JP5068319B2 - 電界放出器およびその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、電界放出器およびその駆動方法に係り、さらに詳しくは、背面基板の第1電極および第2電極の両方ともにエミッターを形成させ、ゲートと陰極の区別を無くして二重の電界放出を可能にする二重エミッターの3極構造を持つ電界放出器において、前記背面基板の第1電極および第2電極間の地点とアノードとの間に接地を形成し、矩形波を印加して第1電極および第2電極で交互に電界放出を行うことにより、発光面積および発光効率を増大させるうえ、駆動電圧および消費電力を減少させ、製造コストおよび製造時間を節減させ、長寿命を達成することができる電界放出器の駆動方法に関する。
現在使用されている電界放出方式バックライト、電界放出平面ランプ(FEFL:Field
Emission Flat Lamp)および電界放出ディスプレイなどの電界放出装置は、蛍光体を励起させる加速電子を放出するための手段として、従来の陰極線管で使われる熱陰極の代わりに尖鋭な冷陰極を用いる。すなわち、冷陰極を構成するエミッターに高電界を集中させることにより、量子力学的なトンネル効果によって電子が放出されるようにしている。Donald O.Smith等による米国特許第3,970,887号は、半導体基板にシ
リコン(Si)マイクロチップを形成し、ゲート電極を介してチップに電界を印加して電子を放出する構造を開示しているが、このような方式の電界放出装置は、マイクロチップに使用される物質の仕事関数が大きいため、電子放出のためのゲート電圧が相当高くなければならず、マイクロチップが損傷し易いという問題点がある。
よって、エミッターとしてダイアモンド膜が脚光を浴びており、最近では、ダイアモンド膜の電子放出のための電界より約1/10程度の低い電界でも電子を放出するカーボンナノチューブ(CNT:Carbon nanotube)に関する研究が盛んに行われている。
いずれのエミッターを使用しても、広い発光面積、高輝度、長寿命、および工程の単純化を達成しなければ、実質的な応用は不可能である。
既存の電界放出装置には2極構造または3極構造がある。2極構造では、陽極電極と陰極電極との間に高い電圧を加えることにより電界放出物質から電子を取り出し、この電子で蛍光体を励起、発光させる方法を採用する。前記2極構造は、製造コストが低く、製造が容易であるうえ、発光面積を大きくすることができるという利点はあるが、駆動電圧が高く、安定に発せられる輝度が低く、発光効率が低いという問題点がある。
韓国公開特許第2000−74609号、米国特許第5,773,834号、韓国公開特許第2001−84384号、および韓国公開特許第2004−44101号には、3極構造の電界放出装置が開示されている。前記3極構造では、電界放出物質から電子を取り出すために、ゲート電極という補助電極を陰極電極から数十nm〜数mm離隔して形成することにより、電子をより容易に取り出すことができる。このように取り出した電子によって、陽極電極と陰極電極の間に高い電圧を形成して陽極電極側の蛍光体を励起、発光させる方法を採用する。このような3極構造では、駆動電圧を大きく低め且つ高輝度を出すことはできるが、製造コストが相対的に高く、製造時間が多くかかるうえ、発光面積が狭くなるという問題点がある。
韓国公開特許第2004−44101号に開示された側面ゲート(lateral gate)方式の電界放出装置を図1に示した。図1を参照すると、陰極電極10は背面基板5の表面に形成されており、炭素ナノチューブからなるエミッター20は前記陰極電極10の上面に形
成されており、ゲート電極25は前記陰極電極10から所定の距離を隔てて形成されており、絶縁層15を介して背面基板5に接している。蛍光体層30、ITOからなる陽極電極35、および前面基板40などは、背面基板5に対向して配置されている。
前記側面ゲート方式を含んだ従来の3極構造電界放出装置は、ゲート電極25から電子が放出されないため、輝度不均一性が発生し、陰極電極10の上面に形成されたエミッター20のみから電子が放出されるため、前記エミッター20に多くの負荷がかかって寿命が短縮し、輝度が低いという問題点がある。
本発明の出願人によって先出願された特許出願第2004−70871号は、前述した従来の技術の問題点を克服するもので、輝度を高め、製造コストを低めるという利点があるが、二重エミッターを持つ電界放出器の駆動方法においては本発明に係る接地駆動方式の利点を達成していない。
そこで、本発明は、前述した従来の技術の問題点を解決するためのもので、その目的は、背面基板の第1電極および第2電極間の地点とアノードとの間に接地を形成し、矩形波を印加して電界放出を行うことにより、発光面積および発光効率を増大させるうえ、駆動電圧および消費電力を減少させ、製造コストおよび製造時間を節減し、長寿命を達成することができる、電界放出器およびその駆動方法を提供することにある。
上記目的は、所定の間隔で離隔して配置された前面基板および背面基板、前記前面基板上に存在する陽極電極、前記陽極電極上に存在する蛍光体、前記背面基板上に位置し、所定の間隔で離隔している第1電極および第2電極、並びに前記第1電極および前記第2電極の少なくとも一つに形成されたエミッターを含んでなる電界放出器において、前記陽極電極に電力を印加するDCインバータと、AC波の中間電位を前記DCインバータに接地し、前記第1および第2電極に電力を印加するACインバータとをさらに含んでなることを特徴とする、電界放出器によって達成される。
また、上記目的は、電界放出器の駆動方法において、前面基板に形成された陽極電極にDC電力を印加する段階と、AC波の中間電位をDCインバータと接地し、背面基板に形成された第1および第2電極に矩形波およびACパルスを印加する段階と、前記第1および第2電極の少なくとも一つに形成されたエミッターで交互に電界放出を行う段階と、前記前面基板に形成された蛍光体を発光させる段階とを含んでなることを特徴とする、電界放出器の駆動方法によっても達成される。
本発明の電界放出器およびその駆動方法は、エミッターが全て形成されたゲート電極とカソード電極との間に仮想接地(単一変圧器の場合は2次コイルの中間タップ部分、2つの変圧器の場合は両変圧器の中間タップ部分)を形成し、これを前面基板の電力部(DCインバータ)と同時に接地させて駆動する。
これにより、1)発光面積を増やすことができ、2)ゲートとカソードの概念がないため、製造コストおよび製造時間の面で多くの利得を得ることができ、3)長い寿命を保障することができ、4)消費電力と駆動電圧を減少させることができる。
また、既存の側壁ゲート構造においても、このような接地駆動方式を適用することにより、駆動電圧および消費電力を減少させるうえ、輝度および発光効率を増加させることが
できる。
本発明の目的および技術的構成とそれによる作用効果に関する詳細な事項は、本発明の好適な実施例を示している添付図面を参照した以降の詳細な説明によってさらに明確に理解されるであろう。
図2は本発明に係る電界放出器を示す構成図である。
本発明の電界放出器は、背面基板100上に第1電極105および第2電極110が形成され、前記第1電極105と第2電極110の上面にはエミッター115が形成されている。前記第1電極105および第2電極110の両方ともにエミッター115を形成することにより、事実上、従来のゲート電極と陰極電極の区別を無くした構造であって、駆動電圧に応じて、前記第1電極105および前記第2電極110はゲートまたは陰極電極になる。このようにして、発光面積の増大、発光効率の増加、均一な発光、高輝度および高寿命を達成することができる。
前記背面基板100としては、ガラス、アルミナ(AlO-)、石英、プラスチッ
ク、シリコン(Si)基板などを含み、より好ましくはガラス基板である。
前記第1電極105と前記第2電極110は、銀(Ag)、クロム(Cr)、銅(Cu)、アルミニウム(Al)、ニッケル(Ni)、亜鉛(Zn)、チタニウム(Ti)、白金(Pt)、タングステン(W)、ITOなどの金属およびその合金から形成可能であり、スクリーンプリンティングによるプリント方式が適するが、金属粉末を焼結する方法、またはスパッタリングや真空蒸着、化学気相蒸着(CVD)などの薄膜蒸着法を用いて形成することもできる。
前記エミッター115は、炭素ナノチューブ、ダイアモンド、DLC(Diamond Like Carbon)、フラーレン(Fulleren)、酸化パラジウム(PdO)などから形成できるが、比較
的低い電圧でも電子を放出することが可能な炭素ナノチューブがより好ましい。
前面基板200上には透明電極205と蛍光体210が形成されており、前記前面基板200と背面基板100との間隔を維持するスペーサ300が存在する。このスペーサはフリット(frit)ガラスなどのシーリング材305によって封止され、その内部は約10−3torrの高真空を保っている。
前記前面基板200は、ガラス、石英、プラスチックなどから形成可能であり、ガラス基板がより好ましい。また、前記背面基板100および前記前面基板200をプラスチック基板とする場合、巻物型液晶ディスプレイのバックライトとして使用することができる。
前記透明電極205は、ITOなどの透明導電性材料を前記前面基板200に蒸着、コーティングまたは印刷して形成することができる。前記蛍光体210は、赤、緑、青蛍光体を一定の割合で混合した酸化物、硫化物などの白色蛍光体が好ましく、スクリーンプリンティング方式によって形成することができる。
図3は前記第1電極105と前記第2電極110の配置を示す断面図である。図3aに示すように、第1電極105と第2電極110が等間隔で形成されることもでき、図3bに示すように、第1電極105と第2電極110を一対としてお互いに対して近接するように形成して駆動電圧を低める構造も可能であり、図3cに示すように、第1電極105
と第2電極110との間に隔離絶縁膜117を形成して両電極のショートを防止することもでき、図3dに示すように、第1電極105と第2電極110を高さの段差をもって形成されることもできる。図3(d)の第2電極110の下方には絶縁体119を形成する。
図4は本発明に係る電界放出器の背面基板を示す平面図である。図4に示すように、第1電極105と第2電極110は互いに交差するくま手状に形成されており、前記第1電極105と第2電極110には位相差に応じて相異なる極性の電圧を交互に加えることにより、それぞれの電極上に位置するエミッター115から電子が放出される。このように2つの電極から電子を放出するため、図5に示すように、従来の技術である側面ゲート3極構造電界放出装置に比べて同一の電界下でより大きい電流密度を得ることができる。前記第1電極105および第2電極のいずれか一方をゲート電極として使用することも可能である。
本発明の電界放出器は、その駆動のために前面基板上の陽極電極205に加えられる電力を生成するDC(Direct Current)インバータ400と、第1電極および第2電極に印加される電力を生成するACインバータ402を含んでいる。
前記ACインバータ402の内部構成は、前面基板200の大きさおよび/または第1および第2電極の構成に応じて多様な変形を加えることができる。
図6〜図21は本発明に係る電界放出器の駆動方法を説明することができるように駆動回路および駆動波形を示す。本発明によれば、透明電極205および蛍光体210が形成された前面基板200をスペーサ300によって背面基板100から一定の間隔離隔させる。このスペーサは約10−7torrの高真空を保ち、フリットガラスなどのシーリング材305によって封止される。この状態で、前記前面基板200にはDCインバータ400を連結し、前記背面基板100にはACインバータ402を連結してACパルスを印加して駆動する。
図6は図7、図13および図14の駆動回路を示す。まず、入力電源401からACインバータ402に電力を印加する。次いで、電力フィルタ部402aで不規則な波形をフィルタリングし、電力供給部402bを経て電力ドライブ段402cの電力用素子を用いて所望の形状に多様に変形された電力を高圧発生部402dに印加し、駆動パルスを発生する。前記高圧発生部402dに印加された電力は、変圧器を介してそれぞれ電極1(105)、電極2(110)および透明基板(アノード基板)205に印加されて電界放出器を駆動する。
図7は前記ACインバータ402の高圧発生部402dを示す一実施例である。図7の高圧発生部402dは第1および第2電極の駆動分担率(duty)がそれぞれ50%の場合である。これはAC波の中間電位を前記DCインバータと接地することにより達成されるところ、図7のような場合には、全体インバータを成す構成要素のうち、変圧器404の2次側コイルの中間タップ区域とDCインバータ400を共通接地して駆動させる。前記接地は、安定的な出力を得ることが可能な仮想接地方式を取ることが好ましい。
図8〜図12は図7の高圧発生部402dから生成される駆動波形を示す。まず、図8は前記前面基板200に印加されるアノード電圧波形である。DCインバータ400を介して直流波形が印加されたことを確認することができる。
図9は前記背面基板100に印加されるカソード電圧波形を示す。図7から考察したように、変圧器404の2次側コイルの中間タップ区域とDCインバータ400とが共通接
地されて駆動されるので、前記第1および第2電極に印加される波形は、同一の大きさおよび振幅を持ち且つ反対の極性を持つ。波形の1サイクル或いは半サイクル毎に遅延時間を設定して前記第1および第2電極を駆動させる。前記遅延時間は、好ましくは50ms以下(0〜50ms)に設定する。
図10は駆動分担率による印加パルスを示すもので、図7に示した第1および第2電極それぞれの駆動分担率50%によるパルス波形である。
図11および図12は図7のACインバータ402で電力ドライブ段402cの電力用半導体素子を用いて多様に変形された波形を示す。前記電力用半導体素子は、ダイオード(diode)、サイリスタ(thyristor)、トランジスタ(transistor)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、GTO(Gate Turn Off Thyristor)などのインバータの種類と使用容量に応じて
選択する。
図13は前記前面基板200の大きさが大きくなって容量が増加するとき、2つの変圧器404を連結して駆動させる回路を示す。この際、図7と同一の方法で2つの変圧器の中間部分とDCインバータ400とを共通接地して駆動させる。この際の駆動波形は図8〜図12に示したのと同様である。
図14は第1電極と第2電極の高さが互いに異なるように設定された場合の高圧発生部402dを示す。すなわち、ゲートの役割を果たす電極の位置はエミッターの役割を果たす電極の高さより高く設定することが、効率を増加させることができるので、第1および第2電極間の高さを異にしたことを示す。
この場合、高さの高い電極から低い電極への放出は容易であるが、高さの低い電極から高い電極への放出は難しくなる。すなわち、第1電極105から第2電極110への電界放出は容易であり、第2電極110から第1電極105への電界放出は難しくなる。したがって、図13に示すようにそれぞれの変圧器が同一の巻線比を持つようにするのではなく、巻線比を異にする変圧器406、408を備えることにより、足りない電界放出を補償する。また、図15に示すように、第1電極105の発光面積を減らすことにより、効率をさらに増加させることができる。
図15の構造では、第2電極110の面積は増やし且つ電界放出電圧の高い第1電極105の面積は減らすことにより、発光効率を増大させることができる。第1電極105が第2電極110より高く位置することにより、既存の同一の高さに位置した側面ゲート構造より駆動電圧が低くなるという効果を示すことができ、第1電極105でも電界放出が起ることにより、発光面積も広くなる効果を同時に達成することができる。
図16は図14の高圧発生部402dによる他の実施例である。すなわち、図15で見られる第2電極110の増大した面積が適用されておらず、前記第1電極105の下部に絶縁層119を形成して第1電極からも電子を放出するようにすることにより、発光面積を広めるのである。図15の構造においても絶縁層119が形成できる。
図17〜図21は図15および図16の駆動回路で現れる駆動波形を示す。まず、図17は前記前面基板200に印加されるアノード電圧波形を示す。図17より、DCインバータ400を介して直流波形が印加されることを確認することができる。
図18は前記背面基板100に印加されるカソード電圧波形を示す。図15および図16から考察したように各変圧器406、408間の中間区域とDCインバータ400が共
通接地されて駆動されるので、前記第1および第2電極に印加される波形は同一の大きさおよび振幅を持ち且つ反対の極性を持つ。波形の1サイクル或いは半サイクル毎に遅延時間を設定して前記第1および第2電極を駆動させる。前記遅延時間は、好ましくは0〜50msに設定する。
図15および図16では第1電極105から第2電極110への電界放出はその逆より相対的に高く示されるが、これはアノードにかかる電圧の方向のためであり、第2電極110にはより高い(+)電圧を加えて電子を放出する必要がある。したがって、第2電極110には第1電極105より高い(+)電圧がかかるように回路を構成する。このように定められた0Vの地点とアノード電圧の(−)端子とを連結して両方向電界放出を達成することができる。
図19は駆動分担率50%による印加パルスを示すもので、図15および図16に示されている第1および第2電極それぞれの駆動分担率50%によるパルス波形を示す。
図20〜図21は図15および図16の駆動回路で電力ドライブ段402cの電力用半導体素子を用いて所望の形状に多様に変形された波形を示す。前記電力用半導体素子は、ダイオード、サイリスタ、トランジスタ、MOSFET、IGBT、GTOなどのインバータの種類と使用容量に応じて選択する。
図22は本発明の仮想接地方式を従来の側面ゲート3極構造に適用したことを示す。これは図1に示した構造とほぼ同様のように見えるが、第1電極105の面積を広め或いは第1電極105の電圧を高めてより多くの電界放出を実現しようとするとき、図14に示したようにインバータの変圧器の巻線比および仮想接地方式を適用して駆動されるものであって、図1の駆動方式とは異なることが分かる。
図23〜図25は、デュアルエミッター構造において、仮想接地方式における駆動結果と既存の側面ゲート方式における駆動結果とを比較して示したものである。これはデュアルエミッター構造においてアノード電圧を3kVに固定し、それぞれの駆動方式を比較したものである。
図23はゲート電圧(第1電極または第2電極)による電流特性を示すグラフである。このグラフより、アノード電流値が同一のゲート電圧で仮想接地駆動方式がさらに多く流れることが分かる。
図24はゲート電圧による輝度を示すグラフである。このグラフより、同一のゲート電圧で仮想接地駆動方式が多くは3倍近い高輝度を示すことが分かる。
図25はゲート電圧による効率を示すグラフである。このグラフより、同一のゲート電圧で仮想接地駆動方式が約2倍の高い効率を示すことが分かる。
図26および図27は側面ゲート構造において仮想接地方式における駆動結果と既存の側面ゲート方式における駆動結果を比較して示したものである。これは側面ゲート構造においてアノード電圧を2kVと固定し、それぞれの駆動方式を比較したものである。図26は同一ゲート電圧によるアノード電流値を示すもので、仮想接地駆動方式がさらに多くの電流が流れることを確認することができる。
図27は同一のゲート電圧による輝度を示すもので、同一のゲート電圧で仮想接地駆動方式が2倍近い高輝度を示すことを確認することができる。
図28からは同一の電力で仮想接地方式が多くは2倍程度の高輝度を示すことを確認することができ、図29からは同一の電力で仮想接地方式が多くは2倍程度の高効率を示すことを確認することができる。
すなわち、図26〜図29は側面ゲート構造においても仮想接地駆動方式を用いると、より多くのアノード電流、輝度、効率を確保することができることを示す。
以上、本発明の好適な実施例を挙げて図示し説明したが、前述した実施例に限定されず、本発明の精神から外れない範囲内において、当該発明の属する技術分野における通常の知識を有する者によって多様な変更と修正が可能であろう。
従来の技術に係る電界放出器を示す図である。 本発明に係る電界放出器を示す図である。 本発明に係る電界放出器を示す図である。 本発明に係る電界放出器を示す図である。 本発明と従来の技術との電流密度を比較して示すグラフである。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 本発明に係る接地方式の駆動回路および波形を示す図である。 従来の電界放出器の構造に本発明の接地方式を適用した例を示す図である。 本発明の接地方式と従来の駆動方式を比較して示すグラフである。 本発明の接地方式と従来の駆動方式を比較して示すグラフである。 本発明の接地方式と従来の駆動方式を比較して示すグラフである。 従来の電界放出器の構造に本発明の接地方式と従来の駆動方式をそれぞれ適用して比較して示すグラフである。 従来の電界放出器の構造に本発明の接地方式と従来の駆動方式をそれぞれ適用して比較して示すグラフである。 従来の電界放出器の構造に本発明の接地方式と従来の駆動方式をそれぞれ適用して比較して示すグラフである。 従来の電界放出器の構造に本発明の接地方式と従来の駆動方式をそれぞれ適用して比較して示すグラフである。
符号の説明
100:背面基板 105:第1電極
110:第2電極 115:エミッター
117:隔離絶縁膜 119:絶縁層
200:前面基板 205:陽極電極
210:蛍光体 300:スペーサ
305:シーリング材 400:DCインバータ
402:ACインバータ 404、406、408:変圧器

Claims (11)

  1. 所定の間隔で離隔して配置された前面基板および背面基板、
    前記前面基板上に存在する陽極電極、前記陽極電極上に存在する蛍光体、
    前記背面基板上に位置し、所定の間隔で離 隔して存在する第1電極および第2電極、
    並びに前記第1電極および前記第2電極の全てに形成されたエミッターを含んでなる電界放出器において、
    前記陽極電極に電力を印加するDCインバータと、
    AC波の中間電位を前記DCインバータと接地し、前記第1および第2電極に電力を印加するACインバータと
    前記第1電極と前記第2電極との間に形成され、前記第1電極と前記第2電極のショートを防止する隔離絶縁膜とを含んでなることを特徴とする、電界放出器。
  2. 前記ACインバータは、
    入力電源から電力が印加され、不規則な波形をフィルタリングする電力フィルタ部と、
    前記電力フィルタ部から印加された電力を電力ドライブ段に供給する電力供給部と、
    前記電力供給部から印加された電力から電力用素子を用いて所望の形態の電力を生成し、駆動パルスを発生する電力ドライブ段と、
    前記電力ドライブ段から印加された電力を前記第1電極、前記第2電極および前記前面基板に供給し、DCインバータと接地をなす高圧発生部とを含んでなることを特徴とする、請求項1に記載の電界放出器。
  3. 前記AC波の中間電位は、高圧発生部の少なくとも一つの変圧器の中間電位にタップを形成して前記DCインバータと接地することを特徴とする、請求項1または2に記載の電界放出器。
  4. 前記第1電極と前記第2電極の構造が同一の場合には、前記少なくとも一つの変圧器の中央にタップを形成して前記DCインバータと接地することを特徴とする、請求項3に記載の電界放出器。
  5. 前記第1電極と前記第2電極の構造が相異なる高さまたは面積を持つ場合には、高い電極または広い電極にさらに高い電圧を加えることができるように、前記少なくとも一つの変圧器にタップを形成して前記DCインバータと接地することを特徴とする、請求項3に記載の電界放出器。
  6. 前記第1および前記第2電極は、ACインバータから、遅延時間を持つ矩形波およびACパルスが印加されることを特徴とする、請求項1または2に記載の電界放出器。
  7. 前記遅延時間は50ms以下であることを特徴とする、請求項6に記載の電界放出器。
  8. 電界放出器の駆動方法において、
    前面基板に形成された陽極電極にDC電力を印加する段階と、
    AC波の中間電位をDCインバータと接地し、背面基板に形成された第1および第2電極に矩形波およびACパルスを印加する段階と、
    前記第1および第2電極の全てに形成されたエミッターで交互に電界放出を行う段階と、
    前記前面基板に形成された蛍光体を発光させる段階とを含んでなり、
    前記第1電極と前記第2電極の間に隔離絶縁膜が形成され、前記第1電極と前記第2電極のショートを防止することを特徴とする、電界放出器の駆動方法。
  9. 前記第1および第2電極に印加される矩形波およびACパルスは、少なくとも一つの変圧器の中間電位にタップを形成し、前記陽極電極に電力を印加するDCインバータと接地することにより印加されることを特徴とする、請求項8に記載の電界放出器の駆動方法。
  10. 前記第1電極と前記第2電極の構造が同一の場合には、前記少なくとも一つの変圧器の中央にタップを形成して前記DCインバータと接地することを特徴とする、請求項8または9に記載の電界放出器の駆動方法。
  11. 前記第1電極と前記第2電極の構造が相異なる高さまたは面積を持つ場合には、高い電極または広い電極にさらに高い電圧を加えることができるように、前記少なくとも一つの変圧器にタップを形成して前記DCインバータと接地することを特徴とする、請求項8または9に記載の電界放出器の駆動方法。
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200842802A (en) * 2007-04-27 2008-11-01 Tatung Co Method of driving a field emission backlight panel
WO2010065860A2 (en) * 2008-12-04 2010-06-10 The Regents Of The Univerity Of California Electron injection nanostructured semiconductor material anode electroluminescence method and device
KR101160173B1 (ko) * 2009-12-17 2012-07-03 나노퍼시픽(주) 전계방출 장치 및 그 형성방법
US8604680B1 (en) * 2010-03-03 2013-12-10 Copytele, Inc. Reflective nanostructure field emission display
CN102129947B (zh) * 2010-11-27 2012-12-05 福州大学 发射单元双阴单栅式无介质三极fed装置及其驱动方法
CN102148118B (zh) * 2010-11-27 2013-05-01 福州大学 发射单元单阴单栅式无介质三极fed装置及其驱动方法
CN102148119B (zh) * 2010-11-27 2012-12-05 福州大学 发射单元双栅单阴式无介质三极fed装置及其驱动方法
CN102087947B (zh) 2010-12-29 2013-04-24 清华大学 场发射电子器件
TWI421831B (zh) * 2011-06-08 2014-01-01 Au Optronics Corp 場發射結構驅動方法與顯示裝置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3970887A (en) 1974-06-19 1976-07-20 Micro-Bit Corporation Micro-structure field emission electron source
GB2254486B (en) * 1991-03-06 1995-01-18 Sony Corp Flat image-display apparatus
US5856812A (en) * 1993-05-11 1999-01-05 Micron Display Technology, Inc. Controlling pixel brightness in a field emission display using circuits for sampling and discharging
US5656887A (en) * 1995-08-10 1997-08-12 Micron Display Technology, Inc. High efficiency field emission display
JP2873930B2 (ja) 1996-02-13 1999-03-24 工業技術院長 カーボンナノチューブを有する炭素質固体構造体、炭素質固体構造体からなる電子線源素子用電子放出体、及び炭素質固体構造体の製造方法
US5667724A (en) * 1996-05-13 1997-09-16 Motorola Phosphor and method of making same
US5982082A (en) * 1997-05-06 1999-11-09 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Field emission display devices
US5910792A (en) * 1997-11-12 1999-06-08 Candescent Technologies, Corp. Method and apparatus for brightness control in a field emission display
US6011356A (en) * 1998-04-30 2000-01-04 St. Clair Intellectual Property Consultants, Inc. Flat surface emitter for use in field emission display devices
US6038156A (en) * 1998-06-09 2000-03-14 Heart Interface Corporation Power inverter with improved heat sink configuration
KR20000074609A (ko) 1999-05-24 2000-12-15 김순택 카본 나노 튜브를 이용한 전계 방출 어레이 및 그 제조방법
KR100499120B1 (ko) 2000-02-25 2005-07-04 삼성에스디아이 주식회사 카본 나노튜브를 이용한 3전극 전계 방출 표시소자
US6404136B1 (en) * 2000-07-05 2002-06-11 Motorola Inc. Method and circuit for controlling an emission current
KR101005267B1 (ko) * 2001-06-14 2011-01-04 하이페리온 커탤리시스 인터내셔널 인코포레이티드 변형된 탄소 나노튜브를 사용하는 전기장 방출 장치
KR100554023B1 (ko) 2002-11-20 2006-02-22 나노퍼시픽(주) 전계방출 장치 및 그 제조방법
JP2005190835A (ja) 2003-12-25 2005-07-14 Funai Electric Co Ltd 液晶テレビ用バックライト装置
CN2758818Y (zh) * 2004-06-23 2006-02-15 东元奈米应材股份有限公司 二极场发射光源曝光装置
KR100623097B1 (ko) 2004-09-06 2006-09-19 일진다이아몬드(주) 이중 에미터의 3극 구조를 갖는 전계 방출 장치
JP2006156377A (ja) * 2004-12-01 2006-06-15 Nanopacific Inc 両極型パルス電源によって駆動される電界放出装置
KR101217553B1 (ko) * 2006-05-03 2013-01-02 삼성전자주식회사 전계방출소자의 구동 방법 및 이를 이용한 에이징 방법

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