KR20010081496A - Field emission device using metal mesh grid and fabrication method thereof and method for focusing emitted electrons - Google Patents

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KR20010081496A
KR20010081496A KR1020000007115A KR20000007115A KR20010081496A KR 20010081496 A KR20010081496 A KR 20010081496A KR 1020000007115 A KR1020000007115 A KR 1020000007115A KR 20000007115 A KR20000007115 A KR 20000007115A KR 20010081496 A KR20010081496 A KR 20010081496A
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최준희
정재은
정소연
최용수
이내성
김종민
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김순택
삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A field emission device adopting metal meshing grid and method for fabricating thereof and focusing method of emission electron are provided to improve display color purity although using high spacer by varying a voltage inputted to a metal mesh grid. CONSTITUTION: A field emission device comprises a transparent front substrate(15) and a back substrate(11), arranges a spacer(18) between the front substrate(15) and the back substrate(11), and maintain regular interval. On the back substrate(11) sequentially comprises cathodes(12) on a stripe, an insulated layer(13), and gates(14) on the stripe across the cathode(12). The insulated layer(13) on the cathode(12) forms holes(13). A micro tip(12) is comprised on the cathode exposed by the holes(13). The gates(14) comprise an opening corresponding to the holes(13). On the opposite face of the inter side of the front substrate(15) is formed with anodes(16) on the stripe across the cathode(12). On the anodes(16) comprises a phosphor. A metal mesh grid(19) controls electrons emitted from the micro tip(12) between the gate and the anode.

Description

금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자 및 그 제작 방법과 방출 전자의 포커싱 방법{Field emission device using metal mesh grid and fabrication method thereof and method for focusing emitted electrons}Field emission device using metal mesh grid and fabrication method according to field emission device employing metal mesh grid and method for focusing emitted electrons}

본 발명은 전계 방출 소자에 관한 것으로, 상세하게는 아크(Arcing) 생성시 손상(damage)을 방지하고 방출 전자의 집속(focusing)을 도와주는 메쉬 그리드를 갖는 전계 방출 소자(Field Emission Device) 및 그 제작 방법 방출 전자의 포커싱 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a field emission device, and more particularly, to a field emission device having a mesh grid which prevents damage during arcing generation and helps focusing of emission electrons. Method of manufacture The present invention relates to a method for focusing emitted electrons.

도 1은 종래의 전계 방출 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도이다. 도시된 바와 같이, 기존의 전계 방출 소자는 기본적으로 투명한 전면 기판(5)과 배면 기판(1)을 구비하고 이들 사이에 스페이서(8)를 배치하여 일정한 간격을 유지하는 구조를 갖는다. 배면 기판(1) 상에는 스트라이프 상의 음극(2)들을 형성하고, 그 위에 절연층(3)을 형성한 다음 그 위에 음극(2)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 게이트(4)들이 형성되어 있으며, 음극(2) 상의 절연층(3)에는 홀(3')들이 형성되고 이 홀(3')들에 의해 노출된 음극(2) 상에는 전자 방출을 위한 마이크로팁(2')들이 형성되어 있으며, 게이트(4)들에는 홀(3')들에 대응하는 개구부(4')가 형성되어 있어 마이크로팁(2')으로부터 방출된 전자들이 양극 쪽으로 방출될 수 있도록 되어있다. 그리고, 전면 기판(5)의 내측 대향면 상에는 음극(2)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 양극(6)들이 형성되고, 양극(6)들 상에는 형광체(7)가 도포되어 있어서, 마이크로팁(2')으로부터 방출되어 양극(6) 쪽으로 진행하는 전자들이 형광체(7)에 부딪혀 빛을 내게된다.1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional field emission device. As shown in the drawing, the conventional field emission device basically has a transparent front substrate 5 and a back substrate 1 and has a structure in which a spacer 8 is disposed therebetween to maintain a constant gap. On the back substrate 1, the cathodes 2 on the stripe are formed, the insulating layer 3 is formed thereon, and the gates 4 are formed on the stripe in a direction crossing the cathode 2 thereon. Holes 3 'are formed in the insulating layer 3 on the cathode 2, and microtips 2' for electron emission are formed on the cathode 2 exposed by the holes 3 ', Openings 4 'corresponding to the holes 3' are formed in the gates 4 so that electrons emitted from the microtips 2 'can be emitted toward the anode. In addition, the anodes 6 are formed on the inner facing surface of the front substrate 5 on a stripe in a direction crossing the cathode 2, and the phosphors 7 are coated on the anodes 6, so that the microtips ( Electrons emitted from 2 ') and traveling toward the anode 6 hit the phosphor 7 to emit light.

이와 같이 전자들이 방출되는 동안에 두 기판 사이의 내부공간에는 아크 방전이 발생하는 수가 있다. 이러한 아크(arcing) 발생의 원인은 정확하게 규명되어 있지 않으나, 기판(panel) 내부에서 발생되는 아웃가스(outgassing) 등에 의하여 순간적으로 많은 가스가 이온화(avalanche phenomena)되면서 일어나는 방전(discharge) 현상에 의하여 생기는 것으로 추정된다. FEA's를 제조하여 챔버 테스트(chamber testing) 또는 봉착(sealing)된 FED 테스트(testing)시에 1KV이상의 양극(anode) 전압을 인가할 때에는 고진공에서도 아크(arcing)가 일어난다. 아크(Arcing)가 일어난 후에 FEA's의 표면을 광학 현미경(optical microscope)으로 관찰하면 아크(arcing)에 의한 손상(damage)이 게이트 가장자리(gate edge) 쪽에서 주로 일어남을 알 수 있다. 이는 게이트 가장자리(gate edge) 부분이 날카롭게 되어 있기 때문에 고 전장(high electirc field)가 인가되어 이 부분에서 아크(arcing)가 일어나는 것으로 추정된다. 아크(Arcing)는 양극(anode)과 게이트(gate) 간에 전기적 단락 현상을 일으키므로, 게이트에 높은 전압이 걸리게 되어 게이트 산화물(gate oxide) 및 저항층(resistive layer)에 손상(damage)을 주게 된다. 이러한 가능성은 양극 전압이 증가됨에 따라 더욱 심하게 일어나며 결국은 1kV이상의 양극 전압 인가시에는 아크(arcing) 가능성이 더욱 커져서, 기존의 전계 방출 소자에서와 같이 음극(cathode)과 양극이 스페이서로 결합되어 있는 단순한 구조에서는 고전압에서 안정적으로 동작하는 고휘도 FED를 얻기가 불가능하다.As such, arc discharge may occur in the internal space between the two substrates while the electrons are emitted. The cause of such arcing is not precisely determined, but is caused by a discharge phenomenon caused by a large amount of gas being instantaneously ionized by outgassing or the like generated inside a panel. It is estimated. Arcing occurs even at high vacuum when FEA's are manufactured and applied at an anode voltage of 1 KV or more during chamber testing or sealed FED testing. Observation of the surface of the FEA's with an optical microscope after arcing shows that damage due to arcing occurs mainly at the gate edge. It is estimated that since the gate edge part is sharpened, a high electirc field is applied and arcing occurs in this part. Arcing causes an electrical short between the anode and the gate, which results in high voltage on the gate, damaging the gate oxide and the resistive layer. . This possibility arises more severely as the anode voltage increases and eventually becomes more arcing when an anode voltage of 1 kV or more is applied, so that the cathode and anode are combined with spacers as in conventional field emission devices. In a simple structure, it is impossible to obtain a high brightness FED that operates stably at high voltage.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하고자 창안한 것으로, 고전압 인가에 따른 아크 방전의 발생을 방지할 수 있도록 방출 전자들을 제어하는 금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자 및 그 제작 방법과 방출 전자의 포커싱 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to improve the above problems, and includes a field emission device employing a metal mesh grid for controlling emission electrons so as to prevent generation of arc discharge due to high voltage application, a method of manufacturing the same, and focusing of the emission electrons. The purpose is to provide a method.

도 1은 종래의 전계 방출 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a conventional field emission device;

도 2는 본 발명에 따른 전계 방출 소자의 구조를 개략적으로 나타낸 단면도,2 is a cross-sectional view schematically showing the structure of a field emission device according to the present invention;

도 3a는 도 2의 전계 방출 소자의 구조에서 전면 기판에 형성된 형광체와 스페이서 홀더의 모습을 평면적으로 보여주는 도면,FIG. 3A is a plan view illustrating the phosphor and the spacer holder formed on the front substrate in the structure of the field emission device of FIG. 2;

도 3b는 도 2의 전계 방출 소자의 구조에서 스페이서 홀더에 장착되는 스페이서의 개략적 모습을 보여주는 도면,3b is a schematic view of a spacer mounted to a spacer holder in the structure of the field emission device of FIG. 2;

도 3c는 도 2의 전계 방출 소자의 구조에서 전면 기판에 스페이서와 함께 고정되는 금속 메쉬 그리드의 모습을 평면적으로 보여주는 도면,FIG. 3C is a plan view showing a metal mesh grid fixed with a spacer to a front substrate in the structure of the field emission device of FIG. 2; FIG.

도 3d는 도 2의 전계 방출 소자의 구조에서 전면 기판에 형성된 형광체와 스페이서 및 메쉬 그리드가 결합된 모습을 보여주는 사시도,3D is a perspective view illustrating a state in which a phosphor formed on a front substrate, a spacer, and a mesh grid are combined in the structure of the field emission device of FIG. 2;

도 4a 및 도 4b는 각각 도 3d의 결합 구조에서 형광체와 메쉬 그리드의 배치관계를 수직 방향과 수평 방향에서 나타낸 도면들,4A and 4B are diagrams showing the arrangement relationship between the phosphor and the mesh grid in the coupling structure of FIG.

도 5는 도 3d의 결합 구조에서 금속 메쉬 그리드와 전극 단자를 전기적으로 연결하는 도전성 페이스트의 도포 위치를 나타내는 도면,5 is a view showing an application position of a conductive paste for electrically connecting a metal mesh grid and an electrode terminal in the bonding structure of FIG. 3D;

도 6은 도 2의 전계 방출 소자에서 색순도가 좋아지는 조건을 시뮬레이션한 결과로서, 방출 전자의 궤적을 나타내는 도면,FIG. 6 is a diagram illustrating a trace of emission electrons as a result of simulating conditions in which color purity is improved in the field emission device of FIG.

도 7은 도 2의 전계 방출 소자에서 메쉬 그리드에 인가되는 전압에 따른 양극 전류의 양을 나타내는 그래프,7 is a graph showing the amount of anode current according to the voltage applied to the mesh grid in the field emission device of FIG.

그리고 도 8a 및 도 8b는 도 2의 전계 방출 소자에서 메쉬 그리드와 게이트 간의 간격(d3-tmesh)이 각각 140μm와 340μm일 경우에 메쉬 그리드에 80V의 인가시 나타나는 방출 전자빔의 궤적을 나타내는 도면들이다.8A and 8B are diagrams showing the trajectories of the emission electron beams that appear when 80 V is applied to the mesh grid when the distance between the mesh grid and the gate (d3-t mesh ) in the field emission device of FIG. 2 is 140 μm and 340 μm, respectively. .

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

1. 배면기판 2. 음극1. Back board 2. Cathode

3. 절연층 3'. 홀3. Insulation layer 3 '. hall

4. 게이트 4'. 개구부4. Gate 4 '. Opening

5. 전면 기판 6. 양극5. Front substrate 6. Anode

7. 형광체 8. 스페이서7. Phosphor 8. Spacer

11. 배면기판 12. 음극11.Rear substrate 12.Negative electrode

13. 절연층 13'. 홀13. Insulation layer 13 '. hall

14. 게이트 14'. 개구부14. Gate 14 '. Opening

15. 전면 기판 16. 양극15. Front Board 16. Anode

17. 형광체 18. 스페이서17. Phosphor 18. Spacer

19. 금속 메쉬 그리드 19'. 개구부(도트)19. Metal mesh grid 19 '. Opening (dot)

19a. 절개부 20. 제1스페이서 홀더19a. Incision 20. First spacer holder

21. 제2스페이서 홀더 22. 메쉬 그리드 전극 단자21. Second spacer holder 22. Mesh grid electrode terminal

23. 유리 홀더 24. 도전성 페이스트23. Glass holder 24. Conductive paste

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자는, 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 배면 기판 및 음극들 상에 도포되어 상기 음극이 일정한 규칙적으로 노출되게 하는 홀들을 갖는 절연층; 상기 절연층 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되어 상기 홀들에 대응하는 개구부를 갖는 게이트들; 상기 홀들에 의해 노출된 음극 상에 형성된 마이크로팁들; 상기 전면 기판 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 양극들; 및 상기 양극들 상에 도포된 형광체;를 구비한 전계 방출 소자에 있어서, 상기 게이트와 상기 양극들 사이의 공간에 상기 양극들과 상기 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 상기 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이 통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드;를 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the field emission device employing the metal mesh grid according to the present invention includes: a front substrate and a rear substrate disposed to face each other at regular intervals; Cathodes formed in a stripe shape on the rear substrate; An insulating layer having holes on the rear substrate and the cathodes to expose the cathode at regular regular intervals; Gates formed on the insulating layer in a stripe direction crossing the cathodes and having openings corresponding to the holes; Microtips formed on the cathode exposed by the holes; Anodes disposed on the front substrate on a stripe in a direction crossing the cathodes; And a phosphor coated on the anodes, the field emission device comprising: emitting from the microtips in regions corresponding to intersections of the anodes and the cathodes in a space between the gate and the anodes; And a metal mesh grid having openings formed therein for allowing the electrons to pass therethrough.

본 발명에 있어서, 상기 금속 메쉬 그리드는 음극과 나란한 방향으로 요철형태로 형성된 막대 모양의 스페이서에 지지되며, 상기 스페이서의 요철에서의 돌출부가 삽입되는 절개부를 갖도록 형성되고, 상기 금속 메쉬 그리드의 상기 게이트 대향면 상에는 절연막이 코팅된 것이 바람직하다.In the present invention, the metal mesh grid is supported by a rod-shaped spacer formed in the shape of concavities and convexities in a direction parallel to the cathode, and is formed to have a cutout portion in which protrusions in the concavities and convexities of the spacers are inserted, and the gate of the metal mesh grid. It is preferable that an insulating film is coated on the opposite surface.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 금속 메쉬 그리드는 스테인리스 강으로 형성되고, 상기 스페이서는 유리로 형성되며, 상기 전면 기판의 양쪽 가장자리에는 상기 막대 모양의 스페이서 가장자리가 각각 결합되는 홈들을 갖는 스페이서 홀더;가 부착되고, 상기 전면 기판의 4개의 가장자리 중 상기 스페이서 홀더가 형성되지 않는 가장자리에는 상기 금속 메쉬 그리드를 지지하는 유리 홀더 및 이 유리 홀더에 연이은 상기 전면 기판의 영역에 상기 금속 메쉬 그리드에 전압을 인가하기 위한 전극 단자가 형성된 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the metal mesh grid is formed of stainless steel, the spacer is formed of glass, both edges of the front substrate spacer holders having grooves to each of the bar-shaped spacer edge is coupled; And applying a voltage to the metal mesh grid at a glass holder for supporting the metal mesh grid and at an area of the front substrate subsequent to the glass holder at an edge of the four edges of the front substrate where the spacer holder is not formed. It is preferable that the electrode terminal for this is formed.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자의 제작 방법은, 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 배면 기판 및 음극들 상에 도포되어 상기 음극이 일정한 규칙적으로 노출되게 하는 홀들을 갖는 절연층; 상기 절연층 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되어 상기 홀들에 대응하는 개구부를 갖는 게이트들; 상기 홀들에 의해 노출된 음극 상에 형성된 마이크로팁들; 상기 전면 기판 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 양극들; 상기 양극들 상에 도포된 형광체; 및 상기 게이트와 상기 양극들 사이의 공간에 상기 양극들과 상기 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 상기 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드;를 구비한 전계 방출 소자의 제작 방법에 있어서, (가) 상기 배면 기판 상에 상기 음극, 절연층, 게이트 및 마이크로팁들을 형성하는 단계; (나) 상기 전면 기판 상에 양극들 및 형광체를 형성하고, 그 위에 상기 금속 메쉬 그리드를 제작하여 그 개구부들이 상기 양극들과 정렬되도록 하여 고정시키는 단계; 및 (다) 상기 (가) 및 (나) 단계에서 각각 형성된 배면 기판과 전면기판을 결합시켜 패키징하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method of manufacturing a field emission device employing a metal mesh grid according to the present invention in order to achieve the above object, the front substrate and the rear substrate disposed to face each other at regular intervals; Cathodes formed in a stripe shape on the rear substrate; An insulating layer having holes on the rear substrate and the cathodes to expose the cathode at regular regular intervals; Gates formed on the insulating layer in a stripe direction crossing the cathodes and having openings corresponding to the holes; Microtips formed on the cathode exposed by the holes; Anodes disposed on the front substrate on a stripe in a direction crossing the cathodes; A phosphor coated on the anodes; And a metal mesh grid having an opening for allowing electrons emitted from the microtips to pass through areas corresponding to intersections of the anodes and the cathodes in a space between the gate and the anodes. A method of fabricating a field emission device, comprising: (a) forming the cathode, insulating layer, gate, and microtips on the back substrate; (B) forming anodes and phosphors on the front substrate, fabricating the metal mesh grid thereon, and fixing the openings so that the openings are aligned with the anodes; And (c) combining and packaging the rear substrate and the front substrate respectively formed in the steps (a) and (b).

본 발명에 있어서, 상기 (나) 단계에서 상기 메쉬 그리드의 각 개구부는 상기 각 형광체 색상과 일대일로 대응되도록 형성되는 것이 바람직하고, 상기 메쉬 그리드는 남아 있는 잔류 응력을 제거하기 위하여, 상기 금속 메쉬 그리드를 미리 소성하는 전소성 단계; 및 상기 전소성된 금속 메쉬 그리드를 이 금속 메쉬 그리드 전체 크기 보다 큰 두 개의 유리 기판 사이에 끼워넣고 300~500℃ 사이의 온도에서 소성을 행하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하며, 상기 금속 메쉬 그리드는 음극과 나란한 방향으로 요철 형태로 형성된 막대 모양의 스페이서에 지지되며, 상기 스페이서의 요철에서의 돌출부가 삽입되는 절개부를 갖도록 형성되며, 상기 (나) 단계에서 상기 금속 메쉬 그리드의 상기 게이트 대향면 상에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the present invention, in the step (b), each opening of the mesh grid is preferably formed to correspond one-to-one with each phosphor color, and the mesh grid is configured to remove residual stress remaining in the metal mesh grid. Pre-firing step of firing; And inserting the prefired metal mesh grid between two glass substrates larger than the total size of the metal mesh grid and firing at a temperature between 300 ° C and 500 ° C. It is supported by a rod-shaped spacer formed in the shape of concavities and convexities in a direction parallel to the cathode, and is formed to have a cut-out portion into which the protrusions in the concavities and convexities of the spacers are inserted, and in the step (b), It is preferable to further include forming an insulating layer.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 (나) 단계는, (나-1) 상기 막대 모양의 요철형 스페이서를 알루미나로 제작하는 서브 단계; (나-2) 상기 전면 기판의 양쪽 가장자리에 상기 스페이서를 고정하기 위한 홈들을 갖는 제1스페이서 홀더와 제2스페이서 홀더 및 상기 메쉬 그리드와 이 메쉬 그리드에 전압을 인가하기 위한 전극 단자를 각각 붙이기 위한 홀더를 형성하는 서브 단계; (나-3) 상기 메쉬 그리드를 상기 양극들과 정렬하여 상기 전면 기판에 접합시키는 서브 단계;를 포함하되, 상기 (나-2) 서브 단계에서 상기 제1스페이서 홀더는 일체형으로 형성하며, 상기 제2스페이서 홀더는 낱개로 형성하여 한개 당 한개의 스페이서를 끼울 수 있도록 하여 상기 제1스페이서 홀더의 홈 사이에 상기 스페이서를 끼우고 상기 스페이서를 형광체에 대하여 정렬시키고, 상기 (나-2) 서브 단계에서, 상기 요철 모양의 스페이서에서 양극 쪽에 접해있는 지지부분의 길이를 d1, 가운데의 살부분의 길이를 d2, 상기 음극에 접해있는 지지부분의 길이를 d3라 할 때, 상기 제1스페이서 홀더 및 상기 제2스페이서 홀더에서 홈의 깊이는 d2로 형성하며, 상기 홀더는 상기 메쉬 그리드의 전극 단자 보다 면적은 작고, d1+d2에 해당하는 높이로 형성하며, 상기 (나-3) 서브 단계는, (나-3-1) 상기 전면 기판의 양극들에 정렬된 상기 스페이서들의 돌출부를 상기 금속 메쉬 그리드의 절개부에 끼워 넣은 후 고정용 페이스트를 도포하는 서브 단계; (나-3-2) 상기 고정용 페이스트가 굳기 전에 상기 메쉬 그리드의 개구부와 상기 양극들을 정렬시키는 서브 단계; (나-3-3) 상기 메쉬 그리드를 상기 메쉬 그리드 전극 단자와 전기적으로 연결시키기 위하여 도전성 페이스트를 상기 홀더 상에 얹힌 상기 메쉬 그리드의 가장자리와 상기 전극 단자 상면의 상기 홀더 측면에 도포하는 서브 단계; (나-3-4) 상기 도전성 페이스트 도포후 100~250℃에서 상기 전면 기판을 건조시킨 다음, 300~450℃에서 소성 공정을 실시하는 서브 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, the step (b) includes (b-1) a sub-step of manufacturing the rod-shaped uneven spacers with alumina; (B-2) For attaching a first spacer holder and a second spacer holder having grooves for fixing the spacer to both edges of the front substrate, and the mesh grid and electrode terminals for applying a voltage to the mesh grid, respectively. A sub step of forming a holder; (B-3) sub-aligning the mesh grid with the anodes and bonding the mesh grid to the front substrate; wherein, in the (b-2) sub-step, the first spacer holder is integrally formed, and The two spacer holders are formed individually so that one spacer can be fitted per one, so that the spacers are sandwiched between the grooves of the first spacer holder, and the spacers are aligned with respect to the phosphor, and in step (b-2), When the length of the support portion in contact with the anode side in the uneven spacer d1, the length of the flesh portion in the center d2, the length of the support portion in contact with the cathode is d3, the first spacer holder and the first The depth of the groove in the two spacer holder is formed to d2, the holder is smaller than the electrode terminal of the mesh grid, the area is formed to a height corresponding to d1 + d2, the ( 3) the sub-step, (B -3-1) the sub-step of applying a paste for fixing please insert a projection of said spacer arranged on the positive electrode of the front substrate, the cut-out portion of the metal mesh grid; (B-3-2) sub-aligning the openings of the mesh grid with the anodes before the fixing paste is hardened; (B-3-3) applying a conductive paste to the edge of the mesh grid on the holder and to the side of the holder on the upper surface of the electrode terminal for electrically connecting the mesh grid to the mesh grid electrode terminal; (B-3-4) after the conductive paste is applied, the front substrate is dried at 100 to 250 ° C., and then a firing step is performed at 300 to 450 ° C., preferably.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자의 방출 전자 포커싱 방법은, 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 배면 기판 및 음극들 상에 도포되어 상기 음극이 일정한 규칙적으로 노출되게 하는 홀들을 갖는 절연층; 상기 절연층 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되어 상기 홀들에 대응하는 개구부를 갖는 게이트들; 상기 홀들에 의해 노출된 음극 상에 형성된 마이크로팁들; 상기 전면 기판 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 양극들; 상기 양극들 상에 도포된 형광체; 및 상기 게이트와 상기 양극들 사이의 공간에 상기 양극들과 상기 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 상기 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이 통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드;를 구비한 전계 방출 소자의 방출 전자 포커싱 방법에 있어서, (가) 상기 게이트에 70~120V의 전압을 인가하고, 상기 양극에는 1KV 이상의 전압을 인가하는 단계; (나) 상기 메쉬 그리드에 인가되는 전압을 -100V~300V로 조절하여 상기 마이크로팁으로부터 방출되는 전자 빔의 최적의 집속 조건을 찾는 단계; (다) 상기 금속 메쉬 그리드에 인가되는 전압을 가변하면서 최적의 색순도를 가지는 조건을 찾되, 이와 동시에 휘도를 고려하여 상기 금속 메쉬 그리드와 게이트 간의 간격(d3-tmesh)을 바꿔가면서, 표시되는 영상(image)의 색순도 및 휘도가 최적인 조건을 찾는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the emission electron focusing method of the field emission device employing the metal mesh grid according to the present invention in order to achieve the above object, the front substrate and the rear substrate disposed to face each other at regular intervals; Cathodes formed in a stripe shape on the rear substrate; An insulating layer having holes on the rear substrate and the cathodes to expose the cathode at regular regular intervals; Gates formed on the insulating layer in a stripe direction crossing the cathodes and having openings corresponding to the holes; Microtips formed on the cathode exposed by the holes; Anodes disposed on the front substrate on a stripe in a direction crossing the cathodes; A phosphor coated on the anodes; And a metal mesh grid having openings through which electrons emitted from the microtips pass in regions corresponding to intersections of the anodes and the cathodes in a space between the gate and the anodes. An emission electron focusing method of a field emission device, comprising: (a) applying a voltage of 70 to 120 V to the gate and applying a voltage of 1 KV or more to the anode; (B) finding an optimal focusing condition of the electron beam emitted from the microtip by adjusting the voltage applied to the mesh grid to -100V to 300V; (C) Finding a condition having an optimal color purity while varying the voltage applied to the metal mesh grid, and at the same time changing the distance between the metal mesh grid and the gate (d3-t mesh ) in consideration of luminance, and displaying the image. and (b) finding a condition in which the color purity and the luminance of the image are optimal.

본 발명에 있어서, 상기 (다) 단계에서, 상기 메쉬 그리드의 인가 전압을 0V로 하고, 상기 메쉬 그리드와 게이트 간의 간격(d3-tmesh)을 100 μm 조절하는 것이 바람직하다.In the present invention, in the step (c), it is preferable to set the applied voltage of the mesh grid to 0V and to adjust the distance between the mesh grid and the gate (d3-t mesh ) by 100 μm.

이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자 및 그 제작 방법과 방출 전자의 포커싱 방법을 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION The field emission element employing the metal mesh grid which concerns on this invention, its manufacturing method, and the focusing method of an emission electron are demonstrated in detail, referring drawings.

도 2는 본 발명에 따른 아크 방지용 금속 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자의 개략적 단면도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 소자는 기본적으로는 기존의 전계 방출 소자와 마찬가지로 투명한 전면 기판(15)과 배면 기판(11)을 구비하고 이들 사이에 스페이서(18)를 배치하여 일정한 간격을 유지하는 구조에, 배면 기판(11) 상에는 스트라이프 상의 음극(12)들과 절연층(13) 및 음극(12)과 교차하는 방향의 스트라이프 상의 게이트(14)들을 순차로 구비하되, 음극(12) 상의 절연층(13)에는 홀(13')들을 형성하고 이 홀(13')들에 의해 노출된 음극(12) 상에는 마이크로팁(12')들을 구비하며, 게이트(14)들에는 홀(13')들에 대응하는 개구부(14')를 구비하며, 그리고, 전면 기판(15)의 내측 대향면 상에는 음극(12)과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 양극(16)들이 형성되고, 양극(16)들 상에는 형광체(17)를 구비한 구조를 갖는다. 다만, 게이트와 양극 사이에 마이크로팁(12')으로 부터 방출되는 전자들을 제어하는 금속 메쉬 그리드(19)를 더 구비하는 점을 특징으로 하고, 이러한 금속 메쉬 그리드를 일정한 위치에 고정되도록 지지하는 스페이서 배치에도 특징이 있다.2 is a schematic cross-sectional view of a field emission device employing the arc preventing metal mesh grid according to the present invention. As shown, the field emission device according to the present invention basically has a transparent front substrate 15 and a back substrate 11, like conventional field emission devices, and has a constant gap therebetween by arranging spacers 18 therebetween. On the rear substrate 11, the cathode 12 on the stripe and the insulating layer 13 and the gate 14 on the stripe in the direction crossing the cathode 12 are sequentially provided, but the cathode 12 Holes 13 ′ are formed in the insulating layer 13 on the substrate 13, and micro-tips 12 ′ are provided on the cathode 12 exposed by the holes 13 ′, and the holes 14 are formed in the gate 14. 13 ') corresponding to the openings 14', and the anodes 16 are formed on the inner facing surface of the front substrate 15 on a stripe in a direction crossing the cathode 12. On the 16) has a structure having a phosphor 17. However, it characterized in that it further comprises a metal mesh grid 19 for controlling the electrons emitted from the microtip 12 'between the gate and the anode, the spacer for supporting the metal mesh grid to be fixed at a certain position The layout is also characteristic.

이와 같은 구성을 갖는 아크 방지용 금속 메쉬 그리드를 갖는 전계 방출 소자는, 도 2 및 도 4a에 도시된 바와 같이, 적,녹,청(R,G,B)색의 1 색상(color) 단위로 개구(open)된 어레이 패턴(array pattern)을 가지는 금속 메쉬(metal mesh) 그리드를 게이트(gate)와 양극(anode) 사이에 넣어줌으로써, -100V~300V 정도의 전압을 인가하여 주더라도 게이트 가장자리(gate edge)에 걸리는 전기장(electric field) 값이 작아져 아크(arcing)를 비교적 잘 방지하고, 아크(arcing) 발생시 이온(ion)들이 음극(cathode)에 손상(damage)을 주기전에 금속 메쉬(metal mesh)에 포집되어 외부 접지(ground)로 빠지게 함으로써, 아크(arcing)에 의한 기계적 손상(damage) 및 양극(anode) 전압 일부가 음극(cathode)에 인가되는 전기적 손상(damage)이 방지된다.The field emission device having the arc preventing metal mesh grid having such a configuration has openings in units of one color of red, green, blue (R, G, and B) colors, as shown in FIGS. 2 and 4A. By inserting a metal mesh grid having an open array pattern between the gate and the anode, the gate edge is applied even when a voltage of about -100V to 300V is applied. The electric field value at the edge is small to prevent arcing relatively well, and metal mesh before the ion damages the cathode when arcing occurs. By being trapped by the trap and falling into an external ground, mechanical damage caused by arcing and electrical damage in which a part of the anode voltage is applied to the cathode are prevented.

이상과 같은 구조를 갖는 전계 방출 소자의 제작 방법은 다음과 같다.The manufacturing method of the field emission element which has the above structure is as follows.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 배면 기판(11) 상에 음극(12) 및 Field emitter arrays(12')를 형성한다. 식각에 의한 팁(Etched tip) 형성 방법이나 스핀트(Spind't)법으로 마이크로팁(12')을 형성하여 FEAs(Field emitter arrays)를 배면 기판(11) 상에 형성한다. 여기서, 매트릭스 어드레싱(Matrix adressing)이 가능한 FEAs이면 위의 2 가지 방식 외에도 사용가능하다.First, as shown in FIG. 2, the cathode 12 and the field emitter arrays 12 ′ are formed on the rear substrate 11. Field emitter arrays (FEAs) are formed on the rear substrate 11 by forming the micro tips 12 'by an etched tip forming method or a spin't method. Here, FEAs capable of matrix addressing may be used in addition to the above two methods.

다음에, 메쉬 그리드(Mesh grid), 스페이서(spacer) 및 형광체(phosphor)가 형성되어 있는 전면 기판을 형성한다. 이는 다음과 같은 순서로 형성된다.Next, a front substrate is formed on which a mesh grid, spacers, and phosphors are formed. It is formed in the following order.

첫째, 도 3a에 도시된 바와 같이, 형광체(Phophor) 및 블랙 매트릭스(black matrix)를 형성한다. 전면 기판(Anode plate)(15) 상에 전극을 패터닝(patterning)한 후 전기영동(Electrophoretic), 스크린 프린팅(screen printing), 슬러리(slurry) 법등으로 형광체(phosphor)(17)를 형성한다. 또한, 블랙매트릭스(black matrix)(미도시)도 통상의 방법으로 형성시킨다. 양극 패턴(Anode pattern)에는 그리드(grid) 전극(22)도 포함되어 있다.First, as shown in FIG. 3A, a phosphor and a black matrix are formed. After the electrode is patterned on the front plate 15, the phosphor 17 is formed by electrophoretic, screen printing, slurry, or the like. In addition, a black matrix (not shown) is also formed in a conventional manner. The anode pattern also includes a grid electrode 22.

둘째, 도 3b에 도시된 바와 같은 스페이서(Spacer)(18)를 형성한다. 형광체 및 블랙 매트릭스 형성 공정이 끝난 전면 기판(anode plate) 위에 스페이서는 다음과 같은 방법으로 형성한다.Second, a spacer 18 as shown in FIG. 3B is formed. The spacer is formed on the front plate (anode plate) after the phosphor and black matrix forming process is as follows.

도 3a에 도시된 바와 같이, 전면 기판(15)의 양쪽 가장자리에 스페이서를 고정하기 위한 스페이서 홀더(spacer holder)(20, 21)를 형성한다. 스페이서 홀더(Spacer holder)(20, 21)에는 스페이서(spacer)를 끼울 수 있는 홈들을 형성시킨다. 스페이서 홀더(Spacer holder)(20, 21)는 통상의 유리로 형성하며 두께는 약 700μm로 한다. 제1스페이서 홀더(20)는 일체형으로 형성하며, 제2스페이서 홀더(21)는 낱개로 형성되어 한개 당 한개의 스페이서를 끼울 수 있도록 한다. 이 홈 사이에 알루미늄(alumina) 재질인 스페이서(spacer)를 끼우고 스페이서(spacer)를 형광체(17)에 대하여 정렬(align)시킨다. 스페이서(18)는 도 3b에 도시된 바와 같이 요철 모양으로 형성된다. 즉, 스페이서(18)는 양극 쪽에 접해있는 지지부분(d1), 가운데의 살부분(d2), 음극(cathode)에 접해있는 지지부분(d3)으로 나뉘어져 있다. 각각의 거리를 도 3에 도시된 바와 같이, d1,d2,d3라고 하면, 이 중 음극(cathode)과 접하게 될 지지부분의 거리 d3값이 다음의 금속 메쉬 그리드 형성 방법에서 설명되듯이 중요하다.As shown in FIG. 3A, spacer holders 20 and 21 for securing the spacers are formed at both edges of the front substrate 15. The spacer holders 20 and 21 form grooves into which spacers can be fitted. The spacer holders 20 and 21 are made of ordinary glass and have a thickness of about 700 μm. The first spacer holder 20 is formed in one piece, and the second spacer holder 21 is formed in a single piece so as to fit one spacer per one. A spacer made of aluminum is sandwiched between the grooves, and the spacer is aligned with respect to the phosphor 17. The spacer 18 is formed in an uneven shape as shown in FIG. 3B. That is, the spacer 18 is divided into a supporting portion d1 in contact with the anode side, a flesh portion d2 in the center, and a supporting portion d3 in contact with the cathode. As shown in FIG. 3, when d1, d2, and d3 are referred to, the distance d3 value of the supporting portion which will come into contact with the cathode is important as described in the following method of forming the metal mesh grid.

세째, 도 3a에 도시된 바와 같이, 메쉬 그리드(Mesh grid)(19)와 그리드 전극(22)을 각각 붙이기 위한 유리 홀더(23) 및 제1,2 스페이서 홀더(holder)(20,21)를 형성한다. 만일 홀더 없이 메쉬 그리드(mesh grid)(19)와 그리드 전극(22)을 바로 붙인다면 스페이서의 단차로 인한 높이 차로 인하여(도 5참조), 메쉬 그리드가 휘어져야 한다. 이를 피하기 홀더(holder)(20, 21, 23)를 다음과 같이 형성한다.Third, as shown in FIG. 3A, the glass holder 23 and the first and second spacer holders 20 and 21 for attaching the mesh grid 19 and the grid electrode 22, respectively, are attached. Form. If the mesh grid 19 and the grid electrode 22 are directly attached without the holder, the mesh grid should be bent due to the height difference due to the step difference of the spacer (see FIG. 5). To avoid this, the holders 20, 21, 23 are formed as follows.

먼저, 형상에 있어서는 메쉬 그리드 전극(22) 보다 약간 작은 면적으로 하며 높이는 메쉬 그리드(mesh grid)가 스페이서 상에 형성될 때 해당하는 높이 즉, d1+d2에 해당하는 높이로 형성한다. 다음에, 재질로는 소다 석회(soda lime) 등 유리(Glass) 재질을 사용한다. 다음에, 제1,2스페이서 홀더(20, 21)에서 홈의 깊이는 d2로 하여 스페이서의 가장자리가 홈에 꼭 맞게 끼일 수 있도록 하고, 홀더(20, 21, 23)을 전면 기판(15)에 붙일 때에는 통상의 접착 페이스트(paste)를 사용하여 붙인다.First, in shape, the area is slightly smaller than the mesh grid electrode 22, and the height is formed at a height corresponding to d1 + d2 when a mesh grid is formed on the spacer. Next, a glass material such as soda lime is used as the material. Next, the depth of the grooves in the first and second spacer holders 20 and 21 is d2 so that the edges of the spacers may fit snugly in the grooves, and the holders 20, 21 and 23 may be attached to the front substrate 15. When pasting, paste using a common adhesive paste (paste).

네째, 도 3c에 도시된 바와 같은 금속 메쉬 그리드(Metal Mesh grid)를 다음과 같은 방법으로 형성한다. 메쉬 그리드의 재질은 스테인리스 강(stainless steel)인 서스(Suss) 또는 인바(Inva) 강을 사용한다. 인바(Inva) 강은 CRT 제조시 새도우 마스크(shadow mask)로 쓰이는 재질로써, 열팽창계수가 일반 서스(Suss)에 비하여 휠씬 작다. 이는 다음의 소성 공정시에 발생하는 열응력을 줄이는데 특히 효과적이다. 따라서, Inva강은 대면적용 FED제조시에 사용된다. 소형 FED제조시에는 통상의 suss강도 가능하다.Fourth, a metal mesh grid as shown in FIG. 3C is formed by the following method. The mesh grid is made of suss or inva steel, which is stainless steel. Inva steel is used as a shadow mask when manufacturing CRTs, and its coefficient of thermal expansion is much smaller than that of general Suss. This is particularly effective in reducing the thermal stress generated during the next firing process. Therefore, Inva steel is used in the manufacture of large-area FEDs. In the manufacture of small FEDs, normal suss strength is also possible.

또한, 메쉬 그리드의 개구부 패턴은 도 4에 도시된 바와 같이, 1 도트(dot) 크기로 된 개구부(19')는 어레이(array)로 형성한다. 하나의 개구부 즉 메쉬도트(mesh dot)(19')에 하나의 형광체 색상(color)(17)이 대응된다. 도 3c에 도시된 바와 같이, 스페이서(spacer)가 실제로 음극(cathode) 및 양극을 지지하는 부분의 사이즈(size)에 해당하는 절개부(19a)를 형성한다. 메쉬 그리드(19)의 두께는 약 50~100μm로 한다.In addition, as shown in FIG. 4, the opening pattern of the mesh grid is formed in an array of openings 19 ′ having a size of one dot. One phosphor color 17 corresponds to one opening, that is, a mesh dot 19 '. As shown in FIG. 3C, a spacer actually forms a cutout 19a corresponding to the size of the cathode and the portion that supports the anode. The thickness of the mesh grid 19 shall be about 50-100 micrometers.

그리고, 전처리 과정으로서, 앞서의 공정에서 만들어진 금속 메쉬 그리드(Metal mesh grid) 내에는 잔류응력이 남아있을 가능성이 있고, 이를 그냥 사용하게 되면 다음 소성 공정 중에 금속 메쉬 그리드의 뒤틀림이 일어날 수 있다. 따라서, 전소성(pre-firing) 공정을 거친다. 즉, 금속 메쉬 그리드를 금속 메쉬 그리드 전체 크기 보다 약간 큰 유리 2개 사이에 끼워넣고 300~500℃ 사이의 온도에서 소성을 행한다. 이렇게 하면, 금속 메쉬 그리드 내 남아있는 잔류응력이 모두 사라져서 소성 공정 후에도 평탄(flat)한 형상을 유지할 수 있다.In addition, as a pretreatment process, there is a possibility that residual stress remains in the metal mesh grid produced in the above process, and if it is simply used, distortion of the metal mesh grid may occur during the next firing process. Therefore, it is subjected to a pre-firing process. That is, the metal mesh grid is sandwiched between two glasses slightly larger than the total size of the metal mesh grid and fired at a temperature between 300 and 500 ° C. In this way, all residual stress remaining in the metal mesh grid disappears, thereby maintaining a flat shape even after the firing process.

다음으로, Al 증착(deposition)을 실시하는데, 소성 공정 중에 금속 메쉬 그리드는 산화되기 때문이다. 금속 메쉬 그리드에 산화가 일어나는 경우 전기 전도도 및 표면 특성이 바뀔 가능성이 있으므로, 매우 부드러운 물질인 Al 금속을 메쉬 그리드의 양면에 코팅(coating)한다. 이 공정은 생략할 수도 있다.Next, Al deposition is performed because the metal mesh grid is oxidized during the firing process. When oxidation occurs in the metal mesh grid, the electrical conductivity and surface properties may change, so Al metal, a very soft material, is coated on both sides of the mesh grid. This step may be omitted.

다섯째, 도 3d에 도시된 바와 같이, 메쉬 그리드(Mesh grid)를 양극(anode)과 정렬하여 전면 기판에 접합시킨다. 먼저, 메쉬 그리드(Mesh grid)의 양극에 대한 정렬(alignment to anode)을 하는데, 홀더(20, 21, 23) 형성 공정을 거친 전면 기판의 양극(16)에 금속 메쉬 그리드(metal mesh grid)(19)를 끼워 넣은 후 고정용 페이스트(paste)를 도포한다. 페이스트는 초기 상태에는 점도가 있으므로 이 때,메쉬 그리드를 양극에 정렬(alignment)시킨다. 정렬(Alignment)을 시킨 후의 형상이 도 4a 및 도 4b에 도시되어 있다. 양극과 메쉬 그리드의 정렬이 끝난뒤 메쉬 그리드가 전면 기판에 페이스트에 의해 고정되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 메쉬 그리드 전극(22)과 메쉬 그리드(mesh grid)(19)를 전기적으로 연결시키기 위하여 도전성 페이스트(Conduting paste)(24)를 도포한다. 다음에, 전면 기판의 건조(drying) 및 소성 페이스트(firing Paste)를 소성하기 위하여 도전성 페이스트 도포후 100~250℃에서 전면 기판을 건조시킨 다음, 300~450℃에서 소성 공정을 실시한다.Fifth, the mesh grid is aligned with the anode and bonded to the front substrate as shown in FIG. 3D. First, an alignment to anode of a mesh grid is performed. A metal mesh grid (A) is formed on the anode 16 of the front substrate through the holder 20, 21, and 23 forming process. 19) and insert the fixing paste. The paste is viscous in its initial state, so that the mesh grid is aligned to the anode. The shape after alignment is shown in FIGS. 4A and 4B. When the mesh grid is fixed to the front substrate by paste after the alignment of the anode and the mesh grid is completed, as shown in FIG. 5, the mesh grid electrode 22 and the mesh grid 19 are electrically connected to each other. In order to apply a conductive paste (Conduting paste) (24). Next, in order to dry the firing and firing paste of the front substrate, after coating the conductive paste, the front substrate is dried at 100 to 250 ° C., and then the firing process is performed at 300 to 450 ° C.

다음에, 마이크로팁(필드 에미터 어레이)들이 형성된 배면 기판(11)과 메쉬 그리드가 정렬된 전면 기판(15)을 결합하여 통상의 방법으로 패키징하여 FED를 얻는다.Next, the back substrate 11 on which the microtips (field emitter arrays) are formed and the front substrate 15 on which the mesh grid is aligned are packaged in a conventional manner to obtain an FED.

이와 같은 방법으로 얻어진 FED는 방출 전자의 포커싱(Focusing)을 조절한다. 즉, 전계 방출 소자가 완성되면 색순도(Color purity) 및 휘도(brightness)를 조정하는데, 다음과 같은 방법으로 조절한다.The FED obtained in this way controls the focusing of the emission electrons. That is, when the field emission device is completed, color purity and brightness are adjusted. The following method is used to adjust the color purity and brightness.

먼저, 통상의 전압을 게이트 및 양극에 인가하는데, 게이트에는 대략 70~120V의 전압을 인가하고, 양극에는 대략 1KV 이상의 전압을 인가한다.First, a normal voltage is applied to the gate and the anode, and a voltage of approximately 70 to 120 V is applied to the gate, and a voltage of approximately 1 KV or more is applied to the gate.

다음에, 메쉬 그리드(MeshGrid)의 전압은 -100V~300V로 조절하여 최적의 마이크로팁(microtip)으로부터 방출된 전자 빔 집속(beam Focusing) 조건을 찾는다.시뮬레이션 결과로는 도 6에 도시된 바와 같이 약 -30~-40V의 메쉬 그리드 전압에서 대부분의 전자들이 편향(deflect)되어, FEA's 쪽으로 되돌아 왔으며, 금속 메쉬그리드의 각 도트 패턴(dot pattern)의 거의 정중앙을 지나는 전자들 만이 해당 형광체(phosphor)를 가격하게 되어, 색순도(color purity)가 좋아지게 된다. 실제 실험에 의한 육안 관측 결과는 -10V~10V 정도의 메쉬 그리드 전압에서 최적의 색순도(color purity)를 얻을 수 있었다.Next, the voltage of the mesh grid is adjusted to -100V to 300V to find an electron beam focusing condition emitted from an optimal microtip. As a simulation result, as shown in FIG. At a mesh grid voltage of about -30 to -40 V, most electrons are deflected and returned to FEA's, and only electrons that pass nearly the center of each dot pattern of the metal mesh grid are phosphors. As a result, the color purity is improved. According to the visual observations of the actual experiment, the optimal color purity was obtained at the mesh grid voltage of about -10V to 10V.

다음에, 앞서와 같이 금속 메쉬 그리드에 인가되는 전압을 가변하여 주면, 최적의 색순도(color purity)를 가지는 조건을 찾을 수 있으나, 이와 동시에 휘도(brightness)를 고려하여야 한다. 이와 같이 휘도를 고려한 측정 결과는 도 7에 나타난 바와 같이, 그리드 전압 Vgrid(grid voltage)에 따른 양극 전류 Ia(anode current)를 살펴보면, 그리드 전압 Vgrid(grid voltage)에 따라서 양극 전류 Ia(anode current)의 값이 급변함을 알 수 있다. 앞서와 같이 색순도(color purity)를 얻기위하여, Vgrid를 거의 0V로 인가하게 되면, Ia 값이 작아져서 2kV의 고전압에서도 원하는 휘도를 얻기 어렵다. 따라서, 색순도(color purity)와 휘도(brightness)를 동시에 얻기 위하여 고려되어져야 할 가장 중요한 인자(factor)가 금속 메쉬 그리드(Metal mesh grid)와 FEAs(Field emitter arrays)의 게이트와의 거리인데, 특히 d3(도 3b 참조)-tmesh(도 5참조)가 중요하다. 여기서, tmesh는 금속 메쉬 그리드의 두께이다. 도 8a에 나타나 있듯이, d3-tmesh의 값 즉 금속 메쉬 그리드와 게이트 간의 거리가 작을수록 전계 방출 소자의 전자빔 궤적(e-beam trajectory)이 좋음을 알 수 있다. 즉, 도 8b에 나타난 바와 같이 이거리가 340μm 정도이면, FEA's의 마이크로팁에서 수직방향으로부터 30。정도의 각도로 방출되는 대부분의 전자들의 궤적(trajectory)은 해당 메쉬 그리드를 통한 해당 형광체를 가격하지 못하고, 이웃하는 형광체(phosphor)를 가격하게 된다. 따라서, FED로 표시되는 영상(image)의 색순도(color purity)가 저하된다.Next, if the voltage applied to the metal mesh grid is varied as described above, a condition having an optimum color purity may be found, but at the same time, brightness should be considered. As shown in this way the measurement results taking into account the brightness 7, the grid voltage V grid (grid voltage) positive electrode current corresponding to the I a (anode current) to look at, the cathode current in accordance with the grid voltage V grid (grid voltage) I a It can be seen that the value of (anode current) changes rapidly. As described above, in order to obtain a color purity, when the V grid is applied at almost 0 V, the value of Ia becomes small, so that desired luminance is difficult to be obtained even at a high voltage of 2 kV. Therefore, the most important factor to be considered in order to obtain both color purity and brightness simultaneously is the distance between the metal mesh grid and the gate of the field emitter arrays (FEAs). d3 (see Figure 3b) -t mesh (see Figure 5) is important. Where t mesh is the thickness of the metal mesh grid. As shown in FIG. 8A, the smaller the value of the d3-t mesh , that is, the distance between the metal mesh grid and the gate, the better the e-beam trajectory of the field emission device. That is, as shown in FIG. 8B, when the distance is about 340 μm, the trajectory of most electrons emitted at an angle of about 30 ° from the vertical direction in the microtip of FEA's does not strike the corresponding phosphor through the mesh grid. In this case, the neighboring phosphors are priced. Therefore, the color purity of the image displayed by the FED is lowered.

따라서, 색순도(color purity)와 휘도(brightness)를 동시에 고려한 그리드 전압 및 d3-tmesh값은 각각 0V 부근 및 100μm 정도가 최적이다.Therefore, grid voltage and d3-t mesh value considering color purity and brightness at the same time are about 0V and about 100μm, respectively.

또한, 전계 방출 소자 제작시에는 게이트와 금속 메쉬 그리드 간의 전류 누설(leakage)이 생기지 않도록 하는 것이 중요하다. 금속 메쉬(metal mesh)와 게이트에 인가되는 전압이 다르므로, 이 거리가 짧아짐에 따라서 메쉬 그리드의 국부적 왜곡에 의한 전류 누설 문제가 발생할 수 있다. 이를 방지하기 위하여 제작 공정에서 메쉬 그리드와 양극을 정렬하여 메쉬 그리드를 전면 기판에 접합하기 전에 메쉬 그리드에서 게이트 쪽으로 향하는 면쪽에 SiO2박막이나, 폴리이미드(polyimide) 등의 절연체등을 사용하여 금속 메쉬 그리드의 전면에 코팅(coating)함으로써, 누설 전류를 방지할 수 있다. 이 공정 사용시에는 금속 메쉬 그리드와 게이트 간의 거리가 거의 0으로 될 수 있다. 이 경우 대부분의 전자가 금속 메쉬 그리드를 통해 양극 쪽으로 가게된다. 따라서, 양극 전류를 증가시킬 수 있게 되어 휘도가 더욱 증가하게 된다.In addition, when manufacturing the field emission device, it is important to prevent current leakage between the gate and the metal mesh grid. Since the voltage applied to the metal mesh and the gate are different, the shortening of this distance may cause a problem of current leakage due to local distortion of the mesh grid. In order to prevent this, before fabricating the mesh grid and anodes in the fabrication process and bonding the mesh grid to the front substrate, the metal mesh may be formed by using an SiO 2 thin film or an insulator such as polyimide on the side of the mesh grid toward the gate. By coating the entire surface of the grid, leakage current can be prevented. When using this process, the distance between the metal mesh grid and the gate can be nearly zero. In this case, most of the electrons are directed toward the anode through the metal mesh grid. Therefore, it is possible to increase the anode current, which further increases the brightness.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 아크(Arcing)에 의한 손상(damage)을 방지하고 방출 전자의 집속(focusing)을 도와주는 메쉬 그리드를 채용한 전계 방출 소자(Field Emission Device)는 게이트와 양극들 사이의 공간에 양극들과 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이 통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드를 구비하고, 또한 이 금속 메쉬 그리드의 위치를 요철 형태의 막대 스페이서로 조정하여 설치함으로써, Arcing시 cathode에 발생되는 damage가 없고, arcing 발생이 최소화 되므로써 anode에 고전압의 인가가 가능하여 고휘되의 FED를 얻을 수 있다. 또한, 금속 메쉬 그리드에 인가하는 전압을 가변함으로써, 전자 beam focusing이 가능하므로, 높이가 큰 spacer를 쓰더라도 display color purity가 좋아진다.As described above, a field emission device employing a mesh grid that prevents damage due to arcing and assists focusing of the emission electrons may include gates and anodes. And a metal mesh grid with openings in the spaces between which the electrons emitted from the microtips pass, in areas corresponding to the intersections of the anodes and cathodes, and the position of this metal mesh grid By adjusting it with the rod spacer of, it is possible to apply the high voltage to the anode because there is no damage to the cathode during arcing and the arcing is minimized to obtain a high brightness FED. In addition, since the electron beam focusing is possible by varying the voltage applied to the metal mesh grid, display color purity is improved even when a large spacer is used.

Claims (19)

일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판;A front substrate and a rear substrate disposed to face each other at regular intervals; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들;Cathodes formed in a stripe shape on the rear substrate; 상기 배면 기판 및 음극들 상에 도포되어 상기 음극이 일정한 규칙적으로 노출되게 하는 홀들을 갖는 절연층;An insulating layer having holes on the rear substrate and the cathodes to expose the cathode at regular regular intervals; 상기 절연층 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되어 상기 홀들에 대응하는 개구부를 갖는 게이트들;Gates formed on the insulating layer in a stripe direction crossing the cathodes and having openings corresponding to the holes; 상기 홀들에 의해 노출된 음극 상에 형성된 마이크로팁들;Microtips formed on the cathode exposed by the holes; 상기 전면 기판 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 양극들; 및Anodes disposed on the front substrate on a stripe in a direction crossing the cathodes; And 상기 양극들 상에 도포된 형광체;를 구비한 전계 방출 소자에 있어서,A field emission device comprising: a phosphor coated on the anodes; 상기 게이트와 상기 양극들 사이의 공간에 상기 양극들과 상기 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 상기 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이 통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드;를 구비한 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.And a metal mesh grid having an opening in the space between the gate and the anodes to allow electrons emitted from the microtips to pass through regions corresponding to intersections of the anodes and the cathodes. A field emission device characterized in that. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 금속 메쉬 그리드는 음극과 나란한 방향으로 요철 형태로 형성된 막대 모양의 스페이서에 지지되며, 상기 스페이서의 요철에서의 돌출부가 삽입되는 절개부를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.The metal mesh grid is supported by a bar-shaped spacer formed in the form of unevenness in a direction parallel to the cathode, the field emission device characterized in that it is formed to have a cut-out portion is inserted into the protrusion of the unevenness of the spacer. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 금속 메쉬 그리드의 상기 게이트 대향면 상에는 절연막이 코팅된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.And an insulating film coated on the gate facing surface of the metal mesh grid. 제1항 또는 제2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 금속 메쉬 그리드는 스테인리스 강으로 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.And the metal mesh grid is formed of stainless steel. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 스페이서는 유리로 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.And the spacer is formed of glass. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전면 기판의 양쪽 가장자리에는 상기 막대 모양의 스페이서 가장자리가 각각 결합되는 홈들을 갖는 스페이서 홀더;가 부착되고, 상기 전면 기판의 4개의 가장자리 중 상기 스페이서 홀더가 형성되지 않는 가장자리에는 상기 금속 메쉬 그리드를 지지하는 유리 홀더 및 이 유리 홀더에 연이은 상기 전면 기판의 영역에 상기 금속 메쉬 그리드에 전압을 인가하기 위한 전극 단자가 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자.A spacer holder having grooves to which the rod-shaped spacer edges are respectively coupled to both edges of the front substrate; and the metal mesh grid is supported at four edges of the front substrate where the spacer holder is not formed. And an electrode terminal for applying a voltage to the metal mesh grid in an area of the front substrate subsequent to the glass holder. 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 배면 기판 및 음극들 상에 도포되어 상기 음극이 일정한 규칙적으로 노출되게 하는 홀들을 갖는 절연층; 상기 절연층 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되어 상기 홀들에 대응하는 개구부를 갖는 게이트들; 상기 홀들에 의해 노출된 음극 상에 형성된 마이크로팁들; 상기 전면 기판 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 양극들; 상기 양극들 상에 도포된 형광체; 및 상기 게이트와 상기 양극들 사이의 공간에 상기 양극들과 상기 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 상기 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이 통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드;를 구비한 전계 방출 소자의 제작 방법에 있어서,A front substrate and a rear substrate disposed to face each other at regular intervals; Cathodes formed in a stripe shape on the rear substrate; An insulating layer having holes on the rear substrate and the cathodes to expose the cathode at regular regular intervals; Gates formed on the insulating layer in a stripe direction crossing the cathodes and having openings corresponding to the holes; Microtips formed on the cathode exposed by the holes; Anodes disposed on the front substrate on a stripe in a direction crossing the cathodes; A phosphor coated on the anodes; And a metal mesh grid having openings through which electrons emitted from the microtips pass in regions corresponding to intersections of the anodes and the cathodes in a space between the gate and the anodes. In the method of manufacturing the field emission device, (가) 상기 배면 기판 상에 상기 음극, 절연층, 게이트 및 마이크로팁들을 형성하는 단계;(A) forming the cathode, insulation layer, gate and microtips on the back substrate; (나) 상기 전면 기판 상에 양극들 및 형광체를 형성하고, 그 위에 상기 금속 메쉬 그리드를 제작하여 그 개구부들이 상기 양극들과 정렬되도록 하여 고정시키는 단계; 및(B) forming anodes and phosphors on the front substrate, fabricating the metal mesh grid thereon, and fixing the openings so that the openings are aligned with the anodes; And (다) 상기 (가) 및 (나) 단계에서 각각 형성된 배면 기판과 전면기판을 결합시켜 패키징하는 단계;를(C) packaging by combining the back substrate and the front substrate formed in the steps (A) and (B), respectively; 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.Method for producing a field emission device comprising a. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 (나) 단계에서 상기 메쉬 그리드의 각 개구부는 상기 각 형광체 색상과 일대일로 대응되도록 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.(메쉬 그리드(19)의 두께는 약 50~100μm로 한다.)In the step (b), each opening of the mesh grid is formed to correspond one-to-one with the color of each phosphor. The method of manufacturing a field emission device according to claim 1, wherein the mesh grid 19 has a thickness of about 50 to 100 μm. ) 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 (나) 단계에서, 상기 메쉬 그리드는 남아 있는 잔류 응력을 제거하기 위하여,In the step (b), in order to remove the residual stress remaining in the mesh grid, 상기 금속 메쉬 그리드를 미리 소성하는 전소성 단계; 및Pre-firing the metal mesh grid; And 상기 전소성된 금속 메쉬 그리드를 이 금속 메쉬 그리드 전체 크기 보다 큰 두 개의 유리 기판 사이에 끼워넣고 300~500℃ 사이의 온도에서 소성을 행하는 단계;를Sandwiching the prefired metal mesh grid between two glass substrates larger than the full size of the metal mesh grid and firing at a temperature between 300 and 500 ° C .; 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.The method of manufacturing a field emission device further comprising. 제9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 전소성 단계에 앞서 상기 금속 메쉬 그리드의 양면 전체에 Al을 증착하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.And depositing Al on both sides of the metal mesh grid prior to the firing step. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 금속 메쉬 그리드는 음극과 나란한 방향으로 요철 형태로 형성된 막대 모양의 스페이서에 지지되며, 상기 스페이서의 요철에서의 돌출부가 삽입되는 절개부를 갖도록 형성된 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.The metal mesh grid is supported by a bar-shaped spacer formed in the shape of concave-convex in a direction parallel to the cathode, the manufacturing method of the field emission device, characterized in that it is formed to have a cut-out portion is inserted into the protrusions in the concave-convex of the spacer. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 (나) 단계에서 상기 금속 메쉬 그리드의 상기 게이트 대향면 상에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.And (b) forming an insulating layer on the gate facing surface of the metal mesh grid in the step (b). 제7항에 있어서, 상기 (나) 단계는,The method of claim 7, wherein the step (b), (나-1) 상기 막대 모양의 요철형 스페이서를 알루미나로 제작하는 서브 단계;(B-1) a sub-step of fabricating the rod-shaped uneven spacers with alumina; (나-2) 상기 전면 기판의 양쪽 가장자리에 상기 스페이서를 고정하기 위한 홈들을 갖는 제1스페이서 홀더와 제2스페이서 홀더 및 상기 메쉬 그리드와 이 메쉬 그리드에 전압을 인가하기 위한 전극 단자를 각각 붙이기 위한 홀더를 형성하는 서브 단계;(B-2) For attaching a first spacer holder and a second spacer holder having grooves for fixing the spacer to both edges of the front substrate, and the mesh grid and electrode terminals for applying a voltage to the mesh grid, respectively. A sub step of forming a holder; (나-3) 상기 메쉬 그리드를 상기 양극들과 정렬하여 상기 전면 기판에 접합시키는 서브 단계;를(B-3) sub-aligning the mesh grid with the anodes and bonding the mesh grid to the front substrate; 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.Method for producing a field emission device comprising a. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 (나-2) 서브 단계에서 상기 스페이서 홀더 유리로 형성하되,(두께는 약 700μm로 한다) 상기 제1스페이서 홀더는 일체형으로 형성하며, 상기 제2스페이서 홀더는 낱개로 형성하여 한개 당 한개의 스페이서를 끼울 수 있도록 하여 상기 제1스페이서 홀더의 홈 사이에 상기 스페이서를 끼우고 상기 스페이서를 형광체에 대하여 정렬시키는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.In the sub-step (b-2), the spacer holder glass is formed (with a thickness of about 700 μm), and the first spacer holder is formed in one piece, and the second spacer holder is formed in one piece, one per piece. And inserting the spacer between grooves of the first spacer holder to align the spacer with respect to the phosphor. 제14항에 있어서, 상기 (나-2) 서브 단계에서,The method according to claim 14, wherein in the sub-step (b-2), 상기 요철 모양의 스페이서에서 양극 쪽에 접해있는 지지부분의 길이를 d1, 가운데의 살부분의 길이를 d2, 상기 음극에 접해있는 지지부분의 길이를 d3라 할 때, 상기 제1스페이서 홀더 및 상기 제2스페이서 홀더에서 홈의 깊이는 d2로 형성하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.When the length of the support portion in contact with the anode side of the uneven spacer is d1, the length of the flesh portion in the center is d2, and the length of the support portion in contact with the cathode is d3, the first spacer holder and the second The depth of the groove in the spacer holder is formed by d2 method of manufacturing a field emission device. 제14항에 있어서, 상기 (나-2) 서브 단계에서,The method according to claim 14, wherein in the sub-step (b-2), 상기 요철 모양의 스페이서에서 양극 쪽에 접해있는 지지부분의 길이를 d1, 가운데의 살부분의 길이를 d2, 상기 음극에 접해있는 지지부분의 길이를 d3라 할 때, 상기 홀더는 상기 메쉬 그리드의 전극 단자 보다 면적은 작고, d1+d2에 해당하는 높이로 형성하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.When the length of the support portion in contact with the anode side of the uneven spacer is d1, the length of the flesh portion in the middle is d2, and the length of the support portion in contact with the cathode is d3, the holder is an electrode terminal of the mesh grid. The area is smaller and is formed at a height corresponding to d1 + d2. 제13항에 있어서, 상기 (나-3) 서브 단계는,The method of claim 13, wherein the (b-3) sub-step, (나-3-1) 상기 전면 기판의 양극들에 정렬된 상기 스페이서들의 돌출부를 상기 금속 메쉬 그리드의 절개부에 끼워 넣은 후 고정용 페이스트를 도포하는 서브 단계;(B-3-1) applying a fixing paste after inserting the protrusions of the spacers aligned with the anodes of the front substrate to the cutout of the metal mesh grid; (나-3-2) 상기 고정용 페이스트가 굳기 전에 상기 메쉬 그리드의 개구부와 상기 양극들을 정렬시키는 서브 단계;(B-3-2) sub-aligning the openings of the mesh grid with the anodes before the fixing paste is hardened; (나-3-3) 상기 메쉬 그리드를 상기 메쉬 그리드 전극 단자와 전기적으로 연결시키기 위하여 도전성 페이스트를 상기 홀더 상에 얹힌 상기 메쉬 그리드의 가장자리와 상기 전극 단자 상면의 상기 홀더 측면에 도포하는 서브 단계;(B-3-3) applying a conductive paste to the edge of the mesh grid on the holder and to the side of the holder on the upper surface of the electrode terminal for electrically connecting the mesh grid to the mesh grid electrode terminal; (나-3-4) 상기 도전성 페이스트 도포후 100~250℃에서 상기 전면 기판을 건조시킨 다음, 300~450℃에서 소성 공정을 실시하는 서브 단계;를(B-3-4) after applying the conductive paste, drying the front substrate at 100 to 250 ° C., and then performing a baking process at 300 to 450 ° C. 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 제작 방법.Method for producing a field emission device comprising a. 일정한 간격을 두고 서로 대향되게 배치된 전면 기판 및 배면 기판; 상기 배면 기판 상에 스트라이프 상으로 형성된 음극들; 상기 배면 기판 및 음극들 상에 도포되어 상기 음극이 일정한 규칙적으로 노출되게 하는 홀들을 갖는 절연층; 상기 절연층 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 형성되어 상기 홀들에 대응하는 개구부를 갖는 게이트들; 상기 홀들에 의해 노출된 음극 상에 형성된 마이크로팁들; 상기 전면 기판 상에 상기 음극들과 교차하는 방향의 스트라이프 상으로 배치된 양극들; 상기 양극들 상에 도포된 형광체; 및 상기 게이트와 상기 양극들 사이의 공간에 상기 양극들과 상기 음극들의 교차점들에 대응하는 영역들에 상기 마이크로팁들로부터 방출된 전자들이 통과할 수 있도록 하는 개구부가 형성된 금속 메쉬 그리드;를 구비한 전계 방출 소자의 방출 전자 포커싱 방법에 있어서,A front substrate and a rear substrate disposed to face each other at regular intervals; Cathodes formed in a stripe shape on the rear substrate; An insulating layer having holes on the rear substrate and the cathodes to expose the cathode at regular regular intervals; Gates formed on the insulating layer in a stripe direction crossing the cathodes and having openings corresponding to the holes; Microtips formed on the cathode exposed by the holes; Anodes disposed on the front substrate on a stripe in a direction crossing the cathodes; A phosphor coated on the anodes; And a metal mesh grid having openings through which electrons emitted from the microtips pass in regions corresponding to intersections of the anodes and the cathodes in a space between the gate and the anodes. In the emission electron focusing method of the field emission device, (가) 상기 게이트에 70~120V의 전압을 인가하고, 상기 양극에는 1KV 이상의 전압을 인가하는 단계;(A) applying a voltage of 70 ~ 120V to the gate, and applying a voltage of 1KV or more to the anode; (나) 상기 메쉬 그리드에 인가되는 전압을 -100V~300V로 조절하여 상기 마이크로팁으로부터 방출되는 전자 빔의 최적의 집속 조건을 찾는 단계;(B) finding an optimal focusing condition of the electron beam emitted from the microtip by adjusting the voltage applied to the mesh grid to -100V to 300V; (다) 상기 금속 메쉬 그리드에 인가되는 전압을 가변하면서 최적의 색순도를 가지는 조건을 찾되, 이와 동시에 휘도를 고려하여 상기 금속 메쉬 그리드와 게이트 간의 간격(d3-tmesh)을 바꿔가면서, 표시되는 영상(image)의 색순도 및 휘도가 최적인 조건을 찾는 단계;를(C) Finding a condition having an optimal color purity while varying the voltage applied to the metal mesh grid, and at the same time changing the distance between the metal mesh grid and the gate (d3-t mesh ) in consideration of luminance, and displaying the image. (c) finding a condition in which the color purity and the luminance of the image are optimal; 포함하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 방출 전자 포커싱 방법.Emission focusing method of a field emission device comprising a. 제18항에 있어서,The method of claim 18, 상기 (다) 단계에서, 상기 메쉬 그리드의 인가 전압을 0V로 하고, 상기 메쉬 그리드와 게이트 간의 간격(d3-tmesh)을 100 μm 조절하는 것을 특징으로 하는 전계 방출 소자의 방출 전자 포커싱 방법.(이 청구항의 모든 치수 즉 양극과 게이트와 의 메쉬 그리드 상호 간의 간격 및 인가 전압이 총체적으로 정의되어야 유효할 것을 사료됨)In the step (c), the applied voltage of the mesh grid is 0V, and the emission electron focusing method of the field emission device, characterized in that to adjust the distance (d3-t mesh ) between the mesh grid and the gate 100μm. All dimensions of this claim, i.e. the spacing between the anode and the gate and the mesh grid between gates and applied voltages, must be defined as a whole.
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