专利名称：场发射显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种场发射显示器，尤其是采用纳米级电子发射子的场发射显示器。
背景技术：
在现有场发射显示器中，施加一发射电压于电子发射子尖端，电子便从电子发射子射出，电子轰击透明基板背面的荧光粉而产生图像。制作电子发射子的材料可为钼等金属，也可为硅等半导体材料。
现有场发射显示器的一个缺点是制作电子发射子的金属材料或半导体材料的功函数太大，使得发射电子的发射电压非常高，为克服上述缺点，须为场发射显示器提供一种新型的具较低功函数的电子发射子，以获得较低的发射电压。此外，现有场发射显示器在工作时，大部分电子从电子发射子射出，但也有一定数量的电子从阴极最外层射出。电子从阴极最外层射出将导致电子发射的不均匀，也使得荧光粉的发光亮度不均匀，从而影响显示的质量，为克服上述缺点，须为场发射显示器提供一改良措施以获得均匀的的电子发射。
发明内容本发明的目的在于提供一种采用纳米级电子发射子的场发射显示器，该场发射显示器仅需要较低的发射电压且可以获得均匀的电子发射。
本发明的目的是这样实现的提供一种场发射显示器，它包括一阴极、一与阴极相连的缓冲层、多个电子发射子及一阳极，其中，多个电子发射子形成于缓冲层上，每一电子发射子包括形成于缓冲上的第一部分，该阳极与多个电子发射子之间具有间距，该缓冲层与电子发射子的第一部分由硅的碳化物制成，且包括至少一渐变的电阻分布，电阻最高的部分靠近阴极，电阻最低的部分靠近阳极。
与现有的场发射显示器相比较，本发明的有益效果是由于该缓冲层与电子发射子的第一部分由硅的碳化物制成，包括至少一渐变的电阻分布，且电阻最高的部分靠近阴极，电阻最低的部分靠近阳极，使得本发明场发射显示器仅需要较低的发射电压，从而降低电量的消耗，同时也可以获得均匀的电子发射，有效提高显示质量。
图1是本发明场发射显示器的剖面图。
具体实施方式
请参照图1，本发明场发射显示器1包括一第一基底10、一由导电材料制成并形成于第一基底10上的阴极20、一与阴极20相连的缓冲层30、形成于缓冲层30的多个电子发射子40、一与该多个电子发射子40具一定空间间距的阳极50及一第二基底60。
该第一基底10包括一玻璃板101及一硅层102。该硅层102形成于该玻璃板101上以有效连接该玻璃板101与阴极20。
每一电子发射子40可为一纳米柱或一纳米管，其包括一形成于缓冲层30上的柱状第一部分401及一形成于对应柱状第一部分401远离缓冲层30一端的锥形第二部分402。该缓冲层30及该柱状第一部分401由硅的碳化物(SiCx)制成，其中X可根据需要的化学计量比而控制。在较佳实施例中，X被控制以使该缓冲层30与该柱状第一部分401共同具一渐变的电阻分布，使电阻最高的部分靠近阴极20，电阻最低的部分靠近阳极50。该锥形第二部分402由钼(Mo)制成。亦可使柱状第一部分具有较高电阻系数，锥形第二部分具有较低电阻系数。
在较佳实施例中，每个柱状第一部分401直径为5至50纳米，长度为0.2至2.0微米。每个锥形第二部分402具有一微结构，在其末端包括一环形上表面(未标示)。该上表面的直径为0.3至2.0纳米。在较佳实施例中，该缓冲层30及电子发射子40可通过化学气相沉积(CVD)、等离子辅助化学气相沉积(PECVD)或其它一些合适的化学物理沉积方法，如反应溅射、离子束溅射、双离子束溅射以及其它一些适合生长的放电方法预先形成。该柱状第一部分401及锥形第二部分402可以通过电子束蚀刻或其它一些合适的方法形成。
在本发明另一实施例中，该缓冲层30与该柱状第一部分401可包括多个渐变的电阻分布。
该阳极50形成于第二基底60上，包括涂覆有荧光粉层501的透明电极502。该透明电极502允许光通过。该透明电极502可包括铟锡氧化物(ITO，Indium Tin Oxide)类透明材料。该荧光粉层501在吸收由电子发射子40的锥形第二部分402发出的电子后会发出荧光。该第二基底60最好由玻璃制成。
本发明的场发射显示器1工作时，一发射电压加在阴极20与阳极50间使电子从多个电子发射子40的锥形第二部分402发出。该电子穿过多个电子发射子40第二部分402与阳极50间的空间间距后被荧光粉层501吸收。荧光粉层501发出荧光而实现显示。
本发明的场发射显示器1通过缓冲层30与电子发射子40的柱状第一部分401形成渐变的电阻分布，所以只需在阴极20与阳极50间提供一较低的发射电压即可使电子从电子发射子40的锥形第二部分402射出，从而降低电量的消耗，同时准确可靠地发射电子。
权利要求
1.一种场发射显示器，包括一阴极、一与阴极相连的缓冲层、多个电子发射子及一阳极，其中，多个电子发射子形成于缓冲层上，每一电子发射子包括形成于缓冲层上的第一部分，该阳极与多个电子发射子之间具有间距，该缓冲层与电子发射子的第一部分由硅的碳化物制成，其特征在于缓冲层与电子发射子第一部分包括至少一渐变的电阻分布，且电阻最高的部分靠近阴极，电阻最低的部分靠近阳极。
2.根据权利要求1所述的场发射显示器，其特征在于该电子发射子第一部分为柱状。
3.根据权利要求2所述的场发射显示器，其特征在于该柱状第一部分的直径为5至50纳米。
4.根据权利要求3所述的场发射显示器，其特征在于该柱状第一部分的长度为0.2至2.0微米。
5.根据权利要求1所述的场发射显示器，其特征在于该电子发射子进一步包括一由钼制成的锥形第二部分，该锥形第二部分形成在第一部分靠近阳极的一端。
6.根据权利要求5所述的场发射显示器，其特征在于该锥形第二部分有一微结构，该微结构于远离缓冲层末端处具有一环形上表面，该环形上表面的直径为0.3至2.0纳米。
7.根据权利要求1所述的场发射显示器，其特征在于该阳极包括一涂覆荧光粉的透明电极。
8.根据权利要求7所述的场发射显示器，其特征在于该透明电极包括铟锡氧化物。
全文摘要
本发明涉及一种场发射显示器。该场发射显示器包括一阴极、一与阴极相连的缓冲层、多个电子发射子及一阳极，其中，多个电子发射子形成于缓冲层上，每一电子发射子包括形成于缓冲层上的第一部分，该阳极与多个电子发射子相隔一定空间间距，该缓冲层与电子发射子的第一部分由硅的碳化物制成，且包括至少一渐变的电阻分布，电阻最高的部分靠近阴极，电阻最低的部分靠近阳极。该场发射显示器因具有渐变的电阻分布，解决了传统场发射显示器发射电压偏大、电子发射不均匀的缺点。
文档编号H01J1/02GK1467783SQ0214745
公开日2004年1月14日 申请日期2002年10月30日 优先权日2002年7月12日
发明者陈杰良 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司, 鸿海精密工业股份有限公司