TW295673B - - Google Patents

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TW295673B TW085100169A TW85100169A TW295673B TW 295673 B TW295673 B TW 295673B TW 085100169 A TW085100169 A TW 085100169A TW 85100169 A TW85100169 A TW 85100169A TW 295673 B TW295673 B TW 295673B
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A7 B7 五、發明説明(1 …, 相關申請案 此案為美國專利申請案案號08/ 341,829之接續申請 案,該案案名為” Cluster Arrangement of Field Emission Microtips on Ballast Layer” ,申請日期 1994年 11 月 1 8號, 其與本案共同待審中。本申請案之相關申請案為美國專利 申請案案號08 / , ,名稱為” Clustered Field
Emission Microtips Adjacent Strip Conductor” (德州儀器 所有,檔案編號TI-18977AA ),該案與本案同日申請,其 為申請案號08/341,740之接續申請案,該案之申請曰期為 1994年11月18號。 技術領域 本發明係有關於平板顯示器,尤為電子發射微尖端結 構之配置,其中一微尖端叢在一導電板上形成或與其緊密 間隔,該導電板經由一電阻介質而與一導電網結構側向相 隔。 經濟部中央標準局工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 發明背景: 手提電腦的問世已使質輕,精緻且省電的顯示器需求 大增。因為這些裝置之顯示功能的空間需要而預先排除使 用傳統上的陰極射線管(CRT ),所以已投注了大量的心 -3 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 五 發明説明(2 A7 B7 經濟部中央標準扃買工消费合作社印装 血於含優良顯示特性,如亮度,解析度,顯示多樣化,省 電等的平板顯示器上。這些產生平板顯示器上的努力對於 某些應用相當有用,但都無法與傳統CRT相比。 現在,最常使用液晶顯示器在膝上型及手提電腦上。 與CRT相比,這些顯示器照度較差,視角,色彩形式皆有 限,所耗電源無法與擴充電池操作相容。另外,與同等大 小的CRT比較,銀幕價格更貴。 由於液晶顯示技術上的缺點,工業已漸將注意力轉移 到薄膜場發射顯示技術。使用此技術的平板顯示器應用指 向,冷場發射陰極結合包含磷光幕的陽極.的矩陣定址陣 列。 場發射技術在1950年代發現,而且為許多個人深入研 究,如SR丨國際機構的Charles A. Spendt,致力研發出技術 上的改進,使其預期可應用在便宜,省電,高解析度,高 對比,全色彩的平板顯示器上。 先進的平板顯示器技術可見於美國專利案號 3,755,704” Feild Emission Cathode Structure and Devices Utilizing Such Structure” ,1973年 8 月 28 日發表,由 C.A. Spendt等人所發明;美國專利案號4,857,161,” Process for the Production of a Display means by Cathodoluminescene Excited by Field Emission, ” 1989 年 8 月 15 號發表,由 Michel Borel等人所發明;美國專利案號4,940,916 ” Electron Source with Micropoint Emissive Cathodesand Display Means by Cathodoluminescene Excited by Field 4 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ,vd Γ 9: 9: 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(3 )
Emission Using Said Source,’’ 1990 年 7 月 10號發表,由 Michel Borel等人所發明;美國專利案號5,194,780 ” Electron Source with Microtip Emissive Cathodes,” 1993年3 月16日發表,由Robert Meyer等人所發明;及美國專利案號 5,225,820^ MicrotipTrichromatic Fluoressent Screen,5, 1993 年7月6日發表,由Jean-Frederic Clerc等人所發明。上列諸 專利案併為本文之參考文件。 本發明係有關於一電阻層之應用,以提供鎮流防止多 餘的電流為電子射極所抽取。在習知技術中,有兩種方法 可使用在鎮流上。一為Borel等人(’916 )的專利案所提出 的垂直電阻方法’且可請參考圖丨之討論;另一為Mayer (780)專利案所提出’可參考圖2A及2B之説明。 現在請參考圖1,其中示習知的場發射面板顯示裝置一 部份的截面圖,該裝置可為Borel等人(,916)之專利中所 提出的型式。在此實施例中,電子發射裝置包含一陽極 板,其含陰極發光磷,覆蓋面對的射極板,該磷^層可從 與其激發光反向的侧邊觀察。 尤其是,圖1所示的習知垂直電阻電子發射裝置包含— 陰極發光陽極板10及一電子射極(或陰極板)12。射^ 12的陰極部份包含導電層15,在絕緣基體“上面形成一 在導電層15上形成的電阻層丨6,及多個在電阻/ 的導電微尖端14。 ^成 一電阻層包含一層導電材料22,其沉藉产 话处 層16的絕緣層20上。微尖端射極14的形狀為錐形,由通過 5 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210x297公釐) II--I I ---ί Ί------.IT (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 B7 五、發明説明(4 ) 導電層22及絕緣層20的開孔34形成。閘極層22及絕緣層20 的厚度之選擇可使每一微尖端14的頂點大致上與導電閘極 層22在同一位階中。導電層22排列成跨射極板12表面的導 電帶列,且導電層15排列成跨射極板12表面的導電帶行, 導電層22之行與導電層15之列正交,因此允許在對應一像 素之行與列交叉點上的微尖端14之矩陣定址選擇。 陽極10包含一沉積在透明支撐板26上的導電膜28,其 面對閘極22且與之平行,導電膜28沉積在支撐26的表面上 直接面對閘極22。導電膜28的形式為跨支撐26之表面的連 續覆層型式,另外,其可為電隔離條形式,該隔離條包含 三串跨支撐26之表面的平行導電帶,如cierc等人之美國專 利案5,225,820中所説明者。陽極板1〇亦包含一陰極發光憐 覆層24,其沉積於導電膜28上,因此可直接面對且馬上與 相鄰閘極22相鄰。在Cierc的專利案上,每一串導電帶覆蓋 一可發出紅,藍,綠三種色彩中一色彩的鱗覆層。 上述結構中的一或多個微尖端射極14經由將負電位加 到導電層15而賦能,經電壓源30之後,相對於閘極22,其 功能有如一陰極,因此減低一從微尖端14之頂點抽取電子 的电場。自由電子向陽極板加速,該板係從一大致上較大 的電壓源32施以正偏壓,電壓源32耦合於閘極22及導電膜 28之間,功能有如一陽極。維繫在陽極導體28的電子,其 能量轉移到磷覆層24上,因此發光。電予能量從磷覆層Μ 轉移到導電膜28上,完成至電壓源32的電路。 電阻層的目的係在提供一鎮流,以防止每一微尖端射 _____6 一 本紙張尺度適财ίϊΐ家襟準(CNS ) A4· (21GX297公餐)-~ --- ---------^ ------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中夬橾隼局員工消費合作杜印製 五、發明説明(5 ) " : ' 極中產生多餘的電流,因此可產生均勻電子放射。此處電 子發射裝置的應用為顯示幕上像素的激發,電阻層使其可 照射更多的亮點。由於限制電流,因此在微尖端上可減 低崩潰的危險,而防止列與行之間的短路。最後電阻層允 許一些含閘極導體的微尖端射極短路:在短路中很有限的 崩溃電流(幾A A)不會影響其餘陰極導體的操作。
Borel等人(’916)建議一種電阻層材料,其電阻介於约 1〇2或106ohm.cm間。尤其是,他們建議電阻層的材料可從 下型式中選擇.摻雜型式的In〇3,Sn〇2,Fe2〇3,ZnO及 梦。 不幸的是,在微尖端及閘極間短路出現的問題無法圓 滿使用上述Borel等人(ι916 )專利案中的裝置加以處理。 當一粒子使含閘極導體微尖端短路時,所有加在閘極及陰 極導體間的電壓(約H⑽伏)轉移到電阻覆層的終端。 為了接收此種型態的一些短路(通常在含數百萬個微尖端 射極中的顯示面板中無法看到),電阻覆層必須能忍受約 100伏的電壓,所須厚度超過兩微米。否則,將由熱效應而 產生崩潰,而且在閘極導體及陰極導體間將產生完全的短 路,而使電子射源失效。但是薄至2微米的電阻覆層將會受 到針孔及其他缺陷的限制,而導致陰極導體及微尖端射極 間電阻層的崩溃。 电子發射裝置之改進的習知側向電阻陰極結構,為 Meyer ( 780 )專利案中所提出者,請參考圖2八及28的對應 截面圖及平面圖。在這參考文件中所提出的微尖端放射陰 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. -s
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7五、發明説明(6 ) 極電子源包含陰極及/或閘極導體,其在網結構中形成, 該微尖端射極在電阻層中形成,且電阻層為網間隔内的矩 陣配置。 尤其是,圖2A及2B的場發射結構40包含一含網結構的 陰極導體42,該結構位在玻璃基體46上適當薄矽絕緣層44 上。在導體42上形成的電阻層48及絕緣層44支撐多個導電 微尖端射極50,在絕緣層54上沉積一包含一層導電材料52 的閘極,該絕緣層54覆蓋電阻層48。微尖端射極的形狀為 錐形,在電阻層48上形成,該電阻層位在通過導電層52及 絕緣層54的開孔56内。導電層52配置成跨場放射結構40之 表面的列導電帶,且包含陰極42的網狀結構配置成跨場放 射結構40之表面的導電帶之行,因此允許在對應一像素之 行或列交叉處微尖端50的矩陣定址選擇。 此項配置改進了場發射面板顯示裝置崩潰電阻之改 進,而不會增加電阻層之厚度。所得出陰極導體的網結 構,允許陰極導體及Meyer專利中的電阻覆層大致上置於同 一平面。在此型態中,崩溃電阻不再受到電阻覆層厚度之 缺陷的影響;而且,侧向將陰極導體從微尖端中分開的電 阻覆層提供一防止多餘電流的鎮流。因此足一維持陰極導 體及微尖端之間的距離,其足以防止崩潰,而分能維持均 勻之效應,由此供應電阻覆層。 在上述習知技術裝置中,每一微尖端定位在電阻層上 方。在Borel等人(’916)的參考中,導電層的厚度或垂直 大小提供防止多餘電流之鎮流作用;在Meyer參考案中,沿-8 ' (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 .」 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 Β7 經 濟 部 t 央 標 準 員 工 消 费 合 η 社 印 製 五、發明説明(7 ) 導電層之側向間隔提供鎮流作用。鎮流為電阻降的形式, 因此抽取大部份電流的微尖端含最多的電阻降,所以可降 低每一尖端中的電流。在兩參考案的鎮流設計中的等效電 流皆必須使每一尖端串連一緩衝器電阻,以限制場放射電 流。 但是,由圖2Β的核檢中可知,在微尖端5〇及陰極網結 構52間的鎮流電阻隨陣列内各別微尖端5〇的位置而變。在 所説明的含4X4陣列微尖端50C的配置中,在其陣列角落 中的鎮流電阻比陣列内部微尖端5〇[的鎮流電阻低。在微尖 端中鎮流電阻的差效應,當陣列尺寸增加至或6x6陣 列時變得更明顯’已確信在一或更多之内部微尖端處的電 位將不足以刺激實質的電子發射。因此必須要有一設計, 其可允許所有的微尖端大致上等電位。 但是,此一配置必定受到系統的實質及電需要的限 制。弟,為了防止多餘的電流為失敗的微尖端射極所使 用,由導電陰極網至每一微尖端的距離必需維持相當大, 即南電阻路徑必需在網及尖端間維持。第二,一適當的設 计指出由導電網至每一微尖端為等間隔,因此每一尖端必 須等放射且特性降低。 與從每一微尖端至導電網等距離的需要相對的為:必 須,可能地將此相對微尖端包封在小區域巾,因此減低來 自每一微尖端的放射電流。此使包封更密的需求可由較大 的微尖端叢加以實現,—較極端的例子為最後顯示像素之 微尖端射極的微尖端之完全陣列。不幸的是,該叢愈大, 一 9 — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝' 、1Τ A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ——.. —____B7 五、發明説明(8 ) 則尖端對尖端放射的改變愈大,此係由於至導電陰極網的 電阻路徑差所致。 由上可知,必須要有一種改進的射極結構,以用於場 發射面板顯示裝置,其中該場發射面板顯示裝置提供鎮 沭,以防止微尖端射極之每一陣列的多餘電流,而且尚可 改進每一微尖端中電子發射的不均勻性,所以在射極結構 上可有較高的微尖端密度。 發明概述 在依據本發明之原理,本發明提出一電子發射裝置, 其包含一形成網間隔的導電網結構,及一側邊與網結構相 間隔的導電板,且位在網間隔内的中心區域。該裝置更包 含一電阻層,其與網結構及導電板相導通,及多個位在中 心區中的微尖端射極。 而且本發明提出一電子發射裝置,一種電子發射裝置 包含:一絕緣基體;一在該基體上形成作為網結構的導 體’該網結構型成網間隔;在該絕緣基體上的導電板,佔 據該網間隔内的區域内;該裝置更包含在該基體上的電阻 材料層’覆蓋該網結構及該導電板;該裝置更包含在該電 阻層上的電絕緣層;在該絕緣層上的導電層,該導電層含 多個在其内形成的開孔,且該開孔通過該絕緣層;最後, 該裝置更包含在該電阻層上的微尖端射極,每一射極在該 導電層中的對應—開口内形成。 __ - 1 〇 _ :紙張尺度適用- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 五、發明説明(9) A7 B7 而且本發明更提出,-種于—電子發射裝置的方法包 含下列步驟:在該基體上沉積第—料電材料,且由此 形成-網結構及導妹,科電板在為_結構所形成的 網間隔内形成;在該基體上形成—層電阻材 結構及該導電板;在該電阻層上形成_電絕緣層;:該絕 緣層上形成一第二導電層;在該導電板上的第二導電層中 =成開孔;在該電阻層上形成微尖端射極,每一射極於該 第導電層中的該對應開孔内形成。 圖式簡述 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 由下列説明及附圖可更進一步瞭解本發明中上述之特 圖1為習知技術中電子發射裝置之一部份的截面圖; 圖2A及2B為習知電子發射裝置改進部份的相對截面及 平面圖; 圖3為説明本發明中導電網内之射極叢的電子發射裝置 之一部份的截面圖; 圖4為電子發射裝置之一部份的截面圖,説明本發明第 二實施例之導電網内的射極叢; 圖5為電子發射裝置之一部份的截面圖,説明本發明第 三實施例之導電網内的射極叢; 圖6為本發明之射極叢的第一配置之平面圖; 圖7為本發明之射極叢的第二配置之平面圖; 徵 11- 本紙張尺度逋财HU家標準(CNS) M規格(21QX29p>;t
,1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(彳〇) 圖8為與本發明之導電柱線相關之射極叢的第一配置之 平面圖; 圖9為像素配置的平面圖,該像素包含本發明之射極叢 及導電柱線; 圖10為電子發射裝置之一部份的截面圖,説明本發明 第四實施例之導電網内的射極叢; 圖11為射極叢第二配置的截面圖,該射極叢與本發明 之導電柱線相鄰。 較佳實施例説明 現在請參考圖3,其中示本發明之實施例中的場發射面 板顯示裝置的射極板60之截面圖。其中較特殊之處為圖3的 射極板60包含一基體66,其含一適當的薄絕緣層64,位在 基體之上。絕緣層64的作用在於增強下一覆層對基體66的 附著力,且防制雜質從基體66向下一層擴散。一電阻材料 之覆層68位在絕緣層64之上,及一導電材料的網狀結構62 在覆層68上形成,其中基體62與Meyer ( ’780 )專利中所説 的形式相似,基體62的導電網配置方形成包封之空間。 依據本發明,一電阻覆層68的頂上亦形成導電板78, 覆層68位在由導體62的網所形成之空間中。一絕緣層74覆 蓋電阻覆層68,導電網基體62及導電板78,且一導電層72 覆在絕緣層74之上。錐狀的微尖端射極74在開孔76内的導 電板76之上表面形成,開孔%延伸過導電層72及絕緣層 -1 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ A7 五、發明説明(彳1 ) 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 74,而下至板78中。 由於將第一電位加到網基體62之導體,而刺激微尖端 70的電子射極,其作用如同_陰極,且—第二麻用,即經 更大(正)的電位被加到導電層72中,而使其料有如一 閘電極。應用此-形態,由於與導電板78的電連接,因此 使全部微尖端射極70皆為等等位,且因此其射極特性比習 知技術中的特性更均勻。 圖3示射極板6G的—小部份。實際上,微尖端射極赠 好規劃成陣列形式,基本上可如圖2中所示的形態;而且, 最好射極板60形成行與列之矩陣,以選擇顯式器中的個別 像素。由範例可知,包含問極的導電層72陰極導體的導電 網結構62可配置成跨射極板6〇。表面的導電帶的行排列, 導電層72《行基本上垂直於導電網結構以之行,因此允許 在對應像素之行與列义又點上微尖端的矩陣定址選擇。 由驗證得知,基體66可包含玻璃,且絕緣層64可包含 氧化碎SiCh,其厚度约5〇奈米(nam〇meter)。電阻層a 可包含非晶々“_Si),其厚度触5至2峨米,且絕緣 層74可含厚約1_〇微米的Si〇2。導體網62可由銘,名目,起等 類似材料製成,JL寬約4微米,而厚約〇 2微米。導體板78 可包含上述導體中任意導體,其厚度約〇2微米。導電層” 可由鈮製成,其厚度約0.4微米;在導電層72中開孔%的直 徑基本上約14微米。微尖端基本上由鉬形成,而其形狀可 使其頂點大致上與導電層72的頂表面同一高度。 本發明中一種製造射極板6〇的方法包含下列步驟提 .3- 私纸張乂度適财國國家標準(CNS )从規格(2歌297公 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 • I I I II -- i . Α7 Α7 經 濟 部 中 A 標 準 局 員 X 消 合 社 印 製 B7 五、發明説明(彳2 ) 供一絕緣基體66 ;在基體66上沉積一Si〇2 ;在層64上形成 一電阻材料層68,且形成導電網結構62及導電板78,位在 由網結構62之導體所形成的空間内,基本上由光石版印刷 4蝕刻過程形成;形成一在電阻層68,網結構62及導電板 78上方的電絕緣層74 ;形成一在絕緣層74上的導電層μ ; 在導電板上的導電層74中形成多個開孔76,開孔76通過絕 緣層74而向下至導電板78 ;且在導電板78上形成微尖端射 極70,各個射極7〇均在導電層72中的開孔乃之一開孔 成。 由下列説明可更進一步瞭解本發明之程序。一玻璃基 體66覆上-薄絕緣層64,基本上為聊,可由賤射沉積至 厚5〇nm。由濺射非晶矽(a_Si)於以⑴層料上,而加上一 陰㈣,至其厚度約500_2000nm ;另夕卜可由化學蒸汽沉積 (C VD )程序沉積非晶碎。 一層導電材料,沉積在電阻層68上,至厚度約 綱⑽,該材料基本上包含銘,翻,絡歧。在導電層上 織成-層厚度約1000nm的光阻。一圖樣罩置於感光光阻層 士,將:阻中所需區域曝光,因此形成陰極網結構及導電 板8。在-說明用的正光阻例中,在顯影步驟中移去曝露 區’此包含將㈣浸泡在腐錄或基本 影劑將曝露於光下的光阻移除 ==中。顯 ° 本係由使用六氟化硫(SF J的反性庠離子-剎 (RIE)進行。在㈣雷I離子蚀刻 硼⑽Ϊ 例子中,蝕刻劑可包含三氣化 3 ’由已知《半導體製造技術中的氧化漿或條 一彳4 - 本纸張尺賴财關家 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
.丄 —裝------訂----------------- 111 I J ! IIIII - 1II by 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明(彳3) 狀溶液中的乾燼法而移除餘下的光阻,留下電阻層68上的 網結構62及導電板78。 一電絕緣層74 (圖中示包含Si〇2 )在電阻層⑽,陰極 網結構62,及導電板78上沉積至厚約1000nm。基本上包含 鋁,鉬,鉻或鈮的導電材料層72在絕緣層74上沉積至厚約 400nm,基本上可用e-束蒸發。在第二導電層72上織成一光 阻層至厚約1 OOOnm。在感光光阻層上沉積一圖樣罩,將光 阻中的選擇區曝光,因此形成開孔76之陣列,開孔%直接 在導電板78上。在所示的正光阻例子中,曝光的光阻區在 顯影步驟中被移除掉。然後,移除包含開孔76的第二導電 層72之未覆蓋區,此步驟基本上使用氟化硫(SF6)的反應 物離子蝕刻(RIE)進行。在鋁導電層的例子中,蚀刻劑可 ^ 包含三氣化硼(B13 ) 〇 然後導電層72可作為光罩,以乾蝕刻絕緣層74中的開 孔76而至導電板78,此係使用蝕刻劑,如cf4。然後,絕 緣層74可由接下來的溼蝕刻步驟予以下部切割,該蝕刻步 驟應用稀釋(緩衝)HF。此絕緣層74的下部切割有助於消 除微尖端射極70 (陰極)及導電層74 (閘極)間的短路, 且在平板顯示器的製作中的下一步驟中,可有效地簡化微 尖端形成過程。餘下的光阻層54可由氧電漿或化學條狀溶 液的乾蚀刻處理移除。 形成微尖端射極70的步驟可依據B〇rel等人的(,161) 專利案。微尖端射極70由下法形成,先沉積一部份層,其 包含,如在相對於結構表面的掠射角(glancing angle)處 __ - 1 5 本紙張尺度適用?ΐ國家縣(CNS ) A4規格(210X297公$ ) " --------{丨裝------訂-----(' 線 (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明(1 4 ) 由鎳之眞空蒸發達成。因此保證部份層材料不在絕緣層74 的開孔内壁上沉積。然後含鉬的導電覆沉積於大致上為正 射的元整結構上,因此形成開孔76内的錐形射極7〇。鎳部 位層隨後視需要由電化程序加以溶解,因此曝露開孔導電 層72,而顯現電子放射微尖端7〇。 在下列與圖4及5有關的章節中,與圖3中相同的元件以 相同h號表示。對於結構上與圖3中的元件相似且執行同一 功能以單撇號或雙撇號表示其副件。 現在請參考圖4,其中示本發明第二實施例中場放射面 板顯不器裝置的射極板60'之截面圖。特別是圖4中的射極 板60’包含一含適當薄絕緣層64覆在其上的基體66。可與上 述Meyer ( 780 )專利案之形式相式的導電材料網結構62,在 可絕緣層64上形成,網結構62,的配置形成包封其上的空 間。一電阻覆層68’覆蓋絕緣層64及導電網結構62'。 依據本發明,在為導體62,之網所形成的空間内;於電 阻覆層68’的頂表面上形成導電板78。一絕緣層78’覆蓋電阻 覆層68'及導電板78,且一導電板72覆蓋絕緣層74,。在開孔 76内的導電板78的上表面形成錐形的微尖端射極70,該開 孔通過導電層72及絕緣層741而下至板78中。 一種依據本發明製造射極板60,的方法包含下列步驟: 提供一絕緣基體66 ;在基體66上沉積一層Si〇2 64 ;在層64 上形成一層導電材料,且形成導電網結構62',基本上由光 石版印刷及蝕刻步驟處理;在層64及導電層62,上方形成一 導電材料層68’ ;在電阻層68,上沉積導電材料層,且在為導 -1 6 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公嫠) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 訂 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1 5 ) 體62'所形成的空間中形成導電板78,基本上由光石版印刷 及蝕刻步驟進行;在電阻覆層68’上及導電板78上形成一電 絕緣層74';其通過絕緣層74’而下至導電板78 ;且在導電板 78上形成微尖端射極70,每一射極70係位在導電層72中的 一開孔76内。所説明之材料及尺寸,和形成層,結構,開 孔和射極結構60’的微尖端可由對上述製造射極結構60之程 序的瞭解而簡單地加以決定。 現在請參考圖5,其中示本發明之第三實施例的場發射 面板顯示裝置之射極板60'·。特別之處為圖5的射極板60”包 含一基體66,一適當之薄絕緣層64覆蓋於其上方。一可與 Mayer ( '780 )專利案相似的導電材料之網結構62'’在絕緣 層64上面形成,導電網結構62”的配置形成包封空間。 依據本發明,在為導體62”之網所形成的空間内的絕 緣層64上形成一導電板78”。一電阻材料的覆層68"覆蓋絕 緣層64,其位在分開網結構62”及導電板的區域中。一絕緣 層覆蓋電阻覆層68”,導電網結構62”及導電板78”,且一 導電層72被覆絕緣層74”。在開孔76内的導電板78"的上表 面上形成圖中所示之錐形微尖端射極70,開孔70通過導電 層72及絕緣層74"向下至板781’中。 依據本發明,一用於製造射極板60”的方法,包含下列 步驟。提供一絕緣基體66 ;在基體66上沉積一Si〇2層64 ; 在層64上沉積一層導電材料,且在為導體結構62所形成的 空間内形成導電網結構62”及導電板78”,基本上由光石板 印刷及蝕刻程序進行;在分開網結構62”及導電板78"的區 一 1 7 - 各紙浪尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 、-* 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 A7 B7 五、發明説明(1 6) 域中的層64上形成一導電材料層68”;在電阻層68",網結 構62”及導電板78”形成一電絕緣層74";在絕緣層74上形成 —導電層72 ;在導電板78”上方的導電層72中形成多個開 孔,該開孔76通過絕緣層74”上至導電板78 ;且在導電板 78上形成微大端射極70,各個射極在導電層72中的開孔% 之一内形成。所説明的材料及尺寸,和形成層,結構,開 孔和射極結構60"的微尖端可由對上述製造射極結構6〇之程 序的瞭解,而簡單地加以決定。 現在請參考圖10,其中示本發明第四實施例之場發射 面板顯示裝置的射極板61的截面圖。特別之處為圖1〇的射 極板61包含一基體66, 一適當之薄絕緣層64被覆於其上 方。一可與Mayer ( ’780 )專利案相似的導電材料之網結構 63在絕緣層64上面形成,導電網結構63的配置形成包封空 間。 依據本發明,在為導體63之網所形成的空間内的絕緣 層64形成導電板79”。一電阻材料的覆層69被覆蓋絕緣層 64 ’導電網結構63及導電板79。一絕緣層75覆電阻覆層 69,且一導電層72覆蓋絕緣層75。形成通過導電層72及絕 緣層75的開孔75,其向下至電阻層69的上表面。在導電板 79正上方的網結構63的空間内形成開孔76。在開孔76内之 阻層69的上表面形成圖示之錐形微尖端射極7〇。 在此配置中’導電網結構63包含陰極,且導電層> 72包 含場放射裝置61的閘極。來自微尖端射極7〇的電子放射受 到導電網結構63之加壓的影響,此電位相對於導電層72的 -1 8 - 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丁 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明(彳7) 電位呈正電位。 圖1〇中所示的結構在微尖端射極70及一微米的導電板 79間,包含一個一般厚度的電阻層69,且在各個導電板79 及5微米的導電網結構63間的典型側向間隔。因此,圖1〇之 配置在每一微尖端射極7〇及其下的導電板79間提供一相當 大的鎮流電阻。 本發明中製造射極板61的方法,包含下列步驟:提供 一絕緣基體66 ;在基體66上沉積層Si〇264 ;在層64上沉積 一導電材料層,該材料如鋁,鉻,鉬或鈮,且在為結構63 的導體所形成的空間内形成導電網結構63及導電板79的層 64上形成一電阻材料層69,如非晶矽;在電阻層69上形成 一絕緣層75 ,在絕緣層75上形成一層導電材料,如銳,且 形成一列導體72,基本上由光石版印刷或蝕刻技術進行; 在導電板79上的導電層72中形成多個開孔76,開孔76通過 絕緣層75至電阻層69 ;且在電阻層69上形成微尖端射極 70,圖中以鉬顯示,每一射極70在導電層72中的開孔乃之 一形成。所説明的材料及尺寸,和形成層,結構,開孔和 射極結構61的微尖端可由對上述製造射極結構6〇的瞭解, 而簡單地加以決定。 現在請參考圖6,其中示圖3,4,5中所示本發明之實 施例的射極叢的第一配置之平面圖。圖6與圖3之實施例相 似’唯其中導電層72及絕緣層74已移除。圖6示導體之網結 構80,在網結構80所形成之空間内的導電板82,在每一導 電板82上的多個微尖端84,及在網結構80及導電板82間的 一 1 9 一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉Α4規格(210Χ 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝1
、1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明(彳8) 間隔中電阻材料區86。在所示實施例中,在導電板82上覆 蓋4X4陣列形式的微尖端84,各個板82均含數目相等的微 尖端84。 在此實施例中,不論板82上微尖端84的數目為何,在 導Jj:板82上導體80及每一微尖端的電阻均相等。此電 阻値由導電板82的側邊長度,導電板82及導體80間的距 離,及區86中材料的板電阻決定。因此,不論單一板82上 的微尖端84位在板之何處,其電阻均相等,且顯示大致上 __________. 相等的減彳生。 現在請參考圖7,其示本發明射極叢之第二配置的平面 圖。與圖6相似,圖7示導體之網結構90,在每網結構90所 形成的每一空間内的四個導電板92,在每一導體板92上的 多個微尖端94,及在網導體90及導電板92間的間隔中的電 阻材料區。在此説明的實施例中,在導電板92上形成4X4 陣列之微尖端94,每一板92所含微尖端94之數目均相等。 可輕易地看出,在網結構90的空間内可對稱放置導電 板92,使得板92距導體90有相等之電阻路徑。因此不論在 板92上微尖端94的數目為何,在導電板92上的導體90及每 一微尖端94間的電阻均相等,一般電阻値由與導體90相鄰 之板92的側邊長度,及在區96.中材料的板電阻(sheep resistance )決定。因此在導電板92上的每二目 等的電位,而與其在板中的位置無關,且顯示相等之放射 "~~ -- -— ^ 與減植特性。 圖7的實施例之優點可增加圖6實施例上的微尖端密 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本!) 裝 訂
U 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印裝 A7 . . -- — - . B7 五、發明説明(19) · - 度。因為對稱性的考慮,在每一網間隔内的所有導電層% 與網導體90的電阻路徑均相等。因此雖然導電層92的電壓 位準漂移,但大致上相等,只有在微尖端94的放射特性改 變的結果產生差異。板間間隔51及32可為最小,且可相去 小於板92及網導體90間的間隔幻和以,此一間隔 二 端94的鎮流電阻。 Μ"" 、在導電板82 (圖6)及導電板92 (圖7)上叢微尖端數 可,計,上的需要決定。其上限部份為由小機率的失敗微 尖端決定,由於極小機率的微尖端與閘極短路的影響使得 f叢中的所有《端短路,而且叢中的贿微尖端不發射 電子。另-方面’從每-微尖端所需要的總收射減低的觀 點,有必要在叢聚於每電板上形❹個微尖端,且使 叢聚微尖端間的放射特性變動的影響達到最小。 圖6及7的實施例表兩個形態,其中導電板定位在一導 電網結構的間隔内,因此在導電網及每—導電板上提供相 同路徑,預期可構思相當多的此類特性,如導電板的形狀 差和板及導電網間的定位關係之差異,此類設計皆提供與 所示實施例相同或相似的優點,且均符合本發明之原理。 而且,可預期除了圖示的方形間隔外,其他網結構的形態 亦可使用,而不偏離本發明之原理,如可用矩形,三角形 或六角形(蜂巢狀)間隔。 現在請參考圖8,其為本發明中與導電柱線相關的射極 叢配置。與圖6及7相似,圖8示一導體的條狀結構1〇〇,多 個導電板102,皆與一對應條狀導體100相鄰且相隔開,多 - 2 1 - 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) M規格(2丨0x297公釐) --— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 A7 _B7_ 五、發明説明(2 0) 個在導電板102上的微尖端1〇4,及在導電條1〇〇及導電板 102間的間隔中的電阻材料之區域1〇6。如所示,條狀導體 100彼此間大致上相平行,且由兩導電板1〇2相隔開。在此 實施例中’微尖端102在導電板102上形成5 X 5的陣列,各 個導電板102上的微尖端104的數目均相等。 在每一導電板102上攜至微尖端1〇4叢的電流為薄膜電 阻之電阻値的函數,該電阻為柱狀條導體1〇〇及導電板1〇2 間的電阻層106所形成。在所示之例子中,此電阻値直接相 關於層106之板電阻及長度L,導電板102及條導體1 〇〇間的 距離’而反比於尺寸W,與導體100相鄰之導電板丨〇2的寬 度。在相鄰導電板102間的小間隔S5及S8的效應與圖7中實 施例所討論者相似’但圖8之實施例由導電板1 〇2所增加的 密度提供其他的優點。 與圖7’圖8,9及11之實施例及在某些程度上,尚含圖 3-5,6及10之實施例中所説明之配置允許在一顯示像素 内,微尖端的密度可經由一些設計及材料互補之決定而加 以孜進,首先,叢間隔,即間隔S1至S8,的製造可大於2 微米,而允許使用投射印刷技術,或可小於2微米,而經由 步階印刷技術的使用而使叢包封最大化。第二,叢間隔的 製造可超過2微米,以由溼化學機構而簡化其導電層的触 刻,或製造上可小於2微米,而經由電漿蝕刻技術的使用, 而使叢包封達到最大。第三,叢間隔可設定為〇,產生受像 素大小限制的連續陣列。第四,叢電阻的長度(尺寸為 L) ’導電板1〇2及圖8中的條導體間的距離可加以降低而不 -22 ^氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) '~~~' --— I I------批衣 n 訂 I *·^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 ^〇dtJ is
.1 » I 五、發明説明(2 1 受電阻値的影響,係使用含較高板電阻的電阻層,如使用 =薄層或較輕摻雜材料。尺寸L之長度的減低#'然受到條狀 導體_及導電板1〇2間崩潰電場賴制。最後,⑸由擴大 W,圖8中與導體100相鄰之導電板1〇2的寬可減低;電阻値 而不影響叢電阻的長度’且將電阻㈣⑽板電阻値固定。 現在請參相9,其示像素配置的平面ffi,其包含射極 叢及本發明的導電柱線。此配置示柱狀導體,其含^狀體 1〇0及多個導電板102,每—導電板皆與對應的條導體100相 鄰且側向間隔。如所示,導铸⑽纽上彼㈣目平行,且 由兩導電板102使其彼此相隔開。條導體1〇〇的上下端(在 顯π益的王動區外)由導電匯流排區11〇相連結。柱狀導體 100為列導體⑴所跨過但兩者電隔離,如所示列導體⑴與 條導體100正交。區域114可表示一單一顯示像素,區城⑴ 包含條枉導體100及一單一列導體(電阻層)的交又,導體 雨的每-端(陰極)由-單匯流排區110連結。在顯示= 素間的不活性區中可加上適當的交又線導體116以用於冗餘 及電流分佈。 ' 圖8及9的實施例表示一典型之形態,其中導電板盥一 條導電結構相鄰,因此在導電條及每—導電板間提供相等 電阻路徑,職可構思更多的此種型m,即導電板之形狀 ^異,板及條,間位置關係的差異,如所示之實施例,此皆 提供相同或相似的優點,並均符合本發明的原理。 圖8及9為本發明實施例中製造—射極板的方法,可包 含下列㈣:在Si〇2層上方形成—電阻材冊⑽,在電阻 一23 - 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS) M規格(训乂297公楚) (裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 --------B7 五、發明説明(2 2) 材料層106上沉積-層導電材料,且形成導電板1〇2,導電 柱條100 ’匯泥排區11〇及(视需要)交線導體116,基本上 由光石版印刷及蝕刻進行;形成一覆蓋電阻層1〇6,導電層 102及導電柱條100的電絕緣層;在絕緣層上沉積一層導電 材料,且形成列導體112,基本上由光石版印刷及蝕刻進 行,在導電板102上方的列導體n2中形成多個開孔,該開 孔通過絕緣層下至導電板1〇2;且在導電板1〇2上形成微尖 端射極104,每一射極1〇4在列導體112中的每一開孔内形 成。所不材料及尺寸,及形成層,結構,開孔,及圖8,9 4射極板微尖端的方法可由上述對圖3所説明的射極結構6 〇 製造之製程的瞭解,而輕易地決定。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 —-------{装— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外,圖8, 9為本發明實施例中製造一射極板的另一 方法,該方法包含下列步驟:提供一絕緣基體,在基體上 沉積一層Si〇2,在SiCh層上沉積一層導電材料,且形成導 電柱條100,匯流排區11 〇及(視需要)交線導體1丨6,基本 上由光石版印刷及蝕刻製程進行;在Si〇2層及導電柱條丨〇〇 上方形成一電阻材料層106 ;在電阻層1〇6上沉積一層導電 材料,且由此形成導電板102,基本上由光石版印刷及蝕刻 製程進行;形成覆蓋電阻層106及導電板1〇2的電絕緣層; 在絕緣層上沉積一層導電材料,且由此形成列導體丨丨2,基 本上由光石版印刷及蝕刻製程進行;在導電板1〇2上方的列 導體112中形成多個開孔,其通過絕緣層下至導電板〗〇2 ; 且在導電板102上形成微尖端射極1〇4,每一射極1〇4在列導 體112中的一開孔内形成。 *"24 — 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )八4規格(210X297公釐) Α7 Β7 五、發明説明(2 3) 現在請參考圖11,其示射極板118之截面圖,射極板 118為與本發明之導電柱線相鄰的射極叢的第二配置之具體 化。與圖10相似,圖11示一基體120,其上覆有一適當的薄 絕緣層122。垂直通過抽拉板的多個條狀導體124位在層122 上,如同多個導電板129—樣。條狀導體124及導電板128之 相對位置同於圖8中的位置關係,其中板128皆與對應條導 體124相鄰且側向上。一電阻材料的覆層丨26覆蓋絕緣層 1,條狀導體126及導電板128。一絕緣層13〇覆蓋電阻覆 層126,且一導電板132覆蓋絕緣層130。開孔136通過導電 層132及絕緣層130下至電阻層126的上表面。在導電板126 上方直接形成開孔136。在開孔130内的電阻層126的上表面 形成圖示之錐形微尖端射極134。 在此配置中,條狀導體124包含陰極,且導電層132包 含場放射裝置118的閘極。來自微尖端射極134的電子放射 觉到在條狀導體124加入一電位的影響,該電位對導電層 132上的電位呈正電位。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖11所示的結構可包含一典型厚度的電阻層126,介於 微尖端射極134及一微米之導電板128之間,及在導電板128 及5微米之相鄰條狀導體124間的典型側向間隔。因此圖^ 的配置在每一微尖端射極134及其下之導電板128間提供一 相當小的鎮流電阻,且在每—導電板128及相鄰之條狀導體 124間提供—相當大的電阻。 依據本發明一製造射極板118的方法,可包含下列步 騾:提供—絕緣基體120,在基體120上沉積一Si〇2層122 ; 一 2 5 -祕淮尺度通鮮關家標準(CNS〉M規格(21()χ 297公 A7 B7 五、發明説明(24) 在Si〇2層122上沉積一層導電材料,如鋁,鉻,鉬和鈮,且 由此形成導電板128,柱狀條124及圖9中的形式之匯流排區 和交線’基本上由光石版印刷及触刻程序進行;在導電柱 條124及導電板128上形成一層電阻材料層,如非晶矽;形 成一覆蓋電阻層126的電絕緣層13〇,在絕緣層130上沉積一 層導電材料’如鈮’且由此形成一列導體132,基本上由光 石版印刷及蚀刻技術進行;在導電板128上的列導體132中 形成多個開孔136,其通過絕緣層13〇至電阻層126 ;且在電 阻層126上形成微尖端射極134 ’如细,每一射極13 4於列導 體132中的開孔136之一内形成。 在上文中已應用相關之結構與方法説明本發明的原 理,須知可對本發明的實施例加以更改而不偏離本發明的 範圍,因牝本發明並不受到本文所示之結構和方法的限 制,而是為下列申請專利範圍所規範。 ---------^ 裝 訂 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -26 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐〉

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央棣準局貝工消費合作杜印製 申請專利範圍 1. 一種電子發射裝置,包含: —形成網間隔的導電網結構; —導電板,其與該網結構侧向間隔,且位在該網間隔 内的中心區中; —電阻層,與該網結構及該導電板導通;及 多個位在該中心區的微尖端射極。 2. 如申請專利範圍第1項之電子發射裝置,更包含一與 該導電網結構,該導電板及該電阻層不導通的導電層,導 電層上形成裝置,每一射極中的一射極在該導電層中對應 的一裝置内形成。 3_如申請專利範圍第2項之電子發射裝复 構,在該導電網結構及該導電層間加上電位。 4.如申請專利範圍第2項之電子發射裝置 包含一陰極,且該導電層包含一閘極。 5·如申請專利範圍第2項之電子發射裝置,其中在該成 為陣列之導電層中形成該裝置。 6.如申請專利範圍第2項之電子發射裝置,其中在該導 電層中的裝置-般為環形,且該微尖端射極—般呈錐形。 7·如申請專利範圍第1項之電子發射裝置,其中該導電 層包含非晶矽。 8·如申請專利範圍第1項之電子發射裝置 端射極包含鉬。 9.如申請專利範圍第1項之電子發射裝置 板的材料從下列材料群中選擇,包含銘,鉻 更包含一機 其中網結構 其中該微尖 ’其中該導電 鉬及鈮。 m HI ^ t^i— n^· m^l I--aJ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -2 7 - ( 21 OX297公釐) 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 77、申請專利範圍 ^ 10.如申請專利範圍第1項之電子發射裝置,其中該導 电網結構之材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及 鏡。 U.如申請專利範圍第2項之電子發射裝置,其中該導 電看包含就。 12.電予發射裝置包含: 一絕緣基體; 在該基體上的導電網結構; 在—間隔内的基體上的導電板,該間隔由該網結構形 成,並與其電隔離; 覆蓋邊導電板的電阻層,且與該網結構電接觸;及 在琢電阻層上的多個微尖端射極,且位在該導電板上 方。 13_如申請專利範圍第π項之電予發射裝置,其中該導 電板及m網結構間的距離大致上大於覆蓋該導電板之電阻 層的厚度。 14_如申請專利範圍第丨2項之電子發射裝置,更包含一 覆蓋该電阻層的導電層,且與之電隔離,該導電層含其内 形成的開孔,各個射極均在該導電層内之一對應開孔内形 成。 15. 如申請專利範圍第丨4項之電子發射裝置,更包含機 構’可在該導電網結構及該導電層間加上電位。 ° 16. 如申請專利範圍第丨4項之電子發射裝置,其中該網 結構包含一陰極,且該導電層包含—閘極。 、ν’· ____ · 2 8 — 本紙張尺度適用中國國家揉隼(CNS ) ( 210X297公嫠 1 ------ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 17.如申請專利範圍第14電子發射裝置,其中在該成為 陣列之導電層中形成該裝置。 ’、· W·如申請專利範圍第14電子發射裝置,其中在 層中 όίτ # $ Λ ^ ^ 置一般為環形,且該微尖端射極一般呈錐形。 19. 如申請專利範圍第12項之電子發射裝置, 電層包含非晶碎。 通導 20. 如申請專利範圍第丨2項之電子發射裝置,其中該 尖端射極包含鉬。 ‘ ^ 21·如申請專利範圍第〗2項之電子發射裝置,其中該導 包板的材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及鈮。 :22.如申請專利範圍第丨2項之電予發射裝置’其中該導 電網結構之材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及 銳〇 23. 如申請專利範圍第丨4項之電子發射裝置,其中該導 電層包含銳。 24. —種電子發射裝置包含: 一絕緣基體; 一在该基體上形成作為網結構的導體,該網結構型成 網間隔; 在该絕緣基體上的導電板,佔據該網間隔内的區域 内; 在該基體上的電阻材料層,覆蓋該網結構及該導電 板; 在該電阻層上的電絕緣層; 29 - 本紙張尺度適用中國國冬標準(CNS〉Α4規格(210x297公釐) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 、ST 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 、申請專利範圍 在該絕緣層上的導電層,該導電廣含多個在其内形成 的開孔,且該開孔通過該絕緣層; 在該電阻層上的微尖端射極,每一射極在該導電層中 的對應一開口内形成。 25. 如申請專利範圍第24項之電子發射裝置’其中該網 間隔大致上為方形。 26. 如申請專利範圍第24項之電子發射裝置,其中每一 導電板包含一等數目的射極。 27. 如申請專利範圍第24項之電子發射裝置,其中每一 該導電板大致上與該導體等間隔。 28. 如申請專利範圍第27項之電子發射裝置,其中各個 該導電板及導體間的距離大致上大於覆蓋每一該導電板之 電阻層的厚度。 29. 如申請專利範圍第24項之電子發射裝置,其中每一 射極至相鄰導電板的電阻路徑大致上相等。 30. 如申請專利範圍第24項之電子發射裝置,其中每一 導電板至該導體的電阻路徑大致上相等。 31. 如申請專利範圍第30項之電子發射裝置,其中每一 射極至相鄰導電板的電阻路徑大致上相等。 32_如申請專利範圍第31項之電子發射裝置,其中在每 —該導電板及該導體間的電阻路徑大致上大於每一該射極 及其相鄰導電板間的電阻路徑。 33.如申請專利範圍第24項之電子發射裝置,更包含機 構可在該導體及該導電層之間加上電位。 ~ 3 0 ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度逋用中國國家榡準(CNS > M規格(2ΐ〇χ297公釐) 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 34.如申請專利範圍第24項之電子發射裝置,其中該 體包含一陰極,且該導電層包含一閘極。 35_—種于一電子發射裝置的方法包含下列步騾: 在孩基體上沉積第一層導電材料,且由此形成一網結 構及導電板,該導電板在為該網結構所形成的網間隔= 成; ^ 在孩基體上形成一層電阻材料,覆蓋該網結構及該 電板; V 在該電阻層上形成一電絕緣層; 在該絕緣層上形成一第二導電層; 在該導電板上的第二導電層中形成開孔; 在該電阻層上形成微尖端射極,每一射極於該第導電 層中的該對應開孔内形成。 36. —種電子發射裝置包含: 一其上含多個微尖端射極的導電板;及 一導電網結構,側向上由一電阻層而與該板相間隔。 37. 如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,其中該導 電板及該導電網結構位在該電阻層之同一表面之鄰近。 38. 如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,其中該導 電板及該導電網結構位在該電阻層之相反表面。 39_如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,更包含一 覆蓋該導電板的導電層,且與該網結構及該板相隔開,該 導電層含在其内形成的開孔’每一射極在該導電層中對應 的一開孔内形成。 —_ -31- 本紙浪从逋用中關家轉(CNS > ^\4胁(21GX297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 Αδ Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 40. 如申請專利範圍第38項之電子發射裝置,其中該導 電板定位在該導電網結構之間隔上。 41. 如申請專利範圍第37項之電子發射裝置,其中該導 電板定位在該導電網結構之間隔内。 42. 如申請專利範圍第39項之電子發射裝置,更包含一 機構,在該導電網結構及該導電層間加上電位。 43. 如申請專利範圍第39項之電子發射裝置,其中網結 構包含一陰極,且該導電層包含一閘極。 44. 如申請專利範圍第39項之電子發射裝置,其中在該 成為陣列之導電層中形成該裝置。 45. 如申請專利範圍第39項之電子發射裝置,其中在該 導電層中的裝置一般為環形,且該微尖端射極一般呈錐 形。 46. 如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,其中該導 電層包含非晶矽。 47. 如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,其中該微 尖端射極包含翻。 48. 如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,其中該導 電板的材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及鈮。 49. 如申請專利範圍第36項之電子發射裝置,其中該導 電網結構之材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及 鈮。 50. 如申請專利範圍第39項之電子發射裝置,其中該導 電層包含鈮。 -3 2, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 888 8 ABCD 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 六、申請專利範圍 51.—種電子發射裝置包含: 一絕緣基體; 一在該基體上形成作為網結構的導體,該網結構形成 網間隔; 在該基體上的一層電阻材料,覆蓋該網結構; 在該導電層上的導電板,位在覆蓋該網間隔的區域 中; 一在該導電板上的電絕緣層; 一在該絕緣層上的導電層,覆蓋導電板,該導電層含 多個在其内形成的開孔,該開孔通過該絕緣層; 在該導電板上的微尖端射極,每一射極在該導電層中 的對應一開孔内形成。 52·如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中該網 間隔大致上為方形。 53. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中每一 導電板包含一等數目的射極。 54. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中每一 該導電板大致上與該導體等間隔。 55. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中每一 導電板至該導體的電阻路徑大致上相等。 56. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,更包含機 構可在該導體及該導電層之間加上電位。 57. 如中請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中該導 體包含一陰極,且該導電層包含一閘極。 ___ -33- CNS (210X297公釐) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 、" 、1T A8 B8 C8 D8
    六、申請專利範圍 在申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中在兮 每一導電板上形成如-陣列之該射極。 在孩 5 ·如申請專利範圍第 導電層中Ms A , 裝置,其中在該 形。 、裝置般為環形,且該微尖端射極一般呈錐 60. 如申請專利範圍第51項之電子發 電層包含非晶矽。 ”甲泛導 61. 如t請專利範[||第51項之電子發射裝置, 尖端射極包含鉬。 62. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中該導 電板的材料從下列材料群中選擇,包含铭,路,细及起。 63. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中該導 體板之材料從下列材料群中選擇,包含銘,絡,缺起。 64. 如申請專利範圍第51項之電子發射裝置,其中該 電層包含鈮。 V # 65. —種電子發射裝置包含: 一絕緣基體; 一在該基體上的一層電阻材料; 一在該電阻材料上形成作為網結構的導體,該網結構 形成網間隔; 在該電阻材料上的導電板,位在網間隔内之區域,且 與該網結構相間隔; 一在該導電板上的電絕緣層; 一在該絕緣層上的導電層,覆蓋該導電板,該導電層 —3 4 - 尽紙張尺度適用中國國家橾準(CNS ) A4規格(210X29*7公慶 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} % 訂 經濟部中央標準局员工消费合作杜印製 A8 B8 C8 D8 經濟部中央揉準局員工消費合作社印装 申請專利範圍 口夕個在其内形成的開孔,且該開孔通過該絕緣層; 在居導電板上的微尖端射極,每一射極在該導電層中 的對應一開孔内形成。 66. 如申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該網 間隔大致上為方形。 67. 如申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中每一 導電板包含一等數目的射極。 68_如申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中每一 該導電板大致上與該導體等間隔。 69申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中每一導 電板至該導體的電阻路徑大致上相等。 7〇_请專利範圍第65項之電子發射裝置,更包含機構可 在該導體及該導電層之間加上電位。 _ 71申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該導體 包含一陰極,且該導電層包含一閘極。 72申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中在該每 一導電板上形成如一陣列之該射極。 73申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中在該導 電層中的裝置一般為環形,且該微尖端射極一般呈錐形。 74申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該導電 層包含非晶矽。 75申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該微尖 端射極包含紐。 76申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該導電 本紙浪尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(210X297公釐〉 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 板的材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及鈮。 77申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該導體 板之材料從下列材料群中選擇,包含鋁,鉻,鉬及鈮。 78申請專利範圍第65項之電子發射裝置,其中該導電 層包含鈮。 79. —種製造一電子發射裝置的方法,包含下列步驟: 提供一絕緣基體; 在該基體上形成一層電阻材料; 在該電阻層上沉積一層導電材料,且在其上形成一導 電網結構及導電板,該導電板位在為該網結構之導體所形 成的網間隔内; 在該導電板上形成的電絕緣層; 在該絕緣層上形成一導電層,被覆該導電板; 在該導電板上方的導電層形成開孔,該開孔通過該絕 緣層;及 在該導電板上形成微尖端射極,每一射極在該導電層 中的對應一開孔内形成。 80. —種製造電子發射裝置的方法,包含下列步驟: 提供一絕緣基體; 在該基體上沉積第一層導電材料,且由此形成一網結 構,該網結構形成網間隔; 在該基體上形成一層電阻材料,被覆該網結構; 在該導電層上沉積一第二層導電材料,且由此形成導 電板,被覆該網間隔; -36 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) L· C 丁 ^^1 ^^^1· nn mu tffflt— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 六 -^tr 、申請專利範圍 A8 Μ C8 D8 在孩導電板上形成一電絕緣層; ,該絕緣層上形成-導電層,被覆該導電板; 導電板上万的導電層中形成開孔,該開孔該絕 緣層;且 在該導電板形成微尖端射極,每一射極在該導電層中 的對應一開孔内形成。 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) Λ 訂 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 37 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS )八4规格(210 X 297公嫠)
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