專利名稱：電子源及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子發(fā)射顯示裝置，具體涉及用于電子發(fā)射源的一種新穎的引出柵極。
場(chǎng)致發(fā)射裝置(FED)在本領(lǐng)域是眾所周知的，并且普遍用在包含圖象顯示裝置在內(nèi)的廣闊范圍的應(yīng)用中。一種FED的例子在1992年8月25日授予Robert C.Kane的美國(guó)專利5,142,184中給出了。FED典型地采用至少兩個(gè)電極，比如一個(gè)陰極導(dǎo)體和一個(gè)門電極或引出柵極。引出柵極和陰極導(dǎo)體通常呈直角形式，以便利用行和列尋址來(lái)激發(fā)來(lái)自發(fā)射端或發(fā)射極的電子發(fā)射。陰極導(dǎo)體和引出柵極電極一般利用一個(gè)絕緣層來(lái)實(shí)現(xiàn)電氣隔離。在FED形成過(guò)程中，在介電層中形成針孔，并且在引出柵極與陰極導(dǎo)體之間導(dǎo)致電短路。由于該電短路，迫使陰極導(dǎo)體和引出柵極處于相同的電位，借此，防止一列發(fā)射極和該行不致被激勵(lì)。短路的那行發(fā)射極不能產(chǎn)生圖像，因此，由這樣的電短路形成的顯示裝置在短路行和列的所在處通常具有一條暗線、或一條持續(xù)的亮線。
據(jù)此，現(xiàn)在希望有一種電子源，在引出柵極與陰極導(dǎo)體短路時(shí)，該電子源仍保持發(fā)揮作用。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的顯示器的放大剖面圖；圖2示出根據(jù)本發(fā)明圖1的顯示器的局部放大平面圖。
圖1示意性地示出一個(gè)場(chǎng)致發(fā)射顯示器10的一個(gè)像素放大的剖面部分，它具有一個(gè)新穎的電子源，這個(gè)電子源又帶有引出柵極或行導(dǎo)體17。顯示器10含有多個(gè)這樣的像素。顯示器10還含有一個(gè)襯底11，其上形成像素和顯示器10的其它部分。襯底11通常是一種絕緣或半絕緣材料，例如是具有一個(gè)介電層的硅或玻璃。在優(yōu)選實(shí)施例中，襯底11是玻璃。顯示器10還含有一個(gè)列導(dǎo)體或陰極12，其上形成多個(gè)場(chǎng)致發(fā)射發(fā)射極，比如發(fā)射極13和18。陰極12通常是一個(gè)導(dǎo)體，并且可以在陰極12和發(fā)射極13及18之間設(shè)有鎮(zhèn)流電阻器。
行電極17設(shè)置在一個(gè)絕緣層16上以使導(dǎo)體17與襯底11和陰極12電絕緣。在接下來(lái)對(duì)圖2的討論中可以清楚地看到，導(dǎo)體17具有多個(gè)引出部分，比如引出部分23和19，有利于改進(jìn)顯示器10的可制造性。引出部分19和23分別具有發(fā)射孔21和14，這些孔的中心大致分別對(duì)準(zhǔn)發(fā)射極18和13，以允許電子從發(fā)射極13及18運(yùn)行到遠(yuǎn)端設(shè)置的陽(yáng)極24，并且在其上形成一個(gè)圖像。通常在對(duì)著發(fā)射極13和18的陽(yáng)極24的表面上涂覆磷，以在電子撞擊陽(yáng)極24時(shí)提供顯示。
顯示器10通常包含多個(gè)行，比如行導(dǎo)體17，這些行以直角與多個(gè)列導(dǎo)體或陰極(比如陰極12)相交。發(fā)射極(比如發(fā)射極13和18)在行和列的相交處形成，以產(chǎn)生顯示器10的像素。盡管在圖1表示的像素部分僅有兩個(gè)發(fā)射極，但顯示器10的每個(gè)像素可以具有多個(gè)發(fā)射極，例如，發(fā)射極13和18，這從下文中可以明白。另外，顯示器10可以包含多個(gè)列導(dǎo)體、多個(gè)行以及多個(gè)像素，每個(gè)像素具有多個(gè)引出部分，比如引出部分19和23。
圖2示出顯示器10局部的放大平面圖。圖2與圖1相同的部件具有相同的標(biāo)號(hào)。行導(dǎo)體17具有多個(gè)彼此并列并且沿導(dǎo)體17的主軸27延伸的軸向部件。該多個(gè)軸向部件包含第一軸向部件26和第二軸線部件28，這兩個(gè)軸向部件除了橫越第二列導(dǎo)體或陰極36以外，還橫越陰極12。疊加到陰極12和36上的場(chǎng)致發(fā)射發(fā)射極的導(dǎo)體17的部分分別形成像素32和37。像素32和37用虛線框表示。軸向部件26和28在像素32和37中分別具有引出部分，以便從下面的發(fā)射體引出電子，從而在陽(yáng)極24(圖1)上形成一個(gè)圖像。
在優(yōu)選實(shí)施例中，第一軸向部件26在像素32中具有一個(gè)第一引出部分23，從部件26向第二軸向部件28伸延。第二軸向部件28在像素32中具有一個(gè)第二引出部分19，從部件28向第一引出部分23伸延。引出部分19和23隔開(kāi)一段間隔22，以使引出部分19和23之間無(wú)電接觸。在該優(yōu)選實(shí)施例中，間隔22大約是2至10微米。引出部分23具有多個(gè)發(fā)射孔34，其功能類似于引出孔14。類似地，引出部分19具有多個(gè)發(fā)射孔33，功能類似于發(fā)射孔21。
行導(dǎo)體17還具有多個(gè)橫向連接體，它們包含第一橫向連接體29、第二橫向連接體38和第三橫向連接體，用于電連接軸向部件26和28。多個(gè)橫向連接體允許一部分導(dǎo)體17電絕緣，而不損害導(dǎo)體17的功能性。例如，如果部件28覆蓋陰極12的部分與陰極12短路，則在例如由箭頭41和42指示的部分通過(guò)切斷部件28可以從部件28中去除短路部分。這就允許部件28的剩余部分正常發(fā)揮功能。連接體29和38在部件28的周圍提供了一個(gè)電通路，該電通路與導(dǎo)體17電絕緣，借此，允許導(dǎo)體17發(fā)揮其功能。重要的是連接體29和38放置得與導(dǎo)體12有一距離31，以保證當(dāng)切斷或者電絕緣一部分導(dǎo)體17時(shí)不損壞陰極12。在該優(yōu)選實(shí)施例中，距離31至少是5微米。
盡管切斷導(dǎo)體17的短路部分導(dǎo)致像素32產(chǎn)生一個(gè)不如相鄰像素亮的圖象，但在一個(gè)顯示器中不會(huì)注意到一個(gè)單獨(dú)的半亮的像素，尤其是在導(dǎo)體17的其余部分正常起作用的情況下。
如圖2所示，導(dǎo)體17對(duì)于每個(gè)像素具有一個(gè)橫向連接體，然而導(dǎo)體17可以每隔一個(gè)像素或者甚至幾個(gè)橫向像素而具有一個(gè)連接體。另外，引出部分19和23可以以其它形狀形成。例如，部分19和23可以分別處于軸向部件28和26的部分中，軸向部件28和26跨接陰極12，而不是從部件28和26向外凸出。另外，引出部分19和23可以是從軸向部件26和28伸出的叉指型的指狀物。
至此，應(yīng)該理解，這里已經(jīng)提出了一種能夠用來(lái)形成一個(gè)顯示器的新穎的電子源。利用多個(gè)軸向部件產(chǎn)生一行，并使軸向部件與一個(gè)橫向連接件相互連接，可以切斷該行的不起作用的部分，從而使該行發(fā)揮功能。其結(jié)果是，增加了顯示器的產(chǎn)量和可制造性，從而導(dǎo)致降低顯示器成本。
權(quán)利要求
1.一種電子源，其特征在于一個(gè)列導(dǎo)體(12)，它具有多個(gè)場(chǎng)致發(fā)射發(fā)射極(13，18)；和一個(gè)行導(dǎo)體(17)，它橫越過(guò)列導(dǎo)體(12)并且覆蓋多個(gè)場(chǎng)致發(fā)射發(fā)射體(13，18)，該行導(dǎo)體(17)具有多個(gè)沿著行導(dǎo)體(17)的一個(gè)主軸(27)并列的多個(gè)軸向部件(26，28)，其中每個(gè)軸向部件(26，28)具有一個(gè)覆蓋多個(gè)場(chǎng)致發(fā)射發(fā)射體(13，18)一部分的引出部分，并且一個(gè)跨接連接體把多個(gè)軸向部件(26，28)電耦合在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的電子源，其特征在于每個(gè)引出部分(19，23)由一個(gè)間隔分隔開(kāi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的電子源，其特征在于跨接連接體(29，38)不覆蓋列導(dǎo)體(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的電子源，其特征在于多個(gè)軸向部件(26，28)包括第一軸向部件(26)和第二軸向部件(28)，第一軸向部件(26)具有一個(gè)覆蓋多個(gè)場(chǎng)發(fā)射發(fā)射體(13，18)第一部分的第一引出部分(23)，第二軸向部件(28)具有一個(gè)覆蓋多個(gè)場(chǎng)發(fā)射發(fā)射體(13，18)第二部分的第二引出部分(19)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的電子源，其特征在于每個(gè)引出部分具有發(fā)射孔，以允許電子通過(guò)發(fā)射孔渡越。
6.一種顯示裝置，其特征在于多個(gè)列導(dǎo)體(12)；多個(gè)在每個(gè)列導(dǎo)體(12)上的場(chǎng)致發(fā)射發(fā)射體(13，18)；和多個(gè)行導(dǎo)體(17)，這些行導(dǎo)體(17)覆蓋多個(gè)列導(dǎo)體(12)并且跨接多個(gè)列導(dǎo)體(12)，在相交處形成一個(gè)像素，每個(gè)行導(dǎo)體(17)具有一個(gè)沿一個(gè)主軸布置的第一軸向部件，和一個(gè)與第一軸向部件(26)并列的第二軸向部件(28)，一個(gè)在像素內(nèi)并從第一軸向部件(26)向第二軸向部件(28)伸展的第一引出部分(23)，其中第一引出部分(23)覆蓋多個(gè)場(chǎng)發(fā)射發(fā)射體(13，18)的第一部分，一個(gè)在象素內(nèi)并從第二軸向部件(28)向第一引出部分(23)伸展的第二引出部分(19)，其中第二引出部分(19)覆蓋多個(gè)場(chǎng)發(fā)射發(fā)射體(13，18)的第二部分，一個(gè)分隔第一引出部分(23)和第二引出部分(19)的間隔，和一個(gè)從第一軸向部件(26)向第二軸向部件(28)伸展的橫向連接體，其中該橫向連接體不在像素內(nèi)并且不覆蓋多個(gè)列導(dǎo)體(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示裝置，其特征在于所說(shuō)的間隔大約是2至10微米。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的顯示裝置，其特征在于橫向連接體通過(guò)一個(gè)間隔與多個(gè)列導(dǎo)體的一個(gè)列導(dǎo)體分隔開(kāi)。
9.一種用以形成電子源的方法，其特征在于形成一個(gè)具有多個(gè)發(fā)射體(13，18)的列導(dǎo)體；形成一個(gè)具有多個(gè)橫過(guò)列導(dǎo)體(12)的導(dǎo)體條的行導(dǎo)體(17)；和在遠(yuǎn)離列導(dǎo)體(12)處將多個(gè)導(dǎo)體條充分電耦合在一起，使得切斷多個(gè)導(dǎo)體條之中的一個(gè)不會(huì)損壞列(12)導(dǎo)體，同時(shí)還能維持多個(gè)導(dǎo)體條之間的電耦合。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于在遠(yuǎn)離列導(dǎo)體(12)處將多個(gè)導(dǎo)體條充分地電耦合包括把多個(gè)導(dǎo)體(12)條與多個(gè)在多個(gè)導(dǎo)體條之間伸展的橫向?qū)w(29，38，39)條進(jìn)行電耦合。
全文摘要
顯示器(10)包含一個(gè)具有一個(gè)行導(dǎo)體(17)的電子源，該行導(dǎo)體(17)采用多個(gè)軸向部件(26，28)。每個(gè)軸向部件(26，28)具有引出部分(19，23)，該引出部分從軸向部件向一個(gè)鄰近的軸向部件伸展。利用多個(gè)橫向連接體(29，38，39)電連接軸向部件(26，28)。在行(17)和下面覆蓋的列(12，36)之間發(fā)生短路時(shí)，可以電絕緣短路部分，使得行的其余部分繼續(xù)發(fā)揮功能。
文檔編號(hào)G09F9/313GK1139815SQ96105470
公開(kāi)日1997年1月8日 申請(qǐng)日期1996年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月2日
發(fā)明者迪安·巴克 申請(qǐng)人:摩托羅拉公司