KR960019422A - 전자 방출 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

전자 방출 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

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KR960019422A
KR960019422A KR1019950041839A KR19950041839A KR960019422A KR 960019422 A KR960019422 A KR 960019422A KR 1019950041839 A KR1019950041839 A KR 1019950041839A KR 19950041839 A KR19950041839 A KR 19950041839A KR 960019422 A KR960019422 A KR 960019422A
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에이치. 테일러 로버트
지. 빅커즈 케니스
이. 네이드 브루스
엠. 윌슨 아써
이. 프림 챨스
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윌리엄 이. 힐러
텍사스 인스트루먼츠 인코포레이티드
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)

Abstract

전계 방출형 평면 패널 디스플레이 장치의 에미터 플레이트(60)는 저항 물질층(68)과 전기 전도 물질의 메쉬형 구조체(62)를 포함한다. 도체인 메쉬에 의해 한정된 공간 내에서 저항 코팅부(68)의 상부면상에 전도성 플레이트(78)가 또한 형성되어 있다. 전도성 플레이트(78)의 상부면상에는 원추형상으로 도시된 마이크로팁 에미터(70)가 형성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 모든 마이크로팁 에미터(70)는 전도성 플레이트(78)와 전기 접소글 하게됨으로써 동일한 전위를 갖게 될 것이다. 일실시예의 경우, 도체(80)의 각 메쉬 공간 내에는 하나의 전도성 플레이트(82)가 형성되어 있으며, 다른 실시예의 경우에는 도체(90)의 각 메쉬 공간 내에 4개의 전도성 플레이트(92)가 대칭적으로 형성되어 있다. 또한 다수의 마이크로팁 에미터(104)가 상부면상에 형성되거나 저항 물질의 박막층에 의해 에미터가 분리 형성되어 있는 전도성 플레이트(102)를 포함한 에미터 클러스터의 구성에 대해서도 기술되어 있으며, 각각의 클러스터는 인접하고 있으며 또한 저항 물질의 영역(106)에 의해 스트라이프 도체(100)와 횡방향으로 이격되어 있다. 스트라이프 도체(100)는 사실상 서로 평행하며 두 전도성 플레이트(100)에 의해 서로 이격되어 있으며 디스플레이의 활성 영역 외부에 있는 버스 영역(110)에 의해 결합되어 있다.

Description

전자 방출 장치 및 그 제조 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제3도는 본 발명의 제1실시예에 따른 전도성 메쉬 내의 에미터 클러스터를 도시하는 전계 방출형 장치의 일부에 대한 횡단면도,
제4도는 본 발명의 제2실시예에 따른 전도성 메쉬 내의 에미터 클러스터를 도시하는 전계 방출형 장치의 일부에 대한 횡단면도,
제5도는 본 발명의 제3실시예에 따른 전도성 메쉬 내의 에미터 클러스터를 도시하는 전계 방출형 장치의 일부분에 대한 횡단면도,
제6도는 본 발명 에미터 클러스터의 제1구성에 대한 평면도,
제7도는 본 발명에 에미터 클러스터의 제1구성에 대한 평면도.

Claims (69)

  1. 전자 방출 장치에 있어서, 다수의 마이크로팁 에미터가 상부면상에 형성되어 있는 전도성 플레이트와, 상기 전도성 플레이트와는 떨어져 상기 플레이트를 피복하고 있는 전도층과, 상기 플레이트와 횡방향으로 이격되어 있는 스트라이프 도체와, 상기 스트라이프 도체 및 상기 플레이트에 전기 접속되어 있는 저항층을 포함하며, 상기 전도층 내에는 구멍들이 형성되어 있으며, 상기 각각의 마이크로팁 에미터는 상기 전도층 내의 상기 구멍들 중 대응하는 구멍 내에 형성되어지는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전도성 플레이트와 상기 스트라이프 도체는 상기 저항층의 동일면에 인접 위치되어지는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전도성 플레이트와 상기 스트라이프 도체는 상기 저항층의 양면에 인접 위치되어지는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 스트라이프 도체와 상기 전도층간에 전위를 인가시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 스트라이프 도체는 캐소드 전극을 포함하며, 상기 전도층은 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 구멍들은 상기 전도층내에서 어레이로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 전도층내의 상기 구멍들은 일반적으로 원형이며 상기 마이크로팁 에미터들은 일반적으로 원추형상인 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 저항층은 비정질 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 마이크로팁 에미터들은 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 전도성 플레이트의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 스트라이프 도체의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 전도층은 니오븀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  13. 전자 방출 장치에 있어서, 절연 기판과, 상기 기판상의 전기 저항 물질층과, 상기 전기 저항 물질층상에서 전기적으로 상호 접속되어지는 다수의 스트라이프로서 형성된 도체와, 상기 전기 저항 물질층상에서 상기 스트라이프 도체 중 하나와 횡방향으로 이격되어 있는 영역을 각각 차지하고 있는 전도성 플레이트들과, 상기 전도성 플레이트상의 전기 절연층과, 상기 절연층상에서 상기 전도성 플레이트를 피복하고 있으며 상기 절연층을 통해 연장되는 다수의 구멍이 형성되어 있는 전도층과, 상기 전도성 플레이트상에서 상기 전도층 내의 상기 구멍들 중 대응하는 구멍내에 각각 형성되어 있는 마이크로팁 에미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 스트라이프 도체들은 거의 평행한 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트들은 동수의 에미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 대응하며 인접한 스트라이프 도체에서 사실상 등간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 대응하며 인접한 스트라이프 도체까지 사실상 등가인 저항 경로를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  18. 제13항에 있어서, 상기 스트라이프 도체와 상기 전도층간에 전위를 인가시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  19. 제13항에 있어서, 상기 스트라이프 도체는 캐소드 전극을 포함하며 상기 전도층은 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  20. 제13항에 있어서, 상기 에미터들은 상기 각각의 전도성 플레이트상에서 어레이로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  21. 제13항에 있어서, 상기 전도층내의 상기 구멍들은 일반적으로 원형이며 상기 마이크로팁 에미터들은 일반적으로 원추형상인 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  22. 제13항에 있어서, 상기 저항층은 비정질 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  23. 제13항에 있어서, 상기 마이크로팁 에미터들은 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  24. 제13항에 있어서, 상기 전도층은 니오븀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  25. 제13항에 있어서, 상기 전도성 플레이트의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  26. 제13항에 있어서, 상기 스트라이프 도체의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  27. 전자 방출 장치에 있어서, 절연 기판과, 상기 기판상에서 전기적으로 상호 접속되어지는 다수의 스트라이프로서 형성된 도체와, 상기 기판상에서 상기 스트라이프 도체들과 전기 접촉하는 전기 저항 물질층과, 상기 전기 저항 물질층상에서 상기 스트라이프 도체 중 하나와 횡방향으로 이격되어 있는 영역을 각각 차지하고 있는 전도성 플레이트와, 상기 전도성 플레이트상의 전기 절연층과, 상기 절연층상에서 상기 전도성 플레이트를 피복하고 있으며 상기 절연층을 통해 연장되는 다수의 구멍이 형성되어 있는 전도층과, 상기 전도성 플레이트상에서 상기 전도층 내의 상기 구멍들 중 대응하는 구멍내에 각각 형성되어 있는 마이크로팁 에미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  28. 제27항에 있어서, 상기 스트라이프 도체들은 거의 평행한 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  29. 제27항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트들은 동수의 에미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  30. 제27항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 대응하며 인접한 스트라이프 도체에서 사실상 등간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  31. 제27항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 대응하며 인접한 스트라이프 도체까지 사실상 등가인 저항 경로를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  32. 제27항에 있어서, 상기 스트라이프 도체들과 상기 전도층간에 전위를 인가시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  33. 제27항에 있어서, 상기 스트라이프 도체들은 캐소드 전극을 포함하며, 상기 전도층은 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  34. 제27항에 있어서, 상기 에미터들은 상기 각각의 전도성 플레이트상에서 어레이어로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  35. 제27항에 있어서, 상기 전도층내의 상기 구멍들은 일반적으로 원형이며 상기 마이크로팁 에미터들은 일반적으로 원추형상인 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  36. 제27항에 있어서, 상기 저항층은 비정질 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  37. 제27항에 있어서, 상기 마이크로팁 에미터들은 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  38. 제27항에 있어서, 상기 전도성 플레이트의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  39. 제27항에 있어서, 상기 스트라이프 도체의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  40. 전자 방출 장치를 제조하는 방법에 있어서, 절연 기판을 제공하는 단계와, 상기 기판상에 전기 저항 물질층을 형성하는 단계와, 상기 저항층상에 전도물질층을 침착시켜 전도성 스트라이프들과, 이 스트라이프에서 횡방향으로 이격되는 전도성 플레이트 및 상기 스프라이트들을 그들 단부에서 상호접속시키는 버스 영역을 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트상에 전기 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층상에서 상기 전도성 플레이트를 피복하는 전도층을 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트상에서 상기 전도층 내에 상기 절연층을 통해 연장하는 구멍을 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트상에 상기 전도층 내의 상기 구멍들중 대응하는 구멍에 각각 위치되어지는 마이크로팁 에미터들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치 제조 방법.
  41. 전자 방출 장치를 제조하는 방법에 있어서, 절연 기판을 제공하는 단계와, 상기 기판상에 제1전도 물질층을 침착시켜 전도성 스프라이트들과, 상기 스트라이프를 그들 단부에서 상호접속시키는 버스 영역을 형성하는 단계와, 상기 기판상에 상기 스트라이프 도체와 전기 접촉하는 전기 저항 물질층을 형성하는 단계와, 상기 저항층상에 제2전도 물질층을 침착시켜 상기 스트라이프에서 횡방향으로 이격되어 있는 전도성 플레이트를 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트 상에 전기 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층상에 상기 전도성 플레이트를 피복하는 전도층을 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트상에서 상기 전도층 내에 상기 절연층을 통해 연장하는 구멍을 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트상에 상기 전도층 내의 상기 구멍들중 대응하는 구멍에 각각 위치되어지는 마이크로팁 에미터들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치 제조 방법.
  42. 전자 방출 장치에 있어서, 가늘고 긴 스트라이프 도체와, 상기 스트라이프 도체와 횡방향으로 이격되어 있는 영역을 차지하고 있는 다수의 전도성 플레이트와, 상기 스트라이프 도체 및 상기 다수의 전도성 플레이트와 전기 접촉하는 저항층과, 상기 전도성 플레이트가 차지하고 있는 상기 영역 내에 위치된 마이크로팁 전자 에미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  43. 제42항에 있어서, 상기 가늘고 긴 스트라이프 도체, 전도성 플레이트 및 저항층과 전기 절연되어 있는 전도층을 더 포함하며, 상기 전도층내에는 구멍이 형성되어 있으며, 상기 각각의 에미터는 상기 전도층 내의 상기 구멍들 중 대응하는 구멍 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  44. 제43항에 있어서, 상기 스트라이프 도체와 상기 전도층간에 전위를 인가시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  45. 제43항에 있어서, 상기 스트라이프 도체는 캐소드 전극을 포함하며, 상기 전도층은 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  46. 제43항에 있어서, 상기 구멍들은 상기 전도층내에서 어레이로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  47. 제43항에 있어서, 상기 전도층내의 상기 구멍들은 일반적으로 원형이며 상기 마이크로팁 전자에미터들은 일반적으로 원추형상인 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  48. 제42항에 있어서, 상기 저항층은 비정질 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  49. 제42항에 있어서, 상기 마이크로팁 에미터들은 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  50. 제42항에 있어서, 상기 전도성 플레이트의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  51. 제42항에 있어서, 상기 스트라이프 도체의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  52. 제43항에 있어서, 상기 전도층은 니오븀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  53. 전자 방출 장치에 있어서, 다수의 마이크로팁 전자 에미터들이 상부면상에 형성되어 있는 전도성 플레이트와, 상기 플레이트와 횡방향으로 이격되어 있는 스트라이프 도체와, 상기 스트라이프 도체 및 상기 전도성 플레이트와 전기 접촉하는 저항층을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  54. 전자 방출 장치에 있어서, 가늘고 긴 스트라이프 도체와, 상기 스트라이프 도체와 횡방향으로 이격되어 있는 영역을 차지하는 전도성 플레이트와, 상기 스트라이프 도체 및 상기 전도성 플레이트와 전기 접촉하는 저항층과, 상기 전도성 플레이트가 차지하고 있는 영역에 위치된 다수의 마이크로팁 전자 에미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  55. 전자 방출 장치에 있어서, 절연 기판과, 상기 기판상에서 단부들이 전기적으로 상호 접속되어있는 다수의 스트라이프로서 형성된 도체와, 상기 기판상에서 상기 스트라이프 도체 중 하나에서 횡방향으로 이격된 영역을 차지하고 있는 전도성 플레이트와, 상기 전도성 플레이트상의 상기 다수의 스트라이프와 전기 접촉하고 있는 전기 저항 물질층과, 상기 저항층상의 전기 절연층과, 상기 절연층상에서 상기 전도성 플레이트를 피복하여 상기 절연층을 통해 연장되는 다수의 구멍이 형성되어 있는 전도층과, 상기 저항층상에서 상기 전도층 내의 상기 구멍들 중 대응하는 구멍 내에 각각 형성되어 있는 마이크로팁 에미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  56. 제55항에 있어서, 상기 스트라이프 도체들은 거의 평행하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  57. 제55항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 동수의 에미터를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  58. 제55항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 인접한 스트라이프 도체에서 사실상 등간격으로 이격되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  59. 제55항에 있어서, 상기 각각의 전도성 플레이트는 인접한 스트라이프 도체까지 사실상 등가인 저항 경로를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  60. 제55항에 있어서, 상기 스트라이프 도체와 상기 전도층간에 전위를 인가시키는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  61. 제55항에 있어서, 상기 도체는 캐소드 전극을 포함하며 상기 전도층은 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  62. 제55항에 있어서, 상기 에미터들은 상기 각각의 전도성 플레이트상에서 어레이로서 형성되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  63. 제55항에 있어서, 상기 전도층내의 상기 구멍들은 일반적으로 원형이며 상기 마이크로팁 에미터들은 일반적으로 원추형상인 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  64. 제55항에 있어서, 상기 저항층은 비정질 실리콘을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  65. 제59항에 있어서, 상기 마이크로팁 에미터들은 몰리브덴을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  66. 제55항에 있어서, 상기 전도층은 니오븀을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  67. 제55항에 있어서, 상기 전도성 플레이트의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  68. 제55항에 있어서, 상기 스트라이프 도체의 물질은 알루미늄, 크롬, 몰리브덴 및 니오븀을 포함하는 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치.
  69. 전자 방출 장치를 제조하는 방법에 있어서, 절연 기판을 제공하는 단계와, 상기 기판상에 제1전도 물질층을 침착시켜 전도성 스트라이프들, 이들 스트라이프에서 횡방향으로 이격되는 전도성 플레이트 및 상기 스프라이트들을 그들 단부에서 상호접속시키는 버스 영역을 형성하는 단계와, 상기 기판상에 상기 전도성 스트라이프 및 상기 전도성 플레이트를 피복하는 전기 저항 물질층을 형성하는 단계와, 상기 저항층상에 전기 절연층을 형성하는 단계와, 상기 절연층상에서 상기 전도성 플레이트상의 영역 내에 제2도전층을 형성하는 단계와, 상기 전도성 플레이트상의 상기 영역 내에서 상기 제2도전층 내에 상기 절연층을 통해 연장하는 구멍을 형성하는 단계와, 상기 저항층상에서 상기 제2전도층 내의 상기 구멍들중 대응하는 구멍에 각각 위치되어지는 마이크로팁 에미터들을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치 제조 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
KR1019950041839A 1994-11-18 1995-11-17 전자 방출 장치 및 그 제조 방법 KR960019422A (ko)

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US08/341,740 US5557159A (en) 1994-11-18 1994-11-18 Field emission microtip clusters adjacent stripe conductors
US08/378,331 US5536993A (en) 1994-11-18 1995-01-26 Clustered field emission microtips adjacent stripe conductors
US08/378,331 1995-01-26

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