场发射元件与场发射显示装置制造方法及图纸

技术编号:7589374 阅读:157 留言:0更新日期:2012-07-20 23:43
一种场发射元件,包括第一基板、第二基板、第一电极、第二电极、第三电极以及图案化介电层。第一电极设置于第一基板面对第二基板的第一内表面上。第二电极、第三电极以及图案化介电层设置于第二基板面对第一基板的第二内表面上。图案化介电层设置于第二电极与第三电极之间且与第二电极以及第三电极互相分离。图案化介电层的第一厚度大于第二电极的第二厚度,且图案化介电层的第一厚度大于第三电极的第三厚度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于ー种场发射元件以及场发射显示装置,尤指ー种利用图案化介电层降低驱动电压的场发射元件以及场发射显示装置。
技术介绍
场发射显示器是继阴极射线管显示器及液晶显示器之后,最具发展潜カ的下一代兴新技木。相对于现有的显示技术,场发射显示器具有低驱动电压、无视角限制、操作温度范围大、高亮度、高对比及色彩饱和等优点,近年来越来越受到重视。一般的侧向场发射元件(lateral field mission device)是具有由阴极电极、栅极电极以及涂布有萤光材料的阳极电极所构成的三极结构。通过施予栅极电极ー电压,来诱发电子从阴极电极上的场发射源(emitter)脱离射出,在真空环境下的电子经阳极电极高压吸引而轰击到萤光粉形成发光。因此,若将栅极电极设置在阴极电极上方,且栅极电极与阴极电极间的距离愈近则施予栅极电极的电压就可愈低。然而,此上栅极(top-gate)的结构有其エ艺上的困难。因此,若使用共平面的阴极电极与栅极电极的结构设计,可达到简化工艺的目的。但由于阴极电极与栅极电极为共平面的限制,故需要在栅极电极上施予比上栅极结构更高的电压来诱发电子从阴极电极上发射。在固定电流的条件下,高电压(约 400 800伏特)不仅是意味着高功耗,对驱动积体电路(driver IC)在脉冲上的设计、上升时间与下降时间规格的界定以及元件材料上的耐压程度和使用寿命等都是很大的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的之ー在于提供一种场发射元件与场发射显示装置,通过于阴极电极与栅极电极间设置图案化介电层,降低栅极驱动电压。为达上述目的,本专利技术提供一种场发射元件,包括一第一基板、一第二基板、一第 ー电极、一第二电极、一第三电极以及一图案化介电层。第二基板是与第一基板相对设置。 第一电极是设置于第一基板面对第二基板的一第一内表面上。第二电极是设置于第二基板面对第一基板的一第二内表面上。第三电极是设置于第二基板的第二内表面上。图案化介电层是设置于第二基板的第二内表面上,且图案化介电层是设置于第二电极与第三电极之间。图案化介电层是与第二电极互相分离,且图案化介电层是与第三电极互相分离。图案化介电层的一第一厚度大体上是大于第二电极的一第二厚度,且图案化介电层的第一厚度大体上是大于第三电极的一第三厚度。该第二电极与该第三电极是由同一材料层所构成。该第二电极与该第三电极分别具有多个分支电极,且各该分支电极是彼此交错设置。该图案化介电层是于一平行于该第二基板的一方向上设置于该第二电极与该第三电极之间。该图案化介电层的一介电常数大体上是介于I至10之间。该图案化介电层的该第一厚度与该第二电极的该第二厚度的ー比值大体上是介于I至100之间,且该图案化介电层的该第一厚度与该第三电极的该第三厚度的一比值大体上是介于I至100之间。该图案化介电层与该第二电极间的一第一距离大体上是相等于该图案化介电层与该第三电极间的一第二距离。该图案化介电层与该第二电极间的一第一距离跟该第二电极与该第三电极间的一第三距离的ー比值大体上是介于0. 01至0. 4之间,且该图案化介电层与该第三电极间的一第二距离跟该第二电极与该第三电极间的该第三距离的ー比值大体上是介于0. 01至 0. 4之间。该第一电极为ー阳极电极,该第二电极为一明极电极,且该第三电极为一栅极电扱。该图案化介电层与该第二电极间的一第一距离大体上是小于或等于该图案化介电层与该第三电极间的一第二距离。更包括一第一场发射源设置于该阴极电极上。该第一电极为ー阳极电极,该第二电极为一第一明/柵极电极,且该第三电极为一第二明/栅极电扱。更包括一第一场发射源设置于该第一阴/栅电极上,以及ー第二场发射源设置于该第二明/柵极电极上。该第一明/栅电极与该第二明/柵极电极的驱动方式包括一使用交流电压的驱动方式。更包括一萤光层,设置于该第一电极与该第二电极之间以及设置于该第一电极与该第三电极之间。该图案化介电层具有一弧形表面。为达上述目的,本专利技术提供一种场发射显示装置,包括一第一基板、一第二基板、 一第一电极、多个第二电极、多个第三电极、一萤光层以及至少ー图案化介电层。第二基板是与第一基板相对设置。第一电极是设置于第一基板面对第二基板的一第一内表面上。第 ニ电极是设置于第二基板面对第一基板的一第二内表面上。第三电极是设置于第二基板的第二内表面上。各第三电极是设置于相邻两第二电极之间。萤光层是设置于第一电极与第 ニ电极之间以及设置于第一电极与第三电极之间。图案化介电层是设置于第二基板的第二内表面上,且图案化介电层是设置于两相邻的第二电极与第三电极之间。图案化介电层是与第二电极互相分离,且图案化介电层是与第三电极互相分离。图案化介电层的一第一厚度大体上是大于各第二电极的一第二厚度,且图案化介电层的第一厚度大体上是大于各第三电极的一第三厚度。更包括至少ー支撑物,设置于该第一基板与该第二基板之间,用以使该第一基板与该第二基板之间維持ー间隙。附图说明图I是本专利技术的第一较佳实施例的场发射元件的示意图。图2A是本专利技术的一比较例的场发射元件的电场状况示意图。图2B是本专利技术的第一较佳实施例的场发射元件的电场状况示意图。图3是本专利技术的第一较佳实施例与比较例的场发射元件的电场状况比较示意图。图4是本专利技术的第一较佳实施例的场发射元件的第二电极与第三电极的上视示意图。图5是本专利技术的第二较佳实施例的场发射元件的示意图。图6是本专利技术的第三较佳实施例的场发射元件的示意图。图7是本专利技术的第四较佳实施例的场发射元件的示意图。图8是本专利技术的第五较佳实施例的场发射显示装置的示意图。图9是本专利技术的第六较佳实施例的场发射显示装置的示意图。图10是本专利技术的第七较佳实施例的场发射显示装置的示意图。附图标记说明100场发射元件110第一基板IlOS第一内表面120第二基板120S第二内表面130第一电极130A阳极电极140第二电极141分支电极141B第一明/柵极电;141C阴极电极150第三电极151分支电极150B第二明/柵极电;150G栅极电极160图案化介电层162弧形表面171第一场发射源172第二场发射源180萤光层180A第一萤光层180B第二萤光层180C第三萤光层190支撑物200场发射元件300场发射元件400场发射元件500场发射显示装置600场发射显示装置700场发射显示装置A曲线B曲线Dl第一距离D2第二距离D3第三距离Tl第一厚度T2第二厚度T3第三厚度X方向具体实施例方式为使本领域技术人员能更进一歩了解本专利技术,下文特列举本专利技术的较佳实施例, 并配合附图,详细说明本专利技术的构成内容及所欲达成的功效。请參考图I。图I是本专利技术的第一较佳实施例的场发射元件的示意图。为了方便说明,本专利技术的各图式仅为示意以更容易了解本专利技术,其详细的比例可依照设计的需求进行调整。如图I所示,本实施例提供一场发射元件100。场发射元件100包括一第一基板 110、一第二基板120、一第一电极130、一第二电极140、一第三电极150以及ー图案化介电层160。第二基板120是与第一基板130相对设置。第一电极130是设置于第一基板110 面对第二基板120的一第一内表面IlOS上。第二电极140、第三电极150以及图案化介电层160是设置于第二基板120面对第一基板11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:邱胜正吴宗典郭志彻
申请(专利权)人:友达光电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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