真空荧光显示技术
三星真空荧光图形显示屏应用系统设计
由Ｖ Ｄ 的结构 图可知 ： 显示屏 内有 一４ｋ Ｆ 该 Ｂ静态 ＲＡＭ ，共 分 为 ４页 ，每一页 占 １ｋ Ｂ，ＡＯ ～Ａ９ 地址 是
２ Ｖ Ｄ 与 Ｍ Ｃ ５ 单 片 机 应 用 系统 的 连 接 Ｆ Ｓ１
该 模块 输入 电压 与Ｃ ＭＯＳ完 全兼 容 ， 入逻辑 电 输
７ １ ３ ３为 地址锁存 器 ，７ Ｉ １ ９为二 一 四译码 器 ， ４ ７ ￥ ４ ３ ￥ ７ Ｌ ２ ４为 总线缓 冲器 。上 电后 先通 过 ７ Ｉ １ ９译码 ４Ｓ ４ ４ ３ Ｓ
后 ，要 对 显示屏 初 始化 ，进 行 清屏 、亮度控 制 和显示
关键 词 真 空 荧 光 显 示 屏
单 片机
应 用 系统 设 计
在各种 仪器 仪表 和 电子显示 装置 中 ，人 机界 面要
求 越来越 高 ， 在 流行 的有Ｉ Ｄ，． Ｄ等 显示方法 ， 现 Ｅ Ｉ Ｃ 但 大 多 都 只 支持 字 符 显 示 方 式 。本 文介 绍 的三 星 光 图形 显 示 屏 （ Ｄ）的 特 点 ， 以 ＭＣ ５ 单 片 机 控 制 ＶＦ 显 示 屏 为 例 ， 绍 了ＶＦ ＶＦ 并 Ｓ１ Ｄ 介 Ｄ
的使 用 方 法 及 汉 字 显 示 程 序 的 设 计 实 现 方 法 。该 模 块 用 于 雷 达 状 态记 录仪 中 ，证 明具 有 良好 的 显 示 效 果 。
测量 处理结 果具 有 广阔 的应 用前 景 。
ｌ ＶＦ 的 显 示 原 理 及 各 引 脚 说 明 Ｄ
示 ：每屏显示 １ｋ Ｂ的 点阵信 息 ，表 中的数 字就 是显示 行 行 行 行
屏 上对应 位 置上的 Ｒ ＡＭ 地址 。表 中 的 “ ８行 ”表示 一
从浙江京东方看技术创新五必须
IEM等系 列产品。 十年来，ZBOE 在 VFD 主业产能增长 10 倍的基础上，依靠不断的技术创新， 在做 强VFD 的道路上迈出了坚实的步伐， 成为目
前国内最大、世界第三的 VFD 研发中心和生 产基地。公司承担了国家科技部中小企业技
激励措施， 这为广大的技术人员提供了更多 的实现和超越自我的平合，大大激发了技术 人员的创新热情。公司还提供科技奖金，鼓
计专家， 每年公司化在引进人才方面的工薪 有贡献 ，也可以通过更高技术职称的聘任来 就超过 100 万元。公司在引进人才的同时注 实现晋升; 同时， 通过工薪制度改革， 打破 重内部教育， 现在公司已具备一支门类齐全、 了岗位技能工薪一统天下的格局，设置了年
高中级结合的人才队伍。 通过这些人才资源的充分利用，一年来 公司成功的开发了二氧化碳 VFD 封装技术 、 背投显示技术、CIG 内封装技术、加速寿命 试验技术、薄膜技术、高密度点阵技术和无 锡荧光粉调配技术，并成功试制了相应技术 薪制、新产品绩效工薪制、新成果提留制等
VFD显示技术
VFD应用指南一、什么是VFD二、VFD的结构及工作原理三、灯丝及驱动方法四、栅极与阳极五、荧光粉的特性六、基本驱动电路七、VFD电源及特性要求八、亮度调整九、常见的技术问题及处理方法十、滤色板的选择原则十一、注意事项一、什么是VFD真空荧光显示屏（VACUUM FLUORESCENT DISPLAY）是从真空电子管发展而来的显示器件，由发射电子的阴极（直热式，统称灯丝）、加速控制电子流的栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖构成。
它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自身发光显示器件。
由于它可以做多色彩显示，亮度高，又可以用低电压来驱动，易与集成电路配套，所以被广泛应用在家用电器、办公自动化设备、工业仪器仪表及汽车等各种领域中。
VFD根据结构一般可分为2极管和3极管两种；根据显示内容可分为：数字显示、字符显示、图案显示、点阵显示；根据驱动方式可分为：静态驱动（直流）和动态驱动（脉冲）。
二、VFD的结构及工作原理VFD种类繁多，以其中最被广泛应用的3极管构造为例说明其基本构造与原理。
图1是VFD结构的分解斜视图，图2为剖面图，其构造以玻盖和基板形成一真空容器，在真空容器内以阴极CATHODE（灯丝FILAMENT）、栅极GRID及阳极ANODE为基本电极，还有一些其它的零件（如消气剂等）。
图1.VFD的分解斜视图图2.VFD的剖面图图3.VFD的基本工作原理灯丝是在不妨碍显示的极细钨丝蕊线上，涂覆上钡（Ba）、锶（Sr）、钙（Ca）的氧化物（三元碳酸盐），再以适当的张力安装在灯丝支架（固定端）与弹簧支架（可动端）之间，在两端加上规定的灯丝电压，使阴极温度达到6000C左右而放射热电子。
栅极也是在不妨碍显示的原则下，将不锈钢等的薄板予以光刻蚀（PHOTO-ETHING）后成型的金属网格（MESH），在其上加上正电压，可加速并扩散自灯丝所放射出来的电子，将之导向阳极；相反地，如果加上负电压，则能拦阻游向阳极的电子，使阳极消光。
点亮VFD屏.
VFD的实现原理和驱动设计单片机音响技术网2008/2/21VFD 的简单介绍VFD 是指真空荧光显示器，是Vacuum Fluorescent Display 的缩写，利用电子撞击玻璃基板上的荧光粉而发光，通过VFD上面的各个亮点的组合一起发亮来显示字符，数字，特定的图标等等。
由于VFD的显示，清晰明亮低工耗等特点被广泛用于家用电器，仪器设备，自动动化设备等上面，用来显示数字信息如温度，字符信息如：名称和一些标记指示信息。
有关VFD的硬件结构，工作原理，在网上有很多的介绍，在官方网站可以很容易的找到非常准确的介绍。
VFD原理及使用请在本站下载DVD视盘机的VFD显示典型硬件电路VFD的硬件电路可根据VFD屏的SPEC了解其需要驱动的段，位，选择相应的驱动IC，常用的包括PT6312，PT6311，PT6311相对驱动的段，位多些，可连接的按键也多些。
驱动电路的外围元件参数参照PT6311，PT6312的SPEC即可，需要注意的是，6312，6311有很多品牌均可通用，不同品牌的驱动注意其振荡电阻阻值的差异，其余基本相同，另外在电路半设计中驱动电压+5V的去藕电容尽量靠近IC，驱动数据线（DATA，STB，CLK）各连接一个101瓷片到地，保证IC，数据线不受干扰或减轻干扰。
VFD显示屏的供电VFD显示屏的供电包括交流~3V3灯丝电压和驱动芯片需要的-21V~-27V以及+5V，上图是典型的变压器次级供电处理电路。
还有一种方法是用直流逆变得到或者使用开关电源，现在市场上很多专门的DVD开关电源，满足DVD解码板以及VFD 显示的电源要求，电源组包括：+5V，±12V，-21V，~3V3，有些还带常用集成功放的电源，使用他们也非常方便。
笔者设计的TOPAV-2008开发平台，其VFD供电采用了直流逆变交流的方式，结构非常简洁，使用方便，详细可到单片机音响技术网了解。
VFD 的软件控制驱动设计前面说过VFD用途广泛，所以就非常有必要搞清楚如何通过软件去驱动它了，怎样让VFD显示我们要显示的内容，这就是一个程序员要思考的问题了，也是本文的目力所在。
VFD荧光显示器的结构及工作原理
1
¹âµçÏÔʾÆ÷ ＯＰＴＩＣＡＬ－ＥＬＥＣＴＲＯ ＤＩＳＰＬＡＹ
设计标准
设计部份主要有外围尺寸设计、显示区域设计、图形设计及栅极设计这几部份。
２ ． １ 外 围 尺 寸 设 计［长（ Ｌ ）× 宽（ Ｗ ） ］。
２ ． ２ 标 准 外 围 尺 寸 设 计５ ０ ｍ ｍ≤Ｌ≤１ ８ ０ ｍ ｍ ， ２ ５ ｍ ｍ≤Ｗ≤５ ０ ｍ ｍ ． 超出标准尺寸范围的，作特殊加工处理．
电 调 谐 显 示
时 钟 显 示 4
·ç»ª¼¯ÍÅ
主 要 参 数 Ｒ Ａ Ｔ Ｉ Ｎ Ｇ Ｓ
项目 Ｉｔｅｍ
符号
范围
Ｓｙｍｂｏｌ Ｒａｎｇｅ
单位 Ｕｎｉｔ
灯丝电压 Ｆｉｌａｍｅｎｔ Ｖｏｌｔａｇｅ
￣５．５
Ｅｆ
￣６．３
Ｖａｃ
２ ． １ ． ２ 抽 气 管 的 位 置 和 尺 寸：
Ｔ５ Ｃ
Ｔ１
Ａ
Ｂ
Ｔ３
Ｔ２
Ｔ４
抽 气 管 位 置 和 尺 寸（ ｍ ｍ ） ：
位 置
Ａ Ｔ １、Ｔ ２、Ｔ ３、Ｔ ４、
Ｔ ５（惯 例Ｔ １）
４．０
６．５
Ａ： 管 心 到 基 片 外 边 尺 寸 ； Ｂ： 管 径 ； Ｃ： 管 长 。 附 ： 标 准 引 脚 间 距 ：２ ． ５ ４ ｍ ｍ ．
０
１０ ａ
ｆ
ｂ
ｇ
ｅ
ｃ
ｄ
（１１Ｇ－１Ｇ） 电 子 称 显 示
ＡＵＴＯ ＭＥＭＯＲＹ
ＴＵＮＥＤ
ＳＴＡＮＤＢＹ
ＦＭ ＡＵＴＯ ＳＴＥＲＥＯ
ＰＲＥＳＥＴ ＳＴＡＴＩＯＮ
ＲＥＰＥＡＴ
ａ
ａ
ａ
ａ
VFD荧光显示器的结构及工作原理
VFD荧光显示器的结构及工作原理VFD（Vacuum Fluorescent Display）荧光显示器是一种利用电子在真空环境中激发荧光物质发光的显示技术。
VFD显示器具有高亮度、宽视角、长寿命和低功耗等优点，广泛应用于各种仪器设备的显示界面。
VFD显示器的结构主要包括封装结构、显示电极、荧光层、辅助电极、控制电极和基板等几个关键组成部分。
首先，VFD显示器的封装结构由玻璃或陶瓷等材料制成，具有良好的密封性能和机械强度，能够有效地保护内部电子元件。
其次，VFD显示器的显示电极是由透明导电材料（如ITO）制成，安装在显示区域的前后两个玻璃或陶瓷基板上。
前面基板上的显示电极通过穿孔和荧光层相连，后面基板上的显示电极与辅助电极和控制电极相连。
通过在显示电极上加上电压，就可以在荧光层中产生电子场，从而激发荧光物质发光。
荧光层是VFD显示器最重要的部分之一、荧光层由荧光粉材料制成，其中掺杂了与电子撞击后发光相关的稀土元素，如钕和铒。
当在荧光层中加上电子场时，激发的电子会与荧光物质的分子发生碰撞，使其处于激发态。
当电子从激发态退回到基态时，会释放出能量，荧光层就会发出可见光。
辅助电极的作用是帮助形成电子场和调节荧光层中发光的位置。
辅助电极位于显示电极的两侧，通过在辅助电极上加上交变电压，形成弯曲电场分布，使荧光层中发光的位置可以控制。
最后，控制电极用于调节荧光层中发光的亮度，分为前置控制电极和线路控制电极两种。
前置控制电极位于显示电极的前面，通过在其上加上正电压，可以改变荧光层中聚焦电子的发射速度，从而控制发光的亮度。
线路控制电极位于显示电极的后面，用于分割显示区域，可以分别控制不同的显示模式和字符。
VFD显示器的工作原理可以简单概括为：当在显示电极上加上电压时，荧光层中的荧光物质会受到电子场的激发，从而发出荧光。
通过调节电压的大小和频率，可以控制电子场的强度和荧光的亮度。
同时，通过控制荧光层上不同位置的电压，可以实现对显示区域各个位置的亮度控制和字符显示。
crt原理
CRT原理及其应用一、引言CRT（Cathode Ray Tube）即阴极射线管，是一种广泛应用于显示器、电视机等显示设备中的技术。
CRT技术最早出现在20世纪初期，随着科技的不断进步和发展，CRT技术也得到了不断的完善和改进。
本文将介绍CRT的原理及其应用。
二、CRT的原理CRT的原理是利用电子束在真空环境中的运动以及在荧光屏上的照射，来实现图像的显示。
CRT主要由电子枪、电子透镜、荧光屏等部分组成。
1. 电子枪电子枪是CRT的核心部分，它主要由加速极、聚焦极和阴极组成。
电子枪的作用是将电子加速到很高的速度，然后聚焦成一束射线，照射到荧光屏上。
2. 电子透镜电子透镜是用来调节电子束的轨迹和聚焦度的。
电子束经过电子透镜后，可以达到更好的聚焦效果。
3. 荧光屏荧光屏是CRT中最外层的一层，它由一层薄膜覆盖在玻璃上。
当电子束照射到荧光屏上时，荧光屏上的荧光物质就会发出光，从而形成图像。
三、CRT的应用CRT技术在电视机、计算机显示器、雷达、医疗设备等领域得到广泛应用。
1. 电视机CRT技术最早应用于电视机中。
电视机的显示原理是利用CRT技术，将电子束照射到荧光屏上，从而形成图像。
随着科技的不断进步，液晶电视、LED电视等新技术的出现，CRT电视逐渐淘汰。
2. 计算机显示器CRT技术也被广泛应用于计算机显示器中。
CRT显示器的分辨率高、色彩鲜艳，但是体积较大，占用空间较多。
随着液晶显示器、LED显示器等新技术的出现，CRT显示器逐渐被淘汰。
3. 雷达雷达是一种利用电磁波进行探测和测距的设备。
CRT技术被应用于雷达中，可以显示雷达探测到的目标图像。
4. 医疗设备CRT技术也被应用于医疗设备中。
例如，X光机、CT机等设备中均采用CRT技术进行图像显示。
四、结论CRT技术是一种应用广泛的显示技术，它的原理是利用电子束在真空环境中的运动以及在荧光屏上的照射，来实现图像的显示。
CRT技术在电视机、计算机显示器、雷达、医疗设备等领域得到广泛应用。
平板显示技术
平板显示技术平板显示器分为主动发光显示器与被动发光显示器。
前者指显示媒质本身发光而提供可见辐射的显示器件，它包括等离子显示器（PDP）、真空荧光显示器（VFD）、场发射显示器（FED）、电致发光显示器（LED）和有机发光二极管显示器（OLED）等。
后者指本身不发光，而是利用显示媒质被电信号调制后，其光学特性发生变化，对环境光和外加电源（背光源、投影光源）发出的光进行调制，在显示屏或银幕上进行显示的器件，它包括液晶显示器（LCD）、微机电系统显示器（DMD）和电子油墨（EL）显示器等。
1.液晶显示器（LCD）液晶显示器包括无源矩阵液晶显示器（PM-LCD）与有源矩阵液晶显示器（AM-LCD）。
STN与TN液晶显示器均同属于无源矩阵液晶显示器。
90 年代，有源矩阵液晶显示器技术获得了飞速发展，特别是薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）。
它作为STN的换代产品具有响应速度快、不产生闪烁等优点，广泛应用到便携式计算机及工作站、电视、摄录像机和手持式视频游戏机等产品中。
AM-LCD与PM-LCD的差别在于前者每象素加有开关器件，可克服交叉干扰，可得到高对比度和高分辨率显示。
当前AM-LCD采用的是非晶硅（a-Si）TFT开关器件和存储电容方案，可得到高灰度级，实现真彩色显示。
然而，高密度摄像机和投影应用对高分辨率和小象素的需求推动了P-Si（多晶硅）TFT（薄膜晶体管）显示器的发展。
P-Si的迁移率比a-Si的迁移率高8到9倍。
P-Si TFT的尺寸小，不仅适合用于高密度高分辨率显示，且周边电路也可以集成到基板上。
总而言之，LCD适合作薄、轻、功耗小的中小型显示器，广泛应用于笔记本电脑、移动电话等电子设备中。
30英寸和40英寸的LCD已研制成功，有的已投入应用。
LCD经过规模化生产，成本在不断降低。
目前，已面市500美元的15英寸LCD监视器。
它的未来发展方向是取代PC的阴极显示器并在液晶电视中应用。
2.等离子体显示器（PDP）等离子体显示是利用气体（如氛气）放电原理实现的一种发光型显示技术。
CRTPDPLCDOLED原理及生产工艺
CRTPDPLCDOLED原理及生产工艺CRT（Cathode Ray Tube）是一种使用电子束激发荧光材料的显示技术。
其原理是通过电子枪发射电子束，经过加速和偏转后，击中荧光屏幕上的荧光材料，产生可见光。
CRT显示器由电视机和计算机显示器广泛采用，但现已被新的技术所取代。
PDP（Plasma Display Panel）是一种使用等离子体来显示图像的技术。
在PDP中，两个玻璃板之间填充了特殊的稀有气体。
当施加电场时，气体中的电子被激活并与正离子碰撞，产生一个带电的等离子体。
这些被激活的等离子体会发射紫外线，而荧光粉会将其转化为可见光。
PDP显示器在大屏幕和高分辨率方面具有优势，但由于其复杂的结构和高能耗，已经被OLED和LCD所取代。
LCD（Liquid Crystal Display）是一种使用液晶来控制光的传播的技术。
液晶是一种有机化合物，具有介于液体和固体之间的特殊状态。
在LCD中，液晶通过施加电场来调节光的传播。
液晶具有光电效应，当电场施加在液晶上时，其分子会重新排列，以改变光通过液晶的方式。
这样，光可以被控制并形成图像。
LCD显示器具有较低的能耗和较高的分辨率，是目前最常见的显示技术。
OLED（Organic Light Emitting Diode）是一种有机发光二极管显示技术。
它是基于有机材料在电流注入下发光的现象。
OLED显示器由薄膜有机材料层和透明电极组成。
当施加电流时，有机材料产生电荷并发生复合，从而产生电子和空穴的复合态，进而发射光子。
由于OLED显示器不需要背光源，因此具有更高的对比度和响应速度，同时可以实现柔性显示。
然而，OLED显示器的寿命较短，且成本较高。
这些显示技术的生产工艺有所不同。
CRT显示器的制造包括电子枪和荧光屏幕的制造，以及它们的装配和调试。
PDP显示器的制造涉及气体灌注、真空封装和电路连接等复杂工艺。
LCD显示器的制造过程包括液晶制备、玻璃基板制造、液晶填充和封装等步骤。
真空荧光显示器(VFD)教程文件
排气管
衬垫 PC机键盘
玻璃基板
引线
排气管
PC机键盘
引线
西北大学信息科学与技术学院
现代显示技术
8.2 VFD的结构
• 由三个基本电极组成的：阴极（灯丝），阳极（荧光粉） 和栅极（光刻法制造）。这三个电极被封在高真空环境的 玻璃管子里构成了VFD显示器。
• 阴极灯丝是由覆盖有碱土金属氧化物粉末的极细钨丝。 • 栅极是由金属栅网薄膜制成的，起到控制和分散阳极发射
记指示信息。
西北大学信息科学与技术学院
现代显示技术
VFD的发展简况
• 1967年日本最早制作了荧光数码管。
• 经过了三大阶段：先开发的是只有一位的圆型真空管显示 的单管VFD，可应于计算器的数字显示和符号的显示，多 位显示时要将多个单管排列，会使设备体积增大。
• 当在PC机键盘的固定位置上使用多位单管显示时，要增
• VFD显示器---是点阵式的，能够显示中文。 • 现在部分地铁二号线入口刷卡处的显示器
正是一种双列的点阵显示器，其他使用的 地方还有，超市收银机的显示器等等。
西北大学信息科学与技术学院
现代显示技术
平板多位管VFD的剖面结构：如图。 • 将阴极灯丝、栅极板、涂敷了荧光粉的阳极封入真空容器
内 • 由上下两块平板玻璃(面玻璃内侧涂有导电膜)，四周用玻
加许多电极焊接引线，且要按单管亮度来分类使用，较为
复杂。
排气管
• 单管VFD图：
陶瓷基板
玻璃壳
阳极Leabharlann 西北大学信息科学与技术学院
PC机键盘
引线
现代显示技术
• 1972年使用圆型真空玻璃管，开发了显示6-13位的圆型多位管，这 是VFD第二代产品，圆型多位管方便。
2024年真空荧光显示器(vfd)市场发展现状
真空荧光显示器(VFD)市场发展现状概述真空荧光显示器(Vacuum Fluorescent Display, VFD)是一种广泛应用于电子设备的显示技术。
它具有高对比度、高亮度、广视角、低功耗和长寿命的特点，因此在各种应用中得到了广泛的采用。
本文将对真空荧光显示器市场的发展现状进行分析。
市场规模真空荧光显示器市场在过去几年中持续增长，在未来几年内有望继续保持良好的发展势头。
根据市场研究公司的数据，真空荧光显示器市场规模从2016年的xx亿美元增长到2020年的xx亿美元，年均复合增长率为x%。
应用领域真空荧光显示器广泛应用于各个行业，包括以下几个主要领域：汽车行业真空荧光显示器在汽车仪表盘、汽车音响设备和汽车导航系统等方面得到了广泛应用。
它对于驾驶员来说，具有良好的可读性和操作性，能够提供清晰的显示效果，同时又能够在高亮度和高温环境下工作稳定。
工业控制领域真空荧光显示器在工业控制领域中被广泛使用，用于显示各种参数、数据和状态信息。
它能够在恶劣的工作环境下工作，对于震动、高温和湿度等因素具有较高的抗干扰性能。
家电和消费电子真空荧光显示器在家电和消费电子产品中的应用也越来越广泛，包括电视机、音响设备、洗衣机和冰箱等。
它能够提供清晰的显示效果，使用户能够方便地了解设备的工作状态和操作信息。
技术进展在真空荧光显示器市场中，技术的不断进步是推动市场发展的重要驱动因素。
近年来，随着新材料和新工艺的引入，真空荧光显示器的画质、亮度和对比度等性能得到了显著提升。
此外，新的显示技术，如有机发光二极管(Organic Light Emitting Diode, OLED)的崛起也对真空荧光显示器市场带来了一定的竞争压力，促使真空荧光显示器厂商不断创新和改进产品。
市场竞争格局真空荧光显示器市场竞争激烈，主要厂商包括日本的东芝(Toshiba)、Sharp和日立(Hitachi)等，以及韩国的三星(Samsung)和LG等。
真空荧光显示器VFD分析报告.pdf
l 由于 VFD 用于低信息容量显示的成本很低，所以在显示市场上能占有一席之地。但近年发展迅 速的有机发光二极管(OLED)正逐步威胁 VFD 的市场定位。
l 大陆 2002 年家用电子视听设备产品、白色家电市场增势强劲，带动真空荧光显示屏市场平稳 增长。新型数字消费类产品及汽车电子市场将是未来几年真空荧光显示屏市场新的需求亮点。
4
本公司已力求本刊内容之正确性，惟纯属研究仅供参考，本公司不负任何法律责任。使用本信息投资人应审慎考量投资风险。 任何人未获得元富证券书面授权，不得对本报告进行有悖原意的删节和修改。如引用、刊发，需注明出处。
l 目前全球的 VFD 生产商主要有日本 FUTUBA 和韩国 Samsung SDI，而大陆则有上海三星和浙江 京东方两家主要业者。前者为 Samsung SDI 转移产能所为，后者则为 NEC 技术和设备转移而至。
l 大陆业者积极扩产，而 VFD 属于成熟产品，市场需求有限的增长被快速提高的产能所抵消，可 能造成行业利润率的大幅降低。
但 VFD 的缺陷明显：不能实现全色彩，功耗大，分辨率受限制。因而 VFD 被限制在小屏幕，功耗低 的设备上，也使它在便携式电器中被淘汰，并且在电视图像显示难有作为。虽然近年用无硫发光粉、肋 栅技术等可改善 VFD 的性能，但是依旧缺少重大的突破。
各种显示器件都有自己的特点和使用范围。VFD 在字段式显示领域中的主要对手是 LCD 和 LED。各 种数字元和固定文字元号显示，目前主要使用 TN-LCD 和 VFD。由于 VFD 用于低信息容量显示的成本很低， 可以大量生产小尺寸 VFD，而几乎所有的字段式显示对于价格都极为敏感，所以 VFD 能在显示市场上占 有一席之地。但随着技术的进步，近年发展迅速的有机发光二极管(OLED)正逐步成为 VFD 的最大竞争对 手。
显示技术介绍
6 LCD （Liquid Crystal Display）——液晶显示技术
➢ 液晶显示技术最早于1968年问世，
➢ 1973年开始用在产品上。当时采用的是扭转向列型液晶 显示技术（TN-LCD）在其后的10年间，液晶显示器技术 发展的十分缓慢。
➢ 1986年出现了超强扭转向列型液晶显示技术（STN-LCD）
体积大、重量大、功耗较大
运作时会释出少量X射线，有辐
不适合做电梯显示使用
射、长时间使用令人眼部不适， 容易造成近视
易受外来磁场干扰而出现色斑、
假如长时间显示同一画面，该
画面会永久以残影形式留在画
面。
/ 优
缺
点
点
2 FED （field emission display）——场致电子发射显示器
20年代发现场致发射现象。
生产
代中期
➢ 两层玻璃衬板之间隔成等离子管的小室， 小室内都充有氖氙气体
➢ 加上高压后,气体会产生辉光放电
➢ 激发平板显示屏上的红绿蓝三基色磷光体 荧光粉，发出可见光
优点：亮度均匀，对比度高，可视角度大，响 应时间快，不收地磁影响。无扫描，因此图像 清晰稳定无闪烁，不会导致眼睛疲劳。无X射 线辐射 缺点：
➢ 1994年，东芝公司又推出了TFT液晶显示屏， TFT-LCD 即薄膜场效应晶体管液晶,之后液晶进入到大规模发展 期。
显像原理就利用液晶的特性，将液晶置于
两片导电玻璃之间，靠电极间电场的驱动， 引起液晶分子扭曲向列的电场效应，以控 制光源透射或遮蔽，在电源开关之间产生
电流改变液晶排布， 液晶能够使光线发生扭转
单色
优点 缺点
亮度、对比度较好,有单色和彩色显示,有 段码显示，也可以有高密度的点阵。寿命 长，温度范围广，可靠性高。图形设计自 由度大显示图案灵活。
vfd屏电平驱动电路
vfd屏电平驱动电路VFD屏电平驱动电路VFD（Vacuum Fluorescent Display）屏是一种采用真空荧光显示技术的显示屏，广泛应用于电子设备和仪器仪表中。
为了正常驱动VFD屏，需要使用VFD屏电平驱动电路。
VFD屏电平驱动电路的作用是将输入的信号转换为适合VFD屏工作的电平信号，以控制VFD屏的亮度和显示内容。
下面将介绍VFD屏电平驱动电路的基本原理和关键组成部分。
1. 电源部分：VFD屏电平驱动电路需要稳定的直流电源供电，以确保VFD屏正常工作。
一般情况下，电源电压为5V，可以通过稳压电路或直流电源模块获得。
2. 驱动芯片：VFD屏电平驱动电路使用特定的驱动芯片来实现信号的转换和驱动。
常用的驱动芯片有MAX6921、MAX6922等。
这些驱动芯片具有高压输出能力和多路驱动功能，能够满足不同尺寸和亮度的VFD屏的驱动需求。
3. 信号输入：VFD屏电平驱动电路需要接收外部信号，并将其转换为驱动VFD屏的电平信号。
一般情况下，信号输入包括数据信号和控制信号。
数据信号用于显示VFD屏上的具体内容，而控制信号用于控制VFD屏的亮度、闪烁等特性。
4. 电平转换：VFD屏电平驱动电路中的电平转换部分将输入信号转换为驱动VFD屏的电平信号。
这一部分通常包括逻辑电平转换和高压电平转换两个环节。
逻辑电平转换将输入信号从低电平（如TTL 电平）转换为适合驱动芯片的逻辑电平（如CMOS电平）。
而高压电平转换将逻辑电平转换为VFD屏所需的高压驱动信号。
5. 驱动输出：VFD屏电平驱动电路的最后一步是将转换后的电平信号输出到VFD屏上。
输出的电平信号经过连接线路传输到VFD屏，通过屏上的阴阳极和栅极来激发荧光材料，从而实现显示效果。
总结起来，VFD屏电平驱动电路是一个将输入信号转换为适合驱动VFD屏的电平信号的电路。
它包括电源部分、驱动芯片、信号输入、电平转换和驱动输出等关键组成部分。
通过这些组成部分的协作，VFD屏电平驱动电路能够使VFD屏正常工作，实现显示功能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
位数无关。各位中的栅极分别按位引出。在栅极上按顺序
施加选择信号，与其同步，在被选定栅极位上，对应显示 的段加阳极信号。
仪器分类
二极静态屏 这是一种比 较简单的显示屏， 用于廉价的家用 电器和仪器仪表 中，作为一种状 态显示。
如功放的电源、输入状态指示，显 示的图案可生动地表示输入该机的 工作状态
低电压和其限制
VFD的以上缺陷使它被限制在音 视设备、微波炉等家用电器和电子称、 用市电为主的仪器仪表中。而在便携 式电器中被逐渐淘汰，并且在今后相 当长的一段时间内，估计用作电视图 像显示也难有作为。虽然近年用无硫 发光粉、肋栅技术等可改善VFD的性 能，但是缺少重大的突破。
适用领域
国内VFD优势企业
发展历史
1995年我国在浙江绍兴建 立起一条年产300万片的VFD 的生产线，适逢我国的VCD开 始大量生产，开拓了一个新的 应用领域，近几年已在影碟机 及音响的功率放大器中大量应 用；随后国内又建成了不少的 小企业，生产档次较低的VFD 屏，形成了具有我国特色的产 品结构。
发展历史
前几年，我国VFD总的年生产能力不到一千万片， 我国的VCD和DVD的市场一千多万台，是VFD应 用的重要方面，但是这个市场我国企业只占1/3左 右，另外的市场是音响的功放和其它小批量产品。 今年经过不断发展的绍兴生产厂年生产能力增加到 了一千万片，另外有不少的小厂也在上规模上档次， 年生产能力也达到了150～300万片的生产能力， 因而迫切需要开拓新的市场。目前有必要对VFD的 能力作一分析，并寻找新的应用领域。
仪器分类
• 点矩阵和矩阵屏 这类屏可作收款机、POS终端机、检测仪器等信 息量大、显示内容变化广的显示器，国内有待开 发。工艺的难点有，高精度阳极引线的制作，提 高电子聚焦能力，提高长度大的栅极和阴极的强 度。
发展历史
• 真空荧光显示屏（Vacuum Fluorescent Display，简称 VFD）是20世纪60年代发明的一种自发光平板显示器，由 于其特有的高亮度、广视角、耐环境等优点，在显示器家 族中独树一帜，常被用作人机对话的终端显示器。 • 虽然荧光显示技术的历史不长，但发展迅猛。二十世纪七 十年代从圆柱单位发展到平板多位管，八十年代的主流产 品是厚膜数组型产品，到八十年代末九十年代初，主要产 品则为薄膜岛栅产品。在薄膜岛栅技术的基础上，各种新 型的VFD相继问世，并由于其优越性、新颖性得到广泛应 用。
低电压和其限制
• 3.分辨率受限制： • 首先，平板显示器都有分辨 率的问题，不像CRT可以用电 （磁）场聚焦、扫描，每行、每 列都要有引出线。其次，它的阴 极不是真正的平板电子源，是由 相隔平行细丝构成，精确的聚焦 有困难。再次，架空的栅极也不 允许制作太高的分辨率。把驱动 电路做在阳极基板上发光粉的下 面（TFT的办法），可以提高分 辨率，但是成本也大大提高。
仪器分类
三极静态和动态屏 这是目前用途最广，品种最多的种类，原来大量 用于录像机，后又大量用于VCD、DVD、功放，目前 也扩大到微波炉、空调等家电。显示的内容一般包括 图形和由点阵或笔段构成的字符。 一些特殊的屏也用于汽车的仪表、室外的高亮度 信息显示。阳极引线有薄膜和厚膜二种工艺，厚膜工 艺可得到分辨率较高的器件，这是我国需要开发的品 种。
京东方科技集团股份有限公司
家用电器
办公自动 化设备
曙光电子集团有限公司
上海三星真空电子器件有限公司
工业仪器 仪表和汽 车
盐城燕舞新实业电真空有限公司
深圳市乐虹电气高科技有限公司
未来前景
真空荧光显示器是唯一已形成产业化的平板ＣＲＴ， 已大量地用于家用电器、汽车、收款机等以绿色或 多色作数码、符号、字母、汉字和图表显示。 虽然我国目前的VFD生产能力已超出已有市场的消化 能力，但是一些新型的、难度大的器件还是空白。 我国人口众多，生活水平不断提高，除影碟机外的 家用电器市场也很大，每一电器进入家庭后带来的 市场是几百万，甚至上千万台，这是VFD产品的潜 在市场。
• 由低电压和其结构引起的限制主要表现在以下几个方 面：
低电压和其限制
1.彩色化的限制：
CL中发生的发光材料的表面无辐射跃迁使得大部分 发光材料在低能电子轰击下的发光效率极低，大量的 材料在20V左右都不能发光。
低电压和其限制
2. 阴极的功耗大： 阳极电流是由阴极提供的，阳极电流 越大，所需的阴极功耗也越大。一般阴 极的加热功率占全屏功率的1/2～1/3， 而阴极的加热电源还必须常开。每平方 厘米阴极耗电约50mW，这对大屏幕来 说，功耗是惊人的。因而VFD比较适合 用于小屏幕，对功耗要求不大的电器、 设备。
• VFD克服了CRT体积大、电压高 的缺点，在环境亮度变化大和对 低功耗无要求的场合有着优越性， 所以在低中档显示领域，如计算 机、汽车、仪器仪表方面有广泛 的应用。
• 虽然低阳极电压给VFD带来了很大好处，但也是一大 致命弱点。阴极射线发光中通常认为2～3KV以下属于 不能发光或发光效率很低的“死电压”范围。VFD是 基于阴极射线发光（CL）的原理，CL中的一些基本 法则仍然约束着VFD。
VFD结构
VFD结构
VFD工作原理
VFD发光原理
• 另外，通过该变荧光粉的种类，可以发出绿色，橙色和蓝 色等颜色的荧光。
多位真空荧光数码管
VFD的驱动
•
按驱动方式的不同VFD可以分为静态驱动 （直流）和动态驱动（脉冲）。
静态驱动与动态驱动
• 静态驱动 • 阴极接地，栅极连在一起加上正电压，阳极全部分别引出， 按数据输入，通过译码驱动电路，有选择地对阳极加上正 电压。驱动电压为10-15V，此方式适合于位数较少的荧光 显示管用，经常用于车载时钟显示。 • 动态驱动 • 动态驱动用于位数较多的荧光显示管。各个位的相同位置 上的阳极段电极在管内连在一起，因此段电极的引线数与
真空荧光显示技术
• 真空荧光显示技术是一种较为老旧的显示 技术
真空荧光显示（VFD）原理
• 总述 • 真空荧光显示(Vacuum Fluorescent Display, or VFD)，由 发射电子的阴极(直热式，统称灯丝)、加速控制电子流的 栅极、玻璃基板上印上电极和荧光粉的阳极及栅网和玻盖 构成。它利用电子撞击荧光粉，使荧光粉发光，是一种自 身发光显示器件。由于它可以做多色彩显示，亮度高，又 可以用低电压来驱动，易与集成电路配套，所以被广泛应 用在家用电器、办公自动化设备、工业仪器仪表及汽车等 各种领域中
真空荧光显示技术
汪梦颖 08272135 王妍卉 08274051
Display Technology
• Current generation Eidophor ·Electroluminescent display (ELD) Electronic paper ( E Ink ·Gyricon ) · Vacuum fluorescent display (VFD) · Light emitting diode display (LED) · Cathode ray tube (CRT) (Monoscope) · Liquid crystal display (LCD) ( TFT · LED ·Blue Phase ) · Plasma display panel (PDP) ( ALiS ) ·Digital light processing (DLP) ·Liquid crystal on silicon (LCoS) • • Next generation Organic light-emitting diode (OLED) · Organic light-emitting transistor (OLET) · Surface-conduction electron-emitter display (SED) · Field emission display (FED) ·Laser TV ( Quantum dot ·Liquid crystal ) · MEMS display ( IMoD · TMOS · DMS ) ·Quantum dot display (QD-LED) ·Ferro liquid display (FLD) ·Thick-film dielectric electroluminescent technology (TDEL) ·Telescopic pixel display (TPD) · Laser phosphor display (LPD) · Flexible display · Musion Eyeliner · Fog display
优点
VFD是基于低能阴极射线发光，是一种低能电子发光的平板显 示器件。
自发光 亮度高 蓝绿色为1000～2000cd/平方米，红色和蓝为几百cd/平方
米，视角大于160°
体积小 平板结构 厚度为6～9m m 色彩悦目 功耗低 工作电压低，20V左右，每一路的驱动电流几m