KR20050113826A

KR20050113826A - Electron emission device

Info

Publication number: KR20050113826A
Application number: KR1020040038943A
Authority: KR
Inventors: 장철현
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-05-31
Filing date: 2004-05-31
Publication date: 2005-12-05

Abstract

본 발명은 지정된 경로에서 벗어난 전자들에 대하여 타색 형광층으로의 이동을 차단하거나, 목적하는 형광층을 향해 전자들의 이동 경로를 변화시킴으로써 표시 특성을 향상시키기 위한 전자 방출 소자에 관한 것으로서,BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emission device for improving display characteristics by blocking movement of a electron to a target fluorescent layer or changing a movement path of electrons toward a desired fluorescent layer.

서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판에 제공되는 전자 방출 유닛과, 제2 기판에 제공되는 이미지 표시부를 구비한 전자 방출 소자에 있어서, 이미지 표시부가 임의의 간격을 두고 형성되는 형광층과, 형광층 사이에서 형광층보다 큰 두께를 가지며 형성되고 단면으로 측정되는 폭이 제1 기판을 향한 일측에서 제2 기판을 향할수록 점진적으로 좁게 형성되는 전자 경로 제어부를 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다.An electron emission device comprising first and second substrates disposed opposite to each other and constituting a vacuum container, an electron emission unit provided on the first substrate, and an image display portion provided on the second substrate, wherein the image display portion may be Between the fluorescent layers formed at intervals and the fluorescent layers, the electronic path control unit having a larger thickness than the fluorescent layer and having a width measured in a cross section gradually becoming narrower toward the second substrate from one side toward the first substrate; It provides an electron emitting device comprising.

Description

Electron Emission Device {ELECTRON EMISSION DEVICE}

본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자에 의해 가시광을 방출하는 이미지 표시부의 구조를 개선한 전자 방출 소자에 관한 것이다.The present invention relates to an electron emitting device, and more particularly, to an electron emitting device having an improved structure of an image display unit for emitting visible light by electrons.

일반적으로 전자 방출 소자는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 이 가운데 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal-Insulator-Metal) 또는 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형 및 BSE(Ballistic electron Surface Emitter)형 전자 방출 소자 등이 알려져 있다. In general, an electron emission device includes a method using a hot cathode and a cold cathode as an electron source. Among these, a cold cathode electron emission device is a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emitter (SCE) type, a metal insulator-metal (MIM), or a metal insulator-semiconductor (MIS). Type and BSE (Ballistic electron Surface Emitter) type electron emission devices and the like are known.

상기한 전자 방출 소자들은 그 종류에 따라 세부적인 구조가 상이하지만, 기본적으로는 진공 용기 내에 전자 방출을 위한 구조물, 즉 전자 방출 유닛을 마련하며, 전자 방출 유닛과 대향 배치되도록 진공 용기 내에 이미지 표시부를 구비하여 소정의 발광 또는 표시 작용을 행한다.Although the above-described electron emitting devices have different structures according to their types, basically, a structure for emitting electrons, that is, an electron emitting unit is provided in the vacuum container, and the image display part is disposed in the vacuum container so as to face the electron emitting unit. A predetermined light emission or display operation.

도 4는 종래 기술에 의한 전자 방출 소자 가운데 이미지 표시부의 부분 확대 단면도이다.4 is a partially enlarged cross-sectional view of an image display unit among electron emission devices according to the prior art.

도면을 참고하면, 이미지 표시부(1)는 임의의 간격을 두고 형성되는 적색, 녹색 및 청색의 형광층(3R,3G,3B)과, 형광층(3R,3G,3B) 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위해 제공되는 흑색층(5)으로 이루어진다. 그리고 기판(7)과 이미지 표시부(10) 사이에는 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받는 애노드 전극(9)이 구비된다.Referring to the drawings, the image display unit 1 improves the contrast of the screen between the red, green, and blue fluorescent layers 3R, 3G, and 3B, which are formed at random intervals, and the fluorescent layers 3R, 3G, and 3B. It consists of a black layer (5) provided for. An anode electrode 9 is applied between the substrate 7 and the image display unit 10 to receive a high voltage required for electron beam acceleration.

상기 형광층(3R,3G,3B)은, ①감광성 물질이 포함된 형광체 슬러리를 제작하고, ②이를 제2 기판(7) 위에 전면(全面) 도포한 다음, ③노광 마스크(도시하지 않음)를 통해 노광하여 원하는 부위를 선택적으로 경화시키고, ④경화되지 않은 형광체 슬러리를 현상으로 제거하는 공지의 슬러리 공정으로 제작될 수 있다. 흑색층(5)은 흑연(graphite)로 이루어질 수 있으며, 형광층(3R,3G,3B)과 동일한 슬러리 공정이 적용될 수 있다.The fluorescent layers 3R, 3G, and 3B include (1) fabricate a phosphor slurry containing photosensitive material, (2) apply the entire surface onto the second substrate (7), and (3) apply an exposure mask (not shown). It can be produced by a known slurry process that selectively cures the desired site by exposing through and removing the uncured phosphor slurry by development. The black layer 5 may be made of graphite, and the same slurry process as the fluorescent layers 3R, 3G, and 3B may be applied.

도면과 같이 종래의 이미지 표시부(1)는 형광층(3R,3G,3B)과 흑색층(5)을 단면으로 보았을 때, 그 측면이 기판(7)에 대해 대략 수직 상태를 이루며, 형광층(3R,3G,3B)과 흑색층(5)의 표면이 대략 평행을 이루면서 이미지 표시부(1)를 구성한다.As shown in the drawing, the conventional image display unit 1 has the fluorescent layers 3R, 3G, 3B and the black layer 5 in cross-section, and its sides are substantially perpendicular to the substrate 7, and the fluorescent layer ( 3R, 3G, 3B and the surface of black layer 5 are substantially parallel, and comprise image display part 1.

그런데 도시하지 않은 전자 방출 유닛에서 이미지 표시부(1)를 향해 전자를 방출할 때에는, 특정의 형광층(예를 들어 녹색의 형광층(3G))을 발광시키기 위해 이에 대응하는 부위에서 전자를 선택적으로 방출시킨 경우라도, 전자들이 소정의 경사각을 가지고 퍼지며 진행할 수 있다. 이와 같이 지정된 경로에서 벗어난 전자들은 목적하는 형광층(3G)이 아닌 이 형광층에 이웃한 흑색층(5)이나 타색 형광층(예를 들어 청색 형광층(3B))에 도달하여 화면의 색 재현성을 떨어뜨리게 된다.However, when the electron emission unit (not shown) emits the electrons toward the image display unit 1, electrons are selectively selected at the corresponding portions to emit a specific fluorescent layer (for example, the green fluorescent layer 3G). Even in the case of emission, the electrons can propagate with a predetermined inclination angle. The electrons deviating from the designated paths reach the black layer 5 or the other fluorescent layer (for example, the blue fluorescent layer 3B) adjacent to the fluorescent layer instead of the desired fluorescent layer 3G, and thus reproduce the color of the screen. Will drop.

그러나 종래의 이미지 표시부(1)는 상기와 같이 지정된 경로에서 벗어난 전자들에 대하여 타색 형광층으로의 이동을 차단하거나, 목적하는 형광층을 향해 전자들의 이동 경로를 변화시키기 위한 어떠한 구조도 마련하고 있지 않으므로, 전자빔 퍼짐에 의한 문제를 해결할 수 없는 단점을 안고 있다.However, the conventional image display unit 1 does not provide any structure to block the movement of the electrons out of the designated path to the other fluorescent layer or to change the movement path of the electrons toward the target fluorescent layer. Therefore, there is a disadvantage that can not solve the problem by the electron beam spread.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제1 기판 측에서 방출된 전자들 중 지정된 경로에서 벗어난 전자들에 대하여 타색 형광층으로의 이동을 차단시키거나 목적하는 형광층을 향해 전자들의 이동 경로를 변화시켜 전자빔 퍼짐에 의한 문제를 해결할 수 있는 전자 방출 소자를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to block the movement to the other fluorescent layer for the electrons out of the designated path of the electrons emitted from the first substrate side or the target fluorescent layer The present invention provides an electron emitting device capable of solving a problem caused by electron beam spreading by changing a moving path of electrons.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판에 제공되는 전자 방출 유닛과, 제2 기판에 제공되는 이미지 표시부를 구비한 전자 방출 소자에 있어서, 상기 이미지 표시부가 임의의 간격을 두고 형성되는 형광층과, 형광층 사이에서 형광층보다 큰 두께를 가지며 형성되고 단면으로 측정되는 폭이 제1 기판을 향한 일측에서 제2 기판을 향할수록 점진적으로 좁게 형성되는 전자 경로 제어부를 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다.An electron emission device comprising first and second substrates disposed opposite to each other and constituting a vacuum container, an electron emission unit provided on the first substrate, and an image display portion provided on the second substrate, wherein the image display portion is arbitrary. An electron path controller formed between the fluorescent layer formed at intervals of the interval between the fluorescent layer and the fluorescent layer and having a thickness greater than that of the fluorescent layer, and having a width measured in cross section gradually becoming narrower toward the second substrate from one side toward the first substrate; It provides an electron emitting device comprising a.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention, in order to achieve the above object,

서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 및 제2 기판과, 제1 기판에 제공되는 전자 방출 유닛과, 제2 기판에 제공되는 이미지 표시부를 구비한 전자 방출 소자에 있어서, 상기 이미지 표시부가 임의의 간격을 두고 형성되는 형광층과, 형광층 사이에서 형광층보다 큰 두께를 가지며 형성되고 제1 기판을 향해 형광층을 개방시키는 개구부들을 갖는 전자 경로 제어부를 포함하며, 상기 개구부가 제1 기판을 향한 일측에서 제2 기판을 향할수록 그 폭이 점진적으로 넓게 형성되는 전자 방출 소자를 제공한다.An electron emission device comprising first and second substrates disposed opposite to each other and constituting a vacuum container, an electron emission unit provided on the first substrate, and an image display portion provided on the second substrate, wherein the image display portion is arbitrary. And an electron path control unit having an opening formed to have a thickness greater than that of the fluorescent layer between the fluorescent layer and having openings for opening the fluorescent layer toward the first substrate, wherein the opening is connected to the first substrate. Provided is an electron emission device in which the width thereof is gradually widened toward the second substrate from one side toward the second substrate.

상기 개구부의 최소 폭은 형광층의 폭보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.The minimum width of the opening is preferably smaller than the width of the fluorescent layer.

상기 이미지 표시부는 전자 경로 제어부 측면에 형성되는 2차 전자 방출층을 더욱 포함할 수 있다. 상기 전자 경로 제어부는 흑연(graphite)과 크롬(Cr) 산화물 가운데 어느 하나로 형성되어 흑색층으로 기능할 수 있다.The image display unit may further include a secondary electron emission layer formed on a side of the electron path controller. The electron path controller may be formed of any one of graphite and chromium (Cr) oxide to function as a black layer.

상기 전자 방출 소자는 이미지 표시부의 어느 일면에 위치하는 애노드 전극을 더욱 포함하며, 애노드 전극은 제1 기판을 향한 이미지 표시부의 일면에 형성되는 금속 박막으로 이루어질 수 있다. The electron emission device may further include an anode electrode positioned on one surface of the image display unit, and the anode electrode may be formed of a metal thin film formed on one surface of the image display unit facing the first substrate.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자의 부분 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 이미지 표시부의 확대도이다.1 is a partial cross-sectional view of an electron emission device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is an enlarged view of the image display unit shown in FIG. 1.

도면을 참고하면, 전자 방출 소자는 임의의 크기를 갖는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 내부 공간부가 형성되도록 소정의 간격을 두고 실질적으로 평행하게 배치하고, 이들을 하나로 접합시킴으로써 전자 방출 소자의 외관인 진공 용기를 구성하고 있다.Referring to the drawings, the electron-emitting device is arranged by arranging the first substrate 2 and the second substrate 4 having an arbitrary size substantially parallel at a predetermined interval so as to form an inner space portion, and bonding them together as one The vacuum container which is an external appearance of a discharge element is comprised.

상기 기판들(2,4) 중 제1 기판(2)에는 전자 방출 유닛(100)이 제공되어 제2 기판(4)을 향해 전자를 방출하며, 제2 기판(4)에는 전자에 의해 가시광을 방출하는 이미지 표시부(200)가 제공되어 소정의 표시를 행한다.The first substrate 2 of the substrates 2 and 4 is provided with an electron emission unit 100 to emit electrons toward the second substrate 4, and the second substrate 4 emits visible light by electrons. An emitting image display unit 200 is provided to perform a predetermined display.

상기 전자 방출 유닛(100)은 알려진 전자 방출 소자의 어느 구성이 적용될 수 있으며, 도 1에서는 일례로 FEA형 전자 방출 소자의 경우를 도시하고 있다.The electron emission unit 100 may have any configuration of known electron emission devices, and FIG. 1 illustrates an example of an FEA type electron emission device.

도시한 FEA형 전자 방출 소자의 일 구조는, 제1 기판(2) 위에 소정의 패턴, 가령 스트라이프 형상을 취하는 캐소드 전극들(6)이 서로간 임의의 간격을 두고 복수로 형성되고, 캐소드 전극들(6)을 덮으면서 제1 기판(2)의 내면 전체에 절연층(8)이 형성되며, 절연층(8) 위로 게이트 전극들(10)이 서로간 임의의 간격을 두고 캐소드 전극(6)과 직교하는 방향을 따라 복수로 형성된다.In the structure of the illustrated FEA type electron emission device, a plurality of cathode electrodes 6 having a predetermined pattern, for example, a stripe shape, are formed on the first substrate 2 at random intervals from each other. The insulating layer 8 is formed on the entire inner surface of the first substrate 2 while covering the 6, and the gate electrodes 10 are disposed on the insulating layer 8 at random intervals from each other. A plurality is formed along the direction orthogonal to.

본 실시예에서 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 게이트 전극(10)과 절연층(8)에는 각각의 화소 영역마다 적어도 하나의 개구부(10a,8a)가 형성되어 캐소드 전극(6)의 일부 표면을 노출시키며, 노출된 캐소드 전극(6) 위로 전자 방출부(12)가 형성된다.In the present exemplary embodiment, when the intersection region of the cathode electrode 6 and the gate electrode 10 is defined as a pixel region, at least one opening 10a and 8a is formed in each of the pixel regions in the gate electrode 10 and the insulating layer 8. ) Is formed to expose a portion of the surface of the cathode electrode 6, the electron emission portion 12 is formed over the exposed cathode electrode (6).

상기 전자 방출부(12)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본 나노튜브(carbon nanotube), 흑연(graphite), 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(diamond-like carbon), C₆₀, 실리콘 나노와이어 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질로 이루어지며, 그 제조법으로는 직접 성장, 스크린 인쇄, 화학기상증착(CVD) 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission part 12 may emit materials when an electric field is applied, such as carbon nanotubes, graphite, diamond, diamond-like carbon, C ₆₀ , and silicon nano. It is made of any one of the wires or a combination thereof, the manufacturing method may be applied to direct growth, screen printing, chemical vapor deposition (CVD) or sputtering.

이로써 상기 구조에서는 캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10) 중 어느 하나의 전극에 스캔 신호를 인가하고, 다른 하나의 전극에 데이터 신호를 인가하면, 두 전극간 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(12) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출된다.Accordingly, in the above structure, when a scan signal is applied to one of the cathode electrode 6 and the gate electrode 10 and a data signal is applied to the other electrode, electron emission is performed in pixels having a voltage difference greater than or equal to a threshold between the two electrodes. An electric field is formed around the part 12 and electrons are emitted from it.

도 1에서는 일례로 FEA형 전자 방출 소자를 도시하였으나, 전자 방출 유닛(100)은 여기에 한정되지 않고 SCE형, MIM 또는 MIS형 및 BSE형 등 공지의 전자 방출 소자들의 구성이 모두 적용될 수 있다.Although FIG. 1 illustrates an FEA type electron emission device as an example, the electron emission unit 100 is not limited thereto, and all configurations of known electron emission devices such as SCE type, MIM type, MIS type, and BSE type may be applied.

다음으로, 제2 기판(4) 위에는 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받는 애노드 전극(14)이 형성되며, 애노드 전극(14)의 어느 일면, 일례로 제2 기판(4)을 향하는 애노드 전극(14)의 일면으로 이미지 표시부(200)가 형성된다. 이 때, 애노드 전극(14)은 증착에 의한 금속 박막(일례로 알루미늄 박막)으로 이루어진다.Next, an anode electrode 14 receiving a high voltage required for electron beam acceleration is formed on the second substrate 4, and the anode electrode 14 facing one surface of the anode electrode 14, for example, the second substrate 4, is provided. The image display unit 200 is formed on one surface of the. At this time, the anode electrode 14 is made of a metal thin film (for example, an aluminum thin film) by vapor deposition.

본 실시예에서 이미지 표시부(200)는 제2 기판(4)의 일면에 임의의 간격을 두고 형성되는 적색, 녹색 및 청색의 형광층(16R,16G,16B)과, 형광층(16R,16G,16B) 사이에서 형광층(16R,16G,16B)보다 큰 두께를 가지며 형성되고, 제1 기판(2)을 향해 형광층(16R,16G,16B)을 개방시키는 개구부들(18)을 갖는 전자 경로 제어부(20)로 이루어진다.In the present exemplary embodiment, the image display unit 200 includes red, green, and blue fluorescent layers 16R, 16G, and 16B, and fluorescent layers 16R, 16G, which are formed at random intervals on one surface of the second substrate 4. An electron path having a thickness greater than the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B between the 16Bs, and having openings 18 opening the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B toward the first substrate 2. It consists of a control unit 20.

상기 이미지 표시부(200)를 단면으로 보면, 전자 경로 제어부(20)의 개구부(18)는 제1 기판(2)을 향한 일측에서 최소의 폭으로 형성되며, 제2 기판(4)을 향할수록 그 폭이 점진적으로 커지는 형상으로 이루어진다. 이 때, 개구부(18)의 최소 폭은 형광층(16R,16G,16B) 폭보다 작게 이루어지며, 전자 경로 제어부(20)와 개구부(18)는 그 단면이 각각 사다리꼴과 역사다리꼴 모양으로 이루어진다.In the cross-sectional view of the image display unit 200, the opening 18 of the electron path controller 20 is formed with a minimum width on one side facing the first substrate 2, and toward the second substrate 4. It has a shape that gradually increases in width. At this time, the minimum width of the opening 18 is made smaller than the width of the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B, and the cross-sections of the electron path control unit 20 and the opening 18 are trapezoidal and inverted trapezoidal, respectively.

이와 같이 본 실시예의 이미지 표시부(200)는 제1 기판(2) 측에서 방출된 전자들이 형광층(16R,16G,16B)으로 들어오는 형광층(16R,16G,16B) 주변부에 전술한 형상의 전자 경로 제어부(20)를 구비하며, 전자 경로 제어부(20)는 전자들의 타색 침범을 방지하면서 상기 전자들을 목적하는 형광층으로 유도하는 역할을 한다.As described above, the image display unit 200 according to the present exemplary embodiment has electrons of the above-described shape around the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B where electrons emitted from the first substrate 2 side enter the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B. The path control unit 20 is provided, and the electron path control unit 20 serves to guide the electrons to the target fluorescent layer while preventing the invasion of electrons.

예를 들어 도 1에 도시한 4개의 화소 영역 가운데 좌측에서 두번째 화소 영역에 위치하는 전자 방출부(12)에서 전자들을 방출하여 해당 화소의 녹색 형광층(16G)을 발광시키고자 할 때, 방출된 전자들의 대다수는 이에 대응하는 녹색 형광층(16G)을 향해 진행하지만, 일부의 전자들은 소정의 경사각을 가지고 퍼지며 진행하여 이웃하는 형광층, 예를 들어 청색 형광층(16B)을 향해 이동할 수 있다.For example, when the electron emission unit 12 positioned in the second pixel region from the left of the four pixel regions illustrated in FIG. 1 emits electrons to emit the green fluorescent layer 16G of the pixel, The majority of the electrons travel towards the corresponding green fluorescent layer 16G, but some electrons can spread and propagate with a predetermined tilt angle and move toward the neighboring fluorescent layer, for example the blue fluorescent layer 16B.

그러나 본 실시예에서는 전자 경로 제어부(20)의 개구부(18)가 제1 기판(2)을 향한 일측에서 형광층(16R,16G,16B) 폭보다 작은 최소의 폭을 가지며 형성됨에 따라, 전자 경로 제어부(20)가 이웃한 타색 형광층(16B)을 향해 이동하는 전자들을 일정 부분 차단하여 전자빔의 타색 침범을 억제하는 효과를 갖는다.However, in the present embodiment, as the opening 18 of the electron path controller 20 is formed to have a minimum width smaller than the width of the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B on one side facing the first substrate 2, the electron path The control unit 20 blocks a portion of electrons moving toward the neighboring color fluorescent layer 16B, thereby suppressing the color attack of the electron beam.

또한 대응하는 녹색 형광층(16G)을 향해 이동하여 전자 경로 제어부(20)의 개구부(18)를 통과한 전자들이라 할지라도 그 일부는 형광층(16G)을 향해 온전하게 이동하지 않고 개구부(18) 측벽에 충돌할 수 있다.(도 2 참고) 이 때, 본 실시예의 전자 경로 제어부(20)는 개구부(18)가 제2 기판(4)을 향해 그 폭이 점진적으로 커지는 경사 구조로 이루어짐에 따라, 개구부(18) 측벽에 충돌한 전자들은 이동 경로가 꺽여 해당 형광층(16G)을 향하게 된다.Also, even though the electrons move toward the corresponding green fluorescent layer 16G and pass through the opening 18 of the electron path control unit 20, some of the electrons do not move intact toward the fluorescent layer 16G, but the opening 18 In this case, the electron path controller 20 of the present exemplary embodiment has an inclined structure in which the width of the opening 18 gradually increases toward the second substrate 4. The electrons collided with the sidewalls of the opening 18 are bent toward the corresponding fluorescent layer 16G.

따라서 본 실시예의 전자 경로 제어부(20)는 타색 발광으로 인한 색 번짐을 억제하여 화면의 색 재현성을 높이고, 화소의 발광 충실도를 높여 발광 효율을 향상시키는 효과가 예상된다.Therefore, the electron path control unit 20 according to the present embodiment is expected to increase the color reproducibility of the screen by suppressing color bleeding due to the light emission of the other colors and to improve the light emission fidelity of the pixel to improve the light emission efficiency.

전술한 전자 경로 제어부(20)는 흑연 혹은 크롬(Cr) 산화물과 같이 빛을 흡수하는 물질로 이루어져 흑색층으로 기능할 수 있다.The electron path controller 20 may be formed of a light absorbing material such as graphite or chromium (Cr) oxide to function as a black layer.

한편, 형광층(16R,16G,16B)을 둘러싸는 전자 경로 제어부(20) 측면에는 도 3에 도시한 바와 같이 2차 전자 방출층(22)이 형성될 수 있다.Meanwhile, as illustrated in FIG. 3, the secondary electron emission layer 22 may be formed on the side of the electron path controller 20 surrounding the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B.

상기 2차 전자 방출층(22)은 제1 기판(2) 측에서 방출된 전자들이 전자 경로 제어부(20)의 개구부(18)를 통과한 후 개구부(18) 측벽에 부딪힐 때 2차 전자를 방출하여 형광층(16G)에 도달하는 전자량을 배가시키는 역할을 한다. 이로써 2차 전자 방출층(22)을 구비한 이미지 표시부(201)는 형광층(16R,16G,16B)의 발광 효율을 보다 효과적으로 증대시킬 수 있다. The secondary electron emission layer 22 receives secondary electrons when electrons emitted from the side of the first substrate 2 pass through the opening 18 of the electron path controller 20 and then strike the sidewall of the opening 18. It emits and doubles the amount of electrons reaching the fluorescent layer 16G. As a result, the image display unit 201 having the secondary electron emission layer 22 can more effectively increase the luminous efficiency of the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B.

상기 2차 전자 방출층(22)은 MgO 등의 물질로 이루어질 수 있다.The secondary electron emission layer 22 may be made of a material such as MgO.

한편, 상기에서는 애노드 전극(14)이 금속 박막으로 이루어진 경우를 설명하였으나, 애노드 전극은 금속 박막이 아닌 투명한 도전막, 예를 들어 ITO로 이루어질 수 있다. 이 경우 제2 기판(4) 위로 투명 도전막으로 이루어진 애노드 전극(도시하지 않음)을 먼저 형성하고, 그 위에 형광층(16R,16G,16B)과 전자 경로 제어부(20)를 형성하며, 필요에 따라 형광층(16R,16G,16B)과 전자 경로 제어부(20) 위에 금속 박막을 형성하여 화면의 휘도를 높이는데 이용할 수 있다. 이러한 애노드 전극은 제2 기판(4)의 내면 전체에 형성되거나, 소정의 패턴으로 구분되어 형성될 수 있다.Meanwhile, in the above, the case in which the anode electrode 14 is made of a metal thin film has been described, but the anode electrode may be made of a transparent conductive film, for example, ITO, rather than the metal thin film. In this case, an anode electrode (not shown) made of a transparent conductive film is first formed on the second substrate 4, and the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B and the electron path control unit 20 are formed thereon. Accordingly, a metal thin film may be formed on the fluorescent layers 16R, 16G, and 16B and the electron path controller 20 to increase the brightness of the screen. The anode electrode may be formed on the entire inner surface of the second substrate 4 or may be formed in a predetermined pattern.

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.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

이와 같이 본 발명에 의한 전자 방출 소자는 전술한 개구부 형상을 갖는 전자 경로 제어부를 구비함에 따라, 타 화소의 형광층을 향해 이동하는 전자들을 일정 부분 차단시키고, 목적하는 형광층에 도달하도록 전자들의 이동 경로를 제어할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 전자 방출 소자는 타색 발광을 억제하여 화면의 색 재현성을 높이고, 발광 효율을 향상시키는 효과를 갖는다.As such, the electron emission device according to the present invention includes an electron path controller having the above-described opening shape, thereby partially blocking electrons moving toward the fluorescent layer of another pixel, and moving the electrons to reach the target fluorescent layer. You can control the path. Therefore, the electron-emitting device according to the present invention has the effect of suppressing the light emission of the other color to increase the color reproducibility of the screen, and improve the light emission efficiency.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자의 부분 단면도이다.1 is a partial cross-sectional view of an electron emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 이미지 표시부의 부분 확대도이다.FIG. 2 is a partially enlarged view of the image display unit shown in FIG. 1.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 이미지 표시부를 도시한 부분 확대 단면도이다.3 is a partially enlarged cross-sectional view illustrating an image display unit according to another exemplary embodiment of the present invention.

Claims

An electron emitting device comprising first and second substrates disposed opposite to each other and constituting a vacuum container, an electron emission unit provided on the first substrate, and an image display portion provided on the second substrate,

The image display part has a thickness greater than that of the fluorescent layer between the fluorescent layer formed at random intervals and the fluorescent layer, and the width measured in cross section is gradually narrower from one side toward the first substrate toward the second substrate. An electron emission device comprising an electron path control unit formed.

And an electron path controller having a fluorescent layer formed at random intervals between the image display unit and an opening having a thickness greater than that of the fluorescent layer between the fluorescent layers and opening the fluorescent layer toward the first substrate. The electron emission device of which the width is gradually wider from the one side toward the first substrate toward the second substrate.

The method of claim 2,

And the minimum width of the opening is smaller than the width of the fluorescent layer.

The method according to claim 1 or 2,

And the image display unit further comprises a secondary electron emission layer formed on a side of the electron path controller.

The method according to claim 1 or 2,

And the electron path control unit is formed of any one of graphite and chromium (Cr) oxide.

The method according to claim 1 or 2,

The electron emission device further comprises an anode electrode located on any one surface of the image display unit.

The method of claim 6,

And an anode electrode formed of a metal thin film formed on one surface of the image display unit facing the first substrate.

The method according to claim 1 or 2,

The electron emission unit may include cathode electrodes formed on the first substrate, gate electrodes disposed to be insulated from the cathode electrodes with an insulating layer therebetween, and electron emission parts formed in electrical contact with the cathode electrode. Electron emitting device comprising a.