專利名稱：場發(fā)射顯示器的間隔體的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種間隔體，尤指一種適用于場發(fā)射顯示 器的間隔體。
背景技術：
顯示器在人們現今生活中的重要性日益增加，除了使用
計算機或因特網外，電視機、手機、個人數字助理(PDA)、車 用信息系統(tǒng)等，均須透過顯示器控制來傳遞訊息。基于重量、 體積、及健康方面的理由，人們采用平板顯示器的比率越來 越高。在眾多新興的顯示器技術中，場發(fā)射顯示(field emission display, FED)由于具有映像管高畫質的優(yōu)點，較 傳統(tǒng)液晶面板的視角不清、使用溫度范圍過小及反應慢而言， 具有高制成率、高速反應、良好的協(xié)調顯示性能，及超過 100ftL的高亮度、輕薄構造、色溫范圍大、高移動效率、良 好的偏斜方向辨認性等優(yōu)點。也因為FED為自體發(fā)光的平面 顯示器，結構中使用高效率熒光膜技術，所以即使在戶外陽 光下使用，依然能夠提供優(yōu)異的亮度表現，被視為相當有機 會與液晶顯示技術競爭，甚至將其取代的新技術。
FED發(fā)光原理須在低于1(T 6 torr的高度真空環(huán)境下，利
用電場將陰極尖端的電子拉出，在陽極板正電壓的加速下， 撞擊陽極板的熒光粉而產生發(fā)光(Luminescence)現象。因此，
電場大小會直接影響陰極放射出的電子數量，亦即電場越大 陰極放射出的電子數量越多。由于場發(fā)射顯示器的閘極成環(huán) 狀，因此，陰極受到的電場大小不同，造成陰極發(fā)射出去的 電子分布呈環(huán)狀而發(fā)射分布不均。這種現象，會造成場發(fā)射 顯示器的畫面亮度不均，而影響成像品質。
另外，FED除了陽極和陰極之外還必須包括有間隔體用以 維持陰極和陽極之間的空間。傳統(tǒng)的FED間隔體需要非常大的 高寬比，以減少占據顯示畫面面積。然而，高寬比大，不僅 制作不易，而且間隔體容易歪斜。另一種公知的間隔體則是 由 一 支持結構與 一 延長的長桿所構成。經由這些長桿將所有 支持結構連結在一起，而達到將陰極板與陽極板隔開的目的。 然而，其制作雖然較容易，卻仍然無法解決電子射出不均的 問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種場發(fā)射顯示器的間隔體，其克 服了傳統(tǒng)場發(fā)射顯示器電子發(fā)射不均勻的缺點，使陽極接受 到的電子均勻化，并可以隔絕陽極高電場對陰極的影響，使 電路更好控制。
本發(fā)明的間隔體是夾置于 一 陰極發(fā)射基板以及- - 顯示面 板之間用以支撐場發(fā)射顯示器的架構。其包括有至少二絕緣
層，用以電性絕緣，以及至少一金屬層夾置于二絕緣層的中 間，并且金屬層具有復數個通孔以提供電子通過。
也就是說，本發(fā)明的間隔體是由金屬層和絕緣層迭加而 成。因此，本發(fā)明的間隔體不需要制作大的高寬比，不僅制 作容易，而且結構穩(wěn)定不易歪斜。再者，本發(fā)明的間隔體可 由改變金屬層通孔的形狀，打亂電子，使陽極接受到的電子 均勻化。而解決傳統(tǒng)場發(fā)射顯示器電子發(fā)射不均勻的缺點。 同時，本發(fā)明的間隔體還可由改變金屬層通孔的配置，防止 電子打回到陰極。而且，由于間隔體的金屬層具有屏蔽作用， 所以可以隔絕陽極高電場對陰極的影響，使電路更好控制。
本發(fā)明的間隔體，其中金屬層可為任何形狀，較佳為薄 板狀或網狀。本發(fā)明的間隔體，其中每二絕緣層之間可以夾 置有任意個金屬層，較佳為一個以上。本發(fā)明的間隔體，其 中通孔的壁面可視需要設計形狀，較佳為凹斜面、平斜面、 垂直面及凸斜面所成組合之一，更佳為一凹面朝上的凹斜面 和一凹面朝下的凹斜面組合而成。本發(fā)明的間隔體，其中該
二凹斜面尺寸大小不同。本發(fā)明的間隔體，其中各金屬層可 以選擇性的作大小不同的設置及配置，較佳為通孔的尺寸由 該陰極電子發(fā)射基板往顯示面板的方向逐漸變大，或者各金 屬層的通孔中心不在同一垂直于陰極電子發(fā)射基板的直線 上，或者兩者并行。本發(fā)明的間隔體，其中每一絕緣層可為 任何形式組成，較佳是由復數個絕緣支柱所組成或者由復數 個連續(xù)管壁所組成。


圖1是本發(fā)明 一 較佳實施例的場發(fā)射顯示器結構側視圖2是圖l中金屬層的立體圖3是本發(fā)明另 一 金屬層(金屬網)的側視圖4是本發(fā)明另 一 金屬層的側視圖5是本發(fā)明另 一 金屬層的側視圖6是本發(fā)明另 一 較佳實施例的場發(fā)射顯示器結構側視
圖7是本發(fā)明的另一間距物的多層金屬層位置配置的示意 圖8是本發(fā)明的另一間距物的多層金屬層位置配置的示意
具體實施方式
實施例一
參閱圖l，為本發(fā)明一實施例的場發(fā)射顯示器，其主要包 括有陰極發(fā)射基板IO、顯示面板70以及夾置于兩者之間的間 隔體20。
如圖1所示，陰極電子發(fā)射基板10包括有基板ll、第一 電極12、陰極電子放射部13、第一絕緣層14與第二電極(閘 極)15。此第一電極12披覆于基板11之上。而在第一電極12 上的適當的位置，設置有數個陰極電子放射部13。此陰極電 子放射部13是由陰極電子放射材料所組成，例如奈米碳管， 用以提供場發(fā)射顯示器的發(fā)光機制所需的電子。因此，由控 制施加于第 一 電極12與第二電極(閘極)15間的電壓差的變 化，可控制每個陰極電子放射部13在指定的時間出射電子。
而顯示面板70則包括有發(fā)光層71、遮光層74、上電極72 及透光面板73。上電極72是由銦錫氧化物(indium tin oxide; IT0)等透明導電材料所制作而成的電極；而此上電極72的下 表面具有一層發(fā)光層71和遮光層74。此發(fā)光層71是由熒光或 其它發(fā)光材料所制成。而在上電極72的上方，設置有以玻璃 或是其它透明材料制作而成的透光面板73。
因此，通過施加電位差于陰極電子發(fā)射基板10中的電極 與顯示面板70中的電極，此電子會受到陰極電子發(fā)射基板IO 及顯示面板7 0間的電位差的影響，而由陰極電子發(fā)射基板10 往顯示面板70的方向加速移動。當電子撞擊到發(fā)光層71時， 會和熒光材料發(fā)生反應而產生可見光，而所產生的可見光會 穿透此透光面板73至外部，而被肉眼所看見。
請同時參閱圖1和圖2 ，間隔體2 0是夾置于陰極發(fā)射基板 10以及一顯示面板70之間，用以支撐整個顯示器架構，其結 構包括有第二絕緣層21、第一金屬層22及第三絕緣層23。此 第二絕緣層21和第三絕緣層2 3可以利用 一 根 一 根的絕緣支柱 或是連續(xù)管壁的型式形成，用以提供電性隔絕。此第一金屬 層22可以是開設有復數個通孔22a的金屬薄板(見圖2)或是金 屬網(見圖3)。
由于第一金屬層22可產生屛蔽效應，因此，可以隔絕顯 示面板7 0電極的高電場對陰極電子放射基板10電極的影響， 使場發(fā)射顯示器的電路更好控制。
參閱圖2，在本實施例中，通孔22a的壁面是由一凹面朝 上的凹斜面和 一 凹面朝下的凹斜面組合而成，并且凹面朝下 的凹斜面尺寸較大。而除了上述通孔22a的型式之外，也可以 改變形狀形成如圖4所示的通孔22a，或者堆棧多層金屬層22
形成形狀更復雜的通孔22a (如圖5所示)，或其它規(guī)則和不規(guī)
則的斜面型式。
因此，電子向上移動的過程，是先經由在第一電
極12與第二電極15間外加偏壓形成電場，而使電子出射。接 著，因第一金屬層22較高電位的吸引，使電子由陰極電子放 射部13往第一金屬22層飛行，在穿過第一金屬層22的通孔22a 后，再往顯示面板70的方向加速移動。
由于電子在向上移動的過程中，會碰撞到通孔22a的壁 面，造成電子的移動路徑被打亂。因此，陰極電子放射部13 所射出的電子即使分布不均勻，也會被第 一 金屬層2 2打亂， 使電子分布均勻化。換句話說，本實施例的間隔體20可以使 場發(fā)射顯示器的每個畫素亮度更均勻。此外，通孔22a的斜面 還具有阻擋陽離子回流的功能，且同時避免陽極材料或是熒 光材料在下端的陰極電子放射部13或是第二電極15產生沉 積，而縮短產品的壽命。
本實施例的間隔體20是由金屬薄板22以及絕緣層21堆棧 而成，所以不會有間隔體高寬比大，不僅制作不易，而且間 隔體容易歪斜的問題。換句話說，本實施例的間隔體20不需
要大高寬比，所以制程簡單而且結構更穩(wěn)定。 實施例二
參閱圖6為本發(fā)明另 一 實施例的結構側視圖，其整體架構 大致上與第 一 實施例雷同，但是在間隔體2 0的部分它是由多 層的金屬層及絕緣層迭加而成。
如圖6所示，電子放大單元20包括有第四絕緣層24、第 二金屬層25、第五絕緣層26、第三金屬層27、第六絕緣層28、
第四金屬層29、第七絕緣層30、第五金屬層31以及第八絕緣 層32。
在本發(fā)明中，每一層電極上的具有斜壁的通孔25a、 27a、 29a 、 31a可以選擇性的作大小不同的設置及配置(如圖6、圖 7和圖8)。如圖6所示，在本實施例中，第五電子金屬層31中 通孔31a的尺寸是最大的，而第四電子金屬層29中通孔29a的 尺寸是次大的，而第三電子金屬層27中通孔27a的尺寸是第三 大的，最后，第二電子金屬層25中通孔25a的尺寸是最小的， 由此阻擋陽離子回流。此外，在本實施例中，各通孔的中心 不在同一垂直于陰極電子發(fā)射基板13的直線上。由此加強阻 擋陽離子回流而且同時避免陽極材料或是熒光材料在下端的 陰極電子放射部13或是第二電極15產生沉積，而縮短產品的 壽命。
然后，經由在第一電極與第二電極間外加偏壓，形成電 場而使電子經由穿隧效應，由陰極電子放射部13往第二金屬 層25飛行，在穿過第二金屬層25的通孔25a后，再度因第三金 屬層27更高的電位的吸引而飛第三金屬層27。如此重復進行 到電子最后能完全離開第五金屬層31。
同樣的，在電子向上移動的過程中，陰極電子放射部13 所射出的電子會被第二金屬層25、第三金屬層27、第四金屬 層29以及第五金屬層31打的更亂，使電子分布更為均勻。并 且，間隔體20不需要大高寬比，所以制作容易而且結構穩(wěn)定， 而能加強空間的立體支撐效果，使整個顯示器架構能夠更穩(wěn) 定。上述實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本 發(fā)明所主張的權利范圍自應以權利要求書保護范圍 所述為準，而非僅限于上述實施例。
權利要求
1.一種場發(fā)射顯示器的間隔體，是夾置于一陰極發(fā)射基板以及一顯示面板之間，其特征在于，包括有至少二絕緣層，用以電性絕緣；以及至少一金屬層夾置于二該絕緣層的中間，并且該金屬層具有復數個通孔以提供電子通過。
2. 如權利要求l所述的間隔體 屬層為薄板狀的金屬層。
3. 如權利要求l所述的間隔體 屬層為網狀的金屬層。
4. 如權利要求l所述的間隔體 絕緣層之間夾置有一個該金屬層。
5. 如權利要求l所述的間隔體 絕緣層之間夾置有復數個該金屬層
6. 如權利要求l所述的間隔體 孔的壁面是選自由凹斜面、平斜面合之~"。
7. 如權利要求l所述的間隔體 通孔的壁面是由一凹面朝上的凹斜 組合而成。
8. 如權利要求7所述的間隔體 凹斜面尺寸大小不同。，其特征在于，所述該金，其特征在于，所述該金，其特征在于，所述每二，其特征在于，所述每二，其特征在于，所述該通 、垂直面及凸斜面所成組，其特征在于，所述各該 面和 一 凹面朝下的凹斜面，其特征在于，所述該二
9. 如權利要求l所述的間隔體，其特征在于，所述各該 金屬層的該通孔的尺寸是由該陰極電子發(fā)射基板往該顯示面 板的方向逐漸變大。
10. 如權利要求l所述的間隔體，其特征在于，所述各該 金屬層的該通孔中心不在同一垂直于該陰極電子發(fā)射基板的 直線上。
11. 如權利要求l所述的間隔體，其特征在于，所述每一 該絕緣層是由復數個絕緣支柱所組成。
12. 如權利要求l所述的間隔體，其特征在于，所述每 一該絕緣層是由復數個連續(xù)管壁所組成。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種場發(fā)射顯示器的間隔體。此間隔體是夾置于一陰極發(fā)射基板以及一顯示面板之間用以支撐場發(fā)射顯示器的架構。其包括有至少二絕緣層，用以電性絕緣，以及至少一金屬層夾置于二絕緣層的中間，并且金屬層具有復數個通孔以提供電子通過。
文檔編號H05B33/02GK101098574SQ20061009044
公開日2008年1月2日 申請日期2006年6月27日 優(yōu)先權日2006年6月27日
發(fā)明者楊宗翰, 林兆焄, 林正豐, 羅吉宗, 賴詩文, 邱正茂 申請人:大同股份有限公司;財團法人工業(yè)技術研究院