DE4401172C2 - Fluoreszenzanzeigevorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fluoreszenzanzeigevorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Eine Fluoreszenzanzeigevorrichtung des Punktmatrix-Typs ist im Allgemeinen so aufgebaut, wie es in Fig. 4 gezeigt ist. Insbesondere umfasst die Fluoreszenzanzeigevorrichtung eine Anzahl von punktartigen Anodensegmenten, welche matrixartig angeordnet sind. Jede Zeile dieser Matrix ist mit drei Leiterdrähten a, b und c versehen und jedes dritte Anodensegment A einer Zeile ist mit demselben Leiterdraht verbunden. Weiterhin ist jeweils ein Gitter G für jeweils zwei Spalten der Matrix vorgesehen. Beim Betrieb dieser Fluoreszenzanzeigevorrichtung werden je zwei benach­ barte Gitter übereinstimmend mit einem positiven Abtastsignal gespeist und zirkulierend abgeta­ stet, während die Gitter eines nach dem anderen in einer vorbestimmten Richtung abgetastet wer­ den. Die Gitter G, welche nicht mit einem Anzeigesignal gespeist sind, werden mit einem negati­ ven Abtastsignal versorgt. Dann werden von den Anodensegmenten A der vier Spalten, die den zwei Gittern G mit dem positiven Abtastsignal entsprechen, diejenigen beiden Anodensegmente, die einander benachbart sind und zu zwei verschiedenen Gittern gehören, mit einem Anzeigesi­ gnal synchron zum Abtasten der Gitter G gespeist.

Im Allgemeinen sind die Fluoreszenzanzeigevorrichtungen je nach ihrer vorgesehenen Verwen­ dung dahingehend verbessert worden, dass sie eine stark verdichtete Anzeige liefern. Die her­ kömmlichen graphischen Fluoreszenzanzeigevorrichtungen, die oben beschrieben sind, weisen ebenfalls eine starke Verdichtung der Anodensegmente auf, so dass die Abstände zwischen den Anodensegmenten mit der Zeit immer kleiner wurden. Wenn beispielsweise die Anodensegmente in Quadratform mit einer Seitenlänge von 0,45 mm in Intervallen von 0,65 mm versetzt sind, dann ist der Abstand zwischen zwei benachbarten Anodensegmenten nicht größer als 0,2 mm. Daher ist es in konventionellen graphischen Fluoreszenzanzeigevorrichtungen notwendig, die Seitenränder zweier benachbarter Maschengitter in einem Abstand von 0,1 mm oder weniger auf diesem schon stark verkleinerten Raum vorzusehen, wobei ein Kontakt zwischen Seitenrändern der Maschengitter verhindert werden muss. Die Anordnung von Maschengittern mit einer so ho­ hen Genauigkeit erfordert großes Können und bringt verschiedene Nachteile mit sich.

Insbesondere, wie in Fig. 5 gezeigt ist, wenn von zwei Anodensegmenten A3 und A4 zweier Spalten, die innerhalb zweier Gitter G2 und G3 angeordnet sind, welche mit einem positiven Abtastsignal gespeist sind, das Anodensegment A4 mit einem Anzeigesignal gespeist ist, dann wird als nächstes das Anodensegment A1 ebenfalls mit dem Anzeigesignal gespeist. Um dabei zu verhindern, dass Elektronen auf das Anodensegment A1 auftreffen, wird ein Maschengitter G1 entsprechend dem ersten Anodensegment A1 mit einem negativen Abtastsignal gespeist. Wenn jedoch ein Rand des Maschengitters G1 so angeordnet ist, dass es nahe einem Rand 100 des An­ odensegments A1 liegt, dann führt ein positives elektrisches Feld des Maschengitters G2 in der Nähe dazu, dass Elektronen auf den Rand 100 des Anodensegments A1 auftreffen, wodurch auch diese Randbereiche aufleuchten.

Aus der Veröffentlichung "Displays", Oktober 1983, Seiten 213-220 ist eine Vakuumfluores­ zenz-Anzeigevorrichtung der oben genannten Art bekannt. Die bekannte Vorrichtung besteht aus mehreren Anodensegmenten, die mit Phosphor versehen und auf einem Glassubstrat angeordnet sind. Zudem ist ein Gitter angeordnet, das sich über die gesamte Anodenanordnung erstreckt. Es ist auch eine Anordnung gezeigt, bei der die Anoden teilweise bedeckt sind, in diesem Fall ist jedoch der mittlere Teil eines Anodensegmentes unbedeckt. Durch diese Anordnung läßt sich ein gewisses "Übersprechen", das heißt ein Übergreifen des Leuchteffektes auf benachbarte Anoden­ segmente nicht verhindert.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die Nachteile des Standes der Technik so weit wie möglich zu beseitigen, und insbesondere sollen bei der Fluoreszenzanzeigevorrichtung die An­ odensegmente mit geringem Abstand angeordnet werden können, die Anordnung der Maschen­ gitter soll vereinfacht werden und ein Übergreifen des Leuchteffektes soll verhindert werden.

Die Aufgabe wird durch eine Fluoreszenzanzeigevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

In der Fluoreszenzanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung werden die Anodensegmente in Be­ zug auf die Maschengitter so angeordnet, dass sie teilweise aus den Maschengittern hervorstehen, wobei durch Anlegen einer positiven Spannung verhindert wird, dass Elektronen auf die hervor­ stehenden Teile der Anodensegmente auftreffen. Durch diese Anordnung wird eine fehlerhafte Anzeige verhindert. Ebenso erlaubt der Aufbau gemäß der Erfindung eine wesentliche Vergröße­ rung des Abstandes zwischen den Maschengittern, wodurch verhindert wird, dass nichtgewählte Anodensegmente durch naheliegende Maschengitter, an welchen eine positive Spannung anliegt, beeinflußt werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrie­ ben. Es zeigen:

Fig. 1 eine vergrößerte Draufsicht, welche einen wesentlichen Teil einer ersten Ausführungsform der Fluoreszenzanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung zeigt;

Fig. 2 eine graphische Darstellung, welche die Elektronenorbits und eine Potentialverteilung in der Fluoreszenzanzeigevorrichtung von Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 eine graphische Darstellung, welche die Elektronenorbits und eine Potentialverteilung ei­ ner zweiten Ausführungsform der Fluoreszenzanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung zeigt; und

Fig. 4 eine konventionelle graphische Fluoreszenzanzeigevorrichtung; und

Fig. 5 eine schematische Darstellung, welche einen Nachteil der konventionellen graphischen Fluoreszenzanzeigevorrichtung von Fig. 4 verdeutlicht.

Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 wird nun eine erste Ausführungsform einer Fluoreszenzanzeigevor­ richtung gemäß der Erfindung beschrieben. In dieser Ausführungsform ist ein Anodensubstrat vorgesehen, das an seiner inneren Fläche mit einer Mehrzahl von Anodensegmenten A von qua­ dratischer Form in matrixartiger Weise versehen ist. Zeilen der Matrix der Anodensegmente A sind mit drei Leitungsdrähten versehen, wobei jedes dritte Anodensegment in einer Zeile mit demselben Leitungsdraht verbunden ist. Über den Anodensegmenten A ist eine Vielzahl von Ma­ schengittern G in solcher Weise vorgesehen, dass je ein Maschengitter G für zwei Spalten der Matrix vorgesehen ist. Die Anodensegmente A jeder Spalte der Matrix sind so angeordnet, dass sie teilweise von einem äußeren Rand des entsprechenden Maschengitters G hervorstehen. Die Fluoreszenzanzeigevorrichtung dieser Ausführungsform kann in der herkömmlichen Weise be­ trieben werden.

Die räumliche Beziehung zwischen den Maschengittern G und den Anodensegmenten A, wie sie oben beschrieben wurde, kann beispielsweise durch die folgenden Variablen dargestellt werden: Eine Seite jedes Anodensegments A habe die Länge LA = 0,45 mm; der Abstand zwischen den Anoden sei P = 0,65 mm; das Maschengitter G habe die Breite L_G = 0,8 mm in Richtung der Ma­ trixzeile; und das Anodensegment A stehe um die Länge l = 0,15 mm = 1/3 LA in Richtung der Matrixzeile. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Gittern G kann dadurch auf 0,5 mm ver­ größert werden, unabhängig von der Tatsache, dass LA und P im Wesentlichen die Werte haben, wie sie bei konventionellen Fluoreszenzanzeigevorrichtungen üblich sind. Der besagte Abstand kann dadurch um das 5-fache im Vergleich zu den bekannten Fluoreszenzanzeigevorrichtungen vergrößert werden, wodurch die Anbringung der Maschengitter G direkt an den Anoden bei der Herstellung wesentlich vereinfacht wird.

Fig. 2 zeigt eine Potentialverteilung (gestrichelte Linie) und die Elektronenorbits in der Vakuum­ kammer der Fluoreszenzanzeigevorrichtung, wenn die Fluoreszenzanzeigevorrichtung der oben beschriebenen Ausführungsform betrieben wird, wobei das Bezugszeichen C eine Fadenkathode bezeichnet. Wenn an die Anodensegmente A und Maschengitter G die in Fig. 2 gezeigten Span­ nungen anliegen, dann werden die Elektronen in Richtung eines Maschengitters G1 gelenkt, das durch eine positive Spannung ausgewählt wurde, und vermeiden so ein Maschengitter G2, wel­ ches eine negative Spannung aufweist. Ein Anodensegment A2 weist eine positive Spannung auf, und ist unter einem Maschinengitter G2 mit einer negativen Spannung so angeordnet, dass es von dem Maschengitter hervorsteht. Jedoch ist das Anodensegment A2 so angeordnet, dass es von dem Maschengitter G1 durch einen ausreichenden Abstand getrennt ist, wodurch ein Übergreifen des Leuchteffektes aufgrund des Auftreffens von Elektronen wirksam verhindert wird.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist das Grundmuster der Elektrodenanordnung, der Verbindung und des Betriebs im Wesentlichen gleich zur ersten Ausführungsform, jedoch sind die Dimensionen und die Anordnung der Anodensegmente A und der Maschengitter G ver­ schieden. In dieser zweiten Ausführungsform weist eine Seite der Anodensegmente A die Länge LA = 0,72 mm auf, der Abstand P = 1,04 mm, die Breite LG = 1,28 mm und die Länge l = 0,24 mm. Die Dimensionen der Elektroden sind damit im Vergleich zur ersten Ausführungsform grö­ ßer, wobei jedoch die Länge l wieder ein Drittel der Länge LA beträgt, wie in der ersten Ausfüh­ rungsform. Durch die Vergrößerung der Dimensionen wird das Übergreifen des Leuchteffektes um einen Faktor 6 im Vergleich zur ersten Ausführungsform stärker unterdrückt. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist das Anodensegment A2 mit der positiven Spannung so angeordnet, dass es unter­ halb des nichtgewählten Maschengitters hervorsteht, das sich nahe dem gewählten Maschengitter G1 befindet. Diese Anordnung verhindert, dass Elektronen auf Teile des Anodensegmentes A2 auftreffen. Weiterhin erlaubt die zweite Ausführungsform eine Vergrößerung des Abstandes zwi­ schen zwei Maschengittern auf einen Wert von 0,8 mm, wodurch das Verfahren der Anordnung der Maschengitter wesentlich erleichtert wird.

Die vorangegangene Beschreibung macht deutlich, dass die Fluoreszenzanzeigevorrichtung ge­ mäß der Erfindung so aufgebaut ist, dass Teile jedes Anodensegmentes unter den entsprechenden Maschengittern hervorstehen. Diese Anordnung hat bedeutende Vorteile. Ein Vorteil ist, dass der Abstand zwischen benachbarten Maschengittern wesentlich vergrößert werden kann, da die Ma­ schengitter innerhalb der Anodensegmente angeordnet sind. Dadurch wird das Übergreifen von Leuchteffekten zu benachbarten Anodensegmenten verhindert, selbst wenn die Lage der Ma­ schengitter eine Fehlertoleranz von 0,1 mm aufweist, was dem Abstand zwischen Gittern im Stand der Technik entspricht.

Ein anderer Vorteil ist die Vereinfachung beim Anbringen der Maschengitter selbst bei Fluores­ zenzanzeigevorrichtung des Punkt-Matrix-Typs, da der Abstand zwischen den Gittern wesentlich vergrößert wird.

Claims (2)

1. Fluoreszenzanzeigevorrichtung, umfassend:
Ein Anodensubstrat, das einen Bestandteil einer Kammer bildet;
eine Mehrzahl an Anodensegmenten (A), die in einer Matrix auf der Innenseite des An­ odensubstrates angeordnet sind, wobei jedes dieser Anodensegmente mit einem Leucht­ stoff versehen ist;
eine Mehrzahl an Maschengittern (G), die auf den Anodensegmenten (A) gebildet sind; und
eine Mehrzahl an Leiterdrähten (a, b, c), wobei jeder dieser Leiterdrähte (a, b, c) mit den Anodensegmenten (A), die in einer Zeile angeordnet sind, bei vorgegebenen Intervallen verbunden sind, und
jedes Maschengitter (G) zwei benachbarte Matrixspalten der Anodensegmente (A) teil­ weise bedeckt,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Rand von jedem Anodensegment (A) und dem jeweiligen Maschengitter (G) hervor­ steht und nicht davon bedeckt wird.

2. Fluoreszenzanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodensegmente (A) in punktartiger Weise geformt und mit einem phosphorartigen Leuchtstoff versehen sind, und dass mehrere Anodensegmente (A) durch jeweils ein Ma­ schengitter (G) steuerbar sind.