CN102637569B - 场发射式显示器的画素结构及其修补方法 - Google Patents
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Abstract
一种场发射式显示器的画素结构包括第一导线、第二导线以及多个电子放射器。第一导线具有第一主线以及第一延伸部。第一主线具有第一延伸方向。第二导线具有第二主线以及第二延伸部。第二主线具有第二延伸方向。第一延伸部以及第二延伸部之间形成重叠区域。电子放射器位于第一延伸部以及第二延伸部之间并且位于重叠区域中。
Description
【技术领域】
本发明是有关于一种画素结构及其修补方法，且特别是有关于一种场发射式显示器的画素结构及其修补方法。
【背景技术】
场发射显示器的发光原理，是在真空环境下利用电场将材料尖端的电子吸引出，而离开阴极板的场发射电子受阳极上正电压的加速吸引，撞击至阳极的荧光粉而发光(Luminescence)。阴极板是作为场电子发射源，而阳极板作为发光源，由阴极板射出的电子撞击阳极板上的荧光层而发光。
一般来说，场发射显示器的场电子放射器是位于两条信号线交叉重叠的区域中，此区域又称为显示发射区。当显示发射区发生任何缺陷，例如构件之间的不当短路、构件之间的不当断路或是有微粒子掉落在显示发射区时，若是利用激光切割或是其他合适的方法将对应的信号线切断，将造成被切断的信号线所连接的画素结构失去发光的效能。如此一来，显示发射区的作用面积将大为减少，使得场发射示显示器的良率下降。
【发明内容】
本发明提供一种场发射式显示器的画素结构及其修补方法，其具有可修补的结构设计，有助于提升画素结构的良率。
本发明提出一种场发射式显示器的画素结构包括第一导线、第二导线以及多个电子放射器。第一导线具有第一主线以及第一延伸部。第一主线具有 第一延伸方向。第二导线具有第二主线以及第二延伸部。第二主线具有第二延伸方向。第一延伸部以及第二延伸部之间形成重叠区域。电子放射器位于第一延伸部以及第二延伸部之间并且位于重叠区域中。
本发明再提出一种场发射式显示器的修补方法。首先，提供场发射式显示器。所述场发射式显示器具有多个如上所述的画素结构。所述画素结构的其中之一为一缺陷画素。接着，对所述缺陷画素的第一延伸部与第一主线进行第一分离程序以使第一延伸部与第一主线分离，或是对所述缺陷画素的第二延伸部与第二主线进行第二分离程序以使第二延伸部与第二主线分离。
本发明更提出一种场发射式显示器的修补方法。首先，提供场发射式显示器。所述场发射式显示器具有多个如上所述的画素结构，且各画素结构的第二延伸部包括连接部以及至少一重叠部，连接部与第二主线连接，且重叠区域位于第二延伸部的重叠部与第一延伸部之间。所述画素结构的其中之一为一缺陷画素。接着，对所述缺陷画素的第一延伸部与第一主线进行第一分离程序以使第一延伸部与第一主线分离，或是对缺陷画素的第二延伸部的连接部与重叠部进行第二分离程序以分离连接部与重叠部。
基于上述，本发明的场发射式显示器中画素结构的电子放射器是配置在第一延伸部以及第二延伸部的重叠区域中。当所述场发射式显示器的构件之间发生缺陷时，可以使用分离程序将发生缺陷所对应的区域的延伸部与主线分离。如此一来，主线部分仍为连续的传输线路，其他没有发生缺陷的画素结构可以正常的运作。因此，根据本发明的场发射式显示器的修补方法，可以大幅提升场发射式显示器的制程良率。
为让本发明之上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
【附图说明】
图1A是本发明一实施例的场发射式显示器的画素结构之上视示意图。
图1B是沿图1A中剖线A-A’的剖面示意图。
图1C为图1A的画素结构应用于场发射式显示器时，对应图1A的剖线A-A’示意图。
图1B是沿图1A中剖线A-A’的剖面示意图。
图1C为图1A的画素结构应用于场发射式显示器时，对应图1A的剖线A-A’示意图。
图2A为本发明另一实施例的画素结构的剖面示意图。
图2B是沿图2A中剖线B-B’的剖面示意图。
图2C为图2A的画素结构应用于场发射式显示器时，对应图2A的剖线B-B’的示意图。
图3A为本发明另一实施例中场发射式显示器的修补方法的示意图。
图3B为沿图3A中剖线C-C’的剖面示意图。
图4为本发明一实施例中场发射式显示器的修补方法示意图。
【主要元件符号说明】
100a、100b：场发射式显示器
102：基板
110：第一导线
112：第一主线
114：第一延伸部
120：第二导线
122：第二主线
124：第二延伸部
124a：连接部
124b：重叠部
126：金属导线
130：电子放射器
140：电阻层
150：介电层
150S：开口
160：保护层
200：间隙结构
300：阳极结构
D1：第一延伸方向
D2：第二延伸方向
A-A’、B-B’、C-C’：剖线
I：重叠区域
M：分离区域
P1、P2：画素结构
P’：缺陷画素
e：电子束
L1：第一分离程序
L2：第二分离程序
【具体实施方式】
图1A是本发明一实施例的场发射式显示器的画素结构P1之上视示意图。图1B是沿图1A中剖线A-A’的剖面示意图。图1A以及图1B仅绘示场发射式显示器的其中一个画素结构P1以作说明。一般来说，场发射式显示器是由多个画素结构所构成。因此此领域技术人员根据图1A的画素结构P1的说明，便可清楚地可以理解场发射式显示器的画素结构的架构。
请同时参考图1A以及图1B，本实施例的场发射式显示器的画素结构P1包括第一导线110、第二导线120以及多个电子放射器130。此外，本实施例的画素结构P1更包括基板102、电阻层140、介电层150以及保护层160。
第一导线110位于基板102上。第一导线110具有第一主线112以及至少一第一延伸部114，且第一主线112具有第一延伸方向D1。第一导线110一般是使用金属材料。然，本发明不限于此，根据其他实施例，第一导线110也可以使用其他导电材料。例如：合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧 化物、金属材料的氮氧化物、或其它合适的材料、或是金属材料与其它导电材料的堆叠层。
电阻层140位于基板102上且覆盖第一导线110。电阻层140例如为电阻材料或是电阻材料与绝缘材料两者的堆叠层。上述的电阻材料可为硅、非晶硅、硅化物、非晶碳、陶瓷材料、半导体氧化物、半导体氮化物、金属氧化物、金属氮化物或是其他适用的电阻材料。上述的绝缘材料例如是氧化硅、氮化硅等无机绝缘材料或是有机绝缘材料。
介电层150位于电阻层140上。介电层150具有多个开口150S，且开口150S贯穿介电层150。本发明不限介电层150的开口150S的数目。
电子放射器130位于介电层150的开口150S内。电子放射器130可为纳米碳管电子放射端或是其他种尖端放电形式的电子放射端。此外，本发明不对电子放射器130的数目作限制。
第二导线120位于介电层150之上。第二导线120具有第二主线122以及至少一第二延伸部124，且第二主线122沿第二延伸方向D2延伸。特别一提的是，第一延伸部114以及第二延伸部124之间形成重叠区域I。电子放射器130位于第一延伸部114以及第二延伸部124之间并且位于所述重叠区域I中。此外，第二延伸部124更包括连接部124a以及至少一重叠部124b。详细而言，第二延伸部124中的连接部124a是与第二主线122连接，且连接部124a的延伸方向与第一主线112的第一延伸方向D1平行。另外，所述的重叠区域I是位于第二延伸部124中的重叠部124b与第一延伸部114之间。根据本实施例，重叠部124b位于介电层150中靠近开口150S的顶表面且填入开口150S内。因此重叠部124b是围绕于电子放射器130顶部的周围，且与电子放射器130之间电性连接。第二导线120的材质包括金属，然，本发明不限于此。换言之，第二导线120也可以使用其他导电材料。例如：合金、金属材料的氮化物、金属材料的氧化物、金属材料的氮氧化物、或其它合适的材料、或是金属材料与其它导电材料的堆叠层。值得一提的是，由于电子放射器130位于重叠部124b之上，而且电子放射器130与重叠部124b之间 的黏着性比电子放射器130与介电层150之间的黏着性佳，因此电子放射器130不易产生剥落的现象。保护层160位于第二导线120上。保护层160的材质例如为氧化硅、氮化硅、氮氧化硅或是其他合适的保护层材料。
图1C为图1A的画素结构P1应用于场发射式显示器100a时，对应图1A的剖线A-A’示意图。请参考图1C，本实施例的场发射式显示器更包括间隙结构200以及阳极结构300。阳极结构300跟画素结构P1相对设置。间隙结构200位于阳极结构300跟画素结构P1之间。一般而言，阳极结构300包括基板、黑矩阵层、发光材料层以及阳极层(未绘示)。在此，第一导线110例如为阴极，第二导线120的重叠部124b例如为栅极。当场发射式显示器100a运作的时，电子放射器130会发射出电子束e。所述电子束e撞击发光材料层而使场发射式显示器发光。
在此必须说明的是，下述实施例沿用前述实施例的元件标号与部分内容，其中采用相同的标号来表示相同或近似的元件，并且省略了相同技术内容的说明。关于省略部分的说明可参考前述实施例，下述实施例不再重复赘述。
图2A为本发明另一实施例的画素结构P2的剖面示意图。图2B是沿图2A中剖线B-B’的剖面示意图。请参照图2A以及图2B，本实施例的场发射式显示器的画素结构P2包括第一导线110、第二导线120以及多个电子放射器130。在此须说明的是，本实施例的画素结构P2与前述图1A的实施例的画素结构P1类似，相似构件的材料及功能在此不重复叙述，惟二者主要差异之处在于：本实施例的画素结构P2更包括金属导线126。而金属导线126是在形成第二导线120的第二主线122以及第二延伸部124的前所形成。另外，本实施例的画素结构P2更包括基板102、电阻层140、介电层150以及保护层160。所述金属导线126配置于介电层150之上，且其配置于介电层150与第二主线122以及连接部124a之间。换言之，第二主线122以及连接部124a覆盖在金属导线126之上。类似地，在本实施例中，电子放射器130位于第二延伸部124的第二重叠部124b之上，而且电子放射器130与重叠部 124b之间的黏着性比电子放射器130与介电层150之间的黏着性佳，因此电子放射器130不易产生剥落的现象。
图2C为图2A的画素结构P2应用于场发射式显示器100b时，对应图2A的剖线B-B’的示意图。请参考图2C，与图1C的实施例类似地，本实施例的场发射式显示器100b包括间隙结构200以及阳极结构300。阳极结构300跟画素结构P2相对设置。间隙结构200位于阳极结构300跟画素结构P2之间。一般而言，阳极结构300包括基板、黑矩阵层、发光材料层以及电极层(未绘示)。在此，电极层例如为阳极、第一导线110例如为阴极，第二导线120的重叠部124b例如为栅极。当场发射式显示器运作的时，第一导线110与阳极结构300之间会形成一电场，激发电子放射器130发射出电子束e。所述电子束e撞击发光材料层而使场发射式显示器发光。
一般来说，现有场发射式显示器的画素结构中通常是将电子放射器配置在第一主线与第二主线交会之处，以作为发射显示区。而本发明的实施例中画素结构P1与P2则是提供具有第一延伸部114以及第二延伸部124的第一导线110与第二导线120，并且将电子放射器配置在第一延伸部114与第二延伸部124重叠之上，以作为发射显示区。当画素结构P1或P2中发生构件之间的短路、断路或是有微粒子掉落在重叠区域I中时，部分的画素结构P1或P2会失去效能，造成有瑕玼的显示画面。
有鉴于此，本发明提出一种场发射式显示器的修补方法。图3A为本发明一实施例中场发射式显示器的修补方法的示意图。图3B为沿图3A中剖线C-C’的剖面示意图。在此以图2A中的场发射式显示器100b为例说明，当然，场发射式显示器100a也可以使用相同的修补方式，本发明不以此为限。请同时参考图3A以及图3B，本实施的场发射式显示器100b的修补方法包括提供场发射式显示器100b，场发射式显示器100b具有多个画素结构P2，而多个画素结构P2的其中一个为缺陷画素P’。须说明的是，为清楚绘示修补的方式，在图3A中仅绘示场发射式显示器100b中的缺陷画素P’，而省略绘示场发射式显示器的其他构件。具体而言，本实施例的缺陷画素P’中具有一 个微粒子U。所述微粒子U造成缺陷画素P’的显示功能产生异常。因此，本实施例的场发射式显示器100b的修补方法可以对缺陷画素P’中的第一延伸部114与第一主线112进行第一分离程序L1，以使第一延伸部114与第一主线112分离。具体而言，所述第一分离程序例如为激光切割程序，其可以将第一延伸部114以及第一主线112进行切割而形成一分离区域M1(如图3B所示)。换言之，位于分离区域M1中的第一延伸部114、电阻层140、介电层150以及保护层160会形成开孔以暴露出基板102。详细而言，根据本发明所述的修补方法，主要是能够使第一延伸部114与第一主线112断开即可达到修补的效果。如此一来，与第一主线112连接的缺陷画素P’将失去信号的输入而停止运作。另外，与第一主线112连接的其他画素结构P2将维持正常的运作。
另外，本实施例所述的修补方法也可以对缺陷画素P’中的第二延伸部124的连接部124a与重叠部124b进行第二分离程序L2，以使连接部124a与重叠部124b分离。具体而言，所述第二分离程序L2例如为激光切割程序，其可以将第二延伸部124中的连接部124a以及重叠部124b进行切割而形成一分离区域M2。此外，位于此分离区域M2中的电阻层140、介电层150、重叠部124b以及保护层160会形成开孔以暴露出基板102。详细而言，根据本发明所述的修补方法，主要是能够使第二延伸部124中的连接部124a以及重叠部124b断开即可达到修补的效果。如此一来，连接缺陷画素P’的连接部124a与重叠部124b之间就会形成断路，所述的缺陷画素P’将与其他正常的画素结构P2独立地失去传输信号。因此，第一主线112或第二主线122仍为连续的传输线路。更佳的是，第二延伸部124亦为连续的传输线路而不受修补动作影响。因此，本实施例的修补方法可以针对单一的缺陷画素进行修补，而让其他与第二延伸部124连接的画素结构在修补的后仍具有正常的功效，而使得场发射示显示器100b维持高良率的输出显示品质。值得说明的是，所述第一分离程序L1以及第二分离程序L2可以择一进行，或是同时进行，本发明不以此为限。
图4为本发明另一实施例中场发射式显示器的修补方法示意图。在此，以图2A中的场发射式显示器100b为例说明，当然，场发射式显示器100a也可以使用相同的修补方式进行修补，本发明不以此为限。请参考图4，本实施的场发射式显示器100b的修补方法包括提供场发射式显示器100b，场发射式显示器100b具有多个画素结构P2，而多个画素结构P2的其中一个为缺陷画素P’。须说明的是，为清楚绘示修补的方式，在图4中仅绘示场发射式显示器100b中的缺陷画素P’，而省略绘示场发射式显示器的其他构件。举例而言，当本实施例的缺陷画素P’中具有多个微粒子U时，所述微粒子U将造成缺陷画素P’的显示功能产生异常。因此，本实施例的场发射式显示器100b的修补方法就是针对缺陷画素P’中的第一延伸部114与第一主线112进行第一分离程序L1。所述第一分离程序L1使第一延伸部114与第一主线112分离。如此一来，与第一主线114连接的缺陷画素P’会失去信号传输的来源而失去效能。而与第一主线114连接的其他画素结构P2则可以维持正常的效能。另外，本实施例所述的修补方法也可以针对缺陷画素P’中的第二主线122以及第二延伸部124进行第二分离程序L2，而使第二主线122以及第二延伸部124分离。如此一来，与第二延伸部124连接的缺陷画素P’将失去效能，而与第二主线122连接的其他画素结构P2则可以维持正常的运作，不受修补动作的影响。值得说明的是，所述第一分离程序L1以及第二分离程序L2可以择一进行，或是同时进行，本发明不以此为限。
特别说明的是，所述第一分离程序L1与所述第二分离程序L2可以是相同或不相同的分离程序，其中，所述第一分离程序L1例如为红宝石激光(ruby laser)切割程序、二氧化碳激光(CO2 laser)切割程序或其他适合的程序。而所述第二分离程序L2例如为红宝石激光(ruby laser)切割程序、二氧化碳激光(CO2 laser)切割程序或其他适合的程序。
综上所述，本发明的场发射式显示器的画素结构中，将电子放射器设置在第一延伸部与第二延伸部的重叠区域中，以作为发射显示区。当场发射式显示器的其中一个画素结构发生缺陷，例如构件之间的不当短路或是构件之 间的不当断路等，可以针对连接此缺陷画素的延伸部与主线进行分离的程序。此时，主线仍维持连续的传输线路而不受修补动作的影响。换言之，本发明的场发射式显示器的修补方法可以针对单一的缺陷画素进行独立地修补，而使其他画素结构正常地运作，如此一来，场发射式显示器将维持良好的输出品质。
虽然本发明已以实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
Claims (7)
1.一种场发射式显示器的画素结构，包括：
一第一导线，其具有一第一主线以及至少一第一延伸部，且该第一主线沿一第一延伸方向延伸；
一第二导线，其具有一第二主线以及至少一第二延伸部，该第二主线沿一第二延伸方向延伸，其中该第一延伸部以及该第二延伸部形成至少一重叠区域；以及
多个电子放射器，位于该第一延伸部以及该第二延伸部之间并且位于该重叠区域中；
一电阻层，覆盖该第一导线；
一介电层，位于该电阻层上，其中该介电层中具有多个开口，所述电子放射器位于所述开口内，且该第二导线位于该介电层上；以及
一保护层，位于该第二导线上。
2.根据权利要求1所述的场发射式显示器的画素结构，其特征在于，该第二延伸部包括一连接部以及至少一重叠部，该连接部与该第二主线连接，且该重叠区域位于该第二延伸部的该重叠部与该第一延伸部之间。
3.根据权利要求2所述的场发射式显示器的画素结构，其特征在于，该连接部之一延伸方向与该第一延伸方向平行。
4.一种场发射式显示器的修补方法，包括：
提供一场发射式显示器，其具有多个画素结构，每一画素结构根据权利要求1所述，其中所述画素结构其中之一为一缺陷画素；以及
对该缺陷画素的该第一延伸部与该第一主线进行一第一分离程序以使该第一延伸部与该第一主线分离，或是对该缺陷画素的该第二延伸部与该第二主线进行一第二分离程序以使该第二延伸部与该第二主线分离；
其中，该第一或第二分离程序包括一红宝石激光切割程序或一二氧化碳激光切割程序。
5.根据权利要求4所述的场发射式显示器的修补方法，其特征在于，该第一及该第二分离程序系不相同。
6.一种场发射式显示器的修补方法，包括：
提供一场发射式显示器，其具有多个画素结构，每一画素结构根据权利要求2所述，其中所述画素结构其中之一为一缺陷画素；以及
对该缺陷画素的该第一延伸部与该第一主线进行一第一分离程序以使该第一延伸部与该第一主线分离，或是对该缺陷画素的该第二延伸部的该连接部与该重叠部进行一第二分离程序以使该连接部与该重叠部分离；
该第一及该第二分离程序系不相同。
7.根据权利要求6所述的场发射式显示器的修补方法，其特征在于，该第一或第二分离程序包括一激光切割程序。
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