CN102122598A - 图像显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及图像显示设备。一种图像显示设备包括后板,该后板包括:多个电子发射器件,其中每个包括一对电极和电子发射单元;多个第一布线,其中每个使排列在同一行处的电子发射器件的作为一对电极中的一个的电极互相连接;多个第二布线,其中每个使排列在同一列处的电子发射器件的作为一对电极中的另一个的电极互相连接,并且电阻比第一布线的电阻高;绝缘层,覆盖第二布线;和电阻膜,与第一布线连接且与第二布线部分地交迭以便覆盖绝缘层,并且具有设定为108Ω/□或更大的表面电阻。电阻膜在不与第二布线交迭的部分处与第一布线连接,并且在电阻膜的与第一布线连接的部分和与第二布线交迭的部分之间的电阻膜的长度L满足一定关系。
Description
技术领域
本发明涉及包括电阻膜的图像显示设备。
背景技术
已经对如下的图像显示设备进行了研究:该图像显示设备包括布置为彼此相对且具有几毫米的间距的后板和面板,该后板包括由布线互连的多个电子发射器件,并且该面板包括用于使从电子发射器件发出的电子加速的阳极以及利用加速的电子照射以便发光的发光部件。在这种类型的图像显示设备中,存在对阳极与电子发射器件之间放电的担忧。作为针对放电的对策,日本专利申请公开No.2006-127794讨论了在电子源衬底上的除电子发射单元之外的导电部件被绝缘部件覆盖的配置。此外,还讨论了由此覆盖导电部件的绝缘部件又被电阻部件覆盖的配置。
在日本专利申请公开No.2006-127794中讨论的技术中,电阻部件和导电部件经由绝缘部件被堆叠在一起。这要求抑制基于在电阻部件和导电部件之间的电容的充电和放电电流所引起的无效的功耗。
发明内容
本发明涉及能够降低功耗的图像显示设备。
根据本发明的一个方面,一种图像显示设备包括:后板,所述后板包括多个电子发射器件、多个第一布线、多个第二布线、绝缘层以及电阻膜,每个电子发射器件包括一对电极和位于所述一对电极之间的电子发射单元,所述多个电子发射器件以矩阵方式排列,每个第一布线被配置为使在所述多个电子发射器件中排列在同一行处的电子发射器件的作为所述一对电极中的一个电极的电极互相连接,每个第二布线被配置为使在所述多个电子发射器件中排列在同一列处的电子发射器件的作为所述一对电极中的另一个电极的电极互相连接,并且第二布线的电阻比第一布线的电阻高,所述绝缘层被配置为覆盖第二布线,所述电阻膜与第一布线连接并且与第二布线部分地交迭以便覆盖所述绝缘层,并且具有设定为108Ω/□或更大的表面电阻;电势供应单元,被配置为分别向第一布线和第二布线供应第一电势V1和与第一电势V1不同的第二电势V2;以及面板,包括设定在比第一电势和第二电势高的电势的阳极以及用从所述电子发射器件发出的电子照射以便发光的发光部件。在该情况下,所述电阻膜在不与第二布线交迭的部分处与第一布线连接,并且在所述电阻膜的与第一布线连接的部分和与第二布线交迭的部分之间的所述电阻膜的长度L满足以下关系:
L≥(μ(|V1-V2|)t)1/2
μ:所述电阻膜的电子迁移率
t:供应电势V1和电势V2的时间段
根据以下参考附图的示例性实施例的详细描述,本发明更多的特征和方面将变得清晰。
附图说明
被加入且构成说明书一部分的附图示出了本发明的示例性实施例、特征和方面,并且与描述一起用来解释本发明的原理。
图1是示出根据本发明示例性实施例的图像显示设备的透视图。
图2A和图2B是分别示出根据示例性实施例的电子发射器件的示例和根据比较示例的电子发射器件的示例的平面图。
图3A~3D示出在电阻膜的各个部分中的电势和充电电流。
图4A~4C示出在电阻膜的各个部分中的电势的时间变化。
图5A~5E是示出根据本发明示例性实施例的电子发射器件的制造过程的部分的部分截面图。
图6F~6H是示出根据本发明示例性实施例的电子发射器件的制造过程的其它部分的部分截面图。
具体实施方式
下面将参考附图来详细描述本发明的各个示例性实施例、特征以及方面。
图1是示出根据本发明示例性实施例的图像显示设备的内部配置的部分切开的透视图。图2A以部分放大的方式示出图1中示出的图像显示设备的电子发射器件5中的一个。
如图1中所示出的,图像显示设备47包括经由框42互连的面板46和后板30以及电势供应单元31和32,电势供应单元31和32与下述的后板30的行布线4和列布线2连接,并且被配置为向各个布线线路供应作为第一电势的电势V1和作为与电势V1不同的第二电势的电势V2。
面板46包括前衬底43、布置在前衬底43上的多个发光部件44以及阳极45,该阳极45被设定在比电子发射器件5高的电势以便使从下述的电子发射器件5发出的电子加速。用从电子发射器件5发出的电子照射发光部件44,从而发光。
后板30包括背衬底1、以矩阵方式布置在背衬底1上的多个电子发射器件5、构成多个第一布线的行布线4以及构成多个第二布线的列布线2。如图2A中所示出的,每个电子发射器件5包括构成一对电极的阴极10和栅极11以及位于该对电极之间的电子发射单元12。
多个行布线4中的每一个使其中每个阴极都是在以矩阵方式排列的多个电子发射器件5中排列在同一行上的每个电子发射器件5的一对电极中的一个电极的阴极10互相连接。多个列布线2中的每一个使其中每个栅极都是在以矩阵方式排列的多个电子发射器件5中排列在同一列上的每个电子发射器电极5的一对电极中的另一个电极的栅极11互相连接。
列布线2的电阻比行布线4的电阻高,并且列布线2被绝缘层3覆盖。
在图像显示设备中,一般,在屏幕的垂直边和水平边之间在屏幕的长度和排列的像素的数目方面存在差异。因此,根据多个电子发射器件的布置,用于使与像素对应排列的多个电子发射器件互相连接的布线在长度和宽度方面彼此不同,导致不同的电阻值。在本示例性实施例中,列布线2的电阻比行布线4的电阻高。然而,行布线4的电阻可以比列布线2的电阻高。重要的是高电阻的布线被绝缘层3覆盖。
即使当在面板46和后板30之间出现料想不到的放电时,用绝缘层3覆盖列布线2也可以抑制在阳极45和列布线2之间的放电(可以抑制直接落在列布线2上的放电)。作为抑制高电阻的列布线2和阳极45之间的放电的结果,可以防止与列布线2连接的所有电子发射器件5的劣化,换言之,可以防止线缺陷(line defect)的产生。这在下面详细地描述。
在行布线4或列布线2与阳极45之间出现放电时,在布线处的电势升高到由流过出现了放电的布线的放电电流与布线的电阻值的乘积确定的电压值。列布线2的电阻比行布线4的电阻高,并且因此在放电电流流过列布线2时电势上升更大。因此,在放电电流流过列布线2时,与列布线2连接的所有电子发射器件5被设定在高电势,使电子发射特性极大地劣化,其产生“线缺陷”。然而,根据本示例性实施例的配置,可以抑制落在高电阻的列布线2上的放电。结果,可以抑制线缺陷。
在本示例性实施例的配置中,图像显示设备包括电阻膜8,该电阻膜8与作为第一布线的行布线4连接,并且与作为第二布线的列布线2部分地交迭从而覆盖绝缘层3。电阻膜8在不与列布线2交迭的部分处与作为第一布线的行布线4连接。在图2A中,电阻膜8在作为电阻膜8的部分的连接部分13处与行布线4连接。在电阻膜8的与作为第一布线的行布线4的连接部分13和与列布线2交迭的部分之间的电阻膜的长度L满足如下关系L≥(μ(|V1-V2|)t)1/2(在下文中,可以被称为表达式1),其中μ表示电阻膜8的电子迁移率(在下文中为迁移率),V1和V2表示分别由电势供应单元31和32向作为第一布线的行布线4和作为第二布线的列布线2供应的电势,并且t表示供应电势V1和V2的时间段。在本示例性实施例中,如图2A中所示出的,为了满足该关系,电阻膜8的与行布线4的连接部分13从列布线2偏移以便防止与列布线2交迭,并且电阻膜8上的距连接部分13的距离小于(μ(|V1-V2|)t)1/2的电阻膜8的任何部分不与列布线2交迭。结果,可以稳定从电子发射器件5发出的电子的轨道,并且可以减少功耗。这在下面详细地描述。
用绝缘层3覆盖列布线2可以防止产生如上所述的线缺陷。然而,在绝缘层3的表面上出现带电,产生新问题,即从电子发射器件5发出的电子束的轨道不稳定。因此,设置电阻膜8以便覆盖绝缘层3。电阻膜8与行布线4连接以便用作抗静电膜,由此抑制在绝缘层3的表面上带电,并且使电子束的轨道稳定。即使当在阳极45与电阻膜8之间出现放电时,由于电阻膜8与行布线4连接,也可以抑制放电电流流过电阻比行布线4高的列布线2。
然而,在与行布线4连接的电阻膜8覆盖绝缘层3而与列布线2部分地交迭时,根据在电阻膜8与列布线2之间产生的电容而流动充电电流,导致功率的消耗。然而,由于电阻膜8在把绝缘层3夹在中间的情况下与列布线2交迭,因此充电电流在电阻膜8中流动要花费时间。因此,不一定与和列布线2交迭的面积成比例地消耗功率。这在下面详细地描述。
图2B示出了如在图2A中示出的情况中一样的包括在覆盖列布线2的绝缘层3上形成的电阻膜8的后板。该配置与图2A中示出的配置的不同之处在于,电阻膜8甚至在电阻膜8的与行布线4的连接部分13附近(具体来说,在距连接部分13的距离小于(μ(|V1-V2|)t)1/2的范围内)(在下文中为区域A和B)与列布线2交迭。图3A~3C示意性地示出在将第二电势V2供应给列布线2预定的时间段t时在电阻膜8的区域A~C中电势随时间的改变的状态。区域A和B是与电阻膜8的与行布线4的连接部分13相邻的电阻膜8的区域,其中经过电阻膜8距连接部分13的距离L不满足表达式1(小于(μ(|V1-V2|)t)1/2)。区域B的位置比区域A更远离行布线4。区域C是邻近于区域B的电阻膜8的区域,其中经过电阻膜8距与行布线4的连接部分13的距离L等于或大于(μ(|V1-V2|)t)1/2。图3D示出在绝缘层3被导体而不是图2B中示出的电阻膜8覆盖的配置中导体处的电势随时间的改变的状态。导体处的电势在导体的所有区域中表现出相同的举动。每个图在上曲线图处示出列布线2的电势,在中间曲线图处示出电阻膜8或导体的电势,并且在下曲线图处示出流过电阻膜8或导体的充电电流。为了更容易描述,供应给行布线4的第一电势V1被设定为地(GND)电势。
如图3D中所示出的,即使当将电势V2供应给列布线2时,导体的电势也没有任何改变地被维持在作为行布线电势V1的GND电势处。这是因为导体的电阻非常低,并且导体用作电极,即使在供应给列布线2的电势V2引起绝缘层3中的电介质极化时,如在下曲线图处所示的。因此,从行布线4迅速地供应相应电子量的充电电流。结果,在导体的电势没有任何改变的情况下,导体的电势被维持在作为行布线4的电势V1的GND电势。
另一方面,如图3A~3C中所示出的,在电阻膜8中,在将电势V2供应给列布线2时,在绝缘层3中的电介质极化的影响下,电阻膜8的所有区域中的电势跟随供应给列布线2的电势V2而改变。在这些区域之中,如图3A中所示出的,与列布线2相邻的区域A的部分的电势跟随列布线2的电势的改变而稍微改变,持续较短的时间段,具体来说,在列布线2的电势到达其最高电势V2max之前(在时间到达t0之前)。然而,由于该部分靠近与行布线4的连接部分,因此,如在下曲线图处示出的,迅速供应电子,并且在时间t0内状态被稳定在GND电势处。在区域B中的电势(在区域B的中心的电势)如图3B中所示跟随列布线2的电势的改变而升高到V2max。然而,如在下曲线图处示出的,由行布线4供应的电子到达,并且电势开始逐渐地朝向GND电势下降。
在与电势V2向列布线2的供应的结束同步地如电势V2的情况一样地下降之后,电势到达GND电势。如图3C中所示出的,区域C的任意位置中的电势跟随列布线2的电势的改变而升到电势V2max,并且被保持在等于列布线2的电势的水平处。然后,类似地,与列布线2的电势V2下降同步地改变电势以到达GND电势。换句话说,在区域C中,电势的波动与列布线2的电势V2的波动相同。这是因为在区域C中,在向列布线2供应电势V2的时间段(时间t)内由行布线4供应的电子没有到达,如在下曲线图处示出的。
因此,在区域C的电阻膜8中,在向列布线2供应电势V2的时间段t内,既不产生与列布线2的任何电势差,也不流动任何充电电流,没有引起功耗。因此,在用作电阻器的电阻膜8在把绝缘层3夹在中间的情况下与列布线交迭时,电势波动与导体的电势波动不同,并且因此可以不出现在与列布线2交迭的区域中出现的功耗。广泛研究已经发现表现出与导体不同的电势波动的电阻膜8的表面电阻是108Ω/□或更大。
因此,本示例性实施例通过如图2A中所示出的那样把用电阻膜8覆盖绝缘层3的位置仅限为满足表达式1的区域C(换言之,防止电阻膜8与列布线2在区域A和B中交迭),而提供了能够在抑制绝缘层3的表面上带电的同时抑制基于电阻膜8与列布线2之间的电容的功耗的结构。接下来,与电阻膜8中的电势分布随时间的波动一起描述区域C的长度。
图4A~4C示出了在将电势V2供应给列布线2时图2B中示出的配置的电阻膜8中的电势分布:纵轴表示电阻膜8中的电势,而横轴表示从连接部分13行布线4的电阻膜8的长度。图4A示出在供应给列布线2的电势V2到达其最高电势V2max的时间(在图3A~3D中的t0)处电阻膜8中的电势分布。图4B示出在供应给列布线2的电势V2开始从最高电势V2max向GND电势下降的时间(在图3A~3D中的t1)处电阻膜8中的电势分布。图4C示出在向列布线2供应电势V2结束的时间(在图3A~3D中的t)处电阻膜8中的电势分布。
如上所述的和在图4A~4C中示出的,在绝缘膜3中的电介质极化的影响下,基于供应给列布线2的电势,电阻膜8中的电势从GND电势向列布线2的电势V2改变。如图4A中所示出的,在列布线2的电势V2到达最高电势V2max的时间t0处,在邻近于与行布线4的连接部分的区域A中,由行布线4供应的电子已经开始到达,并且因此在邻近于列布线2的一些位置处电势已经开始回到GND电势。换句话说,产生与列布线2的电势V2的电势差。另一方面,在区域B和C中,由于由行布线4供应的电子尚未到达,因此电势保持在V2处。如图4B中所示出的,在列布线2的电势V2开始从V2max向GND电势下降的时间t1处,在区域A的所有位置中电势已经回到了GND电势。
在区域B中,由行布线4供应的电子已经开始到达,并且在一些位置中电势已经开始回到GND电势。另一方面,在区域C中,由于由行布线4供应的电子尚未到达,因此电势保持在与列布线2的电势V2相同的最高电势V2max处。如图4C中所示出的,在向列布线2供应电势结束的时间t处,在区域A和B中,为了对抗基于列布线2的电势波动的绝缘层3中的电介质极化而进行的从行布线4供应的多余电子的放电还没有完成,因此电势稍微变成负电势。在区域C中,由于由行布线4供应的电子尚未被接收,因此电势保持在原始的GND电势处。
因此,区域A和B在向列布线2供应电势期间接收由行布线4供应的新的电子来对抗绝缘层3中的电介质极化,而区域C由于由行布线4供应的电子没有到达而没有收到新的电子。由供应的电子经过电阻膜8的移动距离来确定由行布线4供应的电子是否到达。移动距离取决于移动经过电阻膜8的电子的速度和渡越时间(transit time)。具体来说,使用电阻膜8的迁移率μ、行布线4和列布线2之间的电势差|V1-V2|以及电势差|V1-V2|的产生时间t来获得供应的电子的移动距离(μ(|V1-V2|)t)1/2。因此,从电阻膜8的与行布线4的连接部分13区域C的长度L只须满足以下关系。
L≥(μ(|V1-V2|)t)1/2 (表达式1)
因此,在抑制绝缘层3的表面上带电的同时可以抑制功耗。
在图像显示设备中,电势差|V1-V2|的产生时间t可以根据显示的图像而改变。具体来说,使用基于电子发射器件的驱动时间段来控制显示的图像的亮度的脉宽调制系统的显示设备是图像显示设备的一个示例。在该情况下,由t的最大值来计算表达式1。
接下来,描述根据本示例性实施例的每个组件。首先描述后板30的组件。
背衬底1应该适当地具有机械上支撑电子发射器件5、作为第一布线的行布线4和作为第二布线线路的列布线2的强度,并且应该表现对用于干法刻蚀、湿法刻蚀或用作显影液的碱或酸的抵抗性。因此,对于背衬底1,可以使用石英玻璃、例如Na的杂质含量减少的叠层或例如矾土的陶瓷。根据本示例性实施例,适合使用例如PD200的高应变点玻璃。
构成一对电极的阴极10和栅极11应该适当地由除了具有优秀的导电性之外还具有高导热性和高熔点的材料制成。对于这样的材料,可以使用金属(例如Be、Mg、Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Al、Cu、Ni、Cr、Au、Pt或Pd)或合金材料。此外,可以使用碳化物,例如TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC或WC。另外,可以使用硼化物(例如HfB2、ZrB2、CeB6、YB4或GbB4)、氮化物(例如TaN、TiN、ZrN或HfN)或半导体(例如Si或Ge)。还可以使用碳(例如非晶碳、石墨、类金刚石碳或金刚石)或者碳化合物(例如有机聚合物材料或分散进的那些碳)。作为用于形成电极的方法,可以使用一般的真空淀积技术,例如气相淀积或者溅射。
对于电子发射单元12,可以使用不仅具有高导电性而且能够场致发射的任何材料。一般,可以使用具有等于或大于2000℃的高熔点以及5电子伏或更小的功函数的材料(其难以形成例如氧化物的化学反应层)。对于这样的材料,可以使用金属(例如Hf、V、Nb、Ta、Mo、W、Au、Au、Pt或Pd)或合金材料。还可以使用碳化物(例如TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC或WC)、硼化物(例如HfB2、ZrB2、CeB6、YB4或GdB4)或者氮化物(例如TiN、ZrN、HfN或TaN)。还可以使用其中分散非晶碳、石墨、类金刚石碳或金刚石的碳或者碳化合物。作为用于形成电子发射单元的方法,可以使用一般的真空淀积技术,例如气相淀积或者溅射。
对用于作为第一布线的行布线4和作为第二布线的列布线2的材料没有特定的限制,只要材料是导电的(例如金属)即可。作为形成布线的方法,可以使用印刷方法或者通过分配器的涂敷方法。通过将宽度和厚度设定为更小并且使用电导率比行布线4小的材料,作为第二布线的列布线2的电阻可以比作为第一布线的行布线4的电阻高。
对于绝缘层3,耐高电场的材料是优选的。例如,可以使用例如SiO2的氧化物或者例如SiN4的氮化物。可以通过例如溅射、化学气相淀积(CVD)或真空气相淀积的一般的真空淀积来形成绝缘层3。
对于电阻膜8,如上所述,对材料没有特定的限制,只要表面电阻可以被设定为108Ω/□或更大即可。推荐具有低迁移率的材料。例如,可以使用半导体材料,例如非晶硅或碳。
接下来,描述面板46的组件。
对于前衬底43,可以使用透射可见光的部件,例如玻璃。在本示例性实施例中,适合使用例如PD200的高应变点玻璃。对于发光部件44,可以使用由电子束激励以发光的荧光体晶体。作为具体的荧光体材料,可以使用在传统的阴极射线管(CRT)中使用的荧光体材料,例如在荧光体协会的“荧光体手册”(由Ohmsha公司出版)中描述的那个。
对于阳极45,可以使用在CRT中已知的由Al制成的金属背(metal back)。为了使阳极45图形化,可以使用经由掩模的气相淀积方法或者刻蚀方法。考虑到电子能量损失、设定的加速电压(阳极电压)和光反射效率来适当地设定阳极45的厚度,因为电子必须经过阳极45以到达发光部件44。
在本示例性实施例中,如图1中所示出的,作为优选的形式,在彼此相邻的发光部件44之间设置遮光部件48。
遮光部件48可以使用在CRT中公知的黑色矩阵结构,其一般包含黑色金属、黑色金属氧化物或者碳。黑色金属氧化物的示例是氧化钌、氧化铬、氧化铁、氧化镍、氧化钼、氧化钴和氧化铜。
面板46和后板30的边缘部分经由框部件42被接合在一起从而构造图像显示设备47。
为了由图像显示设备47显示图像,经由高压端子HV供应比电子发射器件的电势高的电势Va,并且经由端子Dx和Dy将不同的电势供应给行布线4和列布线2。驱动电压被施加到电子发射器件5以便从任意电子发射器件5发射电子。从电子发射器件5发出的电子被加速以便与发光部件44碰撞。因此,发光部件44被选择性地激励以便发光,由此显示图像。
在下文中,描述本发明的示例1。在示例1中,使用包括图2A中示出的电子发射器件的后板30来构造图像显示设备。面板和图像显示设备的整个配置与上述实施例的配置类似,并且因此仅仅描述示例1的特征部分。在示例1中,由于电子发射特性优秀,因此使用垂直的电子发射器件,其中绝缘部件被堆叠在背衬底1上,电子发射单元被形成在侧面上,并且栅极被形成在顶面上。然而,本发明不限于该垂直的电子发射器件。
图5A~5E以及图6F~6H示出用于形成根据本示例性实施例的后板的过程。逐步地描述该过程。图5A~5E以及图6F~6H示出在XX′线的位置中每个步骤处的截面。
首先,如图5A中所示出的,制备并且充分地清洗钠钙玻璃以用于背衬底1。然后通过溅射淀积具有300纳米厚度的Si3N4膜作为绝缘层21。通过溅射淀积具有20纳米厚度的SiO2膜作为绝缘层22。
如图5B中所示出的,正性光致抗蚀剂通过旋涂而被施加在整个表面上,并且随后被曝光和显影从而形成抗蚀剂图形。使用图形化的光致抗蚀剂作为掩模来使绝缘层22图形化。
如图5C中所示出的,通过溅射淀积具有30纳米厚度的TaN膜作为导电层23。
如图5D中所示出的,通过溅射淀积具有3微米厚度的Cu膜。正性光致抗蚀剂通过旋涂而被施加在整个表面上,并且随后被曝光和显影从而形成抗蚀剂图形。使用图形化的光致抗蚀剂作为掩模来利用刻蚀溶液刻蚀Cu膜,从而形成具有20微米宽度的列布线2。
如图5E中所示出的,正性光致抗蚀剂通过旋涂而被施加,并且随后被曝光和显影从而形成抗蚀剂图形。在使用图形化的光致抗蚀剂作为掩模的情况下通过使用CF4气体的干法刻蚀使绝缘层21、绝缘层22和导电层23图形化。因此,形成开口25,并且在绝缘部件22和导电部件23上形成由TaN制成的栅极11。
然后,如图6F中所示出的,通过CVD在整个衬底表面上淀积具有3微米厚度的SiO2膜,从而形成绝缘层3。通过电解镀敷而在绝缘层3上淀积具有10微米厚度的Cu膜。正性光致抗蚀剂通过旋涂而被施加在Cu膜上,并且随后被曝光和显影从而形成抗蚀剂图形。使用图形化的光致抗蚀剂作为掩模来通过刻蚀溶液刻蚀Cu膜,从而形成具有250微米宽度的行布线4。负性光致抗蚀剂通过旋涂而被施加在行布线4上,并且随后被曝光和显影从而形成抗蚀剂图形。在抗蚀剂图形上淀积具有100纳米厚度的非晶硅。剥离抗蚀剂图形以便形成防止带电的非晶硅电阻膜8。在不与列布线2交迭的部分处电阻膜8被堆叠在行布线4上,从而形成与行布线4的连接部分13。行布线4和位于其上的电阻膜8的连接部分13由虚线表示。
如图6G中所示出的,选择性地刻蚀在先前步骤中形成的由彼此相邻的行布线4和列布线2围绕的SiO2膜的区域,从而使绝缘层3图形化。对于刻蚀溶液,使用缓冲的氢氟酸(BHF)(由STELLACHEMIFA公司制造的LAL 100),并且刻蚀时间为11分钟。在开口25中的绝缘层22的侧面被同时刻蚀大约60纳米,从而形成凹槽26。
如图6H中所示出的,通过倾斜的气相淀积,在绝缘层21的侧面上与上侧倾斜45度地淀积具有30纳米厚度的Mo。正性光致抗蚀剂通过旋涂而被施加于其上,并且随后被曝光和显影,从而形成抗蚀剂图形。使用图形化的光致抗蚀剂作为掩模并且使用CF4气体干法刻蚀Mo膜,从而形成阴极电极10和电子发射单元12。
使用如此构造的后板并且通过根据上述的示例性实施例的方法制造图1中示出的图像显示设备。从电阻膜8的连接部分13到与列布线2交迭的部分的距离L为260微米,电阻膜的薄层电阻值为1×1012[Ω/□],并且迁移率为1[cm2/Vsec]。
作为比较示例,如在示例1的情况中的那样构造图像显示设备,除了由多晶硅形成电阻膜8之外。获得的由多晶硅制成的电阻膜8的迁移率为80[cm2/Vsec]。
在如此构造的图像显示设备中,在作为一对的阴极电极10和栅极电极11之间通过布线施加电压。具体来说,施加到列布线2的电势为+5伏,施加到行布线4的电势为-5伏,并且施加将用于输出最高亮度的最大脉冲宽度设定为5微秒的脉冲电压。同时,10千伏的直流高电压被施加到面板46的金属背45。结果,(μ(|V1-V2|)t)1/2变为大约70微米。在其中从电阻膜8的与行布线4的连接部分13到与列布线2交迭的部分的距离是260微米的根据示例1的图像显示设备中,在一个电子发射器件处的功耗被充分地减少到1×10-14瓦。在显示期间图像中没有干扰,确认图像显示设备具有足够的抗静电功能。
另一方面,在根据比较示例的图像显示设备中,(μ(|V1-V2|)t)1/2变为大约660微米。在其中从电阻膜8的与行布线线路4的连接部分13到与列布线2交迭的部分的距离是260微米的比较示例中,与示例1相比,在一个电子发射器件处的功耗增大到1×10-12瓦。经过驱动时间,观察到从电子发射器件发出的电子束的斑点(spot)扩展状态。因此,确认了示例1的配置可以减少功耗并且提供良好的显示图像。
虽然已经参考示例性实施例描述了本发明,但是应当理解,本发明不限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围将被给予最宽的解释从而包括所有的修改、等同结构与功能。
Claims (2)
1.一种图像显示设备,包括:
后板,包括:
多个电子发射器件,每个电子发射器件包括一对电极和位于所述一对电极之间的电子发射单元,所述多个电子发射器件以矩阵方式排列;
多个第一布线,每个第一布线被配置为使在所述多个电子发射器件中排列在同一行处的电子发射器件的作为所述一对电极中的一个电极的电极互相连接;
多个第二布线,每个第二布线被配置为使在所述多个电子发射器件中排列在同一列处的电子发射器件的作为所述一对电极中的另一个电极的电极互相连接,并且电阻比第一布线的电阻高;
绝缘层,被配置为覆盖第二布线;以及
电阻膜,与第一布线连接并且与第二布线部分地交迭以便覆盖所述绝缘层,并且具有设定为108Ω/□或更大的表面电阻;电势供应单元,被配置为分别向第一布线和第二布线供应第一电势V1和与第一电势V1不同的第二电势V2;以及
面板,包括设定在比第一电势和第二电势高的电势的阳极以及用从所述电子发射器件发出的电子照射以便发光的发光部件,
其中所述电阻膜在不与第二布线交迭的部分处与第一布线连接,并且在所述电阻膜的与第一布线连接的部分和与第二布线交迭的部分之间的所述电阻膜的长度L满足以下关系:
L≥(μ(|V1-V2|)t)1/2
其中μ为所述电阻膜的电子迁移率,并且t为供应电势V1和电势V2的时间段。
2.根据权利要求1所述的图像显示设备,其中所述电阻膜是抗静电膜。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20110713 |