專利名稱:顯示板和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有濾色器的顯示板和一種顯示裝置。
背景技術(shù):
構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置、陰極射線管、或者熒光顯示管(下文中多處將其簡單地統(tǒng)稱為“顯示裝置”)的顯示板通常配置有包括玻璃基板等的基板、形成在該基板上的熒光區(qū)域、和形成在該熒光區(qū)域上的陽極電極。在基板和熒光區(qū)域之間設(shè)置的是濾色器。作為構(gòu)成紅色濾色器的材料,舉例來說,如未審查的日本專利申請(qǐng)公開說明書平6-310061中所公開的,一般使用Fe2O3顆粒。
專利文獻(xiàn)1未審查的日本專利申請(qǐng)公開說明書平6-310061此外,在顯示裝置的裝配和生產(chǎn)過程中,頻繁地在還原氣體氣氛或者脫氧氣氛中執(zhí)行熱處理。例如,在冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的生產(chǎn)過程中,為了裝配具有冷陰極場致發(fā)射元件的陰極板和包括上述顯示板的陽極板,用玻璃粉(frit glass)將陽極板的周邊部分和陰極板的周邊部分連接起來。為了將它們連接在一起,在還原氣體氣氛或者脫氧氣氛(例如在氮?dú)鈿夥罩?中焙燒該玻璃粉。
因此,在玻璃粉在還原氣體氣氛或者脫氧氣氛中焙燒期間,構(gòu)成紅色濾色器的Fe2O3顆粒被還原,或者組成Fe2O3的氧原子被去除(即,被脫氧),所以紅色濾色器不能正常地發(fā)揮作用。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)任務(wù)是提供一種具有這種結(jié)構(gòu)的顯示板,該結(jié)構(gòu)使得紅色濾色器不太可能在各種顯示裝置的生產(chǎn)過程中由于在還原氣體氣氛或者脫氧氣氛中執(zhí)行熱處理而受到損傷,本發(fā)明還提供一種包含該顯示板的顯示裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示板被配置為包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在該熒光區(qū)域上的電極,其中從電子源發(fā)射的電子穿透電極并且與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,從而使熒光區(qū)域發(fā)光以獲得期望的圖像,其中,從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示板被配置為包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在該熒光區(qū)域上的電極,其中從電子源發(fā)射的電子穿透電極并且與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,從而使熒光區(qū)域發(fā)光以獲得期望的圖像,其中,電極包括多個(gè)電極單元,電極單元和電極單元通過電阻層互相電連接,并且從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示板被配置為包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和電極,其中從電子源發(fā)射的電子與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,從而使熒光區(qū)域發(fā)光以獲得期望的圖像,其中電極形成在基板上沒有形成熒光區(qū)域的部分上,并且不形成在基板上形成有熒光區(qū)域的部分上,并且從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置被配置為包括(A)陰極板,其具有形成在支座上的電子源;和(B)顯示板,其具有形成在基板上的熒光區(qū)域和形成在該熒光區(qū)域上的電極,其中從電子源發(fā)射的電子穿透電極并且與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,從而使熒光區(qū)域發(fā)光以獲得期望的圖像,其中通過真空層將陰極板和顯示板在其四周部分連接在一起,其中從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置被配置為包括(A)陰極板,其具有形成在支座上的電子源;和(B)顯示板,其具有形成在基板上的熒光區(qū)域和形成在該熒光區(qū)域上的電極,其中從電子源發(fā)射的電子穿透電極并且與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,從而使熒光區(qū)域發(fā)光以獲得期望的圖像,其中通過真空層將陰極板和顯示板在其四周部分連接在一起,其中電極包括多個(gè)電極單元,電極單元和電極單元通過電阻層互相電連接,其中從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
為實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置被配置為包括(A)陰極板,其包括形成在支座上的電子源;和(B)顯示板,其包括形成在基板上的熒光區(qū)域和電極,其中從電子源發(fā)射的電子與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,從而使熒光區(qū)域發(fā)光以獲得期望的圖像,其中通過真空層將陰極板和顯示板在其四周部分連接在一起,其中電極形成在基板上沒有形成熒光區(qū)域的部分上,并且不形成在基板上形成有熒光區(qū)域的部分上,從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
在下面的描述中,依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示板和依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示裝置常常被簡單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的第一實(shí)施例”,依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示板和依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示裝置常常被簡單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的第二實(shí)施例”,依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示板和依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的顯示裝置常常被簡單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明的第三實(shí)施例”。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,為了保護(hù)熒光區(qū)域使其不受因顯示裝置的運(yùn)行而在顯示裝置中產(chǎn)生的離子等的損傷,為了抑制從熒光區(qū)域產(chǎn)生氣體,和為了阻止熒光區(qū)域被消除,理想地,至少在熒光區(qū)域上形成熒光保護(hù)膜。該熒光保護(hù)膜可以延伸到電極,并處于電極上。該熒光區(qū)域通常被配置為包括許一組的許多(a group of a number of)熒光顆粒,并且因此該熒光區(qū)域具有不平坦的表面。因此,當(dāng)熒光保護(hù)膜形成在熒光區(qū)域上時(shí),熒光保護(hù)膜可以是這樣一種狀態(tài),該狀態(tài)使得部分熒光保護(hù)膜不與部分熒光區(qū)域接觸,或者部分熒光保護(hù)膜在該熒光區(qū)域上為非連續(xù)狀態(tài)(在部分熒光保護(hù)膜上形成有一種凹陷的狀態(tài)),這些模式包含在“熒光區(qū)域上形成有熒光保護(hù)膜”這一構(gòu)造中。這適用于下面的描述。優(yōu)選地?zé)晒獗Wo(hù)膜由透明材料組成。當(dāng)熒光保護(hù)膜由不透明材料組成時(shí),從該熒光區(qū)域發(fā)出的光線的顏色可能受到不利的影響。術(shù)語“透明材料”的意思是在可見光區(qū)域具有可能接近100%的透光率的材料。熒光保護(hù)膜的厚度(熒光區(qū)域上的熒光保護(hù)膜的平均厚度)理想地是1×10-8-1×10-7m,優(yōu)選地為1×10-8-5×10-8m。熒光保護(hù)膜優(yōu)選地由從氮化鋁(AlNx)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiOx)、氧化銦錫(ITO)、碳化硅(SiC)、氧化鉻(CrOx)和氮化鉻(CrNx)組成的組中選擇的至少一種材料組成,特別是,更優(yōu)選地由氮化鋁(AlNx)組成。形成熒光保護(hù)膜的方法的例子包括各種物理氣相淀積工藝(PVD工藝),如真空淀積工藝和濺射工藝,和各種化學(xué)氣相淀積工藝(CVD工藝)。
電極可以由單個(gè)電極(本發(fā)明的第一實(shí)施例或者第三實(shí)施例)或者多個(gè)電極單元(本發(fā)明第一實(shí)施例或者第三實(shí)施例的優(yōu)選模式)組成。為了方便,將其電極由多個(gè)電極單元組成的本發(fā)明第三實(shí)施例的優(yōu)選模式稱為“本發(fā)明的第四實(shí)施例(依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示板或者依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示裝置)”。當(dāng)電極由多個(gè)電極單元組成時(shí),電極單元和電極單元之間必須通過電阻層互相連接。構(gòu)成電阻層的材料的例子包括碳材料,如碳化硅(SiC)和SiCN;SiN材料;高熔點(diǎn)金屬氧化物,如氧化釕(RuO2)、氧化鉭、氮化鉭、氧化鉻和氧化鈦;和半導(dǎo)體材料,如非晶硅。電阻層的薄層電阻可以是,例如1×10-1×1010Ω/□,優(yōu)選地是1×103-1×108Ω/□。電極單元的數(shù)量(N)可以為2或者更多,并且,舉例來說,當(dāng)一條線中排列的熒光區(qū)域的列的總數(shù)為n時(shí),N=n,或者n=α·N(其中α是大于或者等于2的整數(shù),優(yōu)選為10≤α≤100,更優(yōu)選地為20≤α≤50),或者電極單元的數(shù)量可以是將以預(yù)定距離形成的間隔(如下所述)的數(shù)量加上1得到的數(shù)值,或者可以等于像素的數(shù)量或者子像素的數(shù)量,或與像素或子像素的數(shù)量對(duì)應(yīng)的整數(shù)附近的數(shù)。各個(gè)電極單元可以為相同的尺寸,與電極單元的位置無關(guān),或者根據(jù)電極單元的位置不同而具有不同的尺寸。
當(dāng)顯示裝置為彩色顯示時(shí),排列成一條線的一列熒光區(qū)域可以是僅僅由發(fā)射紅光的熒光區(qū)域組成的列、僅僅由發(fā)射綠光的熒光區(qū)域組成的列、僅僅由發(fā)射藍(lán)光的熒光區(qū)域組成的列,或者由連續(xù)排列的發(fā)射紅光的熒光區(qū)域、發(fā)射綠光的熒光區(qū)域、發(fā)射藍(lán)光的熒光區(qū)域組成的列。將該熒光區(qū)域限定為在顯示板上形成發(fā)光點(diǎn)的熒光區(qū)域。一個(gè)像素由一個(gè)發(fā)射紅光的熒光區(qū)域、一個(gè)發(fā)射綠光的熒光區(qū)域、和一個(gè)發(fā)射藍(lán)光的熒光區(qū)域的組構(gòu)成,一個(gè)子像素由一個(gè)熒光區(qū)域(一個(gè)發(fā)射紅光的熒光區(qū)域、一個(gè)發(fā)射綠光的熒光區(qū)域、或者一個(gè)發(fā)射藍(lán)光的熒光區(qū)域)構(gòu)成。與一個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的電極單元的尺寸的意思是包圍一個(gè)熒光區(qū)域的電極單元的尺寸。
在本發(fā)明的第四個(gè)實(shí)施例中,電極由多個(gè)電極單元組成,為了保護(hù)熒光區(qū)域使之不受顯示裝置中產(chǎn)生的離子或者類似物質(zhì)的損傷,為了抑制從熒光區(qū)域中產(chǎn)生氣體,和為了阻止熒光區(qū)域被消除,理想地,至少在熒光區(qū)域上形成熒光保護(hù)膜。該熒光保護(hù)膜可以設(shè)于電極上、電阻層上、或者電極和電阻層上。理想地,熒光保護(hù)膜的電阻等于或者高于電阻層的電阻,優(yōu)選為電阻層電阻的10倍或者更多。熒光保護(hù)膜優(yōu)選為由透明材料組成。當(dāng)熒光保護(hù)膜由不透明材料組成時(shí),從熒光區(qū)域發(fā)出的光線的顏色可能會(huì)受到不利的影響。熒光保護(hù)膜的厚度(熒光區(qū)域上的熒光保護(hù)膜的平均厚度)理想地是1×10-8-1×10-7m,優(yōu)選地為1×10-8-5×10-8m。熒光保護(hù)膜優(yōu)選地由從氮化鋁(AlNx)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiOx)、氧化鉻(CrOx)和氮化鉻(CrNx)組成的組中選擇的至少一種材料組成,特別是,更優(yōu)選地由氮化鋁(AlNx)組成。熒光保護(hù)膜的薄層電阻是,例如1×106Ω/□或更多,優(yōu)選為1×108Ω/□或更多。
在包括上述各種優(yōu)選模式的本發(fā)明的第一至第四實(shí)施例中,濾色器保護(hù)膜可以從能滿足下列條件的材料中選擇(1)該材料在可見光區(qū)域具有優(yōu)良的光透射特性;(2)該材料在電子束照射中是穩(wěn)定的;(3)該材料為致密膜以致氣體不能或者基本上不能滲透;和(4)該材料在熱處理或者濕處理時(shí)保持穩(wěn)定。尤其是該濾色器優(yōu)選為由從氮化鋁(AlNx)、氮化鉻(CrNx)、氧化鋁(AlOx)、氧化鉻(CrOx)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy)組成的組中選擇的至少一種材料組成??梢酝ㄟ^淀積工藝,如電子束淀積工藝或者熱燈絲淀積工藝;PVD工藝如濺射工藝、離子鍍工藝或者激光磨蝕工藝;CVD工藝;絲網(wǎng)印刷工藝;剝離工藝(lift-off process);或者溶膠-凝膠工藝形成濾色器保護(hù)膜。
構(gòu)成電阻層的材料和構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料的組合的例子包括上面提到的作為構(gòu)成電阻層的材料的例子的9種材料,即碳化硅(SiC)、SiCN、SiN材料、氧化釕(RuO2)、氧化鉭、氮化鉭、氧化鉻、氧化鈦、和非晶硅,以及上面提到的作為構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料的例子的7種材料,即氮化鋁(AlNx)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiOx)、氧化銦錫(ITO)、碳化硅(SiC)、氧化鉻(CrOx)和氮化鉻(CrNx)的組合(總共9×7=63種組合)。
構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料和構(gòu)成電阻層的材料的組合的例子包括上面提到的作為構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料的例子的7種材料即氮化鋁(AlNx)、氮化鉻(CrNx)、氧化鋁(AlOx)、氧化鉻(CrOx)、氧化硅(SiOx)、氮化硅(SiNx)和氮氧化硅(SiOxNy),和上面提到的作為構(gòu)成電阻層的材料的例子的9種材料的組合(總共7×9=63種組合),并且在這當(dāng)中,作為(構(gòu)成濾色器鏡保護(hù)膜的材料)/(構(gòu)成電阻層的材料)的組合的優(yōu)選例子,可以提到的是(氮化鋁(AlNx))/(碳化硅(SiC))組合。
構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料和構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料的組合的例子包括上面提到的作為構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料的例子的7種材料和上面提到的作為構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料的例子的7種材料的組合(總共7×7=49種組合),并且在這當(dāng)中,作為(構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料)/(構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料)的組合的優(yōu)選例子,可以提到的是(氮化鋁(AlNx))/(氮化鋁(AlNx))組合。
此外,構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料、構(gòu)成電阻層的材料和構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料的組合的例子包括上面提到的作為構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料的例子的7種材料、上面提到的作為構(gòu)成電阻層的材料的例子的9種材料和上面提到的作為構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料的例子的7種材料的組合(總共7×9×7=441種組合),并且在這當(dāng)中,作為(構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料)/(構(gòu)成電阻層的材料)/(構(gòu)成熒光保護(hù)膜的材料)的組合的優(yōu)選例子,可以提到的是(氮化鋁(AlNx))/(碳化硅(SiC))/(氮化鋁(AlNx))組合。
在根據(jù)包括上述各種優(yōu)選模式的本發(fā)明第一到第四實(shí)施例的顯示板中,該顯示板可以構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的陽極板,并且電極可以構(gòu)成該陽極板中的陽極電極。在根據(jù)包括上述各種優(yōu)選模式的本發(fā)明第一到第四實(shí)施例的顯示裝置中,該顯示裝置可以構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置,該顯示板可以構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的陽極板,電極可以構(gòu)成該陽極板中的陽極電極,并且電子源由冷陰極場致發(fā)射元件組成。顯示裝置的例子包括陰極射線管(CRT)和熒光字符顯示管,顯示板的例子包括組成陰極射線管(CRT)或熒光字符顯示管的極板和面板。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例到本發(fā)明的第四實(shí)施例中(下文中常常簡單地統(tǒng)稱為“本發(fā)明”),濾色器的例子包括紅色濾色器、藍(lán)色濾色器和綠色濾色器。可以通過,例如,先在基板上形成(涂布)構(gòu)成濾色器的膏狀材料,然后,例如,對(duì)該膏狀材料進(jìn)行曝光、顯影并干燥,以得到濾色器。作為紅色濾色器的原材料,構(gòu)成該膏狀材料的紅色顏料的例子包括Fe2O3,作為藍(lán)色濾色器的原材料,構(gòu)成該膏狀材料的藍(lán)色顏料的例子包括CoO·Al2O3,作為綠色濾色器的原材料,構(gòu)成該膏狀材料的綠色顏料的例子包括TiO2·NiO·CoO·ZnO和CoO·CrO·TiO2·Al2O3。形成膏狀材料膜的方法的例子包括旋涂工藝、絲網(wǎng)印刷工藝和輥涂工藝。此外,作為構(gòu)成濾色器的材料的例子,可以提到的是所謂的干膜(dry film),并且在這種情況下,可以通過所謂的熱轉(zhuǎn)印方法來形成濾色器。
在本發(fā)明中,顯示板可以具有這樣的構(gòu)造形成有許多間壁(partition),用于防止產(chǎn)生所謂的光學(xué)串?dāng)_(顏色混濁),所述的光學(xué)串?dāng)_是由來自熒光區(qū)域的電子或者從該熒光區(qū)域發(fā)射的二次電子進(jìn)入另一熒光區(qū)域引起的。
平面形式的間壁的例子包括柵格形式(平行十字格的形式),即,使得該間壁包圍,例如該熒光區(qū)域的所有四側(cè)的形式,其中該熒光區(qū)域具有與一個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的平面形式的基本為長方形(點(diǎn)形)的形狀,還包括在與基本上為長方形或者條紋形的熒光區(qū)域的對(duì)邊平行的方向延伸的帶形或者條紋形式。當(dāng)間壁為柵格形式時(shí),間壁可以具有連續(xù)包圍一個(gè)熒光區(qū)域的所有側(cè)邊的形式,或者具有不連續(xù)包圍一個(gè)熒光區(qū)域的側(cè)邊的形式。當(dāng)間壁為帶狀或者條紋狀時(shí),間壁可以為連續(xù)形式或者不連續(xù)形式。在形成該間壁后,可以對(duì)間壁進(jìn)行磨蝕以使間壁的頂面平坦。
在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中,可以形成濾色器保護(hù)膜,使得它不僅存在于濾色器上,還延伸到并且存在于基板上沒有形成濾色器的一部分上。此外,可以形成電極,使得它不僅存在于熒光區(qū)域上,此外延伸到并存在于基板上沒有形成熒光區(qū)域的一部分上。尤其是在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中,可以通過這樣的方法來獲得電極,例如在該方法中,在基板上形成熒光區(qū)域,然后在該整個(gè)表面上形成由聚合材料組成的中間膜,接著在該中間膜上形成導(dǎo)電材料層,隨后通過焙燒除去該中間膜。在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中,電極為片狀,其覆蓋有效區(qū)域(起到實(shí)際顯示部分作用的區(qū)域)。當(dāng)形成間壁時(shí),電極形成在該有效區(qū)域中,更具體地,是在間壁上向著熒光區(qū)域(包括熒光區(qū)域上面的部分)形成。
在本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例中,可以下述表1的(A)所示的順序來生產(chǎn)顯示板。在下面的表1到6中,數(shù)字代表步驟的順序?!癈F”的意思是濾色器,“電極單元的形成”的意思是通過構(gòu)圖一個(gè)導(dǎo)電材料層形成電極單元,“電阻層的形成”的意思是用于電極單元互相之間電連接的電阻層的形成,“導(dǎo)電材料層的形成”的意思是用于形成多個(gè)電極單元的導(dǎo)電材料層的形成,而“電極單元的形成”的意思是構(gòu)圖導(dǎo)電材料層以獲得電極單元的步驟。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中,可以形成濾色器保護(hù)膜,使得它不僅存在于濾色器上,還延伸到并且存在于基板上沒有形成濾色器的一部分上。此外,可以形成導(dǎo)電材料層,使得它不僅存在于熒光區(qū)域上,并且延伸到并存在于基板上沒有形成熒光區(qū)域的一部分上。尤其是在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中,可以通過這樣的方法來獲得電極單元,例如在該方法中,在基板上形成熒光區(qū)域,然后在該整個(gè)表面上形成由聚合材料組成的中間膜,接著在該中間膜上形成導(dǎo)電材料層,隨后通過焙燒除去該中間膜,以獲得片狀導(dǎo)電材料層,然后構(gòu)圖該片狀導(dǎo)電材料層。
在本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例中,當(dāng)形成間壁時(shí),優(yōu)選地電極單元的邊緣(或者電極單元和電極單元之間的邊緣)位于間壁的頂面上,并且理想地,電阻層形成在至少位于間壁頂面上的電極單元的上面或者下面,以使得電阻層具有置于電極單元的邊緣之間的部分。尤其可以一提的是,一種模式是電阻層形成在位于間壁頂面上的電極單元上,一種模式是電阻層形成在位于間壁頂面和間壁側(cè)壁的上部上的電極單元上,和一種模式是電阻層形成在位于間壁頂面和間壁側(cè)壁上的電極單元上。此外,可以一提的是,一種模式是電阻層形成在位于間壁頂面上的電極單元的下方、一種模式是電阻層形成在位于間壁頂面和間壁的側(cè)壁上部的電極單元的下方,和一種模式是電阻層形成在位于間壁頂面和間壁的側(cè)壁上的電極單元的下方。當(dāng)構(gòu)成電阻層的材料對(duì)于從熒光區(qū)域發(fā)射的光線來說透明時(shí),可以形成電阻層使得它延伸到并且存在于形成熒光區(qū)域的區(qū)域中。電阻層可以由電阻材料形成,并且依照光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)來構(gòu)圖,根據(jù)構(gòu)成電阻層的材料來選擇其方法,或者可以通過具有電阻層圖案的一個(gè)掩模或者絲網(wǎng)通過PVD工藝或者利用絲網(wǎng)印刷工藝形成電阻材料來獲得電阻層,也可以利用斜入射真空淀積工藝,其方法根據(jù)間壁的形狀來選擇。
在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,可以下述表1的(B)所示的順序來制造該顯示板,尤其是優(yōu)選以下表1的(B)中的范例3所示的順序來制造該顯示板。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例和第四實(shí)施例中,電極形成在基板上沒有形成熒光區(qū)域的一部分上,并且不形成在基板上形成有熒光區(qū)域的一部分上。當(dāng)沒有形成間壁時(shí),優(yōu)選的是電極形成在基板上以包圍該熒光區(qū)域。另一方面,當(dāng)形成間壁以致完全包圍熒光區(qū)域時(shí),優(yōu)選的是電極形成在間壁上并且不形成在基板上形成有熒光區(qū)域的一部分上。例如,當(dāng)沿著該熒光區(qū)域的兩個(gè)對(duì)邊形成間壁時(shí),優(yōu)選的是電極形成在間壁上,并且沿著基板上未形成有熒光區(qū)域的一部分上的熒光區(qū)域形成,并且不形成在基板上形成有熒光區(qū)域的一部分上。在間壁上形成電極的模式包括電極形成在間壁頂面上的模式、電極形成在間壁頂面和間壁側(cè)壁的上部上的模式、和電極形成在間壁頂面和間壁側(cè)壁上的模式。當(dāng)電極由多個(gè)電極單元組成時(shí)(本發(fā)明的第四實(shí)施例),優(yōu)選的是電極單元的邊緣(或者電極單元和電極單元之間的邊緣)位于間壁的頂面上,并且理想的是電阻層形成在至少位于間壁頂面上的電極單元的上面或者下面,以使得電阻層具有置于電極單元的邊緣之間的部分。尤其是可以一提的是,一種模式,其中電阻層形成在位于間壁頂面上的電極單元上,一種模式,其中電阻層形成在位于間壁頂面和間壁側(cè)壁的上部上的電極單元上,和一種模式,其中電阻層形成在位于間壁頂面和間壁側(cè)壁上的電極單元上。此外,可以一提的是,一種模式,其中電阻層形成在位于間壁頂面上的電極單元的下方、一種模式,其中電阻層形成在位于間壁頂面和間壁的側(cè)壁上部的電極單元的下方,和一種模式,其中電阻層形成在位于間壁頂面和間壁的側(cè)壁上的電極單元的下方。當(dāng)構(gòu)成電阻層的材料對(duì)于從熒光區(qū)域發(fā)射的光線來說透明時(shí),可以形成電阻層使得它延伸到并且存在于形成有熒光區(qū)域的區(qū)域中。優(yōu)選的是在形成熒光區(qū)域之前先形成電極或者電極單元或者電阻層(當(dāng)已形成間壁時(shí),在形成間壁之后),但沒有特別的限制。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例和第四實(shí)施例中,可以利用導(dǎo)電材料層將電極或者電極單元形成在基板上。特別是,可以通過這樣的方法獲得電極或電極單元,其中將由導(dǎo)電材料構(gòu)成的導(dǎo)電材料層形成在基板上,并且依照光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)來構(gòu)圖導(dǎo)電材料層??蛇x擇地,可以通過這樣的一種方法來獲得電極或者電極單元,在該方法中,利用PVD工藝或者利用絲網(wǎng)印刷工藝通過具有電極或者電極單元的圖案的一個(gè)掩?;蛘呓z網(wǎng)來形成導(dǎo)電材料。作為形成電極或者電極單元的方法,更明確地說,除了下面提到的用于形成構(gòu)成電極或者電極單元的導(dǎo)電材料的方法,還可以根據(jù)間壁的形式采用斜入射真空淀積工藝。即,可以利用斜入射真空淀積工藝僅僅在間壁的頂面和間壁的側(cè)壁(或側(cè)壁的上部)上形成電極或者電極單元。在本發(fā)明的第四實(shí)施例中,可以通過相似的方法來形成電阻層。具體地說,電阻層可以由電阻材料形成,并且根據(jù)光刻技術(shù)和蝕刻技術(shù)來進(jìn)行構(gòu)圖,或者利用PVD工藝或者利用絲網(wǎng)印刷工藝通過具有電阻層圖案的掩?;蛘呓z網(wǎng)形成電阻材料來獲得電阻層,或者利用斜入射真空淀積工藝,其方法要根據(jù)間壁的形式來進(jìn)行選擇。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例中,可以下述表1的(C)或者(D)所示的順序來制造該顯示板,尤其是優(yōu)選以下表1的(D)中的范例5所示的順序來制造該顯示板。在本發(fā)明的第四實(shí)施范例中,可以下述表2、表3、表4、表5和表6所示的順序來制造該顯示板,尤其是優(yōu)選以下表6中的范例69或者下表4中的范例20所示的順序來制造該顯示板。要注意的是,在本發(fā)明的第三實(shí)施例和第四實(shí)施例中,當(dāng)濾色器保護(hù)膜由絕緣材料構(gòu)成時(shí),必須在形成濾色器保護(hù)膜之后再形成電極或者電極單元。
表1(A)本發(fā)明的第一實(shí)施例
(B)本發(fā)明的第二實(shí)施例
(C)本發(fā)明的第三實(shí)施例(1)
(D)本發(fā)明的第三實(shí)施例(2)
表2本發(fā)明的第四實(shí)施例(1)
表3本發(fā)明的第四實(shí)施例(2)
表4本發(fā)明的第四實(shí)施例(3)
表5本發(fā)明的第四實(shí)施例(4)
表6本發(fā)明的第四實(shí)施例(5)
在本發(fā)明的第一實(shí)施例或者第二實(shí)施例中,熒光區(qū)域或者熒光區(qū)域上部上的電極或者電極單元的平均厚度可以是,例如3×10-8m(30nm)-1.5×10-7m(150nm),優(yōu)選為5×10-8m(50nm)-1×10-7m(100nm)。在本發(fā)明的第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例中,基板上的電極或者電極單元的平均厚度(當(dāng)形成間壁時(shí),間壁的頂面上的電極或者電極單元的平均厚度)可以是,例如3×10-8m(30nm)-1.5×10-7m(150nm),優(yōu)選為5×10-8m(50nm)-1×10-7m(100nm)。
在本發(fā)明中,構(gòu)成電極(陽極電極)的導(dǎo)電材料的例子包括金屬,如鉬(Mo)、鋁(Al)、鉻(Cr)、鎢(W)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、金(Au)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鐵(Fe)、鉑(Pt)、和鋅(Zn);包含這些金屬元素的合金或者化合物(例如,氮化物,如TiN,和硅化物,如WSi2、MoSi2、TiSi2、和TaSi2);半導(dǎo)體,如硅(Si);由金剛石等組成的碳薄膜;和導(dǎo)電的金屬氧化物,如ITO(氧化銦錫),氧化銦、和氧化鋅。當(dāng)形成電阻層時(shí),優(yōu)選的是電極(陽極電極)由不改變電阻層的電阻的導(dǎo)體材料組成,并且,例如當(dāng)電阻層由碳化硅(SiC)組成時(shí),優(yōu)選的是電極(陽極電極)由鉬(Mo)組成。
在本發(fā)明中,構(gòu)成電極或者電極單元的導(dǎo)電材料層的形成方法的例子包括淀積工藝,如電子束淀積工藝和熱燈絲淀積工藝;各種PVD工藝,如濺射工藝、離子鍍工藝、和激光磨蝕工藝;各種CVD工藝;絲網(wǎng)印刷工藝;剝離工藝;和溶膠-凝膠工藝。
作為構(gòu)成中間膜的材料的例子,可以提到一種漆。從廣義上來講,漆包括一種清漆,如,主要由纖維素衍生物組成的合成物的溶液,一般為揮發(fā)溶劑中的硝化纖維,如低級(jí)脂肪酸酯,和利用另一種合成聚合物的氨基甲酸乙酯清漆(urethane lacquer)或者丙烯酸清漆。當(dāng)不形成中間膜時(shí),由于熒光區(qū)域表面的形狀使得熒光區(qū)域上的電極或者電極單元變得不平坦,從而引起從熒光區(qū)域發(fā)出的光線在熒光區(qū)域上的電極或者電極單元上發(fā)生不規(guī)則的反射,以致會(huì)出現(xiàn)不能實(shí)現(xiàn)顯示裝置的高發(fā)光特性的缺陷。另一方面,當(dāng)形成中間膜時(shí),熒光區(qū)域上的電極或者電極單元變得平滑,因此熒光區(qū)域上的電極或者電極單元使從熒光區(qū)域發(fā)出的光線在基板的方向發(fā)生反射,因而能夠?qū)崿F(xiàn)顯示裝置的高發(fā)光特性。
作為形成間壁的方法的例子,可以提到絲網(wǎng)印刷工藝、干膜法、感光法和噴砂法。絲網(wǎng)印刷工藝中,在與形成間壁的部分對(duì)應(yīng)的一部分絲網(wǎng)上具有開口,允許利用橡皮滾筒使在絲網(wǎng)上用于形成間壁的材料經(jīng)過該開口以形成材料層,該材料層用于在基板上形成間壁,然后焙燒用于形成間壁的材料層。在干膜法中,將感光膜層壓在基板上,并且使之曝光、顯影,從而在將要形成間壁的地方除掉感光膜,并且用用于形成間壁的材料填充通過除掉感光膜形成的開口,接下來進(jìn)行焙燒。通過焙燒燒掉并且除去感光膜,從而使形成間壁的材料保留在開口中形成間壁。感光法中,將用于形成間壁的具有感光性的材料層形成在基板上,使之曝光、顯影,以構(gòu)圖形成間壁的材料層,然后焙燒。噴砂法中,例如,通過絲網(wǎng)印刷術(shù)或者利用輥涂機(jī)、刮墨刀、噴嘴給料涂料器等使形成間壁的材料層形成在基板上,并且使之干燥,然后用掩模層覆蓋用于形成間壁的材料層的一部分,隨后利用噴砂法除掉用于形成間壁的材料層的暴露部分。
從提高顯示圖像的對(duì)比度的角度來說,優(yōu)選地,在間壁和基板之間形成一個(gè)吸收從熒光區(qū)域發(fā)射的光線的光吸收層(黑底)。作為構(gòu)成光吸收層的材料,優(yōu)先選擇能夠吸收從熒光區(qū)域發(fā)射的光線的99%或者更多的材料。這種材料的例子包括碳、金屬薄膜(由例如鉻、鎳、鋁、鉬或者其合金構(gòu)成)、金屬氧化物(例如氧化鉻)、金屬氮化物(例如氮化鉻)、抗熱有機(jī)樹脂、玻璃膏、和包含黑色顏料或者銀等的導(dǎo)電顆粒的玻璃膏,具體的例子包括感光聚酰亞胺樹脂、氧化鉻、和氧化鉻/鉻疊層膜。當(dāng)使用氧化鉻/鉻疊層膜時(shí),鉻薄膜與基板接觸。可以利用根據(jù)使用的材料適當(dāng)選擇的方法,如真空淀積工藝或者濺射工藝和蝕刻工藝的結(jié)合,真空淀積工藝、濺射工藝或者旋涂工藝和剝離工藝的結(jié)合,絲網(wǎng)印刷工藝、平版印刷技術(shù)等來形成光吸收層。
熒光區(qū)域可由單色熒光顆粒或者三種基色的熒光顆粒構(gòu)成。熒光區(qū)域的排列可以是點(diǎn)狀或者條紋狀。在點(diǎn)狀或者條紋狀的排列中,為了提高對(duì)比度,可以用光吸收層(黑底)填充相鄰的熒光區(qū)域之間的間隙。
可以通過利用由發(fā)光的結(jié)晶顆粒(例如,顆粒大小為5-10nm的熒光顆粒)制備的發(fā)光的結(jié)晶顆粒合成物的方法形成熒光區(qū)域,在該方法中,舉例來說,將感紅光的發(fā)光結(jié)晶顆粒合成物(紅色熒光粉漿料)涂覆到整個(gè)表面,并且曝光和顯影,以形成發(fā)紅光的熒光區(qū)域,然后將感綠光的發(fā)光結(jié)晶顆粒合成物(綠色熒光粉漿料)涂覆到整個(gè)表面,并且曝光和顯影,以形成發(fā)綠光的熒光區(qū)域,進(jìn)而將感藍(lán)光的發(fā)光結(jié)晶顆粒合成物(藍(lán)色熒光粉漿料)涂覆到整個(gè)表面,并且曝光和顯影,以形成發(fā)藍(lán)光的熒光區(qū)域。基板上熒光區(qū)域的平均厚度沒有限制,但理想的是3-20μm,優(yōu)選為5-10μm。
作為構(gòu)成發(fā)光結(jié)晶顆粒的熒光材料,可以使用從已知的常用熒光材料中選擇的一種適當(dāng)?shù)牟牧稀T诓噬@示器中,優(yōu)先選擇熒光材料的組合以使得色純度接近NTSC標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的三種原色的色純度,混合三種原色時(shí)獲得的白平衡極好,持續(xù)時(shí)間短,三種原色的持續(xù)時(shí)間互相之間基本上是相等的。構(gòu)成發(fā)紅光的熒光區(qū)域的熒光材料的例子包括(Y2O3:Eu)、(Y2O2S:Eu)、(Y3Al5O12:Eu)、(Y2SiO5:Eu)、和(Zn3(PO4)2:Mn),并且在這些材料當(dāng)中,優(yōu)先使用(Y2O3:Eu)和(Y2O2S:Eu)。構(gòu)成發(fā)綠光的熒光區(qū)域的熒光材料的例子包括(ZnSiO2:Mn)、(Sr4Si3O8C14:Eu)、(ZnS:Cu,Al)、(ZnS:Cu,Au,Al)、((Zn,Cd)S:Cu,Al)、(Y3Al5O12:Tb)、(Y2SiO5:Tb)、(Y3(Al,Ga)5O12:Tb)、(ZnBaO4:Mn)、(GbBO3:Tb)、(Sr6SiO3Cl3:Eu)、(BaMgAl14O23:Mn)、(ScBO3:Tb)、(Zn2SiO4:Mn)、(ZnO:Zn)、(Gd2O2S:Tb)和(ZnGa2O4:Mn),并且在這些材料當(dāng)中,優(yōu)先使用(ZnS:Cu,Al)、(ZnS:Cu,Au,Al)、((Zn,Cd)S:Cu,Al)、(Y3Al5O12:Tb)、(Y3(Al,Ga)5O12:Tb)和(Y2SiO5:Tb)。構(gòu)成發(fā)藍(lán)光的熒光區(qū)域的熒光材料的例子包括(Y2SiO5:Ce)、(CaWO4:Pb)、CaWO4、YP0.85V0.15O4、(BaMgAl14O23:Eu)、(Sr2P2O7:Eu)、(Sr2P2O7:Sn)、(ZnS:Ag,Al)、(ZnS:Ag)、ZnMgO、和ZnGaO4,并且在這些材料當(dāng)中,優(yōu)先使用(ZnS:Ag)和(ZnS:Ag,Al)。
當(dāng)冷陰極場致發(fā)射顯示裝置由本發(fā)明的顯示裝置構(gòu)成時(shí),冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的冷陰極場致發(fā)射元件(構(gòu)成電子源;下文中,稱之為“場致發(fā)射元件”)更明確地說例如包括,(A)陰極電極,其形成在支座上,在第一方向上延伸,(B)形成在支座和陰極電極上的絕緣層;(C)柵極,其形成在絕緣層上,在與第一方向不同的第二方向上延伸;(D)形成在柵極和絕緣層中的開口部分;和(E)在開口部分底部露出的電子發(fā)射部分。
關(guān)于場致發(fā)射元件的類型,沒有特別的限制,可以采用Spindt型的場致發(fā)射元件、邊緣型的場致發(fā)射元件、平面型的場致發(fā)射元件、扁平型的場致發(fā)射元件和冠型的場致發(fā)射元件中的任何一種。從獲得具有簡化結(jié)構(gòu)的冷陰極場致發(fā)射元件的角度來看,優(yōu)選陰極電極和柵極都為條紋狀,并且陰極電極的投影圖像和柵極的投影圖像互相垂直,即第一方向和第二方向互相垂直。
此外,場致發(fā)射元件可以具有聚焦電極。明確地說,場致發(fā)射元件可以是在柵極和絕緣層上進(jìn)一步形成有層間電介質(zhì)層、并且在層間電介質(zhì)層上形成有聚焦電極的場致發(fā)射元件,或者是在柵極的上部形成有聚焦電極的場致發(fā)射元件。聚焦電極是使從開口部分向電極(陽極電極)發(fā)射的電子的軌跡聚焦的電極,從而可以改善其發(fā)光或者防止相鄰像素之間發(fā)生光學(xué)串?dāng)_。在所謂的高壓型冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中,電極(陽極電極)和陰極電極之間的電勢差為幾kV的量級(jí),并且陽極電極和陰極電極之間的距離相當(dāng)大,所以聚焦電極尤其有效。聚焦電極控制電路將相對(duì)負(fù)電壓施加到該聚焦電極上。不需要在每一個(gè)場致發(fā)射元件上形成聚焦電極,延伸到場致發(fā)射元件并且沿著場致發(fā)射元件排列的預(yù)定方向存在的聚焦電極可以產(chǎn)生為多個(gè)場致發(fā)射元件所共有的聚焦效應(yīng)。
在冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中,由施加到陰極電極和柵極上的電壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場被施加到電子發(fā)射部分,使得電子由于量子隧道效應(yīng)而從電子發(fā)射部分發(fā)射出來。電子被形成在顯示板(陽極板)上的電極(陽極電極)吸引到顯示板(陽極板)上,并且與熒光區(qū)域發(fā)生碰撞。電子與熒光區(qū)域發(fā)生的碰撞使熒光區(qū)域發(fā)光,所述光線能夠作為一幅圖像被識(shí)別出來。形成或者位于陰極電極的投影圖像和柵極的投影圖像重疊的區(qū)域(重疊區(qū)域)中的一個(gè)或者多個(gè)電子發(fā)射部分構(gòu)成電子發(fā)射區(qū)域。
基板和支座的例子包括玻璃基板、表面上形成有絕緣膜的玻璃基板、石英基板、表面上形成有絕緣膜的石英基板、和表面上形成有絕緣膜的半導(dǎo)體基板,并且,從減少生產(chǎn)成本的角度來看,優(yōu)先使用玻璃基板或者表面上形成有絕緣膜的玻璃基板。用于玻璃基板的材料的例子包括高應(yīng)變點(diǎn)玻璃、鈉玻璃(Na2O·CaO·SiO2)、硼硅酸鹽玻璃(Na2O·B2O3·SiO2)、鎂橄欖石(2MgO·SiO2)和鉛玻璃(Na2O·PbO·SiO2)。
陰極電極、柵極和聚焦電極的構(gòu)成材料的例子包括包括金屬,如鋁(Al)、鎢(W)、鈮(Nb)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鉻(Cr)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)、鈦(Ti)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鋯(Zr)、鐵(Fe)、鉑(Pt)、和鋅(Zn);包含這些金屬元素的合金或者化合物(例如,氮化物,如TiN,和硅化物,如WSi2、MoSi2、TiSi2、和TaSi2);半導(dǎo)體,如硅(Si);由金剛石等組成的碳薄膜;和導(dǎo)電的金屬氧化物,如ITO(氧化銦錫),氧化銦、和氧化鋅。形成這些電極的方法的例子包括淀積工藝(如電子束淀積工藝或熱燈絲淀積工藝、濺射工藝、CVD工藝或者離子鍍工藝和蝕刻)、絲網(wǎng)印刷工藝、鍍敷工藝(電鍍工藝或者無電鍍敷(electroless plating)工藝)、剝離工藝、激光磨蝕工藝和溶膠-凝膠工藝的組合。例如,可以通過絲網(wǎng)印刷工藝或者鍍敷工藝直接形成條紋形電極。
作為構(gòu)成場致發(fā)射元件的絕緣層或者層間電介質(zhì)層的組成材料,可以單獨(dú)或者結(jié)合使用SiO2材料,如SiO2、BPSG、PSG、BSG、AsSG、PbSG、SiON、SOG(旋壓玻璃,spin on glass),低熔點(diǎn)玻璃,和玻璃膏;SiN材料;和絕緣樹脂,如聚酰亞胺。在形成絕緣層或者層間電介質(zhì)層時(shí),可以使用已知的工藝,如CVD工藝、涂覆工藝、濺射工藝、絲網(wǎng)印刷工藝等。
可以在陰極電極和電子發(fā)射部分之間形成一個(gè)高電阻膜。通過形成該高電阻膜,可以實(shí)現(xiàn)具有穩(wěn)定運(yùn)行和均勻電子發(fā)射特性的冷陰極場致發(fā)射元件。構(gòu)成高電阻膜的材料的例子包括碳材料,如碳化硅(SiC)和SiCN;SiN材料;半導(dǎo)體材料,如非晶硅;和高熔點(diǎn)金屬氧化物,如氧化釕(RuO2),氧化鉭和氮化鉭。形成高電阻膜的方法的例子包括濺射工藝、CVD工藝和絲網(wǎng)印刷工藝。其電阻一般為1×105-1×107Ω,優(yōu)選為幾MΩ。
形成在柵極或者絕緣層中的開口部分的平面形狀(通過在與支座表面平行的虛平面上切割開口部分得到的形狀)可以為任意形狀,如圓形,橢圓形,矩形、多邊形、圓角矩形(round rectangular form)或者圓角多邊形(roundpolygonal form)。例如可以通過各向同性蝕刻或者各向異性蝕刻與各向同性蝕刻的結(jié)合來形成開口部分。可選擇地,根據(jù)形成柵極的方法,開口部分可以直接形成在柵極中。例如可以通過各向同性蝕刻或者各向異性蝕刻與各向同性蝕刻的結(jié)合來在絕緣層或者層間電介質(zhì)層中形成開口部分。
在冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中,陽極板和陰極板之間的空間為真空,因此當(dāng)陽極板和陰極板之間沒有隔板時(shí),冷陰極場致發(fā)射顯示裝置可能會(huì)由于大氣壓而受到損壞。隔板例如可以由陶瓷構(gòu)成。當(dāng)該隔板由陶瓷構(gòu)成時(shí),陶瓷的例子包括富鋁紅柱石、氧化鋁、鈦酸鋇、鋯酸鈦酸鉛、氧化鋯、堇青石、硼硅酸鋇、硅酸鐵、玻璃陶瓷材料、和將氧化鈦、氧化鉻、氧化鐵、氧化釩或者氧化鎳加入到這些材料中得到的材料。在這種情況下,可以通過制作所謂的原板(green sheet)、燒制該原板、并且切割該原板燒制產(chǎn)物,來生產(chǎn)該隔板。在隔板的表面上可以形成由金屬或者合金組成的導(dǎo)電材料層、高電阻層、或者由具有低二次發(fā)射系數(shù)的材料構(gòu)成的薄層。隔板可以位于間壁和間壁之間并且固定于其上,或者可以在例如陽極板上形成隔板支持部分,并且該隔板可以位于隔板支持部分和隔板支持部分之間并且固定于其上。
當(dāng)將陽極板和陰極板在其周邊部分連接起來時(shí),可以使用粘合層(包括玻璃料棒),或者可以結(jié)合使用由絕緣剛性材料,如玻璃或者陶瓷構(gòu)成的框架來將它們連接在一起。當(dāng)將框架和粘合層結(jié)合起來使用時(shí),與僅僅使用粘合層時(shí)得到的距離相比,通過適當(dāng)選擇框架的高度,可以增大陽極板和陰極板之間的距離。作為粘合層的組成材料,一般使用玻璃粉,但也可以使用具有約120-400℃的熔點(diǎn)的所謂的低熔點(diǎn)金屬材料。低熔點(diǎn)金屬材料的例子包括In(銦;熔點(diǎn)157℃);銦-金的低熔點(diǎn)合金;錫(Sn)的高溫焊料,如Sn80Ag20(熔點(diǎn)220-370℃)和Sn95Cu5(熔點(diǎn)227-370℃);鉛(Pb)的高溫焊料,如Pb97.5Ag2.5(熔點(diǎn)304℃)、Pb94.5Ag5.5(熔點(diǎn)304-365℃)和Pb97.5Ag1.5Sn1.0(熔點(diǎn)309℃);鋅(Zn)的高熔點(diǎn)焊料,如Zn95Al5(熔點(diǎn)380℃);錫-鉛標(biāo)準(zhǔn)焊料,如Sn5Pb95(熔點(diǎn)300-314℃)和Sn2Pb98(熔點(diǎn)316-322℃);和釬焊材料,如Au88Ga12(熔點(diǎn)381℃)(其中每一個(gè)下標(biāo)代表原子的百分比)。
當(dāng)將基板、支座和框架連接起來時(shí),可以同時(shí)連接這三個(gè)組件,或者第一步為將基板和支座中的一個(gè)首先連接到框架上,然后在第二步中將另一個(gè)連接到框架上。作為組成連接中使用的氣氛的氣體的例子,這里可以提到氮?dú)?。在將這三個(gè)組件連接起來后,抽空由基板、支座、框架和粘合層限定的空間,以建立真空。用于連接的氣氛壓力可以為大氣壓或者為較低的壓力。
可以通過預(yù)先連接到基板和/或者支座上的芯片真空管(chip tube)來進(jìn)行真空排氣。芯片真空管一般由玻璃管組成,并且利用玻璃粉或者上述低熔點(diǎn)金屬物質(zhì)連接到形成在基板和/或者支座的無效區(qū)域(即,除用作顯示部分的有效區(qū)域之外的部分)中的通孔的外圍,并且在該空間中的真空度到達(dá)預(yù)定值之后通過加熱熔化切割和密封該真空管。因?yàn)榭梢栽试S殘留氣體進(jìn)入該空間和通過真空抽空操作將殘留氣體從該空間中移走,所以優(yōu)選為在切割和密封該芯片真空管之前,先加熱后冷卻整個(gè)冷陰極場致發(fā)射顯示裝置。
在冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中,陰極電極連接到陰極電極控制電路,柵極連接到柵極控制電路,并且陽極電極連接到陽極電極控制電路上。這些控制電路可以由已知的電路構(gòu)成。陽極電極控制電路的輸出電壓VA一般為常數(shù),可以是例如,5-10kV。當(dāng)陽極板和陰極板之間的距離為d(其中0.5mm≤d≤10mm)時(shí),理想的是VA/d(單位kV/mm)的值為0.5-20,優(yōu)選為1-10,更優(yōu)選的為5-10。
關(guān)于施加到陰極電極的電壓VC和施加到柵極的電壓VG,當(dāng)使用電壓調(diào)制法作為等級(jí)控制法時(shí),有如下模式(1)一種模式為,施加到陰極電極的電壓VC為常數(shù),改變施加到柵極的電壓VG;(2)一種模式為,改變施加到陰極電極的電壓VC,施加到柵極的電壓VG為常數(shù);(3)一種模式為,改變施加到陰極電極的電壓VC,也改變施加到柵極的電壓VG。
在本發(fā)明中,從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)按此順序形成濾色器和濾色器保護(hù)膜。即,濾色器被濾色器保護(hù)膜覆蓋。因此,可以確保濾色器不受損害,所述損害是在各種顯示裝置的裝配和生產(chǎn)過程中,由在還原氣氛或者脫氧氣氛中執(zhí)行的熱處理造成的。此外,即使當(dāng)從電子源發(fā)射的電子穿過熒光區(qū)域并且與濾色器發(fā)生碰撞時(shí),會(huì)部分地分解構(gòu)成濾色器的材料,但構(gòu)成濾色器的材料發(fā)生分解所產(chǎn)生的氣體被濾色器鏡保護(hù)膜隔離,從而可以防止氣體對(duì)電子源產(chǎn)生不利影響。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例或者第二實(shí)施例中,為了獲得電極或者多個(gè)電極單元,需要形成中間膜、在中間膜上形成導(dǎo)電材料層、和焙燒中間膜的步驟。因此,在這些步驟中導(dǎo)電材料層可能會(huì)受到損害,或者是難以降低陽極板的生產(chǎn)成本。此外,為了獲得多個(gè)電極單元,在形成電阻層時(shí)必須干燥電阻層,在干燥步驟中可以除去導(dǎo)電材料層或者熒光區(qū)域,或是在用于導(dǎo)電材料層的利用酸的濕法蝕刻操作中,構(gòu)成熒光區(qū)域的熒光顆粒會(huì)受到損害。此外,當(dāng)除去電阻層后剩余有電阻層殘留物時(shí),在隨后的顯示裝置的裝配和生產(chǎn)過程中,在熱處理步驟中可能會(huì)從電阻層殘留物中產(chǎn)生氣體。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例中,電極形成在沒有形成熒光區(qū)域的一部分基板上,并且不形成在形成有熒光區(qū)域的一部分基板上。換言之,在本發(fā)明的第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例中,在熒光區(qū)域上沒有必要形成電極,因此,不需要形成中間膜、在中間膜上形成導(dǎo)電材料層、和焙燒中間膜的步驟,盡管這是根據(jù)生產(chǎn)工藝來決定的。因此,可以防止電極和電極單元受到損傷,從而可以降低顯示板或者顯示裝置的生產(chǎn)成本。此外,當(dāng)為了獲得多個(gè)電極單元而形成電阻層時(shí),通過在形成多個(gè)電極單元之后在基板上形成熒光區(qū)域,就不會(huì)發(fā)生在電阻層的干燥步驟中熒光區(qū)域被除去的現(xiàn)象,并且,即使當(dāng)利用例如酸對(duì)導(dǎo)電材料層進(jìn)行濕法蝕刻時(shí),構(gòu)成熒光區(qū)域的熒光顆粒也不會(huì)受到損傷。當(dāng)除去電阻層時(shí)不存在熒光區(qū)域,因此可以確保除去電阻層,并且在隨后的顯示裝置的裝配和生產(chǎn)過程中,在熱處理步驟中不會(huì)從電阻層殘留物中產(chǎn)生氣體。
此外,在本發(fā)明的第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例中,可以減少顯示板上電極占的面積,因此能夠降低由陰極板中的電子源和顯示裝置的顯示板中的電極組成的一種電容器的容量,所以在顯示板和陰極板之間不可能產(chǎn)生不正常的放電(真空電弧放電)。當(dāng)電極由多個(gè)互相之間通過一個(gè)電阻層電連接的電極單元構(gòu)成時(shí),能夠進(jìn)一步降低由陰極板中的電子源和顯示裝置的顯示板中的電極(電極單元)組成的一種電容器的容量,所以在顯示板和陰極板之間就更不可能產(chǎn)生不正常的放電(真空電弧放電)。在本發(fā)明的第四實(shí)施例中,當(dāng)制造該顯示板時(shí),例如,以上述表6中范例69所示的順序,利用一種具有高電阻的材料作為構(gòu)成濾色器保護(hù)膜的材料,能夠進(jìn)一步有效抑制電極或者電極單元的不正常的放電。
在本發(fā)明的第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例中,形成電極使其包圍熒光區(qū)域。由于形成在顯示板中的電極產(chǎn)生的電場,將電子源發(fā)射的電子吸引到顯示板上。一般來說,從電子源向熒光區(qū)域發(fā)射的電子速度慢。另一方面,靠近顯示板的電子由形成在顯示板中的電極產(chǎn)生的電場加速,因此速度很快。結(jié)果,電子朝向熒光區(qū)域而不是朝向電極移動(dòng),并且電子與熒光區(qū)域碰撞使熒光區(qū)域發(fā)光,從而獲得需要的圖像。
在本發(fā)明的第一實(shí)施例或者第二實(shí)施例中,電極位于熒光區(qū)域上,熒光區(qū)域上的電極或者電極單元使從熒光區(qū)域發(fā)射的光線在基板的方向發(fā)生反射,從而獲得高發(fā)光特性的顯示裝置。另一方面,在本發(fā)明的第三實(shí)施例或者第四實(shí)施例中,通過適當(dāng)確定熒光區(qū)域中熒光顆粒的數(shù)量(基板上熒光區(qū)域的厚度),即使熒光區(qū)域上沒有電極,也可以獲得具有高發(fā)光特性的顯示板或者顯示裝置。
圖1是例1中顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)的概略的局部側(cè)視圖。
圖2(A)和2(B)是基板等的概略的局部側(cè)視圖,其解釋例1中顯示板(構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板)的制造過程。
圖3(A)和3(B)是基板等的概略的局部側(cè)視圖,其接著圖2(B)解釋例1中顯示板(構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板)的制造過程。
圖4是基板等的概略的局部側(cè)視圖,其接著圖3(B)解釋例1中顯示板(構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板)的制造過程,即例1中的顯示板(陽極板)概略的局部放大側(cè)視圖。
圖5是冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中陰極板的概略局部透視圖。
圖6是概略顯示構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板中的間壁、隔板和熒光區(qū)域的排列的視圖。
圖7是概略顯示構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板中的間壁、隔板和熒光區(qū)域的排列的視圖。
圖8是概略顯示構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板中的間壁、隔板和熒光區(qū)域的排列的視圖。
圖9是概略顯示構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板中的間壁、隔板和熒光區(qū)域的排列的視圖。
圖10是概略顯示構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板中的間壁、隔板和熒光區(qū)域的排列的視圖。
圖11是概略顯示構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的陽極板中的間壁、隔板和熒光區(qū)域的排列的視圖。
圖12(A)和圖12(B)是支座等的局部概略側(cè)視圖,其解釋Spindt型冷陰極場致發(fā)射元件的制造過程。
圖13(A)和圖13(B)是支座等的局部概略側(cè)視圖,其接著圖12(B)解釋Spindt型冷陰極場致發(fā)射元件的制造過程。
圖14是例2中顯示板(陽極板)的局部放大概略側(cè)視圖。
圖15是例3中顯示板(陽極板)的局部放大概略側(cè)視圖。
圖16是例3中顯示板(陽極板)的變型的一個(gè)例子的局部放大概略側(cè)視圖。
圖17是例4中顯示板(陽極板)的局部放大概略側(cè)視圖。
圖18是例4中顯示板(陽極板)的變型的一個(gè)例子的局部放大概略側(cè)視圖。
圖19是例5中顯示板(陽極板)的局部放大概略側(cè)視圖。
圖20是例5中顯示板(陽極板)的變型的一個(gè)例子的局部放大概略側(cè)視圖。
圖21是例5中顯示板(陽極板)的變型的另一個(gè)例子的局部放大概略側(cè)視圖。
圖22是例6中顯示板(陽極板)的局部放大概略側(cè)視圖。
圖23是例6中顯示板(陽極板)的變型的一個(gè)例子的局部放大概略側(cè)視圖。
圖24是例6中顯示板(陽極板)的變型的另一個(gè)例子的局部放大概略側(cè)視圖。
圖25是具有聚焦電極的Spindt型冷陰極場致發(fā)射元件的概略局部側(cè)視圖;和圖26是所謂的兩電極型冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的概略局部截面視圖。
具體實(shí)施例方式
下面,將參考附圖和下面的例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述。
例1涉及依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的顯示板和顯示裝置。更明確地說,在例1中,該顯示裝置構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置,該顯示板構(gòu)成該冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的一個(gè)陽極板,電極構(gòu)成該陽極板中的陽極電極,并且電子源由一個(gè)冷陰極場致發(fā)射元件構(gòu)成。在下面的描述中,通常將冷陰極場致發(fā)射顯示裝置簡稱為“場致發(fā)射顯示裝置”,將顯示板稱為“陽極板”,將電極稱為“陽極電極”,將電子源稱為“冷陰極場致發(fā)射元件(場致發(fā)射元件)”。
圖1示出了例1中顯示裝置的概略局部側(cè)視圖;圖4示出了例1中顯示板(陽極板AP)的概略局部側(cè)視圖;圖5示出了陰極板CP的概略局部側(cè)視圖。此外,圖6-11的概略局部平面圖示出了熒光區(qū)域等的排列的例子。陽極板AP的概略局部側(cè)視圖中的熒光區(qū)域等的排列與圖7或者圖9所示的對(duì)應(yīng)。在圖6-11中,沒有示出電極(陽極電極)。
例1的場致發(fā)射顯示裝置中,陰極板CP和顯示板(陽極板AP)在其周邊部分通過真空層相連接。陰極板CP包括形成在支座10上的電子源(場致發(fā)射元件)。另一方面,顯示板(陽極板AP)包括多個(gè)形成在基板20上的熒光區(qū)域23和一電極(陽極電極24),其中從電子源(場致發(fā)射元件)發(fā)出的電子穿透電極(陽極電極24)并且與熒光區(qū)域23發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域23發(fā)光,從而獲得期望的圖像。也就是說,例1中的場致發(fā)射顯示裝置包括陰極板CP、柵極13、電子發(fā)射部15和陽極板AP,其中陰極板CP由多個(gè)均包含陰極電極11的場致發(fā)射元件構(gòu)成,陰極板CP和陽極板AP在其周邊部分連接在一起。
在例1的顯示板(陽極板AP)中,在基板20上的熒光區(qū)域23和熒光區(qū)域23之間形成有黑底(光吸收層)21。間壁22形成在黑底21上。陽極板AP中的間壁22、隔板26和熒光區(qū)域23的排列的例子如圖6-11的視圖所示。間壁22的平面形式的例子包括柵格形(平行十字形的形式),即,使得間壁包圍例如與一個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的在平面形式上基本上為矩形的熒光區(qū)域23的所有四邊的形式(參見圖6、圖7、圖8和圖9),和平行于基本上為矩形(或條紋狀)的熒光區(qū)域23的對(duì)邊延伸的帶形(條紋形)(參見圖10和圖11)。在圖10所示的熒光區(qū)域23中,熒光區(qū)域(發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R、發(fā)綠光的熒光區(qū)域23G、發(fā)藍(lán)光的熒光區(qū)域23B)可以為在圖10所示的縱向延伸的條紋形。
在例1中,電極(陽極電極24)形成在有效區(qū)域(用作實(shí)際顯示部分的區(qū)域)的整個(gè)表面上,明確地說,是形成在熒光區(qū)域23(包括熒光區(qū)域23上方的部分)和間壁22上。
濾色器30(30R、30G、30B)和濾色器保護(hù)膜31從基板的位于基板20和熒光區(qū)域23(23R、23G、23B)之間的一側(cè)開始按此順序形成。濾色器保護(hù)膜31由AlNx構(gòu)成。
圖1所示的場致發(fā)射元件是具有錐形電子發(fā)射部,即所謂的spindt型場致發(fā)射元件的場致發(fā)射元件。該場致發(fā)射元件包括形成在支座10上的陰極電極11、形成在支座10和陰極電極11上的絕緣層12、形成在絕緣層12上的柵極13、形成在柵極13和絕緣層12上的開口部14(形成在柵極13上的第一開口部14A,和形成在絕緣層12上的第二開口部14B)、和形成在陰極電極11上的位于第二開口部14B的底部的錐形電子發(fā)射部15。一般來說,陰極電極11和柵極13分別在一個(gè)方向上為條紋形,兩方向使得這些電極的投影圖像互相垂直,并且多個(gè)場致發(fā)射元件一般形成在兩個(gè)電極的投影圖像重疊的區(qū)域中(與一個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的區(qū)域,該區(qū)域是重疊區(qū)域或者電子發(fā)射區(qū)域)。此外,電子發(fā)射區(qū)域一般在陰極板CP的有效區(qū)域(作為實(shí)際顯示部分的區(qū)域)內(nèi)以二維矩陣形式排列。
一個(gè)子像素由形成在位于陰極板一側(cè)的陰極電極11和柵極13的重疊區(qū)域中的一組場致發(fā)射元件,和位于陽極板的與所述的一組場致發(fā)射元件相對(duì)的一側(cè)上的熒光區(qū)域23(一個(gè)發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R、一個(gè)發(fā)綠光的熒光區(qū)域23G、一個(gè)發(fā)藍(lán)光的熒光區(qū)域23B)構(gòu)成。在有效區(qū)域中,排列有例如幾十萬到幾百萬的數(shù)量級(jí)的像素。每一個(gè)像素由三個(gè)子像素組成,并且每一個(gè)子像素包括一個(gè)發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R、一個(gè)發(fā)綠光的熒光區(qū)域23G、或者一個(gè)發(fā)藍(lán)光的熒光區(qū)域23B。
放置陽極板AP和陰極板CP使得電子發(fā)射區(qū)域與熒光區(qū)域23相對(duì),并且利用玻璃料棒25作為粘合層使它們在周邊部分連接在一起,以制造場致發(fā)射顯示裝置。用于真空排氣的通孔(未示出)形成在包圍有效區(qū)域的無效區(qū)域中,并且將該通孔連接到芯片真空管(未示出)上,在排氣后切割并且密封該芯片真空管。換句話說,由陽極板AP、陰極板CP和玻璃料棒25限定的空間為真空,并且該空間構(gòu)成真空層。因此,陽極板AP和陰極板CP上被施加了大氣壓。為了防止大氣壓對(duì)場致發(fā)射顯示裝置造成損害,在陽極板AP和陰極板CP之間設(shè)有隔板26。在圖1中,沒有示出該隔板。間壁22的一部分也用作支持該隔板26的隔板支持部分。
從陰極控制電路41向陰極電極11施加相對(duì)負(fù)電壓,從柵極控制電路42向柵極13施加相對(duì)正電壓,并且從陽極控制電路43向陽極電極24施加高于施加給柵極13的正電壓的正電壓。當(dāng)場致發(fā)射顯示裝置進(jìn)行顯示時(shí),例如,掃描信號(hào)從陰極控制電路41輸入至陰極電極11,視頻信號(hào)從柵極控制電路42輸入至柵極13??蛇x擇的是,反過來,視頻信號(hào)可以從陰極控制電路41輸入至陰極電極11,而掃描信號(hào)可以從柵極控制電路42輸入至柵極13。當(dāng)將電壓施加給陰極電極11和柵極13之間的部分時(shí),根據(jù)產(chǎn)生的電場形成的量子隧道效應(yīng),電子發(fā)射部15發(fā)出電子,并且陽極電極24形成的電場使得電子被吸引到陽極板AP上,并與熒光區(qū)域23發(fā)生碰撞,使得熒光區(qū)域23被激發(fā)而發(fā)光,因而獲得需要的圖像。換言之,該場致發(fā)射顯示裝置的工作基本上由施加到柵極13上的電壓和通過陰極電極11施加到電子發(fā)射部15上的電壓控制。
在例1中,陽極控制電路43的輸出電壓VA為7kV,陽極板和陰極板之間的距離d為1mm,因此VA/d=7(單位kV/mm)。
下面,將參考圖2(A)和圖2(B)、圖3(A)和圖3(B)、和圖4對(duì)例1的顯示板(陽極板AP)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)的制造過程進(jìn)行描述,這些附圖是基板等的概略局部側(cè)視圖(參見表1的(A)中的范例1)。
首先,在由玻璃基板構(gòu)成的基板20上形成間壁22(參見圖2(A))。間壁22的平面形式為柵格型(平行十字形的形式)。具體地說,在基板20的整個(gè)表面上形成光敏聚酰亞胺樹脂層,然后使光敏聚酰亞胺樹脂層曝光、顯影,以獲得具有柵格形式(平行十字形的形式)的間壁22(參見,例如圖7)??蛇x擇地,形成由金屬氧化物,如氧化鈷形成黑色的鉛玻璃層,然后用光刻技術(shù)和蝕刻工藝對(duì)該鉛玻璃層進(jìn)行選擇性的處理,以形成間壁。還可選擇的是,可以通過絲網(wǎng)印刷工藝將一種低熔點(diǎn)玻璃膏印刷在基板20上,然后焙燒該低熔點(diǎn)玻璃膏,來形成間壁。一個(gè)子像素中的間壁22的高度約為50μm。間壁的一部分也用作支持隔板26的隔板支持部分。從提高顯示圖像的對(duì)比度的角度來看,優(yōu)選在形成間壁22之前,在將于其上形成間壁22的基板20的部分表面上形成黑底21。
然后,例如首先形成紅色濾色器30R。明確地說,將一種PVA氘代鉻酸鹽感光溶液(PVA-deuterated chromate sensitizing solution),如PVA-ADC感光溶液或者PVA-SDC感光溶液,或者疊氮化物感光溶液(如,聚乙烯吡咯烷酮)涂布到整個(gè)表面,并使之干燥,以獲得感光溶液干燥產(chǎn)物。然后,利用未示出的掩模用紫外線照射該感光溶液干燥產(chǎn)物,并用純凈水使之顯影,來有選擇性地從將于其上形成紅色濾色器30R的部分基板20上除去感光溶液干燥產(chǎn)物。接下來,制備包含重量比為10%的由氧化鐵(Fe2O3)超微顆粒組成的紅色顏料的懸浮液(剩余成分為水),將該懸浮液涂布到整個(gè)表面上并且干燥。然后,將雙氧水噴灑到該表面上,接下來,用純凈水反轉(zhuǎn)顯影該生成的產(chǎn)物,除去不必要的感光劑干燥的產(chǎn)物和顏料,從而得到紅色濾色器30R。
然后,將由PVA氘代鉻酸鹽感光溶液中的CoO·Al2O3超微顆粒組成的藍(lán)色顏料的懸浮液涂布到該整個(gè)表面上并使之干燥,然后,利用未示出的掩模用紫外線對(duì)其進(jìn)行照射,并用純凈水使之顯影,來獲得藍(lán)色濾色器30B。隨后,將由PVA氘代鉻酸鹽感光溶液中的TiO2·ZnO·CoO·NiO超微顆粒組成的綠色顏料的懸浮液涂布到該整個(gè)表面上并使之干燥,然后,利用一個(gè)未示出的掩模用紫外線對(duì)其進(jìn)行照射,并用純凈水使之顯影,來獲得綠色濾色器30G,因而得到圖2(B)中所示的結(jié)構(gòu)。也可以相同的方式來形成紅色濾色器30R。
接下來,在整個(gè)表面上形成濾色器保護(hù)膜31。確切地說,是利用濺射工藝在整個(gè)表面上形成由AlNx組成的濾色器保護(hù)膜31,從而得到圖3(A)所示的結(jié)構(gòu)。
接下來,為了形成發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R,將發(fā)紅光的熒光顆粒分散在例如聚乙烯醇(PVA)樹脂和水中并且向其中加入氘代鉻酸銨,得到一種發(fā)紅光的熒光粉漿料,將該發(fā)紅光的熒光粉漿料涂布到整個(gè)表面上,然后使該發(fā)紅光的熒光粉漿料干燥。然后,從基板20的背面一側(cè)用紫外線照射其上將要形成發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R的發(fā)紅光的熒光粉漿料的一部分,使發(fā)紅光的熒光粉漿料曝光。該發(fā)紅光的熒光粉漿料從基板20的背面?zhèn)戎饾u凝固。將要形成的發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R的厚度是由照射到發(fā)紅光的熒光粉漿料上的紫外線的照射劑量決定的。然后,使發(fā)紅光的熒光粉漿料顯影,以在預(yù)定的間壁22之間形成發(fā)紅光的熒光區(qū)域23R。接下來,對(duì)發(fā)綠光的熒光粉漿料執(zhí)行相同的處理,以形成發(fā)綠光的熒光區(qū)域23G,進(jìn)一步對(duì)發(fā)藍(lán)光的熒光粉漿料執(zhí)行相同的處理,以形成發(fā)藍(lán)光的熒光區(qū)域23B,從而獲得圖3(B)所示的結(jié)構(gòu)。熒光區(qū)域23的厚度為3.5-10μm。
然后,利用絲網(wǎng)印刷工藝在整個(gè)表面上形成中間膜。從廣義上來講,構(gòu)成中間膜的樹脂(漆)由一種清漆組成,例如,主要由纖維素衍生物組成的合成物的溶液,通常為揮發(fā)溶劑中的硝化纖維,如低級(jí)脂肪酸酯,或利用另一種合成聚合物的氨基甲酸乙酯清漆或者丙烯酸清漆。然后干燥該中間膜。
然后,在中間膜上形成導(dǎo)電材料層。具體地說,利用真空淀積工藝形成由鋁(Al)構(gòu)成的導(dǎo)電材料層,從而覆蓋該中間膜。導(dǎo)電材料層的平均厚度為0.07μm。
接下來,在約400℃下焙燒該中間膜。在焙燒處理中,中間膜被燒掉,從而由導(dǎo)電材料層構(gòu)成的陽極電極24保留在熒光區(qū)域23和間壁22上。中間膜焙燒產(chǎn)生的氣體通過微氣孔排出,所述微氣孔例如形成在導(dǎo)電材料層的順著間壁22的形狀彎曲的區(qū)域中。從而,能夠得到具有圖4所示結(jié)構(gòu)的陽極板AP。
制備具有成形的場致發(fā)射元件的陰極板CP。然后裝配場致發(fā)射顯示裝置。具體地說,將隔板26安裝到例如形成在陽極板AP的有效區(qū)域中的隔板支持部分上,安排陽極板AP和陰極板CP,使得熒光區(qū)域23與場致發(fā)射元件相對(duì),并且陽極板AP和陰極板CP(更確切地說,基板20和支座10)在它們的周邊部分通過作為粘合層的玻璃料棒25連接在一起。在它們的接合過程中,將玻璃料棒25放置在陽極板AP和陰極板CP之間,接下來在脫氧氣氛(更具體地說,在氮?dú)鈿夥罩?中焙燒該玻璃料棒25。然后,利用通孔(未示出)和一個(gè)芯片真空管(未示出)排空由陽極板AP、陰極板CP和玻璃料棒25限定的空間,一旦該空間中的壓力到達(dá)約10-4Pa時(shí),就通過加熱熔化切割并密封該芯片真空管。以這種方式,由陽極板AP、陰極板CP和玻璃料棒25限定的空間可以成為真空,從而獲得如圖1所示的場致發(fā)射顯示裝置??蛇x擇地,根據(jù)該場致發(fā)射顯示裝置的結(jié)構(gòu),可以利用由絕緣剛性材料如玻璃或者陶瓷構(gòu)成的框架并結(jié)合粘合層將陽極板AP和陰極板CP層壓在一起。然后,與必要的外部電路進(jìn)行布線連接,從而就制作完畢該場致發(fā)射顯示裝置。
例1中,在[步驟-170]中,濾色器30(尤其是紅色濾色器30R)在玻璃粉的焙燒期間沒有受到損害。為了比較,省略[步驟-120],并且制備沒有形成濾色器保護(hù)膜31的陽極板,以制造場致發(fā)射顯示裝置。結(jié)果,在[步驟-170]中,濾色器30(尤其是紅色濾色器30R)在玻璃粉的焙燒期間受到了損害。換句話說,在脫氧氣氛中焙燒玻璃粉期間消去了構(gòu)成紅色濾色器30R的Fe2O3顆粒中的氧原子(即,被脫氧),因而紅色濾色器30R不能正常工作。
下面,參考圖12(A)和12(B)以及圖13(A)和13(B)對(duì)Spindt型場致發(fā)射元件的制造過程進(jìn)行描述,這些圖形為構(gòu)成陰極板的支座10等的概略局部側(cè)視圖。
基本上可以通過利用金屬材料的垂直蒸發(fā)形成錐形電子發(fā)射部15的方法來得到Spindt型場致發(fā)射元件。具體地說,蒸發(fā)顆粒在垂直方向上進(jìn)入形成在柵極13中的第一開口部14A,但是,利用在第一開口部14A的開口末端附近形成的外突型沉積物的屏蔽效應(yīng),到達(dá)第二開口部14B底部的蒸發(fā)顆粒的數(shù)量逐漸減少,從而以自調(diào)整的方式形成作為錐形沉積物的電子發(fā)射部15。這里,描述一種方法,在該方法中,預(yù)先在柵極13和絕緣層12上形成剝離層16,用于使除掉不必要的外突型沉積物變得容易。在用于解釋場致發(fā)射元件的制造過程的附圖中,僅僅示出了一個(gè)電子發(fā)射部。
首先,利用等離子體CVD工藝將用于陰極電極的例如由多晶硅組成的導(dǎo)電材料層淀積在由例如玻璃基板組成的基板10上,然后利用平版印刷術(shù)和干法蝕刻工藝構(gòu)圖用于陰極電極的導(dǎo)電材料層,以形成條紋形的陰極電極11。再利用CVD工藝在整個(gè)表面上形成由SiO2組成的絕緣層12。
接下來,利用濺射工藝在絕緣層12上淀積用于柵極的導(dǎo)電材料層(例如TiN層),然后利用平版印刷術(shù)和干蝕刻工藝構(gòu)圖用于柵極的導(dǎo)電材料層,以形成條紋形的柵極13。條紋形的陰極電極11在與附圖的平面平行的方向延伸,而條紋形的柵極13在與附圖的平面垂直的方向延伸。
如果有必要,可以利用已知的薄膜形成方法的組合來形成柵極13,舉例來說,PVD工藝,如真空淀積工藝;CVD工藝;鍍敷工藝,如電鍍工藝或無電鍍敷工藝;絲網(wǎng)印刷工藝;激光磨蝕工藝;溶膠-凝膠工藝;或者剝離工藝,和蝕刻技術(shù)。例如,利用絲網(wǎng)印刷工藝或鍍敷工藝可以直接形成條紋形柵極。
然后,再次形成電阻層,并利用蝕刻法在柵極13中形成第一開口部14A,進(jìn)而在絕緣層中形成第二開口部14B,從而使得陰極電極11暴露在第二開口部14B的底部,接下來除去電阻層,從而獲得圖12(A)所示的結(jié)構(gòu)。
接下來,在旋轉(zhuǎn)基板10的同時(shí),利用斜入射真空淀積工藝將鎳(Ni)淀積在包括柵極13的絕緣層12上,以形成剝離層16(參見圖12(B))。在這種情況下,通過相對(duì)于基板10的法線為蒸發(fā)顆粒選擇足夠大的入射角(例如,65-85°的入射角),能夠在柵極13和絕緣層12上形成剝離層16,使得幾乎沒有鎳淀積在第二開口部14B的底部。剝離層16像屋檐一樣從第一開口部14A的開口末端突出,所以基本上減小了第一開口部14A的直徑。
接下來,例如,通過垂直蒸發(fā)(3-10°的入射角)將作為導(dǎo)電物質(zhì)的鉬(Mo)淀積在整個(gè)表面上。在這種情況下,如圖13(A)所示,因?yàn)樵趧冸x層16上生長了懸垂形的導(dǎo)電層17,所以逐漸減小了第一開口部14A實(shí)際的直徑,因此用于在第二開口部14B的底部上形成淀積物的蒸發(fā)顆粒逐漸僅僅通過第一開口部14A的中心附近,因而在第二開口部14B的底部上形成錐形淀積物,該錐形淀積物構(gòu)成電子發(fā)射部15。
然后,如圖13(B)所示,利用剝離工藝從柵極13和絕緣層12的表面上除去剝離層16,以選擇性地除去柵極13和絕緣層12上方的導(dǎo)電層17。然后,為了暴露柵極13的開口末端,優(yōu)選利用各向同性蝕刻工藝對(duì)形成在絕緣層12中的第二開口部14B的側(cè)壁表面進(jìn)行蝕刻。可以通過利用原子團(tuán)作為主要蝕刻物質(zhì)的干法蝕刻,如化學(xué)干法蝕刻工藝或者使用蝕刻溶液的濕法蝕刻來進(jìn)行各向同性蝕刻。作為蝕刻溶液,例如,可以使用49%的氫氟酸水溶液和純凈水的1∶100(體積比)的混合溶液。從而能夠獲得形成有多個(gè)Spindt型場致發(fā)射元件的陰極板。
例2涉及依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的顯示板和顯示裝置。更具體地說,和例1中相似,在例2中,該顯示裝置構(gòu)成場致發(fā)射顯示裝置,該顯示板構(gòu)成該場致發(fā)射顯示裝置中的陽極板,電極構(gòu)成該陽極板中的陽極電極,并且電子源由場致發(fā)射元件構(gòu)成。
圖14示出了構(gòu)成例2中的場致發(fā)射顯示裝置的陽極板AP的局部放大的概略局部側(cè)視圖。陰極板CP的概略局部透視圖與圖5所示的陰極板CP的類似。在例2或者下面提到的例3-6中,關(guān)于熒光區(qū)域等的排列,舉例來說,可以采用圖6-11所示的排列,因此這里省略了詳細(xì)說明。此外,在例2或者下面提到的例3-6中,關(guān)于場致發(fā)射顯示裝置的陰極板CP的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)以及該場致發(fā)射顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,可以采用例1中場致發(fā)射顯示裝置的陰極板CP的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)以及該場致發(fā)射顯示裝置的驅(qū)動(dòng)方法,因此這里省略了詳細(xì)說明。
例2的場致發(fā)射顯示裝置中,陰極板CP和顯示板(陽極板AP)在其周邊部分也通過真空層相連接。陰極板CP包括形成在支座10上的電子源(場致發(fā)射元件)。例2中的顯示板(陽極板AP)也包括形成在基板20上的熒光區(qū)域23(23R、23G、23B),和形成在該熒光區(qū)域23上的電極(陽極電極),其中從電子源(場致發(fā)射元件)發(fā)射的電子穿透電極(陽極電極)并且與熒光區(qū)域23發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域23發(fā)光,從而獲得期望的圖像。即,例2的場致發(fā)射顯示裝置也包括陰極板CP和陽極板AP,其中陰極板CP由多個(gè)均包含陰極電極11、柵極13、電子發(fā)射部15的場致發(fā)射元件構(gòu)成,陰極板CP和陽極板AP在其周邊部分連接在一起。這一點(diǎn)適用于下述例3-6。
在例2中,濾色器30(30R、30G、30B)和濾色器保護(hù)膜31以從基板的位于基板20和熒光區(qū)域23(23R、23G、23B)之間的一側(cè)開始的這種順序被形成。濾色器保護(hù)膜31由AlNx構(gòu)成。
此外,在例2中,電極(陽極電極)形成在有效區(qū)域(用作實(shí)際顯示部分的區(qū)域)內(nèi)部的整個(gè)表面上,具體地說,是形成在熒光區(qū)域23(包括熒光區(qū)域23上方的部分)和間壁22上。與例1不同的是,電極(陽極電極)由多個(gè)電極單元構(gòu)成。在下面的描述中,將電極單元稱為“陽極電極單元24A”。陽極電極單元24A和陽極電極單元24A通過電阻層28互相電連接。在例2中,陽極電極單元24A的數(shù)量與像素的數(shù)量(子像素?cái)?shù)量的1/3)相等,但并不限于此。
電阻層28由碳化硅(SiC)組成。在例2中,電極單元(陽極電極單元24A)形成在間壁22的頂面上、間壁22的側(cè)壁上和熒光區(qū)域23上,并且陽極電極單元24A的邊緣置于間壁22的頂面上。電阻層28形成在至少位于間壁22的頂面上的陽極電極單元24A上(更具體地說,位于間壁22頂面上的陽極電極單元24A上)。間壁22頂面上的由鉬(Mo)組成的電極單元(陽極電極單元24A)的平均厚度為0.3μm,間壁22頂面上的電阻層28的平均厚度為0.33μm。電阻層28的薄層電阻約為4×105Ω/□。
例2中的顯示板(陽極板AP)可以通過這樣一種方法來獲得,在該方法中,在與例1中的[步驟-160]相同的步驟之后,構(gòu)圖導(dǎo)電材料層以在位于間壁22頂面上的一部分導(dǎo)電材料層中形成凹槽,獲得陽極電極單元24A,然后進(jìn)一步在整個(gè)表面上形成電阻層28,接下來構(gòu)圖電阻層28,或者可以利用斜入射真空淀積工藝得到電阻層28(參見表1之(B)中的范例1)??蛇x擇地,可以通過這樣一種方法制造該顯示板(陽極板AP),在該方法中,在與例1中[步驟-130]相同的步驟之后,在間壁22的頂面上或者間壁22的頂面和側(cè)壁上形成電阻層,然后執(zhí)行與例1中的[步驟-140]到[步驟-160]相同的步驟,然后構(gòu)圖導(dǎo)電材料層以在位于間壁22頂面上的一部分導(dǎo)電材料層中形成凹槽,從而得到陽極電極單元24A(參見表1之(B)中的范例2)。在這種情況下,陽極電極單元24A置于電阻層上。
可選擇地,可以通過這樣一種方法制造該顯示板(陽極板AP),在該方法中,在與例1中[步驟-100]相同的步驟之后,在間壁22的頂面上或者間壁22的頂面和側(cè)壁上形成電阻層,然后執(zhí)行與例1中的[步驟-110]到[步驟-160]相同的步驟,然后構(gòu)圖導(dǎo)電材料層以在位于間壁22頂面上的一部分導(dǎo)電材料層中形成凹槽,從而得到陽極電極單元24A(參見表1之(B)中的范例3)。同樣,在這種情況下,陽極電極單元24A也置于電阻層上。
在例2中,在與[步驟-170]相似的步驟中,濾色器30(尤其是紅色濾色器30R)在玻璃粉的焙燒期間沒有受到損害。為了進(jìn)行比較,省略與[步驟-120]相似的步驟,并且制備沒有形成濾色器保護(hù)膜的陽極板,用來生產(chǎn)場致發(fā)射顯示裝置。結(jié)果,在[步驟-170]中,濾色器30(尤其是紅色濾色器30R)在玻璃粉的焙燒期間受到了損害。換句話說,在脫氧氣氛中焙燒玻璃粉期間消去了構(gòu)成紅色濾色器30R的Fe2O3顆粒中的氧原子(即,被脫氧),因而紅色濾色器30R不能正常工作。
例3涉及依據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種顯示板和一種顯示裝置。更具體地說,和例1中相似,在例3中,該顯示裝置構(gòu)成場致發(fā)射顯示裝置,該顯示板構(gòu)成該場致發(fā)射顯示裝置中的陽極板,電極構(gòu)成該陽極板中的陽極電極,并且電子源由場致發(fā)射元件構(gòu)成。
圖15或者圖16示出了構(gòu)成例3中的場致發(fā)射顯示裝置的陽極板AP的局部放大的概略局部側(cè)視圖。
在例3中,濾色器30(30R、30G、30B)和濾色器保護(hù)膜31以從基板的位于基板20和熒光區(qū)域23(23R、23G、23B)之間的一側(cè)開始的這種順序被形成。濾色器保護(hù)膜31由AlNx構(gòu)成。
在例3中,電極(陽極電極124)形成在有效區(qū)域(作為實(shí)際顯示部分的區(qū)域)內(nèi)基板20的沒有形成熒光區(qū)域23的一部分上(更具體地說,形成在間壁22的頂面和側(cè)壁上,此外形成在基板20的沒有形成熒光區(qū)域23的一部分上,其中間壁22形成在基板20上),并且不形成在基板20的形成熒光區(qū)域23的一部分20A上。間壁22頂面上的電極(陽極電極124)的平均厚度為0.1μm,熒光區(qū)域23的平均厚度約為10μm。
可以通過下述方法制造圖15所示的例3中的顯示板(陽極板AP)(參見表1之(C)中的范例1)。
首先,執(zhí)行與例1中[步驟-100]到[步驟-160]相同的步驟。
然后,構(gòu)圖導(dǎo)電材料層以除去熒光區(qū)域23上的導(dǎo)電材料層,使得保留位于間壁22的頂面和側(cè)壁上的一部分導(dǎo)電材料層,從而得到陽極電極124。
可以通過下述方法制造圖16所示的例3中的顯示板(陽極板AP)(參見表1之(C)中的范例4)。
首先,對(duì)應(yīng)于與例1中的[步驟-100]相似的步驟,形成黑底21和間壁22。
然后,在基板20的沒有形成熒光區(qū)域23的一部分上形成電極(陽極電極124)。要注意的是電極不形成在基板20上將要形成熒光區(qū)域23的一部分20A上。具體地說,利用斜入射真空淀積工藝在形成在基板20上的間壁22的頂面和側(cè)壁上形成由導(dǎo)電材料層組成的電極(陽極電極124),使電極(陽極電極124)不形成在基板20上間壁22所包圍的部分20A上,其中該導(dǎo)電材料層由鉬(Mo)構(gòu)成。
然后,對(duì)應(yīng)于與例1中的[步驟-110]到[步驟-120]相似的步驟,形成濾色器30(30R、30G、30B)和濾色器保護(hù)膜31。
然后,對(duì)應(yīng)于與例1中的[步驟-130]相似的步驟,形成熒光區(qū)域23(23R、23G、23B),以獲得圖16所示的例3中的顯示板(陽極板AP)。
可選擇地,可以根據(jù)表1之(C)中的范例2或者范例3所示的步驟次序來生產(chǎn)例3中的顯示板(陽極板AP)。
例4中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)是例3中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)的變型。
圖17或者圖18示出了構(gòu)成例4中的場致發(fā)射顯示裝置的陽極板AP的局部放大的概略局部側(cè)視圖。
在圖4的場致發(fā)射顯示裝置中,為了保護(hù)熒光區(qū)域使其不受由于場致發(fā)射顯示裝置的運(yùn)行而在場致發(fā)射顯示裝置中產(chǎn)生的離子等的影響,為了抑制從熒光區(qū)域產(chǎn)生氣體,和為了防止熒光區(qū)域被消除,至少在熒光區(qū)域23上(在例4中,更具體地說,不僅在熒光區(qū)域23上,還在作為電極的陽極電極124上)形成了熒光保護(hù)膜27。熒光保護(hù)膜27由透明材料構(gòu)成,具體地說由氮化鋁(AlNx)構(gòu)成。熒光區(qū)域23上的熒光保護(hù)膜27的平均厚度是50nm。
可以通過下述方法制造圖17所示的例4中的顯示板(陽極板AP)(參見表1之(D)中的范例1)。
首先,執(zhí)行與例1中的[步驟-100]到[步驟-160]相同的步驟。
然后,構(gòu)圖導(dǎo)電材料層以除去熒光區(qū)域23上的導(dǎo)電材料層,使得保留位于間壁22的頂面和側(cè)壁上的一部分導(dǎo)電材料層,從而得到陽極電極124。
接下來,利用濺射工藝在整個(gè)表面上形成由氮化鋁(AlNx)構(gòu)成的熒光保護(hù)膜27。
可以通過下述方法制造圖18所示的例4中的顯示板(陽極板AP)(參見表1之(D)中的范例5)。
首先,執(zhí)行與例3中的[步驟-300B]到[步驟-330B]相同的步驟。
接下來,利用濺射工藝在整個(gè)表面上形成由氮化鋁(AlNx)構(gòu)成的熒光保護(hù)膜27。
除上述幾點(diǎn)之外,例4中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)和例3中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)都相似,因此省略了詳細(xì)說明。
可選擇地,可以根據(jù)表1之(D)中的范例2、范例3或者范例4所示的步驟次序來生產(chǎn)例4中的顯示板(陽極板AP)。
例5中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)也是例3中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)的變型,并且涉及依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的顯示板和顯示裝置。
圖19、圖20或者圖21示出了構(gòu)成例5中的場致發(fā)射顯示裝置的陽極板AP的一個(gè)局部放大的概略局部側(cè)視圖。
在例5中的場致發(fā)射顯示裝置中,電極(陽極電極)由多個(gè)電極單元(陽極電極單元124A)構(gòu)成,并且陽極電極單元124A和陽極電極單元124A通過電阻層28互相電連接。在例5中,陽極電極單元124A的數(shù)量與像素的數(shù)量(等于子像素?cái)?shù)量的1/3)相等,但并不限于此。
電阻層28由碳化硅(SiC)組成。在例5中,電極單元(陽極電極單元124A)形成在間壁22的頂面上和間壁22的側(cè)壁上,并且陽極電極單元124A的邊緣置于間壁22的頂面上。電阻層28形成在至少位于間壁22的頂面上的陽極電極單元124A上(更具體地說,如圖19和圖20所示,位于間壁22頂面上的陽極電極單元124A上,或者如圖21所示,位于間壁22的頂面和間壁22的側(cè)壁上的陽極電極單元124A上)。間壁22頂面上由鉬(Mo)組成的電極單元(陽極電極單元124A)的平均厚度為0.3μm,間壁22頂面上的電阻層28的平均厚度為0.33μm。電阻層28的薄層電阻約為4×105Ω/□。
可以通過下述方法制造圖19所示的例5中的顯示板(陽極板AP)(參見表2中的范例1)。
首先,執(zhí)行與例3中的[步驟-300A]到[步驟-310A]相同的步驟。
然后,在整個(gè)表面上形成電阻層28,然后構(gòu)圖電阻層28。
可以通過下述方法制造圖20所示的例5的顯示板(陽極板AP)(參見表3中的范例36)。
首先,執(zhí)行與例1中的[步驟-100]相同的步驟。
然后,利用斜入射真空淀積工藝在形成在基板20上的間壁22的頂面和側(cè)壁上形成由鉬(Mo)構(gòu)成的導(dǎo)電材料層。隨后,在整個(gè)表面上(更具體地說,是在由鉬構(gòu)成的導(dǎo)電材料層上)形成保護(hù)層,并且用光刻法構(gòu)圖該保護(hù)層。然后,利用該被構(gòu)圖的保護(hù)層作為蝕刻掩模,用濕法蝕刻工藝構(gòu)圖由鉬構(gòu)成的導(dǎo)電材料層,隨后除去該保護(hù)層,從而獲得陽極電極單元124A。
接下來,執(zhí)行與例3中的[步驟-320B]相同的步驟,然后通過構(gòu)圖除去置于間壁22頂面上的一部分濾色器保護(hù)膜31,在該部分保護(hù)膜上將形成電阻層28。再在整個(gè)表面上形成電阻層28,然后構(gòu)圖該電阻層28并執(zhí)行與[步驟-330B]相同的步驟。
可以通過下述方法制造圖21所示的例5的顯示板(陽極板AP)(參見表3中的范例39)。
首先,執(zhí)行與[步驟-500B]到[步驟-510B]相同的步驟。
然后,利用斜入射真空淀積工藝在置于間壁22的頂面和間壁22的側(cè)壁上的陽極電極單元124A上形成由SiC構(gòu)成的電阻層28。
接下來,執(zhí)行與例3中的[步驟-320B]到[步驟-330B]相同的步驟。
除上述幾點(diǎn)之外,例5中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)和例3中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)都相似,因此省略了詳細(xì)說明。
可選擇地,可以根據(jù)表2中的范例2-30、表3中的范例31-35、范例37、范例38或者范例40所示的步驟次序來生產(chǎn)例5中的顯示板(陽極板AP)。
例6中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)是例5中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)的變型,并且涉及依據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例尤其是例5和例4的結(jié)合的顯示板和顯示裝置。
圖22、圖23或者圖24示出了構(gòu)成例6中的場致發(fā)射顯示裝置的陽極板AP的一個(gè)局部放大的概略局部側(cè)視圖。
在圖6的場致發(fā)射顯示裝置中,為了保護(hù)熒光區(qū)域使其不受由于場置發(fā)射顯示裝置的運(yùn)行而在場置發(fā)射顯示裝置中產(chǎn)生的離子等的影響,為了抑制從熒光區(qū)域產(chǎn)生氣體,和為了防止熒光區(qū)域被消除,至少在熒光區(qū)域23上(在例6中,更具體地說,不僅在熒光區(qū)域23上,還在作為電極的陽極電極124上和在電阻層28上)形成了熒光保護(hù)膜27。熒光保護(hù)膜27由透明材料構(gòu)成,具體地說由氮化鋁(AlNx)構(gòu)成。熒光區(qū)域23上的熒光保護(hù)膜27的平均厚度是50nm。
可以利用這樣一種方法獲得例6中的顯示板(陽極板),在該方法中,在與例5中的[步驟-510A]、[步驟-520B]或者[步驟-520C]相同的步驟之后,利用濺射工藝在整個(gè)表面上形成由氮化鋁(AlNx)構(gòu)成的熒光保護(hù)膜27(參見表4中的范例1、表6中的范例66和表6中的范例69)。
除上述幾點(diǎn)之外,例6中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)和例5中的顯示板(陽極板)和顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)都相似,因此省略了詳細(xì)說明。
可選擇地,可以根據(jù)表4中的范例2-30、表5中的范例31-60、或表6中的范例61-65、范例67、范例68或者范例70所示的步驟次序來生產(chǎn)例6中的顯示板(陽極板AP)。
以上參考例子對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本發(fā)明不受這些例子的限制。上面在例子中描述的顯示板(陽極板)、陰極板、顯示裝置(冷陰極場致發(fā)射顯示裝置)、和場致發(fā)射元件的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)僅僅是例子,可以對(duì)其作出適當(dāng)?shù)母淖?。此外,陽極板、陰極板、場致發(fā)射顯示裝置或者場致發(fā)射元件的生產(chǎn)工序也僅僅是例子并且可以作出適當(dāng)?shù)淖兓?。此外,在陽極板或者陰極板的生產(chǎn)中使用的材料也僅僅是例子并且可以作出適當(dāng)?shù)淖兓?。關(guān)于場致發(fā)射顯示裝置,僅僅采用彩色顯示作為例子對(duì)其說明,但場致發(fā)射顯示裝置可以是單色顯示。
在例5或者例6中的顯示板(陽極板AP)中,電阻層28可以形成在陽極電極單元124A和陽極電極單元124A之間的間壁22上(即在間壁22和陽極電極單元124A之間)。
關(guān)于場致發(fā)射元件,僅僅對(duì)一個(gè)電子發(fā)射部對(duì)應(yīng)一個(gè)開口部的模式進(jìn)行了說明,但根據(jù)場致發(fā)射元件的結(jié)構(gòu),也可以采用多個(gè)電子發(fā)射部對(duì)應(yīng)一個(gè)開口部或者一個(gè)電子發(fā)射部對(duì)應(yīng)多個(gè)開口部的模式??蛇x擇地,可以采用這樣一種模式,其中,在柵極中形成多個(gè)第一開口部,且在絕緣層上形成多個(gè)與第一開口部相通的第二開口部,以形成一個(gè)或者多個(gè)電子發(fā)射部。
在場致發(fā)射元件中,可以在柵極13和絕緣層12上形成層間電介質(zhì)層52,且可以在層間電介質(zhì)層52上形成聚焦電極53。圖25示出了具有上述結(jié)構(gòu)的場致發(fā)射元件的概略局部側(cè)視圖。在層間電介質(zhì)層52中,形成與第一開口部14A相通的第三開口部54。聚焦電極53可以采用這樣一種方法來形成,在該方法中,例如,在[步驟-A2]中,在絕緣層12上形成條紋形柵極13,然后形成層間電介質(zhì)層52,隨后在層間電介質(zhì)層52上形成被構(gòu)圖的聚焦電極53,然后在聚焦電極53和層間電介質(zhì)層52中形成第三開口部54,進(jìn)而在柵極13中形成第一開口部14A。通過選擇聚焦電極的構(gòu)圖模式,聚焦電極可以是由一組與一個(gè)或者電子發(fā)射部或者一個(gè)或多個(gè)像素對(duì)應(yīng)的聚焦電極單元構(gòu)成的形式,或者為其有效區(qū)域由一片狀的導(dǎo)電材料覆蓋的形式。在圖25中,示出了Spindt形場致發(fā)射元件,但無需說明,該場致發(fā)射元件可以為另一種類型。
柵極可以是其有效區(qū)域由一片狀的導(dǎo)電材料(具有開口部)覆蓋的類型。在這種情況下,將正電壓施加到該柵極上。由例如TFT構(gòu)成的開關(guān)元件形成在構(gòu)成每一個(gè)像素的陰極電極和陰極電極控制電路之間,并且通過開關(guān)元件的動(dòng)作調(diào)整施加到構(gòu)成每一個(gè)像素的電子發(fā)射部上的電壓,從而控制像素的發(fā)光。
陰極電極可以是其有效區(qū)域由一片狀的導(dǎo)電材料覆蓋的類型。在這種情況下,將一個(gè)電壓施加到該陰極電極上。由例如TFT構(gòu)成的一個(gè)開關(guān)元件形成在構(gòu)成每一個(gè)像素的電子發(fā)射部和柵極控制電路之間,并且通過開關(guān)元件的動(dòng)作調(diào)整施加到構(gòu)成每一個(gè)像素的柵極上的電壓,從而控制像素的發(fā)光。
冷陰極場致發(fā)射顯示裝置不限于上面在例子中所描述的包括陰極電極、柵極和陽極電極的所謂的三電極型冷陰極場致發(fā)射顯示裝置,也可以是包括陰極電極和陽極電極的所謂的兩電極型冷陰極場致發(fā)射顯示裝置。圖26示出了具有兩電極型結(jié)構(gòu)的場致發(fā)射顯示裝置的一個(gè)例子的概略局部截面圖,其中,將上面在例5中所述的陽極板的構(gòu)造應(yīng)用到該場致發(fā)射顯示裝置中。在圖26中,沒有示出黑底等。沒有形成間壁,但其可以被形成。該場致發(fā)射顯示裝置中的場致發(fā)射元件包括形成在支座10上的陰極電極11,和形成在陰極電極11上的由碳納米管19構(gòu)成的電子發(fā)射部15A。利用基體(matrix)18將碳納米管19固定到陰極電極11的表面上。電子發(fā)射部的結(jié)構(gòu)不限于碳納米管。
構(gòu)成陽極板AP的陽極電極由多個(gè)條紋形陽極電極單元24B構(gòu)成。相鄰的條紋形陽極電極單元24B互相之間沒有電連接。此外,在條紋形陽極電極單元24B中,構(gòu)成條紋形陽極電極單元24B的導(dǎo)電材料層不形成在基板20的形成有熒光區(qū)域23的一部分上。換言之,在條紋形陽極電極單元24B中,形成島狀的熒光區(qū)域23。條紋形陰極電極11的投影圖像和條紋形陽極電極單元24B的投影圖像互相垂直。更具體地說,陰極電極11在垂直于附圖所在平面的方向延伸,而條紋形陽極電極單元24B在平行于附圖所在平面的方向延伸。在場致發(fā)射顯示裝置的陰極板CP中,許多由多個(gè)上述場致發(fā)射元件構(gòu)成的電子發(fā)射區(qū)域以二維矩陣的形式形成在有效區(qū)域中。
在該場致發(fā)射顯示裝置中,根據(jù)量子隧道效應(yīng),陽極電極單元24B形成的電場使得電子從電子發(fā)射部15A發(fā)射出來,并且電子被吸引到陽極板AP上,與熒光區(qū)域23發(fā)生碰撞。也就是說,用一種所謂的簡單矩陣模式驅(qū)動(dòng)該場致發(fā)射顯示裝置,在該模式中,電子從位于陰極電極11的投影圖像和陽極電極單元24B的投影圖像重疊的區(qū)域(陽極電極/陰極電極重疊區(qū)域)中的電子發(fā)射部15A發(fā)射出來。具體地說,從陰極電極控制電路41將相對(duì)負(fù)電壓施加到陰極電極11上,從陽極電極控制電路43將相對(duì)正電壓施加到陽極電極單元24B上。結(jié)果,電子從構(gòu)成電子發(fā)射部15A的碳納米管19選擇性地發(fā)射到真空空間中,其中該電子發(fā)射部15A位于被選擇作為列的陰極電極11和被選擇作為行的陽極電極單元24B(或者被選擇作為行的陰極電極11和被選擇作為列的陽極電極單元24B)的陽極/陰極重疊區(qū)域中,并且電子被吸引到陽極板AP上,與構(gòu)成陽極板AP的熒光區(qū)域23發(fā)生碰撞,導(dǎo)致熒光區(qū)域23被激發(fā)從而發(fā)光。
條紋形陽極電極單元24B可以被分割為通過電阻層互相連接的更小的陽極電極單元。具體地說,可以應(yīng)用上面在例6中描述的顯示板(陽極板AP)??梢詫⑺^的兩電極型的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到上面在例1-4中描述的冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中。
在本發(fā)明的冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中,場致發(fā)射元件可以為任何類型的場致發(fā)射元件,并且如在上面的例子中所描述的,場致發(fā)射元件不僅可以為(1)Spindt型場致發(fā)射元件,其中錐形電子發(fā)射部形成在位于開口部底部的陰極電極上;此外可以為(2)扁平型場致發(fā)射元件,其中基本上為平面型的電子發(fā)射部形成在位于開口部底部的陰極電極上;(3)冠型場致發(fā)射元件,其中冠型電子發(fā)射部形成在位于開口部底部的陰極電極上,并且電子從該電子發(fā)射部的冠狀部發(fā)射出來;(4)平面型場致發(fā)射元件,其中電子從扁平陰極電極的表面發(fā)射出來;(5)彈坑(crater)型場致發(fā)射元件,其中電子從陰極電極的不平坦表面的多個(gè)突出部發(fā)射出來;或者(6)邊緣型場致發(fā)射元件,其中電子從陰極電極的邊緣部分發(fā)射出來。
除了上面描述的各種類型的場致發(fā)射元件外,已知一種稱為表面導(dǎo)電電子發(fā)射元件的元件,該元件可以被應(yīng)用到本發(fā)明的冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中。在該表面導(dǎo)電電子發(fā)射元件中,每一個(gè)都具有由一種材料,如氧化錫(SnO2)、金(Au)、氧化銦(In2O3)/氧化錫(SnO2)、碳、或者氧化鈀(PdO)構(gòu)成的一個(gè)非常小的區(qū)域的一些薄膜以矩陣形式形成在由例如玻璃構(gòu)成的基板上,并且每一個(gè)薄膜由兩片薄膜構(gòu)成,其中行方向的線路連接到一片薄膜上,列方向的線路連接到另一片薄膜上。在一片薄膜和另一片薄膜之間形成有幾nm的間隙。在由行方向的線路和列方向的線路選定的薄膜中,電子通過間隙從該薄膜發(fā)射出來。
在Spindt型場致發(fā)射元件中,構(gòu)成電子發(fā)射部的材料的例子包括上面在例子中提到的鉬,和從由鎢、鎢合金、鉬合金、鈦、鈦合金、鈮、鈮合金、鉭、鉭合金、鉻、鉻合金、和含有雜質(zhì)(多晶硅或者非晶硅)的硅組成的組中選擇的至少一種材料。Spindt型場致發(fā)射元件中的電子發(fā)射部可以通過真空淀積工藝,或者例如濺射工藝或者CVD工藝來形成。
在扁平型場致發(fā)射元件中,優(yōu)選電子發(fā)射部由這樣一種材料構(gòu)成,該材料的逸出功Φ小于構(gòu)成陰極電極的材料的逸出功,并且可以根據(jù)構(gòu)成陰極電極的材料的逸出功、柵極和陰極電極之間的電勢差、所需的發(fā)射電流密度等來選擇該材料。構(gòu)成場致發(fā)射元件中的陰極電極的材料的代表性例子包括鎢(Φ=4.55eV)、鈮(Φ=4.02-4.87eV)、鉬(Φ=4.53-4.95eV)、鋁(Φ=4.28eV)、銅(Φ=4.6eV)、鉭(Φ=4.3eV)、鉻(Φ=4.5eV)、和硅(Φ=4.9eV)。優(yōu)選的是,電子發(fā)射部的逸出功Φ小于上述材料的逸出功,并且其逸出功一般為3eV或者更小。這樣的材料的例子包括碳(Φ<1eV)、銫(Φ=2.14eV)、LaB6(Φ=2.66-2.76eV)、BaO(Φ=1.6-2.7eV)、SrO(Φ=1.25-1.6eV)、Y2O3(Φ=2.0eV)、CaO(Φ=1.6-1.86eV)、BaS(Φ=2.05eV)、TiN(Φ=2.92eV)和ZrN(Φ=2.92eV)。更為優(yōu)選的是,電子發(fā)射部由逸出功Φ為2eV或者更小的材料構(gòu)成。構(gòu)成電子發(fā)射部的材料不一定具有導(dǎo)電特性。
在扁平型場致發(fā)射元件中,構(gòu)成電子發(fā)射部的材料可以從其次級(jí)電子增益δ大于構(gòu)成陰極電極的導(dǎo)電材料的次級(jí)電子增益δ的材料中適當(dāng)選擇。具體地說,可以從金屬,如銀(Ag)、鋁(Al)、金(Au)、鈷(Co)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鈮(Nb)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鉭(Ta)、鎢(W)、和鋯(Zr);半導(dǎo)體,如硅(Si)和鍺(Ge);無機(jī)單質(zhì),如碳和金剛石;和化合物,如氧化鋁(Al2O3)、氧化鋇(BaO)、氧化鈹(BeO)、氧化鈣(CaO)、氧化鎂(MgO)、氧化錫(SnO2)、氟化鋇(BaF2)和氟化鈣(CaF2)中適當(dāng)選擇構(gòu)成電子發(fā)射部的材料。構(gòu)成電子發(fā)射部的材料不一定具有導(dǎo)電特性。
在扁平型場致發(fā)射元件中,構(gòu)成電子發(fā)射部的材料的特別優(yōu)選的例子包括碳,更具體的是金剛石、石墨、碳碳納米管結(jié)構(gòu)、ZnO晶須(whisker)、MgO晶須、SnO2晶須、MnO晶須、Y2O3晶須、NiO晶須、ITO晶須、In2O3晶須、和Al2O3晶須。當(dāng)電子發(fā)射部由上述材料構(gòu)成時(shí),可以在5×107V/m或者更小的電場強(qiáng)度下得到冷陰極場致發(fā)射顯示裝置需要的發(fā)射電流密度。金剛石是一種電阻材料,因此能夠使從電子發(fā)射部獲得的發(fā)射電流均勻,從而能夠抑制冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的亮度分散。此外,這些材料相對(duì)于冷陰極場致發(fā)射顯示裝置的殘余氣體離子的濺射動(dòng)作具有極高的抵抗力,從而有可能延長場致發(fā)射元件的壽命。
碳納米管的結(jié)構(gòu)的具體例子包括碳納米管和/或者石墨納米纖維。更具體地說,電子發(fā)射部可以由碳納米管、石墨納米纖維或者碳納米管和石墨納米纖維的混合物構(gòu)成。碳納米管或者石墨納米纖維可以是肉眼可見的粉狀物或薄膜形狀,如果需要,碳納米管的結(jié)構(gòu)也可以為錐形。碳納米管或者石墨納米纖維可以通過已知的電弧放電法、PVD工藝如激光磨蝕工藝、或者CVD工藝如等離子體CVD工藝、激光CVD工藝、熱CVD工藝、氣相合成工藝或者氣相淀積工藝來生產(chǎn)或者形成。
也可以通過這樣一種方法來生產(chǎn)扁平型場致發(fā)射元件,在該方法中,將粘結(jié)劑材料中的碳納米管構(gòu)件或者上述晶須(下文中,將其簡單地總稱為“碳納米管構(gòu)件等”)的懸浮物例如涂布到陰極電極的一個(gè)期望區(qū)域中,然后焙燒或固化該粘結(jié)劑材料(更具體地說,在該方法中,將有機(jī)粘結(jié)劑物質(zhì)如環(huán)氧樹脂或者丙烯酸樹脂、或無機(jī)粘結(jié)劑物質(zhì)如水玻璃中的碳納米管構(gòu)件等的懸浮物例如涂布到陰極電極的一個(gè)期望區(qū)域中,然后除掉溶劑,接下來焙燒或固化該粘結(jié)劑材料)。將這一方法稱為“形成碳納米管構(gòu)件等的第一方法”。作為該涂布方法的一個(gè)例子,可以提到的是絲網(wǎng)印刷工藝。
可選擇地,還可以通過這樣一種方法來生產(chǎn)扁平型場致發(fā)射元件,在該方法中,將其中懸浮有碳納米管構(gòu)件等的金屬化合物溶液涂布到陰極電極上,然后焙燒該金屬化合物,以便利用包含構(gòu)成該金屬化合物的金屬原子的基體將碳納米管構(gòu)件等固定到陰極電極的表面上。將這一方法稱為“形成碳納米管構(gòu)件等的第二方法”。該基體優(yōu)選由具有導(dǎo)電特性的金屬氧化物構(gòu)成,更具體地說,優(yōu)選為由氧化錫、氧化銦、氧化銦錫、氧化鋅、氧化銻、或者氧化銻錫構(gòu)成。在進(jìn)行焙燒后,能夠獲得使每一個(gè)碳納米管構(gòu)件等的一部分嵌入到基體中的狀態(tài),或者能夠獲得使得每一個(gè)碳納米管構(gòu)件等整體嵌入到基體中的狀態(tài)。理想的是基體的體積電阻率為1×10-9到5×10-6Ω·m。
構(gòu)成金屬化合物溶液的金屬化合物的例子包括有機(jī)金屬化合物、有機(jī)酸金屬化合物和金屬鹽(例如,氯化物、硝酸鹽和醋酸鹽)。具體地說,由有機(jī)酸金屬化合物構(gòu)成的金屬化合物溶液的例子包括在酸(例如,鹽酸、硝酸、或硫酸)中溶解有機(jī)錫化合物、有機(jī)銦化合物、有機(jī)鋅化合物或者有機(jī)銻化合物、并且用有機(jī)溶劑(例如,甲苯、乙酸丁酯或者異丙醇)稀釋該生成溶液得到的溶液。具體地說,由有機(jī)金屬化合物構(gòu)成的金屬化合物溶液的例子包括在有機(jī)溶劑(例如,甲苯、乙酸丁酯或者異丙醇)中溶解有機(jī)錫化合物、有機(jī)銦化合物、有機(jī)鋅化合物或者有機(jī)銻化合物得到的溶液。按重量計(jì)算,優(yōu)選的組成包括100份金屬化合物溶液,0.001-20份碳納米管構(gòu)件等,和0.1-10份金屬化合物。該金屬化合物溶液可以包含一種分散劑或者一種表面活性劑。為了增加該基體的厚度,可以向該金屬化合物溶液中添加一種添加劑,如碳黑。如果需要,可以用水取代有機(jī)溶劑來作為溶劑。
將其中懸浮有碳納米管構(gòu)件等的金屬化合物溶液涂布到陰極電極上的方法的例子包括噴涂工藝、旋涂工藝、浸涂工藝、四分之一沖模工藝(diequarter process)和絲網(wǎng)印刷工藝,在這些方法中,從操作的容易度考慮,優(yōu)先選擇噴涂工藝。
將其中懸浮有碳納米管構(gòu)件等的金屬化合物溶液涂布到陰極電極上,然后使金屬化合物溶液干燥以形成金屬化合物層,再除去陰極電極上的金屬化合物層的不必要的部分,然后可以焙燒該金屬化合物,或者焙燒該金屬化合物后可以移掉陰極電極上不必要的部分,或者可以僅僅將金屬化合物溶液涂布到陰極電極的期望的區(qū)域上。
金屬化合物的焙燒溫度可以是這樣一種溫度,例如,在該溫度下,金屬鹽被氧化從而形成具有導(dǎo)電特性的金屬氧化物,或者在該溫度下,有機(jī)金屬化合物或者有機(jī)酸金屬鹽化合物分解以形成包含構(gòu)成有機(jī)金屬化合物或者有機(jī)酸金屬化合物的金屬原子的基體(例如具有導(dǎo)電特性的金屬氧化物),該溫度優(yōu)選例如為300℃或者更高。焙燒溫度的上限可以是使場致發(fā)射元件或者陰極板的組分不受到熱損傷或類似損傷的溫度。
在形成碳納米管構(gòu)件等的第一方法或者第二方法中,從進(jìn)一步提高電子發(fā)射部的電子發(fā)射效率的角度考慮,優(yōu)選在形成電子發(fā)射部之后,為電子發(fā)射部的表面執(zhí)行一種激活處理(清潔處理)。這種處理的例子包括在氫氣、氨氣、氦氣、氬氣、氖氣、甲烷氣、乙烯氣、乙炔氣、氮?dú)饣蝾愃茪怏w的氣氛中的等離子體處理。
在形成碳納米管構(gòu)件等的第一方法或者第二方法中,電子發(fā)射部可以形成在位于開口部底部的一部分陰極電極的表面上,并且可以形成電子發(fā)射部以使得電子發(fā)射部從位于開口部底部的一部分陰極電極延伸到開口部底部的一部分之外的一部分陰極電極,并且存在于其表面上。電子發(fā)射部可以形成得整體或者部分地位于開口部底部的一部分陰極電極的表面上。
權(quán)利要求
1.一種顯示板,其被配置為包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在所述熒光區(qū)域上的電極,其中,從電子源發(fā)出的電子穿透所述電極并且與所述熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,從所述基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
2.一種顯示板,其被配置為包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在所述熒光區(qū)域上的電極,其中,從電子源發(fā)出的電子穿透所述電極并且與所述熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,所述電極包括多個(gè)電極單元;所述電極單元互相之間通過電阻層電連接;并且,從所述基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
3.一種顯示板,其被配置為包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和電極,其中,從電子源發(fā)出的電子與所述熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,所述電極形成在所述基板上沒有形成所述熒光區(qū)域的一部分上,并且不形成在所述基板上形成有所述熒光區(qū)域的一部分上;并且從所述基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
4.如權(quán)利要求3所述的顯示板,其中至少在所述熒光區(qū)域上形成有熒光保護(hù)膜。
5.如權(quán)利要求4所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由透明材料構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求4所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜的厚度理想為1×10-8-1×10-7m。
7.如權(quán)利要求4所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由從氮化鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化銦錫、氧化鉻和氮化鉻組成的組中選擇的至少一種材料構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求3所述的顯示板,其中所述電極包括多個(gè)電極單元;并且所述電極單元互相之間通過電阻層電連接。
9.如權(quán)利要求8所述的顯示板,其中至少在所述熒光區(qū)域上形成有熒光保護(hù)膜。
10.如權(quán)利要求9所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜的電阻理想地等于或者高于所述電阻層的電阻。
11.如權(quán)利要求9所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由透明材料構(gòu)成。
12.如權(quán)利要求9所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜的厚度理想為1×10-8-1×10-7m。
13.如權(quán)利要求9所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由從氮化鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化鉻和氮化鉻組成的組中選擇的至少一種材料構(gòu)成。
14.如權(quán)利要求1-13之一所述的顯示板,其中所述濾色器保護(hù)膜由從氮化鋁、氮化鉻、氧化鋁、氧化鉻、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅組成的組中選擇的至少一種材料構(gòu)成。
15.如權(quán)利要求1-14之一所述的顯示板,其中所述顯示板構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的陽極板;并且所述電極構(gòu)成所述陽極板中的陽極電極。
16.一種顯示裝置,其包括(A)陰極板,其具有形成在支座上的電子源;和(B)顯示板,其具有形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在所述熒光區(qū)域上的電極,其中,從所述電子源發(fā)出的電子穿透所述電極并且與所述熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使所述熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,所述陰極板和所述顯示板在其邊緣部分通過真空層被連接在一起,其中,從所述基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
17.一種顯示裝置,其包括(A)陰極板,其具有形成在支座上的電子源;和(B)顯示板,其具有形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在所述熒光區(qū)域上的電極,其中,從所述電子源發(fā)出的電子穿透所述電極并且與所述熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,所述陰極板和所述顯示板在其邊緣部分通過真空層被連接在一起,其中,所述電極由多個(gè)電極單元構(gòu)成,所述電極單元和電極單元通過電阻層互相電連接,其中,從所述基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
18.一種顯示裝置,其包括(A)陰極板,其包括形成在支座上的電子源;和(B)顯示板,其具有形成在基板上的熒光區(qū)域,和電極,其中,從所述電子源發(fā)出的電子與所述熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使所述熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,所述陰極板和所述顯示板在其邊緣部分通過真空層被連接在一起,其中,所述電極形成在所述基板上沒有形成所述熒光區(qū)域的一部分上,并且不形成在所述基板上形成有所述熒光區(qū)域的一部分上,其中,從所述基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成有濾色器和濾色器保護(hù)膜。
19.如權(quán)利要求18所述的顯示板,其中至少在所述熒光區(qū)域上形成有熒光保護(hù)膜。
20.如權(quán)利要求19所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由透明材料構(gòu)成。
21.如權(quán)利要求19所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜的厚度理想為1×10-8-1×10-7m。
22.如權(quán)利要求19所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由從氮化鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化銦錫、氧化鉻和氮化鉻組成的組中選擇的至少一種材料構(gòu)成。
23.如權(quán)利要求18所述的顯示板,其中所述電極包括多個(gè)電極單元;并且所述電極單元通過電阻層互相電連接。
24.如權(quán)利要求23所述的顯示板,其中至少在所述熒光區(qū)域上形成有熒光保護(hù)膜。
25.如權(quán)利要求24所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜的電阻理想地等于或者高于所述電阻層的電阻。
26.如權(quán)利要求24所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由透明材料構(gòu)成。
27.如權(quán)利要求24所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜的厚度理想為1×10-8-1×10-7m。
28.如權(quán)利要求24所述的顯示板,其中所述熒光保護(hù)膜由從氮化鋁、氧化鋁、氧化硅、氧化銦錫、氧化鉻和氮化鉻組成的組中選擇的至少一種材料構(gòu)成。
29.如權(quán)利要求16-28之一所述的顯示板,其中所述濾色器保護(hù)膜由從氮化鋁、氮化鉻、氧化鋁、氧化鉻、氧化硅、氮化硅和氮氧化硅組成的組中選擇的至少一種材料構(gòu)成。
30.如權(quán)利要求16-29之一所述的顯示板,其中所述顯示板構(gòu)成冷陰極場致發(fā)射顯示裝置中的陽極板;并且所述電極構(gòu)成所述陽極板中的陽極電極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有這樣一種結(jié)構(gòu)的顯示板,在這種結(jié)構(gòu)的顯示板中,在顯示裝置的制造過程中,濾色器不太可能因在還原性氣氛中的熱處理而受到損傷。顯示板(陽極板AP)包括形成在基板上的熒光區(qū)域,和形成在該熒光區(qū)域上的電極(陽極電極),其中從電子源發(fā)出的電子穿透該電極并且與該熒光區(qū)域發(fā)生碰撞,使熒光區(qū)域發(fā)光,以獲得期望的圖像,其中,從基板位于基板和熒光區(qū)域之間的一側(cè)開始按順序形成濾色器和濾色器保護(hù)膜。
文檔編號(hào)H01J29/28GK1664980SQ200410099790
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2004年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者松尾朱美, 后藤邦夫, 伊藤靖, 貴田真二郎, 石井孝英 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社