TW200415665A - Flat panel display and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

200415665 玫、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 發明領域 本發明係有關於一種藉由致使從電子發射源發出之電 5子撞擊一磷螢幕來發射光線的平板顯示器，更特別地， 係 有關於一種使用亳微管光纖(nanotube fiber)作為電子♦射 源的平板顯示器。 C先前技術3

發明背景 10 近年來，一種像場式放射顯示器（FED)或使用亳微管光 纖，例如，碳亳微管，作為平板真空螢光顯示器之電子發 射源之場式放射顯示器般的平板顯示器業已被提出並且吸 引注意力。

石炭亳微管是為一種具有一單一石墨層被圓柱狀地合起 15來且一五'元件環被形成於該圓柱體之末端之結構的材 料。由於該碳亳微管是化學地穩定，它不輕易受殘餘氣體 〜響。遠兔宅微管的典型直徑係小到如10 nm到5 0 nm俾提 供一具有高縱橫比（aspect ratio)的材料。因此，該碳亳微管 係具有高場發射性能。 20 關於使用以上之碳亳微管作為電子發射源的平板顯示 為，使用一個藉由以導電黏著物來把一具有若干μ mm到若 干nim之長度且係由一群組碳亳微管製成之針狀石墨柱固 定到陰極來被得到之電子發射源的一個例子，及使用一個 藉著印刷方式利用與柱狀石墨混合之糊狀物來被形成之電 5 ，415665 子發射源的一個例子，是可得到的（例如，見日本專利早期 公告第11-162383號案）。 根據具有碳亳微管作為電子發射源之平板顯示器的特 性特徵，由於高場發射效率，它係具有低電力消耗及因此 5 具有高亮度。 平板顯示器的基本配置將會配合第17圖作說明。 在該平板顯示器中，螢幕係藉由以矩陣形式排列數個 像素來被形成。這顯示器具有一個有一至少是部份透明之 前玻璃板108和一與該前玻璃板108相對之基板101的真空 10 外罩（vacuum envelope)、一形成於該基板101上的陰極 102、一形成於該陰極102之預定區域的電子發射源103、一 具有電子通過孔且與該基板101相對之要與該陰極102分隔 的閘極電極105、及形成於該前玻璃板1〇8之表面上的一磷 螢幕107與一陽極電極106。一絕緣基體104係設置在該陰極 15 102與閘極電極105之間。 該平板顯示器的運作將會作說明。 一電壓係被施加在該對應於電子發射源103的閘極電 極105與該陰極102之間以致於該閘極電極1〇5具有一個正 電位。這電位差使電場集中在該電子發射源1〇3，因此電子 20 被發射。 被發射的電子係藉由施加一電壓在該陽極電極1〇6與 陰極102之間來朝該陽極電極1〇6加速，並且撞擊於該磷螢 幕107上。因此，該磷螢幕1〇7發射光線。當該磷螢幕107係 由對應於由R(紅色）、G(綠色）、與B(藍色）組成之光線之三 6 原色的三個部份構成時，彩色顯示係能夠被執行。 然而，該習知平板顯示器具有後面的問題。 例如，當該平板顯示器被驅動時，雖然一個相對於P 極是為正的電壓係被固定地施加到該陽極電極，該等P極 係以脈衝似的形式被連續地掃描。當一預定的陰極被選擇 時，一個相對於陰極是為正的電壓係根據—個要被顯示的 影像來被施加到一個對應於每個像素的閘極電極。在這驅 動電路中，要被施加到該等閘極電極的電壓必須是高。因 此，當在遠閘極與陰極之間的電壓改變時，陽極電流改變， 而因此在該面板之内的顯示均一性係波動。而且，由於要 被施加到該閘極電極的電壓是為高，電力消耗亦增加。 設於每個陰極的電子發射源係藉由把一由包括，例 如，碳亳微管之糊狀物形成的薄膜以像網印般的印刷，或 熱CVD來形成於一陰極基體的表面上來被形成。藉著，例 如，網印來形成之電子發射源的表面係被使成與該閘極電 極基體接觸。據此，在對準期間，該電子發射源的表面係 與該閘極電極表面的下表面摩擦，而據此係被損害。當碳 亳微管係藉著熱CVD來形成一薄膜時，該薄膜係以與該薄 膜藉著印刷來郷成之情況相同_式被使成與該問極電 極基體接觸。因此，構成該電子發射源之碳亳微管的表面 係被損害。結果，在面板之内的顯示均一性係波動。 一雜散電容係形成在該陰極與該閘極電極基體之間。 當由該陰極與該閘極電極夾在中間之空間的相交面積是大 时’该雜散電容增加，而在該平板顯示器被驅動時出現的 200415665 負載電容係增加。反應速度降低，而因此在該面板之内的 顯示均一性係波動。 【發明内容】 發明概要 5 本發明之目的是為提供一種能夠均稱地顯示的平板顯 示器。 本發明之另一目的是為提供一種於其中一個要被施加 到閘極電極之電壓能夠被降低的平板顯示器。

本發明之又另一目的是為提供一種具有高可靠度及高 10 驅動速度的平板顯示器。

為了達成以上之目的，根據本發明，一種平板顯示器 係被提供，該平板顯示器包含一個包括一至少部份地透明 之前玻璃板及一與該前玻璃板相對之基板的真空外罩、一 形成於該基板上並且具有一電子發射源的陰極、一具有一 15 電子通過孔且係被配置在該真空外罩内俾與該基板相對之 要與該陰極分隔的閘極電極基體、及形成在該真空外罩内 之前玻璃板之表面上的一磷螢幕和陽極電極，其中，該閘 極電極基體包含至少一個具有該電子通過孔的絕緣基體， 及一形成於該絕緣基體上的閘極電極。 20 圖式簡單說明 第1圖是為一個用於說明第一實施例之平板顯示器之 配置的示意圖； 第2A圖是為一個用於說明一閘極電極基體的示意圖； 第2B圖是為一個用於說明該等閘極電極基體與一陰極 8 200415665 的不意剖視圖， 第3圖是為一個用於說明該第一實施例之平板顯示器 之配置的圖示； 第4圖是為一個用於說明在該第一實施例之平板顯示 5 器之一個像素内之驅動電路的圖示； 第5A至5C圖是為在該第一實施例之平板顯示器内之 一垂直掃描電路的驅動時序圖； 第6A至6D圖是為在該第一實施例之平板顯示器内之 一水平掃描電路的驅動時序圖； 10 第7A圖是為一個用於說明一個不具有場控制電極之習 知平板顯示器之場控制電極的圖表； 第7B圖是為一個用於說明該第一實施例之具有場控制 電極之平板顯示器之場控制電極驅動電壓的圖表； 第8圖是為一個用於說明第二實施例之平板顯示器之 15 配置的示意圖； 第9A圖是為一個用於說明在該第二實施例之平板顯示 器内之閘極電極基體的示意圖； 第9B圖是為一個用於說明在該第二實施例之平板顯示 器内之陰極基體的示意圖； 20 第10A圖是為一個用於說明一陰極基體的示意平面圖； 第10B圖是為一個沿著第10A圖之A-A之部份的示意剖 視圖， 第10C圖是為另一個陰極基體的示意平面圖； 第11A圖是為一平板顯示器之主要部份的示意正視圖； 9 200415665 第11B圖是為一個沿著第11A圖之B-B之部份的剖視 圖， 第12A圖是為另一個平板顯示器之主要部份的示意正 視圖， 5 第12B圖是為一個沿著第12A圖之C-C之部份的剖視 圖； 第13A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 正視圖； 第13B圖是為一個沿著第13A圖之D-D之部份的剖視 10 圖； 第14A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 正視圖； 第14B圖是為一個沿著第14A圖之E-E之部份的剖視 圖， 15 第15A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 正視圖， 第15B圖是為一個沿著第15A圖之F-F之部份的剖視 圖， 第16A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 20 正視圖； 第16B圖是為一個沿著第16A圖之G-G之部份的剖視 圖， 第17圖是為一個用於說明一習知平板顯示器之配置的 示意剖視圖。 10 200415665 【實施方式3 較佳實施例之詳細說明 本發明的該等實施例將會配合該等附圖來作說明。 在所有該等用以說明該等實施例的圖式中，該等具有 5相同功能的部份係由相同的標號標示，而且其之重覆的說 明將會被省略。 第一實施例 如在第1圖中所示，第一實施例的平板顯示器具有一個 有一至少部份地透明之前玻璃板10和一與該前玻璃板1〇相 10對且當從頂部看時具有一實質上矩形形狀之玻璃基板1的 真二外罩’及一形成於該玻璃基板1上且在其之預定之區域 内具有電子發射源的陰極3。 該平板顯示器亦具有一個具有電子通過孔6且被配置 於該外罩内來與該玻璃基板1相對之要與該陰極3分隔的閘 15 極電極基體13，及被形成於該真空外罩内之前玻璃板10之 表面上的*鱗勞幕9和陽極電極8。 該陰極3具有數個彼此平行地配置的帶狀陰極12。該等 帶狀陰極12形成電子發射源14。基板凸肋2係被配置在該數 個帶狀陰極12之間。 20 該等基板凸肋2係形成有一個與該等帶狀陰極12之高 度相等或者比較低的高度。該等基板凸肋2防止在該等帶狀 陰極12之間的放電。 為了形成該等電子發射源14 ’ 一導電材料係被充填於 形成在該等帶狀陰極12中的開孔内俾可形成導電薄膜，而 11 200415665 大量的亳微管光纖係被形成俾可由該等導電薄膜曝露。< 者，沒有開孔會被形成於該等帶狀陰極12中，但一導電材 料係可以被充填於該等帶狀陰極12上來形成一導電薄膜， 而大量亳微管光纖係可以被形成俾可由該導電薄膜曝露。 5 每個亳微管光纖是為一種由碳製成並且具有大約丨 或更多到小於1 μπι之厚度和大約丨μιη或更多到小於ι〇〇 μιη之長度的材料’而且係由，例如，一碳亳微管形成。

該等碳亳微管的例子包括具有單層結構者，和具有同 軸多層結構者，在該同軸多層結構中，數個石墨層形成— 10 套阂式豐層結構(telescopic layered structure)，該等個別的 石墨層係被圓柱狀地合起來。任一種結構係能夠被使用。 或者，具有不規則缺陷結構的中空石墨管或者以唉充 填的石墨管係可以被使用。一個如上所述之單層碳亳微管 和一個具有同軸多層結構之碳亳微管被混合的一種結構係 15 可以被使用。

如在第2A和2B圖中所示，該閘極電極基體13具有一絕 緣基體4、形成於該絕緣基體4上的閘極電極15、一形成於 該閘極電極15上的絕緣層5、及一形成於該絕緣層5上俾可 施加一電壓在該絕緣層5與帶狀陰極12之間的場控制電極 20 11 〇 該閘極電極基體13在與該等形成於該等帶狀陰極12之 電子發射源14相交的區域中具有貫孔（電子通過孔6)。從該 等電子發射源14發射的電子通過該等電子通過孔6並且朝 該陽極電極8加速。 12 汶等閑極私極15係以對應於該平板顯示器之像素之列 t數目g㈣列在該絕緣基體4上俾可在—個與該 讀陰極12¾上形成帶錢於 平扞。杳tria车，‘ 貝貝上攸此 “ 田 、 <間係可以被形成在該等被排列的閘極 電極15之間。 4寺心擊在&幕9上之電子的撞擊區域係端視該喷 緣層5的厚度而定。該絕緣層5的厚度越大，該㈣子的撞 擊區域越窄，而該等電子係據此被集中。例如，在該第: 果知例中’祕緣層5的厚度係被設定為數+ μιη到數百 μηι 口此在該〜驽幕9中之為了從該等電子發射源1得射 之電子的區域係縮^、俾可集中該等電子。 护：制電極丨1係被形成來覆蓋該絕緣層5的整個表 面。藉著該場控制電極11的存在，具有由碳亳微管製成之 電子發射源14的該陰極3和該等閘極電極15係能夠被遮 15蔽。於場控制電極U被形成的區域，無電場係由在該陰極3 與陽極電極8之間的電位差產生。因此，由於場集中到該等 電子發射源14所引致的損害係能夠被防止。 4凸肋7係形成在該前玻璃基板10與閘極電極基體13 之間。當從頂部看時，該前玻璃板10具有一實質上矩形形 20狀’而且係藉由把低鹼性鈉玻璃加工成具有大約1 mm到2 mm之厚度的坡璃板來被得到。 該等前凸肋7係由，例如，一包含低熔點炼玻璃的絕緣 糊狀物製成，而且係以預定的間隔在一個與該等基板凸肋2 垂直的方向上安裝在該前玻璃基板1〇與閘極電極基體13之 13 200415665 間0 該磷螢幕9，例如，一紅色發射磷螢幕9R、綠色發射磷 螢幕9G和藍色發射磷螢幕9B，係被配置於該前玻璃板⑺上 在一個於該等前凸肋7之間的區域。該磷螢幕9形成對應於 5該等個別之閘極電極15的帶。每個磷螢幕係由通常在陰極 射線管或其類似中所使用之當被以4 kV至10 kV之高電壓 加速之電子撞擊時發射光線的氧化磷或硫化磷製成。 在該第一實施例中，該場控制電極丨丨係被形成來覆蓋 該絕緣層5的整個表面。或者，該場控制電極丨丨可以形成來 10選擇地覆盍該絕緣層5。而且，該場控制電極11可以形成一 個網來留下一個部份在該絕緣層5之不存在有場控制電極 11的部份中。 當該場控制電極11係以這形式形成時，一均稱的電場 係能夠被施加到具有該等碳亳微管的陰極和閘極電極。在 15 一個形成有場控制電極的區域中，無電場係由在該陰極與 陽極之間的電位差產生。因此，由放電所引起之對該等電 子發射源，特別地該等電子發射源之表面，的損害係能夠 被防止。 在這實施例中，為了發射由紅色、綠色、和藍色組成 2〇 的三源色來顯示色彩，三種類型的磷螢幕係被使用。或者， 要達成單色顯示，一種類型的磷螢幕係可以被使用。 以上所述的玻璃基板1、該閘極電極基體13、和形成有 該等前凸肋7的前玻璃板10係藉由利用低熔點熔玻螭失住 間隙子（圖中未示）來被密封，因此形成一真空外罩。該真空 14 2〇〇415665 外罩的内部係被保持在大約l(T5Pa的真空程度。 在這情況中，形成於該玻璃基板1上的該等帶狀陰極12 係與該閘極電極基體13的絕緣基體4相對，而該閘極電極基 體13的場控制電極11係與該金屬襯背的薄膜8相對。 5 一種製造該第一實施例之平板顯示器的方法將會作說 明。 該等基板凸肋2係以預定的間隔形成於該玻璃基板1 上。例如，一包含低熔點熔玻璃的絕緣糊狀物係藉著網印 來被重覆地形成於該玻璃基板1上直到它到達預定的高度 10 為止。在那之後，該絕緣糊狀物係被鍛燒來形成該等基板 凸肋2。該等基板凸肋2的高度係設定與該陰極3的高度相等 或者比較小。 當該等基板凸肋2以這形式形成時，在該等電子發射源 W與形成該等閘極電極之閘極電極基體13之電極層25之間 15 的空間會僅由該絕緣基體4的厚度來被界定。 隨後，以上所述的該等帶狀陰極12係被配置於該等形 成在玻璃基板1上之相鄰的基板凸肋2之間俾與該玻璃基板 1緊密接觸，而用於形成該等電子發射源14的區域係被形成 於該等帶狀陰極12。 20 例如，一426-合金板係被製備。一光阻圖案係形成在 該426-合金板之不會形成有電子發射源14的那些區域上。 該426-合金板然後係被半蝕刻來形成要形成有電子發射源 14的區域。半蝕刻是形成開孔，不是打通孔（貫孔）。在長的 側之方向上的長度係根據該平板顯示器之像素的數目等等 15 200415665 來被適當地調整。 每個開孔的形狀可以是為一斜角圖案或網狀圖案、一 像六邊形或三角形般的多邊形、一藉由使該多邊形之角落 圓化來被得到的形狀、或者一圓形或橢圓形。 5 该開孔在尺寸上可以被適當地調整俾可形成一矩陣或 格栅。 或者’具有用於形成電子發射源14之區域的帶狀陰極 12係可以事先被製備。 一印刷網板係與具有用於形成電子發射源14之區域的 10帶狀陰極12緊密接觸。包含亳微管光纖，例如，碳亳微管， 的導電糊狀物係藉著網印來填注在該等用於形成電子發射 源14的區域内。 例如’作為該包含碳亳微管的導電糊狀物，藉由以1:1 之混合比率把主要包含碳亳微管且具有大約1〇 μιη之長度 15的針狀官束與一銀膠（具有導電性的黏性溶液)揉和來得到 之一者係被使用。 該銀膠是為一種可流動銀，在其中，具有大約1 μιη之 粒子尺寸的銀粒子（金屬粒子），與具有大約1 μιη之粒子尺 寸的玻璃粒子一起，係被散佈於一藉由把樹脂溶解在一溶 20劑來被得到的黏性媒液(vehicle)。作為該媒液，一種能夠分 解良好且瘵發良好的材料，例如，一種當在大約3〇〇它至4⑽ C下於大氣壓中被加熱時能夠被移去的材料係被使用。作 為該等玻璃粒子，能夠在大約300°C至400°C下被溶解的那 些係被使用。 16 200415665 每個亳微管光纖可以具有一端連接到該帶狀陰極12之 形成電子發射源14之那個區域的内壁，或者可以與另一亳 微管光纖的一端盤繞或糾纏。 在這情況中，藉由調整該等開孔的深度或者該等電子 5發射源14的厚度，該等電子發射源14可以被防止與該閘極 電極基體13直接接觸。

該印刷光罩然後係被移去。例如，該最終結構係在大 約450°C下被加熱一段指定的時間，而被填注在該等用於形 成電子發射源14且包含碳亳微管的導電糊狀物係被鍛燒， 10 藉此移去該印刷光罩。 該導電薄膜的表面然後係以雷射光束照射俾藉著蒸發 來選擇地移去在該導電薄膜之表面上的黏合劑和銀粒子， 以致於该專管束係被曝露。而且，作為除了在該等管束表 面上之碳亳微管以外之碳成分的碳多面粒子係被選擇地移 15 去，以致於僅該等碳亳微管係被均稱地曝露。

這樣，該陰極3，在其中，電子發射源14係被形成於該 等帶狀陰極12上，係被形成。 一種製造閘極電極基體13的方法將會被說明。 首先，具有大約若干μιη到數十μιη之厚度的絕緣基體 20 4係被製備。由，例如，包含作為導電材料之銀或碳之導電 糊狀物製成之在數目係與該平板顯示器之像素列之數目相 等且在短的側之方向上具有大約〇·6 mm的該等帶狀閘極電 極15係藉著網印來以一個與以上所述之陰極基體12垂直的 方向形成在該絕緣基體4上俾實質上彼此平行。 17 200415665 該絕緣層5係形成於形成有閘極電極15的該絕緣基體4 上到一個從數十μπι至數百|11111的厚度。 由包含作為導電材料之銀或碳之導電糊狀物製成的場 控制電極11係藉著網印來形成於該絕緣層5的整個表面上 5到一個，例如，大約數十μιη的厚度，而然後係被鍛燒。 在該長的側之方向上之閘極電極15的長度係根據該平 板顯不器的像素數目或其類似來被適當地調整。在這情況 中，相鄰的閘極電極15係以預定的間隔來被形成。 该等閘極電極15係這樣被形成。當該等帶狀閘極電極 1〇被配置於該絕緣基體4上時，它們會因熱而分別膨脤，而據 此匕們的尺寸會改變。而且，當該平板顯示器振動時，該 等閘極電極15亦會振動。在這些情況中，該等閘極電極的 振動或者在尺寸上的改變係能夠由在該等閘極電極15之間 的空間吸收。 15 因此，該等閘極電極15對該陰極3的位移或者在尺寸上 之改變的不利影響係能夠被降低。 雖然該等閘極電極15在這實施例中係藉著印刷來被形 成，匕們係可以藉著微影、蝕刻、或者電積(electr〇dep〇siti〇n) 來被形成。 20 —該等電子通過孔6係被形成在該閘極電極基體13之預 定的位置。該等電子通過孔6係藉由利用二氧化碳氣體雷 射，或者藉著喷砂、層疊印刷、或其類似來被形成在該閘 極電極基體13之預定的位置。 例如，假設該等電子通過孔6具有各有〇.2mm至〇.4mm 18 200415665 之直徑的圓形形狀。在從該等電子發射源14發射出來之電 子當中之對光線發射有貢獻的電子數目係能夠藉由調整該 等電子通過孔6的直徑來被調整。 該等前凸肋7係形成於該前玻璃板丨〇的一個主表面 5 上。例如，一包含低熔點熔玻璃的絕緣糊狀物係被重覆地 網印於該前玻璃板10上俾到達一預定的高度，而然後係被 鍛燒’因此形成該等前凸肋7。

該等前凸肋7係被形成以致於它們的寬度各為50 μιη及 以致於在該閘極電極基體13之形成有閘極電極15之表面與 10 該金屬襯背薄膜之間的間隙是為2.0 mm到4.0 mm。 在該等前凸肋7之間的間隙係被設定以致於要配置在 由該等前凸肋7夾住之區域内的磷螢幕9具有一個大約0.3 mm的寬度。

該破螢幕9係形成於在該前玻璃板1〇上之由該等前凸 15肋7夾住的那個區域内。例如，一由磷糊狀物製成的磷螢幕 9係被網印俾形成細長條狀物，而然後係被锻燒。 作為該磷螢幕9,該紅色發射磷螢幕9R、綠色發射磷螢 幕9G、和藍色發射磷螢幕93係被使用，以致於每個薄膜具 有10 μιη到1〇〇 μηι的厚度和〇 3 111111的寬度。 20 一種類型的磷螢幕9係可以被使用於單色顯示器。 一具有大約0·1 μηι之厚度的鋁薄膜係形成於該被形成 的磷螢幕9上。例如，該鋁薄膜係藉由使用眾所周知的蒸氣 沉積法來被形成。 該閘極電極基體13係置於該具有陰極3的玻璃基板丨上 19 200415665 以致於該場控制電極11係面朝上。-間隙子玻璃框（圖中未 不)係置於該朗基板丨的周緣上，而具有該磷螢幕9、金屬 襯背薄膜8、和前凸肋7的前玻璃板10係置於該間隙子破璃 才[上這日守^亥别玻璃板係被配置以致於該等個別之前 5凸肋7的端表面係變成與該等由形成於每個絕緣基體4上之 帶狀閘極電極15夾住之個別的區域接觸。

該玻璃基板1、前玻璃板10、和間隙子玻璃框係與低熔 點炼玻璃黏接和固定，藉此形成一真空外罩。形成於該間 隙子玻璃框的排氣埠係連接到一真空幫浦，而該真阻外罩 ίο的内部係被排空到一預定的壓力。在那之後，該排氣蜂係 被密封。 根據這實施例，當形成該基板時，該等碳管係藉由以 雷射光束照射該導電薄膜的表面來被曝露。或者，該等碳 官可以不是藉著雷射光束照射而係藉著利用電漿的選擇乾 15 餘刻來被曝露。

作為包含碳亳微管的導電糊狀物，一銀膠係被使用。 或者，另一種導電糊狀物係可以被使用。例如，一種利用 由銀-銅合金製成之粒子的導電糊狀物係可以被使用。或 者，導電聚合物係可以被使用。 20 作為用於形成該真空外罩的基板，玻璃基板1係被使 用。然而，該基板不受限為該玻璃基板丨，而一像陶瓷基板 般的絕緣基板係可以被使用。該等電子發射源14可以藉著 以熱CVD直接形成一CNT薄膜於該等帶狀陰極12上，即， 一426-合金板，來被形成。 20 200415665 該平板顯示器的驅動電路將會作說明。 如在第3和4圖中所示，該平板顯示器具有一個用於把 一％極電壓施加到該陽極電極8的陽極電源Η、—個用於把 一陰極電壓施加職陰極3的水平掃描電如、—個用於把 5 -閘極電極驅動電壓施加龍等閘極電仙的垂直掃描電 路16、-個用於把一場控制電極驅動電壓施加到該場:制 電極U的場控制電極驅動電源20、及—用於控制該垂直掃 描電路16與水平掃描電路π的控制電路18。 该陽極電源19固定地把一個相對於該陰極3是為正的 1〇陽極電壓’例如，大約5kv至10kv的電壓，施加到該陽極 電極8。 該場控制電極驅動電源20固定地把一個相對於該等帶 狀陰極12是為正的電壓，例如，大約1 kV的電壓，施加到 該場控制電極11。要被施加到該場控制電極驅動電源2〇的 15 電壓是為一個由於它，在該場控制電極11與陰極3之間的電 位差係比產生一個用於引致該等電子發射源14發射電子之 電場的電位差低，的電壓。 藉著打開/關閉連接到該等個別之帶狀陰極12的陰極 驅動電源開關23，該水平掃描電路17連續地把一個電壓施 20 加到該等帶狀陰極12，藉此掃描該等帶狀陰極12。在這情 況中，為了執行光線發射，一個對應的陰極驅動電源開關 23係被打開，而一個，例如，-60 V的電壓係被施加到該對 應的帶狀陰極12。為了禁止光線發射，該對應的陰極驅動 電源開關23係被關閉，而一個，例如，0 V的電壓係被施加 21 200415665 到該對應的帶狀陰極12。 藉由打開/關閉連接到該等個別之閑極電極15的間極 電極驅動電源開關22，該垂直掃描電路⑹巴一個電壓施加 到該等閘極電極15。在這情況中，要被施加到該等閑極電 5極I5的電壓與要被施加到該陰極3的電壓之間應該具有— 個預定的電位差（以上所述）。 例士關於冑源列（―個在其那裡該等陰極驅動電源 開關23是為0_列），當該等閘極電極驅動電源開關^被打 開時，一閘極電極驅動電壓，例如，—個5〇 v的電壓，係 10 15 20 被施加到該等閘極電極15。結果，在該㈣極電極15與陰 極3之間的電位差是為11〇 v(5〇 v + 6〇 v)。 這樣’該場控制電極驅動電源係固定地把一個相對於 s亥陰極疋為正的電壓（場控制電極㈣電壓)施加到該場控 制電極11在讀‘4巾’該閘極電極驅動電源把—個比該 場控制電極驅動電壓低的電壓施加到該等閘極電極。當一 個陰極被選料個負電壓業已被施加到它那裡。 私制電路18把要被顯示之影像的訊號分成一個該垂 直掃描電路16需要的訊號和一個該水平掃描電路17需要的 訊號。該控制電路18亦控制該水平掃描電路17與垂直掃描 電路16施加該等電屋的時序。 平板,4示器的運作將會作說明。如在第 一個力甘rK 一 t Ί 行之方。—個像素係在列之方向上排列而四個像素係在 係 一歹】的h況將會被描述。一個在其中數個像素 Μ 卜方向上排列的情況係能夠以相同的形式說 22 200415665 明。 一個情況，在其中，被形成於在复

牡卉那理一閘極電極G 與帶狀陰極相交之區域的像素是要執行顯示，將合 配合第5A至5C圖和第6A至6D圖作描述。 " 5 該陽極電源19係固定地把一個相對於該陰極3是為正 的陽極電壓施加到該陽極電極8。該場控制二^ 係固定地把一個相對於該陰極3是為正的電壓，例如 kV，施加到該場控制電極11。

該水平掃描電路17藉由連續地以脈衝狀的形式把一電 10壓施加到該等帶狀陰極12來掃描它們。例如，要引致光線 發射’該電壓係被設定為-60 V ;要禁止光線發射，該電壓 係被設定為0 V。在這情況中，Cll、〇 v、0 V、和C41的電壓 係分別被施加到該帶狀電極q、帶狀電極c2、帶狀電極C3、 和T狀電極C〆弟6A至6D圖）。例如’ cn和C41是為一個-60 V 15 的負電壓。然後，除了具有被顯示之位址之那些之外的電 子發射源14係不發射電子。

當一個預定的帶狀陰極12被掃描時，對應於要被顯示 之影像之每個像素之閘極電極Gi的閘極電極驅動電源開關 22係被打開。然後，一個預定的電壓係被施加到相對於該 20 陰極3的閘極電極Gi。例如，當一個50 V的電壓被施加到該 閘極電極G1時，關於該陰極3，一個大約110 V的電位差係 被產生（第5A至5C圖）。 結果，該等帶狀陰極CjaC4與該閘極電極Gl之相交區 域的電位差係變成110 V，而該等帶狀陰極C2和C3與該閘極 23 電極Gi之相交區域的電位差係變成0 V。一個當在該帶狀陰 極12與閘極電極15之間的電位差變成大約11〇 ν時被產生 的電場致使對應的電子發射源14發射電子。因此，該電子 發射源14發射電子。 5 在這實施例中，一個情況業已被描述，在該情況中， 該有源閘極電極15列係被保持在一個正電壓而餘下的列係 被保持在Ο V。或者，該等閘極電極15可以藉由保持該有源 閘極電極15列於一個正電壓並且把一個大約若干ν的負偏 壓電壓施加到餘下的列來被驅動，因此除了具有被顯示之 10 位址之那些之外的電子發射源係不發射電子。 如上所述，當餘下的列被設定在0 V時，_個負電壓不 必被使用。那麼，一個負電壓電源變成不必要。這在成本 降低上是有效的。 要被施加到該場控制電極11的電壓將會配合第7八和 15 7Β圖作描述。根據第7Α和7Β圖，當在該陰極3與閘極電極 15之間的電位差是為某電壓Vth或更少時，沒有電流流動。 當Vth或更大的電位差被施加時，電流開始流動。由於該電 位差增加，電流亦增加。這表示一電場，當在該電子發射 源14與閘極電極15之間的電位差變成丨也或更大時被產 20 生，致使該電子發射源14發射電子。 該電壓Vth在第7A圖中是為大約3〇〇v，而在第7B圖中 是為大約100 V。這樣，當該場控制電極丨丨係被提供而且一 個相對於該陰極3是為正的電壓係被固定地施加到該場控 制電極11時，要被施加到該等閘極電極15的電壓係會被降 24 200415665 低0 由在該電子發射源14與閘極電極15之間之電位差所產 生的電場亦端視在該電子發射源14與閘極電極15之間的距 離或其類似而定來改變。因此，在該電子發射源14與問極 5電極15之間的電位差和在該電子發射源14與問極電極^之 間的距離係能夠以就它們能夠產生一個致使該電子發射源 14發射電子之電場之各式各樣的形式改變。

因此，當一個相對於該陰極3是為正的電壓係事先被施 加到該場控制電極^時，用於產生一個致使該電子發射源 10 14發射電子的電位差會被降低，而要被施加到關於該陰極3 之該閘極電極15的電壓會被降低。

然後，當一個非常低的閘極電壓被施加到該被配置在 一個比該場控制電極U更接近該電子發射源14之位置的閘 極電極15時，該電子發射源14能夠發射電子，因此該磷螢 15幕9能夠發射光線。由於在該閘極與陰極之間之電壓上的改 ’交旎夠被降低，在陽極電流上的改變亦能夠被降低。結果， 該陽極電流就每個像素而言變成均稱，因此在該面板之内 的顯示均一性係能夠被改進。 S要被施加到該閘極電極15的電壓被降低時，該驅動 20器成本能夠被降低，因此該面板成本能夠被降低。 根據以上所述的實施例，由於該閘極電極基體係由該 絕緣基體、形成於該絕緣基體上的絕緣層、及形成於該絕 緣層上的場控制電極形成，要被施加到每個閘極電極的電 壓係能夠被降低。 25 200415665 由於該場控制電極係被提供，呈 ^ /、有碳亳微管的該陰極 矛忒寺閘極電極會被遮蔽。在一個 ❿成有場控制電極的區 或’κ場係、由在該陰極與陽極電極之間的電位差產生。 因：，由集中到該等電子發射源，特別地該等電子發射源 之表面，之場所引起的損害係能夠被 〜攸I万止。結果，該陰極 能夠均稱地發射電子，藉此改進在 牡茨面板之内的顯示均一 性0 第二實施例 该第二實施例將會配合該等附圖作描述。 ίο 料二實施例的平板顯示器是為-個在其中，該閘極 電極基體與陰極的結構係被改進俾改進該顯示均一性的平 板顯示器。該第二實施例的平板顯示器係由一基板、閘極 電極基體11、前凸肋7、以及一平板組成，如在第8圖中所 示。 15 該基板將會被描述。該基板係由一個當從頂部看時具 有一個實質上矩形形狀的玻璃基板1、基板凸肋2、及一陰 極3形成。 該陰極3係由陰極基體12和電子發射源14形成。每個陰 極基體12係藉由把一個具有一導電表面之基體，例如，一 2〇 個由426-合金且具有大約〇.1 mm到〇·15 mm之厚度的金屬 元件，機械加工成帶狀形狀來被得到。再者，如在第9B圖 中所示，電子發射源形成區域13係藉由以一預定之間隔在 一個主表面中形成正方形開孔來被形成於該陰極基體12， 而該等電子發射源14係被形成於該等電子發射源形成區域 26 13。 13。200415665 在該等電子發射源14中，如在第10A和10B圖中所示， 例如，一導電材料係被填注於該等電子發射源形成區域13 内來形成導電薄膜，而大量的亳微管光纖係被形成俾自該 5等導電薄膜曝露。 當一個大約100 V的電場被施加到該等碳亳微管時，該 等碳亳微管係能夠藉著場放射來從它們的末端發射電子。 而且’在相鄰之電子發射源形成區域13之間的間隙能夠被 形成狹窄。 10 組成該等電子發射源14的亳微管光纖係形成於該等形 成在該陰極基體中之開孔的内壁上。因此，該等亳微管光 纖不與該等閘極電極基體11接觸，而該等電子發射源14的 表面和該等閘極電極基體11的下表面在對準期間不彼此摩 擦’因此’對該等電子發射源14之表面的傷害係能夠被防 15 止。 當該等電子發射源14係藉由埋藏於該等開孔内來被形 成時，它們能夠被平整地形成。 一陰極3變成與在形成有開孔之區域以外之區域内之 閘極電極基體11的絕緣基體4接觸。因此，該陰極3和閘極 20電極基體11的接觸區域係能夠被限制。 每個電子發射源形成區域13的形狀不被限制為如上所 述的正方形’而係可以為斜角圖案或網狀圖案，如在，例 如’第10C圖中所示、像六角形或三角形般的多邊形、藉由 使該多邊形之角落圓化來被得到的形狀、或者圓形或橢圓 27 200415665 形。該等開孔可以形成一矩陣，或者一栅格。 該基體具有一個在其中，該等在數目上對應於該平板 顯示器之掃描線數目的陰極基體12係被配置成實質上彼此 平行而該等基體凸肋2係被配置在相鄰之陰極基體12之間 5 的結構。

該等閘極電極基體11現在將會被描述。每個閘極電極 基體11係由該絕緣基體4和電極層（閘極電極)25形成，如在 第9A圖中所示。一加強層係可以被進一步形成。該等電極 層25具有帶狀形狀。該等在數目上對應於該平板顯示器之 10 像素之列數目的電極層25係被配置在該絕緣基體4上俾實 質上彼此平行及實質上與該等陰極基體12相交。

若需要的話，空間係可以被形成在該等被配置的電極 層25之間。該等電極層25以這形式形成帶狀形狀。當該等 帶狀電極層25被配置於該絕緣基體4上時，它們會因熱而分 15 別膨脤，而據此它們的尺寸會改變。而且，當該平板顯示 器振動時，該等電極層25亦會振動。在這些情況中，該等 電極25的振動或者在尺寸上的改變係能夠由在該等電極層 25之間的空間吸收。因此，該等電極層25能夠被防止相對 於該陰極3位移。 20 作為延伸通過該等電極層25與絕緣基體4之貫孔的電 子通過孔6係形成於與該等陰極基體12相交之閘極電極基 體11的那些區域中。從該等電子發射源14發射的電子通過 該等電子通過孔6並且朝一金屬襯背薄膜8加速。 該等閘極電極基體11至少在它們與該陰極基體12相交 28 200415665 的區域具有槽溝35。該等槽溝35係能夠被形成於該等基板 凸肋2之上到它們被形成於該等閘極電極基體11與陰極基 體12之相交區域中的程度。該等槽溝35可以縮減由該等陰 極基體12和該等閘極電極基體25之電極層25所夾住之間隙 5 的相交面積，如在第11A和11B圖中所示。

在第11A圖中，該等槽溝35係被形成，在該要被配置於 包括該等基板凸肋2之陰極基體12上的區域，俾可是為相對 於该等帶狀電極層25之縱長方向的中央線軸對稱。然後， 如在第11B圖中所示，一個沒有閘極電極基體u存在的區域 10係被呈現於該陰極3上。這可以縮減由該等閘極電極基體u 之電極層25與該陰極夾住之間隙的相交面積。

一雜散電容係形成於由該等閘極電極基體11之電極層 25與該陰極3失住之間隙的相交面積中。該雜散電容係與該 等基板凸肋2之材料的介電常數和該等閘極電極基體11與 I5陰極3的相又面積成正比，並且係與該等基板凸肋2的厚度 (南度)成反比。該雜散電容產生懸浮電冑。該等懸浮電荷是 為在/又有外地知力口一電壓下被發射的電冑，並且影響光 線發射來改變亮度。 田β亥雜政電各增加時，在該平板顯示器被驅動時產生 2〇的負載電谷增加，而據此該反應速度降低。而且，在雜散 電令上的增加引致在每個像素之反應速度上的改變。結 果，在該面板之内的顯示均一性係波動。 °、上所述的邊專槽溝35被形成時，在由該等閘極電 極基體u之電極層25與該陰極3夹住之間隙中之相交區域 29 200415665 的面積係能夠被縮減，以致於該雜散電容係能夠被降低。 因此，穩定的亮度能夠被實現，而該電路訊號的反應速度 月b夠被增加。由於在該相交區域之面積上的波動亦減少， 該等像素的反應速度能夠被使成均一。因此，在該面板之 5 内的顯示均一性能夠被改進。 邊平板現在將會被描述。

該平板係由一個當從頂部看時具有一實質上正方形形 狀的前玻璃板10、一個磷螢幕9、和該金屬襯背薄膜8形成。 例如，該金屬襯背薄膜8係由一個具有大約〇1 μιη之厚度的 10鋁薄膜形成。該金屬襯背薄膜8作用如一陽極。 該磷螢幕9，例如，一紅色發射磷螢幕9R、綠色發射磷 ^:幕9G、和藍色發射填螢幕9Β，係形成於在該等被配置在 前玻璃板10上的前凸肋7之間的區域中，而該金屬襯背薄膜 8係被配置於該磷螢幕9上。該磷螢幕9係被配置俾與該等閘 15 極電極基體11相對。

以上所述的基板、该專閘極電極基體11、和該形成有 剷凸肋7的平板係藉由使用低溶點溶玻璃夾住間隙子（圖中 未不）來被密封，藉此形成一真空外罩。該真空外罩的内部 係被保持在大約1〇·5 pa的真空程度。 20 在這情況中，形成於該基板上的陰極3係與該等閘極電 極基體11的絕緣基體4相對，而該等閘極電極基體丨丨的電極 層25係與該平板的金屬襯背薄膜8相對。 在以上所述的平板顯示器中，該等槽溝35係形成於該 等閘極電極基體11中以致於在由該陰極3與該等閘極電極 30 200415665 基體11之電極層25夾住之間隙中的相交面積係被縮減。或 者，由開孔形成的開孔部份26係可以被形成，如在第PA 和12B圖中所示’以致於在由該陰極3與該等閘極電極基體 11之電極層25夾住之間隙中的相交面積係能夠被縮減。 5 在第12A圖中，該等開孔部份26係形成於在該包括基板 凸肋2之陰極3之上的區域中。然後，如在第丨2B圖中所示， 一個沒有閘極電極基體11存在的區域係呈現於該陰極3 上。這能夠縮減該陰極3與閘極電極基體丨丨的相交面積。 當該等開孔部份26被形成時，每個閘極電極基體丨^系 10 在兩個包括其之周緣的點處被支持在該等個別的基板凸肋 2上。因此，該閘極電極基體11係被穩定地支持預防振動或 其類似。 如在第13A和13B圖中所示，該閘極電極基體u係可以 被形成以致於僅在該等電子發射源形成區域13之上延伸， 15因此在由該陰極3與該等閘極電極基體11之電極層25失住 之間隙中的相交面積係能夠被縮減。然後，如在第13β圖中 所示，在由除了該等電子發射源14與該等閘極電極基體u 之電極層25以外之區域所夾住之間隙中的相交面積係能夠 被消除。 20 如在第14A和14]5圖中所示，該等閘極電極基體η係可 以被形成以致於僅在該等電子發射源形成區域13之上延 伸，而由開孔形成的開孔部份26係可以被形成，因此該陰 極3與閘極電極基體11的相交面積能夠被縮減。然後，如在 第14Β圖中所示，除了該等電子發射源14與該等問極電極基 31 200415665 體11以外之區域的相交面積係能夠被縮減。 當该等開孔部份26被形成時，每個閘極電極基體11係 在兩個包括其之周緣的點被支持於該等個別的基板凸肋2 上。因此，該閘極電極基體n係被穩定地支持預防振動或 5 其類似。 如在第15A和15B圖中所示，該等閘極電極基體u係可 以被形成具有-環狀形狀，以致於該陰極3與閘極電極基體 11的相交面積能夠被縮減。然後，如在第15B圖中所示，包

括該等電子發射源14與該等閘極電極基體n之陰極3的相 10 交面積係能夠被縮減。

如在第16A和16B圖中所示，該等閘極電極基體u係可 以被形成具有環狀雜，而由開孔形成_等開孔部份％ 係可以被形成把該等閘極電極基體n留在該等基板凸肋2 上，因此在由該陰極3與該等閘極電極基體丨丨之電極層25夾 15住之間隙中的相交面積能夠被縮減。然後，如在第16B圖中 所不，在由該包括該等電子發射源14之陰極與該等閘極電 極基體11之電極層25夾住之間隙中的相交面積能夠被縮 減。 當該等開孔部份26被形成把該等閘極電極基體u留在 20該等基板凸肋2上時，該等閘極電極基體11係由該等個別的 基板凸肋2支持。因此’該等閘極電極基體u能夠被穩定地 支持預防振動或其類似。 該第二實施例之平板顯示器的運作將會被描述。 首先，關於一個像素的運作將會作說明。 32 200415665 一電位差係被設定在該陰極3與該等閘極電極基體u 的包極層25之間以致於该等電極層25具有一個正電位。然 後，電場係集中於出現在閘極電極基㈣與陰極3於那裡相 交之區域中之電子發射源14的亳微管光纖上，例如，碳亳 5微管。設定在高電場的該等碳亳微管從它們的末端發射電 子。 從該等電子發射源14發射出$的電子係朝該被施加有 正電場（加速電壓）的金屬襯背薄膜8加速，而且係通過該金 屬襯背薄膜8來撞擊該磷螢幕9。因此，磷發射光線。 1〇 一平板顯示器的運作，該平板顯示器具有一個於其 中在行方向上具有預定數目之電極層25之閘極電極基體 11係被設置且在列方向上之預定數目之陰極3係被設置來 對應於該等間極電極基體11的結構，係將會被描述。 由於忒金屬襯背薄膜8被施加有一個正電壓（加速電 15壓），-個預定的正電壓係被施加到該第一列閘極電極基體 11的電極層25。連續的掃描係被執行俾可把一個預定的負 黾5:¼力至]在有匕們之該第一至預定列係發射光線之位址 的陰極3。足運作係從該第一行的電極層25執行到預定行的 電極層25。然後，點矩陣顯示能夠被執行。 在這&况中，沒有被施加電壓的該陰極3和電極層25 係被没定為GV。或者，—個大約若w的貞偏壓電壓係被 化加到關於該等陰極3的電極層25。然後，除了具有被顯示 之位址之那些以外的電子發射源14係不發射電子。 或者，要被施加到該等陰極3的電壓可以包括兩個不同 33 200415665

的電壓，即，0 V和一個正電壓。為了執行光線發射，Q V 係可以被施加。為了禁止光線發射，該正電壓係可以被施 加0

在這情況中’關於該等電極層25，該等有源列係被維 5持在一個正電壓，而一個〇v或者大約若干v的負偏壓電壓 係被施加到餘下的列，因此除了具有被顯示之位址之那些 以外的電子發射源14係不發射電子。例如，要被施加到該 金屬襯背薄膜8的電壓係被設定為6 kV，而要被施加到該等 閘極電極基體Π之電極層25的電壓係被設定包括兩個不同 10的電壓，即，500 V和0 V。那麼，無負電壓需要被使用。 因此，無負電壓電源是必須的，而且成本降低係能夠被達

在這實施例的平板顯示器中，由於該等閘極電極基體 11至少具有該等槽溝35和開孔部份26，在由該等閘極電極 15 基體11之電極層25與該等陰極3夾住之間隙中之相交區域 的面積係能夠被縮減。因此該雜散電容降低、穩定的亮度 能夠被實現，而該電路訊號的反應速度能夠被增加。由於 在該相交面積之面積上的變化亦減少，每個像素的反應速 度能夠被使成均一。結果，在該面板之内的顯示均一性能 20 夠被改進。 一種製造該第二實施例之平板顯示器的方法將會被描 述。 首先’該等基板凸肋2係以一預定的間隔形成於該玻璃 基板1上。例如，一包含低熔點熔玻璃的絕緣糊狀物係藉著 34 200415665 網印重覆地形成於該玻璃基板1上直到它到達一個預定的 高度。在那之後，該絕緣糊狀物係被鍛燒來形成該等基板 凸肋2。該等基板凸肋2的高度係被設定相等於該陰極3的高 度或者比較小。 5 隨後，以上所述的陰極基體12係被配置在形成於玻璃 基板1上之相鄰的基板凸肋2之間俾變成與該玻璃基板1緊 密接觸，而用於形成該等電子發射源14的電子發射源形成 區域13係形成在該等陰極基體12上。

例如，一個在短的側之方向上具有〇·7 mm之長度和大 1〇約0.15111111之厚度的42卜合金板係被製備。一光阻圖案係被 形成於該426-合金板之無電子發射源形成區域13會被形成 的那些區域上。該426-合金板然後係被半蝕刻來形成該等 電子發射源形成區域13。半蝕刻是要形成開孔，不是開通 孔（貫孔）。在長的側之方向上的長度係根據該平板顯示器之 15 像素的數目等等來被適當地調整。

例如，每個開孔係具有一個大約〇·5 mm χ 〇.7 mm χ 0.15 mm的尺寸。每個開孔的深度係能夠被任意地設定在 〇·1 mm與0.3 mm之間。在這情況中，一個厚的42卜合金板 係被製備。 2〇 或者，具有電子發射源形成區域13的陰極基體12係可 以事先被製備。 一印刷光罩係與具有電子發射源形成區域13的陰極基 體12緊雄接觸。宅被管光纖係藉著網印來被填注在該等電 子發射源形成區域13内。 35 200415665 每個亳微管光纖可以具有一端連接到對應之陰極基體 12之電子發射源形成區域13的内壁，或者可以與另一亳微 管光纖的一端盤繞或糾纏。由於該等電子發射源形成區域 13係藉由形成開孔於該等陰極基體12來被形成，該等電子 5 發射源14係能夠被形成以致於不變成與該等閘極電極基體 11直接接觸。 在這情況中，該等電子發射源14係可以藉由調整該等 開孔的深度或該等電子發射源14的厚度來被防止變成與該 等閘極電極基體11直接接觸。 10 由於該等電子發射源形成區域13係藉由利用該開孔來 被形成，包含碳亳微管的導電糊狀物能夠被防止流動到該 玻璃基板1。 該印刷光罩然後係被移去。例如，該最終結構係在大 約450。(：下被加熱一段特定的時間，而填注在該等電子發射 15源形成區域13且包含碳亳微管的導電糊狀物係被鍛燒，藉 此移去该印刷光罩。因此，包含管束的導電薄膜係被形成 於该等電子發射源形成區域13内。該等導電薄膜係被形成 於該等電子發射源形成區域13内，例如，各大約〇 5麵X 0.7 mm的狹窄空間。當該導電糊狀物被鍛燒且包含在它之 内的玻璃粒子被溶解時，它在其之表面上沒有形成起伏而 是被作成平坦。結果，在厚度上有微小變化的平整導電薄 膜係能夠被得到。 、當該等電子發射源14係藉由這樣埋藏於該等開孔内來 被形成時，它們能夠被形成平整。 36 200415665 該等導電薄膜的表面然後係以雷射光束照射來，藉著 蒸發，選擇地移去在該等導電薄膜之表面上的接合劑和銀 粒子，因此該等管束係被曝露。而且，作為在該等管束表 面上之碳毫微管以外之碳組件的碳多面粒子係被選擇地移 5 去，因此僅該等碳宅微管係被均稱地曝露。 這樣’該陰極，在其中，電子發射源14係形成於該等 陰極基體12上’係被形成。

一種製造該等閘極電極基體U的方法將會被描述。 為了形成该等閘極電極基體11，由包含作為導電材料 1〇之銀或碳之導電糊狀物製成的電極層25係藉著網印來以一 預定的圖案形成於該絕緣基體4上到一個，例如，大約1〇 μιη 的厚度，而然後係被鍛燒。 例如，在數目上與該平板顯示器之像素之列之數目相 等的帶狀電極層25，各在短的側之方向上具有一個大約〇.6 15 的長度，係形成於該絕緣基體4上俾實質上彼此平行。

在該長的側之方向上的長度係根據該平板顯示器之像素的 數目或其類似來被適當地調整。在這情況中，該等相鄰的 閘極電極15係能夠以預定的間隔來被形成。 該等帶狀電極層25係這樣被形成。當該等帶狀電極層 2〇 25被配置於該絕緣基體4上時，它們係可以因熱而分別膨 脤，而據此它們的尺寸係可以改變。而且，當該平板顯示 器振動時，該等電極層25亦會振動。在這些情況中，該等 電極層25的振動或者在尺寸上的改變係能夠由在該等電極 層25之間的空間吸收。因此，該等電極層25對該陰極3的位 37 2〇〇415665 移係能夠被防止。 該等電子通過孔6係形成在該等閘極電極基體u之預 定的位置。該等電子通過孔6係藉由使用二氧化碳氣體雷 射’或者藉由噴砂、層疊印刷、或其類似來被形成於該等 5閘極電極基體11之預定的位置。例如，假設該等電子通過 孔6具有各具有0.2 mm到0.4 mm之直徑的圓形形狀。在從該 等電子發射源14發射出來之電子當中之促成光線發射之電 子的數目係能夠藉由調整該等電子通過孔6的直徑來被調 整。 10 該等槽溝35係形成在要被配置於該等陰極基體12上的 區域。該等槽溝35可以包括要被配置於該等基板凸肋2上的 區域。該等槽溝35係藉由使用二氧化碳氣體雷射，或者藉 著喷砂、層疊印刷、或其類似來被形成於該等閘極電極基 體11之預定的位置。 15 例如，該等槽溝35係被形成，在該等包括閘極電極基 體11之基板凸肋2的陰極基體12上，俾可是為相對於該等帶 狀電極層25之縱長方向的中央線軸對稱。代替該等槽溝， 該等開孔部份26係可以由開通孔形成。該等槽溝35係藉由 使用^一氧化被氣體雷射’或者藉著喷砂、層疊印刷、或其 2〇 類似來被形成於該等閘極電極基體11之預定的位置。 例如，如在第12A圖中所示，該等開孔部份26係形成於 該等閘極電極基體11之包括基板凸肋2的陰極基體12上俾 實質上與該等帶狀電極層25垂直。以上所述的槽溝35和開 孔部份26係可以被混合。在這情況中，該等槽溝35和開孔 38 200415665 部份26係藉由使用二氧化礙氣體雷射，或者藉著喷砂、層 疊印刷、或其類似來被形成於該等閘極電極基體u之預定 的位置。 該等前凸肋7係形成於該前破螭板1〇的一個主表面 5上。例如，一包含低熔點熔玻璃的絕緣糊狀物係被重覆地 網印於該前玻璃板10上俾到達一預定的高度，而然後係被 鍛燒，因此形成該等前凸肋7。

該等前凸肋7係被形成以致於它們的寬度是為5〇叫及 以致於在該等閘極電極基體11之形成有閘極電極25之那些 10表面與該金屬襯背薄膜之間的間隙是為2.0 mm到4e0mm。 在該等前凸肋7之間的間隙係被設定以致於要配置在 由該等前凸肋7夾住之區域内的磷螢幕9具有一個大約〇·3 mm的寬度。該磷螢幕9係形成於在該前玻璃板1〇上之由該 等前凸肋7夾住的那個區域。例如，一由磷糊狀物製成的磷 15螢幕9係被網印俾形成細長條狀物，而然後係被鍛燒。

作為該磷螢幕9,該紅色發射磷螢幕9R、綠色發射磷螢 幕9G、和藍色發射磷螢幕9B係被使用，以致於每個薄膜具 有10 μιη到100 μιη的厚度和〇·3 mm的寬度。一種類型的磷螢 幕9係可以被使用於單色顯示器。 20 一具有大約0.丨之厚度的鋁薄膜係形成於該被形成 的磷螢幕9上。例如，該鋁薄膜係藉由使用眾所周知的蒸氣 沉積法來被形成。在該等前凸肋7之間的間隙當需要時可以 被改變到介電崩潰不發生在該等前凸肋7與相鄰的金屬襯 背薄膜8之間或者在該平板與該等閘極電極基體u之間且 39 200415665 該等前凸肋7係能夠適足地支持該大氣壓力。 一平板顯不器係利用在以上之形式下製作的該基板、 該等閘極電極基體11、和該平板來組裝而成。

該等閘極電極基體11係被置放於該具有陰極3的玻璃 5 基板1上以致於該等閘極電極基體11係面朝上。在這情況 中，如果如在第11A、13A、和15A圖中所示的槽溝35係形 成在該等閘極電極基體11内的話，該等閘極電極基體^係 由包括在縱長方向之中央線之該等帶狀電極層25的那些區 域支持在遠导個別的基板凸肋2上。 10 如果該等如在第12A和14A圖中所示的開孔部份26係 被形成的話，該等閘極電極基體11係在兩個包括它們之周 緣的點被支持在該等個別的基板凸肋2上。 如果该專開孔部份26係如在第16A圖中所示被形成俾 把該等閘極電極基體11留在該等基板凸肋2上的話，該等閘 15 極電極基體11係由該等個別的基板凸肋2支持。

一間隙子玻璃框（圖中未示）係被置放於該玻璃基板1的 周緣上，而由該具有麟螢幕9之前玻璃板1〇、金屬襯背薄 膜、與前凸肋7由形成的平板係被置放於該間隙子玻璃框 上。 20 這時，該前玻璃板10係被配置以致於該等個別之前凸 肋7的端表面變成與該等由形成在每個絕緣基體4上之帶狀 電極層25夾住之個別的區域接觸。該玻璃基板丨、前玻璃板 10、和間隙子玻璃框係與低溶點溶玻璃黏接和固定，藉此 形成一真空外罩。 40 一個形成在該間隙子玻璃框中的排氣埠係連接到一真 空幫浦，而該真空外罩的内部係被排空到一個預定的壓 力。在那之後，該排氣埠係被密封。 根據這實施例，當形成該基板時，該等碳管係藉由以 5雷射光束照射該等導電薄膜的表面來被曝露。或者，該等 碳管可以不是藉著雷射光束照射而是藉著利用電漿的選擇 乾餘刻來被曝露。 作為包含碳亳微管的導電糊狀物，銀膠係被使用。或 者’另一種導電糊狀物係可以被使用。例如，一種使用由 10銀_鋼合金製成之粒子的導電糊狀物係可以被使用。或者， 一種導電聚合物係可以被使用。 作為用於形成該真空外罩的基板，該玻璃基板係被使 用。然而，該基板不被限定為該玻璃基板，而像陶瓷基板 般的絕緣基板係可以被使用。 15 槽溝35和開孔部份26係藉由利用二氧化碳氣體雷射， 或者藉著噴砂、層疊印刷、或其類似來被形成的情況業已 被描述。或者，一光阻圖案係可以形成在無槽溝35或開孔 部份26會被形成的區域上，而且係可以被蝕刻，藉此形成 該等槽溝35和開孔部份26。 2〇 根據以上所述的實施例，該等電子發射源形成區域係 藉由形成開孔於該等陰極基體中來被形成，而且電子發射 源係形成在該等電子發射源形成區域中。該等電子發射源 形成區域據此不變成與該等閘極電極基體接觸。在對準期 間，該等電子發射源的表面和該等閘極電極基體的下表面 41 200415665 不彼此摩擦，因此對該等電子發射源之表面的傷害係能夠 被防止。因此，該等電子發射源能夠均稱地發射電子。結 果，在該面板之内的顯示均一性能夠被改進。 當開孔被形成於該等陰極基體中且電子發射源被形成 5 於該開孔内時，該等電子發射源能夠被使成平整。因此， 該等電子發射源能夠均稱地發射電子。結果，在該面板之 内的顯示均一性能夠被改進。

由於該陰極變成在該等除了形成有開孔之區域以外的 區域與該等閘極電極基體的絕緣基體接觸，該陰極與閘極 ίο 電極基體的接觸區域能夠被限制。

由於遠寺閘極電極基體至少具有槽溝和開孔部份，在 由该陰極與該等閘極電極基體之閘極電極夾住之間隙中的 相交面積能夠被縮減。因此，形成在該陰極與閘極電極之 間的雜散電容能夠被降低，而在開始期間產生的負載電容 15能夠被降低，因此該電路訊號的反應速度能夠被增加。由 於在相交面積上的變化亦減少，每個像素的反應速度係能 夠被使成均稱。結果，在該面板之内的顯示均一性能夠被 改進。 【固式簡單説明3 第1圖是為一個用於說明第一實施例之平板顯示器之 配置的示意圖； 第2A圖是為一個用於說明一閘極電極基體的示意圖； 苐2B圖是為一個用於說明該等閘極電極基體與一陰極 的示意剖視圖； 42 200415665 第3圖是為一個用於說明該第一實施例之平板顯示器 之配置的圖示； 第4圖是為一個用於說明在該第一實施例之平板顯示 器之一個像素内之驅動電路的圖示； 5 第5A至5C圖是為在該第一實施例之平板顯示器内之 一垂直掃描電路的驅動時序圖； 第6A至6D圖是為在該第一實施例之平板顯示器内之 一水平掃描電路的驅動時序圖； 第7A圖是為一個用於說明一個不具有場控制電極之習 10 知平板顯示器之場控制電極的圖表； 第7B圖是為一個用於說明該第一實施例之具有場控制 電極之平板顯示器之場控制電極驅動電壓的圖表； 第8圖是為一個用於說明第二實施例之平板顯示器之 配置的示意圖； 15 第9A圖是為一個用於說明在該第二實施例之平板顯示 器内之閘極電極基體的示意圖； 第9B圖是為一個用於說明在該第二實施例之平板顯示 器内之陰極基體的示意圖； 第10A圖是為一個用於說明一陰極基體的示意平面圖； 20 第10B圖是為一個沿著第10A圖之A-A之部份的示意剖 視圖， 第10C圖是為另一個陰極基體的示意平面圖； 第11A圖是為一平板顯示器之主要部份的示意正視圖； 第11B圖是為一個沿著第11A圖之B-B之部份的剖視 43 200415665 圖； 第12A圖是為另一個平板顯示器之主要部份的示意正 視圖， 第12B圖是為一個沿著第12A圖之C-C之部份的剖視 5 圖； 第13A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 正視圖； 第13B圖是為一個沿著第13A圖之D-D之部份的剖視 圖； 10 第14A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 正視圖； 第14B圖是為一個沿著第14A圖之E-E之部份的剖視 圖， 第15A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 15 正視圖； 第15B圖是為一個沿著第15A圖之F-F之部份的剖視 圖， 第16A圖是為又另一個平板顯示器之主要部份的示意 正視圖， 20 第16B圖是為一個沿著第16A圖之G-G之部份的剖視 圖， 第17圖是為一個用於說明一習知平板顯示器之配置的 示意剖視圖。 【圖式之主要元件代表符號表】 44 200415665 108 前玻璃板 101 基板 102 陰極 103 電子發射源 105 閘極電極 107 磷螢幕 106 陽極電極 104 絕緣基體 10 前玻璃板 1 玻璃基板 3 陰極 13 閘極電極基體 6 電子通過孔 9 鱗螢幕 8 陽極電極 12 帶狀陰極 14 電子發射源 2 基板凸肋 4 絕緣基體 15 閘極電極 5 絕緣層 11 場控制電極 7 前凸肋 9R 紅色發射磷螢幕 9G 綠色發射磷螢幕 9B 藍色發射磷螢幕 25 電極層 19 陽極電源 17 水平掃描電路 16 垂直掃描電路 20 場控制電極驅動電源 18 控制電路 23 陰極驅動電源開關 22 閘極電極驅動電源開關 Cii 電壓 C41 電壓 Gi 問極電極 〇2 閘極電極 g3 閘極電極 C! 帶狀陰極 c2 帶狀陰極 C3 帶狀陰極 c4 帶狀陰極 Vth 電壓 13 電子發射源形成區域 11 閘極電極基體 12 陰極基體 25 電極層 45 200415665 35 槽溝 26 開孔部份 46

Claims (1)

1. 200415665 拾、申請專利範圍·· 1· 一種平板顯示器，其特徵係在於包含： 一真空外罩（1，10)，該真空外罩（1，10)包含一個至少部 份透明的前玻璃板（10)和一個與該前玻璃板（10)相對的基 5 板⑴； 一陰極(3)，該陰極(3)係形成於該基板（1)上而且具有 一電子發射源（14)。 一閘極電極基體（13)，該閘極電極基體（13)具有一電 子通過孔（6)而且係被配置於該真空外罩〇，！〇)内與該基 10 板（1)相對俾與該陰極(3)分隔；及 一磷螢幕(9)和陽極電極(8)，其係形成於在該真空外 罩G，10)中之前玻璃板（10)的表面上，其中 該閘極電極基體（11，13)至少包含 一個具有該電子通過孔(6)的絕緣基體(4)，及 15 一個形成於該絕緣基體(4)上的閘極電極（15,25)。 2·如申請專利範圍第1項所述之平板顯示器，其中，該閘極 電極基體（13)更包含 一個形成於該閘極電極（15)上的絕緣層（5)，及 一個形成於該絕緣層（5)上的場控制電極（η)。 2 0 3·如申請專利範圍第2項所述之平板顯示器，其中 該陰極(3)包含 數個彼此平行排列的帶狀陰極（12)，及 形成於该專帶狀陰極（12)上的電子發射源（μ)， 該閘極電極（15)係在一個與該等帶狀陰極（12)垂直的 47 200415665 方向上形成於該絕緣基體(4)上，及 該磷螢幕(9)係被形成具有一個帶狀形狀來對應於該 閘極電極（15)。 4. 如申請專利範圍第2項所述之平板顯示器，其中，該場控 5 制電極（11)選擇地至少覆蓋該絕緣層（5)。 5. 如申請專利範圍第2項所述之平板顯示器，其中，該場控 制電極（11)形成網狀結構。

   6. 如申請專利範圍第1項所述之平板顯示器，其中，該陰極 (3)包含 10 一個具有大量開孔的陰極基體（12)，及 形成在該等開孔之内壁上之由亳微管光纖形成電子 發射源（14)。 7. 如申請專利範圍第6項所述之平板顯示器，其中 該陰極基體（12)包含數個形成帶且彼此平行排列的 15 帶狀陰極基體（12)，

   該閘極電極（15)係由數個在與該等帶狀陰極基體垂 直之方向上配置在該絕緣基體(4)上的帶狀電極層（25)形 成，及 該磷螢幕(9)包含數個被排列俾與該等帶狀電極層（25) 20 相對的帶狀磷螢幕(9R，9G，9B)。 8. 如申請專利範圍第7項所述之平板顯示器，其中 該平板顯示器更包含數個以預定之間隔垂直地立於 該基板（1)上的基板凸肋(2)， 該等帶狀陰極基體（12)係被配置於該等基板凸肋（2) 48 當中，及 該閘極電極基體（11)係至少被支持在該等帶狀陰極 〇2)與該等基板凸肋(2)上。 9·如申請專利範圍第6項所述之平板顯示器，其中，該閘極 5 電極基體（11)在其之一區域之與該等帶狀陰極基體（12)相 乂之部份包含一槽溝(35)。 10·如申請專利範圍第6項所述之平板顯示器，其中，該閘 極電極基體（11)在其之一區域之與該等帶狀陰極基體（12) 相交之部份包含一開孔部份(26)。 1〇 丨1·如申請專利範圍第2項所述之平板顯示器，更包含： 用於把一電壓施加到該陽極電極（8)的第一驅動裝 置(19); 用於把一陰極驅動電壓施加到一陰極（12)的第二驅 動裝置（17); 15 用於把一場控制電極驅動電壓供應到該場控制電極 (11)的第三驅動裝置（20); 用於把一個形成一相對於該陰極（12)之預定之電位 之閘極電極驅動電壓施加到該閘極電極（15)的第四驅動 裝置（16);及 20 控制裝置（18)，該控制裝置（18)係用於致使該第二驅 動1置（17)連續地掃描該陰極（12)，而且當該第二驅動裝 置（1乃選擇該陰極（12)時，驅動該第四驅動裝置（16)來根 據一個要被顯示之影像來把一個相對於該陰極（12)是為 正的電壓施加到該對應的閘極電極（15)。 49 種如申清專利範圍第u項所述之平板顯示器的驅動電 路其中，該第二驅動裝置（2〇)把該電壓施加到該場控 制屯極（11)以致於一個在該場控制電極（丨1)與該陰極（Η) 之間的電位差係比一個產生一用於致使該電子發射源 U4)發射電子之電場的電位差小。 13’ —種製造平板顯示器的方法，其特徵係在於包含如下之 步驟： 形成一真空外罩（1，1〇)，該真空外罩（1，1〇)包含一個 至少部份透明的前玻璃板（10)和一個與該前玻璃板（10) 相對的基板(1); 形成一陰極(3)於該基板（1)上； 形成一個具有電子通過孔(6)的閘極電極基體（13)於 該真空外罩（1，1〇)中與該基板（1)相對俾與該陰極（3)分 隔；及 形成一磷螢幕(9)於該前玻璃板（10)之與該基板（1)相 對的表面上，其中 形成該陰極(3)的步驟包含如下之步驟 形成大量開孔（13)於具有導電表面之基板的主表 面’藉此製成一陰極基體（12)， 形成一個由亳微管光纖形成的電子發射源（14)於每 個開孔（13)的内壁上，藉此形成該陰極(3)。 14·如申請專利第η項所述之方法，其中，形成該閘極電極 基體（11)的步驟更包含如下之步驟 形成一絕緣基體(4) ’ 50 200415665 形成一電極層（25)於該絕緣基體(4)上，及 形成該電子通過孔(6)和至少一槽溝(35)及一開孔部 份(26)於具有該電極層（25)之絕緣基體(4)之預定的區域 中。 51