[发明专利]一种障壁式场致发射显示器的结构

说明书

技术领域

本发明涉及显示器技术领域，特别是一种障壁式场致发射显示器的结构。

背景技术

场致发射显示器（Field Emission Display，FED）在信息显示领域有重要应用，它是一种绿色节能显示器。

FED在结构上可以分为二极结构和三极结构。普通二极结构FED具有工艺简单、成本低等优点；但是存在驱动电压高，均匀性差，亮度较低等缺点，在实际应用中存在较大的局限性。为解决这一问题，一般情况下引入三极结构，加入栅极，根据栅极位置的不同，又可简单分为前栅型FED、后栅型FED和平行栅型FED。三极结构器件工作时虽然可以达到较低的驱动电压和较高的阳极电压，而且色纯好，亮度高；但是前栅结构和后栅结构中绝缘层的性能及厚度对器件的栅极调控能力影响很大，同时绝缘层的制备工艺及性能要求很高，在大面积制作时，不但绝缘性能很难保证，而且造成器件制作的成本提高。对平行栅型结构，虽然可以不用受介质层和制作工艺误差的影响，但是其栅极控制作用较弱，容易因阳极电压的升高导致二极发射。因此寻找一种结构简单，驱动电压低的新型FED结构成为迫切需要。

我们知道，在平面结构中，丝状阴极表面的电场强度近似为：E₁＝V/d，式中，V为施加在阳极和阴极间的电压，d为阳极和阴极间距离。

而在半圆形结构中，丝状阴极表面的电场强度E为：E₂＝V/R₁ln(R₂/R₁)，式中，V为施加在阳极和阴极间的电压，R₁、R₂分别为丝状阴极、半圆形结构的半径。

比较E₁和E₂可知，在相同的阳极电压和阴阳极间距情况下，半圆形结构在丝状阴极表面所产生的电场强度比平面结构大的多。

因此，根据这个特性，把丝状阴极在半圆形结构中可以获得较大的电场强度的原理应用在场致发射显示器中，可以有效提高场致发射显示器的性能，降低驱动电压，使二极结构实用化成为可能，这就是本发明障壁式场致发射显示器的结构的出发点。该结构具有结构简单、驱动电压低、发光亮度高、发光均匀、容易大面积制作等优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种障壁式场致发射显示器的结构，该结构是二极型结构，避免了传统三极型结构的复杂工艺，又可以克服平面二极型结构场致发射显示器驱动电压高、亮度低、发光不均匀的缺点。

本发明采用的其中一种方案是：一种障壁式场致发射显示器的结构，其特征在于：包括一阳极板、一封接在该阳极板上的阴极板以及粘结在该阴极板边缘的吸气剂和排气管；

所述的阳极板包括：

一阳极基板；

整数条相互平行的引流电极，该引流电极设于所述的阳极基板上；以及

一障壁结构，该障壁结构包括设置在该引流电极上的刻蚀型介质层，该刻蚀型介质层上刻蚀有整数个凹槽，所述凹槽的内壁表面依次设置有导电层和荧光粉层，

所述的导电层与所述引流电极导通；

所述的阴极板包括：

一阴极基板；

整数条阴极电极，该阴极电极设置在所述阴极基板的下表面，且处于所述凹槽的上方；以及

设置在该阴极电极上的电子发射层。

在本发明一实施例中，所述凹槽的横截面形状为半圆形或倒梯形。

在本发明一实施例中，所述的刻蚀型介质层的厚度范围为30～5000μm；所述的刻蚀型介质层是刻蚀型介质浆料、低熔点玻璃粉浆料或是Si₃N₄、SiO₂、Al₂O₃、MgO、TiO₂、Ta₂O₅、SiC、氮化硼、硅酸盐中的一种或多种复合形成的无机化合物绝缘体材料。

在本发明一实施例中，所述阴极电极是丝状阴极电极，其电极宽度范围为1~100μm，电极厚度范围为0.1~50μm。

在本发明一实施例中，所述丝状阴极电极的横截面形状是梯形、半圆形或椭圆形。

本发明采用的另一种方案是：一种障壁式场致发射显示器的结构，其特征在于：包括一阳极板、一封接在该阳极板上的阴极板以及粘结在该阴极板边缘的吸气剂和排气管；

所述的阳极板包括：

一阳极基板；