本发明专利技术公开了一种包括栅控表面传导电子发射器装置（ＧＣ＿ＳＥＤ）阵列的有源矩阵显示器。每个栅控表面传导电子发射器装置（ＧＣ＿ＳＥＤ）包括：第一电极；和成对的第二和第三电极，其与第一电极绝缘且从彼此分开以限定与第一电极重叠的电子发射区（狭缝）。第二和第三电极之间的电子发射区（狭缝）中的势垒通过将电压施加到作为栅极的第一电极来调制（控制、转换），第一电极有效地控制了第二和第三电极之间的电子的隧穿。即使第二和第三电极之间的距离（电子发射区、狭缝的宽度）可能显著大于１０纳米，通过作为栅极的第一电极，由势垒的调制而也允许了有效的电子隧穿。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种平板显示器，且更具体而言，涉及一种栅控电子发射器阵列面板、包括其的显示器和制造该面板的方法。
技术介绍
随着高清晰度电视和宽带网络的到来，存在对于具有高清晰度和图像品质的大屏幕平板显示器的日益增加的需求。SED代表表面传导电子发射器显示器。SED是革命性的平板设计，其将LCD最好的特征(容易控制尺寸和重量以及低功耗)与顶尖的显像管(CRT)电视的图像品质优点(出色的响应时间、自然色和深鲜艳的黑色)结合。作为平板显示技术，SED使用了由电子发射器激活的磷光体，正如标准阴极射线管(CRT)显像管电视。与常规的CRT类似，SED利用了电子与涂布有磷光体的屏幕的碰撞来发光。相应于CRT中的电子枪的电子发射器分布以在数量上等于(或大于)显示器上的(R、G、B颜色)像素的数量。表面传导电子发射器包括薄狭缝(在两个电极之间)，当电子由中等电压(例如，几十伏特)激发时电子横跨该薄狭缝隧穿。当电子跨过该薄狭缝时，一些电子在接收极被散射且由显示面板和表面传导电子发射器设备之间的大的电压梯度(例如，几十kV)而加速射向显示表面。当将约16到18V的电压施加到发射器(狭缝)之间的电极时电子被射出。因为隧穿是离散的过程，所以通过隧穿流动的电荷以单电子电荷e的倍数流动。然后发射的电子由较高的电压加速成为与CRT显示器中相似的电子束。与阴极射线管(CRT)类似，表面传导电子发射器显示器(SED)是自发射的，且是非常薄的平板显示器，其提供了高效率、高亮度和宽亮度范围、自然色和高颜色纯度以及宽视角。因为SED仅从“开启”像素产生光，所以功耗依赖于显示内容。这是优于LCD的改进，在LCD中所有的光由背光产生而背光不管屏幕上的实际图像如何却总是开启的。LCD的背光自身是个问题(耗用功率)。然而，SED不具有该问题。SED不具有在一个时刻仅显示一种颜色的像素的限制(场顺序颜色)且可以同时显示所有颜色的像素。期望表面传导电子发射器显示器(SED)获得广泛的接收以用于电视接收器。一些SED具有超过一米(大约40英寸)的对角线尺寸，但是它们仅消耗阴极射线管(CRT)显示器的约50％的功率，且仅消耗具有可比较的对角线量尺寸的等离子体显示器的33％的功率。SED具有1毫秒的快速反应时间，其可以被用作个人计算机和膝上计算机的显示器。SED显示器能够跟上运动、比赛和其它快动作视频，产生更平滑更自然的表现。当字母表的字母串快速滚过SED屏幕时，单独的字母在SED上保持清晰而在等离子体和LCD显示器上则通常出现某些模糊。SED技术可以有益地用于范围从2英寸到100英寸范围的屏幕。SED不需要电子束聚焦，且在比CRT低得多的电压下工作。SED的亮度和对比度也优于高端的CRT。图1是常规SED的电子发射器部分的剖面图。SED包括表面传导电子发射器26、27、28的阵列和磷光层14，其由真空(所有的空气被抽掉的空间)分开。每个电子发射器-磷光体对代表一个颜色(例如，G绿)像素。参考图1，常规SED中的每个电子发射器包括成对的彼此分开的电极26和28以界定电子发射区27(在极窄的狭缝内，例如小于10nm)。电极对26和28允许电子在真空状态隧穿入电子发射区27。参考图1，常规的SED还包括真空密封在一起的第一面板和第二面板。第一面板是磷光体阵列面板，包括透明(例如，玻璃)基底12、形成于透明基底12上的磷光层14和形成于磷光层14上的金属壳(metal back)16。通过将着色的(例如，红、绿和蓝)磷光体(条形或三角形)沉积为矩阵(阵列)排列而形成磷光层14。黑矩阵15夹置在每个(红、绿和蓝)色磷光体之间和周围，且防止由于电子束辐射位置的变化、对比度退化和电子束引起的磷光层的充电引起的显示颜色的偏移。黑矩阵15可以包含石墨作为其主要成分。金属壳16通过反射一些由磷光层14发射的光从而改善了光利用效率，保护了磷光层免与电子碰撞，用作施加电子束加速电压的电极，且被用作已经激发了磷光层14的电子的导电通路。当需要时，由比如氧化铟锡(ITO)的材料制成的透明电极(未显示)可以设置于透明基底12和磷光层14之间。表面传导电子发射器包括两个电极26和28和与电极重叠的超细颗粒层。超细颗粒层具有多个在其中的纳米尺度的狭缝。在常规的SED中，在SED的中心的电子发射器的关键被认为是在两个电极26和28之间的极窄的狭缝(例如，仅几个纳米宽)。当施加大约10V的电时，电子从窄缝的一侧发射。这些电子的一些在狭缝的另一侧被散射且然后通过施加在基底之间(通过真空)的电压(大约10kV)被加速，导致当它们与磷光体涂布的玻璃板碰撞时发射光。因为难于制造多个均匀的纳米尺度的狭缝(例如，仅分开几纳米的狭缝)所以难于在显示器的整个表面上获得均匀的电子发射特性。已经开发了几个纳米(一米的亿分之一)宽度的电子发射器。这使得一些工程师认为SED技术可以提供前所未有的图像清晰度。然而，当表面传导电子发射器排列为矩阵阵列时，仅支持无源矩阵驱动，使得常规的SED显示器不能被有效地寻址。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种显示器，包括栅控电子发射器阵列面板，所述面板包括多个栅控表面发射电子发射器装置(GC_SED)。每个GC_SED包括第一电极；和成对的第二和第三电极，其与第一电极绝缘且从彼此分开以限定与第一电极重叠的电子发射区(狭缝)。第二和第三电极之间的电子发射区(狭缝)中的势垒通过将(偏置、栅)电压施加到作为栅极的第一电极来调制，第一电极有效地控制了第二和第三电极之间的电子的隧穿。即使第二和第三电极之间的距离(电子发射区，狭缝)可能显著大于10纳米，通过作为栅极的第一电极，由势垒的调制而也允许了有效的电子隧穿。GC_SED的栅电极可单独地寻址，且允许显示器的有源矩阵驱动。根据本专利技术的另一方面，提供有一种栅控电子发射器显示器，包括磷光体阵列面板和面对磷光体阵列面板的第二面板，所述第二面板包括GC_SED阵列。每个GC_SED包括第一电极；和成对的第二和第三电极，其与第一电极绝缘且从彼此分开以限定与第一电极重叠的电子发射区(狭缝)。根据本专利技术的又一方面，提供有一种制造栅控电子发射器阵列面板的方法，包括在基底上形成第一电极；在第一电极上形成绝缘层；和在绝缘层上形成成对的第二和第三电极，其与第一电极绝缘且从彼此分开以限定与第一电极重叠的电子发射区(狭缝)。通过参考本专利技术的实施例以下详细的描述和附图，本专利技术的其它特征将更容易被理解。然而，本专利技术可以以许多不同的形式实现且不应解释为限于这里阐释的实施例。而是，提供这些实施例使得本公开充分和完整，且向那些本领域的技术人员全面地传达本专利技术的构思，且本专利技术仅由权利要求所限定。因此，在某些实施例中，没有详细描述公知的方法、工序、元件和电路，从而免于不必要地模糊本专利技术的特征。贯穿附图和说明书，相似的参考标号指示相似的元件。注意的是任何和所有示例以及在这里提供的示范性术语的使用仅旨在更好地说明本专利技术且不是对于本专利技术的范围地限制，除非特别限定。在描述本专利技术的上下文中单数术语的使用也应被解释为覆盖复数，除非在这里指定或通过上下文清楚地相反。术语“包括”、“具有”、“包含”应被解释为开放式术语(即，意味着“包括，但不限于”)，除非特别注明。术语“和本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示面板，包括：第一电极；和第二电极和第三电极，与所述第一电极绝缘且从彼此分开以限定与所述第一电极重叠的电子发射区。
【技术特征摘要】
US 2005-4-15 60/671,628;US 2006-3-16 11/377,4631.一种显示面板，包括第一电极；和第二电极和第三电极，与所述第一电极绝缘且从彼此分开以限定与所述第一电极重叠的电子发射区。2.根据权利要求1所述的显示面板，其中所述第二和第三电极的距离小于1μm。3.根据权利要求2所述的显示面板，其中所述第二和第三电极的距离大于10nm。4.根据权利要求1所述的显示面板，其中所述第二和第三电极通过具有10nm到1μm厚度的绝缘体与所述第一电极绝缘。5.根据权利要求1所述的显示面板，其中连接到所述第一电极的第一导电线垂直于连接到所述第二电极的第二导电线排列。6.根据权利要求5所述的显示面板，其中在所述第一和第二导电线之间施加可转换的偏压。7.根据权利要求5所述的显示面板，其中连接到所述第三电极的第三导电线垂直于连接到所述第二电极的第二导电线排列。8.根据权利要求7所述的显示面板，其中所述第三导电线共同地横跨所述整个基底连接。9.根据权利要求1所述的显示面板，其中所述第一到第三电极由铜、铝、钛、钨或用杂质掺杂的多晶硅形成。10.一种显示器，包括磷光体阵列面板；和第二面板，面对所述磷光体阵列面板，所述第二面板包括栅控电子发射器装置阵列；其中每个栅控电子发射器装置包括第一电极；成对的第二和第三电极，与所述第一电极绝缘且从彼此分开以限定与所述第一电极重叠的电子发射区。11.根据权利要求10所述的显示器，其中所述第二和第三电极之间的距离小于1μm。12.根据权利要求11所述的显示器，其中所述第二和第三电极之间的距离大于10nm。13.根据权利要求10所述的显示器，其中所述第二和第三电极通过具有10nm到1μm厚度的绝缘体与所述第一电极绝缘。14.根据权利要求10所述的显示器，其中连接...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁正焕，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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