[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum,
der Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung enthält und durch eine lichtdurchlässige,
vakuumdichte Trennwand von einem Elektronenbeschleunigungsraum getrennt ist, der eine
Photokathode und Hilfselektroden zur Helligkeitssteuerung enthält und mit einem durch
Elektronen anregbaren Leuchtschirm abgeschlossen ist. Der Gasentladungsraum ist mit
einer Anode und einer Kathode für die Gasentladung versehen und mit einem für die
Glimmentladung geeigneten Gas gefüllt (deutsche Auslegeschrift 26 56 621).
[0002] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Bildanzeigevorrichtung zu vereinfachen
und zu verbessern, insbesondere soll eine gruppenweise Steuerung der Hilfselektroden
für die Zeilenfortschaltung (Selfscan) möglich sein.
[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anode im Gasentladungsraum
großflächig gestaltet ist und daß die streifenförmigen Hilfselektroden für die Zeilenfortschaltung
als Kathode vorgesehen sind. Die Hilfselektroden für die Zeilenfortschaltung übernehmen
somit zugleich die Funktion der Kathode für die Glimmentladung.
[0004] In einer besonderen Ausführungsform können die Hilfselektroden für die Zeilenfortschaltung
jeweils gruppenweise gemeinsam gesteuert werden. Es ist somit nur noch für die gesamte
Elektrodengruppe, die sogenannte Zeilenphase, ein gemeinsamer elektronischer Schalter
erforderlich. Jeweils in einem vorbestimmten Zeilenabstand voneinander angeordnete
Zeilenelektroden werden elektrisch miteinander verbunden und so jeweils eine gemeinsame
Phase gebildet. Diesen Zeilengruppen, die als Kathode für die Gasentladung wirken,
ist dann eine gemeinsame Rückstellkathode (Reset-Kathode) zugeordnet und die Steuerung
wird entsprechend vereinfacht (IEEE Transact. on El. Dev;, Vol. ED-24, Nr. 7, July
1977, Seiten 835 bis 847).
[0005] Eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Bildanzeigevorrichtung erhält
man dadurch, daß im Gasentladungsraum zusätzlich eine Vorrichtung zur Transformation
der Wellenlänge A'der Strahlung des negativen Glimmlichts der Gasentladung vorgesehen
ist. Besteht die Trennwand beispielsweise aus Glas, so ist sie für den Ultraviolett-Anteil
der Strahlung undurchlässig. Dieser UV-Anteil wird deshalb in eine Strahlung mit einer
Wellenlänge umgewandelt, für welche die Trennwand durchlässig ist und die im Empfindlichkeitsmaximum
der Photokathode liegt. Die Beleuchtungsstärke der Photokathode wird somit entsprechend
erhöht.
[0006] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in
der ein Ausführungsbeispiel einer Bildanzeigevorrichtung nach der Erfindung als Schnitt
schematisch veranschaulicht ist.
[0007] In der Figur 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
5 sind eine Photokathode 11 und ein Bildschirm 12 angeordnet, der vorzugsweise eine
Leuchtphosphorschicht 13 enthalten kann, die mit einer metallischen Abdeckung 14 versehen
ist. Die metallische Abdeckung 14 kann beispielsweise aus Aluminium bestehen. Sie
verhindert das Durchdringen von Photonen zur Leuchtphosphorschicht 13.
[0008] Der Gasentladungsraum enthält eine großflächige Anode 6 für die Gasentladung. Die
Funktion der Kathode wird von Hilfselektroden 20 übernommen, die im Gasentladungsraum
4 waagrecht und parallel zueinander auf der der Anode 6 zugewandten Flachseite einer
Steuerplatte 22 angeordnet sind. Sie dienen zur Zeilenfortschaltung der Gasentladung
und werden deshalb auch einfach als Zeilenelektroden bezeichnet. Die Steuerplatte
22 besteht aus elektrisch isolierendem Material und ist als Lochmatrix gestaltet.
Sie ist mit Bohrungen 24 versehen, die entsprechend den Hilfselektroden 20 zur Zeilenfortschaltung
in waagrechten Zeilen und außerdem in senkrechten Spalten geordnet sind. Eine weitere,
ebenfalls als Lochmatrix gestaltete Steuerplatte 26 ist im Elektronenbeschleunigungsraum
5 so angeordnet, daß ihre Bohrungen 28 koaxial mit den Bohrungen 24 der Steuerplatte
22 verlaufen. Die Steuerplatte 26 ist_auf ihrer dem Bildschirm 12 zugewandten Flachseite
mit Hilfselektroden 30 für die Helligkeitssteuerung versehen, die parallel zueinander
und senkrecht als Spalten verlaufen und deshalb auch einfach als Spaltenelektroden
bezeichnet werden. Die einzelnen Kreuzungspunkte der waagrechten Hilfselektroden 20
für die Zeilenfortschaltung mit den senkrechten Hilfselektroden 30 für die Helligkeitssteuerung
bilden jeweils eine Steuerzelle für einen Bildpunkt auf dem Bildschirm 12. 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 nebeneinanderliegenden Löchern ergibt dann eines den Rot-, ein anderes
den Grün- und das Dritte den Blauanteil des Bildpunktes. Die Lochmatrix enthält dann
625 x 1800 Löcher, die 625 x 600 Bildpunkte auf dem Bildschirm 12 ergeben.
[0009] In der Figur ist ferner die Anwendung der Gruppensteuerung für die Hilfselektroden
20 für die Zeilenfortschaltung angedeutet. Allen Hilfselektroden 20 für die Zeilenfortschaltung,
die in der Gasentladungsstrecke als Kathode wirken, ist eine gemeinsame Rückstellkathode
(Reset-Kathode) 32 zugeordnet, die über einen Anschlußleiter 34 gesteuert werden kann.
Jeweils mit einem Abstand von fünf Zeilen sind die Zeilenelektroden 20 in gemeinsam
gesteuerten Elektrodengruppen zusammengefaßt. Von oben gezählt bilden somit die erste,
sechste und elfte sowie jeweils weitere Elektroden mit einem Zeilenabstand von je
fünf Elektroden eine Gruppe, deren Steueranschluß mit 36 bezeichnet ist. Die in entsprechender
Weise geschalteten weiteren Elektrodengruppen sind ebenfalls jeweils mit einem Steueranschluß
versehen, die in der Figur mit 38 bzw. 40 bzw. 42 bezeichnet sind. Mit -dieser gruppenweisen
Steuerung der Zeilenfortschaltung wird für die einzelnen Elektrodengruppen jeweils
nur ein einziger in der Figur nicht dargestellter elektronischer Schalter benötigt
und die Steuerung somit entsprechend vereinfacht.
[0010] Eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Bildanzeigevorrichtung erhält man dadurch,
daß die Trennwand 3 auf ihrer dem Gasentladungsraum 4 zugewandten Flachseite mit einer
Phosphorschicht 46 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 Photokathode, die im wesentlichen Cäsium-Antimon Cs
3Sb enthält und somit für Strahlung mit einer Wellenlänge A 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 λ liegt, wird auch ein Leuchtphosphor mit
entsprechend abweichendem Strahlungsmaximum verwendet.
1. Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum, der Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung
der Gasentladung enthält und der durch eine lichtdurchlässige, vakuumdichte Trennwand
von einem Elektronenbeschleunigungsraum getrennt ist, der eine Photokathode und Hilfselektroden
zur Helligkeitssteuerung enthält und mit einem durch Elektronen anregbaren Leuchtschirm
abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Anode (6) im Gasentladungsraum
(4) großflächig gestaltet ist und daß die streifenförmigen Hilfselektroden (20) für
die Zeilenfortschaltung als Kathode für die Gasentladung vorgesehen ist.
2. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hilfselektroden
(20) für die Zeilenfortschaltung jeweils gruppenweise gemeinsam gesteuert sind.
3. 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.
4. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Gasentladungsraum
(4) zugewandte Flachseite der Trennwand (3) mit einer Leuchtphosphorschicht (46) versehen
ist.
5. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß ein Leuchtphosphor
vorgesehen ist, der in dem Bereich der Wellenlänge (λ) sein Maximum der spektralen
Emission hat, in dem die Photokathode (11) ihr Empfindlichkeitsmaximum hat.