DE3586599T2

DE3586599T2 - Videoanzeigegeraet.

Info

Publication number: DE3586599T2
Application number: DE8585300641T
Authority: DE
Inventors: Satoshi C O Patent Div Shimada; Yuji C O Patent Divis Watanabe
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1984-02-02
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1993-03-25
Anticipated expiration: 2005-01-31
Also published as: KR850006093A; AU3804885A; EP0153053B1; JPH0531157B2; US4686575A; EP0153053A3; HK95595A; EP0153053A2; DE3586599D1; AU577085B2; KR930006835B1; JPS60162293A; CA1239469A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Videoanzeigegerät, das eine Anzeigeeinrichtung umfaßt, welche eine Vielzahl von Anzeigezellen enthält, die in einer X-Y-Matrix angeordnet sind.
Es ist ein Videoanzeigegerät, wie das Sony Jumbotron, bekannt, in welchem Anzeigezellen in einer zweidimensionalen X-Y-Matrixform angeordnet sind und die Anzeigezellen jeweils durch gewünschte Daten getrieben werden, um ein gewünschtes Bild anzuzeigen.
Die Anmelderin hat eine Anzeigezelle, die in einem derartigen Videoanzeigegerät benutzbar ist, wie im folgenden beschrieben, vorgeschlagen.
Fig. 1 bis Fig. 4 zeigen eine Vorderansicht einer lumineszierenden Anzeigezelle, eine Schnittansicht längs einer Linie A-A in Fig. 1, eine Schnittansicht längs einer Linie B-B in Fig. 1 und eine Teilschnitt-Perspektivansicht der Zelle. Die Zelle umfaßt eine Glasumhüllung 1, die eine Frontplatte 1A, eine Rückplatte 1B und eine Seitenwand 1C umfaßt. Innerhalb der Glasumhüllung 1 sind eine Vielzahl von lumineszierenden Anzeigesegmenten 2 (2R, 2G, 2B), eine Vielzahl von Kathoden K (KR, KG, KB) und erste Gitter G&sub1; (G1R, G1G, G1B) in entsprechender Beziehung zu jedem Anzeigesegment 2 und ein gemeinsames zweites Gitter (Beschleunigungselektrode) G&sub2; angeordnet. Die Anzeigesegmente 2 enthalten jeweils eine Phosphorschicht, die auf der inneren Oberfläche der Frontplatte 1A ausgebildet ist. Es sind jeweils drei Anzeigesegmente 2R, 2G und 2B für eine Rot-, Grün- und Blau-Lumineszenz vorgesehen. Im einzelnen ist, wie in Fig. 5 gezeigt, eine Kohlenstoffschicht 3, die eine leitende Schicht bildet, in Form eines Rahmens auf die innere Oberfläche der Frontplatte 1A gedruckt. In Räumen in dem Rahmen sind jeweils Rot-, Grün- und Blau-Phosphorschichten, die die Anzeigesegmente 2R, 2G und 2B bilden, durch Drucken derart, daß sie die Kohlenstoffschicht 3 überlappen, gebildet. Über den Oberflächen dieser Phosphorschichten liegend ist eine Metallrückseitenschicht 5, beispielsweise eine Aluminiumschicht, über einer Filmschicht 4 gebildet. Den Anzeigesegmenten 2R, 2G u. 2B gegenüberliegend, die die zuvor genannten Phosphorschichten umfassen, sind innerhalb der Rückplatte 1B Draht-Kathoden K (KR, KG u. KB), erste Gitter G1R, G1G u. G1B gegenüberliegend den betreffenden Draht-Kathoden K und das zweite Gitter G&sub2; gemeinsam für die drei Gitter G1R, G1G u. G1B angeordnet. Jede Draht-Kathode K ist beispielsweise durch Beschichten der Oberfläche eines Wolfram-Heizelements mit Kohlenstoff als ein Elektronen emittierendes Material gebildet.
Die Draht-Kathoden K sind jeweils zwischen ein Paar bildende leitende Halteelemente 6 und 7 gespannt, die in betreffenden Seitenbereichen der Rückplatte 1B angeordnet sind. Ein Halteelement 6 ist zum Befestigen eines Endes jeder Draht-Kathode K vorgesehen, während das andere Halteelement 7 mit einem Federteil 7a versehen ist, an dem das andere Ende jeder Draht- Kathode K befestigt ist. Mit dieser Anordnung würde eine gleichförmige Ausdehnung der Draht-Kathode K auf das Ansteigen der Temperatur hin durch den Federteil 7a absorbiert, und demzufolge wird die Drahtkathode K niemals schlaff sein. Die ersten Gitter G1R, G1G und G1B sind in einer halbzylindrischen Form ausgebildet, die eine zylindrische Oberfläche in entsprechender Relation zu der Draht-Kathode K hat, und es sind eine Vielzahl von Schlitzen 8 sind in der zylindrischen Oberfläche bei einem vorbestimmten Abstand längs der Längsrichtung dieser Oberfläche ausgebildet. Die Schlitze 8 sind für den Durchgang von Elektronen, die von der Draht-Kathode K abgestrahlt werden, vorgesehen. Das zweite Gitter G&sub2; ist mit Schlitzen 9 in Bereichen, die den ersten Gittern G1R, G1G und G1B entsprechen, und in Positionen, die den Schlitzen 8 der ersten Gitter G1R, G1G und G1B entsprechen, ausgebildet. Im vorliegenden Fall können Schlitzteile 9R, 9G und 9B des zweiten Gitters G&sub2; so ausgebildet sein, daß sie zylindrische Oberflächen konzentrisch mit den entsprechenden ersten Gittern G1R, G1G und G1B aufweisen. Bei diesem Aufbau werden Elektronenstrahlen von den Draht-Kathoden K geradlinig durch die Schlitze 8 und 9 der ersten und zweiten Gitter G&sub1; und G&sub2; abgestrahlt und in bezug auf die Längsrichtung der Schlitze 8 und 9 gestreut. Andererseits können die Teile c!es zweiten Gitters G&sub2;, in welchen die Schlitze 9 ausgebildet sind, horizontal liegen, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist. In diesem Fall wird der Elektronenstrahl so abgestrahlt, daß er durch das zweite Gitter G&sub2; verläuft und dann etwas einwärts in bezug auf die Längsrichtung der Schlitze 8 und 9 gebeugt wird, wie dies durch eine gestrichelte Linie 30' gezeigt ist.
Andererseits ist ein Separator 10, der aus einem leitenden Material gebildet ist, so angeordnet, daß er die Anzeigesegmente 2R, 2G und 2B umgibt. Der Separator 10 dient nicht nur als eine Abschirmung zum Hindern sekundärer Elektronen 31 (siehe Fig. 6), die durch Aufprallen des Elektronenstrahls 30 von den Draht-Kathoden K auf das erste oder zweite Gitter G&sub1; oder G&sub2; induziert werden, daran, ein benachbartes Anzeigesegment 2 leuchten zu lassen, sondern dient auch dazu, eine Diffusionslinse zu bilden, die wirkt, um den Elektronenstrahl 30 von jeder Draht-Kathode K zu streuen, so daß der Elektronenstrahl 30 über das gesamte entsprechende Anzeigesegment 2 verteilt wird. Zusätzlich wird der Separator 10 als ein Spannungszuführungsmittel zum Anlegen einer Hochspannung, z. B. 10 kV, an jedes Anzeigesegment 2 benutzt.
Beim Zusammenbau wird der Separator 10 zwischen der Frontplatte 1A und einer Seitenwand 1C der Glasumhüllung I gehalten und durch Sinterung befestigt. Im einzelnen ist, wie in Fig. 7 gezeigt, der Separator 10 in Form eines Rahmens vorgesehen, der in Drittel unterteilt ist, um die Anzeigesegmente 2 zu umgeben, und an ersten sich gegenüberliegenden oberen Enden desselben sind nach außen vorstehende Halteteile 11 ausgebildet, während an den anderen sich gegenüberliegenden oberen Enden Anoden-Zuleitungen 12 zum Anlegen einer Hochspannung (Anoden- Spannung) ausgebildet sind. Des weiteren sind an den Seitenteilen des Separators 10 auswärts gebogene federnde Positionierungsteile 13 ausgebildet. Wenn der Separator von oben in das Innere der Seitenwand 1C eingesetzt ist, wie dies in Fig. 8 gezeigt ist, liegen die Halteteile 11 gegen die obere Endfläche der Seitenwand 1C, um dadurch den Separator 10 zu halten, und gleichzeitig liegen die gebogenen Positionierungsteile 13 gegen die innere Oberfläche der Seitenwand 1C, um dadurch den Separator 10 in einer zentralen Lage zu positionieren.
Außerdem sind an dem oberen Endteil des Separators 10 einwärts gebogene Kontaktfahnen 14 vorgesehen, wovon jede einen Vorsprung 15 hat, der auf der Oberfläche derselben ausgebildet ist. Wenn die Frontplatte 1A plaziert ist und dicht auf der Seitenwand 1C nach dem Einschließen des Separators 10 in das innere der Seitenwand 1C liegt, berühren die Vorsprünge 15 die Kohlenstoffschicht 3 oder die Metallrückschicht 5 (s. Fig. 9). Als Ergebnis wird die Hochspannung von den Anoden-Zuleitungen 12 gemeinsam an die Anzeigesegmente 2R, 2G und 2B gelegt. Im zusammengebauten Zustand sind die Anoden-Zuleitungen 12, an die die Hochspannung gelegt wird, durch den abgedichteten Bereich zwischen der Frontplatte 1A und der oberen Endfläche der Seitenwand 1C nach außen geführt, während die Zuleitungen der Draht-Kathoden K, des ersten Gitters G&sub1; und des zweiten Gitters G&sub2; durch einen abgedichteten Bereich zwischen der Rückplatte 1B und der Seitenwand 1C nach außen geführt sind. Die Zuleitungen der Kathoden K, der ersten Gitter G&sub1; und des zweiten Gitters G&sub2; sind zusammen für Haltezwecke herausgeführt. Beispielsweise sind für jedes der ersten Gitter G1R, G1G u. G1B zwei Zuleitungen auf jeder Seite, nämlich insgesamt vier Zuleitungen, auf beiden Seiten als Zuleitungen 16G&sub1;, 17G&sub1; u. 18G&sub1; (siehe Fig. 4) herausgeführt. Im Falle des zweiten Gitters G&sub2; sind vier Zuleitungen 19G&sub2; herausgeführt, die den vier Ecken der Rückplatte entsprechen. Zuleitungen 20F der Draht-Kathoden K sind zusammen nach rechts und links von den beiden Halteelementen 6 und 7 herausgeführt. Die Zuleitungen 20F der Draht-Kathoden K sind gemeinsam für jedes der Halteelemente 6 und 7 angeschlossen. Außerdem sind für jedes der ersten und zweiten Gitter G&sub1; und G&sub2; die entsprechenden Leitungen gemeinsam angeschlossen.
Die Glasumhüllung 1 ist durch dichtenden Sitz 22 der Frontplatte 1A, der Seitenwand 1C und der Rückwand 1B aufeinander durch Sinterungsvorgänge (s. Fig. 9) hergestellt. An der Rückplatte 1B ist ein Abschlag-Rohr 21 zur Gasabsaugung mittels Sinterung befestigt.
Im folgenden wird die Arbeitsweise der zuvor beschriebenen Anzeigeeinrichtung erklärt.
Eine Anodenspannung von beispielsweise 10 kV oder einem anderen geeigneten Wert wird durch die Anoden-Zuleitungen 12 an die Rot-, Grün- und Blau-Anzeigesegmente 2R, 2G und 2B gelegt. An jedes der ersten Gitter G1R, G1G und G1B wird eine Spannung von z. B. 0 bis 30 V gelegt, während an das zweite Gitter G&sub2; eine Spannung von beispielsweise 300 V gelegt wird. Die Draht- Kathoden KR, KG und KB sind jeweils für 60 bis 70 mW oder einen anderen geeigneten Wert ausgelegt. Bei diesem Aufbau sind die Anodenseite und das zweite Gitter G&sub2; spannungsmäßig festgelegt, während die Spannung, die an die ersten Gitter G&sub1; gelegt wird, verändert wird, um die Anzeigesegmente 2 wahlweise ein- und auszuschalten. Im einzelnen wird, wenn eine Spannung von 0 V an ein erstes Gitter G&sub1; gelegt wird, ein Elektronenstrahl von der Draht-Kathode K abgeschaltet, und das entsprechende Anzeigesegment 2 wird nichtleuchtend gehalten. Wenn beispielsweise eine Spannung von 30 V an ein erstes Gitter G&sub1; gelegt wird, wird ein Elektronenstrahl 30 von der Draht- Kathode K durch das erste Gitter G&sub1; geleitet, wird dann durch das zweite Gitter G&sub2; beschleunigt und prallt auf die Phosphorschicht des entsprechenden Anzeigesegments 2, um dieses leuchten zu lassen. Zu dieser Zeit wird die Leuchtdichte durch Regeln der impulsbreite (Dauer) der Spannung (30 V), die an das erste Gitter G&sub1; gelegt ist, geregelt. Ferner wird, wie in Fig. 6 gezeigt, der Elektronenstrahl 30 von der Draht- Kathode K durch den Separator 10 gestreut und auf die gesamte Oberfläche des Anzeigesegments 2 abgestrahlt. Wenn der Elektronenstrahl 30 von der Draht-Kathode K auf die ersten und zweiten Gitter G&sub1; und G&sub2; prallt, werden sekundäre Elektronen 31 von den Gittern G&sub1; und G&sub2; erzeugt. Diese sekundären Elektronen 31 werden jedoch durch den Separator 10 blockiert, so daß sie nicht auf das benachbarte Anzeigesegment 2 prallen. Auf diese Weise werden durch wahlweises Regeln der Spannung, die an die ersten Gitter G&sub1; gelegt wird, die Anzeigesegmente 2R, 2G und 2B wahlweise bei einer hohen Leuchtdichte leuchtend gehalten.
Eine derartige lumineszierende Anzeigeeinrichtung kann dünn ausgebildet sein. Darüber hinaus sind die niederspannungsseitigen Zuleitungen, wie die Kathoden-Zuleitungen und die Zuleitungen für die ersten und zweiten Gitter, an der Seite der Rückplatte 1B der Glasumhüllung 1 herausgeführt, während die hochspannungsseitigen Anoden-Zuleitungen 12 an der Seite der Frontplatte 1A herausgeführt sind. Daher können mögliche Gefahren während des Entladens und des Verdrahtens vermieden werden, um auf diese Weise eine stabile lumineszierende Anzeige sicherzustellen.
Darüber hinaus ist, da der mit Anodenspannung versorgte Separator 10 jedes Anzeigesegment 2 umgibt, eine Diffusionslinse durch den Separator 10 gebildet. Daher streut selbst dann, wenn nur die ersten Gitter G&sub1; gekrümmt sind und das zweite Gitter G&sub2; flach ist (wie in Fig. 6 gezeigt), der Elektronenstrahl 30 von der Draht-Kathode K seitlich (in der Richtung der Schlitze 8 u. 9) und wird auf die gesamte Oberfläche des Anzeigesegments 2 abgestrahlt. Gleichzeitig werden die sekundären Elektronen 31 von dem ersten oder zweiten Gitter G&sub1; u. G&sub2; durch den Separator 10 blockiert, so daß das benachbarte ausgeschaltete Anzeigesegment 2 nichtleuchtend gehalten wird.
Im Falle einer Farbanzeige (z. B. in dem Fall eines 9300ºK Weißbildes) beträgt das Leuchtdichtemischverhältnis ungefähr 7% Blau zu ungefähr 13% Rot zu ungefähr 80% Grün. In dem Fall, in dem Draht-Kathoden als eine Elektronenemissionsquelle benutzt werden, werden diese häufig mit einer Temperaturbeschränkung betrieben, um deren Lebensdauer zu verlängern. Das Problem zum Einstellen der Leuchtdichte der Grün-Kathode auf einen höheren Wert als demjenigen der anderen Kathoden kann durch Erhöhen der Anzahl von benutzten Grün-Kathoden gelöst werden. Beispielsweise können zwei Grün-Kathoden KG, eine Rot-Kathode KR und eine Blau-Kathode KB benutzt werden. Als Ergebnis wird die Gesamtanzahl von Elektronen für Grün größer als diejenige für Rot und Blau, was es demzufolge möglich macht, eine Farbanzeige zu bewirken. Es kann auch eine Vielzahl von Rot- und Blau-Kathoden vorgesehen sein, was deren Lebensdauer verlängern würde. Demzufolge kann durch Erhöhen der Anzahl der Grün-Kathoden im Vergleich mit den anderen Kathoden die Leuchtdichte von Grün gesteigert werden, und es ist ein guter Weiß-Abgleich erzielbar. Folglich werden die Kathoden nicht übermäßig belastet, d. h. die Lebensdauer der lumineszierenden Anzeigeeinrichtung kann verlängert werden. Tatsächlich sind zwei Grün-Kathoden in einem Abstand voneinander mit einer Distanz von ungefähr 0.8 bis 1 mm angeordnet. Was die Anzahl der Elektronen betrifft, die emittiert werden, kann ein Anstieg von 70 bis 80% erwartet werden. Die Anzahl wird wegen des Elektronen-Streuungseffekts nicht zweimal so groß wie in dem Fall einer einzigen Grün-Kathode. Alternativ dazu kann die Grün-Leuchtdichte durch Ausbilden der Fläche der Grün-Phosphorschicht größer als diejenige der Rot- und Blau- Phosphorschichten gesteigert werden.
Da die Draht-Kathoden mit einer Temperaturbeschränkung benutzt werden, d. h. die Belastung der Oxid-Kathoden auf ein Verhältnis von 1 zu einigen Zehnerwerten gesetzt ist, um eine Rot-Erscheinung zu verhindern, ist die Anzahl von Elektronen, die je Kathode emittiert werden, klein. Ein Verfahren zur Lösung dieses Problems kann im wesentlichen darin bestehen, die Oberfläche des Oxids beispielsweise durch spiralförmiges Wickeln eines Wolfram-Drahts zu vergrößern. Jedoch ist es im Falle einer langen Spirale wahrscheinlich, daß ein Schlaffwerden oder ein Vibrieren der Kathode auftritt. Im Hinblick darauf ist eine Konstruktion, wie sie in Fig. 10 u. Fig. 11 gezeigt ist, vorgeschlagen worden.
In diesem Beispiel ist ein Kern 35 vorgesehen, der aus einem hochtemperaturbeständigen Material, z. B. Wolfram oder Molybdän, gebildet ist und dessen Oberfläche mit einem isoliermaterial 36, wie Al&sub2;O&sub3;, beschichtet ist. Der Wolfram-Draht 37, der als Heizelement dient, ist spiralförmig darauf gewickelt, und ein Elektronenemissionsmaterial 38, z. B. Kohlenstoff, ist mit dem Spiralteil durch Sprühen oder Elektrodenpositionierung verbunden, um eine direkt geheizte Kathode 34 zu bilden. Der Kern 35 ist an einem seiner Enden an einem Halteelement 6 befestigt, und das andere Ende desselben ist an dem Federteil 7a des anderen Halteelements 7 durch Punktschweißung oder ein anderes geeignetes Verfahren befestigt und wird unter Zugspannung gestreckt. Der Wolfram-Draht 37 ist zwischen einem Halteelement 6 und einem zweiten Halteelement 6' auf der anderen Seite durch Punktschweißung oder ein anderes geeignetes Verfahren befestigt.
Demzufolge ist bei dem zuvor erläuterten Aufbau die Kathode spiralförmig auf den Kern 35 gewickelt, der mit dem isoliermaterial 36 beschichtet ist, und der Kern 35 ist durch den Federteil 7a gestreckt, wodurch Probleme, wie ein Kurzschluß zwischen den Spiralteilen und eine thermische Verformung der Spirale, vermieden werden können. Darüber hinaus ist die Oxid- Oberfläche wesentlich vergrößert, und eine gleichförmige Temperaturverteilungs-Fläche (A) mit verringerter Temperaturdifferenz zwischen den Enden und dem Zentrum der Kathode wird breiter. Als Ergebnis kann die Anzahl von emittierten Elektronen erhöht werden, und insgesamt ist es daher möglich, die Stärke des zulässigen Stroms je Kathode zu erhöhen. Die Kurve i in Fig. 11 repräsentiert eine Temperaturverteilung.
Auf diese Weise ist die lumineszierende Anzeigeeinrichtung gebildet. Im vorliegenden Fall ist, da der Separator, an den die gleiche Hochspannung gelegt wird, wie sie an die Anzeigesegmente gelegt wird, so angeordnet ist, daß er die Vielzahl von Anzeigesegmenten umgibt, eine Diffusionslinse gebildet, wodurch ein Elektronenstrahl von der Kathode seitlich gestreut wird und auf die gesamte Oberfläche jedes Anzeigesegments oder Elements abgestrahlt wird. Folglich ist es möglich, eine Hochleuchtdichte-Anzeige zu bewirken. Darüber hinaus werden durch das Vorhandensein des Separators Sekundärelektronen von einer Steuerelektrode oder Beschleunigungselektrode blockiert, wodurch das benachbarte ausgeschaltete Anzeigesegment nichtleuchtend gehalten wird. Auf diese Weise kann eine stabile lumineszierende Anzeige bewirkt werden.
Wenn ein Bildanzeigegerät durch Benutzen der zuvor beschriebenen lumineszierenden Anzeigeeinrichtungen gebildet wird, wird folgendes Zusammenbauverfahren benutzt:
Es werden eine Vielzahl der oben beschriebenen lumineszierenden Anzeigeeinrichtungen oder Zellen 40, z. B. 6 (Spalte)· 4 (Reihe) = 24 lumineszierende Anzeigezellen 40 in ein Einheits-Gehäuse 41 eingesetzt, um eine Einheit zu bilden, wie sie in Fig. 12 gezeigt ist.
Dann werden eine Vielzahl der obengenannten Einheits-Gehäuse 41 in einer X-Y-Matrixform, z. B. 7 (Spalte)·5 (Reihe) = 35 angeordnet, um einen Block zu bilden, und dann werden fünf Blöcke seitlich zueinander angeordnet, um eine Unter-Modul zu bilden. Dann werden eine Vielzahl der Unter-Moduln in einer X-Y-Matrixform kombiniert, z. B. 9 (Spalte)·4 (Reihe) = 36. Durch Benutzen einer Vielzahl der Unter-Moduln kann ein Bildanzeigegerät von z. B. 25 in (Spalte)·40 m (Reihe) mit großen Abmessungen aufgebaut werden. In diesem Fall beträgt die Anzahl der Anzeigezellen 40
36·5·35·24 = 151.200
und die Anzahl der Anzeigesegmente ist dreimal so hoch wie die zuvor genannte Zahl und beträgt demzufolge ungefähr 450.000.
Fig. 13A und 13B zeigen jeweils eine Vorderansicht und eine Schnittansicht des gesamten aufgebauten Bildanzeigegeräts mit großen Abmessungen. Die Gesamtheit dieses Bildanzeigegeräts mit großen Abmessungen ist ein Gebäude, das z. B. 42 in hoch und 47 in breit ist. Der obere Teil des Gebäudes ist als Anzeigeteil ausgebildet, der mit neun Stockwerken vorgesehen ist, wobei jedes Stockwerk eine Höhe von 2.688 in hat. In jedem Stockwerk sind vier Unter-Moduln in seitlicher Richtung angeordnet. Darüber hinaus können in dem unteren Stockwerk des Gebäudes beispielsweise eine Bühne für Unterhaltungs-Veranstaltungen, ein Vorraum und ein zentraler Steuerraum für Bedienung und Management des Anzeigegeräts und der Bühne vorgesehen sein.
In diesem Fall ist, da 24 lumineszierende Anzeigezellen 40 eine Einheit bilden und eine Vielzahl von Einheiten benutzt werden, um das gesamte Bildanzeigegerät aufzubauen, das Anzeigegerät leicht zu handhaben und außerdem leicht aufzubauen. In diesem Fall ist jede Einheit als eine 40 cm-Quadratform ausgebildet.
Bei einem derartigen Bildanzeigegerät ist es, wenn das Anzeigesignal für jede Anzeigezelle 40 übertragen wird, unmöglich, die Signalübertragung für ungefähr 450.000 Bildanzeigesegmente 2 parallel durchzuführen. Daher wird die Signalübertragung durch ein Bildzerlegungs-Verfahren ausgeführt. In diesem Fall entspricht die Struktur des Anzeigegeräts einer Einheit-Aussteuerungsart. Wenn das bekannte Zeilenfolge-Bildzerlegungs- Verfahren benutzt wird, ist eine große Anzahl von Verbindungen zwischen den betreffenden Einheiten in seitlicher Richtung erforderlich, und die Installation derselben wird kompliziert.
Darüber hinaus können, wenn das Anzeigegerät wie zuvor beschrieben sehr große Abmessungen hat und wenn die Signalübertragung analog ausgeführt wird, leicht Fehler, wie "Übersprechen" und Zeitbasisfehler, entstehen. Demzufolge sollte in Betracht gezogen werden, das Signal in Form eines Digitalsignals zu übertragen. Indessen ist, wenn ein Flachkabel als Übertragungsleitung benutzt wird, die Übertragungsgeschwindigkeit im allgemeinen auf ungefähr 300 kHz beschränkt. Andererseits ist die Zeit, die zur Verfügung steht, um das Signal für die gesamte Bildanzeigefläche zu senden, auf 1/30 s begrenzt.
Darüber hinaus neigt in dem zuvor beschriebenen Anzeigegerät die Helligkeitscharakteristik jeder Anzeigezelle 40 dazu, zu schwanken. Im allgemeinen schwankt in einer Anzeigezelle, die in Massenfertigung hergestellt ist, aufgrund des Abstands zwischen der Kathode und dem Gitter, aufgrund von Unstetigkeiten in der Ablagerung von Kohlenstoff, der eine Elektronenemissionssubstanz bildet, oder aufgrund von Sekulärvariationen in dem Kohlenstoff die Elektronenemissions-Charakteristik der Kathode, und demzufolge ändert sich die Helligkeitscharakteristik von einer Anzeigezelle zur nächsten. Dementsprechend ändern sich, wenn eine große Anzahl von Anzeigezellen miteinander angeordnet sind, um eine Anzeigefläche zu bilden, die Helligkeitscharakteristika aufgrund dieser Schwankungen in den Elektronenemissionscharakteristika, so daß die gesamte Anzeige in ihrer Qualität verschlechtert wird. Daher werden selbst dann, wenn die Regelung derart ist, daß eine große Anzahl von Helligkeitsschritten zur Verfügung steht, derartige Helligkeitsschritte wirkungslos.
Während in Betracht gezogen werden kann, beispielsweise einen veränderlichen Widerstand für jede Anzeigezelle für eine Feinjustierung der Helligkeit derselben vorzusehen, wird die Justierung, wenn eine sehr große Anzahl von Anzeigezellen vorgesehen sind, sehr schwierig.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Videoanzeigegerät vorgesehen, das umfaßt:
eine Anzeigeeinrichtung, die eine Vielzahl von lumineszierenden Anzeigezellen enthält, die in einer X-Y-Matrixform angeordnet sind, wobei jede Anzeigezelle eine Kathode, ein Gitter und eine lumineszierende Fang-Elektrode hat,
eine Videosignalquelle zum Zuführen eines Videosignals und ein Treibermittel zum Liefern des Videosignals an jede der Anzeigezellen, um jede der Anzeigezellen in Übereinstimmung mit dem Pegel des Videosignals ein- und auszuschalten, wodurch ein Bild auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß
das Treibermittel umfaßt:
eine Spannungsquelle zum Abgeben einer konstanten Spannung, ein Impedanz-Element, das zwischen die Spannungsquelle und die Gitter-Elektrode jeder Anzeigezelle geschaltet ist, wobei der Wert des Impedanz-Elements groß relativ zu demjenigen der äquivalenten Impedanz zwischen dem Gitter und der Kathode jeder Anzeigezelle ist, und
ein Schalt-Element, das zwischen die Videosignalquelle und die Spannungsquelle geschaltet ist zum Anlegen der konstanten Spannung durch das impedanz-Element an das Gitter jeder Anzeigezelle, die in Reaktion auf den Pegel des Videosignals eingeschaltet ist, wodurch ein konstanter Strom durch die Anzeigezelle fließt.
Die Erfindung wird nun anhand der Figuren beschrieben, wobei in den Figuren gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht einer lumineszierenden Anzeigezelle, die in Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung benutzt wird.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie A-A in Fig. 1.
Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht längs einer Linie B-B in Fig. 1.
Fig. 4 zeigt eine Teilschnitt-Perspektivansicht der lumineszierenden Anzeigezelle gemäß Fig. 1.
Fig. 5 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Anzeigensegments.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht, die die Wirkungsweise eines Separators verdeutlicht.
Fig. 7 zeigt eine perspektivische Ansicht des Separators.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht, bei der der Separator auf der Innenseite einer Umhüllung angeordnet ist.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht von Anzeigesegmenten und eines Separators.
Fig. 10 zeigt eine Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel einer Draht-Kathode darstellt.
Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht, die die Montage der Kathode gemäß Fig. 10 darstellt.
Fig. 12 zeigt eine Vorderansicht einer einzigen Einheit, die eine Vielzahl von Anzeigezellen beinhaltet.
Fig. 13A und Fig. 13B zeigen jeweils eine Vorderansicht und eine Querschnittsansicht eines aufgebauten Anzeigegeräts mit sehr großen Abmessungen.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel des Video-Anzeigegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung, die zur Erklärung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels benutzt wird.
Fig. 16A und Fig. 16B zeigen Impulsdiagramme, die zur Erklärung des Ausführungsbeispiels benutzt werden.
Fig. 17 und Fig. 18 zeigen schematische Darstellungen, die ein Signalverteilungssystem darstellen.
Fig. 19 zeigt ein Prinzipschaltbild, das ein Beispiel einer Treiberschaltung zum Treiben einer lumineszierenden Anzeigezelle in dem Ausführungsbeispiel darstellt.
Fig. 14 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Ausführungsbeispiel des Videoanzeigegeräts gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Videosignale von einer Fernseh-Kamera 101, einem Video-Magnetbandrecorder (VTR) 102 oder einem Empfänger 103 durch einen Eingangs-Umschalter 104 ausgewählt. Diese Videosignale sind jeweils ein zusammengesetztes Videosignal, beispielsweise des NTSC-Systems. Das Videosignal, das durch den Umschalter 104 ausgewählt ist, wird einem Decoder 105 zugeführt, in welchem es in drei Farbkomponentensignale für Rot, Grün und Blau decodiert wird. Diese drei Farbkomponentensignale werden jeweils Analog/Digital- (AD-) Wandlern 106R, 106G und 106B zugeführt und jeweils in 8-bit-Parallel-Digitalsignale umgesetzt.
Diese Digitalsignale werden alternativ Speichern 171 (171R, 171G, 171B) und Speichern 172 (172R, 172G, 172B) zugeführt, wovon jeder eine Teilbild-Kapazität hat. Die Speicher 171 und 172 bilden jeweils einen Bildzerlegungs-Umsetzer, der vier horizontale Zeilen aus fünf horizontalen Zeilen erzeugt. Ferner wird für 189 horizontale Zeilen, z. B. ausgewählt aus jedem Teilbild des bildzerlegungsumgesetzten Signals, ein Ausgangssignal bei jeweils drei horizontalen Zeilen abgeleitet, insgesamt also 63(x8-bit-Parallel-)Ausgangssignale.
Die Reihenfolge des Ableitens des Signals aus dem Bildzerlegungs-Umsetzer ist eine spezielle, nämlich derart, daß nachdem das Zuführen des Signals zu einer der Einheiten, die zuvor beschrieben sind, abgeschlossen ist, das Zuführen des Signals zu der nächsten benachbarten Einheit ausgeführt wird. Das bedeutet, daß wenn, wie in Fig. 15 gezeigt, zwei benachbarte Einheiten U&sub1; und U&sub2; in einem Feld vorliegen, die Digitaldaten für ein Segment entsprechend jeder Zelle der Reihe nach von einem Speicher in der numerierten Reihenfolge abgeleitet werden. Nachdem die Segmentdaten, die drei horizontalen Zeilen entsprechen, welche Zellen 201 bis 204, 205 bis 208 u. 209 bis 212 in der linken Einheit U&sub1; umfassen, vollständig abgeleitet worden sind, werden die Segmentdaten, die den drei horizontalen Zeilen von Zellen 213 bis 216, 217 bis 220 u. 221 bis 224 in der rechten Einheit U&sub2; entsprechen, abgeleitet. Dann wird die Ableitung der Segmentdaten zu der rechten Einheit sukzessive verschoben. Die Segmentdaten, die den horizontalen Zeilen von Zellen entsprechen, welche durch entsprechende Zahlen in Fig. 15 mit einem Strich markiert sind, werden von dem anderen Speicher in dem nächsten Teilbild durch Zeilensprung-Bildzerlegung abgeleitet.
Diese Segmentdaten werden in demselben Zeitintervall von dem betreffenden Speicher 171 bzw. 172 abgeleitet. Diese Daten-Ableitung wird derart ausgeführt, daß 63 Datenwörter für jeweils drei Zeilen gleichzeitig abgeleitet werden. Die Daten, die auf diese Weise abgeleitet sind, werden einem Daten-Wahlschalter 108 zugeführt, in welchem bei jedem Teilbild die Rot-, Grün- und Blau-Daten punktsequentiell von demjenigen Speicher ausgewählt werden, in dem kein Einschreiben ausgeführt wird, um dadurch das Datensignal in der Form 63(x8-bit parallel) zu bilden. Die Datensignale, die auf diese Art und Weise gebildet sind, werden einem Multiplexer 109 zugeführt, in dem 8-bit-Parallelsignale jeweils in serielle Datensignale umgesetzt werden. Die Signale, die auf diese Weise umgesetzt sind, werden einem optischen Wandler 110 zugeführt und durch diesen umgesetzt, um dadurch entsprechende optische Signale zu erhalten.
Die optischen Signale von 63 Datenwörtern für jeweils drei horizontale Zeilen werden jeweils durch Optofaser-Kabel 301, 302 . . . 363 an zentrale Teile von Seitengruppen 401, 402 463 gesendet, wobei jede Gruppe sämtliche Einheiten des Anzeigegeräts, die Seite an Seite angeordnet sind, repräsentiert.
Dann wird z. B. in der obersten Gruppe 401 der Einheiten das optische Signal aus dem Optofaser-Kabel 301 einem photoelektrischen Wandler 111 zugeführt und durch diesen in das entsprechende elektrische Signal umgesetzt. Dieses umgesetzte Datensignal wird einem Demultiplexer 112 zugeführt, in welchem das serielle Datensignal in ein &sup8;-bit-Parallelsignal umgesetzt wird. Dieses Parallel-Datensignal wird gleichzeitig durch eine Busleitung 113 z. B. 100 Einheiten 114&sub1;, 114&sub2; . . . 114&sub1;&sub0;&sub0;, die Seite an Seite angeordnet sind, parallel zugeführt.
Das Signal aus dem photoelektrischen Wandler 111 wird ferner einem Synchronisierungssignal-Seperator 115 zugeführt, in welchem Synchronisierungs-Signale durch einen Vorbestimmtmuster- Generator gebildet werden. Die Synchronisierungssignale daraus werden einer Zeitschaltsignal-Generatorschaltung 116 zugeführt, in welcher jeweils erzeugt werden: ein Rahmenimpulssignal FP, das bei jedem Teilbild invertiert wird, wie dies in Fig. 16A gezeigt ist, ein Einheitstaktsignal (UCK), das 255 Zyklen während einer Halbperiode (ein Teilbild) des Rahmenimpulssignals hat, wie in Fig. 16B gezeigt, ein Elementtaktsignal ECK, das 38 Zyklen während zweier Zyklen des Einheitstaktsignals UCK hat, wie in Fig. 16C gezeigt, und ein Startimpuls SSP, der durch eine Elementtaktsignal-Periode bei jeder Inversion des Rahmenimpulssignals gebildet wird, wie in Fig. 16D gezeigt. Das Rahmenimpulssignal FP, das Einheitstaktsignal UCK und das Elementtaktsignal ECK werden zusammen mit dem zuvor genannten Datensignal durch die Busleitung 113 den betreffenden Einheiten 114&sub1;, 114&sub2; . . . 114&sub1;&sub0;&sub0; parallel zugeführt, während der Startimpuls der ersten Einheit 114&sub1; zugeführt wird.
Eine Operation entsprechend der zuvor beschriebenen wird in jeder der 63 Gruppen 401, 402 . . . 463 ausgeführt.
In jeder der zuvor beschriebenen Einheiten ist eine Signalumsetzschaltung, wie sie in Fig. 17 gezeigt ist, angeordnet. Sie enthält ein Schieberegister 121, das 38 Stufen hat. Im vorliegenden Fall wird das Elementtaktsignal ECK aus der Zeitschaltsignal-Generatorschaltung 116 durch die Busleitung 113 dem Takteingangsanschluß des Schieberegisters 121 zugeführt, und der Startimpuls SSP wird dessen Dateneingangs-Anschluß zugeführt. Dann werden von den betreffenden Stufen des Schieberegisters 121 sequentiell verschobene Signale S&sub1;, S&sub2; . . . S&sub3;&sub8; geliefert, wie dies in Fig. 16E gezeigt ist. Die Signale S&sub1; bis S&sub3;&sub8; wer den jeweils den Anzeigesegmenten oder -elementen 201R, 201G, 201B, 202R, 202G, 202B . . . 212R, 212G, 212B jeder der Zellen 201 bis 212 und Elementen 201'R, 201'G, 201'B, 202'R, 202'G, 202'B . . . 212'R, 212'G, 212'B jeder der Zellen 201' bis 212' zugeführt. Gemäß Fig. 17 sind die Schaltungen in dem strichpunktiert gezeichneten Block einander äquivalent.
Die Datensignale werden von der Busleitung 113, wie in Fig. 16F gezeigt, allen Elementen 201R bis 212'B parallel zugeführt. Das Rahmenimpulssignal FP wird den Elementen 201R bis 212B und den Elementen 201'R bis 212'B zugeführt, nachdem es in seiner Phase durch einen Inverter 122 umgekehrt worden ist.
Das Signal S&sub3;&sub8; aus dem Schieberegister 121 wird einem D-Flipflop 123 zugeführt, das dann ein Startimpulssignal SSP' erzeugt, welches der nächstbenachbarten Einheit zuzuführen ist, wie dies in Fig. 16G gezeigt ist.
Die Signalschaltung, die jedes Element treibt, ist wie in Fig. 18 gezeigt aufgebaut und umfaßt eine 8-bit-Verriegelungsschaltung 131, die über deren Dateneingangsanschlüsse mit dem Datensignal aus der Busleitung 113 versorgt wird. Es ist eine UND-Schaltung 132 vorgesehen, die mit dem Rahmenimpulssignal FP oder dessen invertiertem Signal und einem der Signale S&sub1; bis S&sub3;&sub8; versorgt wird. Das Ausgangssignal der UND-Schaltung 132 wird dem Steueranschluß der Verriegelungsschaltung 131 zugeführt. Es ist ein 8-bit-Abwärts-Zähler 133 vorgesehen, der jeweils über dessen Voreinstellanschlüsse mit dem Ausgangssignal der Verriegelungsschaltung 131, über dessen Ladeanschluß mit dem Ladeimpuls (Signal S&sub3;&sub8;) aus dem Schieberegister 121 und über dessen Takteingangsanschluß mit dem Einheitstaktsignal UCK aus der Busleitung 113 versorgt wird. Wenn sich der Zähler 133 in einem Zustand befindet, der nicht der "Alles- Null"-Zustand ist, erzeugt er ein Ausgangssignal, das dem ersten Gitter G&sub1; jedes zuvor erwähnten Elements zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Zählers 133 wird in der Phase durch einen Inverter 134 invertiert und dann dem Zählstoppanschluß des Zählers 133 zugeführt.
Dementsprechend werden in jedem Element jeder Einheit in den Zeitintervallen der Signale S&sub1; bis S&sub3;&sub8; die Daten aus der Busleitung 113 in der Verriegelungsschaltung 131 des entsprechend den Elements gespeichert und dann darin gehalten. Die Daten, die darin gehalten sind, werden für den Zähler 133 in dem Zeitintervall des Signals S&sub3;&sub8; voreingestellt. Die voreingestellten Daten werden dann abwärtsgezählt, bis der Zähler 133 den "Alles-Null"-Zustand erreicht, so daß an dem Ausgangsanschluß des Zählers 133 die impulsbreitenmodulierten Signale in Übereinstimmung mit jedem Datensignal erzeugt werden. Im vorliegenden Fall zählt der Zähler 133 die voreingestellten Daten in Reaktion auf das Einheitstaktsignal UCK abwärts. Da dieses Einheitstaktsignal 25 Zyklen während einer Teilbildperiode hat, wird, wenn die Daten den größten Wert haben, ein Anzeigeelement während einer Teilbildperiode fortlaufend zum Anzeigen angeregt, während wenn die Daten den kleinsten Wert haben, das Anzeigeelement nicht zum Anzeigen angeregt wird, so daß die Anzeige dazwischen in 256 Helligkeitsstufen unterteilt werden kann. Das erste Gitter G&sub1; jedes Elements kann durch das Impulsbreitenmodulierte Signal getrieben werden.
Darüber hinaus wird in dem Zeitintervall des Signals S&sub3;&sub8; das Startimpulssignal für die nächste benachbarte Einheit erzeugt. Danach wird eine Operation entsprechend derjenigen, die zuvor beschrieben ist, sequentiell für 100 Einheiten, die Seite an Seite angeordnet sind, ausgeführt. Darüber hinaus wird die Datenverriegelungsoperation jeder Einheit während der 2-Zyklus-Periode des Einheitstaktsignals UCK durchgeführt, so daß diese Operation für 100 Einheiten, die Seite an Seite angeordnet sind, in 200 Zyklen abgeschlossen ist. Daher können durch Ausnutzen der verbleibenden 55 Zyklen spezielle Steuersignale, wie das Synchronisierungssignal usw., übertragen werden.
Da in dem nächsten Teilbild das Rahmenimpulssignal FP in der Phase invertiert ist, wird eine entsprechende Operation für die anderen Bildelemente der Zeilensprung-Bildzerlegung ausgeführt. Zu dieser Zeit wird der voreingestellte Impuls denjenigen Bildelementen zugeführt, die in dem vorangehenden Teilbild getrieben wurden, so daß dieselbe Anzeige zweimal in jedem Bildelement während der zwei aufeinander folgenden Teilbild-lntervalle durchgeführt wird.
Demzufolge werden die Anzeigen in 100 Einheiten, die Seite an Seite angeordnet sind, durchgeführt. Ferner wird eine derartige Anzeige für die 63 Vertikalrichtungs-Gruppen von Einheiten parallel zu derselben Zeit durchgeführt, wodurch ein vollständiges Bild angezeigt wird.
Darüber hinaus ist in dem zuvor beschriebenen Anzeigegerät eine Treiberschaltung, die jede lumineszierende Anzeigezelle 40 treibt, aufgebaut, wie dies in Fig. 19 gezeigt ist. Gemäß Fig. 19 werden die Impulsbreitenmodulierten Rot-, Grün- und Blau-Signale aus der das impulsbreitendenmodulierte Signal bildenden Schaltung 500 jeweils den Basisanschlüssen von Schalttransistoren 501R, 501G und 501B zugeführt. Die Emitter der Transistoren 501R, 501G und 501B sind jeweils geerdet, und die Kollektoren derselben sind jeweils durch Widerstände 502R, 502G und 502B mit hohem Widerstandswert, z. B. 100 kOhm, mit den ersten Gittern G1R, G1G und G1B jedes Bildelements verbunden. Eine Stromquelle 503 mit z. B. 50 V, die mit dem zweiten Gitter G&sub2; verbunden ist, ist durch Widerstände 504R, 504G u.
504B mit hohem Widerstandswert, z. B. 100 kOhm, mit den Kollektoren der Transistoren 501R, 501G und 501B verbunden.
Des weiteren werden die Kathoden KR, KG und KB durch eine Stromquelle 505 mit 1.4 V geheizt, und die Elektronenstrahlen, die auf diese Weise emittiert werden, prallen durch die ersten Gitter G1R, G1G und G1B und das zweite Gitter G&sub2; auf die Phosphor-Fangelektroden (Anoden) TR, TG u. TB, an die eine Spannung, z. B. 10 kV, über einen Hochspannungsanschluß 506 gelegt ist. Demzufolge werden die Phosphorschichten angeregt. Zu derselben Zeit werden die impulsbreitenmodulierten Signale den Transistoren 501R, 501G u. 501B zugeführt, so daß wenn die Transistoren 501R, 501G und 501B eingeschaltet sind und demzufolge die Spannungen an den ersten Gittern G1R, G1G u. G1B zu 0 V werden, die Elektronenemissionen von den Kathoden KR, KG und KB abgeschaltet werden, während wenn die Transistoren 501R, 501G und 501B ausgeschaltet sind und die Spannungen der ersten Gitter G1R, G1G u. G1B höher als z. B. 3 V werden, die Elektronenstrahlen auf die Fangelektroden TR, TG u. TB prallen. Auf diese Weise wird eine Helligkeitssteuerung durch die impulsbreitenmodulierten Signale ausgeführt.
In dieser Schaltung werden, da die Spannung aus der Spannungsquelle 503 mit 50 V durch die Widerstände 504R u. 502R, 504G u. 502G und 504B u. 502B mit hohem Widerstandswert an die ersten Gitter G1R, G1G und G1B gelegt wird, die betreffenden Gitterströme IGR, IGG und IGB konstante Ströme.
In diesem Fall erfüllen der Kathodenstrom Ik, der proportional zu der Elektronenemission ist, der Fangelektrodenstrom IT, der proportional zu der Helligkeit ist, und der Gitterstrom IG die Beziehung
Ik = IG + IT
Andererseits erfüllen, wenn ein Offenflächen-Faktor des Gitters zu η angenommen wird, der Kathodenstrom Ik und der Gitterstrom IG die Beziehung
IG = (1 - η) Ik.
Durch Umwandeln der oben angegebenen Gleichungen ergibt sich:
IT = η IG/1 - η.
Demzufolge ist der Fangelektrodenstrom, der sich auf die Helligkeit bezieht, ein Wert, der proportional zu dem Gitterstrom ist.
Dementsprechend wird in der zuvor angegebenen Schaltung, wenn die Gitterströme IGR, IGG und IGB konstante Ströme werden, der Fangelektrodenstrom konstant, und demzufolge wird die Helligkeit konstant gemacht.
In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß da die Widerstandswerte der Widerstände 504R u. 502R, 504G u. 502G und 504B u. 502B so ausgewählt sind, daß sie ausreichend groß relativ zu der äquivalenten Impedanz sind, wenn die Kathoden KR, KG und KB von den ersten Gittern G1R, G1G und G1B aus betrachtet werden, die zusätzlichen Elektronen, die durch Änderung der Kathoden-Emissionscharakteristika verursacht werden, durch die ersten Gitter G1R, G1G und G1B absorbiert, so daß der Fangelektrodenstrom, der die Phosphorschicht erreicht, konstant wird.
Wenn eines aller Paare der Transistoren 504R u. 502R, 504G u. 502G und 504B u. 502B nur mit dem Widerstandswert von 200 kOhm versehen ist, kann derselbe Konstantstrom-Effekt erzielt werden. Indessen wird, wenn nur die Widerstände 502R, 502G u. 502B 200 kOhm im Widerstandswert betragen, die Spannung von 50 V den Transistoren 501R, 501G u. 501B direkt zugeführt, so daß es notwendig ist, die Durchschlagspannung der Transistoren 501R, 501G u. 501B zu erhöhen, während wenn nur die Widerstände 504R, 504G u. 504B 200 kOhm im Widerstandswert betragen, ein Risiko dahingehend besteht, daß die Transistoren 501R, 501G und 501B durch die Entladung von der Seite des Anzeigebildschirms her zerstört werden können. Um die Transistoren 501R, 501G u. 501B vor einer derartigen Zerstörung zu schützen, wird bevorzugt, daß ein Paar von Widerständen wie in dem Beispiel, das zuvor genannt wurde, benutzt wird.
Des weiteren besteht ein Risiko dahingehend, daß der Konstantstrom aufgrund von Veränderungen der Widerstände 502R u. 504R, 502G u. 504G und 502B u. 504B schwanken wird. Indessen verursacht dies kein wesentliches Problem, wenn ein Widerstand, der eine Toleranz von ungefähr 5% hat, benutzt wird. Derartige Widerstände sind leicht auf dem Markt erhältlich.
Auf diese Weise wird ein Bild von z. B. 25 in (Spalte)·40 m (Reihe) mit sehr großen Abmessungen angezeigt. Mit dem zuvor beschriebenen Bildanzeigegerät wird, da die Daten bei jeder Einheit sequentiell übertragen werden und, nachdem die Datenübertragung einer Anzeigeeinheit abgeschlossen ist, die Daten der nächsten benachbarten Anzeigeeinheit übertragen werden, die Anzeigeoperation bei jeder Einheit abgeschlossen. Als Ergebnis erfordert die Verdrahtung zwischen den betreffenden Einheiten nur eine Leitung zum Übertragen des Startimpulses SSP' von einer Einheit zur nächsten Einheit, so daß die Verbindungen sehr einfach werden. Die Zufuhr des Datensignals usw. von der Busleitung zu jeder Einheit kann durch Benutzen eines Mehrkontakt-Steckverbinders durchgeführt werden.
Daher wird die Arbeit, wenn die Einheiten angebaut oder ausgetauscht werden, einfach, und der Aufbau und die Reparatur derselben wird sehr leicht. Beispielsweise ist es, wenn eine Einheit fehlerhaft wird, ausreichend, die Einheit gegen eine neue, fehlerfreie Einheit auszutauschen. Ein solcher Austausch kann, da die Anzahl von Leitungen für die elektrische Verbindung klein ist, schnell und leicht vorgenommen werden. Darüber hinaus kann das Fehlerrisiko, das z. B. durch einen schlechten Kontakt verursacht wird, verringert werden.
Darüber hinaus ist es als Notmaßnahme ausreichend, einen Zähler, der bis 38 aufwärtszählen kann, zwischen die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse für den Startimpuls einer nichtarbeitenden Einheit zu schalten und dann die nichtarbeitende Einheit zu entnehmen. In diesem Fall ergibt sich keine nachteilige Wirkung auf die anderen Einheiten. Des weiteren ist die Prüfung, wenn die Funktionsfähigkeit einer bestimmten Einheit festzustellen ist, da das Signal innerhalb der Einheit vollständig verarbeitet wird, sehr leicht durchzuführen.
Außerdem ist, da die Daten parallel zu jeder Seite an Seite angeordneten Einheit übertragen werden, die Übertragungsgeschwindigkeit niedrig eingestellt. Das bedeutet, daß die Datenübertragungsfrequenz in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zu
60·255·38/2 = 290.7 (kHz)
wird.
Diese Frequenz ist niedriger als der zulässige Bereich (300 kHz) eines Flachkabels (Busleitung), so daß ein herkömmliches Flachkabel benutzt werden kann.
Ferner wird die Datenübertragung derart durchgeführt, daß die Daten von 2-Teilbildperioden der Zeilensprung-Bildzerlegung in einem Teilbildintervall übertragen werden und die Daten nur einmal in jedes Bildelement in einem Teilbildintervall wiedereingeschrieben werden müssen. Indessen wird die Anzeige in zwei aufeinanderfolgenden Teilbildern wiederholt, und die Anzeigefrequenz beträgt 60 Hz, so daß das Erzeugen eines Flimmerns unterdrückt wird.
Darüber hinaus wird in dem zuvor beschriebenen Anzeigegerät der Strom des ersten Gitters zu einem Konstantstrom gemacht, so daß Schwankungen der Helligkeits-Charakteristika auf dem Phosphorschirm vermieden werden können. Als Ergebnis kann verhindert werden, daß die Helligkeit auf der Anzeigebildfläche unregelmäßig wird, und wenn das Anzeigegerät als ein Farbanzeigegerät ausgebildet ist, können Unregelmäßigkeiten in der Farbe vermieden werden. Da die Helligkeit nicht schwankt, ist eine Helligkeitsjustierung nicht erforderlich. Dementsprechend kann die Justierung der Gesamtheit des Anzeigegeräts vereinfacht werden, und die Installation des Anzeigegeräts wird vereinfacht.
Des weiteren wird es unnötig, veränderliche Abschaltjustier- Widerstände vorzusehen, und da das Konstantstrom-Treiben zwangsweise durchgeführt wird, ist es frei von Einflüssen aufgrund einer aus gewöhnlichen Gründen auftretenden Änderung der Elektronenemission.

Claims

1. Videoanzeigegerät, das umfaßt

eine Anzeigeeinrichtung, die eine Vielzahl von lumineszierenden Anzeigezellen (201 bis 224, usw.) enthält, die in einer X-Y- Matrixform angeordnet sind, wobei jede Anzeigezelle (201 bis 224, usw.) eine Kathode (K), ein Gitter (G&sub1;) und eine lumineszierende Fang-Elektrode (TR, TG, TB) hat,

eine Videosignalquelle (101 bis 106, 500) zum Zuführen eines Videosignals und

ein Treibermittel (501 bis 504) zum Zuführen des Videosignals an jede der Anzeigezellen (201 bis 224, usw.), um jede der Anzeigezellen (201 bis 224, usw.) in Übereinstimmung mit dem Pegel des Videosignals ein- und auszuschalten, wodurch ein Bild auf der Anzeigeeinrichtung wiedergegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Treibermittel (501 bis 504) umfaßt:

eine Spannungsquelle (503) zum Abgeben einer konstanten Spannung,

ein Impedanz-Element (502, 504), das zwischen die Spannungsquelle (503) und die Gitter-Elektrode (G&sub1;) jeder Anzeigezelle (201 bis 224, usw.) geschaltet ist, wobei der Wert des Impedanz-Elements (502, 504) groß relativ zu demjenigen der äquivalenten Impedanz zwischen dem Gitter (G&sub1;) und der Kathode (K) jeder Anzeigezelle (201 bis 224, usw.) ist, und

ein Schalt-Element (501), das zwischen die Videosignalquelle (101 bis 106, 500) und die Spannungsquelle (503) geschaltet ist zum Anlegen der konstanten Spannung durch das Impedanz- Element (502, 504) an das Gitter (G&sub1;) jeder Anzeigezelle (201 bis 224, usw.), die in Reaktion auf den Pegel des Videosignals eingeschaltet ist, wodurch ein konstanter Strom durch die Anzeigezelle (201 bis 224, usw.) fließt.

2. Videoanzeigegerät nach Anspruch 1, bei dem das Impedanz- Element (502, 504) ein Paar von in Reihe geschalteten Widerständen (502, 504) enthält und das Schalt-Element (501) eine Schalteinrichtung (501) enthält, die zwischen einen Referenzspannungsanschluß und einen Verbindungspunkt zwischen dem Paar von Widerständen (502, 504) geschaltet ist.

3. Videoanzeigegerät nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem die Videosignalquelle (101 bis 106, 500) ein impulsbreitenmoduliertes Videosignal ausgibt.

4. Videoanzeigegerät nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das Impedanz-Element (502, 504) ein Widerstand (502, 504) eines hohen Widerstandswerts ist.