[发明专利]场发射型背光单元及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种场发射型背光单元及其制备方法，更特别地，本发明涉及亮度和发光效率增加的场发射型背光单元及其制备方法。

背景技术

平板显示装置通常可以分为发光型显示装置和受光型显示装置。发光型显示装置包括阴极射线管(CRT)、等离子显示面板(PDP)和场发射显示器(FED)；受光型显示装置包括液晶显示(LCD)装置。LCD装置具有重量轻、功耗低的优点，但是其缺点为受光型显示装置。即，LCD不能产生它自身的光而需要使用外部光来显示图像。因此，在暗的场所不能看见图像。为了克服这些不足，在LCD装置的背面安装了背光单元。

传统的背光单元主要使用冷阴极荧光灯(CCFL)作为线光源和使用发光二极管(LED)作为点光源。但是，传统的背光单元由于它们复杂的结构因而制造成本高，并且由于从背光单元侧面所产生的光的光反射和传输而功耗高。特别是，随着LCD装置尺寸的增加，所产生的光变得更加难于获得均匀的亮度。

最近，为了解决上述缺陷，人们已经开发了具有表面光发射结构的场发射型背光单元。场发射型背光单元具有比使用传统的CCFL的背光单元要低的功耗，而且由于它们在宽的发光区域上从而具有相对均匀的亮度而具有优势。

图1是传统的场发射型背光单元的部分分解透视图，图2是图1的场发射型背光单元的剖面示意图。参考图1和图2，上基板20和下基板10彼此相对并隔开预定距离。这里，上基板20和下基板10之间的预定距离由形成在它们之间的分隔物(未示出)保持。阴极电极12形成在下基板10的上表面上，并且绝缘层14和提取电子的门电极16依次形成在阴极电极12上。暴露阴极电极12的发射器孔15形成在绝缘层14中，并且由比如碳纳米管(CNT)的电子发射材料形成的发射器30形成在通过发射器孔15暴露的阴极电极12上。阳极电极22形成在上基板20的下表面上，荧光层23涂覆在阳极电极22上。在上述结构中，通过在门电极16和阴极电极12之间施加电压将电子从发射器30发射，并且向阳极电极22加速的电子激发荧光层23以发射可见光。

但是，具有上述结构的场发射型背光单元由于从发射器30发射的电子小的初始发散角(divergence angle)而具有低的亮度和发光效率。而且，制造该场发射型背光单元的方法包括：在下基板10上形成阴极电极12和绝缘层14；通过在绝缘层14的上表面上形成门电极层之后将该门电极层构图来形成门电极16；在绝缘层14中形成发射器孔15；在发射器孔15中形成发射器30。即，制备该场发射型背光单元的方法非常复杂。

发明内容

本发明提供了一种场发射型背光单元，该场发射型背光单元具有增加的亮度和发光效率，并且可以容易地制备。

根据本发明的一个方面，提供了一种场发射型背光单元，其包括：下基板；形成在下基板上的多个阴极电极；线形地形成在下基板和阴极电极上的多个绝缘层；形成在绝缘层上的多个门电极；以及由电子发射材料形成的至少一个发射器，形成在绝缘层之间的每个阴极电极上。

阴极电极可以彼此平行，并且绝缘层可以横跨阴极电极。

绝缘层可以为3到10微米高，绝缘层之间的间隙可以为10到30微米。发射器可以为1到3微米高。

电子发射材料可以由选自碳纳米管、ZnO、不定形碳、纳米金刚石、纳米金属线和纳米氧化物线中至少一种材料形成。

该场发射型背光单元还可以包括：与下基板间隔开预定距离的上基板；形成在上基板的下表面上的阴极电极；以及形成在阴极电极上的荧光层。

根据本发明的另一个方面，提供了一种制备场发射型背光单元的方法，其包括：在基板上形成多个阴极电极；在基板和阴极电极上线形地形成多个绝缘层；在绝缘层上形成多个门电极；以及在绝缘层之间的每个阴极电极上，形成由电子发射材料形成的至少一个发射器。

附图说明

参考附图，通过详细地说明本发明的示范性实施例，本发明的上述和其它优点和特征将变得更加清楚，在附图中：

图1是传统的场发射型背光单元的部分分解透视图；

图2是图1的场发射型背光单元的横截面示意图；

图3是根据本发明实施例的场发射型背光单元的部分分解透视图；

图4是图3的场发射型背光单元的剖面图；

图5是从传统的场发射型背光单元的发射器发射的电子的初始发散角的示意图；

图6是根据本发明实施例的场发射型背光单元的发射器发射的电子的初始发散角的示意图；以及

图7到图14是图示根据本发明实施例的场发射型背光单元的制造方法的剖面图。

具体实施方式