TWI384899B - Field structure of the field emission type display element - Google Patents

Description

場發射型顯示元件之拼組式中間層結構

本發明係有關一種場發射顯示元件之中間層結構，尤指一種具有拼組結構之中間層結構。

近年來，顯示器在技術引領之下，已經突破傳統映像管的結構設計及其受限，而漸漸朝向薄型化的外觀發展，使得平面顯示器一時之間蔚為風潮，因此，各類型的平面顯示器亦不斷被發展出來，如液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)、有機發光二極體顯示器(OLED)及場發射型顯示器(FED)等，並應用在各種需要顯示面板的電子產品上，小至手機上的顯示螢幕，大至戶外可常見的廣告看板，皆為平面顯示器所運用的範圍。

特別是近年來所興起的場發射型顯示器(FED)，除具有較佳的亮度外，更具有寬廣的視角範圍、低耗電量及反應速度快等優點，成為未來顯示器中的明日之星；而至今所發展的場發射顯示器結構係主要由一陽極板10及一陰極板20對應組成，並於該陽極板10及陰極板20間設置一支撐體30，以作為陽極板10及陰極板20間所形成之真空區域40的支撐，而該陽極板10更包括一陽極基板101，於陽極基板101上設有一陽極電極層102及螢光層103，另外該陰極板20則包括一陰極基板201，於陰極基板201上設有一陰極電極層202及複數陰極電子發射源203，並對應陽極基板101上的螢光層103，而在陽極板10與陰極板20間更設有一單片式的中間層50結構，其尺寸大小等同於陰陽極板的面積，該中間層50結構係包括一收斂電極層501及一閘極電極層502，並於兩者間設一絕緣層503，形成一種四極結構的場發射型顯示器，由閘極電極層502提供一電位差使該陰極板20上的陰極電子發射源203汲引出電子束，再由陽極電極層102提供高電壓差供電子束之加速，以使電子束有足夠的動能撞擊該螢光層103而發光，而收斂電極層501則用以收斂電子束的發散程度，使電子束可精確的撞擊螢光層103而不影響顯示器的畫面亮度、解析度及色純度。

上述的結構中不但將畫質及亮度更向上推一層樓，且將場發射型顯示器的組裝製程面板化而降低過去的製作成本，同時改善量產的良率；不過，由於中間層結構所構成的材料相當繁雜，而在製作過程中又必須經由燒結封裝等方式進行，因此在材料的選用上必須考量其膨脹係數而加以限制及選用，否則該中間層結構與陰陽極板經由燒結製程進行封裝時，會因膨脹係數差異過大而使面板平整性不良，造成中間層變形後無法精確對位，甚至無法完成封裝製程，使得在中間層材質的開發上受到嚴重限制而無法降低成本；此外，往後的顯示器尺寸需求亦越來越大，中間層結構與陰陽極板間的對位關係越顯示相當重要，尤其在畫質上的要求；因此，如何解決前述的問題，將是場發射型顯示器的新挑戰。

針對上述之缺失，本發明之主要目的在於提供一種具有拼組功能之場發射型顯示元件之拼組式中間層結構，藉由將原有之單一中間層結構由複數之小尺寸中間層加以取代，以減少因膨脹而使中間層結構與陰陽極板間之對位產生誤差，且利用拼組方式以形成不同尺寸之結構，同時使構成中間層之材料多元化，以降低該製作成本。

為達成上述之目的，本發明係主要提供一種場發射型顯示元件之拼組式中間層結構，該中間層結構係由複數之中間層所拼接而成，且於兩相鄰之中間層間具有一間隙，用以容設該中間層材料在封裝時所產生之水平膨脹體積，另於陽極板及陰極板上設有夾合中間層之阻隔壁，其中於陰陽極板上且對應中間層結構所形成之間隙位置之兩側設有作為支撐之阻隔體，該阻隔體係由導電材質所構成，並貼抵該中間層之上下兩面，以作為各中間層之電極通路，藉由該拼組之中間層結構，除以降低單一中間層之膨脹變形而耗損之風險外，更提昇中間層對位之精準度。

茲將本發明之內容配合圖式加以說明：請參閱第二圖，係為本發明之結構剖視示意圖。如圖所示，本發明之中間層1係設於一陽極板2與一陰極板3，其中該中間層1係設置於該陽極板2及陰極板3間所形成之真空區域4內，該陽極板2上更包括一陽極基板21，該基板21係由玻璃材質所構成，該陽極基板21上設有一陽極電極層22，於該陽極電極層22上設有複數組之螢光層23，另該陰極板3則包括一陰極基板31，該陰極基板31係由玻璃材質所構成，於該陰極基板31上設有一陰極電極層32，最後於該陰極電極層32上設有複數之陰極電子發射源33，同時該陰極電子發射源33之位置對應於該陽極基板21上之螢光層23，此外，於該陽極基板21與陰極基板31上設有複數之阻隔體5，該阻隔層5係為絕緣材料所構成，係用以夾合該中間層1；而該中間層1於本圖式中係以小尺寸之單片結構呈現，該中間層1更包括一收斂電極層11、一絕緣層12及一閘極電極層13，其中該閘極電極層13上具有複數孔隙，並提供一電位差汲引陰極基板31上之陰極電子發射源33產生電子束，而該收斂電極層亦具有複數孔隙，係用以收斂電子束發散程度，致使電子束精確撞擊該螢光層23(此為習知技藝不再贅言)。

請參閱第三圖，係為本發明之組裝結構剖視示意圖。如圖所示，該中間層結構係以複數之中間層1所拼組而成，於本圖式中係以兩組小尺寸之中間層1及1a來加以說明，於兩中間層1及1a先行預留一間隙6，此處之間隙6大小係以構成中間層1之材質而有所不同，使該中間層1及1a所拼組之中間層結構在燒結製程中有足夠之空間因高溫而膨脹之體積，使該中間層結構可與陽極板2及陰極板3平整完成封裝；另外，於陽極基板2對應中間層1及1a所形成間隙6之位置兩側分別設有導電阻隔體5a，係與陽極基板2上之陽極電極層22形成電性連接，該阻隔體5a係由導電材質(如銀膠)所構成，且阻隔體5a對應貼接於該中間層1及1a之收斂電極層11及11a，以提供該收斂電極層11所需之電源，而於陰極基板3上亦於對應中間層1及1a所形成間隙6之位置兩側亦分別設有導電阻隔體5b，並貼接於中間層1及1a之閘極電極層13及13a上，以供該該閘極電極層13及13a所需之電源，藉此，該中間層結構除了以小尺寸模式可與陽極板2及陰極板3精準對位外，更以小尺寸拼組模式應用於各種尺寸之型態。

惟以上所述之實施方式，是為較佳之實施實例，當不能以此限定本發明實施範圍，若依本發明申請專利範圍及說明書內容所作之等效變化或修飾，皆應屬本發明下述之專利涵蓋範圍。

(習知)

陽極板．．．10

陽極基板．．．101

陽極電極層．．．102

螢光層．．．103

陰極板．．．20

陰極基板．．．201

陰極電極層．．．202

陰極電子發射源．．．203

支撐體．．．30

真空區域．．．40

中間層．．．50

收斂電極層．．．501

閘極電極層．．．502

絕緣層．．．503

(本發明)

中間層．．．1、1a

收斂電極層．．．11、11a

絕緣層．．．12、12a

閘極電極層．．．13、13a

陽極板．．．2

陽極基板．．．21

陽極電極層．．．22

螢光層．．．23

陰極板．．．3

陰極基板．．．31

陰極電極層．．．32

陰極電子發射源．．．33

真空區域．．．4

阻隔體．．．5、5a、5b

間隙．．．6

第一圖、係為習知之結構剖視示意圖。

第二圖、係為本發明之結構剖視示意圖。

第三圖、係為本發明之組裝結構剖視示意圖。

中間層．．．1、1a

收斂電極層．．．11、11a

絕緣層．．．12、12a

閘極電極層．．．13、13a

陽極板．．．2

陽極基板．．．21

陽極電極層．．．22

螢光層．．．23

陰極板．．．3

陰極基板．．．31

陰極電極層．．．32

陰極電子發射源．．．33

真空區域．．．4

阻隔體．．．5、5a、5b

間隙．．．6

Claims (3)

1. 一種場發射型顯示元件之拼組式中間層結構，用以設置於一陽極板及一陰極板間所形成之真空區域內，係包括：複數中間層，係用以拼組該中間層結構，且在相鄰之中間層間具有一間隙，用以預留水平之膨脹空間，該中間層更包括一收斂電極層、一絕緣層及一閘極電極層，另於前述之陽極板及陰極板上且對應間隙位置之兩側分別設有導電阻隔體，且分別貼接於該各中間層之收斂電極層及閘極電極層，以形成電性連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述之場發射型顯示元件之拼組式中間層結構，該導電阻隔體係由導電材質所構成。
3. 如申請專利範圍第1項所述之場發射型顯示元件之拼組式中間層結構，該導電阻隔體係由銀膠所構成。