JP2007207747A - スペーサとその製造方法及びこのスペーサを備えた電子放出表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】スペーサ周囲の電子ビーム歪曲とスペーサによるアーク放電を抑制することが可能なスペーサとその製造方法及びこのスペーサを備えた電子放出表示装置を提供すること。
【解決手段】互いに対向配置されて真空容器を構成する第１基板及び第２基板と、第１基板上に形成される電子放出ユニットと、第２基板の一面に形成される発光ユニットと、第１基板と第２基板の間に配置される複数のスペーサを備え、スペーサは、所定の表面粗度を有する母体と、母体の少なくとも一部の表面に位置する抵抗層と、母体と抵抗層の表面全体を覆い、抵抗層より大きい厚さと母体より小さい表面粗度を有する平坦化層と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、電子放出表示装置に関し、より詳しくは真空容器内部に設置されて、真空容器に加えられる圧縮力を受け止めて支持する複数のスペーサを備えた電子放出表示装置に関する。

一般に電子放出素子は、電子源の種類によって熱陰極を利用する方式と冷陰極を利用する方式に分類できる。

冷陰極を利用する方式の電子放出素子では、電界放出アレイ（ＦＥＡ）型、表面電導エミッション（ＳＣＥ）型、金属−絶縁層−金属（ＭＩＭ）型及び金属−絶縁層−半導体（ＭＩＳ）型などが広く知られている。

電子放出素子は、第１基板上にアレイを形成するように配置されて電子放出ユニットを構成し、第１基板に対向する第２基板の一面に蛍光層とアノード電極などを含む発光ユニットが備えられて、電子放出ユニットと組み合わされて電子放出表示装置を構成する。

電子放出ユニットは、電子放出部の他に、スキャン電極とデータ電極で構成される駆動電極を備えて、画素別に第２基板に向かって、意図した量の電子を放出する。そして発光ユニットは、電子放出部から放出された電子で蛍光層を励起させて、可視光を放出することによって所定の発光または表示作用をする。

第１基板と第２基板は、密封部材によって、周縁が一体に接合された後、内部空間がほぼ１０^−６Ｔｏｒｒの真空度に排気されて、密封部材と協働して真空容器を構成する。真空容器は、内部と外部の圧力差によって、強い圧縮力の印加を受けるため、通常の電子放出表示装置は第１基板と第２基板の間に多数のスペーサを設置して、両基板の間隔を一定に維持している。

スペーサは圧縮力に強く、かつ導電性が殆どない物質で製作されて、真空容器に加えられる圧縮力を効果的に受け止める支持材になると共に、スペーサを通した電子放出ユニットと発光ユニットの電気的短絡を防止しなければならない。これを考慮すると、通常のスペーサは、ガラスまたはセラミックのような絶縁性の高い誘電体で形成されて、ダイヤモンドホィールやレーザー切断機などを利用して所定の形状に加工されて完成する。

一方、誘電体で形成されるスペーサは、電子ビーム衝突時にその表面が簡単に帯電して、スペーサ周囲の電子ビーム経路を歪曲させる。従って、スペーサの表面にクロム酸化物（Ｃｒ_２Ｏ_３）のような高抵抗層（微弱な導電層）を形成してスペーサの表面帯電を抑制する技術が用いられている。

スペーサ母体は、その表面に微細亀裂または微細気孔などが存在して一定範囲内に分布する表面粗度を有するため、母体表面に抵抗物質をコーティングして抵抗層を形成する時、抵抗層が母体表面に均一にコーティングできなくて、不均一にコーティングされる現象が発生する。

これによって従来のスペーサは、抵抗層が形成されない部位では、その表面が帯電して、電子ビーム経路を歪曲させ、その結果、意図しない異常発光が発生する。

また、従来のスペーサは、抵抗層形成にもかかわらず不均一表面を有するため、電子放出表示装置作用時にスペーサ表面に電界が集中して、真空容器内部にアーク放電が発生することもあった。

このようなアーク放電は、電子放出表示装置の内部構造物を破損して製品の不良を誘発することがあるので、改善がのぞまれる。

このように，従来のスペーサによれば，均一にコーティングされず、異常発光が発生したりアーク放電が発生したりするという問題がある。

そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的は，スペーサの表面粗度を減らして、異常発光とアーク放電を抑制することが可能な，新規かつ改良されたスペーサとその製造方法及びこのスペーサを備えた電子放出表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，密封部材とともに真空容器を構成する第１基板と第２基板の間に配置され、上記真空容器に加えられる圧縮力を受け止める複数のスペーサにおいて：上記スペーサは、所定の表面粗度を有する母体と；上記母体の少なくとも一部の表面に位置する抵抗層と；上記母体と上記抵抗層の表面全体を覆い、上記抵抗層より大きい厚さと上記母体より小さい表面粗度を有する平坦化層と；
を含むことを特徴とするスペーサが提供される。

また、上記抵抗層は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗と、ほぼ０．５〜１μｍの厚さを有してもよい。

また、上記平坦化層は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さと、ほぼ０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有してもよい。

また、上記平坦化層は、絶縁物質または上記抵抗層より比抵抗が大きい抵抗物質を含んでもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，母体材料をパターニングして、所定の表面粗度を有する母体を形成する段階と；上記母体の表面に抵抗物質をコーティングして、上記母体の少なくとも一部の表面を覆う抵抗層を形成する段階と；上記母体と上記抵抗層の表面全体に上記抵抗層より大きい厚さと上記母体より小さい表面粗度を有する平坦化層を形成する段階と；を含むことを特徴とするスペーサの製造方法が提供される。

また、上記抵抗層は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗とほぼ０．５〜１μｍの厚さを有するように形成されてもよい。

また、上記平坦化層は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さとほぼ０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有するように形成されてもよい。

また、上記平坦化層を形成する段階は、噴霧法と浸漬法のうちのいずれか一つで行われ、表面処理過程をさらに含んでもよい。

また、上記平坦化層は、絶縁物質または上記抵抗層より大きい比抵抗を有する物質で形成されてもよい。

上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，互いに対向配置される第１基板及び第２基板と；上記第１基板上に備えられる電子放出ユニットと；上記第２基板の一面に備えられる発光ユニットと；上記第１基板と上記第２基板の間に配置される複数のスペーサと；を備え、上記スペーサは、所定の表面粗度を有する母体と；上記母体の少なくとも一部の表面に位置する抵抗層と；上記母体と上記抵抗層の表面全体を覆い、上記抵抗層より大きい厚さと上記母体より小さい表面粗度を有する平坦化層と；を有することを特徴とする電子放出表示装置が提供される。

また、上記抵抗層は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗と、ほぼ０．５〜１μｍの厚さを有してもよい。

また、上記平坦化層は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さと、ほぼ０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有してもよい。

また、上記平坦化層は、絶縁物質または上記抵抗層より比抵抗が大きい抵抗物質を含んでもよい。

また、上記電子放出ユニットは、互いに絶縁されて位置するカソード電極及びゲート電極と；上記カソード電極に電気的に連結される電子放出部と；を有してもよい。

また、上記電子放出ユニットは、上記カソード電極および上記ゲート電極の上部に、上記カソード電極および上記ゲート電極から絶縁されて位置する集束電極をさらに有してもよい。

また、上記電子放出ユニットは、互いに離隔して位置する第１導電薄膜及び第２導電薄膜と；上記第１導電薄膜に電気的に連結される第１電極及び上記第２導電薄膜に電気的に連結される第２電極と；上記第１導電薄膜と上記第２導電薄膜の間に備えられる電子放出部と；を有してもよい。

また、上記発光ユニットは、蛍光層と；上記蛍光層の間に位置する黒色層と；上記蛍光層と上記黒色層の前面又は背面に位置するアノード電極と；を有してもよい。

また、上記第１基板と上記第２基板は、それぞれ上記電子放出ユニットと上記発光ユニットが位置する有効領域と、有効領域の外郭に位置する非有効領域と、を有し、上記スペーサが上記有効領域に位置する第１スペーサと、上記非有効領域に位置する第２スペーサを有してもよい。

以上説明したように，本発明によれば，抵抗層を通して、電子の移動経路を複数個提供して、異常発光の原因であるスペーサ表面が帯電されることを抑制することができる。また、スペーサが平坦化層によって、最小の表面粗度を有することができるので、スペーサの粗い表面により誘導されるアーク放電を抑制して、内部構造物の損傷を最少化することができる。

以下に，添付した図面を参照して，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する発明特定事項については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１Ａ〜図１Ｃは、本発明のスペーサの製造方法の第１実施形態を説明するために示した各製造段階での概略図である。図１Ａは、母体１０の形成段階、図１Ｂは、抵抗層１２の形成段階、図１Ｃは、平坦化層１４の形成段階である。

図１Ａを参照すると、圧縮力に強い材質で構成される母体材料を、ダイヤモンドホィールまたはレーザー切断機のような切断装備を用いて、母体材料を所定の形状に切断してスペーサの母体１０を形成する。

母体材料は、ガラス、セラミック、強化ガラスのうち、いずれか一つで構成することができ、上記の物質以外にも現在スペーサ母体として用いられる多様な物質を適用できる。スペーサ母体１０は、棒形状、柱形状、またはそれ以外の多様な形状に形成することができ、その一例として棒形状の母体を示した。

一方、母体材料は感光性ガラスで構成され、部分露光と熱処理及びエッチング工程によって、母体材料をパターニングして、母体１０を形成することができる。

このように形成された母体１０は、その表面に微細亀裂または微細気孔などが存在し、ほぼ０．１〜０．１３μｍの表面粗度を有する。

図１Ｂを参照すると、母体１０表面（側面部分）に抵抗物質をコーティングして、抵抗層１２を形成する。抵抗層１２は、スペーサ表面に衝突した電子が電子放出ユニット（図示せず。）または発光ユニット（図示せず。）等に流れて抜け出られるように電子の移動経路を提供し、スペーサ表面が帯電しないようにする役割を果たす。

抵抗層１２は、スペーサを通して、電子放出ユニットと発光ユニットが短絡されずに電子の移動経路だけを提供できるようにする必要がある。このために抵抗層１２は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗を有し、例えば、クロム酸化物（Ｃｒ_２Ｏ_３）で形成される。

この時、抵抗層１２は、上記の比抵抗値を維持するために、ほぼ０．５〜１μｍの薄い厚さで形成される。従って、抵抗層１２は、母体１０表面の微細亀裂や微細気孔などを十分に満たせない可能性もあり、母体１０の表面粗度によっては、母体１０表面の所々に部分的に位置する可能性もありうる。

図１Ｃを参照すると、抵抗層１２表面に抵抗層１２より大きい厚さを有する平坦化層１４を形成する。平坦化層１４は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さを有して、母体１０表面の微細亀裂と微細気孔などを満たせるように母体１０と抵抗層１２を十分に覆って位置する。平坦化層１４は、母体１０と抵抗層１２の表面粗度の影響を受けず、その外面がほぼ０．０１〜０．１μｍの極めて小さい表面粗度を有する。

平坦化層１４は、絶縁物質で形成されてもよく、また、抵抗層１２より比抵抗が大きい抵抗物質で形成されてもよく、例えば、ポリイミド（ＰＩ）で形成してもよい。平坦化層１４は、噴霧法、浸漬法など多様な方法で形成することができ、表面処理工程を経て、前述した範囲の表面粗度を有する。

このように形成される本実施形態によるスペーサ１６は、上記の比抵抗値を有する抵抗層１２を通して電子の移動経路を提供し、スペーサ１６表面が帯電されることを抑制できる。またスペーサ１６は、上記の厚さと表面粗度を有する平坦化層１４によって誘電物質で構成される母体１０表面が露出することを防止して、表面粗度を最少化して、真空容器内部に装着する時にアーク放電を抑制する効果を有する。

図２は、上記の複数のスペーサが適用された本発明の電子放出表示装置の第１実施形態を示す概略断面図である。

図２を参照すると、電子放出表示装置は所定の間隔をおいて平行に対向配置される第１基板２０と第２基板２２を含む。第１基板２０と第２基板２２の周縁には、密封部材２４が配置されて両基板を接合し、内部空間がほぼ１０^−６Ｔｏｒｒの真空度に排気されて、第１基板２０と第２基板２２及び密封部材２４が真空容器を構成する。

第１基板２０と第２基板２２は、密封部材２４内側で実際可視光放出に寄与する有効領域２６と、有効領域２６を囲む非有効領域２８を備える。第１基板２０の有効領域２６には電子放出のための電子放出ユニット２００が備えられ、第２基板２２の有効領域２６には可視光放出のための発光ユニット３００が備えられる。

第１基板２０と第２基板２２の間には多数のスペーサ１６１、１６２が設置されて、真空容器に加えられる圧縮力を受け止めて支持し、両基板の間隔を一定に維持させる。スペーサ１６１、１６２は、有効領域２６と非有効領域２８全てに提供することができ、便宜上、有効領域２６に位置するスペーサを第１スペーサ１６１、非有効領域２８に位置するスペーサを第２スペーサ１６２という。

第１スペーサ１６１は、電子放出表示装置の作用時に、ユーザの目に観察されないように微細幅を有するように形成される。第２スペーサ１６２は、第１スペーサ１６１とは異なって、幅制限が緩いため、第２スペーサ１６２の母体１０２が第１スペーサ１６１の母体１０１より幅を広く形成することができる。

第１スペーサ１６１と第２スペーサ１６２は、各々母体１０１、１０２と、母体１０１、１０２表面に位置する抵抗層１２１、１２２と、抵抗層１２１、１２２表面に位置する平坦化層１４１、１４２で構成される。

この時、母体１０１、１０２の表面粗度、抵抗層１２１、１２２の厚さ及び比抵抗、平坦化層１４１、１４２の厚さ及び表面粗度などは、前述したスペーサの製造方法と同様に行われる。

図３と図４を参照してＦＥＡ型電子放出表示装置の内部構造とスペーサの作用について説明し、図５を参照してＳＣＥ型電子放出表示装置の内部構造とスペーサの作用について説明する。

図３と図４を参照すると、ＦＥＡ型電子放出表示装置において電子放出ユニット２１０は、電子放出部３０と、駆動電極として機能するカソード電極３２及びゲート電極３４と、電子ビーム集束のための集束電極３６を含む。

具体的に説明すると、第１基板２０１の上にはカソード電極３２が第１基板２０１の一方向に沿って帯状パターンに形成され、カソード電極３２を覆い、第１基板２０１全体に第１絶縁層３８が形成される。

第１絶縁層３８の上には、ゲート電極３４がカソード電極３２と交差する方向に沿って帯状パターンで形成される。

本実施形態において、カソード電極３２とゲート電極３４の交差領域を画素領域と定義すると、カソード電極３２の上に画素領域ごとに電子放出部３０が形成され、第１絶縁層３８とゲート電極３４には各電子放出部３０に対応する開口部３８１、３４１が形成されて第１基板２０１上に電子放出部３０を露出させる。

電子放出部３０は、真空中で電界が加えられると、電子を放出する物質、例えば炭素系物質またはナノメートルサイズ物質で構成される。電子放出部３０は、例えば、炭素ナノチューブ、黒鉛、黒鉛ナノファイバー、ダイヤモンド、ダイヤモンド状炭素、フラーレン（Ｃ_６０）、シリコンナノワイヤーまたはこれらの組み合わせ物質を含むことができ、その製造法としてスクリーン印刷、直接成長、スパッタリングまたは化学気相蒸着などを適用してもよい。

図３では、円形の電子放出部３０がカソード電極３２の長さ方向に沿って一列に位置する構成を示したが、電子放出部３０の形状と画素領域当の数及び配列形態などは示した例に限定されずに多様に変形することが可能である。

そしてゲート電極３４と第１絶縁層３８の上に集束電極３６が形成される。集束電極３６下部には第２絶縁層４０が位置してゲート電極３４と集束電極３６を絶縁し、集束電極３６と第２絶縁層４０にも電子ビーム通過のための開口部３６１、４０１が形成される。

集束電極３６は、電子放出部３０ごとにこれに対応する開口部を形成して、各電子放出部３０から放出される電子を個別に集束したり、画素領域ごとに一つの開口部３６１を形成して、一つの画素領域で放出される電子を包括的に集束したりすることができる。図３では、画素領域ごとに一つの開口部３６１を形成して、一つの画素領域で放出される電子を包括的に集束する例を示した。

次に、発光ユニット３１０は、蛍光層４２と、蛍光層４２の間に位置する黒色層４４と、蛍光層４２や黒色層４４の前面又は背面に位置するアノード電極４６を含む。

蛍光層４２は、赤色、緑色及び青色蛍光層４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂを含み、カソード電極３２とゲート電極３４の交差領域ごとに赤、緑、青いずれか一色の基本色蛍光層が対応するように位置することができる。黒色層４４は、各蛍光層４２の間でマトリックス形態に位置でき、画面のコントラストを高める役割を果たす。なお、基本色は赤、緑、青に限られるものではなく、カラー表示に使える色ならば、“シアン、マゼンタ、イエロー、黒”など、どのような組み合わせでもよい。なお図３において、ｙｚ平面に平行な面の赤色、緑色及び青色蛍光層４２Ｒ、４２Ｇ、４２Ｂと黒色層４４の記載は省略してある。

アノード電極４６は、第１基板２０１に向かった蛍光層４２と黒色層４４の前面又は背面に位置するアルミニウム（Ａｌ）のような金属膜で構成されることができる。アノード電極４６は、外部から電子ビーム加速に必要な高電圧の印加を受けて蛍光層４２を高電位状態に維持させ、蛍光層４２から放射された可視光のうち、第１基板２０１に向かって放射された可視光を第２基板２２１側に反射して、画面の輝度を高める。

一方、アノード電極は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）のような透明導電膜で構成されることができ、この場合、アノード電極は第２基板２２１に向かった蛍光層４２と黒色層４４の前面又は背面に位置する。また、アノード電極として上記の金属膜と透明導電膜を同時に形成する構造も可能である。

第１スペーサ１６１は、蛍光層４２を侵さないように黒色層４４に対応して位置する。第１スペーサ１６１は、ほぼ０．１〜０．１３μｍの表面粗度を有する母体１０１と、母体１０１表面に位置して、ほぼ０．５〜１μｍの厚さと１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗値を有する抵抗層１２１と、抵抗層１２１表面に位置して、ほぼ１〜１．５μｍの厚さと０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有する平坦化層１４１で構成される。

そして導電接着層（図示せず。）が第１基板２０１に向かった第１スペーサ１６１の一面または第２基板２２１に向かった第１スペーサ１６１の一面に位置して、抵抗層１２１と集束電極３６または抵抗層１２１とアノード電極４６を電気的に連結する。

また、図示は省略したが、第１基板２０１と第２基板２２１の非有効領域には第１スペーサ１６１より大きい幅を有する第２スペーサが位置する。第２スペーサも母体の幅を除いては上記の第１スペーサ１６１と同じ構成となる。

前述した構成の電子放出表示デバイスは、外部からカソード電極３２、ゲート電極３４、集束電極３６及びアノード電極４６に所定の電圧を供給して駆動する。

例えば、カソード電極３２とゲート電極３４のうち、一方の電極が走査駆動電圧の印加を受けて、他方の電極がデータ駆動電圧の印加を受ける。そして、集束電極３６は、電子ビーム集束に必要な電圧、例えば、０Ｖまたは陰の直流電圧の印加を受け、アノード電極４６は電子ビーム加速に必要な電圧、例えば数百〜数千ボルトの直流電圧の印加を受ける。

それにより、カソード電極３２とゲート電極３４の電圧差が臨界値以上の画素で電子放出部３０周囲に電界が形成されて、これから電子が放出される。放出された電子は、集束電極３６の開口部３６１を通過しながら、電子ビーム束の中心部に集束されて、アノード電極３６に印加された高電圧に引き寄せられて、対応する画素の蛍光層４２に衝突することによってこれを発光させる。

前述した駆動過程で、各電子放出部３０から放出された電子は、集束電極３６の作用にもかかわらず、動作条件で決まる発散角で広がって進行する。これによって、電子の一部が第１スペーサ１６１の表面と衝突するが、これらの電子は抵抗層１２１を通じて、集束電極３６またはアノード電極４６に流れるため、第１スペーサ１６１の表面帯電を抑制することができる。

また、第１スペーサ１６１の平坦化層１４１が、誘電物質で構成される母体１０１の表面露出を防止することによって、抵抗層１２１が形成されない部位で表面チャージングを抑制することができる。これと同時に、第１スペーサと第２スペーサは平坦化層によってなめらかな表面を有するため、スペーサによって誘導されるアーク放電を効果的に予防できる。

図５を参照すると、ＳＣＥ型電子放出表示装置において、電子放出ユニット２２０は互いに離隔して位置する第１電極４８及び第２電極５０と、第１電極４８及び第２電極５０各々に形成される第１導電薄膜５２及び第２導電薄膜５４と、第１導電薄膜５２と第２導電薄膜５４の間に形成される電子放出部５６を含む。

第１電極４８と第２電極５０は、導電性を有する多様な材料で形成されることができ、第１導電薄膜５２と第２導電薄膜５４は、ニッケル（Ｎｉ）、金（Ａｕ）、白金（Ｐｔ）、パラジウム（Ｐｄ）等の導電性材料（例えば、導電ペースト）を利用した微粒子薄膜で構成することができる。

電子放出部５６は、第１導電薄膜５２と第２導電薄膜５４の間に形成される微細クラックで構成したり、炭素化合物を含む任意の層で構成したりすることができる。炭素化合物を含む任意の層で構成する場合、電子放出部５６は炭素ナノチューブ、黒鉛、黒鉛ナノファイバー、ダイヤモンド、ダイヤモンド状炭素及びＣ_６０（フラーレン）のうち、いずれか一つまたはこれらの組み合わせ物質を含むことができる。

発光ユニット３２０は、前述したＦＥＡ型電子放出表示装置の発光ユニットと同じ構成であってもよい。有効領域に位置する第１スペーサ１６１と非有効領域に位置する第２スペーサ（図示せず。）も、前述したＦＥＡ型電子放出表示装置のスペーサと同じ構成が使える。便宜上、ＦＥＡ型電子放出表示装置と同じ構成要素については、これと同じ引用符号を付け、これに対する詳しい説明は省略する。

ＳＣＥ型電子放出表示装置においては、第１電極４８と第２電極５０に所定の駆動電圧を印加すると、第１導電薄膜５２と第２導電薄膜５４を通して、電子放出部５６の表面と水平の方向に電流が流れながら、表面伝導形電子放出が行われて、放出された電子はアノード電極４６に印加された高電圧に引き寄せられて、第２基板２２２に向かいながら、対応する蛍光層４２と衝突してこれを発光させる。

前述した駆動過程で、各電子放出部５６から放出された電子群は、動作条件で決まる発散角で広がって進行し、電子の一部が第１スペーサ１６１表面に衝突するようになる。しかし、この電子は抵抗層１２１を通して、アノード電極４６に流れるため、第１スペーサ１６１の表面帯電を抑制することができる。

また、第１スペーサ１６１の平坦化層１４１が母体１０１の表面露出を防止することによって、抵抗層１２１が形成されない部位で第１スペーサ１６１の表面チャ−ジングを抑制でき、平坦化層が極めて小さい表面粗度を有することによって、第１スペーサと第２スペーサはスペーサによって誘導されるアーク放電を効果的に予防できる。

以上，添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，スペーサとその製造方法及びこのスペーサを備えた電子放出表示装置に適用可能である。

本発明のスペーサの製造方法の第１実施形態を説明するために示した母体１０を形成段階での概略図である。 本発明のスペーサの製造方法の第１実施形態を説明するために示した抵抗層１２の形成段階での概略図である。 本発明のスペーサの製造方法の第１実施形態を説明するために示した平坦化層１４の形成段階での概略図である。 本発明の第１実施形態による電子放出表示装置の概略断面図である。 本発明の第１実施形態による電界放出アレイ（ＦＥＡ）型電子放出表示装置の部分分解斜視図である。 本発明の第１実施形態による電界放出アレイ（ＦＥＡ）型電子放出表示装置の部分断面図である。 本発明の第１実施形態による表面電導エミッション（ＳＣＥ）型電子放出表示装置の部分断面図である。

符号の説明

１０、１０１、１０２ 母体
１２、１２１、１２２ 抵抗層
１４、１４１、１４２ 平坦化層
１６、１６１、１６２ スペーサ
２０、２２、２０１，２２１，２２２ 基板
２４ 密封部材
２６ 有効領域
２８ 非有効領域
３０、５６ 電子放出部
３２ カソード電極
３４ ゲート電極
３６ 集束電極
３８、４０ 絶縁層
４２ 蛍光層
４４ 黒色層
４６ アノード電極
５２、５４ 導電薄膜
２１０，２２０ 電子放出ユニット
３１０，３２０ 発光ユニット
３８１、３４１、３６１、４０１ 開口部

Claims (18)

1. 密封部材とともに真空容器を構成する第１基板と第２基板の間に配置され、前記真空容器に加えられる圧縮力を受け止める複数のスペーサにおいて：
   前記スペーサは、
   所定の表面粗度を有する母体と；
   前記母体の少なくとも一部の表面に位置する抵抗層と；
   前記母体と前記抵抗層の表面全体を覆い、前記抵抗層より大きい厚さと前記母体より小さい表面粗度を有する平坦化層と；
   を含むことを特徴とするスペーサ。
2. 前記抵抗層は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗と、ほぼ０．５〜１μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１に記載のスペーサ。
3. 前記平坦化層は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さと、ほぼ０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有することを特徴とする、請求項１または２に記載のスペーサ。
4. 前記平坦化層は、絶縁物質または前記抵抗層より比抵抗が大きい抵抗物質を含むことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のスペーサ。
5. 母体材料をパターニングして、所定の表面粗度を有する母体を形成する段階と；
   前記母体の表面に抵抗物質をコーティングして、前記母体の少なくとも一部の表面を覆う抵抗層を形成する段階と；
   前記母体と前記抵抗層の表面全体に前記抵抗層より大きい厚さと前記母体より小さい表面粗度を有する平坦化層を形成する段階と；
   を含むことを特徴とするスペーサの製造方法。
6. 前記抵抗層は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗とほぼ０．５〜１μｍの厚さを有するように形成されることを特徴とする、請求項５に記載のスペーサの製造方法。
7. 前記平坦化層は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さとほぼ０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有するように形成されることを特徴とする、請求項５または６に記載のスペーサの製造方法。
8. 前記平坦化層を形成する段階は、噴霧法と浸漬法のうちのいずれか一つで行われ、表面処理過程をさらに含むことを特徴とする、請求項７に記載のスペーサの製造方法。
9. 前記平坦化層は、絶縁物質または前記抵抗層より大きい比抵抗を有する物質で形成されることを特徴とする、請求項７または８に記載のスペーサの製造方法。
10. 互いに対向配置される第１基板及び第２基板と；
    前記第１基板上に備えられる電子放出ユニットと；
    前記第２基板の一方の面に備えられる発光ユニットと；
    前記第１基板と前記第２基板の間に配置される複数のスペーサと；
    を備え、
    前記スペーサは、
    所定の表面粗度を有する母体と；
    前記母体の少なくとも一部の表面に位置する抵抗層と；
    前記母体と前記抵抗層の表面全体を覆い、前記抵抗層より大きい厚さと前記母体より小さい表面粗度を有する平坦化層と；
    を有することを特徴とする電子放出表示装置。
11. 前記抵抗層は、ほぼ１０^５〜１０^８Ωｃｍの比抵抗と、ほぼ０．５〜１μｍの厚さを有することを特徴とする、請求項１０に記載の電子放出表示装置。
12. 前記平坦化層は、ほぼ１〜１．５μｍの厚さと、ほぼ０．０１〜０．１μｍの表面粗度を有することを特徴とする、請求項１０または１１に記載の電子放出表示装置。
13. 前記平坦化層は、絶縁物質または前記抵抗層より比抵抗が大きい抵抗物質を含むことを特徴とする、請求項１０〜１２のいずれかに記載の電子放出表示装置。
14. 前記電子放出ユニットは、
    互いに絶縁されて位置するカソード電極及びゲート電極と；
    前記カソード電極に電気的に接続される電子放出部と；
    を有することを特徴とする、請求項１０〜１４のいずれかに記載の電子放出表示装置。
15. 前記電子放出ユニットは、前記カソード電極および前記ゲート電極の上部に、前記カソード電極および前記ゲート電極から絶縁されて位置する集束電極をさらに有することを特徴とする、請求項１４に記載の電子放出表示装置。
16. 前記電子放出ユニットは、
    互いに離隔して位置する第１導電薄膜及び第２導電薄膜と；
    前記第１導電薄膜に電気的に連結される第１電極及び前記第２導電薄膜に電気的に連結される第２電極と；
    前記第１導電薄膜と前記第２導電薄膜の間に備えられる電子放出部と；
    を有することを特徴とする請求項１０〜１５のいずれかに記載の電子放出表示装置。
17. 前記発光ユニットは、
    蛍光層と；
    前記蛍光層の間に位置する黒色層と；
    前記蛍光層と前記黒色層の前面又は背面に位置するアノード電極と；
    を有することを特徴とする、請求項１０〜１６のいずれかに記載の電子放出表示装置。
18. 前記第１基板と前記第２基板は、それぞれ前記電子放出ユニットと前記発光ユニットが位置する有効領域と、前記有効領域の外郭に位置する非有効領域と、を有し、
    前記スペーサが前記有効領域に位置する第１スペーサと、前記非有効領域に位置する第２スペーサを有することを特徴とする、請求項１０〜１７のいずれかに記載の電子放出表示装置。

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