KR980010969A - 표시 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

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세키자와 다다시
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Abstract

표시 장치를 구성하는 알루미늄 전극을 부식 등으로부터 보호하기 위한 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
표시 장치의 제조 방법에 있어서, 기판상에 소정의 형상의 알루미늄 전극을 형성한후, 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 알루미늄 전극의 표면에 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성함으로써 상기 과제를 해결한다.

Description

표시 장치 및 그 제조 방법
본 발명은 표시 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 구체적으로는, 본 발명은 플라스마 디스플레이 패널 및 액정 표시 장치 등의 표시 장치를 구성하는 알루미늄 전극을 부식 등으로부터 보호하기 위한 화합물막의 제조 방법 및 수득되는 표시 장치에 관한 것이다.
표시 장치로서, 예컨대, 액정 표시 장치, CRT, 플라스마 디스플레이 패널(이하, PDP로 칭한다) 등이 알려져 있다. 이들 표시 장치 중, PDP는 CRT에 비하여 깊이가 작기 때문에 설치성이 양호하고, 또한 소비 전력도 낮다는 특징이 있다. 이하에서는 PDP를 예를 들어 설명한다.
제4도에 교류 구동 방식의 면 방전형 PDP의 개략 사시도를 도시한다. 전면측의 유리 기판(26)의 내면에, 매트릭스 표시의 라인 L 마다 한쌍의 서스테인 전극(X, Y)(소자 전극이라고도 한다)가 배열되어 있다. 서스테인 전극(X, Y)은 각각이 투명 전극(27)과 금속 전극(버스 전극)(28)으로 이루어지고, AC 구동을 위한 유전체층(29)으로 피복되어 있다. 유전체층(29)의 표면에는 MgO로 이루어지는 보호막(30)이 증착되어 있다.
한편, 배면측의 유리 기판(21)의 내면에는 어드레스 전극(22), 유전체층(A), 격벽(23) 및 3 색(R, G, B)의 형광체(24)가 설치되어 있다. 각 격벽(23)은 평면적으로 봐서 직선형이다. 이들 격벽(23)에 의해서 방전 공간(Z)이 매트릭스 표시의 라인 방향으로 서브 화소마다 구획되고, 또한 방전 공간(Z)의 간극 치수가 일정치로 규정되어 있다. 표시의 1 화소는 라인 방향으로 나열된 3 개의 서브 화소로 이루어진다. 서브 화소는 어드레스 전극(22)과 서스테인 전극(Y)의 교차부에 획정된 어드레스용 방전 셀과, 서스테인 전극(X, Y)간에 획정된 표시용 방전 셀과의 조로 이루어진다. 이 PDP에서는 격벽(23)의 배치 패턴이 소위 스트라이프 패턴이기 때문에, 방전 공간(Z)내의 각 열에 대응한 부분은 모든 라인 L에 걸쳐서 열 방향으로 연속하여 있다. 각 열내의 서브 화소의 발광색은 동일하다. 또, 도면 중 25 및 31 은 각각 배면 기판 및 전면 기판을 의미한다.
제5도 및 제6도에 제4도의 PDP의 제조 방법을 나타낸다. 제5도는 배면 기판, 제6도는 전면 기판의 제조 방법이다.
우선, 배면 기판의 제조 방법을 이하에 설명한다.
유리 기판(21)을 세척한 후, 도금법 또는 스퍼터법에 의해 동, 알루미늄 등의 금속층(32)을 적층한다(제5a도 참조). 이어서, 포토리소그래피법에 의해 소정의 형상의 어드레스 전극(22)을 형성한다(제5b도 참조).
다음에, 저융점 유리를 스크린 인쇄법에 의해 형성한 후, 소성함으로써 유전체층(A)을 형성한다(제5c도 참조).
다음에, 저융점 유리로 이루어지는 격벽 재료층(33)을 스크린 인쇄법에 의해 형성한 후 건조시킨다(제5d도 참조). 이어서, 포토레지스트 등을 마스크로서 샌드블러스터법에 의해 마스크하 이외의 격벽 재료층(33)을 제거한 후, 소성함으로써 격벽(23)을 형성한다(제5e도 참조).
또, 격벽(23)간에 스크린 인쇄법에 의해 형광체(24)를 설치함으로써 배면 기판(25)을 형성할 수 있다(제5f도 참조).
이 후, 유리 기판(21)의 외주에 스크린 인쇄법에 의한 도포 후, 소성함으로써 시일 부재(34)를 형성한다(제5g도 참조).
다음에, 전면 기판의 제조 방법을 이하에 설명한다.
우선, 유리 기판(26)을 세척한 후, 스크린 인쇄법에 의해 투명 도전막(35)을 도포하여 소성한다(제6a도 및 제6b도 참조).
이어서, 포토리소그래피법에 의해 소정의 형상의 투명 도전막으로 이루어지는 투명 전극(27)을 형성한다(제6c도 참조).
다음에, 도금법 또는 스퍼터법에 의해 투명 전극(27)상에 금속층(36)을 형성하고(제6d도 참조), 포토리소그래피법에 의해 소정 형상의 버스 전극(28)을 형성한다(제6e도 참조). 이 버스 전극(28)은 투명 전극(27)의 배선 저항을 내리기 위해서 사용된다.
이어서, 저융점 유리를 스크린 인쇄법에 의해 형성한 후, 소성함으로써 유전체층(29)을 형성한다(제6f도 참조).
이 후, 유전체층(29)상에 PDP의 방전 특성을 향상시키기 위해서 산화 마그네슘 등으로 이루어지는 보호막(30)을 증착법 등에 의해서 성막함으로써 전면 기판(31)을 형성한다(제6g도 참조).
상기한 바와 같이 형성한 배면 기판(25)과 전면 기판(31)을 어드레스 전극(22)과 버스 전극(28)이 직교하도록 대향시켜서 맞붙이고, 내부를 배기하여 방전용 가스를 봉입함으로써 제4도에 도시하는 PDP가 완성된다. 방전 가스에는 일반적으로 불활성 가스가 이용된다.
상기 PDP에서 버스 전극 및 어드레스 전극에는, 크롬-강-크롬의 3 층 금속 또는 알루미늄이 이용되지만, 알루미늄 전극인 경우 다음 3 가지의 문제가 있다.
우선, 첫번째의 문제점은 유전체층을 형성하는 공정에서, 저융점 유리에 포함되는 유기물 바인더를 연소 제거시켜서, 이어서 저융점 유리의 연화점 이상(일반적으로 400℃ 이상)으로 소성(저융점 유리를 일단 용해시킨다)할 때에, 알루미늄이 저융점 유리중에 확산함으로써 알루미늄 전극이 침식되는 것이다. 침식이 일어나면 표면의 금속 광택을 잃게 되는 결과, 형광체의 발광을 효율좋게 반사할 수 없게 되어 버린다.
두번째의 문제점은, 서스테인 전극의 광투과율의 저하이다. 즉, 유전체층의 소성시에 버스 전극과 투명 전극간의 전극 반응이 생기며, 투명 전극이 블랙화되게 된다. 서스테인 전극이 블랙화되면 투과율이 내려가고, PDP 의 발광 효율을 내리게 된다. 또, 이 블랙화는 투명 전극을 네사막에 의해 형성했을 때는 생기지 않지만, ITO(Indium Tin 0xide)막으로 형성했을 때는 무시할 수 없을 만큼 생긴다.
세번째의 문제점은, 저융점 유리 소성시에, 알루미늄 전극이 변형하게 되는 것이다. 이 변형은 알루미늄중의 그레인의 재결정에 의한 성장이 원인이다. 재결정 성장은 알루미늄의 융점 이하에서도 생기며, 또한,
변형은 표면에서 생긴다. 이 변형이 유리 기판까지 도달하면, 알루미늄 전극의 변형을 관찰할 수 있으며,그 때문에 표시 품위가 손상되게 된다. 또한, 재결정 성장은 스트레스·마이그레이션의 원인이 되며, 또 균열에 의한 단선의 원인도 된다.
이들 문제점을 해결하기 위해서, 알루미늄 전극의 표면에 양극산화 또는 열산화에 의해 산화 알루미늄을 형성하는 방법, 알루미늄 전극의 표면을 스퍼터법 또는 CVD(화학 기상 퇴적)법 등의 반도체 장치 제조용의 성막 공정에서 산화 알루미늄이나 질화 규소 등의 확산 계수가 작고 블록 효과가 높은 물질로 피복하는 방법이 제안되고 있다(일본 특허 공개 공보 제 소52-70751호 및 일본 특허 공개 공보 제 소53-136957호).
상기 방법은 어느 것이나 알루미늄 전극의 표면을 저융점 유리의 소성 온도로서는 용융하지 않는 절연막으로 피복하는 것을 특징으로 한다. 이 절연막의 형성에 의해 상기 3개의 문제점은 해소되게 되었다.
그러나, 상기 양극 산화법에서는 산화를 원하는 전극마다 전압을 인가하는 작업이 필요하고, 또한 인가 시간도 수분∼1 시간 정도 필요하기 때문에 비용이 필요하였다.
또한, 열산화에서는 전압 인가 작업은 불필요하지만, 상기 양극 산화보다 더 처리 시간이 필요하였다.
또, 스퍼터법 또는 CVD법 등의 반도체 장치 제조용의 성막 공정에서는 성막에 필요한 장치가 고가였었다.
즉, 상기 방법은 어느것이나 처리 시간 및/또는 비용이 필요하고, 다른 처리 시간 및 비용의 감소가 요망되고 있었다. 또한, 이러한 문제점은 PDP뿐만이 아니라, 알루미늄을 액정 셀을 구동하는 박막 트랜지스터(TFT)의 게이트 전극이나 신호선(버스 라인)으로서 사용하는 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치 등에도 공통의 문제점이다.
제1도는 본 발명에 의해 제조한 PDP의 전면 기판의 밴드갭도.
제2도는 본 발명에 의해 제조한 PDP의 배면 기판의 개략 단면도.
제3도는 본 발명에 의해 제조한 PDP의 전면 기판의 개략 단면도.
제4도는 종래의 PDP의 개략 사시도.
제5도는 종래의 PDP의 배면 기판의 제조 공정의 개략 단면도.
제6도는 종래의 PDP의 전면 기판의 제조 공정의 개략 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1, 8, 21, 26 : 유리 기판 2, 22 : 어드레스 전극
3, 11 : 화합물막 4, 12, 29 : 유전체층
5, 23 : 격벽 6, 24 : 형광체
7, 25 : 배면 기판 9, 27 : 투명 전극
10, 28 : 버스 전극 13, 30 : 보호막
14, 31 : 전면 기판 32, 36 : 금속층
33 : 격벽 재료층 34 : 시일 부재
35 : 투명 도전막 A : 유전체층
X, Y : 서스테인 전극 Z : 방전 공간
a : 투명 전극 b : 알루미늄 전극
c : 화합물막 d : 유전체층
본 발명에 의하면, 기판상에 소정 형상의 알루미늄 전극을 형성한 후, 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 알루미늄 전극의 표면에 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판상에 소정 형상의 알루미늄 전극을 형성하는 공정과, 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 알루미늄 전극의 표면에 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 공정과, 상기 알루미늄 전극을 포함시킨 기판상에 유전체층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널의 제조 방법이 제공된다.
또, 본 발명에 의하면, 기판상에 소정 형상의 투명 전극막으로 이루어지는 투명 전극과, 해당 투명 전극에 비하여 폭이 좁은 형상의 알루미늄으로 이루어지는 버스 전극과의 다층 구조의 표시 전극을 형성하는 공정과, 해당 알루미늄의 버스 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 버스 전극의 표면에 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 공정과, 해당 표시 전극을 포함시킨 기판상에 유전체층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널의 제조 방법이 제공된다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판상에, 소정 형상의 알루미늄 전극과, 해당 전극을 피복하는 유전체층을 가진 교류 구동 형식의 플라스마 디스플레이 패널로서, 상기 알루미늄 전극의 표면이 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리하여 형성된 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물
막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널이 제공된다.
본 발명의 제조 방법을 사용할 수 있는 표시 장치는 알루미늄 전극을 가지는 장치이다. 예컨대, PDP, 액정 표시 장치 등을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
기판으로서는, 유리 기판, 석영 기판 등을 들 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.
다음에, 소정 형상의 알루미늄 전극이 기판상에 형성된다. 형성 방법은 공지의 방법을 어느 것이나 사용할 수 있다. 예컨대, CVD법, 증착법, 스퍼터법 등으로 알루미늄을 기판상에 적층시킨 후, 포토리소그래피법으로 소정 형상에 에칭함으로써 형성할 수 있다. 또, 표시 장치가 PDP인 경우는 버스 전극 및 어드레스 전극에 본 발명을 사용할 수 있고, 액정 표시 장치인 경우는 TFT의 게이트 전극(단순 매트릭스형 액정 표시 장치)에 본 발명을 사용할 수 있다. 여기서, 알루미늄 전극의 두께는 PDP의 버스 전극인 경우 통상 5000∼4만Å, 어드레스 전극인 경우 통상 5000∼2만Å, 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치에 있어서의 TFT의 게이트 전극 및 단순 매트릭스형 액정 표시 장치의 주사 전극 및 신호 전극인 경우 통상 500∼3000Å 이다.
상기 알루미늄 전극은 산화제를 포함하는 용액으로 처리된다. 이 처리에 의해 알루미늄 전극의 표면에 산화제를 포함하는 용액에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막이 형성된다.
본 발명에 사용되는 산화제를 포함하는 용액은 공지의 화학 피막법에 사용되는 것을 사용할 수 있다. 산화제로서는, 화합물막을 형성할 수 있는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 무기 산화제가 통상 사용된다. 예컨대 CrO3, M2Cr2O7, M2CrO4(M 은 수소 윈자 또는 알카리 금속) 등의 6 가의 크롬산계 화합물, HNO3, KNO3등을 들 수 있다. 또한, 이 용액중에는 HF, HCN, H3PO4, HBF4등의 산이나 Zn2+의 이온을 발생하는 화합물을 첨가하는 것이 바람직하다. 이들 이온내, HF 등의 산은 알루미늄의 표면에 형성되는 자연 산화막을 제거하는 작용과 표면에 화합물이 생성되는 조건에 pH 를 조정하는 작용을 가지고 있으며, 또, Zn2+및 PO4 3-는 화합물막의 구성 요소가 되는 작용을 가지고 있다. 용액중에 포함되는 이온의 구체적인 조합으로서, CrO4 2-와 F-, CrO4 2-와 F-와 CN-, Zn2+와 PO4 3-와 NO3 -와 BF4 ­, PO4 3-와 CrO4 2-와 F­가 바람직하다. 이들 이온의 조합내, CrO4 2-와 F-로 이루어지는 조합이 특히 바람직하다. 상기 산화제를 포함하는 용액은 통상 수용액으로서 사용된다. 또, 수용액 중에는 필요에 따라서 유기 용매를 첨가하여도 좋다.
산화제를 포함하는 용액에서의 처리는 침지 또는 스프레이에 의해 행하여지고, 그 처리 조건은 사용하는 산화제에 따라 상이하지만, 처리 온도는 실온(약 25℃)∼70℃, 바람직하게는 30∼50℃, 처리 시간은 수초∼5분, 바람직하게는 30초∼2분이다.
산화제를 포함하는 용액에서의 처리에 의해, 알루미늄 전극에는 그 표면에 존재하는 자연 산화막이 제거되는 동시에 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막이 형성된다. 화합물막의 막두께는 사용하는 산화제 및 처리 조건에 따라 상이하지만, 0.1∼수㎛, 바람직하게는 0.2∼0.5㎛ 이다.
화합물막내, 산화제를 포함하는 용액에 유래하는 물질로는 3 가의 Cr을 포함하는 물질을 들 수 있다. 구체적으로는, Cr203, CrPO4, Cr(OH)3, HCrO4등을 들 수 있다. 이들 이외에도 사용되는 용액의 종류에 따라서, Zn3(PO4)2, A1PO4등도 들 수 있다. 또한, 주성분이란 화합물막에 가장 많이 포함되는 경우를 의미한다. 이와 같이 침지 또는 스프레이하는 것만으로 알루미늄 전극상에 화합물막을 형성할 수 있기 때문에, 처리 시간을 단축할 수 있으며, 또한 알루미늄 전극의 침범을 막는 것, 내열성을 향상시키는 것, 투명 전극과 적층한 경우의 전극 반응을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 산화 알루미늄도 본 발명의 효과를 방해하지 않는 범위에서 화합물막에 포함되어 있는 것도 좋다.
또, 화합물막이 3 가의 Cr 을 포함하는 화합물을 주성분으로 할 경우, 질산세륨(IV) 암모늄 수용액 등을 사용하면, 알루미늄을 에칭하지 않고 선택적으로 화합물막을 제거할 수 있다.
또한, 화합물막 형성 후에, 물 유리등을 포함하는 용액에 침지하여 화합물막의 봉공 처리를 행하는 것이 보다 바람직하다.
더욱 바람직한 양태로서, 알루미늄을 기판상에 적층한 후, 소정 형상으로 하기 전에 알루미늄 표면에 상기 처리를 행하여도 좋다. 이 처리에 의해 표면이 알루미늄과 같이 부드러운 물질이 아니고 단단한 피막으로 피복되게 되기 때문에, 제조 공정시에 생기는 상처의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 상처에 응력이 집중됨으로써 생기는 히록을 방지할 수 있다.
또한, 상기에서는 기판상에 알루미늄 전극을 직접 형성한 경우에 관해서 설명하였지만, 알루미늄 전극 밑에, 크롬, ITO 등을 적층한 2 층 또는 3 층 이상의 전극에 본 발명의 방법을 사용하는 것도 가능하다.
이후의 공정은 표시 장치의 종류에 따라 다르다.
예컨대, 전술한 교류 구동 방식의 면 방전형 PDP는 일반적으로 배면 기판과 전면 기판으로 구성되어 있다.
배면 기판을 형성하는 경우, 기판상에 상기 방법으로 알루미늄 전극(어드레스 전극) 및 화합물막을 형성한다. 다음에, 기판 전면에 유전체층을 형성한다. 여기서 유전체층은 일반적으로 두께 5∼30m 의 저융점 유리로 이루어진다. 또, 유전체층상에는 격벽이 형성된다. 격벽의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고 공지의 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 격벽 재료(예컨대, 저융점 유리)를 도포하고, 샌드블러스터법 등으로 소정 영역만 제거하여, 소성함으로써 형성할 수 있다. 이 후, 격벽간에 형광체를 설치하면 배면 기판이 완성된다.
한편, 전면 기판을 형성하는 경우, 기판상에 소정 형상의 투명 전극을 형성한다. 이어서, 투명 전극상에 상기 방법으로 알루미늄 전극(버스 전극) 및 화합물막을 형성한다. 이것으로 서스테인 전극이 완성된다. 또, 기판 전면에 유전체층을 형성한다. 유전체층은 상기 배면 기판과 동일한 것을 사용할 수 있다. 이어서 보호막(예컨대, 산화 마그네슘)을 형성하면 전면 기판이 완성된다.
이렇게 하여 형성된 배면 기판과 전면 기판을 어드레스 전극과 서스테인 전극이 직교하도록 대향시켜서 주위를 기밀 밀봉하면 PDP가 얻어진다.
또, 상기한 3 전극 구조의 면 방전형의 PDP 외에, 표시 전극 X 와 표시 전극 Y 가 방전공간을 통해 교차하도록 배치된 2 전극 구조의 대향 방전형 PDP에도 적용가능하다. 이 경우 표시 전극(X, Y)이 알루미늄 전극이 된다.
또한, 액정 셀 구동 소자로서 TFT를 이용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치의 경우, TFT의 게이트 전극을 알루미늄으로 형성했을 때 본 발명의 제조 방법을 사용할 수 있다. 예컨대, 역스태거형의 TFT인 경우, 기판상에 형성된 알루미늄으로 이루어진 게이트 전극상에, 게이트 절연막 및 비결정 실리콘층(채널로서 기능한다)을 이 순서대로 형성하고, 또 비결정 실리콘층상에 소스·드레인 전극을 형성함으로써 TFT가 제조된다. 여기서, 게이트 절연막은 통상 플라스마 CVD법으로 형성된 질화 규소, 산화 규소 등으로 이루어진다. 플라스마 CVD법은 350℃ 정도에서 행하여지기 때문에, 알루미늄으로 이루어지는 게이트 전극이 변형하여, 히록을 발생하는데 충분한 온도이다. 히록이 생김으로써 게이트 전극과 소스·드레인 전극간에 단락이 생기게 된다. 따라서, 게이트 전극에 본 발명의 제조 방법을 적용함으로써, 단락을 막을 수 있다. 또한, 채널에 폴리실리콘층을 사용한 TFT에도 본 발명의 제조 방법을 적용할 수 있다. 또, TFT의 소스 전극, 드레인 전극과 접속되어 있는 주사 신호선, 데이타 신호선에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또, 상기에서는 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치로의 적용예를 설명하였지만, 주사 전극 및 신호전극에 알루미늄을 사용한 단순 매트릭스형의 액정 표시 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 형성한 화합물막으로 피복된 알루미늄 전극이 종래 문제였었던 알루미늄의 확산, 투명 전극과의 전극 반응 및 그레인의 성장에 의한 변형이 생기지 않지 않는 것은 이하의 이유에 의한 것으로 생각된다.
즉, 상기 문제는 알루미늄과 그것과 접하는 층간의 전자의 이동에 의해 생기고 있다고 생각된다. 여기서, 예컨대, ITO로 이루어지는 투명 전극과 알루미늄 전극(버스 전극)과의 2층 구조의 서스테인 전극, Cr203로 이루어지는 화합물막 및 PbO를 주성분으로 하는 유전체층을 가지는 PDP의 전면 기판을 예를 들어 설명한다. 제1도는 이 전면 기판의 밴드갭도이다. 제1도 중, a는 투명 전극, b는 알루미늄 전극, c는 화합물막, d는 유전체층을 각각 나타내고 있다. 제1도에 도시된 바와 같이, 화합물막(c)는 p형 반도체로서 행동하고, 또한 그 양단에서 장벽이 2중으로 형성되어 있다. 이 장벽은 전자가 알루미늄 전극(b)로 이동하는 것을 억제하기 때문에, 상기 문제점이 해결된다고 생각된다.
교류 구동 방식의 면 방전형 PDP에 적용한 바람직한 실시예에 관해서 이하에 설명한다.
실시예 1
우선, 배면 기판의 제조 방법을 이하에 설명한다.
유리 기판(1)을 세척한 후, 도금법에 의해 알루미늄으로 이루어지는 2㎛의 금속층을 적층하였다. 다음에, 포토리소그래피법에 의해 소정 형상의 어드레스 전극(알루미늄 전극)(2)에 성형하였다. 이 어드레스 전극에 쇼와가코 주식회사 제품 네오늄#CR2(0.25 중량% H2CrO4, 0.15 중량% HF를 주성분으로 한다) 수용액에, 35℃ 에서 1분간 침지하는 것으로 화성피막법을 행하였다. 이 후, 수세함으로써 어드레스 전극의 표면에 2000Å의 화합물막(3)(Cr203을 주성분으로 한다)이 형성되었다.
또, 화합물막(3)을 형성할 때에, 이하의 식에 의한 반응이 생기고 있다고 생각된다.
(1) 알루미늄 전극 표면의 자연 산화막(Al203)의 제거
Al203+ 6HF → 2AlF3+ 3H2O
(2) 알루미늄 전극 표면으로의 Cr203의 형성
8H++ 2HCrO4 -+ 2Al → 2Al3++ Cr203·H20 + 4H20
(식중, A13+은 수산화물 등을 형성한다)
다음에, 저융점 유리를 기판 전면에 도포한 후, 건조 및 소성하여 20㎛의 유전체층(4)을 형성하였다.
다음에, 저융점 유리로 이루어지는 격벽 재료층을 스크린 인쇄법에 의해 형성한 후 건조시켰다. 이어서, 격벽에 대응한 개구를 가지는 포토레지스트를 마스크로 하여 샌드블러스터법에 의해 마스크하 이외의 격벽 재료층을 제거한 후, 소성함으로써 높이 150㎛의 격벽(5)을 형성하였다.
또, 격벽(5)간에 스크린 인쇄법에 의해 형광체(6)를 설치함으로써 제2도에 도시하는 배면 기판(7)을 형성할 수 있었다.
다음에, 전면 기판의 제조 방법을 이하에 설명한다.
우선, 유리 기판(8)을 세척한 후, 스크린 인쇄법에 의해 ITO를 도포하여 소성하였다. 이어서, 포토리소그래피법에 의해 소정 형상의 ITO로 이루어지는 서스테인 전극용의 투명 전극(9)을 형성하였다.
다음에, 도금법 또는 스퍼터법에 의해 투명 전극(9)상에 알루미늄으로 이루어지는 금속층을 형성하고, 포토리소그래피법에 의해 소정 형상의 버스 전극(알루미늄 전극)(10)을 형성하였다. 이 버스 전극(10)은 투명 전극(9)의 배선 저항을 내리기 위해서 사용된다. 이 버스 전극에 산화제를 포함하는 용액으로서 쇼
와가코 주식회사제품 네오늄#CR2(0.25중량% H2CrO4, 0.15중량% HF를 주성분으로 한다)를 사용하여, 이 용액에 35℃에서 1분간 침지하는 것으로 화성피막법을 행하였다. 이 후, 수세함으로써 버스 전극의 표면에 2000Å의 화합물막(11)(Cr203를 주성분으로 한다)가 형성되었다. 또, 화합물막(11)은 버스 전극(10)의 표면에만 선택적으로 형성되고 투명 전극의 표면층에는 형성되지 않았다. 또한 산화제를 포함하는 용액에 의해 투명 전극은 에칭되는 경우도 없었다.
이어서, 저융점 유리를 스크린 인쇄법에 의해 형성한 후, 소성함으로써 유전체층(12)을 형성하였다. 이 후, 유전체층(12)상에 산화 마그네슘으로 이루어지는 보호막(13)을 증착함으로써 제3도에 나타내는 전면 기판(14)을 형성하였다.
상기한 바와 같이 형성한 배면 기판(7)과 전면 기판(14)을 어드레스 전극(2)과 서스테인 전극(투명 전극(9)과 버스 전극(10))이 직교하도록 대향시켜서 맞붙이고, 내부를 배기하여 방전용 가스를 봉입함으로써 PDP를 완성시켰다.
이 실시예에 있어서, 알루미늄으로 이루어지는 버스 전극 및 어드레스 전극은 알루미늄의 확산 및 그레인의 성장에 의한 변형이 생기지 않았다. 또한, 서스테인 전극을 구성하는 버스 전극과 투명 전극과의 전극 반응에 의한 투명 전극의 블랙화도 생기지 않았다.
실시예 2
산화제를 포함하는 용액으로서, 0.25중량% H2CrO4, 0.1 중량% HF, 15 중량% H4〔Fe(CN)6〕를 주성분으로 하는 수용액을 사용하여, 35℃, 1분간 침지하는 것 이외는 실시예 1 과 동일하게 PDP를 제작하였다.
이 실시예에 있어서도 실시예 1과 같은 효과가 얻어졌다.
실시예 3
산화제를 포함하는 용액으로서, 0.7중량% Zn2+, 1중량% PO4 3-, 2중량% NO3 -, 1중량% BF4 -를 주성분으로 하는 수용액을 사용하여, 60℃, 1분간 침지하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 PDP를 제작하였다.
이 실시예에 있어서도 실시예 1과 같은 효과가 얻어졌다.
실시예 4
산화제를 포함하는 용액으로서, 15중량% PO4 3-, 0.1중량% CrO4 2-, 0.025중량% F-를 주성분으로 하는 수용액을 사용하여, 35℃, 1분간 침지하는 것 이외는 실시예 1과 동일하게 PDP를 제작하였다.
이 실시예에 있어서도 실시예 1과 같은 효과가 얻어졌다.
본 발명의 표시 장치의 제조 방법은 기판상에 소정 형상의 알루미늄 전극을 형성한 후, 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 알루미늄 전극의 표면에 산화제에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 것을 특징으로 한다.
따라서, 알루미늄으로 이루어지는 전극을 사용할 때에, 종래 문제였었던 알루미늄의 확산, 투명 전극과의 전극 반응 및 그레인의 성장에 의한 변형을 발생하는 일없이 처리 시간 및 비용을 감소할 수 있다.

Claims (13)

  1. 기판상에 소정 형상의 알루미늄 전극을 형성한 후, 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 알루미늄 전극의 표면에 산화제를 포함하는 용액에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서, 산화제를 포함하는 용액이 6 가의 Cr을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 산화제를 포함하는 용액이 Zn2+및 PO4 3+을 이온으로 하여 생성되는 화합물을 함하는 용액인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 화합물막이 3 가의 Cr 화합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  5. 제4항에 있어서, 화합물막이 3 가의 Cr2O3, Cr(OH)3, HCrO4또는 CrPO4를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 화합물막이 Zn3(PO4)2를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 알루미늄 전극이 액정 셀을 구동하는 박막 트랜지스터의 게이트 전극인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 알루미늄 전극이 방전 셀을 구동하는 전극인 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조방법.
  9. 기판상에 소정 형상의 알루미늄 전극을 형성하는 공정과, 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 알루미늄 전극의 표면에 산화제를 포함하는 용액에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 공정과, 상기 알루미늄 전극을 포함시킨 기판상에 유전체층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  10. 기판상에 소정 형상의 투명 전극막으로 이루어지는 투명 전극과, 해당 투명 전극에 비하여 폭이 좁은 형상의 알루미늄으로 이루어지는 버스 전극과의 다층 구조의 표시 전극을 형성하는 공정과, 해당 알루미늄으로 이루어진 버스 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리함으로써, 버스 전극의 표면에 산화제를 포함하는 용액에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막을 형성하는 공정과, 해당 표시 전극을 포함시킨 기판상에 유전체층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서, 투명 전극이 ITO(Indium Tin 0xide)인 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널의 제조 방법.
  12. 기판상에, 소정 형상의 알루미늄 전극과, 해당 전극을 피복하는 유전체층을 가진 교류 구동 형식의 플라스마 디스플레이 패널로서, 상기 알루미늄 전극의 표면이 해당 알루미늄 전극을 산화제를 포함하는 용액으로 처리하여 형성된 산화제를 포함하는 용액에 유래하는 물질을 주성분으로서 포함하는 화합물막에 의해 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널.
  13. 제12항에 있어서, 화합물막이 크롬의 산화물인 것을 특징으로 하는 플라스마 디스플레이 패널.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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