KR20070046590A

KR20070046590A - Electron emission device and method for preparing the electron emission device

Info

Publication number: KR20070046590A
Application number: KR1020050103430A
Authority: KR
Inventors: 박현기
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-03

Abstract

본 발명은, 캐소드 전극을 구비한 기판과 상기 캐소드 전극과 절연된 제1게이트 전극과, 상기 캐소드 전극과 상기 제1게이트 전극을 절연시키는 제1절연층과, 상기 제1게이트 전극과 절연된 제2게이트 전극과, 상기 제1게이트 전극과 상기 제2게이트 전극을 절연시키는 제2절연층과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 접촉된 전자 방출원을 포함하고, 상기 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어진 전자 방출 소자 및 상기 전자 방출 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 이중 게이트 전극 구조를 갖는 전자 방출 소자는 게이트 전극의 산화로 인한 게이트 전극의 저항 증대 현상이 방지되어, 고수명을 가지며 고품질의 화상을 형성할 수 있다.The present invention provides a substrate including a cathode electrode, a first gate electrode insulated from the cathode electrode, a first insulating layer insulating the cathode electrode and the first gate electrode, and a first insulated from the first gate electrode. A second gate electrode, a second insulating layer that insulates the first gate electrode and the second gate electrode, and an electron emission source in electrical contact with the cathode electrode, wherein the first gate electrode and the second gate electrode At least one of them relates to an electron emitting device made of an oxidation resistant material and a method of manufacturing the electron emitting device. The electron emission device having the double gate electrode structure prevents an increase in resistance of the gate electrode due to oxidation of the gate electrode, thereby forming a high quality image with a high lifespan.

Description

Electron emission device and method for preparing the electron emission device

도 1 내지 4는 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 일 구현예 중 하판 일부를 도시한 단면도이고,1 to 4 is a cross-sectional view showing a portion of the lower plate of an embodiment of the electron emitting device according to the present invention,

도 5는 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 일 구현예를 개략적으로 도시한 단면도이고,5 is a cross-sectional view schematically showing an embodiment of an electron emitting device according to the present invention,

도 6a 내지 6f는 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 하판을 제조하는 단계를 개략적으로 설명한 도면이다.6a to 6f schematically illustrate the steps of manufacturing the lower plate of the electron emitting device according to the present invention.

<도면 부호의 간단한 설명><Short description of drawing symbols>

11, 12, 110 : 하면기판 12, 22, 120 : 캐소드 전극11, 12, 110: lower substrate 12, 22, 120: cathode electrode

13, 23, 130 : 제1절연층 14, 24, 140 : 제1게이트 전극13, 23, 130: first insulating layer 14, 24, 140: first gate electrode

16, 160 : 전자 방출원 17, 27, 170 ; 제2절연층16, 160: electron emission source 17, 27, 170; Second insulation layer

18, 28, 180 : 제2게이트 전극18, 28, 180: second gate electrode

본 발명은 전자 방출 소자 및 상기 전자 방출 소자의 제조 방법, 보다 상세 하기로는 내산화성 물질로 이루어진 게이트 전극을 포함하는 이중 게이트 구조를 갖는 전자 방출 소자 및 상기 전자 방출 소자의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 전자 방출 소자의 게이트 전극은 내산화성 물질로 이루어져 있어, 공기중 또는 절연층 소성 공정 등에서도 산화가 진행되지 않는 바, 신뢰성이 향상된 전자 방출 소자를 얻을 수 있다.The present invention relates to an electron emitting device and a method for manufacturing the electron emitting device, and more particularly to an electron emitting device having a double gate structure comprising a gate electrode made of an oxidation resistant material and a method for manufacturing the electron emitting device. Since the gate electrode of the electron emission device is made of an oxidation resistant material, oxidation does not proceed even in the air or in an insulating layer firing process, thereby obtaining an electron emission device having improved reliability.

전자 방출 소자 (Electron Emission Device)는 애노드 전극과 캐소드 전극 사이에 전압을 인가하여 전계를 형성함으로써 캐소드 전극의 전자 방출원으로부터 전자를 방출시키고, 이 전자를 애노드 전극 측의 형광 물질에 충돌시켜 발광되도록 하는 소자이다.An electron emission device emits electrons from an electron emission source of a cathode electrode by applying a voltage between the anode electrode and the cathode electrode to form an electric field, and impinges the electrons on a fluorescent material on the anode electrode side to emit light. It is an element to make.

최근에는 전자 방출원 재료로서, 전자 전도성이 탁월한 탄소나노튜브 (Carbon Nano Tube: CNT)를 포함한 카본계 물질에 대하여 활발한 연구가 진행되고 있는데, 상기 카본계 물질은 전도성 및 전계 집중 효과가 우수하고, 일함수가 낮고 전계 방출 특성이 우수하여 저전압 구동이 용이하고, 대면적화가 가능하므로 전자 방출 소자의 이상적인 전자 방출원으로서 기대되고 있다.Recently, active researches have been conducted on carbon-based materials including carbon nanotubes (CNTs) having excellent electron conductivity as an electron emission source material. It is expected to be an ideal electron emission source of an electron emitting device because of its low work function, excellent field emission characteristics, low voltage driving, and large area.

전자 방출 소자의 하면 기판에는 전술한 바와 같은 전자 방출원을 비롯하여, 캐소드 전극, 게이트 전극 및 상기 캐소드 전극과 게이트 전극을 절연시키는 절연층이 포함된다. 상기 게이트 전극은 다양한 형태로 구비될 수 있는데, 예를 들면 2층 구조의 이중 게이트 구조를 포함할 수 있다. 제1게이트 전극과 제2게이트 전극 사이에는 절연층이 구비된다. 이와 같은 이중 게이트 구조를 갖는 전자 방출 소자는 예를 들면, 대한민국 특허 공개번호 제2004-0065006호를 참조한다.The lower substrate of the electron emission device includes a cathode electrode, a gate electrode, and an insulating layer which insulates the cathode electrode and the gate electrode as well as the electron emission source as described above. The gate electrode may be provided in various forms. For example, the gate electrode may include a double gate structure having a two-layer structure. An insulating layer is provided between the first gate electrode and the second gate electrode. For an electron emitting device having such a double gate structure, for example, refer to Korean Patent Publication No. 2004-0065006.

그러나, 이중 게이트 구조에 포함된 종래의 게이트 전극은 통상적으로 Cr으로 이루어지는데, 상기 Cr은 공기중 또는 절연층 소성시 쉽게 산화된다는 문제점이 있다. 특히, 고온의 절연층 소성 온도에 노출된 Cr은 선저항이 3Khom까지 증가하는 것으로 보고되고 있다. 산화된 Cr 게이트 전극은 저항값이 증가하여 결국, 전자 방출 소자의 수명 및 화상 재현성을 저하시키게 되는 바, 이의 개선이 필요하다.However, the conventional gate electrode included in the double gate structure is usually made of Cr, which has a problem that the Cr is easily oxidized in firing in the air or the insulating layer. In particular, Cr exposed to high temperature insulation layer firing temperature is reported to increase the line resistance up to 3Khom. The oxidized Cr gate electrode has an increased resistance value, which in turn lowers the lifespan and image reproducibility of the electron-emitting device, which requires improvement.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 내산화성 물질로 이루어진 게이트 전극을 포함한 이중 게이트 구조를 갖는 전자 방출 소자 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to provide an electron emitting device having a double gate structure including a gate electrode made of an oxidation resistant material, and a method of manufacturing the same.

상기 본 발명의 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제1태양은, 캐소드 전극을 구비한 기판과, 상기 캐소드 전극과 절연된 제1게이트 전극과, 상기 캐소드 전극과 상기 제1게이트 전극을 절연시키는 제1절연층과, 상기 제1게이트 전극과 절연된 제2게이트 전극과, 상기 제1게이트 전극과 상기 제2게이트 전극을 절연시키는 제2절연층과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 접촉된 전자 방출원을 포함하고, 상기 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어진 전자 방출 소자를 제공한다.In order to achieve the above object of the present invention, a first aspect of the present invention provides a substrate comprising a cathode electrode, a first gate electrode insulated from the cathode electrode, and an insulating layer insulated from the cathode electrode and the first gate electrode. An insulating layer, a second gate electrode insulated from the first gate electrode, a second insulating layer insulating the first gate electrode and the second gate electrode, and an electron emission source in electrical contact with the cathode electrode It includes, and at least one of the first gate electrode and the second gate electrode provides an electron emission device made of an oxidation resistant material.

상기 본 발명의 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제2태양은, 캐소드 전극을 구비한 기판을 준비하는 단계와, 상기 캐소드 전극 상부에 제1절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1절연층 상부에 제1게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 제1게이트 전극 상부에 제2절연층을 형성하는 단계와, 상기 제2절연층 상부에 제2게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 접촉되도록 전자 방출원을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어진 전자 방출 소자의 제조 방법을 제공한다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a method of preparing a substrate having a cathode electrode, forming a first insulating layer on the cathode electrode, and forming an upper portion of the first insulating layer. Forming a first gate electrode on the substrate, forming a second insulating layer on the first gate electrode, forming a second gate electrode on the second insulating layer, and electrically connecting the cathode and the cathode And forming an electron emission source to be in contact with each other, wherein at least one of the first gate electrode and the second gate electrode is made of an oxidation resistant material.

상기 본 발명을 따르는 전자 방출 소자는 내산화성 물질로 이루어진 게이트 전극을 포함한 이중 게이트 구조를 갖는 바, 공기중 또는 절연층 소성시 게이트 전극의 산화가 실질적으로 방지될 수 있다. 따라서, 전자 방출 소자를 제작 또는 구동시키는 동안 게이트 전극의 산화로 인한 전자 방출 소자의 신뢰성 저하 문제가 실질적으로 발생하지 않는다.The electron emission device according to the present invention has a double gate structure including a gate electrode made of an oxidation resistant material, and therefore, oxidation of the gate electrode in air or during firing of the insulating layer can be substantially prevented. Therefore, the problem of deterioration of the reliability of the electron emitting device due to the oxidation of the gate electrode does not substantially occur during the fabrication or driving of the electron emitting device.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

본 발명을 따르는 전자 방출 소자는, 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극을 구비하되, 상기 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 제2게이트 전극이 내산화성 물질로 이루어질 수 있고, 보다 바람직하게는 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 모두가 내산화성 물질로 이루어질 수 있다.The electron emission device according to the present invention includes a first gate electrode and a second gate electrode, and at least one of the first gate electrode and the second gate electrode may be made of an oxidation resistant material. Preferably, the second gate electrode may be made of an oxidation resistant material, and more preferably, both the first gate electrode and the second gate electrode may be made of an oxidation resistant material.

상기 "내산화성 물질"이란 용어는, 전자 방출 소자를 제조하는 동안, 또는 완성된 전자 방출 소자를 작동시키는 노출될 수 있는 대기 조건 및 온도에서 실질적으로 산화가 일어나지 않는 물질을 가리킨다. 예를 들면, 전자 방출 소자 제조시, 통상적인 절연층 소성 온도, 예를 들면 400℃ 내지 600℃의 온도에 노출되어도 실질적으로 산화되지 않는 물질을 가리킨다. 또는, 완성된 전자 방출 소자 작동시 동안, 발광 공간 내부의 온도, 예를 들면 50℃ 내지 150℃의 온도에 노출되어도 실질적으로 산화되지 않는 물질을 가리킨다.The term "oxidation resistant material" refers to a material that does not substantially oxidize during the manufacture of an electron emitting device, or at the exposed atmospheric conditions and temperatures at which the finished electron emitting device is operated. For example, in the manufacture of an electron emission device, it refers to a material which is not substantially oxidized even when exposed to a conventional insulating layer firing temperature, for example, 400 ° C to 600 ° C. Or, it refers to a material that does not substantially oxidize when exposed to a temperature inside the light emitting space, for example, 50 ° C. to 150 ° C. during operation of the completed electron emission device.

본 발명을 따르는 전자 방출 소자는 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어져 있는 바, 전자 방출 소자를 제조하는 동안 또는 구동시키는 동안 게이트 전극의 산화가 실질적으로 방지된다. 따라서, 게이트 전극의 산화에 따른 게이트 전극의 저항값 증가 현상이 일어나지 않아, 신호 지연 효과의 발생이 억제되고, 전자빔 집중(electron beam focusing) 현상이 개선되는 등, 고수명 및 고화질을 갖는 우수한 성능의 전자 방출 소자를 얻을 수 있다.In the electron emitting device according to the present invention, since at least one of the first gate electrode and the second gate electrode is made of an oxidation resistant material, the oxidation of the gate electrode is substantially prevented during manufacturing or driving of the electron emitting device. Accordingly, the resistance value of the gate electrode does not increase due to the oxidation of the gate electrode, so that the occurrence of the signal delay effect is suppressed and the electron beam focusing phenomenon is improved. An electron emitting device can be obtained.

도 1은 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 일 구현예 중 하판 일부의 단면도이다. 상기 전자 방출 소자는 기판(11)과, 기판(11) 상부에 순차적으로 적층된 캐소드 전극(12), 제1절연층(13), 제1게이트 전극(14), 제2절연층(17) 및 제2게이트 전극(18)을 구비한다. 전자 방출원(16)은 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 구비되어 있다.1 is a cross-sectional view of a portion of a lower plate of an embodiment of an electron emitting device according to the present invention. The electron emission device includes a substrate 11 and a cathode electrode 12, a first insulating layer 13, a first gate electrode 14, and a second insulating layer 17 sequentially stacked on the substrate 11. And a second gate electrode 18. The electron emission source 16 is provided to be electrically connected to the cathode electrode.

상기 기판(11)은 전자 방출 소자에 통상적으로 사용될 수 있는 기판으로서, 예를 들면 유리 재료 등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 한편, 상기 캐소드 전극(12)은 투명한 전도성 물질로 이루어질 있는데, 이의 비제한적인 예에는 ITO, IZO, In₂O₃ 등이 포함된다.The substrate 11 is a substrate that can be commonly used in the electron emission device, for example, may be made of a glass material, but is not limited thereto. On the other hand, the cathode electrode 12 is made of a transparent conductive material, non-limiting examples thereof include ITO, IZO, In ₂ O ₃ and the like.

캐소드 전극(12)과 전기적으로 연결되도록 형성된 전자 방출원(16)은 카본나 노튜브, 플러렌, 탄화규소 등과 같은 카본계 물질을 포함할 수 있다. 이 중, 카본나노튜브가 바람직하다. 상기 전자 방출원(16)은 공지된 다양한 방법을 이용하여 얻을 수 있다. 예를 들어, 캐소드 전극(12) 상부에서 카본나노튜브 등과 같은 카본계 물질을 직접 성장시켜서 얻거나, 카본계 물질 및 비이클을 포함하는 전자 방출원 형성용 조성물을 캐소드 전극(12) 상부에 인쇄한 다음 소성시켜 얻을 수 있는 등 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 예를 들어, 상기 전자 방출원 형성 방법은 대한민국 특허 공개번호 제2003-0027450호, 제2003-0025639호, 제2004-0046141호, 제2004-0057420호 등을 참조할 수 있다.The electron emission source 16 formed to be electrically connected to the cathode electrode 12 may include a carbon-based material such as carbon, no tube, fullerene, silicon carbide, or the like. Among these, carbon nanotubes are preferable. The electron emission source 16 can be obtained using various known methods. For example, obtained by directly growing a carbon-based material such as carbon nanotubes on the cathode electrode 12, or the composition for forming an electron emission source containing the carbon-based material and the vehicle is printed on the cathode electrode 12 Various well-known methods, such as the following baking can be used. For example, the method of forming the electron emission source may refer to Korean Patent Publication Nos. 2003-0027450, 2003-0025639, 2004-0046141, 2004-0057420, and the like.

상기 제1절연층(13)은 캐소드 전극(12)과 제1게이트 전극(14)을 절연시키는 역할을 하고, 상기 제2절연층(17)은 제1게이트 전극(14)과 제2게이트 전극(18)을 절연시키는 역할을 한다. 상기 절연층들은 통상의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 물질은 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 프리트 등일 수 있다. 상기 프리트의 비제한적인 예에는, PbO-SiO₂계 프리트, PbO-B₂O₃-SiO₂계 프리트, ZnO-SiO₂계 프리트, ZnO-B₂O₃-SiO₂계 프리트, Bi₂O₃-SiO₂계 프리트 및 Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂계 프리트 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The first insulating layer 13 insulates the cathode electrode 12 and the first gate electrode 14, and the second insulating layer 17 has the first gate electrode 14 and the second gate electrode. (18) serves to insulate. The insulating layers may be made of a conventional insulating material. For example, the insulating material may be silicon oxide, silicon nitride, frit, or the like. Non-limiting examples of the frit include PbO-SiO ₂ based frit, PbO-B ₂ O ₃ -SiO ₂ based frit, ZnO-SiO ₂ based frit, ZnO-B ₂ O ₃ -SiO ₂ based frit, Bi ₂ O ₃ -SiO ₂ -based frit and Bi ₂ O ₃ -B ₂ O ₃ -SiO ₂ -based frit and the like, but is not limited thereto.

상기 제1게이트 전극(14) 및 제2게이트 전극(18) 중 하나 이상은 내산화성 물질로 이루어질 수 있다. 바람직하게는 상기 제1게이트 전극(14) 및 상기 제2게이트 전극(18) 모두가 내산화성 물질로 이루어질 수 있다.At least one of the first gate electrode 14 and the second gate electrode 18 may be formed of an oxidation resistant material. Preferably, both the first gate electrode 14 and the second gate electrode 18 may be made of an oxidation resistant material.

제1게이트 전극(14)는 캐소드 전극(12)과 전위차를 이루어, 전자 방출원 주 변에 강한 전계를 형성하여, 실질적으로 전자 방출이 이루어지도록 한다. 한편, 제2게이트 전극(18)은, 상기 제2게이트 전극(18)에 인가되는 전압을 조절함으로써, 전자 방출원(16)으로부터 방출되는 전자빔의 확산(divergence)을 방지할 수 있다. 따라서, 상기 전자빔이 애노드 전극의 원하는 위치에 보다 작은 크기의 빔스폿으로 집속(focusing)되어 보다 선명한 화상 구현이 가능하다. 또한, 제2게이트 전극(15)으로 인하여, 애노드 전극과의 사이에서 발생될 수 있는 전기적 아크가 애노드 전극에 보다 가까운 제2게이트 전극(18)을 통하여 방전될 수 있다. 따라서, 전기적 아크가 전자빔의 방출 기능을 하는 전자 방출원(16), 캐소드 전극(12) 및 제1게이트 전극(14)에 직접 영향을 미치지 않을 수 있다.The first gate electrode 14 forms a potential difference with the cathode electrode 12 to form a strong electric field around the electron emission source, thereby substantially emitting electrons. On the other hand, the second gate electrode 18 can prevent the divergence of the electron beam emitted from the electron emission source 16 by adjusting the voltage applied to the second gate electrode 18. Accordingly, the electron beam is focused to a beam spot of a smaller size at a desired position of the anode electrode, thereby enabling a clearer image. In addition, due to the second gate electrode 15, an electric arc, which may be generated between the anode electrode, may be discharged through the second gate electrode 18 closer to the anode electrode. Therefore, the electric arc may not directly affect the electron emission source 16, the cathode electrode 12, and the first gate electrode 14, which function to emit electron beams.

이와 같은 제1게이트 전극(14) 및 제2게이트 전극(18) 중 하나 이상은 내산화성 물질로 이루어진다. 상기 내산화성 물질은 전자 방출 소자 제조시 또는 작동시 노출되는 각종 환경, 예를 들면 대기 조건 및 온도에서 산화되지 않으면서 전도성을 갖는 물질이라면 특별한 제한은 없다. 상기 내산화성 물질의 비제한적인 예에는, Pt, Ti 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.At least one of the first gate electrode 14 and the second gate electrode 18 is made of an oxidation resistant material. The oxidation resistant material is not particularly limited as long as it is a material that is conductive without being oxidized in various environments, for example, atmospheric conditions and temperatures, which are exposed during manufacturing or operation of an electron emission device. Non-limiting examples of the oxidation resistant material include, but are not limited to, Pt, Ti, and the like.

상기 제1게이트 전극의 두께는 0.3㎛ 내지 1㎛, 바람직하게는 0.3㎛ 내지 0.5㎛일 수 있다. 상기 제1게이트 전극의 두께가 0.3㎛ 미만인 경우, 저항이 증가한다는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 제1게이트 전극의 두께가 1㎛를 초과하는 경우, 공정 시간이 연장되고 생산성이 감소되는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.The thickness of the first gate electrode may be 0.3 μm to 1 μm, preferably 0.3 μm to 0.5 μm. When the thickness of the first gate electrode is less than 0.3 μm, a problem may occur in that the resistance is increased, and when the thickness of the first gate electrode is more than 1 μm, a problem may occur in which process time is extended and productivity is decreased. Because it can.

상기 제2게이트 전극의 두께가 0.3㎛ 내지 1㎛, 바람직하게는 0.3㎛ 내지 0.5㎛일 수 있다. 상기 제2게이트 전극의 두께가 0.3㎛ 미만인 경우, 저항이 증가할 수 있다는 문제점이 발생할 수 있고, 상기 제2게이트 전극의 두께가 1㎛ 를 초과할 경우, 공정 시간이 연장되고 생산성이 감소할 수 있다는 문제점이 발생할 수 있기 때문이다.The thickness of the second gate electrode may be 0.3 μm to 1 μm, preferably 0.3 μm to 0.5 μm. When the thickness of the second gate electrode is less than 0.3 μm, a problem may occur in that the resistance may increase. When the thickness of the second gate electrode exceeds 1 μm, the process time may be extended and productivity may be decreased. This is because a problem may occur.

본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 다른 구현예에 따르면, 상기 제1절연층과 상기 제1게이트 전극 사이의 계면, 상기 제1게이트 전극과 상기 제2절연층 사이의 계면 및 상기 제2절연층과 상기 제2게이트 전극 사이의 계면 중 하나 이상에 접착 물질층을 더 포함할 수 있다. 상기 접착 물질층은 구비된 위치에 따라, 제1절연층과 제1게이트 전극 사이의 접착력, 제1게이트 전극과 제2절연층 사이의 접착력, 또는 제2절연층과 제2게이트 전극 사이의 접착력을 각각 증가시키는 역할을 한다. According to another embodiment of the electron emitting device according to the present invention, an interface between the first insulating layer and the first gate electrode, an interface between the first gate electrode and the second insulating layer and the second insulating layer and The at least one interface between the second gate electrodes may further include an adhesive material layer. The adhesive material layer may have an adhesive force between the first insulating layer and the first gate electrode, an adhesive force between the first gate electrode and the second insulating layer, or an adhesive force between the second insulating layer and the second gate electrode, depending on the provided position. It serves to increase each.

도 2는 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 다른 일 구현예 중 하판 일부의 단면도이다. 상기 전자 방출 소자는 기판(11)과, 기판(11) 상부에 순차적으로 적층된 캐소드 전극(12), 제1절연층(13), 접착 물질층(19), 제1게이트 전극(14), 제2절연층(17) 및 제2게이트 전극(18)을 구비하며, 전자 방출원(16)은 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 구비되어 있다.2 is a cross-sectional view of a portion of a bottom plate of another embodiment of an electron emitting device according to the present invention. The electron emission device includes a substrate 11, a cathode electrode 12, a first insulating layer 13, an adhesive material layer 19, a first gate electrode 14, which are sequentially stacked on the substrate 11. The second insulating layer 17 and the second gate electrode 18 are provided, and the electron emission source 16 is provided to be electrically connected to the cathode electrode.

상기 접착 물질층(19)는 제1절연층(13)을 이루는 물질과 제1게이트 전극(14)을 이루는 물질 간의 접착력을 증가시키는 역할을 하며, 제1게이트 전극(14)과 동일한 역할을 할 수도 있다.The adhesive material layer 19 increases the adhesive force between the material forming the first insulating layer 13 and the material forming the first gate electrode 14, and plays the same role as the first gate electrode 14. It may be.

상기 접착 물질층(19)을 이루는 물질의 비제한적인 예에는 Ni, Cr, Ti 등이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 이 중, Ti이 바람직하다.Non-limiting examples of the material constituting the adhesive material layer 19 include, but are not limited to Ni, Cr, Ti, and the like. Among these, Ti is preferable.

상기 접착 물질층(19)의 두께는 0.05㎛ 내지 0.1㎛, 바람직하게는 0.O3㎛ 내지 0.05㎛일 수 있다. 상기 접착 물질층은 금속 전극의 강한 결합성을 유지하는 역할을 한다.The adhesive material layer 19 may have a thickness of about 0.05 μm to about 0.1 μm, preferably about 0.3 μm to about 0.05 μm. The adhesive material layer serves to maintain strong bonding of the metal electrode.

도 3은 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 다른 일 구현예 중 하판 일부의 단면도이다. 상기 전자 방출 소자는 기판(11)과, 기판(11) 상부에 순차적으로 적층된 캐소드 전극(12), 제1절연층(13), 제1게이트 전극(14), 제2절연층(17), 접착 물질층(19) 및 제2게이트 전극(18)을 구비하며, 전자 방출원(16)은 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 구비되어 있다.3 is a cross-sectional view of a portion of a bottom plate of another embodiment of an electron emitting device according to the present invention. The electron emission device includes a substrate 11 and a cathode electrode 12, a first insulating layer 13, a first gate electrode 14, and a second insulating layer 17 sequentially stacked on the substrate 11. , The adhesive material layer 19 and the second gate electrode 18 are provided, and the electron emission source 16 is provided to be electrically connected to the cathode electrode.

상기 접착 물질층(19)는 제2절연층(17)을 이루는 물질과 제2게이트 전극(18)을 이루는 물질 간의 접착력을 증가시키는 역할을 하며, 제2게이트 전극(18)과 동일한 역할을 할 수도 있다. 상기 접착 물질층(19)에 대한 상세한 설명은 도 2 중 관련 부분을 참조한다.The adhesive material layer 19 serves to increase adhesion between the material forming the second insulating layer 17 and the material forming the second gate electrode 18, and may play the same role as the second gate electrode 18. It may be. For a detailed description of the adhesive material layer 19 refer to the relevant part in FIG.

도 4는 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 또 다른 일 구현예 중 하판 일부의 단면도이다. 상기 전자 방출 소자는 기판(11)과, 기판(11) 상부에 순차적으로 적층된 캐소드 전극(12), 제1절연층(13), 접착 물질층(19a), 제1게이트 전극(14), 접착 물질층(19b), 제2절연층(17), 접착 물질층(19c) 및 제2게이트 전극(18)을 구비하며, 전자 방출원(16)은 캐소드 전극과 전기적으로 연결되도록 구비되어 있다.4 is a cross-sectional view of a portion of a bottom plate of another embodiment of an electron emitting device according to the present invention. The electron emitting device includes a substrate 11, a cathode electrode 12, a first insulating layer 13, an adhesive material layer 19a, a first gate electrode 14, which are sequentially stacked on the substrate 11. The adhesive material layer 19b, the second insulating layer 17, the adhesive material layer 19c, and the second gate electrode 18 are provided, and the electron emission source 16 is provided to be electrically connected to the cathode electrode. .

상기 접착 물질층들은 제1절연층(13)과 제1게이트 전극(14), 제1게이트 전극(14)과 제2절연층(17) 및 제2절연층(17)과 제2게이트 전극(18)을 이루는 물질 간의 접착력을 각각 증가시키는 역할을 하며, 제1게이트 전극(14) 또는 제2게이트 전극(18)과 동일한 역할을 할 수도 있다. 상기 접착 물질층들에 대한 상세한 설명은 도 2 중 관련 부분을 참조한다.The adhesive material layers may include a first insulating layer 13, a first gate electrode 14, a first gate electrode 14, a second insulating layer 17, a second insulating layer 17, and a second gate electrode ( 18 and increases the adhesion between the materials forming the 18, and may also play the same role as the first gate electrode 14 or the second gate electrode 18. For a detailed description of the adhesive material layers refer to the relevant part of FIG.

도 5는 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 하판 및 상판을 모두 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 전자 방출 소자는, 본 발명을 따르는 다양한 전자 방출 소자 중에서도 3극관 구조의 전자 방출 소자를 개략적으로 도시한 것이다. 도 5에 도시된 전자 방출 소자(200)는 상판(201)과 하판(202)를 구비하고, 상기 상판은 상면기판(230), 상기 상면기판의 하면(230a)에 배치된 애노드 전극(220), 상기 애노드 전극의 하면(220a)에 배치된 형광체층(210)을 구비한다.5 is a view showing both the lower plate and the upper plate of the electron emitting device according to the present invention. The electron emitting device shown in FIG. 5 schematically shows an electron emitting device having a triode structure among various electron emitting devices according to the present invention. The electron emission device 200 illustrated in FIG. 5 includes an upper plate 201 and a lower plate 202, and the upper plate is an upper electrode 230 and an anode electrode 220 disposed on the lower surface 230a of the upper substrate. And a phosphor layer 210 disposed on the bottom surface 220a of the anode electrode.

상기 하판(202)은 내부공간을 갖도록 소정의 간격을 두고 상기 상면기판(230)과 대향하여 평행하게 배치되는 하면기판(110), 상기 하면기판(110)상에 배치된 캐소드 전극(120), 상기 캐소드 전극(120)과 절연되도록 형성된 제1게이트 전극(140), 상기 캐소드 전극(120)과 상기 제1게이트 전극(140)을 절연시키는 제1절연층(130), 상기 제1게이트 전극(140)과 절연된 제2게이트 전극(180), 상기 제1게이트 전극(140)과 상기 제2게이트 전극(180)을 절연시키는 제2절연층(170) 및 상기 절연체층(130)과 상기 게이트 전극(140)의 일부에 형성된 전자방출원 홀(169), 상기 전자방출원 홀(169)내에 배치되어 상기 캐소드 전극(120)과 통전되고 상기 제1게이트 전극(140)보다 낮은 높이로 배치되는 전자 방출원(160)을 구비한다. 상기 제1절연층(130), 제1게이트 전극(140), 제2절연층(170) 및 제2게이트 전극(180)에 대한 설명은 전술한 바와 같다. 또한, 제1절연층(130)과 제1게이트 전극(140) 사 이에는 접착 물질층(190a)이 개재되어 있고, 제1게이트 전극(140)과 제2절연층(170) 사이에는 접착 물질층(190b)이 개재되어 있으며, 제2절연층(170)과 제2게이트 전극(180) 사이에는 접착 물질층(190c)이 개재되어 있다. 게이트 전극들 및 접착 물질층들에 대한 상세한 설명은 전술한 바를 참조한다.The lower plate 202 has a lower substrate 110 disposed in parallel with the upper substrate 230 at predetermined intervals to have an inner space, a cathode electrode 120 disposed on the lower substrate 110, The first gate electrode 140 is formed to be insulated from the cathode electrode 120, the first insulating layer 130 and the first gate electrode to insulate the cathode electrode 120 and the first gate electrode (140) The second gate electrode 180, which is insulated from the 140, the second insulating layer 170, which insulates the first gate electrode 140, and the second gate electrode 180, and the insulator layer 130 and the gate The electron emission source hole 169 formed in a part of the electrode 140 and the electron emission source hole 169 are disposed in the electricity supply to the cathode electrode 120 and disposed at a lower height than the first gate electrode 140. And an electron emission source 160. The first insulating layer 130, the first gate electrode 140, the second insulating layer 170, and the second gate electrode 180 have been described above. In addition, an adhesive material layer 190a is interposed between the first insulating layer 130 and the first gate electrode 140, and the adhesive material is between the first gate electrode 140 and the second insulating layer 170. A layer 190b is interposed therebetween, and an adhesive material layer 190c is interposed between the second insulating layer 170 and the second gate electrode 180. Detailed description of the gate electrodes and adhesive material layers is described above.

상기 상판(201)과 하판(202)은 대기압보다 낮은 압력의 진공으로 유지되며, 상기 진공에 의해 발생하는 상기 상판과 하판 간의 압력을 지지하고, 발광공간(210)을 구획하도록 스페이서(192)가 상기 상판과 하판 사이에 배치된다.The upper plate 201 and the lower plate 202 are maintained in a vacuum at a pressure lower than atmospheric pressure, and the spacer 192 supports the pressure between the upper plate and the lower plate generated by the vacuum and partitions the light emitting space 210. It is disposed between the upper plate and the lower plate.

상기 애노드 전극(220)은 상기 전자방출원(160)에서 방출된 전자의 가속에 필요한 고전압을 인가하여 상기 전자가 상기 형광체층(210)에 고속으로 충돌할 수 있도록 한다. 상기 형광체층의 형광체는 상기 전자에 의해 여기되어 고에너지 레벨에서 저에너지 레벨로 떨어지면서 가시광 등을 방출한다. The anode electrode 220 applies a high voltage necessary for accelerating the electrons emitted from the electron emission source 160 to allow the electrons to collide with the phosphor layer 210 at high speed. The phosphor of the phosphor layer is excited by the electrons and emits visible light while falling from a high energy level to a low energy level.

본 발명의 전자 방출 소자는 도 1에 도시된 바와 같은 3극관 구조의 전자 방출 소자를 예로 하여 설명하였으나, 본 발명은 3극관 구조 뿐만 아니라, 2극관을 비롯한 다른 구조의 전자 방출 소자도 포함한다. 뿐만 아니라, 게이트 전극이 캐소드 전극 하부에 배치되는 전자 방출 소자, 방전 현상에 의하여 발생되는 것으로 추정되는 아크에 의한 게이트 전극 및/또는 캐소드 전극의 손상을 방지하고, 전자 방출원으로부터 방출되는 전자의 집속을 보장하기 위한 그리드/메쉬를 구비하는 전자 방출 소자에도 사용될 수 있다. 한편, 상기 전자 방출 소자의 구조를 디스플레이 장치 또는 백라이트 유니트로 응용하는 것도 물론 가능하다.The electron-emitting device of the present invention has been described with an electron-emitting device having a triode structure as shown in FIG. 1 as an example, but the present invention includes not only the triode structure, but also an electron emitting device having another structure including a dipole tube. In addition, it is possible to prevent damage to the electron emission element in which the gate electrode is disposed below the cathode electrode, the gate electrode and / or the cathode electrode due to the arc that is assumed to be caused by the discharge phenomenon, and to focus the electrons emitted from the electron emission source. It can also be used for electron emitting devices with grids / meshes to ensure the safety. On the other hand, it is also possible to apply the structure of the electron emitting device as a display device or a backlight unit.

본 발명의 전자 방출 소자를 제조하는 방법은 캐소드 전극을 구비한 기판을 준비하는 단계와, 상기 캐소드 전극 상부에 제1절연층을 형성하는 단계와, 상기 제1절연층 상부에 제1게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 제1게이트 전극 상부에 제2절연층을 형성하는 단계와, 상기 제2절연층 상부에 제2게이트 전극을 형성하는 단계와, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 접촉되도록 전자 방출원을 형성하는 단계를 포함하되, 상기 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어진다.A method of manufacturing an electron emission device according to an embodiment of the present invention includes preparing a substrate having a cathode electrode, forming a first insulating layer on the cathode electrode, and forming a first gate electrode on the first insulating layer. Forming a second insulating layer on the first gate electrode, forming a second gate electrode on the second insulating layer, and electrically contacting the cathode electrode. And forming one or more of the first gate electrode and the second gate electrode.

이하, 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 제조 방법의 일 구현예를 도 6A 내지 6F를 이용하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a method of manufacturing an electron emission device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 6A to 6F.

도 6A에 따르면, 캐소드 전극(22)을 구비한 기판(21)을 준비한 다음, 캐소드 전극(22) 상부에 제1절연층(23)을 형성한다.According to FIG. 6A, after preparing the substrate 21 having the cathode electrode 22, a first insulating layer 23 is formed on the cathode electrode 22.

상기 제1절연층(23)은 전술한 바와 같이, 실리콘 산화물, 실리콘 질화물, 또는 프리트 등으로 이루어질 수 있다. 상기 제1절연층(23)을 실리콘 산화물 또는 실리콘 질화물 등으로 형성할 경우, 상기 절연층은 통상의 증착법 등에 의하여 형성될 수 있다. 한편, 상기 제1절연층(23)을 프리트 등으로 형성할 경우, 프리트를 포함한 절연층 형성용 조성물을 캐소드 전극(22) 상부에 인쇄한 다음, 상기 프리트가 용융되도록 소성시켜 제1절연층(23)을 형성할 수 있다. 상기 프리트로는 PbO-SiO₂계 프리트, PbO-B₂O₃-SiO₂계 프리트, ZnO-SiO₂계 프리트, ZnO-B₂O₃-SiO₂계 프리트, Bi₂O₃-SiO₂계 프리트 및 Bi₂O₃-B₂O₃-SiO₂계 프리트 등을 이용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 프리트의 소성 온도는 예를 들면, 400℃ 내지 600℃, 바람직하게는 520℃ 내지 580℃일 수 있다. 상기 소성 온도가 400℃ 미만인 경우 프리트가 효과적으로 용융되지 않을 수 있으며, 상기 소성 온도가 600℃를 초과하는 경우 사용 기판이 휘어질 수 있다.As described above, the first insulating layer 23 may be formed of silicon oxide, silicon nitride, frit, or the like. When the first insulating layer 23 is formed of silicon oxide, silicon nitride, or the like, the insulating layer may be formed by a conventional deposition method or the like. Meanwhile, when the first insulating layer 23 is formed of frit or the like, the composition for forming an insulating layer including frit is printed on the cathode electrode 22 and then baked to melt the frit to form the first insulating layer ( 23) can be formed. The frit includes PbO-SiO ₂ -based frit, PbO-B ₂ O ₃ -SiO ₂ -based frit, ZnO-SiO ₂ -based frit, ZnO-B ₂ O ₃ -SiO ₂ -based frit, Bi ₂ O ₃ -SiO ₂ -based frit Frit and Bi ₂ O ₃ -B ₂ O ₃ -SiO ₂ -based frit and the like can be used, but is not limited thereto. The firing temperature of the frit may be, for example, 400 ℃ to 600 ℃, preferably 520 ℃ to 580 ℃. If the firing temperature is less than 400 ℃ frit may not be effectively melted, the substrate used may be bent if the firing temperature exceeds 600 ℃.

이 후, 도 6B에서와 같이 제1게이트 전극(24)을 제1절연층(23) 상부에 형성한다. 이 때, 제1게이트 전극(24)과 제1절연층(23) 사이의 계면에는 접착력 증대를 위하여 접착 물질층(29a)이 추가로 형성될 수 있다. 또한, 이후로 형성될 제2절연층(27)과의 접착력 증대를 고려하여 제1게이트 전극(24) 상부에도 접착 물질층(29b)를 추가로 더 형성할 수 있다. 상기 제1게이트 전극(24)은 내산화성 물질로 이루어질 수 있는데, 상기 내산화성 물질의 예로는 Pt, ( ) 등이 포함될 수 있다. 한편, 상기 접착 물질층들은 예를 들면, Ni, Cr, ( )등으로 이루어질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1게이트 전극(24) 및 접착 물질층(19a, 19b)은 통상의 증착법(예를 들면, 스퍼터링법) 등을 이용하여 형성될 수 있다.Thereafter, as shown in FIG. 6B, the first gate electrode 24 is formed on the first insulating layer 23. In this case, an adhesive material layer 29a may be further formed at an interface between the first gate electrode 24 and the first insulating layer 23 to increase adhesion. In addition, the adhesive material layer 29b may be further formed on the first gate electrode 24 in consideration of an increase in adhesion to the second insulating layer 27 to be formed later. The first gate electrode 24 may be formed of an oxidation resistant material. Examples of the oxidation resistant material may include Pt, (), and the like. Meanwhile, the adhesive material layers may be formed of, for example, Ni, Cr, or the like, but is not limited thereto. The first gate electrode 24 and the adhesive material layers 19a and 19b may be formed using a conventional deposition method (eg, sputtering method) or the like.

그리고 나서, 도 6C에서와 같이 접착 물질층(29b) 상부에 제2절연층(27)을 형성한다. 상기 제2절연층(27)의 형성 방법은 전술한 바와 같은 제1절연층(23)의 형성 방법을 참조한다. 상기 제2절연층(27)을 프리트로 형성할 경우, 제2절연층(27) 형성 공정은 소성 공정을 수반하게 된다. 그러나, 본원 발명을 따르는 제1게이트 전극(24)은 내산화성 물질로 이루어져 있는 바, 제2절연층(27)의 소성 온도에서도 제1게이트 전극(24)은 실질적으로 산화되지 않는다. 따라서, 제1게이트 전극(24)의 저항 증가 현상은 실질적으로 방지될 수 있다.Then, as shown in FIG. 6C, a second insulating layer 27 is formed on the adhesive material layer 29b. The method of forming the second insulating layer 27 refers to the method of forming the first insulating layer 23 as described above. When the second insulating layer 27 is formed of frit, the process of forming the second insulating layer 27 is accompanied by a firing process. However, since the first gate electrode 24 according to the present invention is made of an oxidation resistant material, the first gate electrode 24 is not substantially oxidized even at the firing temperature of the second insulating layer 27. Therefore, an increase in resistance of the first gate electrode 24 can be substantially prevented.

이 후, 도 6D에서와 같이 제2절연층(27) 상부에 소정의 패턴에 따라 포토레 지스트 패턴(40)을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴(40) 형성 방법은 공지된 다양한 방법을 이용할 수 있다. 이를 현상하여 도 6E에서와 같이 제1절연층(23), 제1게이트 전극(24), 제2절연층(27) 등을 패터닝한 다음, 포토레지스트 패턴(40)을 제거한다. 그 후, 도 6F에서와 같이 소정 패턴의 마스크(50)를 사용하여 접착 물질층(29c) 및 제2게이트 전극(28)을 제2절연층(27) 상부에 형성한다. 그리고 나서, 도 6F에서와 같이 제1절연층(23) 사이에 형성된 홀(60)에 전자 방출 소자를 형성하여 전자 방출 소자의 하판을 완성한다.Thereafter, as shown in FIG. 6D, the photoresist pattern 40 is formed on the second insulating layer 27 according to a predetermined pattern. The photoresist pattern 40 may be formed using a variety of known methods. This is developed to pattern the first insulating layer 23, the first gate electrode 24, the second insulating layer 27, and the like as shown in FIG. 6E, and then remove the photoresist pattern 40. Thereafter, as shown in FIG. 6F, the adhesive material layer 29c and the second gate electrode 28 are formed on the second insulating layer 27 by using the mask 50 having a predetermined pattern. Then, as shown in FIG. 6F, an electron emission device is formed in the hole 60 formed between the first insulating layers 23 to complete the lower plate of the electron emission device.

이상, 도 6A 내지 6F를 참조하여, 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 제조 방법의 일 구현예를 설명하였으나, 이에 한정되지 않고 다양한 변형예가 가능함은 물론이다.6A to 6F, one embodiment of the method of manufacturing an electron emission device according to the present invention has been described, but various modifications are possible without being limited thereto.

이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재되는 것일 뿐 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples and comparative examples of the present invention are described. The following examples are only described for the purpose of more clearly expressing the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

[실시예]EXAMPLE

캐소드 전극으로서 0.3㎛ 두께의 ITO가 구비된 유리 기판을 준비한 다음, Pb계 프리트를 페이스트를 상기 캐소드 전극에 도포한 다음, 580℃에서 0.2시간 동안 소성시켜, 6㎛의 제1절연층을 형성하였다. 상기 제1절연층 상부에 스퍼터링법을 이용하여, 접착 물질층으로서 0.05㎛ 두께의 Ti, 제1게이트 전극으로서 0.5㎛ 두께의 Pt, 접착 물질층으로서 0.05㎛ 두께의 Ti를 순차적으로 적층시켰다. 상기 Ti층 상부에 Pb계 프리트 페이스트를 도포한 다음, 580℃에서 0.2시간 동안 소성시켜, 5 ㎛의 제2절연층을 형성하였다. 그리고 나서, 상기 제2절연층 상부에 80㎛ 간격의 포토레지스트 패턴을 형성한 다음, 현상액으로서 0.5wt%의 NaOH 수용액을 이용하여 제1절연층, 제1게이트 전극 및 제2절연층을 패터닝하였다. 이 후, 상기 제2절연층 상부에 접착 물질층으로서 0.5㎛ 두께의 Ti 및 제2게이트 전극으로서 0.5㎛ 두께의 Pt를 차례로 증착시켜 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 하판을 완성하였다. 이 후, 형광체층과 애노드 전극으로서 ITO를 채용한 기판을 상기 하판과 배향되게 배치하고, 양 기판 사이에는 기판 간 셀 갭을 유지하는 스페이서를 형성하여, 전자 방출 소자를 완성하였다.After preparing a glass substrate having 0.3 μm-thick ITO as a cathode, Pb-based frit was applied to the cathode, and then baked at 580 ° C. for 0.2 hours to form a first insulating layer having a thickness of 6 μm. . Sputtering was applied on the first insulating layer to sequentially deposit 0.05 μm thick Ti as the adhesive material layer, 0.5 μm thick Pt as the first gate electrode, and 0.05 μm Ti as the adhesive material layer. Pb-based frit paste was applied on the Ti layer, and then baked at 580 ° C. for 0.2 hours to form a second insulating layer having a thickness of 5 μm. Then, after forming a photoresist pattern with an interval of 80 μm on the second insulating layer, the first insulating layer, the first gate electrode, and the second insulating layer were patterned using a 0.5 wt% NaOH aqueous solution as a developer. . Thereafter, 0.5 μm thick Ti as the adhesive material layer and 0.5 μm thick Pt as the second gate electrode were sequentially deposited on the second insulating layer, thereby completing the lower plate of the electron emission device according to the present invention. Subsequently, a substrate using ITO as a phosphor layer and an anode electrode was disposed so as to be oriented with the lower plate, and a spacer for maintaining a cell gap between substrates was formed between both substrates to complete an electron emission device.

본 발명을 따르는 전자 방출 소자는 이중 게이트 전극 구조를 갖되, 제1게이트 전극 및 제2게이트 전극 중 하나 이상이 내산화성 물질로 이루어져 있다. 따라서, 공기중 또는 절연층 소성시 게이트 전극의 산화 현상이 방지될 수 있으며, 이로써, 게이트 전극의 저항값 증가 현상이 실질적으로 방지된다. 따라서, 전자빔이 효과적으로 집중되어 화질이 개선되며, 신호 지연 효과 발생이 억제되는 등, 신뢰성이 향상된 전자 방출 소자를 얻을 수 있다.The electron emission device according to the present invention has a double gate electrode structure, wherein at least one of the first gate electrode and the second gate electrode is made of an oxidation resistant material. Accordingly, the phenomenon of oxidation of the gate electrode in the air or during firing of the insulating layer can be prevented, whereby the phenomenon of increasing the resistance value of the gate electrode can be substantially prevented. Therefore, the electron emission element can be obtained with improved reliability, such that the electron beam is effectively concentrated, the image quality is improved, and the occurrence of the signal delay effect is suppressed.

Claims

A substrate having a cathode electrode;

A first gate electrode insulated from the cathode electrode;

A first insulating layer insulating the cathode electrode and the first gate electrode;

A second gate electrode insulated from the first gate electrode;

A second insulating layer insulating the first gate electrode and the second gate electrode; And

An electron emission source in electrical contact with the cathode electrode;

Wherein the at least one of the first gate electrode and the second gate electrode is made of an oxidation resistant material.

The method of claim 1,

And at least one material selected from the group consisting of Pt and Ti.

The method of claim 1,

An adhesive material on at least one of an interface between the first insulating layer and the first gate electrode, an interface between the first gate electrode and the second insulating layer, and an interface between the second insulating layer and the second gate electrode An electron emission device further comprising a layer.

The method of claim 1,

And at least one metal selected from the group consisting of Ti, Cr, and Ni.

The method of claim 1,

And the thickness of the first gate electrode is 0.3 µm to 0.5 µm, and the thickness of the second gate electrode is 0.3 µm to 0.5 µm.

The method of claim 4, wherein

The thickness of the adhesive material layer is an electron emitting device, characterized in that 0.05 ~ 0.1㎛.

Forming a first insulating layer on the substrate having the cathode;

Forming a first gate electrode on the first insulating layer;

Forming a second insulating layer on the first gate electrode;

Forming a second gate electrode on the second insulating layer; And

Forming an electron emission source in electrical contact with the cathode electrode;

The method of claim 1, wherein at least one of the first gate electrode and the second gate electrode is formed of an oxidation resistant material.

The method of claim 7, wherein

Forming an adhesive material layer at an interface between the first insulating layer and the first gate electrode, forming an adhesive material layer at an interface between the first gate electrode and the second insulating layer and the second insulation And performing one of the steps of forming an adhesive material layer at an interface between the layer and the second gate electrode.