發(fā)光裝置及使用該發(fā)光裝置作為背光單元的顯示裝置的制作方法

專利名稱：發(fā)光裝置及使用該發(fā)光裝置作為背光單元的顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可用作顯示裝置的光源的發(fā)光裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)是多種本身無(wú)發(fā)射性顯示裝置中的一種，它通過(guò)使用根 據(jù)所施電壓而改變扭轉(zhuǎn)角的液晶電介質(zhì)的各向異性來(lái)改變每個(gè)象素的發(fā)光量以顯 示圖象。與傳統(tǒng)的陰極射線管相比，LCD重量更輕，占用空間更少，功耗更小。
所述LCD包括液晶(LC)板組件和用于向液晶板組件發(fā)送光的背光單元。 LC板組件接收從背光單元發(fā)出的光，并使這些光透過(guò)液晶層或被液晶層阻擋。
根據(jù)光源把背光單元分成不同的類型，其中一種為冷陰極熒光燈(CCFL)。 CCFL是一種線性光源，可以通過(guò)光學(xué)元件，比如散射片(diffusion sheet),散射 板(diffuser plate)和/或棱鏡片，向LC板組件均勻發(fā)光。
然而，由于CCFL是通過(guò)光學(xué)元件發(fā)光的，因而可能會(huì)有光損失。在CCFL 型LCD中，從CCFL產(chǎn)生的光只有3 % - 5 %會(huì)透過(guò)LC板組件。另夕卜，因?yàn)镃CFL 具有相對(duì)更高的功耗，所以使用CCFL的LCD的總功耗也隨之增加。此外，由 于結(jié)構(gòu)的限制，CCFL很難做成大尺寸，所以很難將它應(yīng)用到超過(guò)30英寸的大 尺寸LCD上。
采用發(fā)光二極管(LEDs)的背光單元也是眾所周知的。LED是點(diǎn)光源，和 光學(xué)元件(比如反射片、導(dǎo)光板、散射片、散射板、棱鏡片和/或類似元件)相組合， 從而構(gòu)成背光單元。LED型背光單元具有快速響應(yīng)速度，和良好的色再現(xiàn)性。 但是，LED成本高，LCD的總厚度增大。
所有上述傳統(tǒng)背部單元在LCD工作時(shí)，在發(fā)光區(qū)域都保持均勻的亮度。因 此，很難將顯示質(zhì)量提高到足夠高的水平上。
例如，當(dāng)LC板組件響應(yīng)于圖象信號(hào)來(lái)顯示一幅具有亮部分和暗部分的圖象 時(shí)，如果背光單元能夠向顯示亮部分和暗部分的LC板組件上的象素發(fā)射具有不
同強(qiáng)度的光，則將能得到具有更好的動(dòng)態(tài)對(duì)比度的圖象。
但是，傳統(tǒng)的背光單元不能實(shí)現(xiàn)上述功能，因此，在改進(jìn)LCD所顯示的圖 象的動(dòng)態(tài)對(duì)比度方面受到很大的限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了一種能夠提高磷層的發(fā)光效率并能通過(guò)防止磷層的充 電從而防止弧光放電的發(fā)光裝置和一種使用該發(fā)光裝置作為背光單元的顯示裝置。
本發(fā)明的另一個(gè)方面則提供了一種能夠?qū)l(fā)光區(qū)域分成多個(gè)區(qū)域并且能獨(dú)立控 制各區(qū)域的光強(qiáng)度的發(fā)光裝置和一種通過(guò)使用該發(fā)光裝置作為背光單元來(lái)增強(qiáng)屏幕 的動(dòng)態(tài)對(duì)比度的顯示裝置。
本發(fā)明的另一方面提供了一種發(fā)光裝置，包括i)相互面對(duì)的第一村底和第二襯 底，第一襯底和第二襯底中的每一個(gè)都含有一個(gè)有源區(qū)域和圍繞著該有源區(qū)域的非 有源區(qū)域，ii)提供在第一襯底的有源區(qū)域上的并且具有多個(gè)在電子發(fā)射中獨(dú)立受控 的象素的電子發(fā)射單元，以及iii)提供在第二村底的有源區(qū)域上的發(fā)光單元。在一種 實(shí)施例中，所述發(fā)光單元包括i)形成在第二襯底上且空間上相互分開的多個(gè)磷層， ii)置于所述磷層之間的導(dǎo)電層，和iii)形成在磷層和導(dǎo)電層表面的陽(yáng)極電極。發(fā)光單 元可以滿足下面的關(guān)系A(chǔ)2/A，》約0.80。 A，是第二襯底的有源區(qū)域的面積，厶2是 磷層的面積。
面積(AJ和面積(A2)可以滿足下述關(guān)系A(chǔ)2/A， <約0.98。 磷層可以是發(fā)白光的白磷層， 一個(gè)磷層對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)象素區(qū)域。 導(dǎo)電層可以由導(dǎo)電的基于炭的材料或者從AI、 Mo、 Cr和其合金構(gòu)成的一組材料 中選出的一種金屬來(lái)形成。
設(shè)置有源區(qū)域使之發(fā)光，并且光可以不從非有源區(qū)域發(fā)出。本發(fā)明的另一個(gè)方 面提供了一種發(fā)光裝置，包括i)相互面對(duì)的第一襯底和第二襯底，ij)第一襯底和 笫二襯底中的每一個(gè)都含有有源區(qū)域和圍繞該有源區(qū)域的非有源區(qū)域，iii)提供在第 一村底的有源區(qū)域上的并且具有多個(gè)在其電子發(fā)射中獨(dú)立受控的象素的電子發(fā)射單
元，以及iv)提供在第二襯底的有源區(qū)域上的發(fā)光單元。在一種實(shí)施例中，發(fā)光單元 包括i)形成在第二襯底上且空間上相互分開的多個(gè)磷層，ii)置于所述磷層之間的導(dǎo) 電層，和iii)形成在磷層和導(dǎo)電層表面上的陽(yáng)極電極。發(fā)光單元可以滿足下面的關(guān)系 大約0.02^A;3/A，^大約0.20。 A，是第二襯底的有源區(qū)域的面積，而Ag是導(dǎo)電層的面積。
第二襯底的有源區(qū)域的面積(AJ以及整個(gè)磷層的面積(A2)可以滿足下述關(guān)系 A2/A,》約0.80.
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種顯示裝置，包含i)用于顯示圖象的顯示面板，以 及ii)用于向該顯示面板發(fā)送光的發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置包含i)相互面對(duì)的第一襯 底和第二襯底，第 一襯底和第二襯底中的每一個(gè)都含有有源區(qū)域和圍繞著該有源區(qū) 域的非有源區(qū)域，H)提供在第一襯底的有源區(qū)域上的電子發(fā)射單元，以及iii)提供 在第二襯底的有源區(qū)域上的發(fā)光單元。在一種實(shí)施例中，發(fā)光單元包含i)形成在第 二襯底上且空間上相互分開的多個(gè)磷層，ii)置于磷層之間的導(dǎo)電層，以及iii)形成 在磷層和導(dǎo)電層的表面上的陽(yáng)極電極。發(fā)光單元可以滿足下述關(guān)系A(chǔ)2/A，》約0.80。 A，是第二襯底的有源區(qū)域的面積，而八2是磷層的面積。
電子發(fā)射單元可以包含i)形成在第一襯底上且沿第一方向延伸的多個(gè)第一電極， ii)形成在第一襯底上且在沿與第一方向相交叉的第二方向延伸的多個(gè)第二電極，第 二電極和第一電極相互絕緣，以及iii)電氣連接到第一電極或者第二電極的多個(gè)電子 發(fā)射區(qū)域。
本發(fā)明的另一個(gè)方面提供了一種顯示裝置，包括i)用于顯示圖象的顯示面板， 以及ii)用于向該顯示面板發(fā)光的發(fā)光裝置。該發(fā)光裝置可以包括i)相互面對(duì)的第一 襯底和第二襯底，第一襯底和第二襯底中的每一個(gè)都含有有源區(qū)域和圍繞該有源區(qū) 域的非有源區(qū)域，ii)提供在第一襯底有源區(qū)域上的電子發(fā)射單元，以及iii)提供在 第二襯底有源區(qū)域上的發(fā)光單元。在一種實(shí)施例中，發(fā)光單元包括i)形成在第二襯底 上且空間上相互分開的多個(gè)磷層，ii)置于磷層之間的導(dǎo)電層，以及iii)形成在磷層
和導(dǎo)電層表面上的陽(yáng)極電極。發(fā)光單元滿足下述關(guān)系A(chǔ)3/A，》大約0.02。 A，是 第二村底的有源區(qū)域的面積，而As是導(dǎo)電層的面積。
磷層可以包含在空間上相互分開的多個(gè)部分。每個(gè)部分可以對(duì)應(yīng)于發(fā)光裝置 的至少兩個(gè)象素。
可以把導(dǎo)電層設(shè)置成把保留在磷層上的電子傳送到非有源區(qū)域上?？梢园褜?dǎo) 電層設(shè)置成吸收從顯示面板反射回的或者穿過(guò)顯示面板的至少 一部分光。
第二襯底的有源區(qū)域的面積(A，)和導(dǎo)電層的面積(A》可以滿足下述關(guān)系A(chǔ)3/A， 《約0,20。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的發(fā)光裝置的剖視圖。 圖2是圖1所示發(fā)光裝置的有源區(qū)域的局部分解透視圖。 圖3是圖1所示發(fā)光裝置的發(fā)光組件的局部俯視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明 一種實(shí)施例的顯示裝置的分解透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行更充分的說(shuō)明，附圖中已經(jīng)示出本發(fā) 明的示范性實(shí)施例。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施例的發(fā)光裝置10的剖視圖。圖2是圖l所示發(fā) 光裝置IO的有源區(qū)域的局部分解透視圖，而圖3是圖1所示發(fā)光裝置IO的發(fā)光 組件的局部俯^L圖。
參照?qǐng)D1到圖3，發(fā)光裝置10包括以預(yù)定間隔隔開且相互面對(duì)的第一、第 二襯底12和14。把密封部件16提供在第一、第二村底12和14的外圍，從而 將它們密封在一起，而因此形成一個(gè)密封容器。密封容器內(nèi)部的真空度保持為約 10-6乇。
第一、第二村底12和14中的每一個(gè)都有被設(shè)置為發(fā)射可見光的有源區(qū)域18 和在密封部件16所圍繞的區(qū)域中圍繞有源區(qū)域18的非有源區(qū)域20。在第一襯 底12的有源區(qū)域18上提供利用電場(chǎng)發(fā)射電子的電子發(fā)射單元22 ，并且在第 二襯底14的有源區(qū)域18上提供使用電子發(fā)射可見光的發(fā)光單元24 。
電子發(fā)射單元22包含以沿第一襯底12的方向行進(jìn)的條狀圖案排列的第一電 極26,以沿與第一電極26交叉的方向行進(jìn)的條狀圖案排列的第二電極30，置 于第一電極26和第二電極30之間的絕緣層28,以及與第一、第二電極26和30 中的一個(gè)電極電相連的電子發(fā)射區(qū)域32。
當(dāng)電子發(fā)射區(qū)域32是形成在第一電極26上的時(shí)候，第一電極26用作向電 子發(fā)射區(qū)域32 施加電流的陰極電極，而第二電極30用作柵極電極，根據(jù)陰極 和柵極之間的電壓差通過(guò)在電子發(fā)射區(qū)域32周圍形成電場(chǎng)而引起電子發(fā)射。相 反，當(dāng)電子發(fā)射區(qū)域32是形成在第二電極30上的時(shí)候，第二電極30用作陰極， 而第一電極26用作柵極。
在圖l中，在第一電極26上形成電子發(fā)射區(qū)域32 。可以沿列(即y軸方 向)來(lái)排列第一電極26,并且可以沿行(即x軸方向)來(lái)排列第二電極30。 這樣，第二電極30可以通過(guò)接收掃描驅(qū)動(dòng)電壓而用作掃描電極，而第一電極26 可以通過(guò)接收數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓而用作數(shù)據(jù)電極。
電子發(fā)射區(qū)域32形成在位于第一、第二電極26和30的交叉區(qū)域處的第一 電極上。穿過(guò)絕緣層28和第二電極30形成對(duì)應(yīng)于各電子發(fā)射區(qū)域32的開孔301 和281,從而暴露電子發(fā)射區(qū)域32 。
電子發(fā)射區(qū)域32是用在真空環(huán)境下為之施加電場(chǎng)時(shí)能發(fā)射電子的材料來(lái)形 成的，比如，含炭材料或納米材料。電子發(fā)射區(qū)域32可以用炭納米管、石墨、 石墨納米纖維、金剛石、類金剛石炭、C6Q、硅制納米纖維(siUconnanowires)或其 組合來(lái)構(gòu)成。電子發(fā)射區(qū)域32可以通過(guò)絲網(wǎng)印刷術(shù)、直接生長(zhǎng)、化學(xué)氣相沉積 或者濺射方法來(lái)形成。
作為選擇，電子發(fā)射區(qū)域也可以形成在由基于Mo或者基于Si的材料構(gòu)成 的尖端結(jié)構(gòu)中。
第一、第二電極26和30的一個(gè)交叉區(qū)域(如圖2所示四個(gè)電子發(fā)射組中的 一個(gè))可以對(duì)應(yīng)于發(fā)光裝置10的一個(gè)象素區(qū)域。作為選擇，第一、第二電極26 和30的兩個(gè)或者多個(gè)交叉區(qū)域可以對(duì)應(yīng)于發(fā)光裝置10的一個(gè)象素區(qū)域。這樣， 位于一個(gè)象素區(qū)域內(nèi)的兩個(gè)或多個(gè)第一電極26和/或兩個(gè)或多個(gè)第二電極30，相 互之間電相連，以^接收共共驅(qū)動(dòng)電壓。
發(fā)光單元24包含形成在第二襯底14且空間上相互隔開的多個(gè)磷層34、形 成在磷層34之間的導(dǎo)電層36、形成在磷層34和導(dǎo)電層36上的陽(yáng)極電極38。
一個(gè)或多個(gè)磷層34可以對(duì)應(yīng)于一個(gè)象素區(qū)域。作為選擇， 一個(gè)磷層34也可 以對(duì)應(yīng)于兩個(gè)或者多個(gè)象素區(qū)域。在所有這些情況中，磷層34可以形成為如圖 3所示的矩形形狀。
磷層34可以是白色磷層，或者是紅色、綠色、和藍(lán)色磷層的一種組合。
白色磷層可以形成在第一襯底12的整個(gè)有源區(qū)域上，或者可以分成對(duì)應(yīng)于 各個(gè)象素的多個(gè)部分。對(duì)應(yīng)于一個(gè)象素區(qū)域形成紅色、綠色和藍(lán)色磷層。圖3中 給出了在每個(gè)象素區(qū)域上形成白色磷層的例子。
導(dǎo)電層36是用具有相對(duì)較高電導(dǎo)率的材料形成的。即，導(dǎo)電層36是用導(dǎo)電 的基于炭的材料，比如石墨或者從A1、 Mo、 Cr或者其合金組成的一組材料中選 出的一種材料，來(lái)形成的。根據(jù)材料的不同，導(dǎo)電層36可以呈現(xiàn)黑色或者具有 反光性。根據(jù)磷層34的排列方式按格子(lattice)圖案來(lái)排列導(dǎo)電層36。
導(dǎo)電層36的功能如同一條導(dǎo)電路徑，沿該導(dǎo)電路徑，和磷層34相碰撞的 電子向外端放電，從而防止磷層34的表面被充電。為此，導(dǎo)電層36電連接至陽(yáng) 極引線40和陽(yáng)極電極38，并且陽(yáng)極引線40延伸到真空容器外，并被耦合到向 陽(yáng)極電極38施加陽(yáng)極電壓的陽(yáng)極電壓施加部分42 (參見圖1)。
在傳統(tǒng)的電子發(fā)射裝置中，磷層通常置于前面襯底(frontsubstrate)的整個(gè)有 源區(qū)域部分，從而使磷層的發(fā)光區(qū)域最大化。這時(shí)是不形成導(dǎo)電路徑的。因此， 和磷層碰撞的電子累積在磷層表面上并因此使磷層充以負(fù)電。充以負(fù)電的磷層排 斥由電子發(fā)射區(qū)域發(fā)射的電子，從而使整個(gè)發(fā)光效率劣化。此外，當(dāng)有高電壓施 加到陽(yáng)極電極時(shí)，充了電的磷層會(huì)引起弧光放電。
陽(yáng)極電極38可以由例如覆蓋磷層34和導(dǎo)電層36的金屬材料(如鋁)而構(gòu) 成。陽(yáng)極電極38接收使電子束加速的高電壓，并將從磷層34發(fā)射的可見光反 射到第一襯底12,向著第二襯底14。結(jié)果使電子發(fā)射裝置IO的亮度得到增強(qiáng)。
可以按照如下所述在陽(yáng)極電極38和磷層、導(dǎo)電層34和36之間形成一個(gè)細(xì) 間隙。首先，把可在高溫下分解的聚合材料所形成的夾層形成在磷層和導(dǎo)電層34 和36上。其次，通過(guò)在夾層上沉積金屬來(lái)形成陽(yáng)極電極38。然后，通過(guò)烘烤工 藝(firing process)去掉夾層，從而得到細(xì)間隙。
間隔裝置(spacer)44 (參見圖1 )放置在第一、第二襯底12和14之間，用于 對(duì)抗外部力量從而均勻地維持它們之間的間隙。間隔裝置44對(duì)應(yīng)于導(dǎo)電層36而 放置，不會(huì)干擾磷層34發(fā)出的光。
通過(guò)向第一電極26施加數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)電壓、向第二電極30施加掃描驅(qū)動(dòng)電壓， 以及向陽(yáng)極電極38施加幾千伏的正DC電壓來(lái)驅(qū)動(dòng)上述發(fā)光裝置10。
然后，在第一、第二電極26和30之間的電壓差高于某一門限值的象素區(qū)域 處，圍繞電子發(fā)射區(qū)域32形成電場(chǎng)，從而，從電子發(fā)射區(qū)域32發(fā)射電子。所 發(fā)射的電子被施加到陽(yáng)極電極38的高電壓加速?gòu)亩土讓?4的特定部分發(fā)生碰 撞，因此激發(fā)磷層34。每個(gè)象素的磷層34的發(fā)光強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于相應(yīng)象素的電子發(fā) 射量。
在一種實(shí)施例中，發(fā)光裝置10的發(fā)光單元24滿足下述公式1。 AA >約0.80
其中，A，是第二襯底14的有源區(qū)域18的面積，而眾2是磷層34的面積。 在一種實(shí)施例中，磷層34的總面積大約是第二襯底14的有源區(qū)域18的80-98% 。在另一種實(shí)施例中，發(fā)光單元24滿足約0.80《A2/A，《約0.98。在 另一種實(shí)施例中，A2/A，可能大于約0.98。
在另一種實(shí)施例中，發(fā)光單元24滿足下述公式2: As/A， >約0.02
其中，A，是第二襯底14的有源區(qū)域18的面積，而Ag是導(dǎo)電層36的總面積。 在另一種實(shí)施例中，發(fā)光單元24滿足下述條件約 0.02 < Ag/A，《約0.20。 公式2示出，導(dǎo)電層36的總面積大約是第二襯底14的有源區(qū)域18的2 - 20%。
當(dāng)磷層34在第二襯底14的有源區(qū)域18上所占據(jù)的面積減少時(shí)，發(fā)光表面 的亮度降低。因此，等于或者大于約0.80以實(shí)現(xiàn)足夠的亮度。
此外，當(dāng)A2/ 小于約0.80時(shí)，導(dǎo)電層36在有源區(qū)域18上所占據(jù)的面積大 大增大。這時(shí)，可以從發(fā)光裝置10的外部看到導(dǎo)電層36，發(fā)光表面的亮度均勻 性劣化。因此， 一般在發(fā)光裝置10的前面安裝散射板，通過(guò)散射來(lái)自磷層34的 光來(lái)增加亮度均勻性。在安裝了散射板時(shí)，第二襯底14和散射板之間的間隙必 須等于或者大于10mm。這增加了顯示裝置的厚度。在一種實(shí)施例中，發(fā)光裝置 不需要散射板。當(dāng)A2/A，在約0.80到約0.98的范圍內(nèi)時(shí)，可以降低制造成本。進(jìn) 一步來(lái)說(shuō)，在上述范圍內(nèi)，在磷層之間可以有效地形成導(dǎo)電層36。
同時(shí)，當(dāng)導(dǎo)電層36所占據(jù)的面積小于第二襯底14的有源區(qū)域18的2%時(shí)， 導(dǎo)電層36的功能(也就是使累積在磷層34上的電荷對(duì)外放電的功能)變差。因 此，即使形成了導(dǎo)電層36,也不能充分抑制電氣充電。因此，由于在磷層上累 積的電荷而減小了電子束朝向磷層34的加速，從而使發(fā)光表面的亮度劣化。
在一種實(shí)施例中，因?yàn)樾纬闪讓?4和導(dǎo)電層36來(lái)滿足上述條件，磷層34
上電荷的累積可以得到有效的抑制，從而增強(qiáng)了發(fā)光表面的亮度，并維持發(fā)光表 面的高水平的亮度均勻性。
在本實(shí)施例中，例如，第一、第二襯底12和14之間的間隙可以是約5到約 20mm，這大于傳統(tǒng)的電子發(fā)射裝置的間隙。例如，陽(yáng)極電極38可以通過(guò)陽(yáng)極電 壓施加部分42來(lái)接收大于10kV,或者大約10-15kV的高電壓。因此，發(fā)光 裝置10在有源區(qū)域18的中央部分實(shí)現(xiàn)了高于10,000cd/n^的亮度。
圖4是根據(jù)本發(fā)明 一種實(shí)施例的采用上述發(fā)光裝置作為背光單元的顯示裝置 的分解透視圖。圖4所示的顯示裝置只是一個(gè)示例，并不是對(duì)本發(fā)明的限制。
參見圖4，本實(shí)施例的顯示裝置100包含一個(gè)發(fā)光裝置10和置于發(fā)光裝置10 前面的顯示面板50。用于將從發(fā)光裝置10發(fā)出的光均勻地向顯示面板50漫射 的漫射器60可以被置于顯示面板50和發(fā)光裝置10之間。漫射器60可以與發(fā)光 裝置在空間上相互隔開一定的距離。頂架座62置于顯示面板50的前面，并且 底架座64置于發(fā)光裝置10的后面。
顯示面板50可以是液晶顯示面板，或者其他自身無(wú)發(fā)射性的顯示面板。在 下面的說(shuō)明中，將以液晶顯示面板為例。
顯示面板50包含由多個(gè)薄膜晶體管(TFT)組成的薄膜晶體管(TFT)襯底52、 置于TFT襯底52上的濾色器襯底54,和置于TFT襯底52和濾色器襯底54之 間的液晶層(沒(méi)有示出)。起偏鏡器片(沒(méi)有示出)置于濾色器襯底54的頂表 面和TFT襯底52的底表面上，用以使通過(guò)顯示面板50的光偏振。
TFT襯底52是玻璃襯底，上面的TFT排列成矩陣圖案(matrix pattern)。數(shù) 據(jù)線和TFT的源極端子相連接，而柵極線和TFT的柵極端子相連接。此外，由 透明導(dǎo)電層所形成的象素電極與TFT的漏極端子相連接。
當(dāng)電信號(hào)從印刷電路板56和58輸入到各個(gè)柵極線和數(shù)據(jù)線時(shí)，電信號(hào)被輸 入到TFT的柵極端子和源極端子。然后，TFT根據(jù)所輸入的電信號(hào)而導(dǎo)通或者 截止，并且把驅(qū)動(dòng)象素電極所需要的電信號(hào)輸出到漏極端子。
RGB濾色器形成在濾色器襯底54上，從而在光通過(guò)濾色器襯底54時(shí)發(fā)出 預(yù)定顏色的光。將由透明導(dǎo)電層形成的公共電極(沒(méi)有示出)置于濾色器襯底54 的整個(gè)表面上。
當(dāng)向TFT的柵極端子和源極端子施加電源而使TFT導(dǎo)通時(shí)，在象素電極和 公共電極之間形成電場(chǎng)。通過(guò)電場(chǎng)，液晶層的液晶分子的取向角發(fā)生變化，因此 每個(gè)象素的透射率根據(jù)液晶分子的取向角的變化而變化。
顯示面板50的印刷電路板56和58分別和驅(qū)動(dòng)IC封殼(package) 561和581 相連接。為了驅(qū)動(dòng)顯示面板50,柵極印刷電路板56發(fā)出柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而數(shù)據(jù) 印刷電路板58發(fā)出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
發(fā)光裝置10的象素的數(shù)量少于顯示面板50的象素的數(shù)量，從而發(fā)光裝置10 的一個(gè)象素對(duì)應(yīng)于顯示面板50的兩個(gè)或者多個(gè)象素。發(fā)光裝置10的每個(gè)象素響 應(yīng)于顯示面板50的相應(yīng)象素中的最高灰度值而發(fā)光。發(fā)光裝置IO在每個(gè)象素處 可以代表2 ~ 8位的灰度值。
為了方便起見，將顯示面板50的象素稱之為第一象素，而將發(fā)光裝置10的 象素稱之為第二象素。此外，把對(duì)應(yīng)于一個(gè)第二象素的多個(gè)第一象素稱之為第一 象素群。
為了驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置10,用于控制顯示面板50的信號(hào)控制單元(沒(méi)有示出) 檢測(cè)第 一 象素群的第 一 象素中的最高灰度值、根據(jù)所檢測(cè)到的灰度值來(lái)計(jì)算第二 象素的發(fā)光所需的灰度值、將計(jì)算得到的灰度值轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并用該數(shù)字信 號(hào)生成發(fā)光裝置10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。發(fā)光裝置10的驅(qū)動(dòng)信號(hào)包含掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)和數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
印刷電路板(沒(méi)有示出)，即發(fā)光裝置10的掃描印刷電路板和數(shù)據(jù)印刷電 路板，分別連接到驅(qū)動(dòng)IC封殼461和481上。為驅(qū)動(dòng)發(fā)光裝置10,掃描印刷電 路板發(fā)出掃描驅(qū)動(dòng)信號(hào)，而數(shù)據(jù)印刷電路板發(fā)出數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)。因此，當(dāng)?shù)谝幌?素群顯示一副圖象時(shí)，發(fā)光裝置10的相應(yīng)的第二象素與第一象素群相同步，以 發(fā)出具有預(yù)定灰度值的光。
如上所述，發(fā)光裝置10的象素的發(fā)光強(qiáng)度都是獨(dú)立受控的，以向顯示面板 50的每個(gè)第一象素群發(fā)出合適強(qiáng)度的光。結(jié)果，顯示裝置可以增強(qiáng)屏幕的動(dòng)態(tài) 對(duì)比度。
盡管上述說(shuō)明中已經(jīng)指出了本發(fā)明應(yīng)用于各種實(shí)施例的各個(gè)新特征，但是本 領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將會(huì)理解，在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下，可以對(duì)所描 述的裝置和過(guò)程的形式和細(xì)節(jié)作出各種省略、替換和改變。因此，本發(fā)明的范圍 由附加的權(quán)利要求書而不是說(shuō)明書所界定。權(quán)利要求的等效的含義和范圍內(nèi)的所 有變化都落在其范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種發(fā)光裝置，包括相互面對(duì)的第一、第二襯底，所述第一、第二襯底中的每一個(gè)具有有源區(qū)域和圍繞所述有源區(qū)域的非有源區(qū)域；位于所述第一襯底的有源區(qū)域上的電子發(fā)射單元；以及位于所述第二襯底的有源區(qū)域上且被設(shè)置為通過(guò)所述第二襯底向本身無(wú)發(fā)射性的顯示裝置提供光的發(fā)光單元，其中，所述發(fā)光單元包含一個(gè)形成在所述第二襯底上的磷層和形成在所述磷層上的陽(yáng)極電極，并且其中，所述第二襯底的有源區(qū)域的面積(A1)和所述磷層的面積(A2)滿足下述關(guān)系A(chǔ)2/A1≥約0.8。
2、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述面積(A，)和所述面積 (A2)滿足下述關(guān)系A(chǔ)2/A， <約0.98。
3、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述磷層只形成在所述有源 區(qū)域上。
4、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，進(jìn)一步包含位于所述第二襯 底上且由以下物質(zhì)中至少一種構(gòu)成的導(dǎo)電層，所述物質(zhì)為Al、 Mo、 Cr和導(dǎo)電 的基于炭的材料。
5、 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光裝置，其特征在于，設(shè)置所述有源區(qū)域使之發(fā)光， 并且其中，所述非有源區(qū)域不發(fā)光。
6、 一種發(fā)光裝置，包括相互面對(duì)的第一、第二襯底，所屬第一、第二襯底中的每一個(gè)具有有源區(qū)域和 圍繞所述有源區(qū)域的非有源區(qū)域； 位于所述第一襯底的有源區(qū)域上的電子發(fā)射單元；以及位于所述第二村底的有源區(qū)域上的發(fā)光單元，其中，所述發(fā)光單元包含形成于所述第二村底上且空間上相互分開的多個(gè)磷層、置于所述磷層之間的導(dǎo)電層，以及形成于所述磷層和所述導(dǎo)電層上的陽(yáng)極電極； 并且其中，所述第二襯底的所述有源區(qū)域的面積(AJ和所屬導(dǎo)電層的面積(A3) 滿足下述關(guān)系約0.02《As/A,《約0.20.
7、 如權(quán)利要求6所述的發(fā)光裝置，其特征在于，所述第二村底的所述有源區(qū) 域的面積(AJ和所述磷層的總面積(A2)滿足下述關(guān)系A(chǔ)2/A，約> 0.80.
8、 一種顯示裝置，包括 用于顯示圖象的顯示面板；以及 用于向所述顯示面板發(fā)光的發(fā)光裝置， 其中，所述發(fā)光裝置包含相互面對(duì)的第一、第二襯底，所述第一、第二襯底中的每一個(gè)具有有源區(qū)域和 圍繞所述有源區(qū)域的非有源區(qū)域；以及位于所述第二襯底的所述有源區(qū)域上的發(fā)光單元，其中，所述發(fā)光單元包括形成于所述第二襯底上的磷層和形成在所述磷層表面 上的陽(yáng)極電極，并且其中，所述第二襯底的所述有源區(qū)域的面積(AJ和所述磷層的面積(A2)滿 足下述關(guān)系A(chǔ)2/A,々> 0.80。
9、 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述發(fā)光裝置包含多個(gè)象素，所述象素的數(shù)量少于所述顯示面板的象素的數(shù)量，所述象素沿相互交叉的第一、第 二方向4非列。
10、 如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包含位于所述第一襯 底的所述有源區(qū)域上且被設(shè)置為向所述磷層發(fā)射電子的電子發(fā)射單元。
11、 如權(quán)利要求9所述的顯示裝置，其特征在于，所述磷層包含多個(gè)空間上相 互分開的部分，并且其中，所述每一部分都對(duì)應(yīng)于所述發(fā)光裝置的至少兩個(gè)象素。
12、 如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，進(jìn)一步包含導(dǎo)電層，其中， 所述導(dǎo)電層被設(shè)置為將保留在所屬磷層中的電子傳輸?shù)剿龇怯性磪^(qū)域。
13、 如權(quán)利要求10所述的顯示裝置，其特征在于，所述電子發(fā)射單元包含 形成在所述第一襯底上且沿第一方向延伸的多個(gè)第一電極； 形成在所屬第一襯底上且在與沿與所述第一方向交叉的第二方向延伸的多個(gè)第二電極，所述第二電極與所述第一電極相互絕緣；以及與多個(gè)第一電極以及第二電極中的一個(gè)電連接的多個(gè)電子發(fā)射區(qū)域。
14、 如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電層被設(shè)置為吸收 從所述顯示面板反射的或者透過(guò)所述顯示面板的至少 一部分光。
15、 如權(quán)利要求12所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二襯底的所述有源 區(qū)域的面積(AJ和所述導(dǎo)電層的面積(A3)滿足下述條件A3/A， >約0.02。
16、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，所述導(dǎo)電層由導(dǎo)電的基于 碳的材料或者一種金屬構(gòu)成，所述金屬包含下面至少一種Al、 Mo和Cr。
17、 如權(quán)利要求15所述的顯示裝置，其特征在于，所述第二襯底的所述有源 區(qū)域的面積(AJ和所述導(dǎo)電層的面積(A3)滿足下述條件A3/A， < about0.20。
18.如權(quán)利要求8所述的顯示裝置，其特征在于，所述顯示面板是液晶顯示面板。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種發(fā)光裝置。在一種實(shí)施例中，發(fā)光裝置包含i)相互面對(duì)的第一、第二襯底，第一、第二襯底中的每一個(gè)具有有源區(qū)域和圍繞該有源區(qū)域的非有緣區(qū)域，ii)提供在第一襯底的有源區(qū)域上并且具有在電子發(fā)射中獨(dú)立受控的多個(gè)象素的電子發(fā)射單元，以及iii)提供在第二襯底的有源區(qū)域上的發(fā)光單元。發(fā)光單元可以包括i)形成在第二襯底上且空間上相互分開的多個(gè)磷層，ii)置于磷層之間的導(dǎo)電層，和iii)形成在磷層和導(dǎo)電層表面上的陽(yáng)極電極。發(fā)光單元可以滿足下述關(guān)系約0.89≤A₂/A₁≤約0.98。A₁是第二襯底的有源區(qū)域的面積，而A₂是磷層的面積。
文檔編號(hào)H01J31/12GK101183635SQ20071010261
公開日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者李真鎬 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社