具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊的製作方法
2023-05-24 04:33:31
專利名稱：具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種場發射顯示器(Field Emission Display；FED)相關的應用技術，即一種具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊的構造技術，尤指一種以碳納米管為電子發射源層(陰極)的信息化電話機顯示面板模塊構造技術。
背景技術：
傳統的LCD面板包括TN/STN/TFT LCD，利用液晶的光電效應，利用外部的電壓控制，再通過液晶分子的折射特性，以及對光線的旋轉能力來獲得亮暗情況(或稱為可視光學的對比)，進而達到顯像的目的，然由於液晶本身不發光，故需提供一背光源，而背光源種類有LED、EL、CCFL等。
由上述傳統的技術而言，LCD面板輕薄、省電；但是LCD亮度低，依賴背光源表現亮度僅達數百nits，難以達到提醒使用者注意的效果；使用環境限制，環境溫度限制在0℃至60℃；因此，用於電話機顯示面板的傳統技術都有其缺點。尤其是對行動電話的應用領域而言，其因為常被使用者攜帶於多塵埃及具有溫差變化的環境，若顯示面板具有較佳的抗熱抗冷的特性，會更適用於工業等級的電話機面板應用。
由於碳納米管(Carbon Nanotubes)自1991年被Iijima提出後(見Nature354，56(1991))具備極高的電子特性，並且已被多種電子器件內所使用，而碳納米管可以有很高的長寬比(aspect ratio)，大於500以上，和高的剛性，其楊氏係數多在1000GPn以上，而碳納米管的尖端或缺陷處均為原子級規模，因此以上這些特性被認為是一種理想的電子場發射源(electron field emitter)材料，例如作為一種場發射顯示器的陰極板上的電子發射源而利用。由於碳納米管具備以上所示的物理特性，因此，也可被設計為多種製造過程如絲網印刷或薄膜工藝等以便於使電子器件得以信息化使用。
本實用新型所謂的場發顯示器是一種利用電場使陰極電子發射源(Cathode electron emitter)產生電子，通過該電子激發陽極板的螢光粉體，使螢光粉底產生光子發光，其特色是輕、薄、有效顯示區域尺寸的大小可依製造過程及產品需求製造，此外也沒有如平面液晶顯示器的視角問題。
請參考圖1所示一種簡易的常見場發射顯示器1a，其結構至少包括陽極3a與陰極4a，單元結構5a有單元陽極51a及單元陰極52a，其間設置有間隔壁(rib)53a，提供為陽極與陰極間真空區域的間隔，及作為陽極與陰極之間的支撐，參閱圖1所示，一陽極3a至少包括一陽極玻璃基板31a，一陽極導電層32a，一螢光粉體塗層(phosphors layer)33a；而一陰極4a至少包括一陰極玻璃基板41a，一陰極導電層42a，一電子發射源層43a；其中陽極3a與陰極4a的間隔由阻隔壁53a配置，其功能為保持陰極板與陽極板之間的真空區域，並通過提供的一外加電場，使陰極板上的電子發射源層產生電子並射向陽極板的螢光粉體激發而使螢光粉體發光。該兩極結構的場發射顯示器，陰極與陽極的間隙可介於50μm至200μm之間，所需要的驅動電場強度大多不必超過10V/μm，或驅動電壓(Turn on Voltage)大於150V以上，即可使陰極產生電子，至於螢光粉的發光效率則應由選用的該螢光粉材料特性而定。
然而，以碳納米管作為漿料的方式實施於場發射顯示器1a以製作為陰極的電子發射源層43a，也仍得考慮是否有陽極發熱的現象，此現象在直流驅動發光時特別明顯，此問題仍待克服。但是，本實用新型設計一種具交流電驅動的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，通過以交變電路設置於陰、陽極玻璃基板上(或陰極與柵極間)，再通過外部驅動IC(integral circuit)控制，據此以本方法製造可提供以下的優點一、可提供一散熱良好，能抵抗發光器件熱集中的較佳結構；二、容易以現有技術取得驅動IC(integral circuit)。
實用新型內容本實用新型的主要目的，在於提供一種可提供一散熱良好，能抵抗發光器件熱集中的較佳結構用於發射顯示器，以使電話機顯示面板的用途需求得以滿足。
本實用新型又一目的，在於提供用於電話機顯示面板的場發射顯示器結構，通過以現有技術易於取得驅動IC(integral circuit)，避免開發新控制電路的成本。
為達到上述目的，本實用新型提供一種具交流驅動的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，通過一交變電路設置於陰陽極玻璃基板上(或陰極與柵極間)，再通過外部驅動IC(integral circuit)控制，及各種相關附加結構，使得傳統的種種問題得以克服。
本實用新型為一種具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，包括陽極結構，具螢光粉體層；陰極結構，具碳納米管層，及交變電路，具有電壓施加端，可承受一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流，施加於該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極結構具有電話機顯示面板的信息區塊。
鑑於以傳統技術製造的電話機顯示面板，具有種種缺陷，本實用新型在傳統的場發射顯示器加入交流驅動電路，可以克服下列問題一、提供一高亮度面板，以提醒使用人在接聽過程的提示效果。二、可用於室外環境，環境要求限制低，亦可用於夜間。三、提供一個可實時反映效果的動態顯示畫面(如通話人像或影像顯示或來電顯示)。四、對高噪音環境及震動環境具較強抵抗力(如無線手機的震動顯示來電時的抵抗力)。
為能更進一步了解本實用新型的特性及技術內容，請參考以下有關本實用新型的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本實用新型加以限制，另外，其它目的與優點，對於熟悉此技術人員而言，在參考附圖及後面的詳述後，將變得明了。
圖1是場發射顯示器件結構示意圖；圖2是本實用新型具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊結構示意圖。
其中，附圖標記說明1a--場發射顯示器3--陽極結構 3a--陽極31a--陽極玻璃基板32a--陽極導電層33a--螢光粉體層4--陰極結構 4a--陰極41a--陰極玻璃基板42a--陰極導電層43a--電子發射源層5a--單元結構51a--單元陽極52a--單元陰極
53a--阻隔板6--信息區塊具體實施方式
請參閱圖2，本實用新型在於提供一種具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其包括陽極結構3，具螢光粉體層，用以受陰極結構發出的電子撞擊而發光；又有陰極結構4，具碳納米管層，受偏壓時可放出電子束；及交變電路，具有電壓施加端，一般與陽極結構或柵極相連接，而以陰極結構4為0V的電位，可承受以預定交流頻率與一預定交流電壓的電流，施加於該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極結構具有電話機顯示面板的信息區塊6，該信息區塊6一般為多個顯示區域，如來電顯示、日期、時間或來電人像或影像的顯示，每一信息區塊6可具有驅動端電路而連到外界驅動電源；本實用新型可為二極(陰極對陽極發射電子束)或三極(陰極對柵極及陽極發射電子束)結構，若為三級結構，通常柵極可與陰極結構互相機構性連接而介於陽極結構與陰極結構之間，以方便實際製造。由於控制邏輯與一般的半導體二極體與三極體極為相似，因此驅動IC很容易開發，可就現有IC成品設計改做即可使用。
本實用新型的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，還可進一步包括下列具體特性；本實用新型可於一般二極結構上進一步包括以柵極，位於陰極結構與該陽極結構之間，並與該電壓施加端相連接，以強化電子發射率；又其中該預定交流電壓範圍可為正負150V到正負3KV之間，而該預定交流頻道可為12KHz到14KHz之間；其中該螢光粉體層可為網印或噴嘴噴塗方式所塗布，對於螢光粉體層厚度可以根據產品特性要求予以調整；由於現在寬帶通訊電話已是可實施的技術，可為其配備來電人像或影像的顯示，故其中該螢光粉體層可具有點矩陣狀分布形式的部分，並對應點矩陣狀分布形式的碳納米管層，以顯示影像資料；又如無線電話操作環境為乾燥多塵埃狀況，本實用新型可進一步包括防靜電導電塗層，設於該陽極結構或該陰極結構的外表面，並與接地電路相連，以使靜電影像程度降低；又基於發光效率問題及電子裝置發熱損耗問題，本實用新型進一步包括導熱塗層位於該陽極結構或該陰極結構的外表面，以使散熱能力加強；而考慮改變碳納米管的導電與發射電子特性，其中該碳納米管層可包括有經改造後的碳納米管，具有高電子發射率。一般改造後的碳納米管會具有特性的改善，如導電特性或電子發射率，且特定的界面附著能力可能通過改造達成。且有鑑於無線話機的操作環境有來電震動功能，本實用新型進一步可包括防震墊結構，設於安裝的界面，以防止無線話機的震動影響該具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊的特性；通過以上的詳細解釋驗證，本實用新型的優點如下1.自發光，高亮度，可達1000nits以上，室外使用不論日夜皆可清楚顯示指示燈號信息。
2.可為低消耗功率，其功率視信息區塊數量而定，一般可小於1W。
3.具有高響應速率，可以區段電路進行數字信息或圖案的呈現。
4.環境適應性高，可作為工業等級用途。
以上所述僅為本實用新型的較佳可行實施例，並非因此即限制本實用新型的實施範圍，故凡是應用本實用新型說明書及附圖內容所為的等效結構變化，同理包括於本實用新型的權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，包括有陽極結構，具有螢光粉體層；陰極結構，具有碳納米管層；及交變電路，具有電壓施加端，一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流，施加於該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極結構具有電話機顯示面板的信息區塊。
2.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，進一步包括一柵極，位於該陰極結構與該陽極結構之間，並與該電壓施加端相連接。
3.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，該機定交流電壓範圍為正負150V到正負3KV之間，該預定交流頻率為12kHz到1kHz之間。
4.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，該螢光粉體層為絲網印刷或噴塗方式所形成的塗布層。
5.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，該螢光粉體層具有點矩陣狀分布形式的部分，並對應點矩陣分布形式的碳納米管層。
6.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，進一步包括防靜電導電塗層設於該陽極結構或該陰極結構的外表面，並與接地電路相連。
7.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，進一步包括導熱塗層位於該陽極結構或該陰極結構的外表面。
8.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，該碳納米管層包括有經改造後具有高電子發射率的碳納米管。
9.如權利要求1所述的具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，其特徵在於，進一步可包括防震墊結構，設於安裝的界面。
專利摘要本實用新型涉及一種具碳納米管陰極的電話機顯示面板模塊，包括有陽極結構，具有螢光粉體層；陰極結構，具有碳納米管層；及交變電路，具有電壓施加端，一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流，施加於該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極結構具有電話機顯示面板的信息區塊。本實用新型可提供一散熱良好，能抵抗發光器件熱集中的較佳結構；且以現有技術易於取得驅動IC(integral circuit)。
文檔編號H04M1/02GK2701184SQ20042000088
公開日2005年5月18日 申請日期2004年1月20日 優先權日2004年1月20日
發明者陳耀宗, 吳智豪, 吳家宏, 姚偉淇, 鄭奎文 申請人:東元奈米應材股份有限公司