KR101088106B1

KR101088106B1 - 전계 방출 장치

Info

Publication number: KR101088106B1
Application number: KR1020080121137A
Authority: KR
Inventors: 정진우; 송윤호
Original assignee: 한국전자통신연구원
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2011-11-30
Also published as: KR20100062485A; US8212465B2; US20100133980A1

Abstract

본 발명은 전계 방출 장치에 대한 것으로서, 애노드 기판과 대향하는 절연체의 캐소드 기판, 상기 캐소드 기판 상에 서로 이격되어 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극, 그리고 상기 캐소드 전극 상에 형성되는 에미터를 포함하며, 상기 에미터에서 방출된 전자로 인해 상기 캐소드 전극 사이의 상기 캐소드 기판에 전하가 축적되지 않도록 상기 복수의 캐소드 전극 사이의 이격 거리가 제1 임계값 이하이며, 상기 에미터로부터 상기 캐소드 전극 끝 단까지의 거리가 제2 임계값 이상이다. 따라서, 캐소드 전극이 같은 평면 상에서 복수 개로 분리된 전계방출 장치에서 전극 사이의 절연체에 전하가 축적됨으로써 발생하는 비정상적인 전계 방출 및 아크 발생을 막아 안정적인 동작이 가능하도록 한다.

전계, 방출, 캐소드, 애노드, 에미터

Description

전계 방출 장치{THE FIELD EMITTION DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전계 방출 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 안정된 전계 방출을 위한 캐소드 전극 구조를 가지는 전계 방출 장치에 관한 것이다.

본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-016-01, 과제명: 15인치급 다이나믹 면 백 라이트].

일반적인 전계 방출 장치는 캐소드 전극을 한 평면 상에서 전기적으로 분리하기 위해서 적절한 간격을 두고 전극을 분리 설치되어 있으며, 분리된 전극 상에 탄소 나노 튜브와 같은 전계방출 에미터가 형성되어 있다.

도 1은 종래의 복수의 캐소드 전극을 가지는 전계 방출 장치의 단면도이고, 도2는 도 1의 전계 방출 장치의 절연체에 전하가 축적되는 원리를 나타내는 모식도이며, 도 3은 축적된 전하에 의한 이상 전계 방출 현상을 나타내는 모식도이다.

도 1을 참고하면, 애노드 기판(150) 및 애노드 전극(160)과 대향하는 캐소드 기판(100) 상에 복수의 캐소드 전극(110)이 분리되어 배치되어 있으며, 각 캐소드 전극(110) 위에 전계 에미터(120)가 형성된다. 분리된 캐소드 전극의 사이(121)는 캐소드 기판(100), 일반적으로 유리 기판이 드러난 형태를 가지며 도 2와 같이, 고전압 하에서 전계 방출이 일어날 때 절연체인 캐소드 기판(100)에 전하가 축적되는 문제가 쉽게 발생할 수 있다. 즉, 도 2와 같이 상부 애노드 전극(160)에 인가된 전압에 의해 형성된 전기장으로 전계 방출 및 가속되는 정상적인 전자(171) 이외에 비정상적으로 산란되는 전자(172)를 맞은 유리 기판(100)은 2차 전자(173)를 발생시키고 양(+)으로 대전되는 이온(174)이 발생할 수 있다.

또한 상부 애노드 기판(150)과 캐소드 기판(100) 사이의 공간에 존재하는 양(+)으로 대전된 이온(174)들이 두 전극 사이(120)에 축적될 경우 전도성이 없는 절연체 캐소드 기판(120)은 축적된 전하를 소모시킬 수 없으므로 시간이 지날수록 대전된 전하의 양이 점점 증가하여 비정상적인 동작을 일으키는 원인이 된다.

도 3을 참고하면, 전계 방출 에미터(120)로부터 전자를 유도하는 상부 애노드 전극(160)에 의해 형성되는 정상적인 전기장(E) 이외에 전도성이 없는 두 캐소드 전극(110) 사이에 양(+)으로 대전된 전하(175)에 의해 형성되는 전기장(E_charge)이 더해져서 비정상적인 전계방출이 일어나도록 한다.

이 전하(175)는 시간에 따라 그 양이 달라지고 전극이 존재하지 않는 절연체부분의 표면 상태에 따라 전하 축적 정도가 달라지므로 임의적으로 축적된 전하(175)의 양을 조절하기 어려워진다. 또한 축적된 전하(175)가 시간에 따라 증가하여 절연체 기판(100) 표면이 수용할 수 있는 한계를 넘게 될 경우 축적된 전하(175)는 인접한 전극(110)으로 전하(175)를 급격히 방출하게 되고 이러한 아크 현상은 전계 방출 장치의 안정성을 해치는 매우 위험한 요소가 된다.

이러한 전하 축적 때문에 발생하는 전계방출장치의 비정상적인 동작에 관한 고려가 없이는 캐소드 전극 상의 전계에미터의 밀도를 높일 때 여러 가지 문제가 발생할 수 있다. 본 발명은 상기한 원인들로 인해 비정상적인 동작이 발생할 수 있으므로 이를 해결하기 위한 방법을 제공하고자 한다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 전계 방출 시 절연체 상에 전하가 축적되는 것을 방지하여 안정된 전계 방출을 일으킬 수 있는 캐소드 전극 구조를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 전계 방출 장치는 애노드 기판과 대향하는 절연체의 캐소드 기판, 상기 캐소드 기판 상에 서로 이격되어 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극, 그리고 상기 캐소드 전극 상에 형성되는 에미터를 포함하며, 상기 복수의 캐소드 전극 사이의 이격 거리가 제1 임계값 이하이다.

상기 에미터로부터 상기 캐소드 전극 끝단까지의 거리가 제2 임계값 이상이다.

상기 캐소드 기판은 소다 유리일 수 있다.

상기 캐소드 전극이 진공 증착 방법으로 형성된 크롬일 경우, 상기 제1 임계값이 50 ㎛이고, 상기 제2 임계값이 150 ㎛인 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이에 형성되어 있으며, 상기 에미터의 전자 방출을 유도하는 게이트 전극을 더 포함할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전계 방출 장치는 애노드 기판과 대향하는 절연체의 캐소드 기판, 상기 캐소드 기판 상에 서로 이격되어 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극, 상기 캐소드 전극 상에 형성되는 에미터, 그리고 상기 캐소드 전극 사이의 노출되어 있는 상기 캐소드 기판의 전하 축적을 방지하는 전하축적 방지부를 포함한다.

상기 전하축적 방지부는 상기 복수의 캐소드 전극 사이에 형성되어 있는 소정의 전도성을 가지는 저항체를 포함할 수 있다.

상기 저항체는 상기 캐소드 전극과 상기 캐소드 기판 사이에 상기 캐소드 기판 전면을 덮으며 형성되어 있는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 저항체는 상기 캐소드 기판의 노출된 부분을 덮으며 형성되는 것을 특징으로 할 수 있다.

상기 전하축적 방지부는 상기 캐소드 전극과 상기 캐소드 기판 사이에 형성되어 있는 임계값 이상의 단차를 포함할 수 있다.

상기 단차는 상기 캐소드 전극 사이에 노출되는 상기 캐소드 기판에 홈을 형성하여 이루어질 수 있다.

상기 단차는 상기 캐소드 전극을 상기 임계값 이상의 두께를 갖도록 형성하여 이루어질 수 있다.

상기 전계 방출 장치는 상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이에 형성되 어 있으며, 상기 에미터의 전자 방출을 유도하는 게이트 전극을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 캐소드 전극이 같은 평면 상에서 복수 개로 분리된 전계방출 장치에서 전극 사이의 절연체에 전하가 축적됨으로써 발생하는 비정상적인 전계 방출 및 아크 발생을 막아 안정적인 동작이 가능하도록 한다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하에서는 도 4 및 도 5를 참고하여 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 방출 장치에 대하여 설명한다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 방출 장치의 배치도이고, 도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 자른 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참고하면, 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 방출 장치는 애노드 기판(250) 및 애노드 전극(260)과 대향하는 절연체의 캐소드 기판(200) 상에 소정의 이격 거리를 가지며 분리 배치되어 있는 복수의 캐소드 전극(210)을 포함한다.

이때, 캐소드 전극(210) 사이의 이격 거리 a가 클수록 절연체 캐소드 기판(200)이 노출되는 면적이 넓어져 비정상적인 전하 축적의 기회가 증가하므로 특정 거리 La 이하가 되어야 한다.

또한, 캐소드 전극(210) 위에 전계 에미터(220)가 형성되어 있으며, 전계 에미터(220)와 캐소드 전극(210) 끝단까지 거리 b가 작을 경우 절연체 캐소드 기판(210)에 축적된 전하에 의해 생성되는 전기장에 의해 비정상적인 전계 방출이 일어나거나, 에미터(220)에서 방출된 전자에 의해 절연체(100)에 전하 축적이 일어날 수 있는 기회가 증가할 수 있으므로 b는 특정 거리 Lb 이상이 되어야 한다.

여기서 특정 거리 La, Lb는 기판 및 전극 물질의 종류, 표면 상태에 따라 달라질 수 있으며, 특정 조건에서의 값은 이후 설명하는 실험 결과들을 통해 예를 들도록 한다.

전극 사이의 거리 a의 최소값 Lmin은 공정 가능 범위 안에서 결정될 수 있으며, Lmax는 제작된 전계방출 장치의 성능을 저하시키지 않는 범위 안에서 결정될 수 있다. 즉, a, b는 아래의 수학식을 충족한다.

[수학식]

Lmin < a < La

Lb < b < Lmax

이하에서는 도 6 내지 도 8을 참고하여, a 및 b의 변화에 따른 전계 방출 실험 결과를 설명한다.

도 6은 전극 사이의 거리 a에 따른 전계 방출 결과를 나타내는 그림이고, 도 7은 시간에 따른 이상 전계 방출 현상을 나타내는 그림이며, 도 8은 전극과 방출 에미터 사이의 거리 b에 따른 전계 방출 결과를 나타내는 그림이다.

도 6은 전계 에미터에서 캐소드 전극 끝 단까지의 거리 b는 50 ㎛로 고정 한 상태에서 전계 에미터 사이에 절연체 기판이 존재하지 않는, 즉 a가 0인 캐소드 전극(A)과, 캐소드 전극 사이 거리 a를 150, 50, 100 ㎛로 맞추어 놓은 캐소드 전극(B)~(D)의 전계 방출 실험의 비교 결과를 나타낸다.

도 6의 네 개의 캐소드 전극은 동일한 유리 기판 위에 형성되어 있으며 동일한 상부 기판에 걸린 전압에 의해 전계 방출이 일어나고 있다. 각각의 블록 면적(38.6 x 33 mm) 대비 동일한 전계 에미터 면적 비율(19.8%)을 가지는 패턴 (A), (C)와 비교할 때, 전극 사이의 거리가 더 넓어 상대적으로 전계 에미터의 비율이 각각 13.8 %, 16.2 %로 더 적은 (B)와 (D)의 전계 방출에 의한 형광체의 발광 밝기가 더 밝은 것으로 나타난다.

동일한 애노드 전극에 의한 전계 방출 유도가 일어나고 있지만 캐소드 전극 사이의 거리가 상대적으로 더 넓고, 유효 에미터 면적비가 더 적은 (B), (D) 패턴에서 더 많은 전계방출이 일어나는 것은 도 3과 같이 에미터와 캐소드 전극 끝 단까지의 거리 b가 고정된 상태에서 캐소드 전극 간의 거리 a가 멀어짐에 따라 캐소드 기판에 전하 축적이 더 많이 이루어져 비정상적인 전계방출이 일어나기 때문이다. 즉, 전극 간의 거리 a=0 인 패턴(A)와 a=50㎛인 (C)는 비교적 비슷한 발광 특성을 보이지만, a=100㎛, 150㎛로 증가한 (D)와 (B)는 거리가 커질수록 절연체 캐소드 기판에 전하축적이 증가하여 비정상적인 전계방출로 인해 형광체 발광이 더 밝아지는 모습을 보여준다.

도 7을 참고하면, 도 6의 패턴 (B)의 시간에 따른 전계 방출 특성을 살펴보면, 시간이 지남에 따라 밝은 부분의 면적이 증가하는 것을 볼 수 있으며, 이는 기판의 전하 축적이 이상 전계 방출의 원인이라는 증거가 된다.

위 실험에 근거할 때, 캐소드 전극 사이의 거리 a는 50 ㎛ 이하가 되어야 비교적 안정된 전계방출이 일어남을 알 수 있다. 이 때 La = 50 ㎛ 가 된다.

이 값은 캐소드 전극 종류 및 두께, 캐소드 기판 재질의 특성, 일 예로 표면 전도도, 2차 전자 발생 개수 등에 따라 달라 질 수 있다.

다음으로, 도 8의 a 및 b는 캐소드 전극 사이의 거리 a는 150 ㎛로 고정된 상태에서 에미터와 캐소드 전극 끝 단까지의 거리 b가 변화할 때 전계 방출 특성의 변화를 보여준다.

도 8의 a와 같이 b=60㎛일 때 도 8c와 같이 전하 축적에 의한 이상 발광이 발생하여 특정 부위만 전계 방출이 많이 발생하는 것을 볼 수 있다.

반면, 도 8의 b의 경우 b=150㎛로 증가시키면 도 8d와 같이 안정적인 전계 방출이 일어나는 것을 볼 수 있다.

위 실험에 근거할 때, 에미터와 캐소드 전극 끝 단까지의 거리 b는 150 ㎛ 이상이 되어야 비교적 안정된 전계방출이 일어남을 알 수 있다. 이 때 Lb = 150 ㎛ 가 된다.

이 값은 캐소드 전극 종류 및 두께, 캐소드 기판 재질 특성, 일 예로 표면 전도도, 2차 전자 발생 개수 등에 따라 달라 질 수 있다.

이와 같이, 캐소드 전극 사이의 거리 a와 에미터와 캐소드 전극 끝 단까지의 거리 b는 임의로 결정될 수 없으며 특정 값의 범위 안에 들어와야 한다.

위의 실험 결과들을 고려할 때, a는 50 ㎛ 이하, b는 150 ㎛ 이상이 되어야 하며 a의 하한 값은 공정 가능 범위 안에서 결정되고, b의 상한 값은 전계방출 장치의 성능저하가 되지 않는 범위 안에서 결정된다. 위 두 실험에서 캐소드 기판은 1.1 mm 두께의 소다 유리 기판, 전극은 1500Å 두께의 진공 증착된 크롬 전극, 전계 에미터는 약 2~3 ㎛ 높이의 스크린 프린팅된 CNT 에미터를 사용할 수 있다.

다음으로, 도 9 및 도 10을 참고하여 본 발명의 다른 실시예를 설명한다.

도 9a 내지 도 9c는 본 발명의 다른 실시예에 다른 전계 방출 장치의 단면도이다.

도 9a 내지 9c를 참고하면, 애노드 기판(350) 및 애노드 전극(360)과 대향하는 캐소드 기판(300) 상에 소정의 이격 거리를 가지며 분리 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극(310), 및 캐소드 전극(310) 상에 방출 에미터(320)가 형성되어 있다.

도 9a 내지 도 9c는 캐소드 전극(310)이 형성되지 않은 캐소드 기판(300)이노출된 영역(321)의 전하 축적을 방지하기 위하여 캐소드 전극(310) 사이에 전도성 저항체(330)를 형성한다.

이러한 전도성 저항체(330)는 캐소드 전극(310) 간의 누설 전류는 무시할 만하고 축적된 전하는 소모시킬 수 있는 정도의 전도성을 가지는 물질로 형성된다. 따라서, 절연체인 캐소드 기판(300)에 축적되는 전하를 소모시켜 이상 전계방출을 막을 수 있어 안정적인 동작이 가능하다.

이러한 전도성 저항체(330)는 도 9a 와 같이 전극(310) 사이에 형성되거나, 도 9b와 같이 캐소드 기판(300)과 캐소드 전극(310) 사이의 전면에 걸쳐 형성될 수 있으며, 도 9c와 같이 캐소드 전극(310)을 형성한 후 캐소드 전극(310)과 절연체 기판(300)이 노출된 부분(321)을 모두 덮으며 형성될 수도 있다.

도 10a 및 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계 방출 장치의 단면도이다.

도 10a 및 도 10b를 참고하면, 도 9와 같이, 애노드 기판(450) 및 애노드 전극(460)과 대향하는 캐소드 기판(400) 상에 소정의 이격 거리를 가지며 분리 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극(410), 및 캐소드 전극(410) 상에 전계 방출 에미터(420)가 형성되어 있다.

도 10a의 전계 방출 장치는 캐소드 전극(410) 사이의 노출되는 캐소드 기판(400) 면에 소정 단차를 가지는 홈(421)을 형성하여 에미터(420)로부터 방출된 전자에 의한 타격을 회피하거나 다른 원인으로 전하 축적이 발생하더라도 캐소드 전극(410)으로의 영향을 최소화한다.

이 때 홈(421)의 깊이는 캐소드 기판(400) 면의 재질, 표면 특성, 전극 특성에 따라 달라질 수 있다.

또한, 도 10b와 같이, 캐소드 전극(410)의 두께를 높여 캐소드 전극(410)과 캐소드 기판(400) 사이의 홈(421)을 형성함으로써 도 10a와 유사한 효과를 얻을 수 있다. 이 때 캐소드 전극(410)은 진공 증착, 스퍼터링 등 기타 박막 형성법이 아닌 페이스트 프린팅 법과 같은 방법의 후막 형성법으로 전극을 형성할 수도 있다. 이 때 전극(410)의 두께는 캐소드 기판(400) 면의 재질, 표면 특성, 전극 특성에 따라 달라질 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 전계 방출 장치는 캐소드 전극과 에노드 전극의 2극 구조뿐만 아니라, 캐소드 전극과 에노드 전극 사이에 게이트 전극을 더 포함하는 삼극 구조에도 적용이 가능하다.

도 11은 본 발명에 따른 삼극 구조의 전계 방출 장치에 대한 단면도이다.

도 11을 참고하면, 본 발명에 다른 삼극 구조의 전계 방출 장치는 애노드 기판(550) 및 애노드 전극(560)과 대향하는 캐소드 기판(500) 상에 소정의 이격 거리를 가지며 분리 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극(510), 및 캐소드 전극(510) 상에 전계 방출 에미터(520)가 형성되어 있으며, 애노드 전극(560)과 캐소드 전극(510) 사이에 게이트 전극(570)을 더 포함한다.

이와 같은 게이트 전극(570)은 전계 방출 에미터(520)로부터 방출되는 전자의 궤도를 확보하기 위하여 전계 방출 에미터(520) 상의 공간을 개방하는 홀을 가 지며 형성된다.

일반적으로 애노드 전극(560)과 캐소드 전극(510)만 있는 2극 구조의 경우 애노드 전극(560)은 전계 방출 에미터(520)가 전자를 방출 할 수 있도록 문턱 값 이상의 전기장을 전계 방출 에미터(520)에 인가하는 동시에 방출된 전자가 형광체에 부딪혀 발광할 수 있도록 가속시키는 역할을 모두 수행한다.

이때, 충분한 발광 효율을 얻기 위해 애노드 전압을 높일 경우, 필요 이상의 전기장이 전계 방출 에미터(520)에 인가되어 과도한 전계 방출이 일어나며, 아크 등의 문제가 발생하여 형광체나 에미터(520)가 손상되는 위험이 증가하므로 안정된 전계 방출 장치를 제작하기가 곤란해진다.

그러나 도 11과 같이 게이트 전극(570)을 추가로 설치할 경우 전계 방출 에미터(520)가 전계 방출을 일으킬 수 있는 전기장은 게이트 전압에 의해 인가되고 방출된 전자는 게이트 홀을 통과하여 애노드 전극(560)에 의해 가속되므로 전계방출을 일으키는 역할과 전자를 가속시키는 역할을 구분할 수 있다.

이러한 경우 애노드 전압을 충분히 높인 상태에서 게이트 전압을 조절하여 적절한 전계 방출이 일어날 수 있도록 할 수 있으며, 또한 게이트 전극에 의해 애노드 전극(560)의 고전압에 의한 아크 등으로부터 전계 방출 에미터(520)를 보호하는 역할을 할 수 있다.

이러한 삼극 구조의 경우에도 앞서 설명한 이극 구조에서의 불필요한 전하축적 현상이나 아크 등의 문제가 존재할 수 있으며 이러한 경우에도 앞선 방법을 통해 해결할 수 있다.

따라서 도 4 내지 도 10b에 대한 전극 간격 a와 에미터와 전극 끝 단까지의 거리 b의 범위 한계 설정, 전도성을 가지는 전극간 물질 형성 방법 및 홈 형성 방법은 게이트 전극이 추가로 형성된 삼극구조의 전계 방출 소자에도 적용될 수 있다.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 종래의 복수의 캐소드 전극을 가지는 전계 방출 장치의 단면도이다.

도 2는 도 1의 전계 방출 장치의 절연체에 전하가 축적되는 원리를 나타내는 모식도이다.

도 3은 축적된 전하에 의한 이상 전계 방출 현상을 나타내는 모식도이다.

도 4는 본 발명의 한 실시예에 따른 전계 방출 장치의 배치도이다.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ를 따라 자른 단면도이다.

도 6은 a에 따른 전계 방출 결과를 나타내는 그림이다.

도 7은 시간에 따른 이상 전계 방출 현상을 나타내는 그림이다.

도 8은 b에 따른 전계 방출 결과를 나타내는 그림이다.

도 10a 및 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 전계 방출 장치의 단면도이다.

Claims

애노드 기판과 대향하는 절연체의 캐소드 기판,

상기 캐소드 기판 상에 서로 이격되어 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극, 그리고

상기 캐소드 전극 상에 형성되는 에미터를 포함하며,

상기 복수의 캐소드 전극 사이의 이격 거리가 1㎛ 내지 50 ㎛인

전계 방출 장치.
제1항에 있어서,

상기 에미터로부터 상기 캐소드 전극 끝단까지의 거리가 150 ㎛ 내지 500 ㎛ 인 전계 방출 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 캐소드 기판은 소다 유리인 전계 방출 장치.
제3항에 있어서,

상기 캐소드 전극이 진공 증착 방법으로 형성된 크롬일 경우, 상기 복수의 캐소드 전극 사이의 이격 거리가 50 ㎛이고, 상기 에미터로부터 상기 캐소드 전극 끝단까지의 거리가 150 ㎛인 것을 특징으로 하는 전계 방출 장치.
제2항에 있어서,

상기 전계 방출 장치는

상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이에 형성되어 있으며, 상기 에미터의 전자 방출을 유도하는 게이트 전극을 더 포함하는

전계 방출 장치.
애노드 기판과 대향하는 절연체의 캐소드 기판,

상기 캐소드 기판 상에 서로 이격되어 배열되어 있는 복수의 캐소드 전극,

상기 캐소드 전극 상에 형성되는 에미터, 그리고

상기 복소의 캐소드 전극 사이에 노출된 상기 캐소드 기판 상에 형성되어 상기 캐소드 기판의 노출된 부분에서의 전하 축적을 방지하는 전하축적 방지부를 포함하는 전계 방출 장치.
제6항에 있어서,

상기 전하축적 방지부는

소정의 전도성을 가지는 저항체를 포함하는

전계 방출 장치.
제7항에 있어서,

상기 저항체는 상기 캐소드 전극과 상기 캐소드 기판 사이에 상기 캐소드 기 판 전면을 덮으며 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전계 방출 장치.
제7항에 있어서,

상기 저항체는 상기 복수의 캐소드 전극 및 상기 캐소드 기판의 노출된 부분을 덮으며 형성되는 것을 특징으로 하는 전계 방출 장치.
제6항에 있어서,

상기 전하축적 방지부는

상기 캐소드 전극과 상기 캐소드 기판 사이에 형성되어 있는 단차를 포함하는 전계 방출 장치.
제10항에 있어서,

상기 단차는 상기 캐소드 전극 사이에 노출되는 상기 캐소드 기판에 홈을 형성하여 이루어지는 전계 방출 장치.
제10항에 있어서,

상기 단차는 상기 캐소드 전극의 두께에 의해 상기 캐소드 전극과 상기 캐소드 기판 사이에 홈을 형성하여 이루어지는 전계 방출 장치.
제 8항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전계 방출 장치는

상기 캐소드 전극과 상기 애노드 전극 사이에 형성되어 있으며, 상기 에미터의 전자 방출을 유도하는 게이트 전극을 더 포함하는

전계 방출 장치.