專利名稱:汽機車儀表顯示裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型有關于一種汽機車儀表顯示裝置用于改善現有汽機車儀表板的性能,包括可抵抗更嚴峻的環境溫度,亮度更高,圖案可辨識率更佳等優點。尤其本案使用一場發射顯示器的構造提供一種取代LED的車用面板背光板顯示技術的改善創作。
背景技術:
在汽機車走向電子化的趨勢下,汽機車儀表板也必須從指針式走向數字顯示。場發射顯示器是一種具高亮度,抗環境能力的顯示器,極適合應用在汽機車儀表顯示的用途。
現行的汽機車儀表裝置使用發光二極管(LED)為光源,透過文字板(或圖案板)顯現數字及圖案。然LED為顆粒狀光源,常造成圖案板內圖案的發光均勻性不佳;而且受限于LED顆粒大小的影響,圖案板上難以安排極為相鄰的二不同發光顏色的圖案;另外對于內容較復雜的圖案,使用LED的數量也跟著增加。
由于碳納米管(Carbon nanotubes)自1991年被Iijima提出后(Nature 354,56(1991))具備極高的電子特性,并且已被多種電子元件內所使用,而碳納米管可以有很高的長寬比(aspect ratio)大于500以上,和高的剛性其楊氏系數多在1000GPn以上,而碳納米管的尖端或缺陷處均為原子級規模的露出,以上這些特性因此被認為一種理想的場電子發射源(electron field emitter)材料,例如一種場發射顯示器的陰極板上的電子發射源的利用。由于碳納米管具備以上所示的物理特性,因此也可被設計為多種制程如,網印或薄膜制程等以圖騰化于電子元件使用。
本實用新型所謂的場發顯示器是一種利用電場使陰極電子發射源(Cathode electron emitter)產生電子,由該電子激發陽極板的熒光粉體,使熒光粉體產生光子發光,其特色是輕、薄、有效顯示區域尺寸的大小可依制程及產品需求制作,此外也沒有如平面液晶顯示器的視角問題。
請參考圖1所示一種簡易的現有場發射顯示器1a其結構至少包含陽極3a與陰極4a,單元結構5a有單元陽極51a及單元陰極52a,其間設置有阻隔壁(rib)53a,提供為陽極與陰極間真空區域的間隔,及作為陽極與陰極之間的支撐,參閱圖1所示,一陽極3a至少包含一陽極玻璃基板31a,一陽極導電層32a,一熒光粉體涂層(phosphors layer)33a;而一陰極4a至少包含一陰極玻璃基板41a,一陰極導電層42a,一電子發射源層43a;其中陽極3a與陰極4a之間隔由阻隔壁53a配置,其功能為保持陰極板與陽極板之間的真空區域的維系,并提供的一外加電場,使陰極板上的電子發射源層產生電子并射向陽極板上的熒光粉體激發而使熒光粉體發光。該二極結構的場發射顯示器,陰極與陽極的間隙可介于50μm至200μm之間,所需要的驅動電場強度多無須超過10V/μm,或啟始電壓(Turn on Voltage)大于150V以上,即可使陰極產生電子,至于熒光粉的發光效率則依選用的該熒光粉材料特性而定。
因此有必要研發出一種使用場發射顯示器的構造提供一種取代LED的車用面板背光板顯示技術,符合實際應用的要求;即為本創作所求;導致創作人經努力研發出本創作來達成上述的需求。
發明內容
本實用新型的基本目的在于改善現有汽機車儀表板的性能,包括可抵抗更嚴峻的環境溫度,亮度更高,圖案可辨識率更佳等優點。
基于上述的發明目的,本案的達成,可由場發射顯示器的制作,配合數字板或儀表顯示區塊貼合及提供一種導光罩或導光裝置導引散射光加強亮度而研發出本用新型。
為了達成上述目的,本實用新型提供一種以導光裝置為主要特征,導引各區域光射到儀表板各區;配合傳統場發射發光裝置的各部分因應車輛狀況的強化構造,來改善元件構造,將各傳統構造結合在一起而發展出本創作。
本實用新型主要包含一車用顯示面板,其中形成多個儀表顯示區塊,該車用顯示面板具有背光;一場發射發光裝置,設置于該車用顯示面板背面形成該背光,其包含陽極構造,具熒光粉體層;陰極構造,具碳納米管層;阻隔壁支撐裝置,位于該陰極構造與該陽極構造之間;導光裝置,導引各區域光射到儀表板各區;及氣體吸收室,維持該陽極構造與該陰極構造間真空等級;其中該陽極構造具有對應車用顯示面板的圖騰區塊;其中該圖騰區塊對應該儀表顯示區塊而以各相關導光裝置輔助亮度。
進一步包含一柵極,位于該陰極構造與該陽極構造之間,以加強亮度。
進一步包含一交變電路,具有電壓施加端,可承受一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流,施加于該電壓施加端與該陰極間,該預定交流電壓范圍為正負150V到正負3KV之間,該預定交流頻率為12kHz到14kHz之間。
該熒光粉體層或碳納米管層為網印或噴涂方式所涂布。
進一步包含防震墊構造,設于安裝的界面,以防止車行的震動影響該汽機車儀表顯示裝置的特性。
進一步包含防靜電導電層設于該陽極構造或該陰極構造的外表面,并與接地電路相連,以使靜電影響程度降低。
進一步包含導熱層位于該陽極構造或該陰極構造的外表面,以使散熱能力加強。
進一步包含漏光反射層位于該場發射發光裝置內部、側面或底部區域,以使發光能力加強。
進一步包含耐腐蝕性層位于該陽極構造或該陰極構造的外表面,以使耐腐蝕能力加強。
該導光裝置為外部導光罩,導引各區域光射到儀表板各區。
圖1為場發射顯示元件結構示意圖;圖2為本實用新型的汽機車儀表顯示裝置構造示意圖;圖3為本實用新型的另一汽機車儀表顯示裝置構造示意圖;及圖4為本實用新型的元件場發射發光裝置配合外部導光罩的示意圖。
符號說明場發射顯示器1a 陽極3a陽極玻璃基板31a陽極導電層 32a熒光粉體層 33a陰極4a陰極玻璃基板41a陰極導電層 42a電子發射源層43a單元結構5a單元陽極51a單元陰極52a阻隔壁 53a場發射發光裝置 1 陽極構造3外部導光罩 36 圖騰區塊38陰極構造4 儀表顯示區塊6車用顯示面板7 氣體吸收室 80具體實施方式
請參考圖2到圖4為本實用新型的實施例及示意圖,本實用新型提供一種具碳納米管陰極的汽機車儀表顯示裝置,其中場發射發光裝置1,設置于該車用顯示面板7背面形成該背光包含陽極構造3,具熒光粉體層,用以受陰極構造發出的電子撞擊而發光;又有陰極構造4,具碳納米管層,受電偏壓時可放出電子束;及交變電路,具有電壓施加端,一般與陽極構造或柵極相連接,而以陰極構造4為0V的電位,可承受一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流,施加于該電壓施加端與該陰極間;其中該陽極構造3具對應車用顯示面板7的圖騰區塊38,其中該圖騰區塊38,對應該儀表顯示區塊6而以外部導光罩36(場發射發光裝置1底部亦可有反光膜將陰極逆向熒光反射回圖騰區塊38去,又陰陽極阻隔壁亦可有反光膜將陰極逆向熒光反射回圖騰區塊38)輔助亮度。該圖騰區塊38,一般為多個顯示區域,如油料、速度、倒車或左右轉的顯示,每一圖騰區塊38,可具有驅動端電路而連到外界驅動電源;本實用新型可為二極(陰極對陽極發射電子束)或三極(陰級對柵極及陽極發射電子束)構造,若為三極構造,通常柵極可與陰極構造互相機構性連接而介于陽極構造與陰極構造之間,以方便實作制造。由于控制邏輯與一般的半導體二極管與三極體極為相似,因此驅動IC應極易開發,可就現有IC成品設計改做即可使用。
請參考圖2到圖4為本實用新型的實施例,其中細部變化可包含進一步包含一柵極,位于該陰級構造與該陽極構造之間,以加強亮度;進一步包含一交變電路,具有電壓施加端,可承受一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流,施加于該電壓施加端與該陰極間,該預定交流電壓范圍為正負150V到正負3KV之間,該預定交流頻率為12kHz到14kHz之間;其中該熒光粉體層或碳納米管層為網印或噴涂方式所涂布;進一步包含防震墊構造,設于安裝的界面,以防止車行的震動影響該汽機車儀表顯示裝置的特性;進一步包含防靜電導電層設于該陽極構造或該陰極構造的外表面,并與接地電路相連,以使靜電影響程度降低;進一步包含導熱層位于該陽極構造或該陰極構造的外表面,以使散熱能力加強;進一步包含漏光反射層位于該場發射發光裝置內部、側面或底部區域,以使發光能力加強;進一步包含耐腐蝕性層位于該陽極構造或該陰極構造的外表面,以使耐腐蝕能力加強;其中該導光裝置為外部導光罩,導引各區域光射到儀表板各區。本實用新型所采用的電路可采用公知電路實現。
本實用新型的特征與方便之處在于,1.為自發光,高亮度,可達1000nits以上,室外使用不論日夜皆可清楚顯示指示燈號信息。2.可為低消耗功率,其功率視圖騰區塊數量而定,一般可小于1W。3.具高回應速率,可以區段電路進行數字信息或圖案的呈現。4.環境適應性高,可做為工業等級用途。
權利要求1.一種汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,包含一車用顯示面板,其中形成多個儀表顯示區塊,該車用顯示面板具有一背光;一場發射發光裝置,設置于該車用顯示面板背面形成該背光,其包含一陽極構造,具熒光粉體層;一陰極構造,具碳納米管層;一阻隔壁支撐裝置,位于該陰極構造與該陽極構造之間;一導光裝置,導引各區域光射到儀表板各區或顯示區塊;及一氣體吸收室,維持該陽極構造與該陰極構造間真空等級;其中該陽極構造具有對應車用顯示面板的圖騰區塊;其中該圖騰區塊對應該儀表顯示區塊而以各相關導光裝置輔助亮度。
2.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含一柵極,位于該陰極構造與該陽極構造之間。
3.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含一交變電路,具有電壓施加端,承受一預定交流頻率與一預定交流電壓的電流,施加于該電壓施加端與該陰極間,該預定交流電壓范圍為正負150V到正負3KV之間,該預定交流頻率為12kHz到14kHz之間。
4.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,該熒光粉體層或碳納米管層為網印或噴涂方式所涂布。
5.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含防震墊構造,設于安裝的界面。
6.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含防靜電導電層設于該陽極構造或該陰極構造的外表面,并與接地電路相連。
7.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含導熱層位于該陽極構造或該陰極構造的外表面。
8.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含漏光反射層位于該場發射發光裝置內部、側面或底部區域。
9.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,進一步包含耐腐蝕性層位于該陽極構造或該陰極構造的外表面。
10.如權利要求1所述的汽機車儀表顯示裝置,其特征在于,該導光裝置為外部導光罩,導引各區域光射到儀表板各區。
專利摘要本實用新型為一種汽機車儀表顯示裝置,是使用一場發射顯示器的構造提供一種取代LED的車用面板背光板顯示技術,據此一、抵抗更嚴峻的環境溫度;二、亮度更高,圖案可辨識率更佳;其包含陽極構造、陰極構造及導光構造或漏光反射層、氣體吸收室。
文檔編號B60Q3/00GK2808645SQ20052011073
公開日2006年8月23日 申請日期2005年6月21日 優先權日2005年6月21日
發明者方金壽, 林熙丕 申請人:東元電機股份有限公司