真空萤光显示器技术简介

　　真空萤光显示器（Vacuum Fluorescent Display；VFD）是利用12V150V加速电压驱动，它的厚度只有传统CRT显示器的数十分之一，属于主动发光型平面显示器。

　　虽然VFD的动作原理与CRT同样是利用电子线激发萤光体产生光线，不过VFD的驱动电压却非常低，此外VFD使用的萤光体特性与CRT显示器截然不同。70年代VFD问世后立即成为计算器主要显示组，90年代由于薄膜布线技术以及光学印刷技术的进步，使得真空萤光显示器也能够显示高难度的点矩阵（dot matrix）画面。真空萤光显示器具备高辉度、色彩鲜艳、色彩种类丰富、画面立体高质感及主动发光等光学特性，而且它的pattern设计自由度非常大，因此可以配合客户的需求作客制化设计；结构上使用极低的驱动电压以及与CRT相同的高温制程，因此VFD的可靠性与－40℃＋110℃耐环境特性，即使LCD、EL、OLED显示器普及化的还境下，依然能够在汽车、航天、医疗与工业界等高附加价值领域占有一席之地。有鉴于此，本文将深入介绍有关真空萤光显示器，与真空萤光显示器的蓝色氮化物萤光体等相关技术。

　　VFD的分类与动作原理

　　真空萤光显示器可依电极结构与显示方法作分类，实际上随着成品的使用目的，可作各种组合进而形成多样化的产品形态。真空萤光显示器的结构基本上与传统三极真空管非常类似，它是由可以发射电子的丝极（filament）、控制电子扩散的栅极（grid）以及显示画面的阳极（anode）所构成

　　为避免丝极（filament）妨碍画面显示，因此钨丝线（Tungsten）表面包覆Ba、Sr以及Ca等材料构成的氧化物。动作时对丝极施加电压使丝极加热至620℃，接着再用栅极（grid）对丝极释放的热电子进行控制与加速，通过栅极网孔（mesh）的电子撞击至涂有萤光体的阳极（anode），进而激发萤光体产生光线。此处同样为避免栅极妨碍画面显示，因此利用蚀刻（etching）技术将厚50μm不踤钢板制成线宽30μm的网孔，如此一来只要对栅极施加正电荷，便可使丝极射出的电子加速扩散，并将电子诱导至阳极。

　　阳极基板则利用厚膜印刷技术制作铝质膜层导线，接着再用低融点玻璃在导线上铺设绝缘层，显示画面的部位设有through hole，该through hole绝缘层上方以黑铅形成电极，在电极表面涂布萤光体形成阳极发光显示单元。显示画面时分别对栅极与阳极施加正电位，非显示部位则对栅极与阳极其中一方，或是两者同时施加负电位，藉此方式阻止电子进入萤光体产生撞击发光。

　　VFD的驱动方式

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