KR20050077960A - Field emission display device - Google Patents

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KR20050077960A
KR20050077960A KR1020040005968A KR20040005968A KR20050077960A KR 20050077960 A KR20050077960 A KR 20050077960A KR 1020040005968 A KR1020040005968 A KR 1020040005968A KR 20040005968 A KR20040005968 A KR 20040005968A KR 20050077960 A KR20050077960 A KR 20050077960A
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김시명
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

타색발광을 최소화하고 색재현율을 크게 향상시킬 수 있도록, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 제1기판 상에 절연층을 사이에 두고 서로 교차하는 패턴으로 형성되는 게이트 전극 및 캐소드 전극과, 게이트 전극과 교차하는 부분의 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터와, 제2기판 상에 형성되는 애노드 전극과, 애노드 전극의 일면에 형성되고 각 에미터의 위치에 각각 대응하여 십자 도트형상으로 녹색(G), 청색(B), 적색(R)의 형광체를 소정의 패턴으로 배열하여 형성하는 형광막과, 형광막의 각 형광체 십자 도트형상 사이에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하는 전계 방출 표시장치를 제공한다.Gates formed in a pattern intersecting with each other with an insulating layer interposed therebetween and a first substrate and a second substrate disposed to face each other at a predetermined interval so as to minimize light emission and greatly improve color reproduction. An electrode and a cathode, an emitter formed on the cathode electrode crossing the gate electrode, an anode formed on the second substrate, and a cross formed on one surface of the anode electrode and corresponding to the position of each emitter, respectively Field emission including a fluorescent film formed by arranging phosphors of green (G), blue (B), and red (R) in a predetermined pattern in a dot shape, and a black matrix formed between each phosphor cross dot shape of the fluorescent film Provide a display device.

Description

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

본 발명은 전계 방출 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광체를 십자형상으로 도포하고 도트 방식으로 구성하여 발광효율을 높이므로 색재현성 품위가 향상된 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, to a field emission display device having improved color reproducibility since the phosphor is coated in a cross shape and configured in a dot method to increase luminous efficiency.

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 제1기판과 제2기판을 밀봉재에 의해 일체로 접합하여 진공용기를 구성하고, 제1기판 상에 절연층을 사이에 두고 다수의 게이트 전극과 캐소드 전극을 서로 교차하는 방향으로 배열하여 스트라이프 패턴으로 형성하고, 캐소드 전극과 연결되도록 전자를 방출하는 에미터를 형성하고, 제2기판 상에 ITO 박막 등의 투명 전극으로 애노드 전극을 형성하고, 애노드 전극 위에 블랙매트릭스를 사이에 두고 녹색(G)과 청색(B) 및 적색(R)의 형광막을 교대로 배열하여 스트라이프 패턴으로 형성한다.Conventional field emission display devices having a triode structure have a vacuum container formed by integrally joining a first substrate and a second substrate with a sealing material, and a plurality of gate electrodes and a cathode electrode having an insulating layer interposed therebetween. Arranged in a direction crossing each other to form a stripe pattern, to form an emitter for emitting electrons to be connected to the cathode electrode, to form an anode electrode with a transparent electrode such as an ITO thin film on the second substrate, black on the anode electrode Green (G), blue (B) and red (R) fluorescent films are alternately arranged with a matrix interposed therebetween to form a stripe pattern.

최근에는 상기 에미터로 선단이 뾰족한 종래의 스핀트(spindt)타입을 대신하여 캐소드 전극 위에 평탄하게 형성되는 면타입 구조가 주로 사용되고 있다. 이러한 면타입 에미터는 저전압(대략 10∼100V) 구동조건에서 전자를 양호하게 방출하는 카본계 물질을 이용하여 형성되며, 종래 스핀트타입의 에미터와 비교하여 제조공정이 비교적 단순하고 대면적 표시장치의 제작에 유리한 장점을 갖는다.Recently, a surface type structure that is formed flat on the cathode electrode instead of the conventional spindt type having a sharp tip with the emitter is mainly used. The surface type emitter is formed using a carbon-based material that emits electrons well under low voltage (approximately 10 to 100 V) driving conditions, and the manufacturing process is relatively simple and a large area display device is compared with a conventional spin type emitter. It has an advantageous advantage in the fabrication of.

상기와 같이 구성되는 전계 방출 표시장치는 캐소드 전극과 게이트 전극에 소정의 구동전압을 인가하고, 애노드 전극에 수백∼수천V의 (+)전압을 인가하면, 캐소드 전극과 게이트 전극의 전압 차에 의해 에미터 주위에 전계가 형성되며 이에 의하여 전자가 방출되고, 방출된 전자가 고전압이 인가된 애노드 전극쪽으로 이동하여 대응하는 형광막에 충돌하여 발광시키는 것에 의하여 소정의 영상 표시가 이루어진다.In the field emission display device configured as described above, if a predetermined driving voltage is applied to the cathode electrode and the gate electrode, and a positive voltage of several hundred to several thousand V is applied to the anode electrode, the voltage difference between the cathode electrode and the gate electrode is caused by the difference in voltage. An electric field is formed around the emitter, whereby electrons are emitted, and the emitted electrons move toward the anode electrode to which a high voltage is applied, and impinge on the corresponding fluorescent film to emit a predetermined image display.

상기에서 형광막과 블랙매트릭스가 일정한 폭을 가진 스트라이프 패턴으로 형성되므로, 에미터에서 방출된 전자빔의 크기가 형광막과 블랙매트릭스의 폭보다 크게 되면 원하지 않는 색을 발광시키게 된다. 이로 인하여 색재현율이 감소하여 화질 전체의 품위가 손상된다. 예를들면 도 4에 나타낸 바와 같이, 적색(R) 형광체가 발광할 때에 청색(B)이나 녹색(G) 형광체도 부분적으로 발광한다.Since the fluorescent film and the black matrix are formed in a stripe pattern having a predetermined width, when the size of the electron beam emitted from the emitter is larger than the width of the fluorescent film and the black matrix, unwanted colors are emitted. As a result, the color reproduction rate is reduced, thereby degrading the quality of the entire image quality. For example, as shown in Fig. 4, when the red (R) phosphor emits light, the blue (B) or green (G) phosphor also partially emits light.

이는 도 5에 나타낸 바와 같이, 에미터에서 방출되는 전자빔이 중앙부에서 좌우로 빔퍼짐이 발생하여 대략 십(+)자 형상을 이루기 때문으로 파악된다.This is because the electron beam emitted from the emitter, as shown in FIG. 5, has a beam spread from side to side at the center to form a substantially cross shape.

본 발명의 목적은 상기와 같은 점에 착안하여 이루어진 것으로서, 에미터에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 형상으로 형광막의 형광체를 도포하는 것에 의하여 타색발광을 최소화하고 색재현율을 크게 향상시킨 전계 발광 표시장치를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention has been made in view of the above, and the electroluminescent display which minimizes the color emission and greatly improves the color reproducibility by applying the phosphor of the fluorescent film in a shape corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter To provide a device.

본 발명이 제안하는 전계 방출 표시장치는 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판과, 상기 제1기판 상에 절연층을 사이에 두고 서로 교차하는 패턴으로 형성되는 게이트 전극 및 캐소드 전극과, 상기 게이트 전극과 교차하는 부분의 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터와, 상기 제2기판 상에 형성되는 애노드 전극과, 상기 애노드 전극의 일면에 형성되고 상기 각 에미터의 위치에 각각 대응하여 에미터에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 도트형상으로 녹색(G), 청색(B), 적색(R)의 형광체를 소정의 패턴으로 배열하여 형성하는 형광막과, 상기 형광막의 각 형광체 도트형상 사이에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하여 이루어진다.The field emission display device proposed by the present invention has a first substrate and a second substrate disposed to face each other at a predetermined interval, and a gate electrode and a cathode formed in a pattern crossing each other with an insulating layer interposed therebetween. An emitter formed on an electrode, a cathode electrode at a portion intersecting the gate electrode, an anode formed on the second substrate, and formed on one surface of the anode electrode and corresponding to the position of each emitter A fluorescent film formed by arranging phosphors of green (G), blue (B), and red (R) in a predetermined pattern in a dot shape corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter; and each phosphor dot shape of the fluorescent film It comprises a black matrix formed between.

상기 형광막을 구성하는 녹색(G), 청색(B), 적색(R)의 형광체는 십(+)자형상 도트로 이루어진다.The phosphors of green (G), blue (B), and red (R) constituting the fluorescent film are made of cross-shaped dots.

상기 형광막에서 삼각형을 이루며 인접하여 배치되는 녹색(G), 청색(B), 적색(R)의 형광체 도트 3개가 하나의 화소를 이루도록 구성한다.In the fluorescent film, three fluorescent dots of green (G), blue (B), and red (R) arranged in a triangle and adjacent to each other form one pixel.

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 3에 나타낸 바와 같이, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판(20) 및 제2기판(22)과, 상기 제1기판(20) 상에 절연층(25)을 사이에 두고 서로 교차하는 패턴으로 형성되는 게이트 전극(24) 및 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 형성되고 상기 각 에미터(28)의 위치에 각각 대응하여 상기 에미터(28)에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 도트형상으로 녹색(G), 청색(B), 적색(R)의 형광체를 소정의 패턴으로 배열하여 형성하는 형광막(34)과, 상기 형광막(34)의 각 형광체 도트형상 사이에 형성되는 블랙매트릭스(35)를 포함하여 이루어진다.First, as shown in FIGS. 1 to 3, an embodiment of the field emission display device according to the present invention includes a first substrate 20 and a second substrate 22 disposed to face each other at a predetermined interval, and the first substrate. The gate electrode 24 and the cathode electrode 26 formed in the pattern which crosses each other on the board | substrate 20 with the insulating layer 25 interposed therebetween, and the cathode electrode 26 of the part which cross | intersects the said gate electrode 24 is carried out. ) An emitter 28 formed on the second substrate 22, an anode electrode 32 formed on the second substrate 22, and one surface of the anode electrode 32, and formed at a position of each emitter 28. The fluorescent film 34 formed by arranging phosphors of green (G), blue (B), and red (R) in a predetermined pattern in a dot shape corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter 28, respectively. ) And a black matrix 35 formed between each phosphor dot shape of the phosphor film 34.

또 상기 제1기판(20)과 제2기판(22) 사이에는 다수의 빔통과공(42)이 소정의 패턴으로 배열되어 형성되는 그리드 플레이트(40)를 더 설치하는 것도 가능하다.In addition, a grid plate 40 may be further provided between the first substrate 20 and the second substrate 22 in which a plurality of beam through holes 42 are arranged in a predetermined pattern.

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 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)(31)을 통하여 게이트 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 31 formed in the insulating layer 25, a predetermined driving voltage is applied to the gate electrode 24. To form 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 It serves to ensure good electron emission from the rotor 28.

상기 제2기판(22)에 형성되는 애노드 전극(32)은 ITO 박막 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 an ITO thin film.

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

또 상기 각각의 형광체(34R), (34G), (34B) 사이에는 콘트라스트 향상을 위하여 블랙매트릭스(50)를 형성한다.In addition, a black matrix 50 is formed between the phosphors 34R, 34G, and 34B to improve contrast.

상기 각각의 형광체(34R), (34G), (34B)는 도트형상을 스트라이프 패턴으로 배열하여 형성한다.Each of the phosphors 34R, 34G, and 34B is formed by arranging dot shapes in a stripe pattern.

상기 각각의 형광체(34R), (34G), (34B)는 각각의 도트를 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 에미터(28)에서 방출되는 전자빔의 형상(도 5 참조)에 대응되는 십(+)자 형상으로 형성한다.Each of the phosphors 34R, 34G, and 34B has a dot corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter 28 (see FIG. 5), as shown in FIG. It is formed in the shape of.

상기에서는 형광막(34)을 이루는 도트형상을 십자 형상으로 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 상기 에미터(28)에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 원형상 타원형상 등 다양한 형상으로 형성하는 것이 가능하다.Although the dot shape constituting the fluorescent film 34 has been described in the shape of a cross, the present invention is not limited thereto and is formed in various shapes such as a circular oval shape corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter 28. It is possible to do

상기 형광막(34)에서 삼각형을 이루며 인접하여 배치되는 적색 형광체(34R), 청색 형광체(34B), 녹색 형광체(34R)의 도트 3개가 하나의 화소(pixel)를 이루도록 구성한다.In the fluorescent film 34, three dots of a red phosphor 34R, a blue phosphor 34B, and a green phosphor 34R arranged adjacent to each other form a pixel.

그리고 상기 형광막(34)과 블랙매트릭스(50) 위에는 알루미늄 등으로 이루어지는 금속박막층(36)을 형성하는 것도 가능하다. 상기 금속박막층(36)은 내전압특성과 휘도향상에 도움을 준다.It is also possible to form a metal thin film layer 36 made of aluminum or the like on the fluorescent film 34 and the black matrix 50. The metal thin film layer 36 helps to improve withstand voltage characteristics and brightness.

상기와 같이 구성되는 제1기판(20)과 제2기판(22)은 캐소드 전극(26)과 십자형상의 형광체 도트가 스트라이프 패턴으로 배열된 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 have a predetermined interval in a state in which the cathode electrode 26 and the fluorescent film 34 in which the cross-shaped phosphor dots are arranged in a stripe pattern face each other. It is bonded by a sealing material (sealing material), and the internal space formed therebetween is exhausted to maintain a vacuum state.

상기에서 삼각형을 이루는 3개의 도트가 하나의 화소를 구현하도록, 형광막(34)과 그리드 플레이트(40), 에미터(28)의 위치 정렬을 정확하게 행하여 제1기판(20)과 제2기판(22)의 접합을 행하는 것이 매우 중요하다.The first substrate 20 and the second substrate 20 may be precisely aligned by aligning the fluorescent film 34, the grid plate 40, and the emitter 28 so that three dots forming a triangle form one pixel. It is very important to carry out the joining of 22).

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.

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.

이 때 에미터(28)에서 방출되는 전자빔의 형상(도 5 참조)과 형광막(34)을 구성하는 형광체 도트의 형상이 1:1로 서로 대응되므로, 자색발광효율이 크게 증가하고, 색재현율이 향상된다. 종래 전계 방출 표시장치의 경우에는 음극선관의 색재현율에 비하여 50% 정도 수준의 색재현율을 나타내지만, 본 발명에 따른 전계 방출 표시장치의 경우에는 음극선관 색재현율에 근접하는 수준의 색재현율을 나타낸다.At this time, since the shape of the electron beam emitted from the emitter 28 (see FIG. 5) and the shape of the phosphor dot constituting the fluorescent film 34 correspond to each other in a 1: 1 ratio, the violet light emission efficiency is greatly increased and the color reproducibility is increased. This is improved. In the conventional field emission display device, the color reproduction rate is about 50% of the color emission rate of the cathode ray tube, but in the field emission display device according to the present invention, the color emission rate is close to that of the cathode ray tube. .

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, 에미터에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 형상으로 형광체의 도트를 형성하므로, 타색발광이 최소화되고, 자색발광율이 크게 향상된다. 따라서 색재현율이 향상되므로 화질의 품위가 좋아진다.According to the field emission display device according to the present invention as described above, since the dot of the phosphor is formed in a shape corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter, the other color emission is minimized, the violet emission rate is greatly improved. Therefore, the color reproduction is improved, so the image quality is improved.

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 전계 방출 표시장치의 일실시예에 있어서 제2기판에 형성한 형광막을 나타내는 부분확대 단면도이다.3 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating a fluorescent film formed on a second substrate in an embodiment of the field emission display device according to the present invention.

도 4는 종래 전계 방출 표시장치에 있어서 적색 형광체의 발광시 타색발광이 발생하는 상태를 촬영한 사진이다.4 is a photograph of a state in which other color emission occurs when the red phosphor emits light in a conventional field emission display.

도 5는 종래 전계 방출 표시장치에 있어서 에미터에서 방출되는 전자빔의 형상을 촬영한 사진이다.5 is a photograph of the shape of an electron beam emitted from an emitter in a conventional field emission display.

Claims (5)

소정의 간격을 두고 대향 배치되는 제1기판 및 제2기판과,A first substrate and a second substrate facing each other at a predetermined interval; 상기 제1기판 상에 절연층을 사이에 두고 서로 교차하는 패턴으로 형성되는 게이트 전극 및 캐소드 전극과,A gate electrode and a cathode electrode formed in a pattern intersecting each other with an insulating layer interposed therebetween on the first substrate; 상기 게이트 전극과 교차하는 부분의 캐소드 전극 위에 형성되는 에미터와,An emitter formed on the cathode electrode of the portion intersecting the gate electrode; 상기 제2기판 상에 형성되는 애노드 전극과,An anode formed on the second substrate; 상기 애노드 전극의 일면에 형성되고 상기 각 에미터의 위치에 각각 대응하여 상기 에미터에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 도트형상으로 녹색, 청색, 적색의 형광체를 소정의 패턴으로 배열 도포하여 형성하는 형광막과,Formed by arranging and coating green, blue, and red phosphors in a predetermined pattern in a dot shape formed on one surface of the anode electrode and corresponding to the position of each emitter to correspond to the shape of the electron beam emitted from the emitter. Fluorescent film, 상기 형광막의 각 형광체 도트형상 사이에 형성되는 블랙매트릭스를 포함하는 전계 방출 표시장치.And a black matrix formed between each phosphor dot shape of the phosphor film. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 제2기판에 형성되는 형광막은 적색 형광체, 녹색 형광체, 청색 형광체를 도트형상으로 소정의 간격을 두고 차례로 교대로 스트라이프 패턴으로 배열하여 형성하는 전계 방출 표시장치.The fluorescent film formed on the second substrate is formed by alternately arranging red phosphors, green phosphors, and blue phosphors in a dot pattern at a predetermined interval in a stripe pattern. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 각각의 형광체는 각각의 도트를 상기 에미터에서 방출되는 전자빔의 형상에 대응되는 십자 형상으로 형성하는 전계 방출 표시장치.Wherein each of the phosphors forms each dot in a cross shape corresponding to the shape of the electron beam emitted from the emitter. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 형광막에서 삼각형을 이루며 인접하여 배치되는 적색 형광체, 청색 형광체, 녹색 형광체의 도트 3개가 하나의 화소를 이루도록 구성하는 전계 방출 표시장치.And three dots of a red phosphor, a blue phosphor, and a green phosphor arranged in a triangle and adjacent to each other in the phosphor layer to form one pixel. 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 면전자원을 형성하는 전계 방출 표시장치.And the emitter is selected from graphite, diamond, diamond-like carbon, carbon nanotube, and C 60 to form a surface electron source alone or in combination of two or more thereof.
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