Bildanzeigevorrichtung

Abstract

 Bei einer Bildanzeigevorrichtung mit einer Gasentladungsstrecke (4), die durch eine lichtdurchlässige, vakuumdichte Trennwand (3) von einer Elektronenbeschleunigungsstrecke (5) getrennt ist, sind die Hilfselektroden (22) für die Zeilenfortschaltung und die Hilfselektroden (32) für die Helligkeitssteuerung als Kathoden bzw. Anoden für die Gasentladung vorgesehen und jeweils auf einer Flachseite einer Anodenplatte (26) bzw. Kathodenplatte (20) angeordnet, von denen wenigstens eine mit Nuten versehen ist, in der die Hilfselektroden (32) für die Helligkeitssteuerung angeordnet sind. Diese Ausführungsform hat einen einfachen Aufbau, weil die Hilfselektroden (22, 32) zugleich die Funktion der Anode bzw. Kathode übernehmen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum, der durch eine lichtdurchlässige, hochvakuumdichte Trennwand von einem Elektronenbeschleunigungsraum getrennt ist, der mit einem durch Elektronen anregbaren Leuchtschirm abgeschlossen ist. Bei dieser Bildanzeigevorrichtung können sowohl die Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung der Gasentladung, sogenannte Zeilenelektroden, als auch die senkrecht dazu angeordneten Hilfselektroden zur Helligkeitssteuerung, sogenannte Spaltenelektroden, im Gasentladungsraum angeordnet sein (deutsche Auslegeschrift 26 56 621).

[0002] Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Bildanzeigevorrichtung weiter zu verbessern, insbesondere soll der Aufbau der Vorrichtung vereinfacht werden.

[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung und die Hilfselektroden für die Helligkeitssteuerung jeweils auf einer Flachseite einer Kathodenplatte bzw. einer Anodenplatte angeordnet sind, von denen wenigstens eine mit Nuten zur Aufnahme der streifenförmigen Hilfselektroden versehen ist. In dieser Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung übernehmen die Hilfselektroden für die Zeilenfortschaltung und Helligkeitssteuerung zugleich die Funktion der Kathode bzw. Anode für die Gasentladung. Die Steuerplatten werden mit den Flachseiten aneinandergelegt, an denen die streifenförmigen Hilfselektroden jeweils parallel zueinander angeordnet sind. Durch die Nuten erhalten sie einen ausreichenden Abstand, so daß eine besondere elektrische Isolation nicht erforderlich ist.

[0004] In dieser Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung ist die der Trennwand zugewandte Steuerplatte, beispielsweise die Kathodenplatte, als Lochmatrix ausgeführt. Dann enthält die der Trennwand gegenüberliegende Flachseite dieser Steuerplatte die Hilfselektroden. Die einzelnen Hilfselektroden für die Zeilenfortschaltung bilden jeweils mit einem Kreuzungspunkt der senkrecht zu ihnen angeordneten Hilfselektroden für die Helligkeitssteuerung eine Gasentladungszelle, deren Photonen durch das dem Kreuzungspunkt zugeordnete Loch der Lochmatrix die Photokathode erreichen und dort Elektronen auslösen. Das vom Glimmlicht durch das Loch der Zelle hindurchtretende Lichtbündel wird somit entsprechend fokussiert, so daß der Durchmesser des auf dem Bildschirm entstehenden Lichtpunktes vom Durchmesser des Loches nicht wesentlich abweicht. Man erhält somit nahezu ein Parallellichtbündel.

[0005] Die Beleuchtungsstärke der Photokathode kann in einer besonderen Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung dadurch noch wesentlich erhöht werden, daß im Gasentladungsraum eine besondere Vorrichtung zur Transformation der Wellenlänge der Strahlung des negativen Glimmlichts der Gasentladung vorgesehen ist. Beispielsweise kann die dem Gasentladungsraum zugewandte Flachseite der Trennwand mit einer Phosphorleuchtschicht versehen werden, die in dem Bereich der Wellenlänge ihr Maximum der spektralen Emission hat, in dem die Photokathode ihr Empfindlichkeitsmaximum hat. In dieser Phosphorschicht wird auch noch der Ultraviolett-Anteil des negativen Glimmlichts der Gasentladung wirksam gemacht. Die Phosphorschicht wandelt nämlich die UV-Strahlung in eine Strahlung um, die durch die Trennwand hindurchtreten kann und deren Wellenlänge im Empfindlichkeitsmaximum der Photokathode liegt.

[0006] Der evakuierte Elektronenbeschleunigungsraum enthält nur noch den Bildschirm und die Photokathode und hat somit einen entsprechend einfachen Aufbau.

[0007] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in deren Figuren 1 und 2 ein Ausführungsbeispiel einer Bildanzeigevorrichtung nach der Erfindung jeweils als Schnitt schematisch veranschaulicht ist.

[0008] In Fig. 1 ist die Hülle einer Bildanzeigevorrichtung mit 2, ein mit einem zur Entladung geeigneten Gas gefüllter Gasentladungsraum mit 4 und ein evakuierter Elektronenbeschleunigungsraum mit 5 bezeichnet. Der Gasentladungsraum 4 ist vom Elektronenbeschleunigungsraum 5 durch eine lichtdurchlässige vakuumdichte Trennwand 3 getrennt. Im Elektronenbeschleunigungsraum sind ferner eine Photokathode 11 und ein Bildschirm 12 angeordnet, der vorzugsweise aus einer Leuchtphosphorschicht 13 bestehen kann, die mit einer metallischen Abdeckung 14 versehen ist. Diese metallische Abdeckung 14 verhindert das Durchdringen von Photonen zum Bildschirm und kann beispielsweise aus Aluminium bestehen.

[0009] Der Gasentladungsraum 4 enthält eine Kathodenplatte 20, die auf ihrer der Trennwand 3 gegenüberliegenden Flachseite mit parallel zueinander angeordneten Hilfselektroden 22 für die Zeilenfortschaltung versehen ist. Diese Hilfselektroden 22 wirken als Kathode für die Gasentladung, so daß eine besondere Kathode im Gasentladungsraum 4 nicht erforderlich ist. Die Kathodenplatte 20 ist als Lochmatrix gestaltet. Die Löcher 24 sind in der Platte so verteilt, daß jeweils die Öffnungen einer waagrechten Reihe von Löchern 24 in einer der Hilfselektroden 22 für die Zeilenfortschaltung angeordnet sind. Der Gasentladungsraum 4 enthält ferner eine Anodenplatte 26, die an ihrer der Kathodenplatte 20 zugewandten Flachseite mit pärallel zueinander und senkrecht angeordneten Nuten versehen ist, in denen jeweils eine streifenförmige Hilfselektrode 32 für die Helligkeitssteuerung angeordnet ist. Diese Streifenelektroden sind in der Figur gestrichelt angedeutet. Im Kreuzungspunkt einer Hilfselektrode 22 für die Zeilenfortschaltung mit einer der im Boden einer Nut angeordneten Hilfselektroden 32 für die Helligkeitssteuerung entsteht jeweils eine Entladungszelle für die Gasentladung. In einer Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung für farbige Fernsehbilder mit beispielsweise 625 Zeilen kann jede Zeile beispielsweise 1800 Löcher enthalten, von denen jeweils drei aufeinanderfolgende Löcher eine Steuerzelle für einen farbigen Bildpunkt bilden. Von diesen drei nebenein-anderliegenden Löchern dient eines für den Rot-, das weitere für den Grün- und das dritte für den Blauanteil des Bildpunktes. Die Lochmatrix enthält dann 625 x 1800 Löcher, die 625 x 600 Bildpunkte auf dem Bildschirm 12 ergeben.

[0010] Mit der Steuerung wenigstens einer der Zeilenelektroden 22 und einer der Spaltenelektroden 32 entsteht in der Nut, die der Schnittdarstellung nach Fig. 2 zu entnehmen und mit 34 bezeichnet ist, vor dem betreffenden Loch 24 ein Glimmlicht, dessen Photonen als Lichtbündel durch das Loch und die lichtdurchlässige Trennwand 3 zur Photokathode 11 gelangen. Durch die Löcher 24 der Lochmatrix entsteht eine Fokussierungswirkung, so daß der auf dem Bildschirm 12 entstehende Lichtpunkt den Durchmesser des Loches 24 nicht wesentlich überschreitet. Der Abstand der Löcher 24 voneinander und der Abstand der Kathodenplatte 20 von dem Bildschirm 12 sowie die Schichtdicken der für die Wirkungsweise der Bildanzeigevorrichtung notwendigen Teile sind in der Figur zur Verdeutlichung wesentlich vergrößert dargestellt. Die Fokussierungswirkung der Lochmatrix 20 auf die Photonen der Gasentladung ist abhängig von der Dicke der Kathodenplatte 20, die wesentlich bestimmt wird durch die Dicke der Trennwand 3. In Verbindung mit einer Trennwand von beispielsweise etwa 1 bis 5 mm, nmfl vorzugsweise etwa 2 bis 3 mm, kann die Kathodenplatte beispielsweise etwa 2 bis 20 mm, vorzugsweise etwa 5 bis 10 mm, dick sein.

[0011] Eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Bildanzeigevorrichtung erhält man dadurch, daß die Trennwand 3 auf ihrer dem Gasentladungsraum 4 zugewandten Flachseite mit einer Phosphorschicht 36 versehen wird, die den UV-Anteil des negativen Glimmlichts der Gasentladung in Strahlung umwandelt, für die die Trennwand 3 durchlässig ist. Dadurch wird die Beleuchtungsstärke der Photokathode 11 entsprechend erhöht. In Verbindung mit einer Phbtokathode, die im wesentlichen Cäsium-Antimon Cs₃Sb enthält und somit für Strahlung mit einer Wellenlänge λ im Bereich von etwa 400 bis 450 nm besonders empfindlich ist, kann beispielsweise ein Leuchtphosphor verwendet werden, der Zinkoxid Zn0 enthält. In Verbindung mit einer Photokathode 11, deren Empfindlichkeitsmaximum in einem anderen Bereich der Wellenlänge A liegt, wird auch ein Leuchtphosphor 36 mit entsprechend abweichendem Strahlungsmaximum verwendet.

Ansprüche

1. Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum, der durch eine lichtdurchlässige, hochvakuumdichte Trennwand von einem Elektronenbeschleunigungsraum getrennt ist, der mit einem durch Elektronen anregbaren Leuchtschirm abgeschlossen ist, bei der sowohl Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung der Gasentladung als auch senkrecht dazu angeordnete Hilfselektroden zur Helligkeitssteuerung im Gasentladungsraum angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfselektroden (22) zur Zeilenfortschaltung und die Hilfselektroden (32) für die Helligkeitssteuerung jeweils auf einer Flachseite einer Kathodenplatte (20) bzw. einer Anodenplatte (26) angeordnet sind, von denen wenigstens eine (26) mit Nuten (34) versehen ist, in denen die Hilfselektroden (32) angeordnet sind (Fig. 1).

2. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die der Trennwand (3) benachbarte Kathodenplatte (20) als Lochmatrix ausgeführt ist und daß die der Anodenplatte (26) zugewandte Flachseite der Kathodenplatte (20) mit den Hilfselektroden (22) für die Zeilenfortschaltung versehen ist (Fig. 1).

3. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Kathodenplatte (20) zugewandte Flachseite der Anodenplatte (26) mit Nuten (34) versehen ist, in denen die Hilfselektroden (32) für die Helligkeitssteuerung angeordnet sind (Fig. 2).

4. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß im Gasentladungsraum (4) eine Vorrichtung zur Transformation der Wellenlänge (λ) der Strahlung des negativen Glimmlichts der Gasentladung vorgesehen ist.

5. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Gasentladungsraum (4) zugewandte Flachseite der Trennwand (3) mit einem Leuchtphosphor (36) versehen ist (Fig. 1 und 2).

6. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß ein Leuchtphosphor (36) vorgesehen ist, der in dem Bereich der Wellenlänge ( ) sein Maximum der spektralen Emission hat, in dem die Photokathode (11) ihr Maximum der Empfindlichkeit hat.

Zeichnung