KR20040085493A - Field emission display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 전계 방출 표시소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면전자방출원과 이 면전자방출원에서 방출된 전자들의 집속 정도를 향상시키기 위한 전극구조를 갖는 전계 방출 표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a field emission display device, and more particularly to a field emission display device having a surface electron emission source and an electrode structure for improving the concentration of electrons emitted from the surface electron emission source.
초기에 제안된 전계 방출 표시소자(FED, Field Emission Display)는 몰리브덴, 텅스텐 및 폴리실리콘 등과 같은 저 일함수 금속을 캐소드 전극 상에 마이크로 팁으로 형성하여 전자 방출원으로 사용한 이른바 스핀트(Spindt) 타입이 주종을 이루었다. 그러나 스핀트 타입은 통상 반도체 공정으로 제작되므로 고가의 진공장비를 사용하여야 하고, 따라서 제조원가가 상승할 뿐만 아니라 대면적 표시소자로 제작하기 어려운 단점이 있었다.The field emission display (FED), which was initially proposed, is a so-called Spindt type in which a low work function metal such as molybdenum, tungsten, and polysilicon is formed as a micro tip on a cathode electrode as an electron emission source. This prevailed. However, since the spin type is usually manufactured by a semiconductor process, expensive vacuum equipment must be used, and thus, manufacturing cost increases and it is difficult to manufacture a large area display device.
최근에는 저전압(대략 10∼100V)의 구동조건에서 전자를 방출할 수 있는 탄소계 물질을 이용하여 스크린 인쇄와 같은 후막공정을 통해 전자방출원, 즉 에미터를 평탄하게 형성하는 기술을 적용하여 전계 방출 표시소자를 제조하고 있다.Recently, using a carbon-based material capable of emitting electrons at low voltage (approximately 10 to 100 V), the electric field is applied by applying a technique of flatly forming an electron emission source, that is, an emitter, through a thick film process such as screen printing. An emission display device is manufactured.
이러한 에미터에 적합한 탄소계 물질로는 그래파이트(graphite), 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소(diamondlike carbon) 및 탄소나노튜브(carbon nanotube) 등이 알려져 있으며, 이 가운데 특히 탄소나노튜브는 끝단의 곡률반경이 수∼수십㎚ 정도로 극히 미세하여 1∼10V/㎛ 정도의 낮은 전계에서 전자를 원활하게 방출할 수 있기 때문에 이상적인 전자 방출물질로 기대되고 있다.Suitable carbon-based materials for these emitters include graphite, diamond, diamondlike carbon, and carbon nanotubes. Among them, carbon nanotubes have a number of curvature radii at their ends. It is expected to be an ideal electron emission material because electrons can be smoothly emitted at an electric field of about 1-10V / µm, which is extremely fine at about several tens of nm.
이렇게 평탄한 형상의 에미터를 갖는 전계 방출 표시소자는 통상 캐소드, 애노드 및 게이트전극을 갖는 3극관 구조로 이루어지며, 크게 게이트전극이 애노드와 캐소드전극 사이에 배치되는 구조(이하 '노말 게이트 구조')와 게이트전극이 애노드 및 캐소드전극의 하부에 배치되는 구조(이하 '언더 게이트 구조')로 나뉜다.The field emission display device having an emitter having a flat shape generally has a triode structure having a cathode, an anode, and a gate electrode, and a structure in which a gate electrode is largely disposed between the anode and the cathode electrode (hereinafter, referred to as a 'normal gate structure'). And a gate electrode are divided into a structure in which the anode and the cathode are disposed below ('under gate structure').
도 10 및 도 11은 종래의 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이며, 도 10는 언데 게이트 구조를, 도 11은 노말 게이트 구조를 갖는 전계 방출 표시소자를 도시한 것이다.10 and 11 are partial plan views illustrating a conventional field emission display device, FIG. 10 illustrates an ungate structure, and FIG. 11 illustrates a field emission display device having a normal gate structure.
이른바 노말 게이트 구조를 갖는 전계 방출 표시소자는 배면기판 상에 캐소드전극(67), 절연층 및 게이트전극(65)을 순차적으로 적층하고 게이트전극(65)과 절연층에 홀(hole)을 형성하여 캐소드전극(67)을 노출시킨 다음, 노출된 캐소드전극(67) 표면상에 에미터(69)를 형성하는 한편, 전면기판 상에 애노드전극과 형광막을 적층한 구조로 이루어진다.In the field emission display device having a so-called normal gate structure, a cathode electrode 67, an insulating layer, and a gate electrode 65 are sequentially stacked on a rear substrate, and holes are formed in the gate electrode 65 and the insulating layer. After the cathode electrode 67 is exposed, the emitter 69 is formed on the exposed surface of the cathode electrode 67, and the anode electrode and the fluorescent film are stacked on the front substrate.
그러나 전술한 구조에서 후막공정을 이용하여 게이트전극(65) 및 게이트전극(65) 하부에 배치되는 절연층에 형성된 홀 안으로 전자방출원인 에미터(69)를 양호하게 형성하는 것은 기술적으로 어려운 점이 많았으며, 특히 홀 안으로 탄소계 물질을 채워넣는 과정에서 전도성의 탄소계 물질이 캐소드전극(67)과 게이트전극(65)에 걸쳐 형성됨으로써 두 전극간에 단락을 유발하는 경우가 있다.However, in the above-described structure, it is technically difficult to form an electron emitter 69, which is an electron emission source, in a hole formed in the gate electrode 65 and the insulating layer disposed under the gate electrode 65 by using a thick film process. In particular, in the process of filling the carbon-based material into the hole, a conductive carbon-based material is formed across the cathode electrode 67 and the gate electrode 65, which may cause a short circuit between the two electrodes.
이러한 문제점을 해결할 목적으로 이른바 언더 게이트 구조를 갖는 전계 방출 표시소자가 제안되었으며, 미국특허 제6,420,726호에서 캐소드전극(56) 상에 전자방출원(63)이 배치되고 그 하부에 절연층을 사이에 두고 게이트전극(58)이 배치되는 구조를 갖는 전계 방출 표시소자가 개시되고 있다. 이러한 구조에서는 제조과정 중 캐소드전극(56)과 게이트전극(58)이 단락될 우려가 없으며, 따라서 캐소드전극(56) 위에 전자방출원인 에미터(63)를 용이하게 형성할 수 있는 장점이 있다.In order to solve this problem, a field emission display device having a so-called undergate structure has been proposed. In US Pat. No. 6,420,726, the electron emission source 63 is disposed on the cathode electrode 56, and an insulating layer is disposed therebetween. A field emission display device having a structure in which the gate electrode 58 is disposed is disclosed. In such a structure, there is no fear that the cathode electrode 56 and the gate electrode 58 are short-circuited during the manufacturing process, and thus there is an advantage that the emitter 63 which is the electron emission source can be easily formed on the cathode electrode 56.
그러나 전술한 구조를 갖는 전계 방출 표시소자는 캐소드전극(56)의 일측 가장자리에 에미터(63)를 형성하고 게이트전극(58)으로부터 유도된 전기장이 에미터(63)의 가장자리 부근에 강한 영향을 미쳐 에미터(63)의 모서리로부터 전자를 인출시키는 구조로 이루어진다. 이렇게 에미터(63)에서 방출된 전자는 전면기판을 향해 이동하는 과정에서 빔 퍼짐이 발생하며, 이는 해당 화소의 형광막이 아니 인접한 화소의 다른색 형광막을 발광시킴으로써 화면의 색순도를 저하시키는 결과를 초래하게 되는 문제점이 있다.However, in the field emission display device having the above-described structure, the emitter 63 is formed at one edge of the cathode electrode 56, and the electric field induced from the gate electrode 58 has a strong effect near the edge of the emitter 63. It has a structure that draws electrons from the edge of the emitter 63. As the electrons emitted from the emitter 63 move toward the front substrate, beam spreading occurs, which causes the color purity of the screen to be lowered by emitting another color fluorescent film of an adjacent pixel instead of the fluorescent film of the corresponding pixel. There is a problem.
따라서 상기 구조를 갖는 전계 방출 표시소자에는 전자빔의 집속을 위한 수단이 마련되어야 하지만, 이를 위한 별도의 추가적인 전극을 형성하거나 추가적인 전원을 설치할 경우 구조가 복잡해지고 제조공정이 늘어나 효율적이지 못하게 된다.Therefore, the field emission display device having the above structure should be provided with a means for focusing the electron beam. However, if a separate additional electrode or an additional power source is provided for the field emission display device, the structure becomes complicated and the manufacturing process is not efficient.
한편, 상기한 (노말 게이트 또는 언더 게이트 구조의) 전계 방출 표시소자에 있어서, 캐소드전극과 게이트전극은 서로 교차되는 매트릭스(matrix) 구조를 갖는다. 이러한 매트릭스 구조를 갖는 표시소자는 스캔전극과 데이터전극으로 구성되며, 상기 전계 방출 표시소자에서 캐소드전극이 스캔전극이 되면 게이트전극이 데이터전극이 되고, 역으로 캐소드전극이 데이터전극으로 이용되면 게이트전극은 스캔전극으로 이용된다.On the other hand, in the above-described field emission display device (of normal gate or under gate structure), the cathode electrode and the gate electrode have a matrix structure intersecting with each other. The display device having the matrix structure includes a scan electrode and a data electrode. In the field emission display device, when the cathode electrode becomes the scan electrode, the gate electrode becomes the data electrode, and conversely, when the cathode electrode is used as the data electrode, the gate electrode is used. Is used as a scan electrode.
스캔전극에 선택파형이 인가되고 데이터전극에 영상신호가 인가되면, 캐소드와 연결된 에미터에서 전자가 방출되고 이 전자는 애노드 전압에 의해 가속되어 형광막에 부딪혀 빛을 내게된다. 이 때 캐소드전극이 형성되는 배면기판의 화소와 애노드전극이 형성되는 전면기판의 화소는 각각 일대일로 대응되며, 따라서 캐소드전극에 인가되는 영상신호와 애노드전극에서 나타나는 영상이 일치되어야 한다.When a selection waveform is applied to the scan electrode and an image signal is applied to the data electrode, electrons are emitted from the emitter connected to the cathode, and the electrons are accelerated by the anode voltage and hit the fluorescent film to emit light. In this case, the pixel of the back substrate on which the cathode electrode is formed and the pixel of the front substrate on which the anode electrode are formed correspond to one-to-one, respectively, and therefore the image signal applied to the cathode electrode and the image appearing on the anode electrode must match.
그러나 상기한 바와 같이 전자방출원인 에미터에서 방출되는 전자를 대응되는 형광막에 정확히 도달시키기 위한 별도의 전자 집속수단이 구비되지 않고 있기 때문에, 에미터에서 방출된 전자들이 해당 화소뿐만 아니라 인접한 다른 색상의 화소들에 모두 도달하여 원하지 않는 색상의 화소를 함께 발광시킴에 따라 정확한 화면 구현이 이루어지지 않고 화면의 해상도가 떨어지는 등 화면품질이 저하되는 문제점이 있었다.However, as described above, since no electron focusing means is provided for precisely reaching electrons emitted from the emitter, which is an electron emission source, to the corresponding fluorescent film, the electrons emitted from the emitter are not only pixels but other adjacent colors. When all pixels of the pixel are reached to emit pixels of an undesired color, there is a problem in that the screen quality is deteriorated such that the screen resolution is not realized and the resolution of the screen is reduced.
본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 그 목적은 각각의 스캔라인에 화소영역을 구성하는 확장부와 이를 연결하는 협착부를 형성하고, 이웃한 스캔라인의 확장부끼리는 교호(交互)로 배열되도록 하여 이들에 의하여 전자방출원이 감싸지도록 하는 구조를 형성하며, 상기 인접한 스캔라인에 선택전압(Vsel)과 다른 보조전압(Vf)을 인가함으로써, 전자방출원으로부터 방출되는 전자빔의 집속정도를 높이고 화질의 향상을 실현할 수 있는 전계 방출 표시소자를 제공하는 것이다.The present invention was devised to solve the above problems, and an object thereof is to form an extension part constituting a pixel area and a constriction part connecting the same in each scan line, and the extension parts of neighboring scan lines are alternately formed. Iii) so as to surround the electron emission source by these, and to apply the auxiliary voltage (V f ) different from the selection voltage (V sel ) to the adjacent scan line, thereby being emitted from the electron emission source. The present invention provides a field emission display device capable of increasing the concentration of electron beams and improving image quality.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시소자를 도시한 부분분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view illustrating a field emission display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이다.2 is a partial plan view showing a field emission display device according to a first exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 도 2의 A-A 방향에서 잘라서 본 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view taken along a line A-A of FIG. 2.
도 4는 일반적인 매트릭스 구조를 갖는 전계 방출 표시소자의 스캔라인과 데이터 라인을 도시한 모식도이다.4 is a schematic diagram illustrating scan lines and data lines of a field emission display device having a general matrix structure.
도 5a 내지 도 5d는 일반적인 전계 방출 표시소자에 있어서 스캔라인을 구동하는 구동펄스를 도시한 모식도이다.5A to 5D are schematic diagrams showing driving pulses for driving a scan line in a general field emission display device.
도 6a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 스캔라인 구동펄스를 확대하여 도시한 모식도이다.6A to 7B are enlarged schematic views illustrating scan line driving pulses of the field emission display device according to the present invention.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이다.8 is a partial plan view of a field emission display device according to a second exemplary embodiment of the present invention.
도 9는 도 8을 B-B 방향에서 잘라선 본 부분 단면도이다.FIG. 9 is a partial cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 8. FIG.
도 10은 종래의 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이다.10 is a partial plan view showing a conventional field emission display device.
도 11은 종래의 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이다.11 is a partial plan view showing a conventional field emission display device.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10, 40: 전계 방출 표시소자 12, 41: 전면기판10, 40: field emission display device 12, 41: front substrate
14, 42: 배면기판 16, 48: 캐소드전극14 and 42: back substrates 16 and 48: cathode electrodes
16a: 연장부 17, 45: 절연층16a: extension part 17, 45: insulating layer
18, 46: 게이트전극 21: 대향전극18, 46: gate electrode 21: counter electrode
23, 43: 에미터 25, 44: 애노드전극23, 43: emitter 25, 44: anode electrode
27, 47: 형광막 30: 행전극27, 47: fluorescent film 30: row electrode
35: 열전극 45a: 관통부35: column electrode 45a: through part
46a: 확장부 46b: 협착부46a: expansion portion 46b: stenosis
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자는, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판과 배면기판과; 상기 전면기판에 대향하는 배면기판의 일면에 절연층을 사이에 두고 서로 직교하도록 형성되는 스캔전극 및 데이터전극과; 상기 스캔전극과 데이터전극이 교차하는 화소영역에 형성되는 전자방출원과; 상기 배면기판에 대향하는 전면기판의 일면에 형성되는 애노드전극; 및 상기 애노드전극 상에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막을 포함하고, 상기 각각의 스캔전극은 길이방향에 직각인 방향으로 확장되어 화소영역을 구성하는 확장부(擴張部)와 이 확장부 사이를 연결하는 협착부(狹窄部)가 번갈아 형성되어 이루어지며, 서로 이웃하는 스캔전극에 형성되는 각각의 확장부는 교호(交互)로 배열되어상기 전자방출원이 이웃하는 스캔전극들에 의하여 감싸지도록 형성된다.In order to achieve the above object, the field emission display device according to the present invention includes: a front substrate and a rear substrate disposed to face each other at a predetermined interval; A scan electrode and a data electrode formed on one surface of the rear substrate facing the front substrate so as to be perpendicular to each other with an insulating layer interposed therebetween; An electron emission source formed in the pixel region where the scan electrode and the data electrode cross each other; An anode electrode formed on one surface of the front substrate facing the rear substrate; And a fluorescent film formed in a predetermined pattern on the anode electrode, wherein each scan electrode extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction and connects an extension part forming a pixel region and the extension part. The constriction parts are alternately formed, and each of the expansion parts formed on the neighboring scan electrodes is alternately arranged so that the electron emission sources are surrounded by the neighboring scan electrodes.
상기한 특징을 갖는 본 발명의 제1 및 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시소자는, 상기 전면기판에 대향하는 배면기판의 일면에 복수의 나란한 데이터전극이 형성되고, 상기 데이터전극을 덮으면서 상기 배면기판의 전면(全面)에 절연층이 형성되며, 상기 절연층의 상부에 상기 데이터전극과 직교하는 방향을 따라 복수의 나란한 스캔전극이 형성된다.In the field emission display device according to the first and second embodiments of the present invention having the above characteristics, a plurality of parallel data electrodes are formed on one surface of the rear substrate facing the front substrate and cover the data electrodes. An insulating layer is formed on an entire surface of the rear substrate, and a plurality of parallel scan electrodes are formed on the insulating layer in a direction orthogonal to the data electrode.
본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시소자에 있어서, 상기 데이터전극은 게이트전극이고, 상기 스캔전극은 캐소드전극이며, 상기 캐소드전극 상에 전자방출원이 형성된다.In the field emission display device according to the first embodiment of the present invention, the data electrode is a gate electrode, the scan electrode is a cathode electrode, and an electron emission source is formed on the cathode electrode.
이 때, 상기 캐소드전극의 각각의 확장부 중앙에 상기 절연층이 노출되도록 홈이 형성되고, 상기 홈의 가장자리에 인접하는 상기 캐소드전극의 상단 일부에 전자방출원이 형성되며, 상기 전자방출원은 탄소 나노튜브, 그래파이트 및 다이아몬드 파우더 중 적어도 하나 이상이 포함된 물질로 상기 캐소드전극 상에 형성된다.In this case, a groove is formed in the center of each of the extension portions of the cathode electrode to expose the insulating layer, an electron emission source is formed on a portion of the upper end of the cathode electrode adjacent to the edge of the groove, the electron emission source is At least one of carbon nanotubes, graphite, and diamond powder is formed on the cathode electrode.
나아가 상기 전계 방출 표시소자는 상기 절연층의 상부에 상기 캐소드전극의 확장부 중앙의 홈 내부에 포함되도록 형성됨과 동시에 상기 게이트전극과 연결되는 대향전극을 더욱 포함할 수 있으며, 상기 전자방출원은 상기 대향전극을 중심으로 대칭되도록 배치되는 것이 바람직하다.Further, the field emission display device may further include an opposing electrode formed on an upper portion of the insulating layer so as to be included in a groove in the center of an extension of the cathode electrode and connected to the gate electrode. It is preferable to be disposed to be symmetrical about the counter electrode.
본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시소자에 있어서, 상기 데이터전극은 캐소드전극이고, 상기 스캔전극은 게이트전극이며, 상기 캐소드전극 상에 전자방출원이 형성되면서 상기 게이트전극과 절연층에 상기 전자방출원을 노출시키기위한 관통부가 구비되어 형성된다.In the field emission display device according to the second embodiment of the present invention, the data electrode is a cathode electrode, the scan electrode is a gate electrode, and an electron emission source is formed on the cathode electrode to the gate electrode and the insulating layer. The through part for exposing the electron emission source is provided.
이 때, 상기 전자방출원은 탄소 나노튜브, 그래파이트 및 다이아몬드 파우더 중 적어도 하나 이상이 포함된 페이스트를 상기 캐소드전극 상에 인쇄공정으로 형성하게 된다.In this case, the electron emission source forms a paste including at least one of carbon nanotubes, graphite, and diamond powder on the cathode by a printing process.
본 발명의 제3 및 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시소자는, 상기 전면기판에 대향하는 배면기판의 일면에 복수의 나란한 스캔전극이 형성되고, 상기 스캔전극을 덮으면서 상기 배면기판의 전면(全面)에 절연층이 형성되며, 상기 절연층의 상부에 상기 스캔전극과 직교하는 방향을 따라 복수의 나란한 데이터전극이 형성될 수 있다.In the field emission display device according to the third and fourth embodiments of the present invention, a plurality of parallel scan electrodes are formed on one surface of the rear substrate facing the front substrate, and the front surface of the rear substrate is covered while covering the scan electrodes. An insulating layer may be formed on the entire surface, and a plurality of parallel data electrodes may be formed on the insulating layer in a direction orthogonal to the scan electrode.
본 발명의 제3 실시예에 따른 전계 방출 표시소자에 있어서, 상기 스캔전극은 게이트전극이고, 상기 데이터전극은 캐소드전극이며, 상기 캐소드전극 상에 전자방출원이 형성된다.In the field emission display device according to the third exemplary embodiment of the present invention, the scan electrode is a gate electrode, the data electrode is a cathode electrode, and an electron emission source is formed on the cathode electrode.
이러한 전계 방출 표시소자는 상기 절연층의 상부에 상기 각각의 캐소드전극들 사이 부분과 상기 게이트전극들이 교차하는 부분에 각각 형성됨과 동시에 상기 게이트전극과 연결되는 대향전극을 더욱 포함할 수 있다.The field emission display device may further include a counter electrode which is formed at a portion where the respective cathode electrodes and the gate electrode cross each other on the insulating layer, and is connected to the gate electrode.
본 발명의 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시소자에 있어서, 상기 스캔전극은 캐소드전극이고, 상기 데이터전극은 게이트전극이며, 상기 캐소드전극 상에 전자방출원이 형성되면서 상기 게이트전극과 절연층에 상기 전자방출원을 노출시키기 위한 관통부가 구비된다.In the field emission display device according to the fourth embodiment of the present invention, the scan electrode is a cathode electrode, the data electrode is a gate electrode, and an electron emission source is formed on the cathode electrode to the gate electrode and the insulating layer. A through part for exposing the electron emission source is provided.
한편, 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판과 배면기판과, 상기 전면기판에 대향하는 배면기판의 일면에 절연층을 사이에 두고 서로 직교하도록 형성되는 스캔전극 및 데이터전극과, 상기 스캔전극과 데이터전극이 교차하는 각각의 화소영역에 형성되는 전자방출원과, 상기 배면기판에 대향하는 전면기판의 일면에 형성되는 애노드전극; 및 상기 애노드전극 상에 소정의 패턴으로 형성되는 형광막을 포함하고, 상기 각각의 스캔전극은 길이방향에 직각인 방향으로 확장되어 화소영역을 구성하는 확장부(擴張部)와 이 확장부 사이를 연결하는 협착부(狹窄部)가 번갈아 형성되어 이루어지며, 서로 이웃하는 스캔전극에 형성되는 각각의 확장부는 교호(交互)로 배열되어 상기 전자방출원이 이웃하는 스캔전극들에 의하여 감싸지도록 형성되는 전계 방출 표시소자에 있어서, 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 구동방법은, 제1 전압(Vnon-sel)으로 유지되고 있는 상기 복수의 스캔전극 중 적어도 어느 하나의 스캔전극에 제2 전압(Vsel)이 인가되어 선택될 때, 이와 동시에 상기 선택된 스캔전극의 양쪽에 이웃한 한 쌍의 스캔전극 중 적어도 하나에 제3 전압(Vf)이 인가되는 것이다.On the other hand, the front substrate and the rear substrate which is arranged facing each other at a predetermined interval, the scan electrode and the data electrode formed to be orthogonal to each other with an insulating layer on one surface of the rear substrate facing the front substrate, the scan electrode and An electron emission source formed in each pixel region where the data electrodes intersect, and an anode electrode formed on one surface of the front substrate facing the rear substrate; And a fluorescent film formed in a predetermined pattern on the anode electrode, wherein each scan electrode extends in a direction perpendicular to the longitudinal direction and connects an extension part forming a pixel region and the extension part. Formed by alternating narrowing portions, and each of the expansion portions formed in neighboring scan electrodes is alternately arranged so that the electron emission sources are formed to be surrounded by neighboring scan electrodes. In the display device, the method of driving the field emission display device according to the present invention includes a second voltage V sel to at least one scan electrode of the plurality of scan electrodes maintained at a first voltage V non-sel . Is applied and selected, at the same time the third voltage (V f ) is applied to at least one of the pair of scan electrodes adjacent to both sides of the selected scan electrode.
여기서, 상기 제3 전압(Vf)과 제1 전압(Vsel) 간의 전위차(ΔV2)가 상기 제2 전압(Vsel)과 제1 전압(Vnon-sel) 간의 전위차(ΔV1)보다 작은 것이 바람직하다.Here, the potential difference ΔV2 between the third voltage V f and the first voltage V sel is smaller than the potential difference ΔV1 between the second voltage V sel and the first voltage V non-sel . desirable.
이 때, 상기 제2 전압(Vsel)과 제3 전압(Vf)은 모두 상기 제1 전압(Vnon-sel)보다 낮거나 또는 모두 높을 수 있으며, 어느 하나가 상기 제1 전압(Vnon-sel)보다 높고 나머지 하나가 상기 제1 전압(Vnon-sel)보다 낮을 수 있다.In this case, both the second voltage V sel and the third voltage V f may be lower than or higher than the first voltage V non-sel , and either one of the first voltage V non -sel ) and the other one may be lower than the first voltage V non-sel .
또한, 상기 제3 전압(Vf)은 스캔전극이 캐소드전극인 경우, Vg- Vf≤ Vth를 만족하고, 스캔전극이 게이트전극인 경우, Vf- Vk≤ Vth를 만족하도록 인가되는 것이 바람직하다. 여기서, Vg는 게이트 전압이고, Vth는 전계방출 표시소자가 발광하기 시작하는 문턱전압이며, Vk는 캐소드 전압이다. 이러한 상기 제3 전압(Vf)은 전계 방출원의 구성과 대향하고 있는 애노드 기판과의 거리 등의 전계방출 표시소자의 구조에 따라 최적으로 결정될 수 있다.In addition, the third voltage (V f) when the scan electrode is the cathode, V g - If V f ≤ V th satisfied, and the scan electrode is a gate electrode a, V f - so as to satisfy V k ≤ V th It is preferred to be applied. Here, V g is a gate voltage, V th is a threshold voltage at which the field emission display device starts to emit light, and V k is a cathode voltage. The third voltage V f may be optimally determined according to the structure of the field emission display device such as the distance to the anode substrate facing the configuration of the field emission source.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시소자를 도시한 부분분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이며, 도 3은 도 2의 A-A 방향에서 잘라서 본 부분 단면도이다.1 is a partially exploded perspective view illustrating a field emission display device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial plan view showing a field emission display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. It is a fragmentary sectional view cut out in the AA direction of FIG.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전계 방출 표시소자(10)는 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판(12)과 배면기판(14)을 포함하며, 배면기판(14) 상에는 전계를 형성함으로써 전자를 방출할 수 있는 구조가 형성되고 전면기판(12) 상에는 방출된 전자에 의해 형광체가 여기됨으로써 이미지를 구현하는 구조가 형성된다.As shown, the field emission display device 10 according to the present exemplary embodiment includes a front substrate 12 and a rear substrate 14 disposed to face each other at predetermined intervals, and an electric field is formed on the rear substrate 14. As a result, a structure capable of emitting electrons is formed, and on the front substrate 12, a phosphor is excited by the emitted electrons, thereby forming a structure for realizing an image.
보다 구체적으로 살펴보면, 배면기판(14) 상에는 게이트전극(18), 절연층(17), 및 캐소드전극(16)이 차례대로 적층되고 상기 캐소드전극(16) 상에는 전자방출원인 에미터(23)가 형성된다.More specifically, the gate electrode 18, the insulating layer 17, and the cathode electrode 16 are sequentially stacked on the rear substrate 14, and the emitter 23, which is an electron emission source, is disposed on the cathode electrode 16. Is formed.
게이트전극(18)은 상기 배면기판(14) 상에 복수개가 나란히 스트라이프형으로 형성되고, 이러한 게이트전극(18)을 덮으면서 배면기판(14)의 전면(全面)에 절연층(17)이 형성되며, 다시 이 절연층(17)의 상부에 게이트전극(18)과 직교하는 방향을 따라 복수개의 나란한 캐소드전극(16)이 형성된다.A plurality of gate electrodes 18 are formed in a stripe shape on the rear substrate 14 side by side, and an insulating layer 17 is formed on the entire surface of the rear substrate 14 while covering the gate electrodes 18. In addition, a plurality of parallel cathode electrodes 16 are formed on the insulating layer 17 in a direction orthogonal to the gate electrode 18.
캐소드전극(16)은 길이방향에 직각인 방향(도면의 x 방향)으로 확장되는 확장부(擴張部)(16a)와 이 확장부(16a) 사이를 연결하는 협착부(狹窄部)(16b)가 번갈아 형성되어 이루어진다. 상기 확장부(16a)에는 에미터(23)가 형성되어 화소영역을 구성하며, 협착부(16b)는 길고 좁은 띠형상으로 이루어진다.The cathode electrode 16 has an expansion portion 16a extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction (x direction in the drawing) and a constriction portion 16b connecting between the expansion portion 16a. It is formed alternately. An emitter 23 is formed in the expansion portion 16a to form a pixel region, and the constriction portion 16b has a long narrow band shape.
그리고 서로 이웃하는 캐소드전극(16)에 형성되는 각각의 확장부(16a)는 교호(交互)로 배열되어, 이 확장부(16a)에 형성되는 에미터(23)는 각 캐소드전극(16)의 라인마다 서로 엇갈려 배치되는 이른바 델타형 구조를 갖게 되며, 인접하는 캐소드전극(16)들이 상기 에미터(23)를 감싸는 구조로 이루어지게 된다.Each of the extension portions 16a formed on the neighboring cathode electrodes 16 are alternately arranged, and the emitters 23 formed on the extension portions 16a are formed of the respective cathode electrodes 16. Each line has a so-called delta structure that is alternately arranged with each other, and adjacent cathode electrodes 16 have a structure surrounding the emitter 23.
한편, 상기 캐소드전극(16)의 확장부(16a) 중앙에는 절연층(17)이 노출되도록 홈이 형성되고, 이 홈의 가장자리에 인접하는 캐소드전극(16)의 상단에는 에미터(23)가 형성된다. 특히 본 실시예에서는 캐소드전극(16)의 길이방향에 직각인 방향(도면의 x 방향)의 양쪽 가장자리에 인접하여 한 쌍의 에미터(23)가 형성되며, 게이트전극(18)과 캐소드전극(16)에 의하여 주위에 전계가 형성되면, 도 3에 도시된 바와 같이, 이 에미터(23)의 모서리로부터 전면기판(12)의 형광막(27)을 향하여 전자가 방출된다.In the meantime, a groove is formed in the center of the extension portion 16a of the cathode electrode 16 so that the insulating layer 17 is exposed, and an emitter 23 is formed at the upper end of the cathode electrode 16 adjacent to the edge of the groove. Is formed. In particular, in this embodiment, a pair of emitters 23 are formed adjacent to both edges of the direction perpendicular to the longitudinal direction of the cathode electrode 16 (the x direction in the drawing), and the gate electrode 18 and the cathode electrode ( When an electric field is formed around the light source 16, electrons are emitted from the edge of the emitter 23 toward the fluorescent film 27 of the front substrate 12, as shown in FIG.
상기와 같이 구성되는 전계 방출 표시소자(10)에 있어서, 캐소드전극(16)에는 스캔전압이 인가되고 게이트전극(18)에는 데이터전압이 인가되어 캐소드전극(16)은 스캔전극의 역할을 하고 게이트전극(18)은 데이터전극의 역할을 하게 된다.In the field emission display device 10 configured as described above, a scan voltage is applied to the cathode electrode 16 and a data voltage is applied to the gate electrode 18 so that the cathode electrode 16 functions as a scan electrode and the gate The electrode 18 serves as a data electrode.
스캔전극의 역할을 하는 캐소드전극(16)과 전자방출원인 에미터(23)를 상기와 같이 구성함으로써 전자방출원은 이에 인접하는 스캔전극들에 의해 감싸지는 구조를 갖게되고, 이러한 인접 스캔전극들에 일정한 전계를 인가함으로써 전자방출원으로부터 방출되는 전자를 집속시키는 효과를 얻을 수 있으며 전자빔의 경로를 원하는 애노드전극(25)으로 향하도록 할 수 있다.By configuring the cathode electrode 16, which serves as the scan electrode, and the emitter 23, which is the electron emission source, as described above, the electron emission source has a structure surrounded by the scan electrodes adjacent thereto, and the adjacent scan electrodes By applying a constant electric field to the beam, the effect of focusing electrons emitted from the electron emission source can be obtained, and the path of the electron beam can be directed to the desired anode electrode 25.
상기 에미터(23)는 탄소 나노튜브, 그래파이트 및 다이아몬드 파우더 중 적어도 하나 이상이 포함된 페이스트를 재료로 하여 상기 캐소드전극(16) 상에 인쇄공정으로 형성된다.The emitter 23 is formed by a printing process on the cathode electrode 16 using a paste containing at least one of carbon nanotubes, graphite and diamond powder.
한편, 절연층(17)의 상부에 상기 캐소드전극(16)의 확장부(16a)의 홈 내부에 포함되도록 복수의 대향전극(21)이 형성된다. 특히 이러한 대향전극(21)은 상기 확장부(16a)의 홈 중앙에 위치하는 것이 바람직하며, 상기 한 쌍의 에미터(23)는 이 대향전극(21)을 중심으로 대칭되도록 배치된다. 또한 상기 대향전극(21)은 절연층(17)을 관통하여 게이트전극(18)과 연결된다.On the other hand, a plurality of counter electrodes 21 are formed on the insulating layer 17 to be included in the groove of the extension portion 16a of the cathode electrode 16. In particular, the counter electrode 21 is preferably located at the center of the groove of the extension 16a, and the pair of emitters 23 are arranged to be symmetrical about the counter electrode 21. In addition, the counter electrode 21 penetrates through the insulating layer 17 and is connected to the gate electrode 18.
그리고 전면기판(12)에는 전자 가속에 필요한 고전압(대략 5~10㎸)이 인가되는 투명한 애노드전극(25)과, 상기 에미터(23)로부터 방출된 전자에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 형광막(27)이 적층된다. 이러한 전면기판(12)과 배면기판(14)은 내부를 진공상태로 유지하면서 스페이서(미도시)에 의해 일정한 셀 갭을 유지하게 된다.The front substrate 12 has a transparent anode electrode 25 to which a high voltage (approximately 5 to 10 mA) required for electron acceleration is applied, and a fluorescent film excited by electrons emitted from the emitter 23 to emit visible light. (27) are laminated. The front substrate 12 and the rear substrate 14 maintain a constant cell gap by spacers (not shown) while keeping the interior in a vacuum state.
상기와 같은 구성을 갖는 전계 방출 표시소자(10)에 본 발명에 따른 파형을 갖는 스캔전압을 인가하여 구동하는 방법에 대하여 설명하면 다음과 같다.A method of driving by applying a scan voltage having a waveform according to the present invention to the field emission display device 10 having the above configuration will be described below.
일반적인 매트릭스 전극구조를 갖는 전계 방출 표시소자에는, 도 4에서 보는 바와 같이 스캔라인으로 사용되는 행(Row)전극(30)이 R1부터 Rn까지 형성되고 데이터라인으로 사용되는 열(Column)전극(35)이 C1부터 Cm까지 형성된다. 이 때 일반적인 매트릭스 전극구동방법은 행전극(30)의 라인을 선택하기 위하여, 도 5a 및 도 5b와 같이 선택전압(Vsel)을 순차적으로 인가하거나 도 5c 및 도 5d와 같이 비순차적으로 선택전압(Vsel)을 인가하고, 그 라인의 각각의 화소에 해당하는 데이터신호를 열전극(35)에 각각 인가한다. 이렇게 표시소자를 구성하는 스캔라인이 한번씩 모두 선택되면 1 프레임(frame)이 완성된다. 이 때, 선택전압(Vsel)과 비선택전압(Vnon-sel)은 소자의 구조와 연관되어 결정된다. 즉, 스캔라인과 데이터라인이 캐소드전극 및 게이트전극과 대응되는 조합에 의해 결정되는 것이다.In the field emission display device having the general matrix electrode structure, as shown in FIG. 4, a row electrode 30 used as a scan line is formed from R1 to Rn and a column electrode 35 used as a data line. ) Is formed from C1 to Cm. In this case, in order to select a line of the row electrode 30, the general matrix electrode driving method sequentially applies the selection voltage V sel as shown in FIGS. 5A and 5B or sequentially selects the selection voltage as shown in FIGS. 5C and 5D. (V sel ) is applied, and a data signal corresponding to each pixel of the line is applied to the column electrodes 35, respectively. When the scan lines constituting the display element are all selected once, one frame is completed. At this time, the selection voltage V sel and the non-selection voltage V non-sel are determined in relation to the structure of the device. That is, the scan line and the data line are determined by a combination corresponding to the cathode electrode and the gate electrode.
도 6a 내지 도 7b는 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자의 스캔라인 구동펄스를 확대하여 도시한 모식도이다.6A to 7B are enlarged schematic views illustrating scan line driving pulses of the field emission display device according to the present invention.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 전계 방출 표시소자(10)에 있어서, 제1 전압(Vnon-sel)으로 유지되고 있는 상기 복수의 캐소드전극(16) 중 적어도 어느 하나에 제2 전압(Vsel)이 인가되어 선택될 때, 이와 동시에, 도 6a 내지 도 7b에 도시된바와 같이 상기 선택된 캐소드전극(16)의 양쪽에 이웃한 캐소드전극(16)에 제3 전압(Vf)이 인가되어 구동된다.In the field emission display device 10 having the above-described configuration, the second voltage V sel is applied to at least one of the plurality of cathode electrodes 16 maintained at the first voltage V non- sel . When is applied and selected, at the same time, a third voltage V f is applied and driven to the cathode electrode 16 adjacent to both sides of the selected cathode electrode 16 as shown in FIGS. 6A to 7B. .
이 때, 제3 전압(Vf)과 제1 전압(Vnon-sel) 간의 전위차(ΔV2)는 항상 제2 전압(Vsel)과 제1 전압(Vnon-sel) 간의 전위차(ΔV1)보다 작은 것이 바람직하다. 제3 전압(Vf)과 제1 전압(Vnon-sel) 간의 전위차(ΔV2)가 제2 전압(Vsel)과 제1 전압(Vnon-sel) 간의 전위차(ΔV1)보다 클 경우 원하지 않는 라인이 선택될 우려가 있기 때문이다.At this time, the potential difference ΔV2 between the third voltage V f and the first voltage V non-sel is always greater than the potential difference ΔV1 between the second voltage V sel and the first voltage V non-sel . Small ones are preferable. Undesirable when the potential difference ΔV2 between the third voltage V f and the first voltage V non-sel is greater than the potential difference ΔV1 between the second voltage V sel and the first voltage V non-sel . This is because the line may be selected.
따라서 상기 제2 전압(Vsel)과 제3 전압(Vf)은 모두 상기 제1 전압(Vnon-sel)보다 낮거나(도 6a) 혹은 모두 높을 수 있으며(도 7a), 어느 하나가 상기 제1 전압(Vnon-sel)보다 높고 나머지 하나가 상기 제1 전압(Vnon-sel)보다 낮게 인가될 수도 있다(도 6b, 도7b).Accordingly, the second voltage V sel and the third voltage V f may both be lower than the first voltage V non-sel (FIG. 6A) or higher than each other (FIG. 7A). It may be higher than the first voltage (V non-sel ) and the other one is lower than the first voltage (V non-sel ) (Figs. 6b, 7b).
또한 상기 제3 전압(Vf)은 스캔라인이 캐소드전극(16)인 경우, Vg- Vf≤ Vth를 만족하는 범위에 속하도록 인가되는 것이 바람직하고, 스캔라인이 게이트전극(18)인 경우, Vf- Vk≤ Vth를 만족하는 범위에 속하도록 인가되는 것이 바람직하다. 여기서, Vg는 게이트 전압, Vth는 전계방출 표시소자가 발광하기 시작하는 문턱전압, Vk는 캐소드 전압을 나타낸다. 아울러 제3 전압(Vf)은 전계 방출원의 구성과 대향하고 있는 애노드 기판과의 거리 등의 전계방출 표시소자의 구조에따라 최적으로 결정될 수 있다.In addition, when the scan line is the cathode electrode 16, the third voltage V f is preferably applied to be within a range satisfying V g −V f ≦ V th , and the scan line is the gate electrode 18. Is preferably applied to fall within a range satisfying V f -V k ≤ V th . Here, V g is a gate voltage, V th is a threshold voltage at which the field emission display device starts emitting light, and V k is a cathode voltage. In addition, the third voltage V f may be optimally determined according to the structure of the field emission display device such as the distance to the anode substrate facing the configuration of the field emission source.
이와 같이 전자방출원을 둘러싸는 인접 스캔전극에 상기 제3 전압(Vf)을 인가함으로써 선택전압인 제2 전압(Vsel)이 인가된 스캔전극에 대응되는 전자방출원에 영향을 주어 이로부터 원하는 전자빔의 궤적을 얻을 수 있으며 화질의 향상을 기대할 수 있게 된다.As such, the third voltage V f is applied to the adjacent scan electrodes surrounding the electron emission sources, thereby affecting the electron emission sources corresponding to the scan electrodes to which the selected second voltage V sel is applied. The desired electron beam trajectory can be obtained and an improvement in image quality can be expected.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 전계 방출 표시소자를 도시한 부분 평면도이고, 도 9는 도 8을 B-B 방향에서 잘라선 본 부분 단면도이다.FIG. 8 is a partial plan view illustrating a field emission display device according to a second exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a partial cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 8.
도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 전계 방출 표시소자(40)는 소정의 간격을 두고 대향 배치되는 전면기판(41)과 배면기판(42)을 포함하며, 배면기판(42) 상에는 전계를 형성함으로써 전자를 방출할 수 있는 구조가 형성되고 전면기판(41) 상에는 방출된 전자에 의해 형광체가 여기됨으로써 이미지를 구현하는 구조가 형성된다.As shown, the field emission display device 40 according to the present exemplary embodiment includes a front substrate 41 and a rear substrate 42 disposed to face each other at predetermined intervals, and form an electric field on the rear substrate 42. As a result, a structure capable of emitting electrons is formed, and on the front substrate 41, a phosphor is excited by the emitted electrons, thereby forming a structure for realizing an image.
보다 구체적으로 살펴보면, 배면기판(42) 상에는 캐소드전극(48), 절연층(45) 및 게이트전극(46)이 차례대로 적층되고, 상기 캐소드전극(48) 상에는 전자방출원인 에미터(43)가 형성된다.More specifically, the cathode electrode 48, the insulating layer 45, and the gate electrode 46 are sequentially stacked on the rear substrate 42, and the emitter 43, which is an electron emission source, is disposed on the cathode electrode 48. Is formed.
캐소드전극(48)은 상기 배면기판(42) 상에 복수개가 나란히 스트라이프형으로 형성되고, 이러한 캐소드전극(48)을 덮으면서 배면기판(42)의 전면에 절연층(45)이 형성되며, 다시 이 절연층(45)의 상부에 캐소드전극(48)과 직교하는 방향을 따라 복수개의 나란한 게이트전극(46)이 형성된다. 특히 본 실시예에서는캐소드전극(48) 상에 형성되는 에미터(43)를 노출시키기 위해 상기 게이트전극(46)과 절연층(45)의 대응되는 부분에 관통부(45a)가 구비된다.A plurality of cathode electrodes 48 are formed in a stripe form on the rear substrate 42 side by side, and an insulating layer 45 is formed on the front surface of the rear substrate 42 while covering the cathode electrode 48. A plurality of parallel gate electrodes 46 are formed on the insulating layer 45 in a direction orthogonal to the cathode electrodes 48. In particular, in the present exemplary embodiment, the through part 45a is provided at a corresponding portion of the gate electrode 46 and the insulating layer 45 to expose the emitter 43 formed on the cathode electrode 48.
게이트전극(46)은 길이방향에 직각인 방향(도면의 x 방향)으로 확장되는 확장부(擴張部)(46a)와 이 확장부(46a) 사이를 연결하는 협착부(狹窄部)(46b)가 번갈아 형성되어 이루어진다. 상기 확장부(46a)에는 에미터(43)가 형성되어 화소영역을 구성하며, 협착부(46b)는 길고 좁은 띠형상으로 이루어진다.The gate electrode 46 has an expansion portion 46a extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction (x direction in the drawing) and a constriction portion 46b connecting the expansion portion 46a. It is formed alternately. An emitter 43 is formed in the expansion portion 46a to form a pixel region, and the constriction portion 46b has a long narrow band shape.
그리고 서로 이웃하는 게이트전극(46)에 형성되는 각각의 확장부(46a)는 교호(交互)로 배열되어, 이 확장부(46a)에 형성되는 에미터(43)는 각 게이트전극(46)의 라인마다 서로 엇갈려 배치되는 이른바 델타형 구조를 갖게 되며, 인접하는 게이트전극(46)들이 상기 에미터(43)를 감싸는 구조로 이루어지게 된다.Each of the extension portions 46a formed in the neighboring gate electrodes 46 are alternately arranged, and the emitters 43 formed in the extension portions 46a of each of the gate electrodes 46 are formed. Each line has a so-called delta structure that is alternately arranged with each other, and adjacent gate electrodes 46 have a structure surrounding the emitter 43.
상기와 같이 구성되는 전계 방출 표시소자(40)에 있어서, 게이트전극(46)에는 스캔전압이 인가되고 캐소드전극(48)에는 데이터전압이 인가되어 게이트전극(46)은 스캔전극의 역할을 하고 캐소드전극(48)은 데이터전극의 역할을 하게 된다.In the field emission display device 40 configured as described above, a scan voltage is applied to the gate electrode 46 and a data voltage is applied to the cathode electrode 48 so that the gate electrode 46 functions as a scan electrode and the cathode The electrode 48 serves as a data electrode.
스캔전극의 역할을 하는 게이트전극(46)과 전자방출원인 에미터(43)를 상기와 같이 구성함으로써 전자방출원은 이에 인접하는 스캔전극들에 의해 감싸지는 구조를 갖게되고, 이러한 인접 스캔전극들에 일정한 전계를 인가함으로써 전자방출원으로부터 방출되는 전자를 집속시키는 효과를 얻을 수 있으며 전자빔의 경로를 원하는 애노드전극(44)으로 향하도록 할 수 있다.By configuring the gate electrode 46 serving as the scan electrode and the emitter 43 which is the electron emission source as described above, the electron emission source has a structure surrounded by the scan electrodes adjacent thereto, and the adjacent scan electrodes By applying a constant electric field to the beam, the effect of focusing electrons emitted from the electron emission source can be obtained, and the path of the electron beam can be directed to the desired anode electrode 44.
상기 에미터(43)는 탄소 나노튜브, 그래파이트 및 다이아몬드 파우더 중 적어도 하나 이상이 포함된 페이스트를 재료로 하여 상기 캐소드전극(48) 상에 인쇄공정으로 형성된다.The emitter 43 is formed by a printing process on the cathode electrode 48 using a paste containing at least one of carbon nanotubes, graphite, and diamond powder.
상기와 같은 구성을 갖는 전계 방출 표시소자(40)에 상기에 설명한 본 발명에 따른 파형을 갖는 스캔전압을 인가하여 구동할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 전계 방출 표시소자(40)에 있어서, 제1 전압(Vnon-sel)으로 유지되고 있는 상기 복수의 게이트전극(46) 중 적어도 어느 하나에 제2 전압(Vsel)이 인가되어 선택될 때, 이와 동시에, 도 6a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 선택된 게이트전극(46)의 양쪽에 이웃한 게이트전극(46)에 제3 전압(Vf)이 인가되어 구동된다.The field emission display device 40 having the above configuration can be driven by applying a scan voltage having a waveform according to the present invention described above. That is, in the field emission display device 40 according to the present embodiment, the second voltage V sel is applied to at least one of the plurality of gate electrodes 46 maintained at the first voltage V non- sel . When is applied and selected, at the same time, as shown in Figs. 6A to 7B, the third voltage V f is applied and driven to the gate electrode 46 adjacent to both sides of the selected gate electrode 46. .
한편, 본 발명의 제3 실시예 및 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시소자는 전면기판에 대향하는 배면기판의 일면에 복수의 나란한 스캔전극이 형성되고, 상기 스캔전극을 덮으면서 상기 배면기판의 전면에 절연층이 형성되며, 상기 절연층의 상부에 상기 스캔전극과 직교하는 방향을 따라 복수의 나란한 데이터전극이 형성된다.On the other hand, in the field emission display device according to the third and fourth embodiments of the present invention, a plurality of side-by-side scan electrodes are formed on one surface of the rear substrate facing the front substrate, covering the scan electrodes, An insulating layer is formed on the entire surface, and a plurality of parallel data electrodes are formed on the insulating layer in a direction orthogonal to the scan electrode.
특히 제3 실시예에 따른 전계 방출 표시소자는 스캔전극이 게이트전극으로 형성되고, 데이터전극은 캐소드전극으로 형성되며, 상기 캐소드전극 상에 전자방출원이 형성되는 구조를 갖는다.In particular, the field emission display device according to the third embodiment has a structure in which a scan electrode is formed as a gate electrode, a data electrode is formed as a cathode electrode, and an electron emission source is formed on the cathode electrode.
게이트전극은 길이방향에 직각인 방향으로 확장되는 확장부와 이 확장부 사이를 연결하는 협착부가 번갈아 형성되어 이루어진다. 상기 확장부에는 에미터가 형성되어 화소영역을 구성하며, 협착부는 길고 좁은 띠형상으로 이루어진다.The gate electrode is formed by alternately forming an extension part extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction and a constriction part connecting the extension part. An emitter is formed in the extension part to form a pixel area, and the constriction part is formed in a long narrow band shape.
그리고 서로 이웃하는 게이트전극에 형성되는 각각의 확장부는 교호(交互)로 배열되어, 이 확장부에 형성되는 에미터는 각 게이트전극의 라인마다 서로 엇갈려 배치되는 이른바 델타형 구조를 갖게 되며, 인접하는 게이트전극들이 상기 에미터를 감싸는 구조로 이루어지게 된다.Each of the extension parts formed on the adjacent gate electrodes is alternately arranged so that the emitters formed on the extension parts have a so-called delta structure that is alternately arranged for each line of each gate electrode. Electrodes are made of a structure surrounding the emitter.
상기 절연층의 상부에 상기 각각의 캐소드전극들 사이 부분과 상기 게이트전극들이 교차하는 부분에는 대향전극이 형성될 수 있으며, 이러한 대향전극은 게이트전극과 연결된다.A counter electrode may be formed on a portion of the insulating layer where the gate electrodes intersect with each other, and the counter electrode is connected to the gate electrode.
한편, 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시소자는 스캔전극이 캐소드전극으로 형성되고, 데이터전극은 게이트전극으로 형성되며, 상기 캐소드전극 상에 전자방출원이 형성되면서 상기 게이트전극과 절연층에 전자방출원을 노출시키기 위한 관통부가 구비된다.Meanwhile, in the field emission display device according to the fourth embodiment, a scan electrode is formed as a cathode electrode, a data electrode is formed as a gate electrode, and an electron emission source is formed on the cathode electrode to form electrons in the gate electrode and the insulating layer. A penetration is provided for exposing the emission source.
캐소드전극은 길이방향에 직각인 방향으로 확장되는 확장부와 이 확장부 사이를 연결하는 협착부가 번갈아 형성되어 이루어진다. 상기 확장부에는 에미터가 형성되어 화소영역을 구성하며, 협착부는 길고 좁은 띠형상으로 이루어진다.The cathode electrode is formed by alternately forming an expansion portion extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction and a constriction portion connecting the expansion portion. An emitter is formed in the extension part to form a pixel area, and the constriction part is formed in a long narrow band shape.
그리고 서로 이웃하는 캐소드전극에 형성되는 각각의 확장부는 교호(交互)로 배열되어, 이 확장부에 형성되는 에미터는 각 캐소드전극의 라인마다 서로 엇갈려 배치되는 이른바 델타형 구조를 갖게 되며, 인접하는 캐소드전극들이 상기 에미터를 감싸는 구조로 이루어지게 된다.Each of the extension parts formed on the adjacent cathode electrodes is arranged in an alternating manner, and the emitters formed on the extension parts have a so-called delta-type structure in which the lines of the cathode electrodes are alternately arranged with each other. Electrodes are made of a structure surrounding the emitter.
상기와 같은 구성을 갖는 제3 및 제4 실시예에 따른 전계 방출 표시소자에 마찬가지로 상기에 설명한 본 발명에 따른 파형을 갖는 스캔전압을 인가하여 구동할 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 전계 방출 표시소자에 있어서, 제1 전압(Vnon-sel)으로 유지되고 있는 상기 복수의 스캔전극(제3 실시예의 게이트전극 또는 제4 실시예의 캐소드전극) 중 적어도 어느 하나에 제2 전압(Vsel)이 인가되어 선택될 때, 이와 동시에, 도 6a 내지 도 7b에 도시된 바와 같이 상기 선택된 스캔전극의 양쪽에 이웃한 스캔전극에 제3 전압(Vf)이 인가되어 구동된다.Similarly to the field emission display device according to the third and fourth embodiments having the above configuration, the scan voltage having the waveform according to the present invention described above can be applied and driven. That is, in the field emission display device according to the present embodiment, at least one of the plurality of scan electrodes (the gate electrode of the third embodiment or the cathode electrode of the fourth embodiment) held at the first voltage V non-sel . When the second voltage V sel is applied to one and selected, at the same time, a third voltage V f is applied to scan electrodes adjacent to both sides of the selected scan electrode as shown in FIGS. 6A to 7B. And driven.
이상을 통해 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 scope of the invention.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 전계 방출 표시소자에 의하면, 각각의 스캔라인을 길이방향에 직각인 방향으로 확장되는 복수의 확장부와 이를 연결하는 협착부로 번갈아 형성하고, 서로 이웃하는 스캔라인의 확장부를 교호(交互)로 배열하여 전자방출원이 이웃하는 스캔라인들에 의하여 감싸지도록 형성함으로써, 전자방출원으로부터 방출되는 전자빔의 집속정도를 높여 전자빔의 경로를 원하는 애노드전극과 형광체에 도달될 수 있도록 할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the field emission display device according to the present invention, each scan line is alternately formed by a plurality of expansion portions extending in a direction perpendicular to the longitudinal direction and a constriction portion connecting the scan lines, and expansion of neighboring scan lines. By arranging the parts alternately so that the electron emission source is surrounded by neighboring scan lines, the degree of focusing of the electron beam emitted from the electron emission source is increased so that the path of the electron beam can be reached to the anode electrode and the phosphor which desire the path of the electron beam. It can work.
또한 상기 인접한 스캔라인에 선택전압(Vsel)과 다른 보조전압(Vf)을 인가함으로써 더욱 효율적인 전자빔 집속이 가능하도록 할 수 있으며, 이에 따라 향상된색상특성, 콘트라스트(contrast) 및 샤프니스(sharpness) 특성을 얻을 수 있다.In addition, by applying a selection voltage (V sel ) and a different auxiliary voltage (V f ) to the adjacent scan line, more efficient electron beam focusing can be achieved. Accordingly, improved color, contrast, and sharpness characteristics are achieved. Can be obtained.
Claims (19)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030020190A KR20040085493A (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Field emission display device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020030020190A KR20040085493A (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Field emission display device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR20040085493A true KR20040085493A (en) | 2004-10-08 |
Family
ID=37368479
Family Applications (1)
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| KR1020030020190A KR20040085493A (en) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | Field emission display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR20040085493A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040031756A (en) * | 2004-03-25 | 2004-04-13 | 우형수 | Field emission display device and method for manufacturing the device |
| KR100556745B1 (en) * | 2003-11-04 | 2006-03-10 | 엘지전자 주식회사 | Field emission device |
-
2003
- 2003-03-31 KR KR1020030020190A patent/KR20040085493A/en not_active Application Discontinuation
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100556745B1 (en) * | 2003-11-04 | 2006-03-10 | 엘지전자 주식회사 | Field emission device |
| KR20040031756A (en) * | 2004-03-25 | 2004-04-13 | 우형수 | Field emission display device and method for manufacturing the device |
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