KR101017037B1 - 전자 방출 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 카본계 물질로 이루어진 전자 방출원을 구비한 전자 방출 표시장치에 관한 것으로서, 임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과; 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과; 캐소드 전극들을 덮는 절연층 위에 형성되는 게이트 전극들과; 게이트 전극과 절연층에 형성된 개구부 내에서 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 전자 방출원을 포함하며, 전자 방출원의 표면 형상이 캐소드 전극과 게이트 전극 및 애노드 전극에 소정의 구동 전압을 인가한 조건에서 개구부에 형성되는 등전위선을 따라 이 등전위선에 대응하도록 형성되는 전자 방출 표시장치를 제공한다.

전자방출, 표시장치, 캐소드전극, 게이트전극, 애노드전극, 전자방출원, 에미터, 등전위선

Description

전자 방출 표시장치 {ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 분해 사시도이다.

도 2는 도 1의 결합 상태 단면도이다.

도 3은 도 2의 부분 확대도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시장치에서 개구부에 에미터가 형성되지 않은 경우를 가정하여 측정한 등전위선 분포를 나타낸 개략도이다.

도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시장치에서 에미터 주위에 형성되는 등전위선 분포를 나타낸 개략도이다.

도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시장치에서 에미터 표면을 따라 측정한 전계 세기를 나타낸 그래프이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시장치에서 개구부에 에미터가 형성되지 않은 경우를 가정하여 측정한 등전위선 분포를 나타낸 개략도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 단면도이다.

도 9는 도 8의 부분 확대도이다.

도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시장치에서 에미터 주위 에 형성되는 등전위선 분포를 나타낸 개략도이다.

도 11은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시장치에서 에미터 표면을 따라 측정한 전계 세기를 나타낸 그래프이다.

도 12와 도 13은 각각 본 발명의 제3 실시예와 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 단면도이다.

도 14는 종래 기술에 의한 전계 방출 표시장치의 부분 단면도이다.

도 15는 도 14에 도시한 후면 기판의 부분 평면도이다.

도 16은 종래 기술에 의한 전계 방출 표시장치에서 에미터 주위에 형성되는 등전위선 분포를 나타낸 개략도이다.

도 17은 종래 기술에 의한 전계 방출 표시장치에서 에미터 표면을 따라 측정한 전계 세기를 나타낸 그래프이다.

본 발명은 전자 방출 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카본계 물질로 이루어진 전자 방출원을 구비한 탑-게이트(top-gate) 구조의 전자 방출 표시장치에 관한 것이다.

냉음극을 전자 방출원으로 사용하는 전자 방출 표시장치로서 전계 방출 표시장치와 표면 도전형 전자 방출 표시장치 및 금속/절연층/금속형 표시장치가 공지되어 있다.

이 가운데 전계 방출 표시장치(field emission display; FED)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들로 전자 방출원을 구성하고, 이 전자들로 형광막을 발광시켜 소정의 이미지를 구현하는 표시장치로서, 전자 방출층인 에미터의 특성에 따라 표시장치의 전체 품질이 큰 영향을 받게 된다.

초기에 개발된 전계 방출 표시장치는 몰리브덴(Mo) 등을 주 재질로 하며 마이크로미터(㎛) 단위로 제작되는 선단이 뾰족한 원추형 에미터를 사용하였다. 이와 관련한 종래 기술로는 미국 등록특허 3,789,471호에 개시된 전계 방출 캐소드를 구비한 표시장치를 들 수 있다.

그런데 전술한 원추형 에미터를 제작하기 위해서는 반도체 공정을 이용해야 하는데, 이는 제조 공정이 복잡하고 생산성이 낮으며 화면 사이즈가 커질수록 균일한 품질을 얻기 어려워 대화면 표시장치 제작에 적합하지 않은 문제가 있다.

이에 따라 최근의 전계 방출 표시장치 분야에서는 저전압(대략 10∼50V)의 구동 조건에서도 전자를 양호하게 방출하는 카본계 물질을 이용하여 스크린 인쇄와 같은 후막 공정을 통해 에미터를 형성하는 기술이 연구 개발되고 있다.

상기 에미터에 적합한 카본계 물질로는 흑연, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본 및 카본 나노튜브 등이 알려져 있으며, 이 가운데 특히 카본 나노튜브는 끝단의 곡률 반경이 100Å 정도로 극히 미세하여 1∼10V/㎛의 낮은 전계에서도 전자를 양호하게 방출함에 따라 이상적인 전자 방출 물질로 기대되고 있다.

상기 카본 나노튜브를 이용한 전계 방출 표시장치와 관련한 종래 기술로는 미국 등록특허 6,062,931호 및 6,097,138호에 개시된 냉음극 전계 방출 표시장치를 들 수 있다.

한편, 전계 방출 표시장치가 캐소드, 게이트 및 애노드 전극을 구비하는 3극관 구조로 이루어질 때, 에미터가 배치되는 기판 상에 캐소드 전극을 먼저 형성하고, 캐소드 전극 위에 에미터를 배치하고, 에미터 위로 게이트 전극을 배치한 탑-게이트 구조가 공지되어 있다.

도 14는 종래 기술에 의한 탑-게이트 구조의 전계 방출 표시장치를 도시한 부분 단면도이고, 도 15는 도 14에 도시한 후면 기판의 부분 평면도이다.

도면을 참고하면, 후면 기판(1) 위에는 캐소드 전극(3)과 절연층(5) 및 게이트 전극(7)이 순차적으로 배치되고, 이 때 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)은 서로 직교하는 라인 패턴으로 형성된다. 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)의 교차 영역에는 게이트 전극(7)과 절연층(5)을 관통하는 다수의 개구부(9)가 형성되며, 이 개구부(9)에 의해 노출된 캐소드 전극(3) 위로 전자 방출층인 에미터(11)가 위치한다. 그리고 후면 기판(1)에 대향하는 전면 기판(13)의 일면에는 애노드 전극(15)과 형광막(17)이 형성된다.

상기 전면 기판(13)과 후면 기판(1)은 도시하지 않은 밀봉재에 의해 가장자리가 일체로 접합되며, 내부가 배기되어 10^-7 토르(Torr) 정도의 고진공을 유지한다. 참고로, 도면에서 부호 17은 전, 후면 기판(13, 1)의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서를 나타낸다.

전술한 구성에 있어서, 상기 에미터(11)는 통상적으로 카본계 물질, 예를 들 어 카본 나노튜브 분말에 프리트와 비히클 등을 혼합하여 인쇄에 적합한 점도를 갖는 페이스트를 제작하고, 상기 개구부(9)에 의해 노출된 캐소드 전극(3) 위로 페이스트를 인쇄한 다음 이를 건조 및 소성하는 과정을 통해 완성된다. 이와 같이 완성된 에미터(11)는 상기 개구부(9) 내부에서 이 개구부(9)보다 작은 크기를 가지며 균일한 두께로 형성된다.

그런데 전술한 에미터(11) 형상은 제조 상의 편의를 위한 것일 뿐, 표시장치 구동시 에미터(11)에 가해지는 전계 세기 및 전자빔 방출 패턴 등에 대해서는 어떠한 고려도 적용되지 않은 형상이라 할 수 있다.

도 16은 도 14의 부분 확대도로서, 에미터 주위에 형성되는 등전위선 분포를 도시하였으며, 도 17은 에미터 표면을 따라 측정한 전계 세기를 나타낸 그래프로서, 가로축이 에미터 중심과의 거리를 나타낸다.

실험에 사용된 전계 방출 표시장치에서 개구부(9)의 직경은 30㎛이고, 절연층(5)의 두께는 15㎛이며, 에미터(11)의 직경과 두께는 각각 20㎛과 2㎛이다. 도 15와 도 16에 나타낸 실험 결과는 캐소드 전극(3)에 0V를 인가하고, 게이트 전극(7)에 60V를 인가하며, 애노드 전극(15)에 1kV를 인가한 조건에서 측정된 것이다.

도면을 참고하면, 종래의 전계 방출 표시장치에서는 캐소드 전극(3)과 게이트 전극(7)에 소정의 구동 전압을 인가했을 때, 에미터(11) 표면에 전계가 균일하게 형성되지 않고 에미터(11)의 가장자리 부위에 전계가 집중적으로 형성되는 것을 확인할 수 있다. 이는 에미터(11)의 가장자리 부위가 게이트 전극(7)과 가장 가까 운 거리에 위치하여 게이트 전압의 영향을 가장 크게 받기 때문이다.

이로서 종래의 전계 방출 표시장치는 구동시 에미터(11)의 전 표면에서 전자들이 균일하게 방출되는 대신 에미터(11)의 가장자리에서 전자들이 집중적으로 방출되기 때문에, 전자빔 퍼짐이 발생하여 화면의 색순도가 저하되고, 에미터(11)가 쉽게 열화되어 에미터(11) 수명이 단축되는 문제를 안고 있다.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 표시장치 구동시 에미터 표면에 전계가 균일하게 형성되도록 하여 에미터의 전 표면에서 전자를 방출시키고, 그 결과 전자빔 퍼짐을 최소화하여 화면의 색순도를 높이며, 에미터의 열화를 최소화하여 에미터의 사용 수명을 늘일 수 있는 전자 방출 표시장치를 제공하는데 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과, 캐소드 전극들을 덮는 절연층 위에 형성되는 게이트 전극들과, 게이트 전극과 절연층에 형성된 개구부 내에서 캐소드 전극 위에 형성되는 전자 방출원과, 제2 기판 위에 형성되는 애노드 전극과, 애노드 전극의 어느 일면에 위치하는 형광막을 포함하며, 전자 방출원의 표면 형상이 임의의 곡률을 갖는 곡면으로 이루어지는 전자 방출 표시장치를 제공한다.

상기 캐소드 전극들과 게이트 전극들은 서로 직교하는 방향을 따라 라인 패 턴으로 형성된다.

상기 전자 방출원의 표면 형상은 제1 기판을 향해 오목한 곡면으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 전자 방출원은 개구부 중심에서 가장 큰 두께를 가지며 형성된다.

상기 전자 방출원의 표면 형상은 제1 기판을 향해 볼록한 곡면으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 전자 방출원은 개구부 내에서 절연층과 접촉하며 위치하고, 개구부 중심에서 가장 작은 두께를 가지며 형성된다.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,

임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과, 캐소드 전극들을 덮는 절연층 위에 형성되는 게이트 전극들과, 게이트 전극과 절연층에 형성된 개구부 내에서 캐소드 전극 위에 형성되는 전자 방출원과, 제2 기판 위에 형성되는 애노드 전극과, 애노드 전극의 일면에 위치하는 형광막을 포함하며, 전자 방출원의 표면 형상은 캐소드 전극과 게이트 전극 및 애노드 전극에 소정의 구동 전압을 인가한 조건에서 개구부에 형성되는 등전위선을 따라 이 등전위선에 대응하도록 형성되는 전자 방출 표시장치를 제공한다.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 결합 상태 단면도로서, 도 1의 I-I선을 기준으로 절개한 단면을 도시하고 있다. 도 3은 도 2의 부분 확대도이다.

도면을 참고하면, 냉음극 전자 방출 표시장치의 하나인 전계 방출 표시장치는 임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 포함한다. 제1 기판(2)에는 전계 형성으로 전자를 방출하는 구성이 제공되고, 제2 기판(4)에는 전자에 의해 가시광을 방출하여 소정의 이미지를 구현하는 구성이 제공된다.

보다 구체적으로, 제1 기판(2) 위에는 캐소드 전극들(6)이 일방향(도면의 Y방향)을 따라 라인 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극들(6)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 절연층(8)이 위치한다. 절연층(8) 위에는 캐소드 전극(6)과 교차하는 방향(도면의 X방향)을 따라 게이트 전극들(10)이 라인 패턴으로 형성된다.

본 실시예에서 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 각각의 화소 영역에는 게이트 전극(10)과 절연층(8)을 관통하는 하나 이상의 개구부(12)가 형성되며, 각 개구부(12)에 의해 노출된 캐소드 전극(6) 표면으로 전자 방출층인 에미터(14)가 위치한다.

상기 에미터(14)는 바람직하게 카본계 물질로 이루어진다. 상기 카본계 물질로는 카본 나노튜브(CNT), 흑연, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(DLC) 및 C₆₀(fulleren) 등이 바람직하고, 이들 물질 가운데 어느 하나 또는 하나 이상의 조합 물질이 사용될 수 있다.

그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 애노드 전극(16)이 형성되고, 애노드 전극(16)의 일면에는 형광막(18)이 위치한다. 애노드 전극(16)은 형광막(18)의 여기(excitation)에 의해 생성된 가시광을 투과시키기 위하여 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명 전극으로 이루어진다.

한편, 형광막(18) 표면에는 메탈 백(metal back) 효과에 의해 화면의 휘도를 높이는 금속막(도시하지 않음)이 위치할 수 있으며, 이 경우 전술한 투명 전극을 생략하고 금속막을 애노드 전극으로 사용할 수 있다.

상기 제1 기판(2)과 제2 기판(4)은 도시하지 않은 밀봉재에 의해 가장자리가 일체로 접합되며, 내부가 배기되어 10^-7 토르(Torr) 정도의 고진공을 유지한다. 참고로, 도면에서 부호 20은 제1 및 제2 기판(2, 4)의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서를 나타낸다.

이와 같이 구성되는 전계 방출 표시장치는, 외부로부터 캐소드 전극(6), 게이트 전극(10) 및 애노드 전극(16)에 소정의 전압을 공급하여 구동하는데, 일례로 캐소드 전극(6)에는 0∼수십 볼트의 (+)전압이, 게이트 전극(10)에는 캐소드 전압에 임계 전압을 더한 수십 볼트의 (+)전압이, 그리고 애노드 전극(16)에는 수백∼수천 볼트의 (+)전압이 인가된다.

이로서 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)의 전압 차에 의해 에미터(14)에 전계가 인가되어 에미터(14)로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전극(16)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 화소의 형광막(18)에 충돌함으로써 이를 발광시켜 소정의 이미지를 표시한다.

여기서, 본 실시예에 의한 전계 방출 표시장치는 에미터(14)의 표면 형상을 다음과 같이 설정하여 에미터(14) 표면에 균일한 전계가 인가되도록 하는 구성을 제공한다.

상기 구성은 개구부(12) 내에 에미터(14)가 없는 경우를 가정하고, 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10) 및 애노드 전극(16)에 소정의 구동 전압을 인가했을 때, 개구부(12)에 형성되는 등전위선 분포를 고려하여 이 등전위선 형상에 대응하도록 에미터(14)의 표면 형상을 결정하는 것으로 이루어진다.

먼저, 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)간 전압 차에 의해 에미터(14)에 인가되는 전계 세기(E-1)가 캐소드 전극(6)과 애노드 전극(16)간 전압 차에 의해 에미터(14)에 인가되는 전계 세기(E-2)보다 큰 경우를 가정한다.

도 4는 상기 조건에서 측정된 등전위선 분포를 나타낸 개략도이다. 도시한 등전위선 분포는 캐소드 전극(6)에 0V, 게이트 전극(10)에 60V, 애노드 전극(16, 도 2 참고)에 1kV를 인가하여 E-1이 6V/㎛이고 E-2가 2V/㎛인 경우 측정된 결과이다.

실험에 사용된 전계 방출 표시장치에서 개구부(12)의 직경은 30㎛이고, 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)간 거리, 즉 절연층(8)의 두께는 10㎛이며, 캐소드 전극(6)과 애노드 전극(16)간 거리는 500㎛이다.

도 4를 참고하여 개구부에 형성된 등전위선 분포를 살펴보면, 개구부(12)의 바닥면에서는 등전위선이 거의 평평한 직선을 그리다가 게이트 전극(10)을 향해 올라갈수록 등전위선이 캐소드 전극(6) 하부의 제1 기판(2)을 향해 오목해지는 것을 확인할 수 있다. 따라서 본 실시예에서 에미터(14)의 표면 형상은 상기한 등전위선 형상에 대응하여 제1 기판(2)을 향해 오목한 곡면으로 이루어진다.

즉, 도 3을 참고하면, 본 실시예에서 에미터(14)는 개구부(12)의 가장자리에서 가장 작은 두께를 가지며, 개구부(12)의 중심부를 향해 두께가 점진적으로 증가하여 개구부(12)의 중심에서 가장 큰 두께를 갖도록 형성된다. 에미터(14)의 표면 형상은 이러한 두께 변화 조건을 만족하는 완만한 볼록면으로 이루어진다. 이 때, 에미터(14)의 직경은 개구부(12) 직경보다 작거나 동일하게 이루어질 수 있다.

도 5는 에미터 주위에 형성되는 등전위선 분포를 나타낸 개략도이고, 도 6은 에미터 표면을 따라 측정한 전계 세기를 나타낸 그래프로서, 가로축이 에미터 중심과의 거리를 나타낸다.

실험에 사용된 전계 방출 표시장치에서 에미터(14)의 직경은 20㎛이고, 개구부(12) 중심에서의 최대 두께는 2㎛이며, 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10) 및 애노드 전극(16)에 인가된 전압은 전술한 등전위선 실험 조건과 동일하게 이루어진다.

상기 에미터(14)의 표면 형상을 완만한 볼록면으로 형성함에 따라, 도 6에 도시한 바와 같이 상기 전극들에 구동 전압을 인가했을 때, 에미터(14)에 인가되는 전계는 에미터(14)의 특정 부위에 크게 집중되지 않고 에미터(14)의 표면을 따라 거의 균일하게 형성되고 있음을 확인할 수 있다.

이로서 본 실시예의 전계 방출 표시장치는 에미터(14)의 전 표면에 걸쳐 균일하게 전자를 방출시킬 수 있으며, 그 결과 전자빔 퍼짐을 최소화하여 화면의 색순도를 높이고, 에미터(14)의 열화를 억제하여 에미터(14) 수명을 높이는 장점이 예상된다.

다음으로, 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)간 전압 차에 의해 에미터(14)에 인가되는 전계 세기(E-1)가 캐소드 전극(6)과 애노드 전극(16)간 전압 차에 의해 에미터(14)에 인가되는 전계 세기(E-2)보다 작은 경우를 가정한다.

도 7은 상기 조건에서 측정된 등전위선 분포를 나타낸 개략도로서, 도시한 등전위선 분포는 캐소드 전극(6)에 0V, 게이트 전극(10)에 0V, 애노드 전극(16)에 10kV를 인가하여 E-1이 0V/㎛이고, E-2가 20V/㎛인 경우 측정된 결과이다.

도 7을 참고하면, 개구부(12)에 형성되는 등전위선들은 캐소드 전극(6) 하부의 제1 기판(2)을 향해 볼록한 곡면으로 이루어진다. 따라서 본 발명의 제2 실시예에서 에미터의 표면 형상은 상기한 등전위선 형상에 대응하여 제1 기판(2)을 향해 볼록한 곡면으로 이루어진다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 단면도이고, 도 9는 도 8의 부분 확대도이다.

본 실시예에서 에미터(22)는 절연층(8)과 접촉하면서 개구부(12)의 가장자리에서 가장 큰 두께를 가지며, 개구부(12) 중심을 향해 두께가 점진적으로 감소하여 개구부(12) 중심에서 가장 작은 두께를 갖도록 형성된다. 에미터(22)의 표면 형상은 이러한 두께 변화 조건을 만족하는 완만한 오목면으로 이루어진다. 이 때, 에미터(22)의 직경은 개구부(12) 직경과 동일하게 이루어진다.

도 10은 에미터 주위에 형성되는 등전위선 분포를 나타낸 개략도이고, 도 11은 에미터 표면을 따라 측정한 전계 세기를 나타낸 그래프로서, 가로축이 에미터 중심과의 거리를 나타낸다.

실험에 사용된 전계 방출 표시장치에서 에미터(22)의 직경은 30㎛이고, 개구부(12) 가장자리에서의 최대 두께는 2.5㎛이며, 개구부(12) 중심에서의 최소 두께는 1.5㎛이다. 그리고 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10) 및 애노드 전극(16)에 인가된 전압은 전술한 등전위선 실험 조건과 동일하게 이루어진다.

상기 에미터(22)의 표면 형상을 완만한 오목면으로 형성함에 따라, 도 11에 도시한 바와 같이 상기 전극들에 구동 전압을 인가했을 때, 에미터(22)에 인가되는 전계는 에미터(22)의 특정 부위에 크게 집중되지 않고 에미터(22)의 표면을 따라 거의 균일하게 형성되고 있음을 확인할 수 있다.

따라서 제2 실시예의 전계 방출 표시장치 또한 에미터(22)의 전 표면에 걸쳐 균일하게 전자를 방출시킬 수 있으며, 그 결과 전자빔 퍼짐을 최소화하여 화면의 색순도를 높이고, 에미터(22)의 열화를 억제하여 에미터(22) 수명을 높이는 장점이 예상된다.

한편, 전술한 구성을 기본으로 하면서 개구부(12) 내에 에미터를 형성할 때 에미터의 전자 방출 영역을 제한하여 전자빔 퍼짐을 억제하는 구성도 가능하다.

도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 단면도로서, 에미터(24)는 절연층(8)과 일정한 거리를 두고 개구부(12) 중심에 위치하고, 비방출 전도층(26)이 에미터(24)를 둘러싸며 개구부(12) 가장자리에 위치하며, 에미터(24)와 비방출 전도층(26)의 표면 형상은 제1 기판(2)을 향해 오목한 곡면으로 이루어진다.

도 13은 본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시장치의 부분 단면도로 서, 에미터(28)는 절연층(8)과 일정한 거리를 두고 개구부(12) 중심에 위치하고, 비방출 전도층(30)이 에미터(28)를 둘러싸며 개구부(12) 가장자리에 위치하며, 에미터(28)와 비방출 전도층(30)의 표면 형상은 제1 기판(2)을 향해 볼록한 곡면으로 이루어진다.

이로서 본 발명의 제3 및 제4 실시예에서는 에미터(24, 28) 표면에 균일한 전계가 인가되면서 전자 방출은 에미터(24, 28)가 위치하는 개구부(12)의 중심에서 집중적으로 일어나기 때문에, 전자빔 퍼짐을 억제하여 화면의 색순도를 높이는 효과가 예상된다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

이와 같이 본 실시예에 따르면, 표시장치 구동시 에미터 표면에 전계가 균일하게 형성되어 에미터의 전 표면에 걸쳐 전자를 균일하게 방출할 수 있다. 그 결과, 본 실시예의 전계 방출 표시장치는 전자빔 퍼짐을 최소화하여 화면의 색순도를 높이고, 에미터의 열화를 최소화하여 에미터의 사용 수명을 늘이는 효과가 있다.

Claims (14)

1. 임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

   상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과;

   상기 캐소드 전극들을 덮는 절연층 위에 형성되는 게이트 전극들과;

   상기 게이트 전극과 절연층에 형성된 개구부 내에서 상기 캐소드 전극 위에 형성되는 전자 방출원과;

   상기 제2 기판 위에 형성되는 애노드 전극; 및

   상기 애노드 전극의 어느 일면에 위치하는 형광막을 포함하며,

   상기 캐소드 전극에 인접한 표면에 대향하는 상기 전자 방출원의 표면은, 곡률진 형상을 가지고 있는 전자 방출 표시장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 캐소드 전극들과 게이트 전극들이 서로 직교하는 방향을 따라 라인 패턴으로 형성되는 전자 방출 표시장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 전자 방출원의 표면 형상이 제1 기판을 향해 오목한 곡면으로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 전자 방출원이 개구부 중심에서 가장 큰 두께를 가지며 형성되는 전자 방출 표시장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 전자 방출원의 표면 형상이 제1 기판을 향해 볼록한 곡면으로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 전자 방출원이 개구부 내에서 절연층과 접촉하며 위치하는 전자 방출 표시장치.
7. 제5항에 있어서,

   상기 전자 방출원이 개구부 중심에서 가장 작은 두께를 가지며 형성되는 전자 방출 표시장치.
8. 삭제
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10. 삭제
11. 제1항에 있어서,

    상기 전자 방출원이 카본계 물질로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
12. 제11항에 있어서,

    상기 카본계 물질이 카본 나노튜브(CNT), 흑연, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(DLC) 및 C₆₀(fulleren)으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 하나 또는 하나 이상의 조합 물질로 이루어지는 전자 방출 표시장치.
13. 임의의 간격을 두고 대향 배치되는 제1 및 제2 기판과;

    상기 제1 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과;

    상기 캐소드 전극들과 절연층을 사이에 두고 형성되는 게이트 전극들과;

    상기 캐소드 전극과 접촉하며 위치하는 전자 방출원과;

    상기 제2 기판 위에 형성되는 애노드 전극; 및

    상기 애노드 전극의 어느 일면에 위치하는 형광막을 포함하며,

    상기 캐소드 전극에 인접한 표면에 대향하는 상기 전자 방출원의 표면은, 곡률진 형상을 가지고 있는 전자 방출 표시장치.
14. 삭제

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