TW480528B - Fluorescent display device and method for driving same - Google Patents

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五 發明說明（1) 本發明係有關於-種螢光顯示裝置及其驅動方法 中該裝置具有陽極電極於上設有勞光層，及控制電極可控 制被裝設於其間之一燈絲的電子發射。 一種習知的f光顯㈣置乃設有陽極電極、控制電極 等，及-燈絲設於其間，該各陽極電極上具有一勞光層， 而該燈絲的電子發射係藉改變施於該等控制電極的來 控制。 第5A與5B圖乃示出_習知螢光顯示裝置的結構。第 5A圖為-平面圖示出該等陽極電極、控制電極、及一燈絲 之排列方式。第5B圖則示出沿第5A圖之z-z，線的剖視圖。 在第5A與5B圖中，乃示出該螢光裝置之一背板51，控制電 極551至555(背板電極）設在該背板51上，—前板％，陽極 電極561至565設在該前板52上，該等陽極電極561〜565上 分別塗設有螢光層571〜575等，及一燈絲53被二設在背板 51上之撐持件54及54’緊懸於該等陽極電極561〜565與控制 電極551〜555之間。 當一控制電極，例如552，被施加一例如25V之電壓， 而高於施在該燈絲53的電壓時，則可防止由該燈絲53所發 射之電子抵達對應的陽極電極例如5 6 2處。但當一低電壓， 例如12V施於一控制電極時，由該燈絲53發射的電子將可 達到對應的陽極電極。假使，當該等控制電極5 5 2及5 5 5被 施予12V電壓，而其它控制電極55卜553、554等被施以25V 電壓，則由該燈絲53所發射之電子將僅能達到陽極電極562 與565，即對應於被施以低電壓的控制電極者，因此，只有 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） Α7 B7 五、發明說明（2 設在陽極電極562與565上的勞光層572與仍會發光。 〃但是，於上述之習知登光顯示裝置t，當有-高壓被 施於-控制電極來阻止由該燈絲所發射之電子達到一對應 的陽極電極時，由該燈絲所發射的電子則會朝向該被施= 高壓的控制電極，而造成一電流流經該控制電極。為此之 故該白知的螢光顯不裝置即使在無一陽極電極被選擇來 啟動發光時’亦會不必要地消耗可觀的電力。而且，由於 縱使-陽極電極並未被選擇來啟動發光，仍將有些由該燈 絲發射的電子亦會達到該非所擇的陽極電極，而造成漏洩 亮光的現象。/ 此外，因為須用高壓來抑止由該燈絲發射之電子朝向 非所擇的陽極電極，故其須要一高壓驅動電路。 緣是，本發明之主要目的即在提供一種細薄的螢光顯 不裝置，其能減少耗電而以一低驅動電壓來發光，並以一 低驅動電壓來儘量減少亮光的洩漏。 β依據本發明之一概念，乃在提供一種具有控制電極與 陽極之螢光顯示裝置，各陽極皆具有一陽極電極而有一螢 光層設於其上，及一煃絲設〃在該等控制電極與陽極電極之 間； 、 . 其中當有一陽極被選擇來啟動發光時，一第一電壓會 施於該燈絲，一第二電壓會施於所擇之陽極，及一第三電 壓會施於面對該所擇陽極之一控制電極，而該第二電壓係 大於第一電壓，且第三電壓不低於該第一電壓；又當施於 一標的控制電極的電壓比施於該燈絲之電壓更低超過一預 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

裳---- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) *1^ · ;線· ^0528 ^0528 工 五、發明說明（ =電Μ差時’-面對該標的控制電極之陽極即使被施以該 第二電壓亦不會啟動來發光。 依據本發明之另-概念，乃在提供一種驅動一勞光顯 示裝置的方法，該裝置具有控制電極與陽極等，各陽極皆 具有-陽極電極而有-營光層設於其上，並有_燈絲設在 该專控制電極與陽極電極之間，· 其中當有一陽極被選擇來啟動發光時，一第一電壓會 施於該燈絲，一第二電壓會施於所擇之陽極，及一第三電 壓會施於面對該所擇陽極之—控制電極，而該第二電厘係 大於第一電壓’且第三電Μ不低於該第—電壓；又當施於 -標的控制電極的電壓比施於該燈絲之電壓更低超過一預 定電壓差時’-面對該標的控制電極之陽極即使被施以該 第二電壓亦不會被啟動發光。 圖式之簡單說明· 本發明之前述及其它的目的與優點等，將可由以下較 佳實施例之說明配合所附圖式而得清楚瞭解；其中： 第1圖乃示出一漁i試螢光顯示裝置之剖視圖，其係用來 對本發明的螢光顯示裝置進行電場分析备； 第2A至2E圖乃分別示出，陽極電極電流1?與控制電極 電流Ic之電流密度曲線，其係利用第丨圖所示之測試螢光顯 示裝置以該控制電壓Vb作為變數進行電場分析所得者； 第3 A與3B圖乃示出本發明一較佳實施例之一螢光顯 示裝置的構造； 第4A與4B圖為本發明之一較佳實施例的陽極電極之 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ^-------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •^1— 480528 A7 五、發明說明（4 一圖案例；及 第與5B圖乃示出一習知:螢光顯示裝置之構造。 第1圖係為一使用於本發明之螢光顯示裝置的電場分 析之測試螢光顯示裝置10的剖視圖。該測試螢光顯示裝置 1〇乃包括一玻璃背板11，一控制電極15設在該玻璃背板11 上，一玻璃前板12，一陽極16具有一陽極電極17設在該前 板12上，並有一螢光層18沉積在該陽極電極丨了上，及燈絲 13 1、132專設在該陽極ι6與控制電極15之間。 該控制電極15與陽極電極17的寬度係分別為4111111 ;在 控制電極15與燈絲131、132等之間的間隔為〇15111111;而燈 絲131、132與陽極電極17之間的間隔為〇 9mm ;又在燈絲 131與132之間的距離為2mm。施加於陽極電極17的電壓為 12V，而施加於燈絲131、132者為〇v。在使用該測試螢光 顯示裝置10的電場分析中，施於該控制電極15的電壓係被 作為一實驗變數。 在弟2A至2E圖中，乃各示出一陽極電極電流ip之電流 密度曲線（以實線表示），及一控制電極電流L之電流密度 曲線（以虛線表示），其係利用該測試螢光顯示裝置1〇，而 以控制電壓Vb來進行電場分析所得者。在圖中之垂直軸及 水平軸乃分別代表電流密度及沿著該控制電極〗5與陽極電 極17的距離。於該水平轴中，〇.〇〇與2 〇〇之點係分別對鹿 於燈絲131與132的位置。 在此實驗令’乃可發現當該控制電壓Vb低於_2 v，例 如-4V及-6V(未示出）時，在陽極電極17與控制電極15幾乎 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公爱）

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（5 ) 檢測不到可得的電流。當Vb夂2V，即低K〇v之燈絲電壓 時’在靠近該等燈絲的區域’可測得之控制電極電流^幾 可忽略，及一小量的陽極電極電流Ιρ(見2八圖）。當該控制 電壓等於燈絲電壓時’在靠近該等燈絲的較大區域中，該 控制電極電流Ic仍會保持於幾可忽略的程度，但可測得陽 極電極電流Ip(見2B圖）。當控制電壓vb高於燈絲電壓，例 如為2V、4V、6V時，該陽極電極電流密度乃近乎固定而 遍及該陽極電極17的全部寬度（4mm)，且該控制電極電流 Ic會流經靠近該等燈絲131與132的區域（水平軸的〇〇〇與 2.00之處）。由上述實驗乃可看出，當所施加的控制電壓vb 低於燈絲電壓時，由燈絲131與132所發出的電子會被有效 地抑止。 第3 A與3B圖係示出本發明之一較佳實施例的螢光顯 示裝置300之結構。第3A圖為一平面圖示出陽極電極、控 制電極（背板電極）及一燈絲等之排列方式。第3B圖代表沿 第3A圖之Y-Y’線所採的剖視圖。 該螢光顯示裝置300乃包括一玻璃背板31，控制電極 351至355等設在該玻璃背板3丨上，一玻璃前板32，陽極381 至385分別具有陽極電極361至365設在該前板32上，及螢光 層371至375等各塗設在陽極電極361至365上，並有一燈絲 33被二設在該背板31上之撐持件34與34,緊懸於該等陽極 381至385與該等控制電極351至355之間。 該等陽極381〜385與控制電極351〜355係排列成矩陣 形式，且各橫排有一組五個陽極電極會被一對應的線路3 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 8 ：----------訂---------線 0^1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明說明（6) 所串連，如第3A圖所示。該等控制電極351〜355係分別面 向各組直行排列的對應陽極361〜365等。 如上所述，假若有一負電壓施於該等控制電極 351〜355，則可避免由〇V之燈絲33發射出電子。若在此狀 況下有一正電壓，例如2V施加於控制電極353，則對應於 該控制電極353的部份燈絲33，即在第3B圖中位於控制電 極3 5 3上方的燈絲3 3部份A，將會被該控制電極3 5 3的正電 壓所影響，而將會由該燈絲33之A部份向該組具有例如12V 正電壓的陽極電極363中之一陽極電極發射電子。 第4A與4B圖乃示於本發明之陽極電極的圖案例。第 4A圖表示一具有七個區塊的陽極圖案例。在第4a圖中，每 一陽極電極單元具有七個區塊面向一對應的控制電極（未 示出）如第3A與3B圖中所示。在各陽極電極單元中之該七 個區塊皆會經由一導接線路，各連接於另一陽極電極單元 中之一對應區塊。 第4B圖係示出一7x5之塊陣圖案的陽極電極之例。該 各陽極電極單元皆具有7x5的區塊，以如第3八與儿圖所示 的方式面向一對應的控制電極（未示出）。在每一陽極電極 單元中的各區塊，皆會經由一導接線路連接於另一陽極電 極單元中之各對應區塊，如第4B圖中所示。在第4β圖中， 為了簡化清楚之故，僅有在第一與第七橫排中之區塊的導 接線路被示出。 於第4A與4B圖所示之财，該控制電極與陽極電極兩 者皆被排列成矩陣形式。但，請瞭解各種的電極圖案皆可 480528

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 被採用於本發明的螢光顯示裝置中。而且，本發明之螢光 顯示裝置亦可被使料任何種類賴示裝置中，包括作不 限於直接觀看式及間接觀看式的顯示裝置。該前板與背板 亦可由透明或不透明材料製成，只要為絕緣材料即可。但 是’至少要有-板’即朝向觀看側之_板應該要為透明的。 該陽極電極與控制電極亦可為透明或不透明的。但 是，至少在觀看側之該板上的電極應要為透明的。透明的 電極可由-透明導電材料製成，或亦可由貫孔式之不透明 的導電材料來製成，例如具有貫孔而可使光線通過之鋁。 本發明之控制電極的形狀乃可為被使用於該領域中之 任何形狀，包括但不限於條狀、線狀或網狀。該燈絲可平 行或不平行於陽極與控制電極之佈設方向來延伸。若有需 要，在本發明之螢光顯示裝置中亦可使用耐高壓極桿。 如上所述，在本發明之螢光顯示裝置中，當沒有陽極 被選擇來啟動發光時，則一負壓會被施加於所有的控制電 極，以防止由該燈絲發射電子；而若有一陽極被選擇來啟 動，則一正電壓會僅施加於面向該所擇陽極之一對應控制 電極，而使該燈絲向該所擇陽極發射電子。因此，依據本 發明，將可減少能量消耗，並可改善習知技術漏洩亮光的 問題，且能降低驅動電壓。又，藉著如本發明之較佳實施 例中，將控制電極設置靠近於燈絲，則本發明之螢光顯示 裝置將可製得比習知者更薄，且由該燈絲所發出的電子更 能被該等控制電極有效地控制。 雖本發明僅針對較佳實施例來說明，但其它的修飾變 10

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五、 發明說明（8 化亦可被實施，而不超出本發明於下列巾請專利範圍所述 之範疇。 文件標號對照 10…測試螢光顯示裝置 11、 31…玻璃背板 12、 32…玻璃前板 15 、 351〜355 、 551〜555 控制電極 16、381〜385…陽極 17 、 361〜365 、 561〜565, 陽極電極 18、371 〜375、571 〜575··· 螢光層 33、 53、131、132···燈絲 34、 34’、54、54’…撐持件 3 5…線路 51…背板 52…前板 300···螢光顯示裝置 -------------裝--------訂· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

:線 澄齊郎皆慧讨轰笱員二消費合阼fi印製 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 480528 A8 cBs8 -~------^ 六、申請專利範圍 1 · 一種螢光顯示裝置，具有控制電極及陽極等，各陽極 皆具有一陽極電極而有一螢光層設於其上，及一燈絲 没在該等控制電極與陽極電極之間； 其中當一陽極被選擇來啟動發光時，有一第一電壓 會施於該燈絲，一第二電壓會施於該所擇之陽極，及一 第二電壓會施於一面對該所擇陽極的控制電極，該第二 電壓係高於第一電壓，而第三電壓不低於該第一電壓； 且當一施於一標的控制電極的電壓比施於該燈絲的電 壓更低超過一預定電壓差時，面對該標的控制電極之一 %彳亟即使被施以该苐二電壓亦不會被啟動來發光。 2·如申請專利範圍第丨項之裝置，其中該等控制電極與陽 極電極係排列成一矩陣形式。 3·如申請專利範圍第丨項之裝置’其中在該等控制電極與 燈絲之間的空隙係短於陽極電極與燈絲之間的空隙。 4· 一種驅動一螢光顯示裝置的方法，該裝置具有控制電 極及陽極等，各陽極皆具有一陽極電極而有一螢光層 設於其上，及一燈絲設在該等控制電極與陽極電極之 間； 其中當一陽極被選擇來啟動發光時，有一第一電壓 會％於戎燈絲，一第二電壓會施於該所擇之陽極，及一 第二電壓會施於一面對該所擇陽極的控制電極，該第二 電壓係高於第一電壓，而第三電壓不低於該第一電壓； 且當一施於一標的控制電極的電壓比施於該燈絲的電 壓更低超過一預定電壓差時，面對該標的控制電極之一 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21Q x 297公髮） ------ -12 -

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   申請專利範圍 陽極，即使被施於該第二電壓亦不會被啟動來發光 -------------裝--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 13