KR20080034622A - Spacer for electron emission display and electron emission display - Google Patents

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KR20080034622A
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박철호
정강식
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

An electron emission display device and a spacer for the same are provided to prevent a distortion of an electron beam path by decreasing a collision between the electron beam and the conducted spacer. A spacer for an electron emission display device includes a mother board(321) and a resistance layer(322). The resistance layer is formed on a side surface of the mother board. The resistance layer is made of a poly-component oxide. The resistance layer is made of a material, whose secondary electron emission coefficient is smaller than 1. The resistance layer is an oxide containing at least three materials, which are selected from the group consisting of Al, Ca, Ti, Fe, Mn, and Nb. A secondary electron emission preventive film, which is made of an amorphous structure, is formed at the side surface of the mother board.

Description

전자 방출 디스플레이용 스페이서 및 전자 방출 디스플레이{Spacer for electron emission display and Electron emission display}Spacer for electron emission display and Electron emission display

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

도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 대한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이가 갖는 스페이서를 설명하기 위한 요부 사시도이다.3 is a perspective view illustrating main parts of a spacer of an electron emission display according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저항층에 충돌된 전자의 에너지와 2차전자 방출계수의 관계를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the relationship between the energy of electrons impinged on the resistive layer and the secondary electron emission coefficient according to the embodiment of the present invention.

본 발명은 전자 방출 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진공 용기 내부에 설치되어 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하는 스페이서들 및 이 스페이서들을 구비한 전자 방출 디스플레이에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emission display, and more particularly, to spacers installed inside a vacuum vessel to support a compressive force applied to the vacuum vessel and an electron emission display having the spacers.

일반적으로 전자 방출 소자(electron emission element)는 전자원의 종류에 따라 열음극(hot cathode)을 이용하는 방식과 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방 식으로 분류할 수 있다.In general, an electron emission element may be classified into a method using a hot cathode and 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.

상기 FEA형 전자 방출 소자는 전자 방출부와, 이 전자 방출부의 전자 방출을 제어하는 구동 전극들로서 캐소드 전극과 게이트 전극을 구비한다. 여기서 전자 방출부로는 일 함수(work function)가 낮거나 종횡비가 큰 물질, 일례로 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물이나, 탄소 나노튜브와 흑연 및 다이아몬드 상 탄소와 같은 탄소계 물질을 사용하여 구성될 수 있으며, 이들은 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자를 방출하는 원리를 이용한다.The FEA type electron emission element includes an electron emission portion and a cathode electrode and a gate electrode as driving electrodes for controlling electron emission of the electron emission portion. Here, the electron emitting portion may be a material having a low work function or a high aspect ratio, for example, a tip structure having a sharp tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si), or carbon nanotubes, graphite, and diamond. It can be constructed using carbon-based materials such as phase carbon, which utilize the principle of easily emitting electrons by an electric field in vacuum.

한편, 전자 방출 소자는 일 기판에 어레이를 이루며 형성되어 전자 방출 디바이스(electron emission device)를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 형광층과 애노드 전극 등으로 이루어진 발광 유닛이 구비된 다른 기판과 결합하여 전자 방출 디스플레이(electron emission display)를 구성한다.On the other hand, the electron emission elements are formed in an array on one substrate to form an electron emission device, and the electron emission device is combined with another substrate having a light emitting unit composed of a fluorescent layer and an anode electrode to emit electrons. A display (electron emission display) is constructed.

상기 전자 방출 디스플레이에서, 두 개의 기판은 그 가장자리에 프릿 바와 같은 밀봉 부재가 배치되고, 이 밀봉 부재에 의해 두 기판이 접합되어 내부 공간을 갖는 진공 용기를 구성하고, 진공 용기는 내부 공간이 대략 10-6Torr의 진공도로 유 지된다.In the electron-emitting display, two substrates have a sealing member such as a frit at the edge thereof, and the two substrates are bonded to each other to form a vacuum container having an internal space, wherein the vacuum container has an approximately 10 internal space. It is maintained at a vacuum of -6 Torr.

이러한 진공 용기는 내부와 외부의 압력 차이에 의해 강한 압축력을 인가받으며, 이 압축력은 화면 사이즈에 비례하여 커진다.Such a vacuum container receives a strong compressive force due to the pressure difference between the inside and the outside, and the compressive force increases in proportion to the screen size.

따라서 진공 용기는 그 내부에 다수의 스페이서를 구비하고, 스페이서는 진공 용기에 가해지는 대기압에 대항하여 두 기판 사이의 간격을 일정하게 유지한다. 이때 스페이서는 일 기판상의 구동 전극들과 다른 기판상의 애노드 전극이 스페이서를 통해 단락되지 않도록 주로 유리나 세라믹과 같은 유전체로 제작된다.The vacuum vessel thus comprises a plurality of spacers therein, which maintain a constant spacing between the two substrates against the atmospheric pressure applied to the vacuum vessel. In this case, the spacer is mainly made of a dielectric such as glass or ceramic so that the driving electrodes on one substrate and the anode electrode on the other substrate are not shorted through the spacer.

스페이서는 전자의 흐름이 지속적으로 발생하는 진공의 내부 공간에 노출되어 전자 방출부에서 방출되는 전자들과 충돌하며, 이는 스페이서의 차징으로 이어져 전자빔의 경로를 왜곡시키는 원인이 되고 있다. 이와 같이 전자빔의 경로가 왜곡되면 스페이서 주위는 정확히 색을 표현하는데 방해를 받고, 이에 따라 화면의 스페이서 자리가 보이는 표시 품질 저하를 유발한다.The spacer is exposed to the inner space of the vacuum in which the flow of electrons continuously occurs and collides with the electrons emitted from the electron emitter, which leads to charging of the spacer and distorts the path of the electron beam. As such, when the path of the electron beam is distorted, the surroundings of the spacer are prevented from accurately expressing colors, thereby causing display quality deterioration in which the spacer position of the screen is seen.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스페이서의 차징을 억제하여 전자빔의 왜곡 현상을 감소시킬 수 있는 스페이서 및 이를 구비한 전자 방출 디스플레이를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a spacer and an electron emission display having the same, which can reduce distortion of an electron beam by suppressing charging of the spacer.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이용 스페이서는, 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판 사이에 배치되어 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하는 것으로서, 모체와, 모체의 측면에 형성된 저항층을 포함하고, 저항층은 다성분계 산화물로 이루어진다. In order to achieve the above object, the electron emission display spacer according to the embodiment of the present invention is disposed between the first substrate and the second substrate constituting the vacuum container to support the compressive force applied to the vacuum container, And a resistive layer formed on the side of the mother, wherein the resistive layer is made of a multicomponent oxide.

상기 저항층은, 이차 전자 방출 계수가 실질적으로 1 이하인 물질, 예컨대, 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 타이타늄(Ti), 철(Fe), 망간(Mn), 니오비엄(Nb)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 3개 이상의 물질이 포함된 산화물로 이루어진다.The resistive layer is formed of a material having a secondary electron emission coefficient of substantially 1 or less, such as aluminum (Al), calcium (Ca), titanium (Ti), iron (Fe), manganese (Mn), and niobium (Nb). It consists of an oxide containing at least three materials selected from the group consisting of.

상기 모체의 측면에 비정질 구조를 갖는 산화물로 이루어진 2차전자 방출 방지막을 더 포함한다.The side of the matrix further comprises a secondary electron emission prevention film made of an oxide having an amorphous structure.

상기 모체의 측면으로부터 상기 저항층과 상기 2차전자 방출 방지막이 순차적으로 형성된다.The resistance layer and the secondary electron emission prevention layer are sequentially formed from the side surface of the mother body.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이는, 서로 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판의 일면에 제공된 전자 방출 유닛과, 제2 기판에 제공된 발광 유닛과, 제1 기판과 제2 기판에 가해지는 압축력을 지지하는 스페이서를 포함하고, 스페이서는, 모체와, 모체의 측면에 형성된 저항층을 포함하고, 저항층은 다성분계 산화물로 이루어진다. On the other hand, the electron emission display according to the embodiment of the present invention, the first substrate and the second substrate facing each other, the electron emission unit provided on one surface of the first substrate, the light emitting unit provided on the second substrate, and the first And a spacer for supporting the compressive force applied to the substrate and the second substrate, wherein the spacer includes a mother body and a resistance layer formed on the side surface of the mother body, and the resistance layer is formed of a multicomponent oxide.

상기 전자 방출 유닛은, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성된 제1 전극과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성된 제2 전극과, 제1 전극 위에 형성되어 제1 전극과 전기적으로 연결된 전자 방출부를 포함한다.The electron emission unit may be formed on a first electrode on a first substrate, a first electrode formed along one direction of the first substrate, a second electrode formed along a direction crossing the first electrode with an insulating layer therebetween, and a first electrode formed on the first electrode. And an electron emission unit electrically connected to the first electrode.

상기 제1 전극 및 제2 전극과 절연을 유지하며 제1 전극 및 제2 전극 상부에 위치하는 집속 전극을 더 포함한다.And a focusing electrode disposed on the first electrode and the second electrode while maintaining insulation from the first electrode and the second electrode.

상기 전자 방출부는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노 파이버, 다이아몬드, 다이아몬드 상 탄소, 플러렌(C60) 및 실리콘 나노와이어로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질로 이루어진다.The electron emission unit is made of at least one material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond phase carbons, fullerenes (C 60 ), and silicon nanowires.

상기 발광 유닛은, 제2 기판에 형성된 형광층과, 형광층과 연결되면서 제2 기판에 형성된 애노드 전극을 포함한다.The light emitting unit includes a fluorescent layer formed on the second substrate and an anode electrode formed on the second substrate while being connected to the fluorescent layer.

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 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 선에 대한 단면도이다.1 is a partially exploded perspective view of an electron emission display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II-II of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이는 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 대향 배치된 제1 기판(10)과 제2 기판(12)을 포함한다. 제1 기판(10)과 제2 기판(12)은 그 가장자리에 배치되는 밀봉 부재(미도시)에 의해 접합되어 내부 공간을 갖는 용기를 구성한다. 이 용기는 내부 공간이 대략 10-6 torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 및 밀봉 부재로 이루어진 진공 용기를 구성한다.1 and 2, an electron emission display according to an exemplary embodiment of the present invention includes a first substrate 10 and a second substrate 12 disposed to be parallel to each other at predetermined intervals. The 1st board | substrate 10 and the 2nd board | substrate 12 are joined by the sealing member (not shown) arrange | positioned at the edge, and comprise the container which has an internal space. The vessel is evacuated to a vacuum of approximately 10 −6 torr to constitute a vacuum vessel composed of the first substrate 10, the second substrate 12, and the sealing member.

제2 기판(12)을 대향하는 제1 기판(10)의 면에는 전자 방출 소자들이 어레이를 이루는 전자 방출 유닛(100)에 제공되고, 제1 기판(10)을 대향하는 제2 기판(12)의 면에는 형광층과 애노드 전극 등을 포함하는 발광 유닛(110)이 제공된다.On the surface of the first substrate 10 facing the second substrate 12, electron emission elements are provided in the electron emission unit 100 forming an array, and the second substrate 12 facing the first substrate 10. The light emitting unit 110 includes a fluorescent layer, an anode electrode, and the like on the surface of the substrate.

그리고 전자 방출 유닛(100)이 제공된 제1 기판(10)과 발광 유닛(110)이 제공된 제2 기판(12)이 결합하여 전자 방출 디스플레이를 이룬다.The first substrate 10 provided with the electron emission unit 100 and the second substrate 12 provided with the light emission unit 110 combine to form an electron emission display.

상기한 구성의 진공 용기는 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형을 비롯한 여타의 전자 방출형 디스플레이에 적용될 수 있는 바, 이하에서는 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 디스플레이를 예로 하여 보다 구체적으로 설명한다.The vacuum vessel of the above-described configuration may include other electrons including field emission array (FEA) type, surface conduction emission (SCE) type, metal-insulating layer-metal (MIM) type, and metal-insulating layer-semiconductor (MIS) type. Applicable to an emissive display, the following is more specifically described by taking a field emission array (FEA) type electron emissive display as an example.

먼저, 제1 기판(10) 위에는 캐소드 전극들(14)이 제1 기판(10)의 일 방향(도 1에서 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.First, cathode electrodes 14 are formed on the first substrate 10 in a stripe pattern along one direction (y-axis direction in FIG. 1) of the first substrate 10.

캐소드 전극들(14)을 덮으면서 제1 기판(10) 전체에 제1 절연층(16)이 형성되고, 제1 절연층(16) 위에는 게이트 전극들(18)이 캐소드 전극들(14)과 직교하는 방향(도 1에서 x축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.The first insulating layer 16 is formed on the entire first substrate 10 while covering the cathode electrodes 14, and the gate electrodes 18 are formed on the first insulating layer 16 with the cathode electrodes 14. It is formed in a stripe pattern along the direction orthogonal (the x-axis direction in FIG. 1).

이에 의해 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 교차 영역이 형성되고 이러한 교차 영역이 하나의 단위 화소를 구성할 수 있다. 그리고 캐소드 전극들(14) 위로 각 단위 화소마다 전자 방출부들(20)이 형성된다. As a result, an intersection region of the cathode electrode 14 and the gate electrode 18 is formed, and the intersection region may constitute one unit pixel. Electron emitters 20 are formed in each unit pixel on the cathode electrodes 14.

또한, 제1 절연층(16)과 게이트 전극들(18)에는 각 전자 방출부(20)에 대응하는 제1, 2 개구(161)(181)가 각각 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(20)가 노출되도록 한다. 즉, 전자 방출부(20)는 제1 절연층(16)과 게이트 전극(18)의 제1, 2 개구(161)(181) 안으로 배치되면서 캐소드 전극(14) 위에 형성된다. 본 실시예에서 이 전자 방출부와 제1, 2 개구는 평면 형상을 기준으로 그 형상이 원형으로 형성되나, 이들의 형상이 반드시 도시한 예에 한정되는 것은 아니다.In addition, first and second openings 161 and 181 corresponding to the electron emission parts 20 are formed in the first insulating layer 16 and the gate electrodes 18, respectively, on the first substrate 10. The electron emitting portion 20 is exposed. That is, the electron emission part 20 is formed on the cathode electrode 14 while being disposed in the first and second openings 161 and 181 of the first insulating layer 16 and the gate electrode 18. In the present embodiment, the electron emitting portion and the first and second openings are formed in a circular shape with respect to the planar shape, but these shapes are not necessarily limited to the illustrated example.

본 실시예에서 전자 방출부(20)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 예컨대 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 즉, 전자 방출부(20)는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노 파이버, 다이아몬드, 다이아몬드 상 카본, 플러렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합물로 이루어진다. 다른 한편으로, 전자 방출부(20)는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.In the present embodiment, the electron emission unit 20 is formed of materials emitting electrons when a electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. That is, the electron emission unit 20 is composed of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbon, fullerene (C 60 ), silicon nanowires, and combinations thereof. On the other hand, the electron emission unit 20 may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

이러한 전자 방출부들(20)은 각 단위 화소 영역마다 복수개로 배치될 수 있는데, 이때, 이 복수의 전자 방출부들(20)은 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18) 중 어느 한 전극, 예컨대 캐소드 전극(14)의 길이 방향을 따라 서로간에 임의의 간격을 두고 일렬로 위치할 수 있다. 물론, 이 단위 화소별 전자 방출부들의 배열 상태는 이것에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.The electron emitters 20 may be provided in plural in each unit pixel area, and the plurality of electron emitters 20 may be any one of the cathode electrode 14 and the gate electrode 18, for example, a cathode. The electrodes 14 may be positioned in a line at an arbitrary distance from each other along the longitudinal direction of the electrodes 14. Of course, the arrangement state of the electron emission units for each unit pixel is not limited to this and can be variously modified.

게이트 전극들(18) 위에는 제2 절연층(22)과 집속 전극(24)이 순차적으로 형성된다. 집속 전극(24) 하부에 위치하는 제2 절연층(22)은 게이트 전극들(18)을 가리도록 제1 기판(10)의 전면으로 형성되어 게이트 전극(18)과 집속 전극(24)을 절연시킨다.The second insulating layer 22 and the focusing electrode 24 are sequentially formed on the gate electrodes 18. The second insulating layer 22 disposed below the focusing electrode 24 is formed on the front surface of the first substrate 10 to cover the gate electrodes 18 to insulate the gate electrode 18 and the focusing electrode 24. Let's do it.

또한, 집속 전극(24)은 제2 절연층(22) 위에 임의의 크기를 가진 하나의 막으로 형성된다.In addition, the focusing electrode 24 is formed of one film having an arbitrary size on the second insulating layer 22.

이러한 제2 절연층(22)과 집속 전극(24)에도 전자빔의 통과를 위한 제3, 4 개구(221)(241)가 각각 형성된다.Third and fourth openings 221 and 241 are also formed in the second insulating layer 22 and the focusing electrode 24 to pass the electron beam.

본 실시예에서 제2 절연층(22)의 제3 개구(221)와 집속 전극(24)의 제4 개구(241)는 하나의 단위 화소에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속한다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 전자 방출부마다 이에 대응하는 개구부를 형성하여 각 전자 방출부에서 방출되는 전자들을 개별적으로 집속할 수도 있다.In the present exemplary embodiment, the third opening 221 of the second insulating layer 22 and the fourth opening 241 of the focusing electrode 24 collectively focus electrons emitted from one unit pixel. However, the present invention is not limited thereto, and openings corresponding to the electron emission units may individually collect electrons emitted from each electron emission unit.

다음으로, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(12)의 일면에는 형광층(26), 일례로 적색, 녹색 및 청색의 형광층들(26R, 26G, 26B)이 서로 간 임의의 간격을 두고 형성되고, 각 형광층(26R, 26G, 26B) 사이로 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(28)이 형성된다. 형광층(26)은 제1 기판(10)에 설정된 단위 화소마다 하나로 대응하여 배치될 수 있다.Next, on one surface of the second substrate 12 opposite to the first substrate 10, the fluorescent layer 26, for example, the red, green, and blue fluorescent layers 26R, 26G, and 26B may be separated from each other. It is formed at intervals, and a black layer 28 is formed between the fluorescent layers 26R, 26G, and 26B to improve contrast of the screen. The fluorescent layer 26 may correspond to one unit pixel for each unit pixel set in the first substrate 10.

이 형광층(26)과 흑색층(28) 위로 알루미늄(Al)과 같은 금속으로 이루어진 애노드 전극(30)이 형성된다. 애노드 전극(30)은 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 such as aluminum (Al) is formed on the fluorescent layer 26 and the black layer 28. The anode electrode 30 receives the high voltage necessary for accelerating the electron beam from the outside to maintain the fluorescent layer 26 in a high potential state, and visible light emitted toward the first substrate 10 of the visible light emitted from the fluorescent layer 26. Is reflected toward the second substrate 12 to increase the brightness of the screen.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기한 애노드 전극은 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide;ITO)와 같은 투명 도전막으로 이루어질 수 있는데. 이 애노드 전극은 제2 기판과 형광층 사이에 위치한다. 더욱이, 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 애노드 전극은 상술한 투명 도전막을 사용하고, 여기에 금속막을 추가로 형성하는 구조도 가능하다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the anode electrode may be made of a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO). This anode electrode is located between the second substrate and the fluorescent layer. Furthermore, in another embodiment of the present invention, the anode electrode may use the above-described transparent conductive film, and a structure in which a metal film is further formed thereon.

그리고, 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 대기 압에 대항하여 두 기판(10, 12) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 복수의 스페이서들(32)이 배치된다. In addition, a plurality of spacers 32 are provided between the first substrate 10 and the second substrate 12 to maintain a constant gap between the two substrates 10 and 12 against the atmospheric pressure applied to the vacuum container. Is placed.

스페이서들(32)은 제1 기판(10) 측에서는 집속 전극(24) 위에 배치되고, 제2 기판(12) 측에서는 형광층(26)을 침범하지 않도록 흑색층(28)에 대응되어 위치한다.The spacers 32 are disposed on the focusing electrode 24 on the first substrate 10 side, and are disposed corresponding to the black layer 28 on the second substrate 12 side so as not to invade the fluorescent layer 26.

본 실시예에서 스페이서(32)는 모체(321)와, 모체(321)의 측면에 형성된 저항층(322)을 포함하고, 이 저항층(322)는 다성분계 산화물로 이루어진다.In the present embodiment, the spacer 32 includes a matrix 321 and a resistive layer 322 formed on the side surface of the matrix 321, and the resistive layer 322 is formed of a multi-component oxide.

도 3은 본 실시예에 따른 스페이서의 부분 사시도이다.3 is a partial perspective view of a spacer according to the present embodiment.

도 3에 도시된 바와 같이, 모체(321)는 예컨대, 벽체형으로 형성되며 글라스 또는 세라믹과 같으 재료로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 3, the matrix 321 is formed in a wall shape, for example, and may be made of a material such as glass or ceramic.

진공 용기 내부에서 전자빔에 노출되는 모체(321)의 측면에는 저항층(322)이 형성된다. 이 저항층(322)은 2차전자 방출에 의해 스페이서(32)에 차징된 전하를 방전시키는 기능을 한다.A resistance layer 322 is formed on the side surface of the matrix 321 exposed to the electron beam inside the vacuum vessel. The resistive layer 322 functions to discharge the charge charged in the spacer 32 by secondary electron emission.

저항층(322)은, 적어도 3개 이상의 금속이 포함된 산화물로 이루어지는 바,알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 타이타늄(Ti), 철(Fe), 망간(Mn), 니오비엄(Nb)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 3개 이상의 금속과 산소가 결합되어 이루어진다. 이 물질들은 스페이서(32)의 전체 저항을 낮추기 위해 모체(321)의 저항값보다 낮은 저항값을 갖는 것이 바람직하다.The resistive layer 322 is formed of an oxide containing at least three metals, and includes aluminum (Al), calcium (Ca), titanium (Ti), iron (Fe), manganese (Mn), and niobium (Nb). At least three metals selected from the group consisting of and oxygen are combined. These materials preferably have a resistance lower than that of the parent 321 in order to lower the overall resistance of the spacer 32.

저항층(322)은, 다성분계 산화물 타겟과 금속 타겟을 이용하여 모체(321)의 측면에 증착되고, 이때 다성분계 산화물 타겟 및 금속 타겟의 증착량을 조절하여 원하는 저항값을 갖도록 할 수 있다.The resistive layer 322 is deposited on the side of the matrix 321 using the multi-component oxide target and the metal target, and in this case, the deposition amount of the multi-component oxide target and the metal target may be adjusted to have a desired resistance value.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 저항층에 충돌된 전자의 에너지에 따른 2차전자 방출계수의 관계를 나타낸 그래프이다.4 is a graph showing the relationship of the secondary electron emission coefficient according to the energy of electrons impinged on the resistance layer according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 전극 사이의 전위차가 2000볼트(V)이상에서 가속된 전자가 저항층(322)이 형성된 스페이서(32)에 90°의 입사각을 가지고 충돌한 경우, 이에 의해 스페이서 표면으로부터 방출되는 2차전자의 방출계수는 1 이하의 값을 갖는다. 그리고, 전극 사이의 전위차가 3000볼트(V)이상에서 가속된 전자가 저항층(322)이 형성된 스페이서(32)에 45°의 입사각을 가지고 충돌한 경우, 이에 의해 스페이서 표면으로부터 방출된 2차전자 방출계수는 1 이하의 값을 갖는다. Referring to FIG. 4, when the potential difference between the electrodes is accelerated above 2000 volts (V), the electrons collide with the spacer 32 having the resistive layer 322 at an incidence angle of 90 °, thereby emitting from the spacer surface. The emission coefficient of secondary electrons to have a value of 1 or less. In addition, when electrons whose potential difference between the electrodes is accelerated at 3000 volts (V) or more impinge upon the spacer 32 on which the resistive layer 322 is formed at an angle of incidence of 45 °, secondary electrons emitted by the spacer surface are thereby released. The emission factor has a value of 1 or less.

이에 비해, 종래의 크롬 산화물(Cr2O3)로 이루어진 저항층이 형성된 스페이서는 2차전자 방출계수가 약 2의 값을 갖는다. 따라서, 다성분계 산화물이 코팅된 스페이서(32)는 금속 산화물이 코팅된 스페이서에 비해 2차전자 방출계수가 현저히 감소한 것을 알 수 있다.In contrast, a spacer having a resistive layer made of a conventional chromium oxide (Cr 2 O 3 ) has a secondary electron emission coefficient of about 2. Accordingly, it can be seen that the spacer 32 coated with the multi-component oxide has a significantly reduced secondary electron emission coefficient compared to the spacer coated with the metal oxide.

부가적으로 저항층(322)을 형성하는 증착 공정 과정에서 조건을 변화시켜 비정질 구조를 갖는 산화물을 모체(321)의 측면에 더 증착함으로써 2차전자 방출 방지막(미도시)을 형성할 수 있다. 이때, 모체(321)의 측면으로부터 저항층(322)과 2차전자 방출 방지막은 순차적으로 형성된다.In addition, the secondary electron emission prevention layer (not shown) may be formed by further depositing an oxide having an amorphous structure on the side of the parent 321 by changing conditions in the deposition process of forming the resistive layer 322. At this time, the resistive layer 322 and the secondary electron emission prevention film are sequentially formed from the side surface of the matrix 321.

본 실시예에서는 벽체형으로 형성된 모체에 대해서만 설명하였으나, 모체의 형상은 이에 한정되는 것은 아니고 원 기둥형, 사각 기둥형 등 다양하게 변형될 수 있다.In the present embodiment, only the matrix formed into a wall was described. The shape is not limited thereto, and may be variously modified, such as a circular columnar shape or a square columnar shape. have.

다음으로, 상술한 전자 방출 디스플레이의 구동 과정을 설명한다.Next, the driving process of the above-described electron emission display will be described.

상기 전자 방출 디스플레이는 외부로부터 소정의 전압이 캐소드 전극들(14), 게이트 전극들(18), 집속 전극(24) 및 애노드 전극(30)에 공급되어 구동된다.The electron emission display is driven by supplying a predetermined voltage from outside to the cathode electrodes 14, the gate electrodes 18, the focusing electrode 24, and the anode electrode 30.

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(24)은 전자빔 집속에 필요한 전압, 예컨대 0 볼트(V) 또는 수 내지 수집 볼트(V)의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(30)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 예컨대 수백 내지 수천 볼트(V)의 양의 직류 전압을 인가받는다.In addition, the focusing electrode 24 receives a voltage required for electron beam focusing, for example, 0 volts (V) or a negative DC voltage of several to collection volts (V), and the anode electrode 30 is required for accelerating the electron beam, for example, several hundreds. DC voltage of positive to thousands of volts (V) is applied.

그러면 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 전압 차가 임계치 이상인 단위 화소들에서 전자 방출부(20) 주위에 전계가 형성되고, 이로 인해 전자 방출부(20)로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(24)의 제2 개구(241)를 통과하면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(30)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 단위 화소의 형광층(26)에 충돌한다. 이 충돌은 형광층(26)을 발광시켜 임의의 화상을 구현하게 된다.As a result, an electric field is formed around the electron emission unit 20 in the unit pixels in which the voltage difference between the cathode electrode 14 and the gate electrode 18 is greater than or equal to the threshold, thereby emitting electrons from the electron emission unit 20. The emitted electrons are focused to the center of the electron beam bundle while passing through the second opening 241 of the focusing electrode 24, and are attracted by the high voltage applied to the anode electrode 30 to impinge on the fluorescent layer 26 of the corresponding unit pixel. do. This collision causes the fluorescent layer 26 to emit light to produce an arbitrary image.

상술한 구동 과정에 있어서, 본 실시예의 전자 방출 디스플레이는 스페이서의 2차전자 방출계수가 감소되어 스페이서의 차징을 최소화할 수 있다.In the above driving process, the electron emission display of the present embodiment can reduce the secondary electron emission coefficient of the spacer to minimize the charging of the spacer.

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.

본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이는, 진공에 노출된 스페이서 표면에 다성분계 산화물로 이루어진 저항층을 형성하여 2차전자 방출 계수를 감소시킴으로써 스페이서 표면에 전하가 차징되는 것을 억제할 수 있다. 따라서, 대전된 스페이서에 대한 전자빔의 끌림 현상 및 충돌을 감소시켜 전자빔 경로가 왜곡되는 현상을 효율적으로 방지할 수 있다. An electron emission display according to an embodiment of the present invention, a spacer exposed to a vacuum The charge on the surface of the spacer can be suppressed by forming a resistive layer made of a multicomponent oxide on the surface to reduce the secondary electron emission coefficient. Therefore, it is possible to effectively prevent the phenomenon that the electron beam path is distorted by reducing drag and collision of the electron beam with respect to the charged spacer.

이러한 전자빔 경로의 왜곡 방지는, 전자 방출부에 대응하는 형광층을 정확하게 발광시켜 그에 따른 정확한 색을 구현해 냄으로써 양질의 화상을 제공할 수 있다.Such distortion prevention of the electron beam path may provide a high-quality image by accurately emitting a fluorescent layer corresponding to the electron emission part and realizing an accurate color accordingly.

또한, 다성분계 산화물은 세라믹에 비해 비용면에서 경제적이므로 원가 절감의 효과가 있다.In addition, since the multi-component oxide is economical in terms of cost compared to ceramics, there is a cost reduction effect.

Claims (15)

전자 방출 디스플레이용 스페이서에 있어서,In the spacer for an electron emission display, 모체; 및matrix; And 상기 모체의 측면에 형성된 저항층Resistance layer formed on the side of the matrix 을 포함하고,Including, 상기 저항층은 다성분계 산화물로 이루어진 전자 방출 디스플레이용 스페이서.The resistive layer is an electron emission display spacer made of a multi-component oxide. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항층은, 이차 전자 방출 계수가 실질적으로 1이하인 물질로 이루어진 전자 방출 디스플레이용 스페이서.And the resistive layer is formed of a material having a secondary electron emission coefficient of substantially 1 or less. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 저항층은, 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 타이타늄(Ti), 철(Fe), 망간(Mn), 니오비엄(Nb)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 3개 이상의 물질이 포함된 산화물인 전자 방출 디스플레이용 스페이서.The resistance layer is an oxide containing at least three or more materials selected from the group consisting of aluminum (Al), calcium (Ca), titanium (Ti), iron (Fe), manganese (Mn) and niobium (Nb). Spacer for phosphorus emitting display. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모체의 측면에 비정질 구조를 갖는 산화물로 이루어진 2차전자 방출 방 지막을 더 포함하는 전자 방출용 스페이서.Electron emission spacer further comprises a secondary electron emission preventing film made of an oxide having an amorphous structure on the side of the parent. 제 1항 또는 제 4항에 있어서,The method according to claim 1 or 4, 상기 모체의 측면으로부터 상기 저항층과 상기 2차전자 방출 방지막이 순차적으로 형성된 전자 방출 디스플레이용 스페이서.The spacer for electron emission display in which the said resistance layer and the said secondary electron emission prevention film were formed sequentially from the side surface of the said matrix. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모체는 벽체형으로 형성된 전자 방출 디스플레이용 스페이서.And said matrix is wall-shaped. 서로 대향 배치된 제1 기판 및 제2 기판;A first substrate and a second substrate disposed to face each other; 상기 제1 기판의 일면에 제공된 전자 방출 유닛;An electron emission unit provided on one surface of the first substrate; 상기 제1 기판에 대향하는 제2 기판의 일면에 제공된 발광 유닛; 및 A light emitting unit provided on one surface of a second substrate facing the first substrate; And 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 배치된 스페이서A spacer disposed between the first substrate and the second substrate 를 포함하고,Including, 상기 스페이서는,The spacer, 모체; 및matrix; And 상기 모체의 측면에 형성된 저항층Resistance layer formed on the side of the matrix 을 포함하고,Including, 상기 저항층은 다성분계 산화물로 이루어진 전자 방출 디스플레이.And the resistive layer is made of a multi-component oxide. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 저항층은 이차 전자 방출 계수가 실질적으로 1인 물질로 이루어진 전자 방출 디스플레이.And the resistive layer is formed of a material having a secondary electron emission coefficient of substantially one. 제 7항 또는 제 8항에 있어서,The method according to claim 7 or 8, 상기 저항층은, 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 타이타늄(Ti), 철(Fe), 망간(Mn), 니오비엄(Nb)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 3개 이상의 물질로 이루어진 산화물인 전자 방출 디스플레이.The resistive layer is an oxide made of at least three materials selected from the group consisting of aluminum (Al), calcium (Ca), titanium (Ti), iron (Fe), manganese (Mn), and niobium (Nb). Electron emission display. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 모체의 측면에 비정질 구조를 갖는 산화물로 이루어진 2차전자 방출 방지막을 더 포함하는 전자 방출 디스플레이.And a secondary electron emission prevention layer formed of an oxide having an amorphous structure on the side of the matrix. 제 7항 또는 제 10항에 있어서,The method according to claim 7 or 10, 상기 모체의 측면으로부터 상기 저항층과 상기 2차전자 방출 방지막이 순차적으로 형성된 전자 방출 디스플레이.And the resistance layer and the secondary electron emission prevention layer are sequentially formed from side surfaces of the mother body. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 모체는 벽체형으로 형성된 전자 방출 디스플레이.And said matrix is wall-shaped. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전자 방출 유닛은,The electron emission unit, 상기 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the first substrate along one direction of the first substrate; 절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성된 제2 전극; 및A second electrode formed along the direction crossing the first electrode with an insulating layer interposed therebetween; And 상기 제1 전극 위에 형성되어 제1 전극과 전기적으로 연결된 전자 방출부;를 포함하는 전자 방출 디스플레이.And an electron emission unit formed on the first electrode and electrically connected to the first electrode. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제1 전극 및 제2 전극과 절연을 유지하며 제1 전극 및 제2 전극 상부에 위치하는 집속 전극을 더 포함하는 전자 방출 디스플레이.And a focusing electrode which is insulated from the first electrode and the second electrode and positioned above the first electrode and the second electrode. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 발광 유닛은,The light emitting unit, 상기 제2 기판에 형성된 형광층; 및A fluorescent layer formed on the second substrate; And 상기 형광층과 연결되면서 상기 제2 기판에 형성된 애노드 전극;을 포함하는 전자 방출 디스플레이.And an anode electrode connected to the fluorescent layer and formed on the second substrate.
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