DE1811272A1

DE1811272A1 - Schautafel

Info

Publication number: DE1811272A1
Application number: DE19681811272
Authority: DE
Inventors: Masanori Watanabe
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1967-11-28
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1970-04-02
Also published as: DE1811272C3; US3622829A; GB1210107A; NL6816990A; FR1600480A; DE1811272B2

Description

PATFNTANWXLTE

Di?L..iNG. Η. LEINWEBER dipl-wc. H. ZIMMERMANN

Poiltchecfc-Konto: München U045

Lw/3t,

Bank-Konto:

Dresdner lank AG. München 2, Marlertplati, Kto Nr

Telefon

München (ΘΙίΓ, iff?

Tel.-Adf.

leinpat Mllndie»

1611272

8 München 2, Wmnnl&l ^T. ι. *»<a (Kustermann-Pattagei

den

27. JlflU

MATSUSHITA ELECTRIC INDUOi¹RIAL GO., LTD., 1006, OazaKadoma,

Kadoma-shi, Osaka,Japan

Schautafel

Die Erfindung bezieht sich auf eine Plasma-Schautafel, in der Elektronen oder Ionen, die der Oberfläche des Entladunga- ±"lasmas entnommen werden, welches die Quelle der geladenen Teilchen darstellt, beschleunigt und veranlasst werden, das fluoreszierende Material zu beschiessen, um die Tafel selektiv zu erleuchten, und insbesondere auf ein Fernsehgerät oder eine ochauvorricntung für Scariftzeichen.

Heutzutage werden Kathoden-Strahlrohren in dchauvorrichtungen mit Fernsehgeräten allgemein verwendet. Die Eigenschaften der Kathoden-Strahlröhre umfassen die Leichtigkeit im Erzielen hoher UelligKoit, die Möglichkeit, kontinuierlich von geringer zu hoher nelli<xkeit zu wechseln und einen sogenannten Halbton zn erhalten, die i-iöglichkeit, hohe Auflösung zu erzielen, usw»

Da jedoch in einer Kathoden-Strahlröhre der Kathodenotranl beschleunigt, abgelenkt und veranlasst wird, den fluoreszierenden jchirm zur Erleuchtung zu beschiessen, müssen die

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Γ": rkf■r-.jr-t-n.sc-hleuäer, das Ablenkjoch U3W-. hintereinander auf der- ;.,^Ι":·ί!Λ Achse oder um diese herum angeordnet werden,= Infolgedessei?-. wird, die Vorrichtung notwendigerweise gross in der Länge und im νr\l-linier..«. Selbst wenn die Kathoden-Strahlrohre in (Eafelform konstruiert wird, ist ausserdem die Konstruktion durcn das Vorhandenoein der Elektronenschleuder und der Ablenkeinrichtung begreazt.

In letzter Zeit wurde die Notwendigkeit für eine Schautafel, in der diese !lachteile vermieden werden, gross. Als derartige Schautafel v/erden zahlreiche Vorrichtungen untersucht und vorgeschlagen, die das Phänomen der Elektro-Lumineszens oder der Gasentladung verwenden. Die die Elektro-Lumineszens verwendende Vorrichtung ist noch im lintwicklungsstadium, da man keine für die praktische Anwendung ausreichende Helligkeit erzielt. Über Untersuchungen an der die Gasentladung verwendenden Vorrichtung wurde berichtet in " Th. J. de Boer: 9th National Symposium on Information Displays ρ 193 (1968)^ll und " B„ M. Arora, D. L«. Bitzer, H. G. Slot bow and R. H. Wilson: 8th National Symposium on Information Display:, ρ 1 (1.967)"» Beide Vorrichtungen sind in der Konstruktion und in den Grundzügen der Arbeitsweise nahezu gleich.

Die Nachteile dieser Schauvorrichtungen UmSChUeSSeP die Streuung im Bereich von mehreren hundert Hikro-Sekunden in der Verzögerungszeit zwischen dem Anlegen der Entladespannung und der Einleitung der Entladung. Da beispielsweise beim amerikanischen. Fernsehsystem die Bildzahl JO pro Sekunde, die Zahl der Jöildzeilen 525 pro Bild und die Zahl der effektiven Abtastzeilen 490 pro Bild ist,ist die lineare Abtastzeit 63_S5 Mikro-Sekunden und die effektive lineare Abtastzeit 52,8 Mikro-Sekunden»^Beim britischen Fernsehsystem ist die Zahl der Bilder 25 pro Sekunde, die Zahl der Bildzeilen 405 pro Bild und die Zahl der effektiven Abtastzeilen 385 pro Bild. Somit ist die lineare Abtastzeit 98,7 Hikro-Sekunden und die effektive lineare Abtastzeit 88.8 Hikro-Sekunden. Da weiterhin beim europäischen Fernsehsystem die Bildzahl-^©-pro

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oeku.nde, die Zahl aer nildzeilen 625 pro Bild und die Zahl der effektiven Abtastzeilen 585 pro Bild ist, ist die lineare Abtastzoit 64,0 Hikro-öekunden unu die effektive lineare Aütastzoit 53»1 i-iikro—Sekunden. Da somit in jedem dieser Fernsehsysteme die effektive lineare Abtastzeit weniger ale hundert Hikro-oekunden betragt, ist die LJynchronisationsstörung der Verzögerungszuit im Bereich von mehreren 100 Mikro-Sekunden zu gross· Daher ±3t es ziemlich schwierig, diese Vorrichtungen bei den genormten iernsuhsvsteuien zu verwenden. Da aucserdera die Helligkeit von der Entladungs«eit abhängt, ist es technisch schwierig, infolge der grosseu ^ynchronisationsstörung eine Helligkeitsmodulation zu verwirklichen.

-iin ijiel dieser Erfindung ist es, eine tafelförmige oder dünne üchauvorrichtung zu schaffen.

JJin weiteres Ziel der ürfindun{v ist es, eine Vorrichtung

mit kurser Ansprechzeit zu schaffen, d. h. eine Vorrichtung mit

guten Ansprecheigeuschaften, die mit denjenigen herkömmlicher Fernsehgeräte vergleichbar oder besser sind.

i5in weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, in der eine :ielligl:~-it erzieibar ist, die mit derjeni^en herkömmlicher Fernsehgeräte vergleichbar ist, und in der die helligkeit durch ein Signal verändert werden kann.

Hoch ein weiteres !Siel der Erfindung ist es, ein dünnes Fernsehgerät zu schaffen, das an die .«and gehängt werden kann.

Hoch ein weiteres Ziel der Erfindu;iti ist es, ein leicntes Fernsehgerät rait einen grossen tafelförmigen oder Jilddarstellungsschiru zu schaffen..

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V/eitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben aich aus- der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungs— formen in Verbindung mit der Zeichnung. Darin zeigen:

Fig. 1 ein Schema zur Erläuterung der Hauptteile der die Gasentladung verwendenden Schautafel, wie sie von Th. J- de Boer vorgeschlagen wurde;

Fig. 2 ein Schema zur Erläuterung der Konstruktion einer AusführungGform gemäss der Erfindung;

Fig. 5 ein Schema, das die Steuerelektrode der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung darstellt;

Fig. 4 eine Darstellung der Arbeitsweise der Vorrichtung gernäss Fig. 2;

Fig. 5 und 6 graphische Darstellungen der Eigenschaften der in Fig·. 3 gezeigten Steuerelektrode;

Fig. 7 eine graphische Darstellung zur Erläuterung des · j-'aschen¹ sehen Gesetzes

und
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung.

Mit ,;ezu£ auf Fip. 1 wird kurz der Bericht von de Boer erläutert, r'latindrähte 3 und 4 sind an beiden deiten eines isolierenden Trägernatsrials 2 angebracht, das eine grosse Anzahl von regelmässig angeordneten Bohrungen 1 derart auf v/eist, dass die Drähte durcti die i-iitte uer Bohrungen 1 hindurchgehen, und der

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umfang luftdicht abgeschlossen ist durch dichtes uaften von Glasplatten 5 und 6 an beiden Seiten. Hier verlaufen die Richtungen der Platindrähte 3 und 4 rechtwinklig zueinander. Das Innere der Vorrichtung ist mit einem inerten Gas, z. 3. neon, Argon usw., mit entsprechendem Druck gefüllt, wenn eine Gleichspannung wahlweise an die wechselseitig rechtwinkligen Platindrähte 3 und 4 angelegt wird, wird das Gas in der Zelle am Kreuzungspunkt ionisiert und zum Leuchten gebracht.

In Verbindung mit Fig. 2 wird die Konstruktion einer tafelförmigen Entladungsvorrichtung gemäss der Erfindung beschrieben. In der Zeichnung ist mit 11 eine tafelförmige Entladungsrohre bezeichnet, von der wenigstens eine dauptwand aus transparentem isolierendem Material hergestellt ist, wie z. B. Glas, mit 12 ist eine Glasplatte bezeichnet, die an die innere Wand der Hauptwand der Entladungsröhre 11 angesetzt ist, mit 13 ist eine transparente Elektrode bezeichnet, die aus einer leitenden Schicht, beispielsweise einer Zinn-Oxyd-Schicht, hergestellt ist, die an der Oberfläche der Glasplatte 12 haftet, mit der Bezugszahl 14 ist ein fluoreszierender Schirm bezeichnet, der durch Aufbringen von fluoreszierendem Material, wie z. B. Zinksulfid, auf der transparenten Elektrode 13 gebildet wird, und mit der ^ezugszahl 15 ist eine Steuerelektrode bezeichnet, die in der Nähe des fluoreszierenden Schirmes 14 parallel zu der Glasplatte 12 angeordnet ist. Wie es in tfig. 3 dargestellt ist, die einen 'feil der Steuergitterelektrode in vergrösserter Darstellung zeigt, besteht die Steuergitterelektrode aus einer ersten Gitterelektrode 17 auf einer Oberfläche eines isolierenden Trägermaterials 16 und einer ζ -zeiten Gitterelektrode 18 auf der anderen Oberfläche. .üeiae elektroden werden durch Anordnen einer Vielzahl von metallischen iClektrodenblättern parallel zueinander gebildet. Die

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gt der zweiten Gitterelektroden ld ist rechtwinklig zu derjenigen der ersten Gitterelektroden Y]. An dem xeii, an dem sich die metallischen Elektrodenblätter, die aie ^cr,s ^:'sa und zweiten Gitterelektroden 1? und 18 bilden, kreuzen, sind kleine Bonrungen 19 vorgesehen, die sich durch die Elo :aä das isolierende i'rägermaterial 16 hindurch erstrecken. Als loolisrendes Trägermaterial 16 wird vorzugsweise Glas verwendet.. Die Beaugszahl 20 bezeichnet eine Zusatzgitterelektrode, die in "r-r iiähe der Steuerelektrode 15 parallel zu dieser und. an ihrer α ei* transparenten Elektrode 13 abgewandten Seite angeordnet ist_B Dir ^ezugssahlen. 21 und 22 bezeichnen Jintladungselekfcroden. ieni„ eine Gleich- oder Viech se !spannung zwischen den beiden angelegt wird, wird eine Glühentladung erzeugt, und es entsteht ein Plasma 25. Die Entladungsröhre II. ist mit inerten Gas oder einer Kischung aus derartigem Gas und anderen Gasarten unter einem Druck von ICT^ Torr gefüllt.

Die ßezugsaahl 24 bezeichnet eine Stromquelle, ζ. &. οία© Gleichstromquelle, deren Kathode und Anode mit den Elektroden 21 bzw. 22 verbunden sind, und mit der x>ezugszahl 25 ist eine Vor™ spanmingsquelle bezeichnet, deren Kathode mit der Zusatzelektrods 20 und deren Anode mit der Elektrode 22 oder der Anode der GI;-'cK-stromquelle 24 verbunden ist. Von der Vorspannungsquelle 25 wii .: ein Potential abgegeben, das niedriger ist als dasjenige der Elektrode 22. Die Bezugszahlen 26 und 2? bezeichnen Vorspannung quellen, deren Anoden beide mit der Zusatzelektrode 2.0 oder de:·: Kathode der Vorspannangsquelle 25 Ferbunden ist. Die Kathode der V.orspannungsquelIe 26 ist mit der ersten -Gitterelektrode 17 der Steuerelektrode über einen Widerstand 28 verbunden. Die andere Vorspannungsquelle 27 ist mit der zweiten Gitterelektrode 18

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BAD ORlGINAU

der üteuerelektrode 15 über einen Widerstand 29 verbunden. Die bezucszahlen 3^ und 31 bezeichnen Signaleingangsanschlüsse. Impulsähnliche Signale werden von dem Anschluss 30 der ersten Gitterelektrode 17 der Steuereleketrode 15 und von dem Anschluss 31 der zweiten Gitterelektrode 18 der Steuerelektrode 15 zugeführt. Die Elektrodenblätter, die die ersten und zweiten Elektroden 17 und 18 bilden, weisen i^ingangsanschlüsse auf, die jedoch in der Zeichnung durch die Signaleing-angsanschlüsse 3° und 31 dargestellt werden. Die Bezugszahl 32 bezeichnet eine tiochspannung-s-Gloichstroraquelle, deren Kathode mit der /,usatzelektrode 2U und deren Anode mit der transparaten Elektrode 13 verbunden ist.

Jetzt wird die Arbeitsweise der Vorrichtung beschrieben, wenn dor fluoreszierende Schirm mit Elektronen beschossen wird.

Da die ^ntladespannung zwischen den tle^troden 21 und 22 durch die Gleicnstroraquelle 24 zugeführt wird, wird eine Glühentlaüuiib' erzeugt, und das zwischen den Elektroden 21 und 22 vorhandene Gas wird ionisiert, uii. dos ?lesraa 23 zu bilden. »Venn die ^leiztrode 21, mit der die Kathoje der Gl;icti.-tromquelle 2M-veruuauG.. ist, uine xher:ao-Kathode ist, kann das i^Jlys:..a 23 niit einer Spannung zwischen weniger als lüO Volt und einigen zehn Voit fcbiluct werien.

Das jbu;:.a 23 füllt üe.. -.am:., der von de:, .vänden eier rhvfclndungrsröhre 11 u:id der .lusatzeleritroie 2U u;;ischlossen ist, und Elektronen und Ionen verteile:! sich mit in wesentlichen ^leichiaässi;;«.:!· Di-hte. Die .'.usatzeloritroJe 2C v.ird von der Gleichstrouvox'Gpa:iUun{rsquoile 25 ouf .i.ien -ot;ential gehalten, das etwas niedriger ist als dasjenire der elektrode ^2, mit der die Anode der Gleict.stronquelle 2^ verbu:»jt·;. ist. Gloiciizeitig fliegst ein Teil des Flasj.ias 23 in die öeite jer 3teuerelei:trode 15 aurcti die Spalte oder .,aschen dex* Zusatzelejctroae _.w Ju^cii

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BAD ORIGINAL

geeignetes Auswählen der Spaltbreite, wenn die Zusatzelektrode 20 gitterförmig ist, und der Haschengrösse, wenn sie raaschen— förmig ist, können das Potential, die Dichte und die Elektronentemperatur des -flasraasj das durch die Elektrode 20 hindurchtritt, leicht gleichmässiger gestaltet werden als die entsprechenden Werte des zwischen den Elektroden 21 und 22 liegenden Plasmas 23»

Die erste Gitterelektrode 17 der Steuerelektrode 15 wird von der. Gleichstromvorspannungsquelle 26 mit einem Potential ver- _t sorgt, das niedriger ist als dasjenige der Zusatzelektrode 20» Da das Potential des durch die Zusatzelektrode 20 hindurchtretenden Plasmas nahezu gleich demjenigen der Elektrode 20 ist, tritt nicht ctes Phänomen auf, dass der Elektronenstrom konstant in die erste Gitterelektrode 17 fliegst. Da die zweite Gitterelektrode 18 durch die Gleichstromvorspannungsquelle 27 mit einem Potential versorgt wird, das niedriger ist als dasjenige der Zusatzelektrode 2u, fliesst auf ähnliche Weise der Elektronenstrom auch nicht in die Elektrode 18. Dauer fliessen niemals Elektronen in die Seite des fluoreszierenden Schirmes 14 durch die an der Steuerelektrode 15 vorgesehenen Bonrurigen.

Unter diesen Bedingungen v/ird ein Impulssignal mit positiver Polarität von dem Jignaleingangsanschluss JO₁, der M-ten Elektrode der metallischen Elektrodenblätter zugeführt, aus denen die erste «JittereIe^trode 17 der Steuerelektrode 15 zusammengesetzt ist. Das Potential der I-l-ten Elektrode v/i-rd augenblicklich grosser als dasjenige der Zusatzelektrode 20 infolge des Impulssignals* Dieser Zustand ist in Fig. 4 gezeigt.

Dann werden die Elektronen im x-lasma 23% insbesondere die elektronen, die aurci; die Zusatzelektrode 20 hindurchgetreten sind,

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an die M-te Elektrode angezogen, und dor Elektroneiibtrom fliegst ein. Da eine grosse Anzahl von Jiolirungen 19 in der ;I-ten elektrode vorgesehen ist, tritt ein Teil der Elektronen in die bohrungen 19 ein.

JJanri wirü die halbzylindrische Elektronenschicht um die i-i-te Elektrode gebildet, und ein von sich aus zusammenlaufende*' -Elektronenstrom fliesst. Eine eindeutige lieziehung gilt zwischen der Plasmadichte, cu;r Dicke der Elektronenschicht und der Potentialdifferenz zwischen der Elektrode und de¹: i^Jlas:na. ^ach aer j-ajorie der rlasrna-Tecnnologie gilt die lieziehung

„2 4 t-Te ^V

wobei η die Plasma-.Dichte, d die Dicive der Elektronenschicht, Y die irotentialdifferenz zv/ischen der Elektrode und dem Plasma, in die Elektronenmasse, e die Elementarladung und ^ die ElektronengescMudigkeit darstellen. Die Elektronen an der Plasma— oberfläche bewegen sich in einer Art, um die obige Gleichung zu erfüllen, und die Elektronenschicht wird um die Elektroden gebildet, denen das Signal zugeführt wird.

Da das Potential der zweiten Gitterelektrode 18 durch die Gleicnstromvorspannungsquelle 2? niedriger gehalten wird als dasjenige der Zusatzelektrode 20, wird der in die Bohrungen 19 der h-ton Elektrode fliessende Elektronenstrom durch das elektrische l''cId reflektiert, das von der Elektrode 18 gebildet v:ird, Uijd tritt niemals in den fluoreszierenden Schirm 14 ein. In einem solchen Zustand wird ein Irapulssignal von positiver Polarität von dem Signaleingangsanschluss 31 der iJ-ten KLektrode der me-

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- ίο -

tailischeii ISlektrodenblätter zugeführt, die die zweite Gitterelektrode 18 bilden. Das Potential dor Π—ten Elektrode wird sofort höher als das der Zusatzelektrode 2O₅ während der Impuls vorhanden ist. Da die ersten und zweiten Gitterelektroden 17 und 18 rechtwinklig zueinander angeordnet sind„ fliesst der ülektro— nenstrom durch die gemeinsame Bohrung (M₉ n) der H-ten und j«-ten Elektroden, deren potential höher ist als dasjenige der Zusatzelektrode 20, und zwar von der cieite der Zusatzelektrode 20 aus zur deite des fluoreszierenden ochlrmes 14«

Ein hohes Potential wird der transparenten Elektrode 15 durch die Hochspannungs-Gloichstromquelle 32 zugeführt_o -Jas von der transparenten Elektrode 13 gebildete «&ga®^sseö@ ieIu v/irkt als beschleunigendes «a-g&sfese-aria« i^?eld iur ^leicuroaen» Daner wandert der ülektronenstrom, der aurob. die Bonrung (H, -·) hindurcagetKfcen ist, während er beschleunigt v/ird, in einer dtrahlenform und trifft schliesslich -:·ζτ dem fluoresaierenden Schirm 14 zusammen. Die Atome in d?"'i klairien. Bsrelch des fluoreszierenden ,jciiirr.ies l·'+., wo der .ilektronenstroa auf trifft, v/erden erregt und geben Licht in Form eines Punktea ab,

Wenn datin ein Impulssignal der (i-i + l)-ten ililektrodo der zweiten Gitterelektrode 18 zugeführt wird, während das Potential des i-i-ten metallischen Klektrodenblattes der ersten Gitterelektrode 17 höher gehalten wird als dasjenige der Zusatzelekcroae . 2ö, tritt der ülektronenstrom durch die gemeinsame .bohrung (H, N + 1) nur so lange der Impuls vorhanden ist und der schmale Bereich des fluoreszierenden Schirmes 14 ati einer ötelle, die der Bohrung (H, H + 1) entspricht, wird zum Leuchten gebracht. Wenn somit ein Impulssignal den metallischen Elektrodenblättern zugeführt wird, die die ersten und zweiten Gitterelektroden 17

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- li -

und IB bilden, kann dor fluoreszierende och inn 14- aurch den Strom abgetastet werden.

'ieiin die liöhe des linpulcsiguals gesteuert wird, wird uic urüsse des plektron·) istromes, der wahlweise durch die Bonrutif ea Iy der ötcuorolektrode 15 hindurchtritt, während das impulr.:5ir:ual zugeführt wird, gesteuert. Die liezie'uuu^ zwischen der bicniilspannuni; und dem lülektronenstrom in diesem Zustand ist in i'ii/. 5 und 6 gezeigt. Fit". 5 zeigt ein Beispiel der iieziehunp:, wenn das Potential der zweiten Gitterelektrode 18 der !steuerelektrode Ib gleich demjenigen der Zusataelektrode 2ü gehaltea wird und \ienn eine üignalspannung der ersten Gitterelektro-ie IV zugeführt .:ird. Die Abzisse zeifrt den rotential-Untorschied swischen der ersten Gitterelektrode IV und der /jusatzelci.trode 2U, weau dei* Elektrode IV eine Signal spannung zugeführt wird. i)io Ordinate zeigt den relativen Wert des Elektronenstroirl· s, der der Potentioldifferenz entspricht, r'ig. 6 zeigt ein Beispiel der isoziehung, wenn eine Sigualspannuti-, der zweiten Gitterelektrode ItJ zugeführt wird, wahrend das Potential der ersten Gitterelektrode 1? der Steuerelektrode 15 gleich demjenigen der -üsatzulolctrode 20 gehalten wird. Die ALzi:sse ::ei{,t die Pol .:nt ialdif ferenz zwischen der zweiten Gitterelektrode 18 und der .Jusatseloktrode 20, und die Ordinate zeigt der» relativen k/ert des ^lektroueastromee» Wie es aus der Figur ersichtlich ist, flieü3t der Klektrotieastroia in Übereinstimmung mit der ier oteuerelui.trode 15 zu .efülirten äignalspannutig. Insbesondere gilt eine lineare ^ezieiiu.ig zwischen der oignalspannuug, die der zweiten Git cerelektrode 16 der Steuerelektrode 15 zugeführt .vird, und de;.) i-ilektro'.K-.ijtxOD, der durch die Bohrungen IQ der iSteuerclektrode hiudurc!itiⁱitt.

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Demgemäss gibt der fluoreszierende Schirm 14 Licht mit einer Helligkeit ab, die der Höhe des Impulssignals entspricht. v/enn das Inipulssignal "mit der Zeit geändert wird, ändert sich die Helligkeit des fluoreszierenden Schirmes 14 mit der Lage, und Schriftzeichen oder Figuren können dargestellt werden.

Nun ist es zulässig, nur die mit der Glasplatte 12 der Entladungsröhre 11 versehene Oberfläche, die transparente Elektrode 13 und den fluoreszierenden Schirm 14 transparent zu wählen und die anderen Wände undurchsichtig«, Es ist auch zulässig, die transparente Elektrode IJ und die Iumineszierende •ichicht des Schirmes 14 an den inneren Wänden der Entladungsröhre 11 direkt vorzusehen, ohne die Glasplatte 12 zu verwenden.,

V/enn die transparente Elektrode IJ an der Seite der Entladungsröhre 11 vorgesehen und der lumineszierende Schirm 14 daran angebracht v/ird, wird die Lumineszens wirksam, da die Elektronen oder Ionen den lumineszierenden Schirm 14 direkt treffen. Wenn umgekehrt der lumineszierende Schirm an der Seite der Entladungsröhre 11 angebracht und die transparente Elektrode daran vorgesehen wird, können die Elektronen durch die transparente Elektrode hiadurchtreten, um den Schirm zum Leuchten zu bringen, aber Ionen können kaum hindurchtreten. ao± der Methode des üeschiessens des lumineszierenden Schirmes 14 mit Ionen kann der lumineszierende Schiru 14 infolge der grossen Masse der Ionen beschädigt werden (sogenannter Ionon-J?leck). Daher kann man sa~ yen, dass die methode dar Verwendung von -Elektronen vorzuziehen ist wegen der Leichtigkeit der Beschleunigung und des Fehlens der Gefahr der Beschädigung des lumineszierenden Schirmes 14.

Jetzt folgt die konkrete Beschreibung der Entladunga-

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röhre 11: Das isolierende i'rägermaterial 16 der Steuerelektrode ■ 15 ist eine Glasplatte von 1 bis 2 mm Dicke, die erste Gitterelektrode 17 und die zweite Gitterelektrode 18 sind aus Material mit niedrigem spezifischem Widerstand, wie z. B.. Gu, Al, Au, Ag usw., mit einer Dicke von 0,005 - 0,1 mm hergestellt, die in dem isolierenden Trägermaterial 16 vorgesehene Bohrung ist 0,25 1 mm im Durchmesser, die an den ersten und zweiten Gitterelektroden 17 und 18 vorgesehenen Bohrungen sind 0,2 - ü,8 mm im Durchmesser, die Dicke der transparenten Elektrode 13 liegt im Bereich von m/-«- v-, der Spalt zwischen der transparenten Elektrode 13 und der Steuerelektrode 15 beträgt 1-2 mm, die Potential-Differenz zwischen den beiden Elektroden 13 und 15 beträgt 2 - 5 kV, und die Dicke der Entladungsröhre 11 beträgt 10 bis mehrere zehn mm..

Obwohl eine hohe Spannung zwischen der transparenten Elektrode 13 und der Zusatzelektrode 2Q angelegt wird, tritt niemals eine Entladung zwischen der transparenten Elektrode 13 und der Zusatzelektrode 20 oder der Steuerelektrode 15 auf. Das ist der Fall, da eine Gasentladung die im Paschen*schen Gesetz ausgedrückte Eigenschaft zeigt. Die Uberschlagssparmung Vs des gleichmässigen elektrischen Feldes wird nämlich eine Funktion des Produktes Pd aus dem Gasdruck P und dem Elektrodenspaltabstand d. Die Überschlagsspannung Vs nimmt ab, wenn das Produkt Pd grosser wird, und nimmt bei einem bestimmten Wert einen Minimalwert an. ijenn das Produkt Pd weiterhin grosser wird, steigt die Überschlagsspannung Vs. Diese Beziehung gilt genau über den breiten Bereich des Produktes Pd aus dem Gasdruck P 10 —

2400 mmHg, dein Elektrodenspaltabstand d 5 x 1° - 20 cm und ■der Gastemperatur -15 - 860° C. Einige Beispiele der minimalen ■ überschlagsspannung Vs min und des Produktes Pd aus dem Gasdruck

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und dem Elektrodenspaltabstand werden in der folgenden l'abelle gezeigt.

Gas	Helium (He)	iieon (Ne)	Argon (A)	Queck silber dampf (Hk)	Luft	Wasser stoff (H₂)	Stick stoff (Ii₂)
Ys min (V)	147	168	192	4UO	330	270	250
Pd (ramHg.mm)	35	38	12	6_f6	5,67	11,5	6,7

nandbuch der Elektrotechnik:

The Institute of Electrical Engineers of Japan

Hier sind die V/erte für Helium, Argon und rieon gezeigt, wenn eine Aluminium—Kathode verwendet v/ird.

Ausdem obigen Grund werden, wenn der Gasdruck P und der Elektrodenspaltabstand d so De stimmt sind, dass die Jeziehun.';· Pd für die minimale bberschlagsspannung Vs min gilt, die transparente Elektrode 13, die steuerelektrode 15 und die Zusatzelektrode 20 sehr dicht aneinander angeordnet, und eine Entladung tritt nicht ein, selbst wenn eine grosse Potentialdifferenz dazwischen erzeugt wird.

Wenn ein Impulssignal mit positiver Polarität, das*' einen Zeitintervall lang dauert, der einer Pegelabtastperiode des Fernsehsignals gleich ist, der Reihenfolge nach jedem metallischen

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Elektrodenblatt der ersten Gitterelektrode 17 zugeführt wird, die die Steuerelektrode bildet, und das Bildsignal einer Pegelabtastperiode unterteilt und auf die metallischen Elektrodenblätter verteilt wird, die die zweite Gitterelektrode 18 bilden, wird das übertragene Bild wiedergegeben.

Da die Elektronen aus dem Plasma 23 durch das elektrische Feld entnommen werden, das durch v/ahlweises Aufbringen des Impulssignals mit positiver Polarität auf die ersten und zweiten Fitterelektroden 17 und 18 der Steuerelektrode 15 gebildet wird, ist die Ansprechzeit ziemlich kurz. Da die Elektronen, die durch die Bohrungen 19 der Steuerelektrode 15 hiadurcritreten, durch das elektrische Feld beschleunigt werden, dos durch die transparente Elektrode 13 gebilaet wird, ist die 3ync:ironisatiousstüruug des Zeitintervalles zwischen der Ankunft des oignales und der Erleuchtung dec kleinen ^ereieiics des Ium ine stierenden iichiraüs 14 an der entsprechenden ot^Aie kaum festzustellen. V/enn ein Gigaal, das einu.*: Fernsehsignal ähnlich ist, dessen Amplitude unaufhörlich wecnselt, der Vorrichtung: zugeführt wird, arueitet aie Vorrichtung unter guten !3edingun.~_:en.

Fig. ö zeigt ein Beispiel der zusammen^eυauten Vorrich— tung. Die elektronische Vorrichtung dos i'ernsehr.-'jrJtes ist in ein Unterteil 101 oder in uiu" Säule 102 oinj.^aut, und eine Bildv.'iedergabe-Entladungsröhre 104 ist in einem tafelförmigen Gehäuse IO3 angeordnet·.

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Claims

Patentansprüche t

1.. Schautafel, gekennzeichnet durch eine tafelförmige Entladungsröhre (11), die mit Wiederdruckgas gefüllt ist, eine an einer inneren Hauptfläche derselben vorgesehene transparente Elektrode (13), einen an der transparenten Elektrode (Ij) angebrachten fluoreszierenden Schirm (14), eine parallel zu der inneren Hauptfläche der Entladungsröhre (11) angeordnete Steuerelektrode (15) und Entladungselektroden (21, 22) zum Bilden von i'lasma (23) aurcii Ionisieren des eingeschlossenen Gases, das in einem dem fluoreszierenden Schirm (14) gegenüberliegenden Hämin engeordnet ist, der von aer Steuerelektrode (13) und der Wand der entladungsröhre (11) umgeben ist, wobei di© Steuerelektrode (13) durch Anordnen einer fielzahl von parallelen metallischen Elektroäenblättern (17) an einer Hauptfläche eines isolierenden i'rägeriaeterials (16), einer fielzahl von parallelen metallischen Elektrodenblättern (18) an der anderen ilauptfläche rechtwinklig zur Richtung der Anordnung der ersten metallischen Ele&trodenblätter und itotirungen (19) gebildet wird, die durch das isolierenae i'rägeriuateriel (16) an dem j?eil hindurchgehen, wo die metall iseilen Elektrodenblätter (17, 18) sich über dem isolierenden i'rägermaterial (16) kreuzen, und wobei eine Signal spannung der Heine nach den metallischen Siektroaenblättern (17, 18) der Steuerelektrode (15) zugeführt wird, während eine Hochspannung zwischen der transparenten Elektrode (13) und jeder der anderen Elektroden angelegt wird.

2, Schautafel, gekennzeichnet durch eine tafelförmige

Entladungsrohre (11), die mit rl ie der druckgas gefüllt ist, einen ian einer inneren riaupt fläche derselben angebrachten fluoreszierende© Schirm (14), eine an dem fluoreszierenden Schirm (14) angeordnete Elektrode (13)» eine parallel zu der inneren Haupt— fläche der Entladungsröhre (11) angeordnete Steuerelektrode (15)

und iSntladungselektroden (21, 22) zum Bilden von Plasma (23) durch Ionisieren des eingeschlossenen Gases, das in einem dem fluoreszierenden Schirm (14) gegenüberliegenden Kaum angeordnet ist, der von der Steuerelektrode (15) und der Wand der Entladungsröhre (ll) umgeben ist, wobei die Steuerelektrode (15) durch Anordnen einer Vielzahl von parallelen metallischen Elektrodenblät— tern (17) an einer Hauptfläche eines isolierenden Trägermaterials (16), einer Vielzahl von parallelen metallischen Elektrodenblättern (18) an der anderen Hauptflache rechtwinklig zur Richtung der Anordnung der ersten metallischen Elektrodenblätter und Bohrungen (19) gebildet wird, die durch das isolierende Trägermaterial (16) an dem Teil hindurchgehen, wo die metallischen Elektrodenblätter (17, 18) sich über dem isolierenden Trägermaterial (16).kreuzen, und wobei eine Signalspannung der Reine nach den metallischen Elektrodenblättern (17, 18) der Steuerelektrode (15) zugeführt wird, während eine Hochspannung zwischen der transparenten KLektrode (13) und jeder der anderen Elektroden angelegt wird·

3. Schautafel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der metallischen Elektrodenblätter (17» 18), die an den beiden Überflächen des Trägermaterials (16) angeordnet sind, bis zu den Wandflächen der Bohrungen (19)» die sich durch das isolierende Trägermaterial (16) der Steuerelektrode (15) hindurcherstrecken, ausgedehnt und daran befestigt ist..

4. Schautafel nach Anspruch 1 oder dadurch gekennzeichnet, dass eine gitterförmige Zusatzelektrode (20) in der Nähe der Steuerelektrode (15) en der entgegengesetzten Seite des fluoreszierenden Schirmes (14) parallel zu der Elektrode angeordnet ist.

009814/1228

5. Schautafel nach Anspruch 1 oder 1 A—^n, dadurch gekennzeichnet, dass eine siebartige Zusatzelektrode in der Nähe der Steuerelektrode. (15) an der entgegengesetzten Seite des fluoreszierenden Schirmes (14) parallel zu der Elektrode angeordnet ist.

6. Schautafel nach Anspruch 1 oder -l·-tma- ^ dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Entladungselektrodeα (21, 22) eine Thermo-Kathode ist·

0098U/1228

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