EP0022893A1

EP0022893A1 - Bildanzeigevorrichtung

Info

Publication number: EP0022893A1
Application number: EP19800100614
Authority: EP
Inventors: Wilhelm Dr. Tiemann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-07-18
Filing date: 1980-02-06
Publication date: 1981-01-28
Also published as: JPS5618352A; DE2929080A1

Abstract

Bei einer Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum (4), der durch eine lichtdurchlässige, hochvakuumdichte Trennwand (3) von einem Elektronenbeschleunigungsraum (5) getrennt ist, der mit einer Photokathode (11) und einem Bildschirm (12) versehen ist und sowohl Hilfselektroden (20) zur Zeilenfortschaltung als auch Hilfselektroden (22) zur Hellihkeitssteuerung enthält, ist an der der Trennwand (3) gegenüberliegenden Flachseite des Gasentladungsraumes (4) eine großflächige Kathode (30) angeordnet. In dieser Ausführungsform wird das vom negativen Glimmlicht auf die Kathode (30) fallende Licht reflektiert und die Beleuchtungsstärke der Photokathode (11) entsprechend erhöht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum, der durch eine lichtdurchlässige, vakuumdichte Trennwand von einem Elektronenbeschleunigungsraum getrennt ist, der sowohl Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung als auch senkrecht dazu angeordnete Hilfselektroden zur Helligkeitssteuerung sowie eine Photokathode enthält und mit einem durch Elektronen anregbaren Leuchtschirm abgeschlossen ist (deutsche Auslegeschrift 26 56 621).
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, diese bekannte Bildanzeigevorrichtung weiter zu verbessern, insbesondere soll die Beleuchtungsstärke der Photokathode erhöht werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Gasentladungsraum eine der Trennwand gegenüberliegende großflächige Kathode vorgesehen ist. Das negative Glimmlicht wird auf der ganzen Fläche vor der Kathode erzeugt. Das auf die Kathodenfläche fallende Licht wird reflektiert und die Beleuchtungsstärke der Photokathode entsprechend erhöht. Die der Trennwand zugewandte Flachseite der Kathode kann vorzugsweise mit einer spiegelnden Oberfläche, insbesondere einer spiegelnden Auflage, versehen sein.
Die Anode kann beispielsweise aus einem Sieb- oder Maschengitter bestehen. In einer besonderen Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung kann auch ein elektrisch leitender Teil des Gehäuses des Gasentladungsraumes als Anode vorgesehen sein. In einer Ausführungsform der Vorrichtung mit einem metallischen Gehäuse kann das Gehäuse des Gasentladungsraumes auch selbst als Anode dienen.
Eine besonders vorteilhafte weitere Ausgestaltung der Bildanzeigevorrichtung erhält man dadurch, daß im Gasentladungsraum zusätzlich eine Vorrichtung zur Transformation der Wellenlänge A der Strahlung des negativen Glimmlichts der Gasentladung vorgesehen ist. Besteht die Trennwand beispielsweise aus Glas, so ist sie für den Ultraviolett-Anteil der Strahlung undurchlässig. Durch die Transformation zu einer größeren Wellenlänge gelangt auch dieser Strahlungsanteil durch die transparente Trennwand in den Beschleunigungsraum zur Photokathode und erhöht deren Beleuchtungsstärke.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der ein Ausführungsbeispiel einer Bildanzeigevorrichtung nach der Erfindung als Schnitt schematisch veranschaulicht ist.
In der Figur ist die Hülle einer Bildanzeigevorrichtung mit 2, ein mit einem zur Entladung geeigneten Gas gefüllter Gasentladungsraum mit 4 und ein evakuierter Elektronenbeschleunigungsraum mit 5 bezeichnet. Der Gasentladungsraum 4 ist vom Elektronenbeschleunigungsraum 5 durch eine lichtdurchlässige, hochvakuumdichte Trennwand 3 getrennt. Im Elektronenbeschleunigungsraum 5 sind eine Photokathode 11 und ein Bildschirm 12 angeordnet, der vorzugsweise eine Leuchtphosphorschicht 13 enthalten kann, die mit einer metallischen Abdeckung 14 versehen ist. Die metallische Abdeckung 14 verhindert das Durchdringen von Photonen aus dem Gasentladungsraum (4) zum Bildschirm 12 und kann beispielsweise aus Aluminium bestehen.
Im Elektronenbeschleunigungsraum 5 sind sowohl Hilfselektroden 20 für die Zeilenfortschaltung als auch Hilfselektroden 22 für die Helligkeitssteuerung vorgesehen. Die Hilfselektroden 20 für die Zeilenfortschaltung sind auf der der Photokathode 11 zugewandten Flachseite einer Steuerplatte 24 in Nuten 26 angeordnet, die waagrecht und parallel zueinander verlaufen. Diese Ausführungsform der Elektrodenanordnung hat den Vorteil, daß die Steuerplatte_'24 auf die Photokathode direkt aufgelegt werden kann. Auf der dem Bildschirm 12 zugewandten Flachseite der Steuerplatte 24 sind die Hilfselektroden 22 für die Helligkeitssteuerung in senkrechten Spalten parallel zueinander angeordnet. Jeweils ein Kreuzungspunkt der Zeilenelektroden 20 mit den Spaltenelektroden 22 bildet eine Steuerzelle und damit einen Bildpunkt auf dem Bildschirm 12. Zu diesem Zweck ist die Steuerplatte 24 als Lochmatrix ausgebildet. Jedem Kreuzungspunkt der Steuerelektroden ist eine Bohrung 28 der Lochmatrix zugeordnet. In einer Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung für farbige Fernsehbilder mit beispielsweise 625 Zeilen kann jede Zeile beispielsweise 1800 Löcher enthalten, von denen jeweils drei aufeinander folgende Löcher eine Steuerzelle für einen farbigen Bildpunkt bilden. Von diesen drei nebeneinanderliegenden Löchern ergibt eines den Rot-, ein anderes den Grün- und das Dritte den Blauanteil des Bildpunktes. Die Lochmatrix enthält dann 625 x 1800 Löcher, die 625 x 600 Bildpunkte auf dem Bildschirm 12 ergeben.
Der Gasentladungsraum 4 enthält an seiner der Trennwand 3 gegenüberliegenden Flachseite eine großflächige Kathode 30, der eine Anode 32 zugeordnet ist, die vorzugsweise als elektrisch leitender Teil des Gehäuses 2 ausgeführt sein kann und mit einem nicht näher bezeichneten elektrischen Anschluß versehen ist.
In einer Ausführungsform der Bildanzeigevorrichtung mit einem Gehäuse 2 aus Glas kann die Anode 32 beispielsweise aus einer metallischen Auflage an der inneren. Oberfläche des Gasentladungsraumes bestehen. Die Anode 32 kann in dieser Ausführungsform der Kathode 30 nahezu beliebig gestaltet sein und beispielsweise auch einen geschlossenen Rahmen bilden, der an den Schmalflächen der Kathode 30 um die Kathode herumgelegt und gegenüber der Kathode elektrisch isoliert ist.
Das vor der Kathode 30 erzeugte negative Glimmlicht wird von der Kathode 30 reflektiert und dieser Anteil der Photonen gelangt somit ebenfalls durch die lichtdurchlässige Trennwand 3 zur Photokathode 11, womit die Beleuchtungsstärke der Photokathode 11 und damit der Wirkungsgrad der Bildanzeigevorrichtung entsprechend erhöht wird. Die der Photokathode 11 zugewandte Oberfläche der Kathode 30 kann deshalb zweckmäßig zur Erhöhung der Lichtreflexion besonders bearbeitet, beispielsweise poliert, sein. Sie kann ferner mit einer zusätzlichen spiegelnden Auflage 34 versehen sein.
Eine besonders vorteilhafte Gestaltung der Bildanzeigevorrichtung erhält man dadurch, daß zur Transformation der Wellenlänge des negativen Glimmlichts auf der dem Gasentladungsraum 4 zugewandten Flachseite der Trennwand 3 eine Leuchtphosphorschicht 36 vorgesehen ist, die den UV-Anteil des negativen Glimmlichts der Gasentladung in Strahlung umwandelt, für die die Trennwand 3 durchlässig ist. Dadurch wird die Beleuchtungsstärke der Photokathode 11 entsprechend erhöht. In Verbindung mit einer Photokathode, die im wesentlichen Cäsium-Antimon Cs₃Sb enthält und somit für Strahlung mit einer Wellenlänge A im Bereich von etwa 400 bis 450 nm besonders empfindlich ist, kann beispielsweise ein Leuchtphosphor verwendet werden, der Zinkoxid Zn0 enthält. In Verbindung mit einer Photokathode 11, deren Empfindlichkeitsmaximum in einem anderen Bereich der Wellenlänge A liegt, wird auch ein Leuchtphosphor mit entsprechend abweichendem Strahlungsmaximum verwendet

Claims

1. Bildanzeigevorrichtung mit einem Gasentladungsraum, der durch eine lichtdurchlässige, vakuumdichte Trennwand von einem Elektronenbeschleunigungsraum getrennt ist, der sowohl Hilfselektroden zur Zeilenfortschaltung als auch senkrecht dazu angeordnete Hilfselektroden zur Helligkeitssteuerung sowie eine Photokathode enthält und mit einem durch Elektronen anregbaren Leuchtschirm abgeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet , daß im Gasentladungsraum (4) eine der Trennwand (3) gegenüberliegende großflächige Kathode (30) vorgesehen ist.

2. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die der Trennwand (3) zugewandte Flachseite der Kathode (30) mit einer spiegelnden Oberfläche versehen ist.

3. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß ein elektrisch leitender Teil des Gehäuses (2) des Gasentladungsraumes (4) als Anode (32) vorgesehen ist.

4. Bildanzeigevorrichtung fach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Anode als Rahmen gestaltet ist, der um die Schmalflächen der Kathode (30) und konzentrisch zur Kathode (30) angeordnet ist.

5. Bildanzeigevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß im Gasentladungsraum (4) eine Vorrichtung zur Transformation der Wellenlänge (λ) der Strahlung des negativen Glimmlichts der Gasentladung vorgesehen ist.

6. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die dem Gasentladungsraum (4) zugewandte Flachseite der Trennwand (3) mit einer Leuchtphosphorschicht (36) versehen ist.

7. Bildanzeigevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leuchtphosphor vorgesehen ist, der in dem Bereich der Wellenlänge (λ) sein Maximum der spektralen Emission hat, in dem die Photokathode (11) ihr Empfindlichkeitsmaximum hat.