KR101049822B1

KR101049822B1 - 전자 방출 소자

Info

Publication number: KR101049822B1
Application number: KR1020040068573A
Authority: KR
Inventors: 이승현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2004-08-30
Publication date: 2011-07-15
Also published as: US20070236132A1; KR20060019888A; US7548018B2

Abstract

본 발명은 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 차단하여 오발광을 억제하고, 화면의 휘도를 높일 수 있는 전자 방출 소자에 관한 것으로서,

본 발명의 전자 방출 소자는, 진공 영역을 사이에 두고 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과; 제1 기판 위에 제공되며, 제2 기판을 향해 전자를 방출하는 전자 방출 어레이와; 제2 기판 위에 형성되는 형광층과; 형광층의 어느 일면에 형성되며, 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는 애노드 전극과; 제1 기판과 제2 기판 사이에서 제1 기판보다 제2 기판에 가깝게 설치되고, 전자빔 통과공들을 구비하며, 위치 기준 전압보다 낮은 전압을 인가받는 그리드 전극을 포함한다.

그리드전극, 애노드전극, 형광층, 캐소드전극, 게이트전극, 전자방출부, 애노드전계

Description

전자 방출 소자 {ELECTRON EMISSION DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 소자의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 전자 방출 소자의 부분 단면도이다.

도 3은 전자 방출부의 변형예를 도시한 전자 방출 소자의 부분 단면도이다.

도 4는 전자 방출 어레이의 변형예를 도시한 전자 방출 소자의 부분 분해 사시도이다.

도 5는 그리드 전극의 부분 평면도이다.

본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 방출부에 미치는 애노드 전계의 영향을 차단하기 위해 제공되는 그리드 전극의 배열 구조를 개선한 전자 방출 소자에 관한 것이다.

일반적으로 전자 방출 소자는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 이 가운데 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal Insulator Metal)형, MIS(Metal Insulator Semiconductor)형 및 BSE(Ballistic electron Surface Emitter)형 전자 방출 소자 등이 알려져 있다.

상기한 전자 방출 소자들은 그 종류에 따라 세부적인 구조가 상이하지만, 기본적으로는 진공 용기를 구성하는 두 기판 중 일측 기판 위에 전자 방출 어레이를 형성하여 이로부터 전자를 방출시키고, 타측 기판 위에 형광층과 더불어 상기 전자들이 형광층을 향해 양호하게 가속되도록 하는 전자 가속 전극을 구비하여 소정의 발광 또는 표시 작용을 하게 된다.

상기한 전자 방출 소자들 가운데 FEA형은 제1 기판 위에 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질로 전자 방출부를 형성하고, 전자 방출부 주위에 전자 방출에 필요한 전계를 형성하는 구동 전극들, 일례로 캐소드 전극과 게이트 전극을 구비하며, 제2 기판 위에 형광층과 더불어 전자 가속 전극으로 기능하는 애노드 전극을 구비한다.

따라서, 캐소드 전극과 게이트 전극에 소정의 구동 전압을 인가하고, 애노드 전극에 수백~수천 볼트의 (+)전압을 인가하면, 캐소드 전극과 게이트 전극간 전위 차에 의해 전자 방출부 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전극에 인가된 고전압에 이끌려 형광층에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.

전술한 FEA형 전자 방출 소자에서는 캐소드 전극과 게이트 전극에 인가되는 전압 조건이 동일한 경우, 애노드 전극에 보다 높은 전압을 인가할수록 화면의 휘 도를 높일 수 있다. 그러나 애노드 전압이 상승하면 애노드 전계가 전자 방출부에 영향을 미치기 때문에, 오프(off) 상태의 화소에서 전자 방출이 일어나지 않아야 함에도 불구하고 애노드 전계의 영향으로 전자 방출부에서 전자가 방출되어 오발광이 일어나게 된다.

이로 인해 종래의 전자 방출 소자 분야에서는 제1 기판에 위치하는 전자 방출 어레이의 최상단에 집속 전극을 형성하거나, 제1 기판과 제2 기판 사이에 다수의 전자빔 통과공을 갖는 금속 메쉬 형상의 그리드 전극을 구비하여 전자 방출부에 미치는 애노드 전계의 영향을 차단하고자 하였다.

그러나 집속 전극이 애노드 전계의 영향을 차단하기 위해서는 전자 방출부에 대한 집속 전극 자체의 높이를 크게 확보해야 하며, 이를 위해서는 집속 전극을 지지하는 절연층에 높은 종횡비의 개구부를 형성해야 한다. 그런데 절연층을 스크린 인쇄법으로 형성하고, 습식 식각을 통해 절연층에 개구부를 형성하는 통상의 제조 공정에서는 절연층에 높은 종횡비의 개구부를 형성하는데 어려움이 있으며, 절연층에 높은 종횡비의 개구부를 형성한다 하여도 이 개구부 내로 전자 방출부를 양호하게 형성하기 어려운 공정상의 문제가 있으므로 그 적용에 한계가 있다.

그리고 통상의 그리드 전극은 제1 기판 상에 설정되는 화소 영역마다 하나의 전자빔 통과공을 구비하는데, 이러한 구조에서는 전자 방출 소자 제작시 제1 기판 및 제2 기판과의 정렬 상태에 맞추어 전자빔 통과공이 위치하도록 두 기판 사이에 그리드 전극을 정렬시키고, 이들을 하나로 접합시키는 작업이 매우 어렵기 때문에 제조 공정이 복잡해지는 문제가 있다.

또한 그리드 전극은 제1 기판 및 제2 기판에 대한 위치 관계 및 그리드 전극에 인가되는 전압에 따라 전자빔 경로에 큰 영향을 미친다. 그런데 지금까지 알려진 그리드 전극은 이러한 요소가 최적화되지 못하고 있는바, 그리드 전극이 애노드 전계 차폐에는 효과적이라 하더라도 전자빔이 그리드 전극을 통과하면서 오버 포커스(over focus)되는 등, 화면 품질이 저하되는 원인을 제공할 수 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 차단하여 애노드 전계에 의한 오발광을 억제하고, 애노드 전압의 상승을 가능하게 하여 화면의 휘도를 높일 수 있는 전자 방출 소자를 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 제1 기판 및 제2 기판에 대한 그리드 전극의 정렬 작업을 용이하게 하고, 화면 품질을 저하시키는 전자빔 경로 변화를 유발하지 않는 전자 방출 소자를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

진공 영역을 사이에 두고 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 제공되며 제2 기판을 향해 전자를 방출하는 전자 방출 어레이와, 제2 기판 위에 형성되는 형광층과, 형광층의 어느 일면에 형성되며 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는 애노드 전극과, 제1 기판과 제2 기판 사이에서 제1 기판보다 제2 기판에 가깝게 설치되고, 전자빔 통과공들을 구비하며, 위치 기준 전압보다 낮은 전압을 인가받는 그리드 전극을 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다.

상기 그리드 전극과 애노드 전극간 거리는 그리드 전극 두께의 3배를 초과하지 않는 것이 바람직하다.

상기 전자 방출 어레이는 캐소드 전극과, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부와, 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극과 절연 상태로 배치되는 게이트 전극을 포함한다.

상기 위치 기준 전압(V)은 다음과 같이 설정될 수 있다.

여기서, Va는 애노드 전극에 인가되는 전압, Vc는 캐소드 전극에 인가되는 전압, d는 그리드 전극과 애노드 전극간 거리, t는 그리드 전극의 두께, D는 캐소드 전극과 애노드 전극간 거리를 나타낸다.

상기 그리드 전극은 전자빔 통과공들이 형성된 금속판으로 이루어지며, 제1 기판 상에 설정되는 각 화소 영역마다 복수개의 전자빔 통과공들을 대응 배치한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 소자의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도면을 참고하면, 전자 방출 소자는 진공 영역을 사이에 두고 서로 대향 배치되는 제1 기판(10) 및 제2 기판(20)과, 이 기판들 사이에 설치되는 그리드 전극(30)을 포함한다. 상기 기판들 중 제1 기판(10)에는 전자 방출 어레이(2)가 제공되 어 제2 기판(20)을 향해 전자를 방출하며, 제2 기판(20)에는 전자에 의해 가시광을 방출하는 발광부(4)가 제공되어 소정의 발광 또는 표시 작용을 한다.

전자 방출 어레이(2)는 전자 방출 소자의 종류에 따라 세부적인 구성이 상이한데, 아래에서는 FEA형에 적용되는 구조를 예로 하여 설명한다. 전자 방출 어레이(2)는 아래 예시된 구성에 한정되지 않고, 다양하게 변형 가능하다.

먼저, 제1 기판(10) 위에는 소정의 패턴, 가령 스트라이프 형상을 취하는 캐소드 전극들(12)이 서로간 임의의 간격을 두고 제1 기판(10)의 일 방향(도면의 y축 방향)을 따라 복수로 형성되고, 캐소드 전극들(12)을 덮으면서 제1 기판(10) 전체에 절연층(14)이 형성된다. 절연층(14) 위에는 게이트 전극들(16)이 서로간 임의의 간격을 두고 캐소드 전극(12)과 교차하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 복수로 형성된다.

본 실시예에서 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(16)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 절연층(14)과 게이트 전극(16)에는 각각의 화소 영역마다 적어도 하나의 개구부(14a, 16a)가 형성되어 캐소드 전극(12)의 일부 표면을 노출시키며, 개구부(14a, 16a) 내로 캐소드 전극(12) 위에 전자 방출부(18)가 형성된다.

전자 방출부(18)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(18)로 사용 바람직한 물질로는 카본 나노튜브, 그라파이트, 그라파이트 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C₆₀, 실리콘 나노와이어 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질이 있으며, 전자 방출부(18)의 제조법으로는 직접 성장, 스크린 인쇄, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.

한편, 도 3에 도시한 바와 같이 전자 방출부(18')는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 성분으로 하는 선단이 뾰족한 원추형 팁으로 이루어질 수 있다.

도 1 내지 도 3에서는 게이트 전극(16)이 절연층(14)을 사이에 두고 캐소드 전극(12) 상부에 위치하는 경우를 도시하였으나, 도 4에 도시한 바와 같이 게이트 전극(40)이 절연층(42)을 사이에 두고 캐소드 전극(44) 하부에 위치하는 구조도 가능하다. 이 경우에는 캐소드 전극(44)의 일측 가장자리를 따라 전자 방출부(46)가 형성되며, 전자 방출부(46)와 임의의 거리를 두고 게이트 전극(40)과 전기적으로 연결되는 대향 전극(48)이 형성될 수 있다.

다음으로, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(20)의 일면에는 형광층(22), 예를 들어 적색과 녹색 및 청색의 형광층이 임의의 간격을 두고 형성되며, 형광층(22) 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 흑색층(24)이 형성된다. 형광층(22)과 흑색층(24) 위에는 증착에 의한 금속막(대표적으로 알루미늄막)으로 이루어지는 애노드 전극(26)이 형성된다. 애노드 전극(26)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받으며, 메탈 백(metal back) 효과에 의해 화면의 휘도를 높이는 역할을 한다.

한편, 애노드 전극은 금속막이 아닌 투명한 도전막, 예를 들어 ITO(Indium Tin Oxide)로 이루어질 수 있다. 이 경우 제2 기판(20) 위로 투명한 도전막으로 이루어진 애노드 전극(도시하지 않음)을 먼저 형성하고, 그 위에 형광층(22)과 흑색 층(24)을 형성하며, 필요에 따라 형광층(22)과 흑색층(24) 위에 금속막을 형성하여 화면의 휘도를 높이는데 이용할 수 있다. 이러한 애노드 전극은 제2 기판(20) 전체에 형성되거나, 소정의 패턴으로 구분되어 복수개로 구비될 수 있다.

전술한 구성에서 캐소드 전극(12)과 게이트 전극(16)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 두 전극간 전위 차에 의해 전자 방출부(18) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전극(26)에 인가된 고전압(대략, 수백~수천 볼트의 (+)전압)에 이끌려 제2 기판(20)으로 향하면서 해당 화소의 형광층(22)에 충돌하여 이를 발광시킨다.

전술한 구성에 더하여, 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에는 전자 방출부(18)에 대한 애노드 전계의 영향을 차단하기 위한 그리드 전극(30)이 위치한다. 본 실시예에서 그리드 전극(30)은 제1 기판(10)보다 제2 기판(20)에 가깝게 위치하며, 위치 기준 전압보다 낮은 전압을 인가받는다. 여기서 '위치 기준 전압'은 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이의 일정 위치에서 제1 및 제2 기판(10, 20)에 형성된 전극들의 영향으로 인해 자연스럽게 형성되는 전압 수준을 의미한다.

이러한 그리드 전극(30)은 얇은 금속판에 기계 가공 또는 에칭 등의 화학적 방법으로 다수의 전자빔 통과공(30a)을 형성한 구성으로 이루어진다. 도면에서는 전자빔 통과공(30a)이 원형인 경우를 도시하였으나, 이의 형상은 원형에 한정되지 않는다.

상기 그리드 전극(30)이 애노드 전위보다 낮은 전위를 유지하며 제2 기판(20)에 근접 배치됨에 따라, 애노드 전극(26)에 인가되는 최종 가속 전압이 일정 수준 이상으로 상승되어도 그리드 전극(30)이 전자 방출부(18)에 대한 애노드 전계의 영향을 약화시켜 오프(off) 상태 화소에서 전자 방출이 일어나지 않게 된다. 그 결과, 본 실시예의 전자 방출 소자는 화면의 휘도가 높아지고, 오발광이 억제되어 화면 품질이 높아지는 장점이 예상된다.

특히 본 실시예에서 그리드 전극(30)은 화면 품질을 저하시키는 전자빔 경로 이동을 최소화하기 위하여 제2 기판(20)과의 거리 및 인가 전압이 다음과 같이 설정된다.

본 실시예에서 그리드 전극(30)과 애노드 전극(26)간 거리(d, 도 2 참고)는 그리드 전극(30) 두께(t, 도 2 참고)의 3배를 초과하지 않도록 설정된다. 즉, 그리드 전극(30)은 제1 및 제2 기판(10, 20) 사이에서 아래의 수식 조건을 만족하는 위치에 설치된다.

d ≤ 3t

또한, 그리드 전극(30)에 인가되는 전압(Vm)은 애노드 전압(Va)과 캐소드 전압(Vc) 및 그리드 전극(30), 애노드 전극(26) 및 캐소드 전극(12)의 위치 관계를 고려하여 아래의 수식 조건을 만족하도록 설정된다.

여기서, D는 캐소드 전극(12)과 애노드 전극(26)간 거리를 나타낸다. 상기 수학식 2에서 우변은 전술한 위치 기준 전압을 나타낸다.

상기 조건들은 전자빔이 그리드 전극(30)을 통과할 때 오버 포커싱되지 않도록 하면서(수학식 1에 의함) 그리드 전극(30)이 전자 방출부(18)에 대한 애노드 전기장의 침투를 억제하여 오발광이 발생하는 것을 방지하기 위한 것(수학식 2에 의함)으로서, 본 실시예의 전자 방출 소자는 전자빔의 오버 포커스에 의한 빔경 확대를 억제하여 화면 품질을 높일 수 있다.

더욱이 본 실시예에서 그리드 전극(30)은 제1 기판(10) 상에 설정되는 화소 영역별로 하나의 전자빔 통과공을 구비하는 대신, 도 5에 도시한 바와 같이 하나의 화소 영역(A)에 대응하여 2개 이상의 전자빔 통과공(30a)이 위치하는 그물망 구조로 이루어진다.

상기 전자빔 통과공(30a)의 개수는 그리드 전극(30)의 정렬 오차를 결정하는데, 화면의 수평 방향에 따른 화소 영역의 크기를 A1라 하고, 이 화소 영역에서 화면의 수평 방향을 따라 위치하는 전자빔 통과공(30a)의 개수를 n이라 할 때, 그리드 전극(30)의 최대 수평 정렬도(ε)는 다음의 식으로 표현될 수 있다.

통상의 경우 화면의 수평 방향을 따라 측정되는 화소 영역의 크기가 대략 수백㎛임을 감안 할 때, 한 화소 영역 내에서 화면의 수평 및 수직 방향을 따라 적어도 3개 이상의 전자빔 통과공이 구비되어야 특별한 정렬 공정 없이 그리드 전극의 수평 및 수직 정렬도를 수십㎛ 이내로 유지할 수 있다. 따라서 그리드 전극(30)은 제1 기판(10) 상에 설정되는 화소 영역(A)에 대응하여 화면의 수평 및 수직 방향을 따라 3개 이상의 전자빔 통과공(30a)을 구비하는 것이 바람직하다.

전술한 구성에 따라, 그리드 전극(30)과 제1 기판(10)과의 정렬도가 소자의 발광 특성에 영향을 미치지 않으며, 제1 기판(10)에 대한 그리드 전극(30)의 정렬 작업이 용이해지는 장점이 예상된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 발명에 의한 전자 방출 소자는 애노드 전계에 의한 오프(off) 상태의 화소 발광을 억제할 수 있으므로 보다 정확한 화면을 구현할 수 있고, 애노드 전극에 보다 높은 최종 가속 전압을 인가할 수 있어 화면의 휘도를 높일 수 있다. 또한 본 발명에 의한 전자 방출 소자는 그리드 전극이 화면 품질을 저하시키는 전자빔 경로 변화를 유발하지 않으며, 제1 기판과 그리드 전극의 정렬 작업이 용이해지는 효과를 갖는다.

Claims

진공 영역을 사이에 두고 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과;

상기 제1 기판 위에 제공되며, 제2 기판을 향해 전자를 방출하는 전자 방출 어레이와;

상기 제2 기판 위에 형성되는 형광층과;

상기 형광층의 어느 일면에 형성되며, 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는 애노드 전극; 및

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되고, 전자빔 통과공들을 구비하며, 위치 기준 전압보다 낮은 전압을 인가받는 그리드 전극

을 포함하고,

상기 전자 방출 어레이가 캐소드 전극과, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부와, 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극과 절연 상태로 배치되는 게이트 전극을 포함하고,

상기 위치 기준 전압(V)이 다음의 조건을 만족하는 전자 방출 소자.

여기서, Va는 애노드 전극에 인가되는 전압, Vc는 캐소드 전극에 인가되는 전압, d는 그리드 전극과 애노드 전극간 거리, t는 그리드 전극의 두께, D는 캐소드 전극과 애노드 전극간 거리를 나타낸다.
제1항에 있어서,

상기 그리드 전극이 다음의 조건을 만족하는 전자 방출 소자.

d ≤ 3t

여기서, d는 그리드 전극과 애노드 전극간 거리를 나타내고, t는 그리드 전극의 두께를 나타낸다.
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제1항에 있어서,

상기 전자 방출부가 카본 나노튜브, 그라파이트, 그라파이트 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C₆₀ 및 실리콘 나노와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 소자.
제1항에 있어서,

상기 전자 방출부가 선단이 뾰족한 원추형 팁으로 형성되는 전자 방출 소자.
제1항에 있어서,

상기 게이트 전극이 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극 상부에 배치되고, 게이트 전극과 절연층에 개구부가 형성되며, 개구부 내로 캐소드 전극 위에 전자 방출부가 위치하는 전자 방출 소자.
제1항에 있어서,

상기 게이트 전극이 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극 하부에 배치되고, 캐소드 전극의 일측 가장자리에 전자 방출부가 위치하는 전자 방출 소자.
제1항에 있어서,

상기 그리드 전극이 상기 제1 기판 상에 설정되는 각 화소 영역마다 복수개의 전자빔 통과공들을 대응 배치하는 전자 방출 소자.
제9항에 있어서,

상기 그리드 전극이 상기 각 화소 영역마다 화면의 수평 또는 수직 방향을 따라 3개 이상의 전자빔 통과공들을 대응하여 배치하는 전자 방출 소자.
제1항에 있어서,

상기 그리드 전극이 다수의 전자빔 통과공들을 갖는 금속판으로 이루어지는 전자 방출 소자.
진공 영역을 사이에 두고 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과;

상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극과, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부 및 캐소드 전극과 절연 상태로 배치되는 게이트 전극을 포함하며, 상기 전자 방출부로부터 상기 제2 기판을 향해 전자를 방출하는 전자 방출 어레이와;

상기 제2 기판 위에 형성되는 형광층과;

상기 형광층의 어느 일면에 형성되며, 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는 애노드 전극; 및

상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되고, 다수의 전자빔 통과공들을 구비하는 그리드 전극을 포함하며,

상기 그리드 전극이, 상기 캐소드 전극에 인가되는 전압보다 크고 상기 애노드 전극에 인가되는 전압보다 낮은 중간 단계의 전압을 인가받아 상기 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 감소시키고,

상기 그리드 전극이 다음의 조건을 만족하는 전자 방출 소자.

여기서, Vm은 그리드 전극에 인가되는 전압, Va는 애노드 전극에 인가되는 전압, Vc는 캐소드 전극에 인가되는 전압, d는 그리드 전극과 애노드 전극간 거리, t는 그리드 전극의 두께, D는 캐소드 전극과 애노드 전극간 거리를 나타낸다.
제12항에 있어서,

상기 그리드 전극이 다음의 조건을 만족하는 전자 방출 소자.

d ≤ 3t

여기서, d는 그리드 전극과 애노드 전극간 거리를 나타내고, t는 그리드 전 극의 두께를 나타낸다.
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