專利名稱：一種平板顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和人們生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)顯示器件提出了不同應(yīng)用的要求，CRT(陰極射線管)已不能滿足這些要求，例如筆記本電腦的 顯示屏，移動(dòng)電話的顯示屏以及簡(jiǎn)單的測(cè)量?jī)x器的數(shù)字顯示屏等。為了滿足不 同應(yīng)用的要求，研究者們發(fā)展了許多不同類型的顯示器件。LCD (液晶顯示)， 其特點(diǎn)是功耗低，可實(shí)現(xiàn)平板顯示，但視角小，亮度相對(duì)較低，雖然近年來其 視角和亮度得到了一定程度的解決，但其成本大大提高，并對(duì)壽命產(chǎn)生了一定 的影響。PDP顯示平板，是利用惰性氣體放電產(chǎn)生的真空紫外波段的光激發(fā)熒 光粉發(fā)光，實(shí)現(xiàn)顯示。它的優(yōu)點(diǎn)是可以制做大尺寸的顯示平板，但其需要維持 一個(gè)惰性氣體與外部的相對(duì)真空狀態(tài)，另外其熒光粉的發(fā)光亮度還不夠高，壽 命雖己達(dá)到使用要求但還不能與CRT相比。OEL (有機(jī)電致發(fā)光)顯示的特點(diǎn)是顏色艷麗，功耗低，但目前還沒有克服其壽命問題，因此只能應(yīng)用在對(duì)壽命 要求較低的顯示器件上，例如手機(jī)屏等。目前，顯示器的發(fā)展趨向與多元化， 平板化，大尺寸和微小顯示等方面。不同的顯示技術(shù)都具有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)， 它們分別滿足不同的應(yīng)用需求。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要真空系統(tǒng)，而且能夠?qū)?現(xiàn)更高的分辨率，不存在視角問題，抗電磁干擾的平板顯示裝置。本實(shí)用新型所依據(jù)的基本原理是，熒光屏上涂敷的熒光粉具有上轉(zhuǎn)換特性， 即當(dāng)用紅外激光激發(fā)該熒光粉時(shí)可發(fā)射可見光。其發(fā)光機(jī)理可以有不同的類型， 以最簡(jiǎn)單的過程說明如下圖1為某種上轉(zhuǎn)換材料的能級(jí)圖，當(dāng)用紅外光照射 該材料時(shí)，該材料吸收光子1首先由基態(tài)能級(jí)丄o躍遷到激發(fā)態(tài)能級(jí)丄p在A上的電子繼續(xù)吸收激發(fā)光子2躍遷到能級(jí)丄2，丄2到基態(tài)的躍遷發(fā)射可見光子3，從而能被人眼觀察到，而激發(fā)光則不能被人眼觀察到。
本實(shí)用新型是利用紅外激光二極管激光器制作成陣列結(jié)構(gòu)，每個(gè)陣列點(diǎn)作 為一個(gè)象素點(diǎn)的激發(fā)源，而顯示屏是利用涂有相同或不同激發(fā)和發(fā)射波長(zhǎng)的上 轉(zhuǎn)換熒光粉的單元作為象素點(diǎn)。通過控制二極管激光陣列的每一個(gè)陣列點(diǎn)的激 光發(fā)射的有無和強(qiáng)弱的變化來控制像素點(diǎn)的亮暗和強(qiáng)弱來顯示一幅畫面，通過 在不同的時(shí)間顯示不同的畫面來達(dá)到動(dòng)態(tài)顯示的目的。激光二極管陣列的輸出 是根據(jù)視頻信號(hào)來控制的。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是， 一種平板顯示裝置是激光二極管集成陣列 和涂敷有上轉(zhuǎn)換發(fā)光熒光粉的顯示屏組成的平板顯示器器件。一種平板顯示裝置，由激光二極管陣列平板5和涂有上轉(zhuǎn)換熒光材料的顯 示屏6構(gòu)成；激光二極管陣列3通過二極管陣列供電電纜7和二極管陣列供電 電纜8設(shè)置在激光二極管陣列平板5上，視頻信號(hào)的處理和控制系統(tǒng)2與激光 二極管陣列3連接，電源1分別與視頻信號(hào)的處理和控制系統(tǒng)2和激光二極管 陣列3連接。所述的激光二極管陣列3輸出波長(zhǎng)是800-1700nm范圍內(nèi)的任何一個(gè)或幾 個(gè)，以脈沖或連續(xù)輸出的，并且?guī)в兄С制涔ぷ鞯碾娫聪到y(tǒng)。所述的激光二極管陣列3集成在一個(gè)平板上，形成點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。所述的涂有上轉(zhuǎn)換熒光材料的顯示屏6是利用透明的基板，其上涂敷有具 有上轉(zhuǎn)換功能的熒光粉材料。所述的熒光粉是無機(jī)、有機(jī)材料或二者的混合材料，其發(fā)射波長(zhǎng)范圍為 370nm 750nm內(nèi)的任何一個(gè)或幾個(gè)。所述的激光二極管陣列的工作方式是能夠進(jìn)行脈沖和連續(xù)電流供電，整個(gè) 陣列可以工作在掃描方式。系統(tǒng)的電源1給激光二極管陣列3和視頻信號(hào)的處理和控制系統(tǒng)2供電。 激光二極管陣列3的電源采用脈沖供電方式，其對(duì)每個(gè)陣列點(diǎn)的供電與否由視 頻信號(hào)的信息4來決定。圖3中的兩個(gè)圓形為一個(gè)激光二極管陣列點(diǎn)和與其對(duì) 應(yīng)的熒光屏的相應(yīng)的像素點(diǎn)。陣列點(diǎn)可以由1到3個(gè)二極管激光器組成，每個(gè) 激光二極管提供一種顏色的激發(fā)源，例如紅、綠、藍(lán)，與其對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)由三 個(gè)顏色上轉(zhuǎn)換發(fā)射材料組成。這樣即可顯示彩色圖象。本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需要真空系統(tǒng)，而且能夠
實(shí)現(xiàn)更高的分辨率，不存在視角問題，抗電磁干擾。成本較低，制作工藝簡(jiǎn)單，主動(dòng)發(fā)光。


以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 圖1是本實(shí)用新型的上轉(zhuǎn)換熒光材料原理圖。圖2是本實(shí)用新型的平板顯示器結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型的二極管激光器陣列和熒光屏的結(jié)構(gòu)圖。圖中1.電源，2.視頻信號(hào)的處理和控制系統(tǒng)，3.激光二極管陣列，4.視頻信號(hào)的信息，5.激光二極管陣列平板，6.涂有上轉(zhuǎn)換熒光材料的顯示屏，7.二極管陣列供電電纜，8. 二極管陣列供電電纜。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1激光二極管陣列采用發(fā)射波長(zhǎng)為800nm半導(dǎo)體體芯片進(jìn)行集成，制成N行、 N列點(diǎn)陣。熒光屏可采用透明的玻璃作為基板在其上涂稀土E +離子摻雜的熒光 粉，熒光粉均勻涂敷即可。這樣即形成了一個(gè)單色顯示屏，顏色為綠色。熒光 屏的每一點(diǎn)的發(fā)光由該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的激光二極管點(diǎn)陣所對(duì)應(yīng)的二極管的激發(fā)產(chǎn)生。 例如希望在熒光屏上點(diǎn)亮某點(diǎn)，其所對(duì)應(yīng)激光二極管陣列的點(diǎn)為第i行第j列， 則通過電源控制系統(tǒng)給第i行第j列的二極管供電使其發(fā)光，該光照射到熒光屏 上激發(fā)E一+離子摻雜的熒光粉發(fā)出綠色光，其亮度可有通過該二極管的電流的大 小來控制。如果希望在熒光屏上顯示一個(gè)"S"，那么就可以根據(jù)"S"大小來用相當(dāng) 數(shù)量的點(diǎn)陣把"S"描繪出來，然后使相應(yīng)的二極管點(diǎn)亮，熒光屏上就出現(xiàn)了"S" 圖形。如果希望"S"隨時(shí)間不斷減小，并變暗，然后逐漸消失，那么就可以點(diǎn)亮 逐漸減小的"S"所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)陣，并使激光二極管的工作電流逐漸減小，這樣形成 的影象效果是"S"逐漸減小變暗并消失。實(shí)施例2與方法一類似，為了實(shí)現(xiàn)彩色圖象顯示，要求每個(gè)像素點(diǎn)應(yīng)有三個(gè)基本顏 色組成，即紅、綠、藍(lán)，這樣熒光屏上每個(gè)像素點(diǎn)就分成三個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域 涂敷不同顏色的上轉(zhuǎn)換發(fā)光熒光粉材料，例如Yb3+/Er3+ (綠色)、Yb3+/Tm3+ (蘭 色)、Yb3+/Pr3+ (紅色)激活的上轉(zhuǎn)換熒光粉材料，分別發(fā)射三種顏色紅、綠、
藍(lán)色的光。而與熒光屏上每一個(gè)像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的激光二極管點(diǎn)陣的每個(gè)點(diǎn)要集成三個(gè)激光二極管，可以采用980nm發(fā)射的二極管進(jìn)行集成。每個(gè)二極管負(fù)責(zé) 顯示一種顏色，這樣當(dāng)圖象為含有彩色信息的圖象時(shí)可以根據(jù)該點(diǎn)的色坐標(biāo)決 定該像素點(diǎn)的三個(gè)二極管的工作電流的大小，從而獲得不同的顏色。
權(quán)利要求1.一種平板顯示裝置，其特征在于，由激光二極管陣列平板(5)和涂有上轉(zhuǎn)換熒光材料的顯示屏(6)構(gòu)成；激光二極管陣列(3)通過二極管陣列供電電纜(7)和二極管陣列供電電纜(8)設(shè)置在激光二極管陣列平板(5)上，視頻信號(hào)的處理和控制系統(tǒng)(2)與激光二極管陣列(3)連接，電源(1)分別與視頻信號(hào)的處理和控制系統(tǒng)(2)和激光二極管陣列(3)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板顯示裝置，其特征在于，所述的激光二 極管陣列(3)輸出波長(zhǎng)是800-1700nm,以脈沖或連續(xù)輸出的。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種的平板顯示裝置，其特征在于，所述的激光 二極管陣列(3)集成在一個(gè)平板上，形成點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種平板顯示裝置，其特征在于，所述的涂有上 轉(zhuǎn)換熒光材料的顯示屏(6)是利用透明的基板，其上涂敷有具有上轉(zhuǎn)換功能的 熒光粉材料。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種平板顯示裝置，其特征在于，所述的熒光粉 是無機(jī)、有機(jī)材料或二者的混合材料，其發(fā)射波長(zhǎng)范圍為370nm 750nm。
專利摘要一種平板顯示裝置屬于顯示器制造技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括紅外二極管激光器陣列，熒光屏，二極管激光器陣列的電源系統(tǒng)，視頻信號(hào)處理系統(tǒng)。其中二極管激光器陣列的每個(gè)像素點(diǎn)包含至少一個(gè)單波長(zhǎng)的輸出的激光器。熒光屏的像素點(diǎn)和二極管激光器陣列的像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)，當(dāng)某個(gè)像素點(diǎn)的紅外激光有輸出時(shí)，其對(duì)應(yīng)的熒光屏的像素點(diǎn)即被點(diǎn)亮，在某一時(shí)刻控制二極管激光器陣列的輸出激光的強(qiáng)弱和有無，即可以顯示一個(gè)畫面，即靜止畫面的顯示，在不同的時(shí)刻顯示不同的畫面即可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)畫面的顯示。本實(shí)用新型成本較低，制作工藝簡(jiǎn)單，主動(dòng)發(fā)光。主要適用于顯示器的制造領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G09F9/30GK201048014SQ20072001297
公開日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2007年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月25日
發(fā)明者濤 于, 孫佳石, 曹望和, 王曉君, 陳寶玖 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)