场致发光显示器制造技术

提供一种场致发光显示器（ＦＥＤ）。该ＦＥＤ包括：第一基板；形成在第一基板上的阴极电极；形成在阴极电极上的具有第一孔的导电层，阴极电极经该第一孔被部分暴露；形成在导电层上的具有与第一孔相连的第二孔的绝缘层；形成在绝缘层上的具有与第二孔相连的第三孔的栅极电极；形成在经第一孔暴露的阴极电极上的发射器，其设置在第一孔的每一侧彼此分开预定距离；和面对第一基板设置的第二基板，其间具有预定距离，第二基板上形成有阳极电极和具有预定图案的荧光层。此处，在发射器间的阴极电极中形成腔体使得第一基板可经其暴露。因此，改进了发射器发射的电子束的聚焦特性，且使电流密度峰值精确位于各象素中，因而增加图象的色纯度和亮度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种场致发光显示器，并尤其涉及一种具有提高电子束的聚焦特性的发射器结构的场致发光显示器。
技术介绍
作为传统数据传递介质最重要部分之一的显示装置被用在个人电脑和电视接收机中。显示装置包括使用高速热电子发射的阴极射线管(CRT)、和近年来得到了迅猛发展的如液晶显示器(LCD)、等离子显示板(PDP)和场致发光显示器(FED)的平板显示器。关于平板显示器，FED是一种能够使发射器以规律间隔布置在阴极电极上的显示装置，通过对发射器施加强电场而发射电子，并通过电子与涂覆在阳极电极表面上的荧光材料碰撞而辐射光束。因为FED利用发射器作为电子源而在其上形成并显示图像，所以图像的质量会依赖于发射器的材料和结构而有相当大的变化。早期的FED使用由钼(Mo)形成的纺锤形金属尖(或微尖)作为发射器。但要将这种金属尖型发射器设置在FED中，应该形成超显微孔，并且钼应该均匀地沉积在显示屏的整个表面上，这需要使用很难的技术和昂贵的设备，并且因而导致制造成本的增加。因此，在制造宽屏幕FED时存在明显的局限性。在FED工业中，正在对形成FED的平坦发射器的方法进行研究，这种平坦发射器甚至在低的驱动电压下可以发射足够量的电子，最终可以简化制造FED的工艺。FED工业目前的趋势表明碳基材料，如石墨、金刚石、类金刚石碳(DLC)、富勒烯(C60)或碳纳米管(CNT)，适于制造平坦发射器，并且尤其是CNT被认作是最理想的材料，因为它甚至在低的驱动电压下可以成功地发射电子。图1A和1B分别是传统FED的截面图和平面图。参见图1A和1B，传统FED具有由阴极电极12、阳极电极22和栅极电极14构成的三极管结构。阴极电极12和栅极电极14形成在后基板11上，阳极电极22形成在前基板21的底部。荧光层23由R、G和B荧光材料形成，在阳极电极22的底面上形成黑色矩阵24以便提高对比度。后基板11和前基板21彼此分开预定的距离。由于设置在后基板11和前基板21之间的间隔件31，后基板11和前基板21之间的预定距离得以维持。在制造传统FED时，阴极电极12形成在后基板11上，其中均具有微小孔15的绝缘层13和栅极电极14淀积在后基板11上，并且发射器16形成在阴极电极12上的各个孔15中。但是，传统FED由于下列原因会降低颜色纯度和图像的总图片质量。从发射器16发射的大部分电子来自发射器16的边缘。电子被转换成电子束，且电子束行进到荧光层23。但是，当行进到荧光层23时，由于加到栅极电极14的几伏至几十伏的电压电子束会发散，在这种情况下，电子束不仅使所需象素的荧光材料发光，而且还使临近所需象素的象素的荧光材料发光。为了使从发射器发射的电子束朝荧光层23发散的趋势最小化，可以在各个孔15中的阴极电极12上设置多个发射器，各个发射器具有小于对应于一个象素的发射器16的面积。但是在此情况下，明确地限制了在具有预定尺寸的各个象素中充分地形成多个发射器，用于使一个象素的荧光材料发光的发射器16的整个面积减小，并且电子束不会充分地聚焦。为了防止电子束在向荧光层行进时发散，提出了其它传统的FED，它们分别具有图2A和2B所示的结构。图2A和2B所示的传统FED均包括接近栅极电极设置的附加电极，以增强电子束的聚焦特性。更具体地说，在图2A所示的传统FED中，在栅极电极53周围设置环形的聚焦电极54。在图2B所示的传统FED中，设置一种包括下栅极电极63和上栅极电极64的双栅结构，以便对电子束聚焦。但是，图2A和2B所示的传统FED具有较为复杂的结构。另外，在图2A和2B所示的传统FED结构中，发射器52或62是金属微尖，其形成在阴极电极51或61上，当此种FED结构应用到具有平坦发射器的FED时还没有证明效果是令人满意的。同时，美国专利第5,552,659公开了一种电子发射器，通过限制形成有电子发射器处的形成于基板上的非绝缘层的厚度与介电层的厚度之间的比率，以及通过限制穿过非绝缘层、介电层和形成于介电层上的栅极层而形成的孔的直径与非绝缘层的厚度之间的比率，减小了电子发射的发散。但是，制造电子发射器非常困难，因为电子发射器具有非常复杂的结构，其中对应于各个象素形成多个孔，并且在各个孔中形成有多个电子发射器。此外，在电子发射器的制造中存在空间限制。因此，限制了对应于各个象素的发射器的数量和面积的最大化，并且当长时间驱动发射器时发射器的寿命会缩短。
技术实现思路
本专利技术提供了一种可以提高电子束聚焦特性的场致发光显示器(FED)。根据本专利技术的一个方面，提供了一种场致发光显示器(FED)。该FED包括第一基板；形成在第一基板上的阴极电极；形成在阴极电极上的具有第一孔的导电层，阴极电极经该第一孔被部分暴露；形成在导电层上的具有与第一孔相连的第二孔的绝缘层；形成在绝缘层上的具有与第二孔相连的第三孔的栅极电极；形成在经第一孔暴露的阴极电极上的发射器，发射器设置在第一孔的每一侧彼此分开预定的距离；和面对第一基板设置的第二基板，其间具有预定距离，第二基板上形成有阳极电极和具有预定图案的荧光层。在发射器之间的阴极中形成一腔体，使得第一基板可以经其暴露。第一、第二和第三孔及腔体可以是沿阴极电极的纵向延伸的矩形。第三和第二孔的宽度可以大于第一孔的宽度，腔体的宽度小于第一孔的宽度。发射器之间的预定距离可以小于第一孔的宽度，腔体的宽度可以小于发射器之间的距离。第三孔的宽度可以与第二孔的宽度相等。第三孔的宽度可以大于第二孔的宽度。可以在阴极电极的两侧形成导电层，并且导电层可以在阴极电极的纵向延伸，可以在导电层之间形成所述第一孔。可以在阴极电极的两侧形成具有预定长度的导电层，并且可以在导电层之间形成第一孔。可以在阴极电极上形成包围第一孔的导电层。导电层可以包括形成为覆盖阴极电极的上表面和侧表面的绝缘材料层，以及形成在绝缘材料层上的金属层。可以对各个象素形成多个第一孔、多个第二孔和多个第三孔，并且可以在多个第一孔的各个中形成发射器。发射器可以由碳基材料形成。发射器可以由碳纳米管形成。根据本专利技术的另一方面，提供了一种场致发光显示器(FED)。该FED包括第一基板；形成在第一基板上的阴极电极；形成在阴极电极上的具有第一圆孔的导电层，阴极电极经该圆孔被部分暴露；形成在导电层上的具有与第一圆孔相连的第二圆孔的绝缘层；形成在绝缘层上的具有与第二圆孔相连的第三圆孔的栅极电极；在经第一圆孔暴露的阴极电极上形成环状的发射器，发射器沿第一圆孔的内周设置；和面对第一基板设置的第二基板，两基板间具有预定间距，第二基板上形成有阳极电极和具有预定图案的荧光层。可在发射器中的阴极电极中形成圆形腔体，使得第一基板可经其暴露。可以对各个象素形成多个第一圆孔、多个第二圆孔和多个第三圆孔，并且可以在多个第一圆孔的各个中形成发射器。根据本专利技术的又一方面，提供了一种场致发光显示器(FED)。该FED包括第一基板；形成在第一基板上的阴极电极；形成在阴极电极上的绝缘材料层；形成在绝缘材料层上的导电层；穿过绝缘材料层和导电层而形成的第一孔，使得阴极电极可以经第一孔被部分暴露；形成在导电层上的具有与第一圆孔相连的第二圆孔的绝缘层；形成在绝缘层上的具有与第二圆孔相连的第三圆孔的栅极；在经第一圆孔暴露的阴极电极上形成环状的发射器，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场致发光显示器，包括：第一基板；形成在所述第一基板上的阴极电极；形成在所述阴极电极上的、具有第一孔的导电层，所述阴极电极经该第一孔部分地暴露；形成在所述导电层上的、具有第二孔的绝缘层，该第二孔与所述第一孔 相连；形成在所述绝缘层上的、具有第三孔的栅极电极，该第三孔与所述第二孔相连；形成在经所述第一孔暴露的所述阴极电极上的发射器，该发射器设置在所述第一孔的每一侧上彼此分开预定距离；和面对所述第一基板设置的第二基板，其间具 有预定距离，在所述第二基板上形成有阳极电极和具有预定图案的荧光层。

【技术特征摘要】
...

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