電界放出素子用のアノードパネル及びそれを備えた電界放出素子
【課題】電界放出素子用のアノードパネルを提供する。
【解決手段】基板１２１と、基板１２１上に形成されるアノード電極１２３と、アノード電極１２３上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部１２５ａが形成されたブラックマトリックス１２５と、各ピクセルに対応する開口部１２５ａ及び開口部１２５ａの間のブラックマトリックス１２５を覆うように形成される所定色の蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂと、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂ上に形成される反射層１２９と、を備えるアノードパネルである。
【解決手段】基板１２１と、基板１２１上に形成されるアノード電極１２３と、アノード電極１２３上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部１２５ａが形成されたブラックマトリックス１２５と、各ピクセルに対応する開口部１２５ａ及び開口部１２５ａの間のブラックマトリックス１２５を覆うように形成される所定色の蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂと、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂ上に形成される反射層１２９と、を備えるアノードパネルである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界放出素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ：ＦＥＤ）用のアノードパネル及びそれを備えたＦＥＤに係り、さらに詳細には、輝度の均一度を向上させうるアノードパネル及びそれを備えたＦＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＥＤは、カソード電極上に形成されたエミッタから放出された電子を、アノード電極上に形成された蛍光体と衝突させることによって発光させる装置である。従来には、ＦＥＤのエミッタとしてモリブデン（Ｍｏ）のような金属からなるマイクロチップが使用されたが、最近には、電子放出特性に優れた炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ：ＣＮＴ）が主に使用されている。
【０００３】
このようなＦＥＤは、低い消費電力、速い応答速度、広い視野角、高い解像度など、多くの長所を有しているので、自動車ナビゲーション装置、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、医療機器、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）のような分野でディスプレイ装置として使用され、それ以外に液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）のバックライトユニットとしても利用されうる。
【０００４】
図１には、一般的なＦＥＤの断面が概略的に示されている。図２は、図１に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面であり、図３は、図１に示すアノードパネルの要部を拡大して示す断面図である。
【０００５】
図１に示すように、ＦＥＤは、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるカソードパネル１０及びアノードパネル２０を備える。カソードパネル１０は下部基板１１と、下部基板１１の上面に形成されるカソード電極１３と、下部基板１１上にカソード電極１３を覆うように形成される絶縁層１５と、絶縁層１５の上面に形成されるゲート電極１７と、を備える。ここで、絶縁層１５には、カソード電極１３を露出させる複数のエミッタホール１８が形成されており、このエミッタホール１８のそれぞれの内部には、電子放出原であるエミッタ１９が設けられている。ここで、複数のエミッタ１９が一つのピクセル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに対応するように形成される。
【０００６】
そして、アノードパネル２０は、上部基板２１と、上部基板２１の下面に設けられるアノード電極２３と、アノード電極２３の下面に設けられるものであって、アノード電極２３を露出させる複数の開口部２５ａが形成されたブラックマトリックス２５と、開口部２５ａを満たすように形成される所定色、例えば、赤色Ｒ、緑色Ｇ、及び青色Ｂの蛍光体層２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂと、蛍光体層２７Ｒ、２７Ｇ，２７Ｂを覆うように形成される反射層２９と、を備える。ここで、アノード電極２３は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電性物質からなりうる。ブラックマトリックス２５は、ピクセル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの間に形成されて、コントラストを向上させるためのものであって、クロム（Ｃｒ）またはクロム酸化物からなりうる。そして、このようなブラックマトリックス２５には、図２に示すように、一つの開口部２５ａが一つのピクセル３０ａに対応するように形成されている。反射層２９は、光反射率に優れた金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなりうる。
【０００７】
上記のような構造のＦＥＤで、エミッタ１９から放出される電子は、図３に示すように、アノードパネル１０に形成された蛍光体層２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂの蛍光体粒子２７’と衝突する。このとき、蛍光体粒子２７’から可視光が発生し、このように発生した可視光は、上部基板２１を透過して上方向に進む。一方、このとき、下部基板１１側に向かう可視光は、反射層２９によって反射されて、上部基板２１側に向かう。
【０００８】
しかし、上記のような構造のＦＥＤでは、各エミッタ１９から放出される電子が不均一になれば、この電子によって蛍光体層２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂから発生する可視光も不均一になり、その結果、画像を形成する各色のピクセル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ内で輝度の均一度が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、各ピクセル内で輝度の均一度を向上させうるアノードパネル及びそれを備えたＦＥＤを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を解決するために、本発明の具現例によれば、基板と、前記基板上に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えるＦＥＤ用アノードパネルが開示される。
【００１１】
ここで、前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記ブラックマトリックスと前記反射層との間で多重反射された後、前記開口部を通じて前記アノード電極及び基板を透過して外部に進む。
【００１２】
前記アノード電極は、ＩＴＯのような透明な導電性物質からなり、前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。そして、前記反射層は、Ａｌからなりうる。
【００１３】
本発明の他の具現例によれば、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、前記アノードパネルは、第１基板と、前記第１基板上に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えるＦＥＤが開示される。
【００１４】
ここで、前記カソードパネルは、第２基板と、前記第２基板上に形成されるカソード電極と、前記第２基板上に前記カソード電極を覆うように形成されるものであって、前記カソード電極を露出させる複数のエミッタホールが形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成されるゲート電極と、前記エミッタホールのそれぞれの内部に形成されるエミッタと、を備えうる。
【００１５】
本発明のさらに他の具現例によれば、基板と、前記基板の一の面に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、前記基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えるＦＥＤ用アノードパネルが開示される。
【００１６】
ここで、一つのピクセルに対応して一つの前記第１開口部が形成されうる。
【００１７】
前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記第１反射層と前記第２反射層との間で多重反射されて前記アノード電極及び基板を透過した後、前記第２開口部を通じて外部に進む。
【００１８】
前記第１反射層は、Ａｌからなりうる。そして、前記第２反射層は、ブラックマトリックスと同じ物質またはＡｌからなりうる。
【００１９】
本発明のさらに他の具現例によれば、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、前記アノードパネルは、第１基板と、前記第１基板の一の面に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、前記第１基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えるＦＥＤが開示される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、エミッタから放出される電子が不均一な場合にも、アノードパネル内で蛍光体層から発生した可視光を多重反射させることによって、各ピクセル内での輝度均一度を向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照して、本発明に係る望ましい実施形態を詳細に説明する。図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を示し、各構成要素のサイズは、説明の明瞭性のために誇張されて示されている。一方、以下で説明される本発明に係るＦＥＤは、多様な分野でディスプレイ装置として使用され、その他にも、液晶表示装置のバックライトユニットにも応用されうる。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。そして、図５は、図４に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面であり、図６は、図４に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。
【００２３】
図４〜図６に示すように、本発明の一実施形態に係るＦＥＤは、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるカソードパネル１１０及びアノードパネル１２０を備える。ここで、カソードパネル１１０とアノードパネル１２０との間には、それらの間隔を一定に維持するためのスペーサ（図示せず）が設けられうる。
【００２４】
カソードパネル１１０は、下部基板（第２基板）１１１と、下部基板１１１上に順次に形成されるカソード電極１１３と、絶縁層１１５と、ゲート電極１１７とを備える。下部基板１１１としては、一般的に透明なガラス基板が使用され、その他にも、プラスチック基板が使用されうる。カソード電極１１３は、下部基板１１１の上面に所定形態、例えば、ストライプ状に形成されうる。このようなカソード電極１１３は、導電性金属からなり、その他にも、透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。
【００２５】
下部基板１１１上には、カソード電極１１３を覆うように、絶縁層１１５が形成されている。そして、絶縁層１１５には、カソード電極１１３を露出させる複数のエミッタホール１１８が形成されている。ここで、エミッタホール１１８のそれぞれの内部には、電子放出原であるエミッタ１１９が形成されている。このとき、複数のエミッタ１１９が一つのピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応して形成されうる。エミッタ１１９は、電子放出特性に優れたＣＮＴからなりうる。しかし、これに限定されるものではなく、エミッタ１１９は、その他にも多様な物質からなりうる。
【００２６】
絶縁層１１５の上面には、電子抽出のためのゲート電極１１７が形成されている。ここで、ゲート電極１１７は、カソード電極１１３と交差するように形成されうる。このようなゲート電極１１７は、導電性金属からなり、その他にも透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。一方、図面には示されていないが、カソード電極１１３の上面または下面には、エミッタ１１９から放出される電流をさらに均一にするために、抵抗層がさらに形成されてもよい。
【００２７】
アノードパネル１２０は、下部基板１１１と所定間隔離隔されるように配置された上部基板（第１基板）１２１と、上部基板１２１上に順次に形成されるアノード電極１２３と、ブラックマトリックス１２５と、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂと、反射層１２９と、を備える。上部基板１２１としては、透明なガラス基板が使用され、その他にも透明なプラスチック基板が使用されうる。そして、上部基板１２１の下面には、アノード電極１２３が形成される。ここで、アノード電極１２３は、上部基板１２１の下面全体を覆うように形成されうる。このようなアノード電極１２３は、後述する蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光が透過できるように透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。
【００２８】
アノード電極１２３の下面には、ブラックマトリックス１２５が形成されており、このブラックマトリックス１２５には、複数の開口部１２５ａがアノード電極１２３を露出させるように形成されている。一方、従来には、ブラックマトリックスに、一つのピクセルに対応して一つの開口部が形成されたが、本実施形態では、一つのピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応して複数の開口部１２５ａが形成される。このような開口部１２５ａが形成されたブラックマトリックス１２５は、コントラストを向上させるだけでなく、後述するように、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光を反射させて、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ内の輝度均一度を向上させる役割を果たす。ブラックマトリックス１２５は、例えば、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。一方、図５には、ブラックマトリックス１２５に開口部１２５ａのそれぞれが円形に形成された場合が示されているが、図７に示すように、開口部１２５ｂのそれぞれが、楕円形に形成されてもよく、その他にも多様な形状の開口部が形成されうる。
【００２９】
ブラックマトリックス１２５の下部には、所定色、例えば、Ｒ、Ｇ、及びＢの蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂが形成される。ここで、一つのピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂを構成する蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂは、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応する開口部１２５ａ、及びこの開口部１２５ａの間のブラックマトリックス１２５を覆うように形成される。このような蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂは、カソードパネル１１０に設けられたエミッタ１１９から放出された電子が衝突することによって、ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ毎に所定色の可視光を発生させる。そして、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂの下面には、反射層１２９が形成されている。ここで、反射層１２９は、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光を反射させて、上部基板１２１側に向かわせる役割を果たす。このような反射層１２１は、光反射率の高い物質、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなりうる。
【００３０】
上記のような構造のＦＥＤで、カソード電極１１３、ゲート電極１１７、及びアノード電極１２３にそれぞれ所定電圧が印加されれば、カソード電極１１３とゲート電極１１７との間に形成された電界によって、エミッタ１１９から電子が放出されてアノード電極１２３側に向かう。次いで、アノード電極１２３側に向かう電子は、図６に示すように、反射層１２９を透過して蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂと衝突し、これにより、蛍光体粒子１２７’から所定色の可視光が放出される。図６で参照符号１２７’は、便宜のために誇張されて拡大された蛍光体粒子を示す。
【００３１】
次いで、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光の一部は、直接的にアノード電極１２３及び上部基板１２１を透過して外部に進むか、または反射層１２９によって一度反射された後、アノード電極１２３及び上部基板１２１を透過して外部に進む。そして、可視光の残りの一部は、図６に示すように、ブラックマトリックス１２５及び反射層１２９によって多重反射された後、ブラックマトリックス１２５に形成された開口部１２５ａを通じてアノード電極１２３及び上部基板１２１を透過して外部に進む。このように、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光が、ブラックマトリックス１２５と反射層１２９との間で多重反射された後に外部に進めば、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ内での輝度均一度が従来よりも向上しうる。
【００３２】
図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ一般的なＦＥＤ及び本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示すイメージである。図８Ｂは、ブラックマトリックスに一つのピクセル当り二つの開口部が形成された本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示すイメージである。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、ブラックマトリックスに一つのピクセル当り一つの開口部が形成された一般的なＦＥＤに比べて、ブラックマトリックスに一つのピクセル当り複数の開口部が形成された本発明の実施形態に係るＦＥＤで各ピクセル内での輝度均一度が向上したということが分かる。
【００３３】
図９は、本発明の他の実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。そして、図１０は、図９に示すアノードパネルの上面の一部を示し図面であり、図１１は、図９に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。以下では、前述の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００３４】
図９〜図１１に示すように、本発明の他の実施形態に係るＦＥＤは、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるカソードパネル２１０及びアノードパネル２２０を備える。カソードパネル２１０は、下部基板２１１と、下部基板２１１上に順次に形成されるカソード電極２１３と、絶縁層２１５と、ゲート電極２１７と、を備える。
【００３５】
下部基板２１１の上面には、カソード電極２１３が所定形状に形成されており、このカソード電極２１３を覆うように絶縁層２１５が形成されている。絶縁層２１５には、カソード電極２１３を露出させる複数のエミッタホール２１８が形成されており、このエミッタホール２１８のそれぞれの内部には、電子放出原であるエミッタ２１９が形成されている。このとき、複数のエミッタ２１９が一つのピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対応して形成されうる。エミッタ２１９は、電子放出特性に優れたＣＮＴからなりうる。しかし、これに限定されるものではなく、エミッタ２１９は、その他にも多様な物質からなりうる。絶縁層２１５の上面には、電子抽出のためのゲート電極２１７が所定形状に形成されている。一方、図面には示されていないが、カソード電極２１３の上面または下面には、エミッタ２１９から放出される電流をさらに均一にするために、抵抗層がさらに形成されてもよい。
【００３６】
アノードパネル２２０は、上部基板２２１、アノード電極２２３、ブラックマトリックス２２５、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂ、第１反射層２２９、及び第２反射層２２６を備える。上部基板２２１は、下部基板２１１と所定間隔離隔されて対向するように配置される。上部基板２２１としては、透明なガラス基板が使用されてもよく、その他にも透明なプラスチック基板が使用されうる。そして、上部基板２２１の下面には、アノード電極２２３が形成される。ここで、アノード電極２２３は、上部基板２２１の下面全体を覆うように形成されうる。このようなアノード電極２２３は、透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。
【００３７】
アノード電極２２３の下面には、コントラストの向上のためのブラックマトリックス２２５が形成されており、このブラックマトリックス２２５には、アノード電極２２３を露出させる複数の第１開口部２２５ａが形成されている。ここで、第１開口部２２５ａのそれぞれが一つのピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対応する。このようなブラックマトリックス２２５は、例えば、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。
【００３８】
ブラックマトリックス２２５の第１開口部２２５ａには、所定色、例えば、Ｒ、Ｇ、及びＢの蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂが順次に満たされる。そして、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂの下面には、第１反射層２２９が形成されている。ここで、第１反射層２２９は、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光を反射させて、上部基板２２１側に向かわせる役割を果たす。このような第１反射層２２１は、光反射率の高い物質、例えば、Ａｌからなりうる。
【００３９】
上部基板２２１の上面には、第２反射層２２６が形成されており、第２反射層２２６には、上部基板２２１を露出させる複数の第２開口部２２６ａが形成されている。本実施形態では、一つのピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対応して、複数の第２開口部２２６ａが形成される。第２反射層２２６は、ブラックマトリックス２２５をなす物質と同じ物質からなりうる。具体的に、第２反射層２２６は、例えば、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。また、第２反射層２２６は、第１反射層２２９と同様に、Ａｌからなってもよい。このような複数の第２開口部２２６ａが形成された第２反射層２２６は、後述するように、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光を反射させることによって、各ピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ内での輝度均一度を向上させる役割を果たす。一方、図面には、第２開口部２２６ａが円形に形成された場合が示されているが、これに限定されず、多様な形状に形成されうる。
【００４０】
上記のような構造のＦＥＤで、カソード電極２１３、ゲート電極２１７、及びアノード電極２２３にそれぞれ所定電圧が印加されれば、カソード電極２１３とゲート電極２１７との間に形成された電界によって、エミッタ２１９から電子が放出されてアノード電極２２３側に向かう。次いで、アノード電極２２３側に向かう電子は、図１１に示すように、第１反射層２２９を透過して蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂと衝突し、これにより、蛍光体粒子２２７’から所定色の可視光が放出される。図１１で参照符号２２７’は、便宜のために誇張されて拡大された蛍光体粒子を示す。
【００４１】
次いで、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光の一部は、直接アノード電極２２３及び上部基板２２１を透過した後、第２開口部２２６ａを通じて外部に進むか、第１反射層２２９によって一度反射された後、アノード電極２２３及び上部基板２２１を透過した後に第２開口部２２６ａを通じて外部に進む。そして、可視光の残りの一部は、図１１に示すように、第１反射層２２９及び第２反射層２２６によって多重反射された後、第２反射層２２６の第２開口部２２６ａを通じて外部に進む。このように、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光が、第１反射層２２９と第２反射層２２６との間で多重反射された後、第２開口部２２６ａを通じて外部に進めば、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ内での輝度均一度が従来よりも向上しうる。
【００４２】
以上では、本発明の望ましい実施形態が詳細に説明されたが、本発明の範囲は、これに限定されず、多様な変形及び均等な他の実施形態が可能である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ＦＥＤに関連した技術分野に好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一般的なＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。
【図２】図１に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面である。
【図３】図１に示すアノードパネルの要部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。
【図５】図４に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面である。
【図６】図４に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。
【図７】本発明の一実施形態に係るＦＥＤに適用されうるアノードパネルの変形例を示す図面である。
【図８Ａ】一般的なＦＥＤを示すイメージである。
【図８Ｂ】図４に示す本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示すイメージである。
【図９】本発明の他の実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。
【図１０】図９に示すアノードパネルの上面の一部を示す図面である。
【図１１】図９に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。
【符号の説明】
【００４５】
１１０ カソードパネル、
１１１ 下部基板、
１１３ カソード電極、
１１５ 絶縁層、
１１７ ゲート電極、
１１８ エミッタホール、
１１９ エミッタ、
１２０ アノードパネル、
１２１ 上部基板、
１２３ アノード電極、
１２５ ブラックマトリックス、
１２５ａ 開口部、
１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂ 蛍光体層、
１２９ 反射層。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電界放出素子（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｅｖｉｃｅ：ＦＥＤ）用のアノードパネル及びそれを備えたＦＥＤに係り、さらに詳細には、輝度の均一度を向上させうるアノードパネル及びそれを備えたＦＥＤに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＥＤは、カソード電極上に形成されたエミッタから放出された電子を、アノード電極上に形成された蛍光体と衝突させることによって発光させる装置である。従来には、ＦＥＤのエミッタとしてモリブデン（Ｍｏ）のような金属からなるマイクロチップが使用されたが、最近には、電子放出特性に優れた炭素ナノチューブ（Ｃａｒｂｏｎ Ｎａｎｏ Ｔｕｂｅ：ＣＮＴ）が主に使用されている。
【０００３】
このようなＦＥＤは、低い消費電力、速い応答速度、広い視野角、高い解像度など、多くの長所を有しているので、自動車ナビゲーション装置、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、医療機器、ＨＤＴＶ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）のような分野でディスプレイ装置として使用され、それ以外に液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）のバックライトユニットとしても利用されうる。
【０００４】
図１には、一般的なＦＥＤの断面が概略的に示されている。図２は、図１に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面であり、図３は、図１に示すアノードパネルの要部を拡大して示す断面図である。
【０００５】
図１に示すように、ＦＥＤは、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるカソードパネル１０及びアノードパネル２０を備える。カソードパネル１０は下部基板１１と、下部基板１１の上面に形成されるカソード電極１３と、下部基板１１上にカソード電極１３を覆うように形成される絶縁層１５と、絶縁層１５の上面に形成されるゲート電極１７と、を備える。ここで、絶縁層１５には、カソード電極１３を露出させる複数のエミッタホール１８が形成されており、このエミッタホール１８のそれぞれの内部には、電子放出原であるエミッタ１９が設けられている。ここで、複数のエミッタ１９が一つのピクセル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂに対応するように形成される。
【０００６】
そして、アノードパネル２０は、上部基板２１と、上部基板２１の下面に設けられるアノード電極２３と、アノード電極２３の下面に設けられるものであって、アノード電極２３を露出させる複数の開口部２５ａが形成されたブラックマトリックス２５と、開口部２５ａを満たすように形成される所定色、例えば、赤色Ｒ、緑色Ｇ、及び青色Ｂの蛍光体層２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂと、蛍光体層２７Ｒ、２７Ｇ，２７Ｂを覆うように形成される反射層２９と、を備える。ここで、アノード電極２３は、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）のような透明な導電性物質からなりうる。ブラックマトリックス２５は、ピクセル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂの間に形成されて、コントラストを向上させるためのものであって、クロム（Ｃｒ）またはクロム酸化物からなりうる。そして、このようなブラックマトリックス２５には、図２に示すように、一つの開口部２５ａが一つのピクセル３０ａに対応するように形成されている。反射層２９は、光反射率に優れた金属、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなりうる。
【０００７】
上記のような構造のＦＥＤで、エミッタ１９から放出される電子は、図３に示すように、アノードパネル１０に形成された蛍光体層２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂの蛍光体粒子２７’と衝突する。このとき、蛍光体粒子２７’から可視光が発生し、このように発生した可視光は、上部基板２１を透過して上方向に進む。一方、このとき、下部基板１１側に向かう可視光は、反射層２９によって反射されて、上部基板２１側に向かう。
【０００８】
しかし、上記のような構造のＦＥＤでは、各エミッタ１９から放出される電子が不均一になれば、この電子によって蛍光体層２７Ｒ，２７Ｇ，２７Ｂから発生する可視光も不均一になり、その結果、画像を形成する各色のピクセル３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ内で輝度の均一度が低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、各ピクセル内で輝度の均一度を向上させうるアノードパネル及びそれを備えたＦＥＤを提供するところにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を解決するために、本発明の具現例によれば、基板と、前記基板上に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えるＦＥＤ用アノードパネルが開示される。
【００１１】
ここで、前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記ブラックマトリックスと前記反射層との間で多重反射された後、前記開口部を通じて前記アノード電極及び基板を透過して外部に進む。
【００１２】
前記アノード電極は、ＩＴＯのような透明な導電性物質からなり、前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。そして、前記反射層は、Ａｌからなりうる。
【００１３】
本発明の他の具現例によれば、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、前記アノードパネルは、第１基板と、前記第１基板上に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えるＦＥＤが開示される。
【００１４】
ここで、前記カソードパネルは、第２基板と、前記第２基板上に形成されるカソード電極と、前記第２基板上に前記カソード電極を覆うように形成されるものであって、前記カソード電極を露出させる複数のエミッタホールが形成された絶縁層と、前記絶縁層上に形成されるゲート電極と、前記エミッタホールのそれぞれの内部に形成されるエミッタと、を備えうる。
【００１５】
本発明のさらに他の具現例によれば、基板と、前記基板の一の面に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、前記基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えるＦＥＤ用アノードパネルが開示される。
【００１６】
ここで、一つのピクセルに対応して一つの前記第１開口部が形成されうる。
【００１７】
前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記第１反射層と前記第２反射層との間で多重反射されて前記アノード電極及び基板を透過した後、前記第２開口部を通じて外部に進む。
【００１８】
前記第１反射層は、Ａｌからなりうる。そして、前記第２反射層は、ブラックマトリックスと同じ物質またはＡｌからなりうる。
【００１９】
本発明のさらに他の具現例によれば、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、前記アノードパネルは、第１基板と、前記第１基板の一の面に形成されるアノード電極と、前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、前記第１基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えるＦＥＤが開示される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、エミッタから放出される電子が不均一な場合にも、アノードパネル内で蛍光体層から発生した可視光を多重反射させることによって、各ピクセル内での輝度均一度を向上させうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付された図面を参照して、本発明に係る望ましい実施形態を詳細に説明する。図面で同じ参照符号は、同じ構成要素を示し、各構成要素のサイズは、説明の明瞭性のために誇張されて示されている。一方、以下で説明される本発明に係るＦＥＤは、多様な分野でディスプレイ装置として使用され、その他にも、液晶表示装置のバックライトユニットにも応用されうる。
【００２２】
図４は、本発明の一実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。そして、図５は、図４に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面であり、図６は、図４に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。
【００２３】
図４〜図６に示すように、本発明の一実施形態に係るＦＥＤは、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるカソードパネル１１０及びアノードパネル１２０を備える。ここで、カソードパネル１１０とアノードパネル１２０との間には、それらの間隔を一定に維持するためのスペーサ（図示せず）が設けられうる。
【００２４】
カソードパネル１１０は、下部基板（第２基板）１１１と、下部基板１１１上に順次に形成されるカソード電極１１３と、絶縁層１１５と、ゲート電極１１７とを備える。下部基板１１１としては、一般的に透明なガラス基板が使用され、その他にも、プラスチック基板が使用されうる。カソード電極１１３は、下部基板１１１の上面に所定形態、例えば、ストライプ状に形成されうる。このようなカソード電極１１３は、導電性金属からなり、その他にも、透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。
【００２５】
下部基板１１１上には、カソード電極１１３を覆うように、絶縁層１１５が形成されている。そして、絶縁層１１５には、カソード電極１１３を露出させる複数のエミッタホール１１８が形成されている。ここで、エミッタホール１１８のそれぞれの内部には、電子放出原であるエミッタ１１９が形成されている。このとき、複数のエミッタ１１９が一つのピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応して形成されうる。エミッタ１１９は、電子放出特性に優れたＣＮＴからなりうる。しかし、これに限定されるものではなく、エミッタ１１９は、その他にも多様な物質からなりうる。
【００２６】
絶縁層１１５の上面には、電子抽出のためのゲート電極１１７が形成されている。ここで、ゲート電極１１７は、カソード電極１１３と交差するように形成されうる。このようなゲート電極１１７は、導電性金属からなり、その他にも透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。一方、図面には示されていないが、カソード電極１１３の上面または下面には、エミッタ１１９から放出される電流をさらに均一にするために、抵抗層がさらに形成されてもよい。
【００２７】
アノードパネル１２０は、下部基板１１１と所定間隔離隔されるように配置された上部基板（第１基板）１２１と、上部基板１２１上に順次に形成されるアノード電極１２３と、ブラックマトリックス１２５と、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂと、反射層１２９と、を備える。上部基板１２１としては、透明なガラス基板が使用され、その他にも透明なプラスチック基板が使用されうる。そして、上部基板１２１の下面には、アノード電極１２３が形成される。ここで、アノード電極１２３は、上部基板１２１の下面全体を覆うように形成されうる。このようなアノード電極１２３は、後述する蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光が透過できるように透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。
【００２８】
アノード電極１２３の下面には、ブラックマトリックス１２５が形成されており、このブラックマトリックス１２５には、複数の開口部１２５ａがアノード電極１２３を露出させるように形成されている。一方、従来には、ブラックマトリックスに、一つのピクセルに対応して一つの開口部が形成されたが、本実施形態では、一つのピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応して複数の開口部１２５ａが形成される。このような開口部１２５ａが形成されたブラックマトリックス１２５は、コントラストを向上させるだけでなく、後述するように、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光を反射させて、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ内の輝度均一度を向上させる役割を果たす。ブラックマトリックス１２５は、例えば、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。一方、図５には、ブラックマトリックス１２５に開口部１２５ａのそれぞれが円形に形成された場合が示されているが、図７に示すように、開口部１２５ｂのそれぞれが、楕円形に形成されてもよく、その他にも多様な形状の開口部が形成されうる。
【００２９】
ブラックマトリックス１２５の下部には、所定色、例えば、Ｒ、Ｇ、及びＢの蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂが形成される。ここで、一つのピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂを構成する蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂは、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂに対応する開口部１２５ａ、及びこの開口部１２５ａの間のブラックマトリックス１２５を覆うように形成される。このような蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂは、カソードパネル１１０に設けられたエミッタ１１９から放出された電子が衝突することによって、ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ毎に所定色の可視光を発生させる。そして、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂの下面には、反射層１２９が形成されている。ここで、反射層１２９は、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光を反射させて、上部基板１２１側に向かわせる役割を果たす。このような反射層１２１は、光反射率の高い物質、例えば、アルミニウム（Ａｌ）からなりうる。
【００３０】
上記のような構造のＦＥＤで、カソード電極１１３、ゲート電極１１７、及びアノード電極１２３にそれぞれ所定電圧が印加されれば、カソード電極１１３とゲート電極１１７との間に形成された電界によって、エミッタ１１９から電子が放出されてアノード電極１２３側に向かう。次いで、アノード電極１２３側に向かう電子は、図６に示すように、反射層１２９を透過して蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂと衝突し、これにより、蛍光体粒子１２７’から所定色の可視光が放出される。図６で参照符号１２７’は、便宜のために誇張されて拡大された蛍光体粒子を示す。
【００３１】
次いで、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光の一部は、直接的にアノード電極１２３及び上部基板１２１を透過して外部に進むか、または反射層１２９によって一度反射された後、アノード電極１２３及び上部基板１２１を透過して外部に進む。そして、可視光の残りの一部は、図６に示すように、ブラックマトリックス１２５及び反射層１２９によって多重反射された後、ブラックマトリックス１２５に形成された開口部１２５ａを通じてアノード電極１２３及び上部基板１２１を透過して外部に進む。このように、蛍光体層１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂから発生した可視光が、ブラックマトリックス１２５と反射層１２９との間で多重反射された後に外部に進めば、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ内での輝度均一度が従来よりも向上しうる。
【００３２】
図８Ａ及び図８Ｂは、それぞれ一般的なＦＥＤ及び本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示すイメージである。図８Ｂは、ブラックマトリックスに一つのピクセル当り二つの開口部が形成された本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示すイメージである。図８Ａ及び図８Ｂに示すように、ブラックマトリックスに一つのピクセル当り一つの開口部が形成された一般的なＦＥＤに比べて、ブラックマトリックスに一つのピクセル当り複数の開口部が形成された本発明の実施形態に係るＦＥＤで各ピクセル内での輝度均一度が向上したということが分かる。
【００３３】
図９は、本発明の他の実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。そして、図１０は、図９に示すアノードパネルの上面の一部を示し図面であり、図１１は、図９に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。以下では、前述の実施形態と異なる点を中心として説明する。
【００３４】
図９〜図１１に示すように、本発明の他の実施形態に係るＦＥＤは、所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるカソードパネル２１０及びアノードパネル２２０を備える。カソードパネル２１０は、下部基板２１１と、下部基板２１１上に順次に形成されるカソード電極２１３と、絶縁層２１５と、ゲート電極２１７と、を備える。
【００３５】
下部基板２１１の上面には、カソード電極２１３が所定形状に形成されており、このカソード電極２１３を覆うように絶縁層２１５が形成されている。絶縁層２１５には、カソード電極２１３を露出させる複数のエミッタホール２１８が形成されており、このエミッタホール２１８のそれぞれの内部には、電子放出原であるエミッタ２１９が形成されている。このとき、複数のエミッタ２１９が一つのピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対応して形成されうる。エミッタ２１９は、電子放出特性に優れたＣＮＴからなりうる。しかし、これに限定されるものではなく、エミッタ２１９は、その他にも多様な物質からなりうる。絶縁層２１５の上面には、電子抽出のためのゲート電極２１７が所定形状に形成されている。一方、図面には示されていないが、カソード電極２１３の上面または下面には、エミッタ２１９から放出される電流をさらに均一にするために、抵抗層がさらに形成されてもよい。
【００３６】
アノードパネル２２０は、上部基板２２１、アノード電極２２３、ブラックマトリックス２２５、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂ、第１反射層２２９、及び第２反射層２２６を備える。上部基板２２１は、下部基板２１１と所定間隔離隔されて対向するように配置される。上部基板２２１としては、透明なガラス基板が使用されてもよく、その他にも透明なプラスチック基板が使用されうる。そして、上部基板２２１の下面には、アノード電極２２３が形成される。ここで、アノード電極２２３は、上部基板２２１の下面全体を覆うように形成されうる。このようなアノード電極２２３は、透明な導電性物質、例えば、ＩＴＯなどからなりうる。
【００３７】
アノード電極２２３の下面には、コントラストの向上のためのブラックマトリックス２２５が形成されており、このブラックマトリックス２２５には、アノード電極２２３を露出させる複数の第１開口部２２５ａが形成されている。ここで、第１開口部２２５ａのそれぞれが一つのピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対応する。このようなブラックマトリックス２２５は、例えば、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。
【００３８】
ブラックマトリックス２２５の第１開口部２２５ａには、所定色、例えば、Ｒ、Ｇ、及びＢの蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂが順次に満たされる。そして、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂの下面には、第１反射層２２９が形成されている。ここで、第１反射層２２９は、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光を反射させて、上部基板２２１側に向かわせる役割を果たす。このような第１反射層２２１は、光反射率の高い物質、例えば、Ａｌからなりうる。
【００３９】
上部基板２２１の上面には、第２反射層２２６が形成されており、第２反射層２２６には、上部基板２２１を露出させる複数の第２開口部２２６ａが形成されている。本実施形態では、一つのピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂに対応して、複数の第２開口部２２６ａが形成される。第２反射層２２６は、ブラックマトリックス２２５をなす物質と同じ物質からなりうる。具体的に、第２反射層２２６は、例えば、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなりうる。また、第２反射層２２６は、第１反射層２２９と同様に、Ａｌからなってもよい。このような複数の第２開口部２２６ａが形成された第２反射層２２６は、後述するように、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光を反射させることによって、各ピクセル２３０Ｒ，２３０Ｇ，２３０Ｂ内での輝度均一度を向上させる役割を果たす。一方、図面には、第２開口部２２６ａが円形に形成された場合が示されているが、これに限定されず、多様な形状に形成されうる。
【００４０】
上記のような構造のＦＥＤで、カソード電極２１３、ゲート電極２１７、及びアノード電極２２３にそれぞれ所定電圧が印加されれば、カソード電極２１３とゲート電極２１７との間に形成された電界によって、エミッタ２１９から電子が放出されてアノード電極２２３側に向かう。次いで、アノード電極２２３側に向かう電子は、図１１に示すように、第１反射層２２９を透過して蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂと衝突し、これにより、蛍光体粒子２２７’から所定色の可視光が放出される。図１１で参照符号２２７’は、便宜のために誇張されて拡大された蛍光体粒子を示す。
【００４１】
次いで、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光の一部は、直接アノード電極２２３及び上部基板２２１を透過した後、第２開口部２２６ａを通じて外部に進むか、第１反射層２２９によって一度反射された後、アノード電極２２３及び上部基板２２１を透過した後に第２開口部２２６ａを通じて外部に進む。そして、可視光の残りの一部は、図１１に示すように、第１反射層２２９及び第２反射層２２６によって多重反射された後、第２反射層２２６の第２開口部２２６ａを通じて外部に進む。このように、蛍光体層２２７Ｒ，２２７Ｇ，２２７Ｂから発生した可視光が、第１反射層２２９と第２反射層２２６との間で多重反射された後、第２開口部２２６ａを通じて外部に進めば、各ピクセル１３０Ｒ，１３０Ｇ，１３０Ｂ内での輝度均一度が従来よりも向上しうる。
【００４２】
以上では、本発明の望ましい実施形態が詳細に説明されたが、本発明の範囲は、これに限定されず、多様な変形及び均等な他の実施形態が可能である。したがって、本発明の真の技術的保護範囲は、特許請求の範囲によって決まらねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明は、ＦＥＤに関連した技術分野に好適に適用されうる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】一般的なＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。
【図２】図１に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面である。
【図３】図１に示すアノードパネルの要部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。
【図５】図４に示すアノードパネルの底面の一部を示す図面である。
【図６】図４に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。
【図７】本発明の一実施形態に係るＦＥＤに適用されうるアノードパネルの変形例を示す図面である。
【図８Ａ】一般的なＦＥＤを示すイメージである。
【図８Ｂ】図４に示す本発明の一実施形態に係るＦＥＤを示すイメージである。
【図９】本発明の他の実施形態に係るＦＥＤの断面を概略的に示す図面である。
【図１０】図９に示すアノードパネルの上面の一部を示す図面である。
【図１１】図９に示すアノードパネルの要部を拡大して示す図面である。
【符号の説明】
【００４５】
１１０ カソードパネル、
１１１ 下部基板、
１１３ カソード電極、
１１５ 絶縁層、
１１７ ゲート電極、
１１８ エミッタホール、
１１９ エミッタ、
１２０ アノードパネル、
１２１ 上部基板、
１２３ アノード電極、
１２５ ブラックマトリックス、
１２５ａ 開口部、
１２７Ｒ，１２７Ｇ，１２７Ｂ 蛍光体層、
１２９ 反射層。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、
各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２】
前記開口部を通じて前記アノード電極が露出されることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項３】
前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記ブラックマトリックスと前記反射層との間で多重反射された後、前記開口部を通じて前記アノード電極及び基板を透過して外部に進むことを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項４】
前記基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項５】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項６】
前記透明な導電性物質は、ＩＴＯを含むことを特徴とする請求項５に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項７】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項８】
前記反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項９】
所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、
前記アノードパネルは、
第１基板と、
前記第１基板上に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、
各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子。
【請求項１０】
前記第１基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１１】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１２】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１３】
前記反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１４】
前記カソードパネルは、
第２基板と、
前記第２基板上に形成されるカソード電極と、
前記第２基板上に前記カソード電極を覆うように形成されるものであって、前記カソード電極を露出させる複数のエミッタホールが形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されるゲート電極と、
前記エミッタホールのそれぞれの内部に形成されるエミッタと、を備えることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１５】
前記エミッタは、炭素ナノチューブからなることを特徴とする請求項１４に記載の電界放出素子。
【請求項１６】
基板と、
前記基板の一の面に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、
前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、
前記基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項１７】
一つのピクセルに対応して一つの前記第１開口部が形成されることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項１８】
前記第１開口部を通じて前記アノード電極が露出され、前記第２開口部を通じて前記基板が露出されることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項１９】
前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記第１反射層と前記第２反射層との間で多重反射されて前記アノード電極及び基板を透過した後、前記第２開口部を通じて外部に進むことを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２０】
前記基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２１】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２２】
前記透明な導電性物質は、ＩＴＯを含むことを特徴とする請求項２１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２３】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２４】
前記第１反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２５】
前記第２反射層は、前記ブラックマトリックスと同じ物質からなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２６】
前記第２反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２７】
所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、
前記アノードパネルは、
第１基板と、
前記第１基板の一の面に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、
前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、
前記第１基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子。
【請求項２８】
一つのピクセルに対応して一つの前記第１開口部が形成されることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項２９】
前記第１基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３０】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３１】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３２】
前記第１反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３３】
前記第２反射層は、前記ブラックマトリックスと同じ物質からなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３４】
前記第２反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３５】
前記カソードパネルは、
第２基板と、
前記第２基板上に形成されるカソード電極と、
前記第２基板上に前記カソード電極を覆うように形成されるものであって、前記カソード電極を露出させる複数のエミッタホールが形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されるゲート電極と、
前記エミッタホールのそれぞれの内部に形成されるエミッタと、を備えることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３６】
前記エミッタは、炭素ナノチューブからなることを特徴とする請求項３５に記載の電界放出素子。
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、
各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２】
前記開口部を通じて前記アノード電極が露出されることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項３】
前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記ブラックマトリックスと前記反射層との間で多重反射された後、前記開口部を通じて前記アノード電極及び基板を透過して外部に進むことを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項４】
前記基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項５】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項６】
前記透明な導電性物質は、ＩＴＯを含むことを特徴とする請求項５に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項７】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項８】
前記反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項９】
所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、
前記アノードパネルは、
第１基板と、
前記第１基板上に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の開口部が形成されたブラックマトリックスと、
各ピクセルに対応する開口部及び前記開口部の間のブラックマトリックスを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子。
【請求項１０】
前記第１基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１１】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１２】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１３】
前記反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１４】
前記カソードパネルは、
第２基板と、
前記第２基板上に形成されるカソード電極と、
前記第２基板上に前記カソード電極を覆うように形成されるものであって、前記カソード電極を露出させる複数のエミッタホールが形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されるゲート電極と、
前記エミッタホールのそれぞれの内部に形成されるエミッタと、を備えることを特徴とする請求項９に記載の電界放出素子。
【請求項１５】
前記エミッタは、炭素ナノチューブからなることを特徴とする請求項１４に記載の電界放出素子。
【請求項１６】
基板と、
前記基板の一の面に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、
前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、
前記基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項１７】
一つのピクセルに対応して一つの前記第１開口部が形成されることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項１８】
前記第１開口部を通じて前記アノード電極が露出され、前記第２開口部を通じて前記基板が露出されることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項１９】
前記蛍光体層から発生した可視光の一部は、前記第１反射層と前記第２反射層との間で多重反射されて前記アノード電極及び基板を透過した後、前記第２開口部を通じて外部に進むことを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２０】
前記基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２１】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２２】
前記透明な導電性物質は、ＩＴＯを含むことを特徴とする請求項２１に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２３】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２４】
前記第１反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２５】
前記第２反射層は、前記ブラックマトリックスと同じ物質からなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２６】
前記第２反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項１６に記載の電界放出素子用のアノードパネル。
【請求項２７】
所定間隔離隔されて相互に対向するように配置されるアノードパネル及びカソードパネルを備える電界放出素子であって、
前記アノードパネルは、
第１基板と、
前記第１基板の一の面に形成されるアノード電極と、
前記アノード電極上に形成されるものであって、複数の第１開口部が形成されたブラックマトリックスと、
前記第１開口部のそれぞれを覆うように形成される所定色の蛍光体層と、
前記蛍光体層上に形成される第１反射層と、
前記第１基板の他の面に形成されるものであって、一つのピクセルに対応して複数の第２開口部が形成された第２反射層と、を備えることを特徴とする電界放出素子。
【請求項２８】
一つのピクセルに対応して一つの前記第１開口部が形成されることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項２９】
前記第１基板は、透明なガラス基板またはプラスチック基板であることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３０】
前記アノード電極は、透明な導電性物質からなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３１】
前記ブラックマトリックスは、ＣｒまたはＣｒ酸化物からなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３２】
前記第１反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３３】
前記第２反射層は、前記ブラックマトリックスと同じ物質からなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３４】
前記第２反射層は、Ａｌからなることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３５】
前記カソードパネルは、
第２基板と、
前記第２基板上に形成されるカソード電極と、
前記第２基板上に前記カソード電極を覆うように形成されるものであって、前記カソード電極を露出させる複数のエミッタホールが形成された絶縁層と、
前記絶縁層上に形成されるゲート電極と、
前記エミッタホールのそれぞれの内部に形成されるエミッタと、を備えることを特徴とする請求項２７に記載の電界放出素子。
【請求項３６】
前記エミッタは、炭素ナノチューブからなることを特徴とする請求項３５に記載の電界放出素子。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図８Ａ】
【図８Ｂ】
【公開番号】特開２００８−９８１６１（Ｐ２００８−９８１６１Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４４２９１（Ｐ２００７−２４４２９１）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（５９０００２８１７）三星エスディアイ株式会社 (2,784)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]