일반기술

전계방출표시소자 및 그 제조방법

본 발명에 의한 전계방출표시소자(field emission display:FED) 및 그 제조방법은,기판 상에 소정 패턴의 식각마스크를 형성하는 공정과; 식각마스크를 이용하여 기판을 식각하여, 기판의 중앙 부분에는 끝이 뾰족한 V형 모양의 홈이 형성되고, 그 좌/우측 부분에는 밑면이 평평한 V형 모양의 홈이 형성된 구조의 실리콘 모울드를 형성한 후, 식각마스크를 제거하는 공정과; 상기 실리콘 모울드 상에 기능성 박막을 증착하여 모울드 내를 채우는 공정 및; 상기 실리콘 모울드를 제거하여, 기능성박막 재질의 기판 상에 스페이서와 마이크로-팁 어레이를 동시에 형성하는 공정으로 이루어져. 1) 스페이서 제조를 위한 별도의 공정이 불필요하고, 2) 실리콘 모울드의 깊이나 폭 등의 조절에 의해 스페이서의 높이나 폭 등을 임의로 조절할 수 있고, 3) 스페이서-팁간의 거리를 최소화할 수 있어 소자의 패키징 밀도(packaging density)를 높일 수 있으며, 4) 형광층이 형상된 유리기판과의 접합을 통하여 용이하게 표시소자를 제작할 수 있게 된다.1. 임의의 깊이를 갖는 홈이 형성된 반도체기판과; 상기 홈 밑면의 반도체기판에 형성된 n형 우물과; 상기 n형 우물 상에 형성된 에미터와; 홈이 형성되지 않은 상기 반도체기판 상에 형성된 절연막과; 상기 절연막위에 접합된 투명전극과; 상기 에미터 상측부에 배열되도록 투명전극 내측에 형성된 발광층 및; 상기 투명전극 상에 형성된 유리기판으로 이루어짐을 특징으로 하는 전계방출표시소자.2. 제 1항에 있어서, 상기 반도체기판은(110)기준면에 대해 수직방향으로 스트라이프 모양의 홈이 현속교번되도록 형성된 특징으로 하는 전계방출표시소자.3. 제 1항에 있어서, 상기 반도체기판은 서로 소정간격 이격되고 사각형상을 가지는 공동 모양의 홈이 연속적으로 형성된 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자.4. 제 1항에 있어서, 상기 에미터는 서로 소정간격 이격되도록 배열된 금속 팁 어래이나 실리콘 팁 어래이 중 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자.5. 제 1항에 있어서, 상기 에미터는 박막 또는 후막 형상을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자.6. 제 1항 또는 제 3항에 있어서, 상기 유리기판 내측에 형성된 투명전극은 반도체기판 내에 형성된 공동 모양의 홈 폭보다 넓은 폭을 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자.7. 반도체기판 상에 절연막을 증착하고 선택 식각하는 공정과; 상기 절연막 패턴을 마스크로 기판을 소정 깊이 삭각하여 상기 기판 일부가 드러나도록 홈을 형성하는 공정과;상기 홈 밑면에 n형 우물을 형성하는 공정 및; 투명전극과 발광층이 형성된 유리기판을 상기 반도체기판과 접합시키는 공정을 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.8.제 7항에 있어서, 상기 절연막은 반도체 기판의 (11)기준면에 대해 수직방향으로 스트라이프 형상을 가지도록 식각하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법9. 제 7항에 있어서, 상기 절연막은 상기 반도체기판 표면이 서로 분리된 사각형상으로 드러나도록 식각하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.10. 제 7항 또는 제 9항에 있어서, 상기 투명전극은 반도체기판 내에 형성된 공동 모양의 홈 폭보다 넓은 폭을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.11.제 7항에 있어서, 상기 반도체 기판은 절연막 패턴을 마스크로 결정 의존성 식각처리하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.12. 제 11항에 있어서, 상기 반도체기판은 EPW용액, KOH수용액 및, 하이드라진 수용액 중 선택된 어느 하나로 식각하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.13. 제 7항에 있어서, 상기 n형 우물상기 홈 밑면에 5가 불순물인 인이나 비소등을 이온주입 또는 확산하여 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.14. 제 7항에 있어서 상기 에미터는 습식식각을 이용하여 실리콘 팁 어래이나 금속팁 어래이 중 선택된 어느 하나로 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.15. 제 7항에 있어서, 상기 에미터는 박막 혹은 후막 형상을 가지도록 형성하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.16. 제 7항에 있어서, 상기 반도체기판과 유리기판의 접합 공정은 정전 열접합, 저온 융점 유리물질을 이용한 접합, 저온기판 접합 및, 폴리머 접합중 선택된 어느 한 방법으로 실시하는 것을 특징으로 하는 전계방출표시소자 제조방법.