KR20070046617A - 절연체층, 이를 포함한 전자 방출 소자 및 전자 방출디스플레이 장치 - Google Patents

절연체층, 이를 포함한 전자 방출 소자 및 전자 방출디스플레이 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 a) P2O5, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제1무연 글라스 프릿; b) Bi2O3, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제2무연 글라스 프릿; c) ZnO, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제3무연 글라스 프릿; 및 d) TeO2, Sn의 산화물, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제4무연 글라스 프릿으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함하는 절연체층, 상기 절연체층을 구비한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 절연체층은 납 성분을 포함하지 않으며 유전율이 낮아, 이를 포함한 전자 방출 소자는 친환경적이면서도 저소비전력을 가질 수 있다.

Description

절연체층, 이를 포함한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치{An insulating layer, an electron emission device comprising the same and an electron emission display device comprising the same}
도 1은 본 발명을 따르는 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도이다.
<도면 부호의 간단한 설명>
60: 스페이서 70: 형광체층
80: 애노드 전극 90: 제2 기판
100: 전자 방출 디스플레이 장치
101: 전자 방출 소자
102: 전면 패널 103: 발광 공간
110: 제1기판 120: 캐소드 전극
130: 제1절연체층 131: 전자 방출원 홀
135: 제2절연체층 140: 게이트 전극
150: 전자 방출원
본 발명은 절연체층, 상기 절연체층을 포함한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 무연 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함하는 절연체층, 상기 절연체층을 포함한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치에 관한 것이다. 상기 절연체층은 납 성분을 포함하지 않으면서도 낮은 유전율을 갖는 바, 상기 절연체층을 구비한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치는 친환경적이면서도 저소비전력이다.
일반적으로 전자 방출 소자는 전자 방출원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는, FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal Insulator Metal)형 및 MIS(Metal Insulator Semiconductor)형, BSE(Ballistic electron Surface Emitting)형 등이 알려져 있다.
상기 FEA형은 일함수(Work Function)가 낮거나 베타 함수(β Function)가 높은 물질을 전자 방출원으로 사용할 경우 진공 중에서 전계 차이에 의하여 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si) 등을 주된 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁(tip)구조물이나 그래파이트(graphite), DLC(Diamond Like Carbon) 등의 탄소계 물질 그리고 최근 나노 튜브(Nano Tube)나 나노와이어(Nano Wire)등의 나노 물질을 전자 방출원으로 적용한 소자가 개발되고 있다.
상기 SCE형은 제1기판 위에 서로 마주보며 배치된 제1전극과 제2전극 사이에 도전 박막을 제공하고 상기 도전 박막에 미세 균열을 제공함으로써 전자 방출원을 형성한 소자이다. 상기 소자는 상기 전극들에 전압을 인가하여 상기 도전 박막 표면으로 전류를 흘려 미세 균열인 전자 방출원으로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.
상기 MIM형과 MIS형 전자 방출 소자는 각각 금속-유전층-금속(MIM)과 금속-유전층-반도체(MIS) 구조로 이루어진 전자 방출원을 형성하고, 유전층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압을 인가할 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터, 낮은 전자 전위를 갖는 금속 방향으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한 소자이다.
상기 BSE형은 반도체의 사이즈를 반도체 중의 전자의 평균 자유 행정 보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하여, 오믹(Ohmic) 전극 상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자 공급층을 형성하고, 전자 공급층 위에 절연체층과 금속 박막을 형성하여 오믹 전극과 금속 박막에 전원을 인가하는 것에 의하여 전자가 방출되도록 한 소자이다.
이중에서 FEA형 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.
전술한 바와 같은 전자 방출 소자에 구비되는 절연체층은 다양한 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 예를 들면, 대한민국 특허공개공보 2001-0032876호를 참 조한다. 한편, 글라스 프릿을 이용하여 절연체층을 형성할 수 있는데, 종래에는 납이 함유된 글라스 프릿이 절연체층 형성에 사용되어 왔다.
그러나, 전술한 바와 같은 납-함유 글라스 프릿을 절연체층 형성에 사용할 경우 납에 의하여 절연체층의 유전율이 상승(예를 들면, 12 내지 15)하는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 납 성분은 환경에도 유해하여, 이의 개선이 요구된다.
본 발명은 전술한 바와 같은 종래 기술의 과제를 해결하기 위한 것으로서, 무연 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함한 절연체층, 상기 절연체층을 구비한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 본 발명의 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제1태양은, a) P2O5, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제1무연 글라스 프릿; b) Bi2O3, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제2무연 글라스 프릿; c) ZnO, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제3무연 글라스 프릿; 및 d) TeO2, Sn의 산화물, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제4무연 글라스 프릿으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함하는 절연체층을 제공한다.
상기 본 발명의 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제2태양은, 전술한 바와 같은 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다.
상기 본 발명의 또 다른 과제를 이루기 위하여, 본 발명의 제3태양은, 제1기판과, 상기 제1기판 상에 배치된 복수 개의 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수 개의 게이트 전극과, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 사이에 배치되어 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들을 절연하는 절연체층과, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극이 교차하는 지점에 형성된 전자 방출원 홀과, 상기 전자 방출원 홀 내에 배치된 전자 방출원과, 상기 제1기판과 실질적으로 평행하게 배치되는 제2기판과, 상기 제2기판에 배치된 애노드 전극과, 상기 애노드 전극에 배치된 형광체층을 포함하고, 상기 절연체층이 전술한 바와 같은 절연체층인 전자 방출 디스플레이 장치를 제공한다.
본 발명을 따르는 절연체층은 납 성분을 함유하지 않고, 유전율이 매우 낮아, 이를 구비한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치는 친환경적이며 저소비전력을 가질 수 있다.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
본 발명을 따르는 절연체층은 무연 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함한다. 보다 구체적으로, 상기 절연체층은, a) P2O5, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제1무연 글라스 프릿; b) Bi2O3, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제2무연 글라스 프릿; c) ZnO, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제3무연 글라스 프릿; 및 d) TeO2, Sn의 산화물, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제4무연 글라스 프릿으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함할 수 있다.
본 명세서에 있어서, "글라스 프릿의 소성 결과물"이란, 본 발명의 절연체층 형성을 위한 소성 단계에서 통상 사용되는 소성 온도에 글라스 프릿이 노출된 결과, 상기 글라스 프릿이 물리적 및/또는 화학적으로 변형된 상태의 결과물을 가리키는 것으로 이해될 수 있다. 본 발명의 절연체층 형성을 위한 소성 단계에서 통상 사용되는 소성 온도는 450℃ 내지 600℃로서, 이는 당업자에게 용이하게 이해될 수 있는 온도 범위이다. 즉, 상기 "글라스 프릿의 소성 결과물"은 상기 글라스 프릿이 450℃ 내지 600℃의 온도에 노출된 결과, 상기 글라스 프릿이 물리적 및/또는 화학적으로 변형된 상태의 결과물을 가리키는 것으로 해석될 수 있다.
상기 제1무연 글라스 프릿 중, P2O5의 함량은 전체 제1무연 글라스 프릿의 30중량% 내지 50중량%일 수 있다. 또한, 상기 제1무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 P2O5 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, SiO2의 함량은 P2O5 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 P2O5 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부일 수 있다.
상기 제2무연 글라스 프릿 중, Bi2O3의 함량이 전체 제2무연 글라스 프릿의 30중량% 내지 50중량%일 수 있다. 또한, 상기 제2무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 Bi2O3 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, SiO2의 함량은 Bi2O3 100중량 부 당 2중량부 내지 100중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 Bi2O3 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부일 수 있다.
상기 제3무연 글라스 프릿 중, ZnO의 함량이 전체 제3무연 글라스 프릿의 20중량% 내지 60중량%일 수 있다. 또한, 상기 제3무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 ZnO 100중량부 당 1중량부 내지 150중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 ZnO 100중량부 당 1중량부 내지 150중량부일 수 있다.
상기 제3무연 글라스 프릿은 SiO2를 더 포함할 수 있다. 이 때, SiO2의 함량은 ZnO 100중량부 당 1중량부 내지 150중량부일 수 있다.
상기 제4무연 글라스 프릿 중, TeO2의 함량이 전체 제4무연 글라스 프릿의 30중량% 내지 50중량%이고, Sn의 산화물의 함량이 전체 제4무연 글라스 프릿의 5중량% 내지 40중량%일 수 있다. 또한, 상기 제4무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 TeO2 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 TeO2 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부일 수 있다.
상기 제4무연 글라스 프릿은 SiO2를 더 포함할 수 있다. 이 때, SiO2의 함량은 TeO2 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부일 수 있다.
이 중, P2O5(50중량%)-B2O3(20중량%)-SiO2(중량10%)-RO(중량20%), Bi2O3(중량40%)-B2O3(중량20%)-SiO2(중량5%)-RO(중량35%), ZnO(중량40%)-B2O3(중량30%)-RO(중량 30%), TeO2(40중량%)-SnO2(20중량%)-B2O3(20중량%)-RO(20중량%))(이 중, R은 알칼리토류 금속을 나타냄)이 바람직하다
상기 제1무연 글라스 프릿 내지 제4무연 글라스 프릿의 유리 연화 온도는 450℃ 내지 550℃일 수 있다. 상기 글라스 프릿의 유리 연화 온도가 450℃ 미만인 경우, 절연체층 제조시 과소성으로 인한 미세구조 불균일 및 두께 균일성의 저하 등이 발생할 수 있고, 상기 글라스 프릿의 유리 연화 온도가 550℃를 초과할 경우, 절연체층 제조시 효과적으로 소성이 이루어지지 않아 치밀한 구조를 갖는 절연체층을 형성하지 못할 수 있다.
상기 제1무연 글라스 프릿 내지 제4무연 글라스 프릿의 열팽창계수는 7X10-6/℃ 내지 9X10-7/℃일 수 있다. 상기 글라스 프릿의 열팽창계수가 전술한 바와 같은 범위를 벗어나는 경우, 절연체층 하부의 전극 또는 기판 등과의 열팽창계수 차이로 인하여 절연체층이 휘거나 깨질 수 있다.
상기 제1무연 글라스 프릿 내지 제4무연 글라스 프릿의 평균 입경은 0.5㎛ 내지 5㎛일 수 있다. 상기 글라스 프릿의 평균 입경이 0.5㎛ 미만인 경우, 절연체층 형성용 조성물 제조시 분산이 곤란할 수 있고, 상기 글라스 프릿의 평균 입경이 5㎛를 초과할 경우, 절연체층의 표면 평활도가 불량해 질 수 있다.
본 발명을 따르는 절연체층은 전이 금속 산화물 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 전이 금속 산화물 첨가제는 색상을 조절하거나 다른 전이금속의 확산을 방지하는 역할을 한다. 상기 전이 금속 산화물 첨가제는 CuO, NiO 및 CoO으로 이 루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 전이 금속 산화물 첨가제의 함량은 전술한 바와 같은 글라스 프릿의 소성 결과물 100중량부 당 0.005중량부 내지 0.5중량부일 수 있다.
전술한 바와 같은 글라스 프릿의 소성 결과물(선택적으로는, 전이 금속 산화물 첨가제)을 포함하는 절연체층은 1MHz 하에서 약 4 내지 10의 유전율을 가질 수 있다. 종래의 납 성분을 포함한 절연체층이 약 12 내지 15의 유전율을 가질 수 있다는 사실을 고려하면, 이는 매우 낮은 유전율 수치에 해당한다.
전술한 바와 같은 절연체층은 공지의 방법을 이용하여 제조될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연체층은, 전술한 바와 같은 제1 내지 제4무연 글라스 프릿 중 하나 이상의 글라스 프릿과 비이클을 포함하는 절연체층 형성용 조성물을 마련한 다음, 상기 절연체층 형성용 조성물을 각종 전자 소자, 예를 들면 전자 방출 소자의 절연체층 형성 영역에 인쇄한 다음, 이를 소성시킴으로써, 얻을 수 있다.
상기 절연체층 형성용 조성물 중 비이클은 상기 글라스 프릿을 운반하는 역할을 하는 것으로서, 용매 성분과 수지 성분을 포함할 수 있다. 상기 용매 성분으로는 터피네올(terpineol), 부틸 카르비톨(butyl carbitol:BC), 부틸 카르비톨 아세테이트(butyl carbitol acetate:BCA), 톨루엔(toluene) 및 텍사놀(texanol) 등이 사용될 수 있고, 상기 수지 성분으로는 에틸 셀룰로오스, 니트로 셀룰로오스 등과 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에스테르 아크릴레이트, 에폭시 아크릴레이트 및 우레탄 아크릴레이트 등과 같은 아크릴계 수지; 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 부티랄, 폴리비닐 에테르 등과 같은 비닐계 수지를 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 소성 온도는 상기 절연체층 중 글라스 프릿은 용융될 수 있을 정도의 온도로서, 예를 들면, 450℃ 내지 600℃일 수 있다.
전술한 바와 같은 절연체층은 각종 전자 장치에 구비될 수 있다. 이 중, 전자 방출 소자에 구비될 수 있다. 본 발명을 따르는 전자 방출 소자의 일 구현예는, 제1기판과, 상기 제1기판 상에 배치된 캐소드 전극 및 전자 방출원과, 상기 캐소드 전극과 전기적으로 절연되도록 배치된 게이트 전극과, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 사이에 배치되어, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극을 절연하는 절연체층을 포함하는 구조를 가질 수 있다. 이 때, 상기 절연체층에 관한 상세한 설명은 전술한 바를 참조한다.
상기 전자 방출 소자는, 상기 게이트 전극의 상측을 덮는 제2절연체층을 더 포함할 수 있다. 또한, 상기 제2절연체층에 의하여 상기 게이트 전극과 절연되고, 상기 게이트 전극과 나란한 방향으로 배치된 집속 전극을 더 포함할 수 있는 등, 다양한 변형예가 가능하다. 상기 제2절연체층도 본 발명을 따르는 절연체층으로서 구비될 수 있다.
상기 전자 방출 소자는 다양한 전자 장치, 예를 들면, LCD(Liquid Crystal Display) 등의 백라이트 유니트 등으로 사용되거나, 전자 방출 디스플레이 장치에 사용될 수 있다.
이 중, 본 발명을 따르는 전자 방출 디스플레이 장치는, 제1기판과, 상기 제1기판 상에 배치된 복수 개의 캐소드 전극과, 상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배 치된 복수 개의 게이트 전극과, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 사이에 배치되어 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들을 절연하는 절연체층과, 상기 캐소오드 전극과 상기 게이트 전극이 교차하는 지점에 형성된 전자 방출원 홀과, 상기 전자 방출원 홀 내에 배치된 전자 방출원과, 상기 제1 기판과 실질적으로 평행하게 배치되는 제2기판과, 상기 제2 기판에 배치된 애노드 전극과, 상기 애노드 전극에 배치된 형광체층을 포함할 수 있다. 상기 절연체층에 관한 상세한 설명은 전술한 바를 참조한다.
도 1에는, 본 발명을 따르는 전자 방출 디스플레이 장치 중 탑 게이트형 전자 방출 디스플레이 장치의 개략적인 구성을 보여주는 부분 사시도가 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 전자 방출 디스플레이 장치(100)는 나란하게 배치되어 진공인 발광 공간(103)을 형성하는 전자 방출 소자(101) 및 전면 패널(102)과, 상기 전자 방출 소자(101) 및 전면 패널(102) 사이의 간격을 유지하여 주는 스페이서(60)를 구비한다.
상기 전자 방출 소자(101)는, 제1기판(110), 상기 제1기판(110) 상에 교차되도록 배치된 게이트 전극(140)들과 캐소드 전극(120)들 및 상기 게이트 전극(140)과 상기 캐소드 전극(120) 사이에 배치되어 상기 게이트 전극(140)과 상기 캐소드 전극(120)을 전기적으로 절연하는 절연체층(130)을 구비한다. 상기 절연체층(130)은 전술한 바와 같은 본 발명을 따르는 절연체층일 수 있다.
상기 게이트 전극(140)들과 상기 캐소드 전극(120)들이 교차하는 영역들에는 전자 방출원 홀(131)들이 형성되어 있으며, 그 내부에 전자 방출원(150)이 배치되어 있다.
상기 전면 패널(102)은 제2기판(90), 상기 제2기판(90)의 저면에 배치된 애노드 전극(80), 상기 애노드 전극(80)의 저면에 배치된 형광체층(70)을 구비한다.
본 발명을 따르는 전자 방출 디스플레이 장치는 상기 도 1 및 도 2를 예로 들어 설명하였으나, 제2절연체층 및/또는 집속전극을 더 포함하는 전자 방출 디스플레이 장치 등과 같은 다양한 변형예가 가능함은 물론이다.
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.
[실시예]
실시예
먼저, 터피네올 10g에 무연 글라스 프릿으로서 대주전자사 제품인 DGC-240S 분말 3g 및 폴리에스테르 아크릴레이트 5g을 첨가하여 절연체층 형성용 조성물을 마련하였다. 상기 절연체층 형성용 조성물을 캐소드 전극으로서 ITO 전극이 구비된 기판에 인쇄한 다음, 이를 550℃의 온도에서 소성시켜, 절연체층을 얻었다. 이 후, Cr 게이트 전극 및 전자 방출원을 추가로 형성하여 전자 방출 소자를 완성하였다. 이를 샘플 1이라 한다.
비교예
상기 무연 글라스 프릿 대신 PbO2계 글라스 프릿을 사용하였다는 점을 제외하고는 상기 실시예와 동일한 방법으로 전자 방출 소자를 형성하였다. 이를 샘플 A라고 한다.
평가예
상기 샘플 A 및 1에 구비된 절연체층의 유전율을 측정하였다. 상기 유전율 측정은 1MHz 조건 하에서 측정하였다. 측정 결과, 샘플 A의 절연체층의 유전율은 13이였으나, 샘플 1의 절연체층의 유전율은 8이였다. 이로써, 본 발명을 따르는 절연체층이 보다 낮은 유전율을 가짐을 알 수 있다.
본 발명을 따르는 절연체층은 납 성분을 함유하지 않으며, 매우 낮은 유전율을 갖는 바, 상기 절연체층을 구비한 전자 방출 소자 및 전자 방출 디스플레이 장치는 친환경적이면서도 저소비전력을 가질 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예 등을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (19)

  1. a) P2O5, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제1무연 글라스 프릿; b) Bi2O3, B2O3, SiO2 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제2무연 글라스 프릿; c) ZnO, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제3무연 글라스 프릿; 및 d) TeO2, Sn의 산화물, B2O3 및 알칼리토류 금속의 산화물을 포함하는 제4무연 글라스 프릿으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상의 글라스 프릿의 소성 결과물을 포함하는 절연체층.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1무연 글라스 프릿 중, P2O5의 함량이 전체 제1무연 글라스 프릿의 30중량% 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  3. 제1항에 있어서, 상기 제1무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 P2O5 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, SiO2의 함량은 P2O5 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 P2O5 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  4. 제1항에 있어서, 상기 제2무연 글라스 프릿 중, Bi2O3의 함량이 전체 제2무연 글라스 프릿의 30중량% 내지 50중량%인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제2무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 Bi2O3 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, SiO2의 함량은 Bi2O3 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 Bi2O3 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  6. 제1항에 있어서, 상기 제3무연 글라스 프릿 중, ZnO의 함량이 전체 제3무연 글라스 프릿의 20중량% 내지 60중량%인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  7. 제1항에 있어서, 상기 제3무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 ZnO 100중량부 당 1중량부 내지 150중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 ZnO 100중량부 당 1중량부 내지 150중량부인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제3무연 글라스 프릿이 SiO2를 더 포함하고, 상기 SiO2의 함량은 ZnO 100중량부 당 1중량부 내지 150중량부인 것을 특징으로 하는 절연체층,
  9. 제1항에 있어서, 상기 제4무연 글라스 프릿 중, TeO2의 함량이 전체 제4무연 글라스 프릿의 30중량% 내지 50중량%이고, Sn의 산화물의 함량이 전체 제4무연 글라스 프릿의 5중량% 내지 40중량%인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제4무연 글라스 프릿 중, B2O3의 함량은 TeO2 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부이고, 알칼리토류 금속의 산화물의 함량은 TeO2 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제4무연 글라스 프릿이 SiO2를 더 포함하고, 상기 SiO2의 함량은 TeO2 100중량부 당 2중량부 내지 100중량부인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1무연 글라스 프릿 내지 제4무연 글라스 프릿의 유리 연화 온도가 450℃ 내지 550℃인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  13. 제1항에 있어서, 상기 제1무연 글라스 프릿 내지 제4무연 글라스 프릿의 열팽창계수가 7x10-7/℃ 내지 9x10-7/℃인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  14. 제1항에 있어서, 상기 제1무연 글라스 프릿 내지 제4무연 글라스 프릿의 평균 입경이 0.5㎛ 내지 5㎛인 것을 특징으로 하는 절연체층.
  15. 제1항에 있어서, 전이 금속 산화물 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 절연체층.
  16. 제1항에 있어서, 1MHz 하에서 4 내지 10의 유전율을 갖는 것을 특징으로 하는 절연체층.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 절연체층을 구비한 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  18. 제17항에 있어서,
    제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치된 캐소드 전극 및 전자 방출원;
    상기 캐소드 전극과 전기적으로 절연되도록 배치된 게이트 전극; 및
    상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 사이에 배치되어, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극을 절연하는 절연체층;
    을 포함하는 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  19. 제1기판;
    상기 제1기판 상에 배치된 복수 개의 캐소드 전극;
    상기 캐소드 전극들과 교차하도록 배치된 복수 개의 게이트 전극;
    상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극의 사이에 배치되어 상기 캐소드 전극들과 상기 게이트 전극들을 절연하는 절연체층;
    상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극이 교차하는 지점에 형성된 전자 방출원 홀;
    상기 전자 방출원 홀 내에 배치된 전자 방출원; 및
    상기 제1기판과 실질적으로 평행하게 배치되는 제2기판;
    상기 제2기판에 배치된 애노드 전극; 및
    상기 애노드 전극에 배치된 형광체층을 포함하고, 상기 절연체층이 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항의 절연체층인 것을 특징으로 하는 전자 방출 디스플레이 장치.
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