场发射阴极结构及场发射显示器的制作方法

专利名称：场发射阴极结构及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阴极结构及使用该场发射阴极结构的场发射显示器。
技术背景
场发射显示器是继阴极射线管(CRT)显示器和液晶(LCD)显示器之后，最具发展 潜力的下一代新兴技术。相对于现有的显示器，场发射显示器具有显示效果好、视角大、功 耗小以及体积小等优点，近年来越来越受到重视。
一般而言，场发射显示器的结构可以分为二极型和三极型。所谓二极型即包括有 阳极和阴极的场发射结构，这种结构由于需要施加高电压，而且均勻性以及电子发射难以 控制，仅适用于字符显示，不适用于图形和图像显示。三极型结构则是在二极型场发射结构 的基础上增加栅网来控制电子发射的场发射结构，可以实现在较低电压条件下发出电子， 而且电子发射容易通过栅网来精确控制。因此，三极型场发射显示器中，这种由产生电子的 阴极和引出电子并将电子加速的栅网构成的场发射阴极结构成为目前较为常用的一种场 发射阴极结构。
请参见图1及图2，现有的场发射阴极结构10通常包括一绝缘基底12 ；多个阴极 电极14，该多个阴极电极14位于该绝缘基底12上且沿同一方向平行间隔绝缘设置；多个 电子发射单元11，该多个电子发射单元11均勻分布于多个阴极电极14上，与该阴极电极 14电连接，每个电子发射单元11包括一电子发射体；一介质层16，该介质层16设置于所述 绝缘基底12上，并对应电子发射单元11设有通孔，该电子发射单元11设置在该通孔内；多 个栅网18，该栅网18设置于所述介质层16上，与阴极电极14异面垂直。
所述场发射阴极结构10在工作过程中，所述电子发射体发射的部分电子会轰击 所述介质层16产生二次电子，二次电子射出后，会在该介质层16上积累正电荷，使得介质 层16周围的电位发生改变，所以，电子发射方向难以控制，加剧了电子向四周发散，进而导 致使用该场发射阴极结构10的场发射显示器的图像显示模糊。发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种使图像显示清晰的场发射阴极结构及使用该场发射 阴极结构的场发射显示器。
—种场发射阴极结构，其包括一绝缘基底；一阴极电极，该阴极电极设置于所述 绝缘基底；一介质层，该介质层具有一第一表面、一与该第一表面相对设置的第二表面及一 通孔，该介质层设置于所述绝缘基底，且该介质层的第一表面与所述绝缘基底接触；一电子 发射单元，该电子发射单元设置于所述阴极电极且位于所述介质层的通孔内，并与该阴极 电极电连接；以及一栅网，该栅网覆盖所述介质层的通孔，使得所述电子发射单元发射的电 子通过该栅网射出；其中，所述场发射阴极结构进一步包括一导电层，该导电层设置于所述 介质层的第二表面且与所述栅网电连接，并与所述电子发射单元电绝缘。
一种场发射显示器，其包括一阳极结构及与该阳极结构间隔设置的一场发射阴极结构，该场发射阴极结构包括一绝缘基底；多个阴极电极，该多个阴极电极平行且绝缘间 隔设置于所述绝缘基底；一介质层，该介质层设置于所述绝缘基底，且具有一第一表面、一 与该第一表面相对设置的第二表面及多个通孔，该介质层的第一表面与所述绝缘基底接 触；多个电子发射单元，该多个电子发射单元间隔设置于所述多个阴极电极并与其所在的 阴极电极电连接并，该多个电子发射单元与所述介质层的多个通孔一一对应，且位于其对 应的通孔内；以及多个栅网，该多个栅网平行且绝缘间隔设置，并与所述多个阴极电极异面 垂直，每个栅网覆盖所述介质层的多个通孔，使得所述电子发射单元发射的电子通过该栅 网射出；其中，所述场发射阴极结构进一步包括多个导电层，该多个导电层之间平行且绝缘 间隔设置，并与所述多个阴极电极异面垂直，该多个导电层设置于所述介质层的第二表面， 且与所述多个电子发射单元电绝缘，且与该电子发射单元对应的栅网电连接。
与现有技术相比较，在本发明提供的场发射阴极结构中，由于所述介质层上设置 有导电层，该导电层与所述栅网电连接，电子发射体发射出的一部分电子落到导电层上，可 以通过该导电层及栅网导走，减少或避免该部分电子轰击所述介质层产生二次电子。另外， 电子发射体发射出的一小部分电子直接轰击所述介质层，使得该介质层发射二次电子，并 在该介质层上产生正电荷，而该正电荷可以通过所述导电层及栅网导走，减少或避免所述 介质层上积累正电荷，进而使得该介质层周围的电位基本不发生变化，从而减少电子发射 体发射的电子向四周发散的可能性，使电子集中射向预定位置，进而使得利用该场发射阴 极结构的场发射显示器的图像显示清晰、显示效果较好。


图1为现有技术中的场发射阴极结构的俯视图。
图2为沿图1中II-II线剖开的剖面图。
图3为本发明第一实施例提供的场发射阴极结构的剖面图。
图4为本发明第二实施例提供的场发射阴极结构的剖面图。
图5为本发明第三实施例提供的场发射阴极结构的剖面图。
图6为本发明第四实施例提供的场发射阴极结构的剖面图。
图7为本发明第五实施例提供的场发射阴极结构的立体分解图。
图8为本发明第五实施例提供的场发射阴极结构的剖面图。
图9为采用图8中的场发射阴极结构的场发射显示器的剖面图。
图10为采用图4中的场发射阴极结构的场发射显示器的剖面图。
图11为图10中场发射显示器在没有导电层的情况下的显示效果示意图。
图12为图10中的场发射显示器的显示效果示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及具体实施例，对本发明提供的场发射阴极结构及使用该场发射 阴极结构的场发射显示器作进一步的详细说明。
请参阅图3，本发明第一实施例提供一种场发射阴极结构100，该场发射阴极结构 100包括一绝缘基底110、一阴极电极120、一电子发射单元130、一介质层140、一栅网150 以及一导电层160。
其中，所述阴极电极120设置于所述绝缘基底110上。所述介质层140具有一通孔 142、一第一表面144以及一第二表面146 ；该第二表面146与第一表面144相对设置，该介 质层140设置于所述绝缘基底110上，且该介质层140的第一表面144与所述绝缘基底110 接触。所述电子发射单元130设置于所述阴极电极120上且与该阴极电极120电连接，并 且该电子发射单元130位于所述介质层的通孔142内。所述栅网150覆盖所述介质层140 的通孔142，使得所述电子发射单元130发射的电子通过该栅网150射出。所述导电层160 设置于所述介质层140的第二表面146且与所述栅网150电连接，并与所述电子发射单元 130电绝缘。
所述绝缘基底110的材料为玻璃、陶瓷或二氧化硅等绝缘材料。本实施例中，所述 绝缘基底110材料为玻璃。
所述阴极电极120的材料为铜、铝、金、银等金属或铟锡氧化物(ITO)，本实施例 中，所述阴极电极120为银电极。
所述电子发射单元130包括多个电子发射体，该电子发射体为金属微尖、硅尖或 者碳纳米管，也可以采用其它电子发射体。本实施例中，所述电子发射体为碳纳米管。
所述介质层140的材料为玻璃、陶瓷或二氧化硅等绝缘材料，该介质层140的高度 大于15微米。本实施例中，介质层140的材料为陶瓷，其高度为20微米。
所述导电层160设置于所述介质层140的第二表面146，具体地，所述导电层160 可以直接设置于所述介质层140的第二表面146，即所述导电层160直接与所述介质层140 的第二表面146接触，两者之间没有设置其他元件；所述导电层160也可以间接设置于所述 介质层140的第二表面146，即所述导电层160与所述介质层140的第二表面146之间还 设置有其他元件。所述导电层160可以通过涂敷、印刷等方法将一导电浆料形成于所述第 二表面146上。所述导电层160的材料为金属、合金、氧化铟锡(ITO)、锑锡氧化物(ATO)、 导电银胶、导电聚合物或碳纳米管膜等导电材料。所述金属为铝、银、铜、钨、钼或金等金属。 所述合金为铝、铜、银、钨、钼和金中两种以上金属的合金。本实施例中，所述导电层160直 接设置于所述介质层140的第二表面146，所述导电层160的材料为银。
所述栅网150直接设置于所述导电层160上，使得所述导电层160位于所述介质 层140的第二表面146与该栅网150之间。所述栅网150为一金属网状结构，其包括多个 均勻分布的栅孔，该栅孔为通孔，所述电子发射单元130发射的电子可以通过该栅孔射出。 所述栅孔的直径为3微米-1000微米。所述栅网150与所述阴极电极120之间的距离大于 等于10微米。本实施例中，所述栅网150为一条形不锈钢网，其与所述阴极电极120之间 的距离为15微米。
场发射阴极结构100在应用时，分别施加不同电压给阴极电极120和栅网150。一 般情况下，阴极电极120为接地或零电压，栅网150的电压为几十伏至几百伏左右。阴极电 极120上的电子发射单元130中的电子发射体所发出的电子在电场作用下，向栅网150的方向运动。
其中，大部分电子通过栅网150的栅孔发射到预定的位置，实现场发射阴极结构 100的功能。一部分电子通过栅网150的栅孔发射出去后又回落到所述栅网150或所述导 电层160上，由于该导电层160与栅网150电连接，可以通过该导电层160导走，减少或避 免该部分电子轰击所述介质层产生二次电子。一小部分电子直接轰击所述介质层140，使得6该介质层140发射二次电子，并在该介质层140上产生正电荷，该正电荷可以通过所述导电 层160及栅网150导走，减少或避免该介质层140上积累正电荷，进而使得该介质层140周 围的电位基本不发生变化，从而减少电子发射体发射的电子向四周发散的可能性。
因此，本发明实施例提供的场发射阴极结构100产生的电子不容易向四周发散， 能够较好的控制电子的发生方向，使电子集中射向预定位置。
请参阅图4，本发明第二实施例提供一种场发射阴极结构200，其包括一绝缘基底 210、一阴极电极220、一电子发射单元230、一介质层M0、一栅网250、一导电层沈0以及一 固定层270。其中，该介质层240具有一通孔M2、一第一表面M4以及一第二表面M6 ；该 介质层MO的第二表面246与所述第一表面244相对设置。
本实施例提供的场发射阴极结构200的结构及材料与第一实施例提供的场发射 阴极结构100的结构及材料基本相同，不同之处在于所述栅网250直接设置于所述介质层 240的第二表面沈4。该场发射阴极结构200进一步包括所述固定层270，该固定层270直 接设置于所述栅网250远离所述介质层MO的表面，即栅网250设置于所述固定层270与 所述介质层240的第二表面264之间。所述导电层260直接设置于所述固定层270远离所 述栅网250的表面，即所述固定层270设置于所述栅网250与所述导电层260之间。
所述固定层270的结构及材料与所述介质层240的结构及材料相同。当一小部分 电子轰击该固定层270时，该固定层270会发射二次电子，并在该固定层270上产生正电 荷，由于所述导电层260设置于所述固定层270远离所述栅网250的表面，所述导电层260 与所述栅网250电连接，所述正电荷可以通过该导电层260及栅网250导走，减少或避免该 固定层270上积累正电荷，进而使得该固定层270周围的电位基本不发生变化，从而减少电 子发射体发射的电子向四周发散的可能性。
可以理解，本实施例中也可以不设置固定层270，所述导电层260直接设置于所述 栅网250的表面，使得所述栅网250位于所述导电层260与所述介质层240的第二表面246 之间，该导电层260也可以起到固定所述栅网250的作用。
请参阅图5，本发明第三实施例提供一种场发射阴极结构300，其包括一绝缘基底 310、一阴极电极320、一电子发射单元330、一介质层340、一栅网350以及一导电层360。其 中，该介质层340具有一通孔342、一第一表面344以及一第二表面346 ；该介质层340的第 二表面346与所述第一表面344相对设置。
本实施例提供的场发射阴极结构300的结构及材料与第一实施例提供的场发射 阴极结构100的结构及材料基本相同，不同之处在于所述导电层360进一步包括第一导电 层362及第二导电层364，该第一导电层362直接设置于所述介质层340的第二表面346， 且该第一导电层362设置于所述介质层340的第二表面346与所述栅网350之间。所述第 二导电层364直接设置于所述栅网350远离第一导电层362的表面，使得所述栅网350设 置于所述第一导电层362及第二导电层364之间。其中，所述第一导电层362、第二导电层 364的作用与第一实施例中的导电层160的作用相同；此外，所述第二导电层364还具有固 定所述栅网350，防止或减少栅网350在工作时变形的作用。
请参阅图6，本发明第四实施例提供一种场发射阴极结构400，其包括一绝缘基底 410、一阴极电极420、一电子发射单元430、一介质层440、一栅网450、一导电层460以及一 固定层470。其中，该介质层440具有一通孔442、一第一表面444以及一第二表面446 ；该介质层440的第二表面446与所述第一表面444相对设置。所述导电层460包括一第一导 电层462及一第二导电层464。
本实施例提供的场发射阴极结构400的结构及材料与第三实施例提供的场发射 阴极结构300的结构及材料基本相同，不同之处在于所述场发射阴极结构400进一步包括 所述固定层470，该固定层470直接设置于所述栅网450远离第一导电层462的表面，使得 所述栅网450设置于该固定层470与所述第一导电层462之间，所述固定层470用于固定 所述栅网450，使得所述栅网450在工作时，不易发生变形。所述第二导电层464直接设置 于所述固定层470远离栅网450的表面，使得该固定层470位于所述第二导电层464与所 述栅网450之间。
所述固定层470的材料与所述介质层440的材料相同。所述第二导电层464设置 于所述固定层470远离栅网450的的表面，可以防止因电子落到该固定层470上使得该固 定层470发射二次电子，进而积累电荷，防止固定层470周围的电位发生明显变化，减缓了 电子向四周发散，更好的控制电子的方向性。所述第一导电层462设置于所述介质层440的 第二表面446的作用与第一实施例中的导电层160设置于所述介质层140的第二表面146 的作用相同。
请参阅图7及图8，本发明第五实施例提供一种场发射阴极结构500，其包括一绝 缘基底510，多个阴极电极520，多个电子发射单元530，一介质层M0，多个栅网550以及 多个导电层560。本实施例提供的场发射阴极结构500的材料及工作原理与第一实施例提 供的场发射阴极结构100的材料及工作原理基本相同。本实施例提供的场发射阴极结构 500与第一实施例提供的场发射阴极结构100相似，不同之处在于本实施例中的阴极电极 520、电子发射单元530、栅网550以及导电层560为多个。
所述阴极电极520的形状为长条形或带状，所述多个阴极电极520平行且绝缘间 隔设置于该绝缘基底510上，且每个阴极电极520上均勻分布有多个电子发射单元530。
所述介质层540具有多个通孔M2、一个第一表面以及一个第二表面M6 ；所述第 二表面546与第一表面相对设置。该介质层540设置于所述绝缘基底510，且该介质层540 的第一表面与所述绝缘基底510接触。所述多个电子发射单元530间隔设置于所述多个阴 极电极520并与其所在的阴极电极520电连接，且呈矩阵排列；该多个电子发射单元530与 所述介质层540的多个通孔542 —一对应，且每一个电子发射单元530设置于其对应的通 孔542内。
所述栅网550的形状为长条形或带状，且包括多个均勻分布的栅孔。所述多个栅 网550平行且绝缘间隔设置，并与所述多个阴极电极520异面垂直，每个栅网550覆盖所述 介质层MO的多个通孔M2，使得所述电子发射单元530发射的电子通过该栅网550射出。
所述多个导电层560之间平行且绝缘间隔设置，并与所述多个阴极电极520异面 垂直，该多个导电层560直接设置于所述介质层MO的第二表面M6，且与所述多个电子发 射单元530电绝缘，且与该电子发射单元530对应的栅网550电连接。其中，所述每个导电 层560与所述介质层540的第二表面546的位置关系与第一实施例中的导电层160与所述 介质层140的第二表面146的位置关系相似。
可以理解，本发明第二至四实施例提供的场发射阴极结构中的阴极电极、电子发 射单元、栅网以及导电层也可以为多个。
所述场发射阴极结构500在应用时，分别施加不同电压给阴极电极520和栅网 550o阴极电极520上的电子发射单元530中的电子发射体所发出的大部分电子通过栅网 550的栅孔发射到预定的位置，由于多个阴极电极520之间相互绝缘、多个条形栅网550之 间相互绝缘，因此，通过选择性地在某些阴极电极520和某些栅网550之间施加不同的电 压，可控制不同位置的电子发射单元530发射电子，实现场发射阴极结构500的寻址功能， 满足其在场发射显示器中的应用。
请参见图7至图9，本发明实施例提供一种场发射显示器20，该场发射显示器20 包括一本发明第四实施例提供的场发射阴极结构500与一阳极结构600。所述阳极结构600 与所述场发射阴极结构500中的多个栅网550保持一定距离。
所述阳极结构600包括一玻璃基底614，设置于该玻璃基底614的透明阳极616及 涂覆于该透明阳极616的荧光层618。所述阳极结构600通过一绝缘支撑体620与场发射 阴极结构500中的绝缘基底510封接，所述多个栅网550固定于该绝缘支撑体620。所述透 明阳极616可为氧化铟锡薄膜。
所述场发射显示器20在应用时，分别施加不同电压给阴极电极520和栅网550。 一般情况下，阴极电极520为接地或零电压，栅网550的电压为几十伏至几百伏左右。阴极 电极520的电子发射单元530中的电子发射体所发出的电子在电场作用下，向栅网550的 方向运动，通过栅网550的栅孔发射出去。然后，电子在阳极616与栅网550之间的电场的 作用下，最终到达阳极结构600，轰击涂覆于透明阳极616上的荧光层618，发出荧光，实现 场发射显示器20的显示功能。
由于多个阴极电极520之间相互绝缘、多个栅网550之间相互绝缘，因此，通过选 择性地在不同的阴极电极520和栅网550之间施加不同的电压，可以控制不同位置的电子 发射单元530发射电子，电子轰击阳极结构600的不同位置的荧光层618，从而使不同位置 的荧光层618发光，使场发射显示器20根据需要显示不同的画面。由于本实施例所使用的 场发射阴极结构500产生的电子不容易向四周发散，能够较好的控制电子的发射方向，可 以集中轰击荧光层618，使得该场发射显示器20显示的图像清晰、效果较好。
请参阅图10，本发明实施例提供一种场发射显示器30，该场发射显示器30包括一 场发射阴极结构700与一阳极结构800。所述阳极结构800包括一玻璃基底814，一透明阳 极816及一荧光层818。所述阳极结构800与所述场发射阴极结构700保持一定距离。
所述场发射阴极结构700包括一绝缘基底710，多个阴极电极720，多个电子发射 单元730，一介质层740，多个栅网750，多个导电层760以及一固定层770。所述介质层740 具有多个通孔742、一个第一表面以及一个第二表面746。本实施例提供的场发射阴极结构 700与第二实施例提供的场发射阴极结构200相似，不同之处在于本实施例中的阴极电极 720、电子发射单元730、栅网750以及导电层760为多个。
所述场发射显示器30与所述场发射显示器20的结构基本相同，不同之处在于所 述场发射阴极结构700与所述场发射阴极结构500不同。具体地，该场发射阴极结构700 进一步包括所述固定层770 ；该固定层770直接设置于所述多个栅网750远离所述介质层 740的表面，所述多个导电层760设置于所述固定层770远离所述栅网750的表面，且所述 固定层770设置于所述多个栅网750与多个导电层760之间。所述固定层770的结构材料 与所述介质层740的结构及材料相同；即该固定层770具有多个第二通孔，该多个第二通孔与所述多个通孔742 —一对应。所述多个栅网750直接设置于所述介质层740远离所述绝 缘基底710的表面。
请参阅11，该图为所述场发射显示器30没有多个导电层760的情况下的显示效 果。请参阅图12，该图为所述场发射显示器30的显示效果。从图11，12可以看出图11 中的像素点显示比较模糊，图12中的像素点显示比较清晰，这是因为图11中的场发射显示 器在没有多个导电层760的情况下，有部分电子会轰击所述固定层770及介质层740并产 生二次电子，使得该固定层770及介质层740上积累电荷，电位发生改变，从而使得电子向 四周发散加剧，导致该显示器的像素点比较模糊；图12中的场发射显示器30中具有多个导 电层760，该多个导电层760与所述多个栅网750电连接，可以导走落到该多个导电层760 上的电子，减少或避免固定层770产生二次电子；也可以导走所述固定层770上产生的正电 荷，使得该固定层770周围的电位基本不发生改变，还可以导走介质层740上产生的部分正 电荷，减缓该介质层740周围电位的改变；因此，减少电子发射体发射的电子向四周发散的 可能性，电子集中射向预定位置，进而使得利用所述场发射显示器30的图像显示清晰、显 示效果较好。
可以理解，本发明实施例提供的显示器中的阴极结构也可以采用上述多个阴极结 构300或多个阴极结构400。
本发明实施例提供的场发射阴极结构及使用该场发射阴极结构的场发射显示器 具有以下优点第一，由于所述介质层上设置有导电层，该导电层与所述栅网电连接，电子 发射体发射出的一部分电子落到导电层上，可以通过该导电层和栅网导走，减少或避免该 部分电子轰击所述介质层或固定层产生二次电子。第二，电子发射体发射出的一小部分电 子直接轰击所述介质层或固定层，使得该介质层或固定层发射二次电子，并在该介质层或 固定层上产生正电荷，而该正电荷可以通过所述导电层和栅网导走，减少或避免所述介质 层或固定层上积累正电荷，进而使得该介质层或固定层周围的电位基本不发生变化，从而 减少电子发射体发射的电子向四周发散的可能性，使电子集中射向预定位置，进而使得利 用该场发射阴极结构的场发射显示器的图像显示清晰、显示效果较好。第三，由于所述栅 网由导电层或固定层固定，该栅网被牢固地固定，不易因为发生变形造成栅网和阴极之间 的间距不均勻，进而影响场发射阴极结构均勻地发射电子，因此，该场发射阴极结构结构稳 定，不易受外界环境的影响，进而使用该场发射阴极结构的场发射显示器结构稳定，不易受 外界环境的影响。第四，由于所述栅网被牢固地固定，因此，即使当所述栅网和所述阴极电 极之间的距离较小时，该场发射阴极结构在工作时不会因为电场力的作用发生变形而造成 阴极与栅极短路现象，因此该场发射阴极结构工作电压易于控置，场发射的可控性较好，进 而使得场发射显示器的图像显示效果较好。
另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，这些依据本发明精神 所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。
权利要求
1.一种场发射阴极结构，其包括一绝缘基底；一阴极电极，该阴极电极设置于所述绝缘基底；一介质层，该介质层具有一第一表面、一与该第一表面相对设置的第二表面及一通孔， 该介质层设置于所述绝缘基底，且该介质层的第一表面与所述绝缘基底接触；一电子发射单元，该电子发射单元设置于所述阴极电极且位于所述介质层的通孔内， 并与该阴极电极电连接；以及一栅网，该栅网覆盖所述介质层的通孔，使得所述电子发射单元发射的电子通过该栅 网射出；其特征在于，所述场发射阴极结构进一步包括一导电层，该导电层设置于所述介质层 的第二表面且与所述栅网电连接，并与所述电子发射单元电绝缘。
2.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于，所述导电层设置于所述栅网与 所述介质层的第二表面之间。
3.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于，所述栅网设置于所述介质层的 第二表面与所述导电层之间。
4.如权利要求3所述的场发射阴极结构，其特征在于，进一步包括一固定层，该固定层 设置于所述导电层与所述栅网之间。
5.如权利要求3所述的场发射阴极结构，其特征在于，所述导电层包括一第一导电层 及一第二导电层，该第一导电层设置于所述介质层的第二表面，该第二导电层设置于所述 栅网的表面，且所述栅网设置于所述第一导电层与第二导电层之间。
6.如权利要求5所述的场发射阴极结构，其特征在于，进一步包括一固定层，该固定层 设置于所述第二导电层与所述栅网之间。
7.如权利要求1所述的场发射阴极结构，其特征在于，所述导电层的材料为金属、合 金、氧化铟锡、锑锡氧化物、导电银胶、导电聚合物或碳纳米管膜。
8.—种场发射显示器，其包括一阳极结构及与该阳极结构间隔设置的一场发射阴极结 构，该场发射阴极结构包括一绝缘基底；多个阴极电极，该多个阴极电极平行且绝缘间隔设置于所述绝缘基底；一介质层，该介质层设置于所述绝缘基底，且具有一第一表面、一与该第一表面相对设 置的第二表面及多个通孔，该介质层的第一表面与所述绝缘基底接触；多个电子发射单元，该多个电子发射单元间隔设置于所述多个阴极电极并与其所在的 阴极电极电连接，该多个电子发射单元与所述介质层的多个通孔一一对应，且位于其对应 的通孔内；以及多个栅网，该多个栅网平行且绝缘间隔设置，并与所述多个阴极电极异面垂直，每个栅 网覆盖所述介质层的多个通孔，使得所述电子发射单元发射的电子通过该栅网射出；其特征在于，所述场发射阴极结构进一步包括多个导电层，该多个导电层之间平行且 绝缘间隔设置，并与所述多个阴极电极异面垂直，该多个导电层设置于所述介质层的第二 表面，且与所述多个电子发射单元电绝缘，且与该电子发射单元对应的栅网电连接。
9.如权利要求8所述的场发射显示器，其特征在于，所述多个导电层分别设置于所述多个栅网与所述介质层的第二表面之间。
10.如权利要求8所述的场发射显示器，其特征在于，所述多个栅网设置于所述介质层 的第二表面与所述多个导电层之间。
11.如权利要求10所述的场发射显示器，其特征在于，进一步包括一固定层，该固定层 设置于所述多个导电层与所述多个栅网之间。
全文摘要
本发明涉及一种场发射阴极结构，其包括一绝缘基底；一阴极电极，该阴极电极设置于所述绝缘基底；一介质层，该介质层具有一第一表面、一与该第一表面相对设置的第二表面及一通孔，该介质层设置于所述绝缘基底，且该介质层的第一表面与所述绝缘基底接触；一电子发射单元，该电子发射单元设置于所述阴极电极且位于所述介质层的通孔内，并与该阴极电极电连接；以及一栅网，该栅网覆盖所述介质层的通孔，使得所述电子发射单元发射的电子通过该栅网射出；其中，所述场发射阴极结构进一步包括一导电层，该导电层设置于所述介质层的第二表面且与所述栅网电连接，并与所述电子发射单元电绝缘。本发明还涉及一种使用上述场发射阴极结构的场发射显示器。
文档编号H01J31/12GK102034664SQ200910190568
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月30日 优先权日2009年9月30日
发明者刘亮, 刘帅, 唐洁, 张与, 杜秉初, 范守善, 蔡琪, 郝海燕 申请人:清华大学, 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司