[发明专利]平面式场发射照明模块

说明书

技术领域

本发明是关于一种场发射照明模块，尤指一种适用于显示器或一般平面式照明设备的平面式场发射照明模块。

背景技术

近年来，由于显示器在人们生活中的重要性日益增加，除了使用计算机或网际网路外，电视机、手机、个人数字助理(PDA)、数字相机等，均须透过显示器控制来传递信息。相较于传统显像管显示器，新世代的平面显示器具有重量轻、体积小、及符合人体健康的优点，但其亮度、功率消耗等问题仍有改善的空间。

在众多新兴的平面显示器技术中，目前是以液晶显示器(LCD)为主要使用潮流。由于液晶显示器为非自发光的显示器，须由外加光源方式方可产生显示功能，因此背光模块在液晶显示器中即扮演光源的角色，是为液晶显示器重要的零组件之一。

传统的显示器背光源中，大多采用冷阴极灯管(CCFL)以照明平面显示器。然而冷阴极灯管(CCFL)具有寿命短、耗电量大、色彩表面不佳、以及灯管含有汞金属对环境造成污染等问题。而且，由于受到灯管外型拘束，显示器的背光模块通常需搭配导光板、反射板、扩散板等组件，以均匀化灯管发射的光束。故此，传统冷阴极灯管(CCFL)作为光源的背光模块时，除了搭配上述辅助性组件的外，尚须具有一定的空间厚度以均匀分散光源，才能提供液晶面板均匀的照明光线，使其应用范围受到非常大的限制。

另外，液晶显示器的也可采用发光二极管(LED)背光模块来照明。发光二极管(LED)具有低功率消耗、高亮度输出、以及体积小等优点，但是，由于发光二极管(LED)光源是直接将光线朝导光板侧边导入，造成在光源进入导光板的界面处有一段无法克服的不均匀亮带出现，而且所有的结构参数只针对单一尺寸的面板作设计，不同尺寸必须有不同的结构参数设计，使其应用大受面板尺寸的限制。

因此，目前发展出以平面场发射照明模块作为液晶显示器的照明模块，以克服上述的应用限制。一般平面场发射照明模块的结构如图1所示，包括有：一上基板100，该上基板100包含一阳极101及一萤光粉层102；一下基板103，包含有多数个阴极104、电子发射体105、与绝缘层106；以及多数个支撑体107夹置于上基板100与下基板103之间，以维持两者之间有一预设的垂直距离及维持两者之间的空间真空度。该阴极104与绝缘层106是形成于该下基板103的上方，该电子发射体105是形成于该阴极104的上方。另外，该阳极101是形成于该上基板100下方，该萤光粉层102是形成于该阳极101下方。由此结构，电子发射体105在阳极101的电压吸引下，发射出电子，而撞击萤光粉层102，使萤光粉层102受激发放光。一般而言，此平面场发射照明模块的上基板100需为透明基板，则萤光粉层102的发光穿过上基板100，而形成面光源。

然而，一般场发射背光模块应用于液晶显示器时，由于阳极101紧贴于液晶显示器的膜片，当操作时间长时阳极101会因电子撞击而过热，导致膜片及液晶劣化。而且，由于萤光粉层102除往上方显示出来的光之外，还有往其它方向无法显示出来的光，以致于发光效率降低。此外，场发射背光模块由于封装时因场发射背光模块内部为真空状态，当内外压差过大易时，容易导致上、下基板(一般为玻璃基板)破裂。

因此，随着平面显示器日趋大型化、高精细化及高画质化的发展，如何解决已知场发射背光模块散热性差、发光效率低、以及封装困难等问题，将是目前亟需解决的课题。

发明内容

本发明提供一种平面式场发射照明模块，包括：一上基板；一包含多数个阴极、与多数个电子发射体的下基板；其中，该等阴极是位于该下基板的上表面，该等电子发射体是位于该等阴极之上；一夹置该上基板与该下基板间的阳极板，该阳极板的下表面具有多数个沟槽或开口，且该等电子发射体组装后是容置于该等沟槽或开口中；以及一位于该等沟槽或开口内表面的发光层。

由此结构，电子发射体在阳极板的电压吸引下，发射出电子，而撞击位于阳极板凹槽(或开口)中的发光层，使发光层受激发放光，此发光层的发光会被阳极板反射，而穿过下基板向外发光，形成平面光源。

相较于已知的场发射照明模块(如图1所示)，本发明的平面式场发射照明模块的阳极板具有多数个沟槽或开口，因此，可增加场发射发光面积、与发光亮度，并且使发射至阳极板的电子分布均匀。而且，沟槽或开口的内表面可反射不同方向的发光层的发光，而提高出光量与发散出光方向使出光更均匀。