한 개의 산화막을 지닌 그물망 메쉬 구조물이 채용된 삼전극형 전계 방출 소자 및 그 제작방법

[청구항 2] 제 1항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물은 상기 아노드 부 및 상기 캐소드 부와 각각 별도로 구성 및 제작되며, 상기 그물망 메쉬 구조물 하단부와 상기 캐소드 전극 상단부가 직접 접촉하도록 상기 캐소드 전극 상에 도전성을 겸비한 접착제를 이용하여형성되는것을특징으로 하는전계 방출 소자 [청구항 3] 제 1항 또는 제 2항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물은 절연체와, 상기 절연체를 관통하는 게이트 홀과, 상기 절연체의 일부 위에 형성된 전계 방출 집속 또는 방출을 제어하는 게이트 전극으로 구성되는 것을 특징으로 하는 한 개의 산화막을 지닌 그물망 메쉬 구조물채용된삼전극형 전계 방출 소자. [청구항 4] 제 1항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물이 별도의 절연체와 함께 상기 전계 에미터로부터 방출된 전자가 특정한 아노드 위치에 갈 수 있도록, 상기 그물망 메쉬 구조물 상의 게이트 홀을 기준으로 직상에는 아노드 부와 직하에는 캐소드 부로 하는 구조로 형성되도록 하며; 전계 에미터로부터 방출된 전자가 상기 그물망 메쉬 구조물 상의 게이트 홀을 관통하되, 이 부근에서의 전자가 이동하는 속도와 전자의 양을 그물망 메쉬 구조물상의 게이트 전극에 부여하는 전압으로 조절하고; 상기 그물망 메쉬 구조물 상의 게이트 홀 직상에 상기 아노드 전극상의 형광체가 마주보도록 하는 구조로, 전계 에미터로부터 방출된 전자가 특정한 아노드 위치에 갈 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 한 개의 산화막을 지닌 그물망 메쉬 구조물채용된삼전극형 전계 방출 소자. [청구항 5] 제 1항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물은 20 ~ 100 mm 의 높이로 형성된 것을 특징으로 하는 한 개의 산화막을 지닌 그물망 메쉬 구조물채용된삼전극형 전계 방출 소자. [청구항 6] 제 1항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물은 ni, cr, fe, al, mg, si 중 최소 1개 이상의 원소를 함유한 스테인레스강 또는 inva강으로 형성된 것을 특징으로 하는 한 개의 산화막을 지닌 그물망 메쉬 구조물채용된삼전극형 전계 방출 소자. [청구항 7] 제 1항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물 상의 게이트 홀의 크기는 상기 아노드 전극과 상기 캐소드 전극 상의 전계 에미터가 교차되는 지점의 면적에 의해결정되는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 8] 제 1항, 제 5항, 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물 상의 게이트 홀의 크기는 윗 부분과 아랫 부분의 크기가 서로 다르게 형성되고, 그 윗 부분과 아랫 부분의 크기 비율은 작은 홀의 크기를 기준으로 큰 홀의 크기가2배이하형성된것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 9] 제 8항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물 상의 게이트 홀은, 표면이 잘 연마된 금속판 상에 감광성 유기물을 도포하는 공정; 진공자외선 램프를 이용하여 유기물이 도포된 금속판 위에 마스크를 통하여 빛을 쪼여 축중합반응을 유도하는 공정; 및 부식액을 이용하여 식각하는 공정; 식각되지 않은 부위에 남은 유기물을 제거하는 공정을 이용하여게이트홀의패턴형성하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 10] 제 9항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물상의 게이트 홀은 상기 캐소드 전극 및 상기 전계 에미터와 전기적으로 절연되고 또한 상기 전계 에미터에 전계를 인가할 수 있도록 전면에절연막코팅된것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 11] 제 10항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물상의 게이트 홀 전면에 si, ti, al 중의 한 원소 이상을 포함한 절연막을 형성하며, 스핀 코팅 (spin-coating), 딥 코팅 (dip-coating), 스크린 프린팅 (screen-printing)방법중의하나형성하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 12] 제 11항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물상의 절연막의 두께가 메쉬 구조물 두께에 대해10퍼센트이하인것을특징으로 하는전계 방출 소자 [청구항 13] 제 11항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물상의 절연막 위에 일부 형성된 게이트 홀 이외의 한면에 al, ag, cr, ni 중의 한 금속을 증착하여공통전극형성하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 14] 제 13항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물상의 공통전극은 게이트 홀의 크기에 대해 10 ~ 30 mm 작게 형성하여방출전자의집속또는퍼짐제어하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 15] 제 14항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물을 별도로 제작하고 공통전극을 형성하는 방향에 따라, (가) 전계 방출 표시 소자 (fed), 또는 (나) 전계 방출 평면 램프 (fefl)에 선택적으로모두이용가능한것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 16] 제 15항에 있어서,상기(가) 단계에서 상기 그물망 메쉬 구조물의 공통전극을 형성하는 방향이 상기 게이트 홀의 크기가 작은 면에 형성하여 상기 전계 에미터로부터 방출된전자의집속제어하는것을특징으로 하는전계 방출 표시 소자 [청구항 17] 제 15항에 있어서,상기(나) 단계에서 상기 그물망 메쉬 구조물의 공통전극을 형성하는 방향이 상기 게이트 홀의 크기가 큰 면에 형성하여 상기 전계 에미터로부터 방출된전자의퍼짐유도하는것을특징으로 하는전계 방출 평면 램프. [청구항 18] 제 13항 또는 제 14항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물 상의 방출 전자의 집속 또는 퍼짐을 제어하는 게이트 전극은 상기 그물망 메쉬구조물상의게이트홀절연체내벽형성하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 19] 제 1항에 있어서,상기 전계 에미터는 금속, 실리콘, 산화물, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(dlc), 카바이드 화합물, 질소 화합물, 카본 나노 튜브,카본나노파이버중하나로이루어지는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 20] 제 19항에 있어서,상기 전계 에미터가 나노 카본계로 이루어진 경우, 상기 전계 에미터는 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노튜브, 카본 나노파이버 등을 상기 일부 캐소드 전극 위에직접성장형성하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 21] 제 19항에 있어서,상기 전계 에미터가 나노 카본계로 이루어진 경우, 상기 전계 에미터는 입자상 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노 튜브, 카본 나노 파이버를 페이스트 (paste)로 혼합하여프린팅 방법형성하는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 22] 제 21항에 있어서,상기 나노 카본계 전계 에미터가 형성된 직하 또는 주변 경계면 (boundary)에 버퍼 전극(buffer)을 형성하여에미터의밀착력증가시키는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 23] 제 1항에 있어서,상기 아노드 부의 일부 형성된 투명 전극 위에 적색(r), 청색(b), 녹색(g)의형광체와블랙매트릭스가지는것을특징으로 하는전계 방출 표시 소자. [청구항 24] 제 1항 또는 제 15항에 있어서,상기 아노드 부의 일부 형성된 투명 전극 위에 적색(r), 청색(b), 녹색(g)의 형광체를 혼합한 백색 형광체, 또는 단일 백색 형광 조성물을 가진백색광형광체형성된것을특징으로 하는전계 방출 평면 램프. [청구항 25] 제 1항 또는 제 15항에 있어서,상기 아노드 부, 상기 그물망 메쉬 구조물 부, 상기 캐소드 부로 구성되며, 상기 캐소드 부의 나노 카본계 전계 에미터가 상기 그물망 메쉬 구조물 부의 게이트 홀을 통하여 아노드 부의 아노드 전극과 서로 맞보면서도 평행하게봉지되어있는것을특징으로 하는전계 방출 소자. [청구항 27] 제 26항에 있어서,상기 그물망메쉬 구조물 부의 게이트 전극에 일정한 직류 전압을 인가하여 상기 캐소드 부의 나노 카본계 전계 에미터로부터 전자 방출을 유도하며, 동시에 상기 아노드 부의 투명 전극에 직류 고전압을 인가하여 방출된 전자를 고 에너지로 가속시킬 수 있도록 한 후, 상기 그물망 메쉬 구조물 부의 게이트 전극에 음 전압의 스캔 펄스 신호를, 캐소드 부의 캐소드 전극에 양 또는 음 전압의 데이터 펄스 신호를 각각 입력하여화상또는백색발광표현하는것을특징으로하는전계 방출 표시 소자.