[其他]大象素高亮度彩色熒光顯示器

無效

• 申請號: 85102926
• 申請日: 1985-04-10
• 公開（公告）號: CN85102926A
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發明（設計）人: 葛世潮;黃晞
• 申請（專利權）人: 深圳電子顯示設備有限公司;杭州大學
• 主分類號: G09F9/38
• 分類號: G09F9/38;H01J63/06
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 郁玉成,欒本生

所屬技術領域：熒光顯示，大型和超大型矩陣顯示，大型和超大型彩色電視，計算機大型顯示終端。

現有技術情況：經過第一機械工業部科學技術情報研究所計算機檢索（見附件1）和我們手檢，我們知道：目前室外大型和超大型矩陣顯示系統的顯示器主要有三種：①白熾燈;②泛束陰極射線管（Flood????Beam????CRT）;③高壓熒光象元管。

白熾燈價格低、容易買到，早幾年前常被用于室外大型顯示。但它的功耗大、反應速度慢、驅動電路成本高;目前主要用于一些簡單的字符顯示，很少用于圖象顯示和大型、超大型矩陣顯示系統。

泛束陰極射線管是幾年前日本發明的一種大型、超大型矩陣顯示用象元管（見附件2）。它是一種直徑約1吋、長約15cm、有電子槍而無偏轉系統、一個管子一個象素的陰極射線管。幾萬或幾十萬只這種三基色的泛束管按一定的方式排列構成大型或超大型彩色顯示屏以顯示圖象或字符等。每一只泛束管實際上就是一只小顯象管，因而成本很高;而且它還需要8000至10000伏的高電壓。

高壓熒光象元管是1984年由日本Sony和Futaba公司發明的。每一顯示管色含紅藍綠三基色象元各一個。1985年3月在日本筑波國際科學技術博覽會上首次展出了一套用它制成的屏幕為25×40m的超大型彩色電視顯示系統（見附件3）。這種象元管可將輸入功率的90%用于激發發光，但它采用透射方式，光的出身率大約只有40%，因而實際發光效率不高。其次它和泛束陰極射線管一樣需要5000-10000伏的高壓，驅動電路復雜、成本高，在室外雨天、霉季時維修不方便。

本發明的目的：本發明利用低壓熒光顯示原理制作一種可用于單色、多色或彩色、室內或室外的大型或超大型顯示系統的高亮度彩色熒光矩陣顯示器。其最高驅動電壓僅約100伏，比高壓熒光象元管低50至100倍，因而可用集成電路直接驅動，成本低;其光的出射率高達90%，比高壓熒光象元管高1倍。從而可構成效率高、成本低、安全、維修方便的大型和超大型矩陣顯示系統。

發明的詳細說明。

圖1為1984年日本Sony和Futaba發明的高壓熒光象元管，其中1為直熱式氧化物陰極，2為柵極，3為加有5000至10000伏高壓的陽極，它上面有紅或藍或綠的三基色發光粉4。每一顯示管有紅、藍、綠三個象元。5為鋁隔板，用于隔斷射向相鄰象元的光、并使之反射以提高亮度和反差。6為玻璃外殼。

此種高壓熒光象元管的采光方式為透射式。電子激發所產生的發光一半向前（圖1中之7）、一半向后（圖1中之8）;向前部分為實際有用的光，它經過發光層的吸收和散射以及玻璃和導電層的吸收，在計入向后部分的光線經多次反射復又向前的光線后，實際出射的光通量大約只有總發光量的40%左右，即光的出射系數約0.4，因而效率不高。

其次，高壓熒光象元管的陽極電壓高達5000至10000伏，陽極驅動電路成本高，維修不方便，特別是在雨天、霉季或高濕度地區。

本發明克服了上述缺點，最高工作電壓僅約100伏，可用集成電路直接驅動;采光方式采用直視式，玻殼有高反射鍍層，使發光的出射率提高到大約90%。

本發明的大象素高亮度彩色熒光顯示器（簡稱高亮度顯示器）的結構如圖2a所示，其中9為透明玻璃基板，其上有n×m個（圖中為2×2）個發光管10，11為排氣管，排氣管內為消氣劑12，n×m個發光管均用連通管13相互連接成一個真空系統，14為陰極引出線，15為柵極引出線，16為陽極引出線。圖2b為發光管10的剖面圖。其中17為園錐形排列的直熱式細絲陰極，18為截頭園錐形柵極（見圖2C），19為頂端是半球形的園錐形薄玻璃殼，此玻殼也可采用其他形式，如拋物面等;其內壁為低阻薄膜導電層20，導電層上為低壓發光粉21，其外壁為高反射涂層和粗糙黑色散熱層22，若導電層20本身就是高反射層則外壁只需考慮散熱。為了提高反差，玻璃基板9的外表面的不發光部分應涂黑底層23，正對發光管的透光部分應加與發光色相匹配的光譜透過率的濾色片24以改善色純度和反差。發光管、排氣管和玻璃基板之間用低熔點玻璃25封接。

一塊玻璃基板上的n×m個發光管，對于單色顯示、所有發光管都用同一種發光粉。對于彩色顯示則用三基色發光粉、每管一種、按紅綠藍一定規律排列。

發光管可用三極管結構，也可不用柵極而成二極管結構。后者可將每一發光管的陽極分成若干區、分別涂上不同色的發光粉，如三基色發光粉，控制各陽極的電壓、每一發光管即可得各種顏色。