KR20060095722A - 전자 방출 소자 - Google Patents

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KR20060095722A
KR20060095722A KR1020050016892A KR20050016892A KR20060095722A KR 20060095722 A KR20060095722 A KR 20060095722A KR 1020050016892 A KR1020050016892 A KR 1020050016892A KR 20050016892 A KR20050016892 A KR 20050016892A KR 20060095722 A KR20060095722 A KR 20060095722A
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임지홍
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Abstract

본 발명은 일 방향으로의 휘도 차이가 보상되어 균일한 휘도의 상을 재현하는 전자 방출 소자를 위하여, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 절연되고 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 복수개의 전자 방출부들, 그리고 상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층을 구비하고, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자를 제공한다.

Description

전자 방출 소자{Electron emission device}
도 1은 종래의 전자 방출 소자를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 탑 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 탑 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 도 3의 탑 게이트형 전자 방출 소자의 변형예를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 다른 일 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 6은 도 5의 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 또 다른 일 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10, 20: 구동 IC 110: 제 1 기판
112: 게이트 전극 112a: 게이트 홀
114: 절연층 116: 캐소드 전극
118: 전자 방출부 120: 제 1 기판
122: 형광층 124: 애노드 전극
126: 스페이서
본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 더 상세하게는 일 방향으로의 휘도의 차이가 보상되어 균일한 휘도의 상을 재현하는 전자 방출 소자에 관한 것이다.
일반적으로 전자 방출 소자(Electron emission device)는 제 1 기판 쪽에서 방출된 전자를 제 2 기판에 형성된 형광층에 충돌시켜 이의 발광을 이용해 소정의 영상을 구현하는 평판 표시 소자로서, 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다.
상기에서 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 소자(Field emission display; FED)가 있으며, 상기 전계 방출 소자는 더욱 FE(Field Emit)형 전자 방출 소자, MIM(Metal-Insulator-Metal)형 전자 방출 소자, MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형 전자 방출 소자 및 표면 전도형(surface conduction) 전자 방출 소자 등이 알려져 있다.
상기 전계 방출 소자는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들로 전자 방출부를 형성하고, 전자 방출을 제어하기 위한 전극들을 구비하여 소정의 표시를 행한다. 이러한 전계 방출 소자는 전자 방출부의 특성에 따라 전체 품질이 큰 영향을 받게 된다.
FE형 전자 방출 소자는 캐소드 전극과 게이트 전극의 배치 형태에 따라 크게 탑 게이트형(top gate type)과 언더 게이트형(under gate type)형으로 나눌 수 있으며, 사용되는 전극의 개수에 따라 2극관, 3극관 또는 4극관 등으로 나눌 수 있다.
도 1은 종래의 전자 방출 소자를 개략적으로 도시한 평면도이다.
전자 방출 소자는 게이트 전극과 캐소드 전극에 걸리는 전압차이를 이용하여, 캐소드 전극에 전기적으로 연결된 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한 것이다.
이 경우 게이트 전극과 캐소드 전극이 교차하는 영역에 복수개의 전자 방출부들이 구비되는 바, 이 전자 방출부들은 그 캐소드 전극과 게이트 전극에 의해 구 동된다. 이러한 경우, 캐소드 전극 또는 게이트 전극은 그 끝이 구동IC(10, 20)에 전기적으로 연결되므로, 구동IC(10, 20)로부터 먼 곳에 위치한 전자 방출부들의 경우에는 전압강하로 인해 게이트 전극과 캐소드 전극간의 전압의 차이가 줄어들게 되고, 그 결과 휘도가 저하되는 현상이 발생할 수 있다. 즉 도 1을 참조하면, 예컨대 x방향으로 가면서 휘도가 저하되거나, -y방향으로 가면서 휘도가 저하되는 현상이 발생할 수 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 일 방향으로의 휘도의 차이가 보상되어 균일한 휘도의 상을 재현하는 전자 방출 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적 및 그 밖의 여러 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 절연되고 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 복수개의 전자 방출부들, 그리고 상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층을 구비하고, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 일 방향을 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 상기 캐소드 전극들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 상기 게이트 전극들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 상기 전자 방출부들을 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 복수개의 게이트 홀들이 더 구비되고, 상기 전자 방출부들은 상기 게이트 홀들 내부에 배치되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 절연되고 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 전자 방출부, 그리고 상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층을 구비하고, 상기 전자 방출부는 탄소 나노튜브를 포함한 페이스트를 소성시킨 것으로서, 그 외부로 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 일 방향을 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 게이트 전극들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 전자 방출부를 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 게이트 홀이 더 구비되고, 상기 전자 방출부는 상기 게이트 홀 내부에 배치되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것으로 할 수 있다.
본 발명은 또한 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판과, 상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 절연되고 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들과, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 전자 방출부, 그리고 상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층을 구비하고, 상기 전자 방출부는 탄소 나노튜브를 포함한 페이스트를 소성시킨 것으로서, 그 외부로 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자를 제공한다.
이러한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 일 방향을 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 게이트 전극들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으 로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 전자 방출부를 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 게이트 홀이 더 구비되고, 상기 전자 방출부는 상기 게이트 홀 내부에 배치되는 것으로 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것으로 할 수 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 제 1 실시예에 따른 탑 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 탑 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이며, 도 4는 도 3의 탑 게이트형 전자 방출 소자의 변형예를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
상기 도면들을 참조하면, 글라스재 등으로 된 제 1 기판(110)과 제 2 기판(120)이 서로 대향되도록 배치되어 있다. 그리고 제 1 기판(110)의 제 2 기판(120) 방향의 면 상부에 일 방향, 예컨대 y방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극(116)들이 구비되어 있고, 이 캐소드 전극(116)들과 절연되고 그와 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극(112)들이 구비되어 있다. 이때, 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록, 캐소드 전극(116)들에 전기적으로 연결된 복수개의 전자 방출부(118)들이 구비되어 있다. 한편, 제 2 기판(120)의 제 1 기판(110) 방향의 면 상부에는 애노드 전극(124) 및 형광층(122)이 구비되어 있다.
상기 구조를 더 유기적으로 설명하자면, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 전자 방출 소자는 제 1 기판(110) 상에 전자 방출부(118), 캐소드 전극(116) 및 게이트 전극(112) 등이 구비되어 전자를 방출하는 제 1 패널과, 제 2 기판(120) 상에 형광층(122) 및 애노드 전극(124)이 형성되어 상기 제 1 패널에서 방출되는 전자에 의해 소정의 이미지를 발생시키는 제 2 패널이, 스페이서(126)에 의해 소정의 간격을 두고 밀봉되어 있는 구조로 이루어져 있다.
이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같은 전자 방출 소자는 소위 탑 게이트형(top gate type) 전자 방출 소자로서, 캐소드 전극(116)들은 소정의 패턴, 예컨대 스트라이프 패턴으로 구비되고, 이 캐소드 전극(116)들을 덮도록 제 1 기판(110)의 전면(全面)에 절연층(114)이 더 구비되며, 게이트 전극(112)들은 스트라이프 패턴과 같은 소정의 패턴으로 상기 캐소드 전극(116)들과 교차하도록 절연층(114) 상에 배치된다. 물론 게이트 전극(112)들과 캐소드 전극(116)들의 패턴은 이 외에도 다양한 패턴이 될 수 있음은 물론이다.
캐소드 전극(116)은 Cr, Nb, Mo, W 또는 Al 등을 스퍼터링(sputtering) 방법, 증기증착(evaporation deposition) 방법 또는 스크린 프린팅(screen printing) 방법 등을 이용하여 형성하고, 이를 덮는 절연층(114)은 실리콘 옥사이드계 또는 실리콘 나이트라이드계 물질의 페이스트를 수회 스크린 인쇄하여 형성하며, 게이트 전극(112)은 캐소드 전극(116)과 동일한 방법으로 형성한다.
그리고 게이트 전극(112)들과 캐소드 전극(116)들이 교차하는 각 영역에 있어서 그 절연층(114)과 게이트 전극(116)을 관통하는 복수개의 게이트 홀(112a)들이 더 구비되고, 전자 방출부(118)들은 이 게이트 홀(112a)들 내부에 배치되어 있다. 이때, 캐소드 전극(116)과 전자 방출부(118) 사이에는 미도시한 저항층이 구비될 수도 있다. 이러한 게이트 홀(112a)은 포토 리소그래피법 및 습식 식각(wet etching) 또는 RIE(reactive ion etching) 등의 방법으로 식각하여 형성한다.
전자 방출부(118)는 도 3에 도시된 바와 같이 원추형의 전자 방출부인 소위 스핀트(spindt)형으로 구비되거나, 도 4에 개략적으로 도시된 바와 같이 탄소 나노 튜브(CNT: Carbon nano tube) 등을 이용하여 구비될 수도 있다.
도 3에 도시된 것과 같은 스핀트형 전자 방출부의 경우에는, 게이트 홀(112a)을 형성한 후 게이트 전극(112) 상에 제 1 기판(110)에 대하여 경사 방향으로 소정 각도로 증착하여(경사 증착) 박리층(분리층, sacrificial layer, 미도시)을 형성한다. 이 경우 경사 증착이기 때문에 게이트 홀(112a)의 저면, 즉 캐소드 전극(116) 상에는 박리층이 증착되지 않는다. 이러한 박리층을 형성한 후, 제 1 기판(110)에 대해 수직인 방향으로 박리층 및 게이트 홀(112a)을 향하여 전자 방출부 재료를 증착하여(수직 증착) 전자 방출부(118)를 형성한다. 전자 방출부의 재료는 상기 박리층 상에 퇴적되고, 상기 게이트 홀(112a)의 개구부를 통과하여 캐소드 전극(116) 상에 퇴적된다. 이때, 게이트 홀(112a) 내부의 캐소드 전극(116) 상에 퇴적되는 전자 방출부의 재료는 게이트 홀(112a) 내부의 중앙부에 퇴적되는 비율이 높기 때문에, 게이트 홀(112a) 내부의 캐소드 전극(116) 상에 전자 방출부의 재료가 원추형으로 퇴적되며, 그 결과 전자 방출부 재료가 통과하는 게이트 홀(112a)의 상부는 원추형상으로 점차 폐쇄된다. 게이트 홀(112a)의 상부가 완전히 폐쇄될 때까지 증착이 수행되면, 그 결과 전자 방출부의 재료는 캐소드 전극(116) 상에 원추형으로 퇴적되어 원추형 전자 방출부(118)를 형성하게 된다. 게이트 홀(112a)의 위쪽이 막힌 후 박리층을 습식식각 방법 등으로 식각하면, 제 1 패널이 완성된다.
도 4에 도시된 것과 같은 탄소 나노 튜브를 이용한 전자 방출부(118)를 이용할 때에는, 캐소드 전극(116)의 재료로서 ITO, IZO, In2O3 등의 투명 전도성 물질을 사용할 수 있으며, 이 캐소드 전극(116)을 덮으면서 제 1 기판(110)의 전면에 형성되는 절연층(114)은 폴리이미드(polyimide) 또는 그 외의 불투명한 특성을 갖는 물질로 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 전술한 바와 동일한 방법으로 게이트 홀(112a)을 형성한 후, 상기 제 1 기판(110) 전면에 걸쳐 페이스트 상의 탄소 나노 튜브 등의 물질을 후막 인쇄하고 불투명한 절연층(114)을 이용하여 백노광을 통해 게이트 홀(112a) 내부의 페이스트를 소성시킨 후 잔여 페이스트를 제거하여 전자 방출부를 형성하는 방법으로 제 1 패널을 제작할 수도 있다. 물론 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니고, 형상 및 제조방법의 다양한 변형이 가능하다.
한편 제 2 패널에 대해 설명하자면, 제 2 기판(120)의 제 1 기판(110) 방향의 면 상에는 녹색 및 청색 등의 형광층(122)이 임의의 간격을 두고 구비되고, 이 형광층(122) 상에 금속 박막(대표적으로 알루미늄 박막)으로 이루어진 애노드 전극(124)이 구비되어 있다. 이 경우, 형광층(122) 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 블랙 매트릭스(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 이때 금속 박막으로 이루어진 애노드 전극(124)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받는 기능뿐만 아니라 소자의 내전압 확보와 휘도 향상에 도움을 주는 역할을 한다. 한편, 상기와 같은 구조에서 형광층(122)의 일 표면에는 ITO(Indium tin oxide)와 같은 투명 전극이 더 구비될 수 있다. 투명 전극은 전면 기판의 일 표면 전체를 덮도록 구비되거나 스트라이프 패턴으로 구비될 수 있다. 이 경우에는 상술한 금속 박막을 생략할 수 있으며, 생략할 경우 전술한 바와 같이 투명 전극이 애노드 전극이 되어 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받는다.
또한 상술한 바와 달리 제 2 패널은 제 2 기판(120)의 제 1 기판 방향(110)의 면 상부에 전자 방출부(118)로부터 방출된 전자를 가속하기 위해 고전압이 인가되는 ITO 등으로 형성되는 투명한 애노드 전극과, 전자 방출부(118)로부터 방출된 전자에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 소정의 패턴으로 형성될 수 있는 녹색 및 청색 등의 형광층이 구비된 구조를 취할 수도 있다. 그리고 형광층 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 블랙 매트릭스(미도시)가 더 구비될 수 있다.
상기와 같은 전자 방출 소자는, 게이트 전극(112)과 캐소드 전극(116) 사이에 소정의 전압을 인가하고, 애노드 전극(124)에 전자 가속에 필요한 고전압을 인가함으로써 광을 발생시킨다. 즉, 게이트 전극(112)과 캐소드 전극(116)의 전위차에 의해 전자 방출부(118) 주위에 강한 전계가 형성되며, 형성된 전계에 의해 전자 방출부(118)로부터 양자역학적 터널링 효과(quantum mechanical tunneling effect)에 의해 전자들이 방출되고, 그 전자들이 상기 애노드 전극(124)에 인가된 전압에 의해 형광층(122)에 높은 에너지를 가지고 충돌하여 형광층(122)을 발광시켜 영상을 만들게 된다.
상기와 같은 전자 방출 소자의 구동 특성상 제 1 패널과 제 2 패널 사이의 내부공간을 10-6Torr 이상의 고진공으로 유지해야 한다. 이 내부공간이 고진공으로 유지되지 않으면 패널 내부 공간에 존재하고 있는 입자들과 전자 방출부(118)에서 방출된 전자가 충돌하여 이온들이 발생하게 되고, 그 이온들에 의한 스퍼터링으로 소자가 열화되기도 하며, 또한 애노드 전극(124)에 의해 가속된 전자들이 잔류 입자들과 충돌하여 에너지를 잃게 되어 형광층(122)에 충돌할 때 발광휘도가 낮아지기도 한다. 따라서 제 1 패널과 제 2 패널의 단부를 실링 글라스 프릿(sealing glass frit) 등과 같은 밀봉 부재(미도시)를 이용하여 고진공으로 밀봉한다.
이와 같은 구조의 전자 방출 소자에 있어서, 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(118)들의 개수 가 각 영역에 따라 다르도록 되어 있다. 즉, 휘도가 저하될 요인이 있는 영역에는 전자 방출부(118)들이 상대적으로 더 많이 배치되도록 함으로써, 그러한 요인에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다. 특히, 이러한 휘도 저하 요인은 일 방향을 따라 더욱 커지는 경우가 많다. 따라서 그러한 경우, 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(118)들의 개수가 그러한 일 방향, 예컨대 x방향 또는 -y방향을 따라 점차 증가하도록 함으로써, 그 방향으로의 휘도 저하 현상을 방지할 수 있다.
즉, 전술한 바와 같이 게이트 전극(112)과 캐소드 전극(116)의 전위차에 의해 전자 방출부(118) 주위에 강한 전계가 형성되며, 그와 같이 형성된 전계에 의해 전자 방출부(118)로부터 양자역학적 터널링 효과에 의해 전자들이 방출되고, 그 전자들이 애노드 전극(124)에 인가된 전압에 의해 형광층(122)에 높은 에너지를 가지고 충돌하여 그 형광층(122)을 발광시켜 영상을 만들게 된다. 이때, 휘도를 결정하는 것은 전자 방출부(118)에서 방출되는 전자의 양 및 그 전자의 운동에너지, 특히 전자의 양이며, 이를 결정하는 것은 게이트 전극(112)과 전자 방출부(118) 사이의 전위차이다. 따라서 도 3의 x방향 또는 -y방향을 따라 전압강하 및 신호 왜곡 등으로 인해 게이트 전극(112)과 캐소드 전극(116)의 전위차가 감소하게 되면, 그 방향을 따라 휘도가 감소하게 된다.
따라서 본 발명에서는 도 2 및 3에 도시된 바와 같이 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(118)들의 개수가 그러한 방향을 따라 점차 증가하도록 함으로써, 그 방향으로의 휘도 저 하 현상을 방지하도록 한다. 특히, 게이트 전극(112)들 및 캐소드 전극(116)에 인가되는 전압을 인가하는 부분으로부터 멀어짐에 따라 전압 강하 등의 요인에 의해 게이트 전극(112)과 캐소드 전극(116)의 전위차가 감소하게 되므로, 그 방향을 따라 전자 방출부(118)의 개수가 증가하도록 함으로써, 그 방향으로의 휘도 저하를 방지할 수 있다.
예컨대 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(118)들의 개수가, 캐소드 전극(116)들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부(미도시)로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하도록 할 수 있다. 물론 게이트 전극(112)들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부(미도시)로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하도록 할 수 있다. 결국, 캐소드 전극(116)들과 게이트 전극(112)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(118)들의 개수가, 전자 방출부(118)들을 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하도록 함으로써, 그 방향으로의 휘도 저하 현상을 방지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 바람직한 제 2 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 6은 도 5의 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
상기 도면들을 참조하면, 전술한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자와 달리, 본 실시예에 따른 전자 방출 소자는 게이트 전극(212)이 제 1 기판(210) 상에 배치되고, 이 게이트 전극(212)들을 덮도록 제 1 기판(210)의 전면에 절연층(214)이 구비되며, 캐소드 전극(216)들은 그 절연층(214) 상에 배치되어 있다. 그리고 전자 방출부(318)들이 상기 캐소드 전극(216)들 상에 배치되어 있다. 이 경우, 전술한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자와 달리 게이트 홀 등을 형성할 필요가 없기에 제조공정이 단순해지며, 이에 따라 제조비용을 절감할 수 있고 수율을 향상시킬 수 있다.
물론 도면에는 도시되어 있지 않으나, 절연막(214)의 캐소드 전극(216)들 사이의 부분 중 게이트 전극(212) 상부인 부분에 게이트 전극(212)의 일부분이 노출되도록 비아홀이 형성되고, 그 비아홀이 채워지도록 게이트 아일랜드(미도시)가 구비될 수도 있다. 이 게이트 아일랜드는 게이트 전극(212)에 의해 전자 방출부(218)에 인가되는 전계의 영향을 크게 하여 전자 방출부(218)로부터의 전자의 방출을 용이하게 하기 위해 구비되는 것으로서, 도전성 물질로 형성될 수 있으며, 제조공정에 있어서 캐소드 전극(216)의 형성 시 동시에 형성될 수도 있다.
이와 같은 언더 게이트형 전자 방출 소자의 경우에도 전술한 바와 같이, 캐소드 전극(216)들과 게이트 전극(212)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(218)들의 개수가 각 영역에 따라 다르도록 함으로써, 즉 휘도가 저하될 요인이 있는 영역에는 전자 방출부(218)들이 상대적으로 더 많이 배치되도록 함으로써, 그러한 요인에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다.
도 7은 본 발명의 바람직한 제 3 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
상기 도면들을 참조하면, 본 실시예에 따른 전자 방출 소자는 전술한 제 1 실시예에 따른 전자 방출 소자와 유사한 구조를 취하고 있다. 차이점은, 캐소드 전극(316)들과 게이트 전극(312)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 캐소드 전극(316)들에 전기적으로 연결된 전자 방출부(318)의 개수가 동일하다는 점이다. 도 7에서는 각 교차 영역에 하나의 전자 방출부(318)가 배치된 것으로 도시되어 있으나 이는 편의상 그와 같이 도시한 것이고, 각 영역에는 복수개의 전자 방출부들이 배치될 수도 있다.
이와 같은 구조에 있어서, 전자 방출부(318)는 도 8에 도시된 바와 같이 탄소 나노튜브로 이루어져 있다. 이때, 전자 방출부(318)는 탄소 나노튜브를 포함한 페이스트를 소성시킨 것으로서, 그 외부로 노출된 탄소 나노튜브(318a)들의 개수는 캐소드 전극(316)들과 게이트 전극(312)들이 교차하는 각 영역에 따라 다르도록 되어 있다. 즉, 휘도가 저하될 요인이 있는 영역에는 노출된 탄소 나노튜브(318a)의 개수가 더 많아지도록 함으로써, 그러한 요인에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다. 특히, 이러한 휘도 저하 요인은 일 방향을 따라 더욱 커지는 경우가 많다. 따라서 그러한 경우, 도 7 및 8에 도시된 바와 같이 캐소드 전극(316)들과 게이트 전극(312)들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부(318)의 노출된 탄소 나노튜브(318a)들의 개수가 그러한 일 방향, 예컨대 x방향 또는 -y방향을 따라 점차 증가하도록 함으로써, 그 방향으로의 휘도 저하 현상을 방지할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 노출된 탄소 나노튜브(318a)의 개수의 조절은, 제 1 기판(310) 전면에 걸쳐 페이스트 상의 탄소 나노 튜브 등의 물질을 후막 인쇄하고 불투명한 절연층(314)을 이용하여 백노광을 통해 게이트 홀(312a) 내부의 페이 스트를 소성시킨 후, 잔여 페이스트를 제거하는 과정에서 조절할 수 있다. 물론 그 방법이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 7 및 8에서는 탑 게이트형 전자 방출 소자에 대해 도시되어 있으나, 도 9에 도시된 것과 같은 본 발명의 바람직한 제 4 실시예에 따른 전자 방출 소자와 같이 언더 게이트형 전자 방출 소자의 경우에도, 전자 방출부(418)의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수가 일 방향을 따라 점차 증가하도록 하여 그 방향으로의 휘도 저하 현상을 방지할 수 있음은 물론이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 제 5 실시예에 따른 언더 게이트형 전자 방출 소자를 개략적으로 도시하는 단면도이다.
본 실시예에 따른 전자 방출 소자가 전술한 제 3 실시예에 따른 전자 방출 소자와 다른 점은, 외부로 노출된 탄소 나노튜브(518a)들 중 제 2 기판(520)을 향하고 있는 탄소 나노튜브(518a)들의 개수가 캐소드 전극(516)들과 게이트 전극(512)들이 교차하는 각 영역에 따라 다르다는 것이다.
외부로 노출된 탄소 나노튜브들 중 영상을 구현하는 전자 방출에 관여하는 것은 그 끝이 제 2 기판(520)을 향하고 있는 탄소 나노튜브(518a)들이며, 그 끝의 방향이 그와 다른 탄소 나노튜브들의 경우에는 영상을 구현하는 전자 방출에 실질적으로 관여하지 못한다. 따라서 탄소 나노튜브들로 이루어진 전자 방출부를 형성 시, 전술한 바와 같이 잔여 페이스트를 제거한 후 노출된 탄소 나노튜브들의 끝이 제 2 기판을 향하도록 활성화(activation) 시키는 것이 필요한데, 이 활성화 공정에 있어서 그 활성화 정도를 조절함으로써 도 10에 개략적으로 도시된 바와 같이 그 끝이 제 2 기판(520)을 향하고 있는 탄소 나노튜브(518a)들의 개수를 조절할 수 있다. 이를 통해 휘도가 저하될 요인이 있는 영역의 전자 방출부(518)의 경우 그 끝이 제 2 기판(520)을 향하고 있는 탄소 나노튜브(518a)들의 개수가 증가하도록 함으로써, 그러한 휘도 저하를 방지할 수 있게 된다.
물론 도 10에서는 탑 게이트형 전자 방출 소자에 대해서만 도시하고 있으나, 언더 게이트형 전자 방출 소자 등에도 본 발명이 적용될 수 있음은 물론이다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 전자 방출 소자에 따르면, 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
첫째, 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수가 각 영역에 따라 다르도록, 즉 휘도가 저하될 요인이 있는 영역에는 전자 방출부들이 상대적으로 더 많이 배치되도록 함으로써, 그러한 요인에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다.
둘째, 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수가 전자 방출부들을 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하도록 함으로써, 그 방향으로의 전압 강하에 따른 휘도 저하를 방지할 수 있다.
셋째, 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수가 각 영역에 따라 다르도록, 즉 휘도가 저하될 요인이 있는 영역에는 전자 방출부들이 상대적으로 더 많이 배치 되도록 함으로써, 그러한 요인에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다.
넷째, 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 그 끝이 형광층이 구비된 기판을 향한 탄소 나노튜브들의 개수가 각 영역에 따라 다르도록, 즉 휘도가 저하될 요인이 있는 영역에는 전자 방출부들이 상대적으로 더 많이 배치되도록 함으로써, 그러한 요인에 의한 휘도 저하를 방지할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (21)

  1. 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들;
    상기 캐소드 전극들과 절연되고, 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들;
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록, 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 복수개의 전자 방출부들; 및
    상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층;을 구비하고,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 일 방향을 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 상기 캐소드 전극들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 상기 게이트 전극들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부들의 개수는 상기 전자 방출부들을 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  6. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 복수개의 게이트 홀들이 더 구비되고, 상기 전자 방출부들은 상기 게이트 홀들 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  7. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  8. 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들;
    상기 캐소드 전극들과 절연되고, 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들;
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록, 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 적어도 하나의 전자 방출부; 및
    상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층;을 구비하고,
    상기 전자 방출부는 탄소 나노튜브를 포함한 페이스트를 소성시킨 것으로서, 그 외부로 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 일 방향을 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 게이트 전극들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 전자 방출부를 구동 시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  13. 제 8항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 게이트 홀이 더 구비되고, 상기 전자 방출부는 상기 게이트 홀 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  14. 제 8항 내지 제 12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  15. 서로 대향된 제 1 기판 및 제 2 기판;
    상기 제 1 기판의 상기 제 2 기판 방향의 면 상부에 일 방향으로 연장되도록 배치된 복수개의 캐소드 전극들;
    상기 캐소드 전극들과 절연되고, 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수개의 게이트 전극들;
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록, 상기 캐소드 전극들에 전기적으로 연결된 전자 방출부; 및
    상기 제 2 기판의 상기 제 1 기판 방향의 면 상부에 배치된 애노드 전극 및 형광층;을 구비하고,
    상기 전자 방출부는 탄소 나노튜브를 포함한 페이스트를 소성시킨 것으로서, 그 외부로 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 따라 다른 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 일 방향을 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 캐소드 전극들에 전압을 인가하는 제 1 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 게이트 전극들에 전압을 인가하는 제 2 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들이 교차하는 각 영역에 대응하도록 배치된 전자 방출부의 노출된 탄소 나노튜브들 중 상기 제 2 기판을 향하고 있는 탄소 나노튜브들의 개수는 상기 전자 방출부를 구동시키는 전압 인가부로부터 멀어짐에 따라 점차 증가하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  20. 제 15항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 캐소드 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 게이트 전극들은 상기 절연층 상에 배치되며, 상기 게이트 전극들과 상기 캐소드 전극들이 교차하는 각 영역에 있어서 상기 절연층과 상기 게이트 전극을 관통하는 게이트 홀이 더 구비되고, 상기 전자 방출부는 상기 게이트 홀 내부에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  21. 제 15항 내지 제 19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 게이트 전극들을 덮도록 상기 제 1 기판의 전면에 절연층이 더 구비되고, 상기 캐소드 전극들은 상기 절연층 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20210060312A (ko) * 2019-11-18 2021-05-26 한국전자통신연구원 전자 방출 구조체 및 이를 포함하는 엑스선 튜브

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