專利名稱：場發(fā)射顯示器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有能夠改善電子束的聚焦特性和防止電流密度降低的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)的場發(fā)射顯示器和制造其的方法。
背景技術(shù)：
圖像顯示器一般用作個人計算機或電視接收器的監(jiān)視器。圖像顯示器可以分為陰極射線管(CRT)、諸如液晶顯示器(LCD)、等離子體顯示器(PDP)的平板顯示器和場發(fā)射顯示器(FED)。
在FED中，通過從柵電極對發(fā)射器施加一強電場，電子從規(guī)則地設(shè)置于陰極上的發(fā)射器發(fā)射且與涂布于陽極表面的熒光材料碰撞，由此發(fā)射光。由于FED通過使用冷陰極電子作為電子發(fā)射源形成圖像，圖像質(zhì)量受到發(fā)射器的材料和結(jié)構(gòu)的高度影響。
在早期的FED中使用主要由鉬構(gòu)成的Spindt型金屬尖端(或微尖端)作為發(fā)射器。
在具有金屬尖端發(fā)射器的FED中，必須形成一超細孔以放置發(fā)射器且必須沉積鉬以在成像平面的整個區(qū)域形成均勻的金屬微尖端。因此，制造工藝復雜且必須使用昂貴的設(shè)備，由此增加了FED的生產(chǎn)成本。因此，具有金屬尖端發(fā)射器的FED不能用于大屏幕顯示。
因此，人們研究了用于形成平面形狀發(fā)射器的技術(shù)，以便即使在低壓驅(qū)動條件下也獲得優(yōu)良的電子發(fā)射和簡化制造工藝。
近來，碳基材料，例如，石墨、金剛石、類金剛石碳(DLC)、C60(富勒烯)、和碳納米管(CNT)被用于平面形狀發(fā)射器。在上述的材料中，CNT可以即使在較低的驅(qū)動電壓下有效地導致電子發(fā)射。
圖1A和1B示出傳統(tǒng)的FED的例子。圖1A是傳統(tǒng)的FED的部分橫截面圖而圖1B是傳統(tǒng)的FED的部分平面圖。
請參考圖1A和1B，F(xiàn)ED具有三極管結(jié)構(gòu)，包括陰極12、陽極22和柵電極14。陰極12和柵電極14形成于后基板11上而陽極22形成于前基板21的下表面上。分別由R、G和B磷光體構(gòu)成的熒光層23和用于改善對比度的黑底24形成于陽極22的下表面上。后基板11和前基板21通過設(shè)置于其間的隔離物31彼此分開。在這樣的FED中，首先在后基板11上形成陰極12，在其上堆疊具有細小開口15的絕緣層13和柵電極14，且然后在位于開口15中的陰極12上設(shè)置發(fā)射器16。
但是，具有如上所述的三極管結(jié)構(gòu)的FED在驅(qū)動期間具有低顏色純度且難于獲得清晰的圖像。這些問題是因為大多數(shù)電子由發(fā)射器16的邊緣部分發(fā)射，且由于施加于柵電極14的電壓(幾伏至幾十伏的正電壓)向熒光層23前進的電子束發(fā)散，由此既允許目標像素的磷光體發(fā)光也允許鄰近的其它像素的磷光體發(fā)光。
為了解決以上問題，已經(jīng)作出限制從發(fā)射器發(fā)射的電子束發(fā)散的努力，其通過減少相應(yīng)于一個像素的發(fā)射器16的面積以設(shè)置大量的發(fā)射器16來限制電子束發(fā)散。但是，難于在預(yù)定尺寸的像素中形成大量的發(fā)射器16，而且用于允許相關(guān)像素的磷光體發(fā)光的發(fā)射器16的整體面積減小。而且，聚焦電子束的效應(yīng)不充分。
同時，為了防止電子束發(fā)散，提出了一種FED，其中在柵電極53或63的周圍設(shè)置用于聚焦電子束的分開的電極54或64，如圖2A和2B所示。
圖2A示出一種FED，其中通過設(shè)置圍繞柵電極53的環(huán)狀聚焦電極54聚焦電子束。圖2B示出一種FED，其中通過利用由下柵電極63和上柵電極64構(gòu)成的雙柵極聚焦電子束。但是，這些FED具有復雜的結(jié)構(gòu)。而且，由于以上結(jié)構(gòu)主要用于具有形成于陰極51或61上的金屬尖端發(fā)射器52或62的FED，當該結(jié)構(gòu)被用于具有平面形狀發(fā)射器的FED時，還未獲得滿意的效果。
U.S.Patent No.5552659公開了能夠減少電子束發(fā)散的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)，其通過界定形成于設(shè)置有發(fā)射器的基板上的非絕緣層和介電層厚度來減少電子束發(fā)散。但是，相對于一個像素形成了大量的孔且在各自的孔中形成了由大量的電子發(fā)射源構(gòu)成的精細結(jié)構(gòu)。因此，該結(jié)構(gòu)是非常復雜，使制造困難且也在空間上限制了該結(jié)構(gòu)。因此，相應(yīng)于一個像素的發(fā)射器的數(shù)量和面積的最大化存在一個極限，由此縮短了壽命。
而且，Japanese Laid-open Patent Publication No.2000-348602、2003-16907、和2003-16910公開了具有平面形狀發(fā)射器的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)。該電子發(fā)射結(jié)構(gòu)可以通過改變陰極的形狀聚焦電子束。但是，從發(fā)射器發(fā)射的電流密度一般會降低，且因此驅(qū)動電壓增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種具有能夠改善電子束的聚焦特性且防止電流密度降低的電子發(fā)射結(jié)構(gòu)的場發(fā)射顯示器(FED)和制造其的方法。
依據(jù)本發(fā)明的一方面，提供有一種FED，包括第一基板；第一絕緣層，形成于第一基板上且具有預(yù)定高度和預(yù)定形狀；陰極，形成于第一基板上以覆蓋第一絕緣層，且具有凹面地形成于覆蓋第一絕緣層的部分之間的第一開口；第二絕緣層，形成于第一基板和陰極上，且具有與第一開口連接且暴露部分陰極的第二開口；柵電極，形成于第二絕緣層上，且具有與第二開口連接的第三開口；發(fā)射器，形成于位于第一開口中的陰極上且沿第一開口的兩邊設(shè)置以彼此隔開預(yù)定的距離；和第二基板，設(shè)置得以預(yù)定距離面對第一基板，且具有陽極和在其表面上形成的預(yù)定圖案的熒光層。
空腔可以形成于陰極中以設(shè)置于發(fā)射器之間。
第一、第二和第三開口和空腔可以具有四方形狀。
在該情況中，第二開口的寬度可以大于第一開口的寬度且空腔的寬度可以小于第一開口的寬度。發(fā)射器之間的距離可以小于第一開口的寬度且可以大于空腔的寬度。而且，第三開口的寬度可以等于或大于第二開口的寬度。
第一絕緣層可以設(shè)置于第一開口的兩外側(cè)且可以在陰極的長度方向上沿陰極的兩個邊緣延伸。
或者，第一絕緣層可以設(shè)置于第一開口的兩外側(cè)，且預(yù)定長度的第一絕緣層可以形成于陰極的兩邊的每邊。
第一絕緣層可以圍繞第一開口。
發(fā)射器可以與位于第一開口的兩側(cè)上的陰極側(cè)表面接觸。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種FED，包括第一基板；第一絕緣層，形成于第一基板上且具有預(yù)定高度和預(yù)定形狀；陰極，形成于第一基板上以覆蓋第一絕緣層，且具有凹面地形成于覆蓋第一絕緣層的部分之內(nèi)的第一圓形開口；第二絕緣層，形成于第一基板和陰極上，且具有與第一圓形開口連接且暴露部分陰極的第二圓形開口；柵電極，形成于第二絕緣層上，且具有與第二圓形開口連接的第三圓形開口；環(huán)形發(fā)射器，形成于位于第一圓形開口中的陰極上；和第二基板，設(shè)置得以預(yù)定距離面對第一基板且具有陽極和在其表面上形成的預(yù)定圖案的熒光層。
圓形空腔可以形成于陰極中以設(shè)置于發(fā)射器之內(nèi)。
所述第二開口的內(nèi)直徑可以大于所述第一開口的內(nèi)直徑且所述空腔的內(nèi)直徑可以小于所述第一開口的內(nèi)直徑。發(fā)射器的內(nèi)直徑可以小于所述第一開口的內(nèi)直徑且可以大于所述空腔的內(nèi)直徑。而且，所述第三開口的內(nèi)直徑可以等于或大于所述第二開口的內(nèi)直徑。
發(fā)射器可以與圍繞第一開口的陰極的側(cè)表面接觸。發(fā)射器可以由碳基材料構(gòu)成，例如，碳納米管。
可以相應(yīng)于一個像素提供多個第一開口、多個第二開口和多個第三開口，且發(fā)射器可以設(shè)置于多個第一開口的每個之內(nèi)。
依據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供有一種制造FED的方法，該方法包括在基板上形成第一絕緣層；在基板上形成覆蓋第一絕緣層和具有凹面地形成于覆蓋第一絕緣層的部分之間的第一開口的陰極；在基板上形成覆蓋陰極的第二絕緣層；在第二絕緣層上形成在相應(yīng)于第一開口的位置具有預(yù)定形狀的孔的金屬材料層；通過該孔蝕刻第二絕緣層以形成與第一開口連接且暴露部分陰極的第二開口；構(gòu)圖金屬材料層以形成具有與第二開口連接的第三開口的柵電極；和在位于第一開口中的陰極上形成發(fā)射器。
在第一絕緣層的形成中，可以通過在基板上涂布漿料狀態(tài)的絕緣材料且然后以預(yù)定的形式構(gòu)圖它，形成第一絕緣層。在該情況中，可以通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)涂布漿料狀態(tài)的絕緣材料。
在陰極的形成中，可以通過在基板上沉積導電材料至預(yù)定的厚度以覆蓋第一絕緣層且然后通過以條的形式構(gòu)圖它，形成陰極。
在陰極的形成中，位于第一開口中且具有小于第一開口的尺寸的空腔可以形成于陰極中。
在第二絕緣層的形成中，可以通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基板上涂布漿料形態(tài)的絕緣材料且然后在預(yù)定的溫度燒結(jié)它形成第二絕緣層。
在金屬材料層的形成中，可以通過濺射在第二絕緣層上沉積金屬材料至預(yù)定的厚度形成金屬材料層，且可以由部分蝕刻金屬材料層形成孔。
在第二絕緣層的蝕刻中，可以使用金屬材料層作為蝕刻掩模蝕刻第二絕緣層。
在柵電極的形成中，可以通過以條的形式構(gòu)圖金屬材料層形成柵電極。
發(fā)射器的形成可以包括在第一和第二開口的內(nèi)部涂布碳納米管光敏漿料；在基板后輻射光以選擇性地曝光僅位于第一開口中的陰極上的部分碳納米管漿料；和去除未曝光的剩余部分碳納米管漿料以形成由保留的碳納米管構(gòu)成的發(fā)射器。
在該情況中，基板可以由透明玻璃構(gòu)成且陰極可以由氧化銦錫(ITO)構(gòu)成。
此外，發(fā)射器的形成可以包括在第一和第二開口的內(nèi)部涂布光致抗蝕劑且構(gòu)圖該光致抗蝕劑以僅在第一開口中的陰極的表面保留光致抗蝕劑；在第一和第二開口的內(nèi)部涂布碳納米管漿料；加熱基板至預(yù)定的溫度以通過光致抗蝕劑和碳納米管漿料之間的熱化學反應(yīng)形成發(fā)射器；和去除未經(jīng)歷熱化學反應(yīng)的部分碳納米管漿料。
或者，發(fā)射器的形成可以包括在位于第一開口中的陰極的表面上形成催化金屬層；通過對催化金屬層提供含碳氣體從催化金屬層表面垂直生長碳納米管以形成發(fā)射器。


通過詳細描述其示范性實施例并參考附圖，本發(fā)明的以上和其它特征和優(yōu)點將變得更加明顯，附圖中圖1A和1B示出傳統(tǒng)的場發(fā)射顯示器(FED)的例子，圖1是傳統(tǒng)的FED的部分橫截面圖而圖1B是傳統(tǒng)的FED的平面圖；圖2A和2B是示出傳統(tǒng)的FED的其它例子的部分橫截面示意圖；圖3是本發(fā)明的實施例的FED的部分橫截面圖；圖4是示出圖3的FED中在后基板上形成的元件的布置的部分平面圖；圖5A至5C是示出圖3的FED中在陰極上形成的三種類型的第一絕緣層的部分透視圖；圖6是圖3的FED的改進的部分橫截面圖；圖7是本發(fā)明的另一實施例的FED的部分平面圖；圖8是本發(fā)明的又一實施例的FED的部分平面圖；圖9A至9I是依次示出本發(fā)明的制造FED的方法的橫截面圖；圖10A至10E是依次示出本發(fā)明的另一制造FED的方法的橫截面圖；
圖11A至11C示出圖1所示的傳統(tǒng)的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果；圖12A至12C示出圖3所示的本發(fā)明的實施例的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果；圖13A至13C示出當在陰極中形成的空腔的寬度變化時圖3所示的本發(fā)明的實施例的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果。
具體實施例方式
將參考顯示本發(fā)明的實施例的附圖更加全面地描述本發(fā)明。在附圖中，相似的標記指示相似的元件且為了清晰可以放大元件的尺寸。
圖3是本發(fā)明的實施例的場發(fā)射顯示器(FED)的部分橫截面圖，而圖4是示出圖3的FED中在后基板上形成的元件的布置的部分平面圖。
請參考圖3和4，本發(fā)明的實施例的FED包括兩個彼此面對且通過預(yù)定的距離分開的基板，即，典型地被稱為后基板的第一基板110和典型地被稱為前基板的第二基板120。由于在其間安裝的隔離物130，通過均勻的距離分開后基板110和前基板120。玻璃基板典型地用于后基板110和前基板120。
在后基板110上提供能夠獲得場發(fā)射的結(jié)構(gòu)，且在前基板120上提供能夠通過由場發(fā)射發(fā)射的電子形成預(yù)定圖像的結(jié)構(gòu)。
具體地，第一絕緣層112形成于后基板110上。如圖5A至5C所示形成第一絕緣層112，且將在以下詳細描述。第一絕緣層112可以利用漿料狀態(tài)的絕緣材料形成且具有約2-5μm的厚度。
在后基板110上形成，例如以條的形式設(shè)置的陰極111。陰極111覆蓋第一絕緣層112。因此，覆蓋第一絕緣層112的部分陰極111比其它部分的陰極111高了第一絕緣層112的高度，且在覆蓋第一絕緣層112的部分陰極之間形成凹面第一開口111a?？梢韵鄬τ谝粋€像素125形成一個第一開口111a且第一開口111a可以具有相應(yīng)于像素125的形狀的縱向長的形狀，即，在陰極111的長度方向(Y方向)較長的矩形形狀。
陰極111可以由導電金屬材料或例如氧化銦錫(ITO)的透明導電材料構(gòu)成。陰極111的材料依據(jù)形成發(fā)射器115的方法改變，如下所述。
由于陰極111完全覆蓋第一絕緣層122，所以當如下所述，在第二絕緣層113中形成第二開口113a時，第一絕緣層112不受蝕刻劑的影響。這會在后面再次描述。
暴露后基板110的空腔111b可以形成于陰極111中?？涨?11b可以設(shè)置于發(fā)射器115之間?？梢韵鄬τ谝粋€像素125形成一個空腔111b，而且空腔111b可以具有相應(yīng)于像素125的形狀的縱向長的形狀，即，在陰極的長度方向(Y方向)較長的矩形形狀。空腔111b的寬度(WC)小于第一開口111a的寬度(W1)。
第二絕緣層113形成于后基板110和陰極111上。第二絕緣層113可以利用例如漿料狀態(tài)的絕緣材料形成至約10-20μm的厚度。與第一開口111a連接的第二開口113a形成于第二絕緣層113中。第二開口113a與第一開口111a相似也具有在陰極111的長度方向(Y方向)上較長的矩形形狀且其寬度(W2)大于第一開口111a的寬度(W1)。因此，由于第一開口111a通過第二開口113a被完全地暴露，位于第一開口111a中的部分陰極111也完全地被暴露。
多個在預(yù)定圖案中通過預(yù)定距離分開的柵電極114，例如，以條的形式，形成于第二絕緣層113上。柵電極114在陰極111的縱向(Y方向)的垂直方向(X方向)上延伸。柵電極114可以由例如鉻(Cr)的導電金屬構(gòu)成且可以具有約幾千的厚度。與第二開口113a連接的第三開口114a形成于柵電極114中。第三開口114a可以具有與第二開口113a相同的形狀且其寬度(W3)可以也等于第二開口113a的寬度(W2)。
發(fā)射器115形成于位于第一開口111a中的陰極111上。發(fā)射器115具有小于第一絕緣層112的厚度且具有平面形式。發(fā)射器115通過由陰極111和柵電極114之間施加的電壓形成的電場發(fā)射電子。在本發(fā)明中，碳基材料，例如石墨、金剛石、類金剛石碳(DLC)、C60(富勒烯)、碳納米管(CNT)等被用于發(fā)射器115。特別地，能夠即使在較低驅(qū)動電壓下平穩(wěn)地導致電子發(fā)射的CNT可以用于發(fā)射器115。
在本實施例中，發(fā)射器115沿第一開口111a的兩邊設(shè)置以通過預(yù)定距離隔開。換言之，兩個發(fā)射器115設(shè)置于一個第一開口111a中且與第一開口111a的兩側(cè)的陰極111的側(cè)表面接觸且具有在第一開口111a的長度方向(Y方向)彼此平行的棒狀。因此，由于發(fā)射器115可以具有比傳統(tǒng)的發(fā)射器寬的區(qū)域，所以即使在長驅(qū)動期間的情況中，可以保證其使用壽命期間的可靠性。當空腔111b設(shè)置于發(fā)射器115之間時，如上所述，發(fā)射器115之間的距離(D)小于第一開口111a的寬度(W1)且大于空腔111b的寬度(Wc)。
圖5A至5C示出三種類型的第一絕緣層112和陰極111。
首先，請參考圖5A，第一絕緣層112可以沿陰極111的兩邊在陰極111的長度方向上延伸。換言之，第一絕緣層112形成于第一開口111a的兩個外側(cè)。發(fā)射器115與位于第一開口111a的兩側(cè)的陰極111的側(cè)表面接觸且具有預(yù)定長度。同樣，陰極111中形成的空腔111b可以設(shè)置于發(fā)射器115之間且可以具有與發(fā)射器115相同的長度。
接下來，請參考圖5B，第一絕緣層112可以設(shè)置于第一開口111a的兩外側(cè)且可以在陰極111的兩邊的每邊上形成至預(yù)定的長度。在該情況中，第一絕緣層112可以具有與發(fā)射器115相同的長度。
請參考圖5C，第一絕緣層112可以完全圍繞第一開口111a。在該情況中，第一開口111a的所有的四個側(cè)表面由第一絕緣層112界定。
回到圖3和圖4，陽極121形成于前基板120的表面上，即，面對后基板110的下表面上，且由磷光體R、G和B構(gòu)成的熒光層122形成于陽極121的表面上。陽極121由例如ITO的透明導電材料構(gòu)成以透射從熒光層122發(fā)射的可見光。熒光層122具有在陰極的長度方向(Y方向)上縱向長的圖案。
在前基板120的下表面中，黑底123可以形成于熒光層122之間用于改善對比度。
而且，金屬薄膜層124可以形成于熒光層122和黑底123的表面上。金屬薄膜層124主要由鋁構(gòu)成且具有約幾百的厚度以容易地透射從發(fā)射器115發(fā)射的電子。該金屬薄膜層124用以改善亮度。當通過從發(fā)射器115發(fā)射的電子束激發(fā)熒光層122的磷光體R、G和B以發(fā)射可見光時，由于可見光被金屬薄膜層124反射，所以從FED發(fā)射的可見光的量增加，由此改善亮度。
其間，當金屬薄膜層124形成于前基板120上時，可以不形成陽極121。由于金屬薄膜層124具有導電性，如果對其施加電壓，金屬薄膜層124可以作為陽極121。
設(shè)置具有以上結(jié)構(gòu)的后基板110和前基板120以使發(fā)射器115和熒光層122彼此以預(yù)定距離面對且通過圍繞它們涂布的密封材料(未顯示)連接。隔離物130安裝于后基板110和前基板120之間以保持其間的固定距離。
現(xiàn)在將描述具有以上結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的實施例的FED的運行。
當預(yù)定電壓施加于陰極111、柵電極114和陽極121的每個時，在這些電極111、114和121之間形成電場時從發(fā)射器115發(fā)射電子。此時，對陰極111施加0和幾十伏之間的負(-)電壓，對柵電極114施加幾和幾十伏之間的正(+)電壓，且對陽極121施加幾百和幾千伏之間的正(+)電壓。從發(fā)射器115發(fā)射的電子形成電子束，且電子束向陽極121前進且與熒光層122碰撞。結(jié)果，激發(fā)熒光層122的磷光體R、G和B以發(fā)射可見光。
由于發(fā)射器115沿第一開口111a的兩邊設(shè)置，通過從發(fā)射器115發(fā)射的電子形成的電子束可以被聚焦而不被廣泛地發(fā)散。而且，由于陰極111在發(fā)射器115的兩個外側(cè)高于發(fā)射器115，所以由于陰極111形成的電場，電子束的聚焦更有效。
當在陰極111中形成空腔111b時，電場的等勢線圍繞發(fā)射器115形成。由于電場的效應(yīng)，電流密度增加，且因此圖像的亮度增加，由此降低驅(qū)動電壓。而且，由于通過調(diào)整空腔111b的寬度(WC)可以更有效地聚焦電子束，所以電流密度的峰可以準確地位于相應(yīng)的像素中。
如上所述，本發(fā)明的實施例的FED中，從發(fā)射器115發(fā)射的電子束的聚焦特性得到改善，電流密度增加，且由于電流密度的峰可以準確地位于相應(yīng)的像素中，所以顏色純度和圖像的亮度得到改善，由此獲得高質(zhì)量的圖像。
將參考以后的仿真結(jié)果進一步地描述如上所述的本發(fā)明的實施例的FED的優(yōu)點。
圖6是圖3所示的本發(fā)明的實施例的FED的改進的部分橫截面圖。
請參考圖6，形成于柵電極114中的第三開口114a的寬度(W3)可以大于第二絕緣層113中形成的第二開口113a的寬度(W2)。當?shù)谌_口114a的寬度(W3)大于第二開口113a的寬度(W2)時，陰極111和柵電極114之間的距離增加，且因此改善了耐壓特性。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的其它實施例。
圖7是本發(fā)明的另一實施例的FED的部分平面圖。由于本發(fā)明的另一實施例的FED的橫截面結(jié)構(gòu)相同于圖4所示的本發(fā)明的實施例的FED，所以其說明被省略。
請參考圖7，在該實施例中，相應(yīng)于一個像素225，有多個第一開口211a，例如，兩個第一開口211a，形成于陰極211中；多個第二開口213a，例如，兩個第二開口213a，形成于第二絕緣層213中；多個第三開口214a，例如，兩個第三開口214a，形成于柵電極214中。發(fā)射器215形成于多個第一開口211a的每個之內(nèi)。發(fā)射器215形成于位于第一開口211a中的陰極211上，且沿第一開口211a的兩邊設(shè)置以通過預(yù)定距離隔開，如本發(fā)明的實施例中所述。
在本實施例中，空腔211b可以也形成于陰極211中，且相對于一個像素225，有多個空腔211b，例如兩個空腔211b。
在本實施例中，由于除了以上所述的結(jié)構(gòu)之外的其它結(jié)構(gòu)與在前的實施例相同，所以這里其描述被省略。而且，圖6所示的改進可以應(yīng)用于本實施例。
圖8是本發(fā)明的又一實施例的FED的部分平面圖。由于本發(fā)明的又一實施例的FED的橫截面結(jié)構(gòu)也相同于圖4所示的本發(fā)明的實施例的FED，所以其圖示被省略。
請參考圖8，形成于陰極311中的第一開口311a、形成于第二絕緣層313中的第二開口313a、和形成于柵電極314中的第三開口314a具有圓形的形狀。第二開口313a的內(nèi)直徑(D2)大于第一開口311a的內(nèi)直徑(D1)。第三開口314a的內(nèi)直徑(D3)可以等于第二開口313a的內(nèi)直徑(D2)。
環(huán)狀發(fā)射器315形成于位于第一開口311a中的陰極311上。形成發(fā)射器315以使其周邊與陰極311的側(cè)表面接觸。發(fā)射器315的內(nèi)直徑(DE)小于第一開口311a的內(nèi)直徑(D1)。發(fā)射器315可以由碳基材料構(gòu)成，例如碳納米管。
在本實施例中，圓形空腔311b可以也形成于陰極311中，且空腔311b設(shè)置于環(huán)形發(fā)射器315內(nèi)。因此，空腔311b的內(nèi)直徑(DC)小于第一開口311a的內(nèi)直徑(D1)和發(fā)射器315的內(nèi)直徑(DE)的每個。
在本實施例的FED中，相應(yīng)于一個像素325，可以形成多個第一開口311a、多個第二開口313a和多個第三開口314a。環(huán)狀發(fā)射器315形成于多個第一開口311a的每個之內(nèi)。
在本實施例中，由于除了上述結(jié)構(gòu)之外的其它結(jié)構(gòu)與上述的實施例相同，所以這里其描述被省略。
圖6所示的改進可以也可以應(yīng)用于本實施例。換言之，形成于柵電極314上的第三開口314a的內(nèi)直徑(D3)可以大于形成于第二絕緣層313中的第二開口313a的內(nèi)直徑(D2)。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明實施例的、具有上述構(gòu)造的FED的制造方法。盡管以下描述的方法是基于圖3所示的FED的，該方法還可以應(yīng)用于圖6到8所示的FED。
圖9A至9I是依次示出本發(fā)明的制造FED的方法的橫截面圖。
首先，請參考圖9A，制備基板110，且然后在基板110上形成第一絕緣層112。例如玻璃基板的透明基板用作基板110以進行下述背曝光?？梢酝ㄟ^絲網(wǎng)印刷技術(shù)在基板110上涂布漿料狀態(tài)的絕緣材料且然后通過在預(yù)定溫度燒結(jié)它形成第一絕緣層112以具有2-5μm的厚度。除此之外，第一絕緣層110也可以通過不同的方法形成。
然后，如圖9B所示，以預(yù)定形式構(gòu)圖第一絕緣層112，例如，以圖5A至5C所示的形式之一。第一絕緣層112的構(gòu)圖可以通過構(gòu)圖材料層的公知方法進行，例如，通過涂布、曝光并顯影光致抗蝕劑形成蝕刻掩模且然后通過利用蝕刻掩模蝕刻第一絕緣層112的方法。
然后，如圖9C所示，陰極111形成于具有第一絕緣層112的基板110上。陰極111也由例如ITO的透明導電材料構(gòu)成用于背曝光。具體地，可以通過在基板110和第一絕緣層112的表面上沉積ITO至預(yù)定厚度，例如，幾百至幾千，且然后以條的形式通過構(gòu)圖所述ITO形成陰極111。這里，ITO的構(gòu)圖也可以通過如上所述的構(gòu)圖材料層的方法進行以形成如圖5A至5C所示的陰極111。具體地，陰極111覆蓋第一絕緣層112的上和側(cè)表面。這樣，第一開口111a通過具有預(yù)定高度的第一絕緣層112形成于陰極111中。換言之，位于第一開口111a的兩側(cè)的部分陰極111比陰極111的其它部分高出第一絕緣層112的高度，即，約2-5μm。
形成陰極111期間，可以在陰極111中形成預(yù)定形狀的空腔111b?？梢酝ㄟ^如上所述的ITO的構(gòu)圖同時形成空腔111b和陰極111。這里，空腔111b可以小于第一開口111a以位于第一開口111a中且具有在陰極111的長度方向(Y方向)上較長的矩形形狀，如圖4所示。
期間，當制造圖8所示的FED時，第一開口和空腔可以為圓形的形式。在該情況中，第一開口具有大于空腔的直徑。
圖9D示出在圖9C的所得物上形成第二絕緣層113的狀態(tài)。
請參考圖9D，例如，在具有第一絕緣層112和陰極111的基板110上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)涂布漿料狀態(tài)的絕緣材料，且然后在預(yù)定溫度下燒結(jié)以形成具有約10-20μm厚度的第二絕緣層113。
然后，如圖9E所示，在第二絕緣層113上形成金屬材料層114’。金屬材料層114’將稍后形成柵電極114，且可以通過濺射沉積例如鉻(Cr)的導電金屬至約幾千的厚度形成金屬材料層114’。然后在金屬材料層114’中形成孔117?？梢酝ㄟ^涂布、曝光和顯影光致抗蝕劑形成蝕刻掩模，且然后利用該蝕刻掩模部分蝕刻金屬材料層114’形成孔117。這里，孔117形成于對應(yīng)于第一開口111a的位置，且具有相應(yīng)于第一開口111a的形狀。
然后，利用金屬材料層114’作為蝕刻掩模蝕刻通過孔117暴露的第二絕緣層113，直至暴露陰極111。結(jié)果，如圖9F所示，在第二絕緣層113中形成了具有寬于第一開口111a且暴露部分陰極111的矩形第二開口113a。由于第一絕緣層112被ITO陰極111完全覆蓋，所以當在第二絕緣層113中形成第二開口113a時，第一絕緣層112不受蝕刻劑的損傷。
期間，當為了制造圖8所示的FED而形成圓孔時，形成于第二絕緣層中的第二開口也具有圓形形狀。
然后，以條的形式構(gòu)圖金屬材料層114’以形成柵電極114?？梢岳萌缟纤龅臉?gòu)圖材料層的一般方法進行金屬材料層114’的構(gòu)圖。這里，在柵電極114中形成第三開口114a。第三開口114a具有與第二開口113a相同的形狀且與第二開口113a相連接。第三開口114a的寬度可以等于或大于第二開口113a的寬度。
圖9G至9I依次示出在陰極111上形成發(fā)射器115的方法。
首先，如圖9G所示，通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在圖9F的所得物的整個表面上涂布碳納米管(CNT)光敏漿料118。這里，必須在第一開口111a和第二開口113a中完全填充CNT光敏漿料118。
然后，如圖9H所示，在基板110之后輻射例如紫外線(UV)的光以選擇性地僅曝光在陰極111上形成的CNT光敏漿料。此時，如果控制曝光量，則可以控制曝光的CNT光敏漿料的深度。
期間，取代背曝光，可以通過使用不同的光掩模進行基板110的前曝光。
然后，如果去除沒有曝光的CNT光敏漿料，則只有曝光的CNT漿料保留以形成CNT發(fā)射器115，如圖9I所示。因此，在位于第一開口111a中的陰極111上形成發(fā)射器115，且發(fā)射器115沿第一開口111a的兩邊設(shè)置以通過預(yù)定距離隔開。發(fā)射器115具有比位于第一開口111a的兩側(cè)的第一絕緣層112的厚度小，例如，約0.5-4μm的厚度且具有平面形狀。
而且，當?shù)诙_口是如圖8所示的圓的形式時，形成環(huán)形發(fā)射器。
圖10A至10E是依次示出本發(fā)明的另一制造FED的方法的橫截面圖。
下述的方法除了形成發(fā)射器的操作之外基本相同于上述方法。但是，由于該方法不使用背曝光，不需要基板110和陰極111是透明的。換言之，在該方法中，其它具有優(yōu)良加工性的基板，例如，硅基板或塑料基板和玻璃基板可以用作基板110，且不透明導電金屬材料和ITO可以用作陰極111。
如圖10A所示，在基板110上形成第一絕緣層112，且然后以預(yù)定的形式構(gòu)圖。在該情況，可以形成第一絕緣層112以使第一絕緣層112具有大于上述方法中的高度。在該情況中，當構(gòu)圖第一絕緣層112時，沒有暴露基板110。換言之，第一絕緣層112可以在基板110的整個表面保留，且第一絕緣層112的較厚部分比第一絕緣層112的較薄部分高出約2-5μm。
然后，如圖10B所示，在形成有第一絕緣層112的基板110上形成陰極111。陰極111既可以由不透明導電金屬也可以由上述的透明導電材料ITO構(gòu)成。陰極111可以也以與上述方法中相同的方式形成。
在進行圖9D至9F的操作之后，在通過第二開口113a暴露的陰極111的表面上涂布光致抗蝕劑119，如圖10C所示。具體地，在第一開口111a和第二開口113a中涂布光致抗蝕劑119，且然后構(gòu)圖光致抗蝕劑119以僅在其上將安置發(fā)射器115的陰極111的表面上保留光致抗蝕劑119。
然后，如圖10D所示，通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在圖10C的所得物的整個表面上涂布CNT漿料118。在該情況，CNT漿料118必須在第一開口111a和第二開口113a中完全填充。然后，加熱基板110至預(yù)定溫度，例如，大致80℃或更高。因此，光致抗蝕劑119和CNT漿料118經(jīng)歷熱化學反應(yīng)以形成CNT發(fā)射器115。
然后，如果去除沒有經(jīng)歷熱化學反應(yīng)的CNT漿料118，則在陰極111的表面上形成了具有預(yù)定厚度的CNT發(fā)射器115，如圖10E所示。
期間，CNT發(fā)射器115可以以另一方式形成。換言之，在圖10C的操作中，取代光致抗蝕劑119，在其上將安置發(fā)射器115的陰極111的表面上形成由Ni或Fe構(gòu)成的催化金屬層，且然后對該催化金屬層提供含碳氣體，諸如CH4、C2H2或CO2以從催化金屬層的表面垂直生長CNT，由此形成發(fā)射器115。
下面將描述傳統(tǒng)的FED和本發(fā)明的實施例的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果。
在本仿真中，具有如圖1所示的FED用作傳統(tǒng)的FED。同時，由于本發(fā)明的三個實施例的FED具有基本相同的橫截面結(jié)構(gòu)，由此它們的電子束發(fā)射特性基本相似。因此，依據(jù)圖3所示的本發(fā)明的實施例進行FED的電子束發(fā)射的仿真。
在進行仿真之前，設(shè)定仿真所需的FED的元件的設(shè)計參數(shù)。例如，當FED的屏幕具有16∶9的寬高比且其對角線為38英寸時，如果為了獲得HD級的圖像質(zhì)量設(shè)計水平清晰度為1280線，則設(shè)定R、G、B三色點距為約0.70mm或更小。
在該情況中，第二絕緣層的高度可以設(shè)為10-20μm，第一絕緣層的高度可以設(shè)為2-5μm，在陰極中形成的空腔的寬度(WC)可以設(shè)為10-30μm，在陰極中形成的第一開口的寬度(W1)可以設(shè)為70-90μm，在第二絕緣層中形成的第二開口的寬度(W2)可以設(shè)為60-80μm，且在柵電極中形成的第三開口的寬度(W3)可以設(shè)為60-90μm。
但是，顯然，以上定義的元件的尺寸可以依據(jù)諸如FED的尺寸、寬高比和屏幕的清晰度的前提條件改變。
圖11A至11C示出圖1所示的傳統(tǒng)的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果。
首先，請參考圖11A，從發(fā)射器發(fā)射的電子束在向熒光層前進期間逐漸發(fā)散開。
在圖11B中，縱軸代表電流密度且電流密度的峰位于像素的邊緣部分。這是因為電子主要從發(fā)射器的邊緣部分發(fā)射。與此類似，如果在像素的中心部分的電流密度低，則像素的磷光體沒有充分地被激發(fā)，由此降低亮度。
因此，如圖11C所示，熒光層上的電子束的斑點的尺寸大于像素的尺寸，使得電子束既侵入相關(guān)的像素又侵入相鄰的其它像素。特別地，在發(fā)射器沒有形成于開口中的準確位置時或在當連接前基板和后基板時沒有準確設(shè)置時，電流密度的峰高度地偏向相關(guān)像素的邊緣部分或從相關(guān)的像素偏離，從而同時激發(fā)其它像素的磷光體，由此顯著地降低了顏色純度。
如上所述，在具有圖1所示的結(jié)構(gòu)的FED中，顏色純度被降低且難于獲得清晰的圖像質(zhì)量。
圖12A至12C示出圖3所示的本發(fā)明的實施例的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果。
請參考圖12A，由于導電層形成的電場的效應(yīng)，從沿第一開口的兩邊設(shè)置的發(fā)射器發(fā)射的電子束在向熒光層前進期間被聚焦而沒有被廣泛地發(fā)散。特別地，由于在陰極中形成的空腔，電場的等勢線圍繞發(fā)射器形成，因此，從發(fā)射器發(fā)射的電子束被更有效地聚焦。
請參考圖12B，電流密度的峰對應(yīng)于相關(guān)像素且像素的中心部分處的電流密度非常高。
因此，如圖12C所示，熒光層上的電子束的斑點的尺寸與傳統(tǒng)的FED相比顯著降低，且因此防止了電子束侵入相鄰其它像素的問題。
如上所述，在本發(fā)明的實施例的FED中，電子束的聚焦特性得到高度改善，電流密度增加，且電流密度的峰準確地位于相關(guān)像素中，由此改善了顏色純度和亮度。
圖13A至13C示出當形成于陰極中的空腔的寬度變化時圖3所示的本發(fā)明的實施例的FED的電子束發(fā)射的仿真結(jié)果。
在與上述的仿真相同的條件下進行本仿真。但是，在陰極中形成的空腔的寬度(WC)增加。
請參考圖13A，電場的等勢線圍繞發(fā)射器形成。請參考13B，流向相關(guān)像素的電流的密度增加且電流密度的峰準確地對應(yīng)于該像素。而且，請參考圖13C，在熒光層上的電子束斑點的尺寸遠小于傳統(tǒng)的FED中的電子束斑點的尺寸。
因此，如果控制在陰極中形成的空腔的寬度(WC)，則電流密度可以增加，由此圖像的亮度可以得到改善且驅(qū)動電壓可以得到降低。
如上所述，在本發(fā)明的實施例的FED中，由于沿開口的兩邊設(shè)置的平面形狀發(fā)射器以及在發(fā)射器的兩外側(cè)形成的高于發(fā)射器的陰極，從發(fā)射器發(fā)射的電子束的聚焦特性得到改善，且因此，圖像的顏色純度得到改善，由此獲得了高質(zhì)量圖像。
而且，在本發(fā)明的實施例的FED中，由于在陰極中形成空腔，電場的等勢線圍繞發(fā)射器形成。由于這樣的電場的效應(yīng)，電流密度增加，從而使圖像的亮度可以得到改善。
而且，由于通過由ITO或金屬材料構(gòu)成的陰極完全覆蓋第一絕緣層，所以當通過蝕刻工藝在第二絕緣層中形成開口時，可以防止由于蝕刻劑引起的第一絕緣層的損傷。
雖然參考其示范性實施例具體顯示和描述了本發(fā)明，然而本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員可以理解在不脫離權(quán)利要求所界定的本發(fā)明的精神和范圍的前提下，可以做出形式和細節(jié)上的不同變化。
權(quán)利要求
1.一種場發(fā)射顯示器，包括第一基板；第一絕緣層，形成于所述第一基板上且具有預(yù)定高度和預(yù)定形狀；陰極，形成于所述第一基板上以覆蓋所述第一絕緣層，且具有第一開口，所述第一開口凹面地形成于覆蓋所述第一絕緣層的部分之間；第二絕緣層，形成于所述第一基板和陰極上，且具有第二開口，所述第二開口與所述第一開口連接以暴露部分陰極；柵電極，形成于所述第二絕緣層上，且具有第三開口，所述第三開口與所述第二開口連接；發(fā)射器，形成于位于所述第一開口中的陰極上且沿所述第一開口的兩邊設(shè)置以彼此隔開預(yù)定的距離；和第二基板，設(shè)置得以預(yù)定距離面對所述第一基板，且具有陽極和在其表面上形成的預(yù)定圖案的熒光層。
2.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中空腔形成于所述陰極中以設(shè)置于所述發(fā)射器之間。
3.權(quán)利要求2所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第一、第二和第三開口以及所述空腔具有四方形狀。
4.權(quán)利要求3所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第二開口的寬度大于所述第一開口的寬度且所述空腔的寬度小于所述第一開口的寬度。
5.權(quán)利要求4所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器之間的距離小于所述第一開口的寬度且大于所述空腔的寬度。
6.權(quán)利要求4所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第三開口的寬度等于所述第二開口的寬度。
7.權(quán)利要求4所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第三開口的寬度大于所述第二開口的寬度。
8.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第一絕緣層設(shè)置于所述第一開口的兩外側(cè)，且在所述陰極的長度方向上沿所述陰極的兩邊延伸。
9.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第一絕緣層設(shè)置于所述第一開口的兩個外側(cè)，且在所述陰極的兩邊的每邊中形成預(yù)定長度的所述第一絕緣層。
10.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中形成所述第一絕緣層以圍繞所述第一開口。
11.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器與位于所述第一開口的兩側(cè)的所述陰極的側(cè)表面接觸。
12.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器的高度小于所述第一絕緣層的高度。
13.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器由碳基材料構(gòu)成。
14.權(quán)利要求13所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器由碳納米管構(gòu)成。
15.權(quán)利要求1所述的場發(fā)射顯示器，其中相應(yīng)于一個像素形成多個所述第一開口、第二開口和第三開口且所述發(fā)射器設(shè)置于多個所述第一開口的每個中。
16.一種場效應(yīng)顯示器，包括第一基板；第一絕緣層，形成于所述第一基板上且具有預(yù)定高度和預(yù)定形狀；陰極，形成于所述第一基板上以覆蓋所述第一絕緣層，且具有第一圓形開口，所述第一圓形開口凹面地形成于覆蓋所述第一絕緣層的部分內(nèi)；第二絕緣層，形成于所述第一基板和陰極上，且具有第二圓形開口，所述第二圓形開口與所述第一圓形開口連接以暴露部分陰極；柵電極，形成于所述第二絕緣層上，且具有第三圓形開口，所述第三圓形開口與所述第二圓形開口連接；環(huán)形發(fā)射器，形成于位于所述第一圓形開口中的所述陰極上；和第二基板，設(shè)置得以預(yù)定距離面對所述第一基板，且具有陽極和在其表面上形成的預(yù)定圖案的熒光層。
17.權(quán)利要求16所述的場發(fā)射顯示器，其中圓形空腔形成于所述陰極中以設(shè)置于所述發(fā)射器之內(nèi)。
18.權(quán)利要求17所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第二圓形開口的內(nèi)直徑大于所述第一圓形開口的內(nèi)直徑且所述空腔的內(nèi)直徑小于所述第一圓形開口的內(nèi)直徑。
19.權(quán)利要求18所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器的內(nèi)直徑小于所述第一圓形開口的內(nèi)直徑且大于所述空腔的內(nèi)直徑。
20.權(quán)利要求18所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第三圓形開口的內(nèi)直徑等于所述第二圓形開口的內(nèi)直徑。
21.權(quán)利要求18所述的場發(fā)射顯示器，其中所述第三圓形開口的內(nèi)直徑大于所述第二圓形開口的內(nèi)直徑。
22.權(quán)利要求16所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器與圍繞所述第一開口的所述陰極的側(cè)表面接觸。
23.權(quán)利要求16所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器的高度小于所述第一絕緣層的高度。
24.權(quán)利要求16所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器由碳基材料構(gòu)成。
25.權(quán)利要求24所述的場發(fā)射顯示器，其中所述發(fā)射器由碳納米管構(gòu)成。
26.權(quán)利要求16所述的場發(fā)射顯示器，其中相應(yīng)于一個像素形成多個所述第一圓形開口、第二圓形開口和第三圓形開口且所述發(fā)射器設(shè)置于多個所述第一圓形開口的每個內(nèi)。
27.一種制造場發(fā)射顯示器的方法，所述方法包括在基板上形成第一絕緣層；形成覆蓋所述第一絕緣層且具有第一開口的陰極，所述第一開口凹面地形成于覆蓋所述第一絕緣層的部分之間；在所述基板上形成覆蓋所述陰極的第二絕緣層；在所述第二絕緣層上形成在相應(yīng)于所述第一開口的位置具有預(yù)定形狀的孔的金屬材料層；通過所述孔蝕刻所述第二絕緣層以形成第二開口，所述第二開口與所述第一開口連接且暴露部分所述陰極；構(gòu)圖所述金屬材料層以形成具有第三開口的柵電極，所述第三開口與所述第二開口連接；和在位于所述第一開口中的陰極上形成發(fā)射器。
28.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述第一絕緣層的形成中，通過在所述基板上涂布漿料狀態(tài)的絕緣材料且然后以預(yù)定的形式構(gòu)圖所述材料，形成所述第一絕緣層。
29.權(quán)利要求28所述的方法，其中通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)涂布漿料狀態(tài)的所述絕緣材料。
30.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述陰極的形成中，通過在所述基板上沉積導電材料至預(yù)定的厚度以覆蓋所述第一絕緣層且然后通過以條的形式構(gòu)圖所述材料，形成所述陰極。
31.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述陰極的形成中，位于所述第一開口中且小于所述第一開口的空腔形成于所述陰極中。
32.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述第二絕緣層的形成中，通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)在所述基板上涂布漿料形態(tài)的絕緣材料且然后在預(yù)定的溫度燒結(jié)所述材料，形成所述第二絕緣層。
33.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述金屬材料層的形成中，通過濺射在所述第二絕緣層上沉積導電金屬材料至預(yù)定的厚度形成所述金屬材料層，且可以由部分蝕刻所述金屬材料層形成所述孔。
34.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述第二絕緣層的蝕刻中，通過使用所述金屬材料層作為蝕刻掩模蝕刻所述第二絕緣層。
35.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述柵電極的形成中，通過以條的形式構(gòu)圖所述金屬材料層形成所述柵電極。
36.權(quán)利要求27所述的方法，其中所述發(fā)射器的形成包括在所述第一和第二開口的內(nèi)部涂布所述碳納米管光敏漿料；在所述基板后輻射光以選擇性地僅曝光位于所述第一開口中的陰極上的部分所述碳納米管漿料；和去除未曝光的剩余部分所述碳納米管漿料以形成由所述保留的碳納米管構(gòu)成的發(fā)射器。
37.權(quán)利要求36所述的方法，其中所述基板由透明玻璃構(gòu)成且所述陰極由氧化銦錫構(gòu)成。
38.權(quán)利要求27所述的方法，其中所述發(fā)射器的形成包括在所述第一和第二開口的內(nèi)部涂布光致抗蝕劑且構(gòu)圖所述光致抗蝕劑以僅在所述第一開口中的陰極表面上保留之；在所述第一和第二開口的內(nèi)部涂布碳納米管漿料；加熱所述基板至預(yù)定的溫度以通過所述光致抗蝕劑和所述碳納米管漿料之間的熱化學反應(yīng)形成所述發(fā)射器；和去除未經(jīng)歷熱化學反應(yīng)的部分所述碳納米管漿料。
39.權(quán)利要求27所述的方法，其中所述發(fā)射器的形成包括在位于所述第一開口中的所述陰極的表面上形成催化金屬層；和通過向所述催化金屬層提供含碳氣體從所述催化金屬層表面垂直生長碳納米管以形成所述發(fā)射器。
40.權(quán)利要求27所述的方法，其中在所述發(fā)射器的形成中，所述發(fā)射器的高度形成得小于所述第一絕緣層的高度。
41.權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第一開口、第二開口和第三開口具有四方形狀。
42.權(quán)利要求41所述的方法，其中沿所述第一開口的兩邊形成所述發(fā)射器，且所述發(fā)射器具有棒狀形狀。
43.權(quán)利要求27所述的方法，其中所述第一開口、第二開口和第三開口具有圓形形狀。
44.權(quán)利要求43所述的方法，其中所述發(fā)射器具有環(huán)形形狀。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種場發(fā)射顯示器(FED)及其制造方法。該FED包括第一基板；第一絕緣層，形成于第一基板上且具有預(yù)定高度和預(yù)定形狀；陰極，形成于第一基板上以覆蓋第一絕緣層，且具有凹面地形成于覆蓋第一絕緣層的部分之間的第一開口；第二絕緣層，形成于第一基板和陰極上，且具有與第一開口連接且暴露部分陰極的第二開口；柵電極，形成于第二絕緣層上，且具有與第二開口連接的第三開口；發(fā)射器，形成于位于第一開口中的陰極上且沿第一開口的兩邊設(shè)置以彼此隔開預(yù)定距離；和第二基板，設(shè)置得以預(yù)定距離面對第一基板，且具有陽極和在其表面上形成的預(yù)定圖案的熒光層?？涨豢梢孕纬捎陉帢O中以設(shè)置于發(fā)射器之間。
文檔編號H01J29/04GK1702820SQ20051007290
公開日2005年11月30日 申請日期2005年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月29日
發(fā)明者吳泰植 申請人:三星Sdi株式會社