专利名称：真空驱动平面显示器的制作方法
技术领域：
本发明属于一种真空电子束扫描驱动高清晰度平面彩色显示器。
本发明的目的是发明一种驱动电路，驱动平板化阴极射线管(CRT)，具有结构简单、价格便宜、画面精细，显示速度快、光效高等优点。又克服了(CRT)体积大、大型化困难，重量沉、费电、分辨能力有限等缺点。又能驱动现有多种显示屏。如等离子体型、电致发光型，也同样具有结构简单、大型化易价格便宜等优点。
简单地说，本发明的原理是利用电子束扫描控制显示器中X和Y电极的电压，而不是利用电子束扫描荧光层发光，显示画面。由于本发明中由两个扫描系统在一个平面内分别对X和Y电极进行扫描，所以驱动电路也能制成平板状。本发明中如何实现X和Y电极上有选择地加上电压，显示出我们需要的画面呢？在平面显示器中X和Y电极都排列成一行，分别由两个扫描系统进行扫描。若以驱动等离子体型，以X电极为阳极。电子束以一定的速度撞击在X电极上，使X电极上发射二次电子，二次电子又被在X电极附近的阳极电场吸引而捕获，由于二次电子数量大于电子束打在X电极上的数量。从而使X电极逐渐带正电荷，正电势逐渐提高，当正电势上升到一定值时使电势稳定。在Y电极上电子束开始扫描使Y电极带负电，由于Y电极上所带负电荷由电子束电流强度决定，控制电子束电流则使Y电极上便带有受调制的负电荷。这时，在X和Y电极交差的部分便发光。这样一行图象便可显示出来，当Y电极逐行扫描完一个周期，在扫描逆程期间，控制撞击在X电极上电于束的速度。使其不发射二次电子，这样由于电子束负荷在X电极上积垒中和了X电极上的正电荷。同时使X电极的下一个扫描电极带上正电荷。并稳定在一定电势。这时，在Y电极上依次扫描。以上过程，实现了在X和Y电极上有选择地加上电压，从而显示出我们需要的画面。
因此，依本发明制作的驱动电路，具有结构简单、价格便宜，大型化容易，又可驱动多种类型显示器等特点。
图1是合乎发明主题的真空驱动平面显示器的原理图。
现参照附图1，对本发明加以详细阐述。平面显示器是由象小格子一样排列的象素组成。在X和Y电极上有选择地加上电压，就能显示出我们需要的画面。由于本发明中利用电子束扫描，就能有选择地在X和Y电极上加上电压，只要不离开本发明的范畴和精神实质，电路适当变化可以驱动多种显示器。现在以驱动等离子体型显示器为例说明。
等离子体型显示器是由许多排列在X、Y小格子中的小放电管所组成。在两基版之间封入惰性气体，形成一个气体放电空间，上下有两个电极(阳极和阴极)。每一个这样的单元就是一象素。在两电极间加上一个直流电压可产生放电，这时，封入的气体就可放出其特有的辉光来。在图1中参考数码[1]指显示屏，参考数码[2]指驱动电路，无论在哪一对X、Y电极之间加上大于阈值电压，它们交差的部分就发光。每一个交差点为一个象素[15]。
当电子枪[4]发射电子束[6]时，经偏转系统[5]偏转。电子束[6]穿过阳极[3]中小孔后，由于阳极[3]电势高于控制极[8]，当电子束穿过阳极[3]小孔射向X电极[7]时受到阳极[3]和控制极[8]之间电场的作用。使电子束[6]速度下降，电子束[6]虽然速度有所下降。但仍以很高的速度撞击X电极[7]，使X电极[7]发射大量的二次电子，由于二次电子受到阳极[3]和控制极[8]之间电场的吸引，使二次电子向阳极[3]方向运动，被阳极[3]捕获。由于二次电子的数量大于电子束撞击在X电极[7]上的数量使X电极[7]失去电子。这样X电极[7]上便逐渐建立正电势。当X电极[7]上正电势逐渐提高时。这时，控制极[8]通过外部电路使其电势也逐渐下降，这样虽然X电极[7]上的正电势逐渐提高。二次电子仍然被阳极[3]捕获，同时，控制极[8]电势下降又不影响电子束[6]撞击X电极[7]发射二次电子。当控制极[8]下降到一定值。由于阳极[3]和控制极[8]电场不在增强。但是X电极[7]上的正电势仍然上升。当电势上升到一定值时，二次电子部分被阳极[3]捕获，部分被拉回X电极[7]，当阳极捕获的二次电子电流等于电子束[6]撞击在X电极上的电流。这时，X电极[7]上正电势达到最大值并稳定。同时，在Y电极上[14]上电子束[11]开始从左至右扫描，使Y电极[14]上各电极都带上了受电子束[11]电流强度控制的负电荷。这样，在X和Y电极交差处就发光，发光的亮度主要由Y电极[14]各电极上所带负电荷的多少决定，由于Y电极[14]上各电极的电量由电子束[11]的电流强度决定。这样一行图象便显示出来，当显示下一行图象时，在电子束[11]扫描逆程的时间内，在X电极[7]上必须完成两个过程，第一过程是使刚成象的X电极[7]的正电势中和，只要使控制极[8]的电势进一步下降，使电子束[6]穿过阳极[3]时大大减速，从而撞击X电极[7]不能发射二次电子，从而中和X电极[7]上的正电荷。第二个过程是使下一个该扫描的X电极[7]带正电，并上升到一定的正电势并稳定。这个过程都是如上所述的方法利用控制极[8]完成。这时，在Y电极[7]上又开始一个扫描周期，这样，又一行图象便显示出来，依次扫描X和Y电极，整个画面便显示出来。
以上介绍了一个真空电子束扫描驱动等离体型平面显示器电路原理。需要补充的是在控制极[8]上如何控制电压呢？我认为在阳极[3]靠.X电极[7]那面加一电势和阳极[3]电势相等的电极，通过该电极捕获的二次电子的电流变化，将此信号放大，调整后控制控制极[8]上的电势。在Y电极[14]电子束[11]扫描撞击在Y电极[14]上的速度由控制极[9]和阳极[10]控制，通过控制电子束[14]的速度既可以使Y电极带负电，也可以使发射二次电子，带正电或中和原有负电荷。这里认为控制电子束运动到阳极前速度不变，因速度相等通过偏转系统偏转穿过阳极时速度都相等。这样通过阳极和控制极控制后都以我们需要的速度，撞击X和Y电极。而电子束[6]的电流强度在Y电极[14]扫描逆程期间，电流强度大大提高，在Y电极[14]扫描期间，电子束[6]的电流强度以稳定X电极[7]以上的一定正电势为准，若驱动电路工作电压不高，X电极[6]可不需完成上述在Y电极[14]上扫描逆程其间的两个过程。在X电极[7]扫描过程中偏转系统[14]必须使电子束[6]，由上行偏转到下一行，以跃进式为好，而不是均匀扫描。另外，驱动不同类型，以及同一类型、规格不同等原因上述电路中未对各电极具体形状、电势的大小等注明，但是只要符合本发明的范畴和精神实质，技术人员结合现有技术都能实现本发明中的效果。
但是，等离子体显示屏辉度低，一般为单色利用紫外线激发荧光管壁，显示出各种彩色效率低。若用以上电路驱动电致发光屏，也存在光效低的缺点。本发明认为驱动平面化阴极射线管(CRT)较好，下面介绍显示器构造及原理。
平面化阴极射线管(CRT)，构造等离子体型相似只是在两基版之间为真空。在阳极上结构如显象管屏。只是，电极不是一个整体而是一行行分割成X电极，而阴极上利用尖端场致发射电子。经X、Y电极间的电场加速后，撞击荧光粉点发光，虽然工作电压高，在本发明中驱动电路工作电压高，工作电流小反而较合适。若需彩色化，在Y电极[14]分三束电子束分别扫描，控制三基色的电极上。因此，这样结合成的显示器具有高精细、高辉度、彩色、大型化易显示速度快、结构简单、重量轻、体积小等特点。
以上介绍了一种真空电子束扫描驱动高清晰度彩色平面显示器原理。因此，只要没有离开后面权利要求中所规定 本发明的范畴和精神实质可以作各种变化。
权利要求
1)一种包含有平面显示[1]，驱动电路[2]的真空驱动平面显示器其特征是平面显示[1]为平面化阴极射线管，驱动电路[2]，利用电子束[6][11]在X电极[7]和Y电极[14]就能有选择地加上电压，显示出我们需要的画面。
2.根据权力要求1)所述的真空驱动平面显示器中其特征在于其中的驱动电路[2]利用阳极[3][10]和控制极[8][9]就能控制电子束[6][11]在X电极[7]和Y电极[14]扫描产生电的极性及电势。
3.根据权力要求1)所述的真空驱动平面显示器其特征在于驱动电路[2]在阳极[3]附近加入一电极通过捕获的电子电流经放大调整控制控制极[8][9]的电势。
4.根据权力要求书1、2)所述的真空驱动平面显示器其特征在于驱动电路[2]能驱动多种类型显示器。
5.根据权力要求1)所述的真空驱动平面显示器，其特征在于驱动电路[2]中电子束[6][11]电流控制象素的明暗。
6.根据权力要求1)所述的真空驱动平面显示器其特征在于驱动电路[2]中，电子枪[12]可分几束电子束分别对Y电极扫描，实现彩色化。
7.根据权利要求1)所述的真空驱动平面显示器其特征在于平面显示屏[1]为平面化阴极射线管，在阴极利用尖端场发射电子。撞击荧光粉点发光。
全文摘要
本发明提供了一种驱动多种平面显示器的驱动电路。该电路的特征是利用电子束扫描，分别在X和Y电极上进行扫描，有选择地加上电压，从而显示出我们需要的画面，所以本发明具有结构简单、价格便宜，驱动大型显示器容易的特点。简单地说本发明的原理是，当电子束撞击在X电极上，使X电极发射二次电子，二次电子被阳极捕获，由于在X电极上二次电子数大于电子束撞出在电极上的电子数，从而使X电极带正电，在Y电极上电子束使各电极带负电荷，当电势差大于阈值电压时，X和Y电极交差部分就发光。在X和Y电极上依次扫描，我们需要的画面便显示出来。
文档编号H04N5/14GK1157528SQ96122568
公开日1997年8月20日 申请日期1996年10月22日 优先权日1996年10月22日
发明者李红导 申请人:李红导