KR19990052610A - Flat Panel Display with Cathode for Field Emission - Google Patents

Flat Panel Display with Cathode for Field Emission Download PDF

Info

Publication number
KR19990052610A
KR19990052610A KR1019970072106A KR19970072106A KR19990052610A KR 19990052610 A KR19990052610 A KR 19990052610A KR 1019970072106 A KR1019970072106 A KR 1019970072106A KR 19970072106 A KR19970072106 A KR 19970072106A KR 19990052610 A KR19990052610 A KR 19990052610A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
cathode
flat panel
substrate
panel display
field emission
Prior art date
Application number
KR1019970072106A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR100258714B1 (en
Inventor
김재명
최귀석
이상진
Original Assignee
손욱
삼성전관 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 손욱, 삼성전관 주식회사 filed Critical 손욱
Priority to KR1019970072106A priority Critical patent/KR100258714B1/en
Priority to JP10359854A priority patent/JPH11250841A/en
Priority to CN98125781A priority patent/CN1221201A/en
Publication of KR19990052610A publication Critical patent/KR19990052610A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100258714B1 publication Critical patent/KR100258714B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/04Cathodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
    • H01J29/08Electrodes intimately associated with a screen on or from which an image or pattern is formed, picked-up, converted or stored, e.g. backing-plates for storage tubes or collecting secondary electrons
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J29/00Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
    • H01J29/94Selection of substances for gas fillings; Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the tube, e.g. by gettering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/02Electrodes other than control electrodes
    • H01J2329/04Cathode electrodes
    • H01J2329/0407Field emission cathodes

Abstract

전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이로서, 낮은 전계와 낮은 진공 상태에서도 전자 방출 능력을 저하시키지 않고 작용토록 하고 또한, 구현하는 화상의 휘도는 증진시킬 수 있도록 하기 위해, 캐소드 어셈블리를 구성하는 기판의 일면으로는 복수의 캐소드 전극을 소정의 패턴을 유지하여 형성하고, 이 각 캐소드 전극의 일면으로는 흑연층을 소정의 패턴이 유지되도록 스크린 인쇄를 통해 형성한다. 또한, 기판 사이에 형성되는 진공 상태의 공간부에는 전자에 의해 여기되어 자외선을 방출하게 되는 방전가스를 주입한다. 이러한 평판 패널 디스플레이는, 저전계, 저진공 상태에서 전자 방출을 이루는 흑연층으로 인해 제품 성능 향상에 이점을 가질뿐더러, 제조 공정의 간단화로 제조비의 절감 및 제품의 대면적화에도 효과를 가진다.A flat panel display having a cathode for field emission, wherein the substrate of the cathode assembly is constructed so that it can be operated even in a low electric field and in a low vacuum state without degrading the electron emission capability, and to improve the brightness of the image to be realized. On one surface, a plurality of cathode electrodes are formed while maintaining a predetermined pattern, and on one surface of each cathode electrode, a graphite layer is formed by screen printing to maintain a predetermined pattern. In addition, a discharge gas which is excited by electrons and emits ultraviolet rays is injected into the vacuum space portion formed between the substrates. Such a flat panel display not only has an advantage in improving product performance due to the graphite layer which emits electrons in a low electric field and low vacuum state, but also has an effect in reducing manufacturing cost and large product area by simplifying the manufacturing process.

Description

전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이Flat Panel Display with Cathode for Field Emission

본 발명은 평판 패널 디스플레이에 관한 것으로서, 보다 상세하게 말하자면 전계 방출용 음극을 흑연으로 구비하여 구성되는 2극관형 평판 패널 디스플레이에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display, and more particularly, to a bipolar flat panel display comprising a cathode for field emission made of graphite.

평판 패널 디스플레이(flat panel display)는, 표시소자의 대표격인 음극선관과는 달리, 무게가 가볍고 부피가 작은 이점이 있어 여러 방면으로 그 연구가 활발히 진행되고 있다.Unlike cathode ray tubes, which are typical of display devices, flat panel displays have a light weight and a small volume, and thus, researches are being actively conducted in various fields.

이에는 액정 표시장치(LCD)를 비롯하여 형광 표시관(VFD) 및 플라즈마 패널 디스플레이(PDP) 등이 포함되고 있는 바, 이의 다른 종류의 하나로는, 전계 방출 표시소자(FED; Field Emissin Display)를 들 수 있다.These include liquid crystal displays (LCDs), fluorescent display tubes (VFDs), plasma panel displays (PDPs), and the like, and other types thereof include field emission displays (FEDs). Can be.

이 전계 방출 표시소자는, 주지된 바와 같이 대화면용 표시소자로 적합할 뿐만 아니라 전력소비가 작고 양질의 화상을 얻을 수 있는 이점이 있어 차세대 영상 표시소자로 주목받고 있다.This field emission display device is attracting attention as a next-generation video display device because, as is well known, it is not only suitable as a large display device but also has a low power consumption and a high quality image.

공지된 상기 전계 방출 표시소자의 구성은, 소정의 간격을 두고 평행하게 배치된 기판에 캐소드 전극과 애노드 전극을 각기 일정한 패턴으로 형성하고, 각 픽셀(pixel)을 구분할 수 있도록 격벽을 형성하며, 여기에 캐소드 전극으로는 전계 방출용 음극을, 또한 애노드 전극으로는 형광체를 각각 도포하여, 이 기판들을 그 내부가 진공상태가 유지될 수 있도록 봉합함으로써 이루어지는 것이 일반적이다.The known field emission display device includes a cathode electrode and an anode electrode formed on a substrate arranged in parallel at predetermined intervals in a predetermined pattern, and a partition wall is formed to distinguish each pixel. The cathode is generally applied by applying a cathode for field emission and a phosphor as an anode electrode, and sealing the substrates so that the inside thereof can be kept in a vacuum state.

이와 같은 구조는 2극관형 전계 방출 표시소자의 구조로서, 상기 캐소드 전극과 애노드 전극 사이에 그리드 전극을 배치하게 되면 3극관형의 전계 방출 표시소자로 구성되게 된다.Such a structure is a structure of a dipole-type field emission display device. When a grid electrode is disposed between the cathode electrode and the anode electrode, the structure is constituted by the triode-type field emission display device.

한편, 전계 방출 표시소자에서, 구현되는 화면의 밝기는 전계 방출용 음극으로부터 방출되는 전자의 양에 좌우되며, 또한, 전자 방출량이 큰 음극은 그 표면적이 극대화된 특징을 보이고 있다.On the other hand, in the field emission display device, the brightness of the screen to be implemented depends on the amount of electrons emitted from the field emission cathode, and the cathode having a large amount of electron emission shows the maximum surface area.

종래에 이러한 전계 방출용 음극은, 원뿔형 등과 같이 그 상단부를 첨예하게 하여 형성되고 있는데, 이는 기판에 텅스텐, 몰리브덴 등의 고융점 금속 박막을 형성하고 이를 에칭 처리하여 날카로운 팁 모양을 갖도록 하여 형성된다.Conventionally, such a field emission cathode is formed by sharpening an upper end portion thereof, such as a cone, etc., which is formed by forming a high melting point metal thin film such as tungsten, molybdenum, etc. on a substrate to have a sharp tip shape.

그러나, 이러한 전계 방출용 음극은, 이온 충격에 의한 손상의 우려로 인해 고진공 상태(약,10-8Torr 정도)의 환경을 요구함에 따라, 이의 환경이 유지되지 않을 때에는 그 수명을 짧게 할 확률이 많고 또한, 이 음극을 사용하여 전계 방출 표시소자를 구성할 때에는 기판 내부 공간을 고진공으로 유지시켜 주고 또한, 전자 방출에 필요한 전계를 높이 유지시켜 주기 위한 비용을 많이 들여 제작비의 상승을 초래하는 문제점이 있다.However, such a field emission cathode requires a high vacuum environment (about 10 -8 Torr) due to fear of damage caused by ion bombardment, and thus its lifespan is shortened when its environment is not maintained. In addition, when the field emission display device is constructed using this cathode, there is a problem in that the internal space of the substrate is maintained at a high vacuum and the manufacturing cost is increased at a high cost to maintain the electric field required for electron emission. have.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 전자 방출에 필요한 구동 전계를 낮추고 기판 내부 공간부의 진공도를 낮춘 상태에서도 양호한 작용을 이룰 수 있도록 한 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이를 제공함에 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to provide a field emission cathode which can achieve a good function even in a state of lowering the driving electric field required for electron emission and lowering the vacuum degree of the internal space of the substrate It is to provide a flat panel display having.

이에 본 발명은 상기 목적을 실현하기 위하여,In order to realize the above object,

제1 기판의 일면에 소정의 패턴을 가지고 형성되는 복수의 캐소드 전극과;A plurality of cathode electrodes formed on one surface of the first substrate with a predetermined pattern;

이 각 캐소드 전극의 일면에 소정의 패턴을 가지고 형성되는 박막의 음극과;A cathode of a thin film formed on one surface of each cathode electrode having a predetermined pattern;

상기 캐소드 전극 사이로 소정의 높이를 가지고 형성되는 복수의 격벽과;A plurality of barrier ribs having a predetermined height between the cathode electrodes;

상기 제1 기판과 소정의 간격을 두고 배치되어 이 제1 기판과 함께 형성하는 내부 공간부를 진공 상태로 유지하도록 이 제1 기판에 결합되는 제2 기판과;A second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate, the second substrate being coupled to the first substrate to maintain an internal space formed together with the first substrate in a vacuum state;

이 제2 기판의 일면으로 소정의 패턴을 가지고 형성되는 복수의 애노드 전극과;A plurality of anode electrodes formed on one surface of the second substrate with a predetermined pattern;

이 각 애노드 전극의 일면에 소정의 패턴을 가지고 형성되는 형광층과;A fluorescent layer formed on one surface of each anode electrode with a predetermined pattern;

이 형광층 사이에 소정의 높이를 가지고 형성되는 복수의 격벽과;A plurality of partition walls formed with a predetermined height between the fluorescent layers;

상기 공간부에 주입되는 소량의 방전 가스를 포함하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이를 제안한다.A flat panel display having a cathode for electric field emission containing a small amount of discharge gas injected into the space part is proposed.

상기에서 음극은, 스크린 인쇄를 통해 형성되는 흑연층으로 이루어짐이 바람직하며, 다른 한편, 다이아몬드나 다이아몬드 상 카본으로 이루어져도 무방하다.In the above, the cathode is preferably made of a graphite layer formed through screen printing, and may be made of diamond or diamond phase carbon.

이러한 상기 평판 패널 디스플레이는, 상기 양 전극으로 교류 전압이 인가되면, 상기 음극에 전계에 가해져 이로부터 전자를 방출하고, 이 전자는 방전가스를 여기시키게 되는 바, 이 때, 발생된 자외선은 형광층을 타격하여 이를 발광시킴으로써 소정의 화상을 구현하게 된다.In the flat panel display, when an alternating voltage is applied to the positive electrode, an electric field is applied to the cathode to emit electrons from the electrons, and the electrons excite a discharge gas. By hitting the light emitting to emit a predetermined image.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이의 도시한 부분 단면도이고,1 is a partial cross-sectional view of a flat panel display according to an embodiment of the present invention;

도 2 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이의 캐소드 어셈블리의 제조 단계를 설명하기 위해 도시한 도면이고,2 to 5 are views for explaining the manufacturing steps of the cathode assembly of a flat panel display according to an embodiment of the present invention,

도 6 내지 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이의 애노드 어셈블리의 제조 단계를 설명하기 위해 도시한 도면이고,6 to 9 are views for explaining the manufacturing steps of the anode assembly of a flat panel display according to an embodiment of the present invention,

도 10는 흑연의 결정 구조도이다.10 is a crystal structure diagram of graphite.

이하, 본 발명을 명확히 하기 위한 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의거하여 설명하도록 한다.Hereinafter, preferred embodiments for clarifying the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이를 도시한 부분 단면도로서, 이는 이 평판 패널 디스플레이의 픽셀 부분을 확대 도시한 것이다.1 is a partial cross-sectional view showing a flat panel display having a cathode for field emission according to an embodiment of the present invention, which is an enlarged view of a pixel portion of the flat panel display.

도시된 상기 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이 즉, 전계 방출 표시소자는, 일반적인 전계 방출 표시소자와 같이 전계가 가해지는 음극으로부터 전자를 방출하고 이를 이용하여 형광층을 발광시킴으로써, 사용자가 원하는 소정의 화상을 구현하게 된다.A flat panel display having a cathode for field emission, ie, a field emission display device, emits electrons from a cathode to which an electric field is applied and emits a fluorescent layer using the same as a general field emission display device. To implement the image.

이러한 작용을 위해, 상기 전계 방출 표시소자는, 각기 캐소드 어셈블리와 애노드 어셈블리의 구성에 포함되는 제1,2 기판(1,3)을 소정의 간격을 두고 평행하게 배치하여, 이 제1,2 기판(1,3)의 내부 공간부이 진공 상태로 유지될 수 있도록 이를 결합시켜 이루어지게 된다.To this end, the field emission display device may arrange the first and second substrates 1 and 3 included in the configuration of the cathode assembly and the anode assembly in parallel at predetermined intervals, respectively. The internal space of (1, 3) is made by combining them so that they can be maintained in a vacuum state.

상기에서 제1,2 기판(1,3)은, 통상과 같이 유리로 이루어지게 되며 이 때, 제1 기판(1)에는 캐소드 어셈블리가 또한, 상기 제2 기판(3)에는 애노드 어셈블리가 형성되게 된다.In the above, the first and second substrates 1 and 3 are made of glass as usual, in which case a cathode assembly is formed on the first substrate 1 and an anode assembly is formed on the second substrate 3. do.

이를 구체적으로 살펴 보면, 우선, 상기 제1 기판(1)의 일면으로는 복수의 캐소드 전극(5)이 소정의 패턴으로 형성된다. 본 실시예에서는 이를 도 2에서와 같이 소정의 간격을 두고 배치되는 라인(line) 형태로 형성하게 되는데, 이는 은(Ag) 페이스트를 스크린 인쇄 또는 스퍼터링하고 에칭하여 형성함이 바람직하다.In detail, first, a plurality of cathode electrodes 5 are formed in a predetermined pattern on one surface of the first substrate 1. In this embodiment, it is formed in the form of a line (line) arranged at a predetermined interval as shown in Figure 2, which is preferably formed by screen printing or sputtering and etching the silver (Ag) paste.

또한, 상기에서 각 캐소드 전극(5) 사이에는 소정의 높이를 가지는 격벽(7)이 상기 캐소드 전극(5)과 평행한 형태로 형성되어 배열되고 있는데, 본 실시예에서는 이를 바람직하게 유리 성분의 격벽용 페이스트를 스크린 인쇄하여 형성한다.(도 3 참조)In addition, in the above, the partition wall 7 having a predetermined height is formed and arranged in parallel with the cathode electrode 5 between the cathode electrodes 5. In the present embodiment, the partition wall of the glass component is preferably formed. The paste is formed by screen printing. (See Fig. 3).

또한, 상기한 각 캐소드 전극(5)의 일면으로는, 전계 방출용 음극으로서 작용하게 되는 흑연층(9)이 소정의 두께를 가지고 형성되는데, 이 흑연층(9) 역시 상기 캐소드 전극(5)과 마찬가지로 라인 형태로 형성된다.(도 4 참조)In addition, on one surface of each of the cathode electrodes 5, a graphite layer 9 serving as a cathode for electric field emission has a predetermined thickness, and the graphite layer 9 also has the cathode electrode 5 Similarly, it is formed in the form of a line (see Fig. 4).

한편, 상기한 흑연층(9)의 형성 방법으로서는, 흑연 페이스트를 상기 캐소드 전극(5) 일면에 스크린 인쇄하여 열처리하는 것이 바람직한데, 본 발명에서 이와 같이 상기 흑연층(9)을 전계 방출용 음극으로서 구비하게 되는 것은 흑연(graphite)이 다음과 같은 특징을 보유하고 있기 때문이다.On the other hand, as the formation method of the graphite layer 9, it is preferable to heat-treat the graphite paste on one surface of the cathode electrode 5 by heat treatment. In the present invention, the graphite layer 9 is thus subjected to the field emission cathode. This is because the graphite has the following characteristics.

즉, 흑연은 도 10에 도시한 바와 같이, 다이아몬드의 정방정계에 유사한 육각형의 면을 포함하고 있는데, 이 면방향으로는 강한 이중 결합을 하고 면간에는 약한 반데르발스 결합을 하고 있어 물리적으로 강한 이방성을 갖고 있다.That is, graphite, as shown in Fig. 10, includes a hexagonal plane similar to the diamond tetragonal system, which has strong double bonds in the plane direction and weak van der Waals bonds between the planes, so that it has physically strong anisotropy. Have

또한, 흑연은 상기한 면방향으로는 전기,열 등의 전도도가 좋은 반면, 이 면의 직각방향으로는 전기, 열 등의 전도도가 나쁘고 이 면들 사이의 약한 결합에 따라 깨지기 쉬운 단점을 지니고 있다.In addition, graphite has a good conductivity such as electricity and heat in the plane direction, whereas the conductivity of electricity and heat is poor in the perpendicular direction of this plane and has a disadvantage of being fragile due to weak bonding between the planes.

이러한 흑연의 특징에 있어, 흑연 분말의 표면에는 상기한 면의 모서리가 무수히 존재하게 되는데, 여기서 이 면의 모서리는 천연적인 전자 방출 팁으로 전자 방출하는 작용을 하게 된다.In the characteristic of this graphite, the surface of the graphite powder has a myriad of edges of the above-mentioned face, where the edge of the face serves to emit electrons to the natural electron emission tip.

이는, 상기한 면이 육각형 구조의 다이아몬드의 면과 마찬가지로, 엔 이 에이(NEA; Negative Electron Affinity) 현상에 의한 전자의 자발적인 방출을 저전계 인가시에도 용이하게 이룰 수 있기 때문이다.This is because the above-described surface can easily achieve spontaneous emission of electrons due to Negative Electron Affinity (NEA) phenomenon even when applying a low electric field, similar to that of a diamond having a hexagonal structure.

이에 따라 흑연은 충분히 전게 방출용 음극으로서 사용 가능하며, 게다가 진공중에서 외력을 받아 깨지더라도 계속적으로 새로운 상기한 면의 모서리를 생성하는 일종의 자기 회복성(self-healing) 특성을 가지게 되어 그 수명을 오래하면서 지속적으로 전자 방출을 이룰 수 있게 된다.Accordingly, graphite can be sufficiently used as a cathode for discharging electrons, and also has a kind of self-healing property that continuously generates new edges of the aforementioned surface even when broken under external force in a vacuum, thereby prolonging its life. It is possible to achieve continuous electron emission.

이와 같이 하여, 상기 제1 기판(1)에는 캐소드 어셈블리가 형성되는 반면, 상기 제2 기판(3)에는 다음과 같은 구조로 애노드 어셈블리가 형성된다.In this way, the cathode assembly is formed on the first substrate 1, while the anode assembly is formed on the second substrate 3 as follows.

우선, 상기 제2 기판(3)의 일면으로는, 상기 캐소드 전극(5)이 마찬가지로 소정의 패턴 다시 말해, 소정의 간격으로 두고 라인 형태로 형성되는 복수의 애노드 전극(11)이 형성된다.(도 6 참조)First, a plurality of anode electrodes 11 are formed on one surface of the second substrate 3 in a similar pattern, that is, in a line form at predetermined intervals. See FIG. 6)

본 실시예에서 이 애노드 전극(11)은 바람직하게 인듐 틴 옥사이드(ITO; Indium Tin Oxide)를 스퍼터링하고 에칭하여 형성한다.In this embodiment, the anode electrode 11 is preferably formed by sputtering and etching indium tin oxide (ITO).

또한, 상기 각 애노드 전극(11)의 일면으로는 도 7를 통해 알 수 있듯이, 형광체가 인쇄되고 열처리되어 형성된 형광층(13)이 소정의 두께를 유지하여 형성되며, 이 형광층(13)의 각 사이로는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 캐소드 어셈블리에서 마찬가지로 소정의 높이를 지니는 격벽(15)이 각기 형성된다. 물론, 이 격벽(15)도 상기한 격벽(7)과 같이 유리 성분의 격벽용 페이스트가 스크린 인쇄되어 열처리됨으로써 이루어지게 된다.In addition, as shown in FIG. 7, one surface of each of the anode electrodes 11 is formed by maintaining a predetermined thickness of a fluorescent layer 13 formed by printing a phosphor and performing heat treatment. As shown in FIG. 8, partition walls 15 each having a predetermined height are formed in the cathode assembly as shown in FIG. 8. Of course, this partition wall 15 is also made by screen-printing and heat-processing the partition paste for glass components like the partition wall 7 mentioned above.

여기서 상기 격벽(15)은, 상기 애노드 전극(11) 및 형광층(13)에 평행하게 배열되어 형성된다.The partition wall 15 is formed in parallel with the anode electrode 11 and the fluorescent layer 13.

이와 같이 하여 상기 제2 기판(3)에는 애노드 어셈블리가 형성되며, 이러한 제1 기판(1)과 제2 기판(3)은 각기 도 5 및 도 9에 도시된 바와 같이 그 가장 자리 둘레부를 따라 봉착용 시일 프리트(19,21)를 도포하여 상기 캐소드 전극(5)과 애노드 전극(11)이 격자 상태로 교차 배치되도록 접합된 후, 봉착 공정을 통해 소정의 압력을 받으면서 열처리되고, 배기 공정을 통해 그 내부를 진공 상태로 유지된 다음, 기판(1,3) 사이의 내부 공간부에 소정의 방전 가스를 주입받아 사용자가 원하는 전계 방출 표시소자로 제조되게 된다.In this way, an anode assembly is formed on the second substrate 3, and the first substrate 1 and the second substrate 3 are rods along their edges as shown in FIGS. 5 and 9, respectively. The cathode seals 5 and the anodes 11 are bonded to each other in a lattice state by applying the wear seal frits 19 and 21, and then heat-treated under a predetermined pressure through an encapsulation process and through an exhaust process. After keeping the inside in a vacuum state, a predetermined discharge gas is injected into the internal space between the substrates 1 and 3 to be manufactured as a field emission display device desired by a user.

여기서 상기 방전 가스는, 주지된 플라즈마 패널 디스플레이(PDP)에서 사용되고 있는 수은 가스나 혹은, 헬륨과 네온의 혼합 가스로 이루어짐이 바람직하다.Here, the discharge gas is preferably made of a mercury gas or a mixed gas of helium and neon used in a well-known plasma panel display (PDP).

이처럼 제조된 상기 전계 방출 표시소자의 작용을 알아 보면 우선, 상기 캐소드 전극(5)과 애노드 전극(11) 사이에 교류 전압이 인가되면, 상기 흑연층(9)에 전계가 가해지게 되어 이로부터 전계 전자 방출이 일어나게 되고, 방출된 이 전자는 상기 애노드 전극(11)에 의해 가속되면서 상기 방전 가스를 여기시켜 자외선을 발생시키게 된다.Referring to the action of the field emission display device manufactured as described above, first, when an alternating voltage is applied between the cathode electrode 5 and the anode electrode 11, an electric field is applied to the graphite layer 9, and thus an electric field therefrom. Electron emission occurs, and the emitted electrons are accelerated by the anode electrode 11 to excite the discharge gas to generate ultraviolet rays.

그러면, 이 자외선은, 상기 형광층(13)을 때려 이를 발광시키게 되는 바, 이때 발생된 빛이 상기 제2 기판(3) 측을 통해 나와 소정의 화상을 구현하게 된다.Then, the ultraviolet rays hit the fluorescent layer 13 to emit light, and the generated light exits through the second substrate 3 side to implement a predetermined image.

이와 같이 상기 전계 방출 표시소자는, 기판 사이에 주입되어 있는 방전 가스를 상기 흑연층(9)으로부터 방출된 전자로 여기하여 상기 형광층(13)을 발광시키는 새로운 방식으로 화상을 구현하게 된다.As such, the field emission display device implements an image in a new manner by exciting the discharge gas injected between the substrates with electrons emitted from the graphite layer 9 to emit the fluorescent layer 13.

본 실시예에서는 상기 전계 방출 표시소자를 구성시, 상기 기판(1,3) 사이의 거리(Cell Gap)를 바람직하게 5∼50㎛로 하여 그 특성을 실험한 결과, 전계 방출용 음극이 고융점 금속 박막을 원추형으로 이룬 종래의 전계 방출 표시소자에 비해, 진공도를 10-6Torr 로 유지하고, 전자 방출에 필요한 전계는 106V/m 로 유지하면서도, 휘도는 2배 정도(200 Cd/㎠) 증진시키면서 유니포미티(uniformity) 특성도 향상시킬 수 있게 됨을 알 수 있었다.In the present embodiment, when the field emission display device is constructed, the distance (Cell Gap) between the substrates 1 and 3 is preferably set to 5 to 50 µm. Compared to the conventional field emission display device having a conical metal thin film, the degree of vacuum is maintained at 10 -6 Torr and the field required for electron emission is maintained at 10 6 V / m, while the luminance is about 2 times (200 Cd / ㎠). In addition, it can be seen that the uniformity characteristics can be improved.

한편, 본 발명은, 전계 방출용 음극을 상기한 흑연층(9)에 국한시키지 않고 주지된 전계 방출 표시소자에서 사용되는 다이아몬드나 다이아몬드 상 카본(DLC;Diamond Like Carbon)의 박막으로 구비하여 구성되는 것도 가능하다.On the other hand, the present invention comprises a thin film of diamond or diamond like carbon (DLC) used in a well-known field emission display device without being limited to the above-described graphite layer 9 in the field emission cathode. It is also possible.

또한, 상기한 형광층(13)은, 저전압용 형광체가 아닌 칼라 음극선관용 형광체를 사용하여 구비하는 것도 가능하다.In addition, the above-mentioned fluorescent layer 13 can also be provided using the fluorescent substance for color cathode ray tubes instead of the low voltage fluorescent substance.

즉, 상기 형광층(13)은, 상기 방전 가스의 종류에 따라 가령, 상기 방전 가스를 수은 가스로 사용하는 경우에는, 전자에 의해 수은 가스가 여기될 때, 대략 254㎚ 정도의 파장을 지닌 자외선이 발생되므로, 이에 칼라 음극선관용 형광체를 써서 마련하고, 이에 반면, 상기 방전 가스를 헬륨과 네온의 혼합 가스로 사용하는 경우에는, 전자에 의해 상기 혼합 가스가 여기될 때 대략 157㎚ 정도의 파장을 지닌 자외선이 발생되는 관계로, 플라즈마 디스플레이 패널용 형광체와 같은 저전압용 형광체를 써서 마련될 수 있다.That is, the fluorescent layer 13 is ultraviolet light having a wavelength of about 254 nm when the mercury gas is excited by electrons, for example, when the discharge gas is used as a mercury gas, depending on the type of the discharge gas. In this case, a fluorescent material for color cathode ray tube is used, and when the discharge gas is used as a mixed gas of helium and neon, a wavelength of about 157 nm is generated when the mixed gas is excited by electrons. Since ultraviolet light is generated, it may be provided by using a low voltage phosphor such as a phosphor for a plasma display panel.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 특허 청구의 범위와 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 is within the scope of the present invention.

상기한 본 발명의 구성과 작용 설명을 통해 알 수 있듯이 본 발명은, 전계 방출용 음극의 개선과 기판 사이에 주입되는 방전 가스를 이용하게 되므로써, 다음과 같은 효과를 지니게 된다.As can be seen through the configuration and operation of the present invention described above, the present invention has the following effects by using the discharge gas injected between the improvement of the cathode for the field emission and the substrate.

우선, 전계 방출용 음극을 흑연층으로 구성시, 이 흑연층이, 종래에 비해 저전계과 저진공 상태에서 전자를 방출할 수 있고 장수명의 특성을 가지므로, 이에 본 발명은, 이에 대한 이점으로 그 제품의 성능을 향상시킬 수 있는 효과를 갖는다.First, when the negative electrode for field emission is composed of a graphite layer, the graphite layer can emit electrons in a low electric field and a low vacuum state and has a long life characteristic as compared with the prior art. Thus, the present invention provides an advantage thereof. It has the effect of improving the performance of the product.

또한, 상기 흑연층의 형성을 간단한 공정인 스크린 인쇄법으로 이루게 되므로, 이에 본 발명은 상기 전계 방출용 음극을 스퍼터링과 에칭공정을 통해 이루는 종래에 비해 제조비를 절감하면서 제조할 수 있도록 하고 아울러, 이에 따라 장치의 대면적화를 이룰 수 있는 부수적인 효과도 갖게 된다.In addition, since the formation of the graphite layer is achieved by a screen printing method, which is a simple process, the present invention allows the cathode for field emission to be manufactured while reducing manufacturing costs compared to the conventional process through sputtering and etching processes, As a result, there is a side effect of achieving a large area of the device.

또한, 본 발명은, 방전 가스도 이용하여 화상 구현을 이루게 됨에 따라 디스플레이의 휘도 및 유니포미티 특성에도 효과를 갖는다.In addition, the present invention has an effect on the brightness and uniformity characteristics of the display as the image is realized using the discharge gas.

Claims (6)

제1 기판의 일면에 소정의 패턴을 가지고 형성되는 복수의 캐소드 전극과;A plurality of cathode electrodes formed on one surface of the first substrate with a predetermined pattern; 이 각 캐소드 전극의 일면에 소정의 패턴을 가지고 형성되는 박막의 음극과;A cathode of a thin film formed on one surface of each cathode electrode having a predetermined pattern; 상기 캐소드 전극 사이로 소정의 높이를 가지고 형성되는 복수의 격벽과;A plurality of barrier ribs having a predetermined height between the cathode electrodes; 상기 제1 기판과 소정의 간격을 두고 배치되어 이 제1 기판과 함께 형성하는 내부 공간부를 진공 상태로 유지하도록 이 제1 기판에 결합되는 제2 기판과;A second substrate disposed at a predetermined distance from the first substrate, the second substrate being coupled to the first substrate to maintain an internal space formed together with the first substrate in a vacuum state; 이 제2 기판의 일면으로 소정의 패턴을 가지고 형성되는 복수의 애노드 전극과;A plurality of anode electrodes formed on one surface of the second substrate with a predetermined pattern; 이 각 애노드 전극의 일면에 소정의 패턴을 가지고 형성되는 형광층과;A fluorescent layer formed on one surface of each anode electrode with a predetermined pattern; 이 형광층 사이에 소정의 높이를 가지고 형성되는 복수의 격벽과;A plurality of partition walls formed with a predetermined height between the fluorescent layers; 상기 공간부에 주입되는 소량의 방전 가스를 포함하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이.A flat panel display having a cathode for field emission comprising a small amount of discharge gas injected into the space portion. 제1항에 있어서, 상기 음극은, 스크린 인쇄를 통해 형성되는 흑연층으로 이루어짐을 특징으로 하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이.The flat panel display having a cathode for field emission according to claim 1, wherein the cathode is formed of a graphite layer formed through screen printing. 제1항에 있어서, 상기 음극은, 다이아몬드 또는 다이아몬드 상 탄소로 이루어짐을 특징으로 하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이.The flat panel display of claim 1, wherein the cathode is made of diamond or diamond phase carbon. 제1항에 있어서, 상기 캐소드 전극과 애노드 전극은, 각기 소정의 간격을 두고 형성되는 라인 형상으로 이루어져, 격자 형태로 대향 배치됨을 특징으로 하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이.The flat panel display of claim 1, wherein the cathode electrode and the anode electrode each have a line shape formed at predetermined intervals, and are disposed in a lattice form to face each other. 제1항에 있어서, 상기 방전 가스는, 수은 가스임을 특징으로 하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이.The flat panel display of claim 1, wherein the discharge gas is a mercury gas. 제1항에 있어서, 상기 방전 가스는, 헬륨과 네온의 혼합 가스임을 특징으로 하는 전계 방출용 음극을 갖는 평판 패널 디스플레이.The flat panel display of claim 1, wherein the discharge gas is a mixed gas of helium and neon.
KR1019970072106A 1997-12-22 1997-12-22 Flat panel display having field emission cathode KR100258714B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970072106A KR100258714B1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Flat panel display having field emission cathode
JP10359854A JPH11250841A (en) 1997-12-22 1998-12-18 Flat-panel display
CN98125781A CN1221201A (en) 1997-12-22 1998-12-22 Flat panel display

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970072106A KR100258714B1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Flat panel display having field emission cathode

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR19990052610A true KR19990052610A (en) 1999-07-15
KR100258714B1 KR100258714B1 (en) 2000-06-15

Family

ID=19528217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970072106A KR100258714B1 (en) 1997-12-22 1997-12-22 Flat panel display having field emission cathode

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPH11250841A (en)
KR (1) KR100258714B1 (en)
CN (1) CN1221201A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100659104B1 (en) * 2005-10-31 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100708727B1 (en) * 2005-10-31 2007-04-18 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100718111B1 (en) * 2005-10-11 2007-05-14 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100719580B1 (en) * 2005-11-22 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 Flat panel display device
KR100730168B1 (en) * 2005-11-22 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 Display device and a method for preparing the same
KR100751348B1 (en) * 2005-11-03 2007-08-22 삼성에스디아이 주식회사 Display device
US11822744B2 (en) 2021-03-30 2023-11-21 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3774724B2 (en) * 2004-08-19 2006-05-17 キヤノン株式会社 Luminescent substrate, image display device, and information display / reproduction device using the image display device
JP2006004954A (en) * 2005-09-12 2006-01-05 Matsushita Electric Works Ltd Light emitting device with electron emitter
JP5129674B2 (en) * 2008-07-09 2013-01-30 パナソニック株式会社 Light emitting device
CN105742333B (en) * 2016-04-20 2021-04-30 京东方科技集团股份有限公司 Display panel mother board, display panel manufacturing method and display device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100718111B1 (en) * 2005-10-11 2007-05-14 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100659104B1 (en) * 2005-10-31 2006-12-19 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100708727B1 (en) * 2005-10-31 2007-04-18 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100751348B1 (en) * 2005-11-03 2007-08-22 삼성에스디아이 주식회사 Display device
KR100719580B1 (en) * 2005-11-22 2007-05-17 삼성에스디아이 주식회사 Flat panel display device
KR100730168B1 (en) * 2005-11-22 2007-06-19 삼성에스디아이 주식회사 Display device and a method for preparing the same
US11822744B2 (en) 2021-03-30 2023-11-21 Samsung Display Co., Ltd. Display device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH11250841A (en) 1999-09-17
KR100258714B1 (en) 2000-06-15
CN1221201A (en) 1999-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5982082A (en) Field emission display devices
KR100258714B1 (en) Flat panel display having field emission cathode
US20070057621A1 (en) Electron emission type backlight unit, flat panel display device having the same, and method of driving the flat electron emission unit
US5955833A (en) Field emission display devices
KR100699800B1 (en) Field emission display and method of fabricating the same
EP1571690A1 (en) Field emission display device
JP4047487B2 (en) Manufacturing method of electron emission source, electron emission source, and fluorescent display
KR100258715B1 (en) Flat panel display having field emission cathode
US20070018564A1 (en) Electron emission type backlight unit, flat panel display device having the same, and method of driving the electron emission unit
KR19990052609A (en) Flat panel display having cathode for field emission and manufacturing method thereof
KR100623097B1 (en) Field emission device having triode structure with dual emitters
KR100300312B1 (en) Flat panel display with field emission cathode
WO2007011117A1 (en) Field emission device
KR100556747B1 (en) Field emission device
KR100252068B1 (en) Field emission device and image display device using the same
KR100477727B1 (en) Field emission display device and manufacturing method thereof
KR100254825B1 (en) Tripod type fed
KR100556745B1 (en) Field emission device
KR100708716B1 (en) Light emitting device using electron emission, flat display apparatus using the same and the method of manufacturing the same
KR100477722B1 (en) Surface Emission Field Emission Display
KR100532999B1 (en) Carbon nanotube field emission device having a field shielding plate
KR19990018949A (en) Triode type field emission display device
KR101009982B1 (en) Field Emission Display Device and Process of The Same
KR19990054288A (en) Plasma display panel
KR20050104550A (en) Electron emission display device

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee