场致发射显示器及操作方法技术

场致发射显示器（１００）包括一个有多个电子发射体（１１４）的阴极板（１１０）、一个阳极（１２４）与电势源（１２６）相连的阳极板（１２２）以及一个具有输入（１０６）和输出（１０４）的阳极电压下拉电路（１２７）。输出（１０４）与阳极（１２４）相连，输入（１０６）与电势源（１２６）相连。优选情况下，阳极电压下拉电路（１２７）可使阳极（１２４）处的阳极电压（１２０）在电子发射体生成放电电流来中和场致发射显示器中带正静电荷的表面（１３７，１３８）之前降至地电位。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及场致发射显示器，更具体地说，是涉及在场致发射显示器中减少电荷积累的方法。场致发射显示器在本领域中已声名远扬。场致发射显示器由阳极板和阴极板组成，它们形成了一个薄壳层。通常，阳极板和阴极板的厚度非常薄，因而有必要使用衬垫结构，以免由于内部真空与外部气压之间的压力差而使器件发生内向爆裂。衬垫安装在器件的活动区域(包括电子发射体和荧光材料)中。通常，阳极板和阴极板间的电势差在300-10000伏之间。为了承受这样的电势差，衬垫通常要包括电介质材料。因此，衬垫的电介质表面是面向器件内部的真空的。在场致发射显示器工作的过程中，电子从阴极板的电子发射体(如Spindt尖)发射出来。这些电子穿过真空区域并撞击荧光材料。其中某些电子可以撞击衬垫的电介质表面。这样，衬垫的电介质表面开始带有电荷。通常，电介质衬垫将带正电，原因是衬垫材料的二次电子发射系数在开始时大于一。场致发射显示器中电介质表面的带电会造成很多问题。例如，无法控制衬垫附近的电子的轨迹。而且出现电火花的危险也显著增加。我们知道，可以使用来自与连接在阳极板与阳极电压源之间的定值电阻相耦合的电子发射体的电子电流来降低阳极板的电压并导致电子被带电表面所吸引。电子用于中和带电的表面。但是，降低阳极板电压的电子也会撞击荧光材料，这会在场致发射显示器的屏幕上生成可见的“闪烁”。而且，阳极板与阳极电压源之间的定值电阻必需要大电流方可降低阳极电压，这又会导致大量功率损失。因此，需要有一种方法来降低场致发射显示器中的电量积累，从而同时减弱或消除可见“闪烁”和降低由下拉阳极电压引发的功率损失。参照下列附图附图说明图1是依照本专利技术的优选实施例的场致发射显示器的剖面图；图2是时间图，展示依据本专利技术操作场致发射显示器的方法；图3和图4是依照本专利技术的优选实施例的带有阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图5是时间图，展示依据本专利技术的操作场致发射显示器的方法；图6是依照本专利技术的另一个实施例的带有阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图7是依照本专利技术的再一个实施例的带有阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图8是依照本专利技术的又一个实施例的带有接有分流电阻的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图9是依照本专利技术的其它实施例的带有接有分流电阻的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图10是依照本专利技术的其它实施例的带有以显示衬垫作为分流电阻的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图11是依照本专利技术的其它实施例的带有接有变压器的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图12是依照本专利技术的其它实施例的带有接有振荡回路配置的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图13是图12的实施例的时间图；图14是依照本专利技术的其它实施例的带有接有可变电阻电路的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图15是图14的实施例的时间图；图16是依照本专利技术的其它实施例的带有接有限流电路的阳极电压下拉电路的场致发射显示器的电路图；图17是图16的实施例的时间图。应该理解，为简洁明了起见，图中所示的部件不一定按比例绘制。例如，某些部件的尺寸已相对其它部件进行了放大。而且，在必要时，参照数字在各图中重复使用，以表示相应的部件。本专利技术用于带有与场致发射显示器的阳极相连的阳极电压下拉电路的场致发射显示器。阳极电压下拉电路有一个放电模式配置，用以降低阳极的电势。降低的阳极电势允许在显示装置中发射出的电子被用于对显示装置内带有正静电荷的表面进行放电。阳极电压下拉电路特别适用于大于600伏的阳极扫描电势，更适用于大于1000伏的情况，最适用于大于3000伏的情况。有利的是，阳极电压下拉电路的优点在于可以减弱或消除在降低阳极电压过程中激活荧光材料的电流。例如，阳极电压下拉电路可以在显示装置外部有一个电流源。该外部电流源与阳极相连来降低阳极电势，但其连接方式能确保不会让来自显示装置的电子发射体的电子激活荧光材料。这样便可以避免生成不需要的可见“闪烁”。本专利技术的阳极电压下拉电路进一步减弱用于下拉阳极电压的电流。这样的好处在于可以减少由降低阳极电压造成的功率损耗。依照本专利技术操作场致发射显示器100的方法包括如下步骤降低阳极电势，然后使显示装置的电子发射体释放放电电流。放电电流有助于中和显示装置中带有正静电荷的表面。本专利技术的方法可以避免在降低阳极电势过程中从显示器生成可见“闪烁”。而且，降低阳极电势的步骤得到理想控制，从而可以控制显示装置和/或阳极电源的响应。图1是依照本专利技术的优选实施例的场致发射显示器的剖面图。场致发射显示器100包括了显示装置102和阳极电压下拉电路127。显示装置102有阴极板110和阳极板122。阴极板110和阳极板122通过衬垫136隔开。阴极板110有基板111，基板可由玻璃、硅或类似物质制成。基板111上方有多个导电列。电介质层113位于导电列112上，它又形成了多个阱。每个阱中都有一个电子发射体114。设置阳极板122来接受由电子发射体114发出的电流132，I。接近阱的电介质层113上形成了多个导电行115。导电列112和导电行115有选择地寻址发射体114。为便于理解，图1只显示了几个行和一个列。但是，希望读者理解，实际可以部署任意多个行和列。显示装置102的典型行数为240，典型列数为720。为矩阵可寻址场致发射显示器制作阴极板的方法是已知的普通技术。阳极板122有一个透明基板123(举例说，用玻璃制成)。阳极124放置在透明基板123上。阳极124优选是由透明导电材料(例如，铟锡氧化物)制成的。在优选实施例中，阳极124是一个连续的层，面向阴极板110的整个发射区域。也就是说，面对整个电子发射体114。阳极124被设计成要与电源126相连，优选情况下电源126是直流(D.C.)电压源。阳极124上涂有荧光材料125。为矩阵可寻址场致发射显示器制作阳极板的方法也是已知的普通技术。阳极电压下拉电路127的输出104与阳极124的输入相连。阳极电压下拉电路127的输入106被设计成要与电势源126相连。衬垫136对于在阴极板110与阳极板122之间保持一段距离是有用的。图1只显示了一个衬垫136。但是，衬垫136的实际数量要取决于显示装置102的结构要求。衬垫136可由电介质材料、体电阻材料(bulk resistivematerial)或这二者结合的材料制成。衬垫136可以是薄板、条或任何其它形状。由衬垫136限定的任何电介质表面都会在场致发射显示器100工作过程中带上正静电荷。显示装置102内的其它表面(如，电介质层113的表面138)也会在场致发射显示器的工作过程中带上正静电荷。这些表面带电是由于电流132中的某些电子撞击气体分子从而电离为阳离子并碰撞这些表面而造成的。如果表面的二次电子发射系数大于一，表面每接受一个电子或离子便会发出多个电子。因此，便形成正电势。本专利技术的方法有助于降低这些表面上的电荷，同时又能在减弱电荷的过程中改善功率要求、黑色电平以及电势源126的响应。电压源194与每个导电列112都相连。电压源194可用于施加电势(如视频数据所定义)，以创建显示图像并在显示装置102中减少电荷积累。电压源192与每个导电行115都相本文档来自技高网...

【技术保护点】
场致发射显示器，包括：有多个电子发射体的阴极板；用于接收由多个电子发射体发射的电子的阳极板，阳极板被设计成要与电势源相连；而且压降装置，与阳极相连并被设计成要与电势源相连以降低阳极板的电势。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特C鲁堡，罗伯特T史密斯，约翰特鲁吉罗，谢成钢音译，斯科特V约汉森，科蒂斯D莫耶尔，戴维M赖斯，
申请(专利权)人：摩托罗拉公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]