[發明專利]一種障壁式場致發射顯示器的結構

有效

• 申請號: 201210182190.4
• 申請日: 2012-06-05
• 公開（公告）號: CN102683142A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 郭太良;胡利勤;葉蕓;張永愛;林金堂;楊帆;郭凡
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: H01J31/12
• 分類號: H01J31/12;H01J29/02;H01J29/04
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及顯示器技術領域，特別是一種障壁式場致發射顯示器的結構。

背景技術

場致發射顯示器（Field?Emission?Display，FED）在信息顯示領域有重要應用，它是一種綠色節能顯示器。

FED在結構上可以分為二極結構和三極結構。普通二極結構FED具有工藝簡單、成本低等優點；但是存在驅動電壓高，均勻性差，亮度較低等缺點，在實際應用中存在較大的局限性。為解決這一問題，一般情況下引入三極結構，加入柵極，根據柵極位置的不同，又可簡單分為前柵型FED、后柵型FED和平行柵型FED。三極結構器件工作時雖然可以達到較低的驅動電壓和較高的陽極電壓，而且色純好，亮度高；但是前柵結構和后柵結構中絕緣層的性能及厚度對器件的柵極調控能力影響很大，同時絕緣層的制備工藝及性能要求很高，在大面積制作時，不但絕緣性能很難保證，而且造成器件制作的成本提高。對平行柵型結構，雖然可以不用受介質層和制作工藝誤差的影響，但是其柵極控制作用較弱，容易因陽極電壓的升高導致二極發射。因此尋找一種結構簡單，驅動電壓低的新型FED結構成為迫切需要。

我們知道，在平面結構中，絲狀陰極表面的電場強度近似為：E₁＝V/d，式中，V為施加在陽極和陰極間的電壓，d為陽極和陰極間距離。

而在半圓形結構中，絲狀陰極表面的電場強度E為：E₂＝V/R₁ln(R₂/R₁)，式中，V為施加在陽極和陰極間的電壓，R₁、R₂分別為絲狀陰極、半圓形結構的半徑。

比較E₁和E₂可知，在相同的陽極電壓和陰陽極間距情況下，半圓形結構在絲狀陰極表面所產生的電場強度比平面結構大的多。

因此，根據這個特性，把絲狀陰極在半圓形結構中可以獲得較大的電場強度的原理應用在場致發射顯示器中，可以有效提高場致發射顯示器的性能，降低驅動電壓，使二極結構實用化成為可能，這就是本發明障壁式場致發射顯示器的結構的出發點。該結構具有結構簡單、驅動電壓低、發光亮度高、發光均勻、容易大面積制作等優點。

發明內容

本發明的目的是提供一種障壁式場致發射顯示器的結構，該結構是二極型結構，避免了傳統三極型結構的復雜工藝，又可以克服平面二極型結構場致發射顯示器驅動電壓高、亮度低、發光不均勻的缺點。

本發明采用的其中一種方案是：一種障壁式場致發射顯示器的結構，其特征在于：包括一陽極板、一封接在該陽極板上的陰極板以及粘結在該陰極板邊緣的吸氣劑和排氣管；

所述的陽極板包括：

一陽極基板；

整數條相互平行的引流電極，該引流電極設于所述的陽極基板上；以及

一障壁結構，該障壁結構包括設置在該引流電極上的刻蝕型介質層，該刻蝕型介質層上刻蝕有整數個凹槽，所述凹槽的內壁表面依次設置有導電層和熒光粉層，

所述的導電層與所述引流電極導通；

所述的陰極板包括：

一陰極基板；

整數條陰極電極，該陰極電極設置在所述陰極基板的下表面，且處于所述凹槽的上方；以及

設置在該陰極電極上的電子發射層。

在本發明一實施例中，所述凹槽的橫截面形狀為半圓形或倒梯形。

在本發明一實施例中，所述的刻蝕型介質層的厚度范圍為30～5000μm；所述的刻蝕型介質層是刻蝕型介質漿料、低熔點玻璃粉漿料或是Si₃N₄、SiO₂、Al₂O₃、MgO、TiO₂、Ta₂O₅、SiC、氮化硼、硅酸鹽中的一種或多種復合形成的無機化合物絕緣體材料。

在本發明一實施例中，所述陰極電極是絲狀陰極電極，其電極寬度范圍為1~100μm，電極厚度范圍為0.1~50μm。

在本發明一實施例中，所述絲狀陰極電極的橫截面形狀是梯形、半圓形或橢圓形。

本發明采用的另一種方案是：一種障壁式場致發射顯示器的結構，其特征在于：包括一陽極板、一封接在該陽極板上的陰極板以及粘結在該陰極板邊緣的吸氣劑和排氣管；

所述的陽極板包括：

一陽極基板；