EP0250821A2 - Flat display device - Google Patents

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EP0250821A2
EP0250821A2 EP87107106A EP87107106A EP0250821A2 EP 0250821 A2 EP0250821 A2 EP 0250821A2 EP 87107106 A EP87107106 A EP 87107106A EP 87107106 A EP87107106 A EP 87107106A EP 0250821 A2 EP0250821 A2 EP 0250821A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
heating wires
heating
line
counter electrode
display device
Prior art date
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Granted
Application number
EP87107106A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0250821B1 (en
EP0250821A3 (en
Inventor
Kurt-Manfred Tischer
Uwe Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Nokia Unterhaltungselektronik Deutschland GmbH
Standard Elektrik Lorenz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nokia Unterhaltungselektronik Deutschland GmbH, Standard Elektrik Lorenz AG filed Critical Nokia Unterhaltungselektronik Deutschland GmbH
Publication of EP0250821A2 publication Critical patent/EP0250821A2/en
Publication of EP0250821A3 publication Critical patent/EP0250821A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0250821B1 publication Critical patent/EP0250821B1/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J31/00—Cathode ray tubes; Electron beam tubes
    • H01J31/08—Cathode ray tubes; Electron beam tubes having a screen on or from which an image or pattern is formed, picked up, converted, or stored
    • H01J31/10—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes
    • H01J31/12—Image or pattern display tubes, i.e. having electrical input and optical output; Flying-spot tubes for scanning purposes with luminescent screen
    • H01J31/123—Flat display tubes
    • H01J31/125—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection
    • H01J31/126—Flat display tubes provided with control means permitting the electron beam to reach selected parts of the screen, e.g. digital selection using line sources

Definitions

  • the invention relates to a flat image display device according to the preamble of claim 1 and to a method for its operation.
  • Such a flat picture display device is known from the publication "The flat television screen” in the Funkschau 1980, issue 10, pp. 63 to 66, picture 2.
  • This has a fluorescent-coated glass front panel on the inside and a high positive potential, a digitally addressable multi-layer control arrangement for shaping and modulating the electron current, a planar cathode sending a uniform electron current in the direction of the control arrangement and a rear metal encapsulation around the entire Complete arrangement under vacuum.
  • the cathode is constructed from a periodic arrangement of heating wires coated with oxide, in the vicinity of which one field-forming counter electrode is arranged. In a plane between this counter electrode and the heating wires there is a periodic arrangement of elongated field shaping electrodes which run parallel to the heating filaments.
  • This areal cathode requires a high heating output, since the cathode has to provide the maximum current density for the peak brightness at all times, although in most cases only a fraction of this is required.
  • This static mode of operation damages the heating wires coated with oxide and moreover does not allow a long service life to be expected.
  • the power requirement is increased by the complex control arrangement, which has only a low permeability for the electrons.
  • the invention has for its object to provide a flat cathode for a flat image display device, which requires less power, produces a uniform and high brightness of the phosphor layer and allows a simple control arrangement. Furthermore, a method for operating the image display device is to be specified.
  • the first object is achieved with the means specified in claim 1.
  • Advantageous refinements are contained in subclaims 2 and 3.
  • the second object is achieved with the means specified in claim 4.
  • Advantageous refinements are contained in subclaims 5 to 12.
  • Fig. 1 the flat image display device is shown in a section.
  • the glass front plate 1 forms with the tub 2 arranged on its rear side a closed housing which is evacuated.
  • a coating of phosphor 3 is present on the inside of the front panel, the individual pixels not being shown.
  • a control arrangement 4 is provided, which will not be discussed in detail here.
  • a perforated anode 5 which pulls the electrons emitted by the flat cathode in the direction of the coating made of phosphor 3.
  • a segmented Counter electrode 6 applied applied applied.
  • the flat cathode consisting of a periodic arrangement of heating wires 7 coated with oxide.
  • the heating wires 7 are held by springs 8 which are attached to an insulating attachment 9.
  • the heating wires 7 are all in one plane parallel to the plane of the counter electrode 6 and they extend parallel to the lines to be displayed on the front panel.
  • the segments of the counter electrode 6 run perpendicular to the longitudinal extent of the heating wires 7.
  • the distance of the heating wires 7 from the anode 5 is approximately one to ten times as large as their distance from the counter electrode 6.
  • heating wires 7 run perpendicular to the plane of the drawing and electron paths are shown for the two heating wires 7 Elektronen and 7 ⁇ .
  • FIGS. 1 and 2 can be used to simulate an areal cathode for a flat image display device.
  • the segmented counter electrode 6 is at a potential of approximately 5 volts and the anode 5 is at a potential of 10 to 20 volts.
  • the heating wires 7 are at a positive potential, which prevents the flow of electrons to the anode.
  • a current flows through the heating wires 7, which brings them to a temperature of approximately 650 ° C. At this temperature, the oxide emits electrons on the heating wires.
  • the heating wires are now switched off from the heating voltage and placed at a potential of 0 volt, the positive potentials act on the counterelectrode 6 and on the anode 5 and move the emitted electrons onto the schematically in Fig. 2 for the heating wires 7 ⁇ and 7 ⁇ drawn tracks. A certain proportion of the electrons flow out through the counterelectrode, but this has no harmful influence.
  • the electrons pass through the holes in the anode 5 and pass through the control arrangement 4 to the coating made of phosphor 3, which is at a high positive potential. In FIG. 2, after the control arrangement 4, electrons are only present in the area which was not blocked by them and which corresponds to a line to be displayed.
  • FIG. 3 schematically shows a part of the flat cathode, the anode 5 and the counter electrode 6 in a section perpendicular to the heating wires 7.
  • the heating wires 7 with the designation n to n + 3 and n + 6 are connected to a heating voltage source U H , so that a current flows through them and heats them up.
  • the emitted electrons are not sucked off either by the anode 5 or by the counterelectrode 6 at the indicated potentials, since these heating wires are additionally at a positive potential, which provides a voltage source U (see FIG. 4).
  • the heating wires 7 with the designations n + 4 and n + 5 are not energized and are at a potential of 0 volts.
  • the anode 5 and the counterelectrode 6 attract electrons, the paths of which run within the lines L4 and L5.
  • the anode 5 receives electrons in an area A45, which has an increased electron density in its central partial area A45 ⁇ . Electrons are removed line by line from the control arrangement 4, not shown, from this subarea A45 ⁇ . If the right edge of the partial area A45 ⁇ in FIG. 3 is reached, then the heating wire with the designation n + 4 is switched on again to the heating voltage source to energize it and the electron current to the anode is prevented.
  • the heating wire with the designation n + 6 is now connected to the potential of 0 volts.
  • electrons are attracted by this heating wire to the anode and the counterelectrode, the paths of which run within the line L6.
  • the electron-receiving region on the anode 5 shifts to the right in FIG. 3 and is designated A56.
  • the control arrangement From its central sub-area A56 ⁇ , the control arrangement now selects the electrons for the lines to be displayed. In this way, the current draw from the flat cathode is cyclically switched on until the last heating wires belonging to the corresponding image edge are reached. Then the same process starts again with the first heating wires.
  • FIG. 4 shows a circuit arrangement with which the process described above can be carried out.
  • the - in Fig. 4 - left ends of the heating wires are each connected via a switch S Hn to S Hn + 6 to the positive pole of the heating voltage source U H , which emits a voltage of 15 volts, for example.
  • the heating voltage source U H is connected with its negative pole to the positive pole of the voltage source U, the negative pole of which is at zero potential.
  • the voltage source U outputs, for example, a voltage of 5 volts.
  • the right ends of the heating wires are each connected to a switch S An to S An + 6 , which in its one position connects to the negative pole of the heating voltage source U H and to the positive pole of the voltage source U and in its other position a connection to the zero potential manufactures.
  • the switches S Hn to S Hn + 3 and S Hn + 6 are closed and the switches S An to S An + 3 and S An + 6 in the position in which they are Establish connection to heating voltage source U H.
  • the switches S Hn + 4 and S Hn + 5 are open and the switches S An + 4 and S An + 5 in the position in which they connect the heating wires with the designation n + 4 and n + 5 to the zero potential.
  • the switch S Hn + 4 is closed, the switch S Hn + 6 is opened and the changeover switches S An + 4 and S An + 6 are brought into their respective other positions.
  • the heating wires 7 are designated n to n + 6. It is assumed that the heating wires labeled n + 2, n + 3 and n + 4 send 24 electrons to the perforated anode 5 in one area. This area 24 are assigned to the lines 1 to m to be displayed, the corresponding currents of which are designated J1 to J m . It then results in line 1 of the current J 1, in line ml the current J ml and in line m the current J m , where l is an integer.
  • the distance between the heating wires 7 and the anode 5 is in the range of a few millimeters, then it is possible that the current J ml is different from the stron J 1, since the line 1 has a different position with respect to the heating wires than the line ml. This has to Consequence that the brightness of the two lines is also different.
  • the line current to be measured is plotted in FIG. 6 as a function of the line position in a diagram for this example.
  • the drawn current value represents the target average of the current that should be reached in each line.
  • the different currents in the individual lines occur when a constant voltage U G (O) is present at the counter electrode 6.
  • U G (O) a constant voltage
  • Fig. 7 this value is shown in dashed lines in a diagram of the voltage U G over the line position.
  • the different brightness in the individual lines can be compensated for by replacing the constant voltage U G (0) set without a corrective measure by a variable line voltage U G which is adapted line by line.
  • the corresponding voltage values U G (1), U G (ml) and U G (m) for lines 1, ml and m are entered in FIG. 7.
  • This voltage curve makes it possible to use the undesired current distribution shown in FIG. 6 to produce the current value that is constant for all lines adjust.
  • a white image is written line by line.
  • the associated voltage U G at the counter electrode is determined within each line and stored in a memory 11.
  • this memory 11 becomes the each line read the corresponding voltage value.
  • the associated voltage value U G is selected for each line from the memory 11 and processed in the mixer 12 together with the video signal to form a control signal U G ⁇ .
  • an addition is carried out in the mixer 12.
  • further corrections can also be achieved with this method.
  • the memory not only contains values for the different lines, but also takes into account the dependence on the pixel position. This enables a special setting for each pixel and its current dependency.
  • a microprocessor can perform this task, for example.

Landscapes

  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)

Abstract

In a flat display device, sealed in a vacuum, having a glass front plate coated with fluorescent material and a shell as the rear side, in which a cathode consisting of a periodic arrangement of oxide- coated hot wires is arranged in front of an opposing electrode and a control arrangement is provided between the cathode and the front plate, a perforated anode (5) is provided between the hot wires (7) and the control arrangement (4), the control arrangement (4) consists of two electrode planes and the opposing electrode (6) has segments running at right angles to the longitudinal extent of the oxide-coated hot wires (7). …<IMAGE>…

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine flache Bildwiedergabevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf ein Verfahren zu ihrem Betrieb.The invention relates to a flat image display device according to the preamble of claim 1 and to a method for its operation.

Aus der Veröffentlichung "Der flache Fernsehbildschirm" in der Funkschau 1980, Heft 10, SS. 63 bis 66, Bild 2, ist eine derartige flache Bildwiedergabevorrichtung bekannt. Diese weist eine auf der Innenseite leuchtstoffbeschichtete und auf einem hohen positiven Potential liegende Frontplatte aus Glas, eine digital adressierbare vielschichtige Steueranordnung zur Formung und Modulation des Elektronenstromes, eine einen gleichmäßigen Elektronenstrom in Richtung der Steueranordnung sendende flächenhafte Kathode und eine rückwärtige Metallabkapselung auf, um die gesamte Anordnung unter Vakuum abzuschließen. Die Kathode ist dabei aus einer periodischen Anordnung von mit Oxid überzogenen Heizdrähten aufgebaut, in deren Nähe eine feldformende Gegenelektrode angeordnet ist. In einer Ebene zwischen dieser Gegenelektrode und den Heizdrähten ist eine periodische Anordnung von langgestreckten Feldformerelektroden vorhanden, die parallel zu den Heizfäden verlaufen.Such a flat picture display device is known from the publication "The flat television screen" in the Funkschau 1980, issue 10, pp. 63 to 66, picture 2. This has a fluorescent-coated glass front panel on the inside and a high positive potential, a digitally addressable multi-layer control arrangement for shaping and modulating the electron current, a planar cathode sending a uniform electron current in the direction of the control arrangement and a rear metal encapsulation around the entire Complete arrangement under vacuum. The cathode is constructed from a periodic arrangement of heating wires coated with oxide, in the vicinity of which one field-forming counter electrode is arranged. In a plane between this counter electrode and the heating wires there is a periodic arrangement of elongated field shaping electrodes which run parallel to the heating filaments.

Diese flächenhafte Kathode benötigt eine große Heizleistung, da die Kathode jederzeit die maximale Stromdichte für die Spitzenhelligkeit zu leisten hat, obwohl davon in der meisten Zeit nur ein Bruchteil benötigt wird. Diese statische Betriebsweise schadet den mit Oxid beschichteten Heizdrähten und läßt darüberhinaus keine lange Lebensdauer erwarten. Gleichzeitig wird der Strombedarf durch die aufwendige Steueranordnung noch erhöht, die nur eine geringe Durchlässigkeit für die Elektronen aufweist.This areal cathode requires a high heating output, since the cathode has to provide the maximum current density for the peak brightness at all times, although in most cases only a fraction of this is required. This static mode of operation damages the heating wires coated with oxide and moreover does not allow a long service life to be expected. At the same time, the power requirement is increased by the complex control arrangement, which has only a low permeability for the electrons.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine flache Bildwiedergabevorrichtung eine flächenhafte Kathode anzugeben, die eine geringere Leistung benötigt, eine gleichmäßige und hohe Helligkeit der Leuchtstoffschicht hervorbringt und eine einfache Steueranordnung zuläßt. Weiterhin soll ein Verfahren zum Betrieb der Bildwiedergabevorrichtung angegeben werden.The invention has for its object to provide a flat cathode for a flat image display device, which requires less power, produces a uniform and high brightness of the phosphor layer and allows a simple control arrangement. Furthermore, a method for operating the image display device is to be specified.

Die erste Aufgabe wird mit den im Anspruch 1 angegebenen Mitteln gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 und 3 enthalten. Die zweite Aufgabe wird mit den im Anspruch 4 angegebenen Mitteln gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 5 bis 12 enthalten.The first object is achieved with the means specified in claim 1. Advantageous refinements are contained in subclaims 2 and 3. The second object is achieved with the means specified in claim 4. Advantageous refinements are contained in subclaims 5 to 12.

Die Erfindung wird nun anhand von einem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

  • Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die flache Bildwiedergabevorrichtung;
  • Fig. 2 einen Ausschnitt der Bildwiedergabevorrichtung;
  • Fig. 3 schematisch einen Teil der flächenhaften Kathode;
  • Fig. 4 eine Schaltungsanordnung zum Betreiben der flächenhaften Kathode;
  • Fig. 5 schematisch einen Teil der Kathode zur Darstellung der Stromentnahme;
  • Fig. 6 ein Diagramm des zeilenweise entnommenen Stromes;
  • Fig. 7 ein Diagramm der an den Segmenten anliegenden Spannungen und
  • Fig. 8 ein Blockschaltbild für die Bereitstellung von Korrekturspannungen.
The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment shown in the figures. Show it:
  • Figure 1 is a vertical section through the flat image display device.
  • 2 shows a detail of the image display device;
  • 3 schematically shows a part of the flat cathode;
  • 4 shows a circuit arrangement for operating the areal cathode;
  • 5 schematically shows a part of the cathode to illustrate the current draw;
  • 6 shows a diagram of the current drawn line by line;
  • Fig. 7 is a diagram of the voltages applied to the segments and
  • 8 is a block diagram for the provision of correction voltages.

In Fig. 1 ist die flache Bildwiedergabevorrichtung in einem Schnitt dargestellt. Die gläserne Frontplatte 1 bildet mit der auf ihrer Rückseite angeordneten Wanne 2 ein geschlossenes Gehäuse, welches evakuiert ist. Auf der Innenseite der Frontplatte ist eine Beschichtung aus Leuchtstoff 3 vorhanden, wobei die einzelnen Bildpunkte nicht dargestellt sind. Mit Abstand von der Frontplatte 1 ist eine Steueranordnung 4 vorgesehen, auf die hier im einzelnen nicht eingegangen wird. Darauf folgt eine gelochte Anode 5, die die von der flächenhaften Kathode emittierten Elektronen in Richtung auf die Beschichtung aus Leuchtstoff 3 zieht. Auf der Innenseite eines isolierenden Trägers 10 ist eine segmentierte Gegenelektrode 6 aufgebra aufgebracht. Davor sich die aus einer periodischen Anordnung aus mit Oxid beschichteten Heizdrähten 7 bestehende flächenhafte Kathode. Die Heizdrähte 7 werden durch Federn 8, die an einer isolierenden Befestigung 9 angebracht sind, gehalten. Die Heizdrähte 7 liegen alle in einer Ebene parallel zur Ebene der Gegenelektrode 6 und sie erstrecken sich parallel zu den auf der Frontplatte anzuzeigenden Zeilen. Die Segmente der Gegenelektrode 6 verlaufen senkrecht zur Längsausdehnung der Heizdrähte 7. Der Abstand der Heizdrähte 7 von der Anode 5 ist etwa ein- bis zehnmal so groß, wie ihr Abstand von der Gegenelektrode 6.In Fig. 1, the flat image display device is shown in a section. The glass front plate 1 forms with the tub 2 arranged on its rear side a closed housing which is evacuated. A coating of phosphor 3 is present on the inside of the front panel, the individual pixels not being shown. At a distance from the front panel 1, a control arrangement 4 is provided, which will not be discussed in detail here. This is followed by a perforated anode 5, which pulls the electrons emitted by the flat cathode in the direction of the coating made of phosphor 3. On the inside of an insulating carrier 10 is a segmented Counter electrode 6 applied applied. In front of it is the flat cathode consisting of a periodic arrangement of heating wires 7 coated with oxide. The heating wires 7 are held by springs 8 which are attached to an insulating attachment 9. The heating wires 7 are all in one plane parallel to the plane of the counter electrode 6 and they extend parallel to the lines to be displayed on the front panel. The segments of the counter electrode 6 run perpendicular to the longitudinal extent of the heating wires 7. The distance of the heating wires 7 from the anode 5 is approximately one to ten times as large as their distance from the counter electrode 6.

In Fig. 2 ist nur ein Teil der Bildwiedergabevorrichtung in einem Schnitt dargestellt. In dieser Darstellung verlaufen die Heizdrähte 7 senkrecht zur Zeichenebene und für die zwei Heizdrähte 7ʹ und 7ʺ sind Elektronenbahnen eingezeichnet.2 shows only a part of the image display device in a section. In this illustration, the heating wires 7 run perpendicular to the plane of the drawing and electron paths are shown for the two heating wires 7 Elektronen and 7ʺ.

Mit dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Aufbau kann man eine flächenhafte Kathode für eine flache Bildwieder­gabevorrichtung simulieren. Dazu sei angenommen, daß die segmentierte Gegenelektrode 6 auf einem Potential von etwa 5 Volt und die Anode 5 auf einem Potential von 10 bis 20 Volt liegt. Die Heizdrähte 7 liegen auf einem positiven Potential, welches den Elektronenfluß zur Anode verhindert. Durch eine zusätzlich angelegte Heizspannung fließt ein Strom durch die Heizdrähte 7, der sie auf eine Temperatur von etwa 650°C bringt. Bei dieser Temperatur emittiert das Oxid auf den Heizdrähten Elektronen. Wenn nun die Heizdrähte von der Heizspannung abgeschaltet und auf ein Potential von 0 Volt gelegt werden, wirken die positiven Potentiale an der Gegenelektrode 6 und an der Anode 5 und bewegen die emittierten Elektronen auf den schematisch in Fig. 2 für die Heizdrähte 7ʹ und 7ʺ eingezeichneten Bahnen. Hierbei fließt ein bestimmter Anteil der Elektronen über die Gegenelektrode ab, was aber keinen schädlichen Einfluß hat. Die Elektronen treten durch die Löcher in der Anode 5 und gelangen durch die Steueranordnung 4 auf die Beschichtung aus Leuchtstoff 3, die auf einem hohen positiven Potential liegt. In der Fig. 2 sind nach der Steueranordnung 4 nur noch in dem Bereich Elektronen vorhanden, der durch sie nicht gesperrt wurde und der einer darzustellenden Zeile entspricht.The structure shown in FIGS. 1 and 2 can be used to simulate an areal cathode for a flat image display device. For this purpose, it is assumed that the segmented counter electrode 6 is at a potential of approximately 5 volts and the anode 5 is at a potential of 10 to 20 volts. The heating wires 7 are at a positive potential, which prevents the flow of electrons to the anode. By means of an additionally applied heating voltage, a current flows through the heating wires 7, which brings them to a temperature of approximately 650 ° C. At this temperature, the oxide emits electrons on the heating wires. If the heating wires are now switched off from the heating voltage and placed at a potential of 0 volt, the positive potentials act on the counterelectrode 6 and on the anode 5 and move the emitted electrons onto the schematically in Fig. 2 for the heating wires 7ʹ and 7ʺ drawn tracks. A certain proportion of the electrons flow out through the counterelectrode, but this has no harmful influence. The electrons pass through the holes in the anode 5 and pass through the control arrangement 4 to the coating made of phosphor 3, which is at a high positive potential. In FIG. 2, after the control arrangement 4, electrons are only present in the area which was not blocked by them and which corresponds to a line to be displayed.

Da das darzustellende Bild zeilenweise wiedergegeben wird, genügt es, wenn jeweils zwei benachbarte und zu der betreffenden Zeile gehörende Heizdrähte 7 auf das Potential von 0 Volt gelegt werden, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Dabei überlappen sich die Elektronenbahnen im mittleren Bereich zwischen den zwei Heizdrähten und aus diesem Bereich werden durch die Steueranordnung 4 die Elektronen für jeweils eine Zeile ausgewählt. Da dieser Bereich relativ breit ist, können nacheinander für mehrere Zeilen Elektronen entnommen werden. Dies bedeutet, daß erheblich weniger Heizdrähte 7 als anzuzeigende Zeilen vorhanden sein müssen.Since the image to be displayed is displayed line by line, it is sufficient if two adjacent heating wires 7 belonging to the relevant line are connected to the potential of 0 volt, as shown in FIG. 2. The electron paths overlap in the middle area between the two heating wires and from this area the electrons are selected by the control arrangement 4 for one row each. Since this area is relatively wide, electrons can be removed for several lines in succession. This means that there must be considerably fewer heating wires 7 than the lines to be displayed.

In Fig. 3 ist schematisch ein Teil der flächenhaften Kathode, der Anode 5 und der Gegenelektrode 6 in einem Schnitt senkrecht zu den Heizdrähten 7 dargestellt. Es sind sieben Heizdrähte 7 vorhanden, die mit n bis n+6 bezeichnet sind. An der Anode 5 liegt ein Potential von 10 bis 20 Volt und an der Gegenelektrode 6 eines von 5 Volt. Die Heizdrähte 7 mit der Bezeichnung n bis n+3 und n+6 liegen an einer Heizspannungsquelle UH, so daß durch sie ein Strom fließt und sie aufheizt. Die emittierten Elektronen werden weder von der Anode 5 noch von der Gegenelektrode 6 bei den angegebenen Potentialen abgesaugt, da diese Heizdrähte zusätzlich auf einem positiven Potential liegen, das eine Spannungsquelle U (siehe Fig. 4) bereitstellt. Die Heizdrähte 7 mit der Bezeichnung n+4 und n+5 sind nicht bestromt und liegen auf einem Potential von 0 Volt. Dadurch werden von der Anode 5 und der Gegenelektrode 6 Elektronen angezogen, deren Bahnen innerhalb der Linien L4 bzw. L5 verlaufen. Es ist ersichtlich, daß die Anode 5 in einem Bereich A45 Elektronen empfängt, der in seinem mittleren Teilbereich A45ʹ eine erhöhte Elektronendichte aufweist. Aus diesem Teilbereich A45ʹ werden von der nicht dargestellten Steueranordnung 4 zeilenweise Elektronen entnommen. Ist der in der Fig. 3 rechte Rand des Teilbereiches A45ʹ erreicht, dann wird der Heizdraht mit der Bezeichnung n+4 wieder an die Heizspannungsquelle zu seiner Bestromung angeschaltet und der Elektronenstrom zur Anode unter­bunden. Der Heizdraht mit der Bezeichnung n+6 wird jetzt auf das Potential von 0 Volt gelegt. Dadurch werden von diesem Heizdraht Elektronen von der Anode und der Gegenelektrode angezogen, deren Bahnen innerhalb der Linie L6 verlaufen. Dadurch verschiebt sich der Elektronen empfangende Bereich auf der Anode 5 in Fig. 3 nach rechts und er ist mit A56 bezeichnet. Aus seinem mittleren Teilbereich A56ʹ wählt jetzt die Steuer­anordnung für die jeweils darzustellenden Zeilen die Elektronen aus. Auf diese Weise wird die Stromentnahme aus der flächenhaften Kathode zyklisch weitergeschaltet, bis die letzten zum entsprechenden Bildrand gehörenden Heizdrähte erreicht sind. Danach fängt der gleiche Vorgang wieder bei den ersten Heizdrähten an.3 schematically shows a part of the flat cathode, the anode 5 and the counter electrode 6 in a section perpendicular to the heating wires 7. There are seven heating wires 7, which are designated n to n + 6. There is a potential of 10 to 20 volts at the anode 5 and one of 5 volts at the counter electrode 6. The heating wires 7 with the designation n to n + 3 and n + 6 are connected to a heating voltage source U H , so that a current flows through them and heats them up. The emitted electrons are not sucked off either by the anode 5 or by the counterelectrode 6 at the indicated potentials, since these heating wires are additionally at a positive potential, which provides a voltage source U (see FIG. 4). The heating wires 7 with the designations n + 4 and n + 5 are not energized and are at a potential of 0 volts. As a result, the anode 5 and the counterelectrode 6 attract electrons, the paths of which run within the lines L4 and L5. It can be seen that the anode 5 receives electrons in an area A45, which has an increased electron density in its central partial area A45ʹ. Electrons are removed line by line from the control arrangement 4, not shown, from this subarea A45ʹ. If the right edge of the partial area A45ʹ in FIG. 3 is reached, then the heating wire with the designation n + 4 is switched on again to the heating voltage source to energize it and the electron current to the anode is prevented. The heating wire with the designation n + 6 is now connected to the potential of 0 volts. As a result, electrons are attracted by this heating wire to the anode and the counterelectrode, the paths of which run within the line L6. As a result, the electron-receiving region on the anode 5 shifts to the right in FIG. 3 and is designated A56. From its central sub-area A56ʹ, the control arrangement now selects the electrons for the lines to be displayed. In this way, the current draw from the flat cathode is cyclically switched on until the last heating wires belonging to the corresponding image edge are reached. Then the same process starts again with the first heating wires.

In Fig. 4 ist eine Schaltungsanordnung dargestellt, mit der der vorstehend beschriebene Vorgang ausgeführt werden kann. In dieser Figur sind nur die sieben Heizdrähte mit der Bezeichnung n bis n+6 in einer Draufsicht dargestellt und die Anode und die Gegenelektrode der besseren übersicht wegen weggelassen worden. Die - in der Fig. 4 -­linken Enden der Heizdrähte sind über je einen Schalter SHn bis SHn+6 mit dem positiven Pol der Heiz­spannungsquelle UH verbunden, die beispielsweise eine Spannung von 15 Volt abgibt. Die Heizspannungsquelle UH ist mit ihrem negativen Pol mit dem positiven Pol der Spannungsquelle U verbunden, deren negativer Pol auf Nullpotential liegt. Die Spannungsquelle U gibt beispielsweise eine Spannung von 5 Volt ab. Die rechten Enden der Heizdrähte sind jeweils mit einem Umschalter SAn bis SAn+6 verbunden, der in seiner einen Stellung eine Verbindung zum negativen Pol der Heizspannungsquelle UH und zum positiven Pol der Spannungsquelle U und in seiner anderen Stellung einer Verbindung mit dem Nullpotential herstellt.4 shows a circuit arrangement with which the process described above can be carried out. In this figure, only the seven heating wires with the designations n to n + 6 are shown in a plan view and the anode and the counter electrode have been omitted for the sake of clarity. The - in Fig. 4 - left ends of the heating wires are each connected via a switch S Hn to S Hn + 6 to the positive pole of the heating voltage source U H , which emits a voltage of 15 volts, for example. The heating voltage source U H is connected with its negative pole to the positive pole of the voltage source U, the negative pole of which is at zero potential. The voltage source U outputs, for example, a voltage of 5 volts. The right ends of the heating wires are each connected to a switch S An to S An + 6 , which in its one position connects to the negative pole of the heating voltage source U H and to the positive pole of the voltage source U and in its other position a connection to the zero potential manufactures.

Um die in Fig. 3 dargestellten Verhältnisse zu erreichen, sind die Schalter SHn bis SHn+3 und SHn+6 geschlossen und die Umschalter SAn bis SAn+3 und SAn+6 in der Stellung, in der sie eine Verbindung zur Heizspannungsquelle UH herstellen. Dies bedeutet, daß die Heizdrähte mit den Bezeichnungen n bis n+3 und n+6 bestromt werden und sich aufheizen. Die Schalter SHn+4 und SHn+5 sind geöffnet und die Umschalter SAn+4 und SAn+5 in der Stellung, in der sie die Heizdrähte mit der Bezeichnung n+4 und n+5 mit dem Nullpotential verbinden. Das bedeutet, daß von den Heizdrähten mit der Bezeichnung n+4 und n+5 Elektronen zur Anode und Gegenelektrode gezogen werden. Zum Weiterschalten der Emission der Elektronen wird der Schalter SHn+4 geschlossen, der Schalter SHn+6 geöffnet und die Umschalter SAn+4 und SAn+6 in ihre jeweils andere Stellung gebracht.3, the switches S Hn to S Hn + 3 and S Hn + 6 are closed and the switches S An to S An + 3 and S An + 6 in the position in which they are Establish connection to heating voltage source U H. This means that the heating wires with the designations n to n + 3 and n + 6 are energized and heat up. The switches S Hn + 4 and S Hn + 5 are open and the switches S An + 4 and S An + 5 in the position in which they connect the heating wires with the designation n + 4 and n + 5 to the zero potential. This means that electrons are drawn from the heating wires with the designation n + 4 and n + 5 to the anode and counterelectrode. To advance the Emission of the electrons, the switch S Hn + 4 is closed, the switch S Hn + 6 is opened and the changeover switches S An + 4 and S An + 6 are brought into their respective other positions.

Um die Helligkeitsmodulation der einzelnen Bildpunkte in der jeweiligen Zeile zu erreichen, wird an die zugehörigen Segmente der Gegenelektrode 6 eine Spannung zwischen 5 Volt und minus 20 Volt angelegt. Da diese Steuerung der Helligkeit der Bildpunkte direkt auf die Emission der Heizdrähte einwirkt, ergibt sich ein dynamischer Betrieb der Emission der Heizdrähte. Gegenüber dem statischen Betrieb mit immer maximaler Emission gemäß dem Stand der Technik ist dies ein Zustand, der den mit Oxid beschichteten Heizdrähten angepaßt ist und in dem sie eine lange Lebensdauer zeigen.In order to achieve the brightness modulation of the individual pixels in the respective line, a voltage between 5 volts and minus 20 volts is applied to the associated segments of the counter electrode 6. Since this control of the brightness of the pixels acts directly on the emission of the heating wires, there is a dynamic operation of the emission of the heating wires. Compared to static operation with always maximum emission according to the prior art, this is a state which is adapted to the oxide wires coated with oxide and in which they have a long service life.

In Fig. 5 ist in einer schematischen Darstellung ein Teil der flächenhaften Kathode, der Anode 5 und der Gegen­elektrode 6 gezeigt. Die Heizdrähte 7 sind mit n bis n+6 bezeichnet. Es sei angenommen, daß die Heizdrähte mit der Bezeichnung n+2, n+3 und n+4 in einem Bereich 24 Elektronen zur gelochten Anode 5 senden. Diesem Bereich 24 seien die darzustellenden Zeilen 1 bis m zugeordnet, deren entsprechende Ströme mit J₁ bis Jm bezeichnet sind. Es ergibt sich dann in der Zeile 1 der Strom J₁, in der Zeile m-l der Strom Jm-l und in der Zeile m der Strom Jm, wobei l eine ganze Zahl ist.5 shows a part of the flat cathode, the anode 5 and the counter electrode 6 in a schematic representation. The heating wires 7 are designated n to n + 6. It is assumed that the heating wires labeled n + 2, n + 3 and n + 4 send 24 electrons to the perforated anode 5 in one area. This area 24 are assigned to the lines 1 to m to be displayed, the corresponding currents of which are designated J₁ to J m . It then results in line 1 of the current J 1, in line ml the current J ml and in line m the current J m , where l is an integer.

Wenn der Abstand zwischen den Heizdrähten 7 und der Anode 5 im Bereich von wenigen Millimetern liegt, dann ist es möglich, daß der Strom Jm-l verschieden vom Stron J₁ ist, da die Zeile 1 in bezug auf die Heizdrähte eine andere Position hat als die Zeile m-l. Dies hat zur Folge, daß die Helligkeit der beiden Zeilen ebenfalls verschieden ist. Der zu messende Zeilenstrom ist in der Fig. 6 in Abhängigkeit von der Zeilenposition in einem Diagramm für dieses Beispiel aufgetragen. Der einge­zeichnete Stromwert

Figure imgb0001
stellt den angestrebten Mittelwert des Stromes dar, der in jeder Zeile erreicht werden sollte.If the distance between the heating wires 7 and the anode 5 is in the range of a few millimeters, then it is possible that the current J ml is different from the stron J 1, since the line 1 has a different position with respect to the heating wires than the line ml. This has to Consequence that the brightness of the two lines is also different. The line current to be measured is plotted in FIG. 6 as a function of the line position in a diagram for this example. The drawn current value
Figure imgb0001
represents the target average of the current that should be reached in each line.

Die in den einzelnen Zeilen unterschiedlichen Ströme stellen sich ein, wenn an der Gegenelektrode 6 eine konstante Spannung UG(O) anliegt. In Fig. 7 ist in einem Diagramm der Spannung UG über der Zeilenposition dieser Wert gestrichelt eingetragen. Ein Ausgleich der unterschiedlichen Helligkeit in den einzelnen Zeilen kann dadurch vorgenommen werden, daß die ohne eine Korrektur­maßnahme eingestellte konstante Spannung UG(0) durch eine variable zeilenweise angepaßte Spannung UG ersetzt wird. In Fig. 7 sind die entsprechenden Spannungswerte UG(1), UG(m-l) und UG(m) für die Zeilen 1, m-l und m eingetragen. Durch diesen Spannungsverlauf gelingt es, aus der in Fig. 6 dargestellten unerwünschten Strom­verteilung den für alle Zeilen konstanten Stromwert

Figure imgb0002
einzustellen.The different currents in the individual lines occur when a constant voltage U G (O) is present at the counter electrode 6. In Fig. 7, this value is shown in dashed lines in a diagram of the voltage U G over the line position. The different brightness in the individual lines can be compensated for by replacing the constant voltage U G (0) set without a corrective measure by a variable line voltage U G which is adapted line by line. The corresponding voltage values U G (1), U G (ml) and U G (m) for lines 1, ml and m are entered in FIG. 7. This voltage curve makes it possible to use the undesired current distribution shown in FIG. 6 to produce the current value that is constant for all lines
Figure imgb0002
adjust.

Die oben beschriebene Korrekturmaßnahme kann durch das folgende Vorgehen und die in Fig. 8 dargestellte Schaltung erreicht werden.The corrective action described above can be achieved by the following procedure and the circuit shown in FIG. 8.

Bei der zu korrigierenden Bildwiedergabevorrichtung wird ein Weißbild zeilenweise geschrieben. Für den vorge­gebenen mittleren Strom

Figure imgb0003
innerhalb jeder Zeile wird die zugehörige Spannung UG an der Gegenelektrode ermittelt und in einem Speicher 11 gespeichert. Beim Betrieb zur Darstellung eines Bildes wird aus diesem Speicher 11 der jeder Zeile entsprechende Spannungswert gelesen. Mit dem Zeilentakt wird für jede Zeile aus dem Speicher 11 der zugehörige Spannungswert UG ausgewählt und im Mischer 12 zusammen mit dem Videosignal zu einem Steuersignal UGʹ verarbeitet. Im einfachsten Fall wird im Mischer 12 eine Addition durchgeführt. Mit dieser Methode lassen sich jedoch auch weitergehende Korrekturen erzielen. Es ist z.B. möglich, daß der Speicher nicht nur Werte für die verschiedenen Zeilen enthält, sondern auch die Abhängigkeit von der Bildpunktposition berücksichtigt. Damit ist für jeden Bildpunkt und seine Stromabhängigkeit eine spezielle Einstellung möglich. Diese Aufgabe kann beispielsweise ein Mikroprozessor übernehmen.In the image display device to be corrected, a white image is written line by line. For the given average current
Figure imgb0003
The associated voltage U G at the counter electrode is determined within each line and stored in a memory 11. In operation for displaying an image, this memory 11 becomes the each line read the corresponding voltage value. With the line clock, the associated voltage value U G is selected for each line from the memory 11 and processed in the mixer 12 together with the video signal to form a control signal U G ʹ. In the simplest case, an addition is carried out in the mixer 12. However, further corrections can also be achieved with this method. For example, it is possible that the memory not only contains values for the different lines, but also takes into account the dependence on the pixel position. This enables a special setting for each pixel and its current dependency. A microprocessor can perform this task, for example.

Claims (12)

1. Flache unter Vakuum abgeschlossene Bildwiedergabevorrichtung mit einer leuchtstoffbeschichteten Frontplatte aus Glas und einer Wanne als Rückseite, in der vor einer Gegenelektrode eine Kathode aus einer periodischen Anordnung von oxid­beschichteten Heizdrähten angeordnet und eine Steueranordnung zwischen der Kathode und der Frontplatte vorhanden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Heizdrähten (7) und der Steueranordnung (4) eine gelochte Anode (5) vorhanden ist, die Steuer­anordnung (4) aus zwei Elektrodenebenen besteht und die Gegenelektrode (6) senkrecht zur Längsausdehnung der oxidbeschichteten Heizdrähte (7) verlaufende Segmente aufweist.1. Flat image display device closed under vacuum with a fluorescent-coated glass front plate and a tub as the rear, in which a cathode made of a periodic arrangement of oxide-coated heating wires is arranged in front of a counter electrode and a control arrangement is present between the cathode and the front plate,
characterized in that a perforated anode (5) is present between the heating wires (7) and the control arrangement (4), the control arrangement (4) consists of two electrode levels and the counter electrode (6) extends perpendicular to the longitudinal extent of the oxide-coated heating wires (7) Has segments. 2. Flache Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte (7) parallel zu den anzuzeigenden Zeilen auf der Frontplatte angeordnet sind.2. Flat image display device according to claim 1, characterized in that the heating wires (7) are arranged parallel to the lines to be displayed on the front panel. 3. Flache Bildwiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Anode (5) und den Heizdrähten (7) ein- bis zehnmal so groß wie der Abstand zwischen der Gegenelektrode (6) und den Heizdrähten ist.3. Flat image display device according to claim 2, characterized in that the distance between the anode (5) and the heating wires (7) is one to ten times as large as the distance between the counter electrode (6) and the heating wires. 4. Verfahren zum Betreiben der flachen Bildwieder­gabevorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Anode (5) eine positive Spannung von 10 bis 20 Volt und an den Segmenten der Gegenelektrode (6) unterschiedliche negative und positive Spannungen von etwa 5 Volt im Mittel anliegen und fortschreitend mit der anzuzeigenden Zeile jeweils nur aus den zugehörigen Heizdrähten (7) ein Elektronenstrom entnommen wird.4. A method for operating the flat image display device according to claim 1 to 3, characterized in that on the anode (5) a positive voltage of 10 to 20 volts and on the segments of the counter electrode (6) different negative and positive voltages of about 5 volts on average and progressively with the line to be displayed, an electron current is taken only from the associated heating wires (7). 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte (7) während ihrer Heizung auf einem gegenüber der Gegenelektrode (6) positiven Potential und während der Entnahme des Elektronenstromes auf Null­potential liegen.5. The method according to claim 4, characterized in that the heating wires (7) during their heating at a relative to the counter electrode (6) positive potential and during the removal of the electron current to zero potential. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils aus zwei benachbarten Heizdrähten (7) der Elektronenstrom entnommen wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the electron current is taken from two adjacent heating wires (7). 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dab die einen Enden der Heizdrähte (7) über je einen Schalter (SH) mit dem positiven Pol einer Heiz­spannungsquelle (UH) und die anderen Enden der Heizdrähte (7) über einen Umschalter (SA) mit dem negativen Pol der Heizspannungsquelle (UH) oder mit dem Nullpotential verbunden werden, wobei die Heizspannungs­quelle (UH) mit ihrem negativen Pol mit dem positiven Pol einer Spannungsquelle (U) verbunden ist, deren anderer Pol auf Nullpotential liegt.7. The method according to claim 5, characterized in that one end of the heating wires (7) via a switch (S H ) with the positive pole of a heating voltage source (U H ) and the other ends of the heating wires (7) via a switch ( S A ) are connected to the negative pole of the heating voltage source (U H ) or to the zero potential, the heating voltage source (U H ) being connected with its negative pole to the positive pole of a voltage source (U), the other pole of which is at zero potential. 8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Segmenten der Gegenelektrode (6) je nach Helligkeit des betreffenden Bildpunktes in der angezeigten Zeile eine Spannung von -15 bis 5 Volt angelegt wird.8. The method according to claim 4, characterized in that a voltage of -15 to 5 volts is applied to the segments of the counter electrode (6) depending on the brightness of the pixel in question in the displayed line. 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Korrektur des zeilenweisen Helligkeitsverlaufes die Segmente der Gegenelektrode (6) mit zusätzlichen Korrekturspannungen beaufschlagt werden.9. The method according to claim 8, characterized in that for the correction of the line-wise brightness curve, the segments of the counterelectrode (6) are subjected to additional correction voltages. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturspannungen an den Segmenten -5 bis 10 Volt betragen.10. The method according to claim 9, characterized in that the correction voltages on the segments are -5 to 10 volts. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werte der Korrekturspannungen aus einem Speicher (11) entnommen und zusammen mit den Videosignalen angelegt werden.11. The method according to claim 9, characterized in that the values of the correction voltages are taken from a memory (11) and applied together with the video signals. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur zeilen- und bildpunktweise geschieht.12. The method according to claim 11, characterized in that the correction is done line by line and pixel by pixel.
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