KR100738217B1 - Surface Conduction Electron Emission Apparatus and Making Method Thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표면전도형 전계방출 장치에 관한 것이다. 본 발명은, 소자전극을 열팽창 계수가 서로 다른 금속으로 형성시킨 후 소자전극들 사이의 이격된 공간에 전자방출영역이 있는 도전막을 형성시킬 수 있다. 본 발명은 전기적 포밍(Forming)공정없이 전자방출영역을 일정하게 형성시킬 수 있을 뿐 아니라 대면적 소자제작공정을 빠르게 진행할 수 있다. 그리고, 단위 픽셀마다 다수의 전자방출영역을 형성할 수 있으므로, 전자방출 효율을 높일 수 있고, 전자방출영역을 필요에 따라 형성할 수 있기 때문에 고휘도의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.The present invention relates to a surface conduction field emission device. According to the present invention, a conductive film having an electron emission region may be formed in a spaced space between the device electrodes after the device electrodes are formed of metal having different thermal expansion coefficients. The present invention can not only form the electron emission region constantly without the electrical forming process, but also can rapidly proceed with the large-area device fabrication process. In addition, since a plurality of electron emission regions can be formed for each unit pixel, electron emission efficiency can be improved, and an electron emission region can be formed as needed, so that a high brightness display device can be realized.

표면전도, 전계방출, FED, 전자방출, 디스플레이 Surface conduction, field emission, FED, electron emission, display

Description

표면전도형 전계방출 장치 및 제조 방법{Surface Conduction Electron Emission Apparatus and Making Method Thereof}Surface Conduction Electron Emission Apparatus and Making Method Thereof}

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 표면전도형 전자방출 소자를 이용하는 디스플레이를 제조하는 공정을 나타낸 도면.1A to 1D illustrate a process for manufacturing a display using a surface conduction electron-emitting device according to the prior art.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 표면전도형 전자방출 장치를 제조하는 공정을 나타낸 도면.2A to 2D are views illustrating a process of manufacturing the surface conduction electron emission device according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 도 2d에 도시된 A부분을 확대하여 나타낸 도면.3 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 2D;

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 표면전도형 전자방출 장치를 제조하는 공정을 나타낸 도면.4A to 4D are views illustrating a process of manufacturing the surface conduction electron emission device according to the second embodiment of the present invention.

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

10, 100 : 하부 기판 20, 120 : 보호층(passivation layer)10, 100: lower substrate 20, 120: passivation layer

30, 40, 130, 140a, 140b : 소자전극 30, 40, 130, 140a, 140b: device electrode

150 : 도전막150: conductive film

본 발명은 표면전도형 전계방출 소자에 관한 것으로, 특히 전기적 포밍공정 과 달리 소자전극의 열팽창 계수 차이를 활용함으로서 전자방출 영역이 일정하게 형성됨으로써 균일한 고휘도의 영상 구현이 가능한 표면전도형 전계방출 소자에 관한 것이다.The present invention relates to a surface conduction field emission device, and in particular, unlike the electrical forming process, by utilizing the difference in thermal expansion coefficient of the device electrode, the electron emission region is uniformly formed, thereby making it possible to realize a uniform high brightness image. It is about.

근래에 고해상도를 갖는 대형 화면의 디스플레이에 대한 수요가 증대되고 있다. 이에 따라 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display), 플라즈마 디스플레이(Plasma Display)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 또한, 현재 많이 보급되어 있는 음극선관 텔레비젼(CRT TV)에 대해서도 대면적화를 구현하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. In recent years, the demand for a large screen display having a high resolution is increasing. Accordingly, research on liquid crystal displays and plasma displays is being actively conducted. In addition, a lot of research is being conducted to realize a large area for cathode ray tube televisions (CRT TVs), which are currently widely used.

그러나 상기와 같은 여러 가지 방식의 디스플레이들은 각각의 장, 단점을 보유하고 있기 때문에, 근래에 이른바 전계방출 디스플레이(Field Emission Display)에 대한 기대가 높아지고 있다. 전계방출 디스플레이는 상기의 여러가지 디스플레이와 비교해서 가장 이상적인 디스플레이로 생각되고 있으며 구현하는 소자에 따라 일반적으로 2가지 형태로 구분되는데, 가열된 필라멘트(filament)에서 전자가 방출되는 열전자 방출소자(thermoionic emission device)를 이용하는 디스플레이와 전계로 인해 페르미(Fermi)준위 부근의 전자가 터널링 현상으로 방출되는 냉음극 전자 방출소자(cold cathode)를 이용하는 디스플레이가 있다.However, since the various types of displays have their advantages and disadvantages, expectations for so-called field emission displays have recently increased. Field emission displays are considered to be the most ideal displays compared to the various displays described above, and are generally classified into two types according to the device to be implemented. Thermoelectric emission devices in which electrons are emitted from heated filaments And a display using a cold cathode, in which electrons near the Fermi level are tunneled due to an electric field.

여기서 냉음극 전자 방출소자를 이용하는 디스플레이는 여러가지 타입이 있으나 일반적으로 크게 2가지로 나눌 수 있는데, 첫 번째는 카본나노튜브를 전자방출원으로 하는 방식이 있고, 두 번째는 표면전도형 전계방출 소자를 이용하는 방식이 있다.Here, there are various types of displays using cold cathode electron emitting devices, but there are generally two types. First, carbon nanotubes are used as electron emission sources, and second, surface conduction field emission devices are used. There is a way to use it.

도 1a 내지 도 1d는 종래 기술에 따른 표면전도형 전자방출소자를 이용한 디스플레이를 제조하는 공정을 나타낸 도면이다.1A to 1D illustrate a process of manufacturing a display using a surface conduction electron-emitting device according to the prior art.

먼저, 도 1a에 도시된 바와 같이, 하부 기판(10) 상에 열적 손상을 방지하기 위한 보호층(20)을 SiO2로 형성한다. 그리고 보호층(20) 위에 소자전극(30)과 소자전극(40)을 Ti 및 Pt 금속을 이용하여 각각 형성한다.First, as shown in FIG. 1A, a protective layer 20 is formed of SiO 2 on the lower substrate 10 to prevent thermal damage. The device electrode 30 and the device electrode 40 are formed on the protective layer 20 by using Ti and Pt metal, respectively.

이어서, 전자 방출영역을 형성하기 위해 소자전극(40) 상에 형성된 갭에 잉크젯 인쇄법을 사용하여 용액상의 유기금속화합물 용액을 인쇄한다. 그러면, 도 1b에 도시된 바와 같이 소자전극(40) 갭 사이에 도전막(150)이 형성된다. 이와 같이 도전막(150)을 인쇄한 후, 350 내지 450℃의 대기중에서 수 십분 동안 열처리한다.Subsequently, a solution-form organometallic compound solution is printed on the gap formed on the device electrode 40 using an inkjet printing method to form an electron emission region. Then, as illustrated in FIG. 1B, a conductive film 150 is formed between the gaps of the device electrodes 40. After the conductive film 150 is printed in this manner, heat treatment is performed for several ten minutes in an air at 350 to 450 ° C.

이와 같이 하여 도전막(150)이 형성되면 전기적 포밍(Forming)을 통해 고저항의 전자방출영역을 형성하기 위하여, 도전막(150)이 형성된 하부 기판(10)을 진공장치 내에 배치하고 소정의 펄스 전압을 소자 전극 사이에 인가하면서 혼합 가스(H2 2% + N2 98%)를 소정의 압력으로 진공장치 내로 도입한다. 이때, 소자 전극 사이의 저항이 1㏁ 이상으로 변경되는 때에 전압인가를 중지한다. 그러면, 소자전극 사이의 도전막 영역에 수십나노에서 수백나노의 갭이 형성되어 전자방출영역의 형성 공정이 완료된다.When the conductive film 150 is formed in this way, in order to form a high resistance electron emission region through electrical forming, the lower substrate 10 on which the conductive film 150 is formed is disposed in a vacuum apparatus and a predetermined pulse is formed. A mixed gas (H 2 2% + N 2 98%) is introduced into the vacuum apparatus at a predetermined pressure while a voltage is applied between the element electrodes. At this time, the voltage application is stopped when the resistance between the element electrodes is changed to 1 kΩ or more. Then, a gap of several tens of nanometers to several hundred nanometers is formed in the conductive film region between the device electrodes to complete the process of forming the electron emission region.

그러나, 이와 같은 종래의 전자방출소자를 제조하는 공정에 의하면, 소자 전극에 펄스 전압을 인가하는 경우에 각 단위소자간의 편차 발생으로 인해 전자방출영역이 균일하게 형성되지 않는다. 따라서 표면전도형 전계방출 소자를 사용한 디 스플레이의 전체 화면에서 균일한 화상을 구현하기 어려운 문제가 있다. 또한 픽셀단위로 포밍공정을 진행하기 때문에 공정시간이 길어지고 더욱이, 화상을 보정하기 위해 보정회로를 부가시켜야 하는 문제점이 있다.However, according to the conventional process of manufacturing the electron-emitting device, when the pulse voltage is applied to the device electrode, the electron emission region is not uniformly formed due to the deviation between the unit devices. Therefore, it is difficult to realize a uniform image on the entire screen of the display using the surface conduction field emission device. In addition, since the forming process is performed pixel by pixel, the processing time becomes long, and further, a correction circuit is required to correct an image.

이러한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 별도의 전기적 포밍공정없이 전자방출영역을 균일하게 형성함으로써 대면적의 디스플레이 화면을 균일하게 구현할 수 있는 표면전도형 전계방출 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention for solving the problems of the prior art is to provide a surface conduction type field emission device capable of uniformly implementing a large area display screen by uniformly forming an electron emission region without a separate electrical forming process. .

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법은 소자전극 상에 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극을 형성시키는 단계와; 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 이격되어 보호층 상에 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극을 형성시키는 단계; 및 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극 간의 이격된 공간에, 소자전극들이 전기적으로 접속되도록 전자 방출영역이 형성될 도전막을 형성시키는 단계를 포함한다.Method of manufacturing a surface conduction field emission device of the present invention for achieving the above object comprises the steps of forming a first device electrode of the first coefficient of thermal expansion on the device electrode; Forming a second device electrode having a second thermal expansion coefficient on the protective layer while being spaced apart from the first device electrode having a first thermal expansion coefficient; And forming a conductive film in which the electron emission region is to be formed so that the device electrodes are electrically connected to the spaced space between the first device electrode having the first coefficient of thermal expansion and the second device electrode having the second coefficient of thermal expansion.

이와 같은 특징에 의하면, 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극 사이의 이격된 공간에 용액상의 유기금속화합물을 인쇄하는 단계를 포함한다.According to this feature, the step of forming the conductive film includes the step of printing the organometallic compound in solution in the spaced space between the device electrodes.

이와 같은 특징에 의하면, 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극 사이의 이격된 공간에 인쇄된 필름상의 유기금속화합물을 열처리하는 단계를 포함한다.According to this feature, the step of forming the conductive film includes the step of heat-treating the organometallic compound on the printed film in the spaced space between the device electrodes.

본 발명의 다른 특징에 의하면, 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법은 보호층 상의 중심부 영역을 제외한 공간에 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극을 형성시 키는 단계와; 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극의 중심부 영역의 제외된 공간에, 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 이격되도록 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극을 형성시키는 단계; 및 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극 사이의 이격된 공간에, 소자전극간에 전기적으로 접속되도록 전자 방출영역이 형성될 도전막을 형성시키는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, a method of manufacturing a surface conduction field emission device includes the steps of forming a first device electrode having a first coefficient of thermal expansion in a space excluding a central region on a protective layer; Forming a second device electrode having a second coefficient of thermal expansion in a space excluded from the central region of the first device electrode having a first coefficient of thermal expansion, so as to be spaced apart from the first device electrode having a first coefficient of thermal expansion; And forming a conductive film in which an electron emission region is to be formed so as to be electrically connected between the device electrodes in a space spaced between the first device electrode having a first coefficient of thermal expansion and the second device electrode having a second coefficient of thermal expansion.

이와 같은 특징에 의하면, 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극 사이의 이격된 공간에 용액상의 유기금속화합물을 인쇄하는 단계를 포함한다.According to this feature, the step of forming the conductive film includes the step of printing the organometallic compound in solution in the spaced space between the device electrodes.

이와 같은 특징에 의하면, 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극 사이의 이격된 공간에 인쇄된 필름상의 유기금속화합물을 열처리하는 단계를 포함한다.According to this feature, the step of forming the conductive film includes the step of heat-treating the organometallic compound on the printed film in the spaced space between the device electrodes.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 표면전도형 전계방출 장치는 절연성 기판 상에 형성된 보호층과, 보호층 상에 이격된 공간을 갖도록 구성된 소자전극을 구비한 표면전도형 전계방출 장치에 있어서, 소자전극은 서로 다른 열팽창 계수의 금속물질로 형성된다.According to still another aspect of the present invention, a surface conduction field emission device includes a surface conduction field emission device having a protective layer formed on an insulating substrate and a device electrode configured to have a spaced space on the protective layer. The electrodes are formed of metal materials with different coefficients of thermal expansion.

이와 같은 특징에 의하면, 제 1소자전극은 크롬(Cr) 또는 금(Au)으로 형성된다.According to this feature, the first device electrode is formed of chromium (Cr) or gold (Au).

이와 같은 특징에 의하면, 제 2소자전극은 티타늄(Ti) 또는 플라티늄(Pt)으로 형성된다.According to this feature, the second device electrode is formed of titanium (Ti) or platinum (Pt).

이하, 본 발명의 실시예에 따른 표면전도형 전계방출 소자를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a surface conduction type field emission device according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 제 1실시 예에 따른 표면전도형 전자방출 장 치를 제조하는 공정을 나타낸 도면이다.2A to 2D are views illustrating a process of manufacturing the surface conduction electron emission device according to the first embodiment of the present invention.

먼저, 도 2a에 도시된 바와 같이, 하부 기판(110) 상에 보호층(120)을 SiO2로 형성한다. 그리고 보호층(120) 상에 하부소자전극(130)을 화학적 기상증착을 통해 Cr로 형성한 후 하부소자전극(130) 상에 제 1소자전극(140a)을 형성한다. 이와 같은 제 1소자전극(140a)은 화학적기상증착을 통해 금(Au)으로 형성된다. First, as shown in FIG. 2A, the protective layer 120 is formed of SiO 2 on the lower substrate 110. The lower device electrode 130 is formed of Cr on the protective layer 120 through chemical vapor deposition, and then the first device electrode 140a is formed on the lower device electrode 130. The first device electrode 140a is formed of gold (Au) through chemical vapor deposition.

이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 제 1소자전극(140a)과 열팽창 계수가 다른 금속재료(예컨대 티타늄(Ti) 및 플라티늄(Pt))로 제 2소자전극(140b)을 형성한다. 이때, 전극의 형성은 화학적기상증착을 사용한다.Next, as shown in FIG. 2B, the second device electrode 140b is formed of a metal material having different thermal expansion coefficients from the first device electrode 140a (for example, titanium (Ti) and platinum (Pt)). At this time, the formation of the electrode uses chemical vapor deposition.

계속해서, 잉크젯(Ink-Jet) 인쇄법을 통해 용액상의 유기금속화합물 용액을 소자전극(140a, 140b) 사이에 인쇄한다. 이어서, 350℃ 내지 450℃의 대기중에서 약 10∼30분 동안 열처리한다. 그러면, 필름상의 유기금속화합물에 의해 미세입자의 산화 팔라듐(PdO) 도전막(150)이 형성된다. 이때, 도전막(150)은 소자전극(140a, 140b) 사이의 열팽창 계수의 차이로 인해 일정한 균열이 발생하게 된다. 즉, 열처리 공정 동안에 소자전극(140a, 140b)은 열팽창을 하게 되는데, 이때 소자전극간의 열팽창 계수의 차이로 인해 열팽창이 큰 소자전극 경계부분의 도전막(150)에 수 내지 수십 나노미터(nm)의 갭(A)이 생기게 된다.Subsequently, a solution of the organometallic compound in solution is printed between the device electrodes 140a and 140b through an ink-jet printing method. Subsequently, heat treatment is performed for about 10 to 30 minutes in an air at 350 ° C to 450 ° C. Then, the palladium oxide (PdO) conductive film 150 of fine particles is formed by the organometallic compound on the film. In this case, the conductive film 150 may have a constant crack due to a difference in thermal expansion coefficient between the device electrodes 140a and 140b. That is, during the heat treatment process, the device electrodes 140a and 140b undergo thermal expansion. In this case, due to the difference in the coefficient of thermal expansion between the device electrodes, several to several tens of nanometers (nm) is applied to the conductive film 150 at the boundary of the device electrode with large thermal expansion. This leads to a gap A of.

다음 공정으로, 진공장치 내에서 수소와 질소의 혼합 개스(H2 2% + N2 98%) 를 일정 압력까지 도입하면, 산화 팔라듐(PdO)이 팔라듐(Pd) 금속으로 환원 처리됨으로써, 도전막(150)이 높은 내구성을 갖게 된다. 또한 이단계에서 막의 수축으로 인해 전자방출 영역의 갭이 추가적으로 넓어지는 효과도 있다.In the next step, when a mixed gas (H 2 2% + N 2 98%) of hydrogen and nitrogen is introduced to a predetermined pressure in a vacuum apparatus, palladium oxide (PdO) is reduced to palladium (Pd) metal, thereby conducting a conductive film. 150 has high durability. In addition, in this step, the gap of the electron emission region is further widened due to the contraction of the film.

도 3은 도 2d에 도시된 A부분을 확대하여 나타낸 도면이다.FIG. 3 is an enlarged view of a portion A shown in FIG. 2D.

도 3에 도시된 바와 같이, 도전막(150)은 열처리 공정 동안 소자전극(140a, 140b)간의 열팽창 계수의 차이로 인해 열팽창이 큰 소자전극 경계부분에 일정한 간격의 균열이 발생하게 된다. 도전막의 각각은 소자전극들에 연결되어 고저항 영역의 전자방출영역을 자발적으로 형성하게 된다. 이는 기존의 표면전도형 전자방출소자 제작방법에서 필수적으로 요구되는 전기적 포밍(Forming)없이 전자방출영역을 형성할 수 있는 유용한 방법이다.As shown in FIG. 3, in the conductive film 150, cracks at regular intervals occur at the boundary between device electrodes having large thermal expansion due to a difference in thermal expansion coefficients between the device electrodes 140a and 140b during the heat treatment process. Each of the conductive films is connected to the device electrodes to spontaneously form an electron emission region of a high resistance region. This is a useful method to form the electron emission region without the electrical forming (essentially required) in the conventional method for manufacturing a surface conduction electron emission device.

따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 다수의 표면전도형 전계방출 소자를 기판상에 형성하여 대면적 디스플레이 장치를 제조하는 경우에 전자방출영역을 일정하게 형성시킬 수 있을 뿐 아니라 공정을 빠르게 진행할 수 있다.Therefore, according to the embodiment of the present invention, in the case of manufacturing a large-area display device by forming a plurality of surface conduction field emission devices on a substrate, not only the electron emission region can be uniformly formed but also the process can be performed quickly have.

도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 제 2실시 예에 따른 표면전도형 전자방출소자를 제조하는 공정을 나타낸 도면이다.4A to 4D are views illustrating a process of manufacturing the surface conduction electron-emitting device according to the second embodiment of the present invention.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 하부 기판(110) 상에 보호층(120)을 SiO2로 형성한다. 그리고 보호층(120) 상에 하부소자전극(130)을 Cr로 형성한 후 하부소자전극(130) 상에 제 1소자전극(140a)을 형성한다. 이와 같은 제 1소자전극 (140a)은 화학적기상증착을 통해 금(Au)으로 형성된다. 도 4a에 도시된 바와 같이, 소자전극(140a)간의 중심부에는 일정한 갭이 형성된다.First, as shown in FIG. 4A, the protective layer 120 is formed of SiO 2 on the lower substrate 110. The lower device electrode 130 is formed of Cr on the protective layer 120, and then the first device electrode 140a is formed on the lower device electrode 130. The first device electrode 140a is formed of gold (Au) through chemical vapor deposition. As shown in FIG. 4A, a constant gap is formed at the center between the device electrodes 140a.

이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 제 1소자전극(140a)간의 중심부 영역에 열팽창 계수가 다른 금속재료(예컨대 티타늄(Ti) 및 플라티늄(Pt))로 된 제 2소자전극(140b)을 형성한다. 이때, 전극의 형성은 화학적기상증착을 사용한다.Next, as shown in FIG. 4B, a second device electrode 140b made of a metal material having different thermal expansion coefficients (for example, titanium (Ti) and platinum (Pt)) is formed in the central region between the first device electrodes 140a. do. At this time, the formation of the electrode uses chemical vapor deposition.

계속해서, 잉크젯(Ink-Jet) 인쇄법을 통해 용액상의 유기금속화합물 용액을 소자전극(140a, 140b) 사이에 인쇄한다. 이어서, 350℃ 내지 450℃의 대기중에서 약 10∼30분 동안 열처리한다. 그러면, 필름상의 유기금속화합물에 의한 미세입자의 산화 팔라듐(PdO) 도전막(150)이 형성된다. 이때 도전막(150)은 소자전극(140a, 140b)간의 열팽창 계수의 차이로 인해 일정한 균열이 발생하게 된다. 즉, 열처리 공정 동안에 소자전극(140a, 140b)은 열팽창을 하게 되는데, 이때 소자전극간의 열팽창 계수의 차이로 인해 열팽창 계수가 큰 소자전극의 경계부위 도전막(150)에 수 내지 수십 나노미터(nm)의 갭(B)이 생기게 된다.Subsequently, a solution of the organometallic compound in solution is printed between the device electrodes 140a and 140b through an ink-jet printing method. Subsequently, heat treatment is performed for about 10 to 30 minutes in an air at 350 ° C to 450 ° C. Then, the palladium oxide (PdO) conductive film 150 of the fine particles by the organometallic compound on the film is formed. In this case, the conductive film 150 may generate a constant crack due to a difference in thermal expansion coefficient between the device electrodes 140a and 140b. That is, during the heat treatment process, the device electrodes 140a and 140b undergo thermal expansion. At this time, due to the difference in the coefficients of thermal expansion between the device electrodes, several to several tens of nanometers (nm) is applied to the boundary layer conductive film 150 having a large thermal expansion coefficient. ), There is a gap B.

다음 공정으로, 진공장치 내에서 수소와 질소의 혼합 개스(H2 2% + N2 98%)를 일정 압력까지 도입하면, 산화 팔라듐(PdO)이 팔라듐(Pd) 금속으로 환원 처리됨으로써, 도전막(150)이 높은 내구성을 갖게 된다. 또한 막의 수축으로 인해 전자방출영역의 갭이 추가적으로 넓어지는 효과도 있다.In the next step, when a mixed gas (H 2 2% + N 2 98%) of hydrogen and nitrogen is introduced to a predetermined pressure in a vacuum apparatus, palladium oxide (PdO) is reduced to palladium (Pd) metal, thereby conducting a conductive film. 150 has high durability. In addition, the gap of the electron emission region is further widened due to the contraction of the film.

본 발명의 제 2실시 예에 의하면, 단위 픽셀마다 다수의 전자방출영역을 형성할 수 있으므로, 전자방출 효율을 높일 수 있다. 또한, 전자방출영역을 필요에 따라 형성할 수 있기 때문에, 고휘도의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.According to the second embodiment of the present invention, since a plurality of electron emission regions can be formed for each unit pixel, electron emission efficiency can be improved. In addition, since the electron emission region can be formed as necessary, a display device of high brightness can be realized.

위 실시예에서, 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극의 재료로 크롬(Cr) 및 금(Au)을 사용하고, 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극의 재료로 티타늄(Ti) 및 플라티늄(Pt)을 사용하였으나, 열팽창 계수가 서로 다르고 도전성이면 어떠한 구성의 재료라도 사용 가능하다.In the above embodiment, chromium (Cr) and gold (Au) are used as the material of the first device electrode having the first coefficient of thermal expansion, and titanium (Ti) and platinum (Pt) are used as the material of the second device electrode having the second coefficient of thermal expansion. However, any material having any configuration can be used as long as the coefficient of thermal expansion is different from each other and is conductive.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은, 열처리 공정과 동시에 전자방출영역을 형성시킬 수 있기 때문에 별도의 전기적 포밍공정없이 소자제작이 가능하므로 대면적 소자제작공정을 빠르게 진행할 수 있다. 그리고, 균일한 간격의 전자방출영역을 일정하게 형성할 수 있다. 또한, 적절한 설계를 통해 단위 픽셀마다 다수의 전자방출영역을 형성할 수 있으므로, 전자방출 효율을 높일 수 있다. 더욱이, 전기적 포밍과 달리 대면적에 대해서도 균일한 전자방출영역을 동시에 형성할 수 있으므로 고효율, 고휘도의 디스플레이 장치를 구현할 수 있다.As described above, in the present invention, since the electron emission region can be formed at the same time as the heat treatment process, the device can be manufactured without a separate electric forming process, so that the large-area device fabrication process can be quickly performed. Then, the electron emission regions at uniform intervals can be formed constantly. In addition, since a plurality of electron emission regions can be formed per unit pixel through proper design, electron emission efficiency can be improved. Moreover, unlike electrical forming, a uniform electron emission region can be formed at the same time even for a large area, thereby enabling a display device having high efficiency and high brightness.

Claims (9)

보호층 상에 형성된 소자전극간 갭사이의 도전막 전자방출영역으로부터 전자를 방출시키는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of the surface conduction type field emission device which emits an electron from the conductive film electron emission area | region between the gaps between element electrodes formed on the protective layer, 상기 보호층 상에 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극을 형성시키는 단계와;Forming a first device electrode having a first thermal expansion coefficient on the protective layer; 상기 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 이격되어 상기 보호층 상에 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극을 형성시키는 단계;Forming a second device electrode having a second coefficient of thermal expansion on the protective layer while being spaced apart from the first device electrode having a first coefficient of thermal expansion; 상기 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극 간의 이격된 공간에 도전막을 형성시키는 단계; 및Forming a conductive film in the spaced space between the first device electrode having the first coefficient of thermal expansion and the second device electrode having the second coefficient of thermal expansion; And 상기 도전막에 소자전극간 열팽창 계수차이를 이용하여 자발적인 전자방출영역을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법.And forming a spontaneous electron emission region using the thermal expansion coefficient difference between device electrodes in the conductive film. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극들 사이의 이격된 공간에 용액상의 유기금속화합물을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법.The forming of the conductive film may include printing a solution-like organometallic compound in spaced spaces between device electrodes. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극들 사이의 이격된 공간에 인쇄된 필름상의 유기금속화합물을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법.Forming the conductive film comprises the step of heat-treating the organometallic compound on the printed film in the spaced space between the device electrodes, the manufacturing method of the surface conduction field emission device. 보호층 상에 형성된 소자전극 갭사이에 형성된 도전막의 전자방출영역으로부터 전자를 방출시키는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법에 있어서,In the manufacturing method of the surface conduction type field emission device which emits electrons from the electron emission area | region of the conductive film formed between the element electrode gap formed on the protective layer, 상기 보호층 상의 중심부 영역을 제외한 공간에 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극을 형성시키는 단계와;Forming a first device electrode having a first coefficient of thermal expansion in a space other than a central region on the protective layer; 상기 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극의 중심부 영역의 제외된 공간에, 상기 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 이격되도록 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극을 형성시키는 단계;Forming a second device electrode having a second thermal expansion coefficient in a space excluded from the central region of the first device electrode having the first thermal expansion coefficient, so as to be spaced apart from the first device electrode having the first thermal expansion coefficient; 상기 제 1열팽창 계수의 제 1소자전극과 제 2열팽창 계수의 제 2소자전극 사이의 이격된 공간에 도전막을 형성시키는 단계; 및Forming a conductive film in the spaced space between the first device electrode having the first coefficient of thermal expansion and the second device electrode having the second coefficient of thermal expansion; And 상기 도전막에 소자전극간 열팽창 계수차이를 이용하여 자발적인 전자방출영역을 형성시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법.And forming a spontaneous electron emission region using the thermal expansion coefficient difference between device electrodes in the conductive film. 제 4 항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 도전막을 형성시키는 단계는 소자전극들 사이의 이격된 공간에 용액상의 유기금속화합물을 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법.The forming of the conductive film may include printing a solution-like organometallic compound in spaced spaces between device electrodes. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, 상기 도전막을 형성시키는 단계는 게이트 전극 사이의 이격된 공간에 인쇄된 필름상의 유기금속화합물을 열처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치의 제조 방법.Forming the conductive film comprises the step of heat-treating the organometallic compound on the printed film in the spaced space between the gate electrode, the manufacturing method of the surface conduction field emission device. 절연성 기판상에 형성된 보호층;A protective layer formed on the insulating substrate; 상기 보호층 상에 이격된 공간을 갖도록 구성되는 제 1소자전극과 제 2소자전극; 및A first device electrode and a second device electrode configured to have a spaced space on the protective layer; And 상기 제 1소자전극과 상기 제 2소자전극 간의 이격된 공간에 도전막;A conductive film in a space spaced between the first device electrode and the second device electrode; 을 포함하고,Including, 상기 제 1소자전극과 상기 제 2소자전극은 서로 다른 열팽창 계수의 금속물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치.And the first device electrode and the second device electrode are formed of a metal material having a different coefficient of thermal expansion. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 1소자전극은 크롬(Cr) 또는 금(Au)로 형성되고, 상기 제 2소자전극은 티타늄(Ti)으로 형성된 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치.The first device electrode is formed of chromium (Cr) or gold (Au), and the second device electrode is formed of titanium (Ti). 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 1소자전극은 크롬(Cr) 또는 금(Au)로 형성되고, 상기 제 2소자전극은 플라티늄(Pt)으로 형성된 것을 특징으로 하는 표면전도형 전계방출 장치.The first device electrode is formed of chromium (Cr) or gold (Au), the second device electrode is a surface conduction field emission device, characterized in that formed of platinum (Pt).
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