KR20070041990A - Electron emission element and electron emission device having the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자 방출 균일도 및 전자빔 집속 효율을 개선할 수 있는 전자 방출 소자 및 이를 구비한 전자 방출 디바이스를 제공한다.The present invention provides an electron emitting device capable of improving electron emission uniformity and electron beam focusing efficiency and an electron emitting device having the same.
본 발명에 따른 전자 방출 소자는, 제1 전극과 이 제1 전극으로부터 분리 형성되는 제2 전극을 포함하는 전극, 제1 전극 및 제2 전극과 직교하는 방향으로 배치되어 제1 전극 및 상기 제2 전극을 연결하는 저항층, 및 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부를 포함한다.The electron emission device according to the present invention is disposed in a direction orthogonal to an electrode including a first electrode and a second electrode formed separately from the first electrode, a first electrode, and a second electrode, and thus the first electrode and the second electrode. And a resistive layer connecting the electrodes, and an electron emission unit electrically connected to the electrodes.
전자방출소자, 저항층, 캐소드전극, 게이트전극, FEA Electron-emitting device, resistive layer, cathode, gate electrode, FEA
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도들이다.2 and 3 are partial cross-sectional views of an electron emission display device according to an embodiment of the present invention.
도 4은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 평면도이다.4 is a partial plan view of an electron emission display device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 하나의 화소에서 나타나는 발광 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 5 is a view showing a light emitting state appearing in one pixel of an electron emission display device according to an embodiment of the present invention. FIG.
도 6은 종래 전자 방출 표시 디바이스의 하나의 화소에서 나타나는 발광 상태를 나타내는 도면이다.FIG. 6 is a diagram showing a light emission state appearing in one pixel of a conventional electron emission display device. FIG.
본 발명은 전자 방출 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전자 방출 균일도 및 전자빔 집속 효율을 개선할 수 있는 전자 방출 소자 및 이를 구비한 전자 방 출 디바이스에 관한 것이다.The present invention relates to an electron emitting device, and more particularly, to an electron emitting device and an electron emitting device having the same that can improve electron emission uniformity and electron beam focusing efficiency.
일반적으로, 전자 방출 소자(electron emission element)는 열음극(hot cathode)을 이용하는 방식과 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방식으로 구분된다.In general, an electron emission element is classified into a method using a hot cathode and a method using a cold cathode.
여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 어레이(Field Emitter Array; FEA, 이하 FEA라 칭함)형, 표면 전도 에미션(Surface Conduction Emission; SCE, 이하 SCE라 칭함)형, 금속-절연체-금속(Metal-Insulator-Metal; MIM, 이하 MIM이라 칭함)형 및 금속-절연체-반도체(Metal-Insulator-Semiconductor; MIS, 이하 MIS라 칭함)형 등이 알려져 있다.Here, the electron emission device using a cold cathode is a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emission (SCE, hereinafter referred to as SCE) type, metal- Metal-Insulator-Metal (MIM) type and Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) type are known.
이 중 FEA형 전자 방출 소자는 전자 방출부와 이 전자 방출부의 전자 방출을 제어하는 구동 전극들로서 하나의 캐소드 전극과 하나의 게이트 전극이 구비되는 구성을 가지며, 상기 전자 방출부의 물질로 일 함수(work function)가 낮거나 종횡비(aspect ratio)가 큰 물질, 일례로 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뽀죡한 팁 구조물이나, 탄소 나노튜브와 흑연 및 다이아몬드상 탄소와 같은 탄소계 물질을 사용하여 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한다.Among them, the FEA type electron emission device has an electron emission portion and a driving electrode for controlling electron emission of the electron emission portion, and includes one cathode electrode and one gate electrode, and has a work function as a material of the electron emission portion. materials with low functions or high aspect ratios, such as tip structures with a major tip made of molybdenum (Mo) or silicon (Si), or carbon nanotubes and graphite and diamond carbon Carbon-based materials are used to facilitate the release of electrons by an electric field in a vacuum.
한편, 전자 방출 소자는 일 기판에 어레이를 이루어 전자 방출 디바이스(electron emission device)를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 일면에 형광층과 애노드 전극이 구비된 다른 기판에 대향 배치되어 진공 용기를 형성하여 전자 방출 표시 디바이스(electron emission display device)를 구성한다. On the other hand, the electron-emitting device is arranged in one substrate to form an electron emission device (electron emission device), the electron-emitting device is disposed opposite to another substrate having a fluorescent layer and an anode electrode on one surface to form a vacuum container An emission display device is configured.
상기 전자 방출 소자는 일반적으로 캐소드 전극과 게이트 전극은 절연층을 사이에 두고 서로 교차하는 방향을 따라 순차적으로 형성되고, 두 전극간 교차 영역의 게이트 전극과 절연층에 개구부가 각각 형성되며, 이 개구부 내측으로 캐소드 전극 위에 전자 방출부가 형성되어, 캐소드 전극과 게이트 전극에 인가되는 전압에 따라 전자 방출부에서 전자 방출이 이루어지는 구성을 갖는다.In general, the electron-emitting device has a cathode electrode and a gate electrode sequentially formed in an intersecting direction with an insulating layer interposed therebetween, and openings are formed in the gate electrode and the insulating layer of the intersection region between the two electrodes, respectively. The electron emission portion is formed on the cathode electrode inward, and the electron emission portion is formed in the electron emission portion according to the voltage applied to the cathode electrode and the gate electrode.
상기 전자 방출 소자가 어레이를 이루어 전자 방출 디바이스를 구성하는 경우, 캐소드 전극과 게이트 전극 중 어느 하나의 전극에 주사 신호 전압이 인가되고 다른 하나의 전극에 데이터 신호 전압이 인가되어, 캐소드 전극과 게이트 전극간 전압 차가 임계치 이상인 전자 방출 소자들에서 전자 방출부 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자 방출이 이루어지게 된다.When the electron emission devices form an array to form an electron emission device, a scan signal voltage is applied to one of the cathode electrode and the gate electrode, and a data signal voltage is applied to the other electrode, so that the cathode electrode and the gate electrode are applied. In electron-emitting devices whose inter-voltage difference is greater than or equal to a threshold, an electric field is formed around the electron-emitting portion, whereby electron emission is made.
상기 전자 방출 디바이스를 발광 유닛이 구비된 다른 기판과 결합하여 전자 방출 표시 디바이스를 구성하는 경우, 전자 방출 표시 디바이스는 전자 방출 소자들로부터 방출되는 전자들이 애노드 전극에 의해 해당 형광층으로 가속되어 소정의 발광 또는 표시 작용을 하게 된다.When the electron emission device is combined with another substrate provided with a light emitting unit to form an electron emission display device, the electron emission display device is configured such that electrons emitted from the electron emission elements are accelerated to the corresponding fluorescent layer by an anode electrode to produce a electron emission display device. It will emit light or display.
그런데, 상기 전자 방출 디바이스에서는 캐소드 전극과 게이트 전극이 내부 저항을 가짐에 따라 각 전극에 주사 신호 전압 또는 데이터 신호 전압 등의 구동 전압를 인가할 때 전압 강하가 발생할 수 있다.However, in the electron emission device, as the cathode electrode and the gate electrode have internal resistance, a voltage drop may occur when a driving voltage such as a scan signal voltage or a data signal voltage is applied to each electrode.
특히, 전자 방출부 형성을 위한 후면 노광 등을 고려하여 캐소드 전극이 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전 물질로 형성되는 경우 알루미늄(Al)이나 은(Ag)과 같은 금속으로 형성되는 경우보다 내부 저항이 커서 상기한 문제점이 더 욱 더 심화될 수 있다.In particular, when the cathode is formed of a transparent conductive material such as indium tin oxide (ITO) in consideration of the backside exposure for forming an electron emission part, the inside of the cathode is formed of a metal such as aluminum (Al) or silver (Ag). Since the resistance is large, the above problem may be further exacerbated.
이와 같이 전자 방출 디바이스의 구동 시 전압 강하가 발생하면, 모든 전자 방출 소자들에 대하여 동일한 값을 갖는 구동 전압을 해당 전극에 인가할 때 전자 방출 소자마다 전자 방출부에 인가되는 전계 세기에 차이가 발생하여 전자 방출 균일도가 저하되며, 상기 전자 방출 디바이스를 갖는 표시 디바이스에서는 휘도 특성이 저하되는 문제가 있다.As such, when a voltage drop occurs when the electron emission device is driven, a difference in electric field strength applied to the electron emission unit may be generated for each electron emission device when a driving voltage having the same value for all the electron emission devices is applied to the corresponding electrode. As a result, electron emission uniformity is lowered, and a display device having the electron emission device has a problem of deterioration in luminance characteristics.
이를 해결하기 위하여 종래 전자 방출 디바이스에서는 캐소드 전극에 저항층을 적용하여 각 전자 방출 소자에 인가되는 전류량을 제어하는 방법을 적용하고 있다. 이 경우 전자 방출 소자는 일례로 캐소드 전극이 동일 평면상에서 서로 분리 배치되는 2개의 전극으로 이루어지고, 이 2개의 전극이 이들과 평행하게 배치되는 저항층에 의해 서로 연결되며, 2개의 전극 중 어느 하나의 전극에 전자 방출부가 형성되는 구조를 갖는다.In order to solve this problem, the conventional electron emission device applies a method of controlling the amount of current applied to each electron emission element by applying a resistive layer to the cathode electrode. In this case, the electron-emitting device is composed of, for example, two electrodes in which the cathode electrodes are separated from each other on the same plane, and the two electrodes are connected to each other by a resistive layer disposed in parallel thereto, and any one of the two electrodes Has an structure in which an electron emission portion is formed on an electrode of the electrode.
그런데, 상기 전자 방출 디바이스에서는 캐소드 전극에 데이터 신호 전압 또는 주사 신호 전압이 인가될 때 저항층으로 인해 2 개의 전극에 서로 다른 전압이 걸리게 되고, 전자 방출 디바이스의 구동 시 전자 방출 소자마다 전자 방출부 주위에 생성되는 전계가 수평 방향으로 서로 다른 세기를 가지게 된다.However, in the electron emission device, when a data signal voltage or a scan signal voltage is applied to the cathode, two voltages are applied to the two electrodes due to the resistive layer, and each electron emission element is driven around the electron emission element when the electron emission device is driven. The electric fields generated at the lateral planes have different intensities in the horizontal direction.
이와 같이 전자 방출부 주위에 생성되는 전계의 세기가 균일하지 못하면 전자 방출부로부터 방출되는 전자들의 빔 퍼짐이 발생하여 전자빔 집속 효율이 저하되며, 이를 전자 방출 표시 디바이스에 적용할 경우 주 발광 이외에 원치 않는 부차 발광이 발생하여 화면의 색재현성이 저하되는 문제가 있다.As such, when the intensity of the electric field generated around the electron emission unit is not uniform, beam spreading of electrons emitted from the electron emission unit occurs, and thus the electron beam focusing efficiency is lowered. There is a problem that secondary light emission occurs and the color reproducibility of the screen is lowered.
따라서, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 전자 방출 균일도 및 전자빔 집속 효율을 개선할 수 있는 전자 방출 소자를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron emission device capable of improving electron emission uniformity and electron beam focusing efficiency.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 전자 방출 소자를 가지는 전자 방출 디바이스를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide an electron emitting device having the electron emitting device.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1 전극과 이 제1 전극으로부터 분리 형성되는 제2 전극을 포함하는 전극, 제1 전극 및 제2 전극과 직교하는 방향으로 배치되어 제1 전극 및 상기 제2 전극을 연결하는 저항층, 및 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부를 포함하는 전자 방출 소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides an electrode including a first electrode and a second electrode formed separately from the first electrode, the first electrode and the second electrode are arranged in a direction orthogonal to the first electrode and the Provided is an electron emission device including a resistance layer connecting a second electrode and an electron emission portion electrically connected to the electrode.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 기판, 기판 위에 형성되고, 제1 전극과 이 제1 전극으로부터 분리 형성되는 제2 전극을 포함하는 캐소드 전극, 제1 전극 및 제2 전극과 직교하는 방향으로 배치되어 제1 전극 및 제2 전극을 연결하는 저항층, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부, 전자 방출부에 대응하는 개구부를 구비하며 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극 위에 형성되는 게이트 전극을 포함하는 전자 방출 디바이스를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a substrate, a direction formed orthogonal to the cathode electrode, the first electrode and the second electrode including a first electrode and a second electrode formed separately from the first electrode A gate electrode disposed on the cathode electrode with an insulating layer interposed therebetween and having a resistance layer connecting the first electrode and the second electrode, an electron emission portion electrically connected to the cathode electrode, and an opening corresponding to the electron emission portion; It provides an electron emitting device comprising a.
여기서, 제1 전극과 제2 전극이 동일 평면상에 형성되고, 제2 전극이 개구부를 구비하고 개구부 내로 제1 전극이 배치되며, 전자 방출부가 제1 전극 위에 형성될 수 있다.Here, the first electrode and the second electrode may be formed on the same plane, the second electrode may have an opening, the first electrode may be disposed into the opening, and the electron emission part may be formed on the first electrode.
또한, 저항층이 제1 전극의 양측에 각각 형성될 수 있다.In addition, resistance layers may be formed on both sides of the first electrode, respectively.
또한, 저항층이 수 kΩ㎝ 내지 수십 kΩ㎝의 비저항을 가지는 물질로 이루어질 수 있다.In addition, the resistive layer may be made of a material having a specific resistance of several kΩcm to several tens of kΩcm.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스를 나타낸 도면들로서, 도 1은 부분 분해 사시도이고, 도 2 및 도 3은 부분 단면도들이며, 도 4는 부분 평면도이다.1 to 4 are diagrams illustrating an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a partially exploded perspective view, FIGS. 2 and 3 are partial cross-sectional views, and FIG. 4 is a partial plan view.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 전자 방출 표시 디바이스는 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(10)과 제2 기판(20)을 포함한다. 제1 기판(10)과 제2 기판(20)의 가장자리에는 밀봉 부재(도시하지 않음)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 및 밀봉 부재가 진공 용기를 구성한다.1 to 4, the electron emission display device includes a
제1 기판(10) 중 제2 기판(20)과의 대향면에는 제2 기판(20)을 향해 전자들을 방출하는 전자 방출 유닛(100)이 제공되고, 제2 기판(20) 중 제1 기판(10)과의 대향면에는 상기 전자들에 의해 가시광을 방출하여 임의의 발광 또는 표시를 행하는 발광 유닛(200)이 제공된다.On the opposite surface of the
보다 구체적으로, 먼저 제1 기판(10) 위에는 전자 방출을 제어하기 위한 캐소드 전극들(110)이 제1 기판(10)의 일 방향(도면의 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다. 캐소드 전극(110)은 제1 전극(112) 및 이 제1 전극(112)으로부터 분리 배치되는 제2 전극(114)을 포함하고, 이 제2 전극(114)은 제1 전극(112) 이 배치되는 개구부(114a)를 구비한다. 여기서, 제2 전극(114)의 개구부(114a)는 실질적으로 이후 설명할 게이트 전극(130)과 캐소드 전극(110)의 교차 영역에 대응한다. 그리고, 제1 전극(112)과 제2 전극(114)은 저항층(116)에 의해 연결되며, 제1 전극(112) 위로 전자 방출부(140)가 형성된다.More specifically, first, the
본 실시예에서 제1 전극(112)과 제2 전극(114)은 모두 ITO, IZO와 같은 투명 도전 물질로 이루어질 수도 있고, 제1 전극(112)은 ITO, IZO와 같은 투명 도전 물질로 이루어지고 제2 전극(114)은 제1 전극(112) 보다 우수한 전기 전도성을 가지는 도전 물질, 일례로 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니오비듐(Nb), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 탄탈륨(Ta)과 같은 금속으로 이루어질 수 있으며, 저항층(116)은 수 kΩ㎝ 내지 수십 kΩ㎝의 비저항을 가지는 물질, 일례로 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.In the present embodiment, both the
전자 방출부(140)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(140)는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, C60(fullerene), 실리콘 나노와이어 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질로 이루어질 수 있으며, 그 제조법으로는 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The
본 실시예에 있어 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)은 동일 평면상에 형성되며, 저항층(116)은 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)과 직교하는 방향으로 제1 전극 (112)의 양측에 배치되어 제1 전극(111)과 제2 전극(112)과 각각 접촉한다. In the present embodiment, the
도면에서는 저항층(118)이 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)에 걸쳐져서 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)의 측부 및 가장자리 상부와 접촉하는 경우를 도시하였으나, 저항층(118)이 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)의 측부에만 접촉하여 형성될 수도 있다. 이때, 전자의 경우가 접촉 면적이 커서 후자의 경우에 비해 접촉 특성에 있어 유리하다.In the drawing, the resistance layer 118 spans the
도면에서는 평면 형상이 원형인 전자 방출부(140)가 캐소드 전극(110)의 길이 방향을 따라 제1 전극(112) 당 5 개씩 배열되는 경우를 도시하였으나, 이러한 전자 방출부(140)의 평면 형상 및 개수 등은 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.In the drawing, five
또한, 도면에서는 저항층(116)이 제1 전극(112)의 양측에서 각각 하나의 패턴으로 제1 전극(112)과 제2 전극(114)을 연결하는 경우를 도시하였으나, 저항층(116)의 패턴 개수는 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.In addition, in the drawing, the case where the
한편, 캐소드 전극(110) 위로 제1 기판(10)의 전체에 제1 절연층(120)이 형성되고, 제1 절연층(120) 위로 캐소드 전극(110)과 직교하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 게이트 전극들(130)이 형성된다. Meanwhile, the first insulating
그리고, 제1 절연층(120)과 게이트 전극(130)에는 전자 방출부(140)에 대응하는 각각의 개구부(120a, 130a)가 구비되어 개구부(120a, 130a)를 통하여 제1 기판(10) 위로 전자 방출부(140)가 노출된다. The first insulating
도면에서는 제1 절연층(120)과 게이트 전극(130)의 개구부(120a, 130a) 형상 이 평면상에서 원형으로 이루어지는 경우를 예시하였으나, 개구부(120a, 130a)의 형상은 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.Although the shape of the
상술한 전자 방출 표시 다비이스에서 하나의 캐소드 전극(110)의 제1 전극(112), 제2 전극(114), 저항층(116), 전자 방출부(140), 제1 절연층(120) 및 게이트 전극(130)이 하나의 전자 방출 소자를 이루게 되며, 이러한 전자 방출 소자가 제1 기판(10)에 어레이(array)를 이루어 전자 방출 디바이스를 형성하게 된다.In the above-described electron emission display device, the
또한, 상기 전자 방출 표시 디바이스에서는 게이트 전극(130) 위로 제2 절연층(150)과 집속 전극(160)이 순차적으로 형성될 수 있다. 이 경우 제2 절연층(150)과 집속 전극(160)에도 전자빔 통과를 위한 개구부(150a, 160a)가 마련되는데, 일례로 이 개구부(150a, 160a)는 전자 방출 소자 당 하나로 구비되어 집속 전극(160)이 하나의 전자 방출 소자에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속하도록 한다. 이때, 집속 전극(160)은 전자 방출부(150)와의 높이 차이가 클수록 우수한 집속 효과를 발휘하므로, 제2 절연층(150)의 두께를 제1 절연층(120)의 두께보다 크게 형성하는 것이 바람직하다.In addition, in the electron emission display device, the second insulating
이러한 집속 전극(160)은 도면에 구체적으로 도시되지는 않았지만 제1 기판(10)의 전체에 하나로 형성되거나 소정의 패턴으로 나뉘어서 복수 개로 형성될 수 있다. Although not specifically illustrated in the drawing, the focusing
또한, 집속 전극(160)은 제2 절연층(150) 위에 코팅된 도전막으로 이루어지거나 개구부(160a)를 구비한 금속 플레이트로 이루어질 수 있다.In addition, the focusing
다음으로, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(20)의 일면에는 형광층(210)과 흑색층(220)이 형성되고, 형광층(210)과 흑색층(220) 위로 알루미늄과 같은 금속으로 이루어진 애노드 전극(230)이 형성된다. 애노드 전극(230)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가 받으며, 형광층(210)에서 방사된 가시광 중 제 1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(20) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높이는 역할을 한다.Next, a
한편, 애노드 전극(230)은 제2 기판(20)을 향한 형광층(210)과 흑색층(220)의 일면에 형성될 수 있으며, 이 경우 형광층(210)에서 방사된 가시광을 투과시킬 수 있도록 애노드 전극이 ITO와 같은 투명 도전 물질로 이루어진다.Meanwhile, the
다른 한편으로는, 제2 기판(20) 상에 투명 도전 물질의 애노드 전극과 반사 효과에 의해 휘도를 높이는 금속 박막이 모두 형성될 수도 있다.On the other hand, on the
형광층(210)은 제1 기판(10) 상에 정의된 화소 영역에 일대일로 대응하여 배치되거나 화면의 수직 방향(도면의 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성될수 있고, 흑색층(220)은 크롬 또는 크롬 산화물과 같은 불투명 물질로 이루어질 수 있다.The
상술한 전자 방출 표시 디바이스에서 형광층(210)은 전자 방출 소자에 대응하여 형성되며, 이때 서로 대응하는 하나의 형광층(210)과 하나의 전자 방출 소자가 상기 전자 방출 표시 디바이스의 실질적인 화소를 이루게 된다.In the above-described electron emission display device, the
다음으로, 제1 기판(10)과 제2 기판(20) 사이에는 복수의 스페이서들(300)이 배치되어 두 기판(10, 20) 사이의 간격을 일정하게 유지시킨다. 이때, 스페이서들(300)은 흑색층(220)이 위치하는 비발광 영역에 대응하여 배치된다.Next, a plurality of
이와 같이 구성되는 전자 방출 표시 디바이스에서는, 일례로 애노드 전극(230)에 수백 내지 수천 볼트의 (+) 전압을 인가하고 캐소드 전극(110)과 게이트 전극(130) 중 어느 하나의 전극에 주사 신호 전압을 인가함과 동시에 다른 하나의 전극에 데이터 신호 전압을 인가하여 구동한다.In the electron emission display device configured as described above, for example, a positive voltage of several hundred to several thousand volts is applied to the
그러면, 캐소드 전극(110)과 게이트 전극(130) 사이의 전압차가 임계치 이상인 전자 방출 소자들에서 전자 방출부(140) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전극(230)에 인가된 고전압에 이끌려 해당 형광층(210)에 충돌하여 이를 발광시킨다.Then, in the electron emission devices in which the voltage difference between the
이 과정에서 본 실시예의 전자 방출 표시 디바이스는 저항층(116)에 의해 각 전자 방출 소자마다 인가되는 전류량이 제어될 수 있으므로, 전자 방출 소자마다 균일한 전자 방출이 이루어지게 된다.In this process, since the amount of current applied to each electron emission element can be controlled by the
또한, 본 실시예의 전자 방출 표시 디바이스는 저항층(116)이 캐소드 전극(110)의 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)과 직교하는 방향으로 배치되어 제1 전극(112) 및 제2 전극(114)에 실질적으로 동일한 전압이 걸리게 되므로, 전자 방출 소자마다 전자 방출부 주위에 생성되는 전계가 균일한 세기를 가지게 된다. 이로써, 전자 방출부로부터 방출되는 전자들의 빔 퍼짐이 억제되고 부차 발광이 최소화되어 색재현성이 개선될 수 있다.In addition, in the electron emission display device of the present exemplary embodiment, the
하기의 [표 1]은 본 발명의 전자 방출 표시 디바이스(실시예)와 종래의 전자 방출 표시 디바이스(비교예)에서 적(red; R), 녹(green; G), 청(blue; B) 각 화소에서 나타나는 색 좌표(x, y)와 CRT(Cathod-Ray Tube)의 NTSC(National Television System Committee) 기준 대비 색재현성을 나타낸 데이터로서, 본 발명의 전자 방출 표시 디바이스가 종래의 전자 방출 디바이스에 비해 부차 발광이 최소화되어 색재현성이 개선됨을 알 수 있다.Table 1 below shows red (R), green (G), and blue (B) in the electron emission display device (example) of the present invention and the conventional electron emission display device (comparative example). Color data (x, y) appearing in each pixel and color reproducibility compared to the NTSC (National Television System Committee) standard of the CRT (Cathod-Ray Tube). In contrast, it can be seen that secondary light emission is minimized, thereby improving color reproducibility.
또한, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 전자 방출 표시 디바이스와 종래의 전자 방출 표시 디바이스의 하나의 화소, 일례로 녹(R) 화소에서 나타나는 발광 상태를 나타낸 것으로, 본 발명의 전자 방출 표시 디바이스가 종래의 전자 방출 표시 디바이스에 비해 색재현성이 개선됨을 확인할 수 있다.5 and 6 respectively show light emission states of one pixel of an electron emission display device of the present invention and a conventional electron emission display device, for example, a green (R) pixel, and the electron emission display device of the present invention. It can be seen that the color reproducibility is improved as compared with the conventional electron emission display device.
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
이와 같이 본 발명에 따른 전자 방출 디바이스는 캐소드 전극의 전압 강하를 방지하여 각 전자 방출 소자마다 방출되는 전자량의 차이를 최소화할 수 있으므로 전자 방출 균일도를 개선할 수 있다.As described above, the electron emission device according to the present invention can prevent the voltage drop of the cathode electrode, thereby minimizing the difference in the amount of electrons emitted for each electron emission element, thereby improving the electron emission uniformity.
또한, 본 발명에 따른 전자 방출 디바이스는 전자 방출 소자마다 전자 방출 부 주위에 균일한 세기의 전계를 생성하여 전자빔 집속 효율을 개선할 수 있으므로 부차 발광을 최소화할 수 있다.In addition, the electron emission device according to the present invention can improve the electron beam focusing efficiency by generating an electric field of uniform intensity around the electron emission portion for each electron emission element, thereby minimizing secondary light emission.
그 결과, 본 발명에 따른 전자 방출 디바이스를 갖는 전자 방출 표시 디바이스는 휘도 및 색재현성을 개선할 수 있어 화면의 표시 품질을 높일 수 있다.As a result, the electron emission display device having the electron emission device according to the present invention can improve the brightness and color reproducibility and can improve the display quality of the screen.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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KR1020050097706A KR20070041990A (en) | 2005-10-17 | 2005-10-17 | Electron emission element and electron emission device having the same |
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Publications (1)
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Family Applications (1)
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Legal Events
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