KR20080036762A - Electron emission display - Google Patents

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KR20080036762A
KR20080036762A KR1020060103404A KR20060103404A KR20080036762A KR 20080036762 A KR20080036762 A KR 20080036762A KR 1020060103404 A KR1020060103404 A KR 1020060103404A KR 20060103404 A KR20060103404 A KR 20060103404A KR 20080036762 A KR20080036762 A KR 20080036762A
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electron emission
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장동수
이재영
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삼성에스디아이 주식회사
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    • H01J2329/002Cooling means

Abstract

An electron emission display is provided to effectively radiate the heats of active portions without blocking lights by implementing heat radiation members executed patterning on a substrate. An electron emission display includes a first and second substrates(10,12), an electron emission unit(100), an illumination unit(110), and heat radiation members(32,32'). The first and second substrates, which are formed opposite to each other, form a vacuum vessel. The electron emission unit is provided at an inner surface of the first substrate. The illumination unit is provided at an inner surface of the second substrate. The heat radiation members are formed at the other surface of at least one of the first and second substrates.

Description

전자 방출 디스플레이{Electron emission display}Electron emission display

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이용 진공 용기의 구성을 도시한 개략도이다.1 is a schematic view showing the configuration of a vacuum container for an electron emission display according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이의 부분 분해 사시도이다.2 is a partially exploded perspective view of an electron emission display according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 대한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이가 갖는 방열 부재를 설명하기 위해 도시한 요부 평면도이다.4 and 5 are top plan views illustrating the heat radiation member of the electron emission display according to the exemplary embodiment of the present invention.

본 발명은 전자 방출 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 구동 과정에서 패널로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 전자 방출 디스플레이에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electron emission display, and more particularly, to an electron emission display capable of effectively dissipating heat generated from a panel during a driving process.

일반적으로 전자 방출 소자(electron emission element)는 전자원의 종류에 따라 열 음극(hot cathod)과 냉 음극(cold cathod)을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.In general, an electron emission element may be classified according to a type of electron source by using a hot cathode and a cold cathode.

여기서, 냉 음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 어레이(Field Emission 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.The electron emission device using the cold cathode may include a field emission array (FEA) type, a surface conduction emission type (SCE) type, a metal insulating layer, a metal insulating layer, and a metal insulating layer. Metal (MIM) type and Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) type are known.

상기 전자 방출 소자들은 그 종류에 따라 세부적인 구조와 전자 방출 원리 등이 상이하지만, 기본적으로 전자 방출부와 전자 방출부의 전자 방출량을 제어하는 구동 전극을 구비한다. 전자 방출 소자는 제1 기판 위에 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 유닛을 구성하고, 형광층과 애노드 전극으로 이루어진 발광 유닛이 제2 기판 위에 배치되어 전자 방출 디스플레이를 구성한다.Although the detailed structure and the principle of electron emission differ depending on the type, the electron emission devices basically include an electron emission unit and a driving electrode for controlling the electron emission amount of the electron emission unit. The electron emission elements are arranged in an array on the first substrate to constitute the electron emission unit, and the light emitting unit consisting of the fluorescent layer and the anode electrode is disposed on the second substrate to constitute the electron emission display.

이때, 제1 기판과 제2 기판은 밀봉 부재에 의해 그 가장자리가 일체로 접합된 다음 내부 공간이 대략 10-6Torr의 진공도로 배기되어 진공 용기를 구성한다. At this time, the edges of the first substrate and the second substrate are integrally bonded by the sealing member, and then the inner space is evacuated to a vacuum degree of approximately 10 -6 Torr to constitute a vacuum container.

상기 전자 방출 디스플레이는 전자 방출부와 구동 전극들의 작용을 통해 화소 단위로 제2 기판을 향해 의도한 양의 전자들을 방출시키고, 이 전자들로 형광층을 여기 시켜 소정의 발광 또는 표시 작용을 한다. 이 과정에서 애노드 전극은 고압의 직류 전압을 인가받아 형광층을 고전위 상태로 유지시킴으로써 전자 방출부에서 방출된 전자들을 형광층으로 가속시킨다.The electron emitting display emits an intended amount of electrons toward the second substrate in units of pixels through the action of the electron emitting unit and the driving electrodes, and excites the fluorescent layer with the electrons to perform a predetermined light emission or display function. In this process, the anode electrode is applied with a high-voltage DC voltage to maintain the fluorescent layer in a high potential state to accelerate the electrons emitted from the electron emission portion to the fluorescent layer.

그런데 상술한 전자 방출 디스플레이의 구동 과정 중에는 열이 발생하고, 이 열이 패널을 발열시켜 화상을 표시하는데 있어서 표시 품질을 저하시키는 문제점이 있다. However, heat is generated during the driving process of the above-described electron emission display, and this heat causes the panel to generate heat, thereby degrading display quality.

따라서 종래의 전자 방출 디스플레이에서는 구동 과정 중에 발생하는 열에 의해 발열된 패널을 냉각시키기 위해 별도의 냉각팬을 설치하는 방식이 사용되었다. 그러나 이러한 방식은 전자 방출 디스플레이의 부피를 전체적으로 증가시키고, 냉각팬 작동시 소음이 발생하며 소비 전력을 증가시키는 등의 한계점이 있다.Therefore, in the conventional electron emission display, a method of installing a separate cooling fan is used to cool the panel generated by the heat generated during the driving process. However, this approach has limitations such as an increase in the volume of the electron emission display as a whole, noise generation during cooling fan operation, and power consumption increase.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 전자 방출 디스플레이의 구동 과정에서 발생하는 열을 효과적으로 방출시킬 수 있는 전자 방출 디스플레이를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an electron emitting display capable of effectively dissipating heat generated in the driving process of an electron emitting display.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자 방출 디스플레이는, 소정의 간격을 가지고 서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판의 내면에 제공된 전자 방출 유닛과, 제2 기판의 내면에 제공된 발광 유닛과, 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판의 타면에 형성된 방열 부재를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an electron emission display including: a first substrate and a second substrate disposed opposite to each other at a predetermined interval and constituting a vacuum container, and an electron emission unit provided on an inner surface of the first substrate; And a light emitting unit provided on an inner surface of the second substrate, and a heat radiating member formed on the other surface of at least one of the first substrate and the second substrate.

상기 방열 부재는 제2 기판의 타면에 형성된다.The heat dissipation member is formed on the other surface of the second substrate.

상기 제2 기판에는 유효 영역과 비유효 영역이 형성되고, 유효 영역에는 선택적으로 방열 부재가 형성되며 비유효 영역에는 전체적으로 방열 부재가 형성된다. An effective region and an invalid region are formed in the second substrate, a heat radiating member is selectively formed in the effective region, and a heat radiating member is entirely formed in the invalid region.

상기 방열 부재는 발광 유닛을 구성하는 흑색층의 패턴 및 위치에 상응하여 형성된다.The heat dissipation member is formed corresponding to the pattern and position of the black layer constituting the light emitting unit.

상기 방열 부재는, 금속, 예컨대, 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함한다.The heat dissipation member includes at least one material selected from the group consisting of metals such as gold (Au), silver (Ag), copper (Cu), and aluminum (Al).

또한, 상기 방열 부재는, 도전성 탄소계 물질을 포함한다.In addition, the heat dissipation member includes a conductive carbon-based material.

상기 방열 부재는, 연성을 가진 금속 쉬트(sheet) 형상을 가진다.The heat dissipation member has a ductile metal sheet shape.

상기 방열 부재는, 그 단부가 진공 용기 외부로 연장되어 대기 중으로 노출된다. 즉, 방열 부재의 적어도 일단에 방열 쉬트(sheet)가 부착되어 진공 용기 외부로 연장된다.The end portion of the heat dissipation member extends outside the vacuum vessel and is exposed to the atmosphere. That is, a heat dissipation sheet is attached to at least one end of the heat dissipation member and extends outside the vacuum chamber.

상기 방열 쉬트는, 연성(flexible)을 가진 재질로 이루어진다.The heat dissipation sheet is made of a flexible material.

상기 방열 부재는, 진공 증착 방식 또는 인쇄 방식을 통해 형성된다.The heat dissipation member is formed through a vacuum deposition method or a printing method.

상기 전자 방출 유닛은, 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성된 제1 전극과, 절연층을 사이에 두고 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성된 제2 전극과, 제1 전극 위에 형성되어 제1 전극과 전기적으로 연결된 전자 방출부를 포함한다.The electron emission unit may be formed on a first electrode on a first substrate, a first electrode formed along one direction of the first substrate, a second electrode formed along a direction crossing the first electrode with an insulating layer therebetween, and a first electrode formed on the first electrode. And an electron emission unit electrically connected to the first electrode.

상기 제1 전극 및 제2 전극과 절연을 유지하며 제1 전극 및 제2 전극 상부에 위치하는 집속 전극을 더 포함한다.And a focusing electrode disposed on the first electrode and the second electrode while maintaining insulation from the first electrode and the second electrode.

상기 전자 방출부는, 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노 파이버, 다이아몬드, 다이아몬드 상 탄소, 플러렌(C60) 및 실리콘 나노와이어로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질로 이루어진다.The electron emission unit is made of at least one material selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond phase carbons, fullerenes (C 60 ), and silicon nanowires.

상기 발광 유닛은, 제2 기판에 형성된 형광층과, 형광층과 연결되면서 제2 기판에 형성된 애노드 전극을 포함한다.The light emitting unit includes a fluorescent layer formed on the second substrate and an anode electrode formed on the second substrate while being connected to the fluorescent layer.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이용 진공 용기의 구성을 도시한 개략도이다. 1 is a schematic view showing the configuration of a vacuum container for an electron emission display according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 전자 방출 디스플레이는 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(36)가 배치되어 두 기판을 접합시키며, 내부 공간이 대략 10-6 Torr의 진공도로 배기되어 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 및 밀봉 부재(36)가 진공 용기를 구성한다.Referring to FIG. 1, an electron emission display includes a first substrate 10 and a second substrate 12 that are disposed to face each other in parallel at predetermined intervals. Sealing members 36 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 36 constitute a vacuum container.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선에 대한 단면도이다.  2 is an exploded perspective view of an electron emission display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2.

도 2 및 도 3을 참조하면, 진공 용기 중 제1 기판(10)의 내면에는 전자 방출 유닛(100)이 제공되고, 제2 기판(12)의 내면에는 발광 유닛(110)이 제공된다. 또한, 전자 방출 유닛(100)과 발광 유닛(110) 사이에는 스페이서(34)가 배치되어 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이의 간격을 유지시킨다.2 and 3, an electron emission unit 100 is provided on an inner surface of the first substrate 10 and a light emitting unit 110 is provided on an inner surface of the second substrate 12. In addition, a spacer 34 is disposed between the electron emission unit 100 and the light emitting unit 110 to maintain a gap between the first substrate 10 and the second substrate 12.

본 실시예에서, 제1 기판(10)과 제2 기판(12)의 외면에는 구동시 전자 방출 유닛(100) 및 발광 유닛(110)의 열을 외부로 진공 용기 외부로 방출시키는 방열 부재(32, 32')가 각각 형성된다. 이 방열 부재(32, 32')는 제1 기판(10)의 외면에 전체적으로 형성되고, 제2 기판(12)의 외면에 선택적으로 형성된다. In this embodiment, the outer surface of the first substrate 10 and the second substrate 12 on the heat dissipation member 32 for discharging the heat of the electron emitting unit 100 and the light emitting unit 110 to the outside to the outside of the vacuum container during driving , 32 ') are formed respectively. These heat dissipation members 32 and 32 'are formed entirely on the outer surface of the first substrate 10, and are selectively formed on the outer surface of the second substrate 12.

제2 기판(12)은 실제로 발광이 이루어지는 유효 영역과 유효 영역의 외곽에 위치하는 비유효 영역으로 구분될 수 있고, 방열 부재(32)는 제2 기판(12)의 유효 영역 내에 소정의 패턴을 가지고 형성된다. 부가적으로, 제2 기판(12)의 비유효 영역에는 전체적으로 방열 부재(32)가 형성된다.The second substrate 12 may be divided into an effective area where light is actually emitted and an invalid area located outside the effective area, and the heat dissipation member 32 may form a predetermined pattern in the effective area of the second substrate 12. Is formed with. In addition, the heat dissipation member 32 is formed in the non-effective region of the second substrate 12 as a whole.

여기서, 방열 부재(32)는 발광 유닛(110)에서 발산된 빛이 통과하여 화상을 표시하는데 있어서 방해가 되지 않도록 제2 기판(12)의 유효 영역 내에서 형광층 (26) 사이의 흑색층(28)에 상응하여 매트릭스 패턴으로 형성되고, 그 외의 영역에는 전체적으로 형성된다.Here, the heat dissipation member 32 may include a black layer between the fluorescent layers 26 in the effective region of the second substrate 12 so that light emitted from the light emitting unit 110 may pass through and display an image. 28 is formed in a matrix pattern, and is formed as a whole in other regions.

또한, 방열 부재(32, 32')는 발광 유닛(110) 및 전자 방출 유닛(100)으로부터 발생된 열을 진공 용기 외부로 효율적으로 방출시킬 수 있도록 열전도 계수가 큰 물질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 흑연과 같은 도전성 탄소계 물질로 이루어지거나, 알루미늄(Al), 은(Ag), 구리(Cu), 금(Au) 또는 백금(Pt)과 같은 금속, 또는 이들의 조합 물질로 이루어질 수 있다. In addition, the heat dissipation members 32 and 32 ′ may be made of a material having a high thermal conductivity so that the heat generated from the light emitting unit 110 and the electron emission unit 100 may be efficiently discharged to the outside of the vacuum container. For example, it may be made of a conductive carbon-based material such as graphite, or may be made of a metal such as aluminum (Al), silver (Ag), copper (Cu), gold (Au), or platinum (Pt), or a combination thereof. .

방열 부재(32, 32')는, 스퍼터링과 같은 진공 증착 방식 또는 인쇄 페이스트(paste)를 이용하는 인쇄 방식을 통해 제1 기판(10) 및 제2 기판(12)에 형성된다. 이 방열 부재(32, 32')는, 방열 효율을 고려했을 때, 스퍼터링 방식의 박막으로 형성시에는 그 두께가 0.1㎛ 내지 1.0㎛ 인 것이 바람직하고, 인쇄 방식의 후막 으로 형성시에는 1.0㎛ 내지 10.0㎛ 인 것이 바람직하다.The heat dissipation members 32 and 32 'are formed on the first substrate 10 and the second substrate 12 through a vacuum deposition method such as sputtering or a printing method using a printing paste. In consideration of heat dissipation efficiency, the heat dissipation members 32 and 32 'preferably have a thickness of 0.1 μm to 1.0 μm when formed into a thin film of sputtering method, and 1.0 μm to 1.0 μm when formed into a thick film of printing method. It is preferable that it is 10.0 micrometers.

또한, 방열 부재(32, 32')는 상술한 물질들로 이루어진 금속막 형상을 가질 수 있으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 방열 부재는 연성을 가진 금속 쉬트(sheet) 형상일 수도 있다.In addition, the heat dissipation members 32 and 32 ′ may have a metal film shape made of the above materials, but the present invention is not limited thereto. For example, the heat dissipation member may be in the form of a flexible metal sheet.

한편, 방열 부재(32, 32')는, 도 1에 도시된 바와 같이, 그 단부가 진공 용기 외측으로 노출되어 구동시 전자 방출 유닛 및 발광 유닛에서 발생하는 열을 신속하게 대기 중으로 방출시킨다. 즉, 방열 부재(32, 32')의 일측 단에는 방열 쉬트(sheet)(321)가 부착되고, 이 방열 쉬트(321)는 진공 용기의 외측으로 노출된다. On the other hand, as shown in FIG. 1, the heat dissipation members 32 and 32 ′ are exposed to the outside of the vacuum container so that heat generated by the electron emission unit and the light emitting unit during driving is rapidly released into the atmosphere. That is, a heat dissipation sheet 321 is attached to one end of the heat dissipation members 32 and 32 ′, and the heat dissipation sheet 321 is exposed to the outside of the vacuum container.

도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 방열 부재의 패턴을 도시한 부분 평면도이다.4 and 5 are partial plan views illustrating a pattern of a heat dissipation member according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 4 및 도 5를 참조하면, 방열 부재(32)는 서로 교차하는 방향으로 복수개가 배열된 메쉬형으로 이루어지거나, 기판의 일 방향을 따라 나란하게 형성된 선형으로 이루어질 수 있다. 이때, 방열 부재(32)는 전자 방출 유닛의 단위 화소(도 4 및 도 5의 점선 참조)가 이루는 면적을 방해하지 않도록 패터닝 되는 것이 바람직하다. 4 and 5, the heat dissipation member 32 may be formed in a mesh shape in which a plurality of heat dissipation members 32 are arranged in the direction crossing each other, or may be formed in a linear shape formed side by side in one direction of the substrate. At this time, the heat dissipation member 32 is preferably patterned so as not to disturb the area formed by the unit pixels of the electron emission unit (see dotted lines in FIGS. 4 and 5).

한편, 본 발명의 실시예에서 방열 부재의 패턴은 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 빛을 통과시킬 수 있는 구조라면 그 형상에 있어서 다양한 변경이 가능하다. On the other hand, in the embodiment of the present invention, the pattern of the heat dissipation member is not limited to the above-described example, and various modifications may be made in the shape of the heat dissipation member.

전술한 구성에서 전자 방출 유닛은 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형 중 어느 하 나의 전자 방출 소자들로 이루어진다.In the above configuration, the electron emission unit is any one of the field emission array (FEA) type, the surface conduction emission (SCE) type, the metal-insulating layer-metal (MIM) type, and the metal-insulating layer-semiconductor (MIS) type. Consisting of electron-emitting devices.

본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이는 일례로, 전계 방출 어레이형 전자 방출 소자로 이루어진 전자 방출 유닛을 포함한다.The electron emission display according to the embodiment of the present invention includes, for example, an electron emission unit consisting of a field emission array type electron emission element.

다시 도 2 및 도 3을 참조하면, 전자 방출 유닛(100)은 제1 기판(10)의 일 방향(도 1에서 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된 캐소드 전극들(14)과, 절연층(16)을 사이에 두고 캐소드 전극(14)과 직교하는 방향(도 1에서 x축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된 게이트 전극들(18)과, 캐소드 전극들(14)에 전기적으로 연결된 전자 방출부들(20)을 포함한다.Referring again to FIGS. 2 and 3, the electron emission unit 100 includes cathode electrodes 14 formed in a stripe pattern along one direction (y-axis direction in FIG. 1) of the first substrate 10, and an insulating layer. Gate electrodes 18 formed in a stripe pattern along a direction orthogonal to the cathode electrode 14 (the x-axis direction in FIG. 1) with the interposed therebetween and electron emission electrically connected to the cathode electrodes 14. And parts 20.

캐소드 전극들(14)과 게이트 전극들(18)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극들(14) 상의 화소 영역마다 전자 방출부들(20)이 형성되고, 제1 절연층(16)과 게이트 전극들(18)에는 각 전자 방출부(20)에 대응하는 개구부(161, 181)가 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(20)를 노출시킨다.When the cross region of the cathode electrodes 14 and the gate electrodes 18 is defined as a pixel region, electron emission portions 20 are formed in each pixel region on the cathode electrodes 14, and the first insulating layer 16 is formed. Openings 161 and 181 corresponding to the electron emission units 20 are formed in the gate electrodes 18 to expose the electron emission units 20 on the first substrate 10.

전자 방출부(20)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소게 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 즉, 전자 방출부(20)는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노 파이버, 다이아몬드, 다이아몬드 상 탄소, 플러렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합물로 이루어진다. 다른 한편으로, 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.The electron emission unit 20 may be formed of materials that emit electrons when an electric field is applied in a vacuum, such as a carbon crab material or a nanometer (nm) size material. That is, the electron emission unit 20 is composed of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamond, diamond phase carbon, fullerene (C 60 ), silicon nanowires, and combinations thereof. On the other hand, the electron emission portion may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

그리고 게이트 전극들(18) 위에는 제2 절연층(22)과 집속 전극(24)이 순차적 으로 형성된다. 집속 전극(24) 하부에는 제2 절연층(22)이 위치하여 게이트 전극들(18)과 집속 전극(24)을 절연시키며, 제2 절연층(22)과 집속 전극(24)에도 전자빔 통과를 위한 개구부(221, 241)가 각기 구비된다.The second insulating layer 22 and the focusing electrode 24 are sequentially formed on the gate electrodes 18. A second insulating layer 22 is positioned below the focusing electrode 24 to insulate the gate electrodes 18 and the focusing electrode 24, and passes the electron beam through the second insulating layer 22 and the focusing electrode 24. Openings 221 and 241 are provided respectively.

집속 전극(24)은 전자 방출부마다 이에 대응하는 개구부를 형성하여 각 전자 방출부에서 방출되는 전자들을 개별적으로 집속하거나, 단위 화소마다 하나의 개구부를 형성하여 하나의 단위 화소에 복수개로 배치된 전자 방출부들(20)로부터 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속한다. 도면에서는 두 번째 경우를 도시하였다.The focusing electrode 24 forms an opening corresponding to each electron emission part to individually focus electrons emitted from each electron emission part, or a plurality of electrons disposed in one unit pixel by forming one opening per unit pixel. The electrons emitted from the emitters 20 are collectively focused. The second case is shown in the figure.

다음으로, 발광 유닛(110)은, 상기 제1 기판(10)에 대향하는 제2 기판(12)의 일면에 형광층(26), 일례로 적색, 녹색 및 청색의 형광층들(26R, 26G, 26B)이 서로 간 임의의 간격을 두고 형성된다. 각 형광층(26) 사이로 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(28)이 형성된다. 형광층(26)은 제1 기판(10)에 설정되는 단위 화소에 한가지 색의 형광층이 대응하도록 배치된다.Next, the light emitting unit 110 includes a fluorescent layer 26, for example, red, green, and blue fluorescent layers 26R and 26G on one surface of the second substrate 12 facing the first substrate 10. , 26B) are formed at random intervals from each other. A black layer 28 is formed between the fluorescent layers 26 to improve contrast of the screen. The fluorescent layer 26 is disposed so that the fluorescent layer of one color corresponds to the unit pixel set on the first substrate 10.

그리고 형광층(26)과 흑색층(28) 위로 알루미늄과 같은 금속 막으로 이루어진 애노드 전극(30)이 형성된다. 애노드 전극(30)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받아 형광층(26)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(26)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(12) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.An anode electrode 30 made of a metal film such as aluminum is formed on the fluorescent layer 26 and the black layer 28. The anode electrode 30 receives the high voltage necessary for accelerating the electron beam from the outside to maintain the fluorescent layer 26 in a high potential state, and visible light emitted toward the first substrate 10 of the visible light emitted from the fluorescent layer 26. Is reflected toward the second substrate 12 to increase the brightness of the screen.

한편, 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 애노드 전극은 ITO와 같은 투명 도전막으로 이루어질 수 있는데, 이 경우 이 애노드 전극은 제2 기판과 형광층 사이에 위치한다. 더욱이, 본 발명의 또 다른 실시예에 있어서, 애노드 전극으로서 상술한 투명 도전막을 사용하고, 여기에 금속막을 추가로 형성하는 구조도 가능하다.Meanwhile, in another embodiment of the present invention, the anode electrode may be made of a transparent conductive film such as ITO, in which case the anode electrode is positioned between the second substrate and the fluorescent layer. Furthermore, in another embodiment of the present invention, a structure in which a metal film is further formed thereon is also possible using the above-mentioned transparent conductive film as the anode electrode.

그리고 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 대기압에 대항하여 두 기판(10, 12) 사이의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(34)이 배치된다. 스페이서들(34)은 형광층(26)을 침범하지 않도록 흑색층(28)에 대응되어 위치한다.In addition, spacers 34 are disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12 to maintain a constant gap between the two substrates 10 and 12 against the atmospheric pressure applied to the vacuum container. The spacers 34 are positioned corresponding to the black layer 28 so as not to invade the fluorescent layer 26.

다음으로, 상술한 전자 방출 디스플레이의 구동 과정을 설명한다.Next, the driving process of the above-described electron emission display will be described.

상기 전자 방출 디스플레이는, 외부로부터 소정의 전압들이 캐소드 전극(14), 게이트 전극(18), 집속 전극(24) 및 애노드 전극(30)에 각기 공급되어 구동된다.The electron emission display is driven by supplying predetermined voltages to the cathode electrode 14, the gate electrode 18, the focusing electrode 24, and the anode electrode 30, respectively.

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.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.

그리고 집속 전극(24)은 전자빔 집속에 필요한 전압, 일례로 0 볼트(V) 또는 수 내지 수집 볼트(V)의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(30)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 일례로 수백 내지 수천 볼트(V)의 양의 직류 전압을 인가받는다.The focusing electrode 24 receives a voltage required for electron beam focusing, for example, a negative DC voltage of 0 volts (V) or several to collection volts (V), and the anode electrode 30 is a voltage required for electron beam acceleration. A positive DC voltage of several hundred to thousands of volts (V) is applied.

그러면 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(18)의 전압 차가 임계치 이상인 단위 화소들에서 전자 방출부(20) 주위에 전계가 형성되어 이로 인해 전자 방출부(20)로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(24)의 개구부(241)를 통과하 면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(30)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 단위 화소의 형광층(26)에 충돌함으로써 이를 발광시켜 임의의 화상을 구현하게 된다.As a result, an electric field is formed around the electron emission unit 20 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, thereby emitting electrons from the electron emission unit 20. The emitted electrons are focused through the opening 241 of the focusing electrode 24 to the center of the electron beam bundle, and are attracted to the fluorescent layer 26 of the corresponding unit pixel by being attracted by the high voltage applied to the anode electrode 30. The light is emitted to implement an arbitrary image.

상술한 구동 과정에 있어서, 본 실시예의 전자 방출 디스플레이는 제1 기판(10) 및 제2 기판(12)에 각각 방열 부재(32, 32')가 형성되어 있어 구동 과정 중, 전자 방출 유닛(100) 및 발광 유닛(110)으로부터 발생된 열을 외기와 접하는 방열 부재(32, 32')를 통해 외부로 방출한다. 따라서 전자 방출 디스플레이에 축적되는 열을 제거할 수 있다.In the above-described driving process, the heat dissipation members 32 and 32 'are formed on the first substrate 10 and the second substrate 12, respectively, in the electron emission display of the present embodiment. And heat generated from the light emitting unit 110 to the outside through the heat dissipation members 32 and 32 'contacting the outside air. Therefore, the heat accumulated in the electron emission display can be removed.

더욱이 진공 용기의 내측에 형성된 방열 부재(32, 32')는 진공 용기 외부의 방열 쉬트(321)와 연결되어 있어 진공 용기 외부로 빠르게 열을 방출시킴에 따라 방열 효과를 향상시킬 수 있다.In addition, the heat dissipation members 32 and 32 ′ formed inside the vacuum chamber are connected to the heat dissipation sheet 321 outside the vacuum chamber, thereby rapidly dissipating heat to the outside of the vacuum vessel, thereby improving the heat dissipation effect.

상기에서는 전계 방출 어레이형 전자 방출 디스플레이에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이러한 전계 방출 어레이 형에 한정되지 않고 표면 전도 에미션형, 금속-절연층-금속형 또는 금속-절연층-반도체형 전자 방출 디스플레이에도 적용이 가능하다.Although the field emission array type electron emission display has been described above, the present invention is not limited to such a field emission array type, but the present invention is not limited to the surface conduction emission type, the metal-insulation layer-metal type, or the metal-insulation layer-semiconductor type electron emission display. Application is possible.

또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 특허 청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.In addition, although the preferred embodiment of the present invention has 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 is within the scope of the present invention.

본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 디스플레이는, 기판의 외면에 별도의 방열 부재를 형성하여 구동 과정에서 발생하는 열을 대기 중으로 방출시킬 수 있다. 특히, 발광 유닛이 제공된 기판에는 패터닝된 방열 부재를 형성함으로써, 빛을 차단하지 않으면서 효과적으로 유효 영역 부위의 열을 외부로 방출시킬 수 있다.In the electron emission display according to the exemplary embodiment of the present invention, a heat dissipation member may be formed on an outer surface of the substrate to release heat generated in the driving process into the atmosphere. In particular, by forming a patterned heat dissipation member on the substrate provided with the light emitting unit, it is possible to effectively radiate heat to the outside of the effective region without blocking light.

따라서 각각의 기판의 발열량을 감소시켜 발열에 의한 내부 구조물의 손상을 억제하고, 발열로 인한 스페이서의 이상 발광 현상을 방지할 수 있다.Therefore, it is possible to reduce the heat generation amount of each substrate to suppress damage to the internal structure due to heat generation, and to prevent abnormal light emission of the spacer due to heat generation.

또한, 별도의 냉각 장치를 구비하지 않아도 되므로 전력 손실을 줄일 수 있으므로 전자 방출 디스플레이의 수명 특성 향상을 기대할 수 있다.In addition, since it is not necessary to provide a separate cooling device, power loss can be reduced, and thus the life characteristics of the electron emission display can be improved.

Claims (19)

소정의 간격을 가지고 서로 대향 배치되며 진공 용기를 구성하는 제1 기판 및 제2 기판;A first substrate and a second substrate which are disposed to face each other at a predetermined interval and constitute a vacuum container; 상기 제1 기판의 내면에 제공된 전자 방출 유닛;An electron emission unit provided on an inner surface of the first substrate; 상기 제2 기판의 내면에 제공된 발광 유닛; 및A light emitting unit provided on an inner surface of the second substrate; And 상기 제1 기판과 제2 기판 중 적어도 어느 하나의 기판의 타면에 형성된 방열 부재Heat dissipation member formed on the other surface of at least one of the first substrate and the second substrate 를 포함하는 전자 방출 디스플레이.Electronic emission display comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재가 상기 제2 기판의 타면에 형성된 전자 방출 디스플레이.And the heat dissipation member is formed on the other surface of the second substrate. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제2 기판에는 유효 영역과 비유효 영역이 형성되고, 상기 유효 영역에는 선택적으로 상기 방열 부재가 형성되며 상기 비유효 영역에는 전체적으로 상기 방열 부재가 형성된 전자 방출 디스플레이.An effective area and an invalid area are formed in the second substrate, the heat radiating member is selectively formed in the effective area, and the heat radiating member is formed in the non-effective area as a whole. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 방열 부재는, 상기 발광 유닛을 구성하는 흑색층의 패턴 및 위치에 상 응하여 형성된 전자 방출 디스플레이.The heat dissipation member is formed in accordance with the pattern and position of the black layer constituting the light emitting unit. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재가 금속으로 형성된 전자 방출 디스플레이.An electron emission display in which the heat dissipation member is formed of a metal. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 방열 부재는, 흑연(Carbon), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 알루미늄(Al)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 어느 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 디스플레이.The heat dissipation member includes at least one material selected from the group consisting of graphite, gold, au, silver, copper, and aluminum. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재는, 도전성 탄소계 물질을 포함하는 전자 방출 디스플레이.The heat dissipation member includes an electroconductive carbonaceous material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재는, 연성을 가진(flexible) 금속 쉬트(sheet)인 전자 방출 디스플레이.And the heat dissipation member is a flexible metal sheet. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재는, 그 단부가 상기 진공 용기 외부로 연장되어 대기 중으로 노출된 전자 방출 디스플레이.And the heat dissipation member has an end portion extended out of the vacuum container and exposed to the atmosphere. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 방열 부재의 적어도 일단에 방열 쉬트가 부착되어 상기 진공 용기 외부로 연장된 전자 방출 디스플레이.And a heat dissipation sheet attached to at least one end of the heat dissipation member to extend outside the vacuum container. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 방열 쉬트는, 연성을 가진 재질로 이루어진 전자 방출 디스플레이.The heat dissipation sheet, the electron emission display made of a flexible material. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재는, 진공 증착 방식을 통해 형성된 전자 방출 디스플레이.The heat dissipation member is an electron emission display formed through a vacuum deposition method. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 방열 부재의 두께는 0.1 내지 1.0㎛ 인 전자 방출 디스플레이.The heat radiation member has a thickness of 0.1 to 1.0㎛ electron emission display. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 방열 부재는, 인쇄 방식을 통해 형성된 전자 방출 디스플레이.The heat dissipation member is an electron emission display formed through a printing method. 제 14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 방열 부재의 두께는 1.0 내지 10.0㎛ 인 전자 방출 디스플레이.The thickness of the heat dissipation member is 1.0 to 10.0㎛ electron emission display. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전자 방출 유닛은,The electron emission unit, 상기 제1 기판 위에 제1 기판의 일 방향을 따라 형성된 제1 전극;A first electrode formed on the first substrate along one direction of the first substrate; 절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극과 교차하는 방향을 따라 형성된 제2 전극; 및A second electrode formed along the direction crossing the first electrode with an insulating layer interposed therebetween; And 상기 제1 전극 위에 형성되어 제1 전극과 전기적으로 연결된 전자 방출부An electron emission unit formed on the first electrode and electrically connected to the first electrode 를 포함하는 전자 방출 디스플레이.Electronic emission display comprising a. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극과 절연을 유지하며 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극 상부에 위치하는 집속 전극을 더 포함하는 전자 방출 디스플레이.And a focusing electrode disposed on the first electrode and the second electrode, the insulation electrode being insulated from the first electrode and the second electrode. 제 16항에 있어서,The method of claim 16, 상기 전자 방출부는, 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노 파이버, 다이아몬드, 다이아몬드 상 탄소, 플러렌(C60) 및 실리콘 나노와이어로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나인 전자 방출 디스플레이.The electron emission unit is at least one selected from the group consisting of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond phase carbon, fullerene (C 60 ) and silicon nanowires. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발광 유닛은,The light emitting unit, 상기 제2 기판에 형성된 형광층; 및A fluorescent layer formed on the second substrate; And 상기 형광층과 연결되면서 상기 제2 기판에 형성된 애노드 전극An anode electrode formed on the second substrate while being connected to the fluorescent layer 을 포함하는 전자 방출 디스플레이.Electronic emission display comprising a.
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