NL9002643A - Beeldweergeefinrichting van het dunne type. - Google Patents

Beeldweergeefinrichting van het dunne type. Download PDF

Info

Publication number
NL9002643A
NL9002643A NL9002643A NL9002643A NL9002643A NL 9002643 A NL9002643 A NL 9002643A NL 9002643 A NL9002643 A NL 9002643A NL 9002643 A NL9002643 A NL 9002643A NL 9002643 A NL9002643 A NL 9002643A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
electron
luminescent screen
selection
plate
electrons
Prior art date
Application number
NL9002643A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Philips Nv
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 Philips Nv filed Critical Philips Nv
Priority to NL9002643A priority Critical patent/NL9002643A/nl
Priority to EP91203085A priority patent/EP0489457B1/en
Priority to AT91203085T priority patent/ATE137632T1/de
Priority to ES91203085T priority patent/ES2087235T3/es
Priority to DE69119206T priority patent/DE69119206T2/de
Priority to BR919105197A priority patent/BR9105197A/pt
Priority to KR1019910021784A priority patent/KR100247109B1/ko
Priority to JP03342067A priority patent/JP3139800B2/ja
Priority to SU915010417A priority patent/RU2045105C1/ru
Priority to CN91111299A priority patent/CN1030630C/zh
Publication of NL9002643A publication Critical patent/NL9002643A/nl
Priority to US08/422,667 priority patent/US6188178B1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/12Picture reproducers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G1/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data
    • G09G1/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with cathode-ray tube indicators; General aspects or details, e.g. selection emphasis on particular characters, dashed line or dotted line generation; Preprocessing of data using multi-beam tubes

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Cathode-Ray Tubes And Fluorescent Screens For Display (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Control Of El Displays (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken te Eindhoven.
Beeldweergeefinrichting van het dunne type.
De uitvinding heeft betrekking op en beeldweergeefinrich¬ting met een vacuümomhulling voor het weergeven van uit puntenopgebouwde beelden op een luminescerend scherm, en heeft inhet bijzonder betrekking op een dunne beeldweergeefinrichting(d.w.z. een beeldweergeefinrichting met een geringe "front toback dimension") die zich duidelijk onderscheidt van de weer¬geef inrichtingen volgens de stand van de techniek.
Veel research inspanningen op het gebied van beeldweer¬geef inrichtingen van het dunne type betreffen inrichtingen meteen doorzichtige frontplaat (face plate) en een achterplaatdie door tussenwanden verbonden zijn en waarbij op de binnen¬zijde van de frontplaat een fosforpatroon is aangebracht dataan één zijde voorzien is van een elektrisch geleidende laag(tezamen ook wel luminescerend scherm genoemd.) Wanneer(m.b.v. video-informatie gestuurde) elektronenbundels hetluminescerende scherm treffen wordt een visueel beeld gevormddat via de voorzijde van de voorplaat zichtbaar is. (Met deuitdrukking elektronenbundel wordt bedoeld dat de banen van deelektronen in de bundel nagenoeg evenwijdig zijn, ofslechts een geringe hoek met elkaar maken, en dat er eenhoofdrichting is waarin de elektronen zich bewegen.) Bij detot nu toe geopenbaarde, met gestuurde elektronenbundelswerkende, inrichtingen zijn o.a. ingewikkelde elektron-opti-sche constructies nodig.
In het geval van een dunne CRT-weergeefinrichting met eenvlakke frontplaat oefent de . atmosferische druk een grotekracht uit op de front- en achterplaat. Hoe groter de afmetin¬gen van het display, hoe dikker de front- en achterplaat moeten zijn. Ook dit is een bezwaar van de tot nu toe geopen¬baarde inrichtingen.
Gezien het voorgaande is het een doel van de uitvindingom een beeldweergeefinrichting van het dunne type te verschaf¬fen die in aanzienlijke mate vrij is van nadelen van de boven¬genoemde inrichtingen.
Een beeldweergeefinrichting met een vacuümomhulling voorhet weergeven van uit punten opgebouwde beelden op een lumi-nescerend scherm bevat daartoe volgens de uitvinding eenaantal naast elkaar gelegen bronnen voor het produceren vanelektronen, met de bronnen samenwerkende lokale elektronenlei¬dingen (in het Engels: "conduits" of "ducts") met wanden vanelektrisch isolerend materiaal, met een voor elektronentrans¬port geschikte secundaire emissiecoëfficiënt, voor het trans¬porteren van geproduceerde elektronen in de vorm van elektro¬nenstromen op korte afstand van het luminescerende scherm,middelen om elke elektronenstroom op vooraf bepaalde (in hetbijzonder opeenvolgende) plaatsen aan zijn leiding te onttrek¬ken en middelen om deze naar een gewenste plaats van het lumi¬nescerende scherm toe te dirigeren, waarbij het luminescerendescherm een herhalingspatroon bevat van tripletten van resp.rood, groen en blauw luminescerende fosforelementen.
De benadering volgens de uitvinding voor het verschaffenvan een beeldweergeefinrichting van het dunne type berust opde ontdekking, dat als men elektronen schiet op een wand vaneen door wanden van elektrisch nagenoeg isolerend materiaal(bijvoorbeeld glas) gedefinieerde langwerpige geëvacueerdeholte (z.g. koker), elektronentransport mogelijk is indien(door het aanleggen van een elektrisch potentiaalverschil overde uiteinden van de koker) in de lengterichting van de kokereen elektrisch veld van voldoende sterkte wordt gerealiseerd.De ingeschoten elektronen genereren daarbij door wandinterac-tie secundaire elektronen die naar een verder wanddeel getrok¬ken worden en op hun beurt door wandinteractie weer secundaireelektronen genereren. De omstandigheden (veldsterkte, elektri¬ sche weerstand van de wanden, secundaire emissiecoëfficiëntδ van de wanden) kunnen zoals hierna zal worden uiteengezet zogekozen worden dat een constante vacuümstroom in de koker gaatlopen.
Door elektronen op gewenste plaatsen aan de kokers teonttrekken en b.v. met behulp van een versnellend veld naareen luminescerend scherm te dirigeren, kan men dan een beeldop het luminescerende scherm vormen.
Door het kleurenpatroon op het luminescerende scherm alsdeltavormige tripletten uit te voeren wordt de grootst moge¬lijke landings-reserve verkregen. Deze is b.v. groter dan inhet geval van (horizontale) kleurlijnen.
Een eerste uitvoeringsvorm wordt gekenmerkt, doordat demiddelen om elke elektronenstroom naar een gewenste plaats ophet luminescerende scherm te dirigeren een door een spacer-structuur van het luminescerende scherm gescheiden, van ope-ningen voorziene selectieplaat van elektrisch isolerend mate¬riaal omvatten, waarbij elke opening van de selectieplaat istoegevoegd aan één van de fosforelementen. De gewenste vacu-umondersteuning wordt nu verkregen door de combinatie van(tussen)wanden van de elektronenleidingen-selectieplaat-spa-cerstructuur.
De spacerstructuur kan b.v. een stelsel van onderlingevenwijdige wanden, die een hoek van ongeveer 60° met delengte-assen van de elektronenleidingen maken, omvatten. Ditis mogelijk bij de gekozen delta-configuratie met behoud vaneen maximale afstand van de elektronenbundels in de spacer¬structuur tot de wanden daarvan. Een voorkeursvorm wordtechter gekenmerkt, doordat de spacerstructuur een plaatvormigeof honingraatvormige structuur omvat, met openingen die coaxi¬aal zijn met de fosforelementen en met de openingen in deselectieplaat. Deze constructie heeft het extra voordeel, datvan het luminescerende scherm teruggestrooide elektronen nietop andere fosforelementen kunnen landen, wat tot een beterkontrast en betere kleurzuiverheid leidt.
Door de openingen in de selectieplaat rijgewijs te voor¬zien van elektrodes die met een eerste (positieve) elektrischespanning(puls) bekrachtigbaar zijn om via de openingen van eenrij elektronenstromen uit de leidingen te trekken, of met eentweede (lagere) elektrische spanning bekrachtigbaar zijnindien lokaal géén elektronen uit de leidingen getrokkenmoeten worden, wordt een selectiemiddel verschaft. De door ditselectiemiddel geëxtraheerde elektronen kunnen door het aan¬leggen van een versnelspanning naar het scherm gedirigeerdworden.
Alle door de elektronenbronnen gegenereerde elektronen¬stromen moeten in de elektronenleidingen over tenminste eendeel van de hoogte in de richting van de bovenrand of van debenedenrand van het luminescerende scherm geleid worden. Voordat doel kan er één rij elektronenbronnen aanwezig zijn, ofaantal evenwijdige rijen elektronenbronnen.
Deze elektronenbronnen kunnen elk binnen de elektronen¬leiding waarmee ze samenwerken geplaatst zijn, maar bevindenzich bij voorkeur elk aan de buitenzijde tegenover een in-gangsdeel van de elektronenleiding waar ze mee samenwerken.
Door tussen een elektronenbron en het ingangsdeel van eendaarmee samenwerkende elektronenleiding een voldoend grootpositief spanningsverschil aan te leggen, worden de geëmit¬teerde elektronen naar de elektronenleiding versneld, waarnaze in de elektronenleiding door wandinteractie secundaireelektronen genereren.
Elektronen die lijngewijs uit de elektronenleidingenworden getrokken, kunnen (als bundels) naar het luminescerendescherm doorversneld worden door een voldoend groot spannings¬verschil tussen de elektronenleidingen en het scherm aan tebrengen, b.v. een verschil van 3 Kv. Aldus kan één beeldlijntegelijk geschreven worden. De video-informatie (grijsnivo's)kan b.v. in de vorm van pulsbreedte-modulatie aangebodenworden. De afstand tot het scherm kan zeer klein zijn, zodatde spot klein blijft.
Enige uitvoeringsvoobeelden van de uitvinding zullennader worden uiteengezet aan de hand van de tekening, waarinvoor overeenkomstige onderdelen steeds dezelfde verwijzings-cijfers zijn gebruikt.
Figuur 1 is een schematisch, perspectivisch aanzicht,gedeeltelijk weggebroken, van een deel van een constructie vaneen beeldweergeefinrichting volgens de uitvinding met elektro¬nenleidingen, een selectieplaat en een spacerstructuur, waar¬van de onderdelen niet op schaal getoond worden;
Figuur IA stelt een opengewerkt zijaanzicht van de con¬structie van Fig. 1 voor ter illustratie van de algemenewerking van de uitvinding,
Figuur 1B toont de selectieplaat met (selectie)elektrodenarrangement, gebruikt in de constructie van fig. 1;
Figuur IC toont een aanzicht van een deel van een selec-tie-elektrode;
Figuur 2 toont een soortgelijke selectieplaat als Fig. 1Bvoor een alternatieve constructie;
Figuur 3 stelt een grafiek voor waarin van een voor deuitvinding karakteristiek wandmateriaal de secundaire emissie-coëfficiënt ί als functie van de primaire elektronenenergie Epis uitgezet,
Figuur 4 toont een "verticale" doorsnede door een deelvan een constructie met een tweevoudige selectieplaat voorvoor- en fijnselectie die een alternatief vormt voor de con¬structie van Fig. IA;
Figuur 5 toont een alternatieve constructie voor devoorselectie;
Figuur 6 toont een detail van Fig. 5, en
Figuur 7 toont een honingraatachtige spacerstructuur vooreen alternatieve constructie.
Figuren 1 en IA representeren een beeldweergeefinrichting1 van het dunne type volgens de uitvinding met een weergeefpa-neel (venster) 3 en een daartegenover gelegen achterwand 4. Ophet binnenoppervlak van venster 3 is een luminescerend scherm7 aangebracht dat een herhalingspatroon van tripletten vanresp. rood (R) , groen (G) en blauw (B) oplichtende fosforele- menten, zoals in de inzet getoond, omvat. In het onderhavigegeval liggen de dotvormige fosforelementen van een triplet opde hoekpunten van een gelijkzijdige driehoek met ribbe a.Nabij een wand 2 die paneel 3 en achterwand met elkaar ver¬bindt, is een elektronenbronnen arrangement 5, bijvoorbeeldeen lijnkathode die door middel van elektrodes in een grootaantal, bijvoorbeeld 600, elektronenemitters voorziet, of eenovereenkomstig aantal separate emitters, geplaatst. Dezelaatsten behoeven ieder een relatief geringe stroom te leverenzodat vele types (koude dan wel thermische) kathodes alsemitters bruikbaar zijn. De emitters kunnen gezamenlijk ge¬schakeld worden, of apart. Hun emissie kan konstant zijn, ofregelbaar. Het elektronenbronnen arrangement 5 is tegenoveringangsopeningen van een rij nagenoeg evenwijdig aan hetscherm lopende leidingen, die gevormd worden door kokers 6,6', 6'', ... enz., geplaatst, in dit geval één koker per elektronenbron. Deze kokers hebben door wanden gedefinieerde holtes 11, 11', 11'', ..... Tenminste één wand (bijvoorkeur de achterwand) van elke koker is gemaakt van materiaal datvoor het doel van de uitvinding een geschikte elektrischeweerstand heeft, (b.v. keramisch materiaal, glas, kunststof -al of niet gecoat -) , en over een bepaald gebied van primaireelektronen energieën een secundaire emissiecoëfficiënt δ >1.(Zie fig. 3.) De elektrische weerstand van het wandmateriaalheeft een zodanige waarde dat bij een veldsterkte (Ey) in dekokers in de orde van honderd tot enkele honderden Volts percm. nodig voor het elektronentransport, er zo weinig mogelijkstroom (bij voorkeur minder dan b.v. 10 Ma) in totaal in dewanden gaat lopen. Door tussen de rij 5 van elektronenbronnenen de kokers 6, 6', 6'1 een spanning ter grootte van enkeletientallen tot enkele honderden Volt (grootte van de spanningafhankelijk van de omstandigheden), aan te brengen wordenelektronen vanuit de elektronenbronnen naar de kokers ver¬sneld, waarna ze in de kokers de wanden treffen en secundaireelektronen genereren.
De uitvinding berust op het inzicht dat vacuüm elektro¬nentransport binnen kokers met wanden van elektrisch isolerend materiaal mogelijk is indien in de lengterichting van de kokereen elektrisch veld (Ey) van voldoende grootte wordt aangelegd.Een dergelijk veld bewerkstelligt een zekere energieverdelingen ruimtelijke verdeling van elektronen die de koker zijnbinnen geschoten, zodanig dat de effectieve secundaire emis-siecoëfficiënt £eff van de wanden van de koker in bedrijf gemid¬deld gelijk aan 1 wordt. Onder deze omstandigheden zal (gemid¬deld) voor elk binnenkomend elektron er één vertrekken, metandere woorden de elektronenstroom is overal in de kokerconstant en bij benadering gelijk aan de stroom welke binnen¬komt. Indien het wandmateriaal hoogohmig genoeg is (hetgeenvoor all in aanmerking komende onbehandelde glas soorten,alsook voor kapton, pertinax en keramische materialen, hetgeval is) dan kunnen de wanden van de koker geen netto stroomleveren of opnemen waardoor deze stroom zelfs tot in hogebenadering gelijk is aan de binnenkomende stroom. Indien hetelektrisch veld groter gemaakt wordt dan de minimum waarde dienodig is om emissiecoëfficiënt Seff = 1 te krijgen, dan gebeurthet volgende. Zodra $eff iets groter dan 1 is dan laadt de wandinhomogeen positief op (vanwege de zeer geringe geleiding kandeze lading niet afgevoerd worden.) Hierdoor zullen de elek¬tronen gemiddeld eerder de wand bereiken dan in afwezigheidvan deze positieve lading, met andere woorden: de gemiddeldeenergie opgenomen uit het elektrische veld in de lengterich¬ting wordt kleiner waardoor zich een toestand met £eff = 1instelt. Dit is een gunstig aspect omdat de precieze waardevan het veld niet belangrijk is, zolang deze maar groter isdan het eerder genoemde minimum.
Een ander voordeel is dat in de toestand £eff s l de elek¬tronenstroom in de koker constant is, en via meten en terug¬koppelen dan wel via stroomsturing ook van koker tot kokerzeer goed gelijk te maken is, zodat een uniform beeld op hetluminescerende scherm realiseerbaar is.
De kokerwanden die naar het luminescerende scherm 7, datop de binnenwand van het paneel 3 is aangebracht, gekeerd zijnworden bij de uitvoering volgens Fig. 1 gevormd door een selectieplaat 10 (zie figuur IA) . In de selectieplaat 10 zijnextraktiegaten 8, 8', 8 * ', ... enz. aangebracht. Bij voorkeurworden er individueel aangestuurde emitters gebruikt in combi¬natie met een patroon van evenwijdige, door een selectiespan-ning te bekrachtigen, van openingen voorziene, stripvormigeselectie-elektrodes 9, 9', 9'', ... . Deze bevinden zich of opéén van de hoofdoppervlakken van de plaat 10, öf op beidehoofdoppervlakken. In beide gevallen kunnen de wanden van deopeningen 8, 8', 8·', .. gemetalliseerd zijn. Een spacerstruc-tuur 12, in dit geval een plaat met met de openingen 8, 8',8'', ... en met de fosforelementen R, G, B, ... coaxiale gaten14 enz. houdt de plaat 10 op afstand van frontplaat 3 en zorgtvoor een laterale lokalisatie van geëxtraheerde elektronenbun¬dels. In het geval dat er op de naar het scherm 7 gekeerdeoppervlak van de plaat 10 selectie-elektrodes zijn aange¬bracht, is het van voordeel als ze in ieder geval de gebiedenop dat oppervlak die tussen de wanden van de structuur 12liggen geheel bedekken (zie b.v. Figuur IC). De selectie-elektrodes 9, 9', 9'', ... worden beeldlijngewijs uitgevoerd,b.v. op de in fig. 1B getoonde manier ("horizontale" elektro¬des met de gaten 8, 8', 8'', ... coaxiale openingen.) Deopeningen in de elektrodes zullen i.h.a. tenminste even grootzijn als de gaten 8, 8', 8'*, ... . In het geval dat ze groterzijn wordt het uitlijnen vergemakkelijkt. Door (matrix) aan¬sturing van de individuele kathodes en de selectie-elektrodes9, 9', 9'', ... kunnen gewenste plaatsen op het scherm 7geadresseerd worden. Aan de selectie-elektrodes 9, 9', 9'1 ...worden, b.v. m.b.v. een weerstandsladder, nagenoeg lineairoplopende (vanaf de kathode zijde gezien) spanningen toege¬voerd. Als een beeldlijn geactiveerd moet worden, d.w.z. alsvia openingen van een rij openingen elektronen aan de erachterlopende, kolomsgewijs gearrangeerde, elektronenstromen ont¬trokken moeten worden dan wordt een pulsvormige spanning aUopgeteld bij de lokale spanning. Gezien het feit, dat deelektronen in de kokers ten gevolge van de botsingen met dewanden een relatief lage snelheid hebben kan aU betrekkelijklaag zijn (grootte b.v. 100V tot 200V). In dit geval wordt een spanningsverschil Va over de totale kokerhoogte genomen dat nette klein is om elektronen uit openingen te trekken. Door eenpositieve lijnselectiepuls van de juiste grootte toe te voerenlukt dat dan juist wèl.
De voor de wanden van de elektronenleidingen te gebruikenmaterialen moeten een hoge elektrische weerstand hebben entenminste over een zeker gebied Ej - E„ van primaire elektro¬nenenergieën Ep een secundaire emissiecoëfficiënt δ > 1, zieFig. 3. Bij voorkeur is Ej zo laag mogelijk, b.v. één totenkele malen 10 eV. O.a. bepaalde soorten glas (Ej is ongeveer30 Ev, keramiek, pertinax en kapton voldoen aan deze eis.Materialen die niet aan deze eis voldoen kunnen b.v. van eengeschikte coating (van b.v. MgO) worden voorzien.
De elektrische weerstand hangt er van af of men naastelektronengeleiding ook versterking (over een deel van of overde totale lengte van) de elektronenleidingen wenst, en hoeveelstroom er i.v.m. het te dissiperen vermogen in totaal in dewanden mag gaan lopen.
De voorkeur heeft de modus met alleen elektronengelei¬ding. De elektrische weerstand kan dan in het gebied van 106tot 1015 liggen. Als alternatief kan tenminste het kathodezij-dige gedeelte van de elektronenleidingen een relatief lageweerstand hebben, b.v. in het gebied van 10 ΚΩ tot 100 kfi omdaar versterking mogelijk te maken. Bij de bovengenoemdewaarden zijn de benodigde vermogens niet hoger dan 100 W.
In een bepaald geval werd in een koker van loodglas meteen lengte van 17 cm en een boring van 1 mm diameter (elektri¬sche weerstand over de lengte gemeten > 1015 Ω) elektronen¬transport gerealiseerd door het aanleggen van een elektrischespanning van 3,5 Kv over de uiteinden.
Verder wordt opgemerkt, dat de leidingwanden uit eenelektrisch isolerend materiaal kunnen bestaan dat zowel eenconstructieve functie als een secundaire emissiefunctie ver¬vult. Op alternatieve wijze kunnen ze uit een elektrischisolerend materiaal dat een constructieve functie vervult(b.v. een kunststof) bestaan op welk materiaal een laag is aangebracht die een secundaire emissiefunctie vervult (b.v.kwarts of glas of keramisch materiaal zoals MgO).
De elektrische spanning ove de elektronenleidingen nodigvoor elektronengeleiding neemt toe met de lengte van de lei¬dingen. Deze spanning kan echter gereduceerd worden door het(lijn)arrangement van elektronenbronnen niet op de "bodem" vande weergeefinrichting (zoals in Fig. 1) te plaatsen, doch b.v.in het midden. Men kan dan eerst een spanningsverschil vanbijvoorbeeld 3 kV tussen het midden van de leidingen en huntop aanbrengen om de elektronenstroom "omhoog" te trekken envervolgens eenzelfde spanningsverschil tussen het midden en debodem om de elektronenstroom "naar beneden" te trekken, i.p.v.een spanningsverschil van 6 kV over de hele hoogte in hetgeval dat de elektronenbronnen op de "bodem" van de weergee-finrichting zijn geplaatst. Het gebruik van een aantal even¬wijdige rijen elektronenbronnen biedt in dit opzicht nog meervoordeel.
Elektronen die door een selectie-elektrode uit een ope-ning in een elektronenleiding worden getrokken, worden naarhet luminescerende scherm 7 gedirigeerd, waar aldus één beeld¬lijn tegelijk geschreven kan worden. De video-informatie kanbijvoorbeeld in de vorm van pulsbreedte-modulatie toegevoerdworden. B.v. kan een met een elektronenleiding samenwerkendekathode korter of langer worden aangezet. Voor het producerenvan een witte pixel kan in dit geval de kathode b.v. de helelijntijd aanstaan. Een alternatief is dat de kathode altijd dehele lijntijd aanstaat, maar dat het emissieniveau wordtgestuurd.
Figuur 2 toont een aanzicht van een gedeelte van een vanopeningen en selectiestrippen voorziene selectieplaat 20. Doorde openingen heen zijn de fosforelementen R, G, B enz. van hetluminescerende scherm zichtbaar. Deze zijn gearrangeerd zoalsin de inzet van fig. 1 aangegeven. De selectieplaat 20 werktin dit geval niet samen met een (van een hexagonaal patroonvan openingen voorziene) plaatvormige spacerstructuur, maarmet een spacerstructuur van onderling evenwijdige, op eensteek a geplaatste, wanden 21, 22, 23, 24, ... die een hoek van ongeveer 60° met, op een steek aV3 geplaatste, elektro¬nenleiding - tussenwanden 25, 26, 27, ... maken.
Zoals in de inleiding al opgemerkt, heeft het gebruik vaneen hexagonale (honingraat) spacerstructuur voordelen bovenhet gebruik van een spacerstructuur met onder 60° geplaatstewanden op het punt van kontrast en kleur zuiverheid. Een deelvan een dergelijke honingraatstructuur 28 wordt in fig. 7getoond.
Figuur 4 toont schematisch en in doorsnede een uitvoeringvan een deel van een weergeefinrichting volgens de uitvindingmet een selectieplaatstructuur 32 die een voor-selectieplaat29A met openingen 31, 31', ... en een fijn-selectieplaat 29Bmet openingen R, G, B omvat. Aan iedere voorselectie-opening31, 31' enz. zijn aldus drie fijnselectie-openingen R, G, B
toegevoegd (zie inzet).
Tussen de structuur 32 en een achterwand zijn elektronen¬transportleidingen 30 gevormd. De voorselectieplaat 29A en defijnselectieplaat 29B zijn op afstand van elkaar geplaatst. Omelektronen via de gaten 31, 31', ... uit de transportleidingen30 te kunnen trekken zijn metalen voorselectie-elektrodes 34,34' op de plaat 29A aangebracht. Om er voor te zorgen dat ergeen elektronen op een selectie-elektrode achterblijvenbij het adresseren (d.w.z. de elektrode mag geen stroom trek¬ken) is er geen metaal op het oppervlak van plaat 29A aan dekant waar de elektronen vandaan komen. Dat kan een nieuwprobleem veroorzaken, nl. ongewenste negatieve oplading van deplaat 29A. Om dit te vermijden moet het metaaloppervlak aan deandere kant zo klein mogelijk gemaakt worden. Een andereoplossing voor het probleem van stroom trekken behelst ervoorte zorgen dat de kant van het metaal waar de elektronen oplanden een zodanig grote secundaire emissiecoëfficiënt heeftdat de voorselectie elektrode netto geen stroom trekt.
De fijnselectie plaat 29B is op dezelfde wijze als deplaat 10 van de fig. 1 constructie van (fijn) selectie-elek-trodes voorzien om kleurselectie te realiseren. Van belangdaarbij is de mogelijkheid om kleurselectie elektrodes perkleur elektrisch door te verbinden (b.v. via koppelcondensato- ren) . Er heeft immers reeds een voorselectie plaatsgevonden,en elektronen kunnen niet meer op een verkeerde plaats te¬rechtkomen. Dit betekent dat voor deze vorm van kleurselectie,slechts drie separaat uitgevoerde kleurselectie elektrodes intotaal nodig zijn. De aansturing gaat b.v. als volgt. Zowelde grove als de fijne elekrodes worden m.b.v. geschikte weer-standsladders op een vrijwel lineair oplopende potentiaalgebracht, waarbij de fijne elektrodes op een iets lagerepotentiaal staan dan de grove. Een of (meerdere) beeldlijnenworden geselecteerd door op de gewenste grove elektrode eenpositieve spanningspuls van bijv. 200 V te zetten. De kleur-elementen worden vervolgens geadresseerd door op de fijneelektrodes kortere pulsen te zetten met een amplitude vanbijv. 300 V.
De fijnselectieplaat 29B kan door één van de hiervoorbesproken spacerstructuren (12'' in Fig. 1; "21", "22", "23","24" in Fig. 2; "28" in Fig. 7) van het luminescerende schermgescheiden zijn. Bij voorkeur heeft het materiaal waaruit despacer is opgebouwd een laag 2e cross-over punt, of er moeteen coating met die eigenschap zijn aangebracht. Hiernaastgeldt dat voor een perfekte stabiliteit aan nog een voorwaardevoldaan moet zijn: elke (fijn) selectie-elektrode moet zodaniggemetalliseerd zijn dat er geen isolatormateriaal van deselectieplaat binnen de spacergaten aanwezig is, vergelijkfig. IC.
Figuur 5 toont schematisch een deel van een selectieplaat40 die de voorwand van transportleidingen 41, 41', 41'', ...
met een steek P, vormt. De horizontale beeldresolutie wordtbepaald door de steek van de transportleidingen. Een betereresolutie kan dus verkregen worden door deze steek kleiner temaken. Echter, dit heeft tot nadeel, dat de voor het transportvan de elektronenstromen benodigde spanningsval over de lei¬dingen groter wordt, hetgeen niet altijd gewenst is. Ditprobleem kan opgelost worden d.m.v. een aangepast patroon vande selectie-openingen en elektrodes waarbij de steek van de transportleidingen ongewijzigd wordt gelaten, zoals aan dehand van fig. 5 veraanschouwelijkt zal worden.
Figuur 5 toont het geval dat er twee extractie-openingenper extractieplaats zijn, met een steek (p/2). Elke selectie-elektrode 42 is op de aangegeven wijze in twee van openingenvoorziene subelektrodes 43a en 43b opgedeeld, hetgeen decontactering eenvoudig maakt. Op deze wijze kan de horizontaleresolutie verdubbeld worden t.o.v. de fig. 4 constructie,terwijl de transportleidingen 11, 11', 11'', ... op dezelfde wijze, met dezelfde spaningen, bedreven kunnen woren. Aan elkevoor select ie-opening 44, 44', ... zijn op de in fig. 6 aange¬geven wijze drie fijn-selectie openingen in een fijnselectie-plaat voor het selecteren van de kleuren rood (R) , groen (G)en blauw (B) toegevoegd. Het hier beschreven systeem, dat vanverticale, op een steek p/2 geplaatste, spacerwanden of van enhoningraat structuur tussen de voor- en de fijnselectieplaatkan zijn voorzien, kan met multiplexing bedreven worden.

Claims (3)

1. Beeldweergeefinrichting met een vacuümomhulling voorhet weergeven van uit punten opgebouwde beelden op een lumi-nescerend scherm, bevattende een aantal naast elkaar gelegenbronnen voor het produceren van elektronen, met de bronnensamenwerkende lokale elektronenleidingen met wanden van elek¬trisch nagenoeg isolerend materiaal, met een voor elektronen¬transport geschikte secundaire emissiecoëfficiënt, voor hetdoor vacuüm transporteren van geproduceerde elektronen in devorm van elektronenstromen op korte afstand van het luminesce-rende scherm, middelen om elke elektronenstroom op voorafbepaalde plaatsen aan zijn leiding te onttrekken, en middelenom deze naar een gewenste plaats van het luminescerende schermtoe te dirigeren, waarbij het luminescerende scherm een herha¬lingspatroon bevat van tripletten van resp. rood, groen enblauw luminescerende fosforelementen.
2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, datde middelen om elke elektronenstroom naar een gewenste plaatsop het luminescerende scherm te dirigeren van een door eenspacerstructuur van het luminescerende scherm gescheiden, vanopeningen voorziene selectieplaat van elektrisch isolerendmateriaal omvatten, waarbij elke opening van de selectieplaatis toegevoegd aan één van de fosforelementen.
3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, datde spacerstructuur een plaatvormige of honingraatvormigestructuur omvat, met openingen die coaxiaal zijn met de fos¬forelementen en met de openingen in de selectieplaat.
NL9002643A 1990-05-24 1990-12-03 Beeldweergeefinrichting van het dunne type. NL9002643A (nl)

Priority Applications (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9002643A NL9002643A (nl) 1990-12-03 1990-12-03 Beeldweergeefinrichting van het dunne type.
EP91203085A EP0489457B1 (en) 1990-12-03 1991-11-26 Flat-panel picture display device
AT91203085T ATE137632T1 (de) 1990-12-03 1991-11-26 Bildwiedergabeanordnung vom dünnen typ
ES91203085T ES2087235T3 (es) 1990-12-03 1991-11-26 Dispositivo de presentacion de imagenes en color de panel plano.
DE69119206T DE69119206T2 (de) 1990-12-03 1991-11-26 Bildwiedergabeanordnung vom dünnen Typ
BR919105197A BR9105197A (pt) 1990-12-03 1991-11-29 Dispositivo de exibicao de imagens a cores
KR1019910021784A KR100247109B1 (ko) 1990-12-03 1991-11-29 칼라 화상 표시 장치
JP03342067A JP3139800B2 (ja) 1990-12-03 1991-11-29 フラットパネル画像表示装置
SU915010417A RU2045105C1 (ru) 1990-12-03 1991-11-29 Устройство индикации цветных изображений
CN91111299A CN1030630C (zh) 1990-12-03 1991-11-30 平板图象显示装置
US08/422,667 US6188178B1 (en) 1990-05-24 1995-04-10 Flat-panel picture display device with spacer means adjacent the display screen

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9002643 1990-12-03
NL9002643A NL9002643A (nl) 1990-12-03 1990-12-03 Beeldweergeefinrichting van het dunne type.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL9002643A true NL9002643A (nl) 1992-07-01

Family

ID=19858075

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL9002643A NL9002643A (nl) 1990-05-24 1990-12-03 Beeldweergeefinrichting van het dunne type.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0489457B1 (nl)
JP (1) JP3139800B2 (nl)
KR (1) KR100247109B1 (nl)
CN (1) CN1030630C (nl)
AT (1) ATE137632T1 (nl)
BR (1) BR9105197A (nl)
DE (1) DE69119206T2 (nl)
ES (1) ES2087235T3 (nl)
NL (1) NL9002643A (nl)
RU (1) RU2045105C1 (nl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0626670A1 (en) * 1993-05-28 1994-11-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Selection driver comprising integrated driver circuits for a multi-beam flat display device
EP0626671A1 (en) * 1993-05-28 1994-11-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Selection driver comprising integrated driver circuits for a multi-beam flat display device
CN1111923A (zh) * 1993-06-02 1995-11-15 菲利浦电子有限公司 具有电子传输通道和分段式阴极的平板型显示装置
JPH08502142A (ja) * 1993-06-08 1996-03-05 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ フラットパネル型画像表示装置
US10455225B2 (en) * 2017-05-12 2019-10-22 Pure Depth Limited Multi-layered display with interstitial layer air filter

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3624273A (en) * 1968-11-22 1971-11-30 Alfred J Gale Flat screen display devices using an array of charged particle sources
JPH0821336B2 (ja) * 1986-12-19 1996-03-04 松下電器産業株式会社 平板形陰極線管
NL9000060A (nl) * 1989-06-01 1991-01-02 Philips Nv Beeldweergeefinrichting van het dunne type.

Also Published As

Publication number Publication date
KR100247109B1 (ko) 2000-03-15
EP0489457A1 (en) 1992-06-10
EP0489457B1 (en) 1996-05-01
CN1030630C (zh) 1996-01-03
JPH04322046A (ja) 1992-11-12
ES2087235T3 (es) 1996-07-16
BR9105197A (pt) 1992-08-18
DE69119206D1 (de) 1996-06-05
CN1062054A (zh) 1992-06-17
RU2045105C1 (ru) 1995-09-27
KR920012966A (ko) 1992-07-28
JP3139800B2 (ja) 2001-03-05
DE69119206T2 (de) 1996-11-07
ATE137632T1 (de) 1996-05-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0400750B1 (en) Thin type picture display device
JP3068653B2 (ja) 薄型画像表示装置
JP3110086B2 (ja) 薄型画像表示装置
US3624273A (en) Flat screen display devices using an array of charged particle sources
US5347199A (en) Thin-type picture display device with means for effecting electron transport by secondard emission
EP0464938B1 (en) Thin-type picture display device
NL9002643A (nl) Beeldweergeefinrichting van het dunne type.
US5982086A (en) Flat-panel type picture display device
US5637954A (en) Flat-panel type picture display device with electron transport ducts and a double selection structure
KR100371040B1 (ko) 박판형화상디스플레이장치
US6188178B1 (en) Flat-panel picture display device with spacer means adjacent the display screen
EP0560434B1 (en) Flat-panel type picture display device
EP0550103B1 (en) Flat-panel type picture display device with electron transport ducts and a double selection structure
GB1585415A (en) Apparatus and method for modulating a flat panel display device
JP2860346B2 (ja) 電気的放電要素
KR100545713B1 (ko) 플랫 브라운관 구조체
NL9001266A (nl) Beeldweergeefinrichting van het dunne type.
NL9002566A (nl) Beeldweergeefinrichting van het dunne type.
KR100459908B1 (ko) 전계방출표시소자
NL8901391A (nl) Beeldweergeefinrichting van het dunne type.
KR20000009702A (ko) 플랫 브라운관 구조체

Legal Events

Date Code Title Description
A1B A search report has been drawn up
BV The patent application has lapsed