场发射背光单元、其阴极结构及制造方法技术

本发明专利技术提供场发射装置，并且更具体地提供使连接外部电极的互连简化且能够局部变暗的场发射背光单元。为此，场发射背光单元的阴极结构包括：多个数据电极，形成在阴极基板上且彼此隔开；绝缘层，形成在数据电极上，并且具有暴露预定的数据电极的暴露区域；阴极电极，形成在绝缘层上并且通过暴露区域与数据电极电连接；以及至少一个场发射器，形成在阴极电极上，其中基于彼此电隔离的阴极电极限定阴极块，并且每个阴极块的亮度能够根据通过数据电极提供的电流来控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及场发射装置，并且更具体地涉及能够局部变暗的场发射背光单元以及 在该场发射背光单元中采用的阴极结构。
技术介绍
通常，平板显示器可以分类为发光显示器和非发光显示器。发光显示器包括等离子体显示面板(PDP)显示器和场发射显示器(FED)，非发光 显示器包括液晶显示器(LCD)。尽管作为非发光显示器的LCD重量轻且功耗低，但是它不能通过自发光产生图 像，而是仅能通过外部进入的光产生图像。因此，在黑暗的地方无法观察到IXD产生的图 像。为了解决该问题，在LCD的后表面上装备了背光单元。传统上，作为背光单元，主要采用线光源的冷阴极荧光灯(CCFL)和点光源的发光 二极管(LED)。然而，这样的背光单元复杂且昂贵，并且由于光源设置在其侧部而使光的反射和 透射消耗大量的能量。特别是，随着LCD变大，将难于保证均勻的亮度。出于这些原因，近来已经开发了具有平板发射结构的场发射背光单元。与采用 CCFL的传统背光单元相比，该场发射背光单元消耗的能量少，并且在宽范围的发射区域中 显示出相对均勻的亮度。通常，在场发射背光单元中，具有场发射器的阴极基板和具有磷光体的阳极基板 设置为彼此面对并以给定的距离隔开，并且真空封装。从场发射器发射的电子与阳极基板 的磷光体碰撞，从而通过磷光体的阴极射线发光而发射光。现在，将参考图1描述传统场发射背光单元的结构。图1图解了能够局部变暗的场发射背光单元，其具有金属栅极基板。参考图1，具有金属栅极基板的传统场发射背光单元包括作为下基板110的阴 极基板、形成在下基板110上的多个阴极电极112、形成在多个阴极电极112上的场发射器 114、作为上基板120的阳极基板、形成在上基板120上的阳极电极122、形成在阳极电极 122上的磷光体层124、金属栅极基板132以及间隔物142和144。当给阴极电极112施加给定量的电流时，场发射器114发射放射状传播的电子束。 结果，从场发射器114发射的电子束到达对应于像素的磷光体124，该磷光体124发射光。同时，为了亮度和高对比度的局部控制，控制施加给多个阴极电极112的电流量。 为了精确地局部变暗，必须增加阴极电极112的数量，这使得连接外部电极的互连变得复ο因此，需要有效实现局部变暗而不使连接外部电极的互连复杂的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术旨在提供场发射背光单元，该场发射背光单元具有连接外部电极的简单互 连，并且能够局部变暗(local dimming)。参考下面的描述和本专利技术的示范性实施例，将了解本专利技术的其它目标。技术方案 本专利技术的一个方面提供一种场发射背光单元的阴极结构，其包括多个数据电极， 形成在阴极基板上并且彼此隔开；绝缘层，形成在数据电极上并且具有暴露预定的数据电 极的暴露区域；阴极电极，形成在绝缘层上并且通过暴露区域与数据电极电连接；以及至 少一个场发射器，形成在阴极电极上，其中基于彼此电隔离的阴极电极限定阴极块，并且每 个阴极块的亮度能够根据通过数据电极提供的电流来控制。本专利技术的另一个方面提供一种制造场发射背光单元的阴极结构的方法，其包括 通过透明基板上的块限定控制亮度的阴极块；在各阴极块上形成彼此隔开的多个数据电 极；形成具有暴露区域的绝缘层，该暴露区域暴露各阴极块上形成的数据电极的任何一个； 在绝缘层上形成彼此隔开的多个阴极电极，该阴极电极的任何一个通过暴露区域与数据电 极电连接；除了绝缘层没有形成阴极电极的部分之外，给阴极电极涂覆发射器膏；以及在 基板的底表面上照射UV光，并且显影基板。本专利技术的再一个方面提供一种场发射背光单元，其包括上基板和下基板，彼此隔 开且彼此面对；阳极电极和磷光体层，形成在上基板上；金属栅极基板，设置在上基板和下 基板之间，以诱导场发射器的电子发射，并且具有发射的电子从其通过的开口 ；多个数据电 极，在下基板上彼此隔开；绝缘层，形成在数据电极上并且具有暴露预定的数据电极的暴露 区域；阴极电极，形成在绝缘层上并且通过暴露区域与数据电极电连接；以及至少一个场 发射器，形成在阴极电极上，其中基于彼此电隔离的阴极电极限定阴极块，并且阴极块的亮 度可以根据通过数据电极提供的电流来控制。有益效果如上所述，通过数据电极和绝缘层的双重结构，可以简单地形成连接外部电极的互连。附图说明图1图解了能够局部变暗的场发射背光单元，其具有金属栅极基板；图2是根据本专利技术示范性实施例的场发射背光单元的主视图；图3图解了 UV背侧曝光；图4图解了根据本专利技术示范性实施例通过背侧曝光制造场发射背光单元的阴极 结构的工艺；图5是根据本专利技术示范性实施例的场发射背光单元的平面图；图6图解了根据本专利技术示范性实施例的场发射背光单元显示出的局部变暗状态； 以及图7图解了根据本专利技术示范性实施例的间隔物的位置。 具体实施例方式在下面的描述中，应当注意的是，如果认为本专利技术对已知功能和构造的描述会使本专利技术的主题模糊，则将省略其详细描述。下面描述的术语，作为考虑到其在本专利技术中的功 能而限定的术语，可以根据使用者或操作者的目的或实际情况而不同。因此，应基于该说明 书的通篇内容来进行限定。用作液晶显示器背光的能够局部变暗的传统场发射背光单元通过改变流入形成 在阴极基板上的每个阴极电极的电流来局部控制亮度，并且为了精确地局部变暗，阴极电 极必须制作得很小并增加数量。然而，如上所述，根据阴极电极的增加数，连接外部驱动器 的互连的数量也增加，并且在有限的空间内互连非常难于与外部驱动器连接。为了解决该 问题，本专利技术提供了一种装置，其不限制能够局部变暗的单元模块的数量，并且可以容易地 连接外部驱动器与电极。现在，将参考附图详细描述本专利技术的示范性实施例。图2图解了根据本专利技术示范性实施例的场发射背光单元。参考图2，根据本专利技术示范性实施例的场发射背光单元包括作为阴极基板的下 基板210、形成在下基板210上的多个数据电极212、形成在数据电极212上的绝缘层214、 形成在绝缘层214上的阴极电极216、形成在阴极电极216上的场发射器218、作为阳极基 板的上基板220、形成在上基板220上的阳极电极222、形成在阳极电极222上的磷光体层 224、金属栅极基板232以及间隔物242和244。下基板210与上基板220隔开并彼此面对，并且通过形成在下基板210与金属栅 极基板232之间的间隔物242和形成在上基板220与金属栅极基板232之间的间隔物244 而在下基板210与上基板220之间保持给定的距离。下基板210和上基板220可以是玻璃基板。多个数据电极212形成在下基板210上，并且彼此隔开给定的距离。数据电极212 可以由透明导电材料形成，该透明导电材料可以是氧化铟锡(ΙΤ0)、氧化铟锌(ΙΖ0)、氧化 铟锡锌(ITZO)或碳纳米管(CNT)。这里，数据电极212由透明导电材料形成，以便于在形成 场发射器时采用UV背侧曝光。然而，当与阴极电极中的开口(场发射器形成在阴极电极的 该开口中)相同的开口形成在数据电极中时，可以使用不透明的电极作为数据电极。绝缘层214形成在数据电极212上，并且包括暴露预定数据电极212的暴露区域 215。阴极电极216形成在绝缘层214上，并且通过暴露区域215与数据电极212电连接。同时，在阴极电极216本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场发射背光单元的阴极结构，包括：多个数据电极，形成在阴极基板上并且彼此隔开；绝缘层，形成在所述数据电极上并且具有暴露预定的数据电极的暴露区域；阴极电极，形成在所述绝缘层上并且通过所述暴露区域与所述数据电极电连接；以及至少一个场发射器，形成在所述阴极电极上，其中基于彼此电隔离的所述阴极电极限定阴极块，并且每个阴极块的亮度能够根据通过所述数据电极提供的电流来控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】KR 2007-12-17 10-2007-0132746一种场发射背光单元的阴极结构，包括多个数据电极，形成在阴极基板上并且彼此隔开；绝缘层，形成在所述数据电极上并且具有暴露预定的数据电极的暴露区域；阴极电极，形成在所述绝缘层上并且通过所述暴露区域与所述数据电极电连接；以及至少一个场发射器，形成在所述阴极电极上，其中基于彼此电隔离的所述阴极电极限定阴极块，并且每个阴极块的亮度能够根据通过所述数据电极提供的电流来控制。2.根据权利要求1所述的阴极结构，其中所述数据电极由透明导电材料形成。3.根据权利要求2所述的阴极结构，其中所述透明导电材料是ITO、IZO、ITZ0和CNT 中的任何一种。4.根据权利要求1所述的阴极结构，其中所述绝缘层上没有形成所述阴极电极的隔离 区域形成为使相邻的阴极块彼此电隔离。5.根据权利要求1所述的阴极结构，其中所述阴极电极由能够挡光的导电材料形成。6.根据权利要求1所述的阴极结构，其中所述场发射器由碳纳米管、碳纳米纤维和含 碳合成材料中的任何一种形成。7.—种场发射背光单元的阴极结构的制造方法，包括 通过透明基板上的块限定控制亮度的阴极块；在各阴极块上形成彼此隔开的多个数据电极；形...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑珍宇，宋润镐，金大俊，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]