RU2310946C1 - Cathodoluminescent screen disposed on active matrix substrate - Google Patents
Cathodoluminescent screen disposed on active matrix substrate Download PDFInfo
- Publication number
- RU2310946C1 RU2310946C1 RU2006112778/09A RU2006112778A RU2310946C1 RU 2310946 C1 RU2310946 C1 RU 2310946C1 RU 2006112778/09 A RU2006112778/09 A RU 2006112778/09A RU 2006112778 A RU2006112778 A RU 2006112778A RU 2310946 C1 RU2310946 C1 RU 2310946C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cathodes
- active matrix
- matrix substrate
- distance
- light
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к индикаторной технике и может быть использовано для создания катодолюминесцентных экранов на активной матричной подложке, отображающих не только универсальную знакографическую, но и телевизионную и компьютерную информацию.The invention relates to indicator technology and can be used to create cathodoluminescent screens on an active matrix substrate, displaying not only universal signographic, but also television and computer information.
За последние три десятилетия в мировой индикаторной технике нашли широкое применение катодолюминесцентные плоскопанельные дисплеи (ВЛИ), разработанные и освоенные в промышленности Японии, России и Южной Кореи.Over the past three decades, cathodoluminescent flat panel displays (VLI), developed and developed in the industry of Japan, Russia and South Korea, have found wide application in the world of indicator technology.
Дисплеи (ВЛИ) характеризуются высокой яркостью и надежностью в эксплуатации, используются они в бытовой и специальной технике для отображения универсальной информации в различного типа видеотерминальных устройствах (ВТУ).Displays (VLI) are characterized by high brightness and reliability in operation, they are used in household and special equipment to display universal information in various types of video terminal devices (VTU).
Однако ВЛИ-дисплеи, в том числе матричного типа, отображают информацию с малой разрешающей способностью: менее (256×256), т.к. принятое для их управления построчное сканирование ограничивает количество строк (столбцов) из-за резкого снижения яркости при увеличении строк (столбцов). В этой связи ВЛИ не могут быть использованы для отображения телевизионной и компьютерной информации с высокой разрешающей способностью.However, VLI displays, including the matrix type, display information with a low resolution: less (256 × 256), because the line scan adopted for their control limits the number of rows (columns) due to a sharp decrease in brightness with increasing rows (columns). In this regard, VLI cannot be used to display television and computer information with high resolution.
В последние годы разработчики ведущих фирм в мировой информационной технике - (США, Россия, Южная Корея) направили свои усилия на создание катодолюминесцентных экранов на активной матричной подложке (АМ-ВЛИ), включающей в себя системы адресации и эквивалента "внутренней" памяти, обеспечивая квазистатический режим работы дисплея с максимально высокой информативной емкостью (неограниченной разрешающей способностью), необходимые для создания телевизионных экранов (TV) и персональных компьютеров (PC).In recent years, developers of leading companies in the world information technology - (USA, Russia, South Korea) have directed their efforts at creating cathodoluminescent screens on an active matrix substrate (AM-VLI), which includes addressing systems and the equivalent of "internal" memory, providing quasistatic display operation mode with the highest information capacity (unlimited resolution) required to create television screens (TV) and personal computers (PC).
В настоящее время появилось множество патентов и сообщений о создании активно-матричных вакуумно-люминесцентных индикаторов (АМ-ВЛИ) и их конструктивных особенностях.Currently, there are many patents and reports on the creation of active-matrix vacuum-luminescent indicators (AM-VLI) and their design features.
Основными из них:The main ones are:
- патент RU №2234762, МКИ7: H01J 21/10, опубликованный 20.08.2004 г.;- patent RU No. 2234762, MKI 7 : H01J 21/10, published on 08/20/2004;
- журнал "Электронная промышленность", №8, 1995 г., статья "Катодолюминесцентные дисплеи на базе матричных автоэлектронных катодов и активной управляющей подложки". Авторы: Б.И.Горфинкель, Е.В.Русина, В.Л.Фролов, А.И.Логинов, П.М.Лобач.;- Journal "Electronic Industry", No. 8, 1995, article "Cathode-luminescent displays based on matrix auto-electronic cathodes and an active control substrate." Authors: B.I. Gorfinkel, E.V. Rusina, V.L. Frolov, A.I. Loginov, P.M. Lobach .;
- патент US №5736814, МКИ: H01J 031/15, опубликованный 07.04.1998 г.;- US patent No. 5736814, MKI: H01J 031/15, published on 04/07/1998;
- патент US №6392356, МКИ: H01J 031/12, опубликованный 21.05.2002 г.- US patent No. 6392356, MKI: H01J 031/12, published May 21, 2002.
В 2004 г. в России (ФГУП "НИИ "ВОЛГА") закончена разработка и внедрен в производство одноцветный катодолюминесцентный плоскопанельный активно-матричный вакуумный люминесцентный индикатор (АМ-ВЛИ) - дисплей на термокатоде и управляемой кремниевой (Si) подложке для отображения универсальной информации в ВТУ.In 2004, Russia (FSUE "Research Institute" Volga ") completed the development and put into production a single-color cathodoluminescent flat-panel active-matrix vacuum fluorescent indicator (AM-VLI) - a display on the thermal cathode and a controlled silicon (Si) substrate to display universal information in VTU.
Разрешающая способность этого АМ-ВЛИ невелика и составляет (256×256) строк и столбцов.The resolution of this AM-VLI is small and amounts to (256 × 256) rows and columns.
В настоящее время ФГУП "НИИ "ВОЛГА" (Россия) совместно с фирмой "Копи-Теле" ("СорУ-Tele", США) разрабатывает АМ-ВЛИ на активной матричной подложке, содержащей (960×320) пикселей для создания полноцветных (RGB) дисплеев для TV и PC.Currently, FSUE NII VOLGA (Russia), together with Kopy-Tele (SorU-Tele, USA), is developing AM-VLI on an active matrix substrate containing (960 × 320) pixels to create full-color (RGB) ) displays for TV and PC.
Однако нерешенной сегодня остается проблема в создании высокоинформативных дисплеев на термокатоде, в том числе на активной матричной управляющей подложке, состоящая в нарушении непрерывности, вернее отсутствии однородности в яркости, в областях люминофора, расположенных непосредственно под термокатодами и областях между термокатодами, называемая эффектом стиральной доски. Яркость между катодами значительно ниже.However, the unresolved problem today is the creation of highly informative displays on the thermal cathode, including the active matrix control substrate, consisting in discontinuity, or rather lack of uniformity in brightness, in the areas of the phosphor located directly under the thermal cathodes and the areas between the thermal cathodes, called the effect of a washboard. The brightness between the cathodes is much lower.
Отсутствие однородности яркости по полю дисплея создает проблему в обеспечении "серой шкалы" как в одноцветных, так и полноцветных дисплеях для TV-устройств.The lack of uniformity of brightness across the display field creates a problem in providing a "gray scale" in both single-color and full-color displays for TV devices.
В патенте US №6392356 предлагается обеспечить однородность яркости в любой точке за счет изменения (управления) формы электронного облака, излучаемого термоэлектронными катодами, а именно на верхней прозрачной панели дисплея с внутренней (вакуумной) стороны формируется группа токопроводящих прозрачных электродов - полос, например, из сплава ITO, которые ориентированы параллельно термоэлектронным катодам.In US patent No. 6392356 it is proposed to ensure uniformity of brightness at any point by changing (controlling) the shape of the electron cloud emitted by thermionic cathodes, namely, on the upper transparent display panel from the inside (vacuum) side, a group of conductive transparent electrodes is formed - bands, for example, ITO alloy, which are oriented parallel to the thermionic cathodes.
При подаче соответствующего потенциала напряжения к полосам области с высокой плотностью электронов (области, ближайшие к термоэлектронному катоду притягиваются/отталкиваются в направлении областей с низкой плотностью электронов (областей, самых дальних от термоэлектронных катодов), выравнивая плотности электронов, обеспечивая непрерывность яркости люминофоров в разных областях дисплея.When the corresponding voltage potential is applied to the bands of the region with a high electron density (the regions closest to the thermionic cathode are attracted / repelled in the direction of the regions with a low electron density (the regions farthest from the thermionic cathodes), equalizing the electron densities ensures the luminosity of the phosphors in different regions display.
В статье "Катодолюминесцентные дисплеи на базе матричных автоэлектронных катодов и активной управляющей подложки" авторов Горфинкеля, Русиной Е.В., Фролова В.Л., Логинова А.П., Лобача П.М. (см. журнал "электронная промышленность", №8, 1995 г., с.5-7 - прототип) в AM дисплеях на кремниевой подложке для устранения неоднородности яркости предложена конструкция с введением катодной сетки, расположенной между плоскостями АМ-подложки с анодными сегментами и системой термоэлектронных катодов.In the article "Cathodoluminescent Displays Based on Matrix Autoelectronic Cathodes and an Active Control Substrate" by Gorfinkel, Rusina EV, Frolova VL, Loginova AP, Lobacha PM (see the journal "Electronic Industry", No. 8, 1995, pp. 5-7 - prototype) in AM displays on a silicon substrate to eliminate the brightness inhomogeneity, a design with the introduction of a cathode grid located between the planes of the AM substrate with anode segments is proposed and a system of thermionic cathodes.
Однако информационный объем таких катодолюминесцентных экранов также ограничен некоторыми электрооптическими и конструктивными факторами.However, the information volume of such cathodoluminescent screens is also limited by some electro-optical and structural factors.
Сущность изобретения в следующем. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в увеличении информационного объема, в обеспечении непрерывности яркости свечения (отсутствии эффекта "стиральной доски").The invention is as follows. The problem to which the invention is directed, is to increase the information volume, to ensure the continuity of the brightness of the glow (no "washboard" effect).
Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известный катодолюминесцентный экран на активной матричной подложке, содержащий вакуумную оболочку, состоящую из лицевой стеклянной пластины и нижней стеклянной пластины с расположенной активной матричной подложкой с системой двухканальной адресации (Х, Y) и с системой управления каждым из множества светоизлучающих элементов, покрытых люминофором, по крайней мере, одного цвета, и систему прямонакальных термокатодов, стеклянную рамку, герметично соединяющую лицевую и нижнюю стеклянные пластины, выполнен в диодном исполнении, причем отношение расстояния между центрами кернов прямонакальных термокатодов в системе прямонакальных термокатодов к расстоянию между плоскостями расположения системы светоизлучающих элементов и системы прямонакальных термокатодов удовлетворяет условию: The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that the known cathodoluminescent screen on the active matrix substrate containing a vacuum shell consisting of a front glass plate and a lower glass plate with an active matrix substrate with a dual-channel addressing system (X, Y) and with a control system for each of a plurality of light-emitting elements coated with a phosphor of at least one color, and a direct-heating thermal cathode system, a glass frame, hermetically connected yayuschuyu face and a bottom glass plate, is formed by a diode, wherein the ratio of the distance between the centers of the cores directly heated thermionic cathodes in the system directly heated thermionic cathodes to the distance between the planes of arrangement of the light emitting elements of the system and a directly heated thermionic cathodes system satisfies the following condition:
где tk.k. - расстояние между центрами кернов прямонакальных термокатодов в системе прямонакальных термокатодов,where t kk is the distance between the centers of the cores of direct heat cathodes in the system of direct heat cathodes,
Xk-a - расстояние между плоскостями расположения системы светоизлучающих элементов и системы прямонакальных термокатодов, а значение коэффициента заполнения удовлетворяет условию:X ka is the distance between the planes of the system of light-emitting elements and the system of direct-heating thermal cathodes, and the fill factor satisfies the condition:
где Фk.k. - диаметр керна прямонакального термокатода.where Ф kk is the core diameter of a direct-heating thermal cathode.
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 схематично изображен катодолюминесцентный экран на активной матричной подложке, вид прямо.Figure 1 schematically shows a cathodoluminescent screen on an active matrix substrate, a direct view.
На фиг.2 схематично изображен катодолюминесцентный экран на активной матричной подложке, вид сбоку.Figure 2 schematically shows a cathodoluminescent screen on an active matrix substrate, side view.
На фиг.3 схематично изображена матрица светоизлучающих элементов Х-У.Figure 3 schematically shows a matrix of light-emitting elements X-Y.
На чертежах приняты следующие обозначения:In the drawings, the following notation:
1 - катодолюминесцентный экран;1 - cathodoluminescent screen;
2 - вакуумная оболочка;2 - a vacuum shell;
3 - лицевая стеклянная пластина;3 - front glass plate;
4 - нижняя стеклянная пластина;4 - lower glass plate;
5 - активная матричная подложка, расположенная на нижней стеклянной пластине 4;5 - active matrix substrate located on the
6 - светоизлучающие элементы;6 - light emitting elements;
7 - люминофор;7 - phosphor;
8 - прямонакальные термокатоды;8 - direct heating thermal cathodes;
9 - система двухканальной адресации (Х, Y);9 - two-channel addressing system (X, Y);
10 - столбцовые Х-шины, например, X1, X2, Х3, ..., Хn;10 - column X-buses, for example, X 1 , X 2 , X 3 , ..., X n ;
11 - строчные Y-шины, например, Y1, Y2, Y3, ..., Yn;11 - lowercase Y-buses, for example, Y 1 , Y 2 , Y 3 , ..., Y n ;
12 - полупроводниковый кристалл на активной матричной подложке 5;12 - semiconductor crystal on an
13 - система управления каждым из множества светоизлучающих электродов 4.13 is a control system for each of a plurality of
Катодолюминесцентный экран на активной матричной подложке содержит вакуумную оболочку 2, состоящую из лицевой стеклянной пластины 3 и нижней стеклянной пластины 4, на которой расположена активная матричная подложка 5. Внутри вакуумной оболочки 2 на активной матричной подложке 5 расположены система двухканальной адресации (X, Y) 9, система светоизлучающих элементов 6, покрытых люминофором 7, по крайней мере, одного цвета, система управления 13 каждым из множества светоизлучающих элементов 6 и система прямонакальных термокатодов 8.The cathodoluminescent screen on the active matrix substrate contains a
Устройство работает следующим образом (см. фиг.1). Полупроводниковый кристалл 12 находится под положительным напряжением относительно прямонакального термокатода 8, величина которого достаточна для возникновения катодолюминесценции на светоизлучающих элементов 6. На строчные Y-шины 11 (Y1, Y2, Y3, ..., Yn) поочередно подаются импульсы, формируемые системой управления 13 каждым из множества светоизлучающих элементов 6. На столбцовые Х шины 10 (X1, X2, Х3, ..., Хn,) поочередно подаются импульсы, формируемые системой управления 13 каждым из множества светоизлучающих элементов 6. При наличии встроенной в каждый элемент Х-У матрицы функции памяти реализуется квазистатический режим отображения информации, при динамическом способе адресации к элементам Х-У матрицы, и возможность отображения информации с аналоговой шкалой градаций яркости реализуется режим отображения информации.The device operates as follows (see figure 1). The semiconductor crystal 12 is under positive voltage relative to the direct-heating
Люминофоры 7 под действием электронной бомбардировки начинают светиться. Светоизлучающие элементы 6, на которых отсутствует ускоряющий потенциал, не подвергаются воздействию электронного потока, и люминофоры 7 остаются в невозбужденном состоянии, т.е. все остальные элементы экрана не светятся.
Поочередно засвечивая таким образом определенные светоизлучающие элементы 6 матричного экрана получают на экране необходимое изображение.Alternately illuminating in this way certain light-
На фиг.2 показано расстояние tk.k. между центрами кернов прямонакальных термокатодов 8, а на фиг.1, 2 показано расстояние Xk-a между плоскостями расположения системы светоизлучающих элементов 6; и системы прямонакальных термокатодов 8 и Фk.k. - диаметр керна прямонакального термокатода 8. Отношение расстояния tk.k. между центрами кернов прямонакальных термокатодов 8 в системе прямонакальных катодов к расстоянию Хk-а между плоскостями расположения системы светоизлучающих элементов 6 и системы прямонакальных термокатодов 8 (от 0,8 до 1,6), а также значение коэффициента заполнения (от 0,6·10-2 до 1,6·10-2) определены экспериментально с учетом известных закономерностей, принятых при конструировании приборов.Figure 2 shows the distance t kk between the centers of the cores of directly heated
При этом коэффициент заполнения определяет:In this case, the fill factor defines:
а) "прозрачность", "max" - прохождение световой информации со светоизлучающих элементов через систему прямонакальных термокатодов;a) "transparency", "max" - the passage of light information from light-emitting elements through a system of direct-heating thermal cathodes;
б) потребляемую мощность системы прямонакальных термокатодов и обеспечивает отсутствие в катодолюминесцентных экранах эффекта "стиральной доски".b) the power consumption of the direct-heated thermal cathode system and ensures the absence of the “washboard” effect in the cathodoluminescent screens.
Использование данной конструкции катодолюминесцентного экрана на активной матричной подложке по сравнению с известными конструкциями позволяет повысить качество отображаемой информации путем повышения равномерности свечения люминофора и исключения эффекта "стиральной доски".The use of this design of the cathodoluminescent screen on the active matrix substrate in comparison with the known designs can improve the quality of the displayed information by increasing the uniformity of the phosphor glow and eliminating the effect of "washboard".
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006112778/09A RU2310946C1 (en) | 2006-04-17 | 2006-04-17 | Cathodoluminescent screen disposed on active matrix substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006112778/09A RU2310946C1 (en) | 2006-04-17 | 2006-04-17 | Cathodoluminescent screen disposed on active matrix substrate |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2310946C1 true RU2310946C1 (en) | 2007-11-20 |
Family
ID=38959556
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006112778/09A RU2310946C1 (en) | 2006-04-17 | 2006-04-17 | Cathodoluminescent screen disposed on active matrix substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2310946C1 (en) |
-
2006
- 2006-04-17 RU RU2006112778/09A patent/RU2310946C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГОРФИНКЕЛЬ Б.И. и др. Катодолюминесцентные дисплеи на базе матричных автоэлектронных катодов и активной управляющей подложки. Электронная промышленность, 1995, №8, с.5-7. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100759413B1 (en) | Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as backlight unit | |
JP4758952B2 (en) | Light emitting device and display device using the same as light source | |
JP5153772B2 (en) | Liquid crystal display with field emission backlight | |
US20080116782A1 (en) | Light emission device and display device | |
EP1858057A2 (en) | Light emission device with electron excited phosphor layers, and display device using the light emission device as light source | |
US20080084156A1 (en) | Anode panel and field emission device (FED) including the anode panel | |
CN101383260A (en) | Light emission device and display device using the light emission device as its light source | |
JP2003058074A (en) | Matrix type display panel | |
JP2007005276A (en) | Field emission cathode device and field emission display device | |
EP1906434B1 (en) | Light emission device and display device using the light emission device | |
RU2310946C1 (en) | Cathodoluminescent screen disposed on active matrix substrate | |
US20090316067A1 (en) | Light emission device and display device using the light emission device as light source | |
US7816854B2 (en) | Light emission device and spacers therefor | |
US20100097544A1 (en) | Light emission device with spacer mounting regions and display device using the same | |
US20070069991A1 (en) | Electron emission display and method of driving the same | |
US20090129062A1 (en) | Light emission device and display device using the light emission device as its light source | |
KR100804699B1 (en) | Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as back light unit | |
US20080117354A1 (en) | Diffusing member, light emission device with the diffusing member, display having the light emission device | |
CN101127292A (en) | Light emission device and display device using the light emission device as light source | |
KR100749424B1 (en) | Light emission device and liquid crystal display with the light emission device as backlight unit | |
KR100823513B1 (en) | Light emission device and display device provided with the same | |
KR100814848B1 (en) | Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as backlight unit | |
RAMESHAN | FIELD EMISSION DISPLAYS | |
KR100759414B1 (en) | Light emission device and liquid crystal display with the light emission device as backlight unit | |
KR100766927B1 (en) | Light emitting device and liquid crystal display with the light emitting device as back light unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120418 |