Катодолюминесцентный экран

(5)5 Н 01 ) 31/1 ЕТЕ Б льский институ ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ И К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ/48, 16.01.90 (пототи п).ЕНТНЫЙ ЭКРАНктронной технике,видеотелефонах,изобретения: наеночные электро Изобретение относится к электронной технике и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства, в частности в телевизорах, видеотелефонах, компьютерах,Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение стоимости экрана.Цель достигается тем, что в катодолюминесцентном экране, содержащем плоский вакуумный баллон, состоящий из стеклянной платы и оболочки, систему катодов, анодов с нанесенным слоем люминофора и токоподводящих шин, на плате, функции которой может выполнять одна из .внутренних поверхностей вакуумного баллона, размещены токопленочные электроды, объединенные в систему горизонтальных строк типа двойной гребенки из катодов (эмиттеров поперечного типа, анодов, токо- подводящих шин и шины запуска, при этом ды, объединенные в систему Горизонтальных строк типа двойной гребенки из катодов (эмиттеров поперечного типа), анодов, токо- подводящих шин и шины запуска, при этом в начале горизонтальных строк расположена вертикальная строка из катодов, анодов и токоподводящей шины, соответствующие токоподводящие шины объединены и подключены к внешним выводам, одна группа токоподводящих шин "горизонтальные строки" соединена с источником знакопеременного "сдвига", другая группа токоподводящих шин "вертикальная строка" соединена с источником знакопеременного напряжения "частота строк", а.вывод запуска соединен с источником импульса "частота кадров". 4 ил,в начале горизонтальных строк расположена вертикальная строка из катодов, анодов и токоподводящей шины, соответствующие токоподводящие шины объединены и подключены к внешним выводам, одна группа токоподводящих шин "Горизонтальные строки" соединена с источником знэкопеременного напряжения "сдвига", другая группа токоподводящих шин "Вертикальная строка" соединена с источником знакопеременного напряжения "частота строк", а вывод запуска соединен с источником импульса "частота кадров", Кроме того, на анод нанесен люминофор с чередованием цветности: красный, зеленый, синий,На фиг, 1 представлена принципиальная электрическая схема отклоняющего устройства; на фиг. 2 - топография отклоняющей системы, где 1 - шина вертикальных строк, 2 - шина запуска, 3 - общая шина,.4- ширина горизонтальных строк. 5 - анод, 6 -катод,7, 8, 9, 10 - внешние вывода соответствующих шин,Катод 6 - эмиттер поперечного типа.представляет собой тонкую пленку толщиной от 100 А до 2 мкм (в зависимости отматериала пленки), длиной 50-200 мкм и шириной 20-100 мкм.Анод 5 - площадка размером (50-200) х50-200) мкм, выполняется из проводящейпленки и покрывается люминофором нужной цветности,Токоподводящие шины 1, 2, 3, 4 - проводящая пленка шириной 20-50 мкм, напримерпленка алюминия толщиной 0,5-2 мкм.Зазоры между элементами выбираютсяв пределах 10-200 мкм в зависимости отнапряжения на шинах,Приведенные примеры непринципиальны и даны для ориентировки экрана размером 250 х 180 мм.Катод и противолежащий ему анод образуют диод. Поскольку и катоды и аноды.лежат в одной плоскости, то электроны, эмитируемые катодом, попадают на анод подугообразным траекториям,Система из п 1 диодов, расположенныхмеждудвумя горизонтальными шинами; образует горизонтальную строку. Система изи горизонтальных стрс к представляет собойполе ОтклоняющеЙ системы, В системе горизонтальной строки один конец катода диода с поперечным чередованием соединенс шинами 3, 4, а другой конец - с анодомпредыдущего диода, образуя соединениетипа двойной гребенки,В начале горизонтальных строк разме. щена вертикальная строка между шинами 1,2 с соединением типа двойной гребенки,причем к одной шине 3 подсоединен однимконцом катоды, другой конец которых соединен с анодом диода, катод которого соединен и одним концом с шиной 1, а другимконцом - с одним концом катода диода запуска, а анод диода запуска соединен и катодом горизонтальной строки, Другой.конец диода запуска соединен с анодом диода, катод которого соединен с шиной 3, Вначале вертикальной строки катод первогоанода соединен с шиной 2 запуска. Шиныгоризонтальных и вертикальных строк и шина запуска выведены на внешние вывода 7.8, 9, 10, При этом вывод 9 является общим,относительно него подаются управляющиенапряжения на вывода 7, 8, 10.Принцып работы схемы экрана основанна эффекте перемещения эмиттирующегосостояния (возбуждения) группы катодов пополю схемы при управлении знакопеременным напряжением, подаваемым на вывода схемы, что соответствует перемещениюсветящегося пятна аналогично движениюпятна на экране электронно-лучевой трубки.5 Для обеспечения данного эффекта необходимо выполнить основное условие -сквозной ток через катод должен быть небольше тока анода диода, Это условие достижимо для тонкопленочных катодов,10 Рассмотрим работу вертикальной строки,На вывод 8 подадим импульсное напряжение, а на вывод 7 - плюсовое напряжениес тем, что катод диода запуска возбудился,15 т,е. обеспечил в цепи анода ток большесквозного тока (тока запуска). При этом токне прекратился и после прекращения импульса запуска. Проходящий ток возбуждает катоды в анодной цепи диода. запуска и20 возбужденный катод второго диода при подаче плюсового напряжения на вывод 10запускает первую горизонтальную строку.При перемене знака на выводе 7. подачеминусового напряжения, в отсутствии им 25 пульса запуска анодный ток третьего диодаподдерживает в возбужденном состояниикатод третьего диода и катод четвертого диода. Возбужденное состояние катодов первого и второго диодов прекращается, При30 следующей перемене знака на выводе 7 -подаче плюсового напряжения - в возбужденном состоянии находятся катоды четвертого, пятого и шестого диодов, при этомпроисходит запуск второй горизонтальнойстроки током анода пятого диода. При следующей перемене знака - минус на выводе7 возбуждены шестой и седьмой катоды итак далее.Аналогично работает схема горизон 40 тальных строк, При наличии запускающеготока при плюсовом напряжении на выводе10 возбуждены первый и второй катоды, приперемене знака возбуждение передвигается на второй и третий. далее третий и45 четвертый и т.д.Для последовательного прохожденияполя схемы необходимо выполнить условиясинхронизации, как показано на временнойдиаграмме фиг. 3, Импульсы "частота кад 50 ров" с периодом запуска Т подаются навывод 8, импульсы "частота строк" с периодом Тст - на вывод 7, импульсы "сдвига" типа"меандр" с периодом Тсд - на вывод 10.1ДЛИтЕЛЬНОСтЬ ИМПУЛЬСОВ Уст= - Тсд, ДЛИтельность периода строк Тсщ Тсд, где щчисло диодов в горизонтальной строке, дли-.тельность кадра Тзи Тспп 1 Тсл, где и -Длительность импульса тс должнэ быть не менее времени возбуждения катода, которое для пленочных эмиттеров поперечного типа может быть меньше 0,1 р кс (см, Ненакаливэемые катоды, М,; Советское радио, 1974, с. 29-35),Топография отклоняющей системы представлена нэ фиг. 2, где элементы, закрашенные в черный цвет, соответствуют катодам 6, заштрихованные элементы - анодам 5 а шины 1, 2, 3, 4 выполнены без штриховки, Аноды горизонтальных строк покрываются чередующимися по цвету люминофором - красный, зеленый, синий, для одноцветного изображения аноды покрываются люминофором одного цвета, Технология изготовления рисунка электродов включает нанесение тонких пленок из материала катода способами напыления либо пиролизэ, либо накатки из порошкового материала. Напыление. либо накатку токоподводящих шин и анодных площадок, нанесение люминофора осуществляют путем печати либо катофореза, Данные процессы моссово применяются в технологии выкуумных люминесцентных индикаторов.Свойство траектории электронов- дугообразность позволяет разместить аноды запуска горизонтальных строк за шиной 3, что позволяет исключить изолирующие пленки, сохранив работоспособность диодов запуска,Нэ фиг. 4 представлена блок-схема управления, включающая программатор 11, вырабатывающий по заложенной в него программе сигналы управления, подаваемые нэ соответствующие вывода 7, 8, 9, 10 экрана 12. Величина напряжений на выводах определяется свойствами катода, требованиями к яркости экрана и допустимым расстоянием между электродами, исключающими возможность пробоя (напряженность поля в зазоре между электродами допустима в пределах 2-3 кВ/мм).Тэк, например, для ненэкаливаемого катода на основе окиси олова с размерами катода 100 х 300 мкм напряжение не превышает 150 В (см. Ненакаливаемые катоды". М: Советское радио, 1974, с. 29-35), ток в пределах 10-100 мкА соответствует плотности тока анода 0,3-3 А/мм 2, что вполне до 10 уменьшить себестоимость экрана в 10 раэ15 по сравнению с существующими кинескопа 20 потребление экрана в 5-10 рэз за счет исключения энергопотребления в системах фокусировки, отклонения и развертки луча; 25 30 35 40 45 50 статочно для яркого свечения люминофора. Путем изменения величины напряжения "сдвига" возможно управление яркостью экранэ.Заявляемая конструкция обеспечивает возможность получения больших яркостей путем организации разведки одновременно по нескольким запускающим каналам с рэзделением платы нэ соответствующие дэнным каналам полосы. Это применимо на экранах видеотелефонов и компьютеров,Кроме того заявляемая конструкция катодолюминесцентного экрана позволяет ми зэ счет исключения сложных конструкций катодов, электродов фокусирующих, отклоняющих и развертывающих систем,упрощения бэллонэ; уменьшить энергоустранить опасности рентгеновского излучения из-за уменьшения величины напряжения на экране; уменьшить себестоимость телевизионного приемникэ в 5-10 раз засчет исключения трудоемких и метэллоемких отклоняющих систем, ряда источников питания, уменьшения габаритов корпуса,Формула изобретенияКотодолюминесцентный экран, содержащий индикаторные элементы, расположенные в сторону, в которой каждый анод индикаторного элемента соединен с одним выходом катода последнего индикаторного элемента, второй вывод которого соединен с шиной питания, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью обеспечения возможности отображения двумерной информации, повышения быстродействия и технологичности, экран содержит систему горизонтальных строк и по крайней мере одну вертикальную строку, содержащую диоды связи, аноды которых соединены с крайними смежными катодами соответствующей горизонтальной строки, э катоды соединены с катодом последующего элемента, причем все катоды выполнены в виде ненакэливаемых эмиттеров поперечного типа и расположенных компланарно с энодами.1800499 едакт орректор Н, Милюкова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина. 10 Заказ 1168 ВНИИПИ Госуда Составитель В. ВильдТехред М.Моргентал Тираж Подписноеенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5