KR20070001377A - 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법 - Google Patents

전자 방출 소자 및 이의 구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070001377A
KR20070001377A KR1020050056825A KR20050056825A KR20070001377A KR 20070001377 A KR20070001377 A KR 20070001377A KR 1020050056825 A KR1020050056825 A KR 1020050056825A KR 20050056825 A KR20050056825 A KR 20050056825A KR 20070001377 A KR20070001377 A KR 20070001377A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
voltage
electrode
electron emission
cathode
electrons
Prior art date
Application number
KR1020050056825A
Other languages
English (en)
Inventor
전상호
이천규
이상조
안상혁
홍수봉
Original Assignee
삼성에스디아이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성에스디아이 주식회사 filed Critical 삼성에스디아이 주식회사
Priority to KR1020050056825A priority Critical patent/KR20070001377A/ko
Priority to JP2006031861A priority patent/JP2007012589A/ja
Priority to US11/351,632 priority patent/US7221099B2/en
Priority to CNA2006100576261A priority patent/CN1892968A/zh
Priority to EP06116040A priority patent/EP1739645A1/en
Publication of KR20070001377A publication Critical patent/KR20070001377A/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00—Command of the display device
    • G09G2310/06—Details of flat display driving waveforms
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2320/00—Control of display operating conditions
    • G09G2320/02—Improving the quality of display appearance
    • G09G2320/0261—Improving the quality of display appearance in the context of movement of objects on the screen or movement of the observer relative to the screen

Abstract

본 발명은 에미션 지연을 억제하여 동영상 구현시 휘도 저하를 방지할 수 있는 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법에 관한 것으로서,
본 발명에 따른 전자 방출 소자는 캐소드 전극과, 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극 상부에 형성되는 게이트 전극과, 캐소드 전극에 형성되며 캐소드 전극과 게이트 전극에 인가된 전압 차에 의해 발생하는 전계에 의해 전자를 방출하는 전자 방출부와, 캐소드 전극과 게이트 전극에 전압을 인가하는 구동부와, 전자 방출부에서 방출된 전자들을 가속시키기 위하여 양의 전압이 인가되는 애노드 전극을 포함한다. 이때 캐소드 전극에 인가되는 제1 전압(Vc)과 게이트 전극에 인가되는 제2 전압(Vg)은 0.4 ≤ Vc/Vg < 0.8을 만족한다.
캐소드전극, 게이트전극, 절연층, 주사전극, 데이터전극, 주사신호, 데이터신호, 캐소드전압, 게이트전압

Description

전자 방출 소자 및 이의 구동 방법 {ELECTRON EMISSION DEVICE AND DRIVING METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자의 개략도이다.
도 2와 도 3은 각각 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자 중 표시 패널의 부분 분해 사시도와 부분 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자에서 캐소드 전극과 게이트 전극에 인가되는 구동 파형을 나타낸 도면이다.
도 5와 도 6은 각각 실시예 1과 실시예 2의 전자 방출 소자에서 에미션 지연 특성을 나타낸 그래프이다.
도 7, 도 8, 도 9 및 도 10은 각각 비교예 1, 비교예 2, 비교예 3 및 비교예 4의 전자 방출 소자에서 에미션 지연 특성을 나타낸 그래프이다.
본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 에미션 지연 현상을 억제하여 동영상 구현시 휘도 변화를 방지할 수 있는 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자 방출 소자는 전자원의 종류에 따라 열음극(hot cathode)을 이용하는 방식과 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.
여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 어레이(field emitter array; FEA)형, 표면 전도 에미션(surface-conduction emission; SCE)형, 금속-절연층-금속(metal-insulator-metal; MIM)형 및 금속-절연층-반도체(metal-insulator-semiconductor; MIS)형 등이 알려져 있다.
이 가운데 FEA형 전자 방출 소자는 일 함수(work function)가 낮거나 종횡비가 큰 물질을 전자원으로 사용할 경우 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로서, 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 전자 방출부를 형성하거나, 카본 나노튜브와 흑연 및 다이아몬드상 카본과 같은 카본계 물질로 전자 방출부를 형성한 예가 개발되고 있다.
공지의 FEA형 전자 방출 소자에서, 제1 기판 위에는 캐소드 전극과 절연층 및 게이트 전극이 순차적으로 형성되고, 게이트 전극과 절연층에 개구부가 마련되며, 개구부 내측으로 캐소드 전극 위에 전자 방출부가 형성된다. 그리고 제1 기판에 대향하는 제2 기판의 일면에는 형광층과 애노드 전극이 제공된다.
상기 캐소드 전극은 전자 방출에 필요한 전류를 전자 방출부에 공급하고, 게이트 전극은 캐소드 전극과의 전압 차를 이용해 전자 방출을 제어하는 역할을 한다. 그리고 애노드 전극은 수백 내지 수천 볼트의 직류 전압을 인가받아 형광층을 고전위 상태로 유지함으로써 전자 방출부에서 방출된 전자들이 형광층을 향해 양호 하게 가속되도록 한다.
통상의 경우 게이트 전극은 주사 전극으로 이용되고, 캐소드 전극은 화상 데이터를 기입하기 위한 데이터 전극으로 이용된다.
이로써 게이트 전극들에 순차적으로 주사 펄스를 인가하고, 주사 펄스가 인가된 게이트 전극에 대응하는 복수의 캐소드 전극들에 선택적으로 데이터 펄스를 인가하면, 두 전극간 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 그리고 방출된 전자들은 애노드 전극에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 형광층에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.
이와 같이 동작하는 전자 방출 소자에 있어서, 캐소드 전극과 게이트 전극에 인가되는 구동 신호에 따라 전자 방출의 온/오프와 전자 방출량이 신속하고 정확하게 제어될 때, 화상 신호에 따른 정확한 표시를 행할 수 있다. 전자 방출량은 애노드 전극에 도달하는 에미션 전류 Ie로서 관찰된다. 이후, 전자 방출과 에미션 전류(emission current)를 같은 의미로 사용한다.
상기한 구동 특성은 전자 방출 소자가 동영상을 구현할 때, 그리고 상당히 큰 에미션 전류 변화를 일으키는 영상 전환시 더욱 요구된다. 일례로 흑색 모드에서 백색 모드로 영상을 전환할 때, 구동 신호에 따라 에미션 전류가 신속하게 회복되어야 하며, 그렇지 못한 경우 백색 모드 초기에서 상당 기간 휘도 저하가 발생하게 된다.
한편, 캐소드 전극과 게이트 전극에는 정현파 펄스가 인가된다. 정현파는 비 교적 높은 전압을 가지며, 화소 수가 많을수록 짧은 온 타임(ON time)의 인가 시간을 갖는다. 그런데 캐소드 전극과 게이트 전극의 내부 저항과, 캐소드 전극과 게이트 전극의 교차 영역에서 발생하는 기생 캐패시턴스 등에 의해 구동 신호가 지연되는 등, 신호 왜곡이 발생할 수 있다. 구동 신호 지연은 에미션 지연으로 이어져 표시 품질 저하를 유발한다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 에미션 지연 현상을 억제하여 동영상 구현시 휘도 저하를 최소화하고, 표시 품질을 높일 수 있는 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법을 제공하는데 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
캐소드 전극과, 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극 상부에 형성되는 게이트 전극과, 캐소드 전극에 형성되며 캐소드 전극과 게이트 전극에 인가된 전압 차에 의해 발생하는 전계에 의해 전자를 방출하는 전자 방출부와, 캐소드 전극과 게이트 전극에 전압을 인가하는 구동부와, 전자 방출부에서 방출된 전자들을 가속시키기 위하여 양의 전압이 인가되는 애노드 전극을 포함하며, 캐소드 전극에 인가되는 제1 전압(Vc)과 게이트 전극에 인가되는 제2 전압(Vg)이 0.4 ≤ Vc/Vg < 0.8을 만족하는 전자 방출 소자를 제공한다.
상기 구동부는 캐소드 전극과 게이트 전극에 각각 제1 전압과 제2 전압을 인가하여 전자 방출부에서 전자가 방출되지 않도록 할 수 있다.
상기 구동부는 게이트 전극에 제2 전압을 인가한 상태에서 캐소드 전극에 제 1 전압보다 낮은 제3 전압과 제1 전압을 가지는 펄스를 인가하며, 제3 전압이 캐소드 전극에 인가되는 기간에 의해 전자 방출부에서 방출되는 전자의 양을 결정할 수 있다.
상기 전자 방출 소자는 게이트 전극 상부에 형성되며 0V 또는 음의 전압이 인가되는 집속 전극을 더욱 포함한다.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,
제1 전극, 제1 전극과 절연되어 형성된 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 중 어느 한 전극에 형성되어 제1 전극과 제2 전극에 인가된 전압 차에 의해 전자를 방출하는 전자 방출부를 포함하는 전자 방출 소자의 구동 방법에 있어서, 제1 전극에 제1 전압을 인가하는 단계와, 제1 전극에 제1 전압을 인가한 상태에서 제2 전극에 제2 전압과 제3 전압을 가지는 펄스를 인가하는 단계를 포함하며, 제1 전압과 제2 전압이 0.4 ≤ Vc/Vg < 0.8을 만족하는 전자 방출 소자의 구동 방법을 제공한다. 이때 Vc는 제1 전압과 제2 전압 중 낮은 전압이고, Vg는 제1 전압과 제2 전압 중 높은 전압을 나타낸다.
상기 제2 전극에 제3 전압이 인가되는 경우에 전자 방출부에서 전자가 방출되도록 할 수 있다.
상기 전자 방출부는 제2 전극에 형성되며, Vc가 제2 전압이고, Vg가 제1 전압으로 설정될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 소자의 개략도이다.
도면을 참고하면, 전자 방출 소자는 표시 패널(110)과, 주사 전극(Sn)을 구동하는 주사 구동부(140)와, 데이터 전극(Dm)을 구동하는 데이터 구동부(130)와, 주사 구동부(140)와 데이터 구동부(130)를 제어하는 제어부(150)를 포함한다.
표시 패널(110)은 n개의 주사 전극(Sn)과 m개의 데이터 전극(Dm)으로 이루어지며, 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)이 교차하는 영역 각각에 전자 방출부를 마련한다.
제어부(150)는 영상 신호(R, G, B)와 수직 동기 신호(V_SYNC) 및 수평 동기 신호(H_SYNC)를 입력받아 주사 구동 신호와 데이터 구동 신호를 생성하여 주사 구동부(140)와 데이터 구동부(130)에 각각 인가한다. 그러면 주사 구동부(140)는 입력받은 주사 구동 신호에 기초하여 주사 전극(Sn)에 주사 구동 전압을 인가하고, 데이터 구동부(130)는 입력받은 데이터 구동 신호에 기초하여 데이터 전극(Dm)에 데이터 구동 전압을 인가한다.
도 2와 도 3은 각각 표시 패널의 내부 구조를 설명하기 위해 도시한 전자 방출 소자의 부분 분해 사시도와 부분 단면도이다.
도면을 참고하면, 표시 패널(110)은 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 포함한다. 이 기판들 중 제1 기판(2)에는 전자 방출을 위한 구조물이 제공되고, 제2 기판(4)에는 전자에 의해 가시광을 방출하여 임의의 발광 또는 표시를 행하는 구조물이 제공된다.
먼저, 제1 기판(2) 위에는 캐소드 전극들(6)이 제1 기판(2)의 일 방향을 따 라 스트라이프 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극들(6)을 덮으면서 제1 기판(2) 전체에 제1 절연층(8)이 형성된다. 제1 절연층(8) 위에는 게이트 전극들(10)이 캐소드 전극(6)과 직교하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.
캐소드 전극(6)과 게이트 전극(10)의 교차 영역이 단위 화소를 이루며, 캐소드 전극(6) 위로 각 단위 화소마다 하나 이상의 전자 방출부(12)가 형성된다. 그리고 제1 절연층(8)과 게이트 전극(10)에는 각 전자 방출부(12)에 대응하는 개구부(14)가 형성되어 제1 기판(2) 상에 전자 방출부(12)가 노출되도록 한다.
전자 방출부(12)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(12)의 구성 물질로는 카본 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질을 사용할 수 있으며, 전자 방출부(12)의 제조법으로는 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.
도면에서는 전자 방출부들(12)이 원형으로 형성되고, 각 단위 화소에서 캐소드 전극(6)의 길이 방향을 따라 일렬로 배열되는 구성을 도시하였다. 그러나 전자 방출부(12)의 평면 형상과 단위 화소당 개수 및 배열 형태 등은 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.
그리고 게이트 전극(10)과 제1 절연층(8) 위로 제2 절연층(16)과 집속 전극(18)이 형성된다. 제2 절연층(16)과 집속 전극(18)에도 전자빔 통과를 위한 개구부 (20)가 마련되는데, 이 개구부(20)는 일례로 단위 화소당 하나가 구비될 수 있다. 이 경우, 집속 전극(18)은 하나의 단위 화소에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속한다.
상기 집속 전극(18)은 제1 기판(2) 전체에 형성되거나, 소정의 패턴으로 나뉘어 복수개로 형성될 수 있으며, 후자의 경우 도시는 생략하였다. 또한, 집속 전극(18)은 제2 절연층(16) 위에 코팅된 금속막으로 이루어지거나, 개구부를 갖는 금속 플레이트를 제2 절연층(16) 위에 고착시킨 구조로 이루어질 수 있다.
다음으로, 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 형광층(22), 일례로 적색과 녹색 및 청색의 형광층들(22R, 22G, 22B)이 임의의 간격을 두고 형성되고, 각 형광층(22) 사이로 화면의 컨트라스트 향상을 위한 흑색층(24)이 형성된다.
형광층(22)과 흑색층(24) 위로는 알루미늄과 같은 금속막으로 이루어지는 애노드 전극(26)이 형성된다. 애노드 전극(26)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받으며, 형광층(22)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(2)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(4) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높이는 역할을 한다.
한편, 애노드 전극은 금속막이 아닌 ITO(indium tin oxide)와 같은 투명한 도전막으로 이루어질 수 있다. 이 경우 애노드 전극은 제2 기판을 향한 형광층과 흑색층의 일면에 위치하며, 소정의 패턴으로 구분되어 복수개로 형성될 수 있다.
상기 제1 기판(2)과 제2 기판(4)은 그 사이에 스페이서들(28)을 배치한 상태에서 글래스 프릿과 같은 밀봉 부재에 의해 가장자리가 일체로 접합되고, 내부 공 간을 배기시켜 진공 상태로 유지함으로써 전자 방출 소자를 구성한다. 이 때, 스페이서들(28)은 흑색층(24)이 위치하는 비발광 영역에 대응하여 배치된다.
전술한 구성에서, 캐소드 전극(6)은 데이터 구동부(130)와 연결되어 이로부터 데이터 구동 전압을 인가받으며, 게이트 전극(10)은 주사 구동부(140)와 연결되어 이로부터 주사 구동 전압을 인가받는다. 그리고 집속 전극(16)은 0V 또는 수 내지 수십 볼트의 (-)직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(26)은 수백 내지 수천 볼트의 (+)직류 전압을 인가받는다.
도 4는 본 실시예의 전자 방출 소자에 적용 가능한 구동 파형의 일례를 나타낸 도면이다.
도면을 참고하면, T1 구간에서 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 인가되고, 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 온 전압(V1)이 인가된다. 그러면 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압 차(VS-V1)로 인하여 전자 방출부로부터 전자가 방출되며, 방출된 전자들은 형광층에 충돌하여 이를 발광시킨다.
이후, T2 구간에서 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 유지되고, 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 오프 전압(VD)이 인가된다. 그러면 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압 차가 (VS-VD)으로 감소하게 되어 전자 방출부로부터 전자 방출이 일어나지 않게 된다. T1 구간과 T2 구간의 펄스 폭을 변화시켜 적절한 계조 표현을 할 수 있다.
그리고 T3 구간에서 주사 전극(Sn)에는 주사 신호의 오프 전압(V1)이 인가되고, 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 오프 전압(V1)이 인가되어 전자 방출부로부터 전자 방출이 일어나지 않게 된다. 이때 주사 신호의 오프 전압(V1)은 데이터 신호의 온 전압(V1)과 동일하도록 설정되고, 통상 0V의 전압으로 설정된다.
상기한 주사 펄스와 데이터 펄스의 조합으로 에미션 전류의 온/오프와 에미션 전류량이 제어된다. 그리고 전자 방출부(12)에서 방출된 전자들은 집속 전극(16)을 통과하면서 집속 전압에 의해 전자빔 다발의 중심부로 집속되며, 애노드 전압에 이끌려 대응하는 형광층(22)을 향해 가속되어 형광층(22)에 충돌한다. 이 과정에서 집속 전극(16)과 제2 절연층(14)이 전자 방출부(12)에 대한 애노드 전계의 영향을 약화시킨다.
상기 애노드 전극에 소정의 전압을 인가한 상태에서 외부 인자들(예컨대 애노드 전계)의 간섭 없이 게이트 전극(10)과 캐소드 전극(6)간 전압 차에 의해 전계를 형성하여 에미션 전류를 제어할 때, 주사 신호의 온 전압(Vs)에 대한 데이터 신호의 오프 전압(VD)의 차이, 즉 턴-오프(turn-off) 전압이 전자 방출 소자의 구동 특성을 결정하는 중요한 요소로 작용한다.
상기 게이트 전극에 인가되는 주사 신호의 온 전압(Vs)을 Vg라 하고, 캐소드 전극에 인가되는 데이터 신호의 오프 전압(VD)을 Vc라 하면, 본 실시예에서 Vg와 Vc는 하기 조건을 만족한다.
0.4 ≤ Vc/Vg < 0.8
도 5 내지 도 10은 Vc/Vg 변화에 따른 에미션 지연 특성을 측정하여 나타낸 그래프이다. 그래프의 가로축은 시간을 나타내고, 세로축은 에미션 전류를 나타낸다. 에미션 지연 실험은, 백색 모드를 10분간 구현하고, 흑색 모드를 1분간 구현한 다음, 다시 백색 모드로 전환하면서 1분 단위별로 에미션 전류를 측정하는 방법으로 진행하였다.
먼저, 도 5는 Vc/Vg가 0.4인 실시예 1의 실험 결과를 나타낸다. 실험에 적용된 Vg는 50V이고, Vc는 20V이다. 도면을 참고하면, 두번째 백색 모드의 전환 초기 시점에서 에미션 전류가 신속하게 회복되어 에미션 지연이 관찰되지 않았다.
도 6은 Vc/Vg가 0.73인 실시예 2의 실험 결과를 나타낸다. 실험에 적용된 Vg는 110V이고, Vc는 80V이다. 도면을 참고하면, 실시예 2에서도 두번째 백색 모드의 전환 초기 시점에서 에미션 전류가 신속하게 회복되어 에미션 지연이 관찰되지 않았다.
도 7은 Vc/Vg가 0.8인 비교예 1의 실험 결과를 나타낸다. 실험에 적용된 Vg는 100V이고, Vc는 80V이다. 도면을 참고하면, 비교예 1에서는 두번째 백색 모드의 전환 초기 시점에서 대략 9.3%의 에미션 저하율과, 대략 1분 정도의 에미션 지연 시간을 나타내었다.
에미션 저하율은 첫번째 백색 모드의 마지막 시점에서 측정한 에미션 전류에 대한 두번째 백색 모드의 초기 시점에서 측정한 에미션 전류의 비를 의미한다. 그 리고 에미션 지연 시간은 첫번째 백색 모드의 마지막 시점에서 측정한 에미션 전류를 대략 ㅁ 5% 이내 범위로 회복하는데 걸리는 시간을 의미한다. 에미션 지연 시간 동안에는 화면의 휘도 저하가 발생한다.
도 8은 Vc/Vg가 0.83인 비교예 2의 실험 결과를 나타낸다. 실험에 적용된 Vg는 120V이고, Vc는 100V이다. 도면을 참고하면, 비교예 2에서는 두번째 백색 모드의 전환 초기 시점에서 대략 24.4%의 에미션 저하율과, 대략 1분 정도의 에미션 지연 시간을 나타내었다.
도 9는 Vc/Vg가 0.89인 비교예 3의 실험 결과를 나타낸다. 실험에 적용된 Vg는 90V이고, Vc는 80V이다. 도면을 참고하면, 비교예 3에서는 두번째 백색 모드의 전환 초기 시점에서 대략 31%의 에미션 저하율과, 대략 4분 정도의 에미션 지연 시간을 나타내었다.
도 10은 Vc/Vg가 1인 비교예 4의 실험 결과를 나타낸다. 실험에 적용된 Vg와 Vc는 모두 70V이다. 도면을 참고하면, 비교예 4에서는 두번째 백색 모드의 전환 초기 시점에서 대략 75.6%의 에미션 저하율을 나타내었으며, 두번째 백색 모드로 전환하고 9분이 경과한 후에도 에미션 전류는 회복되지 않았다.
전술한 결과는 Vg에 대한 Vc의 비율이 커질수록 캐소드 전극과 게이트 전극의 저항이나 두 전극 사이의 기생 캐패시턴스와 같은 외부 요인에 의해 구동 신호가 왜곡 및 지연되기 때문인 것으로 추정된다. 한편, Vc/Vg가 0.4 미만인 경우에는 턴-온(turn-on) 전압(도 4에서 Vs-V1)과 턴-오프 전압(도 4에서 Vs-VD)의 차이가 미 비하여 기본적인 데이터-오프(data-off) 동작이 이루어지지 않는다.
따라서, 전술한 결과로부터 Vc/Vg는 수학식 1의 조건을 만족하도록 설정되며, 이 조건을 만족하는 본 실시예의 전자 방출 소자는 상당히 큰 에미션 전류 변화를 일으키는 영상 전환시에도 에미션 지연이 일어나지 않아 우수한 동영상 품질을 얻을 수 있다.
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.
이와 같이 본 발명에 의한 전자 방출 소자는 게이트 전압(Vg)에 대한 캐소드 전압(Vc)의 비율을 최적화함에 따라 큰 에미션 전류 변화를 일으키는 영상 전환시에도 에미션 지연을 억제할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 전자 방출 소자는 동영상 구현시 휘도 변화를 최소화하여 우수한 표시 품질을 얻을 수 있다.

Claims (7)

  1. 캐소드 전극과;
    절연층을 사이에 두고 상기 캐소드 전극 상부에 형성되는 게이트 전극과;
    상기 캐소드 전극에 형성되며, 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극에 인가된 전압 차에 의해 발생하는 전계에 의해 전자를 방출하는 전자 방출부와;
    상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극에 전압을 인가하는 구동부; 및
    상기 전자 방출부에서 방출된 전자들을 가속시키기 위하여 양의 전압이 인가되는 애노드 전극을 포함하며,
    상기 캐소드 전극에 인가되는 제1 전압(Vc)과 상기 게이트 전극에 인가되는 제2 전압(Vg)이 0.4 ≤ Vc/Vg < 0.8을 만족하는 전자 방출 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 캐소드 전극과 상기 게이트 전극에 각각 상기 제1 전압과 상기 제2 전압을 인가하여 상기 전자 방출부에서 전자가 방출되지 않도록 하는 전자 방출 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 게이트 전극에 상기 제2 전압을 인가한 상태에서 상기 캐소드 전극에 상기 제1 전압보다 낮은 제3 전압과 상기 제1 전압을 가지는 펄스를 인가하며,
    상기 제3 전압이 상기 캐소드 전극에 인가되는 기간에 의해 상기 전자 방출부에서 방출되는 전자의 양이 결정되는 전자 방출 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 게이트 전극 상부에 형성되며 0V 또는 음의 전압이 인가되는 집속 전극을 더욱 포함하는 전자 방출 소자.
  5. 제1 전극, 제1 전극과 절연되어 형성된 제2 전극 및 제1 전극과 제2 전극 중 어느 한 전극에 형성되어 제1 전극과 제2 전극에 인가된 전압 차에 의해 전자를 방출하는 전자 방출부를 포함하는 전자 방출 소자의 구동 방법에 있어서,
    상기 제1 전극에 제1 전압을 인가하는 단계, 그리고
    상기 제1 전극에 상기 제1 전압을 인가한 상태에서 상기 제2 전극에 제2 전압과 제3 전압을 가지는 펄스를 인가하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 전압과 상기 제2 전압은 0.4 ≤ Vc/Vg < 0.8을 만족하고,
    상기 Vc는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 중 낮은 전압이며, 상기 Vg는 상기 제1 전압과 상기 제2 전압 중 높은 전압인 전자 방출 소자의 구동 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 전극에 상기 제3 전압이 인가되는 경우에 상기 전자 방출부에서 전 자가 방출되는 전자 방출 소자의 구동 방법.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 전자 방출부는 상기 제2 전극에 형성되며,
    상기 Vc가 상기 제2 전압이고, 상기 Vg가 상기 제1 전압인 전자 방출 소자의 구동 방법.
KR1020050056825A 2005-06-29 2005-06-29 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법 KR20070001377A (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050056825A KR20070001377A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법
JP2006031861A JP2007012589A (ja) 2005-06-29 2006-02-09 電子放出素子および電子放出素子の駆動方法
US11/351,632 US7221099B2 (en) 2005-06-29 2006-02-09 Electron emission device and driving method thereof
CNA2006100576261A CN1892968A (zh) 2005-06-29 2006-02-22 电子发射装置及其驱动方法
EP06116040A EP1739645A1 (en) 2005-06-29 2006-06-26 Electron emission device and driving method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050056825A KR20070001377A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070001377A true KR20070001377A (ko) 2007-01-04

Family

ID=36748024

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050056825A KR20070001377A (ko) 2005-06-29 2005-06-29 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7221099B2 (ko)
EP (1) EP1739645A1 (ko)
JP (1) JP2007012589A (ko)
KR (1) KR20070001377A (ko)
CN (1) CN1892968A (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10688226B2 (en) * 2016-01-25 2020-06-23 Medline Industries, Inc. Canister lid and corresponding systems and methods
EP3644925A1 (en) 2017-06-30 2020-05-06 The Procter and Gamble Company Length-to-side silhouettes for boxer brief/boyshort type disposable absorbent articles and arrays
US11432972B2 (en) 2017-06-30 2022-09-06 The Procter & Gamble Company Length-to-side silhouettes for bikini/low rise brief type disposable absorbent articles and arrays
CN110785155A (zh) 2017-06-30 2020-02-11 宝洁公司 一次性吸收制品及系列的长度对髋部轮廓和长度对腰部轮廓

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20010043172A1 (en) * 1997-08-25 2001-11-22 Mcgrath James M. Field emission display
TW432420B (en) * 1998-07-21 2001-05-01 Futaba Denshi Kogyo Kk Cold cathode electronic device, and field emission luminous device and cold cathode luminous device each includes same
US6617798B2 (en) * 2000-03-23 2003-09-09 Samsung Sdi Co., Ltd. Flat panel display device having planar field emission source
JP3658342B2 (ja) * 2000-05-30 2005-06-08 キヤノン株式会社 電子放出素子、電子源及び画像形成装置、並びにテレビジョン放送表示装置
US6346776B1 (en) * 2000-07-10 2002-02-12 Memsolutions, Inc. Field emission array (FEA) addressed deformable light valve modulator
JP3969985B2 (ja) * 2000-10-04 2007-09-05 キヤノン株式会社 電子源及び画像形成装置の駆動方法、並びに画像形成装置
JP2002184301A (ja) * 2000-12-14 2002-06-28 Canon Inc 電子放出素子及び電子放出素子の駆動方法及び電子源及び画像形成装置
US6621232B2 (en) * 2002-01-04 2003-09-16 Samsung Sdi Co., Ltd. Field emission display device having carbon-based emitter
JP4569803B2 (ja) * 2003-09-10 2010-10-27 ソニー株式会社 マトリクス型表示装置およびその駆動方法
KR20050112757A (ko) * 2004-05-28 2005-12-01 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 소자와 이를 이용한 표시 장치 및 그 구동 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP1739645A1 (en) 2007-01-03
JP2007012589A (ja) 2007-01-18
CN1892968A (zh) 2007-01-10
US7221099B2 (en) 2007-05-22
US20070001615A1 (en) 2007-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4191701B2 (ja) 電界放出ディスプレイ
JP3969981B2 (ja) 電子源の駆動方法、駆動回路、電子源および画像形成装置
US7279830B2 (en) Electron emission device
US6583582B2 (en) Method of driving electron source and image-forming apparatus and method of manufacturing electron source and image-forming apparatus
KR20070001377A (ko) 전자 방출 소자 및 이의 구동 방법
JP3927865B2 (ja) 電子源の駆動装置及び駆動方法、並びに画像形成装置の駆動方法
US7710362B2 (en) Electron emission display (EED) and method of driving the same
US20050264167A1 (en) Electron emission device
US7863823B2 (en) Method of improving uniformity of brightness between pixels in electron emission panel
US7417380B2 (en) Electron emission device
CN100487841C (zh) 一种电子发射设备、使用它的显示设备及其驱动方法
US7005807B1 (en) Negative voltage driving of a carbon nanotube field emissive display
US7777420B2 (en) Electron emission device
KR20080087272A (ko) 발광 장치 및 이의 구동방법
US20090256834A1 (en) Light emitting device and display device using the same
KR20060037650A (ko) 전자 방출 소자
KR20070083118A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
KR20080024899A (ko) 전자 방출 디바이스 및 전자 방출 디스플레이
KR20070047458A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
KR20060001623A (ko) 전자 방출 소자 및 이를 이용한 표시 장치 및 그 구동 방법
KR20070078905A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
JP2005121755A (ja) 電子放射装置、駆動装置およびディスプレイ
KR20070056689A (ko) 전자 방출 표시 디바이스
KR20060104115A (ko) 전자방출패널의 화소간의 휘도 균일도 향상방법
KR20070099841A (ko) 전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시디바이스

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid