具有带黑矩阵的场发射单元的显示装置制造方法及图纸

液晶显示器包括接合到场发射器件背光单元（５０）的液晶显示器前端组件（６０）。场发射器件背光单元（５０）包括具有多个磷光元件（３３Ｒ、３３Ｇ、３３Ｂ）的屏幕结构，其中多个磷光元件由黑矩阵（３９）分隔。黑矩阵包括金属铬层。间隔体（１５）将阴极（７）与阳极（４）分隔。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及包括液晶显示器前端组件以及场发射器件背光单元的液晶 显示器。该场发射器件背光单元包括具有屏幕结构的阳极，该屏幕结构具有 形成有金属铬层的黑矩阵，且本专利技术提供在该屏幕结构上制造该黑矩阵的方法。
技术介绍
液晶显示器(LCD)大体上是光阀。从而，为了产生图像，必须给液晶 显示器提供照明。基本图像区域(像素、子像素)由小区域、可电子寻址的 光闸产生。在常规LCD中，通过白光照明以及对应于单独的红色、绿色和 蓝色子图像对单独的子像素光透射进行滤色来产生颜色。较先进的LCD设 置可编程的背光从而通过单独的脉沖光的滚动使运动模糊(motion blur)可 以消除。例如，可以通过布置多个冷阴极荧光灯(lamp)来实现滚动，诸如 美国专利No.7,093，970中的液晶显示器(每个显示器具有大约10个灯泡)大致同步的方式来实现滚动。备选地，可以采用热灯丝(hot filament)荧光 灯泡并且同样地，热灯丝(hot filament)荧光灯泡可以按照单独的灯泡以从 上到下循环的方式顺序开和关的方式来滚动，从而这种滚动可以减少运动々i 象。背光灯位于漫射体前面。LCD可以包括支撑滤色器及偏光器的玻璃板。LCD制造商所关心的是显示器的黑色等级。灯倾向于用光照亮大的屏幕 区域，而且，需要对比度增强部件来防止光泄露通过远离希望被激活的LCD 像素的LCD像素区域。而且，需要LCD具有智能的背光并且具有优秀的对比度增强部件。
技术实现思路
本专利技术涉及一种液晶显示器，该液晶显示器包括接合到场发射器件背光 单元的液晶显示器前端组件。场发射器件背光单元包括具有多个由黑矩阵分4隔的磷光元件的屏幕结构。黑矩阵包括金属铬层。 附图说明现在将参考附图通过示例对本专利技术进行描述图l是才艮据本专利技术的包括液晶显示器前端组件和场发射器件背光单元的 液晶显示器的截面图2是图1的场发射器件背光单元中的屏幕结构的平面图3是图1的场发射器件背光单元的截面图4是示出在图2的屏幕结构上形成黑矩阵的方法的流程图。具体实施例方式图1示出根据本专利技术的液晶显示器。如图1所示，液晶显示器包括液晶 显示器前端组件60和场发射器件背光单元50。在所示出的实施例中，场发 射器件背光单元50接合到液晶显示器前端组件60从而为液晶显示器提供背 光。然而，场发射器件背光单元50也用作不包括液晶显示器前端组件60的直接显示装置。如图l所示，液晶显示器前端组件60由漫射体51、偏光器52、电路板 53、液晶(LC)54、玻璃4反55、第二偏光器56以及表面处理膜57组成。 漫射体51和偏光器52可以包括亮度增强元件诸如由3M制造的VIKUITIIM的光的入射角来增加液晶显示器的亮度。因为本领域内已知漫射体51、偏光 器52、电路板53、液晶(LC) 54、玻璃+反55、第二偏光器56以及表面处 理膜57的构造和运行，所以这里将不提供对它们的进一步的描述。如图1所示，场发射器件背光单元50包括阴极7和阳极4。如图3所示， 阳极4包括玻璃板2，玻璃板2具有沉积在其上的透明导体1。透明导体1 可以是，例如是铟锡氧化物。如图2所示，黑矩阵39和磷光元件33施加到 透明导体1从而形成屏幕结构。本质上，屏幕结构由被黑矩阵39分隔的多 个磷光元件33构成。图4示出将黑矩阵39施加到玻璃基板2的方法。如步骤61所示，玻璃 基板2的表面被清理。可以通过例如用腐蚀性溶液洗涤表面、用水漂洗该表 面、用緩沖氢氟酸刻蚀该表面以及再次用水漂洗该表面来清理该表面。在步骤62中，对玻璃基板2的表面施加预涂覆。预涂覆可以是例如聚乙烯醇溶 液。在步骤63中，将光致抗蚀剂施加到玻璃基板2。在步骤64,将光致抗 蚀剂暴露到可见光以在光致抗蚀剂中显影图案。在步骤64中可以使用掩模。 然后，在步骤65中，去除未显影的光致抗蚀剂，例如可以通过用溶剂诸如 水漂洗玻璃基板2的表面来去除未显影的光致抗蚀剂。在步骤66中，铬氧化物膜或者其他的对比度增强材料的膜形成在玻璃 基板2的表面上。可以例如通过利用溅射工艺将玻璃基板2的表面暴露到铬 氧化物离子的等离子体而形成该膜。如果施加铬氧化物，则然后在步骤67 中，金属铬层被施加到铬氧化物膜。金属铬层可以例如通过在溅射工艺的较 后阶段关闭氧气而形成在铬氧化物上。在步骤68中，用刻蚀剂去除光致抗 蚀剂。如果施加了金属铬层，则刻蚀剂的浓度可以高达在典型的阴极射线管 刻蚀工艺中采用的刻蚀剂的浓度约5倍，并且可以:被加热，例如加热到200 华氏度的温度。浸入在刻蚀剂中的时间可以为约2-4分钟。在步骤69中， 玻璃基板2的表面被漂洗以去除任何未束缚的材料并且随后使其干燥。玻璃 基板2的表面可以例如用高压水进行漂洗。在黑矩阵39被施加到玻璃基板2之前或者之后，磷光元件33可以被施 加到玻璃基板2。如图2所示，磷光元件33由红色磷光元件33R、绿色磷光 元件33G和蓝磷光元件33B组成。红色磷光元件33R、绿色磷光元件33G 和蓝色磷光元件33B按列和行形成。每列仅具有一种磷光元件颜色，并且该 种磷光元件颜色沿每行循环。磷光元件33以约1-5毫米的节距A布置。磷 光元件33可以由低电压磷光材料、阴极射线管磷光材料或者与水不兼容的 磷光体形成。在10-15千伏工作范围内，阴极射线管磷光材料是最合适的。如图3所示，实质上薄的反射金属膜21可以施加在磷光元件33和/或黑 矩阵39之上。反射金属膜21通过使射向阴极7的光反射远离阴极7而用于 增强场发射器件背光单元50的亮度。如图1所示，间隔物15布置在磷光元件33之间并且从黑矩阵39延伸。 在图示的实施例中，间隔物15具有均匀的高度并且设置在多个磷光元件33 之间。间隔物15可以例如利用陶瓷材料形成。间隔物15可以，例如用金， 接合到黑矩阵39。因为间隔物15接合到黑矩阵39的金属4各层，所以附着到 黑矩阵39是最优的。虽然石墨具有优秀的对比度增强特性，但是因为石墨 具有较差的强度和附着特性所以与金属铬层相比其是次优选的；而且，间隔6物容易变成未被束缚或者被损坏。如果间隔物变成未被束绰或者被损坏，则 阴极和阳极之间的间隔的整体性和/或阴极和阳极之间的对准是有危险的。如图3所示，阴极7包括电介质材料28、电介质支撑31、背板29和背 板支撑结构30。电介质材料28具有多个发射器单元27。如图2所示，发射 器单元27包括按行布置的红色发射器单元27R、绿色发射器单元27G以及 蓝色发射器单元27B。根据场发射器件背光单元50的期望用途，阴极7可 以包括单独可编程的约IO到约1， OOO个行和列。如图3所示，每个发射器 单元27包括多个电子发射器16。电子发射器16布置成阵列并且具有发射器 开口25。在图示的实施例中，电子发射器16是圆锥微尖端发射器，然而， 本领域内的技术人员应该理解的是可以使用诸如碳纳米管发射器的其他类 型的电子发射器，在1毫米以及更大的像素分辨率范围内，所述其他类型的 电子发射器在IO千伏或者更大的阳极电势下工作的场发射器件背光单元50 中是有效的。电子发射器16具有约15-30微米的节距D。发射器开口 25具 有约IO微米的开口尺寸B。每个电子发射器16与栅极26相关联。栅极26 可以被支撑在电介质材料28上。FED背光组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液晶显示器，包括：　液晶显示器前端组件；以及　场发射器件背光单元，接合到所述液晶显示器前端组件，所述场发射器件背光单元包括具有多个磷光元件的屏幕结构，所述多个磷光元件被黑矩阵分隔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯F爱德华兹，彼得M里特，戴维P恰姆帕，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]