KR20070046608A - 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법 - Google Patents

전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20070046608A
KR20070046608A KR1020050103455A KR20050103455A KR20070046608A KR 20070046608 A KR20070046608 A KR 20070046608A KR 1020050103455 A KR1020050103455 A KR 1020050103455A KR 20050103455 A KR20050103455 A KR 20050103455A KR 20070046608 A KR20070046608 A KR 20070046608A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrode
electron emission
disposed
emission source
data
Prior art date
Application number
KR1020050103455A
Other languages
English (en)
Inventor
조성희
박종환
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 KR1020050103455A priority Critical patent/KR20070046608A/ko
Priority to US11/510,560 priority patent/US7687982B2/en
Publication of KR20070046608A publication Critical patent/KR20070046608A/ko

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details 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
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/30Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304Field-emissive cathodes
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/22Control 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
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control 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
    • G09G3/2007Display of intermediate tones
    • G09G3/2014Display of intermediate tones by modulation of the duration of a single pulse during which the logic level remains constant
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2310/00Command of the display device
    • G09G2310/06Details of flat display driving waveforms
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G2330/00Aspects of power supply; Aspects of display protection and defect management
    • G09G2330/02Details of power systems and of start or stop of display operation
    • G09G2330/021Power management, e.g. power saving

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 구동 전압이 낮고, 소비전력이 감소되며, 양산성이 우수한 전자 방출 소자와 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다. 이를 위하여 본 발명에서는, 베이스기판; 상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극; 상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원; 상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극; 상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및 상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법을 제공한다.

Description

전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법{Electron emission device, Electron emission display device having the same, and method of driving the same}
도 1은 전자 방출 표시 소자의 일례의 구성을 보여주는 부분 절개 사시도.
도 2는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도.
도 3은 도 2의 III 부분의 확대도.
도 4는 본 발명에 따른 전자 방출 소자의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 전자 방출 소자의 구동 파형을 보여주는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
60: 스페이서 70: 형광체층
80: 애노드 전극 90: 제2기판
100: 전자 방출 표시 소자 101, 201, 301: 전자 방출 소자
110: 제1기판 120, 220: 캐소오드 전극
130, 230: 절연체층 131: 전자 방출원 홀
140: 게이트 전극 50, 250: 전자 방출원
240: 스캔 전극 245: 집속 전극
260: 데이터 전극
본 발명은 전자 방출 소자(Electron emission device) 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구동 전압이 낮고, 소비전력이 감소되어 양산성이 우수한 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자 방출 소자는 전자 방출원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는, FED(Field Emission device)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal Insulator Metal)형 및 MIS (Metal Insulator Semiconductor)형, BSE(Ballistic electron Surface Emitting)형 등이 알려져 있다.
상기 FED형은 일함수(Work Function)가 낮거나 베타 함수가 높은 물질을 전자 방출원으로 사용할 경우 진공 중에서 전계 차이에 의하여 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si) 등을 주된 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁(tip)구조물이나 그래파이트(graphite), DLC(Diamond Like Carbon) 등의 탄소계 물질 그리고 최근 나노 튜브(Nano Tube)나 나노와이어(Nano Wire)등의 나노 물질을 전자 방출원으로 적용한 소자가 개발되고 있다.
상기 SCE형은 제1 기판 위에 서로 마주보며 배치된 제1 전극과 제2 전극 사 이에 도전 박막을 제공하고 상기 도전 박막에 미세 균열을 제공함으로써 전자 방출원을 형성한 소자이다. 상기 소자는 상기 전극들에 전압을 인가하여 상기 도전 박막 표면으로 전류를 흘려 미세 균열인 전자 방출원으로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.
상기 MIM형과 MIS형 전자 방출 소자는 각각 금속-유전층-금속(MIM)과 금속-유전층-반도체(MIS) 구조로 이루어진 전자 방출 원을 형성하고, 유전층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압을 인가할 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터, 낮은 전자 전위를 갖는 금속 방향으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한 소자이다.
상기 BSE형은 반도체의 사이즈를 반도체 중의 전자의 평균 자유 행정 보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하여, 오믹(Ohmic) 전극 상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자 공급층을 형성하고, 전자 공급층 위에 절연체층과 금속 박막을 형성하여 오믹 전극과 금속 박막에 전원을 인가하는 것에 의하여 전자가 방출되도록 한 소자이다.
도 1에는 이중 FED형의 전자 방출 소자를 이용한 전자 방출 표시 소자의 일례를 보여주는 도면이 도시되어 있고, 도 2에는 도 1의 II-II 선을 따라 취한 단면도가 도시되어 있으며, 도 3에는 도 2의 III 부분의 확대도로서 전자 방출 소자의 구성을 상세히 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, 전자 방출 소자(101)는, 제1기판(110), 캐소오드 전극(120), 게이트 전극(140), 제1 절연체층(130) 및 전자 방출원(150)을 포함한다.
상기 제1기판(110)은 소정의 두께를 가지는 판상의 부재이다. 상기 캐소오드 전극(120)은 상기 제1기판(110) 상에 일 방향으로 연장되도록 배치되고 통상의 전기 도전 물질로 이루어질 수 있다. 상기 게이트 전극(140)은 상기 캐소오드 전극(120)과 상기 절연체층(130)을 사이에 두고 배치되고, 상기 캐소오드 전극(120)과 같이 통상의 전기 도전 물질로 만들어질 수 있다.
상기 절연체층(130)은, 상기 게이트 전극(140)과 상기 캐소오드 전극(120) 사이에 배치되어 상기 캐소오드 전극(120)과 게이트 전극(140)을 절연함으로써 두 전극 간에 쇼트가 발생하는 것을 방지한다.
상기 전자 방출원(150)은 상기 캐소오드 전극(120)과 통전되도록 배치되고, 상기 게이트 전극(140)에 비해서는 높이가 낮게 배치된다. 상기 전자 방출원(150)의 재료로는 카본 물질 또는 나노 물질로 만들어지는 것이 바람직하다.
이러한 전자 방출 소자(101)는 가시광선을 발생하여 화상을 구현하는 전자 방출 표시 소자(100)로 사용될 수 있다. 표시 소자로 사용되기 위해서는 본 발명에 따른 전자 방출 소자(101)의 제1기판(110)과 나란하게 배치되는 전면 패널(102)을 더 포함하고, 상기 전면 패널(102)은 제2기판(90), 상기 제2기판(90) 상에 설치되는 애노드 전극(80) 및 상기 애노드 전극(80)에 설치된 형광체층(70)을 더 포함한다.
이러한 구성을 가지는 전자 방출 표시 소자(100)에서는, 전자 방출원에서 전자가 방출되도록 하기 위해 게이트 전극에 가해지는 전압이 높은 문제점이 있다. 게이트 전극에 가해지는 전압이 높은 것은 소비 전력을 상승시키고, 구동 회로를 구성하는 집적소자도 고전압 구동에 적합한 고가의 집적소자를 사용하여야 하게 되어 제조 단가의 상승까지 초래하는 문제점이 있다. 이에 이러한 문제점들을 해결하기 위한 방안을 강구할 필요성이 크게 대두되었다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 구동 전압이 낮고, 소비전력이 감소된 전자 방출 소자와 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다. 또한, 구동 전압이 낮고 소비 전력이 작아서, 고가의 집적소자를 구동 회로에 사용하지 않아도 되는 양산성이 우수한 전자 방출 소자와 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그 구동 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 본 발명의 목적은, 베이스기판; 상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극; 상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원; 상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극; 상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및 상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자를 제공함으로써 달성된다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 베이스기판; 상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극; 상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원; 상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극; 상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및 상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자와, 상기 전자 방출 소자의 전방에 배치된 형광체층을 포함하는 전자 방출 표시 소자를 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 형광체층은 상기 형광체층으로 전자를 가속시키는 애노드 전극과 상기 애노드 전극 및 형광체층을 지지하는 전면 기판을 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 데이터 전극과 상기 스캔 전극은 서로 교차하여 배치된 것이 바람직하다.
여기서, 상기 스캔 전극의 상측에 배치되어 전자빔을 집속하는 기능을 하는 집속 전극을 더 포함하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 전자 방출원을 중심으로 상기 캐소오드 전극, 상기 데이터 전극 및 상기 스캔 전극이 대칭으로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 베이스기판; 상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극; 상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원; 상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극; 상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및 상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자를 구동하는 방법으로서, 캐소오드 전극은 0V이하 또는 그라운드로 유지하고, 스캔 전극은 (+) 전압으로 유지하면서 데이터 전극의 전압을 0V 이하로 유지하는 단계; 및 상기 데이터 전극의 전압을 소정 시간 간격에 대해 (+) 전압으로 유지하여 그 시간 간격 동안 전자가 스캔 전극 방향으로 진행되도록 하는 단계를 포함하는 전자 방출 소자 의 구동 방법을 제공함으로써 달성된다.
여기서, 상기 데이터 전극에 인가되는 (+) 전압은 상기 스캔 전극에 인가되는 (+) 전압에 비해 낮은 것이 바람직하다.
여기서, 상기 데이터 전극에 (+) 전압이 인가되는 시간을 조절하여 상기 스캔 전극을 향하여 진행하는 전자의 전류 밀도를 제어하는 것이 바람직하다.
이어서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.
도 4에는 본 발명에 따른 전자 방출 소자의 구성을 개략적으로 보여주는 단면도가 도시되어 있다.
도 4에 도시된 것과 같이, 전자 방출 소자(201)는, 베이스기판(210), 캐소오드 전극(220), 스캔 전극(240), 절연체층(230), 전자 방출원(250), 데이터 전극(260) 및 집속 전극(245)을 포함한다.
상기 베이스기판(210)은 소정의 두께를 가지는 판상의 부재로, 석영 유리, 소량의 Na과 같은 불순물을 함유한 유리, 판유리, SiO2가 코팅된 유리 기판, 산화 알루미늄 또는 세라믹 기판이 사용될 수 있다. 또한, 플랙서블 디스플레이 장치(flexible display apparatus)를 구현하는 경우에는 유연한 재질이 사용될 수도 있다.
상기 캐소오드 전극(220)은 상기 베이스기판(210) 상에서 일방향으로 연장되도록 배치되고, 통상의 전기 도전 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들면, Al, Ti, Cr, Ni, Au, Ag, Mo, W, Pt, Cu, Pd 등의 금속 또는 그 합금, Pd, Ag, RuO2, Pd-Ag 등의 금속 또는 금속 산화물과 유리로 구성된 인쇄된 도전체, ITO, In2O3 또는 SnO2 등의 투명 도전체, 또는 다결정실리콘(polysilicon) 등의 반도체 물질로 만들어 질 수 있다.
상기 전자 방출원(250)은 상기 캐소오드 전극의 상측에 배치된다. 상기 전자 방출원(250)의 재료로는 카본 물질 또는 나노 물질이 사용될 수 있다. 특히, 일함수가 작고, 베타 함수가 큰 카본 나노 튜브(Carbon Nano Tube: CNT), 그래파이트, 다이아몬드 및 다이아몬드상 카본 등의 카본 물질로 만들어지거나, 또는 나노 튜브, 나노 와이어, 나노 로드 등의 나노 물질로 만들어진다. 특히, 카본 나노 튜브는 전자 방출 특성이 우수하여 저전압 구동이 용이하므로, 이를 전자 방출원으로 사용하는 장치의 대면적화에 유리하다.
상기 절연체층(230)은 상기 베이스기판(210)의 상측에 배치되어 상기 데이터 전극, 상기 스캔 전극 및 상기 집속 전극을 각각 절연한다. 또한, 상기 전자 방출원에서 방출된 전자가 상측으로 진행하는 통로를 형성한다.
상기 데이터 전극(260)은 상기 절연체층(230)에 묻힌 상태로 형성되고 상기 전자 방출원보다 높은 위치에 배치되며, 상기 캐소오드 전극과 마찬가지의 전기 도전성 물질로 만들어진다.
상기 스캔 전극(240)은 상기 절연체층(230)에 묻힌 상태로 형성되고, 상기 데이터 전극보다 높은 위치에 배치되며, 상기 캐소오드 전극 및 데이터 전극과 같 이 통상의 전기 도전 물질로 만들어진다.
상기 집속 전극은 상기 절연체층의 상측에 배치되고, 상기 캐소오드 전극, 데이터 전극 및 스캔 전극과 같이 통상의 전기 도전 물질로 만들어진다.
상기 데이터 전극, 스캔 전극, 집속 전극 및 절연체층에는 상기 전자 방출원이 배치되는 전자 방출원 홀이 형성되어 있다.
도 5에는 이상에서 설명한 것과 같은 구조를 가지는 본 발명에 따른 전자 방출 소자(201)의 구동 파형을 보여주는 도면이 도시되어 있다.
도 5에 도시된 것과 같이, 구동 중에 캐소오드 전극에 인가되는 전압(VC)은 0V 또는 그라운드로 유지되고, 스캔 전극에 인가되는 전압(VS)은 (+) 전압으로 유지된다.
데이터 전극에 인가되는 전압(VD)은 0V로 유지되다가 예를 들어 도면에 표시된 t1의 시간 간격동안 (+) 전압이 되면 전자가 상기 스캔 전극 방향으로 방출된다. 그리고, 데이터 전극이 0V 또는 그 이하로 유지되는 동안(t2)에는 전자가 계속 스캔 전극 방향으로 방출되지 않는다. 여기서, 데이터 전극에 인가되는 전압(VD)은 VC<VD<VS의 관계가 이루어지는 정도의 전압으로도 캐소오드 전극과 상기 데이터 전극 및 상기 스캔 전극에 의해 형성되는 전계에 의해 전자들이 상방향으로 방출될 수 있다. 즉, 상기 데이터 전극은 상기 스캔 전극과 상기 캐소오드 전극 사이 형 성되는 전계를 차단하거나 개방하는 기능을 하는 것이다.
한편, t3의 시간 간격 동안 전자의 방출량이 t1의 시간 간격동안 방출된 방출량의 절반으로 방출되기를 원하는 경우에는 VD를 t1의 절반의 시간 간격 동안만 (+)으로 유지하면 된다. 이는 결국 소정의 시간 간격에 대해 얼마만큼의 시간 간격동안은 VD를 0V이하로 유지하고 얼마만큼의 시간 동안은 VD를 (+) 전압으로 인가하느냐에 따라 전자 방출원에서 스캔 전극 방향으로 방출되는 전자에 의한 전류 밀도를 조절할 수 있게 되는 것을 의미한다. 즉, 데이터 전극에 가해지는 전압의 크기를 PWM(Pulse Width Modulation) 방식으로 제어하여 전류 밀도를 제어할 수 있다.
지금까지 설명한 전자 방출 소자(101)는 가시광선을 발생하여 화상을 구현하는 전자 방출 표시 소자(100)에 사용될 수 있다. 표시 소자로 구성하기 위해서는 본 발명에 따른 전자 방출 소자의 베이스기판(210)과 나란하게 배치되는 형광체층(70)을 포함하면 된다. 한편, 상기 형광체층을 지지하고 상기 형광체층으로 전자가 가속될 수 있도록 하기 위해 상기 형광체층은 전면 기판(90), 상기 전면 기판(90) 상에 설치되는 애노드 전극(80)과 함께 전면 패널(102)을 형성하는 것이 바람직하다. 형광체층(70), 전면 기판(90) 및 애노드 전극(80)의 구성은 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같을 수 있다. 부재번호도 종래 기술을 사용하면서 사용한 부재번호를 그대로 사용한다.
상기 제2기판(90)은 상기 베이스기판(210)과 마찬가지로 소정의 두께를 가지는 판상의 부재로, 상기 베이스기판(210)과 동일한 소재로 만들어질 수 있다. 상기 애노드 전극(80)은 상기 캐소오드 전극(220), 데이터 전극(260) 및 스캔 전극(240)과 마찬가지로 통상의 전기 도전성 물질로 만들어질 수 있는데, 전방으로 가시광선을 투과시키는 소재인 것이 더 바람직하다.
상기 형광체층(70)은 가속된 전자에 의해 여기 되어 가시광선을 방생시키는 CL(Cathode Luminescence)형 형광체로 만들어진다. 상기 형광체층(70)에 사용될 수 있는 형광체로는 예를 들어, SrTiO3:Pr, Y2O3:Eu, Y2O3S:Eu 등을 포함하는 적색광용 형광체나, Zn(Ga, Al)2O4:Mn, Y3(Al, Ga)5O12:Tb, Y2SiO5:Tb, ZnS:Cu,Al 등을 포함하는 녹색광용 형광체나, Y2SiO5:Ce, ZnGa2O4, ZnS:Ag,Cl 등을 포함하는 청색광용 형광체가 있다. 물론 여기에 언급한 형광체들로 한정되는 것은 아니다.
또한, 단순히 램프로서 가시광선을 발생시키는 것이 아니라 화상을 구현하기 위해서는 상기 전자 방출 소자(201)에서 상기 스캔 전극(240)과 상기 데이터 전극(260)이 서로 교차하도록 배치되는 것이 바람직하다.
상기 베이스기판(210)을 포함하는 전자 방출 소자(100)와 상기 제2기판(90)을 포함하는 전면 패널(102)은 서로 소정의 간격을 유지하면서 대향되어 발광 공간을 형성하고, 상기 전자 방출 소자(100)와 전면 패널(102) 사이의 간격의 유지를 위해 스페이서(60)들이 배치된다. 상기 스페이서(60)는 절연물질로 만들어질 수 있다.
또한, 내부의 진공을 유지하기 위해 프리트(frit)로 전자 방출 소자(201)와 전면 패널(102)이 형성하는 공간의 둘레를 밀봉하고, 내부의 공기 등을 배기한다.
이러한 구성을 가지는 전자 방출 표시 소자는 다음과 같이 동작한다.
즉, 앞서 설명한 방식으로 전자 방출원으로부터 스캔 전극을 향하여 전자가 방출되도록 하고, 상기 애노드 전극에 상기 스캔 전극에 인가되는 전압(VS)보다 더 높은 전압을 인가하여 전자를 상기 애노드 전극 방향으로 가속시킨다. 가속된 전자는 상기 애노드 전극의 전면 또는 그 부근에 배치된 형광체층을 여기 시켜 가시광선을 발생시키게 된다.
한편, 도 4에 도시된 것과 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 소자(201)는 상기 스캔 전극(240)의 상측에 집속 전극(245)을 더 구비할 수 있다. 상기 집속 전극(245)을 더 포함함으로써 전자 방출원(250)에서 방출되는 전자가 형광체층을 향하여 집속되고 좌우 측방향으로 분산되는 것을 방지할 수 있다. 상기 집속 전극에는 상기 데이터 전극에 인가되는 전압보다 절대값이 작은 (-) 전압이 인가되는 것이 바람직하다.
상술한 본 발명에 의한 전자 방출 소자를 구비하는 전자 방출 표시 소자에서는 데이터 전압을 낮게 가하면서 전자 방출을 제어할 수 있기 때문에 구동 전압이 낮아지고 소비전력도 저감할 수 있다.
이에 따라, 구동 회로를 구성함에 있어서도 고전압에 알맞은 고가의 집적소 자를 사용하지 않아도 되어 제조 원가를 절감할 수 있는 등 양산성이 향상된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.

Claims (12)

  1. 베이스기판;
    상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극;
    상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원;
    상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극;
    상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및
    상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 전극과 상기 스캔 전극은 서로 교차하여 배치된 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스캔 전극의 상측에 배치되어 전자빔을 집속하는 기능을 하는 집속 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출원을 중심으로 상기 캐소오드 전극, 상기 데이터 전극 및 상기 스캔 전극이 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자.
  5. 베이스기판;
    상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극;
    상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원;
    상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극;
    상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및
    상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자와,
    상기 전자 방출 소자의 전방에 배치된 형광체층을 포함하는 전자 방출 표시 소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 형광체층은 상기 형광체층으로 전자를 가속시키는 애노드 전극과 상기 애노드 전극 및 형광체층을 지지하는 전면 기판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 표시 소자.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 데이터 전극과 상기 스캔 전극은 서로 교차하여 배치된 것을 특징으로 하는 전자 방출 표시 소자.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 스캔 전극의 상측에 배치되어 전자빔을 집속하는 기능을 하는 집속 전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 표시 소자.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 전자 방출원을 중심으로 상기 캐소오드 전극, 상기 데이터 전극 및 상기 스캔 전극이 대칭으로 형성된 것을 특징으로 하는 전자 방출 표시 소자.
  10. 베이스기판;
    상기 베이스기판 상에 배치된 캐소오드 전극;
    상기 캐소오드 전극에 배치된 전자 방출원;
    상기 전자 방출원보다 높게 배치된 데이터 전극;
    상기 데이터 전극의 상측에 배치된 스캔 전극; 및
    상기 각 전극들의 사이를 절연하는 절연체층을 포함하는 전자 방출 소자를 구동하는 방법으로서,
    캐소오드 전극은 0V이하 또는 그라운드로 유지하고, 스캔 전극은 (+) 전압으로 유지하면서 데이터 전극의 전압을 0V 이하로 유지하는 단계; 및
    상기 데이터 전극의 전압을 소정 시간 간격에 대해 (+) 전압으로 유지하여 그 시간 간격 동안 전자가 스캔 전극 방향으로 진행되도록 하는 단계를 포함하는 전자 방출 소자의 구동 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 전극에 인가되는 (+) 전압은 상기 스캔 전극에 인가되는 (+) 전압에 비해 낮은 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자의 구동 방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 데이터 전극에 (+) 전압이 인가되는 시간을 조절하여 상기 스캔 전극을 향하여 진행하는 전자의 전류 밀도를 제어하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 소자의 구동 방법.
KR1020050103455A 2005-10-31 2005-10-31 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법 KR20070046608A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050103455A KR20070046608A (ko) 2005-10-31 2005-10-31 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법
US11/510,560 US7687982B2 (en) 2005-10-31 2006-08-28 Electron emission device, electron emission display device including the electron emission device, and method of driving the electron emission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050103455A KR20070046608A (ko) 2005-10-31 2005-10-31 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20070046608A true KR20070046608A (ko) 2007-05-03

Family

ID=38086929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050103455A KR20070046608A (ko) 2005-10-31 2005-10-31 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7687982B2 (ko)
KR (1) KR20070046608A (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090134766A1 (en) * 2007-11-27 2009-05-28 Beom-Kwon Kim Electron emission source, electron emission device, electron emission type backlight unit and electron emission display device
WO2011056774A2 (en) * 2009-11-03 2011-05-12 Digi International Inc. Compact satellite antenna

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601990B1 (ko) * 2005-02-07 2006-07-18 삼성에스디아이 주식회사 전계방출 표시장치 및 그 제조방법
US7586248B2 (en) * 2005-04-29 2009-09-08 Samsung Sdi Co., Ltd. Electron emission device, method for manufacturing the device, and electron emission display using the same

Also Published As

Publication number Publication date
US7687982B2 (en) 2010-03-30
US20070120776A1 (en) 2007-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20070070649A (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 백라이트 유닛, 이를 구비한평판 디스플레이 장치 및 전자 방출 소자의 구동 방법
KR20070011804A (ko) 전자 방출 소자 및 이를 구비한 평판 디스플레이 장치
KR20070010660A (ko) 전자 방출 소자 및 이를 구비한 평판 디스플레이 장치
US20100008068A1 (en) Electron emission device, electron emission type backlight unit including the same and method of fabricating the electron emission device
KR101117692B1 (ko) 전자 방출 표시 소자
JPWO2002027745A1 (ja) 冷陰極電子源及びフィールドエミッションディスプレイ
KR20070105489A (ko) 전자 방출 소자 및 그 제조 방법
KR20070046608A (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법
US20080278062A1 (en) Method of fabricating electron emission source, electron emission device, and electron emission display device including the electron emission device
US20090134766A1 (en) Electron emission source, electron emission device, electron emission type backlight unit and electron emission display device
KR20100008706A (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출형 백라이트 유닛및 그 제조 방법
KR20070046607A (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출 표시 소자 및 그구동 방법
KR20090131169A (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출형 백라이트 유닛및 그 제조 방법
KR100879472B1 (ko) 전자 방출 소자, 이를 구비한 전자 방출형 백라이트 유닛및 그 제조 방법
KR20070079248A (ko) 전자 방출 소자
KR20080082378A (ko) 전자 방출 소자 및 이를 구비한 전자 방출 표시 소자
KR20070079250A (ko) 전자 방출 소자
KR20070046630A (ko) 전자 방출 표시소자
KR20080082377A (ko) 전자 방출 표시 소자
KR20070111814A (ko) 전자 방출 소자
KR20070046625A (ko) 전자 방출 소자의 제조 방법
KR20070046605A (ko) 전자 방출 소자 및 그 제조 방법
KR20070118784A (ko) 전자 방출 소자
KR20070079251A (ko) 전자 방출 소자 및 그 제조 방법
US20090189508A1 (en) Backlight unit

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