CN201048014Y - 一种平板显示装置 - Google Patents

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CN201048014Y CNU2007200129770U CN200720012977U CN201048014Y CN 201048014 Y CN201048014 Y CN 201048014Y CN U2007200129770 U CNU2007200129770 U CN U2007200129770U CN 200720012977 U CN200720012977 U CN 200720012977U CN 201048014 Y CN201048014 Y CN 201048014Y
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陈宝玖
于涛
孙佳石
曹望和
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Abstract

一种平板显示装置属于显示器制造技术领域。本实用新型包括红外二极管激光器阵列，荧光屏，二极管激光器阵列的电源系统，视频信号处理系统。其中二极管激光器阵列的每个像素点包含至少一个单波长的输出的激光器。荧光屏的像素点和二极管激光器阵列的像素点相对应，当某个像素点的红外激光有输出时，其对应的荧光屏的像素点即被点亮，在某一时刻控制二极管激光器阵列的输出激光的强弱和有无，即可以显示一个画面，即静止画面的显示，在不同的时刻显示不同的画面即可以实现动态画面的显示。本实用新型成本较低，制作工艺简单，主动发光。主要适用于显示器的制造领域。

Description

一种平板显示装置
技术领域
本实用新型属于显示器制造技术领域。
背景技术
随着现代科学技术的进步和人们生活质量的提高，人们对显示器件提出了不同应用的要求，CRT(阴极射线管)已不能满足这些要求，例如笔记本电脑的显示屏，移动电话的显示屏以及简单的测量仪器的数字显示屏等。为了满足不同应用的要求，研究者们发展了许多不同类型的显示器件。LCD(液晶显示)，其特点是功耗低，可实现平板显示，但视角小，亮度相对较低，虽然近年来其视角和亮度得到了一定程度的解决，但其成本大大提高，并对寿命产生了一定的影响。PDP显示平板，是利用惰性气体放电产生的真空紫外波段的光激发荧光粉发光，实现显示。它的优点是可以制做大尺寸的显示平板，但其需要维持一个惰性气体与外部的相对真空状态，另外其荧光粉的发光亮度还不够高，寿命虽已达到使用要求但还不能与CRT相比。OEL(有机电致发光)显示的特点是颜色艳丽，功耗低，但目前还没有克服其寿命问题，因此只能应用在对寿命要求较低的显示器件上，例如手机屏等。目前，显示器的发展趋向与多元化，平板化，大尺寸和微小显示等方面。不同的显示技术都具有各自的优点和缺点，它们分别满足不同的应用需求。
发明内容
本实用新型的目的就是提供一种结构简单，不需要真空系统，而且能够实现更高的分辨率，不存在视角问题，抗电磁干扰的平板显示装置。
本实用新型所依据的基本原理是，荧光屏上涂敷的荧光粉具有上转换特性，即当用红外激光激发该荧光粉时可发射可见光。其发光机理可以有不同的类型，以最简单的过程说明如下：图1为某种上转换材料的能级图，当用红外光照射该材料时，该材料吸收光子1首先由基态能级L0跃迁到激发态能级L1，在L1上的电子继续吸收激发光子2跃迁到能级L2，L2到基态的跃迁发射可见光子3，从而能被人眼观察到，而激发光则不能被人眼观察到。
本实用新型是利用红外激光二极管激光器制作成阵列结构，每个阵列点作为一个象素点的激发源，而显示屏是利用涂有相同或不同激发和发射波长的上转换荧光粉的单元作为象素点。通过控制二极管激光阵列的每一个阵列点的激光发射的有无和强弱的变化来控制像素点的亮暗和强弱来显示一幅画面，通过在不同的时间显示不同的画面来达到动态显示的目的。激光二极管阵列的输出是根据视频信号来控制的。
本实用新型的技术解决方案是，一种平板显示装置是激光二极管集成阵列和涂敷有上转换发光荧光粉的显示屏组成的平板显示器器件。
一种平板显示装置，由激光二极管阵列平板5和涂有上转换荧光材料的显示屏6构成；激光二极管阵列3通过二极管阵列供电电缆7和二极管阵列供电电缆8设置在激光二极管阵列平板5上，视频信号的处理和控制系统2与激光二极管阵列3连接，电源1分别与视频信号的处理和控制系统2和激光二极管阵列3连接。
所述的激光二极管阵列3输出波长是800-1700nm范围内的任何一个或几个，以脉冲或连续输出的，并且带有支持其工作的电源系统。
所述的激光二极管阵列3集成在一个平板上，形成点阵结构。
所述的涂有上转换荧光材料的显示屏6是利用透明的基板，其上涂敷有具有上转换功能的荧光粉材料。
所述的荧光粉是无机、有机材料或二者的混合材料，其发射波长范围为370nm～750nm内的任何一个或几个。
所述的激光二极管阵列的工作方式是能够进行脉冲和连续电流供电，整个阵列可以工作在扫描方式。
系统的电源1给激光二极管阵列3和视频信号的处理和控制系统2供电。激光二极管阵列3的电源采用脉冲供电方式，其对每个阵列点的供电与否由视频信号的信息4来决定。图3中的两个圆形为一个激光二极管阵列点和与其对应的荧光屏的相应的像素点。阵列点可以由1到3个二极管激光器组成，每个激光二极管提供一种颜色的激发源，例如红、绿、蓝，与其对应的像素点由三个颜色上转换发射材料组成。这样即可显示彩色图象。
本实用新型所达到的有益效果是：结构简单，不需要真空系统，而且能够实现更高的分辨率，不存在视角问题，抗电磁干扰。成本较低，制作工艺简单，主动发光。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的上转换荧光材料原理图。
图2是本实用新型的平板显示器结构图。
图3是本实用新型的二极管激光器阵列和荧光屏的结构图。
图中1.电源，2.视频信号的处理和控制系统，3.激光二极管阵列，4.视频信号的信息，5.激光二极管阵列平板，6.涂有上转换荧光材料的显示屏，7.二极管阵列供电电缆，8.二极管阵列供电电缆。
具体实施方式
实施例1
激光二极管阵列采用发射波长为800nm半导体体芯片进行集成，制成N行、N列点阵。荧光屏可采用透明的玻璃作为基板在其上涂稀土Er3+离子掺杂的荧光粉，荧光粉均匀涂敷即可。这样即形成了一个单色显示屏，颜色为绿色。荧光屏的每一点的发光由该点对应的激光二极管点阵所对应的二极管的激发产生。例如希望在荧光屏上点亮某点，其所对应激光二极管阵列的点为第i行第j列，则通过电源控制系统给第i行第j列的二极管供电使其发光，该光照射到荧光屏上激发Er3+离子掺杂的荧光粉发出绿色光，其亮度可有通过该二极管的电流的大小来控制。如果希望在荧光屏上显示一个“S”，那么就可以根据“S”大小来用相当数量的点阵把“S”描绘出来，然后使相应的二极管点亮，荧光屏上就出现了“S”图形。如果希望“S”随时间不断减小，并变暗，然后逐渐消失，那么就可以点亮逐渐减小的“S”所对应的点阵，并使激光二极管的工作电流逐渐减小，这样形成的影象效果是“S”逐渐减小变暗并消失。
实施例2
与方法一类似，为了实现彩色图象显示，要求每个像素点应有三个基本颜色组成，即红、绿、蓝，这样荧光屏上每个像素点就分成三个区域，每个区域涂敷不同颜色的上转换发光荧光粉材料，例如Yb3+/Er3+(绿色)、Yb3+/Tm3+(兰色)、Yb3+/Pr3+(红色)激活的上转换荧光粉材料，分别发射三种颜色红、绿、蓝色的光。而与荧光屏上每一个像素点相对应的激光二极管点阵的每个点要集成三个激光二极管，可以采用980nm发射的二极管进行集成。每个二极管负责显示一种颜色，这样当图象为含有彩色信息的图象时可以根据该点的色坐标决定该像素点的三个二极管的工作电流的大小，从而获得不同的颜色。

Claims (5)

1.一种平板显示装置，其特征在于，由激光二极管阵列平板(5)和涂有上转换荧光材料的显示屏(6)构成；激光二极管阵列(3)通过二极管阵列供电电缆(7)和二极管阵列供电电缆(8)设置在激光二极管阵列平板(5)上，视频信号的处理和控制系统(2)与激光二极管阵列(3)连接，电源(1)分别与视频信号的处理和控制系统(2)和激光二极管阵列(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种平板显示装置，其特征在于，所述的激光二极管阵列(3)输出波长是800-1700nm，以脉冲或连续输出的。
3.根据权利要求1所述的一种的平板显示装置，其特征在于，所述的激光二极管阵列(3)集成在一个平板上，形成点阵结构。
4.根据权利要求1所述的一种平板显示装置，其特征在于，所述的涂有上转换荧光材料的显示屏(6)是利用透明的基板，其上涂敷有具有上转换功能的荧光粉材料。
5.根据权利要求4所述的一种平板显示装置，其特征在于，所述的荧光粉是无机、有机材料或二者的混合材料，其发射波长范围为370nm～750nm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104200774A (zh) * 2014-09-19 2014-12-10 管存忠 一种激光表演方法
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JP2018054751A (ja) * 2016-09-27 2018-04-05 日産自動車株式会社 表示装置

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