DE3019011A1 - Direktsicht-speicherroehre - Google Patents

Description

DR. BERG DIPL.-INÜ. STAPF PIPL.-ING: SCHWABS DR. DR. SANDMAIR

Postfach 860245-8000 München 86

Anwaltsakte: 30 903

Matsushita Electronics Corporation Osaka / Japan

Direktsicht-Speicherröhre

Vir/XX/Ha

^: 0300 AB/0840

^089)988272 Telegramme: Bankkonten: Hjrpo-Bink Manchen 4410122850

988273 BEROSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swirt Code: HYPO DE MM

988274 TELEX: Btyet Vereinsbtnk Manchen 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560BEROd Postscheck München 65343-80« (BLZ 70010080)

Anwaltsakte: 30 903

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine zweiseitige Direktsicht-Speicherröhre zum Wiedergeben von zwei auf einer gemeinsamen Speicherfläche gespeicherten Bilder in unterschiedlichen Farben.

In bistabilen Direktsieht-Speicherröhren' wird das Schreiben, Lesen und Löschen der Bilder mit Hilfe der Ladungsspeicherung und des LichtemissionsvermögenB von isolierenden Leuchtstoffschichten bewirkt.

Die Anmelderin hat in der offengelegten japanischen Patentanmeldung eine zweiseitige Direktsicht-Speicherröhre beschrieben, in der gleichzeitig zwei verschiedene Bilder gespeichert und diese in verschiedenen Farben dargestellt werden können. Die Targetelektrode oder eine gemeinsame Speicherfläche weist eine erste Anordnung von rotlichtemittierenden Leuchtstoff— oder Phosphorstreifen_t eine zweite Anordnung von grünlichtemittierenden Leuchtstoff- oder Phosphorstreifen, die bezüglich der rotlichtemittierenden Phosphorstreifen verschachtelt sind, und erste und zweite kammförmig ausgebildete dünne Leiterschichten auf, welche jeweils eine Anzahl Zähne haben,

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die jeden \-der entsprechenden Phosphor streif en umgeben und elektrischen Kontakt mit diesen haben. Wenn einige der Zähne an mehr als zwei Stellen elektrisch beschädigt werden, wird an dem Teil des Phosphorstreifens, der von dem abgetrennten Teil des Zahns umgeben ist, keine vorbestimmte Vorspannung angelegt. Folglich werden die Bildqualität, d.h. das Auflösungsvermögen, und die Bildintensität nachteilig beeinflußt.

Die Erfindung soll daher eine bistabile Direktsicht-Speicherröhre schaffen, mit welcher im wesentlichen der vorerwähnte Nachteil überwunden ist. Gemäß der Erfindung ist dies durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist eine bistabile Direktsicht-Speicherröhre geschaffen, in welcher erste und zweite dünne Leiterschichten, welche erste und zweite verschachtelt angeordnete Phosphor- oder Leuchtstoffstreifen umgeben, die Form eines Kammes mit einer Anzahl Zähne haben, die jeweils die Form einer Leiter mit parallelen Seitenstreifen und einer Anzahl Querstreifen haben, welche wiederum jeden derüeuchtstoffstreifen in eine Anzahl von im wesentlichen in gleichem Abstand angeordneter Leuchtstoff- oder Phosphorfelder unterteilen, wobei, wenn nicht die gegenüberliegenden Seitenstreifen, welche dasselbe Leuchtstoff- oder Phosphorfeld umgeben, elektrisch beschädigt sind, an alle Phosphor- oder Leuchtstoff-

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felder eine vorbestimmte Vorspannung angelegt gehalten werden kann.

Gemäß der Erfindung weist somit in einer bistabilen Direktsicht-Speicherröhre, in welcher gleichzeitig zwei verschiedene Bilder gespeichert und diese in verschiedenen Farben dargestellt werden können, eine Targetelektrode oder eine Speicherfläche eine Anordnung von rotlichtemittierenden Leuchtstobffstreifen, eine Anordnung von grünlich temittierenden Leuchtstoff-Streifen, die bezüglich der rotlichtemittierenden Leuchtstoff-Streifen verschachtelt angeordnet sind, erste und zweite dün-

t. ne Leiterschichten in Form eines Kammes mit jeweils einem Zahn auf, der jeden der Leuchtstoff streifen umgibt und elektrisch mit diesem verbunden ist, wobei jeder Zahn die Form einer Leiter mit parallelen Seitenstreifen und Querstreifen hat, welche die Leuchtstoffstreifen jeweils in eine Anzahl von im wesentlichen in gleichem Abstand angeordneter Leuchtstoffelder unterteilen, so daß an jedes Leuchtstoffeld eine vorbestimmte Vorspannung angelegt gehalten werden kann, selbst wenn einige der Zähne elektrisch beschädigt sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh— rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine Teildraufsicht auf eine Target- oder

Fangelektrode einer herkömmlichen Direkt-

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sicht-Speicherröhre; und

Fig.2 und. 3 Teildraufsichten auf eine erste und eine

zweite Äusführungsform der Erfindung.

In Fig.1 ist eine Target- oder Fangelektrode 1 einer herkömmlichen Direktsicht-Speicherröhre dargestellt, welche auf der Innenfläche eines Schirmträgers in Gegenüberlage einer mit hoher Geschwindigkeit schreibenden Elektronenkanone und einer mit niedriger Gesehwindigkeit lesenden Elektronenkanone ausgebildet ist. Die Target- öder Fangelektrode weist eine Anzahl rotlichtemittierender Elektrolumineszenz-Phosphorstreif en 2a, 2b, 2c usw. und eine Anzahl grünlichtemittierender Elektrolumineszenz-Phosphorstreifen 3a, 3b, 3c uws. auf, auf dem erste und zweite, kämmförmige dünne, Leiterschichten 4 und 5 aus Graphit ".u-.-äi- verschachtelt sind. Die Zähne 4a, 4b, 4c usw -." der ersten dünnen Leiterschicht4 umgeben die rotlichemittierenden Streifen 2a, 2b, 2c usw . und haben mit diesen elektrischen Kontakt. In ähnlicher Weise umgeben die Zähne 5a, 5b, 5c usw. der zweiten dünnenLeiterschicht 5 die grünlichtemittierenden Streifen 3a, 3b, 3c usw. und haben mit diesen elektrischen Kontakt.

Die rotlichtemittierenden Streifen 2a, 2b, 2c usw. werden dadurch gebildet,: daß beispielsweise Zn₃ (PO₄) ₂:Mn aufgebracht Wird, während die grünlichtemittierenden Streifen 3a, 3b, 3c usw. gebildet werden, indem ZnSiO.:Mn aufgebracht wird. Die

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Streifen 2 und 3 haben eine Breite W₁ von etwa 50μΐη, während die Breite W„ der Zähne 4a, 4b, 4c usw. und der Zähne 5a, 5b, 5c usw. und der Abstand D dazwischen etwa 30μπι betragen.

Bei Schreibbetrieb wird eine hohe Gleichspannung von etwa 3kV zwischen die Kathode der Schreibkanone und die erste dünne Leiterschicht 4 angelegt, welche die Kollektorelektrode ist, wobei die Kathode negativer ist als die Kollektprelektrode. Die Target- oder Fangelektrode 1 wird mit hoher Geschwindigkeit durch den Elektronenstrahl abgetastet, welcher mit einem ersten Videosignal moduliert ist, so daß die rotlichtemittierenden Streifen 2a, 2b, 2c usw. erregt werden und eine große Anzahl von Sekundärladungsträgern erzeugt werden, wodurch die rotlichtemittierenden Streifen 2a, 2b, 2c usw. positiv geladen werden. Die Streifen, welche durch den schnellen Elektronenstrahl nicht erregt worden sind, bleiben negativ. Folglich wird ein positives, elektrostatisches, latentes Bild, das einem ersten Bild entspricht, auf der Speicherfläche gespeichert, die aus den rotlichtemittierenden Streifen 2a, "2b, 2c usw. besteht. Die Sekundärladungsträger werden von der ersten dünnen Leiterschicht 4 eingefangen.

Bei dem Lesebetrieb wird eine Gleichspannung von etwa 150V zwischen der Kathode einer Lesekanone und der ersten dünnen . Schicht 4 angelegt, wobei die Kathode negativer angesteuert wird als die dünne Schicht 4, so daß der Flutstrahl auf die Target- oder Fangelektrode 1 auftrifft. Dann emittieren die

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rotlichtemittierenden Streifen 2, welche durch den Beschüß mit dem schnellen Elektronenstrahl erregt worden sind, Rotlicht, wodurch das erste Bild wiedergegeben ist. Das gespeicherte Bild kann durch Senken der an die erste dünne Leiterschicht 4 angelegte Spannung gelöscht werden.

Um ein zweites Bild auf die Targetelektrode 1 zu schreiben, auf welcher bereits das erste Bild gespeichert worden ist, wird eine hohe Gleichspannung von etwa 3kV zwischen der Kathode der Schreibkanone und die ersten undzweiten dünnen Schichten 4 und 5 angelegt, wobei die Kathode negativer angesteuert wird als die dünnen Schichten 4 und 5. Das zweite Bild kann dann auf die gleiche Weise gespeichert werden, wie oben ausgeführt ist«

Wie oben beschrieben, dienen die rotlichtemittierenden Leuchtstoffstreifen 2a, 2b, 2c usw. und die grünlichtemittierenden Leuchtstoff streif en 3a, 3b, 3c usw. als erste bzw. zweite Speicherflächen, so daß sowohl das erste als auch das zweite Bild zweiseitig auf der gemeinsamen Targetelektrode 1 gespeichert werden kann. Beim Lesen des ersten Bildes wird eine Gleichspannung vonetwa 150V zwischen der Lesekanone und der ersten dünnen Schicht 4 angelegt, wobei die Kathode der Lesekanone negativer ist. als die dünne Schicht 4; hierdurch kann dann das erste Bild in rot wiedergegeben werden. Beim Lesen des zweiten Bilds wird eine Gleichspannung zwischen der Kathode der Lesekanone und den ersten und zweiten dünnen Schichten

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und 5 angelegt, so daß das zweite Bild, das nicht nur in den rotlichtemittierenden Leuchtstoff streif en 2a, 2b, 2c usw., son- dem auch in den grünlichtemittierenden Leuchtstoff streifen 3_a, 3b, 3c usw. gespeichert ist,in gelb wiedergegeben werden kann, welche Farbe sich bei der Addition von rotem und grünem Licht ergibt. Auf diese Weise kann das zweite Bild deutlich von dem ersten roten Bild unterschieden werden.

Jedoch haben die Zähne 4a, 4b, 4c usw.und 5a, 5b, 5c usw. der ersten und zweiten dünnen Leiterschichten 4 und 5 die Form von äußerst feinen und sehr langgestreckten Rechtecken. Wenn folglich einige der Zähne zerkratzt, abgezogen oder auf andere Weise in mehr als zwei Teile getrennt sind, wie bei A und B angezeigt ist, werden die Teile A¹ und B¹ nicht mit Strom versorgt, so daß der ari diese Teile A¹ und B¹ angrenzende Bereich des Phosphorstreifens 2a kein Bild speichern kann. Um diese Schwierigkeit zu überwinden, kann ein Schema vorgesehen werden, bei welchem die Breite W₂ der Zähne 4a, 4b, 4c usw. und 5a, 5b, 5c usw. breiter ist; dies führt aber unvermeidlich zu einer Verringerung des Oberflächenbereichs der -^Leuchtstoff streifen 2 und 3, so daß die Bildqualtität schlechter wird und gleichzeitig die Bildintensität erheblich geringer wird.

In Fig.2 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Eine erste kammförmig ausgebildete, dünne Leiterschicht 14 weist eine Anzahl Zähne 14a bis 14n auf, die je-

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weils die Form einer Leiter mit zwei parallelen Seitenteilen und einer Anzahl Qüerteile 14a¹ usw. hat. Die Breite W₃ der Querteile 14a' usw. ist mindestens zweimal so groß wie ,die Breite W- der Seitenteile. Die parallelen Seitenteile und die Querteile umgeben die rotlichtemittierenden Leuchtstoffelder 2a bis 2n und haben mit diesen elektrischen Kontakt.

In ähnlicher Weise hat eine zweite kammförmig ausgebildete, dünne Leiterschicht 15 eine Anzahl Zähne 15a bis 15n, die jeweils auch die Form einer Leiter mit zwei parallelen Seitenteilen und einer Anzahl Querteilen 15a' usw. aufweist. Die

BreiteW^ der Querteile 15a¹, usw. ist mindestens zweimal so groß wie die Breite W₂ der Seitenteile . Die Seiten- und Querteile umgeben die grünlichtemittierenden Leuchtstoffelder 3a bis 3ri und haben mit diesen elektrischen Kontakt.

Der Abstand der Querteile ist meistens 0,3mm und liegt vorzugsweise zwischen 0,2 und 0,3mm. Wenn der Abstand P über 0,3mm hinausgeht, wird das Sekundärladungsträger-Einfangvermögen nächteilig beeinflußt.

Wie vorstehend beschrieben, haben sowohl die erste als auch die zweite dünne Leiterschicht14 und15 Zähne in Form einer Leiter. Selbst wenn einige dieser Zähne abgestreift, zerkratzt oder auf andere Weise an mehr als zwei Stellen unterbrochen sind, wie bei A und B angegeben ist, kann an diese Zähne eine vorbestimmte Vorspannung angelegt bleiben, ohne daß es zu Un-

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terbrechungen an den gegenüberliegenden Seitenteilen kommt, welche das gleiche Feld . 2a umgeben. Folglich kann eine Verschlechterung der Bildqualität oder des Auflösungsvermögens sowie eine Abnahme der Bildintensität vermieden werden. Um die Speicherfläche der vorbeschriebenen Art herzustellen, können photolithographische Verfahren angewendet werden, -die bei der Herstellung von Leuchtstoffpunktschirmen von Färbfernsehröhren angewendet worden sind. In diesem Fall ist gemäß der Erfindung die Breite W~ der Qüerstreifen 14a¹ usw. mindestens zweimal so groß wie die Breite W_? der seitlichen Dünnschichtstreifen, so daß die Querstreifen 14a¹ von den Phosphor- bzw. Leuchtstof feldern 2a, usw*. frei bleiben. Folglich kann das wirksame Einfangen von Sekundärladungselektronen sichergestellt werden.

Eine zweite in Fig.3 dargestellte Ausführungsform entspricht im Aufbau im wesentlichen der ersten anhand von Fig.2 beschriebenen Ausführungsform, außer daß die vier Ecken jedes dv3r Leuchtstoffelder 2a, usw. weggeschnitten oder in der Weise abgeschrägt sind, daß der Abstand W- zwischen den Seiten benachbarter Leuchtstoffelder , d.h. die Endbreite des Quer Streifens 114a¹ erheblich größer wird als die Zwischenbreite W₅, wodurch die Gesamtoberfläche der ersten und zweiten dünnen Leiterschichten 14 und 15 vergrößert ist. Folgich kann die Breite W2 der seitlichen Dünnschicht streif en kleiner als 20μΐη gemacht werden. Wenn nur die Breite W₂ ohne irgend eine weitere Abänderung auf weniger als 20um herabgesetzt wird, über-

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NAÜKCF.REICHT

lappen die Leuchtstoffelder 2a usw. die seitlichen Dünnschichtstreifen aufgrund einer Fehlausrichtung einer Mustermaske oder aus irgendeinem anderen Grund, so daß ein geforderter Flächenbereich der ersten oder zweiten dünnen Schicht 14 oder 15 nicht gewährleistet werden kann. Folglich wird das Sekundärladungsträger-Einfangvermögen der ersten und zweiten dünnen Schicht 14 und 15 nachteilig beeinflußt. Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung sind die vier Ecken der Leuchtstoffelder 2a abgeschnitten oder abgeschrägt, so daß die Endbreite W^ der Querstreifen 114a¹ usw. auf etwa 3Ομπι festgesetzt werden kann. Somit kann die geforderte Gesamtfläche für die ersten und zweiten dünnen Schichten 14 und 15 erhalten werden. Außerdem können die Breiten W₂ und W₅ auf etwa 1Ομΐΰ verringert werden.

In der nachstehenden Tabelle sind die Maßtoleranzen zwischen einer Target- oder Fangelektrode gemäß der Erfindung und einer herkömmlichen Elektrode verglichen. R zeigt das Verhältnis der Oberflächenbereiche zwischen erstem oder zweiten leuchtstoffstreifen der Targetelektrode in %. Es ist ersichtlich, daß gemäß der Erfindung R größer ist als nach dem Stand der Technik.

Tabelle

	80μ	Erfindung	zweite Ausführungsfonn
	30μ	erste Ausführungsform	80μ
herkömmlich	" —	80μ	ΙΟμ
	—	ΙΟμ	30μ·
■wi		30μ	10μ
W2		30μ
W4
■ V

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D	30μ	30μ	30μ
P.	—	200μ	200μ
R	:: 23,5%	26,8%	28,9 %

Ende der Beschreibung

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Claims (3)

1. DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR, SAMDMAIR

   Postfach 860245 · 8000 München 86

   Anwaltsakte: 30 903

   Patentansprüche

   hl Direktsicht-Speicherröhre gekennzeichnet durch eine Target- oder Fangelektrode mit einer Anordnung von ersten Leuchtstoff streifen (2a bis 2n) , die eine erste Farbe emittieren, mit einer Anordnung von zweiten Leuchtstoff streifen (3a bis 3n), die eine zweite Farbe emittieren und bezüglich der An-. Ordnung der ersten Leuchtsfcoffstreifen (2a bis 2n) verschachtelt angeordnet sind, mit einer ersten kammförmig ausgebildeten, dünnen Leiterschicht mit einer Anzahl Zähne (14a* bis 14n', usw; 114a¹ bis 114η¹, usw.)_f die jeweils die ersten Leuchtstoff streif en. (2a bis 2n) umgeben und mit diesen elektrischen Kontakt haben, und mit einer zweiten, kammförmig ausgebildeten dünnen Leiterschicht mit einer Anzahl Zähne (15a¹ bis 15n' usw.; 115a^l bis 115n', usw.), die jeweils die zweiten Leuchtstoff streifen (3a bis 3n) umgeben und mit diesen elektrischen Kontakt haben, wobei jeweils die Zähne der beiden dünnen Leiterschichten die Form einer Leiter mit parallelen seitlichen Streifen (14a bis 14n, 15a bis 15n) und mit Querstreifen (14a¹ bis 14η¹, usw... 114a' bis 114η¹ ,usw.,.) haben, welche jeweils die ersten oder zweiten Leuchtstoff streifen in

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   «(089)988272 Telegramme: 030048/084« Bankkonten: Hypc-B«nk München 44101228S0

   988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 70020011) Swift Code: HYPO DE MM

   988274 TELEX: Biyet Vereinsbuik München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560BERQd Postscheck München 65343·Η» (BLZ 70010080)

   eine Anzahl Leuchtstöffelder (2a bis 2n, 3a bis 3n) unterteilen.
2. 2. Direktsicht-Speicherröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (W ) der Querstreifen (14a¹ bis 14η¹, usw.; 15a¹ bis 15n', usw.) mindestens zweimal so groß ist wie die Breite (W₂) der parallelen Seitenstreifen (14a bis 14n; 15a bis 15n).
3. 3. Direktsicht-Speicherröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbreite (W₄) der Querstreifen (114a¹ bis 114η¹, usw.; 115a¹ bis 115η¹, usw.) größer ist als die Breite (W₅) des Zwischenteils. · '

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