KR20010092894A - 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치 - Google Patents

진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치 Download PDF

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KR20010092894A
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Abstract

전계 방출 장치(100, 150)는 전자 이미터(116)를 갖는 음극판(102, 180)과, 상기 전자 이미터(116)에 의해 방출된 전자(119)에 의해 활성화되는 인광물질(107, 207, 307, 407)을 갖는 양극판(104, 170)과, 그리고 상기 전자 이미터(116)에 의해 방출된 상기 전자(119)의 초점을 맞추기 위한 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118, 158, 218, 318)를 포함한다. 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118, 158, 218, 318)는 상기 음극판(102, 180)에 부착된 랜딩(121, 122, 221, 322)을 갖고, 상기 음극판(102, 180)에서 일정한 간격만큼 떨어진 자체 지지 구조를 제공하기 위해서 상기 랜딩(121, 122, 221, 322, 421) 위를 지나서 확장하는 브리지(120, 220, 320)를 더 갖는다.

Description

진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치{FIELD EMISSION DEVICE HAVING A VACUUM BRIDGE FOCUSING STRUCTURE}
본 발명은 일반적으로 전계 방출 장치에 관한 것이고, 특히, 상기 전계 방출 장치를 위한 초점 맞춤 구조에 관한 것이다.
전계 방출 장치는 본 기술 분야에서 충분히 공지되어왔다. 전계 방출 장치는 음극판에서 전자 이미터로부터 전자빔을 생성한다. 각각의 전자빔은 양극판의 한"스폿(spot)"에 수신되고, 이에 해당하는 "스폿 크기"를 한정한다. 음극판과 양극판 사이의 분리 거리는 얼마간 스폿 크기를 결정한다. 전자빔을 조준하는 초점 마춤 구조를 사용하여 지점 크기를 제어하는 것은 본 기술 분야에 공지되어있다.
고-전압 전계 방출 장치는 음극 전압에 비해 약 4000 볼트보다 더 큰 양극전압에서 동작한다. 이러한 고-전압 장치에서, 음극판과 양극판 사이의 분리 거리는, 음극판과 양극판 사이의 아킹(arcing)과 같은 원치 않는 전기 현상을 방지하도록 충분히 커야만 한다. 원치 않는 전기 현상을 방지하기에 충분한 분리 거리는 결국 원치 않게 큰 스폿 크기를 초래할 수 있다. 그래서, 초점 마춤 구조는 흔히 고-전압 전계 방출 장치에 사용된다.
그러나, 종래 기술의 초점 마춤 구조는, 흔히 초점 전극을 지원하기 위해서 그리고, 전계 방출 장치의 게이트 발췌 전극과 같은 다른 전극으로부터 초점 전극을 분리하기 위해서, 유전층을 사용한다. 게다가, 이러한 지원 유전층은 초점 전극과 다른 장치 전극 사이의 거리를 결정한다.
이러한 종래 기술의 초점 마춤 구조는 몇 가지 단점을 갖는다. 예를 들면, 초점 마춤 구조와 게이트 발췌 전극 사이의 정전용량은 장치의 전력 필요를 증가시킨다. 게다가, 추가적인 지지층의 존재는 가스 상태의 오염물질을 생성할 위험을 증가시킨다. 즉, 오염물질이 상기 지지층으로부터 방출될 수 있다. 가스 상태의 오염물질의 생성은, 전형적으로 상기 전계 방출 장치의 제조시, 마지막 봉합 단계 중에 겪을 수 있는 것과 같은 고온 상태동안 발생 할 수 있다.
따라서, 종래 기술에 대해 동작 전력 요건을 개선하고, 오염물질 레벨을 개선하는 반면, 고-해상도 디스플레이를 위해 필요한 작은 "스폿 크기"를 허가하는 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치에 대한 필요가 존재한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 장치(field emission device having a vacuum bridge focusing structure)의 분해된 투시도.
도 2는 도 1의 섹션 라인(2-2)을 따라 취해진 단면도.
도 3은 도 1의 섹션 라인(3-3)을 따라 취해진 단면도.
도 4는 도 1의 섹션 라인(4-4)을 따라 취해진 단면도.
도 5는, 도 2와 유사한, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른 다수의 가변 크기의 구멍을 한정하는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치의 단면도.
도 6은, 도 2와 유사한, 본 발명의 또 다른 추가적인 실시예에 따른, 주어진 음극에 따라 이웃한 픽셀 사이에 랜딩(landing)을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치의 단면도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전계 방출 장치의 음극판을 위에서 본 도면.
도 8은 도 7의 섹션 라인(8-8)을 따라 취해진 단면도.
도 9는 도 7의 섹션 라인(9-9)을 따라 취해진 단면도.
도 10 내지 도 14는 본 발명에 따른 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 제조 시에 다양한 단계에서 음극판의 단면도.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 각 음극 위로 확장한 하나의 브리지 층을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치의 음극판의 투시도.
도 16은 본 발명이 또 다른 실시예에 따른 각 쌍의 이웃한 게이트 전극 사이에 위치한 하나의 브리지 층을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치의 음극판의 투시도.
도 17은 본 발명의 여전히 또 다른 실시예에 따른 양극판에 부착된 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치의 단면도.
도 18 내지 도 23은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 제조시의 다양한 단계에서 양극판의 단면도.
도 24는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 랜딩 상에 지원되는 스페이서(spacer)를 갖는 전계 방출 장치의 단면도.
도 25는 본 발명의 아직 또 다른 실시예에 따른 진공 브리지 초점 맞춤 구조와 게이트 전극에 인가된 추가적인 전도성 도금을 갖는 전계 방출 장치의 음극판의 투시도.
<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100 : 전계 방출 장치 102 : 음극판
104 : 양극판 105 : 투명 기판
106 : 양극 107 : 인광물질
108 : 기판 109 : 음극
110 : 유전층 112 : 게이트 전극
114 : 이미터 우물 116 : 전자 이미터
117 : 픽셀 118 : 진공 브리지 초점 맞춤 구조
119 : 전자 120 : 브리지
121 : 랜딩 122 : 랜딩
123 : 구멍 124 : 초점 구멍
125 : 게터 브리지 126 : 잔류 가스를 제거하는 물질
127 : 내부영역(interspace) 영역 128 : 레이저 빔
129 : 도트(dots) 130 : 포토-레지스트 층
132 : 시드(seed)층 134 : 제 2 저항층
136 : 전도층 145 : 제 1 저항층
146 : 전도층 147 : 제 2 저항층
150 : FED 158 : 진공 브리지 초점 맞춤 구조
160 : 가변 크기를 갖는 초점 구멍 170 : 양극
180 : 음극판 207 : 제 1 인광물질
218 : 진공 브리지 초점 맞춤 구조 219 : 브리지 층
220 : 브리지 221 : 랜딩
224 : 구멍 307 : 제 2 인광물질
318 : 진공 브리지 초점 맞춤 구조 319 : 브리지 층
320 : 브리지 322 : 랜딩
323 : 게이트 사이의 표면 400 : FED
407 : 제 3 인광물질 418 : 진공 브리지 초점맞춤 구조
419 : 보호층 420 : 브리지
421 : 랜딩 423 : 유전층
424 : 구멍 425 : 제 1 전압원
426 : 독립적으로 제어 가능한 전압원 427 : 전자
428 : 오염물질 602 : 전도층
본 발명은 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치와 상기 전계 방출 장치를 제조하기 위한 방법에 대한 것이다. 본 발명의 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 많은 장점을 제공한다. 예를 들면, 본 발명의 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 자체 지지 방식이다. 자체 지지 특성은 추가적인 지지층에 대한 필요성을 제거한다. 추가적인 지지층의 생략은, 진공 브리지 초점 맞춤 구조와 음극판의 다른 전극 사이에 정전용량을 감소시키는 장점을 초래한다. 감소된 정전용량은 결국 종래 기술에 대한 개선된 전력 요건을 초래한다. 게다가, 유기 혹은 무기물질로 만들어진, 추가적인 지지층에 대한 필요를 제거함으로써, 오염물질이 장치의 진공으로 유입될 위험이 줄어들게 된다.
도면을 간단하고, 명료하게 하기 위해서, 도면에 도시된 요소가 반드시 실제 축적에 맞게 도시될 필요는 없다. 예를 들면, 일부 요소의 크기는 서로 상대적으로 과장되어진다. 게다가, 적절하게 고려된 참조 번호는 해당 요소를 가리키도록 도면 사이에서 반복된다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전계 방출 장치(FED)(100)의 분해된 투시도이다. FED(100)는 음극판(102)과 상기 음극판(102)과 마주보는 양극 판(104)을 포함한다.
음극판(102)은 바람직하게 유리, 석영, 및 이와 유사한 투명한 물질로 만들어진 기판(108)을 포함한다. 기판(108)에 형성된 것은 다수의 음극(109)이다. 음극 (109)은 다수의 전자 이미터(116)에 주소를 지정하는데 유용한 도체의 열이다. 음극(109)은 상기 장치에 대한 전류의 분배를 제어하기 위해서 안정 저항(도시되지않음)을 포함할 수 있다. 유전층(110)은 음극(109) 상에 형성되고, 그리고 다수의 이미터 우물(114)은 유전층(110)내에 형성된다. 스핀디트 팁스(spindt tips)를 포함 할 수 있는 전자 이미터(116)중 하나는 각각의 이미터 우물(114)에 형성된다. 다수의 게이트 전극(112)은 유전층(110)상에 형성되고, 이미터 우물(114)의 주위를 둘러싼다. 게이트 전극(112)은 또한 선택적으로 전자 이미터(116)에 주소를 지정하는데 유용하다. 음극판을 형성하기 위한 방법은 당업자에게 공지되어진다.
양극판(104)은 전자 이미터(116)에 의해 방출된 전자를 받아들이도록 배치된다. 양극판(104)은 투명한 기판(105)을 포함하고, 상기 기판에는 양극(106)이 형성된다. 투명 기판(105)은 바람직하게 유리로 만들어지고, 그리고 양극(106)은 바람직하게 산화 주석 인듐으로 만들어진다.
양극판(104)은 다수의 인광물질(107)을 더 포함하고, 상기 인광물질은 양극(106)상에 형성되며, 양극판(104)의 픽셀을 한정한다. 인광물질(107) 각각은 같은 파장의 빛을 방출 할 수 있어서, 결국 FED(100)는 단색의 디스플레이가 된다. 선택적으로, 인광물질(107)은 다양한 컬러의 빛을 방출할 수 있어서, FED(100)은 다양한 색의 디스플레이가 된다. 양극판을 형성하기 위한 방법은 당업자에게 공지된다.
도 1에서, 전자 이미터(116)는 세 픽셀(117)을 한정한다. 전자가 주어진 픽셀(117)의 전자 이미터(116)에 의해 방출될 때, 상기 전자는 상기 주어진 픽셀 (117)에 해당하는 인광물질(107) 중에 하나를 향하여 초점이 맞추어진다.
본 발명에 따라, FED(100)는, 전자-초점 맞춤 기능을 제공하는, 진공 브리지초점 맞춤 구조(118)를 더 포함한다. 도 1의 바람직한 실시예에서, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 음극판(102)위에 확장되고, 음극판에 부착된 단일 구조이다. 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 전자 이미터(116)에 의해 방출된 전자의 궤도를 제어하는데 유용하다.
진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 도체, 가급적 금속, 가장 바람직하게는 구리로 만들어진다. 일반적으로 본 발명에 따른 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 다수의 랜딩과 다수의 브리지를 갖는다.
상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 다수의 랜딩(122)과 다수의 브리지(120)를 갖는다. 랜딩(122)은 음극판(102)과 물리적인 접촉상태에 있다. 도 1의 바람직한 실시예에서, 랜딩(122)은 유전층(110)에 연결된다. 도 1에 도시된 것처럼, 각각의 랜딩(122)은 네 개의 브리지(120)와 같은 넓이로 퍼진다{랜딩(122)의 각 끝에서는 두 개와}.
각각의 브리지(120)는, 각각이 연결된 랜딩위로 지나서 확장한다. 이러한 방식으로, 브리지(120)는, 내부공간(interspace) 영역(127)을 한정하도록 음극판(102)으로부터 일정한 간격만큼 떨어져 있다. 내부공간 영역(127)은 가급적 진공상태이다. FED(100)내의 압력은 약 1.33×10-4파스칼보다 작거나 혹은 같다. 브리지(120)와 음극판(102) 사이의 분리 거리는 FED(100)내의 바람직한 전계 특성을 제공하도록 선택된다. 내부공간 영역(127)의 이점 중 하나는, 이것이 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)와 두 개 이상의 게이트 전극(112) 사이에 접촉을 방지함으로써 게이트 전극(112)의 전기적 단락을 방지한다는, 것이다.
각각이 게이트 전극(112)과 각각의 음극(109)에서, 전위는 픽셀(117)의 선택적인 주소지정 가능성을 제공하도록 독립적으로 제어 가능하다. 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 또한 독립적으로 제어 가능한 전압원에 연결되도록 설계된다(도시되지 않음).
도 1의 바람직한 실시예에서, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 두 유형 이상의 구멍(opening)을 한정한다. 한 유형의 구멍{도 1에서의 구멍(123)}은, 전자 이미터(116)를 포함하지 않는 하나의 게이트 전극(112)이 일 부분의 주위를 둘러싼다. 구멍(123)은 랜딩(122)과 브리지(120)에 의해서 한정된다. 한편, 제 2 유형의 구멍{다수의 초점 구멍(124)}은 픽셀(117)의 주위를 둘러싸고, 전적으로 브리지(120)에 의해 한정된다.
구멍(123)은 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)와 게이트 전극(112) 사이의 정전용량을 감소하는데 유용하다. 초점 구멍(124)은, 전자 이미터(116)에 의해 방출된 전자의 이차원 이상의 초점을 제공한다. 도 1의 바람직한 실시예에서, 각각의 초점 구멍(124)은 픽셀(117)중 하나를 둘러싸고, 픽셀의 중심에 놓인다.
본 발명의 범위는 픽셀의 중심에 놓인 초점 구멍에만 한정되지 않는다. 본 발명은, 각자의 해당 픽셀에 대해서 중심에 놓이지 않는 초점 구멍을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 FED에 의해 구현될 수 있다. 나아가, 본 발명은, 투사된 영역이 픽셀의 영역보다 적은, 픽셀 상에 투사된 영역을 한정하는 초점 구멍을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 구비하는 FED에 의해, 구현될 수 있다. 이러한구성은 예를 들면 전자 이미터의 축에 대해 가장 큰 발사각을 갖는 전자를 실제로 막는데 유용하다.
진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 자체 지지 방식이다. 즉, 지지층, 벽, 혹은 스페이서와 같은 어떠한 추가적인 구조도 음극판(102)으로부터의 분리 거리를 이루는데 필요하지 않다. 예를 들면, 어떠한 추가적인 구조도 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)와 음극판(102) 사이에 최대 거리를 이룩하는데 필요하지 않다.
자체 지지 특성은 많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 자체 지지 특성은 초점 구멍(124)의 영역에 대한 독립적인 제어를 허가한다. 초점 구멍(124)의 영역은 픽셀(117)의 영역에 한정되지 않는다. 즉, 각 초점 구멍(124)의 영역은, 각각에 해당하는 픽셀(117)중 하나의 영역보다 크거나, 작게 만들어 질 수 있다.
도 2는 도 1의 섹션 라인(2-2)을 따라서 취해진 단면도이다.; 도 3은 도 1의 섹션 라인(3-3)을 따라서 취해진 단면도이다.; 도 4는 도 1의 섹션 라인(4-4)을 따라서 취해진 단면도이다. 도 2, 도 3, 및 도 4에서 도시되어진 것처럼, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는, 최대 분리 간격(h1과 h2)을 갖는 내부공간 영역(127)을 한정하도록, 음극판(102)으로부터 일정한 간격만큼 떨어져있다. 분리 거리(h1과 h2)는 같은 거리 혹은 다른 거리일 수 있다. 픽셀(117)중 하나의 전자 이미터(116)에 의해 방출된 전자(119)가 도 2에 또한 도시된다.
누화(cross-talk)는 FED에서 색 순도(color purity)를 감소시키는 현상이다. 누화는, 하나의 인광물질을 선택적으로 활성화시키려는 전자가 바람직하지 않게 또다른 인광물질을 활성화시킬 때 발생한다.
FED(100)에서, 누화는 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)의 이차원 이상의 초점에 의해 감소한다. 누화는, 도 2에 나타난 것처럼 특히 넓은 발사각을 갖는 전자를 물리적으로 차단함으로써 더 감소될 수 있다. 각 초점 구멍(124)의 면적은, 일부 전자의 물리적인 차단에 기인한 누화 개선 및 효율 감소에 따라, 최적화 될 수 있다.
도 2와 도 3에서 도시되어진 것처럼, 브리지(118, 120)는 게이트 전극(112)으로부터의 최대 분리 거리(h1과 h2)를 갖는다. h1과 h2의 값은 바람직한 초점 효과를 얻도록 선택된다. 바람직한 실시예의 동작에서, 양극(106)에서의 전위는 약 4000 볼트이고,; 게이트 전극(112)에서의 전위는 약 80 볼트이고,; 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)에서의 전위는 약 접지 전위이다. 더욱이, 음극판(102)과 양극판(104) 사이의 거리는 가급적 대략 1mm이고, 하나의 픽셀(117)의 면적은 가급적 대략 0.126㎟이다. 이러한 구성에 대해서, h1과 h2의 값은 대략 26㎛로 선택된다.
h1과 h2의 예시적인 값은 종래 기술에서 흔히 보게되는 초점 전극과 게이트 전극 사이의 분리 거리보다 분명히 더 크다. 게이트 전극과 초점 전극 사이의 정전용량 값은 두 전극 사이의 분리 거리에 반비례하기 때문에, 게이트 전극(112)과 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118) 사이의 정전용량은 분명히 종래 기술의 정전용량보다 더 작다. 더 낮은 정전용량은 결국 종래 기술에 비해 전력 손실을 줄이는 이점을 초래한다.
도 5는, 도 2의 단면도와 유사한, 본 발명의 추가적인 실시예에 따른, 다수의 가변의 크기를 갖는 초점 구멍(160)을 한정하는 진공 브리지 초점 맞춤 구조(158)를 갖는 전계 방출 장치(150)의 단면도이다. 가변의 크기를 갖는 초점 구멍(160)은 예를 들면, 컬러 전계 방출 디스플레이에서 컬러 밸런스를 이룩하는데 유용하다.
도 5의 실시예에서, 양극판(170)은 제 1 인광물질(207), 제 2 인광물질 (307), 그리고 제 3 인광물질(407)을 갖는다. 각각의 인광물질(207, 307, 407)은 다른 것과는 구별되는 색의 빛을 방출한다. 컬러 밸런스를 이룩하기 위해서, 상기 제 3 인광물질(407)에 대한 전류는 상기 제 2 인광물질(307)에 대한 전류보다 더 높아야 하고, 그리고 상기 제 2 인광물질(307)에 대한 전류는 상기 제 1 인광 물질(207)에 대한 전류보다 더 높아야 한다.
더 큰 전류를 얻기 위해서, 상기 제 3 인광물질(407)과는 반대에 놓인 음극판(180)의 전자 이미터(116)의 수는 상기 제 2 인광물질(307)과 반대에 놓인 전자 이미터(116)의 수보다 더 많다. 구멍(160)은 FED(150)의 픽셀의 주위를 둘러싸고 있으므로, 상기 제 3 인광물질(407)과 반대의 위치에 놓인 구멍(160)의 크기는 상기 제 2 인광물질(307)과 반대의 위치에 놓인 구멍(160)의 크기보다 더 크다. 이와 유사하게, 상기 제 2 인광물질(307)과 반대의 위치에 놓인 구멍(160)의 크기와 전자 이미터(116)의 수는 각각 상기 제 1 인광물질(207)과 반대에 놓인 구멍(160)의 크기와 전자 이미터의 수(116)보다 더 크다.
본 발명의 범위는 상대적인 크기와 상대적인 전류로 이루어진 이러한 특수한 구성에만 제한되지 않는다. 오히려, 컬러 밸런스를 이룩하기에 적합한 임의의 구성이 본 발명의 범위에 포함된다. 게다가, 별개의 인광물질 사이에서 효율의 변화에 맞추기 위해서 초점 구멍의 크기와 전류의 크기를 변화시키는 것이 바람직하다.
도 6은, 도 2의 단면도와 유사한, 본 발명의 여전히 추가적인 실시예에 따른, 음극(109)중 하나를 따라 이웃한 픽셀(117) 사이의 랜딩(121)을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)를 갖는 FED(100)의 단면도이다. 도 6의 실시예에서, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)는 두 유형 이상의 랜딩을 포함한다. 제 1 유형은, 도 1과 도 4에서 도시된 것처럼, 이웃한 게이트 전극(112) 사이에 있고, 게이트 전극(112)의 방향에 있는 픽셀(117)에서 제거된, 랜딩(122)을 포함한다. 제 2 유형은, 도 6에서 도시된 것처럼, 이웃한 픽셀(117)의 중간에 위치하고, 유전층 (110)에 부착된, 랜딩(121)을 포함한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 FED(100)의 음극판(102)의 위에서 본 도면이다. 도 7은 또한 게터(getter) 브리지(125)를 도시한다. 상기 게터 브리지(125)는 인접한 구멍(123) 사이에 위치하고, 한 쌍의 랜딩(122)과 함께 있다. 일반적으로, 본 발명에 따른 게터 브리지는, 이 브리지에 부착되어 잔류 가스를 제거하는 물질을 가진 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 브리지이다.
도 8은 도 7의 섹션 라인(8-8)을 따라 취해진 단면도이고, 나아가 게터 브리지(125)를 도시한다. 게터 브리지(125)는 음극판(102)과는 반대에 놓인 표면을 한정한다. 바람직한 실시예에 따라, 잔류 가스를 제거하는 물질(126)은 게터 브리지(125)에 의해 한정된 표면을 덮는다.
잔류 가스를 제거하는 물질(126)은 티타늄, 크롬, 및 이와 유사한 물질이고, FED(100) 내에서 진공 환경을 유지하고, 가스 상태의 오염물질을 제거하는데 유용하다. 일반적으로, 잔류 가스를 제거하는 물질(126)은 게터 브리지(125)의 표면에 부착되도록 승화될 수 있는 물질이다. 가급적, 잔류 가스를 제거하는 물질(126)로 티나튬이 사용된다.
도 9는 도 7의 섹션 라인(9-9)을 따라 취해진 단면도이다. 도 9에 도시되어진 것처럼, 잔류 가스를 제거하는 물질(126)은, 먼저 음극판(102)의 표면에 잔류 가스를 제거하는 물질의 하나 이상의 도트(129)를 제공함으로써, 게터 브리지(125)상에 부착된다. 도트(129)의 위치는, 도 9에서 화살표로 표시된 레이저 빔(128)에 의해 도트(129)에 접근을 가능하도록 선택된다. 도트(129)의 위치는 게다가 상기 레이저 빔(128)에 의해 승화된 물질이 게터 브리지(125)의 표면에 부착되도록 선택된다.
FED(100)의 봉합과 진공 감압(evacuation)에 이어서, 레이저 빔(128)의 방향은 기판(108)과 유전층(110)을 통과하여 도트(129)을 가열하도록 향하게 된다. 도트(129)의 잔류 가스를 제거하는 물질은 그리하여 승화되고 게터 브리지(125)에 부착된다.
도 10 내지 도 14는, 도 6의 단면도와 유사한, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)의 제조의 다양한 단계에서 음극판(102)의 단면도이다. 먼저, 음극판 (102)이 제조된다. 스핀디트 팁 전자 이미터를 갖는 음극판을 제조하기 위한 방법은 당업자에게 공지된 것이다.
음극판(102)이 제조되어진 후, 음극판(102)의 표면은, 도 10에 도시된 것처럼, 포토-레지스트(photo-resist) 층(130)으로 덮인다. 층(130)의 대표적인 두께는 약 25㎛이다. 일반적으로, 층(130)의 두께는 음극판(102)과 진공 브리지 구조(118) 사이의 분리 거리를 결정한다.
도 11에 도시된 것처럼, 층(130)은 광-노출(photo-exposure)과 현상 방법을 사용하여 패터닝된다. 층(130)의 패턴(pattern)은 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 랜딩과 브리지의 위치를 한정한다.
층(130)이 패터닝된 후 , 도 12에서 도시된 것처럼, 층(130)은 용융(reflow)되도록 열이 가해진다. 상기 용융은 결국 층(130)의 수직한 표면을 제거한다. 층(130)의 둥굴고, 경사진 표면은 이후에 상기 층(130)에 부착되는 층들의 연속성을 보장한다. 바람직한 실시예에서, 음극판(102)과 층(130)은 표준 대기 압력에서, 공기중에 1 내지 5분 동안 120℃에서 베이킹(baked)된다.
층(130)에 열을 가한 후, 시드(seed)층(132)이, 도 13에서 도시한 것처럼, 층(130)위에 형성된다. 상기 시드층(132)은 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)에 쓰이는 부피가 큰 금속을 전기 도금하는데 유용하다. 바람직한 실시예에서, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)에 쓰이는 부피가 큰 금속은 구리이다. 구리에 대해서, 시드층(132)으로 유용한 물질은 크롬과 구리이다. 즉, 크롬층은 층(130)에 편리한 방법으로 부착되고, 그리고 구리층이 크롬층에 부착된다. 크롬층은 대략 500Å일 수 있고, 그리고 구리층은 대략 10,000Å일 수 있다.
시드층(132)을 형성한 후, 및 도 13에 도시된 것처럼, 제 2 저항층(134)이 시드층(132)에 형성된다. 제 2 저항층(134)은 층(130)과 같은 포토레지스트 물질로 만들어질 수 있다.
도 14에 도시된 것처럼, 제 2 저항 층(134)은 광-노출과 현상 방법을 사용하여 패터닝된다. 제 2 저항층(134)의 패턴은 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)에서 구멍의 위치를 한정한다.
제 2 저항층(134)을 패터닝한 후, 전도층(136)은, 도 14에 도시된 것처럼, 전기도금, 전기를 사용하지 않은 도금(electroless), 및 이와 유사한 도금을 사용하여 시드층(132)에 부착된다. 전도층(136)은 가급적 구리, 금, 니켈, 및 이와 유사한 금속으로 만들어진다. 바람직한 실시예에서, 전도층(136)은 대략 10㎛의 두께를 갖는다.
전도층(136)을 형성한 후, 제 2 저항층(134)은 광-노출과 현상에 의해 제거된다. 이후, 시드층(132)은 층(130)을 노출하도록 선택적으로 에칭(etching)되고, 그리고 층(130)은 편리한 제거 약품을 사용하여 제거된다.
본 발명에 따른 전계 방출 장치는 위에서 기술된 실시예로 제한되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은, 장치의 판(plate)에 걸쳐서 확장된 단일 구조보다는 다수의 공간적으로 떨어진 브리지 층을 포함하는 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치에 의해 구현된다.
도 15는, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른, 각 음극(109) 방향으로, 음극의 위로 확장하는 하나의 브리지 층(219)을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조(218)를갖는 FED(100)의 음극판(102)의 투시도이다. 음극판(102)은 다수의 음극(109)을 가지며, 이중 하나가 도 15에 도시된다. 진공 브리지 초점 맞춤 구조(218)은 다수의 브리지 층(219)을 가지며, 이것은 도 15에 도시된다. 도 15의 실시예에서, 각각의 브리지 층(219)은 음극(109)중 하나에 위에 놓이고, 음극 중 하나의 방향으로 확장한다.
브리지 층(219) 각각은 다수의 브리지(220)와 다수의 랜딩(221)을 갖는다. 브리지(220) 각각은 픽셀(117)중 하나 위에 놓인 구멍(224)을 한정한다. 브리지(220)는 또한 진공 브리지 초점 맞춤 구조(218)와 게이트 전극(112) 사이에 절연을 제공한다. 브리지(220)는 나아가 게이트 전극(112)의 전기적인 단락을 방지한다. 각 랜딩(221)은 두 개의 인접한 픽셀(117)의 중간에 위치한다.
도 15의 실시예의 브리지 층(219)은 많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 각 브리지 층(219)에서 전위는 독립적으로 제어될 수 있다. 오히려, 브리지 층(219)은 연결되어있지 않고, 그리고 브리지 층(219) 각자가 독립적으로 제어 가능한 전압원에 연결된다(도시되지 않음). 선택적으로, 브리지 층(219)은, 음극판(102)의 방출 영역의 바깥쪽과 같은, 임의의 위치에서 공통 전압원에 연결될 수 있다(도시되지 않음).
도 16은, 본 발명의 여전히 또 다른 실시예에 따른, 인접한 게이트 전극(112) 각 쌍 사이에 위치한 하나의 브리지 층(319)을 갖는 진공 브리지 초점 맞춤 구조(318)를 갖는 FED(100)의 음극판(102)의 투시도이다. 도 16에 도시된 것처럼, 게이트 전극(112)은 다수의 게이트 사이의 표면(323)을 한정한다. 하나의 브리지 층(319)이 게이트 사이의 표면(323)중 하나에서 유전층(110)에 부착된다. 브리지 층(319)은 게이트 전극(112)의 방향으로, 음극판(102)을 가로질러 확장한다.
각각의 브리지 층(319)은 다수의 브리지(320)와 다수의 랜딩(322)을 갖는다. 도 16의 실시예에서, 브리지(320)는 구멍을 한정하지 않는다. 오히려, 서로 하나의 픽셀(117)을 가로질러 마주보는 두 개의 임의의 브리지(320)는 이것의 갭을 한정한다. 이러한 구성은 주로 음극(109)의 방향으로 일차원 이상의 초점을 가능하게 한다. 브리지(320)의 높이는 원하는 초점 효과를 야기하도록 선택된다. 랜딩(322)은 픽셀(117)의 바깥쪽에서 유전층(110)에 연결된다.
도 16의 실시예에서 브리지 층(319)은 많은 이점을 제공한다. 예를 들면, 각 브리지 층(319)에서 전위는 독립적으로 제어될 수 있다. 각 브리지 층(319)에서 전위의 독립적인 제어는 픽셀(117)의 각각으로부터 초점의 범위를 독립적으로 제어하도록 사용될 수 있다. 이러한 성능은, 패키지를 봉합하는 동안 발생 할 수 있는 음극판(102)과 양극판(104)의 약간의 어긋남을 정정하는데 사용될 수 있을 것이다.
각 브리지 층(319)에서 전위의 독립적인 제어는 또한 진공 브리지 초점 맞춤 구조(318)와 음극판(102) 사이의 정전용량에 기인한 전력 손실을 줄이는데 사용될 수 있다. FED(100)이 동작하는 동안, 게이트 전극(112)은 순차적으로 주소 지정된다. 하나의 게이트 전극(112)이 주소 지정되는 동안, 전위는 비디오 데이터에 따라 음극(109)에 인가된다.
주소 지정된 하나의 게이트 전극(112)은 한 쌍의 브리지 층(319)의 중간에 위치한다. 이 한 쌍의 브리지 층(319)에 인가된 전위는 초점 효과를 얻도록 선택된다. 전력 요건을 줄이기 위해서, 남은 브리지 층(319)에서 전위는 남은 브리지 층(319)과 음극(109)과 같은 음극판(102)의 전극 사이에 전압차를 최소화하도록 선택된다.
정전용량에 기인한 전력손실은 전압 차이의 제곱에 비례하므로, 나머지 브리지 층(319)과 음극판(102)의 전극 사이의 전위차를 최소화하는 것은 이들 전압 차이에 기인한 최종 전력 손실을 최소화시킨다. 남은 브리지 층(319)에 대한 최적 전위는 하나의 게이트 전극(112)이 주소 지정될 때마다 결정되고, 음극(109)에 인가된 주어진 전위의 셋에 기초하여 결정된다.
오히려, 브리지 층(319)은 연결되지 않고, 그리고 각 브리지 층(319)은 독립적으로 제어 가능한 전압원에 연결된다(도시되지 않음). 선택적으로, 브리지 층(319)은 음극판(102)의 방출 영역의 바깥쪽과 같은 임의의 위치에서 공통 전압원에 연결될 수 있다(도시되지 않음).
진공 브리지 초점 맞춤 구조(318)는 자체 지지 방식이다. 브리지(320)는 그리하여 유전층(110)과의 분리 거리를 유지하기 위한 아래에 놓이는 지지층을 필요로 하지 않는다. 오히려, 브리지(320)와 음극판(102) 사이의 내부공간 영역(127)은 진공상태이다. 진공상태는 고체(유전체 혹은 유기물질과 같은)의 유전 상수 보다 더 낮은 유전 상수를 갖는 특성이 있기 때문에, 브리지(320)와 음극(109) 사이의 정전용량은 고체 지지층을 사용하고, 자체지지 방식이 아닌 유사한 구조보다 더 낮다.
진공 브리지 초점 맞춤 구조(318)는 도 10 내지 도 14를 참조로 설명된 접근법을 사용하여 만들어질 수 있다. 선택적으로, 브리지 층(319)은 와이어(wire) 결합 방법을 사용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 범위는 또한 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 음극판에 부착시키는 것에 한정되지 않는다. 본 발명은 또한 양극판에 부착된 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치에 의해 구현된다. 양극판에 부착하기 위한 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 도 1내지 도 16을 참조로 설명된 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조중 임의의 하나를 포함할 수 있다.
도 17은, 본 발명의 여전히 또 다른 실시예에 따른, 양극판(104)에 부착된 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)를 갖는 FED(400)의 단면도이다. 도 17의 실시예에서, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)은 도 6을 참조로 설명된 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)와 유사한 구조를 갖는다.
도 17의 실시예에서, 보호층(419)은 인광물질(107)에 형성된다. 보호층(419)은 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)을 제조하는 동안 인광물질(107)을 보호한다. 가급적, 보호층(419)은 알루미늄으로 만들어지고, 또한 인광물질(107)에 의해 방출된 빛을 반사하는 역할을 한다.
FED(400)는 나아가 보호층(419)에 형성된 유전층(423)을 포함한다. 유전층 (423)은 인광물질(107) 사이의 공간에 위치한다. 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)는 다수의 랜딩(421)과 다수의 브리지(420)를 갖는다. 랜딩(421)은 유전층(423)에 부착된다. 브리지(420)는 다수의 구멍(424)을 한정한다. 각 구멍(424)은 하나의 인광물질(107)위에 놓인다. 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)는 자체 지지 방식이므로, 각 구멍(424)과 양극판(104) 사이의 분리 거리를 제공하기 위해 어떠한 지지층도 필요하지 않다.
더욱이, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)의 자체 지지 특성은 각 초점 구멍(424)의 영역이 해당하는 픽셀의 영역보다 더 작게 만들어지게 한다. 도시하기 위해서, 각 인광물질(107)과 구멍(424)의 모양은 원으로 가정한다. 나아가 도 17에 나타난 바와 같이, 각 구멍(424)의 지름(d)은 각 인광물질(107)의 지름(D)보다 더 작다. 따라서, 각 구멍(424)의 영역은 각 인광물질(107)의 영역보다 작다.
인광물질보다 더 작은 초점 구멍은, 양극판(104)에서 나오고 그리고 도 17에서 화살표로 표시된 오염물질(428)을 물리적으로 차단하는데 유용하다. 전자 이미터(116)와 같은 장치 요소의 오염은 그리하여 개선된다.
FED(400)의 동작에서, 전위는 제 1 전압원(425)을 사용하여 양극(106)에 인가된다. 동시에, 양극(106)에서의 전위보다 더 낮은 전위가 독립적으로 제어 가능한 전압원(426)을 사용하여 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)에 인가된다. 전자(427)는 전자 이미터(116)에서 방출되고, 그리고 인광물질(107)에서의 고전위를 향하여 끌린다. 전자(427)가 인광물질(107)을 활성화할 때, 오염물질(428)이 생성될 것이다.
본 발명에 따라, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)를 제조하기 위한 방법은 도 18내지 도 23에 도시된다. 도 18은 제조 과정의 중간 단계에서 양극판(104)의(단면에서) 일 부분을 도시한다.
도 18에서 도시된 것처럼, 보호층(419)의 증착에 이어서, 유전층(423)이 보호층(419) 상에 패터닝된다. 유전층(423)을 형성한 후에, 및 나아가 도 18에 도시된 것처럼, 제 1 저항층(145)이 양극판(104)에 인가된다. 제 1 저항층(145)은 광-노출과 현상 방법을 사용하여 패터닝된다. 제 1 저항층(145)의 패턴은 랜딩(421)에 부착하기 위한 위치를 한정하는데 유용하다. 플러스 저항 혹은 마이너스 저항은 좋은 선명도를 얻는데 사용된다. 제 1 저항층(145)의 두께는 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)의 높이를 결정하는데 유용하다.
제 1 저항층(145)이 패터닝된 후, 도 19에 도시된 것처럼, 제 1 저항층(145)은 용융되도록 열이 가해진다. 이러한 가열은 결국 제 1 저항층(145)의 수직한 표면을 제거한다. 제 1 저항층(145)의 둥글고, 비탈진 표면은 제 1 저항층(145) 상에 후속하여 증착되는 층들의 연속성을 보장한다. 예를 들면, 양극판(104)과 제 1 저항층(145)은 표준 대기 압력에서 공기 중에 1내지 5분 동안 120℃에서 베이킹될 수 있다.
제 1 저항층(145)에 열을 가하는 단계에 이어서, 전도층(146)은, 도 20에 도시된 것처럼, 제 1 저항층(145) 상에 형성된다. 전도층(146)은 가급적 전도 졸-겔(sol-gel)이다. 전도 졸-겔은, 가급적 금속 알콕사이드(alcoxide) 화합물, 유기 금속 화합물, 및 교차 결합 화합물 중 하나와 메틸 알콜, 에틸 알콜, 물, 및 이와 유사한 용제를 화합하여, 만들어진다. 예를 들어, 나트륨 바나듐산염과 같은 교차 결합 화합물은, 전도 졸-겔을 형성하기 위해서, 나트륨 바나듐산염 1g 대 물 10g의 비율로 물과 화합될 수 있다. 졸-겔은 그리하여, 스피닝(spinning), 분사, 딥 코팅(dip coating), 증기 증착 및 이와 유사한 편리한 증착술을 사용하여 증착된다. 전도층(146)의 전형적인 두께는 대략 1㎛이다. 그러나 다른 두께도 사용될 수 있다.
전도층(146)을 형성한 후, 제 2 저항층은, 도 21에 도시된 것처럼, 전도층(146)에 인가된다. 제 2 저항층(147)은 광-노출과 현상 방법을 사용하여 패터닝된다. 제 2 저항층(147)의 패턴은 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)에서 구멍(424)의 위치를 한정 하는데 유용하다.
제 2 저항층(147)을 형성한 이후에, 전도층(146)은, 도 22에 도시된 것처럼, 선택적으로 에칭된다. 상기 선택적인 에칭은 결국 전도층(146)의 노출된 부분을 제거한다. 전도층(146)의 선택적인 에칭은 오히려 불화 수소산과 같은 습식 에칭액을 사용하여 이루어진다. 불화 수소산은, 제 1 저항층(145)이 충분히 손상을 입지 않았기 때문에, 양극판(104)을 부식시킬 수 없다. 다른 에칭액 또한 양극판(104)의 표면에 영향을 끼치지 않은 체 사용될 수 있다.
선택적으로 전도층(146)을 에칭하는 단계에 이어서, 제 1 저항층(145)과 제 2 저항층(147)은 도 23에 도시되어진 것처럼 제거된다. 제 1 저항층(145)과 제 2 저항층(147)은 아세톤과 같은 편리한 용제를 사용하여 제거된다. 이러한 방식으로, 진공 브리지 초점 맞춤 구조(418)는 양극판(104) 상에 형성된다.
도 24는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른, 진공 브리지 초점 맞춤 구조 (118)의 랜딩(122) 상에 지원된 스페이서(500)를 갖는 FED(100)의 단면도이다. 스페이서(500)는 음극판(102)과 양극판(104) 사이의 분리 거리를 유지하는데 유용하다. 스페이서(500)는 유전체, 높은 정전용량의 물질, 및 이와 유사한 편리한 물질로 만들어진다. 과도 전류가 스페이서(500)를 통해서 음극과 양극을 통해 흐르는 것을 방지하는 동안, 스페이서(500)의 물질은 음극(102)과 양극(104) 사이의 전위차를 유지하도록 선택된다.
스페이서(500)는 가급적 랜딩(122)에 부착된다. 부착은, 스페이서(500)의 가장자리에 랜딩(122)의 표면 물질에 접착될 수 있는 임의의 물질을 제공함으로써 수행될 수 있다(도시되지 않음).
예를 들어, 스페이서(500)는 유전체로 만들어진 립(RIB)을 포함할 수 있다. 상기 립의 가장자리는 금으로 코팅되고, 랜딩(122)의 표면은 금으로 코팅된다. 스페이서(500)의 가장자리의 금은 열 압축 접착과 같은 편리한 접착 방법으로 랜딩(122)의 표면의 금에 접착된다.
랜딩(122)은 스페이서(500)에서 전위를 제어하는데 유용하다. 랜딩(122)은 또한 스페이서(500)의 아래로 확장하는 음극(109) 부분과 같은 밑에 놓인 전극으로부터 스페이서(500)의 분리를 보장하는데 유용한 컴플라이언트(compliant)층을 제공한다.
도 25는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 게이트 전극(112) 상에 형성된 전도층(602)을 갖는 FED(100)의 투시도이다. 게이트 전극(112)에 인가된 전도층(602)은 게이트 전극(112)의 일 부분에 추가적인 전도 영역을 제공하는 효과를 갖는다. 상기 추가적인 전도 영역은 게이트 전극(112)의 저항을 낮추는데 유용하다. 일반적으로, 더 낮은 저항은 게이트 전극(112)에서 더 낮은 전압 강하를 제공하고, 전계 방출 디스플레이의 해당 전력 요건에서의 감소를 제공한다. 전도층(602)은, 상술된큰 부피의 금속으로 전기도금하는 시드층과 전도 졸-겔 기술을 사용하여 진공 브리지 초점 맞춤 구조(118)와 결합하여 형성된다.
본 발명의 특정 실시예를 도시하고 기술하였지만, 더 많은 변형과 개선이 당업자에게 발생할 것이다. 예를 들면, 양극과 양극판 상의 보호층은, 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 랜딩이 상기 양극판의 투명한 기판에 부착될 수 있도록 패터닝될 수 있다. 다른 추가 실시예로서, 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 주어진 전계 방출 장치의 음극판과 양극판 각각에 부착될 수 있다. 또 다른 추가 실시예로서, 전계 방출 장치를 제조하기 위한 방법은, 금속을 사용하여 상기 전계 방출 장치의 양극판 상에 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예로서, 전계 방출 장치를 제조하기 위한 방법은, 졸-겔을 사용하여 상기 전계 방출 장치의 음극판 상에 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 게다가, 본 발명은, 적외선 디스플레이, 아날로그-디지털 신호 변환기, 및 이와 유사한 음극 발광 디스플레이 이외의 장치에서 구현될 수 있다.
본 발명이 도시된 특정한 형태에 한정되지 않는 것으로 이해되기를 원하고, 첨부된 청구의 범위에서 본 발명의 정신과 범위에서 벗어나지 않은 모든 변형을 포함하려고 한다.
요약하면, 본 발명은 진공 브리지 초점 맞춤 구조를 갖는 전계 방출 장치에 관한 것이고, 상기 전계 방출 장치를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명의 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 오염물질 가스의 감소, 전력 필요의 감소와 같은 많은장점을 제공한다.

Claims (5)

  1. 전계 방출 장치에 있어서,
    다수의 전자 이미터를 갖는 음극판과,
    상기 다수의 전자 이미터에 의해 방출된 전자를 받도록 배치된 양극판과, 및
    상기 음극판 과 상기 양극판 중 하나에 배치된 진공 브리지 초점 구조를 포함하되,
    상기 진공 브리지 초점 구조는 다수의 상기 전자 이미터에 의해 방출된 상기 전자의 궤도를 제어하는, 전계 방출 장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 상기 다수의 전자 이미터의 위에 놓인 제 1 구멍(opening)을 한정하고, 상기 제 1 구멍은 상기 다수의 전자 이미터의 중앙에 놓이고, 상기 음극판은 제 2의 다수의 전자 이미터를 더 포함하며, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 제 2의 다수의 전자 이미터의 위에 놓인 제 2 구멍을 한정하고, 그리고 상기 제 1 구멍은 상기 제 2 구멍보다 더 작은, 전계 방출 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 랜딩(landing)과 브리지를 포함하고, 상기 랜딩은 상기 음극판과 상기 양극판 중 하나에 배치되고, 그리고 상기 브리지는 상기 랜딩과 동일하게 퍼지고, 상기 음극판과 상기 양극판 중 상기 하나 사이의 내부공간 영역을 한정하도록 상기 음극판과 상기 양극판 중 하나로부터 떨어진, 전계 방출 장치.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 자체 지지 방식이고, 상기 전계 방출 장치는 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 상기 랜딩과 상기 양극판 사이에 확장된 스페이서를 더 포함하며, 상기 스페이서는 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조의 상기 랜딩에 부착된, 전계 방출 장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 음극판은 다수의 음극을 더 포함하고, 상기 진공 브리지 초점 맞춤 구조는 다수의 브리지 층을 포함하며, 상기 다수의 브리지 층 각각은 상기 다수의 음극 중 하나 위에 놓이고, 상기 다수의 음극 중 하나의 방향으로 확장하고, 그리고 상기 다수의 브리지 층 각각은 독립적으로 제어 가능한 전압원에 연결되도록 조정되는, 전계 방출 장치.
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