专利名称：真空封装和包括该封装的电子发射显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子发射显示装置，尤其涉及用于真空封装中设置的隔板的支持结构。
背景技术：
电子发射显示装置通常包括可形成一真空封装的第一基板和第二基板、形成于所述第一基板上的电子发射区域、以及用来控制所述电子发射区域中电子发射的驱动电极。荧光层形成于所述第二基板上，阳极电极用于有效加速从所述第一基板向所述荧光层发射的电子。使用上述结构，所述电子发射显示装置可发光或显示所需影像。
在所述电子发射显示装置的真空封装中设置多个隔板。所述隔板使得第一基板与第二基板之间的距离保持不变，并防止所述基板因真空封装的内外压力差而发生变形或破坏。所述隔板通常可使用粘结膜贴在第一基板结构的上面或第二基板结构的上面。
然而，由于所述隔板的粘贴结构是通过粘结膜实现的，因此隔板与基板的粘结程度非常弱，使得有些隔板会发生倾斜或剥落。其结果是，隔板结构难以均匀承受作用于真空封装上的压力，而且倾斜的隔板还可能阻碍电子束的发射轨迹，从而使得显示性能恶化。
进一步地，当使用壁式隔板时，由于密封处理或热处理时产生的热量，会使得隔板膨胀弯曲，因此隔板不能为平直状态。
发明内容
本发明的一个方面是提供一种真空封装和使用该真空封装的电子发射显示装置，其中所述真空封装可在不使用粘结膜的情况下，牢固地将隔板固定并防止隔板发生弯曲。
本发明的这方面以及其他方面的内容，可通过具有以下特征的电子发射显示装置来实现。
根据本发明的一个方面，一种电子发射显示装置包括彼此相对的第一基板和第二基板，位于第一基板上并适用于发射电子的电子发射单元，位于第二基板上并适用于响应所述电子发射单元发出的电子而发射可见光的光发射单元。隔板位于第一基板和第二基板之间。支持组件位于第一基板或第二基板上，并与隔板相分离。
沿着每个隔板的长度方向，按照预定的间距设置多个支持组件。
每个支持组件的长度方向，基本上可垂直于每个隔板的长度方向。
位于每个隔板两侧的支持组件彼此相对。
位于每个隔板两侧的支持组件彼此错开。
该电子发射显示装置可进一步包括牢固粘结在相应的所述隔板上的第二支持组件。支持组件和第二支持组件可沿着每个隔板的长度方向交替排列。
位于每个隔板两侧的支持组件和第二支持组件彼此相对。
每个支持组件可包括与隔板相分离并平行于隔板长度方向设置的第一支持物，和与第一支持物垂直连接的第二支持物。
位于每个隔板两侧的第二支持物可彼此相对。
位于每个隔板两侧的第一支持物可彼此相对，第二支持物可沿着每个隔板的长度方向排列，而且位于每个隔板两侧的第二支持物可彼此错开。
位于相应隔板两侧的所述第一支持物或第二支持物彼此相对，而且所述第二支持物与彼此相邻的第一支持物相连。
每个支持组件的高度约为20-200μm。
支持组件与隔板之间的距离可约为20μm或小于20μm。
电子发射单元可包括彼此交叉设置在所述第一基板上、其间介入绝缘层的阴极电极与门电极，和与阴极电极相连的电子发射区域。隔板可被平行设置在阴极电极或门电极中的一种电极之间，而且支持组件被平行设置在阴极电极或门电极中的另一种电极之间。
电子发射单元可包括彼此交叉设置在所述第一基板上、其间介入绝缘层的阴极电极与门电极，和与阴极电极相连的电子发射区域。隔板和第一支持物被平行设置在阴极电极或门电极中的一种电极之间，而且第二支持物被平行设置在阴极电极或门电极中的另一种电极之间。
支持组件与隔板可由相同的材料制成。
当支持组件与第二支持组件之间的距离由A表示，隔板的厚度由S表示时，所述距离A可满足以下条件S＜A＜S+40μm。
当第二支持组件之间的距离由L表示，隔板的厚度由S表示时，所述距离L可满足以下条件S-10μm＜L＜S+10μm。
根据本发明的另一个方面，一种真空封装包括第一基板，与第一基板面对的第二基板，位于第一基板与第二基板之间的隔板，以及位于第一基板或第二基板上并与隔板相分离的支持组件。
图1为根据本发明第一实施例的电子发射显示装置的局部分解透视图；图2为如图1所示的隔板及支持组件的局部平面图；图3为根据本发明第二实施例的电子发射显示装置的局部分解透视图；图4为如图3所示的隔板及支持组件的局部平面图；图5-8为说明根据其他实施例的支持组件变化的局部平面图。
具体实施例方式
为使本领域技术人员能够实施本发明，下面将参照附图对本发明的示例性实施例进行描述。如本领域技术人员会意识到的那样，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可通过不同的方式对所述实施例进行修改。在下面的叙述中，相同的附图标号将在所有附图中用于指代相同的或类似的部件。
图1为根据本发明第一实施例的电子发射显示装置的局部分解透视图，图2为如图1所示的隔板及支持组件的局部平面图。
如图1所示，根据第一实施例的电子发射显示装置，包括第一基板2和第二基板4，二者彼此平行相对并相距一个预定的距离。一个或多个边缘组件(未在图1中示出)被设置在第一基板2和第二基板4的边缘，以与第一基板2和第二基板4一起形成一真空封装。
一用于发射电子的电子发射单元被设置在第一基板2上；一响应该电子而发射可见光的光发射单元被设置在第二基板4上。
在电子发射单元中，阴极电极6呈条状被设置在第一基板2上，并沿着第一方向(图1中的y轴方向)延伸，而且第一绝缘层8被形成在第一基板2的基本上整个表面上，使之基本上覆盖了所有阴极电极6。门电极10呈条状被设置在第一绝缘层8上，其方向垂直于阴极电极6(图1中的x轴方向)。
在本实施例中，当阴极电极6与门电极10的交叉区域被限定为像素时，使得在阴极电极6上以相应的像素形成一个或多个电子发射区域12。打开开放部分8a和10a分别形成在对应于相应电子发射区域12的第一绝缘层8上和门电极10上，以露出第一基板2上的电子发射区域12。
图1显示，电子发射区域12形成为圆形，并沿着阴极电极6的长度方向在相应的像素上呈直线排列。不过，所述平面形状、像素数量和电子发射区域12的排列，并不仅限于图1所示的方式。
电子发射区域12由一种材料制成，该材料在真空条件下被施加电场时就可以发射电子。这种发射电子的材料可包括含碳材料或纳米级材料。在一个实施例中，电子发射区域12可由碳纳米管、石墨、石墨纳米纤维、金刚石、金刚石类碳、富勒烯(C60)、硅纳米线或其组合形成。
第二绝缘层14与聚焦电极16形成在门电极10和第一绝缘层8之上。开放部分14a和16a分别形成在第二绝缘层14上和聚焦电极16上，以露出处于第一基板2上的电子发射区域12。开放部分14a和16a各自提供在相应的像素，使得聚焦电极16可将从每个像素发射的电子进行聚焦。
在上述实施例中，门电极10被设置在阴极电极6的上方，同时介入设置了第一绝缘层8。在其他实施例中，门电极可被设置在阴极电极6的下方，在后一种情况下，电子发射区域与阴极电极的一个表面相接触，并可在第一绝缘层上形成。
关于光发射单元，在第二基板4面对第一基板2的表面上，形成荧光层18连同用于增强屏幕对比度的黑层(black layer)20。在荧光层18和黑层20上，形成由金属材料如铝制成的阳极电极22。阳极电极22从外部接收加速电子束所需的高电压，并沿着从第一基板2朝向第二基板4的方向，反射由荧光层18发射的可见光，从而增加了屏幕的亮度。
阳极电极可由透明材料如氧化铟锡(ITO)制成，以替代金属材料。在这种情况下，阳极电极被设置在荧光层和黑层朝向第二基板的表面上。
多个壁式隔板30被设置在第一基板2和第二基板4之间，以保持二者之间的预定间距。隔板30可被设置在阴极电极之间并与其平行，或被设置在门电极10之间并与其平行，后一种情况如图1所示。
当将第一基板上设置有电子发射单元和第二基板上设置有光发射单元的主要用来实现显示的区域定义为有效区域时，则在沿第一基板和第二基板的长轴方向或短轴方向，隔板可基本上横过整个有效区域。
多个第一支持组件(或支持组件)31被设置在每个隔板30的横侧，用以支持隔板。沿着隔板30的长度方向(沿图中的x轴方向)并按照预定的间距来设置支持组件31。例如，如图2所示，第一支持组件31可垂直于隔板30的长度方向进行设置。如图1所示，隔板30沿着平行于门电极10的方向延伸，而第一支持组件31沿着平行于阴极电极6的方向延伸。在其他实施例中，隔板30可沿着平行于阴极电极6的方向延伸，而第一支持组件31可沿着平行于门电极10的方向延伸。
在如图1和图2所示的实施例中，隔板30是平行排列的，其中每个隔板30位于两个相邻的门电极10之间。每排第一支持组件31位于两个相邻的隔板30之间。第一支持组件31以一一对应的关系彼此相对(或基本上排成一行)，隔板30则被设置在其间。
第一支持组件31与每个隔板30的两个横侧面之间分开一段距离g，该距离g可为预定值。沿着隔板30的长度方向该距离g基本上可保持不变。在距离g过大的情况下，支持组件31可能无法有效实现其功能而使隔板30发生倾斜。因此，在一个实施例中，距离g可约为20μm或小于20μm。
进一步地，第一支持组件31的高度h可约为20-200μm。当第一支持组件31的高度h小于20μm时，第一支持组件31可能无法有效支持隔板30而使隔板30倾倒；另一方面，当第一支持组件31的高度h大于200μm时，其制造将变得困难。第一支持组件31是通过以下方式形成的首先，在第一基板或第二基板结构上涂覆厚度(即高度)为20-200μm的粘稠材料，该厚度可为预定值；然后将涂覆的粘稠材料成型。当涂覆的粘稠材料的厚度(即高度)超过200μm时，通常难以形成具有精确形状的第一支持组件31。
第一支持组件31可由具有弹性、或具有与隔板30相同或相近的热膨胀系数的材料制成。例如，第一支持组件31可由玻璃或陶瓷制成。
在所述实施例中，电子发射显示装置具有聚焦电极16，不过，第一支持组件也可应用于不包括聚焦电极16的电子发射显示装置中。在这种情况下，第一支持组件被设置在阴极电极之间。第一支持组件31除了可形成在第一基板2上，也可以形成在第二基板4上，在这种情况下，第一支持组件31形成在处于荧光层18之间的阳极电极22上。图2中的虚线表示荧光层18的位置。
图3为根据本发明第二实施例的电子发射显示装置的局部分解透视图，图4为如图3所示的隔板及支持组件的局部平面图。如图3和图4所示，根据第二实施例的电子发射显示装置，与第一实施例中的电子发射显示装置基本相同，第一支持组件除外。
根据本发明第二实施例的电子发射显示装置中的每个第一支持组件32，都具有一个沿着隔板30的长度方向上延伸的第一支持物321和多个与第一支持物321垂直相连(或固定)的第二支持物322。第一支持物321与隔板30之间的距离g，以及第一支持物321的高度h，均与前述第一实施例中的描述相同。进一步地，如图3所示，第二实施例中的第二支持物322被设置在阴极电极6之间并与其平行。
进一步地，多个第二支持物322按照可预定的间距彼此分离，以加固第一支持物321。第二支持物322的高度可与第一支持物321的高度相同，或为不同于第一支持物321高度的任何其他适合的高度。
图5-8为说明根据其他实施例的支持组件变化的局部平面图。
如图5所示，第一支持组件(或支持组件)33沿着隔板30的长度方向被设置在隔板30的两侧并彼此错开，而且与隔板30之间的距离可为预定值。换句话说，位于隔板30相反两侧的第一支持组件33不是彼此相对(即不是排成一行)。
如图6所示，第一支持组件(或支持组件)34包括设置在隔板30两侧的第一支持物341，和与第一支持物341垂直相连(或固定)并按照一定方式彼此错开的第二支持物342。换句话说，位于隔板30相反两侧的第二支持物342不是彼此相对(即不是排成一行)。
如图7所示，第一支持组件(或支持组件)35可形成梯状，使得多个第二支持物352与一对彼此相邻的第一支持物351相连。
如图8所示，根据本发明实施例的电子发射显示装置，包括与隔板30分开一个预定距离D的第一支持组件(或支持组件)361，和与隔板30牢固附着的第二支持组件362。这两种支持组件361和362沿着隔板30的长度方向并按照基本上有规律的间距进行排列。例如，在如图8所示的本实施例中，第一支持组件361和第二支持组件362沿着隔板30的长度方向交替排列。
进一步地，如图8所示，在所述实施例中，相隔着隔板30而彼此相对(或基本上排成一行)的第一支持组件361和第二支持组件362之间的距离A，被设置为大于隔板30的厚度S，并小于隔板30的厚度S加上40μm。即S＜A＜S+40μm。
当距离A小于隔板30的厚度S时，难以将隔板30安装在支持组件之间。另一方面，当距离A大于隔板30的厚度S加上40μm时，难以支持隔板。
为了使第二支持组件362有效地加压和支持隔板30，在所述实施例中，位于隔板30相反两侧的第二支持组件362之间的距离L，被设置为大于隔板厚度S减去10μm，并小于隔板厚度S加上10μm。即S-10μm＜L＜S+10μm。不过，当距离L小于隔板厚度S时，第二支持组件362可具有弹性，以在其间安置隔板30。
当所述距离L小于隔板厚度S减去10μm时，由于第二支持组件362施加于隔板30的压力过大，可使隔板或第二支持组件362损坏。进一步地，当所述距离L大于隔板厚度S加上10μm时，难以牢固地支持隔板。
由于第一支持组件361与隔板30之间彼此分开一定距离D，所以隔板30的膨胀影响可被该距离D抵消。其结果是，根据本实施例的电子发射显示装置，可避免由于隔板30膨胀及变形所导致的隔板30与第一支持组件361之间的碰撞。
如图8所示，第一支持组件361和第二支持组件362，沿着隔板30的长度方向按照基本上有规律的间距进行排列，不过，在其他实施例中，所述支持组件也可以按照不规律的间距进行排列。
本发明的实施例在此已参照场致发射阵列(FEA)类型的电子发射显示装置进行描述，其中电子发射区域是由在施加电场时发射电子的材料形成的。不过，本发明结构不局限于FEA类型，而是可以容易地被应用到其他电子发射显示装置中。进一步地，本发明结构除了应用于电子发射显示装置以外，还可被应用于具有隔板设置于其中的真空封装的任何其他装置中。
如上所述，对于根据本发明实施例的电子发射显示装置，支持组件被设置在隔板的横向两侧以进行支持，并且实际上可防止隔板发生倾斜或倾倒。进一步地，对于安装隔板，支持组件具有指示隔板定位以便于隔板安装的作用，并实际上可防止隔板发生弯曲或变形。
虽然上文已经对于本发明的一些示例性实施例进行了详细描述，但需要清楚地理解，在此教导的基本发明思想的各种变化和/或修改，在本领域技术人员看来，仍将落在本发明的精神和保护范围之内，如所附权利要求和其等同物所限定的。
权利要求
1.一种电子发射显示装置，包括第一基板；面向第一基板的第二基板；位于所述第一基板上并适用于发射电子的电子发射单元；位于所述第二基板上并适用于响应所述电子发射单元发出的电子而发射可见光的光发射单元；位于第一基板和第二基板之间的隔板；以及位于第一基板或第二基板上、并与所述隔板相分离的支持组件。
2.如权利要求1所述的电子发射显示装置，其中沿着每个隔板的长度方向并按照预定的间距设置多个所述支持组件。
3.如权利要求2所述的电子发射显示装置，其中所述支持组件的长度方向基本上垂直于每个隔板的长度方向。
4.如权利要求2所述的电子发射显示装置，其中位于每个隔板两侧的所述支持组件彼此相对。
5.如权利要求2所述的电子发射显示装置，其中位于每个隔板两侧的所述支持组件彼此错开。
6.如权利要求1所述的电子发射显示装置，进一步包括牢固粘结在相应的所述隔板上的第二支持组件，其中所述支持组件和第二支持组件沿着每个隔板的长度方向交替排列。
7.如权利要求6所述的电子发射显示装置，其中，位于每个隔板两侧的所述支持组件与第二支持组件彼此相对。
8.如权利要求1所述的电子发射显示装置，其中，所述支持组件包括与每个隔板相分离并平行于所述隔板长度方向的第一支持物和与所述第一支持物垂直连接的第二支持物。
9.如权利要求8所述的电子发射显示装置，其中位于每个隔板两侧的所述第二支持物彼此相对。
10.如权利要求8所述的电子发射显示装置，其中位于每个隔板两侧的所述第一支持物彼此相对，所述第二支持物沿着每个隔板的长度方向排列，并且位于每个隔板两侧的所述第二支持物彼此错开。
11. 如权利要求8所述的电子发射显示装置，其中，位于相应隔板两侧的所述第一支持物或第二支持物彼此相对，而且所述第二支持物与彼此相邻的第一支持物相连。
12.如权利要求1所述的电子发射显示装置，其中每个支持组件的高度约为20-200μm。
13.如权利要求1所述的电子发射显示装置，其中所述支持组件与相应的一个隔板之间的距离为约20μm或小于20μm。
14.如权利要求1所述的电子发射显示装置，其中，所述电子发射单元包括彼此交叉设置在所述第一基板上、其间介入绝缘层的阴极电极与门电极，和与所述阴极电极相连的电子发射区域，其中，所述隔板被平行设置在所述阴极电极或门电极中的一种电极之间，而且所述支持组件被平行设置在所述阴极电极或门电极中的另一种电极之间。
15.如权利要求8所述的电子发射显示装置，其中，所述电子发射单元包括彼此交叉设置在所述第一基板上、其间介入绝缘层的阴极电极与门电极，和与所述阴极电极相连的电子发射区域，其中，所述隔板和所述第一支持物被平行设置在所述阴极电极或门电极中的一种电极之间，而且所述第二支持物被平行设置在所述阴极电极或门电极中的另一种电极之间。
16.如权利要求1所述的电子发射显示装置，其中所述支持组件与所述隔板由相同的材料制成。
17.如权利要求7所述的电子发射显示装置，其中当所述支持组件与所述第二支持组件之间的距离由A表示，所述隔板的厚度由S表示时，所述距离A满足以下条件S＜A＜S+40μm。
18.如权利要求7所述的电子发射显示装置，其中当所述第二支持组件之间的距离由L表示，所述隔板的厚度由S表示时，所述距离L满足以下条件S-10μm＜L＜S+10μm。
19.一种真空封装，包括第一基板；面向第一基板的第二基板；以及位于第一基板和第二基板之间的隔板；位于第一基板或第二基板上、并与所述隔板相分离的支持组件。
20.如权利要求19所述的真空封装，其中沿着每个隔板的长度方向并按照预定的间距设置多个所述支持组件。
21.如权利要求20所述的真空封装，其中位于每个隔板两侧的所述支持组件彼此相对。
22.如权利要求19所述的真空封装，其中位于每个隔板两侧的所述支持组件彼此错开。
23.如权利要求19所述的真空封装，进一步包括牢固粘结在相应的所述隔板上的第二支持组件。
全文摘要
一种电子发射显示装置，包括彼此相对的第一基板和第二基板、位于第一基板上的电子发射单元、位于第二基板上的光发射单元，该光发射单元响应电子发射单元发射的电子而发射可见光。在第一基板与第二基板之间设置隔板。在第一基板或第二基板上设置与隔板相分离的第一支持组件。
文档编号H01J29/86GK1909179SQ200610099519
公开日2007年2月7日 申请日期2006年7月26日 优先权日2005年7月26日
发明者姜正镐, 徐亨喆, 俞升濬, 陈成焕, 池应准 申请人:三星Sdi株式会社