KR20070078930A - 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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KR20070078930A
KR20070078930A KR1020060009382A KR20060009382A KR20070078930A KR 20070078930 A KR20070078930 A KR 20070078930A KR 1020060009382 A KR1020060009382 A KR 1020060009382A KR 20060009382 A KR20060009382 A KR 20060009382A KR 20070078930 A KR20070078930 A KR 20070078930A
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Abstract

An electron emission device and an electron emission display device using the same are provided to activate frequently a getter by using a driving voltage by installing a getter at driving electrodes in an outline of active region. A pair of substrates(10,12) are used for composing a vacuum vessel. A plurality of electron emission elements are formed at one of two substrates. A plurality of driving electrodes(20) are formed on the substrate in order to control electrons emitted from the electron emission unit. An end of each driving electrode is extended to the outside of the vacuum vessel. A getter(26) is attached to the driving electrodes in the inside of the vacuum vessel in order to receive a voltage necessary for activation from the driving electrode. The driving electrodes include scan electrodes(22) and data electrodes. The getter is attached to one electrode for receiving a large voltage of the scan electrodes and the data electrodes.

Description

전자 방출 디바이스와 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 절개 사시도이다.1 is a partially cutaway perspective view of an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도이다.2 is a partially exploded perspective view of a field emission array (FEA) type electron emission display device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of a field emission array (FEA) type electron emission display device in accordance with one embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 전도 에미션(SCE)형 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.4 is a partial cross-sectional view of a surface conduction emission (SCE) type electron emission display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 전자 방출 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게터의 장착 위치를 변경하여 진공 용기 제작 후 게터를 수시로 재활성화할 수 있는 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 emission device, and more particularly, to an electron emission device and an electron emission display device using the same, which may reactivate the getter at any time after fabricating the vacuum container by changing the mounting position of the getter.

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-emitting device using the cold cathode is a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emission type (SCE) type, a metal-insulation layer-metal Metal (MIM) type and Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) type are known.

전자 방출 소자는 진공 용기를 구성하는 제1 기판과 제2 기판 중 어느 일 기판 위에 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 디바이스를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 다른 일 기판에 구비된 발광 유닛과 결합하여 전자 방출 표시 디바이스를 구성한다.The electron emitting device is arranged in an array on one of the first and second substrates constituting the vacuum container to form an electron emitting device, and the electron emitting device is combined with a light emitting unit provided on the other substrate to emit electrons. Configure a display device.

전자 방출 디바이스는 전자 방출부들과 스캔 및 데이터 전극들로 기능하는 복수의 구동 전극들을 구비하여 화소 단위로 의도한 양의 전자들을 방출시키고, 전자 방출 표시 디바이스는 전자 방출부에서 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 소정의 발광 또는 표시 작용을 하게 된다.The electron emission device has electron emission portions and a plurality of driving electrodes that function as scan and data electrodes to emit an intended amount of electrons in units of pixels, and the electron emission display device fluoresces electrons emitted from the electron emission portion. The layer is excited to have a predetermined light emission or display function.

상기 제1 기판과 제2 기판은 밀봉 부재에 의해 가장자리가 일체로 접합된 다음 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 밀봉 부재와 함께 진공 용기를 구성한다. 진공 용기는 그 내부를 고진공 상태로 유지할 때 전자 방출부의 에미션 특성과 수명 특성을 우수하게 확보할 수 있다.The first substrate and the second substrate are integrally bonded to each other by a sealing member, and then the inner space is evacuated to a vacuum of approximately 10 −6 Torr to form a vacuum container together with the sealing member. The vacuum container can ensure excellent emission characteristics and lifetime characteristics of the electron emitting portion when the inside thereof is kept in a high vacuum state.

따라서 전자 방출 표시 디바이스는 제1 기판과 제2 기판 중 어느 한 기판의 내측 또는 어느 한 기판에 부착된 챔버 내부에 게터를 장착하고 있으며, 제작시 배기 과정과 밀봉 과정이 완료된 후 게터를 활성화화여 진공 용기 내부의 잔류 가스를 흡착 및 제거하여 진공도를 높이고 있다.Therefore, the electron emission display device has a getter mounted inside the chamber attached to either one of the first substrate and the second substrate, or inside the chamber attached to one of the substrates. The degree of vacuum is increased by absorbing and removing residual gas inside the vessel.

한편, 진공 용기 제작 후 진공 영역과 마주하는 내부 구조물에서는 지속적으로 아웃개싱(outgassing)이 일어나므로 제품 완성 후 이를 사용하는 과정에서 진공도 저하가 발생한다.On the other hand, since outgassing occurs continuously in the internal structure facing the vacuum area after the vacuum container is produced, the degree of vacuum decreases in the process of using the product after completion of the product.

그런데 종래의 게터는 진공 용기 제작시 한번 활성화된 이후 재사용되지 않음에 따라, 사용 과정에서 발생하는 진공도 저하를 예방할 수 없다. 그 결과 종래의 전자 방출 표시 디바이스는 사용 시간이 늘어날수록 진공도가 저하되어 에미션 효율이 떨어지고, 전자 방출부의 수명이 단축되는 문제를 안고 있다.By the way, the conventional getter is not reused after being activated once in the manufacture of the vacuum container, it is not possible to prevent a decrease in the degree of vacuum generated during use. As a result, the conventional electron emission display device has a problem that the degree of vacuum decreases as the use time increases, so that the emission efficiency decreases and the lifetime of the electron emission unit is shortened.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 진공 용기 제작 후 게터를 수시로 재활성화하여 진공도 저하를 예방할 수 있는 전자 방출 디바이스 및 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 prevent a decrease in vacuum degree by frequently reactivating a getter after fabricating a vacuum container.

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

진공 용기를 구성하는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 중 어느 일 기판 위에 형성되는 전자 방출부들과, 일 기판에 제공되어 전자 방출부의 전자 방출을 제어하며 그 단부가 진공 용기 외부로 연장되는 구동 전극들과, 진공 용기 내측으로 구동 전극들에 부착되어 구동 전극으로부터 활성화에 필요한 전압을 인가받는 게터를 포 함하는 전자 방출 디바이스를 제공한다.A pair of substrates constituting the vacuum vessel, electron emission portions formed on any one of the pair of substrates, and a drive provided to one substrate to control electron emission of the electron emission portion, the end of which extends out of the vacuum vessel An electron emitting device comprising electrodes and a getter attached to the drive electrodes inside the vacuum vessel to receive a voltage required for activation from the drive electrode.

상기 구동 전극들은 주사 전극들과 데이터 전극들을 포함하며, 상기 게터는 주사 전극들과 데이터 전극들 중 큰 전압을 인가받는 전극에 부착될 수 있다.The driving electrodes include scan electrodes and data electrodes, and the getter may be attached to an electrode to which a large voltage is applied among the scan electrodes and the data electrodes.

상기 전자 방출 디바이스가 전계 방출 어레이형으로 이루어지는 경우, 상기 게터는 주사 전극들에 부착될 수 있다.When the electron emitting device is of field emission array type, the getter may be attached to the scan electrodes.

상기 게터는 전자 방출부들이 위치하는 액티브 영역의 외곽에 설치되며, 비증발형 게터로 이루어질 수 있다.The getter may be installed outside the active area in which the electron emitters are located, and may be formed of a non-evaporable getter.

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

진공 용기를 구성하는 한 쌍의 기판과, 한 쌍의 기판 중 어느 일 기판 위에 형성되는 전자 방출부들과, 일 기판에 제공되어 전자 방출부의 전자 방출을 제어하며 그 단부가 진공 용기 외부로 연장되는 구동 전극들과, 진공 용기 내측으로 구동 전극들에 부착되어 구동 전극으로부터 활성화에 필요한 전압을 인가받는 게터와, 한 쌍의 기판 중 다른 일 기판에 형성되는 형광층들과, 형광층들의 일면에 위치하는 애노드 전극을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스를 제공한다.A pair of substrates constituting the vacuum vessel, electron emission portions formed on any one of the pair of substrates, and a drive provided to one substrate to control electron emission of the electron emission portion, the end of which extends out of the vacuum vessel Electrodes, a getter attached to the driving electrodes inside the vacuum vessel to receive a voltage required for activation from the driving electrodes, fluorescent layers formed on the other one of the pair of substrates, and located on one surface of the fluorescent layers. Provided is an electron emission display device comprising an anode 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 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 절개 사시도이다.1 is a partially cutaway perspective view of an electron emission display device according to an exemplary embodiment of the present invention.

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(14)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 및 밀봉 부재(14)가 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 14 are disposed at the edges of the first substrate 10 and the second substrate 12 to bond the two substrates, and the inner space is evacuated with a vacuum of approximately 10 −6 Torr so that the first substrate 10 The second substrate 12 and the sealing member 14 constitute a vacuum container.

상기 제1 기판(10) 중 제2 기판(12)과의 대향면에는 전자 방출 소자들로 이루어진 전자 방출 유닛(16)이 제공되어 진공 용기와 함께 전자 방출 디바이스를 구성하고, 전자 방출 디바이스가 제2 기판(12)에 제공된 발광 유닛(18)과 결합하여 전자 방출 표시 디바이스를 구성한다.On the opposite side of the first substrate 10 to the second substrate 12 is provided an electron emitting unit 16 consisting of electron emitting elements to form an electron emitting device together with a vacuum container, and the electron emitting device is provided. 2 is combined with the light emitting unit 18 provided on the substrate 12 to form an electron emission display device.

전자 방출 유닛(16)은 전자 방출부들(도시하지 않음)과, 전자 방출부의 전자 방출을 제어하기 위한 구동 전극들(20)로서 주사 전극들(22)과 데이터 전극들(24)을 포함하며, 발광 유닛(18)을 향해 화소 단위로 의도한 양의 전자들을 방출시킨다. 주사 전극들(22)과 데이터 전극들(24)은 그 단부가 진공 용기 외부로 연장되어 도시하지 않은 구동 회로부로부터 해당 구동 전압을 인가받는다.The electron emission unit 16 includes electron emission portions (not shown) and scan electrodes 22 and data electrodes 24 as driving electrodes 20 for controlling electron emission of the electron emission portion, The intended amount of electrons is emitted toward the light emitting unit 18 pixel by pixel. The scan electrodes 22 and the data electrodes 24 have their ends extending out of the vacuum chamber to receive the corresponding driving voltages from a driving circuit portion (not shown).

전자 방출 유닛(16)을 구성하는 각각의 전자 방출 소자는 냉음극 전자원을 이용하는 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 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.Each of the electron emission elements constituting the electron emission unit 16 has a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emission type (SCE) type, and metal-insulation using a cold cathode electron source. It can be made of either a metal-insulator-metal (MIM) type or a metal-insulator-semiconductor (MIS) type.

발광 유닛(18)은 형광층과 전자빔 가속을 위한 애노드 전극을 포함한다. 형광층은 적색과 녹색 및 청색 형광층들로 구성되어 풀 칼라 화면을 표시할 수 있으 며, 애노드 전극은 수백 내지 수천 볼트의 양의 직류 전압을 인가받아 전자 방출부에서 방출된 전자들을 형광층으로 끌어 당기는 역할을 한다.The light emitting unit 18 includes a fluorescent layer and an anode electrode for electron beam acceleration. The fluorescent layer is composed of red, green, and blue fluorescent layers to display a full color screen, and the anode electrode is applied with a direct current voltage of hundreds to thousands of volts to transfer electrons emitted from the electron emission part to the fluorescent layer. It acts as a puller.

또한 진공 용기 내부에는 배기 후 잔류 가스를 흡착하는 게터(26)가 구비된다. 게터(26)는 비증발형으로 이루어질 수 있으며, 전극으로부터 소정의 전압을 공급받아 활성화된다. 본 실시예의 전자 방출 표시 디바이스는 게터 활성화를 위한 별도의 전극을 구비하지 않고 게터(26)를 구동 전극(20)의 소정 부위에 배치하여 구동 전극들(20)에 인가되는 구동 전압으로 게터(26)를 활성화시킨다.Also inside the vacuum vessel is a getter 26 for adsorbing residual gas after exhaust. The getter 26 may be non-evaporative and is activated by receiving a predetermined voltage from the electrode. The electron emission display device of the present embodiment does not have a separate electrode for activating the getter, and the getter 26 is disposed at a predetermined portion of the driving electrode 20 to obtain a getter 26 with a driving voltage applied to the driving electrodes 20. ) Is activated.

상기 게터(26)는 주사 전극들(22)과 데이터 전극들(24) 중 어느 한 전극들에 부착되며, 인가 전압이 더 높은 전극들에 부착될 수 있다. 일례로 전자 방출 유닛(16)이 전계 방출 어레이(FEA)형인 경우, 게터(26)는 주사 전극들(22)에 부착되어 주사 전극들(22)에 인가되는 주사 구동 전압에 의해 활성화될 수 있다.The getter 26 may be attached to any one of the scan electrodes 22 and the data electrodes 24, and may be attached to the electrodes having a higher applied voltage. For example, when the electron emission unit 16 is a field emission array (FEA) type, the getter 26 may be attached to the scan electrodes 22 and activated by the scan driving voltage applied to the scan electrodes 22. .

게터(26)는 전자 방출부들이 위치하는 액티브 영역 외곽에 위치하여 전자 방출부의 전자 방출 작용에 영향을 미치지 않도록 한다. 도면에서는 하나의 게터를 도시하였으나, 게터(26)의 개수와 위치는 도시한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.The getter 26 is located outside the active area where the electron emitters are located so as not to affect the electron emission action of the electron emitter. Although one getter is illustrated in the drawing, the number and position of the getters 26 are not limited to the illustrated example and can be variously modified.

이와 같이 액티브 영역 외곽의 주사 전극들(22)에 게터를 설치함에 따라, 게터(26)는 사용자가 표시 디바이스를 사용할 때마다 주사 구동 전압에 의해 수시로 활성화된다. 따라서 배기 후 게터(26) 표면에 흡착된 가스를 확산시켜 게터(26)의 흡착 효율을 높이고, 게터(26)가 다시 아웃개싱에 의한 잔류 가스를 흡착하여 진공도 저하를 억제한다.As the getters are provided in the scan electrodes 22 outside the active region in this manner, the getters 26 are frequently activated by the scan driving voltage whenever the user uses the display device. Therefore, the gas adsorbed on the surface of the getter 26 after the exhaust is diffused to increase the adsorption efficiency of the getter 26, and the getter 26 again adsorbs the residual gas by outgassing to suppress the decrease in the degree of vacuum.

이하, 도 2와 도 3을 참고하여 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스의 내부 구조에 대해 설명하고, 도 4를 참고하여 표면 전도 에미션(SCE)형 전자 방출 표시 디바이스의 내부 구조에 대해 설명한다.Hereinafter, the internal structure of the field emission array (FEA) type electron emission display device will be described with reference to FIGS. 2 and 3, and the internal structure of the surface conduction emission type (SCE) type electron emission display device will be described with reference to FIG. 4. Explain.

도 2와 도 3을 참고하면, 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스에서 전자 방출 유닛(16')은 제1 절연층(28)을 사이에 두고 서로 직교하는 방향을 따라 형성되는 캐소드 전극(30)들 및 게이트 전극들(32)과, 캐소드 전극(30)에 형성되는 전자 방출부들(34)을 포함한다.2 and 3, in a field emission array (FEA) type electron emission display device, the electron emission unit 16 ′ is formed along a direction perpendicular to each other with the first insulating layer 28 interposed therebetween. 30 and gate electrodes 32 and electron emitters 34 formed on the cathode electrode 30.

캐소드 전극들(30)과 게이트 전극들(32)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극들(30) 위로 각 화소 영역마다 전자 방출부들(34)이 형성되고, 제1 절연층(28)과 게이트 전극들(32)에는 각 전자 방출부(34)에 대응하는 개구부(281,321)가 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(34)를 노출시킨다.When the intersection region of the cathode electrodes 30 and the gate electrodes 32 is defined as a pixel region, electron emission portions 34 are formed in each pixel region over the cathode electrodes 30, and the first insulating layer 28 is formed. And openings 281 and 321 corresponding to the electron emission parts 34 are formed in the gate electrodes 32 and the gate electrodes 32 to expose the electron emission parts 34 on the first substrate 10.

전자 방출부(34)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(34)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러렌(C60), 실리콘 나노와이어 또는 이들의 조합 물질을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로는 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission part 34 may be made of materials emitting electrons when a electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. The electron emission part 34 may include, for example, carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, fullerenes (C 60 ), silicon nanowires, or combinations thereof. Screen printing, direct growth, chemical vapor deposition or sputtering can be applied.

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).

그리고 게이트 전극들(32)과 제1 절연층(28) 위로 제2 절연층(36)과 집속 전극(38)이 위치할 수 있다. 집속 전극(38)은 화소 영역마다 하나의 개구부(381)를 형성하여 하나의 화소 영역에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속하거나, 전자 방출부(34)마다 이에 대응하는 하나의 개구부를 형성하여 각 전자 방출부(34)에서 방출되는 전자들을 개별로 집속할 수 있다. 도면에서는 첫번째 경우를 도시하였다.In addition, the second insulating layer 36 and the focusing electrode 38 may be positioned on the gate electrodes 32 and the first insulating layer 28. The focusing electrode 38 forms one opening 381 in each pixel region to collectively focus electrons emitted from one pixel region, or one opening corresponding to each of the electron emission units 34 to form each opening. Electrons emitted from the emitter 34 may be individually focused. The first case is shown in the figure.

발광 유닛(18')은 형광층(40), 일례로 서로간 임의의 거리를 두고 위치하는 적색과 녹색 및 청색의 형광층들(40R,40G,40B)과, 각 형광층(40) 사이에 위치하여 화면의 콘트라스트를 높이는 흑색층(42)을 포함한다. 형광층(40)은 캐소드 전극(30)과 게이트 전극(32)의 교차 영역마다 한가지 색의 형광층이 대응하도록 배치된다.The light emitting unit 18 ′ is formed between the fluorescent layer 40, for example, red, green, and blue fluorescent layers 40R, 40G, and 40B positioned at arbitrary distances from each other, and between each fluorescent layer 40. It includes a black layer 42 positioned to increase the contrast of the screen. The fluorescent layer 40 is disposed such that a fluorescent layer of one color corresponds to each crossing region of the cathode electrode 30 and the gate electrode 32.

그리고 형광층(40)과 흑색층(42) 위로 알루미늄(Al)과 같은 금속막으로 이루어진 애노드 전극(44)이 형성된다. 애노드 전극(44)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받아 형광층(40)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(40)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(12) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.An anode electrode 44 formed of a metal film such as aluminum (Al) is formed on the fluorescent layer 40 and the black layer 42. The anode 44 receives the high voltage necessary for accelerating the electron beam from the outside to maintain the fluorescent layer 40 in a high potential state, and visible light emitted toward the first substrate 10 of the visible light emitted from the fluorescent layer 40. 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 있다. 이 경우 애노드 전극은 제2 기판(12)을 향한 형광층(40)과 흑색층(42)의 일면에 위치한다. 또한 애노드 전극으로서 전술한 금속막과 투명 도전막을 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 is positioned on one surface of the fluorescent layer 40 and the black layer 42 facing the second substrate 12. Moreover, the structure which forms simultaneously the above-mentioned metal film and a transparent conductive film as an anode electrode is also possible.

그리고 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력 을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(46, 도 3 참고)이 배치된다. 스페이서들(46)은 형광층(40)을 침범하지 않도록 흑색층(42)에 대응하여 위치한다.In addition, spacers 46 (see FIG. 3) 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 46 are positioned corresponding to the black layer 42 so as not to invade the fluorescent layer 40.

전술한 구성의 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스는 외부로부터 캐소드 전극들(30), 게이트 전극들(32), 집속 전극(38) 및 애노드 전극(44)에 소정의 전압을 공급하여 구동한다.The field emission array (FEA) type electron emission display device of the above-described configuration supplies a predetermined voltage to the cathode electrodes 30, the gate electrodes 32, the focusing electrode 38, and the anode electrode 44 from the outside. Drive.

일례로 캐소드 전극들(30)과 게이트 전극들(32) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극들로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극들로 기능한다. 그리고 집속 전극(38)은 전자빔 집속에 필요한 전압, 일례로 0V 또는 수 내지 수십 볼트의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(44)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 일례로 수백 내지 수천 볼트의 양의 직류 전압을 인가받는다.For example, any one of the cathode electrodes 30 and the gate electrodes 32 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 38 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 44 requires a voltage for accelerating the electron beam, for example, several hundred to several thousand volts. DC voltage of is applied.

그러면 캐소드 전극(30)과 게이트 전극(32)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(34) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(38)의 개구부(381)를 통과하면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(44)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 화소의 형광층(40)에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.Then, in the pixels where the voltage difference between the cathode electrode 30 and the gate electrode 32 is greater than or equal to the threshold, an electric field is formed around the electron emission part 34 to emit electrons therefrom. The emitted electrons are focused to the center of the electron beam bundle while passing through the opening 381 of the focusing electrode 38, and are attracted by the high voltage applied to the anode electrode 44 to impinge on the fluorescent layer 40 of the corresponding pixel to emit light. Let's do it.

도 4를 참고하면, 표면 전도 에미션(SCE)형 전자 방출 표시 디바이스에서 제1 기판(10) 위에는 제1 전극들(48)과 제2 전극들(50)이 서로 이격되어 위치하고, 제1 전극들(48)과 제2 전극들(50)에는 각 전극의 표면 일부를 덮으면서 서로 근접 하게 위치하는 제1 도전 박막(52)과 제2 도전 박막(54)이 형성된다.Referring to FIG. 4, in a surface conduction emission (SCE) type electron emission display device, first electrodes 48 and second electrodes 50 are disposed on the first substrate 10 and spaced apart from each other. The first conductive thin film 52 and the second conductive thin film 54 which are located close to each other while covering a portion of the surface of each electrode are formed in the field 48 and the second electrodes 50.

그리고 제1 도전 박막(52)과 제2 도전 박막(54) 사이에 이 도전 박막들과 연결되는 전자 방출부(56)가 형성되며, 전자 방출부(56)는 이 도전 박막들을 통해 제1 전극(48) 및 제2 전극(50)과 전기적으로 연결된다.An electron emission unit 56 is formed between the first conductive thin film 52 and the second conductive thin film 54 to be connected to the conductive thin films, and the electron emission unit 56 is formed through the first electrodes. Electrical connection with the 48 and the second electrode 50.

제1 전극(48)과 제2 전극(50)은 도전성을 갖는 다양한 재료가 사용 가능하며, 제1 도전 박막(52)과 제2 도전 박막(54)은 니켈(Ni), 금(Au), 백금(Pt), 팔라듐(Pd) 등의 도전성 재료를 이용한 미립자 박막으로 이루어진다. 전자 방출부(56)는 흑연형 탄소나 탄소화합물 등으로 형성하는 것이 바람직하며, 전술한 전계 방출 어레이(FEA)형에서와 마찬가지로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C60, 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질로 형성할 수 있다.The first electrode 48 and the second electrode 50 may be formed of various conductive materials. The first conductive thin film 52 and the second conductive thin film 54 may include nickel (Ni), gold (Au), It consists of a thin film of fine particles using a conductive material such as platinum (Pt) and palladium (Pd). The electron emission section 56 is preferably formed of graphite carbon, a carbon compound, or the like, and carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, C, as in the field emission array (FEA) type described above. 60 , silicon nanowires, and combinations thereof.

한편 제2 기판(12)에 제공되는 발광 유닛(18")은 전술한 전계 방출 어레이형(FEA)에서와 동일하게 이루어지므로 자세한 설명은 생략한다.On the other hand, the light emitting unit 18 "provided on the second substrate 12 is made the same as in the above-described field emission array type (FEA), and thus detailed description thereof will be omitted.

전술한 구조에서, 제1 전극(48)과 제2 전극(50)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 제1 도전 박막(52)과 제2 도전 박막(54)을 통해 전자 방출부(56)의 표면과 수평한 방향으로 전류가 흐르면서 표면 전도형 전자 방출이 이루어지고, 방출된 전자들은 애노드 전극(44)에 인가된 고전압에 이끌려 제2 기판(12)으로 향하면서 대응하는 화소의 형광층(40)에 충돌하여 이를 발광시킨다.In the above structure, when a predetermined driving voltage is applied to the first electrode 48 and the second electrode 50, the electron emission unit 56 is formed through the first conductive thin film 52 and the second conductive thin film 54. As the current flows in a direction parallel to the surface of the surface conduction electron emission, the emitted electrons are attracted to the second substrate 12 by the high voltage applied to the anode electrode 44 and correspond to the fluorescent layer of the corresponding pixel ( 40) to emit light.

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 액티브 영역 외곽의 구동 전극들에 게터를 설치함에 따라, 표시 디바이스 작용시 구동 전압을 이용하여 게터를 수시로 활성화할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 전자 방출 표시 디바이스는 진공도 저하를 억제하여 전자 방출부의 에미션 특성과 수명 특성을 장시간에 걸쳐 우수하게 확보할 수 있다.As described above, in the electron emission display device according to the present invention, the getter is installed on the drive electrodes outside the active area, and thus the getter may be activated at any time by using the driving voltage when the display device operates. Therefore, the electron emission display device according to the present invention can suppress the deterioration of the degree of vacuum and ensure excellent emission characteristics and lifetime characteristics of the electron emission portion for a long time.

Claims (7)

진공 용기를 구성하는 한 쌍의 기판과;A pair of substrates constituting the vacuum container; 상기 한 쌍의 기판 중 어느 일 기판 위에 형성되는 전자 방출부들과;Electron emission parts formed on one of the pair of substrates; 상기 일 기판에 제공되어 상기 전자 방출부의 전자 방출을 제어하며 그 단부가 상기 진공 용기 외부로 연장되는 구동 전극들; 및Drive electrodes provided on the one substrate to control electron emission of the electron emission unit, and an end portion of which is extended out of the vacuum container; And 상기 진공 용기 내측으로 상기 구동 전극들에 부착되어 구동 전극으로부터 활성화에 필요한 전압을 인가받는 게터A getter attached to the driving electrodes inside the vacuum container to receive a voltage required for activation from the driving electrode; 를 포함하는 전자 방출 디바이스.Electron emitting device comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 구동 전극들이 주사 전극들과 데이터 전극들을 포함하고,The driving electrodes include scan electrodes and data electrodes, 상기 게터가 상기 주사 전극들과 데이터 전극들 중 큰 전압을 인가받는 전극에 부착되는 전자 방출 디바이스.And the getter is attached to an electrode to which a large voltage is applied among the scan electrodes and the data electrodes. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 전자 방출 디바이스가 전계 방출 어레이형으로 이루어지고, 상기 게터가 상기 주사 전극들에 부착되는 전자 방출 디바이스.And the getter is attached to the scan electrodes, wherein the electron emitting device is of a field emission array type. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게터는 상기 전자 방출부들이 위치하는 액티브 영역의 외곽에 설치되는 전자 방출 디바이스.And the getter is installed outside the active area in which the electron emitting portions are located. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게터가 비증발형으로 이루어지는 전자 방출 디바이스.And the getter is non-evaporative. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 전자 방출 디바이스와;An electron emitting device according to any one of claims 1 to 5; 상기 한 쌍의 기판 중 다른 일 기판에 형성되는 형광층들; 및Fluorescent layers formed on the other one of the pair of substrates; And 상기 형광층들의 일면에 위치하는 애노드 전극An anode located on one surface of the fluorescent layers 을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스.Electron emission display device comprising a. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 형광층들 사이에 위치하는 흑색층과;A black layer located between the fluorescent layers; 상기 한 쌍의 기판 사이에서 상기 흑색층에 대응하여 위치하는 스페이서들을 더욱 포함하는 전자 방출 표시 디바이스.And a spacer disposed corresponding to the black layer between the pair of substrates.
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