DE69303069T2 - Bildwiedergabeeinrichtung vom Flachanzeigetyp - Google Patents
Bildwiedergabeeinrichtung vom FlachanzeigetypInfo
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildwiedergabeanordnung mit einer Vakuumhülle mit einer durchsichtigen Vorderwand mit einem Leuchtschirm und mit einer Rückwand mit einer Anzahl nebeneinander liegender Quellen zum Emittieren von Elektronen, einer Anzahl mit den Quellen zusammenarbeitender, sich nahezu parallel zu der Vorderwand erstreckender Elektronentransportleitungen zum Transportieren von Elektronen in Form von Elektronenströmen und einer aktiven Selektionsstruktur um jeden Elektronenstrom an vorbestimmten Stellen der Transportleitung zu entnehmen und gewünschten Bildelementen des Leuchtschirms zuzuführen.
- Die oben beschriebene Wiedergabeanordnung ist von dem Flachanzeigetyp wie beschrieben in EP-A- 464 937. Wiedergabeanordnungen vom Flachanzeigetyp betreffen Anordnungen mit einer durchsichtigen Vorderplatte (Face Plate) und einer in geringem Abstand davon vorgesehenen Rückplatte (die durch Seitenwände miteinander verbunden sein können) und wobei auf der Innenseite der Vorderplatte Bildelemente in Form eines Phosphormusters vorgesehen sind, das auf nur einer Seite mit einer elektrisch leitenden Schicht versehen ist (zusammen meistens als Leuchtschirm bezeichnet). Wenn (mit Hilfe von Video-Information gesteuerte) Elektronen den Leuchtschirm treffen, wird ein sichtbares Bild geformt, das auf der Vorderseite der Vorderplatte sichtbar ist. Die Vorderplatte kann flach sein oder gewünschtenfalls gekrümmt (beispielsweise sphärisch oder zylindrisch).
- Die in EP-A-464 937 beschriebene Wiedergabeanordnung enthält eine Anzahl nebeneinander liegender Quellen zum Emittieren von Elektronen, mit den Quellen zusammenarbeitender örtlicher Elektronentransportleitungen (auf Englisch: "conduits" oder "ducts") mit je einer Wand aus hochohmigem, elektrisch nahezu isolierendem Material mit einem zum Transportieren emittierter Elektronen in Form von Elektronenströmen geeigneten Sekundäremissionskoeffizienten und (Farb)Selektionsmitteln mit selektiv erregbaren Elektroden (Selektionselektroden) um jeden Elektronenstrom an vorbestimmten, dem Leuchtschirm zugewandten Extraktionsstellen der Transportleitung zu entnehmen, wobei es weitere Mittel gibt um extrahierte Elektronen den Bildelementen des Leuchtschirms zuzuführen zum Erzeugen eines aus Punkten aufgebauten Bildes.
- Der Wirkung der in EP-A-464 937 veröffentlichten Bildwiedergabeanordnung liegt der Umstand zugrunde, daß wenn man eine Innenwand eines durch Wände aus hochohmigem, elektrisch nahezu isolierendem Material beispielsweise Glas oder Kunststoff) definierten länglichen evakuierten Hohlraums (eines sog. "Köchers") mit Elektronen beschießt, Elektronentransport möglich ist, wenn (durch Anlegung eines Potentialunterschieds an den Enden des "Köchers" in der Längsrichtung des "Köchers" ein elektrisches Feld ausreichender Stärke erzeugt wird. Die eingeschossenen Elektronen erzeugen dabei durch Wandinteraktion sekundäre Elektronen, die zu einem weiteren Wandteil gezogen werden und ihrerseits durch Wandinteraktion wieder sekundäre Elektronen erzeugen. Die Umstände (Feldstärke E, elektrischer Widerstand der Wände, Sekundäremissionskoeffizient δ der Wände) können derart gewählt werden, daß ein konstanter Vakuumstrom in dem "Köcher" fließt.
- Ausgehend von dem obenstehenden Prinzip läßt sich nun dadurch ein eine Bildwiedergabeeinrichtung vom Flachanzeigetyp verwirklichen, daß eine Anzahl nebeneinander liegender "Köcher", die Transportleitungen bilden, auf einer einem Bildschirm zuzuwendenden Seite mit je einer Spalte Extraktionsöffnungen versehen werden. Dabei ist es praktisch, die Extraktionsöffnungen aneinander grenzender Transportleitungen gemäß sich quer zu den Transportleitungen erstreckenden parallelen Linien zu gliedern. Dadurch, daß der Gliederung von Öffnungen reihenweise gegliederte Selektionselektroden zugeordnet werden, die mit einer (einem) ersten (positiven) elektrischen Spannung(simpuls) erregbar sind um über die Öffnungen einer Reihe Elektronenströmne aus den "Köchern" zu ziehen, oder mit einer zweiten (niedrigeren) elektrischen Spannung erregbar sind, wenn örtlich keine Elektronen aus den "Köchern" gezogen werden müssen, wird ein Adressierungsmittel geschaffen, mit denen aus den "Köchern" gezogene Elektronen dem Schirm zugeführt (und beschleunigt) werden können um durch Aktivierung der Bildelemente ein aus Punkten aufgebautes Bild zu erzeugen.
- In EP-A-464 937 wird ein gestuftes aktives Selektionssystem mit einer Vorselektionsstruktur, einer Verteilleitungsstruktur und einer Feinselektionsstruktur beschrieben. Ein gestuftes Selektionssystem mit einer gegenüber der Anzahl Bildelemente verringerten Anzahl Extraktionsstellen zur Vorselektion und denselben zugeordneten der Anzahl Bildelemente entsprechenden (Fein)Selektionslöchern bietet Vorteile gegenüber beispielsweise der Extraktionseffizienz und/oder der Anzahl erforderlicher elektrischer Anschlüsse/Treiber.
- Eln Nachteil der aus EP-A-464 937 bekannten Konstruktion ist jedoch, daß direkte "Hits" auftreten können. Das heißt, daß es Elektronen gibt, die unmittelbar auf nicht-selektierte feine Selektionslöcher treffen. Dies ist nachteilig für Farbreinheit und Kontrast.
- Es ist nun eine Aufgabe der Erfindung eine Wiedergabeanordnung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, wobei das Auftreten direkter "Hits" möglichst vermieden wird.
- Die erfindungsgemäße Wiedergabeanordnung weist dazu das Kennzeichen auf, daß die aktive Selektionsstruktur eine Vorselektionsstruktur mit aktivierbaren Extrktionsstellen ist, die reihenweise mit den Transportleitungen kommunizieren und eine Selektionsplatte mit aktivierbaren Löchern, die je einem Bildelement zugeordnet sind, aufweist und daß zwischen der Vorselektionsstruktur und der Selektionsplatte eine durchlöcherte Obstruktionsplatte vorgesehen ist, wobei jedes Loch der Obstruktionsplatte mit einer aktivierbaren Extraktionsstelle der Vorselektionsstruktur und mit mindestens zwei aktivierbaren Löchern der Selektionsplatte kommuniziert.
- Damit nun bei dem gestuften zwei- drei- oder mehrfachen Selektionssystem vermieden wird, daß Elektronen in einem von der Vorselektionsstruktur, oder sogar von der Rückwand durch (nicht-adressierte) Löcher in der Selektionsplatte dem Leuchtschirm zugeführt werden, (d.h. ohne irgendwo Wände oder die Vorderseite der Selektionsplatte zu berühren: sogenannte ("Direct Hits") ist nach der Erfindung zwischen der Vorselektionsstruktur und der Selektionsplatte eine durchlöcherte Hilfs- oder Obstruktionsplatte vorgesehen. Diese Obstruktionsplatte hat insbesondere ein Loch je Extraktionsstelle. Es ist möglich, die Lochgrößen und der Abstand von der Selektionsplatte derart zu wählen, daß ein in Richtung der Selektionsplatte bewegliches Elektron immer auf eine Wand (eine Oberfläche der Obstruktionsplatte, eines Loches in der Obstruktionsplatte, oder der Selektionsplatte) berühren muß, bevor es durch ein (adressiertes) Selektionsloch dem Schirm zugeführt werden kann, mit anderen Worten es sind keine "Direct Hits" mehr möglich.
- Die Obstruktionsplatte bildet gleichsam "Schikanen" in den Elektronenstrecken.
- Dadurch wird erzielt, daß die Vorteile, welche die Anwendung eines gestuften Selektionssystems ermöglicht, die Farbreinheit und den Kontrast nicht beeinträchtigen.
- Die Obstruktionsplatte kann den Raum zwischen der Vorselektionsstruktur und der Selektionsplatte völlig füllen. Die Löcher darin sind in dem Fall vorzugsweise derart gebildet, daß die Eingangsöffnungen je einer Extraktionsstelle entsprechen und die Austrittsöffnungen je den dieser Extraktionsstelle zugeordneten Selektionslöchern entsprechen, vorzugsweise derart, daß über jede Eintrittsöffnung ausschließlich ein blinder Teil der Selektionsplatte sichtbar ist.
- Auf alternative Weise kann die Obstruktionsplatte auf beiden Seiten durch durchlöcherte Distanzplatten in einem Abstand von der Vorselektionsstruktur und der Selektionsplatte gehalten werden. Die Löcher in der Obstruktionsplatte bilden in dem Fall Verengungen in den Strecken von den Extraktionsstellen zu den zugeordneten Selektionslöchern. Die Projektion auf die Selektionsplatte jedes Loches in der Obstruktionsplatte liegt dabei zwischen den zugeordneten Selektionslöchern.
- Die Verwendung einer Obstruktionsplatte bietet noch weitere Vorteile:
- a) Es ist möglich, allen feinen Selektionselektroden dieselbe DC-Vorspannung zu erteilen (DC-Durchverbindung). Die Beschleunigungsspannung, die erforderlich ist um die Elektronen zu dem Schirm zu ziehen, kann dadurch über die Höhe des Schirms konstant sein oder nur geringfügig verlaufen. Das Selektieren einer gewünschten feinen Selektionselektrode erfolgt dadurch, daß dieser Elektrode ein AC-Impuls erteilt wird.
- Ein anderer Vorteil ist, daß die Orientierung der feinen Selektionsspuren frei gewählt werden kann, beispielsweise vertikal statt horizontal, oder "schräg".
- b) Es ist möglich, alle entsprechenden feinen Selektionselektroden (beispielsweise alle "roten", alle "grünen" und alle "blauen") dieselbe DC-Vorspannung zu erteilen, wodurch nur drei AC-Treiberschaltungen für die Feinselektion ausreichen.
- c) Es ist möglich, die Feinselektionselektroden, beziehungsweise die "roten", "grünen" und "blauen" Selektionselektroden in einer beschränkten Anzahl von Gruppen aufzuteilen und je Gruppe dieselbe DC-Vorspannung zu erteilen und AC anzusteuern.
- Ein guter Kontrast kann insbesondere verwirklicht werden, wenn die Obstruktionsplatte durch eine durchlöcherte Distanzplatte in einem Abstand von der Selektionsplatte gehalten wird, wobei jedes Loch der Distanzplatte einem Loch der Hilfsplatte zugeordnet wird mit mindestens zwei aktivierbaren Löchern in der Selektionsplatte, wobei auf die Elektronenstrecken zwischen den Löchern in der Obstruktionsplatte und den Löchern in der Selektionsplatte (Dummy)Elektroden vorgesehen sind und wobei die (Dummy)Elektroden vorzugsweise mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind, damit in Betrieb denselben eine höhere DC-Spannung zugeführt werden kann als den nicht-selektierten Selektionselektroden. (Die "Dummy"-Elektroden können entweder auf der Hilfsplatte oder auf den Wänden der Löcher in der Hilfsplatte oder aber auf der Selektionsplatte vorgesehen sein).
- Damit wird erzielt, daß unerwünschterweise aus den Transportleitungen herausgeleckte Elektronen durch die Dummy-Elektroden eingefangen werden, wodurch sie den Leuchtschirm nicht erreichen können, so daß ein besserer Schwarzpegel und folglich auch ein besserer Kontrast erhalten wird.
- In all diesen Fällen ist es vorteilhaft, wenn der Raum zwischen der Vorselektionsplatte und der Selektionsplatte in Betrieb kontinuierlich sich in der Vorwärts- oder Transport-Betriebsart befindet. Dazu werden die Selektionselektroden mit einer Schaltungsanordnung verbunden, damit im Betrieb denselben eine höhere DC-spannung zugeführt werden kann als den Vorselektionselektroden. Ohne diese Maßnahme besteht die Gefahr, daß der genannte Raum sich negativ auflädt, wonach Transport nicht mehr möglich ist. Ein Neustart des Transportes ist schwer, weil negative Ladungen sich nur schwer entfernen lassen.
- Bei der Verwendung von Dummy-Elektroden in Kombination mit einer Obstruktionsplatte können in dem obengenannten Fall a) alle Dummy-Elektroden DC durchverbunden werden, sie brauchen nicht AC angesteuert zu werden; in dem Fall b) können alle Dummy-Elektroden DC durchverbunden werden und einzeln AC angesteuert werden; in dem Fall C) können die Dummy-Elektroden je Gruppe DC durchverbunden und AC angesteuert werden.
- Diese Maßnahmen verringern die Anzahl Treiberstufen und Koppelkondensatoren wesentlich.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen
- Figur 1 eine schematische schaubildliche Ansicht, zum Teil weggeschnitten, eines Teils einer Farbbildwiedergabeanordnung mit Elektronentransportleitungen und mit einer aktiven (Farb)Selektionsstruktur mit einer durchlöcherten Vorselektionsplatte und einer durchlöcherten Feinselektionsplatte, wobei die Einzelteile nicht maßgerecht dargestellt worden sind,
- Figur 2 einen Schnitt durch einen Teil einer Anordnung vom Typ nach Figur 1,
- Figur 3 eine Darstellung der Wirkungsweise der aktiven Farbselektionsstruktur,
- Figur 4 eine Ansicht einer Feinselektionsplatte mit Dummy-Elektroden,
- Figur 5 eine Ansicht einer Ausführungsform einer Vorselektionsplatte,
- Figur 6, 7, 8 und 9 je eine Geometrie von Feinselektionslöchern und Feinselektionselektroden,
- Figur 10 eine Ausführungsform einer Wiedergabeanordnung auf Basis des Prinzips der Konstruktion nach Figur 1,
- Figur 11 und 12 alternative Darstellungen für die Konstruktion nach Figur 5,
- Figur 13 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Wiedergabeanordnung im Bereich in der Nähe des Eingangsteils einer Elektronentransportleitung,
- Figur 14 eine schematische Darstellung einer Schaltungsanordnung zum Ansteuern von Vorselektionselektroden,
- Figur 15 einen Schnitt durch eine alternative Ausführungsform einer Wiedergabeanordnung vom Typ nach Figur 1,
- Figur 16 einen Schnitt durch einen Teil der aktiven Selektionsstruktur einer Anordnung vom Typ nach Figur 1, die mit einer zusätzlichen Zwischenselektionsplatte versehen ist, und
- Figur 17 einen Schnitt durch einen Teil der aktiven Selektionsstruktur einer Anordnung vom Typ nach Figur 1, die mit einer zusätzlichen durchlöcherten Platte zum Verringern der Transportspannung versehen ist.
- Figur 1 zeigt eine Bildwiedergabeanordnung vom Flachanzeigetyp mit einer Wiedergabeplatte (Fenster) 3 und einer gegenüberliegenden Rückwand 4. Auf der Innenoberfläche des Fensters 3 ist ein Leuchtschirm 7 vorgesehen, der ein Wiederholungsmuster (Linien oder Punkte) von Tripletten aus rot (R), grün (G) und blau (B) aufleuchtenden Phosphorelementen umfaßt. Nach einer praktischen Ausführungsform liegen die (punktförmigen) Phosphorelemente eines Triplets an den Ecken eines Dreiecks.
- In der Nähe einer Wand 2, welche die Platte 3 und die Rückwand 4 miteinander verbindet, ist eine Elektronenquellenanordnung 5 vorgesehen, beispielsweise eine Linienkathode, die durch Elektroden eine Vielzahl, beispielsweise 600 Elektronenemitter liefert oder eine entsprechende Anzahl einzelner Emitter, vorgesehen. Diese Letzteren brauchen je einen relativ geringen Strom zu liefern, so daß viele Typen (kalte wie thermische) Kathoden als Emitter verwendbar sind. Die Emitter können durch eine Video-Ansteuerschaltung angesteuert werden. Die Elektronenquellenanordnung 5 ist gegenüber Eingangsöffnungen einer Reihe nahezu parallel zu dem Schirm sich erstreckender Elektronentransportleitungen, die durch Köcher 6, 6', 6", ... usw. gebildet werden, vorgesehen, in diesem Fall einen einzigen Köcher je Elektronenquelle. Diese Köcher haben durch die Rückwand 4 und durch Zwischenwände 12, 12', ... definierte Hohlräume 11, 11', 11", .... Die Hohlräume 11, 11', ... können auf alternative Weise in der Rückwand 4 selbst vorgesehen sein. Wenigstens eine Wand (vorzugsweise die Rückwand) jedes Köchers soll wenigstens in der Transportrichtung einen für den Zweck der Erfindung geeigneten hohen elektrischen Widerstand aufweisen (geeignete Materialien sind beispielsweise keramisches Material, Glas, Kunststoff - gegebenenfalls mit einer Deckschicht versehen -), und über ein bestimmtes Gebiet primärer Elektronenenergien einen sekundären Emissionskoeffizienten δ > 1 haben. Dadurch, daß über die Höhe der Köcher 6, 6', 6", ... ein Potentialunterschied Vt angelegt wird, wird ein axiales Transportfeld in den Köchern erzeugt.
- Der elektrische Widerstand des Wandmaterials hat einen derartigen Wert, daß bei einer Feldstärke in der axialen Richtung in den Köchern in der Größenordnung von 100 bis einige hundert Volt je Zentimeter erforderlich für den Elektronentransport möglichst wenig Strom (vorzugsweise weniger als beispielsweise 10 mA) insgesamt in die Wände fließt. Dadurch, daß zwischen der Reihe 5 von Elektronenquellen und den Köchern 6, 6', 6" eine Spannung zur Größe einiger zehn bis einige hundert Volt (Größe der Spannung abhängig von den Umständen) angebracht wird, werden Elektronen aus den Elektronenquellen zu den Köchern beschleunigt, wonach sie in den Köchern die Wände treffen und Sekundärelektronen erzeugen.
- Die Erfindung benutzt die in EP-400 750 und EP-436 997 veröffentlichte Erkenntnis, daß Vakuumelektronentransport innerhalb von Köchern mit Wänden aus hochohmigem elektrisch nahezu isolierendem Material möglich ist, wenn in der Iängsrichtung des Köchers ein elektrisches Feld ausreichender Größe angelegt wird.
- In dem Raum zwischen den Köchern und dem Leuchtschirm 7, der auf der Innenwand der Platte 3 vorgesehen ist, befindet sich ein aktives Farbselektionssystem 100, das eine (aktive) Vorselektionsplatte 10a, eine (passive) Obstruktionsplatte 10b und eine (aktive) (Fein)Selektionsplatte 10c enthält (siehe auch Figur 2). Die Struktur 100 ist durch eine sogenannte "Flu-Spacer"-Struktur 101 beispielsweise eine durchlöcherte Platte aus elektrisch isolierendem Material, von dem Leuchtschirm 7 getrennt.
- Figur 2 zeigt detailliert schematisch und im Schnitt einen Teil der Wiedergabeanordnung nach Figur 1 und insbesondere der aktiven Farbselektionsplattenstruktur 100, die eine Vorselektionsplatte 10a mit Löchern 8, 8', 8", ... und eine Feinselektionsplatte 10b mit Lochsätzen R, G, B umfaßt. Jedem Vorselektionsloch 8, 8', usw. sind beispielsweise ein- oder zweimal drei Feinselektionslöcher R, G, B zugeordnet. Andere Anzahlen sind durchaus möglich. (In der schematischen Darstellung nach Figur 2 liegen die Löcher R, G, B, in einer Ebene. In der Praxis werden sie jedoch im allgemeinen in einer Dreieckkonfiguration liegen, siehe beispielsweise Figur 3). Zwischen der Vorselektionsplatte 10a und der Feinselektionsplatte 10c ist eine durchlöcherte Obstruktionsplatte 10b mit Löchern 108 vorgesehen, die "?" bildet.
- Zwischen der Struktur 100 und der Rückwand 4 sind Elektronentransportleitungen 6 mit Transporthohlräumen 11, 11', ... gebildet. Damit Elektronen durch die Löchern 8, 8', ... aus den Transportleitungen 6 gezogen werden können, sind adressierbare durchlöcherte metallene Vorselektionselektroden 9, 9', usw. auf der Platte 10a angeordnet.
- Die Wände der Löcher 8, 8', ... können durchmetallisiert sein. Vorzugsweise gibt es wenig oder überhaupt kein Elektrodenmaterial auf der Oberfläche der Platte 10a auf der Seite, wo die Elektronen eintreffen, damit dafür gesorgt wird, daß beim Adressieren keine Elektronen auf einer Selektionselektrode zurückbleiben (d.h. die Elektrode darf keine Strom ziehen).
- Elne andere Lösung für das Problem der Stromziehung umfaßt dafür zu sorgen, daß wenn es auf der Selektionsplattenoberfläche, wo die Elektronen eintreffen, Elektrodenmetall gibt, dieses Metall einen derart großen sekundären Emissionskoeffizienten hat, daß die Vorselektionselektroden netto keinen Strom ziehen.
- Die Feinselektionsplatte 10c ist auf ähnliche Weise wie die Platte 10a mit adressierbaren Reihen (Fein-)Selektionselektroden versehen, damit eine Feinselektion verwirklicht werden kann. Von Bedeutung dabei ist die Möglichkeit, entsprechende Reihen von Feinselektionselektroden kapazitiv durchzuverbinden (beispielsweise über Koppelkondensatoren: sogenanntes AC-Durchschleifen). Es hat ja bereits eine Vorselektion stattgefunden und Elektronen können im Grunde nicht an eine falsche Stelle gelangen. Dies bedeutet, daß für diese Form von Feinselektion nur eine Gruppe oder eine geringe Anzahl von Gruppen von drei einzeln ausgebildeten Feinselektionselektroden notwendig ist. Die Ansteuerung geht beispielsweise wie folgt, aber es sind auch andere Verfahren möglich.
- Die Reihen von Vorselektionselektroden werden auf eine linear ansteigende DC-Spannung gesetzt und zwar dadurch, daß sie an einen Widerstandsteiler angeschlossen werden (siehe Figur 14). Dieser Widerstandsteiler kann an dem Rand der Vorselektionsplatte, im Vakuum, vorgesehen sein. Der Widerstandsteiler wird an eine Spannungsquelle angeschlossen und zwar derart, daß die Vorselektionselektroden das richtige Potential erhalten um Elektronentransport in den Leitungen herbeizuführen. Durch das Vorhandensein der Hilfs- oder Obstruktionsplatte 10b können die Reihen von Feinselektionselektroden auf dieselbe Vorspannung gesetzt werden, in einer Gruppe oder in einer Anzahl Gruppen.
- Es wird nun vorausgesetzt, daß das (doppelte) Farbselektionssystem mit drei Feinselektionselektroden je Vorselektionselektrode ausgebildet ist. In dem Fall wird auf eine Vorselektionselekrode ein Impuls von beispielsweise 250 V gesetzt und zwar 60 µs lang und auf die gewünschten Feinselektionselektroden dann Impulse von beispielsweise 200 V während 20 µs. Danach dasselbe auf die Nachfolgende usw. Selbstverständlich muß dafür gesorgt werden, daß die Zeilenselektionsimpulse zu der Videoinformation synchron laufen. Die Videoinformation wird beispielsweise den G&sub1;- Elektroden (siehe Figur 1) in Form einer Zeitdauer (oder Amplituden) modulierten Signals angeboten.
- Um dafür zu sorgen, daß keine oder eine nur vernachlässigbare Anzahl Elektronen an eine falsche Stelle gelangen, was den Kontrast und die Farbreinheit beeinträchtigen würde, ist zwischen der Vorselektionsplatte 10a und der (Fein)Selektionsplatte 10c die durchlöcherte Hilfs- oder Obstruktionsplatte 10b aus elektrisch isolierendem Material vorgesehen. Jedes Loch 108 in der Obstruktionsplatte 10b entspricht einem Loch in der Vorselektionsplatte 10a (Figur 2).
- Die Größe der Löcher in dieser sogenannten Obstruktionsplatte (beispielsweise 0,35 mm) und der Abstand der Obstruktionsplatte von der Feinselektionsplatte (beispielsweise 0,25 mm) werden derart gewählt, daß die Elektronen aus den Vorselektionslöchern nicht oder nahezu nicht in einem die Löcher in der Feinselektionsplatte erreichen können. Ein großer Vorteil ist nun, daß im Grunde sehr viele, wenn nicht alle Feinselektionselektroden je Gruppe (beispielsweise je Farbton) durchgeschleift werden können: sogenanntes DC-Durchschleifen (siehe Figur 4). Der Grund dazu ist, daß der Rand jedes Loches in der Obstruktionsplatte annähernd das Potential des gegenüberliegenden Teils der Feinselektionsplatte annimmt.
- Dies bedeutet aber, daß auf einer Seite der Wiedergabeanordnung die ganze Transportspannung (zudem die Spannung erforderlich um die Feinselektion in der Transportbetriebsart zu haben) an dem Abstand zwischen der Vorselektionsplatte und der Obstruktionsplatte liegt; dieser Abstand darf deswegen nicht zu klein gewählt werden und ist vorzugsweise größer als etwa 0,4 mm.
- DC-Durchschleifung aller Feinselektionselektroden bietet den zusätzlichen Vorteil, daß die Nachbeschleunigungsspannung zu dem Leuchtschirm über die ganze Wiedergabeanordnung dieselbe ist, wodurch es keinen Verlauf in der Leuchtdichte in der Richtung der Transportleitungen geben kann. Dies ist insbesondere von Bedeutung bei größeren Abmessungen, wo die Kathoden vorzugsweise in der Mitte angeordnet werden. Elne etwaige Ursache des Auftritts von Teilbildern ist damit umgangen.
- Eine weitere Verbesserung läßt sich dadurch erreichen, daß in dem Raum zwischen der Platte 10b und der Platte 10c jedem Loch 108 in der Platte 10b eine Dummy-Elektrode 14, 14', ... zugeordnet wird. Diese beispielsweise auf der Platte 10b oder auf der Platte 10c angeordneten Dummy-Elektroden, die beispielsweise streifenförmig sein können und reihenweise mit einer Spannungsquelle D2 verbunden sein können (Figur 4), sorgen dafür, daß unerwünschte Elektronen, die dennoch durch die Platte 10b hindurch gehen (sogenannte "high hop"-Elektronen, abgeführt werden, so daß sie den Leuchtschirm nicht erreichen können. Um dies zu verwirklichen ist es vorteilhaft, dafür zu sorgen, daß die zwischen der Vorselektionsplatte und der Feinselektionsplatte gebildeten (horizontalen) Kanäle immer in der Transportbetriebsart stehen und zwar dadurch, daß für die Feinselektionselektroden und die Dummy-Elektroden eine positive Spannung gegenüber den Vorselektionselektroden gewählt wird. Die Dummy-Elektroden der nicht-adressierten Farbpixel werden auf eine höhere Spannung als die Nachbarfeinselektionselektroden gesetzt. Dies gewährleistet einen einwandfreien Kontrast, weil "high hop"-Elektronen den Flu-Schirm nicht erreichen können, sondern durch die Dummy-Elektroden abgeführt werden. Beim Adressieren eines Farbpixels wird die betreffende Feinselektionselektrode auf eine höhere Spannung gesetzt als die Dummy- Elektrode.
- Dadurch, daß auf diese Weise nur einige (beispielsweise 3 oder 6) Anschlüsse und Koppelkondensatoren für die Feinselektion notwendig sind, gibt es die Möglichkeit, die Höhen der Impulse an diesen Elektroden zu vergrößern, beispielsweise zu 400 V. Dies bietet einen weiteren Vorteil: die Dummy-Elektroden können dann alle auf nur einem Potential stehen, beispielsweise 100 V über der DC-Spannung der Feinselektionelektroden. Dies bedeutet, daß alle Dummy-Elektroden zusammen beispielsweise als metallenes Distanzteil ausgebildet werden können, was konstruktiv interessant sein kann. Übrigens gibt es nach wie vor die Möglichkeit, auf die Feinselektion nicht solche hohen Impulse zu setzen, aber dann müssen die Dummy-Elektroden einzeln angesteuert werden (die Anzahl Dummies entspricht der Anzahl Grobselektionselektroden, oder der Hälfte derselben) und mit negativen Impulsen versehen werden.
- Es sei bemerkt, daß es zu der Konstruktion mit der Obstruktionsplatte 10b, wie in Figur 2 dargestellt, Abwandlungen möglich sind. So kann beispielsweise die Platte 10b mit einer oder mit beiden Distanzplatten 102, 103 auf beiden Seiten zu einem Ganzen kombiniert werden (siehe Figur 15).
- Figur 5 zeigt den Fall, daß es in jeder Reihe von Vorselektionselektroden zwei Vorselektionsöffnungen je Extraktionsstelle gibt, mit einem Mittenabstand (p/2). Jede Vorselektionselektrode 42 ist auf die angegebene Art und Weise in zwei durchlöcherte Hilfselektroden 43a und 43b aufgeteilt, was die Kontaktierung vereinfacht. Auf diese Weise kann beispielsweise bei gleicher Breite der Transportleitungen die Horizontal-Auflösung verdoppelt werden, ohne daß die Art und Weise der Betreibung der (mit je einem Elektronenemitter zusammenarbeitenden) Transportleitungen 6, 6', 6", ... geändert zu werden braucht. An jeder Vorselektionsöffnung 44, 44', ... ist beispielsweise wie in Figur 6 angegeben, eine Anzahl Feinselektionsöffnungen in einer Feinselektionsplatte zum Selektieren der Farbtöne rot (R), grün (G) und blau (B) zugeordnet. Das oben beschriebene System kann mit "Multiplexing" betrieben werden. Das bedeutet, daß in nur einer Horizontal-Zeit mit nur einem Elektronenemitter beispielsweise zweimal drei Leuchtelemente nacheinander angesteuert (gemultiplext) werden können. Andere Multiplexsysteme sind durchaus möglich.
- Eine alternative Möglichkeit ist, bei gleichbleibendem horizontalem Pixelabstand die Transportleitungsbreite zweimal größer zu machen. Die Vorteile dabei sind:
- - die Transportspannung ist um einen Faktor 2 niedriger,
- - die Anzahl Kathoden, oder besser gesagt G&sub1;-Abschnitte, ist ebenfalls zweimal kleiner.
- In beiden Fällen kann eine Multiplexvorselektionsplatte verwendet werden: eine isolierende Platte mit einer doppelten Reihe von Löchern (eine für die linke Seite und eine für die rechte Seite der Leitung, die auf der Rückseite mit geeigneten Metallspuren versehen ist, während auch die Innenseite der Löchern metallisiert ist.
- Das System nach Figur 5 arbeitet statisch einwandfrei, aber es hat sich herausgestellt, daß bei dynamischer Ansteuerung negative Ladungen auf der Kanalseite der Vorselektionsplatte nach der abfallenden Flanke des Selektionsimpulses zurückbleiben können. Dieser Effekt tritt insbesondere auf der Rückseite der "blinden" Teile der Metallspur auf, die alle linken beziehungsweise rechten Vorselektionslöcher horizontal miteinander verbinden. Die genannten negativen Ladungseffekte können ein vertikales Streifenmuster herbeiführen, daß außerdem noch szenenabhängig ist.
- Untenstehend wird eine Lösung für dieses Problem gegeben, wobei bemerkt sei, daß dies nur in Kombination mit der Obstruktionsplatte einwandfrei funktioniert. Das Wesentliche dabei ist, daß die Ausgestaltung der Grobselektionsplatte derart gewählt wird, daß die Links-Rechts-Selektion durch Erregung untereinander liegender Metallspuren erfolgt. Dies bedeutet, daß es keine "blinde" Metallisierungsteile gibt, so daß negative Ladungen in den Kanälen völlig oder nahezu völlig vermieden werden.
- a) Es gibt keine Vorselektionsplatte. Die Vorselektionsstreifen bestehen aus Gazenstreifen 143a, 143b, die auf einem mit Querschlitzen versehenen Distanzteil aus isolierendem Material angebracht sind, wobei sich dahinter eine Obstruktionsplatte mit Löchern 144, 144' befindet, die gegenüber der Mitte der Kanäle exzentrisch sind, siehe Figur 11. Die Vorselektion erfolgt über die ganze Spaltenbreite. Dies ist durch die Verwendung der Obstruktionsplatte möglich. Die Links-Rechts-Selektion erfolgt untereinander, was dadurch ist, daß die betreffenden Obstruktionsplattenlöcher um einen halben Pixelabstand gegenüber einander verschoben sind. Hinter der Obstruktionsplatte befindet sich eine Distanzplatte mit Öffnungen 104, 104', ... damit jeder Obstruktionsöffnung ein Satz Feinselektionslöcher zugeordnet wird. In Figur 11 sind diese Sätze in einer Konfiguration von "horizontal" orientierten Dreiecken angeordnet.
- b) Die Vorselektionsplatte wird mit durchgehenden horizontalen Metallspuren 243a, 243b versehen mit (nahezu) denselben Abmessungen wie die der bei a) genannten Gazenstreifen, in denen eine Vielzahl von Öffnungen vorgesehen ist, deren Innenseiten metallisiert sind, siehe Figur 12. Auch in diesem Fall gibt es keine "blinden" Spuren. Die Vielzahl von Löchern sorgt weiterhin dafür, daß die Elektronen, die zu einem adressierten Streifen gezogen werden und den Isolator berühren, nur einen äußerst geringen Abstand zurückzulegen brauchen um eine der Öffnungen zu erreichen. Dadurch ist die nach dem Ausschalten zurückbleibende Menge negativer Ladung so klein, daß die Bildqualität nicht beeinträchtigt wird. Der restliche Teil der Wiedergabeanordnung ist derselbe wie im ersten Fall.
- Vorteile der ersten Ausführungsform sind: das wesentliche Fehlen negativer Ladung und die Tatsache, daß statt einer dünnen zerbrechlichen Selektionsplatte mit Metallspuren Gazenstreifen verwendet werden können, die weniger verletzlich sind, in Kombination mit einer Anpassung der Löcher in der ersten Distanzplatte. Vorteile der zweiten Ausführungsform sind: die Tatsache, daß etwas weniger Strom gezogen wird und der bessere primäre Kontrast.
- Dadurch, daß auf der Kanalseite der Gazenstreifen eine dünne Isolierschicht beispielsweise durch einseitige Anodisierung, oder durch Aufdampfen bzw. durch Zerstäuben eines Isolators) vorgesehen wird, kann man bei der ersten Ausführungsform das Stromziehen verringern. Obenstehend wurde stillschweigend davon ausgegangen, daß die elektrischen Verbindungsspuren der Feinselektionselektroden horizontal (oder zum größten Teil horizontal) orientiert sind. Dies im Zusammenhang mit der (vertikalen) Transportspannung an den Vorselektionselektroden. Durch Einführung der Obstruktionsplatte ist die Transportspannung von den Dummy- und Feinselektionselektroden entkoppelt. Es gibt nun also außer Durchschleifungsmöglichkeiten (Verringerung der Anzahl Kontakte und Treiberschaltungen), auch zusätzliche Möglichkeiten zur Orientierung der Verbindungen zwischen den Elektroden. Es ist beispielsweise möglich, die Verbindungsspuren vertikal oder in einem bestimmten Winkel anzubringen. Damit wird es auch auf einfache Weise möglich, eine andere Orientierung der Deltastruktur von Phosphorpunkten und andere Multiplexansteuerungen zu wählen.
- In den Figuren 6, 7, 8 und 9 wird eine Anzahl Beispiele gegeben, in diesem Fall jeweils mit Adressierblöcken von 6 Feinselektionslöchern. Die Feinselektionslöcher, die zugehörende Phosphorfarbe (R, G, B), die Feinselektionsverbindungsspuren und der Umfang der Adressierblöcke sind jeweils dargestellt. Die den Adressierblöcken zugeordneten Vorselektionsspuren werden jeweils als horizontal (oder als horizontal mit leichten Wellenmuster) vorausgesetzt.
- Figur 6 ist die Struktur, wie diese im Zusammenhang mit Figur 3 dargestellt ist. Die Transportleitungen enthalten zwei gemultiplexte Spalten mit sechsfachen Adressierblöcken in "vertikaler" Parallelogrammform. Die groben, feinen (und Dummy-)Verbindungsspuren sind alle horizontal orientiert.
- Figur 7 zeigt ein Beispiel, wobei die feinen Verbindungsspuren einen Winkel von 60º mit der Horizontalen einschließen und die Adressierblöcke mit einer anderen Form und horizontal orientiert sind. Spaltmultiplexierung erfolgt nun völlig über die Feinselektionselektroden, während die Grobselektionselektroden nur die Zeilen adressieren. Ein Nachteil ist die abweichende Form der Adressierblöcke, wodurch die Feinselektion schwieriger erfolgt.
- In Figur 8 bilden die Feinverbindungsspuren wieder einen Winkel von 60º mit der Horizontalen, nun aber sind die Adressierblöcke parallelogrammförmig. Wie ersichtlich liegen die Adressierblöcke nun nicht in einer Spalte oder einer Reihe und die Vorselektion wird in einer leichten Wellenlinie durchgeführt werden müssen und bei der "Farb-)Selektion berücksichtigt werden. Außerdem ist die Transportleitungsbreite nicht gleich 2 Triads, wie bei Figur 6 und 7.
- In Figur 9 sind die Adressierblöcke, Feinselektion und auch das Phosphormuster um 90º gegenüber Figur 6 gedreht. Das Phosphormuster ist nun genau so orientiert wie in den herkömmlichen Farbmonitoren mit Deltastruktur. Es sei bemerkt, daß das Pixel-Höhe-Breite-Verhältnis anders ist als bei den anderen Figuren. Dies hat auch Folgen für die Transportleitungsbreite, usw.
- Damit sind die Möglichkeiten nicht erschöpft: es sind auch noch andere Spurmuster möglich, wie beispielsweise ein Wellen-, Stern-, oder Blockmuster. Die Adresierblöcke können eine andere Form haben und anders als sechsfach gewählt werden; Das Multiplexen und die Durchschleifmöglichkeiten können verschiedenartig gewählt werden, usw.
- All diese Erwägungen gelten auch für die Verbindungsspuren der Dummy-Elektroden.
- Figur 13 zeigt schematisch einen Einführungsteil einer Elektronentransportleitung 110 und die unmittelbare Umgebung mit Elektroneninjektion durch eine Öffnung in einer Leitungswand. Dies ist eine alternative Ausführungsform der in Figur 1 dargestellten Konstruktion, wobei die Elektronen durch Eingangsöffnungen 80 in dem Boden der Transportleitungen 11, 11', ... injektiert werden. Die Konstruktion der Figur 13 kennzeichnet sich weiterhin dadurch, daß die von dem Kathodendraht 111 emittierten Elektronen über eine schräge Eingangsplatte L durch eine Eingangsöffnung 112 in einer Wand 113 der Transportleitung 110 injektiert werden, wo sie durch den Wandinteraktionsmechanismus einen Strom nach oben oder nach unten, je nach der Richtung des angelegten Transportfeldes, herbeiführen können. Jeder Eingangsöffnung 112 ist eine G&sub1;-Elektrode zugeordnet, die mit von dem Videosignal gesteuerten Mitteln verbunden ist um die Elektroneninjektion zu regeln (dadurch ist ein Spannungshub von einigen zehn Volt erforderlich), während (gegebenenfalls an allen Eingangsöffnungen gemeinsam) eine G&sub2;-Elektrode zugeordnet ist, mit der u.a. die Eingangsenergie der Elektronen, die injektiert werden, geregelt werden kann. Bei dieser Konstruktionsart können die Eingangsöffnungen der Transportleitungen in der Vorselektionsplatte oder, wie dargestellt, in der Rückwand 114 der Transportleitungen vorgesehen sein. Im letzteren Fall können sie beispielsweise in der Mitte zwischen der "Ober-" und "Unter-"Seite vorgesehen sein. Insbesondere bei größer bemessenen Wiedergabeanordnungen ist dies vorteilhaft. Mit Hilfe einer adressierbaren, in diesem Fall, Zweistufen-Selektionsstruktur 100 mit Vorselektionsmittel 10a und Feinselektionsmittel 10c werden Elektronen aus den Transportleitungen 110 gezogen und gewünschten Bildelementen des auf einer transparenten Vorderwand 3 angebrachten Leuchtschirms 7 zugeführt.
- Figur 10 zeigt auf erläuternde Weise den Aufbau einer erfindungsgemäßen Wiedergabeanordnung vom Flachanzeigetyp. Zu unterscheiden sind eine schachtelförmige Konstruktion mit einer transparenten Vorderwand 3, auf deren Innenseite ein leuchtender Phosphorschirm 7 vorgesehen ist, und mit einer Rückwand 4. Diese sind an ihrem Umfang durch Seitenwände 2 usw. verbunden. Der Leuchtschirm 7 grenzt an eine mit Löchern 105 versehene Distanzplatte 101. Darauf folgt eine mit Feinselektionslöchern 106 versehene Feinselektionsplatte 10c mit einem Muster von Feinselektionselektroden 13, 13' auf der schirmseitigen Oberfläche, wobei diese Elektroden sich von Loch zu Loch erstrecken und die Löcher umgeben. Ein wesentliches Einzelteil ist die mit einem Muster kleiner Öffnungen (108) versehene Obstruktionsplatte 10b, die durch eine durchlöcherte Distanzplatte 102 in einem Abstand von der Feinselektionsplatte 10c gehalten wird. Die Obstruktionsplatte 10b sorgt dafür, daß aus den Transportleitungen 11, 11', ... gezogene Elektronen immer wenigstens einmal auf eine Wand treffen, bevor sie durch die Feinselektionslöcher hindurchgezogen werden. Die Distanzplatte 102 hat in diesem Fall, wie bei A dargestellt, parallelogrammförmige Öffnungen 107, 107', ..., damit jedem Loch 108 in der Obstruktionsplatte 10b eine Anzahl (beispielsweise 4 oder 6) Feinselektionslöcher 106 zugeordnet werden. Vergleiche beispielsweise Figur 3. Bei einer alternativen Ausführungsform können die Öffnungen in der Distanzplatte 102 eine dreieckige Basisform haben, damit jedes Loch 108 beispielsweise 3 Feinselektionslöchern zugeordnet wird (siehe B). Die Obstruktionsplatte 10b hat auf der schirmseitigen Oberfläche ein Muster von Dummy-Elektroden 14, 14', ... siehe Figur 4. Die andere Oberfläche der Obstruktionsplatte 10b grenzt an eine Distanzplatte 103. In diesem Fall ist die Distanzplatte 103 mit einem Muster schlitzförmiger Löcher 104, 104', ... versehen. Auf der Unterseite der Distanzplatte 103 erstrecken sich in diesem Fall Metallgazenstreifen 143a, 143b, ... über die schlitzförmigen Löcher 104, 104', .... Die Gazenstreifen 143a, 143b, ... bilden Vorselektionselektroden und grenzen an Elektronentransportleitungen 11, 11', ..., wo sie Extraktionsstellen bilden. Das Injektieren von Elektronen in die Transportleitungen erfolgt beispielsweise auf die anhand der Figur 13 beschriebene Art und Weise.
- Ein Verfahren, große Anzahlen von Löchern in den Platten anzubringen ist beispielsweise die Platten aus lichtempfindlichem Glas herzustellen, die Platten mustermäßig zu belichten und die belichteten Teile wegzuätzen.
- Eine alternative Form zum Gliedern des Plattensystems in der Schachtel, wie in Figur 10 dargestellt, ist, die Platten zu stapeln und an den Rändern miteinander zu verkitten. Um das Ganze kann ein aus Kunstharz bestehender Dichtungsrand vorgesehen werden.
- Elne schräge Landungselektrode (Figur 13) kann in einer Betriebsart verwendet werden, in der eintretende Elektronen darauf stoßen, sowie in einer Betriebsart, in der (durch Anlegung einer negativen Spannung) eintretende Elektronen abgestoßen werden, in die Transportleitung hinein.
- Die "Flu"-Distanzplatte 101 in Figur 1 und 2 kann mit einem derartigen Löchermuster versehen sein, daß jedes Flu-Distanzloch nur ein Feinselektionsloch mit nur einem Bildelement auf dem Leuchtschirm verbindet. In dem Fall ist eine optimale Farbreinheit gewährleistet. Es ist jedoch auch möglich, daß Löchermuster derart zu gestalten, daß jedes Flu-Distanzloch wenigstens zwei Feinselektionslöcher mit mindestens zwei Bildelementen verbindet. (Dies verringert die Gefahr vor Durchschlag. Eine Kegelform der Löcher kann in diesem Zusammenhang vorteilhaft sein).
- Obenstehend ist die gestufte Selektionsstruktur immer in bezug auf Farbselektion beschrieben worden. Die gestufte Selektionsstruktur läßt sich jedoch ebenfalls auf vorteilhafte Weise im Falle eines einfarbigen Leuchtschirms verwenden, in dem Fall zum Erhalten einer hohen Auflösung mit einer minimalen Anzahl Steuerschaltungen.
- Weiterhin sei noch zu bemerken, daß es für die Bildqualität im Grunde unwichtig ist, wie lange die Elektronentransportleitungen sind oder wie viele Transportleitungen nebeneinander angeordnet sind. Jedes Seitenverhältnis bei einem Bildschirm mit einer kurzen Achse und einer langen Achse ist dadurch möglich, beispielsweise 4:3; 14:9; 16:9. Die Elektronentransportleitungen sind im allgemeinen parallel zu der kurzen Bildschirmachse, aber in manchen Fällen kann es vorteilhaft sein, wenn sie sich parallel zu der langen Achse erstrecken.
- Beim Vergrößern der betreffenden Wiedergabeanordnungen zu größern Verhältnissen kann ein Problem auftreten, weil die erforderliche Transportspannung sich mitvergrößert und folglich (sehr) groß werden kann. Da die Dummy-Elektroden durchgeschleift sind und auf einem DC-Potential stehen, das um einige hundert Volt höher ist als der Wert der höchsten Grobslektionselektrode, ist der Potentialunterschied zwischen den Dummies und den unteren Grobselektionsstreifen groß. Es besteht die Gefahr dann, daß Feldemission von diesen Grobelektroden zu den Dummies auftritt, was schwankende helle Punkte in dem Bild herbeiführen kann.
- Die oben vorgeschlagene Lösung für das genannte Problem beinhaltet die Verwendung einer zusätzlichen Platte in dem aktiven Selektionssystem, vorzugsweise in Form von zwei Hilfsplatten, von denen die eine ein Muster von Löchern mit großem Durchmesser ("Distanzplatte") und die andere ein Muster von Löchern mit kleinem Durchmesser aufweist, aber diese lassen sich zu einer einzigen Struktur kombinieren. Es gibt dabei zwei Möglichkeiten:
- 1. eine zusätzliche (Zwischen)Selektionsplatte (in diesem Fall eine mit Löchern 208 und einem zugeordneten Muster von Selektionselektroden 213 versehene Platte 10d, kombiniert mit einer Zwischenselektionsdistanzplatte 10d'), angeordnet zwischen der Obstruktionsplatte 10b und der Feinselektionsdistanzplatte 102, siehe Figur 16. Die Zwischenselektion kann dann beispielsweise in zwei Zyklen (Figur 16) oder in vier Zyklen durchgeführt werden und in "durchgeschleifter" Form, d.h. es gibt dann 2 beziehungsweise 4 zusätzliche Anschlüsse. Dies bietet die Möglichkeit, die Elektronentransportleitungen bei gleichbleibendem Mittenabstand der Bildelemente, beispielsweise zweimal breiter zu machen wie in einer Ausführungsform ohne Zwischenselektionsplatte, wodurch die erforderliche Transportspannung halbiert wird. Außerdem gibt es dennoch die nachfolgende Vorteile:
- - eine halbe Anzahl Kathodenelemente und Spaltentreiberschaltungen
- - geringerer Energieverbrauch
- - in dem Fall von Zwischenselektion in vier Zyklen wird die Anzahl Grobselektionselektroden halbiert.
- Ein Nachteil ist, daß die Kathodentreiberschaltungen (2 x) schneller sein müssen.
- Elne Lösung, bei der die Geschwindigkeit der Kathodentreiberschaltungen nicht gesteigert zu werden braucht ist die folgende:
- 2. eine zusätzliche spannungsverringernde Platte (in diesem Fall eine mit Löchern 308 versehene Platte 10e, kombiniert mit einer Distanzplatte 10e'; mit anderen Worten die Anordnung einer doppelten Obstruktionsplatte), angeordnet zwischen der Grobselektionsstruktur 10a und der Ostruktionsplatte 10b, wobei die "Rück"-Seite mit geeigneten spannungsverringernden Mitteln versehen ist, siehe Figur 17. Die spannungsverringernden Mittel können aus einer Schicht Widerstandsmaterial 115 bestehen, die auf der Unterseite und der Oberseite an eine Spannungsquelle angeschlossen ist, oder aus einem Muster (paralleler) Metallspuren, die an einen Widerstandsleiter angeschlossen sind, an die eine Spannung angelegt wird. Eine Widerstandsschicht wird beispielsweise auf die halbe Transportspannung gelegt, so daß die Transportspannung an den Kanälen zweimal größer sein kann als in dem ursprünglichen Fall. Ein hinzukommender Vorteil gegenüber der oben beschriebenen Lösung ist die einfache Konstruktion (kein Muster von Selektionselektroden erforderlich).
- Es sei bemerkt, daß in Figur 16 und 17 die Obstruktionsplatte 10b auf der schirmseitigen Oberfläche ein Muster von Dummy-Elektroden 114, 114' aufweist. Vergleichbar mit dem Muster 14, 14' in Figur 4. Ein derartiges Muster ist durch 214, 214' in Figur 13 angegeben. Die oben beschriebenen Lösungen lassen sich auch anwenden bei Anordnungen ohne Obstruktionsplatte. Eine andere Art und Weise bei den betreffenden Wiedergabeanordnungen zu erreichen, daß beim vergrößern nach größeren Abmessungen die erforderlichen Transportspannungen nicht zu groß werden, ist beispielsweise die Reihe von Elektronenemittern zur halben Höhe in der Wiedergabeanordnung anzuordnen (wie bei Figur 13), statt am Boden, wie bei Figur 1. Es stellt sich jedoch heraus, daß es schwierig ist, mit einer derartigen Anordnung eine einheitliche Bildqualität zu erzielen. Die obenstehenden Maßnahmen ermöglichen es, eine Wiedergabeanordnung mit großen Abmessungen herzustellen, wobei die erforderlichen Transportspannungen nicht zu groß sind, während die Reihe von Elektronenemittern dennoch in der Nähe der Unter- (oder Ober-)Seite des Bildschirms vorgesehen sein kann.
Claims (11)
1. Bildwiedergabeanordnung mit einer Vakuumhülle mit einer durchsichtigen
Vorderwand (3) mit einem Leuchtschirm (7) und mit einer Rückwand (4) mit einer
Anzahl nebeneinander liegender Quellen (5) zum Emittieren von Elektronen, einer
Anzahl mit den Quellen zusammenarbeitender, sich nahezu parallel zu der Vorderwand
erstreckender Elektronentransportleitungen (6, 6', ...) zum Transportieren von
Elektronen in Form von Elektronenströmen, und einer aktiven Selektionsstruktur (100) um
jeden Elektronenstrom an vorbestimmten Stellen der Transportleitung zu entnehmen und
gewünschten Bildelementen des Leuchtschirms zuzuführen, wobei die aktive
Selektionsstruktur eine Vorselektionsstruktur (10a) mit aktivierbaren Extraktionsstellen (8, 8', ...)
aufweist, die aktiviert werden können und reihenweise mit den Transportleitungen
kommunizieren, und eine Selektionsplatte (10c) mit aktivierbaren Löchern (R, G, B),
die je einem Bildelement zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Vorselektionsstruktur und der Selektionsplatte eine durchlöcherte Obstruktionsplatte
(10b) vorgesehen ist, wobei jedes Loch (108) der Obstruktionsplatte mit einer
aktivierbaren Extraktionsstelle der Vorselektionsstruktur und mit mindestens zwei aktivierbaren
Löchern der Selektionsplatte kommuniziert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Extraktionsstellen reihenweise streifenförmigen Vorselektionselektroden (9, 9', 42, 43a,
43b, 143a, 143b) zugeordnet sind, die mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind
um im Betrieb, derselben Vorselektionsspannungen zuzuführen.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
aktivierbaren Öffnungen Selektionselektroden (13, 13', 213) zugeordnet sind, die mit
einer Schaltungsanordnung verbunden sind zum im Betrieb, derselben
Selektionsspannungen zuzuführen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Obstruktionsplatte durch eine durchlöcherte Distanzplatte (102) in einem Abstand von der
Selektionsplatte liegt, wobei jede Öffnung (107, 107', ...) der Distanzplatte eine
Öffnung der Obstruktionsplatte wenigstens zwei aktivierbaren Öffnungen in der
Selektionsplatte zuordnet, wobei längs der Elektronenstrecken zwischen den Öffnungen
in der Obstruktionsplatte und den Öffnungen in der Selektionsplatte Dummy-Elektroden
(14, 14', ...) vorgesehen sind, wobei diese Dummy-Elektroden mit einer
Schaltungsanordnung (D&sub2;) verbunden ist zum im Betrieb Liefern einer höheren DC-Spannung zu
den genannten Elektroden als zu den nicht-selektierten Selektionselektroden.
5. Einrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Selektionselektroden mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind zum im Betrieb
Liefern einer höheren DC-Spannung zu den genannten Elektroden als zu den
Vorselektionselektroden.
6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Selektionselektroden mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind zum Speisen der
genannten Elektroden mit derselben Vorspannung.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Selektionselektroden gruppenweise DC-verbunden sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dummy-
Elektroden mit einer Schaltungsanordnung verbunden sind zum Speisen der genannten
Elektroden mit derselben DC-Vorspannung.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dummy-
Elektroden gruppenweise DC-verbunden sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der
Obstruktionsplatte und der Selektionsplatte eine durchlöcherte Zwischenselektionsplatte
(10d) vorgesehen ist, wodurch auf diese Weise eine gestufte Dreifachselektionsstruktur
gebildet wird.
11. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine
durchlöcherte Platte (10e) mit spannungsverringernden Mitteln (115) zwischen der
Obstruktionsplatte und der Vorselektionsstruktur vorgesehen ist.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V., EINDHOVEN, N |
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