[发明专利]场顺序式彩色显示器件

说明书

本发明是关于场顺序式彩色显示器件的改进。

五十年代初，荫罩式CPT研制成功，几十年来，CPT产量迅速增长，其性能日益改进。由于CPT的优良性能，它们在显示领域获得了广泛应用。目前在彩色电视和计算机终端显示等领域大量使用着CPT和CDT。随着科学技术和生产的发展以及人们需求的提高，对CPT和CDT的性能，特别对分辨率提出了更高要求。由于CPT和CDT本身结构的限制，要继续提高分辨率是很困难的，因此迫切需要开发新的彩色显示器件。

在八十年代初，出现了一种场顺序式彩色显示器件，它由单色显示管和全色液晶色闸(液晶CS)所组成。单色显示管同时发出不同基色的光谱，全色液晶色闸具有滤光片作用，它可在不同工作条件下，只允许某种颜色的光通过，从而达到全色显示目的。由于单色显示管内无荫罩，因此这种器件的分辨率高、颜色稳定、耐振动性和耐冲击性好，另外对比度也很高。其缺点是亮度低，蓝基色欠饱和，成本较高，离实用还有一定距离。

为了解决上述问题，本发明采用电流敏感型多色显示管(多色CRT)取代单色显示管，将它和液晶CS组成彩色显示器件(CDD)。这样不仅可以显著提高亮度和改进色纯，实现全色显示，而且可使成本显著降低。

下面进行详细说明。

电流敏感型多色显示管是通过改变电子束的电流密度而获得不同发光颜色的CRT。在这类显示管中，一般使用红、绿两种发光材料，其中一种发光材料的亮度—电流特性呈亚线性，另一种发光材料呈超线性，例如红色发光材料的亮度—电流特性呈亚线性，绿色发光材料呈超线性。在电流密度较小时，CRT发出红光，在电流密度较大时，CRT发出红、绿混合光，但由于绿光成分较多，混合光为绿色。因此当改变电流密度时，发光颜色可从红色变到琥珀绿色。如果绿色发光材料亮度—电流特性呈亚线性，红色发光材料呈超线性，当改变电流密度时，发光颜色可从绿色变到橙色。此类管子的缺点是颜色变化还不够大，色纯还不够鲜艳，另外不能进行全色显示。

双色液晶CS通常由一片红一绿色多向色偏振片、一片中性偏振片和中间一个液晶盒构成，红—绿色多向色偏振片由一片红色二向色偏振片和一片绿色二向色偏振片粘合而成，其偏振轴R轴和G轴相互垂直。下面将单色二向色偏振片和中性偏振片简称为非多向色偏振片。液晶盒为半波延迟器，当它处于“off”态时，液晶呈现出双折射效应，它起半波延迟器作用，使入射的偏振光从液晶盒中出射时旋转90°。而当液晶盒处于“on”态时，液晶不呈现双折射效应，入射的偏振光通过液晶盒而不受影响。根据液晶盒的不同状态，红—绿双色液晶CS可仅使红光或绿光通过，因此具有色闸作用。

如果在前一种电流敏感型多色显示管前加一个青色液晶CS，组成CDD，青色液晶CS由两片青色二向色偏振片和一个液晶盒构成。当电流密度较小时，显示管发出红光，此时如果使液晶CS处于红光通过状态，则CDD显示红色。当电流密度较大时，显示管发出红、绿色混合光，此时如果使红色液晶CS处于红光截断的状态，那么CDD就能发出色纯更好的绿光。

如果在采用红、绿和蓝三种发光材料的电流敏感型多色显示管前面加一液晶CS，组成CDD，就可进行全色显示。例如在图1中，电流敏感型多色显示管采用的红和蓝色发光材料亮度—电流特性呈直线性，绿色发光材料呈超线性，液晶CS由三片非多向色偏振片和两个液晶盒所构成。P1、P2和P3分别为黄色二向色偏振片、青色二向色偏振片和中性偏振片，P1、P2和P3的偏振轴和吸收轴方向如图所示，C1、C2分别为液晶盒，OA为液晶盒的光轴。

当电流密度较小时，多色显示管发出红、蓝色混合光。如果使液晶盒C1、C2分别处于“on”、“off”态，则红光通过液晶CS，蓝光被截止，如果使液晶盒C1、C2都处于“on”态，则蓝光通过液晶CS，红光被截止，因此，根据液晶盒C1、C2不同状态，CDD可仅发出红光或蓝光。当电流密度较大时，CRT发出红、绿和蓝混合光。如使液晶盒C1、C2分别处于“off”、“on”态，则红光、蓝光都被截止，只有绿光通过液晶CS，CDD发出绿光。这样通过改变液晶盒的状态和电流密度，CDD就可进行全色显示。

如果用一片绿色二向色偏振片代替上述液晶CS中的中性偏振片，通过改变液晶盒状态和电流密度，CDD也可进行全色显示。如果用一片红色二向色偏振片、一片绿色二向色偏振片和一片蓝色二向色偏振片代替上述三片非多向色偏振片，通过改变液晶盒状态和电流密度，CDD仍可进行全色显示。