CN1111783A

CN1111783A - 平板式充气显示管

Info

Publication number: CN1111783A
Application number: CN95105186A
Authority: CN
Inventors: 李今植; 李炳俊
Original assignee: Youare Electronics Co Ltd
Current assignee: Youare Electronics Co Ltd
Priority date: 1994-04-28
Filing date: 1995-04-28
Publication date: 1995-11-15
Also published as: US5977939A; KR950030206A; US5608419A; EP0680066A2; KR0160321B1; JPH0922659A; EP0680066A3

Abstract

一种平板式充气显示管，包括里面装有放电气体的玻璃容器；多个在玻璃容器中水平延伸并按预定间隔排列的用于发射电子的阴极；在玻璃容器的一边上垂直延伸并按预定间隔排列的吸收所发射电子的多个阳极；在多个阳极上按阵列形式排列的多个荧光体，并由吸入阳极的电子使其发光；在荧光体上垂直延伸并按预定间隔排列的多个栅极，用于控制要被吸入阳极的发射电子。

Description

本发明涉及显示图形和字符用的平板式充气显示管，特别涉及利用放电过程中产生的电子或紫外射线使各种萤光材料发出不同颜色的光的特性的平板式充气显示管。

按传统技术，广告用的显示管中所装设的许多霓虹管中分别充有发不同光用的气体，用于显示图形和字符。要发红光，管内充氖气;要发黄光，管内充氦气;发蓝光，管内充水银。

然而，用霓虹管的传统显示管中，霓虹管的尺寸是固定的，使清晰度降低。此外，要分别使构成显示管的许多霓虹灯变亮，必然会增大功耗。

因此，本发明的目的是提供一种能提高清晰度并减小功耗的平板式充气显示管，它利用了放电中产生的电子和紫外线可使各种萤光材料发出不同颜色的光的特性。

为实现本发明目的，提供了一种平板式充气显示管的实施例，它包括：里面装有放电气体的玻璃容器;在玻璃容器中水平延伸并按预定间隔排列的，用于发射电子的许多阴极;在玻璃容器的一边上垂直延伸并按预定间隔排列的，吸收所发射的电子用的许多阳极;在许多阳极上按阵列形式排列的，因阳极吸入电子而发光的许多萤光体;在萤光体上按预定间隔排列并垂直延伸的，用于控制要被阳极吸收的发射电子的许多栅极。

本发明的另一实施例提供的平板式充气显示管，它包括：内部装有放电气体的玻璃容器;装设在玻璃容器中用于发射电子的第一阴极;在玻璃容器的一边上垂直延伸并按预定间隔排列的，用于吸收发射的电子的许多阳极;在许多阳极上按阵列形式排列的，因阳极吸入电子而发光的许多萤光体;在玻璃容器中水平延伸并按预定间隔排列的，用于控制要吸入阳极中的发射电子的许多第一栅极。

图1是本发明的平板式充气显示管的一个实施例的剖视图;

图2是图1所示的本发明的平板式充气显示管的正视图;

图3是沿图2中A-A′线切开的平板式充气显示管的剖视图;

图4是显示图1中信号输入/输出关系的结构图;

图5是显示图1中信号输入/输出关系的另一结构图;

图6是本发明的平板式充气显示管的另一实施例的剖视图;

图7是图6所示本发明的平板式充气显示管的正视图;

图8是沿图7中的B-B′线切开的平板式充气显示管的剖视图;

图9是图6中信号输入/输出关系的结构图;

图10是本发明的平板式充气显示管的又一实施例的剖视图;

图11是图10所示平板式充气显示管的正视图;

图12是沿图11中C-C′线切开的平板式充气显示管的剖视图;

图13是顺序显示图10的元件结构图;和

图14是显示图10中信号输入/输出关系的结构图;

下面，将结合附图详细说明本发明的优选实施例。

阴极和阳极电极装设在充有气体的玻璃容器中，对其加上电源。当达到预定电压时，可进行放电。这里，放电电压随气体种类而不同。

由于放电中产生的电子和紫外线具有使萤光体发光的特性，因此，阳极上涂有红、绿和蓝色萤光体。这里，根据发光强度增加或减小阳极的电压电流和栅极的电压电流。

按水平和垂直阵列形式设置平板式充气显示管。水平方向加水平驱动脉冲，垂直方向加垂直驱动脉冲，在同步点产生放电。

参看图1、2和3。本发明的平板式充气显示管的一个实施例包括多个阳极1，多个阴极6，多个萤光体，电介质3、4和7，多个栅极5和玻璃容器。

阳极1上加正电源并吸收阴极6发射的电子。在玻璃容器8的一边上垂直伸延多根按预定间隔垂直排列并加涂层的金属线构成为阳极。从正面看，是许多垂直的透明金属线。从背面看，是许多垂直金属线。

阳极按电视水平扫描线数（水平扫描线的数量表示电视的清晰度）乘以3来设置，3代表萤光体的颜色数，即，红、绿、蓝三种颜色。电极向外伸出以接受水平驱动脉冲。

在阳极1的垂直线之间形成用于电绝缘的防止放电的电介质3。

在阳极1上按红、绿和蓝的萤光体R、G和B的顺序按阵列形式水平排列萤光体2，从而由吸入阳极1的电子使其发光。

红、绿和蓝色萤光体R、G和B的数量与阳极1的金属线数量相同。

这里，为了按阵列排列萤光体2，按预定间隔垂直设置了多个发光电介质4，其数量与阴极6的数量相同，即与垂直驱动脉冲的数量相同。发光介质4用于垂直驱动脉冲之间的绝缘和防止光模糊。

面对阳极1的水平伸长的阴极6上加负电源。按预定间隔用水平金属线覆盖阴极，或用与垂直驱动脉冲数量同样多的金属丝构成阴极。电极伸出以接收垂直驱动脉冲并发射电子。

栅极5用于使电子流通过或截止，它们在萤光体2上按预定间隔垂直延伸。它们用淀积的铝、淀积的银或印刷的线构成，用以控制将被阳极1吸收的电子。

栅极5的数量与阳极1的数量相同，即，栅极5的数量与水平脉冲数相同。电极伸出，以接收加在相关阳极1上的水平驱动脉冲和视频信号。

阴极6的线之间形成电介质7，用于防止由于阴极6之间的电位差而引起的放电。

用平板玻璃构成玻璃容器8。该玻璃容器8中组装有阳极1，阴极6和栅极5，当容器中注入放电气体时按规范而进行放电。

阳极1的红、绿和蓝色萤光体构成一组，由通过阳极1和栅极5接收到的水平驱动脉冲和阴极6收到的垂直驱动脉冲使其发光。按输入给栅极5的视频信号来控制颜色。

水平驱动脉冲是与电视的水平同步信号相应的“高”（HIGH）脉冲，所发生的“高”脉冲的数量与水平扫描线数量相同。它们加到与构成一组的红、绿和蓝色发光体R、G和B相应的阳极1上。垂直驱动脉冲是与垂直同步信号相应的“低”（LOW）脉冲，其数量与垂直扫描线数量相同。脉冲加到阴极6上。

直至水平驱动脉冲全部水平加到阳极1的一根线上为止，换言之，直到所加的水平驱动脉冲数达到构成为一组的红、绿和蓝色萤光体R、G和B的数量为止，只产生一个“低”脉冲的垂直驱动脉冲。

这里，只有加到萤光体上的“高”水平脉冲和“低”垂直脉冲同步时，萤光体才能发光。

参看图4，下面将说明按本发明的平板式充气显示管的一个实施例，其在栅极5的方向和数量与阳极1的方向和数量相同的情况下的工作情况。

给阳极1加“高”水平驱动脉冲，给阴极6加“低”垂直驱动脉冲。相应的阳极1加正电源，和相应的阴极6加负电源时，对应于玻璃容器8中包含的气体，在相应的阳极6和阴极7之间达到预定的电压。

这就是说，当水平驱动脉冲与垂直驱动脉冲同步时，相应的阳极1和阴极6放电。

由于加到阳极1上的水平驱动脉冲被馈给栅极5，相应的栅极5上加了正电源，所以在栅极5控制的条件下，达到预定电压的电极吸收在阳极1处的放电电子，这使萤光体2发光。

这里，视频信号加到栅极5，以使红、绿和蓝色萤光体R、G和B的亮度随颜色的变化而改变。

当水平驱动脉冲和垂直驱动脉冲同步时，加到栅极5上的视频信号使涂覆在阳极1上的红、绿和蓝色萤光体R、G和B产生颜色和亮度，由此使萤光体发光。

这里，相应于没发光的萤光体输入到阳极1和栅极5的水平驱动脉冲是“低”的，而输入给阴极6的垂直驱动脉冲是“高”的。

参见图5，下面将说明按本发明的平板式充气显示管的第一实施例，其在栅极5和阳极1的方向和数量相同的情况下的工作情况。

当阳极1加水平驱动脉冲，阴极6加垂直驱动脉冲，正电源和负电源达到预定电压时，在加有水平驱动脉冲的栅极5的控制下，萤光体2发光。

这里，给阳极1上加视频信号，以使红、绿和蓝色萤光体R、G和B的亮度改变，以改变颜色。

换言之，当水平和垂直驱动脉冲同步时，红、绿和蓝色萤光体R、G和B在加到阳极1上的视频信号的作用下产生颜色和亮度。从而使萤光体发光。

本发明的平板式充气显示管的另一实施例，除栅极15之外，其构成和工作均与第一实施例相同，如图6、7和8所示。

本发明的第二实施例包括：多个阳极1，多个阴极6，多个萤光体2，电介质3、4和7，玻璃容器8和多个栅极15。

这里，阳极、阴极、萤光体，电介质和玻璃容器均与第一实施例中的这些构件相同。

栅极15是用于使电子流通或截止的电极。与第一实施例不同的是，各栅极15是在萤光体2上随阴极6按预定间隔水平延长的，并用淀积的铝、淀积的银或印刷的丝构成的，用以控制吸入阳极1的电子。

栅极15是按垂直驱动脉冲的数量，即，阴极6的数量构成的多个栅极。电极伸出以接收垂直驱动脉冲。

参看图9，下面将说明本发明的平板式充气显示管的第二实施例，该实施例在栅极15的方向和数量均与阴极6的方向和数量相同的情况下工作。

当阳极5上加水平驱动脉冲、阴极加垂直驱动脉冲、相应的阳极5加正电源、相应的阴极6加负电源时，使阳极6和阴极7之间达到由玻璃容器8中包含的气体所决定的预定电压。

水平和垂直驱动脉冲同步时，相应的阳极5和阴极6放电。

加到阴极6上的垂直驱动脉冲被馈送给栅极15。此时经晶体管TR，加反向电位。

栅极15具有与垂直驱动脉冲相同的周期，但所加电位相反。即，给栅极加“高”（HIGH）垂直驱动脉冲，使其产生一个正电位。

而且，在栅极15加正电源时，达到预定电压的电子在栅极15的控制下使萤光体2发光。

这里，阳极1加视频信号，使红、绿和蓝色萤光体R、G和B的亮度变化，以改变颜色。

换言之，水平和垂直驱动脉冲同步时，在加有反向的垂直脉冲的栅极15的控制下，加到阳极1上的视频信号使涂覆在阳极1上的红、绿和蓝色萤光体R、G和B产生颜色和亮度。因此，萤光体发光。这里，输给未发光的相应阳极1的水平驱动脉冲是“低”的。输给阴极6的垂直驱动脉冲是“高”的。输给栅极6的反向的垂直驱动脉冲是“低”的。

如图10、11、12和13所示，本发明的平板式充气显示管的又一实施例包括，多个阳极21，多个第一阴极26，多个第二阴极27，多个萤光体22，电介质23、24、31和32，多个第二栅极29，多个第一栅极25，多个第三栅极30和玻璃容器28。

阳极21加正电源，以便吸收由第一和第二阴极26和27发射的电子。阳极在玻璃容器28的一边上垂直延伸并按预定间隔排列。它们水平设置的数量为电视扫描线的数量（表示水平分辨率）乘以3，数字3表示萤光体的红，绿和蓝色的颜色数。电极伸出以接收水平驱动脉冲和视频信号。

阳极1的垂直金属线之间形成电绝缘的防放电的电介质。

沿阳极21按红、绿和蓝色萤光体R、G和B的顺序在阳极21上以阵列形式水平排列萤光体22。吸入阳极21的电子使其发光。

为此，设置了与阳极21的线数相同的红、绿和蓝色萤光体R、G和B。

这种状态下，为按阵列形式排列萤光体22，垂直设置了数量与垂直驱动脉冲数相同的，按预定间隔的发光电介质24。发光电介质24用于光隔离并防止垂直驱动脉冲之间的光模糊。

各第一阴极26接通负电源时，辐射和发射电子，是由镍、钨等金属板构成。阴极两边涂覆碱土金属氧化物，其中的电极向外伸出。

各第二阴极27，即放电阴极加正电源，它们在第一阴极26上按阳极21的尺寸形成网形结构。为有助于从第一阴极26发射的电子辐射，各阴极的两边上涂覆有碱土金属氧化物。这些电极向外伸出。

许多第二栅极29放在各第二阴极27和各第一栅极25之间，它们加正电源，作为加速栅极。各第二栅极29上，水平设置了矩形孔，其数量与阳极21的数量除以3，代表萤光体的红、绿和蓝的颜色数，即矩形孔的数量与水平驱动脉冲数量相同，垂直设置的矩形孔的数量是第一栅极25的数量，即，等于垂直驱动脉冲的数量，孔是按阵列形式排列的，它们加速由第一和第二阴极26、27发射的电子，并将这些电子传送至第一栅极25。

各第二和各第一栅极29和25之间形成电介质31，以便在第二和第一栅极之间形成电绝缘。尽管电介质随设计尺寸而变化，但都是极薄的。

第一栅极25是使电子流流通或截止的电极，它用镍或铁导体丝构成。它们在电介质31上按预定间隔水平延伸，并控制被吸入阳极21的电子。垂直设置的阳极数与垂直驱动脉冲的数量相同。其中，电极伸出，以接收垂直驱动脉冲。

各第一和第三电极25和30之间形成电介质32，以便在其间建立电绝缘，尽管其厚度可随设计尺寸变化，但介质层总是极薄的。

第一栅极30，是加正电源的加速栅极，形成在电介质32与阳极21之间。第三栅极中，水平设置有数目为阳极21数量除以3的矩形孔，数目3代表萤光体红、绿和蓝色的颜色数，即，矩形孔的数量与水平驱动脉冲数相同，垂直设置的矩形孔数量与第一栅极25的数量相同，即，是垂直驱动脉冲的数，矩形孔按阵列形排列。第三栅极加速通过第一栅极25的电子，并将其传输至阳极21。

玻璃容器28由平板玻璃构成，容器中组装有多个阳极21、第一和第二阴极26和27，和第一，第二及第三栅极25、29和30。容器中充入放电气体使按规范放电。

阳极21的红、绿和蓝色萤光体构成一组，由输入阳极21和第一栅极25的水平和垂直驱动脉冲使其发光。输入阳极21的各个电极的视频信号控制它们的颜色。

水平驱动脉冲是与电视的水平同步信号相应的“高”脉冲，垂直驱动脉冲是与电视的垂直同步信号相应的“低”脉冲。产生的水平驱动脉冲保持为“低”脉冲，直至脉冲加到整个一条阳极21线上。只有当加到萤光体上的“高”水平驱动脉冲和“低”垂直驱动脉冲同步时，萤光体才发光。

参看图14，下面将说明本发明的平板式充气显示管的第三实施例的工作情况。

当第一和第二阴极26和27加负和正电源时，若出现电子雪崩，则放电电子成几何级数增加。

电子雪崩时，第一和第二阴极26和27的电极会受热而损坏。为此，第二阴极27上连接一可变电阻器VR，以防止电子雪崩。

换言之，在第一和第二阴极26和27的电子刚要出现电子雪崩之前，给第二栅极29加正电源，使第一和第二阴极26和27之间的电子被加速而通过第二阴极29的孔。

此时，第一栅极25加垂直驱动脉冲，使通过第一栅极29的孔的电子只有通过加有“低”垂直驱动脉冲的第一栅极25时才被加速。

通过第一栅极25的一个水平线的电子被加有正电源的第三栅极30再次加速，并通过第三栅极30的孔。

阳极21加水平驱动脉冲，以截止通过第三栅极30的孔的电子，第三栅极30与加有“高”水平驱动脉冲的阳极21相对设置。使涂覆在阳极21上的萤光体22发光。

这里，给阳极21输入视频信号，以便控制红、绿和蓝色萤光体R、G和B的亮度并使其颜色发生变化。

Claims

1、一种平板式充气显示管，包括：

一个玻璃容器，容器内装有放电气体；

多个阴极，在所述玻璃容器内水平延伸，并按预定间隔排列，用于发射电子；

多个阳极，在所述玻璃容器的一边上垂直延伸，并按预定间隔排列，用于吸收所发射的电子；

多个萤光体，在所述多个阳极上按阵列形式排列，由吸入所述阳极的电子使其发光；和

多个栅极，在所述萤光体上垂直延伸并按预定间隔排列，用于控制要被吸入所述阳极的所述发射的电子。

2、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述阳极是在所述玻璃容器上按预定间隔由多个垂直延伸并被涂覆的垂直透明金属线所构成。

3、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述阳极是在所述玻璃容器上按预定间隔由多个垂直延伸并被涂覆的垂直金属线所构成。

4、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，按预定间隔垂直排列多个发光电介质，使所述萤光体按阵列形式设置。

5、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述萤光体的数量与阴极数相同。

6、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述萤光体是在所述多个阳极上按红、绿和蓝色萤光体顺序水平形成的。

7、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述阴极的数量与垂直驱动脉冲的数量相同，所述垂直驱动脉冲加给所述阴极。

8、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述栅极的数量与所述阳极数相同。

9、按权利要求2所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述电介质是在所述垂直透明金属线之间形成的，用作电绝缘。

10、按权利要求3所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述电介质是在所述垂直金属线之间形成的，用作电绝缘。

11、按权利要求4所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述发光电介质构成为使所述萤光体数量与所述垂直驱动脉冲数相同。

12、按权利要求6所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述阳极数量与由均成一组的红、绿和蓝色萤光体的水平驱动数相同，所述水平驱动脉冲加给所述阳极。

13、按权利要求7所述的平板式充气显示管，其特征在于，在所述阴极之间形成电介质，以防止由于阴极之间的电位差引起的放电。

14、按权利要求8所述的平板式充气显示管，其特征在于，给所述栅极施加与所述阳极被施加的所述水平驱动脉冲相同的信号。

15、按权利要求12所述的平板式充气显示管，其特征在于，加到所述阳极上的视频信号与所述红、绿和蓝色萤光体对应，以改变光的颜色。

16、按权利要求14所述的平板式充气显示管，其特征在于，加给所述栅极的视频信号与所述红、绿和蓝色萤光体对应，以改变光的颜色。

17、按权利要求1所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述多个栅极是垂直延伸并按预定间隔排列，以控制要被吸入所述阳极的所述发射电子。

18、按权利要求17所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述栅极的数量与所述阴极数相同。

19、按权利要求17所述的平板式充气显示管，其特征在于，加给所述栅极的信号具有与加给阴极的垂直驱动脉冲相反的电位。

20、一种平板式充气显示管，包括：

一个玻璃容器，容器内装有放电气体;

第一阴极，装在所述玻璃容器内，用于发射电子;

多个阳极，在所述玻璃容器的一边上垂直延伸并按预定间隔排列，用于吸收所发射的电子;

多个萤光体，按阵列形式排列在所述多个阳极上，并由吸入所述阳极的电子使其发光;

多个第一栅极，在所述玻璃容器中水平延伸并按预定间隔排列，用于控制要被吸入所述阳极的所述发射电子。

21、按权利要求20所述的平板式充气显示管，还包括第二阴极，它形成在所述第一阴极和第一栅极之间，用于辐射由所述第一阴极发射的电子。

22、按权利要求21所述的平板式充气显示管，还包括第二栅极，它形成在所述第二阴极与第一栅极之间，用于加速所发射的电子并将其传输至所述第一栅极。

23、按权利要求21所述的平板式充气显示管，还包括第三栅极，它形成于所述第一栅极与阳极之间，用于加速并传输通过所述第一栅极到所述阳极的电子。

24、按权利要求20所述的平板式充气显示管，其特征在于，用金属板构成第一阳极。

25、按权利要求20所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述阳极是在所述玻璃容器上按预定间隔由垂直延伸并被涂覆的垂直金属线构成。

26、按权利要求20所述的平板式充气显示管，其特征在于，发光电介质按预定间隔垂直排列，从而使所述萤光体按阵列形式设置。

27、按权利要求20所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述萤光体是垂直排列的，其数量与所述阴极数相同。

28、按权利要求20所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述萤光体是在所述多个阳极上按红、绿和蓝色萤光体的顺序水平形成的。

29、按权利要求20所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述第一栅极的数量与垂直驱动脉冲的数量相同，所述垂直驱动脉冲加到所述第一栅极上。

30、按权利要求21所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述第二阴极是网式的并与所述阳极的尺寸相同。

31、按权利要求22所述的平板式充气显示管，其特征在于，在所述第二栅极中以阵列形式形成矩形孔。

32、按权利要求25所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述第三栅极的构成形式与所述第二栅极相同。

33、按权利要求25所述的平板式充气显示管，其特征在于，在所述各垂直金属线之间形成有电介质，用于电绝缘。

34、按权利要求26所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述发光电介质的构成方式为使所述萤光体的数量与垂直驱动脉冲的数量相同。

35、按权利要求28所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述阳极数与由红、绿和蓝色萤光体构成为一组的水平驱动脉冲的数量相同，使所述水平驱动脉冲加给所述阳极。

36、按权利要求30所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述第一和第二阴极的两边涂覆氧化物。

37、按权利要求31所述的平板式充气显示管，其特征在于，垂直形成的矩形孔的数量与垂直驱动脉冲的数相同。

38、按权利要求31所述的平板式充气显示管，其特征在于，水平形成的矩形孔的数量与水平驱动脉冲的数相同。

39、按权利要求35所述的平板式充气显示管，其特征在于，加给所述阳极的视频信号与所述红、绿和蓝色萤光体对应，以改变光的颜色。

40、按权利要求22所述的平板式充气显示管，其特征在于，在所述第一和第二栅极之间形成电介质，用以形成电绝缘。

41、按权利要求23所述的平板式充气显示管，其特征在于，在第一和第三栅极之间形成电介质，用于形成电绝缘。

42、按权利要求21所述的平板式充气显示管，其特征在于，所述第二阴极上连接一防止电子雪崩的可变电阻器。