KR20040099775A - field emitting display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평면형 에미터를 구비한 전계방출소자의 상부전극 구조에 관한 것으로서, 특히 전자방출부에 형성된 상부전극의 손상을 방지하기 위한 평면형 에미터를 구비한 전계방출소자에 관한 것이다.The present invention relates to an upper electrode structure of a field emission device having a flat emitter, and more particularly to a field emission device having a flat emitter for preventing damage to the upper electrode formed in the electron emission portion.
일반적으로 박막형 전계방출소자는 팁의 날카로운 부분에 전계가 집중되는 현상을 이용하여 비교적 낮은 전압, 예를 들어 5∼10V 정도의 전압을 인가하여 터널효과에 의한 냉전자를 방출시키는 소자로서, 이를 이용하여 형성되는 전계방출소자(FED : field emitting display))는 CRT의 고선명성과 액정표시장치(liquid crystal display; 이하 LCD라 칭함)의 경박형의 장점을 모두 갖추고 있어 차세대 표시장치로서 주목받고 있다.In general, a thin film type field emission device is a device that emits cold electrons due to a tunnel effect by applying a relatively low voltage, for example, a voltage of about 5 to 10V by using a phenomenon in which an electric field is concentrated on a sharp part of a tip. Field emission displays (FEDs) are attracting attention as next-generation display devices because they have both the high definition of CRT and the light and thin type of liquid crystal display (LCD).
특히 FED는 경박형의 제작이 가능할 뿐만 아니라, LCD의 결정적인 단점인 공정수율, 제조단가 및 대형화의 문제점들을 해결할 수 있다. 즉, LCD는 하나의 단위화소라도 불량이 발생되면 제품전체가 불량 처리되지만, FED는 하나의 화소 그룹에 그보다 작은 다수개의 단위화소들이 형성되어 있어 한 두개의 단위화소에 불량이 발생하여도 화소 그룹의 동작에는 이상이 없어 제품 전체의 수율이 향상된다.In particular, the FED can not only manufacture the thin and thin, but also solve the problems of process yield, manufacturing cost, and enlargement, which are crucial disadvantages of the LCD. That is, in case of LCD, even if one unit pixel is defective, the whole product is treated as defective. However, FED has a smaller number of unit pixels in one pixel group, so even if one or two unit pixels are defective, There is no abnormality in the operation of the whole product is improved.
또한, FED는 LCD에 비해 구조가 간단하고, 소비전력이 작아 단가가 낮고, 휴대형 표시장치에 적합한 등의 이점이 있다.In addition, the FED has advantages such as simple structure, low power consumption, low unit cost, and suitable for a portable display device.
도 1은 종래의 원추형 에미터를 갖는 전계방출소자를 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a field emission device having a conventional conical emitter.
도 1을 참조하면, 초기의 FED는 공동에 의해 외부로 노출되어 있으며, 날카로운 부분을 갖는 원추형 에미터(20)가 캐소드 전극(24)의 상측에 형성되고, 상기 에미터(20)의 양측에 정렬되어 있는 게이트 전극(21)과 상기 게이트 전극(21)과 일정간격 이격되어 있는 애노드 전극(22)으로 구성된다.Referring to FIG. 1, the initial FED is exposed to the outside by a cavity, and a conical emitter 20 having a sharp portion is formed on the upper side of the cathode electrode 24, and on both sides of the emitter 20. The gate electrode 21 is arranged, and the anode electrode 22 is spaced apart from the gate electrode 21 by a predetermined distance.
그리고, 상기 캐소드 전극(24)은 하부기판(25)의 상측에 형성되고, 상기 애노드 전극(22)은 상부기판(26)의 하측에 형성된다.The cathode electrode 24 is formed above the lower substrate 25, and the anode electrode 22 is formed below the upper substrate 26.
상기의 FED는 애노드 전극(22)에 전압, 예를들어 500∼10㎸ 정도의 전압이 인가되어 에미터(20)의 꼭지부에 집중된 전계에 의해 전자가 방출되며, 상기 방출된 전자는 양의 전압이 인가된 애노드(22)에 의해 인도되어 애노드(22)에 도포되어있는 형광물질을 발광시키고, 상기 게이트 전극(21)은 전자의 방향 및 양을 조절한다.In the FED, the voltage is applied to the anode electrode 22, for example, about 500 to 10 kV, and electrons are emitted by an electric field concentrated at the top of the emitter 20, and the emitted electrons are positive. The voltage is applied by the anode 22 to emit the fluorescent material applied to the anode 22, and the gate electrode 21 controls the direction and amount of electrons.
그러나, 상기와 같은 원추형 에미터(20)를 구비하는 초기의 FED는 방출된 전자들중의 일부가 게이트 전극(21)으로 유도되어 게이트 전류가 흘러 전자의 제어가 어렵고, 에미터(20)와 애노드 전극(22)의 사이에서 전자와 충돌하여 형성된 양이온이 에미터(20)와 충돌하여 소자가 파괴되므로, 이를 방지하기 위하여 소자의 내부를 고진공 상태로 유지하여야 하며, 대면적의 판넬 제작시 날카로운 원추형 에미터의 균일한 제작이 어려운 등의 단점이 있다.However, in the early FED having the conical emitter 20 as described above, some of the emitted electrons are guided to the gate electrode 21, so that the gate current flows, which makes it difficult to control the electrons. Since the cation formed by colliding with electrons between the anode electrode 22 collides with the emitter 20 and the device is destroyed, the inside of the device must be kept in a high vacuum state to prevent this, There are disadvantages such as difficulty in producing uniform conical emitters.
또한, 원추형 에미터의 경우 전자 방출시 빔의 분산이 발생하여 별도의 포커싱 전극이 구비되어야 하는 문제점이 있다.In addition, in the case of a conical emitter, there is a problem that a separate focusing electrode must be provided because beam dispersion occurs during electron emission.
이를 극복하기 위하여, 평면상에 하부 전극과 상부 전극을 형성하고 상기 하부 전극에 가해지는 전압의 세기에 따라 상측으로 전자를 방출하고 방출된 전자가 상부기판에 형성된 형광물질에 충돌하는 구조로 평면형 에미터를 구비하는 전계방출소자를 형성하였다.In order to overcome this problem, the lower electrode and the upper electrode are formed on a plane, and the electrons are emitted upward according to the intensity of the voltage applied to the lower electrode, and the emitted electrons collide with the fluorescent material formed on the upper substrate. A field emission device having a detector was formed.
도 2는 종래의 평면형 에미터를 구비한 전계방출소자의 단면을 설명하는 도면이고, 도 3은 종래의 평면형 에미터를 상측에서 바라본 도면이다.2 is a view illustrating a cross section of a field emission device having a conventional planar emitter, and FIG. 3 is a view of the conventional planar emitter viewed from above.
도 2와 도 3을 참조하면, 종래의 평면형 에미터는 하부기판(25)상에 하부 전극(24)이 형성되고, 상기 하부 전극(24)의 상측에 차례로 절연층(27,29)과 상부 전극(28)이 형성된다. 또한, 상기 상부 전극(28)에 일정한 전압을 인가하기 위한 신호전극이 구비될 수 있다.2 and 3, in the conventional planar emitter, the lower electrode 24 is formed on the lower substrate 25, and the insulating layers 27 and 29 and the upper electrode are sequentially formed on the lower electrode 24. 28 is formed. In addition, a signal electrode for applying a constant voltage to the upper electrode 28 may be provided.
상기 절연층(27,29)은 동일한 재질 또는 다른 재질로 형성될 수 있으며, 특히 전자방출부에 형성된 절연층(27)은 인접한 부분의 절연층(29)과 구별되어 상대적으로 얇게 형성될 수 있다. 한예로 BSD(Ballistic electron Surface-emitting Device)의 경우에는 전자방출부의 절연층(27)으로 폴리실리콘(Poly Si)을 증착하여 사용한다.The insulating layers 27 and 29 may be formed of the same material or different materials. In particular, the insulating layer 27 formed on the electron emission part may be formed relatively thinly, distinguished from the insulating layer 29 of an adjacent portion. . For example, in the case of a BSD (Ballistic electron Surface-emitting Device), polysilicon is deposited on the insulating layer 27 of the electron emission unit.
이와같이 평면형 에미터는 하부 전극(Metal)(24)과 절연층(Insulator)과 상부 전극(Metal)(28)으로 구성되어 진공(Vacuum)으로 전자를 방출하므로 MIMV형 에미터라고도 한다. 이러한 평면형 에미터는 방출되는 전자빔의 직진성이 뛰어나고제조공정이 간단하여 생산비용이 저렴한 장점이 있다.The planar emitter is also referred to as a MIMV type emitter because it is composed of a lower electrode (Metal) 24, an insulating layer (Insulator) and an upper electrode (Metal) 28 to emit electrons in a vacuum (Vacuum). Such planar emitters have an advantage of excellent linearity of the emitted electron beams and a simple manufacturing process, thereby lowering production costs.
상기 평면형 에미터의 작동을 설명하면, 하부전극(24)으로 주입된 전자는 하부전극(24)과 상부전극(28)에 인가된 전압에 의해 발생된 전계에 의해 절연층(27) 내에서 가속되어 상부전극(28)을 뚫고 진공중으로 방출되어 상부기판에 형성된 형광체를 타격함으로써 영상을 재현하게 된다.Referring to the operation of the planar emitter, electrons injected into the lower electrode 24 are accelerated in the insulating layer 27 by an electric field generated by a voltage applied to the lower electrode 24 and the upper electrode 28. As a result, the image is reproduced by penetrating the upper electrode 28 and being discharged in a vacuum to strike the phosphor formed on the upper substrate.
이러한 평면형 에미터를 구비한 전계방출소자의 상부전극(28)은 수십Å~수백Å으로 상당히 얇게 형성되는데, 절연층(27)을 뚫고 가속되는 전자 중 일부는 상기 상부전극(28)을 뚫고 진공중으로 나아가지만, 일부는 충분한 에너지를 가지고 있지 못해 상부전극(28)을 통해 흐르게 된다.The upper electrode 28 of the field emission device having the planar emitter is formed to be considerably thin, such as several tens of micrometers to several hundred micrometers. Some of the electrons accelerated through the insulating layer 27 penetrate the upper electrode 28 and are vacuumed. In the middle, some of them do not have enough energy to flow through the upper electrode 28.
그러나, 상기 상부전극(28)은 수십Å~수백Å으로 상당히 얇게 형성되기 때문에 저항이 매우 높게되고, 상기 상부전극(28)을 형성하는 공정중에 불순물이 주입되거나, 고저항 성분이 포함될 경우 상부전극(28)을 통해 흐르는 전류에 의해 줄(joule)열이 발생되어 상부전극(28)이 용융되는 문제점이 발생된다.However, since the upper electrode 28 is formed to be very thin, such as several tens of micrometers to several hundred micrometers, the resistance becomes very high, and when the impurities are injected or a high resistance component is included in the process of forming the upper electrode 28, the upper electrode Joule heat is generated by the current flowing through the 28 and the upper electrode 28 is melted.
도 4는 상부전극의 형성시 불순물이 포함되어 전류에 의해 상부전극이 용융된 것을 설명하는 도면이고, 도 5는 상부전극의 용융에 따라 전자방출이 균일하게 이루어지지 못한 것을 설명하는 도면이다.FIG. 4 is a view for explaining that the upper electrode is melted by an electric current because impurities are included in the formation of the upper electrode, and FIG. 5 is a view for explaining that electrons are not uniformly released due to melting of the upper electrode.
도 4와 도 5에서 보는 바와 같이 전자방출부의 상부전극(28) 일측에 불순물이 포함되고, 충분한 에너지를 가지지 못한 전자가 상부전극(28)을 통해 흐르면서 발생된 줄열에 의해 상부전극(28)이 용융될 수 있다.As shown in FIGS. 4 and 5, an impurity is included in one side of the upper electrode 28 of the electron emission unit, and the upper electrode 28 is formed by Joule heat generated when electrons having insufficient energy flow through the upper electrode 28. Can be melted.
이와 같이 상부전극(28)의 용융이 발생되면 전자방출부에 전압이 균일하게인가되지 못하여 전자의 방출이 균일하게 이루어지지 못하고 결국 디스플레이로서 제 역할을 수행하지 못하게 되는 문제점이 발생된다.As such, when melting of the upper electrode 28 occurs, a voltage is not uniformly applied to the electron emission unit, and thus, electrons are not uniformly emitted, and thus, a problem of failing to function as a display occurs.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로서 전자방출부에 형성된 상부전극이 용융되어 손상되는 것을 최소화하기 위한 전계방출소자를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a field emission device for minimizing the damage caused by melting the upper electrode formed in the electron emission portion to solve the above problems.
도 1은 종래의 원추형 에미터를 갖는 전계방출소자를 설명하는 도면.1 is a view for explaining a field emission device having a conventional conical emitter.
도 2는 종래의 평면형 에미터를 구비한 전계방출소자의 단면을 설명하는 도면.2 is a view for explaining a cross section of a field emission device having a conventional planar emitter.
도 3은 종래의 평면형 에미터를 상측에서 바라본 도면.3 is a view from above of a conventional planar emitter.
도 4는 상부전극의 형성시 불순물이 포함되어 전류에 의해 상부전극이 용융된 것을 설명하는 도면.4 is a view for explaining that the upper electrode is melted by an electric current is included in the formation of the upper electrode.
도 5는 상부전극의 용융에 따라 전자방출이 균일하게 이루어지지 못한 것을 설명하는 도면.5 is a view for explaining that the electron emission is not uniformly made according to the melting of the upper electrode.
도 6은 본 발명에 따른 전계방출소자를 설명하는 도면.6 is a view for explaining a field emission device according to the present invention.
도 7은 본 발명의 상부전극구조에 불순물이 포함되고 과전류에 의해 상부전극의 일부가 용융된 것을 설명하는 도면.7 is a view for explaining that an impurity is included in the upper electrode structure of the present invention and a part of the upper electrode is melted due to overcurrent.
도 8은 본 발명에 따른 전계방출소자의 상부전극에 대한 다른 실시예.8 is another embodiment of the upper electrode of the field emission device according to the present invention.
도 9는 본 발명에 따른 전계방출소자의 상부전극에 대한 또 다른 실시예.9 is another embodiment of the upper electrode of the field emission device according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
20 ; 에미터 21 ; 게이트 전극20; Emitter 21; Gate electrode
22 ; 애노드 전극 23 ; 절연층22; Anode electrode 23; Insulation layer
24 ; 캐소드 전극 25 ; 하부기판24; Cathode electrode 25; Lower substrate
26 ; 상부기판 27 ; 전자방출부의 절연층26; Upper substrate 27; Insulation layer of electron emission part
28 ; 상부 전극 29 ; 절연층28; Upper electrode 29; Insulation layer
본 발명에 따른 전계방출소자는 하부전극, 절연층, 상부전극이 순차적으로 형성된 평면형 에미터와, 애노드 전극과, 형광체가 구비된 전계방출소자에 있어서, 상기 상부전극과 하부전극은 수직으로 교차되고 교차지점에 전자방출부가 형성되며, 상기 전자방출부의 상부전극은 부분적으로 에퍼쳐가 형성된 것을 특징으로 한다.In the field emission device according to the present invention, in the field emission device having a planar emitter, an anode electrode, and a phosphor in which a lower electrode, an insulating layer, and an upper electrode are sequentially formed, the upper electrode and the lower electrode cross vertically. The electron emission unit is formed at the intersection point, and the upper electrode of the electron emission unit is partially formed with an aperture.
또한, 상기 상부전극은 스트라이프 형태 또는 메쉬(mesh) 형태로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the upper electrode is characterized in that formed in the form of a stripe or a mesh (mesh).
본 발명에 따른 전계방출소자는 하부전극, 절연층, 상부전극이 순차적으로 형성된 평면형 에미터와, 애노드 전극과, 형광체가 구비된 전계방출소자에 있어서, 상기 상부전극과 하부전극은 수직으로 교차되고 교차지점에 전자방출부가 형성되며, 상기 상부전극은 상기 전자방출부에 부분적으로 형성되고 각각의 부분이 도전성 물질에 의해 연결된 것을 특징으로 한다.In the field emission device according to the present invention, in the field emission device having a planar emitter, an anode electrode, and a phosphor in which a lower electrode, an insulating layer, and an upper electrode are sequentially formed, the upper electrode and the lower electrode cross vertically. An electron emission unit is formed at an intersection point, and the upper electrode is partially formed on the electron emission unit, and each part is connected by a conductive material.
또한, 상기 상부전극의 상측에는 상기 상부전극에 균일한 전압이 인가되도록하기 위한 신호전극이 더 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the upper side of the upper electrode is characterized in that the signal electrode is further formed to apply a uniform voltage to the upper electrode.
또한, 상기 상부전극은 Au, Pt, Ir, Pd, Mo, Cr, Al 중 하나 또는 둘이상의 합금으로 이루어 지는거나, TaN, TiN, HfC, HfO, ZrC 중 하나 또는 둘 이상의 합금으로 이루어 지는 것을 특징으로 한다.In addition, the upper electrode is made of one or two or more alloys of Au, Pt, Ir, Pd, Mo, Cr, Al, or one or two or more alloys of TaN, TiN, HfC, HfO, ZrC. It is done.
또한, 상기 도전성 물질은 상기 상부전극과 동일한 물질인 것을 특징으로 한다.In addition, the conductive material is characterized in that the same material as the upper electrode.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 전계방출소자에 대해 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the field emission device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 따른 전계방출소자를 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining a field emission device according to the present invention.
도 6을 참조하면, 도 6에 도시된 바와 같이 하부기판(25)상에 하부 전극(24)이 형성되고, 그 위에 절연층(27,29)이 구비되며, 상기 절연층(27,29)의 상측에 상기 하부 전극(24)과 직교하여 상부 전극(28)이 형성된다. 또한, 상기 상부 전극(28)에 균일한 전압을 인가하기 위하여 상기 상부전극(28)의 일측에 신호전극(미도시)이 더 형성될 수도 있다.Referring to FIG. 6, as shown in FIG. 6, a lower electrode 24 is formed on a lower substrate 25, and insulating layers 27 and 29 are provided thereon, and the insulating layers 27 and 29 are provided. An upper electrode 28 is formed at right angles to the lower electrode 24. In addition, a signal electrode (not shown) may be further formed on one side of the upper electrode 28 to apply a uniform voltage to the upper electrode 28.
상기 하부 전극(24)과 상부 전극(28)의 교차되는 부분에는 전자가 방출되는 전자방출부가 형성된다.An electron emission part for emitting electrons is formed at an intersection of the lower electrode 24 and the upper electrode 28.
상기 절연층(27,29)은 동일 재질 또는 다른 재질로 구성될 수 있으며, 전자방출부에 형성된 절연층(27)을 얇게 형성하여 전자의 이동이 용이하도록 할 수 있다. 또한, 전자방출부에 형성된 절연층(27)으로 폴리실리콘(Poly Si)을 증착하여 사용하는 것도 가능하다.The insulating layers 27 and 29 may be made of the same material or different materials, and may form a thin insulating layer 27 formed on the electron emission part to facilitate the movement of electrons. In addition, polysilicon (Poly Si) may be deposited and used as the insulating layer 27 formed on the electron emission unit.
상기 상부전극은 Au, Pt, Ir, Pd, Mo, Cr, Al 중 하나 또는 둘이상의 합금으로 이루어 지는 것이 바람직하다. 또한, 상기 상부전극은 TaN, TiN, HfC, HfO, ZrC 중 하나 또는 둘 이상의 합금으로 이루어 지는 것이 보다 바람직하다.The upper electrode is preferably made of one or two or more alloys of Au, Pt, Ir, Pd, Mo, Cr, Al. In addition, the upper electrode is more preferably made of one or two or more alloys of TaN, TiN, HfC, HfO, ZrC.
상기 상부전극(28)은 전자방출부가 스트라이프 형태로 형성된다. 즉, 상기 상부전극(28)은 전자방출부가 다수의 부분으로 형성되는데, 절연층(27)의 일부에는 상부전극(28)이 형성되고 일부는 상부전극(28)이 형성되지 않는다.The upper electrode 28 has an electron emission portion formed in a stripe shape. That is, the upper electrode 28 is formed of a plurality of electron emitting portions, the upper electrode 28 is formed on a portion of the insulating layer 27, the portion of the upper electrode 28 is not formed.
상기와 같은 상부전극(28)의 구조는 불순물이나 고저항 성분에 의해 특정 부분에 과전류가 흐를 경우, 과전류에 의해 상당부분의 상부전극(28)이 용융되는 것을 방지하기 위한 것이다.The structure of the upper electrode 28 as described above is to prevent a significant portion of the upper electrode 28 from being melted by the overcurrent when an overcurrent flows to a specific portion due to impurities or high resistance components.
도 7에는 본 발명의 상부전극구조에 불순물이 포함되고 과전류에 의해 상부전극의 일부가 용융된 것을 설명하는 도면이다.7 is a view for explaining that an impurity is included in the upper electrode structure of the present invention and a part of the upper electrode is melted due to overcurrent.
도 7에서 보는 바와 같이 다수의 부분으로 형성된 상부전극(28) 일부에 불순물이 포함된 경우 불순물에 의해 과전류가 발생되는데, 종래의 상부전극(28) 구조와 달리 본 발명의 상부전극 구조에서는 불순물이 포함된 부분만 용융되는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, when an impurity is included in a part of the upper electrode 28 formed of a plurality of parts, an overcurrent is generated by the impurity. Unlike the conventional upper electrode 28 structure, an impurity is formed in the upper electrode structure of the present invention. It can be seen that only the included part is melted.
즉, 특정부분에 과전류가 흐르는 경우 전부분에 영향을 미치는 것이 아니라 특정부분만 손상됨으로써 전체적인 화면의 영향은 매우 작게 되어 전계방출소자의 품위와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.In other words, when an overcurrent flows to a specific part, the entire screen is not affected but only the specific part is damaged, so that the overall effect of the screen is very small, thereby improving the quality and reliability of the field emission device.
도 8은 본 발명에 따른 전계방출소자의 상부전극에 대한 다른 실시예이다.8 is another embodiment of the upper electrode of the field emission device according to the present invention.
도 8에 도시된 상부전극(28)은 도 6에 도시된 것과 달리 메쉬(mesh)형태로형성된다. 즉, 다수의 부분이 서로 직교하는 형태로 상부전극(28)의 전자방출부가 형성되는데, 상기와 같은 구조도 본 발명의 상부전극(28) 구조로 적용되기에 바람직하다.The upper electrode 28 illustrated in FIG. 8 is formed in a mesh form different from that illustrated in FIG. 6. That is, the electron emitting portion of the upper electrode 28 is formed in a plurality of portions orthogonal to each other, and the above structure is also preferably applied to the upper electrode 28 structure of the present invention.
본 발명의 상부전극(28) 구조는 전자방출부의 상부전극(28)에 다수의 에퍼쳐(aperture)가 형성되도록 하여 과전류를 방지하고자 하는 것으로서 도 7과 도 8에는 스트라이프 형태와 메쉬 형태의 상부전극(28)이 도시된다.The structure of the upper electrode 28 of the present invention is to prevent overcurrent by forming a plurality of apertures in the upper electrode 28 of the electron emission unit. 28 is shown.
도 9은 본 발명에 따른 전계방출소자의 상부전극에 대한 또 다른 실시예이다.9 is another embodiment of the upper electrode of the field emission device according to the present invention.
도 9에 도시된 상부전극 구조는 전자방출부의 상측에 다수의 상부전극(28)이 분리되어 형성되고, 각각의 분리된 상부전극(28)이 다수의 도전성 물질로 연결된다.In the upper electrode structure illustrated in FIG. 9, a plurality of upper electrodes 28 are separated and formed on the upper side of the electron emission unit, and each of the separated upper electrodes 28 is connected to a plurality of conductive materials.
도전성 물질은 상기 상부전극(28)과 동일 물질로 형성될 수 있으며, 다른 물질로 형성될 수도 있다. 상기 도전성 물질은 각각의 분리된 상부전극(28)에 일정한 전압이 인가되도록 하기 위한 것으로서 불순물에 의해 각각의 분리된 상부전극(28)이 용융된 경우 인접한 다른 상부전극(28)에는 과전류가 발생되지 않도록 한다.The conductive material may be formed of the same material as the upper electrode 28 or may be formed of another material. The conductive material is to allow a constant voltage to be applied to each of the separated upper electrodes 28. When the separated upper electrodes 28 are melted by impurities, no overcurrent occurs in other adjacent upper electrodes 28. Do not.
이와 같이 본 발명의 전계방출소자의 상부전극(28)은 불순물이 포함되어 형성됨에 따라 전자방출부에서 발생되는 과전류에 의해 상당 부분의 상부전극(28)이 용융되는 것을 방지하기 위해서 상부전극(28)의 전자방출부를 다수의 부분으로 형성하거나, 스트라이프 형태로 형성하거나, 메쉬 형태로 형성하는 등의 방법으로 과전류에 의한 용융을 특정 부분에 한정되도록 한다. 따라서, 전체적인 화면의 품위에는 영향이 없도록 한다.As described above, the upper electrode 28 of the field emission device of the present invention is formed with impurities so that the upper electrode 28 is prevented from melting a substantial portion of the upper electrode 28 due to overcurrent generated in the electron emission unit. The electron-emitting portion of) is formed into a plurality of portions, a stripe form, or a mesh to form a melt by the overcurrent is limited to a specific portion. Therefore, the quality of the overall screen is not affected.
상기한 본 발명의 전계방출소자의 작동을 설명하면, 상기 하부전극(24)으로 주입된 전자는 하부전극(24)과 상부전극(28)에 인가된 전압에 의해 발생된 전계에 의해 절연층(27) 내에서 가속되어 상부전극(28)을 뚫고 진공중으로 방출되어 상부기판에 형성된 형광체를 타격함으로써 영상을 재현하게 된다. 상기 상부전극(28)은 수십Å~수백Å으로 상당히 얇게 형성되는데, 이때, 절연층(27)을 지나 가속되는 전자 중 일부는 상기 상부전극(28)을 뚫고 진공중으로 나아가지만, 일부는 충분한 에너지를 가지고 있지 못해 상부전극(28)을 통해 흐르게 된다.Referring to the operation of the field emission device according to the present invention, the electrons injected into the lower electrode 24 are separated from the insulating layer by the electric field generated by the voltage applied to the lower electrode 24 and the upper electrode 28. 27 is accelerated within the upper electrode 28 and is released into the vacuum to hit the phosphor formed on the upper substrate to reproduce the image. The upper electrode 28 is formed to be considerably thin in the range of several tens of micrometers to several hundred micrometers. In this case, some of the electrons accelerated through the insulating layer 27 penetrate the upper electrode 28 and go into vacuum, but some of the energy is sufficient. It does not have to flow through the upper electrode (28).
상기 상부전극(28)에 불순물이나 고저항 성분이 포함되어 과전류가 발생되어도 본 발명의 상부전극(28) 구조에서는 일부분의 상부전극(28)만 용융되기 때문에 전체적인 화면의 품위는 유지된다.Even if overcurrent occurs due to the impurity or high resistance component included in the upper electrode 28, only part of the upper electrode 28 is melted in the structure of the upper electrode 28 of the present invention, thereby maintaining the overall screen quality.
본 발명은 전자방출부에 형성된 상부전극을 다수의 부분으로 형성하여 과전류에 의해 상부전극이 용융되어 손상되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage that the upper electrode formed in the electron emitting portion formed in a plurality of parts to minimize the damage to the upper electrode is melted by the overcurrent.
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|---|---|---|---|
| KR1020030031871A KR20040099775A (en) | 2003-05-20 | 2003-05-20 | field emitting display |
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100624468B1 (en) * | 2005-05-24 | 2006-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | Field emission device |
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2003
- 2003-05-20 KR KR1020030031871A patent/KR20040099775A/en not_active Application Discontinuation
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