專利名稱：具有場(chǎng)發(fā)射背光的液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有智能背光照明(intelligent backlighting)的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)通常是光閥。因此，為了產(chǎn)生圖像，它們必須被 照亮?；緢D像區(qū)域(像素、子像素)是由小區(qū)域、可電子尋址的光快門 創(chuàng)建的。在傳統(tǒng)的LCD顯示器中，顏色是通過(guò)白光照明和對(duì)與單獨(dú)的 (individual)紅色、綠色和藍(lán)色子圖像相對(duì)應(yīng)的單獨(dú)子像素光傳輸進(jìn)行顏 色過(guò)濾來(lái)生成的。更高級(jí)的LCD顯示器提供了背光的可編程性，以允許 通過(guò)單獨(dú)脈沖光的滾動(dòng)來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模糊消除。例如，通過(guò)象U.S專利號(hào) 7,093,970中的LCD顯示器(每個(gè)顯示器具有大約IO個(gè)燈泡)那樣布置若 干冷陰極熒光燈使得燈的長(zhǎng)軸沿著顯示器的水平軸并且與LCD顯示器的 垂直逐行尋址大致同步地激活單獨(dú)燈，可以實(shí)現(xiàn)滾動(dòng)。或者，熱燈絲熒光 燈泡可被使用并且同樣可被滾動(dòng)，其中單獨(dú)燈泡按照自上而下、循環(huán)的方 式逐行的開啟和關(guān)閉，滾動(dòng)由此可以減少運(yùn)動(dòng)偽像(artifact)。已知的可 以利用滾動(dòng)的LCD可以具有類似于圖1所示的配置。背光照明燈泡58被 放置于漫射器(diffuser) 51之前。偏光器(polarizer) 52和電路板53位 于漫射器51之后，所述電路板53具有地址電路和第一玻璃基板上的相關(guān) 的第一表面像素電極。該器件還包括位于電路板53之后的液晶材料(LC) 54。 LCD顯示器還包括支撐第二表面電極的第二玻璃板55、濾色 器59、第二偏光器56和表面處理薄膜57，如在圖l中示出和排列的。
通過(guò)將LED (發(fā)光二極管)用于背光，可以得到對(duì)標(biāo)準(zhǔn)LCD技術(shù)的 進(jìn)一步改進(jìn)。通過(guò)按照均勻分布的方式在液晶材料之后布置這樣的LED并 且提供包括整個(gè)背光照明系統(tǒng)的三組LED (藍(lán)色、綠色和紅色)，可以得 到額外的可編程性和額外的性能提升。這種LED照明器的主要特性包括卓 越的黑色電平、增強(qiáng)的動(dòng)態(tài)范圍，并且還除去了圖l所示的濾色器59。通 過(guò)按照色場(chǎng)順序(color field sequential)方式操作背光和LCD,可以除去 濾色器59。雖然LED背光可以提供出色的圖像特性，但是其成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
一種液晶顯示器包括液晶前端組件和場(chǎng)發(fā)射背光組件。背光可以具有 一個(gè)或多個(gè)具有不同顏色的熒光質(zhì)的單獨(dú)元件。這多個(gè)單獨(dú)元件被分組為 重復(fù)單位，其中顯示器可以具有多于10個(gè)重復(fù)單位。背光組件是可編程 的并且被同步，使得這些單獨(dú)元件中的選定組將與液晶前端組件的相關(guān)液 晶單元的激活一起激活。這些單獨(dú)元件中的至少一個(gè)可以包括諸如硫化鎵 酸鍶:銪之類的與水不相容的熒光質(zhì)，以增強(qiáng)液晶顯示器的色域。多個(gè)單獨(dú) 元件可以按照列或者行延伸。單獨(dú)的列或行與LCD組件的像素線(pixel line)數(shù)目的比率處于1: 3至1: 1000的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，該比 率是l: 100至l: 1000。場(chǎng)發(fā)射背光組件可以使用包括碳納米管的陰極。 場(chǎng)發(fā)射背光組件可以在10kV至20kV的陽(yáng)極電勢(shì)下工作。


圖1是具有背光燈的現(xiàn)有LCD的剖視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的具有多色背光照明的LCD的剖視圖； 圖3是根據(jù)本發(fā)明的用于給LCD背光照明的場(chǎng)發(fā)射器件的剖視圖； 圖4是根據(jù)本發(fā)明的用于給LCD背光照明的場(chǎng)發(fā)射器件的另一個(gè)剖 視圖5是根據(jù)本發(fā)明的場(chǎng)發(fā)射器件中的多個(gè)熒光元件(phosphorelements)的平面圖6示出CIE 1931色度圖7示出根據(jù)本發(fā)明的、根據(jù)一種直接靜電工藝(direct electrostatic process, DES)進(jìn)行的帶電熒光質(zhì)(chargedphosphor)的沉積的剖視圖8示出根據(jù)本發(fā)明的另一種直接靜電工藝(DES)進(jìn)行的帶電熒光 質(zhì)的沉積的剖視圖9示出在根據(jù)直接靜電工藝(DES)中的一種進(jìn)行帶電熒光質(zhì)的沉 積之后的工藝步驟；
圖10示出根據(jù)本發(fā)明的帶電熒光質(zhì)的沉積的電子照相篩選工藝 (electrophotographic screening process ， EPS )的咅lj視圖。
具體實(shí)施例方式
將參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。圖2示出具有LCD前端 組件60和FED背光(或者FED背光組件)50的示例性LCD顯示器的橫 截面視圖。在該示例性實(shí)施例中，多個(gè)單獨(dú)的熒光元件33在垂直條紋中 延伸或者如圖5所示被拼綴(patch);然而，本發(fā)明的確包括其中熒光元 件33水平地延伸并且其中給定顏色的熒光元件連續(xù)延伸的實(shí)施例。圖3 和圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的FED背光50的不同橫截面視圖。 在附圖中，Y軸是垂直軸并且X軸是水平軸。如將要描述的，具有多個(gè)單 獨(dú)的熒光元件使得可以對(duì)LCD進(jìn)行智能背光照明。
FED背光50具有包括多個(gè)以陣列布置的發(fā)射器16的陰極7，這多個(gè) 發(fā)射器16由于在陰極7中產(chǎn)生的電場(chǎng)而發(fā)射電子18。這些電子18被投射 向陽(yáng)極4。陽(yáng)極4可以包括其上沉積有透明導(dǎo)體1的玻璃基板2。這些單 獨(dú)的熒光元件33然后可被施加于透明導(dǎo)體1并且彼此之間可被互相分 離。透明導(dǎo)體1可以是氧化銦錫。熒光元件33可以包括紅色熒光質(zhì) (33R)、綠色熒光質(zhì)(33G)和藍(lán)色熒光質(zhì)(33B)，如在圖5中布置的 那樣。
FED背光50的工作包括來(lái)自陰極7中的多個(gè)發(fā)射器16的電子18撞擊 陽(yáng)極板4上的熒光元件33并且引起光子發(fā)射46。在圖2中表示的發(fā)射單元27R、 27G、 27B的分組對(duì)應(yīng)于這些單獨(dú)的熒光元件33。電勢(shì)15在顯示 操作期間被施加于陽(yáng)極4。為了從特定的陣列發(fā)射孔25發(fā)射電子18，門 (gate)電勢(shì)Vq被施加于可被支撐在介電材料28上的特定門26。如圖3 和圖4所示，在一個(gè)熒光元件33中可以使用多個(gè)門26 (因而可以使用多 個(gè)發(fā)射單元)。
介電材料28和電子發(fā)射器16可被支撐在陰極裝置31上，該陰極裝置 31可被支撐在陰極背板29上，陰極背板29又被支撐在背板支撐構(gòu)件30 上。
由于熒光質(zhì)的陰極側(cè)上的薄反射金屬膜21的存在，可以極大地增強(qiáng) FED背光50的亮度。基本上，反射金屬膜21可以使觀看者所看到的光46 加倍。原因在于反射金屬膜21反射射向陰極板的光的一部分，使得其在 被反射后離開陰極7向觀看者傳播。
圖2示出利用在圖3至圖5中示出的FED 50的LCD顯示器的示例性 實(shí)施例。FED背光50在這里被放置于漫射器51之后。根據(jù)本發(fā)明的LCD 顯示器通常意圖包括漫射器51。偏光器52和電路板53位于漫射器51之 后。漫射器51和偏光器棧(stack)可以包括額外的亮度增強(qiáng)元件，例如 由3M制造的VikuitiTM光學(xué)膜，其通過(guò)循環(huán)再用否則不被使用的光(例如
偏光器所吸收的光)并優(yōu)化入射在液晶上的光的角度來(lái)增加液晶顯示器
(LCD)的亮度。LCD還包括布置在電路板53之后的液晶材料(LC) 54。 LCD顯示器還包括第二玻璃板55、第二偏光器56和表面處理薄膜 57，如在圖2中示出和排列。關(guān)于在圖3和圖4中示出的發(fā)射器16，它們 被示出為錐形微尖發(fā)射器。然而，碳納米管發(fā)射器是優(yōu)選的。在像素分辨 率范圍為lmm或者更大的、以10 kV或者更高的陽(yáng)極電勢(shì)工作的FED 中，碳納米管可以是有效的。具有粗糙漫射器51的低分辨率FED為L(zhǎng)CD 顯示器提供了局部基本均勻的背光。(低分辨率意味著特定熒光元件或者 熒光元件的特定重復(fù)單位(repeat unit)不是為特定LCD像素所專用)。 本發(fā)明的一個(gè)特征在于來(lái)自不同熒光元件33的多種單獨(dú)顏色可以穿過(guò)只 有一個(gè)LCD單元的一個(gè)單獨(dú)LCD像素，該單獨(dú)LCD像素在適當(dāng)?shù)臒晒庠?件33被激活并且來(lái)自其的光在LCD像素附近被適當(dāng)漫射時(shí)可以提供白色
8光或綠色光、紅色光、藍(lán)色光或其組合。
本發(fā)明的一個(gè)特征在于背光可以是可編程的FED結(jié)構(gòu)，這被稱作智能 背光。這意味著FED可以選擇性地向屏幕上的特定區(qū)域提供特定顏色的 光。這是有益的，因?yàn)楣馀c各液晶單元區(qū)域的激活和禁用相協(xié)調(diào)。通過(guò)可 編程的FED背光，LCD可以實(shí)現(xiàn)良好的黑色電平、寬動(dòng)態(tài)范圍、以及無(wú) 模糊的運(yùn)動(dòng)再現(xiàn)。另外，希望提供具有盡可能大的色域的背光。通過(guò)使用 低分辨率FED作為背光來(lái)最便利地實(shí)現(xiàn)這些特性，其中為了提供寬色域而 選擇結(jié)合到FED中的發(fā)光熒光材料。
新穎的場(chǎng)發(fā)射器件(FED)背光以低得多的成本令人驚異地展現(xiàn)了 LED的所有期望特性。在所公開的FED是可編程的情況下，它們可以按 照色場(chǎng)順序的方式工作。雖然圖2所示的FED結(jié)構(gòu)包括黑色矩陣39，但 是沒(méi)有黑色矩陣也可以得到具有FED的商用質(zhì)量LCD顯示器。(然而， 黑色矩陣在黑場(chǎng)和對(duì)比度方面仍提供某些極小的改善)。陰極板的適當(dāng)x-y尋址使得可以進(jìn)行來(lái)自冷陰極的電子的可編程發(fā)射，利用碳納米管 (CNT)技術(shù)來(lái)構(gòu)造所述冷陰極是最方便的。FED的主要優(yōu)點(diǎn)在于它們的 可編程性是利用以x-y矩陣方式向陰極結(jié)構(gòu)施加的低電壓和低電流信號(hào)來(lái) 實(shí)現(xiàn)的。另外，由于場(chǎng)發(fā)射現(xiàn)象的固有的非線性，無(wú)需在x-y結(jié)處結(jié)合有 源器件作為開關(guān)。FED的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于所發(fā)射的光的電源是簡(jiǎn)單DC電 源，其在本申請(qǐng)中優(yōu)選在10-20kV范圍內(nèi)工作。用于智能背光的合適FED 可以包括10-1000個(gè)單獨(dú)可編程的行和大致相同數(shù)目的列。在圖5所示的 示例FED中，每列僅具有一種熒光類型并且該熒光顏色沿著每行循環(huán)。在 這種情況下，系統(tǒng)可以具有垂直可編程性，其中列可被整體開啟?；蛘撸?每行可以包括單個(gè)熒光顏色。在這種情況下，水平可編程性被提供，其中 行可被整體開啟。對(duì)于根據(jù)本發(fā)明的背光，這些單獨(dú)的熒光元件33之間 的合適間距(pitch) A (在圖5中)可以由LCD顯示器的期望性能要求來(lái) 決定。間距A的示例尺寸可以是若干毫米(例如，l-5mm)。如圖3和圖 4所示， 一個(gè)單獨(dú)的熒光元件33可以具有多個(gè)發(fā)射單元，每個(gè)發(fā)射單元具 有陣列發(fā)射孔25，陣列發(fā)射孔25具有開口尺寸B，如圖3所示。合適的 開口尺寸B的值可以是大約IO微米。(圖3和圖4中的開口尺寸B不一定必須是相同值。)發(fā)射單元D的間距可以是15-30微米左右。(圖3和 圖4中的發(fā)射單元D的間距不一定必須是相同值。)關(guān)于陽(yáng)極板4和陰極 板7之間的間隔C，結(jié)果發(fā)現(xiàn)從1毫米到若干毫米的間隔C適合LCD顯示 器中的背光模式下的FED。優(yōu)選地，間隔C是l-5mm，這有助于維持非常 薄的顯示器。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)間距A大于大約lmm時(shí)，由與這些間隔相關(guān) 聯(lián)的發(fā)射角和空間電荷引起的電子擴(kuò)散無(wú)害于背光的顏色性能。換言之， 當(dāng)智能背光被使用時(shí)，LCD對(duì)背光有相對(duì)低的分辨率要求。因此，陽(yáng)極板 與陰極板之間的電子擴(kuò)散無(wú)關(guān)緊要。碳納米管FED可以提供極佳的光輸 出，該光輸出易發(fā)生由發(fā)射的不均勻性引起的可見(jiàn)顆粒性狀 (graininess)。在所公開的器件中，通過(guò)在FED背光和液晶器件之間使用 適當(dāng)?shù)穆淦鳎沟眠@種發(fā)射不均勻性的不期望結(jié)果無(wú)法被察覺(jué)。優(yōu)選 地，所公開的FED背光在色序(color sequential)模式下工作，因此不需 要濾色器；然而，本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例可以包括濾色器，這可以提供顏 色波長(zhǎng)范圍更窄的機(jī)會(huì)。例如，在使用300個(gè)單獨(dú)可尋址行的FED背光 中，可以將這些行中的100個(gè)分配給紅色、綠色、藍(lán)色這三種顏色中的每 一種，使得當(dāng)按照時(shí)序方式激活適當(dāng)?shù)目刂菩盘?hào)之后，同一時(shí)間只有來(lái)自 陽(yáng)極板的紅色或綠色或藍(lán)色的熒光元件被點(diǎn)亮。圖5示出假設(shè)情形的主視 圖中的FED器件的示例陣列，在所述假設(shè)情形中，某一時(shí)間在表示為第一 塊34 (即，紅色33R、綠色33G、藍(lán)色33B以及紅色33R，、綠色33G'、 藍(lán)色33B，)的兩個(gè)鄰近有色分組的若干行中需要藍(lán)色背光，并且下次在表 示為第二塊35 (即，紅色33R"、綠色33G"、藍(lán)色33B"以及紅色 33R，"、綠色33G，"、藍(lán)色33B，")的下兩個(gè)鄰近有色分組的相同行中需 要綠色背光照明。注意到，在圖5所示的示例中，某一時(shí)間一列中僅有6 個(gè)熒光元件33被示出為激活；然而，LCD可被設(shè)計(jì)并操作為當(dāng)在LCD中 的屏幕的特定區(qū)域中需要這種顏色時(shí)使FED中的整個(gè)列或者其一部分被激 活。根據(jù)本發(fā)明，這些單獨(dú)的熒光元件33的單獨(dú)列或行與LCD組件的像 素線數(shù)目的比率處于1:3 — 1:1000的范圍內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施例中，該比率是 1:100 — 1:1000。 1:100—1:1000之間的比率之所以是優(yōu)選，是因?yàn)槠湫枰?少的單獨(dú)電連接，而且仍提供了適當(dāng)?shù)谋彻饩鶆蛐院涂删幊绦?。本發(fā)明的另一方面是對(duì)將在FED背光50中使用的熒光質(zhì)的選擇。希 望提供盡可能廣的色域。已知的FED不是利用低電壓熒光材料就是利用 CRT熒光材料。在10-15kV的優(yōu)選工作范圍中，CRT熒光材料是最合適 的。在下表中指示出不同的熒光材料和其特性。
類型熒光質(zhì)XyIm/w衰變 (s)NTSC 空間 (%)注釋
NTSC綠Zn2Si04:Mn (硅酸鋅-錳)0.210.713110-2100大色域和低功效
CRT綠ZnS:Cu,Al，Au (硫化鋅-銅，鋁，金)0.300.6265l(T570高功效EBU-膚 色
作為替代 的綠SrGa2S4:Eu (硫化鎵酸鍶:銪)0.270.685510-685良好色域；高電 流飽和；濕敏
CRT藍(lán)ZnS:Ag (硫化鋅-銀)0.140.0510If)-5100高功效；色素添 加
CRT紅Y202S..Eu (硫氧化釔-銪)0.660.331610-3100高功效；色素添 加
NTSC熒光材料提供比CRT熒光材料寬得多的色域。這在圖6中的 CIE 1931色度圖中示出。但是如表中所示，NTSC綠色熒光質(zhì)的效率低于 CRT綠色熒光質(zhì)的50%。另外，NTSC綠具有長(zhǎng)衰變時(shí)間。因此其可能引 起運(yùn)動(dòng)延遲。因此，電視工業(yè)己經(jīng)完全從原始的NTSC綠轉(zhuǎn)變?yōu)镃RT 綠。
一種作為替代的綠色熒光質(zhì)"硫化鎵酸鍶:銪"已被識(shí)別出。圖6所示 的C正1931色度圖表明硫化鎵酸鍶:銪提供超過(guò)CRT綠色并且接近NTSC 綠色的色域。硫化鎵酸鍶:銪熒光質(zhì)的缺點(diǎn)在于它是濕敏的(即，被水化學(xué) 分解)。因此，這種熒光質(zhì)無(wú)法與標(biāo)準(zhǔn)的商用篩選技術(shù)一起應(yīng)用，因?yàn)檫@ 些技術(shù)需要使用水。因此，硫化鎵酸鍶:銪無(wú)法被考慮。
ii然而，本發(fā)明的另一方面提供了用于包括非水容熒光質(zhì)的方式。在這 里針對(duì)FED公開了兩種新穎的用于篩選與水不相容的熒光質(zhì)的靜電技術(shù)。
一種是電子照相篩選工藝(EPS)，另一種是直接靜電篩選工藝 (DES)。
一種直接靜電工藝(DES)可以參考圖7得到最好的理解。該工藝可 以從向玻璃表面施加導(dǎo)體開始。圖7示出具有玻璃基板2上的導(dǎo)體1的未 完成的陽(yáng)極板4。通過(guò)沉積一薄層金屬(例如，銠)或者有機(jī)導(dǎo)體，可以 制造導(dǎo)體1。在后續(xù)處理和/或完成之后非有機(jī)導(dǎo)體將留在FED結(jié)構(gòu)中的情 況下，導(dǎo)體必須是透明的。在有機(jī)導(dǎo)體的情況下，可以在后續(xù)處理步驟中 的烘干(bake out)該有機(jī)導(dǎo)體；因此，對(duì)這種導(dǎo)體不需要透明。
接下來(lái)，該工藝包括放置靜電掩模12，其具有位于玻璃基板2之前一 定距離的孔13。孑L 13的尺寸可以約為熒光條帶的期望尺寸(即，如圖2 和圖5所示的33R、 33B和33G的寬度)。"約"意味著孔13的尺寸是熒 光條帶的目標(biāo)寬度尺寸的+/-20%。靜電掩模和涂覆基板的導(dǎo)體之間的偏置 電壓然后被施加。該偏置電壓將產(chǎn)生由圖7中的箭頭和相關(guān)字母"E"指 示的電場(chǎng)。然后使得腔(其可以是具有用于輸入流的適當(dāng)管道
(plumbing)的封閉盒結(jié)構(gòu))20中的帶電熒光質(zhì)粒子11的流(flux)向基 板2和其相關(guān)靜電掩模12移動(dòng)。因此，流被引入掩模上與玻璃基板相反 的一側(cè)的腔20。熒光質(zhì)粒子11具有類似于靜電掩模的電荷。當(dāng)熒光質(zhì)粒 子11接近掩模時(shí)，這些粒子將在邊緣電場(chǎng)的引導(dǎo)下離開掩模12的固體表 面并通過(guò)孔13，從而沉積在孔13之下的導(dǎo)體1之上。上面概述的工藝步 驟是針對(duì)第一顏色熒光質(zhì)進(jìn)行的。為了施加不同顏色的其他熒光質(zhì)，另一 個(gè)靜電掩模12可以代替第一掩模并被適當(dāng)?shù)胤胖?，以施加另一顏色的?光質(zhì)粒子的下一流。或者，用于沉積第一顏色熒光質(zhì)的現(xiàn)有靜電掩模12 可被適當(dāng)?shù)匾苿?dòng)，以在第二顏色的目標(biāo)位置沉積該下一顏色的熒光質(zhì)。
圖8示出另一種DES布置。圖7所示的布置與圖8中的布置之間的基 本差異在于，圖8在基板上的導(dǎo)體2之上加入絕緣體層3。基本上，圖8 所示的布置與圖7所示的布置起類似作用，不同之處在于這里在圖8
中，因?yàn)榫哂须姾刹⑶覀鞑ネㄟ^(guò)靜電掩模12的孔13的熒光質(zhì)粒子11通過(guò)絕緣體3與下層導(dǎo)體1分離，所以它們?cè)诔练e于絕緣體3之上時(shí)將保持其
電荷。利用絕緣體3，工藝步驟可以與在圖7中示出并描述的在施加熒光
質(zhì)粒子11時(shí)使用的那些工藝步驟相同。
通過(guò)加入絕緣體3，另一印刷工藝是可行的。該另一工藝包括利用電 暈電荷、通過(guò)靜電掩模11的孔13來(lái)使絕緣體3帶電。絕緣體上曾與孔13 對(duì)齊的位置現(xiàn)在將帶有電荷。帶有電荷的熒光質(zhì)粒子11然后可被引入腔 '并且將沉積在導(dǎo)體上帶有熒光質(zhì)粒子11的相反電荷的位置上。
在固定步驟中也可以有利地利用絕緣體3的加入。圖9中的繪圖示出 根據(jù)具有絕緣體和固定步驟的實(shí)施例的工藝的各階段。圖9A示出在沉積 三個(gè)熒光質(zhì)沉積物并除去靜電掩模之后陽(yáng)極板4的剖面。圖9B示出固定 步驟的結(jié)果。固定可以按下述方式發(fā)生通過(guò)施加某些部分溶解絕緣體的 溶劑，從而使得熒光質(zhì)粒子可以陷入絕緣體3并使得絕緣體材料中的一些 可以通過(guò)毛細(xì)管作用擴(kuò)散開并擴(kuò)散到熒光質(zhì)中。在溶劑蒸發(fā)之后，結(jié)果是 熒光質(zhì)沉積物現(xiàn)在更加牢固地固定到陽(yáng)極板4。固定有助于防止熒光質(zhì)粒 子在薄膜形成(filming)步驟期間的所不希望的運(yùn)動(dòng)。在優(yōu)選的實(shí)施例 中，絕緣體是厚度約為5-10微米的聚苯乙烯材料，并且熒光質(zhì)的固定是通 過(guò)用溶劑噴陽(yáng)極板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。在固定步驟之后，可以將一層漆膜5施加到 陽(yáng)極板，接著施加如圖9C所示的反射金屬膜21。在烘干步驟之后，得到 的陽(yáng)極板4的結(jié)構(gòu)在圖9D中示出，如果沒(méi)有使用黑色矩陣39的話。如果 黑色矩陣39被使用，其將在反射金屬膜21被施加之前的一段時(shí)間被施 加，并且屏幕結(jié)構(gòu)將類似圖2所示的結(jié)構(gòu)。
或者，可以通過(guò)在圖10中總地示出的電子照相篩選(EPS)工藝來(lái)沉 積熒光元件。該工藝以施加圖IOA所示的有機(jī)導(dǎo)體膜41開始，接著施加 如圖10B所示的有機(jī)光電導(dǎo)體膜42。然后使有機(jī)光電導(dǎo)體膜帶電(優(yōu)選通 過(guò)圖IOC中示出的電暈充電器)。掩模43然后被放置在屏幕旁。掩模43 具有孔，這些孔對(duì)應(yīng)于熒光元件的優(yōu)選位置。然后使有機(jī)光電導(dǎo)體暴露于 穿過(guò)圖10D所示的掩模43的孔的光。有機(jī)光電導(dǎo)體中被暴露于該光的區(qū) 域被放電，并且未被暴露的區(qū)域仍然帶電。然后使腔20 (其可以是具有用 于輸入流的適當(dāng)管道(plumbing)的封閉盒結(jié)構(gòu))中的帶電熒光質(zhì)粒子11的流向基板2移動(dòng)，并且?guī)щ姛晒赓|(zhì)粒子11然后將沉積在有機(jī)光電導(dǎo)體 的已放電區(qū)域上，如圖IOE所示。(或者，熒光質(zhì)的形成可以包括使帶相 反電荷的熒光質(zhì)沉積降落在有機(jī)光電導(dǎo)體中適當(dāng)帶電位置上)。電暈充電
的步驟如圖10C所示，暴露和放電如圖IOD所示，并且可以重復(fù)執(zhí)行通過(guò)
施加帶電熒光質(zhì)粒子11的形成步驟，以便沉積額外的熒光質(zhì)顏色。當(dāng)所
有期望的顏色熒光質(zhì)沉積都被施加于陽(yáng)極板4時(shí)，陽(yáng)極板然后可被固定并 形成薄膜，如圖IOF所示。在形成薄膜之后，可以將反射金屬膜施加于陽(yáng) 極板并且可以將陽(yáng)極板與陰極板7相組合以完成FED器件。在FED完成 之后，F(xiàn)ED然后被連接到LCD的背部，以便為L(zhǎng)CD提供背光照明。根據(jù) 在此公開的工藝來(lái)制造的FED器件也可以是為了用作不包括液晶前端組件 的直接顯示器件而制造的。
權(quán)利要求
1. 一種液晶顯示器，包括液晶前端組件，以及場(chǎng)發(fā)射背光組件。
2. 如權(quán)利要求1所述的液晶顯示器，其中，.所述場(chǎng)發(fā)射背光組件具 有多個(gè)單獨(dú)熒光元件。
3. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件被分 組為重復(fù)的單位，并且這些重復(fù)單位中的單獨(dú)元件在顏色上不同。
4. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件的 單獨(dú)元件是可編程的并且被同步，使得所述單獨(dú)元件的選定組將與所述液 晶組件的相關(guān)液晶單元的激活一起激活。
5. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述單獨(dú)元件中的至少 一些包括與水不相容的熒光質(zhì)。
6. 如權(quán)利要求5所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件中的 一種熒光質(zhì)是硫化鎵酸鍶:銪。
7. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件的 單獨(dú)元件是可編程的并且被同步，使得所述單獨(dú)元件的選定組將與所述液 晶組件的相關(guān)液晶單元的激活一起激活。
8. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述單獨(dú)元件中的至少 一些包括與水不相容的熒光質(zhì)。
9. 如權(quán)利要求8所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件中的 一種熒光質(zhì)是硫化鎵酸鍶:銪。
10. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件按照 列或者行延伸。
11. 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器，其中，單獨(dú)的列或行與像素 線的數(shù)目的比率處于l: 3至1: 1000的范圍內(nèi)。
12. 如權(quán)利要求IO所述的液晶顯示器，其中，單獨(dú)的列或行與像素線的數(shù)目的比率處于l: 100至l: 1000的范圍內(nèi)。
13. 如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 的單獨(dú)元件是可編程的并且被同步，使得所述單獨(dú)元件的選定組將與所述 液晶組件的相關(guān)液晶單元的激活一起激活。
14. 如權(quán)利要求12所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 的單獨(dú)元件是可編程的并且被同步，使得所述單獨(dú)元件中的選定組將與所 述液晶組件的相關(guān)液晶單元的激活一起激活。
15. 如權(quán)利要求3所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件具 有IO個(gè)或更多個(gè)所述重復(fù)單位。
16. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 的單獨(dú)元件是可編程的并且被同步，使得所述單獨(dú)元件的選定組將與所述 液晶組件的相關(guān)液晶單元的激活一起激活。
17. 如權(quán)利要求2所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件具 有包括碳納米管的陰極，所述碳納米管用于發(fā)射電子，這些電子將撞擊所 述多個(gè)單獨(dú)元件的所述熒光質(zhì)。
18. 如權(quán)利要求17所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件被 分組為重復(fù)單位，并且所述重復(fù)單位中的單獨(dú)元件在顏色上不同。
19. 如權(quán)利要求18所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 的單獨(dú)元件是可編程的并且被同步，使得所述單獨(dú)元件的選定組將與所述 液晶組件的相關(guān)液晶單元的激活一起激活。
20. 如權(quán)利要求19所述的液晶顯示器，其中，所述單獨(dú)元件中的至 少一些包括與水不相容的熒光質(zhì)。
21. 如權(quán)利要求20所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件中 的一種熒光質(zhì)是硫化鎵酸鍶:銪。
22. 如權(quán)利要求21所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 在10kV至20kV工作。
23. 如權(quán)利要求15所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 在10kV至20kV工作。
24. 如權(quán)利要求11所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 在10kV至20kV工作。
25. 如權(quán)利要求13所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件的陽(yáng)極板和陰極板具有l(wèi)mm至5mm的間隔。
26. 如權(quán)利要求14所述的液晶顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射背光組件 的陽(yáng)極板和陰極板具有l(wèi)mm至5mm的間隔。
27. —種顯示器，包括 液晶組件，以及用于產(chǎn)生多種顏色的場(chǎng)發(fā)射組件。
28. 如權(quán)利要求27所述的顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射組件具有多個(gè) 單獨(dú)的熒光元件。
29. 如權(quán)利要求28所述的液晶顯示器，其中，所述多個(gè)單獨(dú)元件按 照列或者行延伸。
30. 如權(quán)利要求29所述的液晶顯示器，其中，單獨(dú)的列或行與像素 線的數(shù)目的比率處于l: 3至h 1000的范圍內(nèi)。
31. 如權(quán)利要求29所述的液晶顯示器，其中，單獨(dú)的列或行與像素 線的數(shù)目的比率處于l: 100至h 1000的范圍內(nèi)。
32. 如權(quán)利要求27所述的顯示器，其中，所述場(chǎng)發(fā)射組件是低分辨 率的。
全文摘要
一種LCD顯示器具有從多個(gè)不同熒光元件產(chǎn)生多個(gè)不同色場(chǎng)的可編程背光器件。該背光器件可以是低分辨率FED器件。通過(guò)電子照相篩選工藝或直接靜電篩選工藝來(lái)施加熒光質(zhì)。FED器件還可以結(jié)合廣色域熒光質(zhì)。
文檔編號(hào)G02F1/13357GK101479653SQ200680055173
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2006年10月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月28日
發(fā)明者伊斯特萬(wàn)·格羅格, 彼得·邁克爾·里特 申請(qǐng)人:湯姆遜許可證公司