[发明专利]阳栅同基板的三极结构场致发射显示器

说明书

技术领域

本发明涉及三极FED制造技术领域，特别是一种阳极和栅极设置在同一基板而阴极单独设置在另一基板上的新型三极结构场致发射显示器。

背景技术

场致发射显示器件（FED）是一种新型的平板显示技术，场发射显示技术具有阴极射线管（CRT）显示器的视角广、色彩鲜艳、响应速度快等优点，在目前的各种平板显示器中，只有FED的图象显示质量可以达到传统CRT的水平，FED显示器还具备液晶显示器（LCD）的薄、轻等优点。FED显示器具有显示效果好、视角大、功耗小以及体积小等优点。目前场致发射装置的结构主要分为二极结构、三极结构及其多极结构。

二极结构的场发射显示器包括阳极和阴极，虽然其制作工艺简单，但存在着高电压驱动，电子发射均匀性难于控制等问题，不适合于制造优良的FED显示器。

三极结构的场发射显示器一般包括阴极、栅极和阳极，主要分为前栅结构、后栅结构、平行栅结构等。此类结构的器件通过栅极来控制阴极的电子发射，避免了二极结构的场发射显示器的高压控制电子发射。

下面将参照附图描述前栅结构、后栅结构、平行栅结构的传统场发射显示器。图1是前栅结构的场致发射显示器的截面图，后基板上玻璃基板011上设置阴极导电层013、介质层014，介质层014上设置栅极导电层015，前基板上玻璃基板010上设置阳极导电层018，阳极导电层018上设置荧光粉017。将前基板、后基板对向组装而成，通过隔离支柱012来保持固定的距离。这种结构易于实现低压调制，但制作工艺复杂，成本高。通常情况下介质层和栅极是在场发射的电子材料之后制作，存在阴极发射材料易损坏和污染的问题。

图2是后栅结构的场致发射显示器的截面图，后基板上玻璃基板021上设置栅极导电层023，栅极导电层023上设置介质层024，介质层024上设置阴极导电层025，且阴极导电层025与栅极导电层023相互垂直，阴极导电层025上设置场致发射层026，前基板上玻璃基板020上设置阳极导电层028，阳极导电层028上设置荧光粉027。栅极导电层023处于阴极导电层025之下，制作完栅极导电层023以及介质层024后制作场致发射电子材料026。这种三极结构的场致发射显示器工艺相对简单，易于实现。但存在电子色散严重，束斑较大，相邻像素单元串扰。采用缩小阴极和阳极的间距的办法来降低像素单元串扰，不利于阳压的提高，发光效率降低。

无论前栅结构还是后栅结构的场发射显示器都存在着在栅极和阴极之间制作介质层困难等问题。图3是平行栅结构的场致发射显示器的截面图，后基板上玻璃基板031上设置栅极导电层033、阴极导电层034，阴极导电层034上设置场致发射层035，前基板上玻璃基板030上设置阳极导电层037，阳极导电层036上设置荧光粉027。其中栅极导电层033与阴极导电层034在同一个平面内相互平行，可以同时制作栅极导电层033和阴极导电层034。平行栅型的场致发射显示器的栅极和阴极平行相对，阴栅之间不需要制作介质层以防止阴极和栅极间的短路，制作工艺简单，但存在电子色散严重，束斑较大问题，而且必须通过扫描高压阳极来控制图像。

场致发射显示器是一种真空器件，必须包含具有隔离作用的支撑结构。目前的技术仅限于单独做支撑结构，存在隔离支柱分布和放置难的问题。

综上所述，有必要提供一种新型结构的场致发射显示器件，其阴极与栅极制作工艺简单，低压调控，两基板间的隔离支撑结构容易放置，同时能有效控制电子色散引起的相邻像素单元串扰。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种阳栅同基板的三极结构场致发射显示器，该FED显示器不仅结构设计合理，制作简单，而且电子色散小，图像显示效果好。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种阳栅同基板的三极结构场致发射显示器，其特征在于：包括相互平行设置且大小相适应的阳栅基板和阴极基板，所述阳栅基板上间隔并排设有数个带状阳极导电层，所述各阳极导电层上沿其长度方向设有阳极汇流电极，所述阳栅基板上还设有梳状、鱼骨状或纵横交织状的栅极下介质层，所述栅极下介质层由间隔排设的数个纵向组成带和间隔设于各纵向组成带一旁侧或两旁侧的多个横向组成支带形成，所述各纵向组成带与所述阳极导电层相平行且设于所述阳栅基板未被所述阳极导电层覆盖的部分上，所述各纵向组成带上依次覆盖有带状栅极导电层和带状栅极保护介质层，所述各横向组成带覆盖在所述阳极导电层上，所述阳极导电层未被所述横向组成带覆盖的部分上设有荧光体层；