[发明专利]场发射显示器

说明书

技术领域

本发明涉及场发射显示器，尤指一种可提高光利用率的场发射显示器。

背景技术

显示器在人们现今生活中的重要性日益增加，除了使用计算机或因特网外，电视机、手机、个人数字助理(PDA)、数码相机等，均须通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，但其视角、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，场发射显示器(field emissiondisplay，FED)不仅拥有传统显像管高画质的优点，且相较于液晶显示器的视角不清、使用温度范围过小、及反应速度慢的缺点而言，场发射显示器具有高制成率、反应时间迅速、良好的协调显示性能、轻薄构造、宽广视角、工作温度范围大、及良好的偏斜方向辨认性等优点。

图1为传统场发射显示器的工作原理示意图。场发射显示器主要包括阴极12、电子发射层14、阳极15、发光层16以与栅极19，其中阳极15及发光层16形成于前基板17上，而阴极12、电子发射层14与栅极19则设置于底基板11上。据此，于阴极12与栅极19间施加电压时，阴极12与栅极19间将形成电场，遂使电子穿遂(tunnel)效应发生，而电子便由电子发射层14释放出，通过施加于阳极15上的电压，进而可使电子加速撞击发光层16，激发发光层16放出光线。此外，栅极19可用以精确地控制电子发射的时间及增加电子流的密度，且栅极19与阴极12可通过绝缘层13电性隔离。

一般而言，电子发射层14所释出的电子仅能撞击发光层表层161，故发光层表层161将会是发光效率最高的一侧，亦即，发光层16所发出的光大部分会局限于装置内部而无法向外发光，另一方面，由于传统场发射显示器的出光面背对发光层表层161，因此发光层表层161所放出的光必须再穿透发光层16，阳极15及前基板17才能向外发光，其造成的光效率损耗将进一步降低出光率，故上述传统场发射显示器普遍有发光效率不佳的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种场发射显示器，能提高光利用率，且可解决传统场发射显示器需采用高成本ITO阳极的问题。

为达成上述目的，本发明提供一种场发射显示器，其包括：一底基板；多条阴极，设置于该底基板上；一绝缘层，设置于该些阴极上且具有多个阵列排列的开口，其中该些开口对应该些阴极；多条阳极，设置于该绝缘层上，并与该些阴极排列成一矩阵(matrix)，其中该些阳极分别具有至少一撞击面，且该至少一撞击面为一斜面或一曲面；以及多个阵列排列的子画素单元，其分别包括：一发光区，具有设置于该至少一撞击面上的发光层；以及至少一发射块，对应该发光区且设置于该些开口中，并与该些阴极电性连接且凸出该些开口。还详细地说，每一发光区可与其两侧对应的发射块构成一子画素单元，且多个子画素单元可构成一画素单元，进而形成多个阵列排列的画素单元。

本发明的场发射显示器还可包括：一前基板，设置于该底基板的上方。又，本发明的场发射显示器还可包括：一支撑单元，设置于该底基板与该前基板之间，且该底基板与该前基板间的区域为一真空区域。在此，该底基板可为一绝缘基板，而该前基板可为一透光基板。

于本发明中，阴极及阳极皆为条状结构，其中阳极横截面举例可为三角形、梯形、半圆形或弓形等，而其底面积较佳大于顶面积，还佳为阳极纵截面的面积是由顶部往底部递增。尤其，横截面为梯形的阳极还可作为底基板与前基板间的支撑柱。另外，阳极可高于发射块，而发光层可仅设置于阳极侧面的撞击面上，亦即，阳极未对应发射块的顶部可不设有发光层。在此，本发明所述的阳极底面积是指阳极面向底基板的底部面积，而阳极顶面积是指阳极面向前基板的顶部面积。此外，本发明所述的阳极横截面是指垂直于阳极轴向的截面，而阳极纵截面是指平行于阳极轴向的截面。

据此，本发明是将阴极、发射块、阳极及发光层皆设置于底基板上，而作为出光面的前基板则位于发光层发光效率最佳(即发光层表层)的该侧。相较于现有出光面位于发光层底层(即出光面背对发光层表层)的传统场发射显示器(发光效率差)，本发明的场发射显示器可展现较佳的发光效率，且无需采用高成本的ITO阳极。