KR20000009236A - Field emission display and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고진공에 의한 압력에 대해 충분한 강도를 갖고, 가공이 용이하며 정밀한 스페이서를 구비하는 전계 방출 표시소자 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a field emission display device having a sufficient strength against high vacuum pressure, easy to process, and having a precise spacer, and a manufacturing method thereof.
전계 방출 표시소자는 고전계 하에서 진공 중으로 전자를 방출하는 마이크로팁을 채용한 것으로, 전자를 응용하는 각종 산업기기 및 평판표시소자 분야에 적용되고 있다.The field emission display device employs a microtip that emits electrons in a vacuum under a high electric field, and has been applied to various industrial devices and flat panel display devices that use electrons.
특히 평판표시소자 분야에 있어서, 최근 액정표시소자와 플라즈마표시소자에 이은 차세대 표시 소자로서 전계 효과를 이용한 전자 방출 디스플레이 장치가 많은 주목을 받고 있다.Especially in the field of flat panel display devices, an electron emission display device using an electric field effect has attracted much attention as a next generation display device following the liquid crystal display device and the plasma display device.
현재 전계 방출형 평판표시소자의 실용화를 위해서 고진공 패키징 기술이 활발히 연구개발 되고 있으나 아직 까지 여러 공정 및 재료의 검토 수준에 머무르고 있고, 충분히 안정된 공정개발 및 재료의 연구 개발이 이루어지지 못하고 있다.Currently, high vacuum packaging technology has been actively researched and developed for the practical use of the field emission flat panel display device, but it is still in the review level of various processes and materials, and the development of sufficiently stable process development and research of materials has not been achieved.
도 1은 종래 전계 방출 표시소자의 개략적 사시도이고, 도 2는 종래 전계 방출 표시소자의 개략적 평면도이고, 도 3은 도 2의 A-A' 라인을 따라 절개한 전계 방출 표시소자의 발췌 단면도이다.1 is a schematic perspective view of a conventional field emission display device, FIG. 2 is a schematic plan view of a conventional field emission display device, and FIG. 3 is an excerpted cross-sectional view of the field emission display device taken along the line AA ′ of FIG. 2.
도시된 바와 같이, 배면 기판(1)의 표면에 스트라이프 상의 음극(2)이 다수 나란하게 형성되어 있고, 음극(2)의 위에는 홀(3')이 형성된 절연층(3)이 형성되어 있으며, 그 위에 금속 게이트(4)가 절연층(3)의 홀(3')에 대응하는 개구부(4')를 갖도록 형성되어 있으며, 홀(3') 내의 바닥 즉, 노출된 음극(2)의 표면에 원추형의 마이크로 팁(2')이 형성된다.As shown, a plurality of stripe-shaped cathodes 2 are formed side by side on the surface of the back substrate 1, and an insulating layer 3 having holes 3 'formed thereon is formed on the cathodes 2, The metal gate 4 is formed thereon with an opening 4 'corresponding to the hole 3' of the insulating layer 3, and the bottom in the hole 3 ', i.e., the surface of the exposed cathode 2 The conical micro tip 2 'is formed.
특히, 종래의 스페이서(8)는 스트라이프 상의 양극(6)과 형광막(5)이 도포된 전면 기판(7)의 국소 영역에 유리 페이스트를 스크린 프린팅하는 방법에 의해 기둥형으로 형성한 다음, 상기 음극(2), 마이크로팁(2'), 절연층(3) 및 게이트(4)가 형성된 배면 기판(1)에 접착하여 형성된다.In particular, the conventional spacer 8 is formed in a columnar manner by screen printing a glass paste on a local region of the front substrate 7 to which the anode 6 on the stripe and the fluorescent film 5 are applied. It is formed by adhering to the back substrate 1 on which the cathode 2, the microtip 2 ', the insulating layer 3 and the gate 4 are formed.
한편, 상기 배면 기판(1)에 대해 스페이서(8)에 의해 일정한 간격을 유지하는 전면 기판(7)의 내면에는 상기 음극(2)에 대해 직교하는 방향으로 양극(6)이 다수 나란하게 형성되고, 양극(6)의 위에는 형광막(5)이 도포되어 있다.On the other hand, on the inner surface of the front substrate 7 which maintains a constant distance from the rear substrate 1 by the spacer 8, a plurality of anodes 6 are formed side by side in the direction orthogonal to the cathode 2 The fluorescent film 5 is coated on the anode 6.
이상과 같은 구조에 의해 상기 음극(2)과 양극(6)이 교차하는 부분이 단위 화소가 되게 된다. 그리고, 음극(2)과 양극(6)이 교차하지 않는 부분 즉, 비화소 영역에는 상기 스페이서(8)가 위치한다. 상기 스페이서(8)는 페이스트를 이용한 다중 스크린 인쇄법에 의해 비화소 영역에 대응하는 전면 기판(7)의 내면에 형성된다. 그리고, 전면 기판(7)과 배면 기판(1)의 가장자리 부분에는 전면 기판(7)과 배면 기판(1)의 진공 상태의 내부 공간을 패쇄하는 실링부(9)가 형성된다.With the above structure, the portion where the cathode 2 and the anode 6 intersect becomes a unit pixel. The spacer 8 is positioned at a portion where the cathode 2 and the anode 6 do not cross, that is, a non-pixel region. The spacer 8 is formed on the inner surface of the front substrate 7 corresponding to the non-pixel region by a multi-screen printing method using a paste. At the edges of the front substrate 7 and the rear substrate 1, a sealing portion 9 is formed to close the internal space in the vacuum state of the front substrate 7 and the rear substrate 1.
그러나, 이러한 스크린 인쇄법에 의하면 인쇄된 프리트 글래스가 굳어가는 과정 중 흘러내리기 때문에 즉, 인쇄된 영역 바깥으로 확산되기 때문에 목적하는 직경 또는 폭의 스페이서를 얻기 위해서는 스크린 인쇄시 프리트 글래스의 점도 및 경화시간 등이 고려되어야 한다. 특히, 스페이서는 일회의 스트린 인쇄로 얻어질 수 없고, 수회 예를 들어, 7회 이상의 스크린 인쇄에 의해 얻어지게 된다. 이러한 다중 스크린 인쇄가 진행되는 과정 중 전술한 바와 같이 프리트 글래스의 흘러내림 등의 이유에 의해 인쇄가 진행될수록 폭이 좁아지게 되고, 특히 일회 인쇄 후, 인쇄된 페이스트 글래스가 어느 정도 굳어질 때까지 기다린 후, 다음번의 인쇄가 실시되어야 한다. 결론적으로 페이스트 글래스에 의한 스크린 인쇄법에 의하면 목적하는 치수의 스페이서를 얻기 어렵고, 이에 소요되는 시간이 길다.However, according to the screen printing method, the viscosity and curing time of the frit glass during screen printing are obtained in order to obtain a spacer having a desired diameter or width because the printed frit glass flows down during the solidification process, that is, it spreads out of the printed area. And the like should be considered. In particular, the spacer cannot be obtained by one screen printing, but by several times, for example, by seven or more screen printings. As described above, during the process of the multi-screen printing, the width becomes narrower as the printing proceeds due to the flow of the fritted glass, etc., and in particular, after the one-time printing, the printed glass is waited until the printed paste glass is hardened to some extent. After that, the next printing should be carried out. In conclusion, according to the screen printing method using paste glass, it is difficult to obtain a spacer having a desired dimension, and the time required for this is long.
또한, 페이스트 글래스가 경화되는 중에는 전술한 바와 같은 흘러내림이 나타나고, 또는, 인쇄 공정중의 전면 기판에 대한 스크린 마스크의 정렬 오차로 인하여 스페이서(8)의 지지대상면 즉, 전면 기판의 점유폭 대 스페이서의 높이에 대한 비율인 종횡비(aspect ratio; 높이/폭)를 1 이상으로 하기가 매우 어려운 문제점을 가지고 있다.Further, during the pasting of the paste glass, the above-mentioned flow appears, or due to the misalignment of the screen mask with respect to the front substrate during the printing process, the support target surface of the spacer 8, i.e., the width of the front substrate versus the spacer It is very difficult to set an aspect ratio (height / width) that is a ratio with respect to the height of 1 or more.
그리고, 전면 기판과 배면 기판과의 간격이 1㎜ 이상이 요구되어지나 스페이서를 형성하기 위해서는 전면 기판 비화소 영역의 매우 미세한 부분에 형성되어야 하므로 재료의 선정 및 구조적 제한이 따르는 문제점과, 고진공의 내압에 견딜 수 있는 충분한 강도를 가짐과 동시에 1㎜ 이상의 간격 유지를 위한 스페이서의 제조가 요구되어진다.In addition, a distance between the front substrate and the rear substrate is required to be 1 mm or more, but in order to form a spacer, the gap must be formed in a very fine portion of the non-pixel region of the front substrate, and thus, the selection of materials and structural limitations occur, and the high vacuum pressure. There is a need to manufacture a spacer for maintaining a gap of 1 mm or more while having sufficient strength to withstand.
본 발명은 고진공에 의한 압력에 대해 충분한 강도를 가지고, 높은 종횡비를 갖는 스페이서를 구비한 전계 방출 표시소자 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a field emission display device having a spacer having a sufficient strength against high vacuum pressure and having a high aspect ratio, and a manufacturing method thereof.
또한, 본 발명은 가공이 용이하고, 정밀한 구조의 스페이서를 구비하는 전계 방출 표시소자 및 그 제조 방법을 제공함에 그 다른 목적이 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a field emission display device having a spacer having a precise structure and easy to process, and a method of manufacturing the same.
도 1은 종래 전계 방출 표시소자의 개략적 사시도,1 is a schematic perspective view of a conventional field emission display device;
도 2는 종래 전계 방출 표시소자의 개략적 평면도,2 is a schematic plan view of a conventional field emission display device;
도 3은 도 2의 A-A' 라인을 따라 절개한 전계 방출 표시소자의 발췌 단면도,3 is a cross-sectional view of the field emission display device cut along the line AA ′ of FIG. 2;
도 4는 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 개략적 사시도,4 is a schematic perspective view of a field emission display device according to the present invention;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시소자의 개략적 평면도,5 is a schematic plan view of a field emission display device according to an embodiment of the present invention;
도 6은 도 5의 스페이서를 나타낸 입체 사시도,6 is a three-dimensional perspective view showing the spacer of FIG.
도 7은 도 5의 B-B' 라인을 따라 절개한 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 발췌 단면도이다.FIG. 7 is a cross-sectional view of the field emission display device according to the present invention taken along the line BB ′ of FIG. 5.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.8 to 11 are cross-sectional views of processes for describing a method of manufacturing a field emission display device according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1. 배면 기판 2. 음극1. Back substrate 2. Cathode
2'. 마이크로팁 3. 절연층2'. Microtip 3. Insulation Layer
4. 게이트 5. 형광막4. gate 5. fluorescent film
6. 양극 7. 전면 기판6. Anode 7. Front Board
8. 스페이서 9. 실링부8. Spacer 9. Sealing part
11. 배면 기판11. Back substrate
12. 음극 12'. 마이크로팁12. Cathode 12 '. Microtip
13. 절연층 14. 게이트13. Insulation layer 14. Gate
15. 형광막 16. 양극15. Fluorescent film 16. Anode
17. 전면 기판 17a. 우물17. Front substrate 17a. well
18. 스페이서 18a. 기둥부18. Spacers 18a. Column
18b. 날개부 19. 실링부18b. Wings 19. Sealing
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 전면 기판과 배면 기판; 상기 전면 기판과 배면 기판의 내면에 각각 형성되어 교차하는 부위에 단위 픽셀을 마련하는 X-Y 매트릭스 상의 양극과 음극; 상기 음극에 마련되는 다수의 마이크로 팁; 상기 음극 상에 형성되는 것으로 상기 마이크로 팁이 대응하는 홀을 갖는 절연층; 상기 홀에 대응하는 개구부를 갖는 게이트; 상기 단위 픽셀을 벗어난 비화소 영역에 마련되어 상기 전면 기판과 배면 기판의 간격을 유지시키는 스페이서;를 구비한 전계 방출 표시소자에 있어서, 상기 스페이서는 단일층의 고체 기둥형이며, 상기 전면 기판의 내면에는 상기 스페이서의 일단부가 소정 깊이 삽입되는 우물이 형성되어 있는 전계 방출 표시소자가 제공된다.According to the present invention to achieve the above object, a front substrate and a back substrate; An anode and a cathode on an X-Y matrix formed on the inner surfaces of the front substrate and the rear substrate to provide unit pixels at intersections; A plurality of micro tips provided on the cathode; An insulating layer formed on the cathode and having a hole corresponding to the micro tip; A gate having an opening corresponding to the hole; And a spacer disposed in the non-pixel region outside the unit pixel to maintain a distance between the front substrate and the rear substrate, wherein the spacer is a single-layered solid pillar, and has an inner surface of the front substrate. Provided is a field emission display device in which a well in which one end of the spacer is inserted at a predetermined depth is formed.
상기 스페이서는 상기 기둥부의 양측으로 연장된 날개부가 형성된 것이 바람직하다.The spacer is preferably formed with wings extending to both sides of the pillar portion.
또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따르면, 전면 기판과 배면 기판; 상기 전면 기판과 배면 기판의 내면에 각각 형성되어 교차하는 부위에 단위 픽셀을 마련하는 X-Y 매트릭스 상의 양극과 음극; 상기 음극에 마련되는 다수의 마이크로 팁; 상기 음극 상에 형성되는 것으로 상기 마이크로 팁이 대응하는 홀을 갖는 절연층; 상기 홀에 대응하는 개구부를 갖는 게이트; 상기 단위 픽셀을 벗어난 비화소 영역에 마련되어 상기 전면 기판과 배면 기판의 간격을 유지시키는 스페이서;를 구비한 전계 방출 표시소자의 제조방법에 있어서, 상기 배면 기판에 제1방향으로 다수 나란하게 배치되는 음극을 형성하는 단계; 상기 음극 상에 소정 크기의 홀을 갖는 절연층을 형성하는 단계; 상기 절연층 위에 상기 홀에 대응하는 개구부를 갖는 게이트를 형성하는 단계; 상기 절연층과 게이트의 홀 및 개구부로 노출된 음극의 표면에 마이크로 팁들을 형성하는 단계; 상기 배면 기판에 대향하는 상기 전면 기판의 내면에 상기 제1방향에 직교하는 제2방향으로 다수의 양극들을 형성하는 단계; 상기 양극들 사이에 블랙 매트릭스를 형성하는 단계; 상기 저면 기판의 블랙 매트릭스 위에 소정 깊이의 우물을 형성하는 단계; 상기 우물에 소정 높이의 기둥형 스페이서를 삽입 고정하는 단계; 및 상기 양극 위에 형광체층을 형성하는 단계;를 포함하는 전계 방출 표시소자의 제조 방법이 제공된다.In addition, according to the present invention to achieve the above object, the front substrate and the back substrate; An anode and a cathode on an X-Y matrix formed on the inner surfaces of the front substrate and the rear substrate to provide unit pixels at intersections; A plurality of micro tips provided on the cathode; An insulating layer formed on the cathode and having a hole corresponding to the micro tip; A gate having an opening corresponding to the hole; A method of manufacturing a field emission display device comprising: a spacer disposed in a non-pixel region outside the unit pixel to maintain a distance between the front substrate and the rear substrate, the cathode being disposed on the rear substrate in a plurality of parallel directions in a first direction Forming a; Forming an insulating layer having holes of a predetermined size on the cathode; Forming a gate having an opening corresponding to the hole on the insulating layer; Forming micro tips on a surface of the cathode exposed through the insulating layer and the holes and openings of the gate; Forming a plurality of anodes on an inner surface of the front substrate opposite the rear substrate in a second direction perpendicular to the first direction; Forming a black matrix between the anodes; Forming a well of a predetermined depth on the black matrix of the bottom substrate; Inserting and fixing a columnar spacer having a predetermined height in the well; And forming a phosphor layer on the anode.
상기 우물은 ND:YAG 레이저를 상기 전면 기판의 블랙 매트릭스에 조사하여 형성하고, 상기 우물의 깊이는 100㎛이고, 폭은 50㎛인 것이 바람직하며, 상기 스페이서는 세라믹 내지 유리 중 적어도 어느 하나로 이루어진 것이 바람직하다.The well is formed by irradiating a black matrix of the front substrate with an ND: YAG laser, and the depth of the well is preferably 100 µm and the width of 50 µm, and the spacer is made of at least one of ceramic and glass. desirable.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고정세 스페이서를 채용한 전계 방출 표시소자 및 그 제조방법을 상세하게 설명한다.Hereinafter, a field emission display device employing a high-definition spacer according to the present invention and a method of manufacturing the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 개략적 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출 표시소자의 개략적 평면도이고, 도 6은 도 5의 C부분을 나타낸 입체 사시도이고, 도 7은 도 5의 B-B' 라인을 따라 절개한 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 발췌 단면도이다. 여기서, 앞서 도시된 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.4 is a schematic perspective view of a field emission display device according to the present invention, FIG. 5 is a schematic plan view of a field emission display device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a three-dimensional perspective view showing part C of FIG. 7 is a cross-sectional view of the field emission display device according to the present invention taken along the line BB ′ of FIG. 5. Here, the same reference numerals in the drawings shown above represent the same components.
본 발명에 따른 전계 방출 표시소자 및 그 제조 방법은 글래스 페이스트를 스크린 프린팅하여 스페이서를 형성하는 방법 대신 세라믹 또는 유리로 형성된 단일층의 고체 기둥형으로 형성된 고정세 스페이서를 전면 기판의 우물에 고정시키 점에 그 특징이 있다.The field emission display device and the method of manufacturing the same according to the present invention, instead of the method of screen printing glass paste to form a spacer, a fixed-layer spacer formed of a solid pillar-shaped single layer formed of ceramic or glass is fixed to the well of the front substrate. Has its features.
이러한 특징을 도 4 내지 도 7을 참조하여 상세하게 설명하면, 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자는 배면 기판(11)의 표면에 음극(12)이 형성되어 있고, 음극(12)의 위에는 홀(13')이 형성된 절연층(13)이 형성되어 있으며, 그 위에 금속 게이트(14)가 절연층(13)의 홀(13')에 대응하는 개구부(14')를 갖도록 형성되어 있으며, 홀(13') 내의 바닥 즉, 노출된 음극(12)의 표면에 원추형의 마이크로 팁(12')이 형성된다.4 to 7, the field emission display device according to the present invention has a cathode 12 formed on a surface of the rear substrate 11, and a hole () formed on the cathode 12. An insulating layer 13 having a 13 'formed thereon, and a metal gate 14 formed thereon to have an opening 14' corresponding to the hole 13 'of the insulating layer 13, A conical micro tip 12 'is formed at the bottom in 13', i.e. the surface of the exposed cathode 12.
한편, 상기 배면 기판(11)에 대해 스페이서(18)에 의해 일정한 간격을 유지하는 전면 기판(17)의 내면에는 상기 음극(12)에 대해 직교하는 방향으로 양극(16)이 다수 나란하게 형성된다. 그리고, 상기 양극(16)들 사이 즉, 상기 음극(12)과 양극(16)이 교차하지 않는 부분에는 콘트라스트 및 색순도를 향상시키기 위한 블랙 매트릭스(20)가 형성되고, 양극(16) 위에는 형광막(15)이 도포되어 있다. 그리고, 상기 블랙 매트릭스(20)의 형성영역에는 상기 스페이서(18)의 일단부가 소정 깊이 삽입되도록 우물(17a)이 형성된다.On the other hand, a plurality of anodes 16 are formed on the inner surface of the front substrate 17 that maintains a constant distance from the rear substrate 11 by the spacer 18 in a direction orthogonal to the cathode 12. . In addition, a black matrix 20 is formed between the anodes 16, that is, the portion where the cathode 12 and the anode 16 do not intersect, to improve contrast and color purity, and a fluorescent film on the anode 16. (15) is applied. In addition, a well 17a is formed in the formation region of the black matrix 20 so that one end of the spacer 18 is inserted into a predetermined depth.
이와 같이, 음극(12)과 양극(16)이 교차하지 않는 부분 즉, 비화소 영역에는 본 발명을 특징지우는 스페이서(18)가 위치한다. 이러한 상기 스페이서(18)는 배면 기판(11)과 전면 기판(17)의 간격을 일정하게 유지시킨다. 그리고, 전면 기판(17)과 배면 기판(11)의 가장자리 부분에는 전면 기판(17)과 배면 기판(11)의 진공 상태의 내부 공간을 패쇄하는 실링부(19)가 형성된다.In this way, the spacer 18 characterizing the present invention is located at the portion where the cathode 12 and the anode 16 do not intersect, that is, the non-pixel region. The spacer 18 maintains a constant distance between the rear substrate 11 and the front substrate 17. At the edges of the front substrate 17 and the rear substrate 11, a sealing portion 19 is formed to close the internal space in the vacuum state of the front substrate 17 and the rear substrate 11.
보다 상세히 설명하면 스페이서(18)는 스트라이프 상의 양극(16)들 사이의 블랙 매트릭스(20) 형성 영역에 레이저 가공에 의한 우물(17a)이 형성되어 상기 우물(17a)에 접착제 없이 끼워 맞춤으로써 고정된다. 이러한 스페이서(18)는 세라믹 또는 유리로 형성되며, 단일층의 기둥형으로 기둥부(18a)의 양측으로 연장된 날개부(18b)의 형상을 가진 고정세 스페이서(18)가 구비된다. 이러한 스페이서(18)의 개수는 패널의 대각 크기가 4인치 일 때, 최소 36개 정도의 스페이서(18)가 형성될 수 있다. 여기서, 상기 기둥부(18a)는 원형, 사각형의 기둥형이 바람직하되, 본 발명의 실시예에서는 원형의 기둥형을 실시예로 한다.In more detail, the spacer 18 is fixed by forming a well 17a by laser processing in a region in which the black matrix 20 is formed between the anodes 16 on the stripe and fitting it to the well 17a without adhesive. . The spacer 18 is made of ceramic or glass, and is provided with a high-definition spacer 18 having a shape of a wing portion 18b extending to both sides of the pillar portion 18a in a single layer columnar shape. When the number of such spacers 18 is 4 inches diagonally, at least 36 spacers 18 may be formed. Here, the pillar portion 18a is preferably a circular or rectangular columnar shape, in the embodiment of the present invention is a circular columnar embodiment.
이로써, 전면 기판(17) 및 배면 기판(11)이 소정의 간격을 유지하도록 상기 전면 기판(17) 및 배면 기판(11) 사이에 이격되게 배치되어 단일층으로 가공된 스페이서(18)는 접착제를 사용하지 않고 전면 기판(17)의 우물(17a)에 끼워 맞춤으로써 정밀하면서도 스페이서(18)의 조립이 용이하며, 스페이서(18)의 접촉면적이 넓어 고진공의 내압에 견딜 수 있는 충분한 강도가 보장되고, 전면 기판(17)과 배면 기판(11)과의 진공영역 간격이 1㎜ 이상 간격의 유지를 기대할 수 있다.As a result, the spacer 18 disposed as a single layer and spaced apart between the front substrate 17 and the rear substrate 11 so that the front substrate 17 and the rear substrate 11 maintain a predetermined gap may have adhesive. By fitting to the well 17a of the front substrate 17 without using it, the spacer 18 is easy to assemble with precision, and the contact area of the spacer 18 is wide, thereby ensuring sufficient strength to withstand the high vacuum internal pressure. It can be expected that the interval between the vacuum region between the front substrate 17 and the rear substrate 11 is maintained at an interval of 1 mm or more.
또한, 스페이서(18)의 재질이 세라믹이나 유리로 형성되어 진공유지에 필요한 충분한 응력을 가지고 있다.In addition, the material of the spacer 18 is made of ceramic or glass, and has sufficient stress necessary for vacuum holding.
이와 같이, 전면 기판(17)의 우물(17a)에 접착제를 사용하지 않고 세라믹 또는 유리재질로 이루어진 기둥부(18a)의 양측으로 연장된 날개부(18b)의 형상을 가진 스페이서(18)를 구비한 전계 방출 표시소자는 근본적으로 기존의 음극선관(CRT)과 유사한 방식으로 동작한다.As such, the spacer 18 having the shape of the wing portion 18b extending to both sides of the pillar portion 18a made of ceramic or glass material without using an adhesive to the well 17a of the front substrate 17 is provided. A field emission indicator operates essentially in a similar way to a conventional cathode ray tube (CRT).
즉, 음극으로부터 전자들이 방출되어 투명한 전면 기판(17)상에 도포되어 있는 형광체에 충돌함으로써 빛을 발생시킨다. 음극선관의 경우 단 하나의 전자총을 가지며, 전자총으로부터 스크린 까지의 거리가 멀어 스크린의 크기가 증가할수록 튜브의 부피와 무게도 증가하게 된다.That is, electrons are emitted from the cathode and collide with the phosphor coated on the transparent front substrate 17 to generate light. The cathode ray tube has only one electron gun, and the distance from the electron gun to the screen increases the volume and weight of the tube as the size of the screen increases.
반면에, 전계 방출 표시소자에 있어서는 각각의 픽셀이 별도의 전자총들을 갖는데, 이들은 마이크로팁의 어레이들로 구성된다. 게이트에 걸리는 정전압에 의애 이들 전자총으로부터 전자가 방출되어 보다 강한 정전압이 걸려있는 형광체 쪽으로 가속되어 충돌한다. 포울러-노드하임(Fowler-Nordheim)의 이론에 의하면 방출 전류는 방출 전류의 일함수에 강하게 의존한다.On the other hand, in the field emission display, each pixel has separate electron guns, which are composed of arrays of microtips. Due to the constant voltage across the gate, electrons are emitted from these electron guns, which accelerate and collide toward the phosphors with a stronger constant voltage. According to the theory of Fowler-Nordheim, the emission current is strongly dependent on the work function of the emission current.
또한, 방출 표면의 청결도와 균일도도 매우 중요하다. 즉, 전계 효과 전자 방출 소자의 제조 공정에 이용되는 재료들은 최상의 청결도를 유지하여야 한다. 기존의 형광체 재료인 황이 방출 소자에 도포되면 팁의 손상이 일어나게 되므로 전계 효과 전자 방출 소자용 저전압 형광체로서 황 성분이 없는 형광 재료들이 거론되고 있다.In addition, the cleanliness and uniformity of the emitting surface is also very important. That is, the materials used in the manufacturing process of the field effect electron emitting device should maintain the best cleanliness. When sulfur, which is a conventional phosphor material, is applied to an emission device, damage to the tip occurs, fluorescent materials without sulfur as a low voltage phosphor for field effect electron emission devices have been discussed.
한편, 대부분의 전계 효과 전자 방출 소자는 고진공수준(10-7torr 정도)으로 유지됨으로써 방출 전자들의 평균 자유 행정을 늘리고, 팁의 물리 화학적 오염이나 손상을 방지할 수 있어야 한다.On the other hand, most field effect electron emission devices must be maintained at a high vacuum level (about 10 -7 torr) to increase the average free stroke of the emission electrons and prevent physicochemical contamination or damage of the tips.
스크린의 면적이 증가하게 되면 이러한 고진공하에서 휨 현상이 일어나므로 일정한 거리 마다 스페이서(18)를 위치시켜야 하며, 본 발명에 따른 기둥부(18a)의 양측으로 연장된 날개부(18b)의 형상을 가진 스페이스(18)를 써서 그 높이는 약 200㎛ 정도로 형성되도록 한다. 또한, 전면 기판과 배면 기판과의 진공영역 간격이 1㎜ 이상을 유지할 수 있다.As the area of the screen increases, a warpage phenomenon occurs under such a high vacuum, so the spacers 18 must be positioned at regular distances, and the wings 18b extending to both sides of the pillar portion 18a according to the present invention have a shape. Using the space 18, the height is formed to about 200㎛. In addition, the vacuum area spacing between the front substrate and the rear substrate can be maintained at 1 mm or more.
이상과 같은 고정세 스페이서를 채용한 전계 방출 표시소자의 제조 방법은 다음과 같다. 여기서, 배면 기판에 대한 제조 공정은 종래의 기술과 동일한 제조 방법에 의해 형성되므로 생략하고, 본 발명의 특징부만을 상세하게 설명하기로 한다.The manufacturing method of the field emission display element which employs the above-mentioned high definition spacer is as follows. Here, the manufacturing process for the back substrate is omitted because it is formed by the same manufacturing method as in the prior art, and only the features of the present invention will be described in detail.
도 8 내지 도 11은 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 제조 방법을 설명하기 위한 공정별 단면도이다.8 to 11 are cross-sectional views of processes for describing a method of manufacturing a field emission display device according to the present invention.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저, 전면 기판(17)에 다수의 선전극 형태의 양극(16)을 형성한다. 여기서, 상기 양극(16)의 재질로는 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용한다.As shown in FIG. 8, first, the anodes 16 in the form of a plurality of line electrodes are formed on the front substrate 17. In this case, indium tin oxide (ITO) is used as a material of the anode 16.
다음으로, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 양극(16)들 사이에 콘트라스트 및 색순도를 향상시키기 위한 블랙 매트릭스(20)를 형성한다.Next, as shown in FIG. 9, a black matrix 20 is formed between the anodes 16 to improve contrast and color purity.
다음에, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 블랙 매트릭스(20) 위에 후술되는 기둥부(18a)의 양측으로 연장된 날개부(18b)의 형상을 가진 고정세 스페이서(18)가 고정되도록 ND:YAG 레이저를 조사하여 깊이가 100㎛이고, 폭이 50㎛인 우물(17a)을 파낸다.Next, as shown in FIG. 10, the high-definition spacer 18 having the shape of the wing portion 18b extending to both sides of the pillar portion 18a described later on the black matrix 20 is fixed to ND: The YAG laser is irradiated to dig a well 17a having a depth of 100 µm and a width of 50 µm.
다음에, 도 11에 도시된 바와 같이, 단일층으로 가공된 스페이서(18)를 로딩하고자 하는 위치에 정렬하여 상기 우물(17a)에 끼워 맞춰 고정시킨다. 이 때에 사용되는 기둥부(18a)의 양측으로 연장된 날개부(18b)의 형상을 가진 고정세 스페이서(18)는 세라믹 또는 유리의 재질로 형성한다.Next, as shown in FIG. 11, the spacer 18 processed into a single layer is aligned to the position to be loaded and fitted to the well 17a. The high-definition spacer 18 which has the shape of the wing part 18b extended to the both sides of the pillar part 18a used at this time is formed with the material of ceramic or glass.
다음으로, 상기 양극(16)의 상부에 형광체층(미도시)을 도포한다.Next, a phosphor layer (not shown) is coated on the anode 16.
이와 같이, 기둥부(18a)의 양측으로 연장된 날개부(18b)의 형상을 가진 고정세 스페이서(18)로 전계 방출 표시소자를 제조하면 스페이서(18)의 높이는 약 200㎛ 정도로 형성 가능하며, 전면 기판(17)과 배면 기판(11)과의 진공영역 간격이 1㎜ 이상을 유지할 수 있다.As such, when the field emission display device is manufactured from the high-definition spacer 18 having the shape of the wing portion 18b extending to both sides of the pillar portion 18a, the height of the spacer 18 can be formed to about 200 μm. The vacuum area spacing between the front substrate 17 and the back substrate 11 can maintain 1 mm or more.
또한, 종래와는 달리 접착제를 사용하지 않고 전면 기판(17)의 우물(17a)에 끼워 맞춤으로써 정밀하면서 스페이서(18)의 조립이 용이함과 동시에 스페이서(18)의 접촉면적이 넓어 고진공의 내압에 견딜 수 있는 충분한 강도와 스페이서(18)의 조립수도 줄일 수 있다. 그리고, 이러한 스페이서(18)의 재질이 세라믹이나 유리 재질로 이루어져 고압력의 진공 영역에서 강한 응력을 가지며, 20 대 1 이상의 높은 종횡비(aspect ratio)와 고전압의 전계 방출 표시소자의 제조가 가능하다.In addition, unlike the related art, by fitting the well 17a of the front substrate 17 without using an adhesive, the spacer 18 can be easily assembled while being precise, and the contact area of the spacer 18 is wide, so that the high pressure resistance can be achieved. Sufficient strength to withstand and assembly of the spacer 18 can be reduced. In addition, the spacer 18 may be made of ceramic or glass, and may have a strong stress in a high pressure vacuum region, and thus a field emission display device having a high aspect ratio and high voltage of 20 to 1 or more may be manufactured.
이상에서의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자 및 그 제조 방법은, 접착제를 사용하지 않고 정밀하면서 고진공의 내압에 견딜 수 있는 충분한 강도가 보장되는 고전압의 스페이서를 채용함으로써, 전면 기판과 배면 기판의 유지 간격을 1㎜ 이상 유지할 수 있으며, 높은 종횡비(aspect ratio)와 고전압의 전계 방출 표시소자가 가능한 점에 그 장점이 있다.As described above, the field emission display device and the method of manufacturing the same according to the present invention employ a high voltage spacer which is guaranteed to be precise and sufficient to withstand high vacuum pressure without using an adhesive, thereby providing a front substrate. It is advantageous in that the holding interval of the over back substrate can be maintained at 1 mm or more, and a high aspect ratio and a high voltage field emission display device can be provided.
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| JPS60107233A (en) * | 1983-11-14 | 1985-06-12 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing panel for gas discharge |
| KR100257702B1 (en) * | 1996-03-05 | 2000-06-01 | 김덕중 | Field emission display and manufacture thereof |
| KR100258797B1 (en) * | 1995-09-19 | 2000-06-15 | 김덕중 | Method for spacer alignment of field emission display |
| KR100258794B1 (en) * | 1995-06-13 | 2000-06-15 | 김덕중 | Method of field emission display manufacture |
-
1998
- 1998-07-22 KR KR1019980029510A patent/KR20000009236A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60107233A (en) * | 1983-11-14 | 1985-06-12 | Fujitsu Ltd | Method of manufacturing panel for gas discharge |
| KR100258794B1 (en) * | 1995-06-13 | 2000-06-15 | 김덕중 | Method of field emission display manufacture |
| KR100258797B1 (en) * | 1995-09-19 | 2000-06-15 | 김덕중 | Method for spacer alignment of field emission display |
| KR100257702B1 (en) * | 1996-03-05 | 2000-06-01 | 김덕중 | Field emission display and manufacture thereof |
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