KR20070046538A - Electron emission device and electron emission display device with the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자빔의 집속 성능을 높이고 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 효과적으로 차단할 수 있는 전자 방출 디바이스와 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스에 관한 것으로서, 본 발명에 의한 전자 방출 디바이스는 기판과, 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과, 캐소드 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제1 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극들 상부에 위치하는 게이트 전극들과, 제2 절연층을 사이에 두고 게이트 전극들 상부에 형성되는 집속 전극을 포함한다. 이때 제1 절연층, 게이트 전극들, 제2 절연층 및 집속 전극이 전자 방출부를 개방시키기 위해 서로 연통하는 각자의 개구부를 형성하고, 제2 절연층이 게이트 전극의 개구부보다 큰 폭의 개구부를 형성함과 아울러 집속 전극이 게이트 전극의 개구부보다 작은 폭의 개구부를 형성한다.The present invention relates to an electron emission device and an electron emission display device using the same that can enhance the focusing performance of the electron beam and effectively block the influence of the anode field on the electron emission portion. The formed cathode electrodes, the electron emission parts electrically connected to the cathode electrodes, the gate electrodes positioned on the cathode electrodes with the first insulating layer interposed therebetween, and the gate electrode with the second insulating layer interposed therebetween. It includes a focusing electrode formed on the upper portion. At this time, the first insulating layer, the gate electrodes, the second insulating layer and the focusing electrode form respective openings communicating with each other to open the electron emission portion, and the second insulating layer forms an opening having a width larger than that of the gate electrode. In addition, the focusing electrode forms an opening having a smaller width than that of the gate electrode.
캐소드전극, 게이트전극, 전자방출부, 절연층, 직접성장, 집속전극, 애노드전극, 형광층 Cathode electrode, gate electrode, electron emission part, insulating layer, direct growth, focusing electrode, anode electrode, fluorescent layer
Description
도 1은 본 발명의 일 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 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.2 is a partial cross-sectional view of an electron emission display device according to an embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.3 is a partially enlarged view of FIG. 2.
본 발명은 전자 방출 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자빔 집속 성능을 높이기 위하여 집속 전극의 개구부 형상을 개선한 전자 방출 디바이스와 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron emission device, and more particularly, to an electron emission device having an improved shape of an opening of a focusing electrode in order to increase electron beam focusing performance, and an electron emission display device using the same.
일반적으로 전자 방출 소자(electron emission element)는 전자원의 종류에 따라 열음극(hot cathode)을 이용하는 방식과 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.In general, electron emission elements may be classified into a method using a hot cathode and 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 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.Here, the electron emission device using the cold cathode may be a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emission type (SCE) type, a metal insulating layer, a metal insulating layer, or a metal insulating layer. 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 전극으로서 하나의 캐소드 전극과 하나의 게이트 전극을 구비하며, 전자 방출부의 구성 물질로 일 함수(work function)가 낮거나 종횡비가 큰 물질, 일례로 탄소 나노튜브(CNT)와 흑연 및 다이아몬드상 카본(DLC)과 같은 탄소계 물질을 사용하여 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한다.Among them, the FEA type electron emission device includes 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 a work function is formed as a constituent material of the electron emission portion. Materials using low or high aspect ratios, such as carbon nanotubes (CNT) and carbon-based materials such as graphite and diamond-like carbon (DLC), utilize the principle of electron emission easily by an electric field in vacuum.
한편, 전자 방출 소자는 일 기판에 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 디바이스(electron emission device)를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 형광층과 애노드 전극 등으로 이루어진 발광 유닛이 구비된 다른 일 기판과 결합하여 전자 방출 표시 디바이스(electron emission display device)를 구성한다.On the other hand, the electron-emitting device is arranged in an array on one substrate to form an electron emission device, the electron-emitting device is combined with another substrate having a light emitting unit consisting of a fluorescent layer, an anode electrode, etc. An emission display device is configured.
즉 통상의 전자 방출 디바이스는 전자 방출부와 더불어 주사 전극들과 데이터 전극들로 기능하는 복수의 구동 전극들을 구비하여 전자 방출부와 구동 전극들의 작용으로 화소별 전자 방출의 온/오프와 전자 방출량을 제어한다. 그리고 전자 방출 표시 디바이스는 전자 방출부에서 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 소정의 발광 또는 표시 작용을 하게 된다.That is, the conventional electron emitting device includes a plurality of driving electrodes that function as scan electrodes and data electrodes in addition to the electron emitting part, thereby controlling the on / off and electron emission amount of electron emission for each pixel by the action of the electron emitting part and the driving electrodes. To control. In addition, the electron emission display device excites the fluorescent layer with electrons emitted from the electron emission unit to perform a predetermined light emission or display function.
상기 전자 방출 디바이스는 구동 전극들이 절연층을 사이에 두고 적층된 형태로 이루어질 수 있다. 가령 공지의 FEA형 전자 방출 디바이스는 기판 위에 캐소 드 전극들과 절연층 및 게이트 전극들이 순차적으로 형성되고, 게이트 전극들과 절연층에 개구부가 형성되어 캐소드 전극의 표면 일부를 노출시키며, 개구부 내측으로 캐소드 전극들 위에 전자 방출부가 배치된 형태로 이루어진다.The electron emission device may have a form in which driving electrodes are stacked with an insulating layer interposed therebetween. For example, in the known FEA type electron emission device, cathode electrodes, an insulating layer, and gate electrodes are sequentially formed on a substrate, and openings are formed in the gate electrodes and the insulating layer to expose a portion of the surface of the cathode electrode, and then into the opening. The electron emission part is disposed on the cathode electrodes.
또한 전자 방출 디바이스는 전자빔 집속을 위한 집속 전극을 더욱 구비할 수 있다. 가령 전술한 FEA형 전자 방출 디바이스의 경우, 게이트 전극들 상부에 추가 절연층과 집속 전극이 형성되고, 집속 전극과 추가 절연층에도 상기 개구부와 연통하는 각자의 개구부가 형성되어 전자 방출부를 노출시킨다.The electron emitting device may further comprise a focusing electrode for electron beam focusing. For example, in the case of the FEA type electron emission device described above, an additional insulating layer and a focusing electrode are formed on the gate electrodes, and respective openings communicating with the opening are also formed in the focusing electrode and the additional insulating layer to expose the electron emission portion.
이때 통상의 전자 방출 디바이스는 전자빔 통과를 원활하게 하면서 제조 공정상의 편의를 위해 집속 전극의 개구부를 게이트 전극의 개구부보다 큰 폭으로 형성하고 있다.At this time, the conventional electron emission device forms an opening of the focusing electrode to a width larger than that of the gate electrode for the convenience of the manufacturing process while facilitating the electron beam passage.
그런데 전술한 구조에서는 전자 방출부에서 방출된 전자들이 집속 전극의 개구부를 통과할 때, 집속 전극이 전자빔 경로에 대해 멀리 위치하고 있으므로 집속 효율이 낮은 단점이 있다. 이로써 전자들이 형광층에 도달할 때 형광층보다 큰 전자빔 스폿을 형성하여 타색 발광과 같은 표시 품질 저하를 일으킬 수 있다.However, in the above-described structure, when the electrons emitted from the electron emission part pass through the opening of the focusing electrode, the focusing electrode is located far with respect to the electron beam path, so that the focusing efficiency is low. As a result, when the electrons reach the fluorescent layer, an electron beam spot larger than the fluorescent layer may be formed to cause display quality degradation such as light emission.
한편, 발광 유닛에 구비되는 애노드 전극에는 전자빔 가속에 필요한 고전압(대략 수백 내지 수천 볼트의 양의 전압)이 인가되는데, 이 애노드 전계가 전자 방출부에 영향을 미치면 구동 전극들의 작용이 아닌 애노드 전계에 의해 의도하지 않은 전자 방출이 일어나게 된다. 이때 집속 전극이 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 일정 부분 차단하지만, 전술한 바와 같이 집속 전극에 큰 폭의 개구부가 형성된 구조에서는 애노드 전계 차폐 효과가 낮은 실정에 있다.On the other hand, a high voltage (approximately hundreds to thousands of volts of voltage) required for electron beam acceleration is applied to the anode electrode provided in the light emitting unit. This causes unintended electron emission. At this time, the focusing electrode partially blocks the influence of the anode electric field on the electron emission portion, but as described above, the anode field shielding effect is low in the structure in which the opening has a large width in the focusing electrode.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자빔 집속 성능을 높이고 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 효과적으로 차단할 수 있는 전자 방출 디바이스와 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron emission device and an electron emission display device using the same, which can enhance electron beam focusing performance and effectively block the influence of an anode field on an electron emission unit. have.
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,
기판과, 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과, 캐소드 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제1 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극들 상부에 위치하는 게이트 전극들과, 제2 절연층을 사이에 두고 게이트 전극들 상부에 형성되는 집속 전극을 포함하며, 제1 절연층, 게이트 전극들, 제2 절연층 및 집속 전극이 전자 방출부를 개방시키기 위해 서로 연통하는 각자의 개구부를 형성하고, 제2 절연층이 게이트 전극의 개구부보다 큰 폭의 개구부를 형성함과 아울러 집속 전극이 게이트 전극의 개구부보다 작은 폭의 개구부를 형성하는 전자 방출 디바이스를 제공한다.A substrate, cathode electrodes formed on the substrate, electron emission portions electrically connected to the cathode electrodes, gate electrodes positioned on the cathode electrodes with the first insulating layer interposed therebetween, and the second insulating layer. A focusing electrode formed over the gate electrodes, the first insulating layer, the gate electrodes, the second insulating layer, and the focusing electrode forming respective openings communicating with each other to open the electron emission portion; 2 provides an electron emitting device in which the insulating layer forms an opening having a larger width than the opening of the gate electrode, while the focusing electrode forms an opening having a smaller width than the opening of the gate electrode.
상기 집속 전극 개구부는 전자 방출부와 동일하거나 이보다 작은 폭으로 형성될 수 있다.The focusing electrode opening may have a width equal to or smaller than that of the electron emission part.
상기 캐소드 전극과 전자 방출부 사이에 촉매층이 위치할 수 있으며, 전자 방출부는 촉매층 위에서 성장된 탄소계 물질로 이루어질 수 있다.The catalyst layer may be positioned between the cathode electrode and the electron emission unit, and the electron emission unit may be formed of a carbon-based material grown on the catalyst layer.
또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention, in order to achieve the above object,
서로 대향 배치되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판 위에 형성되는 캐소 드 전극들과, 캐소드 전극들에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제1 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극들 상부에 위치하는 게이트 전극들과, 제2 절연층을 사이에 두고 게이트 전극들 상부에 형성되는 집속 전극과, 제2 기판의 일면에 형성되는 형광층들과, 형광층들의 어느 일면에 형성되는 애노드 전극을 포함하며, 제1 절연층, 게이트 전극들, 제2 절연층 및 집속 전극이 전자 방출부를 개방시키기 위해 서로 연통하는 각자의 개구부를 형성하고, 제2 절연층이 게이트 전극의 개구부보다 큰 폭의 개구부를 형성함과 아울러 집속 전극이 게이트 전극의 개구부보다 작은 폭의 개구부를 형성하는 전자 방출 표시 디바이스를 제공한다.First and second substrates disposed opposite to each other, cathode electrodes formed on the first substrate, electron emission portions electrically connected to the cathode electrodes, and the first insulating layer interposed therebetween Gate electrodes positioned on the substrate, a focusing electrode formed on the gate electrodes with the second insulating layer interposed therebetween, fluorescent layers formed on one surface of the second substrate, and an anode electrode formed on one surface of the fluorescent layers Wherein the first insulating layer, the gate electrodes, the second insulating layer and the focusing electrode form respective openings in communication with each other to open the electron emission portion, and the second insulating layer has a larger width than the opening of the gate electrode. Provided is an electron emission display device in which an opening is formed and the focusing electrode has an opening having a width smaller than that of the gate electrode.
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 1과 도 2는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도와 부분 단면도이다.1 and 2 are partially exploded perspective and partial cross-sectional views of an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention, respectively.
도면을 참고하면, 전자 방출 표시 디바이스는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(10)과 제2 기판(12)을 포함한다. 제1 기판(10)과 제2 기판(12)의 가장자리에는 밀봉 부재(도시하지 않음)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 및 밀봉 부재가 진공 용기를 구성한다.Referring to the drawings, the electron emission display device includes a
상기 제1 기판(10) 중 제2 기판(12)과의 대향면에는 전자 방출 소자들이 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 디바이스(100)를 구성하고, 전자 방출 디바이스 (100)가 제2 기판(12) 및 제2 기판(12)에 제공된 발광 유닛(110)과 결합되어 전자 방출 표시 디바이스를 구성한다.On the opposite surface of the
먼저, 제1 기판(10) 위에는 제1 전극인 캐소드 전극들(14)이 제1 기판(10)의 일 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극들(14)을 덮으면서 제1 기판(10) 전체에 제1 절연층(16)이 형성된다. 제1 절연층(16) 위에는 제2 전극인 게이트 전극들(18)이 캐소드 전극(14)과 직교하는 방향을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.First, the
본 실시예에서 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극들(14) 위로 각 화소 영역마다 하나 이상의 전자 방출부(20)가 형성되고, 제1 절연층(16)과 게이트 전극(18)에는 각 전자 방출부(20)에 대응하는 개구부(161, 181)가 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(20)가 노출되도록 한다.In the present exemplary embodiment, when the intersection region of the
전자 방출부920)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(20)는 일례로 탄소 나노튜브(CNT), 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본(DLC), C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission unit 920 may be formed of materials that emit electrons when an electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer-sized material. The
도 2와 도 3에서는 일례로 탄소계 물질을 직접 성장시켜 제작한 전자 방출부 (20')를 개략적으로 도시하였다. 직접 성장법에 의한 전자 방출부(20')는 그 아래에 촉매층(22)을 필요로 하며, 이 촉매층(22)은 철, 니켈, 코발트 또는 이 세가지 금속의 합금으로 이루어질 수 있다.2 and 3 schematically illustrate, for example, an
상기 직접 성장법에는 전기 방전법, 레이저 증착법, 플라즈마 화학기상증착법 및 열 화학기상증착법 등이 있다. 이 가운데 플라즈마 화학기상증착법은 전자 방출 디바이스의 기판으로 주로 사용되는 소다라임 글래스의 변형 온도인 550℃ 이하에서 탄소계 물질을 합성할 수 있는 장점이 있고, 열 화학기상증착법은 고순도 물질을 합성하기에 적합하고 미세 구조를 제어할 수 있으며 장치가 간단하고 대량 합성에 유리한 장점이 있다.The direct growth method includes an electric discharge method, a laser deposition method, a plasma chemical vapor deposition method and a thermal chemical vapor deposition method. Among them, the plasma chemical vapor deposition method has an advantage of synthesizing carbon-based materials at 550 ° C. or less, which is the deformation temperature of soda-lime glass, which is mainly used as a substrate of electron emission devices, and the thermal chemical vapor deposition method is used to synthesize high purity materials There is an advantage in that it is suitable, the microstructure can be controlled, the device is simple and the mass synthesis is advantageous.
상기 플라즈마 화학기상증착법과 열 화학기상증착법을 적용하는 경우, 촉매층(22) 위에 탄소계 물질을 합성하기 전, 암모니아 가스와 수소 가스 등을 이용해 촉매층을 식각하여 촉매층(22) 표면에 나노미터 크기의 미세한 촉매 금속 파티클을 형성한다. 이는 탄소계 물질이 이 미세한 촉매 금속 파티클 위에서 합성되기 때문이다.When the plasma chemical vapor deposition method and the thermal chemical vapor deposition method are applied, the catalyst layer is etched using ammonia gas, hydrogen gas, or the like before synthesis of the carbon-based material on the
상기 플라즈마 화학기상증착법은 양 전극에 인가되는 직류 또는 고주파 전원에 의해 챔버 또는 반응로 내에 글로우 방전을 발생시켜 촉매층의 미세 금속 파티클로부터 탄소계 물질을 합성시키며, 반응 기체로서 C2H2, CH4, C2H4, C2H6, 또는 CO 가스를 사용한다. 상기 열 화학기상증착법은 히팅 코일이 설치된 석영 반응관 내에 제1 기판(10)을 설치하고, 석영 반응관 내에 반응 가스를 흘려주는 과정을 통해 촉 매층(22)의 미세 금속 파티클로부터 탄소계 물질을 합성시킨다.The plasma chemical vapor deposition process is to generate a glow discharge within the chamber or reaction by direct current or high frequency power applied to the electrodes sikimyeo synthetic carbon-based materials from the fine metal particles in the catalyst layer, as the reaction gas C 2 H 2, CH 4 , C 2 H 4 , C 2 H 6 , or CO gas is used. In the thermal chemical vapor deposition method, the carbon-based material is removed from the fine metal particles of the
도 1에서는 화소 영역마다 2개의 전자 방출부(20)가 캐소드 전극(14)의 길이 방향을 따라 일렬로 위치하는 구성을 도시하였으나, 화소 영역당 전자 방출부(20)의 개수와 배열 형태 등은 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.In FIG. 1, two
상기 게이트 전극들(18)과 제1 절연층(16) 위로 제3 전극인 집속 전극(24)이 형성된다. 집속 전극(24) 하부에는 제2 절연층(26)이 위치하여 게이트 전극들(18)과 집속 전극(24)을 절연시키며, 제2 절연층(26)과 집속 전극(24)에도 전자빔 통과를 위한 개구부(261, 241)가 마련된다. 이 개구부(261, 241)는 전자 방출부(20)마다 하나씩 구비되어 집속 전극(24)이 각 전자 방출부(20)에서 방출되는 전자들을 개별적으로 집속하도록 한다.A focusing
이때 전자 방출부가 직접 성장된 탄소계 물질로 이루어지는 경우, 화학기상증착(CVD)법으로 절연 물질을 도포하여 제1 절연층(16)과 제2 절연층(26)을 형성할 수 있다.In this case, when the electron emission part is formed of a directly grown carbon-based material, an insulating material may be coated by chemical vapor deposition (CVD) to form the first insulating
본 실시예에서 제2 절연층(26)은 게이트 전극(18)의 개구부(181)보다 큰 폭의 개구부(261)를 형성하는 반면, 집속 전극(24)은 게이트 전극(18)의 개구부(181)보다 작은 폭의 개구부(241)를 형성하여 게이트 전극(18)보다 작은 전자빔 통과 영역을 형성한다.In the present exemplary embodiment, the second insulating
즉 집속 전극(24)의 일부가 전자 방출부(20) 위에서 제2 절연층(26)에 의해 지지되지 않고 돌출되어 위치하며, 이와 같이 돌출된 집속 전극(24) 부위는 진공을 사이에 두고 직접 전자 방출부(20)와 마주한다. 특히 집속 전극(24)의 개구부(241) 는 전자 방출부(20)와 동일하거나 이보다 작은 폭으로 형성될 수 있다.That is, a part of the focusing
상기한 제2 절연층(26)과 집속 전극(24)은, 제1 절연층(16)과 게이트 전극들(18) 위로 절연 물질을 도포하여 제2 절연층(26)을 형성하고, 제2 절연층(26) 위에 도전 물질을 코팅하여 집속 전극(24)을 형성하고, 집속 전극(24)을 패터닝하여 개구부(241)를 형성하고, 이 개구부(241)에 의해 노출된 제2 절연층(26) 부위를 습식 식각하여 개구부(261)를 형성할 때, 제2 절연층(26)을 과식각하여 집속 전극(24) 아래에 언더-컷(under-cut)을 발생시키는 단계들을 통해 용이하게 형성할 수 있다.The second insulating
다음으로, 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(12)의 일면에는 형광층(28), 일례로 적색과 녹색 및 청색의 형광층들(28R, 28G, 28B)이 서로간 임의의 간격을 두고 형성되고, 각 형광층(28) 사이로 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(30)이 형성된다.Next, on one surface of the
그리고 형광층(28)과 흑색층(30) 위로 알루미늄과 같은 금속막으로 이루어진 애노드 전극(32)이 형성된다. 애노드 전극(32)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받아 형광층(28)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(28)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(12) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.An
한편, 애노드 전극은 ITO와 같은 투명 도전막으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 애노드 전극은 제2 기판(12)을 향한 형광층(28)과 흑색층(30)의 일면에 위치한다. 또한 애노드 전극으로서 전술한 투명 도전막과 금속막을 동시에 사용하는 구조도 가능하다.On the other hand, the anode electrode may be made of a transparent conductive film such as ITO, in which case the anode electrode is located on one surface of the
상기 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(34, 도 2 참고)이 배치된다. 스페이서들(34)은 형광층(28)을 침범하지 않도록 흑색층(30)에 대응하여 위치한다.Spacers 34 (see FIG. 2) are disposed between the
전술한 구성의 전자 방출 표시 디바이스는 외부로부터 캐소드 전극들(14), 게이트 전극들(18), 집속 전극(24) 및 애노드 전극(32)에 소정의 전압을 공급하여 구동한다.The electron emission display device having the above-described configuration is driven by supplying a predetermined voltage to the
일례로 캐소드 전극들(14)과 게이트 전극들(18) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극들로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극들로 기능한다. 그리고 집속 전극(24)은 전자빔 집속에 필요한 전압, 일례로 0V 또는 수 내지 수십 볼트의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(32)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 일례로 수백 내지 수천 볼트의 양의 직류 전압을 인가받는다.For example, any one of the
그러면 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)간 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(20) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(24)의 개구부(241)를 통과하면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(32)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 형광층(28)에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.As a result, an electric field is formed around the
도 3을 참고하면, 전술한 구동 과정에 있어서 집속 전극(24)이 게이트 전극(18)의 개구부(181)보다 작은 폭의 개구부(241)를 형성함에 따라, 전자 방출부(20) 로부터 소정의 발산각을 가지고 퍼지며 방출된 전자들은 집속 전극(24)의 개구부(241)를 통과하지 못하고 집속 전극(24)에 의해 차단된다. 이로써 집속 전극(24)을 통과한 전자들은 제2 기판(12)을 향해 우수한 직전성을 가지며, 전자빔 퍼짐에 의한 타색 발광을 억제할 수 있다.Referring to FIG. 3, as the focusing
또한 집속 전극(24)은 전술한 개구부(241)로 인해 제2 기판(12)을 향한 전자 방출부(20)의 노출 면적을 축소시켜 전자 방출부(20)에 대한 애노드 전계의 영향을 효과적으로 감소시킨다. 따라서 애노드 전계에 의한 오동작을 방지하고, 애노드 전극(32)에 고전압 인가를 가능하게 하여 화면의 휘도를 높일 수 있다.In addition, the focusing
그리고 제2 절연층(26)이 게이트 전극(18)의 개구부(181)보다 큰 폭의 개구부(261)를 형성함에 따라, 제2 절연층(26)의 개구부(261) 측벽에 대한 전자 충돌과 이로 인한 전하 차징을 줄여 보다 안정된 구동 특성을 얻을 수 있다.As the second insulating
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 의한 전자 방출 표시 디바이스는 집속 전극에 게이트 전극의 개구부보다 작은 폭의 개구부를 형성함에 따라, 전자들의 직진성을 높여 타색 발광을 억제할 수 있다. 그리고 집속 전극이 전자 방출부에 대한 애노드 전계의 영향을 효과적으로 차단하므로 애노드 전극에 고전압 인가가 가능하여 고휘도 화면 을 구현할 수 있다.As described above, the electron emission display device according to the present invention forms an opening having a smaller width than that of the gate electrode in the focusing electrode, thereby increasing the straightness of the electrons and suppressing the emission of the other colors. In addition, since the focusing electrode effectively blocks the influence of the anode electric field on the electron emitter, a high voltage can be applied to the anode, thereby realizing a high brightness screen.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050103351A KR20070046538A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Electron emission device and electron emission display device with the same |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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Family
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Family Applications (1)
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KR1020050103351A KR20070046538A (en) | 2005-10-31 | 2005-10-31 | Electron emission device and electron emission display device with the same |
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2005
- 2005-10-31 KR KR1020050103351A patent/KR20070046538A/en not_active Application Discontinuation
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |