发明名称 含电阻基底的单尖端冗余平面显示器及其制作方法
摘要 本发明系关于电场放射平面显示器,特别是制作一个高解析度矩阵驱动式平面显示器,其中用到以电阻为基底的单尖端冗余结构。本发明的平面显示器在基板上做上许多平行且间隔排列的导线做为阴极导线,并在其上成长一层绝缘层。在绝缘层上再做上许多平行、间隔排列并且与阴极导线互相垂直的闸极导线。阴极导线与闸极导线相交形成一个一个像素。在每一个像素内挖开闸极层与绝缘层形成许多的开口,在每一个开口内都有电阻基底与阴极导线相接,在每一个电阻基底上都有一个小的电场放射尖端物,伸向开口并且此尖端物的高度比电阻基底的高度小了好几倍。
申请公布号 TW275718 申请公布日期 1996.05.11
申请号 TW083104269 申请日期 1994.05.12
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 黄静敏
分类号 H01L49/00 主分类号 H01L49/00
代理机构 代理人
主权项 1. 一个含有电阻基底电场放射单尖端冗余结构的高解析度矩阵驱动式平面显示器,系包含:一绝缘基板;许多平行间隔排列的阴极导线,在所述的绝缘基板上;一绝缘层,在所述的阴极导线上;许多平行间隔排列,并且与所述的阴极导线互相垂直的闸极导线,在所述的绝缘层上;所述的阴极导线与所述的闸极导线交相形成像素;在所述的每一个像素内的许多开口,穿过所述的闸极导线和所述的绝缘层或穿过所述的闸极导线、所述的绝缘层和部份的阴极导线;在每一个所述的开口内的一个电阻基底,与所述的阴极导线相接;在每一个所述的电阻基底上的一个小的电场发射尖端,朝向所述的开口,所述的尖端高度小于所述的电阻基底好几倍。2. 如申请专利范围1所述的平面显示器,其中所述的电阻基底高度约8000埃至30000埃,阻値约10至100M欧姆。3.如申请专利范围2所述的平面显示器,其中所述的电阻基底是氧化锌。4. 如申请专利范围3所述的平面显示器,其中所述的电场放射尖端高度约100-1000埃。5. 如申请专利范围1所述的平面显示器,其中所述的电阻基底是由导体材料和电阻材料层层交错而成的结构。6. 如申请专利范围5所述的平面显示器,其中所述的交错电阻系包含第一层金属层与所述的阴极导线相接,厚度100-500埃;和在所述的金属层上的一层电阻层,厚度8000-30000埃。7. 如申请专利范围5所述的平面显示器,其中所述的电阻基底,系包含与所述的阴极导线相接的第一层金属层;在第一层金属层上的一层电阻层;在电阻层上的第二层金属层和在第二层金属层上的低功率材质。8. 如申请专利范围7所述的平面显示器,其中所述的低功率材质是由氧化钡、氧化钙和氧化铝组合而成。9. 如申请专利范围8所述的平面显示器,其中氧化钡、氧化钙和氧化铝组合的比例是5:3:2。10. 如申请专利范围8所述的平面显示器,其中氧化钡、氧化钙和氧化铝组合的比例是4:1:1。11. 如申请专利范围10所述的平面显示器,其中的微尖端是由钨(Tungsten)做成。12. 如申请专利范围1所述的平面显示器,还包含:在所述的绝缘基板和所述的阴极导线之间的电阻层,其中所述的阴极导线在所述的电阻基底旁边,所述的电阻基底藉着所述的电阻层与所述的阴极导线相接,和所述的电阻基底在所述的电阻层之上。13. 一个制造有电阻基底电场放射单尖端冗余结构的高解析度矩阵驱动式平面显示器的方法,其步骤包含:在绝缘基板上形成相互平行,间隔排列的阴极导线;形成一层绝缘层在所述的阴极导线上;在所述的绝缘层上形成相互平行,间隔排列,并且与所述的阴极导线互相垂直的的闸极导线;所述的阴极导线与闸极导线相交形成像素;在所述的像素内,挖开所述的闸层和所述的绝缘层或挖开所述的闸层、所述的绝缘层和部份所述的阴极导线形成许多的开口;在所述的开口内形成与阴极导线相接的电阻基底;和在每一个所述的电阻基底上做一个小的电场发射尖端,朝向所述的开口,所述的尖端高度小于所述的电阻基底好几倍。14. 如申请专利范围13所述的方法,其中所述的电阻基底,其高度约8000至30000埃,阻値约10至100M欧姆。15. 如申请专利范围13所述的方法,其中所述的电阻基底是氧化锌。16. 如申请专利范围13所述的方法,其中所述的电场放射尖端高度约100-1000埃。17. 如申请专利范围13所述的方法,其中所述的电阻基底是由导体材料和电阻材料层层交错而成的结构。18. 如申请专利范围13所述的方法,其中所述的交错电阻系包含第一层金属层与所述的阴极导线相接,厚度100-500埃;和在所述的金属层上的一层电阻层,厚度8000-10000埃。19. 如申请专利范围18所述的方法,其中所述的电阻基底形成的步骤,包括:用斜角蒸镀的方式在所述的闸极上形成第一层牺牲层,厚度约500至2000埃;和垂直覆盖一层电阻材料于所述的第一层牺牲层上,如此在所述的开口的内所述的阴极导线上就会形成一个电阻基底。20. 如申请专利范围19所述的平面显示器,其中形成所述的微电场放射尖端的步骤,包含:用斜角蒸镀的方式在所述的电阻材料上形成第二层牺牲层;和垂直覆盖一层导电材料于所述的第二牺牲层上,做为洞口缩小层,并且将洞口完全的封闭或不完全的封闭。如此在所述的电阻基底上就形成所述的微电场放射尖端。21. 如申请专利范围20所述的方法,尚包括一些步骤:在所述的洞口缩小层上形成尖端保护层;在所述的尖端保护层上定义出比所述的闸层的洞口还宽的图案;用非等向性蚀刻的方式,沿着所述的图案,将所述的洞口缩小层,所述的第二牺牲层,所述的电阻材料和部分所述的第一牺牲层去除之;将剩下的部分第一牺牲层用缓冲氢氟酸液或其它溶液溶解所述的第一牺牲层,如此露出微电场放射尖端。22.如申请专利范围21所述的方法,尚包括一些步骤:在所述的第一牺牲层上垂直覆盖一层金属材料,做为第一金属层,如此在所述的洞口内的所述的阴极导线上就形成一个金属基底,将来的电阻基底就做在所述的金属基底上;和在所述的第一金属层上,用斜角覆盖一层第三层牺牲层,使得所述的电阻材料在所述的第三牺牲层上。23.如申请专利范围13所述的方法,尚包括在所述的绝缘基板上形成一层电阻层,其中所述的阴极导线在所述的电阻层上,并且在所述的电阻基底旁边,所述的电阻基底则做在所述的电阻层上。24. 如申请专利范围13所述的方法,尚包括挖开部份的电阻层,其中所述的阴极导线在所述的电阻层上,并且在所述的电阻基底旁边,所述的电阻基底则做在所述的挖开部份的电阻层上。25. 如申请专利范围23.24所述的方法,其中所述的电阻层厚度约500-2000埃。26. 一个含有小放射尖端于电阻基底上的电场放射元件的制造方法,其步骤包括:在绝缘基板上形成互相平行,间隔排列的导体;在所述的导体上形成一层绝缘层;在所述的绝缘层上形成第二层互相平行,间隔排列的导体并且与所述的第一导体层互相垂直;在所述的第一层和第二层导体相交处,挖开所述的绝缘层和第二导体层或挖开所述的绝缘层、第二导体层和部份所述的第一导体层,形成许多的开口;在所述的每一个开口内形成与所述的第一层导线相交的所述的电阻基底;和在所述的电阻基底上形成所述的小放射尖端,朝向所述的开口,尖端的高度远比所述的电阻基底的高度小。27. 如申请专利范围26所述的方法,其中所述的电阻基底高度约8000至30000埃,阻値约10至100M欧姆。28. 如申请专利范围26所述的方法,其中所述的电阻基底是氧化锌。29. 如申请专利范围26所述的方法,其中所述的小放射尖端其高度约100-1000埃。图示简单说明:图1至图6是制作一个有电阻基底电场放射单尖端冗余结构的高解析度平面显示器的第一个实施例的流程图和结构示意图。图7至图9是第二实施例的制作方法和结构示意图。图10.图11是第二个实施例中用低功率材料作电阻基底的方法。
地址 新竹县竹东镇中兴路四段一九五号
您可能感兴趣的专利