(57)【要約】【課題】  本発明は、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて同一平面上に前記カソード電極に平行した補助電極(Auxiliary Electrode)を形成することで、放電効率を向上し得る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、カソード電極の一方側に所定距離ｈだけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に形成された補助電極を包含して構成されることを特徴とする。【選択図】図1
2005235748.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に形成された補助電極を包含して構成されることを特徴とする炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項２】
前記カソード電極の上部に形成された炭素ナノチューブを更に包含して構成されることを特徴とする請求項１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項３】
前記炭素ナノチューブは、
前記補助電極に対向するように前記カソード電極の一方側の境界部分に形成されることを特徴とする請求項１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項４】
前記所定の距離は、
前記カソード電極に印加される電圧及び前記補助電極に印加される電圧により決定されることを特徴とする請求項１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項５】
前記炭素ナノチューブは、
四角状の閉ループ形態に形成されることを特徴とする請求項２記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項６】
前記カソード電極の上部に形成された複数個の炭素ナノチューブを更に包含して構成されることを特徴とする請求項１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項７】
前記各炭素ナノチューブは、
前記カソード電極の一方側及び他方側の境界部分に所定距離だけ離隔されて相互平行に形成されることを特徴とする請求項６記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項８】
前記カソード電極の他方側に所定距離だけ離隔され、前記カソード電極に平行に形成された補助電極を更に包含して構成されることを特徴とする請求項７記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項９】
前記カソード電極の一方側面に形成された炭素ナノチューブを更に包含して構成されることを特徴とする請求項１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１０】
前記カソード電極の他側面に形成された炭素ナノチューブを更に包含して構成されることを特徴とする請求項９記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１１】
前記カソード電極の一方側面から延長されて、前記カソード電極の上部の一部分に形成された炭素ナノチューブを更に包含して構成されることを特徴とする請求項１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１２】
前記カソード電極の他側面から延長されて、前記カソード電極の上部の一部分に形成された炭素ナノチューブを更に包含して構成されることを特徴とする請求項１１記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１３】
下部ガラス基板の上部に形成されたゲート電極と、
該ゲート電極の上部に形成された絶縁層と、
該絶縁層の上部に形成されたカソード電極と、
該カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて、前記カソード電極の一方側に平行に形成された補助電極と、
前記カソード電極の上部に形成された所定個数の炭素ナノチューブと、を包含して構成されることを特徴とする炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１４】
前記炭素ナノチューブは、
前記補助電極に対向するように前記カソード電極の一方側の境界部分に形成されることを特徴とする請求項１３記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１５】
前記炭素ナノチューブは、
四角状の閉ループ形態に形成されることを特徴とする請求項１３記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１６】
前記炭素ナノチューブは、
二つ以上に形成されることを特徴とする請求項１３記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１７】
前記各炭素ナノチューブは、
前記カソード電極の一方側及び他方側の境界部分に所定距離だけ離隔されて互いに平行に形成されることを特徴とする請求項１６記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１８】
前記カソード電極の他方側に所定距離だけ離隔され、前記カソード電極に平行に形成された補助電極を更に包含して構成されることを特徴とする請求項１７記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項１９】
前記補助電極は、
前記ゲート電極と前記カソード電極に電圧が印加される時、所定の正（+）電圧(Vf)が印加されることを特徴とする請求項１３乃至１８の何れか記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項２０】
前記補助電極は、
前記ゲート電極と前記カソード電極に電圧が印加されない時、接地電圧が印加されることを特徴とする請求項１９記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項２１】
前記補助電極は、
前記ゲート電極と前記カソード電極に電圧が印加されない時、所定の負(-）電圧(-Vf)が印加されることを特徴とする請求項１９記載の炭素ナノチューブ電界放出素子。
【請求項２２】
ゲート電極とカソード電極に電圧が印加される時、補助電極に所定の正（+）電圧(Vf)が印加される段階と、
前記ゲート電極と前記カソード電極に電圧が印加されない時、前記補助電極に所定の負(-）電圧(-Vf)が印加される段階を包含して構成されることを特徴とする炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法。
【請求項２３】
前記補助電極に印加される正（+）電圧(Vf)が前記負(-）電圧(-Vf)に変換される時、及び、前記負(-）電圧(-Vf)が前記正（+）電圧(Vf)に変換される時、予め決定された時間の間前記補助電極に電圧が印加されないことを特徴とする請求項２２記載の炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法。
【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  Display、FED)に係るもので、詳しくは、炭素ナノチューブ(Carbon  Nano  Tube、CNT)電界放出素子及びその駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報処理システムの発展と普及の増加に伴い、表示情報伝達手段として次世代マルチメディアディスプレイ装置の重要性が増している。現在、従来のCRT(Cathode  Ray  Tube、CRT)は、画面の大型化、平面化を目標とする趨勢に適合していないため、LCD(Liquid  Crystal  Display、LCD)、FED(Field  Emission  Display、FED)、PDP(Plasma  Display  Panel、PDP)、EL(Electro-Luminescence、EL)などの各種平板ディスプレイ装置(Flat  Panel  Display、FPD)等の研究開発が活発に進行中である。
【０００３】
特に、大型化、平面化、低価格化、高性能化及び軽量化などの条件が必須であるため、既存のCRTを代替し得る軽くて薄い平板ディスプレイ装置の開発が切実に必要となった。このような多様な要求条件によって最近は、電界放出(Field  Emission)を利用した素子がディスプレイ分野に適用されながら、製品の大きさ及び電力消耗を減少させながらも高解像度を提供し得る薄膜ディスプレイの開発が活発になっている。
【０００４】
前記平板ディスプレイ装置の中で、特に、近い将来に実用化されると期待されるFEDは、前記平板ディスプレイ装置の短所を全て克服した次世代情報通信用平板ディスプレイ装置として注目を受けている。即ち、前記FEDは、電極の構造が簡単で、高速動作が可能なだけではなく、輝度が高くて視野が広いCRTの長所と超薄型デザインが可能なLCDの長所等、ディスプレイが持たなければされない長所を取り揃えている。
【０００５】
最近、優秀な機械的特性、電気的選択性、優れた電界放出特性等を有した炭素ナノチューブ（Carbon  Nano  Tube、CNT）を電子放出源に使用した電界放出素子の重要性が徐々に認識されている。即ち、前記炭素ナノチューブは、小さな直径(概略１.０〜数十nm)を持つため、マイクロチップに比べて電界強化効果(Field  Enhancement  Factor)がかなり高いだけではなく、電子の放出が低い臨界電界(Turn-on  Field、概略１.０〜５.０V/μｍ)から成り得るため、製品の電力損失及び生産単価を減らし得るという長所がある。このような長所を有する従来の炭素ナノチューブ電界放出素子においては、ゲート電極の形態によって大きくアンダーゲート(Under  gate)構造とカウンター電極コプランナー(Counter  Electrode  Coplanar)構造とに区分されるが、これを図９乃至図１０を参照して説明する。
【０００６】
従来のアンダーゲート構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子の単位セルにおいては、図９に示したように、上部ガラス基板１１上にアノード電極１２、蛍光体１３が順次的に積層された前面基板１０と、下部ガラス基板２５上にゲート電極２４、絶縁層２３、カソード電極２２、炭素ナノチューブ２１が順次的に積層された背面基板２０と、を包含して構成されていた。
【０００７】
然し、従来のアンダーゲート構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子においては、製造工程はとても容易であるが、互いに異なる層に位置したゲート電極２４とカソード電極２２に高電圧を印加しなければならないため、電力消費が大きいだけではなく放電効率も低く、前記ゲート電極２４と前記カソード電極２２間に位置した絶縁層２３に電荷が充電されるため、異常発光現象が発生するという短所があった。
【０００８】
このような従来のアンダーゲート構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子を駆動させるように、ゲート電極とカソード電極に印加される電圧を下げるための方案として従来のカウンター電極コプランナー構造の炭素ナノチューブ電界放出素子が提案された。
【０００９】
従来のカウンター電極コプランナー構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子の単位セルにおいては、図１０に示したように、上部ガラス基板１１上にアノード電極１２、蛍光体１３が順次的に積層された前面基板１０と、下部ガラス基板２５上に第１ゲート電極２４、絶縁層２３、カソード電極２２、第２ゲート電極２７、炭素ナノチューブ２１が順次的に積層された背面基板２０と、を包含して構成される。ここで、前記第２ゲート電極２７は、前記絶縁層２３に形成された貫通ホール２６を通るコンタクトによって前記第１ゲート電極２４に連結され、前記絶縁層２３の上部に前記カソード電極２２と平行に形成されてカウンター電極（Counter  Electrode）と呼ばれる。
【００１０】
このように構成された従来のカウンター電極コプランナー構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子においては、前記第１及び第２ゲート電極２４、２７と、前記カソード電極２２に印加される電圧が相対的に低くなるために消費電力が少なくなって、前記第１及び第２ゲート電極２４、２７と前記カソード電極２２間の絶縁層２３に蓄積される電荷による異常発光現象を防止するという長所がある。
【００１１】
また、従来のカウンター電極コプランナー構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子においては、前記カソード電極２２と平行して前記第２ゲート電極２７を形成するために放電効率が向上されるという長所もある。
【００１２】
然し、従来のカウンター電極コプランナー構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子においては、前記第１ゲート電極２４と前記第２ゲート電極２７とを連結する貫通ホール２６を形成しなければされないため、収率が低く製造費用を上昇させる難易度の高い工程を遂行するという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
然るに、従来のアンダーゲート構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子においては、ゲート電極、絶縁層、カソード電極が順次的に形成されることで、互いに異なる層に位置したゲート電極とカソード電極に高電圧を印加しなければされないため、消費電力が大きいだけではなく放電効率も低く、ゲート電極とカソード電極間に位置した絶縁層に電荷が充電されるため、異常発光現象が発生するという不都合な点があった。
【００１４】
また、従来のカウンター電極コプランナー構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子においては、第１ゲート電極と貫通ホールを通って絶縁層の上部にカソード電極に平行して第２ゲート電極が形成されることで、第１ゲート電極と第２ゲート電極とを連結する貫通ホールを形成しなければされないため、収率が低く製造費用を上昇させる原因となる難易度の高い工程を遂行するという不都合な点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
従って、本発明は、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて同一平面上に前記カソード電極に平行した補助電極(Auxiliary Electrode)を形成することで、放電効率を向上し得る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１６】
本発明の他の目的は、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて同一平面上に前記カソード電極に平行した補助電極を形成することで、異常発光現象を防止し得る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１７】
また、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて同一平面上に前記カソード電極に平行した補助電極を形成することで、消費電力を節減し得る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法を提供することを目的とする。
【００１８】
且つ、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて同一平面上に前記カソード電極に平行した補助電極を形成することで、製造工程を単純化し得る炭素ナノチューブ電界放出素子を提供することを目的とする。
【００１９】
前記目的を達成するため、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に形成された補助電極を包含して構成されることを特徴とする。
【００２０】
また、目的を達成するため、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、下部ガラス基板の上部に形成されたゲート電極と、該ゲート電極の上部に形成された絶縁層と、該絶縁層の上部に形成されたカソード電極と、該カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔されて前記カソード電極の一方側に平行に形成された補助電極と、前記カソード電極の上部に形成された所定個数の炭素ナノチューブと、を包含して構成されることを特徴とする。
【００２１】
また、前記目的を達成するため、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子駆動方法においては、ゲート電極とカソード電極に電圧が印加される時、所定の正（+）電圧(Vf)が印加される段階と、前記ゲート電極と前記カソード電極に前記電圧が印加されない時、所定の負(-）電圧(-Vf)が印加される段階と、を順次行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
以上、説明したように、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法においては、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に補助電極を形成することで、炭素ナノチューブから放出される電子の量が増加するため、発光効率を向上し得るという効果がある。
【００２３】
また、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法においては、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に補助電極を形成することで、絶縁層に充電される電荷を減少させるため、異常発光現象を防止し得るという効果がある。
【００２４】
本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法においては、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に補助電極を形成することで、補助電極に別途の電圧を印加するため、消費電力を節減し得るという効果がある。
【００２５】
また、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子及びその駆動方法においては、カソード電極の一方側に所定距離だけ離隔され、同一平面上に前記カソード電極に平行に補助電極を形成することで、別途の工程を必要としないため、製造工程を単純化し得るという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１に示すように、本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の画素セルにおいては、上部ガラス基板１１上にアノード電極１２、蛍光体１３が順次的に積層された前面基板１０と、下部ガラス基板２５上にゲート電極２４、絶縁層２３、カソード電極２２と補助電極２８、炭素ナノチューブ２１が順次的に積層された背面基板２０に構成されたR（Red；R）、G(Green；G)、B(Blue；B)単位セルを包含して構成されている。ここで、前記補助電極２８は、前記カソード電極２２に所定距離ｈだけ離隔されて平行に形成され、前記炭素ナノチューブ２１は、前記補助電極２８に隣接したカソード電極２２の一方側の境界部分に形成される。
【００２７】
以下、このように構成された本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の画素セルの動作原理に対し、説明する。
【００２８】
先ず、前記ゲート電極２４と前記カソード電極２２に所定電圧が印加される時、量子力学的なトンネルリング効果(Quantum-mechanical Tunneling  Effect)により前記炭素ナノチューブ２１から電子が放出される。具体的には、前記印加された電圧が相対的に高い時、前記炭素ナノチューブ２１から放出される電子の量は多くなって、前記印加された電圧が相対的に低い時、前記炭素ナノチューブ２１から放出される電子の量は少なくなる。
【００２９】
この時、前記補助電極２８は、前記ゲート電極２４と前記カソード電極２２とに所定電圧が印加される間所定の正（+）の電圧(Vf)が印加されることで、前記炭素ナノチューブ２１から放出される電子の量を増加させる役割をする。ここで、前記補助電極２８は、前記絶縁層２３の上部全面に導電性物質が形成された後に該形成された導電性物質がパターニングされることで、前記カソード電極２２を形成すると同時に該カソード電極２２と所定距離ｈだけ離隔された位置に該カソード電極２２と平行に形成される。
【００３０】
次いで、前記炭素ナノチューブ２１から放出された各電子は、前記アノード電極１２に印加される高電圧により形成された電界の影響を受けて前記蛍光体１３が塗布されてあるアノード電極１２方向に加速されることで、前記各電子が前記蛍光体１３に衝突するようになることで、エネルギーが発生する。該発生されたエネルギーにより前記蛍光体１３に存在する各電子が励起されてR、G、Bの可視光が夫々発光する。以下、このような各画素セルから成る本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造に対し、図２を参照して説明する。
【００３１】
本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造においては、図２に示したように、複数個のスキャンライン(S1〜S3)と複数個のデータライン(D1〜D3)が相互垂直に交差され、該交差された各部分に夫々一つの放電セルが形成される。このように形成された各放電セルは、R(Red；R)、G（Green；G）、B（Blue；B）順に前記スキャンライン(S1〜S3)と前記データライン(D1〜D3)とが交差する地点毎に順次的に配列され、該順次的に配列された三つのR、G、B単位セルが一つの画素セル(Pixel)を形成する。また、前記スキャンライン(S1〜S3)と平行に補助電極２８が形成され、該補助電極２８は、同様な電圧が印加されるように全て電気的に連結されている。ここで、前記スキャンライン(S1〜S3)は、前記炭素ナノチューブ電界放出素子のカソード電極を意味し、前記データライン(D1〜D3)は、前記炭素ナノチューブ電界放出素子のゲート電極を意味する。
【００３２】
このように構成された本発明に第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法においては、図３に示したように、前記データライン(D1〜D3)にデータ電圧(Vd)を印加して順次的に前記スキャンライン(S1〜S3)にスキャン電圧を印加する駆動時間の間には前記補助電極に所定の正（+）電圧(Vf)を持続的に印加するが、前記スキャンライン(S1〜S3)に前記スキャン電圧を印加しない間には前記補助電極に接地電圧を印加する。
【００３３】
この時、前記補助電極２８は、前記スキャンライン(S1〜S3)が順次的に駆動される間に所定の正（+）電圧(Vf)が印加されるようにすることで、前記炭素ナノチューブ２１から放出される電子の量を増加させるため、本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の放電効率を向上させることができる。
【００３４】
反面、前記補助電極２８は、前記スキャンライン(S1〜S3)が駆動されない間に接地電圧である'０'が印加されるようにすることで、前記アノード電極１２と前記カソード電極２２により形成された電界を相殺し得るため、前記アノード電極１２に印加された高電圧によった異常発光現象を防止することができる。
【００３５】
また、前記補助電極２８は、別途に印加される所定の正（+）電圧(Vf)により増加される電子放出効率を考慮し、本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子を駆動させるための電圧を減少させることができる。ここで、前記ゲート電極２４と前記カソード電極２２に印加される電圧及び前記補助電極２８に印加される電圧等は、前記補助電極２８と前記カソード電極２２間の離隔距離に関連されたもので、このような相関関係を考慮して前記補助電極２８の配置、前記ゲート電極２４と前記カソード電極２２に印加される電圧及び前記補助電極２８に印加される電圧が決定されなければされない。
【００３６】
以下、本発明の第２実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造においては、図４に示したように、前記第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子において、前記カソード電極２２上に形成された炭素ナノチューブ２１の構造を四角状の閉ループ形態から構成することで、前記ゲート電極２４と前記カソード電極２２に印加される同様な電圧に相対的に多くの電子が放出されるため、放電効率を一層向上させることができる。ここで、前記四角状の閉ループ形態の炭素ナノチューブ２１の一方側が前記補助電極２８に隣接したカソード電極２２の境界部分に位置することが好ましい。
【００３７】
以下、本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の画素セルの構造においては、図５に示したように、上部ガラス基板１１上にアノード電極１２、蛍光体１３が順次的に積層された前面基板１０と、下部ガラス基板２５上にゲート電極２４、絶縁層２３、カソード電極２２と補助電極２８、複数個の炭素ナノチューブ２１A、２２Bが順次的に積層された背面基板２０から構成されたR、G、B単位セルと、を包含して構成されている。ここで、前記補助電極２８は、前記カソード電極２２の一方側及び他方側に夫々所定距離ｈだけ離隔されて平行に広い幅を持つように形成され、前記複数個の炭素ナノチューブ２１は、前記補助電極２８に隣接したカソード電極２２の一方側及び他方側の境界部分に夫々平行して形成される。
【００３８】
このように構成された本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の動作原理は本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子で説明された内容と同一であるため、これに対する詳細な説明は省略する。以下、このような画素セルから成る本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造に対し、図６を参照して説明する。
【００３９】
本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、図６に示したように、本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造において、前記カソード電極２２の上部に複数個の炭素ナノチューブ２１A、２２Bを形成して該形成された複数個の炭素ナノチューブ２１A、２２Bに隣接した補助電極２８を前記カソード電極２２の一方側及び他方側の境界部分に形成する。ここで、前記炭素ナノチューブ２１は、互いに同様な大きさの二つに構成することが好ましい。
【００４０】
従って、本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、カソード電極２２の上部に二つの炭素ナノチューブを形成することで、前記炭素ナノチューブ２１A、２１Bから放出される電子の量を増加させて、前記カソード電極２２に所定距離ｈだけ離隔された位置に幅の広い補助電極２８を形成することで、前記絶縁層２３に充電される電荷を減少させるために、異常発光現象を防止し得るだけではなく、前記カソード電極２２と前記ゲート電極２４に印加される電圧を減らすことができる。
【００４１】
このように構成された本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法においては、図７(A)乃至図７(B)を用いて説明する。
【００４２】
本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、図７（A）に示したように、前記データライン(D1〜D3)にデータ電圧(Vd) を印加して順次的に前記スキャンライン(S1〜S3)にスキャン電圧を印加する駆動時間の間には前記補助電極に所定の正（+）電圧(Vf)を持続的に印加するが、前記スキャンライン(S1〜S3)に前記スキャン電圧を印加しない間には前記補助電極に所定の負(-）電圧(-Vf)を印加する。
【００４３】
この時、前記補助電極に印加される負(-）電圧(-Vf)が前記正（+）電圧(Vf)に変換される時、及び、前記正（+）電圧(Vf)が前記負(-）電圧(-Vf)に変換される時、予め決定された時間だけ前記補助電極に電圧が印加されないようにすることで、前記アノード電極１２と前記炭素ナノチューブ２１に印加された電圧により形成された電界を相殺させてる役割をする。
【００４４】
本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子においては、 図７（B）に示したように、前記データライン(D1〜D3)にデータ電圧(Vd) を印加して順次的に前記スキャンライン(S1〜S3)にスキャン電圧を印加する駆動時間の間には前記補助電極に所定の正（+）電圧(Vf)をパルス形態に印加するが、前記スキャンライン(S1〜S3)に前記スキャン電圧を印加しない間には前記補助電極に所定の負(-）電圧(-Vf)を印加する。また、スキャンラインＳ１、Ｓ２、Ｓ３へのスキャン電圧同士の間に接地電圧０Ｖを補助電極に印加する。ここで、前記補助電極に印加される正（+）電圧(Vf)と前記負(-）電圧(-Vf)との大きさは互いに異なるように設定することができる。
【００４５】
且つ、本発明に係る第１乃至第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の以外に多様な炭素ナノチューブの形態に構成することができる。
【００４６】
また、本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の多様な形態においては、図８(A)乃至図８(D)に示したように、前記炭素ナノチューブ２１を前記カソード電極２２の一方側の対面と側面に連結するように形成するか、又は前記カソード電極２２の一方側の側面に形成することができる。また、このように形成された炭素ナノチューブ２１は、前記カソード電極２２の一方側及び他方側に同様な形態に形成し得ることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の画素セルを示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造を示した平面図である。
【図３】図２においての本発明の第１実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法を説明するための波形図である。
【図４】本発明の第２実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造を示した平面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の画素セルを示した断面図である。
【図６】本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の構造を示した平面図である。
【図７Ａ】図６においての本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法を説明するための波形図である。
【図７Ｂ】図６においての本発明の第３実施例に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の駆動方法の他の例を説明するための波形図である。
【図８Ａ】本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の多様な形態を示した断面図である。
【図８Ｂ】本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の多様な形態を示した断面図である。
【図８Ｃ】本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の多様な形態を示した断面図である。
【図８Ｄ】本発明に係る炭素ナノチューブ電界放出素子の多様な形態を示した断面図である。
【図９】従来のアンダーゲート構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子の単位セルを示した断面図である。
【図１０】従来のカウンター電極コプランナー構造を有する炭素ナノチューブ電界放出素子の単位セルを示した断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０:前面基板
１１:上部ガラス基板
１２:アノード電極
１３:蛍光体
２０:背面基板
２１:炭素ナノチューブ
２２:ゲート電極
２３:絶縁体
２４:カソード電極
２５:下部ガラス基板
２８:補助電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９】
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【図１０】
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