專利名稱：發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極fed裝置及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極 FED裝置及其驅(qū)動方法。
背景技術(shù)：
場致發(fā)射顯示器(FED)作為一種新型的平板顯示器，是繼液晶顯示器(IXD)、等離 子體顯示器(PDP)等之后另一種最具有發(fā)展前景的新一代平板顯示器。FED具有高分辨率、 高對比度、寬視角、響應(yīng)速度快，耐高低溫、抗震、低輻射以及生產(chǎn)成本較低，易于實現(xiàn)數(shù)字 化顯示等特點，具有廣闊市場應(yīng)用前景。場致發(fā)射顯示器按照結(jié)構(gòu)可簡單的分為二極型FED和三極型FED。二極型FED主要 由陰極和陽極電壓組成，陰極在陽極電場的作用下發(fā)射電子，轟擊陽極上的熒光粉而發(fā)光； 三極型FED主要有陰極、柵極和陽極組成，陰極在柵極電場的調(diào)控下發(fā)射電子，轟擊陽極上 的熒光粉而發(fā)光。二極型FED制作工藝較簡單，但開啟電壓高，均勻性差。由于驅(qū)動電路耐壓限制， 二極型FED的陽極電壓不易提高，因此亮度較低，灰度再現(xiàn)性差，實際應(yīng)用中具有很大的局 限性。三極型FED由于色純好、亮度高和驅(qū)動電壓低等優(yōu)點，所以應(yīng)用更加廣泛。三極結(jié)構(gòu)按照柵極位置的不同，可分為前柵型FED、后柵型FED和平行柵型FED等。 前柵型FED由于柵極與陰極之間距離小，所需調(diào)制電壓較低，陽極上無需進行高壓調(diào)制，但 是前柵結(jié)構(gòu)制作工藝復(fù)雜，不易實現(xiàn)大面積顯示，且器件發(fā)射均勻性難以保證。后柵型FED 將柵極埋在陰極之下，利用柵極與陰極邊緣的強電場，使陰極邊緣的發(fā)射材料產(chǎn)生電子發(fā) 射，但是，陰極直接暴露在陽極電場之下，陽極電壓不宜太高，否則會造成二極式發(fā)射。且 這種結(jié)構(gòu)為了防止相鄰單元的串?dāng)_必須縮小陰極與陽極之間的距離，限制了陽極電壓的提 高，不利于提高熒光粉的發(fā)光效率。平行柵型FED中陰極與柵極平行分布在同一平面上，發(fā) 射材料分布在陰極上，陰極與柵極之間為真空狀態(tài)，采用普通的曝光工藝和刻蝕工藝一次 性就可以在基板上完成陰極與柵極的制作。另外，平行柵結(jié)構(gòu)中絕緣層只要求分布在陰柵 行列掃描的交叉點處，器件的柵控性能及發(fā)射性能不受絕緣層的影響，大大降低了工藝的 復(fù)雜性及難度。由于制作工藝簡單，成本遠小于前柵和后柵結(jié)構(gòu)，故平行柵結(jié)構(gòu)是FED最易 實現(xiàn)大面積顯示的一種三極結(jié)構(gòu)。目前已有大量FED面板結(jié)構(gòu)方面的專利，但針對各個結(jié)構(gòu)所設(shè)計的驅(qū)動電路較 少，驅(qū)動電路是FED顯示系統(tǒng)的重要組成部分，在很大程度上決定了 FED顯示器的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置及其驅(qū)動 方法，該裝置制造工藝簡單，制造難度低，相應(yīng)的驅(qū)動方法有利于提高FED顯示裝置的工作 性能。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行設(shè)置的陽極板和陰柵板，其特征在于所述陰柵板上間隔布設(shè)有陰極和柵極， 所述陰極和柵極在所述陰柵板上以柵極-陰極-柵極結(jié)構(gòu)為一個單元循環(huán)設(shè)置，以在所述 陰柵板上形成依次并排的多個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，各陰、柵電極之間為真空狀 態(tài)，所述陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽極。此時，電子發(fā)射單元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)的1/3。 所述陰極上制作有電子發(fā)射材料。基于上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方法，其特征在于當(dāng)各柵極互不連接 時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用三電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā) 射單元，在其中部陰極施加負(fù)電壓，在中部陰極相鄰兩側(cè)的柵極施加正電壓，其余陰、柵電 極施加零電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在兩側(cè)柵極的共同調(diào)控下發(fā)射電子，轟 擊陽極對應(yīng)位置的熒光粉發(fā)光；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極施加電 壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提供了另一種驅(qū)動方法，其特征在于當(dāng)各柵極相互連接 時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用兩電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā) 射單元，在其中部陰極施加低電壓，其余所有陰、柵電極均施加高電壓，以使所述電子發(fā)射 單元的中部陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元 的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。本發(fā)明還提供了另一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行 設(shè)置的陽極板和陰柵板，其特征在于所述陰柵板上間隔均布有陰極和柵極，所述陰極和柵 極在所述陰柵板上按柵極-陰極結(jié)構(gòu)循環(huán)設(shè)置，并以柵極結(jié)束設(shè)置，以在所述陰柵板上形 成依次并排的多個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，且相鄰兩電子發(fā)射單元之間共用一柵 極，所述各陰、柵電極之間為真空狀態(tài)，所述陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽極。此時，電子發(fā)射 單元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)的1/2。所述陰極上制作有電子發(fā)射材料?；谏鲜龅诙N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方法，其特征在于當(dāng)各柵極互不 連接時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用三電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電 子發(fā)射單元，在其中部陰極施加負(fù)電壓，在中部陰極相鄰兩側(cè)的柵極施加正電壓，其余陰、 柵電極施加零電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在兩側(cè)柵極的共同調(diào)控下發(fā)射電 子，轟擊陽極對應(yīng)位置的熒光粉發(fā)光；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極施 加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板?；谏鲜龅诙N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提供了另一種驅(qū)動方法，其特征在于當(dāng)各柵極相 互連接時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用兩電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一 電子發(fā)射單元，在其中部陰極施加低電壓，其余所有陰、柵電極均施加高電壓，以使所述電 子發(fā)射單元的中部陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方法依次給各電子發(fā) 射單元的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。本發(fā)明又提供了另一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行 設(shè)置的陽極板和陰柵板，其特征在于所述陰柵板上間隔均布有可作為陰極和柵極互換使 用的電極，所述各電極之間為真空狀態(tài)，且電極上均制作或均不制作電子發(fā)射材料，所述陽 極板上對應(yīng)間隔均布有陽極?；谏鲜龅谌N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方法，其特征在于在陽極上施加 尋址高電壓，并采用三電位脈沖掃描的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板在所述陰柵板上取第η個電極施加負(fù)電壓作為陰極，在所述第η個電極相鄰兩側(cè)兩個電極施加正電壓作為柵極，組成 一電子發(fā)射單元，其余電極施加零電壓，以使所述第η個陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā) 射電子；按照上述方法，給第(η+1)個電極施加負(fù)電壓作為陰極，相鄰兩側(cè)兩個電極施加正 電壓作為柵極，其余電極施加零電壓，形成另一電子發(fā)射單元，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵 板。此時，電子發(fā)射單元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)減2。基于上述第三種結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提供了另一種驅(qū)動方法，其特征在于在陽極上施 加尋址高電壓，并采用兩電位脈沖掃描的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板在所述陰柵板上取第η個 電極施加低電壓作為陰極，在所述第η個電極相鄰兩側(cè)兩個電極施加高電壓作為柵極，組 成一電子發(fā)射單元，其余電極也施加高電壓，以使所述第η個陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控 下發(fā)射電子；按照上述方法，給第(η+1)個電極施加低電壓作為陰極，其余電極施加高電 壓，形成另一電子發(fā)射單元，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。此時，電子發(fā)射單元數(shù)目為陰柵 板電極總數(shù)減2。本發(fā)明的有益效果是陰柵板上按一定間隔平行分布著兩種電極即陰極和柵極，陰 柵極之間為真空狀態(tài)，不存在介質(zhì)絕緣問題，由此可以簡化器件制備工藝，降低制備難度。 基于同一類電子發(fā)射單元，提供了不同的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)方式。同時，本發(fā)明還提供了相應(yīng)的驅(qū)動 方法，陰柵電壓起掃描作用，陽極電壓起信號調(diào)制作用。當(dāng)陰柵板每根電極固定作為陰極或 柵極時，采用固定電壓驅(qū)動，當(dāng)陰柵板上的電極可陰柵互換時，采用脈沖掃描的驅(qū)動方法， 從而提高了 FED顯示器的工作性能。


圖1 (a)、圖1 (b)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極以柵極-陰極-柵極結(jié)構(gòu)為一個單 元循環(huán)設(shè)置，柵極互不連接的兩個連續(xù)時刻的整體結(jié)構(gòu)圖。圖1 (C)、圖1 (d)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極以柵極-陰極-柵極結(jié)構(gòu)為一個單 元循環(huán)設(shè)置，所有柵極互相連接的兩個連續(xù)時刻的整體結(jié)構(gòu)圖。圖1 (e)、圖1 (f)、圖1 (g)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極按柵極-陰極結(jié)構(gòu)循環(huán) 設(shè)置，柵極互不連接的三個連續(xù)時刻的整體結(jié)構(gòu)圖。圖1 (h)、圖1 (i)、圖1 (j)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極按柵極-陰極結(jié)構(gòu)循環(huán) 設(shè)置，所有柵極互相連接的三個連續(xù)時刻的整體結(jié)構(gòu)圖。圖1 (k)、圖1 (1)、圖1 (m)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極可陰、柵互換的三個連續(xù) 時刻的整體結(jié)構(gòu)圖。圖1 (η)是本發(fā)明裝置如圖1 (a)、圖1 (b)所示結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法時序圖。圖1 (ο)是本發(fā)明裝置如圖1 (C)、圖1 (d)、圖1 (h)、圖1 (i)、圖1 (j)所示結(jié) 構(gòu)的驅(qū)動方法的時序圖。圖1 (ρ)是本發(fā)明裝置如圖1 (e)、圖1 (f)圖1 (g)所示結(jié)構(gòu)的驅(qū)動方法時序 圖。圖1 (q)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極可陰、柵互換的三電位驅(qū)動方案時序圖。圖1 (r)是本發(fā)明裝置陰柵板上電極可陰、柵互換的兩電位驅(qū)動方案時序圖。
具體實施例方式本發(fā)明發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行設(shè)置的陽極板和 陰柵板，所述陰柵板上間隔布設(shè)有陰極和柵極，所述陰極和柵極在所述陰柵板上以柵極-陰 極-柵極結(jié)構(gòu)為一個單元循環(huán)設(shè)置，以在所述陰柵板上形成依次并排的多個柵-陰-柵結(jié)構(gòu) 的電子發(fā)射單元，各陰、柵電極之間為真空狀態(tài)，所述陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽極。此時，電 子發(fā)射單元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)的1/3。所述陰極上制作有電子發(fā)射材料。基于上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方法當(dāng)各柵極互不連接時，在陽極上施 加尋址高電壓，并采用三電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元，在其中 部陰極施加負(fù)電壓，在中部陰極相鄰兩側(cè)的柵極施加正電壓，其余陰、柵電極施加零電壓， 以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在兩側(cè)柵極的共同調(diào)控下發(fā)射電子，轟擊陽極對應(yīng)位置 的熒光粉發(fā)光；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循 環(huán)，以驅(qū)動陰柵板?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提供了另一種驅(qū)動方法當(dāng)各柵極相互連接時，在陽極上 施加尋址高電壓，并采用兩電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元，在其 中部陰極施加低電壓，其余所有陰、柵電極均施加高電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰 極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極 施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。本發(fā)明還提供了第二種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的實現(xiàn)方案，包 括相互平行設(shè)置的陽極板和陰柵板，所述陰柵板上間隔均布有陰極和柵極，所述陰極和柵 極在所述陰柵板上按柵極-陰極結(jié)構(gòu)循環(huán)設(shè)置，并以柵極結(jié)束設(shè)置，以在所述陰柵板上形 成依次并排的多個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，且相鄰兩電子發(fā)射單元之間共用一柵 極，所述各陰、柵電極之間為真空狀態(tài)，所述陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽極。此時，電子發(fā)射 單元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)的1/2。所述陰極上制作有電子發(fā)射材料?；谏鲜龅诙N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方法當(dāng)各柵極互不連接時，在陽 極上施加尋址高電壓，并采用三電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元， 在其中部陰極施加負(fù)電壓，在中部陰極相鄰兩側(cè)的柵極施加正電壓，其余陰、柵電極施加零 電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在兩側(cè)柵極的共同調(diào)控下發(fā)射電子，轟擊陽極對 應(yīng)位置的熒光粉發(fā)光；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極施加電壓，如此反 復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板?；谏鲜龅诙N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提供了另一種驅(qū)動方法當(dāng)各柵極相互連接時， 在陽極上施加尋址高電壓，并采用兩電位固定電壓的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射 單元，在其中部陰極施加低電壓，其余所有陰、柵電極均施加高電壓，以使所述電子發(fā)射單 元的中部陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方法依次給各電子發(fā)射單元的 陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。本發(fā)明又提供了第三種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的實現(xiàn)方案，包 括相互平行設(shè)置的陽極板和陰柵板，所述陰柵板上間隔均布有可作為陰極和柵極互換使用 的電極，所述各電極之間為真空狀態(tài)，且電極上均制作或均不制作電子發(fā)射材料，所述陽極 板上對應(yīng)間隔均布有陽極?；谏鲜龅谌N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方法在陽極上施加正電壓，并采用三電位脈沖掃描的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板在所述陰柵板上取第η個電極施加負(fù)電壓作為 陰極，在所述第η個電極相鄰兩側(cè)兩個電極施加正電壓作為柵極，組成一電子發(fā)射單元，其 余電極施加零電壓，以使所述第η個陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方 法，給第(η+1)個電極施加負(fù)電壓作為陰極，相鄰兩側(cè)兩個電極施加正電壓作為柵極，其余 電極施加零電壓，形成另一電子發(fā)射單元，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。此時，電子發(fā)射單 元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)減2?；谏鲜龅谌N結(jié)構(gòu)，本發(fā)明還提供了另一種驅(qū)動方法在陽極上施加尋址高電 壓，并采用兩電位脈沖掃描的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板在所述陰柵板上取第η個電極施加低 電壓作為陰極，在所述第η個電極相鄰兩側(cè)兩個電極施加高電壓作為柵極，組成一電子發(fā) 射單元，其余電極也施加高電壓，以使所述第η個陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子； 按照上述方法，給第(η+1)個電極施加低電壓作為陰極，其余電極施加高電壓，形成另一電 子發(fā)射單元，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。此時，電子發(fā)射單元數(shù)目為陰柵板電極總數(shù)減 2。下面結(jié)合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。本發(fā)明基于雙柵單陰式電子發(fā)射單元的無介質(zhì)三極FED的整體結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 (a)至圖1 (m)所示，主要由陽極板1和陰柵板2組成。陽極板1上按一定的間隔均勻分 布著陽極電極12。陰柵板2上按一定間隔平行分布著電極21，其中圖1 (a)至圖1 (j)所 示是陰柵板電極固定不可互換時的整體結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu)中陰極上制作電子發(fā)射材料22，柵 極上不制作電子發(fā)射材料22。其中圖1 (a)、圖1 (b)為柵極-陰極-柵極循環(huán)結(jié)構(gòu)電極 互不連接的整體結(jié)構(gòu)圖，圖1 (C)、圖1 (d)為柵極-陰極-柵極循環(huán)結(jié)構(gòu)所有柵極直接連 接的整體結(jié)構(gòu)圖，圖1 (e)、圖1 (f)、圖1 (g)為柵極-陰極循環(huán)結(jié)構(gòu)電極互不連接的整體 結(jié)構(gòu)圖，圖1 (h)、圖1 (i)、圖1 (j)為柵極-陰極循環(huán)結(jié)構(gòu)所有柵極直接連接的整體結(jié)構(gòu) 圖。圖1 (k)、圖1 (1)和圖1 (m)所示是陰柵板陰柵電極可互換時的整體結(jié)構(gòu)圖，該結(jié)構(gòu) 中電極上均制作或均不制作電子發(fā)射材料22?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供了相應(yīng)的驅(qū)動方案。對于陽極板，在陽極上施加尋址高 電壓，該電壓高于施加于柵極以及陰極的電壓，使陽極起到收集電子的作用。對于陰柵板， 在選中的陰柵板上的電子發(fā)射單元中施加高低電壓，如此選中的電極與相鄰的非選中的電 極之間也將存在一定的電壓差，可能造成“半亮”的問題。本發(fā)明將采用三電位驅(qū)動以及兩 電位驅(qū)動的方法解決這一問題。三電位驅(qū)動方法指在選中電子發(fā)射單元的陰極施加負(fù)電壓_Vk，柵極施加正電壓 +vg，其余電極施加零電壓0V，由于電極之間的電子發(fā)射存在閾值電壓，即當(dāng)電極之間電壓 差低于閾值電壓時，不發(fā)射電子，當(dāng)電極之間電壓差高于閾值電壓時，發(fā)射電子。因而，利用 這一特性，所施加的正負(fù)電壓差大于電子發(fā)射的閾值電壓，正電壓與零電壓、負(fù)電壓與零電 的電壓差小于電子發(fā)射的閾值電壓，從而解決“半亮”問題。兩電位驅(qū)動方法僅利用高電位HV以及低電位LV，在選中的電子發(fā)射單元的左側(cè) 所有電極施加與選中電子發(fā)射單元最左邊電極相同的電壓，右側(cè)的所有電極施加與選中電 子發(fā)射單元最右邊電極相同的電壓。由于選中電極與相鄰非選中電極電壓一致，從而消除 由于電壓差引起的“半亮”問題。當(dāng)陰柵板為如圖1 (a)、圖1 (b)所示的結(jié)構(gòu)時，采用三電位驅(qū)動方法，如圖1 (η)所示，在Tl時刻，柵極Ia施加正電壓+Vg，陰極1施加負(fù)電壓_Vk，柵極Ib施加正電壓+Vg， 其余電極施加零電壓0V，該時刻對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (a)所示，此時此三個電極組成一個 柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，陰極1在柵極Ia以及柵極Ib的共同調(diào)控下發(fā)射電子，轟 擊陽極板上對應(yīng)位置的熒光粉。在T2時刻，將同樣的正負(fù)電壓施加于第二組柵-陰-柵結(jié) 構(gòu)的電子發(fā)射單元，如圖1(b)所示，則陰極2在柵極加和柵極2b的共同調(diào)控下發(fā)射電子， 如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。當(dāng)陰柵板為如圖1 (C)、圖1 (d)所示結(jié)構(gòu)時，采用兩電位驅(qū)動方法，如圖1 (ο)所 示柵極始終施加高電壓HV，陰極當(dāng)被選中時施加低電壓LV，其余時刻施加高電壓HV，Tl和 T2時刻分別對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (c)和圖1 (d)所示，如此陰極在相鄰兩根柵極的調(diào)控下 發(fā)射電子。當(dāng)陰柵板為如圖1 (e)、圖1 (f)、圖1 (g)所示的結(jié)構(gòu)時，采用三電位驅(qū)動方法， 如圖I(P)所示，在Tl時刻，柵極1施加正電壓+Vg，陰極1施加負(fù)電壓_Vk，柵極12施加正 電壓+Vg，其余電極施加零電壓0V，該時刻對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1(e)所示，此時此三個電極組 成一個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，陰極1在柵極1以及柵極12的共同調(diào)控下發(fā)射電 子，轟擊陽極板上對應(yīng)位置的熒光粉。在T2時刻，柵極12施加正電壓+Vg，陰極2施加負(fù)電 壓_Vk，柵極23施加正電壓+Vg，該時刻對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (f)所示，此時此三個電極組成 另一個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，陰極2在柵極12和柵極23的共同調(diào)控下發(fā)射電 子。在T3時刻，將相同的電壓加到柵極23、陰極3以及柵極34上，如圖1(g)所示，如此反 復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。當(dāng)陰柵板為如圖1 (h)、圖1 (i)、圖1 (j)所示的結(jié)構(gòu)時，采用兩電位驅(qū)動方法， 時序圖如圖1(0)所示，柵極始終施加高電壓HV，陰極當(dāng)被選中時施加低電壓LV，其余時刻 施加高電壓HV，T1、T2、T3時刻分別對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (h)、l (i)和圖1 (j)所示，如此 陰極在相鄰兩根柵極的調(diào)控下發(fā)射電子。當(dāng)陰柵板為如圖1 (k)、圖1 (1)、圖1 (m)所示的結(jié)構(gòu)時的驅(qū)動方法圖1 (q)為 三電位驅(qū)動方法時序圖，如圖所示，電極1到電極5為相鄰的5根電極，在Tl時亥lj，電極1 施加正電壓+Vg，電極2施加負(fù)電壓_Vk，電極3施加正電壓+Vg，其余電極施加零電壓0V，該 時刻對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (k)所示，此時，電極2作為陰極，電極1和電極3作為柵極，則三 個電極組成一個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，電極2在電極1和電極3的調(diào)控下發(fā)射 電子。在T2時亥lj，電極2施加正電壓+Vg，電極3施加負(fù)電壓-Vk，電極4施加正電壓+Vg，其 余電極施加零電壓0V，該時刻對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (1)所示，此時，電極3作為陰極，電極 2和電極4作為柵極，從而組成另一個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元。在T3時刻，電極3 施加正電壓+Vg，電極4施加負(fù)電壓_Vk，電極5施加正電壓+Vg，如圖1 (m)所示，如此反復(fù) 循環(huán)，實現(xiàn)在不降低分辨率的情況下，驅(qū)動陰柵板。圖1 (r)為兩電位驅(qū)動方法時序圖，如 圖所示，電極1到電極5為相鄰的5根電極，在Tl時亥lj，電極1施加高電壓HV，電極2施加 低電壓LV，電極3施加高電壓HV，其余電極施加高電壓HV，該時刻對應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (k) 所示，此時，電極2作為陰極，電極1和電極3作為柵極，則三個電極組成一個柵-陰-柵結(jié) 構(gòu)的電子發(fā)射單元，電極2在電極1和電極3的調(diào)控下發(fā)射電子。在T2時刻，電極2施加 高電壓HV，電極3施加低電壓LV，電極4施加高電壓HV，其余電極施加高電壓HV，該時刻對 應(yīng)的結(jié)構(gòu)圖如圖1 (1)所示，此時，電極3作為陰極，電極2和電極4作為柵極，從而組成另一個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元。在T3時刻，電極3施加高電壓HV，電極4施加低電 壓LV，電極5施加高電壓HV，如圖1 (m)所示，如此反復(fù)循環(huán)，實現(xiàn)在不降低分辨率的情況 下，驅(qū)動陰柵板。 以上是本發(fā)明的較佳實施例，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，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行設(shè)置的陽極板和陰 柵板，其特征在于所述陰柵板上間隔布設(shè)有陰極和柵極，所述陰極和柵極在所述陰柵板 上以柵極-陰極-柵極結(jié)構(gòu)為一個單元循環(huán)設(shè)置，以在所述陰柵板上形成依次并排的多個 柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，各陰、柵電極之間為真空狀態(tài)，且所述陰極上制作有電子 發(fā)射材料，所述陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽極。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的驅(qū)動方法，其特 征在于當(dāng)各柵極互不連接時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用三電位固定電壓的驅(qū)動方 法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元，在其中部陰極施加負(fù)電壓，在中部陰極相鄰兩側(cè)的柵極 施加正電壓，其余陰、柵電極施加零電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在兩側(cè)柵極的 共同調(diào)控下發(fā)射電子，轟擊陽極對應(yīng)位置的熒光粉發(fā)光；按照上述方法依次給各電子發(fā)射 單元的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的驅(qū)動方法，其特 征在于當(dāng)各柵極相互連接時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用兩電位固定電壓的驅(qū)動方 法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元，在其中部陰極施加低電壓，其余所有陰、柵電極均施加 高電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述 方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。
4.一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行設(shè)置的陽極板和陰 柵板，其特征在于所述陰柵板上間隔均布有陰極和柵極，所述陰極和柵極在所述陰柵板上 按柵極-陰極結(jié)構(gòu)循環(huán)設(shè)置，并以柵極結(jié)束設(shè)置，以在所述陰柵板上形成依次并排的多個 柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，且相鄰兩電子發(fā)射單元之間共用一柵極，所述各陰、柵電 極之間為真空狀態(tài)，且所述陰極上制作有電子發(fā)射材料，所述陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽 極。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的驅(qū)動方法，其特 征在于當(dāng)各柵極互不連接時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用三電位固定電壓的驅(qū)動方 法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元，在其中部陰極施加負(fù)電壓，在中部陰極相鄰兩側(cè)的柵極 施加正電壓，其余陰、柵電極施加零電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在兩側(cè)柵極的 共同調(diào)控下發(fā)射電子，轟擊陽極對應(yīng)位置的熒光粉發(fā)光；按照上述方法依次給各電子發(fā)射 單元的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的驅(qū)動方法，其特 征在于當(dāng)各柵極相互連接時，在陽極上施加尋址高電壓，并采用兩電位固定電壓的驅(qū)動方 法驅(qū)動陰柵板取一電子發(fā)射單元，在其中部陰極施加低電壓，其余所有陰、柵電極均施加 高電壓，以使所述電子發(fā)射單元的中部陰極在相鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述 方法依次給各電子發(fā)射單元的陰、柵電極施加電壓，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。
7.一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置，包括相互平行設(shè)置的陽極板和陰 柵板，其特征在于所述陰柵板上間隔均布有可作為陰極和柵極互換使用的電極，所述各電 極之間為真空狀態(tài)，且電極上均制作或均不制作電子發(fā)射材料，所述陽極板上對應(yīng)間隔均 布有陽極。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的驅(qū)動方法，其特 征在于在陽極上施加尋址高電壓，并采用三電位脈沖掃描的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板在所述陰柵板上取第η個電極施加負(fù)電壓作為陰極，在所述第η個電極相鄰兩側(cè)兩個電極施加 正電壓作為柵極，組成一電子發(fā)射單元，其余電極施加零電壓，以使所述第η個陰極在相鄰 兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方法，給第(η+1)個電極施加負(fù)電壓作為陰極，相鄰 兩側(cè)兩個電極施加正電壓作為柵極，其余電極施加零電壓，形成另一電子發(fā)射單元，如此反 復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置的驅(qū)動方法，其特 征在于在陽極上施加尋址高電壓，并采用兩電位脈沖掃描的驅(qū)動方法驅(qū)動陰柵板在所 述陰柵板上取第η個電極施加低電壓作為陰極，在所述第η個電極相鄰兩側(cè)兩個電極施加 高電壓作為柵極，組成一電子發(fā)射單元，其余電極也施加高電壓，以使所述第η個陰極在相 鄰兩側(cè)柵極的調(diào)控下發(fā)射電子；按照上述方法，給第(η+1)個電極施加低電壓作為陰極，其 余電極施加高電壓，形成另一電子發(fā)射單元，如此反復(fù)循環(huán)，以驅(qū)動陰柵板。
全文摘要
本發(fā)明涉及顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種發(fā)射單元雙柵單陰式無介質(zhì)三極FED裝置及其驅(qū)動方法，該裝置包括相互平行設(shè)置的陽極板和陰柵板，其特征在于陰柵板上間隔布設(shè)有陰極和柵極，所述陰極和柵極在陰柵板上按一定結(jié)構(gòu)循環(huán)設(shè)置，以在陰柵板上形成依次并排的多個柵-陰-柵結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射單元，各陰、柵電極之間為真空狀態(tài)，陽極板上對應(yīng)間隔均布有陽極，該驅(qū)動方法陰柵電壓起掃描作用，陽極電壓起信號調(diào)制作用，當(dāng)陰柵板每根電極固定作為陰極或柵極時，采用固定電壓驅(qū)動，當(dāng)陰柵板上的電極可陰柵互換時，采用脈沖掃描的驅(qū)動方法。該裝置制造工藝簡單，制造難度低，相應(yīng)的驅(qū)動方法有利于提高FED顯示裝置的工作性能。
文檔編號G09G3/22GK102148119SQ20101056142
公開日2011年8月10日 申請日期2010年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月27日
發(fā)明者葉蕓, 姚劍敏, 張永愛, 徐勝, 林志賢, 胡利勤, 郭太良, 陳志龍 申請人:福州大學(xué)