KR100378422B1 - The FED and the manufacturing method of FED which is equipped with inverted ladder-type focusing electrode - Google Patents

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KR100378422B1 KR10-2001-0005330A KR20010005330A KR100378422B1 KR 100378422 B1 KR100378422 B1 KR 100378422B1 KR 20010005330 A KR20010005330 A KR 20010005330A KR 100378422 B1 KR100378422 B1 KR 100378422B1
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Abstract

본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자는 전자 방출부인 냉음극과, 냉음극의 전자 방출량을 제어하는 게이트 전극과, 방출된 전자를 집속시키는 집속 전극이 형성된 하부 기판과; 양극과, 양극상에 형성된 빨강, 파랑, 녹색형광체와, 형광체의 경계에 형성된 블랙 매트릭스가 형성된 상부 기판과; 상부기판과 하부 기판 사이에서 지지하는 스페이서를 구비하는 전계 방출형 표시 소자에서, 집속 전극은 그 형태가 역사다리꼴이며 게이트 전극 옆에 형성된 다.A field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention includes: a cold cathode as an electron emission unit, a gate electrode for controlling an electron emission amount of the cold cathode, and a lower substrate including a focusing electrode for focusing the emitted electrons; An upper substrate on which an anode, a red, blue, green phosphor formed on the anode, and a black matrix formed on the boundary of the phosphor are formed; In a field emission display device having a spacer supporting between an upper substrate and a lower substrate, the focusing electrode has an inverted trapezoidal shape and is formed next to the gate electrode.

또한, 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속 전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 제조 방법은 이미터 및 게이트 전극 위에 감광성 물질로 보호층을 형성시키는 단계와; 보호층 위에 도금 공정을 위한 시드층이 형성되는 단계와; 시드층 위에 감광성 물질로 집속 전극 패턴을 형성시키는 단계와; 집속 전극 패턴에 도금 공정을 통하여 역사다리꼴의 집속 전극이 형성되는 단계와; 집속 전극 패턴을 제거하는 단계와; 시드층의 애칭 및 상기 보호층을 제거하는 단계로 이루어진다.In addition, the method for manufacturing a field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention includes forming a protective layer of a photosensitive material on an emitter and a gate electrode; Forming a seed layer for the plating process on the protective layer; Forming a focusing electrode pattern with a photosensitive material on the seed layer; Forming a trapezoidal focusing electrode on the focusing electrode pattern through a plating process; Removing the focusing electrode pattern; Nicking the seed layer and removing the protective layer.

이상에서와 같이 본 발명은 삼극 구조의 전계 방출형 표시 소자의 게이트 전극 옆이나 위에 형성케 하여 이미터로부터 방출된 전자들의 집속도를 향상시켰고 그에 따른 색순도를 향상시켰다.As described above, the present invention improves the focusing speed of electrons emitted from the emitter by forming the gate electrode of or above the gate electrode of the field emission display device having a tripolar structure, thereby improving color purity.

Description

역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 및 그 제조 방법{The FED and the manufacturing method of FED which is equipped with inverted ladder-type focusing electrode}Field emission-type display device having an inverted trapezoidal focusing electrode and a method of manufacturing the same {The FED and the manufacturing method of FED which is equipped with inverted ladder-type focusing electrode}

본 발명은 전계 방출형 표시 소자에 사용되는 집속 전극 분야에 관한 것으로서, 특히 집속 전극의 형상을 역사다리꼴로 형성케 하여 이미터로부터 방출된 전자들의 집속도를 향상시킨 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the field of focused electrodes used in field emission display devices, and in particular, to form an inverted trapezoidal shape with an inverted trapezoidal focus electrode which improves the focusing speed of electrons emitted from the emitter. An emission display device and a method of manufacturing the same.

전계 방출형 표시 소자는 이미터 끝에 인가되는 전계에 의해서 전자빔이 방출되는데 에미터 끝단에서 방출되는 전자들이 대응하는 형광체에 정확하게 도달하지 못하고 타색을 발광시켜 색의 퍼짐을 유발하게 된다. 에미터에서 방출된 전자빔이 대응하는 형광체에 정확하게 도달하도록 하기 위해서는 초기속도를 가지고 방출되는 전자빔의 경로를 변경시킬 필요가 있다. 특히 고전압 신뢰성을 확보하기 위해서 스크린 부와 이미터 부의 거리를 증가시키는 경향이 있는데, 이 경우 빔의 퍼짐 현상은 더욱 심화된다.In the field emission type display device, an electron beam is emitted by an electric field applied to an emitter end, and electrons emitted from the emitter end do not accurately reach a corresponding phosphor and emit a color to cause color spread. In order for the electron beam emitted from the emitter to reach the corresponding phosphor accurately, it is necessary to change the path of the electron beam emitted at the initial velocity. In particular, there is a tendency to increase the distance between the screen portion and the emitter portion in order to secure high voltage reliability, in which case the beam spreading phenomenon is further intensified.

또한 전계 방출형 표시 소자의 가장 대표적인 예인 마이크로 팁 형태의 소자의 경우, 팁 끝의 방출면이 구형 표면으로 형성되어 있고 게이트 전극에 의해 형성된 전계에 의해서 전자가 방출되므로 전자빔이 대응하는 형광체에만 도달하는 것이아니라 타 형광체에 도달하여 빔의 퍼짐 현상이 쉽게 관찰된다.In addition, in the case of the micro tip type device which is the most representative example of the field emission type display device, since the emitting surface of the tip is formed into a spherical surface and electrons are emitted by the electric field formed by the gate electrode, the electron beam reaches only the corresponding phosphor. Rather than reaching other phosphors, the phenomenon of beam spreading is easily observed.

따라서 이들 전자빔을 집속시켜 이미터에서 방출되는 전자빔이 그 이미터에 대응하는 형광체에만 도달하도록 하기 위해서는 집속 전극이 필요하다.Therefore, a focusing electrode is required to focus these electron beams so that the electron beam emitted from the emitter reaches only the phosphor corresponding to the emitter.

제1도는 종래의 전형적인 집속 전극의 형태를 나타낸 도면이다.1 is a view showing the shape of a conventional typical focusing electrode.

도1을 참조하면, 집속전극(110)에 음의 전압을 인가하여 이미터(120)로부터 방출되는 전자빔을 밀어 집속시키는 역할을 하게 된다. 그런데 이 구조의 경우 게이트 전극(130) 위에 절연막II(140)를 형성시키고 그 위에 집속전극(110)을 형성시켜 패터닝을 해야 하는데 충분한 집속효과를 가져오기 위해서 집속전극을 높게 형성하기가 어렵고 복잡한 제조공정을 거쳐야 하는 단점이 있다.Referring to FIG. 1, a negative voltage is applied to the focusing electrode 110 to push and focus an electron beam emitted from the emitter 120. However, in this structure, the insulating film II 140 is formed on the gate electrode 130 and the focusing electrode 110 is formed thereon to be patterned. However, it is difficult and complicated to form a high focusing electrode in order to bring sufficient focusing effect. There is a disadvantage to go through the process.

제2도는 종래의 개선된 집속 전극의 형태를 나타낸 도면이다.2 is a view showing the shape of a conventional improved focusing electrode.

도2를 참조하면, 이 집속 전극은 도1의 집속 전극의 형태에 대하여 변형시킨 특허(USP5,235,244)로서 스핀트(C.A.Spindt)에 의해 제안된 구조이다.Referring to Fig. 2, this focusing electrode is a structure proposed by Spint (C.A. Spindt) as a patent (USP 5,235,244) modified with respect to the shape of the focusing electrode of Fig. 1.

이 구조는 기존의 절연층II 위에 형성된 집속전극이 없어지고 대신 절연층 II(210)를 게이트 전극(220) 위에 높게 형성시킨 것이다.This structure eliminates the focusing electrode formed on the existing insulating layer II, and instead, the insulating layer II 210 is formed high on the gate electrode 220.

이미터(230)에서 전자가 초기 방출되면 절연층 II(210) 표면에 전자 차징이 발생하게 되는데 이 차징된 음의 전하에 의해 방출되는 전자빔이 밀려 집속되게 된다. 이 때 상기 절연층II(210)는 약 2㎛정도로 제안되었는데, 상기 이미터(230)에서 방출된 전자에 의해 이차 전자 방출 계수가 1이하인 전압에서 동작하는 경우에 한한다. 이 구조는 도1에서의 집속 전극의 구조에 비해서 비교적 간단하긴 하고 외부 전압의 인가 없이 자동으로 집속전극이 동작하는 장점은 있지만 역시 이미터 형성후 2㎛ 높이의 절연층을 형성하는 공정이 복잡한 단점이 있고 절연층II에 차징되는 전자를 이용하는 구조여서 소자의 구조에 따라 집속정도가 고정되는 단점이 있다.When electrons are initially emitted from the emitter 230, electron charging occurs on the surface of the insulating layer II 210, and the electron beam emitted by the charged negative charge is pushed and focused. In this case, the insulating layer II 210 is proposed to have a thickness of about 2 μm, which is limited to the case where the secondary layer has a secondary electron emission coefficient of 1 or less due to the electrons emitted from the emitter 230. Although this structure is relatively simple compared to the structure of the focusing electrode in FIG. 1, the focusing electrode operates automatically without application of an external voltage. However, the process of forming an insulating layer having a height of 2 μm after the emitter is complicated. There is a disadvantage that the degree of focusing is fixed according to the structure of the device because it is a structure using the electrons charged in the insulating layer (II).

제3도는 종래의 게이트 전극 옆에 직사각형의 집속 전극을 형성시킨 것을 나타낸 도면이다.3 is a view showing a rectangular focusing electrode formed next to a conventional gate electrode.

도3을 참조하면, 게이트 전극(310) 옆에 집속 전극(320)이 위치하고 있으며컨디슨트(condescent)사에 의하여 제안된 특허(USP5,528,103)이다.Referring to FIG. 3, the focusing electrode 320 is positioned next to the gate electrode 310, and is a patent (USP5, 528, 103) proposed by Condescent.

이 특허는 전자빔 집속이 가능하게 상기 게이트 전극(310)에 근접한 위치에 게이트 전극 두께의 10배 이상되는 집속 전극(320)을 형성하여 이미터(330)로부터 방출된 전자를 집속시킨 구조이다.This patent is a structure that focuses electrons emitted from the emitter 330 by forming a focusing electrode 320 that is at least 10 times the thickness of the gate electrode at a position close to the gate electrode 310 to enable electron beam focusing.

제4도는 종래의 게이트 집속 전극 옆에 직사각형의 집속 전극을 형성시킨 전계 방출형 표시 소자에서 직사각형 집속 전극의 등전위선을 나타낸 도면이다.4 is a diagram illustrating an equipotential line of a rectangular focusing electrode in a field emission display device in which a rectangular focusing electrode is formed next to a gate focusing electrode of the related art.

도4의 등전위선은, 우선 게이트 전극(410)부근에서 캐소드에 의한 국지적 전위 변형과 집속 전극 상부에서 스크린 전압에 의한 등전위선 변화가 있겠지만, 캐소드와 스크린 전압에 의한 영향을 무시하고 집속 전극을 중심으로 대체적인 경향만을 과장해서 도시한 것이다.The equipotential lines of FIG. 4 may first have local potential deformation due to the cathode near the gate electrode 410 and equipotential line changes due to the screen voltage at the top of the focusing electrode, but ignore the influence of the cathode and the screen voltage to center the focusing electrode. Only the general tendency is exaggerated.

마이크로 팁의 경우 직사각형 집속 전극(420) 사이에 무수히 많이 있지만 크기가 작아 게이트 전극(410)위로 수 ㎛ 떨어진 곳에서는 거의 게이트 전극(510)과의 등전위선과 같은 형상을 보일 것이므로 무시하였고, 상기 직사각형 집속 전극 상부의 경우는 애노드 전극(430)의 전압(~수천볼트)이 높을수록 (참고로 게이트 전극의 전압은 ~수십볼트이다.) 등전위선이 집속전극 벽면과 게이트 방향으로 밀려드는 경향이 있지만 전체적으로 이를 세세히 표현할 수 없어 대체적인 경향만을 나타내었다.In the case of the micro tip, there are a large number between the rectangular focusing electrodes 420, but the size of the micro tip is negligible because the size of the micro tip will be almost the same as the equipotential line with the gate electrode 510 on the gate electrode 410. In the case of the upper part of the electrode, as the voltage of the anode electrode 430 is higher (~ thousand volts) (for reference, the voltage of the gate electrode is several tens of volts), the equipotential lines tend to be pushed toward the focusing electrode wall and the gate direction, but overall It could not be expressed in detail and only showed a general tendency.

상기 애노드 전극(430)의 전압이 상기 게이트 전극(410)의 전압보다 매우 높아서 등전위면이 상기 집속 전극(420)과 나란하게 나타나는 것을 알 수 있다.It can be seen that the voltage of the anode electrode 430 is much higher than the voltage of the gate electrode 410 so that the equipotential surface is parallel to the focusing electrode 420.

그러나 상기의 직사각형 집속 전극도 전계 방출형 소자의 고전압 안정성을 위하여 스페이서의 높이를 증가시킬 경우 전자빔의 퍼짐 현상이 발생하는 단점이 있다.However, the rectangular focusing electrode also has a disadvantage in that the electron beam spreading phenomenon occurs when the height of the spacer is increased for high voltage stability of the field emission device.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창출된 것으로서, 전계 방출형 표시 소자의 고전압 안정성을 위하여 스페이서의 높이를 증가시킬 경우 발생할 수 있는 전자 빔의 퍼짐에 의한 색순도 저하를 방지하기 위하여 집속 전극의 형상을 역사다리꼴로 형성케 하여 이미터로부터 방출된 전자들의 집속도를 향상시킨 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the above-mentioned problems. In order to prevent color purity degradation due to spreading of an electron beam that may occur when the height of a spacer is increased for high voltage stability of a field emission display device, It is an object of the present invention to provide a field emission display device having a trapezoidal focusing electrode having an inverted trapezoidal shape to improve the focusing speed of electrons emitted from an emitter, and a method of manufacturing the same.

제1도는 종래의 전형적인 집속 전극의 형태를 나타낸 도면.1 is a view showing the shape of a conventional typical focusing electrode.

제2도는 종래의 개선된 집속 전극의 형태를 나타낸 도면.2 shows a form of a conventional improved focusing electrode.

제3도는 종래의 게이트 전극 옆에 직사각형의 집속 전극을 형성시킨 것을 나타낸 도면.3 is a view showing a rectangular focusing electrode formed next to a conventional gate electrode.

제4도는 종래의 게이트 집속 전극 옆에 직사각형의 집속 전극을 형성시킨 전계 방출형 표시 소자에서 직사각형 집속 전극의 등전위선을 나타낸 도면.4 is a diagram showing an equipotential line of a rectangular focusing electrode in a field emission display device in which a rectangular focusing electrode is formed next to a conventional gate focusing electrode.

제5도는 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자에서 역사다리꼴의 집속 전극을 게이트 전극 옆에 형성시킨 것을 나타낸 도면.FIG. 5 is a view showing that an inverted trapezoidal focusing electrode is formed next to a gate electrode in a field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention; FIG.

제6도는 본 발명에 따른 역사다리꼴 형의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자에서 역사다리꼴 형 집속전극의 등전위선을 나타낸 도면.6 is a diagram showing an equipotential line of an inverted trapezoid focusing electrode in a field emission display device having an inverted trapezoid focusing electrode according to the present invention;

제7도는 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자의 제조 방법을 나타낸 도면.7 is a view showing a method of manufacturing a field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

510:집속 전극 520:게이트 전극510: focusing electrode 520: gate electrode

530:하부 기판 540:캐소드 전극530: lower substrate 540: cathode electrode

550:저항층 560:이미터550: resistance layer 560: emitter

570:절연층570: insulation layer

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자는 전자 방출부인 냉음극과, 상기 냉음극의 전자 방출량을 제어하는 게이트 전극과, 상기 방출된 전자를 집속시키는 집속 전극이 형성된 하부 기판과; 양극과, 상기 양극상에 형성된 빨강, 파랑, 녹색형광체와, 상기 형광체의 경계에 형성된 블랙 매트릭스가 형성된 상부 기판과; 상기 상부기판과 하부 기판 사이에서 지지하는 스페이서를 구비하는 전계 방출형 표시 소자에서,In order to achieve the above object, the field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention includes a cold cathode serving as an electron emitting unit, a gate electrode controlling an electron emission amount of the cold cathode, and focusing the emitted electrons. A lower substrate on which a focusing electrode is formed; An upper substrate having an anode, a red, blue, green phosphor formed on the anode, and a black matrix formed on the boundary of the phosphor; In the field emission display device having a spacer for supporting between the upper substrate and the lower substrate,

상기 집속 전극은 그 형태가 역사다리꼴인 점을 그 특징으로 한다.The focusing electrode is characterized in that its shape is trapezoidal in shape.

여기서, 상기 집속 전극은 상기 게이트 전극 옆에 형성된 점을 그 특징으로 한다.Here, the focusing electrode is characterized in that the point formed next to the gate electrode.

또한 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속 전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 제조 방법은 이미터 및 게이트 전극 위에 감광성 물질로 보호층을 형성시키는 단계와;In addition, a method for manufacturing a field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a protective layer of a photosensitive material on the emitter and the gate electrode;

상기 보호층 위에 도금 공정을 위한 시드층이 형성되는 단계와;Forming a seed layer for the plating process on the protective layer;

상기 시드층 위에 감광성 물질로 집속 전극 패턴을 형성시키는 단계와;Forming a focusing electrode pattern on the seed layer using a photosensitive material;

상기 집속 전극 패턴에 도금 공정을 통하여 역사다리꼴의 집속 전극이 형성되는 단계와;Forming an in trapezoidal focusing electrode on the focusing electrode pattern through a plating process;

상기 집속 전극 패턴을 제거하는 단계와;Removing the focusing electrode pattern;

상기 시드층의 애칭 및 상기 보호층을 제거하는 단계로 이루어지는 점을 그 특징으로 한다.Characterizing the seed layer and removing the protective layer is characterized in that.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제5도는 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자에서 역사다리꼴의 집속 전극을 게이트 전극 옆에 형성시킨 것을 나타낸 도면이다.FIG. 5 is a diagram showing the formation of the trapezoidal focusing electrode next to the gate electrode in the field emission display device having the trapezoidal focusing electrode according to the present invention.

도5를 참조하면, 하부 기판(530)위에 캐소드 전극(540), 저항층(550), 이미터(560), 절연층(570), 집속 전극(510), 게이트 전극(520)이 형성되어 있으며 상기 사다리꼴 형 집속 전극(510)은 상기 게이트 전극(520)의 옆이나 위 등 어디에 형성하여도 무방하며 상기 집속 전극(510)에 -전압을 가변하여 빔의 집속 정도를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 5, a cathode electrode 540, a resistance layer 550, an emitter 560, an insulating layer 570, a focusing electrode 510, and a gate electrode 520 are formed on the lower substrate 530. The trapezoidal focusing electrode 510 may be formed on the side or the top of the gate electrode 520, and may adjust the degree of focusing of the beam by varying the −voltage on the focusing electrode 510.

이 때 상기 집속 전극(510)으로는 금속, 절연체, 고저항 물질과 이러한 재료들의 조합이 사용될 수 있다.In this case, as the focusing electrode 510, a metal, an insulator, a high resistance material, and a combination of these materials may be used.

제6도는 본 발명에 따른 역사다리꼴 형의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자에서 역사다리꼴 형 집속전극의 등전위선을 나타낸 도면이다.6 is a diagram showing an equipotential line of an inverted trapezoid focusing electrode in a field emission display device having an inverted trapezoid focusing electrode according to the present invention.

도6의 등전위선은, 우선 게이트 전극(610)부근에서 캐소드에 의한 국지적 전위 변형과 집속 전극 상부에서 스크린 전압에 의한 등전위선 변화가 있겠지만, 캐소드와 스크린 전압에 의한 영향을 무시하고 집속 전극을 중심으로 대체적인 경향만을 과장해서 도시한 것이다.The equipotential lines of FIG. 6 may first have local potential deformation due to the cathode near the gate electrode 610 and equipotential line changes due to the screen voltage above the focusing electrode, but ignore the influence of the cathode and the screen voltage and center the focusing electrode. Only the general tendency is exaggerated.

마이크로 팁의 경우 역사다리꼴 형 집속 전극(620) 사이에 무수히 많이 있지만 크기가 작아 게이트 위로 수 ㎛ 떨어진 곳에서는 거의 게이트 전극(610)과의 등전위선과 같은 형상을 보일 것이므로 무시하였고, 애노드 전극(630)의 전압(~수천볼트)이 높을수록 (참고로 게이트 전극의 전압은 ~수십볼트이다.) 등전위선이 집속전극 벽면과 게이트 방향으로 밀려드는 경향이 있지만 전체적으로 이를 세세히 표현할 수 없어 대체적인 경향만을 나타내었다.In the case of the micro tip, there are a large number between the inverted trapezoidal focusing electrodes 620, but the size of the micro tip is almost the same as that of the equipotential line with the gate electrode 610 at a few μm above the gate, and thus, the anode electrode 630 is ignored. The higher the voltage (~ thousand volts) of (the gate electrode has a voltage of several tens of volts), the equipotential line tends to be pushed toward the focusing electrode wall and the gate direction, but it cannot be expressed in detail. It was.

상기와 같은 가정하에 도6와 같이 등전위선이 사다리꼴로 형성되어 도4와 같은 종래의 직사각형 집속 전극보다 집속 전극의 역할을 더욱 훌륭히 수행할 수 있는 것을 알 수 있다.Under the above assumption, it can be seen that an equipotential line is formed in a trapezoidal shape as shown in FIG. 6 to perform a better role of the focusing electrode than the conventional rectangular focusing electrode as shown in FIG. 4.

제7도는 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자의 제조 방법을 나타낸 도면이다.7 is a view showing a method of manufacturing a field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode according to the present invention.

도7을 참조하면, 우선 도7의 (a)는 전형적인 삼극 구조의 전계 방출형 표시 소자의 하판으로서 기판(740)위에 캐소드 전극(750), 저항층(760), 이미터(710), 절연층(730), 게이트 전극(720)으로 구성되어 있으며 집속 전극을 형성하지 않은 형태이다.Referring to FIG. 7, firstly, (a) of FIG. 7 is a bottom plate of a field emission display device having a typical three-pole structure. The cathode electrode 750, the resistive layer 760, the emitter 710, and the insulation are disposed on the substrate 740. The layer 730 and the gate electrode 720 do not form a focusing electrode.

이 상태에서는 이미터(710)가 노출되어 있으므로 이미터의 손상을 방지하기 위해서 도7의 (b)와 같이 이미터(710) 및 게이트 전극(720)위에 감광성 물질로 보호층(770)을 형성한다.In this state, since the emitter 710 is exposed, the protective layer 770 is formed of a photosensitive material on the emitter 710 and the gate electrode 720 as shown in FIG. 7B to prevent damage to the emitter. do.

이 때 상기 보호층(770)인 감광성 물질의 두께는 도금 시드층의 형성시 감광성 물질이 손상되므로 차후 감광성 물질 제거 공정을 용이하게 하기 위해서 2㎛ 이상이 되어야 하며 5~8㎛ 정도의 두께를 가지는 것이 좋다. 너무 두꺼운 감광성 물질은 집속 전극 패턴 형성시 원하는 감광성 물질 패턴 형성을 방해할 수 있고 너무 얇은 감광성 물질의 금속 공정 형성시 손상되어 잘 제거되지 않는 경향을 보인다.At this time, since the photosensitive material is damaged when the plating seed layer is formed, the protective layer 770 has a thickness of about 5 μm or more to facilitate the process of removing the photosensitive material. It is good. Too thick photosensitive materials can interfere with the formation of the desired photosensitive material pattern upon focusing electrode pattern formation and tend to be damaged and difficult to remove when forming metal processes of too thin photosensitive material.

상기 감광성 물질의 보호층(770) 형성 후 도7의 (c)와 같이 도금공정을 위한 시드(seed)층(780)을 형성시킨다.After forming the protective layer 770 of the photosensitive material, a seed layer 780 for the plating process is formed as shown in FIG.

상기 시드층(780)은 게이트 절연막과 부착력을 증대시키기 위해서 부착력이 좋은 티탄(Ti), 니오브(Nb) 등과 같은 금속을 부착층으로 사용하며 그 위에 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag)과 같은 전기전도도가 좋은 금속 박막을 시드층으로 사용한다.The seed layer 780 uses a metal such as titanium (Ti), niobium (Nb), etc. having good adhesion as an adhesion layer in order to increase adhesion with the gate insulating layer, and copper (Cu), gold (Au), and silver ( A metal thin film having good electrical conductivity such as Ag) is used as a seed layer.

이 단계에서 시드층(780)을 상기 보호층(770) 위에 전면 도포함으로써 도금 공정시 지그(jig)의 전압 인가부에서 멀어짐에 따른 도금속도 감소를 줄여 균일한 도금을 가능케 한다.In this step, the seed layer 780 is entirely coated on the passivation layer 770, thereby reducing the plating rate due to the distance from the voltage applying part of the jig during the plating process, thereby enabling uniform plating.

상기 시드층(780) 형성 후 감광성 물질로 집속전극 패턴(790)을 형성시킨다.After forming the seed layer 780, a focusing electrode pattern 790 is formed of a photosensitive material.

이 때 상기 감광성 물질의 집속 전극 패턴(790)은 집속 전극이 형성되는 곳을 제외한 모든 부분을 블락킹(blocking)하여 노출된 부분에 도금이 되도록 하는데 이 집속 전극은 상기 감광성 물질의 집속 전극 패턴(790)에 의해 결정되므로 감광성 물질의 높이, 형상이 중요한 요소가 되는데 기존의 직사각형 형상보다 집속도가 좋은 역사다리꼴 형태의 집속 전극 형성을 위한 역사다리꼴 몰드를 형성하였다.At this time, the focusing electrode pattern 790 of the photosensitive material blocks all portions except where the focusing electrode is formed to be plated on the exposed part, and the focusing electrode pattern of the photosensitive material 790), the height and shape of the photosensitive material become an important factor. An inverted trapezoidal mold for forming a focusing electrode having an inverted trapezoidal shape having a better focusing speed than a conventional rectangular shape is formed.

도7의 (e)와 같이 도금 공정을 수행하여 역사다리꼴의 집속전극(791)을 형성시킨다.A plating process is performed as shown in FIG. 7E to form an inverted trapezoidal focus electrode 791.

상기 도금 공정의 경우 도금조가 가지는 균일성의 한계가 있으므로 도금 높이가 가장 높은 부분을 감광성 물질 높이보다 작게 관리하는 것이 좋다.In the case of the plating process, there is a limitation in the uniformity of the plating bath, so it is preferable to manage the portion having the highest plating height smaller than the photosensitive material height.

상기 집속 전극(791)을 형성키 위한 도금 공정이 완료된 후 도7의 (f)와 같이 감광성 물질의 집속 전극 패턴(790)을 제거하고 도7의 (g)와 같이 도금 시드층(780)을 에칭한 다음 도7의 (h)와 같이 감광성 물질의 보호층(770)을 제거하면 역사다리꼴의 집속 전극을 가진 전계 방출형 표시 소자의 하판이 완성된다.After the plating process for forming the focusing electrode 791 is completed, the focusing electrode pattern 790 of the photosensitive material is removed as shown in FIG. 7F, and the plating seed layer 780 is removed as shown in FIG. 7G. After etching, the protective layer 770 of the photosensitive material is removed as shown in FIG. 7H, thereby completing the lower plate of the field emission display device having an inverted trapezoidal focusing electrode.

이상의 설명에서와 같이 본 발명에 따른 역사다리꼴의 집속전극을 갖춘 전계방출형 표시 소자 및 그 제조 방법은 삼극 구조의 전계 방출형 표시 소자의 게이트 전극 옆이나 위에 형성케 하여 이미터로부터 방출된 전자들의 집속도를 향상시켰고 그에 따른 색순도를 향상시켰다.As described above, the field emission type display device having an inverted trapezoidal focusing electrode and a method of manufacturing the same according to the present invention are formed by forming on or next to the gate electrode of a tripolar field emission display device. It improved the speed of collection and the color purity accordingly.

Claims (3)

전자 방출부인 냉음극과, 상기 냉음극의 전자 방출량을 제어하는 게이트 전극과, 상기 방출된 전자를 집속시키는 집속 전극이 형성된 하부 기판과; 양극과, 상기 양극상에 형성된 빨강, 파랑, 녹색형광체와, 상기 형광체의 경계에 형성된 블랙 매트릭스가 형성된 상부 기판과; 상기 상부기판과 하부 기판 사이에서 지지하는 스페이서를 구비하는 전계 방출형 표시 소자에서,A lower substrate having a cold cathode serving as an electron emitting unit, a gate electrode controlling an electron emission amount of the cold cathode, and a focusing electrode for focusing the emitted electrons; An upper substrate having an anode, a red, blue, green phosphor formed on the anode, and a black matrix formed on the boundary of the phosphor; In the field emission display device having a spacer for supporting between the upper substrate and the lower substrate, 상기 집속 전극은 그 형태가 역사다리꼴이며 게이트 전극 옆에 형성된 것을 특징으로 하는 역사다리꼴의 집속 전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자.The focusing electrode has an inverted trapezoidal shape and is formed next to a gate electrode. 삭제delete 이미터 및 게이트 전극 위에 감광성 물질로 보호층을 형성시키는 단계와;Forming a protective layer of photosensitive material over the emitter and the gate electrode; 상기 보호층 위에 도금 공정을 위한 시드층이 형성되는 단계와;Forming a seed layer for the plating process on the protective layer; 상기 시드층 위에 감광성 물질로 집속 전극 패턴을 형성시키는 단계와;Forming a focusing electrode pattern on the seed layer using a photosensitive material; 상기 집속 전극 패턴에 도금 공정을 통하여 역사다리꼴의 집속 전극이 형성되는 단계와;Forming an in trapezoidal focusing electrode on the focusing electrode pattern through a plating process; 상기 집속 전극 패턴을 제거하는 단계와;Removing the focusing electrode pattern; 상기 시드층의 애칭 및 상기 보호층을 제거하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 역사다리꼴의 집속 전극을 갖춘 전계 방출형 표시 소자 제조 방법.And etching the seed layer and removing the protective layer.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729484A (en) * 1993-07-07 1995-01-31 Futaba Corp Field emission cathode having focusing electrode, and its manufacture
JPH08315724A (en) * 1995-03-10 1996-11-29 Toshiba Corp Ferroelectric cold cathode, electronic device provided with the cathode and its manufacture
US5955833A (en) * 1997-05-06 1999-09-21 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices
JP2000243240A (en) * 1999-02-19 2000-09-08 Nec Corp Manufacture of field emission type cathode equipped with focusing electrode
KR20020031820A (en) * 2000-10-24 2002-05-03 김영남 A field emission display and manufacturing method for it

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0729484A (en) * 1993-07-07 1995-01-31 Futaba Corp Field emission cathode having focusing electrode, and its manufacture
JPH08315724A (en) * 1995-03-10 1996-11-29 Toshiba Corp Ferroelectric cold cathode, electronic device provided with the cathode and its manufacture
US5955833A (en) * 1997-05-06 1999-09-21 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices
JP2000243240A (en) * 1999-02-19 2000-09-08 Nec Corp Manufacture of field emission type cathode equipped with focusing electrode
KR20020031820A (en) * 2000-10-24 2002-05-03 김영남 A field emission display and manufacturing method for it

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