專(zhuān)利名稱(chēng)：白熾光源顯示裝置及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示裝置，尤其是一種利用白熾光源做像素點(diǎn)的顯示裝置。
背景技術(shù)：
在顯示領(lǐng)域，為使用戶(hù)能夠正常感知?jiǎng)討B(tài)圖像，正常的顯示裝置必須能在一秒鐘 內(nèi)顯示至少24幀圖像畫(huà)面，即要求該顯示裝置中的像素的響應(yīng)時(shí)間短于41毫秒，且該響應(yīng) 時(shí)間越短越好。目前最常用的冷陰極管(Cathode RayTube, CRT)顯示裝置，其用來(lái)顯示的 像素為用電子束擊打而發(fā)光的熒光粉，而輝光殘留時(shí)間較短，因此傳統(tǒng)冷陰極管顯示裝置 的響應(yīng)時(shí)間可達(dá)到微秒量級(jí)，顯示的畫(huà)面比較流暢。而液晶顯示裝置像素點(diǎn)的響應(yīng)時(shí)間一 般短于25毫秒，甚至有些液晶顯示裝置的響應(yīng)時(shí)間已經(jīng)達(dá)到5毫秒，能滿(mǎn)足正常的現(xiàn)實(shí)需 要。自1879年愛(ài)迪生以電-熱-光原理發(fā)明白熾光源(Incandescence Light)以來(lái)， 白熾光源迅速進(jìn)入了人們的生活，白熾光源的材料也從最初的碳纖維、碳化棉發(fā)展到現(xiàn)在 各種耐熱金屬或復(fù)合材料。目前普遍使用的白熾光源是由美國(guó)發(fā)明家?guī)炖嬖?908年發(fā) 明的鎢絲白熾燈。目前，傳統(tǒng)白熾光源的響應(yīng)時(shí)間比較長(zhǎng)，以直徑為15微米的鎢絲為例，其響應(yīng)時(shí) 間大于100毫秒。因此，作為人類(lèi)最早使用、應(yīng)用最廣泛、驅(qū)動(dòng)最簡(jiǎn)單的光源，白熾光源始終 沒(méi)能成功應(yīng)用到顯示領(lǐng)域，用于直接顯示動(dòng)態(tài)圖像。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種白熾光源顯示裝置，該白熾光源顯示裝置中像素點(diǎn)為 白熾光源，且能夠顯示動(dòng)態(tài)圖像。一種白熾光源顯示裝置，其包括多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)、多個(gè)間隔設(shè)置的列 電極引線(xiàn)和多個(gè)白熾光源。所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，每相鄰 兩個(gè)行電極引線(xiàn)和與其交叉的相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)形成一網(wǎng)格，所述行電極引線(xiàn)與列電極 引線(xiàn)之間電絕緣。每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)白熾光源，所述每個(gè)白熾光源包括一個(gè)碳納米管 結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)格的一個(gè)行電極引線(xiàn)及一個(gè)列電極引線(xiàn)電連接。該 碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2X 10_4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。—種白熾光源顯示裝置，其包括一基板及多個(gè)白熾光源。多個(gè)平行間隔設(shè)置的行 電極引線(xiàn)及多個(gè)平行間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)設(shè)置在所述基板表面。所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與 多個(gè)列電極引線(xiàn)相互垂直交叉設(shè)置，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)之間電絕緣， 每相鄰兩個(gè)行電極引線(xiàn)與相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)形成一網(wǎng)格。每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)白熾光 源，每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元，每個(gè)白熾光源包括一個(gè)第一電極、一個(gè)第二電極與一個(gè)碳 納米管結(jié)構(gòu)。該碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一電極與第二電極之間并與第一電極與第二電極電 連接，該第一電極和第二電極分別與列電極引線(xiàn)和行電極引線(xiàn)電連接。該碳納米管結(jié)構(gòu)的 單位面積熱容小于2X 10_4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。
一種白熾光源顯示裝置的制備方法，其包括如下步驟提供一基板；形成多個(gè)間 隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)于該基板表面；形成多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)于該基板表面，且該 多個(gè)行電極引線(xiàn)及多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置形成網(wǎng)絡(luò)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電極引線(xiàn)和與 其交叉的兩個(gè)相鄰的列電極引線(xiàn)相互交叉形成一網(wǎng)格，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn) 彼此絕緣；形成多個(gè)第一電極與第二電極于上述基板表面，在每個(gè)網(wǎng)格中間隔形成一第一 電極與一第二電極；提供一碳納米管結(jié)構(gòu)覆蓋所述基板并與第一電極與第二電極電接觸， 該碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管基本沿第一電極向第二電極延伸；切割所述碳納米管結(jié)構(gòu)，使 不同網(wǎng)格內(nèi)的碳納米管結(jié)構(gòu)斷開(kāi)。一種白熾光源顯示裝置，其包括多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)、多個(gè)間隔設(shè)置的列 電極引線(xiàn)和多個(gè)白熾光源。所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，形成 多個(gè)網(wǎng)格，所述行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間電絕緣；所述多個(gè)白熾光源與所述多個(gè)網(wǎng)格 一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)白熾光源對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元。且包括一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的網(wǎng) 格的行電極引線(xiàn)及列電極引線(xiàn)電連接，該碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2X10—4焦耳 每平方厘米開(kāi)爾文。一種白熾光源顯示裝置，其包括多個(gè)白熾光源按行列式排布形成一顯示像素陣 列，每個(gè)白熾光源對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示像素。且包括一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面 積熱容小于2X10—4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)及多個(gè)間隔設(shè)置 的列電極引線(xiàn)，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，所述行電極引線(xiàn)與 列電極引線(xiàn)之間電絕緣，該多個(gè)白熾光源電性連接于所述行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間。與現(xiàn)有技術(shù)相比較，所述白熾光源顯示裝置采用包括碳納米管結(jié)構(gòu)的白熾光源直 接顯示圖像，利用該碳納米管結(jié)構(gòu)極短的響應(yīng)時(shí)間，使該白熾光源顯示裝置能夠顯示動(dòng)態(tài) 圖像。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的白熾光源顯示裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1白熾光源顯示裝置的俯視圖。圖3是圖2白熾光源顯示裝置沿III-III方向的剖視圖。圖4是圖1中白熾光源的掃描電鏡照片。圖5是圖4白熾光源設(shè)置在第一電極及第二電極上俯視時(shí)的掃描電鏡照片。圖6是圖4白熾光源設(shè)置在第一電極及第二電極上側(cè)視時(shí)的掃描電鏡照片。圖7是圖1中白熾光源的響應(yīng)時(shí)間圖。圖8是圖1中白熾光源的亮度功率曲線(xiàn)圖。圖9是圖1中白熾光源的電流及發(fā)光穩(wěn)定性曲線(xiàn)圖。圖10是本發(fā)明實(shí)施例白熾光源顯示裝置的制備方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明白熾光源顯示裝置及其制備方法。請(qǐng)參閱圖1至圖3，本發(fā)明實(shí)施例提供一種白熾光源顯示裝置100，其包括一基板 110、多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)120、多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)130、多個(gè)絕緣體140、多個(gè)白熾光源150及多個(gè)固定元件160。所述行電極引線(xiàn)120及列電極引線(xiàn)130設(shè)置在所述 基板110表面，且該行電極引線(xiàn)120與列電極引線(xiàn)130交叉設(shè)置，并通過(guò)該絕緣體140絕緣連接。所述基板110用于承載所述行電極引線(xiàn)120、列電極引線(xiàn)130及絕緣體140。該基 板110的材料包括玻璃、石英、聚合物或陶瓷，可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用將所述基板110制備成柔性 或剛性，透明狀或非透明狀。在本實(shí)施例中，所述基板110為透明狀的玻璃。所述多個(gè)行電極引線(xiàn)120彼此間隔設(shè)置，所述多個(gè)列電極引線(xiàn)130彼此間隔設(shè)置， 且所述多個(gè)行電極引線(xiàn)120與多個(gè)列電極引線(xiàn)130相互交叉設(shè)置，并將所述多個(gè)絕緣體140 夾持其間實(shí)現(xiàn)行電極引線(xiàn)120與列電極引線(xiàn)130之間的絕緣。每相鄰兩個(gè)行電極引線(xiàn)120 與相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)130引線(xiàn)形成一網(wǎng)格，該網(wǎng)格用于容置所述白熾光源150，且每個(gè)網(wǎng) 格對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)白熾光源150。每個(gè)網(wǎng)格中，白熾光源150分別與行電極引線(xiàn)120及列 電極引線(xiàn)130電連接，以提供其發(fā)光所需的電壓或電流。可以理解，所述網(wǎng)格的大小可以根 據(jù)白熾光源顯示裝置100對(duì)分辨率的要求而設(shè)置。在本實(shí)施例中，每個(gè)網(wǎng)格均設(shè)置有一個(gè) 白熾光源150。所述多個(gè)行電極引線(xiàn)120相互平行且相鄰兩個(gè)行電極引線(xiàn)120之間間距相 等，所述多個(gè)列電極引線(xiàn)130相互平行且相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)130之間間距相等，且所述行 電極引線(xiàn)120與列電極引線(xiàn)130垂直設(shè)置。所述行電極引線(xiàn)120沿所述列電極引線(xiàn)130的 軸向方向延伸出一第一電極121，所述列電極引線(xiàn)130沿所述行電極引線(xiàn)120的軸向方向延 伸出一第二電極131，且排列在同一行網(wǎng)格中的第一電極121與同一個(gè)行電極引線(xiàn)120電連 接，排列在同一列網(wǎng)格中的第二電極131與同一個(gè)列電極引線(xiàn)130電連接。所述第一電極 121和第二電極131之間具有一間隙，所述白熾光源150容置于該間隙，并通過(guò)該第一電極 121及第二電極131與分別于所述行電極引線(xiàn)120及列電極引線(xiàn)130電連接。在本實(shí)施例 中，所述第一電極121及第二電極131在該基板110表面的厚度可以大于所述電極引線(xiàn)120 及列電極引線(xiàn)130的厚度，且該厚度大于等于1微米。當(dāng)然，所述第一電極121及第二電極 131在該基板110表面的厚度也可以等于所述電極引線(xiàn)120及列電極引線(xiàn)130的厚度，此 時(shí)，所述第一電極121可以與行電極引線(xiàn)120 —體成型，所述第二電極131可以與列電極引 線(xiàn)130 —體成型。所述固定元件160可通過(guò)用絲網(wǎng)印刷法設(shè)置在所述第一電極121及第二電極131 表面，并將所述白熾光源150夾持其中，使該白熾光源150牢固地固定于固定元件160與第 一電極121或第二電極131之間。所述白熾光源顯示裝置100進(jìn)一步包括一殼體(圖未示)，該殼體內(nèi)形成有一封 閉空間收容所述白熾光源150，該封閉空間為真空或收容有惰性氣體.本領(lǐng)域技術(shù)人員可 以理解，所述殼體可以通過(guò)現(xiàn)有真空封裝技術(shù)將形成該封閉空間并將所述白熾光源150收 容，優(yōu)選地，所述真空封裝技術(shù)為無(wú)管封裝技術(shù)。所述多個(gè)白熾光源150設(shè)置在所述網(wǎng)格中并與所述基板110間隔設(shè)置，優(yōu)選地，所 述白熾光源150與基板110之間的間隔距離大于等于1微米，該間隔距離可通過(guò)設(shè)置第一 電極121及第二電極131的在所述基板110表面的厚度來(lái)控制。每一網(wǎng)格中的白熾光源150對(duì)應(yīng)所述白熾光源顯示裝置100的一個(gè)像素單元。所 述白熾光源150的單位面積熱容小于2X10_4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文，優(yōu)選地，所述白熾光 源150的單位面積熱容小于1. 7X10_6焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。所述白熾光源150包括一碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)為一自支撐結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)至少包括多個(gè)碳納米管 沿所述第一電極121往第二電極131延伸。所謂“自支撐結(jié)構(gòu)”即該碳納米管結(jié)構(gòu)無(wú)需通 過(guò)一支撐體支撐，也能保持自身特定的形狀。該自支撐結(jié)構(gòu)的碳納米管結(jié)構(gòu)中多個(gè)碳納米 管間通過(guò)范德華力相互吸引，從而使碳納米管結(jié)構(gòu)具有特定的形狀。具體地，所述碳納米管 結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管膜、至少一碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)或其組合。具體地，所述碳納米管結(jié) 構(gòu)可以包括單層碳納米管膜或由多層碳納米管膜層疊形成的結(jié)構(gòu)，可以包括單個(gè)碳納米管 線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)或多個(gè)碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)通過(guò)交叉設(shè)置、平行設(shè)置或編織而形成的結(jié)構(gòu)，還 可以包括由碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述碳納米管膜的表面而形成的結(jié)構(gòu)。所述碳納米管 結(jié)構(gòu)還可與多個(gè)填充材料復(fù)合形成一碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)，該碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)中填充材料 可復(fù)合在該碳納米管結(jié)構(gòu)表面或填充在所述碳納米管結(jié)構(gòu)內(nèi)部的間隙。該填充材料為導(dǎo)電 性及耐熱性較好的材料，如鉬、鎢或金。請(qǐng)參閱圖4，所述碳納米管膜為質(zhì)量密度小于3X10—4千克每平方米的膜狀結(jié) 構(gòu)。優(yōu)選地，所述碳納米管膜包括至少一碳納米管拉膜，該碳納米管拉膜可通過(guò)采用一拉 伸工具自一碳納米管陣列直接拉取而獲得，其質(zhì)量密度小于1.5X 10_5千克每平方米，且所 述碳納米管拉膜中的多數(shù)碳納米管通過(guò)范德華力首尾相連，優(yōu)選地，所述碳納米管拉膜中 的大多數(shù)碳納米管沿所述第一電極121往第二電極131延伸。所述碳納米管拉膜的結(jié)構(gòu) 及其制備方法請(qǐng)參見(jiàn)范守善等人于2007年2月9日申請(qǐng)的，于2008年8月13公開(kāi)的第 CN101239712A號(hào)大陸公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請(qǐng)所有技術(shù)揭露也 應(yīng)視為本發(fā)明申請(qǐng)技術(shù)揭露的一部分。當(dāng)所述膜狀結(jié)構(gòu)由多層碳納米管拉膜層疊構(gòu)成時(shí)， 其厚度不大于10微米。所述碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)包括至少一碳納米管線(xiàn)，且該碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)的線(xiàn)徑不 大于10微米。所述碳納米管線(xiàn)包括多個(gè)沿該碳納米管線(xiàn)軸向方向延伸或旋轉(zhuǎn)的碳納米管。 所述碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)可以為由多個(gè)碳納米管線(xiàn)并排組成的束狀結(jié)構(gòu)，也可以為相互扭轉(zhuǎn) 組成的絞線(xiàn)結(jié)構(gòu)。另外，所述碳納米管結(jié)構(gòu)可由多個(gè)所述碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)平行設(shè)置、相互 纏繞或相互編織組成。優(yōu)選地，所述碳納米管線(xiàn)通過(guò)對(duì)一有序碳納米管膜進(jìn)行機(jī)械力扭轉(zhuǎn) 或有機(jī)溶劑處理而獲得。所述通過(guò)有機(jī)溶劑處理而獲得的非扭轉(zhuǎn)的碳納米管線(xiàn)包括多個(gè)沿 碳納米管線(xiàn)長(zhǎng)度方向排列并首尾相連的碳納米管。所述通過(guò)有機(jī)溶劑處理獲得的碳納米管 線(xiàn)及其制備方法請(qǐng)參見(jiàn)范守善等人于2005年12月16日申請(qǐng)的，于2007年6月20日公開(kāi) 的第CN1982209A號(hào)大陸公開(kāi)專(zhuān)利申請(qǐng)。為節(jié)省篇幅，僅引用于此，但上述申請(qǐng)所有技術(shù)揭 露也應(yīng)視為本發(fā)明申請(qǐng)技術(shù)揭露的一部分。請(qǐng)參閱圖5及圖6，在本發(fā)明實(shí)施例中，所述白熾光源150為單層碳納米管拉膜，其 厚度在1納米到100納米之間。所述白熾光源顯示裝置100在工作時(shí)，其行電極引線(xiàn)120 及列電極引線(xiàn)130均與一驅(qū)動(dòng)電路電連接，每一個(gè)白熾光源150均對(duì)應(yīng)于一行電極引線(xiàn)120 與一列電極引線(xiàn)130。當(dāng)要顯示一動(dòng)態(tài)圖像時(shí)，先取第一楨圖像，計(jì)算出形成第一楨圖像所 需要的白熾光源150光源所在的行電極引線(xiàn)120及列電極引線(xiàn)130。所述驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出一 行電極引線(xiàn)120選擇脈沖，選擇第一個(gè)行電極引線(xiàn)120，并發(fā)出一列電極引線(xiàn)130 掃描脈沖， 對(duì)所述列電極引線(xiàn)130進(jìn)行掃描，驅(qū)動(dòng)被選中的行電極引線(xiàn)120上需要發(fā)光的白熾光源150 發(fā)光；然后再發(fā)出第二個(gè)行電極引線(xiàn)120選擇脈沖及另一個(gè)列電極引線(xiàn)130掃描脈沖，驅(qū)動(dòng) 該行電極引線(xiàn)120上需要發(fā)光的白熾光源150 ；如此循環(huán)，對(duì)每一行電極引線(xiàn)120均選中一次，完成一個(gè)顯示周期，由于每個(gè)行電極引線(xiàn)120選擇脈沖之間的時(shí)間間隔很短，人的視覺(jué) 無(wú)法分別，因此，可以讓觀眾同時(shí)觀察到第一楨圖像。然后，在取出所述動(dòng)態(tài)圖像中的下一 楨圖像進(jìn)行顯示?？梢岳斫?，當(dāng)在顯示第一楨圖像時(shí)，所述不同行電極引線(xiàn)120之間的白熾 光源150相互點(diǎn)亮的時(shí)間差需要足夠短，才能讓觀眾觀看到完整的圖像；而當(dāng)需要顯示第 二楨圖像時(shí)，顯示第一楨圖像中的白熾光源150必須能夠及時(shí)熄滅，從而不干擾第二楨圖 像的顯示，不產(chǎn)生“拖尾”現(xiàn)象。由于碳納米管結(jié)構(gòu)具備單位面積熱容小、比表面積大及熱輻射系數(shù)的特性，從而 該碳納米管結(jié)構(gòu)在一加熱脈沖的驅(qū)動(dòng)下，能夠獲得極短的響應(yīng)時(shí)間，因此能夠成功顯示動(dòng) 態(tài)圖像。請(qǐng)參閱圖7，為一 2毫米X8毫米的碳納米管拉膜的響應(yīng)時(shí)間圖，該碳納米管膜的 單位面積熱容小于1.7X10—6焦耳每平方厘米開(kāi)爾文，該加熱脈沖為時(shí)間寬度為6毫秒及強(qiáng) 度為103毫安的電流脈沖。由圖中可以看出，所述碳納米管拉膜在該加熱脈沖的驅(qū)動(dòng)下，其 從開(kāi)始到點(diǎn)亮的時(shí)間僅為0. 8毫秒，從停止加熱到熄滅的時(shí)間僅為0. 7毫秒。遠(yuǎn)短于液晶顯 示裝置的像素響應(yīng)時(shí)間。如此短的響應(yīng)時(shí)間主要取決于該碳納米管拉膜不到1.7X10_6焦 耳每平方厘米開(kāi)爾文的單位面積熱容，可以理解，所述響應(yīng)時(shí)間隨著所述白熾光源150的 單位面積熱容的增大而增大，當(dāng)該白熾光源150的單位面積熱容達(dá)到2 X 10_4焦耳每平方厘 米開(kāi)爾文時(shí)，其響應(yīng)時(shí)間也相應(yīng)達(dá)到40毫秒以上。本實(shí)施例用所述單層碳納米管拉膜制備一 16X16的像素陣列，其在真空或惰性 氣體保護(hù)下工作，每一碳納米管膜的面積為100微米X 300微米。請(qǐng)參閱圖8及圖9，單個(gè) 碳納米管拉膜隨著驅(qū)動(dòng)功率的增加，其亮度呈指數(shù)增長(zhǎng)，當(dāng)在功率0. 08瓦特時(shí) 其達(dá)到的亮 度為6400坎德拉每平方米，即所述由碳納米管膜制備的16X 16的像素陣列的總功耗在1 瓦特左右，功耗低，亮度大。而該碳納米管膜在11. 5毫安的電流驅(qū)動(dòng)下，其能夠在1740K下 穩(wěn)定發(fā)光，其發(fā)光亮度為530坎德拉每平方米，所需的驅(qū)動(dòng)電流比較小。由于其驅(qū)動(dòng)功耗及 驅(qū)動(dòng)電流都比較低，其驅(qū)動(dòng)電壓也非常低，該碳納米管拉膜的最小驅(qū)動(dòng)電壓可達(dá)到1伏特， 利于對(duì)應(yīng)驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)。所述白熾光源顯示裝置，采用包括碳納米管結(jié)構(gòu)的白熾光源用作像素點(diǎn)，具有極 短的響應(yīng)時(shí)間，能夠成功顯示動(dòng)態(tài)圖像，使白熾光源成功應(yīng)用到顯示領(lǐng)域顯示動(dòng)態(tài)圖像。且 所述白熾光源顯示裝置功耗小、亮度大、驅(qū)動(dòng)電流低。相對(duì)于相對(duì)傳統(tǒng)的冷陰極管顯示裝 置，該白熾光源顯示裝置不需要磷光激發(fā)，不需要熒光層，結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，相對(duì)于傳統(tǒng)的液 晶顯示裝置，該白熾光源顯示裝置沒(méi)有視角的限制。另外，由于碳納米管結(jié)構(gòu)本身的尺寸很 小，應(yīng)用碳納米管結(jié)構(gòu)作為光源的白熾光源顯示裝置可實(shí)現(xiàn)高分辨率顯示。請(qǐng)參閱圖10，本發(fā)明實(shí)施例提供一種白熾光源顯示裝置的制備方法，其包括如下 步驟。步驟SlOl 提供一基板。所述的基板為一絕緣基板，如陶瓷絕緣基板、玻璃絕緣基 板、樹(shù)脂絕緣基板、石英絕緣基板等?；宕笮∨c厚度不限，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際 需要選擇。本實(shí)施例中，所述基板優(yōu)選為一玻璃基板。步驟S102 形成多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)于該基板表面；步驟S 103 形成多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)于該基板表面，且該多個(gè)行電極引 線(xiàn)及多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置形成網(wǎng)絡(luò)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電極引線(xiàn)和與其交叉的兩個(gè) 相鄰的列電極引線(xiàn)相互交叉形成一網(wǎng)格，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)彼此絕緣。所述行電極引線(xiàn)及列電極引線(xiàn)通過(guò)絲網(wǎng)印刷法、濺射法或蒸鍍法設(shè)置在所述基板上。具體地， 在制備過(guò)程中，使所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)交叉設(shè)置，同時(shí)，需確保行電極引 線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間電絕緣，形成可尋址電路，以便于在不同行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之 間施加可尋址電壓。本實(shí)施例中，所述行電極引線(xiàn)沿所述列電極引線(xiàn)的軸向方向進(jìn)一步延 伸出一第一電極，所述列電極引線(xiàn)沿所述行電極引線(xiàn)的軸向方向進(jìn)一步延伸出一第二電 極，所述第一電極和第二電極之間具有一間隙，用于容置所述碳納米管結(jié)構(gòu)。采用絲網(wǎng)印刷 法制備多個(gè)行電極引線(xiàn)、多個(gè)第一電極、多個(gè)列電極引線(xiàn)及多個(gè)第二電極，其具體包括以下 步驟首先，采用絲網(wǎng)印刷法在所述基板上印制多個(gè)平行且等間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)及第 一電極。其次，采用絲網(wǎng)印刷法在行電極引線(xiàn)與待形成的列電極引線(xiàn)交叉處印制多個(gè)絕緣 體。最后，采用絲網(wǎng)印刷法在所述基板上印制多個(gè)平行且等間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)及第二 電極，且多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉形成多個(gè)網(wǎng)格。本實(shí)施例中，通過(guò)絲網(wǎng) 印刷法制備行電極引線(xiàn)、第一電極、列電極引線(xiàn)及第二電極的材料為導(dǎo)電漿料。該導(dǎo)電漿料 的成分包括金屬粉、低熔點(diǎn)玻璃粉和粘結(jié)劑。其中，該金屬粉優(yōu)選為銀粉，該粘結(jié)劑優(yōu)選為 松油醇或乙基纖維素。該導(dǎo)電漿料中，金屬粉的重量比為50 90%，低熔點(diǎn)玻璃粉的重量 比為2 10%，粘結(jié)劑的重量比為10 40%。
步驟S104:形成多個(gè)第一電極與第二電極于上述基板表面，在每個(gè)網(wǎng)格中間隔形
成一第一電極與一第二電極。步驟S105 提供一碳納米管結(jié)構(gòu)覆蓋所述基板并與第一電極與第二電極電接觸， 該碳納米管結(jié)構(gòu)中碳納米管基本沿第一電極向第二電極延伸。在本實(shí)施例中，還包括如下 步驟制備至少一碳納米管結(jié)構(gòu)；將至少一碳納米管結(jié)構(gòu)沿著第一電極向第二電極延伸的 方向直接鋪設(shè)于設(shè)置有電極和電極引線(xiàn)的絕緣基底上，形成一碳納米管薄膜結(jié)構(gòu)，且使該 碳納米管結(jié)構(gòu)中的多數(shù)碳納米管基本自第一電極往第二電極延伸?？梢岳斫?，在鋪設(shè)時(shí)，可 以直接將所述碳納米管結(jié)構(gòu)覆蓋于所述基板上，通過(guò)其本身的粘性直接粘附于第一電極及 第二電極表面。由于碳納米管結(jié)構(gòu)本身具有良好的導(dǎo)電性，可直接與第一電極及第二電極 接觸實(shí)現(xiàn)電連接。當(dāng)所述碳納米管結(jié)構(gòu)為一單層碳納米管拉膜時(shí)，該碳納米管拉膜的碳納 米管的排列方向基本相同，鋪設(shè)時(shí)確保碳納米管拉膜中的碳納米管基本沿同一方向從第一 電極往第二電極延伸。且為了將該碳納米管拉膜更牢固的固定于第一電極及第二電極之 上，并更有效的與第一電極及第二觸電連接，將至少一碳納米管拉膜鋪設(shè)覆蓋于整個(gè)基板 上之前，還可以先在第一電極及第二電極上涂敷一層導(dǎo)電膠?；虬ㄈ缦虏襟E形成一固定 元件在所述行電極引線(xiàn)及列電極引線(xiàn)上。從而使所述碳納米管結(jié)構(gòu)與所述行電極引線(xiàn)及列 電極引線(xiàn)結(jié)合更牢固，可以理解，所述固定元件的形成方法可以為絲網(wǎng)印刷法、濺射法或蒸 鍍法。步驟S106 切割所述碳納米管結(jié)構(gòu)，使不同網(wǎng)格內(nèi)的碳納米管結(jié)構(gòu)斷開(kāi)。具體地， 可采用一激光源及一發(fā)射鏡，該反射鏡將所述激光源發(fā)出來(lái)的激光反射到該基板上的碳納 米管結(jié)構(gòu)，對(duì)該碳納米管結(jié)構(gòu)進(jìn)行切割，調(diào)整所述反射鏡的角度，即可調(diào)整所述激光在該碳 納米管結(jié)構(gòu)切割的位置。所述切割碳納米管結(jié)構(gòu)的方法為激光燒蝕法、電子束掃描法或加 熱熔斷法。本實(shí)施例中，優(yōu)選采用激光燒蝕法切割碳納米管結(jié)構(gòu)，具體包括以下步驟首先， 采用一定寬度的激光束沿著每個(gè)行電極引線(xiàn)進(jìn)行掃描，去除不同行的第二電極之間的碳納 米管結(jié)構(gòu)；其次，采用一定寬度的激光束沿著每個(gè)列電極引線(xiàn)進(jìn)行掃描，去除列電極引線(xiàn)與相鄰第一電極之間的碳納米管結(jié)構(gòu)?？梢岳斫?，上述采用激光燒蝕法切割碳納米管結(jié)構(gòu)的 方法還可以通過(guò)較窄的激光束多次掃描實(shí)現(xiàn)。所述白熾光源顯示裝置的制備方法，步驟較少，工藝比較簡(jiǎn)單，成本較低。所述白熾光源顯示裝置采用包括碳納米管結(jié)構(gòu)的白熾光源直接顯示圖像，利用該 碳納米管結(jié)構(gòu)極短的響應(yīng)時(shí)間，使該白熾光源顯示裝置能夠顯示動(dòng)態(tài)圖像。
另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員還可在本發(fā)明精神內(nèi)做其他變化，當(dāng)然，這些依據(jù)本發(fā)明精 神所做的變化，都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
一種白熾光源顯示裝置，其特征在于，該白熾光源顯示裝置包括多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)及多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，每相鄰兩個(gè)行電極引線(xiàn)和與其交叉的相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)形成一網(wǎng)格，所述行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間電絕緣；和多個(gè)白熾光源，每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)白熾光源，所述每個(gè)白熾光源包括一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)格的一個(gè)行電極引線(xiàn)及一個(gè)列電極引線(xiàn)電連接，該碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2×10-4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。
2.如權(quán)利要求1所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)為自支撐 結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括至少 一碳納米管膜、至少一碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)或其組合。
4.如權(quán)利要求3所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管膜的質(zhì)量密度 小于3X10_4千克每平方米。
5.如權(quán)利要求3所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管膜包括多個(gè)碳 納米管首尾相連，且基本沿同一方向擇優(yōu)取向排列。
6.如權(quán)利要求1所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè) 碳納米管膜層疊設(shè)置或并排設(shè)置。
7.如權(quán)利要求5所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述每個(gè)白熾光源的碳納米 管膜中碳納米管基本沿同一方向從行電極引線(xiàn)向列電極引線(xiàn)延伸。
8.如權(quán)利要求5所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管膜質(zhì)量密度為 10-5千克每平方米，單位面積熱容為1. 7 X 10_6焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。
9.如權(quán)利要求1所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)包括多個(gè) 碳納米管線(xiàn)狀結(jié)構(gòu)相互平行設(shè)置、并排設(shè)置、相互交叉或編織成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)設(shè)置。
10.如權(quán)利要求1所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述白熾光源為碳納米管結(jié) 構(gòu)形成的碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)，該碳納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)包括碳納米管結(jié)構(gòu)及填充材料，所述填 充材料復(fù)合于所述碳納米管結(jié)構(gòu)的表面或內(nèi)部間隙中。
11.如權(quán)利要求1或10所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)或碳 納米管復(fù)合結(jié)構(gòu)至少部分懸空設(shè)置。
12.如權(quán)利要求1所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)及多個(gè) 列電極引線(xiàn)均分別相互平行且等間距設(shè)置，且所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互 垂直。
13.一種白熾光源顯示裝置，其特征在于，該白熾光源顯示裝置包括一基板；多個(gè)平行間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)及多個(gè)平行間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)設(shè)置在所述基板 表面，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互垂直交叉設(shè)置，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與 多個(gè)列電極引線(xiàn)之間電絕緣，每相鄰兩個(gè)行電極引線(xiàn)與相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)形成一網(wǎng)格； 和多個(gè)白熾光源，每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)白熾光源，每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元，每個(gè)白 熾光源包括一個(gè)第一電極、一個(gè)第二電極與一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)設(shè)置在第一電極與第二電極之間并與第一電極與第二電極電連接，該第一電極和第二電極分別與列 電極引線(xiàn)和行電極引線(xiàn)電連接，該碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2X 10_4焦耳每平方 厘米開(kāi)爾文。
14.如權(quán)利要求13所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述基板的材料包括玻璃、 石英、聚合物或陶瓷。
15.如權(quán)利要求13所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述第一電極與列電極引 線(xiàn)一體成型，所述第二電極與行電極弓丨線(xiàn)一體成型。
16.如權(quán)利要求13所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述白熾光源顯示裝置進(jìn) 一步包括多個(gè)固定元件分別對(duì)應(yīng)于第一電極與第二電極設(shè)置，所述碳納米管結(jié)構(gòu)的兩端分 別固定設(shè)置于第一電極、第二電極與固定元件之間。
17.如權(quán)利要求13所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，所述碳納米管結(jié)構(gòu)至少部 分懸空設(shè)置，懸空部分的碳納米管結(jié)構(gòu)與基板之間的距離大于10微米。
18.如權(quán)利要求13所述的白熾光源顯示裝置，其特征在于，其進(jìn)一步包括一殼體，該殼 體內(nèi)形成有一封閉空間收容所述白熾光源，該封閉空間為真空或收容有惰性氣體。
19.一種白熾光源顯示裝置的制備方法，其包括如下步驟提供一基板；形成多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)于該基板表面；形成多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)于該基板表面，且該多個(gè)行電極引線(xiàn)及多個(gè)列電極引 線(xiàn)相互交叉設(shè)置形成網(wǎng)絡(luò)，每?jī)蓚€(gè)相鄰的行電極引線(xiàn)和與其交叉的兩個(gè)相鄰的列電極引線(xiàn) 相互交叉形成一網(wǎng)格，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)彼此絕緣；形成多個(gè)第一電極與第二電極于上述基板表面，在每個(gè)網(wǎng)格中間隔形成一第一電極與 一第二電極；提供一碳納米管結(jié)構(gòu)覆蓋所述基板并與第一電極與第二電極電接觸，該碳納米管結(jié)構(gòu) 中碳納米管基本沿第一電極向第二電極延伸；切割所述碳納米管結(jié)構(gòu)，使不同網(wǎng)格內(nèi)的碳納米管結(jié)構(gòu)斷開(kāi)。
20.如權(quán)利要求19所述的白熾光源顯示裝置的制備方法，其特征在于，所述切割碳納 米管結(jié)構(gòu)的方法包括激光燒蝕法、電子束掃描法或加熱熔斷法。
21.如權(quán)利要求19所述的白熾光源顯示裝置的制備方法，其特征在于，所述碳納米管 結(jié)構(gòu)的切割方法具體包括如下步驟首先，采用一定寬度的激光束沿著每個(gè)行電極引線(xiàn)進(jìn) 行掃描，去除不同行的第二電極之間的碳納米管結(jié)構(gòu)；其次，采用一定寬度的激光束沿著每 個(gè)列電極引線(xiàn)進(jìn)行掃描，去除列電極引線(xiàn)與相鄰第一電極之間的碳納米管結(jié)構(gòu)。
22.—種白熾光源顯示裝置，其特征在于，該白熾光源顯示裝置包括多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)及多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多 個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，形成多個(gè)網(wǎng)格，所述行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間電絕緣；和多個(gè)白熾光源與所述多個(gè)網(wǎng)格一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，每個(gè)白熾光源對(duì)應(yīng)一個(gè)像素單元，且包 括一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)與其對(duì)應(yīng)的網(wǎng)格的行電極引線(xiàn)及列電極引線(xiàn)電連接，該碳納米管結(jié)構(gòu) 的單位面積熱容小于2X10-4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。
23.一種白熾光源顯示裝置，其特征在于，該白熾光源顯示裝置包括多個(gè)白熾光源按 行列式排布形成一顯示像素陣列，每個(gè)白熾光源對(duì)應(yīng)一個(gè)顯示像素，且包括一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2X 10_4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文；多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)及多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)，所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多 個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，所述行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間電絕緣，該多個(gè)白熾光源 電性連接于所述行電極弓丨線(xiàn)與列電極弓I線(xiàn)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種白熾光源顯示裝置，其包括多個(gè)間隔設(shè)置的行電極引線(xiàn)、多個(gè)間隔設(shè)置的列電極引線(xiàn)和多個(gè)白熾光源。所述多個(gè)行電極引線(xiàn)與多個(gè)列電極引線(xiàn)相互交叉設(shè)置，每相鄰兩個(gè)行電極引線(xiàn)和與其交叉的相鄰兩個(gè)列電極引線(xiàn)形成一網(wǎng)格，所述行電極引線(xiàn)與列電極引線(xiàn)之間電絕緣。每個(gè)網(wǎng)格對(duì)應(yīng)設(shè)置一個(gè)白熾光源，所述每個(gè)白熾光源包括一個(gè)碳納米管結(jié)構(gòu)，該碳納米管結(jié)構(gòu)與對(duì)應(yīng)的所述網(wǎng)格的一個(gè)行電極引線(xiàn)及一個(gè)列電極引線(xiàn)電連接。該碳納米管結(jié)構(gòu)的單位面積熱容小于2×10-4焦耳每平方厘米開(kāi)爾文。所述白熾光源顯示裝置采用包括碳納米管結(jié)構(gòu)的白熾光源直接顯示圖像，利用該碳納米管結(jié)構(gòu)極短的響應(yīng)時(shí)間，使該白熾光源顯示裝置能夠顯示動(dòng)態(tài)圖像。
文檔編號(hào)F21V23/00GK101847345SQ20091010640
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2009年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月27日
發(fā)明者劉亮, 姜開(kāi)利, 柳鵬, 范守善 申請(qǐng)人:清華大學(xué);鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司