KR20070078904A - Electron emission device and electron emission display device using the same - Google Patents

Electron emission device and electron emission display device using the same Download PDF

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KR20070078904A
KR20070078904A KR1020060009333A KR20060009333A KR20070078904A KR 20070078904 A KR20070078904 A KR 20070078904A KR 1020060009333 A KR1020060009333 A KR 1020060009333A KR 20060009333 A KR20060009333 A KR 20060009333A KR 20070078904 A KR20070078904 A KR 20070078904A
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이진호
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Abstract

An electron emission device and an electron emission display device using the same are provided to emit smoothly electrons therefrom and to enhance luminance thereof by enhancing functional characteristics of a resistive layer. A plurality of cathode electrodes(14) are formed on an upper surface of a substrate. A plurality of gate electrodes(18) are isolated from the plurality of cathode electrodes. A plurality of electron emission units(22) are electrically connected with the cathode electrodes. Each of the cathode electrodes includes a main electrode(141), a plurality of isolation electrodes(142), and a resistive layer(143). The main electrode includes an opening formed at each of unit pixels. The isolation electrodes are positioned apart from the main electrode within the opening. An electron emission unit is positioned on one side of each of the isolation electrodes. The resistive layer is formed to connect electrically the main electrode with each of the isolation electrodes at one side of the isolations electrode.

Description

전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스 {ELECTRON EMISSION DEVICE AND ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE USING THE SAME}ELECTRON EMISSION DEVICE AND ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE USING THE SAME

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 1에 도시한 캐소드 전극의 부분 확대 평면도이다.3 is a partially enlarged plan view of the cathode electrode illustrated in FIG. 1.

본 발명은 전자 방출 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 방출부들의 에미션 특성을 균일하게 제어하는 저항층을 구비한 전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스에 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 having a resistive layer for uniformly controlling the emission characteristics of the electron emitting units and an electron emitting 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 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 소자는 전자 방출부와 전자 방출부의 전자 방출을 제어하는 구동 전극으로서 하나의 캐소드 전극과 하나의 게이트 전극을 구비하며, 전자 방출부의 구성 물질로 일 함수가 낮거나 종횡비가 큰 물질, 일례로 탄소 나노튜브와 흑연 및 다이아몬드상 탄소와 같은 탄소계 물질을 사용하여 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한다.The field emission array (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. The use of low or high aspect ratio materials, such as carbon nanotubes and carbon-based materials such as graphite and diamond-like carbon, takes advantage of the principle that electrons are easily released by an electric field in vacuum.

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 기판과 결합하여 전자 방출 표시 디바이스(electron emission display device)를 구성한다.The electron emission elements are arranged in an array on one substrate to form an electron emission device, and the electron emission device is combined with another substrate provided with a light emitting unit composed of a fluorescent layer and an anode electrode, and the electron emission display device. (electron emission display device) is configured.

전자 방출 디바이스는 그 작용시 전자 방출부와 전기적으로 연결되어 전자 방출에 필요한 전류를 공급하는 전극(이하 편의상 '제1 전극'이라 한다)에 불안정한 구동 전압이 인가되거나, 제1 전극의 전압 강하로 인해 전자 방출부들에 인가되는 전압에 차이가 발생할 수 있다. 이 경우 전자 방출부들의 에미션 특성이 불균일하게 되어 화소별 발광 균일도 저하로 이어진다.When the electron emission device is in operation, an unstable driving voltage is applied to an electrode (hereinafter, referred to as a 'first electrode' for convenience) that is electrically connected to the electron emission unit and supplies a current required for electron emission, or a voltage drop of the first electrode This may cause a difference in the voltage applied to the electron emission parts. In this case, the emission characteristics of the electron emission parts become nonuniform, leading to a decrease in the uniformity of emission for each pixel.

상기 문제점을 해소하기 위하여, 제1 전극 내부에 각 단위 화소마다 개구부를 형성하고, 개구부 내에 격리 전극들을 배치하고, 각각의 격리 전극 위로 전자 방출부를 형성하고, 격리 전극들의 양 측면에서 제1 전극과 격리 전극 사이에 저항층을 형성하여 저항층에 의해 전자 방출부들의 에미션 특성을 균일화하는 기술이 제안되어 사용되고 있다.In order to solve the above problem, an opening is formed in each unit pixel in the first electrode, the isolation electrodes are disposed in the opening, an electron emission portion is formed over each isolation electrode, and the first electrode is disposed on both sides of the isolation electrodes. A technique of forming a resistive layer between the isolation electrodes to equalize the emission characteristics of the electron emitting portions by the resistive layer has been proposed and used.

전술한 구조에서 저항층은 제1 전극 및 격리 전극들과 밀착하여 원활한 접촉을 이루어야 제1 전극과 격리 전극들을 전기적으로 연결하는 저항층의 역할을 충실하게 할 수 있다.In the above-described structure, the resistance layer must be in close contact with the first electrode and the isolation electrodes to make a smooth contact, thereby fulfilling the role of the resistance layer electrically connecting the first electrode and the isolation electrodes.

그런데 종래의 저항층은 제1 전극 및 격리 전극들과의 접촉력이 약하여 접촉면이 쉽게 들뜨는 단점이 있다. 그 결과, 전자 방출부들의 에미션 특성이 저하되고, 제1 전극 및 격리 전극들과 접촉 불량이 일어난 저항층에 대해서는 해당 전자 방출부에서 전자 방출이 일어나지 않는 제품 불량이 일어나게 된다.However, the conventional resistive layer has a weak contact force with the first electrode and the isolation electrode has a disadvantage that the contact surface is easily lifted. As a result, the emission characteristics of the electron emission portions are deteriorated, and a product defect in which electron emission does not occur in the electron emission portion occurs with respect to the resistance layer in which a poor contact with the first electrode and the isolation electrodes occurs.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 제1 전극 및 격리 전극들에 대한 저항층의 접촉력을 강화하여 저항층의 기능성을 높일 수 있는 전자 방출 디바이스 및 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to strengthen the contact force of the resistive layer to the first electrode and the isolation electrode to increase the functionality of the resistive layer and the electron emission device using the same It is to provide a display device.

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

기판과, 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과, 캐소드 전극들과 절연되어 위치하는 게이트 전극들과, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들을 포함하며, 각각의 캐소드 전극이 기판 상의 단위 화소마다 개구부를 형성하는 주 전극과, 개구부 내측에서 주 전극과 이격되어 위치하며 그 일면에 전자 방출부가 위 치하는 복수의 격리 전극들과, 격리 전극들의 적어도 일측에서 주 전극과 격리 전극들을 전기적으로 연결하며 가장자리가 요철 모양으로 이루어지는 저항층을 포함하는 전자 방출 디바이스를 제공한다.A substrate, cathode electrodes formed on the substrate, gate electrodes insulated from the cathode electrodes, and electron emission portions electrically connected to the cathode electrodes, each cathode electrode having an opening for each unit pixel on the substrate. A plurality of isolation electrodes which are spaced apart from the main electrode inside the opening, the electron emitters being positioned on one surface thereof, and electrically connecting the main electrode and the isolation electrodes on at least one side of the isolation electrodes. Provided is an electron emitting device comprising a resistive layer having a concave-convex shape.

상기 격리 전극들은 주 전극의 길이 방향을 따라 일렬로 위치할 수 있으며, 상기 저항층은 격리 전극들의 양측에서 주 전극의 윗면과 격리 전극들의 윗면 일부를 덮으면서 위치할 수 있다.The isolation electrodes may be positioned in a line along the length direction of the main electrode, and the resistance layer may be disposed covering both the top surface of the main electrode and a part of the top surface of the isolation electrodes on both sides of the isolation electrodes.

상기 저항층의 가장자리는 물결 모양과 삼각 톱니 및 사각 톱니 모양 중 어느 하나로 형성될 수 있다.The edge of the resistive layer may be formed of any one of a wave shape, a triangular saw tooth and a square saw tooth shape.

상기 전자 방출 디바이스는 캐소드 전극들 및 게이트 전극들과 절연을 유지하며 캐소드 전극들과 게이트 전극들 상부에 위치하는 집속 전극을 더욱 포함할 수 있다.The electron emitting device may further include a focusing electrode which is insulated from the cathode electrodes and the gate electrodes and positioned above the cathode electrodes and the gate electrodes.

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 캐소드 전극들과, 캐소드 전극들과 절연되어 위치하는 게이트 전극들과, 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들과, 제2 기판의 일면에 형성되는 형광층들과, 형광층들의 일면에 위치하는 애노드 전극을 포함하며, 각각의 캐소드 전극이 제1 기판 상의 단위 화소마다 개구부를 형성하는 주 전극과, 개구부 내측에서 주 전극과 이격되어 위치하며 그 일면에 전자 방출부가 위치하는 복수의 격리 전극들과, 격리 전극들의 적어도 일측에서 주 전극과 격리 전극들을 전기적으로 연결하며 가장자리가 요철 모양으로 이루어지는 저항층을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스를 제공한다.First and second substrates disposed opposite to each other, cathode electrodes formed on the first substrate, gate electrodes positioned to be insulated from the cathode electrodes, electron emission parts electrically connected to the cathode electrodes, and 2, a phosphor electrode formed on one surface of the substrate, an anode disposed on one surface of the phosphor layers, each cathode electrode having a main electrode forming an opening for each unit pixel on the first substrate, and a main electrode inside the opening. An electron emission display including a plurality of isolation electrodes positioned apart from each other and having an electron emission portion disposed on one surface thereof, and a resistance layer electrically connected between the main electrode and the isolation electrodes on at least one side of the isolation electrodes and having an uneven edge; Provide a device.

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 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시한 캐소드 전극의 부분 평면도이다.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, and FIG. 3 is a partial plan view of the cathode electrode shown in FIG. 1.

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 first substrate 10 and a second substrate 12 which are disposed in parallel to each other at predetermined intervals. Sealing members (not shown) are disposed at the edges of the first substrate 10 and the second substrate 12 to bond the two substrates, and the internal space is evacuated with a vacuum of approximately 10 −6 Torr to form the first substrate 10. ), The second substrate 12 and the sealing member constitute a vacuum container.

상기 제1 기판(10) 중 제2 기판(12)과의 대향면에는 전자 방출 소자들이 어레이를 이루며 배치되어 제1 기판(10)과 함께 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 first substrate 10 to the second substrate 12, electron emission elements are arranged in an array to form the electron emission device 100 together with the first substrate 10, and the electron emission device ( 100 is combined with the second substrate 12 and the light emitting unit 110 provided on the second substrate 12 to form an electron emission display device.

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 패턴으 로 형성된다. 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)이 교차 영역이 하나의 단위 화소(sub-pixel)를 구성한다.First, the cathode electrodes 14, which are first electrodes, are formed in a stripe pattern along one direction of the first substrate 10 on the first substrate 10, and cover the cathode electrodes 14. 10) The first insulating layer 16 is formed on the whole. Gate electrodes 18, which are second electrodes, are formed in a stripe pattern on the first insulating layer 16 in a direction orthogonal to the cathode electrodes 14. An intersection area between the cathode electrode 14 and the gate electrode 18 constitutes one unit pixel.

본 실시예에서 각각의 캐소드 전극(14)은 각 단위 화소에 대응하여 그 내부에 개구부(20)를 형성하는 주 전극(141)과, 개구부(20) 내측에서 주 전극(141)과 이격되어 위치하는 복수의 격리 전극들(142)과, 격리 전극들(142)의 양측에서 주 전극(141)과 격리 전극들(142)을 전기적으로 연결하며 가장자리가 요철 모양으로 형성되는 저항층(143)을 포함한다.In the present exemplary embodiment, each of the cathode electrodes 14 is positioned to be spaced apart from the main electrode 141 forming an opening 20 therein corresponding to each unit pixel, and the main electrode 141 inside the opening 20. The plurality of isolation electrodes 142 and the main electrode 141 and the isolation electrodes 142 are electrically connected at both sides of the isolation electrodes 142, and the resistance layer 143 is formed in an uneven shape. Include.

격리 전극들(142)은 제1 기판(10)의 어느 일 방향, 일례로 주 전극(141)의 길이 방향(도면의 y축 방향)을 따라 일렬로 위치할 수 있으며, 주 전극(141)의 폭 방향(도면의 x축 방향)에 따른 격리 전극들(142)의 좌우 양측에 저항층(143)이 위치한다.The isolation electrodes 142 may be positioned in a line along one direction of the first substrate 10, for example, the length direction (y-axis direction of the drawing) of the main electrode 141, and Resistive layers 143 are disposed on both left and right sides of the isolation electrodes 142 along the width direction (the x-axis direction of the drawing).

저항층(143)은 일정한 폭을 가지면서 주 전극(141)과 격리 전극들(142)의 윗면 일부를 덮도록 형성되어 주 전극(141) 및 격리 전극들(142)과의 접촉 저항을 줄이고, 그 가장자리를 요철 모양으로 형성하여 주 전극(141) 및 격리 전극들(142)과의 접촉력을 강화시킨다. 이로써 저항층(143)은 주 전극(141) 및 격리 전극들(142)과의 접촉면이 들뜨는 일 없이 이 전극들과 원활한 접촉을 이룬다.The resistance layer 143 has a predetermined width and is formed to cover a portion of the upper surface of the main electrode 141 and the isolation electrodes 142 to reduce contact resistance between the main electrode 141 and the isolation electrodes 142. The edge thereof is formed into a concave-convex shape to enhance the contact force between the main electrode 141 and the isolation electrodes 142. As a result, the resistance layer 143 is in smooth contact with the electrodes without contact between the main electrode 141 and the isolation electrodes 142.

저항층(143)의 가장자리는 물결 모양이나 삼각 톱니 또는 사각 톱니 모양 등 다양한 요철 형상으로 이루어질 수 있으며, 도 1과 도 3에서는 일례로 물결 모양의 요철 형상을 도시하였다.The edge of the resistive layer 143 may be formed in various irregularities such as wavy or triangular saw tooth or square saw tooth shape. FIG. 1 and 3 illustrate wavy irregularities as an example.

저항층(143)은 대략 10,000 내지 100,000 Ωcm의 비저항값을 갖는 물질로서 주 전극(141)과 격리 전극(142)을 구성하는 통상의 도전 물질보다 큰 저항을 가지며, 일례로 p형 또는 n형 도핑된 비정질 실리콘으로 이루어질 수 있다.The resistive layer 143 is a material having a specific resistance value of approximately 10,000 to 100,000 Ωcm, and has a larger resistance than a conventional conductive material forming the main electrode 141 and the isolation electrode 142. For example, p-type or n-type doping Amorphous silicon.

그리고 각각의 격리 전극(142) 위로 전자 방출부(22)가 형성된다. 전자 방출부(22)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(22)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질을 포함할 수 있다.An electron emission part 22 is formed on each isolation electrode 142. The electron emission unit 22 may be formed of materials emitting electrons when a electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer-sized material. The electron emission unit 22 may include, for example, carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, fullerenes (C 60 ), silicon nanowires, and combinations thereof.

다른 한편으로 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.On the other hand, the electron emission unit may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

전술한 구조에서 주 전극(141)은 그 일단이 도시하지 않은 외부 회로와 연결되어 이로부터 구동 전압을 인가받으며, 저항층(143)은 주 전극(141)과 격리 전극들(142)을 전기적으로 연결하여 전자 방출부들(22)에 동일한 조건의 구동 전압이 인가되도록 하는 역할을 한다.In the above-described structure, the main electrode 141 is connected to an external circuit (not shown) to receive a driving voltage therefrom, and the resistor layer 143 electrically connects the main electrode 141 and the isolation electrodes 142. In connection with each other, a driving voltage having the same condition is applied to the electron emission parts 22.

상기 제1 절연층(16)과 게이트 전극들(18)에는 각 전자 방출부(22)에 대응하는 개구부(161,181)가 형성되어 제1 기판(10) 위에 전자 방출부(22)가 노출되도록 한다. 도면에서는 전자 방출부(22)와 개구부(161,181)가 원형인 경우를 도시하였으나, 전자 방출부(22)와 개구부(161,181)의 평면 형상은 도시한 예에 한정되지 않는다.Openings 161 and 181 corresponding to the electron emission parts 22 are formed in the first insulating layer 16 and the gate electrodes 18 to expose the electron emission parts 22 on the first substrate 10. . In the drawing, the case where the electron emitters 22 and the openings 161 and 181 are circular is illustrated, but the planar shape of the electron emitters 22 and the openings 161 and 181 is not limited to the illustrated example.

그리고 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, 집속 전극(24)과 제2 절연층(26)에도 전자빔 통과를 위한 개구부(241,261)가 마련된다.The focusing electrode 24, which is a third electrode, is formed on the gate electrodes 18 and the first insulating layer 16. A second insulating layer 26 is disposed under the focusing electrode 24 to insulate the gate electrodes 18 and the focusing electrode 24, and also passes the electron beam through the focusing electrode 24 and the second insulating layer 26. Openings 241 and 261 are provided.

집속 전극(24)은 전자 방출부(22)마다 이에 대응하는 개구부를 형성하여 각 전자 방출부(22)에서 방출되는 전자들을 개별적으로 집속하거나, 단위 화소마다 하나의 개구부(241)를 형성하여 하나의 단위 화소에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속할 수 있다. 도 1에서는 두 번째 경우를 도시하였다.The focusing electrode 24 forms an opening corresponding to each of the electron emission units 22 to individually collect electrons emitted from each electron emission unit 22, or forms one opening 241 for each unit pixel. The electrons emitted from the unit pixels of may be comprehensively focused. 1 shows the second case.

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. 형광층(26)은 제1 기판(10)에 설정되는 단위 화소에 한가지 색의 형광층(28R,28G,28B)이 대응하도록 배치된다.Next, on one surface of the second substrate 12 opposite to the first substrate 10, the fluorescent layer 28, for example, the red, green, and blue fluorescent layers 28R, 28G, and 28B may be randomly selected from each other. It is formed at intervals, and a black layer 30 is formed between the fluorescent layers 28 to improve the contrast of the screen. The fluorescent layer 26 is disposed so that the fluorescent layers 28R, 28G, and 28B of one color correspond to the unit pixels set on the first substrate 10.

그리고 형광층(28)과 흑색층(30) 위로 알루미늄(Al)과 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 anode electrode 32 made of a metal film such as aluminum (Al) is formed on the fluorescent layer 28 and the black layer 30. The anode electrode 32 receives the high voltage necessary for accelerating the electron beam from the outside to maintain the fluorescent layer 28 in a high potential state, and visible light emitted toward the first substrate 10 of the visible light emitted from the fluorescent layer 28. Is reflected toward the second substrate 12 to increase the brightness of the screen.

한편 애노드 전극은 ITO(indium tin oxide)와 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 형성하는 구조도 가능하다.The anode electrode may be formed of a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO). In this case, the anode electrode is positioned on one surface of the fluorescent layer 28 and the black layer 30 facing the second substrate 12. Moreover, the structure which forms simultaneously the above-mentioned transparent conductive film and a metal film as an anode electrode is also possible.

그리고 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.In addition, spacers 34 (see FIG. 2) are disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12 to support the compressive force applied to the vacuum container and to keep the distance between the two substrates constant. The spacers 34 are positioned corresponding to the black layer 30 so as not to invade the fluorescent layer 28.

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 cathode electrodes 14, the gate electrodes 18, the focusing electrode 24, and the anode electrode 32 from the outside.

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 cathode electrodes 14 and the gate electrodes 18 receives a scan driving voltage to serve as scan electrodes, and the other electrodes receive a data driving voltage to serve as data electrodes. In addition, the focusing electrode 24 receives a voltage required for electron beam focusing, for example, 0 V or a negative DC voltage of several to several tens of volts, and the anode electrode 32 requires a voltage for accelerating the electron beam, for example, several hundred to several thousand volts. DC voltage of is applied.

그러면 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 전압 차가 임계치 이상인 단위 화소들에서 전자 방출부(22) 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 단위 화소의 형광층(28)에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.Then, an electric field is formed around the electron emission part 22 in the unit pixels in which the voltage difference between the cathode electrode 14 and the gate electrode 18 is greater than or equal to the threshold, and electrons are emitted therefrom. The emitted electrons are focused to the center of the electron beam bundle while passing through the opening 241 of the focusing electrode 24, and are attracted to the fluorescent layer 28 of the corresponding unit pixel by being attracted by the high voltage applied to the anode electrode 32. It emits light.

전술한 구동 과정에 있어서, 본 실시예의 전자 방출 표시 디바이스는 저항층 (143) 가장자리의 요철 형상에 의해 주 전극(141)과 저항층(143), 그리고 격리 전극들(142)과 저항층(143) 사이의 접촉력이 강화됨에 따라 저항층(143)이 그 역할을 보다 충실하게 할 수 있다.In the above-described driving process, the electron emission display device of the present embodiment has the main electrode 141, the resistive layer 143, the isolation electrodes 142, and the resistive layer 143 due to the irregularities of the edges of the resistive layer 143. As the contact force between) is enhanced, the resistance layer 143 may fulfill its role more faithfully.

따라서 본 실시예의 전자 방출 표시 디바이스는 모든 전자 방출부들(22)에서 전자 방출이 원활하게 이루어져 고휘도 화면을 구현할 수 있고, 저항층(143)이 전자 방출부들(22)의 에미션 전류를 균일하게 제어하여 단위 화소별 발광 균일도를 높일 수 있다.Therefore, in the electron emission display device of the present embodiment, the electron emission is smoothly emitted from all the electron emission parts 22 to realize a high brightness screen, and the resistive layer 143 uniformly controls the emission currents of the electron emission parts 22. The luminance uniformity of each pixel can be increased.

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 표시 디바이스는 전술한 저항층 형상에 의해 저항층의 기능성을 높임에 따라, 모든 전자 방출부들에서 전자 방출이 원활하게 이루어지도록 하여 화면의 휘도를 높이며, 저항층이 전자 방출부들의 에미션 전류를 균일하게 제어하여 단위 화소별 발광 균일도를 높이는 효과가 있다.As described above, the electron emission display device according to the present invention increases the functionality of the resistive layer by the above-described resistive layer shape, so that the electron emission is smoothly emitted from all the electron emission parts, thereby increasing the brightness of the screen, and the resistive layer is By uniformly controlling the emission current of the emitters, there is an effect of increasing the uniformity of light emission per unit pixel.

Claims (7)

기판과;A substrate; 상기 기판 위에 형성되는 캐소드 전극들과;Cathode electrodes formed on the substrate; 상기 캐소드 전극들과 절연되어 위치하는 게이트 전극들; 및Gate electrodes positioned to be insulated from the cathode electrodes; And 상기 캐소드 전극에 전기적으로 연결되는 전자 방출부들을 포함하며,And electron emission parts electrically connected to the cathode electrode, 상기 각각의 캐소드 전극이,Each of the cathode electrodes, 상기 기판 상의 단위 화소마다 개구부를 형성하는 주 전극과;A main electrode forming an opening for each unit pixel on the substrate; 상기 개구부 내측에서 상기 주 전극과 이격되어 위치하며 그 일면에 상기 전자 방출부가 위치하는 복수의 격리 전극들; 및A plurality of isolation electrodes within the opening spaced apart from the main electrode and having the electron emission part disposed on one surface thereof; And 상기 격리 전극들의 적어도 일측에서 상기 주 전극과 격리 전극들을 전기적으로 연결하며 가장자리가 요철 모양으로 이루어지는 저항층At least one side of the isolation electrode electrically connects the main electrode and the isolation electrode and has a resistive layer having an irregular shape. 을 포함하는 전자 방출 디바이스.Electron emitting device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 격리 전극들이 상기 주 전극의 길이 방향을 따라 일렬로 위치하는 전자 방출 디바이스.And the isolation electrodes are positioned in a line along the longitudinal direction of the main electrode. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 저항층이 상기 격리 전극들의 양측에서 상기 주 전극의 윗면과 격리 전 극들의 윗면 일부를 덮으면서 위치하는 전자 방출 디바이스.And the resistance layer is located on both sides of the isolation electrodes to cover the top surface of the main electrode and a portion of the top surface of the isolation electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 저항층의 가장자리가 물결 모양과 삼각 톱니 및 사각 톱니 모양 중 어느 하나로 형성되는 전자 방출 디바이스.And the edge of the resistive layer is formed of any one of a wave shape and a triangular saw tooth and a square saw tooth shape. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캐소드 전극들 및 게이트 전극들과 절연을 유지하며 캐소드 전극들과 게이트 전극들 상부에 위치하는 집속 전극을 더욱 포함하는 전자 방출 디바이스.And a focusing electrode overlying the cathode and gate electrodes and insulated from the cathode and gate electrodes. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 방출부가 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러렌(C60) 및 실리콘 나노와이어로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 디바이스.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, fullerenes (C 60 ) and silicon nanowires. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 전자 방출 디바이스와;An electron emitting device according to any one of claims 1 to 6; 상기 기판에 대향 배치되는 타측 기판과;Another substrate disposed to face the substrate; 상기 타측 기판의 일면에 형성되는 형광층들; 및Fluorescent layers formed on one surface of the other substrate; And 상기 형광층들의 일면에 형성되는 애노드 전극An anode formed on one surface of the fluorescent layers 을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스.Electron emission display device comprising a.
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