[發明專利]電子束激勵藍色熒光體

無效

• 申請號: 200710161364.8
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101397498A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 猿田尚志郎
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: C09K11/84
• 分類號: C09K11/84
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 康建忠

技術領域

本發明涉及一種電子束激勵藍色熒光體。

背景技術

利用電子束激勵來發光的圖像顯示設備是提供自發光的類型、具 有很好的顏色再現性和高的亮度并且動態圖像顯示特性優異的顯示 設備的顯示裝置，從很久以前，該圖像顯示設備就已經作為陰極射線 管(以下，稱為“CRT”)投入實際使用。

同時，伴隨著近來圖像信息的多樣化和近來圖像信息密度的增 加，要求圖像顯示設備在性能、大小和圖像質量上有進一步的提高。 此外，隨著節能和節約空間等時代的需求的增加，近年來對于平板顯 示器(flat?panel?display，FPD)的要求也顯著地增加。

此外，薄膜晶體管驅動液晶顯示裝置(TFT-LCD)、利用等離 子體的真空紫外線發射的等離子體顯示模塊(PDP)等已經投入實際 使用，并已經取代了傳統上由CRT所占據的部分市場。然而，TFT -LCD具有以下問題：由較窄的視場角和較差的響應性所導致的較差 的動態圖像可見性(dynamic?image?visibility)。此外，PDP具有以 下問題：亮度不足，響應性差和功耗高。這些問題中的任意一個對于 TFT-LCD或PDP作為在未來徹底取代CRT的顯示器的普遍使用來 說都可能是致命的。

另一方面，作為利用電子束激勵的平面型圖像顯示設備的場發射 型顯示器(以下，稱為“FED”)具有以下特性：FED可以以很高的速 度響應，具有很高的亮度并消耗很少的電能。因此，為了可以實現FPD 的充分普及，對FED的商業使用寄予了希望。

FED的結構概要如下所述。即，每一個都可以用作電子源的裝 置以對應于各像素的矩陣方式設置在后板(rear?plate)上，并且以矩 陣方式形成用于驅動這些多個裝置的配線。在這種情況下，對于“電 子源”已經提出了大量的形式，這些形式的例子包括：例如所謂的 Spindt型電子源的屬于具有三維結構的陰極尖端的電子源，平面型電 子源和使用碳納米管的電子源。在真空中通過配線將與圖像信息相對 應的電壓施加到電子源使得與圖像信息相對應的電子像束一樣發射。

此外，前板(face?plate)具有由熒光體形成的層，該熒光體通 過使用加速的電子束作為激勵源發光。在后板和前板之間施加的高電 壓加速從電子源發射的電子束。加速后的電子束向熒光體提供所需的 激勵能量，從而形成與圖像信息相對應的圖像。

此外，在前板，在本質上為絕緣物質的熒光體層上累積的電荷必 須高效地去除，從熒光體所發出的光必須被高效地反射。因此，通常 在熒光體層上形成稱為金屬背(metal?back)的、由例如鋁等具有低 原子序數的金屬構成的膜。然而，在加速電壓低的區域中使用的FED 中，由于金屬膜所導致的能量損失變得顯著，因此在某些情況下，在 前板上形成例如由銦錫氧化物構成的導電透明膜。

此外，通過以上機構驅動FED，因此需要具有約10^-4pa或更高 的真空度的高真空容器。因此，在前板和后板相互結合到一起之前， 在前板和后板之間插入具有適當厚度的框架。此外，由于必須相對于 大氣壓支持板，因此在前板和后板之間設置多個稱為隔板(spacer) 的部件。此外，通常將容器抽空為真空容器。

在一般的情況下，每一個隔板位于熒光體相鄰的像素之間，即位 于用于抑制外部光的反射而設置的黑色不發光區域(黑色基體，black matrix)上。此外，通常，所設置的隔板的數量應當足夠多以相對于 大氣壓進行充分的支持。

這樣，在以平面性為特征的FED中，在電子源側的陰極板和作 為陽極的前板之間的間隔通常減少到幾個毫米，因此從承受電壓的觀 點來看，與CRT不同，不能施加25kV或者更大的加速電壓。因此， 即使高壓型的FED也只是說能夠承受約15kV或更少的加速電壓。

因此，激勵電子穿入熒光體層的深度只得比在CRT情況下的深 度淺，因此例如采用高電流密度或行順序驅動是實現等同于CRT中 的亮度的實際使用所需的亮度所不可缺少的。

上述情況強烈要求熒光體不僅實現高的發光效率，而且要確保在 高電流區域中的亮度的線性和相對于電荷輸入的亮度的穩定性。此 外，實現高級別的顯示裝置要求熒光體顯示具有較高顏色純度的發光 色。