專利名稱：薄型平板顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，特別涉及一種薄型平板顯示裝置。
背景技術(shù)：
場發(fā)射顯示裝置是一種主動發(fā)光器件，具有陰極射線管的高亮度、高對比度等特點，也具有液晶顯示裝置的薄型平板化特點。場發(fā)射顯示裝置的結(jié)構(gòu)有很多種，主體都是由帶熒光粉的陽極基板和帶電子發(fā)射源(簡稱“電子源”)的陰極基板組成。圖1給出了一種場發(fā)射顯示裝置RGB像素的結(jié)構(gòu)示意圖。底部玻璃基板上分布著陰極、發(fā)射體和柵極，柵極和陰極之間隔著絕緣層。頂部玻璃基板上分布著陽極、黑色矩陣和熒光粉。頂部陽極基板和底部陰極基板之間為真空，并用間隙子進行支撐。在場發(fā)射顯示裝置的發(fā)展過程中，受到成本、顯示特性等的制約，一直未能在平板顯示市場中推廣普及。除了工藝設(shè)備的成本外，驅(qū)動電路的材料成本也是影響成本的一個關(guān)鍵因素。場發(fā)射顯示裝置柵極和陰極之間的驅(qū)動電壓在數(shù)十伏特到數(shù)百伏特之間。200V 以上的一股用分立元件進行驅(qū)動，成本非常高。200V以下的一股用高壓集成電路芯片進行驅(qū)動，成本也相當高。場發(fā)射顯示裝置的驅(qū)動集成電路系統(tǒng)約占總成本的70 80%。此夕卜，發(fā)射體作為電子發(fā)射源，在所有灰階的顯示中很難做到整面均勻顯示，這使得場發(fā)射顯示裝置作為平板顯示器的用途受到很大的制約。作為場發(fā)射顯示裝置的應(yīng)用，一種方向是用作被動式顯示裝置，比如液晶顯示裝置的背光源。許多專利和其他公開文獻都提到了用場發(fā)射顯示裝置作為液晶顯示裝置的背光源。這些文獻的共同思想是使場發(fā)射顯示裝置撞擊一種熒光粉形成單色(白色)發(fā)光，或者在撞擊RGB熒光粉后通過混光發(fā)出白光，并用光學(xué)膜片進行白光的均勻化處理。用場發(fā)射顯示裝置發(fā)出的白光作為液晶顯示裝置的背光源，液晶顯示裝置需要設(shè)計彩色濾光薄膜， 使背光源的光利用效率降低到30%左右。為了提高液晶顯示裝置對背光源的光的利用效率，美國專利US5i^6239A提出了一種場發(fā)射顯示裝置的RGB熒光體發(fā)光單元(簡稱“熒光體單元”)直接給液晶顯示裝置的像素單元提供光源的方法。如圖2所示，上方的液晶顯示裝置和下方的場發(fā)射顯示裝置的兩層玻璃基板直接接觸，一方面是兩個顯示裝置的貼合不容易，另外一方面是兩個顯示裝置之間存在電位干擾。此外，場發(fā)射顯示裝置的RGB熒光體發(fā)光單元(即圖中的紅綠藍色熒光粉)沒有與液晶顯示裝置的像素單元一一對應(yīng)，降低了光的利用效率。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對上述現(xiàn)有存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種薄型平板顯示裝置，有效提高液晶顯示裝置的背光利用效率。技術(shù)方案為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種薄型平板顯示裝置，包括依次設(shè)置的第一基板、第二基板、第三基板和第四基板，包圍在所述第一基板和第二基板之間的是真空，包圍在所述第三基板和第四基板之間的是液晶層；所述第一基板用于發(fā)射電子束，第二基板涂布發(fā)光熒光粉；所述第一基板和第二基板形成一個場發(fā)射顯示裝置，第三基板和第四基板形成一個液晶顯示裝置；所述場發(fā)射顯示裝置的紅色熒光體單元、綠色熒光體單元和藍色熒光體單元與所述液晶顯示裝置的像素單元一一對應(yīng)。為了保證場發(fā)射顯示裝置的RGB發(fā)光單元與液晶顯示裝置的像素單元一一對應(yīng)的時候，RGB發(fā)光單元發(fā)光亮度的穩(wěn)定性，可把各所述紅色熒光體單元短接，各所述綠色熒光體單元短接，各所述藍色熒光體單元短接。短接后的所述紅色熒光體單元的驅(qū)動電壓、綠色熒光體單元的驅(qū)動電壓和藍色熒光體單元的驅(qū)動電壓可分別調(diào)節(jié)，控制RGB發(fā)光單元的發(fā)光亮度，可以有效保證發(fā)光亮度的穩(wěn)定性。為了消除場發(fā)射顯示裝置的電位對液晶顯示裝置各配線電位的影響，在所述場發(fā)射顯示裝置和液晶顯示裝置之間可設(shè)有壁狀間隙子。所述壁狀間隙子可為陣列結(jié)構(gòu)，該壁狀間隙子的各邊縱橫交錯圍成的每個單元對應(yīng)場發(fā)射顯示裝置的一個熒光體單元以及液晶顯示裝置的一個像素單元。為了最大限度減少背光損失，壁狀間隙子各單元的開口面積大于熒光體單元的開口面積，壁狀間隙子各單元的開口面積大于像素單元的開口面積。為使背光僅從壁狀間隙子的開口通過，防止RGB發(fā)光單元之間出現(xiàn)色彩干擾，所述壁狀間隙子的顏色優(yōu)選為黑色或者灰色。為了提高場發(fā)射顯示裝置和液晶顯示裝置的貼合精度，在間隙子上設(shè)計了對位用圖案，所述壁狀間隙子在非顯示區(qū)具有對位標記，在所述第二基板上以及第三基板上或第四基板上具有與所述對位標記相對應(yīng)的嵌合標記。調(diào)節(jié)壁狀間隙子的高度，可以調(diào)節(jié)場發(fā)射顯示裝置的電位對液晶顯示裝置各配線電位的影響，直至影響降到可以忽略為止。為減少背光損失，所述液晶顯示裝置可沒有彩色濾光薄膜。有益效果本發(fā)明中，液晶顯示裝置沒有彩色濾光薄膜，采用場發(fā)射顯示裝置的 RGB發(fā)光單元與液晶顯示裝置的像素單元直接一一對應(yīng)，提高了光的利用效率；設(shè)計場發(fā)射顯示裝置與液晶顯示裝置的對位貼合結(jié)構(gòu)，提高場發(fā)射顯示裝置和液晶顯示裝置的貼合精度；RGB發(fā)光單元的驅(qū)動電壓可分別調(diào)節(jié)，控制RGB發(fā)光單元的發(fā)光亮度，有效保證發(fā)光亮度的穩(wěn)定性；消除了場發(fā)射顯示裝置的電位對液晶顯示裝置各配線電位的影響。


圖1為現(xiàn)有場發(fā)射顯示裝置RGB像素的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有場發(fā)射顯示裝置RGB熒光體發(fā)光單元與液晶顯示裝置像素單元對齊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為實施例1的薄型平板顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為場發(fā)射顯示裝置的電壓驅(qū)動方案示意圖；圖5為壁狀間隙子的平面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6(A)為壁狀間隙子上的對位標記示意圖，圖6(B)為液晶顯示裝置和場發(fā)射顯示裝置上的嵌合標記示意圖；圖6(C)為對位標記和嵌合標記的貼合效果示意圖；圖7為實施例2的薄型平板顯示裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例，進一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。實施例1 把平板狀的場發(fā)射顯示裝置用作液晶顯示裝置的背光源。如圖3所示，第一基板為場發(fā)射顯示裝置中帶電子源的陰極基板，第二基板為場發(fā)射顯示裝置中帶熒光粉的陽極基板，第三基板為液晶顯示裝置中帶TFT(薄膜晶體管)陣列的陣列基板，第四基板為液晶顯示裝置中的純玻璃基板或者帶ITO層的玻璃基板。第一基板的電子源加電壓后轟擊第二基板上的熒光粉發(fā)光。如圖4所示，在第一基板上，把所有對應(yīng)紅色熒光體單元的驅(qū)動合成為一個驅(qū)動電壓Vr，把所有對應(yīng)綠色熒光體單元的驅(qū)動合成為一個驅(qū)動電壓Vg，把所有對應(yīng)藍色熒光體單元的驅(qū)動合成為一個驅(qū)動電壓Vb。第二基板上的陽極電壓為Vd，分別控制電壓Vr、Vg和Vb的值，可以分別獨立調(diào)節(jié)紅色熒光體單元、綠色熒光體單元和藍色熒光體單元的發(fā)光亮度。在第二基板和第三基板之間的壁狀間隙子如圖5所示。顯示區(qū)中的每個開口對應(yīng)場發(fā)射顯示裝置的一個紅色熒光體單元的開口或綠色熒光體單元的開口或藍色熒光體單元的開口，同時也對應(yīng)液晶顯示裝置中的一個像素單元的開口。顯示區(qū)內(nèi)的壁狀間隙子所處的位置對應(yīng)場發(fā)射顯示裝置第二基板上的黑色矩陣，同時也對應(yīng)液晶顯示裝置第三基板上的金屬配線。壁狀間隙子的高度選擇需要權(quán)衡場發(fā)射顯示裝置Vr、Vg、Vb和Vd對位對液晶顯示裝置各配線和導(dǎo)電層的電學(xué)干擾，要把這種干擾控制在可以忽略的程度。如圖5所示，壁狀間隙子在非顯示區(qū)設(shè)計有對位標記。在場發(fā)射顯示裝置的熒光體一側(cè)玻璃基板上以及液晶顯示裝置的陣列基板(當然也可以是光玻璃基板或者帶ITO層的玻璃基板)上具有與壁狀間隙子的對位標記相對應(yīng)的嵌合標記。為了最大限度減少背光損失，使背光僅從壁狀間隙子各單元的開口通過，壁狀間隙子各單元的開口面積大于熒光體單元的開口面積，壁狀間隙子各單元的開口面積大于像素單元的開口面積。為使背光僅從壁狀間隙子的開口通過，防止RGB發(fā)光單元之間出現(xiàn)色彩干擾，所述壁狀間隙子的顏色優(yōu)選為黑色或者灰色。圖6給出了某一種用于場發(fā)射顯示裝置和液晶顯示裝置貼合的對位標記和嵌合標記。實施例2 如圖7所示，本實施例與實施例1的不同在于陣列基板與光玻璃基板或者帶ITO 層的玻璃基板的位置互換，使得液晶顯示裝置的陣列基板位于觀察者一側(cè)。通過陣列基板朝上貼合的處理，可以進一步改善場發(fā)射顯示裝置的強電場對陣列基板上各配線及導(dǎo)電層的電學(xué)干擾。
權(quán)利要求
1.一種薄型平板顯示裝置，包括依次設(shè)置的第一基板、第二基板、第三基板和第四基板，包圍在所述第一基板和第二基板之間的是真空，包圍在所述第三基板和第四基板之間的是液晶層；所述第一基板用于發(fā)射電子束，第二基板涂布發(fā)光熒光粉；所述第一基板和第二基板形成一個場發(fā)射顯示裝置，第三基板和第四基板形成一個液晶顯示裝置；所述場發(fā)射顯示裝置的紅色熒光體單元、綠色熒光體單元和藍色熒光體單元與所述液晶顯示裝置的像素單元一一對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述薄型平板顯示裝置，其特征在于各所述紅色熒光體單元短接， 各所述綠色熒光體單元短接，各所述藍色熒光體單元短接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述薄型平板顯示裝置，其特征在于短接后的所述紅色熒光體單元的驅(qū)動電壓、綠色熒光體單元的驅(qū)動電壓和藍色熒光體單元的驅(qū)動電壓可分別調(diào)節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述薄型平板顯示裝置，其特征在于在所述場發(fā)射顯示裝置和液晶顯示裝置之間設(shè)有壁狀間隙子。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述薄型平板顯示裝置，其特征在于所述壁狀間隙子為陣列結(jié)構(gòu)， 該壁狀間隙子的各邊縱橫交錯圍成的每個單元對應(yīng)場發(fā)射顯示裝置的一個熒光體單元以及液晶顯示裝置的一個像素單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述薄型平板顯示裝置，其特征在于所述壁狀間隙子各單元的開口面積大于熒光體單元的開口面積，且所述壁狀間隙子各單元的開口面積大于像素單元的開口面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述薄型平板顯示裝置，其特征在于所述壁狀間隙子的顏色為黑色或者灰色。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述薄型平板顯示裝置，其特征在于所述壁狀間隙子在非顯示區(qū)具有對位標記，在所述第二基板上以及第三基板上或第四基板上具有與所述對位標記相對應(yīng)的嵌合標記。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述薄型平板顯示裝置，其特征在于所述液晶顯示裝置沒有彩色濾光薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種薄型平板顯示裝置，包括依次設(shè)置的第一基板、第二基板、第三基板和第四基板，包圍在所述第一基板和第二基板之間的是真空，包圍在所述第三基板和第四基板之間的是液晶層；所述第一基板用于發(fā)射電子束，第二基板涂布發(fā)光熒光粉；所述第一基板和第二基板形成一個場發(fā)射顯示裝置，第三基板和第四基板形成一個液晶顯示裝置；所述場發(fā)射顯示裝置的紅色熒光體單元、綠色熒光體單元和藍色熒光體單元與所述液晶顯示裝置的像素單元一一對應(yīng)。本發(fā)明能有效提高液晶顯示裝置的背光利用效率。
文檔編號G02F1/1333GK102540567SQ20111040767
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者馬群剛 申請人:南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司