[其他]高亮度熒光像元管

無效

• 申請號: 85104028
• 申請日: 1985-05-25
• 公開（公告）號: CN1003064B
• 公開（公告）日: 1989-01-11
• 發明（設計）人: 葛世潮;阮世平
• 申請（專利權）人: 杭州大學;深圳電子顯示設備有限公司
• 主分類號: H01J31/10
• 分類號: H01J31/10;H01J63/00;H05B43/00
• 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

本發明涉及一種高亮度熒光像元管，特別涉及到一種室外大屏幕或超大屏幕顯示屏所需要的高亮度彩色像元管。

在通常的室外大屏幕或超大屏幕顯示條件下，由于環境光較強，往往要求顯示器亮度達上萬Cd/m²，而且因為顯示面積往往在幾十平方米或更大，使用單個顯示器件已不能提供足夠大的顯示屏幕和亮度。為了解決這個問題，采用了大量的發光像元元件來組成顯示屏幕，每一個像元元件代表屏幕圖像上的一個像素，通過與各個像元元件電氣聯接的供電線路，使每一像元元件的即時發光亮度與該元件所對應的圖像像素的即時亮度相對應，以此構成一幅圖像。由于像元元件的亮度直接決定了整個屏幕的發光亮度及總光輸出，為了達到室外使用的目的，提高每一個像元元件的發光亮度成為一個首先要解決的問題。早先的技術中，曾使用白熾燈作為像元元件，構成了大量白熾燈泡排列而成的點陣屏。由于白熾燈的最大發光亮度可以通過調定燈泡最大額定功率達到，作為像元元件的發光亮度問題可以解決，目前室外高亮度字符顯示仍經常采用這種方式。但白熾燈泡功耗大，效率低，反應速度慢，可靠性差，而且全部功率通過控制電路，電路成本高。為此，幾年前在日本發明了一種泛束陰極射線管（FloodBeamCRT）。如圖1所示，它是一種直徑約1英寸，有電子槍組件無偏轉系統的陰極射線管，發光面在泛束管的端部，一個泛束管為一個像素，幾萬只甚至幾十萬只（其數量視屏幕尺寸及分辨率等要求而定）這種泛束管按一定方式排列即可構成大型或超大型圖像或字符顯示屏。應用泛束管作為像元元件在一定程度上解決了白熾燈點陣屏的不足，例如功耗大、效率低、反應速度慢、全部功率通過控制電路等問題。此外，由于每一泛束管可以做成三基色顯示器件，每一像素可以包括三個單色泛束管，根據該像素的即時色彩，相應的單色泛束管即時發光，實現了良好的色再現，因而使得整個屏幕的彩色顯示成為可能。圖像的質量、發光亮度也能達到使用要求。

然而，因為每只泛束管本身就是一只小顯像管，結構復雜，對于需要幾萬只甚至幾十萬只泛束管的大顯示系統來說成本太高。此外，為了達到所需的發光亮度，泛束管使用的陽極高壓高達8，000～10，000伏，這帶來了一系列問題，比如高壓線路復雜，要求高、成本高、供電困難，特別因在室外工作，雨天或霉季會產生高壓絕緣困難，甚至造成高壓故障，使用高壓給維修帶來困難等等。

在美國專利US-4，352，043中公開了一種陰極發光光源。此發光源包括玻璃管泡、在玻璃內表面上作為陽極的導電被覆層、在陽極上的熒光粉層、以及管內的陰極及柵極。在陽極電壓及柵極電壓的作用下，由陰極發射的電子轟擊陽極上的熒光粉層，熒光粉發光后通過熒光粉層本身向外發光。通過合理設置陰極和柵極結構，使得由陰極發出的電子均勻地打在管泡上，從而均勻地發光，同時燈結構簡單、易于制造。但此發光光源的陽極電壓較高，一般在5到15千伏，因此該發明為之配套了相應的倍壓整流電路。由于工作電壓高、相應設備復雜，特別不適宜在大屏幕和超大屏幕顯示的條件下使用。而且，因為陽極電壓高，陽極消耗功率很高，造成陽極溫度很高，從而熒光粉發光效率及亮度下降、器件壽命縮短。由于該產品的管泡均勻發光，主要用于光源之用。

為了解決上述問題，本發明提供了一種新型的高亮度彩色像元管。本發明的目標之一是提供一種可用于大屏幕或超大屏幕顯示用的高亮度像元管，該像元管能在低電壓下工作并能保證足夠高的發光亮度。本發明的另一個目標是提供一種可在低電壓下工作的高度彩色像元管，每一個像元管都包括了紅、綠、蘭三種基色，每一個像元管就是一個彩色像素。

根據本發明，一個像元管包括帶有出光面的外殼，在外殼內的陰極、陽極、控制電極及各電極的電引出裝置，在像元管的陽極表面上覆有一層發光物質，經過控制電極控制，當陰極發射的電子轟擊陽極時，發光物質發光。由于陽極沿外殼軸向延伸一定長度，具有較大面積，由此面積上發出的光經過管內的反射光裝置反射，通過相對來說面積較小的出光面輸出。由于發光面積遠大于出光面積的面積，按上述過程，通過出光面的光通量就大于僅僅在出光面部分覆有發光物質時所發出的光通量，而一般的顯像管或泛束管的發光面積是與出光面積相一致的，而且發光面通常在顯像管或泛束管的端部，受到發光面面積為一定的值的限制，通常面積比較小。這樣，根據本發明制造的像元管，從出光面輸出的光亮度較高。因此，按本發明的基本構思制造的像元管可以使用較低的陽極電壓而發光亮度完全和泛束管的發光亮度相當。