EP0328164A2 - Cathode arrangement for a flat electron beam display device - Google Patents
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- EP0328164A2 EP0328164A2 EP89106228A EP89106228A EP0328164A2 EP 0328164 A2 EP0328164 A2 EP 0328164A2 EP 89106228 A EP89106228 A EP 89106228A EP 89106228 A EP89106228 A EP 89106228A EP 0328164 A2 EP0328164 A2 EP 0328164A2
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- 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 cathode arrangement for a flat electron beam image display device.
- it is about a cathode arrangement with a plurality of cathode wires between a counter electrode and a pull anode.
- a cathode arrangement with counter electrode, cathode wires and pull anode is known from JP 60-185343 A.
- the counter electrode is segmented in order to be able to compensate for location-dependent emission differences with the aid of a location-dependent counter electrode voltage, such as occur along each cathode wire due to a potential drop from the edge to the center of the wire.
- each cathode wire in the pull anode In both known cathode arrangements, a single transmitting line is assigned to each cathode wire in the pull anode. In the initially mentioned arrangement, numerous holes are arranged along a row in the train anode. In the other arrangement, each train anode row is formed by a slot.
- the traction anode is constructed in such a way that it no longer has only one pass line for each heating wire, but rather each has several pass lines.
- two adjacent pulling wires and two adjacent focusing wires run in different planes. With the help of these wires, electrons are made a respective cathode wire is drawn and they are deflected so that they pass successively through different pass lines in the pull anode.
- two puller wires are placed at a positive voltage in relation to a heating wire so that it emits electrons.
- a negative voltage is applied to the focusing wires. Focusing must take place in the area where the electrons emerge from the heating wire, which is why the focusing wires, like the heating wires, lie behind the pulling wires.
- FIG. 1 shows a schematic section through an image display device in the row direction (viewing direction is the column direction).
- a front plate 1 forms, with a trough 2 arranged on its rear side, a closed housing which is evacuated. There is a coating of phosphorus on the inside of the front panel, of which only six pixels 3 are shown.
- a control arrangement 4 is attached, which will not be discussed in detail here. This is followed by a pull anode 5 which is perforated in accordance with the pixels on the front plate 1.
- a counter electrode 6 is applied to the inside of the tub 2. In front of it, there are heating wires 7 coated in a periodic arrangement, all of them lying in a plane parallel to the counterelectrode 6.
- the longitudinal extension of the heating wires 7 is at right angles to the plane of the drawing. In further levels between the heating wires 7 and the pulling anode 5 there are focusing wires 8, pulling wires 9 and shaped wires 10. All heating wires 7, focusing wires 8, pulling wires 9 and shaped wires 10 run parallel to one another.
- a flat cathode can be simulated for a flat image display device.
- the counter electrode 6 and the heating wires 7 are at a potential of 0 volts.
- the heating wires 7 are only energized for the time of the line return and then emit electrons in the time of the line traversing.
- the heating wires can also be energized only during the image change time. There is a positive voltage in the range of 150-500 V at the pulling wires 9, as a result of which the electrons are accelerated in the direction of the pulling wires 9.
- This sheet-like electron beam passes through the holes arranged in rows in the pulling anode 5 and through the control arrangement 4 and then strikes the pixels located in one row.
- a voltage is applied to the shaped wires 10 which is opposite the voltage to the Pull wires 9 is negative and for example - 40 V.
- these and / or the shaped wires 10 are subjected to deflection voltages which change in such a way that the leaf-shaped electron beam of each heating wire 7 successively strikes successive lines. This makes it possible to draw electrons from only one heating wire at a time and to block the electron emission from the other heating wires. This is achieved in that only the two pulling wires 9 adjacent to the respective heating wire are supplied with the positive voltage and the other pulling wires are at zero potential. When the last line in the area of the respective heating wire 7 is reached, the next heating wire 7 is switched over. The deflection voltage on the focusing wires 8 and / or shaped wires 10 is now changed so that the sheet-shaped electron beam now generated hits the first line for this heating wire 7.
- the electrode beam is switched from line to line as described. By removing electrons from only one heating wire 7 in each case, a very large reduction in the power loss is achieved. Due to the pulsed energization of the heating wire that is switched on, the potential freedom of the heating wires is achieved during the image display.
- the distance between the heating wires 7 and the counter electrode 6 should be chosen as large as possible so that a change in position of the heating wires shows the least possible influence. Each the greater this distance, the greater the absolute value of the negative voltage at the counter electrode.
- the brightness control for individual pixels can either take place with the aid of a segmented counterelectrode, as described in DE 35 29 041 A1, or in that the brightness of the electron beams output by the cathode arrangement is varied by a subsequent electrode, as in the EP A-0 079 607.
Landscapes
- Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
Abstract
Eine Kathodenanordnung für eine flache Elektronenstrahl-Bildwiedergabevorrichtung weist eine Gegenelektrode (6), eine Mehrzahl zu dieser paralleler Heizdrähte (7) und eine ebenfalls zur Gegenelektrode parallele Zuganode (5) auf. Weiterhin sind Fokussierdrähte (8) und Ziehdrähte (9) vorhanden, die parallel zu den Kathodendrähten verlaufen. Die Zuganode ist so ausgebildet, daß die zu jedem Kathodendraht jeweils mehrere Durchlaßzeilen aufweist.A cathode arrangement for a flat electron beam image display device has a counter electrode (6), a plurality of heating wires (7) parallel thereto and a pull anode (5) also parallel to the counter electrode. There are also focusing wires (8) and pulling wires (9) which run parallel to the cathode wires. The pull anode is designed so that it has several pass lines for each cathode wire.
Dank dieser Anordnung ist es nicht mehr erforderlich, jeder Durchlaßzeile in der Zuganode einen gesonderten Kathodendraht zuzuordnen, sondern es reicht aus, jeweils einen einzelnen Kathodendraht für mehrere Durchlaßzeilen zu verwenden. Dadurch kann erheblich Heizleistung eingespart werden.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kathodenanordnung für eine flache Elektronenstrahl-Bildwiedergabevorrichtung. Speziell geht es um eine Kathodenanordnung mit einer Mehrzahl von Kathodendrähten zwischen einer Gegenelektrode und einer Zuganode.The invention relates to a cathode arrangement for a flat electron beam image display device. In particular, it is about a cathode arrangement with a plurality of cathode wires between a counter electrode and a pull anode.
Eine Kathodenanordnung mit Gegenelektrode, Kathodendrähten und Zuganode ist aus JP 60-185343 A bekannt. Die Gegenelektrode ist segmentiert, um mit Hilfe einer ortsabhängigen Gegenelektrodenspannung ortsabhängige Emissionsunterschiede ausgleichen zu können, wie sie entlang eines jeden Kathodendrahtes aufgrund eines Potentialabfalls vom Rand zur Mitte des Drahtes hin auftreten.A cathode arrangement with counter electrode, cathode wires and pull anode is known from JP 60-185343 A. The counter electrode is segmented in order to be able to compensate for location-dependent emission differences with the aid of a location-dependent counter electrode voltage, such as occur along each cathode wire due to a potential drop from the edge to the center of the wire.
Aus EP-A-0 079 607 ist eine Kathodenanordnung mit Gegenelektrode, Kathodendrähten und Zuganode bekannt, bei der von der Gegenelektrode Rippen hochstehen. Zwischen jeweils zwei benachbarten Rippen verläuft jeweils ein Kathodendraht. Die Rippen wirken als Fokussieranordnung.From EP-A-0 079 607 a cathode arrangement with counter electrode, cathode wires and pull anode is known, in which ribs protrude from the counter electrode. A cathode wire runs between two adjacent ribs. The ribs act as a focusing arrangement.
Bie beiden bekannten Kathodenanordnungen ist jedem Kathodendraht in der Zuganode eine einzige durchlassende Zeile zugeordnet. Bei der zunächst genannten Anordnung sind entlang jeweils einer Zeile in der Zuganode zahlreiche Löcher angeordnet. Bei der anderen Anordnung ist jede Zuganodenzeile durch einen Schlitz gebildet.In both known cathode arrangements, a single transmitting line is assigned to each cathode wire in the pull anode. In the initially mentioned arrangement, numerous holes are arranged along a row in the train anode. In the other arrangement, each train anode row is formed by a slot.
Bei der erfindungsgemäßen Kathodenanordnung ist die Zuganode so aufgebaut, daß sie zu jedem Heizdraht nicht mehr nur noch eine Durchlaßzeile, sondern jeweils mehrere Durchlaßzeilen aufweist. Zu jedem Kathodendraht verlaufen jeweils zwei benachbarte Ziehdrähte und zwei benachbarte Fokussierdrähte in unterschiedlichen Ebenen. Mit Hilfe dieser Drähte werden Elektronen aus einem jeweiligen Kathodendraht gezogen und sie werden so abgelenkt, daß sie zeitlich nacheinander durch unterschiedliche Durchlaßzeilen in der Zuganode hindurchtreten.In the cathode arrangement according to the invention, the traction anode is constructed in such a way that it no longer has only one pass line for each heating wire, but rather each has several pass lines. For each cathode wire, two adjacent pulling wires and two adjacent focusing wires run in different planes. With the help of these wires, electrons are made a respective cathode wire is drawn and they are deflected so that they pass successively through different pass lines in the pull anode.
Mit der genannten Anordnung ist es somit möglich, Elektronen bereits innerhalb der Kathodenanordnung mehreren Durchlaßzeilen zuzuordnen. Dies bedeutet, daß dann, wenn die Anzahl der Durchlaßzeilen festliegt, die Anzahl an Kathodendrähten in der Kathodenanordnung gegenüber der bisher erforderlichen Anzahl verringert werden kann. Dies wiederum hat verminderte Heizleistung zur Folge. Vorzugsweise sind in einer Ebene zwischen den Ziehdrähten und der Zuganode noch Formdrähte vorhanden. Auch diese Formdrähte werden zum Ablenken und Formen des von einem Kathodendraht abgestrahlten Elektronenbündels herangezogen.With the arrangement mentioned, it is thus possible to assign electrons to a plurality of pass lines already within the cathode arrangement. This means that if the number of pass lines is fixed, the number of cathode wires in the cathode arrangement can be reduced compared to the number previously required. This in turn results in reduced heating output. Form wires are preferably also present in a plane between the pulling wires and the pulling anode. These shaped wires are also used to deflect and shape the electron beam emitted by a cathode wire.
Im Betrieb werden jeweils zwei Ziehdrähte auf positive Spannung gegenüber einem Heizdraht gelegt, damit dieser Elektronen emittiert. Um die Elektronen zu fokussieren, wird an die Fokussierdrähte einen negative Spannung gelegt. Das Fokussieren muß im Bereich des Austretens der Elektronen aus dem Heizdraht erfolgen, weswegen die Fokussierdrähte wie die Heizdrähte hinter den Ziehdrähten liegen.In operation, two puller wires are placed at a positive voltage in relation to a heating wire so that it emits electrons. In order to focus the electrons, a negative voltage is applied to the focusing wires. Focusing must take place in the area where the electrons emerge from the heating wire, which is why the focusing wires, like the heating wires, lie behind the pulling wires.
Die Erfindung wird nun anhand von einem durch eine Figur veranschaulichten Ausfürungsbeispiel näher erläutert. Die Figur zeigt einen schematischen Schnitt durch eine Bildwiedergabevorrichtung in Zeilenrichtung (Blickrichtung ist die Spaltenrichtung).The invention will now be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment illustrated by a figure. The figure shows a schematic section through an image display device in the row direction (viewing direction is the column direction).
In der Figur ist von der flachen Bildwiedergabevorrichtung nur ein Teilstück dargestellt. Eine Frontplatte 1 bildet mit einer auf ihrer Rückseite angeordneten Wanne 2 ein geschlossenes Gehäuse, welches evakuiert ist. Auf der Innenseite der Frontplatte ist eine Beschichtung aus Phosphor vorhanden, von der nur sechs Bildpunkte 3 dargestellt sind. Mit Abstand von der Frontplatte 1 ist eine Steueranordnung 4 angebracht, auf die hier im einzelnen nicht eingegangen wird. Darauf folgt eine Zuganode 5, die entsprechend den Bildpunkten auf der Frontplatte 1 gelocht ist. Auf der Innenseite der Wanne 2 ist eine Gegenelektrode 6 aufgebracht. Davor befinden sich in einer periodischen Anordnung mit Oxid beschichtete Heizdrähte 7. Diese liegen alle in einer Ebene parallel zur Gegenelektrode 6. Die Längsausdehnung der Heizdrähte 7 verläuft rechtwinklig zur Zeichenebene. In weiteren Ebenen zwischen den Heizdrähten 7 und der Zuganode 5 sind Fokussierdrähte 8, Ziehdrähte 9 und Formdrähte 10 vorhanden. Alle Heizdrähte 7, Fokussierdrähte 8, Ziehdrähte 9 und Formdrähte 10 verlaufen zueinander parallel.In the figure, only a portion of the flat image display device is shown. A
Mit dem in der Figur dargestellten Aufbau kann man eine flächenhafte Kathode für eine flache Bildwiedergabevorrichtung simulieren. Dazu sei angenommen, daß die Gegenelektrode 6 und die Heizdrähte 7 auf einem Potential von 0 Volt liegen. Um dieses Potential von 0 Volt während der Emission von Elektronen zu realisieren, werden die Heizdrähte 7 nur für die Zeit des Zeilenrücklaufs bestromt und emittieren dann in der Zeit des Zeilenhinlaufes Elektronen. Die Bestromung der Heizdrähte kann auch nur während der Bildwechselzeit erfolgen. An den Ziehdrähten 9 liegt eine positive Spannung im Bereich von 150 - 500 V, wodurch die Elektronen in Richtung der Ziehdrähte 9 beschleunigt werden. An der nachfolgenden Zuganode 5 liegt eine positive Spannung im Bereich von 5 - 40 V, so daß ein bestimmtes Bremsfeld aufgebaut wird, und die Elektronen beim Durchgang durch die Löcher der Zuganode 5 eine geringe Geschwindigkeit aufweisen. An den Fokussierdrähten 8 liegt eine negative Spannung mit einem Absolutwert von etwa 1/3 der an den Ziehdrähten 9 liegenden Spannung. Dadurch wird die aus den Heizdrähten 7 ausgetretene Wolke der Elektronen geformt, wie in der Figur am zweiten von links gezeichneten Heizdraht dargestellt.With the construction shown in the figure, a flat cathode can be simulated for a flat image display device. For this purpose, it is assumed that the
Dieser blattförmige Elektronenstrahl tritt durch die zeilenweise angeordneten Löcher in der Zuganode 5 und durch die Steueranordnung 4 und trifft danach auf die in einer Zeile liegenden Bildpunkte 3. Zur weiteren Formung der Elektronenwolke liegt an den Formdrähten 10 eine Spannung an, die gegenüber der Spannung an den Ziehdrähten 9 negativ ist und beispielsweise - 40 V beträgt.This sheet-like electron beam passes through the holes arranged in rows in the pulling
Zusätzlich zur negativen Spannung an den Fokussierdrähten 8 werden diese und/oder die Formdrähte 10 mit Ablenkspannungen beaufschlagt, die sich derart verändern, daß der blattförmige Elektronenstrahl jedes Heizdrahtes 7 nacheinander auf aufeinanderfolgende Zeilen trifft. Hierdurch ist es möglich, nur aus jeweils einem Heizdraht Elektronen zu ziehen und die Elektronenemission aus den anderen Heizdrähten zu sperren. Dies wird dadurch erreicht, daß nur die zum jeweiligen Heizdraht beiden benachbarten Ziehdrähte 9 mit der positiven Spannung versorgt werden und die anderen Ziehdrähte auf Nullpotential liegen. Ist die letzte Zeile im Bereich des jeweiligen Heizdrahtes 7 erreicht, so wird auf den nächstfolgenden Heizdraht 7 umgeschaltet. Die Ablenkspannung an den Fokussierdrähten 8 und/oder Formdrähten 10 wird nun so verändert, daß der jetzt erzeugte blattförmige Elektronenstrahl die für diesen Heizdraht 7 erste Zeile trifft. Das Weiterschalten des Elektrondenstrahles erfolgt von Zeile zu Zeile wie beschrieben. Durch das Entnehmen von Elektronen aus jeweils nur einem Heizdraht 7 wird eine sehr große Reduzierung der Verlustleistung erreicht. Durch die impulsförmige Bestromung des jeweils eingeschalteten Heizdrahtes wird die Potentialfreiheit der Heizdrähte während der Bildwiedergabe erreicht.In addition to the negative voltage on the focusing
Der Abstand zwischen den Heizdrähten 7 und der Gegenelektrode 6 sollte so groß wie möglich gewählt werden, damit eine Lageänderung der Heizdrähte den geringstmöglichen Einfluß zeigt. Je größer dieser Abstand ist, um so größer muß auch der Absolutwert der negativen Spannung an der Gegenelektrode sein.The distance between the
Die Helligkeitssteuerung für einzelne Bildpunkte kann entweder mit Hilfe einer segmentierten Gegenelektrode erfolgen, wie in DE 35 29 041 A1 beschrieben, oder dadurch, daß die von der Kathodenanordnung ausgegebenen Elektronenstrahlen durch eine anschließende Elektrode in ihrer Helligkeit variiert werden, wie in der eingangs genannten EP-A-0 079 607 beschrieben.The brightness control for individual pixels can either take place with the aid of a segmented counterelectrode, as described in DE 35 29 041 A1, or in that the brightness of the electron beams output by the cathode arrangement is varied by a subsequent electrode, as in the EP A-0 079 607.
Claims (4)
- einer hinten liegenden Gegenelektrode (6),
- einer zur Gegenelektrode parallelen Zuganode (5) und
- einer Mehrzahl Kathodendrähte (7) zwischen Gegenelektrode und Zuganode, die zueinander und zur Gegenelektrode parallel laufen,
gekennzeichnet durch
- einen solchen Aufbau der Zuganode, daß die zu jedem Heizdraht jeweils mehrere Durchlaßzeilen aufweist,
- je zwei zu jedem Kathodendraht benachbarte Ziehdrähte (9), die in einer Ebene zwischen der Ebene der Kathodendrähte und der Zuganodenebene parallel zu den Kathodendrähten verlaufen,
- und je zwei zu jedem Kathodendraht benachbarte Fokussierdrähte (8), die in einer Ebene, die hinter der Ziehdrahtebene liegt, parallel zu den Kathodendrähten verlaufen.1. Cathode arrangement for a flat electron beam image display device, with
- a counter electrode located at the rear (6),
- A parallel to the counter electrode pull anode (5) and
- a plurality of cathode wires (7) between counter electrode and pull anode, which run parallel to one another and to the counter electrode,
marked by
a construction of the pull anode such that it has several passage lines for each heating wire,
two pulling wires (9) adjacent to each cathode wire, which run parallel to the cathode wires in a plane between the plane of the cathode wires and the pulling anode plane,
- And two adjacent to each cathode wire focusing wires (8) which are parallel to the cathode wires in a plane which lies behind the plane of the puller wire.
- Bezugspotential an einem emittierenden Heizdraht (7),
- negatives Potential an der Gegenelektrode (6),
- positive Spannung an den dem emittierenden Heizdraht benachbarten Ziehdrähten (9),
- geringere positive Spannung an der Zuganode (5), um Elektronen, die durch das Potential an den Ziehdrähten aus dem Heizdraht gezogen wurden, wieder abzubremsen,
- und negative Spannung an den Fokussierdrähten (8).3. Cathode arrangement according to one of claims 1 or 2, characterized by the following voltage conditions in the operation of the arrangement:
- Reference potential on an emitting heating wire (7),
- negative potential at the counter electrode (6),
positive voltage on the puller wires (9) adjacent to the emitting heating wire,
- Lower positive voltage on the pull anode (5) to electrons, which are characterized by the potential on the pull wires the heating wire has been pulled to brake again,
- And negative voltage on the focusing wires (8).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP19890106228 EP0328164A3 (en) | 1985-11-21 | 1986-11-18 | Cathode arrangement for a flat electron beam display device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3541164 | 1985-11-21 | ||
| DE19853541164 DE3541164A1 (en) | 1985-11-21 | 1985-11-21 | FLAT IMAGE DISPLAY DEVICE |
| EP19890106228 EP0328164A3 (en) | 1985-11-21 | 1986-11-18 | Cathode arrangement for a flat electron beam display device |
Related Parent Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP86115973.9 Division | 1986-11-18 | ||
| EP86115973A Division EP0226817A3 (en) | 1985-11-21 | 1986-11-18 | Flat picture display tube |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP0328164A2 true EP0328164A2 (en) | 1989-08-16 |
| EP0328164A3 EP0328164A3 (en) | 1990-10-31 |
Family
ID=25838045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP19890106228 Ceased EP0328164A3 (en) | 1985-11-21 | 1986-11-18 | Cathode arrangement for a flat electron beam display device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0328164A3 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3119442A1 (en) * | 1981-05-15 | 1982-12-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Flat video display tube |
| JPS5884581A (en) * | 1981-11-16 | 1983-05-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Picture display |
| JPS60185343A (en) * | 1984-03-02 | 1985-09-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Planar display device |
-
1986
- 1986-11-18 EP EP19890106228 patent/EP0328164A3/en not_active Ceased
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0328164A3 (en) | 1990-10-31 |
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