專利名稱：汽機車儀表顯示裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型有關于一種汽機車儀表顯示裝置以改善現有汽機車儀表板的性能，可以容許背光板具有裝配所需的孔道相關結構，尤其本案使用一場發(fā)射顯示器提供一種取代LED車用面板背光板顯示技術。
背景技術：
在汽機車走向電子化的趨勢下，汽機車儀表板也必須從指針式走向數字顯示。場發(fā)射顯示器是一種具高亮度，環(huán)境能力強的顯示器，極適合應用在汽機車儀表顯示領域。
現有技術中汽機車儀表裝置使用發(fā)光二極管(LED)為光源，通過文字板(或圖案板)顯現數字及圖案。但是LED為顆粒狀光源，常造成圖案板內圖案的發(fā)光均勻性不佳；而且受限于LED顆粒大小，圖案板上難以安排極為相鄰的二不同發(fā)光顏色的圖案；另外對于內容較復雜的圖案，使用LED的數量也跟著增加。此外為配合汽機車駕駛習慣指針轉動的方式，儀表板設計者必須保留指針，這使得指針與顯示器搭配的儀表組合較為困難，設計上較受限，因此有必要提出一種使在場發(fā)射背光板中預留一小孔，可供指針軸心穿過，如此指針與顯示器的組合就較為容易。
由于碳奈米管(Carbon nanotubes)自1991年被Iijima提出后(Nature354，56(1991))具備極高的電子特性，并且已被多種電子組件內所使用，而碳奈米管可以有很高的長寬比(aspect ratio)大于500以上，和高的剛性其楊氏系數多在1000GPn以上，而碳奈米管的尖端或缺陷處均為原子級規(guī)模的露出，以上這些特性被認為一種理想的場電子發(fā)射源(electron fieldemitter)材料，例如一種場發(fā)射顯示器陰極板上的電子發(fā)射源所利用。由于奈米碳管具備以上所示的物理特性，因此也可被設計為多種工藝如，網印或薄膜工藝等以圖案化于電子組件使用。
本實用新型所謂的場發(fā)顯示器是一種利用電場使陰極電子發(fā)射源(Cathode electron emitter)產生電子，藉由該電子激發(fā)陽極板的熒光粉體，使熒光粉體產生光子發(fā)光，其特色是輕、薄、有效顯示區(qū)域尺寸大小可依工藝及產品需求制作，此外也沒有如平面液晶顯示器的視角問題。
請參考圖1所示一種簡易的現有技術場發(fā)射顯示器1a其結構至少包含陽極3a與陰極4a，單元結構5a有單元陽極51a及單元陰極52a，其間設置有阻隔壁(rib)53a，提供為陽極與陰極間真空區(qū)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至少包含一陽極玻璃基板31a，一陽極導電層32a，一熒光粉體涂層(phosphors layer)33a；而一陰極4a至少包含一陰極玻璃基板41a，一陰極導電層42a，一電子發(fā)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(qū)域，并藉提供的一外加電場，使陰極板上的電子發(fā)射源層產生電子并射向陽極板上的熒光粉體激發(fā)而使熒光粉體發(fā)光。該二極結構的場發(fā)射顯示器，陰極與陽極的間隙可介于50μm至200μm之間，所需要的驅動電場強度多無須超過10V/μm，或驅動電壓(Turn on Voltage)大于150V以上，即可使陰極產生電子，至于熒光粉的發(fā)光效率則依選用的該熒光粉材料特性而定。
因此有必要研發(fā)出一種使用場發(fā)射顯示器提供一種取代LED的車用面板背光板顯示技術，可以容許背光板具有裝配所需要的孔道相關結構，符合實際應用要求。
實用新型內容本實用新型的基本目的在于改善現有汽機車儀表板的性能，包括可抵抗更嚴峻的環(huán)境溫度，亮度更高，圖案可辨識率更佳，可以容許背光板具有裝配所需要的孔道相關結構等優(yōu)點。
基于上述實用新型目的，藉由場發(fā)射顯示器的制作，配合數字板或儀表顯示區(qū)塊貼合及提供一種可以容許背光板具有裝配所需要的孔道相關結構及以導光罩或導光裝置導引散射光加強亮度。
為了達成上述目的，本實用新型提供一種以容許背光板具有裝配所需要的孔道相關結構為主要特征，配合導光罩或導光裝置導引各區(qū)域光射到儀表板各區(qū)；加上傳統(tǒng)場發(fā)射發(fā)光裝置的各部分因應車輛狀況的強化結構，來改善組件結構，將各傳統(tǒng)結構結合在一起而發(fā)展出本實用新型。
本實用新型結構主要包含一車用顯示面板，其中形成多個儀表顯示區(qū)塊，該車用顯示面板具有背光；一場發(fā)射發(fā)光裝置，設置于該車用顯示面板背面形成該背光，其包含陽極構造，具熒光粉體層；陰極構造，具碳奈米管層；阻隔壁支撐裝置，位于該陰極構造與該陽極構造之間；孔道，具貫穿該陽極構造與該陰極構造的孔壁并對該場發(fā)射發(fā)光裝置內部氣密隔離；孔道相關結構，具孔壁膠合區(qū)，位于該陽極構造與該陰極構造之間；導光裝置，導引各區(qū)域光射到儀表板各區(qū)；及氣體吸收室，維持該陽極構造與該陰極構造間真空等級；其中該陽極構造具有對應車用顯示面板的圖案區(qū)塊；其中該圖案區(qū)塊對應該儀表顯示區(qū)塊而以各相關導光裝置輔助亮度。
圖1為場發(fā)射顯示組件結構示意圖；圖2為本實用新型汽機車儀表顯示裝置示意圖；圖3為本實用新型汽機車儀表顯示裝置背光組件示意圖；圖4為本實用新型另一汽機車儀表顯示裝置背光組件示意圖；圖5為本實用新型組件場發(fā)射發(fā)光裝置配合外部導光罩示意圖。
主要組件符號說明場發(fā)射顯示器1a 陽極3a陽極玻璃基板31a 陽極導電層32a
熒光粉體層33a 陰極4a陰極玻璃基板41a陰極導電層42a電子發(fā)射源層43a單元結構5a單元陽極51a單元陰極52a阻隔壁53a場發(fā)射發(fā)光裝置1圓形孔道12弧形孔道14 陽極構造3陽極玻璃基板30 外部導光罩36圖案區(qū)塊38 陰極構造4陰極玻璃基板40 十字方塊形涂布42平面矩形涂布44 儀表顯示區(qū)塊6車用顯示面板7 氣體吸收室80具體實施方式
為讓本實用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉出較佳實施例，并配合附圖，作詳細說明如下。
請參考圖2到圖5為本實用新型實施例及示意圖，本實用新型提供一種具碳奈米管陰極汽機車儀表顯示裝置，其中場發(fā)射發(fā)光裝置1，設置于該車用顯示面板7背面形成該背光包含陽極構造3，具熒光粉體層，用以受陰極構造發(fā)出的電子撞擊而發(fā)光；又有陰極構造4，具碳奈米管層，受電偏壓時可放出電子束；及交變電路，具有電壓施加端，一般與陽極構造或門極相連接，而以陰極構造4為0V電位，可承受一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流，施加于該電壓施加端與該陰極間；其中該陽極構造3具對應車用顯示面板7的圖案區(qū)塊38，其中該圖案區(qū)塊38，對應該儀表顯示區(qū)塊6而以外部導光罩36(場發(fā)射發(fā)光裝置1底部可有反光膜將陰極逆向熒光反射回圖案區(qū)塊38，又陰陽極阻隔壁可有反光膜將陰極逆向熒光反射回圖案區(qū)塊38)輔助亮度。該圖案區(qū)塊38，一般為多個顯示區(qū)域，如油料、速度、倒車或左右轉顯示，每一圖案區(qū)塊38，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(fā)射電子束)或三極(陰級對柵極及陽極發(fā)射電子束)構成，若為三極構造，通常柵極可與陰極構造互相機構性連接而介于陽極構造與陰極構造之間，以方便實作制造。由于控制邏輯與一般半導體二極管與三極體相似，因此驅動IC易于開發(fā)，可就現有IC成品設計改造即可使用。其中陽極玻璃基板30接合陰極玻璃基板40須對準孔位如圓形孔道12及弧形孔道14再配合十字方塊形涂布42或平面矩形涂布44接合膠涂布方式以組成場發(fā)射發(fā)光裝置1。其中孔道具貫穿該陽極構造3與該陰極構造4的孔壁并對該場發(fā)射發(fā)光裝置1內部氣密隔離；其中孔道相關結構具孔壁膠合區(qū)(如十字方塊形涂布42或平面矩形涂布44接合膠涂布方式，可為其它形狀涂布方式，主要用來做連接及氣體氣密真空隔離功能)，位于該陽極構造3與該陰極構造4之間。
請參考圖2到圖5為本實用新型實施例，其中細部變化可包含進一步包含一柵極，位于該陰級構造與該陽極構造之間，以加強亮度；進一步包含一交變電路，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電流，施加于該電壓施加端與該陰極間，該預定交流電壓范圍為正負150V到正負3KV之間，該預定交流頻率為12kHz到14kHz之間；其中該熒光粉體層或碳奈米管層為網印或噴涂方式所涂布；進一步包含防震墊，設于機架與裝置連接處，以防止車行震動影響該汽機車儀表顯示裝置；進一步包含防靜電導電涂層設于該陽極構造或該陰極構造外表面，并與接地電路相連，以使靜電影響程度降低；進一步包含導熱涂層位于該陽極構造或該陰極構造外表面，以使散熱能力加強；進一步包含漏光反射層位于該場發(fā)射發(fā)光裝置內部、側面或底部區(qū)域，以使發(fā)光能力加強；進一步包含耐腐蝕性涂層位于該陽極構造或該陰極構造外表面，以使耐腐蝕能力加強；其中該導光裝置為外部導光罩，導引各區(qū)域光射到儀表板各區(qū)。
本實用新型有益效果在于，1.為自發(fā)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信息；2.低消耗功率，其功率以圖案區(qū)塊數量而定，一般可小于1W；3.具高響應速率，可以區(qū)段電路進行數字信息或圖案呈現；4.環(huán)境適應性高，可做為工業(yè)等級用途。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人在本實用新型所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求1.一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于包含一車用顯示面板，其中形成多個儀表顯示區(qū)塊，所述車用顯示面板具有背光；一場發(fā)射發(fā)光裝置，設置于所述車用顯示面板背面形成所述背光，其包含一陽極構造，具熒光粉體層；一陰極構造，具碳奈米管層；一阻隔壁支撐裝置，位于所述陰極構造與所述陽極構造之間；一孔道，具貫穿所述陽極構造與所述陰極構造的孔壁并對所述場發(fā)射發(fā)光裝置內部氣密隔離；一孔道相關結構，具孔壁膠合區(qū)，位于所述陽極構造與所述陰極構造之間；一導光裝置，導引各區(qū)域光射到儀表板各區(qū)；及一氣體吸收室，維持所述陽極構造與所述陰極構造間真空等級；其中所述陽極構造具有對應車用顯示面板的圖案區(qū)塊；其中所述圖案區(qū)塊對應所述儀表顯示區(qū)塊，而以各相關導光裝置輔助亮度。
2.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含一柵極，位于所述陰級構造與所述陽極構造之間。
3.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含一交變電路，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，施加于所述電壓施加端與所述陰極間，所述預定交流電壓范圍為正負150V到正負3KV之間，所述預定交流頻率為12kHz到14kHz之間。
4.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含防震墊，設于機架與裝置連接處。
5.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含防靜電導電涂層設于所述陽極構造或所述陰極構造外表面，并與接地電路相連。
6.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含導熱涂層位于所述陽極構造或所述陰極構造外表面。
7.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含漏光反射層位于所述場發(fā)射發(fā)光裝置內部、側面或底部區(qū)域。
8.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于還包含耐腐蝕性涂層位于所述陽極構造或所述陰極構造外表面。
9.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于所述導光裝置為外部導光罩，導引各區(qū)域光射到儀表板各區(qū)。
10.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于所述孔壁膠合區(qū)為平面矩形涂布或十字方塊形涂布。
11.根據權利要求1所述的一種汽機車儀表顯示裝置，其特征在于所述孔道為圓孔形或圓弧形貫穿孔。
專利摘要一種汽機車儀表顯示裝置，包含一車用顯示面板，其中形成多個儀表顯示區(qū)塊，所述車用顯示面板具有背光；一場發(fā)射發(fā)光裝置，設置于所述車用顯示面板背面形成所述背光，其包含一陽極構造，具熒光粉體層；一陰極構造，具碳奈米管層；一阻隔壁支撐裝置，位于所述陰極構造與所述陽極構造之間；一孔道，具貫穿所述陽極構造與所述陰極構造的孔壁并對所述場發(fā)射發(fā)光裝置內部氣密隔離；一孔道相關結構，具孔壁膠合區(qū)，位于所述陽極構造與所述陰極構造之間；一導光裝置，導引各區(qū)域光射到儀表板各區(qū)；及一氣體吸收室，維持所述陽極構造與所述陰極構造間真空等級。本實用新型的有益效果在于抵抗更嚴峻的環(huán)境溫度；亮度更高，圖案可辨識率更佳。
文檔編號H05B33/10GK2816995SQ20052010991
公開日2006年9月13日 申請日期2005年6月14日 優(yōu)先權日2005年6月14日
發(fā)明者方金壽, 林熙丕 申請人:東元電機股份有限公司