[发明专利]彩色图像显示发光板和采用该板的显示装置

说明书

本发明涉及一种用作彩色图像显示装置的像元的彩色图像显示发光板和其驱动系统。本发明还涉及一种采用该发光板及其驱动系统的彩色图像显示装置。

在一个能够在一个大屏幕上显示图像的彩色图像显示装置中，以二维形式布置许多发光板以形成大屏幕。每个发光板对应于一个或更多个像元。如在日本已公开专利2-129847，和对应的欧洲专利申请EP-A-0,372,234中所公开，一种发光板采用了一种能有效地提供足够亮度的荧光灯。参见图1将描述这样一个发光板的100的结构。

发光板100有一个装有一个作为阴极的线圈灯丝1的圆桶形容器2，一个划分了6个放电室3a-3f的匣子4，和一个透光的前板5。这些构成了一个密封容器。通常，线圈灯丝1是一个上面形成有氧化层的钨电极。氧化层作为发射极通过电流来发射热最电子。在放电室3a-3f中分别设置阳极6a-6f，并且在其中封闭汞蒸气和稀有气体的混合气体作为放电气体。

发射光的荧光层(未示出)设于匣子4的内壁上。尤其是，例如，放电室3a和3e中的荧光层用来发红光，放电室3c和3f中的荧光层用采发兰光。

发光板100是热阴极型的，下面将描述其特有的发光机制。

当电流流过线圈灯丝1时，从在线圈灯丝1的表面上形成的氧化物发射极上发射热电子。在放电室中热电子引燃放电。放电激发限定于放电室3a-3f内的混合气体中的汞蒸汽使得产生紫外线。当紫外线照射的匣子4内壁上的荧光层时，则发射预定颜色的光。

通过以一个矩阵形式按排发光板100，可以形成一个显示电视图像或类似东西的彩色图像显示装置。在这种情况下，由3个放电室3a-3c构成一个像元，由另外3个放电室3d-3f构成另一个像元。因此，一个发光板100对应于两个像元。

尽管这种热阴极型发光板100需要一个大约300V的高压来引燃放电，在此之后仅需大约40V的电压来维持放电。另外，发光亮度基本上正比于从线圈灯丝1发射的电流值。

除了热阴极型以外，还可以采用冷阴极型发光极用于彩色图像显示装置。至于这种冷阴极型，通过在金属电极之间施加高电压来引燃放电气体，因而发生放电。由于不象热阴极型发光板，在冷阴极发光板中不采用灯丝，可以容易地减少发光板的尺寸。因而，可以使像元的矩阵间距变窄。

然而，在冷阴极型发光板中，必须一直向放电管或向电流限定元件施加大约200V的高压以维持放电。因此，与热阴极型相比，冷阴极型中的能源效率较低，这是冷阴极型需要较高电压以维持放电。尤其是在具有大屏幕的大尺寸图像显示装置中，由于随着屏幕尺寸增加，所需的发光板数量增加，则能源效率的改进是一个重要的因素。因此，在图像显示装置中热阴极型发光板是不可缺少的，该发光板不需要亚毫米级的像元间距。

然而，常规的热电子型发光板100和常规的采用这样发光板的彩色图像显示装置有以下问题。

根据上述结构，由一个发光板100所得到的像元数限于两个。另外，由于必须有一定长度的线圈灯丝，不容易通过减小发光板100的尺寸来使像元的矩阵间距变窄到大约10mm至30mm或更小。因此，当为了改善显示图像的分辨率而增加像元的数目时，所需要的发光板100的数目增加并且显示屏变得非常大，超出所需要的范围。因而，发光板100的外部布线变得复杂。另外，很不容易把这样巨大的显示屏施用于在室内使用的彩色图像显示装置中。

另外，由于把6个放电室3a-3f围绕一个线圈灯丝1安排在右和左两侧，则供应给每个放电室3a-3f的热电子量不可能均匀。其结果是用于维持每个放电室3a-3f放电的电压会变化，并且亮度可能不均匀。为了解决上面的问题，可以在一个发光板100的圆筒形容器2中设置多个线圈灯丝1。然而在这种情况下，操作期间释放的热量增加了，使得温度很可能增加超出发光板100的最佳操作温度。结果发光亮度下降，同时发光板100损坏的可能性增加。

为了解决常规热阴极型发光板的上述问题，有必要提供一种新的热阴极型发光板。

本发明的目的在于提供一种具有热阴极型发光装置的高能源效率，具有以矩阵形式排布的窄间距高密度像元和简化的外部布线，能够用于室内和室外的发光板和用于该发光板的驱动系统和一个采用多个发光板和驱动系统的彩色图像显示装置。