KR20080023921A - 전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법 - Google Patents

전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080023921A
KR20080023921A KR1020060088060A KR20060088060A KR20080023921A KR 20080023921 A KR20080023921 A KR 20080023921A KR 1020060088060 A KR1020060088060 A KR 1020060088060A KR 20060088060 A KR20060088060 A KR 20060088060A KR 20080023921 A KR20080023921 A KR 20080023921A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
interlayer
anode electrode
substrate
electron emission
layer
Prior art date
Application number
KR1020060088060A
Other languages
English (en)
Inventor
강정호
유승준
박진민
이수경
이원일
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020060088060A priority Critical patent/KR20080023921A/ko
Publication of KR20080023921A publication Critical patent/KR20080023921A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/08Electrodes intimately associated with a screen on or from which an image or pattern is formed, picked-up, converted or stored, e.g. backing-plates for storage tubes or collecting secondary electrons
    • H01J29/085Anode plates, e.g. for screens of flat panel displays
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/10Screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored
    • H01J29/18Luminescent screens
    • H01J29/28Luminescent screens with protective, conductive or reflective layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/148Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of electron emission flat panels, e.g. gate electrodes, focusing electrodes or anode electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/20Manufacture of screens on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted or stored; Applying coatings to the vessel
    • H01J9/22Applying luminescent coatings
    • H01J9/227Applying luminescent coatings with luminescent material discontinuously arranged, e.g. in dots or lines
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/02Electrodes other than control electrodes
    • H01J2329/08Anode electrodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/18Luminescent screens
    • H01J2329/28Luminescent screens with protective, conductive or reflective layers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

본 발명은 애노드 전극의 광 반사 효율을 높일 수 있는 전자 방출 디스플레이 및 이의 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이는 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 어레이를 이루며 배치되는 전자 방출 소자들과, 제2 기판의 일면에 형성되는 형광층들과, 형광층들의 일면에 위치하는 금속의 애노드 전극을 포함하고, 상기 애노드 전극이 하기 조건을 만족한다.
0.2㎛ ≤ Ra ≤ 2㎛
여기서, Ra는 애노드 전극의 평균 표면 거칠기 값을 나타낸다.
애노드전극, 기판, 전자방출소자, 형광층, 표면거칠기

Description

전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법 {ELECTRON EMISSION DISPLAY AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도 2는 실시예의 전자 방출 디스플레이와 비교예의 전자 방출 디스플레이에서 애노드 전압 크기에 따른 화면의 휘도 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 디스플레이의 부분 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 디스플레이의 부분 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 전도 에미션(SCE)형 전자 방출 디스플레이의 부분 단면도이다.
도 6a 내지 도 6d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이의 발광 유닛 제조 방법을 설명하기 위해 도시한 각 단계에서의 개략도이다.
본 발명은 전자 방출 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광 반사 기능을 갖는 금속의 애노드 전극을 구비한 전자 방출 디스플레이 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자 방출 소자(electron emission element)는 전자원의 종류에 따라 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.
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.
상기 전자 방출 소자들은 그 종류에 따라 세부적인 구조와 전자 방출 원리가 상이하지만, 기본적으로 전자 방출부와 전자 방출부의 전자 방출량을 제어하는 구동 전극을 구비하여 전자 방출부로부터 소정의 전자들을 방출시킨다.
전자 방출 소자는 제1 기판 위에 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 유닛을 형성하고, 형광층과 흑색층 및 애노드 전극 등으로 이루어진 발광 유닛이 제1 기판을 향한 제2 기판의 일면에 배치되어 전자 방출 유닛과 함께 전자 방출 디스플레이를 구성한다.
상기한 전자 방출 디스플레이에서 알루미늄(Al)과 같은 금속막이 애노드 전극으로 사용될 수 있다. 이 금속의 애노드 전극은 형광층과 흑색층을 덮도록 형성되며, 형광층에서 방사된 가시광 중 제1 기판을 향해 방사된 가시광을 제2 기판 측 으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.
이러한 금속의 애노드 전극은, 일반적으로 ①형광층 위에 소성시 기화되는 고분자 물질로 중간막을 형성하고, ②중간막 위에 금속, 일례로 알루미늄을 증착하고, ③소성을 통해 중간막 물질을 기화시키는 단계들을 통해 완성된다. 중간막은 형광층의 표면 거칠기가 애노드 전극에 직접 영향을 미치지 못하도록 하여 애노드 전극의 표면 거칠기를 낮추는 역할을 한다.
그럼에도 불구하고 애노드 전극은 중간막 물질의 조성이나 중간막 형성을 위한 공정 조건 등에 따라 임의의 표면 거칠기를 갖게 되는데, 종래에는 애노드 전극의 광 반사 특성을 극대화하는 측면에서 표면 거칠기에 대한 최적화 작업이 이루어지지 못하고 있다.
즉, 애노드 전극이 과도한 표면 거칠기를 갖도록 형성되면, 특정 화소의 형광층에서 방사된 가시광 중 제1 기판을 향해 방사된 가시광이 애노드 전극에 부딪혀 제2 기판 측으로 반사될 때, 애노드 전극의 표면 거칠기에 의해 상당량의 가시광이 이웃 화소의 타색 형광층으로 산란되어 광 손실을 유발하게 된다.
이로써 종래의 전자 방출 디스플레이는 애노드 전극의 광 반사 효율이 낮음으로 인해 고휘도 화면을 구현하는데 어려움이 있으며, 형광층의 색재현율이 저하되는 단점을 안고 있다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 애노드 전극의 표면 거칠기 값을 최적화하여 애노드 전극의 광 반사 효율을 높이고, 그 결과 휘도와 색재현율을 높일 수 있는 전자 방출 디스플레이 및 이의 제 조 방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 어레이를 이루며 배치되는 전자 방출 소자들과, 제2 기판의 일면에 형성되는 형광층들과, 형광층들의 일면에 위치하는 금속의 애노드 전극을 포함하며, 상기 애노드 전극이 하기 조건을 만족하는 전자 방출 디스플레이를 제공한다.
0.2㎛ ≤ Ra ≤ 2㎛
여기서, Ra는 애노드 전극의 평균 표면 거칠기 값을 나타낸다.
상기 전자 방출 디스플레이는 제2 기판의 일면에서 형광층들 사이에 위치하는 흑색층을 더욱 포함할 수 있고, 애노드 전극은 형광층에 대응하는 부위에서 상기 조건을 만족하도록 형성될 수 있다.
상기 애노드 전극은 흑색층에 대응하는 부위에서 흑색층과 접촉하며 위치할 수 있다.
상기 전자 방출 소자들은 전계 방출 어레이형, 표면 전도 에미션형, 금속-절연층-금속형 및 금속-절연층-반도체형 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
기판 위에 형광층들과 흑색층을 형성하고, 형광층들과 흑색층 위로 중간막 물질을 도포하여 중간막을 형성하고, 중간막 표면에 애노드 전극을 형성하고, 중간막을 소성으로 제거하는 단계들을 포함하며, 중간막을 형성할 때 중간막 물질이 0 내지 0.3중량%의 소포제를 포함하고, 2㎛ 내지 6㎛의 두께로 중간막을 형성하는 전자 방출 디스플레이의 제조 방법을 제공한다.
상기 중간막 물질은 0 내지 5중량%의 발포제를 포함할 수 있다.
또한 중간막을 형성할 때, 중간막을 패터닝하여 형광층들 위에만 선택적으로 형성할 수 있다. 이 경우 중간막 물질이 감광성 물질을 포함할 수 있으며, 중간막에 200mJ 내지 600mJ 세기의 자외선, 더욱 바람직하게 300mJ 내지 500mJ 세기의 자외선을 조사하여 부분적으로 경화시킬 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이를 개략적으로 도시한 부분 단면도이다.
도면을 참고하면, 전자 방출 디스플레이는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 포함한다. 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 가장자리에는 밀봉 부재(6)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 및 밀봉 부재(6)가 진공 용기를 구성한다.
상기 제1 기판(2) 중 제2 기판(4)과의 대향면에는 전자 방출 소자들로 이루어진 전자 방출 유닛(100)이 제공되고, 제2 기판(4) 중 제1 기판(2)과의 대향면에는 형광층(8)과 흑색층(10) 및 애노드 전극(12)을 포함하는 발광 유닛(110)이 제공 된다.
전자 방출 유닛(100)은 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형 중 어느 하나의 전자 방출 소자들로 이루어지며, 전자 방출부와 구동 전극들을 구비하여 화소 단위로 제2 기판(4)을 향해 임의의 전자들을 방출시킨다. 그리고 이 전자들에 의해 해당 화소의 형광층(8)이 여기되어 전자 방출량에 상응하는 세기의 가시광을 방출시킨다.
보다 구체적으로, 제2 기판(4)의 일면에는 형광층(8), 일례로 적색과 녹색 및 청색의 형광층들(8R,8G,8B)이 서로간 임의의 간격을 두고 형성되고, 각 형광층(8) 사이로 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(10)이 형성된다. 형광층(8)은 하나의 화소 영역에 한가지 색의 형광층(8R,8G,8B)이 대응하도록 배치된다.
그리고 형광층(8)과 흑색층(10) 위로 알루미늄(Al)과 같은 금속막으로 이루어진 애노드 전극(12)이 형성된다. 애노드 전극(12)은 진공 용기 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받아 형광층(8)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(8)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(2)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(4) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.
한편 보조 애노드 전극으로서 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전막(도시하지 않음)이 제2 기판(4)을 향한 형광층(8)과 흑색층(10)의 일면에 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(14)이 배치될 수 있 다. 스페이서들(14)은 형광층(8)을 침범하지 않도록 흑색층(10)에 대응하여 위치한다. 도면에서는 편의상 하나의 스페이서만을 도시하였다.
상기에서 금속의 애노드 전극(12)은 형광층(8) 위에 직접 금속 물질을 증착한 형태로 존재하지 않고, 형광층(8)과 흑색층(10) 위에 중간막(도시하지 않음)을 형성하고, 중간막 위에 금속을 증착한 다음 소성을 통해 중간막 물질을 기화시키는 과정을 통해 완성되어 형광층(8)과 소정의 간격을 두고 위치한다. 이때 중간막은 형광층(8) 위에만 제공될 수 있으며, 이 경우 애노드 전극(12)은 흑색층(10) 위에 직접 금속 물질을 증착한 형태로 존재하여 흑색층(10)과 접촉하며 위치한다.
이러한 애노드 전극(12)은 표면 거칠기에 따라 애노드 전극(12)에 부딪힌 가시광의 반사 특성이 변화하므로 본 실시예에서 애노드 전극(12)은 하기 조건을 만족하도록 형성된다.
Ra ≤ 2㎛
여기서, Ra는 애노드 전극(12)의 평균 표면 거칠기 값을 나타낸다.
도 2는 애노드 전극(12)의 평균 표면 거칠기가 2㎛ 이하인 실시예의 전자 방출 디스플레이와, 2㎛를 초과하는 비교예의 전자 방출 디스플레이에 있어서 애노드 전압(kV) 크기에 따른 화면의 휘도(cd/m2) 변화를 측정하여 나타낸 그래프이다.
도 2의 그래프를 참고하면, 실시예의 전자 방출 디스플레이가 동일한 애노드 전압 조건에서 비교예의 전자 방출 디스플레이보다 높은 휘도를 구현하며, 애노드 전압이 높아질수록 실시예의 전자 방출 디스플레이가 비교예의 전자 방출 디스플레이보다 큰 휘도 상승폭을 나타내고 있다.
이와 같은 결과는 실시예의 전자 방출 디스플레이가 2㎛ 이하의 평균 표면 거칠기를 가짐에 따라 애노드 전극(12)이 가시광을 반사할 때 산란이 억제되어 애노드 전극(12)의 광 반사 효율이 높아진 것으로 추정된다.
한편, 상기 Ra의 최소값은 0.2㎛로 정의할 수 있다. 현 제조 공정에서는 애노드 전극(12)을 형성하기 전 형광층(8) 위에 중간막을 형성하여 애노드 전극(12)이 형광층(8)의 표면 거칠기에 의한 영향을 적게 받도록 하고 있다. 하지만 중간막이 형광층(8)의 표면 거칠기를 완벽하게 차단하지 못할뿐더러 중간막 또한 고유의 표면 거칠기를 가지고 있기 때문에, 애노드 전극(12)은 기본적으로 소정의 평균 표면 거칠기 값, 즉 0.2㎛ 이상의 Ra를 가지게 된다.
이와 같이 본 실시예의 애노드 전극(12)은 0.2㎛ 내지 2㎛의 평균 표면 거칠기를 가지며, 이 조건을 만족하는 전자 방출 디스플레이는 가시광 산란에 의한 광 손실이 억제되어 애노드 전극(12)의 반사 효율이 높아지고, 그에 따라 화면의 휘도와 형광층(8)의 색재현율이 상승되는 장점을 가진다.
한편, 전술한 애노드 전극(12)의 표면 거칠기는 중간막의 형상 특성과 중간막의 물질 조성, 일례로 중간막에 함유되는 발포제의 양 및 중간막 도포 후 애노드 전극(12)을 형성하기 전까지의 중간막 방치 시간 등으로 조절할 수 있다. 일례로 애노드 전극(12)은 중간막에 함유된 발포제의 양이 적을수록, 중간막의 방치 시간이 길어질수록 작은 표면 거칠기 값을 가진다.
상기한 구성의 전자 방출 디스플레이는 전자 방출 소자의 종류에 따라 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM) 형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형 중 어느 한 가지 형으로 이루어진다.
도 3과 도 4를 참고하여 전술한 조건의 애노드 전극(12)을 구비한 전계 방출 어레이형 전자 방출 디스플레이에 대해 설명하고, 도 5를 참고하여 전술한 조건의 애노드 전극(12)을 구비한 표면 전도 에미션형 전자 방출 디스플레이에 대해 설명한다.
도 3과 도 4를 참고하면, 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 디스플레이에서 전자 방출 유닛(100’)은 제1 절연층(18)을 사이에 두고 서로 직교하는 방향을 따라 형성되는 캐소드 전극들(16) 및 게이트 전극들(20)과, 캐소드 전극(16)에 형성되는 전자 방출부들(22)을 포함한다.
캐소드 전극(16)과 게이트 전극(20)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극들(16) 위로 각 화소 영역마다 하나 이상의 전자 방출부(22)가 형성된다. 그리고 제1 절연층(18)과 게이트 전극(20)에는 각 전자 방출부(22)에 대응하는 개구부(181,201)가 형성되어 제1 기판(2’) 상에 전자 방출부(22)가 노출되도록 한다.
전자 방출부(22)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(22)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드 상 탄소, C60, 실리콘 나노와이어 또는 이들의 조합 물질을 포함할 수 있다.
다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.
그리고 게이트 전극들(20)과 제1 절연층(18) 위로 제3 전극인 집속 전극(24)이 형성된다. 집속 전극(24) 하부에는 제2 절연층(26)이 위치하여 게이트 전극(20)과 집속 전극(24)을 절연시키며, 집속 전극(24)과 제2 절연층(26)에도 전자빔 통과를 위한 개구부(241,261)가 마련된다.
집속 전극(24)은 전자 방출부(22)마다 이에 대응하는 하나의 개구부를 형성하여 각 전자 방출부에서 방출되는 전자들을 개별적으로 집속하거나, 화소 영역마다 하나의 개구부를 형성하여 하나의 화소 영역에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속할 수 있다. 도 3에서는 두 번째 경우를 도시하였다.
제2 기판(4’)에 제공되는 발광 유닛(110’)은 형광층(8)과 흑색층(10) 및 전술한 조건의 평균 표면 거칠기 값을 갖는 애노드 전극(12)을 포함한다. 발광 유닛(110’)의 구성은 전술한 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
전술한 구성의 전계 방출 어레이형 전자 방출 디스플레이는 외부로부터 캐소드 전극들(16), 게이트 전극들(20), 집속 전극(24) 및 애노드 전극(12)에 소정의 전압을 공급하여 구동한다.
일례로 캐소드 전극들(16)과 게이트 전극들(20) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극들로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전 압을 인가받아 데이터 전극들로 기능한다. 그리고 집속 전극(24)은 전자빔 집속에 필요한 전압, 일례로 0V 또는 수 내지 수십 볼트의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(12)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 일례로 수백 내지 수천 볼트의 양의 직류 전압을 인가받는다.
그러면 캐소드 전극(16)과 게이트 전극(20)의 전압 차가 임계치 이상인 화소 영역들에서 전자 방출부(22) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(24)의 개구부(241)를 통과하면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(12)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 화소 영역의 형광층(8)에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.
도 5를 참고하면, 표면 전도 에미션형 전자 방출 디스플레이에서 전자 방출 유닛(100”)은 제1 기판(2”) 위에 서로 이격되어 위치하는 제1 전극(28) 및 제2 전극(30)과, 제1 전극(28)과 제2 전극(30) 위에 각각 형성되며 서로 근접하여 위치하는 제1 도전 박막(32) 및 제2 도전 박막(34)과, 제1 도전 박막(32)과 제2 도전 박막(34) 사이에 형성되는 전자 방출부(36)를 포함한다.
상기 제1 전극(28)과 제2 전극(30)은 도전성을 갖는 다양한 재료가 사용 가능하며, 제1 도전 박막(32)과 제2 도전 박막(34)은 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 등의 도전성 재료를 이용한 미립자 박막으로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(36)는 제1 도전 박막(32)과 제2 도전 박막(34) 사이에 제공된 미세 균열로 이루어지거나, 흑연형 탄소 또는 탄소 화합물 등으로 이루어질 수 있다.
그리고 제2 기판(4”)에 제공되는 발광 유닛(110”)은 형광층(8)과 흑색 층(10) 및 전술한 조건의 평균 표면 거칠기 값을 갖는 애노드 전극(12)을 포함한다. 발광 유닛(110”)의 구성은 전술한 구성과 동일하므로 자세한 설명은 생략한다.
전술한 구조에서, 제1 전극(28)과 제2 전극(30)에 각각 전압을 인가하면, 제1 도전 박막(32)과 제2 도전 박막(34)을 통해 전자 방출부(36)의 표면과 수평한 방향으로 전류가 흐르면서 표면 전도형 전자 방출이 이루어지고, 방출된 전자들은 애노드 전극(12)에 인가된 고전압에 이끌려 제2 기판(4”)으로 향하면서 대응하는 형광층(8)에 충돌하여 이를 발광시킨다.
다음으로 도 6a 내지 도 6d를 참고하여 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이의 발광 유닛 제조 방법에 대해 설명한다.
먼저 도 6a에 도시한 바와 같이, 제2 기판(4) 상의 비발광 영역에 흑색층(10)을 형성한다. 흑색층(10)은 크롬 등의 금속 물질을 증착하거나 흑연과 같은 탄소계 물질을 스크린 인쇄하여 형성할 수 있다. 그리고 흑색층(10) 사이의 발광 영역에 적색과 녹색 및 청색의 형광층(8R,8G,8B)을 형성한다.
이어서 도 6b에 도시한 바와 같이 형광층들(8)과 흑색층(10) 위에 중간막 물질을 2㎛ 내지 6㎛의 두께로 도포하여 중간막(38)을 형성한다. 도면에서는 중간막(38)이 패터닝 과정을 통해 일례로 형광층들(8) 위에만 선택적으로 형성된 모습을 도시하였으며, 이 경우 추후 형성되는 애노드 전극(12)이 흑색층(10)과 직접 접촉하여 제2 기판(4)에 대한 애노드 전극(12)의 부착력을 높일 수 있다.
중간막 조성물은 대략 430℃의 소성 온도에서 분해되는 고분자 물질에 중간 막(38) 패터닝을 위한 감광성 물질과, 기포를 생성하여 중간막(38)의 높이를 확보하기 위한 발포제 및 발포제에 의해 생성된 기포가 적당한 시간에 터질 수 있도록 기포 제거를 위한 소포제를 첨가하여 조성한다.
상기 감광성 물질은 일례로 자외선을 조사받은 부위가 경화되는 네가티브(negative) 타입으로 이루어질 수 있고, 이를 함유하는 중간막(38)은 노광을 통해 경화될 때 대략 200mJ 내지 600mJ 세기의 자외선을 제공받으며, 더욱 바람직하게는 대략 300mJ 내지 500mJ 세기의 자외선을 제공받는다.
발포제는 높이 확보뿐만 아니라, 중간막(38) 표면에 기포를 형성하여 애노드 전극(12)이 기포 형상을 따라 볼록한 굴곡을 형성하도록 함으로써 중간막(38) 소성 시 애노드 전극(12)이 뒤집히는 것을 방지한다. 그리고 소포제는 발포제에 의해 중간막(38)에 생성된 기포를 적당한 때에 제거하여 애노드 전극(12) 표면에 기포에 의한 얼룩이 생기는 것을 방지한다.
이러한 발포제는 발포제로서의 기능을 수행할 수 있는 최소량, 대략 중간막 조성물의 0 내지 5중량%를 첨가하고, 소포제는 대략 중간막 조성물의 0 내지 0.3중량%를 첨가한다.
다음으로 도 6c에 도시한 바와 같이 중간막(38)이 형성된 제2 기판(4) 전면에 금속 물질, 일례로 알루미늄을 증기증착 또는 스퍼터링하여 애노드 전극(12)을 형성한다. 애노드 전극(12)은 중간막(38)과 중간막(38)이 형성되지 않은 흑색층(10) 영역의 굴곡을 따라 그 위에 형성된다.
이어서 도 6d에 도시한 바와 같이, 소성을 통해 중간막(38)을 제거하여 발광 유닛(110)을 완성한다. 이때 애노드 전극(12)은 형광층(8)과 소정의 간격을 두고 위치하고, 흑색층(10)과 접촉하며 위치한다.
이와 같은 방법을 통해 제작된 전자 방출 디스플레이는 전술한 조건의 평균 표면 거칠기를 가지며, 그에 따라 애노드 전극(12)의 반사 효율을 높여 화면의 휘도와 형광층(8)의 색재현율을 향상시키는 효과를 구현한다.
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.
이와 같이 본 발명에 의한 전자 방출 디스플레이는 애노드 전극의 표면 거칠기 값을 최적화하여 산란에 의한 광 손실을 줄임에 따라 애노드 전극의 반사 효율을 높인다. 따라서 본 발명에 의한 전자 방출 디스플레이는 화면의 휘도와 형광층의 색재현율을 높여 표시 품질을 향상시키는 효과가 있다.

Claims (9)

  1. 서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과;
    상기 제1 기판 위에 어레이를 이루며 배치되는 전자 방출 소자들과;
    상기 제2 기판의 일면에 형성되는 형광층들; 및
    상기 형광층들의 일면에 위치하는 금속의 애노드 전극을 포함하며,
    상기 애노드 전극이 하기 조건을 만족하는 전자 방출 디스플레이.
    0.2㎛ ≤ Ra ≤ 2㎛
    여기서, Ra는 애노드 전극의 평균 표면 거칠기 값을 나타낸다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 기판의 일면에서 상기 형광층들 사이에 위치하는 흑색층을 더욱 포함하며, 상기 애노드 전극이 상기 형광층에 대응하는 부위에서 상기 조건을 만족하는 전자 방출 디스플레이.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 애노드 전극이 상기 흑색층에 대응하는 부위에서 흑색층과 접촉하며 위치하는 전자 방출 디스플레이.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출 소자들이 전계 방출 어레이형, 표면 전도 에미션형, 금속-절연층-금속형 및 금속-절연층-반도체형 중 어느 하나인 전자 방출 디스플레이.
  5. 기판 위에 형광층들과 흑색층을 형성하고;
    상기 형광층들과 흑색층 위로 중간막 물질을 도포하여 중간막을 형성하고;
    상기 중간막 표면에 애노드 전극을 형성하고;
    상기 중간막을 소성으로 제거하는 단계들을 포함하며,
    상기 중간막을 형성할 때,
    상기 중간막 물질이 0 내지 0.3중량%의 소포제를 포함하며, 2㎛ 내지 6㎛의 두께로 중간막을 형성하는 전자 방출 디스플레이의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 중간막 물질이 0 내지 5중량%의 발포제를 포함하는 전자 방출 디스플레이의 제조 방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 중간막을 패터닝하여 상기 형광층들 위에만 선택적으로 형성하는 전자 방출 디스플레이의 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 중간막 물질이 감광성 물질을 포함하고,
    상기 중간막에 200mJ 내지 600mJ 세기의 자외선을 조사하여 부분적으로 경화시키는 전자 방출 디스플레이의 제조 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중간막을 노광할 때 300mJ 내지 500mJ 세기의 자외선을 조사하는 전자 방출 디스플레이의 제조 방법.
KR1020060088060A 2006-09-12 2006-09-12 전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법 KR20080023921A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060088060A KR20080023921A (ko) 2006-09-12 2006-09-12 전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060088060A KR20080023921A (ko) 2006-09-12 2006-09-12 전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080023921A true KR20080023921A (ko) 2008-03-17

Family

ID=39412473

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060088060A KR20080023921A (ko) 2006-09-12 2006-09-12 전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080023921A (ko)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7999453B2 (en) Electron emitter and a display apparatus utilizing the same
KR20060095317A (ko) 전자 방출 소자
US7667380B2 (en) Electron emission device using thick-film insulating structure
KR20060095320A (ko) 전자 방출 소자
US7348720B2 (en) Electron emission device and electron emission display including the same
US20060175954A1 (en) Planar light unit using field emitters and method for fabricating the same
KR20070012134A (ko) 집속 전극을 갖는 전자방출소자 및 그 제조방법
KR20080023921A (ko) 전자 방출 디스플레이와 이의 제조 방법
KR20090006352A (ko) 발광 장치 및 이 발광 장치를 광원으로 사용하는 표시 장치
KR20070044579A (ko) 스페이서 및 이를 구비한 전자 방출 표시 디바이스
KR100852708B1 (ko) 발광 장치 및 이를 이용한 표시 장치
KR20060124209A (ko) 전자 방출 소자와 이의 제조 방법
KR101049822B1 (ko) 전자 방출 소자
KR101064367B1 (ko) 전자방출 표시장치용 애노드기판 및 이의 제조방법
KR20070044586A (ko) 스페이서 및 이를 구비한 전자 방출 표시 디바이스
KR100903615B1 (ko) 전자 방출 디스플레이용 스페이서 및 전자 방출 디스플레이
KR20070103904A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
KR20070043391A (ko) 전자 방출 디바이스, 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스및 이의 제조 방법
KR20070103909A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
US7714495B2 (en) Electron emission display having an optically transmissive anode electrode
KR101064480B1 (ko) 전자방출소자 및 이를 이용한 전자방출 표시장치
KR20060104653A (ko) 전자 방출 소자
KR20070044578A (ko) 전자 방출 디바이스
KR20050077962A (ko) 전계 방출 표시장치
KR20050113866A (ko) 전자 방출 소자

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination