[发明专利]场致发射显示器

说明书

技术领域

本发明涉及一种制作场致发射显示器的方法。本发明还涉及相应的场致发射显示器。

背景技术

近年来，新型的平板显示器由于能与多种电子设备联接使用而得到了快速发展。目前主要集中有液晶显示器(LCDs)、等离子显示屏(PDPs)、和有机发光二极管显示器(OLED显示器)。尽管如此，另一有前景途径是使用场致发射技术提供显示器，即场致发射显示器(FED)。

场致发射显示器使用与正常阴极射线管(CRTs)所用技术类似的技术，即使用被作为被场致发射电极发射的电子轰击的发射介质的磷光体层涂覆的显示屏。但是，FED和CRT之间的差异是FED仅是几毫米的厚度，和代替使用单电子枪(single electron gun)，场致发射显示器使用一大组的纯金属尖端(fine metal tips)或碳纳米管，许多位于每个磷光体点后，以通过称为场致发射的程序发射电子。FEDs与LCDs相比优势在于FED不会显示出类似LCD的死像素，即使20％的发射器失效。而且，场致发射显示器是能量高效的并能提供平板技术，其特征在于与现存的LCD和等离子显示技术相比更少的电力消耗，也可以更便宜地制作，因为它们总部件更少。

在US 2006/0226763公开了场致发射显示器和制作场致发射显示器的方法的示例，其中场致发射设备包括基底，在基底上形成的阴极，和与阴极电连接的电子发射器。根据所公开的场致发射显示器，用于发射电子的电极包括碳粒子，例如以多个碳管，碳球或类似的形式。

然而，使用公开方法形成电极不能提供构成电极的碳管高度的准确排列，因为碳管不允许相互独立生长，从而造成碳管具有不同的高度。独立碳管的不同高度导致要获得均匀稳定电子发射，实现高电流密度存在问题。包括校准多个碳管高度的附加加工步骤不是所希望的，因为这种加工步骤会导致昂贵的终产品。

因此需要一种至少缓解现有技术的问题的改善的场致发射显示器，更具体的是适用于使现有技术中与场致发射电极相关的高度对齐问题最小化的场致发射显示器。

发明内容

根据本发明的一个方面，通过一种制作场致发射显示器的方法可满足上述目的，包括将电子发射接收器排列在真空箱中，在电子发射接收器的附近排列波长转化材料，和在真空箱中排列电子发射源，电子发射源适用于向电子发射接收器发射电子，其中电子发射源是通过以下步骤形成的：提供基底，在基底上形成多个ZnO-纳米结构，其中每个ZnO-纳米结构具有第一端和第二端，第一端与基底连接，排列电绝缘体使ZnO-纳米结构相互电绝缘，将电传导部件与选择的ZnO-纳米结构的第二端连接，将支撑结构排列在电传导部件上，并去除基底，由此暴露ZnO-纳米结构的第一端。

在本文中，术语纳米结构应理解为表示具有一或多个100纳米(nm)或更小尺寸的粒子。术语纳米结构包括纳米管、纳米球、纳米杆、纳米纤维、和纳米线，其中纳米结构可以是纳米网络的一部分。而且，术语纳米球表示长宽比至多为3∶1的纳米结构，术语纳米杆表示最长尺寸至多为200nm，长宽比为3∶1-20∶1的纳米结构，术语纳米纤维表示最长尺寸大于200nm，长宽比大于20∶1的纳米结构，和术语纳米线表示最长尺寸大于1000nm的纳米纤维。

与纳米结构相关的更多定义包括术语长宽比，其表示物体最短轴与物体最长轴的比值，其中轴不一定是垂直的。术语横截面的宽度是横截面的最长尺寸，横截面的高度是与宽度垂直的尺寸。术语纳米网络表示大量单个纳米结构相互联接。此外，真空箱的壁可以至少部分由电子发射接收器(例如由波长转化材料涂覆的)组成和电子发射接收器。而且，真空箱应该是真空的，以便箱内处于低真空，促进电子源发射电子至电子接收器。

波长转化材料优选包括磷光体、闪烁体、以及磷光体和闪烁体的混合物的至少一种。磷光体和闪烁体都是用于“延展”波长转化材料所接收的光的带宽的材料。磷光体是显示磷光现象的物质(曝光或暴露于供能粒子例如电子之后持续白灼)。同样地，闪烁体是吸收高能量(电离)电磁或带电粒子射线然后作为反应，发出在特有的斯托克斯转移(更长)波长的荧光光子，释放之前吸收的能量。本发明允许不同磷光体和/或闪烁体的混合物。而且，波长转化材料可包括荧光材料、有机荧光材料、无机荧光材料、浸润的磷光体、磷光体粒子、磷光体材料、YAG:Ce磷光体、或可将电磁射线转化成照明光和/或可见光的其他材料。