KR20050104641A

KR20050104641A - 전자 방출 표시장치

Info

Publication number: KR20050104641A
Application number: KR1020040029985A
Authority: KR
Inventors: 김유종
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2005-11-03
Also published as: US7511412B2; US20050242705A1

Abstract

전자빔의 집속 효과와 애노드 전계의 차폐효과를 향상시키는 것이 가능하도록, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 제1기판 상에 서로 단락되지 않도록 형성되는 제1전극 및 제2전극과, 제1기판 상에 형성되는 전자방출부, 제2기판 상에 형성되는 애노드 전극과, 애노드 전극의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막과, 절연층을 사이에 두고 제1기판의 제1전극 및/또는 제2전극 위에 형성되며 수십㎛ 정도 두께의 후막층과 후막층을 감싸는 수㎛ 이하 두께의 도체층으로 이루어지며 전자방출원에서 방출된 전자빔이 통과하는 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 집속 전극을 포함하는 전자 방출 표시장치를 제공한다.

Description

전자 방출 표시장치 {Electron Emission Display Device}

본 발명은 전자 방출 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폴리이미드 등의 재료를 이용하여 후막으로 형성하고 후막 위에 도체를 형성하여 집속 전극을 구성하는 것에 의하여 애노드 전극의 전계를 차폐하는 효과가 우수하고 집속 성능을 개선한 전자 방출 표시장치에 관한 것이다.

일반적으로 전자 방출 표시장치(Electron Emission Display Device)는 일 기판 쪽에서 방출된 전자를 다른 일 기판에 형성된 형광막에 충돌 발광시켜 소정의 영상을 구현하는 평판 표시장치로서, 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다.

상기에서 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 표시장치로는 전계 방출 표시장치(FED; Field Emission Display), 상기 전계 방출 표시장치로는 FE(Field Emitter)형 전자 방출 표시장치, MIM형 전자 방출 표시장치 및 MIS형 전자 방출 표시장치, 표면 전도형 전자 방출 표시장치(SED; Surface conduction Electron Emission Display), 발리스틱 전자 방출 표시장치(BSD; Ballistic electron Surface-emitting Display) 등이 알려져 있다.

상기 FE형 전자 방출 표시장치는 전공 중 전계에 의한 전자 방출이 용이한 에미터를 형성하고 상기 에미터 어레이(Emitter Array)로부터 전자가 방출되는 구조이다. 상기 에미터는 보통 종횡비(Aspect ratio, β function)가 크고 일함수(Φ; Work Function)가 작은 물질을 사용한다.

상기 MIM형 전자 방출 표시장치 및 MIS형 전자 방출 표시장치는 양자역학적인 터널 효과를 이용하며 금속/절연층/금속(MIM; Metal-Insulator-Metal) 또는 금속/절연층/반도체(MIS; Metal-Insulator-Semiconductor)의 구조로 전자방출원을 구성하여 절연층을 삽입한 양쪽의 금속/반도체 사이에 전압을 인가하는 것에 의하여 높은 전자 전위를 갖는 금속 및 반도체로부터 낮은 전자 전위를 갖는 금속쪽으로 전자가 가속되면서 이동하여 방출되도록 이루어진다.

상기 발리스틱 전자 방출 표시장치(BSD)는 반도체의 사이즈를 반도체중의 전자의 평균자유행정보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하며, 오믹전극상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자공급층을 형성하고, 전자공급층위에 절연층과 금속박막, 형광체층을 형성하여 오믹전극과 금속박막에 전원을 인가하는 것에 의하여 전자가 방출되어 형광체층을 여기 발광시키도록 이루어진다.

상기 표면전도형 전자 방출 표시장치(SED)는 기판상에 형성된 작은 면적의 박막에 전류를 표면과 수평으로 흐르게 하여 전자가 방출되도록 이루어지며, 한쌍의 제1전극 및 제2전극이 제1기판상에 서로 대향하여 형성되며, 상기 제1전극 및 제2전극의 표면을 각각 덮으면서 서로 근접하도록 제1도전막 및 제2도전막을 형성하고, 상기 제1도전막과 제2도전막의 사이에 전자방출부를 형성하고, 제2기판상에는 애노드 전극 위에 블랙매트릭스막을 사이에 두고 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)의 형광막을 교대로 배열 형성하여 이루어진다.

상기와 같이 구성되는 표면전도형 전자 방출 표시장치는 제1전극 및 제2전극에 전원을 인가하여 작은 면적의 전자방출부 표면과 수평으로 전류가 흐르는 것에 의하여 전자가 방출되어 상기 애노드 전극의 형광막에 충돌하여 소정의 화상을 구현한다.

상기 전계 방출 표시장치는 양자역학적인 터널 효과를 이용하며 게이트 전극에 의하여 형성되는 전계에 의하여 전자가 방출되어 애노드 전극에 형성된 형광막에 충돌하여 여기 발광시키도록 이루어지는 3극관 구조가 널리 사용된다.

상기와 같이 구성되는 전계 방출 표시장치는 캐소드 전극과 게이트 전극에 소정의 구동전압을 인가하고, 애노드 전극에 수백∼수천V의 (+)전압을 인가하면, 캐소드 전극과 게이트 전극의 전압 차에 의해 에미터 주위에 전계가 형성되며 이에 의하여 전자가 방출되고, 방출된 전자가 고전압이 인가된 애노드 전극쪽으로 이동하여 대응하는 형광막에 충돌하여 발광시키는 것에 의하여 소정의 영상 표시가 이루어진다.

그리고 상기 전계 방출 표시장치들은 전자방출부에서 방출되는 전자빔의 집속 성능을 높여 색순도를 향상시키기 위하여 집속 전극(포커싱 전극 또는 그리드 플레이트 등)을 제1기판 및 제2기판의 사이에 설치하는 것이 가능하다.

그러나 상기와 같이 구성되는 종래의 전계 방출 표시장치에 있어서, 집속 전극을 기존의 박막 형성 기술로는 1㎛ 이상의 두꺼운 전극으로 형성하는 것이 불가능하다.

상기에서 집속 전극은 두께가 두꺼울수록 집속 성능과 애노드 전계의 차폐효과 양쪽에서 모두 우수한 효과를 가지므로 가능하면 두껍게 형성하는 것이 바람직하지만, 기존의 박막 형성 기술로는 집속 전극을 두껍게 형성하는 것이 불가능하므로 다수의 빔통과 구멍이 소정의 패턴으로 배열되어 형성된 금속 메시(mesh)형상의 그리드 플레이트를 집속 전극으로 사용하는 경우가 많다.

그러나 집속 전극으로 그리드 플레이트를 사용하는 경우에 있어서도, 금속판에 빔통과 구멍을 형성하여야 하기 때문에 해상도를 높이는 데 한계가 있다는 문제와 함께 제1기판 및 제2기판과 정확하게 위치를 정렬하여 조립하여야 한다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 수십㎛의 두께를 갖는 집속 전극을 형성할 수 있도록 폴리이미드 등의 재료를 이용하여 후막을 형성하고 이 후막을 도체로 코팅하므로 전자빔의 집속 효과와 애노드 전계의 차폐효과를 향상시키는 것이 가능한 전자 방출 표시장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명이 제안하는 전자 방출 표시장치는 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 상에 서로 단락되지 않도록 형성되는 제1전극 및 제2전극과, 상기 제1기판 상에 형성되는 전자방출부와, 상기 제2기판 상에 형성되는 애노드 전극과, 상기 애노드 전극의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막과, 절연층을 사이에 두고 상기 제1기판의 제1전극 및/또는 제2전극 위에 형성되며 수십㎛ 정도 두께의 후막층과 상기 후막층을 감싸는 수㎛ 이하 두께의 도체층으로 이루어지며 상기 전자방출원에서 방출된 전자빔이 통과하는 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 집속 전극을 포함하여 이루어진다.

상기 집속 전극의 도체층은 절연층 위에 형성되는 바닥도체층과 상기 후막층의 윗면과 빔통과공쪽 측면을 감싸는 코팅도체층으로 이루어진다.

다음으로 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1∼도 4는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치를 전계 방출 표시장치(FED)에 적용한 실시예를 나타내며, 도 5∼도 6은 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치를 표면전도형 전자 방출 표시장치(SED)에 적용한 실시예를 나타낸다.

먼저 도 1∼도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 일실시예는 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판(20) 및 제2기판(22)과, 상기 제1기판(20) 상에 소정의 간격으로 형성되는 다수의 캐소드 전극인 제1전극(24)과, 절연막(25)을 사이에 두고 상기 제1전극(24) 위에 교차하는 패턴으로 형성되는 다수의 게이트 전극인 제2전극(26)과, 상기 제2전극(26)과 교차하는 부분의 제1전극(24) 위에 형성되는 전자방출부(28)와, 상기 제2기판(22) 상에 형성되는 애노드 전극(30)과, 상기 애노드 전극(30)의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막(32)과, 절연층(50)을 사이에 두고 상기 제1기판(20)의 제1전극(24) 및/또는 제2전극(26) 위에 형성되며 수십㎛ 정도 두께의 후막층(44)과 상기 후막층(44)을 감싸는 수㎛ 이하 두께의 도체층(42), (43)으로 이루어지며 상기 전자방출부(28)에서 방출된 전자빔이 통과하는 빔통과공(41)이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 집속 전극(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 집속 전극(40)은 포커싱(focusing) 전극으로서 상기 전자방출부(28)에서 방출되는 전자빔의 집속 성능을 높이는 역할을 한다.

상기 집속 전극(40)과 게이트 전극인 제2전극(26) 사이에는 전기적인 절연을 위하여 절연층(50)을 형성한다. 상기 절연층(50)에는 상기 전자방출부(28)에 대응되는 위치에 빔통과공(51)을 형성한다.

상기 집속 전극(40)의 도체층은 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 절연층(50) 위에 형성되는 바닥도체층(42)과, 상기 후막층(44)의 윗면과 빔통과공(41)쪽 측면을 감싸는 코팅도체층(43)으로 이루어진다.

상기 집속 전극(40)은 상기 제2전극(26) 및 절연막(25) 위에 형성되며 빔통과공(51)이 형성되는 절연층(50) 위에 바닥도체층(42)을 형성한 다음, 상기 후막층(44)을 바닥도체층(42) 위에 형성하고, 상기 후막층(44)의 윗면과 빔통과공(41)쪽 측면을 코팅하여 코팅도체층(43)을 형성하는 것에 의하여 형성된다.

상기에서 후막층(44)은 폴리이미드(polyimid) 등의 후막재료를 이용하여 상기 바닥도체층(42) 위에 형성한다.

상기 코팅도체층(43)은 스퍼터링(sputtering), 증착 등의 방법으로 도전성 물질을 상기 후막층(44)의 윗면과 측면에 코팅하는 것으로 형성하며, 상기 후막층(44)의 밑면에 형성되는 바닥도체층(42)과 전기적으로 연결되도록 형성한다.

상기 코팅도체층(43) 및 바닥도체층(42)은 상기 전자방출부(28)와 전기적으로 단락되지 않도록 패터닝한다.

상기 바닥도체층(42)과 코팅도체층(43)은 수㎛ 이하의 두께(바람직하게는 1㎛ 이하의 두께)를 갖는 박막으로 형성한다.

상기와 같이 집속 전극(40)을 형성하면, 박막으로 형성되는 바닥도체층(42)과 코팅도체층(43)이 후막층(44)에 의하여 수십㎛ 정도의 두께를 갖는 후막 전극과 동일한 효과를 나타낸다. 즉 전자방출부(28)에서 방출된 전자가 통과하는 빔통과공(41)을 이루는 바닥도체층(42)의 측면과 코팅도체층(43)의 수직면에 의하여 수십㎛ 정도 두께의 집속 전계가 형성되어 집속 전극(40)을 박막으로만 형성하는 것에 비하여 빔의 집속 성능이 크게 향상됨과 아울러, 후막층(44)에 의하여 애노드 전계를 효과적으로 차폐하는 것이 가능하다.

상기 제1전극(24) 및 제2전극(26)은 스트라이프 패턴으로 형성하며, 서로 직교하는 방향으로 배열하여 형성한다. 예를 들면 상기 게이트 전극인 제2전극(26)은 도 1의 Y축 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성하고, 상기 캐소드 전극인 제1전극(24)은 도 1의 X축 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성한다.

상기 제2전극(26) 및 제1전극(24)의 사이에는 제1기판(20)의 전체 면적에 걸쳐서 절연막(25)을 형성한다.

상기 게이트 전극인 제2전극(26)과 캐소드 전극인 제1전극(24)이 교차하는 영역마다 제1전극(24)과 전기적으로 연결되도록 전자방출부(28)를 형성한다.

상기 전자방출부(28)는 대략 10∼100V정도의 저전압 구동조건에서 전자를 양호하게 방출하는 카본계 물질을 이용하여 형성한다.

상기 전자방출부(28)를 형성하는 카본계 물질로는 그라파이트(graphite), 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(DLC;Diamond Liked Carbon), 카본 나노튜브(CNT;Carbon Nanotube), C₆₀(fulleren) 등에서 선정하여 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용 가능하다. 특히 카본 나노튜브는 끝단의 곡률 반경이 수∼수십nm 정도로 극히 미세하여 1∼10V/㎛ 정도의 낮은 전계에서도 전자를 양호하게 방출하므로 이상적인 전자방출부(emitter)로 알려져 있다.

상기 전자방출부(28)로는 콘(cone)형, 웨지(wedge)형, 박막필름에지(thin film edge)형 등 다양한 형상의 전자방출부(emitter)를 적용하는 것도 가능하다.

상기 게이트 전극인 제2전극(26) 및 절연막(25)에는 상기 전자방출부(28)를 캐소드 전극인 제1전극(24) 위에 형성하기 위한 공간 및 전계방출을 위한 공간인 게이트 홀을 각각 형성한다.

상기에서는 제1기판(20)에 캐소드 전극인 제1전극(24)을 형성하고 절연막(25)을 사이에 두고 게이트 전극인 제2전극(26)을 형성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 도면에 나타내지 않았지만, 제1기판에 게이트 전극인 제2전극을 형성하고 제2전극 위에 절연막을 사이에 두고 캐소드 전극인 제1전극을 형성하는 것도 가능하다. 이 때 상기 집속 전극은 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극인 제1전극 위에 형성되며, 이웃하는 상기 캐소드 전극인 제1전극 사이에는 각각의 전자방출부와 소정의 간격을 두고 게이트 전극인 제2전극의 전계를 절연막 위로 끌어올리기 위하여 대향 전극을 형성한다. 상기 대향 전극은 절연막에 형성되는 비어홀(via hole)을 통하여 게이트 전극과 접촉하여 전기적으로 연결되므로, 게이트 전극에 소정이 구동전압이 인가되어 전자방출부와의 사이에 전자 방출을 위한 전계를 형성할 때에, 게이트 전극의 전압을 전자방출부 주위로 끌어올려 전자방출부에 보다 강한 전계가 인가되도록 하여 전자방출부로부터 양호하게 전자가 방출되도록 하는 역할을 한다.

그리고 상기 제2기판(22)에 형성되는 애노드 전극(30)은 ITO 등과 같이 광투과율이 우수한 투명전극으로 형성한다.

상기 제2기판(22)에 형성되는 형광막(32)은 도 1에 나타낸 바와 같이, 적색(R) 형광막(32R), 녹색(G) 형광막(32G), 청색(B) 형광막(32B)을 소정의 간격을 두고 차례로 교대로 배열하여 이루어진다.

또 상기 각각의 형광막(32R), (32G), (32B) 사이에는 콘트라스트 향상을 위하여 블랙매트릭스막(33)을 형성한다.

그리고 상기 형광막(32)과 블랙매트릭스막(33) 위에는 도 2에 나타낸 바와 같이, 알루미늄 등으로 이루어지는 금속박막층(34)을 형성하는 것도 가능하다. 상기 금속박막층(34)은 내전압특성과 휘도향상에 도움을 준다.

또한 상기 형광막(32)과 블랙매트릭스막(33)을 제2기판(22)에 직접 형성하고, 그 위에 금속박막층(34)을 형성하여 고전압을 인가하여 애노드 전극으로 기능하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 투명전극으로 제2기판(22) 상에 애노드 전극(30)을 형성하는 것에 비하여 높은 전압을 수용할 수 있으므로 화면의 휘도향상에 유리하다.

상기와 같이 구성되는 제1기판(20)과 제2기판(22)은 게이트 전극(26)과 형광막(32)이 직교하도록 마주한 상태에서 소정의 간격을 두고 실링물질(밀봉재)에 의해 접합되며, 그 사이에 형성되는 내부 공간은 배기시켜 진공상태를 유지한다.

또 제1기판(20)과 제2기판(22)의 간격을 일정하게 유지시키기 위하여 스페이서(38)를 제1기판(20)과 제2기판(22)의 사이에 소정의 간격으로 배열하여 설치한다. 상기 스페이서(38)는 화소의 위치 및 전자빔의 경로를 피하여 설치하는 것이 바람직하다.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 다른 전자 방출 표시장치의 일실시예의 작동과정을 설명한다.

먼저 외부로부터 제1전극(24), 제2전극(26), 집속 전극(40), 애노드 전극(32)에 소정의 전압을 인가하여 구동시킨다.

상기와 같이 각 전극에 전압이 인가되면, 게이트 전극인 제2전극(26)과 캐소드 전극인 제1전극(24)의 전압 차에 의하여 전자방출부(28) 주위에 전계가 형성되어 전자방출부(28)로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자는 애노드 전극(30)에 인가된 전압에 이끌려 제2기판(22)쪽으로 향하면서 집속 전극(40)에 인가된 전압에 의하여 집속되고, 애노드 전극(30)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 화소의 형광막(32)에 충돌하여 발광시키는 것에 의하여 소정의 영상을 구현한다.

그리고 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 다른 실시예는 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판(20) 및 제2기판(22)과, 상기 제1기판(20) 상에 소정의 간격을 두고 서로 대향하여 형성되는 제1전극(72) 및 제2전극(74)과, 상기 제1전극(72) 및 제2전극(74) 사이에 연결되어 형성되는 전자방출부(78)와, 상기 제2기판(22) 상에 형성되는 애노드 전극(30)과, 상기 애노드 전극(30)의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막(32)과, 절연층(50)을 사이에 두고 상기 제1기판(20)의 제1전극(72) 및/또는 제2전극(74) 위에 형성되며 수십㎛ 정도 두께의 후막층(44)과 상기 후막층(44)을 감싸는 수㎛ 이하 두께의 도체층(42), (43)으로 이루어지며 상기 전자방출부(78)에서 방출된 전자빔이 통과하는 빔통과공(41)이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 집속 전극(40)을 포함하여 이루어진다.

상기 제1전극(72)과 제2전극(74)은 상기 제1기판(20)의 동일 평면상에 형성된다.

상기에서 제1전극(72) 및 제2전극(74)에는 각각 표면의 일부를 덮으면서 서로 근접하도록 제1도전막(73) 및 제2도전막(75)을 형성하고, 상기 전자방출부(78)는 서로 근접하여 형성되는 상기 제1도전막(73)과 제2도전막(75) 사이에 형성된다. 상기에서 제1전극(72)과 제2전극(74)에 각각 전압을 인가하면, 상기 제1전극(72)과 제2전극(74) 사이에 형성된 나노 사이즈 갭 부분인 전자방출부(78)로 전류가 흐르며 이 때 제2기판에 형성된 고압에 의하여 전자의 일부 방출이 이루어진다.

상기 제1전극(72)과 제2전극(74) 사이의 간격은 대략 수십nm∼수백㎛ 정도의 범위에서 설정한다.

상기 제1전극(72) 및 제2전극(74)은 전기적으로 도전성을 가진 다양한 재료가 사용가능하며, 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 몰리브덴(Mo), 텅스텐(W), 백금(Pt), 티탄(Ti), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 은(Ag) 등의 금속 및 그 합금, 금속산화물로 이루어지는 인쇄도체 및 ITO 등의 투명전극 등이 모두 사용가능하다.

상기 제1도전막(73) 및 제2도전막(75)은 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 등의 도전성 재료를 이용한 미립자 박막으로 형성한다.

상기 제1도전막(73) 및 제2도전막(75)에는 더욱 흑연층 탄소나 탄소화합물 등을 형성할 수 있다. 상기 탄소 또는 탄소화합물은 유기물질 가스 분위기 하에서 펄스전압 인가를 반복함으로서 이루어질 수 있다.

상기한 다른 실시예에 있어서도 상기한 구성 이외에는 상기한 일실시예와 마찬가지의 구성으로 실시하는 것이 가능하므로 상세한 설명은 생략한다.

상기한 일실시예 및 다른 실시예에서 설명하지 않은 구체적인 구성이나 제조방법은 일반적인 전계 방출 표시장치(FED)나 표면전도형 전자 방출 표시장치(SED)의 다양한 구성을 적용하여 실시하는 것이 가능하다.

그리고 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치는 상기한 전계 방출 표시장치(FED)나 표면전도형 전자 방출 표시장치(SED) 뿐만아니라, 집속 전극(그리드 플레이트 또는 포커싱 전극 등)을 사용하는 다양한 전자 방출 표시장치에의 적용도 가능하다.

상기에서는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치에 의하면, 후막층을 이용하여 집속 전극을 수십㎛ 정도의 두께로 형성하므로, 금속 메시로 이루어지는 그리드 플레이트를 이용하지 않고도 충분한 애노드 전계의 차폐효과가 얻어진다.

또 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치에 의하면, 전자방출부에서 방출된 전자가 통과하는 빔통과공의 두께가 수십㎛ 정도로 형성되므로, 박막으로 집속 전극을 형성한 것에 비하여 집속 성능이 크게 증가된다.

그리고 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치에 의하면, 제1기판의 제1전극 및/또는 제2전극위에 직접 절연층을 사이에 두고 집속 전극을 형성하므로, 그리드 플레이트를 사용하는 경우에 조립시 캐소드 전극과의 위치 정렬 등이 과정이 필요없으며, 조립공정이 간단해진다.

본 발명에 따른 전자 방출 표시장치에 의하면, 인쇄나 증착 등의 방법으로 집속 전극을 형성하므로, 빔통과공을 충분하게 작은 크기로 형성하는 것이 가능하고, 해상도를 증가시키는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 일실시예를 나타내는 부분확대 사시도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 일실시예를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 일실시예에 있어서 집속 전극의 구성을 나타내는 부분확대 사시도이다.

도 4는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 일실시예에 있어서 집속 전극의 구성을 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 5는 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 다른 실시예를 나타내는 부분확대 단면도이다.

도 6은 본 발명에 따른 전자 방출 표시장치의 다른 실시예를 나타내는 부분확대 평면도이다.

Claims

소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판과,

상기 제1기판 상에 서로 단락되지 않도록 형성되는 제1전극 및 제2전극과,

상기 제1기판 상에 형성된 전자방출부와,

상기 제2기판 상에 형성되는 애노드 전극과,

상기 애노드 전극의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막과,

절연층을 사이에 두고 상기 제1기판의 제1전극 및 제2전극 위에 형성되며 수십㎛ 두께의 후막층과 상기 후막층을 감싸는 수㎛ 이하 두께의 도체층으로 이루어지며 상기 전자방출부에서 방출된 전자빔이 통과하는 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 집속 전극을 포함하는 전자 방출 표시장치.
청구항 1에 있어서,

상기 집속 전극의 도체층은 절연층 위에 형성되는 바닥도체층과 상기 후막층의 윗면과 빔통과공쪽 측면을 감싸며 상기 바닥도체층과 전기적으로 연결되는 코팅도체층으로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
청구항 2에 있어서,

상기 집속 전극은 상기 제1전극 및 제2전극 위에 형성되며 빔통과공이 형성되는 절연층 위에 바닥도체층을 형성한 다음, 상기 후막층을 바닥도체층 위에 형성하고, 상기 후막층의 윗면과 빔통과공쪽 측면을 코팅하여 코팅도체층을 형성하는 과정으로 형성하는 전자 방출 표시장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 후막층은 폴리이미드를 이용하여 형성하는 전자 방출 표시장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전자방출부는 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노튜브, C₆₀ 중에서 선정하여 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 전자 방출 표시장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1전극은 상기 제1기판 상에 소정의 간격으로 형성되고,

상기 제2전극은 절연막을 사이에 두고 상기 제1전극 위에 교차하는 패턴으로 형성되고,

상기 전자방출부는 상기 제2전극과 교차하는 부분의 제1전극 위에 형성되는 전자 방출 표시장치.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제1전극과 제2전극은 제1기판 상에 소정의 간격을 두고 서로 대향하여 형성되고,

상기 제1전극 및 제2전극의 표면 일부를 덮으면서 서로 근접하도록 제1도전막 및 제2도전막이 형성되고,

상기 전자방출부가 서로 근접하여 형성되는 상기 제1도전막과 제2도전막 사이에 형성되는 전자 방출 표시장치.