專利名稱：發(fā)光器件和使用發(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)明涉及一種具有真空容器的發(fā)光器件和用該發(fā)光器件作為光源的 顯示裝置。本發(fā)明還涉及一種設(shè)置在真空容器內(nèi)的吸氣器(或稱消氣劑，getter)以吸收在抽空過程后殘留在真空容器內(nèi)的氣體分子。
技術(shù)背景有許多不同類型的發(fā)射可見光的發(fā)光器件。 一類發(fā)光器件包括這樣的結(jié) 構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中，具有陽4及電極和磷光層(phosphor layer,或熒光層)的發(fā)光 單元安置到前基板上并且具有多個電子發(fā)射元件的電子發(fā)射單元安置到后 基板上。前基板和后基板之間的內(nèi)部空間用密封件沿著基板的外圍密封，并 且前基板和后基板之間的內(nèi)部空間被抽空以形成真空容器。電子發(fā)射元件向磷光層發(fā)射電子，并且該電子激發(fā)磷光層以使磷光層發(fā) 射可見光。陽極電極接收幾千伏的高壓(陽極電壓)以朝向磷光層加速電子。當真空容器為高真空狀態(tài)時，電子發(fā)射元件的發(fā)射效率和耐久性可以得 到提高。在真空容器的抽空過程之后，設(shè)置在真空容器內(nèi)的吸氣器的吸氣劑 激活過程旨在吸收和除去真空容器內(nèi)剩余的氣體分子。每個前基板和后基板包括發(fā)光單元或者電子發(fā)射單元所處的有效區(qū)域 (active area)和包圍有效區(qū)域的非有效區(qū)域(non-active area)。在傳統(tǒng)的 發(fā)光器件中，吸氣器可以定位于前基板和后基板中的一個基板上的非有效區(qū) 域處?？蛇x擇地，吸氣器可位于吸氣劑腔內(nèi)，該吸氣劑腔貼附到后基板上的 非有效區(qū)域。然而，在前一種情況中，由于近來的發(fā)光器件傾向于減少非有效區(qū)域的 寬度從而最小化不發(fā)射可見光的死區(qū)，因此，很難在狹窄寬度的非有效區(qū)域 中安裝吸氣器。此外，在吸氣劑激活過程中，導(dǎo)電吸氣材料可以擴散到有效 區(qū)域中，從而引起相鄰驅(qū)動電極間的短路電流并且破壞磷光層。在后一種情況中，在將貼附吸氣腔的后基板處形成孔的工藝和在后基板 的外部密封吸氣腔的工藝的加入使得真空容器的制造很復(fù)雜。此外，在前者和后者兩種情況中，因為吸氣器的吸收面積不足，吸氣器具有將低的吸收效率。在此背景部分中公開的上述信息僅僅是用于增強對本發(fā)明背景的理解， 因此它可以包含不構(gòu)成在此國家中已為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所知的現(xiàn)有技 術(shù)的信息。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的示范性實施例提供一種發(fā)光器件和用該發(fā)光器件作為光源的 顯示裝置，該發(fā)光器件通過提高吸氣器的吸收效率可以增加真空容器的真空 度，從而提高電子發(fā)射元件的發(fā)射效率和耐久性。本發(fā)明的一個示范性實施例包括發(fā)光器件，該發(fā)光器件包括第一基板； 面對第一基板的第二基板，在第一基板和第二基板之間形成有內(nèi)部空間；密 封件，以密封件包圍內(nèi)部空間的方式安置在第一和第二基板之間；電子發(fā)射 單元，布置在面對內(nèi)部空間的第一基板內(nèi)表面上；發(fā)光單元，布置在面對內(nèi) 部空間的第二基板內(nèi)表面上；和吸氣層，布置在面對內(nèi)部空間的密封件內(nèi)表 面上。電子發(fā)射單元包括用于發(fā)射電子的多個電子發(fā)射區(qū)域，并且發(fā)光單元 包括陽極電極和磷光層。密封件可以包括玻璃框。第一粘合層布置在玻璃框和第一基板之間，第 二粘合層布置在玻璃框和第二基板之間，吸氣層可以安置到玻璃框上。發(fā)光器件還可以包括位于吸氣層和電子發(fā)射單元之間的屏障(barrier )。 吸氣層可以包括蒸發(fā)型吸氣材料(evaporating getter material )。屏障的高度可 以與密封件的高度相同。發(fā)光器件還可以包括安置在密封件和吸氣層之間的線。該線可以延伸到 內(nèi)部空間外，并且吸氣層可以包括非蒸發(fā)型吸氣材料(non-evaporating gettermaterial )。電子發(fā)射單元還可以包括陰極電極、與陰極電極交叉的柵電極和安置在 陰極電極和柵電極之間的絕緣層。至少 一個電子發(fā)射區(qū)域連接到陰極電極。 電子發(fā)射單元還可以包括聚焦電極，該聚焦電極用于聚焦由至少一個電子發(fā) 射區(qū)域產(chǎn)生的電子束。電子發(fā)射單元還可以包括第一電極；第二電極，與第一電極絕緣并且與第一電極交叉；第一導(dǎo)電層，電連接到第一電極；和第二導(dǎo)電層，電連接到第二電極。電子發(fā)射區(qū)域中的一個以這樣的方式定位于第一和第二導(dǎo)電層之 間，該方式為該一個電子發(fā)射區(qū)域的一部分暴露于內(nèi)部空間，以將電子發(fā)射 到內(nèi)部空間中。磷光層可以發(fā)射白色可見光，并且密封件的高度可以為約5毫米到約20 毫米。本發(fā)明另一個示范性實施例包括顯示裝置，該顯示裝置包括用來顯示圖 像的顯示面板和用來向顯示面板發(fā)射光的發(fā)光器件。發(fā)光器件包括第一基 板；面對第一基板的第二基板，在第一和第二基板之間形成有內(nèi)部空間；密 封件，以密封件包圍內(nèi)部空間的方式安置在第一和第二基板之間；電子發(fā)射 單元，布置在面對內(nèi)部空間的第一基板內(nèi)表面上；發(fā)光單元，布置在面對內(nèi) 部空間的第二基板內(nèi)表面上；和吸氣層，布置在面對內(nèi)部空間的密封件內(nèi)表 面上。電子發(fā)射單元包括用于發(fā)射電子的多個電子發(fā)射區(qū)域，并且發(fā)光單元 包括陽極電極和磷光層。顯示面板包括第 一像素并且發(fā)光器件包括第二像素。每個第二像素與至 少一個電子發(fā)射區(qū)域相對應(yīng)。第二像素的數(shù)量可以小于第一像素的數(shù)量，并 且可以響應(yīng)于相應(yīng)第 一像素的灰度中的最高灰度獨立地控制每個第二像素 的亮度。顯示面板可以是液晶顯示面板。


結(jié)合附圖參考下文的詳細描述，本發(fā)明更完整的評價和許多優(yōu)點將變得 更好理解也也更加清楚，附圖中相同的附圖標記表示相同或者相似的元件， 其中圖i為圖解構(gòu)成為本發(fā)明第一示范性實施例的發(fā)光器件的局部截面圖；圖2為圖解圖1所示發(fā)光器件中有效區(qū)域的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的局部分解透視圖；圖3為圖解圖i所示發(fā)光器件中的第一基板和密封件的透視圖；圖4為圖解構(gòu)成為本發(fā)明第二示范性實施例的發(fā)光器件的局部截面圖；圖5為圖解圖4所示發(fā)光器件的密封件、吸氣層、屏障的局部剖面透視圖；圖6為圖解構(gòu)成為本發(fā)明第三示范性實施例的發(fā)光器件的局部截面圖； 圖7為圖解構(gòu)成為本發(fā)明示范性實施例的顯示裝置的分解透視圖；圖8為圖解圖7所示顯示裝置中的顯示面板的局部截面圖； 圖9為圖解構(gòu)成為本發(fā)明第四示范性實施例的發(fā)光器件的局部分解透視圖；圖IO為圖解構(gòu)成為本發(fā)明第五示范性實施例的發(fā)光器件的局部截面圖；和圖11為圖解圖IO所示發(fā)光器件中的電子發(fā)射單元的俯視圖。
具體實施方式
下面參考顯示本發(fā)明示范性實施例的附圖對本發(fā)明進行更加全面的描 述。然而，本發(fā)明可以許多不同形式實現(xiàn)并且不應(yīng)解釋為局限于在此闡述的實施例；相反，提供這些實施例使得本發(fā)明公開的完整和充分并且向本領(lǐng)域 的技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的概念。本發(fā)明的示范性實施例中，所有能向外邊發(fā)射光的發(fā)光器件被認為是發(fā) 光器件。因此，所有能通過顯示符號、字母、數(shù)字和圖象來傳輸信息的顯示 裝置可以被認為是發(fā)光器件。此外，發(fā)光器件可以用作向非發(fā)射型顯示面板 發(fā)射光的光源。參考圖1到圖3描述本發(fā)明第一示范性實施例的發(fā)光器件。參考圖1到 圖3,本實施例的發(fā)光器件101包括彼此平行面對的第一基板12和第二基板 14,其間具有預(yù)定的間隔。內(nèi)部空間在第 一 基板12和第二基板14之間形成。 密封件16以密封件16包圍第一基板12和第二基板14之間形成的內(nèi)部空間 的方式設(shè)置在第一基板12和第二基板14之間。密封件16形成在第一基板 12和第二基板14的外圍上。因此，第一基板12和第二基板14與密封件16 一起密封內(nèi)部空間，由此形成真空容器18。真空容器18的內(nèi)部空間保持約 1 (T6托(Torr)壓力的真空度。在密封件16內(nèi)側(cè)，每個第一基板12和第二基板14可以劃分為實際發(fā) 射可見光的有效區(qū)域和包圍有效區(qū)域的非有效區(qū)域。包括多個電子發(fā)射元件 的電子發(fā)射單元20設(shè)置到第一基板12有效區(qū)域的內(nèi)表面上，發(fā)射可見光的 發(fā)光單元22設(shè)置到第二基板14有效區(qū)域的內(nèi)表面上。在此，基板的內(nèi)表面 被定義為面對第一基板12和第二基板14之間形成的內(nèi)部空間的表面。其上放置發(fā)光單元22的第二基板14可以是發(fā)光器件101的前基板，其 上放置電子發(fā)射單元20的第一基板12可以是發(fā)光器件101的后基板。電子發(fā)射單元20包括電子發(fā)射區(qū)域24和用來控制電子發(fā)射區(qū)域24發(fā) 射的電子數(shù)量的驅(qū)動電極。驅(qū)動電極包括陰極電極26，布置成沿第一基板 12的第一方向(圖2所示的y軸)延伸的條形圖案；和柵電極(gate electrode ) 28,布置成沿垂直于第一方向的第二方向(圖2所示的x軸)延伸的條形圖 案。絕緣層30插置在陰極電極26和柵電極28之間。第一開口 281和第二開口 301分別形成于陰極電極26和柵電極28彼此 交叉的每個區(qū)域的柵電k28和絕緣層30中以部分地暴露陰極電極26。電子 發(fā)射區(qū)域24位于絕緣層30的第二開口 301內(nèi)的陰極電極26上。電子發(fā)射區(qū)域24由這樣的材料形成，在真空環(huán)境下當電場施加于該材 料時，該材料發(fā)射電子，例如碳基材料或者納米尺寸的材料。例如，電子發(fā) 射區(qū)域24可以包括至少一種選自由碳納米管、石墨、石墨納米纖維、金剛 石、類金剛石碳、富勒分子(C60)、硅納米線和其結(jié)合組成的組中的材料。尖端結(jié)構(gòu)。在以上描述的結(jié)構(gòu)中， 一個陰極電極26、 一個柵電極28和位于陰極電 極26與柵電極28的一個交叉區(qū)域處的電子發(fā)射區(qū)域24形成單個電子發(fā)射 元件。 一個電子發(fā)射元件可以與發(fā)光器件101的單個像素區(qū)域相對應(yīng)?？蛇x 擇地，兩個或者更多的電子發(fā)射元件可以與發(fā)光器件101的單個像素區(qū)域相 對應(yīng)。發(fā)光單元22包括陽極電極32、位于陽極電極32的表面上的磷光層34 和覆蓋磷光層34的反射層36。陽極電極32由透明導(dǎo)電材料形成，例如銦錫氧化物(indium tin oxide, ITO)，使得磷光層34發(fā)射的可見光能穿透陽極電極32。陽極電極32是一 個加速電極，其接收幾千伏或者更高的高壓(陽極電壓)以將磷光層34置 于高電位狀態(tài)。磷光層34可以由能夠共同發(fā)射白光的紅色、綠色和藍色磷光體的混合 物形成。磷光層34可以形成于第二基板14的整個有效區(qū)域上或者可以對應(yīng) 于單個像素區(qū)域劃分為多個部分。圖1和圖2展示了磷光層34形成于第二 基板14的整個有效區(qū)域上的情況。反射層36可以是鋁層，該鋁層厚度約為幾千埃(A)并包括多個用來 通過電子的微孔。反射層36通過將從磷光層34射向第一基板12的可見光反射回到第二基板14而起增強發(fā)光器件101亮度的作用。由透明導(dǎo)電材料
形成的陽極電極32可以被除去，反射層36能通過接收陽極電壓而起陽極電 極的作用。
為了抵抗施加于真空容器18的壓力并且保持第一基板12和第二基板14 之間的間隙均勻，隔墊物(未示出)可以放置在第一基^反12和第二基板14 之間。
當掃描驅(qū)動電壓施加于陰極電極26和柵電極28中的一個，數(shù)據(jù)驅(qū)動電 壓施加于陰極電極26和柵電極28中的另 一個并且?guī)浊Х蛘吒蟮恼绷?(DC)陽極電壓施加于陽極電極32時，發(fā)光器件101侵j皮驅(qū)動。
在陰極電極26和柵電極28之間的電壓差等于或者大于閾值的像素處， 電場在電子發(fā)射區(qū)域24周圍形成，由此電子發(fā)射區(qū)域24發(fā)射出電子。發(fā)射 的電子被施加于陽極電極32的陽極電壓吸引而與磷光層34的對應(yīng)部分碰 撞，從而激發(fā)磷光層34。每個像素的磷光層34的亮度與發(fā)射到相應(yīng)像素的 電子數(shù)量相對應(yīng)。
此示范性實施例的發(fā)光器件101包括安置在暴露于真空容器18的內(nèi)部 空間的密封件16的內(nèi)表面上的吸氣層38,以增加吸氣層38的吸收面積。
密封件16可以由玻璃框(glass frame) 161和一對安置在玻璃框161的 上表面和下表面上的粘合層162形成。當烘烤過程中粘合層162熔化時，第 一基板12、第二基板14和玻璃框161彼此密封。玻璃框161高度大約為5mm 到20mm,粘合層162可以包括玻璃料(glassfrit)。在此，玻璃框161的高度 被定義為沿著從第一基板12到第二基板14的方向的玻璃框的長度。
玻璃框161可以制造成具有如圖3所示的桿型(rod-type)結(jié)構(gòu)。在這種情 況下，第一基板12的每一邊都可以放置一個具有桿型結(jié)構(gòu)的玻璃框161,并 且四個玻璃框161可以用其他粘合層(未示出)彼此貼附。玻璃框161不局 限于圖3所示的結(jié)構(gòu)，并且玻璃框161的形狀可以改變。
吸氣層38可以由蒸發(fā)型吸氣材料或者非蒸發(fā)型吸氣材料形成。對于蒸 發(fā)型吸氣材料，吸氣層38可以包括至少一種選自由鋇、鈦、釩、鋯、鈮、 4目、鉭、4貝4呂(barium-aluminum )、《告4呂(zirconium-aluminum ) 、 4艮4太 (silver-titanium)和鋯4臬(zirconium-nickel)組成的組中的材料。對于非蒸 發(fā)型吸氣材料，吸氣層38可以包括鋯釩鐵(zirconium-vanadium-iron)或者 錯鋁(zirconium-aluminum )?？梢酝ㄟ^在玻璃框161的內(nèi)表面涂覆蒸發(fā)型吸氣材4?；蛘叻钦舭l(fā)型吸氣材料，或者通過在玻璃框161的內(nèi)表面貼附成形的(ready-formed)吸氣膜 來制造吸氣層38。吸氣層38可以形成于玻璃框161的整個內(nèi)表面上或者可 以部分地形成于玻璃框161的內(nèi)表面上。圖3展示了吸氣層38部分地形成 于玻璃框161的內(nèi)表面上的情況。在真空容器18的抽空過程之后，吸氣層38由放置在玻璃框161外的高 頻加熱器件(未示出)激活。也就是，吸氣材料;陂高頻加熱器件產(chǎn)生的熱量 激活以吸收和去除殘留在真空容器18內(nèi)的氣體分子，從而提高真空容器18 的真空度。如上所述，因為吸氣層38安置在玻璃框161的內(nèi)表面上，吸氣層38的 吸收面積和吸收效率可以有效的提高。因此，發(fā)光器件101可以提高真空容 器18的初始真空度，因此抑制由真空容器18內(nèi)部結(jié)構(gòu)的脫氣(out-gassing) 引起的真空度下降。此外，由于真空容器18的高真空態(tài)，電子發(fā)射區(qū)域24 的發(fā)射效率和耐久性可以提高。此示范性實施例的發(fā)光器件101可以用作向非發(fā)射型顯示面板發(fā)射光的 光源。在發(fā)光器件101中，第一基板12和第二基4反14可以由約5mm到20mm 的相當大的距離彼此隔開。密封件16也形成為高度約5mm到20mm,使得 吸氣層38的吸收面積可以有效的增大。由于第一基板12和第二基板14之間的該相當大的距離，真空容器18 中的電弧(arcing)可以減少，因此使得向陽極電極32施加10kV以上、優(yōu) 選10kV到15kV的高壓成為可能。發(fā)光器件101可以在有效區(qū)域的中心部 分實現(xiàn)約10, 000cd/m2的最大亮度。參考圖4和圖5描述本發(fā)明第二示范性實施例的發(fā)光器件。參考圖4和 圖5，除了吸氣層381由蒸發(fā)型吸氣材料形成且屏障40位于吸氣層381和有 效區(qū)域之間外，第二示范性實施例的發(fā)光器件102具有與第一示范性實施例 的發(fā)光器件基本上相同的結(jié)構(gòu)。與第一示范性實施例相同的元件由相同的附 圖標"i己標注。屏障40位于第一基板12和第二基板14之間且在非有效區(qū)域上，并且 與吸氣層381隔開預(yù)定的間隔。在吸氣器激活過程中，導(dǎo)電吸氣材料向有效 區(qū)域擴散。屏障40阻擋吸氣材料擴散進入有效區(qū)域，因此防止相鄰的柵電 極28之間的短路電流和對磷光層34的破壞。屏障W可以形成為具有與密封件16高度基本相同的高度。在此，屏障40的高度被定義為沿著從第一基板12到第二基板14方向的屏障40的長度。 在這種情況下，屏障40還具有輔助隔墊物的功能用于抵抗施加于非有效區(qū) 域處真空容器18的壓力。參考圖6描述本發(fā)明第三示范性實施例的發(fā)光器件。參考圖6，除了吸 氣層382由非蒸發(fā)型吸氣材料形成和導(dǎo)線42位于玻璃框161和吸氣層382 之間以激活吸氣材料外，此示范性實施例的發(fā)光器件103具有與第一示范性 實施例的發(fā)光器件基本相同的結(jié)構(gòu)。與第 一示范性實施例相同的元件由相同 的附圖標記標注。導(dǎo)線42從真空容器18的外部接收預(yù)定量的電流以加熱并激活吸氣層 382。導(dǎo)線42穿過密封件16的粘合層162，使得導(dǎo)線42的一端暴露于真空 容器18的外部，而導(dǎo)線42的另一端位于真空容器18的內(nèi)部?？蛇x擇地， 可以由高頻加熱器件(未示出)代替導(dǎo)線產(chǎn)生的熱激活吸氣層382。參考圖7和圖8描述本發(fā)明示范性實施例的顯示裝置。本示范性實施例 的顯示裝置包括第一到第三示范性實施例的發(fā)光器件中的一個發(fā)光器件。圖 7展示了顯示裝置200，該顯示裝置包括構(gòu)成為第一示范性實施例的發(fā)光器 件101作為例子。參考圖7,此示范性實施例的顯示裝置200包括發(fā)光器件101和位于發(fā) 光器件101前面的顯示面板44。用來向顯示面板44均勻地漫射發(fā)光器件101 發(fā)射的光的散光器46可以位于發(fā)光器件101和顯示面板44之間。散光器46 與發(fā)光器件101隔開預(yù)定的距離。液晶顯示面板或者另外的非發(fā)射類型顯示面板可以用作顯示面板44。在 下面的描述中，液晶顯示面板作為顯示面板44的例子被解釋。參考圖8,顯示面板44包括下基板52，多個薄膜晶體管(TFT) 48和 多個像素電才及50形成于該下基板上；上基板58,彩色濾光層(color filter layer) 54和公用電極56形成于該上基板上；和液晶層60，設(shè)置在下基板52 和上基板58之間。偏振板62貼附到上基板58的頂表面上和偏振板64貼附 到下基板52的底表面上，以使穿過顯示面板44的光偏4展。對應(yīng)每個子像素放置像素電極50，并且每個像素電才及50的驅(qū)動由TFT 48控制。像素電極50和公用電極56由透明導(dǎo)電材料形成。彩色濾光層54 包括對應(yīng)各自的子像素布置的紅色、綠色和藍色層。三個子像素，即并排放置的紅色、綠色和藍色層，定義單個像素。只要預(yù)定子像素的TFT站被開啟，在像素電極50和公用電極56之間 便形成電場。因此液晶層60的液晶分子的扭曲角改變，并且從而改變相應(yīng) 子像素的透光率。顯示面板44通過控制子像素的透光率來實現(xiàn)每個像素的 預(yù)定亮度和顏色。圖7中，附圖標記66標注用于將柵驅(qū)動信號傳輸?shù)綀D8所示TFT48的 每個柵電極的柵電路板組件，并且附圖標記68標注用于將數(shù)據(jù)驅(qū)動信號傳 輸?shù)絋FT48的每個源電極的數(shù)據(jù)電路板組件。參考圖7，發(fā)光器件101包括多個像素，該些像素的數(shù)量小于顯示面板 44的像素數(shù)量，使得發(fā)光器件101的一個像素與顯示面板44的兩個或者更 多像素相對應(yīng)。發(fā)光器件101的每個像素響應(yīng)于顯示面板44相應(yīng)像素的灰 度中的最高灰度而發(fā)射光。發(fā)光器件101在每個像素可以表現(xiàn)2到8比特的 灰度。為了方便，顯示面板44的像素被稱為第一像素并且發(fā)光器件101的像 素被稱為第二像素。與 一個第二像素對應(yīng)的第 一像素被稱為第 一像素組。在發(fā)光器件101的驅(qū)動過程中，控制顯示面板44的信號控制單元(未 示出)首先探測第一像素組的最高灰度，其次響應(yīng)于探測到的最高灰度確定 (operate)從第二像素發(fā)射光所需的灰度并且把確定的灰度轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù) 據(jù)，第三用該數(shù)字數(shù)據(jù)產(chǎn)生發(fā)光器件101的驅(qū)動信號，并且最后把該驅(qū)動信 號施加于發(fā)光器件101。發(fā)光器件101的驅(qū)動信號包括掃描驅(qū)動信號和數(shù)據(jù)驅(qū)動信號。掃描驅(qū)動 信號施加于陰極電極或者柵電極(例如，柵電極)，數(shù)據(jù)驅(qū)動信號施加于另 一個電極(例如，陰極電極)。發(fā)光器件101的掃描和數(shù)據(jù)電路板組件(未示出)可以位于發(fā)光器件101 的背面上。圖7中，附圖標記70標注用來把陰極電極電連接到數(shù)據(jù)電路板 組件的第一連接器，并且附圖標記72標注用來把柵電極電連接到掃描電路 板組件的第二連接器。附圖標記74標注用來將陽極電壓施加于陽極電極的 第三連接器。當圖像在第一像素組上顯示時，發(fā)光器件101的相應(yīng)第二像素與第一像 素組同步地發(fā)射預(yù)定灰度的光。也就是，發(fā)光器件101獨立控制每個像素的 亮度并由此與第一像素組的亮度成比例地為顯示面板44的相應(yīng)像素提供合適的光強度。因此，本示范性實施例的顯示裝置200可以增加屏幕對比度，從而提高顯示質(zhì)量。參考圖9描述本發(fā)明第四示范性實施例的發(fā)光器件。與第一示范性實施例相同的元件由相同的附圖標記標注。參考圖9,此示范性實施例的發(fā)光器件104中的電子發(fā)射單元201還包 括安置在柵電極28上方的聚焦電極(focusing electrode) 76。如果位于陽極 電極26和柵電極28之間的絕緣層30被稱為第一絕緣層，則第二絕緣層78 設(shè)置在柵電極28和聚焦電極76之間。用來通過電子的開口 761和開口 781分別形成于聚焦電極76和第二絕 緣層78中。聚焦電極76施加有0V或者幾伏到幾十伏的負直流(DC )電壓 以使穿過聚焦電極76的開口 761的電子聚集到電子束的中心部分。換言之， 聚焦電極76聚焦電子束。陰極電極26與柵電極2'8交叉的每個區(qū)域可以形成為具有小于第一示范 性實施例尺寸的尺寸。設(shè)置在陰極電極26與柵電極28交叉的每個區(qū)域中的 電子發(fā)射區(qū)域24的數(shù)量可以小于第 一示范性實施例的電子發(fā)射區(qū)域數(shù)量。發(fā)光單元221中，多個磷光層341包括彼此隔開的紅色磷光層34R、綠 色磷光層34、藍色磷光層34B以及位于磷光層MR、 3斗G和MB之間的黑 層80。陰極電極26與柵電極28交叉的每個區(qū)域與發(fā)光器件104的單個子像 素區(qū)域相對應(yīng)。紅色磷光層34R、綠色磷光層34G和藍色磷光層34B布置 為與各自的子像素區(qū)域相對應(yīng)。三個子像素，即并排放置的紅色磷光層34R、 綠色磷光層34G和藍色磷光層34B,定義單個像素。每個子像素發(fā)射電子的數(shù)量由施加于陰極電極26和沖冊電極28的驅(qū)動電 壓控制。電子發(fā)射區(qū)域24發(fā)射的電子與相應(yīng)子像素的磷光層34R、 3斗G和 34B碰撞，從而激發(fā)磷光層34R、 34G和34B。通過控制子像素的發(fā)射電子 的數(shù)量，發(fā)光器件104實現(xiàn)每個像素的預(yù)定亮度和顏色，從而顯示彩色圖像。關(guān)于密封件(未示出)和吸氣層(未示出)，發(fā)光器件104具有與第一 到第三示范性實施例發(fā)光器件中的發(fā)光器件基本相同的結(jié)構(gòu)。雖然第一和第二示范性實施例中已經(jīng)描述了電子發(fā)射單元20和201是 場發(fā)射陣列(FEA)型，但電子發(fā)射單元可以由表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射型(SCE, surface- conduction emission )形成。參考圖10和圖ll描述構(gòu)成為本發(fā)明第五示范性實施例的發(fā)光器件。參考圖10和圖11,除了電子發(fā)射單元202由表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射型形成外，此示范 性實施例的發(fā)光器件105具有與第 一到第四示范性實施例中的發(fā)光器件之一 基本相同的結(jié)構(gòu)。如圖10所示，在發(fā)光器件中，以與第一示范性實施例相 同的方式設(shè)置發(fā)光單元22、密封件16和吸氣層38作為例子。電子發(fā)射單元202包括第一電極82，在第一基板12上以第一方向(圖 ll的y軸方向)延伸；第二電極84,以垂直于第一方向的第二方向(圖11 中的x軸方向)延伸并與第一電極82絕緣；第一導(dǎo)電層86,連接到每個第 一電極82;第二導(dǎo)電層88，連接到每個第二電極84并且與第一導(dǎo)電層86 隔開；和電子發(fā)射區(qū)域90,安置在第一導(dǎo)電層86和第二導(dǎo)電層88之間。為 了將電子發(fā)射到內(nèi)部空間，電子發(fā)射區(qū)域90暴露于內(nèi)部空間。電子發(fā)射區(qū)域90可以由碳基材料形成。例如，電子發(fā)射區(qū)域90可以包 括至少一種選自由碳納米管、石墨、石墨納米纖維、類金剛石碳、富勒分子 (Qo)和其結(jié)合組成的組中的材料。可選擇地，電子發(fā)射區(qū)域可以由設(shè)置 在第一導(dǎo)電層86和第二導(dǎo)電層88之間的細裂縫(fine cracks)形成。以上描述的結(jié)構(gòu)中， 一個第一電極82、 一個第二電才及84、 一個第一導(dǎo) 電層86、一個第二導(dǎo)電層88和一個電子發(fā)射區(qū)域90形成單個電子發(fā)射元件。 一個電子發(fā)射元件或者多個電子發(fā)射元件可以與發(fā)光器件105的單個像素區(qū) 域相對應(yīng)。只要電壓分別施加于第一電極82和第二電極84,電流以平行于電子發(fā) 射區(qū)域90表面的方向流動穿過第一導(dǎo)電層86和第二導(dǎo)電層88,從而實現(xiàn)電 子發(fā)射區(qū)域90的表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā)射。盡管以上對本發(fā)明的示范性實施例進行了詳細描述，但應(yīng)當清楚地理 解，在此教導(dǎo)的基本發(fā)明概念的一些變化和/或修改仍然落入由權(quán)利要求和 它們的等價物定義的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光器件包括第一基板；面對所述第一基板的第二基板，所述第一基板和所述第二基板之間形成內(nèi)部空間；密封件，安置在所述第一基板和所述第二基板之間，所述密封件包圍所述內(nèi)部空間；電子發(fā)射單元，布置在面對所述內(nèi)部空間的所述第一基板的內(nèi)表面上，所述電子發(fā)射單元包括用于發(fā)射電子的多個電子發(fā)射區(qū)域；發(fā)光單元，布置在面對所述內(nèi)部空間的所述第二基板的內(nèi)表面上，所述發(fā)光單元包括陽極電極和磷光層；和吸氣層，布置在面對所述內(nèi)部空間的所述密封件的內(nèi)表面上。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述密封件包括玻璃框；第一粘合層，布置在所述玻璃框和所述第一基 板之間；和第二粘合層，布置在所述玻璃框和所述第二基板之間；和 所述吸氣層安置在所述玻璃框上。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光器件，還包括位于所述吸氣層和所述 電子發(fā)射單元之間的屏障，所述吸氣層包括蒸發(fā)型吸氣材料。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光器件，其中所述屏障的高度與所述密封件 的高度基本相同。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的發(fā)光器件，還包括安置在所述密封件和所 述吸氣層之間的線，所述線延伸到所述內(nèi)部空間外，所述吸氣層包括非蒸發(fā) 型吸氣材料。
6. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電子發(fā)射單元包括 陰極電極；柵電極，與所述陰極電極交叉；和絕緣層，安置在所述陰極電極和所述柵電極之間，至少一個所述電子發(fā) 射區(qū)域連接到所述陰極電^1。
7.如權(quán)利要求6所述的發(fā)光器件，其中所述電子發(fā)射單元還包括用來 聚焦電子束的聚焦電極，該電子束產(chǎn)生自所述至少一個電子發(fā)射區(qū)域。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述電子發(fā)射單元包括 第一電極；第二電極，與所述第一電極絕緣且與所述第一電極交叉； 第一導(dǎo)電層，電連接到所述第一電極；和第二導(dǎo)電層，電連接到所述第二電極，所述電子發(fā)射區(qū)域中的一個位于 所述第一導(dǎo)電層和第二導(dǎo)電層之間，該一個電子發(fā)射區(qū)域的一部分暴露于內(nèi) 部空間，以將電子發(fā)射到所述內(nèi)部空間中。
9. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光器件，其中所述磷光層發(fā)射白色可見光， 所述密封件的高度為5毫米到20毫米。
10. —種顯示裝置包括 顯示面板，用來顯示圖像；和發(fā)光器件，用來朝向所述顯示面板發(fā)射光，所述發(fā)光器件包括 第一基板； -面對所述第一基板的第二基板，形成于所述第一基板和所述第二基板之 間的內(nèi)部空間；密封件，安置在所述第一基板和所述第二基板之間，所述密封件包圍所 述內(nèi)部空間；電子發(fā)射單元，布置在面對所述內(nèi)部空間的所述第一基板的內(nèi)表面上， 所述電子發(fā)射單元包括用于發(fā)射電子的多個電子發(fā)射區(qū)域；發(fā)光單元，布置在面對所述內(nèi)部空間的所述第二基板的內(nèi)表面上，所述 發(fā)光單元包括陽極電極和磷光層；和吸氣層，布置在面對所述內(nèi)部空間的所述密封件的內(nèi)表面上。
11. 如權(quán)利要求io所述的顯示裝置，其中所述密封件包括玻璃框、布置在所述玻璃框和所述第一基板之間的第一 粘合層和布置在所述玻璃框和所述第二基板之間的第二粘合層；和 所述吸氣層安置在所述玻璃框上。
12. 如權(quán)利要求IO或11所述的顯示裝置，還包括位于所述吸氣層和所 述電子發(fā)射單元件之間的屏障，所述吸氣層包括蒸發(fā)型吸氣材料。
13. 如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其中所述屏障的高度和所述密封件的高度基本相同。
14. 如權(quán)利要求10或11所述的顯示裝置，還包括安置在所述密封件和所述吸氣層之間的線，所述線延伸到所述內(nèi)部空間外，所述吸氣層包括非蒸 發(fā)型吸氣材料。
15. 如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中所述顯示面板包括第一像素 并且所述發(fā)光器件包括第二像素，每個所述第二像素與至少一個所述電子發(fā) 射區(qū)域相對應(yīng)，第二像素的數(shù)量小于第一像素的數(shù)量，并且響應(yīng)于相應(yīng)第一 像素的灰度中的最高灰度獨立地控制每個第二像素的亮度。
16. 如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其中所述顯示面板包括液晶顯示 面板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種發(fā)光器件和用該發(fā)光器件作為光源的顯示裝置，該發(fā)光器件通過提高吸氣器的吸收效率能增加真空容器中的真空度。該發(fā)光器件包括真空容器，具有彼此面對的第一基板和第二基板，其間具有預(yù)定距離；和密封件，安置在第一基板和第二基板之間并且包圍第一基板和第二基板之間形成的內(nèi)部空間。電子發(fā)射單元位于第一基板一側(cè)并且具有多個電子發(fā)射區(qū)域。發(fā)光單元位于第二基板一側(cè)并且具有陽極電極和磷光層。吸氣層安置在面對真空容器內(nèi)部空間的密封件的內(nèi)表面上。
文檔編號H01J29/94GK101335179SQ200810129300
公開日2008年12月31日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月28日
發(fā)明者宋基永 申請人:三星Sdi株式會社