초록 ▼

본 발명은 전계 방출소자(FIELD EMISSION DEVICE)의 전계 발광원으로 단결정 실리콘을 5-1000NM 크기의 미세한 분말형태(NANO-POWDER, 나노 분말)로 제작하고, 기판 위에 스크린 프린팅 법이나 스핀 코팅을 이용하여 일정한 두께로 도포함으로써 이를 전계에 의한 전자의 방출원으로 이용하는 것에 관한 발명이다. 나노 분말을 이용한 전계 방출 소자의 제작은 크게 두 가지 방법으로 제작될 수 있다. 첫 번째는 나노 분말이 기판에 도포되기 전에 분말 형태에서 고온의 절연 공정(산화 또는 질화공정)을 실시하고, 이를

본 발명은 전계 방출소자(FIELD EMISSION DEVICE)의 전계 발광원으로 단결정 실리콘을 5-1000NM 크기의 미세한 분말형태(NANO-POWDER, 나노 분말)로 제작하고, 기판 위에 스크린 프린팅 법이나 스핀 코팅을 이용하여 일정한 두께로 도포함으로써 이를 전계에 의한 전자의 방출원으로 이용하는 것에 관한 발명이다. 나노 분말을 이용한 전계 방출 소자의 제작은 크게 두 가지 방법으로 제작될 수 있다. 첫 번째는 나노 분말이 기판에 도포되기 전에 분말 형태에서 고온의 절연 공정(산화 또는 질화공정)을 실시하고, 이를 액상으로 희석하여 스크린 프린팅 법 및 스핀 코팅을 이용하여 기판에 일정한 두께로 도포되는 방법이다. 두 번째는 절연 공정 없이 액상으로 희석하여 기판에 일정한 두께로 도포한 후에 절연 공정을 시행하는 방법이다. 단결정 실리콘 나노 분말의 각각의 입자는 실리콘 원자들이 주기적인 배열을 하고 있으면, 이 분말을 고온 및 저온의 절연 공정을 이용하면 각각의 입자의 외부에서부터 절연막이 형성되게 된다. 따라서 일정한 두께로 도포한 실리콘 나노 분말은 두께 방향으로 수많은 절연 처리된 분말들이 존재하게 된다. 이렇게 절연 처리된 나노 분말의 상·하부에 전계를 인가해 주게 되면, 인가된 전계는 도포된 나노분말의 절연층에서 대부분 걸리게 되어 전자들이 가속되게 된다. 가속된 전자들은 얇은 상부 전극을 통과하여 진공중으로 방출된다. 본 발명은 나노 분말의 절연 공정을 고온에서 시행한 후에 기판에 도포되기 때문에 유리와 같은 용융점이 낮은 기판에서도 대면적으로 도포하여 전계 방출 소자를 제작할 수 있는 장점이 있고, 도포된 막 전체에서 깊이 방향으로 균일한 절연막 두께를 가지게 되어 전계 방출 특성과 수명을 향상시킬 수 있다.

대표청구항

실리콘 나노 분말을 스크린 프린팅 및 스핀 코팅법을 이용하여 유리 기판 위에 도포하는 방식

실리콘 나노 분말을 스크린 프린팅 및 스핀 코팅법을 이용하여 유리 기판 위에 도포하는 방식