KR100260332B1 - 전계방출표시소자의 에지형 에미터의 제조방법 및 그를 이용한 에미터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전계방출표시소자의 에지형 에미터에 관한 것으로, 특히 방향성 증착을 이용하여 에지(edge)형 게이트를 형성하고, 또 에미터이 끝부분을 다극점을 갖도록 형성하여 방출성을 향상시킬 수 있는 에지형의 다극점을 갖는 에미터의 제조방법 및 그를 이용한 에미터에 관한 것으로, 기판(24)상에 제 1 절연층(22)을 도포하고, 그위에 포토레지스트(20)를 형성하는 단계와, 상기 제 1 절연층(22)을 등방성 에칭하는 단계와, 상기 등방성 에칭된 제 1 절연층(22)에 꼭지점이 원중심을 향하도록 형성된 다수개의 원뿔형상으로 형성된 포토레지스트(40)를 이용하여 다극점을 갖는 에미터(26)를 형성하는 단계와, 상기 에미터(26)의 상부측에 제 2 절연층(28)을 도포한 후, 게이트 전극(30)을 방향성 증착에 의해 형성하는 단계와, 상기 제 1 절연층(22)과 제 2 절연층(28)을 기판(24)의 상면까지 에칭하는 단계로 이루어지도록 구성된 특징이 있다.

Description

전계방출표시소자의 에지형 에미터의 제조방법 및 그를 이용한 에미터

본 발명은 전계방출표시소자의 에지형 에미터에 관한 것으로, 특히 방향성 증착을 이용하여 에지(edge)형 게이트를 형성하고, 또 에미터의 끝부분을 다극점을 갖도록 형성하여 방출성을 향상시킬 수 있는 전계방출표시소자의 에지형 에미터의 제조방법 및 그를 이용한 에미터에 관한 것이다.

전계방출표시소자는 새로운 기술분야인 진공 미세 전자 공학을 이용하여 고체소자 산업에서 개발된 미세가공기술을 진공소자의 제조에 응용한 것으로서, 반도체와 같은 물질로 형성되는 고체소자와 비교하여 볼때에, 전송매질이 진공인 관계로 방사능이 발생하는 분위기 하에서나, 비정상적인 온도 상황에서도 소자의 수행능력에 영향을 받지 않고 전달속도 또한 매우 빠를 뿐만 아니라, 소자의 크기를 마이크론단위로 극소화할 수 있다.

또한 현재 각광 받고 있는 평판 표시소자의 하나인 LCD에 비해 시야각, 응답속도, 소모전력 등의 특수성이 우수하여 전계방출표시소자에 대한 기술개발이 진행되고 있다.

상기 그중에서도 전계방출표시소자의 에미터 팁은, 상기 에미터 팁으로부터 전자를 방출시켜 투명전도막이 형성된 애노우드의 형광물질에 충돌시킴으로써, 형광물질이 자극을 받아 형광체의 최외각 전자들이 여기되고 천이되는 과정에서 자극을 발생한 빛을 이용하여 원하는 화상을 표시하는 것으로서, 에미터 팁에서 방출되는 전자를 보다 효과적으로 방출시키기 위하여 에미터 팁에 대한 연구가 진행되어 오고 있다.

종래의 에미터 팁은 도 1 에 도시된 바와 같이, 전계방출표시소자의 에지형 필드 에미터의 구성을 보면, 기판(1)상에 절연층(2)이 형성되어 있으며, 그위에 에지형 에미터(12)를 형성하고, 그위에 절연층(4)과 게이트 전극(11)을 형성하도록 구성되어 있다.

상기와 같이 형성된 종래의 구성은 게이트 전극(11)에서 전압를 인가하여 유도하면 에지형 에미터(12)에서 전자를 방출시키게 되는데 에지형 에미터(12)의 홀패턴이 넓어 높은 구동전압을 필요로 하게 되고, 또한 구동시 신호 지연이 증가하거나, 방출 특성도 좋지 않은 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로, 본 발명의 목적은, 에지형 에미터의 전자방출 특성을 높일 뿐만 아니라, 구동시 신호 지연을 줄일 수 있는 전계방출표시소자의 에지형 에미터의 제조방법 및 그를 이용한 에미터를 제공함에 있다.

도 1 은 종래의 전계방출소자의 에지형 필드 에미터를 나타내는 도면이고,

도 2 ∼ 도 6 는 본 발명의 제조방법의 순서를 나타내는 도면이고,

도 7 은 본 발명의 에미터를 제조하기 위한 포토레지스트의 형태를 나타내는 도면이고,

도 8 은 도 6 을 상면에서 본 것으로 에미터가 원중앙의 중심을 향하고 있는 것을 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 포토레지스트 22 : 제 1 절연층

24 : 기판 26 : 에미터

28 : 제 2 절연층 30 : 게이트 전극

40 : 포토레지스트

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 전계방출표시소자의 에지형용 에미터의 제조방법 및 그를 이용한 에미터는, 기판상에 제 1 절연층을 도포하고, 그위에 포토레지스트를 형성하는 단계와, 상기 제 1 절연층을 등방성 에칭하는 단계와, 상기 등방성 에칭된 제 1 절연층에 꼭지점이 원중심을 향하도록 형성된 다수개의 원뿔형상으로 형성된 포토레지스트를 이용하여 다극점을 갖는 에미터를 형성하는 단계와, 상기 에미터의 상부측에 제 2 절연층을 도포한 후, 게이트 전극을 방향성 증착에 의해 형성하는 단계와, 상기 제 1 절연층과 제 2 절연층을 기판의 상면까지 에칭하는 단계로 이루어지도록 구성된 특징이 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 아래와 같이 상세하게 설명한다.

도 2 ∼ 도 6 은 본 발명의 제조방법의 순서를 나타내는 도면이고, 도 7 은 본 발명의 에미터를 제조하기 위한 포토레지스트의 형태를 나타내는 도면이다.

도 2 에 도시된 바와 같이 기판(24)상에 제 1 절연층(22)을 형성하도록 도포한 후에, 그위에 포토레지스트(20)를 형성하는 단계이다.

상기 도 3 에서는 제 1 절연층(22)을 등방성 에칭 등을 한후에 그위에 에미터(26)를 형성한다.

그리고 도 4에 도시된 바와 같이, 등방성 에칭된 제 1 절연층(22)에 꼭지점이 원중심을 향하도록 형성된 다수개의 원뿔형상으로 형성된 포토레지스트(40)를 이용하여 다극점을 갖는 에미터(26)를 형성한다.

상기 에미터(26)의 상부측에 제 2 절연층(28)을 도포한 후, 도 5에 도시된 바와 같이 게이트 전극(30)을 방향성 증착에 의해 형성하고, 또한 도 6 에 도시된 바와 같이, 제 1 절연층(22)과 제 2 절연층(28)을 기판(24)의 상면까지 에칭하도록 구성되어 있다.

상기와 같은 방법으로 구성된 에미터(26)의 구조는 다극점을 갖도록 구성되어 있어 방출특성을 높이도록 구성하고 있다.

그리고 상기의 에미터(32)는 도 8에 도시된 바와 같이 중앙부분으로 그 끝점들이 원 중심을 향하고 있어 보다 높은 방출을 시킬 수 있다.

또한 도 6에 도시된 바와 같은 포토레지스트(40)와 같은 형상을 하고 있으므로, 에미터팁(32)을 형성하기가 쉬우므로 공정상의 어려운 문제를 야기시키지 않는다.

따라서, 상기와 같은 본 발명에 의해, 에지형 에미터의 다극점을 갖고 있어 전자방출 특성을 높일 뿐만 아니라, 구동시 신호 지연을 줄일 수 있는 효과뿐만 아니라 작업능률도 높일 수 있어 매우 효과적이다.

Claims (2)

1. 기판(24)상에 제 1 절연층(22)을 도포하고, 그위에 포토레지스트(20)를 형성하는 단계와,

   상기 제 1 절연층(22)을 등방성 에칭하는 단계와,

   상기 등방성 에칭된 제 1 절연층(22)에 꼭지점이 원중심을 향하도록 형성된 다수개의 원뿔형상으로 형성된 포토레지스트(40)를 이용하여 다극점을 갖는 에미터(26)를 형성하는 단계와,

   상기 에미터(26)의 상부측에 제 2 절연층(28)을 도포한 후, 게이트 전극(30)을 방향성 증착에 의해 형성하는 단계와,

   상기 제 1 절연층(22)과 제 2 절연층(28)을 기판(24)의 상면까지 에칭하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자의 에지형 에미터의 제조방법.
2. 제 1 항에 기재된 방법에 의해 다수개의 원뿔형상으로 형성된 포토레지스트(40)에 의해 에미터(26)의 끝부분이 다극점을 갖도록 형성한 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자의 에지형 에미터.

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