KR20060060118A

KR20060060118A - Electron emission device

Info

Publication number: KR20060060118A
Application number: KR1020040098999A
Authority: KR
Inventors: 전상호; 이병곤; 강정호; 한호수
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-11-30
Filing date: 2004-11-30
Publication date: 2006-06-05

Abstract

본 발명은 화면의 휘도와 색 재현율을 높이기 위하여 형광층이 제공되는 기판과 이 기판에 마련되는 애노드 전극의 전체 투과율을 최적화한 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 전자 방출 소자는 전자 방출부가 제공되는 제1 기판과, 적색과 녹색 및 청색의 형광층과 광 투과성을 갖는 애노드 전극이 제공되는 제2 기판을 포함한다. 이 때 형광층에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 제2 기판과 애노드 전극의 전체 투과율을 Tm이라 하고, 제2 기판의 투과율을 Tm'라 할 때, 전자 방출 소자는 다음의 조건을 만족한다.The present invention relates to an electron emitting device that optimizes the overall transmittance of a substrate provided with a fluorescent layer and an anode electrode provided on the substrate in order to increase the brightness and color reproducibility of the screen. A first substrate provided, and a second substrate provided with a red, green and blue fluorescent layer and an anode electrode having light transmission. In this case, when the total transmittance of the second substrate and the anode electrode is Tm and the transmittance of the second substrate is Tm 'for the red light, green light, and blue light emitted from the fluorescent layer, the electron emitting device satisfies the following conditions. .

, 적색광 : 1.00 < α < 1.20,

, Red light: 1.00 <α <1.20,

녹색광 : 0.95 < α < 1.15Green light: 0.95 <α <1.15

청색광 : 0.95 < α < 1.15Blue light: 0.95 <α <1.15

형광층, 애노드전극, 기판, 흑색층, 전자방출부, 투과율Fluorescent layer, anode electrode, substrate, black layer, electron emission part, transmittance

Description

Electron Emission Device {ELECTRON EMISSION DEVICE}

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

도 2는 애노드 전극의 다른 실시예를 나타낸 전자 방출 소자의 부분 확대 단면도이다.2 is a partially enlarged cross-sectional view of an electron emission device showing another embodiment of the anode electrode.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자의 부분 분해 사시도이다.3 is a partially exploded perspective view of an electron emission device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 조립 상태를 나타내는 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view showing the assembled state of FIG.

본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 형광층에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 형광층이 마련되는 기판과 이 기판에 제공되는 애노드 전극의 전체 투과율을 최적화한 전자 방출 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emitting device, and more particularly, to an electron emitting device in which the overall transmittance of a substrate provided with a fluorescent layer and an anode electrode provided on the substrate is optimized for red light, green light and blue light emitted from the fluorescent layer. It is about.

일반적으로 전자 방출 소자는 전자원의 종류에 따라 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.In general, the electron emitting device may be classified into a method using a hot cathode and a method using a cold cathode according to the type of electron source.

여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 어레이(field emitter array; FEA)형, 표면 전도 에미터(surface conduction emitter; SCE)형, 금속-유전체-금속(metal-insulator-metal; MIM)형, 금속-유전체-반도체 (metal-insulator-semiconductor; MIS)형 및 밸리스틱 전자 표면 방출(Baallistic electron Surface Emitting; BSE)형 등이 알려져 있다.Herein, the electron emission device using the cold cathode may include a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emitter (SCE) type, a metal-insulator-metal; MIM) type, metal-insulator-semiconductor (MIS) type, and ballistic electron surface emitting (BSE) type are known.

상기한 전자 방출 소자들은 그 종류에 따라 세부적인 구조가 상이하지만, 기본적으로는 진공 구조체를 구성하는 두 기판 중 제1 기판 위에 전자 방출부와 구동 전극들을 형성하여 전자 방출부로부터 전자들을 방출시키고, 전자에 의해 여기되어 가시광을 내는 형광층을 제2 기판 위에 형성하여 소정의 발광 또는 표시 작용을 하게 된다.Although the above-described electron emitting devices have different detailed structures according to their types, basically, electron emitting parts and driving electrodes are formed on the first of the two substrates constituting the vacuum structure to emit electrons from the electron emitting parts, A fluorescent layer that is excited by electrons and emits visible light is formed on the second substrate to perform a predetermined light emission or display function.

또한, 종래의 전자 방출 소자는 형광층이 제공되는 제2 기판의 일면에 도전층, 즉 애노드 전극을 형성하여 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가하고 있다.In addition, in the conventional electron emission device, a conductive layer, that is, an anode electrode is formed on one surface of a second substrate provided with a fluorescent layer to apply a high voltage required for electron beam acceleration.

이 때 애노드 전극은 형광층과 제2 기판 사이에 위치하므로 형광층에서 방사되는 가시광을 투과시킬 수 있도록 광 투과성을 갖는 도전 물질, 일례로 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide; ITO)로 이루어진다.At this time, since the anode electrode is located between the fluorescent layer and the second substrate, a conductive material having light transmittance to transmit visible light emitted from the fluorescent layer, for example, is made of indium tin oxide (ITO).

그러나 전술한 애노드 전극은 완벽한 광 투과율을 갖지 못하기 때문에 형광층에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 이의 투과율과 색감을 저하시킨다. 그 결과 종래의 전자 방출 소자는 화면의 휘도와 색 재현율을 높이는데 일정한 한계를 안고 있다.However, since the anode electrode does not have a perfect light transmittance, the transmittance and color of the red light, green light, and blue light emitted from the fluorescent layer are reduced. As a result, the conventional electron emitting device has a certain limit in increasing the brightness and color reproduction rate of the screen.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 형광층에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 제2 기판과 애노드 전극의 전체 투과율을 최적화함으로써 화면의 휘도와 색 재현율을 우수하게 확보할 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 optimize the overall transmittance of the second substrate and the anode electrode with respect to the red light, green light and blue light emitted from the fluorescent layer to improve the brightness and color reproduction rate of the screen It is to provide an electron emitting device that can be secured easily.

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

전자 방출부가 제공되는 제1 기판과, 적색과 녹색 및 청색의 형광층과 광 투과성을 갖는 애노드 전극이 제공되고 제1 기판과 함께 진공 구조체를 구성하는 제2 기판을 포함하며, 형광층에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 제2 기판과 애노드 전극의 전체 투과율을 Tm이라 하고, 제2 기판의 투과율을 Tm'라 할 때, 다음의 조건을 만족하는 전자 방출 소자를 제공한다.A first substrate provided with an electron emitter, and a second substrate provided with a red, green, and blue fluorescent layer and an anode having light transmittance and constituting a vacuum structure together with the first substrate; When the total transmittance of the second substrate and the anode electrode is Tm and the transmittance of the second substrate is Tm 'for red light, green light, and blue light, an electron emitting device that satisfies the following conditions is provided.

, 적색광 : 1.00 < α < 1.20

, Red light: 1.00 <α <1.20

녹색광 : 0.95 < α < 1.15Green light: 0.95 <α <1.15

청색광 : 0.95 < α < 1.15Blue light: 0.95 <α <1.15

상기 제2 기판은 525nm 파장의 입사광에 대하여 다음의 조건을 만족한다.The second substrate satisfies the following conditions with respect to incident light having a wavelength of 525 nm.

여기서, t는 제2 기판의 두께를 나타낸다.Here, t represents the thickness of the second substrate.

상기 애노드 전극은 제2 기판의 일면 전체에 형성되거나, 소정의 패턴으로 구분되어 복수개로 형성될 수 있으며, 후자의 경우 형광층은 그 일부가 제2 기판과 접촉하며 위치한다.The anode electrode may be formed on an entire surface of the second substrate, or may be formed in plural in a predetermined pattern. In the latter case, a portion of the fluorescent layer is positioned in contact with the second 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 1을 참고하면, 전자 방출 소자는 내부 공간부를 사이에 두고 실질적으로 평행하게 배치되는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 포함한다.Referring to FIG. 1, the electron emission device includes a first substrate 2 and a second substrate 4 disposed substantially parallel to each other with an internal space interposed therebetween.

제1 기판(2) 위에는 전자 방출부와 구동 전극들을 포함하는 전자 방출 유닛(6)이 제공된다. 그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 적색과 녹색 및 청색의 형광층(8R, 8G, 8B)과, 제1 기판(2) 측에서 방출된 전자들이 제2 기판(4)을 향해 양호하게 가속되도록 하는 애노드 전극(10)을 포함하는 발광부(12)가 제공된다.On the first substrate 2 is provided an electron emitting unit 6 comprising an electron emitting portion and drive electrodes. On one surface of the second substrate 4 opposite to the first substrate 2, red, green, and blue fluorescent layers 8R, 8G, and 8B, and electrons emitted from the first substrate 2 side, are seconded. There is provided a light emitting portion 12 comprising an anode electrode 10 which allows for good acceleration towards the substrate 4.

이러한 제1 기판(2)과 제2 기판(4)은, 두 기판 중 어느 한 기판에 스페이서(도시하지 않음)가 부착되고, 프릿(frit)과 같은 실링 물질에 의해 가장자리가 일체로 접합되고, 내부 공간이 대략 10^-6 내지 10^-7 torr의 압력으로 배기되어 진공 구조체를 구성한다.The first substrate 2 and the second substrate 4 have a spacer (not shown) attached to any one of the two substrates, and edges are integrally bonded by a sealing material such as a frit, The interior space is evacuated to a pressure of approximately 10 ⁻⁶ to 10 ⁻⁷ torr to form the vacuum structure.

상기 발광부(12)의 구성을 구체적으로 살펴보면, 제2 기판(4) 위에는 광 투과성을 갖는 애노드 전극(10)이 형성되고, 애노드 전극 위로 적색과 녹색 및 청색의 형광층(8R, 8G, 8B)이 위치하며, 각 형광층(8R, 8G, 8B) 사이로 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(14)이 형성된다.Looking at the configuration of the light emitting unit 12 in detail, an anode electrode 10 having a light transmittance is formed on the second substrate 4, the red, green and blue fluorescent layer (8R, 8G, 8B) on the anode electrode ) Is positioned, and a black layer 14 is formed between the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B to improve contrast of the screen.

이 때 제2 기판(4)은 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 85% 이상의 투과율을 갖는 글래스로 이루어진다. 그리고 형광층(8R, 8G, 8B)과 흑색층(14) 위로는 증착에 의한 금속막(16), 일례로 알루미늄막이 형성될 수 있다. 이 금속막(16)은 형광층(8R, 8G, 8B)에서 제1 기판(2)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(4)을 향해 반사시켜 화면의 휘도를 높이는 역할을 한다.At this time, the second substrate 4 is made of glass having a transmittance of 85% or more with respect to red light, green light, and blue light. The metal layer 16 may be formed on the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B and the black layer 14 by deposition, for example, an aluminum layer. The metal film 16 reflects the visible light emitted from the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B toward the first substrate 2 toward the second substrate 4, thereby increasing the brightness of the screen.

애노드 전극(10)은 전자 방출 소자 구동시 형광층(8R, 8G, 8B)에 축적되는 음의 전하를 외부로 흘려보냄과 동시에 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받는다. 애노드 전극(10)은 0.186×10^-9 내지 0.216×10^-9 Ωcm의 비저항값을 가지며, 도 1에 도시한 바와 같이 제2 기판(4)의 일면 전체에 형성되거나, 도 2에 도시한 바와 같이 소정의 패턴으로 구분되어 복수개로 형성될 수 있다.The anode electrode 10 flows negative charges accumulated in the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B to the outside while driving the electron emission device, and receives a high voltage required for accelerating the electron beam from the outside. The anode electrode 10 has a specific resistance value of 0.186 × 10 ⁻⁹ to 0.216 × 10 ⁻⁹ Ωcm, and is formed on the entire surface of the second substrate 4 as shown in FIG. 1, or as shown in FIG. 2. Likewise, a plurality of patterns may be divided into predetermined patterns.

도 2를 참고하면, 애노드 전극(10')은 제2 기판(4)과 흑색층(14) 사이에서 흑색층(14)과 같거나 이보다 큰 폭을 갖도록 형성되어 형광층(8R, 8G, 8B)의 일부가 제2 기판(4)에 직접 접촉하도록 한다. 이 경우에는 형광층(8R, 8G, 8B)에서 방사된 가시광의 일부가 직접 제2 기판(4)을 투과하므로 화면의 휘도와 색 재현율이 높아지는 장점이 있다.Referring to FIG. 2, the anode electrode 10 ′ is formed between the second substrate 4 and the black layer 14 to have a width equal to or greater than that of the black layer 14, thereby forming the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B. A portion of) is in direct contact with the second substrate 4. In this case, since a part of the visible light emitted from the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B passes directly through the second substrate 4, the luminance and color reproduction rate of the screen are increased.

상기한 애노드 전극(10, 10')은 일례로 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide; ITO)로 이루어지며, ITO막의 두께와 조성 등을 변화시켜 애노드 전극(10, 10')의 광 투과율과 색감 등을 조절할 수 있다.For example, the anode electrodes 10 and 10 'are made of indium tin oxide (ITO), and the light transmittance and color of the anode electrodes 10 and 10' are changed by changing the thickness and composition of the ITO film. Can be adjusted.

본 실시예의 전자 방출 소자는 제1 기판(2) 측에서 방출되는 전자들에 의해 형광층(8R, 8G, 8B)이 여기되어 가시광을 방출함으로써 소정의 표시를 행하는 과정에 있어서, 형광층(8R, 8G, 8B)에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대한 제2 기판(4)과 애노드 전극(10)의 전체 투과율을 다음과 같이 설정하여 화면의 휘 도와 색 재현율을 높이는 구성을 제공한다.In the electron emitting device of the present embodiment, in the process of performing a predetermined display by exciting the fluorescent layers 8R, 8G and 8B by the electrons emitted from the first substrate 2 side and emitting visible light, the fluorescent layer 8R , The total transmittance of the second substrate 4 and the anode electrode 10 with respect to the red light, the green light, and the blue light emitted from the 8G, 8B) is set as follows to provide a configuration that increases the brightness of the screen and the color reproducibility.

먼저, 적색광과 녹색광 및 청색광에 대한 제2 기판(4)의 투과율을 Tm'라 하고, 적색광과 녹색광 및 청색광에 대한 제2 기판(4)과 애노드 전극(10)의 전체 투과율을 Tm이라 할 때, 비례 상수 α를 사용하여 Tm'와 Tm을 다음의 수식으로 표현할 수 있다.First, when the transmittance of the second substrate 4 for red light, green light and blue light is Tm ', and the total transmittance of the second substrate 4 and the anode electrode 10 for red light, green light and blue light is Tm. , Tm 'and Tm can be expressed by the following equation.

이 때 비례 상수 α는 전술한 세가지 가시광에 대하여 다음의 수식 조건을 만족한다.At this time, the proportional constant α satisfies the following expression condition for the above three visible light.

적색광 : 1.00 < α < 1.20Red light: 1.00 <α <1.20

녹색광 : 0.95 < α < 1.15Green light: 0.95 <α <1.15

청색광 : 0.95 < α < 1.15Blue light: 0.95 <α <1.15

특히 비례 상수 α는 626nm 파장의 적색광과, 525nm 파장의 녹색광 및 450nm 파장의 청색광에 대하여 위의 수식 조건을 만족한다.In particular, the proportional constant α satisfies the above expression conditions for red light of 626 nm wavelength, green light of 525 nm wavelength, and blue light of 450 nm wavelength.

제2 기판(4)은 525nm 파장의 녹색광에 대하여 다음의 수식 조건을 만족한다.The second substrate 4 satisfies the following modification condition for green light having a wavelength of 525 nm.

여기서, t는 제2 기판의 두께를 나타낸다. Here, t represents the thickness of the second substrate.

다음의 표 1은 세가지 가시광에 대한 제2 기판(4)의 투과율(Tm')과, 제2 기판(4)과 애노드 전극(10)의 전체 투과율(Tm)을 측정한 결과를 나타낸다. 하기 표에서 비교치는 제2 기판(4)의 투과율(Tm')에 대한 제2 기판(4)과 애노드 전극(10) 전체 투과율(Tm)의 비교값을 의미한다.Table 1 below shows the results of measuring the transmittance Tm 'of the second substrate 4 and the total transmittance Tm of the second substrate 4 and the anode electrode 10 with respect to the three visible lights. The comparative value in the following table means a comparison value of the total transmittance Tm of the second substrate 4 and the anode electrode 10 with respect to the transmittance Tm ′ of the second substrate 4.

적색광 (626nm)Red light (626nm) 녹색광 (525nm)Green light (525nm) 청색광 (450nm)Blue light (450nm) 제2 기판의 투과율 (Tm')(%)% Transmittance (Tm ') of the second substrate 86.386.3 88.488.4 87.887.8 제2 기판과 애노드 전극의 전체 투과율 (Tm)Total transmittance (Tm) of the second substrate and the anode electrode 절대치 (%)Absolute value (%) 78.778.7 85.785.7 86.086.0 비교치 (%)Comparative value (%) 91.291.2 97.097.0 98.098.0

그리고 아래의 표 2는 전술한 투과율 범위를 만족하는 제2 기판(4)과 애노드 전극(10)을 구비한 전자 방출 소자에서 백색 구현시 평균 휘도와 색좌표상 P-22 분체의 색 재현율 측정 결과를 나타낸다. P-22 분체를 기준으로 하는 기준 색좌표는 적색이 0.664/0.331, 녹색이 0.295/0.609, 청색이 0.147/0.061의 값을 가진다.Table 2 below shows the results of measuring the color reproducibility of the average luminance and the color coordinate P-22 powder in the color implementation in the electron emission device including the second substrate 4 and the anode electrode 10 satisfying the above-described transmittance range. Indicates. The reference color coordinates based on the P-22 powder have values of 0.664 / 0.331 for red, 0.295 / 0.609 for green, and 0.147 / 0.061 for blue.

휘도Luminance 145 cd/m² 145 cd / m ² 색 재현율Color recall 71%71%

상기 실험에 사용된 제2 기판(4)의 두께는 2.8mm이고, 제2 기판(4)의 투과율은 애노드 전극과 형광층이 형성되지 않은 상태에서 공기 대비 투과율을 나타낸다.The thickness of the second substrate 4 used in the above experiment is 2.8 mm, and the transmittance of the second substrate 4 represents the transmittance with respect to air in the state where the anode electrode and the fluorescent layer are not formed.

위의 표에 나타낸 바와 같이, 제2 기판(4)과 애노드 전극(10)의 전체 투과율(Tm)이 제2 기판(4) 투과율(Tm')에 대해 위의 수식 조건을 만족하는 본 실시예에서 는 백색 구현시 평균 휘도를 140 cd/m² 이상으로 높게 구현할 수 있고, P-22 분체의 색 재현율 또한 70% 이상으로 우수하게 확보할 수 있다.As shown in the above table, the present embodiment in which the total transmittance Tm of the second substrate 4 and the anode electrode 10 satisfies the above modification condition with respect to the transmittance Tm 'of the second substrate 4. In the case of white implementation, the average luminance can be realized as high as 140 cd / m ² or more, and the color reproducibility of P-22 powder can also be excellently secured by 70% or more.

상기 전자 방출 소자는 냉음극으로 이루어진 전자 방출부를 구비할 수 있으며, 구체적으로 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미터(SCE)형, 금속-유전체-금속(MIM)형, 금속-유전체-반도체(MIS)형 및 밸리스틱 전자 표면 방출(BSE)형 등이 적용될 수 있다. 이 가운데 FEA형 전자 방출 소자를 예로 하여 전자 방출 유닛의 구성을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.The electron emission device may include an electron emission unit formed of a cold cathode, and specifically, a field emission array (FEA) type, a surface conducting emitter (SCE) type, a metal-dielectric-metal (MIM) type, a metal-dielectric- Semiconductor (MIS) type and Valley Electronic Surface Emission (BSE) type and the like can be applied. A configuration of the electron emission unit will be described in detail with reference to the FEA type electron emission device as an example.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자의 부분 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 결합 상태를 나타내는 부분 단면도이다.3 is a partially exploded perspective view of an electron emission device according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view illustrating a coupling state of FIG. 3.

도면을 참고하면, 제1 기판(2) 위에는 캐소드 전극(18)이 제1 기판(2)의 일 방향(도면의 y축 방향)을 따라 복수로 형성되고, 캐소드 전극(18)을 덮으면서 제1 기판(2) 전체에 절연층(20)이 형성된다. 절연층(20) 위에는 게이트 전극(22)이 캐소드 전극(18)과 직교하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 복수로 형성된다.Referring to the drawings, a plurality of cathode electrodes 18 are formed on the first substrate 2 along one direction (y-axis direction in the drawing) of the first substrate 2 and cover the cathode electrodes 18. 1 The insulating layer 20 is formed in the board | substrate 2 whole. On the insulating layer 20, a plurality of gate electrodes 22 are formed along the direction orthogonal to the cathode electrode 18 (x-axis direction in the drawing).

본 실시예에서 캐소드 전극(18)과 게이트 전극(22)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극(18) 위로 각각의 화소 영역마다 적어도 하나의 전자 방출부(24)가 형성된다. 그리고 절연층(20)과 게이트 전극(22)에는 전자 방출부(24)에 대응하는 각각의 개구부(20a, 22a)가 형성되어 제1 기판(2) 상에 전자 방출부(24)가 노출되도록 한다.In the present exemplary embodiment, when the intersection area between the cathode electrode 18 and the gate electrode 22 is defined as the pixel area, at least one electron emission part 24 is formed in each pixel area over the cathode electrode 18. In addition, openings 20a and 22a corresponding to the electron emission parts 24 are formed in the insulating layer 20 and the gate electrode 22 so that the electron emission parts 24 are exposed on the first substrate 2. do.

전자 방출부(24)는 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(24)로 사용 바람직한 물질로는 카본 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C₆₀, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질이 있으며, 전자 방출부(24)의 제조법으로는 카본 나노튜브의 직접 성장, 스크린 인쇄, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission unit 24 is formed of materials emitting electrons when an electric field is applied, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. Preferred materials for use as the electron emitter 24 include carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamond, diamond-like carbon, C ₆₀ , silicon nanowires, and combinations thereof. Direct growth of carbon nanotubes, screen printing, chemical vapor deposition or sputtering may be applied.

상기에서는 절연층(20)을 사이에 두고 게이트 전극(22)이 캐소드 전극(18) 상부에 위치하는 경우를 설명하였으나, 게이트 전극이 캐소드 전극의 하부 또는 캐소드 전극과 동일 평면 상에 위치하는 경우도 가능하다. 또한 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물 또는 그 이외의 재료들로 다양한 형상을 가지며 형성될 수 있다.In the above, the case where the gate electrode 22 is positioned above the cathode electrode 18 with the insulating layer 20 therebetween has been described. However, the case where the gate electrode is positioned below the cathode electrode or on the same plane as the cathode electrode is also described. It is possible. In addition, the electron emission part may be formed in various shapes with a tip structure having a sharp tip or other materials mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 전술한 구성의 발광부(12)가 제공되며, 도 4에서 부호 26이 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 사이 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서를 나타낸다.The light emitting part 12 having the above-described configuration is provided on one surface of the second substrate 4 facing the first substrate 2, and reference numeral 26 in FIG. 4 denotes the first substrate 2 and the second substrate 4. The spacer which keeps the space | interval between () constant is shown.

이와 같이 구성되는 전자 방출 소자는, 캐소드 전극(18)과 게이트 전극(22)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 두 전극간 전압 차에 의해 전자 방출부(24) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되며, 방출된 전자들은 애노드 전극(10)에 인가된 고전압에 이끌려 제2 기판(4)으로 향하면서 해당 화소의 형광층(8R, 8G, 8B)에 충돌하여 이를 발광시킨다.In the electron emitting device configured as described above, when a predetermined driving voltage is applied to the cathode electrode 18 and the gate electrode 22, an electric field is formed around the electron emitting portion 24 due to the voltage difference between the two electrodes. Electrons are emitted, and the emitted electrons are attracted to the second substrate 4 by the high voltage applied to the anode electrode 10 and collide with the fluorescent layers 8R, 8G, and 8B of the pixel to emit light.

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 형광층에서 방출되는 적색광과 녹색광 및 청색광에 대하여 제2 기판과 애노드 전극의 전체 투과율을 최적화함에 따라, 화면의 휘도와 색 재현율을 높일 수 있다.As described above, the electron emission device according to the present invention optimizes the total transmittance of the second substrate and the anode electrode with respect to the red light, the green light, and the blue light emitted from the fluorescent layer, thereby increasing the brightness and the color reproduction rate of the screen.

Claims

A first substrate provided with an electron emission section;

A red, green, and blue fluorescent layer, and an anode electrode having light transmittance, comprising a second substrate constituting a vacuum structure together with the first substrate,

An electron emitting device that satisfies the following conditions when the total transmittance of the second substrate and the anode electrode is Tm and the transmittance of the second substrate is Tm 'for the red light, the green light, and the blue light emitted from the fluorescent layer.

, Red light: 1.00 <α <1.20

Green light: 0.95 <α <1.15

Blue light: 0.95 <α <1.15

The method of claim 1,

And the second substrate and the anode electrode satisfy the following conditions.

Incident light at a wavelength of 626 nm: 1.00 <α <1.20

Incident light at 525 nm wavelength: 0.95 <α <1.15

Incident light at 450 nm wavelength: 0.95 <α <1.15

The method according to claim 1 or 2,

An electron emission device in which the second substrate satisfies the following conditions for incident light having a wavelength of 525 nm.

Here, t represents the thickness of the second substrate.

The method of claim 1,

And an anode electrode formed on the entirety of the second substrate.

The method of claim 1,

The anode electrode is divided into a plurality formed on one surface of the second substrate, the fluorescent layer is formed in contact with the second substrate.

The method according to claim 4 or 5,

The anode electrode is formed having a specific resistance value of 0.186 × 10 ^-9 to 0.216 × 10 ^-9 Ωcm.

The method of claim 1,

The electron emission element of which the said electron emission part consists of a cold cathode electron source.

The method of claim 1,

A cathode disposed on the first substrate and electrically connected to the electron emission unit, and a gate electrode spaced apart from the cathode electrode and the electron emission unit with an insulating layer therebetween to control electron emission of the electron emission unit; Electron-emitting device.

The method of claim 8,

And the electron emission unit comprises at least one material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, C ₆₀ and silicon nanowires.