專(zhuān)利名稱(chēng)：陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及三極FED制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種陽(yáng)極和柵極設(shè)置在同一基板而陰 極單獨(dú)設(shè)置在另一基板上的新型三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器。
背景技術(shù)：
場(chǎng)致發(fā)射顯示器件(FED)是一種新型的平板顯示技術(shù)，場(chǎng)發(fā)射顯示技術(shù)具有陰極 射線(xiàn)管(CRT)顯示器的視角廣、色彩鮮艷、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，在目前的各種平板顯示器中， 只有FED的圖象顯示質(zhì)量可以達(dá)到傳統(tǒng)CRT的水平，F(xiàn)ED顯示器還具備液晶顯示器(IXD)的 薄、輕等優(yōu)點(diǎn)。FED顯示器具有顯示效果好、視角大、功耗小以及體積小等優(yōu)點(diǎn)。目前場(chǎng)致發(fā) 射裝置的結(jié)構(gòu)主要分為二極結(jié)構(gòu)、三極結(jié)構(gòu)及其多極結(jié)構(gòu)。二極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射顯示器包括陽(yáng)極和陰極，雖然其制作工藝簡(jiǎn)單，但存在著高電 壓驅(qū)動(dòng)，電子發(fā)射均勻性難于控制等問(wèn)題，不適合于制造優(yōu)良的FED顯示器。三極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射顯示器一般包括陰極、柵極和陽(yáng)極，主要分為前柵結(jié)構(gòu)、后柵結(jié) 構(gòu)、平行柵結(jié)構(gòu)等。此類(lèi)結(jié)構(gòu)的器件通過(guò)柵極來(lái)控制陰極的電子發(fā)射，避免了二極結(jié)構(gòu)的場(chǎng) 發(fā)射顯示器的高壓控制電子發(fā)射。下面將參照附圖描述前柵結(jié)構(gòu)、后柵結(jié)構(gòu)、平行柵結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)場(chǎng)發(fā)射顯示器。圖 1是前柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的截面圖，后基板上玻璃基板011上設(shè)置陰極導(dǎo)電層013、 介質(zhì)層014，介質(zhì)層014上設(shè)置柵極導(dǎo)電層015，前基板上玻璃基板010上設(shè)置陽(yáng)極導(dǎo)電層 018，陽(yáng)極導(dǎo)電層018上設(shè)置熒光粉017。將前基板、后基板對(duì)向組裝而成，通過(guò)隔離支柱012 來(lái)保持固定的距離。這種結(jié)構(gòu)易于實(shí)現(xiàn)低壓調(diào)制，但制作工藝復(fù)雜，成本高。通常情況下介 質(zhì)層和柵極是在場(chǎng)發(fā)射的電子材料之后制作，存在陰極發(fā)射材料易損壞和污染的問(wèn)題。圖2是后柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的截面圖，后基板上玻璃基板021上設(shè)置柵極 導(dǎo)電層023，柵極導(dǎo)電層023上設(shè)置介質(zhì)層024，介質(zhì)層OM上設(shè)置陰極導(dǎo)電層025，且陰極 導(dǎo)電層025與柵極導(dǎo)電層023相互垂直，陰極導(dǎo)電層025上設(shè)置場(chǎng)致發(fā)射層026，前基板上 玻璃基板020上設(shè)置陽(yáng)極導(dǎo)電層028，陽(yáng)極導(dǎo)電層0 上設(shè)置熒光粉027。柵極導(dǎo)電層023 處于陰極導(dǎo)電層025之下，制作完?yáng)艠O導(dǎo)電層023以及介質(zhì)層OM后制作場(chǎng)致發(fā)射電子材 料026。這種三極結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。但存在電子色散嚴(yán)重， 束斑較大，相鄰像素單元串?dāng)_。采用縮小陰極和陽(yáng)極的間距的辦法來(lái)降低像素單元串?dāng)_，不 利于陽(yáng)壓的提高，發(fā)光效率降低。無(wú)論前柵結(jié)構(gòu)還是后柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)發(fā)射顯示器都存在著在柵極和陰極之間制作介 質(zhì)層困難等問(wèn)題。圖3是平行柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的截面圖，后基板上玻璃基板031 上設(shè)置柵極導(dǎo)電層033、陰極導(dǎo)電層034，陰極導(dǎo)電層034上設(shè)置場(chǎng)致發(fā)射層035，前基板上 玻璃基板030上設(shè)置陽(yáng)極導(dǎo)電層037，陽(yáng)極導(dǎo)電層036上設(shè)置熒光粉027。其中柵極導(dǎo)電層 033與陰極導(dǎo)電層034在同一個(gè)平面內(nèi)相互平行，可以同時(shí)制作柵極導(dǎo)電層033和陰極導(dǎo)電 層034。平行柵型的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的柵極和陰極平行相對(duì)，陰柵之間不需要制作介質(zhì)層以 防止陰極和柵極間的短路，制作工藝簡(jiǎn)單，但存在電子色散嚴(yán)重，束斑較大問(wèn)題，而且必須通過(guò)掃描高壓陽(yáng)極來(lái)控制圖像。場(chǎng)致發(fā)射顯示器是一種真空器件，必須包含具有隔離作用的支撐結(jié)構(gòu)。目前的技 術(shù)僅限于單獨(dú)做支撐結(jié)構(gòu)，存在隔離支柱分布和放置難的問(wèn)題。綜上所述，有必要提供一種新型結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器件，其陰極與柵極制作工 藝簡(jiǎn)單，低壓調(diào)控，兩基板間的隔離支撐結(jié)構(gòu)容易放置，同時(shí)能有效控制電子色散引起的相 鄰像素單元串?dāng)_。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā) 射顯示器，該FED顯示器不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制作簡(jiǎn)單，而且電子色散小，圖像顯示效果好。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯 示器，其特征在于包括相互平行設(shè)置且大小相適應(yīng)的陽(yáng)柵基板和陰極基板，所述陽(yáng)柵基板 上間隔并排設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層，所述各陽(yáng)極導(dǎo)電層上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有陽(yáng)極匯流電 極，所述陽(yáng)柵基板上還設(shè)有梳狀、魚(yú)骨狀或縱橫交織狀的柵極下介質(zhì)層，所述柵極下介質(zhì)層 由間隔排設(shè)的數(shù)個(gè)縱向組成帶和間隔設(shè)于各縱向組成帶一旁側(cè)或兩旁側(cè)的多個(gè)橫向組成 支帶形成，所述各縱向組成帶與所述陽(yáng)極導(dǎo)電層相平行且設(shè)于所述陽(yáng)柵基板未被所述陽(yáng)極 導(dǎo)電層覆蓋的部分上，所述各縱向組成帶上依次覆蓋有帶狀柵極導(dǎo)電層和帶狀柵極保護(hù)介 質(zhì)層，所述各橫向組成帶覆蓋在所述陽(yáng)極導(dǎo)電層上，所述陽(yáng)極導(dǎo)電層未被所述橫向組成帶 覆蓋的部分上設(shè)有熒光體層；
所述陰極基板上間隔并排設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陰極導(dǎo)電層，所述各陰極導(dǎo)電層上沿其長(zhǎng)度方 向交替設(shè)有數(shù)個(gè)限流電阻層和陰極保護(hù)介質(zhì)層，所述限流電阻層上設(shè)有電子發(fā)射體；
所述陽(yáng)柵基板上的帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層和帶狀柵極導(dǎo)電層均與所述陰極基板上的帶狀陰 極導(dǎo)電層相互垂直；所述陽(yáng)柵基板和陰極基板之間設(shè)有隔離介質(zhì)層，所述隔離介質(zhì)層一端 與所述柵極保護(hù)介質(zhì)層相連接，另一端與所述陰極保護(hù)介質(zhì)層的一側(cè)部相連接。本發(fā)明的有益效果是三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器的陰極結(jié)構(gòu)設(shè)置陰極基板上，陽(yáng)極 結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)平行設(shè)置于陽(yáng)柵基板上，陰極結(jié)構(gòu)和柵極結(jié)構(gòu)獨(dú)立于兩個(gè)基板上，無(wú)需考 慮制作柵極結(jié)構(gòu)對(duì)陰極結(jié)構(gòu)的影響，制作方便，可以方便可靠地保護(hù)敏感的電子發(fā)射材料， 提高電子發(fā)射效率、發(fā)射均勻性和穩(wěn)定性。柵極和陽(yáng)極雖然在同一基板上，但由于柵極和陽(yáng) 極互相平行，不需介質(zhì)層進(jìn)行隔離，極大地降低了器件制作難度，提高器件可靠性。陰極和 柵極不在同一個(gè)基板上，制作工藝簡(jiǎn)單，降低相互交叉的陰極和柵極間介質(zhì)層制作難的問(wèn) 題，有效避免柵極導(dǎo)電層制作對(duì)陰極導(dǎo)電層上的場(chǎng)致電子發(fā)射體的污染和破壞，同時(shí)可以 實(shí)現(xiàn)低壓調(diào)控，有效避免電子色散引起的相鄰像素單元串?dāng)_。


圖1是前柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的截面圖。圖2是后柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的截面圖。圖3是平行柵結(jié)構(gòu)的場(chǎng)致發(fā)射顯示器的截面圖。 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例的陽(yáng)柵基板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例的陰極基板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中110—陽(yáng)柵基板；111 一陽(yáng)極導(dǎo)電層；112—熒光體層；113 —陽(yáng)極匯流電極； 120—柵極下介質(zhì)層；121—柵極導(dǎo)電層；122—柵極保護(hù)介質(zhì)層；130—陰極基板；131—陰 極導(dǎo)電層；132—限流電阻層；133—電子發(fā)射體；134—陰極保護(hù)介質(zhì)層；135—隔離介質(zhì)層。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括相互平行設(shè)置且大小相適 應(yīng)的陽(yáng)柵基板和陰極基板，所述陽(yáng)柵基板上間隔并排設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀透明的陽(yáng)極導(dǎo)電層，所 述各陽(yáng)極導(dǎo)電層上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有寬度小于所述陽(yáng)極導(dǎo)電層的陽(yáng)極匯流電極，所述陽(yáng)柵 基板上還設(shè)有梳狀、魚(yú)骨狀或縱橫交織狀的柵極下介質(zhì)層，所述柵極下介質(zhì)層由間隔排設(shè) 的數(shù)個(gè)縱向組成帶和間隔設(shè)于各縱向組成帶一旁側(cè)或兩旁側(cè)的多個(gè)橫向組成支帶形成，所 述各縱向組成帶與所述陽(yáng)極導(dǎo)電層相平行且設(shè)于所述陽(yáng)柵基板未被所述陽(yáng)極導(dǎo)電層覆蓋 的部分上，所述各縱向組成帶上依次覆蓋有帶狀柵極導(dǎo)電層和帶狀柵極保護(hù)介質(zhì)層，所述 各橫向組成帶覆蓋在所述陽(yáng)極導(dǎo)電層上，所述陽(yáng)極導(dǎo)電層未被所述橫向組成帶覆蓋的部分 上設(shè)有熒光體層；
所述陰極基板上間隔并排設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陰極導(dǎo)電層，所述各陰極導(dǎo)電層上沿其長(zhǎng)度方 向交替設(shè)有數(shù)個(gè)限流電阻層和陰極保護(hù)介質(zhì)層，所述限流電阻層上設(shè)有電子發(fā)射體；
所述陽(yáng)柵基板上的帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層和帶狀柵極導(dǎo)電層均與所述陰極基板上的帶狀陰 極導(dǎo)電層相互垂直；所述陽(yáng)柵基板和陰極基板之間設(shè)有隔離介質(zhì)層，所述隔離介質(zhì)層一端 與所述柵極保護(hù)介質(zhì)層相連接，另一端與所述陰極保護(hù)介質(zhì)層的一側(cè)部相連接。上述陽(yáng)柵基板與所述陰極基板上下配合設(shè)置時(shí)，所述陽(yáng)柵基板上的帶狀柵極導(dǎo)電 層對(duì)應(yīng)的是所述陰極基板上的電子發(fā)射體和隔離介質(zhì)層，所述陽(yáng)柵基板上的熒光體層對(duì)應(yīng) 的是所述陰極基板上陰極保護(hù)介質(zhì)層未被所述隔離介質(zhì)層覆蓋的部分。上述柵極保護(hù)介質(zhì)層上設(shè)有開(kāi)孔，開(kāi)孔處與所述電子發(fā)射體所處位置相對(duì)應(yīng)，開(kāi) 孔面積與所述柵極保護(hù)介質(zhì)層面積比的范圍為(0 100%)。上述柵極保護(hù)介質(zhì)層由含金屬氧化物的半導(dǎo)體材料制作而成。上述陰極保護(hù)介質(zhì)層的面積大于所述隔離介質(zhì)層的面積。上述柵極下介質(zhì)層厚度的取值范圍為(10 1000) μ m，所述柵極保護(hù)介質(zhì)層厚度 的取值范圍為(0. 1 100) μ m，所述陰極保護(hù)介質(zhì)層厚度的取值范圍為(0. 1 100) μ m， 所述隔離介質(zhì)層厚度的取值范圍為(10 1000) μ m，通過(guò)調(diào)整所述柵極下介質(zhì)層、柵極保 護(hù)介質(zhì)層、陰極保護(hù)介質(zhì)層和隔離介質(zhì)層的厚度來(lái)控制陰極與陽(yáng)極、陰極與柵極之間的間 距。上述柵極下介質(zhì)層的側(cè)壁處也設(shè)有熒光體層。所述陽(yáng)極匯流電極的電導(dǎo)率大于所述陽(yáng)極導(dǎo)電層；所述陰極導(dǎo)電層、限流電阻層、 陽(yáng)極導(dǎo)電層和陽(yáng)極匯流電極是硅層，或者是銀、銅、鋁、鐵、鎳、金、鉻、鉬、鈦中的一種金屬元 素的單層薄膜，或者是銀、銅、鋁、鐵、鎳、金、鉻、鉬、鈦中的多種金屬元素的多層復(fù)合薄膜或 合金薄膜，或者是具有導(dǎo)電性的Sn、Zn、In的氧化物中一種或多種組合的氧化物半導(dǎo)體薄 膜，或者是含有所述銀、銅、鋁、鐵、鎳、金、鉻、鉬、鈦中的一種或多種組合的導(dǎo)電金屬顆粒或所述Sn、Zn、In中的一種或多種組合的導(dǎo)電半導(dǎo)體氧化物中一種或多種組合的印刷漿料所 制備的導(dǎo)電層。上述電子發(fā)射體包含零維微納米材料、一維微納米材料或二維微納米材料。下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖4、圖5和圖6，本實(shí)施例中陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括 陰極基板130和陽(yáng)柵基板110。陰極基板130上設(shè)置帶狀陰極導(dǎo)電層131，在帶狀陰極導(dǎo)電層131的一部分上設(shè)置 限流電阻層132，限流電阻層132上設(shè)置電子發(fā)射體133，在帶狀陰極導(dǎo)電層131上未被限 流電阻層132覆蓋的位置上設(shè)置陰極保護(hù)介質(zhì)層134，在陰極保護(hù)介質(zhì)層134的一部分設(shè)置 隔離介質(zhì)層135。陽(yáng)柵基板110上設(shè)置帶狀透明的陽(yáng)極導(dǎo)電層111，在部分帶狀透明的陽(yáng)極導(dǎo)電層 111上設(shè)置陽(yáng)極匯流電極113，在帶狀透明的陽(yáng)極導(dǎo)電層111的一部分上設(shè)置熒光體層112， 在陽(yáng)柵基板110上設(shè)置與透明的陽(yáng)極導(dǎo)電層111平行的柵極下介質(zhì)層120，在柵極下介質(zhì)層 120上設(shè)置柵極導(dǎo)電層121，在柵極導(dǎo)電層121上設(shè)置柵極保護(hù)介質(zhì)層122。所述陰極基板上的電子發(fā)射體133包含一種或多種的納米材料，該納米材料是零 維納米材料或一維納米材料或二維納米材料，該納米材料的低維尺度為1 100 nm，高維尺 度為100 nm 20 μ m。該納米材料可以是碳納米管，納米碳纖維，氧化鋅、氧化鎂、氧化性或 者相近的納米發(fā)射材料。優(yōu)選的，本實(shí)施例通過(guò)電泳沉積工藝將碳納米管發(fā)射材料轉(zhuǎn)移到 設(shè)置在陰極基板130上的陰極限流電阻層132上，形成電子發(fā)射體133。所述陰極限流電阻層包含半導(dǎo)體材料，導(dǎo)電物質(zhì)。其目的是提高陰極上發(fā)射電子 的均勻性，改善陰極發(fā)射電流的穩(wěn)定性，使發(fā)射電流和場(chǎng)發(fā)射發(fā)光點(diǎn)分布更加均勻，提高場(chǎng) 發(fā)射顯示器發(fā)光的均勻性。所述的隔離介質(zhì)層135設(shè)置在部分的陰極保護(hù)介質(zhì)層134上，其面積小于陰極保 護(hù)介質(zhì)層134的面積。同時(shí)可以根據(jù)可以設(shè)置在陰極基板130上，同時(shí)也可以根據(jù)需要設(shè) 置在陽(yáng)柵基板110上的柵極保護(hù)介質(zhì)層122上。本發(fā)明實(shí)施例的陰極基板的制作工藝如下
第一步，形成陰極導(dǎo)電層131。選用透明玻璃為基板130，首先在玻璃基板130上通過(guò) 絲網(wǎng)印刷工藝或在具有整面導(dǎo)電薄膜的基板130上通過(guò)曝光刻蝕工藝制備得帶狀的陰極 導(dǎo)電層131。本實(shí)施例優(yōu)選利用磁控濺射的方法在在玻璃基板130制備一層CrCuCr導(dǎo)電薄 膜，通過(guò)曝光-顯影-刻蝕等一系列工藝形成帶狀的CrCuCr陰極導(dǎo)電層131。第二步，在導(dǎo)電陰極131上形成陰極限流電阻層132。本實(shí)施例中在帶狀的CrCuCr 陰極導(dǎo)電層131上印刷上的含有整面導(dǎo)電層，之后經(jīng)過(guò)曝光刻蝕工藝，在帶狀的CrCuC陰極 導(dǎo)電層131的一部分上形成限流電阻層132，并在真空條件下或者氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下燒結(jié)得到 陰極限流電阻層132。第三步，在帶狀的陰極導(dǎo)電層131上制備陰極保護(hù)介質(zhì)層134以及隔離介質(zhì)層 135。其中陰極保護(hù)介質(zhì)層134厚度為0. 1 100 μ m,隔離介質(zhì)層135厚度為10 1000 μ m。 選用絲網(wǎng)印刷法，光刻法、涂覆法中的一種或者兩種以上的方法在陰極導(dǎo)電層上未被限流 電阻層覆蓋的陰極導(dǎo)電層131上制備陰極保護(hù)介質(zhì)層134和在陰極保護(hù)介質(zhì)層134的一部 分設(shè)置隔離介質(zhì)層135，并燒結(jié)后制得。本實(shí)施例優(yōu)選通過(guò)絲網(wǎng)印刷法在陰極導(dǎo)電層131未
7被限流電阻層132覆蓋的位置，印刷陰極保護(hù)介質(zhì)層134，并在氮?dú)獾臈l件下燒結(jié)，之后絲 網(wǎng)印刷上一層刻蝕的介質(zhì)層，燒結(jié)后，通過(guò)曝光-顯影，燒結(jié)后形成隔離介質(zhì)層135。第四步，在陰極限流電阻層132上形成電子發(fā)射體133。它可以通過(guò)電泳法、絲網(wǎng) 印刷法、噴涂法、化學(xué)氣相沉積法將所需的納米發(fā)射材料轉(zhuǎn)移到陰極限流電阻層132而制 成。本實(shí)施例中優(yōu)先電泳法，在陰極限流電阻層132上電泳沉積碳納米管，并在氮?dú)獾谋Ｗo(hù) 條件下燒結(jié)處理，形成電子發(fā)射體133。本發(fā)明實(shí)施例的陽(yáng)柵基板的制作工藝如下
第一步，在基板110上制備陽(yáng)極導(dǎo)電層111。在透明導(dǎo)電玻璃基板110通過(guò)曝光刻蝕 工藝制備得帶狀的陽(yáng)極導(dǎo)電層111。本實(shí)施例優(yōu)選在ITO玻璃基板130上，絲網(wǎng)印刷上感光 膠，通過(guò)曝光-顯影-刻蝕的方法，形成帶狀的陽(yáng)極導(dǎo)電層111。第二步，在陽(yáng)極導(dǎo)電層111制備陽(yáng)極匯流電極113?？梢酝ㄟ^(guò)絲網(wǎng)印刷工藝或光刻 工藝中的一種或兩種辦法相結(jié)合，并在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)條件下燒結(jié)處理，在陽(yáng)極導(dǎo)電層111上 制備陽(yáng)極匯流電極113。其中陽(yáng)極匯流電極113的面積小于陽(yáng)極導(dǎo)電層111的面積，可以位 于帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層111的中間或者兩側(cè)邊緣。本實(shí)施例中優(yōu)先在具備好陽(yáng)極導(dǎo)電層111的 基板上絲網(wǎng)印刷一層導(dǎo)電感光銀漿，通過(guò)曝光-顯影，并在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)條件下燒結(jié)形成陽(yáng) 極匯流電極113，其大小為陽(yáng)極導(dǎo)電層的面積5%。第三步，在制備好陽(yáng)極導(dǎo)電層111和陽(yáng)極匯流電極113后，制備與陽(yáng)極導(dǎo)電層 111平行的柵極下介質(zhì)層120和柵極導(dǎo)電層121，其中柵極下介質(zhì)層120的厚度為10 1000 μ m。方法一，在制備好陽(yáng)極導(dǎo)電層111和陽(yáng)極匯流電極113的基板上絲網(wǎng)印刷上一層 感光的介質(zhì)層，后通過(guò)曝光-顯影-燒結(jié)工藝形成平行于陽(yáng)極導(dǎo)電層的梳狀的柵極下介質(zhì) 層120，其中包括覆蓋了部分的陽(yáng)極導(dǎo)電層111，或者直接絲網(wǎng)印刷的方工藝制備柵極下介 質(zhì)層120。然后再梳狀的柵極下介質(zhì)層120上，通過(guò)絲網(wǎng)印刷、曝光-顯影工藝中的一種方 法，并燒結(jié)制備成帶狀的柵極導(dǎo)電層121。方法二，在制備好陽(yáng)極導(dǎo)電層111和陽(yáng)極匯流電 極113的基板上絲網(wǎng)印刷上一層可刻蝕性的介質(zhì)層，經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)后，在可刻蝕性介質(zhì)層 上制備柵極導(dǎo)電層121，刻蝕未被柵極導(dǎo)電層121覆蓋的介質(zhì)層，形成柵極下介質(zhì)層120。本 實(shí)施例中優(yōu)先絲網(wǎng)印刷工藝直接制備柵極下介質(zhì)層121，并覆蓋了部分的陽(yáng)極導(dǎo)電層111。 然后柵極下介質(zhì)層121上印刷一層感光銀漿層，通過(guò)光刻工藝，形成與陽(yáng)極導(dǎo)電層111平行 的的柵極導(dǎo)電層121，并在充氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下燒結(jié)。第四步，制備柵極保護(hù)介質(zhì)層122，其厚度為0. 1 ΙΟΟμπι?？梢酝ㄟ^(guò)絲網(wǎng)印刷工 藝或曝光-顯影-刻蝕工藝或噴涂工藝制備柵極保護(hù)介質(zhì)層122，并在氮?dú)獾谋Ｗo(hù)下燒結(jié)。 本實(shí)施例中優(yōu)選絲網(wǎng)印刷工藝直接在柵極導(dǎo)電層121制備柵極保護(hù)介質(zhì)層112。第五步，通過(guò)絲網(wǎng)印刷或噴涂的方式，在未被柵極下介質(zhì)層121覆蓋的陽(yáng)極導(dǎo)電 層111上絲印熒光體層112。其中熒光體層112可以在未被保護(hù)介質(zhì)層121所覆蓋的陽(yáng)極 導(dǎo)電層111上，也可以包括柵極下介質(zhì)層120的側(cè)壁。本實(shí)施例中優(yōu)選絲網(wǎng)印刷工藝直接 在未被柵極下介質(zhì)層121覆蓋的陽(yáng)極導(dǎo)電層111上絲印熒光體層112，并在柵極下介質(zhì)層 120的側(cè)壁處。上述實(shí)施例中的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器在使用時(shí)，陽(yáng)極一般施加 高壓，陰極的電子發(fā)射體在柵極電場(chǎng)的作用下發(fā)射電子，一部分的場(chǎng)發(fā)射電子被柵極收集， 另一部分的電子在陽(yáng)極電場(chǎng)作用下撞擊陽(yáng)極的熒光粉層，并發(fā)光形成亮點(diǎn)，從而使場(chǎng)發(fā)射顯示器發(fā)光顯示。所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器可以通過(guò)柵極電壓來(lái)調(diào) 控陰極上的電子發(fā)射體的發(fā)射情況，陽(yáng)極在電場(chǎng)的作用下收集電子，轟擊相對(duì)應(yīng)紅(R)、綠 (G)、藍(lán)(B)的三色熒光體的發(fā)光，形成顯示圖像。 以上是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明技術(shù)方案所作的改變，所產(chǎn)生的功能作 用未超出本發(fā)明技術(shù)方案的范圍時(shí)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于包括相互平行設(shè)置且大 小相適應(yīng)的陽(yáng)柵基板和陰極基板，所述陽(yáng)柵基板上間隔并排設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層，所 述各陽(yáng)極導(dǎo)電層上沿其長(zhǎng)度方向設(shè)有陽(yáng)極匯流電極，所述陽(yáng)柵基板上還設(shè)有柵極下介質(zhì) 層，所述柵極下介質(zhì)層由間隔排設(shè)的數(shù)個(gè)縱向組成帶和間隔設(shè)于各縱向組成帶一旁側(cè)或兩 旁側(cè)的多個(gè)橫向組成支帶形成，所述各縱向組成帶與所述陽(yáng)極導(dǎo)電層相平行且設(shè)于所述陽(yáng) 柵基板未被所述陽(yáng)極導(dǎo)電層覆蓋的部分上，所述各縱向組成帶上依次覆蓋有帶狀柵極導(dǎo)電 層和帶狀柵極保護(hù)介質(zhì)層，所述各橫向組成帶覆蓋在所述陽(yáng)極導(dǎo)電層上，所述陽(yáng)極導(dǎo)電層 未被所述橫向組成帶覆蓋的部分上設(shè)有熒光體層；所述陰極基板上間隔并排設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陰極導(dǎo)電層，所述各陰極導(dǎo)電層上沿其長(zhǎng)度方 向交替設(shè)有數(shù)個(gè)限流電阻層和陰極保護(hù)介質(zhì)層，所述限流電阻層上設(shè)有電子發(fā)射體；所述陽(yáng)柵基板上的帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層和帶狀柵極導(dǎo)電層均與所述陰極基板上的帶狀陰 極導(dǎo)電層相互垂直；所述陽(yáng)柵基板和陰極基板之間設(shè)有隔離介質(zhì)層，所述隔離介質(zhì)層一端 與所述柵極保護(hù)介質(zhì)層相連接，另一端與所述陰極保護(hù)介質(zhì)層的一側(cè)部相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 陽(yáng)柵基板與所述陰極基板上下配合設(shè)置時(shí)，所述陽(yáng)柵基板上的帶狀柵極導(dǎo)電層對(duì)應(yīng)的是所 述陰極基板上的電子發(fā)射體和隔離介質(zhì)層，所述陽(yáng)柵基板上的熒光體層對(duì)應(yīng)的是所述陰極 基板上陰極保護(hù)介質(zhì)層未被所述隔離介質(zhì)層覆蓋的部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 柵極保護(hù)介質(zhì)層上設(shè)有開(kāi)孔，開(kāi)孔處與所述電子發(fā)射體所處位置相對(duì)應(yīng)，開(kāi)孔面積與所述 柵極保護(hù)介質(zhì)層面積比的范圍為(0 100 % )。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 柵極保護(hù)介質(zhì)層由含金屬氧化物的半導(dǎo)體材料制作而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 陰極保護(hù)介質(zhì)層的面積大于所述隔離介質(zhì)層的面積。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 柵極下介質(zhì)層厚度的取值范圍為(10 1000) μ m，所述柵極保護(hù)介質(zhì)層厚度的取值范圍為 (0. 1 100) μ m，所述陰極保護(hù)介質(zhì)層厚度的取值范圍為(0. 1 100) μ m，所述隔離介質(zhì) 層厚度的取值范圍為(10 1000) μ m，通過(guò)調(diào)整所述柵極下介質(zhì)層、柵極保護(hù)介質(zhì)層、陰極 保護(hù)介質(zhì)層和隔離介質(zhì)層的厚度來(lái)控制陰極與陽(yáng)極、陰極與柵極之間的間距。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 柵極下介質(zhì)層的側(cè)壁處也設(shè)有熒光體層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 陽(yáng)極匯流電極的電導(dǎo)率大于所述陽(yáng)極導(dǎo)電層；所述陰極導(dǎo)電層、限流電阻層、陽(yáng)極導(dǎo)電層 和陽(yáng)極匯流電極是硅層，或者是銀、銅、鋁、鐵、鎳、金、鉻、鉬、鈦中的一種金屬元素的單層薄 膜，或者是銀、銅、鋁、鐵、鎳、金、鉻、鉬、鈦中的多種金屬元素的多層復(fù)合薄膜或合金薄膜， 或者是具有導(dǎo)電性的Sn、Zn、In的氧化物中一種或多種組合的氧化物半導(dǎo)體薄膜，或者是 含有所述銀、銅、鋁、鐵、鎳、金、鉻、鉬、鈦中的一種或多種組合的導(dǎo)電金屬顆粒或所述Sn、 SuIn中的一種或多種組合的導(dǎo)電半導(dǎo)體氧化物中一種或多種組合的印刷漿料所制備的導(dǎo) 電層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，其特征在于所述 電子發(fā)射體包含零維微納米材料、一維微納米材料或二維微納米材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陽(yáng)柵同基板的三極結(jié)構(gòu)場(chǎng)致發(fā)射顯示器，包括陽(yáng)柵基板和陰極基板，陽(yáng)柵基板上間隔設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層，其上設(shè)有陽(yáng)極匯流電極，陽(yáng)柵基板上還設(shè)有縱橫交織狀的柵極下介質(zhì)層，柵極下介質(zhì)層的縱向組成帶與陽(yáng)極導(dǎo)電層相平行且其上依次設(shè)有帶狀柵極導(dǎo)電層和帶狀柵極保護(hù)介質(zhì)層，陽(yáng)極導(dǎo)電層未被柵極下介質(zhì)層的橫向組成帶覆蓋的部分上設(shè)有熒光體層；陰極基板上間隔設(shè)有數(shù)個(gè)帶狀陰極導(dǎo)電層，其上設(shè)有數(shù)個(gè)限流電阻層和陰極保護(hù)介質(zhì)層，限流電阻層上設(shè)有電子發(fā)射體；帶狀陽(yáng)極導(dǎo)電層和帶狀柵極導(dǎo)電層均與帶狀陰極導(dǎo)電層相互垂直；陽(yáng)柵基板和陰極基板之間設(shè)有隔離介質(zhì)層。該裝置不僅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，制作簡(jiǎn)單，而且電子色散小，圖像顯示效果好。
文檔編號(hào)H01J31/12GK102097272SQ20111000347
公開(kāi)日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者葉蕓, 張永愛(ài), 林志賢, 游玉香, 胡利勤, 郭太良 申請(qǐng)人:福州大學(xué)