專(zhuān)利名稱(chēng)：真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種真空電子束掃描驅(qū)動(dòng)高清晰度平面彩色顯示器。
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)平板化陰極射線(xiàn)管(CRT)，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、畫(huà)面精細(xì)，顯示速度快、光效高等優(yōu)點(diǎn)。又克服了(CRT)體積大、大型化困難，重量沉、費(fèi)電、分辨能力有限等缺點(diǎn)。又能驅(qū)動(dòng)現(xiàn)有多種顯示屏。如等離子體型、電致發(fā)光型，也同樣具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、大型化易價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。
簡(jiǎn)單地說(shuō)，本發(fā)明的原理是利用電子束掃描控制顯示器中X和Y電極的電壓，而不是利用電子束掃描熒光層發(fā)光，顯示畫(huà)面。由于本發(fā)明中由兩個(gè)掃描系統(tǒng)在一個(gè)平面內(nèi)分別對(duì)X和Y電極進(jìn)行掃描，所以驅(qū)動(dòng)電路也能制成平板狀。本發(fā)明中如何實(shí)現(xiàn)X和Y電極上有選擇地加上電壓，顯示出我們需要的畫(huà)面呢？在平面顯示器中X和Y電極都排列成一行，分別由兩個(gè)掃描系統(tǒng)進(jìn)行掃描。若以驅(qū)動(dòng)等離子體型，以X電極為陽(yáng)極。電子束以一定的速度撞擊在X電極上，使X電極上發(fā)射二次電子，二次電子又被在X電極附近的陽(yáng)極電場(chǎng)吸引而捕獲，由于二次電子數(shù)量大于電子束打在X電極上的數(shù)量。從而使X電極逐漸帶正電荷，正電勢(shì)逐漸提高，當(dāng)正電勢(shì)上升到一定值時(shí)使電勢(shì)穩(wěn)定。在Y電極上電子束開(kāi)始掃描使Y電極帶負(fù)電，由于Y電極上所帶負(fù)電荷由電子束電流強(qiáng)度決定，控制電子束電流則使Y電極上便帶有受調(diào)制的負(fù)電荷。這時(shí)，在X和Y電極交差的部分便發(fā)光。這樣一行圖象便可顯示出來(lái)，當(dāng)Y電極逐行掃描完一個(gè)周期，在掃描逆程期間，控制撞擊在X電極上電于束的速度。使其不發(fā)射二次電子，這樣由于電子束負(fù)荷在X電極上積壘中和了X電極上的正電荷。同時(shí)使X電極的下一個(gè)掃描電極帶上正電荷。并穩(wěn)定在一定電勢(shì)。這時(shí)，在Y電極上依次掃描。以上過(guò)程，實(shí)現(xiàn)了在X和Y電極上有選擇地加上電壓，從而顯示出我們需要的畫(huà)面。
因此，依本發(fā)明制作的驅(qū)動(dòng)電路，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，大型化容易，又可驅(qū)動(dòng)多種類(lèi)型顯示器等特點(diǎn)。


圖1是合乎發(fā)明主題的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器的原理圖。
現(xiàn)參照附圖1，對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)闡述。平面顯示器是由象小格子一樣排列的象素組成。在X和Y電極上有選擇地加上電壓，就能顯示出我們需要的畫(huà)面。由于本發(fā)明中利用電子束掃描，就能有選擇地在X和Y電極上加上電壓，只要不離開(kāi)本發(fā)明的范疇和精神實(shí)質(zhì)，電路適當(dāng)變化可以驅(qū)動(dòng)多種顯示器?，F(xiàn)在以驅(qū)動(dòng)等離子體型顯示器為例說(shuō)明。
等離子體型顯示器是由許多排列在X、Y小格子中的小放電管所組成。在兩基版之間封入惰性氣體，形成一個(gè)氣體放電空間，上下有兩個(gè)電極(陽(yáng)極和陰極)。每一個(gè)這樣的單元就是一象素。在兩電極間加上一個(gè)直流電壓可產(chǎn)生放電，這時(shí)，封入的氣體就可放出其特有的輝光來(lái)。在圖1中參考數(shù)碼[1]指顯示屏，參考數(shù)碼[2]指驅(qū)動(dòng)電路，無(wú)論在哪一對(duì)X、Y電極之間加上大于閾值電壓，它們交差的部分就發(fā)光。每一個(gè)交差點(diǎn)為一個(gè)象素[15]。
當(dāng)電子槍[4]發(fā)射電子束[6]時(shí)，經(jīng)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)[5]偏轉(zhuǎn)。電子束[6]穿過(guò)陽(yáng)極[3]中小孔后，由于陽(yáng)極[3]電勢(shì)高于控制極[8]，當(dāng)電子束穿過(guò)陽(yáng)極[3]小孔射向X電極[7]時(shí)受到陽(yáng)極[3]和控制極[8]之間電場(chǎng)的作用。使電子束[6]速度下降，電子束[6]雖然速度有所下降。但仍以很高的速度撞擊X電極[7]，使X電極[7]發(fā)射大量的二次電子，由于二次電子受到陽(yáng)極[3]和控制極[8]之間電場(chǎng)的吸引，使二次電子向陽(yáng)極[3]方向運(yùn)動(dòng)，被陽(yáng)極[3]捕獲。由于二次電子的數(shù)量大于電子束撞擊在X電極[7]上的數(shù)量使X電極[7]失去電子。這樣X(jué)電極[7]上便逐漸建立正電勢(shì)。當(dāng)X電極[7]上正電勢(shì)逐漸提高時(shí)。這時(shí)，控制極[8]通過(guò)外部電路使其電勢(shì)也逐漸下降，這樣雖然X電極[7]上的正電勢(shì)逐漸提高。二次電子仍然被陽(yáng)極[3]捕獲，同時(shí)，控制極[8]電勢(shì)下降又不影響電子束[6]撞擊X電極[7]發(fā)射二次電子。當(dāng)控制極[8]下降到一定值。由于陽(yáng)極[3]和控制極[8]電場(chǎng)不在增強(qiáng)。但是X電極[7]上的正電勢(shì)仍然上升。當(dāng)電勢(shì)上升到一定值時(shí)，二次電子部分被陽(yáng)極[3]捕獲，部分被拉回X電極[7]，當(dāng)陽(yáng)極捕獲的二次電子電流等于電子束[6]撞擊在X電極上的電流。這時(shí)，X電極[7]上正電勢(shì)達(dá)到最大值并穩(wěn)定。同時(shí)，在Y電極上[14]上電子束[11]開(kāi)始從左至右掃描，使Y電極[14]上各電極都帶上了受電子束[11]電流強(qiáng)度控制的負(fù)電荷。這樣，在X和Y電極交差處就發(fā)光，發(fā)光的亮度主要由Y電極[14]各電極上所帶負(fù)電荷的多少?zèng)Q定，由于Y電極[14]上各電極的電量由電子束[11]的電流強(qiáng)度決定。這樣一行圖象便顯示出來(lái)，當(dāng)顯示下一行圖象時(shí)，在電子束[11]掃描逆程的時(shí)間內(nèi)，在X電極[7]上必須完成兩個(gè)過(guò)程，第一過(guò)程是使剛成象的X電極[7]的正電勢(shì)中和，只要使控制極[8]的電勢(shì)進(jìn)一步下降，使電子束[6]穿過(guò)陽(yáng)極[3]時(shí)大大減速，從而撞擊X電極[7]不能發(fā)射二次電子，從而中和X電極[7]上的正電荷。第二個(gè)過(guò)程是使下一個(gè)該掃描的X電極[7]帶正電，并上升到一定的正電勢(shì)并穩(wěn)定。這個(gè)過(guò)程都是如上所述的方法利用控制極[8]完成。這時(shí)，在Y電極[7]上又開(kāi)始一個(gè)掃描周期，這樣，又一行圖象便顯示出來(lái)，依次掃描X和Y電極，整個(gè)畫(huà)面便顯示出來(lái)。
以上介紹了一個(gè)真空電子束掃描驅(qū)動(dòng)等離體型平面顯示器電路原理。需要補(bǔ)充的是在控制極[8]上如何控制電壓呢？我認(rèn)為在陽(yáng)極[3]靠.X電極[7]那面加一電勢(shì)和陽(yáng)極[3]電勢(shì)相等的電極，通過(guò)該電極捕獲的二次電子的電流變化，將此信號(hào)放大，調(diào)整后控制控制極[8]上的電勢(shì)。在Y電極[14]電子束[11]掃描撞擊在Y電極[14]上的速度由控制極[9]和陽(yáng)極[10]控制，通過(guò)控制電子束[14]的速度既可以使Y電極帶負(fù)電，也可以使發(fā)射二次電子，帶正電或中和原有負(fù)電荷。這里認(rèn)為控制電子束運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極前速度不變，因速度相等通過(guò)偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)穿過(guò)陽(yáng)極時(shí)速度都相等。這樣通過(guò)陽(yáng)極和控制極控制后都以我們需要的速度，撞擊X和Y電極。而電子束[6]的電流強(qiáng)度在Y電極[14]掃描逆程期間，電流強(qiáng)度大大提高，在Y電極[14]掃描期間，電子束[6]的電流強(qiáng)度以穩(wěn)定X電極[7]以上的一定正電勢(shì)為準(zhǔn)，若驅(qū)動(dòng)電路工作電壓不高，X電極[6]可不需完成上述在Y電極[14]上掃描逆程其間的兩個(gè)過(guò)程。在X電極[7]掃描過(guò)程中偏轉(zhuǎn)系統(tǒng)[14]必須使電子束[6]，由上行偏轉(zhuǎn)到下一行，以躍進(jìn)式為好，而不是均勻掃描。另外，驅(qū)動(dòng)不同類(lèi)型，以及同一類(lèi)型、規(guī)格不同等原因上述電路中未對(duì)各電極具體形狀、電勢(shì)的大小等注明，但是只要符合本發(fā)明的范疇和精神實(shí)質(zhì)，技術(shù)人員結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明中的效果。
但是，等離子體顯示屏輝度低，一般為單色利用紫外線(xiàn)激發(fā)熒光管壁，顯示出各種彩色效率低。若用以上電路驅(qū)動(dòng)電致發(fā)光屏，也存在光效低的缺點(diǎn)。本發(fā)明認(rèn)為驅(qū)動(dòng)平面化陰極射線(xiàn)管(CRT)較好，下面介紹顯示器構(gòu)造及原理。
平面化陰極射線(xiàn)管(CRT)，構(gòu)造等離子體型相似只是在兩基版之間為真空。在陽(yáng)極上結(jié)構(gòu)如顯象管屏。只是，電極不是一個(gè)整體而是一行行分割成X電極，而陰極上利用尖端場(chǎng)致發(fā)射電子。經(jīng)X、Y電極間的電場(chǎng)加速后，撞擊熒光粉點(diǎn)發(fā)光，雖然工作電壓高，在本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)電路工作電壓高，工作電流小反而較合適。若需彩色化，在Y電極[14]分三束電子束分別掃描，控制三基色的電極上。因此，這樣結(jié)合成的顯示器具有高精細(xì)、高輝度、彩色、大型化易顯示速度快、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、體積小等特點(diǎn)。
以上介紹了一種真空電子束掃描驅(qū)動(dòng)高清晰度彩色平面顯示器原理。因此，只要沒(méi)有離開(kāi)后面權(quán)利要求中所規(guī)定 本發(fā)明的范疇和精神實(shí)質(zhì)可以作各種變化。
權(quán)利要求
1)一種包含有平面顯示[1]，驅(qū)動(dòng)電路[2]的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器其特征是平面顯示[1]為平面化陰極射線(xiàn)管，驅(qū)動(dòng)電路[2]，利用電子束[6][11]在X電極[7]和Y電極[14]就能有選擇地加上電壓，顯示出我們需要的畫(huà)面。
2.根據(jù)權(quán)力要求1)所述的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器中其特征在于其中的驅(qū)動(dòng)電路[2]利用陽(yáng)極[3][10]和控制極[8][9]就能控制電子束[6][11]在X電極[7]和Y電極[14]掃描產(chǎn)生電的極性及電勢(shì)。
3.根據(jù)權(quán)力要求1)所述的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器其特征在于驅(qū)動(dòng)電路[2]在陽(yáng)極[3]附近加入一電極通過(guò)捕獲的電子電流經(jīng)放大調(diào)整控制控制極[8][9]的電勢(shì)。
4.根據(jù)權(quán)力要求書(shū)1、2)所述的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器其特征在于驅(qū)動(dòng)電路[2]能驅(qū)動(dòng)多種類(lèi)型顯示器。
5.根據(jù)權(quán)力要求1)所述的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器，其特征在于驅(qū)動(dòng)電路[2]中電子束[6][11]電流控制象素的明暗。
6.根據(jù)權(quán)力要求1)所述的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器其特征在于驅(qū)動(dòng)電路[2]中，電子槍[12]可分幾束電子束分別對(duì)Y電極掃描，實(shí)現(xiàn)彩色化。
7.根據(jù)權(quán)利要求1)所述的真空驅(qū)動(dòng)平面顯示器其特征在于平面顯示屏[1]為平面化陰極射線(xiàn)管，在陰極利用尖端場(chǎng)發(fā)射電子。撞擊熒光粉點(diǎn)發(fā)光。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種驅(qū)動(dòng)多種平面顯示器的驅(qū)動(dòng)電路。該電路的特征是利用電子束掃描，分別在X和Y電極上進(jìn)行掃描，有選擇地加上電壓，從而顯示出我們需要的畫(huà)面，所以本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，驅(qū)動(dòng)大型顯示器容易的特點(diǎn)。簡(jiǎn)單地說(shuō)本發(fā)明的原理是，當(dāng)電子束撞擊在X電極上，使X電極發(fā)射二次電子，二次電子被陽(yáng)極捕獲，由于在X電極上二次電子數(shù)大于電子束撞出在電極上的電子數(shù)，從而使X電極帶正電，在Y電極上電子束使各電極帶負(fù)電荷，當(dāng)電勢(shì)差大于閾值電壓時(shí)，X和Y電極交差部分就發(fā)光。在X和Y電極上依次掃描，我們需要的畫(huà)面便顯示出來(lái)。
文檔編號(hào)H04N5/14GK1157528SQ96122568
公開(kāi)日1997年8月20日 申請(qǐng)日期1996年10月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年10月22日
發(fā)明者李紅導(dǎo) 申請(qǐng)人:李紅導(dǎo)