KR101155921B1 - 전자 방출 표시 디바이스 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 애노드 전극을 구비한 전자 방출 표시 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스는 서로 대향 배치되어 진공 용기를 형성하는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에 제공되는 전자 방출 유닛 및 상기 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함하고, 상기 발광 유닛은 상기 제2 기판에 형성되는 애노드 전극을 포함하며, 상기 애노드 전극은 상기 진공 용기의 외측으로 상기 제1 기판과 실질적으로 평행하게 배치되면서, 상기 제1 기판에 배치되는 적어도 1의 애노드 단자와 전기적으로 연결되어 애노드 전압을 인가받는다.
Figure R1020050103512
전자 방출, 애노드 전극, 애노드 단자, 연결 부재, 리드선

Description

전자 방출 표시 디바이스 {ELECTRON EMISSION DISPLAY DEVICE}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도 6 내지 도 8은 연결 부재의 다양한 형상을 나타낸 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.
본 발명은 전자 방출 표시 디바이스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전자 방출 표시 디바이스가 갖는 애노드 전극의 전압 인가 구조에 관한 것이다.
일반적으로 전자 방출 표시 디바이스는 전자원의 종류에 따라 열음극(hot cathode)을 이용하는 방식과 냉음극(cold cathode)을 이용하는 방식으로 분류될 수 있다.
여기서, 냉음극을 이용하는 방식의 전자 방출 표시 디바이스는 전계 방출 어레이(field emitter array; FEA, 이하 FEA라 함)형, 표면 전도 에미션(surface-conduction emission; SCE, 이하 SCE라 함)형, 금속-절연층-금속(metal-insulator-metal; MIM, 이하 MIM이라 함)형 및 금속-절연층-반도체(metal-insulator-semiconductor; MIS, 이하 MIS라 함)형 등이 있다.
상기 MIM형과 MIS형 전자 방출 표시 디바이스는 각각 금속/절연층/금속(MIM)과 금속/절연층/반도체(MIS) 구조로 이루어진 전자 방출부를 형성하고, 절연층을 사이에 두고 위치하는 두 금속 또는 금속과 반도체 사이에 전압이 인가될 때 높은 전자 전위를 갖는 금속 또는 반도체로부터 낮은 전자 전위를 갖는 금속쪽으로 전자가 이동 및 가속되면서 방출되는 원리를 이용한다.
상기 SCE형 전자 방출 표시 디바이스는 일 기판 위에 서로 마주보며 배치된 제1 전극과 제2 전극 사이에 도전 박막을 제공하고 이 도전 박막에 미세 균열을 제공함으로써 전자 방출부를 형성하며, 양 전극에 전압을 인가하여 도전 박막의 표면으로 전류가 흐를 때 전자 방출부로부터 전자가 방출되는 원리를 이용한다.
그리고 상기 FEA형 전자 방출 표시 디바이스는 일 함수(work function)가 낮 거나 종횡비(aspect ratio)가 큰 물질을 전자원으로 사용할 경우 진공 중에서 전계에 의해 쉽게 전자가 방출되는 원리를 이용한 것으로서, 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 전자 방출부를 형성하거나, 카본계 물질을 이용하여 전자 방출부를 형성한 예가 개발되고 있다.
상기한 전자 방출 표시 디바이스들은 그 종류에 따라 세부적인 구조가 상이하지만, 기본적으로는 진공 용기를 구성하는 두 기판 중 어느 기판(이하, 제1 기판이라 함) 위에 전자 방출부와 더불어 전자 방출부의 전자 방출을 제어하는 구동 전극들을 구비하며, 다른 하나의 기판(이하, 제2 기판이라 함) 위에 형광층과 더불어 제1 기판 측에서 방출된 전자들이 형광층을 향해 가속되도록 하는 애노드 전극을 구비하여 소정의 발광 또는 표시 작용을 하게 된다.
통상적으로 애노드 전극은 수백 내지 수천 볼트의 (+)전압을 인가받아 제1 기판 측에서 방출된 전자들을 제2 기판 측으로 가속시키며, 입력 단자부로부터 해당 전압을 인가받는다. 이 입력 단자부는 애노드 전극으로부터 제2 기판의 가장자리로 인출되어 진공 용기 외부에 위치한다.
따라서, 제2 기판에는 상기 입력 단자부를 배치하기 위한 자리가 마련되어야 하며, 이를 위해 종래의 전자 방출 표시 디바이스는 제2 기판의 일측 가장자리를 제1 기판보다 외측으로 돌출시켜 입력 단자부가 위치하는 자리를 형성하고 있다.
즉, 제2 기판은 두 기판을 접합시키는 밀봉 부재 외측으로 제1 기판 보다 확장된 부위를 구비하며, 상기 입력 단자부는 그 일단이 애노드 전극에 접촉되고 다 른 일단은 상기 제2 기판의 확장된 부위에 놓이도록 상기 밀봉 부재를 가로질러 배치된다.
이와 같이, 종래 전자 방출 표시 디바이스는 애노드 전극에 해당 전압을 인가하기 위해서 제2 기판에 제1 기판보다 외측으로 돌출된 확장 부위를 형성시켜야만 하므로, 그 전체 면적을 상기한 확장 부위만큼 증가시키게 된다.
그런데, 전자 방출 표시 디바이스에 있어, 이 확장된 제2 기판의 부위는 애노드 전극의 입력 단자가 위치하도록 하는 기능 이외에 별다른 기능을 하지 못하게 되므로, 이러한 애노드 전극의 전압 인가 구조를 갖는 전자 방출 표시 디바이스는 화면을 표시하는 유효 영역 이외의 불필요한 공간(Dead Space)을 증가시켜 전체 크기가 커지게 함으로서, 소비자에게 보다 컴팩트한 제품으로서 제공될 수 없게 된다.
따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 애노드 전극의 입력 단자부가 차지하는 공간을 최소화하여 유효 영역 이외의 불필요한 공간을 줄여줄 수 있는 전자 방출 표시 디바이스를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스는 서로 대향 배치되어 진공 용기를 형성하는 제1 기판 및 제2 기판과, 상기 제1 기판에 제공되는 전자 방출 유닛 및 상기 제2 기판에 제공되는 발광 유닛을 포함하고, 상기 발광 유닛은 상기 제2 기판에 형성되는 애노드 전극을 포함하며, 상기 애노드 전극은 상기 진공 용기의 외측으로 상기 제1 기판과 실질적으로 평행 하게 배치되면서, 상기 제1 기판에 배치되는 적어도 1의 애노드 단자와 전기적으로 연결되어 애노드 전압을 인가받는다.
또한, 상기 진공 용기 내측으로 상기 제1 기판에는 상기 애노드 단자와 연결되는 리드선이 배치되고, 이 리드선에는 상기 애노드 전극과 접촉되는 연결 부재가 전기적으로 연결된다.
또한, 상기 연결 부재는 상기 애노드 전극의 일부분에 접촉되거나, 상기 애노드 전극으로부터 연장된 연장부에 접촉될 수 있다.
또한, 상기 리드선과 연장부는 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함할 수 있다.
또한, 상기 연결 부재는 상기 애노드 전극과 상기 리드선 중 적어도 하나에 도전성 접착제로 고정될 수 있다.
또한, 상기 연결 부재는 도전성 스페이서 또는 도전성 탄성체로 형성될 수 있다.
또한, 상기 연결 부재는 저항 재료로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 그 사이에 배치되는 밀봉 부재에 의해 결합되고, 상기 애노드 단자는 상기 밀봉 부재에 근접한 상기 제1 기판의 부위에 배치될 수 있다.
또한, 상기 애노드 단자는 상기 애노드 전극에 접촉되면서 상기 제1 기판에 형성된 배기홀을 통과하는 연결 부재에 전기적으로 연결되면서 상기 제1 기판에 배 치될 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 전자 방출 표시 디바이스의 부분 분해 사시도이며, 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도면을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스는 소정의 간격을 두고 서로 평행하게 대향 배치되는 제1 기판(2)과 제2 기판(4)을 포함한다. 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 가장자리에는 밀봉 부재(6)가 배치되어 이 기판들과 함께 밀폐된 내부 공간을 형성한다. 이로써 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 및 밀봉 부재(6)가 진공 용기를 구성한다. 여기서, 밀봉 부재(6)는 바(bar)형태의 프리트 글라스(frit glass)로 이루어질 수 있다. 경우에 따라서, 이 밀봉 부재(6)는 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 사이에 지지 부재로서 제공된 글라스 프레임(glass frame)과 양 기판들 사이에 도포되는 프리트 글라스(frit glass)로 이루어질 수 있다.
제1 기판(2)에는 전자 방출 유닛(8)이 제공되어 제2 기판(4)을 향해 전자들을 방출하고, 제2 기판(4)에는 이 전자들에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 발광 유닛(10)이 제공된다. 전자 방출 유닛(8)과 발광 유닛(10)은 각각 제1 기판(2)의 유효 영역과 제2 기판(4)의 유효 영역에 위치하며, 밀봉 부재(6)는 두 기판의 유효 영역과 소정의 거리를 두고 이를 둘러싸도록 형성된다.
본 실시예에서는 일례로 전계 방출 어레이(FEA)형 전자 방출 표시 디바이스에 적용되는 전자 방출 유닛(8)과 발광 유닛(10)의 구성을 도시하였다.
먼저 전자 방출 유닛(8)에 대해 살펴보면, 제1 기판(2) 위에는 전자 방출부(12)와, 전자 방출부(12)의 전자 방출을 제어하는 구동 전극들로서 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(16)이 구비되고, 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(16) 상부에 전자빔 집속을 위한 집속 전극(18)이 구비된다.
본 실시예에서 캐소드 전극들(14)은 제1 기판(2) 위에서 제1 기판(2)의 일방향(도면의 Y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극들(14)을 덮으면서 제1 기판(2) 전체에 제1 절연층(20)이 형성된다. 제1 절연층(20) 위에는 게이트 전극들(16)이 캐소드 전극들(14)과 직교하는 방향(도면의 X축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.
캐소드 전극(14)과 게이트 전극(16)의 교차 영역을 화소 영역으로 정의하면, 캐소드 전극(14) 위로 각 화소 영역마다 하나 이상의 전자 방출부(12)가 형성되고, 게이트 전극(16)과 제1 절연층(20)에는 각 전자 방출부(12)에 대응하는 개구부(161, 201)가 형성되어 제1 기판(2) 상에 전자 방출부(12)가 노출되도록 한다.
전자 방출부(12)는 진공 중에서 주위에 형성되는 전계에 의해 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(12)로 사용 바람직한 물질로는 탄소 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다 이아몬드, 다이아몬드상 카본, 풀러렌(C60), 실리콘 나노와이어 및 이들의 조합 물질이 있다. 또한, 도시는 생략하였으나 상기 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물로 이루어질 수 있다.
이로써 캐소드 전극(14)과 게이트 전극(16) 중 어느 하나의 전극에 스캔 신호 전압을 인가하고, 다른 하나의 전극에 데이터 신호 전압을 인가하면, 두 전극 간 전압차가 임계치 이상인 화소들에서 전자 방출부(12) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자들이 방출된다.
한편, 상기에서는 제1 절연층(20)을 사이에 두고 게이트 전극(16)이 캐소드 전극(14) 상부에 위치하는 구조를 설명하였으나, 그 반대의 경우, 즉 캐소드 전극이 게이트 전극의 상부에 위치하는 구조도 가능하다. 이 구조에서는 전자 방출부가 캐소드 전극의 일측면과 접촉하며 제1 절연층 위에 형성될 수 있다.
그리고, 게이트 전극(16)과 제1 절연층(20) 위에는 제2 절연층(22)과 집속 전극(18)이 순차적으로 형성된다. 집속 전극(18)과 제2 절연층(22) 역시 제1 기판(2) 상에 전자 방출부(12)가 노출되도록 하는 각각의 개구부(181, 221)를 형성하는데, 상기 개구부(181, 221)는 일례로 화소 영역당 하나가 구비될 수 있다.
다음으로, 발광 유닛에 대해 살펴보면, 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 형광층(24)과 더불어 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(26)이 형성되고, 형광층(24) 및 흑색층(26)의 일면에는 알루미늄과 같은 금속막으로 이루어지는 애노드 전극(28)이 형성된다.
애노드 전극(28)은 애노드 단자(30)를 통해 애노드 전압을 인가받아 전자 방출부(12)에서 방출된 전자들을 제2 기판(4)을 향해 가속시키며, 형광층(24)에서 방사된 가시광 중 제1 기판(2)을 향해 방사되는 가시광을 제2 기판(4) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높인다. 애노드 전극(28)은 제2 기판(4)의 유효 영역에 위치한다.
한편, 애노드 전극은 금속막이 아닌 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide, ITO)와 같은 투명한 도전막으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 애노드 전극은 제2 기판을 향한 형광층 및 흑색층의 일면에 위치할 수 있다.
그리고, 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 사이에는 복수의 스페이서(32)가 설치되어 양 기판(2, 4)의 간격을 일정하게 유지시킨다. 이러한 스페이서(32)의 형상은 기둥형, 벽체형 등 다양하게 변형될 수 있다.
애노드 전극(28)은 제1 기판(2)과 실질적으로 평행하게 배치되는 애노드 단자(30)를 통하여 애노드 전압을 인가 받는데, 이 애노드 단자(30)는 제1 기판(2) 중 제2 기판(4)과 대향하는 일면에서 진공 용기 외측 즉, 밀봉 부재(6) 외측으로 끝단을 노출시키며 형성된다. 애노드 단자(30)는 적어도 1개 이상 형성되며, 전자 방출 유닛과 전기적으로 상호 영향을 미치지 않도록 전자 방출 유닛과 충분한 거리를 두고 이격되어 위치한다.
또한, 애노드 단자(30)는 진공 용기 내측으로 형성된 리드선(32)과 연결되고, 리드선(32)은 애노드 전극(28)의 연장부(281)와 일부분 마주보도록 형성된다.
이에 따라 리드선(32)과 애노드 전극(28)의 연장부(281)는 두 기판(2,4)의 두께 방향(도면에서 Z 방향)을 따라 교차 영역을 갖는다. 즉, 교차 영역은 도 3에 도시된 바와 같이, 일례로 리드선(32)의 단부와 애노드 전극(28)의 일측으로부터 유효 영역 밖으로 소정 길이(L)를 가지고 확장된 연장부(281)가 마주하는 영역으로 이루어질 수 있다.
이러한 애노드 단자(30) 및 리드선(32)은 별도로 형성되어 연결되거나 일체로 형성될 수 있다. 또한, 애노드 전극(28)의 연장부(281), 애노드 단자(30) 및 리드선(32)은 스퍼터링(Sputtering), 진공 증착 또는 스크린 인쇄 등을 통해 형성될 수 있으며, 그 재료로 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 은(Ag), 인듐 틴 옥사이드(ITO) 및 이들의 조합 물질이 사용될 수 있다.
본 실시예에서, 애노드 전극(28)의 연장부(281) 및 리드선(32)은 연결 부재(34)와 전기적으로 연결된다. 이 연결 부재(34)는 애노드 전극(28)의 연장부(281) 및 리드선(32)과 접촉하여 이들을 전기적으로 연결하는 기능을 하며, 애노드 전극(28)의 연장부(281)와 리드선(32)의 교차 영역에 수직 상태로 배치되어 그 양단을 애노드 전극(28)의 연장부(281)와 리드선(32)에 접촉시킨다.
이때 연결 부재(34)는 전기가 통하는 도전성 물질을 재료로 하여 기둥 형상으로 이루어질 수 있으며, 그 형상은 스페이서(32)와 같이 원 기둥, 사각 기둥, 십자 기둥 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다. 여기서, 연결 부재(34)는 애노드 전극(28)의 연장부(281)와 리드선(32)을 연결하는 기능뿐만 아니라, 스페이서로도 기능할 수 있다.
또한, 애노드 전극(28)의 연장부(281)와 리드선(32)이 교차 영역을 형성하지 않는 경우에 연결 부재(34)는 두 기판에 대하여 수직 상태가 아닌 소정의 각도를 가지고 배치되어 이들을 연결할 수도 있다.
연결 부재(34)는 애노드 전극(28)의 연장부(281) 및 리드선(32)과 접착제로 연결되어 이들과 더욱 견고히 고정될 수 있다. 특히, 접착제는 은(Ag)과 같은 도전성 물질을 포함하여 연결 부재(34)와 애노드 전극(28)의 연장부(281) 사이 및 연결 부재(34)와 리드선(32) 사이의 접촉 저항을 줄여준다.
또한, 상기 연결 부재(34)는 애노드 전극(28)에 인가되는 애노드 전압의 전기적인 영향으로 인하여 발생할 수 있는 아킹을 방지하기 위하여, 외부 표면이 저항층으로 코팅되거나, 연결 부재(34) 자체가 저항 물질로 이루어질 수 있다.
여기서, 저항 물질은 진공 용기 내에 아웃개스(outgas)와 발열이 적고, 고주파에 대한 저항 변화가 적은 재질로 이루어진다. 이를 위해 저항 물질은 연결 부재의 형상, 접촉 방식 등에 따라 다양한 재료가 사용될 수 있으나, 탄소계, 니크롬(nichrome)과 같은 메탈-합금계, 실리콘(Si)과 같은 반도체계 등이 사용될 수 있다.
상기와 같은 저항 물질을 이용하여 완성된 연결 부재(34)는 전자 방출 표시 디바이스의 정상 구동시에는 애노드 전압을 0.5 % ~ 1 % 강하시키고, 아킹에 의한 과전류 발생시에는 애노드 전압을 5 % ~ 10 % 강하시켜 아킹의 진행을 방지할 수 있는 저항값을 가져야 한다. 전자 방출 표시 디바이스가 일례로, 애노드 전류값이 1 ㎃ ~ 10 ㎃이고, 애노드 전압이 5 ㎸ ~ 10 ㎸인 구동 조건에서 구동될 경우, 연결 부재(34)의 저항값은 10 ㏀ ~ 100 ㏀을 가질 수 있다.
또한, 애노드 전극(28)으로부터 발생하는 전계를 차단하도록 연결 부재(34) 측에 차단벽 등이 설치될 수 있다.
애노드 전극의 전압 인가 구조에 대해서 도 3을 참고하여 좀 더 자세히 살펴보면, 제1 기판(2)은 밀봉 부재(6)에 의해 제2 기판(4)과 결합되고 난 상태에서 밀봉 부재(6) 외측으로 제2 기판(4)보다 돌출된 확장 부위(20a, 20a', 20b)를 가진다. 일례로 제1 기판(2)은 한 쌍의 장변측 가장자리(2a, 2a')와 하나의 단변측 가장자리(2b)가 밀봉 부재(6) 외측으로 확장되어 상기 확장 부위(20a, 20a', 20b)를 형성하면서 다른 하나의 단변측 가장자리(2b')가 제2 기판(4)의 일측 가장자리(4b')와 서로 일치되거나, 그 보다 내측으로 배치되어 제2 기판(4)과 결합될 수 있다. 도 3에서는 일치하는 경우를 도시하고 있다.
도면에서 W1과 W2의 폭을 각기 갖는 확장 부위(20a, 20a')에는 전술한 캐소드 전극들과 연결되는 캐소드 패드부(도시되지 않음)가 위치할 수 있고, W3의 폭을 갖는 확장 부위(20b)에는 전술한 게이트 전극들과 연결되는 게이트 패드부(도시되지 않음)가 위치할 수 있다.
여기서, 애노드 전극(28)은 제2 기판(4)의 장축 방향(도면의 X축 방향)을 따라 연장된 연장부(281)를 구비하고, 리드선(32)은 그 일부가 애노드 전극(28)과 마주보면서 제2 기판(4)의 단축 방향(도면의 Y축 방향)을 따라 형성된다. 이때, 애노드 단자(30)는 W1과 W2의 폭을 갖는 제1 기판(2)의 확장 부위(20a, 20a')로 리드선(32)과 연결되면서 배치된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스는 애노드 전극(28)을 밀봉 부재(6)와 전기적인 특성에 문제가 없는 범위 내에서 최대한 밀봉 부재(6)의 내측면까지 연장하고, 제1 기판(2)의 확장 부위에 애노드 단자(30)를 위치시킨다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스는 밀봉 부재(6) 외측으로 제2 기판(4) 상에 애노드 단자(30)를 형성할 필요가 없어져 종래 전자 방출 표시 디바이스와 같이 애노드 단자가 애노드 전극이 형성된 기판(본 실시예의 경우 제2 기판)에 배치됨에 따라 이 애노드 단자가 차지하던 공간을 없애줄 수 있다.
이하에서는 본 발명의 다른 실시예들에 대해 설명하기로 한다. 이 다른 실시예들에서 편의상 중복되는 부분은 제외하여 설명하고, 동일한 구성은 동일한 도면 번호를 사용하기로 한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도이다.
도시된 바와 같이, 애노드 전극(28)은 제2 기판(4)에서 애노드 전극(28)의 일측과 연결되면서 소정의 폭(W)과 소정의 길이(L')를 가지며 형성된 연장부(282)를 복수개로 구비한다. 또한, 리드선(32)은 상기 연장부(282)에 각각 대응하여 일부분이 마주보도록 제1 기판(2) 위에 형성되고, 각각의 리드선(32)은 애노드 단자(30)와 연결된다.
애노드 전극(28)의 연장부(282)와 리드선(32)은 반드시 수직으로 교차될 필요는 없으며, 그 교차 각도는 다양하게 변경될 수 있다.
또한, 연장부(282)와 리드선(32)의 교차 영역은 각각의 단부에 형성되는 것이 바람직하나, 이에 한정하지 않으며, 서로 교차 영역을 형성하는 경우라면 어떠한 부위에 교차 영역이 형성되더라도 관계없다.
상기 교차 영역에도 연장부(282)와 리드선(32)을 전기적으로 연결하는 연결 부재(34)가 위치한다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 요부를 개략적으로 나타낸 평면도로서, 연결 부재(34)가 애노드 전극(28)의 일부와 직접 접촉되어 애노드 단자(30)와 애노드 전극(28)을 전기적으로 연결하는 모습을 보여준다.
도 5에 도시된 바와 같이, 애노드 전극(28)은 연장부를 구비하지 않고, 직접 연결 부재(34)와 연결되어 리드선(32) 및 애노드 단자(30)를 통하여 애노드 전압을 인가 받을 수 있다.
이 제3 실시예는 앞의 실시예들과 달리 애노드 전극에 연결 부재와 연결되기 위한 별도의 연장부를 형성하지 않아도 되므로 제조상 이점을 가질 수 있다.
도 6 내지 도 8은 연결 부재의 다양한 형상을 나타낸 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도이다.
도시된 바와 같이, 연결 부재는 도전성 탄성체로 이루어질 수 있으며, 탄성체는 다양한 형상의 스프링으로 구성될 수 있다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 연결 부재(36)는 일반적인 용수철 스프링으로 이루어질 수 있고, 도 7에 도시된 바와 같이, 연결 부재(38)는 마름모 형상의 단면을 갖는 스프링으로 이루어질 수 있으 며, 도 8에 도시된 바와 같이, 연결 부재(40)는 중앙이 굽혀진 판 스프링으로 이루어질 수 있다.
상기와 같이 탄성체로 이루어진 연결 부재는, 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 중 어느 하나의 기판을 다른 하나의 기판을 향해 가압하면서 두 기판을 접합시키는 봉착 공정시 그 높이가 가변될 수 있으므로 봉착 공정시 일어날 수 있는 제조 오차를 커버하여 전자 방출 표시 디바이스의 품질을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
지금까지 실시예들에서는 애노드 단자(30)가 제2 기판(4)과 마주하는 제1 기판(2)의 일면에 형성된 경우에 대해서 살펴보았으나, 본 발명에 있어 애노드 단자는 제1 기판의 다른 일면(상기 일면의 반대측 면)에 형성될 수 있다. 도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 전자 방출 표시 디바이스의 부분 단면도로서, 이와 같은 경우를 보여주고 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 애노드 전극(28)은 애노드 단자(42)와 연결 부재(44)를 통하여 전기적으로 연결된다. 이 연결 부재(44)는 제1 기판(2)을 관통하여 제1 기판(2)에 형성된 애노드 단자(42)와 연결된다. 연결 부재(44)는 제1 기판(2)에 형성된 배기홀(46)을 통과하여 애노드 단자(42)와 연결될 수 있으며, 이때 연결 부재(44)는 배기관(48)의 접합부를 가로질러 제1 기판(2)에 배치된 애노드 단자(42)와 연결된다.
지금까지 애노드 전극의 전압 입력 구조에 대하여, 전계를 이용해 전자를 방출하는 전계 방출 어레이(FEA)형에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이러한 전계 방출 어레이형에 한정되지 않으며, 표면 전도 에미션(SCE)형 등과 같이 애노드 전극 을 구비하는 다른 전자 방출 표시 디바이스들 모두에 적용될 수 있다.
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.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 방출 표시 디바이스는 애노드 전극에 전압을 인가하는 애노드 단자를 제1 기판에 형성함으로써, 제2 기판에서 애노드 단자가 차지하는 공간을 제거한다. 따라서, 본 발명에 의한 전자 방출 표시 디바이스는 유효 영역 이외의 불필요한 공간을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 전압을 인가하기 위한 단자들을 모두 제1 기판에 배치하여 애노드 전극이 위치하는 제2 기판에서 애노드 단자가 프리트 글라스와 겹치는 확률을 줄여줌으로써 진공 용기의 리크(leak) 발생을 줄여줄 수 있다.

Claims (20)

  1. 서로 대향 배치되고, 밀봉 부재와 함께 진공 용기를 형성하는 제1 기판 및 제2 기판과;
    상기 제1 기판에 제공되는 전자 방출 유닛; 및
    상기 제2 기판에 제공되는 발광 유닛
    을 포함하고,
    상기 발광 유닛은 상기 제2 기판에 형성되는 애노드 전극을 포함하고,
    상기 애노드 전극은 상기 제1 기판에 배치되는 적어도 1의 애노드 단자와 전기적으로 연결되어 애노드 전압을 인가받고,
    상기 애노드 단자는 상기 밀봉 부재의 외측으로 끝단을 노출시키며 형성되면서, 상기 제1 기판과 실질적으로 평행하게 배치되고,
    상기 진공 용기 내측으로 상기 제1 기판에는 상기 애노드 단자와 연결되는 리드선이 배치되고, 이 리드선에는 상기 애노드 전극과 접촉되는 연결 부재가 전기적으로 연결되고,
    상기 연결 부재가 상기 애노드 전극으로부터 연장된 연장부에 접촉되고,
    상기 연장부와 상기 리드선이 서로 마주보는 교차 영역을 구비하고, 상기 연결 부재가 상기 교차 영역에 위치하는 전자 방출 표시 디바이스.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재가 상기 애노드 전극의 일부분에 접촉되는 전자 방출 표시 디바이스.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 연장부가 복수개로 형성되는 전자 방출 표시 디바이스.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 연장부와 상기 리드선이 서로 직교하는 상태로 배치되는 전자 방출 표시 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 리드선이 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연장부가 크롬(Cr), 알루미늄(Al), 은(Ag) 및 인듐 틴 옥사이드(ITO)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나의 물질을 포함하는 전자 방출 표시 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재가 상기 애노드 전극과 상기 리드선 중 적어도 하나에 도전성 접착제로 고정되는 전자 방출 표시 디바이스.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재가 도전성 스페이서로 형성되는 전자 방출 표시 디바이스.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재가 도전성 탄성체로 형성되는 전자 방출 표시 디바이스.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 연결 부재가 용수철 스프링으로 이루어지는 전자 방출 표시 디바이스.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 연결 부재가 단면이 마름모 형상인 스프링으로 이루어지는 전자 방출 표시 디바이스.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 연결 부재가 중앙이 굽혀진 판 스프링으로 이루어지는 전자 방출 표시 디바이스.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 연결 부재가 저항 재료로 형성되는 전자 방출 표시 디바이스.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 제2 기판은 그 사이에 배치되는 밀봉 부재에 의해 결합되고, 상기 애노드 단자는 상기 밀봉 부재에 근접한 상기 제1 기판의 부위에 배치되는 전자 방출 표시 디바이스.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제1 기판은 그 가장자리를 상기 제2 기판의 가장자리에 일치시키거나 상기 제2 기판의 가장자리보다 안쪽에 배치시켜 상기 제2 기판과 결합되는 전자 방출 표시 디바이스.
  19. 제17항에 있어서,
    상기 애노드 단자가 상기 제2 기판의 외측으로 확장된 상기 제1 기판 위에 형성되는 전자 방출 표시 디바이스.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 애노드 단자는 상기 애노드 전극에 접촉되면서 상기 제1 기판에 형성된 배기홀을 통과하는 연결 부재에 전기적으로 연결되면서 상기 제1 기판에 배치되는 전자 방출 표시 디바이스.
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