TWI436941B - 場發射顯示器及其製備方法 - Google Patents

場發射顯示器及其製備方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI436941B
TWI436941B TW100143800A TW100143800A TWI436941B TW I436941 B TWI436941 B TW I436941B TW 100143800 A TW100143800 A TW 100143800A TW 100143800 A TW100143800 A TW 100143800A TW I436941 B TWI436941 B TW I436941B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
carbon nanotubes
metal layer
seed metal
gate
diffusion barrier
Prior art date
Application number
TW100143800A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201223855A (en
Inventor
Choonrae Lee
Hakwoong Kim
Original Assignee
Sn Display Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020110025131A external-priority patent/KR101157215B1/ko
Priority claimed from KR1020110047395A external-priority patent/KR101141760B1/ko
Priority claimed from KR1020110120642A external-priority patent/KR101266055B1/ko
Application filed by Sn Display Co Ltd filed Critical Sn Display Co Ltd
Publication of TW201223855A publication Critical patent/TW201223855A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI436941B publication Critical patent/TWI436941B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/18—Assembling together the component parts of electrode systems
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/30—Cold cathodes, e.g. field-emissive cathode
    • H01J1/304—Field-emissive cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J3/00—Details of electron-optical or ion-optical arrangements or of ion traps common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J3/02—Electron guns
    • H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/123—Flat display tubes
    • H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
    • H01J31/127—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using large area or array sources, i.e. essentially a source for each pixel group
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/022—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes
    • H01J9/025—Manufacture of electrodes or electrode systems of cold cathodes of field emission cathodes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/14—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes
    • H01J9/148—Manufacture of electrodes or electrode systems of non-emitting electrodes of electron emission flat panels, e.g. gate electrodes, focusing electrodes or anode electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2201/00—Electrodes common to discharge tubes
    • H01J2201/30—Cold cathodes
    • H01J2201/304—Field emission cathodes
    • H01J2201/30446—Field emission cathodes characterised by the emitter material
    • H01J2201/30453—Carbon types
    • H01J2201/30469—Carbon nanotubes (CNTs)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/02—Electrodes other than control electrodes
    • H01J2329/04—Cathode electrodes
    • H01J2329/0407—Field emission cathodes
    • H01J2329/0439—Field emission cathodes characterised by the emitter material
    • H01J2329/0444—Carbon types
    • H01J2329/0455—Carbon nanotubes (CNTs)
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2329/00—Electron emission display panels, e.g. field emission display panels
    • H01J2329/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the electron beams
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S977/00—Nanotechnology
    • Y10S977/902—Specified use of nanostructure
    • Y10S977/932—Specified use of nanostructure for electronic or optoelectronic application
    • Y10S977/952—Display

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Description

場發射顯示器及其製備方法
本發明係關於一種場發射顯示器(FED,Field Emission Display)裝置及其製備方法，該場發射顯示器包括作為一場發射器的奈米碳管(CNT,Carbon Nano-Tube)。
在一場發射顯示器中，一電場係形成於複數電場發射器之間，該等電場發射器被以標準間距佈置於一陰極電極與一閘極電極上，以控制由該等場發射器的電子發射，且當該等發射的電子與一螢光質材料於一陽極電極上碰撞時，係如附圖所示。
具有一非常低工作功能與片結構的一奈米碳管，將被描述成一場發射顯示器的場發射器。奈米碳管合成方法包括電弧放電、雷射蒸發、高溫分解及其類似者，然而，這些方法包括複雜的精煉程序以在合成奈米碳管後獲得高純度，且具有結構控制與垂直生長的難度。近來，已發展出能以垂直配向來合成奈米碳管的化學氣相沉積(CVD,Chemical Vapor Deposition)。該化學氣相沉積可分成熱化學氣相沉積、直流電漿化學氣相沉積、射頻電漿化學氣相沉積及微波電漿化學氣相沉積。目前所知的化學氣相沉積方法，是很難在小於600℃的溫度合成具有一穩定結構的奈米碳管，因此具有一穩定結構的奈米碳管不能在廣泛地用於顯示器的一低成本玻璃基材上生長。
本發明的一態樣係提供一場發射顯示器及其製備方法，其係能穩定垂直地在低溫生長複數個具有單晶結構的奈米碳管且降低一臨限電壓以允許電子由複數奈米碳管發射。
在一態樣，一場發射顯示器包括一上平面，其包括形成於一上基材上的一陽極電極與一螢光質；一下平面，其係面向該上平面，介於該上平面與該下平面之間具有一真空空間的間隙，且該下平面包括形成於一下基材上的複數個薄膜圖樣；及一間隔物，其係設置於該上平面與該下平面之間，以維持該真空空間的間隙。
該下平面可包含：一陰極電極，其包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)及其合金，且該陰極電極係形成於該基材上；一擴散阻擋層，其包括鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)及其合金、矽(Si)及矽化合物任一者或其組合，且該擴散阻擋層係形成於該陰極電極上；一晶種金屬層，其係藉由使用鎳(Ni)及鐵(Fe)任一者形成於該擴散阻擋層上，且包括複數個顆粒狀的晶粒；複數個奈米碳管(CNTs,Carbon Nano-tubes)，其由該晶種金屬層的複數晶粒生長成單晶；一閘極絕緣層，其係形成在該陰極電極、該擴散阻擋層與該晶種金屬層所形成的基材上，用以遮蓋該等奈米碳管；及一閘極電極，其包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金，且該閘極電極係形成於該閘極絕緣層上。透過在該閘極電極中的複數個閘極孔可暴露該等奈米碳管的上端。
一種用於製備該下平面的方法，其包括：形成一陰極電極於該基材上，且圖樣成形該陰極電極，該陰極電極包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金；形成一擴散阻擋層於該陰極電極上，且形成一晶種金屬層於該擴散阻擋層上，該擴散阻擋層係包括鈦、鎢、鉭及其合金、矽及矽化合物任一者或其組合，該晶種金屬層係包括鎳及鐵任一者；圖樣成形該擴散阻擋層與該晶種金屬層；輸入該基材至直流電漿輔助化學氣相沉積(DC PECVD,DC Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)設備的一腔室中，加熱該基材以具有介於350℃至600℃的溫度，並施加介於2W/cm3 至40W/cm3 的電漿能量至該腔室的內部以形成複數個顆粒狀的晶粒於晶種金屬層上，該基材包括該陰極電極、該擴散阻擋層及該晶種金屬層；在該基材係維持介於350℃至600℃的溫度且於該腔室內的電漿能量係維持介於2W/cm3 至40W/cm3 的程度之情況下，提供一奈米碳管合成原料氣體與一乾式蝕刻反應氣體至該腔室的內部，以生長複數個奈米碳管成單晶於該晶種金屬層的晶粒上，該奈米碳管合成原料氣體包括碳氫化合物，該乾式蝕刻反應氣體包括氨(NH3 )、四氯化碳(CCl4 )、四氟化碳(CF4 )及三氟化氮(NF3 )至少其中之一者；形成一閘極絕緣層於該陰極電極、該擴散阻擋層與該晶種金屬層所形成的基材上，以嵌入於該等奈米碳管中，該閘極絕緣層包括有機絕緣材料及無機絕緣材料任一者；及形成一閘極電極於該閘極絕緣層上，且圖樣成形該閘極電極，以形成複數個閘極孔來暴露該等奈米碳管的最上端，該閘極電極包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金。
本發明之具體實施例將配合該等附屬圖式來描述，其中，相似的元件符號將於所有圖式中用於參照到相似的零件。在描述本發明時，如果相關於本發明的已知功能或結構之詳細解釋被認為是不會轉移本發明之精神的話，則省略這樣的解釋，但是熟悉此技術領域的人員仍能理解。
在本發明的一具體實施例，複數個奈米碳管能藉由使用直流電漿輔助化學氣相沉積來垂直地生長，該直流電漿輔助化學氣相沉積係藉由修改用於薄膜電晶體液晶顯示器(TFT LCD)生產線的電漿輔助化學氣相沉積設備來獲得。同時，當複數個奈米碳管依據習知的射頻電漿輔助化學氣相沉積程序來生長時，電場的極性在一腔室中係週期性地反轉。因此，當複數個奈米碳管依據習知的射頻電漿輔助化學氣相沉積程序來生長時，複數奈米碳管生長成一螺旋形或扭曲的形式，而非直線生長，所以一臨限電壓被增加且電子發射效率被降低。
在本發明的一具體實施例，複數個奈米碳管在600℃或更低的溫度下藉由使用直流電漿輔助化學氣相沉積設備生長於玻璃基材、塑膠基材及金屬基材任一者之上。該直流電漿輔助化學氣相沉積設備如第1圖所示。該直流電漿輔助化學氣相沉積設備包括應用於一腔室CH內的一直流電場之一正極PE與一負極NE、用於增加溫度的一加熱器HT、用於注入反應氣體GAS的一反應氣體供應單元及其他單元等等。一下基材SUBSL係安置於該負極NE的平面上。
在該直流電漿輔助化學氣相沉積設備內，一電流被提供至該加熱器HT以在介於350℃至600℃之間的溫度加熱該下基材SUBSL，且在充滿熱能量的環境周圍下一直流電場被應用於該腔室CH內來產生電漿能量。在該直流電漿輔助化學氣相沉積設備內，形成於該下基材SUBSL上的一晶種金屬係藉由加熱該下基材SUBSL來結晶之後，以碳氫化合物為主的一奈米碳管合成原料氣體與用於乾式蝕刻多晶/非晶殘碳(或碳粒)的一乾式蝕刻反應氣體係交替地提供或同時地提供至該腔室CH，以垂直地生長複數個具有單晶結構的奈米碳管於該下基材SUBSL上。
用於合成這些複數個奈米碳管的方法將參照第2圖至第4C圖被詳細地描述。
第2圖係說明依據本發明具體實施例的一種用於合成奈米碳管之方法的順序過程流程圖。
參照第2圖與第4A圖至第4C圖，在本發明具體實施例，如第4C圖所示，一陰極金屬CE係沉積於該下基材SUBSL上，然後圖樣成形以形成一陰極電極CE於該下基材SUBSL上。在此之後，一擴散阻擋材料與一晶種金屬依次地被形成，然後共同地圖樣成形以形成一擴散阻擋層BAR(或一阻擋金屬)及一晶種金屬層SEED(步驟S1至步驟S3)。在此，因為該擴散阻擋材料與該晶種金屬係共同地圖樣成形，所以在第2圖的步驟S2與步驟S3係大致上同時地進行。
作為該下基材SUBSL，可選擇玻璃基材、塑膠基材及金屬基材任一者，其係能以低成本來大面積的製備。一陰極金屬可包括選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金的一或多個金屬，且可形成具有介於1000至4000的厚度於該下基材SUBSL上。該晶種金屬可包括選自鎳、鐵及其合金的一或多個金屬，且可形成具有介於50至400的厚度於該擴散阻擋材料上。
該擴散阻擋材料係形成於該陰極金屬與該晶種金屬之間，且該擴散阻擋材料包括金屬(例如選自鈦、鎢、鉭及其合金的一或多個金屬)、矽(Si)及矽化合物，以使該晶種金屬不擴散。在此，該擴散阻擋材料係形成具有介於400至4000的厚度於該陰極金屬上。當矽或矽化合物作為一擴散阻擋材料時，該擴散阻擋材料可適當地具有介於400至2000的厚度。同時，當該晶種金屬係直接與該陰極金屬接觸而沒有該擴散阻擋材料介於之間時，微量的晶種金屬擴散至該陰極金屬，以延長生長複數個奈米碳管之程序的持續時間。所以，該晶種金屬可勉強餘留。
在依據本發明具體實施例之製備方法，為了在600℃或更低的溫度下生長複數個奈米碳管CNT於該下基材SUBSL上，該基材被加熱至一定的溫度來結晶該陰極金屬，然後以碳氫化合物為主的一奈米碳管合成原料氣體(例如C2 H2 、C4 H4 、Cx Cy 及其類似者)被提供至該腔室的內部，以垂直地生長具有單晶結構的一奈米碳管束於該晶種金屬層SEED上(步驟S4)。該奈米碳管束係指複數個奈米碳管聚集在一起。如下所述，相較於習知技術，一閘極絕緣層係嵌入於該奈米碳管束來增加一介電常數值，以降低一臨限值來允許電子發射。
在本發明的一具體實施例，為了在600℃或更低的溫度下生長複數個奈米碳管於該下基材SUBSL上，在沉積複數個具有單晶結構的奈米碳管時，產生包括氨、四氯化碳、四氟化碳及三氟化氮至少其中之一者的一乾式蝕刻反應氣體，與一奈米碳管合成原料氣體，其被交替地提供來移除多晶/非晶殘碳(步驟S5至步驟S7)。
步驟S4係粒化該晶種金屬層SEED的一程序。在步驟S4，一電流被提供至該加熱器HT且在一基材溫度維持介於350℃至600℃之間的程度之情況下，一直流電場被應用於該腔室CH的內部來施加介於2W/cm3 至40W/cm3 的程度之電漿能量於該腔室CH的內部。在步驟S4，該奈米碳管合成原料氣體不被提供至該腔室CH的內部。在步驟S4，複數個晶粒GR以再結晶程序(如第4B圖所示)由複數個能生長成單晶的奈米碳管CNT個別地被形成在該晶種金屬層SEED上。該等晶粒GR係以一晶粒邊界介於其間來相鄰。該等晶粒的表面具有分子結構，其可很好地與該等碳原子耦合。
在步驟S5，該奈米碳管合成原料氣體被提供至該直流電漿輔助化學氣相沉積設備。被電漿能量所分解之奈米碳管合成原料氣體的複數個碳原子被沉積在該晶種金屬層SEED的複數個晶粒GR上。因此，在步驟S5，複數個具有單晶結構的奈米碳管CNT由該晶種金屬層SEED的晶粒GR被垂直地生長。同時，雖然沒此意圖，但在此程序，複數個碳原子係不可避免地與該晶種金屬層SEED的複數個原子錯置在該晶種金屬層SEED上，以產生多晶或非晶殘碳，其係沉積於晶種金屬層SEED上。這樣的多晶或非晶殘碳成為阻礙該等單晶奈米碳管在600℃或更低的溫度下生長之一因素。因此，在本發明的一具體實施例，該奈米碳管合成原料氣體與該乾式蝕刻反應氣體係以一定的時間差交替地提供至該直流電漿輔助化學氣相沉積設備，來交替地實行該碳原子沉積程序與該乾式蝕刻程序(步驟S5與步驟S6)。舉例來說，該碳原子沉積程序與該乾式蝕刻程序可以大約十秒的時間間隔交替地被實行。
在步驟S4至步驟S7的基材溫度係維持介於350℃至600℃之間的溫度，且在該腔室CH內的電漿能量係維持介於2W/cm3 至40W/cm3 。如果該電漿能量高於40W/cm3 ，則發生電弧放電，且當該電漿能量低於2W/cm3 時，由於該奈米碳管合成原料氣體的附著而可能餘留在基材上，複數個碳原子可能不能很好地分解該奈米碳管合成原料氣體與所產生的複數顆粒。
在步驟S6的乾式蝕刻程序，該多晶/非晶殘碳具有比沉積在該晶種金屬層SEED的晶粒GR上的單晶奈米碳管弱的原子間作用力，該多晶/非晶殘碳藉由乾式蝕刻反應氣體係更容易地分解，且更容易地排出，而該等單晶奈米碳管餘留在該晶種金屬層SEED上。
步驟S5與步驟S6係反覆地實行直到當該等生長如單晶的奈米碳管之高度達到所需的目標值才停止(步驟S5至步驟S7)。當該等單晶奈米碳管被生長接近該目標值時，則實行後續的程序。
如上所述，在依據本發明具體實施例的奈米碳管合成方法，藉由實行步驟S4之粒化該晶種金屬的程序，及步驟S6之用於移除該多晶/非晶殘碳的乾式蝕刻程序，該等具有單晶結構的奈米碳管能垂直地生長在600℃的溫度。
第3圖係說明依據本發明第二具體實施例的一種用於合成奈米碳管之方法的順序過程流程圖。依據本發明第二具體實施例的奈米碳管合成方法之步驟S1至步驟S4係大致上與上述之第一具體實施例相同，所以在此將省略其詳細地說明。
依據該第二具體實施例的奈米碳管合成方法，在步驟S4之後的步驟S21，該奈米碳管合成原料氣體與該乾式蝕刻反應氣體係同時地輸入至該直流電漿輔助化學氣相沉積設備的腔室CH。在步驟S4至步驟S22，一基材溫度係維持介於350℃至600℃之間的程度，且在該腔室CH內的電漿能量係維持介於2W/cm3 至40W/cm3 的程度。
在步驟S21，當該奈米碳管合成原料氣體藉由電漿能量分解時，複數個碳原子被沉積於該晶種金屬層SEED的複數個晶粒GR上，同時，沉積於該晶種金屬層SEED上的多晶/非晶碳雜質係與該乾式蝕刻反應氣體反應，從而分解與排出。步驟S21的程序係持續實行直到當該等生長成單晶的奈米碳管之高度達到所需要的目標值才停止(步驟S21與步驟S22)。當該等單晶奈米碳管被生長接近該目標值時，則實行後續的程序。
在依據本發明的第二具體實施例之奈米碳管合成方法，由於該等單晶奈米碳管的生長與該多晶/非晶殘碳的移除係同時地被實行在步驟S21與步驟S22，所以相較於上述之第一具體實施例，該第二具體實施例能縮短處理時間。
當使用矽或矽化合物於該擴散阻擋層BAR時，則形成該作為晶種金屬層SEED的一鎳層，且實行在第一具體實施例及第二具體實施例中的步驟S4，鎳與該底層矽反應以形成一鎳矽化合物NSI，該鎳矽化合物NSI係形成於該晶種金屬層SEED上，如第4C圖所示。該鎳矽化合物NSI層的複數個晶粒GR作為該等單晶奈米碳管的晶種。當複數個單晶奈米碳管由該鎳矽化合物NSI生長時，該等單晶奈米碳管係由該晶種金屬層SEED垂直地生長成具有圓錐結構，如第5圖所示。當該等單晶奈米碳管生長成具有圓錐結構時，和該等圓柱奈米碳管相比，電子即使在一相對地低電壓亦可被發射，從而提高電子發射效率且降低用於發射電子的臨限值。當使用鈦、鎢及鉭作為該擴散阻擋層BAR的材料，而不是使用矽時，該等具有單晶結構的奈米碳管係生長成具有圓柱結構，如第6圖所示。因此，當考慮該電子發射效率與臨限值時，該擴散阻擋層BAR的材料較佳為矽或矽化合物。同時，鈦、鎢、鉭、矽及矽化合物的任一者可應用於該擴散阻擋層BAR，以防止該晶種金屬擴散至該陰極金屬的現象產生，所以應了解該擴散阻擋層BAR不僅限於矽或矽化合物。
一種用於製備場發射顯示器的下平面之方法將被描述，該方法包括在生長複數個奈米碳管後的後續程序(如第2圖的步驟S8與第3圖的步驟S23)。依據本發明的一具體實施例之場發射顯示器的下平面結構，其包括依據上述之奈米碳管合成方法所形成的複數個奈米碳管，且該下平面結構係被實施以具有各種結構。
第7圖係揭示依據本發明之一具體實施例在一場發射顯示器的下平面之電極結構的部分之平面圖。第8圖係揭示沿著第7圖中I-I’線的剖面結構之剖面圖。
參照第7圖與第8圖，依據本發明的一具體實施例之場發射顯示器，其包括一上平面與一下平面，該上平面與該下平面係面向一介於中間的真空狀態之電子發射空間ESP。該上平面與該下平面係用一密封劑氣密式地密封介於該上平面與該下平面之間的電子發射空間ESP。該電子發射空間ESP的真空程度可介於大約10-5 torr至10-7 torr。
在一像素區域PIX中，存在複數個閘極孔GHALL，且一奈米碳管束包括形成在每個閘極孔GHALL的複數個奈米碳管。因此，即使在該像素區域PIX中的某些奈米碳管有問題，像素缺陷很少發生，故提高了驅動的製造良率與可靠度。
該上平面包括一陽極電極AE，其係形成於該上基材SUBSU上，及一螢光質PHOS，其係遮蓋該陽極電極AE。大約4kV至12kV的電壓應用於該陽極電極AE。該上平面的結構及其製備方法係大致上與習知的場發射顯示器相同，因此其詳細地說明將被省略。以下，該下平面的結構及其製備方法將被描述。
一下平面包括一陰極電極CE，一擴散阻擋層BAR、一晶種金屬層SEED、複數個奈米碳管CNT、一閘極絕緣層GI、一閘極電極GE及其類似的元件，其係堆疊於一下基材SUBSL上。該上基材SUBSU與該下基材SUBSL可被實施成玻璃基材、陶瓷基材、塑膠基材及金屬基材的任一者，其係能很容易地以低成本來大面積的製備。
該陰極電極CE與連接該陰極電極CE的陰極匯流排線CBL係形成於該下基材SUBSL上，且包括一或多個鉬、鋁、銅、鉻及其合金。該晶種金屬層SEED包括鎳及鐵任一者。該擴散阻擋層BAR係形成於該陰極電極CE與該晶種金屬層SEED之間，且包括一或多個金屬(例如鈦、鎢、鉭)、矽及矽化合物，來使該晶種金屬不會擴散。
該閘極電極GE係形成於該閘極絕緣層GI上。一閘極匯流排線GBL連接該閘極電極GE且該閘極電極GE包括選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金的一或多個金屬，該閘極電極GE係部分被蝕刻來形成一閘極孔GHALL。該陰極匯流排線CBL與該閘極匯流排線GBL係互相垂直。
複數個奈米碳管透過前述之奈米碳管合成方法由該晶種金屬層SEED的複數晶粒GR垂直地生長。該等奈米碳管大致上具有單晶結構，且垂直地立於該晶種金屬層上。當介於一陽極電極與一陰極電極VC之間的電壓差Vgc大於臨限值Vth，該等奈米碳管發射電子。
包括無機絕緣材料或有機絕緣材料的閘極絕緣層GI可利用於旋轉塗佈或化學氣相沉積來形成。該閘極絕緣層GI係形成於該陰極電極CE與該閘極電極GE之間，以絕緣該該陰極電極CE與該閘極電極GE，且遮蓋該等奈米碳管最上端以下的部分，以降低用於發射電子的臨限電壓Vth。
形成該閘極絕緣層GI之後，暴露於該閘極絕緣層GI的奈米碳管最上端係透過乾式蝕刻、灰化或其類似者，而被切割成等於或低於該閘極絕緣層最厚部分的閘極絕緣層GI表面之高度。
形成該閘極電極GE之後，在由該閘極電極GE已經被移除的閘極孔GHALL內，閘極絕緣層GI的上表面被蝕刻一定的深度。該一定的深度可被設定為該閘極絕緣層GI最厚的部分之20%至60%。因此，在透過一蝕刻程序形成的閘極絕緣層GI之閘極孔GHALL內暴露該等奈米碳管的上端。
藉由該閘極絕緣層GI遮蓋該等奈米碳管CNT上端以下的部分，以至於該等奈米碳管CNT不會被暴露。當該等奈米碳管的部分以此方法被嵌入在該閘極絕緣層GI，該等奈米碳管的電子發射臨限值能被降低。其原因係因為，當該閘極絕緣層GI遮蓋該等奈米碳管時，形成該奈米碳管束的部分之介電常數係被增加來提高施加於該等奈米碳管的場強度。因此，藉由該閘極絕緣層GI遮蓋該等奈米碳管所形成該奈米碳管束的部分，以及沒有形成該奈米碳管束的部分係具有大致相同的介電常數。
更詳細地是，在該閘極絕緣層GI中，嵌入在該閘極孔GHALL的奈米碳管束部分之平均介電常數係大致上與在該奈米碳管束的附近沒有奈米碳管束的部分之平均介電常數相同。該閘極絕緣層GI係選擇地由有機/無機絕緣材料所組成，該有機/無機絕緣材料係具有大約2至8的介電常數。因此，形成該奈米碳管束的部分之介電常數與沒有該奈米碳管束的部分之介電常數大致上相同，其係大約2至8。
當該閘極絕緣層GI被嵌入該閘極孔GHALL時，在具有該奈米碳管束的部分與沒有該奈米碳管束的部分，所施加於該上平面與該下平面之間的場強度係一致，因此降低了用於發射電子的一臨限電壓。當該臨限電壓被降低時，就不需要一用於汲取電子的電極。因此，當一負電壓VG被應用於此時，依據本發明具體實施例的閘極電極GE當成用於聚焦電子束的一聚焦電極，而不是成為一電子汲取電極。在本發明具體實施例，電子藉由介於該陽極電極與該陰極電極之間的電場來發射與加速。
在相關的技術領域中，在該閘極孔GHALL內沒有形成該閘極絕緣層GI。在此情況下，形成該奈米碳管束的部分之介電常數(真空介電常數)係低於沒有該奈米碳管束的部分之介電常數(該閘極絕緣層的介電常數)，所以該奈米碳管束的部分之場強度被降低。因此，在相關的技術領域，因為在該奈米碳管束的附近之介電常數係很高，所以一場被聚集至該奈米碳管束的附近，以造成場扭曲現象。因此，在相關的技術領域，由於該奈米碳管束的部分之介電常數與其鄰近的部分之介電常數的不同，用於發射電子的臨限電壓係很高，以導致該施加於閘極電極的一正電壓利用該陰極電極與該閘極電極之間的場，由場發射器來汲取電子，然後，該等電子藉由該陰極電極與該陽極電極之間所施加的場而朝向該陽極電極加速。
如上所述，在依據本發明具體實施例的場發射顯示器，因為朝向該陽極電極AE的電子束能藉由施加一負電壓VG至該閘極電極GE來聚焦，所以不需要一額外的聚焦電極。依據本發明具體實施例的場發射顯示器能依據施加至該陰極電極CE之一視頻數據電壓來控制發射電子的量，以顯示一輸入圖像的灰階。
在依據本發明具體實施例的場發射顯示器，該臨限電壓Vth係3V/μm或更低，且一飽和發射條件係符合在大約5V/μm的場。當介於該陽極電極AE與該陰極電極CE之間的間隔係被設定介於0.5mm至2mm之間，且施加於該陽極電極AE的一直流正電壓(陽極電壓)介於4kV至12kV時，施加於該等奈米碳管的一場達到電子發射飽和區域且螢光質PHOS發射最大亮度的光。0V或更低的一負電壓VG(例如介於-50V至0V的一直流電壓)，其係用於聚焦被施加於該閘極電極GE的電子束。依據輸入圖像數據之灰階數值所修改的一視頻數據電壓(或一陰極電壓VC)係被施加於該陰極電極CE。因此，依據本發明具體實施例的場發射顯示器，施加於該等奈米碳管的場藉由控制該陰極電壓VC來控制，結果，一輸入圖像的灰階能藉由調整該螢光質PHOS的亮度來顯示。
第9A圖至第9F圖係依序揭示第8圖所說明的一種用於製備該下平面的方法之剖面圖。
在本發明的一具體實施例，如第9A圖所示，選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金的一或多個陰極金屬藉由使用一沉積程序(例如濺鍍沉積)來沉積成具有介於1000至4000的厚度於該下基材SUBSL上。接著，在本發明具體實施例，塗佈光阻PR於該陰極金屬上，且實行包括第一光罩對準、曝光、顯影及蝕刻的順序過程之一第一微影程序於其上，以圖樣成形一陰極電極CE與一陰極匯流排線CBL。如果該陰極金屬被沉積成具有小於1000的厚度，該陰極金屬的電阻會被增加，且該陰極金屬會被截斷在一蝕刻程序。同時，如果該陰極金屬被沉積成具有大於4000的厚度，沉積時間係被過度地消耗而延長程序時間，並且增加該基材的應力。
在此之後，在本發明具體實施例，選自鈦、鎢、鉭及矽化合物的一或多個擴散阻擋材料藉由使用一沉積程序(例如濺鍍沉積)來沉積成具有介於400至4000的厚度，且接著，鎳或鐵的一晶種金屬被沉積成具有介於50至400的厚度。如果該擴散阻擋材料被沉積成具有小於400的厚度，在該程序期間，該擴散阻擋材料將被擴散至該陰極金屬，且不能成為該晶種金屬的一擴散阻擋層。同時，如果該擴散阻擋金屬被設置成具有大於4000的厚度，該擴散阻擋層的平坦度將被降低，且一程序時間將被過度地延長。如果該晶種金屬被沉積成具有小於50的厚度，在該程序期間，該晶種金屬將被擴散至該擴散阻擋層與該陰極金屬，且妨礙該等奈米碳管穩定地生長，且如果該晶種金屬被沉積成具有大於400的厚度，複數個奈米碳管不能生長成具有設定值之所需的內徑。在此之後，在本發明具體實施例，該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED係透過包括塗佈光阻PR、對準第二光罩、曝光、顯影及蝕刻的順序過程之一第二微影程序來共同地圖樣成形，以定義在該像素區域PIX的擴散阻擋層BAR與晶種金屬層SEED，如第9B圖所示。堆疊該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED的圖樣係形成在該像素區域PIX，該像素區域PIX包括以後續程序來形成的閘極孔GHALL與鄰近區域。
接著，在本發明具體實施例，該等單晶奈米碳管係由該晶種金屬層垂直地生長，直到當該等單晶奈米碳管藉由使用前述之奈米碳管合成方法來具有介於2μm至20μm的高度才停止。
然後，在本發明具體實施例，為了形成一閘極絕緣層GI，一絕緣材料係被塗佈成具有一定的厚度於該下基材SUBSL上，以遮蓋該等單晶奈米碳管。在此，一絕緣材料包括一無機或有機絕緣材料，例如氧化矽、氮化矽或其類似者，其可透過旋轉塗佈、化學氣相沉積或其類似者(例如一絕緣材料塗佈方法)來形成具有介於0.2μm至10μm的厚度。該絕緣材料可透過一硬化程序來硬化(或交聯)。
在此之後，在本發明具體實施例，為了防止該陰極電極CE與該閘極電極GE透過該等奈米碳管短路，如第9D圖所示，該等單晶奈米碳管由一閘極絕緣層GI1突出，其係藉由使用氧電漿、乾式蝕刻或灰化處理被完全地移除。
在本發明具體實施例，包括一有機或無機絕緣材料(例如氧化矽、氮化矽、丙烯醯基或其類似者)的一絕緣材料係透過旋轉塗佈或化學氣相沉積被額外地塗佈成具有介於1000至10μm的厚度於該閘極絕緣層GI1上，來形成一閘極絕緣層GI2。額外地形成該閘極絕緣層GI2的程序可被省略。而且，在此之後所描述的不同具體實施例，額外地形成該閘極絕緣層GI2的程序可被包括。
然後，選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金的一或多個閘極金屬藉由使用一沉積程序(例如濺鍍沉積)來沉積成具有介於1000至4000的厚度，以形成一閘極電極GE於該閘極絕緣層GI1與該閘極絕緣層GI2上。在此之後，在本發明具體實施例，為了移除閘極電極GE形成一閘極孔GHALL的位置，該閘極金屬係透過包括塗佈光阻PR、對準第三光罩、曝光、顯影及蝕刻的順序過程之一第三微影程序來圖樣成形，以形成該閘極電極GE與一閘極孔GHALL。因此如第9F圖所示，透過圖樣成形在該閘極電極GE的複數個閘極孔GHALL暴露該閘極絕緣層GI1。
最後，在本發明具體實施例，如第9F圖所示，透過藉由使用圖樣成形為一遮罩的閘極金屬蝕刻成具有介於0.1μm至5μm的厚度之閘極孔GHALL暴露該閘極絕緣層GI1的上端，從而在每個閘極孔GHALL暴露該等奈米碳管的上端。當該閘極絕緣層GI1在第9D圖具有大約0.2μm的厚度，該閘極絕緣層GI1的上端在該閘極孔GHALL內係被蝕刻成具有0.1μm或更小的深度。當該閘極絕緣層GI1在第9D圖具有大約10μm的厚度，該閘極絕緣層GI1的上端在該閘極孔GHALL內係被蝕刻成具有5μm或更小的深度。因此，該閘極絕緣層GI1的上端藉由相較於該閘極絕緣層在該閘極孔GHALL下厚度之1/2或更小的深度被移除。如果該閘極絕緣層GI1在該閘極孔GHALL被蝕刻至太深時，一臨限電極將被增加。
如上所述，依據本發明的第一具體實施例之用於製備一場發射顯示器的方法僅三次的微影程序便能完成該場發射顯示器的下平面(或一陰極平面)。
在第9B圖與第9C圖的程序，該等奈米碳管能在該光阻層餘留於該晶種金屬層SEED上的情況下生長。該方法將參照第10A圖至第10C圖被詳細地描述。
第10A圖至第10C圖係揭示第8圖所說明的在以用於製備該場發射顯示器的下平面之方法使該光阻層餘留於該晶種金屬層上的情況下，一種用於生長複數個奈米碳管方法之剖面圖。
在沉積於該下基材SUBSL上的陰極金屬透過該第一微影程序來圖樣成形之後，如第10A圖所示，一擴散阻擋材料係沉積成具有介於400至4000的厚度於該陰極電極CE上，且一晶種金屬係沉積成具有介於50至400的厚度於該擴散阻擋材料上。
在此之後，在本發明具體實施例，如第10B圖所示，光阻係透過包括對準第二光罩、曝光、顯影及蝕刻的順序過程之一第二微影程序塗佈於該晶種金屬層SEED來形成一光阻圖樣PRP，且其他餘留部分(不包括在該光阻圖樣下的擴散阻擋層BAR及晶種金屬層SEED)係蝕刻來定義在一像素區域PIX內的擴散阻擋層BAR與晶種金屬層SEED。在此，該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED的圖樣係藉由該第二光罩形狀形成如在該像素區域PIX內的單一圖樣。
然後，在本發明具體實施例，如第10C圖所示，在該光阻圖樣PRP遮蓋該晶種金屬層SEED的情況下，複數個單晶奈米碳管係藉由使用如上所述並參照第2圖至第4C圖的奈米碳管合成方法由該晶種金屬層SEED的晶粒GR垂直地生長，直到當該等單晶奈米碳管具有介於2μm至20μm的高度才停止。在生長複數個奈米碳管的程序之後的複數個程序係大致上與第9D圖至第9F圖相同，所以將省略其詳細地說明。
如第10A圖至第10C圖所示，當該直流電漿輔助化學氣相沉積程序係應用在該光阻圖樣PRP遮蓋該晶種金屬層SEED的情況下，該光阻圖樣PRP係在該直流電漿輔助化學氣相沉積程序的程序溫度燃燒，且在此情況下，因為該光阻圖樣PRP的碳成分做為該等奈米碳管的生長催化劑，該等單晶奈米碳管的生長溫度能更低且該生長速度能變得更快。在介於350℃至600℃的一溫度，該光阻圖樣PRP的其他材料比碳更容易分解且更容易排出該直流電漿輔助化學氣相沉積的腔室之外。
用於製備一場發射顯示器的一下平面之方法係如第9A圖至第10C所示，該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED係藉由像素區域PIX圖樣成形，而不是藉由閘極孔。所以，該等奈米碳管係由在該像素區域的整個表面生長，且不需要對準該奈米碳管束至該閘極孔GHALL。
第11圖係揭示依據本發明的一第二具體實施例之一場發射顯示器的下平面之剖面結構的剖面圖。
參照第11圖，在依據本發明的第二具體實施例之場發射顯示器，該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED係圖樣成形，使得只餘留在閘極孔GHALL之內。其他特徵係大致上與上述之第一具體實施例相同，所以將省略其詳細地說明。
第12A圖至第12F圖係揭示第11圖所說明的一種用於製備該場發射顯示器的下平面之方法的剖面圖。
依據本發明的第二具體實施例之場發射顯示器與其製備方法係大致上與上述之第一具體實施例相同，除了在圖樣成形該擴散阻隔層BAR與該晶種金屬層SEED的程序之一第二光罩的形狀係不相同。
如第12A圖所示，選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金的一或多個陰極金屬係沉積成具有介於1000至4000的厚度於該下基材SUBSL上，且一陰極電極CE與一陰極匯流排線CBL係透過一第一微影程序來圖樣成形。
在此之後，在本發明具體實施例，如第12B圖與第12C圖所示，選自鈦、鎢、鉭及矽化合物的擴散阻擋層係沉積成具有介於400至4000的厚度，然候，鎳或鐵的一晶種金屬係沉積成具有介於50至400的厚度。在此之後，在本發明具體實施例，該擴散阻隔層BAR與該晶種金屬層SEED係透過包括塗佈光阻PR、對準第二光罩、曝光、顯影及蝕刻的順序過程之一第二微影程序來共同地圖樣成形，該擴散阻隔層BAR與該晶種金屬層SEED只餘留在該閘極孔GHALL之內，且其餘部分被移除。因此，只在該等閘極孔GHALL下堆疊該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED所形成之圖樣係以後續程序來形成。
然後，在本發明具體實施例，如第12D圖與第12E圖所示，該閘極絕緣層GI1係被形成，且如第12F圖所示，複數個單晶奈米碳管係藉由使用上述之奈米碳管合成方法由該晶種金屬層SEED的晶粒GR生長。在此，該等奈米碳管只在該等閘極孔GHALL之內生長。
最後，在本發明具體實施例，該閘極金屬係藉由使用一第三微影程序來圖樣成形，以形成包括該等閘極孔GHALL的一閘極電極GE。
在第12A圖至第12F圖的程序，該場發射顯示器的下平面僅透過三次的微影程序便能被完成。
在第12B圖與第12C圖的程序，該等奈米碳管能在該光阻層餘留在該晶種金屬層上的情況下生長。該方法將參照第13A圖至第13C圖被詳細地描述。
第13A圖至第13C圖係揭示第11圖所說明的一種用於製備該場發射顯示器的一下平面之方法於該光阻層餘留在該晶種金屬層上的情況下，一種用於生長複數個奈米碳管的方法。該餘留的光阻圖樣PRP能被作為一催化劑來提高複數個奈米碳管的生長。
在該陰極金屬沉積於透過該第一微影程序圖樣成形的下基材SUBSL上之後，如第13A圖所示，一擴散阻擋材料係沉積成具有介於400至4000的厚度於該陰極電極CE上，且一晶種材料係沉積成具有介於50至400的厚度於該擴散阻擋材料上。在此之後，在本發明具體實施例，如第13B圖所示，光阻係塗佈於該晶種金屬層SEED上，透過包括對準第二光罩、曝光、顯影及蝕刻的順序過程之一第二微影程序來形成一光阻圖樣PRP，且其餘的擴散阻擋層與該晶種金屬層(不包括在該光阻圖樣PRP下的擴散阻擋層BAR及晶種金屬層SEED)係蝕刻來定義在一像素區域PIX內的擴散阻擋層BAR與晶種金屬層SEED。在此，該擴散阻擋層BAR與該晶種金屬層SEED的圖樣只餘留於以後續程序來形成的閘極孔之位置。因此，該擴散阻擋層與該晶種金屬層係分割成複數個部分於該像素區域內。
然後，在本發明具體實施例，如第13C圖所示，在該光阻圖樣PRP遮蓋該晶種金屬層SEED的情況下，複數個單晶奈米碳管係藉由使用上述之奈米碳管合成方法由該晶種金屬層SEED的晶粒GR來垂直地生長，直到當該等單晶奈米碳管具有介於2μm至20μm的高度才停止。該等奈米碳管僅在依據該晶種金屬層SEED的圖樣以後續程序所形成的閘極孔GHALL之內來生長。生長複數個奈米碳管的程序之後的程序大致上與第12D圖至第12F圖相同，故將省略其詳細地說明。
第14圖與第15圖係第3圖所說明的依據用於合成複數個奈米碳管的方法之實驗結果，複數個單晶奈米碳管生長成具有圓錐結構的掃描式電子顯微鏡(SEM,Scanning Electron Microscope)圖。第15圖係第14圖的局部放大圖。Samsung Corning Co.,Ltd.的玻璃基材係廣泛地使用為用於薄膜電晶體液晶顯示器的基材，其被選作為用於本實驗的基材。在本實驗，於該光阻圖樣PRP餘留在包括該陰極電極CE、該擴散阻隔層BAR、該晶種金屬層SEED、該閘極絕緣層GI及其類似者的基材上之情況下，碳氫化合物(C4 H4 )與乾式蝕刻反應氣體氨(NH3 )係同時地提供至該直流電漿輔助化學氣相沉積的腔室，其中該擴散阻隔層包括矽，該晶種金屬層包括鎳。在此實驗，一基材溫度係維持在550℃，且直流電漿能量係設定至大約4W/cm3 。該程序時間係大約10分鐘。從該實驗結果清楚地指出，在本發明具體實施例，複數個具有圓錐結構且沒有任何雜質的單晶奈米碳管在600℃或更低的溫度係相對迅速地生長以具有所需的高度。
透過依據如上所述之本發明的具體實施例用於製備一場發射顯示器的方法，該場發射顯示器的下平面能藉由使用該薄膜電晶體液晶顯示器生產線的設備來製備，故一場發射顯示器能透過沒有額外投資於設備的薄膜電晶體液晶顯示器生產線來製造。
如上所述，在本發明具體實施例，因為該奈米碳管生長程序係在移除作為該單晶奈米碳管的阻礙因素之多晶/非晶碳時被實行，所以即使在600℃或更低的溫度，該等多晶奈米碳管能穩定地生長。
在本發明具體實施例，因為該等奈米碳管係嵌入在該絕緣層，一臨限電壓能被降低至一低電壓來發射電子，且該電子能不使用藉由施加一負電壓VG至該閘極電極來聚焦的一聚焦電極。除此之外，如第14圖與第15圖所示，因為該等具有單晶結構的奈米碳管係生長成具有圓錐形狀，其朝向上端變尖，所以該電子發射效率能被增加來進一步降低該臨限電壓。
依據本發明的一具體實施例之用於製備一場發射顯示器的方法，藉由使用該薄膜電晶體液晶顯示器生產線，該場發射顯示器的下平面能僅透過三次的微影程序來製備，大大地降低設備投資成本與下平面製備成本，從而增加該場發射顯示器的大量生產能力，以提供於大量製造。
具有用於一致地維持一電子發射空間ESP的結構之間隔物被形成如一真空空間的間隙，其大大地影響該場發射顯示器的性能與壽命。一間隔材料應具有的機械強度，其係和容忍介於一顯示器面板的內部真空壓力與該顯示器面板的外部大氣壓力之間的壓力差一樣強，且應具有確保一陽極電壓的介電強度。而且，該空間應被製備來具有一精確的結構，而不干涉在該顯示器面板的像素之一有效孔徑面積，且應具有一適當的體積電阻。在此之後，依據本發明之一具體實施例的空間將被詳細地描述。
在第16圖與第17圖，該上平面包括形成於該上基材SUBSU上的一陽極電極AE、遮蓋該陽極電極AE的複數個螢光質(螢光質(R)、螢光質(G)及螢光質(B))、複數個黑色矩陣BM及其類似者。該下平面包括形成於該下基材SUBSL上的複數個陰極電極CE、一場發射器及其類似者。該下平面的結構及其製備方法係大致上與上述之具體實施例相同，故將被省略其詳細地說明。
該間隔物SP係製備於玻璃基材或陶瓷基材上，並維持介於該上平面與該下平面之間的一真空空間的間隙。該間隔物SP係圖樣成形成具有網狀形式，其中暴露下平面之像素區域PIX的複數個開口10係以矩陣形式設置。該間隔物SP可透過玻璃粉末FR黏合至該上基材SUBSU與該下基材SUBSL。在該顯示器面板的像素陣列中，該間隔物SP的阻隔肋之上表面與該黑色矩陣BM重疊，且該間隔物SP的阻隔肋之下表面與一金屬匯流排線BUS重疊。包括該陰極匯流排線CBL與該閘極匯流排線GBL的金屬匯流排線BUS係如第7圖所示。
在本發明具體實施例，該間隔物SP係藉由使用一微影程序與一各向異性蝕刻程序以一網狀形式加工玻璃基材或陶瓷基材來製備。該各向異性蝕刻方法通常使用在微機電系統(MEMS,Microelectromechanical Systems)程序。該玻璃基材可為具有0.7mm的厚度之一玻璃基材，其廣泛地使用成一平面顯示器面板的基材，例如薄膜電晶體液晶顯示器。在此情況下，該上基材SUBSU、該下基材SUBSL與該間隔物SP能被製備成玻璃或陶瓷的基材，其每一者具有相同的材料與相同的厚度，故可使用常見的基材材料。該陶瓷基材可為氧化鋁(Al2 O3 )。
如第18A圖至第18C圖所示，該場發射顯示器的像素可包括紅次像素R、綠次像素G及藍次像素B。該間隔物SP係製備成具有一網狀結構，其中該等開口10以矩陣形式來安排。該間隔物SP的開口10係藉由介於該等開口之間的一間隔肋來界定。該間隔物SP的間隔肋與該上平面的黑色矩陣BM及該下平面的金屬匯流排線BUS重疊。
如第18A圖所示，該間隔物SP的開口10係藉由複數個次像素(紅次像素R、綠次像素G及藍次像素B)來界定。如第18B圖所示，該間隔物SP的開口10可藉由包括三原色次像素的像素來界定。Px與Py分別地表示水平間距與垂直間距。而且，如第18C圖所示，該間隔物SP的開口10可藉由二或二個以上的像素來界定。
在該上平面與該下平面被黏合來維持該顯示器平面內一適當的真空程度之後，用於製備該場發射顯示器的程序包括排氣呈現於該上表面與該下表面之間的內部氣體之排氣程序。為了讓該內部氣體在該排氣程序中被緩和地排氣，如第19A圖所示，該間隔物SP可包括複數個形成在該等阻隔肋之各方向(X方向與Y方向)的排氣凹槽12。該等排氣凹槽12在一排氣程序形成一排氣通道以通過該阻隔物的阻隔肋。如第19B圖所示，該等排氣凹槽12可在該阻隔肋的兩個方向(X方向與Y方向)形成，該兩個方向係互相垂直。
第20圖與第21圖係揭示一種用於製備該阻隔物SP的方法。
參照第20圖與第21圖，在依據本發明之一具體實施例用於製備該間隔物SP的方法，光阻PR係應用於一基材GLS，在該基材GLS上，一光罩PM被對準(步驟S31與步驟S32)。該基材GLS可為玻璃基材或陶瓷基材。該光罩PM包括面向該間隔物SP的開口10之光透射區域與面向該間隔物SP的阻隔肋之光阻隔區域。當排氣凹槽12被形成來在該間隔物SP的阻隔肋形成排氣通道時，該光罩PM可被選作為一半色調罩。該半色調罩包括面向該間隔物SP的開口10之光透射區域、面向該間隔物SP的阻隔肋之光阻隔區域及面向該等排氣凹槽12的半色調透射區域。
然後，在用於製備該間隔物SP的方法，該光阻PR係透過該光罩PM來暴露，然後顯影來形成一光阻圖樣PRP於基材GLS上(步驟S33)。
然後，在用於製備該阻隔物SP的方法，該基材GLS係藉由使用各向異性蝕刻方法來蝕刻。乾式蝕刻方法(例如電漿蝕刻方法)或各向異性濕式蝕刻方法可被使用成該各向異性蝕刻方法。在該乾式蝕刻方法，用於蝕刻該基材GLS的反應氣體可包括HF6 、NF3 、HCl4 、HNO3 及其類似者。在該濕式蝕刻方法，用於蝕刻該基材GLS的蝕刻劑包括HF溶液、BHF溶液及其類似者。作為濕式蝕刻方法，習知的各向異性濕式蝕刻方法可被應用，或如第22圖與第23圖所說明藉由本發明的申請人所新開發之濕式蝕刻方法可被應用。在該蝕刻方法，於該基材GLS的厚度方向(垂直方向)之蝕刻比率係高於該基材GLS的表面方向(水平方向)之蝕刻比率。因此，在該各向異性蝕刻程序時，該基材GLS係在該光阻圖樣PRP以外的部分可更垂直地蝕刻。當該蝕刻程序被完成時，在一剝去程序(步驟S34)移除該光阻圖樣PRP。
當透過步驟S31至步驟S34完成該間隔物SP(步驟S35)時，玻璃粉末FR被施加於該先前製備的上平面與下平面，且該間隔物SP被對準於該玻璃粉末FR上。在此情況，當該玻璃粉末FR被燒結時，該顯示器平面的上平面與下平面透過該玻璃粉末FR與該間隔物SP黏合(步驟S36)。在具有大約10-5 torr至10-7 torr的真空程度之真空腔室內實行步驟S36係將該間隔物SP黏合至該上平面與該下平面。該真空腔室係加熱成具有介於大約400℃至500℃的溫度，在其溫度玻璃粉末能被燒結。在本發明具體實施例，該間隔物SP被對準於該上平面與下平面上，使得形成在該阻隔物SP上的一對準鍵，與形成在該玻璃粉末FR施加於該上平面與該下平面至少其中之一者上的一對準鍵一致。該對準的間隔物SP、上表面與下表面係負載至該加熱的真空腔室之內部，固定然後維持一定的期間。然後，該玻璃粉末係被燒結且該間隔物SP係穩固地黏合至該上平面與下平面。
在本發明具體實施例，該間隔物的材料係使用與上平面及下平面的材料相同的玻璃基材或陶瓷基材，所以很容易來發展與選擇用於真空密封的玻璃粉末。而且，在本發明具體實施例，該間隔物係藉由使用該微機電系統程序技術或該濕式蝕刻技術來製備，具有高準確度與高解析度的間隔物SP係非常地精密，該間隔物能以低成本被精確地製備。該間隔物SP的開口具有相同的內徑或小於50000μm2 。
第22圖係揭示一各向異性濕式蝕刻方法的一範例之剖面圖。用於製備該間隔物的方法係藉由如第23圖說明的一濕式蝕刻裝置來實行。
參照第22圖與第23圖，在依據本發明之一具體實施例的各向異性濕式蝕刻方法，穿透該基材GLS的複數個微孔IH係藉由輻射一雷射束至該基材GLS穿過未被光阻圖樣PRP遮蓋之暴露的部分(複數個開孔部分)來形成，或藉由使用一機械加工方法或習知的微影程序及蝕刻方法來形成。該等微孔IH具有小於如第2圖所說明之間隔物SP的開口10之內徑。
然後，複數個噴嘴NZ係對準該等微孔IH，且一蝕刻劑ETC係透過該等噴嘴NZ噴射至該等微孔IH內。該蝕刻劑ETC注射至該等微孔IH內流通過該等微孔IH，然後被排出該等微孔之外，蝕刻該等微孔IH的側壁來增加該等微孔IH的尺寸。該蝕刻劑ETC係同時地噴設至複數個鄰近的微孔IH內。在第22圖與第23圖，該等噴嘴NZ係用以表示具有小於真實尺寸的尺寸。當該蝕刻劑被噴射穿過該等噴嘴NZ，該光阻圖樣PRP保護該基材GLS不受該蝕刻劑ETC影響，且用以界定暴露至該蝕刻劑ETC的開口10之尺寸與形狀。當蝕刻程序被完成時，在一剝去程序移除該光阻圖樣PRP。如此完成的間隔物SP係透過玻璃粉末來黏合至先前製備的上平面與下平面。
如第23圖所示，該蝕刻劑ETC係與所蝕刻的基材粒子穿過該等微孔IH藉由一收集容器TNK來收集，然後透過一過濾器FIL過濾來移除前述所包含的材料。然後，該蝕刻劑ETC係透過循環管CIR來提供至該噴嘴NZ，從而被回收。所過濾的基材粒子藉由過濾器FIL來提供至收集器COL，從而回收以製備一基材。因此，如第23圖所說明的蝕刻系統能減少料的浪費，從而實現一環保便利地間隔物製備程序。
雖然複數個具體實施例已經被說明描述於文中，應了解在本發明所揭示的原理之範圍內，許多其他的修改與具體實施例能被熟習本項技術者想出。更具體而言，在所揭示的範圍、圖式與申請專利範圍內，本發明的主體組合配置之組成部分及/或配置係可能有各種變化與修改。另外變化與修改的組成部分及/或配置，對於熟習本項技術者而言，替代的功能亦將顯而易見。
10．．．開口
12．．．排氣凹槽
AE．．．陽極電極
B．．．藍次像素
BAR．．．擴散阻擋層
BM．．．黑色矩陣
BUS．．．金屬匯流排線
CBL．．．陰極匯流排線
CE．．．陰極電極
CH．．．腔室
CIR．．．循環管
CNT．．．奈米碳管
COL．．．收集器
ESP．．．電子發射空間
ETC．．．蝕刻劑
FIL．．．過濾器
FR．．．玻璃粉末
G．．．綠次像素
GAS．．．反應氣體
GBL．．．閘極匯流排線
GE．．．閘極電極
GHALL．．．閘極孔
GI．．．閘極絕緣層
GI1．．．閘極絕緣層
GI2．．．閘極絕緣層
GLS．．．基材
GR．．．晶粒
HT．．．加熱器
IH．．．微孔
NE．．．負極
NSI．．．鎳矽化合物
NZ．．．噴嘴
PE．．．正極
PHOS．．．螢光質
PHOS(B)．．．螢光質(B)
PHOS(G)．．．螢光質(G)
PHOS(R)．．．螢光質(R)
PIX．．．像素區域
PM．．．光罩
PR．．．光阻
PRP．．．光阻圖樣
Px．．．水平間距
Py．．．垂直間距
R．．．紅次像素
SEED．．．晶種金屬層
SP．．．阻隔物
SUBSL．．．下基材
SUBSU．．．上基材
S1-S8．．．步驟
S21-S23．．．步驟
S31-S36．．．步驟
TNK．．．收集容器
VC．．．陰極電壓
VG．．．負電壓
該等附屬圖式係包括提供進一步了解本發明且加入到本說明書中，並構成為其一部分，該附屬圖式例示符合於本發明之具體實施例，並連同該說明用於解釋本發明的原理。
第1圖係揭示直流電漿輔助化學氣相相沉積設備的剖面圖。
第2圖係說明依據本發明具體實施例的一種用於合成奈米碳管之方法的順序過程流程圖。
第3圖係說明依據本發明另一具體實施例的一種用於合成奈米碳管之方法的順序過程流程圖。
第4A圖至第4C圖係依序揭示生長複數個奈米碳管的一程序之剖面圖。
第5圖係揭示一範例中複數個單晶奈米碳管生長成具有圓柱結構之立體圖。
第6圖係揭示一範例中複數個單晶奈米碳管生長成具有圓錐結構之立體圖。
第7圖係揭示在依據本發明一具體實施例之一場發射顯示器中下平面之電極結構的部分之平面圖。
第8圖係揭示依據本發明一第一具體實施例的一場發射顯示器沿著第7圖中I-I’線之剖面結構的剖面圖。
第9A圖至第9F圖係依序揭示第8圖所說明的一種用於製備一下平面的方法之剖面圖。
第10A圖至第10C圖係揭示第8圖所說明的在以用於製備該場發射顯示器的下平面之方法使光阻層餘留在晶種金屬層上的情況下，一種用於生長複數個奈米碳管方法之剖面圖。
第11圖係揭示依據本發明之一第二具體實施例的一場發射顯示器之下平面沿著第7圖I-I’線的剖面結構的剖面圖。
第12A圖至第12F圖係依序揭示第11圖所說明的一種用於製備該場發射顯示器的下平面之方法的剖面圖。
第13A圖至第13C圖係揭示第11圖所說明的一種用於製備該場發射顯示器的下平面之方法於光阻層餘留在晶種金屬層上的情況下，一種用於生長複數個奈米碳管方法之剖面圖。
第14圖及第15圖係第3圖所說明的依據用於合成複數個奈米碳管的方法之實驗結果，複數個單晶奈米碳管生長成具有圓錐結構的掃描式電子顯微鏡(SEM,Scanning Electron Microscope)圖。
第16圖係揭示第15圖的上平面、下平面及間隔物的剖面圖。
第17圖係揭示第16圖的上平面、下平面及間隔物的分解立體圖。
第18A圖至第18C圖係揭示依據本發明一具體實施例之間隔物的各種結構之平面圖。
第19A圖及第19B圖係揭示在依據本發明一具體實施例之間隔物中所形成的排氣路徑之示意圖。
第20圖係說明依據本發明具體實施例的一種用於製備一間隔物之方法的流程圖。
第21圖係揭示第20圖所說明的一種用於製備一間隔物之方法的剖面圖。
第22圖係揭示一種各向異性濕式蝕刻的一範例之示意圖，其係能應用於依據本發明一具體實施例之間隔物的製備方法。
第23圖係揭示第22圖所說明的一種用於處理該各向異性濕式蝕刻方法之設備的示意圖。
AE．．．陽極電極
BAR．．．擴散阻擋層
CE．．．陰極電極
CNT．．．奈米碳管
GE．．．閘極電極
GHALL．．．閘極孔
GI．．．閘極絕緣層
PHOS．．．螢光質
SEED．．．晶種金屬層
SUBSL．．．下基材
SUBSU．．．上基材
VC．．．陰極電極
VG．．．負電極

Claims (20)

  1. 一種場發射顯示器(FED,field emission display)，其包括：一上平面，其包括形成於一上基材上的一陽極電極與一螢光質；一下平面，其係面向該上平面，介於該上平面與該下平面之間具有一真空空間的間隙，且該下平面包括形成於一下基材上之複數個薄膜的圖樣；及一間隔物，其係設置於該上平面與該下平面之間，以維持該真空空間的間隙；其中該下平面包含：一陰極電極，其包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、鉻(Cr)及其合金，且該陰極電極係形成於該下基材上；一擴散阻擋層，其包括鈦(Ti)、鎢(W)、鉭(Ta)及其合金、矽(Si)及矽化合物任一者或其組合，且該擴散阻擋層係形成於該陰極電極上；一晶種金屬層，其係藉由使用鎳(Ni)及鐵(Fe)任一者形成於該擴散阻擋層上，且包括複數個顆粒狀的晶粒；複數個奈米碳管(CNTs,Carbon Nano-tubes)，其係由該晶種金屬層的晶粒生長成單晶；一閘極絕緣層，其係形成於該陰極電極、該擴散阻擋層及該晶種金屬層所形成的下基材上，用以遮蓋該等奈米碳管；及一閘極電極，其包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金，且該閘極電極係形成於該閘極絕緣層上；其中透過在該閘極電極中的複數個閘極孔暴露該等奈米碳管的上端。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中當該擴散阻擋層係由矽及矽化合物任一者所組成，且形成於該陰極電極與該閘極電極之間時，該晶種金屬層包括鎳矽化合物。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中堆疊該擴散阻擋層與該晶種金屬層的圖樣係只形成於該等閘極孔下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中堆疊該擴散阻擋層與該晶種金屬層的圖樣係形成在一像素區域中，該像素區域包括該等閘極孔與複數個鄰近區域。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中該陰極電極具有介於1000至4000的厚度；該擴散阻擋層具有介於400至4000的厚度；該晶種金屬層具有介於50至400的厚度；該等奈米碳管具有介於2μm至20μm的高度；該閘極絕緣層具有介於0.2μm至20μm的厚度；該閘極電極具有介於1000至4000的厚度；及藉由該閘極絕緣層遮蓋的複數奈米碳管所群集在一起的奈米碳管束部分之介電常數，與在該奈米碳管束的附近沒有該等奈米碳管的部分之介電常數大致相同，其係介於2至8。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中該閘極絕緣層的上端係藉由在該等閘極孔下之閘極絕緣層的厚度之1/2或更小的深度來移除，且該等奈米碳管的最上端係安置於該閘極絕緣層的最厚部分之表面下。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中該等奈米碳管具有圓錐結構及圓柱結構任一者，且垂直地立於該晶種金屬層上。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中該間隔物使用玻璃及陶瓷任一者為主要成分，且包括以矩陣形式設置的複數個開口，介於該間隔物的開口之間的間距係大致與在該下平面上以矩陣形式設置的像素或次像素之間距相同。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之場發射顯示器，其中該上平面、該下平面及該間隔物係由相同材料所組成。
  10. 如申請專利範圍第8項所述之場發射顯示器，其中該間隔物包含：複數個阻隔肋，其係用以界定該等開口；及複數個排氣凹槽，其係形成在該等阻隔肋以具有一定的深度，且形成一排氣路徑。
  11. 一種用於製備一場發射顯示器的方法，該場發射顯示器包括一上平面，其包括形成於一上基材上的一陽極電極與一螢光質；一下平面，其係面向該上平面，介於該上平面與該下平面之間具有一真空空間的間隙，且該下平面包括形成於一下基材上的複數個薄膜圖樣；及一間隔物，其係設置於該上平面與該下平面之間，以維持該真空空間的間隙；其中一種用於製備該下平面的方法包含：形成一陰極電極於該下基材上，且圖樣成形該陰極電極，該陰極電極包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金；形成一擴散阻擋層於該陰極電極上，且形成一晶種金屬層於該擴散阻擋層上，該擴散阻擋層包括鈦、鎢、鉭及其合金、矽及矽化合物任一者或其組合，該晶種金屬層包括鎳及鐵任一者；圖樣成形該擴散阻擋層與該晶種金屬層；輸入該下基材至直流電漿輔助化學氣相沉積(DC PECVD)設備的一腔室中，加熱該下基材以具有介於350℃至600℃的溫度，並施加介於2W/cm3 至40W/cm3 的電漿能量至該腔室的內部以形成複數個顆粒狀的晶粒於晶種金屬層上，該下基材包括該陰極電極、該擴散阻擋層及該晶種金屬層；在該下基材係維持介於350℃至600℃的溫度且於該腔室內的電漿能量係維持介於2W/cm3 至40W/cm3 的程度之情況下，提供一奈米碳管合成原料氣體與一乾式蝕刻反應氣體至該腔室的內部，以生長複數個奈米碳管成單晶於該晶種金屬層的晶粒上，該奈米碳管合成原料氣體包括碳氫化合物，該乾式蝕刻反應氣體包括氨(NH3 )、四氯化碳(CCl4 )、四氟化碳(CF4 )及三氟化氮(NF3 )至少其中之一者；形成一閘極絕緣層於該陰極電極、該擴散阻擋層與該晶種金屬層所形成的下基材上，以嵌入於該等奈米碳管中，該閘極絕緣層包括有機絕緣材料及無機絕緣材料任一者；及形成一閘極電極於該閘極絕緣層上，且圖樣成形該閘極電極，以形成複數個閘極孔來暴露該等奈米碳管的最上端，該閘極電極包括一或多個金屬，該金屬係選自鉬、鋁、銅、鉻及其合金。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中生長該等奈米碳管以具有單晶結構的步驟包含在一定的時間間隔下，交替地提供該奈米碳管合成原料氣體與該乾式蝕刻反應氣體至該腔室的內部。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中生長該等奈米碳管以具有單晶結構的步驟包含同時地提供該奈米碳管合成原料氣體。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之方法，進一步包含：在形成該閘極絕緣層後，蝕刻由該閘極絕緣層突出的複數奈米碳管，使得該等奈米碳管的最上端係安置低於該閘極絕緣層最厚部分之表面；另外地塗佈一第二閘極絕緣層於該閘極絕緣層上，以完全地遮蓋該等奈米碳管，該第二閘極絕緣層具有介於1000至10μm的厚度；及藉由該閘極絕緣層的厚度之1/2的深度來移除安置在該閘極孔下之閘極絕緣層的一上端部分，該閘極絕緣層係藉由使用該閘極電極與該閘極孔作為遮罩。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該陰極電極具有介於1000至4000的厚度；該擴散阻擋層具有介於400至4000的厚度；該晶種金屬層具有介於50至400的厚度；該等奈米碳管具有介於2μm至20μm的高度；該閘極絕緣層具有介於0.2μm至20μm的厚度；該閘極電極具有介於1000至4000的厚度；及藉由該閘極絕緣層遮蓋的複數奈米碳管所群集在一起的奈米碳管束部分之介電常數，與在該奈米碳管束附近沒有該等奈米碳管的部分之介電常數大致相同，其係介於2至8。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中圖樣成形該擴散阻擋層與該晶種金屬層的步驟包含：應用光阻於該晶種金屬層，且實行一微影程序來形成一光阻圖樣於該晶種金屬層上，並圖樣成形該擴散阻擋層與該晶種金屬層。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中生成該等奈米碳管以具有單晶結構的步驟包含：在該光阻圖樣餘留的情況下，生成該等奈米碳管以具有單晶結構於該晶種金屬層上。
  18. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該間隔物使用玻璃及陶瓷任一者為主要成分，且包括以矩陣形式設置的複數個開口，介於該間隔物的開口之間的間距係大致與在該下平面上以矩陣形式設置的像素或次像素之間距相同。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該上平面、該下平面及該間隔物係由相同材料所組成。
  20. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該間隔物包含：複數個阻隔肋，其係用以界定該等開口；及複數個排氣凹槽，其係形成在該等阻隔肋以具有一定的深度，並形成一排氣路徑。
TW100143800A 2010-12-01 2011-11-29 場發射顯示器及其製備方法 TWI436941B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20100121469 2010-12-01
KR1020110025131A KR101157215B1 (ko) 2010-12-01 2011-03-22 전계방출 표시장치와 그 제조방법
KR1020110047395A KR101141760B1 (ko) 2011-05-19 2011-05-19 전계방출 표시장치와 그 제조방법
KR1020110120642A KR101266055B1 (ko) 2011-11-18 2011-11-18 전계방출 표시장치와 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201223855A TW201223855A (en) 2012-06-16
TWI436941B true TWI436941B (zh) 2014-05-11

Family

ID=46172386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100143800A TWI436941B (zh) 2010-12-01 2011-11-29 場發射顯示器及其製備方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130249382A1 (zh)
EP (1) EP2648205A2 (zh)
JP (1) JP2014500593A (zh)
CN (1) CN103270571B (zh)
TW (1) TWI436941B (zh)
WO (1) WO2012074271A2 (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9159669B2 (en) * 2014-01-30 2015-10-13 Infineon Technologies Ag Nanotube structure based metal damascene process
JP6589124B2 (ja) * 2015-04-09 2019-10-16 パナソニックＩｐマネジメント株式会社 樹脂構造体とその構造体を用いた電子部品、電子機器
CN104882345A (zh) * 2015-05-13 2015-09-02 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及制作方法、显示面板及制作方法和显示装置
KR102492733B1 (ko) 2017-09-29 2023-01-27 삼성디스플레이 주식회사 구리 플라즈마 식각 방법 및 디스플레이 패널 제조 방법
CN110299388B (zh) * 2019-06-24 2021-07-06 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 一种显示面板及其制备方法
US11664474B2 (en) 2020-08-12 2023-05-30 Tcl China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd Array substrate, fabrication method for array substrate, and display panel
CN111987111B (zh) * 2020-08-12 2023-09-05 Tcl华星光电技术有限公司 一种阵列基板、阵列基板制程方法及显示面板
US11776793B2 (en) * 2020-11-13 2023-10-03 Applied Materials, Inc. Plasma source with ceramic electrode plate
KR102526595B1 (ko) * 2021-01-22 2023-04-28 주식회사 일렉필드퓨처 캐소드 에미터 기판의 제조방법, 이에 의해 제조된 캐소드 에미터 기판 그리고, 이를 포함하는 엑스레이소스
CN113675058B (zh) * 2021-08-31 2022-05-31 重庆大学 一种阈值电压可调的大电流场发射二极管及其加工方法

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001195972A (ja) * 2000-01-13 2001-07-19 Sharp Corp 冷陰極及びその冷陰極の製造方法
JP2003045317A (ja) * 2001-08-03 2003-02-14 Sony Corp 電子放出体及びその製造方法、冷陰極電界電子放出素子及びその製造方法、並びに、冷陰極電界電子放出表示装置及びその製造方法
JP2004107162A (ja) * 2002-09-20 2004-04-08 Canon Inc カーボンファイバー、カーボンファイバーを有する電子放出素子および画像表示装置の製造方法
JP2004171968A (ja) * 2002-11-21 2004-06-17 Hitachi Ltd 平面型表示装置
US7833580B2 (en) * 2003-07-04 2010-11-16 Samsung Electronics Co., Ltd. Method of forming a carbon nano-material layer using a cyclic deposition technique
KR100537512B1 (ko) * 2003-09-01 2005-12-19 삼성에스디아이 주식회사 카본나노튜브구조체 및 이의 제조방법 그리고 이를 응용한전계방출소자 및 표시장치
KR100548257B1 (ko) * 2003-11-05 2006-02-02 엘지전자 주식회사 전계 방출 소자
KR20050073733A (ko) * 2004-01-10 2005-07-18 엘지전자 주식회사 전계 방출 소자 및 그 제조 방법
JP2005310647A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Teco Nanotech Co Ltd 電界放射型ディスプレイおよびその製造方法
KR20060089841A (ko) * 2005-02-04 2006-08-09 삼성에스디아이 주식회사 전계방출소자 및 그 제조방법
JP2006253100A (ja) * 2005-02-10 2006-09-21 Sony Corp 電子／イオン源装置とその製造方法、表示装置及びその製造方法
JP5028744B2 (ja) * 2005-02-15 2012-09-19 富士通株式会社 カーボンナノチューブの形成方法および電子デバイスの製造方法
JP4833639B2 (ja) * 2005-11-09 2011-12-07 株式会社アルバック カソード基板及びその作製方法、並びに表示素子及びその作製方法
JP5098048B2 (ja) * 2006-04-05 2012-12-12 インダストリー アカデミック コーオペレイション ファウンデーション オブ キョンヒー ユニヴァーシティー 電子放出源の選択的位置制御を用いた電界放出ディスプレイの製造方法および電界放出ディスプレイ
CN100573778C (zh) * 2006-07-07 2009-12-23 清华大学 场发射阴极及其制造方法
KR100858811B1 (ko) * 2006-11-10 2008-09-17 삼성에스디아이 주식회사 전자 방출 표시 소자의 제조 방법
KR100917466B1 (ko) * 2007-12-28 2009-09-14 삼성모바일디스플레이주식회사 전계 방출 면광원 소자 및 그 제조 방법
WO2009108101A1 (en) * 2008-02-25 2009-09-03 Smoltek Ab Deposition and selective removal of conducting helplayer for nanostructure processing
JP2010080402A (ja) * 2008-09-29 2010-04-08 Rohm Co Ltd 炭素繊維装置及び炭素繊維装置の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103270571B (zh) 2016-04-06
CN103270571A (zh) 2013-08-28
TW201223855A (en) 2012-06-16
WO2012074271A2 (ko) 2012-06-07
EP2648205A2 (en) 2013-10-09
US20130249382A1 (en) 2013-09-26
JP2014500593A (ja) 2014-01-09
WO2012074271A3 (ko) 2012-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI436941B (zh) 場發射顯示器及其製備方法
US7501146B2 (en) Carbon nanotube emitter and its fabrication method and field emission device (FED) using the carbon nanotube emitter and its fabrication method
US6733354B1 (en) Spacers for field emission displays
US20060147848A1 (en) Method of patterning catalyst layer for synthesis of carbon nanotubes and method of fabricating field emission device using the method
JP2008016440A (ja) 炭素ナノチューブ構造体の形成方法及びそれを利用した電界放出素子の製造方法
KR100416141B1 (ko) 카본계 물질로 형성된 에미터를 갖는 전계 방출표시소자의 제조방법
CN101494144B (zh) 一种带栅极的纳米线冷阴极电子源阵列的结构及其制作
KR19990073592A (ko) 리프트-오프 공정을 이용한 탄소나노튜브 에프이디의 제작.
KR100819446B1 (ko) 전자방출 소자의 선택적 위치 제어를 이용한 전자방출디스플레이 및 그 제조방법
JP2006114265A (ja) 微小電子源装置の製造方法
JP2005255492A (ja) カーボンナノ構造の製造装置およびその製造方法
CN105428185B (zh) 一种准集成栅控碳纳米管/纳米线场发射阴极的制作方法
KR101141760B1 (ko) 전계방출 표시장치와 그 제조방법
KR100372020B1 (ko) 카본 나노튜브 - 전계방사 디스플레이의 제조방법
KR101266055B1 (ko) 전계방출 표시장치와 그 제조 방법
KR101124505B1 (ko) 유기금속 화학증착법에 의한 카본파이버의 제조방법
JP2006199582A (ja) 集束イオンビームを利用した炭素ナノチューブの製造方法
KR101945528B1 (ko) 고해상도 전자방출소자의 제조방법 및 그 전자방출소자
KR101157215B1 (ko) 전계방출 표시장치와 그 제조방법
JP2007280949A (ja) カーボンナノチューブを利用した電界放出電極及びその製造方法
JP4490975B2 (ja) ファイバーを基にした電界放射型ディスプレイ
KR100846480B1 (ko) 전계방출소자의 제조방법
KR100493696B1 (ko) 탄소 나노 튜브를 이용한 전계 방출 표시 소자의 제조 방법
Cho et al. P‐41: A Novel Patterning Technology of Fine‐pitched CNT Pixels for Field Emitter Arrays
KR20040031756A (ko) 전계 방출 디스플레이 장치 및 그 제조 방법

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees