KR20080013299A - Electron emission device - Google Patents

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KR20080013299A
KR20080013299A KR1020060074645A KR20060074645A KR20080013299A KR 20080013299 A KR20080013299 A KR 20080013299A KR 1020060074645 A KR1020060074645 A KR 1020060074645A KR 20060074645 A KR20060074645 A KR 20060074645A KR 20080013299 A KR20080013299 A KR 20080013299A
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auxiliary electrode
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정규원
김일환
전필구
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

An electron emission device is provided to enhance adhesive strength between a main electrode and an auxiliary electrode by forming sequentially an adhesive layer and the auxiliary electrode on the main electrode. A cathode electrode(14) is formed on a substrate(10). An electron emission unit(20) is electrically connected to the cathode electrode. The cathode electrode includes a main electrode(141), an auxiliary electrode(142), and an adhesive layer(143). The main electrode is extended along a cross direction of the substrate. The auxiliary electrode is formed on the main electrode. The adhesive layer is formed between the main electrode and the auxiliary electrode. The adhesive layer has a thickness of 500 to 800 angstrom. The adhesive layer includes Cr or Ti.

Description

전자 방출 디바이스 {ELECTRON EMISSION DEVICE}Electron Emission Device {ELECTRON EMISSION DEVICE}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디바이스를 이용한 전자 방출 디스플레이의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of an electron emission display using an electron emission device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디바이스를 이용한 전자 방출 디스플레이의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of an electron emission display using an electron emission device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 전자 방출 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 캐소드 전극의 저항값을 낮추기 위해 보조 전극을 구비하는 전자 방출 디바이스에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electron emitting device, and more particularly, to an electron emitting device having an auxiliary electrode for lowering a resistance value of a cathode electrode.

일반적으로 전자 방출 소자(electron emission element)는 전자원의 종류에 따라 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.In general, an electron emission element may be classified into a method using a hot cathode and a method using a cold cathode according to the type of electron source.

여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 어레이(Field Emission Array; FEA)형, 표면 전도 에미션(Surface-Conduction Emission; SCE)형, 금속-절연층-금속(Metal-Insulator-Metal; MIM)형 및 금속-절연층-반도체(Metal-Insulator-Semiconductor; MIS)형 등이 알려져 있다.The electron emission device using the cold cathode may include a field emission array (FEA) type, a surface conduction emission type (SCE) type, and a metal-insulating layer-metal type. Metal (MIM) type and Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) type are known.

이 중 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 소자는 전자 방출부와 더불어 구동 전극으로서 하나의 캐소드 전극과 하나의 게이트 전극을 구비하며, 전자 방출부의 구성 물질로 일 함수가 낮거나 종횡비가 큰 물질, 일례로 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질을 사용하여 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한다.The field emission array (FEA) type electron emission device includes an electron emission portion and a cathode and a gate electrode as a driving electrode, and a material having a low work function or a high aspect ratio as a constituent material of the electron emission portion, For example, using a carbon-based material or a nanometer sized material uses the principle that electrons are easily released by an electric field in a vacuum.

전자 방출 소자는 제1 기판 위에 어레이를 이루며 배치되어 제1 기판과 함께 전자 방출 디바이스를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 제2 기판 및 제2 기판에 제공된 발광 유닛과 결합하여 전자 방출 디스플레이를 구성한다.Electron emitting elements are arranged in an array on the first substrate to form an electron emitting device together with the first substrate, which in combination with the second substrate and the light emitting unit provided on the second substrate constitutes an electron emitting display.

통상의 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 디바이스는 기판 위에 캐소드 전극들과 절연층 및 게이트 전극들이 순차적으로 형성되고, 게이트 전극들과 절연층에 개구부가 형성되어 캐소드 전극의 표면 일부를 노출시키며, 개구부 내측으로 캐소드 전극들 위에 전자 방출부가 배치된 구성으로 이루어진다.A typical field emission array (FEA) type electron emission device has cathode electrodes, insulating layers and gate electrodes sequentially formed on a substrate, and openings are formed in the gate electrodes and the insulating layer to expose a portion of the surface of the cathode electrode, The electron emission portion is disposed on the cathode electrodes inside the opening.

통상의 전자 방출부는 공지의 스크린 인쇄법에 의한 제작시, 기판의 후면으로부터 자외선이 조사되는 후면 노광 과정을 거치게 되는데, 이를 위해 기판은 투명 기판으로 준비되고, 캐소드 전극은 투명한 재질, 일례로 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 형성된다.When the conventional electron emission unit is manufactured by a known screen printing method, the substrate is subjected to a back exposure process in which ultraviolet rays are irradiated from the rear surface of the substrate. For this purpose, the substrate is prepared as a transparent substrate, and the cathode electrode is made of a transparent material, for example, indium tin. It is formed of oxide (Indium Tin Oxide; ITO).

이때 고저항값을 가지는 인듐 틴 옥사이드는 높은 구동 전압을 요구하므로, 종래에는 인듐 틴 옥사이드 위에 이보다 낮은 저항값을 갖는 물질로 보조 전극을 형성하여 캐소드 전극의 저항값을 낮추고 있다.In this case, since indium tin oxide having a high resistance value requires a high driving voltage, conventionally, an auxiliary electrode is formed of a material having a lower resistance value on the indium tin oxide to lower the resistance value of the cathode electrode.

그런데 인듐 틴 옥사이드는 저항값이 낮은 금속들과의 접착력이 좋지 않아 보조 전극 형성시 여러 가지 문제를 일으킨다. 일례로 보조 전극으로 알루미늄(Al)을 적용하면 알루미늄이 인듐 틴 옥사이드와 갈바닉 부식 현상을 일으키는 문제가 발생하고, 은(Ag) 보조 전극의 경우 식각될 때 주 전극과의 접촉 부위가 과식각되어 캐소드 전극의 스텝커버리지(step coverage)를 좋지 않게 한다.However, indium tin oxide causes various problems in forming an auxiliary electrode because of poor adhesion with low resistance metals. For example, the application of aluminum (Al) as an auxiliary electrode causes aluminum to cause indium tin oxide and galvanic corrosion.In the case of the silver (Ag) auxiliary electrode, the contact area with the main electrode is overetched when the cathode is etched. The step coverage of the electrode is poor.

이러한 이유로 종래에는 캐소드 전극의 저항값을 낮추는 효과가 작더라도 인듐 틴 옥사이드와의 접합력이 우수한 금속, 일례로 크롬(Cr)으로 보조 전극을 형성하고 있지만, 크롬 보조 전극으로는 목표하는 저항값 하락 효과를 기대할 수 없다.For this reason, in the past, although the effect of lowering the resistance value of the cathode is small, the auxiliary electrode is formed of a metal having excellent bonding strength with indium tin oxide, for example, chromium (Cr). Can't expect it.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 보조 전극을 형성하여 캐소드 전극의 저항값을 최적으로 확보할 수 있는 전자 방출 디바이스를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron emission device capable of optimally securing a resistance value of a cathode by forming an auxiliary electrode.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

기판, 기판 위에 형성되는 캐소드 전극, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부를 포함하며, 캐소드 전극이 기판의 일 방향을 따라 연장되는 주 전극, 주 전극 위에 형성되는 보조 전극, 주 전극과 보조 전극 사이에 형성되는 접착층을 포함하는 전자 방출 디바이스를 제공한다.A substrate, a cathode electrode formed on the substrate, an electron emission portion electrically connected to the cathode electrode, the cathode electrode extending in one direction of the substrate, an auxiliary electrode formed on the main electrode, between the main electrode and the auxiliary electrode It provides an electron emission device comprising an adhesive layer formed on.

상기 접착층은 500 내지 800Å의 두께로 형성될 수 있고, 크롬(Cr) 또는 티타늄(Ti)을 포함할 수 있다.The adhesive layer may be formed to a thickness of 500 to 800Å, and may include chromium (Cr) or titanium (Ti).

상기 보조 전극은 주 전극과 접착층보다 낮은 저항값을 갖는 물질로 이루어 지며, 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.The auxiliary electrode is made of a material having a lower resistance value than the main electrode and the adhesive layer, and may be formed of silver (Ag) or aluminum (Al).

또한, 보조 전극과 접착층은 전자 방출부의 좌우 양측에 각각 하나씩 형성될 수 있다.In addition, one auxiliary electrode and one adhesive layer may be formed on each of left and right sides of the electron emission unit.

상기 주 전극은 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어질 수 있으며, 전자 방출부는 상기 기판의 후면으로부터 조사되는 자외선에 의한 노광 공정에 의해 상기 주 전극 위에 형성될 수 있다.The main electrode may be made of indium tin oxide (ITO), and the electron emission part may be formed on the main electrode by an exposure process by ultraviolet rays irradiated from the rear surface of the substrate.

상기 전자 방출 디바이스는 캐소드 전극과 절연되어 위치하는 게이트 전극을 포함할 수 있다.The electron emitting device may include a gate electrode positioned insulated from the cathode electrode.

또한, 전자 방출부는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 풀러린(fullerene; C60) 및 실리콘 나노와이어로 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.In addition, the electron emission unit may include a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, fullerenes (C 60 ), silicon nanowires, and combinations thereof.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1과 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디바이스를 이용한 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도와 부분 단면도이다.1 and 2 are partially exploded perspective and partial cross-sectional views of an electron emission display device using an electron emission device according to an embodiment of the present invention, respectively.

도면을 참고하면, 전자 방출 표시 디바이스는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(10)과 제2 기판(12)을 포함한다. 제1 기판(10)과 제2 기 판(12)의 가장자리에는 밀봉 부재(도시하지 않음)가 배치되어 두 기판(10,12)을 접합시키고, 이로 인해 제1 기판(10)과 제2 기판(12)은 내부 공간을 갖는 용기를 구성하게 된다. 이 용기는 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 진공 용기로 구성된다.Referring to the drawings, the electron emission display device includes a first substrate 10 and a second substrate 12 which are disposed in parallel to each other at predetermined intervals. Sealing members (not shown) are disposed at the edges of the first substrate 10 and the second substrate 12 to bond the two substrates 10 and 12, thereby providing the first substrate 10 and the second substrate. 12 constitutes a container having an inner space. The vessel consists of a vacuum vessel whose internal space is evacuated to a vacuum of approximately 10 -6 Torr.

상기에서 제2 기판(12)에 대향하는 제1 기판(10)의 일면에는 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 소자들을 포함하는 전자 방출 유닛(100)이 제공되고, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(12)의 일면에는 발광 유닛(110)이 제공된다.An electron emission unit 100 including field emission array (FEA) type electron emission devices is provided on one surface of the first substrate 10 facing the second substrate 12, and is provided on the first substrate 10. The light emitting unit 110 is provided on one surface of the opposing second substrate 12.

먼저, 상기한 전자 방출 유닛(100)에 대해 설명하면, 제1 기판(10) 위에는 제1 전극인 캐소드 전극들(14)이 제1 기판(10)의 일 방향(도면의 x축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극들(14)을 덮으면서 제1 기판(10)의 전체에는 제1 절연층(16)이 형성된다. 제1 절연층(16) 위에는 제2 전극인 게이트 전극들(18)이 캐소드 전극(14)과 직교하는 방향(도면의 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.First, the electron emission unit 100 will be described. On the first substrate 10, the cathode electrodes 14, which are the first electrodes, form one direction (the x-axis direction in the drawing) of the first substrate 10. Accordingly, the first insulating layer 16 is formed on the entirety of the first substrate 10 while covering the cathode electrodes 14. Gate electrodes 18 serving as second electrodes are formed on the first insulating layer 16 in a stripe pattern along a direction orthogonal to the cathode electrode 14 (y-axis direction in the drawing).

본 실시예에서 각각의 캐소드 전극(14)은 제1 기판(10) 위에서 제1 기판(10)의 일 방향을 따라 연장되는 주 전극(141)과, 주 전극(141) 위에 형성되는 보조 전극(142)과, 주 전극(141)과 보조 전극(142)의 접합력을 확보하기 위해 주 전극(141)과 보조 전극(142) 사이에 형성되는 접착층(143)을 포함한다.In the present exemplary embodiment, each of the cathode electrodes 14 may include a main electrode 141 extending along one direction of the first substrate 10 on the first substrate 10, and an auxiliary electrode formed on the main electrode 141. 142 and an adhesive layer 143 formed between the main electrode 141 and the auxiliary electrode 142 to secure the bonding force between the main electrode 141 and the auxiliary electrode 142.

주 전극(141)은 일정한 폭을 갖는 스트라이프 형상으로 이루어지며, 추후 설명할 전자 방출부의 후면 노광을 위하여 투명한 재질, 일례로 인듐 틴 옥사이 드(Indium tin Oxide; ITO)로 이루어진다.The main electrode 141 is formed in a stripe shape having a constant width and is made of a transparent material, for example, indium tin oxide (ITO), for backside exposure of the electron emission unit, which will be described later.

보조 전극(142)은 주 전극(141)위에서 전자 방출부 형성 부위를 피해 형성되며, 주 전극(141)의 높은 저항값을 보상하기 위하여 주 전극(141)이나 접착층(143)보다 낮은 저항값을 갖는 금속 물질, 일례로 은(Ag)이나 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다.The auxiliary electrode 142 is formed on the main electrode 141 to avoid electron emission region formation, and in order to compensate for the high resistance of the main electrode 141, the auxiliary electrode 142 may have a lower resistance value than the main electrode 141 or the adhesive layer 143. It may be formed of a metal material having, for example, silver (Ag) or aluminum (Al).

그리고 접착층(143)은 주 전극(141)과 보조 전극(142)의 사이에서 보조 전극에 대응하여 500 내지 800Å의 두께로 형성되며, 보조 전극(142)과 동일한 폭 내지 그 이상의 폭으로 형성되어 보조 전극(142)과 주 전극(141)을 분리시킨다.The adhesive layer 143 is formed between the main electrode 141 and the auxiliary electrode 142 to have a thickness of 500 to 800 占 in response to the auxiliary electrode, and is formed to have the same width or more as the auxiliary electrode 142 to be auxiliary. The electrode 142 and the main electrode 141 are separated.

접착층(143)은 주 전극(141) 및 보조 전극(142)과의 접합력이 우수한 금속, 일례로 크롬(Cr)이나 티타늄(Ti)등을 포함할 수 있다. 이에 따라, 보조 전극(142)을 패터닝하기 위하여 식각할 때(도시하지 않음) 식각 물질이 주 전극(141)과 보조 전극(142) 사이에 침투하지 않으므로, 보조 전극(142)은 주 전극(141)으로부터 멀어질수록 폭이 좁아지는 경사진 측벽을 형성할 수 있다. 그 결과, 보조 전극(142)은 스텝 커버리지가 양호해져 캐소드 전극(14) 위에 형성되는 제1 절연층(16)에 균열이 발생을 억제한다.The adhesive layer 143 may include a metal having excellent bonding strength with the main electrode 141 and the auxiliary electrode 142, for example, chromium (Cr) or titanium (Ti). Accordingly, since the etching material does not penetrate between the main electrode 141 and the auxiliary electrode 142 when etching to pattern the auxiliary electrode 142 (not shown), the auxiliary electrode 142 is the main electrode 141. It is possible to form an inclined side wall which becomes narrower as it is farther away from the? As a result, the step coverage of the auxiliary electrode 142 is good, and the occurrence of cracking in the first insulating layer 16 formed on the cathode electrode 14 is suppressed.

한편, 도면에서는 접착층과 보조 전극이 주 전극마다 한 쌍씩 위치하는 것을 도시하였으나, 접착층 및 보조 전극은 주 전극마다 각각 하나씩 제공될 수 있다.Meanwhile, although the adhesive layer and the auxiliary electrode are positioned in pairs for each of the main electrodes in the drawing, one adhesive layer and one auxiliary electrode may be provided for each of the main electrodes.

본 실시예에서 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극들(14) 위로 각 화소 영역마다 하나 이상의 전자 방출부(20)가 형성된다.In the present exemplary embodiment, when the intersection area between the cathode electrode 14 and the gate electrode 18 is defined as a pixel area, one or more electron emission parts 20 are formed in each pixel area over the cathode electrodes 14.

이때, 전자 방출부(20)는 공지의 스크린 인쇄법을 통해 형성될 수 있으며, 제1 기판(10)의 후면으로부터 자외선을 조사하여 노광되는 후면 노광 과정에 의해 형성된다. 전자 방출부(20)의 후면 노광을 위하여 제1 기판(10)은 투명 기판으로 준비되고, 전자 방출부(20)는 투명한 주 전극(141) 위에 형성된다.In this case, the electron emission unit 20 may be formed through a known screen printing method, and may be formed by a backside exposure process that is exposed by irradiating ultraviolet rays from the backside of the first substrate 10. The first substrate 10 is prepared as a transparent substrate for backside exposure of the electron emitter 20, and the electron emitter 20 is formed on the transparent main electrode 141.

전자 방출부(20)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(20)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 풀러린(fullerene; C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 물질을 포함할 수 있다.The electron emission unit 20 may be formed of materials emitting electrons, for example, carbon-based materials or nanometer-sized materials when an electric field is applied in a vacuum. The electron emission unit 20 may include, for example, a material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, fullerenes (C 60 ), silicon nanowires, and combinations thereof. have.

제1 절연층(16)과 게이트 전극(18)에는 전자 방출부(20)에 대응하는 개구부(181,201)가 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(20)가 노출되도록 한다.Openings 181 and 201 corresponding to the electron emission parts 20 are formed in the first insulating layer 16 and the gate electrode 18 to expose the electron emission parts 20 on the first substrate 10.

그리고 게이트 전극들(18)과 제1 절연층(16) 위로 제3 전극인 집속 전극(22)이 형성된다. 집속 전극(22) 하부에는 제2 절연층(24)이 위치하여 게이트 전극(18)과 집속 전극(22)을 절연시키며, 집속 전극(22)과 제2 절연층(24)에도 전자빔 통과를 위한 개구부(221,241)가 마련된다.The focusing electrode 22, which is a third electrode, is formed on the gate electrodes 18 and the first insulating layer 16. A second insulating layer 24 is positioned below the focusing electrode 22 to insulate the gate electrode 18 and the focusing electrode 22, and also to pass the electron beam through the focusing electrode 22 and the second insulating layer 24. Openings 221 and 241 are provided.

집속 전극은 전자 방출부(20)마다 이에 대응하는 개구부를 형성하여 각 전자 방출부(20)에서 방출되는 전자들을 개별적으로 집속하거나, 화소 영역마다 하나의 개구부를 형성하여 하나의 화소 영역에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속할 수 있다. 도 1에서는 두 번째 경우를 도시하였다.The focusing electrode forms an opening corresponding to each of the electron emission parts 20 to individually collect electrons emitted from each electron emission part 20, or forms one opening for each pixel area to emit light from one pixel area. The electrons can be comprehensively focused. 1 shows the second case.

다음으로 상기한 발광 유닛(110)에 대해 설명하면, 제2 기판(12)의 일면에는 형광층(26), 일례로 적색과 녹색 및 청색의 형광층들(26R,26G,26B)이 서로간에 임의의 간격을 두고 형성되고, 각 형광층(26) 사이로 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(28)이 형성된다. 본 실시예에서 형광층(26)은 하나의 화소 영역에 한 가지 색의 형광층(26R,26G,26B)이 대응하도록 배치된다.Next, the light emitting unit 110 will be described. On one surface of the second substrate 12, the fluorescent layer 26, for example, the red, green, and blue fluorescent layers 26R, 26G, and 26B may be disposed on each other. It is formed at arbitrary intervals, and a black layer 28 for improving contrast of the screen is formed between each fluorescent layer 26. In the present exemplary embodiment, the fluorescent layer 26 is disposed so that the fluorescent layers 26R, 26G, and 26B of one color correspond to one pixel area.

그리고 형광층(26)과 흑색층(28) 위로 알루미늄(Al)과 같은 금속막으로 이루어진 애노드 전극(30)이 형성된다. 애노드 전극(30)은 진공 용기의 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받아 형광층(26)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(26)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(12) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.An anode electrode 30 made of a metal film such as aluminum (Al) is formed on the fluorescent layer 26 and the black layer 28. The anode electrode 30 receives the high voltage required for electron beam acceleration from the outside of the vacuum container to maintain the fluorescent layer 26 in a high potential state, and toward the first substrate 10 of the visible light emitted from the fluorescent layer 26. The luminance of the screen is increased by reflecting the emitted visible light toward the second substrate 12.

한편 애노드 전극은 인듐 틴 옥사이드와 같은 투명 도전막으로 이루어질 수 있다. 이 경우 애노드 전극은 제2 기판(12)을 향한 형광층(26)과 흑색층(28)의 일면에 위치한다. 또한 애노드 전극으로서 전술한 금속막과 투명 도전막을 동시에 형성하는 구조도 가능하다.The anode electrode may be made of a transparent conductive film such as indium tin oxide. In this case, the anode is positioned on one surface of the fluorescent layer 26 and the black layer 28 facing the second substrate 12. Moreover, the structure which forms simultaneously the above-mentioned metal film and a transparent conductive film as an anode electrode is also possible.

그리고 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력에 대항하고 두 기판(10,12)의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(32; 도2 참고)이 배치된다. 스페이서들(32)은 형광층(26)을 침범하지 않도록 흑색층(28)에 대응하여 위치한다.Spacers 32 (see FIG. 2) are disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12 to counteract the compressive force applied to the vacuum vessel and to keep the distance between the two substrates 10 and 12 constant. do. The spacers 32 are positioned corresponding to the black layer 28 so as not to invade the fluorescent layer 26.

전술한 구성의 전자 방출 표시 디바이스는 외부로부터 캐소드 전극들(14), 게이트 전극들(18), 집속 전극(22) 및 애노드 전극(30)에 소정의 전압이 공급되는 것으로 구동될 수 있다.The electron emission display device having the above-described configuration may be driven by supplying a predetermined voltage to the cathode electrodes 14, the gate electrodes 18, the focusing electrode 22, and the anode electrode 30 from the outside.

일례로 캐소드 전극들(14)과 게이트 전극들(18) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극들로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극들로 기능한다.For example, any one of the cathode electrodes 14 and the gate electrodes 18 receives a scan driving voltage to serve as scan electrodes, and the other electrodes receive a data driving voltage to serve as data electrodes.

그리고 집속 전극(22)은 전자빔의 집속에 필요한 전압, 일례로 0 볼트(V) 또는 수 내지 수십 볼트(V)의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(30)은 전자빔의 가속에 필요한 전압, 일례로 수백 내지 수천 볼트(V)의 양의 직류 전압을 인가받는다.The focusing electrode 22 receives a voltage required for focusing the electron beam, for example, a negative DC voltage of 0 volts (V) or several to several tens of volts (V), and the anode electrode 30 requires a voltage for accelerating the electron beam. For example, a positive DC voltage of hundreds to thousands of volts (V) is applied.

그러면 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 전압 차가 임계치 이상인 화소 영역들에서 전자 방출부(20) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(22)의 개구부(221)를 통과하면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(30)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 화소 영역의 형광층(26)에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.Then, an electric field is formed around the electron emission part 20 in the pixel areas in which the voltage difference between the cathode electrode 14 and the gate electrode 18 is greater than or equal to the threshold, and electrons are emitted therefrom. The emitted electrons are focused to the center of the electron beam bundle while passing through the opening 221 of the focusing electrode 22, and attracted by the high voltage applied to the anode electrode 30 to impinge on the fluorescent layer 26 of the corresponding pixel region. It emits light.

전술한 구동 과정에 있어서, 본 발명에 따른 전자 방출 디바이스는 주 전극(141)과 보조 전극(142) 사이에 접착층(143)을 형성함으로써, 주 전극(141)에 대한 보조 전극(142)의 접합력을 높이고, 보조 전극(142)의 부식을 방지하며, 보조 전극(142)의 식각 특성을 향상시켜 캐소드 전극(14)의 스텝커버리지를 양호하게 확보할 수 있다.In the above driving process, the electron emission device according to the present invention forms an adhesive layer 143 between the main electrode 141 and the auxiliary electrode 142, thereby bonding the auxiliary electrode 142 to the main electrode 141. It is possible to secure the step coverage of the cathode electrode 14 by increasing the resistance, preventing the corrosion of the auxiliary electrode 142, and improving the etching characteristics of the auxiliary electrode 142.

또한, 본 발명의 전자 방출 디바이스는 도전성이 우수한 금속 물질로 보조 전극(142)을 형성하여 캐소드 전극(14)의 저항값을 낮출 수 있고, 이에 따라 낮은 구동 전압에서 구동 가능한 효과가 있다.In addition, the electron emission device of the present invention may form the auxiliary electrode 142 with a metal material having excellent conductivity, thereby lowering the resistance value of the cathode electrode 14, thereby enabling an operation at a low driving voltage.

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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

이와 같이 본 발명의 전자 방출 디바이스는 캐소드 전극으로서 주 전극 위에 접착층과 보조 전극을 차례로 형성하여 주 전극과 보조 전극의 결합력을 높일 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 전자 방출 디바이스는 보조 전극으로 주 전극의 높은 저항값을 보상하여 캐소드 전극의 저항값을 낮추므로, 낮은 전압에서도 구동이 가능한 효과가 있다.As described above, the electron emission device of the present invention can increase the bonding force between the main electrode and the auxiliary electrode by sequentially forming the adhesive layer and the auxiliary electrode on the main electrode as the cathode electrode. In addition, since the electron emission device according to the present invention lowers the resistance value of the cathode electrode by compensating the high resistance value of the main electrode as an auxiliary electrode, there is an effect capable of driving even at a low voltage.

Claims (10)

기판;Board; 상기 기판 위에 형성되는 캐소드 전극; 및A cathode electrode formed on the substrate; And 상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부를 포함하며,An electron emission unit electrically connected to the cathode electrode, 상기 캐소드 전극이,The cathode electrode, 상기 기판의 일 방향을 따라 연장되는 주 전극;A main electrode extending in one direction of the substrate; 상기 주 전극 위에 형성되는 보조 전극; 및An auxiliary electrode formed on the main electrode; And 상기 주 전극과 상기 보조 전극 사이에 형성되는 접착층을 포함하는 전자 방출 디바이스.And an adhesive layer formed between the main electrode and the auxiliary electrode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착층이 500 내지 800Å의 두께로 형성되는 전자 방출 디바이스.And the adhesive layer is formed to a thickness of 500 to 800 GPa. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 접착층이 크롬(Cr) 또는 티타늄(Ti)을 포함하는 전자 방출 디바이스.And the adhesive layer comprises chromium (Cr) or titanium (Ti). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 전극이 상기 주 전극과 상기 접착층보다 낮은 저항값을 갖는 물질로 이루어지는 전자 방출 디바이스.And the auxiliary electrode is made of a material having a lower resistance value than the main electrode and the adhesive layer. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 보조 전극이 은(Ag) 또는 알루미늄(Al)으로 형성되는 전자 방출 디바이스.And the auxiliary electrode is formed of silver (Ag) or aluminum (Al). 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 보조 전극과 상기 접착층이 상기 전자 방출부의 좌우 양측에 각각 하나씩 형성되는 전자 방출 디바이스.And one auxiliary electrode and one adhesive layer formed on each of left and right sides of the electron emission unit. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 주 전극이 인듐 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide; ITO)로 이루어지는 전자 방출 디바이스.And said main electrode is made of Indium Tin Oxide (ITO). 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전자 방출부가 상기 기판의 후면으로부터 조사되는 자외선에 의한 노광 공정에 의해 상기 주 전극 위에 형성된 전자 방출 디바이스.And an electron emitting device formed on the main electrode by an exposure process by ultraviolet rays irradiated from the rear surface of the substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캐소드 전극과 절연되어 위치하는 게이트 전극을 포함하는 전자 방출 디바이스.And a gate electrode positioned insulated from said cathode electrode. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 방출부가 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 풀러린(fullerene; C60) 및 실리콘 나노와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 디바이스.And said electron emitting portion comprises at least one material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, fullerenes (C 60 ) and silicon nanowires.
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