專利名稱：場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，尤其涉及一種大面積場(chǎng)發(fā)射顯示裝置。
背景技術(shù)：
場(chǎng)發(fā)射顯示裝置在低溫或者室溫下工作，與電真空器件中的熱發(fā)射電子器件相比 具有功耗低、響應(yīng)速度快以及低放氣等優(yōu)點(diǎn)，因此用場(chǎng)發(fā)射顯示裝置有望替代電真空器件 中的熱發(fā)射電子器件。大面積場(chǎng)發(fā)射顯示裝置在大屏幕顯示器等裝置中有著廣闊的應(yīng)用前 景，因此，制備大面積場(chǎng)發(fā)射顯示裝置成為目前研究的一個(gè)熱點(diǎn)。現(xiàn)有技術(shù)中的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置包括一絕緣基底、多個(gè)電子發(fā)射單元、多個(gè)行電極 引線與多個(gè)列電極引線及熒光粉層。其中，所述多個(gè)行電極引線與多個(gè)列電極引線分別平 行且等間隔設(shè)置于絕緣基底上。所述多個(gè)行電極引線與多個(gè)列電極引線相互交叉設(shè)置，且 在行電極引線與列電極引線交叉處由一介質(zhì)絕緣層隔離，以防止短路。每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電 極引線與兩個(gè)相鄰的列電極引線形成一網(wǎng)格，且每個(gè)網(wǎng)格定位一個(gè)電子發(fā)射單元。所述多個(gè)電子發(fā)射單元按照預(yù)定規(guī)律排列，間隔設(shè)置于上述網(wǎng)格中，且每個(gè)網(wǎng)格 中設(shè)置一個(gè)電子發(fā)射單元。所述電子發(fā)射單元包括一陰極發(fā)射體，所述陰極發(fā)射體為一包 含金屬化合物(如氧化鈀等)的導(dǎo)電薄膜(請(qǐng)參見，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示技術(shù)進(jìn)展，液 晶與顯示，牟強(qiáng)等，V21，P226-231 (2006))。當(dāng)在陰極發(fā)射體加上適當(dāng)?shù)碾妷簳r(shí)，電子將從陰 極發(fā)射體射出。然而，在上述大面積場(chǎng)發(fā)射顯示裝置在工作時(shí)，由于沒(méi)有對(duì)發(fā)射的電子的運(yùn)行方 向進(jìn)行控制，因此部分電子在發(fā)射過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，從而影響到電子的利用率，同時(shí)使得 場(chǎng)發(fā)射顯示裝置在工作過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)“串?dāng)_”的現(xiàn)象，影響場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的顯示效果。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，確有必要提供一種電子利用率高、發(fā)光效果好的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置?！N場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其包括一絕緣基底；多個(gè)行電極引線與列電極引線分別 平行且等間隔設(shè)置于絕緣基底上，該多個(gè)行電極引線與多個(gè)列電極引線相互交叉設(shè)置，每 兩個(gè)相鄰的行電極引線與兩個(gè)相鄰的列電極引線形成一個(gè)網(wǎng)格，行電極引線與列電極引線 之間電絕緣；多個(gè)電子發(fā)射單元，每個(gè)電子發(fā)射單元對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)格設(shè)置，每個(gè)電子發(fā)射單元 包括間隔設(shè)置于絕緣基底上的一陰極電極、一陽(yáng)極電極、一熒光粉層以及一陰極發(fā)射體，所 述陽(yáng)極電極和陰極電極分別與上述行電極引線與列電極引線電連接，所述陰極發(fā)射體與陰 極電極電連接，并且所述陰極發(fā)射體與陽(yáng)極電極間隔設(shè)置，熒光粉層設(shè)置于陽(yáng)極電極遠(yuǎn)離 絕緣基底的表面；其中，所述每個(gè)電子發(fā)射單元進(jìn)一步包括一第一聚焦電極及第二聚焦電 極，所述第一聚焦電極和第二聚焦電極分別設(shè)置于陰極發(fā)射體兩側(cè)，所述第一聚焦電極和 第二聚焦電極分別與列電極弓I線電連接，且所述第一聚焦電極和第二聚焦電極均分別與行 電極引線及陽(yáng)極電極電隔離。相較于現(xiàn)有技術(shù)，所述場(chǎng)發(fā)射顯示裝置應(yīng)用于大面積場(chǎng)發(fā)射時(shí)，通過(guò)在陰極發(fā)射體兩側(cè)設(shè)置聚焦電極，可以有效的控制電子在發(fā)射過(guò)程中電子的運(yùn)行方向，從而可有效的減少電子發(fā)射過(guò)程中的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，進(jìn)而可以有效的提高電子的利用率，改善場(chǎng)發(fā)射顯示裝置中的“串?dāng)_”現(xiàn)象。


圖l為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的俯視示意圖。[OOL0]圖2為圖l所示的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置沿線[I-II的剖面示意圖。
圖3為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置中電子發(fā)射單元的俯視示意圖。
圖4為圖3所示的電子發(fā)射單元沿線IV—iv n9剖面示意圖。
圖5為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的俯視示意圖。
4]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置中電子發(fā)射單元的俯視示意圖。
圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的掃描電鏡照片。
圖8a為未設(shè)置聚焦電極的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置單個(gè)單元的顯示效果照片。
圖帥為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置中單個(gè)單元的顯示效果照片。[OO18]主要元件符號(hào)說(shuō)明[OO19] 場(chǎng)發(fā)射顯示裝置200，300
絕緣基底202，302
行電極引線204，304
列電極引線206，306
陰極發(fā)射體208，308
熒光粉層209，309
陽(yáng)極電極210，310
第一聚焦電極21 1，31 1
陰極電極212，312
第二聚焦電極213，313
網(wǎng)格214，314
絕緣層216，316
電子發(fā)射單元220，320
電子發(fā)射端222，322
第一子電極313a
第二子電極313b具體實(shí)施方式
~；將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)參閱圖l、圖2，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種場(chǎng)發(fā)射顯示裝置200，其包括一絕緣基底202，以及設(shè)置于該絕緣基底202上的多個(gè)電子發(fā)射單元220、多個(gè)行電極引線204多個(gè)列電極引線206。所述多個(gè)行電極引線204與列電極引線206)、別平行、間隔設(shè)置，優(yōu)選的，所述多個(gè)行電極引線204與列電極引線206廣別平行、等間隔設(shè)置，且所述多個(gè)行電極引線204 t虧多個(gè)列電極引線206相互交叉設(shè)置，并在行電極引線204與列電極引線206交叉處設(shè)置有一介質(zhì)絕緣層216，該介質(zhì)絕緣層216將行電極引線204與列電極引線206電 隔離，以防止短路。每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電極引線204與兩個(gè)相鄰的列電極引線206形成一網(wǎng) 格214，且每個(gè)網(wǎng)格214定位一個(gè)電子發(fā)射單元220，所述多個(gè)電子發(fā)射單元220對(duì)應(yīng)網(wǎng)格 214設(shè)置成一陣列。本實(shí)施例中，將所述行電極引線204的延伸方向定義為X方向，所述列電極引線 206的延伸方向定義為Y方向。請(qǐng)一并參照?qǐng)D3及圖4，所述多個(gè)電子發(fā)射單元220對(duì)應(yīng)設(shè)置于上述網(wǎng)格214中， 且每個(gè)網(wǎng)格214中設(shè)置一個(gè)電子發(fā)射單元220。每個(gè)電子發(fā)射單元220包括一陽(yáng)極電極 210、一陰極電極212、一熒光粉層209、一陰極發(fā)射體208、一第一聚焦電極211以及一第二 聚焦電極213。該陽(yáng)極電極210與陰極電極212相對(duì)且間隔設(shè)置于絕緣基底202上，所述陽(yáng) 極電極210與所述行電極引線204電連接，所述陰極電極212與所述列電極引線206電連 接。該陰極發(fā)射體208設(shè)置于所述陽(yáng)極電極210與陰極電極212之間，且所述陰極發(fā)射體 208 一端與所述陰極電極212電連接，另一端指向所述陽(yáng)極電極210并向陽(yáng)極電極210延伸 作為陰極發(fā)射體208的電子發(fā)射端222，所述電子發(fā)射端222與所述陽(yáng)極電極210間隔設(shè) 置。該陰極發(fā)射體208可與所述絕緣基底202間隔設(shè)置或直接設(shè)置于所述絕緣基底202上。 其中，當(dāng)該陰極發(fā)射體208與所述絕緣基底202間隔設(shè)置時(shí)，更容易發(fā)揮陰極發(fā)射體208的 場(chǎng)發(fā)射能力。所述熒光粉層209設(shè)置于所述陽(yáng)極電極210遠(yuǎn)離絕緣基底202的表面，電子 發(fā)射端222發(fā)射的電子打到熒光粉層209而使之發(fā)光。所述第一聚焦電極211、第二聚焦電極213分別設(shè)置于陰極發(fā)射體208兩側(cè)，本發(fā) 明中所述陰極發(fā)射體208的兩側(cè)是指沿列電極引線206方向上的兩側(cè)，即對(duì)應(yīng)網(wǎng)格214中 所述陰極發(fā)射體208分別與相鄰的兩個(gè)行電極引線204之間的部分區(qū)域。且一端分別與列 電極引線206電連接，另一端沿所述陰極發(fā)射體208的延伸方向延伸。所述第一聚焦電極 211與第二聚焦電極213由于與列電極引線206電連接，從而其電勢(shì)與陰極發(fā)射體208的電 勢(shì)相等，而電子趨向于向高電勢(shì)的方向運(yùn)動(dòng)，因此，所述兩聚焦電極對(duì)電子發(fā)射端222發(fā)射 的電子產(chǎn)生屏蔽效應(yīng)，可以減少電子發(fā)射端222發(fā)出的電子發(fā)生偏轉(zhuǎn)的幾率，防止電子進(jìn) 入沿列電極引線206方向上相鄰的電子發(fā)射單元220中，以使更多的電子打到設(shè)置于陽(yáng)極 電極210上的熒光粉層209，同時(shí)屏蔽掉其他電子發(fā)射單元220中射入的電子。所述第一 聚焦電極211、第二聚焦電極213均分別與行電極引線204間隔設(shè)置從而與行電極引線204 電隔離，并且所述第一聚焦電極211、第二聚焦電極213均分別與所述陽(yáng)極電極210電隔離。 本實(shí)施例中，所述多個(gè)電子發(fā)射單元220對(duì)應(yīng)網(wǎng)格214設(shè)置成一陣列，同一行的電子發(fā)射單 元220中的陽(yáng)極電極210與同一行電極引線204電連接，同一列的電子發(fā)射單元220中的 陰極電極212、第一聚焦電極211、第二聚焦電極213分別與同一列電極引線206電連接。所述第一聚焦電極211、第二聚焦電極213為導(dǎo)電材料制成的導(dǎo)電體，如金屬層、 ITO層等，優(yōu)選的，本實(shí)施例中所述第一聚焦電極211、第二聚焦電極213的材料為導(dǎo)電漿 料，該導(dǎo)電漿料的成分包括金屬粉、低熔點(diǎn)玻璃粉和粘結(jié)劑；其中，該金屬粉優(yōu)選為銀粉，該 粘結(jié)劑優(yōu)選為松油醇或乙基纖維素。該導(dǎo)電漿料中，金屬粉的重量比為50 90%，低熔點(diǎn) 玻璃粉的重量比為2 10%，粘結(jié)劑的重量比為8 40%。所述第一聚焦電極211、第二聚 焦電極213可通過(guò)絲網(wǎng)印刷法印制于所述絕緣基底202上?？梢岳斫猓龅谝痪劢闺姌O 211與第二聚焦電極213的材料不限，只要是導(dǎo)電的材料均可。
所述第一聚焦電極211及第二聚焦電極213的形狀及尺寸依據(jù)網(wǎng)格214的尺寸決 定，其形狀可以為矩形、多邊形、橢圓形、環(huán)形、雙曲線、拋物線形等形狀，其作用為防止電子 發(fā)射端222發(fā)射的電子進(jìn)入相鄰的電子發(fā)射單元中?？梢岳斫?，所述第一聚焦電極211及 第二聚焦電極213不限于所述幾種形狀，只需能夠防止電子發(fā)射端222發(fā)射的電子進(jìn)入相 鄰的電子發(fā)射單元即可。本實(shí)施例中，所述第一聚焦電極211與第二聚焦電極213為一矩 形平面導(dǎo)電體，相對(duì)于所述絕緣基底202具有一定的厚度。所述第一聚焦電極211與第二 聚焦電極213的厚度可分別為15微米 600微米，優(yōu)選的，所述第一聚焦電極211與第二 聚焦電極213的厚度大于所述陰極發(fā)射體208以及陽(yáng)極電極210相對(duì)于絕緣基底202的厚 度，從而可以對(duì)電子發(fā)射端222射出的電子起到遮擋屏蔽所用，進(jìn)一步減小所述電子發(fā)射 端222發(fā)射的電子越過(guò)所述兩個(gè)聚焦電極遠(yuǎn)離絕緣基底的表面而進(jìn)入相鄰電子發(fā)射單元 220的幾率。所述矩形平面導(dǎo)電體具有相對(duì)的兩端，其一端與所述列電極引線206電連接， 另一端沿X方向向網(wǎng)格214中對(duì)應(yīng)的另一列電極引線方向延伸。所述矩形平面導(dǎo)電體可直 接與所述列電極引線206電連接，也可通過(guò)一導(dǎo)電體與所述列電極引線206電連接。所述 聚焦電極在X方向上具有一定的長(zhǎng)度，從而可以減少電子發(fā)射端222發(fā)射的電子因相鄰電 子發(fā)射單元中陽(yáng)極電極的吸引發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而進(jìn)入相鄰的電子發(fā)射單元中。本發(fā)明中將所述 第一聚焦電極211、第二聚焦電極213在X方向上的長(zhǎng)度分別定義為dl、d2，將所述陰極電 極212與陰極發(fā)射體208在X方向上延伸的長(zhǎng)度之和定義為d3，即所述陰極發(fā)射體208的 電子發(fā)射端222距與該陰極發(fā)射體208電連接的列電極引線206之間的距離為d3，將所述 陰極電極212、陰極發(fā)射體208、陽(yáng)極電極210、以及陰極發(fā)射體208與陽(yáng)極電極210之間的 間隔在X方向上的延伸長(zhǎng)度之和定義為d4。所述第一聚焦電極211的長(zhǎng)度dl、第二聚焦電 極213的具體長(zhǎng)度d2可根據(jù)網(wǎng)格214的尺寸進(jìn)行選擇，優(yōu)選的，dl大于或等于d3，d2大于 或等于d3，即所述聚焦電極在X方向上的長(zhǎng)度大于或等于所述電子發(fā)射端222與列電極引 線206之間的距離，進(jìn)一步的，d2 > d4，從而可以更有效的減少電子發(fā)射端222發(fā)射的電 子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，受到其他電子發(fā)射單元高電勢(shì)的吸引而繞過(guò)兩聚焦電極靠近陽(yáng)極電極 210的末端，進(jìn)入到其他電子發(fā)射單元中。所述第一聚焦電極211與第二聚焦電極213的寬 度即在Y方向上的延伸寬度可為5微米 500微米。所述絕緣基底202為一絕緣基板，如陶瓷基板、玻璃基板、樹脂基板、石英基板等。 所述絕緣基底202的大小與厚度不限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要選擇。本實(shí)施例 中，所述絕緣基底202優(yōu)選為一玻璃基板，其厚度大于1毫米，邊長(zhǎng)大于1厘米。所述行電極引線204與列電極引線206為導(dǎo)電體，如金屬層等。本實(shí)施例中，該多 個(gè)行電極引線204與多個(gè)列電極引線206優(yōu)選為采用導(dǎo)電漿料印制的平面導(dǎo)電體，且該多 個(gè)行電極引線204的行間距為50微米 2厘米，多個(gè)列電極引線206的列間距為50微米 2厘米。該行電極引線204與列電極引線206的寬度為30微米 100微米，厚度為10微 米 50微米。本實(shí)施例中，該行電極引線204與列電極引線206的交叉角度為10度到90 度，優(yōu)選為90度，該行電極引線204與列電極引線206相互垂直。本實(shí)施例中，可通過(guò)絲網(wǎng) 印刷法將導(dǎo)電漿料印制于絕緣基底202上制備行電極引線204與列電極引線206。該導(dǎo)電 漿料的成分與上述兩聚焦電極電極所用的導(dǎo)電漿料的成分相同。所述陰極電極212與陽(yáng)極電極210為導(dǎo)電體，如金屬層等。本實(shí)施例中，該陰極電 極212與陽(yáng)極電極210均為矩形的平面導(dǎo)電體，其尺寸依據(jù)網(wǎng)格214的尺寸決定。該陰極電極212和陽(yáng)極電極210直接與上述電極引線連接，從而實(shí)現(xiàn)電連接。所述陰極電極212 與陽(yáng)極電極210在Y方向上延伸的長(zhǎng)度為30微米 1.5厘米，在X方向上延伸的寬度為20 微米 1厘米，厚度為10微米 500微米。優(yōu)選地，所述陰極電極212與陽(yáng)極電極210在Y 方向上延伸的長(zhǎng)度為100微米 700微米，在X方向上延伸的寬度為50微米 500微米， 厚度為20微米 100微米。本實(shí)施例中，該陰極電極212與陽(yáng)極電極210的材料為導(dǎo)電漿 料，通過(guò)絲網(wǎng)印刷法印制于所述絕緣基底202上。該導(dǎo)電漿料的成分與上述兩聚焦電極所 用的導(dǎo)電漿料的成分相同。所述熒光粉層209設(shè)置于所述陽(yáng)極電極210遠(yuǎn)離絕緣基底202的表面，具體的，所 述熒光粉層209可設(shè)置于陽(yáng)極電極210的部分表面或全部表面。當(dāng)熒光粉層209設(shè)置于所 述陽(yáng)極電極210的部分表面時(shí)，所述熒光粉層209設(shè)置于陽(yáng)極電極210靠近電子發(fā)射端222 的一端。所述熒光粉層209的材料可為白色熒光粉，也可以為單色熒光粉，例如紅色，綠色， 藍(lán)色熒光粉等，當(dāng)電子轟擊熒光粉層209時(shí)可發(fā)出白光或其它顏色可見光。該熒光粉層209 可以采用沉積法、印刷法、光刻法或涂敷法設(shè)置在陽(yáng)極電極210的表面。該熒光粉層209的 厚度可為5至50微米。所述陰極發(fā)射體208可選自硅線、碳納米管、碳纖維及碳納米管線等中的一種或 多種。而且，陰極發(fā)射體208包括一電子發(fā)射端222，該電子發(fā)射端222為陰極發(fā)射體208 遠(yuǎn)離陰極電極212的一端。本實(shí)施例中，陰極發(fā)射體208包括多個(gè)平行排列的碳納米管線。 采用多個(gè)平行排列的碳納米管線作為陰極發(fā)射體208時(shí)，每個(gè)碳納米管線的一端與陰極電 極212電連接，另一端指向陽(yáng)極電極210，作為陰極發(fā)射體208的電子發(fā)射端222。該電子 發(fā)射端222與陽(yáng)極電極210之間的距離為1微米 1000微米。該陰極發(fā)射體208 —端與 陰極電極212的電連接方式可以為直接電連接或通過(guò)一導(dǎo)電膠電連接，也可以通過(guò)分子間 力或者其他方式實(shí)現(xiàn)。該碳納米管線的長(zhǎng)度為10微米 1厘米，且相鄰的碳納米管線之間 的間距為1微米 1000微米。該碳納米管線包括多個(gè)沿碳納米管線長(zhǎng)度方向排列的碳納 米管。該碳納米管線可為多個(gè)碳納米管組成的純結(jié)構(gòu)，所述“純結(jié)構(gòu)”是指該碳納米管線中 碳納米管未經(jīng)過(guò)任何化學(xué)修飾或功能化處理。另外，所述碳納米管線也可經(jīng)過(guò)PVC等方法 進(jìn)行處理。優(yōu)選地，所述碳納米管線為自支撐結(jié)構(gòu)。所謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管線無(wú) 需通過(guò)一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。所述碳納米管線中的碳納米管通過(guò)范德 華力相連，碳納米管的軸向均基本沿碳納米管線的長(zhǎng)度方向延伸，其中，每一碳納米管與在 該延伸方向上相鄰的碳納米管通過(guò)范德華力首尾相連。所述碳納米管線中的碳納米管包括 單壁、雙壁及多壁碳納米管中的一種或多種。所述碳納米管的長(zhǎng)度范圍為10微米 100微 米，且碳納米管的直徑小于15納米。本實(shí)施例中的陰極發(fā)射體208的制備方法具體包括以下步驟步驟一，提供至少一個(gè)碳納米管膜。所述碳納米管膜從一碳納米管陣列拉取獲得。該碳納米管膜中包括多個(gè)首尾相連 且定向排列的碳納米管。所述碳納米管膜的結(jié)構(gòu)及其制備方法請(qǐng)參見范守善等人于2007 年2月9日申請(qǐng)的，于2010年5月沈公告的第CN101239712B號(hào)中國(guó)大陸公告專利申請(qǐng)“碳 納米管薄膜結(jié)構(gòu)及其制備方法”，申請(qǐng)人清華大學(xué)，鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司)。步驟二，將該碳納米管膜鋪設(shè)覆蓋于陽(yáng)極電極210，陰極電極212上?？梢岳斫?，當(dāng)將至少兩個(gè)碳納米管薄膜重疊鋪設(shè)于陽(yáng)極電極210及陰極電極212上時(shí)，相鄰兩個(gè)碳納米管膜中的碳納米管的軸向延伸方向基本相同。將碳納米管膜鋪設(shè)覆 蓋于上述陽(yáng)極電極210，陰極電極212時(shí)，要確該保碳納米管膜中的碳納米管的延伸方向均 基本為從陰極電極212向陽(yáng)極電極210延伸。本實(shí)施例中，由于在后續(xù)步驟中要將碳納米 管膜加工成多個(gè)平行且等間隔排列的碳納米管線，因此，碳納米管膜的層數(shù)不易太多，優(yōu)選 為1 5層。進(jìn)一步的，可用有機(jī)溶劑對(duì)所述碳納米管膜進(jìn)行處理，該有機(jī)溶劑為揮發(fā)性有 機(jī)溶劑，如乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷或氯仿，本實(shí)施例中優(yōu)選采用乙醇。該有機(jī)溶劑揮發(fā) 后，在揮發(fā)性有機(jī)溶劑的表面張力的作用下所述碳納米管膜會(huì)部分聚集形成碳納米管線狀 結(jié)構(gòu)。步驟三，切割碳納米管膜，使陽(yáng)極電極210與陰極電極212之間的碳納米管膜斷 開，形成多個(gè)平行排列的碳納米管線固定于陰極電極212上作為陰極發(fā)射體。所述切割碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)的方法為激光燒蝕法、電子束掃描法或加熱熔斷法。 本實(shí)施例中，優(yōu)選采用激光燒蝕法切割碳納米管膜，具體包括以下步驟首先，采用一定寬度的激光束沿著每個(gè)行電極引線204進(jìn)行掃描，去除不同行的 電極之間的碳納米管膜，使得留下的碳納米管膜僅設(shè)置于同一行的陰極電極212與陽(yáng)極電 極210之上。其次，采用一定寬度的激光束沿著每個(gè)列電極引線206進(jìn)行掃描，去除列電極引 線206與相鄰陽(yáng)極電極210之間的碳納米管膜，并使得同一網(wǎng)格214中的陰極電極212與 陽(yáng)極電極210之間的碳納米管膜與陽(yáng)極電極210斷開。該步驟中，在激光束掃描時(shí)，由于當(dāng) 該碳納米管膜被激光照射后溫度升高，從而在垂直于碳納米管延伸方向上產(chǎn)生收縮減小， 形成碳納米管線。并且在激光束照射的過(guò)程中，空氣中的氧氣會(huì)氧化激光照射到的碳納米 管，使得碳納米管蒸發(fā)，從而使碳納米管膜產(chǎn)生斷裂，在碳納米管膜的斷裂處會(huì)形成一電子 發(fā)射端222，且電子發(fā)射端222與陽(yáng)極電極210之間形成一間隔。本實(shí)施例中，所用的激光束的功率為10 50瓦，掃描速度為0. 1 10000毫米/ 秒。所述激光束的寬度為1微米 400微米。另外，該場(chǎng)發(fā)射顯示裝置200的每個(gè)電子發(fā)射單元220可以進(jìn)一步包括一固定件 (圖未示)設(shè)置于陰極電極212上，且該固定件將陰極發(fā)射體固定于陰極電極212上，其可 由導(dǎo)電材質(zhì)構(gòu)成。請(qǐng)參照?qǐng)D5、圖6及圖7所示，本發(fā)明第二實(shí)施例提供一種場(chǎng)發(fā)射顯示裝置300，所 述場(chǎng)發(fā)射顯示裝置300包括一絕緣基底302，以及設(shè)置于該絕緣基底302上的多個(gè)電子發(fā)射 單元320、多個(gè)行電極引線304與多個(gè)列電極引線306。所述多個(gè)行電極引線304與列電極 引線306分別平行、等間隔設(shè)置，且所述多個(gè)行電極引線304與多個(gè)列電極引線306相互交 叉設(shè)置，并在行電極引線304與列電極引線306交叉處設(shè)置有一介質(zhì)絕緣層316。每?jī)蓚€(gè)相 鄰的行電極引線304與兩個(gè)相鄰的列電極引線306形成一網(wǎng)格314，且每個(gè)網(wǎng)格314定位一 個(gè)電子發(fā)射單元320。每個(gè)電子發(fā)射單元320包括一陽(yáng)極電極310，一陰極電極312，一陰極 發(fā)射體308，一熒光粉層309，一第一聚焦電極311以及一第二聚焦電極313，所述陰極發(fā)射 體308靠近陽(yáng)極電極310的末端具有一電子發(fā)射端322。所述場(chǎng)發(fā)射顯示裝置300與第一實(shí)施例中所述場(chǎng)發(fā)射顯示裝置200結(jié)構(gòu)基本相 同，并且各對(duì)應(yīng)元件的材料、位置關(guān)系及制備方法也基本相同，其不同在于所述第二聚焦電 極313為一“L”形結(jié)構(gòu)，所述第二聚焦電極313 —方面可屏蔽向Y方向上偏轉(zhuǎn)的電子進(jìn)入相鄰的電子發(fā)射單元，另一方面可以屏蔽沿X方向運(yùn)動(dòng)的電子，防止電子越過(guò)所述陽(yáng)極電極 310及熒光粉層309的表面進(jìn)入相鄰的電子發(fā)射單元，以使更多的電子到達(dá)熒光粉層309。具體的，所述每個(gè)電子發(fā)射單元320中，所述第一聚焦電極311與第一實(shí)施例中第 一聚焦電極211的形狀、位置、尺寸相同，其所起的作用也基本相同。所述第二聚焦電極313 為一“L”形的結(jié)構(gòu)，所述“L”結(jié)構(gòu)的第二聚焦電極313由平行于X方向的第一子電極313a 以及平行Y方向的第二子電極31 組成，所述第一子電極313a —端與所述列電極引線306 電連接，另一端與所述第二子電極31 的一端電連接。所述第一子電極313a在X方向延 伸的長(zhǎng)度大于d4，可屏蔽向Y方向上偏轉(zhuǎn)的電子進(jìn)入相鄰的電子發(fā)射單元。所述第二子電 極31 設(shè)置于陽(yáng)極電極310以及與陽(yáng)極電極310相鄰的列電極引線之間的區(qū)域，并與所述 陽(yáng)極電極310間隔設(shè)置，使所述陽(yáng)極電極310位于所述第二子電極31 與陰極電極312之 間。所述第二子電極31 的一端與第一子電極313a相交于第一子電極313a遠(yuǎn)離所述列 電極引線306的一端并形成一體結(jié)構(gòu)，從而與列電極引線306具有相同的電勢(shì)，起到屏蔽電 子的作用；所述第二子電極31 的另一端向本電子發(fā)射單元320中與陽(yáng)極電極310電連接 的行電極引線304的方向延伸，所述第二子電極31 的尺寸可根據(jù)所述網(wǎng)格314的尺寸選 擇，優(yōu)選的，所述第二子電極31 在Y方向上的長(zhǎng)度大于所述電子發(fā)射端322在Y方向上 總的延伸長(zhǎng)度，從而更有效的防止電子發(fā)射端322發(fā)射的電子繞過(guò)所述陽(yáng)極電極310而進(jìn) 入相鄰場(chǎng)發(fā)射單元。進(jìn)一步的，所述第二聚焦電極313的第二子電極31 相對(duì)于絕緣基底 302的厚度大于所述熒光粉層309相對(duì)于絕緣基底的厚度，進(jìn)而可減少陰極發(fā)射體208發(fā)射 的電子中越過(guò)陽(yáng)極電極310而進(jìn)入相鄰的場(chǎng)發(fā)射單元的電子，使更多的電子到達(dá)熒光粉層 309，進(jìn)而進(jìn)一步減少場(chǎng)發(fā)射顯示裝置中“串?dāng)_”現(xiàn)象的發(fā)生。所述場(chǎng)發(fā)射顯示裝置工作時(shí)，電子發(fā)射端發(fā)射出電子，所述電子在陽(yáng)極電極與陰 極電極之間的電場(chǎng)作用下向陽(yáng)極電極方向移動(dòng)，進(jìn)而受陽(yáng)極電極的吸引而打到設(shè)置于陽(yáng)極 電極表面的熒光粉層，使之發(fā)光。電子在移動(dòng)的過(guò)程中，會(huì)受到聚焦電極的聚焦作用而集中 于向所述陽(yáng)極電極方向移動(dòng)，因此可以提高所述電子的利用率。請(qǐng)參閱圖8a及圖8b，圖8a為未設(shè)置聚焦電極的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的顯示效果照片； 圖8b為本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置的顯示效果照片。與未設(shè)置聚焦電極的 場(chǎng)發(fā)射顯示相比，串?dāng)_現(xiàn)象得到了有效的抑制，本發(fā)明第二實(shí)施例提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置 的顯示效果表明，通過(guò)在陰極發(fā)射體兩側(cè)設(shè)置聚焦電極，可使陰極發(fā)射體中發(fā)射的電子受 到聚焦電極的會(huì)聚作用，從而使得所述電子從本電子發(fā)射單元跑到相鄰電子發(fā)射單元的幾 率降低，進(jìn)而可以有效的抑制電子發(fā)射過(guò)程中的串行現(xiàn)象，從而可以抑制場(chǎng)發(fā)射顯示裝置 中的串?dāng)_現(xiàn)象。本發(fā)明提供的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，通過(guò)在電子發(fā)射單元中設(shè)置聚焦電極，陰極發(fā)射 體發(fā)射的電子收到聚焦電極的會(huì)聚作用，可以有效的減少電子的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而降低了電子發(fā) 射中的串行現(xiàn)象，從而提高了電子的利用率，進(jìn)一步提高了陽(yáng)極的發(fā)光強(qiáng)度和亮度。另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其包括一絕緣基底；多個(gè)行電極引線與列電極引線分別平行且間隔設(shè)置于絕緣基底上，該多個(gè)行電極引線 與多個(gè)列電極引線相互交叉設(shè)置，每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電極引線與兩個(gè)相鄰的列電極引線形成 一個(gè)網(wǎng)格，行電極引線與列電極引線之間電絕緣；多個(gè)電子發(fā)射單元，每個(gè)電子發(fā)射單元對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)格設(shè)置，每個(gè)電子發(fā)射單元包括間 隔設(shè)置于絕緣基底上的一陰極電極、一陽(yáng)極電極、一熒光粉層以及一陰極發(fā)射體，所述陽(yáng)極 電極和陰極電極分別與上述行電極引線與列電極引線電連接，所述陰極發(fā)射體與陰極電極 電連接，并且所述陰極發(fā)射體與陽(yáng)極電極間隔設(shè)置，熒光粉層設(shè)置于陽(yáng)極電極遠(yuǎn)離絕緣基 底的表面；其特征在于，所述每個(gè)電子發(fā)射單元進(jìn)一步包括一第一聚焦電極及第二聚焦電 極，所述第一聚焦電極和第二聚焦電極分別設(shè)置于陰極發(fā)射體兩側(cè)，所述第一聚焦電極和 第二聚焦電極分別與列電極弓I線電連接，且所述第一聚焦電極和第二聚焦電極均分別與行 電極引線，所述第一聚焦電極和第二聚焦電極均分別與陽(yáng)極電極電隔離。
2.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述多個(gè)電子發(fā)射單元對(duì)應(yīng)網(wǎng) 格設(shè)置成一陣列，且設(shè)置于同一行的多個(gè)電子發(fā)射單元的陽(yáng)極電極與同一個(gè)行電極引線電 連接，設(shè)置于同一列的多個(gè)電子發(fā)射單元的陰極電極、第一聚焦電極、第二聚焦電極與同一 個(gè)列電極引線電連接。
3.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一聚焦電極及第二聚焦 電極的材料為導(dǎo)電漿料。
4.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一聚焦電極的厚度大于 所述陰極電極及陽(yáng)極電極的厚度，第二聚焦電極的厚度大于所述陰極電極及陽(yáng)極電極的厚 度。
5.如權(quán)利要求4所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一聚焦電極及第二聚焦 電極的厚度分別為15微米 600微米。
6.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一聚焦電極與第二聚焦 電極設(shè)置于所述陰極發(fā)射體沿Y方向的兩側(cè)，其中，Y方向?yàn)榱须姌O引線的延伸方向，所述 兩側(cè)是指對(duì)應(yīng)網(wǎng)格中所述陰極發(fā)射體分別與相鄰的兩個(gè)行電極引線之間形成的部分區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一聚焦電極與第二聚焦 電極分別沿X方向向所在網(wǎng)格中相對(duì)的列電極引線延伸，其中，X方向?yàn)樾须姌O引線的延伸 方向。
8.如權(quán)利要求7所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一聚焦電極在X方向上延 伸的長(zhǎng)度大于或等于所述陰極發(fā)射體的電子發(fā)射端和與陰極電極電連接的列電極引線的距離。
9.如權(quán)利要求8所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第二聚焦電極在X方向上延 伸的長(zhǎng)度大于或等于所述陰極發(fā)射體的電子發(fā)射端和與陰極電極電連接的列電極引線的距離。
10.如權(quán)利要求9所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第二聚焦電極由平行于X 方向的第一子電極以及平行Y方向的第二子電極組成的L形結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第一子電極一端與所述列電極引線電連接，另一端與所述第二子電極電連接，所述第二子電極設(shè)置于陽(yáng)極電極以 及與陽(yáng)極電極相鄰的列電極引線之間的區(qū)域。
12.如權(quán)利要求10所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述第二子電極在Y方向的長(zhǎng) 度大于所述陰極發(fā)射體在Y方向上的長(zhǎng)度。
13.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述陰極發(fā)射體包括硅線、碳 納米管、碳纖維及碳納米管線中的一種或多種。
14.如權(quán)利要求1所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述陰極發(fā)射體包括相對(duì)的兩 端，且一端與陰極電極電連接，另一端指向陽(yáng)極并與陽(yáng)極電極間隔設(shè)置。
15.如權(quán)利要求14所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述陰極發(fā)射體遠(yuǎn)離陰極電 極的一端與陽(yáng)極電極之間的間距大于等于1微米且小于等于1000微米。
16.如權(quán)利要求13所述的場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其特征在于，所述陰極發(fā)射體包括多個(gè)平 行且等間隔排列的碳納米管線。
全文摘要
本發(fā)明提供一種場(chǎng)發(fā)射顯示裝置，其包括一絕緣基底；多個(gè)行電極引線與列電極引線分別平行且等間隔設(shè)置于絕緣基底上，該多個(gè)行電極引線與多個(gè)列電極引線相互交叉設(shè)置，每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電極引線與兩個(gè)相鄰的列電極引線形成一個(gè)網(wǎng)格；多個(gè)電子發(fā)射單元，每個(gè)電子發(fā)射單元對(duì)應(yīng)一個(gè)網(wǎng)格設(shè)置，每個(gè)電子發(fā)射單元包括間隔設(shè)置的一陰極電極與一陽(yáng)極電極，以及一陰極發(fā)射體，所述陰極發(fā)射體與陽(yáng)極電極間隔設(shè)置；其中，所述每個(gè)電子發(fā)射單元進(jìn)一步包括一第一聚焦電極及第二聚焦電極，所述第一聚焦電極和第二聚焦電極分別設(shè)置于陰極發(fā)射體兩側(cè)。
文檔編號(hào)H01J31/12GK102064071SQ201010591539
公開日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者周段亮, 柳鵬, 范守善 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司