本发明专利技术一种场发射显示器，其包括：一含有一荧光粉层与一阳极的上基板、一下基板、至少一含有一平台部分与至少一突出部分的阴极、一具有开孔或沟槽图样的绝缘层、至少一位于具有开孔或沟槽图样的绝缘层上方的闸极、以及至少一位于阴极的突出部分上方的电子发射体。其中，阴极位于下基板上方，具有开孔或沟槽图样的绝缘层位于阴极的平台部分上方，且绝缘层的图样具有至少一开孔或至少一沟槽。本发明专利技术阴极的平台部分与突出部分具有不相同高度，且阴极的突出部分是位于具有开孔或沟槽图样的绝缘层开孔内。通过此，本发明专利技术可改善电子发射不均，以增加画面亮度的均匀性及提升色彩对比。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术一种场发射显示器，尤指一种适用于侧向型发射的场发射显 示器。
技术介绍
显示器在人们现今生活中的重要性日益增加，除了使用计算机或因特网外，电视机、手机、个人数字助理(PDA)、数字相机等，均须透过显 示器控制来传递讯息。相较于传统映像管显示器，新世代的平面显示器 具有重量轻、体积小、及符合人体健康的优点，但其视角、亮度、功率 消耗等问题仍有改善的空间。在众多新兴的平面显示器技术中，场发射显示器(field emission display, FED)不仅拥有传统映像管高画质的优点，且相较于液晶显示器 的视角不清、使用温度范围过小、及反应速度慢而言，场发射显示器具 有高制成率、反应时间迅速、良好的协调显示性能、超过100ftL的高亮度、 轻薄构造、宽广视角、工作温度范围大、高行动效率、及良好的偏斜方 向辨认性等优点。此外，FED使用时不需背光模块，所以即使在户外阳光下使用，依 然能够提供优异的亮度表现。随着纳米科技的发展，促使FED拥有崭新 的电子发射组件的材料，而形成目前热门的研发方向。纳米碳管型的场 发射显示器，其主要是利用纳米碳管尖端放电的原理，而取代现有寿命短暂且制作不易的电子尖端发射组件。因此，目前FED已被视为相当有 机会与液晶显示技术竞争，甚至将其取代的新显示技术。场发射显示器的工作原理与传统阴极映像管相似，须在低于10-6 torr 的真空环境下利用电场将阴极尖端的电子拉出，并且在阳极板正电压的 加速下，撞击阳极板的荧光粉而产生发光(Limiinescence)现象。因此，电 场的强弱会直接影响阴极放射出的电子数量，亦即电场越大阴极放射出 的电子数量越多。相对地，当电场强弱分布不均时，将造成电子发射分 布不均的问题，如此即导致场发射显示器的画面亮度不均、对比度低、 及产品良率不佳等缺点，进而影响成像品质。由于场发射显示器的每一个画素皆各自拥有对应的场发射数组，且 电子发射组件是在阴极与闸极间的外加偏压下发射出电子，因此，如何 准确地控制阴极与闸极间距离并且维持每个画素的阴极与闸极间的外加 偏压大小一致，以使电子放射基板能均匀地发射出电子，将是目前以低 成本的印刷制程技术制造场发射显示器尚待突破的课题。所以，目前亟需一种可均匀地发射出电子的场发射显示器，以改善 现有低成本的场发射显示器因电子发射不均匀造成的画面亮度不均、对 比度低、及产品良率不佳等问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种场发射显示器，其可控制电子发射体与闸极位于 同一高度，以改善电子发射不均的问题，并且增加画面亮度的均匀性及 色彩的对比度。此外，上述本专利技术结构改良可简化制程且能控制较佳的 产品良率，即可降低场发射显示器的制造成本。本专利技术提供一种场发射显示器，其包括有一含有一荧光粉层与一阳 极的上基板、 一下基板、至少一含有一平台部分与至少一突出部分的阴极、 一具有开孔图样的绝缘层、至少一位于具有开孔图样的绝缘层上方 的闸极、以及至少一位于阴极的突出部分上方的电子发射体。其中，本专利技术的阴极位于下基板上方，具有开孔图样的绝缘层位于 阴极的平台部分上方，且绝缘层的图样具有至少一开孔。另外，本专利技术 阴极的平台部分与突出部分具有不相同高度，且阴极的突出部分是位于 具有开孔图样的绝缘层开孔内。通过此，本专利技术场发射显示器可准确地 控制施加于阴极与闸极间的电压差的变化，所以在指定的时间每个电子 发射体可准确地射出电子，以改善电子发射不均的问题，并且增加画面 亮度的均匀性及提升色彩对比度。于本专利技术场发射显示器中，其绝缘层的开孔排列方式无限制，较佳可排列成一MxN的矩阵图形，且M及N皆为一大于零的整数。本专利技术绝缘 层开孔所排列的矩阵图形亦无限制其形状，较佳可为四方形、圆形、多 边形、或椭圆形。另外，除了上述矩阵图形的开孔图样外，本专利技术绝缘 层的开孔图样亦可为至少一沟槽，且沟槽的排列方式较佳可平行排列于 阴极平台部分的上方。此外，本专利技术阴极的突出部分填充于具有开孔图样的绝缘层开孔内 的高度无限制，且阴极突出部分较佳可填满于该具有开孔图样的绝缘层 开孔内。于一较佳具体例中，本专利技术绝缘层表面与阴极的突出部分表面 是具有相同高度或近乎相同高度。由于本专利技术电子发射体是位在阴极突出部分的上方，且闸极是位于 具有图样的绝缘层上方，所以当本专利技术阴极突出部分的表面等高于绝缘 层表面时，即表示本专利技术的电子发射体与闸极可位于同一高度，可以避 开一般印刷制程高度均匀性掌握不佳的问题。因此，本专利技术可准确地控 制电子发射体与闸极两者高度及两者间的驱动距离(driving distance),使 本专利技术的电子发射体可采取侧向型发射方式(side emission),以精确地控制施加于阴极与间极间的电压差的变化，进而提升每个电子发射体的电 子发射均匀性。再者，于本专利技术场发射显示器中，阴极所包含的平台部分与突出部 分可为一相同的导电材料、或分别为不相同的导电材料。本专利技术阴极的 平台部分与突出部分的对应数目无限制。 一较佳具体例中r本专利技术阴极的一个平台部分可对应有多数个突出部分；且另一较佳具体例中，本发 明阴极的一个平台部分可对应有一个突出部分。此外，本专利技术所使用的闸极可为现有任一种场发射显示器适用的闸 极，较佳可为多数个闸极、或整合为一体的闸极板。其中，在此所提及 的多数个闸极可为任何形状的环状闸极，且以一对一或一对多的对应关 是而相对于本专利技术的多数个电子发射体。为了有效地聚集电子发射体所发射出的电子，并且隔绝上基板电极 的高电场对下基板电极的影响，本专利技术场发射显示器可更包括至少一具 有多数个孔洞的电子聚焦板，其位于上基板与下基板之间，以提升场发 射显示器的画素亮度且使场发射显示器的电路更易于控制。另外，本专利技术介于上基板与下基板之间电子聚焦板的数目无限制。 事实上，电子聚焦板可视制程需求而调整其位置或其层间数目。此外， 本专利技术电子聚焦板所含有的多数个孔洞其排列方式无限制，较佳为排列 成一MxN的矩阵图形，其中M及N皆个别为一大于零的整数。本专利技术电子 聚焦板所含有的孔洞形状无限制，较佳可为四方形、圆形、多边形、或椭圆形。于本专利技术的一较佳态样中，本专利技术电子聚焦板所含有的多数个 孔洞是恰巧对应于本专利技术绝缘层所含有的开孔图样。再者，于本专利技术电子聚焦板所提及的孔洞中，其孔洞开口直径与内 缘直径大小无限制。其内缘直径与孔洞开口直径可为相等、或不相等。此外，本专利技术所述电子聚焦板的材料可为任一种材料，较佳为一金 属材料或一合金，更佳为一具有电子放大功效的材料，例如银镁合金、铜铍合金、铜钡合金、金钡合金、金钙合金、钩钡金合金、及前述组合； 或者由铍氧化物、镁氧化物、钙氧化物、锶氧化物、钡氧化物、及前述 组合，以增加激发荧光粉体的电子数目，整体提升画素的亮度与色彩对 比。本专利技术场发射显示器可应用于现有任一种场发射显示器中，较佳可为一纳米碳管型(Carbon Nanotube, CNT)的场发射显示器。本专利技术所使用的电子发射体可为现有任何可发射电子的材料，较佳可包含一含碳化合 物(carbon-based material),且此含碳化合物可选自由石墨、钻石、类钻石 结构的碳(diamond-like carbon)、纳米碳管、碳六十、及其组合所组成的 羣组。 一较佳具体例中，本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种场发射显示器，其特征在于包括： 一上基板，是包含一荧光粉层与一阳极； 一下基板； 至少一位于该下基板上方的阴极，是包含一平台部分与至少一突出部分，其中该平台部分与该突出部分是具有不相同高度； 一具有开孔图样的绝缘层，是位于该阴极的平台部分的上方，其中该绝缘层的图样是具有至少一开孔； 至少一闸极，是位于该具有开孔图样的绝缘层的上方；以及 至少一电子发射体，是位于该阴极的突出部分的上方； 其中，该阴极的突出部分是位于该具有开孔图样的绝缘层开孔内。
【技术特征摘要】
1.一种场发射显示器，其特征在于包括一上基板，是包含一荧光粉层与一阳极；一下基板；至少一位于该下基板上方的阴极，是包含一平台部分与至少一突出部分，其中该平台部分与该突出部分是具有不相同高度；一具有开孔图样的绝缘层，是位于该阴极的平台部分的上方，其中该绝缘层的图样是具有至少一开孔；至少一闸极，是位于该具有开孔图样的绝缘层的上方；以及至少一电子发射体，是位于该阴极的突出部分的上方；其中，该阴极的突出部分是位于该具有开孔图样的绝缘层开孔内。2. 如权利要求l所述的场发射显示器，其特征在于，所述该开孔是 排列成一MxN的矩阵图形，且M及N皆个别为一大于零的整数。3. 如权利要求2所述的场发射显示器，其特征在于，所述该开孔的形状是选自下列羣组至少其一四方形、圆形、多边形、椭圆形、及其 组合。4. 如权利要求l所述的场发射显示器，其特征在于，所述该开孔为 一沟槽。5. 如权利要求l所述的场发射显示器，其特征在于，所述该阴极的 突出部分是填满于该具有开孔图样的绝缘层开孔内。6. 如申请专利范围第4项所述的场发射显示器，其特征在于，所述该绝缘层的表面与该阴极突出部分的表面是具有相同高度或近乎相同高度。7. 如权利要求5所述的场发射显示器，其特征在于，所述该闸极与该电子发射体是位于同一高度。8. 如权利要求l所述的场发射显示器，其特征在于，所述该阴极所包含的该平台部分与该突出部分为一相同的导电材料。9. 如权利要求l所述的场发射显示器，其特征在于，所述该阴极所包含的该平台部分与该突出部分是分别为不相同的导电材料。10. ...
【专利技术属性】
技术研发人员：林正丰，郑健民，邱正茂，张绫珂，
申请(专利权)人：大同股份有限公司，财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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