[实用新型]平面三极场致发射显示器

说明书

技术领域

本实用新型是一种场致发射显示器件结构，属于电子显示器件制造的技术领域。

背景技术

目前，场致发射显示器件(FED)作为新型的平板显示器件，距离市场化还有一定的差距，存在一些关键技术瓶颈。其中三极结构的设计和制备是影响场发射显示器件实用化的一个重要因素。

采用二极结构可以构成最简单的场致发射显示器，并通过矩阵扫描的方式实现视频图像的显示。在二极结构场致发射显示屏中，一方面阳极需要高压才能给电子足够能量轰击荧光粉实现高亮度，另一方面阳极电极又充当调制电极，连接外围驱动电路芯片不能承受过高的电压，因此存在发光亮度和驱动电压之间存在矛盾，必须在二极结构的基础上引入三极结构，由栅极进行电压调制，由阳极控制发光亮度。

在三极结构中，栅极必须尽可能靠近阴极，同时要求栅极孔径足够小(一般在50微米以下，视器件的整体结构而定)，才能有效地实现低电压调制。因为栅极孔径很小，而且栅极距离阴极很近，采用丝网印刷的方法很难把发射体浆料准确填冲到栅极孔中。另外还容易造成发射体和栅极电极相连而短路。一般先制备阴极发射阵列并覆盖保护层，然后再采用掩膜工艺和精密光刻工艺制备介质膜孔结构和栅极电极，最后打开发射体的保护层。采用这方法须用多次掩膜和精密光刻，对位要求苛刻，成品率较低。虽然保护层对阴极有一定的保护作用，但是仍然会造成部分发射体的损伤，影响显示器件性能。如果在三极结构中采用CVD的方法在介质膜孔中直接生长发射材料，虽然可以避免材料填充的困难，但是由于CVD的工作温度很高，容易对玻璃基板造成损伤。

发明内容

技术问题：本实用新型的目的是提供一种发射性能优良，制备工艺简单和成本低廉的平面三极场致发射显示器。

技术方案：针对传统三极结构中的前述技术难点，本实用新型提出一种平面式场发射三极结构。在该结构中，数据电极和行扫描电极几乎位于同一平面内，可以采用传统的平面印刷或者镀膜工艺，降低了制造成本。在本发明所提出的结构中，采用具有电子表面发射性能的纳米材料作为场致发射体，再利用碳纳米管或者其它纳米材料做为辅助发射电极，有效地增加了数据电极和连接电极之间的电场强度，减小驱动电压。本发明的场发射显示器结构，制备工艺简单，成本低廉，产品的合格率高。

本实用新型的平面三极场发射显示器件在阴极玻璃基板上设有多条数据电极，在数据电极上设有与之垂直的横条状介质层，该介质层上的与数据电极相交处设有具有表面电子发射性能的场发射材料层，在场发射材料层上沿介质层的长度方向设有辅助发射电极，在介质层上的两端设有金属引出电极并与辅助发射电极相导通，在场发射材料层上还设有与数据电极平行的连接电极，该连接电极与数据电极相导通；在阴极玻璃基板或介质层上设有支撑体，在支撑体上设有阳极玻璃基板，在阳极玻璃基板的下表面设有阳极电极，在阳极电极的下表面设有荧光粉层。还可以在荧光粉层上制作一层铝膜。

辅助发射电极采用碳纳米管制备，或采用具有较好场发射性能的碳纳米纤维或者其它导电的纳米材料构成。

有益效果：在本实用新型中，除了具有普通平面式三极结构制备工艺简单，成本低廉，产品合格率高等特点外，由于使用了碳纳米管辅助发射电极和连接电极，数据电极和扫描电极之间的电场强度得以有效加强，从而降低了驱动电压，使得显示器件的外围驱动电路更加简单。

本实用新型的的三极结构与现有的平面式三极结构不同之处为：

·扫描电极由金属引出电极和辅助发射电极两部分构成；

·辅助发射电极采用碳纳米管或者其它具有良好电子场发射性能的材料构成；

·连接电极由碳纳米管或者其它具有良好电子场发射性能的材料构成。

附图说明

图1是本实用新型所提出的支撑体在介质层上、透明导电膜阳极电极的三极结构示意图。

图2是阴极基板上电极的相关电极位置示意图。

图3是本实用新型所提出的支撑体在阴极基板上、铝膜阳极电极的三极结构示意图。

其中有：阴极玻璃基板1、数据电极2、介质层3、场发射材料层4、金属引出电极5、辅助电极6，连接电极7、支撑体8、阳极玻璃基板9、阳极电极10、荧光粉层11、铝膜12。

具体实施方式