KR20070015324A

KR20070015324A - Electron emission device

Info

Publication number: KR20070015324A
Application number: KR1020050070051A
Authority: KR
Inventors: 하재상
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-07-30
Filing date: 2005-07-30
Publication date: 2007-02-02

Abstract

An electron emission device is provided to prevent over-emitting effect due to spacers by arranging easily the spacers. A rear panel(110) includes a rear substrate, a plurality of cathode electrodes(116) disposed on the rear substrate, a plurality of gate electrodes(112) crossing the cathode electrodes, and electron emission parts disposed on intersections between the cathode electrodes and the gate electrodes. A front panel includes a front substrate(120) facing the rear substrate, and an anode electrode(124) and a phosphor layer(122) formed on the front substrate. One or more spacers(126) are disposed between the rear panel and the front panel and include an extension parallel to the front and rear substrates and a plurality of projections perpendicular to the front substrate or the rear substrate.

Description

Electron emission device

도 1 및 도 2는 종래의 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도들이다.1 and 2 are perspective views schematically showing a conventional electron emitting device.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view schematically illustrating an electron emission device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.4 is a perspective view schematically showing an electron emission device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view schematically illustrating an electron emission device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 6은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.6 is a perspective view schematically showing an electron emission device according to another exemplary embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.7 is a perspective view schematically showing an electron emission device according to another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

110: 배면 기판 112: 게이트 전극110: back substrate 112: gate electrode

112a: 게이트 홀 114: 절연층112a: gate hole 114: insulating layer

116: 캐소드 전극 118: 전자 방출부116: cathode electrode 118: electron emitting portion

120: 전면 기판 122: 형광층120: front substrate 122: fluorescent layer

124: 애노드 전극 126: 스페이서124: anode electrode 126: spacer

본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 이미지를 구현할 때 스페이서에 의해 발생하는 얼룩 또는 과대발광 등이 방지된 전자 방출 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emitting device, and more particularly, to an electron emitting device that is prevented from staining or over-luminescence generated by a spacer when an image is implemented.

일반적으로 전자 방출 소자(Electron emission device)는 배면 기판 쪽에서 방출된 전자를 전면 기판에 형성된 형광층에 충돌시켜 이의 발광을 이용해 소정의 영상을 구현하는 평판 표시 소자로서, 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다.In general, an electron emission device is a flat panel display device that imparts electrons emitted from the rear substrate side to a fluorescent layer formed on the front substrate to generate a predetermined image by using light emission. There is a method using a cold cathode.

냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 소자(Field emission display; FED)가 있으며, 전계 방출 소자는 더욱 FE(Field Emit)형 전자 방출 소자, MIM(Metal-Insulator-Metal)형 전자 방출 소자, MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형 전자 방출 소자 및 표면 전도(surface conduction)형 전자 방출 소자 등이 알려져 있다.Field emission displays (FEDs) include electron emission devices using a cold cathode, and field emission devices include field emission (FE) electron emission devices and metal-insulator-metal (MIM) electron emission devices. Devices, metal-insulator-semiconductor (MIS) type electron emission devices, surface conduction type electron emission devices, and the like are known.

이러한 전계 방출 소자는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들로 전자 방출부를 형성하고 전자 방출을 제어하기 위한 전극들을 구비하여 소정의 표시를 행한다. 이러한 전계 방출 소자는 전자 방출부의 특성에 따라 전체 품질이 큰 영향 을 받게 된다.Such a field emission device forms an electron emission portion with materials that emit electrons when an electric field is applied, and includes electrodes for controlling electron emission to perform a predetermined display. The field emission device is greatly affected by the overall quality of the electron emission unit.

FE형 전자 방출 소자는 캐소드 전극과 게이트 전극의 배치 형태에 따라 크게 탑 게이트형(top gate type)과 언더 게이트형(under gate type)형으로 나눌 수 있으며, 사용되는 전극의 개수에 따라 2극관, 3극관 또는 4극관 등으로 나눌 수 있다.The FE type electron emission device can be classified into a top gate type and an under gate type according to the arrangement of the cathode electrode and the gate electrode, and according to the number of electrodes used, the bipolar tube, It can be divided into triode or quadrupole.

도 1은 종래의 전자 방출 소자를 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 1을 참조하면, 배면 기판(10) 상에 게이트 전극(12)들과 캐소드 전극(16)들이 교차되도록 배치되어 있고, 그 사이에는 절연층(14)이 구비되어 있다. 그리고 게이트 전극(12)들과 캐소드 전극(16)들이 교차하는 영역들에는 게이트 홀(12a)들이 형성되어 있으며, 그 내부에 전자 방출부(미도시)가 구비되어 있다. 이렇게 이루어진 배면 패널은 전면 패널과 대향되어 있는데, 전면 패널은 전면 기판(20) 상에 형광층(22) 및 애노드 전극(24)을 구비하고 있다. 1 is a perspective view schematically showing a conventional electron emitting device. Referring to FIG. 1, the gate electrodes 12 and the cathode electrodes 16 are disposed on the rear substrate 10 so as to cross each other, and an insulating layer 14 is provided therebetween. Gate holes 12a are formed in regions where the gate electrodes 12 and the cathode electrodes 16 intersect, and an electron emission part (not shown) is provided therein. The rear panel thus formed is opposite to the front panel, and the front panel includes the fluorescent layer 22 and the anode electrode 24 on the front substrate 20.

이러한 배면 패널과 전면 패널은 서로 소정의 간격을 유지하면서 대향되어 있는데, 그 간격의 유지를 위해 배면 패널과 전면 패널 사이에 스페이서(26)들이 배치된다. 종래에는 도 1에 도시된 바와 같이 원기둥 형태의 스페이서(26)들이 사용되었으나, 이는 각각의 스페이서를 소정의 위치에 배치시켜야 한다는 문제점이 있었다. The rear panel and the front panel face each other with a predetermined distance therebetween, and spacers 26 are disposed between the rear panel and the front panel to maintain the gap. Conventionally, cylindrical spacers 26 are used as shown in FIG. 1, but there is a problem in that each spacer must be disposed at a predetermined position.

이러한 문제점을 해결하기 위해 도 2에 도시된 것과 같은 바 타입(bar type) 스페이서(26)가 제안되었다. 그러나 이러한 종래의 바 타입 스페이서(26)를 이용할 경우 게이트 홀(12a) 내부에 구비된 전자 방출부(미도시)에서 방출된 전자들의 일부가 전면 패널의 애노드 전극(24)에 충돌하지 않고 바 타입 스페이서(26)에 충돌하게 되며, 이에 따라 바 타입 스페이서(26)가 있는 부분에서는 이미지의 휘도가 저하될 수 있다는 문제점이 있었다. 즉, 전자가 애노드 전극(24)에 충돌하지 않고 바 타입 스페이서(26)의 측면에 충돌함으로써 그 부분에서의 휘도가 낮아지게 되고, 이에 따라 이미지를 구현할 때 이미지 상에 얼룩이 발생한다는 문제점이 있었다. 이 외에도, 전자 방출부에서 방출된 전자들의 일부가 바 타입 스페이서(26)에 충돌하면서 2차 전자를 발생시키고 이 2차 전자들이 애노드 전극(24)에 충돌하면서 오히려 그 부분의 휘도를 필요 이상으로 증가시킴으로써, 이미지의 일부분의 과대발광을 발생시킬 수 있다는 문제점도 있었다.To solve this problem, a bar type spacer 26 as shown in FIG. 2 has been proposed. However, when using the conventional bar type spacer 26, some of the electrons emitted from the electron emission part (not shown) provided inside the gate hole 12a do not collide with the anode electrode 24 of the front panel without being hit by the bar type. There is a problem that the collision to the spacer 26, whereby the brightness of the image may be reduced in the portion having the bar-type spacer 26. That is, since the electrons do not collide with the anode electrode 24 but collide with the side of the bar type spacer 26, the luminance at the portion is lowered, and thus there is a problem that spots are generated on the image when the image is implemented. In addition, some of the electrons emitted from the electron emission portion collide with the bar-type spacer 26 to generate secondary electrons, and these secondary electrons impinge on the anode electrode 24, rather than the luminance of the portion is more than necessary. Increasingly, there was also a problem that it could cause over-luminescence of a part of the image.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 이미지를 구현할 때 스페이서에 의해 발생하는 얼룩 또는 과대발광 등이 방지된 전자 방출 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve various problems including the above problems, and an object thereof is to provide an electron emission device in which stains or over-luminescence generated by a spacer are prevented when an image is implemented.

상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, (i) 배면 기판과, 상기 배면 기판 상에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 절연되고 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 배치되며 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 전자 방출부를 구비한 배면 패널과, (ii) 상기 전자 방출부가 내측에 배치되도록 상기 배면 기판 에 대향된 전면 기판과, 상기 전면 기판의 상기 배면 기판 방향의 면 상에 배치된 애노드 전극 및 형광층을 구비한 전면 패널과, (iii) 상기 배면 패널과 상기 전면 패널 사이에 배치되며, 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판과 평행하게 연장된 연장부와 상기 연장부로부터 상기 전면 기판 및 상기 배면 기판에 대략 수직인 방향으로 돌출된 복수개의 돌출부들을 갖는, 적어도 하나의 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자를 제공한다.In order to achieve the above object and various other objects, the present invention provides a substrate comprising: (i) a back substrate, a plurality of cathode electrodes arranged to extend in one direction on the back substrate, and insulation from the cathode electrodes; A back panel including a plurality of gate electrodes arranged to intersect the cathode electrodes, an electron emission part disposed in each region where the cathode electrodes and the gate electrodes intersect, and electrically connected to the cathode electrodes; (ii) a front panel having a front substrate opposed to the rear substrate such that the electron emitting portion is disposed inward, an anode electrode and a fluorescent layer disposed on a surface of the front substrate in the direction of the rear substrate, and (iii) An extension portion disposed between the rear panel and the front panel and extending in parallel with the front substrate and the back substrate; An at least one spacer having a plurality of protrusions protruding in a direction substantially perpendicular to the front substrate and the back substrate is provided.

이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 스페이서의 연장부는 상기 배면 패널에 접하며, 상기 스페이서의 돌출부들은 상기 스페이서의 연장부로부터 상기 전면 패널 방향으로 돌출된 것으로 할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the spacer may be in contact with the rear panel, and the protrusions of the spacer may protrude from the extension of the spacer toward the front panel.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 스페이서의 연장부는 상기 전면 패널에 접하며, 상기 스페이서의 돌출부들은 상기 스페이서의 연장부로부터 상기 배면 패널 방향으로 돌출된 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the extension portion of the spacer may be in contact with the front panel, the protrusions of the spacer may protrude in the direction of the back panel from the extension portion of the spacer.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 스페이서의 돌출부들은 상기 전면 패널 방향 및 상기 배면 패널 방향으로 돌출된 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, the protrusions of the spacer may be protruded in the front panel direction and the rear panel direction.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 스페이서의 연장부는, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 영역들 이외의 부분을 따라 연장된 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, the spacer may extend along portions other than regions where the cathode and gate electrodes intersect.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 배면 기판의 전면(全面)에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있 어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 적어도 하나의 게이트 홀이 더 구비되고, 상기 전자 방출부는 상기 게이트 홀 내부에 배치되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the invention, an insulating layer is further provided on the entire surface of the back substrate to cover the cathode electrodes, the gate electrodes are disposed on the insulating layer, the gate electrodes and the cathode At least one gate hole penetrating the insulating layer and the gate electrode may be further provided in each region where the electrodes cross each other, and the electron emission part may be disposed in the gate hole.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 배면 기판의 전면(全面)에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것으로 할 수 있다.According to another feature of the present invention, an insulating layer may be further provided on the entire surface of the rear substrate to cover the gate electrodes, and the cathode electrodes may be disposed on the insulating layer.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.3 is a perspective view schematically showing an electron emitting device according to a first preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자는 서로 대향된 배면 패널과 전면 패널을 구비한다. Referring to FIG. 3, the electron emission device according to the first preferred embodiment of the present invention includes a rear panel and a front panel facing each other.

배면 패널은 전면 패널을 향해 방출될 전자들을 방출하는 패널로서, 배면 기판(110)과, 이 배면 기판(110) 상에 일 방향(도 2에서는 y 방향)으로 연장되도록 배치된 Cr, Nb, Mo, W, Al, ITO, IZO 또는 그 외의 도전성 물질로 된 복수개의 캐소드 전극(116)들과, 이 캐소드 전극(116)들과 절연되면서 그것들과 교차하도록 배치된 도전성 물질로 형성된 복수개의 게이트 전극(112)들과, 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 배치되며 캐소드 전극(116)들에 전기적으로 연결된 전자 방출부(미도시)를 구비한다. 이 경우, 캐소드 전극(116)들과 전자 방출부들 사이에 저항층이 더 구비될 수도 있다.The rear panel is a panel that emits electrons to be emitted toward the front panel. The rear panel 110 and Cr, Nb, and Mo are disposed to extend in one direction (y direction in FIG. 2) on the rear substrate 110. And a plurality of cathode electrodes 116 of W, Al, ITO, IZO or other conductive material, and a plurality of gate electrodes formed of a conductive material disposed to intersect with and insulate the cathode electrodes 116 ( 112, and an electron emitter (not shown) disposed in each region where the cathode electrodes 116 and the gate electrodes 112 intersect and electrically connected to the cathode electrodes 116. In this case, a resistance layer may be further provided between the cathode electrodes 116 and the electron emission parts.

이때, 도 3에 도시된 전자 방출 소자는 게이트 전극(112)이 캐소드 전극(116)의 상부에 배치되는 소위 탑 게이트(top gate)형 전자 방출 소자로서, 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들을 절연시키기 위해 캐소드 전극(116)들을 덮도록 배면 기판(110)의 전면(全面)에 절연층(114)이 구비되어 있으며, 게이트 전극(112)들은 이 절연층(114) 상에 배치되어 있다. 그리고 게이트 전극(112)들과 캐소드 전극(116)들이 교차하는 각 영역에 있어서 절연층(114)과 게이트 전극(112)을 관통하는 게이트 홀(112a)이 형성되어 있고, 전자 방출부(미도시)는 이 게이트 홀(112a) 내부에 배치되어 있다.In this case, the electron emission device illustrated in FIG. 3 is a so-called top gate type electron emission device in which the gate electrode 112 is disposed on the cathode electrode 116, and the cathode electrodes 116 and the gate electrode ( An insulating layer 114 is provided on the entire surface of the back substrate 110 to cover the cathode electrodes 116 to insulate the 112 electrodes, and the gate electrodes 112 are disposed on the insulating layer 114. It is. In each region where the gate electrodes 112 and the cathode electrodes 116 intersect, a gate hole 112a penetrating through the insulating layer 114 and the gate electrode 112 is formed, and an electron emission unit (not shown). ) Is disposed inside the gate hole 112a.

절연층(114)으로는 실리콘 옥사이드 또는 실리콘 나이트라이드 등과 같은 물질을 사용할 수 있으며, 경우에 따라 폴리이미드와 같은 불투명한 물질을 사용할 수도 있다. 물론 그 외의 다양한 물질도 사용할 수 있음은 물론이다. 그리고 전자 방출부는 탄소 나노튜브(CNT: carbon nanotube), 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(DLC) 또는 훌러렌(C₆₀) 등을 포함하는 일함수가 낮은 탄소계 물질로 이루어질 수 있다. As the insulating layer 114, a material such as silicon oxide or silicon nitride may be used, and in some cases, an opaque material such as polyimide may be used. Of course, other various materials can also be used. The electron emission unit may be formed of a carbon-based material having a low work function including carbon nanotubes (CNT), graphite, diamond, diamond-like carbon (DLC), or fullerene (C ₆₀ ).

이 전자 방출부는 다양한 방법으로 형성될 수 있는데, 예컨대 캐소드 전극(116)으로 투명한 물질을 사용하고 절연층(114)으로 불투명한 물질을 사용한 후, 페이스트 상의 탄소계 물질을 후막 인쇄하고 불투명한 절연층(114)을 이용하여 배면 기판(110)을 통해 백노광(back exposure)을 함으로써 게이트 홀(112a) 내의 페이스트만을 소성시키고 잔여 페이스트를 제거하는 방법 등을 이용할 수도 있다. 물 론 이 밖의 다양한 방법을 이용할 수도 있다. 한편, 카본 나노튜브를 이용하여 전자 방출부를 형성한 후에는, 경우에 따라 전자 방출부의 카본 나노 튜브를 일으키는 공정 등을 수행할 수도 있다.The electron emitting portion can be formed in various ways, for example, using a transparent material as the cathode electrode 116 and an opaque material as the insulating layer 114, and then thick-printing the carbonaceous material on the paste and opaque insulating layer. A method of baking only the paste in the gate hole 112a and removing the remaining paste may be performed by performing back exposure through the rear substrate 110 using the 114. Of course, many other methods can be used. On the other hand, after the electron emission portion is formed using the carbon nanotubes, a process of generating the carbon nanotubes of the electron emission portion may be performed in some cases.

한편, 전면 패널은 배면 기판(110)에 대향된 전면 기판(120)과, 이 전면 기판(120)의 배면 기판(110) 방향의 면 상에 배치된 애노드 전극(124)과, 적색, 녹색 및 청색 등의 소정 패턴의 형광층(122)을 구비하는데, 형광층(122) 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 블랙 매트릭스(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 이때 금속 박막으로 이루어진 애노드 전극(124)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받는 기능뿐만 아니라 소자의 내전압 확보와 휘도 향상에 도움을 주는 역할을 한다. 한편, 상기와 같은 구조에서 형광층(122)의 일 표면에는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극이 더 구비될 수 있다. 투명 전극은 전면 기판(120) 전체를 덮도록 구비되거나 스트라이프 패턴으로 구비될 수 있다. 이 경우에는 상술한 금속 박막을 생략할 수 있으며, 생략할 경우 투명 전극이 애노드 전극이 되어 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는다. Meanwhile, the front panel includes a front substrate 120 facing the rear substrate 110, an anode electrode 124 disposed on a surface of the front substrate 120 in the direction of the rear substrate 110, red, green, and the like. A fluorescent layer 122 having a predetermined pattern such as blue may be provided, and a black matrix (not shown) may be further provided between the fluorescent layers 122 to improve contrast of the screen. At this time, the anode electrode 124 made of a metal thin film serves to help secure the breakdown voltage and brightness of the device as well as a function of receiving a high voltage required for electron beam acceleration from the outside. Meanwhile, in the above structure, a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO) may be further provided on one surface of the fluorescent layer 122. The transparent electrode may be provided to cover the entire front substrate 120 or may be provided in a stripe pattern. In this case, the above-described metal thin film may be omitted, and when omitted, the transparent electrode becomes an anode and receives a voltage necessary for accelerating the electron beam.

또한 상술한 바와 달리 상기 전면 패널은 전면 기판(120) 상에 전자 방출부(118)로부터 방출된 전자를 가속하기 위해 고전압이 인가되는 ITO 등으로 형성되는 투명한 애노드 전극을 구비하고, 이 애노드 전극 상에 전자 방출부(118)로부터 방출된 전자에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 소정의 패턴으로 형성될 수 있는 녹색 및 청색 등의 형광층이 구비된 구조를 취할 수도 있다. 그리고 상기 형광층 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 블랙 매트릭스(미도시)가 더 구비될 수 있다. 물론 이 외의 다양한 변형도 가능함은 물론이다.In addition, unlike the above-mentioned, the front panel includes a transparent anode electrode formed of ITO or the like to which high voltage is applied to accelerate electrons emitted from the electron emission unit 118 on the front substrate 120. In addition, the structure may be provided with a fluorescent layer such as green and blue, which may be formed in a predetermined pattern excited by electrons emitted from the electron emission unit 118 to emit visible light. In addition, a black matrix (not shown) may be further provided between the fluorescent layers to improve contrast of the screen. Of course, various other modifications are also possible.

이와 같은 구조의 배면 패널과 전면 패널은 전자 방출부가 내측에 배치되도록 서로 대향되며, 그 가장자리는 밀봉 부재(미도시)로 밀봉된다. 밀봉 부재로는 실링 글래스 프릿을 사용할 수 있는 바, 이 경우에는 배면 패널 또는 전면 패널의 단부에 반죽 상태의 실링 글래스 프릿을 디스펜싱(dispensing)법, 스크린 프린팅(screen printing)법 등을 이용하여 소정의 두께로 도포한다. 그 후 건조(drying) 공정 등을 거쳐 실링 글래스 프릿에 포함되어 있던 수분 등을 제거하고, 배면 패널과 전면 패널을 정렬시킨 후 고온으로 상기 실링 글래스 프릿을 소결시켜 배면 패널과 전면 패널의 밀봉을 완료하게 된다. 이와 같이 밀봉이 완료된 후에 미도시한 소정의 배기구 등을 통해 양 패널 내부를 고진공으로 만들게 된다. The back panel and the front panel of this structure are opposed to each other so that the electron emitting portion is disposed inside, and the edge thereof is sealed with a sealing member (not shown). A sealing glass frit may be used as the sealing member. In this case, the sealing glass frit in the form of dough is applied to the end of the back panel or the front panel by dispensing, screen printing, or the like. Apply to the thickness of. After that, the moisture contained in the sealing glass frit is removed through a drying process, the rear panel and the front panel are aligned, and the sealing glass frit is sintered at a high temperature to complete the sealing of the rear panel and the front panel. Done. After the sealing is completed as described above, the inside of both panels is made high vacuum through a predetermined exhaust port or the like not shown.

이때, 배면 패널과 전면 패널 사이의 내부는 고진공으로 유지되기 때문에, 양 패널 사이의 간격이 유지될 수 있도록 그 사이에 적어도 하나의 스페이서(126)가 배치된다. 이 경우, 전술한 바와 같이 원기둥 형태의 스페이서를 사용할 경우에는 각각의 스페이서를 소정의 위치에 배치시켜야 한다는 문제점이 있었으며, 바 타입의 스페이서를 사용할 경우에는 전자 방출부에서 방출된 전자들의 일부가 전면 패널의 애노드 전극에 충돌하지 않고 바 타입 스페이서에 충돌하게 되며, 이에 따라 바 타입 스페이서가 있는 부분에서는 이미지의 휘도가 저하되거나 과대발광되어 이미지에 얼룩이 생길 수 있다는 문제점이 있었다. At this time, since the interior between the rear panel and the front panel is maintained in a high vacuum, at least one spacer 126 is disposed therebetween so that the gap between the two panels can be maintained. In this case, when using a cylindrical spacer as described above, there was a problem in that each spacer should be arranged in a predetermined position, and when using a bar type spacer, some of the electrons emitted from the electron emission part are separated from the front panel. The collision with the bar-type spacers does not collide with the anode electrode, and thus there is a problem that the luminance of the image may be degraded or over-emitted at the portion having the bar-type spacers so that the image may be uneven.

따라서 본 실시예에 따른 전자 방출 소자는 전면 기판(120) 및 배면 기판(110)과 평행하게 연장된 연장부와 이 연장부로부터 전면 기판(120) 및 배면 기판 (110)에 대략 수직인 방향으로 돌출된 복수개의 돌출부들을 갖는 스페이서(126)를 이용한다. 이러한 형태의 스페이서를 이용함으로써, 원기둥 형태의 스페이서를 사용할 시 각각 소정의 위치에 기울어지지 않도록 배치시켜야 한다는 문제점과, 바 타입의 스페이서를 사용할 시 이미지에 얼룩이 생기는 문제점을 방지할 수 있게 된다.Therefore, the electron emission device according to the present embodiment includes an extension extending in parallel with the front substrate 120 and the rear substrate 110 in a direction substantially perpendicular to the front substrate 120 and the rear substrate 110 from the extension. A spacer 126 having a plurality of protrusions is used. By using the spacer of this type, it is possible to prevent the problem of disposing at the predetermined position when using the cylindrical spacer and the problem of unevenness in the image when using the bar-type spacer.

물론 이 스페이서(126)는 각 부화소와 겹치지 않도록 배치된다. 즉, 각 부화소는 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 부분이므로, 스페이서의 연장부는, 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 영역들 이외의 부분을 따라 연장되도록 하는 것이 바람직하다. 또한, 도 3에는 스페이서(126)가 각 게이트 전극(112) 사이마다 배치되는 것으로 도시되어 있으나 이는 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐이며, 그 외의 다양한 간격으로 배치될 수 있으며, 또는 게이트 전극(112)들을 가로질러 캐소드 전극(116)과 평행한 방향으로 배치될 수도 있다. 그리고 도 3에는 스페이서의 돌출부들이 3개인 것으로 도시되어 있으나 이 역시 편의상 그와 같이 도시한 것일 뿐이다. 이는 후술할 실시예들에 있어서도 동일하다.Of course, the spacer 126 is disposed so as not to overlap each subpixel. That is, since each subpixel is a portion where the cathode electrodes 116 and the gate electrodes 112 cross each other, an extension of the spacer may include portions other than regions where the cathode electrodes 116 and the gate electrodes 112 intersect. It is desirable to extend accordingly. In addition, although the spacer 126 is illustrated as being disposed between each gate electrode 112 in FIG. 3, this is merely illustrated as such for convenience and may be arranged at various intervals, or the gate electrode 112. It may be arranged in a direction parallel to the cathode electrode 116 across them. In addition, although three protrusions of the spacer are illustrated in FIG. 3, this is merely illustrated as such for convenience. The same is true in the embodiments to be described later.

도 4는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.4 is a perspective view schematically showing an electron emitting device according to a second preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전자 방출 소자가 전술한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자와 다른 점은 스페이서의 형태이다. 즉, 도 3을 참조하면 전술한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자에 구비된 스페이서의 연장부는 배면 패널에 접하며, 스페 이서의 돌출부들은 스페이서의 연장부로부터 전면 패널 방향으로 돌출되어 있다. 그러나 본 실시예에 따른 전자 방출 소자에 구비된 스페이서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 연장부가 전면 패널에 접하며, 스페이서의 돌출부들은 스페이서의 연장부로부터 배면 패널 방향으로 돌출되어 있다. 이와 같이 스페이서를 변형할 경우에도 종래의 원기둥 형태의 스페이서 및 바 타입의 스페이서를 사용할 경우 발생하는 문제점들을 방지할 수 있게 된다. The electron emitting device according to the present embodiment differs from the electron emitting device according to the first embodiment described above in the form of a spacer. That is, referring to FIG. 3, the extension of the spacer provided in the electron emission device according to the first embodiment is in contact with the rear panel, and the protrusions of the spacer protrude from the extension of the spacer toward the front panel. However, in the spacer provided in the electron emission device according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, the extension part contacts the front panel, and the protrusions of the spacer protrude from the extension part of the spacer in the direction of the back panel. Even when the spacer is deformed in this way, it is possible to prevent the problems caused when using the conventional cylindrical spacer and the bar type spacer.

도 5는 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.5 is a perspective view schematically showing an electron emission device according to a third preferred embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 방출 소자가 전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자들과 다른 점은, 역시 스페이서(126)의 형태이다. 즉, 전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자에 구비된 스페이서들과 달리, 본 실시예에 따른 전자 방출 소자에 구비된 스페이서는, 그 돌출부들이 전면 패널 방향으로도 돌출되어 있고 배면 패널 방향으로도 돌출되어 있는, 즉 연장부를 중심으로 양방향으로 돌출된 돌출부들이다. 이와 같이 스페이서(126)의 형태는 다양하게 변형이 가능하며, 또한 전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자들에 구비된 다양한 형태의 스페이서들이 하나의 전자 방출 소자에 함께 구비될 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능함은 물론이다. Referring to FIG. 5, the electron emitting device according to the present embodiment is different from the electron emitting devices according to the above-described embodiments, again in the form of a spacer 126. In other words, unlike the spacers provided in the electron emission device according to the above-described embodiments, the spacers provided in the electron emission device according to the present embodiment have protrusions protruding in the front panel direction and in the rear panel direction. These are protrusions that protrude, ie protrude in both directions about the extension. As such, the shape of the spacer 126 may be variously modified, and various types of spacers included in the electron emission devices according to the above-described embodiments may be provided together in one electron emission device. Of course, variations are possible.

도 6은 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.6 is a perspective view schematically showing an electron emitting device according to a fourth preferred embodiment of the present invention.

전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자들은 캐소드 전극과 게이트 전극이 교차하는 각 영역에 게이트 홀이 한 개씩만 형성된 것으로 도시되어 있으나 이는 편의상 그와 같이 도시한 것이며, 본 실시예에 따른 전자 방출 소자와 같이 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 복수개의 게이트 홀(112a)들 및 전자 방출부(미도시)들이 형성될 수도 있음은 물론이다. Although the electron emission devices according to the above embodiments are illustrated as having only one gate hole formed in each region where the cathode electrode and the gate electrode cross each other, this is illustrated as such for convenience and the electron emission device according to the present embodiment. As described above, a plurality of gate holes 112a and electron emitters (not shown) may be formed in each region where the cathode electrodes 116 and the gate electrodes 112 cross each other.

도 7은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 사시도이다.7 is a perspective view schematically showing an electron emitting device according to a fifth preferred embodiment of the present invention.

본 실시예에 따른 전자 방출 소자가 전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자들과 다른 점은, 전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자들이 게이트 전극들이 캐소드 전극들 상부에 배치된 소위 탑 게이트형 전자 방출 소자들인 반면, 본 실시예에 따른 전자 방출 소자는 캐소드 전극(116)들이 게이트 전극(112)들 상부에 배치된 소위 언더 게이트(under gate)형 전자 방출 소자라는 것이다. The electron-emitting device according to the present embodiment differs from the electron-emitting device according to the above-described embodiments in that the electron-emitting devices according to the above-described embodiments have a so-called top gate type in which the gate electrodes are disposed on the cathode electrodes. While the electron emission devices are electron emission devices, the electron emission device according to the present embodiment is that the cathode electrodes 116 are so-called under-gate electron emission devices in which the gate electrodes 112 are disposed.

즉, 게이트 전극(112)들이 배면 기판(110) 상에 배치되고, 이 게이트 전극(112)들을 덮도록 배면 기판(110)의 전면(全面)에 절연층(114)이 구비되며, 캐소드 전극(116)들은 이 절연층(114) 상에 배치되는 것이다. 이 경우에는 게이트 홀이 형성될 필요가 없으며, 전자 방출부(118)들은 캐소드 전극(116)들 상에 배치된다. 이 전자 방출부(118)들은 도 7에 도시된 바와 달리 캐소드 전극(116)들의 가장자리에 배치될 수도 있으며, 또한 게이트 전극(112)들과 캐소드 전극(116)들이 교차하는 각 영역에 복수개의 전자 방출부들이 형성될 수도 있는 등, 다양한 변형이 가능함은 물론이다. That is, the gate electrodes 112 are disposed on the rear substrate 110, the insulating layer 114 is provided on the entire surface of the rear substrate 110 to cover the gate electrodes 112, and the cathode electrode ( 116 are disposed on the insulating layer 114. In this case, the gate hole does not need to be formed, and the electron emission parts 118 are disposed on the cathode electrodes 116. Unlike those shown in FIG. 7, the electron emission parts 118 may be disposed at the edges of the cathode electrodes 116, and a plurality of electrons may be formed in each region where the gate electrodes 112 and the cathode electrodes 116 intersect. Of course, various modifications are possible, such as discharge portions may be formed.

이러한 언더 게이트형 전자 방출 소자의 경우에도, 전술한 실시예들에 따른 전자 방출 소자들에 구비된 다양한 형태의 스페이서가 구비되도록 함으로써, 제조 공정이 더욱 용이하면서도 이미지 질의 저하가 없는 전자 방출 소자를 제조할 수 있다.Even in the case of the undergate type electron emission device, various types of spacers included in the electron emission devices according to the above-described embodiments are provided, thereby making the electron emission device easier to manufacture and without deterioration in image quality. can do.

상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 전자 방출 소자에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.According to the electron emission device of the present invention made as described above, the following effects can be obtained.

첫째, 종래의 원기둥 형태의 스페이서들을 사용할 경우보다 용이하게 스페이서들을 배치시킬 수 있다.First, spacers may be more easily disposed than in the case of using the conventional cylindrical spacers.

둘째, 종래의 바 타입의 스페이서들을 사용할 경우에 스페이서 주변에서 발생하는 이미지의 휘도가 저하 또는 과대발광에 따른 이미지의 얼룩 발생을 방지할 수 있다.Second, in the case of using the bar-shaped spacers of the related art, it is possible to prevent the luminance of the image generated around the spacers from being lowered or unevenness of the image due to over-emission.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to the embodiments shown in the drawings, these are merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims

A back substrate, a plurality of cathode electrodes disposed to extend in one direction on the back substrate, a plurality of gate electrodes insulated from the cathode electrodes and arranged to intersect the cathode electrodes, and the cathode electrodes A rear panel disposed in each region where the gate electrodes intersect with the gate electrodes and having an electron emission unit electrically connected to the cathode electrodes;

A front panel having a front substrate opposed to the rear substrate so that the electron emitting portion is disposed inside, an anode electrode and a fluorescent layer disposed on a surface of the front substrate in a direction of the rear substrate; And

A plurality of protrusions disposed between the rear panel and the front panel and extending in parallel with the front substrate and the back substrate and protruding from the extension in a direction substantially perpendicular to the front substrate and the back substrate; And at least one spacer having an electron emission element.

The method of claim 1,

And the extension portion of the spacer is in contact with the back panel, and the protrusions of the spacer protrude from the extension portion of the spacer in the direction of the front panel.

The method of claim 1,

And the extension portion of the spacer is in contact with the front panel, and the protrusions of the spacer protrude from the extension portion of the spacer in the direction of the back panel.

The method of claim 1,

The protrusions of the spacers protrude in the front panel direction and the rear panel direction.

The method according to any one of claims 1 to 4,

And the extension portion of the spacer extends along portions other than regions where the cathode electrodes and the gate electrodes intersect.

The method according to any one of claims 1 to 4,

An insulating layer is further provided on an entire surface of the rear substrate to cover the cathode electrodes, the gate electrodes are disposed on the insulating layer, and in each region where the gate electrodes and the cathode electrodes cross each other. And at least one gate hole penetrating the insulating layer and the gate electrode, wherein the electron emission unit is disposed in the gate hole.

The method according to any one of claims 1 to 4,

And an insulating layer is further provided on an entire surface of the rear substrate to cover the gate electrodes, and the cathode electrodes are disposed on the insulating layer.