KR20080065594A - Process for producing flat panel display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 화학적 기상 퇴적에 의해 전극 피복을 행하는 플랫 패널 디스플레이의 제조에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to manufacture of a flat panel display which coats an electrode by chemical vapor deposition.
화학적 기상 퇴적(Chemical Vapor Deposition : CVD)은, 화학반응에 의해 원료 가스로 막을 형성하는 성막 수법이며, 반도체장치를 비롯한 미세(微細) 디바이스의 얇은 막의 형성으로부터 미터 차수(the order of meters) 물체의 코팅에 이르기까지 공업적으로 폭넓게 응용되고 있다.Chemical Vapor Deposition (CVD) is a film-forming method for forming a film from a raw material gas by a chemical reaction. The chemical vapor deposition (CVD) is a method of measuring the order of meters from the formation of a thin film of a micro device including a semiconductor device. It is widely applied industrially to coating.
최근, CVD법은, 대각(對角) 1미터 이상의 대화면을 갖는 플랫 패널 디스플레이의 제조에도 이용되게 되었다. 특허 3481142호 공보에는, AC플라즈마 디스플레이 패널의 제조에 있어서, 전극을 피복하는 유전체층을 플라즈마 CVD에 의해 형성하는 것이 기재되어 있다. CVD법에 따르면, 얇고 두께가 균일한 유전체층을 얻을 수 있는 동시에, 일반적인 재료인 저융점 유리보다도 비교 유전율이 작은 이산화규소나 유기산화규소 등의 물질로 이루어진 유전체층을 후막법(厚膜法)보다도 낮은 온도로 형성할 수 있다.In recent years, the CVD method has come to be used for the manufacture of flat panel displays having a large screen of 1 m or more diagonally. Patent No. 3481142 discloses forming a dielectric layer covering an electrode by plasma CVD in the manufacture of an AC plasma display panel. According to the CVD method, a dielectric layer having a thin and uniform thickness can be obtained and a dielectric layer made of a material such as silicon dioxide or organic silicon oxide, which has a lower relative dielectric constant than that of a low melting glass, which is a general material, is lower than that of a thick film method. Can be formed by temperature.
플랫 패널 디스플레이의 기판과 같은 비교적으로 큰 물체로의 성막에는, 평 행평판형(平行平板型)의 플라즈마 CVD장치가 적합하다. 이 종류의 장치는, 원료 가스를 광범위하고 균등하게 분출하는 노즐을 겸하는 상측(上側) 전극과, 물체를 지지하는 대(臺)를 겸하는 하측(下側) 전극을 구비하고, 상측 전극 상의 물체와 하측 전극 사이에서 플라즈마를 발생시키도록 구성되어 있다.A parallel flat plate plasma CVD apparatus is suitable for film formation on a relatively large object such as a substrate of a flat panel display. An apparatus of this kind is provided with an upper electrode serving as a nozzle for ejecting a wide range and evenly of source gas, and a lower electrode serving as a support for supporting an object. It is configured to generate a plasma between the lower electrodes.
CVD에 의한 성막 시에, 성막 대상의 물체에 성막을 사용 않는(不用) 개소가 있을 때에는, 그 개소에 대하여 마스킹이 행하여진다. 마스킹에 관한 선행 문헌인 특개 2003-324075호 공보는, 직사각형의 프레임과 얇은 띠 모양체인 살(棧)을 조합시킨 마스킹 부재(部材)를 개시하고 있다.During the film formation by CVD, when there is a place where film formation is not applied to the object to be formed, masking is performed on the location. Japanese Unexamined Patent Publication No. 2003-324075, which discloses a masking member, discloses a masking member in which a rectangular frame and a thin strip of flesh are combined.
특허문헌 1:특허 3481142호 공보Patent Document 1: Patent No. 3481142
특허문헌 2:특개 2003-324075호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Laid-Open No. 2003-324075
전극이 배열된 기판 상에 CVD법에 의해 두께 수(數)μm∼20μm정도의 유전체층을 형성하는 플라즈마 디스플레이 패널의 제조에 있어서, 전극의 단자부(端子部)를 노출시키기 위해, 기판에 마스크를 포개어 마스킹을 행하면, 유전체층의 두께가 불균일해지는 일이 있다. 상세히는, 도 1에 도시된 바와 같이, 마스크의 근방이 다른 부분보다도 극단적으로 두터워지는 현상이 일어난다. 도 1(A), 도 1(B)은 모두 마스크의 양측에 성막하는 경우이다. 그러나, 도 1(A)에서는 곡선(a1, a2)이 나타내는 바와 같이 마스크의 양측에서 막이 두터워지고 있으며, 도 1(B)에서는 곡선(a4)이 나타내는 바와 같이 마스크의 한쪽에서 막이 두텁게 되어 있다. 곡선(a3)은 마스크의 다른 쪽에서는 막두께가 균일한 것을 나타내고 있다. 도 1(A)에서는, 원료 가스가 마스크의 중앙에서 양측으로 흐르고 있으며, 도면에 있어서의 좌우 마스크 가장자리의 양쪽이 마스크 중앙에 대하여 가스류의 하류측에 위치한다. 도 1(B)에서는 원료 가스가 마스크의 왼쪽에서 오른쪽으로 흐르고 있으며, 마스크의 왼쪽 가장자리는 마스크 중앙에 대하여 가스류의 상류측에 위치하고, 오른쪽 가장자리 하류측에 위치한다. 국부(局部)적으로 두터운 부분의 막두께는, 마스크로부터 떨어져서 두께가 균일한 부위의 막두께(성막의 설정치)의 2배에 달하는 일이 있다. 국부적으로 두터운 부분의 범위는 마스크로부터의 거리가 2∼3mm정도의 범위이다.In the manufacture of a plasma display panel in which a dielectric layer having a thickness of several μm to 20 μm is formed by a CVD method on a substrate on which electrodes are arranged, a mask is superimposed on the substrate in order to expose the terminal portions of the electrodes. When masking, the thickness of a dielectric layer may become nonuniform. In detail, as shown in FIG. 1, the phenomenon in which the vicinity of the mask becomes extremely thicker than other parts occurs. 1 (A) and 1 (B) are cases where both of the films are formed on both sides of the mask. However, in Fig. 1A, as shown by curves a1 and a2, the film is thick on both sides of the mask. In Fig. 1B, the film is thick on one side of the mask as shown by curve a4. Curve a3 shows that the film thickness is uniform on the other side of the mask. In Fig. 1A, the source gas flows from the center of the mask to both sides, and both of the left and right mask edges in the drawing are located downstream of the gas flow with respect to the center of the mask. In FIG. 1 (B), source gas flows from the left side to the right side of the mask, and the left edge of the mask is located upstream of the gas flow with respect to the mask center, and is located downstream of the right edge. The film thickness of the locally thick portion may be twice that of the film thickness (set value of film formation) of the portion having a uniform thickness apart from the mask. The locally thick range is about 2 to 3 mm from the mask.
이러한 국부적인 막두께의 증대의 원인으로서는, 반응실 내에서의 도입구로부터 배기구로 향하는 원료 가스의 흐름이 마스크에 의해 저해되어, 마스크 가장자리에서 유속이 변화된다는 것을 생각할 수 있다.As a cause of such a local increase in the film thickness, it is conceivable that the flow of the source gas from the inlet to the exhaust port in the reaction chamber is inhibited by the mask and the flow velocity is changed at the edge of the mask.
유전체층 두께의 불균일은, 화면을 구성하는 셀(cell) 간(間)의 동작 특성의 큰 변동을 생기게 한다. 높은 품위로 안정한 표시를 행하기 위해서는, 유전체층의 두께가 균일한 것이 바람직하다.The nonuniformity of the dielectric layer thickness causes a large variation in operating characteristics between the cells constituting the screen. In order to perform stable display at high quality, it is preferable that the thickness of the dielectric layer is uniform.
그러나, 마스킹을 행하지 않으면, 전극 전체를 피복하도록 유전체를 퇴적시킨 후에, 전극의 단자부분이 노출하도록 유전체층을 부분적으로 제거해야만 한다. 예를 들면 습식 에칭을 행할 필요가 있다. 이러한 공정이 가해짐으로써, 제조 소요시간이 길어지는 동시에, 비용이 증가한다. 즉, 생산성이 저하한다.However, if masking is not performed, after the dielectric is deposited to cover the entire electrode, the dielectric layer must be partially removed to expose the terminal portion of the electrode. For example, it is necessary to perform wet etching. By applying such a process, manufacturing time is long and cost is increased. That is, productivity falls.
본 발명의 목적은 화학적 기상 퇴적에 의한 전극 피복 막두께의 균일화와 생산성의 확보를 꾀하는 것이다.An object of the present invention is to achieve uniformity of electrode coating film thickness and to secure productivity by chemical vapor deposition.
본 발명의 목적을 달성하는 플랫 패널 디스플레이의 제조 방법은, 제1 및 제2 단자부분을 갖는 전극군이 형성된 기판 상에 화학적 기상 퇴적에 의해 절연체층을 형성하는 공정과, 전기 제1 및 제2 단자부분 중에서 마스킹의 영향이 다른 쪽보다도 작은 한쪽 단자부분에 대하여 마스킹을 하고, 또한 나머지 한쪽 단자부분에 대하여 마스킹을 하지 않은 상태로, 전기 전극군이 형성된 전기 기판 상에 화학적 기상 퇴적에 의해 절연체를 퇴적시키는 공정과, 마스킹되지 않은 단자부분에 퇴적한 절연체의 적어도 일부를 제거하는 공정을 포함한다.A method for manufacturing a flat panel display that achieves the object of the present invention comprises the steps of forming an insulator layer by chemical vapor deposition on a substrate on which an electrode group having first and second terminal portions is formed; The insulator is formed by chemical vapor deposition on an electric substrate on which an electric electrode group is formed while masking is applied to one terminal portion in which the influence of masking is smaller than the other, and not masking the other terminal portion. And depositing at least a portion of the insulator deposited on the unmasked terminal portion.
2개의 단자부분의 한쪽을 마스킹할 경우에는, 양쪽을 마스킹하지 않을 경우에 비하여, 화학적 기상 퇴적을 끝낸 후에 제거해야만 하는 절연체가 적다. 단순히 생각하면, 제거해야 할 절연체는 마스킹하지 않을 경우의 1/2이다. 따라서, 제거에 필요한 시간 및 비용(코스트)의 삭감이 가능하다.When masking one of the two terminal portions, there is less insulator that must be removed after the chemical vapor deposition is finished, compared with not masking both sides. To put it simply, the insulator to be removed is 1/2 of the time it is not masked. Therefore, the time and cost (cost) required for removal can be reduced.
전극군이 복수의 전극과 연결된 공통 단자를 포함하는 단자부분과 포함하지 않는 단자부분이 있을 경우에는, 공통 단자를 포함하지 않는 단자부분을 마스킹하고, 공통 단자를 포함하는 단자부분을 마스킹하는 것이 바람직하다. 공통 단자의 일부분이라도 노출된다면 대응하는 복수의 전극에 대한 도전(導電) 접속을 행할 수 있다. 이에 대하여, 1개의 전극에 대응하는 개별 단자는, 그 전극에 대한 도전 접속을 확실에 행하기 위해서, 거의 전체를 노출시켜야만 한다. 즉, 절연체의 제거에 높은 정밀도가 요구된다. When there is a terminal portion including a common terminal and a terminal portion not including the common terminal connected to the plurality of electrodes, it is preferable to mask the terminal portion not including the common terminal and mask the terminal portion including the common terminal. Do. If even a part of the common terminal is exposed, conductive connection to a plurality of corresponding electrodes can be made. On the other hand, the individual terminals corresponding to one electrode must expose almost the whole in order to ensure the electrically conductive connection to the electrode. That is, high precision is required for the removal of the insulator.
도 1은, 종래 성막에 있어서의 마스크와 막두께와의 관계를 나타내는 도이다.1 is a diagram illustrating a relationship between a mask and a film thickness in conventional film formation.
도 2는, 플라즈마 디스플레이 패널 셀 구조의 일례(一例)를 나타내는 분해 사시도이다.2 is an exploded perspective view showing an example of a plasma display panel cell structure.
도 3은, 표시 전극의 패턴 제1 예를 나타내는 평면도이다.3 is a plan view illustrating a pattern first example of the display electrode.
도 4는, 표시 전극군에 있어서 노출시킬 필요가 있는 영역을 나타내는 평면도이다.4 is a plan view showing a region that needs to be exposed in the display electrode group.
도 5는, 마스크의 평면도이다.5 is a plan view of the mask.
도 6은, 마스크와 그것을 지지하는 프레임의 평면도이다.6 is a plan view of a mask and a frame supporting it.
도 7은, 플라즈마 CVD장치의 개요를 나타내는 모식도이다.7 is a schematic diagram showing an outline of a plasma CVD apparatus.
도 8은, 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정을 나타내는 도이다.8 is a diagram illustrating a manufacturing process of a plasma display panel.
도 9는, 표시 전극 패턴의 제2 예를 나타내는 평면도이다.9 is a plan view illustrating a second example of the display electrode pattern.
도 10은, 표시 전극의 패턴의 제2 예에 있어서 노출시킬 필요가 있는 영역을 나타내는 평면도이다.10 is a plan view showing a region that needs to be exposed in a second example of the pattern of the display electrode.
도 11은, 마스킹의 변형예를 나타내는 평면도이다.11 is a plan view illustrating a modification of masking.
이하, 플랫 패널 디스플레이로서 플라즈마 디스플레이 패널을 예로 들어서 본 발명의 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of this invention is demonstrated taking a plasma display panel as an example of a flat panel display.
전형적인 플라즈마 디스플레이 패널은 도 2에 도시된 셀 구조를 가진다. 도 2에서는 2행(行) 중, 3열(列)에 대응한 6개의 셀을 포함하는 부분이 도시되고, 내부 구조를 알기 쉽게 하기 위해서 전면판(前面板)(10)과 배면판(背面板)(20)이 분리되어 있다.A typical plasma display panel has the cell structure shown in FIG. In FIG. 2, a portion including six cells corresponding to three columns is shown in two rows, and the
플라즈마 디스플레이 패널(1)은 전면판(10)과 배면판(20)과 도시하지 않은 방전 가스로 구성된다. 전면판(10)은, 유리 기판(11), 제1행전극(X), 제2행전극(Y), 유전체층(17) 및 보호막(18)을 구비한다. 행전극(X) 및 행전극(Y)의 각각은, 패터닝된 투명 도전막(14)과 금속막(15)의 적층체이다. 배면판(20)은, 유리 기판(21), 열전극(A), 유전체층(22), 복수의 격벽(23), 빨강(R) 형광체(24), 초록(G) 형광체 (25) 및 파랑(B) 형광체(26)를 구비한다.The
면방전(面放電)을 생기게 하는 표시 전극으로서 유리 기판(11)의 내면에 교대로 배열된 행전극(X) 및 행전극(Y)은, 유전체층(17) 및 보호막(18)에 의해 피복되어 있다. 유전체층(17)은 AC플라즈마 디스플레이 패널에 필수적인 요소이며, 본 발명의 절연체층에 상당하는 요소이다. 유전체층(17)으로 피복함으로써, 유전체층(17)에 축적하는 벽전하(壁電荷)를 이용하여 면방전을 되풀이하여 일으킬 수 있다. 보호막(18)은 유전체층(17)에 대한 스패터링을 막는다.The row electrodes X and the row electrodes Y, which are alternately arranged on the inner surface of the
또한, 본 발명의 실시에 있어서 행전극의 배열은 널리 알려진 2개의 형태의 어느 쪽이라도 좋다. 1개는, 도 1과 같이 인접하는 행(行) 사이의 전극 간극(間隙)을 각 행에 있어서의 전극 간극(면방전 갭)보다도 넓게 하는 것이다. 다른 1개는, 모든 행전극 간극을 동일하게 하는 것이다.Incidentally, in the practice of the present invention, the arrangement of the row electrodes may be either of two widely known forms. One is to enlarge the electrode gap between adjacent rows as shown in FIG. 1 than the electrode gap (surface discharge gap) in each row. The other is to make all the row electrode gaps the same.
도 3은 표시 전극의 패턴을 나타낸다. 표시 전극군(40)을 구성하는 행전극(X) 및 행전극(Y)은, 화면(60)으로부터 유리 기판(11)의 가장자리 근방까지 연장되어 있으며, 각각의 선단(先端)에 구동 유닛과의 도전 접속을 위한 단자(Xt, Yt)가 설치되어 있다. 도 3에 있어서, 행전극(X)의 단자(Xt)는 유리 기판(11)의 좌단 (左端) 측에 배치되고, 행전극(Y)의 단자(Yt)는 유리 기판(11)의 우단(右端) 측에 배치되어 있다. 단자(Xt)의 배열 피치는 화면(60)에서의 행전극(X)의 배열 피치와 다르므로, 행전극(X) 좌단의 부분(단자(Xt)를 포함한다)은 굴곡한 띠 모양으로 패터닝되어 있다. 이 굴곡한 부분은 투명 도전막(14)과 금속막(15)의 적층체가 아닌, 금속막(15)만으로 이루어진다. 마찬가지로, 행전극(Y) 우단(右端) 부분(단자(Yt)를 포함한다)은 굴곡한 띠 상태로 패터닝되어 있으며, 이 굴곡한 부분은 금속막(15)만으로 이루어진다.3 shows the pattern of the display electrode. The row electrode X and the row electrode Y constituting the
이상의 구성을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널(1)은, 전면판(10) 및 배면판(20)을 별개로 제작하고, 그 후에 서로 맞붙이는 순서로 제조된다. 일반적으로, 전면판(10)의 제작에는 유리 기판(11)의 2배 이상의 면적을 갖는 머더(mother) 유리판이 이용되며, 복수 개의 전면판(10)이 일괄적으로 제작된다. 마찬가지로 복수 개의 배면판(20)도 일괄적으로 제작된다. 전면판(10)과 배면판(20)을 서로 맞붙이기에 앞서, 머더 유리판의 분할이 행하여지며, 개별화된 전면판(10)과 개별화된 배면판(20)이 서로 맞붙이기에 의해 일체(一體)가 된다.The
전면판(10)의 제작에 있어서, 유전체층(17)은 CVD법에 의해 형성되고, 그때에 단자(Xt, Yt)의 한쪽에 대하여 마스킹이 행하여진다. 마스킹을 행하지 않으면, 단자(Xt) 및 단자(Yt)의 양쪽을 포함하여 표시 전극군(40)의 전체가, 똑같은 두께의 유전체층(17)으로 덮여버려서, 에칭 또는 연마에 의해 단자(Xt, Yt)를 노출시키는데 긴 시간이 걸린다. 마스킹을 행함으로써, 유전체층(17) 중에서 제거해야 할 부분이 적어지고, 비교적으로 짧은 시간으로 단자(Xt) 및 단자(Yt)의 양쪽을 배선 가능해지도록 노출시킬 수 있다.In the manufacture of the
1장(枚)의 머더 유리판으로부터 4개의 유리 기판을 제작하는 4면(面) 취득(4 in 1)을 예로 들면, 플라즈마 디스플레이 패널(1)을 구동 회로와 접속할 즈음에, 도 4의 영역(S11) 및 영역(S12)을 노출시켜야만 한다. 도 4에 있어서, 4각형의 머더 유리판(111)에는 4개의 표시 전극군(40)이 2열로 형성되어 있다. 머더 유리판(111)에 있어서의 각 표시 전극군(40)이 배치되어 있는 부분과 그 근방이, 1개의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서의 전면측 유리 기판(11)에 상당한다. 영역(S11)은 각 표시 전극군(40)의 도면 중, 좌측 단자부(좌단부(左端部))에 대응하고, 영역(S12)은 각 표시 전극군(40)의 도면 중, 우측 단자부분(우단부(右端部))에 대응한다. 한편, 도면 중의 영역(S17)은 유전체층을 형성해야 할 영역이다.Taking the four surface acquisition (4 in 1) which manufactures four glass substrates from one mother glass plate as an example, the area | region of FIG. 4 is connected when the
본 예에서는, 합계 8개의 단자부분 중에서 머더 유리판(111)의 중앙에 가까운 4개의 단자부분에 대하여는 마스킹을 행하지 않고, 나머지의 단자부분에 대하여 마스킹을 행한다. 마스킹에는 도 5와 같이 2개의 마스크(71, 72)를 이용한다.In this example, four terminal parts near the center of the
이들 마스크(71, 72)는 세라믹스 또는 내열 유리 등의 절연 재료로 이루어지는 가늘고 긴 띠 상태의 판이며, 머더 유리판(111)의 양단부와 포개지도록 배치된다. 상세히는, 마스크(71)는 도 4의 좌측에 위치하는 2개의 표시 전극군(40)에 있어서의 좌단부를 마스킹하고, 마스크(72)는 도 4의 오른쪽에 위치하는 2개의 표시 전극군(40)에 있어서의 우단부를 마스킹한다. 도 4의 좌측에 위치하는 2개의 표시 전극군(40)에 있어서의 우단부 및 도 4의 오른쪽에 위치하는 2개의 표시 전극군(40)에 있어서의 좌단부는 마스킹되지 않는다.These
마스크(71, 72)의 치수는 플라즈마 디스플레이 패널의 화면 사이즈에 따라서 선정된다. 예를 들면, 대각(對角) 42인치의 화면(60)을 갖는 플라즈마 디스플레이 패널 유리 기판은 약 994mm×585mm의 크기를 가진다. 이 유리 기판을 2면 취득으로 제작할 경우의 머더 유리판(111)은, 적어도 화면 4개 분(分)(1988mm×1170mm)보다도 크다. 마스크(71, 72)의 폭은 20mm∼30mm정도이며, 길이는 머더 유리판(111)이 대응하는 변과 같은 정도이다. 두께는 5±2mm정도이다.The dimensions of the
사용에 즈음하여 마스크(71, 72)는 도 6과 같이 4각형의 프레임(73)에 의해 지지된다. 프레임(73)은 두께 20mm정도의 알루미늄 합금으로 이루어지는 강체(剛體)이며, 머더 유리판(111)보다도 크고 두텁다. 이로 인해 머더 유리판(111)이 가열에 의해 휘는 것을 막는 누름 부재로서 충분한 기계적 강도가 프레임(73)에 구비되어 있다.In use, the
마스크(71, 72)를 사용하는 유전체층의 성막은, 도 7에 도시된 평행평판형의 플라즈마 CVD장치(300)에 의해 행하여진다. 플라즈마 CVD장치(300)는, 금속제 용기로 이루어지는 챔버(반응실)(310), 재료 가스를 광범위하고 균등하게 분출하는 샤워 플레이트(320), 성막 대상물을 지지하는 가동 베이스(330), 상기의 마스킹용의 마스크(71, 72) 및 마스크(71, 72)를 지지하는 프레임(73)을 구비한다.The deposition of the dielectric layer using the
샤워 플레이트(320)는 플라즈마 발생을 위한 상측 전극을 겸하며, 가동 베이스(330)는 하측 전극을 겸한다. 가동 베이스(330)에는 성막 대상물을 가열하는 히터가 설치되어 있다.The
챔버(310)의 내부에 있어서, 샤워 플레이트(320)와 가동 베이스(330)의 사이 에 마스크(71, 72)가 배치된다. 도시된 성막 시의 상태에서는, 가동 베이스(330)에는 표시 전극군(40)이 형성된 머더 유리판(111)이 적치되며, 마스크(71, 72)의 하면이 표시 전극군(40)의 표면과 근접하고 있다. 표시 전극군(40)과 샤워 플레이트(320) 사이의 공간에서 플라즈마가 발생한다. 머더 유리판(111)과 샤워 플레이트(320)의 거리(D)는 10∼20mm정도로 선정되어 있다.In the
본 예의 가동 베이스(330)는 상하에 이동가능한 리프트식이다. 머더 유리판(111)의 반입 및 반출 시에, 가동 베이스(330)는 내려가며, 고정 배치된 프레임(73)으로부터 떨어진다. 챔버(310)에는 인터록(interlock) 기능을 가진 반입ㆍ반출을 위한 기구가 설치되어 있다.The
성막 공정의 개요는 다음과 같다.The outline of the film forming process is as follows.
머더 유리판(111)을 반입한 챔버(310)의 내부를 예를 들면 2.5∼3.5Torr정도의 압력으로 감압하고, 머더 유리판(111)을 200∼400℃ 정도의 온도로 가열한 상태로, 샤워 플레이트(320)의 중앙에 설치된 도입 구멍(321)으로부터 챔버(310) 안으로 원료 가스가 도입된다. 이산화규소로 이루어지는 유전체층을 형성할 경우에는, 예를 들면 실란(SiH4)과 산화질소(N2O)가 도입된다. 도입된 원료 가스는 샤워 플레이트(310)로부터 머더 유리판(111)의 전체를 향해서 거의 균등하게 분출된다.The inside of the
원료 가스의 도입과 병행하여, 가동 베이스(330)의 하방(下方)에 위치하는 주(主) 배기 구멍(311)을 통하여 챔버(310)에 대한 배기가 행하여진다. 챔버(310)에는 도시하지 않은 진공계(眞空計)가 설치되어 있으며, 그 출력에 따라서 배기계 (排氣系)의 밸브를 제어함으로써, 챔버(310)의 진공도가 일정하게 유지된다.In parallel with the introduction of the source gas, the exhaust gas to the
이렇게 해서, 일정량의 원료 가스가 공급되는 챔버(310)의 내부에서는, 1.5∼2.5kW의 고주파전력의 인가에 의해 발생한 플라즈마가 원료 가스를 활성화하고, 화학반응을 촉진시킨다. 그리고, 화학반응으로 생긴 막(膜) 재료가 머더 유리판(111)의 성막면(S1)에 퇴적하고, 유전체층을 형성한다. 본 예에서의 성막면(S1)이란, 표시 전극군(40)이 형성된 머더 유리판(111)에 있어서의 상면이고, 엄밀하게는 표시 전극군(40)의 노출면(비(非)마스킹면)과 전극 간(間)의 기판면으로 구성된다.In this way, in the
이러한 성막에 있어서, 원료 가스의 도입과 배기에 따라서 가스의 흐름이 생긴다. 그 흐름은 성막면(S1)의 상방(上方)에 있어서 중앙으로부터 주위(周圍)로 출발한다. 따라서, 성막면(S1)의 중앙에 마스크를 배치하면, 도 1(A)에서 설명한 바와 같이 마스크의 가장자리 부근에서 막두께가 국소적으로 증대할 우려가 있다. 한편, 가스 흐름의 하류인 성막면(S1)의 단부(端部)에서는 마스크(71, 72)를 배치하여도 막두께의 불균일은 대부분 일어나지 않는다. 그것은 도 1(B)에서 설명한 바와 같이 성막면(S1)이 마스크(71, 72)에 대해서 상류측에 위치하기 때문이다. 즉, 성막면(S1) 중앙에 있어서의 마스킹의 영향보다도 성막면(S1)의 단부에 있어서의 마스킹의 영향이 작다.In such a film formation, a gas flow occurs in accordance with the introduction and exhaust of the source gas. The flow starts from the center to the circumference above the film formation surface S1. Therefore, when a mask is arrange | positioned in the center of film-forming surface S1, there exists a possibility that a film thickness may locally increase in the vicinity of the edge of a mask as demonstrated in FIG. On the other hand, even if the
본 예에서는, 챔버(310) 내의 플라즈마 발생 공간의 중앙부근에는 마스크를 배치하지 않음으로써 막두께의 균일화가 실현되고, 플라즈마 발생 공간의 단부에 만 마스크(71, 72)를 배치하는 마스킹에 의해, 단자(Xt, Yt)를 노출시키는 공정의 비용 저감(低減)이 실현된다.In this example, uniformity of the film thickness is realized by not placing a mask near the center of the plasma generating space in the
마스킹에 즈음하여 마스크(71, 72)를 표시 전극군(40)과 접촉시키지 않는 것이 바람직하다. 표시 전극군(40)의 손상이 생기지 않기 때문이다. 덧붙여서, 마스크(71, 72)와 표시 전극군(40)과의 간극에 넣은 가스의 퇴적에 의해 단자부분이 얇은 유전체층으로 피복되므로, 성막 후에 머더 유리판(111)을 대기(大氣)에 드러내거나 대기중에서 열처리를 가하거나 하여도 표시 전극군(40)이 산화하지 않는다는 이점이 있다. 충분히 얇은 층이라면, 예를 들어 수천 옹스트롬 이하라면, 그것으로 덮인 단자에 플렉시블 배선판 등의 외부도체를 압접(壓接)함으로써, 층이 깨져서 외부도체와 단자가 도통(導通)하므로, 제거를 위한 특별한 처리를 할 필요가 없다.제거를 한다고 해도 단시간에 끝낼 수 있다. 본 명세서에 있어서의 마스킹은 마스크를 성막면(S1)에 대향시켜서 의도적으로 막두께를 영(0) 또는 이것에 가까운 값으로 하는 것이며, 마스크를 성막면에 접촉하는 형태 및 접촉시키지 않는 형태를 포함한다.It is preferable that the
도 8은 플라즈마 디스플레이 패널의 제조 과정을 나타내는 도이다.8 is a diagram illustrating a manufacturing process of a plasma display panel.
도 8(A)과 같이, 다면 취득용의 머더 유리판(111)에 복수의 표시 전극군(40)(도시는 2개)을 형성한다. 머더 유리판(111)은 전면판(10)의 유리 기판(11)과 같은 사이즈인 복수의 기판 부재를 포함한다. 각 표시 전극군(40)은 그 양단부분(兩端部分)인 2개의 단자부분(41, 42)을 포함한다. 제1 단자부분(41)은 머더 유리판(111)의 가장자리에 있다. 제2 단자부분(42)은 머더 유리판(111) 좌우 방향의 중앙부근에 있으며, 다른 표시 전극군(40)의 단자부분(42)과 인접한다. 이들 단자 부분(41,42)이 어느 전극에 대응할지는, 해당하는 표시 전극군(40)의 머더 유리판(111)에서의 위치로 결정된다. 본 예에 있어서는, 좌측의 표시 전극군(40)에 있어서의 마스킹 되는 제1 단자부분(41)은 1개의 플라즈마 디스플레이 패널(1)에 있어서의 모든 행전극(X)의 단자(Xt)를 포함하고, 제2 단자부분(42)은 1개의 플라즈마 디스플레이 패널(1)에 있어서의 모든 행전극(Y)의 단자(Yt)를 포함한다. 반대로, 우측의 표시 전극군(40)에 있어서의 마스킹 되는 제1 단자부분(41)은 1개의 플라즈마 디스플레이 패널(1)에 있어서의 모든 행전극(Y)의 단자(Yt)를 포함하고, 제2 단자부분(42)은 1개의 플라즈마 디스플레이 패널(1)에 있어서의 모든 행전극(X)의 단자(Xt)를 포함한다(도 3 참조).As shown in Fig. 8A, a plurality of display electrode groups 40 (two shown) are formed on the
도 8(B)과 같이, 복수의 표시 전극군(40)이 형성된 머더 유리판(111)에 화학적 기상 퇴적에 의해 유전체층(17a)를 형성한다. 이 형성에는 상기의 플라즈마 CVD장치(300)를 이용하며, 머더 유리판(111)의 양단부에 있는 단자부분(41)을 마스크(71, 72)로 덮는다.As shown in FIG. 8B, the
도 8(C)과 같이, 유전체층(17a)에 보호막(18)으로서, 예를 들어 마그네시아(magnesia)를 증착한다. 도시(圖示)에서는 완성 상태로 방전 가스와 접하는 영역에만 보호막(18)을 형성한 예를 나타내고 있다. 이러한 막은, 예를 들어 증착 시에 마스킹을 함으로써 얻어진다. 단, 예시에 한하지 않고, 유전체층(17a)의 표면 전체에 보호막(18)을 피착(被着)시켜도 좋다. 보호막(18)은 충분히 얇으므로, 나중에 그 쓰지않는 부분을 용이하게 제거할 수 있다.As shown in Fig. 8C, for example, magnesia is deposited as the
도 8(D)과 같이, 머더 유리판(111)을 복수의 유리 기판(11)으로 분할한다. 이로 인해, 유전체층(17a)은 각 플라즈마 디스플레이 패널(1)에 대응하는 유전체층(17b)으로 분리된다.As shown in FIG. 8D, the
도 8(E)과 같이, 분할로 얻어진 복수의 전면판(10a)에 별도 제작된 배면판(20)을 서로 맞붙인다. 전면판(10a)과 배면판(20)의 일체화를 끝낸 단계에서는, 전면판(10a) 한쪽의 단자부분이 유전체(171)로 덮여있어서, 해당 단자부분에 외부도체를 접속할 수 없다. 이 유전체(171)를 제거함으로써, 도 8(F)에 도시된 플라즈마 디스플레이 패널(1)이 얻어진다.As shown in Fig. 8E, the
머더 유리판(111)을 분할하고, 다시금 전면판(10a)과 배면판(20)을 일체화 한 후에, 유전체(171)를 제거하는 제조 순서는 다음 이점을 갖는다. 그것은 불필요한 유전체(171)의 제거를, 공정의 스루풋 상에서 유리한 습식 에칭에 의해 행할 수 있는 것이다. 또한, 배면판(20)을 서로 맞붙이기 위한 열처리에 있어서 전극의 산화를 유전체(171)가 막는다고 하는 이점이 있다.After dividing the
이하, 화학적 기상 퇴적에 있어서의 마스킹의 변형예를 설명한다.Hereinafter, the modification of masking in chemical vapor deposition is demonstrated.
도 9는 표시 전극 패턴의 제2예를 나타내는 평면도이다. 본 예의 표시 전극군(40b)에 있어서는, 행전극(X)의 단자가 복수의 행전극(X)에 연결된 공통 단자(XT)이다. 예시에 있어서, 행전극(X)은 2개의 조(組)로 나누어지며, 각 조에 대하여 1개씩, 합계 2개의 공통 단자(XT)가, 유리 기판(11)의 오른쪽 우단(右端)측에 배치되어 있다. 복수의 전극에 공통인 것부터 필연적으로 공통 단자(XT)는, 각 행전극(Y)의 단자(Yt)(1개의 전극에 대응하는 개별 단자)보다도 크다.9 is a plan view illustrating a second example of the display electrode pattern. In the
도 10은 4면 취득 방식으로 유전체층을 형성할 경우에 있어서, 도 9의 표시 전극군(40b)에서 노출시킬 필요가 있는 영역을 나타내는 평면도이다. FIG. 10 is a plan view showing a region that needs to be exposed in the
플라즈마 디스플레이 패널(1)을 구동 회로와 접속할 즈음에, 도 10의 영역(S12) 및 영역(S13)을 노출시켜야만 한다. 도 10에 있어서 머더 유리판(111)에는 4개의 표시 전극군(40b)이 2열로 형성되어 있다. 머더 유리판(111)에 있어서의 각표시 전극군(40b)이 배치되어 있는 부분과 그 근방이, 1개의 플라즈마 디스플레이 패널에 있어서의 전면측 유리 기판(11)에 상당한다. 영역(S12)은 각 표시 전극군(40b)에 있어서의 행전극(Y) 단자(Yt)에 대응하고, 영역(S13)은 각 표시 전극군(40b)에 있어서의 행전극(X) 공통 단자(XT)에 대응한다(도 9 참조).At the time of connecting the
본 예의 특징은, 머더 유리판(111) 좌우 방향의 중앙부근에 배치되는 노출해야 할 영역이 모두 공통 단자(XT)에 대응한 영역(S13)으로 되어 있는 것이다. 이 특징을 얻기 위해서, 4개의 표시 전극군(40b)을 형성할 시에, 머더 유리판(111)의 좌측과 우측으로 표시 전극군(40b)의 상하 방향이 반대가 되도록 표시 전극군(40b)이 나열되어 있다. 도면 중의 흰(검은 테두리선으로 표시되고 내부가 백색인) 화살표는 상하 방향을 나타내고 있다.The characteristic of this example is that all the area | region to expose arrange | positioned near the center of the
본 예에 있어서도 상기의 예와 같이, 4개의 표시 전극군(40b)이 2개씩 구비된 합계 8개의 단자부분의 중에서 머더 유리판(111)의 중앙에 가까운 4개의 단자부분에 대하여는 마스킹을 행하지 않고, 나머지의 단자부분에 대하여 마스킹을 행한다. 마스킹에는 도 11과 같이 2개의 마스크(71, 72)를 이용한다. 유전체층의 형성 및 그 후의 제조 순서는 상기의 예와 동일하다.Also in this example, as in the above example, four terminal portions near the center of the
개별 단자(Yt)를 포함하는 단자부분을 마스킹하고, 공통 단자(XT)를 포함하 는 단자부분을 마스킹하지 않음으로써, 전극을 덮는 불필요한 유전체(171)(도 8(E) 참조)의 제거가 간단해진다. 그것은, 공통 단자(XT)의 일부분이라도 노출되면, 대응하는 복수의 행전극(X)에 대한 전도 접속을 행할 수 있으므로, 개별 단자와는 달리, 단자 전체를 확실하게 노출시킬 필요가 없기 때문이다. 또한, 불필요한 유전체(171)를 에칭할 경우에 오버코트 에칭의 허용 범위가 넓다.By masking the terminal portion including the individual terminals Yt and not the terminal portion including the common terminal XT, the removal of the unnecessary dielectric 171 (see Fig. 8E) covering the electrode can be eliminated. Simple. This is because, even when a part of the common terminal XT is exposed, it is possible to conduct conductive connection to a plurality of corresponding row electrodes X. Therefore, unlike the individual terminals, it is not necessary to reliably expose the entire terminal. Further, when etching
본 발명의 실시에 있어서, 마스크 패턴은 성막 대상의 형상에 따라서 선정되어야 할 것이며, 도 6 및 도 11에 예시한 패턴에 한정되지 않는다. 4면 취득에 한정되지 않고, 머더 유리판으로부터 1장의 유리 기판만을 제작하는 1면 취득(1 in 1), 또는 2 이상의 n장의 유리 기판을 제작하는 n면 취득(n in 1)에 본 발명은 적용가능하다.In the practice of the present invention, the mask pattern should be selected according to the shape of the film forming target, and is not limited to the patterns illustrated in FIGS. 6 and 11. The present invention is not limited to four-sided acquisition, and the present invention is applied to one-sided acquisition (1 in 1) for producing only one glass substrate from a mother glass plate, or n-side acquisition (n in 1) for producing two or more n glass substrates. It is possible.
마스크(71, 72) 및 프레임(73)의 재질, 평면 치수, 두께, 마스크(71, 72)의 수 및 배치, 성막 장치의 구성 등은, 본 발명의 취지에 따르는 범위 내에서 적당히 선정할 수 있다.The materials, planar dimensions, thicknesses, the number and arrangement of the
본 발명은, 화학적 기상 퇴적법에 의한 전극 피복막의 형성에 유용하여, 플라즈마 디스플레이 패널 및 액정 패널을 포함하는 플랫 패널 디스플레이의 제조에 이용할 수 있다.INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for forming an electrode coating film by chemical vapor deposition and can be used for the manufacture of a flat panel display including a plasma display panel and a liquid crystal panel.
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KR1020087007269A KR20080065594A (en) | 2008-03-26 | 2005-12-16 | Process for producing flat panel display |
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