TW201007803A - Trichromatic field-emission display and phosphors thereof - Google Patents

Description

201007803 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種元件的訊息顯示技術有關，尤 二種與新型的真空顯示器相結合，利用奈米碳管(CNT)作^ =發射極，產生能量充足的電子束撞擊位於玻璃外殼内 發光面。這樣的組合稱為CNT-FED顯示裝置。FED陽極. 以RGB無機陰極電致發光螢光粉形式得以實現。 汉 Ο

心ί i0世紀40年代開始，陰極射線管（CRT)便作為獨 立的電子訊息顯示裝置。請參照圖丨，其繪示習知CR ^極場致發㈣光屏賴像架構之示*^。如圖所矛

像管)1巾，在它部分狹窄誠電H 靜電效應及磁場效應（偏斜體幻，之後該電= 玻)璃:象管1的内表層6，鑲 有：)二^ 私齋從=中的月匕量力口速至Ε—25千電子伏，鑲嵌植件内Η ί ίϊΐί ί，極電致發光）°該組件在映像管的ί部i ίϊΐ ϊ線上圍繞在所有顯像管玻璃曲型管（映像 組^的像光束在發光鑲嵌塊螢幕 度，電子束 子伏=1 象顯像頻率有卜如赫茲if又為25千電 國年產量非常，大（全球年產量為1個億，中 1·高電壓像裝存在以下缺陷： /子產生的X光輻射進行專業防護；2.因為 201007803 映像管中使用高電壓，有失火的危險；3.在電子束撞擊個 別不同的亮度組件及超出電子束獲得範圍，亮度上的差異 了很f夬使使用者的眼睛產生疲勞，要避免此一問題時通常 要距映像管螢光屏幾米遠的距離；4.映像管的體積很大， 映像管的高度、寬度以及深度不小於5〇cm ; 5•大體積重量 的映像管（10〜12千克）’對於内部電極，及偏斜體系中的 玻璃生產需採用大量材料。 所有這些缺點，採用其它物理概念創造全色系影像： ❹在液晶顯示器LCD中的有效光電，及在電漿顯示器（pDp) 中的有效氣體放電，LCD及PDP主要的優勢僅在於設備的 厚度（設備的深度）最小’但在所有其它參數上，LCD和 PDP都不及CRT · 1.有非常高的製造成本。每一個影像組份 必須具有專業的記憶裝置；2.對於工作溫度比較敏感。如： 在溫度y符的情況下，LCD不工作，PDP則會降低該發光亮 度；3.當視角超過120度時，從側邊角度觀看LCD和pDp 螢光屏上的影像很不方便。 LCD和PDP設備的實質性缺陷是發光亮度不夠，通常 ❹為L=200〜400cd/m2，對於具有高照明度的螢光屏的顯示影 ，是不足的。LCD和PDP的另一個缺點是整體效能不高， 忐源損耗大。在LCD設備中，對於建立i〇〇cm2上的顯像， 耗費電功率W=10瓦特，而在pdp設備中的效能同樣很小， 數值為：77=1〜3流明/瓦特。1瓦特電子功率建立在pj)p設 備上在lm2中的亮度不大於L=lC(i/m2。 LCD的高成本’ PDP設備分辨率低，因而在平面顯示器 的，巧中必定^要尋找新型的訊息顯示架構系統，此架構 便是場發射顯示幕（Field Emitting Display簡稱FED)， 將一個或三種基本色的冷陰極電致發光螢光粉同時在螢光 201007803 屏的鑲嵌圖塊結合。冷陰極的工作從物理原理上 产溫度，在抽空電子的專業材料組件下，電子場強念 (冷發射）。實現該現象必須採用良好的人工（手= 2造，細尖銳金屬材料Mww ’卫藝複雜，成本過高。】 奈米碳管（英文稱CNT)作為的發射陰極， 產生了新型的場發她構⑶T_FED，在賴新 用絲網印刷的方法製備了奈米碳管的陰極陣列。 木 而/ίί闕2 ’聽示—般奈米碳管場發射顯示器之剖 如圖所示’―般奈米碳管場發射顯示器其具有 ϋ及一陽極20 ’以及位於該陰極10及陽極20 ί 專ίίΐ 30，該陽極20之内部薄板表面與傳導電極30 微米裡由第二層這樣的層位於^二塊 上，（包覆）來自紅、綠、藍不同顏色的發光鎮 =件田Γί由特殊透明的導電材料—氧化紀、氧化錫製 ]〇 inn 法支撐陰極板及陽極板，該間隙通常為 ❹ 米:儀器第一次工作時陰極板及陽極板之間的空 二二if狀態；在陰極板的電極上有奈米碳管電極，薄 ΓΜί/ί^Τϋ=500伏’足夠建立真空隔間的電場構度 tiv/^xl(r3mm=5()KV/ m，足⑽蜂米碳管層的 梯度橫穿陰極板及陽極板。自奈米碳管的 ϊϊίίϊ，在陽極板上呈現撞擊螢光粉產生電致發

㈣子射線映像管比較，區別在於FED

，管小巧〜100倍。由CNT組成的電子束 】安―’如此空間電子密度小於CRT 發s 倍。所有的這些自身錄的較條件及 發先鑲肷材料的要求置於陰極板上。 7 201007803 記錄在Ξ下U工，發光亮度L及這個i量參數 為能量束了、ίϊϋΐίϊ』。)jn，其中L為發光亮度，El 依附於電子能^束表層。n為非線性指數， 分析該公式，在F 冗度’、1 5〜2。；為電流密度， 這檨险極雷G夺，可以造成電致發光，一般而言， Ο Ο 曰f ΐ始電勢常為Ε°=1〜2x102伏，但在 5’即可造成電致發光。 這是非常要結論：必須降低參數 ΓΝΤ 求是有M發光賴射它的高導雜。對於 =果H在電流加載下確保了光間極電極的高傳導 。、=個ί極應該位於具有陰極發光顆粒良好的電點 觸:J^14保障的僅僅是在螢光粉顆粒層非常薄的情況下。 第二個對於CNT-FED設備發光層適宜的重要需求，僅 ，採用非常細小的陰極電致發光螢光粉顆粒的情況下才能 製造出很薄的CNT-FED螢光屏。例如在釈)/2008/002288專 利申請案申（請參照Collins Thomas et and WO/2008/002288 Luminescent materials for a carbon CNT-FED. 2008/01/03)，CNT-FED螢光屏的組件並不適合使 用非常大的能量來激發。另採用W02008/003388A1專利申 請案中所用的設備。拆解這一具有以陰極電致發光的奈米 碳管為基質的FED顯示裝置’將陽極電架構串聯在rgb螢 光屏發光器件上，分隔板，起始電子束能量激發E0=4〜10 千伏。該螢光屏採用熟知的傳統電視所用的發光材料。綠 色輻射陰極電致發光螢光粉具有ZnS · CuAl組份，藍色輻 8 201007803 • AgCe組份，以及具有出 Eu組份的強烈輻射的紅色 射陰極電致發光螢光粉具有ZnS 自氧、紀、銪的稀土材料y2〇2s · 陰極電致發光螢光粉。 人馬上就能指出這種人們熟知的螢光屏明顯缺點： 面·激發；2·對於起始電子束能量激發E()=4〜1〇千 準的電視級陰極螢光粉’高勢能點燃（發光）；3•在電視 光屏=採用的陰極激發光顆粒尺寸大小；以及4.不能形成 具有高效的大顆粒分散的陰極發光顯示幕。

【發明内容】 ，解決上述習知技術之缺點，本發明之主要目的係提 供-三基色場發射齡器及其螢鎌，其可上述之缺 ，解決上述習知技術之缺點，本發明之另一目的係提 供=十基色場發射顯示器及其螢光粉，其可創造cnt_fed 顯示器無附加電子設備内部真空間隙。 為^決上述習知技術之缺點，本發明之另一目的係提 供二種二基色場發射顯示器及其螢光粉，其可提升 Ο 顯示器的發光亮度及增加與陽極板結合的強度。 為達上述之目的，本發明之一種三基色場發射顯示器 及：螢光粉，其具有三個分隔開的陰極電致發光螢光屏、 一陽極板及一陰極板，且該陽極板的光閘極電極上附著有 一透明的氧化物薄膜，從該陰極板的光閘極電極上所發射 的電子源撞擊該陰極電致發光螢光屏，在該陰極板和陽極 板之間空隙的電場變化情況下，其特徵在於：該陰極電致 發光螢光屏是用可被激活的稀土元素製成的，確保了在電 子束激發下，該螢光屏發光亮度的穩定性及均勻性。 【實施方式】 9 201007803 _ 首先，本發明之目的在於消除上述螢光屏的缺點。請 參^，3，其繪示本發明一較佳實施例之奈米碳管場發射 顯^器之剖面示意圖。如圖所示，本發明之三基色場發 及其螢光粉，其具有—陰極板剛、三個分隔“ 陰極電致發光螢光屏110、12〇、130及一陽極板15〇，且 ^陽極板15。的細極電極上附著有一翻的氧化物薄膜 從該陰極板1⑽的光閘極電極上所發射的電子源撞^ =，電致發光螢光屏11()、120、謂，在該陰極板ι〇〇 和％極板150之間空隙的電場變化情況下，豆特徵 f陰極電致發光螢光屏11G、120、⑽是用可被激^稀 t素製成的，確釘在電子束激發τ，該螢光屏^稀 120、130發光亮度的穩定性及均勻性。 其中，該稀土元素為紀化合物。 該電子束之能量為Ε>400伏。 d50<1 5 該螢光屏110、120、130上的每一單元 中g或形狀的陰極電致發光螢光粉（圖未示）1 中5亥，一早兀的尺寸為：d=0.1〜〇.25咖。 ，紅^輻射光成份使用下航方的陰 叙江Ϊ、綠色輕射發光成份採用正石夕酸鹽記，用鈽及抛皂 , ：χ=〇> 〇〇1^, ^ ^ * ζ—ϋ·0〇1 〜0.1，ρ=0.〇〇ι〜01。 1 u*lj 该藍光輻射光成份採用以有機石夕酸鹽紀，以飾為激活 201007803 劑的陰極發. 學咨詈+ Ϊ九螢九粉，含添加導入銃離子及錫離子， y=〇"〇Ol π 1* ^ 〇〇!；〇 ^ 』中，”.00卜〇.“=0·刪〜0·卜 化二f各單色顯示線條之間是由互相隔開的來自$ 化鉻=2〇3)的致密吸收光層組成。 的來自乳 且 該鍵逆：二 忒透明的氧化物薄膜151為_2和/或In〇3。、 〇 + @ =工闡釋本發明所建議的設備的工作的物理實質# 中，兩個電極板1〇〇、150,來自CNT的陰m 上^，劃分其真空間隔寬度為⑽微米。本發明= 的薄板尺J勢能電壓的變化從1〇〇伏至_伏。在^出 ^^OV/l〇3mm=lxl〇5 v/mm的真空間隙梯度電場中具 ij)〇伏的勢能。此數值對於在真空中的CNT自由電子^ 疋不的，因此在陽極板上無法電子激發發光。 b 當電場區域增至U=400伏，伴隨而來發生的是在 ❹板150上產生點狀不連續發光，發光仍然不夠均勻， 現象解釋了不同顏色的陰極發光齡有不同起 °。 當增大輕至U=500伏時，RGB三顏色的陽極板^ 始能同時發光。正如之前在工作中發現的一樣，告 = 600伏時，建議的螢光屏架構能夠全運轉（工^ U=650〜750伏時，不均勻的發光亮度完全消失， w 一次及所提架構勢能在内。其明顯區別在於，者 ΙΗ0000伏時，數值高，電壓低，所提議儀器^ 隙，試驗中顯示呈現出不穩定性。 ' 區別二··觀察本發明所提出的螢光屏架構位於在圖3 201007803 矣且件中’所有二個不同顏色的陰極電致發光螢光屏“Ο、 120、130，可在U=400伏下可均勻的呈現出紅色，綠色和 藍色。 區別二·二個不同顏色的發光組件，其發光亮度約十 個至百個坎特拉/平方米。引用公式，陰極電致發光榮光屏 110、120、130之發光亮度L為（（Ei_E。）jn。指出指數“n” 大於1，1<η$3。根據合理的物理概念指出“n”，依據電 子在陰極發光物質中貫穿深度，引用公式：p ， ❹其中P為陰極發光物質密度：g/cm3。5為電子在陰極發光 物質中貫穿深度’其巾亦與陰極發光㈣巾激活原子濃度 有關，1為電壓。顯然，對於增加貫穿電能，應產生陰極 發光的壳度改變，因為在陰極發光中的非線性系數亮度的 增加接近n = l. 5。 從這點來看，本發明所使用的釔化合物作為陰極螢光 粉基礎的建議就比較明白了。第一、獨立的釔原子擁有相 對於低數值岔度約4.1〜4. 95g/cm3;第二、發光材料，獨立 的纪在，範圍中具有高濃度的激活原子；第三、連接釔， ❹獨立的氧，可靠的化學，他們在τ〜棚0K時蒸發，因此他 們中出現非常稀少的點狀的瑕疵，其中的一個原因是創建 陰極電致發光顆粒的低的起動電勢E〇。 …在這裡要強調的是，以釔化合物為基質的陰極電致發 光螢光粉人們早已知曉，而本發明在製造高效⑶了^肋陰 極激發光螢光屏時，正是成功地利用了這一元素的優點: 表1中列出以含有氧的釔化合物為基質的陰極螢光粉 與原來人們熟知的原型螢光粉的各種參數的對比。 12 201007803 表1 陰極螢光 粉的參數 已知的陰極j 会光粉三價化合物 建議的以含有氧的釔化合物為 基質的陰極螢光粉 ZnCdS:CuAl ZnS:Ag Y2〇2S:Eu Y2Si〇5：Tb Y2S1O5.6: Ce YzOsrEu 材料的密 度 g/cm3 5. 0 4. 2 4.95 4. 4 4.4 5.0 激活雇子 的濃度％ 0. 1 0. 5 5 6_8 2-4 8 在 U=lkV 時的發光 亮度 0. 3 0. 36 〇. 28 0. 35 0. 32 0. 32 在 U=lkV 下，相對 的發光亮 度 100 100 -- 100 260 280 200 在 U=10kV 時相對的 發光亮度 100 100 100 60 80 —-85 —--1 數據顯示’ CNT—FED陰極激發螢光屏中所提物質陰極 發光亮度比熟知的亮度標準增長了 2· 5〜3倍，促進亮度的 提升以及增加了在與釔化合物的陰極發光物質中的電子束 的深度貫穿。 表1的數據直觀上解釋了本發明所提出選擇發光材料 上的優勢對比。在電子束激發能量U=10kV時可採用的只 疋標準的三價硫化物陰極電致發光螢光粉。在U<1 〇〇〇伏 下，綠色輻射陰極發光螢光粉組份Y2Si〇5:TB與標準的 13 201007803

ZnSAgCl相比較亮度上高出2· 6倍。在表1中有效亮度位 於第一位，在本發明所提出的CNT一FED螢光屏中，類;^於 ZnSAgCe與Y2Si〇s:TB的發光亮度比較，合理的運用γ2&〇5.τΒ 組份。 · ❹ Ο 對於岔度相近的成份Y2〇2S:Eu和YUu，能量電子束 IW000伏時，第二種成分的發光效率比較好，為第一種的 。原因可能是以陰極發光的氧化物Y2〇3:跖(8%)作為基 貝中發光原子Eu激活濃度在與低濃度硫氧化物 Y2〇2S:Eu(5%)相比是更高的。 類似於釔陰極激發光的優勢在CNT_FED顯示器非常重 ，二其特徵在於：陰極電致發光螢光粉在進入顯^器中 二層Ϊίί S度4g/CI1^㈣以⑽3’平均顆粒值d5°幻 發光物質在這種電子束深度貫穿下亮度應 ΐ所指顆粒尺寸d<1微米的時候，電子束將 麼具有兩倍電子束透過陰極致發光顆粒的表 水準降=能會降低’伴隨而來的螢光屏塗敷的整體發光 已經確定了陰極激發光螢光粉顆㈣平均直徑 5十7 v=4;/\’選?_於這樣的尺寸的依據是：微型顆粒 聚轉純聚集。因為當螢鎌顆粒有靜電 層“脫離:產生排斥作用’而造_光粉鍍 2加載的電流亦會產稱排斥，因此電流密度無 電子激發遠是fed榮光屏架構本質上的缺點。利用 =教發陰極電至發光#光粉時，本f上降低 ΐ來ί iH本發明可峨升微魏極發光顆粒的枯接 险來克服此—缺點。第二個非常重要的優勢包括實質性ΐ 201007803

，升了覆蓋力；在底板上的螢光粉數量為=2毫克/cm2，如 =2_微米時螢光屏的包覆面積僅占總體的67%;如果取出 如一 1微米的陰極發光螢光粉，則包覆面積將大於， 因十可減少螢光粉在螢光屏上的裝載數量，至M /on2。 毛兄 建議的組份對於微型陰極激發光螢光粉具有非常重要 的，越，。螢光屏像素中的微型陰極發光螢光粉允許建立 非系，等的及精確幾何尺寸大小的象形圖，足夠獲取好的 予色彩鮮豔的圖像，在CNT-FED顯示器中可以透過增加粘 &性來提升顯示器的清晰度。 本發明還有一個重要的優勢，在提升輻射面積的陰極 ，毛，與平板玻璃顯示板的比較中，是層與顆粒的比 較,。假设每一個陰極致發光顆粒的截面積都是大約為i平 方微米’當每個顆粒截面積SS0. 5平方微米時，意味著增 加顆粒，面與平板玻璃面積比值的2倍，尤為重要的是， 可以允許輻射螢光屏電子束電流值降低近2倍。早先本發 明已經強調，陰極致發光位於非線性物理操作法。該程式 © 的輻射界限為n>1· 〇，與激發能量相反，與電流激發密度 關係j=J/S。 如果實際的微型顆粒表層，螢光屏的組成部分，在採 用，型陰極致發光螢光粉時增加近兩倍。但是使實際整體 ^下降近二分之一。在整體電流變小之後有效的非線性 將P通之變小。 该樣本選擇最優秀的陰極發光顆粒尺寸同時還具備幾 ί非常ΐ要的有^方面：L提升螢光屏底板顆粒的枯合 2，2.提升發光亮度，降低非線性；3.改善複雜的及不連 續的陰極激發光發光包覆的清晰度極限。本發明所提的 201007803 CNT-FED架構中這個非常具有實質性的優勢，特徵在於： 陰極激發光螢光粉以連續的像素(pixeel)形式包覆，幾 尺寸為 ei = 〇·11刪至 e2=〇. 25mm。 中顯示陰極發光螢光屏不連續像素(Pixcel)形 式包覆，陰極電致發光螢光屏11〇、12〇、13〇之尺寸 ϋίΓ20〜⑽微米。每—個單色像素的間隙寬度為△ Μ米。 ❹ CNT-FED顯示器架構這用黑色物質來做間隔 二徒ί 了在指示顯示11中關像對比。從非線性螢光屏 中”3明所提議的架構，間隔物的寬度為總體寬度的 d至丨/2之間，可排除不連續陰極發光層間的相互擊穿。 m現了具體描述陰極電子激發光螢光屏的螢光材料架 這合氧，㉗絲⑽RGB陰極絲光材料。 有很夕：比如氧雜、硫、紀、乳；正氯（反 轉虱）、有機石夕（化合物）石榴石等等。 f發明所採用的準則主要有：丨.密度4 激活濃度在6〜8%中；3·獲得微小分i顆粒 從可制㈣雜及合成陰極激發光過程中的操 縱了月匕，5·吊設的電介質數值不高。 $，發，所例舉的氧_纪陰極激發光參數，被銪激 '^添加Sc離子，在本發明所提出的材料化學計量式： McxInyEuz〇3’其中·· x=0 001〜0· l y=〇 〇〇卜〇. ^ 2 o+m。要指出的* ’對於額外的引入的陰極發光離 H發光的亮度提升了 7〜1〇%，同時提升紅色 質^ ^的鋪子濃度為1〜娜，最佳濃度為5鲁 往人乂 ’在陰極發光顆粒離子中添加zn〇的成份， 一 ZnO低電阻的特點’其電阻在R=1〇6歐姆/厘米的級別 201007803 粉顆粒的粘合性之平板上紅色螢光 的導電性，改於ί加在陰極激發光顆粒 料顆粒的枯合,1；的心L負何，減少靜電累積並改善材 之發之奈米碳#場發射顯示器 L V激發⑽光，其發光效率(流明/瓦特） ❹ ❹ t ： ^ e以ΐ的陰極榮光粉的輻射，其中能量的_ f電子躍遷作為輻射發光。本發明的 材科組伤可以操控的不僅僅發光亮度增 也增大。在_，時，色坐標為：x=0 ^ y^f 增加到^ 6%、8%。成功提升了色坐標值從x ϋ· 635 ’ y—〇· 348 至 χ=〇· 648，y = 〇. 358。 f後的座標值是飽和的紅色，可創建清晰、不同的红 3素;如1 可正確提升Υ2〇3 ·肋着極激發光 =度，在3亥組伤中引入氧化銃&2〇3，經過試驗分析， 所出陰極激發光/¾度的增長不僅僅是在U=^y，還存 在U=4GG〜_伏的低能量值及巾等能量值 sc^^cis^s vas Wad*) t κ ,j l 動。 發光Σΐϊί度收是增加所述紅色輪射陰極激 同樣的CNT-FE：D顯示器中使用結合釔為基質的綠色陰 17 201007803 極激發光螢光粉。採用盥 因是：1. 加深電子^在粉她的材料其原 =更高；=解更多的 1〇5 tf n n°nfn，? ： ^Sc.TbfeSi,- ==^my=QGGl〜Giz=Q.〇i， 丁 ΐΐ?較低和偏低的電子束能量ϋ=3〇〇〜_伏情況 更高^穩ίΞ的發光亮度；在儀器中長咖1子束輻射下 接具有Β2/Β 2間組的特殊的單斜晶組織架構 22Si〇5和LSiO5。在銃、釔正矽酸鹽，同型的架構之間， 彼度P存在著本質上的不同。 ❹ 3如果 ScSiO5 密度 p =3· 49g/cm3，而秘〇5 密度 p =4 49 g/cm。這時樣本應引入10%的义2〇3，在陰極發光螢光粉 允§午它的密度減小時，加大電子束在材料中的貫穿，增加 發光亮度。以10%的ThSiOs陰極發光溶液為基質的固^體 Sc2Si〇5-Y2Si〇5。可使單晶格在外型上稍有改觀。 4 對於本發明所提議在發光導電性成份上的引入正石夕酸 鹽釔。所述陰極激發光運用固態合成的方法和來自氧三價 元素Y2〇3 ’ Sc2〇3 ’ Tb4〇7及Ce〇2預先配製並一起溶解在3M 硝酸中之後加熱。獲取的溶液與NH4〇H取得混合液體 Y(0H)3 ’ Sc(0H>，Tb(0H)3，Ce(0H)3。化學當量比： 0.80:0.12:0.03:0.001。 該液體混合物與分散的氧化矽Si〇2—起攪拌，分子比 18 201007803 。例為[ELn(0H)3] ·· [Si〇2] = 1 ·· 1 ’ 然後在 t=130(TC至 Τ=1500 C下加熱2小時，之後獲得的產品用熱水洗淨，風乾。 用專業設備進行測量。 处旦試驗證明，本發明所建議的陰極發光螢光粉確保了在 ，量電子束E=5千伏時發光效率在Γ=36〜4〇流明/瓦的 準，所獲得的發光效率非常高，是之前未曾達到的。 /試試驗中，CNT-FED螢光屏中採用膏狀陰離子發光 螢光粉確保了具，U=300伏電子束的高能量發光亮度。 • CNT-FED顯示器藍色輻射陰極發光的問題非常複雜， 同樣指出，熟^的陰極發光螢光粉ZnS:AgM擁有低亮度 ^電子激發的尚臨界值。本發明所提議的以正矽酸鹽妃 ^的陰極發光螢光粉，靖為激活劑，附加引入氧化鎮 及^化錫，其化學當量式：“―zScxGdyCezSii—pSnp〇5，式中:、 X- · 001〜(U，y=〇· 001〜〇·卜z=〇 」，㈣刪〜〇卜 止於藍色陰極發光輻射的螢光粉，本發明所描述的螢 畔ί 丨入氧化鎮。第一步製備，採用氧化物Υ晶，Ce〇2 鲁 後_二氧化矽Si〇2—起高溫回應，在溫度τ=13〇〇〜15〇〇 個小時，獲得的產物用熱水洗，放入風箱内風乾。 之後在CNT-FED顯示幕中在測驗。 吾人發現，當U=250伏時，在該陰極電致發光螢光屏 質的、if 產生臨界發光。如何在以陰極發光為基

有，裝載，可能以氧化錫為基;=極:J 螢先，的疋決定陰極激發光螢光粉顆粒的導電條件。 母個建議的陰極螢光粉在顯示幕光閘極底 =刷方法，在開始製備以專業溶解的方法 塗敷’聚合祕合了縣簡減崎射取及利用專 19 201007803 業的絲網印刷。 螢光粉層的寬條紋由100〜2〇〇微米組成，盥 間間隔由60〜80微米。 /、^九，之 吾人在研究過程中曾發現，發光帶之間指出合 滿材料接觸層’強烈吸收外部的輻射，在相似的=裳 ❺ 士發明，議採用氧氣與Cr2〇3相結合。紅色顆粒擁有非可 靠的熱穩定性。Cn〇3層非常細小的顆粒2微米二 這之前在玻璃基板的表層預先標出陰極發光顆粒的，组份在 這樣的樣本在所述的顯示幕的包覆（塗敷）中，輪 層，在RGB帶（360微米）架構組織中總體色素吸收 的180〜240微米組成，這樣的裝置足夠獲得在與 螢光屏裝置的顯像對比率為1〇〇 : 1。 一 現下描述本發明的陰極板的架構，已指出在儀器 用奈米^厌管作為％發射基礎元素，空心内部壁具有1奈米 的厚度’每-條長約至G· 5毫米，纖維交錯扭合在一^，、 CNT纖維放在特殊的薄膜銀線上。這樣的奴薄膜，利 真二蒸發法刷塗在陰極板上，玻璃表面的燒結為。匸。 ▲ CNT的實現具有兩種方法：第―、採用高溫分解法，

向溫分解FeCAHM。在電場梯度為2· 35伏/微米之下，CNT 的封裝發射體具電流密度至l〇mA/cm2。第二、是利用高溫 刀解乙炔CH=CH來獲取奈米碳管。在這種情況下CNT產生 的電流岔度為J=8. 7mA/cm2。但是，但是電場梯度下降了將 近2倍。 在製備上首先在陰極板上錢上一層很薄的Ag。 ☆主要採用的塗敷方法是將在酒精溶液中的奈米炭管懸 浮體’溶液中添加少量的Cu(N〇3)2和Ni(N〇3)2，形成的電 泳塗敷。 20 201007803 傲产f ί =酒精中電解内部輯的CNT懸浮液，採用銦 質底板作為其電極之-，猶如在GNT組 薇 電極的塗敷，槽内的電壓為u=25伏，讜^上鑛銀 表面達_微米的厚度層；在>獅。^銀電^的 疏散CNT獲得致密的發射體塗敷（封裝）。^仟卜鍛燒 ，，製，單獨的（個別的）“板和陽極板，一 不連續的陰極發光層及由CNT轉移到焊接板上 _板安置在_魏板上的轉鱗 °板每個的厚度為170蘭(差異在土lnm)。用機器：t 模式安置隔板。隔板之間存有10mm (間隙），儀器處於的 速工作中。在玻璃薄板的端面鍍上源自材料的獨立的 結晶層的特殊鑄造板，獨立的氧化^Sr〇，pbB〇 · Si〇

Fe2〇3、薄板厚度与300微米。足夠陰極板及陽 1 的真空密度結合。 1 特殊玻璃熔化在薄板中，為此提供最高溫度46〇χ： 情況下，燒製4〜6小時。但在儀器的端面固定一個抽 ❹璃管，在溫度T=320-36(TC的時候，抽除儀器中的空氣， 以消除平面氣態源的導電擊穿，在經過18〇分鐘之後， 除抽氣玻璃管。儀器在保持長時間無空氣的真空狀熊真处 壓力ρ=10—8毫米Hg柱高。 、 ^二 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明’任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之精神 和範圍内’當可作少許之更動與潤飾，因此本發明之保 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 清參照圖1 ’其繪示習知CRT採用冷陰極場致發射榮 21 201007803 光屏f顯像架構之示意圖。 面示;^圖4 2 ’其繪示—般奈米碳管場發麵示器之剖 場發[較佳實補之奈米碳管 之發圖錄示本發明之奈米碳管場發射顯示器 【主要元件符號說明】 玻璃曲型管 材料面5 陰極10 傳導電極30 陰極電致發光螢光屏110 陽極板150 ❹ 熱陰極2 内表層6 陽極20 陰極板100 120 、 13〇 氧化物薄膜151 ❹ 22

Claims (1)

1. 201007803 、' 十、申請專利範圍： 1· 一種二基色場發射顯示器，其具有一陰極板、三個 =隔開的陰極電致發光螢光屏及一陽極板，且該陽極板的 光閘極電極上附著有一透明的氧化物薄臈，從該陰極板的 光閘極電極上所發射的電子源撞擊該陰極電致發光螢光 屏，在該陰極板和陽極板之間空隙的電場變化情況下，其 特徵在於：該陰極電致發光螢光屏是用可被激 素製成的，確保了在電子束激發下，該螢光屏發=度的 0 穩定性及均勻性。 w 2 ·如申請專利範圍第1項所述之三基色場發射顯示 器’其中該稀土元素為妃化合物。 3·如申請專利範圍第1項所述之三基色場發射顯示 器’其中該電子束之能量為E>棚伏。 4.如申請專利範圍第1項所述之三基色場發射顯示 ，，其中5亥螢光屏上的每一單元中覆蓋呈分散的圓形或橢 圓形形狀的陰極電致發光螢光粉，其中該每一單 為：d=0.1 〜〇.25mm。 © 。5.如申請專利範圍第4項所述之三基色場發射顯示 f、’,其中該陰極電致發光螢光粉顆粒的中位線粒徑為d50<l 被米日τ ’其密度值小於p S5g/cm3。 6·如申請專利範圍第4項所述之三基色場發射顯示 器，其中該紅色輻射光成份使用下列配方的陰極電致發光 螢光粉：Y2-x-y_zSCxinyEUz〇3,其中： x=0· 001 〜〇· 1，y=0· 001 〜0· 1，ζ=0· 0(Π 〜〇」。 7·如申請專利範圍第4項所述之三基色場發射顯示 器，其中該綠色輻射發光成份採用正矽酸鹽釔，用鈽及铽 作為激活劑，再添加引用銃及錫，使用下列配方的陰極螢 23 201007803 先私 Y2'xnScxTbyCezSi卜pSrip〇5，式中：χ_=0. 001 〜〇· 1， y=0.0〇l~(U，ζ=0·001~0·1，ρ=0 001 〜〇·1。 σ 8.如申請專利範圍第4項所述之三基色場發射顯示 器’其中該藍光輻射光成份採用以有機矽酸鹽釔，以鈽為 ，活劑的陰極發光螢光粉，含添加導入銃離子及錫離子了 二化學當量式為：Y2_x_y_zScxGdyCezSii pSnp〇5 式中： X 0· ^01〜0. 1，y = Q刪〜Q」，z = 〇•刪1，㈣⑼卜〇· 1。 哭^請專利範圍第1項所述色場發射顯示 鉻’由互相隔開的來自氧化 器：其場發射顯示 >t Ί奈米碳管為電子發射層的形式進彳^轉鍍銀表 器 申睛專利範圍第丨項所述之三美 ’、中該透明的氧化物薄膜為Sn〇2和/或^^發射顯示 ❹ 24