KR100302972B1

KR100302972B1 - 스페이서및화상-형성장치및그제조방법

Info

Publication number: KR100302972B1
Application number: KR1019970074428A
Authority: KR
Inventors: 마사아끼 시바따; 소또미쯔 이께다; 도요꼬 고바야시; 마사또 야마노베
Original assignee: 미다라이 후지오; 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 1996-12-26
Filing date: 1997-12-26
Publication date: 2001-09-22
Also published as: KR19980064700A; CN1193750A; EP1115137A1; US6353280B1; US6153973A; EP0851458A1; CN1146943C; AU742548B2; KR100347280B1; AU4928997A

Abstract

화상-형성 장치는 전자 방출 소자가 설치되어 있는 배면 플레이트, 화상-형성 부재를 갖고 있으며 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열되어 있는 전면 플레이트, 및 상기 배면 플레이트와 상기 전면 플레이트 사이에 제공된 스페이서를 포함한다. 상기 스페이서는 스페이서 베이스 플레이트 및 유기성 수지와 탄소를 포함하는 코팅 층을 구비한다. 적어도 상기 탄소의 일부는 상기 코팅층의 표면으로부터 노출된다. 상기 화상-형성 장치는 오랜 시간에 걸쳐 고휘도와 높은 색포화도를 갖는 화상을 디스플레이한다.

Description

스페이서 및 화상-형성 장치 및 그 제조 방법{A SPACER AND AN IMAGE-FORMING APPARATUS, AND A MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 전자-방출 소자를 포함한 용기에 제공되는 스페이서, 전자-방출 소자, 화상-형성 부재, 및 스페이서를 용기에 구비하는 화상-형성 장치, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

전자-방출 소자를 사용하는 화상-형성 장치로서, 종래에는 많은 냉음극 전자 방출 소자가 형성되는 전자원 기판이 투명 전극과 형광체를 구비하는 양극 기판에 평행하게 대향되고 진공 상태로 배출되는 평탄한 형태의 전자 빔 디스플레이 패널이 공지되어 왔다.

이러한 종류의 화상-형성 장치 중에서, 예를 들면, 전계 방출 전자-방출 소자를 사용하는 화상-형성 장치가 1989년 아이. 브로디에 의해 "Advanced technology: flat cold-cathode CRTs" Information Display, 1/89, 17에 개시되어 있다. 예를 들면, 표면 전도형 전자-방출 소자를 사용하는 다른 화상-형성 장치가일본 특허 출원 공개 제7-45221호에 개시되어 있다.

평면형의 전자 빔 디스플레이 패널은 현재 널리 사용되는 음극선관(CRT) 디스플레이 장치와 비교하여 보다 가벼운 무게와 보다 큰 화면을 실현할 수 있고, 예를 들면, 플라즈마 디스플레이 또는 액정 디스플레이를 포함하는 평면형의 디스플레이 패널과 비교하여 보다 높은 휘도 및 보다 양질의 화상을 제공할 수 있다.

도 14 및 도 15는 전자-방출 소자를 사용하는 화상-형성 장치의 예로서, 종래의 평면형의 전자 빔 디스플레이 패널의 구조를 개략적으로 도시한 도면이다. 일본 특허 출원 공개 제8-180821호를 참조한다. 도 15는 도 14에서 선 15-15를 따라 절단한 단면도이다.

지금부터 도 14 및 도 15에 도시되어 있는 종래 평면형의 전자 빔 디스플레이의 구조가 이하에 상세히 설명될 것이다. 이들 도면에서, 참조 번호(141)는 전자원 기판(144)이 제공되는 배면 플레이트를 지칭하고, 참조 번호(142)는 양극 기판으로서 전면 플레이트를 지칭한다. 이들 기판은 상호 연결되고 또한 프릿 유리 등으로 만들어진 연결부에 의해 지지 프레임(또는 외부 프레임)(143)과 연결되어, 진공 엔벨로프를 형성한다. 참조 번호(145)는 전자-방출 소자를 지칭한다. 참조 번호(146a)(예를 들면, 스캐닝 전극) 및 참조 번호(146b)(예를 들면, 신호 전극)는 전극 와이어이고 전자-방출 소자(145)에 연결된다. 참조 번호(147a 및 147b)는 각각 스캐닝 라인 및 신호 라인을 지칭한다. 참조 번호(148)는 전면 플레이트의 기재(base member)로서 유리 기판이다. 참조 번호(149)는 형광체를 지칭하고, 참조 번호(150)는 금속 백(metal back)을 지칭한다. 참조 번호(151)는 배면플레이트(141)와 전면 플레이트(142)를 그 사이에 삽입된 선정된 거리로 유지하는 스페이서이고, 대기압에 대한 지지 부재로서 제공된다.

전자 빔 디스플레이 패널에 의해 화상을 형성하기 위해, 매트릭스에 배열되어 있는 스캐닝 라인(147a) 및 신호 라인(147b)은 선정된 전압으로 순차적으로 인가되어, 매트릭스의 교차점에 위치 설정되어 있는 선정된 전자-방출 소자(145)를 선택적으로 구동시킨다. 그로부터 방출되는 전자는 형광체(149) 상에 조사되어 선정된 위치에서 휘도점을 얻는다. 금속 백(양극)(150)은 보다 고휘도의 휘도점을 얻도록 방출된 전자를 가속화하기 위해, 정극성 전위가 디바이스(145)에 대해 얻도록 고전위로 인가된다는 것을 명심해야 한다.

특히, 상술된 바와 같은 구조로 구성된 화상-형성 장치는 높은 발광 효율을 갖는 저비용의 형광체를 사용하며, 이는 현재 CRT 디스플레이에 사용되고, 수 ㎸ 내지 수십 ㎸의 가속 전압이 인가되어 고휘도를 얻고 컬러 성능을 개선시킨다. 그러나, 배면 플레이트(141)와 전면 플레이트(142) 간의 거리 d는 진공 상태에서의 절연 파괴(즉, 방전)를 고려하여 1㎜ 이상으로 설정되어야 한다.

한편으로, 상술된 바와 같은 전자-방출 소자로서 전계 방출 전자-방출 소자를 사용하는 경우에, 전자 빔의 수렴 문제에 응답하여 화상을 형성하기 위해, 수렴 전극이 제공되거나 또는 배면 플레이트(141)와 전면 플레이트(142) 간의 거리 d가 감소될 수 있다. 비록 전압이 형광체의 성능, 금속 백의 유무, 및 전면 플레이트와 배면 플레이트 간의 거리에 의존하더라도, 이 경우에 인가된 전압은 수백 ㎸에서 수 ㎸까지의 범위 내에서 하락한다. 따라서, 배면 플레이트(141)와 전면 플레이트(142) 간의 거리 d(또는, 보다 상세하게, 와이어(147b)와 금속 백(150) 간의 거리)는 일반적으로 100㎛ 내지 수 ㎜로 설정되며, 그 결과 진공 상태에서의 절연 파괴(즉, 방전)는 발생하지 않는다.

엔벨로프 내부의 진공 상태 및 외부의 대기압 간의 압력차에 의해 유발되는 기판의 변형을 감소시키기 위해, 배면 플레이트 기판(141)과 전면 플레이트 기판(148)은 디스플레이 패널의 디스플레이 영역이 증가함에 따라 두꺼워져야 한다. 기판 두께의 증가는 디스플레이 패널의 무게의 증가 및 경사진 방향에서 보았을 때 변형을 유발시킨다. 따라서, 스페이서(151)를 제공함으로써, 기판(141 및 148)의 강도에 대한 부하는 감소될 수 있고, 무게 감소, 저비용, 및 대화면이 실현될 수 있어, 그 결과 평면형의 전자 빔 디스플레이 패널의 장점이 충분히 수행될 수 있다.

스페이서(151)에 사용되는 재료는 다음 조건을 필요로 한다. 충분한 대기압 강도(또는 압축 강도)가 확실하게 되고 스페이서가 화상-형성 장치에 구성될 수 있도록 높은 종횡비(즉, 스페이서의 높이와 단면적 간의 비)가 얻어지며, 즉 재료는 파괴, 변형, 및 압축에 의한 굴곡에 대해 강하며, 그 재료는 충분한 열 저항을 가져 제조 단계 및 고-진공 형성 단계에서의 가열 단계를 버티고 디스플레이 패널의 기판, 지지 프레임 등의 열 팽창 계수와 일치하며, 그 재료는 극히 저항성 재료이거나 또는 충분한 유전체 강도를 가져 고전압의 인가에 버티며, 그 재료는 낮은 가스 방전율을 가져 높은 진공 상태를 유지하고, 그 재료는 높은 크기의 정밀도로 처리될 수 있고 높은 대량-생산성을 보장한다. 일반적인 경우, 유리 재료가 사용된다.

다른 한편으로, 그 표면 상에 불규칙성을 형성함으로써 크리이핑 방전 내압(creeping discharge breakdown voltage)으로 개선되는 스페이서가 예시적으로 일본 특허 출원 제8-241667호, 제8-241670호, 및 제8-315726호에 기술되어 있다. 또한, 입사한 전자 빔에 의해 이러한 스페이서에 방출된 2차 전자가 오목한 표면에 의해 포획되어 크리이핑 방전 내압을 더 개선시킬 수 있고 이러한 스페이서는 몰딩 유리, 세라믹 또는 폴리머 재료로 제조된다는 것이 기술되어 있다.

일반적으로 사용되는 유리 재료는 비교적 뛰어난 기계적 강도, 열 특성, 및 흡수 가스 특성을 갖는다. 더우기, 이러한 유리 재료는 뛰어난 공정 능력과 뛰어난 대량-생산성을 가지므로 일반적으로 스페이서 재료로서 사용된다.

한편으로, 전자-방출 소자로부터 방출된 전자의 일부가 스페이서의 표면으로 진입하는 경우가 있다. 그 결과, 스페이서 표면이 충전되고 크리이핑 방전 내압 또는 표면 전위의 변화를 크게 감소시키고 표면 부근의 전계를 왜곡시켜, 그 결과 전자원으로부터 전자의 행로에 반대로 영향이 미쳐, 화상 품질을 저하시키는 색변위와 같은 현상이 나타난다.

상술된 바와 같이 충전된 스페이서에 의해 발생되는 색변위와 같은 화상의 품질의 저하를 피하는 방법으로서는, 예를 들면, 미세한 전류가 흐를 수 있도록 하는 고저항을 갖는 전도성 재료로부터 스페이서를 형성하는 방법이 일본 특허 공보 제7-99679호에 개시되어 있다. 이 공보에 개시되어 있는 장치는 전면 플레이트와 전자원 간에 전극의 그룹을 구비한다. 이들 전극은 전자 빔과 그 편향의 촛점을맞추기 위한 수렴 전극과 편향 전극이고 목적에 따라 전위가 인가된다.

이러한 전극의 그룹을 갖지 않는 화상-형성 장치의 다른 실시예가 일본 특허 출원 공개 제5-266807호에 개시되어 있다. 이 출원에서, 복수의 전자-방출 소자가 구성되어 있는 전자원 기판 상의 전극, 와이어, 및 양극 전극은 전도율을 갖는 스페이서 부재와 연결되어, 충전을 방지한다.

한편으로, 유리 등과 같은 무기 재료로 만들어진 스페이서 이외에, 폴리이미드와 같은 수지 등으로 만들어진 스페이서가 공지되어 있다. 예를 들면, 미스터. 아이보 브로디에 의해 Information Display 1/89, 페이지 17 내지 19에 "Advanced technology: flat cold-cathode CRTs" 및 미국 특허 제5,063,327호에 폴리이미드를 사용하는 스페이서가 개시되어 있다. 이는 광전 감도성 폴리이미드가 스핀 방법에 의해 기판에 도포되고 진공 베이킹(vaccum baking)이 프리-베이킹(pre-baking) 후에 포토리소그래피 단계(마스크 노출, 현상, 및 세정을 포함함)를 통해 실행되는 기술이다. 마지막으로, 100㎛ 높이의 폴리이미드 스페이서가 기판의 표면 상에 형성된다. 더우기, 미국 특허 제5,371,433호는 광전 감도성 폴리이미드를 사용하는 실시예로서 인용될 수 있다. 이 미국 특허 제5,371,433호는 각각 500㎛ 높이를 갖는 2층의 폴리이미드를 적층함으로써 약 1㎜의 높이를 갖고 마찬가지로 포토리소그래피 단계(마스크 노출, 현상, 및 세정을 포함함)를 통해 형성되는 스페이서를 실현한다.

예를 들면, 복수의 덕트(ducts)에 발생되는 2차 전자가 어드레스 시스템에 의해 꺼내지고 형광 화면으로 충돌되는 평면형의 화상-형성 장치에서, 어드레스 체계와 형광 화면 간에 제공되는 스페이서 플레이트의 내부벽으로부터 전자의 방출을 피하기 위해 낮은 2차 전자-방출 재료 등을 코딩하는 방법이 일본 특허 출원 공개 제6-162968호에 개시되어 있다.

본 발명은 상술된 종래 기술의 관점에서 이루어졌고, 본 발명의 목적은 전자-방출 소자를 포함하는 용기 및 상기 용기에 제공될 스페이서로서, 높은 종횡비를 갖고 고전압이 인가될 수 있는 스페이서를 구비한 화상-형성 장치와 같은 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술된 바와 같이 높은 크리이핑 저항을 갖는 스페이서를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술된 바와 같이 충전 효과는 제한되어 있는 스페이서를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 고휘도와 고순도 컬러를 갖는 고품질 화상을 형성할 수 있는 화상-형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 충전되는 것이 어려운 안정된 화상-형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상술된 바와 같은 스페이서가 제공된 화상-형성 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 특징에 따르면, 전자 방출 소자가 설치되어 있는 배면 플레이트; 화상 형성 부재를 갖고 있으며 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열되어 있는 전면플레이트; 및 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 설치된 스페이서를 포함하는 화상-형성 장치에 있어서, 상기 스페이서는 유기성 수지와 탄소로 스페이서 기재를 피복하므로써 형성되고; 상기 스페이서는 탄소를 포함하는 한 표면을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 전자 방출 소자가 설치되어 있는 배면 플레이트; 화상 형성 부재를 갖고 있으며 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열되어 있는 전면 플레이트; 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 제공된 스페이서를 구비하는 화상-형성 장치에 있어서, 상기 스페이서는 유기성 수지로 스페이서 기재를 피복하므로써 형성되고; 상기 스페이서 기재는 유기성 수지에 유리, 알루미나, 붕소, 탄소 및 세라믹계 위스커로 부터 선택된 적어도 하나의 섬유 충전재를 살포하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치가 제공된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 전자 방출 소자가 설치되어 있는 배면 플레이트; 화상 형성 부재를 갖고 있으며 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열되어 있는 전면 플레이트; 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 제공된 스페이서를 구비하는 화상-형성 장치에 있어서, 상기 스페이서는 유기성 수지로 스페이서 기재를 피복하므로써 형성되고; 상기 유기성 수지는 폴리벤지미다졸인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치가 제공된다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 상술된 화상-형성 장치를 위한 스페이서를 제조하는 방법이 제공되며, 유기성 수지를 상기 스페이서 기재에 적용하는 단계를 구비함으로써 특징된다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 상술된 화상-형성 장치를 위한 스페이서를 제조하는 방법이 제공되며, 상기 스페이서를 상기 전면 플레이트 상에 형성된 양극 및/또는 상기 배면 플레이트 상에 형성된 구동 와이어와의 콘택트하게 하는 단계를 포함함으로써 특징된다.

도 1은 본 발명에 따른 화상-형성 장치의 예를 도시한 개략 구조도.

도 2는 본 발명에 따른 화상-형성 장치의 예를 도시한 단면도.

도 3은 본 발명에 따른 화상-형성 장치에 사용되는 스페이서를 도시한 개략 단면도.

도 4는 본 발명에 따른 화상-형성 장치에 사용될 수 있는 스페이서를 도시한 단면도.

도 5a 및 5b는 본 발명에 따른 화상-형성 장치에 사용하기 위한 스페이서를 도시한 도면.

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 화상-형성 장치에 사용하기 위한 스페이서를 도시한 도면.

도 7a, 7b, 및 7c는 본 발명에 따른 화상-형성 장치에 사용하기 위한 스페이서를 도시한 도면.

도 8은 본 발명에 따른 화상-형성 장치에 사용될 수 있는 표면 전도형 전자-방출 소자를 도시한 개략도.

도 9는 본 발명에 따른 평탄한 화상-형성 장치를 도시한 단면도.

도 10a, 10b, 10c, 10d, 10e, 10f, 10g, 및 10h는 본 발명의 실시예에서 제조된 표면 전도형 전자-방출 소자를 사용하는 전자원의 제조 공정을 도시한 도면.

도 11은 본 발명의 실시예 15에 따른 전계-방출형 전자 방출 소자를 사용하는 화상-형성 장치를 도시한 단면도.

도 12는 본 발명의 실시예 15에 따른 전계-방출형 전자 방출 소자를 사용하는 화상-형성 장치의 배면 플레이트를 도시한 평면도.

도 13a, 13b 및 13c는 스페이서의 기재를 피복하는 유기성 수지의 전형적인 화학적 구조를 도시한 도면.

도 14는 종래의 화상-형성 장치를 설명한 도면.

도 15는 종래의 화상-형성 장치를 설명한 도면.

도 16a, 16b, 16c, 16d, 및 16e는 본 발명에 따른 화상-형성 장치의 제조 방법을 설명한 도면.

도 17은 본 발명에 따른 화상-형성 장치의 구동 블록도의 예를 도시한 도면.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 배면 플레이트

2 : 전면 플레이트

3 : 지지 프레임

4 : 기판

5 : 전자 방출 소자

6a, 6b : 전극 배선

7a : 신호 전극

7b : 주사 전극

8 : 기판

9 : 투명 전극

10 : 형광체

11 : 스페이서

본 발명의 바람직한 실시예에서, 이하에 설명되는 스페이서는 전자 디바이스를 사용하는 화상-형성 장치용 스페이서로서 사용된다. 그러나, 상술된 바와 같은 목적을 실현하기 위해, 상술된 바와 같은 장점은 화상-형성 장치와 같이, 용기에 전자-방출 소자를 포함하는 장치에 스페이서를 채택함으로써 달성될 수 있다.

우선, 본 발명자는 종래 기술에 대해 연구하고 토론하여 다음과 같이 특히, 종래 스페이서 재료와 스페이서가 제공된 화상-형성 장치에 관한 지식을 습득하였다.

(1) 유리로 만들어진 스페이서를 갖는 화상-형성 장치에서, 크리이핑 방전 내압이 불충분하므로, 스페이서의 높이는 증가되어야 한다.

상술된 바와 같이, 유리로 만들어진 스페이서는 다음 조건을 만족한다. 즉, 충분한 대기압 강도(또는 압축 강도)가 보장되고 스페이서가 화상-형성 장치에 구성될 수 있도록 높은 종횡비(즉, 스페이서의 높이와 단면적 간의 비)가 얻어지며, 즉 재료는 파괴, 변형, 및 압축에 의한 굴곡에 대비해 강하며, 그 재료는 충분한 열 저항을 가져 제조 단계에서의 가열 단계와 고-진공 형성 단계에 버티며 디스플레이 패널, 지지 프레임 등의 기판의 열 팽창 계수와 일치하며, 그 재료는 낮은 가스 방전율을 가져 높은 진공 상태를 유지하고 그 재료는 높은 크기의 정밀도로 처리될 수 있고 높은 대량-생산성을 보장한다. 그러나, 유전체 저항인 경우, 크리이핑 내압은 단지 약 3㎸/㎜이므로, 그 결과 스페이서에 매우 강한 전계가 인가될 수 없다. 예를 들면, 10㎸의 가속 전압을 갖는 CRT용 형광체를 사용하는 경우에, 스페이서의 높이는 크리이핑 방전 내압에 대한 마진을 고려하여 4㎜ 이상이어야 하며, 여기서 일반적인 유리 재료가 사용된다. 상술된 바와 같은 전계-방출형 전자-방출 소자를 사용하는 경우에, 전자 빔의 수렴은 고정세도 화상이 배면 플레이트(141)와 전면 플레이트(142) 간의 거리 d가 크게 형성될 수 없도록 저하된다.

(2) 유기성 수지로 만들어진 스페이서를 사용하는 화상-형성 장치에서, 기계적 강도는 불충분하므로, 충분한 압력을 형광체에 인가하기 어렵다.

특히, 폴리이미드 등과 같은 수지를 사용하는 경우에, 스페이서의 종횡비(또는 스페이서의 높이와 단면적 간의 비)가 최고 약 5 내지 10배의 높이, 예를 들어 스페이서는 최고 약 1㎜의 높이를 갖고 인가될 수 있는 전압은 최고 5㎸이며, 여기서 단면적은 약 100㎛??이다.

상술된 USP 제5,063,327호에 개시되어 있는 포토리소그래피 기술에 의해 폴리이미드를 사용하여 스페이서를 형성하는 방법에 따르면, 많은 스페이서가 배면 플레이트 또는 전면 플레이트 상에 바로 형성되어, 그 결과 복잡한 제조 단계의 문제가 감소될 수 있다. 그러나, 형성될 수 있는 스페이서들의 높이는 최고 약 수십 내지 수백 ㎛이며, 따라서 전면 플레이트에 인가될 수 있는 전압은 억제된다. 가급적 높은 스페이서를 얻기 위하여, 공정은 여러번 반복될 수 있다. 이 경우에, 또한 제조 단계가 복잡해진다. 따라서, 현재 CRT에 사용되며 고성능인 높은 가속 형광체를 사용하여, 수 ㎸ 내지 수십 ㎸의 가속 전압을 인가한다는 것은 곤란하므로, 휘도, 컬러 순도 등을 포함하는 저성능 만을 갖는 저가속 형광체를 사용할 수 밖에 없어, 그 결과 화상-형성 장치는 고휘도 또는 높은 컬러 순도를 구현할 수 없다.

비록 미국 특허 제5,371,433호는 500㎛의 높이를 각각 갖도록 포토리소그래피 단계(마스크 노광, 현상 및 세정을 포함함)에 의해 형성된 두 층의 폴리이미드를 적층함으로써 약 1㎜의 스페이서 높이를 구현하더라도, 적층시 위치 정렬의 어려움 이외에도, 스페이서 높이의 증가로 인해 발생되는 굴곡 강도의 저하를 피할 수는 없다. 따라서, 스페이서는 매 한 픽셀 마다 제공되어야만 한다.

(3) 유기성 수지로 이루어진 스페이서를 사용하는 화상-형성 장치에서, 화상-형성 장치를 위한 제조 온도가 너무 높아 스페이서는 배열 영역을 필요로 한다. 대기압을 지지하는데 필요한 스페이서의 수는 사용된 재료의 압력에 의해 결정된다. 특히, 전자 방출 소자를 사용하는 화상-형성 장치에서, 가급적 많은 진공 엔벨로프 내부 압력을 감소시키기 위하여, 일반적으로 200℃ 내지 300℃로 수 시간 이상 동안 열소모를 수행하여야 한다. 두말할 필요도 없이, 스페이서는 열소모 동안 대기압으로 인가되어, 충분한 대기압, 즉 충분한 압축 강도를 가져야 한다.

0.01㎏f/㎟의 대기압에 대하여, 유리 재료는 일반적으로 300℃에서 약 10㎏f/㎟의 압축 강도(또는 파괴 한계)를 가지며, 스페이서 영역은 지지될 영역의적어도 0.1％이어야 한다. 한편으로, 폴리이미드 수지는 300℃에서 약 2 내지 5㎏f/㎟의 압축 강도를 갖고, 스페이서 영역은 유리 스페이서에서의 압축 강도보다 2 내지 5배 커야 한다. 더우기, 화상-형성 장치의 디스플레이 영역에서, 픽셀들 간의 적은 갭 내에 스페이서를 형성하여, 각 스페이서의 폭이 감소된다. 따라서, 스페이서의 종횡비, 즉 스페이서 높이/스페이서 폭의 비를 크게하여, 굴곡이 용이하게 발생한다. 특히, 몇몇 경우에, 낮은 견고성을 갖는 수지는 변형 한계 미만의 압착 응력 이하에서 굴곡이 생기게 된다. 따라서, 훨씬 많은 스페이서가 필요하게 된다.

필요한 스페이서의 수가 이와 같이 증가되면, 제조 단계가 복잡해지므로, 제조 수율이 감소하게 된다.

더우기, 포토리소그래피 기술로 형성하는 단계는 배면 플레이트 또는 전면 플레이트 상에서 수행되며, 폴리이미드의 잔류물은 배면 플레이트 또는 전면 플레이트 상에 남아 있거나 그 단계 동안 전자 방출 소자를 손상시킬 수 있다.

(4) 유기성 수지를 사용하는 스페이서는 절연 재료로 구성된 표면을 갖고 충전을 방지하기 위한 어떠한 기능도 없다. 특히, 고전압이 형광체에 인가되는 화상-형성 장치에서, 스페이서 표면은 충전되어 전자 빔에 영향을 받을 수 있으므로, 방전 등의 발생 문제가 있을 수 있다.

폴리이미드와 같은 수지 등은 뛰어난 유전체 파괴 전압을 가지며 높은 크리이핑 방전 내압을 갖는 반면에 다음과 같은 문제점이 발생한다. 냉음극 전자 방출 소자로부터 방출된 전자들은 도 14에 도시되어 있는 전면 플레이트(142)를 향해 확산하여, 일부 전자들이 상호 인접되도록 배열된 스페이서들의 표면 상에 직접 조사되거나 조사된 전자들의 일부는 가속 전압이 높다면 전면 플레이트(142) 상에 금속 백(150)에 의해 반사된다. 유기성 수지로 이루어진 스페이서가 사용된다면, 이 때 2차 전자들은 결과적으로 스페이서 표면으로부터 방출되고 대응하는 부분이 충전된다. 외부로부터의 전자 충돌로 인한 스페이서 표면의 충전은 크리이핑 방전 내압을 감소시키거나 또는 표면 전위를 변화시켜, 이웃한 영역에서의 전계를 왜곡시키므로, 전자원으로부터 방출된 전자들의 경로에 영향이 미친다.

방출된 전자들의 경로가 이와 같이 수정된다면, 전자가 도달되는 전면 플레이트(142) 상의 위치 변위는 전자의 비행 거리, 즉 배면 플레이트(141)와 전면 플레이트(142) 간의 거리 d가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 높은 높이를 갖는 스페이서가 사용된다면, 전자들은 전면 플레이트(142) 상의 소정의 위치에 도달할 수 없어, 화질이 저하되는 컬러 변위와 같은 현상이 발생된다.

(5) 도전율을 갖는 스페이서는 또한 충전 현상이 발생하는 문제점을 갖는다. 진공막 형성 방법은 도전율을 제공할 경우에 주로 사용되어 저렴한 값으로 구현할 수 없다. 특히, 금속 또는 금속 산화물이 전도성 재료로서 사용되는 경우에 전도성 제어를 어렵게 한다.

상술된 바와 같이, 전자가 스페이서 내부로 진입하는 경우, 충전 현상이 발생한다. 비록 전도성 재료의 2차 전자 방출 계수가 중요하더라도, 금속 산화물 또는 금속은 몇몇 경우에서 1 보다 큰 2차 전자 방출 계수를 가지므로, 1에 근접한 재료가 요구된다. 또한, 금속과 금속 산화물은 고도전율을 가져, 높은 표면 저항을 제어하는 것이 어렵다.

본 발명은 상술된 지식을 근거로 하여 이루어졌다. 다음으로, 본 발명은 바람직한 실시예의 예를 참조하여 상세히 기술될 것이다.

본 발명의 화상-형성 장치는 전자 방출 소자가 제공되는 배면 플레이트,화상 형성 부재를 갖고 배면 플레이트와 대향되는 전면 플레이트, 및 전면 플레이트와 배면 플레이트 간에 제공된 스페이서를 포함하며, 유기성 수지와 탄소를 갖는 스페이서 기재를 피복함으로써 스페이서가 형성되며 탄소는 스페이서의 표면 내에 포함되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치의 구조의 제1 실시예에서, 화상-형성 장치는 탄소가 탄소 분말의 형태로 분산되는 유기성 수지층이 스페이서 기재를 피복하는 스페이서를 갖는다.

탄소 분말이 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 표면 상에 제공되거나 또는 탄소 분말의 일부가 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 표면으로부터 노출되고, 카본 블랙, 흑연, 또는 그 혼합물로 이루어진 탄소 분말은 몇 wt％ 내지 수십 wt％의 비율로 유기성 수지 내에 포함되는 것이 바람직하다. 또한, 스페이서 표면은 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□의 판 저항을 갖는다.

본 발명의 화상-형성 장치의 구조의 제2 실시예에서, 탄소 층 형태의 탄소는 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 표면을 피복한다.

탄소 층은 열분해 폴리머층이거나 또는 흑연, 비정질 탄소, 또는 그 혼합물로 이루어진 탄소 입자를 포함하는 층이고 유기성 수지의 표면에 형성된 도트형 오목 부분에 제공된다.

그 구조의 다른 실시예에서, 탄소 층은 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 표면 일부를 피복하거나 또는 띠형의 탄소 및 유기성 수지 각각은 스페이서 기재를 피복한다. 바람직하게, 복수의 띠형 탄소 층이 형성된다. 보다 바람직하게, 오목 또는 볼록한 부분들을 형성하기 위해 띠형 탄소 층과 유기성 수지가 배열된다. 유기성 수지의 볼록한 부분들 간의 피치가 P이고 탄소 층의 띠의 위치 평면에 대해 실질적으로 수직인 방향으로의 폭이 1인 경우에 1≥P/2의 관계를 만족한다. 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 오목한 부분의 두께 t는 t≥0.21의 관계를 만족한다. 오목한 부분 내에 형성된 탄소 층은 100㎚ 이상의 두께를 갖는다.

탄소 층은 Ni, Fe, Co 등과 같은 철군 등의 촉매 금속을 포함할 수 있다. 보다 바람직하게, 흑연, 비정질 탄소, 또는 그 혼합물로 이루어진 탄소 입자들은 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 볼록 부분의 표면 상에 제공된다. 또한, 스페이서 표면의 판 저항은 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□이다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치의 구조의 제1 및 제2 실시예에서, 유기성 수지는 바람직하게 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지이며, 폴리이미드 수지는 보다 바람직하게 전방향족 폴리이미드이다.

스페이서 기재는 유리, 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지로 이루어진 부재 내에, 유리, 알루미나, 붕소, 탄소, 및 세라믹계 위스커중 적어도 하나의 섬유성 충전재를 확산시킴으로써 구성되고, 바람직하게 유기성 수지에 관련하여 1wt％ 내지 50wt％의 비율로 충전재를 포함한다.

본 발명의 화상-형성 장치에서, 콘택트 층은 전면 플레이트의 일측 및/또는 스페이서의 배면 플레이트의 일측 내의 콘택트 부분에 제공되고, 콘택트 층은 탄소이고 스페이서의 측면 내에 형성된 탄소 층에 전기적으로 연결되는 것이 더 바람직하다.

스페이서는 바람직하게 전면 플레이트 상에 형성된 양극 및/또는 배면 플레이트 상에 형성된 드라이브 와이어에 연결되고, 그 연결은 바람직하게 탄소 분말이 혼합되는 수지로 이루어진 접착 부재에 의해 이루어진다.

본 발명의 화상-형성 장치에서, 전자 방출 소자는 전계-방출형 전자-방출 소자 또는 표면 전도형 전자 방출 소자와 같은 냉음극이다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치의 구조의 제3 실시예에서, 화상-형성 장치는 전자 방출 소자로 제공되는 배면 플레이트, 화상 형성 부재를 갖고 배면 플레이트에 대향되는 전면 플레이트, 및 전면 플레이트와 배면 플레이트 간에 제공된 스페이서를 포함하고, 스페이서가 유기성 수지를 갖는 스페이서 기재를 피복함으로써 형성되며, 스페이서 기재는 유리, 알루미나, 붕소, 탄소, 및 세라믹계 위스커중 적어도 하나의 섬유성 충전재를 유기성 수지 내에 분산시킴으로써 구성되는 것을 특징으로 한다. 충전재는 유기성 수지에 대해 1wt％ 내지 50wt％의 비율로 포함되고, 유기성 수지는 바람직하게 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지이며, 또한 폴리이미드 수지는 바람직하게 전방향족 폴리이미드이다.

그 구조의 다른 실시예에서, 화상-형성 장치는 유기성 수지를 갖는 스페이서 기재를 피복함으로써 스페이서를 형성하며, 유기성 수지는 폴리벤지미다졸 수지인 것을 특징으로 한다

본 발명에 따른 화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 방법은 유기성 수지를 스페이서 기재에 도포하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

유기성 수지를 도포하는 단계는 바람직하게 유기성 수지를 함유하는 용액 내에 스페이서 기재를 담군후, 이 스페이서 기재를 꺼냄으로써 도포되는 단계이다.

유기성 수지를 도포하는 단계는 탄소 분말을 포함하는 유기성 수지를 도포하는 단계이다. 또한, 화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 방법은 유기성 수지를 스페이서 기재에 도포하는 단계 및 유기성 수지를 탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

유기성 수지의 탄화 단계는 전자 빔을 유기성 수지에 조사하는 단계, 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지를 가열하는 단계, 또는 광을 조사하여 가열하는 단계이고, 특히 전자 빔 또는 광이 플레이트에 대해 실질적으로 평행하게 되도록 띠 형태로 전자 빔 또는 광을 유기성 수지에 조사하는 단계이다.

바람직하게, 유기성 수지의 탄화 단계 이전에, 스페이스 기재 또는 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지 상에 촉매 금속층을 부분적으로 형성하는 단계가 제공되며, 더 바람직하게는 촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 촉매 금속층을 밴드 형태로 형성하여 이 촉매 금속층이 플레이트에 대해 실질적으로 평행하게 한다.

촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 촉매 금속의 유기 금속 합성 용액은 잉크젯 방법에 의해, 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지 또는 스페이서 재료에 첨가된다.

화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 방법은 또한 스페이서의 전면 플레이트의 일측 및/또는 배면 플레이트의 일측 내의 콘택트 부분에서 전자 빔 또는 광을 유기성 수지에 조사하는 단계를 포함하는 방법이다.

화상-형성 장치를 제조하는 방법은 본 발명에 따른 화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 상술된 방법에 의해 형성된 스페이서가 전면 플레이트 상에 형성된 양극 및/또는 배면 플레이트 상에 형성된 구동 와이어와 연결되는 단계를 포함하는 방법이다.

상술된 본 발명의 실시예에 따라, 다음과 같은 장점들이 구현된다.

전자 방출 소자가 제공된 배면 플레이트, 화상 형성 부재를 갖고 배면 플레이트에 대향되는 전면 플레이트, 및 전면 플레이트와 배면 플레이트 간에 제공된 스페이서를 포함하는 화상-형성 장치에 따르면, 스페이서는 스페이서 기재를 갖고 유기성 수지를 갖는 스페이스 기재를 피복함으로써 형성되고 탄소는 스페이서의 표면 내에 포함되고, 스페이서는 높은 크리이핑 방전 내압을 갖고, 탄소의 특성은 1에 근접한 2차 전자 방출 계수와 스페이서 기재의 높은 기계적 강도를 갖는다. 그 결과, 배면 플레이트와 전면 플레이트 간에 1㎜ 이상의 거리는 스페이서들의 수를 증가시키지 않고도 구현 가능하므로, 저렴한 값으로 고성능을 갖는 CRT용 형광체가 높은 가속 전압에 사용될 수 있다. 그 결과, 고휘도와 높은 컬러 순도를 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치의 구조의 제1 실시예에 따르면, 화상-형성 장치는 탄소가 탄소 분말의 형태로 분산되는 유기성 수지층이 스페이서 기재를 피복하는 스페이서를 가지며, 스페이서는 유기성 수지에 대하여 탄소 블랙, 흑연 또는 그 혼합물로 구성되는 탄소 분말의 함유물에 대응하여 화상-형성 장치를 위한 최적의 고저항의 전기적 특성을 실현한다. 따라서, 전자 빔이 스페이서 내로 진입할 때도 충전은 억제될 수 있으며, 전력 소비가 감소되고, 높은 가속 전압이 형광체에 인가될 수 있다. 그 결과, 고휘도와 뛰어난 컬러 순도를 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

본 발명의 화상-형성 장치의 구조의 제2 실시예에 따르면, 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 표면를 피복하는 스페이서를 가지며, 다음과 같은 장점을 얻을 수 있다.

탄소 층은 열분해 폴리머층이거나 또는 흑연, 비정질 탄소, 또는 그 혼합물로 이루어진 탄소 입자를 포함하는 층이며, 유기성 수지의 표면 내에 형성된 도트형 오목 부분에 제공된다. 따라서, 스페이서는 화상-형성 장치를 위한 최적의 고저항의 전기적 특성을 구현하고 전자 빔이 스페이서 내로 진입할 때도 충전을 억제할 수 있다. 전력 소비는 감소되고, 높은 가속 전압은 형광체에 인가될 수 있다. 그 결과, 고휘도와 뛰어난 컬러 순도를 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

그 구조의 다른 실시예에 따르면, 탄소 층은 스페이서 기재를 피복하는 유기성 수지의 일부 표면을 피복하거나 또는 띠형태인 유기성 수지 및 탄소 각각은 스페이서 기재를 피복하고 띠형 탄소 층과 띠형 유기성 수지는 오목 및 볼록한 부분을 형성한다. 띠형 탄소 층과 띠형 유기성 수지가 오목 및 볼록한 부분을 형성하기 때문에, 크리이핑 거리는 증가되고 오목한 부분으로 진입하는 2차 전자들은 오목 및 볼록한 부분의 형태에 따라 다시 포획될 수 있다. 따라서, 충전은 억제될 수 있으며, 높은 크리이핑 방전 내압을 갖는다. 바람직하게, 오목 형태 또는 열분해된 폴리머의 고저항층은 유기 폴리머의 볼록 표면 상에 제공될 수 있다. 또한, 오목한 부분을 형성하는 탄소 층은 높은 도전율을 가져, 동일한 전위로 유지되어, 이로 인해 스페이서의 표면 전위의 변화를 억제한다. 그 결과, 고휘도와 뛰어난 컬러 순도를 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

유기성 수지가 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지인 구조를 갖는 제1 및 제2 실시예에 따르면, 화상-형성 장치를 구성하는 용기 내에 높은 진공 분위기를 구현할 수 있으며, 높은 크리이핑 저항을 제공할 수 있다.

그 구조의 제1 및 제2 실시예에 따르면, 스페이서 기재는 유리, 붕소, 탄소 및 세라믹계 위스커 또는 유리중 적어도 하나의 섬유성 충전재를 분산함으로써 구성되며, 다양한 실시예에서, 높은 종횡비와 뛰어난 기계적 강도를 갖는 스페이서를 사용하는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 저렴한 값으로 고휘도와 높은 컬러 순도를 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

콘택트 층이 스페이서의 전면 플레이트의 일측 및/또는 배면 플레이트의 일측 내의 콘택트 부분에 제공되며 콘택트 층은 보다 바람직하게 탄소이며 스페이서의 측면 내에 형성된 탄소 층에 전기적으로 연결되는 본 발명의 화상-형성 장치에따르면, 낮은 저항의 오옴성 콘택트는 스페이서의 고저항막 및 배면과 전면 플레이트의 전극들 또는 와이어에 의해 형성되어, 그 결과 콘택트 층에서의 전압 강하는 작다. 따라서, 전자 방출 소자로부터 방출된 전자 빔이 영향을 미치지 않게 되어, 위치의 변위가 억제되는 양질의 화상을 제공할 수 있다. 스페이서 및 배면와 전면 플레이트 간의 콘택트 및 연결이 탄소 분말이 혼합된 수지로 이루어진 접착 부재로 구성된다면, 스페이서의 콘택트 층과 동일한 재료인 탄소가 사용되어, 훨씬 낮은 저항의 오옴성 콘택트가 실현될 수 있다.

전자 방출 소자가 전계-방출형 전자-방출 소자 또는 표면 전송형 전자 방출 소자와 같은 냉음극인 본 발명의 화상-형성 장치에 따르면, 높은 신뢰도와 양질의 화상-형성 장치를 제공할 수 있는데, 이것은 냉음극 전자 방출 소자의 고속 응답 및 폭넓은 동작 온도 범위에 의한 것이다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치의 구조의 제3 실시예에 따르면, 전자 방출 소자에 제공되는 배면 플레이트, 화상 형성 부재를 갖고 배면 플레이트에 대향되는 전면 플레이트, 및 전면 플레이트와 배면 플레이트 간에 제공된 스페이서를 포함하며, 스페이서가 유기성 수지를 갖는 스페이서 기재를 피복함으로써 형성되며, 스페이서 기재는 유리, 알루미나, 붕소, 탄소, 및 세라믹계 위스커중 적어도 하나의 섬유성 충전재를 유기성 수지 내에 분산시킴으로써 구성되는 것을 특징으로 하고, 다양한 수정으로, 높은 종횡비의 스페이서와 뛰어난 기계적 강도를 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다. 따라서, 감소된 수의 스페이서들로 인해 화상-형성 장치를 구성하는 용기 내에 높은 진공 분위기를 실현하여 저렴한 값으로 고선명 화상을형성할 수 있는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

스페이서가 유기성 수지를 갖는 스페이서 기재를 피복함으로써 형성되고, 유기성 수지가 폴리벤지미다졸 수지인 구조의 다른 실시예에 따르면, 화상-형성 장치를 구성하는 용기 내에 높은 진공 분위기를 실현할 수 있다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 방법에 따르면, 유기성 수지를 스페이서 기재에 도포하는 단계가 포함되므로, 유기성 수지층의 막 두께는 조정될 수 있다. 더우기, 유기성 수지를 도포하는 단계는 유기성 수지가 유기성 수지를 함유하는 용액 내에 스페이서 기재를 담군후, 이 스페이서 기재를 꺼냄으로써 도포되는 단계이다. 따라서, 막두께는 조정될 수 있다. 더우기, 여러번의 반복으로, 크리이핑 거리를 조절하기 위한 최적의 큰 막 두께를 얻을 수 있다. 또한, 유기성 수지가 스페이서 기재의 스페이서의 전면 플레이트의 일측 및/또는 배면 플레이트의 일측 내의 콘택트 부분에 용이하게 도포될 수 있기 때문에, 후술되는 콘택트 층을 형성하는 동안 장점을 얻을 수 있다.

유기성 수지를 도포하는 단계는 탄소 분말을 포함하는 유기성 수지를 도포하는 단계이다. 따라서, 절연 유기성 수지 내에 포함된 전도성 탄소 분말의 내용물에 따라, 화상-형성 장치에 최적인, 고저항을 갖는 스페이서를 형성할 수 있다.

화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 방법은 유기성 수지를 스페이서 기재에 도포하는 단계와 유기성 수지를 탄화하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 따라서, 진공막 형성 등에 의해 고저항막을 새롭게 형성할 필요가 없게 되어, 화상-형성 장치에 최적인 고저항을 갖는 스페이서가 저렴한 값으로 형성될 수 있다.

유기성 수지를 탄화하는 단계는 전자 빔을 유기성 수지에 조사하는 단계이다. 따라서, 탄소 층의 저항비는 전자빔의 조사 밀도와 조사 시간에 의해 자유롭게 제어될 수 있다. 유기성 수지를 탄화하는 단계는 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지를 가열하는 단계 또는 광을 조사하여 가열하는 단계이다. 따라서, 탄소 층의 저항비는 가열 시간, 온도 및 광량에 따라 자유롭게 제어될 수 있다. 특히, 유기성 수지를 탄화하는 단계는 전자빔 또는 광이 플레이트에 대해 실질적으로 평행하도록 띠형 전자 빔 또는 광을 유기성 수지에 조사하는 단계이다. 따라서, 유기층의 도전율은 선택적으로 제어될 수 있다.

바람직하게, 유기성 수지의 탄화 단계 이전에, 스페이서 기재 또는 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지 상에 촉매 금속층을 부분적으로 형성하는 단계를 제공한다. 따라서, 탄화 단계의 온도는 낮추어질 수 있으며, 선택적인 탄화가 촉매 금속이 배열되는 형태에 따라 수행될 수 있다. 보다 바람직하게, 촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 촉매 금속층이 플레이트에 대해 실질적으로 평행하도록 띠형때로 형성된다.

촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 촉매 금속층은 촉매 금속의 유기 금속 합성 용액이 스페이서 재료 또는 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지에 첨가되는 방식으로 형성된다. 따라서, 촉매 금속층이 진공막 형성 방법에 의해서 형성되는 것이 아니라 도포 방법에 의해 형성되기 때문에, 촉매 금속층은 저렴한 값으로 형성될 수 있다. 특히, 잉크젯 방법에 의해 용액을 도포하는 경우에, 탄소 층은 높은제어 능력으로 임의 형태로 형성될 수 있다.

화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 방법은 또한 스페이서의 전면 플레이트의 일측 및/또는 배면 플레이트의 일측 내의 콘택트 부분에서 전자빔 또는 광을 유기성 수지에 조사하는 단계를 포함하는 방법이다. 따라서, 금속층 등과 같은 콘택트 층을 형성하지 않고도, 낮은 저항의 콘택트 층을 저렴한 값으로 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 화상-형성 장치의 제조 방법은 본 발명에 따른 화상-형성 장치용 스페이서를 제조하는 상술된 방법에 의해 형성된 스페이서가 전면 플레이트 상에 형성된 양극 및/또는 배면 플레이트 상에 형성된 구동 와이어와 연결되는 단계를 포함하는 방법이다. 따라서, 저렴한 값으로 고휘도와 양질을 갖는 화상-형성 장치를 제공할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 바람직한 실시예가 도면을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 1과 도 2는 본 발명에 따른 스페이서를 사용하는 화상-형성 장치의 구조를 도시한 개략도이다. 도 2는 도 1에서의 라인 2-2를 따라 절단한 2-2 단면도이다. 설명의 간략화를 위하여, 디바이스는 2 라인 × 2 행의 매트릭스로 배열된다.

도 1과 도 2에서, 참조 번호(1)는 전자원 기판으로서 배면 플레이트를 지칭하고, 참조 번호(2)는 양극 기판으로서 전면 플레이트를 지칭한다. 참조 번호(3)는 지지 프레임(밀폐된 용기를 구성하기 위해 전면 및 배면 플레이트와 결합됨)을 지칭하며, 참조 번호(4)는 배면 플레이트의 기재로서 기판을 지칭한다. 참조번호(5)는 전자 방출 소자를 지칭하고, 참조 번호(6a 및 6b)는 전압을 전자 방출 소자(5)에 인가하기 위한 전극을 지칭한다. 참조 번호(7a)(신호 전극) 및 참조 번호(7b)(스캐닝 전극)은 전극(6a 및 6b)에 개별적으로 접속된 전극 와이어를 지칭한다. 참조 번호(8)는 전면 플레이트(2)의 기재로서 기판을 지칭한다. 참조 번호(9)는 투명 전극을 지칭한다. 참조 번호(10)는 형광체를 지칭한다. 참조 번호(11)는 스페이서를 지칭한다.

스페이서(11)는 유기성 수지 및 무기 재료로 구성된 복합 재료로 만들어진다.

스페이서(11)의 구조는 도 3, 도 4, 도 5a, 도 5b, 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명될 것이다.

도 3은 본 발명에 바람직한 제1 구조에 따른 스페이서(11)를 도시한 수평 단면도이다. 참조 번호(31)는 스페이서 기재를 지칭하고, 참조 번호(32)는 표면 코팅층을 지칭한다. 스페이서 기재(31)는 주로 대기압을 유지하기 위하여 구성되고, 표면 코팅층(32)은 주로 스페이서 기재의 크리이핑 방전 내압을 개선하기 위해 구성된다. 표면 코팅층은 스페이서 기재 상에 형성된 유기성 수지 및 탄소로 만들어진 층이다. 탄소는 표면 코팅층의 표면에 제공된다. 상세히 후술되는 바와 같이, 표면 전위는 표면 코팅층(32)의 형태인 도전율로 도포된 수지를 사용함으로써 더 안정화될 수 있다.

스페이서 기재를 형성하는 재료의 바람직한 예는 종래 기술과 관련하여 기술된 유리 재료일 것이다.

말할 필요도 없이, 스페이서 기재(31)의 크기 및 형태는 스페이서(11)의 것과 실질적으로 동일하다.

상술된 CRT용 고-가속 형광체가 사용되는 경우, 스페이서 기재(31)의 높이는 바람직하게 인가된 전압 Va = 수 KV 내지 수십 KV에 대해 수백 ㎛ 내지 수 ㎜로 설정되고, 더 바람직하게 약 1㎜ 내지 4㎜로 설정된다.

상술된 저-가속 형광체가 또한 사용되는 경우, 높이는 Va = 500V에 대해 100㎛로 설정될 수 있다.

스페이서 기재(31)의 하부면의 크기 및 형태는 특히 디스플레이부 내에서의 가능한 설치 공간, 즉 픽셀 배열과 디바이스 피치에 의해 결정된 픽셀 간 영역의 크기와 형태 및 패널 내에서의 진공 배출 동안 컨덕턴스와 같은 설계 요건에 따라 적당히 결정된다.

특히, 도 1, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 평탄한 플레이트와 같은 형태를 갖는 스페이서 이외에, 원형 칼럼, 정사각형 폴, 다층 칼럼 또는 평행 교차와 같은 형태를 각각 갖는 다수의 스페이서들이 존재하는 구조를 채택할 수 있다.

스페이서 기재(31)를 형성하는 재료의 또 다른 바람직한 예로서, 유리 등과 같은 무기 섬유질 충전재가 수지 내에 분산되는 재료를 사용할 수 있다. 모재와 같은 수지는 바람직하게 뛰어난 열 저항을 갖는다.

수지 재료는 일반적으로 뛰어난 처리 능력 및 뛰어난 대량 생산성을 갖고 저렴한 가격으로 이용가능하다. 그러나, 실온 내지 300℃의 온도 범위 내에서 높은 기계적 강도를 갖는 수지 재료를 얻기는 어렵다.

따라서, 본 발명은 높은 열 저항을 갖고 진공 디바이스의 동작 기압을 낮추지 못하는 폴리벤지미다졸 수지 또는 폴리이미드 수지 내에 무기 섬유질 충전재를 분산시킴으로써 얻어진 수지 재료를 사용하여, 복합 재료의 기계적 특성을 크게 개선시킨다. 본 발명을 위해 사용될 폴리이미드 수지가 도 13a에 도시되어 있는 일반식으로 표시된다. 예를 들면, 실시예 2에서 사용된 폴리이미드 수지는 도 13b에 도시되어 있는 완전 방향족 폴리이미드 수지이다. 폴리벤지미다졸 수지는 전형적으로 폴리-2,2'-(m-페닐렌)-5,5'-바이벤지미다졸로 지칭되며 도 13c에 도시되어 있는 식으로 표시된다.

섬유질 충전재의 일반적인 충전재 효과로서, 다음과 같은 목적이 있다: 1) 인장 강도의 증가; 2) 탄성율 증가; 3) 굴곡 강도 증가; 4) 크기 안정도 개선; 5) 크리이프 특성의 개선; 6) 캠버 개선; 7) 부식 저항 개선; 8) 열 저항(예를 들어, 열 경화, 열 변형, 선형 팽창 계수 등)의 개선; 및 9) 충격 저항 개선. 그러나, 본 발명에 따른 스페이서 재료로서 사용하기 위해서는, 3) 굴곡 강도 증가; 4) 크기 안정도 개선; 및 8) 열 저항(예를 들어, 열 경화, 열 변형, 선형 팽창 계수 등)의 개선 등이 목적이 된다.

충전재의 종류로는, 1) 일반 용도로, 유리 섬유가 있고, 2) 초고강도 용도로는 탄소 섬유, 알루미나 섬유 및 붕소 섬유가 있으며, 3) 세라믹계 위스커 (단결정 니들형(needle-like) 화학 재료)로는 실리콘 카바이드, 실리콘 질화물 등이 있고, 4) 기타 (미네랄계 섬유질 충전재)로는 β-규회석 (실리카 칼슘), 크조노트라이트(xonotlite) 등이 있다. 본 발명에 따른 스페이서 재료로서 사용하기 위해서는, 특히, 전면 플레이트, 후면 플레이트 및 지지 프레임을 형성하기 위해서 수지와 결합된 유리 재료의 열 팽창 계수, 및 스페이서 기재로서의 수지의 강도의 개선을 결합하는 것이 바람직하므로, 유리 섬유, 탄소 섬유 및 실리콘 카바이드 위스커가 특히 바람직하다.

충전재의 섬유 길이는 바람직하게 수 ㎛ 내지 수십 ㎛이다. 또한, 충전재 함유량은 강화 효과가 포화되는 50wt%의 상한치 하에서, 강도 및 열팽창 계수에 따라, 10wt% 내지 50wt%이고, 바람직하게 20wt% 내지 40wt%이다.

폴리이미드 또는 폴리벤지미다졸 수지 내에 니들형 충전재를 분산시킴으로써 제조된 스페이서는 높은 열 저항 및 고강도를 가지며, 가스 방출을 제한하는데 필요한, 300℃에서 10시간 동안 진공 베이킹을 견디기에 충분한 강도를 유지할 수 있다.

또한, 현재 구조의 스페이서 기재가 주성분으로서 수지를 함유하기 때문에, 스페이서는 압입 몰딩법, 압착 몰딩법, 주입 몰딩법 등과 같은 몰딩법에 의해 몰딩될 수 있다. 따라서, 스페이서는 도 1, 도 2 및 도 3에 도시되어 있는 것과 같은 플레이트 대신에, 칼럼, 프리즘, 칼럼-스택형 또는 병렬-교차형으로 형성될 수 있거나, 또는 다수의 이러한 스페이서들은 엔벨로프 내에 배열될 수 있다.

표 1은 압입 몰딩에 의해 제조될 수 있는 폴리이미드 수지 및 폴리벤지미다졸 수지를 단독으로 사용하는 경우와 본 발명에 바람직한 충전재를 함유한 폴리이미드 수지 및 폴리벤지미다졸 수지를 사용하는 경우에, 열 변형 온도 및 열팽창율을 나타내는 비교예를 도시한다. 표에서, 섬유질 충전재의 함유량은 모두 30wt%이다.

	열 변형 온도	열팽창율
폴리이미드 수지(상표명: AURUM 450,미쯔이 토아쯔 가까꾸사에서 시판)	238℃	5.5 × 10^-5㎝/㎝/℃
유리-섬유-강화 폴리이미드 수지(상표명: AURUM JGN3030, 미쯔이 토아쯔 가까꾸사에서 시판)	336℃	1.7 × 10^-5㎝/㎝/℃
탄소-섬유-강화폴리이미드 수지(상표명: AURUM JCN3030, 미쯔이 토아쯔 가까꾸사에서 시판)	342℃	0.6 × 10^-5㎝/㎝/℃
폴리벤지미다졸 수지(상표명:Celazole TU-60, 헤스트 인더스트리 회사에서 시판)	255℃	3.4 × 10^-5㎝/㎝/℃
유리-섬유-강화폴리벤지미다졸 수지(상표명:Celazole TU-60, 헤스트 인더스트리 회사에서 시판)	314℃	1.7 × 10^-5㎝/㎝/℃

유기성 수지는 높은 크리이핑 저항 및 용이한 코팅의 제조 장점의 관점에서 보면 표면 코팅층(32)의 재료로서 사용된다. 특히, 폴리벤지미다졸 수지 또는 폴리이미드 수지는 이들 재료들이 대기 및 진공 상태에서 파괴 열 처리 단계들을 거칠 수 있고, 가스 방출을 적게 할 수 있기에 선택된다. 폴리이미드 수지에 관해서는, 전방향족 폴리이미드가 뛰어난 열 저항을 가지므로, 바람직하게 사용된다.

표면 코팅층 자체는 기계적 강도를 필요로 하지 않아, 그 결과 열 저항은 열 변형 온도 또는 유리 전이점에 의해 한정되는 것이 아니라 대기 중에서의 연소 온도 및 분해 온도에 의해 한정된다. 상술된 폴리벤지미다졸 수지 및 모든 방향족 폴리이미드 수지는 500℃를 초과하는 연소 온도 및 분해 온도를 가지므로, 바람직하게 사용될 수 있다.

상술된 수지는 충분한 진공 베이킹, 예를 들면 약 10분 동안 300℃에서 베이킹 처리될 수 있다. 따라서, 표면 코팅층으로부터의 가스 방출은 가급적 많이 감소될 수 있다. 그 결과로서, 진공 용기내의 압력은 낮게 유지될 수 있고, 표면으로의 가스 분자 흡수로 인한 크리이핑 방전이 방지될 수 있어, 크리이핑 저항값은 실질적으로 스파크 방전 전압의 값과 동일하다.

표 2는 수지 특성의 예를 도시한다. 가스 투과성을 갖는 재료가 표면 코팅층을 형성하는 재료로서 사용되면, 가스 방출이 비교적 크게 일어나는 재료가 스페이서 기재로서 사용될 수 있다. 그러나, 폴리벤지미다졸이 매우 작은 가스 투과성을 갖기 때문에, 가스 방출이 비교적 큰 스페이서 기재, 예를 들면 세라믹-소결체를 사용할 수 있다.

폴리벤지미다졸 코팅층은 유약을 사용하여 용이하게 코팅될 수 있다. 폴리이미드 코팅층을 형성하기 위한 유약은 저가로 구할 수 있고 취급이 용이하여, 유약은 본 발명에 바람직하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명의 장점은 표면 코팅층으로서 코팅된 수지가 수 ㎚ 이상의 두께를 가질 경우에 얻어질 수 있다. 그러나, 막 두께가 코팅 방법에 의존하더라도, 막 두께는 막 두께의 균일성을 고려하여 10㎚ 이상이 바람직하다. 막 두께가 10㎛ 이상인 경우, 코팅된 수지막과 기재 또는 표면 코팅층의 열 팽창 계수들 간의 차이에 의해 발생된 균열은 막 응력으로 인해 박탈될 수도 있다. 따라서, 수지의 막 두께는 막 두께의 조절을 고려하여 바람직하게 10㎚ 내지 10㎛이고, 더 바람직하게는 0.1㎛ 내지 10㎛이다.

	분해 온도	열 팽창율	크리이핑 저항	가스 방출율
폴리벤지미다졸수지	580℃(대기 중에서)	3.3 × 10^-5㎝/㎝/℃	10㎸/㎜이상	측정 불가
모든 방향족폴리이미드	550℃(대기 중에서)	5.4 × 10^-5㎝/㎝/℃	10㎸/㎜이상	10^-8torr·1/㎠·sec

다음으로, 본 발명에 바람직한 제2 구조의 스페이서를 설명하기로 한다. 스페이서는 도 3에 도시되어 있는 구조와 기본적으로 동일한 구조를 갖는다.

탄소 충전재를 함유한 수지가 제2 구조로 사용된 표면 코팅층(32)으로서 코팅되어, 스페이서 표면의 2차 전자 방출 계수가 1에 가까우며, 스페이서 표면에서 충전이 발생되는 것을 방지하기에 적합한 도전율이 얻어진다.

상술된 바와 같이, 탄소 재료는 1에 가까운 2차 전자 방출 효율을 가지므로, 본 발명에서 바람직하게 사용될 수 있는 전도성 재료이다.

상술된 폴리벤지미다졸 수지 또는 폴리이미드 수지는 바람직하게 표면 코팅층(32)의 모체 재료로서 사용된다. 함유될 탄소 충전재는 퍼니스 블랙, 채널 블랙, 아세틸렌 블랙, 열적 블랙, 램프 블랙, 천연 흑연 분말(직경이 약 100 ㎚인 그레인으로 분쇄 및 분류됨)일 수도 있다.

상술된 바와 같이, 스페이서 표면의 전위가 전자가 스페이서 표면에 유입되는 요인으로 인해 균일하거나 안정하지 않으면, 몇몇 경우에서 스페이서(11) 근방의 전자 방출 소자(5)로부터 방출된 전자의 행로는 굴곡되거나 다른 상태로 스윙된다. 스페이서 표면 전위의 불균일성 및 불안정성은 전자의 충돌 및 그로부터 발생된 충전에 기인한 2차 전자의 방출로 인해 발생되므로, 스페이서 표면의 전자 방출 계수를 1에 근사시키고 적절한 도전율을 스페이서 표면에 인가함으로써 해결될 수 있다. 이러한 이점을 얻기 위해서, 표면 저항(즉, 판 저항 Rs=ρ/w:ρ는 도전율이 인가된 표면 코팅층의 비저항을 지칭하며, w는 막 두께를 지칭함)은 바람직하게 약 10¹²Ω/□ 미만이어야 한다. 그러나, 표면 코팅층의 저항이 매우 낮은 경우, 열이 발생되어 표면 코팅층의 파괴가 발생되고 전류로부터 발생되는 열에 기인하여 전력 소비가 증가된다.

저항의 하한값은 전면 플레이트 등에 인가된 전압에 따라 다르다. 그러나, 10㎸의 전압이 인가되면, R_s=10⁹Ω/□ 이상의 저항이 요구된다. 그러므로, 본 발명의 이점을 얻기 위해, 표면 코팅층의 막 두께 및 그 비저항은 도전율이 인가된 수지 코팅층의 저항 Rs를 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□으로 설정함으로써 조정된다.

수지 내에 탄소 충전재를 함유한 경우에 표면 코팅층의 비저항 조정은 수지 내의 탄소 충전재의 밀도를 변화시킴으로써 실현될 수 있다. 비록 비저항이 사용될 수지의 그레인 직경 및 탄소 분말의 종류에 따라 상이하지만, 비저항은 수지 내의 탄소 함유비를 수 wt%에서 수십 wt%로 변화시킴으로써 약 1 내지 10⁸Ω㎝의 범위 내에서 조정될 수 있다. 예를 들어, 평균 그레인 직경이 29 ㎚인 퍼니스 블랙을 18wt%인 모든 방향성 폴리이미드 수지로 혼합함으로써, 약 3×10⁴Ω/□의 비저항을얻는다. 이 재료가 0.1 ㎛의 두께로 형성되는 경우, 판 저항이 약 3×10⁹Ω/□인 표면 코팅층이 얻어진다.

표면 코팅층의 표면의 형태는 탄소 충전재가 수지에 함유되어 있는 도 4에 개략적으로 도시되어 있다. 도면에서, 참조 번호(41)는 탄소 충전재를 지칭하며, 참조 번호(42)는 수지를 지칭한다. 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 탄소 충전재(41)의 일부는 표면 코팅층(32)의 표면으로부터 노출되고 표면 상의 2차 전자 방출 효율을 1로 만들어 표면 상의 충전을 방지한다.

한편, 탄소 층은 유기성 수지로 이루어지거나 특히 폴리벤지미다졸 수지 또는 폴리이미드 수지로 이루어진 적어도 표면 코팅층의 일부에서 탄화시킴으로써 형성될 수 있다.

본 발명의 제3 구조는 적어도 표면 코팅층의 일부가 탄화되어 탄소 층을 형성하도록 이하에서 구성된다.

도 5a 및 5b는 표면 층이 수지 층 및 탄소 층으로 이루어진 본 발명의 바람직한 스페이서 구조의 부분 단면도의 예를 도시한다. 도 5b는 표면 상에 도트형 오목부(후술될 것임)를 갖는 구조의 확대도이다. 참조 번호(51)는 수지 층을 지칭하며, 참조 번호(52)는 탄소 층을 지칭한다. 참조 번호(53)는 도면에 도시되지 않은 배면 플레이트 및 전면 플레이트의 와이어를 전기적으로 접속하기 위한 콘택트 층을 지칭한다. 참조 번호(54)는 흑연 층(55)이 형성되는 오목부를 지칭한다.

수지 층(51)은 상술된 바와 같이 바람직하게 폴리벤지미다졸 또는 폴리이미드 수지로 이루어지지만, 그것에 한정되지는 않는다.

도 5a 및 5b에 도시되어 있는 구조에서, 상술된 표면 코팅층의 저항 조정은 탄소 층(52)의 재료 및 형태를 조정함으로써 수행된다. 탄소 층(52)을 형성하는 탄소의 결정 특성 및 형태가 이하에 설명될 것이다. 탄소는 흑연(즉, HOPG, PG 및 GC를 포함: HOPG는 실질적으로 완전 결정 구조이며, PG는 약 20㎚의 결정 그레인으로 구성되며 비정렬된 결정 구조를 가지며, GC는 약 2㎚의 결정 그레인으로 구성되며 더욱 비정렬된 결정 구조를 가짐), 비결정 탄소(비정질 탄소 및 비정질 탄소와 상술된 흑연의 결정체의 혼합을 포함), 및 수지의 열분해에 의해 형성된 전도성 열분해 폴리머를 포함한다. 그 형태에 있어서, 상술된 수지, 열분해 폴리머의 주표면 상의 상술된 수지 또는 상술된 열분해 폴리머가 탄화되어, 층이 특히 10s/㎝ 내지 10^-4s/㎝의 고 도전율을 갖는 흑연으로 이루어진 경우 탄소 층을 형성한다. 그러므로, 이와 같이 탄화된 부분은 용량의 감소에 따른 오목부이며, 분산된 도트 형태를 갖는다(도 5b). 반면에, 저도전율 및 고저항을 갖는 열분해 폴리머는 막형 구조를 갖는다(도 5a). 여기서, 판 저항은 바람직하게 제2 구조와 동일한 범위 내, 예를 들어 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□이다. 여기서, 이들 구성을 갖는 이러한 층은 고저항층으로서 불리운다.

콘택트 층(53)은 전면 및 배면 플레이트의 와이어와 전극과의 오옴성 콘택트를 이루기 위한 층이며, 콘택트부에서 전위 강하가 발생되어 오옴성 콘택트가 얻어질 수 없거나 콘택트 저항이 높은 경우 전자 방출 소자로부터 방출된 전자 빔에 크게 영향을 미치기 때문에 필요하다. 콘택트 층은 탄소 층으로 이루어져, 금속 등으로 이루어진 콘택트 층을 새로이 형성할 필요가 없다. 더우기, 콘택트 층이 표면 코팅층과 동일한 재료로 이루어지기 때문에, 오옴성 콘택트가 바람직하게 얻어진다. 그러나, 금속 등으로 이루어진 콘택트 층을 새로이 형성할 수 있다.

도 6a 및 6b는 수지층 및 탄소 층으로 구성된 표면 코팅층을 갖는 본 발명에 따른 제4 스페이서(11) 구조를 도시한 부분 확대도이다. 도 6a는 단면도이고, 도 6b는 측면도이다. 도 6a 및 6b는 오목부 및 볼록부가 띠처럼 형성되어 크리이핑 거리가 증가되며, 고저항성 층이 볼록면 상에 형성되는 경우를 도시한다. 도 6a에서, P는 띠형 오목부의 반복 피치를 지칭하며, l은 띠형 오목면의 길이를 지칭한다. t는 오목면의 두께와 볼록면의 두께 사이의 차를 지칭한다. t0은 볼록면에서의 두께를 지칭한다. 띠형 오목면의 길이 l은 각 오목면의 경사부의 중심점들 사이의 길이로서 정의된다는 것을 주목해야 한다.

도 6a 및 6b에서, 스페이서(11)는 수지층(51)의 오목면 및 볼록면 상에 탄소 층(52)을 가지며, 오목면 및 볼록면에 의해 크리이핑 거리가 증가된다. 도 6a에 도시되어 있는 바와 같이, 오목면의 형태가 발생된 2차 전자가 전자 방출 소자로부터의 전자 빔이 유입되는 오목면의 탄소 층으로 다시 유입하는 형태로 구성되며, 2차 전자 방출 계수가 1에 가까운 탄소가 사용된다. 그러므로, 2차 전자 방출 계수는 실질적으로 1에 가깝다. 띠형 오목면 및 볼록면의 피치 P 및 길이 l의 경우, 이 도면에 도시되어 있는 P≒l에 한정되는 것이 아니라, 바람직하게 발생된 2차 전자의 재포획을 고려하여 l≥P/2를 사용한다.

오목면의 깊이 t 및 형태는 크리이핑 거리 및 2차 전자의 포획에 영향을 고려하여 설계된다. 비록 바람직하게 t≥0.21가 만족되더라도, 깊이 t는 수지를 탄화시킴으로써 발생되는 중량 감소 및 용량 감소에 의해 결정되며 재료에 의존한다. 더우기, 수지층의 두께가 최대한 30 %로 감소되므로, 여기서 기재 측에서의 탄소 층의 위치로부터 수지층의 표면측까지의 두께는 수지층 두께 t0인 경우, 두께는 t≥0.7t0를 만족한다. 후술될 바와 같이, 탄소가 전자 빔, 광 등을 오목면 상에 조사함으로써 부분적으로 제거되는 경우, 오목면의 두께와 볼록면의 두께 사이의 차 t는 t≤0.7t0의 범위뿐만 아니라 t<t0의 범위 내에서 변할 수 있다. 상술된 오목면 및 볼록면의 형태는 바람직하게, 예리한 각도가 없는 휘어진 형태이어야 하므로, 전계는 전자를 방출하도록 집중되지 않는다. 상술된 바와 같이, 오목면 및 볼록면의 경우, 크리이핑 거리는 인가될 양극 전압 Va 및 전계의 강도에 따라 설계되며, 오목면 및 볼록면의 형태 매개 변수 P, l 및 t는 적당히 설정된다. 또한, 형태 매개 변수 P, l 및 t는 서로 상이하거나 또는 하나의 동일한 스페이서 내에 부분적으로 형성될 수 있다.

더우기, 이 구조에서, 고저항층은 오목면 수지층의 표면 상에도 탄소 층(52)을 형성함으로써 형성될 수도 있다. 고저항층은 도 5a 및 5b에 도시되어 있는 구조를 갖는다. 더우기, 오목면의 탄소 층은 매우 전도성이기 때문에, 전체 스페이서에 안정하고 균일한 전위를 제공하기 위해, 볼록면 수지층의 탄소 층(52)의 표면의 저항값의 부분적인 변화에 의해 발생되는 스페이서 표면의 전위 변화를 한정할 수 있다. 이 경우, 탄소 층이 상술된 재료들 중에서 고 도전율인 흑연 또는 비정질 탄소이고, 100 ㎚ 이상의 막 두께를 갖는 경우, 탄소 층에서의 전압 강하는 10V 미만으로 제한된다. 본 실시예에서 설명된 스페이서의 경우, 전압 강하는 10V 미만으로 제한되어, 균일한 전위 효과가 탄소 층에 의해 달성될 수 있다. 그러므로, 탄소 층의 막 두께의 하한치는 100㎚이다. 더우기, 오옴성 콘택트 층(53)은 바람직하게, 콘택트 저항을 고려하여 스페이서 기재 상에 제공된 띠형 탄소 층에 접속된다.

도 7a 내지 7c는 본 발명의 제4 구조의 또 다른 예를 도시한다.

도 7a는 도 6a 및 6b에 도시되어 있는 스페이서(11)의 볼록면 상에 탄소 층(52)이 형성되지 않은 경우를 도시한다. 고저항성 탄소 층(52)은 양극 전압이 매우 높지 않고 오목면 및 볼록면에 기인한 크리이핑 거리의 증가 및 2차 전자의 재포획에 의해 크리이핑 거리가 충분히 유지되거나, 또는 유기성 수지 영역, 즉 충전될 영역이 감소되며, 특히 P가 200㎛ 미만인 경우의 1≫1/2P인 볼록층 상에 항상 형성될 필요는 없다.

도 7b는 수지층(51)이 스페이서(11)의 오목면과 스페이서 기재(31) 사이에 제공되지 않는 경우를 도시한다. 스페이서 기재(31)로부터 표면으로의 불순물 이동이 발생하는, 예를 들면 스페이서 기재용으로 소다 라임 유리를 사용하는 경우 소듐 이온이 이동할 위험성이 있는 경우, 탄소 층(52)이 스페이서 기재(31)의 표면과 직접 콘택트되는 것은 바람직하지 않다. 이 경우, 예를 들어 스페이서(11)의 오목면의 탄소 층(52)과 스페이서 기재(31) 사이에 수지층(51)을 제공함으로써, 탄소 층(52)의 저항이 설계 값에서 크게 변한다는 문제점을 피할 수 있다. 그러나,스페이서 기재에 대해 상술된 바와 같은 위험성이 없는 경우, 예를 들어 비알카리 유리, 포타슘군 유리 등이 사용되는 경우, 수지 층(51)은 오목면과 스페이서 기재(31) 사이에서 특히 요구되지 않는다.

도 7c는 촉매 금속을 함유한 탄소 층(52)이 도 7b에 도시되어 있는 탄소 층의 오목면 상에 형성된 경우를 도시한다. 촉매 금속층(71)은 Ni, Co, Fe 등과 같은 철군 금속 재료 및 Pd, Pt 등과 같은 파라튬군의 금속 재료를 사용한다. 또한, 철군 금속은 특히 온도 감소에 바람직하다. 촉매 금속은 저온에서 수지층(51)을 탄화시키므로, 탄화 단계를 단순화하고 선택적 및 부분적으로 탄소 층(52)을 형성하는 작용을 한다. 촉매 금속은 탄화를 수행하기 위해 오목면을 형성하는 유기성 수지층 상에 미리 형성될뿐만 아니라, 또한 볼록면과 스페이서 기재(31) 사이에 제공될 수 있거나 또는 유기성 수지층으로 혼합될 수도 있다는 것을 주목해야 한다.

다음으로, 도 5a, 5b, 6a, 6b, 7a, 7b 및 7c에 도시되어 있는 스페이서를 참조하여 제3 또는 제4 구조를 갖는 본 발명의 스페이서 제조 방법을 설명하기로 한다. 본 발명의 스페이서의 제조 방법은 종래 기술과는 달리 진공막 형성 방법을 사용하지 않고 단순 공정을 사용하여, 높은 방전 내압을 가지며 충전되기 어려운 스페이서가 저비용으로 제공될 수 있다.

본 발명에 따른 스페이서 제조 방법은 다음의 단계들을 포함하는 것을 특징으로 한다.

단계 a : 유기성 수지 용액을 플레이트형 형태로 절단된 스페이서 기재에 도포하는 단계.

단계 b : 단계 a에 의해 도포된 유기성 수지를 경화하는 단계.

단계 c : 단계 b에 의해 경화된 유기성 수지를 탄화하는 단계.

수지 용액 또는 수지 프리커서 용액을 플레이트형 형태로 절단된 스페이서 기재에 도포하는 단계에서, 용액은 스피너에 의해 스페이서 기재에 도포될 수 있다. 그러나, 이 단계는 바람직하게 스페이서 기재가 수지 또는 수지의 프리커서를 함유하는 용액 내에 침지된 후 추출되어 용액을 도포하며, 이 용액은 단부면을 포함하는 전체 스페이서 기재에 도포되는 단계가 되도록 구성된다. 유기성 수지 층은 a 단계를 반복하거나 또는 일단 b 단계가 완료된 후 a 단계 및 b 단계를 반복함으로써 소정의 두께를 얻을 수 있다.

a 단계에 의해 도포된 수지를 경화시키는 b 단계는 증발에 의해 유기성 수지 용액 내의 유기 용매가 제거되어 스페이서 기재 상의 수지를 경화시키는 단계 또는 수지의 프리커서를 함유하는 용액 내의 유기 용매가 증발에 의해 제거되는 단계이며, 화학 반응 브릿징, 축합(condensation) 등에 의해 스페이서 기재 상에 수지가 경화된다.

본 발명에 적용가능한 스페이서 구조의 부분은 b 단계까지의 공정으로 형성될 수 있다. 다음에, 표면 코팅층이 탄소 층 및 수지 층으로 구성되는 스페이서 구조를 제조하는 방법이다.

단계 b에 의해 경화된 수지를 탄화하는 단계 c는 전자 빔 또는 광의 조사 또는 진공 또는 비활성 가스로의 가열 방식을 사용한다.

수지가 진공 또는 비활성 가스로 가열되면, 수지는 열에 의해 열 분해되며탄화된다. 탄화에 따라, 용량은 수십 % 이상 만큼 감소된다. 이러한 단계에서, 탄화 온도를 저하시키는 효과를 갖는 촉매 금속이 스페이서 기재 상에 이미 형성되거나 또는 수지 용매에 혼합되는 경우, 선택적 탄화는 수지 상에 형성으로 인한 촉매 금속의 효과에 의해 금속 근방에서 발생한다.

또한, 수지가 비활성 가스에서 광 조사에 의해 가열되는 경우, 수지는 열 분해되고 탄화된다. 적외선 광 또는 가시광선이 광원으로서 램프로부터 조사되거나 또는 레이저빔이 조사된다.

수지는 진공에서 전자 빔을 수지층에 조사함으로써 탄화될 수 있다. 전자 빔의 조사 조건은 주로 열 조건, 즉 전자 빔의 전자 빔 밀도에 의해 결정된다. 전자 빔의 전자 빔 밀도가 낮은 경우, 수지는 분해되어, 열분해 폴리머 또는 비정질 탄소를 형성한다. 전자 빔 밀도가 더 증가되면, 흑연이 형성된다.

도 6a와 6b, 및 도 7a 내지 7c에 도시되어 있는 스페이서와 같이 부분적이고 선택적으로 수지 층이 탄화되면, 금속이 탄화되는 형태로 스페이서 기재 또는 유기성 수지 상에 촉매 금속을 미리 형성함으로써 촉매 금속층이 제공되는 부분에서 탄화가 선택적으로 일어난다. 촉매 금속이 유기성 수지에 이미 혼합되는 경우, 저온에서 탄화가 수행된다.

촉매 금속을 도포하는 방법은 바람직하게 프린터에 사용되는 잉크-젯 방법을 사용한다. 특히, 유기 금속을 포함하는 용액이 스페이서 기재 상에 소정의 패턴으로 유기 금속 용액을 도포하도록 잉크-젯 노즐을 통해 분출된 후, 소정의 패턴의 촉매 금속이 열 분해에 의해 얻어질 수 있다. 여기서, 유기 금속 용액은 바람직하게, 유기 금속 복합체가 용매 내에 용해되어 있는 용액이다. 또한, 사용된 잉크-젯 방식은 바람직하게, 압전 소자를 사용하는 압전-젯 방법 또는 열 에너지를 이용하는 버블-젯 방법이다.

또한, 전자 빔 또는 광을 조사하는 경우에, 탄화가 수행되는 패턴에 따라 전자 빔 또는 광이 조사된다. 더우기, 전자 빔 또는 광이 오목면 상에 조사되면, 오목면에서의 탄소가 감소하고, 오목면에서의 두께와 볼록면에서의 두께 사이의 차 t가 증가하고, 또한, 크리이핑 거리가 증가될 수 있다. 더우기, 오목면 및 볼록면 상에서 조사되는 전자량과 조사 시간을 설정함으로써, 오목면 상뿐아니라 볼록면 상의 표면층의 유기성 수지 상에서도 탄화를 수행할 수 있다.

스페이서 기재의 단면들 상에 형성된 유기성 수지를 탄화시킴으로써 오옴성 콘택트 층을 형성하는데 상술한 탄화 단계를 사용할 수 있다.

상술한 본 발명의 제조 방법은 단독으로 또는 결합하여 사용될 수 있다.

배면 플레이트(1)는 기판(4) 상에 복수의 전자 방출 소자들을 배열함으로써 구성되는 전자원 기판이다. 기판(4)으로서, 석영 유리, 소다 라임 유리, 나트륨 등과 같이 감소된 불순물 함유량을 갖는 유리, SiO₂가 청색판 유리 상에 적층되어 있는 유리 기판, 알루미나 등과 같은 세라믹, Si 기판 등을 사용할 수 있다. 특히, 대형 스크린 디스플레이 패널, 청색판 유리, 소듐 유리, 및 액상 성장 방법, 솔-젤(sol-gel) 방법, 또는 스퍼터 방법으로 청색판 상에 SiO₂를 적층함으로써 구해지는 유리 기판의 경우는 저가로 이루어져 바람직하게 사용될 수 있다.

전자-방출 소자로서, 표면-전송형 전자 방출 소자를 사용한다.

본 발명은 바람직하게는 표면 도전 전자 방출 소자뿐 아니라 전계-방출형 전자 방출 소자, 금속 절연 재료/ 금속형 전자 방출 소자, 다이아몬드형 전자 방출 소자 등에도 적용 가능하다.

도 8은 도 1및 도 2에 도시되어 있는 화상-형성 장치에 사용된 표면 전송형 전자 방출 소자를 도시한 개략적인 확대도이다. 도 8에서, 도 1 및 2의 것들과 동일한 부분들은 도 1 및 도 2의 것들과 동일한 참조 번호로 표시된다. 도 8에서, 참조 번호(81)는 전도성 박막, 참조 번호(82)는 전자 방출부를 지칭한다. 참조 번호(83)는 와이어 전극(7a 및 7b)을 각각 전기적으로 이격시키기 위한 층간 절연층을 지칭한다. 전도성 박막(81)은 바람직하게는 전도성 입자들로 이루어지고, 예를 들어, 1㎚ 내지 50㎚ 내의 두께를 갖는 입자막이다.

전도성 박막(81)을 형성하기 위한 재료로서, 다양한 전도성 재료들 또는 반도체 재료를 사용할 수 있다. 특히, Pd, Pt, Ag, Au, Pdo 등을 바람직하게 사용하여 Pd, Pt, Ag, Au 등과 같은 귀금속 성분을 함유하는 유기 혼합물을 가열하고 소결함으로써 얻을 수 있다.

전자 방출부(82)는 전도성 박막(81)의 일부에 형성된 고저항의 균열부로 구성되고 균열부의 단에서 탄소를 갖는다. 몇몇 경우들에서, 그레인 직경을 갖는 전도성 입자들은 0.1㎚ 보다 수 내지 수백배는 더 크고 전도성 박막(81), 탄소, 및 전자 방출부 내에 존재할 수도 있는 탄소 혼합물을 형성하는 재료의 성분을 함유한다.

일반적인 전도성 재료를 전극(6a 및 6b)으로서 사용할 수 있다. 예를 들어, 재료는 Cr, Au, Mo, W, Pt, Ti, Al, Ti, Al, Cu, Pd 등 또는 이들의 금속 합금, Pd, Ag, Au, RuO2, Pd-Ag 등과 같은 금속 또는 금속 산화물, 유리 등, 및 In₂O₃-SnO₂등과 같은 투명 전도성 재료, 및 폴리실리콘 등과 같은 반도체 전도성 재료와 같은 인쇄된 전도성 재료로부터 적절히 선택될 수 있다.

전자 방출 소자(5)의 배열인 경우, 다양한 배열들을 채택할 수 있다. 본 발명에서 설명된 것은 단순 매트릭스 레이아웃이라고 하는 배열이다. 복수의 전자 방출 소자(5)는 X 및 Y 방향으로 각각 연장되어 일렬로 배치된다. 동일한 한 라인에 배치된 복수의 전자 방출 소자(5)의 전극(6a)들은 X 방향으로 연장하여 와이어(7a)에 공통적으로 접속되고, 동일한 한 행에 구성된 복수의 전자 방출 소자(5)의 다른 전극(6b)들은 Y 방향으로 연장하여 와이어(7b)에 공통적으로 접속된다. X방향 와이어 전극(7a)과 Y방향 와이어 전극(7b) 모두를 진공 증착 방법, 인쇄 방법, 및 스퍼터 방법 등으로 형성된 전도성 금속 등으로 이루어질 수 있다. 와이어들의 재료, 두께, 및 폭은 적절히 설계될 수 있다. 더우기, 층간 절연층(83)은 유리, 세라믹 등을 진공 증착 방법, 인쇄 방법, 스퍼터 방법 등을 겪게 함으로써 형성된 절연층이다.

예를 들어, 막 두께, 재료, 및 제조 방법들은 적절히 설정하여 X 방향 와이어(7a)가 형성되는 기판(4)의 전체 표면 또는 일부 표면 상에서 원하는 형상의 형성을 구할수 있다. X 방향으로 구성된 전자 방출 소자(5)의 라인을 선택하기 위해X 방향 와이어(7a)는 스캐닝 신호를 인가하기 위해 도시되어 있지 않은 스캐닝 신호 제공 수단과 접속된다.

한편, Y 방향 와이어(7b)는 입력 신호와 대응하여 Y 방향으로 배치된 전자 방출 소자(5)의 개별 행들을 변조시키기 위하여, 도시되어 있지 않은 변조 신호 발생 수단에 접속된다. 각 전자 방출 소자에 인가된 구동 전압은 스캐닝 신호와 대응 디바이스에 인가된 변조 신호 간의 차동 전압으로서 공급된다.

상술된 구조에서, 단순한 매트릭스 와이어를 사용하는 디바이스를 개별적으로 선택하고 독립적으로 구동시킬 수 있다.

상술된 구조에 부가하여, 사다리형 레이아웃을 채택하는 다른 구조가 있다. 사다리형 레이아웃에서, 상호 병렬로 배치된 다수의 전자 방출 소자들은 양단에서 상호 접속되고, 전자 방출 소자의 다수의 라인(라인 방향이라 함)들을 제공한다. 전자 방출 소자로부터의 전자들이 와이어에 직교하는 방향(행방향이라 함)으가 제공된 제어 전극(그리드라 칭함)들에 의해 제어되고 구동된다. 그러나, 본 발명은 상술된 레이아웃에 제한되는 것은 아니다.

전면 플레이트(2)는 투명 전극(9), 형광막(10) 등이 기판(8)의 표면 상에 형성된 양극 기판이다. 기판(8)이 투명하다는 것은 말할 필요도 없다. 바람직하게는, 기판(8)은 배면 플레이트(1)에 대한 기판(4)과 유사한 기계적 강도와 열 특성을 가진다. 대형 화면 디스플레이 패널을 구성하는 경우, 액상 성장 방법, 솔-젤 방법, 스퍼터 방법 등에 의해 청색판 유리, 칼륨 유리, SiO₂가 청색판 상에 배치된유리 구조를 사용하는 것이 바람직하다.

도시되지 않은 외부 전원으로 부터 양성(+)의 고전압 Va가 투명 전극(9)에 인가된다. 그 결과, 전자 방출 소자(5)로부터 방출된 전자들은 전면 플레이트(2)로 끌어 당겨지고 형광막(10) 상으로 가속되고 방사된다. 이 단계에서, 전자들이 형광막(10)을 사출시키기에 충분한 에너지를 가진다면, 이로 인해 휘도점을 구할 수 있다.

일반적으로, 컬러 TV 세트용 CRT에 사용된 형광체는 수 ㎸ 내지 수십 ㎸의 가속 전압을 갖는 전자들을 가속하고 방출함으로써 뛰어난 휘도와 뛰어난 색도를 갖는다. CRT용 형광체는 비교적 저가로 이용 가능하고 초고효율을 가짐으로써, 이 형광체를 본 발명에 바람직하게 사용할 수 있다.

일반적인 기술에서, 도시되지 않은 금속 백을 칭하는 알루미늄 박막이 형광막(10)의 표면 상에 형성될 수 있다. 그리하여 형광체로부터 방출된 광들 중에서 배면 플레이트(1) 쪽으로의 광을 전면 플레이트(2)로 거울 반사하고, 휘도를 개선시키고 엔벨로프에서 발생하는 음 이온들의 충돌에 의해 영향 받는 손실에 반하는 형광체를 보호할 목적으로 금속 백을 제공한다. 그러나, 금속 백은 전자 빔 가속 전압을 인가하기 위한 전극으로서 기능할 수 있어, 투명 전극(8)은 몇몇 경우들에서 특히 필요한 것은 아니다. 본 발명은 어느 경우에서도 적용 가능하다.

지지 프레임(3)은 배면 플레이트(1) 및 전면 플레이트(2)와 접속되고 엔벨로프를 형성한다. 지지 프레임(3) 및 배면 플레이트(1)와 전면 플레이트(2) 사이의 접속은 예를 들어, 접속이 지지 프레임(3)을 형성하는 재료에 의존한다 하더라도유리가 사용되는 유리 프릿을 사용하여 녹임으로써 구할 수 있다.

더우기, 수지에 의해 스페이서(11)를 전면 플레이트(2)와 배면 플레이트(1)에 고정시킬 수 있다.

다음으로 본 발명은 특정한 예로서 상세히 명시될 수 있으나, 본 발명이 이러한 예로서 제한되는 것은 아니며 본 발명이 달성하는 목적들의 범위 내에서 구성 요소들의 대체 및 설계의 수정이 가능하다는 것을 알 수 있다.

[실시예 1]

본 발명의 화상-형성 장치의 기본 구성은 도 1 및 2에 도시되어 있는 것들과 동일하고, 전체 구성은 도 9에 개략적으로 도시되어 있고, 도 1, 2 및 8에 도시되어 있는 것과 동일한 구성 요소들은 동일한 번호들로 표현된다. 참조 번호(91)는 금속 백을 지칭한다.

본 발명의 화상-형성 장치를 생성하기 위한 방법이 도 10a 내지 10h에 도시되어 있다. 다음으로 본 발명의 화상-형성 장치의 기본적인 구성과 그에 따른 생성 방법이 도 9 및 도 10a 내지 10h를 참조하여 설명될 것이다. 이 예에서, 기판(4) 그 자체가 배면 플레이트로서 기능하여, 도 10a 내지 10h 및 11에서 참조 번호(1 또는 4)로서 지칭된다.

단순성을 목적으로, 도 10a 내지 10h는 전자 방출 소자의 제조 단계들과 그에 따른 근접성을 도시하나, 본 실시예는 복수의 표면 전도형 전자 방출 소자의 단순 매트릭스 배열로 형성되는 화상-형성 장치를 제공한다. 도 10a 내지 10h는 각각 다음에 설명된 단계(a) 내지 (h)에 대응한다.

(단계 a)

세정된 소다-라임 유리판 상에 스퍼터링에 의해 500㎚ 두께의 SiO₂막을 형성함으로써 얻어진 기판(4) 상에, 5㎚ 두께의 Cr막과 600㎚ 두께의 Au막을 진공 증착에 의해 연속적으로 형성한다. 다음에 포토레지스트(헤스트사에 의해 공급된 AZ1370)가 스핀 코팅되고, 구워지고 포토마스크의 화상에 노출 및 현상되어 전극 와이어(하부 배선)(7a)의 레지스트 패턴을 얻고, Au/Cr 증착막들은 습식 에칭되어 소정의 형상의 하부 배선(7a)을 얻었다.

(단계 b)

그런 다음, 1.0㎛ 두께의 SiO₂막으로 구성되는 층간 절연층(83)이 RF 스퍼터링에 의해 증착되었다.

(단계 c)

단계 b에 증착된 SiO₂막에 콘택트 구멍(101)을 형성하기 위하여 포토 레지스트 패턴이 형성되었고, 층간 절연층(83)이 에칭되고 포토레지스트 패턴을 마스크로서 사용하여 콘택트 구멍(101)을 형성하였다. 에칭은 CF₄와 H₂가스들을 사용하여 RIE(reactive ion etching : 반응성 이온 에칭)에 의해 수행되었다.

(단계 d)

그런 다음, 전극(6a, 6b)들에 대한 패턴은 포토레지스트(히다찌 케미컬사에 의해 공급된 RD-2000N-41)로 형성되었고 증착된 5㎚ 두께의 Ti막과 100㎚ 두께의 Ni막이 진공 증착에 의해 연속적으로 증착되었다. 포토레지스트 패턴은 유기 용매로 용해되었고, Ni/Ti 증착된 막들은 전극(6a, 6b)들을 형성하기 위해 리프트 오프(lift off)되었다.

(단계 e)

전극 배선(상부 배선)에 대한 포토레지스트 패턴은 전극(6a, 6b) 상에 형성된 다음, 5㎚ 두께의 Ti막과 500㎚ 두께의 Au막이 진공 증착에 의해 연속적으로 증착되고, 불필요한 부분은 리프트 오프되어 소정의 형상의 상부 배선(7b)을 얻었다.

(단계 f)

이 단계에서 사용될 전자 방출 소자의 전자 전도성 박막(8)에 대한 마스크가 전극(6a 및 6b)들을 브릿징하는 개구를 가졌다. 이러한 마스크를 사용하여 100㎚ 두께의 Cr막(111)이 진공 증착에 의해 증착된 다음 패턴되어, 유기 Pd 용제(오꾸노 제약 회사에 의해 공급된 CCP4230)가 그 상부에 스핀 코팅되고 300℃에서 10분간 베이크되었다. 그리하여 기본적으로 미세한 Pd 입자들로 구성되고 10㎚의 막 두께를 가지며 5x 10⁴Ω/ □의 판 저항을 갖는 전자 전도성 박막(81)을 형성하였다.

(단계 g)

Cr막(111)과 베이크된 전자 전도성 박막(81)이 산성 에칭제로 에칭되어 소정의 패턴을 형성하였다.

(단계 h)

레지스트 패턴이 콘택트 구멍(101)의 외측 부분에 형성되었고, 5㎚ 두께의 Ti막과 500㎚ 두께의 Au막이 진공 증착에 의해 연속적으로 증착된다. 그런 다음불필요한 부분이 리프트 오프에 의해 제거되어, 콘택트 구멍(101)이 채워졌다.

상술한 단계들을 통하여 배면 플레이트(1)가 형성되었다.

다음에 본 실시예에 사용될 스페이서(11)의 제조를 설명할 것이다.

(단계 i)

1x 40 x 0.2㎜ 크기(깊이x길이x폭, 이하에 동일한 방식으로 표현됨)로 절단되고 연마된 작은 유리 조각이 세정된 다음 2배 용량의 N, N-디메틸아세타미드로 희석된 폴리벤지미다졸 유약(토레이사가 공급한 PBI MR 용액)으로 스핀 코팅되었다. 스핀 코팅이 한 면(1x 40㎜의 면) 상에 우선 이루어지고 유리 조각들이 열 판 상에 100℃에서 10분간 프리베이크되었다. 그런 다음 다른 면 상에서 스핀 코팅이 이루어지고, 유리 조각이 열 판 상에서 100℃에서 10분간 다시 프리베이크되었다.

코팅된 유리 조각을 세정된 오븐에 배치함으로써 상온에서 200℃ 까지 상승시킨 다음, 유리 조각을 200℃에서 30분간 유지한 다음, 온도를 300℃까지 상승시키고 이 온도에서 1시간 동안 유지함으로써 코팅을 경화시켰다. 그리하여 1㎛ 정도의 두께를 갖는 폴리벤지미다졸 수지막을 얻었다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치시키기 위한 위치에서, PBI MR 용액이 디스펜서로 코팅되었고, 단계 (i)에서 제조된 스페이서(11)가 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 스페이서(11)는 설명되지 않은 지그(jig)에 의해 실질적으로 수직으로 지지되었다. 수지는 스페이서가 일시적으로 고정되는 동안 열 판 상에 100℃에서 10분간 미리 베이크된 다음, 스페이서를 지지하기 위한지그를 제거시킨 후에 상온에서 200℃까지 온도를 상승시킨 다음, 30분간 200℃를 유지하고 더 나아가서는 온도를 300℃로 상승시켜 300℃ 온도를 1시간 동안 유지함으로써 클린 오븐에서 경화되었다. 이러한 방법으로 스페이서(11)가 배면 플레이트(1) 상의 소정의 지점에서 고정되었다.

또한 접착성 재료 등으로 전면 플레이트 상에 스페이서를 위치시키고 고정시키는 경우도 있을 수 있다.

(단계 k)

복수의 스페이서(11)들이 상술한 방법으로 고정된 배면 플레이트(1) 상에 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(2)(형광막(10)과 금속 백(91)을 유리 기판(8)의 내면 상에 형성함으로써 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되고, 프릿 유리 및 PBI MR 용액이 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부 상에 각각 미리 코팅되었다.

대기중에서, 100℃에서 10분 동안 처리함으로써, 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3)과 전면 플레이트(2)의 접착 합성물을 밀폐한 다음, 온도를 200℃로 상승시켜 이 온도에서 30분간 유지한 다음 300℃로 상승시키고 이 온도에서 1시간을 유지한 다음, 400℃에서 10분 동안 합성물을 베이크되었다(도 9).

형광막(10)은 단색 화상의 경우에서는 하나의 형광 재료 만으로 구성되나, 본 실시예에서는 줄무늬 형상의 형광 재료들로 구성되었다. 블랙 줄무늬가 처음에형성되었고 다른 색상들에 대한 형광 재료들이 블랙 줄무늬 사이의 갭들에 각각 채워졌다. 블랙 줄 무늬는 주로 흑연으로 구성된 이미 공지된 재료로 형성되었다. 형광 재료는 슬러리 방법에 의해 유리 기판(8) 상에 코팅되었다.

형광막을 제조한 후, 형광막의 내면을 매끄럽게 (흔히 필밍(filming)이라고 함)한 다음 진공 증착으로 Al을 증착함으로써 형광막(10)의 내면 상에 금속 백(91)이 제조되었다.

전면 플레이트(2)는 그 전기 전도성을 증가시키기 위해 형광막(10)의 외면 상에 투명 전극으로 더 제공되지만, 금속 백 만으로 충분한 전기 전도성이 달성되기 때문에 본 실시예에서는 사용되지 않았다.

상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료가 전자 방출 소자와 정렬될 필요가 있기 때문에, 충분한 위치 정합이 실행되었다.

완성된 유리 용기 내의 대기는 배기관(도시되지 않음)를 통해 진공 펌프에 의해 배기되었고, 충분한 진공 레벨이 도달된 후, 외부 단자 D_ox1-D_oxm및 D_oy1-D_oyn을 통해 전극(6a, 6b) 간에 전압이 인가되어, 그로 인해 전기 전도성 박막(81)을 형성하는 통전이 인가되어 내부에 피셔(a fissure)를 형성하게 된다. 다음에 저속 누설 밸브 및 패널의 배기관을 통해 패널 속으로 톨로엔이 유입되었고, 모든 전자 방출 소자(5)가 1.0x10^-5Torr의 압력으로 구동되어, 그로 인해 활성화 처리를 수행하게 되었다. 활성화 처리는 상술된 피셔에 탄소를 형성하기 위한 것이므로, 방출 전류(전자)를 크게 증가시켜, 이로 인해 전자 방출 영역(82)의 형성이 완료된다.

다음에, 내부가 약 10^-8Torr의 진공 레벨로 진공 상태가 되고, 엔벨로프가 가스 버너로 표시되지 않은 배기관을 용해시킴으로써 밀폐되었다.

마지막으로, 밀폐후 진공 상태를 유지하기 위해, 고주파수 열로 게터 처리( a getter treatment)가 수행되었다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서, 전자 방출을 유도하기 위해 외부 단자 D_Ox1-D_oxm및 D_Oy1-D_oyn을 통해 표현되지 않은 신호 발생 수단으로부터의 스캐닝 신호와 변조 신호를 전자 방출 소자에 인가하고, 전자 빔을 가속시켜 전자가 형광 재료와 충돌하게 하여 여기와 광 방출을 초래하도록 고전압 단자 Hv를 통해 고전압 Va을 금속 백(91)에 인가함으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서, 7㎸까지의 고전압 Va의 범위에서, 어떠한 방전 또는 누설 전류없이 고휘도 및 만족할 만한 컬러 표시의 화상이 얻어졌다. 또한 본 실시예의 화상-형성 장치는 스페이서 제조 단계가 간단하기 때문에 비교적 저 비용으로 구성되었다.

[실시예 2]

본 실시예에서, 공정은 실시예 1에서 단계 h까지의 단계와 동일하다.

(단계 i)

본 실시예에서, 1x40x0.2㎜의 크기로 절단되어 연마된 작은 유리 조각이 세정되어 N-메틸-2 피롤리돈(pyrrolidone)으로 2배의 용량으로 희석된 방향성 폴리이미드 유약(토레이사가 공급하는 Toreniece #3000)으로 스핀 코팅되었다. 스핀 코팅은 우선 한 면(1x40㎚의 면) 상에 이루어지고, 유리 조각은 열 판에서 100℃로 10분 동안 프리베이크되었다. 다음에 스핀 코팅이 다른 면 상에 만들어졌고, 유리 조각은 다시 열 판에서 100℃에서 10분 동안 프리베이크되었다. 코팅은 클린 오븐에 코팅된 유리 조각을 놓고, 실온에서 300℃로 온도를 상승시켜 1시간 동안 300℃로 유리 조각을 유지함으로써 경화되었다. 이와 같이 얻어진 폴리이미드 유기 막은 약 1㎛의 두께를 가졌다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치시키는 위치 설정에서, 디스펜서로 Toreniece #3000이 코팅되었고, 단계 i에서 제조된 스페이서(11)가 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 스페이서(11)는 표시되지 않은 지그에 의해 실질적으로 수직으로 지지되었다. 유기는 스페이서가 일시 고정되어 있는 동안, 10분 동안 100℃에서 프리베이크되고, 스페이서를 지지하기 위한 지그를 제거한 후, 실온에서 300℃로 온도를 상승시키고 1시간 동안 300℃로 온도를 유지함으로써 클린 오븐에서 경화되었다.

이 방식으로 스페이스(11)는 배면 플레이트(1) 상에 소정의 위치에서 고정되었다.

(단계 k)

복수의 스페이서(11)가 상술된 방법으로 고정되어 있는 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 간의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 전면플레이트(2)(형광막(10)과 금속 백(91)을 유리 기판(8)의 내면 상에 형성함으로써 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되고, 프릿 유리와 Toreniece #3000은 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 간 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 간의 접착부에 각각 미리 코팅되었다.

배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 대기 중에서 100℃에서 10분 동안 처리한 다음, 300℃까지 온도를 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킨 다음, 이 온도를 400℃까지 상승시켜 400℃에서 10분 동안 합성체를 베이크함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업에서, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료가 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에, 충분한 위치 정합이 수행되었다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기가 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되었고, 충분한 진공 레벨이 도달된 후, 통전 형성 공정 및 활성화 공정이 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행되었다.

다음에, 진공 및 밀폐후, 게터 처리가 고주파 가열로 수행되었다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서, 전자 빔이 형광 재료와 충돌하게 하여 여기 및 광 방출을 유발하게 함으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서, 7㎸까지의 고전압 Va의 범위에서, 어떠한 방전 또는 누설 전류 현상도 없이 고휘도 및 충분한 컬러 표시의 화상이 얻어졌다. 또한 본 실시예의 화상-형성 장치는 스페이서 제조 단계가 간단하기 때문에 비교적 저 비용으로 구성되었다.

[인용참증 실시예 1]

본 실시예에서, 공정은 실시예 1에서 단계 h까지의 공정과 동일하다.

(단계 i)

본 실시예에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서 디스펜서로 코팅되었고, 1x40x0.2㎜의 크기(유기 코팅 없이)로 절단되어 연마된 유리 스페이서(11)가 일시적으로 그 위에 고정되었다. 이 공정에서, 스페이서(11)는 표시되지 않은 지그에 의해 실질적으로 수직으로 지지되었다. 다음에 스페이서는 일시적으로 고정된 상태로 유지되는 동안 대기중에서 400℃에서 10분 동안 베이크되었다.

(단계 j)

복수의 스페이서(11)가 고정되어 있는 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 간의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(2)(형광막(10)과 금속 백(91)을 유리 기판(8)의 내면 상에 형성함으로써 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되고, 프릿 유리는 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 간 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 간의 접착부에 미리 코팅되었다.

배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 대기 중에서 400℃에서 10분 동안 베이킹함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료가 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에, 충분한 위치 정합이 수행되었다.

이와 같이 완성된 본 인용참증 실시예의 화상-형성 장치에서, 실시예 1에서와 같이, 전자 빔이 형광 재료와 충돌하게 하여 여기 및 광 방출을 유발시킴으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 인용참증 실시예의 화상-형성 장치에서, 고전압 Va가 2.2㎸까지 상승되었을 때 스페이서(11)의 주변에서 방전이 관찰되었다. 결국 화상은 Va를 2㎸까지 감소시킴으로써 평가되었으나, 화상은 저휘도를 나타내고, 컬러 표시에는 불충분하였다.

[실시예 3]

(단계 i)

본 실시예에서, 0.2㎜ψ 직경의 세정된 유리 막대가 액체에/로부터 유리 막대의 침전 및 리프팅에 의해 N-메틸-2 피롤리돈으로 5배의 용량으로 희석된 방향성 폴리이미드 유약(토레이사가 공급하는 Toreniece #3000)으로 딥 코팅(dip coat)되었다. 리프트된 유리 막대는 클린 오븐에서 100℃로 10분 동안 프리베이크되었고, 코팅이 클린 오븐에서 유리 막대를 배치하고 실온에서 300℃까지 온도를 상승시키고 1시간 동안 이 온도로 유지함으로써 코팅을 경화하였다. 이와 같이 얻어진 폴리이미드 유기막은 약 1㎛의 두께를 가졌다.

폴리이미드 유기로 충분히 코팅된 유리 막대는 1㎜의 길이로 절단되어 복수의 원주형 스페이서(11)를 얻었다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서, Toreniece #3000은 디스펜서로 코팅되었고, 단계 i에서 제조된 스페이서(11)가 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 스페이서(11)는 표시되지 않은 지그에 의해 실질적으로 수직으로 지지되었다. 유기는 스페이서는 일시적으로 고정되는 동안, 10분 동안 100℃에서 프리베이크되었고, 스페이서를 지지하기 위한 지그를 제거한 후, 실온에서 300℃까지 온도를 상승시키고 1시간 동안 300℃로 이 온도를 유지함으로써 클린 오븐에서 경화되었다.

이 방법으로 스페이서(11)는 배면 플레이트(1) 상에 소정의 위치에서 고정되었다.

(단계 k)

복수의 스페이서(11)가 상술된 방법으로 고정되어 있는 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 간의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(2)(형광막(10)과 금속 백(91)을 유리 기판(8)의 내면 상에 형성함으로써 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 간에 배치되고, 프릿 유리와 Toreniece #3000은 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 간 및 전면 플레이트(2)와스페이서(11) 간의 접착부에 각각 미리 코팅되었다.

배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 대기 중에서 100℃로 10분 동안 처리한 다음, 300℃까지 온도를 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킨 다음, 이 온도를 400℃까지 상승시켜 400℃에서 10분 동안 합성체를 베이크함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료가 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에, 충분한 위치 정합이 수행되었다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기가 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되었고, 충분한 진공 레벨이 도달된 후, 통전 포밍 공정 및 활성화 공정이 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행되었다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서, 전자 빔이 형광 재료와 충돌하게 하여 실시예 1에서와 같이 여기 및 광 방출을 유발하게 함으로써 화상이 디스플레이되었다.

[실시예 4]

본 실시예에서, 공정은 제1 실시예에서 단계 h까지의 공정과 동일하다.

(단계 i)

본 실시예에서, 1×40×0.2㎜의 크기로 잘려 연마된 작은 유리 조각은 N-메틸-2-피롤리든과, Toreniece #3000 수지 함량에 대해 18wt%의 용량으로 29㎚ 평균 입자 크기의 탄소 블랙(퍼니시 블랙)으로 20배까지 희석된 방향족 폴리이미드 유약(토레이사의 Toreniece #3000)의 혼합물로 세정되고 스핀 코팅되었다. 먼저 한 면(4×40㎜의 면) 상에서 스핀 코팅이 이루어지고, 유리 조각은 열 판 상에서 100℃로 10분 동안 프리베이킹되었다. 다음에, 스핀 코팅이 다른 면 상에서 이루어지고, 유리 조각은 열판 상에서 100℃로 10분 동안 다시 프리베이킹되었다. 클린 오븐에서 코팅된 유리 조각을 배치하고, 실온에서 300℃까지 온도를 올려 1시간 동안 300℃로 유리 조각을 유지함으로써 코팅이 경화되었다. 약 1㎛의 두께를 갖는 폴리이미드 수지막이 얻어졌다. 또한, 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 3×10⁹Ω이였다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서, Toreniece #3000 수지 함량에 대해 각각 30wt%의 용량으로 29nm 입자 크기의 탄소 블랙 분말(퍼니시 블랙)과 Toreniece #3000의 혼합물이 디스펜서로 코팅되었고, 단계 i에서 제조된 스페이서(11)가 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 표시되지 않은 지그에 의해 스페이서(11)가 실질적으로 수직으로 지지되었다. 스페이서가 일시적으로 고정된 동안, 프리베이킹이 100℃에서 10분 동안 처리되었고,스페이서를 지지하기 위한 지그를 제거한 후, 실온에서 300℃까지 온도를 올려, 1시간 동안 300℃로 온도를 유지함으로써 클린 오븐에서 경화가 수행되었다. 이런 방식으로, 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에서 스페이서(11)가 고정되었다.

(단계 k)

상술된 방식으로 복수의 스페이서(11)가 고정된 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접착부 상에 프릿 유리가 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(2)(유리 기판(8)의 내면 상에 형광막(10)과 금속 백(91)을 형성함으로써 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되었고, 프릿 유리와 Toreniece #3000 수지 함량에 대해 각각 30wt%의 용량으로 탄소 블랙 분말(퍼니시 블랙)과 Toreniece #3000의 혼합물은 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부에 각각 미리 코팅되었다. 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 100℃에서 10분 동안 처리하고, 다음에 300℃까지 온도를 높여 1시간 동안 이 온도를 유지시킨 다음 400℃까지 온도를 높여, 400℃에서 10분 동안 합성체를 베이킹함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각양 각색의 형광 재료는 전자 방출 소자와 정렬되어야 하므로, 충분한 위치 정합이 실행되었다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기는 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되고, 충분한 진공 레벨에 도달한 후, 통전 포밍 공정과 활성 공정이 제1 실시예에서와 같은 방법으로 실행되었다.

다음에, 배기와 밀폐 후, 고주파 가열로 게터 처리가 실행되었다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하게 하여 제1 실시예에서와 같은 여기와 발광을 유발시킴으로써 화상이 디스플레이되었다,

본 실시예의 화상-형성 장치에서, 15㎸까지의 고전압 Va 범위에서, 매우 높은 휘도이고 만족스러운 컬러 표시의 화상이 어떠한 방전이나 누설 전류 현상 없이 안정한 방식으로 얻어졌다. 또한, 스페이서 제조 단계가 단순화됨으로써 본 실시예의 화상-형성 장치는 비교적 저비용으로 구성되었다.

2[실시예 5]

(단계 i)

본 실시예에서, 4×40×0.2㎜의 크기로 잘려 연마된 작은 유리 조각은 N,N-디메틸아세타미드와 PBI MR 용액의 수지 용량에 대해 각각 20wt%의 용량으로 100㎚ 입자 크기의 천연 흑연 분말로 2배의 용량으로 희석된 폴리벤지마이다졸 유약(토레이사 제품인 PBI MR 용액)의 혼합물로 세정되고 스핀 코팅되었다. 먼저 한 면(1×40㎜의 면) 상에서 스핀 코팅되고, 유리 조각은 열 판 상에서 100℃로 10분 동안 프리베이크되었다. 다음에, 스핀 코팅이 다른 면 상에서 이루어지고, 유리 조각은 열 판 상에서 100℃로 10분 동안 다시 프리베이크되었다. 클린 오븐에서 코팅된 유리 조각을 배치하고, 실온에서 200℃까지 온도를 올려 30분 동안 200℃로 유리 조각을 유지시킨 다음 300℃까지 온도를 올려 1시간 동안 300℃로 온도를 유지함으로써 코팅이 경화되었다. 그래서, 약 1㎛의 두께를 갖는 흑연 함유 폴리벤지미다졸 수지막이 얻어졌다. 또한, 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 1×10¹⁰Ω/□이였다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서, PBI MR 용액의 수지 용량에 대해 각각 30wt%의 용량으로 100㎚ 입자 크기의 자연 흑연 분말과 PBI MR 용액의 혼합물이 디스펜서로 코팅되었고, 단계 i에서 마련된 스페이서(11)가 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 표시되지 않은 지그에 의해 스페이서(11)가 실질적으로 수직으로 지지되었다. 스페이서가 일시적으로 고정된 동안, 100℃에서 10분 동안 프리베이크되었고, 스페이서를 지지하기 위한 지그를 제거한 후, 실온에서 200℃까지 온도를 올려, 30분 동안 200℃로 온도를 유지하고, 추가로 300℃로 온도를 올려, 1시간 동안 300℃로 온도를 유지함으로써 클린 오븐에서 경화되었다. 이 방식으로, 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에서 스페이서(11)가 고정되었다.

(단계 k)

상술된 방식으로 복수의 스페이서(11)가 고정된 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접착부 상에서 프릿 유리가 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(유리 기판(8)의 내부 표면 상에 형광막(10)과 금속 백(91)을 형성함으로써제조됨)(2)은 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되고, 프릿 유리와 PBI MR 용액의 수지 용량에 대해 각각 30wt%의 용량으로 100㎚ 입자 크기의 PBI MR 용액과 천연 흑연 분말의 혼합물은 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부에 각각 미리 코팅되었다. 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 100℃에서 10분 동안 처리하고, 다음에 200℃까지 온도를 높여 30분 동안 이 온도를 유지한 다음 300℃까지 온도를 높여, 1시간 동안 이 온도를 유지하고 400℃에서 10분 동안 합성물을 베이크함으로써 대기 중에서 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각양 각색의 형광 재료가 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에, 충분한 위치 정합이 수행되었다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기는 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되어, 충분한 진공 레벨에 도달한 후, 통전 포밍 공정과 활성 공정이 제1 실시예에서와 같은 방식으로 수행되었다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하게 하여, 제1 실시예에서와 같은 여기와 발광을 유발시켜 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서, 20㎸까지의 고전압 Va 범위에서, 매우 높은 휘도이고 만족스러운 컬러 표시의 화상이 어떠한 방전이나 누설 전류 현상 없이 안정한 방식으로 얻어졌다. 또한, 스페이서 제조 단계가 단순화됨으로써 본 실시예의 화상-형성 장치는 비교적 저비용으로 구성되었다.

[인용참증 실시예 2]

(단계 i)

프릿 유리는 배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서 디스펜서로 코팅되었고, 4×40×0.2㎜(수지 코팅 없음)의 크기로 잘려 연마된 유리 스페이서(11)는 일시적으로 그 위에 고정되었다. 이 공정에서, 표시되지 않은 지그에 의해 스페이서(11)가 실질적으로 수직으로 지지되었다. 그 다음, 일시적으로 고정된 상태로 스페이서가 유지되는 동안, 베이킹이 400℃에서 10분 동안 대기 중에서 수행되었다.

(단계 j)

복수의 스페이서(11)가 고정된 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(2)(유리 기판(8)의 내면 상에 형광막(10)과 금속 백(91)을 형성함으로써 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11)상에서 배치되고, 프릿 유리는 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)로 접착된 합성체는 대기 중에서 400℃로 10분 동안 베이킹함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각양 각색의 형광 재료가 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에,충분한 위치 정합이 실행되었다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기는 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되어, 충분한 진공 레벨에 도달한 후, 통전 포밍 공정과 활성 공정이 제1 실시예에서와 같은 방법으로 수행되었다.

다음에, 배기와 밀폐 후, 고주파 가열로 게터 처리가 수행되었다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하게 하여 제1 실시예에서와 같은 여기와 발광을 유발시켜 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서, 8㎸까지의 고전압 Va 범위에서, 매우 높은 휘도이고 안정한 컬러 표현의 화상이 어떠한 방전이나 누설 전류 현상 없이 얻어졌다. 그러나, 스페이서의 근처에 있는 화상이 몇 분안에 왜곡되기 때문에 안정한 디스플레이를 얻을 수 없었다.

또한, 고전압 Va의 단계 상승 과정에서, 방전 현상은 약 12㎸에서 얻어졌고, 스페이서 근처에서의 화상은 갑자기 더 어두워졌다.

[실시예 6]

(단계 i)

본 실시예에서, 유리 섬유-강화 폴리이미드 수지(미쯔이 도쯔 케미컬사 제품 대표명 AURUM JGN3030)은 1×40×0.2㎜인 스페이서로 사출 성형에 의해 형성되고, 클린 오븐에서 300℃로 1시간 동안 가열함으로써 구성되었다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서, 방향족 폴리이미드 유약(토레이사 제품 Toreniece #3000)는 디스펜서로 코팅되고, 단계 i에서 제조된 스페이서(11)는 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 표시되지 않은 지그에 의해 스페이서(11)가 실질적으로 수직으로 지지되었다. 스페이서가 일시적으로 고정된 동안, 100℃에서 10분 동안 수지가 프리베이크되고, 스페이서를 지지하기 위한 지그를 제거한 후, 탈가스는 실온에서 300℃로 온도를 높이고, 1시간 동안 300℃로 온도를 유지함으로써 클린 오븐에서 실행되었다. 이런 방식으로, 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에서 스페이서(11)가 고정되었다.

(단계 k)

상술된 방식으로 복수의 스페이서(11)가 고정된 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 지지되었다. 이 공정에서, 프릿 유리는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접착부 상에 미리 코팅되었다. 지지 프레임 및 스페이서(11) 상에 전면 플레이트(2)(유리 기판(8)의 내면 상에 형광막(10) 및 금속 백(91)을 형성시킴으로써 제조됨)을 배치하고, 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부 상에 미리 프릿 유리를 코팅시켰다. 접착된 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 대기 중에서 100℃에서 10분간 처리하여 온도를 300℃까지 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킨 다음 이 온도를 400℃까지 상승시킨 후 이 합성체를 400℃에서 10분간 베이킹함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우,각 컬러의 형광 재료는 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에 충분한 위치 정합을 실행하였다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 분위기를 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되었으며, 충분한 진공 레벨에 도달한 후에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 통전 포밍 공정 및 활성화 공정을 행하였다.

다음에, 진공 배기 및 밀폐 후에, 고 주파수 가열에 의해 게터 처리를 수행하였다.

이와 같이 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치의 경우, 전자 빔들이 형광 재료와 충돌하게 됨으로써 실시예 1에서와 같은 여기 및 발광이 유도되어 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치의 경우, 7㎸까지의 고전압 V_a범위 내에서, 어떠한 방전 또는 누설 전류 현상도 없이 고휘도 및 만족스러운 컬러 표시가 얻어졌다.

또한 본 실시예의 화상-형성 장치는 스페이서 제조 단계가 단순하기 때문에 비교적 저가로 구성하였다.

[실시예 7〕

이 실시예에서, 공정은 실시예 1에서 단계 h까지의 공정과 동일하다.

(단계 i)

이 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 스페이서로 사출 성형시킴으로써 탄소 섬유-강화된 폴리이미드 수지(미쯔비시 도아쯔 케미컬사에서 공급하는 상품명 AURUM JCN3030)를 형성하였으며, 스페이서는 실시예 6에서와 같이 300℃에서 1시간 동안 클린 오븐에서 가열시키므로써 탈기시켰다.

(단계 j)

다음에, 이와 같이 제조된 스페이서를 실시예 6에서와 같이 배면 플레이트 상에 고정시켰다.

(단계 k)

복수의 스페이서(11)가 상술된 방식으로 고정되어진 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)을 위치 설정되었다. 이 공정에서, 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 간의 접착부 상에 미리 프릿 유리를 코팅시켰다. 지지 프레임(3) 및 스페이서(11) 상에 전면 플레이트(2)(유리 기판(8)의 내면 상에 형광막(10) 및 금속 백(91)을 형성시킴으로써 제조됨)을 배치하였으며, 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부 상에 미리 프릿 유리 및 Toreniece #3000을 각각 코팅시켰다. 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체를 대기 중에서 100℃에서 10분간 처리하여 온도를 200℃까지 상승시키고, 이 온도를 30분 동안 유지시킨 다음 이 온도를 300℃까지 상승시킨 후 이 온도를 1시간 동안 유지시키고 나서 이 온도를 400℃까지 상승시킨 후 이 합성체를 400℃에서 10분간 베이킹함으로써 밀폐하였다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료는 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에 충분한 위치 정합을 수행하였다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기는 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기시켰으며, 충분한 진공 레벨에 도달한 후에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 통전 포밍 공정 및 활성화 공정을 행하였다.

다음에, 진공 진공 배기 및 밀폐 후에, 고주파 가열에 의해 게터 처리를 행하였다.

이와 같이 완성된 이 실시예의 화상-형성 장치의 경우, 전자 빔들이 형광 재료와 충돌하게 됨으로써 실시예 1에서와 같은 여기 및 발광이 유도되어 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치의 경우, 15㎸까지의 고전압 V_a범위 내에서, 어떠한 방전 또는 누설 전류 현상도 없이 고휘도 및 만족스러운 컬러 표시가 얻어졌다.

〔실시예 8〕

이 실시예에서는, 공정은 실시예 1에서 단계 h까지의 공정과 동일하다.

(단계 i)

이 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 스페이서로 사출 성형시킴으로써 유리 섬유-강화된 폴리이미드 수지(미쯔비시 도아쯔 케미컬사에서 공급하는 상품명 AURUM JGN3030)를 형성하였으며, 스페이서는 300℃에서 1시간 동안 클린 오븐에서 가열시키므로써 탈기시켰다. 방향족 폴리이미드 유약(토레이사에서 공급되는 Toreniece #3000)와, Toreniece #3000 수지 함유량에 대해 18 wt% 용량의 평균 입자 크기 29㎚의 탄소 블랙(퍼니스 블랙)과 N-메틸-2-피롤리돈으로 20배 희석시킨 혼합물을 스핀 코팅하였다. 이러한 스핀 코팅은 우선 한 면(4×40㎜의 면)에 대해 행하였으며, 열판 상에서 100℃에서 10분간 수지 조각을 프리베이크시켰다. 다음에 다른 면에 대해 스핀 코팅을 행하였으며, 수지 조각을 다시 열판 상에서 100℃에서 10분간 프리베이킹시켰다. 코팅된 수지 조각을 클린 오븐에 배치시키고, 온도를 실온에서 300℃까지 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킴으로써 코팅재를 경화시켰다. 이와 같이 얻어진 폴리이미드 수지막의 두께는 약 0.1㎛이었다. 또한 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 3×10⁹Ω/□이었다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서, Toreniece #3000 수지와, Toreniece #3000 수지 함유량에 대해 30 중량% 양의 평균 입자 크기 29㎚의 탄소 블랙 분말(퍼니스 블랙)의 혼합물을 디스펜서로 코팅시켰으며, 단계 i에서 제조된 스페이서(11)를 일시적으로 고정시켰다. 이 공정에서, 도시되지 않은 지그에 의해 스페이서(11)를 실질적으로 수직으로 지지하였다. 스페이서가 일시적으로 고정되는 동안 10분간 100℃에서 프리베이킹을 행하였으며, 스페이서 지지용 지그를 제거시킨 후에, 온도를 실온에서 300℃까지 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킴으로써 클린 오븐에서 경화를 행하였다. 이러한 방법으로, 스페이서(11)는 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에서 고정되었다.

(단계 k)

복수의 스페이서(11)가 상술된 바와 같이 고정되어진 배면 플레이트(1) 상에 지지 프레임(3)을 배치하였다. 이 공정에서, 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 간의 접착부 상에 사전에 프릿 유리를 코팅시켰다. 지지 프레임(3) 및 스페이서(11) 상에 전면 플레이트(2)(유리 기판(8)의 내면 상에 형광막(10) 및 금속 백(91)을 형성시킴으로써 제조됨)을 배치하였으며, 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부 상에 미리 프릿 유리와, Toreniece #3000 수지와 Toreniece #3000 수지 함유량에 대해 30 중량% 양의 평균 입자 크기 29㎚의 탄소 블랙 분말(퍼니스 블랙)의 혼합물을 각각 코팅시켰다. 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3) 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체를 대기 중에서 100℃에서 10분간 처리하여 온도를 300℃까지 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킨 다음 온도를 400℃까지 상승시킨 후 이 합성체를 400℃에서 10분간 베이킹시킴으로써 밀폐하였다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료는 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에 충분한 위치 정합을 행하였다.

이와 같이 완성된 유리 용기 중의 대기는 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되었으며, 충분한 진공 레벨에 도달한 후에는 실시예 1에서와 동일한 방식으로 통전 포밍 공정 및 활성화 공정을 행하였다.

다음에, 진공 배기 및 밀폐 후에, 고주파 가열에 의해 게터 처리를 행하였다.

본 실시예의 화상-형성 장치의 경우, 15㎸까지의 고전압 V_a범위 내에서, 어떠한 방전 또는 누설 전류 현상도 없이 안정하게 고휘도 및 만족스러운 컬러 표시가 얻어졌다. 또한 본 실시예의 화상-형성 장치는 스페이서 제조 단계가 단순하기 때문에 비교적 저가로 구성하였다.

[실시예 9]

이 실시예는 도 5a에 도시되어 있는 구성의 스페이서 제조를 도시한다.

이 실시예에서는, 단계 h까지 실시예 1과 동일한 공정을 수행하였다.

(단계 i)

이 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 크기로 절단 및 연마된 작은 유리 조각을 N-메틸-2-피롤리돈으로 5배의 체적으로 희석시킨 방향족 폴리이미드 유약(토레이사에서 공급되는 Toreniece #3000)로 세정 및 침지시킨 후 리프트시켰다. 코팅된 유리 조각을 클린 오븐에 위치시키고, 온도를 실온에서 300℃까지 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시킴으로써 코팅재를 경화시켰다. 1시간 동안 520℃에서 가열을 더 수행하였다. 이와 같이 얻어진 스페이서에서, 유기성 수지를 탄화시켰다.또한 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 5×10⁹Ω/□이었다. 진공 챔버로부터 꺼낸 스페이서의 단면을 살펴 본 바, 도 5a 및 도 5b에서 도시된 바와 같은 탄소 층 및 폴리이미드 수지층의 적층 구조가 관찰되었으며, 탄소 층의 두께는 270㎚이었으며, 폴리이미드 수지층의 두께는 300㎚이었다. 폴리이미드 수지층의 초기 막 두께는 600㎚이었다. 이것은 폴리이미드 수지의 탄화로 인한 막 두께의 손실량이 10%인 것을 나타낸다. 러더포드 백스캐터링 분광 측정법으로 측정한 탄소 층중 산소와 질소의 함유량은 각각 12%와 5%로서, 원료에 비해 상당히 감소된 것은 아니다. 또한 ESCA 관찰에 의해, 탄소 층은 원료의 열 분해에 의해 얻어진 폴리머인 것을 발견하였다. 전면 플레이트 및 배면 플레이트와 콘택트하게 되는 스페이서의 양 단면 상에서 유기성 수지가 레이저 조사에 의해 다시 탄화되어 전기 콘택트 층이 형성되었다.

(단계 j)

배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서를 배치시키기 위한 위치에서, PBI MR 용액과 PBI MR 용액의 수지 함유량에 대해 30 wt%의 양의 평균 입자 100㎚의 천연 흑연 분말의 혼합물을 디스펜서로 코팅시켰으며, 단계 i에서 준비된 스페이서(11)를 일시적으로 고정시켰다. 이러한 작업 시에, 도시되지 않은 지그에 의해 스페이서(11)는 거의 수직으로 지지되었다. 스페이서가 일시적으로 고정되는 동안 수지를 10분간 100℃에서 프리베이킹시켰으며, 스페이서 지지용 지그를 제거시킨 후에, 온도를 실온에서 200℃까지 상승시키고, 이 온도를 20분 동안 유지시킨다음 이 온도를 300℃까지 상승시키고 이 온도를 1시간 동안 유지시킴으로써 클린 오븐에서 경화를 행하였다. 이러한 방법으로, 스페이서(11)는 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에서 고정되었다.

(단계 k)

복수의 스페이서(11)가 상술된 방법으로 고정되어 있는 배면 플레이트(1) 상에 지지 프레임(3)을 고정시켰다. 이 공정에서, 먼저 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접합부 상에 프릿 유리를 코팅하였다. 전면 플레이트(2)(유리 기판(8)의 내면 상에 형광막(10)과 금속 백(91)을 형성하여 제조됨)가 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되고, 프릿 유리 및 PBI MR 수용액과 100㎚의 입자 크기의 천연 흑연 분말의 혼합물을 PBI MR 용액의 수지량에 대해 30wt% 양으로, 각각 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접합부 상에 먼저 코팅되었다. 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3), 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체는 100℃에서 10분간 처리한 다음에, 이 온도를 200℃로 상승하여 30분간 유지한 다음에, 온도를 300℃로 상승하여 이 온도를 1시간 동안 유지한 다음에, 이 온도를 400℃로 상승시키고 400℃에서 10분간 합성체를 베이킹함으로써 밀폐된다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우, 각 컬러의 형광 재료가 전자 방출 소자에 정렬되어야 하기 때문에 충분한 위치 정합이 실행되었다.

이와 같이 완성된 유리 용기 내의 대기는 배기관을 통해 진공 펌프에 의해 배기되게 되고, 충분한 진공레벨에 도달한 후에, 통전 포밍 공정과 활성화 공정이실시예 1에서와 동일한 방식으로 행해진다.

다음에, 진공 배기 및 밀폐 작업 후에, 게터 처리가 고주파수의 가열로 실행된다.

이렇게 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하게 하여 여기 및 발광시킴으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 17㎸까지의 고전압 V_a범위에서, 매우 높은 휘도와 만족스러운 컬러 표시의 화상이 스페이서의 저항과 양극 전압으로부터 나오는 전류 이외에 어떠한 방전이나 누설 전류 없이 안정된 방식으로 얻어졌다. 2차 전자 방출 효율이 제한되는 탄소를 사용하게 되면 방전 내압을 증가시키며 충전을 억제할 것으로 예상된다. 또한 본 실시예의 화상-형성 장치는, 스페이서 제조 단계가 단순화되기 때문에, 비교적 저비용으로 구성되었다.

[실시예 10]

본 실시예에서, 단계 h 까지 실시예 1의 공정과 동일하다.

다음으로 본 실시예에서 스페이서의 제조에 대해서 설명한다. 스페이서는 스페이서 기판 상에 적층된 탄소 층과 수지 층을 포함하는, 도 5b에 도시되어 있는 구조를 갖는다. 본 실시예에서는, 유리 섬유-강화 폴리이미드 수지(미쯔이 도아쯔 케미컬사에 의해 제공되는 상표명 AURUM JGN 3030)가 사출 성형법에 의해 4×40×0.2㎜의 스페이서로 형성되었다.

(단계 i)

사출 성형법에 의해 유리 섬유-강화 폴리이미드 수지(미쯔이 도아쯔 케미컬사에 의해 제공되는 상표명 AURUM JGN 3030)로 형성된 4×40×0.2㎜의 스페이서는 N-메틸-2-파이롤리돈으로 2배의 용량으로 희석된 방향성 폴리이미드 유약(토레이사에 의해 공급되는 토레이스 #3000)를 스핀 코팅하였다. 스핀 코팅은 한 면(4×40㎜의 면) 상에 먼저 행해지고 프리베이킹이 열 판 상에서 100℃에서 10분간 수행되었다. 다음에 스핀 코팅이 다른 면 상에서 행해지고, 프리베이킹이 열 판 상에서 100℃로 10분간 다시 수행되었다. 클린 오븐내에 넣어, 온도를 실온에서 300℃로 상승시키고, 이 온도를 1시간 동안 유지시켜 코팅재를 경화시켰다. 이렇게 얻어진 폴리이미드 수지막은 약 1㎛의 두께를 갖는다. 다음에 스페이서는 진공 챔버 내에 놓여지고 이 스페이서 상에 코팅된 폴리이미드 수지는 전자 밀도 10¹⁵전자/㎠와 가속 전압 50V를 갖는 전자 총으로부터 방출된 전자 빔으로 균일하게 조사되었다. 이렇게 얻어진 스페이서에서, 유기성 수지가 탄화되었다. 또한 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 10¹⁰Ω/□이었다. 진공 챔버로부터 유출된 스페이서의 단면은 도 5b에서 도시되어 있는 바와 같이 탄소 층과 폴리이미드 수지 층의 적층 구조로 나타난다. 이 경우의 탄소 층은 폴리이미드 수지의 표면 상에 형성된 국부적 점형상 리세스에 분산된 미세한 흑연 입자로 이루어진다. 전자 빔의 밀도와 가속 에너지의 함수로서 상술된 전자 빔 조사 이전에 폴리이미드 수지의 탄화에 미치는 영향을 미리 조사하였다. 결과적으로, 탄소 층의 두께가 전자 빔의 가속 에너지와 전자 밀도에 의해 변화될 수 있다는 것이 밝혀졌다. 더욱 상세하게 말하면, 전자 빔의가속 에너지 또는 전자 밀도가 증가 또는 감소하게 되면 탄소 층의 두께가 각각 증가 또는 감소된다. 전자 밀도를 감소하고 최외층 상에 도전성 미세한 탄소 입자를 형성하도록 상술된 조건이 선택되면, 높은 표면 저항을 얻을 수 있다.

전면 플레이트 및 배면 플레이트와 콘택트하게 되는 스페이서의 양 단면 상에, 유기성 수지가 레이저 조사로 더 탄화되어 전기적 콘택트 층을 형성하였다.

후속 단계는 실시예 9에서와 같은 단계로 실행되어 화상-형성 장치를 완성하였다.

이렇게 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 실시예 1에서와 같이, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하게 하여 여기 및 발광시킴으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 17kV까지의 고전압 Va 범위에서, 매우 높은 휘도와 만족스러운 컬러 표시의 화상이 스페이서 저항과 양극 전압에 기초한 전류 이외에 어떠한 방전이나 누설 전류가 없이 안정된 방식으로 얻어졌다.

[실시예 11]

본 실시예는 촉매 금속을 소정의 패턴으로 형성하여 이로 인해 탄소 층이 선택적 및 부분적으로 형성되는, 도 7c에 도시되어 있는 구성의 스페이서 제조를 도시한다.

본 실시예에서, 단계 h 까지는 실시예 1의 공정과 동일하다.

(단계 i)

본 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 크기로 절단 및 연마된 작은 유리 조각을세정한 후에, N, N-디메틸아세타미드로 두 배의 용량으로 희석된 폴리벤지미다졸 유약(토레이사에 의해 제공되는 PBI MR 용액)에 담겨지고 리프트되었다. 다음에 오븐에서 100℃로 20분간 사전 경화하여 솔벤트를 제거하고, 이들 단계들을 반복하였다. 다음에 클린 오븐에 코팅된 유리 조각을 배치하고 실온에서 200℃까지 온도를 상승시킨 다음에 이 온도를 30분간 유지시킨 다음, 이 온도를 300℃로 상승하여 이 온도를 1시간 동안 유지시켜 코팅재를 경화시켰다. 이렇게 제조된 스페이서의 유기성 수지 상에, 도 6a에 도시되어 있는 패턴에 대응하도록 잉크 제트 방법에 의해 50㎛ 폭의 줄무늬 형상으로 니켈 의산염 용액이 도포되며, 피치 P=70㎛와 리세스 폭 l=50㎛을 가졌다. 다음에 질소 분위기로 350℃에서 30분간 가열이 수행되어 니켈 의산염을 분해시켜, 스페이서 기판의 양면 상에 줄무늬 형상의 미세한 니켈 금속 입자층을 형성하였다. 적외선 오븐에서 470℃에서 30분간 더 가열하였다. 이렇게 얻어진 스페이서에서, 니켈 의산염의 피착부에 탄화가 발생하여, 이로써 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 각각의 폭이 50과 20㎛인 줄무늬 형상으로 번갈아 반복되었다. 폴리벤지미다졸 수지층과 탄소 층은 각각 약 10과 8㎛의 두께를 가졌다. 폴리벤지미다졸 수지가 탄소 층과 스페이서 기판 사이에 약간 남아 있었다. 탄소 층의 로만(Roman) 마이크로스펙트로스코피는 주로 흑연의 피크치를 검출하였다.

후속 단계는 실시예 9에서와 같은 단계를 수행하여 화상-형성 장치를 완성하였다.

이렇게 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 실시예 1에서와 같이, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하게 하여 여기와 발광시킴으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 21kV 까지의 고전압 Va 범위에서, 매우 높은 휘도와 만족스러운 컬러 표시의 화상은 어떠한 방전이나 누설 전류 없이 안정된 방법으로 얻어졌다. 이 결과에 의하면 표면 돌기의 형성으로 인해 표면을 따른 거리의 증가 및 리세스 내의 탄소 층의 존재로 인해 거의 1에 가까운 2차 전자 방출 효율 때문에, 십중팔구 방전 내압의 증가를 초래할 수 있다. 더우기, l과 P가 l>P/2과 P<200㎛의 관계를 만족하기 때문에, 충전된 스페이서로 인한 전자 빔의 편차를 최소화시켰다.

또한 본 실시예의 화상-형성 장치는 스페이서 제조 단계가 간략화되었기 때문에 비교적 저비용으로 구성되었다.

[실시예 12]

본 실시예는 촉매 금속을 소정의 패턴으로 형성하여 금속층을 선택적 및 부분적으로 형성하는, 도 7b에 도시되어 있는 구성의 스페이서의 제조 단계를 도시한다.

본 실시예의 공정은 단계 h 까지 실시예 1의 공정과 동일하다.

(단계 i)

본 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 크기로 절단 및 연마된 작은 유리 조각을 세정하고, 이렇게 제조된 스페이서 상에 잉크 젯법에 의해 도 6a에 도시되어 있는 피치 P=70㎛와 리세스 폭 l=50㎛에 대응하도록 50㎛ 폭의 줄무늬로 니켈 의산염의용액을 공급하고, 이 기판을 질소 분위기로 350℃에서 베이크하였다. 다음에 스페이서 기판은 N,N-디메틸아세타미드로 두 배의 용량으로 희석된 폴리벤지미다졸 유약(토레이사에 의해 제공되는 PBI MR 용액)에 담겨지고 리프트되었다. 다음에 100℃에서 20분간 오븐에서 사전 경화하여 솔벤트를 제거하고, 이들 단계들을 반복하였다. 다음에 코팅된 유리 조각을 클린 오븐에 놓고, 온도를 실온에서 200℃로 상승시킨 다음에 30분간 이 온도를 유지시키고, 다시 온도를 300℃로 상승하고 1시간 동안 이 온도를 유지시켜 코팅물을 경화시켰다. 이렇게 제조된 스페이서의 유기성 수지 상에는, 50㎛ 폭의 줄무늬로 니켈 의산염 용액을 공급하여, 피착된 미세한 니켈 금속 입자에 대응하도록 한다. 다음에 350℃에서 30분간 질소 분위기로 가열을 수행하여, 이로 인해 스페이서 기판의 양면 상에 줄무늬 형상의 미세한 니켈 금속 입자를 형성하였다. 470℃에서 30분간 적외선 오븐에서 더 가열하였다. 이렇게 얻어진 스페이서에서, 니켈 의산염의 증착부에서 탄화가 발생하여, 이로 인해 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 각각의 폭 50과 20㎛의 줄무늬 형상으로 번갈아 반복되었다. 폴리벤지미다졸 수지층과 탄소 층은 각각 약 10과 7㎛의 두께를 가졌다. 폴리벤지미다졸 수지는 탄소 층과 스페이서 기판 사이에는 존재하지 않았다.

후속 단계는 실시예 9에서와 같은 단계를 실행하여 화상-형성 장치를 완성하였다.

이렇게 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 실시예 1에서와 같이, 전자 빔을 형광 재료와 충돌하도록 하여 여기 및 발광시킴으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 21kV 까지의 고전압 Va 범위에서, 매우 높은 휘도와 만족스러운 컬러 표시의 화상이 어떠한 방전이나 누설 전류 없이 안정된 방법으로 얻어졌다. 이 결과는 표면 돌기의 형성으로 인해 표면을 따른 거리의 증가 및 리세스 내의 탄소 층의 존재로 인해 거의 1에 가까운 2차 전자 방출 효율 때문에, 방전 내압의 증가를 초래할 수 있다.

[실시예 13]

본 실시예는 촉매 금속을 소정의 패턴으로 형성하여 금속층을 선택적 및 부분적으로 형성하고, 탄소 층을 또한 수지 층의 돌출면 상에 형성하는, 도 6a에 도시되어 있는 구성의 스페이서의 제조 단계를 나타낸다.

(단계 i)

본 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 크기로 절단 및 연마된 작은 유리 조각을 세정하고, 이렇게 제조된 스페이서 상에는 잉크 제트법에 의해 도 6a에 도시되어 있는 피치 P=180㎛와 리세스 폭 l=100㎛에 대응하도록 100㎛ 폭의 줄무늬로 니켈 의산염 수용액을 도포하였다. 다음에 이 기판을 350℃에서 30분간 질소 분위기로 베이킹하여, 스페이서 기판의 양면 상에 줄무늬 형상의 미세한 니켈 금속 입자를 형성하였다. 다음에 이렇게 제조된 스페이서 기판을 N,N-디메틸아세타미드로 두 배의 용량으로 희석된 폴리벤지미다졸 유약(토레이사에 의해 제공되는 PBI MR 용액)에 담겨지고 리프트되었다. 다음에 100℃에서 20분간 오븐에서 사전 경화하여솔벤트를 제거하고, 이들 단계들을 반복하였다. 다음에 클린 오븐에 코팅된 유리 조각을 놓고 온도를 실온에서 200℃로 상승시킨 다음에 30분간 이 온도를 유지시키고, 다시 온도를 300℃로 상승시키고 1시간 동안 이 온도를 유지시켜 코팅물을 경화시켰다. 470℃에서 30분간 적외선 오븐에서 더 가열하였다. 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 줄무늬로 변경된 이와 같이 얻어진 스페이서는 실시예 10에서와 같이 진공 챔버에 놓여졌고, 전체 스페이서 표면은 전자 밀도 10¹⁵전자/㎠과 40V의 가속 전압인 전자총으로부터 발사된 전자 빔으로 균일하게 조사되어, 이로 인해 돌출된 폴리벤지미다졸 수지층(51)의 표면 상에 탄화가 발생하였다. 전면 플레이트와 배면 플레이트와 콘택트하게 되는 스페이서의 양단면 상에 금속 Pt가 전기적 콘택트 층으로서 형성되었다.

이렇게 얻어진 스페이서에서는, 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 각각의 두께가 약 10 및 8㎛이고 각각의 폭이 80과 100㎛인 줄무늬 형상으로 번갈아 반복되었다. 또한, 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 5×10⁹Ω/□이었다.

(단계 j)

본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 21kV 까지의 고전압 V_a범위에서, 매우 높은 휘도와 만족스러운 컬러 표시의 화상이 스페이서 저항과 양극 전압에 근거한 전류 이외에 어떠한 방전 또는 누설 전류 없이 안정된 방법으로 얻어졌다. 이 결과는 표면 돌기의 형성으로 인해 표면을 따른 거리의 증가 및 리세스 내의 탄소 층의 존재로 인해 거의 1에 가까운 2차 전자 방출 효과 때문에, 십중팔구 방전 내압의 증가를 초래할 수 있다.

[실시예 14]

본 실시예의 공정은 단계 i를 제외하고는 실시예 1의 공정과 동일하므로, 단계 i를 이하에서 상세히 설명한다.

(단계 i)

본 실시예에서는, 4×40×0.2㎜의 크기로 절단 및 연마된 작은 유리 조각을 세정하고, 다음에 이렇게 제조된 스페이서 상에는 잉크 젯 방법에 의해 50㎛ 폭의 줄무늬로 니켈 의산염 수용액을 공급하여 도 6a에 도시되어 있는 피치 P=70㎛와 리세스 폭 l=50㎛에 대응하도록 한다. 다음에 이 기판을 350℃에서 30분간 질소 분위기로 베이킹하여, 스페이서 기판의 양면 상에 줄무늬 형상의 미세한 니켈 금속 입자를 형성하였다. 다음에 이렇게 제조된 스페이서 기판을 N,N-디메틸아세타미드로 두 배의 용량으로 희석된 폴리벤지미다졸 유약(토레이사에 의해 제공되는 PBI MR 용액)에 담겨지고 리프트되었다. 다음에 100℃에서 20분간 오븐에서 사전 경화하여 솔벤트를 제거하고, 이들 단계들을 반복하여 10μt의 유기성 수지층을 얻었다. 다음에 질소 분위기를 갖는 클린 오븐에 코팅된 유리 조각을 놓고, 온도를 실온에서 200℃로 상승시킨 다음에 이 온도를 30분간 유지하고, 다시 온도를 300℃로 상승시키고 이 온도를 1시간 동안 유지하여 코팅재를 경화시켰다. 470℃에서 30분간 더 가열하였다. 다음에, 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 줄무늬로 변경되는, 이와 같이 얻어진 스페이서가 실시예 9에서와 같이 진공 챔버에 놓여지고, 기판의 탄소 층이 전자 밀도 10¹⁸전자/㎠과 가속 전압 50V의 전자총으로부터 발사된 전자 빔으로 균일하게 조사되었다. 또한 전체 스페이서 표면은 전자 밀도 10¹⁴전자/㎠과 가속 전압 40V의 전자총으로부터 발사된 전자 빔으로 조사되었다. 전면 플레이트 및 배면 플레이트와 콘택트하게 되는 스페이서의 양단면 상에는 유기성 수지가 전자 빔 조사로 더욱 탄화되어 전기적 콘택트 층을 형성하게 되었다.

이렇게 얻어진 스페이서에서는, 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 각각의 폭이 50과 20㎛이고 각각의 두께가 10과 2㎛인 줄무늬 형상으로 번갈아 반복되었다.

또한 스페이서 표면의 판 저항 Rs는 6×10⁹Ω/□이었다.

후속 단계는 실시예 9와 같은 단계를 실행하여 화상-형성 장치를 완성하였다.

이렇게 완성된 본 실시예의 화상-형성 장치에서는, 실시예 1에서와 같이 전자 빔을 형광 재료와 충돌하도록 하여 여기 및 발광시킴으로써 화상이 디스플레이되었다.

본 발명의 화상-형성 장치에서는, 21kV 까지의 고전압 V_a범위에서 매우 높은 휘도와 만족스러운 컬러 표시의 화상이 스페이서 저항과 양극 전압에 근거한 전류 이외에 어떠한 방전 또는 누설 전류 없이 안정된 방법으로 얻어졌다. 이 결과는 표면 돌기의 형성으로 인해 표면을 따른 거리의 증가 및 리세스 내의 탄소 층의 존재로 인해 거의 1에 가까운 2차 전자 방출 효율 때문에, 십중팔구 방전 내압의 증가를 초래할 수 있다.

[실시예 15]

본 실시예는 전자 방출 소자가 냉음극 전자 방출 소자인 전계 방출 디바이스로 구성되고 스페이서의 기판은 유리 막대로 구성되는 화상-형성 장치를 나타낸다. 먼저 도 11 및 도 12를 참조하여 전계 방출 디바이스를 설명할 것이며, 도 11은 디바이스의 단면도이다. 도 11 및 도 12를 참조하면, 배면 플레이트(1201); 전면 플레이트(1202); 음극(1203); 게이트 전극(1204); 게이트 전극과 음극 사이의 절연층(1205); 수렴 전극(1206); 형광체 및 금속 백(1207); 수렴 전극과 게이트 전극 사이의 절연층(1208); 음극 배선(1209); 스페이서(1211); 스페이서 기판(1212); 유기성 수지층(1213); 탄소 층(1214) 및 콘택트 층(1215)이 도시되어 있다.

도 12는 도 11에 도시되어 있는 배면 플레이트의 평면도이다. 이 평면도에서, 게이트 전극과 음극 사이의 절연층(1205) 및 수렴 전극(1206)은 간략하게 표시하기 위해서 생략되었다.

전계 방출 디바이스는 음극(1203)의 선단부와 게이트 전극(1204) 사이에 강한 전계를 인가하여 음극(1203)의 선단부로부터 전자를 방출하는 것이다. 게이트 전극(1204)에는 전자를 복수의 음극으로부터 통과시키기 위하여 전자 통과 개구(1216)가 제공된다. 전자 통과 개구(1216)를 통과한 전자는 수렴 전극(1206)에 의해 수렴한 다음에, 전면 플레이트(1202) 상에 설치된 양극(1207)의 전계에 의해 가속되어 음극에 대응하는 형광 픽셀과 충돌하여, 이로 인해 디스플레이용 광을 방출하게 된다. 복수의 게이트 전극(1204)와 복수의 음극 배선(1209)은 간단한 매트릭스 형상으로 구성되고, 대응하는 음극이 입력 신호에 의해 선택되어 전자가 선택된 음극으로부터 방출된다.

화상-형성 장치의 유효 디스플레이 영역은 대각선 길이가 10인치인 종횡비 3:4를 가졌다. 배면 플레이트(1201)와 전면 플레이트(1202) 사이의 갭은 2.0㎜이었다.

이하에서는 본 실시예의 화상-형성 장치의 제조 방법을 설명할 것이다.

[배면 플레이트의 제조]

(단계 1)

소다-라임 유리판을 기판으로 이용하고, 도 11 및 도 12에 도시되어 있는 음극, 게이트 전극 및 배선을 공지된 공정으로 제조하였다. 음극은 몰리브뎀으로 구성되었다.

(단계 2)

지지 프레임을 고정하기 위한 프릿 유리는 소정의 위치에 프린팅함으로써 형성되었다.

이런 방식으로, 간단한 매트릭스 배선을 갖는 전계 방출 전자-방출 소자가 배면 플레이트(1201) 상에 형성되었다.

[전면 플레이트의 제조]

(단계 3)

소다-라임 유리 기판 상에, 투명한 전도성막,형광 재료 및 블랙 전도성막이 프린팅에 의해 형성되었다. 형광막의 내면은 필링 처리된 다음, 금속 백을 얻기 위해 Al이 진공 증착에 의해 증착되었다. 이런 방식으로, 줄무늬 모양으로 배열된 삼원색의 형광 재료가 전면 플레이트 상에 형성되었다.

[스페이서의 제조]

(단계 4)

직경 50㎛φ, 길이 30㎝의 유리 막대가 세정된 다음, 니켈 의산염의 용액이 잉크 젯 방법에 의해 회전중인 유리 막대에 폭 50㎛의 줄무늬 형상으로 도포되어 도 6a에 도시되어 있는 바와 같은 피치 P=70㎛, 리세스 폭 1=50㎛에 대응하도록 하였다. 그 다음, 유리 막대가 질소 분위기로 350℃에서 30분간 베이크된 후 니켈 의산염을 분해하여, 스페이서 기판을 구성하는 유리 막대 상에 줄무늬 형상의 미세한 니켈 금속 입자층을 형성하였다. 그 다음, 이렇게 제조된 스페이서 기판이 N,N-디메틸아세타미드로 2배의 용량으로 희석된 폴리벤지미다졸 유약(토레이사가공급하는 PRI MR 용액)에 담겨진 후 리프트되었다. 오븐에서 100℃의 온도에서 30분간 사전-경화하여 솔벤트가 제거되었다. 그리고, 소정의 두께의 유기성 수지층을 얻기 위해 이들 단계가 반복되었다. 그 다음, 클린 오븐 내에 코팅된 유리 막대를 배치하여 상온에서 200℃까지 온도를 상승시킨 다음, 이 온도를 약 30분간 유지시키고, 그 다음, 다시 한번 온도를 300℃까지 상승시켜 이 온도를 1시간 동안 유지시킴으로써 코팅이 경화되었다. 500℃에서 30분간 더 가열되었다. 그 다음, 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)이 줄무늬 형상으로 변경된 이렇게 얻어진 막대 모양의 스페이서가 진공 챔버 내에 놓여졌고, 전자 밀도 10¹⁸전자/㎠ 및 가속 에너지 50V인 전자 총으로부터 방출되는 전자빔이 기판의 탄소 층에 조사되었다. 그 다음에 전자 밀도 10¹⁴전자/㎠ 및 가속 에너지 40V인 전자 총으로부터 방출되는 전자빔이 전체 스페이서 표면에 조사되었다.

이렇게 얻어진 스페이서에서, 탄소 층(52)과 폴리벤지미다졸 수지층(51)은 각각 폭 50㎛, 20㎛와 두께 10㎛, 2㎛를 갖는 줄무늬 모양으로 번갈아 반복되었다.

이렇게 제조된 유리 막대가 길이 2㎜로 절단되었다. 전면 플레이트와 배면 플레이트에 콘택트하는 이렇게 얻어진 스페이서의 양단면 상에 금속 Pt가 전기 콘택트 층으로서 형성되었다.

스페이서 표면의 판 저항 Rs는 3×10⁹Ω/□이었다.

(단계 5)

전면 플레이트 상에 스페이서를 배치하기 위한 위치 설정에서,Toreniece#3000과 Toreniece #3000 수지량에 관해 30wt% 용량으로 29㎚인 입자 크기의 탄소 블랙 분말(퍼니스 블랙)의 혼합물이 디스펜서로 코팅되었다. 이 공정에서, 스페이서들은 도시되지 않은 지그에 의해 실질적으로 수직으로 지지되었다. 스페이서들이 임시적으로 고정되어 있는 동안, 100℃에서 10분간 프리베이크되었다. 스페이서들을 지지하기 위한 지그가 제거된 후에, 상온에서 300℃까지 온도를 상승시키고, 이 온도에서 1시간 동안 유지시킴으로써 경화가 클린 오븐에서 수행되었다. 이러한 방식으로, 스페이서(11)는 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에 고정되었다. 지지 프레임은 복수의 스페이서들이 고정된 전면 플레이트에 고착되었다.

그 다음, 스페이서들과 지지 프레임, 및 배면 플레이트가 부착된 전면 플레이트가 압력을 가한 상태에서 접착제에 의해 밀봉되었다. 앞서 언급한 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우 각 컬러의 형광 재료들은 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에, 충분한 위치 정합이 수행되었다.

(단계 6)

이렇게 완성된 유리 용기 내의 대기가 배기관(도시되지 않음)을 통해 진공 펌프에 의해 배기되었고, 충분한 진공 레벨이 도달된 후에, 계속적인 진공 배기 하에서 250℃의 온도에서 3시간 동안 베이크되었다.

(단계 7)

그 다음, 엔빌로프가 상온에서 약 10^-8Torr로 진공화된 다음, 엔벨로프는 버너를 사용하여 도시되지 않은 배기관을 용융함으로써 밀폐되었다.

마지막으로, 진공 배기 및 밀폐 후에, 진공 레벨을 유지하기 위해 고주파 가열로 게터 처리가 수행되었다.

이렇게 완성된 이 실시예의 화상-형성 장치에서, 실시예1에서와 같이, 전자 빔이 형광 재료에 충돌하여 여기와 발광을 유도시켜 화상이 디스플레이되었다.

본 실시예의 화상-형성 장치에서, 13kV 까지의 고전압 V_a의 범위에서, 스페이서 저항과 양극 전압에 근거한 전류 이외에 어떠한 방전이나 누설 전류도 없이, 매우 높은 휘도와 만족할 만한 컬러 표시가 안정한 방식으로 얻어졌다. 이 결과에 의하면 표면 불규칙성으로 인한 표면을 따른 길이의 증가, 및 리세스의 탄소 층의 존재로 인한 1에 가까운 2차 전자 방출 효율 때문에, 방전 내압의 증가에 기인한다.

[실시예 16]

본 실시예에서, 스페이서는 전술한 실시예(5, 8, 및 11)와는 형상에 있어서 수정되었으나, 제조 방법은 이들 실시예와 유사하다.

화상-형성 장치는 적, 청, 녹의 삼원색으로 컬러 디스플레이를 하기 위한 각 픽셀의 크기가 150㎛×3(R, G, B)×450㎛이고, 면적이 125×125㎜인 유효한 화상 디스플레이 면적을 가졌다. 본 실시예에서, 스페이서 기판은 3×140×0.1㎜의 디멘죤을 가졌다.

본 실시예에서, 단계 i까지의 공정은 전술한 실시예에서와 동일하므로 설명하지않을 것이다. 다음으로 도 9에 도시되어 있는 화상-형성 장치의 단면도인 도 16a 내지 16e를 참조하여, 단계 j이후의 화상-형성 장치의 제조를 설명할 것이다. 이들 도면에서, 스페이서를 위한 접착제(161)와 프릿 유리(162)가 도시되어 있다. 도 16a 내지 도 16e에서, 도 1, 2, 8, 및 9와 동일한 구성 요소들은 동일한 참조 번호로 표현된다.

(단계 j)

(단계 j-1): 단계 h 이후에 배면 플레이트(1)의 상부 배선(7b) 상에 스페이서들을 배치하기 위한 위치 설정에서(도 16a), PBI MR 용액과 PBI MR 용액의 수지량에 관해 30wt% 용량으로 100㎚인 입자 크기의 천연 흑연 분말의 혼합물이 디스펜서로 코팅되었다(도 16b).

(단계 j-2): 단계 i에서 제조된 스페이서(11)는 상술된 PBI 수지(161) 상에 일시적으로 고정되었다. 이 공정에서, 스페이서(11)는 도시되지 않은 지그에 의해 실질적으로 수직으로 지지되었다. 이 수지는 스페이서들이 일시적으로 고정되어 있는 동안 100℃에서 10분간 프리베이크되었다. 스페이서들을 지지하기 위한 지그를 제거한 후에, 상온에서 200℃까지 온도를 상승시킨 다음, 200℃를 30분간 유지시키고, 다시 300℃까지 상승시켜 1시간 동안 유지시킴으로써 클린 오븐에서 경화되었다. 이러한 방식으로 스페이서(11)은 배면 플레이트(1) 상의 소정의 위치에 고정되었다(도 16c).

(단계 k)

(단계 k-1): 복수의 스페이서들이 상술한 방식으로 고정되어 있는 배면 플레이트(1) 상에, 지지 프레임(3)이 위치 설정되었다. 이 공정에서, 프릿 유리(162)는 배면 플레이트(1)와 지지 프레임(3) 사이의 접착부 상에서 미리 코팅되었다. 전면 플레이트(2)(형광막(10)과 금속 백(91)을 유리 기판(8)의 내면 상에 형성시킴으로써 제조됨)는 지지 프레임(3)과 스페이서(11) 상에 배치되었고, 프릿 유리와, PBI MR 용액 및 PBI MR 용액의 수지량에 관해 30wt% 용량으로 100㎚인 입자 크기의 천연 흑연 분말의 혼합물이 전면 플레이트(2)와 지지 프레임(3) 사이 및 전면 플레이트(2)와 스페이서(11) 사이의 접착부 상에 미리 코팅되었다(도 16d).

(단계 k-2): 배면 플레이트(1), 지지 프레임(3), 및 전면 플레이트(2)의 접착 합성체가 대기 중에서 100℃로 10분간 처리된 다음, 온도를 200℃까지 상승시켜 30분간 유지시킨 다음 300℃로 상승시켜 1시간 유지시킨 후 400℃에서 10분간 베이킹함으로써 밀폐되었다. 상술된 밀폐 작업으로, 컬러 화상의 경우 각 컬러의 형광 재료들은 전자 방출 소자와 정렬되어야 하기 때문에, 충분한 위치 정합이 수행되었다(도 16e).

이렇게 완성된 유리 용기 내의 대기가 배기관(도시되지 않음)를 통해 진공 펌프에 의해 완전히 배기되었고, 충분한 진공 레벨이 도달된 후에, 통전 포밍 공정과 활성 공정이 실시예1에서와 동일한 방식으로 수행되었다.

그 다음, 진공 배기 및 밀폐 후, 고주파 가열로 게터 처리가 수행되었다.

다음으로 도 17을 참조하여 NTSC 텔리비젼 신호에 근거한 텔레비젼 디스플레이를 실행하기 위한 본 발명의 화상-형성 장치의 구동 회로의 구성에 관한 설명이 이루어질 것이다.

도 17에서, 화상 디스플레이 패널(171), 스캐닝 회로(172), 제어 회로(173), 쉬프트 레지스터(174), 라인 메모리(175), 동기화 신호 분리 회로(176), 변조 신호 발생기(177), 및 DC 전압원 V_s, V_a이 도시되어 있다.

디스플레이 패널(171)은 단자 D_ox1-D_oxm과 단자 D_oy1-D_oyn'를 통해 외부 회로에 접속된다. 단자 D_ox1-D_oxm는 디스플레이 패널 내에 제공된 전자원을 구동시키기 위한, 즉, M행 N열의 매트릭스로 배열된 일단의 표면 전도형 전자 방출 소자들을 한번에 한 행씩(N개의 디바이스) 연속적으로 구동시키기 위한 스캐닝 신호를 수신한다.

단자 D_oy1-D_oyn은 상술된 스캐닝 신호에 의해 선택된 한 행의 표면 전도형 전자 방출 소자의 출력 전자 빔을 제어하기 위한 변조 신호를 수신한다. 고전압 단자 H_v는 형광 재료를 여기시키기 위한 에너지를 갖는 표면 전도형 전자 방출 소자들로부터의 전자 빔을 제공하기 위해, DC 전압원 V_a로부터 DC전압, 예를 들어, 10kV를 수신한다.

M개의 스위칭 소자(개략적으로 S₁-S_m으로 표시됨)를 갖는 스캐닝 회로(172)가 제공되며, 이들 각각은 V_x나 0V(접지 레벨)의 DC 전압원 출력 전압을 선택하며, 디스플레이 패널(171)의 단자 D_ox1-D_oxm중 하나에 전기적으로 접속된다. 스위칭 소자 S₁-S_m은 제어 회로(173)로부터 출력된 제어 신호 T_scan에 따라 동작되며, 예를 들어,FET 또는 유사한 스위칭 소자로 구성될 수 있다.

DC 전압원 Vx는, 본 실시예의 표면 전도형 전자 방출 소자의 특성(전자 방출 전압)에 근거하여, 스캔되지 않는 디바이스에 인가되는 구동 전압이 전자 방출 임계 전압보다 작은 그러한 선정된 전압을 출력하도록 구성된다.

제어 회로(173)는 외부적으로 입력된 입력 신호에 근거하여 적절한 디스플레이를 제공하도록 다양한 유닛의 기능들을 조정하는 기능을 갖는다. 보다 구체적으로, 제어 회로(173)는 동기화 신호 분리 회로(176)로부터 공급되는 동기화 신호 T_sync에 근거하여 제어 신호 T_scan, T_sft, 및 T_mry'를 발생시킨다.

외부에서 들어온 NTSC 형식의 텔레비젼 신호로부터 동기화 신호 성분과 휘도 신호 성분을 분리하기 위한 동기 신호 분리 회로(176)는 일반적인 주파수 분리(필터) 회로로 구성될 수 있다. 동기화 신호 분리 회로(176)에 의해 분리된 동기화 신호는 수직 동기화 신호와 수평 동기화 신호로 구성되지만, 간단하게 하기 위해 T_sync로서 설명된다. 상기 언급한 텔레비젼 신호로부터 분리된 화상 휘도 신호 성분은 간단히 하기 위해 DATA 신호라 표시된다. 이 DATA 신호는 쉬프트 레지스터(174)로 들어간다.

쉬프트 레지스터(174)는 각각의 화상 라인에 대해 시간적으로 시퀀셜하게 들어간 DATA 신호의 직렬/병렬 변환을 실행하고 제어 회로(173)로부터 공급된 제어 신호 T_sft에 따른 기능을 수행한다. 따라서, 제어 신호 T_sft는 쉬프트 레지스터(174)에 대한 쉬프트 클럭으로 간주될 수 있다. 화상 라인의 직렬/병렬 변환된데이타(N개의 전자 방출 소자에 대한 구동 데이터에 대응함)는 쉬프트 레지스터(174)로부터 N개의 병렬 신호 I_d1-I_dn으로서 출력된다.

필요한 기간 동안 화상의 라인 데이타를 저장하기 위한 라인 메모리(175)는 제어 회로(173)로부터 공급되는 제어 신호 T_mry에 따라 신호 I_d1-I_dn의 내용을 적당하게 저장한다. 저장된 내용은 신호 I'_d1-I'_dn'로서 출력되며, 이들은 변조 신호 발생기(177)로 들어간다.

변조 신호 발생기(177)는 화상 데이타 I_'d1-I_'dn'에 따라 표면 전도형 전자 방출 소자를 적절히 변조하기 위한 신호원이고, 그 출력 신호는 단자 D_oy1-D_oyn을 통해 디스플레이 패널(171)의 표면 전도형 전자 방출 소자에 인가된다.

본 실시예에서, 변조는 펄스 폭 변조에 의해 달성된다. 이와 같은 펄스 폭 변조를 실현하기 위해, 변조 신호 발생기(177)는 일정한 진폭의 전압 펄스를 발생시키며, 입력 데이타에 따라 전압 펄스의 폭을 변조하는 펄스 폭 변조 회로로 구성될 수 있다.

쉬프트 레지스터(174)와 라인 메모리(175)는 디지털 또는 아날로그 유형일 수 있다. 이는 이들 요소들이 직렬/병렬 변환과 선정된 속도로 화상 신호의 저장을 수행하는 것 만을 필요로 하기 때문이다.

전자 방출은 상기 설명된 구동 회로에 의해 엔벨로프의 외부에 제공되는 단자 D_ox1-D_oxm과 D_oy1-D_oyn을 통해 디스플레이 패널의 전자 방출 소자에 전압을 인가함으로써 유도된다. 전자 빔을 가속시키기 위해, 고전압 단자 H_v를 통해 금속 백(149)에 고전압이 인가된다. 가속된 전자는 형광막(148)과 충돌하여 발광을 유도하여 화상을 생성한다.

본 발명의 상술된 각 화상 형성 장치에서, 텔레비젼 화상은 NTSC 신호의 진입에 응답하여 디스플레이되었다.

본 발명의 상술한 화상 형성 장치들중 어느 하나에서도, 10kV까지의 고전압 V_a의 범위 내에서 방전이나 누설 전류는 관측되지 않았다. 실시예 8의 경우와 유사한 스페이서가 제공된 화상-형성 장치 내에서 약간의 방전이 관찰되었지만, 실시예 5의 경우와 유사한 스페이서가 제공된 화상-형성 장치는 어떠한 방전이나 누설 전류없이 안정된 방식으로 매우 높은 휘도와 만족할 만한 컬러 표시의 화상을 제공하였다. 또한 충전의 영향은 관찰되지 않았다. 상술된 바와 같이, 스페이서 제조 과정이 단순화되었기 때문에, 본 실시예의 화상-형성 장치는 비교적 저비용으로 제조되었다.

앞서 설명한 바와 같이, 본 발명은 오랜 시간 동안 고휘도, 높은 색포화도를 갖는 만족할 만한 화상을 유지하여 고품질의 평탄한 화상-형성 장치를 제공할 수 있는 화상 형성 장치를 제공할 수 있다.

Claims

전자 방출 소자가 설치된 배면 플레이트(a rear plate); 화상 형성 부재를 가지며, 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열된 전면 플레이트(a face plate); 및 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 설치된 스페이서를 포함하는 화상-형성 장치에 있어서,

상기 스페이서는 스페이서 기재(spacer base material)를 유기성 수지와 탄소로 피복함으로써 형성되고,

상기 스페이서는 상기 탄소를 포함하는 표면을 갖는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 탄소는 상기 유기성 수지에 탄소 분말 형태로 살포되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 탄소 분말은 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유지 수지의 표면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 탄소 분말의 일부는 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유기성 수지의 표면으로부터 노출되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 탄소 분말은 함유량이 상기 유기성 수지에 대해서 1 wt% 내지 50 wt%인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 탄소 분말은 카본 블랙(carbon black), 흑연 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제2항에 있어서, 상기 스페이서는 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□의 판 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 탄소는 탄소 층의 형태로 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유기성 수지의 표면을 피복하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제8항에 있어서, 상기 탄소 층은 상기 유기성 수지의 열분해 폴리머인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제8항에 있어서, 상기 탄소 층은 상기 유지 수지의 표면에 형성되는 도트-형 오목부 상에 배치된 탄소 미립자로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제10항에 있어서, 상기 탄소 미립자들은 흑연, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제8항에 있어서, 상기 탄소 층은 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유기성 수지의 표면의 일부를 피복하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제12항에 있어서, 상기 탄소 층은 띠 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제13항에 있어서, 상기 탄소 층의 복수의 띠는 상기 플레이트들에 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제14항에 있어서, 상기 유기성 수지는 상기 플레이트들에 평행한 복수의 오목부 및 볼록부를 가지며, 상기 탄소 층의 띠들은 상기 유기성 수지의 오목부에 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제15항에 있어서, 상기 유기성 수지의 볼록부가 P이고 상기 플레이트들의 평면에 대해서 수직한 방향으로 상기 탄소 층의 띠들 각각의 폭이 1인 경우에 1≥P/2로 표현되는 관계가 만족되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제15항에 있어서, 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유기성 수지의 오목부의 깊이 t는 t≥0.21로 표현되는 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제15항에 있어서, 상기 오목부에 형성된 상기 탄소 층의 두께는 100㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제15항에 있어서, 상기 탄소 층은 촉매 금속을 함유하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제19항에 있어서, 상기 촉매 금속은 Ni, Fe 및 Co의 철군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제15항에 있어서, 상기 탄소 입자들은 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유기성 수지의 오목부의 표면 상에 포함되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제21항에 있어서, 상기 탄소 입자들은 상기 유기성 수지의 볼록부의 표면에 형성되는 도트-형 오목부에 제공된 탄소 미립자들로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제22항에 있어서, 상기 탄소 미립자들은 흑연, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제8항 내지 제23항중 어느 한 항에 있어서, 상기 스페이서의 표면은 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□의 판 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 탄소와 상기 유기성 수지 각각은 띠 형태로 상기 스페이서 기재를 피복하며, 상기 띠들은 상기 플레이트들에 대해 수직한 방향으로 순차적으로 번갈아 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제25항에 있어서, 상기 스페이서 기재를 피복하는 상기 유기성 수지의 띠는 상기 탄소의 띠 두께 보다 큰 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제26항에 있어서, 상기 탄소의 띠 두께는 100㎚ 이상인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제26항에 있어서, 상기 탄소와 상기 유기성 수지 각각에는 복수의 띠가 형성되고, 상기 탄소의 띠와 상기 유기성 수지의 띠는 상기 플레이트들의 평면에 대하여 평행하게 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제28항에 있어서, 상기 유기성 수지의 띠들 간의 피치가 P이고 상기 플레이트들의 평면에 대하여 수직한 방향으로 상기 탄소 층의 띠 각각의 폭이 1인 경우 1≥P/2로 표현되는 관계가 만족되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제25항에 있어서, 상기 탄소의 띠는 촉매 금속을 함유하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제30항에 있어서, 상기 촉매 금속은 Ni, Fe 및 Co의 철군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제25항에 있어서, 탄소 미립자들은 상기 유기성 수지의 띠들의 표면 상에 포함되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제32항에 있어서, 상기 탄소 미립자들은 상기 유지 수지의 상기 띠들의 표면에 형성되는 도트-형 오목부 상에 제공된 탄소 미립자로 구성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제33항에 있어서, 상기 탄소 미립자들은 흑연, 비정질 탄소 또는 이들의 혼합물로 이루어진 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제25항에 있어서, 상기 스페이서의 표면은 10⁹Ω/□ 내지 10¹²Ω/□의 판 저항을 갖는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 유기성 수지는 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제36항에 있어서, 상기 폴리이미드 수지는 전방향족 폴리이미드인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 스페이서 기재는 유리로 된 부재인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 스페이서 기재는 유리, 알루미나, 붕소, 탄소, 및 세라믹계 위스커(ceramics-based whiskers)로부터 선택된 적어도 하나의 섬유질 충전재(fibrous filler)를 유기성 수지 내에 살포하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제39항에 있어서, 상기 충전재는 함유량이 상기 유기성 수지에 대하여 1wt% 내지 50wt%인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제39항에 있어서, 상기 유기성 수지는 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제41항에 있어서, 상기 폴리이미드 수지는 전방향족 폴리이미드인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 전면 플레이트의 한쪽과 상기 배면 플레이트의 한쪽에 있는 상기 스페이서의 콘택트부에 콘택트 층이 제공되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제43항에 있어서, 상기 콘택트 층은 탄소인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제44항에 있어서, 상기 콘택트 층은 상기 탄소와 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 스페이서는 상기 전면 플레이트에 형성된 양극 및/또는 상기 배면 플레이트에 형성된 구동 와이어와의 콘택트를 갖는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제46항에 있어서, 상기 콘택트는 탄소 분말이 혼합되어 있는 수지로 이루어진 접착 부재에 의해서 얻어지는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 복수의 스페이서들이 설치되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제1항에 있어서, 상기 전자-방출 소자는 냉음극형 소자(a cold cathode type device)인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제49항에 있어서, 상기 냉음극형 소자는 전계-방출형 전자-방출 소자 또는 표면 전도형 전자-방출 소자인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
전자-방출 소자가 제공된 배면 플레이트(a rear plate); 화상-형성 부재를 가지며, 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열된 전면 플레이트(a face plate); 및 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 제공된 스페이서를 포함하는 화상-형성 장치에 있어서,

상기 스페이서는 유기성 수지로 스페이서 기재(spacer base material)를 피복하므로써 형성되고,

상기 스페이서 기재는 유리, 알루미나, 붕소, 탄소 및 세라믹계위스커(ceramics-based whiskers)로부터 선택된 적어도 하나의 섬유질 충전재(fibrous filler)를 유기성 수지에 살포하므로써 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제51항에 있어서, 상기 충전재는 상기 유기성 수지에 대하여 함유량이 1wt% 내지 50wt%인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제51항에 있어서, 상기 유기성 수지는 폴리이미드 수지 또는 폴리벤지미다졸 수지인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
제53항에 있어서, 상기 폴리이미드 수지는 전방향족 폴리이미드인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
전자-방출 소자가 제공된 배면 플레이트(a rear plate); 화상 형성 부재를 갖고 있으며 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열된 전면 플레이트(a face plate); 및 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 제공된 스페이서를 포함하는 화상-형성 장치에 있어서,

상기 스페이서는 유기성 수지로 스페이서 기재(spacer base material)를 피복하므로써 형성되고,

상기 유기성 수지는 폴리벤지미다졸인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치.
전자-방출 소자가 제공된 배면 플레이트(a rear plate); 화상-형성 부재를 가지며 상기 배면 플레이트에 대향되게 배열된 전면 플레이트(a face plate); 및 상기 전면 플레이트와 상기 배면 플레이트 사이에 제공된 스페이서를 구비하는 화상-형성 장치용 스페이서의 제조 방법에 있어서,

유기성 수지를 상기 스페이서의 기재(spacer base material)에 도포하는 단계

를 구비하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제56항에 있어서, 상기 유기성 수지를 도포하는 단계는 상기 유기성 수지를 도포하기 위하여, 상기 스페이서 기재가 상기 유기성 수지를 함유하는 용액에 담군 후 꺼내는 단계인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제56항에 있어서, 상기 유기성 수지를 도포하는 단계는 탄소 분말을 함유하는 유기성 수지를 스페이서 기재에 도포하는 단계인 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제56항에 있어서, 상기 유기성 수지를 탄화시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제59항에 있어서, 상기 유기성 수지를 탄화시키는 단계는 전자 빔을 상기 유기성 수지에 조사함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제59항에 있어서, 상기 유기성 수지를 탄화시키는 단계는 전자 빔이 상기 플레이트들에 대해 평행하게 되도록 띠와 같은 전자 빔을 상기 유기성 수지에 조사함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제59항에 있어서, 상기 유기성 수지를 탄화시키는 단계는 상기 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지를 가열함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제62항에 있어서 상기 유기성 수지를 탄화시키는 단계는 광조사에 의해 상기 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지를 가열함으로써 실행되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제59항에 있어서, 상기 유기성 수지를 탄화시키는 단계가 상기 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지를 가열함으로써 실행되기 전에, 상기 스페이서 기재 또는 상기 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지 상에 촉매 금속층을 부분적으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제64항에 있어서, 상기 촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 상기 촉매 금속층은 상기 플레이트들에 대해 평행하도록 띠와 같이 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제64항에 있어서, 상기 촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 상기 촉매 금속층은 상기 촉매 금속을 함유하는 용액을 상기 스페이서 기재 또는 상기 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지에 도포함으로써 형성되는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제66항에 있어서, 상기 촉매 금속층을 형성하는 단계에서, 상기 촉매 금속을 함유하는 용액을 상기 스페이서 기재 또는 상기 스페이서 기재에 도포된 유기성 수지에 잉크-젯 방법으로 도포하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제56항에 있어서, 상기 전면 플레이트의 한쪽 및/또는 상기 배면 플레이트의 한쪽에 있는 상기 스페이서의 콘택트부의 유기성 수지 상에 전자 빔 또는 광을 조사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.
제56항에 있어서, 상기 전면 플레이트에 형성된 양극 및/또는 상기 배면 플레이트에 형성된 구동 와이어와의 콘택트 내로 스페이서를 들여놓는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 화상-형성 장치용 스페이서 제조 방법.