DE3910005A1 - Bildanzeigegeraet - Google Patents

Bildanzeigegeraet

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DE3910005A1
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electron beam
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Kiyoshi Morimoto
Hiroshi Watanabe
Yukio Ogawa
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Futaba Corp
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Futaba Corp
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    • HELECTRICITY
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    • H01J29/02Electrodes; Screens; Mounting, supporting, spacing or insulating thereof
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01J31/12Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bildanzeigegerät nach dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 3. Insbe­ sondere betrifft die Erfindung ein Bildanzeigegerät zum Anzeigen eines Bildes, wie beispielsweise einer Bilddar­ stellung, eines projezierten Bildes oder dgl. Genauer gesagt betrifft die Erfindung ein Bildanzeigegerät, das geeignet ist zum Adressieren eines Leuchtpunktes mittels eines Gitters oder einer Ablenkelektrodengruppe unter Verwendung eines mit hoher Spannung beschleunigten Elek­ tronenstrahles, wodurch eine Bilddarstellung, ein proje­ ziertes Bild oder dgl. angezeigt wird. Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eignet sich für einen Fern­ sehempfänger derjenigen Art, die an der Wand aufgehängt werden kann, für einen Fernsehempfänger mit hoher Auf­ lösung, für eine Büroautomatisierungsanzeige, für eine Fabrikautomatisierungsanzeige, für eine CAD (computer aided design)-Anzeige und dgl.
Ein Anzeigegerät für die Anzeige einer Bilddarstellung oder eines projizierten Bildes gemäß dem Stand der Technik ist ein Kathodenstrahlröhrenanzeigegerät, das eine sogenannte Braun′sche Röhre verwendet.
Das Kathodenstrahlröhrenanzeigegerät, das zur Anzeige einer Bilddarstellung oder eines projizierten Bildes geeignet ist, ist derart aufgebaut, daß wenigstens ein von einer Elektronenkanone ausgesandter Elektronenstrahl auf einer Anzeigeebene eines Schirmes mit Phosphor auf dem Schirm abgetastet wird, wobei beschleunigte und gesteuerte Elektronen auf einer phosphorbeschichteten Bildschirmoberfläche mit hoher Geschwindigkeit aufschla­ gen, um dadurch eine Leuchtanzeige zu bewirken. Die Bauweise des bekannten Kathodenstrahlröhrenanzeige­ gerätes ermöglicht die Verwendung eines mit hoher Elek­ tronengeschwindigkeit erregten Phosphors, das dazu führt, daß auf einfache Weise eine Farbanzeige mit hoher Leuchtkraft und hoher Auflösung bewerktstelligt werden kann.
Jedoch erfordert das Kathodenstrahlröhrenanzeigegerät nicht nur, daß die Elektronenkanone mit einer Steue­ rungsvorrichtung versehen ist und hinter dem Schirm angeordnet ist, sondern auch ein Abtasten oder Scannen des Elektronenstrahls, der von der Elektronenkanone abgegeben wird, in einer Weise, daß sich dieser bis zum Ende des Bildschirmes erstreckt, wodurch dies ein Ge­ rät mit erheblicher Tiefe erfordert. Hieraus ergeben sich wiederum hohe Schwierigkeiten, das Gerät dünner zu gestalten oder eine hinreichende Leuchtkraft zu erzie­ len.
Es ist bereits ein graphisches Anzeigegerät für die Schaffung eines flach oder dünn gestalteten Anzeige­ gerätes vorgeschlagen worden, das das Kathodenstrahl­ röhrenanzeigegerät ersetzt, wobei bei diesem Graphik­ anzeigegerät ein Prinzip eines Fluoreszenzanzeige­ gerätes Anwendung findet.
Bei einem Fluoreszenzanzeigegerät für die graphische Anzeige wird ein ZnO:Zn-Phosphor verwendet, der auch bei Auftreffen von Elektronen mit niedriger Geschwindigkeit eine hinreichende Leuchtkraft vermittelt, woraus sich eine monochromatische Anzeige ergibt. Diese Art eines Anzeigegerätes erweist sich als hinreichend, wenn sie mit geringen Abmessungen ausgebildet wird. Diese Art eines Anzeigegerätes wird mit einer niedrigen Spannung betrieben und macht von einem Flutelektronenstrahl oder einem diffusen Elektronenstrahl Gebrauch, so daß dieses bekannte Anzeigegerät ungeeignet ist für eine Fluores­ zenzanzeige mit relativ großer Abmessung und geringer Tiefe bei einer farbigen Graphikanzeige.
Insbesondere vermindert bei einem bekannten Fluoreszenz­ anzeigegerät eine Erhöhung der Anzeige der Bildzellen in einer Bildebene bei einem großen Bildschirm notwendiger­ weise das Tastverhältnis, wodurch die durchschnittliche Helligkeit oder Luminanz der Gesamtbildebene selbst dann absinkt, wenn die Luminanz einer einzelnen Bildzelle momentan erhöht wird. Wenn es daher erwünscht ist, eine bestimmte, benötigte Luminanz der Bildebene zu erhalten, muß man eine Emission mit höherer Luminanz von jeder Bildzelle erreichen. Unglücklicherweise zeigt ein Farb­ phosphor, der von einem Elektronenstrahl von niedriger Geschwindigkeit erregt wird, einen niedrigen Luminanz­ wirkungsgrad, so daß bei einem Betrieb des Phosphors mit einer derart niedrigen Spannung, wie sie oben beschrie­ ben wurde, keine hohe Luminanz erzielbar ist. Ebenfalls hat der Phosphor keine lange Lebensdauer, da Phosphor schnell altert und da Phosphor eine Kathodenver­ schmutzung durch Ablagerungsprodukte aufgrund der Phosphoralterung oder Phosphorzerstörung bewirkt.
Im Hinblick auf die obige Situation wurde in jüngster Zeit ein flaches Farbbildanzeigegerät vorgeschlagen, das verglichen mit Kathodenstrahlröhrenanzeigegeräten flach ausgebildet ist, mit einer hohen Spannung betrieben wird und eine Adressierung eines Leuchtabschnittes unter Ver­ wenden einer Elektrodengruppe mit einem Gitter, einer Ablenkelektrode und dgl. ausführt.
Fig. 11 ist eine Explosionsdarstellung, die schematisch die Grundstruktur eines derartigen flachen Farbbildan­ zeigegerätes zeigt.
Das Farbbildanzeigegerät beinhaltet allgemein eine Elektrodengruppe mit einem Phosphorbildschirmabschnitt 1, mit einem Phosphor und einer Beschleunigungselektro­ de, die auf dessen innerer Oberfläche abgelagert sind und als Anzeigeebene arbeiten, einer Mehrzahl von fadenförmigen Kathoden 2, die von dem Phosphorbild­ schirmabschnitt 1 beabstandet sind und in einer gespann­ ten Weise derart angeordnet sind, daß sie vertikal von­ einander beabstandet sind und sich horizontal längs des Phosphoranzeigeabschnittes 1 erstrecken, einer rücksei­ tigen Elektrode 3, die angeordnet ist, um die von den fadenförmigen Kathoden 2 ausgesandten Elektronen auf den Phosphorbildschirmabschnitt 1 zu richten, einer verti­ kalen Fokussierungselektrode 4 zum Fokussieren der aus­ gesandten Elektronen in der vertikalen Richtung, um diese zu einem Elektronenstrahl zu formen, einer verti­ kalen Ablenkelektrode 5 zum Ablenken der Elektronen­ strahlen in der senkrechten Richtung, einer horizonta­ len Ablenkelektrode 6 zum Auswählen eines horizontalen Abschnittes in der Anzeigeebene, einer horizontalen Ablenkelektrode 7 zum Ablenken der Elektronenstrahlen in der senkrechten Ebene, usw. Die Elektrodengruppe wird in einer flachen, kastenförmigen Umhüllung aufgenommen, deren Inneres evakuiert ist, und bei einem Hochvakuum gehalten wird.
Das bekannte Farbbildanzeigegerät mit der obigen Bau­ weise wird derart betrieben, daß jeder von den faden­ förmigen Kathoden 2 ausgesandte Elektronenstrahl wahl­ weise auf eine der Bildzellen einfällt, die auf der Innenfläche des Phosphoranzeigeabschnittes 1 festge­ legt sind, wobei dies mit hoher Geschwindigkeit ge­ schieht, während der Elektronenstrahl in der senkrech­ ten und in der horizontalen Richtung durch die Elek­ troden 4 bis 7 gesteuert wird, was zu der gewünschten Leuchtanzeige führt.
Bei dem bekannten Farbbildanzeigegerät bestehen die rückwärtige Elektrode und die vertikale Fokussierungs­ elektrode 4 aus einer gemeinsamen einzigen Platte, wobei eine vorbestimmte Spannung an die rückwärtige Elektrode 3 und an die vertikale Fokussierungselektrode 4 angelegt wird. Eine Pulsspannung wird ferner an eine Mehrzahl der fadenförmigen Kathoden 2 von einem Ende einer jeden Kathode zu dem anderen Ende derselben der Reihe nach angelegt, so daß die Elektronenstrahlen der Reihe nach in Abhängigkeit von einer Potentialbeziehung zwischen der rückwärtigen Elektrode 3 und der vertikalen Fokussierungselektrode 4 zugeführt werden, was zu einer Auswahl einer vertikalen Lage auf dem Anzeigebildschirm führt.
Jedoch führen die Herstellungstechniken des bekannten Farbbildanzeigegerätes dazu, daß keine richtige oder gleichförmige Ausrichtung der Kathoden 2 mit der rück­ wärtigen Elektrode 3 und der vertikalen Fokussierungs­ elektrode 4 erzielt wird, so daß jede der Kathoden 2 nicht notwendigerweise gleichförmig und regelmäßig bezüglich der Elektroden angeordnet ist. Ebenfalls treten Schwankungen bezüglich der Elektronenemissions­ kapazität unter den einzelnen Kathoden 3 auf. Dies führt dazu, daß die Elektronenmenge, die von den jeweiligen Kathoden 2 durch die vertikale Fokussierungselektrode 4 auf den Phosphorbildschirmabschnitt 1 zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Kathode variiert.
Unglücklicherweise ist es äußerst schwierig, die in jedem Elektronenstrahl enthaltene Elektronenmenge ein­ zustellen, die durch die vertikale Fokussierungselektro­ de 4 herausgeführt wird, da sowohl die rückwärtige Elek­ trode 3 als auch die vertikale Fokussierungselektrode 4 durch eine gemeinsame einzige Platte gebildet werden, was zu einer Ungleichmäßigkeit in der Luminanz auf der Bildebene führen kann. Ferner werden bei dem bekannten Farbbildanzeigegerät, wie oben beschrieben, die Elektro­ nen von jeder Kathode 2 ausgesandt und durch die verti­ kale Fokussierungselektrode 4 und die horizontale Aus­ wahlelektrode 6 zu einem Elektronenstrahl geformt, der dann wahlweise auf Bildzellen auf dem Phosphorbild­ schirmabschnitt 1 auffällt, während er durch den Ab­ schnitt 1 nach der Ablenkung durch die vertikale Ab­ lenkelektrode 5 und die horizontale Ablenkeletrode 7 auftrifft, was zur Erzeugung der gewünschten Leuchtan­ zeige führt. Um in diesem Fall die wahlweise Steuerung eines jeden Elektronenstrahles und dessen Ablenkung zu erleichtern, ist es wünschenswert, die oben beschriebe­ nen Operationen bei einer niedrigen Spannung auszufüh­ ren.
Jedoch bewirkt die oben beschriebene Bauweise des be­ kannten Gerätes, daß die horizontale Ablenkelektrode 7 durch einen Bereich des Phosphorbildschirmabschnittes 1 beeinträchtigt wird, an den eine hohe Spannung angelegt wird, da die Elektrode 7 direkt dem Phosphorbildschirm­ abschnitt 1 ausgesetzt wird und gleichfalls als Be­ schleunigungselekrode dient, wodurch die horizontale Ab­ lenkung bei einer derart niedrigen Spannung, wie sie oben beschrieben wurde, schwierig gestaltet wird. Dies führt zu einer Absenkung der Ablenkempfindlichkeit der horizontalen Ablenkelektrode 7 sowie tendentiell zu elektrischen Entladungen zwischen der horizontalen Ablenkelektrode 7 und dem Phosphorbildschirmabschnitt 1. Derartige Entladungen beeinträchtigen eine Ablenkschal­ tung, die an die horizontale Ablenkelektrode 7 ange­ schlossen ist, und dgl. und führen häufig zu einer Beschädigung dieser Schaltung.
Um diese Probleme zu bewältigen, könnte man daran denken, eine Schutzelektrode zwischen der horizontalen Ablenkelektrode 7 und dem Phosphoranzeigeabschnitt 1 anzuordnen. Jedoch ist es in diesem Fall äußerst nötig, wirksam die Schutzelektrode von einer beeinträchtigenden Steuerung für die Auswahl und die Ablenkung an dem Adreßabschnitt zu hindern, so daß eine derartige Anord­ nung der Schutzelektrode nicht wünschenswert ist.
Im Hinblick auf den oben beschriebenen Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Farbbildanzeigegerät der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß dieses flach ist und eine gleich­ mäßige Luminanz über die Bildanzeigeebene ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch ein Farbbildanzeigegerät nach den Ansprüchen 1 und 3 gelöst.
Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Farbbild­ anzeigegerätes besteht in dessen geringer Tiefenab­ messung und in der Einstellbarkeit der Intensität des Elektronenstrahles durch eine vertikale Auswahlelek­ trode für jede Kathode, um auf diese Weise die Luminanz der Bildanzeigeebene soweit wie möglich zu vergleich­ mäßigen.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Bildanzeige­ gerätes liegt darin, daß dieses eine Schutzelektrode aufweist, die einen Niederspannungsbereich schützt, um eine Auswahl oder Ablenkung eines jeden Elektronen­ strahles von einem Hochspannungsbereich auszuführen, um den Elektronenstrahl zu beschleunigen, ohne die Adres­ sierung des Elektronenstrahles in dem Niederspannungs­ abschnitt zu beeinträchtigen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bildanzeigegerät vorgesehen, das folgende Merkmale auf­ weist: eine Mehrzahl von fadenförmigen Kathoden, die jeweils zum Aussenden von Elektronen angeordnet sind, eine Auswahlelektrodengruppe zum Fokussieren der Elektronen, die von den jeweiligen Kathoden ausgesandt werden, um diese zu jeweils einem Elektronenstrahl zu formen und um die Auswahl dieser Elektronenstrahlen zu steuern, eine Ablenkelektrodengruppe zum gesteuerten Ablenken eines jeden ausgewählten Elektronenstrahles in der vertikalen und horizontalen Richtung, eine Einrich­ tung zum Anlegen einer Treiberspannung an jede der ab­ lenkenden und auswählenden Elektrodengruppen, eine Be­ schleunigungselektrodengruppe zum Beschleunigen eines jeden abgelenkten Elektronenstrahles, eine Einrichtung zum Anlegen einer Treiberspannung an die Beschleuni­ gungselektrodengruppe, ein Phosphorbildschirmabschnitt, der angeordnet ist, um als Anodenseitenanzeigeebene zu arbeiten, welche eine Emission bei Auftreffen eines jeden beschleunigten Elektronenstrahles ausführt, und ein Gehäuse zum Anordnen der Kathoden und Elektroden­ gruppen in diesem, welches auf ein Hochvakuum evakuiert ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Bildanzeigegerät mit der obigen Bauweise ermöglicht die Einstellung der Spannung, die an die Auswahlelektrodengruppe entsprechend wenig­ stens einer Kathode angelegt wird, eine Vergleichmäßi­ gung der Intensität der jeweiligen Elektronenstrahlen soweit wie möglich, unabhängig von der Elektronen­ emissionskapazität einer jeden Kathode und von einer Veränderung in der Lage der Anordnung einer jeden Kathode bezüglich der Auswahlelektrodengruppe, was dazu führt, daß die Luminanz der Anzeige auf der Anodenan­ zeigeebene des Phosphorbildschirmabschnittes leicht ein­ gestellt wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Bild­ anzeigegerät vorgesehen, das folgende Merkmale aufweist:
eine Mehrzahl von fadenförmigen Kathoden, die jeweils zum Aussenden von Elektronen angeordnet sind, eine Aus­ wahlelektrodengruppe zum Fokussieren der von den je­ weiligen Kathoden ausgesandten Elektronen zum Formen jeweiligen Elektronenstrahlen und zum gesteuerten Aus­ wählen eines jeden Elektronenstrahls, eine Ablenk­ elektrodengruppe zum gesteuerten Ablenken eines jeden ausgewählten Elektronenstrahles in der vertikalen und horizontalen Richtung, eine Einrichtung zum Anlegen einer Treiberspannung an jede der auswählenden und ablenkenden Elektronengruppen, eine Beschleunigungs­ elektrodengruppe zum Beschleunigen eines jeden abge­ lenkten Elektronenstrahls, eine Einrichtung zum An­ legen einer Treiberspannung an die Beschleunigungs­ elektrodengruppe, ein Phosphorbildschirmabschnitt, der angeordnet ist, um als Anodenseitenanzeigeebene zu arbeiten, die eine Emission bei Auftreffen eines jeden beschleunigten Elektronenstrahles auf diese auszufüh­ ren, eine Schutzelektrode, die zwischen einer Nieder­ spannungsabschnittsseite bei den auswählenden und ab­ lenkenden Elektrodengruppen und einer Niederspannungs­ bereichsseite bei der Beschleunigungselektrodengruppe und Anode angeordnet ist und mit einer Öffnung aufweist, die einem Ablenkungsbereich eines jeden Elektronen­ strahles in wenigstens irgendeiner der senkrechten und horizontalen Richtungen versehen ist, und ein Gehäuse zum Anordnen der Kathoden und Elektrodengruppen in sel­ bigen, wobei das Gehäuse auf ein Hochvakuum evakuiert ist.
Bei dem derart aufgebauten Bildanzeigegerät ermöglicht das Einstellen der Spannung, die wenigstens an die Aus­ wahlelektrodengruppe angelegt wird, eine Intensität eines jeden Elektronenstrahles, die soweit wie möglich vergleichmäßigt werden kann. Die Anordnung der Schutz­ elektrode ermöglicht eine Trennung des Hochspannungsbe­ reiches und des Niederspannungsbereiches voneinander, wodurch eine Auswahl und eine Ablenkung des Elektronen­ strahles bei niedriger Spannung erleichtert wird und eine Verhinderung einer Beeinträchtigung der Nieder­ spannungsbereichsseite durch die Hochspannungsbe­ reichsseite verhindert wird, was zu einer genauen Adressierung des Elektronenstrahles führt.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegen­ den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung eines Ausführungsbeispieles des Bildanzeige­ gerätes gemäß der vorliegenden Erfin­ dung;
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung des in Fig. 1 gezeigten Bildanzeigegerätes;
Fig. 3 eine ausschnittsweise vergrößerte Quer­ schnittsdarstellung, die schematisch allgemein eine Elektrodenstruktur bei dem in Fig. 1 gezeigten Bildanzeigegerät darstellt;
Fig. 4 eine ausschnittsweise vergrößerte Ver­ tikalschnittdarstellung der in Fig. 3 gezeigten Elektrodenstruktur;
Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstel­ lung einer Schutzelektrode bei dem in Fig. 1 gezeigten Bildanzeigegerät;
Fig. 6(a) eine schematische Darstellung der Be­ ziehung zwischen einer Äquipotential­ fläche und einem Elektronenstrahlweg in dem Fall, daß ein Anodendiffuser ange­ ordnet wird;
Fig. 6(b) eine schematische Darstellung der Be­ ziehungen zwischen der Äquipotential­ fläche und einem Elektronenstrahlweg für den Fall, daß kein Anodendiffuser ange­ ordnet wird;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer An­ ordnung von Bildzellen in einem Phophor­ bildschirmabschnitt bei dem in Fig. 1 gezeigten Bildanzeigegerät;
Fig. 8 eine teilweise Schnittdarstellung des Phosphoranzeigeabschnittes gemäß Fig. 7;
Fig. 9 eine pespektivische Darstellung einer Modifikation der Schutzelektrode;
Fig. 10 eine schematische vertikale Darstellung eines wesentlichen Teiles des Bildan­ zeigegerätes, bei dem die Schutzelektro­ de gemäß Fig. 9 angeordnet ist; und
Fig. 11 eine schematische perspektivische Explosionsdarstellung einer Grundstruk­ tur eines bekannten Farbbildanzeige­ gerätes.
Nachfolgend wird ein Bildanzeigegerät gemäß der vorlie­ genden Erfindung unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 10 der beiliegenden Zeichnungen erläutert, wobei überein­ stimmende Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile in sämtlichen Figuren bezeichnen.
Die Fig. 1 und 2 sind eine Seitenansicht und eine per­ spektivische Darstellung einer allgemeinen Bauweise eines Ausführungsbeispieles des Bildanzeigegerätes gemäß der vorliegenden Erfindung.
Ein Bildanzeigegerät des gezeigten Ausführungsbeispieis, das in seiner Gesamtheit in den Fig. 1 und 2 mit dem Be­ zugszeichen 10 bezeichnet wird, beinhaltet ein flaches, kastenförmiges Gehäuse 11, bestehend aus einer Vorder­ abdeckung 12 aus lichtdurchlässigem Isoliermaterial, wie beispielsweise Glas, welche als Anzeigeebene dient, einer Rückplatte 13, die entgegen der Vorderabdeckung 12 mit Abstand zu dieser angeordnet ist und in ähnlicher Weise aus Isoliermaterial, wie beispielsweise einer Glasplatte, besteht, aus Seitenplatten 14, die zwischen der Vorderabdeckung 12 und der Rückplatte 13 angeordnet sind und gleichfalls aus Isoliermaterial, wie beispiels­ weise einer Glasplatte, bestehen, wobei diese Teile mit­ einander mittels eines geeigneten Dichtmateriales ver­ bunden sind. Das Gehäuse 11 ist als laminierte Struktur mit Kathoden und anderen Elektroden angeordnet, wie dies nachfolgend erläutert wird. Daraufhin wird das Gehäuse 11 mit einem Hochvakuum evakuiert.
Wie in den Fig. 1 und 2 zu sehen ist, werden Drahtan­ schlüsse durch Dichtabschnitte zwischen den jeweiligen Plattenteilen, die das Gehäuse 11 bieten, von den in dem Gehäuse aufgenommenen Elektroden herausgeführt. An der Innenfläche der Vorderabdeckung 12 ist ein Phosphoran­ zeigeabschnitt 20, der als Anzeigeebene dient und durch Anordnung einer Mehrzahl von Bildzellen P in der hori­ zontalen Richtung ausgestaltet ist, die jeweils einen Phosphor R mit roter Leuchtfarbe, einen Phosphor G mit grüner Leuchtfarbe und einen Phosphor B mit blauer Leuchtfarbe haben, welche streifenförmig oder punkt­ förmig an der Innenfläche der Vorderabdeckung ange­ ordnet sind.
Die Worte "horizontale Richtung" dienen in der vorlie­ genden Beschreibung zur Bezeichnung der Anordnungsrich­ tung der jeweiligen Bildzellen und dgl. in einer Rich­ tung, in der die Phosphore R, G und B einer jeden Bild­ zelle nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind. Dies entspricht einer Längsrichtung des Gehäuses 11. Die Worte "vertikale Richtung" in der vorliegenden Beschrei­ bung bezeichnen einen Richtung senkrecht zu der oben definierten horizontalen Richtung.
Nachfolgend wird die laminierte Struktur mit einer Mehr­ zahl von in dem Gehäuse 11 aufgenommenen Elektroden be­ schrieben.
Die Fig. 3 und 4 sind fragmentarische, vergrößerte Schnittdarstellungen einer Elektrodenstruktur längs der Horizontalrichtung und der Vertikalrichtung.
Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist eine Mehr­ zahl von fadenförmigen Kathoden K gespannt neben einer Innenfläche der Rückplatte 13 in einer Art angeordnet, in der sie sich in horizontaler Richtung und parallel zueinander erstrecken. Die Kathoden K können jeweils direkt geheizte Kathoden sein. Jedoch ist es bevorzugt, daß diese vom indirekt geheizten Typ sind, wenn sie eine größere Länge haben, da der direkt geheizte Kathodentyp einen kleineren Potentialgradienten zeigt. Die Kathoden werden zum Aussenden von Elektroden betrieben. Gleich­ falls sind an der Innenfläche der Rückplatte 13 eine Mehrzahl von vertikalen Fokussierungselektroden VFE an­ geordnet, die jeweils im wesentlichen U-förmig ausgebil­ det sind und als rückwärtige Elekrode dienen. Die ver­ tikalen Fokussierungselektroden VFE sind jeweils in einer Art angeordnet, in der sie Rückteile und Seiten­ teile einer jeden Kathode K umgeben. Zwischen jeder der benachbarten beiden Kathoden K und damit zwischen jeder der aneinandergrenzenden beiden vertikalen Fokussie­ rungselektroden VFE liegt eine Isolationstrennplatte 31, die nicht nur zum Abschirmen zwischen den Kathoden dient, sondern die nach vorne angeordneten Elektroden trägt. Die vertikalen Fokussierungselektroden VFE dienen jeweils zum Fokussieren von Elektronen, die von der ent­ sprechenden Kathode K in der senkrechten Richtung aus­ gesendet werden, um einenm streifenförmigen Elektronen­ strahl e zu bilden und um diesen daraufhin nach vorne zu richten.
Vor jeder der Isolationstrennplatten 31 liegt eine ver­ tikale Auswahlelektrode VSE, die in eine längliche Form in der horizontalen Richtung ausgebildet ist. Die ver­ tikalen Auswahlelektroden VSE sind in einer Art angeord­ net, in der sie voneinander entsprechend der jeweiligen Kathoden K getrennt sind. Jede der vertikalen Auswahl­ elektroden VSE ist mit einer Öffnung oder einem Schlitz 41 in der Richtung der Erstreckung der Kathode K (senk­ rechte Richtung) versehen, was zu einer Verminderung des von der Kathode K ausgesandten Elektronenstrahles e führt. Eine Spannung, die an die vertikale Auswahlelek­ trode VSE angelegt wird, unterliegt einer Einschalt- Ausschalt-Steuerung zum Durchführen der Auswahl in der vertikalen Richtung, was zu einer Abtastung des Elektro­ nenstrahls e führt. Gleichfalls bewirkt eine Einstellung der angelegten Spannungen im eingeschalteten Zustand ein Potential der vertikalen Auswahleelektrode VSE bezüglich der vertikalen Fokussierungselektrode VFE, welche verän­ dert wird, um den von der entsprechenden Kathode K aus­ gesandten Elektronenstrahl e zu steuern, was zu einer Vergleichmäßigung der Intensität des Elektronenstrahls soweit wie möglich führt.
Vor jeder vertikalen Auswahlelektrode VSE liegt eine Isolationstrenntragplatte 32, wobei auf einer der Sei­ tenflächen einer jeden Tragplatte 32 entgegengesetzt zueinander ein Paar von vertikalen Ablenkelektroden VDE, die durch einen dünnen Film, einen dicken Film oder ein Plattenmaterial gebildet sind, angeordnet sind. Jedes Paar der vertikalen Ablenkelektroden VDE für jeden An­ zeigeabschnitt G einer jeden Bildzelle P, welche durch wenigstens eine jede Isolationstrenntragplatte 32 ge­ bildet wird, sind elektrisch voneinander getrennt. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die vertikalen Ablenkelektroden VDE jeweils auf einer Seitenfläche einer jeden Isolationstrenntragplatte 32 angeordnet und miteinander verbunden, wobei alle Elektroden auf der jeweils anderen Fläche einer jeden Tragplatte 32 ange­ ordnet sind und entsprechend verbunden sind. Jedem Paar der vertikalen Ablenkelektroden VDE wird eine Gleich­ spannung zusammen mit einer Rechteckpulsspannung oder einer stufenförmigen Pulsspannung überlagert zugeführt. Die Gleichspannung wird zum Zwecke der Zusammenwirkung mit der vertikalen Auswahlelektrode VSE und einer Ab­ schirmelektrode SHE, die nachfolgend erläutert wird, zur gesteuerten Fokussierung des Elektronenstrahls e ange­ legt, während die Pulsspannung zum gesteuerten Ablenken des Strahles in der vertikalen Richtung angelegt wird.
Die Abschirmelektrode SHE ist insgesamt als einstückige Platte ausgebildet und vor der Isolierungstrenntrag­ platte 32 angeordnet. Die Abschirmelektrode SHE ist mit einer langen Öffnung 42 von schlitzförmiger Gestalt ausgebildet, entsprechend eines Ablenkwinkels des Elek­ tronenstrahles in der vertikalen Richtung, um diesen nach vorne ohne dessen Störung zu richten. Gleichfalls ist dessen Form in der vertikalen Richtung entsprechend einer länglichen Öffnung von schlitzförmiger oder recht­ eckiger Gestalt ausgebildet, wobei es bei jeder hori­ zontalen Auswahlelektrode HSE, die nachfolgend erläutert wird, ausgebildet ist. Die Abschirmelektrode SHE dient nicht nur zum Regeln der Breite des Elektronenstrahles in der horizontalen Richtung, sondern auch zum Abschir­ men der horizontalen Auswahlelektrode HSE, um das Auf­ treten einer Interferenz zwischen den horizontalen Aus­ wahlelektroden HSE, die benachbart zueinander angeordnet sind, oder ein sogenanntes Übersprechen zu verhindern, welches ein Phänomen ist, das eine Konzentration des Elektronenstrahles auf einer eingeschalteten horizonta­ len Auswahlelektrode HSE konzentriert, und daß eine horizontale Auswahlelektrode HSE, die ausgeschaltet ist, die eingeschaltete horizontale Auswahlelektrode HSE be­ einträchtigt, was zu einem Anstoßen der eingeschalteten Elektrode führt.
Die horizontalen Auswahlelektroden HSE werden durch Iso­ lationsabstandshalter 33 a vor der Abschirmelektrode SHE gehalten. Die Horizontalauswahlelektrode HSE ist mit einer länglichen Öffnung 42 von schlitzförmiger oder rechteckiger Form entsprechend dem Ablenkwinkel des Elektronenstrahls in der senkrechten Richtung in einer Art ausgebildet, die einer jeden Öffnung 42 der Ab­ schirmelektrode SHE entspricht. Die Öffnungen 42 sind einzeln in einer elektrisch voneinander getrennten Art für jeweils eine Bildzelle P nebeneinander in der horizontalen Richtung angeordnet, was dazu führt, daß ein Anzeigesignal zu den horizontalen Auswahlelektroden HSE zugeführt wird. Das Auswahlsignal kann ein Digital­ signal sein, das einer Pulsbreitenmodulation unterworfen wird. In Abweichung hiervon kann es ein Analogsignal oder ein Digitalsignal sein, das einer Amplitudenmodula­ tion unterworfen wird.
Vor den horizontalen Auswahlelektroden HSE liegt wenig­ stens eine horizontale Ablenkelektrode HDE mittels Iso­ lierabstandshaltern 33 b. Bei dem gezeigten Ausführungs­ beispiel ist eine Mehrzahl von horizontalen Ablenkelek­ toden HDE in einer ähnlichen Form angeordnet, so daß sie sich in Vertikalrichtung erstrecken und den fokussierten Elektronenstrahl e zwischen sich einnehmen. Die Elektro­ den HDE sind alternierend miteinander verbunden. Die horizontalen Ablenkelektroden HDE werden jeweils mit einer Gleichspannung zusammen mit einer rechteckförmigen Pulsspannung oder einer stufenförmigen Pulsspannung, welche dieser überlagert werden, versorgt, wobei dies den oben unter Bezugnahme auf die vertikalen Ablenk­ elektroden VDE beschriebenen Grund hat. Dies bewirkt, daß der durch die horizontalen Ablenkelektroden HDE hin­ durchlaufende Elektronenstrahl selektiv und genau auf jedem Phosphorfeld auftrifft, das die Phosphorarten R, G und B aufweist, wobei ein jedes Phosphorfeld in strei­ fenförmiger oder punktförmiger Art innerhalb einer jeden Bildzelle P des Phosphorbildschirmabschnittes 20 ange­ ordnet ist, der an der Innenfläche der Vorderabdeckung 12 liegt.
Vor den horizontalen Ablenkelektroden HDE liegt eine Schutzelektrode PSE mittels isolierender Abstandshalter 33 c. Die Schutzelektrode PSE dient zur Trennung eines Hochspannungsbereiches, der auf der Seite der Vorder­ abdeckung 12 zum Beschleunigen eines Elektronenstrahls e, der in den vertikalen und horizontalen Richtungen ab­ gelenkt wird, und eines Niederspannungsbereiches, in dem horizontale und vertikale Ablenk- und Auswahlelektroden und dgl. angeordnet sind. Gleichfalls ist die Schutz­ elektrode PSE mit einer maschenförmigen Struktur aufge­ baut, um den Elektronenstrahl e durchzulassen, ohne den Fluß des Elektronenstrahls e zu stören. Jedoch kann die Schutzelektrode PSE eine plattenförmige Elektrode sein, die mit einem Längsloch von ausreichender Größe versehen ist, um eine leichtes Durchlassen eines jeden Elektro­ nenstrahles e zu ermöglichen.
Die Schutzelektrode PSE kann in der in Fig. 5 gezeigten Art aufgebaut sein.
Insbesondere ist die Schutzelektrode PSE mit Öffnungen 51 ausgebildet, die jeweils eine Anordnung aufweisen, die ausreichend ist, um jeden Elektronenstrahl e durch­ zulassen, der einer vertikalen und horizontalen Ablen­ kung unterworfen wird, ohne daß ein Potential der Schutzelektrode PSE einen Fluß des Elektronenstrahles e stört. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Weite W einer jeden Öffnung 51 in der horizontalen Rich­ tung eine Dimension größer ausgestaltet als wenigstens die Weite der Ablenkung des Elektronenstrahles e, der durch die horizontale Ablenkelektrode HDE abgelenkt wird. Eine Weite L der Öffnung 51 in der vertikalen Richtung ist wenigstens eine Dimension größer gewählt als die Maximalbreite der Ablenkung des Elektronenstrah­ les e durch jedes Paar der vertikalen Ablenkelektroden VDE. Die maximale Breite ist am Ort der Schutzelektrode festgelegt.
Wenn jedoch die Öffnungen 51 sowohl in den vertikalen als auch horizontalen Richtungen ausgestaltet sind, ist es äußerst schwierig, die Stärke der Schutzelektrode PSE selbst auf einem vorbestimmten Pegel zu halten. Demgemäß ist bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Schutz­ elektrode PSE mit Verstärkungsgliedern 52 von drahtähn­ licher Form versehen, die derart angeordnet sind, daß sie sich in der horizontalen Richtung erstrecken, um die benötigte Stärke der Schutzelektrode PSE zu gewährlei­ sten. Eine derartige Anordnung der Verstärkungsglieder 52 veranlaßt diese, sich in einem senkrechten Ablenkpfad des Elektronenstrahles e zu kreuzen. Jedoch wird die An­ ordnung nicht negativ durch den Elektronenstrahl e be­ einträchtigt, solange die Verstärkungsglieder 52 jeweils mit einem äußerst kleinen Durchmesser ausgestaltet sind.
Wie nachfolgend detailliert erläutert wird, bilden in dem Phosphorbildschirmabschnitt 20 die drei Phosphor­ arten R, G und B jeweils Bildzellen P und sind streifen­ förmig oder punktförmig getrennt der Reihe nach in der horizontalen Richtung angeordnet. Ebenfalls sind in der vertikalen Richtung acht Bildzellen P nebeneinander ent­ sprechend jeder Öffnung 52 angeordnet. Daher verhindert das gezeigte Ausführungsbeispiel in wirksamer Weise die Nachteile der Farbverschiebung und dgl., die eine Leuchtanzeige erheblich beeinträchtigen, solange die Adressierung des Elektronenstrahls e in der horizontalen Richtung genau genug ausgeführt werden kann. Mit anderen Worten stellt die beschriebene Ausgestaltung der Ver­ stärkungsglieder 52 in jeder Öffnung 51 keine erhebliche Beeinträchtigung des Flusses des Elektronenstrahls e dar, selbst wenn diese Verstärkungsglieder zu einem ge­ wissen Ausmaß den Fluß stören. Ferner bewerkstelligen die Verstärkungsglieder 52 eine vorteilhafte Vergleich­ mäßigung der Verteilung eines elektrischen Feldes zwi­ schen einem peripheren Abschnitt der entsprechenden Öff­ nung 51 und dessen mittigen Abschnitt soweit wie mög­ lich, um dadurch eine Beeinträchtigung oder Verschlech­ terung der Fokussierung des Elektronenstrahles zu ver­ hindern und um eine Beeinträchtigung des Niederspan­ nungsbereiches durch das elektrische Feld in dem Hoch­ spannungsbereich durch die Öffnung 51 zu verhindern.
Ferner beinhaltet das Bildanzeigegerät gemäß dem darge­ stellten Ausführungsbeispiel isolierende Tragteile 34, die aus Isolationsmaterial, wie beispielsweise Glas, Keramik und dgl. bestehen und vor der Schutzelektrode PSE angeordnet sind. Die isolierenden Tragteile 34 be­ wirken eine elektrische Trennung des durch eine Anode A an der Innenfläche der Vorderabdeckung 12 definierten Hochspannungsbereiches von dem Niederspannungsbereich, der hinter der Schutzelektrode PSE festgelegt ist.
Zwischen jedem isolierenden Tragteil 34 und der Vorder­ abdeckung 12 oder der Anode A liegt ein Anodendiffuser ADE, wobei eine Hochspannung mit einem Spannungswert von 10 kV an den Anodendiffuser ADE und die Anode A angelegt wird. Die Anodendiffuser ADE bewirken nicht nur ein Tragen der Vorderabdeckung 12, sondern auch eine Steuerung des elektrischen Feldes in dem Hochspannungs­ bereich, um auf diese Weise zu verhindern, daß der Elek­ tronenstrahl e einer vertikalen Ablenkung unterworfen wird, um wirksam auf einem Abschnitt der Bildzelle P einzufallen, die am hintersten Ende des Hochspannungs­ bereiches liegt und durch den Anodendiffuser ADE gemäß Fig. 6(a) festgelegt wird. Wenn die Annahme getroffen wird, daß die Anodendiffuser ADE nicht vorgesehen sind, so wird das elektrische Feld in einem Raum zwischen den Isolationstragteilen 34 vergleichmäßigt, wie dies in Fig. 6(b) dargestellt ist, was dazu führt, daß der Elektronenstrahl e nicht den Abschnitt der Bildzelle P am hintersten Ende des Hochspannungsbereiches erreicht.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, sind der Phosphor R mit roter Leuchtfarbe, der Phosphor G mit grüner Leuchtfarbe und der Phosphor B mit blauer Leuchtfarbe auf der Innen­ fläche der Vorderabdeckung 12 streifenförmig oder punkt­ förmig angeordnet. Die Phosphorarten R, G und B sind nebeneinander in der Horizontalrichtung angeordnet, um jeweils eine Bildzelle P zu bilden. Die Bildzellen P, die jeweils die oben beschriebene Ausgestaltung haben, sind beabstandet voneinander in der vertikalen und horizontalen Richtung angeordnet, um Phosphorbildschirm­ abschnitte 20 zu bilden, die als Anzeigeebene dienen. Ebenfalls liegen zwischen den benachbarten beiden Phosphorarten R, G und B jeweils eine schwarze oder dunkle Maske 21 zum Verbessern des Kontrastes hier­ zwischen, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, wobei auf jeder der Masken 21 eine aus Metall bestehende, rück­ seitige Beschichtung 22, die aus Aluminium gefertigt ist, angeordnet ist, was dazu führt, daß die oben beschriebene Anode A gebildet wird.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, ist bei dem Bildanzeigegerät des gezeigten Ausführungbeispiels mit der oben beschriebenen Bauweise ein Raum zwischen den Fokussierungselektroden VFE und den horizontalen Ablenk­ elektroden HDE als Niederspannungsbereich definiert, der zum sehr starken Vergleichmäßigen einer Intensität eines jeden Elektronenstrahles e dient und eine Auswahl sowie eine Ablenkung des Elektronenstrahles e zum Adressieren des Elektronenstrahles bewirkt, während die Anoden­ diffuser ADF und die Anode A des Phosphorbildschirmab­ schnittes 20 zusammenarbeiten, um einen Hochspannungs­ bereich festzulegen, um den adressierten Elektronen­ strahl e in einem hohen elektrischen Feld zu beschleuni­ gen, damit dieser auf die Phosphorarten R, G und B einer jeden Bildzelle P in der Anzeigeebene G auftrifft. Der Niederspannungsbereich wird von dem Hochspannungsbereich durch die Schutzelektrode PSE geschützt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise des Bildanzeigegerä­ tes gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel mit der obigen Bauweise näher erläutert.
Zunächst wird eine Spannung eines vorbestimmten Pegels an die Kathode K von einer gemeinsamen Leistungsquelle angelegt, um diese zu erhitzen, was zu einer Elektronen­ emission von der Kathode K führt.
Ferner werden den Fokussierungselektroden VFE Spannungen im Bereich von ungefähr 0 bis -10 V zugeführt, die auf der Grundlage der an die Kathoden K angelegten Spannung ermittelt werden, so daß die jeweils von den Kathoden K emittierten Elektronen zu einem streifenförmigen Elek­ tronenstrahl e gebündelt oder fokussiert werden, der daraufhin nach vorne gerichtet wird.
Wenn jede vertikale Auswahlelektrode VSE, die von den jeweils anderen getrennt ist, eingeschaltet wird, so wird eine Spannung von beispielsweise 30 bis 100 V an diese Elektroden angelegt. Dies führt dazu, daß die Ver­ tikalrichtung ausgewählt ist, um eine Abtastung eines jeden Elektrodenstrahls e auszuführen, und daß der Elektronenstrahl auf ein ausreichendes Ausmaß einge­ schränkt wird, damit dieser durch den Schlitz 41 einer jeden vertikalen Auswahlelektrode VSE hindurchläuft.
Wenn eine Spannung an die vertikalen Auswahlelektroden VSE zum Zeitpunkt des Einschaltens der vertikalen Aus­ wahlelektroden VSE angelegt wird und innerhalb eines Bereiches von beispielsweise 10 bis 100 V eingestellt wird, um die relative Potentialdifferenz zwischen den vertikalen Auswahlelektroden VSE und den Fokussierungs­ elektroden VFE zu variieren, so kann die Intensität eines jeden Elektronenstrahls e, der von jeder Kathode K emittiert wird und nach vorne durch die Schlitze 41 gerichtet wird, wunschgemäß gesteuert werden. Ebenfalls kann eine derartige Steuerung der Intensität unabhängig in Abhängigkeit von dem gewünschten Elektronenstrahl ausgeführt, da die vertikalen Auswahlelektroden VSE elektrisch voneinander entsprechend den Kathoden K ge­ trennt sind. Daher können die Kathoden unabhängig von einer Variation bezüglich der Elektronenemissionskapa­ zität und der Lage der Kathoden K gespannt werden, was zu einer Vergleichmäßigung der Luminanz über die gesamte Anzeigeebene führt.
Dann wird eine Gleichspannung von etwa 30 bis 100 V an jedes Paar der vertikalen Ablenkelektroden VDE angelegt. Ferner wird eine rechteckige Pulsspannung oder eine stufenförmige Pulsspannung von ungefähr +/- 20 bis 60 V an diese in einer der Gleichspannung überlagerten Weise angelegt, um auf diese Weise eine stufenförmige Poten­ tialdifferenz zwischen jedem Elektrodenpaar zu bilden, wobei der Elektronenstrahl e zwischen diesen angeordnet ist. Dies führt dazu, daß jeder der fokussierten Elek­ tronenstrahlen in der vertikalen Richtung abgelenkt wird, so daß die vertikale Lage von beispielsweise acht Bildzellen P, die nebeneinander in der vertikalen Rich­ tung in jedem Anzeigeabschnitt G angeordnet sind, der durch die Anodendiffuser ADE festgelegt wird, ausgewählt werden kann, und so daß die fokussierten Elektronen­ strahlen ferner auf einen kleinen Durchmesser von einem Paar von vertikalen Ablenkelektroden VDE und von jeder vertikalen Auswahlelektrode VSE beschränkt werden kann.
Ferner durchläuft jeder Elektronenstrahl e, der in der Vertikalrichtung abgelenkt wird, die Abschirmelektrode SHE, die horizontale Auswahlelektrode HSE und die hori­ zontale Ablenkelektrode HDE, wobei eine Spannung von beispielsweise 30 bis 100 V an die Abschirmelektrode SHE angelegt wird, so daß die Breite des fokussierten Elek­ tronenstrahls e in der Horizontalrichtung reguliert wird, wenn dieser durch die schlitzförmige Öffnung der Abschirmelektrode SHE hindurchläuft. Ferner wird an die horizontale Auswahlelektrode HSE eine Spannung von bei­ spielsweise 10 bis 100 V angelegt, so daß eine Auswahl in der Horizontalrichtung stattfindet. Zusätzlich wird an die horizontale Ablenkelektrode HDE eine Gleichspan­ nung von beispielsweise 30 bis 100 V angelegt. Ebenfalls wird eine Rechteckpulsspannung oder eine stufenförmige Pulsspannung von ungefähr +/- 10 bis 30 V an diese in einer über die Gleichspannung überlagerten Art angelegt, um eine stufenförmige Potentialdifferenz zwischen jedem einander gegenüberliegenden Elektrodenpaar gebildet wird, wobei der Elektronenstrahl e zwischen diesen ver­ läuft. Daher wird jeder Elektronenstrahl e, der in der Vertikalrichtung abgelenkt ist, in der oben beschriebe­ nen Art in der Horizontalrichtung abgelenkt, was zu einer Auswahl der Vertikallage einer jeden Bildzelle P führt, die nebeneinander in der Horizontalrichtung des oben beschriebenen Anzeigeabschnittes G angeordnet sind. Die obige Operation wird im Niederspannungsbereich aus­ geführt.
Ein gesteuertes Fokussieren eines jeden fokussierten Elektronenstrahls e in der Vertikalrichtung auf der Seite des Niederspannungsbereiches wird ausgeführt durch Einstellen der Gleichspannung der Vertikalablenkelektro­ de VDE und der Spannung der Vertikalfokussierungselek­ trode VFE, während ein gesteuertes Fokussieren des Elektronenstrahls in der Horizontalrichtung durch Ein­ stellen der Gleichspannung an der horizontalen Ablenk­ elektrode HDE und der Spannungen an der horizontalen Auswahlelektrode HSE und an der Abschirmelektrode SHE bewirkt wird.
Anschließend betreten die Elektronenstrahlen e, die auf diese Art sowohl in der horizontalen wie auch in der vertikalen Richtung abgelenkt sind, den Hochspannungs­ bereich, nachdem sie die Schutzelektrode PSE durchlaufen haben, an die beispielsweise eine Spannung von 0 bis 100 V angelegt wird, so daß in dem Hochspannungsbereich der Weg des Elektrons durch die Anode A und durch jeden Anodendiffuser ADE durch Anlegen einer Hochspannung von ungefährt 10 kV gesteuert wird. Hierdurch wird es ermög­ licht, daß jeder fokussierte Elektronenstrahl die Bild­ zelle P am Ende des Anzeigeabschnittes G, der durch die Anodendiffuser ADE festgelegt ist, erreicht, und selek­ tiv auf die Phosphorarten R, G und B des Bildschirman­ zeigeabschnittes 20 wunschgemäß auftrifft, wodurch die gewünschte Leuchtanzeige erzeugt wird.
Während des Betriebes werden der Niederspannungsbereich und der Hochspannungsbereich wirksam voneinander durch die Schutzelektrode PSE abgeschirmt, wodurch positiv ein Eintreten eines elektrischen Feldes des Hochspannungs­ bereiches in den Niederspannungsbereich und damit eine Beeinträchtigung des Niederspannungsbereiches verhindert wird. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird eine wirksame Beschleunigung des Elektronenstrahles e mit hoher Spannung ohne Störung der Ablenkung oder der Adressierung des Elektronenstrahles in dem Nieder­ spannungsbereich erreicht.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Schutzelektrode mit einer flachen Konfiguration aus­ gebildet, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Jedoch kann diese auch die in Fig. 9 gezeigte Gestalt haben. Ins­ besondere kann diese bogenförmig in ihrem Querschnitt ausgestaltet sein, indem ihr Mittenabschnitt in der Vertikalrichtung gedehnt wird. Eine derartige Ausge­ staltung der Schutzelektrode PSE erleichtert die Ver­ tikalablenkung des Elektronenstrahls. Insbesondere bewirkt die bogenförmige Konfiguration eine Ausgestal­ tung des Beschleunigungsfeldes in dem Hochspannungs­ bereich, so daß dies ebenfalls eine bogenförmige Ge­ stalt hat, wie dies in Fig. 10 gezeigt ist, wobei der durch das bogenförmige elektrische Feld beschleunigte Elektronenstrahl trichterförmig verteilt wird, so daß der Elektronenstrahl positiv einen Bereich in der Nähe des Anodendiffusers ADE erreicht. Dies ermöglicht die Erzielung eines breiteren Vertikalablenkwinkels, solange die Entfernung zwischen der Schutzelektrode PSE und dem Phosphorbildschirmabschnitt 20 konstant ist. Ebenfalls ermöglicht dies eine weitere Reduktion der Tiefe des Gesamtgerätes, solange der Bereich des Vertikalablenk­ winkels konstant ist, da es möglich ist, die Entfernung zwischen der Elektrode PSE und dem Phosphorbildschirm­ abschnitt 20 zu vermindern.

Claims (4)

1. Bildanzeigegerät, gekennzeichnet durch folgende Merk­ male:
eine Mehrzahl von fadenförmigen Kathoden (K), die zur Elektronenemission angeordnet sind;
eine Auswahlelektrodengruppe (HSE, VSE) zum Fokussie­ ren der von den Kathoden (K) emittierten Elektronen, um diese zu einem Elektronenstrahl (e) zu formen, und um in gesteuerter Weise jeden der Elektronenstrahlen (e) auszuwählen;
eine Ablenkelektrodengruppe (HDE, VDE) zum gesteuer­ ten Ablenken eines jeden ausgewählten Elektronen­ strahles (e) in der vertikalen und horizontalen Rich­ tung;
eine Einrichtung zum Anlegen einer Treiberspannung an jede der Auswahl- und Ablenkelektrodengruppen (HSE, VSE, HDE, VDE);
eine Beschleunigungselektrodengruppe (ADE) zum Be­ schleunigen eines jeden abgelenkten Elektronenstrah­ les (e);
eine Einrichtung zum Anlegen einer Treiberspannung an die Beschleunigungselektrodengruppe;
einen Phosphorbildschirmabschnitt (20), der angeord­ net ist, um als anodenseitige Anzeigeebene zu arbei­ ten, die bei Aufschlag der beschleunigten Elektronen­ strahlen (e) eine Emission ausführt;
eine Einrichtung zum Einstellen der zumindest an die Auswahlelektrodengruppe (HSE, VSE) angelegten Span­ nung, die eine Vergleichmäßigung einer Intensität eines jeden Elektronenstrahles ermöglicht; und
ein Gehäuse (11) zum Anordnen der Kathoden (K) und der Elektrodengruppen (HSE, VSE, HDE, VDE, ADE) in selbigem, wobei das Gehäuse (11) auf ein Hochvakuum evakuiert ist.
2. Bildanzeigegerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:
Vertikalablenkelektroden (VFE), die jeweils angeord­ net sind, daß sie als rückwärtige Elektrode dienen, um jede der Kathoden (K) in einer Art zu umgeben, daß lediglich eine Vorderseite der Kathode, von der die Elektronen emittiert werden, nicht-abgedeckt bleibt, um dadurch die von den Kathoden (K) emittierten Elektronen zu fokussieren, wobei die vertikalen Fokussierungselektroden (VFE) voneinander isoliert sind; und
eine Mehrzahl von vertikalen Auswahlelektroden (VSE), die jeweils vor jeder vertikalen Fokussierungselek­ trode (VFE) angeordnet sind und mit einer Öffnung zum Verengen der fokussierten Elektronen versehen sind, wobei eine an jede der Elektroden angelegte Spannung eingestellt wird, um eine Vergleichmäßigung einer Intensität eines jeden Elektronenstrahles zu verur­ sachen.
3. Bildanzeigegerät, gekennzeichnet durch folgende Merk­ male:
eine Mehrzahl von fadenförmigen Kathoden (K), die zum Emittieren von Elektronen angeordnet sind;
eine Auswahlelektrodengruppe (HSE, VSE) zum Fokussie­ ren der von den Kathoden (K) emittierten Elektroden, um diese zu Elektronenstrahlen zu formen und um die Auswahl der Elektronenstrahlen (e) zu steuern;
eine Ablenkelektrodengruppe (HDE, VDE) zum gesteuer­ ten Ablenken eines jeden Elektronenstrahles (e) in der vertikalen und horizontalen Richtung;
eine Einrichtung zum Anlegen einer Treiberspannung an jede der Auswahl- und Ablenkelektrodengruppen (HDE, VDE, HSE, VSE);
eine Beschleunigungselektrodengruppe (ADE) zum Be­ schleunigen der abgelenkten Elektronenstrahlen (e);
eine Einrichtung zum Anlegen einer Treiberspannung an die Beschleunigungselektrodengruppe;
einen Phosphorbildschirmabschnitt (20), der angeord­ net ist, um als anodenseitige Anzeigeebene zu arbei­ ten, die eine Emission bei Auftreffen der beschleu­ nigten Elektronenstrahlen (e) auf diesem auszuführen;
eine Schutzelektrode (PSE), die zwischen einem Nie­ derspannungsbereich und einem Hochspannungsbereich liegt, wobei der Niederspannungsbereich durch die Auswahl- und Ablenkelektrodengruppe (HDE, VDE, HSE, VSE) und der Hochspannungsbereich durch die Beschleu­ nigungselektrodengruppe (ADE) und eine Anode (A) de­ finiert ist, wobei die Schutzelektrode (PSE) mit einer Öffnung (52) versehen ist, die dem Ablenkbe­ reich des Elektronenstrahles (e) in wenigstens der vertikalen oder horizontalen Richtung entspricht;
eine Einrichtung zum Einstellen der wenigstens an die Auswahlelektrodengruppe (HSE, VSE) angelegten Span­ nung, um eine Intensität eines jeden Elektronen­ strahles zu vergleichmäßigen;
wobei die Anordnung der Schutzelektrode (PSE) eine Beeinträchtigung des Niederspannungsbereiches durch den Hochspannungsbereich verhindert; und
ein Gehäuse (11) zum Anordnen der Kathoden (K) und der Elektrodengruppen (HSE, VSE, HDE, VDE, ADE) in selbigen, wobei das Gehäuse auf ein Hochvakuum evakuiert ist.
4. Bildanzeigegerät nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schutzelektrode (PSE) zwischen dem Nieder­ spannungsbereich und dem Hochspannungsbereich ange­ ordnet ist und wenigstens teilweise bogenförmig auf einer ihrer Seiten wenigstens in der vertikalen oder in der horizontalen Richtung ausgestaltet ist.
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