DE1614810A1 - Bildschirm,insbesondere fuer Kathodenstrahlroehren - Google Patents

Description

Karl A. ßrose

München-Puliach

Wiener Str. 2 - Tel. München 790570

K/Mü - Docket:ll284 München-Pullach, den 10. Mai 1967

Tektronix, Inc., 14150 Southwest Karl Braun Drive, Tektronix Industrial Park, Beaverton, Oregon 97 005, U.S.A.

Bildschirm, insbesondere für Kathodenstrahlröhren

Die Erfindung betrifft allgemein eine Einrichtung zur Darstellung eines Elektronen- oder Ladungsbildes, insbesondere für Kathodenstrahlröhren mit bistabilem Speicherdielektrikum und schafft einen Elektronenstrahlbild schirm, mit dessen Hilfe man sowohl speichern kann als auch ein gerade anliegendes Signal sichtbar machen. Die Erfindung schafft zu diesem Zweck eine Anordnung bestehend aus verschiedenen Abschnitten von Phosphorspeicherdielektrikum bzw. PIuoreszenzsehirmdieIekfcrikum, welches auf einem gemeinsamen Träger angeordnet ist. Die Anordnung nach der Erfindung gestattet es, gleichzeitig auf einem Schirm sowohl Bilder zu speichern bzw. gespeicherte Bilder sichtbar zu machen als auch ein gerade anliegendes Signal ohne Spieherwirkung darzustellen.

Die sowohl zur Speicherung «ie auch zu unmittelbaren Betrachtung geeignete Anordnung nach der Erfindung 1st besonders zweckmässig für Elektronenstrahl©szillographen, in welchen Signale sichtbar gemacht werden. Die Anordnung ach der Erfindung kann aber auch in den Bildröhren für Sonar- oder Radar-Qeräte verwendet werden, als auch bei Kathodenstrahlröhren in geschlossener Schaltung bei \ Fernsehempfängern oder bei den Bildröhren von Datenübermittlungssystemen, mit deim Hilfe man z.B. Dokumente entfernt aufnimmt und das dem BildAntsprechende Signal über Telefonleitungen oder durch^;

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Radiowellen übermittelt.

Im wesentlichen kann die sowohl zur unmittelbaren Betrachtung wie auch zu bistabilen Speicherung ausgebildete Anordnung nach der Erfindung die Gestalt einer dünnen ein stückigen, d.h. integralen Schicht aus Phosphormaterial haben. Dabei kann das Speic herd ielekt rikum die Gestalt einer ei !!stückigen, d.h. nicht unterteilten Schicht aus solchem Phosphormaterial haben, welches porös genug ist, dass die- Sekundärelektronen von der besch-.ossenen Seite der Sthicht durch die Schicht hindurch gelangen können und von einem lichtdurchlässigen, leitenden Film an der gegenüberliegenden Seite der Schicht gesammelt werden können.Nach der Erfindung ist es auch möglich, das Speicherdielektrikum in Form von vielen untereinander getrennten Körpern aus Phosphormaterial aufzubauen, so dass diese Körper eine grossere Dicke haben können, um ein Lichtbild grösserer Helligkeit zu erzeugen und dä>ei trotzdem bistabil speichern können. In jedem Falle 1st das Speicherdielektrikum aus einem Phosphormaterial gebildet, welches auf einer Tragplatte gehalten ist, die aus Glas sein kann oder einem anderen lichtdurchlässigen, isolierenden Material, um eine im Auf bau-einfache, mechanisch feste und billig herzustellende Einheit zu bilden. Man kann die Tragplatte auch aus Metall oder einem anderen lichtundurchlässigen Material machen, wenn der Schirm nach der Erfindung von derjenigen Seite aus betrachtet oder abgetastet werden soll, die den Quellen für langsame bzw. schnelle Elektronen zugewandt 1st. . . ■

Weiter ist ein Fluoreszenzschirm aus PhosphormaterSal in Form eines Überzuges auf der selben Tragplatte angebracht, wie das Speicherdielektrikum, so dass Teile des Fluoreszenzschirms gemischt mit Teilendes Speicherdielektrikums auftreten, wobei sich also speichernde und nicht speichernde Abschnitte des Phosphormaterials abwechseln, Die Fluoreszenzschirmabschnitte kön-. nen mit anderer Dicke oder aus anderem Material als das Spei-

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eherdlelektrikum hergestellt sein, so dass die Fluöreszenzschirmabschnitte im Sinne einer maximalen Helligkeit ausgelegt werden können/ auch wenn dies es unmöglich macht ", dass der Bildschirmabschnitt ein bistabiles Ladungsbild .unter den selben Bedingungen speichert» welche das SpelcherdiSlektriktim ein solches blstabiles -Ijadungsbild speichern lassen. Dadurch kann, so wo hl ein gespeichertes wie auch ein nichtgespeichertes Elektronenbild gleichzeitig auf dem selben Schirm dargestellt werden.

Die sowohl zur Speicherung wie zur unmittelbaren Sichtbarmachung von Signalen geeignete Anordnung nach der vorliegenden Erfindung ist eine erhebliche Verbesserung derjenigen Speicherdielektrika, bei denen man an verschiedenen bellen des Schirmes speichernd bzw. nicht speichernd arbeiten kann. Solche bekannte Bildschirme werden als "split screen" bezduchnet. Dabei kann man gespeicherte und nicht ge speicherte Elektronenbilder gleichzeitig auf verschiedenen Teilen der Schirmfläche dadurch darstellen, dass man verschiedene Gleichspannungen an zwei getrennte lichtdurchlässige leitende Schichten unterhalb des Fhosphorspeipherdielektrlkums legt, welche als Kollektor elektroden arbeiten. Bei der Anordnung nach /der Erfindung kann man ein gespeichertes und ein nicht gespeichert es Elektronenbild gleichzeitig auf den selben Flächentellen beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre darstellen.Weiter ist es bei der Anordnung nach der Erfindung möglich, die nicht speichernden Fluor eszenzschismabschnitte von grosser er DIkke zu machen und sie ausserdem mit einem lichtreflektlerenden Belag zu bed ecken ,um die Heiligkeife des vom Fluoreszenz schixm abgegebenen Bildes zu erhöhen* Bas Ergebnis der Erfindung isfe_s dass ein kathodensfcrahlrohr mit &et Anordnung nach der Έ,τϊladung, d».h. kombinierter speiehesiKäe*⁴ und nicht speichernder Stellungsmöglichkeit Inder seibsn Art arbeitet, wie eis wertiges Kat hod east rahlj? ohr mit grosser Schreibgeschwindigkeit grosser Helligkeit, wobei atisserdem das Rohr auch iioeh in

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der Lage ist, Bilder bistabil zu speichern. Bei Verwendung der Erfindung kann man ein nichtgespeichertes Bild auf den selben Bereich des Schirmes darstellen, auf welchem bereits eine gespeicherte Darstellung ist, ohne dass die gespeicherte Darstellung, d.h. also das Bild ausgelöscht wird. Ausserdem muss man bei Anwendung der Erfindung nicht die verringerte Helligkeit des nicht gestörten Bildes verglichen nit der Helligkeit einer bekannten hochwertigen Kathodenstrahlröhre ohne bistabile Speicherung hinnehmen, wie dies bei den oben genannten split screen-Speic herplatt en der Fall war. Damit ist die Anordnung nach der Erfindung wesentlich vielseitiger einsetzbar im Vergleich

zu bekannten Kathodenstrahlröhren oder bekannten Röhren mit bistabiler Speicherung. Die kombinierte Speicher- und Direktsichtanordnung nach der Erfindung ist einfacher, mechanisch fester und weniger kostspielig heeustellen als gittergesteuerte oder mit Sieben ausgebildete Speicherplatten und die damit verwendeten getrennten Fluoreszenzschirme, die in früheren bistabilen Speicherröhren Anwendung fanden. Weiterhin lässt sich in einer Ausgestaltung der Erfindung eine weitere Vereinfachung dadurch erreichen, dass man eine nicht reflektier ende leitende Schicht verwendet, welche die Helligkeit des Fluoeszenzschirmes erhöht, wobei diese reflektierende Schicht zugleich die Kollektor elektrode ist, welche die Sekundärelektronen aus dem Speicherdielektrikum sammelt. .

Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer verbesserten Anordnung zur Darstellung von Elektronenbildern, wobei besonderer Wert darauf gelegt wird, dass auf der selben Bildschirmfläche sowohl ein nichtgespeiehertes flüchtiges Bild als auch ein gespeichertes Bild dargestellt werden kann.

Dfe Erfindung richtet sich weiter auf die Schaffung einer Anordnung zur Darstellung von Elektronenbildern, die nicht ge speie her te

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Bilder mit eben der Helligkeit darstellen karij wie dies bei herkömmlichen Kathodenstrahlröhren der Fall ist, wobei ausserdem die Fähigkeit der bistabilen Speicherung erwünscht ist.

Die Erfindung schafft auch eine Anordnung mit einem unmittelbar ablesbaren Speicherdielektrikum und einem F Iu ate sz enz schirm, die beide aus Phosphormaterial bestehen und an einer gemeinsamen Tragplatte angebracht sind, wodurch eine besonders einfache, mechanisch feste und kostenmassig' günstige Bauart entsteht.

Die Erfindung hat weiter zum Ziel eine bistabile Speicherplatte zur dtekben Betrachtung und einen FluäBszenzsehirm zu schaffen, bei welcher Teile des Phosphorspeicherdielektrikums mit Teilen des F luores-zenzSchirmes vermischt angeordnet sind, um so abwechselnd speichernde und nicht speichernde Abschnitte entstehen zu lassen, womit das Lichtbild eines gespeicherten Elektronenbildes und ein nichtgespeichertes ElektronenbiTd gleichzeitig auf^vder selben Schirmfläche dargestellt werden können.

Weitere'Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung,. In dieser zeigen;

Fig. 1 schematisch zum Teil im Schnitt und zum Teil perspektivisch vergrössert eine erste Aüsführungsform des Elektronenstrahlbildschirmes nach der Erfindung zusammen mit den Kathoden zur Emission derjenigen Elektronen, mit deren Hilfe ein Elektrönenbild erzeugt und gespeichert wird j

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Erfindung, im yergrösserten Maßstab; ·

Fig. 3 einen Sehnitt nach der Linie 3 - 3 der Figur 2;

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Pig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemässen Bildschirmes im vergrösserten Maßstab;

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 der Figur M;

Fig. 6 in Draufsicht sine vierte Ausführung des erfindungs·* gemässen Bildschirmes in vergrösserter Darstellung;

Fig. 7 einen Schnitt nach der Linie 7-7 der Figur 6;

Fig. 8 in Draufsicht eine fünfte Ausführung des erfindungsgemässen Bildschirms stark vergrössert; und

Fig. 9 einen Schnitt nach, der Linie 9 - 9 der Figur 8.

Das in Figur 1 dargestellte AusfübrungSBispiel des kombinierten Speicher- und Schreib-FluoreszenzdielektrikunP 10 weist zunächst eine ebene lichtdurchlässige Grundplatte 12 aus Glas oder einem anderen isolierenden Material auf. An einer Seite dieser Platte ist ein lichtdurchlässiger leitender Belag l4 aus Zinnoxyd oder einem anderen geeigneten Material in bekannter Weise angebracht. Ein bistabiles Speicherdielektrikum in Form von vielen voneinander getrennten Punkten 16 aus Phosphormaterial ist auf der der Unterlage 12 abliegenden Seite des leitenden Belages l4 angebracht. Diese Punkte aus Speicherdielektrikum können auelP-1 Phosphormaterial in runder, hexagonaler oder beliebiger anderer Gestalt bestehen. Die Punkte 16 sind gleichmässig über der Platte in rechteckiger, ringförmiger, hexagonaler oder anderer Ordnung angebracht. Die Punkte l6 des Speicherdielektrikums sind umgeben von einer einstückigen (Integral) siebartig ausgebildeten Schicht 18 aus Phosphormaterial, welche den fluoreszierenden Leuchtschirm der Anordnung bildet, wobei die Punkte sich in den öffnungen' des Siebes befinden. Die 'fluoreszierende Schirmschicht 18

BADORiGiNAi.

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kann ebenfalls' aus P-I Phosphor bestehen, hat aber eine grössere Dicke als die das Speicherdieleidbrikum bildenden Punkte l6, so dass der Leuchtschirm eine höhere Bildhelligkeit bei der Dar- ** stellung eines nicht gespeichert en Bildes leistet ,wobei diese siebartige Schicht aber unt er denj enlgen Betriebsbedingungen, bei welchen die Punkte als Speicher arbeiten, nicht zur bistabilen Speicherung in der lage ist * Die siebartige Fluoreszenzschicht 18 kann aber auch aus einem anderen Phosphormaterial, Z.B* vom Typ P-31 sein, welches im wesentlichen das selbe gelbgrüne Licht aussendet, wie die P-I PhOsphor-Speicherpunktejäber mit grosser er Helligkeit* Wahlweise kann die sMiartige Fluor esr zeriz schicht zur Erzielung eines besseren Kontrastes aus einem Licht anderer Farbe abgebehen Phosphormaterial bestehen, z.B, aus P-Ii Phosphor, der blaues Licht emitiert oder aus P-22, der rot strahlt* weiter können die Speicherabschnitte und die siebartigen Fluor eszenzabschnitte unt er einander au sget au seht werden, so⁼dass die beim Schreiben leuchtenden Teile von den Punkten gebildet werden und der Speicher selbst von der nach Art/eines Siebes ausgebildeten einstückigen Schicht l8.

Der lichtdurchlässige leitende Belag 14 ist mit einer veränderlichen Gleiehspannungsqüelle verbunden und zwar durch einen Leiter 20, der sich.-durch die dichte Verbindung zwischen der Glasplatte 12 und einen keramischer Kolbenteil (nicht gseigt) befindet, welcher KoJtbenteil zusammen mit der Glasplatte, welche die vordere oder Sichtplatte darstellt, z,B» eine Kathodenstrahlröhre bildet» Während die ander von der durchscheinenden leitenden Schicht 14 gebildeten Kollekteöiö.ektrode liegende Spannung in dem Sinne verändert werden kann, dass die ganze Anordnung einen Löschüngsbetrieb und einen nicht speichernden Betrieb ermöglicht, wenn in der angezeigten Weise +200 Volt anliegen,kann das Speicherdielektrikum 16 nach dem bekannten Prinzip der bistabilen Speicherung arbeiten. Gestrichelt ist in Figur i eine

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Schreibkathode Im Ganzen mit 22 bezeichnet, deren Kathode selbst z.B. an -3000 Volt liegt. Wenn diese Kathode mit den von ihr ausgesendeten schnellen Elektronen ein EMctronenbild auf den Speicherpunkten 16 geformt haben, dann wird dieses Bild in bistabiler Weise für eine Zeit bis zu einer Stunde oder mehr, d.h. solange ,die Sp eic her punkte mit langsamen Flutelektronen aus den Plutelektronenkathoden 24 beschossen werden, gespeichert. Die Kathode der dargestellten Flutelektronenkathode ist mit einer Gleichspannung von Null Vollt vorgespannt. Es ist darauf hinzuweisen, dass man die Pluoreszenz-Siebschicht 18 bistabil bei einer anderen Gleichspannung an der Kollektorelektrode l4 speichern lassen kann, als diejenige Spannung, bei welcher die Punkte 16 dies tun, so dass die beiden Teile zu verschiedenen Zeiten speichern können. Selbstverständlich wird der aus schnellen Elektronen bestehende Schreibstrahl in bekannter Weise durch geeignete elektrostatische oder elektromagnetische Ablenkmittel der Schreib kathode 22 abgelenkt, um auf diese Weise das Elektronenbild des untersuchten Signales auf der Anordnung 10 zu bilden.

Gleichzeitig mit der Bildung des gespeicherten Bildes durch die Schreibkathode 22 wird auch ein Elektronenbild auf dem Fluoreszenzschirm 18 erzeugt, welches wie das Phoßjhor-Speicher-Dielektrikum ein dem Elektronenbild entsprechendes Lichtbild aussendet, dieses Elektronenbild aber nicht speichert. Wenn also der Schreibstrahl über die Oberfläche der Anordnung 10 geführt wird, dann werden gleichzeitig ein gespeichertes Lichtbild und ein nichtge speichert es Lichtbild Im wesentlichen auf der selben Stelle der ganzen Anordnung erzeugt. Durch diese Vereinigung der Merkmale der Anordnung können Elektronenbilder äusserst kurzer Anstiegszeit oder besonders hochfrequente Signale, die deswegen nicht mehr gespeichert werden können, weil sie dafür zu schnell sind, dennoch klar auf dem Fluoreszenzschirm wegen dessen erhöhter Helligkeit gesehen werden.Weiter können die mit hoher Lichthel-

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ligkeit arbeitenden Flächen des Fluoreszenz Schirmes dazu verwendet werden, eine Signalwellenform zu beobachten, wobei die Kollektor spannung auf der Leitung 20 unterhalb der minimalen Spannung für die Speicherung gehalten wird, bis die gesuchte oder erwünschte Wellenform beobachtet wird, wobei dann die Kollektor spannung erhöht werden kann, um die 'bistabile Speicherung einer solchen Signal wellenform auf den Speicherdielektrikum-Punkten zu ermöglichen.

VJenn die Schreib kathode 22 das gespeicherte Bild "geschrieben" hat, dann kann der Schreib strom vermindert werden, so dass nicht auf den Punkten 16 gespeichert wird und ein mehr oder minder abweichendes Bild kann dann auf im wesentlichen der selben Fläche wie das gespeicherte Bild dargestellt werden. Ein solches weiteres Bild kann ein nichtgespeichertes Bild, z.B. eines Impulses oder irgend einer anderen Wellenform sein, und die Linienzüge des gespeicherten und des nicht ge speichert en Bildes können sich an beliebigen Stellen Überkreuzen, oder können zusammenfallen. Das bei verminderten Strom erhaltene nichtgespeicherte Bild wird auf dem Fluoreszenzschirm i8 erzeugt, welches eine höhe Helligkeit leistet als die vorher mit dem verringerten Strom möglich war, da der Schirm 18 für sich auf nicht speichernde Schreib-Helligkeit optimal ausgelegt werden kann. Dies ist möglich, weil der Schirm 18 nicht-notwendigerweise Speicherfähigkeiten haben muss.

Selbstverständlich kann die kombinierte Schreib- und Speicheranordnung 10 auch als heller Fluoreszenz schirm mit hoher Schreibgeschwindigkeit betrieben werden^ wenn einspeichern «».ng nicht erwünscht 1st. Die Helligkeit und die Sahreibgesstwindigkeit bei dieser nicht speie herden Bstpiefcsweise. ist dabei mr wenig geringer als bei einem !somalen Leuchtschirm gut tr Qualität ,wenn nur ein relativ kleiner ^u@hteil d©r gesamten SpeiehsFöber fläche von den Speicherpunkten 16 eingenommen wircU Um die Helligkeit

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nicht-gespeicherter Bilder zu erhöhen kann man die den Fluoreszenzschirm ausmachenden Abschnitte dicker machen, ihnen eine grössere Fläche geben oder sie aus einem anderen Phosphormaterial herstellen als die Speicherdielektrikum-Abschnitte.Während eine grössere Phosphordicke die Helligkeit um etwa das Eindreiviertelfach© erhöhen kann und file Yar^csnäung eines wirkungsvoller lichtaussend&vle^ Phosphors dia Helligkeit ungefähr um den Faktor drei erhöhen teiiii_f kann man die grösste Helligkeitserhöhung eines niehtgeE_b ,inerten Bildes durch eine grössere Fläche der FluorEszenzschirmabschnitte erzielen. Offensichtlich muss also ein Kompromiss getroffen werden, da jede Erhöhung der Fläche des Fluoreszenzschirmes eine Verminderung der Flächenteile des Speicherdielektrikums bedeutet, woraus sich also eine Verminderung der Helligkeit des gespeicherten Bildes ergibt.

In weiterer Ausbildung der Anordnung nach Figur 10 kann der lichtdurchlässige leitende Belag 14 in mehrere, gegeneinander isolierte leitende Fachen aufgeteilt sein, so dass die der Speicherung dienenden Phosphorpunkte auf diesen einzelnen Flächen unabhängig dadurch gesteuert werden können, dass man die angelegten Spannungen ändert. Auf diese Weise erhält man ein in mehrere Bereiche unterteiltes Speicherdielektrikum.

In den Figuren 2 und 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, welches im wesentlichen dem Ausführung sbei spiel nach Figur 1 ähnelt und nur insoweit anders ist, als das Speicherdielektrikum in Form einer nicht unterteilten oder einstückigen Schicht 26 aus Phosphormaterial vorliegt, welche so dünn ist, dass sie ein bistabiles Speichern gestattet. Die durchgehende oder einstückige Phosphorschicht 26 hat eine derart poröse Struktur, dass von der mit Elektronen beschossenen Oberfläche der Schicht ausgehende Sekundärelektronen durch die Phosphor schicht hindurcngelangen

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können und von der lichtdurchlässigen leitenden Schicht 14 gesammelt -werden können, die auf der gegenüberliegenden Seite der Schicht angeordnet ist. Die nicht speichernde Fluoreszenz schirmabschnitte der Anordnung 10 sind dabei von einer Vielzahl von unterdnander getrennten Punkten aus Phosphormaterial auf der oberen Oberfläche der Phosphorschicht 26 gebildet. Die Fluoreszenzschirmpunkte 28 können auf dem selben P-I Phosphormaterial wie das Speicherdielektrikum 26 bestehen, sind aber nicht zum bistabilen Speichern ausgelegt, weil deren Gesamtdicke, d.h. die Dicke der Punkte plus der Dicke der darunterliegenden Phosphorschicht hierfür zu gross ist. Wahlweise können auch die den Fluoreszenzvorgang bewirkenden Punkte 2 8 aus anderen Phosphormaterialien bestehen, z.B. aus Phosphoren der Typen P-2Q, p-22 und P-31. Die dickeren Phosphor ab schnitte oder Phosphoren mit grösseia? Lichtausbeute gestatten eine hoche Bildhelligkeit auch dann, wenn Äur Vermeidung einer Speicherung der Strom des Schreibstrahles vermindert worden ist.

•Ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren 10 gezeigt. Während das Ausführungsbeispiel nach Figur 1 voneinander getrennte Speicherdielektrikum-Punkte 16 und eine einstückige Fluoreszenzschicht 18 aufweist und das Ausführungsbeispdel nach den Figuren 2 und 3 ein einstückiges Speicherdielektrikum 26 und einzelne Fluoreszenz schirm-Punkte 28 aufweist, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 und 5 eine weitere Kombination verwendet, in welcher voneinander getrennte und mit Abstand zueinander angeordnete Punkte sowohl zur Bildung des Speicherdielektrikums als auch zur Bildung des Fluoreszenzschirm-Teiles verwendet werden. Es sind also Speicherdielektrikum-Punkte 30 und Fluoreszenzschirm-Punkte 32 aus Phosphormaterial in Berührung mit der Glasplatte 12 vorgesehen, wobei alle diese Punkte durch einen leitenden Kollektorelektrodenfilm 33 umgeben sind, der als Belag auf die verbleibende Oberfläche der Platte 12 auf^

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gebracht ist. Wenn die Fluoreszenzschirmpunkte 32 aus P-I Phosphrmaterial bestehen, dann sind sie z.B. um einen Faktor 2 dicker, d.h. höher in Richtung senkrecht zur Platt ener st reckung als die Speicherdielektrikum-Punkte 30 aus P-I Phosphor, um für eine gegebene an den leitenden Film 30 angelegte Kollektor spannung eine bistabile Speicherung an den Punkten 30 zu ermöglichen und ein nichtge speichert es Bild hoher Helligkeit auf den Punkten 32.Die Fluoreszenzschirmpunkte 32 sind abwechselnd mit Speicherpunkten 30 angeordnet, so dass kleinste nebeneinanderliegende speichern-. de bzw. nicht speichernde Bereiche bestehen. Wenn für die Fluoreszenzschirmpunkte 32 ein anderes Phosphormaterial verwendet wird, als für die Speicherpunkte 30, dann können alle Punkte die selbe Höhe (wie Figur 5) haben. Der leitende Film 33 kann aus einem lichtdurchlässigen Belag aus Zinnoxyd bestehe^ es ist aber auch möglich, dafür einen we-niger lichtdurchlässigen Aluminium be lag, Silbertelag oder einen Belag aus einem anderen Metall zu verwenden, da dieser Belag ja nur zwischen den Punkten 30 und 32 liegt. Es kann auch eine durchgehende, nicht poröse lichtdurchlässige leitende Schicht wie dieSchicht 14 der Figur 1 anstelle des Filmes 33 Anwendung finden.

Unter Hinweis auf die Figuren 6 bis 9 werden zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben, die gegenüber den bisher beschriebenen einen erhöhte Bildhelligkeit und ein geringeres Hint ergrund leuchten des Fluoreszenz se hirmes haben.

Bei dem vierten Ausführungsbeispiel (nach Figuren 6 und7) weist die Anordnung 10 eine einstückige, d_oh. ungeteilte Schicht aus Phosphormaterial 34 auf-, die ihrerseits aber in verschiedene Abschnitte unfeeröoilt ist₅ die als Speicherdtelektrikum bzw. Fluores-

sensschiriß gabelten*, Die Phosphor se his fet 3^ kann'entweder aus M-Phosphor ©d©i* ©is&mi and sr en Phosphorrsaterial.·, s,B. P-31-Phospiior ässtehen. Ein® üikmm Zieht reflektierend© leitende Schicht 36 aus S£lfo©s? ©ώ©2? ainem anderen geeigneten Metall ist auf

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BAD ORfQINAL

der oberen Oberfläche der Phosphor se hiebt 34 vorgesehen, wobei in dieser refstierenden Schicht eine Vielzahl von Löchern 38 vorgesehen sind. Die mit hoher Geschwindigkeit ankommenden Elektronen des Schreibstrahles treten durch die reflektierende, dünne Metallschicht 36 hindurch und erregen die Phosphor schicht zur Erzeugung eines Lichtbildes in bei Kathodenstrahlröhren bekannter Weise. Die langsamen Elektronen der Flutelekfcronenkathoden gelangen aber nicht durch diese reflektierende Schicht 36 hindurch und gelangen also nur auf diejenigen Abschnitte der Phosphor schicht 34 , die unter den Löchern 38 liegen, wodurch also die bekannte Sekundärelektronenemission erzeugt wird. Also wird fes in denjenigen Abschnitten der Phosphor schicht 34, die im Bereich der öffnungen 38 liegen, erzeugte Elektronenbild als bistabiles Ladungsbild gespeichert. Ein Elektronenbild in denjenigen Bereichen der Phosphorscüent 34, die unter dem Metallfilm 36 liegen, wird aber nicht gespeichert, weil keine Flutelektronen an diese Bereiche kommen können und dort Sekundärelektronenemission auslösen können. Da diese Elektronen also die Fluoreszenz schirmabschnitte nicht erreichen, können die Flut elektronen auch nicht/das unerwünschte Hint ergrund leuchten erzeugen, welches den Bildkontrast verschlechterte Weiterhin können sie nicht das Schirmpcfcential auf den niedrigen stabilen Spannungspunkt treiben_s wodurch die Helligkeit des nichtgespeicherten Bildes leiden würde. Wenn man das Schirmpotential absenkt ergibt sich daraus föämlich eine Verringerung der Beschleunigungsspannung für den Schreibstrahle

Die lichtreflektierende, leitende Schicht 36 (Figuren $ und 7) wirkt auch als Kollektor für diejenigen Sekundärelektronen, die von denjenigen als Spelcherdielektritom wi^keoäan Abschnitten der Phosphor schicht 34 emittiert werden_s welche nicht von der Schicht abgedeckt sind,, also im Bereich der Xöeher 38 liegen. Durch di© Berührung aew beschossenen Oberfläshe der einstücki-

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gen Phosphor se hie nt 34 isoliert die lichtreflektierende Kollektorelektrode 36 elektrisch die punktartigen Bereiche der Schicht, welche als Speicherdielektrikum wirken, wodurch diese punktartigen Dielektrikumbereiche auch dann bistabil ein Ladungsbild speichern können, wenn die Phosphor schicht nicht die geringe Dicke und die poröse Struktur- h&t_s wie dies unter Hinweis auf Figur 3 an des* dortigen Phosphor schicht 26 erläutert wurde. Durch VermMern äm> Dicke des Speie herd ie lektrikums im Bereich der Punkte ur&si?lialb der öffnungen 38 wird aber ein leichteres bistabiles Speichern des Ladungsbildes erreicht.

Das fünfte Ausführungsbeispiel der Erfindung nach den Figuren und 9 ähnelt der Ausführung nach Figur 1 mit der Ausnahme, dass der lichtdurchlässige leitende überzug 14 durch eine lichtreflektierende Schicht 4o aus Aluminium, Silber oder dergleichen ersetzt ist, welche ü b-e r der oberen Oberfläche des Fluoreszenzschirmes 18 als überzug aufgebracht ist. Weiterhin ist die lichtreflektierende Schicht 40 mit einer Vielzahl von öffnungen oder Löchern 42 versehen, welche Lö-eher mit den Speicherdielektrikumpunkten 16 fluchten, also sich damit decken, so dass die langsamen Flut elektronen die Speicherpunkte zur Ermöglichung einer bistabilen Speicherung erreichen können. Wie bei dem Ausführung sbeispiel nach Figur 7 wirkt die licht reflektierende Schicht 4o auch als Kollektorelektrode für diejenigen Sekundärelektronen, die von den als Speicherdielektrikum wirkenden Purfe ten 16 emittiert werden, Dadurch, dass die Kollektorelektrode 40 die Speie her punkte an ihrer oberen Oberfläche umgibt wird auch die Schreibgeschwindigkeit der ganzen Anordnung dadurch erhöht, dass die Kapazität zwischen der Kollektorelektrode und der bombadierten Oberfläche des Dielektrikums vermindert wird. Offensichtlich ist es auch damit möglich, die leuchtenden Bilder sowohl eines gespeicherten Elektronenbildes wie auch eines nicht ge speichert en Elektronenbildes gleichzeitig auf dem selben Leuchtschirm darzustellen.

Alle dargestellten Einzelheiten sind für die 'i^fi^dung von Bedeutung. 009836/0318

Claims (7)

1. Karl A. Brose

   Dipl.-tng.
   Munchen-Pullach j

   Wiener Str. 2-Tel. München 790570 *^J 1fi14810

   E/Mü-Docket/ 11284 München-Pullach, den 10,. Mai 196?

   Aktenzeichen;

   Anmelder: Tektronix, Inc.,

   Titel: "Bildschirm, insbesondere für Kathodenstrahlröhren"

   NEUE PATENTANSPRÜCHE

   ) Elektronenstrahlbild schirm zur bistabilen Speicherung von durch Beschuss mit schnellen Elektronen erzeugten Ladungsbildern mit Hilfe von langsamen Flutelektronen, bestehend aus einem flächigen, zur bistabilen Speicherung geeigneten Dielektrikum und einer Sammelelektrode zum Auffangen der beim Beschiessen mit Flut elektronen während des Speicherns aus dem Dielektrikum ausgelösten Sekundärelektronen, dadurch gekennzeichnet , dass die Sammelelektrode aus einer lichtdurchlässigen, zwischen einer (bekannten) als Träger dienenden Glasplatte (12) oder dergleichen und dem Dielektrikum liegenden Leiterschicht (14) besteht und dass das Dielektrikum aus einer abwechselnden Anordnung nebeneinander liegender Stellen von verschiedenen Eigenschaften besteht, nämlich einmal Stellen (16), die in an sich bekannter Weise zur bistabilen Speicherung geeignet sind und weiter/Stellen (18), die in ,an sich bekannter Weise bei BeEhuss mit schneilen Elektronen ("Schreibstrahl") und langsamen Flutelektroneniaufleuchten, aber kein Ladungsbild speichern (Fig. 1-3).
2. 2.· Elektronenstrahlbild schirm nach Anspruch 1, dadurch gekenn« zeichnet_ft dass das Dielektrikum aus einer gelochten Schicht (18)

   aus einem an sich zur bistabilen Speicherung geeigneten Mat ©ff IaI₀ jedoch dasu .au grosser Dicke besteht und dass in den Löchern kleine Kö3?p@2» (^Biateö©⁸¹¹) Clβ) aas wm bistabilen Speicherung g©®lgs©=> Material un& daau. ausgelegt®έ>' Dielt© (In Riehtung άes³

   sisä (PIg₀ i)_o
3. 3. Elektronenstrahlbild schirm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum (26) aus einer durchgehenden Schicht aus zur bistabilen Speicherung geeignetem Material mit dazu ausgelegter Dicke besteht und dass auf der den Kathoden für die Elektronen zugewandten Seite der Schicht mit gegenseitigem Abstand eine Vielzahl kleiner Erhebungen (28) aus an sich zur bistabilen Speicherung geeignetem Material angeordnet sind, wobei an den Stellen da» Erhebungen die Gesamtdicke der Schicht zur bistabilen Speicherung zu gross ist (Fig. 2).
4. 4. Elektronenstrahl bild schirm zur bistabilen Speicherung von durch Beschuss mit schnellen Elektronen erzeugten Ladungsbild er η mit Hilfe von langsamen Plutelektronen, bestehend aus einem flächigen, zur bistabilen Speicherung geeigneten Dielektrikum und einer Sammelelektrode zum Auffangen der beim Beschiessen mit Plutelektronen während des Speicherns aus dem Dielektrikum ausgelösten Sekundärelektronen, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer bekannten Gksplatte (12) oder dergleichen eine gelochte Leiter schicht

   (33) als Sammelelektrode liegt und dass in den Löchern abwechselnd zur bistabilen Speicherung bzw. nur zur Lichtemission bei Beschuss mit schnellen Elektronen geeignete Körper (30,32) angeordnet sind (Fig. 5).
5. 5. Elektronenstrahlbild schirm nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die nur zur Lichtabgabe bei Beschuss mit schnellen Elektronen geeigneten Körper (32) aus einem an sich zur bistabilen Speicherung geeignetem Material bestehen, aber in Richtung der aufprallenden Elektronen eine zur bistabilen Speicherung zu grosse Dicke haben.
6. 6. Elektronenstrahlbild schirm zur bistabilen Speicherung von durch Beschuss mit schnelle-n Elektronen erzeugten Ladungsbild er η mit

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   Hilfe von langsamen Flutelektronen, bestehend aus einem flächigen, zur bistabilen Speicherung geeigneten Dielektrikum und einer Sammelelektrode zum Auffangen der beim Beschiessen mit Flutelektronen während des Speicherns aus dem Dielektrikum ausgelösten Bekundärelektronen, dadurch gekennzeichnet, dass das Dielektrikum (34) zwischen einer als Träger dienenden, an sich bekannten Glasplatte (12) oder dergleichen und der als Lochplatte aus Leitermaterial ausgebildeten Sammelelektrode (36; Fig. 7) angeordnet ist, und dass Material und Dicke der Lochplatte (36) derart gewählt sind, dass wohl die schnellen Elektronen ohne wesentliche Verluste, nicht aber die Flut elekbronen durch sie hindurchdringen können.
7. 7. Elektronenstrahl bild schirm zur bistabilen Speicherung von durch Beschuss mit schnellen Elektronen .erzeugten Ladungsbild er η mit Hilfe von langsamen Flut elektronen, bestehend aus einem "flächigen, zur bistabilen Speicherung geeigneten Dielektrikum und einer Sammelelekfcrode zum Auffangen der beim Beschiessen mit Flutelektronen während des Speicherns aus dem Dielektrikum ausgelösten Sekundärelektronen, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelelektrode die Gestalt einer mit Löchern versehenen, leitenden Schicht (40) hat, welche auf einem zur Licht emission bei Beschuss mit den schnellen Elektronen geeigneten Dielektrikum (l8) mit fluchtenden Löchern liegt und dass in den Löchern Körper (l6) aus zur bistabilen Speicherung geeigneten Material angeaänet sind (Fig.9).

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