用于场发射装置的帧存储器旁路电路系统制造方法及图纸

一种场发射彩色显示装置电子学系统包括有功率抑制部件（４０）。在抑制功耗模式，显示器从彩色模式切换至单色模式，功率抑制部件（４０）使单色视频信息绕过帧存储器（８０），并经过三态缓冲器（８６）从多路转换器（８２）直接耦合至多路转换器（８４）。缓冲器（８６）在彩色运行期间提供旁路线隔离。由于本发明专利技术在单色运行期间允许帧存储器（８０），被旁路，所以节省了功耗。这里揭示了三种不同的控制进入抑制功耗模式的方案。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术普遍地涉及场发射平板显示装置，具体涉及带有使彩色显示变为单色显示、降低时钟频率、省略阳极切换并使帧存储器处于待命或关闭模式的功率降低部件的场发射平板彩色显示装置。半个多世纪以来，阴极射线管(CRT)已经成为显示视觉化信息的主流电子装置。它的广泛使用应该归于其在颜色、亮度、对比度和分辨率这些显示特性上出色的品质。CRT之所以具备这些品质的一个主要特色在于在透明面板上涂覆了一层发射荧光的荧光材料。但是普通的CRT的缺点是在实际显示表面之后需要相当可观的纵深，从而使其显得笨重庞大。它们易碎，且部分由于真空容积较大，如被打破，会有危险。而且这类装置消耗的功率也相当大。便携式计算机的发展迫切要求提供重量轻、体积小和能耗低的显示器。由于普通的CRT无法满足这些装置的显示功能对体积和重量提出的限制性要求，所以人们致力于开发在诸如宽度、分辨率、多功能显示、能耗等显示特性方面与之相当甚至胜其一筹的平板显示器。虽然已经制造出可应用于某些场合下的平板显示器，但与普通CRT相比还不尽如人意。现在在膝上型和笔记本型计算机中几乎都采用液晶显示(LCD)。与CRT相比，它们的显示对比度差，视角范围较窄，而且彩色液晶显示器的功耗程度与持续的电池运行是不相容的。此外，在同样屏幕尺寸下，彩色液晶显示屏的价格要远远高于CRT的价格。由于液晶显示技术存在这些缺点，所以薄膜型场发射显示技术已经日益引起工业界的注意。借助这类技术的平板显示器采用可寻址矩阵点列阵、薄膜和与包含发荧光的显示屏的阳极配合使用的冷场发射阴极。场发射现象在五十年代就已发现，经过如SRI国际公司(SRIInternational)的C.A.斯宾德(Charles A.Spindt)等多人广泛的研究，这项技术不断被改进，已经在制造低成本、低能耗、高分辨率、高对比度、全彩色的平板型显示器中显示出光明的前景。场发射显示技术的进展已在如下的美国专利中有所揭示。如1973年8月28日授于C.A.斯宾德等人的题为“场发射阴极结构及其装置”的美国专利3,755,704；1989年8月15日授予M.波雷尔等人题为“场发射激发阴极发光的显示装置的制造过程”的美国专利4,857,161；1990年7月10日授予M.波雷尔等人题为“带有微点状发射阴极的电子源和使用该电子源的场发射激发阴极发光的显示装置”的美国专利4,940,916；1993年3月16日授予R.梅厄的题为“带有微型尖端发射阴极的电子源”的美国专利5,194,780；以及1993年7月6日授予J.F.克拉克的题为“微型尖端三色荧光屏”的美国专利5,225,820。这些专利的内容都被授引在本申请案中以供参考。波雷尔等人的专利(专利号为4,857,161)揭示了一种带有设置了导体矩阵的玻璃衬底的场发射平板显示器。在矩阵的一个方向上，包含有阴极的导电列支撑住微型尖端。在另一个方向上，包含有栅电极的导电行贯穿于列向导体之上。行和列方向上的导体由开设有孔以允许微型尖端通过的绝缘层隔开。每一个行与列交点对应于一个像素。克拉克的专利(专利号为5,225,820)揭示了具有第一衬底和与其面对着的第二衬底的三色场发射平板显示器，其中第一衬底内包含阴极和栅电极，而第二衬底包括内含阳极的规则排列的平行导电条。这些条状物上交替地涂覆发红光的第一发光材料、发绿光的第二发光材料和发蓝光的第三发光材料，涂覆上同一种发光材料的导电条电连接起来。根据克拉克的专利，三色场发射平板显示器的寻址过程包括周期性地依次将各组互连的阳极条的电势提升到足以吸引阴极导体的微型尖端发射的电子，而这些阴极导体对应以所选择的阳极条的颜色点亮或“导通”的像素。那些未被选中的阳极条保持较低的电势从而使微型尖端发射的电子受到排斥或能级低于涂覆在未选中阳极上的发光材料的阈值阴极发光能级。上述类型的场发射平板彩色显示器能耗明显低于类似的彩色液晶显示装置。例如10″(对角线长)的VGA场发射显示器的能耗估计为2瓦左右，而一台相当的彩色液晶显示器的能耗将要达到6瓦左右。由于在便携式计算机系统中显示屏一般总要消耗大部分能量，所以采用场发射装置作显示器可以使持续的电池工作寿命超过液晶装置的。换句话说，在同样的使用寿命要求下，采用场发射装置作显示器比起液晶显示装置来，其电池可以做得体积更小、重量更轻。即使这样，现在的技术也还无法做到在洲际或洲间飞机旅行期间内只用一个电池包就能操作彩色笔记本电脑，而这却通常作为此类系统的质量标准。因此，为了延长便携式计算机的电池使用寿命和/或减小电池尺寸大小，需要用场发射装置显示器来进一步降低能耗。根据本专利技术的专利技术原理，这里揭示了一种场发射彩色显示装置，该装置包括存储用于按照帧的顺序依次显示的格式化的视频数据的帧存储器。该装置也包括在普通功耗模式与抑制功耗模式之间进行切换的部件和在装置处于抑制功耗模式时提供单色显示的部件。该装置还包括在提供单元色显示时旁路帧存器的部件。根据本专利技术的专利技术原理，这里进一步揭示了一种场发射彩色显示装置。该装置包括带有多个相交的行导体与列导体的发射器平板，和位于每个行导体与列导体的交点处的电子发射器。该装置也包括紧邻发射器平板的阳极平板，它包含了交替地涂覆有不同发光颜色材料的导电条，涂覆上相同发光材料的导电条电连接起来形成与每种颜色对应的梳状结构。该装置另外还包括响应用于将帧序列视频信息信号耦合到列导体的混合视频输入信号的数据格式化器和时序控制器，数据格式化器和时序控制器包括存储用于帧顺序显示的经格式化的视频数据的帧存储器。该装置进一步包括在普通功耗模式与抑制功耗模式之间进行切换的部件和在装置处于抑制功耗模式时提供单色显示的部件。最后，该装置还包括在提供单色显示时旁路帧存储器的部件。根据本专利技术，这里还进一步揭示了场发射彩色显示装置，它包括存储用于帧顺序显示的格式化视频数据的帧存储器。该装置包含将其耦合至第一电源从而使其能于一段有限时间内在第一电源下运行的部件。该装置还包括在普通功耗模式与抑制功耗模式之间进行切换的部件和在装置处于抑制功耗模式时提供单色显示的部件。最后，该装置还包括在提供单色显示时旁路帧存储器的部件。通过以下结合附图所作的详细描述，可以更加充分地理解本专利技术的特征。附图说明图1为按照本专利技术的场发射显示器电子学系统的框图；图2为图1系统的数据格式化器和时序控制器帧存储器旁路电路系统的详细框图；以及图3A、3B和3C为表示控制图1中系统的功率抑制部件的三种不同的方案的框图。首先参见图1，这是一张表示包括按照本专利技术的功率抑制装置的场发射显示器电子学系统的框图。该系统包括一块可以是波雷尔等人专利(专利号为4,857,161)中所述的可寻址矩阵发射器平板14和一块可以是克拉克的专利(专利号为5,225,820)中所示的三色阳极平板10。阳极平板10包括多条规则排列的内含阳极电极的平行导电条12R、12G和12B，统称为条12。这些条12上交替涂覆有发红光的第一种材料、发绿光的第二种材料和发蓝光的第三种材料，涂有同种发光材料的导电条电互连起来从而形成梳状结构。如上所述，平板10和14相对而放从而使发射器平板14发射的电子由阳极平板10的高电势阳极条12R、12G和12B收集。阳极电源34对向阳极电压切换控制36提供典型的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种场发射彩色显示装置，所述装置包括存储帧顺序显示用格式化视频数据的帧存储器，其特征在于包含：使所述装置在普通功耗模式与抑制功耗模式之间进行切换的部件；在所述装置处于所述抑制功耗模式时提供单色显示的部件；以及当提供所述单色显示时 旁路所述帧存储器的部件。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：LL霍德森，CE普里姆，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]