KR100932991B1 - 전계 방출 표시 장치 및 그의 제조방법 - Google Patents

전계 방출 표시 장치 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전계 방출 표시 장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 상기 전계 방출 표시 장치는 기판의 일면에 형성된 애노드 전극; 및 상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고, 상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막이 다중 스트라이프 형상을 가진다.
본 발명의 형광막 구조는 전계 방출 표시 장치에서 우수한 색좌표 특성을 유지함과 동시에 휘도 특성을 크게 개선할 수 있다.
전계 방출 표시 장치, 애노드, 이중 스트라이프, 다중 스트라이프, 적색 형광막, 발광부

Description

전계 방출 표시 장치 및 그의 제조방법{FIELD EMISSION DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}
도 1은 종래 기술에 의한 전계 방출 표시 장치의 단일 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막을 포함하는 발광부의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막을 포함하는 발광부의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 전계 방출 표시장치에서 발광부를 포함하는 기판의 부분 단면도이다.
[산업상 이용 분야]
본 발명은 전계 방출 표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전계 방출 표시 장치에서 우수한 색좌표 특성을 유지함과 동시에 휘도 특성을 크게 개선할 수 있는 전계 방출 표시장치 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
[종래 기술]
통상의 전계 방출 표시장치(FED; field emission display)는 후면 기판 위에 전자 방출원인 에미터(emitter)와 더불어 이러한 전자 방출원으로부터 전자를 방출시키기 위한 전극들, 즉 캐소드 전극과 게이트 전극을 형성하고, 후면 기판에 대향하는 전면 기판이 일면에 형광막을 형성한 구성으로 이루어진다.
이로서 전계 방출 표시장치는 캐소드 전극과 게이트 전극의 전압 차를 이용해 전자 방출원 주위에 전계를 형성하여 전자 방출원으로부터 전자를 방출시키고, 방출된 전자들이 형광막에 충돌하여 이를 발광시킴으로써 소정의 이미지를 구현하게 된다. 이 과정에서 전자 방출원에서 방출된 전자들을 형광막으로 끌어당기기 위해서는 형광막이 위치하는 전면 기판의 일면을 고전위 상태로 유지해야 한다.
이를 위하여 통상의 전계 방출 표시장치에서는 전면 기판과 형광막 사이에 투명 도전막, 대표적으로 ITO(indium tin oxide)막으로 이루어진 애노드 전극을 형성하여 여기에 수백∼수천 볼트의 (+)전압을 인가하고 있다.
이때, 상기 발광부는 녹색, 청색 및 적색 형광막과 블랙 매트릭스를 포함한다. 도 1은 종래 발광부의 구조를 간략히 나타낸 것이다. 도 1에서 도면부호 13G는 녹색 형광막이고, 13B는 청색 형광막이고, 13R은 적색 형광막이고, 17은 블랙 매트릭스이다.
상기 발광부는 등간격으로 스트라이프 형상으로 블랙 매트릭스를 먼저 형성하고, 그 위에 녹색, 청색 및 적색 형광막을 슬러리 법으로 형성하여 도 1에 도시된 구조를 가지게 된다. 이때, 외면으로 보이는 각 색상별 선폭은 동일하다.
그러나, 상기 방법에 의한 발광부를 포함하여 전계 방출 표시 장치를 제조할 경우, 구동시 각 색상에 대한 휘도나 색재현 특성이 기대하는 것보다 낮게 나타난다. 예를 들어, 적색 발광 휘도가 청색 발광 휘도보다 낮게 나타나기 때문에 휘도 특성을 떨어뜨리는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 종래 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전계 방출 표시 장치에서 우수한 색좌표 특성을 유지함과 동시에 휘도 특성을 크게 개선할 수 있는 전계방출 표시장치 및 그의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
기판의 일면에 형성된 애노드 전극; 및
상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고,
상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막이 다중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시장치를 제공한다.
기판의 일면에 형성된 애노드 전극; 및
또한, 본 발명은
상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고,
상기 녹색과 청색 형광막은 단일 스트라이프 형상을 가지고, 상기 적색 형광막은 이중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시장치를 제공한다.
또한, 본 발명은
임의의 간격을 두고 대향 배치되며 밀봉재에 의해 접합되어 진공 용기를 구성하는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 상에 형성되는 캐소드 전극들과,
캐소드 전극 상에 위치하는 전자 방출원과, 전자 방출원을 둘러싸는 절연층을 사이로 캐소드 전극 위에 배치되는 게이트 전극과,
제2 기판 상에 형성되는 애노드 전극과,
상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고,
상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막이 다중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시장치를 제공한다.
또한, 본 발명은
(a) 제2 기판 상에 애노드 전극을 형성하고;
(b) 상기 제2 기판 상에 설정된 임의의 비발광 영역에 블랙 매트릭스를 형성하고;
(c) 상기 제2 기판상의 블랙 매트릭스 사이의 발광 영역에 소정의 간격을 두고 녹색, 청색 및 적색 형광막을 슬러리법으로 형성하는 단계를 포함하며,
상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막이 다중 스트라이 프 형상을 가지는 전계 방출 표시 장치의 제조방법을 제공한다.
상기에서, 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 이중 스트라이프 형상을 가지는 것이 바람직하다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명은 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display; FED)에서 애노드 패널에 요구되는 휘도와 색좌표를 만족하기 위해 상대적으로 특성이 낮게 나타나는 색상에 대해서 다중 스트라이프로 형광막을 형성함으로써 휘도와 색좌표 특성과 같은 광특성을 향상시킬 수 있는 전계 방출 표시 장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 등간격으로 형성된 블랙매트릭스 위에 적색, 녹색 및 청색 별로 형광막을 형성하는 기존 구조에서 취약한 색상에 대하여 라인을 더 형성하여, 형광막 패턴이 증가된다.
본 발명은 다중 스트라이프 패턴 형성을 통해, 어떠한 특정 구동 조건(전압 및 전류밀도)에서 색좌표 특성은 우수하나 휘도가 떨어지는 하나의 형광체와, 색좌표는 낮지만 휘도 특성이 뛰어난 또 다른 하나의 형광체를 각각의 라인에 형성함으로써 우수한 색좌표 특성을 유지함과 동시에 휘도 특성을 개선할 수 있다.
본 발명에서 다중 스트라이프 패턴은 적어도 2개 이상으로 형성할 수 있다.
또한, 형광막에 있어서 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나는 다중 스트라이프 패턴을 형성할 수 있다.
바람직한 일실시예로, 본 발명은 종래 적색 발광 휘도가 청색 발광 휘도보다 낮게 나타나는 것을 개선하기 위해, 청색 형광막 옆에 적색 형광막을 하나 더 라인을 형성하여 이중 스트라이프를 형성한다.
본 발명에서 다중 스트라이프 형상의 형광막은 서로 동일하거나 서로 다른 형광체를 사용할 수 있으며, 하나의 색상에 대하여 적어도 2 종 이상의 다른 형광체가 사용 가능하다.
본 발명에서 다중 스트라이프를 형성하기 위해 사용되는 형광체의 예를 들면, 통상 사용되는 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체 등이 사용가능하며, 바람직하게는 적색 형광체를 사용할 수 있다. 그 대표적인 예로, 적색 형광체는 Y2O3:Eu, Y2O2S:Eu, 및 CaxSr1-xS:Eu(이때, 0＜ x ＜ 1)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택될 수 있다. 또한, ZnS:Ag, Cl의 청색 형광체, ZnS:Cu, Al의 녹색 형광체 등을 사용할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명에서 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 각각의 형광막의 면적은 서로 같거나 다를 수 있다.
상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 나머지 2 종의 각 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 1.8 의 면적 비율로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 면적 비율의 범위가 상기 범위 미만이면 형광체 특성이 향상되지 않는 문제가 있고, 상기 범위를 초과하면 다중 스트라이프 형상의 형광체의 발광 강화로 화이트 균형이 깨지는 문제가 있다.
일례로, 본 발명에서 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막을 형성하는 경우, 상기 녹색 및 청색 형광막은 동일 면적으로 형성되며, 상기 적색 형광막은 녹색 또는 청색 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 1.8 의 면적 비율로 형성되는 것이 바람직하다.
상기 블랙 매트릭스는 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 2의 면적비율로 형성되는 것이 바람직하다. 이때, 상기 면적 비율의 범위가 상기 범위 미만이면 콘트라스트에 문제가 있고, 상기 범위를 초과하면 휘도가 저하되는 문제가 있다.
일례로, 본 발명에서 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막을 형성하는 경우,상기 블랙 매트릭스는 적색 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 2의 면적비율로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전계 방출 표시 장치의 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막을 포함하는 발광부의 개략도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명은 기존 적색, 녹색 및 청색 형광막에서 적색 형광체의 색상이 취약한 문제를 해결하기 위해, 상기 청색 형광막(13B) 옆에 이중-스트라이프로서 적색 형광체(13R) 막을 형성하여, 소정의 간격을 두고 위치하는 녹색 형광막(13G), 청색 형광막(13B) 및 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막(13R)과, 이 형광막들 사이에 위치한 블랙 매트릭스(17)로 이루어지는 발광부를 형성한다. 상기 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막에서 블랙 매트릭스는 적색 형광막의 사 이에 위치한다. 즉, 특성을 개선하고자 하는 색상에 대하여 이중 스트라이프(double stripe)로 패턴을 형성하고 서로 같거나 다른 두 형광체로 형광막을 형성함으로써 광특성을 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계방출 표시소자를 도시한 부분 단면도이다.
도 3을 참고하면, 본 발명의 전계 방출 표시 장치는 임의의 크기를 갖는 제1 기판(또는 캐소드 기판)(1)과 제2 기판(또는 애노드 기판)(2)을 내부 공간부가 형성되도록 소정의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치하고 이들을 서로 결합시켜 장치의 외관인 진공 용기를 형성하고 있다. 상기 진공 용기 내로 제1 기판(1) 상에는 전자를 방출할 수 있는 전자 방출원의 구성이, 상기 제2 기판(2) 상에는 상기 전자 방출원에서 방출된 전자에 의해 발광됨으로써 소정의 이미지를 구현할 수 있는 발광부의 구성이 형성된다. 이 발광부의 구성은 일례로 다음과 같이 이루어질 수 있다.
상기 전자 방출원의 구성으로는 제1 기판(1)에는 캐소드 전극(3)과 절연층(5) 및 게이트 전극(7)이 형성되고, 제2 기판(2)에는 애노드 전극(11)과 형광막(13)이 마련된다. 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)은 서로 직교하는 스트라이프 패턴으로 이루어지며, 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)의 교차 영역에는 게이트 전극(7)과 절연층(5)을 관통하는 홀(5a, 7a)들이 형성된다. 그리고 홀(5a, 7a)들에 의해 노출된 캐소드 전극(3) 표면으로 전자 방출원(emitter)(15)이 위치하며, 상기 전자 방출원은 본 실시예에서 전계 방출 표시장치의 화소 영역을 게이트 전극(7)과 캐소드 전극(3)의 교차 영역으로 정의할 때에, 각 화소 영역마다 캐소드 전극(3)의 일측 가장자리에 위치한다. 상기 전자 방출원이 캐소드 전극의 중앙에 위치할 수 있음은 물론이다.
상기 전자 방출원은 스크린 인쇄 또는 포토리소그래피 공정에 의해 제조될 수 있다.
상기 전자 방출원(15)은 평탄한 형상으로 이루어지며 그 재질은 카본계 물질, 가령 카본 나노튜브, 흑연, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C60(fulleren) 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질로 이루어질 수 있다.
물론, 상기 전자 방출원의 형상(15)은 상기한 예로 한정되는 것은 아니고, 원추형의 형상을 이루면서 형성될 수 있다. 즉, 본 발명에 있어 상기 전자 방출원(15)의 형상은 특정한 현상으로 한정되지 않는다.
절연층(5)의 두께는 대략 20㎛이며, 유전체 페이스트를 후막 인쇄, 건조 및 소성하는 과정을 여러번 반복하여 전술한 두께의 절연층(5)을 완성한다. 상기 절연층을 형성하는 유전체 페이스트는 통상적인 조성으로 사용될 수 있다.
상기 게이트 전극(7)은 절연층(3) 위에 금속 물질을 증착하고 이를 패터닝하여 캐소드 전극(3)과 직교하는 스트라이프 형상으로 형성한다. 그리고 통상의 포토리소그래피 공정을 이용하여 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)이 교차하는 영역에 게이트 전극(7)과 절연층(5)을 관통하는 홀(5a, 7a)들을 형성한다.
상기에서 게이트 층과 절연층을 관통하는 홀들을 형성한 후, 전자 방출원 형 성용 페이스트 조성물을 캐소드 전극(3) 위에 도포할 때에, 도전성을 갖는 탄소계 물질이 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)에 걸쳐 형성되어 두 전극간 쇼트를 유발할 수 있어 이러한 전극 쇼트를 방지하기 위해 선택적으로 희생층을 사용하여 전자 방출원(15)을 형성할 수도 있다. 그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 상기한 바와 같이 희생층을 형성하지 않고 전계 방출 표시장치를 제조할 수도 있다.
상기와 같이 구성되는 전자 방출원은, 상기 진공 용기의 외부로부터 상기 캐소드 전극(3) 및 게이트 전극(7)에 인가되는 전압에 의해 상기 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7) 사이에 형성되는 전계 분포에 따라 상기 전자 방출원(15)으로부터 전자를 방출하게 된다.
본 발명에서 전자방출원을 형성시 사용되는 페이스트 조성물은 탄소계 물질, 무기분말, 바인더 수지 및 유기용매를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 탄소계 물질은 특별히 한정되지는 않으나, 예를 들면 카본 나노튜브, 흑연, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C60(fulleren) 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질로 이루어진다. 바람직하게는 카본 나노 튜브를 사용할 수 있다.
상기 무기분말, 바람직하게는 글래스 프릿, 바인더수지 및 유기용매는 통상 탄소계 물질(바람직하게는, 카본나노튜브)의 페이스트 제조시 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 특별히 한정되지는 않는다. 본 발명은 필요에 따라 감광성 수지와 UV용 개시제를 더욱 첨가할 수 있다.
상기에서 캐소드 전극(3)은 소정의 패턴 가령, 스트라이프 형상을 취하여 상기 제1 기판(1)의 일 방향을 따라 형성되며, 상기 절연층(5)은 상기 캐소드 전극(3)을 덮으면서 상기 제1 기판(1)상에 전체적으로 배치된다.
또한, 상기 절연층(5) 위에는, 상기 절연층(5)에 형성된 구멍(5a)과 관통되는 구멍(7a)을 갖는 게이트 전극(7)이 복수로 형성되는 바, 이 게이트 전극(7)은 상기 캐소드 전극(3)과 직교하는 방향으로 임의의 간격을 두고 스트라이프 형상을 유지하여 형성된다.
한편, 본 발명에 있어, 상기 전자 방출부의 구성이 상기한 예로 한정되는 것은 아니다. 가령, 본 발명은 캐소드 기판인 제 1 기판 위로 게이트 전극이 먼저 형성되고, 이 게이트 전극 위로 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극이 형성된 다음, 이 캐소드 전극에 전자 방출원이 전기적으로 연결된 전자 방출부의 구성으로도 적용 가능하다.
이러한 전자 방출원의 구성에 비해, 상기 발광부의 구성은, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 제2 기판(2)의 일면(상기 제1 기판과 마주하는 면)에 형성되는 애노드 전극(11)과, 이 애노드 전극(11) 위에 형성되는 적색(13R), 녹색(13G) 및 청색(13B)의 형광막(13)을 포함하여 이루어진다.
구체적으로, 도 4에서 보면, 상기 제1 기판(1)에 대향하는 제2 기판(2)의 일면에는 애노드 전극(11)이 형성되고, 애노드 전극(11)의 적색(13R), 녹색(13G) 및 청색(13B) 형광막들(13)이 소정의 일정한 간격을 두고 마련된다.
애노드 전극(11)은 투명 도전막, 일례로 ITO막으로 이루어지며, 형광막들(13) 사이의 비발광 영역에는 화면의 콘트라스트를 높이는 블랙 매트릭스(17)가 형성되어 형광막들(13)과 함께 발광부(21)를 구성한다. 상기에서 애노드 전극(11)은 통상의 포토리소그래피 공정을 통해 스트라이프 패턴으로 형성될 수 있다.
상기 형광막들(13)은 소정의 간격을 두고 단일 스트라이프의 녹색(13G) 및 청색(13B) 형광막과, 청색 형광막 옆에 이중 스트라이프 형상의 적색(13R) 형광막을 포함하여 위치되며, 이들 사이에 블랙 매트릭스(17)가 위치한다.
본 발명에서는 상기 블랙 매트릭스층(17)과 갭을 두지 않고 금속막을 위치시키고자 할 경우, 선택적으로 블랙매트릭스층에 표면 평탄화층, 즉 필르밍층을 형성할 수 있으며, 이는 소성에 의해 제거된다.
그리고 발광부(21) 표면에는 메탈 백(metal back) 효과에 의해 화면의 휘도를 높이는 금속막(도시하지 않음), 일례로 알루미늄 박막이 위치할 수도 있다.
상기 형광막들(13)은 상기 애노드 전극(11) 상에 전기 영동법, 스크린 인쇄, 스핀 코팅 등의 제조 방법을 통해서 형성될 수 있다.
상기 녹색, 청색 및 적색 형광막을 형성하는 슬러리액의 조성은 특별히 한정되지는 않으나, 바람직하게 형광체, 감광성 수지, 용매, 분산제 및 증점제 등을 포함한다.
상기 감광성 수지는 폴리에스테르 아크릴레이트계 수지를 사용할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 용매로는 부틸 셀루솔브(BC; Butyl Cellosolve), 부틸 카르비톨 아세테 이트(BCA; butyl carbitol acetate), 및 테르피네올(TP; terpineol) 등의 유기 용매가 사용 가능하다.
또한 본 발명의 조성물은 필요에 따라 통상의 광감성 모노머, 광개시제, 또는 셀룰로오스, 아크릴레이트와 비닐계 같은 비감광성 폴리머, 분산제, 소포제 등을 더 포함할 수 있다.
상기 감광성 모노머로는 열분해성 아크릴레이트계의 모노머, 벤조페논계 모노머, 아세트페논계 모노머, 또는 티오키산톤계 모노머 등이 있으며, 보다 구체적으로는 에폭시 아크릴레이트, 폴리에스테르 아크릴레이트, 2,4-디에틸옥산톤(2,4-diethyloxanthone), 또는 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논을 사용할 수 있다. 상기 감광성 모노머의 함량은 1 내지 70 중량%로 포함될 수 있다. 상기 광개시제의 종류는 통상 사용되는 것을 사용할 수 있으며, 그 함량 역시 특별히 한정되는 것은 아니다.
블랙 매트릭스층(17)은 크롬 산화막과 같은 박막 또는 흑연과 같은 탄소계열 성분의 후막으로 이루어질 수 있다.
또한 제1 기판(1)과 제2 기판(2) 사이에는 다수의 스페이서(22)가 배치되어 두 기판의 사이 간격을 일정하게 유지시키는데, 이 스페이서들(22)은 전자빔 방출과 형광막(13) 발광에 영향을 미치지 않도록 비발광 영역, 즉 블랙 매트릭스층(17) 위치에 제공된다.
이로서 게이트 전극(7)과 캐소드 전극(3)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 두 전극의 전압 차에 의해 전자 방출원(15) 주위에 전계가 형성되어 전자 방출원(15)으로부터 전자가 방출된다. 그리고 애노드 전극(11)에 수백∼수천 볼트의 (+)전압을 인가하면, 전자 방출원(15)에서 방출된 전자들이 형광막(13)에 도달하여 이를 여기시켜 가시광을 내게 함으로써 소정의 표시가 이루어진다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예 및 비교예를 기재한다. 하기 실시예는 본 발명을 보다 명확히 표현하기 위한 목적으로 기재될 뿐 본 발명의 내용은 하기 실시예에 한정되지 않는다.
(실시예 1 및 2)
투명 기판에 In2O3를 스퍼터링하고 에칭하여 스트라이프 패턴의 애노드 전극을 형성하고, 상기 애노드 전극 패턴 사이로 블랙 매트릭스를 형성하고, In2O3가 코팅된 형광체에 녹색, 청색 및 적색 형광체 슬러리액을 제조한 후, 투명 기판에 각각 도포하고 건조, 및 노광하였다. 이후, 저압 노즐로 현상하여 경화되지 않은 형광체 슬러리액을 제거하고 건조시켜 녹색, 청색 및 적색 형광막을 형성하여 애노드를 제조한 후, 통상의 방법으로 캐소드 전극, 게이트 전극 및 전자 방출원을 형성하여 전계 방출 표시 장치를 제조하였다.
이때, 상기 적색 형광막은 하기 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1은 주(main) 형광체로서 Y2O2S:Eu을 사용하여 스트라이프 패턴을 형성하고, 휘도 특성을 증가시키고자 이중-스트라이프를 형성하는 형광체로서 Y2O3:Eu를 사용하여 이중 스트라이프 형상을 갖도록 하였다.
또한, 실시예 2는 주(main) 형광체로서 Y2O2S:Eu을 사용하여 스트라이프 패턴을 형성하고, 색재현성 증가를 위한 형광체로서 CaxSr1-xS:Eu을 사용하여 이중 스트라이프 형상을 갖도록 하였다.
상기 이중 스트라이프 형상은 블랙매트릭스 형성시 적색 형광막의 스트라이프 옆에 스트라이프를 한 줄 더 형성하여 이중 스트라이프 형상을 갖도록 하였다.
상기 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막의 폭비율은 녹색 및 청색 형광막에 대하여 1: 1이 되도록 하였고, 적색 형광막의 이중 스트라이프 폭은 동일하게 하였다.
또한, 상기 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막에서 적색 형광막 전체 폭에 대한 블랙 매트릭스의 폭 비율은 1: 2가 되도록 하였다.
상기 녹색 및 청색 형광막은 통상의 슬러리 조성으로 단일 스트라이프 형상의 형광막을 각각 형성하였다.
상기 녹색, 청색 및 적색 형광막을 형성하는 슬러리액은 형광체이외에 감광성 수지, 용매 , 분산제 및 증점제를 포함하였다.
이후, 상기 이중 스트라이프 형상의 적색 형광막을 포함하는 전계 방출 표시장치의 발광 휘도를 측정하였고, 그 결과는 하기 표 1과 같다.
형광체 효율(1kV, L/W) 색좌표
실시예 1 Y2O2S:Eu 3.6 0.652, 0.336
Y2O3:Eu 5.4 0.649, 0.343
실시예 2 Y2O2S:Eu 3.6 0.652, 0.336
CaxSr1-xS:Eu 0.66 0.703, 0.300
상기 표 1에서 보면, 본 발명의 경우 이중 스트라이프 형상으로 적색 형광막을 형성함으로써, 발광휘도 감소를 방지할 수 있음을 알 수 있다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 기본 RGB 형광막에서 특성을 개선하고자 하는 색상에 대하여 취약한 색상 옆에 서브-스트라이프(sub-stripe)을 더 형성하여 다중 스트라이프 형상의 형광막을 구비함으로써, 전계 방출 표시 장치의 발광 휘도 감소를 방지하고 광특성을 증가시킬 수 있다.

Claims (19)

  1. 기판의 일면에 형성된 애노드 전극; 및
    상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고,
    상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 다중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 나머지 2 종의 각 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 1.8의 면적 비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 2의 면적비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막은 적색 형광막인 전계 방출 표시 장치.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 적색 형광막의 형광체는 Y2O3:Eu, Y2O2 S:Eu, 및 CaxSr1-xS:Eu(이때, 0＜ x ＜ 1)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것인 전계 방출 표시 장치.
  6. 기판의 일면에 형성된 애노드 전극; 및
    상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고,
    상기 녹색과 청색 형광막은 단일 스트라이프 형상을 가지고, 상기 적색 형광막은 이중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시장치.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 적색 형광막은 녹색 또는 청색 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 1.8의 면적 비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 적색 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 2의 면적비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 적색 형광막의 형광체는 Y2O3:Eu, Y2O2 S:Eu, 및 CaxSr1-xS:Eu(이때, 0＜ x ＜ 1)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것인 전 계 방출 표시 장치.
  10. 임의의 간격을 두고 대향 배치되며 밀봉재에 의해 접합되어 진공 용기를 구성하는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 상에 형성되는 캐소드 전극들과,
    캐소드 전극 상에 위치하는 전자 방출원과, 전자 방출원을 둘러싸는 절연층을 사이로 캐소드 전극 위에 배치되는 게이트 전극과,
    제2 기판 상에 형성되는 애노드 전극과,
    상기 애노드 전극의 일면에 위치하며 소정의 간격을 두고 위치하는 다수의 스트라이프 형상의 녹색, 청색 및 적색 형광막과, 이 형광막들 사이에 위치하는 블랙 매트릭스로 이루어지는 발광부를 포함하고,
    상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 다중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시장치.
  11. 제 10항에 있어서, 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 나머지 2 종의 각 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 1.8의 면적 비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치.
  12. 제 10항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 2의 면적비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치.
  13. 제 10항에 있어서, 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막은 적색 형광막인 전계 방출 표시 장치.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 적색 형광막의 형광체는 Y2O3:Eu, Y2O2 S:Eu, 및 CaxSr1-xS:Eu(이때, 0＜ x ＜ 1)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것인 전계 방출 표시 장치.
  15. (a) 제2 기판 상에 애노드 전극을 형성하고;
    (b) 상기 제2 기판 상에 설정된 임의의 비발광 영역에 블랙 매트릭스를 형성하고;
    (c) 상기 제2 기판상의 블랙 매트릭스 사이의 발광 영역에 소정의 간격을 두고 녹색, 청색 및 적색 형광막을 슬러리법으로 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 다중 스트라이프 형상을 가지는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.
  16. 제 15항에 있어서, 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 녹색, 청색, 및 적색 형광막 중 적어도 하나의 형광막은 나머지 2 종의 각 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 1.8의 면적 비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.
  17. 제 15항에 있어서, 상기 블랙 매트릭스는 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막에 대하여 1: 1 내지 1: 2의 면적비율로 형성되는 전계 방출 표시 장치의 제조방법.
  18. 제 15항에 있어서, 상기 다중 스트라이프 형상을 가지는 형광막은 적색 형광막인 전계 방출 표시 장치의 제조방법.
  19. 제 18항에 있어서, 상기 적색 형광막의 형광체는 Y2O3:Eu, Y2O2 S:Eu, 및 CaxSr1-xS:Eu(이때, 0＜ x ＜ 1)로 이루어진 군으로부터 1 종 이상 선택되는 것인 전계 방출 표시 장치의 제조방법.
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