專利名稱：場致發(fā)光顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種場致發(fā)光顯示器，并尤其涉及一種具有提高電子束的聚焦特性的發(fā)射器結(jié)構(gòu)的場致發(fā)光顯示器。
背景技術(shù)：
作為傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳遞介質(zhì)最重要部分之一的顯示裝置被用在個人電腦和電視接收機中。顯示裝置包括使用高速熱電子發(fā)射的陰極射線管(CRT)、和近年來得到了迅猛發(fā)展的如液晶顯示器(LCD)、等離子顯示板(PDP)和場致發(fā)光顯示器(FED)的平板顯示器。
關(guān)于平板顯示器，F(xiàn)ED是一種能夠使發(fā)射器以規(guī)律間隔布置在陰極電極上的顯示裝置，通過對發(fā)射器施加強電場而發(fā)射電子，并通過電子與涂覆在陽極電極表面上的熒光材料碰撞而輻射光束。因為FED利用發(fā)射器作為電子源而在其上形成并顯示圖像，所以圖像的質(zhì)量會依賴于發(fā)射器的材料和結(jié)構(gòu)而有相當(dāng)大的變化。
早期的FED使用由鉬(Mo)形成的紡錘形金屬尖(或微尖)作為發(fā)射器。但要將這種金屬尖型發(fā)射器設(shè)置在FED中，應(yīng)該形成超顯微孔，并且鉬應(yīng)該均勻地沉積在顯示屏的整個表面上，這需要使用很難的技術(shù)和昂貴的設(shè)備，并且因而導(dǎo)致制造成本的增加。因此，在制造寬屏幕FED時存在明顯的局限性。
在FED工業(yè)中，正在對形成FED的平坦發(fā)射器的方法進(jìn)行研究，這種平坦發(fā)射器甚至在低的驅(qū)動電壓下可以發(fā)射足夠量的電子，最終可以簡化制造FED的工藝。
FED工業(yè)目前的趨勢表明碳基材料，如石墨、金剛石、類金剛石碳(DLC)、富勒烯(C60)或碳納米管(CNT)，適于制造平坦發(fā)射器，并且尤其是CNT被認(rèn)作是最理想的材料，因為它甚至在低的驅(qū)動電壓下可以成功地發(fā)射電子。
圖1A和1B分別是傳統(tǒng)FED的截面圖和平面圖。參見圖1A和1B，傳統(tǒng)FED具有由陰極電極12、陽極電極22和柵極電極14構(gòu)成的三極管結(jié)構(gòu)。陰極電極12和柵極電極14形成在后基板11上，陽極電極22形成在前基板21的底部。熒光層23由R、G和B熒光材料形成，在陽極電極22的底面上形成黑色矩陣24以便提高對比度。后基板11和前基板21彼此分開預(yù)定的距離。由于設(shè)置在后基板11和前基板21之間的間隔件31，后基板11和前基板21之間的預(yù)定距離得以維持。在制造傳統(tǒng)FED時，陰極電極12形成在后基板11上，其中均具有微小孔15的絕緣層13和柵極電極14淀積在后基板11上，并且發(fā)射器16形成在陰極電極12上的各個孔15中。
但是，傳統(tǒng)FED由于下列原因會降低顏色純度和圖像的總圖片質(zhì)量。從發(fā)射器16發(fā)射的大部分電子來自發(fā)射器16的邊緣。電子被轉(zhuǎn)換成電子束，且電子束行進(jìn)到熒光層23。但是，當(dāng)行進(jìn)到熒光層23時，由于加到柵極電極14的幾伏至幾十伏的電壓電子束會發(fā)散，在這種情況下，電子束不僅使所需象素的熒光材料發(fā)光，而且還使臨近所需象素的象素的熒光材料發(fā)光。
為了使從發(fā)射器發(fā)射的電子束朝熒光層23發(fā)散的趨勢最小化，可以在各個孔15中的陰極電極12上設(shè)置多個發(fā)射器，各個發(fā)射器具有小于對應(yīng)于一個象素的發(fā)射器16的面積。但是在此情況下，明確地限制了在具有預(yù)定尺寸的各個象素中充分地形成多個發(fā)射器，用于使一個象素的熒光材料發(fā)光的發(fā)射器16的整個面積減小，并且電子束不會充分地聚焦。
為了防止電子束在向熒光層行進(jìn)時發(fā)散，提出了其它傳統(tǒng)的FED，它們分別具有圖2A和2B所示的結(jié)構(gòu)。圖2A和2B所示的傳統(tǒng)FED均包括接近柵極電極設(shè)置的附加電極，以增強電子束的聚焦特性。
更具體地說，在圖2A所示的傳統(tǒng)FED中，在柵極電極53周圍設(shè)置環(huán)形的聚焦電極54。在圖2B所示的傳統(tǒng)FED中，設(shè)置一種包括下柵極電極63和上柵極電極64的雙柵結(jié)構(gòu)，以便對電子束聚焦。但是，圖2A和2B所示的傳統(tǒng)FED具有較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。另外，在圖2A和2B所示的傳統(tǒng)FED結(jié)構(gòu)中，發(fā)射器52或62是金屬微尖，其形成在陰極電極51或61上，當(dāng)此種FED結(jié)構(gòu)應(yīng)用到具有平坦發(fā)射器的FED時還沒有證明效果是令人滿意的。
同時，美國專利第5,552,659公開了一種電子發(fā)射器，通過限制形成有電子發(fā)射器處的形成于基板上的非絕緣層的厚度與介電層的厚度之間的比率，以及通過限制穿過非絕緣層、介電層和形成于介電層上的柵極層而形成的孔的直徑與非絕緣層的厚度之間的比率，減小了電子發(fā)射的發(fā)散。但是，制造電子發(fā)射器非常困難，因為電子發(fā)射器具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，其中對應(yīng)于各個象素形成多個孔，并且在各個孔中形成有多個電子發(fā)射器。此外，在電子發(fā)射器的制造中存在空間限制。因此，限制了對應(yīng)于各個象素的發(fā)射器的數(shù)量和面積的最大化，并且當(dāng)長時間驅(qū)動發(fā)射器時發(fā)射器的壽命會縮短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可以提高電子束聚焦特性的場致發(fā)光顯示器(FED)。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種場致發(fā)光顯示器(FED)。該FED包括第一基板；形成在第一基板上的陰極電極；形成在陰極電極上的具有第一孔的導(dǎo)電層，陰極電極經(jīng)該第一孔被部分暴露；形成在導(dǎo)電層上的具有與第一孔相連的第二孔的絕緣層；形成在絕緣層上的具有與第二孔相連的第三孔的柵極電極；形成在經(jīng)第一孔暴露的陰極電極上的發(fā)射器，發(fā)射器設(shè)置在第一孔的每一側(cè)彼此分開預(yù)定的距離；和面對第一基板設(shè)置的第二基板，其間具有預(yù)定距離，第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
在發(fā)射器之間的陰極中形成一腔體，使得第一基板可以經(jīng)其暴露。
第一、第二和第三孔及腔體可以是沿陰極電極的縱向延伸的矩形。
第三和第二孔的寬度可以大于第一孔的寬度，腔體的寬度小于第一孔的寬度。
發(fā)射器之間的預(yù)定距離可以小于第一孔的寬度，腔體的寬度可以小于發(fā)射器之間的距離。
第三孔的寬度可以與第二孔的寬度相等。
第三孔的寬度可以大于第二孔的寬度。
可以在陰極電極的兩側(cè)形成導(dǎo)電層，并且導(dǎo)電層可以在陰極電極的縱向延伸，可以在導(dǎo)電層之間形成所述第一孔。
可以在陰極電極的兩側(cè)形成具有預(yù)定長度的導(dǎo)電層，并且可以在導(dǎo)電層之間形成第一孔。
可以在陰極電極上形成包圍第一孔的導(dǎo)電層。
導(dǎo)電層可以包括形成為覆蓋陰極電極的上表面和側(cè)表面的絕緣材料層，以及形成在絕緣材料層上的金屬層。
可以對各個象素形成多個第一孔、多個第二孔和多個第三孔，并且可以在多個第一孔的各個中形成發(fā)射器。
發(fā)射器可以由碳基材料形成。
發(fā)射器可以由碳納米管形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種場致發(fā)光顯示器(FED)。該FED包括第一基板；形成在第一基板上的陰極電極；形成在陰極電極上的具有第一圓孔的導(dǎo)電層，陰極電極經(jīng)該圓孔被部分暴露；形成在導(dǎo)電層上的具有與第一圓孔相連的第二圓孔的絕緣層；形成在絕緣層上的具有與第二圓孔相連的第三圓孔的柵極電極；在經(jīng)第一圓孔暴露的陰極電極上形成環(huán)狀的發(fā)射器，發(fā)射器沿第一圓孔的內(nèi)周設(shè)置；和面對第一基板設(shè)置的第二基板，兩基板間具有預(yù)定間距，第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
可在發(fā)射器中的陰極電極中形成圓形腔體，使得第一基板可經(jīng)其暴露。
可以對各個象素形成多個第一圓孔、多個第二圓孔和多個第三圓孔，并且可以在多個第一圓孔的各個中形成發(fā)射器。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種場致發(fā)光顯示器(FED)。該FED包括第一基板；形成在第一基板上的陰極電極；形成在陰極電極上的絕緣材料層；形成在絕緣材料層上的導(dǎo)電層；穿過絕緣材料層和導(dǎo)電層而形成的第一孔，使得陰極電極可以經(jīng)第一孔被部分暴露；形成在導(dǎo)電層上的具有與第一圓孔相連的第二圓孔的絕緣層；形成在絕緣層上的具有與第二圓孔相連的第三圓孔的柵極；在經(jīng)第一圓孔暴露的陰極電極上形成環(huán)狀的發(fā)射器，發(fā)射器沿第一圓孔的兩側(cè)設(shè)置使得發(fā)射器之間彼此分開預(yù)定的距離；和面對第一基板設(shè)置的第二基板，兩基板之間有預(yù)定的間距，第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
可以通過絕緣材料層隔絕導(dǎo)電層和陰極電極。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種場致發(fā)光顯示器(FED)。該FED包括第一基板；形成在第一基板上的陰極電極；形成在陰極電極上的絕緣材料層；形成在絕緣材料層上的導(dǎo)電層；穿過絕緣材料層和導(dǎo)電層而形成的第一孔，使得陰極電極可以經(jīng)第一孔被部分暴露；形成在導(dǎo)電層上的具有與第一圓孔相連的第二圓孔的絕緣層；形成在絕緣層上的具有與第二圓孔相連的第三圓孔的柵極電極；在經(jīng)第一圓孔暴露的陰極電極上形成環(huán)狀的發(fā)射器，發(fā)射器沿第一圓孔的內(nèi)周設(shè)置；和面對第一基板設(shè)置的第二基板，兩基板間有預(yù)定的間距，第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
可以通過絕緣材料層隔絕導(dǎo)電層和陰極電極。


通過下面參考附圖對其示例性實施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述及其它特點和優(yōu)點將變得更加清晰，在附圖中圖1A和1B分別是傳統(tǒng)場致發(fā)光顯示器(FED)的截面圖和平面圖；圖2A和2B是其它傳統(tǒng)FED的截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的截面圖；圖4是圖3所示FED的平面圖；圖5A、5B和5C是形成在圖3所示FED的各個陰極電極上的導(dǎo)電層的三個實例的透視圖；圖6、7和8是圖3所示FED的改型的截面圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的FED的平面圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的FED的平面圖；圖11A、11B和11C是表示圖1所示傳統(tǒng)FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖；圖12A、12B和12C是在相應(yīng)FED的各個陰極電極中沒有形成腔體的情況下，圖3所示FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖；圖13A、13B和13C是在相應(yīng)FED的各個陰極電極中形成了腔體的情況下，圖3所示FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖；圖14A、14B和14C是在相應(yīng)FED的各個陰極電極中形成的腔體寬度已經(jīng)改變的情況下，圖3所示FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖；圖15A、15B和15C是表示圖7所示FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖；和圖16A和16B是表示圖8所示FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖。
具體實施例方式
下面將參考展示本發(fā)明示例性實施例的附圖更全面地描述本發(fā)明。附圖中相同的標(biāo)號表示相同的元件。
圖3和圖4分別是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的場致發(fā)光顯示器(FED)的截面圖和平面圖；參見圖3和4，F(xiàn)ED包括兩個基板，即被稱作后基板的第一基板110和被稱作前基板的第二基板120。后基板110和前基板120形成為相互之間分開預(yù)定的距離且彼此面對。在后基板110和前基板120之間設(shè)置間隔物130，使得二者之間的預(yù)定距離得以維持。后和前基板110和120典型地由玻璃基板形成。
在后基板110上形成一種可以發(fā)射電子的結(jié)構(gòu)，并在前基板120上形成一種可以利用發(fā)射的電子獲得圖象的結(jié)構(gòu)。
更具體地說，在后基板110上以規(guī)律的間隔設(shè)置多個陰極電極111，呈現(xiàn)預(yù)定圖案如條紋。陰極電極111的形成步驟是在后基板110上沉積厚度例如為幾百至幾千Δ的導(dǎo)體金屬材料或透明導(dǎo)體材料如氧化銦錫(ITO)，并將沉積的導(dǎo)體金屬材料或透明導(dǎo)體材料構(gòu)圖成條紋。陰極電極111的材料可以由如何形成發(fā)射器115來決定，這在后面詳細(xì)描述。
優(yōu)選在陰極電極111中形成腔體111a，使得后基板110可通過它暴露。各腔體111a設(shè)置在發(fā)射器115之間。腔體111a可形成為與象素125一一對應(yīng)。另外，考慮到各個象素125的形狀，腔體111a可以形成為矩形，在陰極電極111的縱向即Y方向上比在陰極電極111的橫向即X方向上延伸得長。
在各個陰極電極111上形成導(dǎo)電層112，從而與各個陰極電極111電連接。通過利用絲網(wǎng)印刷法在各個陰極電極111上涂覆導(dǎo)電漿料并在預(yù)定的溫度下塑化導(dǎo)電漿料，可以形成厚度約為2-5Φm的導(dǎo)電層112。在導(dǎo)電層112中形成第一孔112a，通過它部分露出陰極電極111。第一孔112a可以形成為矩形，沿陰極電極111的縱向(即Y方向)延伸得比在陰極電極111的橫向(即X方向)要長，使得它可對應(yīng)于一個象素125。如上所述，在陰極電極111中形成腔體111a的情況下，第一孔112a形成為具有寬度W1，該寬度大于腔體111a的寬度Wc，使得它們可以與它們各自的腔體111a相連。
在導(dǎo)電層112上形成絕緣層113。絕緣層113形成在后基板110的整個表面上，使得不僅導(dǎo)電層112的上表面而且暴露在陰極電極111之間的后基板110都可被絕緣層113覆蓋，如圖3所示。通過利用絲網(wǎng)印刷法(在后基板110上)涂覆膏型絕緣材料并在預(yù)定的溫度下塑化絕緣材料，可以形成厚度約為10-20Φm的絕緣層113。在絕緣層113中形成第二孔113a，使得它們可以與它們各自的第一孔112a相連。第二孔113a可以形成為矩形，在陰極電極111的縱向(即Y方向)延伸得比在陰極電極111的橫向(即X方向)要長，使得它們可與象素125一一對應(yīng)。此外，第二孔113a形成為具有寬度W2，該寬度大于第一孔112a的寬度W1。因此，導(dǎo)電層112可以經(jīng)第二孔113a部分地暴露。
在絕緣層113上以規(guī)律的間隔按預(yù)定圖案如條形形成多個柵極電極114。柵極電極114在垂直于陰極電極111的縱向(Y方向)的方向即X方向上延伸。通過利用濺射法在絕緣層113上沉積導(dǎo)電金屬如鉻(Cr)并將導(dǎo)電金屬構(gòu)圖成條形，可以形成柵極電極114。在柵極電極114之間形成均與它們各自的第二孔113a相連的第三孔114a。第三孔114a具有與第二孔113a相同的形狀。第三孔114a可具有與第二孔113a的寬度W2相同的寬度W3。
在經(jīng)第一孔112a暴露的各個陰極電極111上形成發(fā)射器115。發(fā)射器115形成為具有小于導(dǎo)電層112的厚度，并且在陰極電極111上是平坦的。當(dāng)發(fā)射器115受到加在陰極電極111和柵極電極114之間的電壓所產(chǎn)生的電場的影響時發(fā)射電子。在本發(fā)明中，發(fā)射器115由碳基材料形成，例如石墨、金剛石、類金剛石碳(DLC)、富勒烯(C60)或碳納米管(CNT)。尤其優(yōu)選發(fā)射器115由CNT形成，使得即使在低驅(qū)動電壓下也可以平穩(wěn)地發(fā)射電子。
在本實施例中，發(fā)射器115設(shè)置在各個第一孔112a的每一側(cè)，使得它們之間相互隔開預(yù)定的距離。例如，兩個發(fā)射器115可以設(shè)置在第一孔112a中，與經(jīng)第一孔112a暴露的導(dǎo)電層12的側(cè)面接觸，并且可以形成為在第一孔112a的縱向(即，Y方向)上延伸的平行條。因此，發(fā)射器115具有大于現(xiàn)有技術(shù)中的面積，并因而甚至在長時間驅(qū)動時也可以保證比現(xiàn)有技術(shù)更長的壽命。另外，如上所述，在腔體111a形成于發(fā)射器115之間的情況下，發(fā)射器115之間的距離D小于各個第一孔112a的寬度W1，但大于各個腔體111a的寬度Wc。
發(fā)射器115可以以各種方式形成。例如，發(fā)射器115可以通過如下方式形成在后基板110的上表面上涂覆光敏CNT膏、對后基板110的底面照射紫外線(UV)以選擇性曝光所述光敏CNT膏，并將光敏CNT膏顯影。在此情況下，陰極電極111應(yīng)當(dāng)由透明導(dǎo)電材料即ITO形成，并且導(dǎo)電層112和絕緣層113應(yīng)由不透明材料形成?；蛘?，發(fā)射器115可以按下列方式形成。在經(jīng)第一孔112a暴露的各個陰極電極的上表面上形成Ni或Fe的催化劑金屬層，并且通過對催化劑金屬層供給碳基氣體如CH4、C2H2或CO2而從催化劑金屬層的表面垂直生長CNT?；蛘?，發(fā)射器115可以按下列方式形成在第一孔112a中沉積光致抗蝕劑，對光致抗蝕劑構(gòu)圖使得光致抗蝕劑可以只保留在將要形成發(fā)射器115處的陰極電極上表面的預(yù)定部分上，將CNT膏涂覆在保留的光致抗蝕劑上，并將后基板110加熱到預(yù)定的溫度使得CNT膏與剩余的光致抗蝕劑熱反應(yīng)。形成發(fā)射器115的第二和第三種方法不受形成發(fā)射器115的第一種方法對于陰極電極111、導(dǎo)電層112和絕緣層113的材料的限制。
圖5A、5B和5C表示形成在一個陰極電極111上的導(dǎo)電層112的三個實例。參照圖5A，導(dǎo)電層112分別形成在陰極電極111的兩側(cè)以在陰極電極111的縱向上延伸，在此情況下，第一孔112a形成在導(dǎo)電層112之間。發(fā)射器115形成在導(dǎo)電層112之間，以在導(dǎo)電層112的縱向具有預(yù)定的長度并且與導(dǎo)電層112的側(cè)面接觸。腔體111a形成在發(fā)射器115之間的陰極電極111中，以具有與發(fā)射器115相同的長度。
參見圖5B，導(dǎo)電層112形成在陰極電極111的每一側(cè)以具有預(yù)定的長度，第一孔112a形成于其間。在此情況下，導(dǎo)電層112可以形成為具有與發(fā)射器115相同的長度。
參見圖5C，導(dǎo)電層112形成在陰極電極111上以便完全包圍第一孔112a。第一孔112a的所有四個側(cè)壁由導(dǎo)電層112限定。因此，發(fā)射器115被導(dǎo)電層112完全包圍。
再次參見圖3和4，陽極電極121形成在前基板120的底表面上，其面對后基板110的上表面，并且熒光層122由陽極電極121上的R、G和B熒光材料形成。陽極電極121由透明導(dǎo)電材料如ITO形成，以致于從熒光層122發(fā)出的可見光可以從中穿過。熒光層122形成為在陰極電極111的縱向即Y方向延伸。
在前基板120底表面上的熒光層122中可以形成黑色矩陣123，從而提高對比度。
可以在熒光層122和黑色矩陣123上形成金屬薄層124。金屬薄層124由鋁形成，其厚度小(例如幾百Δ)使得從發(fā)射器115發(fā)出的電子易于從中通過。熒光層122的R、G和B熒光材料當(dāng)被發(fā)射器115發(fā)出的電子束激勵時發(fā)射可見光，并且從熒光層122的R、G和B材料發(fā)射的可見光被金屬薄層124反射。因而，從整個FED輻射的可見光量增加，并且最終整個FED的亮度也增加。
在金屬薄層124形成于前基板120上的情形中，可以不必形成陽極電極121，因為當(dāng)金屬薄層124被施加電壓時可以充當(dāng)導(dǎo)電層即陽極電極。
后基板110和前基板120定位成彼此分開預(yù)定的距離，使得發(fā)射器115可以面對熒光層122。后基板110和前基板120通過在它們周圍施加密封材料(未示出)而彼此接合。如上所述，間隔物130設(shè)置在后基板110和前基板120之間，從而在后基板110和前基板120之間維持預(yù)定的距離。
下面將詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的FED的工作過程。
當(dāng)對陰極電極111、柵極電極114和陽極電極121施加預(yù)定電壓時，在它們之間形成電場，使得從發(fā)射器115中發(fā)射電子。此時，分別對陰極電極111、柵極電極114和陽極電極121施加0伏～負(fù)幾十伏的電壓、幾伏～幾十伏的電壓以及幾百伏～幾千伏的電壓。導(dǎo)電層112與陰極電極111的上表面接觸，并且因而施加給陰極電極111的同樣電壓被施加給導(dǎo)電層112。發(fā)射的電子被轉(zhuǎn)換成電子束，并且電子束被導(dǎo)向熒光層122使得它們最終可以與熒光層122碰撞。結(jié)果，激發(fā)出熒光層122的R、G和B熒光材料并發(fā)射可見光。
如上所述，因為發(fā)射器115設(shè)置在各個第一孔112a的每一側(cè)，所以，由從發(fā)射器115發(fā)射的電子形成的電子束被聚焦而非廣泛地分散。此外，因為導(dǎo)電層112設(shè)置在發(fā)射器115的每一側(cè)，所以由于導(dǎo)電層112形成的電場而將電子束有效地聚焦。
而且，可以在各個陰極電極111中形成腔體111a，以致于發(fā)射器115可以被形成在發(fā)射器115周圍的電場的等電位線包圍。由于所述電場，電流密度增加，電流密度峰值精確地位于熒光層122的各個象素125中?？梢酝ㄟ^調(diào)節(jié)腔體111a的寬度Wc而更有效地聚焦電子束。
如上所述，可以通過改進(jìn)從發(fā)射器115發(fā)射的電子束的聚焦而增強圖象的色純凈度，并且可以通過將電流密度的峰值精確定位在各個象素125中而增強圖象的亮度。因此，可以得到高畫面質(zhì)量的圖象。
稍后將參考圖10～13C詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的FED的優(yōu)點。
圖6、7和8是根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的改型的截面圖。參考圖6，在柵極電極114中可以形成寬度為W3的各個第三孔114a，該寬度大于形成在絕緣層113中的第二孔113a的寬度W2。通過形成寬度大于第二孔113a的第三孔114a，可以加長陰極電極111與它們各自的柵極電極114之間的距離，并且因而可以提高根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的耐壓特性。
參見圖7，導(dǎo)電層112’可以包括形成在各個陰極電極111上的絕緣材料層1121和形成為覆蓋絕緣材料層1121的上表面和側(cè)表面的金屬層1122，在此情況下，金屬層1122電連結(jié)到陰極電極111從而起到導(dǎo)電層112’的基本功能。更具體地說，導(dǎo)電層112’可以通過如下方式形成通過沉積、濺射或電鍍方法，在各個陰極電極111上形成絕緣材料層1121并在絕緣材料層1121上形成金屬層1122。當(dāng)利用蝕刻劑在絕緣層113中形成第二孔113a時，金屬層1122可以充當(dāng)保護(hù)導(dǎo)電層112’不受蝕刻劑腐蝕的鈍化層。因此，可以防止蝕刻劑造成的對導(dǎo)電層112’的損壞。更具體地說，圖6所示的導(dǎo)電層112可以被蝕刻劑損壞，因為它由導(dǎo)電漿料形成。但是，圖7的導(dǎo)電層112’不會受蝕刻劑的不利影響，因為它的表面由金屬層1122形成。
參見圖8，在陰極電極111上形成絕緣材料層1123，并在絕緣材料層1123的上表面上形成導(dǎo)電層112”，使得導(dǎo)電層112”可以設(shè)置成離開陰極電極111與絕緣材料層1123的厚度一樣大的距離，并且可以通過絕緣材料層1123與陰極電極111絕緣。在此情況下，導(dǎo)電層112”可以連結(jié)到與連結(jié)陰極電極111的電源不同的電源，并且因而可以對導(dǎo)電層112”施加與施加到陰極電極111的電壓不同的電壓。因此，通過控制施加到導(dǎo)電層112”的電壓，其獨立于施加到陰極電極111的電壓，可以將導(dǎo)電層112”的電子束聚焦效果最大化。因此，導(dǎo)電層112”可以充當(dāng)獨立電極即聚焦電極。
導(dǎo)電層112”可以通過以下方式形成通過沉積或電鍍法，在陰極電極111上形成絕緣材料層1123并在絕緣材料層1123的上表面沉積導(dǎo)電金屬材料。因為導(dǎo)電層112”由金屬材料形成而非由導(dǎo)電漿料形成，所以可防止導(dǎo)電層112”被蝕刻工藝中用于形成絕緣層113中的第二孔113a的蝕刻劑損壞。
圖8所示FED的其余元件與圖3所示FED的各個對應(yīng)部件相同，除了第一孔112a以規(guī)律的間隔形成在絕緣材料層和導(dǎo)電層112”中，并且設(shè)置在各個第一孔112a中的發(fā)射器115形成為與經(jīng)由各個第一孔112a暴露的絕緣材料層1123的側(cè)表面接觸。
導(dǎo)電層112”的縱向端可與各個陰極電極111電連接，在這種情況下，相同電壓可以加在導(dǎo)電層112”和陰極電極111上。
圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的FED的平面圖。根據(jù)本發(fā)明第二實施例的FED的剖面結(jié)構(gòu)與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的剖面結(jié)構(gòu)相同，因此不再示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的FED的剖面圖。
參考圖9，在各個象素225中，在導(dǎo)電層212中形成多個第一孔212a，例如兩個第一孔212a，在絕緣層213中形成兩個第二孔213a，并且在柵極電極214中形成兩個第三孔214a。在各個第一孔212a中形成發(fā)射器215。與本發(fā)明第一實施例中的發(fā)射器115類似的發(fā)射器215被形成在經(jīng)由第一孔212a露出的陰極電極212上。此外，發(fā)射器215設(shè)置在各個第一孔212a的每一側(cè)，使得它們相互隔開預(yù)定距離。
可在對應(yīng)于各個象素225的陰極電極221中形成多個腔體211a，例如兩個腔體211a。
根據(jù)本發(fā)明第二實施例的FED的其它元件與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的各自對應(yīng)部分相同，于是省略對它們的描述。圖6、7和8中示出的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的變化也可以應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明第二實施例的FED。
圖10是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的FED的平面圖。根據(jù)本發(fā)明第三實施例的FED具有與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED相同的剖面結(jié)構(gòu)，于是不再顯示根據(jù)本發(fā)明第三實施例的FED的剖面圖。
參見圖10，形成在導(dǎo)電層312中的第一孔312a、形成在絕緣層313中的第二孔313a和形成在柵極電極314中的第三孔314a均為圓形。第三孔314a的內(nèi)徑D3和第二孔313a的內(nèi)徑D2大于第一孔312a的內(nèi)徑D1。另外，第三孔314的內(nèi)徑D3可以與第二孔313a的內(nèi)徑D2相同。
在經(jīng)第一孔312a暴露的陰極電極上形成沿第一孔312a的內(nèi)周的環(huán)狀發(fā)射器315。發(fā)射器315的內(nèi)徑DE小于第一孔312a的內(nèi)徑D1。像第一實施例中的發(fā)射器115一樣，發(fā)射器315可以由碳基材料如CNT形成。
在本發(fā)明的第三實施例中，與本發(fā)明第一實施例中一樣，可以在陰極電極311中形成圓形腔體311a。腔體311a設(shè)置在發(fā)射器315之內(nèi)。因此，腔體311a的內(nèi)徑Dc小于第一孔312a的內(nèi)徑D1以及發(fā)射器315的內(nèi)徑DE。
在本發(fā)明的第三實施例中，對于各個象素325，可以設(shè)置多個第一孔312a、多個第二孔313a和多個第三孔，在這種情況下，發(fā)射器315形成在多個第一孔312a的每一個中。根據(jù)本發(fā)明第三實施例的FED的其余元件與根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的對應(yīng)部件相同，因而省去對它們的描述。
如圖6、7和8所示，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的改型也可以應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明第三實施例的FED。換言之，形成在柵極電極314中的第三孔314a的內(nèi)徑D3可以大于形成在絕緣層313中的第二孔313a的內(nèi)徑D2，并且導(dǎo)電層312可以包括形成在陰極電極311上的絕緣材料層和形成在絕緣材料層上的金屬層。另外，導(dǎo)電層312可以形成在絕緣材料層的上表面上，而絕緣材料層形成在陰極電極311上。
在下面的段落中，描述根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的FED及傳統(tǒng)FED的模擬結(jié)果。
在電子束發(fā)射模擬中，圖1所示的傳統(tǒng)FED和示于圖3中的根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED分別選做現(xiàn)有技術(shù)和本發(fā)明的示例性實施例。更具體地說，根據(jù)本發(fā)明第一至第三實施例的FED具有幾乎相同的截面結(jié)構(gòu)，并因而具有幾乎相同的電子束發(fā)射特性，因而，圖3、6、7和8中的FED選做用于電子束發(fā)射模擬的本發(fā)明的示例性實施例。
在模擬之前，設(shè)定傳統(tǒng)FED和根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的每一個的元件設(shè)計尺寸。例如，在兩種FED的屏幕均設(shè)計為具有16∶9的縱橫比、38英寸的對角線長度和1280行的水平分辨率的情況下，將傳統(tǒng)FED和根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的屏幕設(shè)置成具有大約0.69mm的RGB三組間距，從而實現(xiàn)高分辨率(HD)水平的圖象質(zhì)量。在此情況下，在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED中，優(yōu)選將絕緣層設(shè)定為具有10-20φm的高度，優(yōu)選導(dǎo)電層設(shè)定為具有2-5φm的高度，優(yōu)選導(dǎo)電層中形成的第一孔設(shè)定為具有60-80φm的寬度W1，優(yōu)選絕緣層中形成的第二孔設(shè)定為具有70-90φm的寬度W2，優(yōu)選柵極電極中形成的第三孔設(shè)定為具有70-95φm的寬度W3，并且優(yōu)選陰極電極中形成的腔體設(shè)定為具有10-30φm的寬度Wc。
但是，取決于根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED屏幕的大小、縱橫比和分辨率，根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的上述元件可以具有不同于這里列舉的測量結(jié)果。
圖11A～11C表示圖1所示傳統(tǒng)FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果。參見圖11A，從傳統(tǒng)FED的發(fā)射器發(fā)出的電子束朝傳統(tǒng)FED的熒光層寬泛地發(fā)散。
圖11B中的垂直軸表示電流密度。參見圖11B，電流密度中的峰值接近象素的邊緣而非象素的中心，因為如上所述大部分電子從發(fā)射器的邊緣發(fā)出。如果象素的中心部分具有較低的電流密度，則象素的熒光材料不能被充分地激發(fā)，由此降低傳統(tǒng)FED屏幕上顯示的圖象的亮度。特別是，在發(fā)射器沒有精確布置在應(yīng)該布置的地方的情況下，或是在傳統(tǒng)FED的前后基板在粘結(jié)到一起時沒有精確對準(zhǔn)的情況下，電流密度的峰值很可能會接近傳統(tǒng)FED的各個象素的邊緣，這導(dǎo)致顏色純凈度相當(dāng)大的降低。
參見圖11C，到達(dá)傳統(tǒng)FED熒光層的電子束斑不理想地侵占另一象素。
簡言之，圖1所示的傳統(tǒng)FED最終會是低顏色純凈度和低畫面質(zhì)量。
圖12A～12C示出在相應(yīng)FED的各個陰極電極中沒有形成腔體的情況下，圖3所示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果。
參見圖12A，從分別布置在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的第一孔的兩側(cè)的發(fā)射器發(fā)射的電子束因?qū)щ妼铀纬傻碾妶霰痪劢?，而不是寬泛地朝向相?yīng)FED的熒光層寬泛地發(fā)散。參見圖12B，電流強度的峰值通常位于象素的中心部位。
因此，如圖12C所示，本發(fā)明中到達(dá)熒光層的電子束斑點尺寸遠(yuǎn)小于現(xiàn)有技術(shù)的情形，并且因而可以解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，即瞄準(zhǔn)一個象素的電子束還侵占另一個象素。即使本發(fā)明中電流密度總體低于現(xiàn)有技術(shù)中的情形，本發(fā)明中圖象的顏色純凈度也高于現(xiàn)有技術(shù)的情形，因為與現(xiàn)有技術(shù)相比，從根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的發(fā)射器發(fā)出的電子束的聚焦特性顯著得到改進(jìn)。此外，因為電流密度的峰值位于各個象素的中心部分，所以顯示在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的屏幕上的圖象亮度可以得到補償。
圖13A～13C示出了在相應(yīng)FED的各個陰極電極中形成腔體的情況下，圖3所示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果。
參見圖13A，由于在圖3所示FED的各個陰極電極中形成腔體，在發(fā)射器周圍形成電場，以致于發(fā)射器可以被電場的等電位線包圍。由于所述電場，從分別設(shè)置在第一孔兩側(cè)的發(fā)射器發(fā)出的電子束向著熒光層前進(jìn)時可以被有效地聚焦。
參見圖13B，電流密度的峰值精確地位于象素的中心部分。
因此，如圖13C所示，在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的各個陰極電極中形成腔體的情況下，到達(dá)熒光層的電子束斑大小遠(yuǎn)小于沒有腔體形成在相應(yīng)FED的各個陰極電極中的情形。此外，在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的各個陰極電極中形成腔體的情況下，電流密度高于沒有腔體形成在相應(yīng)FED的各個陰極電極中的情形，更高于現(xiàn)有技術(shù)中的情形。
因此，通過在FED的各個陰極電極中形成腔體，可以增強電子束的聚焦特性，增大電流密度，使電流密度的峰值位于FED的各個象素的中心部位，并最終提高FED的顏色純凈度和亮度。
圖14A～14C示出了在相應(yīng)FED的各個陰極電極中形成的腔體寬度已經(jīng)改變的情況下，圖3所示根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果。圖14A～14C所示的模擬結(jié)果與圖13A～13C的模擬條件相同，除了在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的各個陰極電極中形成寬度為WC的腔體。更具體地說，圖14A～14C中在根據(jù)本發(fā)明第一實施例的FED的各個陰極電極中形成的腔體寬度WC大于圖13A～13C中的情形。
參見圖14A，在發(fā)射器周圍形成電場，與圖12A相比，使得發(fā)射器可被該電場的等電位線更好地包圍。
參見圖14B，電流密度的峰值精確地位于象素的中心部分。
因此，如圖14C所示，到達(dá)熒光層的電子束斑大小遠(yuǎn)小于圖13C中的情形。此外，圖14C中的電流密度也遠(yuǎn)大于圖13C中的情形。
因此，通過調(diào)節(jié)在FED的各個陰極電極中形成的腔體寬度，可以相當(dāng)大地增大電流密度，有效聚焦電子束，并最終實現(xiàn)高質(zhì)量圖象。
圖15A、15B和15C是表示圖7的FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖。
參見圖15A，由于由絕緣材料層和金屬層形成的導(dǎo)電層以及形成在陰極電極中的腔體，在發(fā)射器周圍形成電場，以致于發(fā)射器可以被電場的等位線包圍。因此，從發(fā)射器發(fā)出的電子束可以被有效地聚焦。因此，如圖15B所示，電流密度的峰值精確地位于各個象素中。此外，如圖15C所示，在熒光層上的電子束的束斑尺寸非常小。
如上所示，圖7的FED可以具有與圖3和6所示FED相同的效果。
圖16A和16B是表示圖8所示FED的電子束發(fā)射模擬結(jié)果的簡圖。參見圖16A和16B，圖8所示的FED具有與圖3、6和7相同的效果，在圖8所示的FED中，導(dǎo)電層形成在絕緣材料層的上表面上，以致于它可以與陰極電極絕緣。圖8所示的FED通過調(diào)節(jié)施加到導(dǎo)電層上的電壓可以比圖3、6和7更有效地聚焦電子束。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的FED可以改進(jìn)從發(fā)射器發(fā)射的電子束的聚焦特性，增加圖象的顏色純凈度，并由此得到高質(zhì)量的圖象。
此外，根據(jù)本發(fā)明的FED可以通過精確設(shè)置各個象素中的電流密度峰值來提高圖象的亮度。
雖然已參考其示例性實施例展示并描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解，在不脫離由所附權(quán)利要求限定的實質(zhì)和范圍的前提下，可以對本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)做各種改變。
權(quán)利要求
1.一種場致發(fā)光顯示器，包括第一基板；形成在所述第一基板上的陰極電極；形成在所述陰極電極上的、具有第一孔的導(dǎo)電層，所述陰極電極經(jīng)該第一孔部分地暴露；形成在所述導(dǎo)電層上的、具有第二孔的絕緣層，該第二孔與所述第一孔相連；形成在所述絕緣層上的、具有第三孔的柵極電極，該第三孔與所述第二孔相連；形成在經(jīng)所述第一孔暴露的所述陰極電極上的發(fā)射器，該發(fā)射器設(shè)置在所述第一孔的每一側(cè)上彼此分開預(yù)定距離；和面對所述第一基板設(shè)置的第二基板，其間具有預(yù)定距離，在所述第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
2.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中在所述發(fā)射器之間的所述陰極電極中形成一腔體，使得所述第一基板可以經(jīng)由該腔體暴露。
3.如權(quán)利要求2所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第一、第二和第三孔及所述腔體是沿所述陰極電極的縱向延伸的矩形。
4.如權(quán)利要求3所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三和第二孔的寬度大于所述第一孔的寬度，且所述腔體的寬度小于所述第一孔的寬度。
5.如權(quán)利要求4所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器間的預(yù)定距離小于所述第一孔的寬度，且所述腔體的寬度小于所述發(fā)射器間的預(yù)定距離。
6.如權(quán)利要求4所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三孔的寬度與所述第二孔的寬度相等。
7.如權(quán)利要求4所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三孔的寬度大于所述第二孔的寬度。
8.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中在所述陰極電極的兩側(cè)形成所述導(dǎo)電層，并且所述導(dǎo)電層沿所述陰極電極的縱向延伸，且在所述導(dǎo)電層之間形成所述第一孔。
9.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層形成在所述陰極電極的兩側(cè)以具有預(yù)定長度，并且在所述導(dǎo)電層之間形成所述第一孔。
10.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層形成在所述陰極電極上以包圍所述第一孔。
11.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層包括形成為覆蓋所述陰極電極的上表面和側(cè)表面的絕緣材料層和形成在該絕緣材料層上的金屬層。
12.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中對于各個象素形成有多個第一孔、多個第二孔和多個第三孔，并且所述發(fā)射器形成在所述多個第一孔的每一個中。
13.如權(quán)利要求1所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳基材料形成。
14.如權(quán)利要求13所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳納米管形成。
15.一種場致發(fā)光顯示器，包括第一基板；形成在所述第一基板上的陰極電極；形成在所述陰極電極上的、具有第一圓孔的導(dǎo)電層，所述陰極電極經(jīng)由該第一圓孔被部分暴露；形成在所述導(dǎo)電層上的、具有第二圓孔的絕緣層，該第二圓孔與所述第一圓孔相連；形成在所述絕緣層上的、具有第三圓孔的柵極電極，該第三圓孔與所述第二圓孔相連；在經(jīng)所述第一圓孔暴露的所述陰極電極上形成環(huán)狀的發(fā)射器，該發(fā)射器沿所述第一圓孔的內(nèi)周設(shè)置；和面對所述第一基板設(shè)置的第二基板，其間具有預(yù)定的距離，該第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
16.如權(quán)利要求15所述的場致發(fā)光顯示器，其中在所述發(fā)射器中的所述陰極電極中形成圓形的腔體，使得所述第一基板可以經(jīng)該腔體暴露。
17.如權(quán)利要求16所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三圓孔和所述第二圓孔的內(nèi)徑大于所述第一圓孔的內(nèi)徑，且所述腔體的內(nèi)徑小于所述第一圓孔的內(nèi)徑。
18.如權(quán)利要求17所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器的內(nèi)徑小于所述第一圓孔的內(nèi)徑，并且所述腔體的內(nèi)徑小于所述發(fā)射器的內(nèi)徑。
19.如權(quán)利要求18所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三圓孔的內(nèi)徑與所述第二圓孔的內(nèi)徑相同。
20.如權(quán)利要求18所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三圓孔的內(nèi)徑大于所述第二圓孔的內(nèi)徑。
21.如權(quán)利要求15所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層包括形成為覆蓋所述陰極電極的上表面和側(cè)表面的絕緣材料層和形成在該絕緣材料層上的金屬層。
22.如權(quán)利要求15所述的場致發(fā)光顯示器，其中對于各個象素形成有多個第一圓孔、多個第二圓孔和多個第三圓孔，并且在所述多個第一圓孔的每一個中形成所述發(fā)射器。
23.如權(quán)利要求15所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳基材料形成。
24.如權(quán)利要求23所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳納米管形成。
25.一種場致發(fā)光顯示器，包括第一基板；形成在所述第一基板上的陰極電極；形成在所述陰極電極上的絕緣材料層；形成在所述絕緣材料層上的導(dǎo)電層；穿過所述絕緣材料層和所述導(dǎo)電層而形成的第一孔，使得所述陰極電極可以經(jīng)由該第一孔被部分暴露；形成在所述導(dǎo)電層上的、具有第二孔的絕緣層，所述第二孔與所述第一孔相連；形成在所述絕緣層上的、具有第三孔的柵極電極，所述第三孔與所述第二孔相連；在經(jīng)所述第一孔暴露的所述陰極電極上形成的發(fā)射器，該發(fā)射器設(shè)置在所述第一孔的兩側(cè)使得所述發(fā)射器之間彼此分開預(yù)定的距離；和面對所述第一基板設(shè)置的第二基板，其間具有預(yù)定的距離，所述第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
26.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層通過所述絕緣材料層與所述陰極電極隔絕。
27.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中在所述陰極電極中形成一腔體使得所述第一基板可以經(jīng)由該腔體暴露，并且所述腔體設(shè)置在所述發(fā)射器之間。
28.如權(quán)利要求27所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第一、第二和第三孔及所述腔體形成為沿所述陰極電極的縱向延伸的矩形。
29.如權(quán)利要求28所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第二和第三孔的寬度大于所述第一孔的寬度，且所述腔體的寬度小于所述第一孔的寬度。
30.如權(quán)利要求29所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器之間的距離小于所述第一孔的寬度，且所述腔體的寬度小于所述發(fā)射器之間的距離。
31.如權(quán)利要求29所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三孔的寬度與所述第二孔的寬度相等。
32.如權(quán)利要求29所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三孔的寬度大于所述第二孔的寬度。
33.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述絕緣材料層和所述導(dǎo)電層依次形成在所述陰極電極的兩側(cè)并且沿所述陰極電極的縱向延伸，且在所述導(dǎo)電層之間以及所述絕緣材料層之間形成所述第一孔。
34.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述絕緣材料層和所述導(dǎo)電層依次形成在所述陰極電極的兩側(cè)以具有預(yù)定長度，且在所述導(dǎo)電層之間以及所述絕緣材料層之間形成所述第一孔。
35.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述絕緣材料層和所述導(dǎo)電層形成在所述陰極電極上以包圍所述第一孔。
36.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層的縱向端電連結(jié)到所述陰極電極。
37.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中對于各個象素形成有多個第一孔、多個第二孔和多個第三孔，且在所述多個第一孔的每一個中形成所述發(fā)射器。
38.如權(quán)利要求25所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳基材料形成。
39.如權(quán)利要求38所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳納米管形成。
40.一種場致發(fā)光顯示器，包括第一基板；形成在所述第一基板上的陰極電極；形成在所述陰極電極上的絕緣材料層；形成在所述絕緣材料層上的導(dǎo)電層；穿過所述絕緣材料層和所述導(dǎo)電層而形成的第一圓孔，使得所述陰極電極可以經(jīng)該第一圓孔被部分暴露；形成在所述導(dǎo)電層上的、具有第二圓孔的絕緣層，該第二圓孔與所述第一圓孔相連；形成在所述絕緣層上的、具有第三圓孔的柵極電極，該第三圓孔與所述第二圓孔相連；在經(jīng)所述第一圓孔暴露的所述陰極電極上形成環(huán)狀的發(fā)射器，該發(fā)射器沿所述第一圓孔的內(nèi)周設(shè)置；和面對所述第一基板設(shè)置的第二基板，其間具有預(yù)定的間距，所述第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。
41.如權(quán)利要求40所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層通過所述絕緣材料層與所述陰極電極隔絕。
42.如權(quán)利要求40所述的場致發(fā)光顯示器，其中在所述陰極電極中形成一圓形腔體使得所述第一基板可以經(jīng)該腔體暴露，并且該圓形腔體設(shè)置在所述發(fā)射器之間。
43.如權(quán)利要求42所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第二和第三圓孔的內(nèi)徑大于所述第一圓孔的內(nèi)徑，且所述圓形腔體的內(nèi)徑小于所述第一圓孔的內(nèi)徑。
44.如權(quán)利要求43所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器的內(nèi)徑小于所述第一圓孔的內(nèi)徑，且所述圓形腔體的內(nèi)徑小于所述發(fā)射器的內(nèi)徑。
45.如權(quán)利要求44所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三圓孔的內(nèi)徑與所述第二圓孔的內(nèi)徑相等。
46.如權(quán)利要求44所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述第三圓孔的內(nèi)徑大于所述第二圓孔的內(nèi)徑。
47.如權(quán)利要求40所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述導(dǎo)電層的縱向端電連結(jié)到所述陰極電極。
48.如權(quán)利要求40所述的場致發(fā)光顯示器，其中對于各個象素形成有多個第一圓孔、多個第二圓孔和多個第三圓孔，并且在所述多個第一圓孔的每一個中形成所述發(fā)射器。
49.如權(quán)利要求40所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳基材料形成。
50.如權(quán)利要求49所述的場致發(fā)光顯示器，其中所述發(fā)射器由碳納米管形成。
全文摘要
提供一種場致發(fā)光顯示器(FED)。該FED包括第一基板；形成在第一基板上的陰極電極；形成在陰極電極上的具有第一孔的導(dǎo)電層，陰極電極經(jīng)該第一孔被部分暴露；形成在導(dǎo)電層上的具有與第一孔相連的第二孔的絕緣層；形成在絕緣層上的具有與第二孔相連的第三孔的柵極電極；形成在經(jīng)第一孔暴露的陰極電極上的發(fā)射器，其設(shè)置在第一孔的每一側(cè)彼此分開預(yù)定距離；和面對第一基板設(shè)置的第二基板，其間具有預(yù)定距離，第二基板上形成有陽極電極和具有預(yù)定圖案的熒光層。此處，在發(fā)射器間的陰極電極中形成腔體使得第一基板可經(jīng)其暴露。因此，改進(jìn)了發(fā)射器發(fā)射的電子束的聚焦特性，且使電流密度峰值精確位于各象素中，因而增加圖象的色純度和亮度。
文檔編號H01J1/30GK1622271SQ20041005874
公開日2005年6月1日 申請日期2004年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月27日
發(fā)明者吳泰植 申請人:三星Sdi株式會社