专利名称：电子发射显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子发射显示器。更具体而言，本发明涉及一种具有把相互面对以形成真空外壳的两个基板对准的对准标记的电子发射显示器。
背景技术：
通常，电子发射显示器分为使用热阴极作为电子发射源的第一型和使用冷阴极作为电子发射源的第二型。冷阴极电子发射显示器包括金属-绝缘体-金属(MIM)型、金属-绝缘体-半导体(MIS)型、表面传导发射(SCE)型和场发射阵列(FEA)型。
MIM型和MIS型电子反射显示器分别具有金属/绝缘体/金属(MIM)结构和金属/绝缘体/半导体(MIS)结构的电子发射区。当电压施加到绝缘体两侧的两金属、或者绝缘体两侧的金属和半导体时，由下侧的金属或半导体提供的电子由于隧穿效应穿过绝缘体并到达上侧的金属。在到达上侧的金属的电子中，能量大于或等于上侧的金属的功函数的电子从上电极发射。
SCE型电子发射显示器包括设置在基板上彼此平行的第一电极和第二电极，以及设置在第一电极和第二电极之间的导电膜。在导电膜中形成微裂纹以形成电子发射区。当电压施加到第一电极和第二电极同时使电流流到导电膜表面时，电子从电子发射区发射。
FEA型电子发射显示器基于如下原理当采用具有低功函数或高纵横比(aspect ratio)的材料作为电子发射源时，在真空气氛下，电子容易从其上施加了的电场的材料中发射。已经开发出基于例如钼(Mo)、硅(Si)或含碳材料的前尖端结构以形成电子发射区。
虽然使用冷阴极的电子发射显示器的具体结构根据其类型而不同，但它们基本上都具有形成真空外壳的第一基板和第二基板，形成在第一基板上的电子发射区，和用于控制电子从电子发射区的发射的驱动电极。荧光层可以形成在第二基板上以形成图像。阳极可以设置在第二基板上以加速从第一基板朝荧光层发射的电子。
在上述结构的电子发射显示器中，交叉形对准标记可以形成在两基板外围，且两基板可以根据该对准标记而对彼此对准。
然而，当这两基板通过对准标记彼此对准时，实际设置像素的有源区与对准标记之间可能具有大的距离。如果该距离以任何方式变化，那么即使对准标记彼此对准，电子发射区和有源区内的荧光层也可能彼此移位。
在此情形，工人不能检查有源区内是否正确对准。当有源区内没有正确对准时，电子发射显示器的发光和显示操作可能是有问题的。
发明内容
因此，本发明涉及一种电子发射显示器，其基本克服了现有技术的一个或多个缺点。
因此，本发明实施例的一个特点是提供一种电子发射显示器，其构造为允许形成在超过一个基板上的有源区中的像素对准。
本发明实施例的另一个特点是把有源区结构的不透明层延伸到非有源区并在非有源区内提供透明区，从而用作形成像素的至少一个基板上的对准标记。该透明区可以具有与该基板上的像素部分同样的结构，即形状和/或图案。
本发明实施例的另一个特点是在至少一个基板上形成虚拟区。该虚拟区可以具有形成在该基板上的像素部分的一些或所有元件。
通过提供这样的电子发射显示器可以实现本发明的上述至少一个特点和优点，所述电子发射显示器包括彼此面对的第一和第二基板，具有非有源区和具有多个像素的有源区；第一像素部分，形成在所述第一基板上；第二像素部分，形成在所述第二基板上；和一个或多个对准标记，形成在所述第一和第二基板至少之一的非有源区内，并具有与所述多个像素的图案基本类似的图案。
所述非有源区可以围绕有源区。所述对准标记可以设置在所述有源区外围之外。所述有源区可以形成为矩形形状。所述对准标记可以形成在有源区的两个对角相对的两个角之外、有源区的四个角之外、或沿有源区的相对边的部分形成。
所述第二像素部分可以包括形成在所述第二基板上对应于像素的荧光层和设置在所述各个荧光层之间的不透明层。所述不透明层可以延伸到非有源区中形成第一延伸部分，且所述对准标记是在第一延伸部分中的透明部分。所述透明部分可以是开口。所述第二像素部分可以包括相应于第一基板中的对准标记的荧光层，以形成虚拟像素区，该虚拟像素区可以是透明的。
所述第一像素部分可以包括电子发射区；驱动电极，用于控制电子从所述电子发射区的发射；和聚焦电极，形成在所述驱动电极上方。所述聚焦电极可以延伸到所述非有源区中，形成第二延伸部分，且所述对准标记是形成在所述第二延伸部分中的开口。第一像素部分可以包括电子发射区、驱动电极和聚焦电极中的至少一个，相应于第二基板上的对准标记，以形成虚拟像素区，该虚拟像素区可以是透明的。
所述对准标记可以是在所述第一基板上的第一透明对准标记和在所述第二基板上的与第一透明对准标记相对应的第二透明对准标记，或者虚拟像素区可以设置在另一基板上，与所述对准标记相对应。
辅助对准标记可以形成在所述有源区内的不透明区中，例如设置在荧光层之间或聚焦电极和驱动电极至少之一的不透明层中。所述辅助对准标记可以是在所述不透明区中的孔。
通过参考附图对本发明示范性实施例的详细描述中，本发明的上述及其他特点和优点将变得更为明显，在附图中图1图示了根据本发明第一实施例的电子发射显示器的局部分解透视图；图2图示了图1的电子发射显示器的电子发射单元的局部分解透视图；图3图示了沿图1的线I-I所取的电子发射显示器的局部剖面图；图4图示了根据本发明第二实施例的电子发射显示器的局部剖面图；图5图示了根据本发明第三实施例的电子发射显示器的局部剖面图；图6到图9图示了对准标记的各种图案的平面图；图10图示了根据本发明第四实施例的电子发射显示器的局部截面图；图11图示了辅助对准标记的图案的平面图。
具体实施例方式
2005年5月31日在韩国知识产权局提交的题为“电子发射显示面板”的韩国专利申请第10-2005-0046018号的整个内容引用在此处作为参考。
下面将参考附图更充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的示范性实施例。然而，本发明可以实施为不同形式且不应解释为局限于此处提出的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开充分和完整，且将向本领域的技术人员充分传达本发明的范围。在附图中，为了清楚而夸大了层和区域的尺寸。还应该理解的是，当层被称为在另一层或基板“上”时，它可以直接位于另一层或基板上，或者也可以存在中间层。此外，将理解的是，当层被称为在另一层“下”，它可以直接在下面，或者也可以存在中间层。此外，还应该理解的是，当层被称为在两层“之间”，它可以是该两层之间的唯一层，或者还可以存在一个或多个中间层。通篇相同的参考标号指代相同元件。
如图1和2所示，根据本发明实施例的电子发射显示器可以包括彼此平行的第一基板2和第二基板4，其间具有内部空间。形成像素的元件可以形成在第一基板2和第二基板4上的内部空间内，所以其间的对准是关键的。例如，电子发射单元可以设置在第一基板2上以发射电子，且光发射单元可以设置在第二基板4上从而基于电子而发射可见光，因此引起光发射或显示。
在电子发射单元中，阴极6可以在第一基板2上条纹构图，例如沿图中的y轴方向。第一绝缘层8可以形成在第一基板2的整个表面上，以覆盖阴极6。栅电极10可以例如垂直于阴极6(图中的x轴方向)在第一绝缘层8上条纹构图。
阴极6和栅电极10的交叉区域定义了像素区。一个或多个电子发射区12可以形成在各个像素区的阴极6上。开口8a和10a可以形成在相应于各个电子发射区12的第一绝缘层8和栅电极10处，并可以暴露电子发射区12。
在图1和2中，电子发射区12是圆形且沿各像素区的阴极6的长度而线性排列。然而，电子发射区12的形状、每个像素区的电子发射区12的数目和电子发射区12的排列不限于所示出的，而是可以以各种方式改变。
电子发射区12可以由各种在施加电场下发射电子的材料形成，例如含碳材料或纳米尺寸材料。电子发射区12可以由例如碳纳米管、石墨、石墨纳米纤维、金刚石、类金刚石碳、富勒烯(C60)、硅纳米线或其任何适当组合形成。
如图1和2中所示，栅电极10在阴极6上方，第一绝缘层8插入在其间。然而，阴极6也可以设置在栅电极10上方。在此结构中，电子发射区12将接触第一绝缘层8上的阴极6的横向侧面。
在根据本发明实施例的电子发射显示器中，第二绝缘层14和聚焦电极16可以形成在栅电极10和第一绝缘层8上。开口14a和16a也可以形成在第二绝缘层14和聚焦电极16上，从而它们暴露第一基板2上的电子发射区12。在各个像素可以设置各一个开口14a和16a。聚焦电极16可以形成在第一基板2的整个表面上，同时覆盖第二绝缘层14，如示出的一样，或者，可以被构图为多个部分。
光发射单元可以包括形成在面对基板2的第二基板4表面上的用于形成图像的荧光层18和例如黑色的不透明层20，用于增加屏幕对比度。阳极22可以形成在荧光层18和黑色层20上，且可以是透明导电材料例如氧化铟锡(ITO)或金属材料例如铝。荧光层18可以独立设置在限定在第一基板2上的各个像素区域，如图1所示。当像素部分，在这里是相应基板上的电子发射单元和光发射单元，准确对准时，可以形成完成的像素。
阳极22可以接收用于加速所发射的电子的高电压，并可以把来自荧光层18的沿第一基板2方向的可见光输出反射回去，穿过第二基板4，因此提高屏幕亮度。当阳极是透明导电材料时，阳极22可以设置在面对第二基板4的荧光层18和黑色层20的表面上，并构图为多个部分。
根据本实施例的电子反射显示器可以包括设置在第一基板2和第二基板4中至少一个上的多个对准标记。即，对准标记可以仅形成在第一基板2和第二基板4之一上，或者形成在第一基板2和第二基板4两者上。在前一情形，与对准标记对应的结构元件可以形成在另一基板上，从而它们用作对准标记的对准参考，即，当对准标记不位于基板上时，形成基板上的像素部分的一个或多个元件可以形成在有源区外部作为“虚拟像素区”。此处所采用的“对准标记”指的是在对准时使用的不透明区中的透明部分，且“对准参考”不是非透明区中的透明部分，而是可以通过对准标记观察到的，用于辅助对准。
首先将参考图3描述对准标记24形成在第二基板4上的情形。第一基板2和第二基板4可以划分为设置有电子发射单元和光发射单元的有源区，以及围绕有源区的非有源区。像素可以设置在有源区以显示期望的图像。
对准标记24可以形成在第二基板4的非有源区，且可以在荧光层18后面被实质上构图，从而可以从有源区外围之外的侧面检查设置在有源区内的像素排列。换言之，对准标记可以具有与第二基板4上的不透明层图案相同的形状，这里不透明层是荧光层18。如果使用超过一个对准标记，那么对准标记也可以设置成与该已构图元件相同的排列。
具体地，每个对准标记24可以形成为第一延伸部分21即其中黑色层20延伸到非有源区中的位置的透明部分。可以通过在延伸部分21中形成开口部分21a而形成透明部分。图1的虚线区分了黑色层20和第一延伸部分21。
开口21a可以具有与荧光层18的图案相同的图案。即，开口21a之间的距离可以与荧光层18之间的距离相同，且它们的形状可以相同。如图1所示，各个荧光层18之间的距离、荧光层18与开口部分21a之间的距离和各个开口21a之间的距离可以均由d1(沿图中y轴方向的距离)和d2(沿图中x轴方向的距离)表示，且它们的形状可以均为矩形。
此外，如图1所示，第一延伸部分21可以在黑色层20整个外围附近延伸。作为选择，第一延伸部分21可以仅出现在将形成对准标记24的位置。
如图3所示，当阳极22由透明导电材料形成时，阳极22可以横贯开口21a。或者，阳极22可以设置有相应于形成在第一延伸部分21的开口21a的开口。
当对准标记24仅形成在第二基板4上时，虚拟像素区30可以形成在第一基板2上，用作用于准标记24的对准参考。如图3所示，虚拟像素区30可以沿第一基板2的厚度(沿图中z轴方向的距离)方向与对准标记24相对应。
具体地，虚拟像素区30可以形成在延伸到非有源区的电子发射单元的延伸部分。虚拟像素区30可以形成有电子发射单元的所有元件，即阴极6、栅电极8、第一绝缘层8和第二绝缘层14、电子发射区12和聚焦电极16，但不限于此。即，可以省略这些元件中的一些，例如图3中已经省略的电子发射区12，还可以省略阴极6。
虽然上述解释涉及具有聚焦电极16的结构，但是虚拟像素区30仍可以用作对准标记24的对准参考。即，当对准标记形成在第二基板4上时，可能在第一基板2上需要对准标记24的对准参考。无论阴极、电子发射区和聚焦电极是否存在，假设虚拟像素区域30为参考标记指示器，则可以通过它们提供对准参考。
将参考图4描述对准标记26仅形成在第一基板2的情形。对准标记的位置和距离与上述相同，且因此将仅解释其新的特点。
如图4所示，根据本发明实施例的电子发射显示器，开口17a可以形成在第二延伸部分17，即聚焦电极16延伸进非有源区的部分中的位置，因此形成对准标记26。聚焦电极16和第二延伸部分17可以通过图1的虚线彼此区分。第二延伸部分17可以完全围绕聚焦电极16或可以仅在将形成对准标记的区域中延伸。
对准标记26可以具有与第一基板2上的不透明层中的图案相同的形状，这里，即聚焦电极16之间的空间。如果使用超过一个对准标记，对准标记也可以设置为与该已构图元件相同的排列。
第一绝缘层8、第二绝缘层14和第一基板2可以设置在形成于第二延伸部分17的开口17a下面。当第一基板2、第一绝缘层8以及第二绝缘层10透明时，可以从第一基板2的底部通过对准标记26检查第一基板2和第二基板4的对准，如图4中的箭头所示。类似地，如果阴极6是透明的，则它们可以形成在第二延伸部分17的开口17a的下面。即，透明结构可以形成在开口17a的下面。
虚拟像素区32可以相应于对准标记26形成在的第二基板4上。可以通过提供与第二延伸部分17的开口17a相同形状和图案的荧光层而形成虚拟像素区32。
如图5所示，对准标记24和26可以形成在第一基板2和第二基板4两者上。因此，工人可以从第一基板2和第二基板4的两侧检查对准状态，如图5的箭头所示。
如图6到9所示，对准标记M可以在有源区A外面以多种方式被构图，且在有源区A内的像素区P后面被构图。有源区A可以例如是矩形。
如图6所示，对准标记M可以形成在有源区A对角线地面对的两个角之外。如图7所示，对准标记M可以形成在有源区A的四个角之外。此外，如图8所示，对准标记M可以沿有源区A的相对边的部分形成，或者如图9所示，可以围绕整个有源区A形成。对准标记M的图案不限于示出的规则图排列，且可以是保持像素图案的不规则排列。
此外，除了形成在非有源区的对准标记之外，辅助对准标记可以设置在有源区。如图10所示，辅助对准标记40、42可以形成在有源区内的不透明区，例如第二基板4上的黑色层20或与其相应的第一基板2上的其他结构。具体地，当在第二基板4上时，辅助对准标记40可以是黑色层20中的孔。当在第一基板2上时，辅助对准标记42可以是在第一基板2厚度方向上相应于黑色层20的聚焦电极16和栅电极10的部分的孔16b和10b。
如图11所示，辅助对准标记SM可以形成为圆形形状，且可以在有源区A内的像素P之间被构图。然而，辅助对准标记SM的形状和排列不限于此，且可以以各种方式改变。
如上所述，对于本发明，可以与对准标记一起设置辅助对准标记，因此使得有源区内的对准更精确。
已经针对FEA型电子发射器件提供了上述解释，其中电子发射区可以由在施加电场下发射电子的材料形成。然而，本发明的结构不限于FEA型电子发射显示器，而是可以应用于其他类型的电子发射显示器。
如上所述，在具有有源区和非有源区的电子发射显示器中，对准标记可以形成在非有源区内的第一基板和第二基板的至少一个上，并在像素之后构图，从而可以检查有源区内的第一基板和第二基板的对准，并可以纠正任何错位，因此使得对准精确。此外，如果在另一基板上未设置对应的对准标记，则该基板可以具有对准参考，例如那里的虚拟结构。最后，可以在有源区内的不透明区设置辅助对准标记。
这里已经公开了本发明的示范性实施例，且虽然采用了具体术语，但是它们仅用于表达广义和描述性的意义，且不是为了限制。例如，电子发射单元的结构可以改变。因此，本领域的技术人员应该理解，可以在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范畴内进行各种形式和细节的改变。
权利要求
1.一种电子发射显示器，包括彼此面对的第一和第二基板，具有非有源区和具有多个像素的有源区；第一像素部分，形成在所述第一基板上；第二像素部分，形成在所述第二基板上；和一个或多个对准标记，形成在所述第一和第二基板至少之一的非有源区内，并具有与所述多个像素的图案基本类似的图案。
2.根据权利要求1所述的电子发射显示器，其中所述非有源区围绕所述有源区。
3.根据权利要求2所述的电子发射显示器，其中所述对准标记设置在所述有源区外围之外。
4.根据权利要求3所述的电子发射显示器，其中所述有源区形成为矩形形状，且所述对准标记形成在所述有源区的两个对角相对的两个角之外。
5.根据权利要求3所述的电子发射显示器，其中所述对准标记形成在所述有源区的四个角之外。
6.根据权利要求3所述的电子发射显示器，其中所述对准标记沿所述有源区的相对边的部分形成。
7.根据权利要求3所述的电子发射显示器，其中所述对准标记形成在所述有源区之外。
8.根据权利要求2所述的电子发射显示器，其中所述第二像素部分包括荧光层，形成在所述第二基板上，并对应于像素；和不透明层，设置在所述各个荧光层之间，其中所述不透明层延伸到非有源区中形成第一延伸部分，且所述对准标记是在第一延伸部分中的透明部分。
9.根据权利要求8所述的电子发射显示器，其中所述透明部分是开口。
10.根据权利要求2所述的电子发射显示器，其中所述第一像素部分包括电子发射区；驱动电极，用于控制从所述电子发射区的电子发射；和聚焦电极，形成在所述驱动电极上方，其中所述聚焦电极延伸到所述非有源区中形成第二延伸部分，且所述对准标记是形成在所述第二延伸部分中的开口。
11.根据权利要求2所述的电子发射显示器，其中所述对准标记包括在所述第一基板上的第一透明对准标记和在所述第二基板上的第二透明对准标记，所述第二透明对准标记与第一透明对准标记相对应。
12.根据权利要求2所述的电子发射显示器，还包括在另一基板上的虚拟像素区，与所述对准标记相对应。
13.根据权利要求12所述的电子发射显示器，其中所述对准标记形成在所述有源区的外围之外。
14.根据权利要求12所述的电子发射显示器，其中所述第一像素部分包括电子发射区，驱动电极，用于控制从所述电子发射区的电子发射，和聚焦电极，形成在所述驱动电极上方；且所述第二像素部分包括荧光层，相应于像素；和不透明层，设置在荧光层之间。
15.根据权利要求14所述的电子发射显示器，其中所述不透明层延伸到所述非有源区中形成第一延伸部分，且对准标记是在第一延伸部分中的透明部分，且第一像素部分包括电子发射区，驱动电极和聚焦电极中的至少一个，相应于所述对准标记，以形成虚拟像素区。
16.根据权利要求14所述的电子发射显示器，其中所述聚焦电极延伸到所述非有源区中形成第二延伸部分，所述对准标记是在第二延伸部分中的透明部分，且所述第二像素部分包括荧光层，相应于所述对准标记，以形成所述虚拟像素区。
17.根据权利要求12所述的电子发射显示器，其中所述虚拟像素区是透明的。
18.根据权利要求2所述的电子发射显示器，还包括辅助对准标记，形成在所述有源区内的不透明区中。
19.根据权利要求18所述的电子发射显示器，其中所述第二像素部分包括荧光层，相应于像素；和不透明层，设置在荧光层之间，其中所述辅助对准标记是在所述不透明层中的孔。
20.根据权利要求18所述的电子发射显示器，其中所述第一像素部分包括电子发射区；驱动电极，用于控制从所述电子发射区的电子发射；和聚焦电极，形成在所述驱动电极上方，其中所述辅助对准标记是在所述聚焦电极和驱动电极至少之一中的孔。
全文摘要
本发明提供了一种电子发射显示器，包括彼此面对的第一和第二基板，具有非有源区和具有多个像素的有源区；第一像素部分，例如电子发射单元，形成在所述第一基板上；第二像素部分，例如光发射单元，形成在所述第二基板上；和一个或多个对准标记，形成在所述第一和第二基板至少之一的非有源区内，并具有与所述多个像素的图案基本类似的图案。
文档编号H01J29/00GK1873893SQ200610087669
公开日2006年12月6日 申请日期2006年5月31日 优先权日2005年5月31日
发明者张东守, 宣亨来 申请人:三星Sdi株式会社