CN1271676C - 平板显示器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种平板显示器包括真空封套、阴极、栅极电极基片和荧光体屏幕和阳极电极。真空封套包括至少部分透明的前玻璃板和与该前玻璃板相对的基片。在基片上形成阴极，而且阴极具有电子发射源。栅极电极基片具有电子通过孔，并设置在真空封套中，与基片相对，与阴极相分离。在真空封套中、在前玻璃板的表面上形成荧光体屏幕和阳极电极。栅极电极基片至少包括绝缘基片、栅极电极、绝缘层和场控制电极。绝缘基片具有电子通过孔。在绝缘基片上形成栅极电极。在栅极电极上形成绝缘层。在绝缘层上形成场控制电极。同样公开了一种平板显示器的制造方法。

Description

平板显示器及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种平板显示器，该平板显示器通过使电子发射源发射的电子轰击荧光体屏幕而发光，更具体地，涉及一种使用纳米管纤维作为电子发射源的平板显示器。

背景技术

近年来，已经提出了如场发射显示器(FED)或使用如碳纳米管等纳米管纤维作为平面真空荧光显示器的电子发射源的场发射显示器等的平板显示器，并引起了人们的注意。

碳纳米管是具有以下结构的一种材料：单石墨层圆柱形闭合，在圆柱的末端形成五个一组的环。由于碳纳米管化学性质稳定，不易受到残余气体的影响。碳纳米管的典型直径非常小，为10nm到50nm，提供了具有高纵横比的材料。因此，碳纳米管具有较高的场发射性能。

对于使用上述碳纳米管作为电子发射源的平板显示器，有以下示例：一个示例使用通过利用导电粘合剂将几μmm到几mm长、并由一组碳纳米管制成的、像针一样的石墨柱固定在阴极上而获得的电子发射源；另一示例使用通过利用与柱状石墨混合的胶体进行印制而形成的电子发射源(例如，参见日本专利未审公开No.11-162383)。

按照具有碳纳米管作为电子发射源的平板显示器的特征，由于较高的场发射效率，其具有较低的功率消耗，从而具有较高的亮度。

将参照图17，对平板显示器的基本结构进行描述。

在平板显示器中，通过将多个象素排列在基质中形成屏幕。此显示器具有：真空封套，包括至少部分透明的前玻璃板108和与前玻璃板108相对的基片101；阴极102，在基片101上形成；电子发射源103，在阴极102的指定区域形成；栅极电极105，具有电子通过孔，与基片101相对，与阴极102相分离；以及荧光体屏幕107和阳极电极106，在前玻璃板108的表面上形成。在阴极102和栅极电极105之间设置有绝缘基片104。

将对平板显示器的操作进行描述。

在与电子发射源103相对应的栅极电极105和阴极102之间施加电压，使得栅极电极105具有正电位。此电位差使电场集中在电子发射源103上，从而发射电子。

通过施加在阳极电极106和阴极102之间的电压，使所发射的电子朝向阳极电极106加速，并撞击在荧光体屏幕107上。这样，荧光体屏幕107发光。当荧光体屏幕107由与光的三原色R(红)、G(绿)和B(蓝)相对应的三部分构成时，可以进行彩色显示。

但是，传统的平板显示器存在以下问题。

例如，在驱动平板显示器时，尽管相对于阴极为正的电压恒定地施加在阳极电极上，却以类似脉冲的方式顺序扫描阴极。在选中指定的阴极时，依照要显示的图像，将相对于阴极为正的电压施加在对应于每个象素的栅极电极上。在这种驱动电路中，将要施加在栅极电极上的电压必须很高。因此，在栅极和阴极之间的电压改变时，阳极电流改变，结果，在板内的显示均匀性发生波动。同样，由于施加在栅极电极上的电压很高，功率消耗也增加。

在阴极基片的表面上通过如丝网印刷等印刷术或高温CVD等形成包括如碳纳米管等的胶体薄膜，从而形成设置在每个阴极的电子发射源。通过如丝网印刷等所形成的电子发射源的表面与栅极电极基片接触。因此，在对准期间，电子发射源的表面与栅极电极表面的下表面相互摩擦，从而受到损坏。在碳纳米管通过高温CVD形成薄膜时，薄膜与栅极电极基片以与通过印刷形成薄膜的情况相同的方式相互接触。因此，损坏了构成电子发射源的碳纳米管的表面。结果，在板内的显示均匀性发生波动。

在阴极和栅极电极基片之间形成了杂散电容。当夹在阴极和栅极电极之间的空间的交叉面积较大时，杂散电容增加，而且在驱动平板显示器时所产生的负载电容增加。响应速度下降，结果，在板内的显示均匀性发生波动。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可以均匀显示的平板显示器。

本发明的另一目的是提供一种可用降低施加在栅极电极上的电压的平板显示器。

本发明的另一目的是提供一种具有较高可靠性和较高驱动速度的平板显示器。

为了获得上述目的，按照本发明，提供了一种平板显示器，包括：真空封套，包括至少部分透明的前玻璃板和与所述前玻璃板相对的基片；阴极，在所述基片上形成并具有电子发射源；栅极电极基片，具有电子通过孔，设置在所述真空封套中，与所述基片相对，与所述阴极相分离；以及荧光体屏幕和阳极电极，在所述真空封套中的所述前玻璃板的表面上形成，其中，所述栅极电极基片至少包括具有所述电子通过孔的绝缘基片、在所述绝缘基片上形成的栅极电极、在所述栅极电极上形成的绝缘层、和在所述绝缘层上形成的场控制电极。

本发明还提供了一种平板显示器制造方法，其特征在于包括以下步骤：形成真空封套，包括至少部分透明的前玻璃板和与所述前玻璃板相对的基片；在所述基片上形成阴极；在所述真空封套中形成具有电子通过孔的栅极电极基片，与所述基片相对，与所述阴极相分离；以及在与所述基片相对的所述前玻璃板的表面上形成荧光体屏幕，其中，形成所述阴极的步骤包括以下步骤：在具有导电表面的基片的一个主表面中形成大量的开口，从而制造阴极基片，在每个开口的内壁上，形成由纳米管纤维形成的电子发射源，从而形成所述阴极。

附图说明

图1是按照第一实施例、用于解释平板显示器的结构的示意图；

图2A是用于解释栅极电极基片的示意图；

图2B是用于解释栅极电极基片和阴极的示意性剖面图；

图3是按照第一实施例、用于解释平板显示器的结构的方框图；

图4是按照第一实施例、用于解释平板显示器的一个象素中的驱动电路的方框图；

图5A到图5C是按照第一实施例的平板显示器中的垂直扫描电路的驱动时序图；

图6A到图6D是按照第一实施例的平板显示器中的水平扫描电路的驱动时序图；

图7A是用于解释没有场控制电极的传统平板显示器的场控制电极驱动电压的曲线图；

图7B是按照第一实施例、用于解释具有场控制电极的平板显示器的场控制电极驱动电压的曲线图；

图8是按照第二实施例、用于解释平板显示器的结构的示意图；

图9A是按照第二实施例、用于解释平板显示器中的栅极电极基片的示意图；

图9B是按照第二实施例、用于解释平板显示器中的阴极基片的示意图；

图10A是用于解释阴极基片的示意性平面图；

图10B是沿图10中的A-A所得到的部分的示意性剖面图；

图10C是另一阴极基片的示意性平面图；

图11A是平板显示器的主要部分的示意性正视图；

图11B是沿图11A中的B-B所得到的部分的剖面图；

图12A是另一平板显示器的主要部分的示意性正视图；

图12B是沿图12A中的C-C所得到的部分的剖面图；

图13A是另一平板显示器的主要部分的示意性正视图；

图13B是沿图13A中的D-D所得到的部分的剖面图；

图14A是另一平板显示器的主要部分的示意性正视图；

图14B是沿图14A中的E-E所得到的部分的剖面图；

图15A是另一平板显示器的主要部分的示意性正视图；

图15B是沿图15A中的F-F所得到的部分的剖面图；

图16A是另一平板显示器的主要部分的示意性正视图；

图16B是沿图16A中的G-G所得到的部分的剖面图；以及

图17是用于解释传统平板显示器的结构的示意性剖面图。

具体实施方式

将参照附图，对本发明的实施例进行描述。

在所有用于解释实施例的附图中，具有相同功能的部分以相同的参考数字来表示，并将省略对其重复的描述。

第一实施例

如图1所示，按照第一实施例的平板显示器包括：真空封套，包括至少部分透明的前玻璃板10和与前玻璃板10相对、并且从上面观察时具有实质上为矩形形状的玻璃基片1；以及阴极3，在玻璃基片1上形成，并且在指定区域中具有电子发射源。

平板显示器还包括：栅极电极基片13，具有电子通过孔6，并且设置在封套中，与玻璃基片1相对，与阴极3相分离；以及荧光体屏幕9和阳极电极8，在真空封套中的前玻璃板10的表面上形成。

阴极3具有相互平行设置的多个带状阴极12。类似带状的电极12形成电子发射源14。在多个类似带状的电极12之间设置基片凸缘2。

以小于等于带状阴极12的高度形成基片凸缘2。基片凸缘2防止带状阴极12之间的放电。

为了形成电子发射源14，将导电材料填充在带状阴极12中所形成的开口中，以形成导电薄膜，并形成大量的纳米管纤维，从导电薄膜暴露出来。代替地，可以不在带状阴极12中形成开口，而将导电材料填充在带状阴极12上，形成导电薄膜，并且可以形成大量的纳米管纤维，从导电薄膜暴露出来。

每个纳米管纤维均是由碳制成、厚度为大约1nm或以上到小于1μm，而长度为大约1μm或以上到小于100μm的材料，例如，由碳纳米管形成。

碳纳米管的示例包括以下几种：一种具有单层结构；而一种具有同轴多层结构，其中，多层石墨层通过呈圆柱形闭合各个石墨层，形成了套管式层叠结构。可以采用任何一种结构。

代替地，可以采用具有不规则缺陷结构的中空石墨管或填充了碳的石墨管。可以采用混合了上述单层碳纳米管和具有同轴多层结构的碳纳米管的结构。

如图2A和图2B所示，栅极电极基片13包括绝缘基片4、在绝缘基片4上形成的栅极电极15、在栅极电极15上形成的绝缘层5和在绝缘层5上形成、以便在绝缘层5和带状阴极12之间施加电压的场控制电极11。

栅极电极基片13在与带状阴极12中所形成的电子发射源14相交的区域中具有通孔(电子通过孔6)。从电子发射源14发射的电子通过电子通过孔6，并朝向阳极电极8加速。

在绝缘基片4上，以与平板显示器的象素的行数相对应的数目设置栅极电极15，沿与带状阴极12相垂直的方向形成带，使其实质上相互平行。在需要时，在所设置的栅极电极15之间可以形成空间。

撞击在荧光体屏幕9上的电子的撞击区域依赖于绝缘层5的厚度而改变。绝缘层5的厚度越大，电子的撞击区域越窄，从而对电子进行聚焦。例如，在第一实施例中，将绝缘层5的厚度设置为几十μm到几百μm，从而使从电子发射源14发射的电子在荧光体屏幕9上的区域变窄，对电子进行聚焦。

形成场控制电极11，覆盖绝缘层5的整个表面。随着场控制电极11的出现，可以屏蔽栅极电极15和具有由碳纳米管制成的电子发射源14的阴极3。在形成场控制电极11的区域，阴极3和阳极电极8之间的电位差不产生电场。这样，可以防止由于集中在电子发射源14上的场所引起的损坏。

在前玻璃板10和栅极电极基片13之间形成前凸缘7。在从上面观察时，前玻璃板10具有实质上为矩形的形状，并通过将弱碱性钠玻璃煅制成大约1mm到2mm厚的玻璃板获得。

例如，前凸缘7由包含低熔点烧结玻璃的绝缘塑料制成，并以指定的间隔、沿垂直于基片凸缘2的方向悬挂在前玻璃板10和栅极电极基片13之间。

如红光荧光体屏幕9R、绿光荧光体屏幕9G和蓝光荧光体屏幕9B等荧光体屏幕9设置在前玻璃板10上，位于前凸缘7之间的区域中。阳极电极8设置在荧光体屏幕9上。荧光体屏幕9形成带，对应于各个栅极电极15。每个荧光体屏幕均由通常用在阴极射线管之类中、在由4kV到10kV的高压加速后的电子撞击时发光的荧光体氧化物或荧光体硫化物制成。

在第一实施例中，形成场控制电极11，覆盖绝缘层5的整个表面。代替地，可以形成场控制电极11，有选择地覆盖绝缘层5。同样，场控制电极11可以形成网格，在场控制电极不存在的地方，留下部分绝缘层5。

当以这种方式形成场控制电极11时，可以在栅极电极和具有碳纳米管的阴极上施加均匀的电场。在形成了场控制电极的区域中，阴极和阳极之间的电位差不产生电场。从而，可以防止由于对电子发射源的放电、尤其是对电子发射源的表面的放电所引起的损坏。

在本实施例中，为了发射由红、绿和蓝构成的三原色以显示彩色，使用了三类荧光体屏幕。代替地，为了获得单色显示，可以使用一种类型的荧光体屏幕。

使用低熔点烧结玻璃对上述玻璃基片1、栅极电极基片13和形成有前凸缘7的前玻璃板10进行密封，夹住垫片(未示出)，从而形成真空封套。真空封套内部保持在10^-5Pa量级以上的真空度。

在这种情况下，在玻璃基片1上形成的带状阴极12与栅极电极基片13的绝缘基片4相对，而栅极电极基片13的场控制电极11与金属背(metal-backed)薄膜8相对。

将对按照第一实施例的平板显示器的制造方法进行描述。

以指定的间隔、在玻璃基片1上形成基片凸缘2。例如，通过丝网印刷，在玻璃基片1上重复地形成包含低熔点烧结玻璃的绝缘胶体，直到其达到指定高度。之后，煅烧绝缘胶体，形成基片凸缘2。设置基片凸缘2的高度小于等于阴极3的高度。

当以这种方式形成基片凸缘2时，可以只由绝缘基片4的厚度限定在电子发射源14和形成了栅极电极的栅极电极基片13的电极层25之间的空间。

随后，在玻璃基片1上形成的相邻基片凸缘2之间设置上述带状阴极12，与玻璃基片1紧密接触，然后，在带状阴极12中形成用于形成电子发射源14的区域。

例如，准备426合金板。在426合金板的那些不形成电子发射源14的区域上形成抗蚀图形。然后，对426合金板进行半刻蚀，形成要形成电子发射源14的区域。半刻蚀是为了形成开口，而不是开孔(通孔)。依照平板显示器的象素数目等，适当调整沿长边方向的长度。

每个开口的形状可以是倾斜的图案或网格状图案、如六边形或三角形等多边形、通过倒圆这些多边形的角所得到的形状或圆形或椭圆形。

可以适当调整开口的大小，形成矩阵或格子。

代替地，可以准备事先已具有了用于形成电子发射源14的区域的带状阴极12。

将印刷掩模与具有用于形成电子发射源14的区域的带状阴极12紧密接触。通过丝网印刷，将包含如碳纳米管等纳米管纤维的导电胶体填充在用于形成电子发射源14的区域中。

例如，作为包含碳纳米管的导电胶体，使用以1∶1的混合比例将主要包含碳纳米管并且长度为大约10μm的针状束(柱状石墨)与银漆(具有导电性的粘性溶剂)混合在一起而得到的导电胶体。

银漆是一种在通过将树脂溶解在溶剂中而获得的粘性媒介中、与颗粒尺寸为大约1μm的玻璃颗粒一起分布着颗粒尺寸大约为1μm的银颗粒(金属颗粒)的可流动银作为媒介，使用可以适当分解和气化的材料，例如，在大气压下加热到大约300至400就可以去除的材料。作为玻璃颗粒，使用那些可以在大约300至400就可以熔化的那些。

每根纳米管纤维可以具有一端与带状阴极12形成电子发射源14的区域的内部相连，或者可以是弯曲的，或者与另外的纳米管纤维的一端绕在一起。

在这种情况下，通过调整开口的深度或电子发射源14的厚度，可以防止电子发射源14与栅极电极基片13直接接触。

然后，去除印刷掩模。例如，在大约450对所得到的结构加热特定的时间，煅烧填充在用于形成电子发射源14的区域中并包含碳纳米管的导电胶体，从而去除印刷掩模。

然后，以激光束照射导电薄膜的表面，通过气化，有选择地去除导电薄膜表面上的银颗粒和粘合剂，从而暴露纳米管束。同样，有选择地去除纳米管束表面上、除了碳纳米管以外、其他作为碳化合物的碳多面体颗粒，从而只均匀地暴露出碳纳米管。

以这种方式，形成在带状阴极12上形成了电子发射源14的阴极3。

将对栅极电极基片13的制造方法进行描述。

首先，准备厚度为大约几μm到几十μm的绝缘基片4。通过沿与上述阴极基片12垂直的方向、实质上相互平行地在绝缘基片4上形成在数量上等于平板显示器象素的行数、由如包含银或碳作为导电材料的导电胶体等制成并且沿着短边方向大约长0.6mm的带状栅极电极15。

在形成了栅极电极15的绝缘基片4上形成绝缘层5，厚度为几十μm到几百μm。

通过丝网印刷，在绝缘层5的整个表面上形成由包含银或碳作为导电材料的导电胶体制成的场控制电极11，例如，厚度为几十μm，然后进行煅烧。

依照平板显示器等象素的数目，适当调整栅极电极15沿长边方向的长度。在这种情况下，以指定的间隔形成相邻的栅极电极15。

以这种方式形成栅极电极15。在绝缘基片4上设置带状栅极电极15时，热可以使其分别发生膨胀，从而其尺寸可能发生改变。同样，当平板显示器振动时，栅极电极15也可能振动。在这些情况下，可以由栅极电极15之间的空间吸收栅极电极15在尺寸上的改变及其振动。

从而可以减小栅极电极15在尺寸上的改变或变动对阴极3的不利影响。

尽管在本实施例中通过印刷形成栅极电极15，也可以通过光刻、刻蚀或电解沉积来形成。

在栅极电极基片13的指定位置形成电子通过孔6。使用二氧化碳激光器或者通过喷砂、层压印刷等，在栅极电极基片13的指定位置形成电子通过孔6。

例如，假设电子通过孔6是每个直径为0.2mm到0.4mm的圆形。通过调整电子通过孔6的直径，可以调整在从电子发射源14发射的电子中、对光发射做出贡献的电子数目。

在前玻璃板10的一个主面上形成前凸缘7。例如，在前玻璃板10上重复地形成包含低熔点烧结玻璃的绝缘胶体，达到指定高度，然后进行煅烧，从而形成前凸缘7。

形成前凸缘7，使得每个的宽度为50μm，而且形成了栅极电极15的栅极电极基片13的表面与金属背薄膜8之间的间隙为2.0mm到4.0mm。

设置前凸缘7之间的间隙，使得要设置在夹在前凸缘7之间的区域中的荧光体屏幕9的宽度大约为0.3mm。

在夹在前凸缘7之间、位于前玻璃板10上的区域中形成荧光体屏幕9。例如，丝网印刷由荧光体胶体制成的荧光体屏幕9，形成条，然后进行煅烧。

作为荧光体屏幕9，使用红光荧光体屏幕9R、绿光荧光体屏幕9G和蓝光荧光体屏幕9B，使得每个薄膜的厚度为10μm到100μm，宽度为0.3mm。

对于单色显示器，可以使用一种类型的荧光体屏幕9。

在已形成的荧光体屏幕9上形成厚度大约为0.1μm的铝薄膜。例如，采用公知的气相沉积来形成铝薄膜。

将栅极电极基片13放置在具有阴极3的玻璃基片1上，使场控制电极11朝上。将垫片玻璃框架(未示出)放置在玻璃基片1的四周，并将具有荧光体屏幕9、金属背薄膜8和前凸缘7的前玻璃板10放置在垫片玻璃框架上。此时，设置前玻璃板10，使相应前凸缘7的端面与夹在带状栅极电极15之间的相应区域相接触，其中，带状栅极电极15形成在每个绝缘基片4上。

以低熔点烧结玻璃粘合并固定玻璃基片1、前玻璃板10和垫片玻璃框架，从而形成真空封套。将垫片玻璃框架中所形成的排气口与真空泵相连，将真空封套的内部排空到指定的压力。之后，将排气口密封。

按照本实施例，在形成基片时，通过以激光束照射导电薄膜的表面来暴露碳纳米管。代替地，可以不通过激光束照射，而通过使用等离子体的选择性干法刻蚀来暴露碳纳米管。

作为包含碳纳米管的导电胶体，使用了银漆。代替地，可以使用另外的导电胶体。例如，可以使用利用了由银铜合金制成的颗粒的导电胶体。代替地，可以使用导电聚合物。

作为形成真空封套的基片，使用了玻璃基片1。但是，基片并不局限于玻璃基片1，而可以使用如陶瓷基片等绝缘基片。可以通过高温CVD直接在如426合金板等带状阴极12上形成CNT薄膜来形成电子发射源14。

将对平板显示器的驱动电路进行描述。

如图3和图4所示，平板显示器包括：阳极电源19，用于将阳极电压施加在阳极电极8上；水平扫描电路17，用于将阴极驱动电压施加在阴极3上；垂直扫描电路16，用于将栅极电极驱动电压施加在栅极电极15上；场控制电极驱动电源20，用于将场控制电极驱动电压施加在场控制电极11上；以及控制电路18，用于控制垂直扫描电路16和水平扫描电路17。

阳极电源19将如大约5kV到10kV的电压等相对于阴极3为正的阳极电压恒定地施加在阳极电极8上。

场控制电极驱动电源20将如大于1kV的电压等相对于带状阴极12为正的电压恒定地施加在场控制电极11上。要施加在场控制电极驱动电源20上的电压为以下电压：利用此电压，场控制电极11和阴极13之间的电位差低于产生了使电子发射源14发射电子的电场的电位差。

水平扫描电路17通过接通/断开与各个带状阴极12相连的阴极驱动电源开关23，将电压顺序施加在带状阴极12上，从而扫描带状阴极12。在这种情况下，为了执行光发射，接通相应的阴极驱动电源开关23，从而将如-60V等的电压施加在相应的带状阴极12上。为了禁止光发射，断开相应的阴极驱动电源开关23，将如0V等电压施加在相应的带状阴极12上。

垂直扫描电路16通过接通/断开与相应栅极电极15相连的栅极电极驱动电源开关22，将电压顺序施加在栅极电极15上。在这种情况下，要施加在栅极电极15上的电压与要施加在阴极3上的电压应当具有指定的电势差(如上所述)。

例如，对于激活的行(阴极驱动电源开关23为接通的行)，当接通栅极电极驱动电源开关22时，将如50V的电压等栅极电极驱动电压施加在栅极电极15上。结果，栅极电极15和阴极3之间的电位差为110V(50V+60V)。

以这种方式，场控制电极驱动电源将相对于阴极为正的电压(场控制电极驱动电压)恒定地施加在场控制电极11上。在这种状态下，栅极驱动电源将比场控制电极驱动电压低的电压施加在栅极电极上。在选中阴极时，已经将负电压施加在阴极上。

控制电路18将要显示的图像的信号分解为垂直扫描电路16所需的信号和水平扫描电路17所需的信号。控制电路18同样控制水平扫描电路17和垂直扫描电路16施加电压的定时。

将对平板显示器的操作进行描述。如图3所示，将描述沿行方向设置三个象素、沿列方向设置四个象素的情况。以相同的方式可以对沿行和列方向设置多个象素的情况进行解释。

将参照图5A到图5C和图6A到图6C，对在栅极电极G₁和带状阴极C₁和C₄相交的区域所形成的象素进行显示的情况进行描述。

阳极电源19将相对于阴极3为正的阳极电压恒定地施加在阳极电极8上。场控制电极驱动电源20将如1kV等相对于阴极3为正的电压施加在场控制电极11上。

水平扫描电路17通过以类似脉冲的方式将电压顺序施加在带状阴极12上，对带状阴极12进行扫描。例如，为了产生光发射，将电压设置为-60V；为了禁止光发射，将电压设置为0V。在这种情况下，将电压c₁₁、0V、0V和c₄₁分别施加在带状电极C₁、带状电极C₂、带状电极C₃和带状电极C₄(图6A到6D)。例如，c₁₁和c₄₁是-60V的负电压。于是，除了那些具有被显示的地址之外的其他电子发射源14并不发射电子。

当对指定的带状阴极进行扫描时，接通于要显示的图像的每个象素相对应的栅极电极G₁的栅极电极驱动电源开关22。于是，相对于阴极3，将指定的电源施加在栅极电极G₁上。例如，当50V的电压施加在栅极电极G₁上时，相对于阴极3产生大约110V的电位差(图5A到图5C)。

结果，带状阴极C₁和C₄与栅极电极G₁相交区域的电位差为110V，而带状阴极C₂和C₃与栅极电极G₁相交区域的电位差为0V。在带状阴极12与栅极电极15之间的电位差为大约110V时所产生的电场使相应的电子发射源14发射电子。于是，电子发射源14发射电子。

在本实施例中，已经对栅极电极15的激活行保持在指定电压而其余行保持在0V的情况进行了描述。代替地，可以通过将栅极电极15的激活行保持在正电压，而对其余的行施加大于几V的负偏压，使得除了那些具有要显示的地址的电子发射源之外的其他电子发射源不发射电子。

如上所述，在将其余行设置为0V时，不需要使用负电压。于是，不再需要负电压电源。这对于成本降低是有效的。

将参照图7A和7B，对要施加在场控制电极11上的电压进行描述。按照图7A和7B，当阴极3与栅极电极15之间的电位差为特定的电压Vth或更小时，没有电流流动。当施加了Vth或更高的电位差时，电流开始流动。随着电位差的增加，电流也增加。这表明，在电子发射源14和栅极电极15之间的电位差变为Vth或更高时所产生的电场使电子发射源14发射电子。

在图7A中，电压Vth为大约300V，而图7B中为大约100V。以这种方式，在设置有场控制电极11并且将相对于阴极3为正的电压恒定地施加在场控制电极11上时，可以降低所要施加在栅极电极15上的电压。

由电子发射源14和栅极电极15之间的电位差所产生的电场同样依赖于电子发射源14和栅极电极15之间的距离等发生改变。因此，只要其能够产生使电子发射源14发射电子的电场，可以按照多种方式改变电子发射源14与栅极电极15之间的电位差、以及电子发射源14与栅极电极15之间的距离。

因此，当事先在场控制电极11上施加了相对于阴极3为正的电压时，可以降低用于产生使电子发射源14发射电子的电场的电位差，以及可以降低相对于阴极3、要施加在栅极电极15上的电压。

于是，当将非常低的栅极电压施加在设置于比场控制电极11更接近电子发射源14的位置处的栅极电极15上时，电子发射源14可以发射电子，从而荧光体屏幕9可以发光。由于可以减小栅极和阴极之间电压的变化，也可以减小阳极电流的变化。结果，每个象素的阳极电流变得均匀，从而提高了在板内的显示均匀性。

当降低了要施加在栅极电极15上的电压时，可以降低驱动器成本，从而降低板的成本。

按照上述实施例，由于栅极电极基片由绝缘基片、在绝缘基片上形成的栅极电极、在栅极电极上形成的绝缘层和在绝缘层上形成的场控制电极形成，可以降低要施加在每个栅极电极上的电压。

由于设置了场控制电极，可以对栅极电极和具有碳纳米管的阴极进行屏蔽。在形成有场控制电极的区域，阴极和阳极电极之间的电位差不产生任何电场。从而，可以防止集中在电子发射源、尤其是电子发射源表面的场所引起的损坏。结果，阴极能够均匀地发射电子，从而改进板内的显示均匀性。

第二实施例

将参照附图，对第二实施例进行描述。

按照第二实施例的平板显示器是一种改进了栅极电极基片和阴极的结构以提高显示均匀性的平板显示器。如图8所示，按照第二实施例的平板显示器由基片、栅极电极基片11、前凸缘7和面板构成。

将对基片进行描述。基片由从上面观察时实质上为矩形形状的玻璃基片1、基片凸缘2和阴极3形成。

阴极3由阴极基片12和电子发射源14形成。通过将具有如由426合金制成并且厚度为大约0.1mm到0.15mm的金属件等导电表面的基片加工成类似带状的形状，获得每个阴极基片12。此外，如图9B所示，通过以指定间隔、在一个主面上形成正方形开口，在阴极基片12中形成电子发射源形成区域13，并在电子发射源形成区域13中形成电子发射源14。

如图10A和图10B所示，在电子发射源14中，例如，将导电材料填充在电子发射源13中，形成导电薄膜，并且形成大量的纳米管纤维，从导电薄膜上暴露出来。

在施加大约100V的电场时，碳纳米管可以通过场发射从其末端发射电子。同样，相邻电子发射源形成区域13之间的间隙可以形成得很窄。

在形成在阴极基片中的开口的内壁上形成构成了电子发射源14的纳米管纤维。因此，纳米管纤维并不与栅极电极基片11接触，而且在对准期间，电子发射源14的表面与栅极电极基片11的下表面并不相互摩擦，从而可以防止对电子发射源14的表面的损坏。

当通过埋在开口中形成电子发射源14时，可以平坦地形成。

阴极3在除形成了开口的区域之外的其他区域中与栅极电极基片11的绝缘基片4接触。从而，可以限制阴极3和栅极电极基片11的接触区域。

每个电子发射源形成区域13的形状并不局限于上述的正方形，而可以是如图10C所示的倾斜图案或网格图案、如六边形或三角形等多边形、通过倒圆这些多边形的角所得到的形状或者圆形或椭圆形。开口可以形成矩阵或格子。

基片具有以下结构：以与平板显示器的扫描线数相对应的数目、实质上相互平行地设置阴极基片12，并且在相邻的阴极基片12之间设置基片凸缘2。

现在，将对栅极电极基片11进行描述。如图9A所示，每个栅极电极基片11均由绝缘基片4和电极层(栅极电极25)形成。还可以形成加固层。电极层25具有类似带状的形状。以与平板显示器象素的行数相对应的数目、实质上相互平行地并实质上与阴极基片12相交地设置电极层25。

如果需要，在所设置的电极层25之间可以形成空间。电极层25以这种方式形成了类似带状的形状。将带状电极层25设置在绝缘基片4上时，热可以使其分别发生膨胀，从而其尺寸可能发生改变。同样，当平板显示器振动时，电极层25也可能振动。在这些情况下，可以由电极层25之间的空间吸收电极成25在尺寸上的改变及其振动。

从而，可以防止电极层25相对于阴极3的移动。

在栅极电极基片11与阴极基片12相交的那些区域中，形成用作延伸通过电极层25和绝缘基片4的通孔的电子通过孔6。从电子发射源14发射的电子通过电子通过孔6，并朝向金属背薄膜8加速。

栅极电极基片11至少在部分与阴极基片12相交的区域中，具有凹口35。只要其形成在栅极电极基片11与阴极基片12的相交区域中，可以在基片凸缘2的上面形成凹口35。如图11A和11B所示，凹口35可以减少由栅极电极基片11的电极层25与阴极基片12夹在中间的间隙的相交面积。

在图11A中，在设置在包含了基片凸缘2的阴极基片12上的区域上，形成凹口35，相对于沿着带状电极层25长度方向的中心线呈轴对称。于是，如图11B所示，在阴极3上出现了不存在栅极电极基片11的区域。这样可以减少由阴极3和栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙的相交面积。

在由栅极电极基片11的电极层25和阴极3夹在中间的间隙中，形成了杂散电容。杂散电容与基片凸缘2的材料的介电常数及栅极电极基片11和阴极3的相交面积成正比，而与基片凸缘2的厚度(高度)成反比。杂散电容产生浮充电荷(floating charge)。浮充电荷是不需要外部施加电压就发射出的电荷，影响了光发射，改变了亮度。

在杂散电容增加时，在驱动平板显示器时所产生的负载电容增加，因而，响应速度下降。同样，杂散电容的增加引起了每个象素在响应速度上的不同。结果，在板内的显示均匀性发生波动。

在形成了上述凹口35时，可以减小栅极电极基片11的电极层25和阴极3夹在中间的间隙内的相交区域的面积，从而可以减小杂散电容。这样，可以实现稳定的亮度，而且可以增加电路信号的响应速度。由于相交区域的面积中的波动也减少，可以使象素的响应速度均匀。结果，可以改进板内的显示均匀性。

现在将对面板进行描述。

面板由从上面观察实质上为正方形形状的前玻璃板10、荧光体屏幕9和金属背薄膜8形成。例如，金属背薄膜8由厚度大约为0.1μm的铝薄膜形成。金属背薄膜8用作阳极。

在设置在前玻璃板10上的前凸缘7之间的区域中形成如红光荧光体屏幕9R、绿光荧光体屏幕9G和蓝光荧光体屏幕9B等荧光体屏幕9，并且将金属背薄膜8设置在荧光体屏幕9上。设置荧光体屏幕9，与栅极电极基片11相对。

使用低熔点烧结玻璃将垫片(未示出)夹在中间，对上述基片、栅极电极基片11和形成有前凸缘7的面板进行密封，从而形成真空封套。真空封套内部保持在10^-5Pa量级以上的真空度。

在这种情况下，在基片上形成的阴极3与栅极电极基片11的绝缘基片4相对，而栅极电极基片11的电极层25与面板的金属背薄膜8相对。

在上述平板显示器中，在栅极电极基片11上形成了凹口35，从而减小了阴极3和栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙中的相交面积。代替地，如图12A和12B所示，可以形成由开孔所形成的开口部分26，从而可以减小阴极3和栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙中的相交面积。

在图12A中，在位于包括了基片凸缘2的阴极3的上面的区域中，形成开口部分26。于是，如图12B所示，在阴极3上出现了不存在栅极电极基片11的区域。这样可以减小阴极3和栅极电极基片11的相交面积。

在形成开口部分26时，在各个基片凸缘2上、在包括其周长的两个点支撑每个栅极电极基片11。从而，牢固地支撑栅极电极基片11，防止振动等。

如图13A和13B所示，可以形成栅极电极基片11，使其只在电子发射源形成区域13的上面延伸，从而可以减小由阴极3和栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙中的相交面积。于是，如图13B所示，可以消除由除了电极发射源14和栅极电极基片11的电极层25之外的区域夹在中间的间隙中的相交面积。

如图14A和14B所示，可以形成栅极电极基片11，使其制造电子发射源形成区域13的上面延伸，并且可以形成由开孔形成的开口部分26，从而可以减小由阴极3和栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙中的相交面积。于是，如图14B所示，可以减小除了电极发射源14和栅极电极基片11之外的区域的相交面积。

在形成开口部分26时，在各个基片凸缘2上、在包括其周长的两个点支撑每个栅极电极基片11。从而，牢固地支撑栅极电极基片11，防止振动等。

如图15A和15B所示，可以形成栅极电极基片11，具有类似环形的形状，从而可以减小阴极3和栅极电极基片11的相交面积。于是，如图15B所示，可以减小包含电子发射源14的阴极3与栅极电极基片11的相交面积。

如图16A和16B所示，可以形成栅极电极基片11，具有类似环形的形状，并且可以形成由开孔形成的开口部分26，使栅极电极基片11留在基片凸缘2上，从而可以减小由阴极3和栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙中的相交面积。于是，如图16B所示，可以减小由包含电子发射源14的阴极3与栅极电极基片11的电极层25夹在中间的间隙中的相交面积。

在形成开口部分26、将栅极电极基片11留在基片凸缘2上时，由各个基片凸缘2支撑栅极电极基片11。从而，可以牢固地支撑栅极电极基片11，防止振动等。

将对按照第二实施例的平板显示器的操作进行描述。

首先，将对关于一个象素的操作进行描述。

在阴极3和栅极电极基片11的电极层25之间设置电位差，使电极层25具有正电位。于是，电场集中在如碳纳米管等在栅极电极基片11与阴极3相交的区域中出现的电子发射源14的纳米管纤维上。设置在高电场中的碳纳米管从其末端发射电子。

从电子发射源14发射出来的电子朝向施加了正电场(加速电压)的金属背薄膜8加速，并穿过金属背薄膜8，撞击在荧光体屏幕9上。这样，荧光体发光。

将对具有以下结构的平板显示器的操作进行描述：设置了沿列方向、具有指定数目的电极层25的栅极电极基片11，并且设置了沿行方向指定数目的阴极3，与栅极电极基片11相对应。

利用施加了正电压(加速电压)的金属背薄膜8，将指定的正电压施加在第一行栅极电极基片11的电极层25上。执行顺序扫描，将指定的负电压施加在位于第一行到指定行上发光的地址的阴极3上。从第一列到指定列的电极层25执行此操作。于是，可以执行点矩阵显示。

在这种情况下，将不施加电压的阴极3和电极层25设置为0V。代替地，相对于阴极3，将大约几V的负偏压施加在电极层25上。于是，除了那些具有要显示的地址的电子发射源14之外的其他电子发射源14并不发射电子。

代替地，要施加在阴极3上的电压可以包括两个不同的电压，即0V和正电压。为了进行光发射，可以施加0V电压。为了禁止光发射，可以施加正电压。

在这种情况下，对于电极层25，激活行保持为正电压，而将0V或大约几V的负偏压施加在其余行上，使得除了那些具有要显示的地址的电子发射源14之外的其他带你咱发射源14不发射电子。例如，将要施加在金属背薄膜8上的电压设置为6kV，而将要施加在栅极电极基片11的电极层25上的电压设置为包括两个不同的电压，即，500V和0V。于是，不需要使用负电压。这样，不需要负电压电源，并可以实现成本缩减。

在按照本实施例的平板显示器中，由于栅极电极基片11至少具有凹口35和开口部分26，可以减小由栅极电极基片11的电极层25和阴极3夹在中间的间隙中的相交面积。从而，降低了杂散电容，可以实现稳定的亮度，并能够提高电路信号的响应速度。由于相交面积在面积上的变化也减小，可以使每个象素的响应速度均匀。结果，改进了板内的显示均匀性。

将对按照第二实施例的平板显示器的制造方法进行描述。

首先，以指定的间隔、在玻璃基片1上形成基片凸缘2。例如，通过丝网印刷，在玻璃基片1上重复地形成包含低熔点烧结玻璃的绝缘胶体，直到其达到指定高度。之后，煅烧绝缘胶体，形成基片凸缘2。设置基片凸缘2的高度小于等于阴极3的高度。

随后，在玻璃基片1上形成的相邻基片凸缘2之间设置上述阴极基片12，与玻璃基片1紧密接触，并在阴极12上形成用于形成电子发射源14的电子发射源形成区域13。

例如，准备短边长0.7mm、厚大约0.15mm的426合金板。在426合金板的那些不形成电子发射源形成区域13的区域上形成抗蚀图形。然后，对426合金板进行半刻蚀，形成电子发射源形成区域13。半刻蚀是为了形成开口，而不是开孔(通孔)。依照平板显示器的象素数目等，适当调整沿长边方向的长度。

例如，每个开口的大小为0.5mm×0.7mm×0.15mm。每个开口的深度可以任意设置在0.1mm与0.3mm之间。在这种情况下，准备厚426合金板。

代替地，可以准备事先已具有了电子发射源形成区域13的阴极基片12。

将印刷掩模与具有电子发射源形成区域13的阴极基片12紧密接触。通过丝网印刷，将纳米管纤维填充在电子发射源形成区域13中。

每根纳米管纤维可以具有一端与相应的阴极基片12的电子发射源形成区域13的内壁相连，或者可以是弯曲的，或者与另外的纳米管纤维的一端绕在一起。由于通过在阴极基片12中形成开口，形成了电子发射源形成区域13，可以形成电子发射源14，而使其不与栅极电极基片11直接接触。

在这种情况下，通过调整开口的深度或电子发射源14的厚度，可以防止电子发射源14与栅极电极基片11直接接触。

作为利用开口形成的电子发射源形成区域13，可以防止包含碳纳米管的导电胶体流到玻璃基片1上。

然后，去除印刷掩模。例如，在大约450对所得到的结构加热特定的时间，煅烧填充在电子发射源形成区域13中并包含碳纳米管的导电胶体，从而去除印刷掩模。这样，在电子发射源形成区域13中形成了包含纳米管束的导电薄膜。例如，在每个大约0.5mm×0.7mm的狭窄空间中等，在电子发射源形成区域13中形成导电薄膜。在煅烧导电胶体并且使其中所包含的玻璃颗粒熔化时，并不在其表面上鼓起，而使其平坦。结果，可以得到在厚度上变化较小的平坦导电薄膜。

在通过以这种方式埋在开口中来形成电子发射源14时，可以平坦地形成电子发射源14。

然后，以激光束照射导电薄膜的表面，通过气化，有选择地去除导电薄膜表面上的银颗粒和粘合剂，从而暴露纳米管束。同样，有选择地去除纳米管束表面上、除了碳纳米管以外、其他作为碳化合物的碳多面体颗粒，从而只均匀地暴露出碳纳米管。

以这种方式，形成在阴极基片12上形成了电子发射源14的阴极。

将对栅极电极基片11的制造方法进行描述。

为了形成栅极电极基片11，通过丝网印刷，以指定的图案、在绝缘基片4上形成由包含银或碳作为导电材料的导电胶体制成的电极层25，例如，厚度为大约10μm，然后进行煅烧。

例如，在绝缘基片4上、实质上相互平行地形成每个在短边方向上长0.6mm、在数目上等于平板显示器象素的行数的带状电极层25。依照平板显示器等象素的数目，适当调整沿长边方向的长度。在这种情况下，以指定的间隔形成相邻的栅极电极15。

以这种方式形成带状电极层25。在绝缘基片4上设置带状电极层25时，热可以使其分别发生膨胀，从而其尺寸可能发生改变。同样，当平板显示器振动时，电极层25也可能振动。在这些情况下，可以由电极层25之间的空间吸收电极层25在尺寸上的改变及其振动。从而可以防止电极层25相对于阴极3的移动。

在栅极电极基片11的指定位置形成电子通过孔6。使用二氧化碳激光器或者通过喷砂、层压印刷等，在栅极电极基片11的指定位置形成电子通过孔6。例如，假设电子通过孔6是每个直径为0.2mm到0.4mm的圆形。通过调整电子通过孔6的直径，可以调整在从电子发射源14发射的电子中、对光发射做出贡献的电子数目。

在设置在阴极基片12上的区域形成凹口35。凹口35可以包括要设置在基片凸缘2上的区域。使用二氧化碳激光器或者通过喷砂、层压印刷等，在栅极电极基片11的指定位置形成凹口35。

例如，在栅极电极基片11包括基片凸缘2的阴极基片12上，形成凹口35，相对于带状电极层25沿长边方向的中心线呈轴对称。代替凹口35，可以形成由开孔构成的开口部分26。使用二氧化碳激光器或者通过喷砂、层压印刷等，在栅极电极基片11的指定位置形成凹口35。

例如，如图12A所示，在栅极电极基片11包括基片凸缘2的阴极基片12上，形成开口部分26，实质上与带状电极层25垂直。可以混合上述凹口35和开口部分26。在这种情况下，使用二氧化碳激光器或者通过喷砂、层压印刷等，在栅极电极基片11的指定位置形成凹口35和开口部分26。

在前玻璃板10的一个主面上形成前凸缘7。例如，在前玻璃板10上重复地丝网印刷包含低熔点烧结玻璃的绝缘胶体，达到指定高度，然后进行煅烧，从而形成前凸缘7。

形成前凸缘7，使得其宽度为50μm，而且形成了电极层25的栅极电极基片11的表面与金属背薄膜8之间的间隙为2.0mm到4.0mm。

设置前凸缘7之间的间隙，使得要设置在夹在前凸缘7之间的区域中的荧光体屏幕9的宽度大约为0.3mm。在夹在前凸缘7之间、位于前玻璃板10上的区域中形成荧光体屏幕9。例如，丝网印刷由荧光体胶体制成的荧光体屏幕9，形成条，然后进行煅烧。

作为荧光体屏幕9，使用红光荧光体屏幕9R、绿光荧光体屏幕9G和蓝光荧光体屏幕9B，使得每个薄膜的厚度为10μm到100μm，宽度为0.3mm。对于单色显示器，可以使用一种类型的荧光体屏幕9。

在已形成的荧光体屏幕9上形成厚度大约为0.1μm的铝薄膜。例如，采用公知的气相沉积来形成铝薄膜。只要在前凸缘7和相邻的金属背薄膜8之间或者在面板和栅极电极基片11之间不发生介质击穿、并且前凸缘7足以承受大气压力，在需要时，可以改变前凸缘7之间的间隙。

假设平板显示器使用以上述方式制造的基片、栅极电极基片11和面板。

将栅极电极基片11放置在具有阴极3的玻璃基片1上，使场控制电极基片11朝上。在这种情况下，如果在栅极电极基片11中形成图11A、图13A和图15A所示得凹口35，则将栅极电极基片11通过包括沿纵向的中心线的带状电极层25的那些区域支撑在各个基片凸缘2上。

如果形成了图12A和14A所示的开口部分26，在各个基片凸缘2上、在包括其周长的两个点支撑每个栅极电极基片11。

如果形成了图16A所示的开口部分26，将栅极电极基片11留在基片凸缘2上，则通过各个基片凸缘2支撑栅极电极基片11。

将垫片玻璃框架(未示出)放置在玻璃基片1的四周，并将由具有荧光体屏幕9、金属背薄膜8和前凸缘7的前玻璃板10形成的面板放置在垫片玻璃框架上。

此时，设置前玻璃板10，使相应前凸缘7的端面与夹在带状电极层25之间的相应区域相接触，其中，带状电极层25形成在每个绝缘基片4上。以低熔点烧结玻璃粘合并固定玻璃基片1、前玻璃板10和垫片玻璃框架，从而形成真空封套。

将垫片玻璃框架中所形成的排气口与真空泵相连，将真空封套的内部排空到指定的压力。之后，将排气口密封。

按照本实施例，在形成基片时，通过以激光束照射导电薄膜的表面来暴露碳纳米管。代替地，可以不通过激光束照射，而通过使用等离子体的选择性干法刻蚀来暴露碳纳米管。

作为包含碳纳米管的导电胶体，使用了银漆。代替地，可以使用另外的导电胶体。例如，可以使用利用了由银铜合金制成的颗粒的导电胶体。代替地，可以使用导电聚合物。

作为形成真空封套的基片，使用了玻璃基片。但是，基片并不局限于玻璃基片，而可以使用如陶瓷基片等绝缘基片。

已经对使用二氧化碳激光器或通过喷砂、层压印刷等在栅极电极基片11中形成凹口35和开口部分26的情况进行了描述。代替地，可以在不形成凹口35或开口部分26的区域上形成抗蚀图形，并进行刻蚀，从而形成凹口35和开口部分26。

按照上述实施例，通过在阴极基片中形成开口，形成了电子发射源形成区域，并在电子发射源形成区域中形成电子发射源。从而，电子发射源形成区域并不与栅极电极基片接触。在对准期间，电子发射源的表面与栅极电极基片的下表面并不相互摩擦，从而可以防止对电子发射源表面的损坏。因而，电子发射源可以均匀地发射电子。结果，可以改进板内的显示均匀性。

当在阴极基片中形成开口并在开口中形成电子发射源时，可以使电子发射源平坦。这样，电子发射源可以均匀地发射电子。结果，可以改进板内的显示均匀性。

由于阴极在除形成了开口的区域之外的其他区域与栅极电极基片的绝缘基片接触，可以限制阴极与栅极电极基片的接触区域。

由于栅极电极基片至少具有凹口和开口部分，可以减小由阴极和栅极电极基片的栅极电极夹在中间的间隙中的相交面积。这样，可以减小在阴极和栅极电极之间所形成的杂散电容，并且可以减小在启动时所产生的负载电容，从而可以提高电路信号的响应速度。由于同样减小了相交面积的变化，可以使每个象素的响应速度均匀。结果，可以改进板内的显示均匀性。

Claims (13)

1、一种平板显示器，包括：

真空封套(1，10)，包括至少部分透明的前玻璃板(10)和与所述前玻璃板相对的基片(1)；

阴极(3)，在所述基片(1)上形成并具有电子发射源(14)；

栅极电极基片(13)，具有电子通过孔(6)，设置在所述真空封套(1，10)中，与所述基片(1)相对，与所述阴极(3)相分离；以及

荧光体屏幕(9)和阳极电极(8)，在所述真空封套(1，10)中的所述前玻璃板(10)的表面上形成，

其中，所述栅极电极基片(11，13)至少包括：

绝缘基片(4)，具有所述电子通过孔(6)；

栅极电极(15，25)，形成在所述绝缘基片(4)上；

绝缘层(5)，在所述栅极电极(15)上形成；以及

场控制电极(11)，在所述绝缘层(5)上形成。

2、按照权利要求1所述的显示器，其特征在于：

所述阴极(3)包括：

多个带状阴极(12)，相互平行设置；以及

电子发射源(14)，在所述带状阴极(12)上形成，

在所述绝缘基片(4)上、沿与所述带状阴极(12)相垂直的方向形成所述栅极电极(15)，而且

形成所述荧光体屏幕(9)，具有带状的形状，对应于所述栅极电极(15)。

3、按照权利要求1所述的显示器，其特征在于所述场控制电极(11)至少有选择地覆盖所述绝缘层(5)。

4、按照权利要求1所述的显示器，其特征在于所述场控制电极(11)形成网格。

5、按照权利要求1所述的显示器，其特征在于所述阴极(3)包括：

阴极基片(12)，具有大量的开口，以及

电子发射源(14)，由纳米管纤维形成，形成在所述开口的内壁上。

6、按照权利要求5所述的显示器，其特征在于：

所述阴极基片(12)包括多个带状阴极基片(12)，形成带，并且相互平行设置，

所述栅极电极(15)由沿与所述带状阴极基片(12)相垂直的方向、设置在所述绝缘基片(4)上的多个带状电极层(25)形成，以及

所述荧光体屏幕(9)包括与所述带状电极层(25)相对设置的多个带状荧光体屏幕(9R，9G，9B)。

7、按照权利要求6所述的显示器，其特征在于：

所述平板显示器还包括多个基片凸缘(2)，以指定的间隔垂直竖立在所述基片(1)上，

将所述带状阴极基片(12)设置在所述基片凸缘(2)之间，以及

至少在所述带状阴极(12)和所述基片凸缘(2)支撑所述栅极电极基片(11)。

8、按照权利要求5所述的显示器，其特征在于所述栅极电极基片(11)包括凹口(35)，位于所述栅极电极基片(11)与所述带状阴极基片(12)相交的部分区域。

9、按照权利要求5所述的显示器，其特征在于所述栅极电极基片(11)包括开口部分(26)，位于所述栅极电极基片(11)与所述带状阴极基片(12)相交的部分区域。

10、按照权利要求1所述的显示器，其特征在于还包括：

第一驱动装置(19)，用于将电压施加在所述阳极电极(8)上；

第二驱动装置(17)，用于将阴极驱动电压施加在阴极(12)上；

第三驱动装置(20)，用于向所述场控制电极(11)提供场控制电极驱动电压；

第四驱动装置(16)，用于将栅极电极驱动电压施加在所述栅极电极(15)上，所述栅极电极驱动电压相对于所述阴极(12)形成指定的电位；以及

控制装置(18)，使所述第二驱动装置(17)顺序扫描所述阴极(12)，并且在所述第二驱动装置(17)选中所述阴极(12)时，驱动所述第四驱动装置(16)依照要显示的图像将相对于所述阴极(12)为正的电压施加在所述相应的栅极电极(15)上。

11、按照权利要求10所述的平板显示器驱动电路，其特征在于所述第三驱动装置(20)将电压施加在所述场控制电极(11)上，使得所述场控制电极(11)与所述阴极(12)之间的电位差小于产生了使所述电子发射源(14)发射电子的电场的电位差。

12、一种平板显示器制造方法，其特征在于包括以下步骤：

形成真空封套(1，10)，包括至少部分透明的前玻璃板(10)和与所述前玻璃板(10)相对的基片(1)；

在所述基片(1)上形成阴极(3)；

在所述真空封套(1，10)中形成具有电子通过孔(6)的栅极电极基片(13)，与所述基片(1)相对，与所述阴极(3)相分离；以及

在与所述基片(1)相对的所述前玻璃板(10)的表面上形成荧光体屏幕(9)，

其中，形成所述阴极(3)的步骤包括以下步骤：

在具有导电表面的基片的一个主表面中形成大量的开口(13)，从而制造阴极基片(12)，

在每个开口(13)的内壁上，形成由纳米管纤维形成的电子发射源(14)，从而形成所述阴极(3)。

13、按照权利要求12所述的方法，其特征在于形成所述栅极电极基片(11)的步骤还包括以下步骤：

形成绝缘基片(4)；

在所述绝缘基片(4)上，形成电极层(25)；以及

在具有所述电极层(25)的所述绝缘基片(4)的指定区域中，形成所述电子通过孔(6)及至少形成凹口(35)和开口部分(26)。

Images