專利名稱:場發(fā)射元件及其電極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于一種場發(fā)射元件及其電極結(jié)構(gòu),尤其是指一種適用于顯 示或照明的場發(fā)射元件及其電極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在目前的發(fā)光元件種類中,場發(fā)射元件以其結(jié)構(gòu)強(qiáng)固且發(fā)光均勻而受 到青睞。其可應(yīng)用至照明燈、顯示器或背光模塊等各項(xiàng)設(shè)施中。
場發(fā)射元件的發(fā)光原理主要是利用柵極施加電位以控制陰極底材上 陰極的電子發(fā)射,而發(fā)射的電子受到陽極上電位的吸引而向陽極加速,以 撞擊至陽極上涂布的熒光物質(zhì),從而使熒光物質(zhì)吸收電子攜帶的部分能量 以激發(fā)熒光物質(zhì)發(fā)出光芒。
然而,在公知技術(shù)中,場發(fā)射元件的陰極是在陰極底材上利用電子源 材料制作出許多個(gè)獨(dú)立的長條形結(jié)構(gòu),再利用導(dǎo)電材料于陰極的周緣制作 出許多個(gè)長條形結(jié)構(gòu)以作為柵極。之后,通過驅(qū)動(dòng)電路對每個(gè)陰極與柵極 分別產(chǎn)生不同的驅(qū)動(dòng)訊號以控制其上的電位,進(jìn)而使陰極發(fā)出電子以使熒 光物質(zhì)達(dá)到發(fā)光效果。多個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的電子源或柵極使得其的接電處增 加,因而使得驅(qū)動(dòng)電路復(fù)雜化,如此將造成制作技術(shù)上的一大障礙。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),能減少接電處以 利電路設(shè)計(jì),并能適用于各種表面形狀或立體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的再一 目的在于提供一種場發(fā)射元件,能提升場發(fā)射元件的發(fā) 光均勻度。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),包括 一起始部;以及 至少一延伸部,連接該起始部;
其中,該延伸部是彎曲形狀。 所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu) 所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu) 旋形。
所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu)
所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu) 阻值段是介于該些延伸部之間。
所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu)
所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu) 半球體或圓柱體的表面。
所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu) 或至少一柵極。
本發(fā)明提供的場發(fā)射元件,包
一陽極;以及
一陰極,是對應(yīng)該陽極設(shè)置,該陰極包括一起始部及至少一延伸部, 該延伸部是連接該起始部,且其是彎曲形狀。
所述的場發(fā)射元件,其中,還包括一柵極,該柵極設(shè)置于該陰極的周緣。
所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極包括一起始部及至少一延伸部,該 延伸部是連接該起始部,且其是彎曲形狀。
所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該起始部是長條形。 所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該延伸部是圓弧形、圓形或螺旋形。
所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該延伸部的個(gè)數(shù)是多個(gè)。 所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該起始部還包括一阻值段,該阻 值段是介于該些延伸部之間。
所述的場發(fā)射元件,其中,該起始部是長條形。
所述的場發(fā)射元件,其中,該延伸部是圓弧形、圓形或螺旋形。 所述的場發(fā)射元件,其中,該延伸部的個(gè)數(shù)是多個(gè)。
,其中,該起始部是長條形。
,其中,該延伸部是圓弧形、圓形或螺
,其中,該延伸部的個(gè)數(shù)是多個(gè)。
,其中,該起始部還包括一阻值段,該
,其中,該電極結(jié)構(gòu)是形成于一表面。 ,其中,該表面是平面、曲面或球體、
,其中,該電極結(jié)構(gòu)包括至少一電子源 所述的場發(fā)射元件,其中,還包括一基板,該陰極是設(shè)置在該基板表 面上。
所述的場發(fā)射元件,其中,該表面是平面、曲面或球體、半球體或圓 柱體的表面。
所述的場發(fā)射元件,其中,該陽極還包括一熒光物質(zhì)。 由本發(fā)明的實(shí)施,其場發(fā)電元件電極結(jié)構(gòu)包括至少一延伸部,延伸部 可為彎曲形狀或是以多個(gè)延伸部彼此連接以制作在平面、曲面或立體結(jié)構(gòu) 的表面上,故而達(dá)到接電處數(shù)目的減少以利電路設(shè)計(jì)。此外,本發(fā)明的電 極結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分可制作為不同電阻,以對其上電位產(chǎn)生補(bǔ)償進(jìn)而提升場 發(fā)射元件的發(fā)光均勻度。
圖l為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的場發(fā)射元件示意圖。 圖2為本發(fā)明一較佳實(shí)施例的場發(fā)射元件的陰極示意圖。
圖3為本發(fā)明二較佳實(shí)施例的陰極示意圖。
圖4為本發(fā)明三較佳實(shí)施例的陰極示意圖。
圖5為本發(fā)明四較佳實(shí)施例的陰極示意圖。
圖6為本發(fā)明五較佳實(shí)施例的陰極示意圖。 附圖中主要元件符號說明
場發(fā)射元件l
陽極ll
陰極12
熒光物質(zhì)U1 基板121 電子源122 柵極123
起始部1221、 1231 阻值段1234
線路124A、 124B、 125A、 125B 延伸部1222、 1223、 1224、 1232、 123具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),包括 一起始部以及至少一延 伸部。延伸部是連接于起始部,其中,延伸部是彎曲形狀。
本發(fā)明提供的場發(fā)射元件,包括 一陽極以及一陰極。陰極是對應(yīng)陽 極設(shè)置,陰極包括一起始部及至少一延伸部,延伸部是連接起始部,且其 是彎曲形狀。
場發(fā)射元件的陽極與陰極分別施加不同電性的電位,使得陰極發(fā)出電 子至陽極。上述場發(fā)射元件較佳包括一熒光物質(zhì),當(dāng)電子射入熒光物質(zhì)時(shí), 即可使熒光物質(zhì)發(fā)出光芒。此外,上述場發(fā)射元件可還包括一設(shè)置于陰極 周緣的柵極,以柵極的電位大小控制陰極是否發(fā)出電子。柵極可包括一起 始部及一延伸部,起始部是連接于起始部,其中,延伸部是彎曲形狀。
上述電極結(jié)構(gòu)可為電子源或柵極,且其可制作于各種形狀的表面或立 體結(jié)構(gòu)的表面上,如圓形、橢圓或多邊形的平面或球體、半球體或圓柱 體的立體結(jié)構(gòu)的表面上。彎曲形狀的延伸部可降低接電處的數(shù)目,而使得 在設(shè)計(jì)外圍電路時(shí)能更為便利。
上述電極結(jié)構(gòu)可為任意材料制作,其可使用一電子源材料或一導(dǎo)電體 材料制作,前者可為任一功函數(shù)較低的材料,如硅、金屬或碳基材料, 且較佳地為多晶硅、鉬、鈮、鎢、鉆石薄膜、納米碳管或石墨等。后者可 為金屬,如銀或金。
上述起始部的形狀可為任意形狀,較佳為長條形。上述延伸部的形狀 亦可為任意形狀,較佳是圓弧形、圓形或螺旋形,如圓形螺旋形或多邊 形螺旋形等,且延伸部的個(gè)數(shù)可為任意個(gè)數(shù),較佳為多個(gè)。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)為 陰極時(shí),其可受到電場吸引而發(fā)射出電子。當(dāng)電極結(jié)構(gòu)為柵極時(shí),上述起 始部是被施加一正電位。上述柵極的起始部上在其二延伸部之間可還包括 一阻值段,較佳為具有低電阻特質(zhì)的材料,因此可對該二延伸部上隨著傳 遞路徑增加而遞減的電位產(chǎn)生補(bǔ)償,因而使得其所適用的場發(fā)射元件的發(fā) 光均勻度得以增加。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)地描述。
請一并參考圖1及圖2,其中圖l顯示本發(fā)明第一較佳實(shí)施例的場發(fā)射 元件,圖2顯示本實(shí)施例的陰極。如圖中所示,場發(fā)射元件l包括一陽極ll
以及一陰極12,陰極12是對應(yīng)于陽極11。在本實(shí)施例中,陽極ll是透明的
銦錫化合物(ITO),該化合物為一導(dǎo)電材質(zhì)且是被施加一正電位。陽極
ll上涂布有一層熒光物質(zhì)lll,熒光物質(zhì)lll是選用可發(fā)出可見光波范圍的
材料。在本實(shí)施例中,陽極11與陰極12其中的空間是接近真空的低壓狀態(tài), 以防止雜質(zhì)分子污染或損傷陽極11與陰極12,更精確地說,本實(shí)施例是將 氣壓維持在1(T6 torr以下。
陰極12是由一基板121、 一電子源122以及一柵極123組成,電子源122 與柵極123是制作于基板121上,且電子源122在基板121上的位置是對應(yīng)于 陽極ll。基板121是玻璃材質(zhì),電子源122是由一電子源材料制作的,更精 確地說,在本實(shí)施例中是以納米碳管(CNT)制作。柵極123是設(shè)置在電 子源122的周緣,其是由導(dǎo)電材質(zhì)制作,在本實(shí)施例中是將金屬漿料利用 網(wǎng)印技術(shù)在基板121表面上形成柵極123的形狀。
上述電子源122包括一起始部1221及一延伸部1222,延伸部1222是連 接著起始部1221。在本實(shí)施例中,電子源122的起始部1221是長條形,而 延伸部1222是彎曲形狀,更精確地說,延伸部1222是圓形螺旋形。因此, 柵極123亦是長條形與螺旋形的結(jié)合圖形。 一驅(qū)動(dòng)電路(圖中未示)通過 線路124A、 124B、 125A及125B分別電性連接電子源122與柵極123的兩端, 如電子源1225的起始部1221的A端、電子源122的延伸部1222沒有與起始 部1221連接的B端、柵極123的A端與柵極123的B端。驅(qū)動(dòng)電路可通過穿入 陰極12中間的線路124A、 124B、 125A及125B而連接上述A、 B接電點(diǎn),以 控制電子源122與柵極123的電位。當(dāng)陽極ll的電位被控制為正電位,電子 源122的電位被控制為零電位、負(fù)電位或較ll的電位低時(shí),陽極ll與電子 源122兩端電位差足夠電子源122發(fā)出電子至陽極11,并使得熒光物質(zhì)lll 發(fā)出光芒。當(dāng)電子源122的電位被控制為高電位且陽極11與電子源122兩端 電位差不足以讓電子源122發(fā)射出電子,電子源122則沒有發(fā)出電子,因此 熒光物質(zhì)lll不會(huì)發(fā)光。柵極123用來降低陽極11的電位且提升均勻度。本 實(shí)施例的電子源122與柵極123僅需分別以A、 B兩個(gè)接電處接到驅(qū)動(dòng)電路, 即可達(dá)到上述控制光源效果,因此確能簡化驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。
請參考圖3,其顯示本發(fā)明第二較佳實(shí)施例的陰極。如圖中所示,本 實(shí)施例與上一實(shí)施例有幾點(diǎn)不同。第一、本實(shí)施例是在方形陰極12上將電
子源122的延伸部1222制作成四邊形螺旋形,電子源122的個(gè)數(shù)是四個(gè),且 其是數(shù)組排列。第二、本實(shí)施例的電子源122兩側(cè)周緣皆制作有至少一柵 極123以增加電場。第三、分別與電子源122與柵極123電性連接的驅(qū)動(dòng)電 路(圖中未示)可控制四個(gè)電子源122在不同時(shí)間點(diǎn)輪流發(fā)出電子或者同 時(shí)發(fā)出電子以達(dá)到多種不同的發(fā)光效果。
請參考圖4,其顯示本發(fā)明第三較佳實(shí)施例的陰極12,其上包括一基 板121、 一電子源122及一柵極123。如圖中所示,本實(shí)施例與第一實(shí)施例 不同之處在于 一、本實(shí)施例電子源122上與起始部1221連接的延伸部 1223、 1224及1225的數(shù)量是多數(shù)個(gè),且其形狀分別是圓弧形或圓形。二、 本實(shí)施例柵極123包括一起始部1231及多個(gè)延伸部1232及1233,延伸部 1232及1233的形狀是圓弧形。三、柵極123在延伸部1232及1233之間還形 成一阻值段1234,其與柵極123的其它部分相較,是電阻值較小的材質(zhì)制 作。在本實(shí)施例中,阻值段1234是以網(wǎng)印方式制作的電阻,其使用材料是 氧化釕,然而在其它實(shí)施例中,可以利用其它材料及技術(shù)制作,如可用 網(wǎng)印、噴墨或蒸鍍?yōu)R鍍其它配合電阻材料方式完成圖4的阻值段1234。因 此,可補(bǔ)償因傳遞路徑增加而遞減的電位而使延伸部1232與延伸部1233的 電位更為相似,以使本實(shí)施例電子源122的各個(gè)延伸部1223、 1224及1225 受到的電場大小相似,因而增加適用此電子源122的場發(fā)射元件的發(fā)光均 勻度。然而,在其它實(shí)施例中,可依照所需要的發(fā)光效果設(shè)計(jì)阻值段1234 的電阻值,其甚至可造成延伸部1232與延伸部1233的電位值不同,而使適 用其電子源122的場發(fā)射元件有漸層的發(fā)光效果。
請參考圖5,其顯示本發(fā)明第四較佳實(shí)施例的場發(fā)射元件。如圖中所 示,本實(shí)施例與第一實(shí)施例不同的處在于本實(shí)施例的電子源122與柵極 123是制作于一球體的表面,即陰極12的基板121的外形是一球體。另請參 考圖6,其顯示本發(fā)明第五較佳實(shí)施例的場發(fā)射元件。如圖中所示,本實(shí) 施例與第一實(shí)施例不同之處在于本實(shí)施例的電子源122與柵極123是制作 于一圓柱體基板121的表面。因此,本發(fā)明的電極結(jié)構(gòu)確可適用于各種表 面形狀或立體結(jié)構(gòu)。
由上述中可以得知,本發(fā)明的場發(fā)射元件及其電極結(jié)構(gòu)包括一起始部 及一彎曲的延伸部,其可形成于各種形狀的表面或立體結(jié)構(gòu)的表面上,故
而增加其應(yīng)用裝置范疇。彎曲的延伸部亦減少接電點(diǎn)的數(shù)目,因此在設(shè)計(jì) 周邊電路時(shí)可簡化其流程,因而便利其實(shí)施。此外,在起始部上亦可制作 一阻值段,通過其電阻值的變化而達(dá)到不同的發(fā)光效果。
上述實(shí)施例僅為了方便說明而舉例而己,本發(fā)明所主張的權(quán)利要求范 圍自應(yīng)以申請的權(quán)利要求范圍所述為準(zhǔn),而非僅限于上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1、一種場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),包括一起始部;以及至少一延伸部,連接該起始部;其中,該延伸部是彎曲形狀。
2、 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該起始部是長 條形。
3、 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該延伸部是圓 弧形、圓形或螺旋形。
4、 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該延伸部的個(gè) 數(shù)是多個(gè)。
5、 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該起始部包括 一阻值段,該阻值段是介于該些延伸部之間。
6、 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該電極結(jié)構(gòu)是 形成于一表面。
7、 如權(quán)利要求6所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該表面是平面、 曲面或球體、半球體或圓柱體的表面。
8、 如權(quán)利要求l所述的場發(fā)射元件的電極結(jié)構(gòu),其中,該電極結(jié)構(gòu)包 括至少一電子源或至少一柵極。
9、 一種場發(fā)射元件,包括 一陽極;以及一陰極,是對應(yīng)該陽極設(shè)置,該陰極包括一起始部及至少一延伸部, 該延伸部是連接該起始部,且其是彎曲形狀。
10、 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射元件,其中,還包括一柵極,該柵極 設(shè)置于該陰極的周緣。
11、 如權(quán)利要求10所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極包括一起始部及 至少一延伸部,該延伸部是連接該起始部,且其是彎曲形狀。
12、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該起始部是長 條形。
13、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該延伸部是圓 弧形、圓形或螺旋形。
14、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該延伸部的個(gè) 數(shù)是多個(gè)。
15、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該柵極的該起始部包括 一阻值段,該阻值段是介于該些延伸部之間。
16、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該起始部是長條形。
17、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該延伸部是圓弧形、圓 形或螺旋形。
18、 如權(quán)利要求ll所述的場發(fā)射元件,其中,該延伸部的個(gè)數(shù)是多個(gè)。
19、 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射元件,其中,還包括一基板,該陰極 是設(shè)置在該基板表面上。
20、 如權(quán)利要求19所述的場發(fā)射元件,其中,該表面是平面、曲面或 球體、半球體或圓柱體的表面。
21、 如權(quán)利要求9所述的場發(fā)射元件,其中,該陽極包括一熒光物質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種場發(fā)射元件及其電極結(jié)構(gòu),其包括一起始部及一彎曲的延伸部,其可形成于各種形狀的表面或立體結(jié)構(gòu)的表面上,故而增加其應(yīng)用裝置范疇。彎曲的延伸部亦大幅減少接電點(diǎn)的數(shù)目,因此在設(shè)計(jì)周邊電路時(shí)可簡化其流程,因而便利其實(shí)施。此外,在起始部上亦可制作一阻值段,通過其電阻值的變化而達(dá)到不同的發(fā)光效果。
文檔編號H01J63/02GK101350275SQ200710130599
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月18日
發(fā)明者吳炘儒, 楊宗翰, 蔡五湖 申請人:大同股份有限公司