TW200539728A - Field emission display featuring dual screen - Google Patents

Description

200539728 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種可雙面顯示之場發 種以單一陰極板搭配兩陽極板 面二’尤指一 於二獨'立之場發射顯示器以共用相當 式之雙面顯示器。 π柽板之方式結合為一體 【先前技術】 ，場發射顯示器（Field Emission Display FEd. a j年來新興的平面顯示器之_，其原因在 有 疋 壳度表現外’再加上更寬廣的可視角度範圍/耗有？的 反應速度快（不留殘影）及操作溫度範圍較為 二低、 二其所呈現之，畫質非常近似於傳統的陰極 )顯示器’而其體積卻遠較陰極射線管輕、二::CT 曰曰顯示器（LCD)可視角度範圍較小、反應速度不足奴 （尤見於大尺寸者）等缺點，以及電聚顯示器（pDpb ς :耗電、高發熱量、不適於小尺寸面板及全黑表現 Τ點’場發射顯不益均可-—加以克m，故場發射顯‘哭 成為取代液晶顯不器及電漿顯示器的明日之星實為 :之事。更由於近年來奈米技術之迅速發展，•“材： 了用於場發射顯不器中，勢將更形促進其發展為成熟商品 第一圖所示者乃為一種典型的三極結構場發射顯示哭 剖視圖，其結構主要係包含陽極板（1〇)與陰極板（2〇):^ 200539728 五、發明說明（2) 極板（10)與陰極板（20)之間設置有支樓器（Spacer)(i4)， 提供為陽極板（10)與陰極板（2〇)間真空區域之間隔，及作 為陽極板（10)與陰極板（20)之間之支撐，該陽極板（1〇)係 包含一陽極基板（Π )、一陽極導電層（12)及一螢光粉體層 (Phosphors layer)(i3);而該陰極板（2〇)則包含一陰極 基板（21)、一陰極導電層（22)、一電子發射源層（23)、一 介電層（24)及一閘極層（25);其中該閘極層（25 )係被提供 一電位差以沒引電子發射源層（2 3)之電子射出，藉由陽極 導電層（1 2 )所提供之高電壓，以提供電子束之加速，俾使 電子有足夠的動能撞擊（impinge)陽極板（1〇)上之螢光粉 體層（1 3 )激發而使其發光。 另有一種較為簡化之二極結構場發射顯示器，僅具有陽 極板（1 0)及陰極板（2〇)，未設有閘極層（25)，惟在此種架 =下’電子束之動能較低，所產生之晝面亮度較低，較適 合用於亮度要求較低之場合，如航空器或船舶之儀表，或 僅做為平面光源使用。 % 1¾射顯示器之優點已如前述’但習知之場發射顯示器 1僅能做單面顯示，雖已足敷家庭及一般商業使用，但在 需要雙面向顯示之特殊場合，如展場、賣場及球場等，即 _ 必需使用兩台單機背對背設置始能達成雙面顯示之目的， 惟2台單機係完全獨立之機體，資源無法共用或共享（如 機殼、選台器、訊號處理器及控制電路等），必然造成購 置^本之增加及浪費，且在安裝時亦必需使用兩套獨立的 固定架，實不符合經濟效益。

200539728 五、發明說明（3) 【發明内容】 本發明之主要目的，即在於提供一種可雙面顯示 p表 射顯示器，其可以單一機體提供對向雙面之晝岛%， ，可共用之部份予以整合，其製造成本較兩台軍二亚 單機為低，且在安裝時僅需一組固定架即可完二’、之 ^ L 人回疋’即 使用者之購置成本及安裝成本需可有效降低。 為達上述目的’本發明主要係以一陰極板夾合二陽極板 之間，該陰極板之兩側分別佈設陰極單元，以與二陽極板 上之陽極單元對應形成一共用陰極板之二獨立^ ^器:反 【實施方式】 首請參閱第二圖，其係為本發明之第一實施例之側視刊 面圖，可看出，本發明主要係由一陰極板（3)與二陽極板 (4，5)所組成，其中該陰極板（3)係夹合於兩陽極板（4， 5)之間，該陰極板（3)之兩側分別對稱佈設有陰極導電層 (31j及電子發射源層（32)，形成共用陰極板（3)之兩組^ Ϊ早；該二陽極板（4，5)面對陰極板（3)之一側分別佈 設有陽極導電層（41，51 )及螢光粉體層（42)，陰陽極板 (3，4 ’5)間則可以封裝邊條（6)形成支撐，以維持固定間 隙，或可以佈設複數支撐器（spacer)之方式為之，使陰極 板（3)之兩側分別形成一組對應之陰陽極單元，亦即為=二 組共用陰極板（3)之二極結構之獨立場發射顯示器，當於 陰極導電層（31)及陽極導電層（41，51)上施加適當電位 200539728 五、發明說明（4) 時，即可於兩陽極板（4，5)上分別顯示畫面，形成兩機一 體之對稱性結構，位於陰極板（3 )兩側之陰極單元可分別 朝向與其對應之陽極單元射出電子束，而分别於二陽7極板 (4，5)上成像，以最精簡之共用陰極板（3)達成雙面顯示 之功能。 另本發明亦可適用於三極或四極結構之場發， 如第三圖即為一典型之三極結構者，#係於陰陽極板(；， 4，5)間增設一閘極層（7)，該閘極層（7)開設有複數透孔 (71)，每一透孔（71)係對應於每一組對應之陰陽極單元， 以，每一陰極單元所射出之電子束穿越閘極層（7)，而射 向陽極板（4)之陽極單元。另亦可於閘極層（7)與陽極板 (4)間再增設收斂電極層或聚焦層，以對電子束產生收斂 或聚焦作用，避免其過度發度發散，即形成四極結構之 發射顯示器。 5至於本發明之製造方法，陽極板（4，5)部份與習知者相 ^不再贅述。陰極板（4)部份則可以玻璃板為基材，並 雷^表面濺鍍、噴塗或蒸鍍一層導電材料，以形成陰極導 11 1 )，或可以金屬板做基材，直接以該金屬板之表面 2為陰極導電層（31)，即將陰極板（3)與陰極導電層（31) 口而為一 ’至於電子發射源層（32)則係以奈米碳管（car一 ，n nan〇tube)為之，其佈設有兩種方式，其一為噴塗法 式奈米碳管浸置於一種揮發性溶劑中，並添加固著劑 ^ ^ ^刈以形成低黏度之噴塗溶液，再以高壓空氣噴塗於 " 電層（3 1)之表面，其細節可參閱本案申請人所申請

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五、發明說明（5) 之我國第92 1 3 1 5 90號發明專利申請案，喷塗完成後再以一 種真空燒結技術予以燒結疋形，即可將奈米碳管佈植於陰 極板（3 )之兩侧表面，該真空燒結技術係以 < 玻璃蓋板使 燒結爐内呈封閉狀態，以一由擴散泵浦（Dif fusi〇n Pump)及油式泵浦（Oil pump)所組成之低壓產生模組， 使燒結爐維持近真空之低壓，並由紅外線陶瓷加熱板及陶 堯薄板所組成之低溫產生模組對陰極板（3) 一預定溫度變 化率加熱，其細節可參閱亦為本案申請人所申請之我國第 932060 92號專利申請案。

另一種佈设奈米碳管之方法為電泳電鑛法，其主要係將 含有奈米碳管之溶液或懸浮液（s u s p e n s i 0 n)，並添加一種 化學物質做為促發劑（charger)於該溶液中，後將兩電極 浸置於該溶液中，其中一電極即為用以生成奈米碳管之基 材（即陰極板），續於二電極間施加交流或直流電場，以使 溶液中之奈米碳管附著於該基材上，以此方法可順利的在 陰極板（3 )之兩側生成奈米碳管（即電子發射源層（3 2 ))， 該方法之細節可參閱美國專利申請案公開第2〇〇3/〇1〇2 222 號〇

綜上所述，本發明以共用陰極板（3)之對稱性結構，達 成雙面顯示之功能，較諸兩台單面顯示單機之製造成本， 本發，確有降低成本之效果，徹底解決以往使用兩台單面 ，不單機之不便與不經濟，對於需要雙面顯示之使用者， 貝可有效降低其購置成本與安裝成本，爰據以提請專利。 准以上所述者’僅為本發明之較佳實施例之具體說明，非

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200539728 圖式簡單說明 第一圖：習知三極結構單面顯示之場發射顯示器之局部側 視剖面圖。 第二圖：本發明採二極結構下之側視剖面圖。 第三圖：、本發明採三極結構下之側視剖面、圖。 【元件代表符號】 習知部份： 10.. •陽 極 板 11.. •陽 極 基板 12.. •陽 極 導 電 層 13. · •螢 光 粉體 層 14· · •支 撐 器 20· · •陰 極 板 21.. •陰 極 基 板 22.. •陰 極 導電 層 23.. '.電 子 發 射 源層 24· · •介 電 層 25· · •閘 極 層 本發明部份： 3 ...陰極板 3 1 ...陰極導電層 3 2 .…電子發射源層 4，5 ...陽極板 41，51...陽極導電層 42...螢光粉體層 6 ...封裝邊條 7 ...閘極層 7 1…透孔

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Claims (1)

1. 200539728 六、申請專利範圍 雙：Γ;?發射顯示器，係包括： 層，並於該二陰iii;;二=則分別佈設有陰極導電 一 \ ¥電層上分別佈設電子發射源層； 板面_搞把刀別對稱設置於前述陰、極板之兩側，該陽極 雷#卜二德执ί —側分別佈設有—陽極導電層，該陽極導 2 Α设有與前述電子發射源層對應之螢光粉體層； H S，=二ί板與陽極板係以封裝邊條或支樓器形成特定 可田；丢極導電層及陽極導電層上施加適當電位時， ::使：極板兩側之電子發射源層分別射出電子束，撞擊 子應之勞光粉體層，以於兩陽極板上分別成像。 一 t如申明專利範圍第1項所述之可雙面顯示之場發射顯 不裔，其中該電子發射源層係以奈米碳管所構成。 3.種可雙面顯示之場發射顯示器，係包括： 二陰極板，係為一金屬板，利用其兩側直接形成陰極 “二’胃亚於該二陰極導電層上分別佈設電子發射源層，· 一陽極板’分別對稱設置於前述陰極板之兩側，該陽極 板面對陰極板之一側分別佈設有一陽極導電層，該陽極導 電層上並佈設有與前述電子發射源層對應之螢光粉體層； 其中該陰極板與陽極板係以封裝邊條或支撐器形成特定 間隙’當於陰極板及陽極導電層上施加適當電位時，即$ 使陰極板兩側之電子發射源層分別射出電子束，撞擊對應 之螢光粉體層，以於兩陽極板上分別成像。 〜 •女申明專利範圍弟3項所述之可雙面顯示之場發射顯 示器，其中該電子發射源層係以奈米碳管所構成。又”、、

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