[发明专利]矩阵显示的方法和装置

说明书

本发明涉及一种矩阵平板显示的扫描方法和装置。进一步说是一种涉及矩阵平板显示的电子束-矩阵扫描方法及其装置。

矩阵显示板是当今电子显示领域中重要的显示器件，它被广泛地应用在计算机，数据控制，信息处理，通信，宇航，影视娱乐等各方面。目前在开发矩阵平板显示技术中主要的困难和障碍，就是其显示和扫描电路结构过于复杂，需要大量元器件和电路连接，导致装配困难，成本高昂，尤其在大尺寸高清晰度彩色显示中，其困难和复杂程度更为突出。因此，现阶段平板显示系统的实际应用还是相当有限的。

本发明提供了一种新的扫描方法及其显示装置。即用电子束部件代替电子线路部件扫描矩阵电极，从根本上简化扫描电路系统结构，显著减少元器件及电气连接的数量，以低廉的制造成本实现高质量的平面显示，从而满足巨大的市场需要。

在一个实施例中，本发明提出一种采用电子束的矩阵扫描方法。其步骤为：每一个矩阵显示板的阳极通过一个其通断状态受电子束控制的开关单元，与显示电源的正极连接；一个类似于普通阴极射线管的电子束部件(被称为X枪)发射电子束至对应某一阳极的开关单元的控制极上，使该开关单元闭合并将该阳极连接到显示电源的正极；另一个类似于普通阴极射线管的电子束部件(被称为Y枪)发射电子束至显示矩阵的某一阴极，使该阴极连接到显示电源的负极。所说阳极和阴极空间正交处的显示单元被唯一地选通在显示单元的驱动回路中受激发光。其路径为：显示电源正极-开关单元-阳极-显示单元-阴极-Y枪-显示电源负极。

以常规的电磁方式有规律地偏转X枪和Y枪的电子束，实现对矩阵显示板阳极和阴极的两维扫描。在此，矩阵显示板被选的阳极或阴极从一条转接到另一条，仅仅取决于电子束被偏转到达的空间位置的变化，即为空间转接方式，而无需大量与阳极和阴极对应的扫描开关元器件及其驱动元器件的转接，即非为器件转接方式。在上述过程中，同时按图象信号的变化控制Y枪的电子束电流，调制灰度以实现图象显示。

在另一个实施例中，本发明提出一种采用上述电子束矩阵扫描方法的直流等离子平板显示装置。该装置包括：直流等离子显示板部件，主要有前板，后板，前后板间的支撑，封接，X方向阳极阵列，Y方向阴极阵列，Y方向汇流电极，在阳极和阴极空间正交处的显示单元，在阳极和汇流电极空间正交处的开关单元，显示板内适量充封的等离子气体等；一个配有普通电磁偏转系统的X方向电子束扫描部件(X枪)，其靶屏嵌有电极阵列，阵列电极分别与矩阵显示板的阳极一一对应连接；一个配有普通电磁偏转系统的Y方向电子束扫描部件(Y枪)，其靶屏嵌有电极阵列，阵列电极分别通过一个电阻与显示板阴极一一对应连接；显示单元的延时电路部件，其每个单元由上述一个电阻和一个跨接Y枪靶电极和汇流电极的一个电容组成；选控汇流电极与显示电源正极通断的转接开关；供给显示板部件工作的直流电源，其输出电压大于或等于显示单元的击穿电压与开关单元的维持电压之和；以及其他辅助电路部件和电源。

该装置工作时，显示电源正极经转接开关接到某一汇流电极上，显示电源负极接地。X枪和Y枪均被接通各自的电源和控制电路。当两枪都关闭时，显示板的阳极和阴极“浮置”，没有显示放电单元被选通发光。令X枪通过其靶电极照射到某一阳极，该阳极电位因充电而下降，直至该阳极与汇流电极间的开关单元被击穿导通，使该阳极与显示电源正极接通。此时，令Y枪通过一个电阻照射某一阴极，该阴极电位也因充电而下降，直至与被选通的汇流电极串联的显示单元放电导通而受激发光。其间，延时电路中相应单元的电容同时被Y枪束电流充电。发光强度取决于Y枪束电流的大小。由于正在放电的开关单元两端电压的限度，被扫描的阴极与显示电源正极间的最大电压总是被箝制为开关放电单元的维持电压与显示放电单元的击穿电压之和。因此，该阴极上与关断着的其它开关单元相连的显示单元不会导通，从而保证被扫描选通的显示单元的唯一性。

一旦Y枪偏向下一个阴极，被充电的延时单元电容立刻通过相应电阻放电，维持刚被选过的显示单元继续放电工作，直至电容上的有效电荷耗尽。基于延时电路的象素工作周期的长短，取决于阻容电路单元的时间常数以及Y枪扫描期间内电容被充的电荷量。

由于任何显示单元的选通都依靠它的开关单元的导通，因此当某一显示单元的工作延时超过X枪扫描到其它阳极的时候，可能有多个开关单元同时导通，引起扫描过程的混乱。为解决这个问题，所有的阳极按一定顺序被分为若干组，以m表示组数，各组电极依次相间排列，每组阳极对应一条汇流电极，汇流电极经转接开关选通，同一时间内只有一条汇流电极被接通到显示单元的正极。转接开关与X枪同步工作，以保证X枪扫描到某阳极时，相应的汇流电极被选通至显示电源正极。