專利名稱：可作為場發(fā)射電子源的電極及其面板與光源元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可作為場發(fā)射電子源的電極及其光源面板與光源元件。
背景技術(shù)：
在目前的顯示器技術(shù)領(lǐng)域中， 一般以燈管，如冷陰極燈管(CCFL )、 熱陰極燈管(HCFL)或發(fā)光二極管(LED)作為背光來源，然而，在面板 技術(shù)提升及制程面積擴大的技術(shù)突破下，大型顯示器的發(fā)展已是不可避免 的趨勢。又，對于大型顯示器來說，若其應(yīng)用燈管違背光來源的話，則有 結(jié)構(gòu)不強固或汞污染等疑慮，然而，若其應(yīng)用發(fā)光二極管等點光源以作為 背光來源的話，則有不易均勻擴散成面光源的疑慮，故而需要許多光學(xué)膜 片以提供均勻面光源。因此，目前發(fā)展出以結(jié)構(gòu)強固且發(fā)光均勻的場發(fā)射 面板作為背光源的技術(shù)。場發(fā)射光源面板的發(fā)光原理主要是利用柵極施加電壓以控制下基板 上電子源的發(fā)射，而發(fā)射的電子受到上基板上電壓的吸引而向上基板加 速，以轟擊至上基板上涂布的熒光物質(zhì)，從而使熒光物質(zhì)吸收電子攜帶的 部分能量以激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出光芒。然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，場發(fā)射光源面板的柵極與電子導(dǎo)電發(fā)射體需分 別制作而增加場發(fā)射光源面板制作程序，且如此造成復(fù)雜的制程，較低的 制程良率及產(chǎn)能不高的缺失。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的一目的在于提供一種作為場發(fā)射電子源的電極及其光源面 板與光源元件，以便能簡化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的另一目的是在提供一種作為場發(fā)射電子源的電極及其光源 面板與光源元件，以便能增加場發(fā)射光源元件的亮度及均勻性。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種場發(fā)射光源面板，包括 一上基板、 一下基板以及一間隙物。上基板上形成一層熒光物質(zhì)以及一陽極；下基板 是對應(yīng)上基板設(shè)置，下基板上形成多數(shù)個導(dǎo)電發(fā)射體；間隙物是對應(yīng)上基 板及下基板的周緣設(shè)置；其中，導(dǎo)電發(fā)射體是一電子源材料與一導(dǎo)電材料的混合物。為達(dá)成上述目的，本發(fā)明另提供一種場發(fā)射光源元件，包括 一上基 板、 一下基板、 一間隙物以及一驅(qū)動單元。上基板上形成一層熒光物質(zhì)以 及一陽極；下基板是對應(yīng)上基板設(shè)置，下基板上形成多數(shù)個導(dǎo)電發(fā)射體； 間隙物是對應(yīng)上基板及下基板的周緣設(shè)置；驅(qū)動單元是電性連接導(dǎo)電發(fā)射 體；其中，導(dǎo)電發(fā)射體是一電子源材料與一導(dǎo)電材料的混合物。上述上基板及下基板的形狀結(jié)構(gòu)無限定，然較佳為平板，且上基板更 佳為包括一熒光物質(zhì)的透明平板，制作間隙物的材料無限定，其可為玻璃 或聚酰胺(Polyimide )或其它耐真空或高壓的材料。上述導(dǎo)電發(fā)射體的制作方式無限定，然較佳為以網(wǎng)印或噴墨方式制 作，其次，上述導(dǎo)電發(fā)射體的外形亦無限定，然較佳為長條形。上述電子 源材料可為任一功函數(shù)較低的材料，如硅、金屬或碳基材料，且較佳為 多晶硅、鉬、鈮、鴇、鉆石薄膜、納米碳管或石墨等。上述導(dǎo)電材料為金 屬，如銀、金或鎳。上述導(dǎo)電發(fā)射體可接收多數(shù)個驅(qū)動信號以控制導(dǎo)電發(fā)射體的電壓，當(dāng) 驅(qū)動信號控制導(dǎo)電發(fā)射體的電壓為一高電壓時，此導(dǎo)電發(fā)射體即作為一柵極以使得鄰近被驅(qū)動信號控制電壓為一低電壓的導(dǎo)電發(fā)射體受到其的電 場吸引而發(fā)出至少一電子，因此，在同一時間點，相鄰導(dǎo)電發(fā)射體的電壓 為不同，且其以控制相鄰導(dǎo)電發(fā)射體的電壓交替在高、低電壓間轉(zhuǎn)換電位而在接續(xù)的不同時間點交替地發(fā)出電子為較佳。上述場發(fā)射光源元件可經(jīng)由電性連接驅(qū)動單元的一電源供應(yīng)單元以 提供一 電源，且可經(jīng)由電性連接于下基板及驅(qū)動單元之間的一 電壓轉(zhuǎn)換單 元以轉(zhuǎn)換驅(qū)動信號的電壓。因此，本發(fā)明的場發(fā)射光源元件在其下基板上形成由一電子源材料與 一導(dǎo)電材料的混合物制作的多數(shù)個導(dǎo)電發(fā)射體，以使其除了可作為柵極之 外，亦可作為場發(fā)射電子源，從而簡化結(jié)構(gòu)及制程，并增加其的亮度與均 勻性。


圖l是本發(fā)明第一較佳實施例的場發(fā)射光源元件的是統(tǒng)架構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明第一較佳實施例的場發(fā)射光源面板剖視圖； 圖3是本發(fā)明第一較佳實施例的場發(fā)射光源元件的電路電子信號的示 意圖。主要元件符號說明場發(fā)射光源元件l 場發(fā)射光源面板ll電源供應(yīng)單元13 電壓轉(zhuǎn)換單元14 下基板112 間隙層113 導(dǎo)電發(fā)射體11具體實施方式
關(guān)于本發(fā)明的一較佳實施例，請參考圖1及圖2。驅(qū)動單元12上基板lll熒光物質(zhì)11首先，請參考圖l，如圖中所示，場發(fā)射光源元件l包括一場發(fā)射光源 面板ll、 一驅(qū)動單元12、 一電源供應(yīng)單元13及一電壓轉(zhuǎn)換單元14。電源供 應(yīng)單元13電性連接驅(qū)動單元12，而電壓轉(zhuǎn)換單元14電性連接于場發(fā)射光源 面板11與驅(qū)動單元12之間。另請一并參考圖2，其顯示對應(yīng)圖i場發(fā)射光源面板ii的ir線段處的剖面圖。如圖中所示，場發(fā)射光源面板ll主要由一上基板lll、 一下基板 112及一間隙層113構(gòu)成，其中空間為接近真空的低壓狀態(tài)以防止雜質(zhì)分子 污染或損傷下基板112，在本實施例中，氣壓維持在10-6 torr以下。本實施例的上基板lll上形成一透明的導(dǎo)電平板，如銦錫氧化物( Indium Tin 0xide， IT0 )以作為一陽極，且被施加一正電壓，繼而，上 基板111上形成有一層熒光物質(zhì)114，熒光物質(zhì)114的成分可為高電壓熒光物質(zhì)或低電壓熒光物質(zhì)，其間差異是在發(fā)光的操作電壓高低不同，因此， 當(dāng)熒光物質(zhì)114受到帶有超過操作電壓能量的電子轟擊時，其被激發(fā)而發(fā) 出光芒，本實施例的熒光物質(zhì)114是發(fā)出白光。本實施例的下基板112為一玻璃基板，其上形成有多個導(dǎo)電發(fā)射體 115，其使用一電子源材料制作，如納米碳管及一導(dǎo)電材料，如 一銀 粉，加上乙烯纖維素(ethyl cellulose, EC )和香油腦(terpineol )的 混合漿料，且透過網(wǎng)印技術(shù)在下基板112形成其的長條形外觀。本實施例的間隙層113為機械強度佳、不釋氣及封合性佳的聚酰胺， 其維持上基板111及下基板112之間有一間距并維持其間的低氣壓。其次，請參考圖3以進一步了解本實施例的導(dǎo)電發(fā)射體的運作，圖3顯 示本實施例的電子信號示意圖。在本實施例中，驅(qū)動單元12依據(jù)一頻率信號CLK產(chǎn)生一組互相對應(yīng)的 奇、偶驅(qū)動信號(0DD、 EVEN)。本實施例的奇、偶驅(qū)動信號亦為在一高 參考電壓及一低參考電壓交替循環(huán)的方波，且奇、偶驅(qū)動信號的周期及頻率相同，但其之間具有一相位差，而本實施例的相位差為180度，奇、偶 驅(qū)動信號的高參考電壓及低參考電壓的電壓差異約為5伏特。繼而，驅(qū)動單元12將奇、偶驅(qū)動信號分別經(jīng)由A、 B輸出端輸出至電壓 轉(zhuǎn)換單元14，以由電壓轉(zhuǎn)換單元14將奇、偶驅(qū)動信號作升壓處理，以使奇、 偶驅(qū)動信號的高參考電壓及低參考電壓的電壓差異放大在約200伏特。之 后，電壓轉(zhuǎn)換單元14將升壓過后的奇、偶驅(qū)動信號經(jīng)由兩條導(dǎo)線輸入場發(fā) 射光源面板11的導(dǎo)電發(fā)射體115。本實施例的單數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115的一端是電性相連，而雙數(shù)排導(dǎo)電 發(fā)射體115的一端是電性相連，且其是分別接收上述奇、偶驅(qū)動信號。因 為奇、偶驅(qū)動信號的相位差異，而使得同一時間點上單數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115 與雙數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體l 15是存在約200伏特的電壓差異。當(dāng)奇驅(qū)動信號為低參考電壓而偶驅(qū)動信號為高參考電壓時，單數(shù)排導(dǎo) 電發(fā)射體115上的電壓為低參考電壓且雙數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115上的電壓為 高參考電壓。此時，單數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115與雙數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115之間產(chǎn) 生一強大電場并進而使單數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115發(fā)出多個電子，g卩，單數(shù)排 導(dǎo)電發(fā)射體115作為場發(fā)射電子源，雙數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115作為柵極。單數(shù) 排導(dǎo)電發(fā)射體115發(fā)出的電子受到上基板111的正電壓吸引而轟擊至其上 的熒光物質(zhì)114，因此而激發(fā)熒光物質(zhì)114發(fā)出光芒。然而，在下一個時間點，當(dāng)奇驅(qū)動信號為高參考電壓而偶驅(qū)動信號為 低參考電壓時，單數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115上的電壓為高參考電壓且雙數(shù)排導(dǎo) 電發(fā)射體115上的電壓為低參考電壓。此時，雙數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115受到其 與單數(shù)排導(dǎo)電發(fā)射體115之間的強大電場吸引而發(fā)出多個電子以使得其轟 擊的熒光物質(zhì)114發(fā)光。由上述中可以得知，本發(fā)明的場發(fā)射光源元件透過導(dǎo)電發(fā)射體，以使 其除可作為柵極之外，亦可作為場發(fā)射電子源，而在場發(fā)射光源元件的制作程序中不需分別制作柵極與場發(fā)射電子源的結(jié)構(gòu)，故而簡化結(jié)構(gòu)及制程 并增加場發(fā)射光源面板的亮度與均勻性。上述實施例僅為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自 應(yīng)以申請專利范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種場發(fā)射光源面板，其特征在于包括一上基板，其上形成一層熒光物質(zhì)以及一陽極；一下基板，是對應(yīng)該上基板設(shè)置，該下基板上形成多數(shù)個導(dǎo)電發(fā)射體；以及一間隙物，其是對應(yīng)該上基板及該下基板的周緣設(shè)置；其中，該導(dǎo)電發(fā)射體是一電子源材料與一導(dǎo)電材料的混合物。
2. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于該導(dǎo)電發(fā)射 體為長條形。
3. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于所述相鄰導(dǎo)電發(fā)射體交替發(fā)出多數(shù)個電子。
4. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于該電子源材料為硅、金屬、碳基材料、多晶硅、鉬、鈮、鎢、石墨、鉆石薄膜、納米 碳管或其組合。
5. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于該導(dǎo)電材料 為銀、金或鎳。
6. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于該導(dǎo)電發(fā)射 體是接收多數(shù)個驅(qū)動信號以控制其上的電壓。
7. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于同一時間點， 相鄰導(dǎo)電發(fā)射體的電壓為不同。
8. 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射光源面板，其特征在于當(dāng)該導(dǎo)電發(fā) 射體上的電壓為一低電壓時，該導(dǎo)電發(fā)射體發(fā)出至少一電子。
9. 一種場發(fā)射光源元件，其特征在于包括 一上基板，其上形成一層熒光物質(zhì)以及一陽極；一下基板，是對應(yīng)該上基板設(shè)置，該下基板上形成多數(shù)個導(dǎo)電發(fā)射體; 一間隙物，其是對應(yīng)該上基板及該下基板的周緣設(shè)置；以及 一驅(qū)動單元，是電性連接該導(dǎo)電導(dǎo)電發(fā)射體； 其中，該導(dǎo)電發(fā)射體是一電子源材料與一導(dǎo)電材料的混合物。
10. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于該導(dǎo)電發(fā)射 體為長條形。
11. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于相鄰導(dǎo)電發(fā)射體交替發(fā)出多數(shù)個電子。
12. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于該電子源材 料為硅、金屬、碳基材料、多晶硅、鉬、鈮、鎢、石墨、鉆石薄膜、納米 碳管或其組合。
13. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于該導(dǎo)電材料 為銀、金或鎳。
14. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于該導(dǎo)電發(fā)射 體是接收多數(shù)個驅(qū)動信號以控制其上的電壓。
15. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于所述同一時 間點，相鄰導(dǎo)電發(fā)射體的電壓為不同。
16. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于當(dāng)該導(dǎo)電發(fā) 射體上的電壓為一低電壓時，該導(dǎo)電發(fā)射體發(fā)出至少一電子。
17. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于還包括一電 源供應(yīng)單元，是電性連接該驅(qū)動單元以提供一電源。
18. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于還包括一電 壓轉(zhuǎn)換單元，其是電性連接于該下基板及該驅(qū)動單元之間以轉(zhuǎn)換電壓。
19. 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射光源元件，其特征在于該驅(qū)動單元 依據(jù)一頻率信號提供多數(shù)個驅(qū)動信號至該導(dǎo)電發(fā)射體。
全文摘要
本發(fā)明一種可作為場發(fā)射電子源的電極及其光源面板與光源元件，其在一下基板上形成由一電子發(fā)射源材料與一導(dǎo)電材料的混合物制作的多數(shù)個導(dǎo)電發(fā)射體，以使其除了可作為陰極、柵極之外，亦可作為場發(fā)射電子源，從而簡化結(jié)構(gòu)、簡化制程并增加場發(fā)射光源面板的亮度與均勻性。
文檔編號H01J31/12GK101325146SQ20071010843
公開日2008年12月17日 申請日期2007年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月14日
發(fā)明者呂立永, 楊宗翰, 洪志明 申請人:大同股份有限公司