KR20050104643A

KR20050104643A - 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판, 전자 방출 표시장치및 이의 제조 방법

Info

Publication number: KR20050104643A
Application number: KR1020040029987A
Authority: KR
Inventors: 김유종; 이천규; 이상조
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-04-29
Filing date: 2004-04-29
Publication date: 2005-11-03
Also published as: EP1600996A2; JP2005317544A; CN1702803A; EP1600996A3; US20050242706A1

Abstract

본 발명은 제조 효율을 높이면서 전자 방출부에서 방출된 전자들을 집속시켜 화면의 색재현성과 해상도를 높이고, 전자 방출부에 대한 애노드 전압의 영향력을 차단하기 위한 목적으로, 기판 위에 형성된 전자 방출부로부터 전자 방출을 제어하기 위한 적어도 하나의 구동 전극을 포함하는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판에 있어서, 적어도 하나의 구동 전극과 접촉하며 위치하는 제1 절연층과; 전자 방출부에서 방출된 전자들을 집속시키기 위한 포커싱 전극과; 적어도 하나의 구동 전극과 포커싱 전극 사이에 위치하는 제2 절연층을 포함하고, 제1 절연층과 제2 절연층이 서로 다른 식각률을 가지는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판을 제공한다.

Description

전자 방출 표시장치용 캐소드 기판, 전자 방출 표시장치 및 이의 제조 방법 {CATHODE SUBSTRATE FOR ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE, ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVCE, AND MANUFACTURING METHOD OF THE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 전자 방출 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐소드 기판에 제공되는 2개의 절연층을 서로 다른 물질로 형성하여 제조 효율을 높이면서 전자빔 집속을 도모하는 전자 방출 표시장치 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 전자 방출 표시장치(electron emission display device)는 제1 기판 측에서 방출된 전자를 제2 기판에 형성된 형광층에 충돌시켜 이를 발광시킴으로써 소정의 영상을 구현하는 평판 표시장치로서, 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다.

상기에서 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 표시장치로는 전계 방출 표시장치(Field Emission Display; FED), MIM(Metal-Insulator-Metal)형 전자 방출 표시장치, MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형 전자 방출 표시장치 및 표면 전도형 전자 방출 표시장치(Surface conduction Electron-emitting Display; SED) 등이 알려져 있다.

상기 MIM형 전자 방출 표시장치와 MIS형 전자 방출 표시장치는 각각 금속/절연층/금속(MIM)과 금속/절연층/반도체(MIS) 구조로 이루어진 전자 방출부를 형성하고, 절연층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압을 인가할 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터 낮은 전자 전위를 갖는 금속쪽으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한다.

상기 표면 전도형 전자 방출 표시장치(SED)는 제1 기판 위에 제1 전극과 제2 전극을 나란히 형성하고, 제1 전극과 제2 전극 위로 각각 제1 도전막과 제2 도전막을 형성하며, 두 도전막 사이에 미세 균열로 이루어진 전자 방출부를 형성하여 전자 방출부 표면과 수평으로 전류가 흐르는 것에 의해 전자가 방출되는 원리를 이용한다.

그리고 전계 방출 표시장치(FED)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질, 일례로 몰리브덴(Mo)과 같은 금속 또는 흑연과 같은 카본계 물질로 이루어진 전자 방출부를 캐소드 전극 위에 형성하고, 전자 방출부 상부에 게이트 전극을 형성하며, 캐소드 전극과 게이트 전극간 전압 차에 의해 전자 방출부에 강한 전계가 인가될 때 이로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.

이와 같이 냉음극을 이용하는 전자 방출 표시장치는 제1 기판 위에 전자 방출부와 더불어 전자 방출부의 전자 방출을 제어하는 전극들을 구비하며, 제1 기판 측에서 방출된 전자들이 제2 기판의 형광층을 향해 효율적으로 가속될 수 있도록 제2 기판에 전극을 구비하여 표시장치 구동시 형광층이 위치하는 제2 기판의 일면을 고전위 상태로 유지하게 된다.

그런데 몇몇의 전자 방출 표시장치에서는 전자 방출부에서 방출된 전자들이 제2 기판을 향할 때, 소정의 경사각을 가지고 퍼지며 진행하게 되어 화면의 색순도와 해상도를 낮추는 결과를 초래할 수 있다. 또한 제2 기판에 제공된 전극에 고전압을 인가할 때, 이 고전압이 전자 방출부에 영향을 미쳐 의도하지 않은 전자 방출을 유발할 수 있다.

따라서 상기한 문제가 예상되는 전자 방출 표시장치에 있어서, 상기한 문제를 해소하기 위한 방안의 하나로 제1 기판과 제2 기판 사이에 그리드 기판을 배치하는 구조가 제안되었다. 그리드 기판은 다수의 빔통과공이 형성된 얇은 금속판으로서, 제1 기판과 제2 기판 사이에서 두 기판과 일정한 간격을 두고 위치하며, 표시장치 구동시 수십∼수백 볼트의 (+)전압을 인가받는다. 이러한 그리드 기판은 전자 방출부에서 방출된 전자들을 집속시킴과 아울러 제2 기판의 고전압에 의한 의도하지 않은 전자 방출을 차단하는 역할을 한다.

그런데 전자 방출 표시장치가 상기한 그리드 기판을 구비할 때에는, 그리드 기판이 표시장치의 제조 과정, 특히 제1 및 제2 기판과의 조립 과정에서 그 취급과 정렬이 매우 어렵기 때문에 제조 수율이 낮아지고 제조 원가가 상승하는 등의 문제가 발생하게 된다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제조 효율을 높이면서 전자 방출부에서 방출된 전자들을 집속시켜 화면의 색재현성과 해상도를 높이고, 전자 방출부에 대한 애노드 전압의 영향력을 차단할 수 있는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판과 이를 구비한 전자 방출 표시장치 및 이의 제조 방법을 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

기판 위에 형성된 전자 방출부로부터 전자 방출을 제어하기 위한 적어도 하나의 구동 전극을 포함하는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판에 있어서, 캐소드 기판은 적어도 하나의 구동 전극과 접촉하며 위치하는 제1 절연층과, 전자 방출부에서 방출된 전자들을 집속시키기 위한 포커싱 전극과, 적어도 하나의 구동 전극과 포커싱 전극 사이에 위치하는 제2 절연층을 포함하며, 제1 절연층과 제2 절연층이 이종(異種) 물질로 이루어지는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판을 제공한다.

상기 제1 절연층과 제2 절연층은 서로 다른 식각률을 가진다.

상기 제1 절연층의 식각률은 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같을 수 있으며, 반대로 제2 절연층 식각률의 3배보다 크거나 같을 수 있다.

상기 적어도 하나의 구동 전극과 제2 절연층은 서로 다른 식각률을 가지며, 구동 전극의 식각률이 제2 절연층 식각률의 1/10배보다 작거나 같을 수 있다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 위에서 제1 절연층을 사이에 두고 서로 절연된 상태로 배치되는 캐소드 전극들 및 적어도 하나의 게이트 전극들과, 적어도 일부가 캐소드 전극과 접촉하며 위치하는 전자 방출부와, 전자 방출부를 개방시키며 전자 방출부 위에 형성되는 포커싱 전극과, 캐소드 전극들 및 게이트 전극들 중 어느 하나의 전극들과 포커싱 전극 사이에 배치되며 제1 절연층과 이종(異種) 물질로 이루어지는 제2 절연층과, 제2 기판 위에 형성되는 적어도 하나의 애노드 전극과, 애노드 전극의 어느 일면에 형성되는 형광층을 포함하는 전자 방출 표시장치를 제공한다.

상기 캐소드 전극들과 적어도 하나의 게이트 전극들 중 어느 하나의 전극이 제2 절연층과 서로 다른 식각률을 가진다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

(a) 제1 기판 위에 제1 절연층을 사이에 두고 구동 전극들을 형성하고, (b) 구동 전극들 위에 제1 절연층과 식각률이 서로 다른 제2 절연층을 형성하고, (c) 제2 절연층 위에 포커싱 전극을 형성하고, (d) 식각액 또는 식각가스를 이용해 제2 절연층을 부분 식각하여 어느 하나의 구동 전극 일부를 개방시키는 단계를 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법을 제공한다.

상기 (d)단계 다음에, 개방된 구동 전극 부위에 전자 방출부를 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다. 혹은 상기 (d)단계 다음에, (e) 제1 절연층을 부분 식각하여 다른 하나의 구동 전극 일부를 개방시키는 단계와, (e)단계에서 개방된 다른 하나의 구동 전극 부위에 전자 방출부를 형성하는 단계를 더욱 포함할 수 있다.

전자(前者)의 경우, 제1 절연층과 제2 절연층을 형성할 때 제1 절연층을 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같은 물질로 형성할 수 있다. 후자(後者)의 경우, 제1 절연층과 제2 절연층을 형성할 때 제1 절연층을 제2 절연층 식각률의 3배보다 크거나 같은 물질로 형성할 수 있으며, 제2 절연층과 제1 절연층을 부분 식각할 때 동일한 식각액 또는 식각가스를 이용해 제2 절연층과 제1 절연층을 한번의 공정으로 식각할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도면을 참고하면, 전자 방출 표시장치는 임의의 크기를 갖는 캐소드 기판(100)과 애노드 기판(200)을 내부 공간부가 형성되도록 소정의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치하고, 이들을 하나로 접합시킴으로써 표시장치의 외관인 진공 용기를 구성하고 있다.

상기 기판들(100, 200) 중 캐소드 기판(100)은 전자 방출을 위한 구성이 제공되어 전자를 방출하는 측의 기판을 의미하고, 애노드 기판(200)은 전자에 의해 가시광을 방출하여 이미지를 표시하는 측의 기판을 의미한다. 상기 캐소드 기판(100)과 애노드 기판(200)에 제공되는 구성을 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1 기판(2) 위에는 소정의 패턴, 가령 스트라이프 형상을 취하는 게이트 전극들(6)이 서로간 임의의 간격을 두고 제1 기판(2)의 일방향(도면의 Y축 방향)을 따라 복수로 형성되고, 게이트 전극들(6)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 제1 절연층(8)이 형성된다. 제1 절연층(8) 위에는 소정의 패턴, 가령 스트라이프 형상을 취하는 캐소드 전극들(10)이 서로간 임의의 간격을 두고 게이트 전극(6)과 직교하는 방향(도면의 X축 방향)을 따라 복수로 형성된다.

그리고 캐소드 전극(10)에는 이와 전기적으로 연결될 수 있도록 적어도 일부가 캐소드 전극(10)과 접촉하며 위치하는 전자 방출부(12)가 형성된다. 전자 방출부(12)는 제1 기판(2) 상에 설정되는 화소 영역에 대응하여 각기 마련될 수 있으며, 본 실시예에서 화소 영역은 게이트 전극(6)과 캐소드 전극(10)의 교차 영역으로 정의할 수 있다. 상기 전자 방출부(12)는 도면에서와 같이 각 화소 위치에 맞추어 캐소드 전극(10)의 일측 가장자리에 위치하면서 캐소드 전극(10)에 적어도 한 측면이 둘러싸이도록 형성될 수 있다.

본 실시예에서 전자 방출부(12)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본 나노튜브, 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C₆₀(fulleren), 실리콘 나노와이어 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질로 이루어지며, 그 제조법으로는 스크린 인쇄, 화학기상증착(CVD) 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.

그리고 제1 기판(2) 위에는 게이트 전극(6)의 전계를 제1 절연층(8) 위로 끌어올리는 대향 전극(14)이 위치할 수 있다. 대향 전극(14)은 캐소드 전극들(10) 사이에서 전자 방출부(12)와 임의의 간격을 두고 위치하고, 제1 절연층(8)에 형성된 비아 홀(via hole, 8a)을 통해 게이트 전극(6)과 접촉하여 이와 전기적으로 연결된다.

상기 대향 전극(14)은 표시장치 구동시 캐소드 전극(10)과 게이트 전극(6)에 소정의 구동 전압이 인가되어 전자 방출부(12) 주위에 전계를 형성할 때, 그 자신도 전자 방출부(12)를 향해 전자 방출을 위한 전계를 추가적으로 형성하는 역할을 한다. 이러한 대향 전극(14)은 전자 방출부(12)와 마찬가지로 제1 기판(2) 상에 설정된 화소 영역에 대응하여 각기 마련될 수 있다.

상기 캐소드 전극(10)과 제1 절연층(8) 위에는 제2 절연층(16)과 포커싱 전극(18)이 전자 방출부(12)를 노출시키는 각자의 개구부(16a, 18a)를 가지면서 위치한다. 포커싱 전극(18)은 도면에서와 같이 제2 절연층(16) 윗면 전체에 형성되거나 소정의 패턴, 가령 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있다. 또한 포커싱 전극(18)은 제2 절연층(16) 위에 금속을 증착 또는 스퍼터링한 금속막으로 이루어지거나, 개구부(18a)가 가공된 금속 플레이트를 제2 절연층(16) 위에 부착시킨 구조로 이루어질 수 있다.

상기 포커싱 전극(18)은 표시장치 구동시 전자 방출부(12)에서 방출된 전자들을 집속시키고, 제2 기판(4) 측에 인가된 고전압이 전자 방출부(12)에 미치는 영향을 차단하는 역할을 한다. 그리고 제2 절연층(16)은 캐소드 전극(10)과 포커싱 전극(18) 사이에 위치하여 두 전극간 쇼트를 방지하는 역할을 하는데, 제2 절연층(16)이 큰 두께를 가질수록 포커싱 전극(18)의 전자빔 집속 효과를 높일 수 있으므로 이의 두께는 10㎛ 이상이 바람직하다.

상기 제2 절연층(16)과 포커싱 전극(18)의 개구부(16a, 18a)는 제1 기판(2) 상에 설정된 화소 영역에 대응하여 각기 마련될 수 있으며, 바람직하게 전자 방출부(12)와 더불어 대향 전극(14)의 일부 또는 전체를 노출시키도록 형성된다. 대향 전극(14)의 일부 또는 전체를 노출시키는 것은, 표시장치 구동시 대향 전극(14)을 향한 전자 방출부(12)의 일측 가장자리로부터 전자가 집중적으로 방출되므로 제2 절연층(16)과 포커싱 전극(18)의 개구부(16a, 18a)를 통해 상기 전자들을 제2 기판(4)을 향해 온전하게 통과시키기 위한 것이다(도 2 참고).

이와 같이 제1 기판(2) 위에 전자 방출부(12)와, 전자 방출부(12)의 전자 방출을 제어하는 구동 전극들, 즉 캐소드 전극들(10) 및 게이트 전극들(6)과, 전자빔 집속을 위한 포커싱 전극(18)이 구비되고, 전극들간 절연을 위해 제1 절연층(8)과 제2 절연층(16)이 제공될 때, 상기 제1 절연층(8)과 제2 절연층(16)은 이종(異種)의 물질로 이루어지며, 보다 상세하게는 임의의 식각액 또는 식각가스에 대하여 서로 다른 식각률을 갖는 물질로 이루어진다.

상기한 식각률 차이는 제2 절연층(16)을 부분 식각하여 개구부(16a)를 형성할 때, 제1 절연층(8)이 함께 식각되어 그 형태가 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 바람직하게 제2 절연층(16)의 식각액 또는 식각가스에 대해 제1 절연층(8)의 식각률은 제2 절연층(16) 식각률의 1/3배 이하로 이루어진다.

그리고 제2 절연층(16)과 캐소드 전극(10) 또한 임의의 식각액 또는 식각가스에 대해 서로 다른 식각률을 갖는 물질로 이루어진다. 이 또한 제2 절연층(16)을 부분 식각하여 개구부(16a)를 형성할 때, 캐소드 전극(10)이 함께 식각되어 그 형태가 손상되는 것을 방지하기 위한 것으로서, 바람직하게 제2 절연층(16)의 식각액 또는 식각가스에 대해 캐소드 전극(10)의 식각률은 제2 절연층(16) 식각률의 1/10배 이하로 이루어진다.

일례로 제2 절연층(16)이 플루오르화수소(HF)를 포함하는 식각액에 의해 패터닝되어 개구부(16a)를 형성할 때, 캐소드 전극(10)의 구성 물질은 상기한 식각률 조건을 만족하는 금속, 가령 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

이 때, 대향 전극(14) 또한 캐소드 전극(10)과 마찬가지로 그 일부 또는 전체가 제2 절연층(16)의 개구부(16a)에 의해 노출되는 구조로 이루어지므로, 대향 전극(14)도 제2 절연층(16)의 패터닝 과정에서 그 형태가 손상되는 것을 방지하기 위해서는 제2 절연층(16)의 식각액 또는 식각가스에 대해 캐소드 전극(10)과 동일한 식각률 조건을 만족하도록 형성된다. 즉, 대향 전극(14)은 바람직하게 전술한 캐소드 전극(10)의 구성 물질과 동일한 물질로 이루어진다.

그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 게이트 전극(6)의 길이 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 적색, 녹색 및 청색의 형광층(20)이 임의의 간격을 두고 형성되고, 형광층(20) 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 블랙 매트릭스(22)가 형성된다. 상기 형광층(20)과 블랙 매트릭스(22) 위에는 금속 박막(대표적으로 알루미늄 박막)으로 이루어진 애노드 전극(24)이 형성되는데, 금속 박막으로 이루어진 애노드 전극(24)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받는 기능 뿐만 아니라 표시장치의 내전압 확보와 휘도 향상에 도움을 주는 역할을 한다.

한편, 상기에서 형광층(20)과 블랙 매트릭스(22)의 밑면, 즉 진공 용기를 향한 제2 기판(4)의 일표면에는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 전극이 더욱 형성될 수 있다. 투명 전극은 제2 기판(4)의 일표면 전체를 덮으면서 형성되거나 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있다. 이 경우에는 전술한 금속 박막을 생략할 수 있으며, 투명 전극이 애노드 전극이 되어 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는다.

상기한 구성의 캐소드 기판(100)과 애노드 기판(200)은, 캐소드 전극(10)과 형광층(20)이 서로 교차하도록 마주한 상태에서 임의의 간격을 두고 그 둘레에 도포되는 프릿(frit)과 같은 실링 물질에 의해 접합되며, 그 사이에 형성되는 내부 공간을 배기시켜 진공 상태로 유지함으로써 전자 방출 표시장치를 구성한다. 이 때, 캐소드 기판(100)과 애노드 기판(200) 사이의 비화소 영역에는 다수의 스페이서(26)가 배치되어 양 기판(2, 4) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다.

이와 같이 구성되는 전자 방출 표시장치는, 외부로부터 게이트 전극(6), 캐소드 전극(10), 포커싱 전극(18) 및 애노드 전극(24)에 소정의 전압을 공급하여 구동하는데, 일례로 캐소드 전극(10)에는 수∼수십 볼트의 (-)스캔 전압이, 게이트 전극(6)에는 수∼수십 볼트의 (+)데이터 전압이, 포커싱 전극(18)에는 수십∼수백 볼트의 (-)전압이, 애노드 전극(24)에는 수백∼수천 볼트의 (+)전압이 인가된다.

이로써 게이트 전극(6)과 캐소드 전극(10)의 전압 차에 의해 전자 방출부(12) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 포커싱 전극(18)을 통과하면서 포커싱 전극(18)의 (-)전압에 의해 집속되며, 애노드 전극(24)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 화소의 형광층(20)에 충돌함으로써 이를 발광시켜 소정의 표시가 이루어진다. 이 때, 포커싱 전극(18)으로 인해 전자 방출부(12)를 향한 애노드 전극(24)의 전계 침투를 차단할 수 있어 애노드 전압에 의한 의도하지 않은 전자 방출을 효과적으로 억제할 수 있다.

다음으로 도 3a∼도 3e를 참고하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 3a에 도시한 바와 같이 제1 기판(2) 위에 제1 기판(2)의 일방향을 따라 게이트 전극들(6)을 스트라이프 패턴으로 형성하고, 게이트 전극들(6)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 제1 절연층(8)을 형성한다. 제1 절연층(8)은 스크린 인쇄를 수회 반복하여 5∼20㎛ 두께로 형성할 수 있다.

그리고 제1 절연층(8) 위에 대향 전극을 형성하고자 할 경우, 제1 절연층(8) 위에 도시하지 않은 포토레지스트 패턴을 형성하고, 이를 통해 제1 절연층(8)을 식각하여 비아 홀(8a)을 형성한 다음, 포토레지스트 패턴을 박리하여 제거한다.

이어서 도 3b에 도시한 바와 같이, 제1 절연층(8) 위에 도전막을 형성하고, 이를 패터닝하여 캐소드 전극(10)과 대향 전극(14)을 형성한다. 캐소드 전극(10)과 대향 전극(14)의 구성 물질로는 이후 진행되는 제2 절연층의 식각 공정과 고온 소성 공정을 고려할 때, 제2 절연층 식각률의 1/10 이하의 작은 식각률을 가지면서 열에 의한 산화 또는 열화가 적은 재료가 바람직하다. 이를 만족하는 캐소드 전극(10)과 대향 전극(14)의 구성 물질로는 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo) 등이 있다.

다음으로 도 3c에 도시한 바와 같이, 캐소드 전극(10)과 대향 전극(14)이 형성된 제1 절연층(8) 위로 제2 절연층(16)을 형성한다. 제2 절연층(16)은 제1 절연층(8)과의 식각률 차이가 큰 절연 물질, 바람직하게 임의의 식각액 또는 식각가스에 대해 제1 절연층(8)의 식각률보다 3배 이상 큰 식각률을 갖는 물질로 형성한다.

상기 제2 절연층(16)은 큰 두께로 형성될수록 이후 형성되는 포커싱 전극의 전자빔 집속 효과를 높일 수 있으므로, 스크린 인쇄와 고온 소성을 수회 반복하여 10㎛ 이상의 두께로 형성하는 것이 바람직하다.

그리고 제2 절연층(16) 위에 도전막을 형성하고 이를 패터닝하여 개구부(18a)를 갖는 포커싱 전극(18)을 형성하거나, 개구부(18a)가 가공된 금속 플레이트를 부착시켜 포커싱 전극(18)을 형성한다. 이어서 식각액 또는 식각가스를 이용하여 제2 절연층(16)을 부분 식각함으로써 도 3d에 도시한 바와 같이 개구부(16a)를 형성한다. 상기 개구부(16a)를 형성할 때 일례로 플루오르화수소(HF)가 포함된 식각액을 사용할 수 있으며, 이 때 제2 절연층(16)의 식각액에 대한 제1 절연층(8)의 식각률은 제2 절연층(16) 식각률의 1/3배 이하이므로, 제2 절연층(16)을 식각하여 개구부(16a)를 형성할 때, 제1 절연층(8)의 손상을 최소화할 수 있다.

또한 전술한 제2 절연층(16)의 식각액에 대해 캐소드 전극(10) 및 대향 전극(14)의 식각률이 제2 절연층(16) 식각률의 1/10배 이하이므로, 제2 절연층(16)을 식각하여 개구부(16a)를 형성할 때, 캐소드 전극(10)과 대향 전극(14)의 손상을 최소화할 수 있다.

다음으로 도 3e에 도시한 바와 같이 캐소드 전극(10)의 일측 가장자리에 전자방출 물질, 가령 카본 나노튜브, 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C₆₀, 실리콘 나노와이어 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질을 도포하여 전자 방출부(12)를 형성한다.

상기 전자 방출부(12)를 형성할 때에는 상기 전자방출 물질에 비히클, 바인더 등의 유기물을 혼합하여 인쇄에 적합한 점도를 갖는 페이스트를 제작하고, 이를 스크린 인쇄하는 과정을 이용할 수 있다. 또한 상기 페이스트에 감광성 물질을 포함시키고, 감광성 페이스트를 제1 기판(2) 전체에 스크린 인쇄한 후 포토 마스크(도시하지 않음)를 개재한 상태에서 노광을 통해 이를 부분적으로 경화시킨 다음 현상하는 과정을 이용할 수 있다.

이 때, 제1 기판(2) 위에서 자외선을 조사하여 노광을 진행하면, 전자 방출부(12)의 밑면까지 자외선이 도달하지 못하여 전자 방출부(12)의 접착력이 떨어지고 패턴 정밀도가 저하될 수 있으므로, 제1 기판(2)의 밑면으로부터 자외선을 조사하는 후면 노광법을 적용할 수 있다. 이를 위해서 도 4a와 도 4b에 도시한 바와 같이 게이트 전극(6)에 후면 노광용 개구부(6a)를 형성하고, 이 개구부(6a)를 통해 상기 페이스트에 자외선을 도달시켜 접착력과 패턴 정밀도가 우수한 전자 방출부(12)를 용이하게 형성할 수 있다.

상기한 과정을 통해 완성된 캐소드 기판(100)은 형광층(20)과 블랙 매트릭스(22) 및 애노드 전극(24)이 형성된 제2 기판(4)과 조립되고, 그 내부가 배기되어 전자 방출 표시장치를 구성하는데, 제2 기판(4)에 대한 형광층(20)과 블랙 매트릭스(22) 및 애노드 전극(24)의 제작 공정과 두 기판(2, 4)의 조립 공정에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.

한편, 상기에서는 게이트 전극들(6)이 스트라이프 패턴인 경우를 예로 하여 설명하였으나, 게이트 전극들(6)은 제1 기판(2)의 내면 전체에 걸쳐 형성될 수 있으며, 이 경우 애노드 전극(24)이 캐소드 전극(10)과 직교하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 부분 단면도이고, 도 6은 도 5에 도시한 제1 기판의 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 본 실시예의 전자 방출 표시장치는 캐소드 전극들(28)이 제1 기판(2) 위에 형성되고, 게이트 전극들(30)이 제1 절연층(32) 위에 형성되며, 제1 기판(2) 상에 설정되는 화소 영역에 대응하여 게이트 전극(30)과 제1 절연층(32)에 적어도 하나의 제1 개구부(30a, 32a)가 형성되고, 제1 개구부(30a, 32a)에 의해 노출된 캐소드 전극(28) 위로 전자 방출부(12)가 제공되는 것을 제외하고는 전술한 제1 실시예의 구성과 동일하게 이루어진다.

본 실시예에서 제1 절연층(32)과 제2 절연층(16)은 제1 실시예에서와 동일한 식각률 특성을 가지며, 제1 절연층(32)과 제2 절연층(16)의 구성 물질 또한 제1 실시예에서와 동일하게 이루어질 수 있다. 이로써 제2 절연층(16)을 부분 식각하여 제2 개구부(16a)를 형성할 때, 제1 절연층(32)의 손상을 최소화할 수 있다.

또한 제2 절연층(16)을 부분 식각하여 제2 개구부(16a)를 형성할 때, 게이트 전극(30)의 손상을 최소화하기 위하여 제2 절연층(16)의 식각액 또는 식각가스에 대해 게이트 전극(30)의 식각률은 제2 절연층(16) 식각률의 1/10배 이하가 바람직하다. 본 실시예에서 게이트 전극(10)은 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.

이와 같이 구성되는 전자 방출 표시장치는, 외부로부터 캐소드 전극(28), 게이트 전극(30), 포커싱 전극(18) 및 애노드 전극(24)에 소정의 전압을 공급하여 구동하는데, 일례로 게이트 전극(30)에는 수십∼수백 볼트의 (+)스캔 전압이, 캐소드 전극(28)에는 수∼수십 볼트의 (+)데이터 전압이, 포커싱 전극(16)에는 수∼수백 볼트의 (-)전압이, 그리고 애노드 전극(24)에는 수백∼수천 볼트의 (+)전압이 인가된다.

이로써 게이트 전극(30)과 캐소드 전극(28)의 전압 차에 의해 전자 방출부(12) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 포커싱 전극(18)을 통과하면서 포커싱 전극의 (-)전압에 의해 집속되며, 애노드 전극(24)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 화소의 형광층(20)에 충돌함으로써 이를 발광시켜 소정의 표시가 이루어진다.

다음으로 도 7a∼도 7e를 참고하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 7a에 도시한 바와 같이 제1 기판(2) 위에 제1 기판(1)의 일방향을 따라 캐소드 전극들(28)을 스트라이프 패턴으로 형성하고, 캐소드 전극들(28)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 제1 절연층(32)을 형성한다. 제1 절연층(32)은 스크린 인쇄를 수회 반복하여 5∼20㎛ 두게로 형성할 수 있다.

그리고 제1 절연층(32) 위에 도전막을 형성하고, 이를 패터닝하여 제1 개구부(30a)를 갖는 게이트 전극들(30)을 형성한다. 게이트 전극(30)의 구성 물질로는 이후 진행되는 제2 절연층의 식각 공정과 고온 소성 공정을 고려할 때, 제2 절연층 식각률의 1/10배보다 작은 식각률을 가지면서 열에 의한 산화 또는 열화가 적은 재료가 바람직하다. 이를 만족하는 게이트 전극(30)의 구성 물질로는 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 또는 몰리브덴(Mo) 등이 있다.

이어서 도 7b에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(30)이 형성된 제1 절연층(32) 위로 제2 절연층(16)을 형성한다. 제2 절연층(16)은 임의의 식각액 또는 식각가스에 대해 제1 절연층(32)보다 3배 이상 큰 식각률을 갖는 물질로 형성한다. 제2 절연층(16)의 두께는 10㎛ 이상이 바람직하며, 스크린 인쇄와 고온 소성을 수회 반복하는 과정을 적용할 수 있다.

그리고 제2 절연층(16) 위에 도전막을 형성하고 이를 패터닝하여 제2 개구부(18a)가 형성된 포커싱 전극(18)을 형성하거나, 제2 개구부(18a)가 가공된 금속 플레이트를 부착시켜 포커싱 전극(18)을 형성한다. 이어서 식각액을 이용해 제2 절연층(16)을 부분 식각하여 도 7c에 도시한 바와 같이 제2 개구부(16a)를 형성한다. 이와 같이 제2 절연층(16)을 부분 식각하여 개구부(16a)를 형성할 때, 전술한 제1 및 제2 절연층(32, 16)의 식각률 차이와, 게이트 전극(30) 및 제2 절연층(16)의 식각률 차이로 인해 제1 절연층(32)과 게이트 전극(30)의 손상을 최소화할 수 있다.

다음으로 도 7d에 도시한 바와 같이, 포커싱 전극(18)과 제2 개구부(16a, 18a)에 의해 노출된 게이트 전극(30) 위로 포토레지스트 패턴(34)을 형성하고, 이를 통해 제1 절연층(32)을 식각하여 제1 절연층(32)의 제1 개구부(32a)를 형성한 다음, 포토레지스트 패턴(34)을 박리하여 제거한다.

이어서 도 7e에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(32a)에 의해 노출된 캐소드 전극(28) 위로 전자방출 물질을 도포하여 전자 방출부(12)를 형성한다. 본 실시예에서도 전자 방출부(12)를 형성할 때 제1 기판(2)의 밑면으로부터 자외선을 조사하는 후면 노광법을 적용할 수 있다. 이를 위해서 도 8에 도시한 바와 같이 캐소드 전극(28)에 개구부(28a)를 형성하고, 전자 방출부(12)가 이 개구부(28a)를 채우면서 위치하도록 할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 부분 단면도이다. 도면을 참고하면, 본 실시예는 제1 절연층(38) 및 게이트 전극(40)의 제1 개구부(38a, 40a)와 제2 절연층(42) 및 포커싱 전극(44)의 제2 개구부(42a, 44a)가 일대일로 대응 배치되고, 임의의 식각액 또는 식각가스에 대하여 제1 절연층(38)의 식각률이 제2 절연층(42)의 식각률보다 큰 것을 제외하고는 전술한 제2 실시예의 구성과 동일하게 이루어진다.

바람직하게 제1 절연층(38)의 식각률은 제2 절연층(42) 식각률의 3배 이상이다. 이와 같이 제1 절연층(38)의 식각률을 제2 절연층(42)의 식각률보다 크게하면, 한번의 식각 공정으로 제2 절연층(42)의 제2 개구부(42a)와 제1 절연층(38)의 제1 개구부(38a)를 형성할 수 있는 잇점이 있다.

도 10a∼도 10d를 참고하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 제조 방법에 대해 설명한다.

먼저, 도 10a에 도시한 바와 같이 제1 기판(2) 위에 제1 기판(2)의 일방향을 따라 캐소드 전극들(36)을 스트라이프 패턴으로 형성하고, 캐소드 전극들(36)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 제1 절연층(38)을 형성한다. 제1 절연층(38)은 스크린 인쇄를 수회 반복하여 5∼20㎛ 두께로 형성할 수 있다. 그리고 제1 절연층(38) 위에 도전막을 형성하고 이를 패터닝하여 제1 개구부(40a)를 갖는 게이트 전극들(40)을 형성한다.

이어서 도 10b에 도시한 바와 같이, 게이트 전극(40)이 형성된 제1 절연층(38) 위로 제2 절연층(42)을 형성한다. 제2 절연층(42)은 임의의 식각액 또는 식각가스에 대해 제1 절연층(38) 식각률의 1/3배보다 작은 식각률을 갖는 물질로 형성한다. 제2 절연층(42)의 두께는 10㎛ 이상이 바람직하며, 스크린 인쇄와 고온 소성을 수회 반복하는 과정을 적용할 수 있다.

그리고 제2 절연층(42) 위에 도전막을 형성하고 이를 패터닝하여 제2 개구부(44a)를 갖는 포커싱 전극(44)을 형성하거나 제2 개구부(44a)가 구비된 금속 플레이트를 부착시켜 포커싱 전극(44)을 형성하는데, 이 때 포커싱 전극(44)의 제2 개구부(44a)는 게이트 전극(40)에 형성된 제1 개구부(40a)와 일대일로 대응 배치되도록 한다. 이어서 식각액을 이용해 제2 절연층(42)과 제1 절연층(38)을 순차적으로 식각함으로써 도 10c에 도시한 바와 같이 제2 절연층(42)의 제2 개구부(42a)와 제1 절연층(38)의 제1 개구부(38a)를 한번의 식각 공정으로 완성한다.

이와 같이 본 실시예에서는 한번의 식각 공정으로 제2 절연층(42)의 제2 개구부(42a)와 제1 절연층(38)의 제1 개구부(38a)를 형성함에 따라, 제2 실시예의 제조 방법과 비교할 때 제1 절연층 식각을 위한 포토레지스트 공정을 생략할 수 있어 공정이 단순해지는 잇점이 있다. 그리고 제2 절연층(42)의 식각률이 제1 절연층(38)의 식각률보다 작기 때문에, 제1 절연층(38)을 식각할 때 제2 절연층(42)의 제2 개구부(42a)가 커지는 것을 막을 수 있고, 포토레지스트 패턴을 위한 여유 공간이 필요하지 않아 표시장치의 해상도 향상에 유리한 장점을 갖는다.

이어서 도 10d에 도시한 바와 같이, 제1 개구부(38a, 40a)에 의해 노출된 캐소드 전극(36) 위로 전자방출 물질을 도포하여 전자 방출부(12)를 형성한다. 본 실시예에서도 전자 방출부(12)를 형성할 때 제1 기판(2)의 밑면으로부터 자외선을 조사하는 후면 노광법을 적용할 수 있으며, 이를 위해 도 11에 도시한 바와 같이 캐소드 전극(36)에 개구부(36a)를 형성하고, 전자 방출부(12)가 이 개구부(36a)를 채우면서 위치하도록 한다.

상기에서는 전자 방출부가 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들로 이루어지고, 캐소드 전극과 게이트 전극으로 이루어진 구동 전극들이 전자 방출을 제어하는 경우에 대해 설명하였으나, 전자 방출부 및 전자 방출을 위한 전극 구성은 여기에 한정되지 않고 다양하게 변형될 수 있다.

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.

이와 같이 본 발명에 의한 전자 방출 표시장치는, 제1 절연층과 제2 절연층의 식각률 특성에 의해 제조 효율을 높이면서 포커싱 전극을 용이하게 형성할 수 있다. 따라서 본 발명의 전자 방출 표시장치는 포커싱 전극에 의해 전자빔 집속 효율을 높여 화면의 색재현성과 해상도를 높이고, 제2 기판 측에 인가된 고전압이 전자 방출부에 미치는 영향력을 차단하여 의도하지 않은 전자 방출을 억제할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이다.

도 3a∼도 3e는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 각 단계에서의 개략도이다.

도 4a는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시장치에서 게이트 전극의 변형예를 설명하기 위해 도시한 부분 단면도이다.

도 4b는 도 4a에 도시한 게이트 전극의 평면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 부분 결합 단면도이다.

도 6은 도 5에 도시한 제1 기판의 부분 평면도이다.

도 7a∼도 7e는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 각 단계에서의 개략도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시장치에서 캐소드 전극의 변형예를 설명하기 위해 도시한 부분 단면도이다.

도 9는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 부분 결합 단면도이다.

도 10a∼도 10d는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시장치의 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 각 단계에서의 개략도이다.

도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시장치에서 캐소드 전극의 변형예를 설명하기 위해 도시한 부분 단면도이다.

Claims

기판 위에 형성된 전자 방출부로부터 전자 방출을 제어하기 위한 적어도 하나의 구동 전극을 포함하는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판에 있어서,

상기 캐소드 기판은 상기 적어도 하나의 구동 전극과 접촉하며 위치하는 제1 절연층과, 상기 전자 방출부에서 방출된 전자들을 집속시키기 위한 포커싱 전극과, 적어도 하나의 구동 전극과 포커싱 전극 사이에 위치하는 제2 절연층을 포함하며, 제1 절연층과 제2 절연층이 이종(異種) 물질로 이루어지는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제1항에 있어서,

상기 제1 절연층과 제2 절연층이 서로 다른 식각률을 가지는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제2항에 있어서,

상기 제1 절연층의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제2항에 있어서,

상기 제1 절연층의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 3배보다 크거나 같은 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제1항에 있어서,

상기 적어도 하나의 구동 전극과 상기 제2 절연층이 서로 다른 식각률을 가지는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제5항에 있어서,

상기 구동 전극의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/10배보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제1항에 있어서,

상기 전자 방출부가 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노튜브, C₆₀, 실리콘 나노와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 표시장치용 캐소드 기판.
제1항에 있어서,

상기 포커싱 전극이 금속막과 금속 플레이트 가운데 어느 하나로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
서로 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

상기 제1 기판 위에서 제1 절연층을 사이에 두고 서로 절연된 상태로 배치되는 캐소드 전극들 및 적어도 하나의 게이트 전극들과;

적어도 일부가 상기 캐소드 전극과 접촉하며 위치하는 전자 방출부와;

상기 전자 방출부를 개방시키며 전자 방출부 위에 형성되는 포커싱 전극과;

상기 캐소드 전극들 및 게이트 전극들 중 어느 하나의 전극들과 상기 포커싱 전극 사이에 배치되며, 상기 제1 절연층과 이종(異種) 물질로 이루어지는 제2 절연층과;

상기 제2 기판 위에 형성되는 적어도 하나의 애노드 전극; 및

상기 애노드 전극의 어느 일면에 형성되는 형광층

을 포함하는 전자 방출 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 제1 절연층과 제2 절연층이 서로 다른 식각률을 가지는 전자 방출 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 캐소드 전극들 및 적어도 하나의 게이트 전극들 중 어느 하나의 전극과 상기 제2 절연층이 서로 다른 식각률을 가지는 전자 방출 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 제1 기판으로부터 상기 게이트 전극들, 제1 절연층 및 캐소드 전극들이 순차적으로 형성되고, 게이트 전극들과 캐소드 전극들이 서로 직교하는 스트라이프 패턴으로 형성되는 전자 방출 표시장치.
제12항에 있어서,

상기 전자 방출부가 상기 캐소드 전극의 일측 가장자리에 위치하며, 캐소드 전극에 적어도 한 측면이 둘러싸이도록 형성되는 전자 방출 표시장치.
제12항에 있어서,

상기 전자 방출 표시장치가, 상기 캐소드 전극들 사이에서 상기 전자 방출부와 임의의 간격을 두고 위치하며 상기 게이트 전극과 전기적으로 연결되는 대향 전극을 더욱 포함하는 전자 방출 표시장치.
제14항에 있어서,

상기 제2 절연층과 포커싱 전극이 상기 대향 전극의 적어도 일부를 개방시키며 형성되는 전자 방출 표시장치.
제12항에 있어서,

상기 제1 절연층의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치.
제12항에 있어서,

상기 캐소드 전극의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/10배보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치.
제15항에 있어서,

상기 대향 전극의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/10보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치.
제12항에 있어서,

상기 게이트 전극들이 후면 노광용 개구부들을 형성하는 전자 방출 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 제1 기판으로부터 상기 캐소드 전극들, 제1 절연층 및 게이트 전극들이 순차적으로 형성되고, 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 서로 직교하는 스트라이프 패턴으로 형성되는 전자 방출 표시장치.
제20항에 있어서,

상기 캐소드 전극과 게이트 전극의 교차 영역마다 게이트 전극과 절연층에 적어도 하나의 게이트 홀이 형성되고, 상기 전자 방출부가 이 게이트 홀에 의해 노출된 캐소드 전극 위에 형성되는 전자 방출 표시장치.
제20항에 있어서,

상기 제1 절연층의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 제2 절연층과 포커싱 전극이 하나의 개구부를 통해 적어도 하나의 게이트 홀을 개방시키며 형성되는 전자 방출 표시장치.
제20항에 있어서,

상기 제1 절연층의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 3배보다 크거나 같은 전자 방출 표시장치.
제21항 또는 제24항에 있어서,

상기 제2 절연층과 포커싱 전극이 상기 게이트 홀과 일대일로 대응되는 개구부를 가지면서 형성되는 전자 방출 표시장치.
제20항에 있어서,

상기 게이트 전극의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/10배보다 작거나 같은 전자 방출 표시장치.
제20항에 있어서,

상기 캐소드 전극이 상기 게이트 홀마다 후면 노광용 개구부를 형성하고, 상기 전자 방출부가 이 개구부를 채우면서 위치하는 전자 방출 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 전자 방출부가 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노튜브, C₆₀, 실리콘 나노와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 표시장치.
제9항에 있어서,

상기 포커싱 전극이 금속막과 금속 플레이트 가운데 어느 하나로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
(a) 제1 기판 위에 제1 절연층을 사이에 두고 구동 전극들을 형성하고;

(b) 상기 구동 전극들 위에 상기 제1 절연층과 식각률이 서로 다른 제2 절연층을 형성하고;

(c) 상기 제2 절연층 위에 포커싱 전극을 형성하고;

(d) 식각액 또는 식각가스를 이용해 상기 제2 절연층을 부분 식각하여 어느 하나의 구동 전극 일부를 개방시키는 단계

를 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 (d)단계 다음에, 상기 개방된 구동 전극 부위에 전자 방출부를 형성하는 단계를 더욱 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제31항에 있어서,

상기 제1 절연층과 제2 절연층을 형성할 때, 제1 절연층을 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같은 물질로 형성하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 (d)단계 다음에, (e) 상기 제1 절연층을 부분 식각하여 다른 하나의 구동 전극 일부를 개방시키는 단계와, 상기 (e)단계에서 개방된 다른 하나의 구동 전극 부위에 전자 방출부를 형성하는 단계를 더욱 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제33항에 있어서,

상기 제1 절연층과 제2 절연층을 형성할 때, 제1 절연층을 제2 절연층 식각률의 1/3배보다 작거나 같은 물질로 형성하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제33항에 있어서,

상기 제1 절연층과 제2 절연층을 형성할 때, 제1 절연층을 제2 절연층 식각률의 3배보다 크거나 같은 물질로 형성하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제34항에 있어서,

상기 제2 절연층과 제1 절연층을 부분 식각할 때, 동일한 식각액 또는 식각가스를 이용해 제2 절연층과 제1 절연층을 한번의 공정으로 식각하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 (a)단계에서 구동 전극들을 형성할 때, 구동 전극들의 식각률이 상기 제2 절연층 식각률의 1/10배보다 작거나 같은 물질로 형성하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제31항 또는 제33항에 있어서,

상기 전자 방출부를 형성할 때, 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노튜브, C₆₀, 실리콘 나노와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질에 유기물을 혼합시켜 페이스트를 제작하고, 이를 스크린 인쇄 후 소성하는 단계를 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 (c)단계에서 포커싱 전극을 형성할 때, 상기 제2 절연층 위에 도전막을 형성하고 이를 패터닝하는 단계를 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.
제30항에 있어서,

상기 (c)단계에서 포커싱 전극을 형성할 때, 금속 플레이트에 개구부를 가공하고, 금속 플레이트를 제2 절연층 위에 부착하는 단계를 포함하는 전자 방출 표시장치의 제조 방법.