KR100270135B1 - 전계방출형 표시장치 - Google Patents

전계방출형 표시장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100270135B1
KR100270135B1 KR1019960042440A KR19960042440A KR100270135B1 KR 100270135 B1 KR100270135 B1 KR 100270135B1 KR 1019960042440 A KR1019960042440 A KR 1019960042440A KR 19960042440 A KR19960042440 A KR 19960042440A KR 100270135 B1 KR100270135 B1 KR 100270135B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
electrode
wiring
emitter
slot portion
Prior art date
Application number
KR1019960042440A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970017125A (ko
Inventor
미츠루 다나카
가즈유키 야노
Original Assignee
니시무로 아츠시
후다바 덴시 고교 가부시키가이샤
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 니시무로 아츠시, 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 filed Critical 니시무로 아츠시
Publication of KR970017125A publication Critical patent/KR970017125A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100270135B1 publication Critical patent/KR100270135B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/06—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using single beam tubes, e.g. three-dimensional or perspective representation, rotation or translation of display pattern, hidden lines, shadows
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304—Field-emissive cathodes
    • H01J1/3042—Field-emissive cathodes microengineered, e.g. Spindt-type
    • H01J1/3044—Point emitters
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/123—Flat display tubes
    • H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
    • H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30—Cold cathodes
    • H01J2201/304—Field emission cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30—Cold cathodes
    • H01J2201/319—Circuit elements associated with the emitters by direct integration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Abstract

전계방출형표시장치에 있어서 구조적인 수단에 의하여 휘도 얼룩을 저감시킨다.
음극기판(101)상의 음극영역(109)에는 스트라이프상의 음극배선(102)의 복수개 형성되어 있다. 각 음극배선(102)에는 슬롯부(108)가 형성되어 있고, 각 슬롯부 (108)속에는 도상 전극(107)이 형성되어 있다. 이 음극배선(102), 슬롯부 (108) 및 도상 전극(107)상에는 저항층(103)이 형성되어 있고 이 저항층(103)상에 복수개의 이미터 콘(106)이 형성되어 전계방출어레이로 이루어져 있다. 음극영역 (109)에서의 위치에 따라 도상 전극(107)과 음극배선(102)사이의 거리가 변경되어 있어, 위치에 따른 이미션 특성의 분산이 보정된다. 풀컬러 FED의 경우는, 각 도트의 발광색에 따라 상기 거리를 변경함으로써 화이트 밸런스 보정을 행할 수가 있다.

Description

전계방출형 표시장치
본 발명은 전자원으로서 전계방출 어레이를 사용하는 전계방출형 표시장치에 관한 것이다.
(종래의 기술)
근년, 반도체 미세가공기술을 구사하여 기판상에 미크론 크기의 전계방출 음극(FEC: Field Emissinon Cathode)을 어레이형상으로 형성하여 면방출형의 전자원으로 하는 것이 가능하게 되고, 이를 전자원으로 이용하는 전계방출형 표시장치 (FED: Field Emission Display)가 개발되어 있다.
이와 같은 FEC어레이의 1예로서, 섬구조 음극으로 불리우는 음극전극을 갖는 FEC어레이의 단면을 제6도의 (a)에 도시하고, 또 그 음극전극부를 동도면의 (b)에 도시한다.
이들의 도면에 있어서, 101은 유리등으로 이루어지는 절연성의 음극기판, 102는 이 음극기판(101)상에 병렬로 다수개 설치된 스트라이프상의 음극배선중의 1개를 도시하고 있다. 제6b도에 도시하는 바와같이 이 음극 배선(102)의 영역내에는 도체가 없는 슬롯부(108)가 설치되어 있고, 이 슬롯부(108)의 내부에는 음극 배선 (102)으로부터 분리되어 설치된 도상 전극(107)이 배설되어 있다. 그리고, 이 음극 배선(102), 슬롯부(108) 및 도상 전극(107)상에는 저항층(103)이 설치되어 있고 이 저항층(103)에 의하여 도상 전극(107)과 음극 배선(102)이 전기적으로 접속되어 있다.
또 도상 전극(107)에 대응하는 저항층(103)상에 복수개의 이미터 콘(106)이 형성되어 있다. 더욱더 저항층(103)상의 이미터 콘(106)이 형성되어 있지 않은 영역에는 2산화실리콘(SiO2)등으로 이루어지는 절연층(104)이 형성되어 있고, 이 절연층(104)상에는 게이트전극(105)이 형성되어 있다. 이 게이트전극(105)은 음극 배선 (102)과 직교하는 방향으로 스트라이프상으로 형성되어 있다.
이와 같은 구성에 있어서, 이미터 콘(106)과 게이트 전극(105)의 거리를 서브미크론 정도로 할 수 있기 때문에, 이미터 콘(106)과 게이트 전극(105) 사이에 수십볼트의 게이트-이미터간 전압을 인가하는 것만으로 전자를 전계방출할 수가 있다. 또, 이미터 콘(106) 사이의 피치는 5~10㎛정도로 할 수가 있기 때문에, 1매의 음극기판(101)상에 수만~수십만개의 FEC를 형성할 수가 있다.
그리고, 상기 음극 기판(101)에 소정간격을 갖고 투명유리 등으로 이루어지는 양극기판을 대향배치하고 이 양극 기판상에 형광체층이 도포되어 있는 양극 전극을 형성하여 이 양극 전극에 양의 양극 전압을 인가함으로써, 상기 이미터 콘 (106)으로부터 전계방출된 전자를 이 양극 전극에 포집하고 이 양극 전극에 도포된 형광체에 전자가 사돌(射突)하여 이 형광체를 발광표시시키도록 하여 전계방출형 표시장치(FED)를 구성할수가 있다. 이때, 하나 혹은 복수개의 도상 전극(107)상에 형성된 복수개의 이미터 콘(106)으로 이루어지는 FEC어레이가 각각 1화소에 대응하게 된다.
여기서, 이미터 콘(106)과 음극 배선(102) 및 도상 전극(107) 사이에 저항층 (103)이 설치되어 있는 것은 다음과 같은 이유에 의한 것이다.
즉, 이미터 콘과 게이트 전극의 거리가 매우 짧게 되어 있기 때문에 제조과정에서 먼지 등에 의하여 이미터 콘과 게이트 전극이 단락하는 경우가 있다. 게이트 전극과 이미터 콘이 하나라도 단락하게 되면, 모든 게이트 전극과 이미터 콘 사이에 전압이 인가되지 않게 되어 동작 불능이 되어 버린다.
또, FEC의 초기의 동작시에 국부적인 탈가스가 생겨, 이 가스에 의하여 이미터 콘과 게이트 전극 혹은 양극 전극간이 방전을 일으키는 일이 있고, 이때문에 대전류가 음극에 흘러 음극이 파괴되는 일이 있었다.
더욱, 다수의 이미터 콘중 전자가 방출하기 쉬운 이미터 콘에 전자의 방출이 집중되기 때문에 이 이미터 콘에 전류가 집중되어 화면상에 이상하게 밝은 스폿이 발생하는 일이 있었다.
여기서, 이미터 콘(106)과 음극 배선(102) 사이에 저항층(103)을 설치함으로써, 어떤 이미터 콘(106)으로부터의 방출전자가 많아지면 해당 이미터 콘(106)에 흐르는 전류의 증가에 따라 상기 저항층(103)에 의하여 해당 이미터 콘(106)의 전자 방출을 억제하는 방향으로 전압강하가 생겨, 해당 이미터 콘(106)에 있어서 전자방출의 폭주를 막을 수가 있다.
이와 같이, 저항층(103)을 설치함으로써 특정의 이미터 콘(106)에의 전류의 집중을 방지할 수가 있어, FEC의 제조상의 이익률 향상이나 안정한 동작을 도모할 수가 있는 것이 다.
더욱, 제5도에 도시하는 바와 같은 도상 전극(107)을 설치하지 않고 저항층 (103)상에 이미터 콘(106)을 형성한 경우에는, 음극 배선(102)과 각 이미터 콘 (106) 사이의 거리에 따라 음극 배선(102)과 각 이미터 콘(106) 사이의 저항치가 다르게 된다.
즉, 음극 배선(102)에 가까운 위치에 형성되어 있는 이미터 콘(106)에 대하여는 저항치가 낮게 되고, 이미터 콘 군의 중앙부에 형성되어 음극 배선(102)으로부터 먼 이미터 콘에 대하여 높은 저항치로 된다. 따라서, 음극 배선(102)의 근방에 위치하는 저항치가 낮은 이미터 콘(106)으로부터의 전자의 이미션량이 많아지지만, 중앙부에 위치하는 이미터 콘(106)으로부터의 이미션량은 적어져, 이미션량이 불균일하게 되어 버린다.
그래서, 음극 배선(102)의 영역상에 슬롯부(108)를 설치하고, 그 내부에 음극 배선(102)에서 분리된 도상 전극(107)을 형성하고, 이 도상 전극(107)에 대응하는 부분상에 이미터 콘(106)을 형성하고 있다. 이로써 음극 배선(102)과 각 이미터 콘(106)사이의 저항치를 균일하게 할 수 있어, 각 이미터 콘(106)으로부터의 이미션량을 균일하게 할 수 있는 것이다.
이와 같은 섬구조 음극을 사용한 FED에 있어서 음극기판(101)의 상면도를 제7도에 도시한다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 음극 기판(101)상에 표시영역에 대응하는 음극 영역(109)이 형성되어 있고, 이 음극 영역(109)상에는 상술한 바와 같이 스트라이프상의 음극 배선(102)이 전면에 형성되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이, 이 음극 배선(102)의 영역내에는 슬롯부(108)가 설치되어, 그속에 도상 전극(107)이 형성되어 있고, 이 음극 배선(102)과 도상 전극(107)은 상기 슬롯부 (108)속의 상기 저항층(103)을 통하여 전기적으로 접속되어 있다.
그리고, 이 음극 영역(109)의 어느 위치에 있어서도 거기에 형성되어 있는 음극 배선(102), 슬롯부(108) 및 도상 전극(107)은 각각 동일의 치수 및 크기로 형성되어 있다.
즉, 도시하는 바와 같이 음극 영역(109)의 예를들면 좌측상부(1), 중앙부(2) 및 우측하부(3)중의 어느 것에 있어서도, 슬롯부(108)의 세로의 길이(a), 가로의 길이(b)및 도상 전극(107)과의 갭 폭(p)은 모든 위치에 있어서 동일의 치수로 형성되어 있다.
일반적으로 FED의 음극에 있어서 이미션 특성은 음극 영역내에서 균일하게 되지 않고, 제조공정 등의 영향에 의하여 분산이 생기고 있다. 따라서, 모든 게이트 및 음극에 동일의 구동전압을 가압하여도 얻어지는 이미션 전류에는 해당 음극 영역 내에서의 위치에 따라 분산이 생겨, 표시화상에는 휘도 얼룩이 발생하고 있었다.
그래서 이를 해결하기 위하여 통상은 구동회로측에서 표시데이터의 레벨을 보정함으로써 휘도 얼룩을 없애는 것이 행해지고 있다. 그러나 이를 위하여는 계조 (階調) 표시가능한 드라이버 IC가 필요하였다.
더욱더, 풀컬러 표시를 행하는 FED에 있어서는, 이와 같은 이미션 전류의 분산이라는 문제에 더하여 각 발광색마다의 색밸런스를 취하는 것이 필요하다. 따라서, 구동회로에 의하여 각 발광색의 데이타 보정을 행하는 경우에는 계조 표시능력의 일부를 이 보정에 사용하게 되어 실질적으로 발광가능색수가 감소해 버린다는 문제점이 있었다.
그래서 본 발명은 구조적인 수단에 의하여 FED의 휘도 얼룩을 저감시키는 것, 및 풀 컬러 FED에 있어서 화이트 밸런스 보정을 행하는 것을 목적으로 하고 있다.
(과제를 해결하기 위한 수단)
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 전계방출형 표시장치는 음극 기판상의 음극 영역에, 음극 배선, 전자를 방출하는 이미터 콘, 및 상기 음극 배선과 상기 이미터 콘사이에 형성된 저항층을 갖는 전계방출 음극이 복수개 형성되어 있는 전계방출형 표시장치에 있어서, 상기 저항층에 의하여 상기 음극 배선과 상기 이미터 콘 사이에 직렬로 삽입되는 저항의 저항치가 상기 음극 영역내의 위치에 따른 저항치로 되어 있는 것이다.
또, 본 발명의 다른 전계방출형 표시장치는 음극 기판상의 음극 영역에 형성된 스트라이프상의 음극 배선, 이 음극 배선의 영역내의 형성된 슬롯부, 이 슬롯부내에 형성된 도상 전극, 상기 음극배선, 상기 슬롯부 및 상기 도상 전극상에 형성된 저항층, 및 상기 도상 전극에 대응하는 상기 저항층상에 형성된 복수개의 이미터 콘으로 이루어지는 전계방출 어레이를 갖는 전계방출형 표시장치에 있어서, 상기 슬롯부와 상기 도상 전극사이의 거리가 상기 음극 영역내의 위치에 따라 결정되어 있는 것이다.
더욱이, 본 발명의 또다른 전계방출형 표시장치는, 음극 기판상의 음극 영역에 형성된 스트라이프상의 음극 배선, 이 음극 배선의 영역내에 형성된 슬롯부, 이 슬롯부내에 형성된 도상 전극, 상기 음극 배선, 상기 슬롯부 및 상기 도상 전극상에 형성된 저항층, 및 상기 도상 전극에 대응하는 상기 저항층상에 형성된 복수개의 이미터 콘으로 이루어지는 전계방출 어레이, 상기 음극기판에 소정간격 떨어져 대향 배치되고 그 위에 스트라이프상의 양극 전극이 형성된 양극 기판, 및 상기 양극 전극상의 상기 각 전계방출 어레이에 대응하는 위치에 도트(dot)상으로 도포되고 각각 빛의 3원색중의 어느 색을 발광하는 형광체 도트를 갖는 풀컬러 전계방출형 표시장치에 있어서, 상기 각 전계방출 어레이에 있어서 상기 도상 전극과 상기 슬롯부 사이의 거리가, 대응하는 형광체 도트의 발광색에 따라 소정의 거리로 이루어져 있어 화이트 밸런스가 취해지도록 이루어져 있다.
(발명의 실시 형태)
제1도에 본 발명의 제1의 실시형태에 있어서의 FED의 음극 기판의 상면도를 도시한다.
이 도면에서 101은 음극 기판, 102는 음극배선, 107은 도상 전극, 108은 슬롯부, 109는 음극영역이고, 어느것이나 상술한 종래기술의 경우와 동일한 것이다.
그러나, 본 발명의 이 제1의 실시형태에 있어서는, 음극 배선(102)의 영역에 형성되어 있는 슬롯부(108)의 세로가로의 치수(a 및 b)가 음극 영역(109)상의 위치에 따라 다르고, 각 음극 배선(102)과 각 도상 전극(107) 사이의 갭폭(p)이, 해당 음극 배선(102)의 음극 영역(109)상에서의 위치에 따라 변경되어 있는 점에 특징이 있다.
예를들면 도시하는 바와 같이, 음극 영역(109)의 좌측상부(1)에 있어서는 슬롯부(108)의 세로 및 가로가 각각 a1 및 b1로 되어 갭폭이 p1로 되어 있고, 중앙부(2)에 있어서는 캡폭이 p2로 되어 있고, 우측하부(3)에 있어서는 갭폭이 p3로 되어 있다.
이와 같이, 갭폭을 변경함으로써, 이미터 콘(106)과 음극 배선(102) 사이에 직렬로 삽입되는 저항치를 변경할 수가 있고, 이로써 FEC어레이로 부터의 이미션 전류의 크기를 결정하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 음극 배선(102)의 음극 영역(109)상에서의 위치에 의한 이미션 전류의 분산을 없애도록 갭폭(p)을 결정함으로써 휘도얼룩을 없앨수 있다.
제2도를 참조하여, 보다 상세히 설명한다. 제2a도는 섬구조 음극의 상면도, (b)는 그 단면도를 도시하고 있다. 동도면(a)에 도시하는 바와 같이, 음극 전극 (102)의 슬롯부(108)의 세로의 길이를 a, 가로의 길이를 b로 하고, 도상 전극 (107)과 음극 배선(102)사이의 갭폭을 p라 한다. 도상 전극(107)상에 형성된 이미터 콘(106)과 음극 배선(102)사이에 개재하는 두께 t의 저항층(103)에 의하여 형성되는 직렬등가저항(Re)은 동도면(b)에 도시하는 바와 같이 각 이미터 콘(106)과 도상 전극(107) 사이에 개재하고 있는 저항층(103)에 의한 각 이미터 콘(106)과 도상 전극(107) 사이의 저항(「콘저항」이라 부름)(Re1)과, 도상 전극(107)과 음극 배선(102) 사이의 슬롯부(108)에 개재하고 있는 저항층(103)에 의하여 형성되는 저항(「아일랜드 저항」이라 부름(Re2)으로 분해하여 생각할 수가 있다. 동도면(c)는 이 콘저항(Re1)을 설명하는 도면이고, 동도면(d)는 아일랜드 저항(Re2)을 설명하기 위한 도면이다.
일반적으로, 체적 저항율 ρ(Ω·cm)의 저항막에 의하여 형성되는 저항치(R)는 다음식으로 표시된다.
R=ρ·L/A (여기서 A는 전극 대향 면적, L은 전극길이)
따라서 상기 콘저항(Re1)은 저항층(103)의 막두께를 t, 이미터 콘(106)의 저면의 직경을로 하였을 때,
Re1 = ρ·t/{π·(/2)2}
가 된다.
도, 상기 아일랜드 저항(Re2)은,
Re2 = ρ·p/(t·L)
= ρ·p2/[t·{a·b-(a-2p)·(b-2p)}]
가 된다.
따라서, 하나의 도상 전극(107)상에 ntip개의 이미터 콘(106)이 형성되어 있을 때, 하나의 도상 전극(107)당(에 대하여) 작용하는 직렬등가저항(Re)의 저항치는 ntip개 병렬로 접속된 콘 저항(Re1)의 저항치와 아일랜드저항(Re2)의 저항치의 합이 되고, 다음식으로 표시된다.
Re = (Re1/ntip) + Re2
= ρ·[t/{π·(Ø/2)2·ntip}
+p2/{t·{a·b-(a-2p)·(b-2p)}}]
그리고 이 직렬등가저항(Re)에 의한 전압강하(Vdrop)는 다음식으로 표시된다.
Vdrop= (Itip·ntip)·Re
= Iisland·Re
여기서, Itip는 이미터 콘 1개에 대한 이미션전류, Iisland는 도상 전극 1개에 대한 이미션전류이다.
따라서, FEC의 게이트-이미터 사이에 인가되는 실효인가전압(Vge)은, 구동회로로부터 인가되는 게이트-음극간 전압을 Vgc라 하면 Vge = Vgc-Vdrop 가 된다.
따라서, 직렬등가 저항(Re)의 값에 따라 FEC의 게이트-이미터 사이에 인가되는 실효 인가전압(Vge)이 변화되어, 당해 FEC로부터의 이미션량을 제어할 수가 있다.
제3도에 갭 폭(p)이 p1, p2및 p3(p1＜p2＜p3)일대의 이미터 콘 1개당의 이미션 전류(Itip)대 게이트-음극간 전압(Vgc) 특성의 일례를 도시한다. 이 도면에 도시하는 바와 같이, 갭 폭(p)이 좁을수록 직렬 등가저항(Re)이 작아지기 때문에 동일의 게이트-음극간 전압(Vgc)에 대하여 큰 이미션 전류(Itip)가 흐른다. 더욱, (4)는 p=0즉 슬롯부(108) 및 도상 전극(107)을 설치하지 않고 음극배선(102)상에 저항층(103)을 형성하고, 그위에 이미터 콘(106)을 형성한 경우의 특성을 나타내고 있다.
다음에, 제4도를 참조하여 본 발명의 제2의 실시형태에 대하여 설명한다. 이 실시형태는 풀컬러 표시를 행하는 FED에 관한 것이다. 제4도에 있어서, 101은 음극 기판, 109는 음극영역이다. 이 음극영역(109)상에는 예를 들면, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 3원색에 각각 대응한 스트라이프상의 음극배선(102R, 102G 및 102B)이 순서대로 설치되어 있다. 그리고, 각 음극배선(102R, 102G 및 102B)에는 상술한 경우와 똑같이 슬롯부(108)가 설치되어 있고, 각 슬롯부(108)속에는 도상 전극 (107)이 형성되어 있다. 그리고, R색에 대응하는 음극배선(102R)에 있어서의 도상 전극(107)과 음극배선(102R) 사이의 갭폭(pR), G색에 대응하는 음극배선(102G)에 있어서의 갭폭(pG) 및 B색에 대응하는 음극배선(102B)에 있어서의 갭폭(pB)이, 도시하는 바와 같이 각각 다른 크기, 이 예에 있어서는 pB＜pR＜pG로 되어 있다.
더욱, 이 음극기판(101)에 소정간격을 갖고 대향배치되어 있는 도시 하지 않은 양극기판에는, 상기 3원색에 대응한 음극배선(102R, 102G 및 102B)에 각각 대향하여, 각각 스트라이프상의 적색에 대응하는 양극전극, 녹색에 대응하는 양극전극 및 청색에 대응하는 양극전극이 차례로 배열되어 있다. 그리고, 각 색에 대응하는 스트라이프상 양극전극에는, 각각 대응하는 각 색에 형광체 도트가 상기 도상 전극(107)에 대향하도록 부착되어 있다. 이로써, 각 도상 전극(107)상의 저항층 (103)상에 형성된 이미터 콘(106)으로부터 전계 방출된 전자가 대응하는 각 색의 형광체도트에 사돌하여 대응하는 색의 발색이 행해져 풀컬러의 표시가 행해지도록 되어 있다.
일반적으로, 형광체의 발광휘도는 다음과 같이 표시된다.
Y = η·Va·Ia·/π·Sa
여기서, η : 형광체의 발광효율, Va : 양극전압, Ia : 양극전류, Sa : 발광면적이다.
또 상술한 바와 같이 양극전류(Ia)는 게이트-음극간 전압(Vgc)의 함수이고 Ia=f(Vgc)이다.
일반적으로, 화이트 밸런스와 휘도의 관계는 다음과 같이 표시된다.
x = {xr·(Yr/yr) + xg·(Yg/yg)+xb·(Yb/yb}/{(Yr/yr)+(Yg/yg)+(Yb/yb)}
y = {Yr+Yg+Yb)/{(Yr/yr)+(Yg/yg)+(Yb/yb)}
Y = Yr+Yg+Yb
여기서 x, y : 백색의 색도, xr, yr : 적색형광체의 x, y색도, xg, yg : 녹색형광체의 x, y 색도, xb, yb : 청색형광체의 x, y색도, Y : 백색의 발광휘도, Yr : 적색형광체의 발광휘도, Yg : 녹색형광체의 발광휘도, Yb : 청색형광체의 발광휘도이다.
따라서, 상기식에 의거하여 소정의 백색색도 및 휘도가 얻어지도록 각 발광색에 대응하는 음극배선(102R, 102G 및 102B)상의 각 갭폭(pR, pG, pB)을 결정하여, 각 색의 발광체의 발광휘도(Yr, Yg 및 Yb)를 설정함으로써, RGB에 대응하는 각 FEC어레이를 동일 구동전압으로 구동하더라도 화이트 밸런스가 취해진 표시를 하는 것이 가능하게 된다.
이상의 실시형태에 있어서는, 도상 전극(107)과 음극배선(102)의 갭폭(p)을 변경함으로써 이미터 콘(106)과 음극배선(102) 사이에 직렬로 개재되는 저항치를 제어하고 있지만 이에 제한되는 일은 없고, 다른 방법에 의하여도 이 저항치를 제어할 수가 있다.
이들에 대하여 제5도를 참조하여 설명한다.
제5a도에, 저항층의 체적저항율(ρ)을 변경함으로써 해당 저항치를 변경하는 방법을 도시한다. 이 도면에서, 음극기판(101), 음극배선(102), 도상 전극(107)은 상술한 것과 똑같은 것이다. 그리고 이 도상 전극(107)상에는 상술한 것과 같이 저항층(103)이 형성되어 있고, 이 저항층(103)상에는 복수개의 이미터 콘(106)이 형성되어 있다. 이 방법에 있어서는 슬롯부의 음극 배선(102)과 도상 전극(107) 사이에, 상기 저항층(103)과는 다른 체적저항율(ρ)을 갖는 저항층(103')이 형성되어 있고, 이 저항층(103')의 체적저항율(ρ)은 해당 FEC 어레이의 형성되어 있는 위치 혹은 대응하는 발광색에 따라 소정의 값으로 설정되어 있다. 이와 같이 구성함으로써 상술한 실시 형태와 같이 슬롯부의 치수를 변경하지 않더라도 이미터 콘(106)과 음극배선(102) 사이에 삽입하는 저항의 저항치를 설정할 수가 있다.
제5b도에 도시하는 방법은 슬롯부(108) 및 도상 전극(107)을 형성하지 않는 방법이다. 제5b도에 있어서, 101은 음극기판, 102는 음극배선, 103은 저항층, 106은 이미터 콘이다. 이 도면에 도시하는 경우에는, 슬롯부 및 도상 전극이 설치되어 있지 않고, 음극배선(102)상에 저항층(103)이 형성되고, 이 저항층(103)상에 이미터 콘(106)이 복수개 형성되어 있다. 그리고, 이 저항층(103)의 두께 혹은 저항치가 해당 FEC어레이의 형성되어 있는 위치 혹은 대응하는 발광색에 따라 소정의 저항치로 되도록 설정되어 있는 것이다.
또, 제5c도에 도시하는 것은 제5b도에 도시한 방법에 있어서 저항층(103)을 이미터 콘(106)의 하부에만 형성한 예이다.
제8도는 본 발명의 전계방출형 표시장치의 저항층의 저항율이 4000Ω/cm인 경우, 베이스 IV의 특성에 대하여, 게이트 전압을 +5V로 한 경우와 비교하면, 갭폭을 6㎛에서 2㎛로 변경함으로써 이미터 1콘당 방출전류의 전류치를 변경할 수 있는 예를 도시하고 있다.
애노드 전류(Ia)는 이미터 콘수에 비례하고 또한, 게이트 전극에 흐르는 전류를 빼지 않으면 안되지만, 이미터콘 수가 동일하면, 게이트 전류는 이미터 1콘의 전류(전자방출량)에 비례한다. 또한, 발광 휘도는 애노드 전류(Ia)에 비례하므로, 애노드 전류(Ia), 즉 1콘당 전류를 조정하는 것이 바람직하다.
도 8은 1콘당 이미터 전류와 게이트 전압과의 관계를 도시한 것이며, 도 1의 좌상부(1)의 특성을 베이스 VI에 표시하고 있다.
또한, 도 1의 우하의 위치(3)의 특성을 GaP=6㎛, Vg=+5V로 표시한 것이다. 즉, 예를 들어, 1콘당 전류치를 30㎂로 하기 위해서는 게이트 전극에 좌상부(1)가 87V에, 위치(3)로는 92V의 전압을 인가할 필요가 있다.
따라서, 캐소드 전극과 도상 전극의 갭포글 2㎛로 하면, 대략 동일한 전압에서 30㎂의 전류치가 얻어진다.
적, 녹, 청의 3원색으로 화이트밸런스를 취할 경우, 적:청:녹의 발광휘도의 비율은 1:6:3으로 된다. 실제적으로는, 형광체의 색도, 발광효율에 의해 변화한다.
도 9는 발광효율이 같은 경우에, 색도만의 보정을 한 경우, 1콘당 이미터 전류와 게이트 전압과의 관계를 이론적으로 표시한 것이다. 즉, 동일 게이트 전압(예를 들어, 80V)으로 구동하면, 베이스 IV(1)(적색)인 경우 20㎂이면 되지만, 녹(2)에서는 대략 35㎂, 청(3)에서는 48㎂가 필요하게 된다. 구체적으로는, 동일 표시관내에서 1콘마다의 특성을 변화시키는 것은 곤란하므로, 구동회로로 보정하게 된다. 그래서, 갭폭을 적 6㎛, 녹 15㎛, 청 20㎛로 하면, 이론적인 특성은 상당히 근접하므로, 게이트 전압은 일정하고 적정한 색 밸런스가 얻어질 수 있다.
제1도는 본 발명의 전계(電界)방출형 표시장치의 1실시형태에 있어서 음극기판의 구성을 도시하는 도면이고,
제2도는 이미터 콘과 음극 배선 사이에 삽입되는 저항을 설명하기 위한 도면이고,
제3도는 도상(島狀) 전극과 음극 배선간의 거리를 변화시켰을때의 이미션 특성의 일례를 도시하는 도면이고,
제4도는 본 발명의 다른 실시형태인 풀컬러(full color) 전계방출형 표시장치에 있어서 음극 기판의 구성을 도시하는 도면이고,
제5도는 본 발명의 또다른 실시형태를 설명하기 위한 도면이고,
제6도는 종래의 섬(island)구조 전극을 갖는 FEC어레이를 설명하기 위한 도면이고,
제7도는 종래의 전계방출형 표시장치에 있어서 음극 기판의 구성을 도시하는 도면이고,
제8도는 1콘당 이미터 전류와 게이트 전압과의 관계를 도시하는 도면이고,
제9도는 발광 효율이 같은 경우의 1콘당 이미터 전류와 게이트 전압과의 관계를 이론적으로 도시하는 도면이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
101 : 음극기판 102 : 음극배선
103,103' : 저항층 104 : 절연층
105 : 게이트전극 106 : 이미터 콘
107 : 도상 전극 108 : 슬롯부
109 : 음극영역
이미터 콘과 음극배선 사이에 개재되는 저항층에 의하여 이미터 콘과 음극배선 사이에 직렬로 삽입되는 저항의 저항치를 음극영역내의 위치에 따른 저항치로 하는 본 발명의 전계 방출형 표시장치에 의하면, FEC의 이미션 특성의 분산을 구조적인 수단에 의하여 저감시킬수 있어, 발광면내에서 균일한 표시특성을 갖는 전계방출형 표시장치를 제공할 수가 있다.
또, 음극배선의 영역내에 슬롯부를 설치하고, 이 슬롯부내에 도상 전극을 설치한 섬구조 음극의 전계 방출어레이에 있어서, 음극배선과 도상 전극사이의 거리를 음극영역내의 위치에 따라 변경시킨 본 발명에 의하면, 음극배선과 도상 전극간의 치수를 변경함으로써 FEC의 이미션특성의 분산을 저감시킬수가 있어 발광면내에서 휘도 얼룩이 없는 전계 방출형 표시장치를 제공할 수가 있다.
더욱, 섬구조 음극를 갖는 각 전계방출어레이와 양극 형광체도트가 1대 1로 형성되어 있는 풀컬러전계방출장치에 있어서, 각 전계방출어레이에 있어서 도상 전극과 음극 배선 사이의 거리를 대응하는 표시색에 따라 소정의 크기로 하는 본 발명에 의하면, 구조적 수단에 의하여 화이트 밸런스 보정을 행할 수가 있어 고품위의 색이 가능하게 된다.

Claims (3)

  1. 음극 기판상의 음극영역에, 음극배선, 전자를 방출하는 이미터 콘 그룹, 및 각각의 상기 음극 배선과 상기 이미터 콘 그룹중 각각의 한 그룹사이에 직렬로 형성된 저항층 각각을 갖는 복수의 전계방출음극이 형성되어 있는 전계방출형 표시장치에 있어서, 상기 하나의 음극 배선과 상기 이미터 콘 그룹중 하나의 그룹사이의 각각의 저항층의 저항은 상기 음극 영역내의 상기 이미터 콘 그룹중 하나의 그룹의 위치에 의존하는 것을 특징으로 하는 전계방출형 표시장치.
  2. 음극기판상의 음극영역에 형성된 스트라이프상의 음극배선; 상기 음극배선의 영역내에 형성된 슬롯부; 상기 슬롯부 안쪽에 형성되고 상기 음극 배선으로부터 분리 배치된 도상 전극; 상기 음극배선, 상기 슬롯부 및 상기 도상 전극상에 형성된 저항층; 및 상기 도상 전극에 대응하는 상기 저항층상에 형성된 복수개의 이미터 콘;으로 이루어지는 전계방출어레이를 갖는 전계방출형 표시장치에 있어서, 상기 슬롯부 각각과 상기 도상 전극 사이의 거리가 상기 음극영역내의 슬롯부의 위치에 따라 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 전계방출형 표시장치.
  3. 음극기판상의 음극영역에 형성된 스트라이프상의 음극배선, 상기 음극배선의 영역내에 형성된 슬롯부, 상기 슬롯부 안쪽에 형성되고 상기 음극배선으로부터 분리 배치된 도상 전극, 상기 음극배선, 상기 슬롯부 및 상기 도상 전극상에 형성된 저항층, 및 상기 도상 전극에 대응하는 상기 저항층상에 형성된 복수개의 이미터 콘,으로 이루어지는 전계방출어레이; 상기 음극기판에 소정간격을 갖고 대향 배치되고 그위에 스트라이프상의 양극 전극이 형성된 양극기판; 및 상기 양극전극상의 상기 각 전계 방출어레이에 대응하는 위치에 도트상으로 도포되고, 각각 빛의 3원색중의 어느 색을 발광하는 형광체 도트;로 이루어지는 풀컬러 전계방출형 표시장치에 있어서, 상기 각 전계방출어레이에 있어서 상기 도상 전극과 상기 슬롯부 사이의 거리는, 대응하는 상기 형광체 도트의 발광색에 따른 소정의 거리인 것을 특징으로 하는 전계방출형 표시장치.
KR1019960042440A 1995-09-26 1996-09-25 전계방출형 표시장치 KR100270135B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP95-270737 1995-09-26
JP7270737A JP2907080B2 (ja) 1995-09-26 1995-09-26 電界放出型表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970017125A KR970017125A (ko) 1997-04-30
KR100270135B1 true KR100270135B1 (ko) 2000-10-16

Family

ID=17490274

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960042440A KR100270135B1 (ko) 1995-09-26 1996-09-25 전계방출형 표시장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5838095A (ko)
JP (1) JP2907080B2 (ko)
KR (1) KR100270135B1 (ko)
FR (1) FR2739223B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838069B1 (ko) * 2006-09-11 2008-06-16 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출형 백라이트 유닛및 그 제조 방법

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10308162A (ja) * 1997-05-07 1998-11-17 Futaba Corp 電界放出素子
US5994834A (en) * 1997-08-22 1999-11-30 Micron Technology, Inc. Conductive address structure for field emission displays
KR100334017B1 (ko) 1999-03-18 2002-04-26 김순택 평판 디스플레이
KR20050049842A (ko) * 2003-11-24 2005-05-27 삼성에스디아이 주식회사 전계 방출 표시장치
KR20060104655A (ko) * 2005-03-31 2006-10-09 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 소자
US7911123B2 (en) * 2005-07-04 2011-03-22 Samsung Sdi Co., Ltd. Electron emission device and electron emission display using the electron emission device
KR20070041983A (ko) 2005-10-17 2007-04-20 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 표시 디바이스
KR20070042649A (ko) * 2005-10-19 2007-04-24 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시디바이스
KR20070044175A (ko) * 2005-10-24 2007-04-27 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 소자 및 이를 구비한 전자 방출 디바이스
KR20070046670A (ko) * 2005-10-31 2007-05-03 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 디바이스 및 이를 구비한 전자 방출 표시디바이스
KR20070095051A (ko) * 2006-03-20 2007-09-28 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시디바이스
KR20070111689A (ko) * 2006-05-18 2007-11-22 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시디바이스
JP2010102030A (ja) * 2008-10-22 2010-05-06 Canon Inc 発光装置及びそれを用いた画像表示装置
JP2010123338A (ja) 2008-11-18 2010-06-03 Canon Inc 画像表示装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5548185A (en) * 1992-03-16 1996-08-20 Microelectronics And Computer Technology Corporation Triode structure flat panel display employing flat field emission cathode
GB2268324A (en) * 1992-06-30 1994-01-05 Ibm Colour field emission display.
WO1994020975A1 (en) * 1993-03-11 1994-09-15 Fed Corporation Emitter tip structure and field emission device comprising same, and method of making same
FR2717304B1 (fr) * 1994-03-09 1996-04-05 Commissariat Energie Atomique Source d'électrons à cathodes émissives à micropointes.
US5541466A (en) * 1994-11-18 1996-07-30 Texas Instruments Incorporated Cluster arrangement of field emission microtips on ballast layer
US5561340A (en) * 1995-01-31 1996-10-01 Lucent Technologies Inc. Field emission display having corrugated support pillars and method for manufacturing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100838069B1 (ko) * 2006-09-11 2008-06-16 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출형 백라이트 유닛및 그 제조 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0992131A (ja) 1997-04-04
KR970017125A (ko) 1997-04-30
JP2907080B2 (ja) 1999-06-21
FR2739223B1 (fr) 1998-09-11
FR2739223A1 (fr) 1997-03-28
US5838095A (en) 1998-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100270135B1 (ko) 전계방출형 표시장치
JP3171121B2 (ja) 電界放出型表示装置
US6072272A (en) Color flat panel display device
US7612493B2 (en) Electron emission device with improved focusing of electron beams
KR940027039A (ko) 전자방출소자 및 그 전자방출소자를 이용한 화상표시장치, 화상표시장치의 구동장치, 화상표시장치의 화상표시 구동회로
US8159122B2 (en) Light-emitting substrate and display apparatus using the same
KR100658666B1 (ko) 카본 나노튜브 에미터를 갖는 전계 방출 표시소자
US5747927A (en) Display device
JP4714953B2 (ja) 平面型表示装置
JP2007048548A (ja) 発光型表示装置
JP3823537B2 (ja) 集束電極付電界放出カソード
US6400071B1 (en) Field emission display device having a surface conduction type electron emitting source
US7923913B2 (en) Image display apparatus
JPH038058B2 (ko)
JP3235461B2 (ja) 電界放出素子
KR20070041983A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
KR100625466B1 (ko) 전계 방출 표시소자
JP3863417B2 (ja) 平面表示装置の駆動方法
KR20050078330A (ko) 전계 방출 표시 소자
KR100296709B1 (ko) 전계방출디스플레이
KR100357830B1 (ko) 전계 방출 표시장치
KR100357831B1 (ko) 전계 방출 표시소자
KR100710211B1 (ko) 전계 방출 표시 소자
JPH0352875B2 (ko)
KR100502904B1 (ko) 형광 표시관

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
AMND Amendment
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20050722

Year of fee payment: 6

LAPS Lapse due to unpaid annual fee