KR100575642B1 - Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof - Google Patents

Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
KR100575642B1
KR100575642B1 KR1020030081615A KR20030081615A KR100575642B1 KR 100575642 B1 KR100575642 B1 KR 100575642B1 KR 1020030081615 A KR1020030081615 A KR 1020030081615A KR 20030081615 A KR20030081615 A KR 20030081615A KR 100575642 B1 KR100575642 B1 KR 100575642B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
thin film
layer
chromium
nitrogen
oxygen
Prior art date
Application number
KR1020030081615A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20050047815A (en
Inventor
신운서
손권희
조병권
김대일
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020030081615A priority Critical patent/KR100575642B1/en
Publication of KR20050047815A publication Critical patent/KR20050047815A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100575642B1 publication Critical patent/KR100575642B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10—Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18—Luminescent screens
    • H01J29/30—Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines
    • H01J29/32—Luminescent screens with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots, in lines with adjacent dots or lines of different luminescent material, e.g. for colour television
    • H01J29/327—Black matrix materials
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/18—Luminescent screens
    • H01J2329/32—Means associated with discontinuous arrangements of the luminescent material
    • H01J2329/323—Black matrix
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02—Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/08—Electrodes intimately associated with a screen on or from which an image or pattern is formed, picked-up, converted or stored, e.g. backing-plates for storage tubes or collecting secondary electrons
    • H01J29/085—Anode plates, e.g. for screens of flat panel displays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/86—Vessels; Containers; Vacuum locks
    • H01J29/864—Spacers between faceplate and backplate of flat panel cathode ray tubes

Abstract

본 발명은 스페이서 부착이 용이하고 전도성이 뛰어나며 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지하기 위한 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 유리 기판 상에 형성되고, 부착력이 뛰어난 박막 크롬-산소-질소(CrON)층과, 상기 박막 크롬-산소-질소층 상부에 형성되고, 전도성이 뛰어난 박막 크롬(Cr)층과, 상기 박막 크롬층 상부에 형성되며 산화 방지 및 스페이서와 연결되는 박막 크롬-질소(CrN)층으로 구성되며, 유리 기판 상에 산소와 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬(Cr)을 스퍼터링(sputtering)하여 박막 크롬-산소-질소(CrON)층을 형성하는 단계와; 상기 형성된 박막 크롬-산소-질소층 상부에 크롬을 스퍼터링하여 박막 크롬층을 형성하는 단계와; 상기 형성된 박막 크롬층 상부에 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬을 스퍼터링하여 박막 크롬-질소층을 형성하는 단계로 이루어짐으로써, 스페이서 부착이 용이하고 전도성이 뛰어나며 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black matrix of a field emission device and a method of manufacturing the same for easy spacer attachment, excellent conductivity, and prevention of thin film oxidation during heat treatment. Nitrogen (CrON) layer, formed on top of the thin film chromium-oxygen-nitrogen layer, conductive thin film chromium (Cr) layer, formed on top of the thin film chromium layer and thin film chromium-nitrogen that is connected to the spacer and prevents oxidation Comprising a (CrN) layer, by sputtering chromium (Cr) in the state in which oxygen and nitrogen gas is injected on the glass substrate to form a thin film chromium-oxygen-nitrogen (CrON) layer; Sputtering chromium on the formed thin film chromium-oxygen-nitrogen layer to form a thin film chromium layer; By forming a thin film chromium-nitrogen layer by sputtering chromium in a state in which nitrogen gas is injected into the formed thin film chromium layer, the spacer is easily attached and has excellent conductivity and can prevent the thin film from being oxidized during heat treatment. It works.

Description

전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 및 그 제조 방법{BLACK MATRIX OF FIELD EMISSION DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Black matrix of field emission device and manufacturing method therefor {BLACK MATRIX OF FIELD EMISSION DEVICE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

도1은 일반적인 전계 방출 소자에 대한 단면도.1 is a cross-sectional view of a general field emission device.

도2는 종래 블랙 매트릭스로 흑연을 사용하고, 스페이서와 부착력을 향상하기 위해 프릿 유리를 사용한 애노드 기판의 단면도.2 is a cross-sectional view of an anode substrate using graphite as a conventional black matrix and using frit glass to improve adhesion with spacers.

도3은 본 발명 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스에 대한 단면도.Fig. 3 is a sectional view of the black matrix of the field emission device of the present invention.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**** Description of the symbols for the main parts of the drawings **

1:유리기판 4:스페이서1: Glass substrate 4: Spacer

10:박막 CrON층 20:박막 Cr층10: thin film CrON layer 20: thin film Cr layer

30:박막 CrN층30: thin film CrN layer

본 발명은 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히 스페이서 부착이 용이하고 전도성이 뛰어나며 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지하기 위한 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black matrix of a field emission device and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a black matrix of a field emission device and a method of manufacturing the same for preventing the oxidation of a thin film during heat treatment.

정보통신 기술의 급속한 발달과 다양화되는 정보의 시각화 요구에 따라 전자 디스플레이의 수요는 더욱 증가하고, 요구되는 디스플레이 모습 또한 다양해지고 있다. 그 예로 휴대형 정보기기와 같이 이동성이 강조되는 환경에서는 무게, 부피 및 소비전력이 작은 디스플레이가 요구되며, 대중을 위한 정보 전달매체로 사용되는 경우에는 시야각이 넓은 대화면의 디스플레이 특성이 요구된다.With the rapid development of information and communication technology and the demand for the visualization of diversified information, the demand for electronic displays is increasing and the required display forms are also diversified. For example, in an environment where mobility is emphasized such as a portable information device, a display having a small weight, volume, and power consumption is required, and when used as an information transmission medium for the public, display characteristics of a large viewing angle are required.

또한, 이와 같은 요구를 만족시켜 나가기 위해 전자 디스플레이는 대형화, 저가격화, 고성능화, 고정세화, 박형화, 경량화 등의 조건이 필수적이어서, 이러한 요구사항을 만족시키기 위해서는 기존의 CRT를 대체할 수 있는 가볍고 얇은 평판 디스플레이 장치의 개발이 절실히 필요하게 되었다.In addition, in order to satisfy such demands, electronic displays require conditions such as large size, low price, high performance, high definition, thinness, and light weight, so that light and thin that can replace the existing CRT are required to satisfy these requirements. There is an urgent need for the development of flat panel display devices.

이러한 다양한 표시 소자의 요구에 따라 최근에는 전계 방출(field emission)을 이용한 소자가 디스플레이 분야에 적용되면서, 크기 및 전력 소모를 감소시키면서도 높은 해상도를 제공할 수 있는 박막 디스플레이의 개발이 활발해지고 있다.Recently, as the needs of various display devices have been applied to display fields, devices using field emission have been actively developed for thin film displays that can provide high resolution while reducing size and power consumption.

상기 전계 방출 소자는 현재 개발 혹은 양산중인 평판 디스플레이들(LCD와 PDP, VFD등)의 단점을 모두 극복한 차세대 정보 통신용 평판 디스플레이로 주목을 받고 있다. 전계 방출 소자는 전극 구조가 간단하고, CRT와 같은 원리로 고속동작이 가능하며, 무한대의 칼라, 무한대의 그레이 스케일, 높은 휘도, 높은 비디오(video rate) 속도 등 디스플레이가 가져야 할 장점들을 고루 갖추고 있다. The field emission device is attracting attention as a next-generation information communication flat panel display that overcomes all the disadvantages of flat panel displays (LCD, PDP, VFD, etc.) currently being developed or produced. The field emission device has a simple electrode structure, high-speed operation using the same principle as the CRT, and has the advantages of display such as infinite color, infinite gray scale, high brightness, and high video rate. .

전계 방출 소자는 진공 속의 금속 또는 도체 표면(에미터)상에 고전계가 인가될 때 전자들이 금속 또는 도체로부터 진공 밖으로 나오는 양자역학적 터널링 현 상을 이용한 것이다. 이 때 소자는 파울러-노드하임(Fowler-Nordheim) 법칙에 의하여 전류-전압 특성을 나타내게 된다.The field emission device utilizes a quantum mechanical tunneling phenomenon in which electrons exit the vacuum from the metal or conductor when a high field is applied to the metal or conductor surface (emitter) in the vacuum. At this time, the device exhibits the current-voltage characteristic according to the Fowler-Nordheim law.

도1은 일반적인 전계 방출 소자(이하, FED)의 구조를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 형광체(2)와 콘트라스트 향상을 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix, 이하 BM)(3)가 형성된 애노드 기판(1)과, 전자 방출원인 에미터(5)가 형성된 캐소드 기판(6)과, 상기 애노드 기판(1)과 캐소드 기판(6)을 지지하는 스페이서(4)로 구성된다.1 shows the structure of a general field emission device (hereinafter referred to as FED). As shown, the anode substrate 1 on which the phosphor 2 and the black matrix (BM) 3 for contrast enhancement are formed, and the cathode substrate 6 on which the emitter 5 which is the electron emission source is formed. And a spacer 4 supporting the anode substrate 1 and the cathode substrate 6.

종래 FED에서 사용하는 BM(3)은 주로 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 공정에서 사용되어지는 산화루테늄(RuO2)과 CRT의 흑연(Graphite)을 사용하는데, 상기 물질들을 BM으로 사용하기에는 몇가지 문제점이 있다. 이하, 상기 문제점에 대해 설명한다.The BM 3 used in the conventional FED mainly uses ruthenium oxide (RuO 2 ) and CRT graphite which are used in a plasma display panel (PDP) process, but there are some problems in using the materials as BM. . The above problem will be described below.

일반적으로, 400~1000V의 낮은 애노드 전압을 인가하여 구동하는 저전압 FED의 경우에는 애노드 기판(1)과 캐소드 기판(6)의 간격이 500um 이하로 진공을 유지하는 스페이서(4)의 설계와 제작, 재료의 선택 문제에 대해서 비교적 용이한 장점이 있으나, 현재까지 개발된 저전압 형광체의 발광 효율이 좋지 않고, 전자의 집속이 능동적이지 못한 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 개발된 고전압 FED는 고전압에서 동작하는 기존의 CRT용 형광체를 사용할 수 있는 장점이 있지만 전자빔의 집속을 위하여 1~10KV의 고전압을 인가해야 한다.In general, in the case of a low-voltage FED driving by applying a low anode voltage of 400 ~ 1000V, the design and fabrication of the spacer (4) to maintain a vacuum to the gap between the anode substrate 1 and the cathode substrate 6 500um or less, There is a relatively easy advantage to the material selection problem, but the luminous efficiency of the low voltage phosphors developed to date is not good, and the electron focusing is not active. The high voltage FED developed to overcome these disadvantages has the advantage of using the existing CRT phosphor operating at high voltage, but a high voltage of 1 ~ 10KV should be applied to focus the electron beam.

상기 높은 애노드 전압을 인가하기 위해서는 BM에서 갖추어야할 요건이 있는 데, 첫 번째는 전도성에 관한 것으로, 전도성이 낮으면 전류가 잘 흐르지 않고, 이로 인해 전하가 충전(charging)되어 형광체의 열화 및 아킹(arcing)이 발생할 수 있다. 종래 FED의 BM에서 사용되는 RuO2는 절연체의 특성을 가지고 있기 때문에 에미터에서 방출된 전자와 충돌하게 되면 BM에 전하가 충전되어 형광체를 열화시킬 수 있는 문제점이 있다.In order to apply the high anode voltage, there is a requirement in BM. First, the conductivity is low. If the conductivity is low, current does not flow well. arcing) may occur. Since RuO 2 used in the BM of the conventional FED has an insulator characteristic, when collided with electrons emitted from an emitter, charges are charged to the BM to deteriorate the phosphor.

두 번째는 스페이서의 부착에 관한 것으로, 애노드 기판과 캐소드 기판의 간격이 1mm 이상 유지되어야 하고, 스페이서의 가로세로의 비(aspect ratio)가 1:20 정도로 커지기 때문에 스페이서를 픽셀 사이에 부착하기 위한 공정이 중요하다. 도2는 스페이서(4)를 BM(3)에 부착시킨 예의 단면도를 도시한 것으로, 도시된 바와 같이, 스페이서(4)를 애노드 기판(1)의 BM(3) 상에 부착하기 위한 프릿 유리(frit glass)(9)가 형성되어야 한다. 상기 스페이서(4)와 BM(3)의 부착과정을 설명하면, BM(3) 상에 프릿 유리(9)를 도포하고 상기 프릿 유리(9) 상부에 스페이서(4)를 정렬시켜 약 400℃에서 프릿 유리(9)를 소결하여 스페이서(4)를 BM(3)에 부착시킨다.The second is related to the attachment of the spacers, the process for attaching the spacers between the pixels because the distance between the anode substrate and the cathode substrate should be maintained more than 1mm, and the aspect ratio of the spacers is about 1:20. This is important. FIG. 2 shows a cross-sectional view of an example in which the spacer 4 is attached to the BM 3, and as shown, frit glass for attaching the spacer 4 to the BM 3 of the anode substrate 1 as shown. frit glass 9 should be formed. Referring to the attachment process of the spacer 4 and the BM 3, the frit glass 9 is coated on the BM 3 and the spacer 4 is aligned on the frit glass 9 at about 400 ° C. The frit glass 9 is sintered to attach the spacer 4 to the BM 3.

그러나, 종래 FED의 BM에서 사용되는 흑연의 경우에는 RuO2와는 달리 전도성을 가지고 있지만 입자구조가 층상의 분말구조를 이루고 있기 때문에 BM이 애노드 기판에서 쉽게 떨어지게 된다.However, in the case of graphite used in the BM of the conventional FED has a conductivity, unlike the RuO 2 but BM is easily separated from the anode substrate because the particle structure is a layered powder structure.

또한, 흑연은 고온에서 산소와 쉽게 결합하여 이산화탄소가 형성되는 특성 때문에 FED의 필수적인 열처리 공정 중에 BM 자체가 소실되어 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있다.In addition, the graphite is easily combined with oxygen at high temperature, carbon dioxide is formed, the BM itself is lost during the necessary heat treatment process of the FED can be reduced reliability.

상기와 같이 종래 FED에서 RuO2를 사용하는 BM은 전도성이 낮은 절연체의 특성을 가지고 있기 때문에 에미터에서 방출된 전자와 충돌하게 되면 BM에 전하가 충전되어 형광체를 열화시킬 수 있는 문제점이 있었다.As described above, since the BM using RuO 2 in the conventional FED has a property of low insulator, when BM is charged with electrons emitted from the emitter, charge is charged to the BM to deteriorate the phosphor.

또한, 종래 FED에서 흑연(Graphite)을 사용하는 BM은 입자구조가 층상의 분말구조를 이루고 있기 때문에 BM이 애노드 기판에서 쉽게 떨어지는 문제점이 있었다.In addition, the BM using graphite in the conventional FED has a problem that the BM easily falls from the anode substrate because the particle structure is a layered powder structure.

또한, 흑연은 고온에서 산소와 쉽게 결합하여 이산화탄소가 형성되는 특성 때문에 FED의 필수적인 열처리 공정 중에 BM 자체가 소실되어 신뢰성을 떨어뜨릴 수 있는 문제점이 있었다.In addition, graphite has a problem that the BM itself is lost during the essential heat treatment process of the FED due to the property that carbon dioxide is easily formed by combining with oxygen at a high temperature, thereby reducing the reliability.

따라서, 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 유리기판 상부에 부착력이 좋은 박막 CrON층과 전도성이 좋은 박막 Cr층 그리고 산화를 방지하고 스페이서와 연결되는 박막 CrN층이 순차적으로 형성됨으로써, 스페이서 부착이 용이하고 전도성이 뛰어나며 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지할 수 있는 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 및 그 제조 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in view of the above problems, the present invention is a thin film CrON layer having good adhesion, a thin film Cr layer having good conductivity, and a thin film CrN layer which is prevented from oxidation and is connected to the spacer in order to form a spacer. An object of the present invention is to provide a black matrix of a field emission device and a method of manufacturing the same, which are excellent in conductivity and can prevent the thin film from being oxidized during heat treatment.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스는 유리 기판 상에 형성되고, 부착력이 뛰어난 박막 크롬-산소-질소(CrON)층과; 상기 박막 크롬-산소-질소층 상부에 형성되고, 전도성이 뛰어난 박막 크롬(Cr)층과; 상기 박막 크롬층 상부에 형성되며 산화 방지 및 스페이서와 연결되는 박막 크롬-질소(CrN)층으로 구성된 것을 특징으로 한다.The black matrix of the field emission device of the present invention for achieving the above object is formed on a glass substrate, a thin film chromium-oxygen-nitrogen (CrON) layer having excellent adhesion; A thin film chromium (Cr) layer formed on the thin film chromium-oxygen-nitrogen layer and excellent in conductivity; It is formed on the thin film chromium layer, characterized in that consisting of a thin film chromium-nitrogen (CrN) layer connected to the anti-oxidation and spacer.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 제조방법은 유리 기판 상에 산소와 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬(Cr)을 스퍼터링(sputtering)하여 박막 크롬-산소-질소(CrON)층을 형성하는 단계와; 상기 형성된 박막 크롬-산소-질소층 상부에 크롬을 스퍼터링하여 박막 크롬층을 형성하는 단계와; 상기 형성된 박막 크롬층 상부에 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬을 스퍼터링하여 산화 방지 및 스페이서와 연결되는 박막 크롬-질소층을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the method for manufacturing a black matrix of the field emission device according to the present invention is made by sputtering chromium (Cr) in a state in which oxygen and nitrogen gas are injected onto a glass substrate, thereby thin-film chromium-oxygen-nitrogen (CrON). Forming a layer; Sputtering chromium on the formed thin film chromium-oxygen-nitrogen layer to form a thin film chromium layer; Sputtering chromium in a state in which nitrogen gas is injected into the formed thin film chromium layer to form a thin film chromium-nitrogen layer connected to the anti-oxidation and the spacer.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 및 그 제조 방법에 대한 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참고하여 설명한다.With reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the black matrix and the method of manufacturing the field emission device of the present invention having the above characteristics will be described.

본 발명은 전도성이 뛰어난 크롬(Cr)을 사용하여 유리 기판와 스페이서의 부착력 및 산화 방지가 뛰어난 블랙 매트릭스를 형성하는 것을 그 요지로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention aims to form a black matrix having excellent adhesion and oxidation prevention of a glass substrate and a spacer using chromium (Cr) having excellent conductivity.

도3은 본 발명 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스에 대한 일예의 단면도를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, 유리 기판(1) 상부에 형성되고, 부착력이 뛰어난 박막 CrON층(10)과 상기 박막 CrON층(10) 상부에 형성되고, 전도성이 뛰어난 박막 Cr층(20)과 상기 박막 Cr층(20) 상부에 형성되고 스페이서(4)와의 연결 및 산화 방지를 위한 박막 CrN층(30)으로 구성된다.Figure 3 shows a cross-sectional view of one example of the black matrix of the field emission device of the present invention. As shown, the thin film CrON layer 10 formed on the glass substrate 1 and having excellent adhesion is formed on the thin film CrON layer 10 and the thin film Cr layer 20 having excellent conductivity and the thin film Cr. It is formed on the layer 20 and consists of a thin film CrN layer 30 for preventing oxidation and connection with the spacer 4.

그럼, 이러한 구성으로 이루어진 본 발명에 대한 제조 과정을 설명한다.Next, a manufacturing process for the present invention having such a configuration will be described.

먼저, 유리 기판(1) 표면에 존재하는 이물질로 인하여 금속 박막과의 부착력이 나빠져서 박리가 일어나는 것을 방지하기 위해 베어 유리 기판(1)을 아세톤과 메탄올을 이용하여 초음파 세척을 한다.First, the bare glass substrate 1 is ultrasonically cleaned using acetone and methanol to prevent peeling due to deterioration of adhesion force with the metal thin film due to foreign matter present on the surface of the glass substrate 1.

그 다음 상기 유리 기판(1) 상에 크롬(Cr)을 이용하여 BM을 증착하는데 Cr을 사용하는 주된 이유는 BM의 최우선 요구조건이 검정색이어야 하고, 금속 산화물 중에서 검정색을 나타내는 것이 바로 Cr이기 때문이다. 즉, 크롬과 크롬 산화물을 적절하게 조합하면 순수한 검정색의 BM을 형성할 수 있다.The main reason for using Cr to deposit BM on the glass substrate 1 using chromium (Cr) is that the BM's highest priority requirement should be black, and it is Cr that shows black among metal oxides. . In other words, proper combination of chromium and chromium oxide can form pure black BM.

이하, 크롬을 이용하여 BM을 형성하는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process of forming BM using chromium will be described.

본 발명은 3단계의 제조 과정으로 이루어지는데, 상기 초음파 세척된 유리 기판(1) 상에 산소와 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬을 스퍼터링하여 박막을 형성한다. 상기 형성된 박막은 산소와 질소가 결합된 CrOxNx의 성질을 갖는데, 이렇게 형성된 박막 CrON층(10)은 진한 갈색을 띄게 되고, 부착력 또한 좋아지게 된다. 또한, 이 과정에서 유리 기판(1)을 소정의 온도로 가열해주면 부착력을 더 향상시킬 수 있다.The present invention comprises a three-step manufacturing process, by sputtering chromium in a state in which oxygen and nitrogen gas are injected onto the ultrasonically cleaned glass substrate 1 to form a thin film. The formed thin film has a property of CrO x N x combined with oxygen and nitrogen. The thin film CrON layer 10 thus formed has a dark brown color and adhesion is also improved. In addition, by adhering the glass substrate 1 to a predetermined temperature in this process, the adhesion can be further improved.

그 다음, 상기 박막 CrON층(10) 상부에 BM에 전도성을 부여하기 위해 가스를 주입하지 않고 Cr만을 스퍼터링하여 박막을 형성한다. 이렇게 형성된 박막 Cr층(20)과 그 하부에 형성된 박막 CrON층(10)이 합쳐져서 BM의 검정색을 띄게 된다.Then, sputtering only Cr without injecting gas to give conductivity to the BM on the thin film CrON layer 10 to form a thin film. The thin film Cr layer 20 formed as described above and the thin film CrON layer 10 formed thereunder are combined to have a black color of BM.

그 다음, 상기 박막 Cr층(20) 상부에 질소 가스가 소정 주입된 상태에서 Cr을 스퍼터링하여 박막을 형성한다. 상기 형성된 박막은 질소가 결합된 CrNx의 성질을 갖는데, 이렇게 형성된 박막 CrN층(30)은 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지 하는 산화 방지막 역할을 한다. 또한, 상기 박막 CrN층(30)은 상부에 연결될 스페이서(4)와의 부착이 용이하다.Then, Cr is sputtered in a state in which nitrogen gas is injected into the thin film Cr layer 20 to form a thin film. The formed thin film has a property of nitrogen-bonded CrN x , and the thin film CrN layer 30 thus formed serves as an anti-oxidation film to prevent the thin film from being oxidized during heat treatment. In addition, the thin film CrN layer 30 is easily attached to the spacer 4 to be connected to the top.

본 발명의 BM을 구성하는 각 층을 형성하기 위한 내부 조건(예를 들어, 가스의 조성 및 압력, 증착속도 등) 및 박막 두께는 생산업체에서 측정과 실험을 통해 얻어질 수 있으며 그 조건들은 상황에 따라 바뀔 수 있다는 것을 인지하여야 한다.Internal conditions (e.g. gas composition and pressure, deposition rate, etc.) and film thickness for forming each layer constituting the BM of the present invention can be obtained through measurement and experimentation at the manufacturer and the conditions It should be recognized that this may change according to

이러한 과정을 통해 형성된 CrON/Cr/CrN층으로 이루어진 본 발명의 BM은 전도성이 뛰어나고, 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지할 수 있으며 스페이서와의 부착 또한 용이하다.The BM of the present invention made of the CrON / Cr / CrN layer formed through this process has excellent conductivity, can prevent the thin film from being oxidized during heat treatment, and is easily attached to the spacer.

상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 유리기판 상부에 부착력이 좋은 박막 CrON층과 전도성이 좋은 박막 Cr층 그리고 산화를 방지하고 스페이서와 연결되는 박막 CrN층이 순차적으로 형성됨으로써, 스페이서 부착이 용이하고 전도성이 뛰어나며 열처리 시 박막이 산화되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, in the present invention, a thin film CrON layer having good adhesion, a thin film Cr layer having high conductivity, and a thin film CrN layer which prevents oxidation and are connected to the spacer are sequentially formed on the glass substrate, so that the spacer is easily attached and conductive. This is excellent and there is an effect that can prevent the thin film is oxidized during heat treatment.

Claims (2)

유리 기판 상에 형성되고, 부착력이 뛰어난 박막 크롬-산소-질소(CrON)층과;A thin film chromium-oxygen-nitrogen (CrON) layer formed on the glass substrate and excellent in adhesion; 상기 박막 크롬-산소-질소층 상부에 형성되고, 전도성이 뛰어난 박막 크롬(Cr)층과;A thin film chromium (Cr) layer formed on the thin film chromium-oxygen-nitrogen layer and excellent in conductivity; 상기 박막 크롬층 상부에 형성되며 산화 방지 및 스페이서와 연결되는 박막 크롬-질소(CrN)층으로 구성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스.The black matrix of the field emission device, characterized in that formed on the thin film chromium layer and composed of a thin film chromium-nitrogen (CrN) layer connected to the anti-oxidation and spacer. 유리 기판 상에 산소와 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬(Cr)을 스퍼터링(sputtering)하여 박막 크롬-산소-질소(CrON)층을 형성하는 단계와;Sputtering chromium (Cr) in a state in which oxygen and nitrogen gas are injected onto the glass substrate to form a thin film chromium-oxygen-nitrogen (CrON) layer; 상기 형성된 박막 크롬-산소-질소층 상부에 크롬을 스퍼터링하여 박막 크롬층을 형성하는 단계와;Sputtering chromium on the formed thin film chromium-oxygen-nitrogen layer to form a thin film chromium layer; 상기 형성된 박막 크롬층 상부에 질소 가스가 주입된 상태에서 크롬을 스퍼터링하여 산화 방지 및 스페이서와 연결되는 박막 크롬-질소층을 형성하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 블랙 매트릭스 제조 방법.And sputtering chromium in a state where nitrogen gas is injected into the formed thin chromium layer to form a thin chromium-nitrogen layer connected to the spacer and preventing oxidation.
KR1020030081615A 2003-11-18 2003-11-18 Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof KR100575642B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030081615A KR100575642B1 (en) 2003-11-18 2003-11-18 Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030081615A KR100575642B1 (en) 2003-11-18 2003-11-18 Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050047815A KR20050047815A (en) 2005-05-23
KR100575642B1 true KR100575642B1 (en) 2006-05-03

Family

ID=37246701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030081615A KR100575642B1 (en) 2003-11-18 2003-11-18 Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100575642B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20050047815A (en) 2005-05-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6111353A (en) Luminescent display device with protective barrier layer
US6590320B1 (en) Thin-film planar edge-emitter field emission flat panel display
US5670296A (en) Method of manufacturing a high efficiency field emission display
US20070096624A1 (en) Electron emission device
CN100521054C (en) Electron emission device and method for manufacturing the same
US6509677B2 (en) Focusing electrode and method for field emission displays
US5955833A (en) Field emission display devices
US7327080B2 (en) Hybrid active matrix thin-film transistor display
US5949185A (en) Field emission display devices
KR100575642B1 (en) Black matrix of field emission device and manufacturing method thereof
US20050264167A1 (en) Electron emission device
KR100556746B1 (en) Field emission device
US7923912B2 (en) Light-emitting electron emission device and display device including the same
KR100548257B1 (en) Field emission device
KR20050017129A (en) Field emission device and fabricating method thereof
KR100381432B1 (en) The FED equipped with gear-type spacer
Slusarczuk The Effect of Technology and Materials Choice on Field Emission Display Performance
KR100532999B1 (en) Carbon nanotube field emission device having a field shielding plate
KR100548256B1 (en) Carbon nanotube field emission device and driving method thereof
KR20050075809A (en) Spacer manufacturing method for field emission device
KR100511259B1 (en) Ground electrode structure of fed panel
KR100595511B1 (en) Surface conduction electron emitting device
KR20050043212A (en) Field emission device and manufacturing method thereof
US20080157647A1 (en) Field emission display device
KR20050006927A (en) Field emission device and fabricating method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee