DE1512329A1

DE1512329A1 - Matrixanordnung

Info

Publication number: DE1512329A1
Application number: DE19671512329
Authority: DE
Inventors: Sledge John B
Original assignee: Metro Goldwyn Mayer Inc
Current assignee: Metro Goldwyn Mayer Inc
Priority date: 1966-06-15
Filing date: 1967-06-09
Publication date: 1969-08-07
Also published as: FR1527469A; NL6708196A

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der METRO-GOLDWYN-MAYER INC., Culver City, California/USA 10202 Washington Boulevard

betreffend:
"Matrixanordnung"

Die Erfindung betrifft eine Matrixanordnung

aus elektrischen Leitern in Kombination mit einem Ansteuerungssystem, das den Stromfluß zwischen ausgewählten Paaren von Leitern an deren Kreuzungspunkt bewirkt; die Erfindung ist insbesondere anwendbar in Wiedergabeeinrichtungen oder einem Bildschirm.

Konventionelle Kathodenstrahl-Fernsehbildröhren besitzen eine Anzahl von nachteiligen Strukturmerkraalen, die auf ihrem Betriebsprinzip beruhen. Erstens besitzt die Bildröhre notwendigerweise eine erhebliche Querabmessung,und deshalb muß der Teil des Aufbaus im Gesichtsfeld relativ groß dimensioniert werden. Zweitens muß das Sichtfeld der Röhre durchsichtig sein und kann nicht von Verstärkungseinrichtungen getragen werden, während es gleichzeitig infolge des hohen Röhreninnenvakuums unter erheblichen Spannungen steht. Die Schirmgröße 1st in ihren Abmessungen begrenzt, damit die Röhre nicht der Implosionsgefahr ausgesetzt ist. Aus dem gleichen Grunde muß das Sichtfeld sorgfältig bemessen und dimensioniert werden.

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Dieser Aufbau verursacht Verzerrungen,selbst wenn das Sichtfeld unter einem optimalen Winkel betrachtet wird.

Wiedergabeschirme vom Matrixtyp sind in der Vergangenheit bereits vorgeschlagen worden; diese waren jedoch entweder äußerst kompliziert aufgebaut und erforderten im allgemeinen einen Kreuzungspunkt mit drei Elektroden bzw. vom Triodentyp, oder sie verwendeten Ansteuerungs- oder Schaltsysteme, die in hohem Maße die Abmessungen des Schirms vergrößerten, nicht mit der für ein Fernsehbild hoher Qualität genügenden Geschwindigkeit betätigbar waren, oder aus wirtschaftlichen Gründen nicht anwendbar waren.

Gemäß vorliegender Erfindung besitzt eine Matrixanordnung erste und zweite sich in seitlichem Abstand erstreckende Gruppen elektrischer Leiter, wodurch Zwei-Element-Kreuzungspunkte an den überlagerungssteilen zwischen Leitern der ersten und zweiten Gruppen gebildet werden. Die Matrixanordnung weist ferner Einrichtungen auf, um irgendeinen ausgewählten Leiter der ersten Gruppe leitend zu machen, wobei ein erster Elektronenstrahl erzeugt und angewandt wird. Die Matrix weist weiterhin Einrichtungen auf, um irgendeinen ausgewählten Leiter der -zweiten Gruppe leitend zu machen, wobei auch hier ein Elektronenstrahl erzeugt wird, so daß die übereinstimmende Ansteuerung ausgewählter Leiter der ersten und zweiten Gruppe einen Elektronenfluß im Kreuzungspunkt gestattet, wobei ein elektrischer Strom durch die so ausgewählten Leiter fließt.

Gemäß der Erfindung ist weiterhin eine

Wiedergabe-Schirm-Matrix geschaffen worden mit ersten und zielten sich im Abstand erstreckenden Gruppen elektrischer Leiter, die jeweils auf ersten und zweiten Tafeln aus ' Isolierstoff angeordnet sind, von denen die zweite die erste überlagert. Danach ist die zweite Leitergruppe

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im Abstand von der ersten Gruppe angeordnet und wird von einer dritten Tafel abgedeckt. Die zweite Tafel besitzt Ausnehmungen, die mit einem ionisierbaren Gas gefüllt sind und die Leiter der zweiten Gruppe mit denen der ersten Gruppe an den Kreuzungspunkten der Matrix verbinden. Einrichtungen für die Ionisierung des Gases in einer ausgewählten Ausnehmung sind vorgesehen, um Stromfluß zwischen den ersten und zweiten Leitern zu schaffen, die jeweils durch die ausgewählte Ausnehmung definiert sind.

Mit den Mitteln der vorliegenden Erfindung kann ein Fernsehbildschirm geschaffen werden, der eine genau rechteckige Form besitzt und dessen Größe nicht durch die inhärenten Eigenschaften desselben begrenzt sind. Der Schirm kann flach ausgebildet sein,und Verzerrungen werden dadurch erheblich herabgesetzt.

Die Kreuzungspunkte in der Matrix stellen im wesentlichen Dioden dar, die selektiv erregt werden, um an der gewünschten Stelle einen Lichtpunkt zu erzeugen. Der Schirm kann Nuten aufweisen, in denen die Leiter angeordnet sind, welche von Elektronenstrahlen angesteuert werden. Diese können z.B. von Katodenstrahlröhren erzeugt werden, welche von horizontalen und vertikalen Signalen in gleicher Weise wie die Ablenkplatten konventioneller Katodenstrahlröhren ansteuerbar gemacht werden können. Die verwendeten Katodenstrahlröhren können Jedoch erheblich kleiner als die konventionellen Röhren ausgebildet werden, da keine ihrer Flächen den Wiedergabeschirm bildet, und sie können in größerem Abstand von dem Schirm angeordnet sein, so daß sich im Blickfeld des Schirmes keine klobigen Anordnungen befinden; der Schirm kann somit In fast jeder gewünschten Stellung angebracht werden· beispielsweise an die Wand gehangen werden.

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Zusätzlich zu den genannten Vorteilen kann die Helligkeit eines Matrixschirmes, der nach der vorliegenden Erfindung aufgebaut ist, größer sein als die eines konventionellen Fernsehbildes gleicher Größe, in-dem Ausnehmungen in dem Matrixschirm an den Kreuzungspunkten vorgesehen sind, in denen ein Stromfluß hervorgerufen wird. Diese Ausnehmungen können mit Gas oder Dampf gefüllt sein,und,eine oder mehrere ihrer Oberflächen können zusätzlich mit einem fluoreszierenden Belag versehen sein. Andere Mittel zur Steigerung der Helligkeit können außerdem angewandt werden. Eine Sicherheitsscheibe zum Schutz gegen ImpIosionsgefahr ist nicht erforderlich, und infolgedessen können die lichtemittierenden Flächen ganz nahe der Sichtoberfläche angeordnet sein und damit die übertragungsVerluste auf ein Minimum gebracht werden. Da jeder Matrix-Kreuzungspunkt eine Diode ist, können mit dem Matrixschirm hohe Ströme und Leistungen verarbeitet werden, und man ist nicht auf die Strahlstromstärke beschränkt, die - in einem bevorzugten 'Ausführungsbeispiel - nur als Trigger wirkt.

Ein Matrixschirm gemäß der Erfindung kann so aufgebaut werden, daß er im wesentlichen transparent ist, indem die Felder zwischen den Nuten, in die die Matrixleiter eingebettet sind, durchsichtig bleiben, und die Transparenz kann noch gesteigert werden, indem man transparente Leiter verwendet. Ein solcher transparenter Schirm ist für solche Anwendungsfälle erforderlich, bei denen die Wiedergabe als überlagerung eines normalen Sichtfeldes wünschenswert ist, z.B. in der Windschutzscheibe eines Flugzeuges, oder wo es wünschenswert ist, die Wiedergabe über einer weiteren Wiedergabe anzuordnen. Der Matrixschirm kann weiterhin so behandelt werden, daß sein Bildkontrast größer ist als der einer konventionellen Bildröhre, indem die Flächen zwischen den Nuten geschwärzt werden.

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Ein Matrixschirm nach der Erfindung kann auch für Farbfernsehwiedergabe oder andere mehrfarbige Bilder verwendet werden.

Die Erfindung soll nun anhand der beigefügten Zeichnungen im einzelnen erläutert werden.

Fig. 1 ist eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels für einen Schirm gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ist ein schematisches Schaltungsdiagramm des Schirmes nach Fig. 1;

Fig. 3 zeigt in auseinandergezogener Darstellung einen Kreuzungspunkt des Matrixschirmes nach Fig. 1;

Fig. 4 zeigt eine Ansicht von der Linie IV-IV der Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Abwandlung des Schaltungs-■ diagramms nach Fig. 2;

Flg. 6 ist eine weitere Abwandlung des Schaltungsdiagramms nach Fig. 2;

Fig. 7 ist ein Schaltungsdiagramm, abgewandelt aus Fig. 5;

Fig. 8 zeigt perspektivisch und teilweise weggebrochen ein zweites Ausführungsbeipiel eines Matrixschirmes nach der Erfindung, wobei die Sichtfläche versteckt ist;

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Pig. 9 ist ein schematisches Schaltbild für den Schirm nach Fig. 8;

Fig. 10 zeigt perspektivisch ein System für die

Ansteuerung eines Teils des Matrixschirmes nach Fig. 8;

Fig. 11 ist ein Schnitt nach der Linie XI-XI in Fig. 10;·

Fig. 12 ist eine vergrößerte Darstellung einer

Einzelheit des Schirmaufbaus nach Fig. 8;

Fig. 13 ist ein Schnitt nach der Linie XIII-XIII der Fig. 12;

Fig. l4 zeigt eine andere Einzelheit des Schirmaufbaus nach Fig. 8;

Fig. 15 illustriert eine weitere Einzelheit des Schirmaufbaus nach Fig. 8;

Fig. l6 stellt eine Abwandlung des Ansteuerungs-

systems nach den Fig. 8, 9, 10 und 11 dar;

Fig. 17 zeigt eine Einzelheit eines Teiles der Abwandlung nach Fig. l6 und

Fig. 18 gibt eine weitere Abwandlung des Systems nach Fig. 16 wieder.

In Fig. 1 besteht der Schirm 10 aus zwei flachen Platten 11 und 12 aus Glas oder einem ähnlichen Isoliermaterial, die rechtwinklig zueinander mit ihren Flächen übereinander angeordnet sind. Die Platte 11 weist ein rechteckiges Wiedergabe-

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feld 13 auf sowie ein abgeschrägtes Einlaßfeld lh und ein Basis- oder Ansteuerungsfeld 15. Die Platte 12 ist ähnlich aufgebaut und besitzt ein rechteckiges Wiedergabefeld 16, ein abgeschrägtes Einlaßfeld 17 und ein Basisoder Ansteuerungsfeld 18. Die Wiedergabefeider 13 und 16 der Platten 11 und 12 besitzen die gleiche Größe und bestimmen das eigentliche Sichtfeld des Schirms. Eine Abstandsplatte 19 ist über der oberen Oberfläche des Wiedergabefeldes 13 der Platte 11 angeordnet, und eine Deckplatte 2C liegt über der Abstandsplatte 19. Die obere Oberfläche der Deckplatte 20 ist diejenige Oberfläche, die der Betrachter tatsächlich sieht.

Eine Anzahl von Nuten werden z.B. mittels Ätzen in die Platten 11 und 12 eingebracht, und sehr dünne Drähte in der Größenordnung von 0,025 mm Durchmesser liegen in diesen Nuten. Drähte oder andere elektrische Leiter 22 sind in die Nuten der Platte 11 eingelegt, während in den Nuten der Platte 12 Drähte 23 liegen. In den Platten 11 und 12 müssen nicht unbedingt Nuten vorgesehen seinj falls erwünscht, können die Drähte auch auf die Oberflächen der Platten gelegt werden und mit Keramikmaterial festgelegt · werden. Das die Drähte direkt überlagernde Keramikmaterial wird dann so weit entfernt, bis die Drähte freiliegen.

Eine Katodenstrahlröhre 2h wird abgedichtet auf dem Basisfeld 15 der Platte 11 über einem Abschnitt der Drähte 22 befestigt, so daß die obere Oberfläche des Basisfeldes 15 als eine Begrenzung der Röhre 24 dient. Eine ähnliche Katodenstrahlröhre 25 ist abgedichtet am Basisfeld 18 der Platte 12 über einem Abschnitt der Drähte 23 angeordnet, so daß die obere Oberfläche des Basisfeldes 18 als eine Fläche der Röhre 25 dient. Die gezeigten Röhren sind zwar vom konventionellen Typ, doch kann selbstverständlich jede geeignete, einen Elektronenstrahl erzeugende Röhre

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verwendet werden. Z.B. könnte eine relativ flache fächerförmige Katodenstrahlröhre direkt auf die Kante des Wiedergabefeldes der Platten 11 und 12 gekittet werden. In diesem Fall würden-die Einlaß- und Ansteuerungsfelder wegfallen, und die Drähte würden einfach über die Kante des Wiedergabefeldes gelegt, wo sie von den Elektronenstrahlen angesteuert werden könnten. Eine halbzylindrische Röhre etwa nach Fig. 5 der US-Patentschrift 3 096 516 könnte ebenfalls für diesen Zweck angewandt werden. Die Katodenstrahlröhren brauchen aber auch nicht mechanisch am Sichtschirm befestigt zu sein. Falls erwünscht, können die Drähte 22 bzw. 23 unter ausreichender Isolation der einzelnen Drähte gebündelt werden, und das Drahtbündel könnte zu einer entfernt angeordneten Einrichtung geführt werden, die die Katodenstrahlröhren enthielte. Die Drähte würden natürlich in dieser Einrichtung wieder voneinander getrennt und ihren jeweiligen Röhren zugeführt werden. Der Bildschirm kann dann z.B. an eine Wand gehangen werden, während der Rest der Einrichtung in einem Gehäuse darunter angeordnet wäre.

In Fig. 2 ist das Schaltbild des Schirmes nach Fig. 1 dargestellt. Jeder der Drähte 22 1st mit einem Ende an die Drain-Elektrode eineβ Feldeffekttransistors mit isoliertem Gate angeschlossen. (Im folgenden werden die Elektroden der Feldeffekttransistoren mit den englischen Ausdrücken Drain-, Source- und Gate-Elektrode bezeichnet, da sich diese Ausdrücke auch Im deutschen fachlichen Sprachgebrauch durchgesetzt haben). Die Source-Elektrode jedes Feldeffekttransistors 26 ist an Masse gelegt. Der Aufbau dieser Transistoren 26 ist konventionell mit der Ausnahme, daß kein Gate-Elektrodenanschluß vorgesehen ist. Anstelle eines solchen Anschlusses injiziert der Elektronenstrahl 27 der Katodenstrahlröhre 2k Elektronen in den Gate-Kontakt 28 Jedes der Transistoren 26. Wenn der Strahl 27 nicht auf die Gate-Elektrode 28 auftrifft,

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so besitzt der jeweilige Transistor 26 einen sehr hohen Source-Drain-Widerstandswert. Sobald jedoch der Strahl 27 auf die Gate-Elektrode 28 eines bestimmten Transistors 26 auftrifft, so wird dieser Transistor einen sehr niedrigen Widerstandswert annehmen. Jeder der Transistoren 26 wirkt demgemäß als Widerstandstor für die zugeordnete Leitung Transistoren,ähnlich aufgebaut wie die p-MOS-Transistoren (unter Entfernung der Gate-Zuleitung), wie sie in dem Aufsatz "Field Effect Transistors" von Hilbourne und Famming, in"Science Journal", Januar 1966 beschrieben worden sind, können für diesen Zweck Verwendung finden.

In ähnlicher Weise ist jeder Leitung 23 ein Feldeffekttransistor 29 mit isoliertem Gate 30 zugeordnet · Die Transistoren 29 werden von dem Strahl 31 einer Elektronenstrahlröhre 25 abgetastet, um die Widerstände der zugeordneten Leitungen 23 zu verändern. Die Röhren 24 und 25 sind so aufgebaut, daß die Strahlen 27 bzw. 31 eine Charakteristik mit hoher Spannung und niedrigen Strömen aufweisen, die schmal genug sind, daß in jedem Augenblick nur ein einziger Feldeffekttransistor von jedem Strahl abgetastet wird. Die Drain-Anschlüsse der Transistoren 29 sind jeweils an die Anode einer Triode 32 angeschlossen, an deren Gitter 33 ein Steuersignal liegt. Obwohl eine Triode dargestellt ist, kann selbstverständlich an deren Stelle jedes geeignete Steuerelement angewandt werden. Ferner muß festgehalten werden, daß die gezeigte Anzahl von Drähten nur der Deutlichkeit der Darstellung wegen so niedrig gewählt ist und daß in der Praxis wesentlich mehr Drähte verwendet werden.

Die anderen Enden der Drähte 22 und 23 bleiben frei. Dies kann am einfachsten dadurch erzielt werden, daß die Drähte leer im Glas der Platten 11 und 12 enden oder sonst geeignet isoliert sind. Unter gewissen Umständen kann es wünschenswert sein, die freien Enden der Drähte über hochohmlge Ableitwiderstände an Masse zu legen.

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Einzelheiten des Aufbaus des Sichtfeldes des Schirmes können am besten anhand der Fig. 3 und 4 verdeutlicht werden. Die Deckplatte 20 besteht vorzugsweise aus Glas und ist an ihrer Innenoberfläche mit einer katodenlumineszenten Materialschicht abgedeckt (35), die ihrerseits mit einem dünnen Aluminiumfilm 36 belegt ist, der z.B. im Vakuum aufgedampft sein kann. Die Platte 11 ist mit einer Vielzahl vertikaler zylindrischer Ausnehmungen 37 versehen, die in Zeilen und Spalten angeordnet sind, und zwar jeweils eine Ausnehmung 37 an einer Überlagerungsstelle je eines Drahtes 22 und 23.

Das untere Ende der Ausnehmung 37 befindet sich direkt über der Nut 38 in der Platte 12 mit dem Draht 23. Jede der Nuten 39 der Platte 11 mit dem Draht 22 ist jedoch bezüglich der zugeordneten Zeile der Ausnehmungen 37 derart versetzt angeordnet, daß die Drähte 22 zwar in die Ausnehmung hineinragen, diese jedoch nicht überspannen. Die Abstandsplatte 19 besitzt Durchlässe 40, die den Ausnehmungen 37 in der Platte 11 zugeordnet sind. Die Kanten des Schirmes 10 sind abgedichtet, und der Schirm wird mit einem geeigneten ionisierbaren Gas oder Dampf, etwa mit Argon, gefüllt.

Jede Ausnehmung 37 bildet zusammen mit den zugeordneten Abschnitten der Drähte 22 und 23 eine einzelne Gasentladungsröhre mit einer elektronenempfindlichen Schicht nahe der Anode j die Drähte 22 dienen als Anoden, wie im folgenden noch zu beschreiben. Wenn in einer dieser Röhren eine Glimmentladung gezündet worden ist, so luminesziert das Feld der zugeordneten Abdeckung 35 infolge des Elektronenbeschusses. Dies ist deshalb so, weil in einer Glimmentladung der Strom in der Umgebung der Anode fast vollständig von Elektronen geführt wird und viele von ihnen auf die Schicht 35 auftreffen, bevor sie von der Anode 22 gesammelt werden. Der Aluminiumfilm 36

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schützt den Belag gegen das Auftreffen Irgendwelcher Ionen, die etwa den Anodenbereich erreichen. Die Brillianz der Lumineszenz ist der Stromdichte proportional und kann durch Modulation der Stromeinspeisung moduliert werden, sobald einmal ein normales QllmmpotenUal erreicht worden ist.

Die Art und Weise, in der dieses normale Qlimmpotential erzielt wird und wie der Strom moduliert wird, soll anhand der Fig. 2 erläutert werden. Wie bereits erläutert, nimmt der Transistor 26 einen niedrigen Widerstandswert an, sobald der Strahl 27 der Rühre 24 auf das Qate 28 des Transistors auftrifft. Es soll nun angenommen werden, daß der oberste Draht 22a der Drähte 22 auf diese Weise leitfähig gemacht worden 1st und daß der Strahl 31 der Röhre 25 auf das Gate 30a des Transistors 29a trifft. Dann wird der Widerstand des Transistors 29a plötzlich herabgesetzt, so daß der Widerstand der Qassäule in der Ausnehmung 37 zwischen dem obersten Draht 22a und dem linken Draht 23a als einziger wesentlicher Widerstand zwischen Masse und der Anode der Röhre 32 verbleibt. Durch geeignete Wahl des Arbeitspunktes der Röhre 32 kann dieser Gassäule ein genügendes Potential aufgedrückt werden, daß der Durchbruch erfolgt und eine Gasentladung gezündet wird, Strom fließt, und der diese bestimmte Ausnehmung 37 überlagernde Belag 35 luminesziert und damit einen Lichtfleck auf der Deckplatte 20 erzeugt. Durch Änderung des Signals am Gitter 33 der Röhre 32 kann der Stromfluß zwischen den jeweiligen Drahtpaaren 22 und 23 in eine entsprechende Änderung der Intensität des Lichtflecks umgewandelt werden.

Wenn der Strahl 31 der Röhre 25 auf den Transistor 29b übergeht, so nimmt dieser Transistor seinen niedrigen Widerstandswert an, während der Transistor 29a in den Zustand hohen Widerstands zurückkehrt. Die Rückkehr

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des Transistors 29a in den Zustand höheren Widerstandes führt dazu, daß ein hoher Widerstand in den Strompfad von Masse durch den linken Draht 23a zur Anode der Röhre 32 eingeführt wird mit dem Ergebnis, daß das Potential über der Gassäule unter denjenigen Wert fällt, der erforderlich ist, sie in leitendem Zustand zu erhalten, so daß die Entladung erlischt. Natürlich führt der Übergang des Transistors 29b in den Zustand niedrigen Widerstandes dazu, daß das Gas in der Ausnehmung mit dem nächsten Draht ,23b zum einzigen bestimmenden Widerstand in dem Schaltkreis zwischen Masse und der Anode der Röhre 32 wird, so daß diese Säule durchbrochen wird.

Auf diese Weise tastet ein Lichtfleck den Schirm horizontal ab. Die Vertikalabtastung wird auf die gleiche Weise bewirkt. Natürlich ist,wie bei konventionellen Katodenstrahlröhren,die Abtastgeschwindigkeit so hoch, daß der Beobachter das vollständige Bild sieht. Wenn die Transistoren 29 sich nicht im Zustand niedrigen Widerstandes befinden, so isolieren sie jeweils die Anode der Röhre 32 von den Drähten 23, so daß keine Kopplung zwischen den einzelnen Drähten 23 erfolgt. Das System ist demgemäß geeignet, ein zusammengesetztes Video-Signal zu empfangen und wiederzugeben, wobei die horizontale Ablenkkomponente an die Röhre 25 angelegt ist, die vertikale Ablenkkomponente an die Röhre 24 und die Helligkeitskomponente an das Gitter 33 der Röhre 32. Natürlich ist bei diesem System auch eine andere Betriebsart möglich.

In Fig. 5 ist eine andere Schaltung dargestellt, die in Verbindung mit dem Schirm 10 angewandt werden kann.

Dabei sind die Enden der Drähte 22 im Basisfeld 15 tot co
ο endend, und die Drähte selbst werden vom Strahl 27 der Röhre Zk abgetastet. Die anderen Enden der Drähte 22 sind jewellB über einen Gasisolator kk an Masse gelegt. Der Spaltabstand des Gasisolators sowie das Gas und sein

üi Druck sind so ausgewählt, daß beim Auftreffen des Strahls

* auf einen der Drähte 22 die dem Spalt aufgedrückte Spannung genügt, um die Isolation zu durchbrechen, und dabei den

Widerstand in dem jeweiligen Kreis von einem hohen auf einen niedrigen Wert zu bringen. Ein Ende jedes der Drähte 23 endet tot, und das andere Ende ist durch das Basisfeld 18 geführt und an eine einzelne Anode einer Mehranodenröhre 45 geführt, wobei das Steuersignal an das Gitter 46 der Röhre 45 angelegt ist. Der Strahl 31 der Röhre 25 trifft direkt auf eine Stelle des Drahtes 23 im Basisfeld 18.

Die Schaltung nach Fig. 5 arbeitet wie folgt: Wenn der Strahl 27 auf den obersten Draht 22a auftrifft, wird eine Potentialdifferenz dem Gasspalt 44a aufgedrückt, die zum Durchbruch genügt und Stromfluß erlaubt. Wenn jetzt der Strahl 31 den linken Draht 23a abtastet, wird über jeder der Ausnehmungen 37 der linken Spalte des Schirms eine Potentialdifferenz erzeugt. Am obersten Kreuzungspunkt liegt diese Potentialdifferenz beinahe vollständig über der Gassäule in der zugeordneten Ausnehmung, da der Widerstand des obersten Drahtes 22a gegen Masse vernachlässigbar gering ist. Deshalb erfolgt der Durchbruch der Gassäule in dieser Ausnehmung, und der Strom fließt durch das Gas, nämlich von Masse über den Gasspalt 44 durch die Gassäule in der Ausnehmung und in den Draht 23a zur Anode der Röhre ganz links. An jeder anderen Kreuzungsstelle ist jedoch der Widerstand der jeweiligen Drähte 22 gegen Masse groß, da das Gas im Gasspalt 44 jedes dieser Drähte nicht ionisiert ist und infolgedessen keine Gassäule in den zugeordneten Ausnehmungen durchbrochen werden kann. Im Ergebnis erscheint ein Lichtfleck an derjenigen Stelle des Schirms, die den ausgewählten Kreuzungspunkt überlagert. Der Punkt wandert horizontal und vertikal je nach der Bewegung der Strahlen 31 und 27 quer über die Drähte 23 bzw. 22.

Eine Abwandlung der Schaltung nach Fig. 5 ist in Fig. 6 dargestellt. Hier ist eine Röhre 47 mit einer einzigen Anode anstelle der Röhre 45 vorgesehen, und jeder der Drähte 23 ist über eine Diode 48 an die Anode der Röhre 27 geführt, um Kopplung zwischen den einzelnen Drähten 23 zu verhindern. In allen anderen Punkten

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entspricht die Schaltung nach Fig. 6 derjenigen nach Fig. 5· Selbstverständlich kann das Auswahlverfahren für die horizontalen oder vertikalen Drähte nach Fig. 2 durch das nach Fig. 5 und 6 ersetzt werden und umgekehrt. Da die Elektronenstrahlen tatsächlich die Drähte 22 und 23 in der Ausfuhrungsform nach Fig. 5 und 6 abtasten, ist es wünschenswert, daß diese Strahlen eine Charakteristik mit hoher Spannung und niedrigem Strom aufweisen, so daß beim Durchbruch der Gasspalte das von den Strahlen entwickelte Potential genügt, jedoch der Strom durch die Röhren 45 bzw. 47 fließt, jedenfalls zum größten Teil.

Der in den Fig. 1, 3 und 4 gezeigte Schirm kann auch für die Erzeugung mehrfarbiger Bilder verwendet werden in Abhängigkeit beispielsweise von einem Farbfernsehsignal, indem die vertikalen Drähte in Gruppen von je drei aufgespalten werden und jedem Draht in einer Gruppe ein unterschiedliches Farbsignal, d.h. rot, grün und blau, zugeführt wird. Natürlich muß dann der Belag 35 in einer Reihe von Punkten unterschiedlichen Materials angeordnet werden, wobei ein Punkt der richtigen Type über jeder Ausnehmung angeordnet ist. Da alle Punkte, die die Ausnehmungen, welche mit einer bestimmten vertikalen Spalte verbunden sind, überlagern, vom gleichen Typ sind, können diese in Form kontinuierlicher vertikaler Streifen aufgebracht werden, falls dies erwünscht ist.Ein Schaltbild nach Fig. 7 erläutert, wie die Schaltung nach Fig. 5 für die Farbwiedergabe angewandt werden kann. Der Schirm würde vorzugsweise mit mehr vertikalen Nuten und Drähten für die Farbwiedergabe ausgestattet sein als für Schwarz-Weiß-Wiedergabe, so daß eine bessere Auflösung erzielt wird, sonst jedoch würde keine Änderung in dem Verhältnis der Teile zueinander auftreten. Falls gewünscht, könnte ein Gas oder Dampf, wie etwa Xenon, mit einem guten Entladungs-Farbspektrum angewandt werden,und entsprechende Filter könnten anstelle der verschiedenen Beläge angewandt werden.

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In Fig. 7 sind die gleichen Bezugszahlen wie in Fig. 5 für entsprechende Bauteile verwendet. Jeder der horizontalen Drähte 22 besitzt einen Gasspalt kk und ist vom Strahl 27 der Katodenstrahlröhre 2k abgetastet. Die Vertikalabtastung erfolgt demgemäß ebenso wie in Fig. Die vertikalen Drähte sind in Gruppen 50, 51 und 52 von je drei Drähten zusammengefaßt. Die vertikalen Drähte enden wie in Fig. 5 einseitig tot. Jede Gruppe von Drähten enthält einen "roten", einen "grünen" und einen "blauen" Draht, z.B. in Gruppe 50 den roten Draht 50R, den grünen Draht 5OG und den blauen Draht 5OB. Drei Steuerröhren 53, 5k und 55 sind vorgesehen, an deren Gittern jeweils das Rot-, Grün- und Blausignal liegt. Die Apertur des Strahles 31 der Röhre 25 wird groß genug gewählt, um gleichzeitig alle drei Drähte einer Gruppe abzutasten; zu diesem Zweck sind die Drähte vorzugsweise nahe aneinander angeordnet. Die Arbeitsweise dieses Systems ist im wesentlichen identisch mit dem nach Fig. 5. Wenn der Draht 31 die Drähte der Gruppe 50 abtastet, wird das Gas in den Ausnehmungen 37 durchbrochen, die diesen Drähten und dem jeweils ausgewählten horizontalen Draht 22 zugeordnet sind, so daß ein Strom zwischen dem horizontalen Draht und den Drähten 5OR, 5OG und 5OB fließt. Die Höhe dieser Ströme wird durch das an den Gittern der Röhren 53, 5k und 55 liegende Rot-, Grün- und Blausignal bestimmt. Es ist offensichtlich, daß die gleiche Abwandlung auch für die Schaltungen nach den Fig. 2 und 6 angewandt werden kann, um diese für den Farbbetrieb brauchbar zu machen.

In Fig. 8 ist ein anderes Ausführungsbeispiel eines Schirmes gemäß vorliegender Erfindung dargestellt. Der Schirm 60 besteht aus zwei flachen Platten 61 und 62 aus Glas oder ähnlichem Material, die rechtwinklig zueinander und mit ihren Flächen aufeinander angeordnet sind. Die Platte 6l weist ein rechteckiges Sichtfeld 63, ein

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abgeschrägtes Einlaßfeld 64 und ein Basis- oder Ansteuerungsfeld 65 auf. Die Platte 62 besitzt in ähnlicher Weise ein rechteckiges Sichtfeld 66, ein abgeschrägtes Einlaßfeld 67 und ein Basis- oder Ansteuerungsfeld 68. Die Sichtfelder 63 und 66 der Platten 6l und 62 haben die gleiche Größe und bilden das eigentliche Bildfeld des Schirmes, wobei die Bildoberfläche die äußere Oberfläche der Platte 62 ist. Eine Anzahl von Nuten ist beispielsweise mittels Ätzen in die Platten eingebracht,und sehr dünne Drähte mit einem Durchmesser in der Größenordnung von 0,025 mm sind in diese Nuten eingelegt. Die Drähte oder elektrischen Leiter 72 liegen in den Nuten der Platte 6l, während die Drähte 73 in den Nuten der Platte 62 liegen. Ein Ende der Drähte 72 der Platte 6l endet in einem hochohmigen Widerstand 69 (Fig. 9), während das andere Ende im Glas freiliegt oder in einer Isolation des Basisfeldes 65 endet.

Eine Katodenstrahlröhre 74 ist abgedichtet auf das Basisfeld 65 und über einen Abschnitt der Drähte angeordnet, so daß die obere Oberfläche des Basisabschnitts 65 als eine Fläche der Röhre 74 dient. Die Basisfläche der Platte 62 ist mit einem Aufbau 75 versehen, der im folgenden im einzelnen beschrieben wird, und die Drähte enden in diesem Aufbau. Ein Paar Katodenstrahlröhren 76 und 77 ist über der Struktur 75 angeordnet und mit dem Basisfeld 68 verkittet, so daß dieses Feld als Frontplatte der Röhren 76 und 77 dient.

In Fig. 9 ist die elektrische Schaltung des Schirmes nach Fig. 8 dargestellt. Der in dem Basisfeld endende Abschnitt Jedes der Drähte 72 liegt unter der Katodenstrahlröhre 74. Der Elektronenstrahl 78 der Röhre kann in üblicher Weise zur Abtastung quer über diese Drähte gesteuert werden. Auf diese Weise wird Jedem der Drähte aufeinanderfolgend ein· negatives Potential aufgedrückt.

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Jeder der Drähte 73 in den Nuten der Platte endet im Wiedergabefeld in Widerständen 81, die auch in den Nuten selbst oder in der Platte eingebettet sein können. Diese Widerstände 81 besitzen einen erheblich niedrigeren Wert als die Widerstände 69. Das andere Ende jedes Widerstandes 81 liegt an Masse. Die Enden der Drähte 73, die in das Basisfeld 68 führen, enden tot im Glas oder einer anderen geeigneten Isolation. Die über dem Basisfeld 68 angeordnete Röhre 77 erzeugt einen langgestreckten Strahl 82, der auf alle Drähte 73 gerichtet ist und diese sämtlich auf negatives Potential bringen würde, falls keine andere Steuerung vorläge. Dieser Strahl wird nicht über die Drähte abgelenkt, sondern bleibt stationär. Eine Röhre dieses Typs ist in der Veröffentlichung "Theory and Design of Electron Beams" von J.R. Pierce, Seite 178,Van Nostrand Company Inc. 1954 beschrieben worden.

Insbesondere aus den Fig. 10 und 11 wird ersichtlich, daß ein üblicher zylindrischer Elektronenstrahl 83, der von der Röhre 76 erzeugt wird, Verwendung findet, um selektiv einen der Leiter 73 zu überdecken, so daß dieser nicht durch den Strahl 82 negativ gemacht werden kann, sondern im wesentlichen auf Massepotential gehalten wird. Dadurch wird eine Potentialdifferenz zwischen diesem Draht und dem Draht erzeugt, d.h. ein negatives Potential auf diesem Draht 72, so daß ein Elektronenfluß zwischen ihnen stattfinden kann und damit einen Stromkreis von Masse zur Katodenstrahlröhre 7^ schließt. Dieser Elektronenfluß erzeugt einen Lichtfleck am Kreuzungspunkt, wie in Fig. 9 in gestrichelten Linien angedeutet. Kein anderer Kreis wird geschlossen, und kein anderer Kreuzungspunkt wird beleuchtet, da alle Drähte 72, die nicht auf negativem Potential liegen, elektrisch unbestimmt sind und der Draht 72 mit negativem Potential auf demselben Potential liegt wie der Rest der Drähte 73. Demgemäß wird einer und nur einer der Kreuzungspunkte in jedem Augenblick beleuchtet. Die Intensität der Beleuchtung kann durch Modulation des Strahles 78 gesteuert werden, beispielsweise in Übereinstimmung mit einem Video-Signal.

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Die Konstruktionseinzelheiten eines Teiles des Schirmes 60 sind in Fig. 12 und 13 dargestellt. Die Drähte 73 liegen in den Nuten 86 der Platte 62, während die Drähte 72 in den Nuten 87 der Platte 6l liegen. Die Drähte 73 sind mit einer geeigneten Phosphoreszenzschicht 88 (im folgenden kurz "Phosphor" genannt) bedeckt, so daß auftreffende Elektronen den Phosphor anregen und die erforderliche Leuchtdichte erzeugen. Wenn der Schirm in dieser Art aufgebaut wird, sind die verschiedenen Nuten evakuiert, um so Hochvakuumbedingungen zu schaffen. Für den Fachmann stehen alternative Möglichkeiten für die Energieumwandlung zur Verfügung. Fig. 14 zeigt eine solche Abwandlung. Dort ist jede Nut 87 mit einem transparenten Leiter 89 versehen, und ein geeigneter Phosphor 90 kleidet die Nuten 86 aus. Ein zweiter transparenter Leiter 91 liegt über dem Phosphor 90. Falls erwünscht, kann eine Reflexschicht 92 unter dem Leiter auf die Oberfläche der Nut 87 aufgebracht werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind die Nuten mit Quecksilberdampf unter niedrigem Druck gefüllt, so daß bei Vorliegen eines Elektronenflusses am jeweiligen Kreuzungspunkt die entstehende Ultraviolett-Strahlung den Phosphor anregt und Lumineszenz hervorruft.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel für den Schirmaufbau ist in Fig. 15 gezeigt. Die Drähte 72 und liegen hier frei, und die Nuten sind mit einem Gas oder Gasgemisch gefüllt, das unter niedrigem Druck steht und die Lumineszenz durch eine Gasentladung hervorruft. Die Nuten 87 können einem reflektierenden Belag 93 aufweise^ und die Nuten 86 können eine Filterabdeckung 9k aufweisen, um einen gewünschten Farbeffekt hervorzurufen. Verschiedene Kombinationen dieser drei Möglichkeiten sind ebenfalls anwendbar. In jedem Fall werden übliche Abdichtungstechniken angewandt, um den gewünschten Innendruck aufrechtzuerhalten.

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In den Pig. 10 und 11 sind Einzelheiten des Ansteuerungssystems für die Drähte 73 dargestellt. Ein Paar von Blöcken 95 und 96 aus Isoliermaterial etwa aus Glas, sind auf dem Basisfeld^S£jder Platte 62 angeordnet. Der Block 95 weist Schlitze oder Nuten 97 auf, und der Block 96 ist mit zu diesen ausgerichteten Nuten 98 versehen. Drähte 99 ruhen in diesen Nuten und sind mittels Stöpseln 100 bzw. 101 festgelegt. Die Enden der Drähte 99 sind über hochohmige Widerstände 102 an Masse gelegt. Die Drähte 99 sind so angeordnet, daß sie die Drähte 73 direkt überlagern. Der längliche Elektronenstrahl 82 ist auf die Drähte 73 und 99 in dem Abschnitt zwischen den Blöcken 95 und 96 gerichtet. Der schmale Elektronenstrahl 83 ist auf die Drähte 99 in dem Bereich oberhalb des Blockes 96 gerichtet.

Bei Abwesenheit des Elektronenstrahles 83 sorgt der Strahl 82 dafür, daß jeder der Drähte ein negatives Potential annimmt. Die Drähte 99 beeinflussen diesen Vorgang nicht, da ihr Potential infolge der hochohmigen Widerstände 102 im wesentlichen unbestimmt ist. Wenn jedoch der Strahl 83 auf die Drähte 99 gerichtet wird, werden diese negativ geladen. Eine negative Ladung auf einem Draht 99 führt dazu, daß die Elektronen des Strahles 82 zurückgestoßen werden und sich deren Pfad seitlich des betreffenden Drahtes 99 aufteilt. Die Elektronen werden dadurch abgelenkt, und es ergibt sich ein "Schattenfeld" über dem Draht 73 unmittelbar unter dem geladenen Draht 99j so daß der Draht 73 kein negatives Potential annehmen kann und im wesentlichen auf Erdpotential bleibt. Das führt zu dem LeitungsVorgang an dem ausgewählten Kreuzungspunkt, wie oben bereits erläutert. Pur die versetzte Abtastung, wie sie bei Video-Signalen üblich ist, kann der Strahl 83 zwei gegeneinander versetzten Pfaden folgen, wobei jeder zweite Draht in jedem Pfad isoliert ist. Das vertikale Rücklaufsignal kann gleichzeitig dazu dienen, den Strahl 83 von einem Pfad auf den anderen umzuschalten, damit die versetzte 909832/0589

Abtastung erfolgen kann.

Zwar arbeitet das eben beschriebene Ansteuerungssystem zufriedenstellend, doch gibt es Anwendungsfälle, bei denen der mögliche Leistungsumsatz oder die Vielseitigkeit der Steuerung ungenügend sind. Die Ausführungsform nach den Fig. 16 und 17 wie jene der Fig. 1 Bis 7 ist ein System, in dem der Elektronenstrahl nur als Tor dient, um eine äußere Leistungsquelle zu triggern, womit der mögliche Leistungsumsatz erheblich vergrößert wird. Zusätzlich kann diese äußere Leistungsquelle einer unabhängigen Steuerung unterworfen werden, so daß die Signale etwas bequemer moduliert werden können als der Elektronenstrahl selbst.

Wie in Fig. 16 gezeigt, ist das Basisfeld 65 einer Platte auch hier mit einer Katodenstrahlröhre Jk wie in dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 11 versehen. Zusätzlich ist ein Bauelement vorgesehen, das als Triode 103 bezeichnet werden soll und die Enden der Drähte 72 überlagert. Die Einzelheiten der Triode 103 sind in Flg. 17 dargestellt. Bei dieser Konstruktion sind die Enden der Drähte 72 in eine Glashülle 104 abgedichtet eingebettet, welche sich quer über die Breite des Basisfeldes 65 erstreckt. Die Triode 103 besitzt eine Katode und ein Gitter 106, das an Irgendeine geeignete Leistungsquelle angelegt ist. Die Katodenstrahlröhre Tk arbeitet in der gleichen Weise,wie oben beschrieben, und bringt alle Drähte 72 mit Ausnahme von einem dazu, einen hochohmigen Pfad zur Katode 105 zu bilden. Der vom Strahl 78 der Röhre 74 erregte Draht 72 besitzt ein genügend negatives Potential, um das Gas in dem jeweiligen Kreuzungspunkt zu ionisieren, doch nicht genügend, um eine erhebliche Lichtstärke hervorzurufen.

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Die Ionisation des Gases ersetzt Jedoch den vorherigen hochohmigen Strompfad durch einen niederohmigen, so daß ein Strom erhoffter Leistung durch die Triode fließt und die Beleuchtung des Kreuzungspunktes hervorruft. Die Intensität der Beleuchtung kann durch konventionelle Qittermodulation der Triode 103 gesteuert werden. Falls erwünscht, kann das Gitter auch weggelassen werden, so daß aus der Triode eine Diode wird,und Katodenmodulation wird zur Steuerung der Intensität herangezogen.

Ein derartiger Aufbau kann auch, wie in

Fig. 18 angedeutet, für die Erzeugung von farbigen Bildern angewandt werden. Die hier gezeigte Katodenstrahlröhre Jk ist ähnlich der vorher beschriebenen, wobei der Strahl der Röhre 7 k genügend breit ist, um auf einen Satz von drei Drähten anstatt nur auf einen einzigen Draht aufzutreffen. Die Drähte 72 sind in Sätzen von je drei angeordnet, wobei jeder Satz einen roten Draht 107, einen blauen Draht 108 und einen grünen Draht 109 aufweist.

Anstelle einer einzigen Triode sind über dem Basisfeld der Platte drei Trioden 112, 113 und angeordnet. Jeder der roten Drähte 107 erstreckt sich nur bis zur Triode"112. Jeder der blauen Drähte 108 erstreckt durch die Triode 112 und bis in die Triode 113, während jeder der grünen Drähte 109 sich durch beide Trioden 112 und 113 bis in die Triode 114 erstreckt. Die Abschnitte der blauen Drähte I08 sind im Bereich der Triode 113 mit einerl-solation 115 abgedeckt, so daß sie von der Triode 112 nicht beeinflußt werden. In ähnlicher Weise sind die Abschnitte des grünen Drahtes 109 im Bereich der Trioden 112 und 113 mittels einer Isolationsschicht isoliert, so daß sie von keiner dieser Trioden beeinflußt werden. Indem das Färbeteuersignal den verschiedenen Trioden zugeführt wird, kann der Strom in jedem der Drähte

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unabhängig gesteuert werden, um den richtigen Lumineszenzabgleich zwischen den mit den Farbdrähten verbundenen
dreifarbigen Phosphoren, Gasen oder Filtern zu bewirken.

Es versteht sich, daß die in Fig. 9, 10,
16, 17 und 18 gezeigten Systeme für die Auswahl der
gewünschten horizontalen und vertikalen Leiter in Verbindung mit dem Schirmplattenaufbau nach Fig. 1, 3 und 4 angewandt werden können. Ähnlich können die Systeme nach den Fig.
2, 5, 6 und 7 für die Auswahl der gewünschten horizontalen und vertikalen Leiter in Verbindung mit dem Schirmplattenaufbau nach den Fig. 8, 12, 13, I^ und 15 angewandt werden. Es versteht sich auch, daß anstelle der beschriebenen Verwendung von Gas- oder Dampfentladung zur Aufrechterhaltung des Stromflusses in den Kreuzungspunkten auch ein Vakuumsystem angewandt werden könnte, falls die als Katoden dienenden Leiter aus einem Material bestünden, das als
kaltemittierendes Katodenmaterial anwendbar ist.

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Claims

Patentansprüche

1) Matrixanordnung mit ersten und zweiten, sich quer zueinander erstreckenden Gruppen von in seitlichem Abstand angeordneten elektrischen Leitern, wobei an den Oberdeckungen zwischen Leitern der ersten und zweiten Gruppe Kreuzungspunkte mit zwei Anschlüssen definiert sind, und mit Schalteinrichtungen für die Einschaltung eines elektrischen Stromflusses zwischen ausgewählten Leitern der ersten und zweiten Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß Vorbereitungseinrichtungen für die Vorbereitung jedes Leiters der ersten Gruppe zum Stromführen einschließlich einer Einrichtung zur Erzeugung eines ersten Elektronenstrahls vorgesehen sind, daß Vorbereitungseinriehtungen für die Vorbereitung jedes Leiters der zweiten Gruppe zum Stromführen einschließlich einer Einrichtung zur Erzeugung eines zweiten Elektronenstrahls vorgesehen sind, und daß die zusammentreffende Vorbereitung eines Leiters der ersten Gruppe in Abhängigkeit vom ersten Elektronenstrahl mit der Vorbereitung eines Leiters der zweiten Gruppe in Abhängigkeit vom zweiten Elektronenstrahl einen Elektronenfluß im Kreuzungspunkt derselben bewirkt und Stromfluß durch diese beiden Leiter hervorruft.

2) Matrixanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Vorbereitungseinriehtungen erste variable Widerständsanordnungen umfassen, die an die Leiter der ersten Gruppe angesohlossenvund aus ihrem normalen hochohmigen Zustand in Abhängigkeit vom ersten Elektronenstrahl In den niederohmlgen Zustand umgeschaltet werden.

3) Matrixanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Jede der ersten variablen Widerstandsanordnungen einseitig an den entsprechenden Leiter und andererseits an Masse angeschlossen 1st.

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4) Matrixanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der den einzelnen Leitern der ersten Gruppe zugeordneten ersten Widerstandsanordnungen eine Eingangs-, Ausgangs- und Torelektrode aufweist, auf welch letztere der erste Elektronenstrahl zwecks Umschaltung des Widerstandskörpers vom hochohmigen in"den nlederohmigen Zustand auftrifft.

5) Matrixanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Widerstandsanordnungen isolierte Feldeffekttransistoren umfassen.

6) Matrixanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,' daß die ersten variablen Widerstandsanordnungen Gasisolatoren in den jeweiligen Leitern der ersten Gruppe uidassen, die jeweils eine Säule aus ionisierbarem Gas enthalten, und daß der erste Elektronenstrahl zwecks Ionisation der betreffenden Gassäule auf den betreffenden Leiter auftrifft, so daß der Widerstand der Gassäule vom hochohmigen in den niederohmigen Zustand umgeschaltet wird.

7) Matrixanordnung nach Anspruch .6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der ersten Gruppe auf einer Seite des Gas-Isolators an Masse gelegt sind.

8) Matrixanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe von Leitern direkt dem Auftreffen des ersten Elektronenstrahls ausgesetzt ist, so daß Jeder Leiter, auf den der Elektronenstrahl auftrifft, ein negatives Potential annimmt.

9) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Steuereinrichtungen für die Höhe des Stromes im Kreuzungspunkt zwischen den ausgewählten Leitern der ersten und zweiten Gruppe.

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10) Matrixanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen an die Vorbereitungseinrichtungen für die Leiter der zweiten Gruppe angeschlossen sind.

11) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Vorbereitungseinrichtungen weiter zweite variable Widerstandsanordnungen umfassen, die einseitig an die Leiter der zweiten Gruppe angeschlossen sind, normalerweise hochohmig sind und in Abhängigkeit vom zweiten Elektronenstrahl in den niederohmigen Zustand umschaltbar sind.

12) . Matrixanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede der den einzelnen Leitern der zweiten Gruppe zugeordneten zweiten Widerstandsanordnungen eine Eingangs-, Ausgangs- und Torelektrode aufweist, auf welch letztere der zweite Elektronenstrahl zwecks Umschaltung des Widerstandskörpers vom hochohmigen in den niederohmigen Zustand auftrifft.

13) Matrixanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Widerstandsanordnungen isolierte Feldeffekttransistoren umfassen.

14) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 11 bis 13, gekennzeichnet durch Steuereinrichtungen für den Stromfluß im Kreuzungspunkt je eines ausgewählten Leiters aus der ersten und zweiten Gruppe, welche Steuereinrichtungen mit ihrem Ausgangsanschluß an das andere Ende der zweiten variablen Widerstandsanordnung angeschlossen sind.

15) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der zweiten Gruppe dem Auftreffen des zweiten Elektronenstrahls ausgesetzt sind und daß die Leiterder zweiten Gruppe an den Ausgang zugeordneter Steuereinrichtungen angeschlossen

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sind, die den Stromfluß im Kreuzungspunkt von Leitern der ersten und zweiten Gruppe steuern.

16) Matrixanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen elektrisch isolierte Ausgänge, angeschlossen an die jeweiligen Ausgangsanschlüsse, aufweisen,

17) Matrixanordnung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen asymmetrisch leitende Bauelemente für die übertragung der Ausgangsgröße zum Ausgangsanschluß besitzen.

18) Matrixanordnung nach Anspruch l6 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine Gasentladungsröhre umfassen.

19) Matrixanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der ersten Gruppe dem Auftreffen des ersten Elektronenstrahls ausgesetzt werden, um sie vorzubereiten, indem ihnen ein negatives Potential aufgedrückt wird, und daß die Vorbereitungseinrichtungen für die zweiten Leiter Elektronenstrahlerzeugereinrichtungen aufweisen für die Erzeugung eines Elektronenstrahls mit langgestrecktem Querschnitt, der sich quer über die Leiter der zweiten Gruppe erstreckt und diese durchsetzt sowie oinoft ein negatives Potential aufdrückt, und daß eine dritte Gruppe elektrischer Leiter im Abdeckbereich des langgestreckten Elektronenstrahls angeordnet ist und dem Auftreffen des zweiten Strahls ausgesetzt ist, so daß ein Kontakt zwischen dem zweiten Elektronenstrahl und einem Leiter der dritten Gruppe, der einem Leiter der zweiten Gruppe zugeordnet ist, ein negatives Potential dem Leiter der dritten Gruppe aufdrückt unter Ablenkung des langgestreckten Elektronenstrahls vom zugeordneten Leiter der zweiten Gruppe, welcher somit kein negatives Potential annehmen kann und damit, vorbereitet ist.

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20) Matrixanordnung nach Anspruch 16 oder 19, gekennzeichnet durch ein über einem Abschnitt jedes der Leiter der ersten Gruppe quer angeordnetes Gehäuse mit einer länglichen, sich im Abstand quer über die Leiter der ersten Gruppe erstreckenden Elektrode für die Steuerung des Stromflusses zwischen einem Leiter der ersten Gruppe und einem vorbereiteten Leiter der zweiten Gruppe.

21) Matrixanordnung nach den Ansprüchen 9, 10, I²I, 15, l6, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiter der ersten und zweiten Gruppe in Abhängigkeit von einem zusammengesetzten Signal ansteuerbar sind, daß eine Intensitäts-, eine Horizontalablenkungs- und eine Vertikalablenkungskomponente enthält, von denen die Vertlkalablenkungskomponente zur aufeinanderfolgenden Vorbereitung der Leiter der ersten Gruppe heranziehbar 1st, die Horizontalablenkungskomponente zur aufeinanderfolgenden Vorbereitung der Leiter der zweiten Gruppe heranslehbar ist, und daß Ansteuerungseinrichtungen für die Aufgabe der Intensitätskomponente auf die Steuereinrichtungen für die Höhe des Stromflusses im Kreuzungspunkt zwischen gleichzeitig für Stromführung vorbereiteten Leitern der ersten und zweiten Gruppe vorgesehen sind.

22) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen für die Erzeugung der Elektronenstrahlen Katodenstrahlröhren sind.

23) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kreuzungspunkt eine ionisierbare Gassäule aufweist, die im Kreuzungspunkt zweier vorbereiteter Leiter ionisiert wird.

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Matrixanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Gruppen von Leitern auf zugeordneten ersten und zweiten Platten aus Isoliermaterial angeordnet sind, von denen die zweite die erste überdeckt· unter Belassung eines Querabstandes zwischen der ersten und der zweiten Leitergruppe, daß eine dritte Platte die zweite Leitergruppe abdeckt, daß die zweite Platte die Leiter der zweiten Gruppe mit den Leitern der ersten Gruppe verbindende Ausnehmungen aufweist, welche mit ionisierbarem Gas gefüllt sind, so daß eine ionisierte Gassäule Je einen vorbereiteten Leiter aus jeder Gruppe in deren Kreuzungspunkt stromleitend verbindet.

25) Wiedergabeschirmmatrixanordnung mit ersten und zweiten, sich quer zueinander erstreckenden Gruppen in . seitlichem Abstand angeordneter Leiter unter Bildung von Kreuzungspunkten mit zwei Anschlüssen an den Überdeckungspunkten von Leitern der ersten und zweiten Gruppe, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Gruppen von Leitern jeweils auf einer ersten bzw. zweiten Platte aus Isoliermaterial angeordnet sind, von denen die zweite die erste überdeckt unter Bildung eines Querabstands der zweiten Leitergruppe gegen die erste sowie von einer dritten Platte abgedeckt ist, daß die zweite Platte mit ionisierbarem Gas gefüllte Ausnehmungen aufweist, die die Leiter der ersten Gruppe mit denen der zweiten Gruppe an den Kreuzungspunkten der Matrixanordnung verbinden, und daß lonisationseinrichtungen für das Gas einer beliebig ausgewählten Ausnehmung zur Erzeugung eines Stromflusses zwischen den der betreffenden Ausnehmung zugeordneten Leitern der ersten und zweiten Gruppe vorgesehen sind.

26) Matrixanordnung nach Anspruch 24 oder 25, gekennzeichnet durch eine auf die Oberfläche der dritten Platte

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aufgebrachte Phosphoreszenzschicht, welche Oberfläche der zweiten Platte zugekehrt ist, so daß derjenige Bereich der Schicht, der irgendeine Ausnehmung überlagert, luminesziert, sobald ein Strompfad in dieser Ausnehmung geschaffen ist.

27) Matrixanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Leitergruppen auf zugeordneten ersten und zweiten Isolierstoffplatten angeordnet sind, von denen die zweite die erste überlagert und die zweite Leitergruppe entfernt von der ersten Gruppe hält und von einer dritten Platte abgedeckt ist, die an der der zweiten Platte zugekehrten Oberfläche mit einer Phosphoreszenzschicht bedeckt ist, daß die zweite Platte jeweils ein ionisierbares Gas enthaltende Ausnehmungen aufweist, die die Leiter der zweiten Gruppe mit denen der ersten Gruppe an den Matrixkreuzungspunkten verbinden, daß die Vorbereitungseinrichtungen für die erste Gruppe erste variable Widerstandsanordnungen umfassen, von denen jeweils ein Anschluß an den zugeordneten Leiter und der andere an Masse angeschlossen ist, daß der erste Elektronenstrahl zwecks Vorbereitung eines Leiters der ersten Gruppe die zugeordnete Widerstandsanordnung aus dem hochohmigen in den riiederohmigen Zustand umschaltet, daß der zweite Elektronenstrahl für die gleichzeitige Vorbereitung eines Satzes von drei Leitern der zweiten Gruppe betätigbar ist, von welchem Satz jeweils ein erster LeiterfcäeäpAusgang einer ersten Steuereinrichtung angeschlossen ist, ein zweiter an den Ausgang einer zweiten Steuereinrichtung und ein dritter an den Ausgang einer dritten Steuereinrichtung angeschlossen ist, daß die Vorbereitung eines ausgewählten Leiters der ersten Gruppe und eines ausgewählten Satzes von Leitern der zweiten Gruppe mittels eines ersten und eines zweiten Elektronenstrahls Ionisation des Gases in den Kreuzungspunkt-Ausnehmungen der ausgewählten

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Leiter hervorruft und ein Strompfad zwischen dem ausgewählten Leiter der ersten Gruppe und den Leitern des ausgewählten Satzes der zweiten Leitergruppe schafft, daß die Höhe der fließenden Ströme durch die ersten, zweiten und dritten Steuereinrichtungen festgelegt ist, und daß in jedem Satz der zweiten Leitergruppe der Bereich der Phosphoreszenzschicht, der jeweils einen der Leiter abdeckt, derart ausgewählt ist, daß eine unterschiedliche Farbe des abgestrahlten Lichts erzeugt wird.

28) Matrixanordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Satz zugehörigen Leiter der zweiten Gruppe an die zugeordneten Ausgänge der ersten, zweiten und dritten Steuereinrichtungen über zugeordnete zweite variable Widerstandsanordnungen angeschlossen sind und daß der zweite Elektronenstrahl jeweils einen Satz von Leitern der zweiten Gruppe vorbereitet, indem er in Kontakt mit der zugeordneten Widerstandsanordnung tritt und diese aus dem hochohmigen in den niederohmigen Zustand umschaltet.

29) Matrixanordnung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten variablen Widerstandseinrichtungen einen ein ionisierbares Gas enthaltenden Gasspalt innerhalb jedes Leiters der ersten Gruppe umfassen und daß die Leiter der ersten Gruppe dem Auftreffen des ersten Elektronenstrahls am nicht an Masse liegenden Ende der Leiter ausgesetzt sind, so daß das Gas in dem vom ersten Elektronenstrahl abgetasteten Leiter ionisiert wird und damit diesen Leiter vorbereitet, und daß weiterhin der zweite Elektronenstrahl gleichzeitig die drei Leiter eines Satzes der zweiten Leitergruppe abzutasten vermag, um Jeweils einen Satz vorzubereiten.

30) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 25 bis 29, gekennzeichnet», durch eine dünne Aluminiumschicht über der Phosphoreszenzschicht.

31) Matrixanordnung nach Anspruch 30, gekennzeichnet durch

eine Abstandsplatte zwischen der zweiten und der dritten

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Platte mit den Ausnehmungen in der zweiten Platte zugeordneten Löchern.

32) Matrixanordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 2¹J bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten und zweiten Leitergruppen in Nuten der ersten bzw. zweiten Platte angeordnet sind.

33) Matrixanordnung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten der zweiten Platte gegen die Ausnehmungen versetzt angeordnet sind und daß die Leiter der zweiten Gruppe nur einen Teil der Ausnehmung überragen.

Matrixanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Platte aus Isoliermaterial bestehen und jeweils ein Wiedergabefeld und ein Ansteuerungsfeld aufweisen, daß die ersten und zweiten Leitergruppen in Nuten der zugeordneten Platten angeordnet sind, welche Nuten sich bis in das jeweilige Ansteuerungsfeld erstrecken, daß ein Ende der Leiter der ersten Gruppe in Isoliermaterial endet und das andere Ende über einen hochohmigen Widerstand an Masse gelegt ist, daß die Leiter der zweiten Gruppe mit ihren im Wiedergabefeld liegenden Enden aufMassepotential gelegt sind und mit ihren im Ansteuerungsfeld liegenden Enden in Isoliermaterial enden, daß die Leiter der ersten Gruppe in ihrem Ansteuerungsfeld dem Auftreffen des ersten Elektronenstrahls ausgesetzt sind, daß eine dritte Gruppe von elektrischen Leitern, welche,die zweite Gruppe überlagert, dem Auftreffen des zweiten Elektronenstrahls im Ansteuerungsfeld der zweiten Platte ausgesetzt ist, und daß ein langgestreckten Querschnitt aufweisender Elektronenstrahl die zweite Leitergruppe im Ansteuerungsfeld der zweiten Platte überdeckt.

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35) Matrixanordnung nach Anspruch 3^, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt jedes Leiters der zweiten Gruppe im Wiedergabefeld der zweiten Platte mit einer Phosphoreszenzschicht abgedeckt ist und daß die Abschnitte der Nuten innerhalb des Wiedergabefeldes beider Platten evakuiert sind oder mit Quecksilberdampf gefüllt sind.

36) Matrixanordnung nach Anspruch 3¹*, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten im Wiedergabefeld beider Platten mit einem ionisierbaren Gas gefüllt sind, das bei Ionisation luminesziert.

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