시되어있다 할지라도, 본 발명은 이에 한정되지 않고 기둥형, 십자가형, 핀형, 벽 세그먼트형, T 형 등의 다양한 다른 형태의 지지체들의 사용에도 또한 잘 적용된다. 추가적으로, 하나의 실시예에서, 경화 폴리이미드의 연장 부위는 접촉부에 의해 보지되게 될 지지체의 형상에 상응하는 형상을 가지도록 재단된다. 예를 들어, 지지체가 원형 기둥으로 구성되어있는 하나의 실시예에서, 연장 부위(708)는 오목한 반원의 전면을 가지도록 형성된다. 이 경우, 접촉부의 오목한 반원의 전면은 원형 기둥의 적어도 일부를 둘러싸게 되고, 그로써 평판 디스플레이 장치내 소망하는 위치 및 배향으로 기둥형 지지체를 보지하게 된다.

이제 도 8을 참조하면, 도 7a-7d의 기재와 관련하여 설명된 단계들을 요약하는 흐름도(800)가 도시되어있다. 도 8의 단계(802)에서 보는 바와 같이, 본 실시예는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착되는 기재상에 폴리이미드 전구체 물질을 우선 배치한다.

다음으로, 단계(804)에서, 본 실시예는 폴리이미드 전구체 물질에 대해 열 이미드화 공정을 행한다. 그렇게 함으로써, 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위가 기재 가까이에 형성된다.

도 8의 단계(806)에서, 본 실시예는 기재를 에칭함으로써 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위 아래로부터 기재를 도려낸다. 결과적으로, 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위는 매트릭스 구조의 접촉부를 구성하고, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 된다.

이제 도 9a를 참조하면, 접촉부를 형성하는 동안에 수행되는 개시 단계의 측단면도가 도시되어있다. 이러한 개시 단계는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조체의 접촉부를 형성하는데 사용된다. 도 9a에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 형성방법은 제 1 기재(902)의 제 1 표면(901)상에 폴리이미드 전구체 물질(900)을 배치함으로써 개시된다. 이 실시예에서, 기재(902)는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착되게 되는 치수적으로 안정한 물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 하나의 실시예에서, 기재(902)는 크롬을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 기재(902)는 실리카이다. 이러한 물질들이 특정 실시예들에 설명되어있다 할지라도, 본 실시예는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착되게 되는 어떠한 치수적으로 안정한 물질의 사용에도 또한 잘 적용된다. 더욱이, 본 실시예가 구체적으로 폴리이미드 전구체 물질의 사용과 경화 폴리이미드의 연속적 형성을 설명하고 있다 할지라도, 본 발명은 경화 폴리이미드 물질에 대해 하기 설명하는 특징을 나타내고 평판 디스플레이 장치내에 사용되는 요소들에 대한 요구사항들에 적합한 다른 물질을 사용하는 것에도 또한 잘 적용된다.

계속하여 도 9a를 참조하면, 본 실시예는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 멀티-레벨 헤테로 구조 접촉부가 구성된 매트릭스 구조의 멀티-레벨 헤테로 구조 접합부의 형성에 대해 구체적으로 다룬다. 그러나, 매트릭스 구조의 나머지 부분들도 형성되어야 하는 것을 이해하게 될 것이다. 간단 명료화를 목적으로 본 실시예에서는 상세하게 설명하지 않는다 할지라도, 매트릭스 구조의 나머지 부분들은, 예를 들어, 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성방법"이라는 제목으로 창 등이 공동 소유한 미국특허 제5,858,619호에 개시되어있는 방법을 사용하여 형성될 수 있다. 창 등의 미국특허는 배경자료로서 본 명세서에 합체된다. 그러한 물질들과 형성방법이 상기 배경자료로서 설명되고 합체된다 할지라도, 본 발명은 다양한 다른 유형의 물질들을 사용하여 매트릭스 구조의 나머지 부분들을 형성하는 것과 다양한 다른 유용한 형성방법들을 사용하여 형성되는 것에도 또한 잘 적용된다. 더욱이, 본 실시예는, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 접촉부를 형성하는 것으로 본 명세서에 기재되어있는 방법들에 유사한 방법들을 사용하여 매트릭스 구조의 나머지 부분들을 형성하는 것에도 또한 잘 적용된다.

이제 도 9b를 참조하면, 본 실시예는 그런 다음 도 9a의 폴리이미드 전구체 물질(90)에 대해 열 이미드화 공정을 행한다. 그렇게 함으로써, 폴리이미드 전구체 물질은 경화 또는 "이미드화된(imidized)" 폴리이미드 물질(904)을 형성한다. 도 9b에서 보는 바와 같이, 열 이미드화 공정 이후에, 폴리이미드 전구체 물질(900)의 본래 경계선으로부터 수축 또는 축소 현상이 발생한다. 구체적으로, 도 9b에서의 점선(906)은 열 이미드화 공정 이전의 폴리이미드 전구체 물질(900)의 본래 위치 또는 경계선을 나타낸다. 도 9b에서 보는 바와 같이, 경화 폴리이미드 물질(904)은 경화 폴리이미드 물질(904)이 기재(902)의 제 1 표면(901)과 접촉하는 부위 이외에서는 상당히 줄어든 크기를 가진다. 결과적으로, 경화 폴리이미드 물질(904)의 연장 부위(908)는 기재(902)의 제 1 표면(901) 가까이에 형성된다. 따라서, 이하 설명 목적으로, 열 이미드화 공정 이후에, 기재(902)의 제 1 표면(901)으로부터 멀리 떨어져있는 경화 폴리이미드 물질(904)의 부위는 수축 부위로 지칭하고, 기재(902)의 제 1 표면(901) 가까이의 경화 폴리이미드 물질(904)의 부위는 연장 부위(도 9b의 부위(908))로 지칭한다.

이제 도 9c를 참조하면, 본 실시예에서 접촉부를 구성하는 기재(902)에 의해 소망하는 위치 및 배향으로 보지되어있는 지지체(912)가 도시되어있다. 도 9c에 도시되어있지 않다 할지라도, 제 2 접촉부(도시하지 않음)가 제 1 접촉부(즉, 지지체(912)에 접촉해있는 기재(902)의 영역)의 반대쪽에 배치되어있어서, 지지체(912)가 그것의 두 방향으로 대향 접촉부들에 의해 "샌드위치처럼 끼워져 있고(sandwiched)" 보지되게 되는 것을 이해하게 될 것이다. 도 9c의 실시예에서, 지지체는 벽형 지지체로서 도시되어있다. 그러한 지지체가 본 실시예에 도시되어있다 할지라도, 본 발명은 이에 한정되지 않고 기둥형, 십자가형, 핀형, 벽 세그먼트형, T 형 등의 다양한 다른 지지체들의 사용에도 또한 잘 적용된다. 추가적으로, 하나의 실시예에서, 지지체(912)에 접하는 기재(902)의 부위는, 지지체(912)에 접촉하는 기재(902)의 부위에 의해 보지되게 될 지지체의 형상에 상응하는 형상을 가지도록 재단된다. 예로서, 지지체가 원형 기둥으로 구성되어있는 하나의 실시예에서, 지지체(912)에 접촉해있는 기재(902)의 부위는 오목한 반원의 전단면을 가지도록 형성된다. 이 경우, 지지체(912)에 접촉해있는 기재(902) 부위의 오목한 반원의 전단면은 원형 기둥의 적어도 일부를 주변에서 둘러쌓게 될 것이고, 그로 인해 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치 및 배향으로 기둥형 지지체를 보지하게 될 것이다.

이제 도 10을 참조하면, 도 9a-9c의 기재와 관련하여 설명된 단계들을 요약하는 흐름도(1000)가 도시되어있다. 도 10의 단계(1002)에서 보는 바와 같이, 본 실시예는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착하게 되는 기재상에 폴리이미드 전구체 물질을 우선 배치한다.

다음으로, 단계(1004)에서, 본 실시예는 폴리이미드 전구체 물질에 대해 열 이미드화 공정을 행한다. 그렇게 함으로써, 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위가 기재 가까이에 형성된다.

그런 다음, 단계(1006)에서, 본 실시예는 경화 폴리이미드 물질의 연장 부위 가까이에 있는 기재 부위를 매트릭스 구조의 접촉부로서 사용한다.

이제 도 11a를 참조하면, 멀티-레벨 헤테로 구조 접촉부를 형성하는 동안에 시행되는 개시 단계의 측단면도가 도시되어있다. 이 개시 단계는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 멀티-레벨 헤테로 구조 접촉부를 형성하는데 사용된다. 도 11a에서 보는 바와 같이, 본 실시예의 형성방법은 제 1 기재(1102)의 제 1 표면(1101)상에 폴리이미드 전구체 물질(1100)을 배치함으로써 개시된다. 이 실시예에서, 기재(1102)는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착하게 되는 치수적으로 안정한 물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 도시되어있지 않다 할지라도, 또다른 기재가 폴리이미드 전구체 물질(1100)의 베이스에 배치될 것이다. 하나의 실시예에서, 기재(1102)는 크롬을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 기재(1102)는 실리카이다. 본실시예에서 추가적으로, 본 실시예의 형성방법은 제 1 기재(1102)의 제 2 표면(1103)과 제 2 기재(1106)의 제 1 표면(1105) 사이에 제 2 폴리이미드 전구체 물질(1104)을 배치한다. 더욱이, 본 실시예는 폴리이미드 전구체 물질(1100, 1104)을 연속적으로(즉, 하나 이후에 다른 하나를) 또는 동시에(즉, 대략 동일한 시간에) 배치하는 것에도 또한 잘 적용된다.

계속해서 도 11a를 참조하면, 이 실시예에서, 기재들(1102, 1106)은 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착하게 되는 치수적으로 안정한 물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 하나의 실시예에서, 기재(1102)는 크롬을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 기재(1102)는 실리카이다. 또한, 하나의 실시예에서, 기재(1106)는 크롬을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 기재(1106)는 실리카를 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러한 물질들이 특정 실시예들에서 설명되어있다 할지라도, 본 실시예는 경화 폴리이미드 물질이 강력하게 접착되게 되는 어떠한 치수 안정적 물질들의 사용에도 또한 잘 적용된다.

본 실시예가 폴리이미드 전구체 물질의 사용과 경화 폴리이미드의 연속적인 형성에 대해 구체적으로 설명하고 있다 할지라도, 본 발명은 경화 폴리이미드 물질에 대해 이해 설명하는 특징을 나타내고 평판 디스플레이 장치내에 사용되는 요소들에 대한 요구사항들에 합치되는 다른 물질의 사용에도 잘 적용된다.

계속하여 도 11a를 참조하면, 본 실시예는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 멀티-레벨 헤테로 구조 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 멀티-레벨 헤테로 구조 접촉부를 형성하는 것을 구체적으로 다룬다. 그러나, 매트릭스 구조의 나머지 부분들도 형성되어야 한다는 것을 이해하게 될 것이다. 간단 명료를 목적으로 본 실시예에서는 구체적으로 설명하지 않는다 할지라도, 매트릭스 구조의 나머지 부분들은, 예를 들어, 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성방법"이라는 제목으로 창 등이 공동 소유하고있는 미국특허 제5,858,619호에 개시되어있는 방법을 사용하여 형성될 수 있다. 창 등의 특허는 배경자료로서 본 명세서에 합체된다. 이들 물질들과 형성방법들이 배경자료로서 설명되고 합체된다 할지라도, 본 발명은 다양한 다른 유형의 물질들을 사용하여 매트릭스 구조의 나머지 부분들을 형성하는 것과 다양한 다른 유용한 형성방법들을 사용하여 형성하는 것에도 또한 잘 적용된다. 더욱이, 본 실시예는 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 접촉부가 구성되어있는 매트릭스 구조의 접촉부를 형성하기 위하여 본 명세서에 기재되어있는 방법에 유사한 방법을 사용하여 매트릭스 구조의 나머지를 형성하는 것에도 또한 잘 적용된다.

이제 도 11b를 참조하면, 본 실시예는 그런 다음 도 11a의 폴리이미드 전구체 물질(1100)과 폴리이미드 전구체 물질(1104) 양자에 대해 열 이미드화 공정을 행한다. 그렇게 함으로써, 폴리이미드 전구체 물질은 경화 또는 "이미드화" 폴리이미드 물질(1108, 1110)을 형성한다. 도 11b에서 보는 바와 같이, 열 이미드화 공정 이후에, 폴리이미드 전구체 물질(1100, 1104)의 본래 경계선으로부터 수축 또는 축소 현상이 발생한다. 구체적으로, 도 11b의 점선들(1112, 1114)은 각각 열 이미드화 공정 이전의 폴리이미드 전구체 물질(1100, 1104)의 본래 위치 또는 경계선을 나타낸다. 도 11b에서 지적하는 바와 같이, 경화 폴리이미드 물질(1108,1110)은, 경화 폴리이미드 물질이 제 1 기재(1102)의 제 1 표면(1101), 제 1 기재(1102)의 제 2 표면(1103), 및 제 2 기재(1106)의 제 1 표면(1105)에 접촉하는 부위 이외에서 상당히 줄어든 크기를 가진다. 결과적으로, 경화 폴리이미드 물질(1110)의 연장 부위들(1116, 1118)이 각각 제 2 기재(1106)의 제 1 표면(1105)과 제 1 기재(1102)의 제 2 표면(1103) 가까이에 형성된다. 유사하게, 경화 폴리이미드 물질(1108)의 연장 부위들(1120, 1122)이 각각 제 1 기재(1102)의 제 1 표면(1101)과 기재(도시되어있지 않지만, 경화 폴리이미드 물질(1108)의 바로 아래에 위치한 기재) 가까이에 형성된다. 따라서, 본 설명의 목적으로, 열 이미드화 공정 이후에, 베이스(도시하지 않음), 제 1 기재(1102), 및 제 2 기재(1106)로부터 멀리 떨어져있는 경화 폴리이미드 물질(1108)의 부위는 수축 부위로 지칭하고, 베이스(도시하지 않음), 제 1 기재(1102), 및 제 2 기재(1106) 가까이 있는 경화 폴리이미드 물질(1108, 1110)의 부위는 연장 부위(예를 들어, 도 11b의 부위(1116, 1118, 1120, 1122)로 지칭한다.

이제 도 11c를 참조하면, 본 실시예에서 수축 부위를 구성하는 제 1 기재(1102)와 제 2 기재(1106)에 의해 소망하는 위치 및 배향으로 보지되어있는 지지체(1124)가 도시되어있다. 도 11c에 도시되어있지 않다 할지라도, 다른 실시예에서, 제 2 접촉부(도시하지 않음)가 제 1 접촉부(즉, 지지체(1124)와 접촉해있는 제 1 기재(1102)와 제 2 기재(1106)의 부위) 반대쪽에 배치되어있어서, 지지체(1124)는 대향 접촉부들에 의해 그것의 두 방향으로 "샌드위치처럼 끼워지고" 보지되게 된다. 도 11c의 실시예에서, 지지체(1124)는 벽형 지지체로서 도시되어있다. 이러한 지지체가 본 실시예에 도시되어있다 할지라도, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 기둥형, 십자가형, 핀형, 벽 세그먼트형, T 형 등의 다양한 다른 유형의 지지체들의 사용에도 또한 잘 적용된다. 추가적으로, 하나의 실시예에서, 지지체(1124)에 접촉해있는 제 1 기재(1102)와 제 2 기재(1106)의 부위는, 지지체(1124)에 접촉해있는 제 1 기재(1102)와 제 2 기재(1106)의 부위에 의해 보지되게 될 지지체의 형상에 대응하는 형상을 가지도록 재단된다. 예로서, 지지체가 원형 기둥으로 구성된 하나의 실시예에서, 지지체(1124)에 접촉해있는 제 1 기재(1102)와 제 2 기재(1106)의 부위는 오목한 반원의 전단면을 가지도록 형성되어있다. 이 경우, 지지체(1124)에 접촉해있는 제 1 기재(1102)와 제 2 기재(1106) 부위의 오목한 반원의 전단면은 원형 기둥의 적어도 일부를 주변상으로 둘러싸게 되고, 그럼으로써, 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치 및 배향으로 원형 지지체를 보지하게 된다.

또한, 상기 실시예가 경화 폴리이미드들(1108, 1110)을 동시에 형성하고 있다 할지라도, 본 발명은 제 1 경화 폴리이미드 부분(예를 들어, 경화 폴리이미드 물질(1108))이 형성된 다음에 제 2 경화 폴리이미드 부분(예를 들어, 경화 폴리이미드 물질(1110))이 제 1 경화 폴리이미드 부위 상에 형성되는 실시예에도 또한 잘 적용된다. 더욱이, 본 발명은 경화 폴리이미드 물질의 두 층들이 연속적 또는 동시적으로 형성되는 실시예에도 또한 잘 적용된다.

따라서, 본 발명은, 하나의 실시예에서, 지지체의 정밀한 위치화의 필요성을 일소하는 블랙 매트릭스 구조 형성방법을 제공한다. 본 실시예는 또한 연속 공정단계들 동안에 정밀한 위치 및 배향으로 지지체를 유지하는 것과 관련된 문제점들을 일소하는 블랙 매트릭스 구조 형성방법을 제공한다. 본 발명은 더나아가, 하나의 실시예에서, 지지체를 제위치에 붙잡아 두기 위하여 번거롭고 오염 발생적인 다량의 접착제의 필요성을 일소하는 블랙 매트릭스 구조 형성방법을 제공한다.

이제 도 12a를 참조하면, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 구성되어있는 접촉부를 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)가 포함하고 있는 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)의 형성시 수행되는 개시 단계의 측단면도가 도시되어있다. 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)의 접촉부는, 앞서의 실시예들에서 상세히 설명된 접촉부들과 동일하고 동일한 특징들을 나타내며 동일한 잇점들을 가지게 될 것이다. 하기 설명에서는 명료하게 하기 위하여, 1204로서 개시되어있는 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 도전성 릿지들이, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들을 형성하기에 앞서, 표면(1202)상에 형성되는 것으로 나타나있다. 이 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들이 제 2 평행 릿지들(1204)의 형성 이후에 형성된다 할지라도, 본 발명은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 형성 이후에 제 2 평행 릿지들(1204)이 형성되는 실시예와, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들이 제 2 평행 릿지들의 형성과 동시에 형성되는 실시예에 대해서도 또한 잘 적용된다.

계속하여 도 12a를 참조하면, 매트릭스 구조 형성방법은, 예를 들어, 1999. 1. 12 자로 발행된 "멀티-레벨 도전성 매트릭스 형성방법"이라는 제목으로 창 등이공동 소유하고있는 미국특허 제5,858,619호에 개시되어있다. 창 등의 특허는 배경자료로서 본 명세서에 합체된다. 그러나, 앞서 언급한 바와 같이, 창 등의 특허가, 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 지지체를 보지하기 위한 접촉부를 가지는 다층 매트릭스 구조의 형성이라는 과제를 해결하는 것은 아니다. 더욱이, 창 등의 특허가, 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 지지체를 보지하기 위한 접촉부를 가지는 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조의 형성이라는 과제를 해결하는 것은 아니다. 또한, 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(1204)이 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들에 대해 실질적으로 수직으로 배향되어있는 것을 이해하게 될 것이다. 본 실시예에서, 제 2 평행 릿지들(1204)은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 높이보다 큰 높이를 가지고 있다. 추가적으로, 평행하게 떨어져있는 다수의 제 2 릿지들은 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에 지지체를 보자히가 위한 접촉부들(1206a, 1206b)을 포함하고 있다. 접촉부들(1206a, 1206b)의 구조 및 기능에 대한 상세한 설명이 도 1 - 6에 대한 내용과 관련하여 상기에 주어져 있다.

다시 도 12a를 참조하면, 본 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들은 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)의 가로열(rows)을 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러나, 본 발명은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들이 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)의 세로열(columns)을 포함하는 것으로 구성되어있는 실시예에도 또한 잘 적용된다.

또한, 본 실시예에서, 표면(1202)은 평판 디스플레이 장치의 전면판이다. 그러나, 본 실시예는 표면(1202)이 평판 디스플레이 장치의 양극(cathode)인 실시예에도 또한 잘 적용된다. 이러한 실시예(표면(1202)이 평판 디스플레이 장치의 양극인 경우)에서, 형광 부위들과 서브화소들이 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들과 제 2 평행 릿지들 사이에 형성되지는 않는 것으로 이해된다.

도 12b를 참조하면, 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)용인 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 형성 동안에 개시 단계의 측단면도가 도시되어있다. 본 실시예에서, 실질적으로 동일하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들은 다층들로 형성되어있다. 구체적으로, 이 실시예에서, 블랙 크롬층(1208)은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 베이스를 형성하도록 침적되어있다. 블랙 크롬이 본 실시예에 사용되고 있다 할지라도, 본 발명은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 베이스로서 다양한 다른 불투명 재료들의 사용에도 또한 잘 적용된다.

다음으로 도 12c를 참조하면, 전기적으로 강직한 다층 매트릭스 구조(1200)용인 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 형성시 또다른 단계의 측단면도가 도시되어있다. 이 실시예에서, 도전성 물질층(1210)이 블랙 크롬층(1208) 상에 침적되어 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 초기 형성을 완료한다. 본 실시예에서, 블랙 크롬층(1208) 상에 침적된 도전성 물질(1210)은 크롬이다. 본 실시예에 크롬이 사용되고 있다 할지라도, 본 발명은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들의 본체(body)로서 다양한 다른 도전성 물질들(평판 디스플레이 장치내에 사용하기에 적합한 물질들)의 사용에도 또한 잘 적용된다.

이제 도 12d를 참조하면, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)의 베이스(1208)와 본체(1210)의 형성을 완료하였을 때, 본 실시예는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)에 유전 물질(1214)을 가한다. 본 실시예에서, 유전 물질(1214)은 이산화규소를 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러한 물질이 본 실시예에서 설명되고 있다 할지라도, 본 발명은 다양한 다른 유전 물질들의 사용에도 또한 잘 적용된다.

다음으로 도 12e를 참조하면, 유전 물질(1214)을 침적하였을 때, 본 실시예는 유전 물질(1214)위에 광인쇄성 물질층(1216)(예를 들어, 포토레지스트)을 침적한다.

이제 도 12f를 참조하면, 광인쇄성 물질층(1216)을 침적하였을 때, 개구(opening: 1218)를 형성하도록 광인쇄성 물질층(1216)을 패턴화한다. 개구(1218)는 유전 물질(1214)의 일부를 노출시킨다.

이제 도 12g를 참조하면, 그런 다음 본 실시예는 유전 물질층(1214)의 노출부에 대해 유전 에칭 공정을 행한다. 그렇게 함으로써, 유전 물질(1214)의 노출부가 제거되어 개구(1220)를 형성한다. 도 12g에서 보는 바와 같이, 개구(1220)는 광인쇄성 물질(1216)과 유전 물질(1214)을 관통하여 연장되어있다. 결과적으로, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)의 상단면에 노출부가 생성된다.

이제 도 12h를 참조하면, 그런 다음 본 실시예는 광인쇄성 물질층(1216)의 나머지 부분을 제거한다.

이제 도 12i를 참조하면, 표면(1202)이 평판 디스플레이 장치의 전면판인 실시예에서, 형광 부위들과 서브화소들(1222)이, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)과 제 2 평행 릿지들(1204) 사이에서 표면(1202)위에 형성된다. 앞서 언급한 바와 같이, 표면(1202)이 평판 디스플레이 장치의 양극인 실시예에서는, 형광 부위들과 서브화소들이, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)과 제 2 평행 릿지들(1204) 사이에 형성되지는 않을 것이다.

이제 도 12j를 참조하면, 그런 다음 본 실시예는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)상에 보호 물질층(1224)을 침적한다. 그렇게 함으로써, 도전성 물질층(1224)은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)의 노출 부위와 개구(1220)에서 전기적으로 연결된다. 하나의 실시예에서, 보호 물질층(1224)은 반사 알루미늄층(reflective aluminum layer)이다. 결과적으로, 본 실시예는, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)을 평판 디스플레이 장치의 소망하는 부위에 전기적으로 연결하는 것을 제공한다. 예를 들어, 하나의 실시예에서, 그런 다음 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 제 1 도전성 릿지들(1212)은 평판 디스플레이 장치의 활성 부위의 엣지에 주어진 전하 드레이닝 구조(charge draining structure)들에 전기적으로 연결된다. 그렇게 함으로써, 본 실시예는 효과적인 하전 블리딩(charge bleeding)을 제공하고, 원치않는 전자 축적(electron accumulation)을 방지하며, 향상된 전기적 강직성을 이룬다.

이제 도 13a를 참조하면, 제 1 다층 구조(여기서는 불투명층(1302)으로 칭함)와, 그위에 배치되어있는 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)이 전면판에 있는, 평판 디스플레이 장치의 전면판(1300)에 대한 평면도가 도시되어있다. 본 실시예에서, 평판 디스플레이 장치의 전면판 기재(예를 들어, 도 13b의 유리 기재(1301))는 그위에 배치되어있는 블랙 불투명층(1302)을 가지고 있다. 하나의 실시예에서, 블랙 불투명층(1302)은 각각의 형광 서브화소(1311)를 둘러싸고 있으며, 형광 화소들(1311) 이외의 디스플레이 전면판의 활성 영역에 있는 전체 전면판 기재를 실질적으로 덮고 있다. 하나의 실시예에서, 불투명층(1302)은 유전 물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 더욱이, 하나의 실시예에서, 불투명층(1302)은 금속층에 의해 보호 코팅(overcoating)되어있는 유전층을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 불투명층(1302)은 하나 또는 둘 이상의 금속을 포함하는 것으로 구성되어있다.

다시 도 13a를 참조하면, 불투명층(1302)이 다수 층들을 포함하고 있는 실시예에서, 그러한 층들 중의 하나는, 평판 디스플레이 장치의 전면판과, 도체(conductor) 위에 놓여있는 하나의 층 또는 층들 사이에 전기적 연결을 제공한다. 그러한 실시예에서, 유리기재(1301) 상의 블랙 산화 크롬(black chrome oxide: 1344)은 강화된 콘트라스트를 위한 블랙층을 제공한다. 크롬 금속 보호코팅(예를 들어, 도 13b의 금속층(1355))은 형광영역(1311) 위의 반사성 금속층 양극(reflective metal layer: 1314)에 전기적으로 연결되어있고, 전면판(1300) 상의 양극에 대해 강화된 전기 전도성을 제공한다. 그러한 실시예에서, 금속 보호코팅(1355)은 또한, 반사성 보호코팅이 사용되지 않을 때, 디스플레이 양극에 대해 전기 전동성 강화층으로서의 역할도 한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 불투명층(1302)의 통상적인 높이는 대략 수십 내지 수백 옹스트롱 정도이다.

계속하여 도 13a를 참조하면, 본 실시예는 또한 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)을 포함하고 있다. 이 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 제 1 다층 구조(1302) 위에 놓여있고, 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에서 제 1 방향으로 마찰에 의해 지지체(예를 들어 벽: 1322)를 보지하기 위한 접촉부들을 포함하고 있다. 본 실시예의 접촉부들은 이전 실시예들에 기재되어있는 것에 실질적으로 유사하고, 그에 대한 설명은 간단 명료화를 위하여 여기에서는 반복하지 않는다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 도 13c의 기재와 관련하여 하기에서 자세히 설명한다.

이제 도 13b를 참조하면, 또다른 실시예에서, 불투명층(1302)은 예를 들어 금속 산화물 및 금속과 같은 물질들의 이층(two-layer) 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 도 13b는 도 13a의 구조를 선 A-A에 따라 절단한 측단면도이다. 하나의 실시예에서, 층(1302)은 전도성 베이스 위에 배치되어있는 금속 코팅층을 포함하는 두 층의 박막 구조를 포함하는 것으로 구성되어있다. 구체적으로, 하나의 이층 실시예에 있어서, 불투명층(1302)은, 예를 들어, 크롬 금속(예를 들어, 금속층(1355)으로 도시되어있음)으로 보호코팅되어있는 블랙 산화크롬층(예를 들어, 층 1(1344)로서 도시되어있음)의 전도성 베이스의 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또한, 상기 및 하기에서 설명되는 본 발명의 어떠한 실시예들에 있어서, 본 발명은 박막들을 포함하는 것으로 구성된 다층 구조(1302)의 층들을 가지고 있는 것에도 잘 적용된다. 물질들의 그러한 조합이 본 실시예에 인용되고 있다 할지라도, 본 실시예는 이층 구조를 구성하는 다양한 기타 물질 조합들의 사용에도 잘 적용된다.

이제 도 13b-2를 참조하면, 또다른 실시예에서, 불투명층(1302)은 물질의 삼층(three-layer) 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 구체적으로, 하나의 삼층 조합 실시예에서, 불투명층(1302)은 도전성 베이스(예를 들어, 층 1(1308)), 응력 해소층(stress relief layer: 1313), 및 금속 보호코팅층(예를 들어, 금속층(1315))의 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러한 실시예에서, 응력 해소층(1313)은 도전성 베이스(1308)와 금속 보호코팅층(1315)에 응력 해소를 제공하는 것으로 구성되어있다. 하나의 삼층 실시예에서, 응력 해소층(1313)은 질화크롬층을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 삼층 실시에에서, 금속 코팅층(1315)은 크롬층을 포함하는 것으로 구성되어있다. 물질들의 그러한 조합이 본 실시예에 인용되고 있다 할지라도, 본 실시예는 삼층 구조를 구성하기 위한 다양한 기타 물질들의 조합들에 대한 사용에도 잘 적용된다. 하나의 실시예에서, 반사성 금속층 양극(1314)이 또한 형광영역들(1311) 위에 배치된다.

이제 도 13c를 참조하면, 선 B-B를 따라 취한 도 13a의 구조의 측단면도가도시되어있다. 도 13c에는, 다수의 올려진 구조물들(즉, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 릿지들: 1320)이 전면판(1300) 상에 형성되어있는 것이 도시되어있다. 구체적으로, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 제 1 다층 구조(1302) 위에 놓여있다. 또한, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 불투명층(1302)이 연장되어있는 것보다도 훨씬 많이 전면판(1300)으로부터 연장되어있다. 하나의 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 분할된(segmented) 릿지들로 배열되어있고, 이들 각각은 지지체(예를 들어, 벽(1322))에 대해 실질적으로 수직이고, 형광 서브화소들(1311) 사이에 놓여있다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)의 높이는 형광 서브화소들(1311)로부터 확산된 전자들의 수를 줄이도록 선택되고 및/또는 지지체(예를 들어, 벽(1322))를 위한 위치화 "참호"(locating "trench")를 제공한다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)의 통상적인 높이는 대략 50 마이크로미터이다. 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)의 단부들은 지지체(예를 들어, 벽(1322))를 위치시키고 및/또는 마찰에 의해 움켜지도록 배열되어있다. 간단 명료화를 위해 상세하게 설명하지는 않지만, 앞서 설명한 바와 같이, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에서 제 1 방향으로 지지체(예를 들어, 벽(1322))를 마찰에 의해 보지하기 위한 접촉부들을 포함하고 있다. 본 실시예에서, 지지체(예를 들어, 벽(1322))는 서브화소들의 각각의 열(row)이나 종열(column) 사이에 배치될 필요는 없다.

계속하여 도 13c를 참조하면, 제 1 물질층(1324)(예를 들어, 폴리이미드 물질)의 하나의 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 금속층(예를 들어, 금속층(1326))에 의해 코팅되어있다. 그러한 물질들이 여기에 인용되고 있다 할지라도, 본 발명은 또한, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)이 다양한 기타 유형의 물질들 및/또는 이들의 조합으로 형성되는 실시예에도 잘 적용된다. 또한, 도 13c에 도시되어있는 바와 같이, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 제 1 다층 구조(1302)의 표면을 따라 제 1 방향으로 배치된다. 더욱 구체적으로, 하나의 실시예에서, 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들(1320)은 전면판(1300)을 따라 종열 방향(column direction)으로 배치되어있다. 본 실시예는 또한 전면판(1300)의 표면을 따라 다른 방향으로 지지체들을 배향하는 것에도 잘 적용된다. 추가적으로, 금속층(1326)은, 디스플레이 양극을 제공하고 및/또는 도 13b의 형광 영역들(1311) 위에 반사층을 제공하여 디스플레이 효율성을 향상시키도록, 전면판(1300)의 전체 활성 영역을 도포할 수 있다. 그러한 하나의 실시예에서, 금속층은 알루미늄을 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러나, 본 실시예는 다양한 기타 유형의 물질들을 사용하여 반사층을 형성하는 것에도 잘 적용된다.

이제 도 14a를 참조하면, 전면판 상에 제 1 다층 구조(여기에서는 불투명층(1402)으로 지칭함)가 배치되어있는 평판 디스플레이 장치의 전면판의 평면도가 개시되어있다. 본 실시예에서, 평판 디스플레이 장치의 전면판 기재(예를 들어, 도 14b의 유리기재(1401))는 그 위에 배치되어있는 블랙의 불투명층(1402)을가지고 있다. 하나의 실시예에서, 블랙 불투명층(1402)은 각각의 형광 서브화소(1411)를 둘러싸고 있고, 형광 화소들(1411) 제외한 디스플레이 전면판의 활성 영역에서 전체 전면판 기재를 실질적으로 도포하고 있다. 하나의 실시예에서, 불투명층(1402)은 유전물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 더욱이, 하나의 실시예에서, 불투명층(1402)은 금속층에 의해 보호코팅된 유전물질을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 실시예에서, 불투명층(1402)은 하나 또는 그 이상의 금속들을 포함하는 것으로 구성되어있다.

다시 도 14a를 참조하면, 불투명층(1402)이 다수의 층들을 포함하고 있는 실시예에서, 층들 중의 하나는, 평판 디스플레이 장치의 전면판과, 도체위에 놓인 층 또는 층들 사이에 전기적 연결을 제공하도록 구성되어있는 도체이다. 그러한 하나의 실시예에서, 유리기재(1401) 상의 블랙 산화크롬(1444)은 강화된 콘트라스트를 위해 블랙층을 제공한다. 크롬 금속 보호코팅(예를 들어, 도 14b의 금속층(1455))은 형광 영역들(1411) 위의 반사성 금속층 양극(1414)에 전기적으로 연결되어있고, 전면판(1400) 상의 양극에 강화된 금속 전도성을 제공한다. 그러한 실시예에서, 금속 보호코팅(1455)은 또한, 반사 보호코팅이 사용되지 않을 때, 디스플레이 양극를 위한 전기 전도성 강화층으로서의 역할도 한다. 본 발명의 하나의 실시예에서, 불투명층(1402)의 통상적인 높이는 대략 수십 내지 수백 옹스트롱 정도이다.

이제 도 14b를 참조하면, 또다른 실시예에서, 불투명층(1402)은 예를 들어 금속 산화물 및 금속과 같은 물질들의 이층 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 도 14b는 선 A-A를 따라 취한 도 14a의 구조의 측단면도이다. 하나의 실시예에서,층(1402)은 도전성 베이스 위에 배치되어있는 금속 코팅층을 포함하고 있는 두 개 층의 박막 구조를 포함하는 것으로 구성되어있다. 구체적으로, 하나의 이층 실시예에서, 불투명층(1402)은 예를 들어 크롬 금속(예를 들어, 금속층(1455))으로 보호코팅되어있는 블랙 산화크롬층(예를 들어, 층 1(1444)로서 도시되어있음)의 도전성 베이스의 결합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또한, 상기 및 하기에서 설명하는 본 발명의 어떠한 실시예들에서, 본 발명은 박막들을 포함하는 것으로 구성된 다층 구조의 층들(1402)을 가지는 것에도 잘 적용된다. 물질들의 그러한 조합이 본 실시예에 인용되고 있다 할지라도, 본 실시예는 다양한 기타 물질 조합들을 사용하여 이층 구조를 구성하는 것에도 잘 적용된다.

이제 도 14b-2를 참조하면, 또다른 실시예에서, 불투명층(1402)은 물질의 삼층 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 구체적으로, 하나의 삼층 실시예에서, 불투명층(1402)은 도전성 베이스(예를 들어, 층 1(1408)), 응력 해소층(1413), 금속 보호코팅층(예를 들어, 금속층(1415))의 조합을 포함하는 것으로 구성되어있다. 이러한 실시예에서, 응력 해소층(1413)은 도전성 베이스(1408)와 금속 보호코팅층(1415)에 응력 해소를 제공하도록 구성되어있다. 하나의 삼층 실시예에서, 응력 해소층(1413)은 질화크롬층을 포함하는 것으로 구성되어있다. 또다른 삼층 실시예에서, 금속 코팅층(1415)은 크롬층을 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러한 물질 조합이 본 실시예에 인용되고 있다 할지라도, 본 실시예는 다양한 기타 물질 조합들을 사용하여 삼층 구조를 구성하는 것에도 잘 적용된다. 하나의 실시예에서, 반사성 금속층 양극(1414)이 또한 형광 영역들(1411) 위에 배치되어있다.

이제 도 14c를 참조하면, 선 B-B를 따라 취한 도 14a의 구조의 측단면도가 도시되어있다. 도 13c의 실시예와는 달리, 본 실시예의 올려진 구조물들은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들을 포함하는 것으로 구성되어있지 않다. 대신, 본 실시예에서는, 층들(1426 및 1428)이, 형광 서브화소들(1411)과, 지지체(예를 들어, 벽(1430))가 위치하게되는 영역을 제외한, 전면판(1400)의 모든 활성 영역들을 실질적으로 도포하고 있다. 그렇지 않으면, 본 실시예는 도 13c의 실시예(즉, 지지체를 위치시키고 및/또는 마찰에 의해 움켜짐)의 기재와 관련하여 앞서 설명한 동일한 기능을 실질적으로 수행한다. 도 14c에서, 제 1 물질층(예를 들어, 폴리이미드 물질)(1426)은 금속층(예를 들어, 금속층(1428))에 의해 도포되어있다. 그러한 물질들이 여기에 인용되어있다 할지라도, 본 발명은 또한 다양한 기타 유형의 물질들 및/또는 물질들의 조합을 사용하여 올려진 구조물들을 구성하는 것에도 잘 적용된다. 또한, 도 14c에 도시되어있는 바와 같이, 올려진 구조물들은 제 1 다층 구조(1402)의 표면을 따라 제 1 방향으로 지지체(예를 들어, 벽(1430))를 배향하도록 형성되어있다. 더욱 구체적으로, 하나의 실시예에서, 지지체들은 전면판(1400)을 따라 열 방향(row direction)으로 배치되어있다. 본 실시예는 또한 전면판(1400)의 표면을 따라 다른 방향으로 지지체들을 배향하는 것에도 잘 적용된다. 추가적으로, 금속층(1428)은, 디스플레이 양극을 제공하고 및/또는 형광 영역들(1411) 위에 반사층을 제공하여 디스플레이 효율을 증가시키도록, 전면판(1400)의 전체 활성 영역을 도포할 수 있다. 그러한 실시예에서, 금속층은 알루미늄을 포함하는 것으로 구성되어있다. 그러나, 본 실시예는 다양한 기타 물질들을 사용하여 반사층을 형성하는 것에도 잘 적용된다.

따라서, 상기 실시예에서, 본 발명은 상기 설명한 요건들을 만족시키는 블랙 매트릭스 형성방법을 제공하고 전기적으로 강직한 블랙 매트릭스를 제조한다. 즉, 본 발명의 또다른 실시예는, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하도록 구성되어있고 평판 디스플레이 장치의 작동 중 전자폭격하에서조차 소망하는 전기적 특성들을 발휘하는, 블랙 매트릭스 구조를 제조하는 블랙 매트릭스 형성방법을 제공한다.

본 발명의 특정 실시예들에 대한 상기 기재들은 설명을 목적으로 제공된 것이다. 이들은 완벽한 것으로 의도되었거나 개시한 특정 형태로 본 발명을 한정하도록 의도된 것이 아니며, 많은 변형 및 변경이 상기 교시의 측면에서 분명 가능하다. 실시예들은 본 발명의 원리들과 그것의 실제적인 응용을 최대한으로 설명하기 위하여 선택 및 설명된 것이므로, 본 발명의 당업자들은 본 발명을 최대한 이용하여 실제 사용에 적합한 다양한 변경을 가한 다양한 실시예들이 고려할 수 있다. 본 발명의 범주는 하기 청구범위에 정의된 것과 그것의 균등물인 것으로 의도된다.

Claims (23)

1. 평판 디스플레이 장치(flat panel display device)의 전면판(faceplate) 상에 배치(dispose)된 제 1 구조(first structure); 및

   상기 제 1 구조 위에 올려지고, 상기 평판 디스플레이 장치내의 소망하는 위치에서 제 1 방향(first direction)으로 상기 지지체를 보지(retain)하기 위한 접촉부(contact portion)들을 포함하고 있는, 다수의 올려진 구조물(raised structure)들;

   을 포함하는 것으로 구성되어있는, 평판 디스플레이 장치내에 지지체를 보지하기 위한 멀티-레벨 매트릭스 구조(multi-level matrix structure).
2. 제 1 항에 있어서, 상기 다수의 올려진 구조물들은 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들이고, 상기 제 1 구조는 상기 전면판의 내면(inner surface) 상에 배치되어있으며, 상기 제 1 구조는 멀티-레벨 구조이고, 상기 멀티-레벨 매트릭스 구조는 상기 지지체를 마찰에 의해 보지하며, 상기 접촉부들은 상기 지지체를 마찰에 의해 보지하는 구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 멀티-레벨 구조는, 상기 제 1 멀티-레벨 구조의 표면을 따라 상기 제 1 방향으로 실질적으로 평행하게 떨어져있는 다수의 릿지들 사이에서, 상기 제 1 멀티-레벨 구조의 표면내에 형성되어있는 구멍(aperture)들 내에 배치되어있는 다수의 형광 정(phosphor well)들을 가지고 있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 방향은 상기 전면판을 따라 종열 방향(column direction)인 멀티-레벨 매트릭스 구조.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 멀티-레벨 매트릭스 구조는 상기 지지체를 마찰에 의해 보지하고;

   상기 제 1 구조는 멀티-레벨 구조이고;

   각각의 상기 구조들은 구멍을 가지고 있으며, 상기 접촉부들은 상기 평판 디스플레이 장치내의 상기 전면판 상에 상기 지지체를 마찰에 의해 보지하는 구조.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 다수의 올려진 구조물들은 그 내부에 형성되어있는 상기 구멍내에 배치되어있는 형광을 가지고 있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
7. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 구조는 다층 박막 구조를 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 다층 박막 구조는 이층(two layered) 박막 구조를 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 멀티-레벨 박막 구조는 삼층(three layered) 박막 구조를 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
10. 제 8 항에 있어서, 상기 이층 박막 구조는 블랙 크롬 박막층과 크롬 박막층을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
11. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 5 항에 있어서, 상기 제 1 구조는 상기 평판 디스플레이 장치의 상기 제 1 구조와 상기 전면판 사이에 전기적 연결을 제공하도록 되어있는 도전성 베이스(conductive base)를 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
12. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 다층 박막 구조는 도전성 베이스 위에 배치된 금속 코팅층을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
13. 제 9 항에 있어서, 상기 삼층 박막 구조는, 도전성 베이스와 금속 코팅층 사이에 배치된 응력 해소층(stress relief layer)을 포함하는 것으로 구성되어있으며, 상기 응력 해소층은 상기 도전성 베이스와 상기 금속층에 응력 해소를 제공하도록 되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
14. 제 8 항에 있어서, 상기 이층 박막 구조 중 하나의 층은 블랙 크롬층으로 형성되어있는 도전성 베이스를 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 응력 해소층은 질화크롬층을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 금속 코팅층은 크롬층을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
17. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 다층 구조는 유전층(dielectric layer) 및 금속층(metal layer)을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
18. 제 1 항, 제 2 항 또는 제 8 항에 있어서, 상기 다층 구조는 하나 또는 그 이상의 금속들을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
19. 제 1 항에 있어서,

    상기 매트릭스 구조는 상기 지지체를 마찰에 의해 지지하고;

    상기 제 1 구조는 박막 구조이고;

    각각의 상기 올려진 구조물들은 그 안에 개구(opening)를 가지고 있는 떨어져있는 올려진 구조물(spaced apart raised structure)들이고; 및

    상기 접촉부들은 상기 평판 디스플레이 장치내의 상기 전면판 상에 마찰에 의해 상기 지지체를 보지하는 구조.
20. 제 7 항에 있어서, 상기 다층 박막 구조는 이층 박막 구조를 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.
21. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 구조는 상기 전면판 상에 배치된 제 1 층이고, 상기 다수의 올려진 구조들은 그 안에 구멍을 가지고 있는 떨어져있는 올려진 구조물들이고, 상기 접촉부들은 상기 평판 디스플레이 장치내에서 상기 전면판 상의 소망하는 위치에 상기 지지체를 보지하기 위한 것인 구조.
22. 제 5 항, 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 방향은 상기 전면판의 표면을 따라 열 방향(row direction)인 멀티-레벨 매트릭스 구조.
23. 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서, 상기 박막 구조 또는 제 1 층은 블랙 크롬을 포함하는 것으로 구성되어있는 멀티-레벨 매트릭스 구조.