KR100477739B1 - 전계 방출 소자 및 그 구동 방법 - Google Patents

전계 방출 소자 및 그 구동 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저전압 전계 방출 물질인 탄소나노튜브를 이용한 삼극 구조 전계 방출 소자 탄소나노튜브를 이용한 삼극구조 전계 방출 소자 및 그 구동 방법(Triode structure field emission device using carbon nanotube and Driving method thereof)을 기재한다. 본 발명에 따른 탄소나노튜브를 이용한 삼극 구조 전계 방출 소자는 기존의 카본나노튜브를 이용한 이극의 전자방출소자에서 전자를 카본나노튜브의 음극에서 끌어내는 역할을 하는 게이트 전극을 음극 아래의 기판 바로 위에 배치시킴으로써 소자 제작을 용이하게 하고, 게이트 전압 제어에 의해 카본나노튜브에서 방출되는 전자를 제어한다.

Description

전계 방출 소자 및 그 구동 방법{Field emission device and driving method thereof}
본 발명은 전계 방출 소자 및 그 구동 방법(Field emission device and Driving method thereof)에 관한 것이다.
도 1은 기존의 카본 나노 튜브를 이용한 삼극 구조 전계 방출 소자의 개략적 구조를 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 기존의 카본 나노 튜브를 이용한 삼극 구조 전계 방출 소자는 스페이서(6)를 사이에 두고 일정한 간격을 유지하면서 서로 대향하는 배면 기판(1) 및 전면 기판(10)이 구비되고, 이들 사이에 전자 방출원으로 카본 나노 튜브(5)가 도포된 음극(2), 게이트(3) 및 양극(4)을 구비하고 있다. 음극(2)들은 배면기판(1) 상에 스트라이프 상으로 나란하게 배치되어 있고, 양극(4)들은 음극(2)들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 전면기판(10) 상에 나란하게 배열되어 있다. 양극(4) 아래의 음극(2) 상에는 일정한 간격을 두고 음극(2)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 게이트(3)들이 상기 양극(4)들과 대응하도록 나란하게 배치되어 있다. 음극(2)들과 게이트(3)들이 교차하는 지점들에는 각각 카본 나노 튜브(5) 및 개구부(3a)가 형성되어 있다. 즉, 교차점들의 음극(2) 상에는 전자 방출원으로 사용되는 카본 나노 튜브들이 도포되어 있고, 교차점들의 게이트(3) 즉 카본 나노튜브들에 대응하는 게이트(3) 영역들에는 개구부(3a)들이 형성되어 있어 카본나노튜브(5)로부터 방출된 전자가 양극(4)으로 흐를수 있도록 한다.
이와 같이, 전계방출소자는 음극(cathode)와 양극(anode)으로 이루어진 이극 구조, 또는 이들 전극들 사이에 게이트(gate)를 위치시킨 삼극구조의 형태로 음극(cathode)에서 방출되는 전자량을 제어하였다. 최근에는 탄소나노튜브의 출현으로 음극(cathode) 상에 형성되는 전자 방출용 팁으로 기존의 금속 팁(tip)에서 탄소나노튜브를 적용하는 구조들이 시도되고 있다. 탄소나노튜브는 큰 종횡비(aspect ratio)(>100)와 도체와 같은 전도성을 갖는 전기적 특성과 안정된 기계적 특성을 갖기 때문에 현재 여러 연구기관에서 시도되고 있는 전계방출소자의 팁으로 도포하는 재료로 각광받고 있는 신물질이다. 탄소나노튜브를 이용한 이극구조의 전자방출소자는 현재 기존의 전형적 구조등으로 제작이 가능하다. 이극구조는 상대적으로 제작의 용이성은 있으나, 방출전류를 제어하는데 문제가 있어 동영상이나 다계조(gray-scale)의 영상을 실현하는데 어려움이 있다. 카본나노튜브를 이용한 삼극구조의 경우는 음극 바로 위에 게이트 전극을 배치하는 것과 그리드(grid) 형태의 금속 시트(metal sheet)를 배치하는 것을 고려할 수 있다. 전자의 경우는 게이트의 배치관계로 음극에 카본나노튜브를 접합시키는 어려움이 있고, 후자는 공정의 번거러움과 제어 전압이 증가하는 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안한 것으로, 게이트 전극을 음극 하단에 위치시켜 방출전류의 제어가 용이한 동시에 전자 방출원을 음극 상에 도포하기가 용이한 전계 방출 소자 및 그 구동 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전계 방출 소자는, 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판; 상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서; 상기 두 기판의 대향면 상에 각각 서로 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 음극 전극 및 양극 전극; 상기 음극 전극 및 양극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상에 형성된 전자 방출원; 및 상기 전자 방출원으로부터 방출되는 전자를 제어하는 게이트 전극;을 구비한 전계 방출 소자에 있어서, 상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 상기 음극 전극과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 상기 양극 전극들에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 것을 특징으로 한다. 본 발명에 있어서, 상기 전자 방출원은 카본 나노 튜브를 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상의 가장자리에 일자형으로 도포하여 형성되거나, 혹은 상기 카본나노튜브를 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극에 적어도 한 개 이상의 구멍을 뚫고, 그 구멍의 가장자리부에 도포하여 형성되며, 이들 구멍들이 3개 이상 복수개 형성될 경우 가운데 위치한 구멍일수록 크게 뚫고 그 가장자리에 카본나노튜브를 도포하여 한 픽셀 내의 방출 전류의 균일도를 높이는 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 구동 방법은, 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판; 상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서; 상기 두 기판의 대향면 상에 각각 서로 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 음극 전극 및 양극 전극; 상기 음극 전극 및 양극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상에 형성된 전자 방출원; 및 상기 전자 방출원으로부터 방출되는 전자를 제어하는 게이트 전극;을 구비하되, 상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 상기 음극 전극과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 상기 양극 전극들에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 전계 방출 소자의 구동 방법에 있어서, 상기 게이트 전압을 제어하여 상기 음극 전극과 양극 전극간에 흐르는 전류를 제어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 전자 방출원은 카본 나노 튜브를 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상의 일측 가장자리에 일자형으로 도포하여 형성하거나 혹은 상기 카본나노튜브를 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극에 적어도 한 개 이상의 구멍을 뚫고, 그 구멍의 가장자리부에 도포하여 형성한 것이 바람직하다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 전계 방출 소자 및 그 구동 방법을 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 실시예의 개략적 구조를 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 소자는 스페이서(16)를 사이에 두고 일정한 간격을 유지하면서 서로 대향하는 배면 기판(11) 및 전면 기판(20)이 구비되고, 이들 사이에 전자 방출원으로 금속 마이크로팁(미도시)이 형성되거나 혹은 카본 나노 튜브(15)가 국소적으로 도포된 음극 전극(12) 및 양극 전극(14)이 구비되며, 음극 전극(12) 하부에 절연층(17)을 사이에 두고 게이트 전극(13)들이 구비된다. 게이트 전극(13)들은 배면기판(1) 상에 스트라이프 상으로 나란하게 배치되어 있다. 이들 스트라이프 상의 게이트 전극(13)들이 형성된 배면 기판(11) 상에 절연층(17)이 형성되고, 그 위에 게이트 전극(13)들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 서로 나란하게 음극 전극(12)들이 형성된다. 양극 전극(4)들은 음극 전극(2)들과 교차하는 방향의 스트라이프 상(게이트 전극들에 대응하는 나란한 방향의 스트라이프 상)으로 전면기판(20)의 음극 전극 대향면 상에 나란하게 배치된다. 음극 전극(2)들과 게이트 전극(3)들이 교차하는 지점들의 음극 전극(2) 상에는 금속 마이크로팁(미도시)이 형성되거나 혹은 카본 나노 튜브(15)들이 도포된다. 카본 나노 튜브(15)가 도포되는 경우 그 위치는 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(13)들( 혹은 양극 전극들)과 교차하는 지점의 음극 전극(12)들의 가장자리부에 국소적으로 도포되거나, 도 4a 내지 도 4d에 도시된 바와 같이, 게이트 전극(13)들( 혹은 양극 전극들)과 교차하는 지점의 음극 전극(12)들에 적어도 한 개 이상의 구멍을 뚫고 그 구멍의 가장자리부에 카본나노튜브(15)가 국소적으로 도포된다. 이와 같이 카본나노튜브는 교차점의 음극 전극 상의 어느 부분에도 형성될 수 있으나 굳이 음극 전극의 가장자리부에 형성하는 이유는 실험적으로 가장자리부에서 가장 강한 전계가 형성되어 전자 방출에 가장 유리하기 때문이다.
도 3은 게이트 전극(13)과 교차하는 지점의 음극 전극(12) 일측 가장자리에 카본나노튜부를 선형적으로 도포한 경우를 나타내고, 도 4a 내지 도 4d는 게이트 전극(13)과 교차하는 지점의 음극 전극(12)에 각각 1개, 2개, 3개 및 4개의 구멍을 뚫고 그 구멍의 가장자리부를 따라 원형(다른 모양도 가능)으로 카본나노튜부(15)를 도포한 경우를 나타낸다. 특히, 이 구멍들이 3개 이상 복수개 형성하는 경우 가운데 위치한 구멍일수록 크게 뚫고 그 가장자리에 카본나노튜브를 도포하여 한 픽셀 내의 방출 전류의 균일도를 높이도록 한다. 이러한 원형 또는 그 외의 다른 모양의 카본나노튜브(15)의 개수는 음극 전극들 간의 간격, 음극 전극과 게이트 전극간의 간격, 음극 전극과 양극 전극간의 간격 등의 규격과 절연층의 재료 및 각 전극에 인가되는 전압 등의 제반 조건에 따라 최소한의 전력으로 최대의 균일한 전자 방출 효과를 얻을 수 있도록 조절된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 소자는 방출 전류의 제어가 용이한 삼극구조로서 게이트 전극을 음극 전극 하단에 위치시킴으로써 전자 방출원으로서 사용되는 카본나노튜브를 음극 전극 상에 용이하게 형성할 수 있다. 또한 음극 전극의 가장자리 전계(edge field)에 의한 전계 방출로 방출전류를 낮은 전압으로 제어할 수 있고, 다양한 나노튜브 패턴(pattern)의 형성으로 방출 전류의 균일성(uniformity)을 향상시킬 수 있다.
또한, 게이트 전극을 음극 전극 아래에 절연층을 깔고 그 밑에 배치하여, 게이트 전극에 적당한 전압을 인가하면, 게이트 전압에 의한 전기장이 절연층을 투과하여 카본나노튜브에 강한 전기장이 형성되어 전계방출에 의한 전자의 방출을 낳는다. 방출된 전자들은 양극 전압에 의한 추가의 전기장으로 양극 전극쪽으로 이동하여 제 역할을 하게된다. 게이트 전압에 따른 등전압선 분포 및 전계 분포(전자방출경로가 됨)를 나타내는 곡선들이 도 5a 및 도 5b에 각각 도시되어 있다. 이들은 각각 음극 전극들 간의 간격(gap)이 60μm이, 양극 전압이 500V이며, 음극 전극과 양극 전극간의 간격이 200μm이며, 음극 전극과 게이트 전극간의 간격(h)이 동일한 경우를 시뮬레이션한 결과이다. 여기서, 도 5a는 게이트 전극에 0V 가 인가된 경우이고, 도 5b는 게이트 전극에 80V가 인가된 경우이다. 등전압선 분포 곡선을 살펴볼때, 게이트 전압이 높을 경우(80V)에 음극 전극 부근의 등전압선의 간격이 더 조밀하게 나타나며, 이는 음극 전극 부근의 전계의 세기가 더 세다는 것을 의미하므로 음극 전극에서 더 많은 전자가 방출될 수 있음을 의미한다. 이는 도 6a 및 도 6b의 시뮬레이션 결과에서도 잘 나타나 있다.
또한, 도 6a 및 도 6b는 각각 상기와 같이 음극 전극들 간의 간격(gap)이 60㎛이, 양극 전압이 500V이며, 음극 전극과 양극 전극간의 간격이 200μm인 조건에서 음극 전극과 게이트 전극간의 간격(h)이 각각 5㎛, 10㎛, 15㎛인 경우에 대하여 게이트 전극에 인가하는 전압을 변화시키면서 측정한 가장자리 전기장의 세기 및 방출전자의 방출점으로부터 좌우측으로 벗어나기 정도(deviation)를 나타내는 그래프이다. 도 6a도에 나타난 바와 같이 게이트 전압이 높아질수록 가장자리 전계의 세기가 커짐을 알 수 있다. 도 6b는 게이트 전압이 변함에 따라 음극 전극의 가장자리에서 방출되는 전자의 벗어나기 정도를 양극 전극 위에서 측정한 그래프이다.
<실시예>
도 7 내지 도 9는 음극 전극과 양극 전극 간의 간격이 1.1mm로 제작된 본 발명에 따른 전계 방출 소자에서 양극 전압을 400V로 하였을 경우에 게이트 전압 변화에 따른 전기적 특성을 나타낸 도면들이다. 여기서, 도 7 및 도 8은 각각 게이트 전압 변화에 따른 양극 전류의 세기 및 그 Fowler-Norheim plot 을 나타낸 그래프이고, 도 9는 게이트-온시와 게이트-오프시 상기와 같이 실제로 제작된 전계 방출 소자의 밝기를 찍은 사진이다. 도 7에서 RHS는 right hand side의 약자이고, LHS는 left hand side의 약자로서, 기판의 오른쪽 절반과 왼쪽 절반 만을 게이트-온시키는 경우를 나타냅니다. 도 8은 도 7의 Fowler-Norheim plot 으로 그 데이타점들이 하나의 직선상에 있으면 측정된 전류는 전계 방출에 의한 전류로 해석됩니다.
이러한 전계 방출 소자의 제작과정은 아래와 같다.
먼저, 기판에 스트라이프 상의 게이트 전극 라인들을 형성한 후, 일정한 두께(대략 수~수십μm)의 절연물질을 그 상부에 전면적으로 또는 부분적으로 도포한다. 다음에, 절연층 상에 게이트 전극들을 가로지르는 음극 전극 라인들을 형성한다. 음극 전극과 게이트 전극이 겹치는 부분인 도트 영역(dot area)에서 음극 전극의 가장자리(또는 음극 전극 라인의 게이트 전극과 겹치는 부분에 홀을 형성하였을 경우 홀의 가장자리)에 카본나노튜브를 프린팅(printing)법, 전기영동(electrophoretic)법 또는 기상증착법 등에 의해 접합한다. 다음에, 일반적인 방법으로 스페이서(spacer)를 이용하여 양극 전극과 기판을 진공 밀봉한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 소자는 기존의 카본나노튜브를 이용한 이극의 전자방출소자에서 전자를 카본나노튜브의 음극 전극에서 끌어내는 역할을 하는 게이트 전극을 음극 전극 아래의 기판 바로 위에 배치시킴으로써 소자 제작을 용이하게 한다. 기존의 전자방출소자의 삼극구조는 게이트 전극을 음극 전극과 양극 전극에 배치한 구조가 전부였다. 따라서, 게이트 전극을 음극 전극 아래에 절연층을 깔고 그 밑에 게이트 전극를 배치하고, 게이트 전극에 적당한 전압을 인가함으로써, 게이트 전압에 의한 전기장이 절연층을 투과하여 카본나노튜브에 강한 전기장이 형성되어 카본나노튜브에서 전계방출에 의한 전자의 방출을 제어할 수 있게된다. 방출된 전자들은 양극 전압에 의한 추가의 전기장으로 양극 전극 쪽으로 이동하여 제 역할을 하게된다. 이러한 구조의 전계 방출 소자는 제조공정 자체가 단순하여 현 기술수준으로 간단하게 제작할 수 있고, 카본나노튜브를 전자 방출원으로 이용하기 때문에 소자의 저전압 구동 및 대면적화가 가능하여 차세대 평판 디스플레이로서 각광 받을 것으로 사료된다.
도 1은 종래의 카본나노튜브를 이용한 삼극 구조 전계 방출 소자의 개략적 구조를 보여주는 수직 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 개략적 구조를 보여주는 수직 단면도.
도 3은 도 2의 전계 방출 소자에서 카본나노튜브를 음극 전극과 게이트 전극의 교차점의 음극 전극의 가장자리 영역에 도포한 실시예를 나타내는 도면,
도 4a 내지 도 4d는 각각 도 2의 전계 방출 소자에서 음극 전극과 게이트 전극의 교차점의 음극 전극에 적어도 하나 이상의 구멍을 내고 그 구멍의 주위에 카본나노튜브를 도포한 실시예를 나타내는 도면,
도 5a 및 도 5b는 각각 음극 전극들 간의 간격(gap)이 60㎛이고, 양극 전압이 500V이며, 음극 전극과 양극 전극 간의 간격이 200㎛이며, 음극 전극과 게이트 전극간의 간격(h)이 동일한 도 2의 전계 방출 소자에서 게이트 전압에 따른 등전압선 분포 및 전계 분포를 나타내는 곡선들,
도 6a 및 도 6b는 각각 음극 전극들 간의 간격(gap)이 60㎛이고, 양극 전압이 500V이며, 음극 전극과 양극 전극간의 간격이 200㎛인 조건에서 음극 전극과 게이트 전극간의 간격(h)이 각각 5㎛, 10㎛, 15㎛인 도 2의 전계방출소자에 대하여 게이트 전극에 인가하는 전압을 변화시키면서 측정한 가장자리 전기장의 세기 및 분리도(deviation)를 나타내는 그래프,
그리고 도 7 내지 도 9는 음극 전극과 양극 전극간의 간격이 1.1mm로 제작된 도 2의 전계 방출 소자의 실시예에서 양극 전압을 400V로 하였을 경우에 게이트 전압 변화에 따른 전기적 특성을 나타낸 도면들이다. 여기서, 도 7 및 도 8은 각각 게이트 전압 변화에 따른 양극 전류의 세기 및 그 Fowler-Nordheim plot 값를 나타낸 그래프이고, 도 9는 기판의 절반을 게이트-온하고 기판의 나머지 절반을 게이트-오프했을때 상기와 같이 실제로 제작된 전계 방출 소자의 밝기를 찍은 사진이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1. 배면 기판 2. 음극 전극
3. 게이트 전극 3a. 개구부
4. 양극 전극 5. 카본 나노 튜브
6. 스페이서 10. 전면 기판
11. 배면 기판 12. 음극 전극
13. 게이트 전극 13a. 개구부
14. 양극 전극 15. 카본 나노 튜브
16. 스페이서 17. 절연층
20. 전면 기판

Claims (32)

  1. 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판;
    상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서;
    상기 두 기판의 대향면 상에 각각 서로 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 음극 전극 및 양극 전극;
    상기 음극 전극 및 양극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상에 형성된 전자 방출원; 및
    상기 전자 방출원으로부터 방출되는 전자를 제어하는 게이트 전극;을 구비한 전계 방출 소자에 있어서,
    상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 상기 음극 전극과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 상기 양극 전극들에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출원은 상기 음극 전극 및 양극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상에 금속을 증착하여 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출원은 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상에 카본나노튜브를 형성한 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상의 일측 가장자리에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극에 형성된 적어도 한 개 이상의 구멍의 가장자리부에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  6. 제3항 또는 제5항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 프린팅법, 전기영동법 및 기상증착법 중 어느 한 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 구멍들이 3개 이상 형성될 경우 가운데 위치한 구멍일수록 크게 뚫고 그 가장자리에 카본나노튜브를 도포하여 한 픽셀 내의 방출 전류의 균일도를 높이는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  8. 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판; 상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서; 상기 배면 기판 상에 형성되는 게이트 전극 및 음극 전극, 상기 음극 전극 상에 형성된 전자 방출원; 상기 전면 기판 상에 형성되는 양극 전극;을 구비하되, 상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 상기 음극 전극과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 상기 양극 전극들에 대응하는 위치에 배치되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 전계 방출 소자의 구동 방법에 있어서,
    상기 게이트 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전자 방출원은 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상에 Mo, Al, Cr 중 적어도 어느 한 금속을 증착하여 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 전자 방출원은 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상에 카본나노튜브를 도포하여 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상의 일측 가장자리에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 양극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극에 형성된 적어도 한 개 이상의 구멍의 가장자리부에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 전계 방출 소자는 게이트 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전계 방출 소자는 양극 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  15. 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판;
    상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서;
    상기 배면 기판 상에 각각 서로 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 게이트 전극 및 음극 전극, 상기 게이트 전극 및 음극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상에 형성된 전자 방출원; 및
    상기 전면 기판 상에 형성된 양극 전극;을 구비한 전계 방출 소자에 있어서,
    상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 상기 음극 전극과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 전계 방출 소자는 게이트 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동하는 전계 방출 소자.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 전자방출원은 상기 게이트 전극 및 음극 전극 의 교차점에 대응하는 음극 상에 금속을 증착하여 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 전자방출원은 상기 게이트 전극 및 음극 전극 의 교차점에 대응하는 음극 상에 카본나노튜브를 형성한 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상의 일측 가장자리에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극에 형성된 적어도 한 개 이상의 구멍의 가장자리부에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 프린팅법, 전기영동법 및 기상증착법 중 어느 한 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 구멍들이 3개 이상 형성될 경우 가운데 위치한 구멍일 수록 크게 뚫고 그 가장자리에 카본나노튜브를 도포하여 한 픽셀 내의 방출 전류의 균일도를 높이는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  23. 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 전면 기판 및 배면 기판;
    상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서;
    상기 전면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 양극 전극; 및
    상기 배면 기판 상에 배치된 게이트 전극 및 음극 전극, 상기 양극 전극 및 음극 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극상에 형성된 전자 방출원;을 구비한 전계 방출 소자에 있어서,
    상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 배치되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  24. 제23항에 있어서,
    상기 전계 방출 소자는 양극 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동하는 전계 방출 소자.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 전자방출원은 상기 양극 전극 및 음극 전극 의 교차점에 대응하는 음극 상에 금속을 증착하여 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  26. 제23항에 있어서,
    상기 전자방출원은 상기 양극 전극 및 음극 전극 의 교차점에 대응하는 음극 상에 카본나노튜브를 형성한 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극 상의 일측 가장자리에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 상기 음극 전극 및 게이트 전극의 교차점에 대응하는 음극 전극에 형성된 적어도 한 개 이상의 구멍의 가장자리부에 도포된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 카본나노튜브는 프린팅법, 전기영동법 및 기상증착법 중 어느 한 방법으로 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  30. 제28항에 있어서,
    상기 구멍들이 3개 이상 형성될 경우 가운데 위치한 구멍일수록 크게 뚫고 그 가장자리에 카본나노튜브를 도포하여 한 픽셀 내의 방출 전류의 균일도를 높이는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.
  31. 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판; 상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서; 상기 배면 기판 상에 형성되는 게이트 전극 및 음극 전극, 상기 음극 전극 상에 형성된 전자 방출원; 상기 전면 기판 상에 형성되는 양극 전극;을 구비하되, 상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 상기 음극 전극과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 적어도 삼 전극 구조 전계 방출 소자의 구동 방법에 있어서,
    상기 게이트 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
  32. 일정한 간격으로 서로 대향하도록 배치된 배면 기판 및 전면 기판; 상기 두 기판의 간격을 유지하면서 그 내부를 진공 밀봉하는 스페이서; 상기 배면 기판 상에 형성되는 게이트 전극 및 음극 전극, 상기 음극 전극 상에 형성된 전자 방출원; 상기 전면 기판 상에 형성되는 양극 전극;을 구비하되, 상기 게이트 전극은 상기 음극 전극 아래의 상기 배면기판 상에 형성되고, 상기 게이트 전극과 음극 전극 사이에 전기적 절연을 위한 절연층이 형성된 적어도 삼 전극 구조 전계 방출 소자의 구동 방법에 있어서,
    상기 양극 전극과 음극 전극의 X-Y 매트릭스에 의해 구동되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 구동 방법.
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