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KR20050112757A - 전자 방출 소자와 이를 이용한 표시 장치 및 그 구동 방법 - Google Patents

전자 방출 소자와 이를 이용한 표시 장치 및 그 구동 방법 Download PDF

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KR20050112757A
KR20050112757A KR1020040038165A KR20040038165A KR20050112757A KR 20050112757 A KR20050112757 A KR 20050112757A KR 1020040038165 A KR1020040038165 A KR 1020040038165A KR 20040038165 A KR20040038165 A KR 20040038165A KR 20050112757 A KR20050112757 A KR 20050112757A
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South Korea
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voltage
electrode
electron emission
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data
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KR1020040038165A
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장철현
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삼성에스디아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 전자 방출 소자와 이를 이용한 표시 장치 및 그 구동 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전자 방출 소자는 데이터 신호가 인가되는 제1 전극, 주사 신호가 인가되는 제2 전극, 데이터 신호 및 주사 신호의 전압 차에 대응하여 전자를 방출시키는 전자 방출부, 및 전자 방출부로부터 방출되는 전자를 집속시키기 위한 포커싱 신호가 인가되는 제3 전극을 포함하며, 주사 신호의 오프 전압은 데이터 신호의 온 전압보다 낮은 레벨을 갖도록 설정된다.

Description

전자 방출 소자와 이를 이용한 표시 장치 및 그 구동 방법{ELECTRON EMISSION DEVICE, DISPLAY DEVICE USING THE SAME, AND DRIVING METHOD THEREOF}
본 발명은 전자 방출 소자(Electron Emission Device)에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 화질이 개선된 전자 방출 소자와 이를 이용한 표시 장치 및 구동 방법에 관한 것이다.
전자 방출 소자는 전자원으로 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식이 있다. 여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 FEA(Field Emitter Array)형, SCE(Surface Conduction Emitter)형, MIM(Metal- Insulator- Metal)형, MIS(Metal-Insulator-Semiconductor)형, 및 BSE(Ballistic electron Surface Emitting)형 등이 알려져 있다.
FEA형 전자 방출 소자는 일 함수(Work Function)가 낮거나 베타 함수(β Function)가 높은 물질을 전자 방출원으로 사용하는 소자로서, 이러한 물질이 진공 중에서 전계 차에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한 것이다. 몰리브덴(Mo), 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물이나 흑연(Graphite), DLC(Diamond Like Carbon) 등의 탄소계 물질이 전자 방출원으로 사용되고 있으며, 최근 나노 튜브(Nano Tube)나 나노 와이어(Nano Wire) 등의 나노 물질의 전자 방출원을 적용한 소자가 개발되고 있다.
SCE형 전자 방출 소자는 제1 기판 위에 서로 마주보며 배치된 제1 전극과 제2 전극 사이에 도전 박막을 형성하고 상기 도전 박막에 미세 균열을 제공함으로써 전자 방출부를 형성한다. SCE형 전자 방출 소자는 상기 전극에 전압을 인가하여 도전 박막 표면으로 전류를 흘려 상기 미세 갭인 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.
그리고 MIM형과 MIS형 전자 방출 소자는 각각 금속-유전층-금속(MIM)과 금속-유전층-반도체(MIS) 구조로 이루어진 전자 방출부를 형성하고, 유전층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압을 인가할 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터 낮은 전자 전위를 갖는 금속쪽으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한 것이다.
BSE형 전자 방출 소자는 반도체의 사이즈를 반도체 중의 전자의 평균자유행정보다 작은 치수 영역까지 축소하면 전자가 산란하지 않고 주행하는 원리를 이용하여 오믹 전극 상에 금속 또는 반도체로 이루어지는 전자 공급층을 형성하고, 전자 공급층 위에 절연층과 금속 박막을 형성하여 오믹 전극과 금속 박막에 전원을 인가하는 것에 의하여 전자가 방출되도록 한다.
상술한 전자 방출 소자는 전자 방출부에서 방출된 전자가 제2 기판 위에 형성된 형광체에 충돌하도록 하기 위하여, 제2 기판 상에 양의 고전압이 인가되는 애노드 전극을 형성한다.
그러나 종래의 전자 방출 소자는 애노드 전극에 인가되는 양의 고전압으로 인하여 비선택 화소가 발광하는 문제가 있었다. 즉, 애노드 전극에 인가되는 양의 고전압으로 인하여 전자 방출부 주위에 전계(이하, '애노드 전계'라 함)가 형성되면, 전자 방출부가 전자를 방출하여 제2 기판 상에서 발광이 이루어지게 된다. 이와 같이, 애노드 전극에 의한 발광을 다이오드 발광이라 한다.
또한, 전자 방출부로부터 방출된 전자가 집속되지 아니하여 원하지 않는 영역의 형광체에 충돌하는 경우 영상에 왜곡이 생겨 화질이 저하되는 문제가 있었다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 애노드 전극의 전계를 차폐하여 다이오드 발광을 제거하고, 전자 방출부로부터 방출된 전자 빔을 집속시켜 영상의 왜곡이 적은 전자 방출 소자 및 그 구동 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 하나의 특징에 따른 전자 방출 소자는 데이터 신호가 인가되는 제1 전극; 주사 신호가 인가되는 제2 전극; 상기 데이터 신호 및 상기 주사 신호의 전압 차에 대응하여 전자를 방출시키는 전자 방출부; 및 상기 전자 방출부로부터 방출되는 전자를 집속시키기 위한 포커싱 신호가 인가되는 제3 전극을 포함하며, 상기 주사 신호의 오프 전압은 상기 데이터 신호의 온 전압보다 낮은 레벨을 갖도록 설정된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 전자 방출 표시 장치는 복수의 주사 전극 및 데이터 전극이 교차되게 배열되고, 전자 방출부가 형성되는 제1 기판, 및 적어도 하나의 양 전극이 형성되는 제2 기판을 포함하는 패널; 상기 데이터 전극에 제1 전압과 제2 전압을 갖는 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부; 및 상기 복수의 주사 전극 중 선택 주사 전극에는 제3 전압을 인가하고, 비선택 주사 전극에는 제4 전압을 인가하는 주사 구동부를 포함하며, 상기 전자 방출부는 상기 데이터 전극에 인가되는 상기 제1 전압과 상기 선택 주사 전극에 인가되는 상기 제3 전압의 차에 의하여 발광하고, 상기 제4 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 레벨을 갖도록 설정된다.
본 발명의 하나의 특징에 따른 전자 방출 소자의 구동 방법은 적어도 하나의 양전극이 형성되는 제1 기판과, 복수의 제1 전극 및 전자 방출부가 형성된 복수의 제2 전극과 상기 제1 전극 상에 형성되는 제3 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하는 전자 방출 소자의 구동 방법으로서, 상기 복수의 제1 전극을 순차적으로 선택하여 제1 전압을 제1 기간 동안 인가하고 제2 기간 동안 제2 전압을 인가하는 제1 단계; 상기 제2 전극에 데이터 전압을 인가하는 제2 단계; 및 상기 제1 단계 및 상기 제2 단계 동안 상기 제3 전극에 제3 전압을 인가하는 제3 단계를 포함하며, 상기 제2 전압은 상기 제1 전극이 상기 제2 기간 동안 상기 양전극으로부터의 전계를 차폐시킬 수 있도록 설정된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 연결되어 있는 경우도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 방출 소자를 이용한 표시 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 표시 장치는 영상을 표시하는 표시 패널(100), 데이터 전극(D1-Dm)을 구동하기 위한 데이터 전극 구동부(200), 주사 전극(S1-Sn)을 구동하기 위한 주사 전극 구동부(300), 및 포커싱 전극(F1-Fn)을 구동하기 위한 포커싱 전극 구동부(400)를 포함한다.
표시 패널(100)은 복수의 데이터 전극(D1-Dm), 데이터 전극(D1-Dm)과 교차하도록 형성된 복수의 주사 전극(S1-Sn), 복수의 포커싱 전극(F1-Fn), 및 데이터 전극과 주사 전극의 교차 영역에 각각 형성되는 복수의 화소를 포함한다.
데이터 전극 구동부(200)는 데이터 전극(D1-Dm)에 데이터 신호를 공급하고, 주사 전극 구동부(300)는 주사 전극(S1-Sn)에 주사 신호를 공급한다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 주사 전극 구동부(300)는 주사 전극(S1-Sn)을 순차적으로 선택하여 주사 펄스를 인가하고, 데이터 구동부(200)는 주사 펄스가 인가되는 동안 데이터 전극에 데이터 전압을 인가한다.
포커싱 전극 구동부(400)는 포커싱 전극(F1-Fn)에 음의 전압을 인가하여 전자 방출부(도시되지 않음)에서 방출되는 전자 빔을 집속시키고, 애노드 전계를 차폐하여 다이오드 발광을 억제한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 방출 소자의 단면을 도시한 것이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전자 방출 소자는 후면 기판(10) 및 전면 기판(20)을 포함한다. 후면 기판(10) 위에는 캐소드 전극(30)과 제1 게이트 전극(60)이 절연층을 사이에 두고 형성되고, 제2 게이트 전극(70)이 제1 게이트 전극(60)과 절연층을 사이에 두고 형성된다. 그리고, 전자 방출부(50)가 캐소드 전극(30) 위에 형성된다.
전면 기판(20)은 후면 기판(10)에 대향하도록 형성되고, 전면 기판(20) 상에는 전자가 충돌하여 화상을 표시하도록 하기 위한 형광체(40)와, 전자 방출부(50)에서 방출된 전자를 끌어당기기 위한 애노드 전극(80)이 형성된다.
이와 같이 형성된 전자 방출 소자는 캐소드 전극(30) 및 제1 게이트 전극(60) 사이에 인가된 전압에 의하여 전자 방출부(50)에 고전계를 집중시키고, 양자역학적인 터널(Tunnel) 효과에 의하여 전자 방출부(50)가 전자를 방출하도록 한다. 전자 방출부(50)로부터 방출된 전자는 애노드 전극(80)에 인가되는 전압에 의하여 가속되고, 형광체(40)에 충돌하여 형광체(40)를 발광시킨다.
도 2에서는 캐소드 전극(30) 위에 제1 게이트 전극(60)이 절연층을 사이에 두고 형성되는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라서 제1 게이트 전극(60)이 캐소드 전극(30) 아래에 형성될 수 있다. 이 때에는, 전자 방출부(50)가 제1 게이트 전극(60) 위에 형성된다.
또한, 전면 기판(20) 상에 형광체(40)가 형성되고 형광체(40) 상에 애노드 전극(80)이 형성되는 것으로 도시하였으나, 실시예에 따라서는 전면 기판(20) 상에 투명한 애노드 전극을 형성하고 그 위에 형광체를 도포할 수 있다. 그리고, 형광체 위에 금속 박막을 더 형성할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 따른 전자 방출 소자를 이용한 표시 장치의 구동 방법에 대하여 상세히 설명한다.
이하에서는 도 2의 캐소드 전극(30)이 데이터 전극(Dm)으로 사용되고, 제1 게이트 전극(60)이 주사 전극(Sn)으로 사용되는 경우를 중심으로 설명한다. 그러나, 전자 방출 소자의 전극 구성에 따라 캐소드 전극(30)이 주사 전극(Sn)으로 사용되고 제1 게이트 전극(60)이 데이터 전극(Dm)으로 사용될 수 있으며, 이에 따른 구동 방법의 변경은 후술하는 실시예로부터 당업자가 쉽게 구현할 수 있는 자명한 사항이므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 선택 주사 전극에 인가되는 주사 전압을 "주사 신호의 온 전압"이라 하고, 비선택 주사 전극에 인가되는 주사 전압을 "주사 신호의 오프 전압"이라 한다. 또한, 화소를 발광시키기 위하여 데이터 전극에 인가되는 전압을 "데이터 신호의 온 전압"이라 하고, 화소를 비발광 시키기 위하여 데이터 전극에 인가되는 전압을 "데이터 신호의 오프 전압"이라 한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 파형을 도시한 것이다.
구간(T1)에서, 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 인가되고, 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 온 전압(V1)이 인가된다. 그러면, 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압의 차(VS-V1)로 인하여 전자 방출부(50)에서 전자가 방출되며, 방출된 전자가 형광체(40)에 충돌하게 된다. 따라서, 화소가 발광한다.
이 후, 구간(T2)에서 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 유지되고, 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 오프 전압(VD)이 인가된다. 따라서, 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압 차가 (VS-VD)로 감소하게 되어, 전자 방출부(50)로부터 전자가 방출되지 않게 되고 화소가 비발광하게 된다.
그리고, 구간(T3)에서 주사 전극(Sn)에는 주사 신호의 오프 전압(V1)이 인가되고 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 오프 전압(V1)이 인가되어, 화소가 비발광하게 된다. 이 때, 주사 신호의 오프 전압(V1)은 데이터 신호의 온 전압(V1)과 동일하도록 설정되고, 통상 0V의 전압으로 설정된다.
포커싱 전극(Fn)에는 음의 전압(V2)이 지속적으로 인가되는데, 구간(T1)에서는 전자 방출부(50)에서 방출된 전자 빔을 집속시켜 전자 빔이 원하는 위치의 형광체에 충돌하도록 하고, 구간(T2, T3)에서는 애노드 전극(20)으로부터의 양의 고전계를 차단하여 다이오드 발광이 발생되는 것을 억제한다.
이 때, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 음의 전압의 크기를 증가시킬수록 포커싱 기능과 전계 차폐 기능이 증가하게 되나, 애노드 전극(40)으로 가는 전자의 수가 감소되어 표시 패널(100)의 휘도가 감소되는 단점이 있다.
따라서, 포커싱 전극(Fn)에는 적정한 음의 전압이 인가되어야 하며, 애노드 전극(20)으로부터의 전계를 차폐시키기 위해서는 포커싱 전극(F1-Fn)으로 사용되는 제2 게이트 전극(70)의 막 두께를 증가시키거나 전자 방출부(50)가 형성되는 홀의 깊이/폭의 비(aspect ratio)를 크게 하여야 한다. 그러나, 이러한 방법을 사용하기 위한 공정 과정이 매우 복잡하기 때문에 생산성 및 수율면에서 많은 문제가 발생하게 된다.
따라서, 본 발명의 제2 실시예에서는 주사 신호의 오프 전압을 데이터 신호의 온 전압보다 낮게 설정함으로써, 선택되지 않은 화소에서 다이오드 발광이 발생되는 것을 억제한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 파형을 도시한 것이다.
본 발명의 제2 실시예에 따르면, 주사 신호의 오프 전압이 전압(V3)으로 낮아졌다는 점에서 본 발명의 제1 실시예와 차이점을 갖는다.
이와 같이, 주사 신호의 오프 전압(V3)을 데이터 신호의 온 전압(V1) 보다 낮게 설정함으로써, 비선택 주사 전극이 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 것을 억제할 뿐만 아니라 애노드 전극의 전계를 차폐하는 포커싱 전극의 기능까지도 수행하게 된다.
구체적으로는, 구간(T1)에서 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 인가되고, 데이터 전극(Dm)에는 데이터 신호의 온 전압(V1)이 인가된다. 이 때, 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압 차(VS-V1)로 인하여 전자 방출부(50)에서 전자가 방출되고, 방출된 전자가 형광체(40)에 충돌함으로써 화상이 표시된다.
이 후, 구간(T2)에서 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 유지되고, 데이터 전극(Dm)에 데이터 신호의 오프 전압(VD)이 인가된다. 따라서, 주사 전극(Sn)과 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압 차가 (VS-VD)로 감소하게 되고, 전자 방출부(50)로부터 전자가 방출되지 않게 된다.
구간(T3)에서, 주사 전극(Sn)에 주사 신호의 오프 전압(V3)이 인가되고, 데이터 전극(Dm)에 데이터 신호의 오프 전압(V1)이 인가된다. 이 때에는, 데이터 전극(Dm)에 인가되는 전압보다 주사 전극(Sn)에 인가되는 전압이 더 낮아지게 되어, 주사 전극(Sn)이 애노드 전극의 전계를 차폐하는 기능을 수행하게 된다. 즉, 제1 게이트 전극이 주사 전극(Sn)으로 사용되고, 캐소드 전극이 데이터 전극(Dm)으로 사용되는 경우, 주사 신호의 오프 전압이 인가되는 비선택 화소의 제1 게이트 전극에 캐소드 전극에 인가되는 전압보다 낮은 전압을 인가함으로써, 애노드 전극에 인가되는 양의 고전압을 제1 게이트 전극이 차단하는 역할을 하게 되는 것이다.
따라서, 비선택 화소에서 포커싱 전극(F1-Fn)에 의하여 애노드 전계가 1차적으로 차폐되고, 주사 전극(S1-Sn)에 의하여 애노드 전계가 2차적으로 차폐됨으로써, 애노드 전계에 의한 다이오드 발광을 확실히 억제할 수 있게 된다.
이로써, 제1 실시예보다 애노드 전극에 더 높은 양의 고전압을 인가하더라도 다이오드 발광은 발생되지 않으며, 결국 애노드 전극에 인가되는 전압을 높여 화상의 휘도를 높일 수 있다. 또한, 다이오드 발광으로 인한 영상의 왜곡이 줄어들어 표시 장치의 화질을 개선되게 된다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 전체적인 구동 파형을 도시한 것이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 주사 전극(S1-Sn)에 주사 신호의 온 전압(VS)이 순차적으로 인가되어 화소의 선택 시간 동안 유지되고, 선택 시간이 끝나면 주사 신호의 오프 전압(V3)이 인가된다.
이 때, 주사 신호의 오프 전압(V3)은 데이터 신호의 온 전압(V1) 보다 낮은 레벨의 전압으로 설정되므로, 상술한 바와 같이, 비선택 화소에서 다이오드 발광이 발생되는 것을 억제할 수 있다.
이하에서는 도 6 및 도 7을 참조하여 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서 따른 구동 방법에서의 애노드 전계의 차폐 효과를 설명한다. 이하의 그래프에서는 포커싱 전극(F1-Fn)의 수평 폭을 110μm로 설정하고, 애노드 전극의 전압에 의하여 발생되는 전류가 50μA인 경우의 실험 결과를 도시하였다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 방법에서 포커싱 전극에 인가되는 전압에 대응하여 다이오드 발광이 발생되는 애노드 전극의 전압을 도시한 그래프이다. 도 6에서 주사 신호의 오프 전압은 0V로 설정하였다.
도 6에서 알 수 있듯이, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 전압이 음의 방향으로 증가할수록 다이오드 발광을 일으키는 애노드 전극의 전압이 높아진다. 예컨대, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 전압이 -20V인 경우에는 애노드 전극에 2.1kV 내의 전압을 인가할 수 있고, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 전압이 -30V인 경우에는 애노드 전극에 2.3kV 내의 전압을 인가할 수 있다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 방법에서 포커싱 전극에 인가되는 전압과 주사 전극에 인가되는 오프 전압에 대응하여 다이오드 발광이 발생되는 애노드 전극의 전압을 도시한 그래프이다.
도 7에서 알 수 있듯이, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 전압이 음의 방향으로 증가할수록 다이오드 발광을 일으키는 애노드 전극의 전압이 높아진다. 또한, 주사 신호의 오프 전압이 음의 방향으로 증가할수록 다이오드 발광을 일으키는 애노드 전극의 전압은 더욱 높아진다.
예컨대, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 전압이 -20V이고, 주사 신호의 오프 전압이 -40V인 경우, 애노드 전극에 2.7kV의 내의 전압을 인가할 수 있다. 또한, 포커싱 전극(Fn)에 인가되는 전압이 -30V이고, 주사 신호의 오프 전압이 -40V인 경우, 애노드 전극에 대략 2.9kV 내의 전압을 인가할 수 있게 된다.
따라서 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 포커싱 전극을 이용하여 발광 화소의 전자 빔을 집속시키고, 화소의 애노드 전계를 1차적으로 차폐시킨다. 또한, 비선택 화소의 주사 전극에 인가되는 전압을 데이터 전극에 인가되는 전압보다 낮게 설정함으로써, 애노드 전계를 2차적으로 차폐시킬 수 있다.
이상으로 본 발명의 일실시예에 따른 전자 방출 표시 장치 및 그 구동 방법에 대하여 설명하였다. 상기 설명된 실시예는 본 발명의 개념이 적용된 일실시예로서 본 발명의 범위가 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 개념을 그대로 이용하여 여러 가지 변형된 실시예를 형성할 수 있음은 당업자에게 자명하다.
본 발명에 따르면, 애노드 전극의 전계를 차폐하여 다이오드 발광을 억제할 수 있는 전자 방출 소자 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
또한, 전자 방출부로부터 방출된 전자 빔을 집속시켜 영상의 왜곡이 적은 전자 방출 소자 및 그 구동 방법을 제공할 수 있다.
나아가, 애노드 전극에 인가되는 전압을 높임으로써 휘도가 개선된 전자 방출 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 전자 방출 소자를 이용한 표시 장치를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전자 방출 소자의 단면을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 장치의 구동 파형을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 구동 파형을 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 장치의 전체적인 구동 파형을 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 구동 방법에 있어서 포커싱 전극에 인가되는 전압에 대응하여 다이오드 발광이 발생되는 애노드 전극의 전압을 도시한 그래프이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 구동 방법에 있어서 포커싱 전극에 인가되는 전압과 주사 신호의 오프 전압에 대응하여 다이오드 발광이 발생되는 애노드 전극의 전압을 도시한 그래프이다.

Claims (15)

  1. 데이터 신호가 인가되는 제1 전극;
    주사 신호가 인가되는 제2 전극;
    상기 데이터 신호 및 상기 주사 신호의 전압 차에 대응하여 전자를 방출시키는 전자 방출부; 및
    상기 전자 방출부로부터 방출되는 전자를 집속시키기 위한 포커싱 신호가 인가되는 제3 전극
    을 포함하며,
    상기 주사 신호의 오프 전압은 상기 데이터 신호의 온 전압보다 낮은 레벨을 갖도록 설정되는 전자 방출 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출부는 상기 제1 전극에 상기 데이터 신호의 온 전압이 인가되고, 상기 제2 전극에 상기 주사 신호의 온 전압이 인가되는 구간에서 상기 전자를 방출하는 전자 방출 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 주사 신호의 온 전압은 양의 전압이고, 상기 오프 전압은 음의 전압인 전자 방출 소자.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 데이터 신호의 온 전압은 그라운드 전압과 실질적으로 동일하고, 상기 데이터 신호의 오프 전압은 양의 전압인 전자 방출 소자.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 포커싱 신호는 음의 일정 전압을 갖도록 설정되는 전자 방출 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 전자 방출부로부터 방출되는 전자를 끌어당기기 위한 제4 전극과 상기 전자가 충돌하는 경우 화상을 표시하도록 형광체가 형성되는 제2 기판을 더 포함하는 전자 방출 소자.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 전극은 캐소드 전극이고, 상기 제2 전극은 제1 절연층을 사이에 두고 상기 제1 전극 상에 형성되는 제1 게이트 전극이며, 상기 제3 전극은 제2 절연층을 사이에 두고 상기 제2 전극 상에 형성되는 제2 게이트 전극인 전자 방출 소자.
  8. 복수의 주사 전극 및 데이터 전극이 교차하여 배열되고, 전자 방출부가 형성되는 제1 기판, 및 적어도 하나의 양 전극이 형성되는 제2 기판을 포함하는 패널;
    상기 데이터 전극에 제1 전압과 제2 전압을 갖는 데이터 신호를 인가하는 데이터 구동부; 및
    상기 복수의 주사 전극 중 선택 주사 전극에는 제3 전압을 인가하고, 비선택 주사 전극에는 제4 전압을 인가하는 주사 구동부
    를 포함하며,
    상기 전자 방출부는 상기 데이터 전극에 인가되는 상기 제1 전압과 상기 선택 주사 전극에 인가되는 상기 제3 전압의 차에 의하여 전자를 방출하고, 상기 제4 전압은 상기 제1 전압보다 낮은 레벨을 갖도록 설정되는 전자 방출 표시 장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1 기판에는 상기 전자 방출부로부터 방출된 전자를 집속시키고, 상기 제4 전극으로부터의 전계를 차폐하기 위한 제5 전극이 더 형성되는 전자 방출 표시 장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제2 기판에는 상기 전자가 충돌하는 경우 화상이 표시되도록 형광체가 더 형성되는 전자 방출 표시 장치.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 제4 전압은 음의 레벨을 갖도록 설정되는 전자 방출 표시 장치.
  12. 적어도 하나의 양 전극이 형성되는 제1 기판과, 복수의 제1 전극 및 전자 방출부가 형성된 복수의 제2 전극과 상기 제1 전극 상에 형성되는 제3 전극을 포함하는 제2 기판을 포함하는 전자 방출 소자의 구동 방법에 있어서,
    상기 복수의 제1 전극을 순차적으로 선택하여 제1 전압을 제1 기간 동안 인가하고 제2 기간 동안 제2 전압을 인가하는 제1 단계;
    상기 제2 전극에 데이터 전압을 인가하는 제2 단계; 및
    상기 제1 단계 및 상기 제2 단계 동안 상기 제3 전극에 제3 전압을 인가하는 제3 단계
    를 포함하며,
    상기 제2 전압은, 상기 제1 전극이 상기 제2 기간 동안 상기 양 전극으로부터의 전계를 차폐시킬 수 있도록 하는 전압 레벨로 설정되는 전자 방출 소자의 구동 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제2 전압은 상기 데이터 전압보다 낮은 레벨로 설정되는 전자 방출 소자의 구동 방법.
  14. 제12항 또는 제13항에 있어서,
    상기 제2 전압은 음의 전압인 전자 방출 소자의 구동 방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 제3 전압은 음의 전압인 전자 방출 소자의 구동 방법.
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