Матричный вакуумный люминесцентный экран
Изобретение относится к электронике, в частности к индикаторным дисплеям, и может быть использовано при разработке телевизионных приемников, матричных панелей и экранов для вывода визуальной информации в различных устройствах индивидуального и коллективного пользования. Технический результат - повышение надежности и простоты вакуумного люминесцентного экрана, увеличение его долговечности путем выполнения оптимальной геометрии катода относительно анода и способов его крепления. Достигается тем, что в матричном вакуумном люминесцентном экране, содержащем вакуумно-плотную оболочку, в которой расположены катод, анод и линейно-протяженные сигнальные Х-, У-электроды, оболочка выполнена со стеклянными пластинами, катод выполнен с нитями, ориентированными по Х, анод выполнен с пленочными лентами, покрытыми люминофором, ориентированными по У, одна пластина несет нити, а противоположная пластина несет ленты, источник Х-сигналов соединен с нитями, так что нити являются сигнальными Х-электродами, источник У-сигналов соединен с лентами, так что ленты являются сигнальными У-электродами, пластина, несущая нити, выполнена с открытыми в сторону противоположной пластины камерами, нити расположены в камерах, пластины прилежат друг к другу по месту камер. Кроме того, на пластине с У-электродами камеры имеют глубину не более толщины слоев У-электродов и люминофоров; нити активированы, несут пленки пониженной работы выхода нитей; нити несут острийные структуры на основе, например, углерода; матричный вакуумный люминесцентный экран оснащен источником накаливания нитей. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к электронике, в частности к индикаторным дисплеям, и может быть использовано при разработке телевизионных приемников, матричных панелей и экранов для вывода визуальной информации в различных устройствах индивидуального и коллективного пользования.
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 катодносеточной арматуры, геттеров и т.п. Важными элементами анодной платы, существенно влияющими на эргономические показатели прибора и трудоемкость его изготовления, являются токопроводящая разводка и основания сегментов, к которым предъявляются такие требования, как низкое электрическое сопротивление, отсутствие блеска разводки, затрудняющего считывание информации, обеспечение надежности адгезии слоя катодолюминофора, отсутствие диффузии отравляющих примесей в люминофорах и т.д. (см. Лисицын Б.Л. Элементы индикации. - М.: Энергия, 1978 г., с. 60). Недостатком данной конструкции является сложная технология изготовления, а также высокая трудоемкость изготовления как анодной платы, так и катодно-сеточной арматуры. Наиболее близким аналогом по технической сущности к предлагаемому решению - прототипом является индикаторное устройство, содержащее вакуумно-плотную оболочку, в которой расположены катод, анод и линейно-протяженные сигнальные Х-, У-электроды, оболочка выполнена со стеклянными пластинами, катод выполнен с нитями, ориентированными по X, анод выполнен с пленочными лентами, покрытыми люминофором, ориентированными по У, одна пластина несет нити, а противоположная пластина несет ленты, источник Х-сигналов соединен с нитями, так что нити являются сигнальными Х-электродами, источник У-сигналов соединен с лентами, так что ленты являются сигнальными У-электродами (см. заявку Японии 37935, МКИ4: Н 01 J 31/12, опубл. 27.07.88 г.). При изготовлении экрана катоды должны находиться в одной плоскости и на одинаковом расстоянии от анодов. К сожалению, в реальных приборах добиться одинакового расстояния катодов относительно анодов очень сложно и в изготовленных приборах имеют место отклонения от идеального случая. В определенных электрических режимах конструкция катодного узла склонна к возникновению нежелательных явлений: - возникновению электромеханического резонанса отдельных катодов или группы катодов, - удлинению катодов в результате разогрева, что приводит к возникновению коротких замыканий. Таким образом, недостатком данного матричного вакуумного люминесцентного экрана является ненадежность и сложность конструкции. Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности и простоты матричного вакуумного люминесцентного экрана, увеличение его долговечности (срока службы) путем выполнения оптимальной геометрии катода относительно анода и способов его крепления. Указанный технический результат достигается тем, что в известном матричном вакуумном люминесцентном экране, содержащем вакуумно-плотную оболочку, в которой расположены катод, анод и линейно протяженные сигнальные Х-, У-электроды, под местом пересечения которых сформированы светящиеся точки, вакуумно-плотная оболочка выполнена со стеклянными пластинами, катод выполнен с нитями, ориентированными по Х, анод выполнен с пленочными лентами, покрытыми люминофором, ориентированными по У, одна пластина несет нити, а противоположная пластина несет ленты, источник Х-сигналов соединен с нитями, причем нити - сигнальные Х-электроды (так что нити являются сигнальными Х-электродами), источник У-сигналов соединен с лентами, а ленты - сигнальные У-электроды (так что ленты являются сигнальными У-электродами), пластина, несущая нити, выполнена с открытыми в сторону противоположной пластины камерами, нити расположены в камерах, пластины прилежат друг к другу по месту камер. Кроме того, нити активированы, несут пленки пониженной работы выхода нитей; нити несут острийные структуры на основе, например, углерода; матричный вакуумный люминесцентный экран оснащен источником накаливания нитей. Сущность изобретения поясняется графическими материалами. На фиг. 1 изображен матричный вакуумный люминесцентный экран в разрезе: вид вдоль направления У-электродов (или поперек направления Х-электродов). На фиг. 2 изображен матричный вакуумный люминесцентный экран в разрезе: вид вдоль направления Х-электродов (или поперек направления У-электродов). На фиг.1 и 2 введены следующие обозначения: 1 - вакуумно-плотная оболочка, 2 - катод, 3 - анод, 4 - линейно-протяженные сигнальные Х-электроды, 5 - линейно-протяженные сигнальные У-электроды, 6 - источник Х-сигналов, 7 - источник У-сигналов,8 - люминофор,
9 - пластина, несущая нити,
10 - вторая пластина вакуумно-плотной оболочки,
11 - камеры,
12 - источник накаливания нитей. Матричный вакуумный люминесцентный экран содержит вакуумно-плотную оболочку 1, в которой расположены катод 2, анод 3, линейно-протяженные сигнальные Х-электроды 4, линейно-протяженные сигнальные У-электроды 5, оболочка 1 выполнена со стеклянными пластинами 9 и 10. Катод 2 выполнен с нитями, ориентированными по X, анод 3 выполнен с пленочными лентами, покрытыми люминофором 8, ориентированными по У. Одна пластина 9 несет нити, а противоположная вторая пластина 10 несет ленты. Источник Х-сигналов 6 соединен с нитями, так что нити являются сигнальными Х-электродами. Источник У-сигналов 7 соединен с лентами, так что ленты являются сигнальными У-электродами 5. Пластина 9, несущая нити, выполнена с открытыми в сторону противоположной пластины 10 камерами 11. Нити расположены в камерах 11. Пластины прилежат друг к другу по месту камер 11. Шаг расположения камер l - шаг строк задаeтся условиями применения матричного вакуумного люминесцентного экрана. Глубина камер h рассчитывается исходя из требуемых параметров экрана с учетом известных закономерностей, принятых при конструировании электронных приборов. Работа матричного вакуумного люминесцентного экрана состоит в следующем. Получение люминесцентного изображения на экране достигается методом матричного формирования из отдельных светящихся точек, каждая из которых получается под местом пересечения линейно-протяженных сигнальных Х-электродов 4 и линейно-протяженных сигнальных У-электродов 5, на которые в данный момент одновременно подан положительный потенциал. Для прекращения свечения на линейно-протяженный сигнальный Х-электрод 4 подается отрицательный потенциал. На нерабочие электроды подается запирающее напряжение. Электроны, эмиттируемые из катода 2, рассеиваются равномерно по площади информационной зоны с помощью линейно-протяженных сигнальных Х-электродов 4, на которые подан положительный потенциал и бомбардируют покрытые люминофором 8 анод 3. Люминофор 8 под действием электронной бомбардировки начинает светиться. Аноды 3, на которых отсутствует ускоряющий потенциал, не подвергаются воздействию электронного потока, и люминофоры остаются в невозбужденном состоянии. Данное изобретение было успешно опробовано в лабораторных условиях. Предлагаемая конструкция матричного вакуумного люминесцентного экрана применима как в одноцветном вакуумном люминесцентном экране, так и в многоцветном вакуумном люминесцентном экране матричного типа. Камеры 11 были выполнены в конструкции опытного образца матричного вакуумного люминесцентного экрана. В этих камерах расположены катоды. При этом брака по причине возникновения электромеханического резонанса катодов: провисания, выгибания или деформации катодов не наблюдалось, так как катоды натянуты и жестко закреплены в камерах. Заявляемая конструкция матричного вакуумного люминесцентного экрана предназначается для отображения любой информации в бытовой и электроизмерительной аппаратуре. Использование данного изобретения позволит повысить надежность и долговечность экранов.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2