[发明专利]电子束平面显示板

说明书

技术领域

本发明的技术方案涉及电子学与电子信息显示技术

背景技术

在信息社会中，人们获得信息主要通过生动的图像、语言、文字和符号。因此信息图像显示的重要性越来越突出，对图像显示器件的质量要求也越来越高。正是由于这种原因，高质量显示器件的研究也越来越热，使该领域成为蓬勃发展的、具有强大生命力的领域。

在显示领域，除了传统的阴极射线管即CRT外，近年来出现了多种新的器件。主要有：液晶显示屏(LCD)、场致发射显示屏(FED)、等离子显示屏(PDP)等。在这些显示器中，液晶和等离子显示器已经走上市场，场致发射显示屏仍在研究之中。传统CRT显像管已有100多年发展史，用于电视也已有100年。这项技术在世界范围内已得到人们的广泛认可。它在色纯度、清晰度、亮度特别是在价格等方面比其他显示器件有无比优势。尽管它存在着体积大、不能大屏幕显示、重量重和耗能大等严重缺点，但在信息技术已有很大发展的今天，它在显示器件中仍然占据着极其重要的地位。如果能克服CRT现有的缺点，创新出一种薄化的、平板显示的电子束显示屏，对信息科学和社会发展将具有重大的意义。

将传统的CRT薄型化、平板化的研究工作，开始于50年代。这项工作沿着两个方向进行：一是扩大偏转角。偏转角大了，CRT管可以变薄，初看起来，此方向发展不错，已有产品面市。但随着偏转角的增大，屏幕边缘区域的图像畸变、色纯度和清晰度也越来越坏，校正也越加困难，功耗也越大。因之，扩大偏转角度也是有限的，以34英寸屏幕为极限，朝此方向的发展的前景不看好。而另一方向是改变电子束入射方向，即把原来电子束从后面垂直荧光屏入射，改为从侧面平行荧光屏入射。这是一种革命性的变革。这方向的研究从1950年美国凯瑟航空公司西海岸研究室的Aiken提出研制扁平CRT方案起，至今已有50多年，在此期间有不少人提出各种不同的研究方案。在国外，主要有：1952年英国帝国理工学院Gabor教授提出的Gabor管；1959年日本NHK公司的高桥子彦提出的高桥管；1967年日本夏普公司的三户左内提出的三户管；1979年英国Sindair公司提出的Sindair管；1980年日本NEC公司的永井管；1983年日本Sony公司把Sindair和永井管结合起来，提出了04JM管；1982年荷兰Philips公司伍海德提出的单色彩色扁平显像管和1985年日本三洋公司的Sanflat等。在国内，南京东南大学的童林凤教授，曾在1984年从事12英寸黑白扁平显像管的研究，但时间不长。

从文献分析，以往各家所提的改变电子束入射方向，薄化CRT的方案虽各有差异，但各方案控制电子束运动的基本原理都与传统CRT相同，其结构也大同小异，因之也遇到了很难克服的共同困难。这些困难是：(1)平面显示屏上的弧形光栅和扇形畸变难于校正，显示图形成扇形面；(2)电子束的聚焦在整个显示平面上难于做到一致，难于得到高质量的图像；(3)工艺难度大，难于实现彩色化。正因为以上原因，薄化的、平板显示的CRT研究一直未得成功。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：

利用现代的电子学和电子技术，寻找新原理、新结构，设计出一种与传统的CRT完全不同的电子束显示板。这种显示板工艺上是可制造的，是能实现彩色化的。它不仅能继承传统CRT的一切优点，还要比传统CRT更薄、更轻、更大屏幕化、更节能。

本发明所采用的方案与以往各方案完全不同，这体现在以下二方面：1.所用原理完全不同。以往各方案都建立在传统CRT工作原理的基础上，考虑的都是电子在零场强空间中运动，帧、行扫描不是正交电磁场就是静电扫描场。而本发明的方案虽然电子束也是从平行于荧光屏的方向入射，但所研究的是电子束在可变的折射场中运动，帧扫描由可变的折射场来实现。2.以往各方案中所遇到的困难在本发明中都能得到完满的解决。这一点在技术方案中将会清楚地看到。

本发明解决该技术问题所采用技术方案是：

研究电子束在平板折射场中运动原理基础上，设计出电子束平面显示板(Electron Beam plane Display Panel，简称EBPDP)，EBPDP的外形见示意图1。