KR101309534B1 - Field emission device and method of manufacturing the same - Google Patents

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KR101309534B1
KR101309534B1 KR1020120035916A KR20120035916A KR101309534B1 KR 101309534 B1 KR101309534 B1 KR 101309534B1 KR 1020120035916 A KR1020120035916 A KR 1020120035916A KR 20120035916 A KR20120035916 A KR 20120035916A KR 101309534 B1 KR101309534 B1 KR 101309534B1
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getter
container
mounting
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KR1020120035916A
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김대준
장경식
김동일
김범종
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(주) 브이에스아이
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    • H01J2209/385—Gettering

Abstract

PURPOSE: A field emission device and a manufacturing method thereof improve the reliability of maintaining vacuum by minimizing sealed junction points. CONSTITUTION: A vacuum container (100) includes a getter mounting part (310), a negative plate mounting part (320), and an exhaust hole (110). An opening part is formed on the top of the vacuum container. A getter (400) is mounted on the getter mounting part. A negative plate is mounted on the negative plate mounting part and includes an emitter and a gate electrode. An upper plate (positive plate) includes an anode electrode and seals the container by being attached to the top of the container. The negative plate is placed on the top of the getter.

Description

전계방출소자 및 이의 제조방법{Field emission device and method of manufacturing the same}Field emission device and method of manufacturing the same {Field emission device and method of manufacturing the same}

본 발명은 전계방출소자 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 상부면이 개구된 용기를 사용한 전계방출소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a field emission device and a method for manufacturing the same, and more particularly, to a field emission device using a container having an open upper surface and a method for manufacturing the same.

일반적으로 전계방출소자(Field Emission Device)는 유리기판상에 형성된 캐소드(Cathode)와 캐소드 상에 형성된 에미터(Emitter)를 포함하며, 애노드(Anode)가 형성된 상판유리와 상기 유리기판을 유리 프릿 페이스트를 이용하여 고진공(10-8 torr 이하)으로 밀봉하여 제조한다. In general, a field emission device includes a cathode formed on a glass substrate and an emitter formed on the cathode, and an upper plate glass on which an anode is formed and the glass substrate are formed of a glass frit paste. It is prepared by sealing with high vacuum (10 -8 torr or less).

대기 중에서 상기와 같은 고진공 밀봉구조를 형성하기 위해서는, 밀봉을 위한 접합지점의 개수를 최소화하는 동시에 용기 내부에 게터를 삽입하여 진공 배기 후 전류가스의 흡착을 통한 고진공 유지조치가 필요하다.In order to form such a high vacuum sealing structure in the air, it is necessary to minimize the number of junction points for sealing and to maintain a high vacuum through adsorption of current gas after evacuation by inserting a getter into the container.

상기와 같이 유리 프릿 페이스트를 사용하여 밀봉하는 경우, 유리 프릿 페이스트를 용융점 이상으로 가열하여 밀봉이 진행된다. 이때, 상기 유리 프릿 페이스트에 가해지는 열에 의하여 에미터 전극의 열화 및 게터의 산화가 발생하여 이로 인한 전계방출소자로서의 기능이 저하되는 문제점이 발생한다. When sealing using glass frit paste as mentioned above, sealing advances by heating a glass frit paste more than melting | fusing point. At this time, deterioration of the emitter electrode and oxidation of the getter are caused by the heat applied to the glass frit paste, which causes a problem that the function of the field emission device is deteriorated.

또한, 증발형 게터를 사용하게 되면, 게터가 산화되면서 비산되는 게터 입자에 의한 에미터의 오염이 발생하는 문제점이 있다. In addition, when the evaporation getter is used, there is a problem in that the emitter is contaminated by getter particles scattered while the getter is oxidized.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명은 측벽부와 하면부 및 배기홀이 형성된 U자형 용기를 이용하여 전계방출소자의 패키지를 구성함으로써, 전계방출소자의 패키징시 발생되는 에미터의 열화 및 게터의 산화를 방지하고, 밀봉 접합지점의 최소화를 통해 진공유지의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 전계방출소자 및 이의 제조방법을 제공한다.Accordingly, the present invention has been made in view of the above problems, and the present invention uses a U-shaped container having a sidewall portion, a lower surface portion, and an exhaust hole to form a package of the field emission device, thereby resulting in the packaging of the field emission device. Provided are a field emission device and a method of manufacturing the same, which can prevent deterioration of the emitter and oxidation of the getter and improve the reliability of vacuum maintenance by minimizing the sealing junction point.

또한, 본 발명은 게터 실장부 및 음극판 실장부를 이용하여 게터와 음극판이 일정간격 이격되도록 실장함으로써, 게터의 설치위치가 자유롭고, 게터가 활성화 될 때 음극판에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있는 전계방출소자 및 이의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention is mounted so that the getter and the negative electrode plate is spaced by a predetermined interval using the getter mounting portion and the negative plate mounting portion, the installation position of the getter is free, the field emission device that can minimize the effect on the negative electrode plate when the getter is activated and It provides a preparation method thereof.

본 발명의 일 특징에 따른 전계방출소자는 상부에 개구부가 형성되고 게터 실장부, 음극판 실장부 및 배기홀을 포함하는 용기, 상기 게터 실장부에 실장되는 게터, 상기 음극판 실장부에 실장되며 에미터 및 게이트 전극을 포함하는 음극판, 및 애노드 전극을 포함하고 상기 용기의 상부에 부착되어 상기 용기를 밀폐시키는 상판(양극판)을 포함한다. The field emission device according to an aspect of the present invention has an opening formed at an upper portion thereof, a container including a getter mounting portion, a negative plate mounting portion, and an exhaust hole, a getter mounted on the getter mounting portion, and mounted on the negative plate mounting portion and emitter. And a top plate (anode plate) including an anode plate including a gate electrode, and an anode electrode and attached to an upper portion of the container to seal the container.

상기 음극판은 상기 게터의 상부에 위치하도록 실장될 수 있다.The negative electrode plate may be mounted to be positioned above the getter.

본 발명의 다른 특징에 따른 전계방출소자는 상부에 개구부가 형성되고 음극판 실장부 및 배기홀을 포함하는 용기, 상기 음극판 실장부에 실장되며 에미터 및 게이트 전극을 포함하는 음극판, 상기 배기홀에 부착되며 게터 실장부를 포함하는 배기부, 상기 게터 실장부에 실장되는 게터, 및 애노드 전극을 포함하고 상기 용기의 상부에 부착되어 상기 용기를 밀폐시키는 상판(양극판)을 포함한다. The field emission device according to another aspect of the present invention, the opening is formed in the upper portion, the container including a negative electrode plate mounting portion and the exhaust hole, the negative electrode plate mounted on the negative electrode plate mounting portion and including an emitter and a gate electrode, attached to the exhaust hole And an exhaust part including a getter mounting part, a getter mounted on the getter mounting part, and an upper electrode including the anode electrode and attached to an upper part of the container to seal the container.

상기 음극판 실장부 및 상기 게터 실장부 중 적어도 하나는 외부의 구동회로와 전기적으로 연결되는 피드 스루(feed-through) 역할을 수행할 수 있다.At least one of the negative electrode mounting portion and the getter mounting portion may serve as a feed-through that is electrically connected to an external driving circuit.

본 발명의 일 특징에 따른 전계방출소자의 제조방법은, 게터 실장부, 음극판 실장부 및 배기홀이 형성된 용기를 형성하는 단계, 상기 게터 실장부에 게터를 실장하는 단계, 상기 음극판 실장부에 에미터 및 게이트 전극이 형성된 음극판을 실장하는 단계, 상기 용기의 상부에 애노드 전극이 형성된 상판(양극판)을 부착하여 상기 용기를 밀폐시키는 단계, 상기 배기홀을 통하여 진공배기를 진행하는 단계, 및 상기 배기홀을 밀봉하고 상기 게터를 활성화시키는 단계를 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a field emission device, including: forming a getter mounting unit, a cathode plate mounting unit, and a container in which an exhaust hole is formed; mounting a getter in the getter mounting unit; Mounting a cathode plate on which a rotor and a gate electrode are formed, attaching an upper plate (anode plate) on which an anode electrode is formed, to seal the vessel, and vacuum evacuation through the exhaust hole; and Sealing the hole and activating the getter.

상기 음극판을 실장하는 단계에서는, 상기 음극판이 상기 게터의 상층에 위치하도록 실장할 수 있다. In the mounting of the negative electrode plate, the negative electrode plate may be mounted on the upper layer of the getter.

본 발명의 다른 특징에 따른 전계방출소자의 제조방법은, 음극판 실장부 및 배기홀이 형성되어 있는 용기를 형성하는 단계, 게터 실장부가 형성되어 있는 배기부를 상기 배기홀에 부착하는 단계, 상기 게터 실장부에 게터를 실장하는 단계, 상기 음극판 실장부에 음극판을 실장하는 단계, 상기 용기의 상부에 애노드 전극이 형성된 상판(양극판)을 부착하여 상기 용기를 밀폐시키는 단계, 상기 배기부를 통하여 진공배기를 진행하는 단계, 및 상기 배기부를 밀봉하고, 상기 게터를 활성화시키는 단계를 포함한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a field emission device, the method including: forming a container in which a cathode plate mounting part and an exhaust hole are formed, attaching an exhaust part having a getter mounting part to the exhaust hole, and the getter mounting Mounting a getter to a part, mounting a negative plate to the negative plate mounting part, attaching an upper plate (anode plate) having an anode electrode formed on an upper part of the container to seal the container, and vacuum evacuation through the exhaust part And sealing the exhaust and activating the getter.

상기 게터를 활성화시키는 단계는 열을 가하거나 또는 레이저, 고주파 인가를 통해 이루어질 수 있다.The activating of the getter may be performed by applying heat, or applying a laser or a high frequency wave.

본 발명의 전계방출소자 및 이의 제조방법에 따르면, 음극판과 상판유리를 직접 접합하는 대신, U자형 용기를 이용하여 전계방출소자의 패키지를 구성함으로써, 유리 프릿 페이스트의 소성시 발생되는 에미터의 열화 및 게터의 산화를 방지함과 동시에, 밀봉지점의 최소화를 통해 패키징의 구조적 안정성 및 진공유지를 위한 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the field emission device of the present invention and a method for manufacturing the same, instead of directly bonding the negative electrode plate and the top glass, a package of the field emission device is formed by using a U-shaped container, thereby deteriorating the emitter generated during firing of the glass frit paste. And while preventing the oxidation of the getter, it is possible to improve the structural stability of the packaging and the reliability for maintaining the vacuum through the minimization of the sealing point.

또한, U자형 용기의 내부에 형성된 게터 실장부 및 음극판 실장부를 이용하여 게터와 음극판이 일정간격 이격되도록 실장함으로써, 게터의 설치위치가 자유롭고, 게터가 활성화 될 때 음극판에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있다.In addition, by using the getter mounting portion and the negative plate mounting portion formed inside the U-shaped container, the getter and the negative plate are mounted to be spaced apart by a predetermined distance, so that the getter is freely installed and the influence on the negative electrode plate when the getter is activated can be minimized. .

도 1 은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계방출소자의 단면도를 나타낸 것이다.
도 2 는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계방출소자의 제조 단계를 나타낸 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계방출 소자의 단면도를 나타낸 것이다.
도 4 는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계방출소자의 제조 단계를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of a field emission device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the field emission device according to the first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of a field emission device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the field emission device according to the second embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. The terms first, second, etc. may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In the present application, the terms "comprising" or "having ", and the like, are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the relevant art and are to be interpreted as ideal or overly formal in meaning unless explicitly defined in the present application Do not.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계방출소자 및 그의 제조방법에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a field emission device and a method of manufacturing the same according to the first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계방출소자의 단면도를 나타낸다.1 is a cross-sectional view of a field emission device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 상세히 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계방출소자는 에미터 및 게이트 전극이 형성되어 있는 음극판(500)과, 게터(400)와, 상기 음극판(500)과 게터(400)를 실장하고 배기홀(110)이 형성되어 있는 용기(100)와, 애노드 전극이 형성되어 있는 상판(양극판)(600)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the field emission device according to the exemplary embodiment of the present invention includes a cathode plate 500, a getter 400, an anode plate 500, and a getter ( 400 includes a container 100 in which an exhaust hole 110 is formed, and an upper plate (anode plate) 600 in which an anode electrode is formed.

상기 음극판(500)은 음극판 상단에 형성되어 전자를 방출하는 에미터와, 상기 에미터로부터의 전자방출을 유도하는 게이트 전극을 포함할 수 있다. The negative electrode plate 500 may include an emitter formed on top of the negative electrode plate to emit electrons, and a gate electrode to induce electron emission from the emitter.

상기 게터(400)는 전계방출소자의 진공배기가 완료된 후 활성화되어 전계방출소자의 내부에 남아있는 기체와 반응하여 전계방출소자의 고진공을 유지시키는 역할을 한다. The getter 400 is activated after the vacuum exhaust of the field emission device is completed and reacts with the gas remaining inside the field emission device to maintain a high vacuum of the field emission device.

상기 용기(100)는 측벽부(120) 및 저면부(130)가 형성되어 있으며 상부가 개구되어 있다. 예를 들어, 상기 용기(100)는 U자 형상으로 형성된다. 상기 용기(100)의 저면부(130)에는 상기 음극판(500)을 실장할 수 있는 음극판 실장부(320)와 상기 게터(400)를 실장할 수 있는 게터 실장부(310)가 형성되어 있다. 상기 용기(100)의 저면부(130)에는 배기홀(110)이 형성되어 있어 음극판(500) 및 게터(400)를 실장한 후 상기 배기홀(110)을 통하여 진공배기를 실행할 수 있도록 한다.The container 100 has a side wall portion 120 and a bottom portion 130 formed therein and an upper portion thereof is opened. For example, the container 100 is formed in a U shape. The bottom portion 130 of the container 100 is provided with a negative electrode plate mounting portion 320 for mounting the negative electrode plate 500 and a getter mounting portion 310 for mounting the getter 400. An exhaust hole 110 is formed in the bottom portion 130 of the container 100 to mount the negative electrode plate 500 and the getter 400, and then execute the vacuum exhaust through the exhaust hole 110.

상기 음극판 실장부(320) 및 게터 실장부(310)는 음극판(500) 및 게터(400)의 모양에 따라 이를 지지할 수 있도록 다수개가 설치될 수 있다. 상기 음극판 실장부(320) 및 게터 실장부(310)는 용기(100)의 저면부를 관통하는 지지대 형상으로 형성되거나 또는 용기(100) 내에 금형으로 자체적으로 지지대 기능을 갖도록 구현될 수 있다. The cathode plate mounting unit 320 and the getter mounting unit 310 may be provided in plural so as to support the cathode plate mounting unit 320 and the getter mounting unit 310 according to the shapes of the anode plate 500 and the getter 400. The negative electrode mounting part 320 and the getter mounting part 310 may be formed in a support shape penetrating the bottom of the container 100 or may have a function of supporting itself by a mold in the container 100.

예를 들면, 상기 음극판 실장부(320)는 다수의 일자형 봉으로 형성되고, 음극판(500)이 사각형의 형상을 가지고 있으면, 상기 다수의 일자형 봉들이 사각형의 음극판(500)을 지지하기 위하여 음극판(500)의 각 모서리 부근에 부착될 수 있도록 설치된다. 상기 음극판 실장부(320)의 일자형 봉은 음극판(500)의 지지를 견고하게 하기 위하여 필요에 따라 추가로 더 설치될 수도 있다. For example, when the negative electrode plate mounting unit 320 is formed of a plurality of straight rods, and the negative electrode plate 500 has a quadrangular shape, the plurality of straight rods support the negative electrode plate (500) to support the rectangular negative electrode plate 500. It is installed to be attached near each corner of 500). The straight rod of the negative electrode mounting portion 320 may be further installed as needed to firmly support the negative electrode plate 500.

상기 음극판 실장부(320)는 상기 게터 실장부(310)보다 높게 형성되어 상기 음극판(500)이 상기 게터(400)보다 상부에 위치할 수 있도록 배치된다. 상기와 같이 음극판(500)을 게터(400)의 상부에 위치시킴으로써, 게터(400)의 위치를 필요에 따라 자유롭게 배치할 수 있는 이점이 있으며, 상기 게터(400)의 산화에 의한 비산물이 음극판(500)에 미치는 영향을 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.The negative electrode plate mounting unit 320 is formed higher than the getter mounting unit 310 so that the negative electrode plate 500 may be positioned above the getter 400. By placing the negative electrode plate 500 on the upper side of the getter 400 as described above, there is an advantage that the position of the getter 400 can be freely arranged as necessary, and the by-products by oxidation of the getter 400 are negative electrode plates. There is an advantage that can minimize the impact on (500).

또한, 음극판 실장부(320)는 음극판(500)을 지지함과 동시에 음극판(500)과 외부의 구동회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 피드 스루(feed-through)의 기능을 구비할 수 있으며, 게터 실장부(310)는 게터(40)를 지지함과 동시에 게터(400)와 외부의 구동회로기판을 전기적으로 연결하기 위한 피드 스루의 기능을 구비할 수 있다.In addition, the negative electrode plate mounting unit 320 may support a negative electrode plate 500 and may have a function of feed-through for electrically connecting the negative electrode plate 500 and an external driving circuit board. The mounting unit 310 may have a function of a feed through for supporting the getter 40 and electrically connecting the getter 400 and an external driving circuit board.

상기 상판(양극판)(600)는 용기(100)의 측벽부(120) 상단에 부착되어 용기(100)의 개구부를 밀폐하도록 부착된다. 상기 상판(양극판)(600)에는 애노드 전극이 형성되어 있어 음극판(500)의 에미터로부터 방출되는 전자가 애노드 전극을 향하여 이동할 수 있도록 하며, 전자가 애노드 전극과 충돌하여 다양한 용도로 변환될 수 있도록 한다. 상기 상판(양극판)(600)은 용기(100)과 같은 유리재질이거나, 혹은 열팽창계수가 용기(100)와 비슷한 금속 등의 이종재료로 형성될 수 있다. The upper plate (anode plate) 600 is attached to the top of the side wall portion 120 of the container 100 to seal the opening of the container 100. An anode electrode is formed on the upper plate (anode plate) 600 to allow electrons emitted from the emitter of the cathode plate 500 to move toward the anode electrode, so that the electrons collide with the anode electrode and be converted into various uses. do. The upper plate (anode plate) 600 may be formed of a glass material such as the container 100 or a dissimilar material such as a metal having a coefficient of thermal expansion similar to that of the container 100.

상기와 같이 상판(양극판)(600)을 용기(100)의 최상단부인 측벽부(120)의 상부에 부착시킴으로써, 상판(양극판)(600)을 부착하기 위한 유리프릿 페이스트의 가열에 의한 음극판(500) 및 게터(400)의 열화 및 산화를 방지할 수 있다. 또한, 유리프릿으로 접합되는 밀봉지점이 많아지면 구조적으로 불안정하게 되고, 이에 따라 접합포인트에서의 리크 발생 가능성이 커지게 되는데, 본 발명과 같이 유리프릿으로 접합되는 밀봉지점을 최소화시킴으로써, 패키지의 구조적 안정성 및 진공유지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The negative electrode plate 500 by heating the glass frit paste for attaching the upper plate (anode plate) 600 by attaching the upper plate (anode plate) 600 to the upper portion of the side wall portion 120 which is the uppermost end of the container 100 as described above. ) And the getter 400 may be prevented from deterioration and oxidation. In addition, as the sealing points bonded to the glass frit increase, structural instability increases, thereby increasing the possibility of leakage at the joining points. By minimizing the sealing points bonded to the glass frit as in the present invention, the structural structure of the package is minimized. It is possible to improve the stability and reliability of vacuum maintenance.

도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계방출소자의 패키징 단계를 나타낸 단면도들이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a packaging step of a field emission device according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전계방출 소자의 제조방법은, 게터 실장부(310), 음극판 실장부(320) 및 배기홀(110)을 포함하고 상부가 개구된 용기(100)를 형성하는 단계(S100)와, 상기 게터 실장부(310)에 게터(400)를 실장하는 단계(S110)와, 상기 음극판 실장부(320)에 에미터 및 게이트 전극이 형성된 음극판(500)을 실장하는 단계(S120)와, 상기 용기(100) 상부에 애노드 전극이 형성된 상판(양극판)(600)을 부착하여 상기 용기(100)를 밀폐시키는 단계(S130)와, 상기 배기홀(110)을 통하여 진공배기를 진행하는 단계(S140) 및 상기 배기홀(110)을 밀봉하고 상기 게터를 활성화하는 단계(S150)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a method of manufacturing a field emission device according to an exemplary embodiment includes a getter mounting unit 310, a negative electrode plate mounting unit 320, and an exhaust hole 110, and a container having an upper opening. Forming a 100 (S100), mounting the getter 400 on the getter mounting unit 310 (S110), and an anode plate 500 having an emitter and a gate electrode formed on the negative plate mounting unit 320. ) Mounting step (S120), and attaching a top plate (anode plate) 600 having an anode electrode formed on the container 100, the step of sealing the container 100 (S130), and the exhaust hole 110 In step S140 of performing a vacuum exhaust through the (S140) and sealing the exhaust hole 110 and activating the getter (S150).

상기 용기(100)를 형성하는 단계(S110)에서, 상기 용기(100)는 상부가 개구된 U자 형상으로 형성되며, 측벽부(120)와 저면부(130)를 포함한다. 상기 용기(100)의 저면부(130)에는 진공용기의 진공배기를 수행하기 위한 배기홀(110)이 형성되어 있다. 또한, 상기 용기(100)의 저면부(130)에는 음극판(500)을 실장하기 위한 음극판 실장부(320)와 게터(400)를 실장하기 위한 게터 실장부(310)가 형성되어 있다. 상기 음극판 실장부(320) 및 게터 실장부(310)는 음극판(500) 및 게터(400)를 지지하는 역할을 수행함과 동시에, 외부의 구동회로와의 전극연결을 위한 피드 스루(feed-through)의 역할을 수행할 수 있다.In the forming of the container 100 (S110), the container 100 is formed in a U shape having an upper opening, and includes a side wall part 120 and a bottom surface part 130. An exhaust hole 110 for evacuating the vacuum container is formed in the bottom portion 130 of the container 100. In addition, the bottom surface 130 of the container 100 is provided with a negative electrode plate mounting portion 320 for mounting the negative electrode plate 500 and a getter mounting portion 310 for mounting the getter 400. The negative plate mounting part 320 and the getter mounting part 310 support the negative electrode plate 500 and the getter 400, and at the same time, feed-through for connecting an electrode to an external driving circuit. Can play the role of.

상기 용기(100)를 형성한 후, 상기 게터 실장부(310)에 게터(400)를 실장하고(S110), 상기 음극판 실장부(320)에 에미터 및 게이트 전극이 형성된 음극판(500)을 실장한다(S120).After the container 100 is formed, a getter 400 is mounted on the getter mounting part 310 (S110), and a negative electrode plate 500 on which an emitter and a gate electrode are formed is mounted on the negative electrode mounting part 320. (S120).

이때, 상기 음극판 실장부(320)는 게터 실장부(310)보다 높게 형성되어 있기 때문에 상기 음극판(500)이 상기 게터(400)보다 상부에 위치하게 된다. In this case, since the negative plate mounting part 320 is formed higher than the getter mounting part 310, the negative electrode plate 500 is positioned above the getter 400.

상기와 같이 상기 게터(400)보다 높은 위치에 상기 음극판(500)이 형성되면 상기 게터(400)가 산화되면서 발생하는 비산물에 의한 상기 음극판(500)의 오염 또는 손상을 감소시킬 수 있다. 또한, 상기 음극판(500)과 상기 게터(400)가 서로 다른 높이에 부착되기 때문에 상기 음극판(500)보다 작은 크기의 게터(400)를 설치하기 위한 위치를 선정하는데 보다 자유로운 이점이 있다. 즉, 상기 게터(400)를 설치함에 있어 U자형 용기(100)의 저면부(130) 전체를 사용할 수 있기 때문에 필요에 따라 자유롭게 위치를 선정할 수 있다. As described above, when the negative electrode plate 500 is formed at a position higher than the getter 400, contamination or damage of the negative electrode plate 500 due to by-products generated while the getter 400 is oxidized may be reduced. In addition, since the negative electrode plate 500 and the getter 400 are attached at different heights, there is a more free advantage in selecting a position for installing the getter 400 having a smaller size than the negative electrode plate 500. That is, since the entire bottom surface 130 of the U-shaped container 100 can be used in installing the getter 400, the position can be freely selected as necessary.

상기 게터(400) 및 음극판(500)을 실장한 후, 애노드 전극을 포함하는 상기 상판(양극판)(600)을 용기(100)의 상부에 부착하여 용기(100)를 밀폐시킨다(S130).After mounting the getter 400 and the negative electrode plate 500, the upper plate (anode plate) 600 including the anode electrode is attached to the upper portion of the container 100 to seal the container 100 (S130).

상판(양극판)(600)은 용기(100)의 측벽부(120) 상단에 유리프릿 페이스트를 사용하여 부착한다. 상기와 같이 유리프릿 페이스트를 통한 접착부분과 음극판(500) 및 게터(400)의 거리를 가급적 멀리 떨어뜨림으로 인해, 유리프릿 페이스트의 소성시 발생되는 에미터의 열화 및 게터(400)의 산화를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 기존에 상판유리와 하판유리를 유리프릿을 통해 결합시키는 구조에 비하여, 유리프릿 페이스트를 통해 접합되는 밀봉지점을 최소화시킴으로써, 패키지의 구조적 안정성 및 진공유지의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. The upper plate (anode plate) 600 is attached to the upper sidewall portion 120 of the container 100 using a glass frit paste. As described above, the distance between the adhesive portion and the negative electrode plate 500 and the getter 400 through the glass frit paste is as far as possible, thereby deteriorating the emitter and oxidation of the getter 400 generated during firing of the glass frit paste. Can be effectively prevented. In addition, compared to the structure that combines the top glass and the bottom glass through the glass frit, by minimizing the sealing point bonded through the glass frit paste, it is possible to improve the structural stability of the package and the reliability of the vacuum maintenance.

상기 상판(양극판)(600)의 부착 후, 상기 배기홀(110)을 통하여 진공배기를 진행한다(S140).After attachment of the upper plate (anode plate) 600, the vacuum exhaust through the exhaust hole 110 (S140).

이후, 배기홀(100)에 연결된 배기관(200)을 실오프(seal-off)하여 상기 배기홀(100)을 밀봉하고, 게터(400)를 활성화시켜 밀폐된 용기(100) 내부의 진공도를 높이도록 한다(S150).Thereafter, the exhaust pipe 200 connected to the exhaust hole 100 is sealed off to seal the exhaust hole 100, and the getter 400 is activated to increase the degree of vacuum inside the sealed container 100. (S150).

상기 게터(400)에 에너지를 가하게 되면 게터(400)가 활성화되어 진공상태의 U자형 용기(100) 내부에 남아있는 기체와 반응하여 내부 진공도를 높일 수 있다. 예를 들어, 상기 게터(400)에 열을 가하거나 레이저, 고주파를 인가하는 등의 방법으로 게터(400)에 에너지를 가하여 게터(400)를 활성화시킬 수 있다. 상기 게터(400)가 활성화되면, U자형 용기(100) 내부에 남아있는 잔류가스를 흡착시켜 용기(100) 내부의 진공도를 유지시킬 수 있다. When energy is applied to the getter 400, the getter 400 may be activated to react with the gas remaining in the U-shaped container 100 in a vacuum state to increase the internal vacuum degree. For example, the getter 400 may be activated by applying energy to the getter 400 by applying heat to the getter 400 or applying a laser or a high frequency wave. When the getter 400 is activated, the residual gas remaining in the U-shaped container 100 may be adsorbed to maintain the degree of vacuum inside the container 100.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계방출소자 및 그의 제조방법을 도면을 참조하여 상세히 살펴보면 다음과 같다. On the other hand, the field emission device and its manufacturing method according to another embodiment of the present invention with reference to the drawings in detail as follows.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계방출 소자의 단면도를 나타내며, 도 4는 도 3에 도시된 전계방출소자의 제조 단계를 나타낸 단면도들이다. 3 is a cross-sectional view showing a field emission device according to another embodiment of the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view showing the manufacturing step of the field emission device shown in FIG.

도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계방출소자는 앞선 실시예와는 달리, 배기홀(110)에 부착되는 배기부(700)를 별도로 형성하고, 상기 배기부(700)에 게터 실장부(310)를 형성하여 게터(400)를 실장한다. 상기와 같이 게터(400)가 배기부(700)에 형성되어 있기 때문에 게터(400)의 활성화에 따른 비산물이 음극판(500)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있으며, 증발형 게터 및 비증발형 게터를 모두 사용할 수 있는 이점이 있다. Referring to FIG. 3, the field emission device according to another embodiment of the present invention, unlike the previous embodiment, separately forms an exhaust part 700 attached to the exhaust hole 110, and is formed on the exhaust part 700. The getter 400 is formed to mount the getter 400. Since the getter 400 is formed in the exhaust part 700 as described above, it is possible to prevent the by-products due to activation of the getter 400 from affecting the negative electrode plate 500, and the evaporation type getter and the non-evaporation type. There is an advantage to using both getters.

한편, 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 전계방출소자의 제조방법은, 음극판 실장부(320) 및 배기홀(110)이 형성되어 있는 용기(100)를 형성하는 단계(S200)와, 게터 실장부(310)가 형성되어 있는 배기부(700)를 상기 배기홀(110)에 부착하고, 상기 게터 실장부(310)에 게터(400)를 실장하는 단계(S210)와, 상기 음극판 실장부(320)에 음극판을 실장하는 단계(S220)와, 상기 용기(100)의 상부에 애노드 전극이 형성된 상판(양극판)(600)을 부착하여 상기 용기를 밀폐시키는 단계(S230)와, 상기 배기부(700)를 통하여 진공배기를 진행하는 단계(S240) 및 상기 배기부(700)를 밀봉하고 상기 게터를 활성화하는 단계(S250)를 포함한다. On the other hand, referring to Figure 4, the method for manufacturing a field emission device according to another embodiment of the present invention, the step of forming a container 100 in which the negative electrode mounting portion 320 and the exhaust hole 110 is formed (S200) And attaching the exhaust part 700 having the getter mounting part 310 to the exhaust hole 110, and mounting the getter 400 to the getter mounting part 310 (S210); Mounting a cathode plate on the anode plate mounting unit 320 (S220), and attaching an upper plate (anode plate) 600 having an anode electrode formed on the vessel 100 to seal the vessel (S230); In addition, the step of performing a vacuum exhaust through the exhaust unit 700 (S240) and sealing the exhaust unit 700 and the step of activating the getter (S250).

상기 용기(100)를 형성하는 단계(S200)에서, 상기 용기(100)는 상부가 개구된 U자 형상으로 형성되어 측벽부(120)와 저면부(130)를 포함한다. 상기 용기(100)의 저면부(130)에는 진공배기를 위한 배기홀(110)이 형성되어 있다. 또한, 상기 용기(100)의 저면부(130)에는 음극판(500)을 실장하기 위한 음극판 실장부(320)가 형성되어 있다. In the step of forming the container 100 (S200), the container 100 is formed in a U-shape with an upper opening and includes a side wall portion 120 and a bottom surface portion 130. An exhaust hole 110 for evacuating the vacuum is formed in the bottom surface 130 of the container 100. In addition, a negative electrode mounting part 320 for mounting the negative electrode plate 500 is formed on the bottom portion 130 of the container 100.

상기 용기(100)를 형성한 후, 게터 실장부(340)가 형성되어 있는 배기부(700)를 상기 배기홀(110)에 부착하고, 상기 게터 실장부(340)에 게터(400)를 실장한다(S210). 상기 배기부(700)는 게터(400)의 실장을 위해 상부가 볼록한 형상을 가지며, 게터(400)를 재치하기 위한 게터 실장부(340)를 포함한다. After the container 100 is formed, the exhaust part 700 having the getter mounting part 340 is attached to the exhaust hole 110, and the getter 400 is mounted on the getter mounting part 340. (S210). The exhaust part 700 has a convex shape at the top for mounting the getter 400, and includes a getter mounting part 340 for mounting the getter 400.

상기 게터(400)를 실장하는 방법의 일 예로, 상기 배기부(700)를 상기 배기홀(110)에 부착한 이후에, 배기부(700)를 통해 게터(400)를 삽입하여 게터 실장부(340)에 실장할 수 있다. 상기 게터(400)를 실장하는 방법의 다른 예로, 게터(400)를 게터 실장부(340)에 실장한 후, 게터(400)가 실장된 배기부(700)를 배기홀(110)에 부착할 수 있다.As an example of a method of mounting the getter 400, after the exhaust part 700 is attached to the exhaust hole 110, the getter 400 is inserted through the exhaust part 700 to obtain a getter mounting part ( 340). As another example of a method of mounting the getter 400, after the getter 400 is mounted on the getter mounting part 340, the exhaust part 700 on which the getter 400 is mounted may be attached to the exhaust hole 110. Can be.

상기와 같이 게터(400)가 배기부(700)에 형성되어 있기 때문에 게터(400)와 음극판(500)이 서로 다른 공간에 형성되게 되며, 이에 따라, 게터(400)의 활성화에 따른 비산물이 음극판(500)에 영향을 주는 것을 방지할 수 있으며, 증발형 게터 및 비증발형 게터를 모두 사용할 수 있다. Since the getter 400 is formed in the exhaust part 700 as described above, the getter 400 and the negative electrode plate 500 are formed in different spaces, and accordingly, by-products of the getter 400 are activated. Influence on the negative electrode plate 500 can be prevented, and both an evaporative getter and a non-evaporable getter can be used.

한편, 상기 용기(100)의 내부에 형성된 상기 음극판 실장부(320)에 음극판(500)을 실장한다(S220). On the other hand, the negative electrode plate 500 is mounted on the negative plate mounting portion 320 formed inside the container 100 (S220).

이후, 애노드 전극이 형성된 상판(양극판)(600)을 용기(100)의 상부에 부착하여 용기(100)를 밀폐시킨다(S230). 상기 상판(양극판)(600)은 용기(100)의 측벽부(120) 상단에 유리프릿 페이스트를 사용하여 부착된다. Thereafter, the upper plate (anode plate) 600 on which the anode electrode is formed is attached to the upper portion of the container 100 to seal the container 100 (S230). The upper plate (anode plate) 600 is attached to the top of the side wall portion 120 of the container 100 using a glass frit paste.

상기와 같이 상판(양극판)(600)의 부착이 완료되면, 상기 배기부(700)를 통하여 진공배기를 진행한다(S240).As described above, when the attachment of the upper plate (anode plate) 600 is completed, the vacuum is exhausted through the exhaust unit 700 (S240).

이후, 상기 배기부(700)의 끝부분을 실오프(seal-off)시켜 상기 배기부(700)를 밀봉하고, 게터(400)를 활성화시켜 밀폐된 용기(100) 내부의 진공도를 높이도록 한다(S250). 게터(400)의 활성화 방법은 앞선 실시예에서 설명한 바 있으므로, 이와 중복되는 상세한 설명은 생략하기로 한다.Thereafter, the end of the exhaust part 700 is sealed off to seal the exhaust part 700, and the getter 400 is activated to increase the degree of vacuum in the sealed container 100. (S250). Since the method of activating the getter 400 has been described in the above embodiment, detailed description thereof will be omitted.

본 실시예는 앞선 실시예와는 달리 게터(400)가 배기부(700)에 형성되어 있는 것이 특징이다. 상기와 같이 게터(400)가 배기부에 형성되어 있으면, 증발형 게터의 사용시 게터가 비산되어 용기 내부를 오염시키는 것을 방지할 수 있으며, 게터의 두께와 비산물에 의한 단점 때문에 사용되지 못하던 증발성 게터를 사용할 수 있다.Unlike the previous embodiment, the present embodiment is characterized in that the getter 400 is formed in the exhaust unit 700. If the getter 400 is formed in the exhaust portion as described above, it is possible to prevent the getter from scattering and contaminating the inside of the container when the evaporation getter is used, and the evaporability that has not been used due to the disadvantage of the getter thickness and scattering products. You can use getters.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이다. 따라서, 전술한 설명 및 아래의 도면은 본 발명의 기술사상을 한정하는 것이 아닌 본 발명을 예시하는 것으로 해석되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the foregoing description and drawings are to be regarded as illustrative rather than limiting of the present invention.

100: 진공용기 110: 배기홀
120: 측벽부 130: 저면부
200: 배기구 310: 게터 실장부
320: 음극판 실장부 400: 게터
500: 음극판 600: 상판(양극판)
700: 배기부100: vacuum container 110: exhaust hole
120: side wall portion 130: bottom portion
200: exhaust port 310: getter mounting portion
320: negative plate mounting portion 400: getter
500: negative electrode plate 600: top plate (anode plate)
700: exhaust

Claims (8)

상부에 개구부가 형성되고, 게터 실장부, 음극판 실장부 및 배기홀을 포함하는 용기;
상기 게터 실장부에 실장되는 게터;
상기 음극판 실장부에 실장되며, 에미터 및 게이트 전극을 포함하는 음극판; 및
애노드 전극을 포함하고, 상기 용기의 상부에 부착되어 상기 용기를 밀폐시키는 상판(양극판)을 포함하는 전계방출소자.An opening formed in an upper portion, the container including a getter mounting portion, a negative electrode mounting portion, and an exhaust hole;
A getter mounted to the getter mounting unit;
A cathode plate mounted on the cathode plate mounting unit and including an emitter and a gate electrode; And
A field emission device comprising an anode electrode and attached to an upper portion of the container to seal the container. 제 1 항에 있어서,
상기 음극판은 상기 게터의 상부에 위치하도록 실장되는 것을 특징으로 하는 전계방출소자The method of claim 1,
The negative electrode plate is mounted so as to be positioned above the getter, the field emission device 상부에 개구부가 형성되고, 음극판 실장부 및 배기홀을 포함하는 용기;
상기 음극판 실장부에 실장되며, 에미터 및 게이트 전극을 포함하는 음극판;
상기 배기홀에 부착되며, 게터 실장부를 포함하는 배기부;
상기 게터 실장부에 실장되는 게터; 및
애노즈 전극을 포함하고, 상기 용기의 상부에 부착되어 상기 용기를 밀폐시키는 상판(양극판)을 포함하는 전계방출소자.An opening formed in an upper portion of the container and including a cathode plate mounting portion and an exhaust hole;
A cathode plate mounted on the cathode plate mounting unit and including an emitter and a gate electrode;
An exhaust unit attached to the exhaust hole and including a getter mounting unit;
A getter mounted to the getter mounting unit; And
And a top plate (anode plate) attached to an upper portion of the container to seal the container. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 음극판 실장부 및 상기 게터 실장부 중 적어도 하나는 외부의 구동회로와의 전기적 연결을 위한 피드 스루(feed-through) 역할을 수행하는 것을 특징으로 하는 전계방출소자.The method according to any one of claims 1 to 3,
At least one of the negative electrode mounting portion and the getter mounting portion is a field emission device, characterized in that it serves as a feed-through (feed-through) for the electrical connection with an external drive circuit. 게터 실장부, 음극판 실장부 및 배기홀을 포함하는 용기를 형성하는 단계;
상기 게터 실장부에 게터를 실장하는 단계;
상기 음극판 실장부에 에미터 및 게이트 전극을 포함하는 음극판을 실장하는 단계;
상기 용기의 상부에 애노드 전극을 포함하는 상판(양극판)을 부착하여 상기 용기를 밀폐시키는 단계;
상기 배기홀을 통하여 진공배기를 진행하는 단계; 및
상기 배기홀을 밀봉하고 상기 게터를 활성화시키는 단계를 포함하는 전계방출소자의 제조 방법.Forming a container including a getter mounting part, a negative electrode mounting part, and an exhaust hole;
Mounting a getter on the getter mounting unit;
Mounting a negative electrode plate including an emitter and a gate electrode on the negative electrode mounting portion;
Attaching a top plate (anode plate) including an anode electrode on the top of the container to seal the container;
Conducting vacuum exhaust through the exhaust hole; And
Sealing the exhaust hole and activating the getter. 제 5 항에 있어서, 상기 음극판을 실장하는 단계에서는,
상기 음극판이 상기 게터의 상층에 위치하도록 실장하는 것을 특징으로 하는 전계방출소자의 제조 방법.The method of claim 5, wherein in the mounting of the negative electrode plate,
And a cathode plate mounted on the upper layer of the getter. 음극판 실장부 및 배기홀을 포함하는 용기를 형성하는 단계;
게터 실장부를 포함하는 배기부를 상기 배기홀에 부착하는 단계;
상기 게터 실장부에 게터를 실장하는 단계;
상기 음극판 실장부에 음극판을 실장하는 단계;
상기 용기의 상부에 애노드 전극을 포함하는 상판(양극판)을 부착하여 상기 용기를 밀폐시키는 단계;
상기 배기부를 통하여 진공배기를 진행하는 단계; 및
상기 배기부를 밀봉하고, 상기 게터를 활성화시키는 단계를 포함하는 전계방출소자의 제조 방법.Forming a container including an anode plate mounting part and an exhaust hole;
Attaching an exhaust part including a getter mounting part to the exhaust hole;
Mounting a getter on the getter mounting unit;
Mounting a negative electrode plate on the negative plate mounting portion;
Attaching a top plate (anode plate) including an anode electrode on the top of the container to seal the container;
Conducting vacuum exhaust through the exhaust unit; And
Sealing the exhaust portion and activating the getter. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 게터를 활성화시키는 단계는 열을 가하거나 또는 레이저, 고주파 인가를 통해 이루어지는 것을 특징으로 하는 전계방출소자의 제조 방법.8. The method according to any one of claims 5 to 7,
The step of activating the getter is a method of manufacturing a field emission device, characterized in that made by applying heat or applying a laser, high frequency.
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KR20020040259A (en) * 2000-11-24 2002-05-30 구자홍 Field emission display
KR20060088216A (en) * 2005-02-01 2006-08-04 삼성에스디아이 주식회사 Image display device

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