KR100989420B1 - Field Emission Display Device - Google Patents

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KR100989420B1 KR1020030085468A KR20030085468A KR100989420B1 KR 100989420 B1 KR100989420 B1 KR 100989420B1 KR 1020030085468 A KR1020030085468 A KR 1020030085468A KR 20030085468 A KR20030085468 A KR 20030085468A KR 100989420 B1 KR100989420 B1 KR 100989420B1
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이병곤
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Abstract

전자빔이 빔통과공의 측면에서 반사되어 다른 형광체에 충돌하는 현상을 방지하고 타색발광과 색순도를 개선할 수 있도록, 제1기판, 상기 제1기판 위에 형성되는 전자 방출부, 상기 제1기판과 임의의 간격을 두고 배치되어 상기 제1기판과 함께 진공용기를 형성하는 제2기판, 상기 제2기판 위에 형성되어 상기 전자 방출부에서 방출된 전자에 의해 발광하며, 상기 제1기판과 마주하는 상기 제2기판의 일면에 형성되는 애노드 전극, 상기 애노드 전극 위에 임의의 패턴을 가지고 형성되는 형광막 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 설치되고 다수의 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공의 적어도 하나의 측면이 제1기판에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트를 포함하는 전계 방출 표시장치를 제공한다.The first substrate, the electron emitting portion formed on the first substrate, and the first substrate and arbitrary to prevent the electron beam is reflected from the side of the beam passing hole to collide with other phosphors and to improve the emission and color purity A second substrate disposed at intervals of the second substrate to form a vacuum container together with the first substrate, and formed on the second substrate to emit light by electrons emitted from the electron emission unit, the second substrate facing the first substrate; An anode electrode formed on one surface of the two substrates, a fluorescent film formed with an arbitrary pattern on the anode electrode, and between the first substrate and the second substrate and formed with a plurality of beam passing holes arranged in a predetermined pattern; A field emission display device includes a grid plate in which at least one side surface of the beam passing hole is not formed in a plane perpendicular to the first substrate.

전계 방출 표시장치, 그리드 플레이트, 경사, 전자빔, 충돌, 색순도, 단면, 경로이탈Field Emission Display, Grid Plate, Incline, Electron Beam, Collision, Color Purity, Cross Section, Deviation

Description

전계 방출 표시장치 {Field Emission Display Device}Field emission display device

도 1은 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 일실시예를 나타내는 부분확대 사시도이다.1 is a partially enlarged perspective view illustrating an embodiment of a field emission display device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 일실시예를 나타내는 부분확대 단면도이다.2 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating an embodiment of a field emission display device according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제1실시예를 나타내는 도 1의 A-A선 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of Figure 1 showing a first embodiment of a grid plate according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제2실시예를 나타내는 도 1의 A-A선 단면도이다.4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 showing a second embodiment of the grid plate according to the present invention.

도 5는 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제3실시예를 나타내는 도 1의 A-A선 단면도이다.5 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 showing a third embodiment of a grid plate according to the present invention.

도 6은 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제4실시예를 나타내는 도 1의 A-A선 단면도이다.6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1 showing a fourth embodiment of the grid plate according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제5실시예를 나타내는 도 1의 B-B선 단면도이다.7 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG. 1 showing a fifth embodiment of the grid plate according to the present invention.

도 8은 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제6실시예를 나타내는 도 1의 B-B선 단면도이다. 8 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1 showing a sixth embodiment of a grid plate according to the present invention.                 

도 9는 본 발명에 따른 그리드 플레이트의 제7실시예를 나타내는 도 1의 B-B선 단면도이다.9 is a cross-sectional view taken along line B-B of FIG. 1 showing a seventh embodiment of a grid plate according to the present invention.

도 10은 종래 전계 방출 표시장치를 나타내는 부분확대 단면도이다.10 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a conventional field emission display.

도 11은 종래 전계 방출 표시장치에 있어서 캐소드 전극의 폭방향을 따라 자른 그리드 플레이트와 에미터의 부분확대 단면도이다.11 is a partially enlarged cross-sectional view of a grid plate and an emitter cut along a width direction of a cathode of a conventional field emission display.

도 12는 종래 전계 방출 표시장치에 있어서 캐소드 전극의 길이방향을 따라 자른 그리드 플레이트와 에미터의 부분확대 단면도이다.12 is a partially enlarged cross-sectional view of a grid plate and an emitter cut along a length direction of a cathode of a conventional field emission display.

본 발명은 전계 방출 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 그리드 플레이트의 빔통과공의 측면을 소정의 경사로 형성하는 것에 의하여 전자빔이 빔통과공의 측면에서 반사되어 다른 형광체에 충돌하는 현상을 방지하고 타색발광과 색순도를 개선한 전계 방출 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a field emission display device, and more particularly, by forming a side of a beam through hole of a grid plate at a predetermined inclination to prevent an electron beam from being reflected at the side of a beam through hole to impinge on another phosphor. A field emission display device having improved color emission and color purity.

일반적으로 전계 방출 표시장치(FED;Field Emission Display)는 양자역학적인 터널링 효과를 이용하여 캐소드 전극에 형성된 에미터로부터 전자를 방출시키고, 방출된 전자를 애노드 전극에 형성된 형광막에 충돌시켜 발광시키는 것에 의하여 소정의 영상을 구현하는 평판 표시장치로서, 캐소드 전극과 게이트 전극 및 애노드 전극으로 이루어지는 3극관 구조가 널리 사용되고 있다.In general, a field emission display (FED) emits electrons from an emitter formed on the cathode electrode by using a quantum mechanical tunneling effect, and emits the emitted electrons by colliding with a fluorescent film formed on the anode electrode. As a flat panel display device for realizing a predetermined image, a triode structure consisting of a cathode electrode, a gate electrode, and an anode electrode is widely used.

종래 3극관 구조의 전계 방출 표시장치는 도 10에 나타낸 바와 같이, 제1기 판(2) 상에 다수의 게이트 전극(6)을 소정의 간격으로 스트라이프 패턴으로 형성하고, 게이트 전극(6) 위에 절연층(7)을 형성한 다음, 절연층(7) 위에 캐소드 전극(8)과 에미터(10)를 형성하고, 제2기판(4) 상에 애노드 전극(14)을 형성하고, 애노드 전극(14) 위에 블랙매트릭스막(17)을 사이에 두고 적색(R)과 녹색(G) 및 청색(B)의 형광막(16)을 교대로 배열하여 형성하여 이루어진다.In the field emission display of the conventional triode structure, as shown in FIG. 10, a plurality of gate electrodes 6 are formed on the first substrate 2 in a stripe pattern at predetermined intervals, and on the gate electrodes 6. After the insulating layer 7 is formed, the cathode electrode 8 and the emitter 10 are formed on the insulating layer 7, the anode electrode 14 is formed on the second substrate 4, and the anode electrode is formed. The red (R), green (G), and blue (B) fluorescent films 16 are alternately arranged with the black matrix film 17 interposed therebetween.

또는 종래 3극관 구조의 전계 방출 표시장치는 제1기판 상에 캐소드 전극을 소저으이 간격으로 형성하고, 상기 캐소드 전극 위에 절연층을 형성한 다음, 절연층 위에 게이트 전극을 형성하고, 제2기판 상에 애노드 전극을 형성하고, 애노드 전극 위에 블랙매트릭스막을 사이에 두고 적색과 녹색 및 청색의 형광막을 교대로 배열하여 형성될 수도 있다.Alternatively, in the conventional triode structured field display device, cathode electrodes are formed on the first substrate at intervals, an insulating layer is formed on the cathode electrode, a gate electrode is formed on the insulating layer, and the second substrate is formed on the second substrate. An anode electrode may be formed on the anode electrode, and a red, green, and blue fluorescent film may be alternately arranged with a black matrix film interposed therebetween.

또는 종래 3극관 구조의 전계 방출 표시장치는 제1기판 상에 마주보게 형성된 캐소드 전극 및 게이트 전극과, 상기 캐소드 전극과 게이트 전극 사이에 형성된 전자 방출층을 형성하고, 제2기판 상에 애노드 전극을 형성하고, 애노드 전극 위에 블랙매트릭스막을 사이에 두고 적색과 녹색 및 청색의 형광막을 교대로 배열하여 형성될 수도 있다.Alternatively, the field emission display of the conventional triode structure has a cathode electrode and a gate electrode formed to face each other on a first substrate, an electron emission layer formed between the cathode electrode and the gate electrode, and an anode electrode formed on the second substrate. It may be formed by alternately arranging red, green, and blue fluorescent films with a black matrix film therebetween on the anode electrode.

상기 제1기판(2) 및 제2기판(4)은 밀봉재에 의해 일체로 접합된 다음 내부가 배기되어 진공용기를 구성하게 되며, 진공용기 내부에는 다수의 스페이서(3)가 장착되어 진공용기에 가해지는 압력에 대응하여 제1기판(2) 및 제2기판(4)의 간격을 일정하게 유지하도록 구성된다.The first substrate 2 and the second substrate 4 are integrally bonded by a sealing material and then exhausted to form a vacuum container, and a plurality of spacers 3 are mounted inside the vacuum container. The interval between the first substrate 2 and the second substrate 4 is kept constant in response to the applied pressure.

상기와 같이 구성되는 전계 방출 표시장치는 캐소드 전극(8)과 게이트 전극(6)에 소정의 구동전압을 인가하고, 애노드 전극(14)에 수백∼수천V의 (+)전압을 인가하면, 캐소드 전극(8)과 게이트 전극(6)의 전압 차에 의해 에미터(10) 주위에 전계가 형성되며 이에 의하여 전자가 방출되고, 방출된 전자가 고전압이 인가된 애노드 전극(14)쪽으로 이동하여 대응하는 형광막(16)에 충돌하여 발광시키는 것에 의하여 소정의 영상 표시가 이루어진다.In the field emission display device configured as described above, when a predetermined driving voltage is applied to the cathode electrode 8 and the gate electrode 6, and a positive voltage of several hundred to several thousand V is applied to the anode electrode 14, the cathode An electric field is formed around the emitter 10 by the voltage difference between the electrode 8 and the gate electrode 6, whereby electrons are emitted, and the emitted electrons move toward the anode electrode 14 to which a high voltage is applied. The predetermined image display is performed by colliding with the fluorescent film 16 to emit light.

그리고 종래 전계 방출 표시장치에 있어서, 에미터(10)에서 방출되는 전자빔의 집속 성능을 높이기 위하여 다수의 빔통과공(13)이 소정의 간격으로 형성된 메시(mesh)형태의 그리드 플레이트(12)를 설치한다. 상기 빔통과공(13)은 각 에미터(10)와 1:1로 대응되도록 형성된다.In the conventional field emission display, in order to increase the focusing performance of the electron beam emitted from the emitter 10, a mesh plate grid plate 12 having a plurality of beam passing holes 13 formed at predetermined intervals may be used. Install. The beam through hole 13 is formed to correspond to each emitter 10 in a 1: 1.

그러나 실질적으로 에미터(10)에서 전자빔이 방출될 때에 그리드 플레이트(12)의 빔통과공(13)을 통과하지 못하고 지정된 경로에서 이탈하는 상당수의 전자빔이 발생하여 화면 특성이 저하되는 문제가 있다. 이는 전계 방출 표시장치의 구동과정에서 전자빔의 방출이 실질적으로 에미터(10)의 가장자리에서 집중적으로 발생하고, 에미터(10)에서 방출된 전자빔이 제1기판(2)과 임의의 각도를 갖고 제2기판(4)을 향하여 퍼지며 진행(도 11 참조)하므로, 하나의 에미터(10)에서 방출된 전자빔이 온전하게 해당 화소에 대응하여 형성된 그리드 플레이트(12)의 빔통과공(13)을 통과하지 못하기 때문이다.However, when the electron beam is emitted from the emitter 10, a large number of electron beams that do not pass through the beam through hole 13 of the grid plate 12 and break away from the designated path are generated, thereby degrading screen characteristics. This is because the emission of the electron beam is substantially concentrated at the edge of the emitter 10 during the driving of the field emission display device, and the electron beam emitted from the emitter 10 has an arbitrary angle with the first substrate 2. Since it spreads toward the second substrate 4 (see FIG. 11), the electron beam emitted from one emitter 10 completely passes through the beam passing hole 13 of the grid plate 12 formed corresponding to the pixel. Because it does not pass.

그리고 빔통과공(13)의 측면이 모두 도 11 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 제1기판(2)에 대하여 수직한 평면으로 형성되므로, 에미터(10)에서 방출된 전자빔의 일부는 빔통과공(13)의 측면벽에 충돌하여 진행 경로가 변경되어 캐소드 전극(8)쪽으로 역산란되거나 애노드 전극(14)쪽으로 경로이탈되면서 진행하여 방출된 에미터(10)에 대응되는 형광막(16)이 아닌 이웃하는 다른 형광막(17)에 충돌하게 되며, 타색발광 및 색순도 저하의 원인이 된다. 도면에서 화살표는 전자빔의 진행경로를 나타낸다.Since both sides of the beam passing hole 13 are formed in a plane perpendicular to the first substrate 2 as shown in FIGS. 11 and 12, a part of the electron beam emitted from the emitter 10 is passed through the beam passing through. The fluorescent film 16 corresponding to the emitter 10 emitted by colliding with the side wall of the ball 13 is changed by the propagation path is reverse scattered toward the cathode electrode (8) or off path toward the anode electrode (14) This collides with another adjacent fluorescent film 17, which causes other light emission and reduced color purity. Arrows in the figure indicate the path of travel of the electron beam.

이러한 현상은 최근 저전압(대략 10∼100V) 구동조건에서 전자를 양호하게 방출하는 카본계 물질을 이용하여 스크린인쇄와 같은 후막공정을 통하여 전자 방출원인 에미터(10)를 평탄하게 형성하는 경우에 더 많이 발생한다.This phenomenon is more recent in the case of forming the emitter 10 as the electron emission source evenly through a thick film process such as screen printing using a carbon-based material that emits electrons well under low voltage (approximately 10 to 100 V) driving conditions. It happens a lot.

상기와 같이 평탄하게 형성하는 에미터(10)에 있어서는 방출된 전자들이 수직으로 애노드 전극(14)쪽으로 이동하지 않고 일정한 궤적을 가지면서 도 11에 나타낸 바와 같이 비스듬히 경로를 가지며, 이러한 전자의 경로는 그리드 플레이트(12)의 빔통과공(13) 측면에 충돌하는 부분이 필연적으로 발생하게 된다.In the emitter 10 formed as flat as described above, the emitted electrons do not move vertically toward the anode electrode 14 but have a constant trajectory as shown in FIG. 11, and the path of the electrons is A portion that collides with the beam passing hole 13 side of the grid plate 12 necessarily occurs.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 그리드 플레이트의 빔통과공의 측면을 수직면이 아닌 경사면으로 형성하여 에미터에서 방출된 전자가 빔통과공의 측면에 충돌하지 않거나 충돌하는 경우에도 방출된 쪽의 캐소드 전극쪽으로 산란되도록 구성하여 타색발광과 색순도를 개선한 전계 발광 표시장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the above problems, when the side of the beam through hole of the grid plate is formed in an inclined surface rather than a vertical plane so that the electrons emitted from the emitter does not collide or collide with the side of the beam through hole The present invention is to provide an electroluminescent display device which is configured to be scattered toward the cathode electrode of the emitted side to improve the color emission and color purity.

본 발명이 제안하는 전계 방출 표시장치는 제1기판, 상기 제1기판 위에 형성되는 전자 방출부, 상기 제1기판과 임의의 간격을 두고 배치되어 상기 제1기판과 함께 진공용기를 형성하는 제2기판, 상기 제2기판 위에 형성되어 상기 전자 방출부에서 방출된 전자에 의해 발광하며, 상기 제1기판과 마주하는 상기 제2기판의 일면에 형성되는 애노드 전극, 상기 애노드 전극 위에 임의의 패턴을 가지고 형성되는 형광막 및 상기 제1기판과 제2기판 사이에 설치되고 다수의 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공의 적어도 하나의 측면이 제1기판에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트를 포함하여 이루어진다.According to an embodiment of the present invention, a field emission display device includes a first substrate, an electron emission unit formed on the first substrate, and a second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate to form a vacuum container together with the first substrate. An anode electrode formed on a substrate, the second substrate and emitting light by electrons emitted from the electron emission unit, and formed on one surface of the second substrate facing the first substrate, and having an arbitrary pattern on the anode electrode; It is formed between the formed fluorescent film and the first substrate and the second substrate, a plurality of beam through holes are formed in a predetermined pattern and at least one side of the beam through holes formed in a plane perpendicular to the first substrate It does not include a grid plate.

상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 캐소드 전극의 길이방향을 따라 자른 단면의 측면을 두께의 중앙부보다 제2기판쪽 끝면의 구멍 크기가 크게 되도록 설정하여 형성하는 것이 바람직하다.The beam through hole of the grid plate is preferably formed by setting the side surface of the cross section cut along the longitudinal direction of the cathode electrode so that the hole size of the end surface of the second substrate side is larger than the center portion of the thickness.

또 상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 캐소드 전극의 폭방향을 따라 자른 단면에 있어서 에미터의 전자가 방출되는 모서리에 가까운쪽 측면은 두께의 중앙부보다 제1기판쪽 끝면의 구멍 크기가 크게 되도록 설정하여 형성하고, 에미터의 전자가 방출되는 모서리로부터 먼쪽 측면은 두께의 중앙부보다 제2기판쪽 끝면의 구멍 크기가 크게 되도록 설정하여 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the beam through hole of the grid plate is set to have a larger hole size at the end surface of the first substrate side than the center portion of the thickness at the side close to the edge where the electrons of the emitter are emitted in the cross section cut along the width direction of the cathode electrode. The side surface far from the edge from which the electrons of the emitter are emitted is preferably formed so that the hole size of the end surface of the second substrate side is larger than the center portion of the thickness.

다음으로 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, a preferred embodiment of the field emission display device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

먼저 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 일실시예는 도 1∼도 2에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판(20) 및 제2기판(22)과, 상기 제1기판(20) 상에 소정의 간격으로 형성되는 다수의 게이트 전극(24)과, 절연층(25)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(24) 위에 교차하는 패턴으로 형성되는 다수의 캐소드 전극(26)과, 상기 게이트 전극(24)과 교차하는 부분의 캐소드 전극(26) 위에 형성되는 에미터(28)와, 상기 제2기판(22) 상에 형성되는 애노드 전극(32)과, 상기 애노드 전극(32)의 일면에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막(34)과, 상기 제1기판(20)과 제2기판(22) 사이에 설치되고 다수의 빔통과공(42)이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공(42)의 적어도 하나의 측면이 제1기판(20)에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트(40)를 포함하여 이루어진다.First, an embodiment of the field emission display device according to the present invention includes the first substrate 20 and the second substrate 22 disposed to face each other at a predetermined interval, as shown in FIGS. The plurality of gate electrodes 24 formed on the substrate 20 at predetermined intervals and the plurality of cathode electrodes 26 formed in a pattern intersecting the gate electrode 24 with the insulating layer 25 therebetween. And an emitter 28 formed on the cathode electrode 26 at a portion crossing the gate electrode 24, an anode electrode 32 formed on the second substrate 22, and the anode electrode ( A fluorescent film 34 formed in a predetermined pattern on one surface of the surface 32 and between the first substrate 20 and the second substrate 22 and a plurality of beam passing holes 42 are arranged in a predetermined pattern. And a grid in which at least one side of the beam passing hole 42 is not formed in a plane perpendicular to the first substrate 20. It consists of a plate 40.

상기 게이트 전극(24) 및 캐소드 전극(26)은 스트라이프 패턴으로 형성하며, 서로 직교하는 방향으로 배열하여 형성한다. 예를 들면 상기 게이트 전극(24)은 도 1의 Y축 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성하고, 상기 캐소드 전극(26)은 도 1의 X축 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성한다.The gate electrode 24 and the cathode electrode 26 are formed in a stripe pattern and arranged in a direction perpendicular to each other. For example, the gate electrode 24 is formed in a stripe pattern along the Y-axis direction of FIG. 1, and the cathode electrode 26 is formed in a stripe pattern along the X-axis direction of FIG. 1.

상기 게이트 전극(24) 및 캐소드 전극(26)의 사이에는 제1기판(20)의 전체 면적에 걸쳐서 절연층(25)을 형성한다.An insulating layer 25 is formed between the gate electrode 24 and the cathode electrode 26 over the entire area of the first substrate 20.

상기 게이트 전극(24)과 캐소드 전극(26)이 교차하는 영역마다 캐소드 전극(26)의 한쪽 가장자리에 전자 방출원인 상기 에미터(28)를 형성한다.The emitter 28, which is an electron emission source, is formed at one edge of the cathode electrode 26 at each intersection of the gate electrode 24 and the cathode electrode 26.

상기 에미터(28)는 균일한 두께로 형성되는 면전자원으로서, 대략 10∼100V정도의 저전압 구동조건에서 전자를 양호하게 방출하는 카본계 물질을 이용하여 형성한다.The emitter 28 is a planar electron source having a uniform thickness, and is formed using a carbon-based material that emits electrons well under low voltage driving conditions of about 10 to 100V.

상기 에미터(28)를 형성하는 카본계 물질로는 그라파이트(graphite), 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(DLC;Diamond Liked Carbon), 카본 나노튜브(CNT;Carbon Nanotube), C60(fulleren) 등에서 선정하여 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용 가능하다. 특히 카본 나노튜브는 끝단의 곡률 반경이 수∼수십nm 정도로 극히 미세하여 1∼10V/㎛ 정도의 낮은 전계에서도 전자를 양호하게 방출하므로 이상적인 전자 방출원으로 알려져 있다.The carbon-based material forming the emitter 28 is selected from graphite, diamond, diamond like carbon (DLC), carbon nanotube (CNT), C 60 (fulleren), and the like. It can be used individually or in combination of 2 or more types. In particular, carbon nanotubes are known to be ideal electron emission sources because the radius of curvature of the ends is extremely fine, such as several to several tens of nm, and thus emits electrons well even at low electric fields of about 1 to 10 V / μm.

상기에서는 에미터(28)를 카본계 물질을 이용한 면전자원으로 형성하는 것으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 콘(cone)형이나 웨지(wedge)형, 박막필름에지(thin film edge)형 등 다양한 형상의 에미터를 적용하는 것도 가능하다.Although the emitter 28 has been described as being formed of a surface electron source using a carbon-based material, the present invention is not limited thereto, and the present invention is not limited thereto, but may be a cone, wedge, or thin film edge. It is also possible to apply emitters of various shapes such as shapes.

또 상기에서는 제1기판(20)에 게이트 전극(24)을 형성하고 그 위에 절연층(25)을 사이에 두고 캐소드 전극(26)을 형성하는 것으로 설명하였지만, 제1기판(20)에 캐소드 전극(26)을 형성하고 그 위에 절연층을 사이에 두고 게이트 전극(24)을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 캐소드 전극(26)과 게이트 전극(24)의 교차영역에 게이트 전극(24)과 절연층(25)을 관통하는 홀을 형성하고, 이 홀에 의해 노출된 캐소드 전극(26) 표면에 에미터(28)를 형성한다.In the above description, the gate electrode 24 is formed on the first substrate 20, and the cathode electrode 26 is formed on the first substrate 20 with the insulating layer 25 therebetween. However, the cathode electrode is formed on the first substrate 20. It is also possible to form the gate electrode 24 with the insulating layer 26 formed therebetween. In this case, a hole penetrating the gate electrode 24 and the insulating layer 25 is formed at the intersection of the cathode electrode 26 and the gate electrode 24, and the hole is exposed to the surface of the cathode electrode 26 exposed by the hole. Emitter 28 is formed.

그리고 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 일실시예는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 이웃하는 상기 캐소드 전극(26) 사이에 각각의 에미터(28)와 소정의 간격을 두고 게이트 전극(24)의 전계를 절연층(25) 위로 끌어올리기 위하여 대향 전극(30)을 형성하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIGS. 1 and 2, the field emission display device according to the present invention has a gate electrode having a predetermined distance from each emitter 28 between the adjacent cathode electrodes 26. It is also possible to form the counter electrode 30 to raise the electric field of 24 over the insulating layer 25.

상기 대향 전극(30)은 절연층(25)에 형성되는 비어홀(via hole)을 통하여 게 이트 전극(24)과 접촉하여 전기적으로 연결되므로, 게이트 전극(24)에 소정이 구동전압이 인가되어 에미터(28)와의 사이에 전자 방출을 위한 전계를 형성할 때에, 게이트 전극(24)의 전압을 에미터(28) 주위로 끌어올려 에미터(28)에 보다 강한 전계가 인가되도록 하여 에미터(28)로부터 양호하게 전자가 방출되도록 하는 역할을 한다.Since the counter electrode 30 is electrically connected to the gate electrode 24 through a via hole formed in the insulating layer 25, a predetermined driving voltage is applied to the gate electrode 24 so that the emi When forming an electric field for electron emission with the emitter 28, the voltage of the gate electrode 24 is raised around the emitter 28 so that a stronger electric field is applied to the emitter 28 so that the emitter ( 28) and serves to ensure good electron emission.

상기 제2기판(22)에 형성되는 애노드 전극(32)은 ITO 등과 같이 광투과율이 우수한 투명전극으로 형성한다.The anode electrode 32 formed on the second substrate 22 is formed of a transparent electrode having excellent light transmittance, such as ITO.

상기 제2기판(22)에 형성되는 형광막(34)은 게이트 전극(24) 방향(도 1에서 Y축 방향)을 따라 적색(R) 형광막(34R), 녹색(G) 형광막(34G), 청색(B) 형광막(34B)을 소정의 간격을 두고 차례로 교대로 배열하여 이루어진다.The fluorescent film 34 formed on the second substrate 22 has a red (R) fluorescent film 34R and a green (G) fluorescent film 34G along the gate electrode 24 direction (the Y-axis direction in FIG. 1). ), And the blue (B) fluorescent film 34B is alternately arranged one after the other at a predetermined interval.

또 상기 각각의 형광막(34R), (34G), (34B) 사이에는 콘트라스트 향상을 위하여 블랙매트릭스막(35)을 형성한다.A black matrix film 35 is formed between the fluorescent films 34R, 34G, and 34B to improve contrast.

그리고 상기 형광막(34R), (34G), (34B)과 블랙매트릭스막(35) 위에는 알루미늄 등으로 이루어지는 금속박막층(36)을 형성하는 것도 가능하다. 상기 금속박막층(36)은 내전압특성과 휘도향상에 도움을 준다.It is also possible to form the metal thin film layer 36 made of aluminum or the like on the fluorescent films 34R, 34G, 34B and the black matrix film 35. The metal thin film layer 36 helps to improve withstand voltage characteristics and brightness.

또한 상기 형광막(34R), (34G), (34B)과 블랙매트릭스막(35)을 제2기판(22)에 직접 형성하고, 그 위에 금속박막층(36)을 형성하여 고전압을 인가하여 애노드 전극으로 기능하도록 구성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 투명전극으로 제2기판(22) 상에 애노드 전극(32)을 형성하는 것에 비하여 높은 전압을 수용할 수 있으므로 화면의 휘도향상에 유리하다. In addition, the fluorescent films 34R, 34G, 34B and the black matrix film 35 are directly formed on the second substrate 22, and a metal thin film layer 36 is formed thereon to apply a high voltage to the anode electrode. It can also be configured to function as. In this case, since the transparent electrode can accommodate a higher voltage than the anode electrode 32 on the second substrate 22, it is advantageous to improve the brightness of the screen.                     

상기와 같이 구성되는 제1기판(20)과 제2기판(22)은 캐소드 전극(26)과 형광막(34)이 직교하도록 마주한 상태에서 소정의 간격을 두고 실링물질(밀봉재)에 의해 접합되며, 그 사이에 형성되는 내부 공간은 배기시켜 진공상태를 유지한다.The first substrate 20 and the second substrate 22 configured as described above are bonded by a sealing material (sealing material) at predetermined intervals in a state where the cathode electrode 26 and the fluorescent film 34 face each other at right angles. The internal spaces formed therebetween are evacuated to maintain a vacuum.

그리고 제1기판(20)과 제2기판(22)의 간격을 일정하게 유지시키기 위하여 스페이서(38)를 제1기판(20)과 제2기판(22)의 사이에 소정의 간격으로 배열하여 설치한다. 상기 스페이서(38)는 화소의 위치 및 전자빔의 경로를 피하여 설치하는 것이 바람직하다.In order to maintain a constant distance between the first substrate 20 and the second substrate 22, the spacers 38 are arranged in a predetermined interval between the first substrate 20 and the second substrate 22. do. The spacer 38 is preferably provided to avoid the position of the pixel and the path of the electron beam.

또 상기 스페이서(38)는 상기 제1기판(20)과 제2기판(22) 사이에 설치되는 그리드 플레이트(40)를 지지하는 역할도 담당한다.In addition, the spacer 38 also plays a role of supporting the grid plate 40 installed between the first substrate 20 and the second substrate 22.

본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 일실시예에 있어서는 상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)의 적어도 하나의 측면을 제1기판(20)에 대하여 수직한 평면으로 형성하지 않는다.In one embodiment of the field emission display device according to the present invention, at least one side surface of the beam through hole 42 of the grid plate 40 is not formed in a plane perpendicular to the first substrate 20.

즉 상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42) 측면 중 하나이상을 경사면이나 곡면 등으로 형성한다.That is, at least one of the side surfaces of the beam through hole 42 of the grid plate 40 is formed as an inclined surface or curved surface.

예를 들면 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)에 있어서, 상기 캐소드 전극(26)의 길이방향(직사각형으로 형성되는 에미터(28)의 장폭방향)을 따라 자른 단면의 측면을 그리드 플레이트(40) 두께의 대략 중앙부를 중심으로 제2기판(22)쪽의 구멍 크기가 제1기판(20)쪽의 구멍 크기보다 크게 되도록 설정하여 형성한다.For example, as shown in FIG. 3, in the beam through hole 42 of the grid plate 40, the longitudinal direction (the long width direction of the emitter 28 formed in a rectangular shape) of the cathode electrode 26 is determined. The side surface of the cross section thus cut is formed by setting the hole size on the side of the second substrate 22 to be larger than the hole size on the side of the first substrate 20 about the center of the thickness of the grid plate 40.

즉 상기 캐소드 전극(26)의 길이방향(도 1에서 X축 방향)을 따라 자른 단면 에 있어서, 그리드 플레이트(40)의 브릿지부(44) 두께를 제2기판(22)쪽 끝면 두께가 얇게 되도록 빔통과공(42)을 형성한다.That is, in the cross section taken along the longitudinal direction of the cathode electrode 26 (the X-axis direction in FIG. 1), the thickness of the bridge portion 44 of the grid plate 40 is reduced so that the end surface thickness of the second substrate 22 is thinner. The beam through hole 42 is formed.

도 3에 있어서는 빔통과공(42)을 구멍 크기가 큰 부분인 대공경(Cw)과 구멍 크기가 작은 부분인 소공경(Sw)의 2단으로 구성한다.In FIG. 3, the beam through hole 42 is composed of two stages: a large hole diameter Cw, which is a portion having a large hole size, and a small hole diameter Sw, which is a portion having a small hole size.

또 상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 캐소드 전극(26)의 길이방향(도 1에서 X축 방향)을 따라 자른 단면의 측면을 제1기판(20)쪽으로부터 제2기판(22)쪽으로 갈수록 점점 구멍의 크기가 커지는 경사면으로 형성하는 것도 가능하다.In addition, as shown in FIG. 4, the beam through hole 42 of the grid plate 40 has a side surface of a cross section taken along the longitudinal direction (the X-axis direction in FIG. 1) of the cathode electrode 26. It is also possible to form an inclined surface in which the size of the hole gradually increases from the side 20 toward the second substrate 22.

그리고 상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)은 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기 캐소드 전극(26)의 길이방향(도 1에서 X축 방향)을 따라 자른 단면의 측면을 두께의 대략 중앙부를 중심으로 제1기판(20)쪽 및 제2기판(22)쪽으로 갈수록 점점 구멍의 크기가 커지는 장구형상의 경사면으로 형성하는 것도 가능하다.And the beam through hole 42 of the grid plate 40, as shown in Figure 5, the side of the cross-section cut along the longitudinal direction (X-axis direction in Figure 1) of the cathode electrode 26 approximately the center of the thickness It is also possible to form a slanted inclined surface in which the size of the hole gradually increases toward the first substrate 20 and the second substrate 22 toward the center.

상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)은 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 캐소드 전극(26)의 길이방향(도 1에서 X축 방향)을 따라 자른 단면의 측면을 제1기판(20)쪽으로부터 제2기판(22)쪽으로 갈수록 점점 구멍의 크기가 커지는 곡면으로 형성하는 것도 가능하다.As shown in FIG. 6, the beam through hole 42 of the grid plate 40 has a side surface of a cross section taken along the longitudinal direction (the X-axis direction in FIG. 1) of the cathode electrode 26. It is also possible to form a curved surface in which the size of the hole gradually increases from the side toward the second substrate 22.

본 발명에 따른 그리드 플레이트(40)에 있어서는 그리드 플레이트(40) 두께의 대략 중앙부에서 제2기판(22)쪽으로 갈수록 구멍의 크기를 크게하는 것으로 에미터(28)에서 방출된 전자의 이동경로상에 빔통과공(42)의 측면이 존재하지 않도록 하는 것이 가능하며, 전자빔이 빔통과공(42)의 측면에 충돌 반사되어 진행경로가 변경되므로 다른 형광막(34)에 충돌하는 것을 방지한다.In the grid plate 40 according to the present invention, as the size of the hole increases toward the second substrate 22 from the center of the thickness of the grid plate 40, the path of the electrons emitted from the emitter 28 is increased. It is possible to prevent the side of the beam passage hole 42 from being present, and the electron beam is collided and reflected on the side of the beam passage hole 42 so that the propagation path is changed to prevent it from colliding with another fluorescent film 34.

도 3∼도 6에 나타낸 그리드 플레이트(40)에 있어서, 빔통과공(42)의 크기가 가장 큰 부분인 대공경(Cw)은 빔통과공(42)의 크기가 가장 작은 부분인 소공경(Sw)보다 크고 소공경(Sw)의 2.5배보다 작거나 같도록 설정한다. 즉 Sw < Cw ≤ 2.5 X Sw를 만족하도록 대공경(Cw)과 소공경(Sw)을 설정하여 빔통과공(42)을 형성한다.In the grid plate 40 shown in Figs. 3 to 6, the large diameter Cw, which is the portion where the beam through hole 42 has the largest size, is the small pore diameter where the size of the beam through hole 42 is the smallest ( Larger than Sw) and smaller than or equal to 2.5 times the small pore diameter Sw. That is, the beam through hole 42 is formed by setting the large pore diameter Cw and the small pore diameter Sw to satisfy Sw <Cw ≦ 2.5 × Sw.

상기에서 대공경(Cw)이 소공경(Sw)보다 작거나 같게 되면, 제2기판(22)쪽 끝면이 튀어나오게 되므로 진행하는 전자빔이 빔통과공(42)의 측면에 충돌할 가능성이 높아진다. 또 대공경(Cw)이 소공경(Sw)의 2.5배보다도 크게 되면, 매우 얇은 두께로 형성되는 그리드 플레이트(40)에 있어서 경사도가 너무 완만하여 가공이 어려우며, 전자빔의 경로를 필요 이상으로 벗어나게 되어 효과적이지 못하다.When the large pore diameter Cw becomes smaller than or equal to the small pore diameter Sw, the end surface of the second substrate 22 is protruded, and thus the possibility of the propagating electron beam colliding with the side surface of the beam passing hole 42 is increased. When the large pore diameter Cw becomes larger than 2.5 times the small pore diameter Sw, the inclination is too gentle in the grid plate 40 formed with a very thin thickness, making it difficult to process and the path of the electron beam is more than necessary. Not effective

본 발명에 따른 그리드 플레이트(40)에 있어서, 소공경(Sw)이 위치하는 지점은 두께의 어느 부분이어도 가능하다. 즉 도 5에 나타낸 바와 같이 그리드 플레이트(40) 두께의 중앙부에 소공경(Sw)이 위치하는 것도 가능하고, 도 4에 나타낸 바와 같이 그리드 플레이트(40)의 밑면쪽 모서리에 소공경(Sw)이 위치하는 것도 가능하며, 그리드 플레이트(40)의 두께의 중앙부 위쪽부분에 소공경(Sw)이 위치하는 것도 가능하다.In the grid plate 40 according to the present invention, the point where the small pore diameter Sw is located may be any part of the thickness. That is, as shown in FIG. 5, the small pore diameter Sw may be located at the center of the thickness of the grid plate 40, and as shown in FIG. 4, the small pore diameter Sw may be formed at the bottom edge of the grid plate 40. It is also possible to position, small pore diameter (Sw) may be located in the upper portion of the center portion of the thickness of the grid plate 40.

그리고 도 5에 나타낸 그리드 플레이트(40)에 있어서는 제2기판(22)쪽 대공경(Cwa)과 제1기판(10)쪽 대공경(Cwc)의 비를 0.5∼1.5의 범위에서 설정한다. 즉 0.5 ≤ Cwa/Cwc ≤ 1.5를 만족하도록 제2기판(22)쪽 대공경(Cwa)과 제1기판(10)쪽 대공경(Cwc)을 설정하여 빔통과공(42)을 형성한다. In the grid plate 40 shown in Fig. 5, the ratio between the large pore diameter Cwa of the second substrate 22 and the large pore diameter Cwc of the first substrate 10 is set within the range of 0.5 to 1.5. That is, the beam through hole 42 is formed by setting the large pore diameter Cwa of the second substrate 22 and the large pore diameter Cwc of the first substrate 10 to satisfy 0.5 ≦ Cwa / Cwc ≦ 1.5.                     

상기에서 제2기판(22)쪽 대공경(Cwa)과 제1기판(10)쪽 대공경(Cwc)의 비가 0.5 미만이면, 제1기판(10)쪽 대공경(Cwc)이 지나치게 커서 크게 효용성이 없다. 또 제2기판(22)쪽 대공경(Cwa)과 제1기판(10)쪽 대공경(Cwc)의 비가 1.5보다 크면, 제2기판(22)쪽 대공경(Cwa)이 지나치게 커서 효용성이 없다.When the ratio of the large pore diameter Cwa of the second substrate 22 to the large pore diameter Cwc of the first substrate 10 is less than 0.5, the large pore diameter Cwc of the first substrate 10 is too large and greatly effective. There is no In addition, when the ratio between the large pore diameter Cwa of the second substrate 22 and the large pore diameter Cwc of the first substrate 10 is greater than 1.5, the large pore diameter Cwa of the second substrate 22 is too large to be useful. .

상기 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)은 도 7에 나타낸 바와 같이, 상기 캐소드 전극(26)의 폭방향(도 1의 Y축 방향)을 따라 자른 단면에서 에미터(28)의 전자가 방출되는 모서리에 가까운 측면은 두께의 중앙부보다 제1기판(20)쪽 끝면의 구멍 크기가 크게 되도록 설정하여 형성한다.As shown in FIG. 7, the beam through hole 42 of the grid plate 40 has electrons of the emitter 28 in a cross section taken along the width direction (the Y-axis direction of FIG. 1) of the cathode electrode 26. The side close to the corner where the light is emitted is formed by setting the hole size of the end surface of the first substrate 20 side larger than the central portion of the thickness.

또 상기 에미터(28)의 전자가 방출되는 모서리로부터 먼 측면은 두께의 중앙부보다 제2기판(22)쪽 끝면의 구멍 크기가 크게 되도록 설정하여 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the side of the emitter 28 is preferably formed so that the side of the far side from the edge from which the electrons are emitted has a larger hole size at the end surface of the second substrate 22 side than the central portion of the thickness.

예를 들면 상기 캐소드 전극(26)의 폭방향(도 1의 Y축 방향)을 따라 자른 단면에서 상기 그리드 플레이트(40)의 브릿지부(44)의 한쪽 측면(에미터(28)의 전자가 방출되는 모서리에 가까운 측면) 일부를 경사면(도 7에서 좌측면)으로 형성한다. 또 상기 그리드 플레이트(40)의 브릿지부(44)의 다른쪽 측면(에미터(28)의 전자가 방출되는 모서리로부터 먼 측면) 일부를 경사면(도 7에서 우측면)으로 형성한다.For example, electrons from one side of the bridge portion 44 of the grid plate 40 (emitted by the emitter 28) are emitted in a cross section taken along the width direction (the Y-axis direction in FIG. 1) of the cathode electrode 26. A part of the side close to the edge is formed as an inclined surface (left side in FIG. 7). In addition, a portion of the other side of the bridge portion 44 of the grid plate 40 (the side far from the edge where the electrons of the emitter 28 are emitted) is formed as an inclined surface (right side in FIG. 7).

상기 그리드 플레이트(40)의 브릿지부(44) 한쪽 측면에 형성되는 경사면은 제2기판(22)쪽 끝면으로부터 제1기판(20)쪽으로 내려올수록 빔통과공(42)의 크기가 줄어드는 형상으로 형성하고, 다른쪽 측면에 형성되는 경사면은 제1기판(20)쪽 끝 면으로부터 제2기판(22)쪽으로 올라갈수록 빔통과공(42)의 크기가 줄어드는 형상으로 형성한다.The inclined surface formed on one side of the bridge portion 44 of the grid plate 40 is formed in a shape in which the size of the beam passing hole 42 decreases as it descends from the end surface of the second substrate 22 toward the first substrate 20. In addition, the inclined surface formed on the other side is formed in a shape in which the size of the beam passing hole 42 decreases from the end surface of the first substrate 20 toward the second substrate 22.

그리고 도 8에 나타낸 바와 같이, 상기 캐소드 전극(26)의 폭방향(도 1의 Y축 방향)을 따라 자른 단면에서 상기 그리드 플레이트(40)의 브릿지부(44) 한쪽 측면에 형성되는 경사면을 두께 전체에 걸쳐서 형성하고, 중간에서 한번 꺽이는 2개의 경사면으로 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에는 제1기판(20)쪽에 위치하는 경사면의 기울기보다 제2기판(22)쪽에 위치하는 경사면의 기울기를 완만하게 형성한다.As shown in FIG. 8, the inclined surface formed on one side of the bridge portion 44 of the grid plate 40 in a cross section cut along the width direction (the Y-axis direction of FIG. 1) of the cathode electrode 26 is thick. It is also possible to form it over the whole and to form two inclined surfaces bent once in the middle. In this case, the inclination of the inclined surface located on the side of the second substrate 22 is gentler than the inclination of the inclined surface on the side of the first substrate 20.

또 도 9에 나타낸 바와 같이, 상기 캐소드 전극(26)의 폭방향(도 1의 Y축 방향)을 따라 자른 단면에서 상기 그리드 플레이트(40)의 브릿지부(44) 양쪽 측면에 형성되는 경사면을 두께 전체에 걸쳐서 동일한 기울기로 형성하는 것도 가능하다.9, the inclined surfaces formed on both sides of the bridge portion 44 of the grid plate 40 in a cross section taken along the width direction (the Y-axis direction in FIG. 1) of the cathode electrode 26 are thick. It is also possible to form with the same inclination throughout.

그리고 도 7∼도 8에 나타낸 그리드 플레이트(40)에 있어서, 브릿지부(44)의 한쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(As) 및 다른쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(Cs)는 각각 브릿지부(44) 폭(Bw)의 0.3∼0.7배의 범위내에서 설정하는 것이 바람직하다. 즉 0.3 X Bw ≤ As ≤ 0.7 X Bw 및 0.3 X Bw ≤ Cs ≤ 0.7 X Bw를 만족하도록 한쪽 측면의 경사면과 다른쪽 측면의 경사면을 형성한다.7 to 8, the horizontal length As of the inclined surface formed on one side of the bridge portion 44 and the horizontal length Cs of the inclined surface formed on the other side are respectively. It is preferable to set within 0.3 to 0.7 times the width | variety Bw of the bridge part 44. That is, the inclined surface on one side and the inclined surface on the other side are formed so as to satisfy 0.3 X Bw <As <0.7 X Bw and 0.3 X Bw <Cs <0.7 X Bw.

상기에서 경사면의 수평길이(As), (Cs)를 브릿지부(44) 폭(Bw)의 0.3배보다 작게 설정하는 경우에는 전자빔과 충돌하는 부분을 충분하게 제거하지 못하며, 0.7배보다 크게 설정하는 경우에는 브릿지부(44)의 강도가 충분하지 않다.When the horizontal lengths As and Cs of the inclined surface are set smaller than 0.3 times the width Bw of the bridge portion 44, the portions colliding with the electron beams cannot be sufficiently removed, and the larger portions are set to larger than 0.7 times. In this case, the strength of the bridge portion 44 is not sufficient.

또 상기 한쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(As)와 다른쪽 측면에 형성 되는 경사면의 수평길이(Cs)의 비를 0.5∼1.5의 범위에서 설정한다. 즉 0.5 ≤ As/Cs ≤ 1.5를 만족하도록 한쪽 측면의 경사면과 다른쪽 측면의 경사면을 형성한다.Moreover, the ratio of the horizontal length As of the inclined surface formed in the said one side surface and the horizontal length Cs of the inclined surface formed in the other side is set in the range of 0.5-1.5. That is, the inclined surface on one side and the inclined surface on the other side are formed to satisfy 0.5 ≦ As / Cs ≦ 1.5.

다음으로 상기와 같이 구성되는 본 발명에 다른 전계 방출 표시장치의 작동과정을 설명한다.Next, an operation process of the field emission display device according to the present invention configured as described above will be described.

먼저 외부로부터 게이트 전극(24), 캐소드 전극(26), 그리드 플레이트(40), 애노드 전극(32)에 소정의 전압을 인가하여 구동시킨다. 이 때 각 전극에 인가하는 전압은 예를 들면 게이트 전극(24)에는 수∼수십V의 (+)전압, 캐소드 전극(26)에는 수∼수십V의 (-)전압, 그리드 플레이트(40)에는 수십∼수백V의 (+)전압, 애노드 전극(32)에는 수백∼수천V의 (+)전압으로 설정한다.First, a predetermined voltage is applied to the gate electrode 24, the cathode electrode 26, the grid plate 40, and the anode electrode 32 from the outside. At this time, the voltage applied to each electrode is, for example, a positive voltage of several to several tens of volts to the gate electrode 24, a negative voltage of several to several tens of volts to the cathode electrode 26, and a grid plate 40. Positive voltages of several tens to hundreds of volts and anode electrodes 32 are set to positive voltages of several hundreds to thousands of volts.

상기와 같이 각 전극에 전압이 인가되면, 게이트 전극(24)과 캐소드 전극(26)의 전압 차에 의하여 에미터(28) 주위에 전계가 형성되어 에미터(28)로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자는 그리드 플레이트(40)에 인가된 (+)전압에 이끌려 제2기판(22)쪽으로 향하면서 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)을 통과한 다음, 애노드 전극(32)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 화소의 형광막(34)에 충돌하여 발광시키는 것에 의하여 소정의 영상을 구현한다.When a voltage is applied to each electrode as described above, an electric field is formed around the emitter 28 due to the voltage difference between the gate electrode 24 and the cathode electrode 26, and electrons are emitted from the emitter 28. The electrons are attracted by the positive voltage applied to the grid plate 40 and are directed toward the second substrate 22, passing through the beam through holes 42 of the grid plate 40, and then applied to the anode electrode 32. The predetermined voltage is realized by colliding with the fluorescent film 34 of the pixel to emit light.

본 발명에 따른 전계 방출 표시장치에 있어서는 빔통과공(42)의 측면을 소정의 경사로 이루어지는 경사면으로 형성하므로, 상기 에미터(28)로부터 방출된 전자가 그리드 플레이트(40)의 빔통과공(42)을 통과하는 경우에 빔통과공(42)의 측면에 충돌하여 이동경로가 변화되어 다른 형광막(34)에 충돌하는 현상이 방지되고, 전자 빔이 빔통과공(42)의 경사진 측면에 충돌하는 경우에도 다시 해당되는 캐소드 전극(26)쪽으로 반사된다. 따라서 타색발광이나 색순도의 개선이 이루어진다.In the field emission display device according to the present invention, since the side surface of the beam passing hole 42 is formed as an inclined surface having a predetermined slope, electrons emitted from the emitter 28 are passed through the beam passing hole 42 of the grid plate 40. In the case of passing through), the movement path is changed to the side of the beam passing hole 42 and the collision of the other fluorescent film 34 is prevented, and the electron beam is inclined to the side of the beam passing hole 42. In case of a collision, the light is reflected back to the corresponding cathode electrode 26. Therefore, the other color emission or the color purity is improved.

상기에서는 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.In the above, a preferred embodiment of the field emission display device according to the present invention has been described. However, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims, the detailed description of the invention, and the accompanying drawings. This also belongs to the scope of the present invention.

상기와 같이 이루어지는 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치에 의하면, 빔통과공의 측면을 경사면으로 형성하여 에미터로부터 방출되어 그리드 플레이트의 빔통과공을 통과하는 전자가 빔통과공의 측면에 충돌하여 이동경로가 다른 형광막쪽으로 변경되는 것이 방지할 수 있으므로, 타색발광 및 색순도 개선이 이루어진다.According to the field emission display device according to the present invention made as described above, the side of the beam passing hole is formed as an inclined surface and the electrons emitted from the emitter passing through the beam passing hole of the grid plate collide with the side of the beam passing hole to move. Since the path can be prevented from being changed to another fluorescent film, the color emission and the color purity are improved.

그리고 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치에 의하면, 종래에 비하여 빔통과공을 통과하여 대응되는 형광막에 충돌하는 전자빔의 양이 증가하므로, 휘도 및 화질이 향상된다.In addition, according to the field emission display device of the present invention, since the amount of the electron beam that collides with the corresponding fluorescent film through the beam through hole increases, the luminance and the image quality are improved.

Claims (20)

제1기판;First substrate; 상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극;A cathode electrode formed on the first substrate; 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터;An emitter formed over the cathode electrode; 상기 제1기판과 임의의 간격을 두고 배치되어 상기 제1기판과 함께 진공용기를 형성하는 제2기판;A second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate to form a vacuum container together with the first substrate; 상기 제2기판 위에 형성되어 상기 에미터에서 방출된 전자에 의해 발광하며, 상기 제1기판과 마주하는 상기 제2기판의 일면에 형성되는 애노드 전극;An anode electrode formed on the second substrate to emit light by electrons emitted from the emitter and formed on one surface of the second substrate facing the first substrate; 상기 애노드 전극 위에 임의의 패턴을 가지고 형성되는 형광막; 및A fluorescent film formed on the anode with an arbitrary pattern; And 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 설치되고 다수의 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공의 적어도 하나의 측면이 상기 제1기판에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트A grid disposed between the first substrate and the second substrate and formed with a plurality of beam passing holes arranged in a predetermined pattern, wherein at least one side of the beam passing holes is not formed in a plane perpendicular to the first substrate. plate 를 포함하며,Including; 상기 그리드 플레이트의 빔통과공 측면 중 하나 이상을 경사면이나 곡면으로 형성하며,At least one of the beam passing hole sides of the grid plate is formed as an inclined surface or a curved surface, 상기 캐소드 전극의 길이방향을 따라 자른 단면의 상기 그리드 플레이트의 빔통과공 측면을 상기 그리드 플레이트 두께의 중앙부를 중심으로 상기 제2기판쪽의 구멍 크기를 상기 제1기판쪽의 구멍 크기보다 크게 형성하며,The hole through the side surface of the grid plate of the cross section cut along the longitudinal direction of the cathode electrode is formed with the hole size of the second substrate side larger than the hole size of the first substrate side centered on the center portion of the grid plate thickness; , 상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 캐소드 전극의 길이방향을 따라 자른 단면의 측면을 상기 제1기판쪽으로부터 상기 제2기판쪽으로 갈수록 점점 구멍의 크기가 커지며,The beam through hole of the grid plate is larger in size as the side of the cross section cut along the longitudinal direction of the cathode electrode from the first substrate toward the second substrate, 상기 빔통과공의 크기가 가장 큰 부분인 대공경(Cw)이 빔통과공의 크기가 가장 작은 부분인 소공경(Sw)보다 크고 소공경(Sw)의 2.5배보다 작거나 같은 Sw < Cw ≤ 2.5 X Sw를 만족하도록 빔통과공을 형성하는 전계 방출 표시장치.The large pore diameter Cw, which is the largest size of the beam through hole, is larger than the small pore diameter Sw, which is the smallest portion of the beam through hole, and is smaller than or equal to 2.5 times the small pore diameter Sw. Field emission display for forming a beam through hole to satisfy 2.5 X Sw. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 에미터는 그라파이트, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, 카본 나노튜브, C60 중에서 선정하여 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 형성하는 전계 방출 표시장치.And the emitter is selected from graphite, diamond, diamond-like carbon, carbon nanotubes, and C 60 and is formed alone or in combination of two or more. 제1기판;First substrate; 상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극;A cathode electrode formed on the first substrate; 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터;An emitter formed over the cathode electrode; 상기 제1기판과 임의의 간격을 두고 배치되어 상기 제1기판과 함께 진공용기를 형성하는 제2기판;A second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate to form a vacuum container together with the first substrate; 상기 제2기판 위에 형성되어 상기 에미터에서 방출된 전자에 의해 발광하며, 상기 제1기판과 마주하는 상기 제2기판의 일면에 형성되는 애노드 전극;An anode electrode formed on the second substrate to emit light by electrons emitted from the emitter and formed on one surface of the second substrate facing the first substrate; 상기 애노드 전극 위에 임의의 패턴을 가지고 형성되는 형광막; 및A fluorescent film formed on the anode with an arbitrary pattern; And 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 설치되고 다수의 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공의 적어도 하나의 측면이 상기 제1기판에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트A grid disposed between the first substrate and the second substrate and formed with a plurality of beam passing holes arranged in a predetermined pattern, wherein at least one side of the beam passing holes is not formed in a plane perpendicular to the first substrate. plate 를 포함하며,Including; 상기 그리드 플레이트의 빔통과공 측면 중 하나 이상을 경사면이나 곡면으로 형성하며,At least one of the beam passing hole sides of the grid plate is formed as an inclined surface or a curved surface, 상기 캐소드 전극의 길이방향을 따라 자른 단면의 상기 그리드 플레이트의 빔통과공 측면을 상기 그리드 플레이트 두께의 중앙부를 중심으로 상기 제2기판쪽의 구멍 크기를 상기 제1기판쪽의 구멍 크기보다 크게 형성하며,The hole through the side surface of the grid plate of the cross section cut along the longitudinal direction of the cathode electrode is formed with the hole size of the second substrate side larger than the hole size of the first substrate side centered on the center portion of the grid plate thickness; , 상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 캐소드 전극의 길이방향을 따라 자른 단면의 측면을 두께의 중앙부를 중심으로 상기 제1기판쪽 및 상기 제2기판쪽으로 갈수록 점점 구멍의 크기가 커지는 장구형상의 경사면으로 형성하며,The beam through hole of the grid plate has a side surface of the cross section cut along the longitudinal direction of the cathode electrode toward the first substrate and the second substrate toward the first substrate and the second substrate with a central portion of the thickness toward the oblong-shaped slope Forming, 상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 제2기판쪽 대공경(Cwa)과 상기 제1기판쪽 대공경(Cwc)의 비를 0.5∼1.5의 범위에서 0.5 ≤ Cwa/Cwc ≤ 1.5를 만족하도록 설정하는 전계 방출 표시장치.The beam through hole of the grid plate is set so that the ratio of the second substrate side large diameter Cwa and the first substrate side large diameter Cwc is within 0.5 to 1.5 to satisfy 0.5 ≦ Cwa / Cwc ≦ 1.5. Field emission indicator. 제1기판;First substrate; 상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극;A cathode electrode formed on the first substrate; 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터;An emitter formed over the cathode electrode; 상기 제1기판과 임의의 간격을 두고 배치되어 상기 제1기판과 함께 진공용기를 형성하는 제2기판;A second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate to form a vacuum container together with the first substrate; 상기 제2기판 위에 형성되어 상기 에미터에서 방출된 전자에 의해 발광하며, 상기 제1기판과 마주하는 상기 제2기판의 일면에 형성되는 애노드 전극;An anode electrode formed on the second substrate to emit light by electrons emitted from the emitter and formed on one surface of the second substrate facing the first substrate; 상기 애노드 전극 위에 임의의 패턴을 가지고 형성되는 형광막; 및A fluorescent film formed on the anode with an arbitrary pattern; And 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 설치되고 다수의 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공의 적어도 하나의 측면이 상기 제1기판에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트A grid disposed between the first substrate and the second substrate and formed with a plurality of beam passing holes arranged in a predetermined pattern, wherein at least one side of the beam passing holes is not formed in a plane perpendicular to the first substrate. plate 를 포함하며,Including; 상기 그리드 플레이트의 빔통과공 측면 중 하나 이상을 경사면이나 곡면으로 형성하며,At least one of the beam passing hole sides of the grid plate is formed as an inclined surface or a curved surface, 상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 캐소드 전극의 폭방향을 따라 자른 단면에서 상기 그리드 플레이트의 브릿지부의 한쪽 측면 및 다른쪽 측면 일부를 각각 경사면으로 형성하며,The beam through hole of the grid plate forms one side of the bridge portion of the grid plate and a portion of the other side of the grid plate as inclined surfaces in a cross section cut along the width direction of the cathode electrode, 상기 그리드 플레이트 브릿지부의 한쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(As) 및 다른쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(Cs)는 각각 브릿지부 폭(Bw)의 0.3∼0.7배인 0.3 X Bw ≤ As ≤ 0.7 X Bw 및 0.3 X Bw ≤ Cs ≤ 0.7 X Bw를 만족하도록 설정하는 전계 방출 표시장치.The horizontal length As of the inclined surface formed on one side of the grid plate bridge portion and the horizontal length Cs of the inclined surface formed on the other side are 0.3 X Bw ≤ As ≤ 0.3 to 0.7 times the width of the bridge portion Bw, respectively. A field emission display configured to satisfy 0.7 X Bw and 0.3 X Bw <Cs <0.7 X Bw. 제1기판;First substrate; 상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극;A cathode electrode formed on the first substrate; 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터;An emitter formed over the cathode electrode; 상기 제1기판과 임의의 간격을 두고 배치되어 상기 제1기판과 함께 진공용기를 형성하는 제2기판;A second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate to form a vacuum container together with the first substrate; 상기 제2기판 위에 형성되어 상기 에미터에서 방출된 전자에 의해 발광하며, 상기 제1기판과 마주하는 상기 제2기판의 일면에 형성되는 애노드 전극;An anode electrode formed on the second substrate to emit light by electrons emitted from the emitter and formed on one surface of the second substrate facing the first substrate; 상기 애노드 전극 위에 임의의 패턴을 가지고 형성되는 형광막; 및A fluorescent film formed on the anode with an arbitrary pattern; And 상기 제1기판과 상기 제2기판 사이에 설치되고 다수의 빔통과공이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되고 상기 빔통과공의 적어도 하나의 측면이 상기 제1기판에 대하여 수직한 평면으로 형성되지 않는 그리드 플레이트A grid disposed between the first substrate and the second substrate and formed with a plurality of beam passing holes arranged in a predetermined pattern, wherein at least one side of the beam passing holes is not formed in a plane perpendicular to the first substrate. plate 를 포함하며,Including; 상기 그리드 플레이트의 빔통과공 측면 중 하나 이상을 경사면이나 곡면으로 형성하며,At least one of the beam passing hole sides of the grid plate is formed as an inclined surface or a curved surface, 상기 그리드 플레이트의 빔통과공은 상기 캐소드 전극의 폭방향을 따라 자른 단면에서 상기 그리드 플레이트의 브릿지부의 한쪽 측면 및 다른쪽 측면 일부를 각각 경사면으로 형성하며,The beam through hole of the grid plate forms one side of the bridge portion of the grid plate and a portion of the other side of the grid plate as inclined surfaces in a cross section cut along the width direction of the cathode electrode, 상기 그리드 플레이트 브릿지부의 한쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(As)와 다른쪽 측면에 형성되는 경사면의 수평길이(Cs)의 비를 0.5∼1.5의 범위인 0.5 ≤ As/Cs ≤ 1.5를 만족하도록 설정하는 전계 방출 표시장치.The ratio between the horizontal length As of the inclined surface formed on one side of the grid plate bridge portion and the horizontal length Cs of the inclined surface formed on the other side satisfies 0.5 ≦ As / Cs ≦ 1.5, which is in a range of 0.5 to 1.5. Field emission display to set. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10508982A (en) * 1995-09-04 1998-09-02 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Optoelectronic device having means for protecting the emitter from incident particles
JP2000067773A (en) * 1998-08-21 2000-03-03 Pixtech Inc Flat panel display having improved micro electron lens structure
JP2001143604A (en) * 1999-03-17 2001-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electron emission element and image display using it
JP2003187723A (en) * 2001-12-17 2003-07-04 Futaba Corp Vacuum display element

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10508982A (en) * 1995-09-04 1998-09-02 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ Optoelectronic device having means for protecting the emitter from incident particles
JP2000067773A (en) * 1998-08-21 2000-03-03 Pixtech Inc Flat panel display having improved micro electron lens structure
JP2001143604A (en) * 1999-03-17 2001-05-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electron emission element and image display using it
JP2003187723A (en) * 2001-12-17 2003-07-04 Futaba Corp Vacuum display element

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