电子发射装置制造方法及图纸

提供一种电子发射装置，其包括第一和第二基板，二者相对设置并以预定距离相互隔开。电子发射单元设置第一基板上，图像显示单元设置在第二基板上。包括多个束引导孔的聚焦电极设置在第一和第二基板之间。聚焦电极位于接近束引导孔的部分包括薄层。聚焦电极的其他部分包括厚层，该厚层的厚度大于薄层的厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电子发射装置，特别是涉及一种用于电子发射装置的聚焦电极。
技术介绍
通常，电子发射装置分为两类，第一类中，热阴极用作电子发射源。在第二类中，冷阴极用作电子发射源。已知的第二类电子发射装置包括场发射体阵列(FEA)型，表面传导发射体(SCE)型，金属-绝缘体-金属(MIM)型，金属-绝缘体-半导体(MIS)型，和弹道电子表面发射(BSE)型。不同类型的电子发射装置其各自的结构不同。但是，每个电子发射装置基本上包括容纳在真空管中的电子发射单元和在真空管中与电子发射单元相对的图像显示单元。在FEA型电子发射装置中，通过当驱动电压施加到电子发射区内的驱动电极上时所产生的电场，电子从电子发射区发射。格栅电极(grid electrode)设置第一和第二基板之间，第一基板和第二基板形成真空管。格栅电极包括具有多个互相之间以预定距离隔开的束引导孔的网形金属板。该格栅电极增强从电子发射区发射出的电子束的聚焦能力，提高颜色纯度，并提高阴极和阳极电极的耐受电压特性。可替代地，与格栅电极具有不同结构的聚焦电极可以设置在第一和第二基板之间。不论是使用格栅电极还是使用聚焦电极，聚焦电子束能力的提高对于耐受电压特性，即阻碍电场从阳极电极发射的能力具有负面的影响。类似地，耐受电压特性的改善对于电子束的聚焦能力具有负面的影响。具体地，与阴极电极相反，当将负电压施加于聚焦电极以提高聚焦能力时，到达阳极电极的电子数目显著减少，因而亮度降低。为了当将负电压施加于聚焦电极时提高亮度，或者增加聚焦电极和电子束发射区之间的距离或者增加聚焦电极的厚度。但是，当完成该措施后，降低了聚焦能力并且阳极电极的电场直接到达电子发射区。因此，不能将一个高电压施加于阳极电极，从而导致亮度降低。由于上述问题，当负电压施加到聚焦电极时，聚焦能力提高，但是亮度降低。具体地，聚焦电极阻断来自阳极电极的电流，因而阻止足够的阳极电流的流动。因此，不能施加高阳极电压，且降低了亮度。当在磷光质层上不形成金属层时，降低了磷光质层的寿命和效率。当包括金属网的格栅电极用于阻断强阳极电流时，可以容易地将高电压施加于阳极电极。但是，当将负电压施加于格栅电极时，多数从阴极发射的电子由于格栅电极的厚度也被阻挡，到达阳极电极的电子数目显著减少。当正电压施加到格栅电极时，束流分散不能聚焦电子束，导致颜色表示度明显减少。因此，建议在使用聚焦电极外附加使用阳极阻挡电极。但是，在这样的结构中，绝缘层设置在聚焦电极和阳极阻挡电极之间。这样的绝缘层在显影和蚀刻过程中对其他电极层会有负面的影响。进而，对于这样的结构的加工步骤会非常复杂，并且会增加成本和降低生产率。
技术实现思路
根据本专利技术，提供一种电子发射装置，其改善聚焦电极的结构，以获得足够的束流聚焦能力并提高亮度和颜色表示度。本专利技术的电子发射装置包括第一和第二基板，二者相对设置并以预定的距离相互隔开。电子发射单元设置在第一基板上，图像显示单元设置在第二基板上。具有多个束引导孔的聚焦电极设置在第一和第二基板之间。接近束引导孔处，聚焦电极的厚度是薄的。聚焦电极的其他部分厚度是厚的，其厚度大于接近束引导孔处的厚度。聚焦电极的厚度在接近束引导孔处可以是阶梯状的。可替换地，除了在接近束引导孔处区域的厚层被去除外，聚焦电极可以包括形成在薄层上的厚层。在另一个实施例中，聚焦电极接近束引导孔的区域包括薄层，聚焦电极的其他部分包括电连接至薄层上的厚层。可以通过沉积的方法在聚焦电极上施加薄层，可以通过导电金属浆料的丝网印刷方法在聚焦电极上施加厚层。可替换地，薄层和厚层可以包括相同的导电材料。薄层可以是具有预定宽度并沿着每个束引导孔的边缘延伸的环形。可以首先施加厚层于聚焦电极，然后施加薄层。在替换实施例中，多个聚焦电极处于电子发射单元之上。聚焦电极可以包括金属材料。在第一基板上的电子发射单元包括多个排列在第一基板上并以预定距离隔开的阴极电极。电子发射区设置在阴极电极上。每个电子发射区可以包括含碳材料或者纳米尺寸材料。绝缘层设置在阴极电极上，多个栅极电极(gate electrode)设置在绝缘层上。在第二基板上的图像显示单元包括处于第二基板上的阳极电极，多个以预定图案设置在阳极电极上的磷光质层。附图说明本专利技术的以上或者其他优点将通过结合附图参照以下的详细描述得到更好地理解，其中图1是根据本专利技术第一实施例的电子发射装置的局部透视图；图2是根据图1的电子发射装置的局部横截面图；图3是根据本专利技术第二实施例的电子发射装置的电子发射区的局部透视图；图4是根据本专利技术第三实施例的电子发射装置的聚焦电极的局部透视图；和图5是根据本专利技术第四实施例的电子发射装置的聚焦电极的局部透视图。具体实施例方式本专利技术将参考附图在此后进行更为详细地描述，在这些附图中表示了本如图1和2所示，根据本专利技术第一实施例的电子发射装置分别包括第一和第二基板20和22，二者相对设置并以预定距离相互隔开，从而形成一个真空管。在第一基板20上设置电子发射单元，在第二基板22上设置图像显示单元。电子发射单元向图像显示单元发射电子，其发光，从而显示所需要的图像。处于第一基板20上的电子发射单元包括多个排列在第一基板20上并以预定距离隔开的阴极电极24。电子发射区28设置在阴极电极24上。多个栅极电极26设置在阴极电极24上并垂直于阴极电极24延伸。绝缘层25设置在阴极电极24和栅极电极26之间。处于第二基板22上的图像显示单元包括设置在第二基板22上的阳极电极30和多个以预定图案设置在阳极电极30上的磷光质层32。第二绝缘层50设置于栅极电极26之上，多个聚焦电极40分别设置于在第一基板20和第二基板22之间的第二绝缘层50上。每个聚焦电极40包括多个束引导孔41。每个聚焦电极40包括薄层42和厚层44。该厚层44具有大于薄层42的厚度。在这个实施例中，多个聚焦电极40以与栅极电极26的图案相对应的图案排列在第一基板20上。聚焦电极40的束引导孔41以与电子发射区28的图案相对应的预定图案排列。聚焦电极40增加从电子发射区28发射的电子束的聚焦能力。聚焦电极可以包括薄金属片，每个具有多个以预定距离隔开的束引导孔41。这样的结构构成金属网。栅极电极26和阴极电极24设置为条状图案并互相垂直延伸。具体地，如图1所示，阴极电极24排列为沿Y轴延伸的条状图案，栅极电极26排列为沿X轴延伸的条状图案。绝缘层25设置在栅极电极26和阴极电极24之间并覆盖第一基板20的全部表面。电子发射区28位于栅极电极26和阴极电极24的交叉点上，并且电连接至阴极电极24。电子发射区28是具有基本均匀厚度的平发射体。每个电子发射区28包括含碳材料，其在低压驱动条件下，即大约10-大约100V的电压下，良好地发射电子。含碳材料可以选自石墨、金刚石、类金刚石的碳、碳纳米管、C60(富勒烯)及它们的化合物构成的组。在这些含碳材料中，优选碳纳米管，因为它们具有非常小的几个至几十个纳米的终端曲率半径，并且它们即使在低压电场例如大约1V/μm到大约10V/μm条件下仍能够良好地发射电子。可替换地，电子发射区28可以包括纳米尺寸材料，例如纳米管，石墨纳米纤维，或者硅纳米线。如图3所示，电子发射区28可以呈锥形。可替换地，电子发射区28可以呈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子发射装置，包括：第一和第二基板，二者相对设置并互相间隔预定距离；电子发射单元，设置在第一基板上；图像显示单元，设置在第二基板上；和至少一个聚焦电极，设置在第一和第二基板之间，该聚焦电极包括多个束引导孔 ，其中聚焦电极位于接近每个束引导孔的部分包括具有第一厚度的薄层，聚焦电极的其余部分包括具有第二厚度的厚层，其中第二厚度大于第一厚度。

【技术特征摘要】
KR 2004-2-25 12636/041.一种电子发射装置，包括第一和第二基板，二者相对设置并互相间隔预定距离；电子发射单元，设置在第一基板上；图像显示单元，设置在第二基板上；和至少一个聚焦电极，设置在第一和第二基板之间，该聚焦电极包括多个束引导孔，其中聚焦电极位于接近每个束引导孔的部分包括具有第一厚度的薄层，聚焦电极的其余部分包括具有第二厚度的厚层，其中第二厚度大于第一厚度。2.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中所述聚焦电极接近每个束引导孔的部分是阶梯状的。3.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中所述聚焦电极包括设置在聚焦电极的全部表面上的薄层和设置在薄层上的厚层，其中从聚焦电极位于接近每个束引导孔的部分上去除厚层。4.根据权利要求1所述的电子发射装置，其中所述聚焦电极位于接近每个束引导孔的部分包括薄层，所述聚焦电极的其余部分包括与所述薄层电连接的厚层。5.根据权利要求3所述的电子发射装置，其中所述薄层通过沉积方法施加，所述厚层通过导电金属浆料的丝网印刷方法施加。6.根据权利要求4所述的电子发射装置，其中所述薄层通过沉积方法来涂覆，所述厚层通过导电金属浆料的丝网印刷方法来涂覆。7.根据权利要求3所述的电子发射装置，其中所述薄层和厚层包括相同的导电材料。8.根据权利要求4所述的电子发射装置，其中所述薄层和厚层包括相同的导电材料。9.根据权利要求4所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张喆铉，
申请(专利权)人：三星SDI株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]