DE2103545A1 - Kathodenstrahlrohre zur Dar stellung von Zeichen - Google Patents

Description

Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Zeichen

Die Erfindung betrifft eine Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Buchstaben, Ziffern oder ähnlichen Zeichen.

Es sind bereits verschiedene Konstruktionen von Kathodenstrahlröhren zur Darstellung von Zeichen bekannt, beispielsweise das Typotron oder das Charactron. Diese bekannten Röhren verwenden zur Auswahl eines gewünschten Zeichens Ablenkplatten, was jedoch eine äußerst genaue Arbeitsweise der Elektronenröhre erforderlich macht, so daß derartige Röhren nur schwierig herzustellen sind,

Aufgabe der Erfindung ist demgegenüber die Schaffung einer neuartigen Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Zeichen, die einfach aufgebaut ist und eine geringere Ablenk-Genauigkeit erfordert.

F? rner sollen bei dieser Kathodenstrahlröhre die Lage und die Größe eines auf dem Bildschirm abgebildeten Zeichen-Musters durch Änderung der an die Ablenkeinrichtung angelegten Leistung beliebig variiert werden können.

109833/1362

POSTZENTRALE: 8 München 90, Eduard-Schmld-Str. 2

Außerdem soll diese Kathodenstrahlröhre eine derartige Zeichen-Form-bzw. Darstellungseinrichtung besitzen, daß Zeichen unterschiedlicher Konfigurationen dargestellt werden können und schließlich soll die normalerweise zur Darstellung von Zeichen benutzte Röhre auch als herkömmliche Kathodenstrahlröhre eingesetzt werden können.

Diese Aufgaben werden bei einer Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Zeichen und dgl., mit einem unter Vakuum stehenden Kolben, der am einen Ende einen Bildschirm und an anderen Ende eine Kathode zur Abgabe von Elektronen sowie ein Elektronenlinsensystem mit einer Ablenkeinrichtung aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der Kathode und dem Elektronenlinsensystem eine Zeichen-Formeinrichtung angeordnet ist, die eine isolierende Grundschicht aufweist, welche mit einer Vielzahl von in Form einer Matrix angeordneten Öffnungen sowie mehreren Gruppen von parallelen, auf gegenüberliegenden Seiten der Grundschicht angeordneten, die Zeilen und Spalten der Matrix bildenden L itungen versehen ist, daß jeweils eine Öffnung in einem Quadrat liegt, welches durch zwei zu verschiedenen Gruppen gehörenden Leitungspaaren festgelegt wird, und daß an ausgewählte parallele·Leitungen Potentiale gleicher oder unterschiedlicher Polarität anlegbar sind, welche bestimmte durch die ausgewählten Leitungen festgelegte Öffnungen für den Durchtritt von Elektronen zum Bildschirm freigeben oder blockieren, um auf diese Weise das gewünschte Zeichen auf dem Bildschirm dazustellen.

Vorzugsweise können zwischen der Kathode und der Zeichen-Formeinrichtung ein Steuergitter zur gleichmäßigen Verteilung der Elektronen sowie zwischen der Zeichen-Formelnrichtung und dem Elektronenlinsensystem eine Beschleunigungselektrode vorgesehen sein. - 3 -

109833/1362

«. "5 —

Im folgenden ist eine bevorzugte AusfUhrungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine

erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Symbolen,

Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der

Grundschicht, welche einen Teil der Symbol-Formeinrichtung gemäß Fig. 1 bildet,

Figo ρ eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Aufsicht '

auf mehrere X- und Y-Leitungen, welche einen xveiteren Teil der Zeichen-Formeinrichtung gemäß Fig. 1 bilden,

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise

der Zeichen-Formeinrichtung und

Fig, 5 einen in vergrößertem Maßstab gehaltenen Schnitt durch eine Kombination der Grundschicht mit mehreren X- und Y-Leitungen gemäß den Fig. 2 und J.

Die in Fig. 1 dar-gestellte bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kathodenstrahlröhre weist einen Glas-Kolben 1, einen an der Vorderseite des Kolbens angeordneten fluoreszierenden Bildschirm 2, eine den Kolbenhals umgebende und als Elektronenlinsensystem wirkende Fokussier-Spule 3, eine ebenfalls an den Kolben-Hals reichende, aber vor dem Elektronenlinsensystem angeordnete Ablenkspule 4, eine Kathode 5 und eine siebartig aufgebaute, vor der Kathode angeordnete G'tterelektrode 6 zur gleichmäßigen Streuung der Elektronen auf. Erfindungsgemäß ist vor der Gitterelektrode 6 eine Zeichen-Formeinrichtung 7 angeordnet, welche durch

109833/1362

Elektronen ein Zeichen, beispielsweise einen Buchstaben oder eine Ziffer bildet. Vor der Zeichen-Fortneinrichtung ist eine kurze, zylindrische Beschleunigungselektrode 8 vorgesehen, Das andere Ende des Kolbens, d.h. seine Rückseite, ist in bekannter Weise durch einen Röhren-Fuß 9 mit mehreren Leitungen 10 abgedichtet, welche in den Fuß 9 luftdicht eingelassen sind und die im Kolben befindlichen Bauteile mit nicht dargestellten äußeren Stromkreisen verbinden.

Im Betrieb werden die von der Kathode ausgesandten Elektronen durch die Gitterelektrode 6 gleichmäßig gestreut und regen die Zeichen-Formeinrichtung 7 derart an, daß ein oder mehrere gewünschte Zeichen durch ein von einem Elektronenstrahl gebildetes Zeichen abgebildet werden. Der Elektronenstrahl wird durch die Beschleuhigungselektrode 8 beschleunigt, durch das aus der Fokussier-Spule J5 bestehende Elektronenlinsensystem divergiert und dann durch die Ablenkspule 4 abgelenkt, um schließlich auf den fluoreszierenden Bildschirm 2 aufzutreffen. Auf diese Weise wird am Bildschirm 2 das gewünschte Zeichen wiedergegeben, wobei die Lage und die Größe des dargestellten Zeichens durch den an die Ablenkspule 4 angelegten Strom steuerbar sind.

Die Zeichen-Formeinrichtung 7 besteht aus einer in Fig. 2 dargestellten Grundschicht 11 sowie mehrere»? beispielsweise in Matrizenform angeordneten X- und Y-Leitungen 12 bzw. 15 gemäß Fig. j5.

Gemäß Fig* 2 besteht die Grundschicht 11 aus einer vergleichsweise dünnen flachen Scheibe beispielsweise aus Keramik oder Glimmer, die wie der Kolben 1 kreisförmige Gestalt besitzt. Die GiUndschicht 11 ist mit in Form einer Matrix angeordneten öffnungen 14 versehen, und befindet sich unter einem rechten Winkel zur Achse des Kolbens 1.

109833/1362

Gemäß Pig. 5 sind die X-Leitungen 12 an der einen Seite der Grundschient 11 angeordnet, während sich die X-Leitungen 13 an der anderen Seite der Grundschicht befinden. Die Leitungen 12 und 13 sind in regelmäßigen Abständen angeordnet, so daß in jedem der durch sie festgelegten Quadrate jeweils eine öffnung 14 liegt.

Im folgenden ist anhand von Fig. 4, in welcher der Einfachheit halber nur ein aus zehn Leitungen X-j bis X^₀ und zehn Leitungen Y^ bis Y^₀ bestehendes Leitungssystem 12, I3 dargestellt ist, erläutert, wie mit Hilfe der Zeichen-Formeinrichtung 7 der Buchstabe "i" dargestellt werden kann.

Wenn die Leitungen X5 und X6 sowie die Leitungen Y2 bis angesteuert sind (perfekte Wahl), wird eine Elektronengruppe zur Darstellung des Buchstabens "i" gebildet. Hierbei werden den Leitungen X5, X6 sowie den Leitungen Y2 bis Y8 Spannungen aufgeprägt, welche an diesen Leitungen positive Felder entstehen lassen. In einem durch die Leitungen X5, X6 sowie Y2 und Yj3 umrissenen Quadrat sind die durch die diesen Leitungen aufgeprägten Spannungen erzeugten Felder einander überlagert, _a so daß die von der Kathode 5 erzeugten und durch die Gitter- " elektrode 6 gestreuten Elektronen die in diesem Quadrat befindliche öffnung 14 der Grundschicht 11 durchsetzen. Ebenso lassen die durch die Leitungen X5, Xöeinerselts und Y3 bis Ye andererseits festgelegten Quadrate die Elektronen jeweils ohne Behinderung bzw· Verzögerung hindurchtreten, so daß gsmäß Fig. 4 ein den Buohataben "l^u wiedergegebenes Elektronenmueter durch die Punkte Pt bis P6 gebildet wird.;

Den anderen, nicht ausgewählten bzw. angesteuerten X- und Y-Leitungen werden dagegen derartige Potentiale aufgeprägt, sie negative Felder erzeugen· Auf diese Welse sind in den

109833/1362

durch diese Leitungen festgelegten Quadraten, typischerweise einem durch die Leitungen X1, X2, Y1 und Y2 umrissenen Quadrat, die durch die betreffenden Leitungen erzeugten negativen Felder einander so überlagert, daß die von der Kathode 5 ausgesandten Elektronen von den Feldern an einem Durchtritt durch die öffnungen dieser Quadrate gehindert werden. So -wird beispielsweise in dem durch die Leitungen X4, X5, Y2 und Y3> umrissenen Quadrat ein durch die Leitungen X5, Y2 und Yj5 erzeugtes positives Feld und ein durch die Leitung X4 erzeugtes negatives Feld derart überlagert, daß in diesem Quadrat ein positives Feld mit nur der halben Intensität der oben beschriebenen perfekten Wahl erzeugt tdrd. Folglich können die Elektronen kaum durch die an diesem Quadrat befindliche öffnung 14 hindurchtreten; sollte dennoch ein kleiner Teil der Elektronen durch die öffnung hindurchtreten, werden diese Elektronen durch das positive Feld in ihr er Bewegungsrichtung umgekehrt^

Die erfindungsgemäße Kathodenstrahlröhre besitzt folgende Vorteile:

1. Im Gegensatz zu bekannten Kathodenstrahlröhren, bei welchen die gewünschten Zeichen durch Ablenkung eines Elektronenstrahls gebildet werden, werden die gewünschten Muster bei der erfindungsgemäßen Röhre durch selektive Erregung von X- und Y-Leitungen gebildet, welche in Form einer Matrix angeordnet sind, wodurch die Konstruktion der Anzeigeröhre stark vereinfacht werden kann. Zudem ist die erforderliche Ablenk-Genauigkeit nicht so hoch wie bei einer herkömmlichen Elektronenstrahlröhre dieser Art,

- 7 108833/1382

2. Da das eine Ablenkeinrichtung aufweisende Elektronenlinsensystem vor der Zeichen-Fortneinrichtung angeordnet ist, bildet der durch dieses System hindurchtretende Elektronenstrahl selbst die Information, so daß die Größe und die Lage des auf dem Bildschirm abgebildeten Musters nach Belieben durch Änderung der der Ablenkeinrichtung eingespeisten elektrischen Leistung variiert v/erden können.

3. Mit H"lfe der beschriebenen Zeichen-Formeinrichtung λ ist es möglich, verschiedene Zeichenmuster auf demselben Bildschirm darzustellen.

4. Wenn die die Zeichen-Formeinrichtung bildenden X- und Y-Leitungen gleiches Potential aufweisen, kann die Anzeigeröhre wie eine herkömmliche Kathodenstrahlröhre benutzt werden.

Obgleich die Erfindung vorstehend in Verbindung mit einer bevorzugten Ausführungsform dargestellt und beschrieben ist, soll sie keineswegs auf diese Ausführungsform beschränkt sein, da dem Fachmann selbstverständlich gewisse Änderungen

und Abwandlungen möglich sind, ohne daß der -Rahmen der f

Erfindung verlassen wird.

Zusammenfassend schafft die Erfindung folglich eine Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Zeichen o.dgl., bei welcher zwischen der Kathode und dem Elektronenlinsensystem eine Zeichen-Formeinrichtung angeordnet ist, welche eine mit in einer Matrix angeordneten öffnungen versehene isolierende Grundschicht sowie mehrere Gruppen von auf gegenüberliegenden ' S iten der Matrix befindlichen, parallelen Leitungen aufweist, wobei sich jede öffnung in einem durch zwei Paare von parallelen, zu verschiedenen Gruppen gehörenden Leitungen

- 8 -109833/1362

festgelegten Quadrat befindet. Weiterhin ist eine Einrichtung zum selektiven Anlegen von Potentialen gleicher oder entgegengesetzter Polaritäten an die ausgewählten parallelen Leitungen vorgesehen, so daß gewünschte Öffnungen die von der Kathode ausgesandten Elektronen durchlassen oder
blockieren können und auf diese Weise ein gewünschtes
Zeichen am Bildschirm der Kathodenstrahlröhre dargestellt werden kann.

109833/1362

Claims (2)

1. Pate η t a nsprüche

   Kathodenstrahlröhre zur Darstellung von Zeichen · und dgl., mit einem unter Vakuum stehenden Kolben, der am einen Ende einen Bildschirm und am anderen Ende eine Kathode zur Abgabe von Elektronen sowie ein Elektronenlinsensystem mit einer Ablenkeinrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kathode (5) und dem Elektronenlinsensystem (5) eine i

   Zeichen-Pormeinriohtung (7) angeordnet ist, die eine isolierende Grundschicht (11) aufweist, welche mit einer Vielzahl von in Form einer Matrix angeordneten öffnungen (14) sowie mehreren Gruppen von parallelen, auf gegenüberliegenden Seiten der Grundschicht angeordneten, die Zeilen und Spalten der Matrix bildenden Leitungen (13> H) versehen ist, daß jeweils eine öffnung in einem Quadrat liegt, welches durch zwei zu verschiedenen Gruppen gehörenden Leitungspaare festgelegt wird, und daß an ausgewählte parallele Leitungen Potentiale gleicher oder unterschiedlicher Polarität anlegbar sind, welche bestimmte durch die ausgewählten Leitungen festgelegte öffnungen für den Durchtritt von Elektronen 2Ug_nPiI^- ' freigeben oder blockieren, um auf diese Weise das gewünschte Zeichen auf dem Bildschirm darzustellen.
2. 2. Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Kathode (5) und die Zeichen-Formeinrichtung (7) ein Steuergitter (6) zur gleichmäßigen Stareirung der Elektronen vorgesehen ist.

   3, Kathodenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Zeichen-Formelnrichtung (7) und dem Elektronenlinsensystem (2) eine Beschleunigungselektrode (8) angeordnet 1st,

   109833/1362

   /ΙΟ

   Leerseite