[發明專利]真空熒光顯示器亮度特性的確定方法

有效

• 申請號: 200810042238.5
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN101345020A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發明（設計）人: 張建平
• 申請（專利權）人: 上海電力學院
• 主分類號: G09G3/22
• 分類號: G09G3/22;G01R31/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 吳寶根

技術領域

本發明涉及一種亮度特性的計算方法，特別涉及一種真空熒光顯示器亮度特性的確定方法。

背景技術

真空熒光顯示器(Vacuum?Fluorescent?Display，簡稱VFD)是信息顯示學會SID(Society?for?Information?Display)、汽車工程師協會SAE(Society?ofAutomotive?Engineers)專門規定的術語，是一種從真空管發展而來的真空顯示器件。它利用陽極上熒光粉受電子轟擊而發光，是一種自身發光的顯示器件，具有體積小、視角廣、亮度高、壽命長、溫度適應范圍寬、易做成多色彩顯示；驅動電壓低、易與半導體集成電路匹配、可靠性高等特點，因此，在家電、電子衡器、儀器儀表、通信器材、OA等領域得到了廣泛的應用。

在設計VFD之初，設計人員要根據客戶要求的亮度來確定電極之間的距離和陽、柵極電壓。因此，亮度特性的計算模型對開發高亮度、低電壓的顯示器，如汽車屏亮度，具有很強的指導意義，而且，可以提高新品開發的成功率、縮短開發時間，并為VFD結構優化設計提供理論依據和設計規范。

發明內容

本發明是針對現有國內缺乏真空熒光顯示器亮度特性計算經驗公式問題，提出了一種真空熒光顯示器亮度特性的確定方法，給出了確定燈絲發射電流I_k(mA)、陽極電流I_b(mA)、柵極電流I_c(mA)、平均電流密度J_ave(mA/cm²)、亮度L(cd/m²)以及發光效率η(lm/W)的計算經驗公式，提高新品開發的成功率、縮短開發時間，并為VFD結構優化設計提供理論依據和設計規范。

本發明的技術方案為：一種真空熒光顯示器亮度特性的確定方法，包括如下步驟：

1)通過實驗測得亮度L(cd/m²)、陽極電壓E_b(V)、陽極電流I_b(mA)、發光面積S_b(mm²)后，帶入發光效率公式進行計算，可得發光效率，其中S_a(mm²)為陽極面積、d_cg(mm)為陰極到柵極的距離；

2)根據公式C_k＝2.09×10^-4×d_cg^0.25×(S_g+1.34S_a)和d＝0.29+0.281S_g/S_a分別求得燈絲發射電流系數C_k和電流分配系數d；其中S_g(mm²)為柵極面積；

3)分別根據公式和求得燈絲發射電流I_k(mA)值和陽極電流I_b(mA)值；柵極電流I_c(mA)＝I_k-I_b；

4)根據公式求得燈絲的平均電流密度J_ave(mA/cm²)，其中N為燈絲的根數、DC(μm)為涂覆層外徑、W_g(mm)為柵網寬度、D_u為占空比，平均電流密度J_ave靜態不超過80mA/cm²，動態不超過40mA/cm²，若超過規定值則燈絲的根數就不夠；

5)根據公式求得真空熒光顯示器的亮度L(cd/m²)。

本發明的有益效果在于：本發明的真空熒光顯示器亮度特性的確定方法，對設計人員開發高亮度、低電壓的顯示器，如汽車屏亮度，具有很強的指導意義，而且，可以提高新品開發的成功率、縮短開發時間，并為VFD結構優化設計提供理論依據和設計規范。

具體實施方式

一、陰極燈絲加熱特性

VFD是利用熱電子發射工作的，當燈絲工作溫度較低時，發射電流與燈絲溫度間為指數關系，稱為工作與溫度限制區，發射電流很難保持穩定。當燈絲工作溫度較高時，陰極電流與燈絲溫度無關，只取決于柵極和陽極電壓，當柵壓E_c和陽壓E_b相等時，陰極電流隨柵壓的3/2次方上升，稱這種狀態為空間電荷限制區。為了使發射電流穩定，總是使陰極工作溫度稍高于溫度限制區的溫度。但是過高也不好，會降低陰極壽命。