场发射显示装置制造方法及图纸

一种场发射显示装置，其包括一阴极，一形成在阴极的基底，多个形成在基底的碳纳米管，一涂布荧光层的阳极，其特征在于：该阴极是形成在透明基板的透明电极，该阳极和荧光层之间的界面设有一光反射面，该荧光层所发光线的透过阴极出射来实现图像显示。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种场发射显示装置，尤其是关于一种碳纳米管场发射显示装置。
技术介绍
场发射显示器是平面显示器的一种。场发射显示器通过对阴极的尖端施加电压，电子从阴极的尖端发出，然后轰击沉积在阳极上的荧光层而发光产生图像。目前高效的场发射材料，除传统的金属材料，如铌和钼之外，新材料的应用主要是纳米材料，其中碳纳米管是最合适的场发射材料之一。碳纳米管具有极优异的导电性能，而且其具有几乎接近理论极限的尖端表面积。一种现有技术碳纳米管场发射显示器可参阅2001年12月20日公开的欧洲专利公开第1061554号，请参照图1，该场发射显示器1包括形成在第一基板130上的作为阴极使用的金属膜132、形成在金属膜132上作为电阻缓冲层和碳纳米管生长基底的硅层140、垂直排列在硅层140上作为电子发射源使用的碳纳米管144、用于支撑并隔离显示器阴极和阳极的隔板142、以及位于隔板142且其上形成作为阳极使用的透明电极152和荧光层154的第二基板150。另一种现有技术碳纳米管场发射显示器可参阅2002年1月31日公开的欧洲专利公开第1073090号，请参照图2，该场发射显示器2包括形成在第一基板230上的作为阴极使用的第一金属膜232，位于第一金属膜232且具有多个微细孔246的绝缘层242，形成在微细孔246内部的硅层240，位于微细孔246内部，硅层240上形成垂直定向排列、作为电子发射源使用的碳纳米管248，形成在绝缘层242上作为栅极的第二金属膜244，设在第二金属膜244上的隔板256，以及位于隔板256且其上形成作为阳极使用的透明电极252和荧光层254的第二基板250。该场发射显示器2由于具有栅极，因而可降低发射电压，提高并较好的控制发射电流的强度。但是，上述场发射显示器均具有以下缺陷。首先，场发射显示器是利用电子轰击荧光层而自发辐射发光，但荧光层所发的光的方向是无规则且杂乱无章的，其发光的方向大致是呈球状分布，而且上述场发射显示器的阴极和阳极排列于一直线上，电子轰击荧光层所发的光中仅前向发射的光方能透过第二基板，而后向及侧向的光则不能被利用，仅此就浪费近70％的光，由此降低场发射显示器的整体光利用率，并使其辉度不高。其次，为提高图像亮度，阳极的荧光层通常较薄，造成电子发射源所发的电子不能被荧光层充分吸收，由此降低场发射显示器的电光转换效率。因此，提供一种改进以上缺点的场发射显示装置实为必要。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提高场发射显示装置的光利用率、辉度和电光转换效率。本技术解决技术问题的技术方案是提供一种场发射显示装置，其包括一阴极，一形成在阴极的基底，多个形成在基底的碳纳米管，一涂布荧光层的阳极，其中，该阴极是形成在透明基板的透明电极，该阳极和荧光层之间的界面设有一光反射面，该荧光层所发光线的透过阴极出射来实现图像显示。本技术场发射显示装置的进一步改进在于其还包括一栅极，该栅极和阴极相配合以利于电子由碳纳米管发射。与现有技术相比较，本技术场发射显示装置的优点在于阳极和荧光层之间有一光反射面，荧光层所发的后向光线及侧向光线的一部分经由光反射面反射，又向前透过阴极出射，使得场发射显示装置的光利用率大大提高，从而增加场发射显示装置的辉度。由于该光反射面的存在，阳极的荧光层可制作的较厚，电子发射源所发的电子可被荧光层充分吸收，进而提高场发射显示装置的电光转换效率。附图说明图1是一种现有技术场发射显示器的截面图。图2是另一种现有技术场发射显示器的截面图。图3是本技术场发射显示装置的像素单元的剖视图。图4是本技术场发射显示装置的像素单元的俯视图。图5是本技术场发射显示装置的第一基板的截面图。图6是本技术另一种实施方式场发射显示装置的像素单元的剖视图。具体实施方式请参照图3，本技术场发射显示装置包括多个像素单元3，其中各像素单元3分别包括形成在透明基板330上的阴极332、形成在阴极332且作为电阻缓冲层和碳纳米管生长基底的硅层340、垂直排列在硅层340作为电子发射源使用的碳纳米管342、提供支撑对位作用的支撑座334和支撑体336、以及和支撑体336连接且其上形成第一绝缘层352和荧光层354的阳极350，其中，该阴极332是透明电极，该阳极350是由良导电导热材料制作。请一并参照图3和图4，阴极332表面形成硅层340后，需要经过蚀刻去除和荧光层354相对应区域的硅层，使得阴极332露出，以利于透光。且为提高光利用率，阳极350和荧光层354之间的光反射界面356需要处理成光学镜面或镀全反射膜，用来提供反射光回路，增加出光率。为提高开口率，增加透过光，硅层340可处理为斜面，以便使单位面积上可容纳更多碳纳米管342，从而减少硅层340所占的遮光面积。形成在透明基板330的阴极332可包括铟锡氧化物类透明材质。连接阴极332上的支撑座334含一凹槽335，该凹槽335可与支撑体336扣合，便于透明基板330和阳极350的对位安装。另外，支撑座334和支撑体336均是利用导电材料制作，又因为支撑座334与阴极332相连接，所以支撑座334和支撑体336带负电，可使由碳纳米管342发射的电子向中央会聚，增大电子和荧光层354碰撞的几率，提高电光转换效率。支撑体336的高度可以用来控制两基板之间的间隔距离，来有效的降低发射电压。第一绝缘层352位于支撑体336和阳极350之间来避免短路。阳极350因为位于阳极，受电子轰击，所以其采用良导电导热材料制作，如金属。其可直接接地，从而简化电路设计并提升散热效果，增加显示装置可靠度。请参照图5，透明基板330是利用透明材料制作，如玻璃或透明高分子聚合物材料等，其外表面可利用微蚀刻或机械加工、激光加工等方法形成菲涅耳透镜(Fresnel Lens)320，使出射光向中央会聚，提高场发射显示装置正面观看亮度。本技术的场发射显示装置的像素单元3工作时，一发射电压加在阴极332和阳极350间使电子自多个碳纳米管342发射出来。该电子轰击位于阳极350的荧光层354而发光，所发的光经光反射界面356反射后透过阴极332和透明基板330输出而产生图像。请参照图6，在本技术的另一种实施方式中，该场发射显示装置的像素单元4具有一栅极446结构，该栅极446形成在具有多个微细孔448的第二绝缘层444上，第二绝缘层444与形成在透明基板430的阴极432连接，该微细孔448是通过蚀刻形成，并在其内部形成硅层440，该硅层440上形成垂直定向排列、作为电子发射源使用的碳纳米管442。该栅极446接近碳纳米管442尖端(一般为0.5～1μm)，其可显著增强碳纳米管442的尖端电场及发射电流，通过栅极446电压的大小可控制发射电流强弱，进而控制荧光层454的发光强弱。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种场发射显示装置，其包括一阴极，一形成在阴极的基底，多个形成在基底的碳纳米管，一涂布荧光层的阳极，其特征在于该阴极是形成在透明基板的透明电极，该阳极和荧光层之间的界面设有一光反射面，该荧光层所发光线的透过阴极出射来实现图像显示。2.如权利要求1所述的场发射显示装置，其特征在于该光反射面为全反射膜制成。3.如权利要求1所述的场发射显示装置，其特征在于其进一步包括一由导电材料制成的隔板，该隔板位于阴极和阳极之间，并与阴极电连接。4.如权利要求3所述的场发射显示装置，其特征在于该隔板包括一支撑座和一支撑体。5.如权利要求1所述的场发射显示装置，其特征在于该基底是相对围绕荧光层设置。6.如权利要求5所述的场发射显示装置，其特征在于该基底是斜面结构。7.如权利要求1所述的场发射显示装置，其特征在于其进一步包括一可会聚出射光的菲涅耳透镜，该菲涅耳透镜形成在透明基板。8.如权利要求1所述的场发射显示装置，其特征在于其进一步包括一栅极，该栅极和阴极相配合以利于电子由碳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐绍中，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：