DE2620697C3 - Kathodenstrahlanzeigeröhre - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eic? Kathodenstrahlanzeigeröhre nach dem Oberbegriff des Ans mchs 1.

Derartige Anzeigeröhren werden nach dem Stand der Technik dann eingesetzt, wenn eine sehr großflächige Anzeige mit verhältnismäßig großen Symbolen erforderlich ist und die angezeigten Symbole rasch verändert werden müssen. Durch die bekannte Verwendung des prinzipiellen Aufbaus einer Kathodenstrahlröhre ist dabei einerseits die Verwendung eines recht großen Leuchtschirms möglich und zugleich wegen des Fehlens mechanisch bewegter Teile ein rascher Wechsel der angezeigten Information, da die Anzeige auf einfache Weise durch Verändern der angelegten elektrischen Steuersignale sehr schnell gewechselt werden kann.

Nachteilig ist bei den nach dem Stand der Technik bekannten Anzeigeröhren dieser Art, daß einerseits die Helligkeit der angezeigten Symbole und überdies auch die Gleichmäßigkeit der Helligkeit der Symbolflächen zu wünschen übrig lassen. Zudem, und dies macht sich in der Praxis als besonders störend bemerkbar, zeigen die Symbole eine recht geringe Randschärfe, die angezeigten Zeichen wirken verwaschen, so daß es gerade bei der Beobachtung aus größerer Entfernung zu Fehlablesungen kommen kann.

In der DE-OS 15 89818 ist eine Kathodenstrahlanzeigeröhre der eingangs genannten Art bereits beschrieben. Bei dieser Anzeigeröhre ist zwischen dem Elektronenstrahlerzeuger und dem Leuchtschirm ein Paket von in Strahlrichtung hintereinander angeordneten Blendenelektroden vorgesehen. Diese Blendenelektroden bestehen aus perforierten Isolierschichten, auf denen eine leitende Schicht angebracht ist, in welcher jeweils ein zur Anzeige vorgesehenes Symbol ausgespart ist. Um ein bestimmtes Symbol auf dem Leuchtschirm zur Anzeige zu bringen, wird jeweils eine dieser Blendenelektroden angesteuert Zwischen diesem Stapel von Blendenelektroden und dem Leuchtschirm ist noch eine weitere Elektrode angeordnet, die aus einer perforierten isolierenden Platte besteht, auf welcher parallele leitende Streifen angeordnet sind. Diese Streifen sind wechselweise jeweils mit einer Steuerleitmig verbunden. Die weitere Elektrode dient dazu, jeweils bestimmte Bereiche des Bildschirmes abzublenden, um so eine verschiedenfarbige Anzeige zu ermöglichen.

Weiter ist aus der DE-OS 16 39 029 eine Vakuumanzeigeröhre mit lumineszierender Anode bekannt, bei der zwischen einer zylindrischen, von einem langgestreckten Heizfaden beheizten und quer zur Anode

is angeordneten Kathode Elektronen emittiert werden, die als ungeordneter Strom zur Anode fließen. Die Anode selbst ist als Gitter ausgebildet und auf ihrer der Kathode abgewandten Seite mit lumineszierendem Material beschichtet Zwischen der Kathode und der Anode ist eine mit Öffnungen versehene isolierende Platte angeordnet Die Steuerung des Elektronenstroms zur Anode wird durch eine Vielzahl von zwischen Kathode und der isolierenden Platte angeordneten Steuerelektroden bewirkt Damit die auf die Anode treffenden Elektronen das lumineszierende Material zum Leuchten bringen können, also eine Anzeige erfolgt muß noch zusätzlich hinter der Anode eine weitere Platte aus Isoliermaterial angebracht werden, die die durch die Anode hindurchfliegenden Elektronen auf die Anode zurücklenkt, denn es können nämlich nur die zur Anode zurückgelenkten Elektronen zur Erzeugung einer Leuchterscheinung in dem lumineszierenden Material genutzt werden. Dazu aber muß diese zweite isolierende Platte hinter der Anode angeordnet

³S werden.

Die beschriebene Anzeigeröhre ist also nach dem Prinzip einer gewöhnlichen Verstärkerröhre aufgebaut und nicht als Kathodenstrahlröhre ausgebildet.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgemäß darin, eine Anzeigeröhre der eingangs genannten Gattung zu schaffen, deren angezeigte Symbole bei großer gleichmäßiger Helligkeit eine gute Randschärfe aufweisen.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Röhre nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Beispielsweise können die Abschnitte der Gitterelektrode nach Art einer 7-Segment-Anzeige angeordnet sein, so daß sich durch entsprechende Ansteuerung die Ziffern des Dezimalsystems anzeigen lassen. Da die einzelnen, als Öffnungen einer Blende wirkenden Segmente alle in einer Ebene angeordnet sind, liegen sie alle im gleichen Abstand von der Elektronenkanone und von dem Leuchtschirm, so daß sich für alle Segmente im Strahlengang des kollimierten Elektronenbündels gleiche Abbildungsbedingungen ergeben. Dies würde aber noch nicht zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe genügen, vielmehr muß zusätzlich noch nahe der Gitterelektrode eine leitende Platte angeordnet werden, die mit den einzelnen Abschnitten der Gitterelektrode entsprechenden Durchbrüchen ausgestattet ist. Es wurde nämlich gefunden, daß das auf die Gitterelektrode treffende Elektronenbündel von dieser nicht nur teilweise ausgeblendet wird, sondern daß auch gleichzeitig die durchtretenden Elektronen teilweise gestreut werden, und zusammen mit den durch die Maschen des Gitters trotz anliegender ausblendender

Steuerspannung dennoch hindurch tretenden Elektronen zu der unerwünschten Randunschärfe des angezeigten Symboles führen. Durch diese leitende Platte werden all diese gestreuten und unerwünschten Elektronen sicher abgefangen, so daß sich nicht nur ein außerordentlich randscharfes Bild auf dem Leuchtschirm ergibt, sondern sich zusätzlich auch noch in höchst vorteilhafter Weise der Kontrast der Anzeige erhöht Auf diese Weise ist es möglich, bei niedrigem Energieverbrauch außerordentlich helle Symbole mit guter Randschärfe und hohem Kontrast zu erzeugen.

Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kathodensirahlanzeigeröhre sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

F i g. 1 ein Schnittbild einer Kathodenstrahlanzeigeröhre und

Fig.2 einen Teil dieser Röhre in vergrößerter Darstellung.

Wie in der Zeichnung dargestellt, besteht die Anzeigeröhre aus einer Kathodenstrahlröhre ί mit einem Elektronenstrahlerzeuger 2 an einem Ende und einem Leuchtschirm 3 an dem anderen Ende. Der Strahlerzeuger 2 erzeugt ein breites, kegelförmiges Strahlbündel. Der Elektronenstrahlerzeuger 2 besteht aus einer Kathode 3, einem Gitter 4 und einer Anode 5 und erzeugt einen breit aufgefächerten Strahl 6, der eine in Abschnitte unterteilte Gitterelektrode 7 im ganzen bestrahlt, weiche dicht vor einer Metallplatte 8 angeordnet ist.

Die Gitterelektrode 7 und die Metallplatte 8 werden in Einzelheiten in F i g. 2 gezeigt, wo sie so dargestellt sind, wie sie aus Richtung des Leuchtschirmes 3 zu sehen sind, und es wird gezeigt, daß die Platte 8 mit einer dem stilisierten Bild einer Ziffer 8 entsprechenden Öffnung versehen ist, deren zwei Inselteile 9 durch schmale Stege gehalten werfen, die nicht besonders gezeigt werden.

Durch die öffnung sind die sieben Abschnitte 11 bis 17 der in Abschnitte unterteilten Gitterelektrode 7 zu sehen. Das Gitter ist feinmaschig (z. B. 200 Maschen pro cm), und die sieben Segmente sind elektrisch voneinander isoliert und mit getrennten elektrischen Anschlüssen versehen, so daß jeder Abschnitt einzeln ansteuerbar ist Die einzelnen Zuleitungen können durch den Sockel 10 der Kathodenstrahlröhre 1 zusammen mit den Zuleitungen für den Elektronenstrahlerzeuger 2 herausgeführt werden oder durch eine abgedichtete Verbindung 18 zwischen dem Trichterteil des Röhrenkolbens 1 und dem Leuchtschirm 3. Die Platte 8 ist von der Gitterelektrode 7 elektrisch isoliert und wird normalerweise auf Kathodenpotential gehalten.

ίο Ein kreisförmiger Durchbruch 19 ist in der unteren rechten Ecke der Platte 8 vorgesehen für Anzeigen, die einen Dezimalpunkt erfordern. In einem solchen Fall wird eine kleine Gitterelektrode hinter diesem Durchbruch in der Ebene der Gitterelektroden angeordnet.

Wie bei Kathodenstrahlröhren üblich, ist eine kegelförmige Elektrode 20 vorgesehen, die sich im Betrieb auf einem Potential von +50 V (mit Bezug auf das Kathodenpotential) befindet und die zweckmäßigerweise als ein Graphitbelag an d?■· Innenwand der

2» Röhre ausgeführt wird.

Um die Bündelung des Elektronenstrahls zu verbessern, kann ein Feldgitter 21 vorgesehen werden und im Betrieb ein Potential von +100 V erhalten.

Im Betrieb befindet sich die Zuleitung zum Leuchtschirm 3 auf etwa 5—10 kV, das Gitter 4 des Elektronenstrahlerzeuger ist auf Kathodenpotential und die Anode wird auf +50V gehalten. Jene Abschnitte der Gitterelektrode 7, die Elektronen durchtreten lassen sollen, sind auf Kathodenpotential

jo (OV) und jene, die das Durchtreten von Elektronen verhindern sollen, sind auf —5 V. Die Abschnitte der Gitterelektrode 7, die Elektronen durchtreten lassen, erzeugen auf dem Leuchtschirm 3 helle Flecken, während der Rest der Anzeigefiäche dunkel ist. Es ist

v> möglich, große und sehr helle A.izeigen hervorzurufen, typischerweise werden 3426 cd/m² erreicht.

Die Anzeigeanordnung verbraucht sehr wenig Energie, und sie kann mit sehr hohen Geschwindigkeiten geschaltet werden. Obwohl in der Zeichnung eine

■fi> Kathodenstrahlröhre zum Anzeigen nur einer einzigen Ziffer gezeigt ist, erlaubt es die Verwendung komplizierterer Gitterelektroden, die Menge der angezeigten Information beträchtlich zu erhöhen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Kathocjenstrahlanzejgeröhre mit einem Leuchtschirm, einem ein weites Elektronenbündel erzeugenden Elektronenstrahlerzeuger, einer Vielzahl von zwischen dem Leuchtschirm und dem Elektronenstrahlerzeuger angeordneten, getrennt ansteuerbaren Blendenelektroden, und mit einer zwischen den Blendenelektroden und dem Leuchtschirm angeordneten, mit Öffnungen versehenen weiteren Elektrode, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendenelektroden als in einer Ebene liegende Abschnitte (11 bis 17) einer Gitterelektrode (7) ausgebildet sind und daß die weitere Elektrode aus einer nahe der Gitterelektrode (7) angeordneten leitenden Platte (8) besteht, deren Öffnungen der Gestalt der einzelnen Abschnitte (11 bis 17) der Gitterelektrode (7) entsprechen und mit diesen ausgerichtet sind.

2. Kathodenstrahlanzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (U bis 17) der Gitterelektrode (7) als numerisches Anzeigefeld aus sieben länglichen Blendenöffnungen in Form einer Acht angeordnet sind.

3. Kathodenstrahlanzeigeröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschnitte (11 bis 17) der Gitterelektrode (7) als alpha-numerisches Segment-Anzeigefeld ausgebildet sind.