KR101138423B1 - 전계방출장치 및 그의 구동 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 펄스 구동형 전계 방출 장치는 이격되어 서로 마주보는 애노드 기판 및 캐소드 기판, 상기 캐소드 기판 상에 형성되어 있는 캐소드 전극, 상기 캐소드 전극 상에 형성되어 있는 전계 에미터, 상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 형성되어 있으며, 상기 전계 에미터로부터 방출된 전자가 통과 할 수 있는 개구부를 포함하는 금속 메쉬형의 게이트 전극, 그리고 상기 게이트 전극의 진동을 보상하는 보상된 펄스파 전원을 상기 게이트 전극 또는 상기 캐소드 전극에 인가하는 전원부를 포함한다. 따라서, 펄스 구동 시 파형을 변형함으로써 제조 공정을 추가하지 않으면서 금속 메쉬로부터 발생하는 소음을 차단할 수 있다.
전계, 방출, 디스플레이, 펄스, 진동, 소음, 캐소드, 애노드, 고전압, 구동

Description

전계방출장치 및 그의 구동 방법{THE FIELD EMISSION DEVICE AND THE DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 전계 방출 장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 전계 방출 장치에있어서 금속 메쉬형의 게이트 전극에서 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 전계 방출 장치 및 그 구동방법에 관한 것이다.
본 발명은 지식경제부 및 정보통신연구진흥원의 IT성장동력기술개발사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: 2008-S-016-01, 과제명: 15인치급 다이나믹 면 백 라이트].
전계 방출 장치는 전계 에미터로부터 전자를 유도하거나, 방출된 전자를 애노드의 특정 영역으로 결집시키는 역할을 위해 게이트 전극을 더 포함한다.
이러한 게이트 전극은 양 단을 캐소드 기판에 고정시킨 금속 메쉬로 형성될 수 있다.
일반적으로 전계 방출 장치 혹은 전계방출 디스플레이는 전계 에미터의 수명 확보나 동적 계조 표현을 위해 펄스 구동을 필요로 한다.
그러나, 이러한 펄스 구동 시 금속 메쉬의 떨림으로 인한 소음 발생이 문제 가 될 수 있다.
이런 소음 발생을 막기 위하여 금속 메쉬를 캐소드 기판 상에 단단히 고정시키거나 진동 축이 되는 스페이서의 간격을 조정하여 소음의 진동수가 가청주파수 범위를 벗어나도록 설계하는 등의 조치가 필요하나 제조 공정상 용이하지 않다는 단점이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 캐소드 기판 상에 단단히 고정되지 않는 금속 메쉬 전극을 가지는 전계 방출 장치의 경우에도 소음 발생을 줄일 수 있는 전계 방출 장치를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 펄스 구동형 전계 방출 장치는 이격되어 서로 마주보는 애노드 기판 및 캐소드 기판, 상기 캐소드 기판 상에 형성되어 있는 캐소드 전극, 상기 캐소드 전극 상에 형성되어 있는 전계 에미터, 상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 형성되어 있으며, 상기 전계 에미터로부터 방출된 전자가 통과 할 수 있는 개구부를 포함하는 금속 메쉬형의 게이트 전극, 그리고 상기 게이트 전극의 진동을 보상하는 보상된 펄스파 전원을 상기 게이트 전극 또는 상기 캐소드 전극에 인가하는 전원부를 포함한다.
상기 전원부는 상기 캐소드 전극에 전원을 인가하는 캐소드 전원부, 그리고
상기 게이트 전극에 전원을 인가하는 게이트 전원부를 각각 포함할 수 있다.
상기 캐소드 전원부는 상기 캐소드 전극에 흐르는 전류를 단속하는 전류 제어 장치를 포함할 수 있다.
상기 전류 제어 장치는 시간에 따라 상승 및 하강을 반복하는 펄스 전압을 생성하는 펄스 생성기, 그리고 상기 펄스 생성기로부터 상기 펄스 전압을 인가받아 상기 캐소드 전극을 접지에 연결 또는 단락하는 트랜지스터를 포함할 수 있다.
상기 트랜지스터에 인가되는 펄스 전압은 오각파형일 수 있다.
상기 오각파형의 듀티, 온 전압의 최대값 및 최소값은 상기 트랜지스터의 특성에 따라 결정될 수 있다.
상기 게이트 전원부는 상기 게이트 전극으로 상기 전계 에미터로부터 전자 방출을 유도하기 위한 오각파형의 펄스 전압을 인가하고, 상기 캐소드 전원부는 상기 캐소드 전극으로 시간에 따라 일정한 전압을 인가할 수 있다.
상기 전계 방출 장치는 상기 금속 메쉬형의 게이트 전극과 상기 캐소드 전극 사이에 형성되어 있는 유도 게이트 전극, 그리고 상기 유도 게이트 전극으로 유도 게이트 전원을 인가하는 유도 게이트 전원부를 더 포함할 수 있다.
상기 유도 게이트 전원부는 상기 유도 게이트 전극으로 오각파형의 펄스 전압을 인가할 수 있다.
상기 전계 에미터는 카본 나노튜브. 카본 나노 섬유 및 카본계 합성 물질 중 하나로 형성될 수 있다.
또한, 애노드 기판 및 상기 애노드 기판과 이격되어 마주보는 캐소드 기판 위에 캐소드 전극 및 전계 에미터의 적층 구조, 그리고 상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 금속 메쉬형의 게이트 전극을 가지는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 게이트 전극으로 게이트 전압을 인가하는 단계, 상기 캐소드 전극의 펄스 듀티보다 넓은 듀티를 가지는 오각파형의 펄스 전압을 생성하는 단계, 그리고 상기 오각파형의 펄스 전압에 따라 상기 캐소드 전극의 전류를 제어하여 상기 캐소드 전극의 전위 변화율의 크기를 줄이는 단계를 포함한다.
상기 캐소드 전극의 전위 변화율의 크기를 줄이는 단계는 상기 오각파형의 펄스 전압에 따라 트랜지스터를 온오프하여 상기 캐소드 전극과 접지를 연결 또는 단락할 수 있다.
상기 오각파형의 듀티, 온 전압의 최대값 및 최소값은 상기 트랜지스터의 특성에 따라 결정될 수 있다.
또한, 애노드 기판 및 상기 애노드 기판과 이격되어 마주보는 캐소드 기판 위에 캐소드 전극 및 전계 에미터의 적층 구조, 그리고 상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 게이트 전극을 가지는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법에 있어서, 상기 캐소드 전극으로 시간에 따라 일정한 크기의 전압을 인가하는 단계, 상기 게이트 전극의 펄스 듀티보다 큰 듀티를 가지는 오각파형의 펄스 전압을 생성하는 단계, 그리고 상기 오각파형의 펄스 전압을 상기 게이트 전극에 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 게이트 전극은 금속의 메쉬형 전극일 수 있다.
상기 전계 방출 장치는 금속의 메쉬형 게이트 전극 및 유도 게이트 전극을 포함하며, 상기 오각파형의 펄스 전압을 인가하는 단계는, 상기 금속의 메쉬형 게 이트 전극으로 시간에 따라 일정한 전압을 인가하는 단계, 그리고 상기 유도 게이트 전극으로 상기 오각파형의 펄스 전압을 인가하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 펄스 구동 시 파형을 변형함으로써 제조 공정을 추가하지 않으면서 금속 메쉬로부터 발생하는 소음을 차단할 수 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 장치의 단면도이고, 도 2는 도 1의 제3 전원부의 구성도이다.
도 1을 참고하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 장치는 캐소드 기 판(100)과 애노드 기판(200)이 스페이서(300)에 의해 이격되어 서로 마주보며 형성되어 있다.
캐소드 기판(100) 상에는 캐소드 전극(110)이 형성되어 있으며, 캐소드 전극(110) 위에 복수의 전계 에미터(150)가 이격되어 형성되어 있다.
캐소드 기판(100)과 이격되어 있는 애노드 기판(200)은 캐소드 기판(100)과 마주보는 방향으로 애노드 기판(200) 위에 애노드 전극(210)이 형성되어 있으며, 애노드 전극(210) 위에 형광층(220)이 형성되어 있다.
이와 같이 마주보는 캐소드 기판(100)과 애노드 기판(200) 사이에 게이트 전극(350)이 형성되어 있다.
게이트 전극(350)은 금속의 메쉬형으로 형성되어 있으며, 캐소드 기판(100) 위의 전계 에미터(150)를 노출하는 홀을 포함하도록 메쉬형으로 형성되어 있다.
이러한 게이트 전극(350)의 끝단부와 캐소드 전극(110) 사이에는 절연성의 스페이서(360)가 형성되어 금속 메쉬형의 게이트 전극(350)을 지지한다.
또한, 전계 방출 장치는 애노드 전극(210)으로 전원 전압을 공급하는 제1 전원부(400), 게이트 전극(350)에 전원 전압을 공급하는 제2 전원부(500) 및 캐소드 전극(110)에 전원을 공급하는 제3 전원부(600)를 포함한다.
이러한 제1 전원부 내지 제3 전원부(400, 500, 600)의 전원을 제어함으로써 금속 메쉬형의 게이트 전극(350)의 진동에 따른 소음을 방지할 수 있다.
일 예로, 애노드 전극(210)과 게이트 전극(350)에는 제1 전원부 및 제2 전원부(400, 500)로부터 시간에 따라 일정한 DC 고전압이 공급될 수 있으며, 캐소드 전 극(110)에는 제3 전원부(600)로부터 펄스파의 전류가 공급될 수 있다.
이러한 제3 전원부(600)는 도 2와 같은 전류 스위칭 회로를 포함하며, 전계 방출 전류를 펄스로 제어한다.
도 2를 참고하면, 제3 전원부(600)는 펄스 발생기(650) 및 스위칭 소자(Qs)를 포함한다.
스위칭 소자(Qs)는 고전압 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)일 수 있다.
이러한 제3 전원부(600)는 접지되어 있는 펄스발생기(650)로부터 주입되는 펄스형의 전압 신호가 스위칭 소자(Qs)인 트랜지스터(Qs)의 게이트에 인가되고, 트랜지스터(Qs)의 소스는 접지되어 있으며, 드레인이 캐소드 전극(110)와 연결되어 있다.
이러한 트랜지스터(Qs)로부터의 전류 스위칭은 펄스 발생기(650)의 낮은 전압(5V이하)의 신호에 의해 턴온되어 캐소드 전극(110)의 전하를 접지로 흘린다.
도 3은 전류 구동 방식으로 펄스 구동될 때의 캐소드 전극과 게이트 전극의전압 변화를 도시한 것이며, 도 4는 캐소드 전극의 전압 변화에 따른 게이트 전극의 진동을 도시한 것이다.
도 3과 같이 전계 방출 장치가 전류 구동 방식으로 펄스 구동 되면, 트랜지스터(Qs)의 게이트에 인가되는 펄스 신호에 따라 트랜지스터(Qs)가 온오프되어 캐소드 전극(110)의 전압을 조절한다.
즉, 트랜지스터(Qs)의 게이트에 0V가 입력될 때는 트랜지스터(Qs)가 오프되 어 캐소드 전류가 차단되며, 전계 방출도 일어나지 않는다.
그러나, 트랜지스터(Qs)에 문턱전압보다 높은 전압, 예를 들어, 5V 이하이나0V보다 높은 전압이 인가되면, 트랜지스터(Qs)는 온되고, 전계 방출이 일어날 수 있는 상태가 된다.
이때, 전계 방출 장치의 게이트 전극(350)으로는 전계 에미터(150)가 전계 방출을 일으킬 수 있도록 전계가 인가되기에 충분한 게이트 전압이 인가되어야 하며, 애노드 전극(210)에도 방출된 전자를 가속시킬 수 있는 충분한 전압이 인가되어야 한다.
즉, 도 3과 같이, 메쉬형 게이트 전극에는 일정한 전압(Vg)이 인가되고 있으므로 시간에 따라 전압의 변화가 없는 반면, 캐소드 전극(110)은 트랜지스터(Qs)의 온 오프가 반복됨에 따라 그 전위(VQs)가 변화한다.
구체적으로, 트랜지스터(Qs)가 온 상태일 때, 캐소드 전극(110)이 트랜지스터(Qs)를 통해 접지에 연결되므로 그 전위(VQs)가 0V가 되며, 트랜지스터(Qs)가 오프 상태일 때, 캐소드 전극(110)과 접지 사이의 연결이 끊어져 캐소드 전극(110)이 플로팅 상태가 되므로 인접한 게이트 전극(350)의 전위에 의해 그 전위(VQs)가 상대적으로 높아지게 된다.
결과적으로 펄스 구동이 진행되면서 캐소드 전극(110)의 전위(VQs)는 도 3과 같이 오르내림을 반복하게 된다.
이하에서는, 도 4a 및 b를 참고하여 캐소드 전극의 전압 변화에 따른 게이트 전극(350)의 진동을 설명한다.
도 4a의 제1 영역(I)과 같이 캐소드 전극(110)과 접지가 연결되어 캐소드 전극(110)의 전위(Vcathode)가 낮아지면, 도 4b와 같이 캐소드 전극(110)과 마주보는 금속 메쉬형의 게이트 전극(350)은 캐소드 전극(110)에 대해 인력을 받아 캐소드 기판(100) 쪽으로 휘어진다.
반면, 도 4a의 제2 영역(II)과 같이 캐소드 전극(110)과 접지가 단락되어 캐소드 전극(110)의 전위(Vcathode)가 상대적으로 높아지게 되면, 캐소드 전극(110)과 게이트 전극(350) 사이의 인력이 약해지거나 혹은 척력이 발생하여 메쉬형 게이트 전극(350)이 애노드 기판(200) 쪽으로 휘어진다.
이때, 캐소드 전극(110) 및 게이트 전극(350)의 극성 및 크기에 따라 휘어짐의 정도나 방향이 반대로 설정될 수 있다.
도 4b와 같이 펄스 구동 시 메쉬형의 게이트 전극(350)에 진동이 발생하면 이와 같은 금속 메쉬형의 게이트 전극(350)의 떨림에 의해 소음이 발생한다.
즉, 급격한 전위 강하나 상승과 같은 전위의 변화가 발생하면 금속 메쉬의 물리적 형태에 급격한 변화가 일어날 수 있으며 이로 인한 충격파가 소음의 원인이 된다.
따라서, 이와 같은 소음을 감소시키기 위하여 도 5와 같이 전원의 파형을 조절한다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형을 설명하기 위한 신호 파형도이다.
도 5를 참고하면, 그래프에서 실선은 일반적인 직각 펄스가 제3 전원부(600)의 트랜지스터(Qs)의 게이트에 입력될 때 그로 인한 전계 방출 장치 캐소드 전극(110)의 전위 변화를 나타낸 비교예이고, 점선은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형을 나타낸 실시예이다.
도 5의 비교예와 같이 트랜지스터(Qs)의 게이트에 턴온 전압이 인가되는 시점에서 캐소드 전극(110)의 전위(Vcathode)는 급격히 하강하며 이로 인한 금속 메쉬의 물리적 변형이 충격파를 발생하여 소음을 유발한다. 턴오프 전압이 인가되는 시점도 동일한 원리로 소음이 발생한다.
이때, 본 발명의 제1 실시예와 같이 펄스 신호의 전압을 시간에 따라 천천히 올리고 낮추는 경우, 캐소드 전극(110)의 급격한 전위 변화가 완화되어 캐소드 전위(Vcathode)를 나타내는 그래프의 점선 부분과 같이 기울기의 크기가 감소한다.
즉, 도 5와 같이 펄스 전압의 온 듀티를 늘려 비교예보다 앞선 시간에 펄스 전압을 턴온 레벨로 상승시키고, 이때 턴온 전압 레벨을 Vmin에서 Vmax으로 점차적으로 상승시킨 후, 다시 Vmin까지 점차적으로 하강시킨 후 오프함(이때, 오프 시간은 비교예의 오프 시간 이후일 수 있다.)으로써 전체적으로 오각형의 펄스파를 형성한다.
여기서 소음을 감소시키는 오각파형의 트랜지스터(Qs)의 게이트 전압(VQs)의 지속 시간(t) 및 전압 레벨(Vmax, Vmin)은 사용되는 트랜지스터(Qs)의 특성 및 전계 방출을 유지하기 위하여 설정된 듀티 값에 따라 달라질 수 있다.
따라서, Vmax, Vmin, t 값을 변경함으로써 전계방출량, 즉 펄스 구동의 듀티를 결정할 수 있다.
이와 같이, 트랜지스터(Qs)의 게이트에 인가되는 펄스 전압의 파형을 변화시킴으로써 캐소드 전극(110)의 전위변화율을 감소시킬 수 있으므로 금속 메쉬형의 게이트 전극(350)의 진동을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참고하여, 본 발명의 제2 및 제3 실시예에 따른 전계 방출 장치를 설명한다.
도 6 및 도 7은 도 1과 같은 전계 방출 장치의 기본 구조를 포함하며, 도 6 및 도 7은 전압 구동 방식의 전계 방출 장치이다.
도 6의 전계 방출 장치의 기본 구조는 도 1의 전계 방출 장치와 동일하며, 도 6은 애노드 전극(210)으로 전압을 공급하는 제1 전원부(400), 게이트 전극(350)으로 전압을 인가하는 제2 전원부(500) 및 캐소드 전극(110)으로 전압을 인가하는 제3 전원부(700)를 포함한다.
이때, 도 6의 제2 실시예는 전압 구동 방식이므로, 금속 메쉬형의 게이트 전극(350)이 전계 에미터(150)로부터 전자의 방출을 유도하는 게이트 역할을 수행한다.
따라서, 도 1과 달리 게이트 전극(350)에 직접 고전압의 펄스파가 인가되며, 애노드 전극(210)과 캐소드 전극(110)으로는 제1 및 제3 전원부(400, 700)로부터 각각 일정한 레벨의 전압이 인가된다.
이때 게이트 전극(350)에 인가되는 펄스파형 전압으로 도 5의 트랜지스 터(Qs)에 인가되는 게이트 전압(VQs)과 같이 듀티 및 파형을 조절하여 오각파형의 펄스 전압을 인가함으로써 게이트 전극(350)의 급격한 전압 변화를 완화하여 금속 메쉬의 소음을 제거할 수 있다.
한편, 도 7을 참고하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출 장치는 애노드 기판(200)과 캐소드 기판(100) 사이에 금속 메쉬형의 제1 게이트 전극(350)을 형성하고, 제1 게이트 전극(350)과 캐소드 전극(110) 사이에 제2 게이트 전극(380)을 형성한다.
제1 게이트 전극(350)은 방출되는 전자의 집속을 위한 것이며, 제2 게이트 전극(380)이 전계 에미터(150)로부터의 전자 방출을 유도하는 게이트로서 동작한다.
이러한 제2 게이트 전극(380)은 도 7과 같이 캐소드 전극(110) 위에 형성된 스페이서(370)를 통하여 캐소드 전극(110)과 절연되어 형성된다.
도 7과 같이 2개의 게이트 전극(350, 370)을 포함하는 전계 방출 장치는 캐소드 전극(110)이 접지되어 있으며, 애노드 전극(210)으로 일정한 전압을 인가하는 제1 전원부(400), 제1 게이트 전극(350)으로 전자 집속을 위한 전압을 인가하는 제2 전원부(500) 및 제2 게이트 전극(380)으로 고전압의 펄스파 전압을 인가하는 제3 전원부(800)를 포함한다.
제1 게이트 전극(350)은 도 1의 제1 실시예와 같이 일정한 고전압이 인가될 수 있으나, 설계에 따라 일정하지 않은 레벨의 전압이 인가될 수도 있다.
제2 게이트 전압(380)에는 펄스파형의 전압이 인가되어 전계 에미터(150)에서 전자가 방출된다.
이때, 도 1과 같이 제1 및 제2 게이트 전극(350, 380)의 인력 및 척력에 의하여 금속 메쉬형의 제1 게이트 전극(350)이 진동하면서 소음이 발생할 수 있으므로 제3 전원부(800)는 이를 방지하기 위하여 도 5와 같이 오각파형의 펄스파 전압을 제2 게이트 전극(380)에 인가한다.
따라서, 제2 게이트 전극(380)의 전위 변화량, 즉 기울기의 크기가 감소하여 제1 게이트 전극(350)의 소음을 감소시킬 수 있다.
이때, 도 6 및 도 7과 같은 전압 구동의 경우는 전류 구동과 달리 고전압 펄스를 제어해야 한다.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 장치의 단면도이다.
도 2는 도 1의 제3 전원부의 구성도이다.
도 3은 전류 구동 방식으로 펄스 구동될 때의 캐소드 전극과 게이트 전극의전압 변화를 도시한 것이다.
도 4는 캐소드 전극의 전압 변화에 다른 게이트 전극의 진동을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 파형을 설명하기 위한 신호 파형도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 장치의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출 장치의 단면도이다.

Claims (16)

  1. 이격되어 서로 마주보는 애노드 기판 및 캐소드 기판,
    상기 캐소드 기판 상에 형성되어 있는 캐소드 전극,
    상기 캐소드 전극 상에 형성되어 있는 전계 에미터,
    상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 형성되어 있으며, 상기 전계 에미터로부터 방출된 전자가 통과 할 수 있는 개구부를 포함하는 금속 메쉬형의 게이트 전극, 그리고
    상기 게이트 전극의 진동을 보상하는 보상된 펄스파 전원을 상기 게이트 전극 또는 상기 캐소드 전극에 인가하는 전원부
    를 포함하는 펄스 구동형 전계 방출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 캐소드 전극에 전원을 인가하는 캐소드 전원부, 그리고
    상기 게이트 전극에 전원을 인가하는 게이트 전원부
    를 각각 포함하는
    펄스 구동형 전계 방출 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 캐소드 전원부는 상기 캐소드 전극에 흐르는 전류를 단속하는 전류 제 어 장치를 포함하는 펄스 구동형 전계 방출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 전류 제어 장치는
    시간에 따라 상승 및 하강을 반복하는 펄스 전압을 생성하는 펄스 생성기, 그리고
    상기 펄스 생성기로부터 상기 펄스 전압을 인가받아 상기 캐소드 전극을 접지에 연결 또는 단락하는 트랜지스터
    를 포함하는 펄스 구동형 전계 방출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 트랜지스터에 인가되는 펄스 전압은 오각파형인
    펄스 구동형 전계 방출 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 오각파형의 듀티, 온 전압의 최대값 및 최소값은 상기 트랜지스터의 특성에 따라 결정되는 펄스 구동형 전계 방출 장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 게이트 전원부는 상기 게이트 전극으로 상기 전계 에미터로부터 전자 방출을 유도하기 위한 오각파형의 펄스 전압을 인가하고,
    상기 캐소드 전원부는 상기 캐소드 전극으로 시간에 따라 일정한 전압을 인가하는 펄스 구동형 전계 방출 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 전계 방출 장치는
    상기 금속 메쉬형의 게이트 전극과 상기 캐소드 전극 사이에 형성되어 있는 유도 게이트 전극, 그리고
    상기 유도 게이트 전극으로 유도 게이트 전원을 인가하는 유도 게이트 전원부
    를 더 포함하는
    펄스 구동형 전계 방출 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유도 게이트 전원부는 상기 유도 게이트 전극으로 오각파형의 펄스 전압을 인가하는
    펄스 구동형 전계 방출 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 전계 에미터는 카본 나노튜브. 카본 나노 섬유 및 카본계 합성 물질 중 하나로 형성되는
    펄스 구동형 전계 방출 장치.
  11. 애노드 기판 및 상기 애노드 기판과 이격되어 마주보는 캐소드 기판 위에 캐소드 전극 및 전계 에미터의 적층 구조, 그리고 상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 금속 메쉬형의 게이트 전극을 가지는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 게이트 전극으로 게이트 전압을 인가하는 단계,
    상기 캐소드 전극의 펄스 듀티보다 넓은 듀티를 가지는 오각파형의 펄스 전압을 생성하는 단계, 그리고
    상기 오각파형의 펄스 전압에 따라 상기 캐소드 전극의 전류를 제어하여 상기 캐소드 전극의 전위 변화율의 크기를 줄이는 단계
    를 포함하는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 캐소드 전극의 전위 변화율의 크기를 줄이는 단계는
    상기 오각파형의 펄스 전압에 따라 트랜지스터를 온오프하여 상기 캐소드 전극과 접지를 연결 또는 단락하는
    펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 오각파형의 듀티, 온 전압의 최대값 및 최소값은 상기 트랜지스터의 특성에 따라 결정되는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법.
  14. 애노드 기판 및 상기 애노드 기판과 이격되어 마주보는 캐소드 기판 위에 캐소드 전극 및 전계 에미터의 적층 구조, 그리고 상기 애노드 기판과 상기 캐소드 기판 사이에 게이트 전극을 가지는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법에 있어서,
    상기 캐소드 전극으로 시간에 따라 일정한 크기의 전압을 인가하는 단계,
    상기 게이트 전극의 펄스 듀티보다 큰 듀티를 가지는 오각파형의 펄스 전압을 생성하는 단계, 그리고
    상기 오각파형의 펄스 전압을 상기 게이트 전극에 인가하는 단계
    를 포함하는 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 게이트 전극은 금속의 메쉬형 전극인 펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 전계 방출 장치는 금속의 메쉬형 게이트 전극 및 유도 게이트 전극을 포함하며,
    상기 오각파형의 펄스 전압을 인가하는 단계는,
    상기 금속의 메쉬형 게이트 전극으로 시간에 따라 일정한 전압을 인가하는 단계, 그리고
    상기 유도 게이트 전극으로 상기 오각파형의 펄스 전압을 인가하는 단계
    를 포함하는
    펄스 구동형 전계 방출 장치의 구동 방법.
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