专利摘要

本发明涉及一种白炽光源显示装置的制备方法，其包括以下步骤：提供一基板及一自支撑的碳纳米管膜；根据预定的显示像素点阵在该基板的表面形成一驱动电路、多个第一电极及多个第二电极；将该碳纳米管膜覆盖该多个第一电极及多个第二电极，并在该每个像素单元的第一电极及第二电极之间悬空设置，该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿该每个像素单元中的第一电极至第二电极的方向延伸；沿该每个像素单元中的该第一电极至第二电极的方向将该第一电极及第二电极之间悬空设置的碳纳米管膜切割成至少一碳纳米管条带；将不同像素单元之间的碳纳米管膜断开；以及通过有机溶剂处理该碳纳米管条带，使该碳纳米管条带收缩为碳纳米管线。

权利要求

1.一种白炽光源显示装置的制备方法，其包括以下步骤：

提供一基板及一自支撑的碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管；

根据预定的显示像素点阵在该基板的表面形成一驱动电路、多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与多个第二电极相互间隔设置，该显示像素点阵具有多个像素单元，每个像素单元形成有一第一电极及一与该第一电极相间隔的第二电极，该驱动电路与该多个第一电极及多个第二电极电连接；

将该碳纳米管膜覆盖该多个第一电极及多个第二电极，并在该每个像素单元的第一电极及第二电极之间悬空设置，该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿该每个像素单元中的第一电极至第二电极的方向延伸；

沿该每个像素单元中的该第一电极至第二电极的方向将该第一电极及第二电极之间悬空设置的碳纳米管膜切割成至少一碳纳米管条带；

将不同像素单元之间的碳纳米管膜断开；以及

通过有机溶剂处理该碳纳米管条带，使该碳纳米管条带收缩为碳纳米管线。

2.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该第一电极及第二电极中至少一电极为散热电极，该散热电极的厚度为10微米至100微米。

3.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该碳纳米管膜为从一碳纳米管阵列中拉取获得。

4.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该切割碳纳米管膜的步骤为采用激光束或电子束扫描该碳纳米管膜。

5.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该切割碳纳米管膜的步骤将该第一电极及第二电极之间悬空设置的碳纳米管膜切割成多个相互间隔的碳纳米管条带。

6.如权利要求5所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，所述切割后同一像素单元内部的多个碳纳米管条带通过第一电极及第二电极表面的碳纳米管膜相互连接。

7.如权利要求5所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该多个相互间隔的碳纳米管条带通过所述通过有机溶剂处理的步骤收缩为多个相互间隔的碳纳米管线。

8.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该每个像素单元中从第一电极至第二电极的方向定义为第一方向，该所有像素单元的第一方向相同。

9.如权利要求8所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该多个像素单元按行及列排列，所有像素单元的第一方向与行方向相同，并且该碳纳米管膜沿该第一方向覆盖该第一电极至第二电极，该切割碳纳米管膜的步骤为沿该行方向一次切割同一行中所有像素单元中第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜。

10.如权利要求9所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，所述形成碳纳米管条带及将不同像素单元之间的碳纳米管膜断开的步骤包括：

首先切割第i行像素单元中第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜；

其次将第i行与第i+1行像素单元之间的碳纳米管膜断开；以及

再次切割第i+1行像素单元中第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜。

11.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，所述通过有机溶剂处理的步骤为通过该有机溶剂浸润该碳纳米管条带并使该有机溶剂挥发。

12.如权利要求11所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，所述通过该有机溶剂浸润该碳纳米管条带的步骤为在该碳纳米管条带周围雾化该有机溶剂。

13.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该碳纳米管线的直径为100纳米至1微米。

14.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，该碳纳米管条带的宽度优选为3微米至30微米。

15.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，所述形成驱动电路的步骤包括：在该基板的表面形成与该第一电极电连接的第一电极引线；并在该基板的表面形成与该第二电极电连接的第二电极引线，该第一电极引线与该第二电极引线电绝缘。

16.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，进一步包括将该基板连同第一电极、第二电极、驱动电路及碳纳米管膜封装于一壳体内部。

17.如权利要求1所述的白炽光源显示装置的制备方法，其特征在于，进一步包括在该碳纳米管膜覆盖于该第一电极及第二电极的两端形成一散热装置。

18.一种白炽光源的制备方法，其包括以下步骤：

提供一基板及一自支撑的碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管；

在该基板表面设置相互间隔的第一电极和第二电极；

将该碳纳米管膜覆盖该第一电极和第二电极，并在该第一电极和第二电极之间悬空设置，该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿该第一电极至第二电极的方向延伸；

沿该第一电极至第二电极的方向将该第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜切割成至少一碳纳米管条带；

通过有机溶剂处理该碳纳米管条带，使该碳纳米管条带收缩为碳纳米管线；以及

将该基板连同第一电极、第二电极及碳纳米管膜封装于一壳体内部。

19.如权利要求18所述的白炽光源的制备方法，其特征在于，所述切割碳纳米管膜的步骤为采用激光束或电子束扫描该碳纳米管膜。

说明书

技术领域

本发明涉及一种白炽光源的制备方法，尤其是一种白炽光源做像素点的显示装置的制备方法。

背景技术

在显示领域，为使用户能够正常感知动态图像，正常的显示装置必须能在一秒钟内显示至少24帧图像画面，即要求该显示装置中的像素的响应时间短于41毫秒，且该响应时间越短越好。目前最常用的冷阴极管 (Cathode Ray Tube，CRT)显示装置，其用来显示的像素为用电子束击打而发光的荧光粉，而辉光残留时间较短，因此传统冷阴极管显示装置的响应时间可达到微秒量级，显示的画面比较流畅。而液晶显示装置像素点的响应时间一般短于25毫秒，甚至有些液晶显示装置的响应时间已经达到5毫秒，能满足正常的现实需要。

自1879年爱迪生以电-热-光原理发明白炽光源（Incandescence Light）以来，白炽光源迅速进入了人们的生活，白炽光源的材料也从最初的碳纤维、碳化棉发展到现在各种耐热金属或复合材料。目前普遍使用的白炽光源是由美国发明家库利奇在1908年发明的钨丝白炽灯。目前，传统白炽光源的响应时间比较长，以直径为15微米的钨丝为例，其响应时间大于100毫秒，无法成功应用到显示领域，用于直接显示动态图像。

公告号为CN1282216C的中国专利申请揭示了一种利用碳纳米管丝制造的白炽灯灯丝，然而，该白炽灯灯丝并未应用于显示领域来显示动态图像。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种白炽光源及白炽光源显示装置的制备方法，该方法可以用于制造能够显示动态图像白炽光源显示装置。

一种白炽光源显示装置的制备方法，其包括以下步骤：提供一基板及一自支撑的碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管；根据预定的显示像素点阵在该基板的表面形成一驱动电路、多个第一电极及多个第二电极，该多个第一电极与多个第二电极相互间隔设置，该显示像素点阵具有多个像素单元，每个像素单元形成有一第一电极及一与该第一电极相间隔的第二电极，该驱动电路与该多个第一电极及多个第二电极电连接；将该碳纳米管膜覆盖该多个第一电极及多个第二电极，并在该每个像素单元的第一电极及第二电极之间悬空设置，该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿该每个像素单元中的第一电极至第二电极的方向延伸；沿该每个像素单元中的该第一电极至第二电极的方向将该第一电极及第二电极之间悬空设置的碳纳米管膜切割成至少一碳纳米管条带；将不同像素单元之间的碳纳米管膜断开；以及通过有机溶剂处理该碳纳米管条带，使该碳纳米管条带收缩为碳纳米管线。

一种白炽光源的制备方法，其包括以下步骤：提供一基板及一自支撑的碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管；在该基板表面设置相互间隔的第一电极和第二电极；将该碳纳米管膜覆盖该第一电极和第二电极，并在该第一电极和第二电极之间悬空设置，该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿该第一电极至第二电极的方向延伸；沿该第一电极至第二电极的方向将该第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜切割成至少一碳纳米管条带；通过有机溶剂处理该碳纳米管条带，使该碳纳米管条带收缩为碳纳米管线；以及将该基板连同第一电极、第二电极及碳纳米管膜封装于一壳体内部。

与现有技术相比较，所述白炽光源及白炽光源显示装置的制备方法，通过将铺设在电极之间的碳纳米管膜切割成所需宽度的条带，再通过有机溶剂处理的方式，使条带状碳纳米管膜收缩成碳纳米管线，从而无需逐一铺设，一次可以形成多个碳纳米管线，利于工业化生产的应用。该白炽光源显示装置采用包括碳纳米管线的白炽光源直接显示图像，利用该碳纳米管线极短的响应时间，使该白炽光源显示装置能够显示动态图像。该碳纳米管线具有较高强度，使器件具有更高的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例白炽光源显示装置的制备方法的流程图。

图2是本发明实施例白炽光源显示装置的制备过程的俯视示意图。

图3是本发明实施例的碳纳米管膜的扫描电镜照片。

图4是本发明实施例白炽光源显示装置的制备过程中对不同区域的碳纳米管膜进行激光束照射的俯视示意图。

图5是本发明实施例白炽光源显示装置的制备过程中形成的多个碳纳米管条带的光学显微镜照片。

图6是本发明实施例白炽光源显示装置的制备过程中一种切割方式的路径示意图。

图7是本发明实施例白炽光源显示装置的制备过程中形成的多个碳纳米管线的光学显微镜照片。

图8是本发明实施例的碳纳米管线的扫描电镜照片。

图9是本发明实施例的白炽光源显示装置的立体结构示意图。

图10是本发明实施例白炽光源显示装置的升温测试曲线。

图11是本发明实施例白炽光源显示装置的降温测试曲线。

图12是本发明实施例白炽光源显示装置200Hz频率的响应曲线。

图13是本发明实施例白炽光源显示装置1KHz频率的响应曲线。

图14是本发明实施例白炽光源显示装置20KHz频率的响应曲线。

图15是本发明实施例白炽光源显示装置的功率与亮度关系曲线。

图16是本发明实施例白炽光源显示装置的电压与亮度关系曲线。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将结合附图详细说明本发明白炽光源的制备方法及应用该白炽光源的显示装置的制备方法。

请参阅图1、图2及图9，本发明实施例提供一种白炽光源显示装置100的制备方法，其包括如下步骤。

步骤一，提供一基板110及一自支撑的碳纳米管膜170，该碳纳米管膜170包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管。

所述的基板110为一绝缘基板，如陶瓷绝缘基板、玻璃绝缘基板、树脂绝缘基板或石英绝缘基板。该基板110大小与厚度不限，本领域技术人员可以根据实际需要选择。该基板110具有相对的第一表面及第二表面。本实施例中，所述基板110优选为一玻璃基板。

所述碳纳米管膜170为一自支撑结构，所谓“自支撑结构”即该碳纳米管膜170不需要大面积的载体支撑，而只要一边或相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身膜状状态，即将该碳纳米管膜170置于（或固定于）间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管膜170能够悬空保持自身膜状状态。所述自支撑主要通过碳纳米管膜170中存在连续的通过范德华力相互连接的碳纳米管而实现。该碳纳米管膜170的厚度约为0.5纳米至10微米。该碳纳米管膜170包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管，该碳纳米管排列的方向基本平行于该碳纳米管膜170的表面。所述碳纳米管膜170的质量密度可以小于3×10^-4千克每平方米，优选小于1.5×10^-5千克每平方米，所述碳纳米管膜170的单位面积热容小于2×10^-4焦耳每平方厘米开尔文，优选小于1.7×10^-6焦耳每平方厘米开尔文。

请参阅图3，该碳纳米管膜170优选为从碳纳米管阵列中拉取获得的自支撑的碳纳米管膜170，该碳纳米管膜170由若干碳纳米管组成，所述若干碳纳米管为沿同一方向择优取向排列。所述择优取向是指在碳纳米管膜170中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管膜170的表面。进一步地，所述碳纳米管膜170中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管膜170中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连，从而使该碳纳米管膜170能够实现自支撑。当然，所述碳纳米管膜170中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管膜170中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。进一步地，所述碳纳米管膜170可包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段。该多个碳纳米管片段通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段包括多个相互平行的碳纳米管，该多个相互平行的碳纳米管通过范德华力紧密结合。另外，所述碳纳米管膜170中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因此，不能排除碳纳米管膜170的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。该碳纳米管膜170的制备方法请参见冯辰等人于2007年2月9日申请并于2010年5月26公告的第CN101239712B号中国大陆公告专利“碳纳米管薄膜结构及其制备方法”，申请人：清华大学，鸿富锦精密工业（深圳）有限公司）。

步骤二，根据预定的显示像素点阵在该基板110的表面形成一驱动电路、多个第一电极160及多个第二电极150，该多个第一电极160与多个第二电极150相互间隔设置，该显示像素点阵具有多个像素单元，每个像素单元形成有一第一电极160及一与该第一电极160相间隔的第二电极150，该驱动电路与该多个第一电极160及多个第二电极150电连接。

具体地，该白炽光源显示装置具有一显示像素点阵，该显示像素点阵包括多个按一定方式排列的像素单元。该多个像素单元可以按行及列排列形成一阵列，另外，该多个像素单元也可以按其它方式排列，如按极坐标排列。在步骤二中，该第一电极160及第二电极150对应该多个像素单元的位置形成在每个像素单元之中。每个像素单元中从第一电极160至第二电极150的方向可以定义为第一方向。该所有像素单元的第一方向可以相同，从而可以使后续的碳纳米管膜170通过一次铺设的方式使所有第一电极160与对应的第二电极150电连接。在本实施例中，该多个像素单元按行及列排列形成一阵列，并且该第一方向与行方向x相同。

该驱动电路可以包括多个电极引线，从该第一电极160及第二电极150引出并连接至该驱动电路的驱动单元（未示出）。所述电极引线、第一电极160及第二电极150为导电体，如金属层、氧化铟锡（ITO）层或导电浆料层。所述形成驱动电路的步骤包括：在该基板110的表面形成与该第一电极160电连接的第一电极引线；并在该基板110的表面形成与该第二电极150电连接的第二电极引线，该第一电极引线与该第二电极引线电绝缘。

优选地，当该多个像素单元按行及列排列形成一阵列时，该驱动电路可以包括多个间隔设置的行电极引线120及多个间隔设置的列电极引线130形成于该基板110表面，每一个行电极引线120与每一行像素单元的所有第一电极160电连接，每一个列电极引线130与每一列像素单元的所有第二电极150电连接，该多个行电极引线120与该多个列电极引线130之间相互电绝缘从而形成可寻址电路，以便于在不同行电极引线120与列电极引线130之间施加可寻址电压。该行电极引线120与列电极引线130可以相互交叉并在交叉位置通过绝缘层140间隔设置，也可以分别设置在该基板110的第一表面和第二表面从而实现电绝缘。该第一电极160、第二电极150及电极引线的尺寸均可根据该白炽光源显示装置100所需的分辨率加以确定。当该行电极引线120及列电极引线130形成在该第一表面时，该第一电极160及第二电极150的厚度可以大于该行电极引线120及列电极引线130的厚度，从而使该碳纳米管膜170仅通过该第一电极160及第二电极150支撑，其它部分均悬空设置。

优选地，该第一电极160及第二电极150中至少一电极可以为具有散热功能的散热电极，使与该散热电极接触设置的碳纳米管线的热量通过该散热电极迅速散失。具体地，该散热电极可以为形成在该基板110表面并具有一定厚度和面积的块体结构。该散热电极的厚度可以为10微米至100微米，且大于该电极引线的厚度。该散热电极的材料可以为导热性较好的金属，如铝、铜、银或其合金。该散热电极可以具有较大的散热面积以利于散热。另外，该散热电极可以具有较大的体积，利于吸收来自碳纳米管线的热量。

该电极引线、多个第一电极160及第二电极150可以通过丝网印刷法、光刻法、激光印刷法、溅射法、电镀法或蒸镀法形成。该多个第一电极160及第二电极150可以形成在该基板110的所述第一表面。该驱动电路可以形成在该基板110的第一表面及第二表面中的至少一表面。当该驱动电路形成在该基板110的第二表面时，可进一步在该基板110上形成多个导电通孔，使该第一电极160及第二电极150与该驱动电路实现电连接。该第一电极160及第二电极150可以与驱动电路一次形成或分别形成。

在本实施例中，该行电极引线120、列电极引线130、第一电极160及第二电极150均通过丝网印刷法形成在所述基板110的第一表面，该第一电极160及第二电极150通过多层丝网印刷形成较厚的散热电极结构，该行电极引线120与行方向x平行，该列电极引线130与列方向y平行，该行电极引线120与列电极引线130交叉处通过丝网印刷法形成绝缘层140，每一行电极引线120与每一行的所有第一电极160电连接，每一列电极引线130与每一列的所有第二电极150电连接。该多个行电极引线120及多个列电极引线130相互交叉设置形成网络，每两个相邻的行电极引线120和与其交叉的两个相邻的列电极引线130相互交叉形成一网格，每一网格为一像素单元。本实施例中，每个像素单元中，该第一电极160与第二电极150之间的间距为380微米。

步骤四，将该碳纳米管膜170覆盖该多个第一电极160及多个第二电极150，并在该每个像素单元的第一电极160及第二电极150之间悬空设置，该碳纳米管膜170中碳纳米管基本沿该每个像素单元中的第一电极160至第二电极150的方向延伸。

该碳纳米管膜170的面积可以同时覆盖多个第一电极160及多个第二电极150，并通过该第一电极160及第二电极150的支撑与所述基板110的表面间隔设置。具体地，该碳纳米管膜170沿着同一像素单元中所述第一电极160至第二电极150的方向直接铺设于该第一电极160及第二电极150上，从而使碳纳米管膜170与该第一电极160及第二电极150形成电接触，并使碳纳米管基本沿第一电极至第二电极的方向延伸。本实施例中，该碳纳米管膜中的碳纳米管沿所述行方向x延伸。

在铺设时，可以直接将所述碳纳米管膜170覆盖所述多个第一电极160及多个第二电极150，通过其本身的粘性直接粘附于所述第一电极160及第二电极150表面。由于碳纳米管膜170本身具有良好的导电性，可直接与第一电极160及第二电极150接触实现电连接，该散热电极可以具有较大的与该碳纳米管膜170相接触的表面，从而利于从碳纳米管膜170导热。另外，为了将该碳纳米管膜170更牢固的固定于第一电极160及第二电极150之上，并更有效的与第一电极160及第二电极150电连接，在该步骤四之前，还可以先在所述第一电极160及第二电极150上涂敷一层导电胶，在该导电胶未固化前将该碳纳米管膜170覆盖该第一电极160及第二电极150，使该碳纳米管膜170嵌入该导电胶后固化该导电胶。另外，也可通过在该步骤四后进一步在该第一电极160及第二电极150上形成固定元件的步骤，将该碳纳米管膜夹于该第一电极160及第二电极150与该固定元件之间。所述固定元件可以通过丝网印刷法、溅射法或蒸镀法形成。本实施例中，该碳纳米管膜170通过自身粘性直接与该第一电极160及第二电极150接触设置，且未设置所述固定元件。

步骤五，沿该每个像素单元中的该第一电极160至第二电极150的方向将该第一电极160及第二电极150之间悬空设置的碳纳米管膜170切割成至少一碳纳米管条带180。

将该碳纳米管膜170覆盖该多个第一电极160及多个第二电极150后，该每个像素单元的第一电极160及第二电极150之间的碳纳米管膜170悬空设置，该切割步骤优选为仅将该每个像素单元的第一电极160及第二电极150之间悬空设置的碳纳米管膜170切割成至少一碳纳米管条带180。该切割碳纳米管膜170的步骤可以为采用激光束或电子束刻蚀该碳纳米管膜170。

该激光束或电子束刻蚀的步骤为通过激光束或电子束聚焦扫描悬空设置的碳纳米管膜170表面，从而烧蚀被照射的碳纳米管膜170。由于当该碳纳米管膜170被激光束照射的区域温度升高，空气中的氧气会氧化激光照射到的碳纳米管，使碳纳米管烧蚀变成二氧化碳气体，从而使被激光束照射的碳纳米管烧毁。所用的激光束的功率可以为2瓦~50瓦，激光扫描速度可以为0.1毫米/秒~10000毫米/秒，所述激光束的宽度可以为1微米~400微米。本实施例中，该激光束通过YAG激光器发射，波长为1.06微米，功率为3.6瓦，激光扫描速度为100毫米/秒。

该激光束或电子束扫描的方向为沿每个像素单元的第一电极160至第二电极150的方向，即所述第一方向。该切割动作可以从第一电极160进行至该第二电极150，或反向进行。通过对该碳纳米管膜170进行切割，可以将该碳纳米管膜170分割成多个相互间隔的碳纳米管条带180，也可仅留一条碳纳米管条带180，而将其余部分去除。该多个相互间隔的碳纳米管条带180优选为相互平行设置。该切割方向沿碳纳米管膜170中碳纳米管延伸的方向，该碳纳米管条带180与该碳纳米管膜170结构相同，仅宽度变窄，该碳纳米管条带180长度方向的两端分别与该第一电极160及第二电极150连接。

可以理解，由于该多个像素单元按一定方式排列，该切割的步骤可以按照像素单元的排列方式连续进行。本实施例中，该多个像素单元按行及列排列形成一阵列，所有像素单元的第一方向与行方向相同，并且该碳纳米管膜170沿该第一方向覆盖该第一电极160至第二电极150，该激光束或电子束可以沿该行方向连续一次扫过同一行中所有像素单元中第一电极160及第二电极150之间的碳纳米管膜170。请参阅图4及图5，可以理解，悬空设置的碳纳米管膜170在激光束照射下能够迅速升温达到氧化温度而烧毁，而贴附于第一及第二电极160，150表面的碳纳米管膜170a由于会被电极吸收一部分热量而升温较慢，因此，当激光束扫过设置于第一及第二电极160，150表面的碳纳米管膜170a时，该碳纳米管膜170a不致完全被切断，从而使同一像素单元内部的多个间隔的碳纳米管条带180通过第一电极160及第二电极150表面的碳纳米管膜170a相互连接。

该激光束或电子束可以在同一行像素单元中进行多次扫描，从而将每个像素单元中悬空设置的碳纳米管膜170分割成多个间隔的碳纳米管条带180。该碳纳米管条带180的宽度优选约为3微米至30微米。本实施例中，该碳纳米管条带180的宽度约为30微米，相邻两个碳纳米管条带180之间的距离约为120微米。可以理解，该碳纳米管条带180的宽度及相邻两个碳纳米管条带180之间的距离可以根据需要而改变。该激光束或电子束逐行扫描该多个像素单元，从而使每个像素单元的第一电极160及第二电极150之间均形成所述碳纳米管条带180。

步骤六，将不同像素单元之间的碳纳米管膜170断开。

具体可以采用与步骤五相同的激光束或电子束对不同像素单元之间的碳纳米管膜170进行扫描，使不同素单元之间的碳纳米管膜170断开。当该多个像素单元按行及列排列时，该步骤六可包括以下步骤：首先，采用一定宽度的激光束或电子束沿着行方向逐行扫描，去除不同行的像素单元之间的碳纳米管膜170；其次，采用一定宽度的激光束或电子束沿着列方向逐列扫描，去除不同列的像素单元之间的碳纳米管膜170。另外，该步骤六也可以进一步采用其他辅助方法将所有不同像素单元之间的碳纳米管膜170去除，仅留每个像素单元内部覆盖于该第一电极160及第二电极150表面的碳纳米管膜170a及悬空设置在该第一电极160及第二电极150之间的碳纳米管膜170。例如，可以先以激光束或电子束将像素内部和不同像素之间的碳纳米管膜170断开，再以胶带或镊子将不同像素之间的碳纳米管膜揭去。

可以理解，上述步骤五及步骤六并不代表该两个步骤进行顺序的先后，即该步骤六可以先于步骤五进行。也就是说，可以先将不同像素单元之间的碳纳米管膜170断开，再沿该每个像素单元中的该第一电极160至第二电极150的方向将该第一电极160及第二电极150之间悬空设置的碳纳米管膜170切割成至少一碳纳米管条带180。

可以理解，该步骤六与上述步骤五可同时进行，请参阅图6，图6中虚线m及n表示在碳纳米管膜170上的切割路径，即沿行方向对同一行中所有像素单元的碳纳米管膜170进行连续的多次切割，切割完第i行像素单元中第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜170后直接将第i行与第i+1行像素单元之间的碳纳米管膜170断开，再切割第i+1行像素单元中第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜170，如此直至所有像素单元中的碳纳米管膜170均被切割完毕且所有行间的碳纳米管膜170均被断开，最后将所有列间的碳纳米管膜170断开，其中i为大于或等于1的整数。

步骤七，通过有机溶剂处理该碳纳米管条带180，使该碳纳米管条带180收缩为碳纳米管线190。

具体为通过该有机溶剂浸润该碳纳米管条带180并使该有机溶剂挥发，该过程可以使该碳纳米管条带180收缩为碳纳米管线190。该有机溶剂为常温下易挥发的有机溶剂，可选用乙醇、甲醇、丙酮、二氯乙烷和氯仿中一种或者几种的混合。该有机溶剂对该碳纳米管具有润湿性。具体可以将有机溶剂滴落在悬空设置的碳纳米管条带180表面，或者，也可将上述整个基板浸入盛有有机溶剂的容器中浸润并取出。本实施例中，该有机溶剂采用乙醇，乙醇在该碳纳米管条带180周围被雾化成小液滴，从而浸润该碳纳米管条带180。在挥发性有机溶剂挥发时产生的表面张力的作用下，该悬空设置的碳纳米管条带180中的相互平行的多个碳纳米管通过范德华力紧密结合，从而使碳纳米管条带180收缩为一非扭转的碳纳米管线190。粘附于该第一电极160及第二电极150表面的碳纳米管膜170a基本不会收缩，仅与第一电极160及第二电极150表面更为紧密结合。请参阅图7及图8，由于该碳纳米管条带180的两端与该第一电极160及第二电极150的碳纳米管膜170a相连，因此该收缩后的碳纳米管线190具有两个锥形的端部及直径均匀的中部，该锥形端部的较窄的一段端与该碳纳米管线190的中部相连，较宽的一端与该第一电极160及第二电极150表面的碳纳米管膜170a相连。通过切割碳纳米管膜170的过程控制碳纳米管条带180的宽度，可以得到需要直径的碳纳米管线190，该碳纳米管线190中部的直径可以小于或等于5微米，优选为100纳米至1微米。该多个相互间隔的碳纳米管条带180通过步骤七一一对应的收缩为多个相互间隔的碳纳米管线170，当该多个碳纳米管条带180相互平行时，收缩后该多个碳纳米管线170也相互平行。本实施例中，该碳纳米管线190从30微米宽的碳纳米管条带180收缩而成，该碳纳米管线190的直径约为1微米。该碳纳米管线190与未经有机溶剂处理的碳纳米管条带180相比，比表面积减小，粘性降低，并且强度增加，增加了白炽光源显示装置100的耐用性。另外，由于该碳纳米管线190为原先的碳纳米管条带180中的碳纳米管聚集形成，原先存在于该碳纳米管条带180中由于碳纳米管分布不均匀形成的缺陷可通过形成该碳纳米管线190而消除。可以理解，该缺陷可能造成碳纳米管条带180局部电阻过高，从而使局部温度超过碳纳米管的耐热温度，因此局部的缺陷可能造成整个碳纳米管条带180被烧断，因此通过将碳纳米管条带180收缩成碳纳米管线190，使缺陷消除，从而可以提高白炽光源显示装置100的良率及耐用性。

另外，该白炽光源显示装置100的制备方法可进一步包括形成一散热装置的步骤，该散热装置用于使该碳纳米管线190迅速降温。该散热装置可以直接与该碳纳米管线190接触，也可以与该第一电极160及第二电极150中的至少一电极接触，通过该电极传导该碳纳米管线190产生的热量。

另外，该白炽光源显示装置100的制备方法可进一步包括将该基板110连同第一电极160、第二电极150、驱动电路及碳纳米管线190封装于一壳体内部的步骤。该壳体内部可以是真空或具有保护性气体，如惰性气体或氮气，从而使该白炽光源显示装置可以在工作中不致因温度升高而使碳纳米管线190受到破坏。优选地，所述封装的方法为无管真空封装法。

在制造过程中，如果直接将已形成的碳纳米管线铺设在像素单元内，该碳纳米管线需要逐一铺设到每个像素单元规定的位置，该过程较为复杂，不易实现工业化连续生产。另外，该碳纳米管线的直径在铺设前已确定，难以根据铺设位置的需要对碳纳米管线的直径进行调整或控制。本申请实施方式的所述白炽光源及白炽光源显示装置100的制备方法，通过将铺设在电极之间的碳纳米管膜170切割成所需宽度的条带180，再通过有机溶剂处理的方式，使条带状碳纳米管膜收缩成碳纳米管线190，该切割及有机溶剂处理的过程可以对多个像素单元同时并连续的进行，从而无需逐一铺设，一次可以在基板110上形成所有的碳纳米管线190，利于工业化生产的应用。并且，该碳纳米管线190的位置和直径均可以通过调整切割的位置及距离的方式加以控制，使生产过程更为灵活可控。另外，该有机溶剂处理的过程使碳纳米管条带180收缩成碳纳米管线190的同时，可以消除原先在碳纳米管条带180中存在的碳纳米管局部分布不均的缺陷，提高了该白炽光源显示装置100的良率及耐用性。

请参阅图9，通过上述方法制备的白炽光源显示装置100可以包括一基板110、一驱动电路以及根据预定的显示像素点阵设置在该基板110表面的多个像素单元，其中，每个像素单元包括一第一电极160、一第二电极150以及至少一碳纳米管线190，该第一电极160与该第二电极150间隔设置，该碳纳米管线190在该第一电极160及第二电极150之间悬空设置，且该碳纳米管线190的两端分别与该第一电极160及该第二电极150相连，该驱动电路与每个像素单元的第一电极160及第二电极150电连接，以提供使碳纳米管线190发光所需的电压或电流，并实现对该不同像素单元的碳纳米管线190进行寻址。所述碳纳米管线190与所述基板间隔设置，间隔距离可以大于或等于1微米，该间隔距离可通过第一电极160及第二电极150的在所述基板表面的厚度加以控制。

具体地，该多个像素单元可按行及列设置。该驱动电路可以包括与第一电极160电连接的行电极引线120及与第二电极150电连接的列电极引线130。该每个像素单元的第一电极160至该第二电极150的方向与该像素单元的行方向相同。该第一电极160及第二电极150分别具有一表面，该白炽光源显示装置100进一步包括一碳纳米管膜170a设置于该第一电极160及第二电极150的所述表面并与所述碳纳米管线190连接。该碳纳米管线190包括一直径一致的中部及两个锥形端部，该锥形端部较窄的一端与该中部相连，较宽的一端与该碳纳米管膜170a相连。该碳纳米管膜170a包括多个相互接触的碳纳米管，从而形成一导电网络。该每个像素单元可以包括多个碳纳米管线190，该多个碳纳米管线190相互之间基本平行并间隔设置在该第一电极160及第二电极150之间，并均与所述第一电极160及第二电极150表面的碳纳米管膜170a相连。

该第一电极160及第二电极150可以具有较大的厚度，且具有较大表面积，从而可以通过碳纳米管膜充分传导碳纳米管线190的热量，使碳纳米管线190在通电加热迅速降温。

进一步地，该白炽光源显示装置100可进一步包括一散热装置，该碳纳米管线190在通电时产生的热量可以传导至该散热装置，并通过该散热装置散热。该散热装置可以直接与该碳纳米管线190接触，或与该第一电极160及第二电极150中至少一电极接触。

进一步地，白炽光源显示装置100可进一步包括一壳体（图未示），该壳体内形成有一封闭空间收容所述基板，该封闭空间为真空或收容有惰性气体。

将该白炽光源显示装置100通电测试，在10.25V直流电通过该第一电极160及第二电极150通入该碳纳米管线190时，该碳纳米管线190可以被加热至2250K，并且该碳纳米管线190的温度随通电电压的增大呈线性升高。另外，该碳纳米管线190的中部亮度最亮，两端亮度最暗，可以证明该第一电极160及第二电极150为散热电极，使该碳纳米管线190的两端温度最低。

由于碳纳米管线190具有较小的单位面积热容、较大的比表面积及较大的热辐射系数，该碳纳米管线190在一加热脉冲电压的驱动下，能够获得极短的响应时间，因此能够成功显示动态图像。为测试该白炽光源显示装置100的响应时间，将对可见光敏感的光电二极管设置在该碳纳米管线190附近。在图10至图14中，横轴为时间，左侧纵轴为碳纳米管线190的通电电压，右侧纵轴为光电二极管测到的光信号的电压。请参阅图10及图11，从测试结果可以看出，本实施例中，该碳纳米管线190通过10V电压加热到2170K所需时间（即点亮时间）为0.79毫秒，当电压从10V直接降为0V时，该碳纳米管线190从2170K自然降温所需时间(即熄灭时间)为0.36毫秒。由于该第一电极160及第二电极150为散热电极，可以有效的使碳纳米管线190散热，并且该碳纳米管线190的两端与该第一电极160及第二电极150表面未收缩的碳纳米管膜170a连接，从而使该碳纳米管线190的热量能够跟迅速的传导至该该第一电极160及第二电极150，因此使该碳纳米管线190的熄灭时间更短。请参阅图12至14，将不同频率的10V方波电压信号通入该碳纳米管线190，在200Hz频率下，该碳纳米管线190发出的白炽光信号也相应为准方波信号，在1kHz频率下，该碳纳米管线190发出的白炽光信号为三角波信号，在20kHz频率下，该碳纳米管线190发出的白炽光信号为正弦波信号，说明该碳纳米管线190可以具有极快的响应速度。

与将碳纳米管条带180作为白炽光源的显示装置相比较，该碳纳米管线白炽光源显示装置100具有更低的工作电压及功耗。请参阅图15及图16，将碳纳米管条带180与碳纳米管线190加热至相同亮度，该碳纳米管线190所需的电压和功率较小。该碳纳米管条带180与碳纳米管线190发出1000cd/m²的功耗分别为4.4mW及3.1mW，电压分别为6.7V及5.3V。

所述白炽光源显示装置100具有极短的响应时间，能够成功显示动态图像，且所述白炽光源显示装置功耗小、亮度大、驱动电流低。如果直接将碳纳米管膜或碳纳米管条带做显示装置的白炽光源，所述碳纳米管膜的强度较小，在制造和使用过程中较易损坏。相对于相对传统的冷阴极管显示装置，该白炽光源显示装置100不需要磷光激发，不需要荧光层，结构非常简单，相对于传统的液晶显示装置，该白炽光源显示装置100没有视角的限制。另外，由于碳纳米管线190本身的尺寸很小，应用碳纳米管线190作为光源的白炽光源显示装置100可实现高分辨率显示。另外，与采用碳纳米管膜170或碳纳米管条带180的白炽光源显示装置相比较，采用碳纳米管线190具有更好的耐用性及良率。与采用直接铺设碳纳米管线形成的白炽光源显示装置相比较，先在两个电极之间铺设碳纳米管膜170，再将碳纳米管膜170切割成条带并收缩的方式得到的碳纳米管线190的两端可以与未收缩且与两个电极接触的碳纳米管膜170a相连，从而使碳纳米管线190的热量更好的通过碳纳米管膜170a传导至散热电极，进一步缩短了白炽光源显示装置100的响应速度。

本发明实施例进一步提供一种白炽光源的制备方法，其包括以下步骤：

提供一基板及一自支撑的碳纳米管膜，该碳纳米管膜包括多个基本沿相同方向排列的碳纳米管；

在该基板表面设置相互间隔的第一电极和第二电极；

将该碳纳米管膜覆盖该第一电极和第二电极，并在该第一电极和第二电极之间悬空设置，该碳纳米管膜中碳纳米管基本沿该第一电极至第二电极的方向延伸；

沿该第一电极至第二电极的方向将该第一电极及第二电极之间的碳纳米管膜切割成至少一碳纳米管条带；

通过有机溶剂处理该碳纳米管条带，使该碳纳米管条带收缩为碳纳米管线；以及

将该基板连同第一电极、第二电极及碳纳米管膜封装于一壳体内部。

可以理解，该白炽光源的制备方法与上述白炽光源显示装置的制备方法基本相同，但无需制备所述白炽光源显示装置的驱动电路。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

白炽光源及白炽光源显示装置的制备方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。