KR20050051836A - Field emission display device - Google Patents

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KR20050051836A
KR20050051836A KR1020030085495A KR20030085495A KR20050051836A KR 20050051836 A KR20050051836 A KR 20050051836A KR 1020030085495 A KR1020030085495 A KR 1020030085495A KR 20030085495 A KR20030085495 A KR 20030085495A KR 20050051836 A KR20050051836 A KR 20050051836A
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이상조
안상혁
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 전면 기판과 후면 기판 사이에 전자빔 집속을 위한 그리드 기판을 배치함과 아울러, 후면 기판에 대한 그리드 기판의 지지 구조를 개선한 전계 방출 표시장치에 관한 것으로서,The present invention relates to a field emission display device having a grid substrate for electron beam focusing between a front substrate and a rear substrate, and an improved structure of supporting the grid substrate with respect to the rear substrate.

전계 방출 표시장치는 임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과; 제1 기판 상에 형성되는 적어도 1의 게이트 전극과; 제1 절연층을 사이에 두고 적어도 1의 게이트 전극 위에 배치되는 복수의 캐소드 전극들과; 캐소드 전극에 마련되는 전자 방출원과; 전자 방출원을 노출시키는 홀들을 형성하며 제1 기판의 최상부에 위치하는 제2 절연층과; 전자 방출원에 대응하는 개구부들을 가지면서 제2 절연층 위에 배치되는 그리드 전극과; 제2 기판 상에 형성되는 적어도 1의 애노드 전극과; 적어도 1의 애노드 전극 일면에 위치하는 형광막을 포함한다.The field emission display device includes: first and second substrates disposed to face each other at random intervals; At least one gate electrode formed on the first substrate; A plurality of cathode electrodes disposed on at least one gate electrode with a first insulating layer interposed therebetween; An electron emission source provided at the cathode electrode; A second insulating layer formed on top of the first substrate and forming holes for exposing the electron emission source; A grid electrode disposed over the second insulating layer having openings corresponding to the electron emission sources; At least one anode electrode formed on the second substrate; It includes a fluorescent film located on one surface of at least one anode electrode.

Description

전계 방출 표시장치 {FIELD EMISSION DISPLAY DEVICE}Field emission display {FIELD EMISSION DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전계 방출 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전면 기판과 후면 기판 사이에 전자빔 집속을 위한 그리드 기판을 배치함과 아울러, 후면 기판에 대한 그리드 기판의 지지 구조를 개선한 전계 방출 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field emission display, and more particularly, to arrange a grid substrate for electron beam focusing between a front substrate and a rear substrate, and to improve a support structure of the grid substrate for the rear substrate. It is about.

통상의 전계 방출 표시장치(FED; field emission display)는 후면 기판 위에 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 절연층을 사이에 두고 서로 교차하는 스트라이프 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극에 전자 방출원인 에미터가 마련되며, 전면 기판의 일면에 애노드 전극과 더불어 적색, 녹색 및 청색의 형광막들이 형성된 구조로 이루어진다.A typical field emission display (FED) is formed in a stripe pattern in which cathode electrodes and gate electrodes cross each other with an insulating layer interposed on a rear substrate, and an emitter as an electron emission source is provided on the cathode. In addition, an anode electrode is formed on one surface of the front substrate, and a red, green, and blue fluorescent film is formed.

상기 전, 후면 기판은 밀봉재에 의해 가장자리가 접합된 후 내부가 배기되어 진공 용기를 구성하며, 진공 용기 내부에는 다수의 스페이서가 장착되어 표시장치의 내, 외압 차이에 의해 진공 용기에 가해지는 압력을 견디고, 전면 기판과 후면 기판을 일정한 간격으로 유지시킨다.The front and rear substrates are evacuated after the edges are joined by a sealing material to form a vacuum container, and a plurality of spacers are mounted inside the vacuum container to apply pressure to the vacuum container due to a difference in internal and external pressure of the display device. It withstands and maintains the front and back substrates at regular intervals.

이로서 캐소드 전극과 게이트 전극에 소정의 구동 전압을 인가하고, 애노드 전극에 수백∼수천 볼트의 (+)전압을 인가하면, 캐소드 전극과 게이트 전극의 전압 차에 의해 에미터 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출된다. 방출된 전자들은 애노드 전극에 인가된 고전압에 이끌려 전면 기판을 향하게 되고, 대응하는 형광막에 충돌하여 이를 발광시킴으로써 소정의 표시가 이루어진다.Thus, when a predetermined driving voltage is applied to the cathode electrode and the gate electrode, and a positive voltage of several hundred to several thousand volts is applied to the anode electrode, an electric field is formed around the emitter due to the voltage difference between the cathode electrode and the gate electrode. Electrons are emitted. The emitted electrons are attracted to the front substrate by the high voltage applied to the anode electrode, and impinge on the corresponding fluorescent film to emit light, thereby making a predetermined display.

또한, 상기한 구성의 전계 방출 표시장치는 에미터에서 방출되는 전자빔을 집속시키고, 진공 용기 내에서 아크 방전시 후면 기판에 형성된 부재들에 대한 아크 방전의 영향을 차단하기 위한 목적으로 전, 후면 기판 사이에 그리드 기판을 배치하고 있다. 그리드 기판은 후면 기판과 그리드 기판 사이에 배치되는 하부 스페이서들과, 전면 기판과 그리드 기판 사이에 배치되는 상부 스페이서들에 의해 전, 후면 기판과 일정한 간격을 유지하며 진공 용기 내에 장착된다.In addition, the field emission display device having the above-described configuration focuses the electron beam emitted from the emitter and the front and rear substrates for the purpose of blocking the influence of the arc discharge on the members formed on the rear substrate during the arc discharge in the vacuum container. The grid substrate is disposed in between. The grid substrate is mounted in the vacuum container at regular intervals from the front and rear substrates by lower spacers disposed between the rear substrate and the grid substrate and upper spacers disposed between the front substrate and the grid substrate.

그런데 전술한 구조에서는 상부 스페이서와 하부 스페이서간 정렬도가 어긋나게 되면, 그리드 기판이 변형될 수 있고, 진공 용기 일부에 외압이 강하게 작용하여 진공 용기가 파손될 우려가 있다. 또한 그리드 기판은 하부 스페이서 이외 부분에서 떠있는 형상이기 때문에, 표시장치 구동시 진동이 생겨 소음이 발생할 수 있다. 더욱이 전술한 구조에서는 그리드 기판과 후면 기판 사이에 아크 방전이 생길 수 있으며, 이로 인해 후면 기판에 형성된 전극들과 에미터가 손상되는 문제가 발생할 수 있다.However, in the above-described structure, if the alignment between the upper spacer and the lower spacer is misaligned, the grid substrate may be deformed, and an external pressure may be strongly applied to a part of the vacuum container, thereby causing the vacuum container to be damaged. In addition, since the grid substrate is floating in portions other than the lower spacers, vibration may occur when driving the display device, thereby generating noise. Moreover, in the above-described structure, arc discharge may occur between the grid substrate and the rear substrate, which may cause damage to the electrodes and emitters formed on the rear substrate.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 그리드 기판과 후면 기판 사이의 아크 방전을 방지하고, 그리드 기판의 진동과 이로 인한 소음 문제를 해결하며, 하부 스페이서를 생략하여 표시장치의 제조와 조립 공정을 단순화할 수 있는 전계 방출 표시장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to prevent the arc discharge between the grid substrate and the back substrate, to solve the vibration problem and the noise caused by the grid substrate, omit the lower spacer It is to provide a field emission display device that can simplify the manufacturing and assembly process of the device.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 상에 형성되는 적어도 1의 게이트 전극과, 제1 절연층을 사이에 두고 적어도 1의 게이트 전극 위에 배치되는 복수의 캐소드 전극들과, 캐소드 전극에 마련되는 전자 방출원과, 전자 방출원을 노출시키는 홀들을 형성하며 제1 기판의 최상부에 위치하는 제2 절연층과, 전자 방출원에 대응하는 개구부들을 가지면서 제2 절연층 위에 배치되는 그리드 전극과, 제2 기판 상에 형성되는 적어도 1의 애노드 전극과, 적어도 1의 애노드 전극 일면에 위치하는 형광막을 포함하는 전계 방출 표시장치를 제공한다.First and second substrates disposed at random intervals, at least one gate electrode formed on the first substrate, and a plurality of cathode electrodes disposed on the at least one gate electrode with the first insulating layer therebetween; And a second insulating layer having an opening corresponding to the electron emitting source, a second insulating layer disposed on the top of the first substrate and forming holes for exposing the electron emission source provided in the cathode electrode, the holes for exposing the electron emission source. A field emission display device comprising a grid electrode disposed on a layer, at least one anode electrode formed on a second substrate, and a fluorescent film positioned on one surface of the at least one anode electrode.

상기 그리드 전극은 금속 기판 또는 도전막으로 이루어진다.The grid electrode is made of a metal substrate or a conductive film.

상기 제2 절연층은 그리드 전극의 개구부와 같거나 작은 크기의 홀들을 형성하며, 바람직하게 10Å∼500㎛ 두께로 형성된다.The second insulating layer forms holes having a size equal to or smaller than that of the opening of the grid electrode, and is preferably 10 μm to 500 μm thick.

상기 전계 방출 표시장치는 게이트 전극과 전기적으로 연결되면서 전자 방출원과 임의의 간격을 두고 제1 절연층 위에 배치되는 대향 전극을 더욱 포함하며, 이 경우 제2 절연층과 그리드 전극이 전자 방출원과 함께 대향 전극의 일부를 노출시키며 형성된다.The field emission display further includes an opposite electrode disposed on the first insulating layer at an arbitrary distance from the electron emission source while being electrically connected to the gate electrode, wherein the second insulating layer and the grid electrode are connected to the electron emission source. It is formed while exposing a part of the counter electrode together.

상기 전자 방출원은 카본계 물질, 바람직하게 카본 나노튜브, 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C60(fulleren) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진다.The electron emission source consists of any one or combination of carbonaceous materials, preferably carbon nanotubes, graphite, diamond, diamond-like carbon, C 60 (fulleren).

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이며, 도 3은 도 1에 도시한 제1 기판의 부분 평면도이다.1 is a partially exploded perspective view of a field emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial cross-sectional view illustrating an assembled state of FIG. 1, and FIG. 3 is a partial plan view of the first substrate illustrated in FIG. 1.

도면을 참고하면, 전계 방출 표시장치는 임의의 간격을 두고 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 포함한다. 제1 기판(2)에는 전계 형성으로 전자를 방출하는 구성이 제공되고, 제2 기판(4)에는 전자에 의해 가시광을 방출하여 소정의 이미지를 구현하는 구성이 제공된다.Referring to the drawings, the field emission display device includes a first substrate 2 and a second substrate 4 which are disposed to face each other at arbitrary intervals and constitute a vacuum container. The first substrate 2 is provided with a configuration for emitting electrons by forming an electric field, and the second substrate 4 is provided with a configuration for emitting visible light by the electrons to implement a predetermined image.

보다 구체적으로, 제1 기판(2) 위에는 게이트 전극(6)들이 일방향(도면의 Y 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되고, 게이트 전극(6)들을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 제1 절연층(8)이 위치한다. 제1 절연층(8) 위에는 캐소드 전극(10)들이 게이트 전극(6)과 교차하는 방향(도면의 X 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되며, 게이트 전극(6)과 캐소드 전극(10)의 교차 영역마다 캐소드 전극(10)의 일측 가장자리에 전자 방출원인 에미터(12)가 위치한다.More specifically, the gate electrodes 6 are formed in a stripe pattern along one direction (Y direction in the drawing) on the first substrate 2, and cover the gate electrodes 6 on the entire inner surface of the first substrate 2. The first insulating layer 8 is located. On the first insulating layer 8, the cathode electrodes 10 are formed in a stripe pattern along the direction in which the gate electrodes 6 intersect the gate electrode 6 (the X direction in the drawing), and the gate electrode 6 and the cathode electrode 10 cross each other. In each region, the emitter 12 which is the electron emission source is located at one edge of the cathode electrode 10.

본 실시예에서 에미터(12)는 균일한 두께로 형성되는 면 전자원으로서, 바람직하게 카본계 물질, 가령 카본 나노튜브, 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C60(fulleren) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어진다.In this embodiment, the emitter 12 is a plane electron source formed to have a uniform thickness, and preferably any one of carbon-based materials, such as carbon nanotubes, graphite, diamond, diamond-like carbon, and C 60 (fulleren). Is made up of a combination.

그리고 에미터(12)를 노출시키는 홀(14a)들을 형성하며 제1 기판(2)의 최상부에 제2 절연층(14)이 형성되고, 제2 절연층(14) 위에 에미터(12)에 대응하는 개구부(16a)들을 갖는 그리드 기판(16)이 위치한다. 이 때, 제2 절연층(14)의 홀(14a)과 그리드 기판(16)의 개구부(16a)는 에미터(12)를 중심으로 게이트 전극(6) 방향을 따라 소정의 여유분을 가지며, 제2 절연층(14)의 홀(14a)은 그리드 기판(16)의 개구부(16a)와 같거나 작은 크기로 형성된다.Then, holes 14a exposing the emitter 12 are formed, and a second insulating layer 14 is formed on the top of the first substrate 2, and the emitter 12 is disposed on the second insulating layer 14. A grid substrate 16 with corresponding openings 16a is located. At this time, the hole 14a of the second insulating layer 14 and the opening 16a of the grid substrate 16 have a predetermined margin along the direction of the gate electrode 6 with respect to the emitter 12. The hole 14a of the second insulating layer 14 is formed to have a size equal to or smaller than the opening 16a of the grid substrate 16.

따라서 본 실시예에서 그리드 기판(16)은 제2 절연층(14)과 면 접촉하며 제1 기판(2) 상에 고정되고, 제2 절연층(14) 두께에 상응하는 높이로 캐소드 전극(10) 및 에미터(12) 위에 배치된다. 이로서 제2 절연층(14)은 캐소드 전극(10)과 그리드 기판(16)을 절연시키며 캐소드 전극(10)과 그리드 기판(16)의 간격을 일정하게 유지시키는 하부 스페이서로 기능한다. 이러한 제2 절연층(14)은 박막 혹은 후막의 절연층으로서, 마스크 패턴을 이용한 공지의 스크린 인쇄 또는 감광성 절연 물질을 이용한 포토리소그래피 공정으로 용이하게 패터닝될 수 있다.Therefore, in the present embodiment, the grid substrate 16 is in surface contact with the second insulating layer 14 and is fixed on the first substrate 2, and the cathode electrode 10 has a height corresponding to the thickness of the second insulating layer 14. ) And emitter 12. As a result, the second insulating layer 14 insulates the cathode electrode 10 and the grid substrate 16 and functions as a lower spacer for keeping the gap between the cathode electrode 10 and the grid substrate 16 constant. The second insulating layer 14 is an insulating layer of a thin film or a thick film, and may be easily patterned by a known screen printing using a mask pattern or a photolithography process using a photosensitive insulating material.

그리고 제1 기판(2) 상에는 게이트 전극(6)의 전계를 제1 절연층(8) 위로 끌어올리는 대향 전극(18)이 위치할 수 있다. 대향 전극(18)은 제1 절연층(8)에 형성된 비아 홀(8a)을 통해 게이트 전극(6)과 접촉하여 이와 전기적으로 연결되며, 캐소드 전극(10)들 사이에서 에미터(12)와 임의의 간격을 두고 위치한다. 상기 대향 전극(18)은 에미터(12)에 보다 강한 전계가 인가되도록 하여 에미터(12)로부터 전자들을 양호하게 방출시키는 역할을 한다.In addition, an opposing electrode 18 may be disposed on the first substrate 2 to pull the electric field of the gate electrode 6 over the first insulating layer 8. The opposite electrode 18 is in contact with and electrically connected to the gate electrode 6 through a via hole 8a formed in the first insulating layer 8, and between the emitter 12 and the cathode electrodes 10. Located at random intervals. The counter electrode 18 serves to emit a good electron from the emitter 12 by allowing a stronger electric field to be applied to the emitter 12.

이와 같이 제1 절연층(8) 상에 대향 전극(18)이 위치할 때에, 제2 절연층(14)과 그리드 기판(16)은 에미터(12)와 함께 대향 전극(18)의 일부를 노출시키도록 형성되는 것이 바람직하다. 이는 표시장치 구동시 대향 전극(18)과 마주하는 에미터(12)의 가장자리로부터 대향 전극(18)을 향해 전자가 방출되므로, 제2 절연층(14)의 홀(14a)과 그리드 기판(16)의 개구부(16a)를 통해 상기 전자들을 온전하게 통과시키기 위함이다.When the counter electrode 18 is positioned on the first insulating layer 8 as described above, the second insulating layer 14 and the grid substrate 16 together with the emitter 12 form a part of the counter electrode 18. It is preferably formed to expose. Since electrons are emitted toward the counter electrode 18 from the edge of the emitter 12 facing the counter electrode 18 when the display device is driven, the hole 14a of the second insulating layer 14 and the grid substrate 16 are driven. In order to pass the electrons intact through the opening (16a) of the ().

상기 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 애노드 전극(20)이 형성되고, 애노드 전극(20)의 일면에는 적색, 녹색 및 청색의 형광막들(22)과 흑색막(24)으로 이루어진 형광 스크린(26)이 형성된다. 애노드 전극(20)은 인듐 틴 옥사이드(ITO)와 같은 투명 전극으로 구비된다. 한편, 형광 스크린(26) 표면에는 메탈 백(metal back) 효과에 의해 화면의 휘도를 높이는 금속막(도시하지 않음)이 위치할 수 있으며, 이 경우 투명 전극을 생략하고, 금속막을 애노드 전극으로 사용할 수 있다.An anode electrode 20 is formed on one surface of the second substrate 4 opposite to the first substrate 2, and red, green, and blue fluorescent films 22 and black are formed on one surface of the anode electrode 20. A fluorescent screen 26 consisting of a film 24 is formed. The anode electrode 20 is provided as a transparent electrode such as indium tin oxide (ITO). On the other hand, the surface of the fluorescent screen 26 may be a metal film (not shown) to increase the brightness of the screen by the metal back (metal back) effect, in which case the transparent electrode is omitted, and the metal film is used as the anode electrode Can be.

상기한 제1 기판(2)과 제2 기판(4)은 그 사이에 다수의 스페이서(28)들을 배치한 상태에서 밀봉재(도시하지 않음)에 의해 가장자리가 접합된 다음, 도시하지 않은 배기구를 통해 그 내부가 배기되어 진공 용기를 구성한다. The first substrate 2 and the second substrate 4 are edge-bonded by a sealant (not shown) in a state where a plurality of spacers 28 are disposed therebetween, and then through an exhaust port not shown. The interior thereof is exhausted to form a vacuum vessel.

이와 같이 구성되는 전계 방출 표시장치는, 외부로부터 게이트 전극(6), 캐소드 전극(10), 그리드 기판(16) 및 애노드 전극(20)에 소정의 전압을 공급하여 구동하는데, 일례로 게이트 전극(6)에는 수∼수십 볼트의 (+)전압이, 캐소드 전극(10)에는 수∼수십 볼트의 (-)전압이, 그리드 기판(16)에는 수십∼수백 볼트의 (+)전압이, 애노드 전극(20)에는 수백∼수천 볼트의 (+)전압이 인가된다.The field emission display device configured as described above is driven by supplying a predetermined voltage to the gate electrode 6, the cathode electrode 10, the grid substrate 16, and the anode electrode 20 from the outside. 6) a positive voltage of several to several tens of volts, a positive voltage of several to several tens of volts to the cathode electrode 10, a positive voltage of several tens to several hundreds of volts to the grid substrate 16, and an anode electrode. A positive voltage of several hundred to several thousand volts is applied to (20).

이로서 게이트 전극(6)과 캐소드 전극(10)의 전압 차에 의해 에미터(12) 주위에 전계가 형성되어 에미터(12)로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 그리드 기판(16)에 인가된 (+)전압에 이끌려 제2 기판(4)으로 향하면서 그리드 기판(16)의 개구부(16a)를 통과한 다음, 애노드 전극(20)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 화소의 형광막(22)에 충돌함으로써 이를 발광시켜 소정의 표시가 이루어진다.As a result, an electric field is formed around the emitter 12 by the voltage difference between the gate electrode 6 and the cathode electrode 10, and electrons are emitted from the emitter 12, and the emitted electrons are applied to the grid substrate 16. Led by the positive voltage to the second substrate 4 and passed through the opening 16a of the grid substrate 16, followed by the high voltage applied to the anode electrode 20 to form the fluorescent film 22 of the pixel. By colliding with the light, it emits light, thereby making a predetermined display.

여기서, 본 실시예에 의한 전계 방출 표시장치는 그리드 기판(16)이 제2 절연층(14) 두께(t)에 상응하는 높이를 두고 캐소드 전극(10) 및 에미터(12) 위에 배치됨에 따라, 하부 스페이서를 구비한 종래의 전계 방출 표시장치와 비교하여 그리드 기판(16)이 캐소드 전극(10)에 근접 배치된다. 따라서 상기 구조에서는 에미터(12)에 보다 강한 전기장이 형성되어 에미터(12)의 전자 방출량이 증가하고, 그 결과 화면 휘도가 향상되며, 전자빔 집속 효과가 강화되어 타화소 발광에 의한 색번짐이 억제되는 장점이 예상된다.In the field emission display according to the present exemplary embodiment, the grid substrate 16 is disposed on the cathode electrode 10 and the emitter 12 at a height corresponding to the thickness t of the second insulating layer 14. In comparison with the conventional field emission display device having a lower spacer, the grid substrate 16 is disposed closer to the cathode electrode 10. Therefore, in the above structure, a stronger electric field is formed in the emitter 12 to increase the electron emission amount of the emitter 12, and as a result, the screen brightness is improved, and the electron beam focusing effect is enhanced, thereby suppressing color bleeding due to the emission of other pixels. The benefits are expected.

이 때, 제2 절연층(14)은 10Å∼500㎛ 두께로 형성되어 캐소드 전극(10)과 그리드 기판(16)의 간격을 10Å∼500㎛ 범위로 유지하는 것이 바람직하다. 이는 제2 절연층(14)의 두께가 10Å 미만이면, 그리드 기판(16)에 의한 전자빔 집속 효과가 저하되고, 캐소드 전극(10)과 그리드 기판(16)이 쇼트될 우려가 있으며, 제2 절연층(14)의 두께가 500㎛을 초과하면 제2 절연층 벽면에 전자 차징(charging)이 생길 수 있어 전자빔 왜곡 및 아킹(arcing)이 발생할 수 있기 때문이다.At this time, it is preferable that the second insulating layer 14 is formed to have a thickness of 10 μs to 500 μm to maintain the gap between the cathode electrode 10 and the grid substrate 16 in the range of 10 μs to 500 μm. If the thickness of the second insulating layer 14 is less than 10 mm, the electron beam focusing effect by the grid substrate 16 may be lowered, and the cathode electrode 10 and the grid substrate 16 may be shorted. This is because if the thickness of the layer 14 exceeds 500 mu m, electron charging may occur on the wall surface of the second insulating layer, and electron beam distortion and arcing may occur.

또한, 본 실시예에 의한 전계 방출 표시장치는 그리드 기판(16)이 제2 절연층(14)에 밀착 배치됨에 따라, 그리드 기판(16)의 떨림에 의한 소음 발생을 억제하고, 캐소드 전극(10)과 그리드 기판(16)의 전압 차에 의해 발생하는 캐소드 전극(10)과 그리드 기판(16) 사이의 아크 발생을 차단하여 아크 방전에 의한 캐소드 전극(10)의 손상을 방지하는 장점이 있다.In addition, in the field emission display device according to the present exemplary embodiment, as the grid substrate 16 is closely disposed on the second insulating layer 14, the generation of noise due to the tremor of the grid substrate 16 is suppressed, and the cathode electrode 10 The arc generation between the cathode electrode 10 and the grid substrate 16 generated by the voltage difference between the grid substrate 16 and the grid substrate 16 is prevented, thereby preventing damage to the cathode electrode 10 due to the arc discharge.

더욱이, 본 실시예에서 제2 절연층(14)이 하부 스페이서로 기능함에 따라, 종래의 하부 스페이서 제작과 조립 공정을 제2 절연층(14) 형성과 패터닝 공정으로 대체할 수 있어 전계 방출 표시장치의 제조 공정을 단순화하는 장점이 예상된다.Furthermore, as the second insulating layer 14 functions as the lower spacer in this embodiment, the conventional lower spacer fabrication and assembly process can be replaced with the formation and patterning process of the second insulating layer 14, thereby enabling the field emission display device. The advantage of simplifying the manufacturing process is expected.

한편, 상기에서는 제2 절연층(14) 상부에 그리드 기판(16)이 배치된 구성을 설명하였으나, 금속 재질의 그리드 기판(16) 대신 제2 절연층(14) 위에 도전막 형태의 그리드 전극이 위치할 수 있다. 그리드 전극은 전도성 후막 또는 박막으로 이루어지며, 전술한 그리드 기판(16)과 동일한 패턴으로 형성될 수 있다.Meanwhile, in the above, the structure in which the grid substrate 16 is disposed on the second insulating layer 14 has been described. However, instead of the metal grid substrate 16, the grid electrode in the form of a conductive film is formed on the second insulating layer 14. Can be located. The grid electrode is made of a conductive thick film or a thin film, and may be formed in the same pattern as the grid substrate 16 described above.

그리고 상기에서는 제2 절연층(14)이 상기 홀(14a)들을 제외하고 그리드 기판(16)의 하부 전체에 형성되는 구성을 설명하였고, 제2 절연층(14)의 홀(14a)과 그리드 기판(16)의 개구부(16a)가 사각 형상인 경우를 도시하였으나, 제2 절연층(14)의 평면 형상과, 제2 절연층(14)의 홀(14a) 및 그리드 기판(16)의 개구부(16a) 형상은 전술한 설명과 도면에 한정되지 않는다. In the above description, a configuration in which the second insulating layer 14 is formed on the entire lower portion of the grid substrate 16 except for the holes 14a is described. The holes 14a and the grid substrate of the second insulating layer 14 are described. Although the case where the opening part 16a of the 16 is rectangular shape was shown, the planar shape of the 2nd insulating layer 14, the hole 14a of the 2nd insulating layer 14, and the opening part of the grid substrate 16 ( 16a) The shape is not limited to the above description and drawings.

또한, 상기에서는 게이트 전극(6)이 스트라이프 형상이고, 애노드 전극(20)이 제2 기판(4)의 내면 전체에 형성되는 구조에 대해 설명하였으나, 게이트 전극이 제1 기판의 내면 전체에 형성되고, 애노드 전극이 캐소드 전극과 교차하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되는 구조도 가능하다.In addition, in the above, the structure in which the gate electrode 6 has a stripe shape and the anode electrode 20 is formed on the entire inner surface of the second substrate 4 has been described. However, the gate electrode is formed on the entire inner surface of the first substrate. In addition, a structure in which the anode electrode is formed in a stripe pattern along a direction crossing the cathode electrode is possible.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

이와 같이 본 실시예에서는 그리드 기판이 캐소드 전극에 근접 배치됨에 따라, 에미터에 보다 강한 전기장이 인가되어 에미터의 전자 방출량이 증가하며, 전자빔 집속 효과가 강화되어 타화소 발광에 의한 색번짐을 억제할 수 있다. 그리고 그리드 기판의 떨림에 의한 소음을 최소화하며, 캐소드 전극과 그리드 기판의 전압 차에 의해 발생하는 아크 방전을 억제하여 아크 방전에 따른 캐소드 전극의 손상을 방지할 수 있다. 또한, 하부 스페이서의 제작과 조립 공정을 제2 절연층 형성 공정을 대체할 수 있어 표시장치의 제조 공정을 단순화할 수 있다.In this embodiment, as the grid substrate is disposed close to the cathode electrode, a stronger electric field is applied to the emitter to increase the electron emission amount of the emitter, and the electron beam focusing effect is enhanced to suppress color bleeding caused by other pixel emission. Can be. In addition, it is possible to minimize the noise caused by the tremor of the grid substrate and to prevent the arc discharge generated by the voltage difference between the cathode electrode and the grid substrate, thereby preventing damage to the cathode electrode due to the arc discharge. In addition, the process of fabricating and assembling the lower spacer may replace the process of forming the second insulating layer, thereby simplifying the process of manufacturing the display device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a field emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view showing the assembled state of FIG.

도 3은 도 1에 도시한 제1 기판의 부분 평면도이다.3 is a partial plan view of the first substrate illustrated in FIG. 1.

Claims (8)

임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;First and second substrates opposed to each other at arbitrary intervals; 상기 제1 기판 상에 형성되는 적어도 1의 게이트 전극과;At least one gate electrode formed on the first substrate; 제1 절연층을 사이에 두고 상기 적어도 1의 게이트 전극 위에 배치되는 복수의 캐소드 전극들과;A plurality of cathode electrodes disposed on the at least one gate electrode with a first insulating layer interposed therebetween; 상기 캐소드 전극에 마련되는 전자 방출원과;An electron emission source provided at the cathode electrode; 상기 전자 방출원을 노출시키는 홀들을 형성하며 상기 제1 기판의 최상부에 위치하는 제2 절연층과;A second insulating layer formed on top of the first substrate and forming holes for exposing the electron emission source; 상기 전자 방출원에 대응하는 개구부들을 가지면서 상기 제2 절연층 위에 배치되는 그리드 전극과;A grid electrode disposed on the second insulating layer having openings corresponding to the electron emission sources; 상기 제2 기판 상에 형성되는 적어도 1의 애노드 전극; 및At least one anode electrode formed on the second substrate; And 상기 적어도 1의 애노드 전극 일면에 위치하는 형광막A fluorescent film disposed on one surface of the at least one anode electrode 을 포함하는 전계 방출 표시장치.Field emission display comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그리드 전극이 금속 기판으로 이루어지는 전계 방출 표시장치.The field emission display device of which the grid electrode is made of a metal substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 그리드 전극이 도전막으로 이루어지는 전계 방출 표시장치.The field emission display device of which the grid electrode is made of a conductive film. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 절연층이 상기 그리드 전극의 개구부와 같거나 작은 크기의 홀들을 형성하는 전계 방출 표시장치.And the second insulating layer forms holes having a size equal to or smaller than an opening of the grid electrode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제2 절연층이 10Å∼500㎛ 두께로 형성되는 전계 방출 표시장치.And a second insulating layer having a thickness of 10 mV to 500 m. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전계 방출 표시장치가, 상기 게이트 전극과 전기적으로 연결되면서 전자 방출원과 임의의 간격을 두고 제1 절연층 위에 배치되는 대향 전극을 더욱 포함하는 전계 방출 표시장치.And the field emission display further comprising an opposite electrode disposed on the first insulating layer at an interval from the electron emission source while being electrically connected to the gate electrode. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 제2 절연층과 그리드 전극이 상기 전자 방출원과 함께 대향 전극의 일부를 노출시키며 형성되는 전계 방출 표시장치.And the second insulating layer and the grid electrode are formed to expose a part of the counter electrode together with the electron emission source. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 방출원이 카본 나노튜브(carbon nanotube), 그라파이트(graphite), 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(diamond-like carbon), C60(fulleren) 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 이루어지는 전계 방출 표시장치.And the electron emission source is any one of carbon nanotube, graphite, diamond, diamond-like carbon, C 60 (fulleren), or a combination thereof.
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