TW201324570A

TW201324570A - 場發射顯示器

Info

Publication number: TW201324570A
Application number: TW100144483A
Authority: TW
Inventors: Chee-Wai Lau; Ying-Ying Chen; Tsang-Hong Wang
Original assignee: Au Optronics Corp
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2011-12-02
Publication date: 2013-06-16
Also published as: CN102543037B; CN102543037A; TWI442439B

Abstract

一種場發射顯示器，係關於場發射顯示器基板上發射器設置區的位置與資料電極的相對位置關係和亮度不均的改善。特別是當閘極電壓因阻抗產生壓降易造成場發射顯示器的亮度不均勻時，透過適當地設置發射器設置區來改善此一缺點。

Description

場發射顯示器

本發明是有關於一種場發射顯示器的結構，特別是有關於場發射顯示器基板上的發射器設置區與閘極驅動單元設置的結構。

圖1所示為先前技術之場發射顯示器的上視圖，發射器設置區54散佈於資料電極53之上並沒有特別考慮其設置位置。而發射器57的置放位置則是由奈米粒子(nano particle)散佈於基板51上的位置所決定。由於旋轉塗佈器(spin coater)灑出奈米粒子時，因旋轉塗佈器置於基板中央之故，奈米粒子因離心力的關係，於基板51上的分布密度就呈現疏密不一致的情形。而場發射顯示器就會因發射器57的密度疏密不一致而呈現亮度不均勻的缺點。再者，奈米粒子灑佈前，基板上已形成的各層結構也影響奈米粒子落在基板上的位置。

另一個影響亮度的因素是閘極驅動電壓Vg的壓降問題。閘極驅動單元55輸出閘極電壓Vg以驅動閘極52時，閘極電壓Vg沿第一方向由基板51之第一側(例如接近閘極驅動單元55之一側)傳送到基板51之第二側(例如遠離閘極驅動單元55之一側)，閘極電壓Vg會因阻抗之故而有壓降。此壓降也將使不同位置的場發射顯示器所受的電壓不同而導致亮度不均。

因此，場發射顯示器亮度不均的問題存在著，且亟需一方法來解決。

本發明的目的就是在提供一種亮度均勻的發射顯示器。

本發明提出一種場發射顯示器，主要包括基板、資料電極、閘極、閘極驅動單元發射器設置區以及複數發射器。其中，閘極形成於資料電極之上，並與資料電極形成至少一重疊區。複數發射器設置於資料電極上方之一發射器設置區內，且發射器設置區係設置於重疊區內。閘極驅動單元，置放於基板之第一側，並輸出一閘極電壓以驅動閘極。其中，發射器設置區包括了第一設置區與第二設置區。第一設置區，係位於較靠近閘極驅動單元之一側。第二設置區，係位於較遠離閘極驅動單元之另一側，且第一設置區的面積小於第二設置區的面積。其中，第一設置區與第二設置區係以重疊區內之資料電極的中央線為界。

在本發明的較佳實施例中，上述之場發射顯示器之基板上，資料電極往基板之第二側方向有至少有一突出部，且發射器設置區置放於突出部上。

為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說明如下。

以下將參照圖2、圖3(A)-3(C)說明本發明的實施內容。圖2繪示場發射顯示器之上視圖。圖3(A)、3(B)、3(C)則分別繪示圖(2)中A-A’、B-B’、C-C’的剖面圖。如圖2所示，場發射顯示器具有資料電極3與閘極2分別以其圖樣形成於基板1上。發射器設置區4設置於資料電極3上，發射器7則置放於發射器設置區4之內。在此實施例中，資料電極3與閘極2有重疊區域，而發射器設置區4則設置於資料電極3與閘極2的重疊區域內。閘極驅動單元5輸出驅動電壓Vg，用以驅動閘極2，且閘極驅動單元5置放於基板1之左側。在明白本發明之精神後，將閘極驅動單元5置放於基板1右側也能達到相同的效果。本實施例僅方便說明，並不限定閘極驅動單元5只能置放於基板1之左側。

閘極驅動單元5輸出閘極電壓Vg由基板1之第一側傳送到基板1之第二側，例如由左側傳送至右側。但閘極電壓Vg因為訊號傳遞較遠以及阻抗之故，電壓會由基板1之第一側(左側)到基板1之第二側(右側)逐漸遞減。如圖2所示，閘極電壓Vg由在基板1之左側為35伏特逐漸向基板1之右側遞減到約33伏特。因此，若假設發射器7在基板1上的密度是均勻的情況下，場發射顯示器在靠近基板1之左側的亮度會比右側的亮度高。但實際上，由於奈米粒子灑佈於基板1上的密度並不均勻，發射器7的密度也就不均勻。透過適當得設置發射器設置區4，可以改善因閘極電壓Vg壓降所導致場發射顯示器在靠近基板1之左側的亮度會比右側的亮度高的缺點。

以下接著說明本實施例中，如何設置發射器設置區4。此實施例中，如圖2所示，閘極2包含複數條縱向配置的閘極線22，每一縱向配置的閘極線22包含複數向基板左側延伸的閘極凸出部21，資料電極3包含複數條縱向配置的資料線32，每一縱向配置的資料線32包含複數向基板右側延伸的資料電極凸出部31，每一發射器設置區4位於每一組對向延伸的閘極凸出部21與資料電極凸出部31的重疊區域內。又如圖3(A)-3(C)剖面圖所示，發射器設置區4位於資料電極3上方，並包含第一設置區41與第二設置區42，第一設置區41位於較靠近閘極驅動單元5之一側，而第二設置區42位於較遠離閘極驅動單元5之另一側，且第一設置區41的面積小於第二設置區42的面積，而第一設置區41與該第二設置區42係以資料電極凸出部31的中央線L為界。甚至，第一設置區41的面積可以為零，亦即，發射器7可僅設置於發射器設置區4的第二設置區42。

基板之第一側(左側)的情況如下所述。如圖2與圖3(A)所示，閘極電壓Vg為35伏特，而圖3(A)中第二設置區42因設置於奈米粒子密度較低的區域，發射器7的密度也較低，故發射器7發光強度較低。而基板之第二側(右側)的情況又如圖2與圖3(C)與以下所述。閘極電壓Vg因壓降之故僅為33伏特，但圖3(C)中第二設置區42卻是設置於奈米粒子密度較高的區域，發射器7的密度反而較高，故發射器7發光強度較強。由於場發射顯示器的亮度皆與閘極電壓Vg和發射器7發光強度呈現正相關，如此便可補償閘極電壓Vg壓降所產生的問題。藉由適當得設置發射器設置區4，調整了發射器7在基板1之第一側(左側)的密度與在基板1之第二側(右側)的密度，間接調整發射器7在基板1之第一側(左側)的的發光強度與在基板1之第二側(右側)的的發光強度，達到改善場發射顯示器因閘極電壓Vg壓降所造成亮度不均勻的問題。

圖4所示為圖2中A-A’的剖面圖。以下更加詳細說明此實施例的剖面圖。資料電極3為第一金屬層(例如：鎳、鉻)所形成，閘極2則是由至少兩層金屬層所形成，在此實施例中是由第二金屬層6與閘金屬層8所形成，第二金屬層6可以是鋁，而閘金屬層8可以是鉻。

資料電極3形成後，阻抗層(resist layer)9與第一絕緣層10(例如：二氧化矽)，分別覆蓋於資料電極3之上，且第一絕緣層10置於阻抗層9之上，接著形成閘極2中的第二金屬層6於第一絕緣層10上。接著進行撒佈奈米粒子，奈米粒子經由旋轉塗佈器(spin coater)灑出於基板1上，奈米粒子因離心力以及基板1上已形成各層結構的關係，其分布密度就會呈現疏密不一致的情形。閘金屬層8則形成於第二金屬層6與奈米粒子之上，並與第二金屬層6電性連接，且閘金屬層8延伸至資料電極3上方而與資料電極3有重疊區域。接著，移除奈米粒子並在上述重疊區域進行蝕刻即可在第一絕緣層10造出孔洞，發射器7則設置於孔洞之中。適當得選擇蝕刻區，即是適當得設置發射器設置區4。藉此而達到改善場發射顯示器亮度不均勻的理由如上述實施例中所述，此處不再贅述。

圖5、圖6(A)-6(C)說明本發明的第二實施例。圖5繪示為上視圖。圖6(A)、6(B)、6(C)則分別繪示圖5中A-A’、B-B’、C-C’的剖面圖。如圖5所示，閘極12包含複數條縱向配置的閘極線122，每一縱向配置的閘極線122包含複數向基板右側延伸的閘極凸出部121，資料電極13包含複數條縱向配置的資料線132，每一縱向配置的資料線132包含複數向基板左側延伸的資料電極凸出部131，每一發射器設置區14位於每一組對向延伸的閘極凸出部121與資料電極凸出部131的重疊區域內。閘極驅動單元15輸出驅動電壓Vg，用以驅動閘極12，且閘極驅動單元15置放於基板11之第一側(左側)。其中，發射器設置區14位於閘極12向基板之第二側(右側)延伸的閘極凸出部121與資料電極13向基板之第一側(左側)延伸的資料電極凸出部131的重疊區域內。又如圖6(A)-6(C)剖面圖所示，發射器設置區14位於資料電極13上方，並包含第一設置區141與第二設置區142，第一設置區141位於較靠近閘極驅動單元15之一側，而第二設置區142位於遠離閘極驅動單元15之另一側，且第一設置區141的面積小於第二設置區142的面積，而第一設置區141與該第二設置區142係以資料電極凸出部131的中央線L為界。甚至，第一設置區141的面積可以為零，亦即，發射器17可僅設置於發射器設置區14的第二設置區142。此實施例仍可達到改善場發射顯示器亮度不均勻的缺點，理由同第一實施例中所述，此處不再重述。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

1,11,51．．．基板

2,12,52．．．閘極

3,13,53．．．資料電極

4,14,54．．．發射器設置區

5,15,55．．．閘極驅動單元

6．．．第二金屬層

7,17,57．．．發射器

8．．．閘極金屬層

9．．．阻抗層

10．．．第一絕緣層

21,121．．．閘極突出部

22,122．．．縱向配置的閘極線

31,131．．．資料電極突出部

32,132．．．縱向配置的資料線

41,141．．．第一設置區

42,142．．．第二設置區

L．．．資料電極突出部中央線

Vg．．．閘極電壓

圖1繪示為習知場發射器顯示器基板之上視圖。

圖2繪示為本發明第一實施例之場發射器顯示器基板上視圖。

圖3(A)繪示為圖2中A-A’之剖面圖。

圖3(B)繪示為圖2中B-B’之剖面圖。

圖3(C)繪示為圖2中C-C’之剖面圖。

圖4繪示為圖2中A-A’之另一剖面圖。

圖5繪示為本發明第二實施例之場發射器顯示器基板上視圖。

圖6(A)繪示為圖5中A-A’之剖面圖。

圖6(B)繪示為圖5中B-B’之剖面圖。

圖6(C)繪示為圖5中C-C’之剖面圖。

1．．．基板

2．．．閘極

3．．．資料電極

4．．．發射器設置區

5．．．閘極驅動單元

21．．．閘極凸出部

22．．．縱向配置的閘極線

31．．．資料電極凸出部

32．．．縱向配置的資料線

Vg．．．閘極電壓

Claims

一種場發射顯示器，包括：一基板；一資料電極，形成於該基板上；一閘極，形成於該資料電極之上，並與該資料電極形成至少一重疊區；複數發射器，設置於該資料電極上方之一發射器設置區內，且該發射器設置區係設置於該重疊區內；以及一閘極驅動單元，置放於該基板之第一側，並輸出一閘極電壓以驅動該閘極，其中，該發射器設置區包括：一第一設置區，係位於較靠近該閘極驅動單元之一側；以及一第二設置區，係位於較遠離該閘極驅動單元之另一側，且該第一設置區的面積小於該第二設置區的面積，其中，該第一設置區與該第二設置區係以該重疊區內之該資料電極的中央線為界。
如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中該資料電極包含複數條縱向配置的資料線，且該閘極包含複數條縱向配置的閘極線。
如申請專利範圍第2項所述之場發射顯示器，其中該閘極電壓係由該基板之第一側傳送到該基板之第二側。
如申請專利範圍第3項所述之場發射顯示器，其中該資料電極具有往該基板之第二側方向延伸之至少一突出部，且發射器設置區位於該突出部上方。
如申請專利範圍第3項所述之場發射顯示器，其中該資料電極具有往該基板之第一側方向延伸之至少一突出部，且發射器設置區位於該突出部上。
如申請專利範圍第4項所述之場發射顯示器，其中該閘極具有往該基板之第一側方向延伸之至少一突出部，與該資料電極之該突出部形成該重疊區。
如申請專利範圍第5項所述之場發射顯示器，其中該閘極具有往該基板之第二側方向延伸之至少一突出部，與該資料電極之該突出部形成該重疊區。
如申請專利範圍第1項所述之場發射顯示器，其中該第一設置區之面積為零。