DE69420483T2

DE69420483T2 - Leuchtschirm für Farbvideoanzeigegerät und sein Ansteuerungssystem, und Farbvideoanzeigegerät unter Verwendung derselben

Info

Publication number: DE69420483T2
Application number: DE69420483T
Authority: DE
Inventors: Kazunori Hirao; Toru Hirayama; Yukiharu Ito; Hajime Mae; Seiji Matsubara; Kouichi Nomura; Takio Okamoto; Takao Wakitani
Original assignee: Matsushita Electronics Corp
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-07-19
Filing date: 1994-07-18
Publication date: 2000-05-11
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: FI943346A0; US5629716A; KR0180758B1; KR950004087A; DE69420483D1; CA2127850A1; CN1109204A; FI943346A; CA2127850C; EP0635861B1; EP0635861A1; CN1058582C

Description

Hintergrund der Erfindung

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leuchtschirm bzw. ein Leuchtfeld für eine Farb-Video-Anzeige, welcher als Bildelemente einer Farb-Video-Anzeige- Vorrichtung verwendet wird, und dessen Ansteuersystem. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Farb-Video-Anzeige-Vorrichtung, welche diese verwendet.

2. Beschreibung des technologischen Hintergrunds:

Bei einer Vorrichtung zur Anzeige eines Farb-Videos, welche ein Bild auf einem großen Schirm anzeigen kann, sind viele Leuchtschirme (luminescent panels) in zwei Dimensionen angeordnet, um einen großen Schirm auszubilden. Jeder Leuchtschirm entspricht einem oder mehr Bildelementen. Eine Art des Leuchtschirmes verwendet eine Fluoreszenz-Lampe, welche effektiv bzw. wirksam eine ausreichende Flächen- Helligkeit zur Verfügung stellen kann, welche in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 2-129847 und der entsprechenden europäischen Patentanmeldung EP-A- 0,372,234 offenbart ist. Bezugnehmend auf Fig. 1 wird die Struktur eines solchen Leuchtschirmes (luminescent panels) 100 beschrieben werden.
Der Leuchtschirm 100 weist einen zylindrischen Behälter 2, welcher einen Spulen- Faden bzw. Spulen-Draht 1 aufnimmt, welcher als Kathode dient, einen Transportbehälter (casket) 4, in welchem sechs Entladeräume 3a bis 3f unterteilt sind, und eine lichtdurchlässige Frontplatte 5 auf. Diese bilden einen hermetisch abgeschlossenen Behälter. Im allgemeinen ist der Spulen-Draht 1 eine Wolfram-Elektrode, auf welcher eine Oxidschicht ausgebildet ist. Die Oxidschicht dient als Emitter, welcher thermische bzw. Thermo-Elektronen durch einen Stromfluß emittiert. Anoden 6a bis 6f sind jeweils in den Entladeräumen 3a bis 3f vorgesehen, und ein Gasgemisch aus Quecksilberdampf und Edelgas ist darin als ein Entlade-Gas eingeschlossen.
Eine Phosphor- bzw. Leuchtstoff-Schicht zum Emittieren von Licht (nicht gezeigt) ist auf einer inneren Wand des Transportbehälters 4 vorgesehen. Insbesondere ist zum Beispiel die Phosphor-Schicht in den Entladeräumen 3a und 3d für grünes Licht, die Phosphor-Schicht in den Entladeräumen 3b und 3e ist für rotes Licht, und die Phosphor-Schicht in den Entladeräumen 3c und 3f ist für blaues Licht.
Der Leuchtschirm 100 ist von einem Typ mit heißer Kathode, und sein spezifischer Mechanismus zum Emittieren von Licht wird hiernach beschrieben werden.
Wenn ein elektrischer Strom durch den Spulen-Faden bzw. -Draht 1 fließt, werden thermische bzw. Thermo-Elektroden von dem Oxid-Emitter emittiert, welcher auf der Oberfläche des Spulen-Drahtes 1 ausgebildet ist. Die thermischen bzw. Thermo- Elektronen zünden eine Entladung in den Entladeräumen. Diese Entladung regt den Quecksilberdampf in dem Gasgemisch, welches in den Entladeräumen 3a bis 3f eingeschlossen ist, so an, daß ein ultraviolettes Licht erzeugt wird. Wenn das ultraviolette Licht die Phosphor-Schicht auf der inneren Wand des Transportbehälters 4 bestrahlt, wird ein Licht mit einer vorgegebenen Farbe emittiert.
Durch das Anordnen der Leuchtschirme 100 in einer Matrix kann eine Vorrichtung zur Anzeige eines Farb-Videos, welche Fernsehbilder oder ähnliches anzeigt, konstruiert werden. In diesem Fall wird ein Bildelement durch drei Entladeräume 3a bis 3c gebildet, und ein anderes Bildelement wird durch die anderen drei Entladeräume 3d bis 3f gebildet. Deshalb entspricht ein Leuchtschirm 100 zwei Bildelementen.
Obwohl der Leuchtschirm 100 des Typs mit heißer Kathode eine hohe Spannung von ungefähr 300 V benötigt, um die Entladung zu zünden, wird die Entladung durch das Anlegen einer Spannung von nur ungefähr 40 V danach aufrechterhalten. Zusätzlich ist seine Leuchtkraft bzw. leuchtende Helligkeit im wesentlichen proportional zu dem Wert des Stromes, welcher von dem Spulen-Draht 1 emittiert wird.
Anders als bei dem Typ mit einer heißen Kathode wird ein Typ mit einer kalten Kathode auch als ein Leuchtschirm für eine Vorrichtung zur Anzeige eines Farb- Videos verwendet. Gemäß dem Typ mit kalter Kathode wird das Entlade-Gas ionisiert, indem eine hohe Spannung zwischen Metallelektroden angelegt wird, wodurch die Entladung auftritt. Weil der Draht nicht bei dem Leuchtschirm des Typs mit kalter Kathode verwendet wird, anders als bei dem Leuchtschirm des Typs mit heißer Kathode, kann seine Größe leicht miniaturisiert bzw. verkleinert werden. Demzufolge kann eine Feld-Teilung (array pitch) von Bildelementen verkleinert werden.
Bei dem Leuchtschirm des Typs mit kalter Kathode ist es jedoch erforderlich, eine hohe Spannung von ungefähr 200 V an die Entlade-Röhre oder an das verwendete umschließende oder strombegrenzende Element anzulegen, um die Entladung aufrecht zu erhalten. Deshalb ist der Energie-Wirkungsgrad bei dem Typ mit kalter Kathode niedriger, verglichen mit demjenigen bei dem Typ mit heißer Kathode, weil der Typ mit kalter Kathode eine höhere Spannung benötigt, um die Entladung aufrecht zu erhalten. Insbesondere bei einer Anzeigevorrichtung für ein Farb-Video mit größerer Größe und einem großen Bildschirm ist die Verbesserung des Energie-Wirkungsgrades ein wichtiger Faktor, weil sich die benötigte Anzahl der Leuchtschirme erhöht, wenn sich die Schirmgröße erhöht. Demzufolge ist der Leuchtschirm des Typs mit heißer Kathode ein unverzichtbarer Bestandteil bei der Vorrichtung für die Videoanzeige, welche keine Bildelement-Teilung in der Größenordnung unterhalb eines Millimeters benötigt.
Jedoch haben der herkömmliche Leuchtschirm 100 des Typs mit heißer Elektrode bzw. heißen Elektronen und die herkömmliche Farb-Video-Anzeige-Vorrichtung, welche einen solchen Leuchtschirm verwenden, die folgenden Probleme.
Die Anzahl der Bildelemente, welche durch einen Leuchtschirm 100 erhalten wird, ist auf zwei gemäß der zuvor erwähnten Struktur begrenzt. Zusätzlich ist es schwierig, die Feld- bzw. Array-Teilung der Bildelemente zu verkleinern auf ungefähr 10 mm bis 30 mm oder weniger durch das Verringern der Größe des Leuchtschirmes 100, weil der Spulen-Draht mit einer bestimmten Länge benötigt wird. Deshalb wird die benötigte Anzahl der Leuchtschirme 100 erhöht, wenn die Anzahl der Bildelemente vergrößert wird, um die Auflösung der angezeigten Bilder zu verbessern, und der Anzeigeschirm wird sehr groß, jenseits der Notwendigkeit. Deshalb werden die externen bzw. äußeren Verdrahtungen des Leuchtschirmes 100 kompliziert. Zusätzlich ist es aufgrund eines solchen großen Anzeigeschirms schwierig, diesen bei einer Farb-Video- Anzeige-Vorrichtung einzusetzen, welche in Innenräumen bzw. in Häusern verwendet werden soll.
Zusätzlich ist es nicht wahrscheinlich, daß die Menge an thermischen bzw. Thermo- Elektronen, welche jedem der Entladeräume 3a bis 3f zugeführt wird, gleichförmig ist, weil die sechs Entladeräume 3a bis 3f auf den rechten und linken Seiten um einen Spulen-Draht 1 angeordnet sind. Als Ergebnis verändert sich eine Spannung zum Aufrechterhalten der Entladung in jedem der Entladeräume 3a bis 3f, und es ist nicht wahrscheinlich, daß die Helligkeit gleichmäßig wird. Um die oben genannten Probleme zu lösen, wurde daran gedacht, eine Mehrzahl von Spulen-Drähten 1 in dem zylinderförmigen Behälter 2 in einem Leuchtschirm 100 vorzusehen. In diesem Fall erhöht sich jedoch die Gesamtmenge der Wärme, welche während des Betriebs freigesetzt wird, so daß es wahrscheinlich ist, daß die Temperatur jenseits der optimalen Betriebstemperatur des Leuchtschirmes 100 erhöht wird. Folglich wird die Helligkeit verringert, wobei die Wahrscheinlichkeit der Beschädigung des Leuchtschirmes 100 erhöht wird.
Um die oben erwähnten Probleme hinsichtlich des herkömmlichen Leuchtschirmes des Typs mit heißer Kathode zu lösen, ist es erforderlich, einen neuen Leuchtschirm eines Typs mit heißer Kathode zu schaffen.
In Patent Abstracts of Japan, Vol. 2, Nr. 150 (E-78) 15. Dezember 1978; und JP-A- 53119668 wird die Verwendung einer Entladekathode für heiße Elektronen als eine Entladekathode beschrieben, wobei die obere Oberfläche einer isolierenden Platte mehrere Entlade-Löcher aufweist, welche in einem Feld angeordnet sind; eine Vielzahl von Anoden-Elektroden ist vorgesehen, und auf der rückseitigen Oberfläche ist eine Vielzahl von gitterförmigen Regel- bzw. Steuer-Gitterelektroden vorgesehen, welche mit mehreren Löchern versehen sind, wo Elektronen bei den Positionen hindurchtreten, welche sich mit den Anoden und Entladelöchern mit einem rechten Winkel überschneiden und den Entladelöchern entsprechen. Eine Druck-Abschluß-Platte eines elektrisch isolierenden Materials ist mit Löchern versehen, wo Elektronen hindurchtreten, und ist bei der Position angeordnet, welche dem Entladeloch gegenüberliegt, welches im Kontakt mit einer Regel- bzw. Steuer-Gitter-Gruppe ausgebildet ist; Elektroden-Gruppen und eine isolierende Platte sind zwischen der Front-Glasplatte und der Druck-Abschluß-Platte angeordnet. Zwischen der Druck-Abschluß-Platte und der rückseitigen luftdichten Platte ist die heiße Kathode angeordnet, wodurch ein thermionisch bzw. thermische Elektronen erzeugender Raum gebildet wird. Die Entlade- Leuchtdichte des Gases wird nur bei dem Entladeloch durchgeführt, welches bei dem Überkreuzungspunkt einer jeden ausgewählten Elektrode angeordnet ist, wobei die Leuchtdichte durch mehrere 10 V erzeugt wird.
Die FR-A-2,650,425 lehrt, Kathoden-Leitungen in einer Matrix-Form auf eine ähnliche Art wie bei dem oben erwähnten Dokument anzuordnen.
Die EP-A-0 222 928 offenbart eine Lichtquelleneinheit mit einer Niederdruck- Bogenentladung mit einer gemeinsamen Kathode, Trennwänden, Elektroden und einem Bogen um ein freies Ende.

Zusammenfassung der Erfindung

Der Leuchtschirm für die Farb-Video-Anzeige dieser Erfindung ist durch die Merkmale von Anspruch 1 definiert.
Der Leuchtschirm (luminescent panel) kann weiter eine dritte Leuchtstoff bzw. Phosphorvorrichtung aufweisen, welche angeregt werden kann durch die Entladung, und eine dritte Art einer Phosphoreszenz emittieren bzw. aussenden kann, wobei die dritte Phosphor-Vorrichtung entsprechend einer dritten Leitungsgruppe der Mehrzahl der Anoden-Leitungen vorgesehen ist.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist jedes der Mehrzahl der Durchgangslöcher weiter unterteilt, entsprechend den Arten der Phosphorvorrichtung.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Leuchtschirm weiter eine äußere Umfangswand auf, welche entlang dem äußeren Umfang des Leuchtschirmes vorgesehen ist.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung sind die jeweiligen Anschlüsse, welche jeden der Mehrzahl der Drähte bzw. Fäden (filaments) befestigen, auf eine Seitenoberfläche der rückseitigen Platte ausgedehnt bzw. erstreckt, und jede der Mehrzahl der Anodenleitungen ist auf eine Seitenoberfläche der Frontplatte erstreckt.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein Gasgemisch aus Quecksilberdampf und einem Edelgas in der Mehrzahl der Ausnehmungen bzw. Zwischenräume eingeschlossen mit einem Gasdruck in einem Bereich von 266,6 bis 2.666,4 Pa (2 bis 20 Torr), wobei das Edelgas aus einer Gruppe, bestehend ausXe-Gas und Kr-Gas, ausgewählt wird.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt jeder der Mehrzahl der Fäden bzw. Drähte (filaments) einen Wolframdraht als ein Kernelement und eine Oxid-Schicht, welche um das Kernelement vorgesehen ist, wobei die Oxid-Schicht Elektronen emittieren bzw. aussenden kann. Rhenium kann weiter zu dem Wolframdraht hinzugefügt werden.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Oxidschicht ein Hauptelement, welches ausgewählt wird aus einer Gruppe, bestehend aus Bariumoxid, Strontiumoxid und Calciumoxid. Die Oxid-Schicht kann weiter ein Additiv mit einer Konzentration von 2 bis 10 Gew.-% enthalten, wobei das Additiv ausgewählt wird aus einer Gruppe, bestehend aus Zirkonium und Zirkoniumoxid.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung weist der Leuchtschirm weiter ein Ansteuersystem zum Ansteuern des Leuchtschirmes auf, wobei das Ansteuersystem umfaßt: Eine Mehrzahl von Transformatoren bzw. Wandlern, welche jeweils mindestens eine Sekundärwicklung aufweisen, wobei die mindestens eine Sekundärwicklung jeweils mit jedem der Mehrzahl der Drähte (filaments) verbunden ist; eine Mehrzahl von Transistoren, welche jeweils mit der mindestens einen Sekundärwicklung von jedem der Mehrzahl der Transformatoren verbunden ist; einen Scan- bzw. Abtast-Schaltkreis zum selektiven und sequentiellen Schalten der Mehrzahl der Transistoren, um so selektiv und sequentiell die Mehrzahl der Drähte (filaments) abzutasten bzw. scannen; eine Mehrzahl von Konstantstrom-Schaltkreisen, welche jeweils mit jeder der Mehrzahl der Anodenleitungen verbunden sind, jeweils bzw. über jede einer Mehrzahl von ersten Dioden; einen PWM Schaltkreis zum Ermöglichen, daß ein Entladestrom während einer horizontalen Abtast-Periode durch jede der Mehrzahl der Anodenleitungen, über einen entsprechenden der Mehrzahl der Konstantstrom- Schaltkreise und eine entsprechende der Mehrzahl der ersten Dioden fließt, wobei der Entladestrom eine Puls-Breite bzw. Impuls-Breite aufweist, welche in Abhängigkeit von einem Video-Helligkeits-Signal bestimmt wurde; und eine Hochspannungs- Zuführvorrichtung zum Zuführen eines Hochspannungs-Impulses bzw. -Pulses zu der Mehrzahl der Anodenleitungen, um so die Entladung zu zünden.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Hochspannungs- Zuführvorrichtung eine Leistungs- bzw. Energieversorgung, welche eine Hochspannung zuführen bzw. erzeugen kann.
Alternativ umfaßt die Hochspannungs-Zuführvorrichtung: Einen Boost- bzw. Verstär kungsschaltkreis; eine Mehrzahl von Kondensatoren, wobei ein Anschluß davon jeweils mit jeder der Mehrzahl der Anodenleitungen und der andere Anschluß der Kondensatoren jeweils mit dem Boost-Schaltkreis verbunden ist; und eine Mehrzahl von Gate- bzw. Gatter-Schaltkreisen zum zwangsweisen bzw. erzwungenen Aufrechterhalten der Mehrzahl der Konstantstrom-Schaltkreise in einem AN-Zustand und zum Zuführen eines Ladestroms zu der Mehrzahl der Kondensatoren während einer horizontalen Austast- (blanking) Periode, wobei der Boost-Schaltkreis eine erste vorgegebene Spannung bei einem Anfangszustand der horizontalen Austastperiode ausgibt, um so die Mehrzahl der Kondensatoren bis auf eine Entladungs-aufrechterhaltende Spannung aufzuladen, und dann eine zweite vorgegebene Spannung ausgibt, um so die Entladung zwischen dem einen ausgewählten der Mehrzahl der Drähte (filaments) und der einen ausgewählten der Mehrzahl der Anodenleitungen bei einem Anfangszustand der horizontalen Abtast-Periode zu zünden.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung ist jeder der Mehrzahl der Transistoren jeweils mit einem zentralen bzw. Mittelabgriff (center tap) verbunden, welcher in der mindestens einen Sekundärwicklung eines jeden der Mehrzahl der Transformatoren bzw. Wandler vorgesehen ist.
Alternativ weist der Leuchtschirm weiter auf: Eine Mehrzahl von zweiten Dioden, wobei ein positiver Anschluß davon mit einem Ende der mindestens einen Sekundärwicklung von jedem der Mehrzahl der Transformatoren verbunden ist; und eine Mehrzahl von dritten Dioden, wobei ein positiver Anschluß davon mit dem anderen Ende der mindestens einen Sekundärwicklung von jedem der Mehrzahl der Transformatoren verbunden ist; ein negativer Anschluß der jeweiligen dritten Dioden ist mit einem negativen Anschluß der jeweiligen zweiten Dioden verbunden, wobei jeder der Mehrzahl der Transistoren mit jedem Verbindungspunkt zwischen den jeweiligen zweiten Dioden und den jeweiligen dritten Dioden verbunden ist. Der Leuchtschirm kann weiter eine Mehrzahl von Widerständen aufweisen zum Anlegen bzw. Zuführen einer Vorspannung (bias voltage), wobei die Widerstände jeweils mit einem Ende der mindestens einen Sekundärwicklung von jedem der Mehrzahl der Transformatoren verbunden sind.
Bei einer weiteren anderen Ausführungsform der Erfindung sind eine Mehrzahl der Leuchtschirme in einer Matrix so angeordnet, um eine Anzeigevorrichtung auszubilden, und weiter mit der Anzeigevorrichtung sind verbunden: Eine Mehrzahl der Ansteuersysteme, welche jedem der Mehrzahl der Leuchtschirme entsprechen bzw. zugeordnet sind, und eine Regel- bzw. Steuervorrichtung zum Verteilen eines Signals eines Bildes, welches angezeigt werden soll, zu bzw. auf die Anzeigevorrichtung an die Mehrzahl der Leuchtschirme und zum Ansteuern der Mehrzahl der Ansteuersysteme in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit dem Signal.
Demzufolge ermöglicht die hierin beschrieben Erfindung die Vorteile des Schaffens von (I) einem Leuchtschirm mit hoher Leistungsfähigkeit für eine Farb-Video-Anzeige mit einem hohen Energie-Wirkungsgrad einer Licht-emittierenden bzw. -aussendenen Vorrichtung eines Typs mit heißer Kathode, welche eng-beabstandete (narrow-pitched) Bildelemente mit hoher Dichte aufweist, welche in einer Matrix angeordnet sind, und eine vereinfachte äußere bzw. externe Verdrahtung aufweist, welche für beides verwendet werden kann, nämlich Vorrichtung zur Farb-Video-Anzeige im Innenraum und draußen, (2) ein Ansteuersystem für den Leuchtschirm, und (3) eine Farb-Video- Anzeige-Vorrichtung, welche eine Mehrzahl der Leuchtschirme und Ansteuervorrichtungen bzw. -systeme verwendet.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden den Fachleuchten offensichtlich werden beim Lesen und Verstehen der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht und veranschaulicht ein Beispiel einer Struktur eines herkömmlichen Leuchtschirms eines Typs mit heißer Kathode.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht und veranschaulicht schematisch eine Gesamtstruktur eines Leuchtschirms gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine perspektivische Teilansicht, welche detaillierte Strukturen eines jeden Teils des Leuchtschirmes in Fig. 2 veranschaulicht.
Fig. 4 ist eine Teil-Draufsicht und veranschaulicht die Lageverhältnisse zwischen den Strukturen eines jeden Teils des Leuchtschirms in Fig. 2.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 1-1', wie in Fig. 4 angezeigt.
Fig. 6 ist eine Teil-Perspektivansicht und veranschaulicht eine Struktur eines Leuchtschirms gemäß einem zweiten Beispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 ist eine andere Perspektivansicht des Leuchtschirms in Fig. 6.
Fig. 8 ist eine Teil-Draufsicht, welche die Lageverhältnisse zwischen den Strukturen eines jeden Teils des Leuchtschirmes in Fig. 6 veranschaulicht.
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2', wie in Fig. 8 angezeigt.
Fig. 10 ist eine Teil-Draufsicht auf den Leuchtschirm in Fig. 6 und veranschaulicht die Lageverhältnisse zwischen den elastischen bzw. Feder- Anschlüssen und festen Anschlüssen für die Drähte bzw. Fäden (filaments).
Fig. 11 ist ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen der Oberflächentemperatur und einer Flächen-Leuchtdichte bzw. -Helligkeit in dem Leuchtschirm veranschaulicht.
Fig. 12 ist ein Graph, welcher das Verhältnis zwischen der Wärmeleitfähigkeit von Edelgasen, welche als ein Bestandteil in dem Entlade-Gas verwendet werden, und der Temperatur des Leuchtschirmes veranschaulicht.
Fig. 13 ist ein Graph, welcher die Arbeitskennlinien des Leuchtschirmes in dem Fall veranschaulicht, wo keine Zirkoniumoxide zu dem Emitter des Drahtes (filament) hinzugefügt sind.
Fig. 14 ist ein Graph und veranschaulicht die Betriebskennlinien des Leuchtschirmes in dem Fall, wo Zirkoniumoxide zu dem Emitter des Drahtes (filament) hinzugefügt sind.
Fig. 15 veranschaulicht einen Schaltkreis eines Ansteuersystems, welcher für die Verwendung bei dem Leuchtschirm gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Fig. 16A bis 16E zeigen jeweils Kathodenspannungs-Signalverläufe und einen Entladestrom-Signalverlauf, welcher bei dem Ansteuersystem in Fig. 15 erhalten wurde.
Fig. 17 veranschaulicht einen Schaltplan eines Ansteuersystems, welcher für die Verwendung bei dem Leuchtschirm gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Fig. 18A bis 18E zeigen jeweils Kathodenspannungs-Signalverläufe und einen Entladestrom-Signalverlauf, welcher bei dem Ansteuersystem in Fig. 17 erhalten wurde.
Fig. 19 veranschaulicht einen Schaltplan eines Ansteuersystems, welcher für die Verwendung bei dem Leuchtschirm gemäß der vorliegenden Erfindung geeignet ist.
Fig. 20A bis 20J veranschaulichen jeweils verschiedene Spannungs-Signalverläufe und Strom-Signalverläufe, welche bei dem Ansteuersystem in Fig. 19 beobachtet wurden.
Fig. 21 veranschaulicht schematisch eine System-Anordnung einer Vorrichtung zur Farb-Video-Anzeige gemäß der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Die vorliegende Erfindung wird mittels Beispielen unter Bezugnahme auf die Zeich nungen beschrieben werden.

Beispiel 1

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt eine Gesamtstruktur eines Leuchtschirms gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung. Der Leuchtschirm 200 wird im wesentlichen durch eine rückseitige bzw. Rückplatte 7, eine Vorder- bzw. Frontplatte 16 und eine isolierende Platte 11 gebildet, welche zwischen den Rück- und Front-Platten 7 und 16 angeordnet ist. Es wird ein hermetisch abgeschlossener Behälter ausgebildet, welcher mit Glas mit einer niedrigen Erweichungs-Temperatur (nicht gezeigt) abgedichtet bzw. abgeschlossen ist, welches um den Umfang bzw. Außenbereich der Rückplatte 7, der isolierenden Platte 11 und der Front- bzw. Vorderplatte 16 vorgesehen ist. In dem hermetisch abgeschlossenen Behälter bzw. Container ist ein Gasgemisch aus Quecksilberdampf und Edelgas, welches als Entladegas dient, eingeschlossen. Zusätzlich sind bei dem so strukturierten bzw. aufgebauten hermetischen Behälter verschiedene Arten von Elementen vorgesehen, welche hiernach unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben werden.
Fig. 3 ist einen perspektivische Teilansicht und zeigt die Struktur des Leuchtschirmes 200 im größeren Detail.
Eine Mehrzahl von Drähten bzw. Fäden (filaments) 8 sind befestigt und erstrecken sich in mehreren Reihen bzw. Zeilen unter Verwendung der Anschlüsse 9 auf der Rückplatte 7, welche aus Glas oder Keramik ausgebildet ist. Vorzugsweise weisen Anschlüsse auf bzw. bei mindestens einem Ende der jeweiligen Drähte 8 elastische bzw. Federeigenschaften auf, welche aus einem Material, wie zum Beispiel einer Cobalt-Nickel-Chrom Legierung gebildet sein können. Die jeweiligen Drähte 8 haben eine Oxidschicht mit einer Eigenschaft zum Emittieren bzw. Aussenden von Elektronen (hiernach als ein Emitter bezeichnet), welche auf einem Kernelement ausgebildet ist, welches aus einem Wolframdraht oder einem Wolframdraht, welcher Rhenium enthält, ausgebildet ist. Die Hauptelemente des Emitters sind Bariumoxid und Stronti umoxid. Wenn ein Strom durch die Drähte 8 fließt, werden die Drähte 8 auf ungefähr 800ºC oder mehr aufgeheizt, wodurch thermische bzw. Thermo-Elektronen von dem Emitter emittiert werden. Der Emitter kann weiter Calciumoxid als ein zusätzliches Hauptelement enthalten.
Ein Steg bzw. eine Kante 10 ist jeweils zwischen den benachbarten Drähten 8 vorgesehen, welcher einen Raum um einen Draht 8 von einem Raum um den benachbarten Draht 8 abtrennt.
Die isolierende Platte 11 ist auf die Rückplatte 7 gelegt, um so die Stege bzw. Kanten 10 und die Drähte 8 abzudecken. In der isolierenden Platte 11 sind eine Mehrzahl von Durchgangslöchern 12 zum Freilegen von Teilen der jeweiligen Drähte 8 entlang der longitudinalen bzw. Längsrichtung der jeweiligen Drähte 8 vorgesehen. Die isolierende Platte 11 kann aus zum Beispiel Glas oder Keramik gebildet sein.
Auf der Oberfläche der isolierenden Platte 11 sind Leuchtstoff bzw. Phosphorschichten 13a-13c, welche aus drei Arten von Selten-Erd-Leuchtstoff-Materialien gebildet sind, welche jeweils rotes, grünes und blaues Licht emittieren, benachbart bzw. angrenzend zu den Durchgangslöchern 12 vorgesehen. Ein Durchgangsloch 12 und drei Leuchtstoffschichten 13a-13c bilden eine Bildelementeinheit.
Die lichtdurchlässige bzw. -übertragende Front- bzw. Vorderplatte 16, welche aus Glas gebildet ist, ist auf die isolierende Platte 11 laminiert bzw. geschichtet. Eine Rippe bzw. Leiste (rib) 14 ist auf die Oberfläche der Frontplatte 16 auf der Seite laminiert bzw. geschichtet, welche der isolierenden Platte 11 gegenüberliegt (hiernach als eine untere Oberfläche bezeichnet). In der Rippe bzw. Leiste 14 sind ovale Ausnehmungen bzw. Hohlräume 15a-15c bei den Positionen ausgebildet, welche den jeweiligen Phosphorschichten 13a-13c auf der isolierenden Platte 11 entsprechen. Die Leuchtstoff bzw. Phosphorschichten 13a-13c in dem Bildelement sind jeweils in den Ausnehmungen 15a-15c vorgesehen bzw. angeordnet und von den Leuchtstoff bzw. Phosphorschichten in dem benachbarten bzw. angrenzenden Bildelement getrennt. Die Ausnehmungen 15a-15c können rechtecking bzw. quadratisch sein. Die jeweiligen Ausnehmungen 15a-15c wirken als der Entladeraum, mit der Frontplatte 16 und der isolierenden Platte 11 als eine Abdeckplatte bzw. Verschluß und eine Boden- bzw. Unterseite.
Jede der Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 15a-15c ist so vorgesehen, daß diese mit den Durchgangslöchern 12 bei einem Ende davon in der longitudinalen bzw. Längsrichtung überlappt. Demzufolge ist der Teil des Drahtes 8 jeweils so bezüglich den jeweiligen Entladeräumen durch die jeweiligen Durchgangslöcher 12 freigelegt und kann als die Kathoden wirken bzw. dienen. Weiterhin sind Anoden 17 auf der unteren Oberfläche der Frontplatte 16 so vorgesehen, daß sie bei dem anderen Ende der jeweiligen Ausnehmungen 15a-15c angeordnet sind. Eine Anschlußleitung (lead line) der jeweiligen Anoden 17 ist zu einem Ende der Frontplatte 16 durch bzw. über einen Kontaktbereich zwischen der Rippe bzw. Leiste 14 und der Frontplatte 16 erstreckt bzw. geführt.
Fig. 4 ist eine Teil-Draufsicht, gesehen von der oberen Oberfläche der Frontplatte 16 in Richtung auf die isolierende Platte 11, welche die Lagebeziehungen zwischen Teilen in dem Leuchtschirm 200 mit der oben beschriebenen Struktur gemäß dieses Beispiels zeigt. Zusätzlich ist Fig. 5 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 1-1' von Fig. 4.
Die Struktur wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben werden. Wie oben beschrieben, ist ein Teil der jeweiligen Drähte (filaments) 8 in der longitudinalen bzw. Längsrichtung bezüglich der Ausnehmung des Hohlraums 15a freigelegt, d. h. den Entladeraum über das Durchgangsloch 12, welches in der isolierenden Platte 11 vorgesehen ist, und wirkt demzufolge als die Kathode. Auf dem Boden bzw. der Unterseite der Ausnehmung 15a ist die Leuchtstoffschicht 13a vorgesehen, welche zum Beispiel rotes Licht emittiert bzw. aussendet. Zusätzlich ist die Anode 17 bei einem anderen Ende der Ausnehmung 15a gegenüberliegend zu dem Durchgangsloch 12 vorgesehen. Die Entladeräume, welche durch die Ausnehmungen 15b und 15c benachbart zu der Ausnehmung 15a gebildet werden, weisen die gleiche Struktur auf.
Demzufolge sind in den jeweiligen Entladeräumen die Kathode, welche ein Teil der Drähte 8 ist, die unabhängige Anode 17 und eine der Leuchtstoffschichten 13a bis 13c zum Emittieren von entweder grünen, rotem oder blauem Licht vorgesehen. Eine Mehrzahl von Bildelementen, welche jeweils durch die drei Entladeräume gebildet werden, sind bzw. werden ausgebildet.
Die Leuchtstoffschichten 13a-13c können nicht nur auf der Oberfläche der isolierenden Platte 11 vorgesehen sein, sondern auch über einer inneren Oberfläche der jeweiligen Entladeräume. Zusätzlich kann ein Durchgangsloch für jeden der Entladeräume (den drei Ausnehmungen 15a-15c) vorgesehen sein, obwohl ein Durchgangsloch 12 für einen Satz der drei Entladeräume (drei Ausnehmungen 15a-15c) vorgesehen ist, welche ein Bildelement in der obigen Beschreibung dieses Beispiels der Erfindung bilden. Des weiteren können nur zwei Entladeräume für jedes Bildelement vorgesehen sein, wenn eine Vollfarben-Videoanzeige nicht benötigt wird, obwohl drei Entladeräume für jedes Bildelement vorgesehen wurden, um eine Vollfarben-Videoanzeige in der obigen Beschreibung zu ermöglichen.
Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Durchgangsloch 12 genau über dem Draht 8 vorgesehen. Jedoch muß diese Lagebeziehung nicht genau eingehalten werden. Selbst wenn das Durchgangsloch 12 nicht genau über dem Draht liegt, können die oben beschriebenen Vorteile auch erhalten werden.
Die Stege bzw. Kanten 10, welcher auf der Oberfläche der Rückplatte 7 ausgebildet sind, die Anoden 17, welche auf der unteren Oberfläche der Frontplatte 16 ausgebildet sind, und deren Verbindungsleitungen können ausgebildet werden durch das Drucken von Dickfilmen eines Materials wie zum Beispiel Nickel. Die Rippe bzw. Leiste 14 kann aus Glas gebildet werden. Weil eine genaue Bearbeitung bei einem solchen Dickfilm-Drucken möglich ist, kann die Feld-Teilung bzw. -Abstand (array pitch) der Ausnehmungen bzw. Vertiefungen 15a-15c, d. h. die Entladeräume, verkleinert bzw. verschmälert werden auf ungefähr 2 bis 3 mm. Als Ergebnis kann die Feld-Teilung der Bildelemente unterhalb von 10 mm sein und kann demzufolge mit einer hohen Dichte angeordnet werden, wie zum Beispiel einer 100 · 100 Matrix innerhalb eines ungefähr 30 cm Quadrats.
Eine typische äußere Größe des Leuchtschirmes 200 dieses Beispiels der Erfindung beträgt 230 mm · 120 mm. Zusätzlich beträgt eine Bildelement-Feldteilung 7,0 mm, die Anzahl der Bildelemente beträgt 32 · 16, die Anzahl der Drähte 8 beträgt 16, die Anzahl der Anoden 17 beträgt 32 · 3, und eine Teilung der Zuführleitungen für die Anoden 17 beträgt 2,33 mm.
Bei dem so ausgebildeten Leuchtschirm 200 für die Farb-Videoanzeige emittieren die Drähte 8 thermische bzw. Thermo-Elektronen, indem es einem Strom ermöglicht wird, in die Drähte 8 bei einem unterteilten bzw. festen Zeitpunkt zu fließen. Deshalb wird die Kathode durch die unterteilte Zeit bzw. Zeitunterteilung angesteuert. Insbesondere wird eine Spannung, welche benötigt wird, um die Entladung zu zünden, selektiv zwischen den Drähten 8 und den Anoden 17 angelegt, und eine Entladungs- Aufrechterhaltungszeit in den ausgewählten Entladeräumen wird in Abhängigkeit von einem Videosignal verändert. So können Farbbilder dargestellt bzw. angezeigt werden. Ein Ansteuersystem wird nachfolgend im Detail beschrieben werden.
Weiterhin kann eine rahmenförmige dünne äußere Umfangswand entlang des äußeren Umfangs des hermetisch abgeschlossenen Behälters, welcher gebildet wird durch die Rückplatte 7, die isolierende Platte 11 und die Frontplatte 16, vorgesehen sein, um so die Luftdichtheit des hermetisch abgeschlossenen Behälters zu verbessern. Eine solche Wand wird später unter Bezugnahme auf ein zweites Beispiel der Erfindung beschrieben werden.
Gemäß dem Leuchtschirm 200 dieses Beispiels der Erfindung wirkt jeder Draht (filament) 8 als die Kathode bei einer Mehrzahl von Positionen in der longitudinalen bzw. Längsrichtung, wodurch eine Kathode in jedem der Entladeräume vorliegt.
Deshalb verändert sich die Menge der thermischen bzw. Thermo-Elektronen, welche zugeführt werden, oder die Spannung zum Aufrechterhalten der Ladung in jedem der Entladeräume nicht, wodurch verhindert wird, daß eine ungleichmäßige Helligkeit bzw. Leuchtstärke auftritt.
Des weiteren können die äußeren Ansteuer-Verdrahtungen bzw. -Verschaltungen vereinfacht werden, weil die Kathoden für viele Entladeräume mit bzw. durch einen Draht 8 ausgebildet werden, und weiterhin eine Matrix-Anordnung implementiert bzw. verwirklicht wird, bei welcher die Drähte 8 in einer Mehrzahl von Zeilen angeordnet sind, und die Anoden 17 in einer Mehrzahl von Spalten angeordnet sind. Zusätzlich kann, weil viele Entladeräume mit einer hohen Dichte mit einer schmalen bzw. kleinen Teilung angeordnet werden können, unter Verwendung der Leuchtschirme dieses Beispiels der Erfindung nicht nur die Farb-Video-Anzeige-Vorrichtung mit einer großen Größe für die Verwendung im Außenraum zur Verfügung gestellt werden, welche einen großen Bildschirm bildet unter Verwendung mehrerer Leuchtschirme, sondern es kann auch eine Farb-Video-Anzeige-Vorrichtung mit hoher Auflösung mit der kleinen Anzahl von Leuchtschirmen zur Verfügung gestellt werden.

Beispiel 2

Ein Leuchtschirm gemäß einem zweiten Beispiel der Erfindung wird beschrieben werden. Fig. 6 ist eine perspektivische Teilansicht und zeigt den Leuchtschirm 300 gemäß dem zweiten Beispiel der Erfindung. Der Leuchtschirm 300 weist im wesentlichen die gleiche Struktur auf wie der Leuchtschirm 200 bei dem ersten Beispiel der Erfindung, welcher unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben wurde. Bei dem in Fig. 6 gezeigten Leuchtschirm 300 werden die gleichen Bezugszeichen für Elemente verwendet, welche identisch sind bei dem Leuchtschirm 200, und deren Beschreibung wird hier ausgelassen werden.
Der Leuchtschirm 300 unterscheidet sich von dem Leuchtschirm 200 dadurch, daß Anschlüsse, welche die Drähte (filaments) 8 tragen, und Verbindungsleitungen der Anoden 17 von den Seiten der Rückplatte 7 und der Frontplatte 16 in Richtung auf die Außenseite erstreckt sind, um weiter die externen bzw. äußeren Ansteuerverdrahtungen bzw. Ansteuerverschaltungen zu vereinfachen. Ein anderer Unterschied zwischen den zwei Leuchtschirmen 200 und 300 liegt darin, daß eine rahmenförmige dünne äußere Umfangswand 19 vorgesehen ist, um die Luftdichtheit des hermetischen Behälters, welcher durch die Rückplatte 7, die isolierende Platte 11 und die Frontplatte 16 gebildet wird, verbessert wird.
Eine grundlegende Struktur eines Bildelements des Leuchtschirmes 300 ist die gleiche wie diejenige des Leuchtschirmes 200. Teile der jeweiligen Drähte 8 sind über das Durchgangsloch 12 bezüglich der Entladeräume, welche durch die Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 15a-15c in der Rippe bzw. Leiste 14, die Frontplatte 16 und die isolierenden Platte 11 ausgebildet sind, freigelegt, um als die Kathoden zu dienen. Zusätzlich sind die Anoden 17 in jedem der Entladeräume vorgesehen. Die Leuchtstoffschichten 13a-13c, welche rotes, grünes bzw. blaues Licht emittieren, sind auf der isolierenden Platte 11 vorgesehen, entsprechend bzw. korrespondierend zu dem Boden bzw. der Unterseite der jeweiligen Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 15a- 15c.
Fig. 7 ist eine perspektivische Teilansicht und zeigt den Leuchtschirm 300 gemäß dieses Beispiels der Erfindung. Um die Figur klarer zu machen, ist die äußere periphere bzw. Umfangswand 9 nur bei einer Ecke in der Figur eingezeichnet. Bei dem Leuchtschirm 300 bei diesem Beispiel der Erfindung sind die Zuführleitungen 17a- 17c zum Zusammenlegen bzw. Zusammenfassen der Anoden 17, welche in den jeweiligen Entladeräumen in Spalteneinheiten vorliegen, so verschaltet bzw. verdrahtet, daß ein Ende der vorderen bzw. Frontplatte 16 durch bzw. über den Kontaktbereich zwischen der Rippe 14 und der Frontplatte 16 erreicht wird. Die Zuführleitungen 17a-17c sind weiter mit Leitungsgräben bzw. -Vertiefungen (lead ditches) 18a-18c verbunden, welche auf der seitlichen Oberfläche der Frontplatte 16 ausgebildet sind. Die Zuführleitungen 17a-17c können sich weiter von den Leitungsgräben 18a-18c zu einer oberen Oberfläche der Frontplatte 16 erstrecken, um Pads bzw. Anschluß stellen 20a-20c zum Verbinden der externen Verdrahtungen damit zu sein, was das Verdrahtungsverfahren erleichtert bzw. ermöglicht.
Die Leitungsgräben bzw. Leitungsvertiefungen 18a-18c können durch das folgende Verfahren ausgebildet werden. Eine Glasplatte mit einer Größe, welche zwei Frontplatten entspricht, wird vorbereitet bzw. hergestellt, und viele kleine Durchgangslöcher werden auf einer Linie ausgebildet, welche den Mittelpunkt der Platte mit einer vorgegebenen Teilung kreuzt. Dann wird, nachdem eine leitfähige Paste in die schmalen Durchgangslöcher gegossen und ausgehärtet wurde, die Glasplatte in zwei Teile bei der oben erwähnten Linie unterteilt, wodurch zwei Frontplatten 16 gleichzeitig ausgebildet werden. Alternativ wird eine Abkantung bzw. Abschrägung bei einem Kantenbereich durchgeführt, welcher sich von der oberen Oberfläche zu der seitlichen Oberfläche erstreckt, oder von der seitlichen Oberfläche zu der oberen Fläche der Frontplatte 16, bevor ein Dickfilm-Drucken der Zuführleitungen 17a-17c auf der Frontplatte 16 durchgeführt wird. Dann kann die leitfähige Paste von dem abgekanteten bzw. abgeschrägten Kantenbereich auf die Seitenoberfläche gegossen werden unter Verwendung seiner Viskosität bei dem oben beschriebenen Dickfilm-Druckverfahren. Bei einem anderen Fall kann die leitfähige Paste bzw. formbare Masse mit einer Rolle bzw. Walze gedruckt werden, welche bei einem Offset-Druckverfahren verwendet wird, wodurch die Leitungsvertiefungen bzw. Leitungsgräben 18a-18c ausgebildet werden.
An den so ausgebildeten Leitungsvertiefungen 18a-18c ist ein flexibles bzw. biegbares Leitungssubstrat mit einer Dicke von ungefähr 30 um angebracht, mit einem Grundmaterial aus einem Polyimid-Film oder ähnlichem. Demzufolge werden die äußeren Anoden-Ansteuer-Verdrahtungen durch die leitenden Leitungen des Substrats verbunden.
Dadurch wurde, um die äußeren Kathodenverdrahtungen in dem Leuchtschirm 300 zu vereinfachen, eine Anordnung der Anschlüsse bei beiden Enden der Drähte 8 verbessert. In Fig. 7 ist ein fester Anschluß 9b, welcher an einem Ende der Drähte 8 vorgesehen ist, gezeigt. Gemäß diesem Beispiel der Erfindung erstreckt sich eine äußere Kante des festen bzw. befestigten Anschlusses 9b zu der seitlichen Oberfläche der rückseitigen bzw. Rückplatte 7 durch einen unteren Bereich der äußeren Umfangswand 19 (nicht gezeigt). Ein Anschluß 9a mit federnden Eigenschaften, wie in Fig. 6 gezeigt, ist bei dem anderen Ende der Drähte 8 vorgesehen, und der Anschluß 9a erstreckt sich auch auf die seitliche Oberfläche der Rückplatte 7 durch den unteren Bereich der äußeren Umfangswand 19, ähnlich wie bei dem befestigten bzw. festen Anschluß 9b.
Gemäß der oben erwähnten Struktur können die äußeren Verdrahtungen, welche mit den Drähten 8 verbunden sind, welche als die Kathoden dienen, und mit den Anoden 17 leicht durchgeführt werden.
Fig. 8 ist eine Teil-Draufsicht und zeigt die Lageverhältnisse zwischen den Teilen, welche von der oberen Oberfläche der Frontplatte 16 in Richtung auf die isolierende Platte 11 bei dem Leuchtschirm 300 dieses Beispiels der Erfindung mit der oben beschriebenen Struktur gezeigt ist. Zusätzlich zeigt Fig. 9 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2-2' von Fig. 8.
Wie oben beschrieben, ist die äußere Umfangswand 19 bei dem äußeren Umfang bzw. der äußeren Peripherie vorgesehen, gemäß diesem Beispiel der Erfindung, um die Luftdichtheit des hermetisch abgeschlossenen Behälters des Leuchtschirms 300 zu verbessern, welcher gebildet wird durch die Rückplatte 7, die isolierende Platte 11 und die Frontplatte 16. Wie in Fig. 9 gezeigt, ist die äußere Umfangswand 19 zwischen der Rückplatte 7 und der Frontplatte 16 angeordnet und dient als eine Seitenwand des hermetisch abgeschlossenen Behälters. Ein verbleibender Zwischenraum bzw. Lücke wird mit Glas mit einer niedrigen Erweichungstemperatur abgedichtet.
Fig. 10 ist eine Teil-Draufsicht und zeigt die Lageverhältnisse zwischen den biegbaren bzw. federnden bzw. Federanschlüssen 9a und den befestigten Anschlüssen 9b bei den beiden Enden der benachbarten Drähte 8 in einem Fall, wo viele Leuchtschirme dieses Beispiels der Erfindung in einer Matrix angeordnet sind, wobei nicht nötige Bestandteile für die Beschreibung hier, wie zum Beispiel die Frontplatte 16 oder die isolierende Platte 11, nicht gezeigt, sind. Wie aus Fig. 10 gesehen werden kann, sind die Federanschlüsse 9a und die befestigten Anschlüsse 9b mit einer Positions- bzw. Lageverschiebung dazwischen angeordnet. Deshalb wird selbst in einem Fall, wo die Federanschlüsse 9a und die befestigten Anschlüsse 9b in Richtung auf die Seitenoberfläche der Rückplatte 7 ausgedehnt sind, eine Teilung zwischen den benachbarten Leuchtschirmen nicht erhöht oder kaum erhöht.
Eine typische äußere Größe bzw. Abmessungen des Leuchtschirms 300 dieses Beispiels der Erfindung beträgt 224 mm · 112 mm. Zusätzlich beträgt eine Bildelement- Feldteilung 7,0 mm, die Anzahl der Bildelemente beträgt 32 · 16, die Anzahl der Drähte 8 beträgt 16, die Anzahl der Anoden 17 beträgt 32 · 3, und eine Teilung der Zuführleitungen 17a-17c für die Anoden 17 beträg 2,33 mm.
Wie oben beschrieben, weist der Leuchtschirm 300 dieses Beispiels der Erfindung Merkmale bzw. Eigenschaften so auf, daß beide Anschlüsse 9a, 9b der Drähte 8 in Richtung auf die seitliche Oberfläche der Rückplatte 7 erstreckt sind, und die Zuführleitungen 17a-17c der Anoden 17 sind in Spalteneinheiten zusammengefaßt bzw. gesammelt, und mindestens bis zu der seitlichen Oberfläche der Frontplatte 16 erstreckt, sowie die zuvor erwähnten Merkmale bzw. Eigenschaften des Leuchtschirms 200 bei dem ersten Beispiel. Als Ergebnis kann die äußere Ansteuer-Verdrahtung leicht zur Verfügung gestellt werden, selbst wenn viele Leuchtschirme 300 in der Form einer Matrix angeordnet sind, um so einen großen Leuchtschirm zur Verfügung zu stellen. Weiterhin können die äußeren Verdrahtungen vereinfacht werden. Zusätzlich ermöglicht die äußere Umfangswand 19 eine Verbesserung der Luftdichtheit des hermetisch abgeschlossenen Containers, welcher ausgebildet wird durch die Rückplatte 7, die isolierende Platte 11 und die Frontplatte 16, was zu verbesserten Betriebseigenschaften des Leuchtschirmes 300 führt.

Beispiel 3

Als nächstes wird als ein drittes Beispiel eine Beschreibung der Vorteile ausgeführt, welche erhalten wurden durch das geeignete Auswählen der Art des Edelgases, welches als ein Entladegas bei einem Leuchtschirm der Erfindung verwendet wurde, sowie dessen Gasdruck. Obwohl die nachfolgende Beschreibung unter Bezugnahme auf den Leuchtschirm mit der gleichen Struktur wie der Leuchtschirm 200 bei dem ersten Beispiel ausgeführt wird, können die gleichen Vorteile erhalten werden durch den Leuchtschirm 300 bei dem zweiten Beispiel.
Der Leuchtschirm der Erfindung ist von einem Typ mit heißer Kathode, und ein Gasgemisch aus Quecksilbergas und Edelgas ist als ein Entladungsgas in den Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 15a -15c eingeschlossen, welche die Entladeräume bilden. Die optimale Betriebstemperatur beträgt 80 bis 100ºC, und weiter bevorzugt 80 bis 90ºC. Eine Oberflächentemperatur des Leuchtschirmes erhöht sich mit dem Betriebs- bzw. Arbeitsverfahren des Leuchtschirmes, was eine Erhöhung der Betriebstemperatur bedeutet. Wenn die Betriebstemperatur höher wird als die oben beschriebene optimale Temperatur, wird die Leuchtstärke bzw. Helligkeit (luminous brightness) verringert. Zusätzlich kann der Behälter beschädigt werden, wenn die Oberflächentemperatur des Leuchtschirmes übermäßig erhöht wird. Des weiteren ist es wahrscheinlich, daß der Emitter der Oberfläche der jeweiligen Drähte 8 teilweise verschwindet oder sich zerstreut (scatter) aufgrund der Ionen-Beschießung, welche durch die Wärmeerzeugung der Drähte 8 und die Entladung verursacht wurde, wodurch die Oberflächen der Leuchtstoffschichten 13a-13c und die Oberflächen der Frontplatte 16 verunreinigt werden könnten. Um die oben dargestellten Probleme zu verhindern, sollte eine übermäßige Erhöhung der Oberflächentemperatur des Leuchtschirmes während des Betriebs verhindert werden.
Die Oberflächentemperatur des Leuchtschirmes hängt von der Erhitzungs- bzw. Erwärmungstemperatur der Drähte 8 und der thermischen Leitfähigkeit des eingeschlossenen Gases ab. Bei diesem Beispiel der Erfindung wird ein Kr-Gas oder Xe- Gas mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit als das Edelgas ausgewählt, welches in dem Gasgemisch enthalten ist, welches als das Entladegas dient. Des weiteren ist das Kr-Gas oder Xe-Gas mit einem relativ niedrigen Gasdruck eingeschlossen.
Weil eine Wärmeleitfähigkeit des Gases indirekt proportional zu dessen molekularem Gewicht ist, haben Kr-Gas oder Xe-Gas mit einer niedrigen Wärmeleitfähigkeit ein großes Molekulargewicht. Deshalb wird durch die Verwendung des Kr-Gases oder Xe- Gases als das Entladegas die Verteilung der Emitter-Partikel, welche durch die Ionen- Beschießung verursacht wurde, abgeschirmt bzw. geblockt durch solche Gase mit einem großen Molekulargewicht, und ein Schwund bzw. Materialverlust des Emitters kann verringert werden.
Die Drähte 8, welche bei dem Leuchtschirm dieses Beispiels verwendet wurden, weisen ein Kernelement aus einem Wolframdraht oder einem Wolframdraht, welcher Rhenium enthält, auf. Der Emitter, welcher auf dem Kernelement vorgesehen ist, hat Bariumoxid und Strontiumoxid als Hauptbestandteile bzw. -elemente, und Zirkonium oder Zirkoniumoxid (ZrO&sub2;) wird mit 2 bis 10 Gew.-% hinzugefügt. Das Zirkonium oder Zirkoniumoxid wird hinzugefügt, um die Widerstandsfähigkeit bezüglich der Ionen-Beschießung zu verbessern. Der Emitter kann weiter Calciumoxid als ein anderes Hauptelement enthalten.
Die Vorteile, welche bei dem Leuchtschirm dieses Beispiels erhalten wurden, werden hiernach im Detail beschrieben werden. Eine äußere Größe des Leuchtschirmes beträgt 230 mm · 120 mm, eine Bildelement-Feldteilung beträgt 7,0 mm, die Anzahl der Bildelemente beträgt 32 · 16, die Anzahl der Drähte beträgt 16, die Anzahl der Anoden beträgt 32 · 3, und eine Teilung der Anoden-Zuführleitungen beträgt 2,33 mm.
Als ein Kernelement eines jeden Drahts 8 wird ein Wolframdraht mit einem Durchmesser von 20 um verwendet. Die Oberfläche des Kerndrahtes ist mit dem Emitter beschichtet bzw. überzogen, mit Bariumoxid (BaO), Strontiumoxid (SrO) und Cal ciumoxid (CaO) als die Hauptbestandteile bzw. -elemente. Ein molares Zusammensetzungsverhältnis der Oxide in dem Emitter beträgt BaO : 38,8%, SrO : 46,0% und CaO : 15,2%. Zusätzlich zu diesen Hauptbestandteilen wird Zirkoniumoxid (ZrO&sub2;) weiter hinzugefügt mit 5 Gew.-%. Weil der Schmelzpunkt von ZrO&sub2;, welches zu dem Emitter hinzugefügt wurde, hoch liegt und sein Dampfdruck niedrig ist bei einer hohen Temperatur, ist es möglich, eine Diffusion des Emitters zu verhindern, welche durch die Ionen-Beschießung oder die Hitze- bzw. Wärmeerzeugung der Drähte verursacht wird. Der Emitter ist vorzugsweise 33 bis 38 um dick.
Fig. 11 ist ein Graph und zeigt das Verhältnis zwischen der Oberflächentemperatur und einer Flächen-Leuchtdichte bzw. -Helligkeit des Leuchtschirms. Eine gebogene bzw. kurvenförmige Linie (a) zeigt den Fall, wo der Gasdruck des eingeschlossenen Entladegases 2,666,4 Pa (20 Torr) beträgt, und eine kurvenförmige Linie (b) zeigt den Fall, wo dieser 266,6 Pa (2 Torr) beträgt. Zusätzlich zeigen drei Arten von Zeichen die Fälle an, wo Xe-Gas, Kr-Gas bzw. Ar-Gas als das Edelgas verwendet werden.
Demzufolge wurde gefunden, daß eine hohe Flächen-Leuchtdichte erhalten werden kann, wenn die Oberflächentemperatur des Leuchtschirmes 80 bis 100ºC beträgt, und vorzugsweise 90ºC beträgt. Bei dieser Situation hängt eine Temperatur, bei welcher die höchste Flächen-Leuchtdichte erhalten wird (als höchste Leuchtdichte- bzw. Helligkeits-Temperatur hiernach bezeichnet), von dem Gasdruck des Quecksilberdampfes ab, welcher mit dem Edelgas eingeschlossen ist.
In den Fig. 12-14 wird die Einheit Torr verwendet, wobei 2 Torr = 266,6 Pa, 5 Torr = 666,6 Pa, 10 Torr = 1.333,2 Pa und 20 Torr = 2.666,4 Pa.
Fig. 12 ist ein Graph und zeigt das Verhältnis zwischen der Wärmeleitfähigkeit der Edelgase und der Temperatur des Leuchtschirmes, wobei die Edelgas-Elemente in dem Entladegas und dessen Gasdruck verändert wird. Xe-Gas, Kr-Gas und Ar-Gas werden als die Edelgase verwendet, und der Gasdruck wird innerhalb eines Bereiches von 266,6 bis 2.666,4 Pa (2 bis 20 Torr) verändert. Bezugnehmend auf Fig. 12 sind die Ergebnisse, welche dem Xe-Gas, Kr-Gas und Ar-Gas entsprechen, in der Reihenfolge des Werts der Wärmeleitfähigkeit aufgezeichnet.
Wie aus Fig. 12 gesehen werden kann, wenn Xe-Gas oder Kr-Gas als das Edelgas verwendet wird, welches in dem Entladegas gemischt ist, und der Gasdruck innerhalb eines Bereiches von 266,6 bis 2.666,4 Pa (2 bis 20 Torr) eingestellt ist, kann die Oberflächentemperatur des Leuchtschirmes leicht in der Nähe bzw. Umgebung von 90ºC gehalten werden, was die Temperatur mit höchster Leuchtdichte bzw. Helligkeit ist, durch ein leichtes Erwärmen/Abkühlen des Leuchtschirmes. Wenn jedoch Ar-Gas verwendet wird, selbst wenn der Gasdruck 266,6 Pa (2 Torr) beträgt, gelangt die Temperatur des Leuchtschirmes schon in die Nähe bzw. Umgebung von 90ºC, und die Temperatur neigt dazu, weiter erhöht zu werden mit den Erhöhungen des Gasdrucks. Deshalb muß der Leuchtschirm vollständig abgekühlt werden, um eine hohe Flächen-Leuchtdichte bei einem gemischten Ar-Gas zu erhalten.
Die Fig. 13 und 14 sind Graphen, welche Betriebskennlinien der Leuchtschirme zeigen, wenn die Edelgas-Elemente in dem Entladegas und dessen Gasdruck verändert werden. Fig. 13 zeigt den Fall, wo ZrO&sub2; nicht zu dem Emitter des Drahtes 8 hinzugefügt wird, und Fig. 14 ist ein Ergebnis des Falles, wo ZrO&sub2; mit 5 Gew.-% hinzugefügt wurde. Bei beiden Graphen zeigen die kurvenförmigen Linien (a) bis (f) das Verhältnis zwischen der Betriebszeit des Leuchtschirmes und das Verhältnis der Verringerung der Helligkeit bzw. Leuchtdichte für Kombinationen der Edelgas- Elemente und des Drucks des eingeschlossenen Gases, wie in den Figuren gezeigt. Zusätzlich ist das Verhältnis der Verringerung der Helligkeit bzw. Leuchtdichte mit prozentualem Anteil gezeigt, normiert auf die Helligkeit bei dem Beginn der Inbetriebnahme.
Wie aus den Fig. 13 und 14 klar gesehen werden kann, ist in dem Fall, wo ZrO&sub2; hinzugefügt wurde (Fig. 14) und Kr- oder Xe-Gas als das Edelgas verwendet wird, welches in dem Entladegas gemischt wird, die Verringerung der Helligkeit bzw. Leuchtdichte langsamer als bei anderen Fällen, so daß die Lebensdauer vergrößert werden kann. Zusätzlich können die gleichen Vorteile erhalten werden, selbst wenn beide, Xe-Gas und Kr-Gas, gemischt werden und in dem Entladegas verwendet werden.
Die oben beschriebenen Vorteile werden nicht zufriedenstellend erhalten, wenn das hinzugefügte ZrO&sub2; weniger als 2 Gew.-% beträgt. Ebenso wird der Wirkungsgrad beim Emittieren von Elektronen verringert, wenn ZrO&sub2; unterhalb von 10 Gew.-% hinzugefügt wird. Demzufolge wird ZrO&sub2; vorzugsweise innerhalb eines Bereiches von 2 bis 10 Gew.-% hinzugefügt. Alternativ können die gleichen Vorteile, wie oben beschrieben, erhalten werden, selbst wenn Zr anstelle von ZrO&sub2; verwendet wird.

Beispiel 4

Ein Ansteuersystem, welches zum Ansteuern des Leuchtschirmes der Erfindung verwendet wird, wird beschrieben werden.
Fig. 15 ist ein Schaltplan und zeigt ein Ansteuersystem 500 dieses Beispiels der Erfindung, was einem Teil eines Leuchtschirmes 511 entspricht. Der Leuchtschirm 511 des Beispiels weist Drähte 503a-503n auf, welche mit einer Teilung bzw. Abstand (pitch) von 7 mm angeordnet sind und als Kathoden dienen, und Zuführleitungen 510a-510n der Anoden (hiernach als Anodenleitungen bezeichnet), welche mit einer Teilung von 2,33 mm angeordnet sind. Gewöhnlich gibt es 16 Zeilen der Drähte und 96 Spalten der Anodenleitungen.
Die jeweiligen Drähte 503a-503n sind mit den jeweiligen Sekundärwicklungen 513a -513n der Transformatoren bzw. Wandler 512a-512 m verbunden. Zusätzlich sind Transistoren 514a-514n zum Schalten mit den Mittel-Abgriffen bzw. zentralen Kontaktpunkten (center taps) verbunden, welche bei den Sekundärwicklungen 513a- 513n jeweils vorgesehen sind. Die Transistorn 514a bis 514n werden sequentiell bzw. aufeinanderfolgend invertiert bzw. umgeschaltet zu einem AN-Zustand während eines kurzen Zeitraums durch ein Ausgabesignal eines Scan- bzw. Abtast-Schaltkreises 515, wodurch die Drähte 503a-503n selektiv in einer sequentiellen Art abgetastet bzw. gescannt werden. Die Transistoren 514a-514n sind mit einer Vorspannungs- (bias) Leistungs- bzw. Energieversorgung 516 mit Gleichstrom (DC) 200 V über die jeweiligen Widerstände 515a bis 515n verbunden.
Die Primärwicklungen 516a-516 m der Transformatoren 512a-512 m sind mit einer Energieversorgung 517 mit 20 V Gleichstrom (DC) über zwei Transistoren 518a und 518b verbunden, zum Erzeugen einer Wechselspannung. Beide der Transistoren 518a und 518b werden alternierend bzw. wechselnd invertiert bzw. umgeschaltet zu einem AN-Zustand durch ein Ausgabesignal eines Schaltkreises 519 zum Erzeugen eines Taktimpulses, wodurch eine alternierende bzw. wechselnde Spannung mit rechteckigem Signalverlauf an die Primärwicklungen 516a-516 m angelegt wird.
Dabei sind die Anodenleitungen 510a-510n des Leuchtschirmes 511 mit einer Energieversorgung 522 zum Zünden der Entladung mit 300 V Gleichstrom verbunden über einen schaltenden Schaltkreis 521 für Hochspannung, und Widerstände 520a-520n zum jeweiligen Begrenzen eines Stromes. Zu der gleichen Zeit sind die Anodenleitungen 510a-510n mit einer Energieversorgung 525 zum Aufrechterhalten der Entladung verbunden mit 100 V Gleichstrom über Dioden (erste Dioden) 523a bis 523n zum Beschränken eines umgekehrten bzw. Rückwärts-Stromflusses, und mit Konstantstrom-Schaltkreisen 524a-524n.
Ein PWM Schaltkreis 526, welcher mit den Konstantstrom-Schaltkreisen 524a-524n verbunden ist, erzeugt ein PWM Modulationssignal mit einer Pulsbreite, welche einem Video-Helligkeits- bzw. Video-Leuchtdichte-Signal entspricht in Synchronisation mit dem sequentiellen und selektiven bzw. ausgewählten Abtasten bzw. Scannen der Drähte 503a-503n. Dabei leitet der Schaltkreis 521 zum Schalten der Hochspannung für einen Moment in Synchronisation mit dem ausgewählten Scannen der Drähte 503a-503n. Folglich wird ein Hochspannungsimpuls zum Zünden der Entladung an die Anodenleitungen 510a-510n angelegt, und die schwache Entladung tritt zwischen dem ausgewählten Draht und der Anodenleitung auf. Danach wird ein Niederspannungs-Signal zum Aufrechterhalten der Entladung mit einer zeitlichen Breite, welche der gewünschten Leuchtstärke bzw. Helligkeit entspricht, an die Anodenleitung angelegt, entsprechend einem Bildelement, welches erleuchtet bzw. erhellt werden soll, wobei ein Strom mit einer Pulsbreite, welche dem Video-Helligkeits-Signal entspricht, über die Konstantstrom-Schaltkreise 524a-524n zugeführt wird. Als Ergebnis tritt die Hauptentladung auf und Bilder werden dargestellt. Bezugnehmend auf den Hochspannungs-Puls zum Zünden der Entladung beträgt ein Spitzenwert der Spannung gewöhnlich 300 V und eine Pulsbreite beträgt typisch 50 us. Zusätzlich beträgt das Niederspannungssignal zum Aufrechterhalten der Entladung gewöhnlich 100 V. Ein Beispiel zum Verwenden des oben beschriebenen PWM Schaltkreises 526 und des Schaltkreises 521 zum Schalten der Hochspannung bei dem Ansteuersystem für den herkömmlichen Leuchtschirm 100 unter Verwendung einer Fluoreszenzlampe, wie in Fig. 1 gezeigt, ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 3-39988 offenbart.
Die Fig. 16A bis 16E zeigen jeweils Signalverläufe der Kathodenspannung und einen Signalverlauf eines Entladestroms, welche bei dem Ansteuersystem in Fig. 15 erhalten wurden.
Die Fig. 16A und 16B sind Spannungs-Signalverläufe bei beiden Enden der "(n- 1)"-ten bzw. "n"-ten Drähte. Weil ein Zyklus bzw. Umlauf des selektiven Abtastens der Drähte 503a-503n 16,7 ms beträgt, beträgt eine Auswahlperiode für jeden Draht 900 us. Wie in den Fig. 16A und 16B gezeigt, ist ein Element "ac" mit alternierender bzw. wechselnder Spannung einer Amplitude von 20 V zum Erhitzen bzw. Erwärmen der Drähte, welches gespeist bzw. zugeführt wird von den Sekundärwicklungen 513a-513n der Transformatoren 512a-512 m, mit den Signalverläufen der Spannung überlagert. Folglich sind die Signalverläufe der Spannung bei beiden Enden der Drähte so, daß ein Element mit alternierender bzw. wechselnder Spannung, welches mit einer Amplitude von 20 V mit einem Vorspannungs (bias) -Pegel von 0 V oder 200 V als den Mittelpunkt der Oszillation bzw. Schwingung schwingt, auf eine rechteckförmige Welle bzw. Signalverlauf mit einer Amplitude von 200 V überlagert. In den Fig. 16A und 16B wird ein solcher Zustand, welcher mit dem Element mit alternierender Spannung überlagert ist, durch einen quadratischen Bereich bezeichnet, welcher als "ac" beschriftet bzw. bezeichnet ist.
Fig. 16C zeigt den Signalverlauf eines Entladestroms, welcher durch bzw. über die Anodenleitungen 510a-510n fließt. Ein Konstantstrom von 3 mA fließt mit einer Pulsbreite, welche dem Video-Helligkeits-Signal entspricht. Zum Beispiel hat der momentane bzw. Stromimpuls, welcher dem Signal mit einer Video-Helligkeit von 100% entspricht, eine Breite von 900 us, wobei der aktuelle bzw. Stromimpuls, welcher dem Signal mit einer Video-Helligkeit von 50% entspricht, eine Breite von 450 us aufweist.
Die Fig. 16D und 16E sind Signalverläufe, welche durch ein Vergrößern des Elements "ac" mit alternierender Spannung zur Verfügung gestellt werden, wie in Fig. 16A oder 16B gezeigt, bezugnehmend auf einen Draht (filament). Die Fig. 16D zeigt einen Spannungs-Signalverlauf, gemessen bei einem Ende des Drahtes und
Fig. 16E zeigt einen Spannungs-Signalverlauf, gemessen bei dem anderen Ende davon. Wie aus einem Vergleich der Fig. 16D und 16E gesehen werden kann, gibt es eine Phasenverschiebung von 180º zwischen beiden Signalverläufen.
Weil die quadratische bzw. rechteckige alternierende bzw. wechselnde Spannung mit einer Amplitude von 20 V bei beiden Enden des Drahtes überlagert ist bzw. wird, wird jeder Draht durch die alternierende Spannung mit rechteckförmigem Signalverlauf mit einer Amplitude von 40 V erhitzt. Demzufolge wird jeder der Drähte gewöhnlich bis auf ungefähr 800ºC erhitzt (ungefähr 1 W). Eine Polarität des Elements "ac" mit alternierender bzw. wechselnder Spannung wird alle 10 us invertiert, was ausreichend kurz ist, verglichen mit einer Periode (900 us) zum Auswählen des Drahtes.
Ein 0 V Potential der oben beschriebenen Spannungs-Signalverläufe entspricht einer negativen Potentiallinie bzw. -leitung von jeder der Vorspannungs- (bias) Energieversorgungen 516, der Energieversorgung 525 zum Aufrechterhalten der Entladung, und der Energieversorgung 522 zum Zünden der Entladung, welche in Fig. 15 gezeigt sind.
Bei dem Ansteuersystem gemäß dieses Beispiels der Erfindung, wie oben beschrieben, sind die Mittel-Abgriffe (center taps) in bzw. bei den Sekundärwicklungen 513a-513n der Transformatoren 512a-512 m vorgesehen, und die Transistoren 514a bis 514n zum Schalten sind damit verbunden. Demzufolge ist das Element "ac" mit alternierender Spannung mit einer Amplitude von 20 V, welche an beide Enden der Drähte 503a bis 503n angelegt wird, in Hälften unterteilt, wenn die entsprechenden Transistoren 514a-514n angeschaltet werden. Die Anodenspannung wird daran gehindert, sich zu verändern, um die verringerte Hälfte der Amplitude. Als Ergebnis kann eine Leistungs bzw. Energiebelastung (power burden) der Konstantstrom-Schaltkreise 524a-524n verringert werden. Zusätzlich kann ein Entladestrom, welcher durch die Anodenleitungen 510a-510n fließt, welche so angeordnet sind, daß sie die Drähte 503a-503n kreuzen, gleichförmig auf die Drähte 503a-503n verteilt sein, weil die Spannung bei beiden Enden von jedem der Drähte 503a bis 503n alternierend bzw. wechselnd verändert wird, um so gut ausgeglichen bzw. symmetrisch zu sein. Folglich kann das Erhitzen der Drähte 503a-503n und die Stromverteilung darauf gleichförmig implementiert werden.

Beispiel 5

Als nächstes wird ein anderes Ansteuersystem beschrieben werden, welches zum Ansteuern des Leuchtschirms der Erfindung verwendet wird.
Fig. 17 ist ein Schaltplan und zeigt ein Ansteuersystem 600 gemäß dieses Beispiels der Erfindung, welches einem Teil des Leuchtschirms 511 entspricht, ähnlich wie bei Fig. 15. Das Ansteuersystem 600 dieses Beispiels weist im wesentlichen eine Struktur auf, welche ähnlich zu dem Ansteuersystem 500 ist, wie in dem vierten Beispiel beschrieben. Die ähnlichen bzw. gleichen Elemente haben die gleichen Bezugszeichen und deren ausführliche Beschreibungen werden ausgelassen werden.
Das Ansteuersystem 600 dieses Beispiels unterscheidet sich von dem Ansteuersystem 500 bei dem vierten Beispiel hinsichtlich der nachfolgenden drei Aspekte.
Erstens sind bei dem Ansteuersystem 600 dieses Beispiels die Mittel-Abgriffe (center taps) nicht in den Sekundärwicklungen 513a-513n der Transformatoren 512a-512m vorgesehen, welche die Drähte 503a-503n mit Energie bzw. Leistung speisen. Anstelle der Mittel-Abgriffe werden zweite Dioden 527a-527n und dritte Dioden 528a-528n verwendet. Ein positiver Anschluß von jeder der zweiten Dioden 527a- 527n ist jeweils mit einem Ende von jeder der Sekundärwicklungen 513a-513n verbunden, und ein positiver Anschluß von jeder der dritten Dioden 528a-528n ist mit dem anderen Ende davon verbunden. Weiterhin sind die Transistoren 514a-514n zum Schalten mit den jeweiligen Verbindungspunkten zwischen den negativen Anschlüssen der zweiten und dritten Dioden 527a-527n und 528a-528n verbunden.
Zweitens weist das Ansteuersystem 600 dieses Beispiels die Widerstände 515a-515n auf, zum Zuführen der Vorspannungs- (bias) Spannung, welche mit einem Ende der jeweiligen Sekundärwicklungen 513a-513n verbunden sind.
Drittens ist bei dem Ansteuersystem 600 eine Spannung der Energiezufuhr 525 zum Aufrechterhalten der Entladung auf 90 V eingestellt.
Zusätzlich zu den oben erwähnten drei Aspekten beträgt die Anzahl der Sekundärwicklungen 513a-513n für bzw. pro jedem der Transformatoren 512a-512 m zwei bei dem Ansteuersystem 600, während die Anzahl bei dem Ansteuersystem 500 ist.
Wenn das so ausgebildete Ansteuersystem 600 verwendet wird, werden Spannungen mit Signalformen, wie in den Fig. 18A bis 18D gezeigt, an die jeweiligen Enden von jedem der Drähte 503a-503n des Leuchtschirmes 511 angelegt. Insbesondere zeigt Fig. 18A einen Signalverlauf einer Spannung, welche an ein Ende des "(n-1)"- ten Drahtes 503 (n-1) (mit welchem der Widerstand 515 (n-1) verbunden ist) angelegt wird, und Fig. 18B zeigt einen Signalverlauf einer Spannung, welcher an das andere Ende des "(n-1)"-ten Drahtes 503 (n-1) angelegt wird. Ähnlich zeigt Fig. 18C einen Signalverlauf einer Spannung, welche an ein Ende des "n"-ten Drahtes 503n (mit welchem der Widerstand 515n verbunden ist) angelegt wird, und Fig. 18D zeigt einen Signalverlauf einer Spannung, welche an das andere Ende des "n"-ten Drahtes 503n angelegt wird.
Diese Signalverläufe der Spannungen unterscheiden sich von den Signalverläufen der Spannungen, welche bei dem Ansteuersystem 500 des vierten Beispiels der Erfindung erhalten wurden (bezugnehmend auf die Fig. 16A, 16B, 16D und 16E) hinsichtlich der nachfolgenden zwei Aspekte.
Erstens wird während einer Auswahlperiode eines sequentiellen Scannens bzw. Abtastens der Drähte 503a-503n, obwohl das Element "ac" mit alternierender Spannung zum Erhitzen der Drähte mit einer Amplitude von 20 V überlagert wird, mit 0 V in den Mittelpunkt gelegt (zwischen -10 V bis + 10 V bei einem Spannungspegel) bei dem Ansteuersystem 500, dieses so verschoben, daß es innerhalb eines Bereiches von 0 V bis -20 V in dem Ansteuersystem 600 überlagert wird. Dies kommt daher, weil die Transistoren 514a-514n zum Schalten mit der Sekundärwicklung 513a-513n verbunden sind, über die zweiten bzw. dritten Dioden 527a-527n bzw. 528a-528n.
Zweitens wird während einer nicht-Auswahl-Periode des sequentiellen Scannens bzw. Abtastens der Drähte 503a-503n das Element "ac" mit alternierender bzw. wechselnder Spannung, mit dem Vorspannungs- (bias) Potential (200 V) in die Mitte gelegt, nicht überlagert bei den Enden der Drähte 503a-503n, mit welchem Ende die Widerstände 515a-515n zum Zuführen der Vorspannungs- (bias) Spannung jeweils verbunden sind (bezugnehmend auf die Fig. 18A und 18C). Dabei wird das Element "ac" mit alternierender Spannung (40 V), mit dem Vorspannungs- (bias) Potential (200 V) in die Mitte gelegt, bei den anderen Enden der Drähte 503a-503n überlagert. Dies kommt daher, weil die Widerstände 515a-515n mit einem Ende der jeweiligen Sekundärwicklungen 513a bis 513n verbunden sind.
Fig. 18E zeigt den Signalverlauf eines Entladestromes, welcher in den Anoden fließt, was der Signalverlauf ähnlich zu demjenigen bei dem Ansteuersystem 500, wie in Fig. 16C gezeigt, ist.
Das Ansteuersystem 600 arbeitet wie folgt.
Wenn eine alternierende bzw. Wechselspannung zum Erhitzen der Drähte mit einer Amplitude von 40 V in jeder der Sekundärwicklungen 513a-513n der Transformatoren 512a-512m induziert wird, werden diejenigen, der zweiten Dioden 527a-527n oder der dritten Dioden 528a-528n angeschaltet, bei welchen eine Vorwärts- Spannung angelegt wird, und die anderen davon, bei welchen eine umgekehrte bzw. Sperr-Spannung angelegt wird, werden abgeschaltet. Dabei fließt der Entladestrom, welcher in die ausgewählten der Drähte 503a-503n fließt, separat bzw. getrennt zu beiden Enden des bestimmten Drahtes. Demzufolge fließt der Strom von einem Ende des Drahtes in die entsprechende Sekundärwicklung. Zusätzlich fließt der Strom auch von dem anderen Ende in die Diode, welche in einem AN-Zustand ist, und kehrt zu der Leistungszufuhr bzw. Energieversorgung zurück, durch bzw. über den ausgewählten Transistor zum Schalten. Eine Ausgangsspannung von jeder der Sekundärwicklungen 513a-513n invertiert wiederholt ihre Polarität für einen Auswahlzeitraum der Drähte.
Wie in den Fig. 18A bis 18D gezeigt, wurde eine Amplitude des Elements "ac" mit alternierender Spannung, welche bei den Signalverläufen der Spannungen bei beiden Enden des Drahtes erschien, die Hälfte derjenigen, welche zwischen beiden Enden von jeder der Sekundärwicklungen 513a-513n erschien. Als Ergebnis wird die Spannung der Anoden daran gehindert, verändert zu werden durch die verringerte Hälfte der Amplitude. Insbesondere wird eine Leistungsbelastung (power burden) der Konstantstrom-Schaltkreise 524a-524n verringert. Jedoch wird die Spannung der Energieversorgung 525 zum Aufrechterhalten der Ladung verringert, entsprechend der Verschiebung, so daß sie auf 90 V festgelegt ist, weil das Element "ac" mit alternierender bzw. wechselnder Spannung um 10 V in die negative Richtung verschoben ist.
Die Energie- bzw. Leistung, welche der Verschiebung von 10 V entspricht, wird von den Transformatoren 512a-512m zugeführt.
Wie in den Fig. 18A bis 18D gezeigt, werden die Spannungen bei beiden Enden von jedem der Drähte 503a bis 503n alternierend bzw. wechselnd so verändert, daß sie gut ausgeglichen bzw. symmetrisch sind für die Auswahl-Periode der Drähte 503a 503n. Deshalb wird bzw. ist ein Entladestrom gleichförmig auf die Drähte 503a- 503n verteilt, und das Erhitzen und die Stromverteilung der Drähte 503a-503n kann gleichmäßig gemacht bzw. durchgeführt werden. Als Ergebnis kann die Lebensdauer des Entladeschirmes verlängert werden.
Bei dem Ansteuersystem 600 dieses Beispiels wird die Vorspannungs- (bias) Spannung unterbrochen durch die zweiten Dioden 527a-527n und die dritten Dioden 528a- 528n, wenn die Widerstände 515a-515n zum Zuführen einer Vorspannungs- (bias) Spannung mit den Transistoren 514a-514n zum jeweiligen Schalten verbunden sind, ähnlich wie bei dem Ansteuersystem 500 des fünften Beispiels. Um eine solche Situation zu verhindern, sind bei dem Ansteuersystem 600 die Widerstände 515a- 515n mit einem Ende der Sekundärwicklungen 513a-513n verbunden, d. h. mit den Drähten 503a-503n.
Gemäß dem Ansteuersystem 600 dieses Beispiels ist während der nicht-Auswahl- Periode der Drähte 503a-503n das Element "ac" mit alternierender bzw. wechselnder Spannung nicht überlagert bei den Enden der Drähte 503a-503n, bei welchem Ende die Widerstände 515a-515n verbunden sind. Dabei wird bei dem anderen Ende das Element "ac" mit alternierender Spannung mit einer Amplitude von 40 V überlagert, wie es ist. In diesem Fall wird durch das Festlegen bzw. Einstellen der Vorspannungs- (bias) Spannung auf einen solchen Wert, daß die Entladung für die nicht-Auswahl- Periode stoppt, ein Problem bezüglich der Arbeitsweise bzw. des Betriebs nicht erzeugt.
Wie oben beschrieben, sind gemäß dem Ansteuersystem 600 dieses Beispiels die zweiten und dritten Dioden 527a-527n und 528a-528n mit den Sekundärwicklungen 513a-513n der Transformatoren 512a-512m verbunden, welche eine Heizspannung den jeweiligen Drähten 503a-503n zuführen. Demzufolge sind die Mittel-Abgriffe (center taps) nicht erforderlich. Weil die Transformatoren 512a-512m von einem kompakten Typ sind, hängt ihre Größe im wesentlichen nicht von den Wicklungen ab, sondern von der Anzahl der Abgriffe (taps). Durch das Verringern der Anzahl der Abgriffe in den jeweiligen Sekundärwicklungen 513a-513n kann die Anzahl der Transformatoren 512a-512m, welche verwendet werden sollen, auch verringert werden. Weiterhin wird die Leistungsbelastung der Konstantstrom-Schaltkreise erleichtert bzw. verringert, und ein Heizen der Drähte 503a-503n und deren Stromverteilung kann gleichförmig sein. Folglich kann die Lebensdauer des Leuchtschirms 511 verlängert werden.

Beispiel 6

Als nächstes wird noch ein anderes Ansteuersystem beschrieben werden, welches zum Ansteuern des Leuchtschirmes der Erfindung verwendet wird.
Fig. 19 ist ein Schaltplan und zeigt ein Ansteuersystem 700 gemäß dieses Beispiels der Erfindung, was einem Teil bzw. Stück des Leuchtschirmes 718 entspricht, ähnlich zu den Systemen in den Fig. 15 und 17.
Bei den oben beschriebenen Ansteuersystemen 500 und 600 wird der Hochspannungs- Impuls zum Zünden der Entladung auch bei den Anoden angelegt, welche den Bildelementen entsprechen, welche nicht erleuchtet bzw. gezündet werden, während eines relativ langen Zeitraums. Zusätzlich benötigen die Ansteuersysteme die Hochspannungs-Leistungszufuhr 522, welche eine Hochspannung erzeugen kann, zum Zuführen des Hochspannungs-Impulses, um die Entladung zu zünden. Dabei wird ein Boost- bzw. Verstärkungs-Schaltkreis 724 bei dem Ansteuersystem 700 dieses Beispiels verwendet, anstelle der Energie- bzw. Leistungszufuhr 522 zum Zünden der Entladung.
Eine Struktur des Leuchtschirmes 718, wie in Fig. 19 gezeigt, ist ähnlich zu denjenigen wie vorangehend beschrieben. Bei dem Leuchtschirm 718 beträgt die Anzahl der Bildelemente 32 · 16, eine Feld-Teilung der Bildelemente beträgt 7,0 mm, die Anzahl der Drähte beträgt 16, und die Anzahl der Anoden beträgt 32 · 3. Die Drähte 708a- 708n sind jeweils mit den Sekundärwicklungen 720a-720n der Transformatoren 719a 719n verbunden. Die Transistoren 721a-721n zum Schalten sind jeweils mit den Mittel-Abgriffen der Sekundärwicklungen 720a-720n verbunden. Die Transistoren 721a-721n werden so gesteuert bzw. geregelt, daß sie sequentiell bzw. aufeinanderfolgend angeschaltet werden durch einen Scan- bzw. Abtast-Schaltkreis 722, und die Drähte 708a-708n werden sequentiell gescannt bzw. abgetastet mit einer unterteilten Zeit- bzw. zu eingeteilten Zeitpunkten.
Dabei sind ein Ende einer Mehrzahl der Kondensatoren 723a-723n zum Zünden der Entladung mit einer Mehrzahl der jeweiligen Anodenleitungen 717a-717n verbunden. Das andere Ende der Kondensatoren 723a-723n ist mit einem Signal-Ausgabe-Ende 770 des Verstärkungs- bzw. Boost-Schaltkreises 724 verbunden. Zusätzlich ist eine Gleichstrom (DC) Energieversorgung 725 mit 200 V mit dem Boost-Schaltkreis 724 verbunden. Zusätzlich sind die Anodenleitungen 717a-717n mit einer Gleichstrom (DC) Energieversorgung 728 mit 100 V zum Aufrechterhalten der Entladung verbunden, über Dioden 726a-726n bzw. die Konstantstrom-Schaltkreise 727a-727n. Die Konstantstrom-Schaltkreise 727a-727n empfangen eine An-Aus-Regelung bzw. - Steuerung durch die jeweiligen ODER Schaltkreise 729a-729n. Ein Signal- Eingabeanschluß von jedem der ODER Schaltkreise 729a-729n ist mit einem PWM Schaltkreis 730 verbunden und der andere Signal-Eingabe-Anschluß davon ist mit einem Ladungs-Regel- bzw. -Steuer-Signal-Eingabeanschluß 731 verbunden.
Ein Video-Helligkeits-Signal und ein synchrones bzw. Synchronisationssignal werden dem PWM Schaltkreis 730 während eines horizontalen Abtastzeitraumes eingegeben, wodurch der PWM Schaltkreis 730 arbeitet. Dann wird ein moduliertes Signal mit einer Pulsweite, welche dem Video-Helligkeitssignal entspricht, an die Konstantstrom- Schaltkreise 727a-727n über die jeweiligen ODER Schaltkreise 729a-729n angelegt.
Als Ergebnis wird das Modulations-Signal, welches jedes Bildelement für einen Zeitraum erleuchtet bzw. zündet, entsprechend der Leuchtdichte bzw. Helligkeit, an die Anodenleitungen 717a-717n über die jeweiligen Dioden 726a-726n angelegt.
Dabei schalten die ODER Schaltkreise 729a-729n erzwungen die jeweiligen Konstantstrom-Schaltkreise 727a-727n an, wenn das Signal bei dem Ladungs-Regel- bzw. -Steuer-Signal-Eingabeanschluß 731 bei einem Anfangszustand einer Periode der horizontalen Austastung bzw. Dunkeltastung (blanking) eingegeben wird. Zu diesem Zeitpunkt werden, weil der Transistor 732 des Boost- bzw. Verstärkungs-Schaltkreises 724 angeschaltet ist und das Potential des Signal-Ausgabe-Endes 770 in der Nähe bzw. Umgebung von 0 V wird bzw. liegt, alle der Kondensatoren 723a-723n auf ungefähr 100 V geladen. Ein Spitzenwert des Stromes, welcher zu diesem Zeitpunkt hineinfließt, beträgt 3 mA · 96 = 288 mA. Unmittelbar danach wird eine Boost-Spannung von ungefähr 200 V auf das Signal-Ausgabe-Ende 770 ausgegeben, weil der Transistor 732 abgeschaltet ist bzw. wird, und der Transistor 733 angeschaltet ist bzw. wird. Weil die Entladungsspannung von ungefähr 100 V überlagert wird auf die Spannung, wird eine hohe Spannung von ungefähr 300 V an jede der Anodenleitungen 717a- 717n angelegt. Demzufolge fließt, wenn die Drähte 708a-708n während einer horizontalen Abtast-Periode abgetastet werden, ein Spitzenstrom von ungefähr 8 mA von den Kondensatoren 723a-723n zu jedem Bildelement während eines Moments (ungefähr 1 us), was die schwache Entladung zum Zünden der Hauptentladung induziert bzw. anregt.
Die Fig. 20A bis 20J veranschaulichen jeweils verschiedene Arten der Signalverläufe der Spannung und des Stromes, welche bei dem Ansteuersystem 700 beobachtet wurden.
Die Fig. 20A zeigt ein vertikales Synchronisationssignal und Fig. 20B zeigt ein horizontales Synchronisationssignal. Eine Vollbild- (frame) Periode beträgt ungefähr 17 ms, ein horizontaler Abtastzeitraum bzw. -periode für einen Draht beträgt ungefähr 800 us und eine horizontale Austast- (blanking) Periode beträgt ungefähr 160 us. Fig. 20C zeigt einen Signalverlauf einer Signalausgabe von dem PWM Schaltkreis 730 zu irgendeiner der Anodenleitungen in jeder bzw. der jeweiligen horizontalen Abtast- Periode.
Wie in Fig. 20D gezeigt, wird eine an die Anode angelegte Spannung auf die Spannung zum Zünden der Entladung verstärkt (boosted) (ungefähr 300 V), wie oben beschrieben bei der horizontalen Austast-Periode mit den Kondensatoren 723a-723n und dem Verstärkungs- bzw. Boost-Schaltkreis 724. Dabei weist der Entladestrom einen Spitzenwert von ungefähr 8 mA während eines kurzen Zeitraums (ungefähr 1 us) auf, bei einem Anfangszustand des horizontalen Abtast-Zeitraums bzw. -Periode, wie in Fig. 20E gezeigt.
Die Fig. 20F und 20 G zeigen einen Signalverlauf einer Spannung bzw. einen Signalverlauf eines Stromes bei dem Signal-Ausgabeende 770 des Verstärkungs- Schaltkreises 724. Die Fig. 20H und 20I zeigen einen Signalverlauf einer Spannung bzw. einen Signalverlauf eines Stromes eines Kollektors des Transistors 734. Die Fig. 20J zeigt den Signalverlauf eines Stromes des Verstärkungs-Schaltkreises 724 auf der Energieversorgungs- bzw. Leistungszufuhr-Eingabeseite davon.
Wie oben beschrieben, ist bei dem Ansteuersystem 700 dieses Beispiels eine Schaltkreisstruktur vorgesehen unter Verwendung des Transistors 734, eines Kondensators 735, einer Zenner-Diode 736 und von Widerständen 737 und 738, um so einen Strom mit einem Spitzenwert 8 mA · 96 = 768 mA von dem Signal-Ausgabeende 770 zuzuführen, wenn der Spitzenstrom von ungefähr 8 mA unmittelbar bzw. augenblicklich von jedem der Kondensatoren 723a-723n zu jedem Bildelement fließt. Folglich sind die Signalverläufe wie in den Fig. 20H bis 20J gezeigt, zur Verfügung gestellt, und eine Ausgangs-Impedanz der Gleichstrom (DC) Energieversorgung 725 mit 200 V scheint verringert zu sein.
Durch das Wiederholen der oben beschriebenen Arbeitsweisen wird die Intensität des emittierten Lichts der schwachen Entladung der nicht gezündeten bzw. erleuchteten Bildelemente erheblich verringert. Deshalb kann durch die Verwendung des Ansteuersystems 700 dieses Beispiels der Erfindung ein Bild mit einem hohen Kontrast dargestellt bzw. angezeigt werden. Zusätzlich kann eine stabile Arbeitsweise der Entladungs-Zündung implementiert bzw. verwirklicht werden, weil der Hochspannungs- Impuls zum Zünden der Entladung erhalten werden kann, ohne die Hochspannungs- Leistungsversorgung bzw. -Energiezufuhr zu verwenden.
Bei der obigen Beschreibung des Ansteuersystems 700 des sechsten Beispiels der Erfindung sind die Mittel-Abgriffe (center taps) in den Sekundärwicklungen 720a- 720n der Transformatoren 719a-719n vorgesehen, ähnlich wie bei dem Ansteuersystem 500 des vierten Beispiels. Alternativ können die Mittelabgriffe nicht verwendet werden, wie bei dem Ansteuersystem 600 des fünften Beispiels der Erfindung beschrieben.

Beispiel 7

Als ein siebtes Beispiel der Erfindung wird eine Anzeigevorrichtung für ein Farbvideo beschrieben, welche einen großen Schirm anzeigen bzw. ansteuern kann, welcher geschaffen ist durch das Anordnen bzw. Gruppieren von vielen Leuchtschirmen, wie in den ersten bis dritten Beispielen beschrieben, in zwei Dimensionen. Fig. 21 ist eine schematische Ansicht und zeigt eine Systemanordnung einer Farbvideo- Anzeigevorrichtung 800 dieses Beispiels der Erfindung.
Bei der Farbvideo-Anzeigevorrichtung 800 sind eine Mehrzahl von Einheiten 803, welche jeweils einen Lumineszenz- bzw. Leuchtschirm 804 und das zugehörige Ansteuersystem umfassen, in der Form einer Matrix 802 von 15 · 10 angeordnet. Jeder der jeweiligen Leuchtschirme 804 in den Einheiten 803 kann irgendeiner sein, wie bei den ersten bis dritten Beispielen der Erfindung beschrieben.
Wenn die jeweiligen Leuchtschirme 804 Bildelemente enthalten, welche in der Gestalt einer Matrix von 16 · 32 angeordnet sind, wie bei den vorangegangenen Beispielen beschrieben, und die Matrix 802 die Einheiten 803 mit 15 · 10 enthält, wie oben beschrieben, werden insgesamt 76.800 Bildelemente in der Gestalt einer Matrix von 320 · 240 in der Farbvideo-Anzeigevorrichtung 800 angeordnet. Jedoch ist die Größe der Matrix 802, die Anzahl der Einheiten 803 in der Matrix 802, und folglich die Anzahl der Leuchtschirme 804 nicht auf die jeweiligen oben erwähnten Figuren begrenzt.
Obwohl in Fig. 21 die Einheit 803 so gezeichnet ist, daß sie das Ansteuersystem 700 des sechsten Beispiels aufweist, mit dem Verstärkungs- bzw. Boost-Schaltkreis 807, kann dies alternativ irgendeines der Ansteuersysteme 500 oder 600 sein, mit der Hochspannungs-Energieversorgung bzw. -Leistungszufuhr, wie bei den vierten und fünften Beispielen beschrieben. Zusätzlich ist, um Fig. 21 zu vereinfachen, die Einheit 803 als Blöcke gezeichnet, wie zum Beispiel ein Leuchtschirm 804, ein PWM Schaltkreis 805, ein Anoden-Ansteuerschaltkreis 806, ein Verstärkungs- bzw. Boost- Schaltkreis 807, ein Scan- bzw. Abtast-Schaltkreis 808, und ein Kathoden- Ansteuerschaltkreis 809. Weil eine ausführliche Schaltkreisstruktur der Blöcke 804 bis 809 und die Beschreibung bei den ersten bis sechsten Beispielen beschrieben wurde, sind diese nicht dargestellt, noch werden diese hier wieder beschrieben.
Ein Fernseh- (TV) Signal, welches dargestellt bzw. angezeigt werden soll, wird geeignet auf die Einheiten 803 in der Matrix 802 verteilt durch einen Daten- Verteilungs- bzw. Daten-Zuteilungs-Speicher 801. Der Daten-Verteilungs-Speicher 801 regelt bzw. steuert weiter geeignet eine Arbeitsweise des Ansteuersystems, welches in jeder Einheit 803 enthalten ist, entsprechend dem angelegten Fernseh- (TV) Signal, so daß ein gewünschtes Bild geeignet bzw. richtig auf der Matrix der Bildelemente, welche durch viele Leuchtschirme 804 gebildet wird, dargestellt wird.
Bei der Farbvideo-Anzeigevorrichtung 800 gemäß dieses Beispiels der Erfindung kann durch die Verwendung der verbesserten Leuchtschirme 804 eines Typs mit heißer Kathode, welche bei den ersten bis dritten Beispielen beschrieben wurden, und den Ansteuersystemen, wie bei den vierten bis sechsten Beispielen beschrieben, die Bildelement-Teilung verkleinert bzw. verschmälert werden, in die Größenordnung von Millimetern, wobei ein hoher Energie-Wirkungsgrad der Leucht- bzw. Lumineszenz- Elemente eines Typs mit heißer Kathode beibehalten wird. Zusätzlich kann ein Bild mit hoher Qualität mit einer gleichförmigen Helligkeit erhalten werden. Weiterhin kann die externe bzw. äußere Verdrahtung vereinfacht werden, wobei viele Bildelemente in der Gestalt einer Matrix angeordnet sind.
Folglich kann gemäß dieses Beispiels der Erfindung die Farbvideo-Anzeigevorrichtung 800 zur Verfügung gestellt werden, welche bei beiden verwendet werden kann, in Innenräumen und außerhalb, und Bilder mit hoher Qualität mit einer gleichförmigen Helligkeit darstellen bzw. anzeigen kann.

Claims

1. Leuchtschirm bzw. Leuchtfeld für eine Farb-Video-Anzeige mit:

a) einer rückseitigen bzw. Rückplatte (7), auf welcher eine Mehrzahl von Kathoden in einer Längs- bzw. Zeilen-Richtung gestreckt sind;

b) einer isolierenden Platte (11), welche zwischen der rückseitigen Platte (7) und der Vorder- bzw. Frontplatte (16) angeordnet ist, wobei die isolierende Platte (11) eine Mehrzahl von Durchgangslöchern (12) aufweist, welche in einer Matrix angeordnet, und auf der rückseitigen Platte (7) vorgesehen sind, um die Mehrzahl der Kathoden abzudecken und um die jeweiligen vorbestimmten Bereiche bzw. Teile der Mehrzahl der Kathoden freizulegen;

c) einer lichtdurchlässigen bzw. -transmittierenden Vorder- bzw. Frontplatte (16), welche eine Mehrzahl von Anoden-Leitungen (17) enthält bzw. umfaßt, welche in einer Spalten-Richtung erstreckt sind bzw. verlaufen, zum Zünden einer heißen Kathoden-Entladung (hot cathode discharge) zwischen einer ausgewählten der Mehrzahl der Kathoden und einer ausgewählten der Mehrzahl der Anoden-Leitungen (17) über ein entsprechendes der Mehrzahl der Durchgangslöcher (12);

d) einer Mehrzahl von Bildelementen, welche in einer Matrix angeordnet sind; und

e) Entladeräumen (15a, 15b, 15c);

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

f) jedes Bildelement enthält zwei oder drei Entladeräume (15a, 15b, 15c);

g) die Mehrzahl der Kathoden wird durch Drähte bzw. Fäden (filaments) (8) gebildet;

h) eine Rippe bzw. Leiste (14) ist vorgesehen und bedeckt die Mehrzahl der Anoden-Leitungen (17) und weist eine Mehrzahl von Vertiefungen bzw. Ausnehmungen (15a, 15b, 15c) auf, welche als die Entladeräume wirken und in ei ner Matrix angeordnet sind;

i) eine erste Leuchtstoff bzw. Phosphorvorrichtung (13a, 13b, 13c) ist vorgesehen, entsprechend einer ersten Leitungs- bzw. Zeilen-Gruppe der Mehrzahl der Anoden-Leitungen (17) und benachbart zu bzw. angrenzend an ein Durchgangsloch (12), damit sie durch die Entladung angeregt wird und eine erste Art Phosphoreszenz emittiert bzw. aussendet; und

j) eine zweite Leuchtstoff bzw. Phosphorvorrichtung (13a, 13b, 13c) ist vorgesehen, entsprechend einer zweiten Leitungs- bzw. Zeilen-Gruppe der Mehrzahl der Anoden-Leitungen (17) und benachbart zu bzw. angrenzend an ein Durchgangsloch (12), damit sie angeregt wird durch die Entladung und eine zweite Art Phosphoreszenz emittiert bzw. aussendet.

2. Leuchtschirm nach Anspruch 1, weiter aufweisend eine dritte Leuchtstoff bzw. Phosphorvorrichtung (13a, 13b, 13c), welche durch die Entladung angeregt werden und eine dritte Art Phosphoreszenz emittieren kann, wobei die dritte Phosphorvorrichtung (13a, 13b, 13c) entsprechend einer dritten Leitungs- bzw. Zeilen-Gruppe der Mehrzahl der Anodenleitungen vorgesehen ist.

3. Leuchtschirm nach Anspruch 1 oder 2, wobei jedes der Mehrzahl der Durchgangslöcher (12) weiter unterteilt ist entsprechend den Arten der Phosphorvorrichtungen (13a, 13b, 13c).

4. Leuchtschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend eine äußere periphere bzw. Umfangswand (19), welche entlang dem äußeren Umfang bzw. Peripherie des Leuchtschirmes vorgesehen ist, um die Luftdichtigkeit des hermetisch abgeschlossenen Gehäuses zu verbessern, welches gebildet wird durch die rückseitige Platte (7), die isolierende Platte (11) und die Front- bzw. vorderseitige Platte (16).

5. Leuchtschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die jeweiligen Anschlüsse, welche jeden der Mehrzahl der Drähte bzw. Fäden (8) befestigen, auf eine Seitenoberfläche der rückseitigen Platte (7) erstreckt bzw. ausgedehnt sind, und wobei jede der Mehrzahl der Anodenleitungen (17) auf eine Seitenoberfläche der Front- bzw. Vorderplatte (16) erstreckt bzw. ausgedehnt ist.

6. Leuchtschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Gasgemisch aus Quecksilberdampf und einem Edelgas in der Mehrzahl der Vertiefungen bzw. Ausnehmungen (15a, 15b, 15c) eingeschlossen ist, mit einem Gasdruck in einem Bereich von 266, 6 bis 2666,4 Pa (2 bis 20 Torr), wobei das Edelgas ausgewählt wird aus einer Gruppe bestehend aus Xe Gas und Kr Gas.

7. Leuchtschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei jeder der Mehrzahl der Drähte bzw. Fäden (filaments) (8) einen Wolframdraht als ein Kernelement umfaßt und eine Oxidschicht, welche um das Kernelement vorgesehen ist, wobei die Oxidschicht Elektronen emittieren kann.

8. Leuchtschirm nach Anspruch 7, wobei Rhenium weiter zu dem Wolframdraht hinzugefügt ist.

9. Leuchtschirm nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Oxidschicht ein Hauptelement enthält, welches ausgewählt wird aus einer Gruppe, bestehend aus Bariumoxid, Strontiumoxid und Calciumoxid.

10. Leuchtschirm nach Anspruch 9, wobei die Oxidschicht weiter ein Additiv mit einer Konzentration von 2 bis 10 Gew.-% enthält bzw. aufweist, wobei das Additiv ausgewählt wird aus einer Gruppe, bestehend aus Zirkonium und Zirkoniumoxid.

11. Leuchtschirm nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiter aufweisend ein Ansteuersystem (500, 600, 700) zum Ansteuern des Leuchtschirmes, wobei das Ansteuersystem (500, 600, 700) aufweist:

eine Mehrzahl von Transformatoren (512a-512 m), welche jeweils mindestens eine Sekundärwicklung (513a-513n) aufweisen, wobei die mindestens eine Sekundärwicklung (513a-513n) jeweils mit jedem bzw. dem jeweiligen der Mehrzahl der Drähte (filaments) (8; 503a-503n) verbunden ist;

eine Mehrzahl von Transistoren (514a-514n), welche jeweils mit der mindestens einen Sekundärwicklung (513a-513n) von jedem der Mehrzahl der Transformatoren (512a-512 m) verbunden sind;

einen Scan- bzw. Abtast-Schaltkreis (515) zum selektiven bzw. ausgewählten und sequentiellen bzw. aufeinanderfolgenden Schalten der Mehrzahl der Transistoren (514a-514n), um so selektiv und sequentiell die Mehrzahl der Drähte (8; 503a-503n) zu scannen bzw. abzutasten;

eine Mehrzahl von Konstantstrom-Schaltkreisen (524a-524n), welche jeweils mit jeder bzw. der jeweiligen der Mehrzahl der Anodenleitungen (510a-510n) verbunden sind über jede bzw. die jeweilige einer Mehrzahl von ersten Dioden (523a-523n);

ein Puls-Weiten- bzw. Puls-Breiten-Modulations (PWM) Schaltkreis (526) zum Ermöglichen, daß ein Entladestrom während einer horizontalen Abtastperiode durch jede bzw. die jeweilige der Mehrzahl der Anodenleitungen (510a-510n) über einen entsprechenden der Mehrzahl der Konstantstrom-Schaltkreise (524a -524n) und eine entsprechende der Mehrzahl der ersten Dioden (523a-523n) fließt, wobei der Entladestrom eine Pulsbreite aufweist, welche in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit einem Video-Helligkeits-Signal bestimmt wird; und

einer Hochspannungs-Zuführvorrichtung (522) zum Zuführen eines Hochspannungs-Pulses zu der Mehrzahl der Anodenleitungen (510a-510n), um so die Entladung zu zünden.

12. Leuchtschirm nach Anspruch 11, wobei die Hochspannungs-Zuführvorrichtung (522) eine Leistungs- bzw. Energie-Zufuhr ist, welche eine hohe Spannung handhaben kann.

13. Leuchtschirm nach Anspruch 11, wobei die Hochspannungs-Zufuhrvorrichtung aufweist:

einen Verstärkungs- bzw. Boost-Schaltkreis (724; 807);

eine Mehrzahl von Kondensatoren (723a-723n), wobei jeweils ein Anschluß davon mit jeder bzw. der jeweiligen der Mehrzahl der Anodenleitungen (717a -717n) verbunden ist, der andere Anschluß der Kondensatoren (723a-723n) ist jeweils mit dem Boost- bzw. Verstärkungs-Schaltkreis (724; 807) verbunden; und

eine Mehrzahl von Gatter- bzw. Gate-Schaltkreisen (729a-729n) zum Erzwingen der Aufrechterhaltung der Mehrzahl der Konstantstrom-Schaltkreise in einem AN-Zustand und zum Zuführen eines Ladestroms zu der Mehrzahl der Kondensatoren (723a-723n) während einer horizontalen Austastungs- bzw. Dunkeltastungs- (blanking) Periode;

wobei der Boost- bzw. Verstärkungs-Schaltkreis (807) eine erste vorgegebene Spannung bei einem Anfangszustand der horizontalen Austastperiode ausgibt, um so die Mehrzahl der Kondensatoren (723a-723n) bis auf eine Spannung zum Aufrechterhalten der Entladung zu laden, und dann eine zweite vorgegebene Spannung ausgibt, um die Entladung zwischen dem ausgewählten der Mehrzahl der Drähte (708a-708n) und der ausgewählten der Mehrzahl der Anodenleitungen (717a-717n) bei einem Anfangszustand der horizontalen Abtast- bzw. Scan-Periode zu zünden.

14. Leuchtschirm nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei jeder der Mehrzahl der Transistoren (514a-514n) jeweils mit einem Mittel-Abgriff (center tap) verbunden ist, welcher in der mindestens einen Sekundärwicklung (513a- 513n) von jedem der Mehrzahl der Transformatoren (512a-512 m) vorgesehen ist.

15. Leuchtschirm nach Anspruch 11, weiter aufweisend:

eine Mehrzahl von zweiten Dioden (527a-527n), wobei ein positiver Anschluß davon mit einem Ende der jeweiligen mindestens einen Sekundärwicklung (513a-513n) von jedem bzw. dem jeweiligen der Mehrzahl der Transfor matoren (512a-512 m) verbunden ist; und

eine Mehrzahl von dritten Dioden (528a-528n), wobei ein positiver Anschluß davon mit dem anderen Ende der jeweiligen mindestens einen Sekundärwicklung (513a-513n) von jedem der Mehrzahl der Transformatoren (512a- 512 m) verbunden ist, ein negativer Anschluß der jeweiligen dritten Dioden (528a-528n) ist mit einem negativen Anschluß der jeweiligen zweiten Dioden (527a-527n) verbunden,

wobei jeder der Mehrzahl der Transistoren (514a-514n) mit jedem bzw. dem jeweiligen Verbindungspunkt zwischen den jeweiligen zweiten Dioden (527a -527n) und den jeweiligen dritten Dioden (528a-528n) verbunden ist.

16. Leuchtschirm nach Anspruch 15, weiter aufweisend eine Mehrzahl von Widerständen (515a-515n) zum Zuführen einer Vorspannungs- (bias) Spannung, wobei die Widerstände (515a-515n) jeweils mit einem Ende der mindestens einen Sekundärwicklung (513a-513n) von jedem der Mehrzahl der Transformatoren (512a-512 m) verbunden ist.

17. Leuchtschirm nach Anspruch 11, wobei eine Mehrzahl der Leuchtschirme (804) in einer Matrix (802) angeordnet ist, um so eine Anzeige zu bilden, weiter sind mit der Anzeige verbunden:

eine Mehrzahl der Ansteuersysteme (809), welche jedem der jeweiligen Leuchtschirme (804) zugeordnet sind bzw. entsprechen, und

eine Steuer- bzw. Regelvorrichtung zum Verteilen eines Signals eines Bildes, welches dargestellt werden soll, auf die Anzeige an die Mehrzahl der Leuchtschirme (804) und zum Ansteuern der Mehrzahl der Ansteuer- (809) Systeme in Abhängigkeit von bzw. Übereinstimmung mit dem Signal.