发明名称 一种场发射显示装置及其制造方法
摘要 本发明提供一种利用一奈米管发射源取代微尖端之场发射显示装置,及提供利用一种以厚膜印刷技术取代薄膜沈积及光蚀刻方法制造此装置之方法。在此装置中,各层包含一层奈米管发射极材料,可由厚膜印刷技术形成于一玻璃板上。毫微管发射极材料可为碳、钻石或类钻石与一含溶剂涂胶混合之材料。此合成浆料具有适合厚膜印刷处理之黏滞度。本发明装置之奈米管直径约30毫微米与约50毫微米间。本发明之网目印刷或厚膜印刷较薄膜沈积及光蚀刻成本低。此外,因薄膜沈积制程使用沈积室之基板有尺寸限制,厚膜印刷技术与其相反,则无尺寸限制。本发明之新颖方法特别适合制造太尺寸之场发射显示器(FED)萤幕。
申请公布号 TW472284 申请公布日期 2002.01.11
申请号 TW089121409 申请日期 2000.10.11
申请人 财团法人工业技术研究院 发明人 庄锋域;王文俊
分类号 H01J9/02 主分类号 H01J9/02
代理机构 代理人
主权项 1.一种场发射显示装置包含:一第一电绝缘板;一阴极形成于该绝缘板上,该阴极包含金属材料;一电阻材料层形成于该阴极上;一奈米管发电极层形成于该高电阻层上,该毫微管发电极层选自碳、钻石及类钻石所构成族群之材料,该阴极、该电阻层及该毫微管发射极层形成一发射极堆叠,由一绝缘阻隔部份与相邻之发射极堆叠绝缘;一介电质材料层垂直位在多数发射极堆叠上;一闸电极位在该介电质材料层之顶端上,及;一阳极形成于一第二电绝缘板上并位在该闸门电极上。2.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该第一电绝缘板系一玻璃板,且该第二电绝缘板系一萤光布层玻璃板。3.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该阴极系由一层银(Ag)胶所形成。4.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该电阻材料包含二氧化钌(RuO2)。5.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该奈米管发射极层系由一碳胶所形成,包含重量百分比20%与80%间之碳,及其余为一含溶剂黏合剂。6.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该奈米管发射极层系由一碳胶所形成,包含重量百分比50%之碳与重量百分比50之合溶剂黏合剂。7.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该奈米管发射极层系由一碳胶所形成,包含重量百分比50%之碳纤维,具有在30毫微米与50毫微米间之直径,与重量百分比50%之含溶剂黏合剂。8.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该发射堆具有10m与100m间之厚度。9.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该发射堆具有较佳20m与40m间之一厚度。10.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该绝缘阻隔部份之厚度与该发射极堆叠之厚度大致相似。11.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该绝缘阻隔部份系由一介电质材料所形成。12.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该介电质材料位在该多数发射极堆叠上,包含一玻璃粉及一溶剂。13.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该闸电极系由银(Ag)胶所形成。14.根据申请专利范围第1项之场发射显示装置,其中该介电质材料垂直位在具有150m之宽度之多数发射极堆叠上,该闸门电极位在该介电质材料层之顶端上,具有110m之宽度,且该毫微管发射极层不由该介电质材料层覆盖,具有120m之宽度及110m之长度。15.一种利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,包含下列步骤:提供一第一电绝缘板;网版印刷一导电板在该第一电绝缘板上,形成一阴极;网版印刷一高电阻材料层在该第一电绝缘板之顶端;网版印刷一毫微管材料在该高电阻材料层上,形成多数以定距离相隔之发射极堆叠,在其间具有间隙;网版印刷一绝缘材料层于该间隙中,形成绝缘阻隔部份;网版印刷一绝缘材料层于延伸条中,覆盖且垂直相交该多数以定距离相隔之发射极堆叠;网版印刷一导电材料层在该延伸条中,在该层之介电质材料之顶端上形成闸门电极;及固定一形成在一第二电绝缘板上之阳极,其位于该导电材料层上。16.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,其中该第一电绝缘板系一实质透明之玻璃板。17.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,另包含一步骤利用一银(Ag)胶网版印刷该导电板于一玻璃板上形成该阴极。18.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,另包含一步骤以网目印刷一层二氧化钌(RuO2)于该第一电绝缘板之顶端上,当做该电阻层。19.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,其中该奈米管发射极层包含重量百分比20与80间之碳及其余为一含溶剂黏合剂。20.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,其中该奈米管发射极层包含重量百分比50之碳纤维及具有30毫微米与50毫微米间之直径及重量百分比50之含溶剂黏合剂。21.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,其中该发射极堆叠之全部厚度为20m与40m间。22.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,其中该绝缘阻隔部份之厚度实质与该发射极堆叠之厚度相似。23.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,其中延伸条包含一玻璃粉及一溶剂材料。24.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,另包含一以银(Ag)胶形成该闸电极之步骤。25.根据申请专利范围第15项之利用厚膜印刷技术制造场发射显示装置之方法,另包含在一萤光体板上形成该阳极之步骤。图式简单说明:第一图A系一传统用利用微尖端之场发射显示装置之放大剖面图。第一图B系第一图A所示之传统用场发射显示装置之放大剖面图,另包含一阳极及侧壁板形成一真空封装环境。第一图C系第一图B所示之传统用场发射显示装置之局部放大剖面图,其显示微尖端之结构。第二图系本发明之场发射显示装置之立体视图,显示阴极层、电阻层、奈米管发射极层、介电质材料层及闸电极。第三图系第二图所示之本发明之场发射显示装置之立体视图,其顶端有一萤光体层板阳极。第四图系第二图所示之本发明之场发射显示装置之平面视图,显示一像素(pixel)。
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