KR20010039317A - 전계 방출 표시기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 애노드 전극의 항복특성을 개선하도록 한 전계 방출 표시기에 관한 것으로, 애노드 기판상에 상호 차등적인 길이의 단차를 형성시키고, 상기 단차상에 R, G, B의 애노드 전극을 형성시킴으로써, 애노드 전극간의 전자를 가속 집속시키는 힘을 다르게 하여 각각의 픽셀에 형성되는 형광체의 발광특성을 향상시킴과 더불어 애노드 전극간의 항복전압을 높이게 된다.

Description

전계 방출 표시기{Field emission display}

본 발명은 전계 방출 표시기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전계 방출 캐소드의 구조를 개량한 전계 방출 표시기에 관한 것이다.

디스플레이는 크게 직시형과 반사형으로 나누어진다. 반사형의 대표적인 디스플레이는 LCD이고, 직시형의 대표적인 디스플레이는 음극선관(CRT)이다.

직시형은 반사형에 비해서 많은 장점을 가지고 있으나, 음극선관의 경우는 무겁고 두께가 두꺼운 단점이 있다.

이러한 단점을 보완하기 위해 가볍고 얇은 직시형 디스플레이로서 전계 방출 표시기(Field Emission Display)가 주목을 받고 있다. 그 전계 방출 표시기는 방출된 전자를 이용하여 화면을 표시하는 음극선관(CRT)과 유사한 방법으로 화면을 표시하는데, 냉전자 방출(cold electron emission)을 이용한다는 면에서 열전자 방출(thermal electron emission)을 이용하는 음극선관과는 차이가 있다.

이러한 전계 방출 표시기는 전자를 방출하는 전계 방출 소자들을 픽셀(pixel)별로 다수개 설치하고, 그 전계 방출 소자들로부터의 전자들을 형광막이 도포된 애노드에 충돌시켜 화상을 표시하게 된다.

보통 전계 방출 표시기의 구동에서 애노드에 고전압을 인가시키게 되므로 투명 전극간에 항복(breakdown)이 발생할 수가 있다.

이러한 항복전압을 방지하기 위해 일본의 후타바(Futaba)사에서는 1999년 5월에 SID에서 애노드 구동을 하여 누화를 크게 감소시키며 색순도를 높히는 기술내용(명칭 :Development of a 7-in. Wide-Screen Full-Color FED)을 제안하였다.

그 기술내용에 의하면, 애노드 스위칭을 할 경우에 턴온된 경우에는 애노드 전극에 800V를 인가하고 턴오프된 경우에는 애노드 전극에 300V를 인가하여 실제로 투명전극간에 전압차이를 500V이하로 줄여서 애노드 전극에서 발생되는 항복을 방지하였다.

그러나, 이러한 방식은 애노드 전압이 항상 300V이상의 전압을 유지하고 있으므로 누설에 의한 전력 소모가 발생된다. 또한 전계 방출 어레이의 턴온전압이 300V가 되는 상황에서는 애노드의 투명전극간에 항복이 발생된다.

도 1을 참조하여 부연설명하면, 먼저 10은 유리재질의 애노드 기판이고, 12a, 12b, 12c는 애노드 전극이며, 14는 게이트 전극이며, 16은 실리콘 산화막으로 된 절연층이며, 18은 캐소드이며, 20은 캐소드 기판이다.

동 도면에 도시된 바와 같이, 애노드 전극(12a, 12b, 12c; 투명전극)사이의 거리가 적기 때문에 그 애노드 전극(12a, 12b, 12c)간에 항복이 발생된다.

따라서 본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 애노드 전극의 항복특성을 개선하도록 한 전계 방출 표시기를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전계 방출 표시기는, R, G, B의 애노드 전극이 형성된 애노드 기판,

상기 애노드 기판에 대향되는 캐소드 기판을 구비하고,

상기 애노드 기판상에 상호 차등적인 길이의 단차를 형성시키고, 상기 단차상에 상기 R, G, B의 애노드 전극을 형성시킨 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 전계 방출 표시기에 채용된 전계 방출 캐소드의 구조도,

도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 전계 방출 캐소드의 구조도.

＜ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ＞

10 : 애노드 기판 12a, 12b, 12c : 애노드 전극

14 : 게이트 전극 16 : 절연층

18 : 캐소드 20 : 캐소드 기판

30 : 애노드 기판 32a, 32b, 32c : 애노드 전극

34 : 게이트 전극 36 : 절연층

38 : 캐소드 40 : 캐소드 기판

42, 44, 46 : 단차

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 적용되는 전계 방출 캐소드의 구조도이다. 도 2에서, 참조부호 30은 유리재질의 애노드 기판이고, 32a와 32b 및 32c는 애노드 전극이며, 34는 게이트 전극이며, 36은 실리콘 산화막으로 된 절연층이며, 38은 캐소드이며, 40은 캐소드 기판이다.

상기 애노드 기판(30)상에는 상호 다른 길이를 지닌 R, G, B발광영역의 단차(44, 46, 48)가 형성된다. 즉, 상기 단차들(42, 44, 46)은 발광효율에 따라 길이가 상호 다르게 되는데, 통상적으로 G(그린)에서의 발광효율이 가장 높고, B(블루)에서의 발광효율이 가장 낮다. 그에 따라, 상기 B의 단차(42)가 가장 길고, 그 다음으로는 R의 단차(44)이며, G(그린)의 단차(46)가 가장 짧다.

그리고, 상기 단차(42)에는 애노드 전극(32a)가 형성되고, 상기 단차(44)에는 애노드 전극(32b)가 형성되며, 상기 단차(46)에는 애노드 전극(32c)가 형성된다.

상기 애노드 기판(30)상에 형성되는 단차(42, 44, 46)와 애노드 전극(32a, 32b, 32c)은 샌드블라스터(sandblaster)를 사용하여 가공할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따르면, 종래 구성에 의한 애노드 전극간의 거리(l)보다 본 발명의 실시예에서의 애노드 전극(32a, 32b, 32c)간의 거리(l)가 넓기 때문에 전극간의 항복이 적게 발생된다.

다시 말해서, 종래 구성에서는 일정 두께의 애노드 기판상에 애노드 전극이 상호 수평되게 동일 폭으로 형성되지만, 본 발명의 실시예에서는 애노드 기판(30)상에 상호 다른 길이를 지닌 단차(42, 44, 46)를 형성시키고 그 단차(42, 44, 46)상에 애노드 전극(32a, 32b, 32c)을 각각 형성시킨 것이다. 그에 따라, 본 발명의 실시예에서의 애노드 전극(32a, 32b, 32c)간의 거리(l)는 비스듬한 거리가 되어 종래 구성에서의 거리보다는 넓게 된다. 그로 인해 애노드 전극(32a, 32b, 32c)간의 항복전압을 높이게 되고, 애노드 전극(32a, 32b, 32c)간의 항복이 적게 발생된다.

또한, 캐소드(38)와 애노드 전극(32a, 32b, 32c)간의 거리차가 발생되므로 전자들을 가속 집속시키는 힘이 다르게 되고, 그로 인해 형광체의 밝기를 조정할 수 있을 뿐만 아니라 보상할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 의하면, 애노드 단차를 이용하여 애노드 전극간의 전자를 가속 집속시키는 힘을 다르게 하여 각각의 픽셀에 형성되는 형광체의 발광특성을 향상시킴과 더불어 애노드 전극간의 항복전압을 높이게 된다.

한편 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 이러한 수정 및 변형 등에 의한 기술사상은 다음의 특허청구범위에 속하는 기술사상으로 보아야 한다.

Claims (3)

1. R, G, B의 애노드 전극이 형성된 애노드 기판,

   상기 애노드 기판에 대향되는 캐소드 기판을 구비하고,

   상기 애노드 기판상에 상호 차등적인 길이의 단차를 형성시키고, 상기 단차상에 상기 R, G, B의 애노드 전극을 형성시킨 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기.
2. 제 1 항에 있어서,

   기 단차들중에서 상기 B의 애노드 전극이 형성된 단차가 가장 긴 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 단차들중에서 상기 G의 애노드 전극이 형성된 단차가 가장 짧은 것을 특징으로 하는 전계 방출 표시기.