專(zhuān)利名稱(chēng)：發(fā)光裝置以及具有該發(fā)光裝置的顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光裝置以及具有該發(fā)光裝置的顯示器。更具體地，本 發(fā)明涉及一種具有散熱結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置以及具有該發(fā)光裝置的顯示器。背—「技術(shù)場(chǎng)致發(fā)射器陣列(FEA)型電子發(fā)射元件是一種電子發(fā)射元件，包括一極(例如，陰極和柵極)。在一種實(shí)施方式中，該電子發(fā)射區(qū)域形成為具有料例如鉬(Mo)和/或硅(Si)，或形成自基于碳的材料如碳納管(carbon nanotubes )、石墨、以及金剛石碳(diamond-carbon )，以便在真空情況下在 該電子發(fā)射區(qū)域周?chē)纬呻妶?chǎng)時(shí)有效發(fā)射電子。多個(gè)電子發(fā)射元件排列在第 一基板上以構(gòu)成電子發(fā)射裝置。該電子發(fā)射 裝置與第二基板結(jié)合，在該第二基板上，形成具有熒光體(phosphor)層和 陽(yáng)極的光發(fā)射單元，以構(gòu)成發(fā)光裝置。除了用作顯示器外，具有上述結(jié)構(gòu)的發(fā)光裝置可用作用于無(wú)源(非發(fā)射) 型顯示裝置的光源。在該背景部分中披露的上述信息僅僅是用于加強(qiáng)對(duì)本發(fā)明的背景技術(shù) 了解，因此其可能包含不構(gòu)成本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種具有提高散熱效率的發(fā)光裝置，以及具有該 發(fā)光裝置的顯示器。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，發(fā)光裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光面板、面對(duì) 該發(fā)光面板以漫射從該發(fā)光面板發(fā)出光的漫射板(diffbserplate)、以及設(shè)置在 該發(fā)光面板和該漫射板之間的散熱板。在一實(shí)施例中，發(fā)光面板包括用于發(fā)射光的有源區(qū)域、以及圍繞該有源
區(qū)域的無(wú)源區(qū)域，其中散熱板位于該無(wú)源區(qū)域處。該散熱板可具有圍繞有源區(qū)域的封閉曲線。該散熱板可包括一用于接觸發(fā)光面板的基底(base)、以及 排列在該基底上并相互間隔的多個(gè)散熱片。在一實(shí)施例中，該發(fā)光面板包括用于發(fā)射光的有源區(qū)域、以及圍繞該有 源區(qū)域的無(wú)源區(qū)域，并且散熱板在該有源區(qū)域處包括一圖案使得從該發(fā)光面 板發(fā)射的光能穿過(guò)該散熱板。該散熱板可包括多個(gè)孔以及無(wú)孔部分，從該發(fā) 光面板發(fā)射的光能夠穿過(guò)所述孔，從該發(fā)光面板發(fā)射的光被無(wú)孔部分阻擋， 并且，當(dāng)該有源區(qū)域中由所述孔占據(jù)的面積為Sl且由無(wú)孔部分占據(jù)的面積 為S2時(shí)，滿(mǎn)足下列條件1￡S1/S2S 19?？自谠撚性磪^(qū)域中可具有一節(jié)距。所述孔可設(shè)置成與該發(fā)光面板的各個(gè) 像素對(duì)應(yīng)。該散熱板可具有條形圖案或網(wǎng)狀圖案。該散熱板可以是在該發(fā)光 面板(和/或可以是發(fā)光板)上沉積和構(gòu)圖的金屬材料。在一實(shí)施例中，散熱板包括從由鋁、銀、銅、4白、及其組合構(gòu)成的組中選擇的材料。在一實(shí)施例中，該散熱板的厚度范圍為0.05至10nm。 在一實(shí)施例中，該散熱板是模制(molded)金屬板。在一實(shí)施例中，該發(fā)光面板包括第一基板、與該第一基板相對(duì)的第二基 板、位于該第二基板上用于發(fā)光的發(fā)光單元、以及位于該第一基板上用于發(fā) 射電子的電子發(fā)射單元。該電子發(fā)射單元可包括位于該第 一基板上的陰極、 電連接至該陰極的多個(gè)電子發(fā)射區(qū)域、以及與該陰極電絕緣的柵極。該發(fā)光 單元可包括位于該第二基板上的陽(yáng)極和熒光體層，該陽(yáng)極可適于施加 10-20KV范圍的電壓。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，顯示器包括用于顯示圖像的顯示面板、以及 用于向該顯示面板提供光的發(fā)光裝置。這里，發(fā)光裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光 面板、面對(duì)該發(fā)光面板的漫射板以用于漫射從該發(fā)光面板發(fā)射的光、以及設(shè) 置在該發(fā)光面板和該漫射板之間的散熱板。在一實(shí)施例中，該顯示面板包括以行和列排列的多個(gè)第一像素，并且發(fā) 光裝置包括以行和列排列的多個(gè)第二像素，其中第 一像素在數(shù)量上比第二像 素多。該發(fā)光裝置可構(gòu)成為對(duì)于每個(gè)像素表示灰度級(jí)從2至8比特范圍的灰 度。 在一實(shí)施例中，發(fā)光單元包括位于該第二基板上的陽(yáng)極和焚光體層，該 熒光體層是白色熒光體層。


圖1為根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解透視示意圖。圖2為圖1的發(fā)光裝置的部分截面圖。圖3為圖1的發(fā)光面板的部分切除透視圖。圖4為該發(fā)光面板沿著圖3中的IV-IV線的截面示意圖。圖5為根據(jù)本發(fā)明第二示范性實(shí)施例的發(fā)光裝置的部分截面圖。圖6為根據(jù)本發(fā)明第三示范性實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解透視示意圖。圖7為圖6的該發(fā)光裝置的部分截面圖。圖8和9為散熱板的修改實(shí)施例的頂視圖。圖10為根據(jù)本發(fā)明一示例實(shí)施例的顯示器的分解透視圖。圖11為圖6的顯示面板的部分切除透^f見(jiàn)圖。圖12為用于驅(qū)動(dòng)圖10的顯示器的驅(qū)動(dòng)部分的方塊示意圖。
具體實(shí)施方式
在以下詳細(xì)說(shuō)明中，僅通過(guò)示例方式示出和描述了本發(fā)明的僅一些示范 性實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將明白，這些描述的實(shí)施例在不脫離本發(fā)明的精 神或范圍內(nèi)可以各種不同的方式改變。因此，附圖和說(shuō)明實(shí)際上是示例性的 而不是限制。下文中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件。在本發(fā)明的示范性實(shí)施例中，可向外部發(fā)射光的裝置稱(chēng)作發(fā)光裝置。因 此，所有能夠通過(guò)顯示符號(hào)、文字、數(shù)字、和圖像傳遞信息的顯示器可稱(chēng)作 發(fā)光裝置。此外，發(fā)光裝置可用作發(fā)光面板，用于向無(wú)源型顯示面板(或非 發(fā)射顯示面板)發(fā)射光。面板可以是平面面板、圓形面板、或其他類(lèi)型的面 板。圖1為根據(jù)本發(fā)明第一示例實(shí)施例的發(fā)光裝置的分解透視示意圖。 參見(jiàn)圖1，發(fā)光裝置100A包括發(fā)光面板10、漫射板20、和散熱板22。 發(fā)光面板IO是表面(或區(qū)域)發(fā)光型面板，其通過(guò)激勵(lì)沉積在預(yù)定區(qū) 域上的熒光體層輻射光。發(fā)光面板10包括第一基板12、第二基板14、電子 發(fā)射單元(圖2中的110)、以及發(fā)光單元(圖2中的120)。在本實(shí)施例中， 該發(fā)光面板10通過(guò)電子發(fā)射輻射光。漫射板20位于發(fā)光面板10上，以漫射從發(fā)光面板IO輻射的光。 散熱板22設(shè)置在發(fā)光面板10和漫射板20之間，以將熱量散發(fā)到散熱 板22的外部(或?qū)崃可l(fā)到該發(fā)光裝置100A外)。 圖2為圖1的發(fā)光裝置的放大截面圖。參見(jiàn)圖2，發(fā)光面板10包括第一和第二基板12和14，第一和第二基板 12和14設(shè)置成以其間具有一間隔的基本平行方式相互面對(duì)。密封元件16 在第一和第二基板12和14之間沿著其邊緣部分設(shè)置，以將該第一和第二基 板12和14密封到一起從而形成具有內(nèi)部空間的容器(vessel)。容器的內(nèi)部 空間抽真空以保持在大約l(T6Torr的真空度。電子發(fā)射元件陣列形成的電子發(fā)射單元IIO設(shè)置在第一基板12面對(duì)該 第二基板14的表面上，并且包括熒光體層(圖3中的32)和陽(yáng)極(圖3中 的34)的發(fā)光單元120設(shè)置在第二基板14面對(duì)第一基板12的表面上。多個(gè) 間隔物18設(shè)置在該第一和第二基板12和14之間，以抵抗施加到該容器(或 真空容器)的大氣壓，并從而確保該第一和第二基板12和14之間的間隔均 勻保持。發(fā)光面板10包括有源區(qū)域A和圍繞該有源區(qū)域A形成的無(wú)源區(qū)域N A 。 散熱板22位于該無(wú)源區(qū)域中。例如，該散熱板22可圍繞該有源區(qū)域A以封 閉曲線形成(或可形成為封閉曲線結(jié)構(gòu))。在該有源區(qū)域A中，間隔G(其 可是預(yù)定的)利用該散熱板22限定在該發(fā)光面板10和漫射板20之間。為 了限定該間隔G，該散熱板22可具有從0.05至10mm范圍的厚度。在一實(shí) 施例中，當(dāng)該厚度小于0.05mm時(shí)，該散熱效率由于該厚度減少而惡化。在 另 一 實(shí)施例中，當(dāng)該厚度大于1 Omm時(shí)，該發(fā)光面板10和該漫射板20之間 的距離相對(duì)高，從而光透射率會(huì)惡化，導(dǎo)致過(guò)渡的光損耗。此外，由于該散熱板22僅僅位于該無(wú)源區(qū)域NA處，從該發(fā)光單元120 輻射的光不會(huì)被該散熱板22阻擋。然而，在另一實(shí)施例中，當(dāng)該散熱板22 由透明材料形成時(shí)，該散熱板22可位于該有源區(qū)域A處。為了有效散發(fā)來(lái)自該發(fā)光面板IO的熱量，該散熱板22可由具有相對(duì)高 的熱傳遞系數(shù)(熱導(dǎo)率)的金屬或合金形成。例如，該散熱板22可由從鋁 (Al)、銀(Ag)、銅(Cu)、柏(Pt)、及其組合構(gòu)成的組選擇的材料形成。另外，漫射板20用作漫射從該發(fā)光單元120發(fā)射的光，以便最小化該 無(wú)源區(qū)域和該有源區(qū)域之間的亮度偏差，例如FEA型(場(chǎng)致發(fā)射器陣列型)電子發(fā)射顯示器、SCE型(表面?zhèn)鲗?dǎo)發(fā) 射型)電子發(fā)射顯示器、MIM型(金屬絕緣體金屬型)電子發(fā)射顯示器、 以及MIS型(金屬絕緣體半導(dǎo)體型)電子發(fā)射顯示器。在下面的說(shuō)明中， FEA型發(fā)光面板將通過(guò)示例方式作更加詳細(xì)的說(shuō)明。圖3為圖1的發(fā)光面板的截面圖，示出了該發(fā)光面板10的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參見(jiàn)圖3，陰極24以在y方向上延伸的條形圖案形成在該第一基板12 上。第一絕緣層26形成在該第一基板12上同時(shí)覆蓋該陰極24。柵極28以 在x方向上延伸、與該陰極24交叉(或垂直于陰極24)的條形圖案形成在 該第一絕緣層26上。利用這種結(jié)構(gòu)，通過(guò)交叉該陰極24和該柵極28形成交叉區(qū)域。每個(gè)該 交叉區(qū)域形成該發(fā)光面板10的單元像素。多個(gè)電子發(fā)射區(qū)域30形成在陰極 24上每個(gè)單元像素處。設(shè)置在上述結(jié)構(gòu)的電子發(fā)射區(qū)域30由當(dāng)在真空環(huán)境下向其施加電場(chǎng)時(shí) 發(fā)射電子的材料形成，例如基于碳的材料和/或納米尺寸的材料。在一實(shí)施例 中，該電子發(fā)射區(qū)域30可由碳納管、石墨、石墨納米纖維、金剛石、類(lèi)金 剛石碳、球狀碳分子(C6q)、硅納米線(siliconnanowires)、或其組合形成。 可替換地，該電子發(fā)射區(qū)域30可由基于鉬(基鉬)的材料和/或基于硅(硅 基)的材料形成。在這種情況下，該電子發(fā)射區(qū)域30可形成為具有尖銳的 尖頭結(jié)構(gòu)。第一開(kāi)口 261和第二開(kāi)口 281分別形成在第一絕緣層26和柵極28上， 以暴露該第一基板12上的電子發(fā)射區(qū)域30。熒光體層32形成在第二基板14面對(duì)第一基板12的表面上。熒光體層 32可以是白色焚光體層。該熒光體層32可形成在第二基板14的整個(gè)有源區(qū) 域上，或可以圖案(或預(yù)定圖案)形式，該圖案中白色熒光體層設(shè)置為對(duì)應(yīng) 于每個(gè)單元像素?；蛘?，該熒光體層32可通過(guò)紅、綠、和藍(lán)色熒光體層的組合實(shí)現(xiàn)，在 這種情況中，該熒光體層對(duì)于每個(gè)單元像素以圖案(或預(yù)定圖案)的形式設(shè) 置。在該示范性實(shí)施例中，該熒光體層32是形成在該第二基板14的整個(gè)有 源區(qū)域上的白色焚光體層。
陽(yáng)極34形成在該焚光體層32上，由金屬例如鋁(Al)制成。該陽(yáng)極34 接受外部高壓(例如電壓范圍10-20KV)以保持該熒光體層32處于高電位 狀態(tài)。另外，該陽(yáng)極34可用于提高亮度；即，從該熒光體層32發(fā)射的可見(jiàn) 光部分之間，從該熒光體層32向該第一基板12發(fā)射的可見(jiàn)光部分可由該陽(yáng) 極34朝向該第二基板14反射回去，從而提高亮度。這里，熒光體層32和 陽(yáng)極34以該順序?qū)盈B在第二基板14上，從而該焚光體層32與該第二基板 14相鄰。因此，由于該陽(yáng)極34不妨礙(或阻擋)從該熒光體層32發(fā)射的光， 該陽(yáng)極34可由具有高電導(dǎo)率的不透明金屬形成。在一替換實(shí)施例中，熒光體層和陽(yáng)極可顛倒。即，在該情況中，陽(yáng)極由 透明傳導(dǎo)材料例如銦錫氧化物(ITO)形成，該陽(yáng)極可設(shè)置在該第二基板和 該熒光體層之間。在另一替換實(shí)施例中，該陽(yáng)極可通過(guò)在透明傳導(dǎo)層上形成 金屬層的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。圖4為沿著圖3中的IV-IV線的截面圖。以下說(shuō)明將以更加詳細(xì)的方式 描述該發(fā)光面板10的操作。發(fā)光面板10通過(guò)陰極24和柵極28組合形成多個(gè)單元像素，并由施加 到陰極24、柵極28、以及陽(yáng)極34的外部電壓(或預(yù)定外部電壓)驅(qū)動(dòng)。例 如，陰極24可用作掃描電極以用于接收掃描驅(qū)動(dòng)電壓，以及柵極28可用作 數(shù)據(jù)電極以用于接收數(shù)據(jù)電壓。供選地，柵極28可用作掃描電極以用于接 收掃描驅(qū)動(dòng)電壓，以及陰極24可用作數(shù)據(jù)電極以用于接收數(shù)據(jù)電壓。此外， 陽(yáng)極34接收加速電子所需的正直流電壓(例如，范圍在10-20KV)。接著，電場(chǎng)形成在單元像素處該電子發(fā)射區(qū)域30周?chē)渲性撽帢O和 柵極24和28之間的電壓差等于或大于一閾值，從而使該電子發(fā)射區(qū)域30 發(fā)射電子(e-)，如圖4中虛線所示。該發(fā)射的電子由施加到該陽(yáng)極34的高 電壓吸引，從而與該熒光體層32的相應(yīng)區(qū)域碰撞并激發(fā)該熒光體層32。這 里，從每個(gè)單元像素處該熒光體層32發(fā)射的光強(qiáng)度與相應(yīng)像素的電子束發(fā) 射的電子數(shù)量相應(yīng)。在上述驅(qū)動(dòng)過(guò)程期間，從該電子發(fā)射單元110和該發(fā)光單元120產(chǎn)生的 熱量通過(guò)與外部空氣(例如，該面板外部的空氣)連通(或接觸)的該散熱 板22 (參見(jiàn)圖2)散發(fā)到外部。上述發(fā)光面板10利用比發(fā)光二極管(LED)型發(fā)光面板或冷陰極熒光 燈(CCFL)型發(fā)光面板低的功率驅(qū)動(dòng)。另外，該發(fā)光面板30允許每個(gè)像素
的發(fā)光強(qiáng)度獨(dú)立控制。像素的獨(dú)立驅(qū)動(dòng)涉及接下來(lái)將說(shuō)明的顯示面板的驅(qū) 動(dòng)，且有助于加強(qiáng)由該顯示面板形成的圖像的動(dòng)態(tài)對(duì)比度。圖5為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的發(fā)光裝置的截面圖。為方便起見(jiàn)，在圖5和2中，相同的元件將以相同的附圖標(biāo)記表示，對(duì)其說(shuō)明將不再給出。 參見(jiàn)圖5，該實(shí)施例的發(fā)光裝置100B包括散熱板36，該散熱板36形成具有不平坦表面結(jié)構(gòu)。也就是說(shuō)，散熱板36包括基底361和多個(gè)散熱片362。該基底361接觸該第二基板14。該散熱片362排列在該基底361上并相互間隔一定(或預(yù)定)間距。該散熱片362增加與外部空氣的接觸(或表面)面積，從而提高散熱效率。圖6為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的發(fā)光裝置的示意性透視圖。為方便起見(jiàn)， 在圖1和6中，相同的元件將以相同的附圖標(biāo)記表示，對(duì)其說(shuō)明將不再給出。參見(jiàn)圖6,該實(shí)施例的發(fā)光裝置100C包括發(fā)光面板10、漫射板20、和 散熱板22'。該散熱板22，形成為具有特定(或預(yù)定)的圖案。圖7為圖6的該發(fā)光裝置的放大截面圖，示出了該發(fā)光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 如圖7所示，該散熱板22，在有源區(qū)域A中被構(gòu)圖使得其能允許從該發(fā)光面 板10發(fā)射的光穿過(guò)。更詳細(xì)地，該散熱板22，包括多個(gè)孔221，以及無(wú)孔部分 222，，從該發(fā)光面板10發(fā)射的光從所述孔221，穿過(guò)，從該發(fā)光面板10發(fā)射 的光被該無(wú)孔部分222，阻擋?？?21，在x方向上延伸的行上和y方向上延伸的列上以一定(或預(yù)定) 節(jié)距排列?？?21，可以規(guī)則排列或不規(guī)則排列的形式形成。當(dāng)孔221，以規(guī)則 排列的形式形成時(shí)，孔221，可形成為與各單元像素對(duì)應(yīng)。另外，當(dāng)在發(fā)光面 板IO上形成一黑色層時(shí)，無(wú)孔部分222'可形成為與黑色層對(duì)應(yīng)。另外，當(dāng)有源區(qū)域中由孔221，占據(jù)的面積為Sl、由無(wú)孔部分222，占據(jù) 的面積為S2時(shí)，滿(mǎn)足下列條件當(dāng)面積比(Sl/S2)為1時(shí)，這表示開(kāi)口率(孔面積與有源區(qū)域的面積 比)為50%。進(jìn)一步，當(dāng)面積比為19時(shí)，這表示開(kāi)口率為95%。在一實(shí)施 例中，當(dāng)面積比小于1時(shí)，發(fā)光面板10的亮度會(huì)減少。在另一實(shí)施例中， 當(dāng)面積比大于19時(shí)，散熱板22，的散熱效率會(huì)惡化(或極度惡化)。根據(jù)該示例實(shí)施例，即便散熱板22，由不透明材料形成并設(shè)置在有源區(qū)
域A上，從發(fā)光面板10發(fā)射的光也能夠通過(guò)孔221，穿過(guò)散熱板22'。因此， 發(fā)光裝置IOOC可在保持適當(dāng)(或正常)的發(fā)光功能的同時(shí)進(jìn)行散熱操作。圖8和9示出了散熱板22"的變型例。如圖8和9所示，散熱板22"可 以條形圖案形成，其中多個(gè)條形排列成相互平行(圖8)或條形相互交叉的 網(wǎng)狀圖案(圖9)。圖8和9中用虛線表示的部分表示單元像素。然而，散熱 板不限于上述實(shí)施例和修改例。散熱板的形狀可變化，只要其允許光穿過(guò)。散熱板22，、 22，，可通過(guò)在第二基板14上沉積金屬材料并將金屬材料層 加工成上述圖案而形成。供選地，單獨(dú)形成的金屬板可插入在第二基板14 和漫射板20之間。前述各個(gè)實(shí)施例的發(fā)光裝置IOOA、 IOOB、以及IOOC可應(yīng)用于接下來(lái) 將詳細(xì)說(shuō)明的顯示器。圖10示出了具有根據(jù)本發(fā)明示例實(shí)施例的發(fā)光裝置100的顯示器。參見(jiàn)圖10,顯示器200包括發(fā)光裝置IOO和設(shè)置在發(fā)光裝置100上的顯 示面才反210。顯示面板210可以是液晶顯示面板或其它類(lèi)型的無(wú)源(非發(fā)射)顯示面 板。在以下說(shuō)明中，顯示面板210以示例的方式假定是液晶顯示面板。顯示面板210包括以行和列排列的多個(gè)像素，并且發(fā)光裝置IOO設(shè)置在 顯示面板210后方以朝顯示面板210發(fā)光。發(fā)光裝置IOO具有小于顯示面板 210的像素?cái)?shù)量。發(fā)光裝置100的像素也以行和列的方式排列。例如，發(fā)光 裝置100的一個(gè)像素可對(duì)應(yīng)于顯示面板210的兩個(gè)或多個(gè)像素。這里，行方 向可以是顯示器200的x方向，列方向可以是顯示器200的y方向。這里， 發(fā)光裝置100的陰極(圖3中的24)形成為在列方向上延伸，柵極(圖3 中的28)形成為在行方向上延伸。圖11為圖10的顯示面板210的部分截面圖。參見(jiàn)圖11,顯示面板210包括透明第三基板42、透明第四基板44、以 及設(shè)置在第三和第四基板42和44之間的液晶層46。像素電極48和開(kāi)關(guān)元件50形成在第三基板42的內(nèi)表面上(或在第三 基板42面對(duì)第四基板的表面上)。公共電極52形成在第四基板44的內(nèi)表面 上(或在第四基板44面對(duì)第三基板42的表面上)。一對(duì)偏振板54和56分別位于第三和第四基板42和44的外表面上。偏 振板54和56設(shè)置為使得其偏振軸相互交叉(例如，相互以直角交叉)。配 向?qū)?8設(shè)置成相互面對(duì)并在其間插入有液晶層46。用于傳遞柵信號(hào)(掃描信號(hào))的多個(gè)柵線60和用于傳遞數(shù)據(jù)信號(hào)的多 個(gè)數(shù)據(jù)線62形成在第三基板42的內(nèi)表面上。柵線60在x方向上相互平行 延伸，數(shù)據(jù)線62在y方向上相互平行延伸。像素電極48分別位于子像素處并通過(guò)開(kāi)關(guān)元件50與柵線和數(shù)據(jù)線60 和62連才妻。濾色器64設(shè)置在第四基板44和公共電極52之間。濾色器64包括與各 個(gè)子像素對(duì)應(yīng)的紅、綠和藍(lán)色濾色器。紅、綠和藍(lán)色濾色器分別所位于的三 個(gè)子像素形成一單元像素。對(duì)于上述顯示面板210，當(dāng)打開(kāi)開(kāi)關(guān)元件50時(shí)，在像素電極48和公共 電極52之間形成電場(chǎng)，并且位于液晶層46中的液晶分子的扭轉(zhuǎn)角度由電場(chǎng) 改變。顯示面板210控制每個(gè)子像素處的每個(gè)液晶分子的扭轉(zhuǎn)角度以控制穿 過(guò)的光量，從而實(shí)現(xiàn)彩色圖像。圖12為用于驅(qū)動(dòng)顯示器200的驅(qū)動(dòng)部分的方塊圖。參見(jiàn)圖12,顯示器的驅(qū)動(dòng)部分包括連接至顯示面板210的柵驅(qū)動(dòng)器和數(shù) 據(jù)驅(qū)動(dòng)器212和214、連接至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器214的灰度電壓發(fā)生器216，以及 用于控制柵驅(qū)動(dòng)器和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器212和214以及顯示面板210和發(fā)光裝置 00的信號(hào)控制器218。當(dāng)將顯示面板210作為一等效電路時(shí)，顯示面板210包括多個(gè)信號(hào)線和 多個(gè)像素PX,像素PX以行和列形式排列并連接至信號(hào)線。信號(hào)線包括用 于傳輸柵信號(hào)(掃描信號(hào))的柵線G,-Gn和用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的數(shù)據(jù)線每個(gè)像素PX，例如，與第i (i=l，2"..n)柵線Gi和第j (j=l，2"..m)數(shù) 據(jù)線Dj連接的像素211包括連接至柵(或信號(hào))線Gi和數(shù)據(jù)(或信號(hào))線 Dj的開(kāi)關(guān)元件Q、以及連接至開(kāi)關(guān)元件Q的液晶和維持電容Clc和Cst。如 果需要或期望，在另一實(shí)施例中，維持電容Cst可省略。開(kāi)關(guān)元件Q為3端子元件，例如形成在顯示面板210的下基板上的薄膜 晶體管(TFT)。即，開(kāi)關(guān)元件Q包括連接至柵線Gi的控制端子、連接至數(shù) 據(jù)線D」的輸入端子、以及連接至液晶和維持電容Clc和Cst的輸出端子?；叶入妷喊l(fā)生器216產(chǎn)生兩組與像素PX的透射率相關(guān)的灰度電壓(或 兩組參考灰度電壓)。這兩組之一具有關(guān)于公共電壓Vcom的正值，另外一
組具有負(fù)值。柵驅(qū)動(dòng)器212連接至顯示面板210的柵線G!-Gn以施加?xùn)判盘?hào)到柵線 G,-Gn，柵信號(hào)是導(dǎo)通電壓Von和關(guān)閉電壓Voff的組合。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器214連接至顯示面板210的數(shù)據(jù)線DrDm。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器214 從灰度電壓發(fā)生器216選擇一灰度電壓并向第一數(shù)據(jù)線D,-Dm施加選擇的灰而僅僅提供一定(或預(yù)定)數(shù)量的參考灰度電壓時(shí)，數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器214分割參 考灰度電壓，產(chǎn)生用于所有灰度級(jí)的灰度電壓，并從灰度電壓選擇數(shù)據(jù)信號(hào)。信號(hào)控制器218控制柵驅(qū)動(dòng)器212、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器214、以及發(fā)光裝置控 制器220。信號(hào)控制器218接收輸入視頻信號(hào)R、 G和B以及來(lái)自外部圖形 控制器的用于控制圖像顯示的輸入控制信號(hào)。輸入視頻信號(hào)R、 G和B具有用于每個(gè)像素PX的亮度信息。亮度信息 包括關(guān)于一定(或預(yù)定)數(shù)量的灰度(例如，1024(=21Q), 256(=28),或64(=26)) 的信息。輸入控制信號(hào)可以是垂直同步信號(hào)Vsync、水平同步信號(hào)Hsync、 主時(shí)鐘信號(hào)MCLK、和/或數(shù)據(jù)使能信號(hào)DE。信號(hào)控制器218響應(yīng)于顯示面板210的工作情況參考輸入控制信號(hào)來(lái)適 當(dāng)?shù)靥幚磔斎胍曨l信號(hào)R、 G和B,產(chǎn)生柵控制信號(hào)C0NT1和數(shù)據(jù)控制信 號(hào)C0NT2，傳輸柵控制信號(hào)C0NT1至第一柵驅(qū)動(dòng)器212,以及傳輸數(shù)據(jù)控 制信號(hào)CONT2和處理的圖像信號(hào)DAT至數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器214。此外，信號(hào)控制 器218傳輸柵控制信號(hào)C0NT1、數(shù)據(jù)控制信號(hào)CONT2、以及處理的視頻信 號(hào)DAT至發(fā)光裝置控制器220。發(fā)光裝置100包括發(fā)光裝置控制器220、列驅(qū)動(dòng)器222、掃描驅(qū)動(dòng)器224、 以及顯示單元226。顯示單元226包括用于傳輸掃描信號(hào)的多個(gè)掃描線S!-Sp、用于傳輸列 信號(hào)的多個(gè)列線CrCq、及多個(gè)發(fā)光像素EPX。發(fā)光像素EPX位于由掃描線 S,-Sp和列線C,-Cq交叉所限定的各個(gè)區(qū)域中處。掃描線SrSp連接至掃描驅(qū) 動(dòng)器224并且列線C廣Cq連接至列驅(qū)動(dòng)器222。掃描驅(qū)動(dòng)器224和列驅(qū)動(dòng)器 222連接至發(fā)光裝置控制器220以響應(yīng)發(fā)光裝置控制器220的控制信號(hào)運(yùn)行。掃描線S,-Sp是上述發(fā)光裝置的掃描電極，列線d-Cq是上述發(fā)光裝置的 數(shù)據(jù)電極。發(fā)光裝置控制器220利用柵控制信號(hào)C0NT1產(chǎn)生用于控制掃描驅(qū)動(dòng)器
224的掃描驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)CS并傳輸掃描驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)CS。此外，發(fā)光 裝置控制器220利用數(shù)據(jù)控制信號(hào)產(chǎn)生列驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)CC并進(jìn)一步產(chǎn)生 與視頻信號(hào)DAT相應(yīng)的列信號(hào)CLS。所產(chǎn)生的列驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)(CC)和 列信號(hào)(CLS)傳輸至列驅(qū)動(dòng)器222。發(fā)光裝置控制器220從視頻信號(hào)DAT 的幀產(chǎn)生用于發(fā)光裝置100的每個(gè)像素的亮度信息并進(jìn)一步根據(jù)所產(chǎn)生的亮 度信息產(chǎn)生列信號(hào)CLS。掃描驅(qū)動(dòng)器224響應(yīng)于輸入的掃描驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)順序施加每個(gè)具有一 定(或預(yù)定)脈沖的驅(qū)動(dòng)電壓至掃描線S廣Sp。列驅(qū)動(dòng)器222響應(yīng)于輸入的 列驅(qū)動(dòng)器控制信號(hào)施加相應(yīng)于顏色信號(hào)CLS的驅(qū)動(dòng)電壓至列線C,-Cq。對(duì)于上述結(jié)構(gòu)，發(fā)光裝置100的顯示單元226接收與視頻信號(hào)同步的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)，響應(yīng)于每個(gè)像素的亮度信息發(fā)出具有適當(dāng)強(qiáng)度的光，并向顯示面板 210提供發(fā)射的光。發(fā)光裝置226的每個(gè)發(fā)光像素EPX可被驅(qū)動(dòng)以代表2至 8比特范圍灰度等級(jí)中的灰度。根據(jù)上述示例實(shí)施例，當(dāng)顯示面板210顯示在不同區(qū)域具有不同亮度的 圖像時(shí)，發(fā)光裝置100能夠提供相對(duì)高強(qiáng)度的光至顯示相對(duì)亮的圖像的顯示 面板的像素，以及提供相對(duì)低強(qiáng)度的光至顯示相對(duì)暗的圖像的顯示面板的像 素。另外，發(fā)光裝置IOO的發(fā)光像素，對(duì)應(yīng)于顯示面板的像素并顯示黑色圖 像，可關(guān)閉。結(jié)果，顯示器200通過(guò)上述控制過(guò)程可提高動(dòng)態(tài)對(duì)比度。 由于前述示例實(shí)施例的發(fā)光裝置是表面(或區(qū)域)光源，用于CCFL型背光單元和LED型背光單元的光學(xué)元件不再需要。同樣，前述示例實(shí)施例的發(fā)光裝置減少了在光穿過(guò)光學(xué)元件時(shí)可能發(fā)生的光損耗。因此，不需要發(fā)射高強(qiáng)度的光，并可減少功率消耗。此外，由于不需要光學(xué)元件，制造成本減少?gòu)亩萀ED型背光單元低。 另外，由于發(fā)光裝置容易形成為具有相對(duì)大的尺寸，其可用于大于30英寸的顯示器。此外，在一實(shí)施例中，由于在發(fā)光面板和顯示面板之間提供了散熱板， 能夠有效地散發(fā)熱量，而不阻擋從發(fā)光面板發(fā)射的光。雖然已經(jīng)用一些示例實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明，但是，應(yīng)當(dāng)明白，本發(fā)明不 限于這些公開(kāi)的實(shí)施例，相反，其是要覆蓋所附權(quán)利要求及其等價(jià)物的精神 和范圍內(nèi)的各種改變以及等價(jià)方案。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光裝置，包括發(fā)光面板，用于發(fā)光；漫射板，面對(duì)該發(fā)光面板，用于漫射從該發(fā)光面板發(fā)射的光；以及散熱板，設(shè)置在該發(fā)光面板和該漫射板之間。
2. 如權(quán)利要求l的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光面板包括 有源區(qū)域，用于發(fā)射光；以及無(wú)源區(qū)域，圍繞該有源區(qū)域， 其中該散熱板位于該無(wú)源區(qū)域處。
3. 如權(quán)利要求2的發(fā)光裝置，其中該散熱板具有圍繞該有源區(qū)域的封 閉曲線。
4. 如權(quán)利要求2的發(fā)光裝置，其中該散熱板包括 基底，用于接觸該發(fā)光面板；以及 多個(gè)散熱片，排列在該基底上并相互間隔。
5. 如權(quán)利要求l的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光面板包括 有源區(qū)域，用于發(fā)射光；以及無(wú)源區(qū)域，圍繞該有源區(qū)域，以及其中該散熱板在該有源區(qū)域包括圖案，使得從該發(fā)光面板發(fā)射的光能穿過(guò)該散熱4反。
6. 如權(quán)利要求5的發(fā)光裝置，其中該散熱板包括多個(gè)孔和無(wú)孔部分， 從該發(fā)光面板發(fā)射的光能從所述孔穿過(guò)，且從該發(fā)光面板發(fā)射的光被所述無(wú) 孔部分阻擋，以及其中，當(dāng)該有源區(qū)域中由所述孔占據(jù)的面積為S 1、由該無(wú)孔部分占據(jù) 的面積為S2時(shí)，滿(mǎn)足下列條件 D/S2^19。
7. 如權(quán)利要求5的發(fā)光裝置，其中所述孔在該有源區(qū)域中具有節(jié)距。
8. 如權(quán)利要求5的發(fā)光裝置，其中所述孔設(shè)置成與該發(fā)光面板的各像素相對(duì)應(yīng)。
9. 如權(quán)利要求5的發(fā)光裝置，其中該散熱板具有條形圖案或網(wǎng)狀圖案。
10. 如權(quán)利要求5的發(fā)光裝置，其中該散熱板為在該發(fā)光面板上沉積并 構(gòu)圖的金屬材料。
11. 如權(quán)利要求l的發(fā)光裝置，其中該散熱板包括從鋁、銀、銅、賴(lài)、 及其組合構(gòu)成的組中選擇的材料。
12. 如權(quán)利要求1的發(fā)光裝置，其中該散熱板的厚度范圍為0.05 - 10nm。
13. 如權(quán)利要求l的發(fā)光裝置，其中該散熱板是模制的金屬板。
14. 如權(quán)利要求l的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光面板包括 第一基板；第二基板，與該第一基板相對(duì)；發(fā)光單元，位于該第二基板上，用于發(fā)光；以及電子發(fā)射單元，位于該第一基板上，用于發(fā)射電子。
15. 如權(quán)利要求14的發(fā)光裝置，其中該電子發(fā)射單元包括 陰極，位于該第一基板上；多個(gè)電子發(fā)射區(qū)域，電連接至該陰極；以及 柵極，與該陰極電絕緣。
16. 如權(quán)利要求14的發(fā)光裝置，其中該發(fā)光單元包括位于該第二基板 上的熒光體層和陽(yáng)極，并且該陽(yáng)極適于施加10-20KV范圍的電壓。
17. —種顯示器，包括 顯示面板，用于顯示圖像；以及 發(fā)光裝置，用于向該顯示面板提供光， 其中該發(fā)光裝置包括發(fā)光面板，用于發(fā)光，漫射板，面對(duì)該發(fā)光面板，用于漫射從該發(fā)光面板發(fā)射的光，以及 散熱板，設(shè)置在該發(fā)光面板和該漫射板之間。
18. 如權(quán)利要求17的顯示器，其中該顯示面板包括以行和列排列的多 個(gè)第一像素，并且該發(fā)光裝置包括以行和列排列的多個(gè)第二像素，其中該第 一像素的數(shù)量大于該第二像素。
19. 如權(quán)利要求18的顯示器，其中該發(fā)光裝置配置為對(duì)于每個(gè)像素表 示2至8比特范圍的灰度等級(jí)中的灰度。
20. 如權(quán)利要求17的顯示器，其中該發(fā)光單元包括位于該第二基板上 的焚光體層和陽(yáng)極，并且該熒光體層是白色熒光體層。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種發(fā)光裝置以及具有該發(fā)光裝置的顯示器。該發(fā)光裝置包括用于發(fā)光的發(fā)光面板、面對(duì)該發(fā)光面板用于漫射從該發(fā)光面板發(fā)射的光的漫射板、以及設(shè)置在該發(fā)光面板和該漫射板之間的散熱板。
文檔編號(hào)H05B33/12GK101150900SQ20071017019
公開(kāi)日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2007年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者李相辰, 柳敬善 申請(qǐng)人:三星Sdi株式會(huì)社