專利名稱：冷陰極熒光燈和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷陰極熒光燈設(shè)備，特別是涉及一種高發(fā)光率、高效率、長(zhǎng)壽命的單色、多色或全色的冷陰極熒光燈顯示裝置(CFD)。本發(fā)明可用于照明和顯示字符、圖形及影視圖像的超大屏幕顯示裝置和顯示交通信息，可同時(shí)用于室內(nèi)外。
熱陰極熒光燈(HCFL)已經(jīng)在照明中得到應(yīng)用。熱陰極熒光燈是在弧光燈氣體放電區(qū)域內(nèi)工作。它工作于相對(duì)低的電壓(約100伏)，大的電流(在60毫安范圍內(nèi))、高的效率(如80流明/瓦)情況，而且陰極通常是工作于相對(duì)高的溫度，如900攝氏度。一般地，這些陰極在熒光燈被接通和工作于它的最佳溫度之前，將必須首先使用起輝器和鎮(zhèn)流器來(lái)加溫升到某一溫度。這樣，為了點(diǎn)亮熒光燈，施加電壓于起輝器以產(chǎn)生氣體放電。由氣體放電所產(chǎn)生的熱把陰極加熱，而且使陰極上的電子發(fā)射涂層加熱上升到某一溫度，從而該涂層發(fā)射電子來(lái)維持氣體放電，氣體放電所產(chǎn)生的紫外光線將使燈中的熒光粉層發(fā)射出光。
在啟動(dòng)期間，陰極和電子發(fā)射涂層首先被加熱升到某一溫度，熱就使得電子發(fā)射涂層的一部分蒸發(fā)，因此當(dāng)熒光燈被啟動(dòng)了多次之后，電子發(fā)射涂層可能在產(chǎn)生電子方面變得有缺陷，從而需要更換熱陰極熒光燈，這個(gè)問(wèn)題對(duì)于那些需要不斷地啟動(dòng)和關(guān)掉的熱陰極熒光燈的信息顯示裝置特別嚴(yán)重。這樣，熱陰極熒光燈在電腦、影像設(shè)備和電視機(jī)的種種應(yīng)用中就顯得不實(shí)用。為了照明，這些熱陰極熒光燈需要起輝器和鎮(zhèn)流器。這些起輝器和鎮(zhèn)流器在不斷地使用了一個(gè)時(shí)期之后，就會(huì)出現(xiàn)故障。這也就縮短了熱陰極熒光燈的壽命。故打算提供一種性能改善的照明設(shè)備。
目前采用的交通燈和一些室外大尺寸信號(hào)顯示裝置通常都是用一些白熾燈來(lái)制造。這些白熾燈亮度高，但也有許多缺點(diǎn)a．由于壽命短和可靠性低而維護(hù)成本高。這種情況，尤其是對(duì)于高速公路干道上的那些交通燈和信號(hào)燈的更換和修理非常不方便，而且費(fèi)用也非常昂貴。
b．由于發(fā)光效率低而電力消耗高，約為10流明/瓦，對(duì)于那些交通燈和其它多色顯示裝置，由于有色光是把白熾燈所發(fā)射的白色光經(jīng)過(guò)濾光而得到，因此發(fā)光效率更低，故這樣所得到的有色光的光強(qiáng)也大為降低。對(duì)于這樣一些應(yīng)用，其有效發(fā)光率只有或低于4流明/瓦。
c．在日光直接照射下，這些燈開(kāi)和關(guān)的對(duì)比度很低，也就是說(shuō)，燈即使處于關(guān)閉狀態(tài)也像開(kāi)著一樣，這可能引起種種致命的后果。
為此打算提供一種改良型的照明設(shè)備，以避免上述的各種缺點(diǎn)。
等離子顯示屏(PDP)型顯示裝置是在氣體放電等離子區(qū)域內(nèi)工作。和熱陰極熒光燈不同，那些電極不是在玻璃管內(nèi)而是在玻璃管外。總的來(lái)說(shuō)，燈管內(nèi)的等離子區(qū)域是電中和的，一般，該燈管內(nèi)不含有水銀，而只是包含某一種惰性氣體，例如氙氣來(lái)產(chǎn)生紫外光線。等離子顯示屏的效率很低，一般約小于1流明/瓦。因此，等離子顯示屏型設(shè)備通常不用于照明，而僅僅用于某些顯示裝置上。
超大屏幕顯示裝置的已有技術(shù)主要如下白熾燈顯示裝置該顯示屏幕包含大量的白熾燈。這些白色燈常用于顯示白色和黑色的字符和圖形。一些有色白熾燈，它們用紅、綠和藍(lán)(R，G，B)色的玻璃來(lái)做燈泡，以供字符，圖形和圖像的多色或全色顯示使用。白熾燈顯示裝置在室外的字符和圖表顯示中已被廣泛使用，而且具有某些優(yōu)點(diǎn)，如燈的成本低。盡管如此，可是這種技術(shù)仍有如下的缺點(diǎn)發(fā)光效率低(即白色燈的發(fā)光效率約為10流明/瓦，而發(fā)射紅、綠和藍(lán)色光的白熾燈的發(fā)光效率更小于白色發(fā)光效率的三分之一)；電力消耗高；可靠性差；意外的損壞；壽命短；維護(hù)費(fèi)用昂貴；響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)以及不適合于影像顯示裝置。
發(fā)光二極管(LED)發(fā)光二極管在室內(nèi)大屏幕和超大屏幕顯示裝置中已被廣泛用于多色和全色的字符、圖形和一些影視圖像的顯示。這種顯示裝置在室內(nèi)的一些應(yīng)用中能產(chǎn)生高的亮度，并且在室內(nèi)顯示亮度水平時(shí)能保持長(zhǎng)的工作壽命。但發(fā)光二極管有如下一些缺點(diǎn)發(fā)光效率低和電力消耗高，特別是對(duì)于超大屏幕顯示裝置；對(duì)于室外應(yīng)用亮度低，尤其是在要求有廣大視角或受日光直接照射時(shí)；費(fèi)用昂貴，尤其是對(duì)于超大屏幕顯示裝置，因此時(shí)需要大量的發(fā)光二極管；而且在高亮度水平時(shí)壽命低。
陰極射線管(CRT)陰極射線管包括泛束陰極射線管(例如1992年《日本顯示裝置》，Japan Display’92，第385頁(yè))，矩陣平面陰極射線管(例如，在美國(guó)第5，191，259號(hào)專利所揭示的索尼Jumbotron(Sony’s Jumbotron)，以及三菱的矩陣平面陰極射線管(例如，1989年《SID’89Digest》的第102頁(yè))。陰極射線管由于它和彩色陰極射線管具有產(chǎn)生良好的色彩兼容能力，已為人們普遍知曉。陰極射線管的缺點(diǎn)如下室外應(yīng)用的亮度低；在高亮度環(huán)境照明的工作狀態(tài)下，對(duì)比度低；在高亮度工作狀態(tài)下，壽命短；這種顯示裝置由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜和陽(yáng)極電壓高約10千狀，故而費(fèi)用昂貴。
D．熱陰極熒光顯示裝置熱陰極熒光顯示裝置技術(shù)在所謂的”Skypix“顯示系統(tǒng)中已得到使用(1991年《SED’91Digest》的第577頁(yè))，它能產(chǎn)生高亮度，約5000燭光/平方米，因此它在日光直接照射下仍有充足的亮度，這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)為由于熱陰極和氣體放電的電弧短而發(fā)光效率低；電力消耗很高，而且由于熱陰極顯示在影像顯示時(shí)要求開(kāi)、關(guān)的次數(shù)過(guò)多而壽命短。
目前，白熾燈通常都用于室外的一些字符和圖形顯示。
平面矩陣陰極射線管，包括泛束陰極射線管和矩陣陰極射線管，在室外的影像顯示中用得很普遍。這兩種技術(shù)中無(wú)論那一種都不能提供一種顯示系統(tǒng)，使它可兼用于室內(nèi)外的某些應(yīng)用中，把上述的那些缺點(diǎn)全部或大體全部克服掉。
本發(fā)明是鑒于前述的有關(guān)已有技術(shù)的種種缺點(diǎn)而進(jìn)行的。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種使用冷陰極熒光燈(“CCFL”)的高亮度照明設(shè)備，燈上還帶有可與現(xiàn)有的一些燈座相兼容的電接頭。
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種使用冷陰極熒光燈(“CCFL”)高亮度照明設(shè)備，并具有各種不同的設(shè)計(jì)，使得冷陰極熒光燈易于啟動(dòng)，把燈的溫度保持在最佳工作溫度。
因此，本發(fā)明的目的，是提供一種用某種形狀的冷陰極熒光燈(“CCFL”)所構(gòu)成的、亮度很高的大屏幕和超大屏幕顯示裝置，而且它可帶有特殊的反射器和亮度增高屏面等。它可用在室內(nèi)外，即使是受到日光的直接照射，也能使用。字符和圖形顯示的點(diǎn)亮度可高達(dá)或高于15，000燭光/平方米。全色影像的面平均亮度可高達(dá)或高于5，000燭光/平方米。
本發(fā)明的另一目的，是提供一種長(zhǎng)壽命大屏幕和超大屏幕顯示裝置，在高亮度工作條件，其壽命可高達(dá)或高于20，000小時(shí)。
本發(fā)明的再一目的，是提供一種高發(fā)光率，低電力消耗的大屏幕和超大屏幕顯示裝置。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的，是提供一種高對(duì)比度的大屏幕和超大屏幕顯示裝置，而且它最好帶有一些適當(dāng)?shù)恼诠馄粒谏装逡约傲炼群蛯?duì)比度增高屏面。
本發(fā)明更進(jìn)一步的目的，是提供一些溫度性能良好，并帶有溫度控制裝置的大屏幕和超大屏幕顯示裝置。本發(fā)明的冷陰極熒光燈顯示裝置可用在室內(nèi)外，并可在任何環(huán)境溫度條件下使用。
根據(jù)本發(fā)明的一種形式，是采用一只其中裝有某一種氣體介質(zhì)，還至少安設(shè)一支冷陰極熒光燈的燈光透射容器。該氣體介質(zhì)和燈光透射容器，可降低燈的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)燈的影響，來(lái)增加容器內(nèi)安設(shè)的至少一支燈的發(fā)光效率。
根據(jù)本發(fā)明的另一種形式，是采用一只其中至少安設(shè)一支冷陰極熒光燈的燈光透射容器，而且該燈還至少具有一個(gè)電極。燈光透射容器可通過(guò)減少燈的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)燈的影響，來(lái)增加燈的發(fā)光效率，而且容器中至少安設(shè)的那一個(gè)電極還連有一只電接頭，它可與為數(shù)眾多的那些常規(guī)電插座中的一只在電和機(jī)械上相適配的地連接。因此由上述那些元件所構(gòu)成的氣體放電裝置，可用來(lái)替代常規(guī)的白熾燈。
根據(jù)本發(fā)明的還有的另一種形式，是采用一只其中至少安設(shè)一支冷陰極熒光燈，并至少安設(shè)一個(gè)電極的燈光透射容器，從而可以通過(guò)降低燈的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)燈的影響，來(lái)增加燈的發(fā)光效率，在容器中至少安設(shè)那一個(gè)電極，還連有驅(qū)動(dòng)電路，向燈提供電力。這個(gè)包含燈、驅(qū)動(dòng)電路和容器就形成一個(gè)完整的氣體放電裝置，可用來(lái)替代常規(guī)的白熾燈。
根據(jù)本發(fā)明的再一種形式，是采用一只其中至少安設(shè)一支加長(zhǎng)的冷陰極熒光燈的燈光透射容器。該熒光燈具有兩個(gè)終端，以便通過(guò)降低燈的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)燈的影響，來(lái)增加發(fā)光效率。該熒光燈由一塊附著于容器上的底板，在燈的兩個(gè)支撐部位予以支撐。該兩支撐部位位于兩個(gè)終端，或位于燈的兩個(gè)終端的附近。燈上位于兩個(gè)終端之間的部分還與一個(gè)支撐件相連接，把燈固著到容器內(nèi)。借助介于兩個(gè)終端部分把燈支撐起來(lái)，它就像旅行載運(yùn)工具上用的那些燈一樣，很少可能因振動(dòng)而被損壞。
根據(jù)本發(fā)明的還有的另一種形式，是采用其中至少安設(shè)一支冷陰極熒光燈的燈光透射容器，從而可通過(guò)降低燈的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)燈的影響，來(lái)增加燈的發(fā)光效率。該容器中那至少一支安設(shè)的燈，至少有一個(gè)電極位于容器的外面。因?yàn)樵撊萜饔糜跍p少燈的熱損失，如果不把容器內(nèi)那一支至少安設(shè)的燈的電極放在容器外面，則電極所產(chǎn)生的熱，就會(huì)引起燈的溫度升高，從而減小燈的發(fā)光效率。把燈至少有的那一個(gè)電極放在容器外面，燈的溫度升高就可變小。
根據(jù)本發(fā)明的還再有的一種形式，是采用其中安設(shè)有許多個(gè)冷極放電裝置的燈光透射容器，每一個(gè)冷陰極放電裝置皆至少包含一支冷陰極熒光燈。該容器可降低這許多個(gè)設(shè)備的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)這些設(shè)備的影響，以增加它們的發(fā)光效率。一只模塊式罩殼用來(lái)裝設(shè)這些設(shè)備，于是這些設(shè)備則可相互貼鄰地被布置成為一個(gè)陣列，用來(lái)顯示圖像。
根據(jù)本發(fā)明的額外的一種形式，是采用一只罩殼來(lái)裝設(shè)由冷陰極放電裝置所構(gòu)成的陣列，此時(shí)每一個(gè)冷陰極放電裝置皆至少包含一支冷陰極熒光燈，和一只把那一支至少包含的冷陰極熒光燈安設(shè)其內(nèi)的燈光透射容器，通過(guò)降低燈的熱損失和環(huán)境溫度對(duì)燈的影響，來(lái)增加那至少一支包含的燈的發(fā)光效率。
本發(fā)明有利顯示交通信息。這樣，根據(jù)本發(fā)明的再一種形式，是采用一只其中至少安設(shè)有一支冷陰極熒光燈的反射腔，該反射腔的一側(cè)至少具有一個(gè)燈光輸出窗。此外，還使用一片基板來(lái)支撐那至少一支安設(shè)的燈，從而當(dāng)燈上加有電壓時(shí)，該燈就產(chǎn)生光輸出，經(jīng)過(guò)燈光輸出窗來(lái)顯示交通的有關(guān)信息。
根據(jù)本發(fā)明的另一種形式，是使用其中至少安設(shè)一支冷陰極熒光燈的反射腔，該反射腔的一側(cè)至少具有一個(gè)燈光輸出窗。此外，在燈光輸出窗的附近還用了一個(gè)燈光凝聚裝置，以改變從窗口輸出的燈光的角度分布，和增加那至少一支安設(shè)的燈所產(chǎn)生的光輸出的利用系數(shù)。在燈上加上電壓，該燈所產(chǎn)生的光輸出經(jīng)過(guò)燈光輸出窗，并由設(shè)于窗上的燈光聚光裝置加以聚光來(lái)顯示交通的有關(guān)的信息。
根據(jù)本發(fā)明的還再有的一種形式，至少有一盞冷陰極熒光燈要做成許多不同形狀，如“+”形，“X”形，“T”形等之中的一種形狀，或做成由這些不同形狀組合而成的形狀，從而可用來(lái)顯示交通信息。此處所用的冷陰極熒光燈可發(fā)射單色、多色、或者紅色、綠色和黃色的光。燈光反射腔中至少安設(shè)一支冷陰熒光燈，該燈安設(shè)之處即確定了反射腔于設(shè)燈之處的一側(cè)劃定的一個(gè)燈光輸出窗。在燈光反射腔中有一片黑色襯底用來(lái)支撐冷陰極熒光燈，而且還有一片復(fù)蓋燈光輸出窗的黑色遮光屏，用來(lái)阻擋和吸收環(huán)境入射光。在燈光輸出窗處或其附近有一只濾光鏡，用來(lái)調(diào)節(jié)燈所發(fā)的光的色彩，并吸收環(huán)境入射光，以增加對(duì)比度。
根據(jù)本發(fā)明的形式，是提供一臺(tái)冷陰極熒光燈顯示裝置，它含有許多支可各自單獨(dú)控制的冷陰極熒光燈，以及向那些燈施加工作電壓的裝置，用來(lái)控制這些燈所發(fā)的熒光，以便顯示字符、圖形或影視圖像。上述那些可各自單獨(dú)控制的冷陰極熒光燈可用于這樣一種顯示方法，即把一些工作的電信號(hào)接到燈上，來(lái)控制它們發(fā)熒光的時(shí)間間隔，從而顯示出字符、圖形，或影視圖像。
本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，是提供一種冷陰極熒光燈顯示裝置。它包含若干支做成某種形狀的發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的冷陰極熒光燈，并帶有若干只紅色、綠色、藍(lán)色的濾光器，若干只反射器，底板，亮度和對(duì)比度增高屏面，溫度控制裝置，以及該設(shè)備的電子驅(qū)動(dòng)器。根據(jù)圖像信號(hào)來(lái)控制冷陰極熒光燈的發(fā)光時(shí)間間隔、或燈的電流，或燈的接通和斷開(kāi)，以控制冷陰極熒燈的亮度，采用單色、多色或全色來(lái)顯示字符，圖形和圖像。
在本發(fā)明還有的另一種形式中，打算使冷陰極熒光燈的燈管具有一段拉長(zhǎng)的部分和一段面積擴(kuò)大部分，擴(kuò)大部分橫剖面的那些尺度都比拉長(zhǎng)部分的大，以便適應(yīng)某些尺寸較大的電極。這些尺寸較大的電極，在冷陰極熒光燈中可提供高數(shù)量的電子。這些尺寸較大的電極也可減少熱量的產(chǎn)生，從而提高顯示裝置的壽命。
在許多應(yīng)用中，想要把冷陰極熒光燈所發(fā)射的光聚焦或瞄準(zhǔn)到某一特殊方向。因此，在其內(nèi)至少安設(shè)有一支冷陰極熒光燈的燈光透射容器的后部設(shè)有一層反射層。燈光透視容器后部的反射層可為球面形狀，拋物面形狀或橢球面形狀，用來(lái)反射燈光和增加設(shè)備的亮度。
加長(zhǎng)的冷陰極熒光燈的發(fā)光量與燈的長(zhǎng)度成正比。為了照明目的，可盡可能地使用長(zhǎng)的冷陰極熒光燈?？墒呛荛L(zhǎng)的燈就會(huì)占據(jù)較大的空間，而且不便于使用。為此采用一支或多支冷陰極熒光燈，其中每支燈具有多重螺旋形結(jié)構(gòu)，或者是由多支冷陰極熒光燈在一起所構(gòu)成的多重螺旋形結(jié)構(gòu)。此時(shí)，至少有二個(gè)電極與一支或多支燈作電連接，從而當(dāng)那至少二個(gè)電極加上電壓時(shí)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)即發(fā)光。
當(dāng)冷陰極熒光燈的溫度低于其正常工作溫度時(shí)，希望將燈所發(fā)出來(lái)的熱保存起來(lái)，以便燈迅速地達(dá)到它的正常工作溫度。如上所述，因此打算把一支或多支冷陰極熒光燈封在燈光透射容器內(nèi)，以減少熱擴(kuò)散。然而，特別是當(dāng)燈工作于相對(duì)高的電力情況，燈在工作期間可能達(dá)到如此高的溫度，使得燈溫度和燈內(nèi)壓力升高，以致降低燈的工作效率。故而又要降低燈內(nèi)的壓力和溫度。本專利的申請(qǐng)人把燈的一段一定長(zhǎng)度暴露在燈光透射容器外面的環(huán)境內(nèi)，以容許較好地將熱擴(kuò)散。在本優(yōu)先實(shí)施例中，燈有一段是伸在燈光透射容器外。燈這樣暴露在外界環(huán)境內(nèi)的那一段里可不含有電極，因而這段燈里所包含的東西(可能是水銀或惰性氣體)將容許熱有效地?cái)U(kuò)散，而且燈內(nèi)的壓力將會(huì)降低，同時(shí)也提高了燈的效率。
當(dāng)冷陰極熒光燈的溫度低于它的正常工作溫度時(shí)，例如啟動(dòng)時(shí)，可向燈供應(yīng)較多的電力，來(lái)使燈的溫度升高并達(dá)到正常的工作溫度。一旦達(dá)到正常工作溫度，又希望減少發(fā)送給燈的電力的數(shù)量。這一點(diǎn)，利用其阻抗可隨溫度作相反變化的線路即可方便地達(dá)到。如果用該線路把電源與冷陰極熒光燈連接起來(lái)，當(dāng)燈的溫度低于某一工作溫度時(shí)，發(fā)送給燈的電力將會(huì)處于較高水平，當(dāng)至少一支燈的溫度升高時(shí)，該線路的阻抗立即增加，因而至少一支燈由電源所收到的電力的數(shù)量會(huì)降低下來(lái)。


參考以下的詳細(xì)說(shuō)明，并聯(lián)系那些附圖進(jìn)行研究，即可對(duì)本發(fā)明的其它一些目的和與之相伴隨的許多優(yōu)點(diǎn)作更好地理解。附圖包括圖1(a)，圖1(b)示出一種用拼接式冷陰極熒光燈顯示塊所拼接成的組裝型冷陰極熒光燈顯示裝置，此處圖1(a)為該顯示裝置的局部頂視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例。
圖1(b)為圖1(a)中的顯示裝置、沿1b-1b剖面線的部分側(cè)視剖面圖。
圖2示出本發(fā)明中冷陰極熒光燈形狀的一些實(shí)施例。
圖3(a)為一種帶有反射件、冷陰極熒光燈和遮光屏的顯示裝置的部分剖面圖。
圖3(b)為一個(gè)反射件和一盞冷陰極熒光燈的部分剖面圖。
圖4為帶有加熱和溫度控制裝置的冷陰極熒光燈顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例。
圖5為帶有亮度和對(duì)比度增高屏面的冷陰極熒光燈的一個(gè)實(shí)施例的部分剖面圖。
圖6為冷陰極熒光燈顯示裝置的發(fā)光元件的部分剖面圖。
圖7為驅(qū)動(dòng)冷陰極熒光燈顯示裝置的冷陰極熒光燈陣列用的驅(qū)動(dòng)電路的概略線路圖。
圖8(a)為驅(qū)動(dòng)冷陰極熒光燈顯示裝置的冷陰極熒光燈陣列的另一種驅(qū)動(dòng)電路的概略線路圖。
圖8(b)為用來(lái)說(shuō)明圖8(a)中線路工作的時(shí)序圖。
圖9為用來(lái)說(shuō)明圖8(a)中線路的另一種工作方法的時(shí)序圖。
圖10(a)為驅(qū)動(dòng)冷陰極熒光燈設(shè)備的冷陰極熒光燈陣列用的另一種可供選擇的驅(qū)動(dòng)電路的概略電路圖。
圖10(b)為用來(lái)說(shuō)明圖10(a)中電路工作的時(shí)序圖。
圖11(a)為驅(qū)動(dòng)冷陰極熒光燈顯示裝置的冷陰極熒光燈陣列用的一種不同的驅(qū)動(dòng)電路的概略線路圖。
圖11(b)為用來(lái)說(shuō)明圖11(b)中線路工作的時(shí)序圖。
圖11(c)，(d)，(e)用來(lái)說(shuō)明在冷陰極熒光燈顯示裝置中冷陰極熒光燈的一種改進(jìn)的驅(qū)動(dòng)電路的概略線路圖。
圖12為適合于代替常規(guī)白熾燈用的一種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，此處支撐設(shè)施是用來(lái)防止冷陰極熒光燈發(fā)生過(guò)份振動(dòng)或與燈光透射容器發(fā)生撞擊，以說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。圖12中的這種設(shè)備具有一個(gè)電接頭，它可裝入常規(guī)雙燈腳型電插座相配合。
圖13為一種帶有電接頭的冷陰極熒光燈氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。該電接頭可裝入常規(guī)螺旋線型電插座。
圖14為一種冷陰極熒光氣體放電照明設(shè)備的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖15為一種帶有一支螺旋形冷陰極熒光燈和一只驅(qū)動(dòng)器的冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明還有的另一實(shí)施例。該驅(qū)動(dòng)器可將50或60赫的電力轉(zhuǎn)換為較高頻電力。
圖16為一種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例。該照明設(shè)備使用三支冷陰極熒光燈來(lái)分別顯示紅色、綠色和藍(lán)色光。
圖17為一種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，該設(shè)備使用一塊印刷線路板和一只驅(qū)動(dòng)激勵(lì)器來(lái)向冷陰極熒光燈供應(yīng)電力。
圖18為一種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的再另一個(gè)實(shí)施例。該設(shè)備使用一盞帶有支撐設(shè)施的螺旋線形冷陰極熒光燈和一只驅(qū)動(dòng)器。
圖19為一種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。該設(shè)備使用一支雙“U”形冷陰極熒光燈。
圖20(a)為一種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的透視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例。圖20(b)，圖20(c)示出冷陰極熒光燈兩種可能的形狀，它們可用于圖20(a)中的照明設(shè)備。
圖21和22分別為兩種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，此處向冷陰極熒光燈施加電壓的電極，其中至少有一些電極放在其內(nèi)含有冷陰極熒光燈的反射腔的外面，以便于熱擴(kuò)散。
圖23，24分別為兩種冷陰極氣體放電照明設(shè)備的概略視圖，該設(shè)備帶有電極，它們?cè)谄鋬?nèi)含有冷陰極熒光燈的反射腔的外面，以便于熱擴(kuò)散，額外增加觸發(fā)電極，以便電觸發(fā)控制冷陰極熒光燈的啟動(dòng)。
圖25為一種顯示裝置部分剖視圖，該顯示裝置使用由若干冷陰極熒光燈氣體放電裝置所組成的二維陣列，每一個(gè)氣體放電裝置都具有一只供冷陰極熒光燈安設(shè)用的燈光透射容器。
圖26為圖25中顯示裝置的頂視圖。
圖27為與圖26相類似的顯示裝置，這些獨(dú)立的冷陰極熒光燈沒(méi)有各自的燈光透射器，但這些獨(dú)立的燈光透射容器是用一只大型的燈光透射容器來(lái)替代，把這些冷陰極熒光燈全部封閉和安設(shè)在其中。
圖28和29為使用多支冷陰極熒光燈的交通信息顯示裝置的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
圖30到35為使用多支冷陰極熒光燈的交通信息顯示裝置的剖面圖。
圖36為圖31中交通信息顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的透視圖。
圖37和38為圖31中交通信息顯示裝置的兩種不同的實(shí)施例的透視圖，它們使用三片分開(kāi)的透鏡，把來(lái)自三個(gè)不同燈光輸出窗的燈光加以聚光和聚焦。
圖39(a)，39(b)，39(c)和39(d)為四種不同的冷陰極熒光燈布置情況的概略視圖，用來(lái)顯示四種不同的交通信號(hào)。
圖40為一種交通信息顯示裝置的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖41(a)為一種冷陰極熒光燈的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖41(b)和41(c)分別為圖41(a)所示冷陰極熒光燈，沿剖面線41(b)-41(b)和41(c)-41(c)的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明圖41(a)中的實(shí)施例的兩種不同的實(shí)現(xiàn)情況。
圖42(a)為一種冷陰極氣體放電裝置的部分剖面圖和部分概略視圖，以說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。該放電裝置使用螺旋形或一頭大一頭小的螺旋形冷陰極熒光燈，每一支燈有一段伸到燈光透射容器的外面。
圖42(b)為一種冷陰極氣體放電裝置的部分剖面圖和部分概略視圖。如圖42(a)中所示，該放電裝置也使用兩支螺旋形或一頭大一頭小的螺旋形冷陰極熒光燈，而且燈有一段伸在燈光透射容器的外面，但此處燈光透射容器的形狀大致為球形。
圖43為一種交通燈燈座和反射器的部分剖面圖和部分概略視圖，它們使用的是如圖42(a)所示的冷陰極氣體放電裝置，但此處，反射層僅復(fù)蓋住燈后部的一部份。
圖44為與圖43所示相類似的設(shè)備的部分概略視圖和部分剖面圖，但此處燈后部上的反射層的形狀與圖43中所示的反射層不同。
圖45為圖42(b)所示的冷陰極熒光燈，以及交通燈燈座和反射器所組成的交通燈的部分剖面圖和部分概略視圖。
圖46(a)為一種冷陰極熒光燈和一種向熒光燈供應(yīng)電力的線路的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。
圖46(b)，64(c)為冷陰極熒光燈和一些電力線路的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明可替代圖46(a)所示情況的實(shí)施例。
圖47(a)為一種圖像顯示裝置的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明還有的另一個(gè)實(shí)施例。包含在燈光透射容器中的一個(gè)由三支冷陰極熒光燈所組成的燈組，就構(gòu)成圖像顯示裝置的一個(gè)像素。由這許多燈組所布置成的二維陣列，即可供該設(shè)備用來(lái)顯示裝置圖像。
圖47(b)為圖42(a)中圖像顯示裝置的側(cè)視圖。
為了敘述清楚，在本申請(qǐng)書(shū)中凡是相同的零部件皆標(biāo)以相同的號(hào)碼。
下面詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例本申請(qǐng)書(shū)中的發(fā)明可用于照明和信息顯示裝置，例如在街道相交叉口顯示裝置交通信息，以及在電視和電腦的某些應(yīng)用中顯示裝置一些字符，和圖形圖像。
在一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明利用一支具有一定形狀，且?guī)в幸环N特殊反射件和亮度增高屏面等部件的冷陰極熒光燈(“CCFL”)，來(lái)提供亮度非常高的大屏幕和超大屏幕顯示裝置。該裝置可用于室內(nèi)外的某些應(yīng)用中，即使受日光直接照射也可以使用。字符和圖形顯示裝置的點(diǎn)亮度可高達(dá)或高于15，000燭光/平方米。全色圖像顯示裝置的平均亮度可高達(dá)或高于5，000燭光/平方米。冷陰極熒光燈的發(fā)光效率與燈的長(zhǎng)度有關(guān)，約在40到65流明/瓦范圍內(nèi)。
在另一實(shí)施例中，本發(fā)明可用來(lái)提供一些長(zhǎng)壽命的大屏幕和超大屏幕顯示裝置。該顯示裝置的壽命，在高亮度工作條件下可高達(dá)或高于20，000小時(shí)。本發(fā)明還可用來(lái)提供一些高發(fā)光效率、低電力消耗的大屏幕和超大屏幕顯示裝置。其發(fā)光效率可高達(dá)或高于30流明/瓦。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的冷陰極熒光燈顯示裝置進(jìn)行介紹。
本發(fā)明的冷陰極熒光顯示裝置具有兩種型式冷陰極熒光燈顯示塊組裝型和直接用冷陰極熒光燈顯示型。
在結(jié)構(gòu)上本發(fā)明的冷陰極熒光燈顯示裝置可以是一種單片結(jié)構(gòu)或是一種拼接式結(jié)構(gòu)。對(duì)于超大屏幕顯示裝置，常做成拼接式結(jié)構(gòu)，即顯示屏幕做得像用若干片拼接式冷陰極熒光燈顯示模塊拼接的陣列。
圖1(a)和圖1(b)示出一種由拼接式冷陰極熒光燈顯示模塊所構(gòu)成的拼接式冷陰極熒光燈顯示裝置。圖1(a)所示為由本發(fā)明所提供的拼接式結(jié)構(gòu)冷陰極熒光燈顯示裝置的一個(gè)優(yōu)先實(shí)施例的部分頂視圖。圖1(b)表示圖1(a)中所示裝置的101部分沿剖面線1b-1b的剖面圖。圖中所示的冷陰極熒光燈顯示裝置的101部分包含四片拼接式冷陰極熒光燈顯示模塊。這四片拼接式冷陰極熒光燈顯示模塊的每一塊含有若干支做成一定形狀的冷陰極熒光燈，它們可發(fā)出白色或紅色、綠色和藍(lán)色光。圖1(a)為紅、綠、藍(lán)所構(gòu)成的全色冷陰極熒光燈顯示裝置。像素103由三支做成一定形狀的，分別發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的冷陰極熒光燈所組成。雖然在圖1(a)和圖1(b)中未示出，但一般把一個(gè)或多個(gè)像素組合到一起就可構(gòu)成一個(gè)模塊，把一個(gè)或多個(gè)模塊組合到一起就可構(gòu)成一個(gè)顯示屏幕，用它來(lái)顯示全色的字符、圖形和影視圖像。發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的冷陰極熒光燈分別配備有紅色、綠色和藍(lán)色光的濾光器，其功能是吸收冷陰極熒光燈的氣體放電所發(fā)出的光線中的雜色光和提高色彩的純度，改善圖像顯示的質(zhì)量，以及通過(guò)吸收環(huán)境入射光來(lái)提高所顯示圖像的對(duì)比度。另外，發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的冷陰極熒光燈也可用紅色、綠色和藍(lán)色的玻璃制造燈管來(lái)提高色彩純度，和吸收環(huán)境入射光來(lái)提高圖像顯示的對(duì)比度。
冷陰極熒光燈的形狀可以是“U”形、蛇形、圓環(huán)形或其它一些形狀。對(duì)于白色或單色顯示，像素可以用一支具有一定形狀的冷陰極熒光燈，或多支不同顏色的冷陰極熒光燈來(lái)構(gòu)成。104為供一些冷陰極熒光燈102安裝用的底板。關(guān)于102的驅(qū)動(dòng)器105以及其它一些零部件將在下面敘述。106為介于冷陰極熒光燈102之間的黑色無(wú)反射面，用來(lái)吸收環(huán)境入射光和增加顯示圖像的對(duì)比度。107為那些冷陰極熒光燈102的電極接線端，此處，那些電極接線端被彎得朝向底板104的背面(圖中未示出)，并與那些驅(qū)動(dòng)器105相連接(圖中未示出)。108是一個(gè)反射器。109是一個(gè)亮度和對(duì)比度增高屏面。110為黑色遮光屏，用來(lái)吸收環(huán)境入射光。111為加熱和溫度控制器裝置，像三明治那樣夾在與那些冷陰極熒光燈102相接觸的導(dǎo)熱板112之間，而保溫層則與黑色底板104相接觸，此處加熱和溫度控制裝置111緊靠冷陰極熒光燈102，以使冷陰極熒光燈工作于最佳工作溫度，例如30℃到75℃，以提高亮度和顯示圖像的色彩均一性，并得到高發(fā)光效率、高亮度、和在任何環(huán)境下均可快速啟動(dòng)。一片拼接式冷陰極熒光燈顯示模塊可以有一塊或幾塊導(dǎo)熱板112，來(lái)保證所有的冷陰極熒光燈都工作在相同的最佳溫度。在加熱和溫度控制裝置111與底板104之間為保溫層113，用來(lái)減少熱損失和降低電力消耗。
圖2示出做成各種形狀的冷陰極熒光燈102可能的形狀的一些范例。形狀201，202和203是供白色或單色顯示用，形狀204，205和206則供多色和全色顯示用。
圖3(a)和3(b)為兩種反射件連同冷陰極熒光燈在一起的剖面圖。這兩種反射件連同燈，都是供圖1所示的那些用拼接式冷陰極熒光燈顯示模塊所鋪成的組裝型冷陰極熒光燈顯示裝置使用。301為冷陰極熒光燈。302為底板。303為反射件，它是由高反射率的層或膜，例如鋁或銀或其它合金所做成的鏡面，或是高反射率的漫射或散射面，例如白色的粉、塑料或油漆。反射件用來(lái)把冷陰極熒光燈所發(fā)射出來(lái)的光，反射向位于304的觀者，305為許多坐落于冷陰極熒光燈之間的小遮光屏，用來(lái)吸收環(huán)境入射光，以提高顯示圖像的對(duì)比度。在圖3(b)中，反射件306是由高反射率的膜，例如鋁或銀或合金膜做成，它附著在冷陰極熒光燈的后表面。
圖4示出熱和溫度控制裝置的一個(gè)實(shí)施例。401為冷陰極熒光燈。402為反射件。403為底板。404為熱和溫度控制裝置，例如它是由電熱絲或電熱膜所做成。406為導(dǎo)熱板，而且每片拼接式顯示模塊都具有一塊或多塊導(dǎo)熱板406，以保證那些冷陰極熒光燈工作于最佳溫度。407為溫度傳感器，而408則為自動(dòng)溫度控制線路，它與傳感器407以及加熱和溫度控制裝置404作電連接。409為熱絕緣層，其功能是降低熱損失或減少電力消耗。410為亮度和對(duì)比度增高屏面。介于屏面410和熱絕緣層409之間為保溫腔411。保溫腔可把溫度控制在冷陰極熒光燈最佳工作溫度，例如30℃到75℃。
加熱裝置404也可簡(jiǎn)化為熱空氣流。該熱空氣穿過(guò)位于屏面和熱絕緣層409之間的整個(gè)顯示裝置屏幕作流動(dòng)。一些溫度傳感器407和一些控制線路408，則用于偵測(cè)和控制冷陰極熒光燈保溫腔的溫度。
圖5為帶有亮度和對(duì)比度增高屏面的冷陰極熒光燈顯示裝置的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。501為冷陰極熒光燈。502為反射件，503為亮度和對(duì)比度增高屏面，它包括一個(gè)圓柱形透鏡或一個(gè)圓柱形透鏡陣列504和一些小的遮光屏507。透鏡的光軸朝向觀者。由冷陰極熒光燈發(fā)射出來(lái)的光可有效地由反射件502反射出去，再由透鏡聚焦而射向位于505的觀者(圖中未示出)，這樣就提高了顯示圖像的亮度和有效的發(fā)光效率。506為底板。507為一些坐落在冷陰極熒光燈頂部的小的遮光屏，用來(lái)吸收包括太陽(yáng)光在內(nèi)的環(huán)境入射光，以提高顯示圖像的對(duì)比度。
圖6為直接用冷陰極熒光燈作為發(fā)光元件來(lái)裝設(shè)的冷陰極熒光燈顯示裝置。對(duì)于單色或白色顯示，該裝置包含一支具有一定形狀的白色或單色冷陰極熒光燈；對(duì)于多色顯示，601至少包含一組多色冷陰極熒光燈；而對(duì)于全色顯示，則601至少包含一組紅、綠、藍(lán)三原色的冷陰極熒光燈，如圖6中所示。602為玻璃殼。較普遍地，602可以是一個(gè)由任何一種透光材料，例如玻璃、塑料制成的一個(gè)容器或一個(gè)管殼，大體上環(huán)繞著冷陰極熒光燈，因此冷陰極熒光燈所發(fā)射的光的極大部分可經(jīng)過(guò)殼或容器602透射出去。603為燈接頭，它與玻璃殼602密封來(lái)形成一個(gè)真空腔604。另一種情況，腔604內(nèi)也可充入某一種氣體，例如氮?dú)饣蚰骋环N惰性氣體。605為底板，冷陰極熒光燈即固定于其上。底板605固定在燈接頭603上，其邊緣與玻璃殼602的內(nèi)表面相連接。為了得到良好的固定和密封效果，在底板605、玻璃殼、燈接頭和那些冷陰極熒光燈之間皆加有粘結(jié)物質(zhì)，例如陶瓷粘結(jié)劑。如圖6所示，冷陰極熒光燈601所發(fā)出的光的極大部分，除去直接射到底板605上的之外，都經(jīng)過(guò)玻璃殼602透射出去，底板605也具有光反射表面以減少光損失。
如果冷陰極熒光燈顯示裝置是由多支燈制成，例如用許多支冷陰極熒光燈組裝成，這些冷陰極熒光燈也要用粘結(jié)物質(zhì)606相互固定在一起，608為排氣管，用來(lái)排出真空腔604中的氣體。609為燈頭，它用固定粘結(jié)劑610來(lái)固定在燈座上。611為燈的一些電接頭。612為那些冷陰極熒光燈的電極；這些電極利用引線613與電接頭611和燈頭609相連接。玻璃殼602可以是一個(gè)漫射玻璃殼，來(lái)得到漫射光。另一種情況，如圖6所示的玻璃殼602具有一個(gè)前部614和后部615。前部614為一個(gè)透明的球面或一個(gè)可作漫射的球面，而后部615為錐形或接近錐形的殼。玻璃殼后部615的內(nèi)表面具有反射膜616，例如鋁、銀或合金的薄膜，用來(lái)反射燈光和增加燈的亮度，當(dāng)從圖6的頂部看過(guò)去，燈光反射的情況如射線617所示。真空腔604可以減少冷陰極熒光燈的熱損失，從而提高冷陰極熒光燈的效率。此外，真空腔還可消除因環(huán)境溫度而使冷陰極熒光燈性能惡化的那些不希望發(fā)生的影響。底板605為一塊高反射率板，用來(lái)反射燈光，以增加冷陰極熒光燈顯示裝置的亮度。如圖6所示的那些冷陰極熒光燈，可用于制造單色、多色、全色顯示系統(tǒng)，來(lái)顯示字符、圖形或一些影視圖像，而且也可以用于照明。如果冷陰極熒光燈僅用于照明，則反射膜或?qū)?16可省掉，這樣后部615或容器602也可以透射燈光。
容器602的形狀也可做得與圖6所示的不同，例如像圖13，15所示的球形，或如圖12，17到19所示的圓柱形，或如圖6，16以及20(a)所示的錐形，如以下所述，甚至還可做成橢球形。
圖7為冷陰極熒光燈顯示裝置的驅(qū)動(dòng)電路的概略視圖。701為冷陰極熒光燈。702為直流/交流轉(zhuǎn)換器，它可把直流輸入電壓轉(zhuǎn)換為高壓、高頻(例如幾十千赫)的交流電壓，用來(lái)驅(qū)動(dòng)冷陰極熒光燈。記號(hào)X1，X2，…為一些掃描行。記號(hào)Y1，Y2，…為一些列數(shù)據(jù)電極。一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器702，用來(lái)驅(qū)動(dòng)一支冷陰極熒光燈701。根據(jù)圖像信號(hào)來(lái)控制直流/交流轉(zhuǎn)換器施加到冷陰極熒光燈上的輸入電壓的時(shí)間間隔，即可控制冷陰極熒光燈的亮度，以及顯示字符、圖形和圖像。
圖7所示的冷陰極熒光燈顯示裝置，需要大量直流/交流轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)這些冷陰極熒光燈。為了減少直流/交流轉(zhuǎn)換器的數(shù)量，且降低顯示系統(tǒng)的成本，可采用如圖8所示的一種方法，即用一個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器來(lái)驅(qū)動(dòng)一行或一組冷陰極熒光燈。圖8(b)為用來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明圖8(a)激勵(lì)電路工作的時(shí)序圖。801是一些冷陰極熒光燈。802為直流/交流轉(zhuǎn)換器。803為一些耦合電容器，記號(hào)為X1，X2，…為一些掃描行。記號(hào)Y1，Y2，…為一些列數(shù)據(jù)電極。當(dāng)某一掃描行，例如X1，被訪問(wèn)(圖8(a)，tON)時(shí)，有關(guān)的直流/交流轉(zhuǎn)換器就接通，而向該掃描行輸出持續(xù)的交流電壓，如圖中所示加在一些掃描行上的804。這個(gè)持續(xù)電壓低于冷陰極熒光燈的啟動(dòng)電壓，因而不能啟動(dòng)該掃描行的那些冷陰極熒光燈。但在這些熒光燈已被啟動(dòng)后，它可維持熒光燈持續(xù)發(fā)光。由于冷陰極熒光燈的啟動(dòng)電壓(例如，1.5千伏)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于持續(xù)電壓(例如，500伏)，故當(dāng)列數(shù)據(jù)電極上電壓為零時(shí)，有關(guān)的冷陰極熒光燈不能被啟動(dòng)，而將停留于關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)列數(shù)據(jù)電極Y1，Y2，…被加上逆相位觸發(fā)電壓805時(shí)，有關(guān)的冷陰極熒光燈將被啟動(dòng)。該冷陰極熒光燈將可發(fā)光，一直持續(xù)到相應(yīng)的進(jìn)行訪問(wèn)的直流/交流轉(zhuǎn)換器被斷開(kāi)，如圖8(b)所示，在tOFF位置。發(fā)光時(shí)間tm可根據(jù)圖像信號(hào)來(lái)控制，以調(diào)制冷陰極熒光燈的亮度，以及顯示單色、或多色、或全色的字符、圖形和圖像。例如，觸發(fā)脈沖805是為了傳送一個(gè)高亮度信號(hào)806，此處發(fā)光時(shí)間為tm1(=tOFF-tON1)；觸發(fā)脈沖807是為傳送一個(gè)低亮度信號(hào)808，此處發(fā)光時(shí)間為tm2(=tOFF-tON2)等等。
圖9示有圖8(a)中驅(qū)動(dòng)電路的一種不同的工作方法。901與圖8(b)中的804相同，是可通過(guò)一些掃描行X1，X2，…902而施加的掃描電壓，而904是可通過(guò)一些列數(shù)據(jù)電極施加Y1，Y2…而施加的數(shù)據(jù)電極上的電壓，其相位與掃描電壓901的相位相反。換而言之，即電壓902和904具有的相位和電壓901的相位相反。當(dāng)掃描電壓901和信號(hào)電壓902同時(shí)加到冷陰極熒光燈上時(shí)，則施加在冷陰極熒光燈上的總電壓，將大于此時(shí)期可使燈發(fā)光的啟動(dòng)電壓。接通時(shí)間tm1和tm2，即發(fā)光時(shí)間，則有賴于一些圖像信號(hào)，不同的tm具有不同的發(fā)光時(shí)間，如903和905所示，亦即不同的亮度，來(lái)顯示字符、圖形和圖像。
圖10(a)為冷陰極熒光燈顯示裝置的再另一種驅(qū)動(dòng)電路的概略線路圖。記號(hào)X1，X2，…為掃描行。記號(hào)Y1，Y2，…為列數(shù)據(jù)電極。1001為冷陰極熒光燈。1002為直流/交流轉(zhuǎn)換器。1003為交流電壓開(kāi)關(guān)。每一行或一組冷陰極熒光燈都有一只直流/交流轉(zhuǎn)換器。當(dāng)開(kāi)關(guān)1003根據(jù)圖像信號(hào)接通時(shí)，相關(guān)的冷陰極熒光燈發(fā)光，字符、圖形和影視圖像即可顯示。在此情況下，因?yàn)槔潢帢O熒光燈的啟動(dòng)電壓大于持續(xù)電壓，同一行或同一組的全部冷陰極熒光燈又必須在如圖10(b)的tm同一時(shí)間啟動(dòng)。此時(shí)有關(guān)的直流/交流轉(zhuǎn)換器將被接通、而輸出較大的可使冷陰極熒光燈啟動(dòng)電壓1004。因此，當(dāng)有關(guān)的開(kāi)關(guān)接通，此時(shí)所有與該直流/交流轉(zhuǎn)換器相連的冷陰極熒光燈都被啟動(dòng)。在冷陰極熒光燈啟動(dòng)之后，該直流/交流轉(zhuǎn)換器將輸出較低的持續(xù)電壓1005，使得冷陰極熒光燈持續(xù)發(fā)光。開(kāi)關(guān)的時(shí)間tOFF有賴于圖像信號(hào)。換而言之，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的那些斷開(kāi)時(shí)間，即可得到不同的斷開(kāi)時(shí)間tOFF，例如tOFF1和tOFF2，從而獲得不同的發(fā)光時(shí)間間隔，例如1006和1007，而且也可得到不同的亮度1008和1009來(lái)顯示字符，圖形和圖像。
圖11(a)示出一種低交流電壓開(kāi)關(guān)的驅(qū)動(dòng)電路。記號(hào)X1，X2，…為掃描行，記號(hào)Y1，Y2，…為列數(shù)據(jù)電極。1101為冷陰極熒光燈。1102為可輸出低交流電壓的直流/交流轉(zhuǎn)換器，例如轉(zhuǎn)換器各自輸出10伏，幾十千赫的交流電。每行或每組冷陰極熒光燈都有一只直流/交流轉(zhuǎn)換器。1103為低交流電壓開(kāi)關(guān)，1104為變壓器利用它可把低的交流電壓變成高的交流電壓。1105為耦合電容器。激勵(lì)時(shí)序圖示于圖11(b)中。1106為掃描行被訪問(wèn)時(shí)，從直流/交流轉(zhuǎn)換器輸出的低交流電壓。1107和1110為從列數(shù)據(jù)電極來(lái)的交流開(kāi)關(guān)控制電壓信號(hào)，此處這些電壓信號(hào)的寬度與圖像信號(hào)所指出的顯示裝置光強(qiáng)有關(guān)。1108和1111為來(lái)自變壓器的高交流電壓輸出。1109和1113為由冷陰極熒光燈所發(fā)出來(lái)的光的波形。當(dāng)某一交流電開(kāi)關(guān)被接通，有關(guān)的變壓器即輸出較高的電壓1114來(lái)啟動(dòng)有關(guān)冷陰極熒光燈。于冷陰極熒光燈啟動(dòng)之后，變壓器即輸出較低的持續(xù)電壓1115，1116來(lái)使冷陰極熒光燈持續(xù)發(fā)光。當(dāng)直流/交流轉(zhuǎn)換器1102被斷開(kāi)，如tOFF所示，所有被訪問(wèn)的冷陰極熒光燈則全部被斷開(kāi)。根據(jù)列數(shù)據(jù)電極Y1，Y2，…上的圖像信號(hào)來(lái)控制交流電開(kāi)關(guān)的接通時(shí)間，冷陰極熒光燈的亮度即可被調(diào)制得來(lái)顯示字符、圖形和圖像。
冷陰極熒光燈工作于高頻率，約幾十千赫，工作電壓范圍為200伏到3，000伏。當(dāng)一些冷陰極熒光燈未發(fā)光時(shí)，必須施較高的電壓來(lái)使那些燈開(kāi)始發(fā)光，這樣的啟動(dòng)電壓通常都在范圍為200到3，000伏的上界或上界的附近。當(dāng)冷陰極熒光燈已被啟動(dòng)發(fā)光后，就需施加比啟動(dòng)電壓低的持續(xù)電壓，來(lái)使燈持續(xù)發(fā)光，持續(xù)電壓通常都趨向范圍約為200到3，000伏的下界，例如約在200到1，000伏范圍內(nèi)。
為了用冷陰極熒光燈所構(gòu)成的、如圖7，8(a)，10(a)和11(a)所示的兩維陣列來(lái)顯示字符、圖形和圖像，這些熒光燈必須進(jìn)行周期性的接通和斷開(kāi)，以便可以顯示不同的或正在移動(dòng)的文本，和/或圖像，和/或圖形。能工作在200到3，000伏范圍內(nèi)的交流電開(kāi)關(guān)是難于制造的，而且制造費(fèi)用昂貴。因此，打算采用如圖11(a)所示的變壓器，這樣開(kāi)關(guān)1103就不需要在這樣高的電壓下工作，參閱圖11(a)，直流/交流轉(zhuǎn)換器1102可供給的交流輸出電壓低于100伏，頻率為幾十千赫。轉(zhuǎn)換器1102所供給的交流電壓，最好在5到100伏，或20到40伏的范圍內(nèi)，如果能在24到36伏范圍則更佳，至于所供給的交流電壓的頻率在30到50千赫范圍內(nèi)。因此那些開(kāi)關(guān)1103工作在這樣低的電壓范圍。當(dāng)開(kāi)關(guān)1103在相應(yīng)的變壓器1104上加上適當(dāng)?shù)慕涣麟妷簳r(shí)，該相應(yīng)的變壓器1104將把電壓變成在200到3，000伏范圍內(nèi)，以啟動(dòng)冷陰極熒光燈1101和使它持續(xù)發(fā)光。
圖11(c)，11(d)和11(e)為三種驅(qū)動(dòng)電路的概略線路圖，用來(lái)說(shuō)明冷陰極熒光燈顯示裝置中的激勵(lì)線路的三種額外的實(shí)施例。如圖11(c)所示，直流/交流轉(zhuǎn)換器1122跨接在兩根導(dǎo)線1119上，施加的電壓在100伏以下，頻率為幾十千赫。如圖11(c)所示，轉(zhuǎn)換器1122包含一個(gè)帶有次級(jí)線圈1122a(s)的變壓器1122a，該次級(jí)線圈向兩根導(dǎo)線1119施加低交流電壓，而導(dǎo)線1119則把這樣的電壓依次加在一對(duì)二極管1128的陽(yáng)極上，每對(duì)二極管皆用來(lái)控制相應(yīng)的變壓器1124和相應(yīng)的冷陰極熒光燈1121。圖11(c)所示，次級(jí)線圈1112(s)的中間點(diǎn)是接地的。每對(duì)二極管的陰極1128則與相應(yīng)的變壓器1124的初級(jí)線圈1127的兩端相連，通過(guò)一些電容器1125向相應(yīng)的冷陰極熒光燈1121供應(yīng)電力。轉(zhuǎn)換器1122看起好像跨接在次級(jí)線圈1122a(s)的兩端。但由于轉(zhuǎn)換器輸出的電壓為交流電壓，其極性將以幾十千赫的頻率進(jìn)行周期性變化。最好，這樣的交流電壓輸出的頻率在30到50千赫范圍內(nèi)。由于次級(jí)線圈1122a(s)的兩端與每對(duì)二極管的陽(yáng)極相連，故將要施加在初級(jí)線圈1127上的電壓輸出，是與轉(zhuǎn)換器1122的交流電壓輸出的極性無(wú)關(guān)。為要構(gòu)成完整的線路，初級(jí)線圈1127的中間點(diǎn)1127a，利用一個(gè)導(dǎo)電體1129經(jīng)過(guò)一個(gè)相應(yīng)的開(kāi)關(guān)1123與地相接。需要指出，與轉(zhuǎn)換器1122的極性無(wú)關(guān)，電流將經(jīng)過(guò)初級(jí)線圈的一段1127作流動(dòng)，然后從中間點(diǎn)1127a，再經(jīng)過(guò)導(dǎo)線112、開(kāi)關(guān)1123流入大地。因此，開(kāi)關(guān)1123可以是直流開(kāi)關(guān)，以替代交流開(kāi)關(guān)。提供一些直流開(kāi)關(guān)來(lái)運(yùn)行顯示裝置可進(jìn)一步降低成本?？缃釉诔跫?jí)線圈1127上的電壓，與換轉(zhuǎn)器的輸出電壓具有相同的數(shù)量級(jí)。這樣的電壓可用變壓器1124使之升高到冷陰極熒光燈工作電壓范圍。
盡管圖11(c)到11(e)所示的一些實(shí)施例示出，有幾對(duì)二極管的陽(yáng)極與一些轉(zhuǎn)換器1122的輸出相連，但將可理解，這并不是必要的。因此，每一對(duì)二極管的二個(gè)陽(yáng)極可以接得具有相反的極性，從而這些二極管的陰極皆可接到轉(zhuǎn)換器1122上，而它們的陽(yáng)極與次級(jí)線圈的那些中間點(diǎn)1127a相連，然后通過(guò)開(kāi)關(guān)1123與高于大地(電壓)的參考電壓相連；這樣的線路以及其它的一些變化皆在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
在圖11(c)所示的實(shí)施例中，每一個(gè)向相應(yīng)的冷陰極熒光燈供應(yīng)電力的變壓器線路、皆有其相應(yīng)的一對(duì)二極管1128。在這樣的實(shí)施例中，相應(yīng)的每一組二極管將僅需維持使其相應(yīng)的冷陰極熒光燈工作所必要的電流。這樣的實(shí)施例，將打算在該處使用一些導(dǎo)線1119對(duì)大量成行布置的冷陰極熒光燈進(jìn)行訪問(wèn)和控制。在用兩根導(dǎo)線來(lái)運(yùn)行少量冷陰極熒光燈的地方，把全部冷陰極熒光燈都接在這兩根導(dǎo)線上，來(lái)分享如圖11(d)所示的那對(duì)共用二極管1128a即可滿足要求。因此，如圖11(d)所示，僅僅用單獨(dú)的一對(duì)二極管1128a來(lái)向兩根導(dǎo)線1119供應(yīng)電力，導(dǎo)線1119則用來(lái)向若干冷陰極熒光燈供應(yīng)電力。
為了替代設(shè)于轉(zhuǎn)換器1122和初級(jí)線圈1127之間的線路通路上的那些二極管，也可能像圖11(e)所示的那樣，在變壓器1124的初級(jí)線圈與其相應(yīng)的開(kāi)關(guān)之間放設(shè)一對(duì)二極管，如圖11(e)所示，初級(jí)線圈1112b分成兩部分1112(1)和1112b(2)。初級(jí)線圈這兩部分的每一部分，其一端和兩根導(dǎo)線1119中的一根相連，而另一端則經(jīng)過(guò)那對(duì)二極管1128b中的一個(gè)相應(yīng)的二極管、導(dǎo)線1129和開(kāi)關(guān)1123與地相連。這樣，一般說(shuō)來(lái)，這對(duì)二極管的那些二極管可對(duì)稱地或不對(duì)稱地放在由轉(zhuǎn)換器1122的那些輸出端，經(jīng)過(guò)變壓器初級(jí)線圈及其相應(yīng)的開(kāi)關(guān)，通到大地的線路通路的任何地點(diǎn)。顯然，開(kāi)關(guān)1123和一些轉(zhuǎn)換器1122中的線圈1112a(s)的那些中間點(diǎn)是可以與參考電壓相連，而不必接地；這樣的線路和其它的一些變化皆在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。圖中的那些轉(zhuǎn)換器1122是由一個(gè)交流電源來(lái)供應(yīng)電力，例如從電力公司輸出的110伏，60赫交流電，這樣的轉(zhuǎn)換器也可以包含一些整流器(圖中未示出)，對(duì)電源的交流電力作第一級(jí)換轉(zhuǎn)，第一級(jí)轉(zhuǎn)換后的電力，再由轉(zhuǎn)換器進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成低壓高頻的電力輸送出去。
參考圖12到15，17到19，以下的說(shuō)明將和用于照明設(shè)備中的那些冷陰極熒光燈有關(guān)。因而打算采用如這些圖中所示的容器來(lái)安設(shè)這些照明設(shè)備中的冷陰極熒光燈，以透射燈光并把這些熒光燈圍住，使得這些燈所發(fā)的光，除因支持燈需要的一小塊面積之外，大體上可沿所有的方向射出。就是那一小塊面積，也是可設(shè)法從那里把光反射出去。換而言之，這些容器本身可不含反射面。如圖12所示，照明設(shè)備1200含有一支封在容器1204a中的冷陰極熒光燈1202a，該容器可用任何透光材料，如玻璃或塑料來(lái)制成。冷陰極熒光燈1202a是加長(zhǎng)型的，它有兩個(gè)接線端1202”和1202”。冷陰極熒光燈1202a用底板1206a安裝固定，于該處冷陰極熒光燈的兩個(gè)接線端1202’和1202”分別插入底板上與它們相匹配的孔中，而且底板于其邊緣用某一種粘結(jié)物質(zhì)，例如陶瓷粘結(jié)劑與容器1204a的內(nèi)壁相連接，其情況以上已曾述及。容器1204a與燈座1208a相連。兩個(gè)電接頭1210a附著在燈接頭上。燈座1208a還提供兩根指狀或凸出的撐腳，它們可與常規(guī)的彈簧燈腳電插座(圖中未示出)，例如一些白熾燈通常用的電插座上的那些槽口(圖中未示出)相適配地裝進(jìn)去；這些電插頭就是大家都知道的雙燈腳插座。帶有如圖12所示結(jié)構(gòu)的電接頭1210a和指狀撐腳，照明設(shè)備1200便可適配地裝入常規(guī)的彈簧燈腳電插座內(nèi)，該插座具有可把指狀撐腳裝進(jìn)去的槽口。在這種情況下，該照明設(shè)備可以用來(lái)替代常規(guī)的白熾燈，不需要改變插座的的結(jié)構(gòu)，就可裝入常規(guī)的電插座內(nèi)。
有些地方要把容器1204a抽成真空而成為真空腔。抽真空可通過(guò)排氣管1212來(lái)進(jìn)行。如上所述，把冷陰極熒光燈1102a放在真空腔內(nèi)，可減少熒光燈的熱損失，來(lái)維持冷陰極熒光燈處于某一升高的溫度，例如在30℃到75℃的溫度范圍內(nèi)，這將會(huì)增加冷陰極熒光燈的發(fā)光效率和壽命。另一種辦法，也可用像惰性氣體那樣的某種氣體注入到腔內(nèi)，并用容器1204a封起來(lái)。于此情況，最好在封于容器內(nèi)的腔和大氣之間，能保持有一個(gè)小孔，例如排氣管1212，從而當(dāng)氣體因溫度變化而膨脹和收縮時(shí)，不致?lián)p壞容器。把冷陰極熒光燈放在封于容器1204a內(nèi)的氣體中，冷陰極熒光燈的熱損失可減少得把該燈維持于某一升高的溫度，例如在30℃到75℃的溫度范圍內(nèi)，該溫度可以增加冷陰極熒光燈的發(fā)光效率和壽命。
由于冷陰極熒光燈是加長(zhǎng)的，如果照明設(shè)備1200用于運(yùn)輸工具中，設(shè)備1200可能受到某些振動(dòng)，例如照明設(shè)備用于飛機(jī)中，這種振動(dòng)具有大的振幅。因此，可能打算采用某種支撐設(shè)施，例如用一根彈簧1218，它最好能把冷陰極熒光燈的中央部分與容器1204a的內(nèi)壁連接起來(lái)，這樣，照明設(shè)備1200的那些振動(dòng)，將不會(huì)致使冷陰極熒光燈受到過(guò)份的負(fù)擔(dān)或撞擊容器。如果不用彈簧，則可簡(jiǎn)單地把燈裝得與容器1204a相接觸，也可把冷陰極熒光燈，在離開(kāi)燈的當(dāng)中部分、但仍位于其兩端之間的那一部分，裝得與容器的內(nèi)壁連接起來(lái)，它們都能滿足要求。
圖13示有另一種結(jié)構(gòu)的照明設(shè)備，它可以用來(lái)替代通常用的那些白熾燈。在容器1204b中封有一盞冷陰極熒光燈1202b，該容器一般為球形，而與圖12中的那種加長(zhǎng)的或圓柱形的容器1204a不同。
像圖12中那樣，冷陰極熒光燈的兩端1202b’和1202b”分別插入底板1206b上與它們相匹配的孔中，底板再用膠粘到容器1204b的內(nèi)壁，其情況有如上述，可參閱圖12。與容器1204b相連的是燈座1208b，它設(shè)計(jì)得可裝入具有螺旋線形電接頭的電插座。因此燈座1208做得也具有螺旋線形的導(dǎo)電外表面，來(lái)裝入螺旋型的常規(guī)電插座。電接頭1210b做得可適合與其相匹配或相應(yīng)的、位于常規(guī)螺旋線型電插座(圖中未示出)底部的電接頭相接觸。另外，容器1204b中的腔可利用排氣管1212來(lái)抽成真空，或經(jīng)過(guò)排氣管1212注入某一種惰性氣體。一些導(dǎo)線，例如導(dǎo)線1214把冷陰極熒光燈與電接頭1210b以及在燈座1208螺旋形外表面上的電接頭相連。這樣，照明設(shè)備1220還可以用來(lái)替代白熾燈裝入螺旋型電插座，而不需要改變?cè)瓉?lái)插座的結(jié)構(gòu)。
圖14所示為照明設(shè)備的再一種結(jié)構(gòu)，它可用來(lái)替代白熾燈裝入常規(guī)的螺旋型插座。設(shè)備1240只是在容器的形狀上與設(shè)備1220有所不同。除此之外，設(shè)備1240和設(shè)備1220基本上相同。
圖15為一種照明設(shè)備1260的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。與照明設(shè)備1220、1240一樣，照明設(shè)備1260也適合替代白熾燈，并打算使它可裝入常規(guī)的螺旋型插座，而不要改變那些插座的結(jié)構(gòu)。照明設(shè)備1260與照明設(shè)備1220在以下一些方面有所不同。冷陰極熒光燈1202d具有螺旋形狀，而與圖13和14所示的照明設(shè)備1220，1240中的“M”形狀不同，另外，照明設(shè)備1260含有驅(qū)動(dòng)器1262。一些冷陰極熒光燈一般在頻率高于60或50赫的交流電情況下工作，而電力公司正常供給的則為60或50赫的交流電。因此，在照明設(shè)備1260中寧愿含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器1262，來(lái)把電力公司所供應(yīng)的頻率為50或60赫的交流電轉(zhuǎn)換成所需要工作頻率，對(duì)于運(yùn)行冷陰極熒光燈，最好把頻率轉(zhuǎn)換在30到50赫范圍內(nèi)。驅(qū)動(dòng)器1262是作為照明設(shè)備1260整體的一個(gè)部分來(lái)提供的，故加到電接頭1210b，以及加到燈座1208b外部螺旋形表面上的其它電接頭上的電壓，不需要事先轉(zhuǎn)換為高頻信號(hào)，因此照明設(shè)備1260可直接裝入常規(guī)的電插座，而不需要對(duì)電力公司所供應(yīng)的頻率為50或60赫的交流電作任何改變。一些導(dǎo)線，例如電線1264用來(lái)把驅(qū)動(dòng)器連到電接頭1210b，以及連到燈座1208b的螺旋形表面上的電接頭上。一些導(dǎo)線，例如電線1214則用來(lái)把驅(qū)動(dòng)器1262接至冷陰極熒光燈1202d。
圖16示出另一種含有三支“U”形冷陰極熒光燈1202e的照明設(shè)備1300，這三支冷陰極熒光燈中，一支是用來(lái)顯示紅色，一支是用來(lái)顯示綠色，還剩下的一盞則用來(lái)顯示藍(lán)色，故照明設(shè)備1300可用來(lái)顯示某些圖像。冷陰極熒光燈的“U”字形狀，這三支燈只有一支在圖16中可看得很明顯，而其它一支因?yàn)閺膫?cè)面看，所以它們的“U”字形狀在圖16中看起來(lái)就不明顯。這三支冷陰極熒光燈1202e安設(shè)在一個(gè)容器1204c內(nèi)，該容器的頂部一般為球形，而底部大致為錐形，如上述圖6中所示的容器。與圖6中所示的設(shè)備相似，容器1204c的錐形部分的內(nèi)壁也具有反射膜1302，用來(lái)把那些冷陰極熒光燈所發(fā)出來(lái)光線反射至觀者(圖中未示出)。這三支冷陰極熒光燈中的每一支燈都有一對(duì)電接頭1210c，所以這三支冷陰極熒光燈可各自獨(dú)立地進(jìn)行控制。如此情況，照明設(shè)備1300可被控制用來(lái)顯示其本身原來(lái)具備的紅色、綠色、藍(lán)色光中的某一種，或顯示紅、綠、藍(lán)任何一種組合起來(lái)的光。
圖17為照明設(shè)備1320的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。照明設(shè)備1320在許多方面與圖12中的設(shè)備相類似，而與設(shè)備1200不同的地方則是基板1322，例如為一塊印刷線路板，放置在容器1204a內(nèi)用來(lái)支撐驅(qū)動(dòng)器1262該驅(qū)動(dòng)器運(yùn)行時(shí)具有和上述用于圖15的照明設(shè)備1260的驅(qū)動(dòng)器相同的功能，它把來(lái)自電力公司的50或60赫的交流電轉(zhuǎn)換成適合于運(yùn)行冷陰極熒光燈所需的高頻交流信號(hào)。電線1214把驅(qū)動(dòng)器1262連到冷陰極熒光燈1202a上，而電線1264則把驅(qū)動(dòng)器1262連到一些電接頭1210a上。該印刷線路板和驅(qū)動(dòng)器也具有光反射的表面來(lái)優(yōu)化照明設(shè)備1320和1260所發(fā)出來(lái)的光。
圖18為再另一種照明設(shè)備1340的概略示圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。螺旋形狀的冷陰極熒光燈1202f安設(shè)在容器1204f中，該容器可為為圓柱形狀。彈簧1218連在冷陰極熒光燈兩端之間的中間部位和連在容器的某些內(nèi)壁上，來(lái)穩(wěn)定冷陰極熒光燈在容器的位置，因此照明設(shè)備1340的振動(dòng)不致引起冷陰極熒光燈受到過(guò)分的負(fù)擔(dān)或撞擊容器。冷陰極熒光燈的兩端分別插入底板1206f上與之相匹配的孔中，而驅(qū)動(dòng)器1262則用來(lái)把來(lái)自電力公司的50或60赫的交流電轉(zhuǎn)換成供冷陰極熒光燈用的高頻電力。圖18中冷陰極熒光燈、驅(qū)動(dòng)器以及電接頭的連接情況皆和上述圖15中的相類似。
圖19為另一種照明設(shè)備1360的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的再另一種實(shí)施例。照明設(shè)備1360含有兩盞“U”形冷陰極熒光燈，其兩端分別插入底板1206g上與之相匹配的孔中，用來(lái)把這兩盞冷陰極熒光燈安裝在容器內(nèi)。照明設(shè)備1360中的驅(qū)動(dòng)器的工作情況，以及電線的連接的情況皆與上述照明設(shè)備1340的那些相類似，除去那兩盞冷陰極熒光燈是用電線1362連接起來(lái)之外。
圖20(a)為一種冷陰極氣體放電裝置1380的透視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。容器1204c用來(lái)于其內(nèi)安設(shè)三支冷陰極熒光燈1202h，此處，該容器大致和圖6中所用的相同。如果放電裝置1380使用的場(chǎng)合，要求從設(shè)備的頂部發(fā)出去的光具有狹窄的視角，可在裝在容器的內(nèi)壁或外壁裝上光反射層，用來(lái)把光折射到觀看的方向，其情況與圖16中所示的相同。如果放電裝置1380是用于照明場(chǎng)合，燈光大致在所有的方向射出，這樣的反射層可以省略掉。容器1204c是密封地連接和座落在底板1206h上，而三支冷陰極熒光燈的每一支1202h都分別插入底板上的那些與之相匹配的孔中。底板1206h可以和如圖12到19中所示的雙燈腳型燈座1208a或螺旋型燈座相連，使得位于這些冷陰極熒光燈兩端的電極放在容器1204c中的密封腔或封閉的外面。那些電接頭1382用一些電線1384與電源(圖中未示出)相連。底板1206h可連到如圖18到19所示的，雙燈腳型燈座1208a或螺旋型燈座1208b上。在燈座可包含或可不包含驅(qū)動(dòng)器1262的場(chǎng)合，那些電線1384與雙燈腳型或螺旋型接頭的一些電接頭相連，其情況與圖12到19中所示的相同。有的場(chǎng)合要求把許多電設(shè)備1380布置成一個(gè)二維陣列來(lái)顯示某些字符、圖形和一些圖像，底板1206可連接到一個(gè)模塊燈座罩殼上，如下述圖25所示。
這些冷陰極熒光燈1202h所具有的形狀在圖20(b)表示得比較清楚，由于冷陰極熒光燈產(chǎn)生的發(fā)光量，在給定空間內(nèi)安設(shè)的與燈的長(zhǎng)度成正比，可采用由兩根相平行的加長(zhǎng)燈管所組成的冷陰極熒光燈，該兩平行的燈管于端部相連形成一個(gè)框，而且其自身向后彎曲，以增加容器內(nèi)冷陰極熒光燈的長(zhǎng)度。
圖20(c)為中一種冷陰極熒光燈1202i的透視圖，它所具有的形狀基本上和1242h相同，但其自身并未彎得像1207h那樣的程度。顯然，利用變曲兩根互相平行，且端部都相連的燈管所形成的其它一些冷陰極熒光燈的形狀，皆包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
在冷陰極熒光燈工作時(shí)，于其上要加上相對(duì)高的電壓。因此，跨接在與冷陰極熒光燈上的一些電極之間，一般會(huì)發(fā)生顯著的電壓降。該電壓降將產(chǎn)生熱，而且所產(chǎn)生的熱與電壓降成正比，大的電壓降會(huì)使電極產(chǎn)生大的熱。如上所指出的，一些冷陰極熒光燈具有較高的發(fā)光效率和長(zhǎng)的壽命，如果它們工作在某一升高的溫度，例如在30℃到75℃溫度范圍內(nèi)。因此，冷陰極熒光燈被放在一個(gè)封閉的腔室內(nèi)，來(lái)減少燈的熱損失和維持燈所升高到的溫度，于此場(chǎng)合，腔室可抽為真空或充入某一種氣體，例如氮?dú)饣蛉我环N惰性氣體。這樣，如果把對(duì)冷陰極熒光燈施加電壓的電極放在封閉的腔室內(nèi)，則電極所產(chǎn)生的熱可以使冷陰極熒光燈的溫度上升，而高出其最佳工作溫度范圍。因此，可能打算把電極放在封閉的腔室外面，其情況如圖21所示。
參閱圖21，那些冷陰極熒光燈1202j的端部1202j’是延伸穿過(guò)支撐板1402，該支撐板可用玻璃、陶瓷或塑料制成，使這些燈端露在封閉于容器1204c中的腔室外面。如圖21所示，冷陰極熒光燈的那些端部1202j’的每一個(gè)，是用來(lái)提供一個(gè)電極1382，通過(guò)電線1384與電源相連(圖中表示出)。利用一種低熔點(diǎn)玻璃或粘結(jié)劑(例如硅膠)1404，來(lái)把冷陰極熒光燈1202j’與底部支撐板1402的那些相匹配的孔的表面連接起來(lái)。這樣位于四個(gè)端部1202j’那里的電極1382全部都露在封閉于容器1204c內(nèi)的腔室外面，因此這樣一些電極所產(chǎn)生的熱將擴(kuò)散到周?chē)h(huán)境中，而不會(huì)使放在密封腔室內(nèi)的那些冷陰極熒光燈的溫度，上升得高出所需的工作溫度范圍。當(dāng)然，不是冷陰極熒光燈所有的端部都需要放在容器外面；上述這樣的結(jié)構(gòu)以及其它一些變化皆包括本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如上所述，并參閱圖8(a)、8(b)一直到圖11(a)，11(b)盡管在冷陰極熒光燈被觸發(fā)進(jìn)入工作后，為了要使燈工作下去產(chǎn)生光，可在燈上施加持續(xù)電壓，但要使燈啟動(dòng)還是要在一些冷陰極熒光燈設(shè)備上施加高于持續(xù)電壓的觸發(fā)電壓。
如果多支冷陰極熒光燈用在同一放電裝置內(nèi)，此時(shí)每支冷陰極熒光燈皆需一對(duì)電極，如此大數(shù)量的電極和電線連在一起，將使得設(shè)備不便于制造和操作。因此，可使兩盞或多支冷陰極熒光燈共同使用一個(gè)電極，以減少電極的數(shù)量和減少相應(yīng)的用來(lái)與電極相連的電線的數(shù)量，從而簡(jiǎn)化放電裝置的結(jié)構(gòu)。圖22中，每?jī)芍Ю潢帢O熒光燈1202k都有兩個(gè)端部，其中一個(gè)端部1202k’穿過(guò)底部支撐板1402伸出到容器1244c內(nèi)的封閉腔室外面的某一部分，而另一端部1202k”’仍保留在腔室之內(nèi)。雖然兩支冷陰極熒光燈中的每一支的端部1202k’都采用有分離開(kāi)的電極1382，但仍有一個(gè)共用電極1422位于底部支撐板1402的頂部，用來(lái)向兩支冷陰極熒光燈的兩個(gè)端部1202k”施加電壓。共用電極與電源(圖中未示出)相連，以便利用電線1424向設(shè)備1420供應(yīng)電力。盡管這有利于電極1422和兩支冷陰極熒光燈的兩個(gè)端部相接觸，但這也可能要用一個(gè)小的，且對(duì)放電裝置無(wú)顯著影響的間隙把兩個(gè)端部隔開(kāi)。由于容許有這樣的一個(gè)小間隙，從而電極1422和那些端部1202k”彼此之間的相對(duì)位置不需要做得很精確，故放電裝置1420的結(jié)構(gòu)得到大大地簡(jiǎn)化。如圖21的實(shí)施例中，放電裝置1420至少有一些電極1382是在容器1204c內(nèi)的那個(gè)密封或封閉腔室的外面，以便把這些電極所產(chǎn)生的熱迅速地?cái)U(kuò)散到周?chē)h(huán)境中。
如上所述，盡管冷陰極熒光燈可在持續(xù)電壓下工作，但仍需有一個(gè)比持續(xù)電壓高的電壓，即眾所周知的啟動(dòng)電壓，加到冷陰極熒光燈上，以便先把燈啟動(dòng)發(fā)光，此后再用持續(xù)電壓來(lái)維持氣體放電。在圖21和22中的那些電路結(jié)構(gòu)，將會(huì)需要把較高的啟動(dòng)電壓和較低的持續(xù)電壓這兩個(gè)電壓都跨接同一對(duì)電極上。這樣在圖21中，這些電壓就于每支冷陰極熒光燈1202j的兩個(gè)端部跨接施加到一些電極1384上。在圖22中，這些電壓需要跨接施加到共用電極1422上，和在兩盞冷陰極熒光燈的那些端部1202k’處跨接施加到其它兩個(gè)電極1382上。為了方便于啟動(dòng)電壓和持續(xù)電壓的施加，還可額外加設(shè)一個(gè)或多個(gè)觸發(fā)電極，如圖23所示。這樣，除了在兩盞冷陰極熒光燈1202k的那些端部1202k”處額外加有兩個(gè)觸發(fā)電極1422之外，放電裝置1440和圖22中的放電裝置1420大體上相同。
當(dāng)放電裝置1440處于斷開(kāi)狀態(tài)不發(fā)光時(shí)，把啟動(dòng)電壓跨接施加到那些觸發(fā)電極1442和在兩支冷陰極熒光燈處的一些電極1382上，使氣體放電開(kāi)始。于氣體放電開(kāi)始后，就再橫跨共用電極1422和兩支冷陰極熒光燈的一些電極1382加上持續(xù)電壓來(lái)維持氣體放電。此時(shí)跨接施加在電極1442和1382上的啟動(dòng)電壓即可斷開(kāi)。那些電極1442利用一些電線1444與電源(圖中未示出)相連，以便向它供應(yīng)啟動(dòng)電壓。
圖24所示的放電裝置1460，除了把兩支冷陰極熒光燈的一些端部1202k”處的兩個(gè)電極1442，通過(guò)共用電線1466與電源(圖中表示出)相連之外，它和圖23中的放電裝置1440大致相類似。為了取代使用一個(gè)單獨(dú)的共用電極1422，而采用了兩個(gè)分離開(kāi)的電極1462，兩盞冷陰極熒光燈中的每一支各用一個(gè)，在電極1442和1382之間跨接到冷陰極熒光燈以供應(yīng)持續(xù)電壓。兩個(gè)電極1462中的每一個(gè)皆利用電線1464與電源(圖中未示出)相連。
大量上述型式的冷陰極熒光燈，可布置成一個(gè)陣列來(lái)形成一臺(tái)顯示裝置，用來(lái)顯示靜的或動(dòng)的一些字符和圖像，例如供電視，動(dòng)畫(huà)圖片或電腦顯示用。圖25為顯示裝置1500一部分的剖面圖，圖中只示出三個(gè)采用冷陰極熒光燈的放電裝置1300’。這三個(gè)放電裝置1300’，除了這些設(shè)備1300’不是單獨(dú)分開(kāi)放的設(shè)備，而且也沒(méi)有像設(shè)備1300那樣的一些燈座之外，它們和圖16中的放電裝置1300相類似。這三個(gè)設(shè)備1300’的那些容器1204c的底部與模塊罩殼1502相連接，該罩殼則用來(lái)安設(shè)這為數(shù)眾多的放電裝置1300’，從而這些放電裝置形成如圖所示的二維陣列，適用顯示靜的和動(dòng)的圖像和字符，例如在電視、動(dòng)畫(huà)圖片或電腦的一些應(yīng)用中。那些容器1204c和罩殼1502，可用低熔點(diǎn)玻璃或另一種合適的粘結(jié)劑來(lái)連接。
模塊式罩殼1502可包含一塊頂板1504，頂板上具有一些與設(shè)備1300’的容器1204c的底部相匹配的孔。當(dāng)這些設(shè)備已經(jīng)插入頂板1504并與它相連后，位于冷陰極熒光燈一些端部的電極，便可利用一些電線1214而和一些驅(qū)動(dòng)器1262相連。這些放電裝置1300’的每一個(gè)中的每三支冷陰極熒光燈的每一支，即由這些驅(qū)動(dòng)器1262各自單獨(dú)地加以控制和供應(yīng)電力。這些放電裝置1300’的每一個(gè)中的三支冷陰極熒光燈，最好是這樣，其中有一支會(huì)顯示紅光，另一支顯示藍(lán)光，還剩下一支顯示綠光。于這些放電裝置1300’和一些驅(qū)動(dòng)器1262已連接后，把頂板1504附著到淺插槽1506內(nèi)便構(gòu)成模塊式罩殼1502。放電裝置相貼鄰的每一對(duì)之間，最好有一塊隔離壁或遮光屏1508以提高對(duì)比度。
圖26為圖25中放電裝置1500的頂視圖，但在該圖中為了簡(jiǎn)化圖形，那些隔離壁1508已略去。如圖26所示的顯示裝置1500，含有一個(gè)由若干放電裝置1300’所組成的N行乘M列的陣列，此處M和N為正整數(shù)。如以上所指出的，每個(gè)放電裝置1300’都含有三支冷陰極熒光燈，用來(lái)發(fā)射紅光、綠光、和藍(lán)光。這三支冷陰極熒光燈可利用驅(qū)動(dòng)器1262來(lái)控制，使之只發(fā)出某種單色光，或按順序地發(fā)出兩種或三種不同顏色的光，或者同時(shí)發(fā)出一種組合的光。該N行乘M列陣列的訪問(wèn)和控制可用圖8(a)，8(b)…，圖11(a)，圖11b中所有的種種方案中的任一種來(lái)進(jìn)行。
如圖25和26所示，每一個(gè)放電裝置1300’都含有自已的容器1204c，來(lái)維持三支冷陰極熒光燈處于所需的工作溫度30℃到75℃的范圍內(nèi)。為了取代每一個(gè)放電裝置各自單獨(dú)使用的那些容器，也有可能把那些供放電裝置各自單獨(dú)用的容器1204c拆除，并把底板1206e直接附著到頂板1504上。于是該N行乘M列的陣列中的全部冷陰極熒光燈都封入頂部插槽1522中，該頂部插槽1522則與用來(lái)封裝放電裝置全部冷陰極熒光燈的底部插槽1506相匹配，以防止那些冷陰極熒光燈的熱損失，和防止環(huán)境對(duì)那些冷陰極熒光燈的影響，因此，那些冷陰極熒光燈的溫度被維持在所要求的30℃到75℃的工作溫度范圍內(nèi)。這樣修改過(guò)的顯示裝置1520如圖27所示。如前所述，由頂部插槽1522所封閉的腔室可以是抽成真空的，或充有氮?dú)?，或充有某一種惰性氣體。這樣，在一些顯示裝置1540中的每一個(gè)由三支可發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色光的冷陰極熒光燈所構(gòu)成的燈組就構(gòu)成的一個(gè)像素，因此顯示裝置1520的每一個(gè)都會(huì)含有N行乘M列個(gè)像素。
本發(fā)明的冷陰極熒光燈放電裝置也可用于顯示交通信息，例如安裝在街道交叉口、隧道、高速公路干道、鐵路岔道口處，或于一切要顯示交通信息的地方作為交通燈。這種顯示裝置示于圖28到40中。
如圖28所示，交通信息顯示裝置1600含有一盞放在腔室1604內(nèi)的冷陰極熒光燈1602，而且燈也只是部分地封在插槽1606內(nèi)，插槽的內(nèi)壁還有燈光反射件。插槽1606附著在基板1608上，以適合和支撐結(jié)構(gòu)，例如和街道交叉口處的燈桿連接。
如圖29所示，交通信息顯示裝置1602，除去其插槽1606’比較大并封有二支冷陰極熒光燈1602，而與只含有一支冷陰極熒光燈在較大的腔室1604’內(nèi)有所不同之外，它與圖28的交通信息設(shè)備1600相類似。
在許多場(chǎng)合，例如在街道交叉口顯示交通信息，該信息將會(huì)只需要從觀看方向看去的某個(gè)大的視角范圍內(nèi)顯示。因此，最好把冷陰極熒光燈發(fā)出的光向一些方向反射，而不要僅局限在視角范圍內(nèi)的那些方向，因此這樣反射出來(lái)的光就會(huì)導(dǎo)向需觀看的方向。為此目的，這些反射腔的每一個(gè)都結(jié)構(gòu)得還有一個(gè)朝向觀看方向的燈光輸出窗，如圖30所示。這樣，插槽1642在其內(nèi)壁具有一片光反射面，而且還有一個(gè)燈光輸出窗1644朝向觀看方向1646。為了進(jìn)一步把冷陰極熒光燈1602發(fā)出的光導(dǎo)向觀看方向，插槽1642在燈光輸出窗處連接有反射面(一些反射面)，該處的反射面(一些反射面)具有光反射的內(nèi)表面1648a。
圖31的交通顯示裝置1660，除去額外采用一片透鏡1662，來(lái)進(jìn)一步收集冷陰極熒光燈所發(fā)出的光并進(jìn)行聚焦，和利用反射面(一些反射面)1648來(lái)把光反射到觀看方向1646，它和圖30的交通顯示裝置1640大致相同。這樣，透鏡1662和反射面(一些反射面)1648就共同把燈光聚焦集攏起來(lái)，經(jīng)過(guò)輸出窗1644而射向觀看方向，或射在由觀看方向所定的某一視角范圍內(nèi)。因而透鏡和反射面(一些反射面)就構(gòu)成一個(gè)燈光聚光裝置。
圖32的交通信息顯示裝置1680，除去該裝置1680含有二支冷陰極熒光燈來(lái)替代一支之外，它和圖31的交通信息顯示裝置1660大致相同。
圖33為交通信息設(shè)備1700的概略視圖。交通信息顯示裝置1700，除去該設(shè)備1700還含有一層熒光物質(zhì)之外，它和圖31的交通信息顯示裝置1660大致相同。該層熒光物質(zhì)在圓柱形冷陰極熒光燈1602之內(nèi)，當(dāng)紫外光線光沖擊到熒光物質(zhì)上就產(chǎn)生光。另外，交通信息顯示裝置1700還含有另一光反射層1704，該反射層位于熒光物質(zhì)層和冷陰極熒光燈之間，用來(lái)把光經(jīng)過(guò)另一輸出窗1706反射到觀看方向1746。反射層1704并不構(gòu)成一個(gè)完整的圓柱，但它具有一個(gè)輸出窗1706，與插槽1642的輸出窗1644相對(duì)齊，并面朝觀看方向1646。
圖34的交通信息顯示裝置1720，除去該裝置1720含有額外的一層位于大致為圓柱形的冷陰極熒光燈1602內(nèi)表面上的熒光物質(zhì)層1722，和另一在冷陰極熒光燈外表面上的光反射層1724之外，它與圖31的交通信息顯示裝置1660大致相同。外表面上的光反射層1724并不把冷陰極熒光燈全部圍住，而留有一個(gè)輸出窗1726。該窗和插槽1642的輸出窗1644對(duì)齊，并面朝觀看方向1646。這樣，冷陰極熒光燈發(fā)出的紫外光線會(huì)引起熒光物質(zhì)層產(chǎn)生光，而熒光物質(zhì)層和冷陰極熒光燈所發(fā)出的光，由光反射層1724的內(nèi)表面反射出去，經(jīng)過(guò)輸出窗1726和1644射至觀看方向1646。
圖35的交通信息顯示裝置1740，除去該裝置1740含有一個(gè)額外的、位于冷陰極熒光燈1602和插槽1642之間的外殼1742之外，它和圖31的交通信息顯示裝置1660大致相同。因而外殼1742封閉出一個(gè)腔室1744。參閱圖35，由外殼1742于此所定出的腔室1744，可把它抽成真空或充入氮?dú)?，或惰性氣體，或其它類型的適當(dāng)氣體，來(lái)減少熱損失；這也增加了冷陰極熒光燈的發(fā)光效率和使冷陰極熒光燈易于啟動(dòng)。
圖36為圖31的交通信息顯示裝置1660的一個(gè)實(shí)施例1660’的透視圖，此處透鏡1662’為圓柱形，而反射面(一些反射面)含有兩個(gè)扁平面1648’。圖37的交通信息顯示裝置1760為圖31的交通顯示裝置1660的另一實(shí)施例，除去該設(shè)備1760采用了三片球面，拋物面或橢球面的透鏡1662”而與圓柱形透鏡1662’不同之外，它和交通信息顯示裝置1660’相類似。與那些透鏡1662”相貼鄰的反射面1648”為錐形，而和圖36中的那些扁平的反射面1648’不同。輸出窗1644”為圓形以便和那些錐形反射面1648”相匹配，在形狀上與圖36的加長(zhǎng)縫隙1644’不同。在要求有不同顏色的光經(jīng)過(guò)三片透鏡1762顯示時(shí)，可采用三支不同的，可分別發(fā)出紅色、綠色和黃色光的冷陰極熒光燈，來(lái)替代那單獨(dú)一支冷陰極熒光燈1602。
圖38的交通信息顯示裝置1780，除去透鏡1662”’為正方形或長(zhǎng)方形而不是圓的，那些反射面1648”’做成具有正方形或長(zhǎng)方形橫剖面的金字塔形而與交通信息顯示裝置1760中的圓形或橢圓形橫剖面不同，以及那些輸出窗1644”’為正方形或長(zhǎng)方形而不是橢圓形或圓形之外，它和圖37的交通信息顯示裝置1780大致相同。
圖39(a)，39(b)39(c)和39(d)示出四種不同形狀的交通信息顯示裝置，其中每一種設(shè)備皆含有二支或兩支以上的冷陰極熒光燈，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。因此，顯示裝置1800含有兩支冷陰極熒光燈1802，用于顯示箭形交通信號(hào)。圖39(b)的顯示裝置1820為用于顯示箭形交通信號(hào)的另一實(shí)施例。圖39(c)的顯示裝置1840是用來(lái)顯示圓形的交通信號(hào)，而含有三支冷陰極熒光燈的顯示裝置1860則是用來(lái)顯示兩個(gè)指向不同方向的箭形交通信號(hào)；該兩信號(hào)將會(huì)在不同時(shí)間顯示出與這些時(shí)間相適合的交通方向。
圖40為包括圖31所示的兩種顯示裝置1660在內(nèi)的交通顯示裝置的概略視圖；盡管一些其它的顯示裝置上面已曾述及，但還是可用如圖32到38所示的一些顯示裝置進(jìn)行替代。顯示裝置1660是被支撐在底板1902上，在該底板上還裝有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器1904，用來(lái)向這顯示裝置1660提供電力。底板1902裝在容器1906內(nèi)，該容器則具有一片位于頂部展伸開(kāi)來(lái)的壁1906(a)用來(lái)作為遮光屏，使這些設(shè)備1660被遮蔽起來(lái)，以免受到日光的的直接照射，或受到其它環(huán)境光的照射。一只濾光器1908可以安裝來(lái)改善色彩純度，和提高由顯示裝置1660所發(fā)出的光的對(duì)比度。
除了利用若干支冷陰極熒光燈所組合成的形狀來(lái)顯示圖39(a)到39(d)中的那些交通信號(hào)之外，利用若干支冷陰極熒光燈的組合還能布置形成其它一些形狀，例如直線、正方形、“+”形“X”形“T”形或是由以上形狀所組成的某一種形狀。用來(lái)反射光的反射層，參閱以上所述，出現(xiàn)在插槽1606，1606’上，而插槽1642的內(nèi)壁、反射面1648a、反射層1704，1724，以及其它的一些反射層和反射面都已描述過(guò)，請(qǐng)參閱本專利申請(qǐng)書(shū)的其它一些附圖，反射層可由高反射系數(shù)的粉來(lái)構(gòu)成，這種粉含有三氧化二鉭、氧化鎂、三氧化二鋁、銀或某一種合金，或者由含有銀、鋁或某一種合金的薄膜來(lái)構(gòu)成。在冷陰極熒光燈含有玻璃管的場(chǎng)合，該反射層可放在玻璃管的內(nèi)表面或外表面，形成透鏡的一部分，來(lái)進(jìn)一步增加冷陰極熒光燈所發(fā)出的光的利用系數(shù)。為了某些應(yīng)用，一支冷陰極熒光燈可包含一根有色玻璃管，來(lái)改善冷陰極熒光燈所了出的光的色彩性能，和吸收環(huán)境入射光，從而增加顯示的對(duì)比度。
在插槽1606，1606’，1642，1766和1786的外表上裝設(shè)一層類似于圖1(a)的保溫層113的熱絕緣層是有利的。該絕緣層使得冷陰極熒光燈在低溫環(huán)境中，也比較容易啟動(dòng)進(jìn)行氣體放電。盡管那些插槽1606，1606’，1642被示如圓柱形，但它們所具有的可反射光的內(nèi)表面，可以是球面形、橢球面形、正方形或拋物面形。
圖28，29的基板1608和圖40的基板1902，它們最好具有高吸收系數(shù)的表面來(lái)吸收環(huán)境入射光。這些基板可以用一塊粗糙的黑色板，或用一塊多孔的黑色板來(lái)構(gòu)成。光反射面(一些光反射面)1648a可由一塊鏡面或一塊可作漫射的反射面來(lái)構(gòu)成。圖37的那些反射錐1648”可為圓形或橢圓形，而那些透鏡1662”可為球形、橢球形或扁平形。那些反射面或反射錐1648’，1648”，1648”’和那些透鏡1662’，1662”，1662”’可用玻璃，塑料或空氣來(lái)構(gòu)成。
在以上所述中，可用一塊鏡面或一塊可作漫射的反射面來(lái)作光反射面，此處可作漫射的反射面是用具有高反射系數(shù)的粉來(lái)制成。另外，從冷陰極熒光燈發(fā)出的光反射到輸出窗，也可用全內(nèi)反射來(lái)完成。因此，為了替代所用的鏡面或可作漫射的反射面，一種辦法是利用位于兩種具有不同折光系數(shù)的光介質(zhì)之間的交界面，從而由冷陰極熒光燈所發(fā)出的光在交界面處經(jīng)全內(nèi)部反射，直到這樣的光被導(dǎo)向輸出窗。
為了構(gòu)成如圖38(a)到39(d)所示的那些交通信號(hào)，利用了若干支冷陰極熒光燈的組合。這些冷陰極熒光燈可發(fā)出單色，多色或紅色、綠色和黃色的光。反射腔1642是密封的或幾乎密封的腔，在腔內(nèi)基本上沒(méi)有從腔外面來(lái)的空氣對(duì)流。具有不同形狀的插槽1642已敘述如上，該插槽最好是被密封起來(lái)，使得用來(lái)顯示交通信息的放電裝置可以防水，并將不受到潮濕或雨的影響。
在冷陰極熒光燈設(shè)計(jì)中所遇到的問(wèn)題之一，是當(dāng)燈的直徑約為2毫米時(shí)，冷陰極熒光燈的發(fā)光效率為最高?？墒?，具有這樣的直徑的，而且尺寸均勻的燈管的冷陰極熒光燈只可能采用一些細(xì)的電極。這些細(xì)的電極，其表面積也小。而冷陰極熒光燈的亮度則有賴于這些電極所產(chǎn)生的電子的數(shù)量，而電極的表面積越大，它所產(chǎn)生的電子的數(shù)量也越多。如果這些電極的表面積小，則僅能少量的電子來(lái)引起光發(fā)射。故這些細(xì)的電極就限制了燈所產(chǎn)生的光強(qiáng)。
另外，燈管內(nèi)在電極和氣體介質(zhì)之間的邊界也具有電阻?？缭谶@樣交界面的電阻，細(xì)的電極也將會(huì)比粗的電極高。當(dāng)經(jīng)過(guò)冷陰極熒光燈的電流為給定為某設(shè)定值，因冷陰極熒光燈而轉(zhuǎn)化為熱的電功率的大小與分界面處的電阻成正比，從而細(xì)的電極會(huì)引起高的電力損耗，并使冷陰極熒光燈溫度升高。在高溫下，冷陰極熒光燈燈管的玻璃材料可能漏氣和／或分解，因而使得冷陰極熒光燈耐用性差，從而壽命也較短。此外，在細(xì)燈管的冷陰極熒光燈的情況下，那些電極與燈管材料之間的距離也小，這就提高從電極向燈管材料的熱傳遞，從而使得漏氣問(wèn)題和分解問(wèn)題益發(fā)嚴(yán)重。
圖41(a)為一支冷陰極熒光燈的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖41(b)，41(c)分別為沿剖面線41(b)-41(b)和沿剖面線41(c)-41(c)的剖面圖，用來(lái)說(shuō)明圖41(a)的實(shí)施例的兩種不同的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。
為了克服上述的那些缺點(diǎn)，本專利的申請(qǐng)人提出使用如圖41(a)所示的冷陰極熒光燈設(shè)計(jì)。如圖41(a)所示，冷陰極熒光燈2000含有一根由一個(gè)拉長(zhǎng)部分2002a，而且最好由兩個(gè)放大部分2002b所組的燈管2002。拉長(zhǎng)部分2000a的橫剖面尺寸(例如直徑)，最好能具有一個(gè)能使冷陰極熒光燈2000效率增高的數(shù)值。例如，拉長(zhǎng)部分2002a的橫剖面尺寸可以在1到8毫米范圍內(nèi)，而最好在2到4毫米范圍內(nèi)。兩個(gè)放大部分2002b可適合于較大尺寸的、在拉長(zhǎng)部分2002a內(nèi)裝不進(jìn)去的那些電極。因此放大部分2002b的橫剖面的一些尺寸，比拉長(zhǎng)部分2000a的那些尺寸大。本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例中，放大部分2002b的橫剖面的一些尺寸可高達(dá)拉長(zhǎng)部分2002a的那些尺寸的10倍。
根據(jù)上述且示于圖41(a)中的設(shè)計(jì)，一些電極2004可以放大尺寸，以提供較大的表面積來(lái)發(fā)射電子，以及減少燈管2002中橫跨電極與介質(zhì)之間的那些邊界的電阻。這就增加了這些電極所產(chǎn)生的電子數(shù)量，從而也增加冷陰極熒光燈2000的總亮度。橫跨電極／介質(zhì)邊界的低電阻，也減少了冷陰極熒光燈2000所產(chǎn)生的熱量，從而使冷陰極熒光燈2000總溫度下降，這些電極也可與放大的燈管部2002b分離得更開(kāi)一些，來(lái)減少傳遞給燈管的熱量。其結(jié)果是冷陰極熒光燈2000在工作時(shí)使燈管材料(例如玻璃)受到的溫度比較低，從而也就減少了燈管2002的漏氣和燈管2002的玻璃材料分解，于是使冷陰極熒光燈2000的壽命增長(zhǎng)。
在燈管2002的內(nèi)表面涂有一層發(fā)光物質(zhì)2006，例如熒光物質(zhì)。當(dāng)一些電極2004所產(chǎn)生的那些電子與燈管理機(jī)構(gòu)2002中的水銀分子撞擊時(shí)，可能使水銀分子處于一種激發(fā)狀。當(dāng)處于激發(fā)狀的水銀分子下落返回低能狀態(tài)時(shí)，這些水銀分子就發(fā)出紫外光線。當(dāng)這樣的紫外光線撞擊到發(fā)光物質(zhì)層2006時(shí)，發(fā)光物質(zhì)就發(fā)射出可見(jiàn)光，用來(lái)照明或用來(lái)顯示。電線2010用來(lái)向那些電極2004供應(yīng)電力和電流，來(lái)使電極發(fā)射電子。
燈管2002所定出的腔室2008內(nèi)可充入某一種惰性氣體，例如氬或氙，以及水銀。燈管2002放大部分可具有環(huán)狀橫剖面2002b’，而那些電極2004可具有環(huán)狀或圓形的橫剖面2004’，此處燈管2002的放大部分2002b’的環(huán)狀橫剖面，以及一些電極2004的圓形橫剖面2004b’均示于圖41(b)中。另外，在某些應(yīng)用中，例如扁平面顯示裝置為了減少冷陰極熒光燈的厚度，可采用橢圓形剖面的的燈管2002”，而一些電極2004”則具有扁平形狀的橫剖面，這些全部都示于圖41(c)。在圖41(c)中，一些電極2004”具有扁平形狀的橫剖面。燈管2002”也可具有“扁平形狀”而不做成橢圓形狀，以便減少冷陰極熒光燈的厚度；這樣，在如此“扁平形狀”中，燈管2002”沿Y軸的尺寸，小于其沿X軸的尺寸，請(qǐng)參閱圖41(c)。
盡管在圖41(a)所示的優(yōu)選實(shí)施例中，燈管2002具有兩個(gè)放大部分，用來(lái)安設(shè)兩個(gè)電極，這也可能采用只帶有一個(gè)放大部分的燈管，兩個(gè)電極即放在這個(gè)放大部分中，例如一根帶有一個(gè)其內(nèi)可安設(shè)兩個(gè)電極的放大部分的圓環(huán)形燈管，此時(shí)在放大部分的那兩個(gè)電極用絕緣板或絕緣層分隔開(kāi)來(lái)，以便電流經(jīng)過(guò)圓環(huán)形燈管在兩個(gè)電極之間流動(dòng)。這樣的結(jié)構(gòu)以及其它的一些變化，皆包括在發(fā)明的范圍之內(nèi)。
加長(zhǎng)的冷陰極熒光燈的發(fā)光量與其長(zhǎng)度成正比，因此，為了在給定的、也方便于用戶的容積或尺寸中，使冷陰極熒光燈的發(fā)光量最大化，將打算把燈的長(zhǎng)度最小化，從而能夠在這樣給定的容積中把燈安裝進(jìn)去?？捎糜诖朔N目的的加長(zhǎng)冷陰極熒光燈的一種特別有利的形狀，是螺旋形或一頭大一頭小的螺旋形，如圖15和18所示。對(duì)于有些應(yīng)用，即使一些燈具有如圖15和18所示的形狀，但仍不能滿足所給定的燈的尺寸的要求。為此，打算采用多根螺線或螺旋線形的冷陰極熒光燈，如圖42(a)所示。如圖42(a)所示，冷陰極放電裝置2100含有兩支螺旋形或一頭大一頭小的螺旋形冷陰極熒光燈2101a和2101b，這兩支燈都封在容器2102內(nèi)。顯然，多于兩支這樣的燈也可使用。這兩支(或兩支以上)的燈2101a和201b在一起構(gòu)成具有多重螺線或螺旋線的發(fā)光結(jié)構(gòu)。另外，單獨(dú)一支燈也可以有與之相類似的結(jié)構(gòu)，即把這一支燈做成多重螺旋形或一頭大一頭小的螺旋形狀。這樣的形狀和發(fā)光結(jié)構(gòu)以及其它的一些變化都包括本發(fā)明的范圍之內(nèi)。容器2102具有一個(gè)前部2102a，它是一個(gè)透明或可作漫射的球面，以及一個(gè)后部2102b，在后部的內(nèi)表面上具有反射層2103。后部2102b和反射層2103兩者都可大致為拋物面形狀，以便對(duì)燈2102a和2101b所發(fā)出的光利用前部2102a進(jìn)行聚焦或聚光。另外，后部2102b和反射層2103可大致為球面或橢球面形狀。這兩支燈2101a和2106b利用底板2104來(lái)安裝就位，該底板2104具有一些與燈相匹配的孔，如圖所示，用來(lái)安裝這兩支燈。底板2104與管狀延伸物2107構(gòu)成一個(gè)整體，以便較牢固地把那些燈安裝起來(lái)，并把那些燈的發(fā)黑的部分對(duì)觀者掩藏起來(lái)。利用把這兩支放在對(duì)反射層2103相適當(dāng)?shù)奈恢?，例如把燈放焦點(diǎn)處，這兩支燈所發(fā)出的光可被聚光或聚焦，以適合照明或顯示的目的。
當(dāng)冷陰極熒光燈工作于高電力，它所產(chǎn)生的熱可使該冷陰極熒光燈的溫度維持在50℃到60℃正常工作范圍內(nèi)時(shí)，也可不使用容器來(lái)容納冷陰極熒光燈而減少熱擴(kuò)散。對(duì)于這樣的一些應(yīng)用，容器2102可以省去。由于冷陰極熒光燈的工作溫度比白熾燈低得多，因此省去容器，也不會(huì)為用戶們和顧客們帶來(lái)危險(xiǎn)。
如上所提及的，當(dāng)這兩支燈的溫度低于其50℃到60℃的正常工作溫度時(shí)，將打算利用把燈包含到容器2102內(nèi)的方法來(lái)減少熱擴(kuò)散。容器2102可定出一個(gè)真空的腔室，或是充有空氣或其它氣體的腔室?？墒?，當(dāng)這些燈工作在高電力下，這些燈可產(chǎn)生很大的熱量，從而使得燈內(nèi)的水銀(或其它物質(zhì)，例如某一種惰性氣體)的壓力對(duì)于燈有效的工作顯得太高。因此，把燈2101a的一段2106，經(jīng)過(guò)底板2104上的孔伸到容器2102的外面，使得燈2101a所產(chǎn)生的熱可更有效地?cái)U(kuò)散到周?chē)h(huán)境中。由于電極間的氣體放電也產(chǎn)生熱，為了能有最佳的結(jié)果，將打算避免把電極2178(示于圖43中)放得位于這一段2106內(nèi)；否則，這一段2106的熱擴(kuò)散功能將會(huì)大大地削弱。燈的這一段2106伸出在容器外面的長(zhǎng)度，最好不小于1毫米，最好長(zhǎng)于1毫米。這兩支燈的電極(圖中未示出)用一些導(dǎo)線2112連接到一個(gè)驅(qū)動(dòng)器2109上，該驅(qū)動(dòng)器則用一些電接頭2111連到燈的螺旋形可導(dǎo)電的外表面2108和連到燈的電接頭2120上。電接頭2120是用來(lái)和常規(guī)的螺旋型電插頭(圖中未示)相連接。
圖42(b)為冷陰極氣體放電裝置2100’的部分概略視圖和部分剖面圖，用來(lái)說(shuō)明圖42(a)中那個(gè)放電氣體設(shè)備的另一實(shí)施例。圖42(b)的氣體放電裝置2100’與圖42(a)的氣體放電裝置2100不同之處，是在容器的形狀上，容器2102’的形狀大致為球形。
圖43為一支冷陰極熒光燈2200，以及一個(gè)交通燈座和反射器的部分剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。該冷陰極熒光燈2200是對(duì)圖42(a)的氣體放電裝置2100的改進(jìn)。圖43的冷陰極氣體放電裝置2200與圖42(a)的氣體放電裝置2100不同之處，在于氣體放電裝置2200的反射層具有的深度A，而且僅能把容器2202的后部的上部分2202b復(fù)蓋住，所留下的底部2202c仍是透明的，使得燈2101a所發(fā)出的光可通過(guò)該透明部分，再由交通燈燈座和反射器2213，如光線2217那樣地反射出去。由反射層反射出去的光，看過(guò)去將如光線2216那樣。直接由燈所發(fā)出的光可通過(guò)前部2202a，像光線2215那樣地透射出去。濾光器2214(例如有色的玻璃或塑料)用來(lái)改善所發(fā)射出去的光的色彩純度，和濾掉從周?chē)h(huán)境來(lái)的光以改善對(duì)比度。設(shè)備2200與設(shè)備2100不同之處，在于燈2210b’的一段2219也是延伸到容器的外面，來(lái)改善熱擴(kuò)散。
圖44為一種氣體放電裝置的概略視圖。該設(shè)備除去燈的后部上面有由兩道深度為B和C的圓形環(huán)來(lái)組成的反射層，用來(lái)把后部2302b和2303d復(fù)蓋起來(lái)，而留下的部分2302c仍為透明的之外，它與圖43的設(shè)備基本相類似。因此，從后面的部分2302c透射出來(lái)的光，然后被交通燈的燈座和反射器2213像光線2317那樣反射出去。除去這些不同，圖44的設(shè)備和圖43中的設(shè)備基本上相同。
圖45為一個(gè)裝在交通燈的燈座內(nèi)的冷陰極放電裝置和反射器的部分概略視圖和部分剖面圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的再另一實(shí)施例。圖45的設(shè)備與圖43及44的那些設(shè)備不同之處，僅在于采用了圖42(b)的氣體放電裝置來(lái)替代圖42(a)中那一種型式的氣體放電裝置。
圖46為一支冷陰極熒光燈和一套供電線路的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的再另一實(shí)施例。當(dāng)冷陰極熒光燈在低于它正常的工作溫度范圍工作時(shí)，將希望向燈發(fā)送較多的電力來(lái)使燈的溫度升到它的正常工作溫度范圍內(nèi)。因此，在電源2480和冷陰極熒光燈2401的那些電極2412之間的連接，可用一套可變阻抗線路。如圖46(a)所示，電力轉(zhuǎn)換器2480的次級(jí)線圈2481，經(jīng)過(guò)其阻抗直接可隨溫度而變化的可變阻抗線路2490，把適當(dāng)?shù)慕涣麟娏┙o那些電極2412。換而言之，當(dāng)溫度低時(shí)，線路2490的阻抗低，而溫度高時(shí)，線路2490的阻抗高，雖然有些情況中，線路2490的阻抗可正比于溫度，但這樣的線路的阻抗也可與溫度的兩次冪，或溫度三次冪，或溫度的其它整數(shù)次冪或分?jǐn)?shù)次冪、或這樣的一些量的和或差成比例；所有這樣的一些相互關(guān)系皆在本發(fā)明的范圍內(nèi)，而此處把這種相互關(guān)系，簡(jiǎn)單地稱之為線路2490的阻抗直接隨溫度而變化。
如圖46(a)所示的一個(gè)實(shí)施例中，線路2490含有兩個(gè)并聯(lián)的電容器2482和2483。電容器2482的電容量為固定的，而電容器2483的電容量則與溫度作相反的變化；換而言之，電容器2483在低溫時(shí)的電容量大，而在低溫時(shí)小。再換句話說(shuō)，在低溫時(shí)，電容器2483具有的大電容量相對(duì)于電容器2482來(lái)說(shuō)占統(tǒng)治地位，因此線路2490的阻抗就低。在高溫時(shí)，電容器2483的電容量與電容器的2482比較起來(lái)，可以忽略不計(jì)，從而線路2490的阻抗則取決于電容器2482。
圖46(b)，46(c)為一些冷陰極熒光燈和它們的供電線路的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明阻抗線路的兩個(gè)不同的實(shí)施例。圖46(b)中，阻抗線路含有一個(gè)電容量為定值的電容器2482，和一個(gè)電容量為可變的電容器2484。電容器2482的電容量與溫度作相反的變化，所以在高溫時(shí)，其電容量小，從而增加阻抗線路的阻抗?？墒?，在低溫時(shí)，電容器2484具有大的電容量，因此阻抗線路的阻抗取決于電容器2482的電容量。
在圖46(c)的情況中，阻抗線路由電容量為定值的電容器2480，和串接有可變電阻器2485的、電容量為定值的電容器2486相并聯(lián)而組成?？勺冸娮杵?485的電阻，在同樣意義上像上面對(duì)電容器2483所述的那樣，也直接隨溫度而變化。這樣，在低溫時(shí)，電阻器2485的電阻低。如果電容器2486與電容器2482相比較，而具有很大的電容量，在低溫時(shí)，電容器2486的影響占統(tǒng)治地位，使得線路2490”的阻抗低。在高溫時(shí)，電阻器2485的電阻高，使得電容器2482占統(tǒng)治地位，因而線路2490”的阻抗增加。
圖47(a)為冷陰極熒光燈顯示裝置的一個(gè)像素的概略視圖，用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的另一實(shí)施例。圖47(b)和圖47(a)為像素的側(cè)視圖。為了顯示全色，顯示裝置的每一個(gè)像素必須能夠發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色的光。因此，每一個(gè)像素都含有三支冷陰極熒光燈，分別用來(lái)發(fā)出紅色、綠色和藍(lán)色光。這樣，燈3301發(fā)藍(lán)光，燈3301’發(fā)綠光，而燈3301”發(fā)紅光。這三支可以同時(shí)或依次地工作來(lái)顯示光。這些燈的每一支都有兩個(gè)電極3312和一些把電源(圖中未示出)接到電極上的接頭3313，來(lái)使燈發(fā)光。
如上所述，盡管那些冷陰極熒光燈含有在管內(nèi)壁帶有一層發(fā)光物質(zhì)，例如熒光物質(zhì)，和在管內(nèi)裝有水銀的燈管，用來(lái)產(chǎn)生光，但這兩組成部分并非必需有的，特別是對(duì)于那些用來(lái)產(chǎn)生某些顏色光，例如紅色光的冷陰極熒光燈更是如此。為了產(chǎn)生光，冷陰極熒光燈可簡(jiǎn)單地用一根其內(nèi)包含一些電極和某一種適當(dāng)?shù)臍怏w，例如氖或氙的燈管，而不需在管內(nèi)有熒光物質(zhì)或水銀。燈管內(nèi)的電極放電時(shí)，會(huì)使氣體的一些分子被激發(fā)；當(dāng)那些被激發(fā)的分子回到低能狀態(tài)時(shí)，就產(chǎn)生光。
以上參考各種實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但必須理解，對(duì)本發(fā)明可能做出不同的變化或修改都脫離不開(kāi)本發(fā)明的范圍，本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來(lái)確定。
權(quán)利要求
1．一種冷陰極氣體放電照明裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈；一個(gè)將所述的至少一支燈安設(shè)其內(nèi)的燈光透射容器；以及容器內(nèi)的一種氣體介質(zhì)，用以增加發(fā)光效率，并減少所述的至少一支熒光燈的熱損失和降低環(huán)境溫度對(duì)所述的熒光燈的影響。
2．如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于所述的燈光透射容器大體上將至少一支燈包圍起來(lái)，并把所述燈發(fā)出的光透射出去。
3．如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器包括由塑料材料制成的殼。
4．如權(quán)利要求2的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器是一玻璃殼。
5．如權(quán)利要求1的裝置，還包括燈溫控制裝置。
6．如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于其中所述的溫度控制裝置把燈溫控制在30到50攝氏度。
7．如權(quán)利要求5的裝置，其特征在于其中所述的溫度控制裝置所包括一個(gè)發(fā)熱元件，一個(gè)溫度傳感器，一套自動(dòng)控制線路，以及一塊導(dǎo)熱板。
8．如權(quán)利要求7的裝置，其特征在于所述的裝置包括多支與所述的導(dǎo)熱板相鄰的冷陰極熒光燈，所述的加熱元件含有一根電熱絲或一片電熱膜，所述的導(dǎo)熱板包含鋁或某一種合金，所述的加熱元件位于導(dǎo)熱板上，使燈保持在相同的溫度。
9．如權(quán)利要求1的裝置，還包括一塊底板，以支撐至少一支燈，所述的底板密封地連在燈光透射容器的內(nèi)壁上，將至少一支燈封在一個(gè)密封腔室內(nèi)。
10．如權(quán)利要求9的裝置，其特征在于其中所述的底板或所述的燈光透射容器確定的一個(gè)孔口，用來(lái)降低容器內(nèi)氣體介質(zhì)與燈光透射容器外的周?chē)h(huán)境之間的壓力差。
11．如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述的至少一支燈，有至少一個(gè)電極，所述的裝置還含有一種電接頭結(jié)構(gòu)，它與所述的至少一個(gè)電極相連，并適合于與多只常規(guī)電插座中的一只在電和機(jī)械上相連接。
12．如權(quán)利要求1的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器確定一個(gè)密封腔室，用來(lái)安設(shè)所述的至少一支燈。
13．一種冷陰極氣體放電裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈，該燈具有至少一個(gè)電極；一個(gè)燈光透射容器，用來(lái)安設(shè)至少一支燈，以增加至少一支熒光燈的發(fā)光效率，以及減少至少一支熒光燈的熱損失，減少環(huán)境溫度對(duì)至少一支熒光燈的影響；以及一種電接頭的結(jié)構(gòu)，它與所述的至少一個(gè)電極相連，并適合于與多只常規(guī)電插座中的一只在電和機(jī)械上相連接。
14．如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于其中所述的電接頭結(jié)構(gòu)包括一個(gè)螺旋型結(jié)構(gòu)或一個(gè)雙燈腳型結(jié)構(gòu)。
15．如權(quán)利要求13的裝置，還包括一塊底板，用來(lái)支撐所述的至少一支燈，所述的底板或所述的燈光透射容器所確定一個(gè)孔口，用來(lái)降低容器內(nèi)介質(zhì)和容器外面周?chē)h(huán)境之間的壓力差。
16．如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于其中所述的裝置包括多支安設(shè)在容器內(nèi)的單色或多色的燈。
17．如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于其中所述的裝置含有一組或多組安設(shè)在容器內(nèi)的發(fā)紅光、綠光和藍(lán)光的燈所構(gòu)成的燈組。
18．如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器將至少一支燈大致圍住，并把至少一支燈所發(fā)的光透射出去。
19．如權(quán)利要求18的裝置，還含有一塊底板，用來(lái)支撐所述的至少一支燈，所述的燈光透射容器的一部分和所述的底板構(gòu)成一個(gè)可安設(shè)所述的至少一支燈的腔室，所述的燈光透射容器的一部分基本上是透明的。
20．如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于其中所述的燈具有一個(gè)加長(zhǎng)部分，該加長(zhǎng)部分的形狀可為直線形、“U”形、螺旋形或雙“U”形。
21．如權(quán)利要求13的裝置，其特征在于其中所述的容器形狀為球形、圓柱形、橢球形或錐形。
22．如權(quán)利要求12的裝置，還含有充在容器內(nèi)的空氣、氮?dú)饣蚰骋环N惰性氣體。
23．一種冷陰極氣體放電裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈，它具有至少一個(gè)電極；一個(gè)燈光透射容器，所述的至少一支熒光燈即安設(shè)在該容器內(nèi)，以增加至少一支熒光燈的發(fā)光效率，以及減少至少一支熒光燈的熱損失，和降低環(huán)境溫度對(duì)至少一支熒光燈的影響；以及一個(gè)在容器內(nèi)與至少一個(gè)電極相連的驅(qū)動(dòng)電路，所述的驅(qū)動(dòng)電路向燈供應(yīng)電力。
24．如權(quán)利要求23的裝置，還含有一塊基板，該基板在罩殼內(nèi)，用來(lái)支撐所述的驅(qū)動(dòng)電路。
25．如權(quán)利要求23的裝置，其特征在于其中所述的基板含有一塊印刷線路板。
26．如權(quán)利要求23的裝置，其特征在于其中所述的驅(qū)動(dòng)電路具有一個(gè)光反射面。
27．如權(quán)利要求23的裝置，還含有一種電接頭結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適合和多只常規(guī)電插座中的一只在電和機(jī)械上相連接。
28．如權(quán)利要求23的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器將至少一支燈大體圍住，并將至少一支燈所發(fā)出的光透射出去。
29．一種冷陰極氣體放電裝置，包括至少一支加長(zhǎng)的冷陰極熒光燈，它具有兩個(gè)端部；一個(gè)燈光透射容器，所述的至少一支熒光燈安設(shè)在該燈光透射容器內(nèi)，以便增加所述的至少一支熒光燈的發(fā)光效率，以及減少至少一支熒光燈的熱損失，和降低環(huán)境溫度對(duì)至少一支熒光燈的影響；一塊底板，用它把所述的至少一支燈在兩個(gè)端部或在兩個(gè)端部的附近支撐起來(lái)，所述的底板與容器燈光透射相連；以及支撐設(shè)施，用來(lái)把燈的兩個(gè)端部之間的一部分與燈光透射容器相連接，以使燈固定到燈光透射容器上。
30．如權(quán)利要求29的裝置，還含有一種電接頭，其結(jié)構(gòu)適合和多個(gè)常規(guī)電插座中的一只在電和機(jī)械上相連接。
31．如權(quán)利要求29的裝置，其特征在于其中所述的支撐施設(shè)包含一根彈簧。
32．如權(quán)利要求29的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器將所述的至少一支燈大致圍住，并將所述的至少一支燈所發(fā)出的光透射出去。
33．一種冷陰極氣體放電裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈；以及一個(gè)容器，所述的至少一支燈安設(shè)在該容器內(nèi)，以增加所述的至少一支熒光燈的發(fā)光效率，減少所述的至少一支熒光燈的熱損失，和降低環(huán)境溫度對(duì)所述的至少一支熒光燈的影響；所述的至少一支燈，至少有一個(gè)電極位于所述的容器外。
34．如權(quán)利要求33的裝置，其特征在于其中所述的至少一支燈至少有一個(gè)電極位于所述的容器之內(nèi)。
35．如權(quán)利要求33的裝置，其特征在于其中所述的至少一支燈至少有兩個(gè)電極位于所述的容器的外面。
36．如權(quán)利要求33的裝置，其特征在于所述的裝置含有兩支或兩支以上加長(zhǎng)冷陰極熒光燈，其中每一支至少有一個(gè)第一端部和位于第一端部的第一電極，所述的裝置還含有一塊與容器內(nèi)壁相連的底板，該底板連同容器確定一個(gè)封閉的腔室，并支撐兩支或兩支以上的燈。
37．如權(quán)利要求36的裝置，其特征在于其中兩支或兩支以上的燈的端部，穿過(guò)底板伸到封閉腔室的外面，使得所述的第一電極位于腔室的外面。
38．如權(quán)利要求37的裝置，其特征在于所述的裝置還含有一種充在該兩支或兩支以上燈內(nèi)的氣體介質(zhì)，和一種充在封閉腔室內(nèi)的氣體介質(zhì)。
39．如權(quán)利要求33的裝置，其特征在于其中所述的容器是可透射光的。
40．一種冷陰極氣體放電裝置，包括兩支或兩支以上加長(zhǎng)冷陰極熒光燈，其中每一支至少有一個(gè)第一端部和一個(gè)第二端部，該兩支或兩支以上的燈的第一端部相互鄰接；一個(gè)容器，所述的兩支或兩支以上的燈安設(shè)其內(nèi)，以增加該兩支或兩支以上的熒光燈的發(fā)光效率，減少該兩支或兩支以上的熒光燈的熱損失，和降低環(huán)境溫度對(duì)該兩支或兩支以上的熒光燈的影響；每一支所述的燈至少有一個(gè)第一電極位于所述的容器的外面。
41．如權(quán)利要求40的裝置，其特征在于其中每一支燈的第一電極都和該燈的第一端部相連，所述的裝置還含有一個(gè)共用第二電極，它位于該兩支或兩支以上的燈的第二端部，或鄰近第二端部。
42．如權(quán)利要求41的裝置，還含有一個(gè)觸發(fā)第三電極，它位于該兩支或兩支以上的燈的第二端部，或鄰近第二端部。
43．如權(quán)利要求42的裝置，還含有跨接在共用第二電極和一對(duì)第一電極之間供應(yīng)持續(xù)電壓的裝置，和跨接在觸發(fā)第三電極和第一電極之間供應(yīng)啟動(dòng)電壓的裝置，所述的啟動(dòng)電壓是持續(xù)電壓和啟動(dòng)電壓的組合效果，使得燈啟動(dòng)。
44．如權(quán)利要求42的裝置，所述的裝置還含有一塊底板，該底板連接到容器的內(nèi)壁，并用來(lái)支撐該兩支或兩支以上的燈，該共用的第二電極或觸發(fā)第三電極連到該底板上。
45．一種冷陰極放電顯示裝置模塊，包括多個(gè)冷陰極放電裝置，每個(gè)裝置都包含至少一支冷陰極熒光燈；一個(gè)容器，所述的多支燈裝在該容器內(nèi)，以增加多個(gè)放電裝置的熒光燈的發(fā)光效率，減少熒光燈的熱損失，和降低環(huán)境溫對(duì)熒光燈的影響；以及一個(gè)模塊罩殼，用來(lái)安設(shè)所述的放電裝置，以便將放電裝置相鄰地布置成為一個(gè)陣列。
46．如權(quán)利要求45的模塊，其特征在于其中每個(gè)放電裝置包含至少三支冷陰極熒光燈，它們分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光。
47．如權(quán)利要求45的模塊，還包括多塊遮光屏，每一塊遮光屏位于相鄰兩放電裝置之間。
48．一種冷陰極放電顯示裝置，包括一個(gè)由一些冷陰極放電裝置所構(gòu)成的陣列，每一放電裝置包含至少一支冷陰極熒光燈和一個(gè)容器，至少一支燈安設(shè)在該容器內(nèi)，以增加該至少一支熒光燈的發(fā)光效率，以及減少該至少一支熒光燈的熱損失，和降低環(huán)境溫度對(duì)該至少一支熒光燈的影響；以及一只安裝所述的陣列的罩殼。
49．如權(quán)利要求48的模塊，其特征在于其中每一個(gè)放電裝置包含至少三支冷陰極熒光燈，它們分別發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光。
50．如權(quán)利要求48的裝置，其特征在于其中所述的陣列是一個(gè)二維陣列。
51．一種交通信息顯示裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈；一個(gè)反射腔室，所述的至少一支冷陰極熒光燈安設(shè)于該腔室內(nèi)，所述的反射腔室有至少一個(gè)燈光輸出窗口，該窗口位于所述的反射腔室的一側(cè)；一塊基板，用來(lái)支撐所述的反射腔室內(nèi)的至少一支冷陰板熒光燈；以及向所述的至少一支冷陰板熒光燈施加電壓、使燈產(chǎn)生光輸出的裝置，該光輸出經(jīng)過(guò)燈光輸出窗來(lái)顯示有關(guān)交通信息。
52．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的至少一支冷陰極熒光燈具有以下各種形狀中的一種直線形、圓形、正方形、箭形、“+”形、“X”形、“T”形，或這些形狀相組合，用來(lái)顯示交通信息。
53．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的反射腔室有一些壁，所述的至少一支燈含有熒光物質(zhì)層，以及所述的裝置還含有高反射系數(shù)的反射層，該反射層位于熒光物質(zhì)層和反射腔室的壁之間，以增加燈所產(chǎn)生的光的燈光利用系數(shù)。
54．如權(quán)利要求53的裝置，其特征在于其中所述的反射層含有三氧化二鉭、氧化鎂、三氧化二鋁、銀或一種合金的具有高反射系數(shù)的粉，或含有銀、鋁或一種合金的薄膜。
55．如權(quán)利要求53的裝置，該至少一支冷陰極熒光燈含有一根玻璃管，其特征在于所述的高反射率的反射層即置于該玻璃管的內(nèi)表面或外表面，成為燈的一部分。
56．如權(quán)利要求57的裝置，該至少一支冷陰極熒光燈含有一根彩色玻璃管，用來(lái)改善由至少一支冷陰極熒光燈所發(fā)出的光的色彩特性，并吸收環(huán)境入射光，從而增加顯示的對(duì)比度。
57．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的反射腔室有至少一片延伸的壁位于燈光輸出窗之上，為該裝置構(gòu)成一塊遮光屏。
58．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的反射腔室是一個(gè)近于密封的腔室，在腔室內(nèi)大體上沒(méi)有從腔室外面來(lái)的空氣對(duì)流。
59．如權(quán)利要求51的裝置，還含有一層熱絕緣層，該熱絕緣層位于腔室的一片壁上。
60．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的反射腔室的表面含有高反射率的薄膜塑料層或薄膜金屬層。
61．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的高反射率薄膜金屬層，包括銀、鋁、或一種合金。
62．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中的反射腔室為球形、橢球面形、正方形、或拋物面形。
63．如權(quán)利要求51的裝置，還含有一個(gè)玻璃或塑料的其內(nèi)包含至少一支冷陰極熒光燈的外殼，它定出一個(gè)腔室，該腔室可為真空，或充有一種氣體，以減少熱損失，增加發(fā)光效率和使燈易于啟動(dòng)。
64．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的基板為一塊黑色的基板，它具有高吸收系數(shù)的表面來(lái)吸收環(huán)境入射光。
65．如權(quán)利要求51的裝置，其特征在于其中所述的基板是一塊具有粗糙表面的黑色板或一塊多孔的黑色板。
66．一種交通信息顯示裝置，包括至少一個(gè)電極；至少一支冷陰極熒光燈；一個(gè)反射腔室，其內(nèi)安設(shè)至少一支冷陰極熒光燈，所述的反射腔室具有至少一個(gè)位于所述的反射腔室一側(cè)的光輸出窗；一個(gè)燈光聚光裝置，它位于燈光輸出窗的附近，用來(lái)改變從燈光輸出窗出來(lái)的輸出光的角度分布，并增加由至少一支燈所產(chǎn)生的光的利用系數(shù)；以及向所述的至少一支冷陰極熒光燈供應(yīng)電壓的裝置，來(lái)使燈產(chǎn)生光，并經(jīng)過(guò)燈光輸出窗輸送出去，以及一個(gè)燈光聚光裝置，來(lái)顯示有關(guān)交通信息。一塊基板，所述的至少一支冷陰極熒光燈、所述的反射腔室和所述的燈光聚光裝置都裝在該底板上。
67．如權(quán)利要求66的裝置，其特征在于其中所述的燈光聚光裝置具有一個(gè)長(zhǎng)錐形反射器，該反射器具有一個(gè)由鏡面或漫射性的反射面組成的內(nèi)壁，來(lái)反射光，并使光經(jīng)過(guò)燈光燈輸出窗輸出去，以及把光聚焦在一個(gè)較小的角度內(nèi)，以得到較高光強(qiáng)的光輸出。
68．如權(quán)利要求66的裝置，其特征在于其中所述的燈光聚光裝置含有一個(gè)錐形反射器和一片透鏡。
69．如權(quán)利要求67的裝置，其特征在于其中所述的錐形反射器具有一個(gè)正方形、長(zhǎng)方形、或拋物線形的錐，所述的透鏡具有球形、橢球形或扁平的形狀。
70．如權(quán)利要求66的裝置，其特征在于其中所述的錐和透鏡包括玻璃、塑料或空氣。
71．如權(quán)利要求66的裝置，其特征在于其中所述的的反射器有一些壁，這些壁包含一個(gè)鏡面，或含有一個(gè)介于具有不同折光系數(shù)的兩種光介質(zhì)之間的交界面，于該鏡面或交界面處即發(fā)生內(nèi)部全反射。
72．如權(quán)利要求66的裝置，其特征在于其中所述的壁包括鋁、銀或一種合金的薄膜。
73．一種交通信息顯示裝置，包括至少一盞冷陰析極熒光燈，該燈具有的形狀，為以下各種形狀中的一種或者其組合，即直線線條、圓的或正方的線條、箭狀的線條、“+”形、“X”形或“T”形，所述的至少一支燈發(fā)出單色、多色或紅色、綠色和藍(lán)色的光；一個(gè)反射腔，所述的至少一支燈安設(shè)于其內(nèi)，所述的反射腔在一側(cè)限定一個(gè)燈光輸出窗；一塊黑色基板，用來(lái)把所述的至少一支冷陰極熒光燈支撐在反射腔內(nèi)；一塊黑色遮光屏，它復(fù)蓋于所述的燈光輸出口，以阻止和吸收環(huán)境入射光以及一個(gè)位于燈光輸出窗處或其附近的濾光器，用來(lái)調(diào)節(jié)至少一支冷陰極熒光燈所發(fā)出來(lái)的光的顏色，并吸收環(huán)境入射光，以增加對(duì)比度。
74．如權(quán)利要求73的裝置，還包括一套驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)電路位于反射腔內(nèi)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)至少一支冷陰極熒光燈。
75．如權(quán)利要求73的裝置，其特征在于其中所述的包括兩支或兩支以上所述的冷陰板極熒光燈組合而構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)，用來(lái)顯示信息。
76．如權(quán)利要求73的裝置，其特征在于其中所述的至少一支冷陰極熒光燈包括一根有色玻璃管，以改善由所述的至少一支冷陰極熒光燈所發(fā)出的、經(jīng)過(guò)所述的燈光輸出窗而輸出的光的色彩性能，并吸收環(huán)境入射光，來(lái)增加顯示對(duì)比度。
77．如權(quán)利要求73的裝置，其特征在于其中所述的反射腔是密封的，因而該裝置是防水的。
78．如權(quán)利要求73的裝置，還含有一個(gè)燈光聚光裝置，用來(lái)對(duì)所述的至少一支冷陰極熒光燈所發(fā)出的光進(jìn)行聚焦。
79．一種冷陰極熒光顯示裝置，包括多支可各自單獨(dú)控制的冷陰極熒光燈；以及向這些燈供應(yīng)工作電壓的裝置，以控制這些燈發(fā)熒光的時(shí)間間隔，從而顯示字符、圖形或影視圖像。
80．如權(quán)利要求79的裝置，其特征在于其中所述的多支可各自單獨(dú)控制的冷陰極熒光燈布置成具有若干行和若干列的二維陣列，所述裝置還含有一個(gè)第一電導(dǎo)線組，其中的每一根電導(dǎo)線與一行燈相連，以及一個(gè)第二電導(dǎo)線組，其中每一根電導(dǎo)線與一列燈相連，所述的供電裝置則向兩組導(dǎo)線供應(yīng)所述的工作電壓。
81．如權(quán)利要求79裝置，其特征在于其中所述的供電裝置包含多個(gè)直流/交流轉(zhuǎn)換器，每一個(gè)轉(zhuǎn)換器和第一導(dǎo)線組的一根導(dǎo)線相連，以及多個(gè)開(kāi)關(guān)，每一個(gè)開(kāi)關(guān)把一支相應(yīng)的冷陰極熒光燈連到第一導(dǎo)線組的一根導(dǎo)線和第二導(dǎo)線組的一根導(dǎo)線上。
82．如權(quán)利要求81的裝置，其特征在于其中所述的供電裝置使得所述的轉(zhuǎn)換器所供應(yīng)的工作電壓在幾十伏范圍內(nèi)，其頻率在幾十千赫范圍內(nèi)。
83．如權(quán)利要求82的裝置，其特征在于其中所述的供電裝置使得轉(zhuǎn)換器所供應(yīng)的工作電壓在5到100伏范圍內(nèi)。
84．如權(quán)利要求82的裝置，其特征在于其中所述的開(kāi)關(guān)為交流電開(kāi)關(guān)，適合于電壓在幾十伏范圍內(nèi)、頻率在幾十千赫范圍內(nèi)的電壓進(jìn)行接通和斷開(kāi)。
85．如權(quán)利要求82的裝置，還含有的多個(gè)變壓器，將工作電壓轉(zhuǎn)變成較高的交流電壓，以啟動(dòng)燈和維持燈持續(xù)發(fā)光。
86．如權(quán)利要求85的裝置，其特征在于其中所述的變壓器把工作電壓轉(zhuǎn)變?yōu)?00到3000伏的交流電壓。
87．如權(quán)利要求79的裝置，其特征在于其中所述的供電裝置還包括一些直流/交流轉(zhuǎn)換器，用來(lái)提供交流輸出電壓，以及多個(gè)變壓器線路，將來(lái)自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓轉(zhuǎn)換成啟動(dòng)燈的較高的交流電壓信號(hào)，所述的變壓器于燈啟動(dòng)后、與轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓相響應(yīng)而提供持續(xù)電壓來(lái)維持燈持續(xù)發(fā)光，所述的持續(xù)電壓的振幅比啟動(dòng)燈的較高的交流電壓信號(hào)的振幅小。
88．如權(quán)利要求87的裝置，其特征在于其中至少一套變壓器線路包含一個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈，一個(gè)直流開(kāi)關(guān)把次級(jí)線圈的中間點(diǎn)接到參考電壓，該線路通路上的兩只二極管，將來(lái)自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓接到次級(jí)線圈和參考電壓上。線圈和一個(gè)次級(jí)線圈，一個(gè)直流開(kāi)關(guān)把次級(jí)線圈的中間點(diǎn)接到參考電壓，該線路通路上的兩只二極管，將來(lái)自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓接到次級(jí)線圈和參考電壓上。
89．如權(quán)利要求87的裝置，其特征在于其中的兩只二極管，將自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓接到次級(jí)線圈。
90．如權(quán)利要求89的裝置，其特征在于其中的兩只二極管與轉(zhuǎn)換器和次級(jí)線圈的連接，使得交流輸出電壓施加到次級(jí)線圈上，而與該交流輸出電壓的極性無(wú)關(guān)。
91．如權(quán)利要求90的裝置，其特征在于其中的兩只二極管與轉(zhuǎn)換器和次級(jí)線圈的連接使它們的陽(yáng)極或陰極可接受交流輸出電壓，或把這些電壓從那里引出。
92．如權(quán)利要求87的裝置，其特征在于其中的變壓器線路，用來(lái)向一行燈中的相應(yīng)一盞燈供應(yīng)電壓，每一套變壓器線路包含一個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈，一個(gè)直流開(kāi)關(guān)將把次級(jí)線圈的中間點(diǎn)連到參考電壓上，以及兩只在線路通路上的二極管，將來(lái)自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓連接到每一套變壓器線路和參考電壓上。
93．如權(quán)利要求92的裝置，其特征在于其中的每一套變壓器線路的兩只二極管，將來(lái)自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓連到上述變壓器線路的次級(jí)線圈上。
94．如權(quán)利要求92的裝置，其特征在于其中的每一套變壓器線路的兩只二極管，將變壓器的次級(jí)線圈的中間點(diǎn)和參考電壓相連。
95．如權(quán)利要求92的裝置，其特征在于其中的向一行燈供應(yīng)電壓的每一套變壓器線路，都包含一個(gè)初級(jí)線圈和一個(gè)次級(jí)線圈，一個(gè)把次級(jí)線圈中間點(diǎn)接到參考電壓的直流開(kāi)關(guān)，以及每一套線路中的兩只二極管把來(lái)自轉(zhuǎn)換器的交流輸出電壓接到變壓器的次級(jí)線圈，用以向一行燈供應(yīng)電壓。
96．如權(quán)利要求79的裝置，還含有一只或多只與燈相鄰的反射器，把燈所發(fā)出的光反射得朝向觀者，并增加顯示的亮度。
97．如權(quán)利要求96的裝置，其特征在于其中所述的一只或多只反射器包括一片具有高反射系數(shù)的薄膜，或一片具有高反射系數(shù)的漫射壁。
98．如權(quán)利要求96的裝置，其特征在于其中所述的一只或多只反射器包括一片高反射系數(shù)的合金薄膜或一層白漆，所述的薄膜包括銀或鋁。
99．如權(quán)利要求79的裝置，還包括一些燈溫控制裝置。
100．如權(quán)利要求99的裝置，其特征在于其中所述的燈溫控制裝置，將燈的溫度控制在30到75攝氏度。
101．如權(quán)利要求99的裝置，其特征在于其中所述的燈溫控制裝置包括一個(gè)發(fā)熱元件，一個(gè)溫度傳感器，一套自動(dòng)控制線路，以及一塊導(dǎo)熱板。
102．如權(quán)利要求101的裝置，其特征在于其中所述的加熱元件包括電熱絲或電熱膜，所述的導(dǎo)熱板包括鋁或一種合金，所述的加熱元件設(shè)置在導(dǎo)熱板上，以使燈維持在相同的溫度。
103．如權(quán)利要求99的裝置，還含有一塊底板，以及在所述的溫控裝置和底板之間的熱絕緣設(shè)施，以減少所述的燈溫控制裝置的電力消耗。
104．如權(quán)利要求103的裝置，其特征在于其中所述的底板為黑色，以吸收環(huán)境入射光并增加顯示圖像的對(duì)比度。
105．如權(quán)利要求79的裝置，還含有亮度和對(duì)比度增高屏面，它可以吸收環(huán)境入射光，并把燈發(fā)出的光進(jìn)行聚焦而向前射向觀者，并提高顯示圖像的亮度。
106．如權(quán)利要求105的裝置，其特征在于其中所述的亮度和對(duì)比度增高屏面包括聚焦裝置，該聚焦裝置把來(lái)自燈的光進(jìn)行聚焦而向前射向觀者，并增加顯示圖像的亮度。
107．如權(quán)利要求106的裝置，其特征在于其中所述的聚焦裝置含有一系列圓柱形透鏡或含有一個(gè)透鏡陣列。
108．如權(quán)利要求106的裝置，還包括與聚焦裝置相鄰的小遮光屏，以吸收環(huán)境入射光和增加顯示圖像的對(duì)比度。
109．如權(quán)利要求108的裝置，其特征在于其中所述的小遮光屏是黑色非反射的，而且放得環(huán)繞在所述的聚焦裝置的四周，以吸收環(huán)境入射光和增加顯示圖像的對(duì)比度。
110．如權(quán)利要求107的裝置，其特征在于其中所述的聚焦裝置將燈發(fā)出的光的方向改變，使得所述的光向前射向觀者。
111．如權(quán)利要求110的裝置，其特征在于其中所述的聚焦裝置，具有一根沿著朝向觀者方向的光軸。
112．如權(quán)利要求79的裝置，還包括一塊或多塊繞著燈的遮光屏，以吸收環(huán)境入射光和提高顯示圖像的對(duì)比度。
113．如權(quán)利要求79的裝置，其特征在于其中所述的燈包括若干支白色或單色的燈，以顯示白/黑色的或單色的字符、圖形或圖像。
114．如權(quán)利要求79的裝置，其特征在于其中所述的燈包括若干支不同顏色的燈，來(lái)顯示多色的字符、圖形或圖像。
115．如權(quán)利要求79的裝置，其特征在于其中所述的燈包括若干支發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的燈。
116．如權(quán)利要求115的裝置，其特征在于其中所述的燈被分配成若干個(gè)燈組，每一燈組具有一支或多支發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的燈，所述的供電裝置向所述的那些燈組供應(yīng)電壓，來(lái)顯示全色的字符、圖形或影視圖像。
117．如權(quán)利要求115的裝置，還包括過(guò)濾紅色、綠色和藍(lán)色光的濾光器，用來(lái)吸收燈氣體放電發(fā)出的雜色光，以增加燈的色彩的純度和改善所顯示的彩色圖像的質(zhì)量，同時(shí)吸收環(huán)境入射光來(lái)增加對(duì)比度。
118．如權(quán)利要求115的裝置，其特征在于其中所述的燈由紅色、綠色或藍(lán)色玻璃管制成。
119．如權(quán)利要求79的裝置，其特征在于其中所述的燈為“U”形，或蛇形或圓環(huán)形。
120．如權(quán)利要求79的裝置，還包括多塊底板，所述的燈分配到所述的底板上，分配在每塊底板上的燈，構(gòu)成一個(gè)小的顯示裝置屏幕，分配在多個(gè)底板上的燈組成大屏幕或超大屏幕顯示裝置。
121．如權(quán)利要求79的裝置，還包括一只玻璃管殼，該玻璃管殼限定出一個(gè)真空腔，所述的多盞冷陰極燈安設(shè)其內(nèi)，以減少冷陰極熒光燈的熱損失，增加冷陰極熒光燈的發(fā)光效率，并消除環(huán)境溫度對(duì)冷陰極熒光燈的影響。
122．一種供冷陰極熒光顯示裝置用的顯示方法，其特征在于所述的冷陰極熒光燈顯示裝置包括多支可各自單獨(dú)控制的冷陰極熒光燈；所述的顯示方法包括將工作電信號(hào)加在燈上，來(lái)控制燈發(fā)熒光的時(shí)間間隔，以顯示字符、圖形或影視圖像。
123．如權(quán)利要求122的方法，其特征在于其中所述的多支可各自單獨(dú)控制的冷陰極熒光燈布置成若干行和列的二維陣列，所述的裝置還包括其每一根導(dǎo)線與一行燈相連的第一導(dǎo)線組，以及其每一根導(dǎo)線與一列燈相連的第二導(dǎo)線組，所述的操作步驟把所述的信號(hào)施加到該兩組導(dǎo)線上，以訪問(wèn)第一導(dǎo)線組的每一根導(dǎo)線與第二導(dǎo)線組的每一根導(dǎo)線相交處的每一支燈。
124．如權(quán)利要求123的方法，其特征在于其中的操作步驟將掃描信號(hào)施加到第一導(dǎo)線組，將數(shù)據(jù)信號(hào)施加到第二導(dǎo)線組。
125．如權(quán)利要求124的方法，其特征在于其中所述的數(shù)據(jù)和掃描信號(hào)可對(duì)沿每一行選出的至少幾支燈跨接施加一個(gè)或多個(gè)啟動(dòng)信號(hào)，以使所選出的燈啟動(dòng)，所述的掃描及數(shù)據(jù)信號(hào)把一些持續(xù)信號(hào)施加到兩組電極上，所述的維持信號(hào)，足以使因啟動(dòng)信號(hào)而已經(jīng)發(fā)光的燈維持發(fā)光，但不足以使因啟動(dòng)信號(hào)尚未發(fā)光的燈開(kāi)始發(fā)光。
126．如權(quán)利要求122的方法，其特征在于其中所述的操作步驟施加一個(gè)或多個(gè)交流電壓信號(hào)以啟動(dòng)一些燈，并在燈被啟動(dòng)之后，向燈施加持續(xù)電壓，使燈持續(xù)發(fā)光，所述的持續(xù)電壓的振幅比啟動(dòng)信號(hào)的振幅小。
127．如權(quán)利要求122的方法，還包括將一個(gè)輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成一個(gè)電壓高的和頻率高的信號(hào)，以用作一個(gè)工作電壓信號(hào)。
128．如權(quán)利要求79的裝置，其其特征在于其中所述的多支燈被布置成由三支可發(fā)出紅光、綠光和藍(lán)光的燈所組成的燈組，所述的裝置還包括多個(gè)容器，每個(gè)容器內(nèi)裝有一個(gè)相應(yīng)的燈組。
129．一種冷陰極氣體放電裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈，該燈具有至少一個(gè)電極；一個(gè)燈光透射容器，它限定出一個(gè)于其內(nèi)安設(shè)所述的至少一支燈的腔室，以便減少至少一支熒光燈的熱損失，并增加至少一支熒光燈的發(fā)光效率，消除環(huán)境溫度對(duì)至少一支熒光燈的影響，所述的燈光透射容器有一個(gè)后部；在該后部上的一層反射層，所述的反射層大致為球面形、拋物面形、橢球面形，以反射光和增加該冷陰極氣體放電裝置的亮度以及一個(gè)與該容器相連接的支撐件，以支撐該至少一支燈。
130．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的玻璃管殼具有一個(gè)前部，該前部包含一個(gè)可作漫射的球形部分。
131．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的反射層是一層位于所述的容器內(nèi)表面上的薄膜，包括鋁、銀或一種合金。
132．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的至少一支冷陰極熒光燈基本上發(fā)出單色的光。
133．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的裝置在容器內(nèi)至少含有一個(gè)由發(fā)紅色、綠色和藍(lán)色光的燈組成的燈組。
134．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的支撐件包括一塊支撐燈的底板，所述的裝置還包括一個(gè)將燈附著到所述的底板上的燈座；以及一個(gè)連到燈的電極上的接頭。
135．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的容器是塑料管或玻璃管。
136．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于還包括燈溫控制裝置。
137．如權(quán)利要求129的裝置，其燈溫控制裝置把燈的溫度控制在30到75攝氏度。
138．如權(quán)利要求136的裝置，其特征在于其中所述的燈溫控制裝置包括一個(gè)加熱元件，一個(gè)溫度傳感器，一套自動(dòng)控制線路以及一塊導(dǎo)熱板。
139．如權(quán)利要求138的裝置，其特征在于其中所述的裝置包括多支與所述的導(dǎo)熱板相貼鄰的冷陰極熒光燈，所述的加熱元件包括一根電熱絲或一片電熱膜，所述的導(dǎo)熱板含有鋁或某一種合金；所述的加熱元件位于導(dǎo)熱板上，以使燈維持在相同的溫度。
140．如權(quán)利要求129的裝置，其特征在于其中所述的至少一支燈為“U”形，或蛇形、螺旋線形。
141．如權(quán)利要求129的裝置，其中所述的裝置還包括兩支或兩支以上的燈，每個(gè)兩支或兩支以上的燈為“U”形、蛇形或螺旋形。
142．如權(quán)利要求129的裝置，還包括一個(gè)反射面，所述的反射層有一個(gè)或多個(gè)環(huán)的形狀，以反射和集攏該至少一支燈所發(fā)出的光，因此，剩余的光被反射和會(huì)聚后從光的相反方向射出。
143．一種冷陰極氣體放電裝置，包括一支或多支冷陰極熒光燈，其中的一支或一支以上的燈構(gòu)成一個(gè)具有多重螺旋形狀的發(fā)光結(jié)構(gòu)；至少兩個(gè)電極與所述的一支或多支燈作電連接，從而在至少兩個(gè)電極上加上電壓時(shí)，該發(fā)光結(jié)構(gòu)即發(fā)出光；以及一個(gè)用來(lái)支撐一支或多支燈的支撐件。
144．如權(quán)利要求143的裝置，其特征在于其中所述的裝置包括兩支或兩支以上的冷陰極熒光燈，所述的兩支或兩支以上的燈中每一支為螺旋線形，所述的兩個(gè)電極，與所述的兩支或兩支以上的燈相連。
145．一種冷陰極氣體放電裝置，包括至少一支冷陰極熒光燈，它具有至少一個(gè)電極；一個(gè)燈光透射容器，它定出一個(gè)腔室，所述的至少一支燈安設(shè)于該腔室內(nèi)，以減少至少一支熒光燈的熱損失，并增加至少一支熒光燈的發(fā)光效率，消除環(huán)境溫度對(duì)至少一支熒光燈的影響；以及一個(gè)與該燈光透射容器相連的支撐構(gòu)件，用來(lái)支撐至少一支燈，所述的至少一支燈有一段穿過(guò)支撐構(gòu)件伸到燈光透射容器的外面1毫米以上，以便于該段的熱擴(kuò)散，所述的至少一個(gè)電極位于該段外面。
146．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器具有一個(gè)前面，該前面包括一個(gè)可作漫射的球形部分。
147．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器具有一個(gè)后部，所述的裝置還含有一層反射層，該反射層位于后部，以反射至少一支燈所發(fā)出的光。
148．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的至少一支燈基本上發(fā)單色光。
149．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的裝置包括至少一個(gè)發(fā)紅色、綠色、和藍(lán)色光的燈組，該燈組安設(shè)在該燈光透射容器內(nèi)。
150．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的燈光透射容器是一根塑料管或一根玻璃管。
151．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的溫控裝置將燈的溫度控制在30到75攝氏度。
152．如權(quán)利要求151的裝置，其特征在于其中所述的至少一支燈為“U”形，或蛇形，螺旋線形。
153．如權(quán)利要求145的裝置，其特征在于其中所述的裝置包括兩支或兩支以上冷陰極熒光燈，所述的兩支或兩支以上的燈中的每一支為“U”形，或蛇形，螺旋線形。
154．一種冷陰極氣體放電裝置，包括一盞冷陰極熒光燈；一個(gè)電力轉(zhuǎn)換器，用來(lái)向該至少一支燈供應(yīng)電力；一套線路，將該電力轉(zhuǎn)換器與該至少一支燈相連，所述的線路具有可直接隨溫度而變化的阻抗，當(dāng)該至少一支燈的溫度低于某一工作溫度時(shí)，該線路可以增加由轉(zhuǎn)換器施加到該至少一支燈上的電力。
155．如權(quán)利要求154的裝置，其特征在于其中所述的線路包括互相并聯(lián)的第一電容和第二電容，所述的第二電容的電容量可隨溫度作相反變化。
156．如權(quán)利要求154的裝置，其特征在于其中所述的線路包括相互串聯(lián)的第一電容和第二電容，所述的第二電容的電容量可隨溫度作相反變化。
157．如權(quán)利要求154的裝置，其特征在于其中所述的線路包括一個(gè)在第一通路上的第一容電、第二電容以及一個(gè)與第一通路相并聯(lián)的第二通路上的電阻，所述的電阻的電阻值直接隨溫度而變化。
全文摘要
一只用于安設(shè)冷陰極熒光燈(CCFL)的燈光透射容器,用來(lái)減少燈的熱損失和增加燈的發(fā)光效率。電接頭的結(jié)構(gòu)可與燈的一個(gè)電極相連,并適合于與常規(guī)的電插頭作電和機(jī)械上的連接。容器內(nèi)的驅(qū)動(dòng)電路將50赫或60赫的電力,轉(zhuǎn)換成適合于冷陰極熒光燈運(yùn)行的高頻電力。冷陰極熒光燈的電極中至少有一個(gè)電極位于燈光透射容器的外面,以便于熱擴(kuò)散。冷陰極熒光燈的二維陣列可安裝在一只模塊罩殼內(nèi),組成一臺(tái)顯示裝置,來(lái)顯示靜的或動(dòng)的圖像和字符。上述冷陰極熒光燈的結(jié)構(gòu)還可用于顯示交通信息。一臺(tái)單色、多色和全色冷陰極熒光燈顯示裝置(CFD)包括:一些具有某種形狀的白色,或多色,或紅、綠、藍(lán)三原色的冷陰極熒光燈,反射器,底板,溫度控制裝置,亮度和對(duì)比度增高屏面,遮光屏,以及其電子驅(qū)動(dòng)器。冷陰極熒光燈顯示裝置是一個(gè)大屏幕顯示裝置,它具有高亮度,高發(fā)光效率,長(zhǎng)壽命,高對(duì)比度,以及優(yōu)美的色彩。該冷陰極熒光燈顯示裝置可用于室內(nèi)外,甚至在陽(yáng)光直射下,用以顯示字符,圖形和影視圖像。
文檔編號(hào)H01J61/78GK1287683SQ99800953
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期1999年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月6日
發(fā)明者葛曉勤, 葛世潮, 林偉濤, 葛一萍 申請(qǐng)人:Gl顯示器有限公司