[其他]矩陣尋址平板顯示器

無效

• 申請號: 87105214
• 申請日: 1987-07-30
• 公開（公告）號: CN87105214A
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發明（設計）人: 查理斯·A·斯賓特;克里斯多夫·E·霍蘭德
• 申請（專利權）人: 科姆塔克國際管理公司
• 主分類號: H01J31/12
• 分類號: H01J31/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 范本國

本發明涉及平板顯示器，更具體化，本發明涉及一種利用了場發射陰極的矩陣尋址平板顯示器。

陰極射線管在計算機的顯示監視器、電視機等當中用來可見地顯示信息。這種廣泛應用是因為用了陰極射線管可以得到良好的顯示質量，即良好的色彩、亮度、對比度和分辨率。帶來這些優點的陰極射線管的一個主要特點是使用了復蓋在透明屏面上的發光螢光粉。然而，通常的陰極射線管有著這樣的缺點，即它們要求有相當大的管體深度，也就是在實際的顯示屏幕后有一個空間，這就使得它們大而笨重。在許多重要的應用場合下，這種情況是有害的，例如，許多小型便攜式計算機顯示器和操作顯示器中所能利用的深度限制了把陰極射線管用作顯示的應用。因此，人們對努力提供令人滿意的所謂“平板顯示器”或“準平板顯示器”表現出了很大的興趣和作了許多的研究和開發，這些顯示器沒有典型的陰極射線管那種深度要求，而卻有著相當的或更好的顯示特性，例如亮度、分辨率、顯示的通用性、功率需求等等。但制造適合某些應用的平板顯示器的這些嘗試還沒能造出能與通常的陰極射線管相比擬的顯示器。

本發明涉及到一種平板顯示結構，它應用了在陰極射線管中所用的那類發光螢光粉的優點，同時又保持著薄的顯示本體。它包括可獨立尋址的光發生裝置構成的矩陣陣列，最好包括有著與陰極射線管類型的發光裝置相結合的陰極發光型矩陣陣列，在這些陰極射線管型發光裝置中，電子轟擊下發出可見光。每一個陰極本身最好就是一個薄膜場發射陰極的陣列，而該發光裝置最好被覆在距上述陰極很近的透明屏面上。此小間距之所以重要不僅在于它提供了整個顯示器所希望的薄的厚度，而且也確保了高分辨率的實現。也就是說，因為電子源和顯示屏之間的距離縮短了，電子不通過所希路徑而流過任意途徑的傾向減小了，從而得到清晰、鮮明的象素。本發明并不是把薄膜場發射陰極與透明屏面相結合，以獲得平板顯示器的第一次嘗試。1970年3月10日授予克勞斯特（Crost）等人的美國專利第3，500，102號中乙廣泛公開了這種方案。雖然克勞斯特等人的專利的確公開了這個廣泛的概念，但其結構并不能提供令人滿意的顯示效果。此專利并沒有討論防止電極之間發生氣體擊穿或崩電離的重要性，也沒有討論如何防止這些情況的出現。此外可以認為由于在抽空結構中大氣壓的作用力造成了透明屏面的變形，根據克勞斯特等人的專利的教導所制造的實際平板顯示器將在屏幕上顯現出明顯的畸變。在陳列中相鄰陰極基底之間電絕緣問題也沒有提到。

本發明的一個明顯特點是，選定發光裝置和陰極之間的間隔，使之等于或小于在電極間空間中壓強之下的電子平均自由程。這種緊密靠近明顯地減小了發生氣體擊穿或崩電離的可能性。也就是說，它明顯地減小了電極間空間中氣體分子電離的可能性，而這種電離有可能導致這種擊穿或崩電離。

本發明還包括每一象素的電氣連接結構，這使得有著與場發射型陰極相聯系的最小電極間隔的所希矩陣尋址成為可能。也就是說，陰極基底穿過后平板結構向外延伸，使所需的電氣連接分布在密封的、抽空的環境之外，從而使陰極和驅動電路之間的電連接變得更為方便。在有著陰極陣列的平板顯示器中，因為有著大量的陰極以及它們之間十分靠近的間隔，這一點有著特殊的優越性。這種設置的一個重要方面是采取步驟來防止相鄰陰極之間的電“串擾”。后平板結構最好為半導體材料，比如是硅，而與每一個陰極基底的獨立電氣連接是一個導電部分，比如是通過半導體材料的擴散區。半導體材料是N型材料，而對陰極的導電部分是P型材料，當任何一個特定的陰極導電部分加上負電位時，就會形成一個反偏PN結，這個反偏PN結把此導電部分與支后平板中的其余的導電部分自動化電絕緣開，從而提供了一個絕緣壁壘。

圖1是本發明的顯示板的較佳實施方案的整體等角簡圖;

圖2是圖1所表明的本發明較佳實施方案的放大了的部分分解圖;

圖3是表明較佳實施例的單個象素的放大了的截面圖;

圖4是表明尋址方式的本發明較佳實施例的方塊簡圖;而

圖5是表明另一種結構的，類似于圖2中部分的、放大了的等角圖。