DE1276691B - Fernsehbildschirm mit in Zeilen und Kolonnen angeordneten Leitern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

HOIj

H04n
Deutsche Kl,: 21 al - 32/55

Nummer: 1276 691

Aktenzeichen: P 12 76 691.5-31 (G 29739)

Anmeldetag: 23. Mai 1960

Auslegetag: 5. September 1968

Die Erfindung betrifft einen Fernsehbildschirm mit in Zeilen und in Kolonnen angeordneten Leitern, zwischen deren ausgewählten Kreuzungspunkten eine Elektrolumineszenz erregt wird, wobei für die Zeilen und Kolonnen Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die je eine Strahlungsquelle, besonders ein Elektrolumineszenz-Leuchtfeld in Verbindung mit wenigstens einem strahlungsempfindlichen Element aufweisen, das seinen Widerstandswert bei Bestrahlung ändert.

Für den Aufbau von Fernsehgeräten ist hauptsächlich die Größe der Bildröhre bestimmend. Dabei liegen die Entwicklungsmöglichkeiten auf Grund der Ausmaße der Bildröhre, der durch die Evakuierung bedingten Implosionsgefahr, der hohen Betriebsspannung und der lageabhängigen Strahlablenkungsgeräte in engen Grenzen.

Es ist bereits ein Fernsehbildschirm bekanntgeworden, der die genannten Nachteile nicht aufweist. Bei diesem Fernsehbildschirm mit lichterzeugenden Halbleitern erfolgt die Aufteilung der Fläche in einzelne Bildpunkte dadurch, daß die die Leuchtschicht anregenden Elektroden in der Form von waagerecht und senkrecht zueinander stehenden Zeilen angebracht sind, zwischen deren Kreuzungspunkten eine Elektrolumineszenz erregt wird (USA.-Patentschrift 2 698 915). Der Nachteil dieses Fernsehbildschirmes liegt darin, daß die Auswahl der waagerechten und senkrechten Leiter durch mechanische Schalter erfolgt, die schon wegen ihrer Trägheit die ihnen zukommende Funktion nur mangelhaft erfüllen.

Es ist weiterhin eine Anordnung bekannt, welche diesen Nachteil vermeidet. Sie besteht beispielsweise aus zwei sich kreuzenden Gruppen von Leitern, zwischen deren Kreuzungspunkten elektrolumineszenzfähiges Material angebracht ist, wobei Zugriffskreise zur Auswahl der zu erregenden Kreuzungspunkte vorgesehen sind. Die Leiter jeder Gruppe sind in diesem Fall über fotoempfindliche Elemente an eine Erregerspannung angeschlossen, die jedoch die Kreuzungspunkte nicht zum Aufleuchten zu bringen vermag, solange die fotoempfindlichen Elemente unbelichtet bleiben. Die Zugriffskreise enthalten Elektrolumineszenzzellen derart, daß je eine Zelle je einem der fotoleitenden Elemente strahlungsmäßig zugeordnet ist (deutsche Auslegeschrift 1132 182). Der Nachteil dieser Anordnung liegt insbesondere darin, daß die für die verschiedenen Stufen der Zugriffseinheit notwendige höhere Spannung dadurch erzielt wird, daß zwei Wechselspannungsquellen mittels eines mechanischen Schalters in Reihe geschaltet

Fernsehbildschirm mit in Zeilen und Kolonnen
angeordneten Leitern

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie Aktiengesellschaft,

6800 Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:

Herbert Glaser, 6800 Mannheim-Käfertal

werden. Abgesehen davon, daß der mechanische Schalter träge ist und Kontaktwiderstände verur-

ao sacht, entstehen beim Zusammenschalten der Wechselspannungen schädliche Stoßschwingungen. Überdies müssen die Spannungen der Wechselspannungsquellen in Frequenz- und Phasenlage abgestimmt sein, was ebenfalls nachteilig ist.

as Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und ohne mechanische Elemente auszukommen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur aufeinanderfolgenden Auswahl von Leitern, vorteilhaft der Kolonnenleiter, dem jeweiligen strahlungsempfindlichen Element das Strahlungserzeugende Element elektrisch in Reihe geschaltet ist, letztes aber so angeordnet ist, daß es das strahlungsempfindliche Element des danach zu erregenden Leiters bestrahlt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung liegt darin, daß ein Fernsehbildschirm, bei welchem jeder Zeile eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, in welcher ein strahlungsempfindliches Element zur Einschaltung der Strahlungsbereitschaft der Strahlungsquelle angeordnet ist und der Strahlungsquelle wenigstens ein strahlungsempfindliches Element elektrisch parallel geschaltet ist, um diese Strahlungsquelle in Abhängigkeit von einem Strahlungseinfall strahlen oder nicht strahlen zu lassen, wobei dann die steuernde Strahlung auch von der gesteuerten Strahlungsquelle stammt, die Reihenschaltung mit dem strahlungsempfindlichen Element zur Einschaltung der Strahlung auch das strahlungsempfindliche Element zur Einschaltung der Strahlungsbereitschaft enthält, wobei jede Steuereinrichtung nur eine Strahlungsquelle aufweist, der ein strahlungsempfindliches Element parallel geschaltet ist, das von der folgenden

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Strahlungsquelle bestrahlt wird, und welche Strah- Bildverzerrungen und Zeilenpaarungen sind ausge-

lungsquelle das strahlungsempfindliche Element in schlossen. Die unveränderliche Lage der Bildzeilen

dem Zeilenleiter bestrahlt. ist die Voraussetzung für ein farbiges Bild.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß bei einem Fern- Die Anschaltung der Zeilen erfolgt gemäß F i g. 1 sehbildschirm, bei welchem jeder Zeile eine Steuer- 5 durch die strahlungsempfindlichen Elemente F 25 e einrichtung zugeordnet ist, sämtliche Zeilen- bzw. bis F 61Oe, die der Kolonnen durch die mit F'l bis Kolonnenleiter über strahlungsempfindUche EIe- F' 781 bezeichneten strahlungsempfindlichen Elemente zu zwei Anschlüssen zusammengeschaltet sind, mente. Die aus dem Fernsehempfänger 1002 komdenen das Fernsehsignal zugeführt wird, wobei jedes menden Videofrequenzen werden bei A und B zuder strahlungsempfindlichen Elemente im Strahlungs- io geführt und erreichen über die bestrahlten Elemente bereich eines Strahlungserzeugenden Elementes liegt. den Leuchtbildpunkt. Es wird zur gleichen Zeit nur

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der jeweils ein strahlungsempfindliches Element für die

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher Kolonnen und ein strahlungsempfindliches Element

beschrieben. In der Zeichnung zeigt für die Zeilen bestrahlt, so daß ein Aufleuchten des

F i g. 1 die schematische Draufsicht eines Halb- 15 Bildpunktes nur dann auftritt, wenn zur Zeit der Anleiterbildschirmes, schaltung des Bildpunktes im Videosignal eine Span-

F i g. 2 die Anordnung der Schaltstufen für den nung vorhanden ist. Die Helligkeit des Leuchtens ist

Zellenschalter, von der Höhe dieser Spannung abhängig. Zweck-

F i g. 3 die Anordnung für den Kolonnenschalter, mäßigerweise ist die Gegenelektrode, d. h. sind die

F i g. 4 eine Draufsicht auf einen Bildschirm, 20 Kolonnenleiter für die strahlungsempfindlichen EIe-

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in F i g. 4 mente ebenfalls strahlungsdurchlässig, damit die Be-

zur Darstellung des Zeilenschalters, strahlung der strahlungsempfindlichen Elemente von

F i g. 6 einen Schnitt längs der Linie VI-VI zur der Rückseite des Bildschirmes erfolgen kann.

Darstellung des Kolonnenschalters. Für die Zeilen wird die Schaltstrahlung im Zeilen-

In der Zeichnung sind gleiche Teile mit gleichen 25 schalter erzeugt, dessen Schaltung die F i g. 2 wieder-

Bezugszeichen versehen. gibt und der aus einer Zusammenschaltung von

Auf einem Trägermaterial 1000 — beispielsweise Strahlungserzeugenden und strahlungsempfindlichen Glas — werden lichtdurchlässige elektrische Leiter Halbleitern besteht und ebenfalls in dünnen Schichin der Form von Zeilen 25 bis 610 angebracht, die ten auf die strahlungsempfindlichen Elemente aufgegegeneinander keine elektrische Verbindung haben. 30 bracht ist. Dabei ist jeder Zeile eine Schaltstufe im Bis auf einen zum elektrischen Anschluß der Zeilen Zeilenschalter zugeordnet, die ein strahlungserzeudienenden schmalen Rand werden diese Zeilenelek- gendes Element enthält, das das strahlungsempfindtroden von einer elektrolumineszenten Schicht 1001 liehe Element der zugeordneten Zeile bestrahlt und bedeckt, die für ein einfarbiges Bild zusammen- gleichzeitig zur Fortschaltung der Schaltstufen dient, hängend sein kann, während die einzelnen Zeilen für 35 Zum Gleichlauf der Zeilenfortschaltung mit der Zeiein mehrfarbiges Bild einzeln mit verschiedenfarbig Ienabtastung beim Sender werden die vom Sender elektrolumineszierenden Halbleiterschichten versehen gegebenen Zeilen-Synchronisier-Impulse benutzt. Die sind. Die verschiedenfarbigen Halbleiterschichten Bild-Synchron-Impulse sorgen für einen gleichlaufenwiederholen sich in bestimmten Gruppen. Es besteht den Beginn der Zeilenschaltung, die Möglichkeit, die Mehrfarbigkeit durch Anord- 40 Der Zeilenschalter ist beispielsweise in zwei Grupnung von entsprechenden Filtern zu erzeugen. Auf pen I und II aufgeteilt, wovon die eine Gruppe die die Leuchtschicht werden als Gegenelektroden ungeradzahligen und die zweite Gruppe die geradkolonnenförmige Leiter 1', 2', 3'... 781' in senk- zahligen Zeilen schaltet, wodurch der in der Fernrechter Form aus lichtdurchlässigem Material oder sehnorm festgelegte Zeilensprung eingehalten wird, aus Metall angebracht, die voneinander isoliert sind 45 Die Anschaltung des richtigen Teilbildes wird mit und ebenfalls am Rand freie Stellen für die elek- Hilfe des für jedes Teilbild unterschiedlich gegebenen irischen Anschlüsse aufweisen. Bild-Synchron-Impulses dadurch erzielt, daß zur

Jeder kolonnenförmige Leiter kreuzt alle Zeilen, Übertragung des Bildimpulses auf die erste Schalt-

und umgekehrt, so daß beim Anlegen einer Span- stufe des Zeilenschalters Anschaltstufen aus strah-

nungsquelle an eine Kolonne und eine Zeile der zwi- 50 lungserzeugenden und strahlungsempfindlichen EIe-

schen der Kreuzungsstelle der beiden liegende menten geschaltet werden, die mit einer auf die Im-

Leuchtstoff unter Spannung steht und aufleuchten pulsfolge abgestimmten Zeitkonstante hergestellt

kann. So wird eine Vielzahl von leuchtfähigen Bild- werden, so daß mit einem bestimmten Impuls eine

punkten mit einer Flächengröße geschaffen, die von bestimmte Schaltgruppe angeschaltet wird. Die Fort-

der Breite der sich kreuzenden Kolonnen und Zeilen 55 schaltung zu nachfolgenden Schaltgruppen kann

bestimmt wird, die einzeln durch die Auswahl von zwangläufig erfolgen, so daß in einer Gruppenfolge

je einer Kolonne und einer Zeile angeschaltet werden nur jeweils eine Gruppe durch einen Impuls gekenn-

können. zeichnet zu werden braucht.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Zeilen- Damit ist die Erweiterung des einfachen Zeilennumerierung mit 25 beginnt, weil der Zeilenschalter 60 Sprunges auf einen vielfachen möglich. Vorteilhaft einige Schaltstufen 1 bis 24, die entsprechenden ge- wird dieser mehrfache Zeilensprung zur Übertragung dachten Zeilen zugeordnet sind, enthält. Diese mehrerer Farben benutzt, wobei für jede übertra-Schaltstufen dienen zur Überbrückung der im Bild- gene Farbe eine Schaltgruppe im Zeilenschalter vorsignal vorgesehenen Rücklaufzeit. Die entsprechen- gesehen wird, die jeweils die Zeilen gleicher Farbe den Leerstufen liegen am Anfang der Schaltgruppen 65 schaltet.

des Zeilenschalters. Es ist vorgesehen, daß jeweils zwei aufeinander-

Die feste Lage dieser Bildpunkte führt zwangläufig folgende Teilbilder mit komplementären Farben ge-

zu einer mathematisch genauen Geometrie des Bildes. kennzeichnet werden, die sich in einem mit einfachen

Zeilensprung arbeitenden Bildschirm und auch in der Braunschen Bildröhre zum richtigen Schwarz-Weiß-Wert ergänzen, aber in einem Bildschirm mit mehrfachem Zeilensprung und verschiedenfarbig lumineszierenden Leuchtstoffen ein mehrfarbiges Bild erzeugen. Auf diese Weise kann das gleiche Fernsehsignal hinter einem Empfänger gleichzeitig mit einem einfarbigen Bildschirm als einfarbiges und in einem mehrfarbigen Bildschirm als mehrfarbiges Bild gesehen werden.

In der Impulsfolge ist bei der Übertragung von vier Farben an Stelle der Kennzeichnung jedes zweiten Teilbildes durch den verschieden langen Abstand zwischen den fünften Nachtrabanten und dem ersten Zeilenimpuls im Bildwechselimpuls jeweils das vierte Teilbild mit dieser Kennzeichnung versehen, oder es ist ein zusätzlicher Impuls dafür einzufügen, so daß sich für die Synchronisierung von Schwarz-Weiß-Bildern keine Änderungen ergeben.

Die Funktion des Zeilenschalters ist in der F i g. 2 ao dargestellt. An Stelle der Strahlungserzeugenden Elemente ist in diesem Beispiel der Ausdruck Leuchtfelder verwendet, an Stelle der strahlungsempfindlichen Elemente steht der Ausdruck Fotoleiter. In F i g. 2 sind oben drei Schaltstufen des Fernsehempfängers auseinandergezogen dargestellt, und zwar die Schaltstufe zur Lieferung des Zeilenimpulses, die Schaltstufe 1004, in welcher die Stromquelle untergebracht ist, und die Schaltstufe 1005, aus welcher der Bildimpuls ausgegeben wird. Die Schaltstufen sind in einer bei Fernsehgeräten üblichen Weise ausgeführt. Der Anschluß A bezeichnet jeweils Masse.

In der Zeichnung sind die Strahlungswege durch zickzackförmige Pfeile dargestellt. Nach dem Einschalten der Stromversorgung 1004 für den Zeilenschalter bei A und F kann noch keines der Leuchtfelder Ll bis L610 brennen, weil alle vorgeschalteten Fotoleiter unbelichtet sind und einen so hohen Widerstand aufweisen, daß an ihnen die gesamte Spannung abfällt.

Das Aufleuchten der Leuchtfelder L₂ beim Eintreffen von Zeilenimpulsen an A und D bleibt ohne Wirkung, weil diese nur die Fotoleiter mit dem Index α belichten.

Der Zellenschalter beginnt zu arbeiten, wenn ein Bildimpuls an A und C das Leuchtfeld L_B zum Aufleuchten bringt. Es belichtet die Fotoleiter F_A und F_n. Das Leuchtfeld L_c kann nicht aufleuchten, weil in Serie zum Fotoleiter F₁, noch der unbelichtete Fotoleiter Fl «/liegt.

Hingegen wird durch die Belichtung von F^ das Leuchtfeld L₄ für die Dauer des Bildimpulses aufleuchten. Es hat eine Nachleuchtdauer von mehr als 32 μβ und weniger als 64 μβ. Beispielsweise sind 40 μβ eingestellt. Damit wird unterschieden, ob der Zeilenschalter das erste oder das zweite Teilbild schaltet.

Die Synchronfolge der europäischen Fernsehnorm kennzeichnet den Beginn des ersten Teilbildes mit einer halben Zeile Pausenlänge zwischen dem fünften Nachtrabanten im Bildwechselimpuls und dem ersten Zeilenimpuls, während vor dem Anfang des zweiten Teilbildes an dieser Stelle eine ganze Zeilenlänge Pause gesendet wird.

Die Nachleuchtdauer von 40 μβ des Leuchtfeldes L_A bewirkt nun, daß der Fotoleiter FIb ebenfalls nur in dieser Zeit leitend ist. Trifft innerhalb dieser Zeit bei D ein Zeilenimpuls ein, der durch das Licht von L₂ auch Fla leitend macht, erhält Ll Spannung und kann zünden. Dies ist aber nur vor dem Beginn des ersten Teilbildes der Fall. Damit wird sichergestellt, daß die Teilbilder in der festgelegten richtigen Reihenfolge angeschaltet werden.

Das Zünden von Ll leitet die Belichtung von Fla und FIh ein, so daß Ll nicht erlischt. Gleichzeitig wird der Zündbereitschaftsleiter der nächsten Schaltstufe — hier F3b — von Ll belichtet, damit beim Eintreffen des nächsten Zeilenimpulses durch L₂ der Fotoleiter F 3 α leitend wird und der Stromkreis für L 3 geschlossen wird.

L3 belichtet F3a und F3b und hält damit seine eigene Stromversorgung aufrecht. Der ebenfalls mitbelichtete Fotoleiter F3c liegt dem vorangehenden Leuchtfeld — hier Ll — parallel und bewirkt beim Leitendwerden ein Zusammenbrechen der Spannung an L1 und damit sein Erlöschen.

Bei Ll gehört der c-Fotoleiter zur Stufe 610, denn diese Stufe hat ja im laufenden Betrieb als letztes Glied des zweiten Teilbildes vor der Stufe 1 gebrannt.

Die Zündung setzt sich jeweils beim Eintreffen eines neuen Zeilenimpulses durch alle mit ungeraden Zahlen benannten Stufen fort, bis nach 305 Zeilenimpulsen die Stufe 609 brennt.

Dann trifft der Bildimpuls für das zweite Teilbild bei A und C ein, das eine Pause von einer ganzen Zeilenlänge zwischen dem fünften Nachtrabanten und dem ersten Zeilenimpuls aufweist. Die Fotoleitung von FIb wird beim Eintreffen des Zeilenimpulses nicht mehr bestehen, die Stufe 1 kann nicht zünden.

Beim Durchlauf des ersten Teilbildes ist jedoch auch der Fotoleiter FId von Ll mitbelichtet worden und hat L_D gezündet. Da L_D den Fotoleiter FId auch belichtet, brennt L₀ während der ganzen Dauer des ersten Teilbildes und brennt auch noch beim Eintreffen des zweiten Bildimpulses. Damit kann jetzt die Belichtung von F_B durch L_B das Leuchtfeld L_c zum Zünden bringen. Das Brennen wird aufrechterhalten, indem L_c außer F2b auch F_B belichtet.

Der erste Zeilenimpuls des zweiten Teilbildes findet die Stufe 2 zündbereit. L 2 hält durch die Belichtung von F2a und F2b sich selbst am Brennen; sie bereitet durch Belichtung von F4b die Stufe 4 zum Zünden beim nächsten Zeilenimpuls vor. Sie löscht durch die Belichtung von F2c die letzte Stufe L609 des ersten Teilbildes und schließt durch die Belichtung von F 2 d das Leuchtfeld L_D kurz, so daß dieses erlischt. Gleichzeitig muß auch L_c verlöschen, weil die Stromzufuhr durch den nun nicht mehr belichteten Fotoleiter FId unterbrochen ist.

Nach dem Durchlaufen der 305 Stufen des zweiten Teilbildes sind die Anfangsverhältnisse wieder hergestellt mit der Ausnahme, daß die Stufe 610 weiterbrennt und erst beim Zünden von L1 gelöscht wird. Das hat keinen Einfluß auf den Funktionsablauf, könnte aber durch eine zusätzliche Zeilenleerstufe 611, die selbstlöschend ist, beseitigt werden.

Nach der Fig. 2 sind die 610 Schaltstufen in zwei Schaltgruppen aufgeteilt, wie es beim Zeilensprung für das Schwarz-Weiß-Bild erforderlich ist. Es wird erreicht, daß mit dem Zeitunterschied von einer halben Zeilenlänge im Bildimpuls ein bestimmtes Teilbild angeschaltet wird. Dieser exakte Wechsel wird auch sichergestellt, wenn das empfangene Fernsehbild weniger oder mehr Zeilen enthält. Das wäre nicht der Fall, wenn die Belichtung von FId durch L 609 erfolgte. Die Einführung von L₀ gewährt die exakte Gruppenfortschaltung. Eine gleiche Anord-

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nung läßt sich auch an die zweite Schaltgruppe an- Regelung durch Einstellung des Abgriffes 1007 an

fügen, wenn mehrere Schaltgruppen folgen sollen. ein Potentiometer 1008.

Das Verfahren läßt sich auf diese Art erweitern, der Die Spannungsregelung kann zu einer definier-Übergang zu einem vielfachen Zeilensprung macht baren Größenänderung des Bildes verwendet werkeine Schwierigkeiten. 5 den, wenn zweckmäßigerweise eine Größenänderung Mit drei Schaltgruppen ist somit ein exakter Zei- in senkrechter Richtung durch Veränderung der anlensprung für ein Fernsehen mit drei Farben zu er- schaltbaren Zeilenzahl hervorgerufen wird, halten. Mit Rücksicht auf die Kompatibilität mit dem Zur synchronen Anschaltung des Kolonnenanfangs Schwarz-Weiß-Fernsehen und der besseren Misch- Wird der mit dem LeuchtfeldZ/l in Serie liegende barkeit von mehreren Farben für die ZwischentÖnun- it Fotoleiter F' 1 von dem Leuchtfeld L_z belichtet, das gen ist jedoch ein vierfacher Zeilensprung mit vier mit dem vom Sender gegebenen Zeilensynchronim-Farben das Gegebenere. Wahrscheinlich ist dies ohne puls bei A und D gespeist wird. Erhöhung der Zeilenzahl möglich. Er läßt sich leicht Das Erlöschen der Leuchtfelder läßt die Fotoleiter mit der Aufteilung des Zeilenschalters in vier Schalt- wieder hochohmig werden, so daß nach dem Ergruppen mit je 305 Stufen durchführen, während das ig löschen des letzten Leuchtfeldes Z/ 781 der Anfangsgleiche Signal für das Schwarz-Weiß-Bild zum bis- zustand wiederhergestellt ist. Der Beginn einer neuen herigen einfachen Zeilensprungverfahren benutzt Anschaltreihe ist vom Eintreffen eines Zeilenimpulses wird. abhängig.

Zur Kennzeichnung der richtigen Farbe durch den Die Anordnung arbeitet auch beim unregelmäßigen

Sender würde es genügen, wenn die Folge von vier 20 Eintreffen von Zeilenimpulsen.

Teilbildern nur einmal die halbe Länge Abstand zwi- Die Fortschaltgeschwindigkeit innerhalb der Ko-

schen dem fünften Nachtrabanten des Bildimpulses lonne ist bei gleichbleibender Spannung eine Material-

und dem ersten Zeilenimpuls enthielte. Die Änderung konstante und unveränderlich, so daß innerhalb der

besteht also darin, daß jeweils im dritten Teilbild Kolonne keine Bildverzerrungen entstehen können.

— nach der Schwarz-Weiß-Zählweise — der fünfte 25 Die Tatsache, daß die Kolonnenschaltung unab-

Nachtrabant um etwa ein sechstel Zeilenlänge näher hängig von der gerade eingeschalteten Zeile arbeitet,

an den Hauptimpuls herangeschoben wird. Diese läßt die Möglichkeit zu, trotz der schnellen Schalt-

Änderung dürfte keinen merkbaren Einfluß auf den folge auch Leuchtstoffe mit größerer Trägheit zu ver-

Zeilensprung der Röhre ausüben. Andernfalls wird wenden, wenn die Zeit zwischen der Feidanschaltung

dasselbe Ziel erreicht, wenn eins der vier Teilbilder 30 und dem Auftreten des Leuchtens ganze Vielfache

durch die Einfügung eines neuen Impulses gekenn- der Zeilendauer beträgt.

zeichnet wird. Der Halbleiterbildschirm kann durch Der Kolonnenschalter besteht aus dünnen HaIb-

die Anpassung der Nachleuchtdauer von L_A in Ver- leiterschichten 1009, die analog zum Zeilenschalter

bindung mit der Zeitkonstante in F_A diesen Impuls auf die freien Enden der Kolonnen des Bildschirmes

dazu verwenden, die richtige Farbgruppe anzu- 35 aufgebracht werden bzw. deren Fotoleiter sich nach

schalten. der Beschreibung des Bildschirmes schon dort befin-

Die F i g. 3 zeigt den Kolonnenschalter. In dieser den.

Figur sind Schaltstufen des Fernsehgerätes, und zwar Der Bildschirm bildet demnach mit den Ablenkdie Schaltstufe 1003 für den Zeilenimpuls mit dem einheiten eine feste Einheit, die nur wenige Millimeter Leuchtfeld L₂ und die Schaltstufe 1006 dargestellt, 40 stark ist und leicht an einer Zimmerwand aufzuwelche eine Stromquelle enthält. Die Anschaltung der hängen ist. Die Verbindung zwischen dem Fernseh-Kolonnen des Bildschirmes erfolgt durch den Kolon- gerät und dem Bildschirm erfolgt über ein Kabel, das nenschalter. Bedingt durch die schnellere Schaltfolge nur sechs Adern enthalten muß, und zwar die besind hier die Elektrolumineszenz-Leuchtfelder so ge- schriebenen Anschlüsse A bis F. Die höchste zugeschaltet, daß die zur Anschaltung der Kolonnen die- 45 führte Spannung wird bei etwa 300 Volt liegen, der nenden Fotoleiter F'l bis F' 781 gleichzeitig die höchste Strom bei etwa 10 mA, so daß die Gefahren Serienfotoleiter der nächstfolgenden Leuchtfelder beim Betrieb einer Bildröhre beseitigt sind, zumal der sind, so daß das Aufleuchten des ersten Leuchtfeldes Halbleiterbildschirm bei normalem Luftdruck arbei-L'l durch die Belichtung des FotoleitersF'2 zum tet. Beispielsweise hat das Videosignal etwa 200 Volt Aufleuchten des Leuchtfeldes F' 2 führt, dieses zum 50 und 10 μΑ, das Bildimpulssignal etwa 200VoIt und Aufleuchten von Z/ 3 usf., bis alle Kolonnen einmal 100 μΑ, das Zeilenimpulssignal etwa 200VoIt und ausgeschaltet worden sind. Das Erlöschen der Leucht- 10 mA, die an F zugeführte Wechselspannung hat felder erfolgt von selbst, weil diese an einer Gleich- etwa 30 kHz, 200 Volt und 100 μΑ, während die spannung betrieben werden und die Elektrolumines- Gleichspannung bei etwa 200 Volt und 100 μΑ liegt, zenz nur während der Dauer der Änderung des elek- 55 Der wesentlich geringere Leistungsbedarf zum Betrischen Feldes auftritt. Zur Unterdrückung des trieb des Halbleiterbildschirmes erleichtert die Be-Leuchteffektes bei der Feldabschaltung erhalt der stückung des Fernsehempfängers mit Transistoren. Leuchtstoff einen Gleichrichtereffekt, der eine Licht- Die Anschaltung der Zeilen und der Kolonnen aussendung bei abnehmendem Feld verhindert. braucht nicht besonders bedient zu werden.

Die Dauer des Leuchtens wird von der Kapazität 60 Der Aufbau ist in den F i g. 4 bis 6 noch besonders des Leuchtfeldes Z/, dem Widerstand des Fotoleiters dargestellt. Auf der Glasplatte 1000 sind die Zeilen- F' im belichteten Zustand und der Höhe der Span- elektroden 25, 26... 610 aufgebracht. Auf diesen nung bestimmt. Diese Größen werden so aufein- befindet sich die Leuchtstoffschicht 1001. Auf diese ander abgestimmt, daß die Leuchtdauer und die wiederum sind die Kolonnenelektroden 1', 2'... 781' Fortschaltgeschwindigkeit für alle Kolonnen mit der 65 aufgesetzt. An dem Anschlußrand für die Zeilen beLänge einer Zeilendauer übereinstimmt. Mit einer findet sich über den Zeilenelektroden 25, 26... 610 Regelung der Spannungshöhe in der Schaltstufe 1006 eine Fotoleiterschicht 1010 mit dem Fotoleiter F 25 e ist diese Zeit einstellbar. Beispielsweise erfolgt die bis F 61Oe. Über diese Fotoleiterschicht sind eine

Oxydelektrode 1011, der die Videofrequenzen zugeführt werden, eine isolierende Glasplatte 1012 und wiederum eine Oxydelektrode 1013 angeordnet, die an die Schaltstufe 1004 mit einer Stromquelle angeschlossen ist, deren Ausgang mit F bezeichnet ist.

Auf der Elektrode 1013 befindet sich die Leuchtschicht 1014 mit den Leuchtfeldern Ll bis L 609, L_z, L_A, L_B, L_c, L₀ und L 2 bis L610 entsprechend der gruppenweisen Aufteilung gemäß F i g. 2. Über dieser Leuchtschicht befindet sich eine Oxydelektrode 1015, die an dem Anschluß D des Zeilenimpulsgebers 1003 angeschlossen ist, sowie die Elektrodenanordnung 1016, 1017 und 1018 zur Herstellung der Verbindung mit der Fotoleiterschicht, in welcher gruppenweise bei 1019 die Fotoleiter F c der Gruppe I, bei 1020 F b der Gruppe I, bei 1021 links F 0 der Gruppe I und rechts F α der Gruppe II, bei 1022 F & der Gruppe II und 1023Fc der Gruppe II angeordnet sind. Diese Fotoleiterschicht enthält auch die Fotoleiter F_A, F_B, FId, FId. Über diesen Gruppen befinden sich Metallelektroden 1024 und 1025, die an die Stromzuführung F der Schaltstufe 1004 angeschlossen sind, während die Metallelektroden 1026 die Gegenelektroden für die darunter befindlichen Fotoleiter bilden.

Die Fig. 5 zeigt eine schematische Ansicht im Schnitt in auseinandergezogener Weise, wobei zu berücksichtigen ist, daß die gezeigten Elemente teilweise in der Ebene zueinander versetzt vorgesehen sind. Die Figur soll lediglich den schematischen Aufbau darstellen, während die Schaltung in anderen Figuren gezeigt ist.

Der in F ?' g. 6 dargestellte Kolonnenschalter besitzt über den Kolonnenleitern Γ, 2'... eine Glasplatte 1027, über welche Oxydelektroden 1028 gezogen sind, welche die Kolonnenleiter mit dem nächstfolgenden Leuchtfeld L' verbinden. Auf diesen Elektroden befindet sich die Fotoleiterschicht 1009 mit den FotoleiternF' (s. Fig. 3) und über dieser Fotoleiterschicht eine Metallelektrode 1028, die an die Schaltstufe 1006 angeschlossen ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß keine mechanischen Elemente benötigt werden und durch das Schalten mittels Strahlung konkrete Schaltbedingungen erzielt werden. Außerdem können die Abstände der Matrixleitungen sehr eng gehalten werden, weil die isolierenden Zwischenlagen keine mechanischen Kräfte aufzunehmen brauchen und nur Isolierzwecken dienen. Damit ist die Herstellung vorfabrizierter Schaltungspakete wesentlich erleichtert.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Fernsehbildschirm mit in Zeilen und in Kolonnen angeordneten Leitern, zwischen deren ausgewählten Kreuzungspunkten eine Elektrolumineszenz erregt wird, wobei für die Zeilen und Kolonnen Steuereinrichtungen vorgesehen sind, die je eine Strahlungsquelle, besonders ein Elektrolumineszenz-Leuchtfeld in Verbindung mit wenigstens einem strahlungsempfindlichen Element aufweisen, das seinen Widerstandswert bei Bestrahlung ändert, dadurch gekennzeichnet, daß zur aufeinanderfolgenden Auswahl von Leitern, vorteilhaft der Kolonnenleiter (1', 2'...), dem jeweiligen strahlungsempfindlichen Element (F'l, F'2 ...) das Strahlungserzeugende Element (L' 1, L' 2 ...) elektrisch in Reihe geschaltet ist, letztes aber so angeordnet ist, daß es das strahlungsempfindliche Element (F'2, F'3) des danach zu erregenden Leiters (2', 3'...) bestrahlt.

2. Fernsehbildschirm nach Anspruch 1, bei welchem jeder Zeile eine Steuereinrichtung zugeordnet ist, in welcher ein strahlungsempfindliches Element zur Einschaltung der Strahlungsbereitschaft der Strahlungsquelle angeordnet ist und der Strahlungsquelle wenigstens ein strahlungsempfindliches Element elektrisch parallel geschaltet ist, um diese Strahlungsquelle in Abhängigkeit von einem Strahlungseinfall strahlen oder nicht strahlen zu lassen, wobei dann die steuernde Strahlung auch von der gesteuerten Strahlungsquelle stammt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenschaltung mit dem strahlungsempfindlichen Element (F 25 a, F 27 a...) zur Einschaltung der Strahlung auch das strahlungsempfindliche Element (F25&, F27b...) zur Einschaltung der Strahlungsbereitschaft enthält, wobei jede Steuereinrichtung nur eine Strahlungsquelle (L 25, L 27 ...) aufweist, der ein strahlungsempfindliches Element (F 27, F 29...) parallel geschaltet ist, das von der folgenden Strahlungsquelle bestrahlt wird, und welche Strahlungsquelle das strahlungsempfindliche Element (F25e, F27e ...) in dem Zeilenleiter bestrahlt.

3. Fernsehbildschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Zeilen- bzw. Kolonnenleiter über strahlungsempfindliche Elemente (F'l, F'2... bzw. F25e, F26e) zu zwei Anschlüssen (A, B) zusammengeschaltet sind, denen das Fernsehsignal zugeführt wird, wobei jedes der strahlungsempfindlichen Elemente im Strahlungsbereich eines Strahlungserzeugenden Elementes (L₂, L'1...L'781, L 25... L 610) liegt.

4. Fernsehbildschirm nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden strahlungsempfindlichen Elemente (F 25 α, F25&) der Reihenschaltung beide im Strahlungsbereich des Strahlungserzeugenden Elementes (L 25) dieser Reihenschaltung liegen und das strahlungsempfindliche Element (F25&) zusätzlich im Strahlungsbereich des zur vorausgehenden Schaltstufe gehörenden Strahlungserzeugenden Elementes (L 23) angeordnet ist, während das zweitgenannte strahlungsempfindliche Element (F 25 α) zusätzlich im Strahlungsbereich eines weiteren strahlungserzeugenden Elementes (L₂) liegt, dem die Zeilenimpulse (bei D) zugeführt werden.

5. Fernsehbildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welchem aus den den Zeilenleitern zugeordneten Schaltstufen wenigstens zwei Fortschaltketten gebildet sind, deren jede die Zeilenleiter eines Teilrasters anschaltet, dadurch gekennzeichnet, daß der Start der Fortschaltung in den Fortschaltketten von einem Bildwechselimpuls ausgelöst wird, der (bei C) einem strahlungserzeugenden Element (L_B) zugeführt wird, in dessen Strahlungsbereich strahlungsempfindliche Elemente (F^, F_B) angeordnet sind, die elektrisch in Reihe mit weiteren strahlungserzeugenden Elementen (L₄, L_c) geschaltet sind, in deren Strahlungsbereich die die Strahlungsbereitschaft der Strahlungserzeugenden Elemente (Ll, L 2) einschaltenden strahlungsempfindlichen Elemente (FIb, F2b) liegen.

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6. Fernsehbildschirm nach Anspruch 5, bei welchem die die Zeilen bildenden Leiter gruppenweise zu Fortschaltketten zusammengeschaltet sind und zur Anschaltung einer bestimmten Fortschaltkette ein Bildwechselimpuls aus einem ersten Impuls und nachfolgenden Trabantenimpulsen zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einschaltung einer bestimmten Fortschaltkette eine bestimmte Charakteristik des Bildwechselimpulses durch Einstellung bestimmter Zeitabstände zwischen einem ersten Impuls und den nachfolgenden Trabantenimpulsen vorgesehen ist und bei dieser zeitabhängigen Charakteristik eine abgestufte Zeitkonstante der Anschaltelemente (F_A, L₄), während die Fortschaltung in den weiteren Fortschaltketten durch weitere Bildwechselimpulse ausgelöst wird, bei denen andere Zeitabstände zwischen einem ersten Impuls und nachfolgenden Trabantenimpulsen vorgesehen sind.

7. Fernsehbildschirm nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Auslösung der Fortschaltung in den weiteren Fortschaltketten je ein Strahlungserzeugendes (L_c) und ein strahlungsempfindliches Schaltelement (F_B) in Reihe geschaltet sind, wobei das strahlungsempfindliche Schaltelement (F_B) im Strahlungsbereich des durch den Bildimpuls erregten strahlungserzeugenden Elementes (L₈) angeordnet ist und zusätzlich im Strahlungsbereich des strahlungserzeugenden Elementes (L₀) liegt und die Reihenschaltung mit dem Mittelpunkt von zwei in Reihe liegenden strahlungsempfindlichen Elementen (FId, F2d) verbunden ist, die an die Stromquelle (1004) angeschaltet sind, wobei das eine strahlungsempfindliche Element (F Id) im Strahlungsbereich des Strahlungserzeugenden Elementes (Ll) einer Schaltstufe der ersten Fortschaltkette angeordnet ist, während das andere strahlungsempfindliche Element (F 2 d) im Strahlungsbereich des Strahlungserzeugenden Elementes (Ll) einer Schaltstufe der ersten Fortschaltkette angeordnet ist, während das andere strahlungsempfindliche Element (F 2 d) im Strahlungsbereich des Strahlungserzeugenden Elementes (F 2 b) einer Schaltstufe der nächsten Anschaltkette liegt, wobei dem zuletzt genannten strahlungsempfindlichen Element (F 2 d) ein weiteres Strahlungserzeugendes Element (L₀) parallel geschaltet ist, in dessen Strahlungsbereich das erstgenannte strahlungsempfindliche Element (FId) liegt.

8. Fernsehbildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Start der Fortschaltung der Kolonnenleiter (L'1, L'2...) durch ein Strahlungserzeugendes Element (L₂) erfolgt, in dessen Strahlungsbereich das mit dem ersten Kolonnenleiter (U 1) elektrisch in Reihe liegende strahlungsempfindliche Element (F'l) angeordnet ist und dem der Zeilenimpuls (bei D) zugeführt wird.

9. Fernsehbildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß für ein mehrfach gerastertes Bild zur Erzielung eines mehrfachen Zeilensprunges mehr als zwei Fortschaltketten angeordnet werden und daß für die Übertragung von farbigen Bildern den von jeder Fortschaltkette angeschalteten Zeilenleitern eine Farbe zugeordnet wird, daß zwei aufeinanderfolgende Teilrasterbilder mit komplementären Farbwerten moduliert werden, so daß ein mit mehreren Farben moduliertes Bildsignal in einem Schwarz-Weiß-Empfangsgerät ein einfarbiges Bild erzeugt.

10. Fernsehbildschirm nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungserzeugenden und strahlungsempfindlichen Elemente aus dünnen Schichten bestehen, die gemeinsam auf ein Trägermaterial aufgebracht sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1072 650;
USA.-Patentschrift Nr. 2698 915.

In Betracht gezogene ältere Patente:
Deutsche Patente Nr. 1132182, 1138 812.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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