專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光器件以及利用該發(fā)光器件作為光源的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件以及利用該發(fā)光器件作為光源的顯示裝置。更 具體地，本發(fā)明涉及一種發(fā)光器件中的電子發(fā)射單元，其向磷光體層發(fā)射電 子。
背景技術(shù)：
有許多不同類(lèi)型的發(fā)射可見(jiàn)光的發(fā)光器件。 一些發(fā)光器件包括在前基板
用密封件前基板和后基板在二者外圍彼此密封，并且前基板和后基板之間的 內(nèi)部空間被排氣從而形成真空板。
極，并且二者之間存在絕緣層。在陰極電極和柵極電極的每個(gè)交叉區(qū)域處， 開(kāi)口形成在柵極電極和絕緣層中，在絕緣層的開(kāi)口中電子發(fā)射區(qū)域在相應(yīng)的 陰極電極上。驅(qū)動(dòng)電極和電子發(fā)射區(qū)域形成電子發(fā)射單元。
當(dāng)預(yù)定驅(qū)動(dòng)電壓被施加到陰極電極和柵極電極時(shí)，由于兩個(gè)電極之間的 電壓差，電場(chǎng)形成在電子發(fā)射區(qū)域周?chē)?。從而，從電子發(fā)射區(qū)域發(fā)射電子。 所發(fā)射的電子被施加到陽(yáng)極電極的高電壓吸引，與磷光體層發(fā)生碰撞，激發(fā) 磷光體層從而發(fā)射可見(jiàn)光。
具有上述結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元典型地通過(guò)幾次重復(fù)薄膜工藝和厚膜工
藝被制造。用于電子發(fā)射單元的已知的制造方法包括(i)通過(guò)利用諸如濺 射或者真空沉積的薄膜工藝在后基板上涂敷金屬層和圖案化該金屬層來(lái)開(kāi)。
成陰極電極；(ii)通過(guò)重復(fù)幾次絲網(wǎng)印刷(screen printing)、干燥以及烘 烤絕緣材料來(lái)形成絕緣層；(iii)通過(guò)利用薄膜工藝再次在絕緣層上涂敷金 屬層以及圖案化該金屬層來(lái)形成柵極電極；(iv)通過(guò)濕法刻蝕柵極電極和 絕緣層的預(yù)定部分形成開(kāi)口 ；以及(v )通過(guò)絲網(wǎng)印刷(screen printing)、 干燥以及烘烤具有電子發(fā)射材料的膏狀混合物在絕緣層的開(kāi)口內(nèi)部形成電 子發(fā)射區(qū)域并且活化電子發(fā)射區(qū)域的表面。
5如上所述，用于制造電子發(fā)射單元的方法變得非常復(fù)雜。因?yàn)閷?dāng)前工 藝中形成的件與在以前的工藝中形成的件對(duì)準(zhǔn)很重要，所以還需要額外的努 力來(lái)檢查這些件的對(duì)準(zhǔn)。因此，需要大量的時(shí)間和成本用于制造常規(guī)的電子 發(fā)射單元。
而且， 一些電子與絕緣層開(kāi)口的側(cè)壁碰撞從而向其施加電荷，因?yàn)楫?dāng)在
電子發(fā)射單元中電子發(fā)射區(qū)域發(fā)射電子時(shí)電子束的初始散射角(initial angle spread)相當(dāng)大。結(jié)果，在絕緣層處的電荷降低陰極電極和柵極電極的抗電 壓特性，從而嚴(yán)重破壞發(fā)光器件的驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了 一種發(fā)光器件，通過(guò)改良電子發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)以及通過(guò)改 善陰極電極和柵極電極的抗電壓特性改善驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定性簡(jiǎn)化了該發(fā)光器件的 制造工藝和降低了其的制造成本。本發(fā)明也提供了具有根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光器 件作為光源的顯示裝置。
顯示裝置可以包括具有第一像素的顯示面板。發(fā)光器件可以包括少于第 一像素的多個(gè)第二像素。第二像素的每個(gè)可以獨(dú)立發(fā)射與相應(yīng)的第 一像素的 灰度相對(duì)應(yīng)的光。第二像素可以發(fā)射與第 一像素的灰度中的最高灰度相對(duì)應(yīng) 的光。
顯示面板可以是液晶顯示面板。
在以上的示范性實(shí)施例中，發(fā)光器件包括具有彼此面對(duì)的第一基板和第 二基板的真空板以及第一基板的第二基板之間的密封件。對(duì)于第一基板面對(duì) 第二基板的一側(cè)，第一基板具有凹進(jìn)。陰極電極在相應(yīng)的凹進(jìn)中。電子發(fā)射 區(qū)域在相應(yīng)的陰極電極上。柵極電極固定在第 一基板的一側(cè)與電子發(fā)射區(qū)域 相距一定距離。柵極電極包括具有用于通過(guò)電子束的開(kāi)口的網(wǎng)狀單元以及圍 繞網(wǎng)狀單元的支撐件。發(fā)光單元在第二基板的一側(cè)。
在以上的示范性實(shí)施例中，凹進(jìn)的寬度可以大于陰極電極的寬度，其深 度可以大于陰極電極和電子發(fā)射區(qū)域的厚度之和。
在以上的示范性實(shí)施例中，柵極電極可以由金屬板制成，其厚度大于陰 極電極的厚度。柵極電極的邊緣可以暴露到密封件的外部，柵極電極可以由 來(lái)自密封件的壓力固定到第一基板。
在以上的示范性實(shí)施例中，柵極電極可以由多個(gè)金屬板制成。多個(gè)金屬板可以分隔成沿與陰極電極交叉的方向的條形圖案。網(wǎng)狀單元可以以 一個(gè)才妄 一個(gè)的方式在柵極電極的每個(gè)中。多個(gè)網(wǎng)狀單元可以與陰極電極和柵極電極 的交叉區(qū)i或相對(duì)應(yīng)。
在以上的示范性實(shí)施例中，第 一基板和第二基板可以包括發(fā)光區(qū)域和非 發(fā)光區(qū)域。柵極電極可以由單金屬板制成。網(wǎng)狀單元可以與整個(gè)發(fā)光區(qū)域相 對(duì)應(yīng)。
在以上的示范性實(shí)施例中，發(fā)光器件還可以包括附著在第 一基板的另一 側(cè)上的磁性片用于將柵極電極固定到第一基板。第一基板可以形成突起。柵 極電極的支撐件可以形成與突起相對(duì)應(yīng)的通孔。突起可以插入到通孔中。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的局部剖面透視圖； 圖2是才艮據(jù)本發(fā)明的第 一示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的截面圖； 圖3和圖4的示意圖示出在圖1中所示的發(fā)光器件中的第一基板、柵極 電極以及密封件；
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的局部剖面透視圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖7是圖6中示出的顯示面板的局部截面圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的分解透視圖9和圖10的示意圖示出才艮據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件
中的第一基板、柵極電極和密封件。
圖11是根據(jù)本發(fā)明的第五示范性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖； 圖12是根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的一部分的放大截
面圖13是根據(jù)本發(fā)明的第七示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的一部分的放大截 面圖14是是根據(jù)本發(fā)明的第八示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的一部分的放大 截面圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1和圖2，才艮據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件101包括真空板。真空板包括彼此面對(duì)的第一基板12和第二基-板14,和在第一基—板12和第二基 板14之間用于將第一基板12和第二基板14組合到一起的密封件16。真空 板的內(nèi)部維持約10^托(Torr)的真空度。
在第一基板12和第二基板14中，在密封件16之內(nèi)的區(qū)域被分為用于 發(fā)射可見(jiàn)光的發(fā)光區(qū)域以及圍繞發(fā)光區(qū)域的非發(fā)光區(qū)域。用于發(fā)射電子的電 子發(fā)射單元18位于第一基板12中的發(fā)光區(qū)域中，用于發(fā)射可見(jiàn)光的發(fā)光單 元20位于第二基板14中的發(fā)光區(qū)域中。
具有發(fā)光單元20的第二基板14可以是發(fā)光器件101的前基板。
電子發(fā)射單元18包括電子發(fā)射區(qū)域22以及用于控制電子發(fā)射區(qū)域22 的發(fā)射流(emission current)的量的驅(qū)動(dòng)電極。驅(qū)動(dòng)電極包括陰極電極24和 柵極電極26，陰極電極24沿第一基板12的一個(gè)方向(圖1中的y軸方向) 形成為條形圖案，柵極電極26沿與陰極電極24交叉的方向(圖1中的x軸 方向)以條形圖案形成在陰極電極24上方。
第一基板12包括具有預(yù)定深度的凹進(jìn)28,其在第一基板12的面對(duì)第二 基板14的內(nèi)側(cè)表面處，陰極電極24位于各個(gè)凹進(jìn)28的底表面處。凹進(jìn)28 通過(guò)利用刻蝕或者噴砂去除第一基板12的預(yù)定部分形成。凹進(jìn)28沿陰極電 極24的長(zhǎng)度方向形成為條形圖案。
每個(gè)凹進(jìn)28形成為具有大于其的各個(gè)陰極電極24的寬度，并且其深度 大于陰極電極24和電子發(fā)射區(qū)域22的厚度之和。凹進(jìn)28可以具有垂直側(cè) 壁或者傾斜側(cè)壁。作為一個(gè)實(shí)例，在圖1和圖2中凹進(jìn)28具有傾斜側(cè)壁。
第一基板12可以形成為厚度約1.8 mm，凹進(jìn)28可以形成為具有約40(im 的深度并且最大寬度約為300(im到600(im。
陰極電極24,在凹進(jìn)28的底側(cè)，比第一基板12的頂側(cè)低預(yù)定高度。這 里，第一基板12的頂側(cè)是第一基板12的其中未形成凹進(jìn)28的內(nèi)側(cè)表面。 第一基板12的在凹進(jìn)28之間的部分起用于隔離陰極電極24和相鄰的陰極 電極24的壁的作用。
電子發(fā)射區(qū)域22可以形成在陰極電極24上方，形成為與陰極電極24 平行的條形圖案。電子發(fā)射區(qū)域22包括電子發(fā)射材料，當(dāng)在真空態(tài)向其施 加電場(chǎng)時(shí)電子發(fā)射材料可以發(fā)射電子。例如，該材料可以是碳材料或者納米 尺度的材料。例如，電子發(fā)射區(qū)域22可以包括選自碳納米管、石墨、石墨 納米纖維、金剛石、類(lèi)金剛石碳、富勒烯(C60)、硅納米線(xiàn)以及它們的組合
8中的 一種。
電子發(fā)射區(qū)域22是具有預(yù)定厚度的電子發(fā)射層。電子發(fā)射區(qū)域22可以 通過(guò)諸如絲網(wǎng)印刷的厚膜工藝形成。也就是，電子發(fā)射區(qū)域22通過(guò)(i)絲 網(wǎng)印刷具有電子發(fā)射材料的膏狀混合物到陰極電極24上；(ii)干燥和烘烤 被印刷的混合物；以及(iii)活化電子發(fā)射區(qū)域22的表面從而使電子發(fā)射 材料通過(guò)電子發(fā)射區(qū)域22的表面被暴露。
電子發(fā)射區(qū)域22的表面可以通過(guò)在第一基板12上附著膠帶(未示出) 并且從第一基板12去除膠帶被活化?？梢酝ㄟ^(guò)利用表面活化去除電子發(fā)射 區(qū)域22表面的預(yù)定部分使諸如碳納米管的電子發(fā)射材料垂直設(shè)置在電子發(fā) 射區(qū)域22的表面上。
因?yàn)榘歼M(jìn)28的深度大于陰極電極24和電子發(fā)射區(qū)域22的厚度之和， 所以電子發(fā)射區(qū)域22也低于第一基板12的頂側(cè)，并具有預(yù)定高度。
柵極電極26由具有大于陰極電極24的厚度的金屬板制成。柵極電極26 包括網(wǎng)狀單元32，其形成用于通過(guò)電子束的開(kāi)口 30，和用于圍繞網(wǎng)狀單元 32的支撐件34。例如，柵極電極26可以通過(guò)將金屬板切削成條形以及通過(guò) 利用刻蝕去除金屬板的預(yù)定部分形成開(kāi)口 30而制造。
柵極電極26可以由鐵鎳合金或者其他的金屬材料制成。柵極電極26可 以形成為具有約50pm的厚度和約10mm的寬度。
柵極電極26的制造工藝獨(dú)立于用于形成陰極電極24和電子發(fā)射區(qū)域22 的工藝。形成柵極電極26之后，4冊(cè)極電極26沿與陰極電極24交叉的方向 固定在第一基板12上。這里，因?yàn)殛帢O電極24和電子發(fā)射區(qū)域22位于第 一基板12的凹進(jìn)18中，所以通過(guò)在第一基板12處固定柵極電極26，陰極 電極24與柵極電極26自動(dòng)絕緣。
而且，柵極電極26的網(wǎng)狀單元32不但可以形成在其與陰極電極24重 疊的區(qū)域周?chē)乙部梢孕纬稍谄洳慌c陰極電極24重疊的區(qū)域周?chē)?。也?是，可以為每個(gè)柵極電極26設(shè)置一個(gè)網(wǎng)狀單元32。這種情況的優(yōu)勢(shì)在于 當(dāng)柵極電極26被固定到第一基板12上時(shí)，不必使柵極電極26和陰極電極 24對(duì)準(zhǔn)。
柵極電極26可以利用密封件16而不用額外的固定工具固定到第一基板 12。圖3和圖4的示意圖示出在圖1所示的發(fā)光器件中的第一基板、柵極電 極以及密封件。參考圖3，柵極電極26包括用于向支撐件34的一端施力口電壓的端子36。柵極電極26具有沿第一基板12的一側(cè)邊緣對(duì)齊的端子36。密封件16位于柵極電極26上方。在端子36和網(wǎng)狀單元32之間，密封件16可以與支撐件34交叉。
因此，柵極電極26將支撐件34的連接到端子16的一側(cè)端暴露到密封件16的外部。柵極電極26可以通過(guò)密封件16的附著力和壓力固定到第一基板12。
參考圖4,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的密封件16不僅可以與端子361和網(wǎng)狀單元321之間的支撐件341交叉而且也可以與相反端的支撐件341交叉。為此，通過(guò)在其中端子361未形成在柵極電極261中的相反端處延伸支撐件341，支撐件341具有長(zhǎng)度L,其大于密封件16的寬度W，。
在此情況中，柵極電極261將支撐件341的兩端暴露到密封件16的外部。而且，柵極電極261可以通過(guò)密封件16的壓力和附著力固定到第一基板12。
再次參考圖l和圖2，陰極電極24和4冊(cè)極電極26的一個(gè)交叉區(qū)域可以位于發(fā)光器件101的一個(gè)像素區(qū)上，或者多于兩個(gè)交叉區(qū)域可以位于發(fā)光器件101的一個(gè)像素區(qū)處。在第二種情況中，在一個(gè)像素區(qū)中，陰極電極24或者柵極電極26彼此電連接，因此接受相同的電壓。
發(fā)光單元20包括形成在第二基板14的內(nèi)側(cè)的陽(yáng)極電極38、形成在陽(yáng)極電極38的一側(cè)上的磷光體層40以及覆蓋磷光體層40的反射層42。
陽(yáng)極電極38由諸如氧化銦錫(ITO)的透明導(dǎo)電材料制成，用于透射從磷光體層40發(fā)射的可見(jiàn)光。陽(yáng)極電極38是吸引電子束的加速電極。陽(yáng)極電極38接受大于幾千伏的DC電壓(陽(yáng)極電壓)，并且將磷光體層40保持在高電位態(tài)。
磷光體層40可以是發(fā)射白光的磷光體混合物。磷光體混合物是紅色磷光體、綠色磷光體以及藍(lán)色磷光體的混合物。磷光體層40可以形成在第二基板14的整個(gè)發(fā)光區(qū)域上，或者分布在每個(gè)像素區(qū)域中。在圖1和圖2中，磷光體層40形成在第二基板14的整個(gè)發(fā)光區(qū)域上。
反射層42可以由具有幾千A厚度的鋁層制成，包括用于通過(guò)電子束的小孔。反射層42將由磷光體層40發(fā)射的可見(jiàn)光中射向第一基板12的可見(jiàn)光反射回第二基板14。因此，改善了發(fā)光器件101的亮度?？梢允÷躁?yáng)杻—電極_ 38，.反射層42可以通過(guò)4妄受陽(yáng)才及電壓而起陽(yáng)才及電^L38的作用。
此外，分隔物(未示出)位于第一基板12和第二基板14之間，用于支撐施加到真空板的壓力并且均勻地維持基板12和14之間的間隙。
通過(guò)向陰極電極24和4冊(cè)才及電才及26中的任何一個(gè)電極施加掃描驅(qū)動(dòng)電壓、向另一個(gè)電極施加數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓以及向陽(yáng)極電極38施加高于約幾千伏的陽(yáng)極電壓而驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件101。
在陰極電極24和柵極電極26之間的電壓差大于閾值的像素中，電場(chǎng)形成在電子發(fā)射區(qū)域22周?chē)?。從而，從其發(fā)射電子。發(fā)射的電子被施加到陽(yáng)極電壓38的陽(yáng)極電壓吸引并且與磷光體層40碰撞，從而發(fā)光。每個(gè)像素的磷光體層40的亮度與相應(yīng)像素的電子發(fā)射量相對(duì)應(yīng)。
因?yàn)闁艠O電極26的網(wǎng)狀單元32位于電子發(fā)射區(qū)域22上，所以/人電子發(fā)射區(qū)域22發(fā)射的電子在通過(guò)網(wǎng)狀單元32的開(kāi)口 30之后到達(dá)磷光體層40,具有最小化的束分布。因此，發(fā)光器件101通過(guò)減小電子束的初始分散角有效地抑制了電荷形成在凹進(jìn)28的側(cè)壁處。
結(jié)果，根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件101通過(guò)改善陰極電極24和柵極電極26的抗電壓特性^皮穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)，并且通過(guò)向陽(yáng)極電極38施加高電壓提供了高亮度，例如施加高于10kV的電壓，或者在一示范性實(shí)施例中，施加約10kV到15kV的電壓。
因?yàn)楦鶕?jù)本發(fā)明的示范性實(shí)施例在發(fā)光器件101中可以省略用于形成絕緣層的厚膜工藝以及用于形成柵極電極的薄膜工藝，所以可以簡(jiǎn)化制造工藝。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的發(fā)光器件101可以容易被制造，因?yàn)楫?dāng)定位柵極電極26時(shí)不用嚴(yán)格地考慮對(duì)準(zhǔn)特性。
射材料與柵極電極26短接，因?yàn)樵谛纬呻娮影l(fā)射區(qū)域22之后設(shè)置柵極電極。圖5是根據(jù)本發(fā)明的第二示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的局部剖面透視圖。參考圖5，根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件102具有與根據(jù)第一實(shí)施例的發(fā)光器件相似的構(gòu)造，除了電子發(fā)射區(qū)域221選擇性地形成在陰極電極24與柵極電極262的交叉區(qū)域處并且柵極電極262的網(wǎng)狀單元322也選擇性地形成在陰極電極24與柵極電極262的交叉區(qū)域處。在圖5中，附圖標(biāo)記181表示電子發(fā)射單元。在根據(jù)第一和第二示范性實(shí)施例的發(fā)光器件中，相同的附圖標(biāo)記,表示的元^f牛；
柵極電極262的網(wǎng)狀單元322在柵極電極262的長(zhǎng)度方向上的預(yù)定距離處，支撐件342在網(wǎng)狀單元322之間。因此，當(dāng)發(fā)光器件102通過(guò)降低^f冊(cè)極電極262的線(xiàn)性阻抗來(lái)驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以抑制柵極電極262的電壓降。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的第三示范性實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖，圖7是圖6中示出的顯示面板的截面圖。
參考圖6，根據(jù)本示范性實(shí)施例的顯示裝置201包括發(fā)光器件101和在發(fā)光器件101的前方的顯示面板44。散光體46可以在發(fā)光器件101和顯示面板44之間用于均勻地漫射從發(fā)光器件101輸出的光。散光體46與發(fā)光器件101分開(kāi)預(yù)定距離。
顯示裝置201可以包括才艮據(jù)第一示范性實(shí)施例或者第二示范性實(shí)施例的發(fā)光器件101和102作為光源。例如，圖6示出顯示裝置201，其包括才艮據(jù)第一示范性實(shí)施例的發(fā)光器件101。
顯示面板44可以是液晶顯示面板或者其他的非自發(fā)光型顯示面板。之后，顯示裝置201將被描述為具有液晶顯示面板作為顯示面板44。
參考圖7，顯示面板44包括具有薄膜晶體管(TFT) 48以及像素電極50的下基板52、具有濾色器層54以及公共電極56的上基板58和插設(shè)在上基板58與下基板52之間的液晶層60。偏振板621、 622附著在上基板58
以一個(gè)接一個(gè)的方式， 一個(gè)像素電極50在每個(gè)子像素中，像素電極50由TFT 48控制。像素電極50和公共電極56由透明導(dǎo)電材料制成。在每個(gè)子像素中，濾色器層54包括紅色濾色器層54R、綠色濾色器層54G以及藍(lán)色濾色器層54B。
當(dāng)預(yù)定子像素的TFT48導(dǎo)通時(shí)，電場(chǎng)形成在像素電極50和公共電極56之間。由于電場(chǎng)，液晶分子的配向角改變并且透光率也根據(jù)改變的配向角而改變。顯示面板44可以通過(guò)以上描述的處理而控制每個(gè)像素的亮度和發(fā)光顏色。
再次參考圖6，柵極電路板組件64將柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)矫總€(gè)TFT的柵極電極，數(shù)據(jù)電路板組件66將數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)矫總€(gè)TFT的源極電極。
與顯示面板44相比，發(fā)光器件101包括較少的像素。也就是，發(fā)光器件101的一個(gè)像素與顯示面板44的兩個(gè)或者多個(gè)像素相對(duì)應(yīng)。
12.發(fā)光器件101的每個(gè)傳-素可以發(fā)射與顯示面板44的相應(yīng)j象素的.灰,度相對(duì)應(yīng)的光。例如，發(fā)光器件101的每個(gè)像素可以對(duì)應(yīng)于顯示面板44的像素的灰度中最高灰度而發(fā)射光。發(fā)光器件101的每個(gè)像素可以表示為2到8比特的灰度。
為了方便，顯示面板44的像素被稱(chēng)為第一像素，發(fā)光器件101的像素被稱(chēng)為第二像素。對(duì)應(yīng)一個(gè)第二像素的多個(gè)第 一像素被稱(chēng)為第 一像素組。
發(fā)光器件101可以如下被驅(qū)動(dòng)。用于控制顯示面板44的信號(hào)控制器(未示出)探測(cè)第一像素組中的第一像素的灰度中的最高灰度。根據(jù)被探測(cè)的灰度，需要由第二像素發(fā)射的灰度被轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。發(fā)光器件101的驅(qū)動(dòng)信號(hào)利用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)產(chǎn)生。然后，所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)信號(hào)被施加到發(fā)光器件101的驅(qū)動(dòng)電極。
發(fā)光器件101的驅(qū)動(dòng)信號(hào)包括掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。陰極電極24和柵極電極26中的任何一個(gè)電極，例如柵極電極，接受掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)。另一個(gè)電極，例如陰極電極，接受數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
掃描電路板組件和數(shù)據(jù)電路板組件可以在發(fā)光器件101的后側(cè)用于驅(qū)動(dòng)發(fā)光器件101。在圖6中，第一連接器68連接陰極電極和數(shù)據(jù)電路板組件，第二連接器70連接?xùn)艠O電極和掃描電路板組件。此外，第三連接器72被設(shè)置用于向陽(yáng)極電極施加陽(yáng)極電壓。
當(dāng)圖像在與發(fā)光器件101的第二像素相對(duì)應(yīng)的第一像素組中顯示時(shí)，發(fā)光器件101的第二像素與第一像素組同步并且發(fā)射預(yù)定灰度的光。也就是，發(fā)光器件101提供高亮度的光到在由顯示面板44顯示的屏中的亮區(qū)并且提供低亮度的光到屏中的暗區(qū)。因此，根據(jù)本示范性實(shí)施例的顯示裝置201改善了屏的對(duì)比度并且提供了優(yōu)良的顯示質(zhì)量。
圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的分解透視圖。
參考圖8，根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件103具有與根據(jù)第一示范性實(shí)施例的發(fā)光器件101相似的構(gòu)造，除了柵極電極263由單金屬板(singlemetal plate )制成， 一個(gè)網(wǎng)狀單元323形成在與整個(gè)發(fā)光區(qū)域相對(duì)應(yīng)的電子發(fā)射單元182上方。在根據(jù)第一到第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件103通過(guò)向陰極電極24施加公共陰極力口幾千伏的陽(yáng)扭、電壓被、驅(qū)動(dòng)。然后，電子-發(fā)射區(qū)i或22同時(shí)-發(fā)射電子，從-而激發(fā)磷光體層40發(fā)光。
發(fā)光器件103實(shí)現(xiàn)在整個(gè)磷光體層40的均勻亮度，磷光體層40的亮度通過(guò)控制陰極電壓和柵極電壓之間的差或者通過(guò)控制陽(yáng)極電壓被控制。
柵極電極263可以利用密封件固定到第一基板12而不用附加的工具。圖9和圖10的示意圖示出根據(jù)本發(fā)明的第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件中的第一基板、柵極電極、密封件。
參考圖9，在4冊(cè)極電極263中，端子363形成在支撐件343的一邊處，在端子363和網(wǎng)狀單元323之間，密封件16與支撐件343交叉。因此，柵極電極263將支撐件343連接到端子363的一側(cè)邊暴露到密封件16的外部。柵極電極263通過(guò)密封件16的附著力和壓力固定到第一基板12。
參考圖10,根據(jù)另一個(gè)示范性實(shí)施例的密封件16不僅可以與端子364和網(wǎng)狀單元324之間的支撐件344交叉而且也可以與相反邊的支撐件344交叉。因此，柵極電極264將支撐件344的兩邊暴露到密封件16的外部，并且可以通過(guò)密封件16的附著力和壓力固定到第一基板12。
圖11的分解透視圖示出根據(jù)本發(fā)明的第五示范性實(shí)施例的顯示裝置。
參考圖11，根據(jù)本示范性實(shí)施例的顯示裝置202具有與根據(jù)第三示范性實(shí)施例的顯示裝置相似的構(gòu)造，除了顯示裝置202包括根據(jù)第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件103作為光源之外。在根據(jù)第三到第五示范性實(shí)施例的顯示裝置中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。
在圖11中，第一連接器681被設(shè)置用于向陰極電極施加陰極電壓，第二連接器701被設(shè)置用于向柵極電極施加?xùn)艠O電壓。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第六示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的一部分的放大截面圖。
參考圖12，根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件104具有與根據(jù)第一、第二和第四示范性實(shí)施例之一的發(fā)光器件相似的構(gòu)造，除了其具有通過(guò)將磁性片73附著到第一基板12的外表面來(lái)改善柵極電極26與第一基板12的附著力的結(jié)構(gòu)之外。為了方便，柵極電極的附圖標(biāo)記與根據(jù)第一示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的柵極電極的附圖標(biāo)記相同。
磁性片73可以形成為具有與第 一基板12相同的尺寸并且形成為具有預(yù)定等級(jí)的磁力而不影響電子束的軌跡。磁性片73通過(guò)吸引柵極電極26將柵切由.切76 -氛[51^. Iil ^* ll筮 一其W 1
圖13是根據(jù)本發(fā)明的第七示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的一部分的放大截面圖。
參考圖13,根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件105具有與根據(jù)第一、第二和第四示范性實(shí)施例的發(fā)光器件之一相似的構(gòu)造，除了第一基板12形成朝向第二基板的突起74以及柵極電極265的支撐件345形成與突起74相對(duì)應(yīng)的通孔76之外。
第一基板12的突起74在圖2中示出的密封件16的內(nèi)側(cè)， 一對(duì)突起74設(shè)置在與陰極電極24垂直交叉的方向(圖中的x軸方向)。突起74插入形成在支撐件345的通孔76中，從而穩(wěn)固地將其端固定到第一基板12。因此，可以防止震動(dòng)以及位置改變。
圖14是根據(jù)本發(fā)明的第八示范性實(shí)施例的發(fā)光器件的一部分的放大截面圖。
參考圖14,根據(jù)本示范性實(shí)施例的發(fā)光器件106具有與第七示范性實(shí)施例的發(fā)光器件相似的構(gòu)造，除了磁性片73附著到第一基板12的外側(cè)之外。因?yàn)榇判云?3的結(jié)構(gòu)和功能與根據(jù)第六示范性實(shí)施例的磁性片73的結(jié)構(gòu)和功能相同，所以省略了對(duì)其的詳細(xì)描述。
雖然已經(jīng)結(jié)合目前^皮認(rèn)為是實(shí)際的示范性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)該理解的是本發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例，而是，相反，本發(fā)明旨在覆蓋包括在所附權(quán)利要求書(shū)的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。
1權(quán)利要求
1. 一種發(fā)光器件，包括真空板，其具有彼此面對(duì)的第一基板和第二基板，并且具有在所述第一基板和所述第二基板之間的密封件，所述第一基板具有凹入到所述第一基板面對(duì)所述第二基板的一側(cè)的凹進(jìn)；陰極電極，在相應(yīng)的凹進(jìn)中；電子發(fā)射區(qū)域，在相應(yīng)的陰極電極上；柵極電極，固定在所述第一基板的一側(cè)并且與所述電子發(fā)射區(qū)域隔開(kāi)，所述柵極電極包括具有用于通過(guò)電子束的開(kāi)口的網(wǎng)狀單元以及圍繞所述網(wǎng)狀單元的支撐件；發(fā)光單元，在所述第二基板面對(duì)所述第一基板的一側(cè)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述凹進(jìn)的寬度大于所述陰極 電極的寬度，所述凹進(jìn)的深度大于所述陰極電極和所述電子發(fā)射區(qū)域的厚度 之和。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述柵極電極由金屬板制成， 所述金屬板的厚度大于所述陰極電極的厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述柵極電極的邊緣暴露到所 述密封件的外部，所述柵極電極由來(lái)自所述密封件的壓力而固定到所述第一 基板。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述柵極電極由多個(gè)金屬板制 成，所述金屬板沿與所述陰極電極交叉的方向以條形圖案^^皮分隔開(kāi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中所述網(wǎng)狀單元在每個(gè)所述金 屬板中。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光器件，其中多個(gè)所述網(wǎng)狀單元與所述陰極 電極和所述柵極電極的交叉區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述第一基板和所述第二基板包括發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光區(qū)域， 其中所述柵極電極由單金屬板制成，以及 其中所述網(wǎng)狀單元與整個(gè)發(fā)光區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，還包括附著在所述第一基板的另一側(cè)的磁性片用于將所述柵極電極固定到所述第一基板。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述第一基板包括突起，所 述柵極電極的所述支撐件具有與所述突起相對(duì)應(yīng)的通孔，所述突起插入到所 述通孔 中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光器件，還包括附著在所述第一基板的 另 一側(cè)的磁性片用于將所述柵極電極固定到所述第 一基板。
12. —種顯示裝置，包括 顯示面板，用于顯示圖像；以及 發(fā)光器件，用于向所述顯示面板提供光， 其中所述發(fā)光器件包括真空板，其具有彼此面對(duì)的第一基板和第二基板，并且具有在所述 第一基板和所述第二基板之間的密封件，所述第一基板具有凹入到所述 第一基板面對(duì)所述第二基板的一側(cè)的凹進(jìn)；陰極電4及，在相應(yīng)的凹進(jìn)中；電子發(fā)射區(qū)域，在相應(yīng)的陰極電極上；柵極電極，固定在所述第一基板的一側(cè)并且與所述電子發(fā)射區(qū)域隔 開(kāi)，所述柵極電極包括具有用于通過(guò)電子束的開(kāi)口的網(wǎng)狀單元以及圍繞 所述網(wǎng)狀單元的支撐件；發(fā)光單元，在所述第二基板面對(duì)所述第一基板的一側(cè)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中所述柵極電極由金屬板制 成，所述金屬板的厚度大于所述陰極電極的厚度。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述柵極電極的邊緣暴露到 所述密封件的外部，所述柵極電極由來(lái)自所述密封件的壓力而固定到所述第 一基板。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述柵極電極由多個(gè)金屬板 制成，所述金屬板沿與陰極電極交叉的方向以條形圖案被分隔開(kāi)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中所述網(wǎng)狀單元在每個(gè)所述金 屬板。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中多個(gè)所述網(wǎng)狀單元與所述陰 極電極和所述柵極電極的交叉區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其中所述顯示面板包括第 一像素，其中所述發(fā)光器件包括少于所述第一像素的第二像素，以及 其中每個(gè)所述第二像素獨(dú)立發(fā)射與相應(yīng)的第一像素的灰度相對(duì)應(yīng)的光。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示裝置，其中所述第二像素發(fā)射與相應(yīng)第 一像素的灰度中的最高灰度相對(duì)應(yīng)的光。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述第一基板和所述第二基板包括發(fā)光區(qū)域和非發(fā)光區(qū)域，其中所述柵極電極由單金屬板制成，其中所述網(wǎng)狀單元與整個(gè)發(fā)光區(qū)域相對(duì)應(yīng)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置，其中所述發(fā)光器件還包括^磁性 片，其附著到所述第一基板的另一側(cè)上，用于將所述4冊(cè)極電極固定到所述第 一基板。
22. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的顯示裝置， 其中所述第 一基板包括突起，其中所述柵極電極的支撐件包括與所述突起相對(duì)應(yīng)的通孔，以及 其中所述突起被插入到所述通孔中。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中所述顯示面板可以是液晶顯 示面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件以及利用該發(fā)光器件作為光源的顯示裝置。所提供的發(fā)光器件簡(jiǎn)化了電子發(fā)射單元的結(jié)構(gòu)并且簡(jiǎn)化了制造工藝。該發(fā)光器件包括具有彼此面對(duì)的第一基板和第二基板的真空板。密封件在第一基板和第二基板之間。每個(gè)具有一深度的凹進(jìn)凹入第一基板面對(duì)第二基板的一側(cè)。陰極電極在相應(yīng)的凹進(jìn)中。電子發(fā)射區(qū)域在相應(yīng)的陰極電極上。柵極電極固定在第一基板的一側(cè)并且與電子發(fā)射區(qū)域隔開(kāi)。發(fā)光單元在第二基板的一側(cè)。柵極電極包括具有用于通過(guò)電子束的開(kāi)口的網(wǎng)狀單元以及圍繞網(wǎng)狀單元的支撐件。
文檔編號(hào)H01J63/06GK101483130SQ20091000164
公開(kāi)日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2009年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月9日
發(fā)明者丁奎元, 宣亨來(lái), 李昌洙, 李相辰, 金一煥, 金憲秀, 黃命益 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社