TWI313477B - Field emission display - Google Patents

Description

1313477 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及一種場發射顯示裝置，尤指一種發 光較均勻之場發射顯示裝置。。 【先前技術】 當前世界上使用最廣泛的顯示器為陰極射線管 (Cathod Ray Tude，CRT)顯示器，但隨著對圖像清晰 度及顯示屏幕尺寸要求的越來越高，咖顯示哭已 越來越無法滿；1人們的需求。近年來，平板顯^ 發f迅速，且被廣泛應用於個人電腦等電子領域。 目前應用最為普遍的平板顯示器為液晶顯示器， 惟’液晶顯示器在製造方面存在諸多缺點，如，在 玻璃面板上沈積無定型矽之速度較慢、良率較低。 其次，液晶顯示器需要較高能量之背光源，然，背 光源產生之大部分能量都不能被利用而造成浪費。 曰顯示器之顯示圖像受環境亮度及視角 =，：在明亮的環境及在較寬的視角很難看到其 夜晶顯示器的響應時間取決於液晶材料 :所力:電場的響應時間，故，液晶顯示器之;= 广纟型液晶顯示器之響應時間 至一述缺點限制液晶顯示器在如 ;; 視、大型顯示器等許多方面的應用。相比液曰；: 器’電_則更適合應用於高清晰度 1313477 型顯示器。惟，電漿顯示器 生之熱量亦太多。 錄夕且其產 :年來在液晶顯示器及電漿顯示器基礎上又發 板顯：器’場發射顯示裝置即為該平板 σ 種。％發射顯示裝置通過對陰極上之尖 知細*加電麗導致雷子你小 陽 知發出，然後轟擊沈積在 ί%極板上之勞光層而恭止 wI X先產生圖像。場發射顯示裝 s ^ 电水頌不盗相比，具有更高的對 比度、更廣的視角、更高的 P 文回的冗度、更低的能量損耗、 更紐的響應時間及更寬的工作溫度範圍。 :種先前技術之場發㈣示裝置可參照第— 圖，發射顯示裝置1包括-第-基板6, 一第 反3’ 一金屬膜9’ -槽絕緣體8，—閑極7, 端10, 一透明電極4及_螢光層5 ， 金屬膜9作為陰極使用，读日日 Μ I , 透明電極4作為陽極使用， 筏數尖知10係作為電子發射源。 金屬膜9位於第一芙妬&,, 於m Q U 土 上，槽絕緣體8形成 於金屬膜9上且該槽絕緣體 … 版s將閘極7與金屬膜9 IW離開，禝數尖端1〇垂直排 電極4位於第二基板3f#，金屬膜9上’透明 , 螢光層5塗佈於透明電 極4上。 惟 ，上述場發射顯示裴置具以下缺陷： 1313477 首先，尖端製作困難。 電子發射效率將直接影響其發 不政置中， 前而言，尖端之製造工藝仍存：辨但就目 得電子發射效率較低從 ：：〜故’使 光及分辨_。 裝置之發 現尖端之均句性。也不太容易實 成，因而少許單元出現、門:、像素都由多個單元掮 f素之功⑶，但如果尖端在像素上分佈不 顯示器上將呈現出不穩定之圖像。 再次’場發射顯示裝置係利用電子轟擊榮光声 =自發㈣發光’但由於排列在像素上之尖端較難 現均勻性，從而造成從尖端發射出之電子將不均 句的轟擊在榮光層上，故，使得發出的光線也將呈 現出不均勾之現象。同時，為提高圖像亮度，陽極 上的螢光層通常較薄，故，造成電子發射源所發之 電子不旎被螢光層充分吸收，由此降低場發射顯示 裝置之電光轉換效率，同時造成發光不均勻之現象 發生。 有鑑於此’提供—種改進以上缺點之場發射顯 示裝置實為必要。 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種發光較均勻之場發 1313477 射顯示裝置。 本發明係提供一種場發射顯示裝置，其包括一 :極、，—高電阻層’複數尖端，一閘極，一陽極及 螢光層。其中，咼電阻層形成於陰極上且具電阻 =衝之作用，複數尖端垂直排列於高電阻層上，告 ::與間極間產生一電塵時，電子將從複數尖端； :把出來’螢光層塗佈於陽極上，該螢光層中包括 =散射粒子，當陽極與間極間產生一加速電壓 ""^數大端發射出之電子將在該加速電壓吸引下 :辜陽極上之螢光層而發光’螢光層所發之光線係 透過陽極出射以實現圖像顯示。 與先前技術相比，本發明場發射顯示裝置之優 點為於螢光層中加人複數散射粒子，尖端發射出之 電子受陽極板上電壓加速吸引撞擊螢光粉發出螢 光’此時在散射粒子作用下，人射之螢光將向各方 向散射，從而提高光束之擴散性。 【實施方式】 睛爹照第二圖與第 圖 尽發明之場發射顯示 裝置包括複數像素單元2，其中每一像素單元2包 括：一基板150、-陰極152、—高電阻層154、複 數尖端140、一槽絕緣體142、一閘極156、一支稽 體130、一透明面板16〇、一陽極162及一戶 164。 θ 1313477 該陰極152位於基板150上，該高電阻層ι54 形成於陰極152上，該複數尖端14〇垂直排列於高 電阻層154上，該槽絕緣體142將陰極152與閘極 156分隔開，該支撐體13〇將閘極156與陽極 分隔開，該陽極162位於透明面板16〇上，該螢光 層164塗佈於陽極162上且其中具複數散射粒子 132。 其中，形成於基板150上之陰極152可由金屬 製成，故，其具良好之導電性。高電阻層154可由 矽之氧化物組成，其具電阻緩衝之作用。複數尖端 140作為電子發射源使用。支撐體13〇之高度可用 來控制閘極156與陽極162間之距離，以有效降低 考X射電壓。％極162因受電子轟擊，故採用良導電 導熱材料製作，如金屬，陽極162可直接接地，從 而簡化電路設計並提昇散熱效果，增加本發明場發 射顯示裝置之可靠度。散射粒子132可由二氧化石夕 f成，但粒子之大小及數量會影響人射螢光之擴 散，粒子越大數量越多則擴散效果越好，視角也越 大，但是輝度會降低，故需合理選取散射粒子之大 小，本實施方式散射粒子132之大小介於1μιη〜 5|0μιη間，且該散射粒子132之大小或密度沿與複數 尖端14〇相對之陽極162表面遠離之方向逐漸增大。 本發明場發射顯示裝置之像素單元2工作時， 1313477 一發射電壓加在陰極152與閘極156間使電子自複 數穴端140發出而形成電子流，該電子流在一形成 於，極156與陽極162間加速電壓之吸引下轟擊位 ;陽極162之螢光層164而發光’所發之光經螢光 層中散射粒子132散射後將向各方向散射，從而提 向光束之擴散。 ，散射粒子132之大小或密度沿與複數尖端 ::之陽極162表面遠離之方向逐漸增大，當 :知140發射出之電子束轟擊螢光層！64後，螢光 將自發輻射發光，該光線在散射粒子132之 士下’將朝各個方向發散，由於散射粒子132之 ==沿與複數尖端14〇相對之陽極162表面 撞逐漸增大，故’電子束與散射粒子m :機率將沿與複數尖端14〇相對之陽極 不=方增大，因此，光線之散射角度將 之視角’由此提高發光之均勾性具更廣 提出發明符合發明專利要件，爰依法 實施方式’舉凡熟悉本案技藝之人士本 發明精神所作之等效修飾或^案 之争請專利範圍内。 白應包含於以下 【圖式簡單說明】 1313477 第一圖係一種先前技術場發射顯示裝置之截面圖。 第二圖係本發明場發射顯示裝置像素單元之剖視 圖。 第三圖係第二圖第III部份之放大圖。 【主要元件符號說明】 基板 150 陰極 152 閘極 156 陽極 162 支撐體 130 高電阻層 154 透明面板 160 複數尖端 140 槽絕緣體 142 螢光層 164 像素單元 2 散射粒子 132

Claims (1)

1313477 七、申請專利範圍： 1. 一種場發射顯示裝置，其包括： 一陰極； 一高電阻層，該高電阻層形成於該陰極上； 一槽絕緣體，其形成在該高電阻層上； 複數尖端，該複數尖端形成於該高電阻層上，且位於相 鄰之槽絕緣體之間； 一閘極，該閘極與複數尖端具一定之間距； 一陽極； 一螢光層’該螢光層塗佈於陽極上； 其中，該螢光層中包括複數散射粒子，且該複數散射粒 子之後度沿與複數尖端相對之陽極表面遠離之方 逐漸增大。 2.如申請專利範圍第1項所述之場發射顯 該複數散射粒子由二氧化石夕製成。 3+申請專利範圍第i項所述之場發射顯示農置，其 5亥複數散射粒子之大小介於Ιμιη〜50μπι間。 4.如申凊專利範圍第1項所述之場發射顯示裳置，其 °亥j數散射粒子之大小沿與複數尖端相對之陽極^ 面遠離之方向逐漸增大。 < 5·如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示裳置，其 ::包括-基板，該陰極由金屬製成’並其形成、 基板上。 1313477 6·如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示筆 :步包括一透明面板，該陽極係由良導電導|熱’材其I 製成’並且形成於該透明面板上。 7 ~hu \ 1 r ’申凊專利範圍第6項所述之場發射顯示裝置，其中 该陽極係一透明電極。 8·如申請專利範圍第7項所述之場發射顯示裝置，其中 "亥透明電極為銦錫氡化物。 9,如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示裝置，其中 5亥南電阻層由矽之氧化物缸成。 11 1313477 四、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：第（2 )圖。 (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 基板 150 陰極 152 閘極 156 陽極 162 支撐體 130 高電阻層 154 透明面板 160 複數尖端 140 槽絕緣體 142 螢光層 164 像素單元 2 五、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： 無