RU2258974C1 - Low-voltage cathode-ray fluorescent matrix screen - Google Patents
Low-voltage cathode-ray fluorescent matrix screen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2258974C1 RU2258974C1 RU2003136454/09A RU2003136454A RU2258974C1 RU 2258974 C1 RU2258974 C1 RU 2258974C1 RU 2003136454/09 A RU2003136454/09 A RU 2003136454/09A RU 2003136454 A RU2003136454 A RU 2003136454A RU 2258974 C1 RU2258974 C1 RU 2258974C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathodes
- electrodes
- control electrodes
- cathode
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к низковольтным катодолюминесцентным вакуумным средствам отображения информации и может быть использовано при разработке и производстве цифровых, буквенно-цифровых и мнемонических индикаторных устройств, матричных панелей и экранов для вывода визуальной информации в различных устройствах индивидуального и коллективного пользования, включая телевизионные устройства и радиосистемы.The invention relates to low-voltage cathodoluminescent vacuum means for displaying information and can be used in the development and production of digital, alphanumeric and mnemonic display devices, matrix panels and screens for displaying visual information in various devices for individual and collective use, including television devices and radio systems.
Конструктивной основой вакуумного люминесцентного индикаторного устройства является анодная плата, представляющая собой стеклянную или керамическую подложку, на которой формируются токопроводящая разводка для подведения напряжения к сегментам, основания сегментов с люминесцентным слоем, образующие рисунок индикации, контактные площадки для монтажа катодно-сеточной арматуры, геттеров и т.п. Важными элементами низковольтных катодолюминесцентных матричных экранов является катодно-сеточная арматура, геттеры, существенно влияющие на эргономические показатели прибора и трудоемкость его изготовления (см. Б.И.Горфинкель, Б.В.Абалдуев, Р.С.Медведев, А.П.Логинов. Низковольтные катодолюминесцентные приборы. М.: «Радио и связь», 1983 г., с.33-36).The structural basis of the vacuum luminescent indicator device is an anode plate, which is a glass or ceramic substrate, on which conductive wiring is formed to apply voltage to the segments, the base of the segments with a luminescent layer, forming an indication pattern, contact pads for mounting cathode-grid fittings, getters, etc. .P. Important elements of low-voltage cathodoluminescent matrix screens are cathode-grid fittings, getters that significantly affect the ergonomic parameters of the device and the complexity of its manufacture (see B.I. Gorfinkel, B.V. Abalduev, R. S. Medvedev, A.P. Loginov Low-voltage cathodoluminescent devices. M.: "Radio and communications", 1983, S. 33-36).
Недостатком данной конструкции является наличие системы катодов и управляющих электродов, выполненных в виде сеточных полотен, что затрудняет их крепление и требует большого числа монтажных соединений.The disadvantage of this design is the presence of a system of cathodes and control electrodes made in the form of wire cloths, which complicates their fastening and requires a large number of mounting connections.
Известны вакуумные люминесцентные индикаторы, содержащие вакуумный баллон и плату с расположенными на ней анодными сегментами, которые покрыты люминофором, а также катоды, сетки и внешние выводы, соединенные с соответствующими электродами индикатора (Лисицын В.Л. Элементы индикации. М.: «Энергия», 1978 г., с.60; Русина Е.В. Матричные индикаторы и панели на основе низковольтной катодолюминесценции. №5-6, 1982 г., с.88-89; патент РФ №2179766, МКИ 7: H 01 J 31/12, 1/15, 1/88, 29/02, опубл. 20.02.2002 г.).Vacuum luminescent indicators are known, containing a vacuum cylinder and a circuit board with anode segments located on it, which are coated with a phosphor, as well as cathodes, grids and external leads connected to the corresponding indicator electrodes (V. Lisitsyn. Display elements. M.: “Energy” , 1978, p. 60; Rusina EV, Matrix indicators and panels based on low-voltage cathodoluminescence No. 5-6, 1982, p. 88-89; RF patent No. 2179766, MKI 7: H 01 J 31 / 12, 1/15, 1/88, 29/02, publ. 02.20.2002).
Недостатком данных устройств является наличие сложной системы управляющих электродов, выполненных в виде натянутого большого количества сеточных полос, при этом они расположены на одном уровне удаленности от анодных сегментов и с промежутками между собой, что сужает эргономические параметры индикатора (габаритная яркость, угол обзора).The disadvantage of these devices is the presence of a complex system of control electrodes made in the form of a stretched large number of grid strips, while they are located at the same level of distance from the anode segments and at intervals between them, which narrows the ergonomic parameters of the indicator (overall brightness, viewing angle).
Наиболее близким аналогом - прототипом к изобретению является конструкция катодолюминесцентного экрана матричного типа, описанная в патенте РФ №2173908, МКИ 7: H 01 J 31/12, опубл. 20.09.2001 г., включающая вакуумную оболочку, состоящую из лицевой пластины и изолирующей основы, систему прямонакальных катодов, ряды нанесенных на изолирующую основу анодных электродов, выполненных в виде параллельных полос, покрытых люминофором, по крайней мере, одного цвета, соединенных токоведущими дорожками с внешними выводами через контактные площадки, систему управляющих электродов, ортогональных анодным электродам и образующих светоизлучающие сегменты, диэлектрическую рамку, герметично соединяющую лицевую пластину и изолирующую основу, между анодными электродами выполнены из диэлектрической пасты выступы-барьеры, на которых расположена система управляющих электродов по количеству строк экрана.The closest analogue - the prototype of the invention is the design of the cathodoluminescent screen of the matrix type described in the patent of the Russian Federation No. 2173908, MKI 7: H 01 J 31/12, publ. 09/20/2001, including a vacuum shell consisting of a front plate and an insulating base, a system of direct-heating cathodes, rows of anode electrodes deposited on an insulating base, made in the form of parallel strips coated with a phosphor of at least one color, connected by current-carrying tracks with external leads through pads, a system of control electrodes orthogonal to the anode electrodes and forming light-emitting segments, a dielectric frame hermetically connecting the front plate and the insulating basis, between the anode electrodes are made of dielectric paste protrusions-barriers, on which the system of control electrodes is located according to the number of lines of the screen.
Недостатком таких катодолюминесцентных экранов является наличие сложной системы управляющих электродов, выполненных в виде натянутого большого количества сеточных полос, что приводит к ненадежности конструкции за счет сложной технологии изготовления.The disadvantage of such cathodoluminescent screens is the presence of a complex system of control electrodes, made in the form of a stretched large number of grid strips, which leads to unreliability of the structure due to the complex manufacturing technology.
Сущность изобретения в следующем. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности экрана и, соответственно, в повышении надежности работы устройства и качества отображаемой информации при значительном снижении трудоемкости изготовления экрана и его стоимости.The invention is as follows. The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability of the screen and, accordingly, to increase the reliability of the device and the quality of the displayed information while significantly reducing the complexity of manufacturing the screen and its cost.
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в низковольтном катодолюминесцентном матричном экране, включающем вакуумную оболочку, состоящую из двух стеклянных пластин, катоды, ряды нанесенных на одну из стеклянных пластин анодных электродов, выполненных в виде параллельных полос, покрытых люминофором, по крайней мере, одного цвета, и соединенных токоведущими дорожками с внешними выводами через контактные площадки, систему управляющих электродов, ортогональных анодным электродам и образующих светоизлучающие сегменты, герметик, расположенный по периметру двух стеклянных пластин, управляющие электроды и катоды совмещены в единую систему: управляющие электроды - катоды, при этом управляющие электроды - катоды размещены на внутренней поверхности второй стеклянной пластины, причем на управляющие электроды - катоды нанесены углеродные нанотрубки с возможностью полевой эмиссии электронного потока при подаче напряжения между выбранными анодными электродами и, по крайней мере, одним управляющим электродом - катодом-эмиттером.The specified technical result during the implementation of the invention is achieved by the fact that in the low-voltage cathodoluminescent matrix screen, including a vacuum shell, consisting of two glass plates, cathodes, rows of anode electrodes deposited on one of the glass plates, made in the form of parallel strips coated with a phosphor, at least , of the same color, and connected by current-carrying tracks with external leads through contact pads, a system of control electrodes orthogonal to the anode electrodes and forming emitting segments, a sealant located along the perimeter of two glass plates, control electrodes and cathodes are combined into a single system: control electrodes - cathodes, while control electrodes - cathodes are placed on the inner surface of the second glass plate, and carbon nanotubes are deposited on the control electrodes - cathodes the possibility of field emission of the electron stream when a voltage is applied between the selected anode electrodes and at least one control electrode — the emitter cathode.
Кроме того, дополнительно введены спейсеры, при этом спейсеры расположены между двумя стеклянными пластинами с определенным шагом, причем высота спейсеров определяет расстояние между управляющими электродами - катодами-эмиттерами и анодными электродами, а напряженность поля между управляющими электродами - катодами-эмиттерами и анодными электродами в пределах от 0,3 до 20 В/мкм.In addition, spacers were additionally introduced, and the spacers are located between two glass plates with a certain step, and the spacers height determines the distance between the control electrodes - emitter cathodes and anode electrodes, and the field strength between the control electrodes - emitter cathodes and anode electrodes is within from 0.3 to 20 V / μm.
Сущность изобретения поясняется графическими материалами, примером конкретного исполнения и описанием.The invention is illustrated by graphic materials, an example of a specific implementation and description.
На фиг.1 изображен схематично низковольтный катодолюминесцентный матричный экран.Figure 1 shows schematically a low-voltage cathodoluminescent matrix screen.
На фиг.2 схематично изображена стеклянная пластина низковольтного катодолюминесцентного матричного экрана с нанесенными на ней анодными электродами, покрытыми люминофором, вид сверху.Figure 2 schematically shows a glass plate of a low-voltage cathodoluminescent matrix screen with anode electrodes coated with a phosphor coated on it, top view.
На фиг.3 схематично изображена другая стеклянная пластина с расположенными на ней управляющими электродами - катодами-эмиттерами с нанесенными на них углеродными нанотрубками.Figure 3 schematically shows another glass plate with control electrodes located on it - cathodes-emitters with carbon nanotubes deposited on them.
На чертежах приняты следующие обозначения:In the drawings, the following notation:
1 - низковольтный катодолюминесцентный матричный экран;1 - low voltage cathodoluminescent matrix screen;
2 - стеклянная пластина вакуумной оболочки, например лицевая;2 - a glass plate of a vacuum shell, for example front;
3 - стеклянная пластина (другая) вакуумной оболочки;3 - a glass plate (other) of a vacuum shell;
4 - анодные электроды;4 - anode electrodes;
5 - люминофор;5 - phosphor;
6 - контактные площадки;6 - contact pads;
7 - внешние выводы;7 - external findings;
8 - спейсеры;8 - spacers;
9 - управляющие электроды - катоды-эмиттеры;9 - control electrodes - cathodes-emitters;
10 - углеродные нанотрубки;10 - carbon nanotubes;
11 - герметик.11 - sealant.
Работа низковольтного катодолюминесцентного матричного экрана осуществляется следующим образом.The work of the low-voltage cathodoluminescent matrix screen is as follows.
Управление экраном осуществляется последовательной подачей в импульсном режиме положительного напряжения на соответствующие анодные электроды 4 относительно управляющего электрода - катода-эмиттера 9 со скважностью Q, равной количеству строк низковольтного матричного экрана (строка: управляющий электрод - катод-эмиттер). В новом низковольтном катодолюминесцентном матричном экране 1 управляющие электроды и катоды совмещены в единую систему, образуя управляющие электроды - катоды-эмиттеры 9, выполненные в виде нитей с нанесением на них углеродных нанотрубок 10. Электроны вытягиваются из управляющего электрода - катода-эмиттера 9 и рассеиваются равномерно по площади включенного столбца (или строки, соответственно) информационного поля - это ряды нанесенных на стеклянную пластину 3 анодных электродов 4, покрытых люминофором 5 (см. фиг.1 и 2). Управление светоизлучающего сегмента выполняется благодаря формированию управляющего электрода - катода-эмиттера 9 с нанесенными на них углеродными нанотрубками 10. Люминофор 5 под действием электронной бомбардировки начинает светиться. Анодные электроды 4, на которых отсутствует ускоряющий потенциал, не подвергаются воздействию электронного потока, и люминофоры 5 остаются в невозбужденном состоянии, т.е. все остальные элементы экрана не светятся. Итак, светоизлучающие сегменты, находящиеся на невыбранных анодных электродах 4, находятся под нулевым потенциалом относительно управляющего электрода - катода-эмиттера 9, а электронный поток на светоизлучающие сегменты, находящиеся в пересечении выбранного анодного электрода 4 и невыбранного управляющего электрода - катода-эмиттера 9, заперт отрицательным напряжением, поданным на невыбранные управляющие электроды - катоды-эмиттеры 9.The screen is controlled by sequentially supplying in a pulsed mode a positive voltage to the corresponding
На экране получают необходимое изображение, подавая напряжение на выбранные анодные электроды 4 и управляющие электроды - катоды-эмиттеры 9 с нанесенными на них углеродными нанотрубками 10.The required image is obtained on the screen by applying voltage to the selected
Настоящее изобретение было успешно опробовано в лабораторных условиях. На стеклянной пластине 2 расположены совмещенные управляющие электроды и катоды, образуя управляющие электроды -катоды-эмиттеры 9, при этом на управляющие электроды - катоды-эмиттеры 9 нанесены углеродные нанотрубки 10.The present invention has been successfully tested in the laboratory. Combined control electrodes and cathodes are located on the
Испытания показали, что настоящее изобретение позволяет устранить нежелательные недостатки, которые имеют место в экране:Tests have shown that the present invention eliminates the undesirable disadvantages that occur in the screen:
- провисание, выгибание или деформацию как катодов, так и управляющих электродов;- sagging, bending or deformation of both cathodes and control electrodes;
- упрощение технологии изготовления экрана.- simplification of screen manufacturing technology.
Данное изобретение позволяет сократить технологический процесс при изготовлении одного прибора, так как исключаются:This invention allows to reduce the technological process in the manufacture of one device, as it excludes:
1) процесс изготовления прямонакальных катодов и, соответственно, денежные затраты на закупку материалов для прямонакальных катодов;1) the process of manufacturing direct filament cathodes and, accordingly, the monetary costs of purchasing materials for direct filament cathodes;
2) держателя катодов и, соответственно, денежные затраты на закупку материалов для держателей;2) a cathode holder and, accordingly, cash costs for the purchase of materials for holders;
3) монтажные работы по сборке достаточно сложной системы прямонакальных катодов и управляющих электродов.3) installation work on the assembly of a fairly complex system of straight filament cathodes and control electrodes.
Таким образом, монтажные работы по сборке, изготовление и крепление прямонакальных катодов, а также навесных управляющих электродов в заявленном техническом решении исключены.Thus, installation work on the assembly, manufacture and fastening of direct-heating cathodes, as well as mounted control electrodes in the claimed technical solution are excluded.
Введение спейсеров, расположенных внутри вакуумной оболочки между двумя стеклянными пластинами 2 и 3, позволяет существенно снизить толщину стеклянных пластин, соответственно снизить вес экрана, его материалоемкость, независимо от размеров информационной емкости экрана, повышает его надежность и механическую прочность. Высота спейсеров определяет расстояние между двумя стеклянными пластинами 2 и 3 и, соответственно, расстояние между управляющими электродами - катодами-эмиттерами 9 и анодными электродами 4.The introduction of spacers located inside the vacuum shell between two
При работе прибора напряженность электрического поля между управляющими электродами - катодами-эмиттерами 9 и анодными электродами 4 должно быть в пределах от 0,3 до 20 В/мкм. Указанные пределы напряженности электрического поля между управляющими электродами - катодами-эмиттерами 9 и анодными электродами 4 от 0,3 до 20 В/мкм и высота спейсеров 8 определены экспериментально с учетом известных закономерностей, принятых при конструировании электронных приборов с полевой эмиссией.When the device is in operation, the electric field between the control electrodes - the cathodes-emitters 9 and the
Использование управляющих электродов - катодов-эмиттеров с нанесенными на них углеродными нанотрубками и расположенных на стеклянной пластине вакуумной оболочки позволит решить проблему создания высокоэффективного по яркости, надежности и экономичности низковольтного катодолюминесцентного матричного экрана.The use of control electrodes - cathodes-emitters with carbon nanotubes deposited on them and located on a glass plate of a vacuum shell, will solve the problem of creating a highly effective low-voltage cathodoluminescent matrix screen in terms of brightness, reliability and economy.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136454/09A RU2258974C1 (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | Low-voltage cathode-ray fluorescent matrix screen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003136454/09A RU2258974C1 (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | Low-voltage cathode-ray fluorescent matrix screen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2258974C1 true RU2258974C1 (en) | 2005-08-20 |
Family
ID=35846167
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003136454/09A RU2258974C1 (en) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | Low-voltage cathode-ray fluorescent matrix screen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2258974C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479064C2 (en) * | 2011-05-25 | 2013-04-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Волга-Свет" (ООО "Волга-Свет") | Light source |
-
2003
- 2003-12-16 RU RU2003136454/09A patent/RU2258974C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2479064C2 (en) * | 2011-05-25 | 2013-04-10 | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "Волга-Свет" (ООО "Волга-Свет") | Light source |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5347292A (en) | Super high resolution cold cathode fluorescent display | |
US7156715B2 (en) | Triode structure of field emission display and fabrication method thereof | |
JPH0316202Y2 (en) | ||
JP2002075255A (en) | Fluorescent display tube | |
KR20040005623A (en) | Display device | |
US7285901B2 (en) | Display device having a connecting portion between cathode line and electron source | |
US7701127B2 (en) | Field emission backlight unit | |
RU2258974C1 (en) | Low-voltage cathode-ray fluorescent matrix screen | |
JP4078374B2 (en) | Fluorescent screen substrate, image display device, and video reception display device | |
RU2297689C1 (en) | Field-emission based cathodic fluorescent screen | |
RU2173909C1 (en) | Cathodic luminescent matrix screen | |
CN100385604C (en) | Electron emission device and method of manufacturing the same | |
TWI332228B (en) | Field emission display device | |
RU2253167C2 (en) | Fluorescent-cathode matrix screen | |
KR100252068B1 (en) | Field emission device and image display device using the same | |
RU2179766C2 (en) | Matrix-type luminous cathodic screen | |
RU2272332C2 (en) | Cathodic-luminescent matrix screen | |
RU2298854C1 (en) | Field-effect cathode-luminescent matrix screen | |
RU2322728C1 (en) | Cathodic fluorescent screen | |
RU2207657C2 (en) | Vacuum fluorescent matrix screen | |
RU2173908C1 (en) | Cathodic luminescent matrix screen | |
RU2217839C2 (en) | Luminescent-cathode matrix screen | |
RU2172998C1 (en) | Matrix-type luminescent cathodic screen | |
RU2169409C2 (en) | Matrix-type polychrome luminescent cathodic screen and its manufacturing process | |
JPS6129056A (en) | Dot matrix fluorescent character display tube |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111217 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150110 |
|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20150303 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151217 |