KR20060073863A

KR20060073863A - Image display device

Info

Publication number: KR20060073863A
Application number: KR1020040112303A
Authority: KR
Inventors: 오혁근; 신순철; 윤해수; 이원복; 지현철; 정승희
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 2004-12-24
Filing date: 2004-12-24
Publication date: 2006-06-29

Abstract

본 발명은 스페이서를 내장하지 않고도 전자 방출부와 형광층이 위치하는 영역을 균일한 간격으로 유지시키는 진공 구조체를 구비한 화상 표시장치에 관한 것으로서, 본 발명에 따른 화상 표시장치는 전자 방출부가 제공되는 제1 기판과, 형광층이 제공되며 15 내지 25mm의 두께로 형성되고 제1 기판의 전방에 배치되어 제1 기판과 함께 제1 영역을 형성하는 제2 기판과, 제1 기판의 후방에 배치되어 제1 기판과 함께 제1 영역과 서로 연통되는 제2 영역을 형성하며 제1 기판 및 제2 기판과 함께 진공 구조체를 구성하는 보강 부재를 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device having a vacuum structure for maintaining an electron emission portion and a region in which a fluorescent layer is located at even intervals without embedding a spacer. A second substrate provided with a first substrate, a fluorescent layer and formed to a thickness of 15 to 25 mm and disposed in front of the first substrate to form a first region together with the first substrate, and disposed behind the first substrate; And a reinforcing member forming together with the first substrate a second region in communication with the first region and constituting the vacuum structure together with the first substrate and the second substrate.

진공구조체, 보강부재, 보강기판, 전자방출부, 형광층, 측벽Vacuum structure, reinforcing member, reinforcing board, electron emitting part, fluorescent layer, side wall

Description

Image display {IMAGE DISPLAY DEVICE}

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 화상 표시장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an image display device according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 도 1에 도시한 화상 표시장치를 후방에서 바라본 사시도이다.FIG. 2 is a perspective view of the image display device shown in FIG. 1 viewed from the rear. FIG.

도 3은 제2 기판의 변형예를 도시한 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a modification of the second substrate.

도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 화상 표시장치의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of an image display device according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 화상 표시장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of an image display device according to a third embodiment of the present invention.

도 6은 도 5에 도시한 보강 기판의 부분 확대 사시도이다.FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the reinforcing substrate illustrated in FIG. 5.

도 7은 본 발명에 따른 화상 표시장치를 전계 방출 표시장치에 적용한 경우를 나타낸 제1 기판과 제2 기판의 부분 분해 사시도이다.7 is a partially exploded perspective view of a first substrate and a second substrate showing the case where the image display device according to the present invention is applied to a field emission display device.

도 8은 도 7의 조립 상태를 도시한 부분 단면도이다.8 is a partial cross-sectional view showing the assembled state of FIG.

본 발명은 화상 표시장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 스페이서를 내장하지 않고도 전자 방출부와 형광층이 위치하는 영역을 균일한 간격으로 유지시키는 진공 구조체를 구비한 화상 표시장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image display device, and more particularly, to an image display device having a vacuum structure that maintains an area where electron emission portions and a fluorescent layer are located at uniform intervals without embedding a spacer.

형광층 발광에 전자를 이용하는 화상 표시장치는 통상적으로 그 내부에 전자 방출부와 형광층이 구비된 진공 구조체를 기본 구성으로 하며, 전자 방출부로부터 방출된 전자들로 형광층을 여기시켜 소정의 표시 작용을 하게 된다.An image display apparatus using electrons for emitting a fluorescent layer typically has a basic structure of a vacuum structure having an electron emitting portion and a fluorescent layer therein, and excites a fluorescent layer with electrons emitted from the electron emitting portion to display a predetermined display. It works.

이러한 화상 표시장치는 전자원의 종류에 따라 열음극을 이용하는 방식과 냉음극을 이용하는 방식으로 분류할 수 있다. 또한, 진공 구조체의 형상에 따라 음극선관과 같이 벌브형 구조체를 이용하는 방식과, 형광 표시관 및 전계 방출 표시장치와 같이 전면 기판과 후면 기판이 임의의 간격을 두고 그 둘레가 접합된 후 내부 공간이 배기된 평판형 구조체를 이용하는 방식으로 분류할 수 있다.Such image display apparatuses can be classified into a method using a hot cathode and a method using a cold cathode according to the type of electron source. In addition, depending on the shape of the vacuum structure, a bulb-type structure such as a cathode ray tube is used, and an inner space is formed after the front substrate and the rear substrate are bonded at random intervals, such as a fluorescent display tube and a field emission display device. It can be classified in a manner using an exhausted plate-like structure.

상기에서 평판형 구조체를 이용하는 화상 표시장치는, 화면 크기가 커지고 내부 진공도가 높아짐에 따라 진공 구조체에 가해지는 압축력이 커지게 된다. 따라서 종래의 화상 표시장치는 진공 구조체 내부에 스페이서를 다수 설치하여 전면 기판과 후면 기판을 일정한 간격으로 유지시키면서 압축력에 의한 진공 구조체의 변형 또는 파손을 방지하고 있다.In the image display apparatus using the flat panel structure as described above, as the screen size increases and the internal vacuum degree increases, the compressive force applied to the vacuum structure increases. Accordingly, the conventional image display apparatus prevents deformation or breakage of the vacuum structure due to the compressive force while maintaining a large number of spacers inside the vacuum structure to maintain the front substrate and the rear substrate at regular intervals.

그런데 최근의 화상 표시장치가 고해상도화 하면서 스페이서가 위치할 비발광 영역의 폭이 좁아지고 있으며, 이에 대응하여 미세한 크기와 높은 종횡비를 갖는 스페이서가 요구되고 있다. 그러나 이 조건을 만족하는 스페이서는 그 제조와 설치 과정에 많은 어려움이 있다.However, in recent years, as the image display device becomes higher resolution, the width of the non-light emitting area in which the spacer is to be located becomes narrower. Accordingly, a spacer having a fine size and a high aspect ratio is required. However, spacers satisfying this condition have many difficulties in the manufacturing and installation process.

또한 종래의 화상 표시장치는 구조체 내부를 배기시키는 과정에서 스페이서들로 인해 초기 진공도를 높일 수 없으며, 배기 과정에서 스페이서의 장착 불량이 일어날 수 있다. 화상 표시장치가 초기에 고진공을 확보하지 못하면, 진공 구조체 내부에 제공된 부재들의 가스 방출(outgassing)로 인해 진공도가 점차 낮아져 표시 특성이 저하된다. 또한 장착 불량이 일어난 스페이서는 형광층을 손상시키거나 전자빔 경로를 막아 화면 품질을 저하시킨다.In addition, in the conventional image display apparatus, the initial vacuum degree cannot be increased due to the spacers in the process of exhausting the inside of the structure, and the mounting failure of the spacer may occur in the exhaust process. If the image display device does not initially secure a high vacuum, the degree of vacuum is gradually lowered due to outgassing of members provided inside the vacuum structure, thereby lowering display characteristics. In addition, spacers in which mounting failure occurs may damage the fluorescent layer or block the electron beam path, thereby degrading the screen quality.

더욱이 스페이서의 높이로 결정되는 전면 기판과 후면 기판 사이의 간격은 스페이서의 제조상 한계로 인해 그 크기를 확대시키는데 한계가 있다. 전면 기판과 후면 기판이 충분한 간격을 확보하지 못하면, 전계 방출 표시장치의 경우 오프(off)되어야 할 화소의 전자 방출부에서 애노드 전계의 영향으로 전자가 방출되는 등의 표시 불량을 일으킬 수 있으며, 애노드 전극에 고전압을 인가할 수 없어 화면의 휘도를 높이는데 어려움이 있다.Moreover, the spacing between the front substrate and the rear substrate, which is determined by the height of the spacer, is limited in expanding its size due to the manufacturing limitations of the spacer. If the front and rear substrates do not have sufficient clearance, the field emission display may cause display defects such as electrons being emitted under the influence of the anode field at the electron emission portion of the pixel to be turned off. Since a high voltage cannot be applied to the electrode, it is difficult to increase the brightness of the screen.

이와 같이 스페이서는 평판형 진공 구조체의 안정성을 확보하는데 유효한 부재이나, 화상 표시장치의 생산성을 저하시키는 주 원인이 되고 있으며, 화면 품질을 개선하는데 저해 요인으로 작용한다.As described above, the spacer is an effective member for securing the stability of the flat plate vacuum structure, but is a major cause of lowering the productivity of the image display device, and serves as a detrimental factor in improving the screen quality.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 스페이서를 내장하지 않고도 안정적인 진공 구조체를 형성하여 제조를 용이하게 하고, 내부 체적을 확대하여 진공도 유지에 유리하며, 전면 기판과 후면 기판 사이의 간격을 확대하여 화면 품질을 높일 수 있는 화상 표시장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention is to solve the above problems, an object of the present invention is to form a stable vacuum structure without the built-in spacer to facilitate the manufacturing, and to increase the internal volume is advantageous to maintain the vacuum, the front substrate and the rear It is an object of the present invention to provide an image display device capable of increasing screen quality by enlarging a space between substrates.

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

전자 방출부가 제공되는 제1 기판과, 형광층이 제공되며 15 내지 25mm의 두께로 형성되고 제1 기판의 전방에 배치되어 제1 기판과 함께 제1 영역을 형성하는 제2 기판과, 제1 기판의 후방에 배치되어 제1 기판과 함께 제1 영역과 서로 연통되는 제2 영역을 형성하며 제1 기판 및 제2 기판과 함께 진공 구조체를 구성하는 보강 부재를 포함하는 화상 표시장치를 제공한다.A first substrate provided with an electron emission section, a second substrate provided with a fluorescent layer, formed to a thickness of 15 to 25 mm, and disposed in front of the first substrate to form a first region together with the first substrate, and a first substrate And a reinforcing member disposed at a rear side of the second substrate to form a second region in communication with the first region and to form a vacuum structure together with the first substrate and the second substrate.

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

전자 방출부가 제공되는 제1 기판과, 15 내지 25mm의 두께를 가지며 제1 기판의 전방에 배치되고 형광층이 제공되는 제2 기판과, 제1 기판보다 큰 두께를 가지며 제1 기판의 후면에 부착되고 제1 기판 및 제2 기판과 함께 진공 구조체를 형성하는 보강 기판을 포함하는 화상 표시장치를 제공한다.A first substrate provided with an electron emitting portion, a second substrate having a thickness of 15 to 25 mm and disposed in front of the first substrate, and provided with a fluorescent layer, and having a thickness greater than that of the first substrate, attached to a rear surface of the first substrate And a reinforcing substrate for forming a vacuum structure together with the first substrate and the second substrate.

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 제1 실시예에 따른 화상 표시장치의 단면도이고, 도 2는 도 1에 도시한 화상 표시장치를 후방에서 바라본 사시도이다.1 is a cross-sectional view of an image display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the image display device shown in FIG.

도면을 참고하면, 화상 표시장치는 측벽(6)을 사이에 두고 서로 대향 배치되어 제1 영역(100)을 형성하는 제1 기판(2) 및 제2 기판(4)과, 제1 기판(2)의 후방에 부착되어 제1 기판(2)과 함께 제2 영역(200)을 형성하는 보강 부재(8)로 이루어진 진공 구조체(10)를 구비한다.Referring to the drawings, the image display device includes a first substrate 2 and a second substrate 4 that are disposed to face each other with the sidewall 6 interposed therebetween to form the first region 100, and the first substrate 2. ) And a vacuum structure (10) consisting of a reinforcing member (8) attached to the rear of the to form a second region (200) with the first substrate (2).

제1 영역(100)과 제2 영역(200)은 진공 구조체(10) 내부에서 제1 기판(2)에 의해 나뉘어진 공간을 의미하며, 진공 구조체(10) 내부의 제1 기판(2)에는 제1 영역(100)과 제2 영역(200)이 서로 연통되도록 하는 관통홀들(2a)이 형성된다.The first region 100 and the second region 200 refer to a space divided by the first substrate 2 in the vacuum structure 10. The first region 100 and the second region 200 may be formed in the first substrate 2 in the vacuum structure 10. Through-holes 2a are formed to allow the first region 100 and the second region 200 to communicate with each other.

상기 제1 기판(2) 위에는 전자 방출부를 포함하는 전자 방출 수단(12)이 제 공되어 제2 기판(4)을 향해 전자를 방출한다. 그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 전자에 의해 여기되어 가시광을 방출하는 형광층이 포함된 발광 수단(14)이 제공된다.An electron emission means 12 including an electron emission portion is provided on the first substrate 2 to emit electrons toward the second substrate 4. One surface of the second substrate 4 opposite to the first substrate 2 is provided with a light emitting means 14 including a fluorescent layer that is excited by electrons and emits visible light.

제1 기판(2)과 제2 기판(4)은 양 기판 사이의 가장자리 부위에 사각 프레임 모양의 측벽(6)을 위치시킨 상태에서 저융점 유리인 시일 프릿(seal frit)에 의해 일체로 접합된다. 이로써 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 및 측벽(6)으로 둘러싸인 제1 영역(100)이 형성되고, 측벽(6)의 높이에 따라 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 간격이 결정된다. 도면에서 부호 16이 양 기판(2, 4)과 측벽(6) 사이에 위치하는 제1 프릿층을 나타낸다.The first substrate 2 and the second substrate 4 are integrally joined by a seal frit, which is a low melting glass, with the side wall 6 having a square frame shape positioned at an edge portion between the two substrates. . As a result, a first region 100 surrounded by the first substrate 2, the second substrate 4, and the sidewall 6 is formed, and the first substrate 2 and the second substrate (according to the height of the sidewall 6) are formed. The interval of 4) is determined. In the figure, reference numeral 16 denotes a first frit layer positioned between both substrates 2 and 4 and sidewalls 6.

다른 실시예로서 도 3에 도시한 바와 같이, 제2 기판(4')은 측벽(6')과 일체형으로 이루어질 수 있다. 이 경우, 측벽을 별도로 제작하고 제2 기판과 측벽을 접합시키는 공정을 생략할 수 있어 진공 구조체 제작을 보다 용이하게 할 수 있다.As another embodiment, as shown in FIG. 3, the second substrate 4 ′ may be integrally formed with the side wall 6 ′. In this case, the step of separately fabricating the sidewalls and joining the second substrate and the sidewalls can be omitted, making it easier to manufacture the vacuum structure.

그리고 제1 기판(2)의 후면에는 제1 기판(2)을 대신하여 진공 구조체(10)의 외형을 이루는 보강 부재(8)가 부착된다. 이로써 제1 기판(2)과 보강 부재(8)로 둘러싸인 제2 영역(200)이 형성되는데, 제2 영역(200)은 제1 영역(100)보다 큰 체적, 바람직하게 2배 이상의 큰 체적을 갖도록 형성된다. 보강 부재(8) 또한 시일 프릿에 의해 제1 기판(2)에 부착되며, 도면에서 부호 18이 제1 기판(2)과 보강 부재(8) 사이에 위치하는 제2 프릿층을 나타낸다.The reinforcing member 8 forming the outline of the vacuum structure 10 is attached to the rear surface of the first substrate 2 instead of the first substrate 2. As a result, a second region 200 surrounded by the first substrate 2 and the reinforcing member 8 is formed, and the second region 200 has a volume larger than that of the first region 100, preferably two times or more. It is formed to have. The reinforcing member 8 is also attached to the first substrate 2 by a seal frit, in which the reference numeral 18 denotes a second frit layer located between the first substrate 2 and the reinforcing member 8.

상기 보강 부재(8)에는 구조체 내부를 배기시키는데 사용되는 배기구(20) 및 배기관(22)과, 배기 후 잔류 가스를 흡착하여 제거하기 위한 게터(24)가 제공된다. The reinforcing member 8 is provided with an exhaust port 20 and an exhaust pipe 22 used to exhaust the inside of the structure, and a getter 24 for adsorbing and removing residual gas after the exhaust.

본 실시예에서 보강 부재(8)는 제1 기판(2)을 향해 오목한 곡면과, 제1 기판(2)을 향해 볼록한 곡면이 조합되어 이루어진다. 즉, 보강 부재(8)는 제1 기판(2)을 향해 볼록한 부분 구면을 형성하는 중앙부(8a)와, 제1 기판(2)을 향해 오목한 곡률을 가지면서 중앙부(8a)와 제1 기판(2)을 연결하는 몸체부(8b)로 이루어진다.In the present embodiment, the reinforcing member 8 is formed by combining a curved surface concave toward the first substrate 2 and a curved surface convex toward the first substrate 2. That is, the reinforcing member 8 has a central portion 8a which forms a partial spherical surface convex toward the first substrate 2, and a central portion 8a and the first substrate (with a curvature concave toward the first substrate 2). 2) consists of a body portion (8b) for connecting.

이러한 보강 부재(8)는 제1 기판(2)을 향한 몸체부(8b)의 오목한 곡률로 인해 제2 영역(200)의 체적을 충분히 확보하면서 제1 기판(2)을 향한 중앙부(8a)의 볼록한 곡률로 인해 진공 구조체(10)의 전장(depth)이 커지는 것을 막을 수 있다. 또한 상기한 형상의 보강 부재(8)는 진공 압축력에 의한 응력을 분산시키는데 효과적이며, 안정적인 진공 구조체(10)를 형성하는데 도움을 준다.This reinforcing member 8 is formed by the concave curvature of the body portion 8b facing the first substrate 2 and thus the center portion 8a facing the first substrate 2 while sufficiently securing the volume of the second region 200. The convex curvature may prevent an increase in the depth of the vacuum structure 10. In addition, the reinforcing member 8 of the above-described shape is effective in dispersing the stress by the vacuum compression force, and helps to form a stable vacuum structure 10.

이 때, 배기구(20)와 배기관(22)은 진공 구조체(10)의 전장 확대를 최소화할 수 있도록 중앙부(8a) 중심에 위치한다.At this time, the exhaust port 20 and the exhaust pipe 22 is located at the center of the central portion 8a so as to minimize the full length expansion of the vacuum structure 10.

이와 같이 진공 구조체(10)는 보강 부재(8)에 의해 제1 기판(2) 후방에 제1 영역(100)과 연통되는 제2 영역(200)을 형성하여 내부 체적이 확대됨에 따라, 제1 영역(100)에 스페이서를 구비하지 않고도 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 간격을 일정하게 유지시키며 안정된 구조를 확보할 수 있다.As described above, the vacuum structure 10 forms the second region 200 communicating with the first region 100 behind the first substrate 2 by the reinforcing member 8, thereby expanding the internal volume. The gap between the first substrate 2 and the second substrate 4 can be kept constant without having a spacer in the region 100, and a stable structure can be ensured.

또한 본 실시예의 진공 구조체(10)는 내부 체적이 확대됨에 따라 초기 진공도를 대략 10^-6 torr 이상으로 높일 수 있다. 진공 구조체(10)의 내부 체적이 확대되면 스페이서를 사용하는 종래의 진공 구조체와 비교하여 전자 방출 수단(12) 또는 발광 수단(14)을 구성하는 물질들에서 같은 양의 가스가 방출되었을 때 본 실시 예의 진공 구조체(10)가 상대적으로 진공도 유지에 용이한 장점이 있다.In addition, the vacuum structure 10 of the present embodiment may increase the initial vacuum degree to about 10 ⁻⁶ torr or more as the internal volume is enlarged. When the internal volume of the vacuum structure 10 is enlarged, this embodiment is carried out when the same amount of gas is released from the materials constituting the electron emitting means 12 or the light emitting means 14 as compared with the conventional vacuum structure using the spacer. The example vacuum structure 10 has the advantage of relatively easy to maintain the degree of vacuum.

여기서, 진공 구조체(10) 내부를 가로지르는 제1 기판(2)은 진공 구조체(10) 내부에서 변형이 일어나지 않을 정도의 최소 두께를 확보하면서 다음에 설명하는 열처리 공정에서 온도 변화에 따른 제1 기판(2)의 열 응력을 줄일 수 있도록 대략 5mm 이하의 두께로 형성된다.Here, the first substrate 2 crossing the inside of the vacuum structure 10 has a minimum thickness such that deformation does not occur inside the vacuum structure 10 while the first substrate according to the temperature change in the heat treatment process described below. It is formed to a thickness of about 5 mm or less so as to reduce the thermal stress of (2).

즉, 제1 기판(2)은 전자 방출부와 더불어 전자 방출부로부터 전자를 방출시키기 위한 구동 전극들이 마련되는 기판이므로, 전자 방출부와 구동 전극들 및 구동 전극들간 절연을 위한 절연층 등을 형성하는 과정에서 여러번의 고온 열처리 과정을 거치게 된다. 이로써 온도 변화에 따른 제1 기판(2)의 열응력을 줄여 제1 기판(2)의 깨짐을 방지하고, 전자 방출 수단(12)의 성막 특성을 높이기 위해서는 제1 기판(2)의 두께가 5mm 이하인 것이 바람직하다.That is, since the first substrate 2 is a substrate provided with driving electrodes for emitting electrons from the electron emitting portion together with the electron emitting portion, an insulating layer for insulating between the electron emitting portion, the driving electrodes, and the driving electrodes is formed. In the process of going through a number of high temperature heat treatment process. As a result, the thickness of the first substrate 2 is 5 mm in order to reduce thermal stress of the first substrate 2 due to temperature change and to prevent cracking of the first substrate 2, and to increase the film formation characteristics of the electron emission means 12. It is preferable that it is the following.

그리고 진공 구조체(10)의 외형을 이루는 제2 기판(4)과 보강 부재(8)는 진공 압축력에 의한 변형 또는 파손을 방지할 수 있도록 제1 기판(2)보다 큰 두께, 일례로 10mm 이상의 두께로 형성된다. 특히 제2 기판(4)은 발광 수단(14)이 마련되어 실질적인 화상이 구현되는 기판이므로 이의 변형은 곧 화상 왜곡으로 이어진다. 따라서 제2 기판(4)이 10^-6 torr 이상의 진공 압력에서도 평탄성을 유지하는 것이 매우 중요하다.The second substrate 4 and the reinforcing member 8 forming the outer shape of the vacuum structure 10 may have a thickness larger than that of the first substrate 2, for example, 10 mm or more so as to prevent deformation or breakage due to vacuum compression force. Is formed. In particular, since the second substrate 4 is a substrate on which the light emitting means 14 are provided to realize a substantial image, deformation thereof leads to image distortion. Therefore, it is very important for the second substrate 4 to maintain flatness even at a vacuum pressure of 10 ⁻⁶ torr or more.

본 실시예에서 제2 기판(4)은 15 내지 25mm의 두께로 형성된다. 제2 기판(4)의 두께가 15mm 미만이면 제2 기판(4)의 중앙에서 대략 40㎛ 이상의 변형이 발생하 여 제1 기판(2)과 제2 기판(4)의 간격이 변화하고, 그 결과 화상의 균일도가 전체적으로 저하된다. 그리고 제2 기판(4)의 두께가 25mm를 초과하면 30인치 유효 화면을 갖는 글래스 기판의 경우 무게가 50Kg을 초과하게 되므로 같은 유효 화면 크기의 음극선관보다 무게가 커지는 문제가 있다.In this embodiment, the second substrate 4 is formed to a thickness of 15 to 25mm. If the thickness of the second substrate 4 is less than 15 mm, deformation of about 40 μm or more occurs at the center of the second substrate 4, and the distance between the first substrate 2 and the second substrate 4 changes, and as a result, The uniformity of the image is lowered as a whole. When the thickness of the second substrate 4 exceeds 25 mm, the glass substrate having the 30-inch effective screen has a weight greater than 50 kg, and thus, the weight of the second substrate 4 is greater than that of the cathode ray tube having the same effective screen size.

상기 보강 부재는 전술한 형상 이외에 도 4에 도시한 형상으로 이루어질 수 있다.The reinforcing member may be formed in the shape shown in FIG. 4 in addition to the shape described above.

도 4를 참고하면, 보강 부재(26)는 제1 기판(2)의 후면과 일정한 거리를 두고 이와 평행하게 배치되는 대향부(26a)와, 대향부(26a)의 가장자리로부터 제1 기판(2)을 향해 연장되어 제1 기판(2) 후면에 부착되는 스커트부(26b)로 이루어진다. 이 때, 제2 영역(200)이 제1 영역(100)보다 큰 체적을 가질 수 있도록 스커트부(26b)가 측벽(6)보다 큰 높이로 형성되며, 보강 부재(26)의 대향부(26a)에 배기구(20)와 배기관(22)이 위치할 수 있다.Referring to FIG. 4, the reinforcing member 26 includes an opposing portion 26a disposed at a predetermined distance from the rear surface of the first substrate 2 and arranged in parallel therewith, and the first substrate 2 from an edge of the opposing portion 26a. It is made up of a skirt portion (26b) is extended toward the first substrate 2 is attached to the back. At this time, the skirt portion 26b is formed at a height greater than the sidewall 6 so that the second region 200 has a larger volume than the first region 100, and the opposite portion 26a of the reinforcing member 26 is provided. ), The exhaust port 20 and the exhaust pipe 22 may be located.

한편, 제1 기판(2) 후면에는 전술한 보강 부재(8, 26) 대신 보강 기판이 구비될 수 있다. 도 5를 참고하면, 제1 기판(2) 후면에는 보강 기판(28)이 부착되어 제1 기판(2) 및 제2 기판(4)과 함께 진공 구조체(10")를 형성한다. 보강 기판(28)은 제1 기판(2)보다 큰 두께로 형성되고, 제1 기판(2) 위에 전자 방출 수단(12)의 성막 공정이 완료된 후 제1 기판(12) 외측에 부착된다.Meanwhile, a reinforcement substrate may be provided on the rear surface of the first substrate 2 instead of the reinforcement members 8 and 26 described above. Referring to FIG. 5, a reinforcement substrate 28 is attached to a rear surface of the first substrate 2 to form a vacuum structure 10 ″ together with the first substrate 2 and the second substrate 4. 28 is formed to a thickness larger than that of the first substrate 2, and is attached to the outside of the first substrate 12 after the deposition process of the electron emission means 12 is completed on the first substrate 2.

제1 기판(2)과 보강 기판(28)은 10mm 이상, 바람직하게 제2 기판(4)과 동일한 15 내지 25mm의 전체 두께를 가진다. 보강 기판(28)은 시일 프릿에 의해 제1 기판 후면에 부착되며, 도면에서 부호 30이 제1 기판(2)과 보강 기판(28) 사이에 위 치하는 제2 프릿층을 나타낸다.The first substrate 2 and the reinforcing substrate 28 have a total thickness of 10 mm or more, preferably 15 to 25 mm, which is the same as that of the second substrate 4. The reinforcement substrate 28 is attached to the back side of the first substrate by a seal frit, in which the reference numeral 30 denotes a second frit layer positioned between the first substrate 2 and the reinforcement substrate 28.

보강 기판(28)은 도 5와 도 6에 도시한 바와 같이 그 외면에 사각 패턴의 오목부(28a)를 다수 형성하여 격자 모양의 돌기부(28b)를 갖는 형상으로 이루어질 수 있다. 다른 한편으로, 도시는 생략하였으나 보강 기판은 일정한 두께를 갖는 평판으로 이루어질 수 있다. 이러한 격자형 보강 기판(28)은 평판형 보강 기판과 유사한 강도 특성을 나타내면서 보강 기판(28)의 중량을 줄여 화상 표시장치의 무게를 줄이는 효과가 있다.As shown in FIGS. 5 and 6, the reinforcing substrate 28 may be formed in a shape having a lattice-shaped protrusion 28b by forming a plurality of recesses 28a having a rectangular pattern on the outer surface thereof. On the other hand, although not shown, the reinforcing substrate may be formed of a flat plate having a constant thickness. The lattice-shaped reinforcement substrate 28 has an effect similar to that of a flat plate reinforcement substrate, thereby reducing the weight of the reinforcement substrate 28 to reduce the weight of the image display apparatus.

보강 기판(28)은 유리 또는 엔지니어링 플라스틱으로 형성될 수 있다. 엔지니어링 플라스틱은 수십만 내지 수백만의 분자량을 갖는 고분자 수지로서, 강도, 탄성, 내충격성, 내마모성, 내열성, 내한성, 내약품성 및 전기절연성이 우수하다. 여러 종류의 엔지니어링 플라스틱 가운데 열가소성 폴리아미드 수지가 보강 기판(28)으로 사용될 수 있다.The reinforcement substrate 28 may be formed of glass or engineering plastic. Engineering plastics are polymer resins having molecular weights of hundreds of thousands to millions, and are excellent in strength, elasticity, impact resistance, wear resistance, heat resistance, cold resistance, chemical resistance, and electrical insulation. Among various kinds of engineering plastics, thermoplastic polyamide resin can be used as the reinforcing substrate 28.

전술한 진공 구조체(10, 10', 10")는 냉음극(cold cathode)을 전자원으로 사용하는 화상 표시장치, 예를 들어 전계 방출 표시장치(Field Emission Display; FED), 표면 전도 방출형 표시장치(Surface conduction Emission Display; SED) 및 금속/절연층/금속(Metal Insulator Metal; MIM)형 전자 방출 표시장치 등에 적합하다.The above-described vacuum structures 10, 10 ', 10 " are used for image displays using a cold cathode as an electron source, for example, a field emission display (FED), a surface conduction emission type display. Suitable for surface conduction emission display (SED) and metal / insulating layer / metal (IMM) type electron emission display.

도 7과 도 8을 참고하여 전술한 화상 표시장치가 전계 방출 표시장치에 적용된 경우를 설명한다.A case in which the above-described image display device is applied to the field emission display device will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도면을 참고하면, 제1 기판(2) 위에는 캐소드 전극들(32)이 제1 기판(2)의 일 방향(도면의 y축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성되고, 캐소드 전극들(32)을 덮으면서 제1 기판(2) 전체에 절연층(34)이 형성된다. 절연층(34) 위에는 게이트 전극들(36)이 캐소드 전극(32)과 직교하는 방향(도면의 x축 방향)을 따라 스트라이프 패턴으로 형성된다.Referring to the drawings, cathode electrodes 32 are formed on the first substrate 2 in a stripe pattern along one direction (y-axis direction of the drawing) of the first substrate 2, and the cathode electrodes 32 are formed on the first substrate 2. The insulating layer 34 is formed in the whole 1st board | substrate 2, covering. Gate electrodes 36 are formed on the insulating layer 34 in a stripe pattern along a direction orthogonal to the cathode electrode 32 (x-axis direction in the drawing).

상기 게이트 전극(36)과 절연층(34)에는 캐소드 전극(32)과 게이트 전극(36)이 교차하는 서브픽셀 영역마다 개구부(36a, 34a)가 형성되어 캐소드 전극(32)의 일부 표면을 노출시키며, 개구부(36a, 34a) 내측으로 캐소드 전극(32) 위에 전자 방출부(38)가 형성된다.Openings 36a and 34a are formed in the gate electrode 36 and the insulating layer 34 in each subpixel region where the cathode electrode 32 and the gate electrode 36 intersect to expose a part of the surface of the cathode electrode 32. The electron emission portion 38 is formed on the cathode electrode 32 in the openings 36a and 34a.

전자 방출부(38)는 진공 중에서 전계가 가해지면 전자를 방출하는 물질들, 가령 카본계 물질 또는 나노미터(nm) 사이즈 물질로 이루어진다. 전자 방출부(38)로 사용 바람직한 물질로는 카본 나노튜브, 흑연, 흑연 나노파이버, 다이아몬드, 다이아몬드상 카본, C₆₀ 및 실리콘 나노와이어 중 어느 하나 또는 이들의 조합 물질이 있으며, 전자 방출부(38)의 제조법으로는 스크린 인쇄, 화학기상증착, 스퍼터링 또는 카본 나노튜브의 직접 성장법 등이 적용될 수 있다.The electron emission part 38 is made of materials that emit electrons when an electric field is applied in a vacuum, such as a carbon-based material or a nanometer (nm) size material. Preferred materials for use as the electron emitter 38 include any one or a combination of carbon nanotubes, graphite, graphite nanofibers, diamond, diamond-like carbon, C ₆₀ and silicon nanowires. ), Screen printing, chemical vapor deposition, sputtering or direct growth of carbon nanotubes may be applied.

한편, 도시는 생략하였으나 전자 방출부는 몰리브덴(Mo) 또는 실리콘(Si) 등을 주 재질로 하는 선단이 뾰족한 팁 구조물의 복합체로 이루어질 수 있다. 또한, 상기에서는 절연층(34)을 사이에 두고 게이트 전극(36)이 캐소드 전극(32) 상부에 위치하는 경우를 설명하였으나, 게이트 전극이 절연층을 사이에 두고 캐소드 전극 하부에 위치하는 경우도 가능하다. On the other hand, although not shown, the electron emitting portion may be made of a composite of a tip structure having a pointed tip mainly made of molybdenum (Mo) or silicon (Si). In the above, the case where the gate electrode 36 is positioned above the cathode electrode 32 with the insulating layer 34 interposed therebetween has been described, but the case where the gate electrode is positioned below the cathode electrode with the insulating layer interposed therebetween. It is possible.

그리고 제1 기판(2)에 대향하는 제2 기판(4)의 일면에는 적색과 녹색 및 청색의 형광층(40R, 40G, 40B)과, 화면의 콘트라스트 향상을 위한 흑색층(42)이 형성된다. 형광층(40)과 흑색층(42) 위로는 증착에 의한 금속막(예를 들어 알루미늄막)으로 이루어지는 애노드 전극(44)이 형성된다. 애노드 전극(44)은 전자빔 가속에 필요한 전압을 인가받으며, 형광층(40)에서 제1 기판(2)을 향해 방사된 가시광을 제2 기판(4) 측으로 반사시켜 화면의 휘도를 높이는 역할을 한다.In addition, red, green, and blue fluorescent layers 40R, 40G, and 40B are formed on one surface of the second substrate 4 facing the first substrate 2, and a black layer 42 for improving contrast of the screen is formed. . An anode electrode 44 made of a metal film (for example, an aluminum film) by vapor deposition is formed on the fluorescent layer 40 and the black layer 42. The anode 44 receives a voltage required for electron beam acceleration, and reflects visible light emitted from the fluorescent layer 40 toward the first substrate 2 toward the second substrate 4 to increase the brightness of the screen. .

전술한 캐소드 전극(32)과 게이트 전극(36)에 소정의 구동 전압을 인가하면, 두 전극간 전압 차가 임계치 이상인 서브픽셀에 한하여 전자 방출부(38) 주위에 전계가 형성되어 이로부터 전자가 방출되고, 방출된 전자들은 애노드 전극(44)에 인가된 고전압에 이끌려 제2 기판(4)으로 향하면서 대응되는 형광층(40)에 충돌하여 이를 발광시킨다.When a predetermined driving voltage is applied to the above-described cathode electrode 32 and the gate electrode 36, an electric field is formed around the electron emission section 38 only for subpixels in which the voltage difference between the two electrodes is greater than or equal to a threshold value, thereby emitting electrons therefrom. The emitted electrons are attracted by the high voltage applied to the anode electrode 44 to the second substrate 4 and collide with the corresponding fluorescent layer 40 to emit light.

이 때 진공 구조체(10, 10', 10")는 그 내부에 지지 구조를 마련하지 않고도 진공 압축력에 충분히 견디는 구조로 이루어짐에 따라, 제1 기판(2)과 제2 기판(4) 사이의 간격을 종래 스페이서를 사용하는 진공 구조체의 경우보다 크게 할 수 있다. 그 결과 애노드 전극(44)에 고전압을 인가할 수 있어 화면의 휘도와 색재현율을 높일 수 있다.At this time, the vacuum structure (10, 10 ', 10 ") is made of a structure that sufficiently withstands the vacuum compressive force without providing a support structure therein, the interval between the first substrate 2 and the second substrate 4 As a result, a high voltage can be applied to the anode electrode 44, thereby increasing the brightness and color reproduction of the screen.

상기에서는 화상 표시장치의 일례로 전계 방출 표시장치를 설명하였으나, 본 발명은 여기에 한정되지 않고 그 이외의 다른 화상 표시장치에도 적용 가능하다.In the above, the field emission display device has been described as an example of the image display device. However, the present invention is not limited thereto and can be applied to other image display devices.

또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도 면의 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. In addition, it is natural that it belongs to the scope of the present invention.

이와 같이 본 발명에 의한 화상 표시장치는 스페이서를 내장하지 않고도 진공 압축력에 견디는 안정된 진공 구조체를 제공한다. 따라서 본 발명에 의한 화상 표시장치는 제조가 용이하고, 고진공 확보에 유리하여 진공도 저하에 따른 표시 품질 저하를 예방할 수 있다. 또한 본 발명에 의한 화상 표시장치는 진공 압축력에 의한 제2 기판의 변형 또는 파손을 억제하면서 화상 표시장치의 중량 증가를 최소화할 수 있다.As described above, the image display device according to the present invention provides a stable vacuum structure that withstands the vacuum compression force without embedding a spacer. Therefore, the image display device according to the present invention is easy to manufacture, and is advantageous for securing a high vacuum, thereby preventing display quality deterioration due to a decrease in vacuum degree. In addition, the image display device according to the present invention can minimize the weight increase of the image display device while suppressing deformation or breakage of the second substrate due to the vacuum compression force.

Claims

A first substrate provided with an electron emission section;

A second substrate provided with a fluorescent layer and formed to a thickness of 15 to 25 mm and disposed in front of the first substrate to form a first region together with the first substrate;

A reinforcing member disposed behind the first substrate to form a second region in communication with the first region together with the first substrate, and forming a vacuum structure together with the first substrate and the second substrate.

Image display device comprising a.

A first substrate provided with an electron emission section;

A second substrate having a thickness of 15 to 25 mm and disposed in front of the first substrate and provided with a fluorescent layer;

A reinforcement substrate having a thickness greater than that of the first substrate and attached to a rear surface of the first substrate and forming a vacuum structure together with the first substrate and the second substrate.

Image display device comprising a.

The method according to claim 1 or 2,

And the first substrate has a thickness of up to 5 mm.

The method according to claim 1 or 2,

And a sidewall at an edge portion between the first substrate and the second substrate.

The method of claim 4, wherein

And the second substrate and sidewalls are integrated.

The method of claim 1,

And the first substrate forms at least one through hole for allowing the first region and the second region to communicate with each other in the vacuum structure.

The method of claim 1,

An image display apparatus, wherein the volume of the second area is at least twice the volume of the first area.

The method of claim 1,

And a central portion forming the partial spherical surface convex toward the first substrate, and a body portion connecting the first substrate and the central portion with a concave curvature toward the first substrate.

The method of claim 1,

And an opposing portion in which the reinforcing member is spaced apart from and parallel to a rear surface of the first substrate, and a skirt portion extending from an edge of the opposing portion toward the first substrate.

The method of claim 2,

And the first substrate and the reinforcement substrate have the same overall thickness as the thickness of the second substrate.

The method of claim 2,

And the reinforcing substrate forms a lattice projection on its outer surface.

The method according to claim 1 or 2,

And an electron emitting unit comprising a cold cathode electron source.

The method according to claim 1 or 2,

And said vacuum structure is for a field emission display.