TW445477B - Field electron emission cathode and the method of manufacturing the same - Google Patents
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Description
A A5 A 7 1 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明1() 本發明關於場發射裝置,而尤其是製造可定址場電子 發射陰極陣列的方法。本發明之較佳實施例之目標爲提供 製造多電極控制及集中結構之低製造成本的方法。‘ 對於那些熟知本技術之人士已變爲很淸楚的是,其實 際場發射裝置的要訣,特別是展示,是容許以低電壓控制 發射電流的排列。本領域中之大多數技術是關於頂端基礎 的發射器-即,利用自動尖銳微頂端作爲場發射源的結構 〇 有相當多的習知技術關於頂端基礎的發射器。本技術 之工作者的主要目標已成爲以一個離開自每個單發射頂端 小於1 /2 m之開口(閘)來放置一電極,以致所須之高電 場可藉由使用1 〇 〇 V或更小之應用電位而達成一這些發 射器被稱爲閘陣列。此技術之第一個實際的了解是由c A Spindt所說明,其工作於加州的史丹福硏究機構( J.Appl.Phys.39,7,pp3504-3505,(l968)) 。Spind+t 之陣例使用 鉬發射頂端,其利用一種自我掩蔽技術而藉由金屬之真空 蒸發進入圓柱狀凹陷於一 S i基底上之一.S i 0 2層中。許 多變形及改良於基本的Spindt科技被描述於科學的及專利 的文獻中。 一種替代之重要方式是創造使用矽微工程的閘陣列。 利用此科技之場電子發射展示目前正被製造,而引起全球 許多組織的興趣。再次有許多之變形已被描述。 所有頂端基礎之發射系統的一個主要問題是它們易於 因離子衝擊,高電流下之歐姆熱以及由裝置中之電崩潰所 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 、·§! S, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) 厶厶5 4 7 7 A7 ______ B7__ 五、發明説明2() 產生之激變損壞而受損。製造大區域裝置是既困難且昂貴 的。而且,爲了獲得低控制電壓,其基本的發射組件,包 括一頂端及其相關的閘開口,其直徑必須大約約1 // m ( 1微米)或更小。此種結構之創造需要具有其高相關成分 結構之半導體型式的製作科技。此外,當大區域爲必要時 ,昂貴及緩慢之步驟以及重複之裝備必須被使用。 於大約1 9 8 5年,發現到鑽石之細的薄膜可以從一 種氫甲烷環境中被裁培於加熱的基底上,以提供寬廣區域 的場發射器。 於 1 9 8 8 年 S Bajic 與 RV Latham, (Journal of Physics D Applied Physics,vol.21 200-204(1988)),描述了 一 種低成本的複合物,其創造了 一種高密度之金屬一絕緣器 —金屬一絕綠器一真空(Μ I Μ I. V )的發射台。其複合 物具有導電微粒散布於—種環氧基樹脂中。其敷層藉由標 準的旋轉敷層技術被施加於表面上。 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之洼意事务再填窝本頁) 後來(1 995 ) Tuck, Taylor 與 Latham(GB2304989)改良 了上述之Μ I Μ I V發射器,藉由取代環氧基樹脂以一種 無機的絕緣器,其不但改良了穩定性還致能它被操作於密 閉之真空裝置中。 此種寬廣區域之發射器的最佳範例可製造可使用的電 流於小於1 0 V // m — 1的電場中。於此規格之環境中,一 寬廣區域之場發射器是任何物質,其藉由它的組成,微小 結構,工作性能或其他性質來發射可使用的電子流於可被 合理地產生於一平面或接近平面之表面的宏觀電場中一即 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -5- 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 Δ 似 77 Α7 _Β7_ 五、發明説明3() ,無須使用自動尖銳的微頂端作爲發射台。 電子光學分析顯示其控制一寬廣區域發射器之所需的 特徵尺寸是幾乎大於用於一頂端基礎系統之一個位數的量 。Z h u與其他人(美國專利5,2 8 3,5 0 1 )說明 了具有鑽石基礎發射器之此種結構。Moyer(美國專利5, 4 7 3,2 1 8 )聲明一種電子光學的改良,.其中一導電層 置於寬廣區域發射器上以不但預防發射進入閘絕緣器同時 集中電子通過閘開口。此種結構之觀念不是嶄新的而是電 子光學上相當於其已使用於熱離子裝置中數十年.的配備。 例如Winsor (美國專利3,500,1 10)描述一種淺 柵極於陰極電位上以預防不想要的電子欄截一柵極組於相 關陰極之一正電位。不久之後Mir.am (美國專利4,〇 9 6,4 0 6 )改良此技術而製造一種接合柵極結構,其中 淺柵極及控制柵極被分離以一固態絕綠器且放置與陰極接 觸。Moyer的裝置只是取代Miram之結構中的熱離子陰極以 一相當的寬廣區域場發射器。然而,此類結構是有用的, 而其最至要之挑戰爲以低成本且於大區域下來建構它們的 方法。此領域即爲本發明之較佳實施例對於本技術所作出 的貢獻。 本發明之較佳實施例的目標是提供成本有效率之場發 射結構及裝置,其利用寬廣區域的發射器。發射器結構可 被使用於裝置包含:場電子發射展示板;高功率脈衝裝置 ,例如電子M A S E R S及磁旋管;交叉場微波管,例如 C F A s ;線性光束管,例如調速管;閃光X射線管;觸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Α4規格(210Χ297公釐) -6- I T--丄ί袭-- C請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) 、1Τ
I 經濟部中央標準局員工消費合作社印製
44547 I A7 _____B7_. 五、發明説明4() 發點火火花間隙及相關裝置;消毒用之寬廣區域X射線源 ;真空鑛:太空車用的離子推進器;粒子加速器;燈;臭 氧發生器:以及電漿反應器。 依據本發明之一方面,.有提供一種製造一場電子發射 陰極的方法,包括以下步驟: a .以低分解裝置沈積一序列之一第一導電層,一場 發射層及一第二導電層於一絕緣基底上以形成至 少一個陰極電極; b .以低分解裝置沈積一序列之一絕緣層及一第三導 電層於該陰極電極上,以.形成至少一個閘電極; c .於如此所形成之結構上塗以一光阻層;. d .以高分解裝置曝露該光阻層以形成至少一群發射 元件,其或每個該群被置於介於一個該陰極電極 ||1與一個該閘電極之間的一重疊區域中; 議边 || ·接續地蝕刻該導電及絕緣層以曝露該場發射層於 11 該元件中;以及 ί ·移除該光阻層之剩餘區域。 該陰極最好是一陰極陣列,該陰極電極與該閘電極個 別包括陰極定址軌跡與閘定址軌跡,其軌跡被排列於可定 址的列及行’而步驟d,包含形成該群發射元件之一種型 態。 最好有至少一個或所有該陰極定址軌跡可定址一些元 件的列或行。 每個列及/或行可以是窄的或寬的,以取入如意欲一 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) --------裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂- 4 4 4547 Ί Α7 _____Β7 五 '發明説明5()
般的少或一般的多,根據陰極的應用D 該曝露或蝕刻步驟最好是包含形成基準標記於陰極陣 列上,以於陣列之製造後幫助一陽極或其他元件之接續的 陣列校準。 如上述之一種方法可包括形成至少一個該導電層的步 驟,其藉由一液體光亮金屬之應用或藉由無電極電鍍。 如上述之一種方法可包括形成至少一個該導電層的步 驟,其藉由一種除了真空蒸發或噴鍍的裝置。 該場發射層最好是包括一層寬廣區域的場發射器物質 〇 如上述之一種方法可包括接續地沈積一第二絕緣層及 第四導電層於陰極上的進一步步驟,在完成步驟a至f之 後,以形成一集中柵極。 本發明延伸至一種場電子發射陰極,其已經藉由本發 明之任何先前的方面的一種方法來被製造。 -經濟部中央標準局負工消費合作社印製 .依據本發明之另一方面,有提供一種場發射裝置,其 包括具有場致發光磷光體之一陽極以及如上述之一陰極, 其中陰極被排列以衝擊該磷光體。 該磷光體最好是被安排於紅,綠及藍色之族群中以形 成一彩色展示。 如上述之一種場發射裝置可包含陽極驅動裝置以輪流 激勵該紅,綠及藍色族群。 如上述之一種場發射裝置可進一步包括一交叉指型或 網狀型式之電極,其被插入該磷光體之間並且被安排以被 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Μ現格(210X297公釐) -8 - 經濟部中央標準爲負工消費合作社印製 在在5 4· 7 7 A7 B7 五、發明説明6() 驅動於小於其該磷光體所被驅動的一個電位,於是形成電 位井於其磷光體周圍以吸引電子朝向該磷光體且補償任何 介於陰極與陽極之間的不對準。 陰極可被提供以一進一步之控制柵極於該閘電極’以 及一種驅動裝置以驅動該控制柵極來妨礙由陰極所發射之 電子。 此一場發射裝置可進一步包括裝置以提供垂直於發射 器表面之一磁場。 第一導霜層,場發射層及第二導電層可使用低分解裝 置而被成形,爲一整體的或以層爲基礎之於一層上。同理 可應用於絕緣層及第三導電層。高分解曝露步驟最好是整 體製造方法中所需之唯一的高分解步驟,以致相關於軌跡 之交叉的族群位置上的容許度是由相當大的軌跡(例如列 及行)尺寸所決定而非由明顯較小的發射器元件尺寸。一 種導電層之第一蝕刻最好是被選擇以致它不會侵害絕緣或 場發射層。一種絕緣層之第二蝕刻最好是被選擇以致它不 會侵害導電層。因此,其蝕刻可交替使用第一及第二蝕刻 而被執行於接續的步驟中,以致蝕刻後之每個層形成對於 下個待蝕刻層之.一掩蔽,因而提供層中之開口的自我校準 0 於此詳細說明之環境中,其"低分解裝置〃及''高分 解裝置"之意義說明如下。高分解裝置是一種裝置,其可 以形成所選定發射器元件尺寸之良好定義的結構。低分解 裝置是一種裝置。其可以形成陰極定址軌跡之選定尺寸的 (請先聞讀背面之注意事項再填耗本頁)
免浪尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公楚) ~ )445471 A7 B7 經濟部中央標準局貝工消t合作社印製 五、發明説明7() 良好定義的結構而非較小的,選定的發射器元件尺寸。 例如,高分解裝置可以是一種裝置,其可以形成等於 或小於其由低分解裝置所能形成之良好定義之結構的最小 尺寸的 50%,40%,30%,20%,10%或 5% 的一個最小尺的良好定義結構。低分解裝置可以是一種石 版的裝置,其可形成達到一最小尺寸1 0 0,7 0,5 0 ,4 0或3 0 M m之良好定義的結構。高分解裝置可以是 —種光蝕刻裝置,其可形成達到一最小尺寸2 0或1 0 μ m或更小之良好定義的結構,而最好是能達到幾/z m寬 或更小。如一實例,1 0 0 jtz m寬之陰極與閘軌跡由石版 裝置所形成,而8 // m寬之發射器元件由光蝕刻裝置所形 成。 爲了更了解本發明,並且顯示相同之實施例可執行其 效果,現在將提供參考,藉由實施,對於其伴隨之圖形| 其中: 圖1 a顯示如將被使用於一大區域單色場發射展示之 一可定址陣列的四個像素; 圖1 b顯示一理想化的發射器元件結構; 圖1 c顯示理想化此一結構而使用厚的薄膜製作技術 的問題; 圖1 d顯示一接近理想之發射器元件結構如何可使用 液體光子及一種上釉而被製作; 圖顯示圖1 d中之結構如何可藉使用介於一絕緣 與最後
'«SMI 層之間的一個平坦化層而被改進; =1! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 . ~ /'iy 木紙張尺度適用中國國家楯孪(CNS } A4規格(210X297公釐) -1〇 -
MU 附件一(A):第87!1州5號專利申請案中文說明書修正頁 -民國90年4月修正 ΔΛ5^1_ 五、 發明說明(8 圖2顯示於一彩色展示中之一像素排列; 圖3顯示於形成一發射元件中之蝕刻步驟; (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖4 ( a )至(f )顯示於使用照相平版術以形成一 可定址陣列中的步驟; 圖5 ( a )至(d )顯示於使用一種混合印刷與照相 平版術以形成一可定址陣列的步驟; 圖6(a)及(b )顯示集中電極如何可被合倂入裝置 圖7顯示使用此處所描述之方法及結構的一個完整展 示;以及 圖8 (b)及(b)顯示一陽極上介於發射器元件族 群與嶙光體嵌片之間的不對準如何可藉由特殊陽極結構而 被調節。 圖9顯示一平面非定址發射器結構的一個實例,其可 被使用作爲一電子源於許多不同的應用中。 元件說明 ’ 130,131 -234, 235, 118, 119 尺寸 112 陰極位址列 12 2 閘位址行 : 120-121 發射器元件 今· 231 '232*233 行. 111 絕緣基底 113 場發射器材料 114 陰影栅層 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐> 五、發明説明9( 4 2 4 5 4 6 4 0 5 0 4 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 3 0 0 3 0 1 3 0 2 3 0 3 3 0 4 3 0 5 3 0 6 3 0 7 3 0 8 3 0 9 3 4 5 6 閘(柵)絕緣器層 柵位址行 導電膏 直徑 深度 1 位置 處理方法 絕緣層 平面化層 基底 第一導電層 場發射層 第二導電層 絕緣器 第三,閘導電體層 光阻層 區域 玻璃表面 0 蝕刻回絕緣塗料之下 偏壓 白金電極 開口 下部割切 黃金薄膜 I.--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0X2.97公釐) -12- 4 A5 4- 7 7 A7 B7 五、發明説明ι6 ) 3 17 過度蝕刻 3 19 元件 4 0 0 基底 301,401,403 金屬隔片 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 4 0 4 陰 極位 址 列 4 1 1 結 構 4 2 1 可 熔的 玻 璃 絕 緣 層 4 2 2 黃 金閘 層 4 2 3 關 位址 行 4 3 1 結 構 4 3 2 基 準標 記 4 4 1 發 射器 元 件 5 1 1 基 底 5 0 1 黃 金 5 0 2 玻 璃爲 基 礎 的 發 射器 5 0 3 黃 金 5 1 2 可 熔的 玻 璃 絕 緣 器 5 1 3 黃 金軌 跡 5 1 4 整 個表 面 5 2 2 發 射器 型 離 5 2 3 基 準標 記 5 3 0 發 射器 元 件 6 0 0 基 底 6 0 1 陰 極位 址 層 —.—------ci)裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(C'NS ) A4規格(210X 297公釐) -13-
Zt 45 4· 7 7 Α7 Β7 五、發明説明4 6 0 2 窗 jTTii 廣 區 域 發 射 層 6 0 3 陰 影 柵 層 6 0 4 閘 ( 栅 ) 絕 緣 器層 6 0 5 控 制 閘 ( 柵 ) 層 6 0 6 集 中 柵 絕 緣 器 層 6 0 7 集 中 柵 6 1 0 陽 極 板 6 1 1 透 明 導 電 層 6 1 2 導 電 黑 色 矩 陣 6 1 3 嵌 片 6 2 0 負 電 壓 6 2 正電壓 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央樣準局買工消費合作社印製 6 2 3 可 變 電 壓 6 2 4 直 流 電 位 7 0 1 陰 極 平 面 7 0 6 密 閉 土斗 條 7 0 2 陽 極 平 面 7 0 3 像 素 型 態 7 0 4 疏 散隔 片 7 0 rj 基 準 標 記 7 1 0 陰 極 定 址 模 組 7 1 1 行 位 址 模 組 7 1 2 陽 極 電 壓 電 源供應 8 1 0 陽 極 位 址 線 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210Χ29?公釐) -14- A7 B7 五、發明説明ιέ 8 0 0 陰 極 平面 8 0 1 ’ '80 2 9 8 0 3 交 叉 8 0 4 ' 8 〇 5 , 8 0 6 電 力 8 0 7, 8 0 8 > 8 0 9 軌 道 8 1 1 不 對 準 8 1 2 磷 光 體 嵌 片 8 1 3 電 極 8 1 4 主 要 陽 極 供 應 8 1 5 電 位 8 .1 6 電 子 9 0 1 電 絕 緣 基 底 9 0 2 導 電 層 9 0 3 寬 廣 區 域 場 發 射 層 9 0 4 有 孔 的 集 中 柵 層 9 0 5 絕 緣 層 9 0 6 閘 層 9 0 7 發 射 器 元 件 9 0 9 電 源 供 應 9 1 0 ,9 點 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本發明之實施例可以具有許多應用並且將藉由下列範 例而被說明。應了解其下列說明只爲了顯示本發明之某些 實施例。不同的替換及修飾可由那些熟知本技術人士所發 明。 -15- 表紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2丨〇χ297公釐) 經濟部中央梯準局員工消費合作社印製 4 4 5 4 7 "7 A7 ______B7____ 五、發明説明β ) 於大的場發射展示中,其像素尺寸是一些低成本成形 技術所能輕易達成的,例如屏蔽印刷或光蝕刻。例如印刷 電路如今可被製作以淸楚定限的7 5 # m軌跡。 圖i 3顯示具有一對角線尺寸爲一公尺之一假設的 16 : 9HDTV展示(單色以簡化)的四個像素。尺寸 131 爲 0 . 75 mm而尺寸 13 ◦爲 0 . 50mm。圖 2顯示一類似之彩色展示的兩個像素,其中尺寸2 3 4及 235對應於圖la中的尺寸131及130。行231 ,2 3 2及2 3 3控制三個主要色彩中流至磷光體的電流 〇 再次參考圖1 a,其可顯現陰極位址例1 1 2及閘位 址行1 2 2爲大約幾十公釐寬且可由一些印刷及石版印刷 技術所形成。然而,發射器元件尺寸1 2 0是由欲達成想 要的控制電壓所需之跨導而指定的。由於大數目的波道, 故其驅動電子裝置形成一主要成本表素於任何矩陣定址的 展示中,以較高電壓之裝置成正比的成本更高。爲了達成 可接受之總成本,其驅動電壓最好是幾十伏特。 以參考圖1 a ,其發射器元件可以是,例如,溝狀的 1 2 0或圓形的1 2 1的陣列。圖1 b顯示跨越兩個此種 發射器元件之狹窄尺寸的一個斷面圖。其結構是形成於一 絕緣基本1 1 1之上。其層如以下:陰極位址列1 1 2 ; 一場發射器物質1 1 3 ;陰影柵極層1 1 4 ;閘(柵極) 絕緣器層1 1 5 ;柵極位址行1 1 6。 爲了電子光學之理由,其尺寸1 1 8與1 1 9必須爲 本紙張尺度適用中國國家梯準(CNS ) A4規格(2I0X297公釐) -----crv 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本莧) 訂 麵 -16- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 厶 45 4 7 7 ^ A7 B7 五、發明説明4 ) 彼此可相比的。此一安排同時有助於簡單的蝕刻。.靜電的 模擬顯示其對於一個4 Ο V之控制電壓擺動(負行進於列 上及正行進於行上),尺寸1 1 8爲大約8 #1«。對於一 個1 5 V擺動,其減至大約4 μ m。 而這些尺寸是小的,它已讓我們想起,以一適當的自 我校準程序,抗拒型態之單曝露以使得它們落入具有準直 顯示之一對一接觸曝露或一對一接近曝露的制度中。適當 的大區域高密度曝露系統,無論有或無準直,被建造於印 刷電路板之製作。只有當多曝露爲必須時,其刻畫半導體 製造之非常昂貴且緩慢的步驟及校準裝備才是必須的。而 且,每個位於像素中之發射器族群的位置可能受制於一明 顯更大的容許度(位置1 4 1至1 4 0 ),相較於假如掩 蔽步驟爲必須以形成發射器元件時所需要的。 爲了致能發射器嵌片被與陽極上之磷光體型態對準, 於展示板之組裝期間,其相對於發射器元件型態之已知位 置中的基準標記可被光蝕刻,於單一高分解掩蔽階段期間 〇 假設列與行結構是一種可以被屏蔽印刷的尺寸,則有 人可能企圖考慮使用標準的電子厚薄膜來形成其結構。圖 1 C顯示以此方式之問題,其中目標爲如圖1 b中具有大 約8 y m之尺寸1 1 8及大約5 // m之尺寸1 1 9的一個 結構。導電厚薄膜膏是由金屬微粒及溶於一種適當溶液之 —種玻璃所組成。最小的層厚度是大約5 v m,具有粗糙 度± 1至2 v m。專利的絕緣膏具有類似的粗糙度。 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 、-裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(2IOX297公釐〉 _ 17 經濟部中夾標準局貞工消费合作社印製 A7 B7 五.、發明説明化 ) 其可看出,即使沒有任何可能發生於蝕刻期間的下部 割切,由標準的厚薄膜技術所形成之結構是圖1 b中之理 想結構的一種非常不良的代表。不只將有過多的變化性從 元件至元件,還有相較於直徑1 4 5之過大深度1 4 6將 是電子光學上無法接受的。 檢視圖1 C顯示其層中之過大厚度及多數的不規律是 由那些形成自導電層1 4 2者所造成的。爲此原因,大多 數的場發射裝置製作程序使用真空或電漿沈積的薄薄膜, 其接近地順應於基底的外形。它們的使用於本發明之實例 中是不被排除的。然而,此類薄膜之放置需要昂貴的裝備 ,特別是於大的基底尺寸及高的生產量:於是製造成本中 之最大的減少可能只被了解於使用不需真空系統的沈積技 術。 · 於一些非相關的工業中,鏡子般的反射薄膜已由化學 技術所製造,以一個良好的實例爲鏡子上的鍍銀-於建築 玻璃工業中,紅外線反射敷層,其由賤射敷層所製造,現 在是由更爲低成本之現場噴灑熱分解之氧化錫薄膜直接於 熱的漂浮玻璃上所製造。 多年來,陶器及玻璃工業已經以光亮的金屬層來裝飾 它們的器皿,其使用一種含有有機金屬複合物的塗料一所 請的樹脂酸鹽或光亮金,鈀及白金.。其金屬層之形成是藉 由塗抹一種塗料並且燃燒該目標於4 8 0 °C與9 2 0 °C之 間,於該溫度下,其有機金屬複合物會分解以得到0 . 1 至〇 . 2 // m之純的金屬薄膜。例如鍺及鉻等之少許金屬 本紙浪尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) _化- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 自::.产 經濟部中央標準局負-Χ.消費合作杜印製 在 A7 _B7 五、發明説明粍 ) 被加入以控制其形態且幫助其接合。目前大部分產品及發 展活動均集中於薄膜之裝飾性質。然而,其科技已完全被 建立。雖然很少(或者不)使用,或被知道,於今日之技 術,但此類技術已於過去被電子管工業所使用。例如Fred Rosebury之經典原文%電子管及真空技術手冊〃首先發行 於1964年(由美國物理學會所複印一 I SBN 1 -56 3 96-1 2 1 — 0)提供了一種光亮白金的處方。 最近,Koroda (美國專利4,098,939)他們之電 極使用於一真空的螢光展示。 於液體光亮黃金之關鍵的電子應用中,需要謹慎以避 免形成於薄膜表面上之一種鈉硫酸鹽的起霜。該起霜被相 信是因鈉複合物與來自硫磺基黃金有機金屬複合物之分解 的硫磺複合物之互作用所形成的。此起霜可被減至最小或 消除,鞾使用一種低鈉玻璃-例如硼矽酸鹽一或藉使用敷 層於鹼石灰玻璃上。一種適宜的敷層是矽石,其沉澱自熱 漂浮玻璃上之一種氣體狀態的母質。以此方式處理之玻璃 是由Pi Iking ton於商標名Per mabloc之下所製造的。 因此,藉由替換厚薄膜導電膏以一種液體光亮金屬,, 最好是黃金,達成一種低成本低電壓場發射展示的障礙之 一可被克服。其敷層之形成可被沈積藉由噴灑,旋轉,滾 動塗層,屏蔽印刷,有線滾轉塗層或其他適宜的技術且接 * 著只要燃燒於空氣中即可。於這裡的某些技術之狀況中, 例如屏蔽印刷,其形成可直接被應用於導電軌跡型態中, 於是消除了一個照相平版術的階段。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、*τ 本紙張尺度適用中國國家榇準(CNS > Α4規格(210X297公釐> -19 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明if ) 淸楚的還有其他的非真空技術以製造金屬薄膜。然而 ’我們並不知道任何此種技術於場發射裝置之技術中的使 用。多少此事實必定是由於已建立之半導體製作程序的使 用乃藉由已遷移自其技術的工作者。於來自已建立之技術 的偏差已發生的狀況下,它們是微小的。例如DeM erc uri 〇 等等(美國專利5 ,4 5 8,5 2 Ο )使用一種閘微頂端 結構中之電鍍,但只是接著加厚其層且關閉開口,其起始 金屬層中真空裝置所沈積。 形成導電組件之一替代方法是使用具有一種光觸發催 化劑的無電電鍍。還有其他非真空的方法。 使用於傳統厚薄膜科技之絕緣膏可被取代以一種玻璃 組成,其可被帶至遠遠超過它的融化點而進入一地帶,其 中它具有低黏稠度且被容許流動至一平坦的薄膜(如同於 一種釉中)以形成均勻(或接近均勻)厚度的閘陰極絕緣 層。 形成絕緣層之一種替代的方法是藉使用液體化學母質 ,例如膠質凝膠,氣凝膠或聚硅氧烷。一旦其層被形成, 它便被加熱以分解母質來形成一種無機的複合物,例如一 種氧化物(如氧化矽),一種陶器或一種玻璃。 圖1 d顯示其藉由引用形成得自一種液體光亮金屬, 無電電鍍或其他適宜之程序15的平坦金屬層以及形成自 一補充之低成本程序的絕緣器層1 5 1的一種低成本方法 ,則接近於圖1 b中所顯示之理想結構可被實現。 假如需要的話,(見圖1 e )此安排可被進一步改良 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4规格(210X297公釐) -20- -----'———.,.)裝__ ·"ί·' (請先閲讀背面之注意事項再塊寫.本頁) 、1Τ 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明4 ) ,藉由使用一種平坦化的層1 5 2,例如寬泛使用於半導 工業之旋塗上玻璃組成的一種。
實例I 現在參考圖3 ,我們將說明一圖解的實例。於此例中 ,發射器元件可以黃金/低融化點玻璃之薄板的結構被形 成於一玻璃基底上,其使用濕式蝕刻處理方法。自然地, 乾式蝕刻處理方法可以被使用,但是會增加製造成本。 此種物質之結合的一個優點的因爲低融化點玻璃與黃 金具有接近其蘇打石灰玻璃的熱延展係數,於是一種合理 的防扭曲結構被製造。 於階段1之前,第一導電層3 0 1,場發射器層 302,第二導電層303,絕緣器304及第三閘導體 層3 0 5已被形成於基底3 0 0之上。因此,階段1加入 其處理方法於某一點,其中所有的軌跡型態已由低分解成 形技術所形成且一適當的光阻層3 0 6已被曝露而發展以 一種柵元件開口的型態來曝露這些薄板的區域3 0 7至不 同的蝕刻階段。一種絕緣塗料或塗漆將也已被施用以保護 其反向邊及玻璃基底的邊緣》 其需求爲兩種溶液。一種溶液須移除黃金但不會侵害 玻璃,而另一種則移除玻璃但不會侵害黃金。以此方式, 其元件結構之自我校準可達成,如下列說明將解釋之。 一種用於玻璃但不會侵害黃金的適宜蝕刻爲氫氟酸。 至於用以蝕刻黃金的則有更多選擇。王水,典型的黃 (請先閲請背面之注意事項再填寫本頁) ¥ 訂 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐) -21 - 經濟部中央標準扃負工消費合作社印黎 為厶5 Λ 7 1 Α7 Β7 五、發明説明d ) 金蝕刻劑,是一種令人不悅的物質並且,爲強烈之氧化性 ,可能侵害光阻。兩種實際的組成是一種碘化鉀中的碘溶 液或一種溴化鉀中的溴溶液(Bahl _美國專利4,1 9 0 ,4 8 9 )。 現在,回到圖3,於階段2中,來自階段1的結構曝 露至黃金蝕刻溶液。那些熟知本技術人士所已知的是’黃 金有種傾向會於絕緣塗料之下蝕刻回去,如3 0 9, 3 1 0所顯示。而一個較小的開口可被使用以補償此效應 於頂端黃金屬3 0 5的蝕刻期間,此方法無法被使用於層 3 0 3。此下部割切是由電化等效應所引起且可藉由施加 —偏壓3 1 1至黃金層相對於浸入至蝕刻溶液中之一白金 電極3 1 2來被抑制,此事實已被報告於本技術中(美國 專利4,131 ,525)。一旦上面的黃金層已被移除 以曝露玻璃表面3 0 8,則其組成便被洗濯以移除任何活 性的黃金蝕刻劑。將有一個洗濯階段於每個步驟之間,但 爲了簡化,這些剩餘的洗濯階段未被說明。 於階段3中,氫氟酸被使用以移除玻璃閘陰極絕緣層 3 0 4。藉由使得絕緣器避開自出射電子光束,而因此減 少充電效應,任何發生的下部割切3 1 5具有一有利的效 應於發射元件的電子性能但產生某許新的問題於階段4。 然而1已知的是其結構的電壓一電流特性是由開口 3 1 4 的尺寸所主宰。而且,電極的排列集中其電子於它們離開 陰極時,使得其容許發射器尺寸之直徑上之一增加超過它 的額定値,其可能已由稍微的過度蝕刻3 1 7所引發。於 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 -22 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説魄(ί ) 所有狀況中,其黃金薄膜3 1 6保護發射器不受任何由氫 氟酸所導致之侵害而作用如同一蝕刻制止。此爲特別重要 的,對於一種玻璃爲基礎的發射器,例如那些描述於Tuck 等等者(英國專利23049 89)。 於階段4中,黃金蝕刻被使用以移除層3 0 3,以玻 璃層3 0 4及絕緣塗料層3 0 6來保護上面的黃金軌跡 3 0 5。假如其遮蓋元件3 1 9時,則上面黃金層之浸触 可被補償於絕緣塗料中之開口的原本尺寸。再次,其黃金 層之偏壓可被使用以避免下部割切。 於階段5中,絕緣塗料被移除以留下完成的結構。
實例I I 現在參考圖4之不同部分,其中左手邊的圖是切割平 面圖而右手邊的圖是橫斷面圖,其將可看出上述之自我校 準技術如何可被結合與低分解的光石版印刷術來產生一陣 列式可定址場發射展示的陰極平面。所有圖形均被簡化並 且是關於一種單一像素及其相關的連接軌跡。 圓4 a顯示一金屬/玻璃爲基礎的場發射器/金屬夾 層403./ 402/40 1 ,其沈積於一基底400上, 以一曝露且.發展的絕緣塗料型態來定義陰極位址列4 0 4 。爲了圖示之目的,其金屬薄膜是由一種液體光亮黃金處 理方法以及來自一融合之玻璃爲基礎之層的發射器薄膜所 形成(GB2304989)。其母質層可能已經由噴灑 ,旋轉,絲網,有線滾動敷層或一些其他的敷層技術。於 (請先閲讀背面之;i意事項再填寫本頁) )裝- 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0 X 297公釐) -23- Λ Α7 Β7 五、發明説明2<ί 敷層以其組成後,三個層之每個將已被燃燒於空氣中以形 成最後的組合。於製造過程中,此可被便利地執行於隧道 式烘爐之中。 使用先前敘述之蝕刻,其黃金及玻璃爲基礎的發射器 層被接續且選擇性地移除。最後,絕緣塗料層被移除以形 成圖4 b中的結構4 1 1。 圖4 c顯示已被過度敷層後之結構,其使用與一可熔 玻璃絕緣層4 2 1及一黃金閘層4 2 2相同的技術。再次 其燃燒將被執行於空氣中。一種絕緣塗料型態被形成以定 義一閘位址行4 2 3。一種黃金蝕刻被使用以移除不要的 物質。最後,其絕緣塗料被去除以形成圖4 d中之結構 4 3 1。絕緣器層4 2 1被保持原狀,因爲用來移除它的 化學原料將同時侵害玻璃基底。 進一步之絕緣塗料層現在被塗抹,成形且發展,其使 用如先前所描述之一種單一高分解曝露系統以形成圖4 e 中所顯示之發射器元件型態及基準標記4 3 2。 經濟部中央標準局負工消費合作杜印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如先前圖3所描述之實例I的發射器元件蝕刻程序視 在被使用以形成具有如圖4 f中所顯示之發射器元件 4 4 1的完成結構。
實例I I I 現在參考圖5之不同的部分,其可看出上述之自我校 準技術如何可被結合與低分解的直接印刷技術以產生一陣 列式可定址場發射展示的陰極平面。所有圖均被簡化並且 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4规格(21〇Χ2_97公釐) -24- Λ Α7 Β7 五、發明説明2έ ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 關於一種單一像素及其相關的連接軌跡。爲了易於與實例 I I作比較,其液體光亮黃金/低融合點玻璃被使用。然 而,光觸發的無電鎳鍍可被用來取代黃金以硝酸或氯化氫 酸/氯化鐵蝕刻。於某些狀況下,一種減少氣體可被使用 於燃燒作用期間以減少鎳的氧化。 現在回到圖5,我們繼續探討其實例根據液體光亮黃 金與低融合點玻璃。圖5 a顯示基底5 1 1 ,黃金5 0 3 ,玻璃爲基礎的發射器5 0 2,黃金5 0 1結構形成以與 實例I I相同的方式,但於此狀況下,其母質組成被選擇 性地使用,例如由屏蔽印刷,以形成所要的軌跡型態。 圖5 b顯示一種可熔的玻璃絕緣器5 1 2及黃金軌跡 5 1 3形成如同實例I I ,再次以其所要的軌跡型態。假 如想要的話,其絕緣器層可覆蓋整個表面5 1 4。 一層絕緣塗料現在被塗抹,成形及發展,其使用一種 單一高分解曝露系統,如先前所述,以形成圖5 c中所顯 示之發射器元件型態5 2 2及基準標記5 2 3。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖3中所顯示之發射器元件蝕刻程序,如先前實例I 所描述,現在被使用以形成具有圖5 d中所顯示之發射器 元件5 3 0的完成結構。 一位熟知本技術人士將從上述教學了解其顯著的節省 於製造成本上,其實現可藉由一種利用一序列空氣中處理 方法及低成本石版印刷術的方法,而非半導體製作技術, 以形成一完整的場發射展示陰極平面。 使用一種於一閘發射器上的集中柵以集中電子光束的 -25- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公瀣) ΛΑ5Α7*Τ Α7 Β7 五、發明説明2$ ) 方式已被利用而且最先由T u c k所描述(美國專利4, 1 4 5,.6 3 5 )。之後基本上相同的安排被利用於一種 場發射展示,由Palevsky等等(美國專利5 ,5 4 3 ,6 9 1)。此一結構可被製作被本發明之實施例中,藉由覆 蓋一進一步的絕緣器層以及一進一步的金屬層於圖4 d及 5 d之結構上。該層可爲連續的或被成形以減少內軌跡容 量或滿足某些其他功用。發射元件及它們相關的集中電極 接著被蝕刻,其使用先前於實例I中所描述的技術,或者 ,假如不同的材料系統被使用時,則以它們之適宜的蝕刻 系統。圖6 a顯示此一完成的結構,其中一基底6 0 0於 其上有:一陰極位址層6 0 1 ; —寬廣區域的發射層 602 陰影柵層603 閘(柵)絕緣器層604 ;—控制閘(栅)層6 0 5 ; —集中柵絕緣器層6 0 6及 一集中柵6.0 7。陽極板610於其上具有一透明導電層 6 1 1 (例如銦錫氧化物)及導電黒陣列6 1 2以掩蔽介 於陽極發光的磷光體嵌片6 1 3之間的空間。一個相關於 接地爲正的D C電位6 2 4被加至導電層6 1 1以加速來 自陽極板之電子至足夠的能量以導致來自磷光體6 1 3的 陰極發光度。 於陽極板上,一個相關於接地之負電壓6 2 0選擇一 陽極列,.而相關於接地之正電壓6 2 1及6 1 2則調節來 自陰極的電流。不同的驅動計劃可被使用分布自類比電壓 控制至電壓脈衝寬度調節。一可變電壓6 2 3 (通常以相 關於控制閘爲負)彤成一電子透鏡且集中小光束。 ---------Ο 裂II /•\ f請先閑绩背面之注意事唄—嗔寫本頁) 訂 Η; 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CMS ) A4規格(210X 25>7公釐〉 26- 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明) 另外一種更爲粗的集中網系統,類似於其由Palevsky 所描述的(美國專利5,5 4 3,6 9 1 ),可被製作以 直接印刷一層絕綠器及導電器於一完整的閘陣列上。此一 安排被顯示於圖6 b中,其中絕緣體及集中柵層被覆蓋於 一閘結構6 0 0上,其結構完全相同於先前所描述且顯示 於圖1 a中者 再次於電極6 0 1上之一可變的電位6 0 4被使用以集中電子光束來打擊陽極板6 0 3。 現在移動至圖7,其可看出一完整的場發射展示如何 可被實現,其利用此處所描述之方法及結構。 如先前描述之7 0 1所形成的一個陰極平面,有或無 —整合的集中柵,藉由一密閉的封條7 0 6而被加入至一 陽極平面7 0 2。該陽極平面7 0 2於其上具有隔片,一 導電層,黑色陣列及磷光體嵌片於同前所述之一像素型態 7 0 3中。爲了抗拒大氣的壓力,下列之疏散隔片7 0 4 被配置於像素的結構之間。其隔片可由是玻璃的,陶製的 或其他適合的材料。密閉封條7 0 6可包含一預先形成的 外形且可以一玻璃混合物來被接合至陰極至陽極板。於密 封程序期間,基準標記7 0 7 (如前述般形成)被使用以 對準陰極與陽極扳之像素的結構。吸氣裝置可被倂入其組 成以抽取剩餘的氣體。此類吸氣器之某些理想的位置是由 Tuck等等所描述(英國專利2,306,246)。 完整結構之疏散及烘烤可以是經由一抽取管及烤箱(未顯 示)或者藉由以適當的操作來完成密封程序於一真空爐中 (CNS )八衫娜(210X297公釐) -27 - ---------裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T _ B7 五、發明説嗎4 ) 完整的展示被電驅動,藉由一陰極定址模組7 1 0 ; 一行位址模組7 1 1以及一陽極電壓電源供應7 1 2。於 一集中柵被使用的情況下,一個額外的集中栅供應(未顯 示)使被提供。如其後說明之額外的陽極開關及集中供應 (未顯示)也可被提供。 —種方法以形成基準標記來幫助陰極與陽極板上之像 素結構的對準已被描述於前且被顯示於圖4及5之不同部 分中。然而,某些剩餘之不對準仍可能發生。此爲特別麻 煩的於彩色展示中,其中與陰極位址線8 1 0平行之方向 上的不對準可能導致電子打擊錯誤的磷光體嵌片之色彩純 度上之一相關的喪失。 圖8 a顯示一種方法以製造更能容許不對準之一展示 。於此安排中,陽極平面上之導電層是位於三個交叉指形 的部分80 1 ,802及803 6每個部分具有一個主要 顏色的磷光體。該部分被驅動以獨立的電源_供應8 0 4, 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 8 0 5及8 0 6,其每個被打開於一構造的三分之一。來 自陰極平面8 0 0之電子現在被輪流接續地吸引至每個色 彩磷光體且跟隨軌道807,808及809。因爲其他 兩個色彩磷光體未被加能,故它們無法發光而不對準的效 應便被避免了。然而,因爲介於部分之間的電崩潰,故此 方式只可被使用於低陽極電壓系統。此一方式已由Clerc描 述於頂端爲基礎的展示(美國專利5,225,820) <3 圖8 b顯示一種替代的安排,其中展示被致能容許不 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > A4規格(210X297公釐) -28- 經濟部中央摞準局貝工消費含作社印製 ΛΛ541 1 A7 —_____B7_ _ 五、發明説嗎‘) 對準8 1 1,藉由形成集中電子至每個磷光體嵌片8 1 2 ,其利用交叉指型或網形式的一種電極8 1 3在一個小於 主陽極供應8 1 4的正電位8 1 5。每個磷光體嵌片現在 置於一電位牆中,其被足夠地吸引至電子8 1 6以補償像 素結構之不過分的不對準於陰極與陽極上。此一方式已由 Tsai等等描述於頂端爲基礎的展示(美國專利5,508 5 8 4 )。 而本發明之一些實例已在前面被描述於一陣列定址平 板展示的內容中,此處所揭露之方法及結構可被利用於各 種不同的裝置。尤其,一個非定址或部分定址之電子源可 被建構且併入其他的電子裝置或展示中。一種集中柵結構 ,例如先前描述的,可被使用以集中或妨礙發射電子。假 如使用於妨礙模式中,其排列可,尤其當與一個垂直於發 射器表面的磁場相結合時,提供一個低能量的電子源,其 可取代某些裝置中之一熱離子陰極。 圖9顯示一平面非定址發射器結構的一個實例,其可 被使用作爲一電子源於許多不同的應用中。 於一個電的絕緣基底9 0 1上,有提供一導電層
V 9 0 2與一寬廣區域的場發射層9 0 3。一種有孔的集中 柵層9 0 4被用來引導電子通過發射器元件9 0 7,其由 絕綠層9 0 5及閘層9 0 6中之開口所形成。此一結構可 被製作,藉由任何於此說明中所描述之適當的方法。 於此非定址的應用中,其電絕緣基底可被取代以一電 導基底(例如,一種金屬)而其基底9 0 1與導電層 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) -5 r -29- A7 B7 五、發明説明办) 9 〇 2之功能被結合。一種金屬基底致能焊接以及許多其 他待被使用之標準的工程加入技術。 來自此一結構之電流被控制如下。一種倂入所顯示之 發射器結構的裝置被連接使用與一電子加速陽極(未顯示 於圖9中),以收集發射電流。連接至點9 1 0與9 1 1 之一 D c或脈衝電源供應9 0 9被調整以致其在"開〃的 狀況,一個適宜的正引出場,典型地〜1’ 〇 Μ V m - 1 ( 1 Ο V / χζ m ),被加至曝露於發射器元件9 Ο 7之基礎 上的寬廣區域場發射器的區域,而在"關〃的狀況下,被 施加之電場則小於場發射的門限値。自然地,所施加之電 位可被改變以產生一脈衝或A C發射電流。 可利用此發明之裝置可以包含:場電子發射與其他展 示板;高功率脈衝裝置,例如電子M A S E R S與磁旋管 ;跨場的微波管,例如C F A s ;線性光束管,例如調速 管;閃光X線管;觸發的閃光間隙與相關裝置;用於消毒 之寬度區域X線源:真空錶;用於太空車的離子推進器: 燈;粒子加速器;臭氧發生器;以及電漿反應器。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 --------裝— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
J 於此詳細說明中,其文字%包括〃具有它正常之字典 的意義,以指示非獨特的包含。即,文字$包括"(或任 它的衍生字)之包含一個特徵或更多,並不排除同時包含 進一步之特徵的可能性。 讀者之注意力被導向所有的資料及文件,其發行與此 詳細說明爲同時或於其前而連接此應用,且其被公開給大 眾檢視以此詳細說明,並且所有資料及文件的內容被倂入 本紙張尺度適用_國國家標準(CNS )八4規格(210X297公嫠) -30- A7 B7 五、發明説明軔) 於此作爲參考。
此詳細說明中所揭露之所有特徵_(包含任何伴隨的申 請專利範圍’摘要及圖形),以及/或者任何所揭露之方 法或程序的所有步驟,可被結合於任何形式,除了其中至 少某些此類特徵及/或步驟爲互相排擠的結合D 於此詳細說明中之每個所揭露的特徵(包含任何伴隨 的申請專利範圍,摘要及圖形),可被取代以替代之特徵 而用作相同的,相等的或類似的目的,除非另外說明.因 此’除非另外說明,否則每個所揭露之特徵只是一般系列 之相等或類似特徵的一個例子》 本發明並未局限於前述之實施例的細節。本發明延伸 至此§羊細說明所揭露之特徵的任何薪新的一個,或任何薪 新的組合(包含任何伴隨之申請專利範圍,摘要及圖形) ,或者至任何所揭露之方法或程序的任何嶄新的一個,或 任何嶄新的組合。 I--------^ 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Η 訂_ 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(2!0Χ297公釐) -31 -
Claims (1)
- 八8 B8 C8 D8 \申請專利範圍 附件二(⑺: 第87 1 19995號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國90年4月修正 1 . 一種製造一場電子發射陰極的方法,包括下列步 驟: :: a. 藉由低分解裝置來沈積一序列之一第一導電 層,一場發射層及一第二導電層於一絕緣基 底上以形成至少一個陰極電極; b. 藉由低分解裝置來沈積一序列之一絕緣層及一第 三導電層於陰極電極上,以形成至少一個閘電極; c. 塗敷如此所形成之結構以一光姐層; d. 藉由高分解裝置來曝露該光阻層以形成至少一群 發射元件,其或每個該群被放置介於一個該陰極 |1 電極與一個該閘電極之間的一個重疊區域中; lip !Ρ·接續地蝕刻該導電及絕綠層以曝露該場發射層於 雜, 1|||該元件中;以及 :辱赛j f ·移除該光阻層之剩餘的區域。 2 ·依據申請專利範圍第1項之方法,其中該陰極爲 一種陰極陣列,該陰極電極與該閘電極個別包括陰^定址 軌跡與閘定址軌跡,其軌跡被排列於可定址的列與行L而 步驟d,包含形成該群發射元件的一種型態。 3 .依據申請專利範圍第2項之方法,其中至少一個 或所有該陰極定址軌跡會定址一些元件的列或行。 4 ·依據申請專利範圍第2或3項之方法,其中該曝 水紙張尺度逋用中國國家標準(CNS >八4規格(2]〇Χ2Μ公嫠) (請先閲讀.背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟·邵智慈时4-£;肖工消費合作社印製 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Ί Δ Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 露與蝕刻步驟包含形成基準標記於陰極陣列上,以幫助其 陣列與一陽極或其他組件之接續的校準於陣列的製造之後 Q 5 依據申請專利範圍第1 ',2或3項之方法,包括 藉由一種液體光亮金屬之應用或藉由無電塗覆金屬以形成 至少一個該導電層的步驟。 6 依據申請專利範圍第1 ,2或3項之方法,包括 非真空蒸發或灑射裝置以形成至少一個該導電層 依據申請專利範園第1 ,2或3項之方法,其中 層包括一層寬廣區域場發射器材料。 依據申請專利範圍第1 ,2或3項之方法,進一 續地沈積一第二絕緣層及第四導電層於陰極上在 a .至f ·之後,以形成一集中柵的步驟。. —種場電子發射裝置,其包含藉由依據申請專利 ,2或3項中之任一項之方法·被製造的一陰極1 用以使該陰極接受一電場以造成該陰極發射電子 請 .先 閣 讀 背 面 藉由一種 的步驟。 7 . 該場發射 8 . 歩包括接 完成步驟 9 . 範圍第1 以及裝置 意 事 項 再 填 寫 本 頁 -2- 1 0 . —種場發射裝置,包括具有電發光性磷光體的 一個陽極以及依據申請專利範圍第9項的一個場電子發射 裝置,其中陰極被安排以衝擊該磷光體。 1 1 .依據申請專利範圍第1 0項之場發射裝置’其 中該磷光體被排列於紅色,綠色.及藍色之族群中以形成一 彩色展示。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) Μ Β8 C8 DB 六、申請專利範圍 1 2 .依據申請專利範圍第1 1項之場發射裝置,包 含陽極驅動裝置以輪流加能該紅色,綠色及藍色族群。 1 3 ·依據申請專利範圍第1 0,1 1或1 2項中之 任一項的場發射裝置,進一步包括一種交叉指型或網型式 的電極,其被插入於該磷光體之間且排列以被驅動於小於 該磷光體所被驅動的一個電位之下,於是形成磷光體周圍 之電位牆以吸引電子朝向該磷光體而且補償任何介於陰極 與陽極之間的不對準。 1 4 ·依據任何申請專利範圍第1 0,1 1或1 2項 的場發射裝置,其中該陰極被提供以一進一步的控制柵於 該閘電極上,以及一驅動裝置以如此驅動該控制柵來阻礙 由陰極所發射的電子。 1 5 .依據申請專利範圍第1 4項之場發射裝置,進 一步包括裝置以提供垂直於發射器表面之一磁場。 (請先閲讀背而之注$項再填寫本頁) 線 經濟部智Μ財是局ΚΚ工消費合作社印製 木紙悵尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨0Χ297公釐) -3 -
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