KR20070083117A - Vacuum vessel and electron emission display device using the same - Google Patents

Abstract

A vacuum receptacle and an electron emission display device using the same are provided to enhance efficiency of a manufacturing process by loading a getter and an auxiliary spacer in a loading process. A vacuum receptacle includes a first and second substrates(10,12) arranged opposite to each other at a predetermined interval in order to set an active region; a sealing member(14) positioned at edges of the first and second substrates in order to attach the first and second substrates to each other; a getter(16) installed between the first and second substrates outside the active region; and an auxiliary spacer(18) integrated with the getter at one side of the getter. The getter includes a getter receptacle(22) for storing getter materials and a supporter for supporting the getter receptacle. The auxiliary spacer includes a groove to be assembled with the supporter.

Description

진공 용기와 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스 {VACUUM VESSEL AND ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE USING THE SAME}Vacuum container and electronic emission display device using the same {VACUUM VESSEL AND ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 용기의 부분 분해 사시도이다.1 is a partially exploded perspective view of a vacuum container according to an embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 게터의 확대 사시도이다.FIG. 2 is an enlarged perspective view of the getter shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 용기의 부분 단면도이다.3 is a partial cross-sectional view of a vacuum vessel according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 어레이형 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도이다.4 is a partially exploded perspective view of a field emission array type electron emission display device according to an embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전계 방출 어레이형 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.5 is a partial cross-sectional view of a field emission array type electron emission display device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 게터를 구비한 진공 용기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 게터 물질이 액티브 영역으로 확산되는 것을 차단하기 위하여 게터 구조를 개선한 진공 용기 및 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vacuum vessel having a getter, and more particularly, to a vacuum vessel having an improved getter structure to prevent diffusion of getter material into an active region, and an electron emission display device using the same.

일반적으로 전자 방출 소자(electron emission element)는 전자원의 종류에 따라 열음극(hot cathode)을 이용하는 방식과 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방 식으로 분류할 수 있다.In general, an electron emission element may be classified into a method using a hot cathode and a cold cathode according to the type of electron source.

여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 소자로는 전계 방출 어레이(Field Emitter Array; FEA)형, 표면 전도 에미션(Surface-Conduction Emission; SCE)형, 금속-절연층-금속(Metal-Insulator-Metal; MIM)형 및 금속-절연층-반도체(Metal-Insulator-Semiconductor; MIS)형 등이 알려져 있다.Here, the electron-emitting device using the cold cathode is a field emitter array (FEA) type, a surface conduction emission type (SCE) type, a metal-insulation layer-metal Metal (MIM) type and Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) type are known.

전자 방출 소자는 제1 기판에 어레이를 이루며 배치되어 전자 방출 디바이스(electron emission device)를 구성하고, 전자 방출 디바이스는 형광층과 흑색층 및 애노드 전극 등으로 이루어진 발광 유닛이 구비된 제2 기판과 결합하여 전자 방출 표시 디바이스(electron emission display device)를 구성한다.The electron emission devices are arranged in an array on the first substrate to form an electron emission device, and the electron emission device is coupled to a second substrate having a light emitting unit including a fluorescent layer, a black layer, an anode electrode, and the like. To form an electron emission display device.

전자 방출 디바이스는 전자 방출부와 구동 전극들을 구비하여 화소 단위로 제2 기판을 향해 의도한 양의 전자들을 방출시키고, 전자 방출 표시 디바이스는 전자 방출부에서 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 소정의 발광 또는 표시 작용을 한다.The electron emission device has an electron emission portion and driving electrodes to emit an intended amount of electrons toward the second substrate in units of pixels, and the electron emission display device excites a fluorescent layer with electrons emitted from the electron emission portion to produce a predetermined amount of electrons. It emits light or displays.

상기 제1 기판과 제2 기판은 밀봉 부재에 의해 가장자리가 일체로 접합된 다음 전자의 방출과 이동이 원활하게 이루어질 수 있도록 내부가 배기되어 진공 용기를 구성한다. 진공 용기 내부에는 다수의 스페이서가 장착되어 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시킨다.The first substrate and the second substrate are integrally bonded to each other by a sealing member, and then the inside of the first substrate and the second substrate are evacuated so as to facilitate the emission and movement of electrons. A plurality of spacers are mounted inside the vacuum vessel to support the compressive force applied to the vacuum vessel and to keep the distance between the two substrates constant.

그리고 배기 후 진공 용기 내부를 고진공 상태로 유지하기 위하여 게터 플래싱 공정을 진행한다. 게터 플래싱 공정은 게터 용기 안에 봉입한 게터 물질, 일례 로 바륨이나 마그네슘과 같은 활성 금속을 증발시켜 진공 용기 내부의 잔류 가스를 화학적으로 흡착 및 제거하는 공정을 의미한다.After the evacuation, a getter flashing process is performed to maintain the inside of the vacuum vessel in a high vacuum state. The getter flashing process refers to a process of chemically adsorbing and removing residual gas in a vacuum vessel by evaporating a getter material encapsulated in a getter vessel, for example, an active metal such as barium or magnesium.

즉 제1 기판 또는 제2 기판에 설치된 게터 용기를 진공 용기 외부로부터 고주파 유도 가열 또는 레이저를 이용해 가열시키면, 게터 용기 안에 봉입되어 있던 활성 금속이 증발하여 게터막을 생성하고, 이 게터막에 잔류 가스(수소, 이산화탄소, 산소, 수증기 등)가 흡착되어 진공 용기 내부는 고진공으로 유지된다.That is, when the getter vessel provided on the first substrate or the second substrate is heated from outside the vacuum vessel using high frequency induction heating or a laser, the active metal encapsulated in the getter vessel is evaporated to generate a getter film, and the residual gas ( Hydrogen, carbon dioxide, oxygen, water vapor, etc.) are adsorbed and the vacuum chamber is maintained at a high vacuum.

그런데 종래의 진공 용기는 전자 방출 소자들과 발광 유닛이 위치하는 액티브 영역 외곽에 게터를 설치하고 있음에도 불구하고 액티브 영역과 게터가 서로 마주보며 공간적으로 직접 연결되어 있으므로 게터 플래싱 과정에서 게터 물질의 일부가 액티브 영역으로 확산되어 액티브 영역에 게터막이 형성될 수 있다.However, in the conventional vacuum container, although the getter is installed outside the active area in which the electron emission elements and the light emitting unit are located, the getter flashing process is partially connected to the getter material during the getter flashing process. The getter film may be formed in the active region by being diffused into the active region.

이로써 제1 기판 상의 구동 전극들에 게터막이 형성되는 경우, 구동 전극들이 도전성 게터막에 의해 전기적으로 단락되어 구동 불량의 문제를 유발하며, 제2 기판 상의 발광 유닛에 게터막이 형성되는 경우, 형광층의 발광 효율을 저하시키는 문제를 일으킨다.As a result, when the getter film is formed on the drive electrodes on the first substrate, the drive electrodes are electrically shorted by the conductive getter film to cause a problem of driving failure, and when the getter film is formed on the light emitting unit on the second substrate, the fluorescent layer This causes a problem of lowering the luminous efficiency of the.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 게터 플래싱 과정에서 게터 물질이 액티브 영역으로 확산되는 것을 차단할 수 있도록 게터 구조를 개선한 진공 용기 및 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스를 제공하는데 있다.Accordingly, an aspect of the present invention is to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vacuum container having an improved getter structure to prevent diffusion of getter material into an active region during a getter flashing process, and an electron emission display device using the same. It is.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

소정의 간격을 두고 대향 배치되며 액티브 영역이 설정되는 제1 기판 및 제2 기판과, 제1 기판과 제2 기판의 가장자리에 위치하여 두 기판을 접합시키는 밀봉 부재와, 액티브 영역의 외측에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되는 게터와, 액티브 영역을 향한 게터의 일측에서 게터와 일체형으로 구비되는 보조 스페이서를 포함하는 진공 용기를 제공한다.A first substrate and a second substrate facing each other at a predetermined interval and having an active region set therein; a sealing member positioned at an edge of the first substrate and the second substrate to join the two substrates; and a first member outside the active region. Provided is a vacuum container including a getter provided between a substrate and a second substrate, and an auxiliary spacer integrally provided with the getter on one side of the getter facing the active region.

상기 게터는 게터 물질을 보유하는 게터 용기와, 게터 용기를 지지하는 지지체를 포함하며, 상기 보조 스페이서는 지지체와의 조립을 위한 홈을 형성할 수 있다.The getter may include a getter container for holding a getter material and a support for supporting the getter container, wherein the auxiliary spacer may form a groove for assembly with the support.

상기 지지체는 게터 용기 하부에서 소정의 폭과 길이를 가지는 베이스 프레임과, 베이스 프레임에 연결되고 제1 기판과 제2 기판 중 어느 일 기판에 고정되는 고정부를 포함할 수 있다.The support may include a base frame having a predetermined width and length under the getter container, and a fixing part connected to the base frame and fixed to one of the first and second substrates.

상기 고정부는 베이스 프레임으로부터 경사지게 형성되는 수직부와, 베이스 프레임과 평행한 수평부로 이루어질 수 있으며, 수평부가 보조 스페이서의 홈에 끼워질 수 있다.The fixing part may include a vertical part formed to be inclined from the base frame and a horizontal part parallel to the base frame, and the horizontal part may be fitted into the groove of the auxiliary spacer.

상기 베이스 프레임 위에 2개 이상의 게터 용기가 고정될 수 있고, 상기 고정부가 게터 용기가 고정되는 부위마다 베이스 프레임의 양 측면에 한 쌍으로 구비될 수 있다.Two or more getter containers may be fixed on the base frame, and the fixing parts may be provided in pairs on both sides of the base frame for each of the areas where the getter containers are fixed.

또한, 상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,In addition, the present invention, in order to achieve the above object,

전술한 진공 용기와, 제1 기판의 액티브 영역에 위치하며 전자 방출 소자들로 구성되는 전자 방출 유닛과, 제2 기판의 액티브 영역에 위치하고 형광층들과 애 노드 전극을 구비하는 발광 유닛과, 액티브 영역에서 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하는 스페이서들을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스를 제공한다.The above-described vacuum container, an electron emission unit which is located in the active region of the first substrate and composed of electron emission elements, a light emitting unit which is located in the active region of the second substrate and includes the fluorescent layers and the anode electrode, and the active An electron emission display device comprising spacers positioned between a first substrate and a second substrate in a region.

상기 전자 방출 소자는 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.The electron emission device may be any one of a field emission array (FEA) type, a surface conduction emission (SCE) type, a metal-insulating layer-metal (MIM) type, and a metal-insulating layer-semiconductor (MIS) type.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 용기의 부분 분해 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시한 게터의 확대 사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 진공 용기의 부분 단면도이다.1 is a partially exploded perspective view of a vacuum container according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged perspective view of the getter shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a partial cross-sectional view of a vacuum container according to an embodiment of the present invention. .

도면을 참고하면, 진공 용기는 소정의 간격을 두고 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(10) 및 제2 기판(12)과, 제1 기판(10)과 제2 기판(12)의 가장자리에 위치하여 두 기판을 접합시키는 밀봉 부재(14)와, 밀봉 부재(14) 내측에서 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에 위치하는 게터(16)와, 게터(16)의 일측에서 게터(16)와 일체형으로 구비되는 보조 스페이서(18)를 포함한다.Referring to the drawings, the vacuum container is positioned at the edges of the first substrate 10 and the second substrate 12 and the first substrate 10 and the second substrate 12 which are arranged in parallel to each other at predetermined intervals. The sealing member 14 for joining the two substrates together, the getter 16 positioned between the first substrate 10 and the second substrate 12 inside the sealing member 14, and at one side of the getter 16. And an auxiliary spacer 18 provided integrally with the getter 16.

밀봉 부재(14)는 글래스 프릿과 유기 화합물의 혼합물을 압출 성형하여 만든 프릿 바(frit bar)로 이루어지거나 글래스 바의 상하면에 접착층이 위치하는 구조로 이루어질 수 있다. 두 경우 모두 소성 공정에서 프릿 바의 표면이 녹거나 접착층이 녹으면서 제1 기판과 제2 기판을 일체로 접합시킨다.The sealing member 14 may be formed of a frit bar made by extruding a mixture of glass frit and an organic compound, or may have a structure in which an adhesive layer is positioned on the upper and lower surfaces of the glass bar. In both cases, the first substrate and the second substrate are integrally bonded while the surface of the frit bar is melted or the adhesive layer is melted in the firing process.

진공 용기는 제1 기판(10) 중 제2 기판(12)과의 대향면에 전자 방출 소자들 이 어레이를 이루며 배치된 전자 방출 유닛(101)이 제공되고, 제2 기판(12) 중 제1 기판(10)과의 대향면에 형광층과 애노드 전극을 포함하는 발광 유닛(102)이 제공되어 전자 방출 표시 디바이스를 구성한다.The vacuum container is provided with an electron emission unit 101 in which electron emission elements are arranged in an array on an opposite surface of the first substrate 10 to the second substrate 12, and the first of the second substrates 12 is provided. A light emitting unit 102 including a fluorescent layer and an anode electrode is provided on an opposite surface to the substrate 10 to constitute an electron emission display device.

이때 전자 방출 유닛(101)과 발광 유닛(102)이 위치하는 영역을 액티브 영역이라 하면, 게터(16)는 액티브 영역 외곽에 위치하며, 요구되는 게터 용량에 맞추어 진공 용기 내부에 하나 또는 복수개로 구비된다.In this case, when the area where the electron emission unit 101 and the light emitting unit 102 are located is an active area, the getter 16 is located outside the active area, and one or more are provided in the vacuum container according to the required getter capacity. do.

본 실시예에서 게터(16)는 게터 물질(20)을 보유하는 게터 용기(22)와, 게터 용기(22)를 지지하고 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 중 어느 일 기판에 고정되는 지지체(24)를 포함한다. 그리고 보조 스페이서(18)가 액티브 영역을 향한 게터(16)의 일측에서 지지체(24)와 일체형으로 구비된다.In the present embodiment, the getter 16 supports the getter container 22 holding the getter material 20 and the getter container 22 and is attached to any one of the first substrate 10 and the second substrate 12. It includes a support 24 to be fixed. The auxiliary spacer 18 is integrally provided with the support 24 at one side of the getter 16 facing the active region.

게터 용기(22) 내부에는 증발형 게터 물질인 바륨(Ba), 티타늄(Ti), 바나듐(V), 지르코늄(Zr), 니오븀(Nb), 몰리브덴(Mo) 또는 탄탈륨(Ta) 등의 금속이나, 바륨-알루미늄(Ba-Al), 지르코늄-알루미늄(Zr-Al), 은-티타늄(Ag-Ti), 지르코늄-니켈(Zr-Ni) 등의 합금이 위치한다.Inside the getter container 22, a metal such as barium (Ba), titanium (Ti), vanadium (V), zirconium (Zr), niobium (Nb), molybdenum (Mo), or tantalum (Ta), Alloys such as barium-aluminum (Ba-Al), zirconium-aluminum (Zr-Al), silver-titanium (Ag-Ti), zirconium-nickel (Zr-Ni), and the like.

지지체(24)는 소정의 폭과 길이를 가지는 베이스 프레임(26)과, 베이스 프레임(26)에 연결되고 제1 기판(10) 또는 제2 기판(12) 중 어느 일 기판에 고정되는 고정부(28)로 이루어질 수 있다. 베이스 프레임(26)에는 하나 또는 2개 이상의 게터 용기(22)가 고정될 수 있는데, 베이스 프레임(26)에 2개 이상의 게터 용기(22)가 위치하는 경우에는 한번의 게터 로딩 공정으로 다수의 게터 용기(22)를 일괄 장착하는 제조상의 편리함이 있다.The support 24 has a base frame 26 having a predetermined width and length, and a fixing part connected to the base frame 26 and fixed to either one of the first substrate 10 or the second substrate 12 ( 28). One or more getter containers 22 may be fixed to the base frame 26. When two or more getter containers 22 are positioned on the base frame 26, a plurality of getters may be loaded in a single getter loading process. There is convenience in manufacturing which package-mounts the container 22 collectively.

고정부(28)는 베이스 프레임(26)의 길이 방향에 따른 좌우 측면에 한 쌍으로 구비되며, 베이스 프레임(26)의 길이 방향을 따라 복수개로 구비될 수 있다. 고정부(28)는 일례로 게터 용기(22)가 위치하는 부위마다 베이스 프레임(26)의 양 측면에 위치할 수 있다. 고정부(28)의 위치는 전술한 예에 한정되지 않고 다양하게 변형 가능하다.The fixing part 28 is provided in a pair on the left and right sides along the longitudinal direction of the base frame 26, it may be provided in plurality in the longitudinal direction of the base frame 26. The fixing part 28 may be located at both sides of the base frame 26 for each part where the getter container 22 is located. The position of the fixing part 28 is not limited to the above-mentioned example, and can be variously modified.

고정부(28)는 베이스 프레임(26)으로부터 경사지게 형성되는 수직부(281)와, 베이스 프레임(26)과 평행한 수평부(282)로 이루어질 수 있다. 수평부(282)는 프릿과 같은 접착제에 의해 제1 기판(10) 또는 제2 기판(12)에 고정되고, 수직부(281)는 제1 기판(10) 또는 제2 기판(12)으로부터 베이스 프레임(26)과 게터 용기(22)를 일정 거리 이격시키는 역할을 한다.The fixing part 28 may include a vertical part 281 formed to be inclined from the base frame 26, and a horizontal part 282 parallel to the base frame 26. The horizontal portion 282 is fixed to the first substrate 10 or the second substrate 12 by an adhesive such as frit, and the vertical portion 281 is a base from the first substrate 10 or the second substrate 12. It serves to space the frame 26 and the getter container 22 by a predetermined distance.

이와 같이 게터 용기(22)가 고정부(28)에 의해 기판들로부터 이격되어 위치함에 따라, 게터 플래싱 과정에서 게터 용기(22)가 고온으로 가열되더라도 이 열이 특정 기판의 국부적인 열팽창을 유발하지 않으므로 진공 용기의 크랙 발생을 효과적으로 예방할 수 있다.As the getter container 22 is spaced apart from the substrates by the fixing part 28, even if the getter container 22 is heated to a high temperature during the getter flashing process, this heat does not cause local thermal expansion of a specific substrate. Therefore, crack generation of the vacuum container can be effectively prevented.

상기 보조 스페이서(18)는 액티브 영역을 향한 게터(16)의 일측에서 게터(16)보다 큰 높이로 형성되어 게터(16)와 액티브 영역을 공간적으로 분리시킨다. 따라서 보조 스페이서(18)는 게터 플래싱 과정에서 게터 용기(22)에 담겨진 활성 금속이 비산하여 게터막(30)을 형성할 때 활성 금속이 액티브 영역으로 확산되는 것을 차단한다.The auxiliary spacer 18 is formed at a height greater than that of the getter 16 on one side of the getter 16 facing the active region so as to spatially separate the getter 16 and the active region. Therefore, the auxiliary spacer 18 prevents the active metal from diffusing into the active region when the active metal contained in the getter container 22 scatters to form the getter layer 30 during the getter flashing process.

이때 보조 스페이서(18)는 베이스 프레임(26)보다 큰 길이로 형성될 수 있으 며, 이 경우 확산 방지 효과를 더욱 높일 수 있다.In this case, the auxiliary spacer 18 may be formed to have a larger length than the base frame 26, and in this case, the diffusion preventing effect may be further increased.

이러한 보조 스페이서(18)는 액티브 영역에 위치하는 스페이서들(도시하지 않음)과 실질적으로 같은 높이로 형성되어 제1 기판(10) 및 제2 기판(12)과 접촉하고, 액티브 영역 외곽에 가해지는 압축력을 지지하는 역할을 한다.The auxiliary spacers 18 are formed at substantially the same height as the spacers (not shown) positioned in the active region to contact the first substrate 10 and the second substrate 12 and are applied outside the active region. It supports the compressive force.

또한, 보조 스페이서(18)는 그 일면에 게터(16)의 수평부(282)가 끼워지는 홈(32)을 형성할 수 있다. 이로써 수평부(282)가 보조 스페이서(18)의 홈(32)에 끼워진 상태에서 보조 스페이서(18)와 함께 제1 기판(10) 또는 제2 기판(12)에 고정되어 진공 용기 제작시 게터(16)와 보조 스페이서(18)의 로딩 작업수와 로딩 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the auxiliary spacer 18 may form a groove 32 into which the horizontal portion 282 of the getter 16 is fitted. As a result, the horizontal portion 282 is fixed to the first substrate 10 or the second substrate 12 together with the auxiliary spacer 18 in a state where the horizontal portion 282 is fitted into the groove 32 of the auxiliary spacer 18 to obtain a getter ( 16 and the loading time and loading time of the auxiliary spacer 18 can be shortened.

이와 같이 본 실시예에서 게터(16)와 보조 스페이서(18)가 일체형으로 구비됨에 따라, 액티브 영역에 게터막(30)이 형성되는 것을 방지함과 아울러 게터(16)와 보조 스페이서(18)를 한번의 로딩 공정으로 장착할 수 있어 제조 효율을 높일 수 있다. 또한 보조 스페이서(18)를 통해 액티브 영역 외곽에 가해지는 압축력을 지지하므로 진공 용기의 안정성을 높일 수 있다.As the getter 16 and the auxiliary spacer 18 are integrally provided in this embodiment, the getter layer 30 is prevented from being formed in the active region, and the getter 16 and the auxiliary spacer 18 are removed. It can be mounted in one loading process to increase manufacturing efficiency. In addition, since the auxiliary spacer 18 supports the compressive force applied to the outside of the active region, it is possible to increase the stability of the vacuum container.

상기 진공 용기를 이용한 전자 방출 표시 디바이스의 일례로 도 4와 도 5를 참고하여 전계 방출 어레이(FEA)형에 대해 설명한다.As an example of the electron emission display device using the vacuum container, a field emission array (FEA) type will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

도 4와 도 5를 참고하면, 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스에서 전자 방출 유닛(101')은 제1 절연층(34)을 사이에 두고 서로 직교하는 방향을 따라 형성되는 캐소드 전극들(36) 및 게이트 전극들(38)과, 캐소드 전극(36)에 형성되는 전자 방출부들(40)을 포함한다.4 and 5, in the field emission array (FEA) type electron emission display device, the electron emission unit 101 ′ is formed along a direction perpendicular to each other with the first insulating layer 34 interposed therebetween. And gate electrodes 38 and electron emission portions 40 formed on the cathode electrode 36.

캐소드 전극들(36)과 게이트 전극들(38)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극들(36) 위로 각 화소 영역마다 전자 방출부들(40)이 형성되고, 제1 절연층(34)과 게이트 전극들(38)에는 각 전자 방출부(40)에 대응하는 개구부(341,381)가 형성되어 제1 기판(10) 상에 전자 방출부(40)를 노출시킨다.When the cross region of the cathode electrodes 36 and the gate electrodes 38 is defined as a pixel region, electron emission portions 40 are formed in each pixel region over the cathode electrodes 36, and the first insulating layer 34 is formed. ) And openings 341 and 381 corresponding to the electron emission parts 40 are formed in the gate electrodes 38 and the gate electrodes 38 to expose the electron emission parts 40 on the first substrate 10.

전자 방출부(40)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 탄소계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어질 수 있다. 전자 방출부(40)는 일례로 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 탄소, 훌러렌(C₆₀), 실리콘 나노와이어 또는 이들의 조합 물질을 포함할 수 있으며, 그 제조법으로는 스크린 인쇄, 직접 성장, 화학기상증착 또는 스퍼터링 등을 적용할 수 있다.The electron emission part 40 may be made of materials emitting electrons when a electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. The electron emission part 40 may include, for example, carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamonds, diamond-like carbons, fullerene (C ₆₀ ), silicon nanowires, or a combination thereof, and the method of manufacturing the same may be used. Screen printing, direct growth, chemical vapor deposition or sputtering can be applied.

다른 한편으로 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.On the other hand, the electron emission unit may be formed of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si).

그리고 게이트 전극들(38)과 제1 절연층(34) 위로 제2 절연층(42)과 집속 전극(44)이 위치할 수 있다. 집속 전극(44)은 화소 영역마다 하나의 개구부(441)를 형성하여 하나의 화소 영역에서 방출되는 전자들을 포괄적으로 집속하거나, 전자 방출부(40)마다 이에 대응하는 하나의 개구부를 형성하여 각 전자 방출부(40)에서 방출되는 전자들을 개별로 집속할 수 있다. 도 4에서는 첫번째 경우를 도시하였다.In addition, the second insulating layer 42 and the focusing electrode 44 may be positioned on the gate electrodes 38 and the first insulating layer 34. The focusing electrode 44 forms one opening 441 in each pixel region to collectively focus electrons emitted from one pixel region, or one opening corresponding to each of the electron emitting portions 40 to form each opening. Electrons emitted from the emitter 40 may be individually focused. 4 shows the first case.

발광 유닛(102')은 형광층(46), 일례로 서로간 임의의 거리를 두고 위치하는 적색과 녹색 및 청색의 형광층들(46R,46G,46B)과, 각 형광층(46) 사이에 위치하여 화면의 콘트라스트를 높이는 흑색층(48)을 포함한다. 형광층(48)은 캐소드 전극(36)과 게이트 전극(38)의 교차 영역마다 한가지 색의 형광층이 대응하도록 배치된다.The light emitting unit 102 ′ is provided between the fluorescent layer 46, for example, red, green, and blue fluorescent layers 46R, 46G, 46B positioned at arbitrary distances from each other, and between each fluorescent layer 46. It includes a black layer 48 to increase the contrast of the screen. The fluorescent layer 48 is disposed so that a fluorescent layer of one color corresponds to each crossing region of the cathode electrode 36 and the gate electrode 38.

그리고 형광층(46)과 흑색층(48) 위로 알루미늄(Al)과 같은 금속막으로 이루어진 애노드 전극(50)이 형성된다. 애노드 전극(50)은 외부로부터 전자빔 가속에 필요한 고전압을 인가받아 형광층(46)을 고전위 상태로 유지시키며, 형광층(46)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(10)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(12) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다.An anode electrode 50 made of a metal film such as aluminum (Al) is formed on the fluorescent layer 46 and the black layer 48. The anode electrode 50 receives the high voltage necessary for accelerating the electron beam from the outside to maintain the fluorescent layer 46 in a high potential state, and visible light emitted toward the first substrate 10 of the visible light emitted from the fluorescent layer 46. Is reflected toward the second substrate 12 to increase the brightness of the screen.

한편 애노드 전극은 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명 도전막으로 이루어질 수 있다. 이 경우 애노드 전극은 제2 기판(12)을 향한 형광층(46)과 흑색층(48)의 일면에 위치한다. 또한 애노드 전극으로서 전술한 금속막과 투명 도전막을 동시에 형성하는 구조도 가능하다.The anode electrode may be formed of a transparent conductive film such as indium tin oxide (ITO). In this case, the anode is positioned on one surface of the fluorescent layer 46 and the black layer 48 facing the second substrate 12. Moreover, the structure which forms simultaneously the above-mentioned metal film and a transparent conductive film as an anode electrode is also possible.

그리고 제1 기판(10)과 제2 기판(12) 사이에는 진공 용기에 가해지는 압축력을 지지하고 두 기판의 간격을 일정하게 유지시키는 스페이서들(52, 도 5 참고)이 배치된다. 스페이서들(52)은 형광층(46)을 침범하지 않도록 흑색층(48)에 대응하여 위치한다.In addition, spacers 52 (see FIG. 5) are disposed between the first substrate 10 and the second substrate 12 to support the compressive force applied to the vacuum container and to keep the distance between the two substrates constant. The spacers 52 are positioned corresponding to the black layer 48 so as not to invade the fluorescent layer 46.

전술한 구성의 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스는 외부로부터 캐소드 전극들(36), 게이트 전극들(38), 집속 전극(44) 및 애노드 전극(50)에 소정의 전압을 공급하여 구동한다.The field emission array (FEA) type electron emission display device of the above-described configuration supplies a predetermined voltage to the cathode electrodes 36, the gate electrodes 38, the focusing electrode 44, and the anode electrode 50 from the outside. Drive.

일례로 캐소드 전극들(36)과 게이트 전극들(38) 중 어느 한 전극들이 주사 구동 전압을 인가받아 주사 전극들로 기능하고, 다른 한 전극들이 데이터 구동 전압을 인가받아 데이터 전극들로 기능한다. 그리고 집속 전극(44)은 전자빔 집속에 필요한 전압, 일례로 0V 또는 수 내지 수십 볼트의 음의 직류 전압을 인가받으며, 애노드 전극(50)은 전자빔 가속에 필요한 전압, 일례로 수백 내지 수천 볼트의 양의 직류 전압을 인가받는다.For example, any one of the cathode electrodes 36 and the gate electrodes 38 receives a scan driving voltage to serve as scan electrodes, and the other electrodes receive a data driving voltage to serve as data electrodes. In addition, the focusing electrode 44 receives a voltage required for electron beam focusing, for example, 0 V or a negative DC voltage of several to several tens of volts, and the anode electrode 50 requires a voltage for accelerating the electron beam, for example, several hundred to several thousand volts. DC voltage of is applied.

그러면 캐소드 전극(36)과 게이트 전극(38)의 전압 차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(40) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다. 방출된 전자들은 집속 전극(44)의 개구부(441)를 통과하면서 전자빔 다발의 중심부로 집속되고, 애노드 전극(50)에 인가된 고전압에 이끌려 대응하는 화소의 형광층(46)에 충돌함으로써 이를 발광시킨다.Then, in the pixels where the voltage difference between the cathode electrode 36 and the gate electrode 38 is greater than or equal to the threshold, an electric field is formed around the electron emission part 40 to emit electrons therefrom. The emitted electrons are focused to the center of the electron beam bundle while passing through the opening 441 of the focusing electrode 44, and are attracted by the high voltage applied to the anode electrode 50 to impinge on the fluorescent layer 46 of the corresponding pixel to emit light. Let's do it.

상기에서는 전자 방출부가 진공 중에서 전계에 의해 전자를 방출하는 물질들로 이루어진 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이러한 전계 방출 어레이형에 한정되지 않고 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 또는 금속-절연층-반도체(MIS)형 전자 방출 표시 디바이스에도 용이하게 적용 가능하다.In the above, the field emission array (FEA) type electron emission display device made of materials in which the electron emission portion emits electrons by an electric field in vacuum has been described. However, the present invention is not limited to this field emission array type, but the surface conduction emission It is also easily applicable to (SCE) type, metal-insulating layer-metal (MIM) type, or metal-insulating layer-semiconductor (MIS) type electron emission display device.

또한 상기에서는 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.In addition, while the preferred embodiment of the present invention has 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.

이와 같이 본 발명에 의한 진공 용기와 이를 이용한 전자 방출 표시 디바이스는 게터와 보조 스페이서를 한번의 로딩 공정으로 장착할 수 있어 제조 효율을 높이며, 게터 플래싱 과정에서 활성 금속이 액티브 영역으로 확산되는 것을 차단하여 액티브 영역에 게터막이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한 보조 스페이서가 액티브 영역 외곽에 가해지는 압축력을 지지하므로 진공 용기의 안정성을 높이는 효과가 있다.As described above, the vacuum container and the electron emission display device using the same can be equipped with a getter and an auxiliary spacer in a single loading process to increase manufacturing efficiency, and to prevent diffusion of active metal into the active region during getter flashing. Formation of the getter film in the active region can be prevented. In addition, since the auxiliary spacer supports the compressive force applied to the outside of the active region, there is an effect of increasing the stability of the vacuum vessel.

Claims (8)

소정의 간격을 두고 대향 배치되며 액티브 영역이 설정되는 제1 기판 및 제2 기판과;A first substrate and a second substrate facing each other at predetermined intervals and having an active region formed thereon; 상기 제1 기판과 제2 기판의 가장자리에 위치하여 두 기판을 접합시키는 밀봉 부재와;A sealing member positioned at an edge of the first substrate and the second substrate to bond the two substrates; 상기 액티브 영역의 외측에서 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 설치되는 게터; 및A getter provided between the first substrate and the second substrate outside the active region; And 상기 액티브 영역을 향한 상기 게터의 일측에서 상기 게터와 일체형으로 구비되는 보조 스페이서를 포함하는 진공 용기.And a secondary spacer provided integrally with the getter on one side of the getter facing the active region. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게터가 게터 물질을 보유하는 게터 용기와, 게터 용기를 지지하는 지지체를 포함하며, 상기 보조 스페이서가 상기 지지체와의 조립을 위한 홈을 형성하는 진공 용기.Wherein the getter includes a getter container holding a getter material and a support for holding the getter container, wherein the auxiliary spacers form grooves for assembly with the support. 제2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 지지체가 상기 게터 용기 하부에서 소정의 폭과 길이를 가지는 베이스 프레임과, 베이스 프레임에 연결되고 상기 제1 기판과 제2 기판 중 어느 일 기판에 고정되는 고정부를 포함하는 진공 용기.And a base frame having a predetermined width and length under the getter container, and a fixing part connected to the base frame and fixed to one of the first and second substrates. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 고정부가 상기 베이스 프레임으로부터 경사지게 형성되는 수직부와, 베이스 프레임과 평행한 수평부를 포함하며, 상기 보조 스페이서의 홈에 수평부가 끼워지는 진공 용기.And a vertical portion in which the fixing portion is inclined from the base frame, and a horizontal portion parallel to the base frame, wherein the horizontal portion is fitted into the groove of the auxiliary spacer. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 베이스 프레임 위에 2개 이상의 게터 용기가 고정되고, 상기 고정부가 게터 용기가 고정되는 부위마다 베이스 프레임의 양 측면에 한 쌍으로 구비되는 진공 용기.Two or more getter containers are fixed on the base frame, and the fixing unit is provided in pairs on both sides of the base frame for each of the parts where the getter container is fixed. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 보조 스페이서가 상기 베이스 프레임보다 큰 길이로 형성되는 진공 용기.And the auxiliary spacer has a length greater than that of the base frame. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 진공 용기와;The vacuum container of any one of Claims 1-6; 상기 제1 기판의 액티브 영역에 위치하며 전자 방출 소자들로 구성되는 전자 방출 유닛과;An electron emission unit located in an active region of the first substrate and composed of electron emission elements; 상기 제2 기판의 액티브 영역에 위치하고 형광층들과 애노드 전극을 구비하는 발광 유닛; 및A light emitting unit positioned in an active region of the second substrate and including fluorescent layers and an anode electrode; And 상기 액티브 영역에서 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 위치하는 스페이서들을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스.And a spacer positioned between the first substrate and the second substrate in the active region. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 전자 방출 소자들이 전계 방출 어레이(FEA)형, 표면 전도 에미션(SCE)형, 금속-절연층-금속(MIM)형 및 금속-절연층-반도체(MIS)형 중 어느 하나로 이루어지는 전자 방출 표시 디바이스.The electron emission devices are formed of any one of field emission array (FEA) type, surface conduction emission (SCE) type, metal-insulating layer-metal (MIM) type, and metal-insulating layer-semiconductor (MIS) type. device.

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