本发明专利技术提供了一种电子发射装置包括第一衬底；面向第一衬底并与第一衬底分隔开的第二衬底；在第一衬底上的电子发射单元，电子发射单元具有至少两个电极和用于发射电子的发射区；和在第二衬底上将通过由电子形成的束激发的光发射单元。电子发射单元包括用于聚焦所述束的聚焦电极。光发射单元包括在其上像素设置成图案的屏幕。每个像素具有荧光层。像素之一的荧光层通过所述束激发。所述聚焦电极包括开口，所述束通过所述开口。开口的长度是Ｌ↓［Ｖ］、像素的节距是Ｐ↓［Ｖ］，且Ｌ↓［Ｖ］和Ｐ↓［Ｖ］满足：０．２５≤Ｌ↓［Ｖ］／Ｐ↓［Ｖ］≤０．６０。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电子发射装置，更具体而言，涉及一种电子发射装置，其中束通过开口的尺寸设定在相应于像素的垂直节距的范围内，以最小化(或减少或防止)电子束在垂直方向上撞击(striking)和激发不必要的像素，从而改善分辨率的一致性。
技术介绍
电子发射装置(例如场发射器阵列(FEA)装置、弹道电子表面(ballisticelectron surface)(BSE)装置、表面传导发射(surface conduction emission)(SCE)装置、金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal)(MIM)型装置和金属-绝缘体-半导体(metal-insulator-semiconductor)(MIS)装置，等等)包括面向彼此的第一和第二衬底。电子发射区形成在第一衬底上。作为驱动电极用于控制电子从电子发射区的发射的阴极和栅电极也形成在第一衬底上。形成在面向第一衬底的第二衬底上的是荧光屏和用于把荧光屏置于高电位状态的阳极。利用密封材料诸如玻璃料(frit)把第一和第二衬底在它们的周边密封在一起，且衬底之间的内部空间被抽空以形成真空腔(或真空室)。真空室中配置的是用于均匀地保持第一和第二衬底之间的间隙的多个分隔件。典型的电子发射装置还包括用于聚焦来自电子发射区的电子束的聚焦电极。聚焦电极与栅电极之间分隔开一间隙(可以是预定的)。即，聚焦电极与栅电极是分隔开的。聚集电极设置有多个相应于荧光屏的像素的束通过开口。即，每个束通过开口的尺寸可以设计为与每个相应的像素相同。然而，当电子束通过束通过开口到达目标像素时，到目标像素的电子束尺寸可能大于目标像素的尺寸。这样，电子束可以撞击目标像素和邻近目标像素的不必要的像素，从而激发不必要的像素。因此，降低了目标像素的发光度，从而降低了荧光屏的总分辨率。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种电子发射装置，其中设定形成在聚焦电极上的束通过开口的尺寸以最小化(或减少或防止)通过束通过开口的电子束激发不必要的像素。在本专利技术的示范性实施例中，电子发射装置包括第一衬底；面向第一衬底并与第一衬底分隔开的第二衬底；形成在第一衬底上的电子发射单元，电子发射单元具有第一电极、第二电极和用于发射电子的电子发射区；和形成在第二衬底上并用于通过由电子形成的电子束激发的光发射单元。电子发射单元包括用于聚焦电子束的聚焦电极；光发射单元包括在其上多个像素设置成图案的荧光屏，每个像素具有荧光层，至少一个像素的荧光层用于通过电子束激发；且聚焦电极包括束通过开口，电子束通过束通过开口，且当束通过开口的垂直长度是LV且至少一个像素的垂直节距是PV时，垂直长度LV和垂直节距PV满足0.25≤LV/PV≤0.60。在一个实施例中，当到达像素的电子束的垂直直径是DBV时，垂直直径DBV和垂直节距PV满足0.4＜DBV/PV＜1。多个电子发射区可以设置在相应于束通过开口的区域中。可选地，单个电子发射区可以设置在相应于束通过开口的区域中。附图说明附图与说明书一起图示了本专利技术的示范性实施例，且与说明书一起用于说明本专利技术的原理图1是根据本专利技术实施例的电子发射装置的局部透视图；图2是图1中描述的电子发射装置的局部剖面图；图3是形成在图1中描述的电子发射装置的荧光屏上的像素的示意图；图4是形成在图1中描述的电子发射装置的聚焦电极上的束通过开口的示意图；图5是图1描述的电子发射装置中聚焦电极的束通过开口的垂直直径与电子束的垂直直径的关系图；图6A是电子发射装置的聚焦电极和电子发射区的第一改进示范性实施例的示意图；图6B是电子发射装置的聚焦电极和电子发射区的第二改进示范性实施例的示意图；图6C是电子发射装置的聚焦电极和电子发射区的第三改进示范性实施例的示意图；图7是根据本专利技术另一实施例的电子发射装置的剖面图；和图8是图7的电子发射装置的电子发射区的局部放大顶视图。具体实施例方式图1和2示出了根据本专利技术实施例的电子发射装置。在这个实施例中，提供了FEA电子发射装置作为例子。根据图1和2，FEA电子发射装置包括面向彼此并通过其间的距离(可以是预定的)分隔开的第一和第二衬底20和22，形成在第一衬底20上并通过距离(可以是预定的)彼此分隔开的多个第一电极(阴极)24，通过插入其间的第一绝缘层25与第一衬底上的第一电极24交叉的多个第二电极(栅电极)26，形成在第一电极24和第二电极26的交叉区的第一电极24上的电子发射区28，形成在第二衬底22上的阳极30，形成在阳极30表面上的荧光屏32，插入在第一和第二衬底20和22之间的分隔件60，形成在第二电极26和第一绝缘层25上的聚焦电极40，和形成在聚焦电极40下面以使聚焦电极40和第二电极26绝缘的第二绝缘层50。束通过开口400以预定的图案形成在聚焦电极40上，电子发射区28发射的电子形成的电子束通过开口。聚焦电极40既屏蔽阳极30的电场又增强电子束的聚焦。同时，束通过开口500形成在设置在聚焦电极40和第二电极26之间的第二绝缘层50上。形成在第二绝缘层50上的束通过开口500的图案与聚焦电极40的束通过开口400的图案相同(或基本相同)。第一和第二电极24和26、电子发射区28和聚焦电极40组成用于把电子束发射到第二衬底22的电子发射单元。另外，阳极30和荧光屏32组成用于发射由电子束引起的光的光发射单元。更详细地描述电子发射单元，第一电极24和第二电极26形成条纹图案，它们交叉成直角。例如第一电极24形成为在图1的X轴方向延伸的条纹图案，和第二电极26形成为在图1的Y轴方向延伸的条纹图案。设置在第一衬底20上的第一电极24和第二电极26之间的是第一绝缘层25。在第一电极24和第二电极26的交叉区，一个或多个电子发射区28形成在第一电极24上以相应于每个像素区。相应于各个电子发射区28的开口250和260形成在第一绝缘层25和第二电极26中以暴露电子发射区28。在这个实施例中，电子发射区28形成为圆形并设置在每个第一电极24的纵向X上。然而，电子发射区28的形状、数量和配置不限于此实施例。电子发射区28可以由用于当电场在真空气氛下施加到其上时发射电子的材料形成，材料诸如含碳材料和/或纳米尺寸材料。电子发射区28可以由碳纳米管、石墨、石墨纳米纤维、金刚石、类金刚石碳、C60、硅纳米线或其组合形成。如上所述，第一电极24用作阴极而第二电极26用作栅电极。然而，在可选实施例中，第一电极24可以用作栅电极，且第二电极26可以用作阴极。在这个可选实施例(未示出)中，电子发射区28形成在第二电极26上。更详细地描述光发射单元，荧光屏32包括每个具有红(R)、绿(G)和蓝(B)荧光体34R、34G和34B的荧光层34和设置在R、G和B荧光体34R、34G和34B之间的黑色层(black layer)36。荧光层和黑色层34和36可以形成为图案(可以是预定的)用于限定多个像素P(见图3)。如图3中所示，在这个实施例中，每个具有矩形的多个像素P由荧光层和黑色层34和36限定。像素P的排列相应于聚焦电极40和第二绝缘层50的束通过开口400和500的排列。同样如图3中所示，每个像素P具有在第一电极24的纵向上的垂直节距PV。像素P的垂直节距PV是荧光层34的垂直节距本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子发射装置，包括：第一衬底；第二衬底，面向所述第一衬底并与第一衬底分隔开；电子发射单元，形成在所述第一衬底上，所述电子发射单元具有第一电极、第二电极和用于发射电子的电子发射区；和光发射单元，形成在所述第 二衬底上，并用于通过由电子形成的电子束激发；其中所述电子发射单元包括用于聚集所述电子束的聚焦电极；其中所述光发射单元包括在其上多个像素设置成图案的荧光屏，每个像素具有荧光层，至少一个像素的荧光层用于通过所述电子束激发；和 其中所述聚焦电极包括束通过开口，所述电子束通过所述开口，并且，当所述束通过开口的垂直长度是Ｌ↓［Ｖ］且至少一个像素的垂直节距是Ｐ↓［Ｖ］时，垂直长度Ｌ↓［Ｖ］和垂直节距Ｐ↓［Ｖ］满足：０．２５≤Ｌ↓［Ｖ］／Ｐ↓［Ｖ］≤０．６０。
【技术特征摘要】
KR 2005-3-31 26870/051.一种电子发射装置，包括第一衬底；第二衬底，面向所述第一衬底并与第一衬底分隔开；电子发射单元，形成在所述第一衬底上，所述电子发射单元具有第一电极、第二电极和用于发射电子的电子发射区；和光发射单元，形成在所述第二衬底上，并用于通过由电子形成的电子束激发；其中所述电子发射单元包括用于聚集所述电子束的聚焦电极；其中所述光发射单元包括在其上多个像素设置成图案的荧光屏，每个像素具有荧光层，至少一个像素的荧光层用于通过所述电子束激发；和其中所述聚焦电极包括束通过开口，所述电子束通过所述开口，并且，当所述束通过开口的垂直长度是LV且至少一个像素的垂直节距是PV时，垂直长度LV和垂直节距PV满足0.25≤LV/PV≤0.60。2.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中当到达像素的所述电子束的垂直直径是DBV时，所述垂直直径DBV和所述垂直节距PV满足0.4＜DBV/PV＜1。3.根据权利要求2所述的电子发射装置，其中多个电子发射区设置在相应于所述束通过开口的区域内。4.根据权利要求2所述的电子发射装置，其中单个电子发射区设置在相应于所述束通过开口的区域内。5.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中多个电子发射区设置在相应于所述束通过开口的区域内。6.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中单个电子发射区设置在相应于所述束通过开口的区域内。7.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中所述第一电极是阴极且第二电极是栅电极。8.一种电子发射装置，包括第一衬底；第二衬底，面向所述第一衬底并与第一衬底分隔开；电子发射单元，形成在所述第一衬底上，所述电子发射单元具有第一电极、第二电极和用于发射电子的电子发射区；和光发射单元，形成在所述第二衬底上，并用于通过由电子形成的电子束激发；其中所述电子发射单元包括用于聚集所述电子束的聚焦电极；其中所述光发射单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：全祥皓，李天珪，李相祚，安商爀，洪秀奉，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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