KR20060115452A

KR20060115452A - 형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체필름의 형성방법

Info

Publication number: KR20060115452A
Application number: KR1020050037851A
Authority: KR
Inventors: 최준희; 김하종
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-05-06
Filing date: 2005-05-06
Publication date: 2006-11-09

Abstract

형광체 필름의 두께를 용이하게 조절할 수 있는 형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체 필름의 형성방법이 개시된다. 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법은, 점착성 테이프의 점착면을 형광체 필름의 표면에 점착시키는 단계와 상기 점착된 테이프를 상기 형광체 필름으로부터 이탈시켜 상기 형광체 필름의 소정두께를 박리하는 단계를 포함한다.

Description

형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체 필름의 형성방법{Control method of phosphor film thickness and forming method of phosphor film using the same}

도 1a 내지 도 1d는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법을 보여주는 공정흐름도이다.

도 2a 내지 도 2c는 각각 형광체 필름을 형성한 직후, 도 1a 내지 도 1d의 공정을 1회 실시한 경우 및 2회 실시한 경우에 대한 형광체 필름의 단면 SEM 사진이다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광체 필름의 형성방법을 보여주는 공정흐름도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10:기판 20:형광체 필름

21:형광체 필름의 표면 30:점착성 테이프

31:점착면

본 발명은 형광체 필름의 두께조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 형광체 필름의 두께를 용이하게 조절할 수 있는 형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체 필름의 형성방법에 관한 것이다.

최근에 평판 표시장치(Flat Panel Display)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 평판 표시장치는 형광체를 여기시켜 발생하는 가시광을 이용하여 문자 또는 그래픽을 표시하는 장치이다. 이와 같은 상기 평판 표시장치로는 액정 디스플레이(LCD; Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel), 전계 방출 표시소자(FED; Field Emission Display) 등이 있다. 예를 들어, 전계 방출 표시소자는, 캐소드 전극 위에 일정한 간격으로 배열된 에미터(emitter)와 게이트 전극 사이에 강한 전기장을 형성함으로써 에미터로부터 전자를 방출시키고, 이 전자를 애노드 전극 상에 형성된 형광체층에 충돌시켜 발광되도록 하는 표시장치이다. 여기에서, 형광체층은 가속된 전자에 의해 여기 및 천이되어 발광함으로써 적색, 녹색 또는 청색의 가시광을 방출하는 매우 중요한 역할을 하게 된다. 이 경우 형광체는 자체의 재료특성외에 균일한 도포성, 즉 얇고 균일한 두께조절이 요구된다. 이를 위하여, 현재 사용되고 있는 형광체 도포방법으로는 스크린 프린팅(screen printing)방법, 샌드블라스트(sand blast)방법, 포토리소그래피(photolithography)법, 전착법 등이 있다. 이 중에서 스크린 프린팅 방법과 샌드블라스트 방법이 가장 널리 이용되고 있다. 이와 같은 형광체 도포방법에서, 종래 형광체층의 두께를 조절하기 위해서 형광체 페이스트의 점도, 프린팅 각도, 프린팅 속도 등과 같은 여러가지 공정변수를 제어하였다. 그러나, 이러한 공정변수를 제어 하여 형광체층의 두께를 조절하는 것은 용이하지 않으며, 요구되는 공정시간 및 비용이 커진다. 따라서, 형광체층의 두께를 용이하게 조절하기 위한 방법 및 이를 이용한 형광체 도포방법의 개발이 필연적으로 요구되고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 종래기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 형광체 필름의 두께를 용이하게 조절할 수 있는 형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체 필름의 형성방법을 제공함에 있다.

본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법은, 점착성 테이프의 점착면을 형광체 필름의 표면에 점착시키는 단계와 상기 점착된 테이프를 상기 형광체 필름으로부터 이탈시켜 상기 형광체 필름의 소정두께를 박리하는 단계를 포함한다.

또한, 본 발명에 따른 형광체 필름의 형성방법은, 기판을 준비하는 단계, 상기 기판 위에 형광체를 도포하여 형광체 필름을 형성하는 단계, 점착성 테이프를 준비하는 단계, 상기 점착성 테이프의 점착면을 형광체 필름의 표면에 점착시키는 단계와 상기 점착된 테이프를 상기 형광체 필름으로부터 이탈시켜 상기 형광체 필름의 소정두께를 박리하는 단계를 포함한다.

여기에서, 상기 점착성 테이프의 점착도, 상기 점착성 테이프의 이탈속도, 상기 점착성 테이프를 이탈시키는 힘(force), 상기 점착성 테이프의 이탈면과 형광체 필름의 표면이 이루는 각 중의 적어도 어느 하나를 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절할 수 있다. 바람직하게, 상기 점착성 테이프의 이탈면과 형광체 필 름의 표면이 이루는 각이 170°보다 크고 180°보다 작거나 같다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 형광체 필름의 제조공정에 있어서, 형광체의 종류 및 형광체의 형성방법에 상관없이 상기 형광체 필름의 두께를 용이하게 조절할 수 있다.

이하, 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체 필름의 형성방법의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 층이나 영역들의 두께는 명세서의 명확성을 위해 과장되게 도시된 것이다.

먼저, 도 1a 및 도 1b를 참조하여, 기판(10) 위에 마련된 형광체 필름(20)의 상면(21)에 점착성 테이프(adhesive tape, 30)의 점착면(31)이 맞붙도록 점착시킨다. 여기에서, 점착성 테이프(30)란 그 일면에 점착성 물질이 도포되어 점착성을 가지는 테이프를 말하며, 대표적인 예로 3M사의 스카치 테이프가 있다. 상기 점착면(31)은 점착성 물질이 도포되어 있는 테이프의 면을 지칭한다. 이러한 점착성 테이프(30)의 종류 및 용도는 널리 알려져 있고, 또한 그 구입방법이 용이하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그 다음에, 도 1c 및 도 1d를 참조하여, 상기 점착된 테이프(30)를 상기 형광체 필름(20)으로부터 물리적으로 이탈시킨다. 이 때, 상기 점착면(31)은 점착성을 가지므로, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈시에 상기 점착면(31)에 소정두께의 형광체 필름(20b)이 여전히 붙어있게 된다. 따라서, 소정두께의 형광체 필름(20b)이 박리되어 제거될 수 있으며, 기판(10) 위에는 원하는 두께로 조절된 형광체 필름(20a)이 남아있게 된다. 상기와 같은 공정을 반복하면, 더욱 얇은 두께를 가지는 형광체 필름(20a)을 얻을 수 있다. 여기에서, 형광체 필름의 종류 및 형광체 필름의 형성방법에 관계없이, 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법이 적용될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법에 있어서, 상기 점착성 테이프(30)의 점착도를 조절하여 형광체 필름(20a)의 두께를 조절하는 것이 가능하다. 예를 들어, 높은 점착도를 가지는 경우, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈시에 박리되어 제거되는 형광체 필름(20b)은 더 두꺼울 것이며, 기판(10) 위에는 보다 더 얇은 두께의 형광체 필름(20a)이 남아있게 될 것이다.

또한, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈속도(V)를 조절하여, 상기 형광체 필름(20a)의 두께를 조절하는 것이 가능하다. 여기에서 이탈속도(V)란, 상기 점착된 테이프(30)가 기판(10) 상의 형광체 필름(20a)로부터 이탈되는 속도를 말한다. 바람직하게, 상기 이탈속도(V)는 5mm/sec이다.

또한, 상기 점착성 테이프(30)를 이탈시키는 힘(F;force)을 조절하여, 상기 형광체 필름(20a)의 두께를 조절하는 것이 가능하다. 바람직하게, 상기 힘(F)은 16mG(중력)이다.

또한, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈시, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈면과 기판(10) 상의 형광체 필름(20a)의 표면이 이루는 각(α)을 조절하여, 상기 형 광체 필름(20a)의 두께를 조절하는 것이 가능하다. 여기에서, 상기 각(α)은 0°보다 크고, 180°보다 작거나 같다. 바람직하게, 상기 각(α)은 170°보다 크고, 180°보다 작거나 같다. 가장 바람직하게, 상기 각(α)은 180°이다.

디스플레이 소자의 고휘도 구현시(10000 cd/㎡ 이상)에, 두꺼운 형광체는 휘도 역전현상의 문제점을 가지는 알려져 있으며, 이러한 문제점은 형광체의 두께를 감소시킴으로써 해결될 수 있다는 것이 알려져 있다. 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 형광체 필름의 제조공정에 있어서, 형광체의 종류 및 형광체의 형성방법에 상관없이 상기 형광체 필름의 두께를 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 원하는 두께의 형광체 필름, 특히 수십 nm 정도로 얇은 두께의 형광체 필름을 간단한 제조공정에 의하여 용이하게 얻을 수 있으며, 형광체 필름의 두께를 조절하는데 필요한 공정시간 및 비용을 줄일 수 있어 형광체 필름의 제조단가를 낮출 수 있다.

도 3a 내지 도 3f는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 형광체 필름의 형성방법을 보여주는 공정흐름도이다. 여기에서, 도 1a 내지 도 1d의 실시예와 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 그대로 사용하기로 하고, 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 3a 내지 도 3b를 참조하면, 기판(10)을 준비하여, 상기 기판(10) 위에 형 광체를 도포하여 형광체 필름(20)을 형성한다. 여기에서, 형광체의 재질 및 형광체 필름(20)의 형성방법은 널리 알려져 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 형광체의 재질 및 형광체 필름(20)의 형성방법이 특별히 제한되지는 않으며, 다양한 실시예가 가능할 것이다.

도 3c 및 도 3d를 참조하면, 점착성 테이프(30)을 준비하여, 상기 형광체 필름(20)의 상면(21)에 점착성 테이프(adhesive tape, 30)의 점착면(31)이 맞붙도록 점착시킨다. 여기에서, 점착성 테이프(30)란 그 일면에 점착성 물질이 도포되어 점착성을 가지는 테이프를 말하며, 대표적인 예로 3M사의 스카치 테이프가 있다. 상기 점착면(31)은 점착성 물질이 도포되어 있는 테이프의 면을 지칭한다. 이러한 점착성 테이프(30)의 종류 및 용도는 널리 알려져 있고, 또한 그 구입방법이 용이하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

그 다음에, 도 3e 및 도 3f를 참조하여, 상기 점착된 테이프(30)를 상기 형광체 필름(20)으로부터 물리적으로 이탈시킨다. 이 때, 상기 점착면(31)은 점착성을 가지므로, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈시에 상기 점착면(31)에 소정두께의 형광체 필름(20b)이 여전히 붙어있게 된다. 따라서, 소정두께의 형광체 필름(20b)이 박리되어 제거될 수 있으며, 기판(10) 위에는 원하는 두께로 조절된 형광체 필름(20a)이 남아있게 된다. 상기와 같은 공정을 반복하면, 더욱 얇은 두께를 가지는 형광체 필름(20a)을 얻을 수 있다. 여기에서, 형광체 필름의 종류 및 형광체 필름의 형성방법에 관계없이, 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법이 적용될 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법에 있어서, 상기 점착성 테이프(30)의 점착도, 상기 점착성 테이프(30)의 이탈속도(V), 상기 점착성 테이프(30)를 이탈시키는 힘(F;force), 상기 점착성 테이프(30)의 이탈면과 기판(10) 상의 형광체 필름(20a)의 표면이 이루는 각(α) 중의 적어도 어느 하나를 조절하여 상기 형광체 필름(20a)의 두께를 조절하는 것이 가능하다.

상기와 같은 공정과정을 통하여 원하는 두께의 형광체 필름을 형성할 수 있다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 형광체 필름의 제조공정에 있어서, 형광체의 종류 및 형광체의 형성방법에 상관없이 상기 형광체 필름의 두께를 용이하게 조절할 수 있다. 따라서, 원하는 두께의 형광체 필름, 특히 얇은 두께의 형광체 필름을 간단한 제조공정에 의하여 용이하게 얻을 수 있으며, 형광체 필름의 두께를 조절하는데 필요한 공정시간 및 비용을 줄일 수 있어 형광체 필름의 제조단가를 낮출 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 형광체 필름의 두께조절 방법 및 이를 이용한 형광체 필름의 형성방법은 형광체 도포공정을 포함하는 디스플레이 소자의 제조공정에 유용하게 이용될 수 있다.

이러한 본원 발명의 이해를 돕기 위하여 몇몇의 모범적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었으나, 이러한 실시예들은 단지 넓은 발명을 예시하고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 구조와 배열에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이며, 이는 다양한 다른 수정이 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.

Claims

점착성 테이프의 점착면을 형광체 필름의 표면에 점착시키는 단계;와

상기 점착된 테이프를 상기 형광체 필름으로부터 이탈시켜 상기 형광체 필름의 소정두께를 박리하는 단계;를 포함하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 두께조절 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 점착도를 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 두께조절 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 이탈속도를 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 두께조절 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 점착성 테이프를 이탈시키는 힘(force)을 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 두께조절 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 이탈시, 상기 점착성 테이프의 이탈면과 형광체 필름의 표면이 이루는 각을 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 두께조절 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 이탈면과 형광체 필름의 표면이 이루는 각이 170°보다 크고 180°보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 두께조절 방법.
기판을 준비하는 단계;

상기 기판 위에 형광체를 도포하여 형광체 필름을 형성하는 단계;

점착성 테이프를 준비하는 단계;

상기 점착성 테이프의 점착면을 형광체 필름의 표면에 점착시키는 단계;와

상기 점착된 테이프를 상기 형광체 필름으로부터 이탈시켜 상기 형광체 필름의 소정두께를 박리하는 단계;를 포함하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 형성방법.
제 7 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 점착도를 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 형성방법.
제 7 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 이탈속도를 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 형성방법.
제 7 항에 있어서,

상기 점착성 테이프를 이탈시키는 힘(force)을 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 형성방법.
제 7 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 이탈시, 상기 점착성 테이프의 이탈면과 형광체 필름의 표면이 이루는 각을 조절하여 상기 형광체 필름의 두께를 조절하는 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 형성방법.
제 11 항에 있어서,

상기 점착성 테이프의 이탈면과 형광체 필름의 표면이 이루는 각이 170°보다 크고 180°보다 작거나 같은 것을 특징으로 하는 형광체 필름의 형성방법.