彩色荧光电平显示器件制造技术

本发明专利技术涉及一种利用低压彩色荧光原理，制作一种平板型四极彩色荧光电平显示器件。它由一层阴极、二层正交的丝状栅极和一个阳极组成。在阳极的表面印刷有一个以Ｍ（列）×Ｎ（行）矩阵排列的发光点，每一列发光点可有多种颜色。其工作电压低（几百伏特），无软Ｘ射线，使用安全可靠；用栅极选址，驱动电压低；色彩多样，悦目，亮度高；直热式阴极的端点带有螺旋，以减小冷端效应，缩小体积。它可用于制作高级音响的电平显示器件，同时显示１０个频段的１２级电平。（*该技术在2004年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及一种平板真空荧光显示器件(VFD)，用于高级音响的电平显示。现有的平板真空荧光显示器件，是在真空玻璃容器内装有直热式细丝阴极、栅极和阳极的发光器件，阳极工作电压为几十至一百伏。阳极表面涂复有矩阵排列的发光材料。其工作原理是阴极发射的电子在阳极的正电位吸引下，穿过栅极，轰击发光粉发光。一种三极结构的真空荧光显示器件是阳极为条形，并且有很多条。阳极条同与其正交放置、但在两个不相交平面上的栅极条构成矩阵寻址。它具有亮度高，寿命长，工作温度范围广的优点，目前已经在高级音响中使用。然而它的排气管一般在显示屏的侧面，占了一定的面积。固定阴极的支架导走了阴极两端的热量，阴极不能正常发射电子，实际制作时阴极两端各比发光面长出5mm以上，使得器件的外形面积增加了很多。由于发光材料的表面效应和高绝缘性，大部分在低能电子激发下不能发光。只有导电性能好，阈值电压低的材料才能用于此类显示器件。一般发光颜色为蓝绿色。本技术的目的在于提供一种结构紧凑，外形面积小，显示色彩丰富的平板真空荧光显示器件。本技术利用低压彩色荧光原理，提供一种彩色荧光电平显示器件，它由封装在玻璃外壳内的直热式细丝阴极、丝状栅极和阳极构成，在阳极表面涂复有矩阵排列的发光材料。其特征是所说栅极为二层正交放置，所说的发光材料以M(列)×N(行)的点阵形式排列，每一列中有多种颜色的发光粉。所说的直热式阴极两端丝芯绕成螺旋形的弹簧，取代普通的阴极支架作固定阴极和消除阴极的抖动。这种阴极还可缩短由阴极支架的导热所引起的阴极冷端效应，这种冷端效应会使阴极两端各有5mm以上的区域不能正常地发射电子。在带螺旋阴极的器件中，冷端效应可减到1mm以下。在相同的显示面积下，后者的器件的外形面积可减小。 附图说明图1为技术的显示器件的外形示意图图2为发光粉点、二层栅极和阴极关系的示意图图3为阳极基板和发光粉的示意图图4为带螺旋弹簧的阴极示意图以下结合附图对本技术作详细说明。由图1可知本技术的器件为平板结构。正面是矩阵排列的发光粉点阵101，它涂复在玻璃的阳极基板102上。每一列的发光粉都是由三基色发光粉和其中的二种混合得到的，每一行的粉相同。后盖玻璃103、侧面封边玻璃104和阳极基板102构成了外壳，105为抽真空用的排气管，它们都用低熔点玻璃粉熔结。信号通过插头106送到印刷线路板107上，显示器的电极通过侧面通到线路板107，108为固定电极用的玻璃条。插头106同时还起到固定的作用。从图2的内部结构可看出，由玻璃基板202、侧面封边玻璃210、后盖玻璃211组成的外壳所包围的内部零件。发光粉点201下面有二层栅极203、204和阴极205。排气管内有环状消气剂206，它由支架207固定。显示器工作时，阴极205被加热到约700℃后发射出电子，这些电子在阳极正电位的吸引下，穿过栅极204和203轰击发光粉201发光。靠近阴极的第一栅极204分为N小组，置于N行发光粉上，作为行的选址电极，靠近阳极的第二栅极203分为M小组，置于M列发光粉上，作为列的选址电极。器件内的残留气体由消气剂206烤出喷在排气管壁上的材料吸收。阳极引线208与阳极玻璃基板202上的阳极相连，穿过栅极203、204和后盖玻璃211，并从后盖玻璃211和排气管209之间引出。图3给出了阳极基板玻璃的表面所包含的阳极等组成部分。在玻璃板301上喷有一层透明导电膜302作为阳极，膜的透光率大于70％，方电阻小于200Ω/□。在导电膜后印有一个黑色不透明的绝缘层303，绝缘层上留有矩阵的方孔。在方孔的位置涂有发光粉304，不同的发光粉是经多次套印而成的。从图4可看出阴极螺旋弹簧的形状，每根直热式氧化物阴极细丝401的端点都绕成螺旋形402，固定在金属条的内引线403(作为阴极支架)上。螺旋和阴极直丝部分的交界点位于发光粉面404之外，靠近侧面405的区域内。螺旋弹簧的引力用来抵消阴极加热时的热胀冷缩。内引线403与外面的引线406相连，经过玻璃压条407引到印刷线路板408的焊盘409上。栅极也同样从侧面引到各自的焊盘上。阴极引线和栅极的引线之间有绝缘层隔开。本技术提供彩色荧光电平显示器与现在技术相比具有以下优点1.采用栅极选址，驱动电压低。2.显示色彩丰富，可有12种显示色彩。3.采用直热式阴极的端点带有螺旋形弹簧，减少冷端效应，缩小器件外形面积。作为本技术的一个实施例，在图1所示的结构中，采用常用的发光粉Y2O2S∶Eu、ZnS∶Cu，Al和ZnS∶Ag作为三基色发光材料，并分别由其中的二种混合得到其余九种不同颜色的发光粉。最后得到粉红、红、橙红、橙黄、黄、黄绿、绿、蓝绿、青、蓝偏绿、蓝和紫共12种颜色，可以显示12级电平。每个发光点的尺寸为2×4(mm)2，发光点阵为10列×12行，显示面积为93×36(mm)2，外形尺寸为109×49×35(mm)3(连排气管)。阳极电压选在600伏左右。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色荧光电平显示器件，由玻璃外壳，封装在外壳内的直热式细丝阴极，丝状栅极，阳极和电极引出装置构成，在阳极表面涂复有矩阵排列的发光材料，其特征是所述的直热式细丝阴极两端丝芯绕成螺旋形的弹簧固定阴极，所述栅极为二层正交放置，所述发光材料以行×列的点阵式排列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种彩色荧光电平显示器件，由玻璃外壳，封装在外壳内的直热式细丝阴极，丝状栅极，阳极和电极引出装置构成，在阳极表面涂复有矩阵排列的发光材料，其特征是所述的直热式细丝阴极两端丝芯绕成螺旋形的弹簧固定阴极，所述栅极为二层正交放置，所述发光材料以行×列的点阵式排列。2.根据权利要求1所述的彩色荧光电平显示器件，其特征是所述发光粉点(201)下面有二层栅极(203)、(204)和阴极(205)，靠近阴极的第一栅极(204)作为行的选址电极，靠近阳极的第二栅极(203)作为列的选址电极。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮世平，施美蓉，葛世潮，
申请(专利权)人：杭州大学，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]