DE1286542B - Farbfernseh-Bildroehre mit ebener Bildschirmelektrode - Google Patents

Description

1 ^! 2

Die Erfindung betrifft eine Elektronenstrahlröhre Spalte oder Furchen bildende, insbesondere schräge mit nur einem Elektronenstrahl zur Wiedergabe von . Wandungsteile aufweist, die entsprechend dem Auf-Farbfernsehbildern mit einer ebenen Bildschirmelek- treffwinkel der Elektronen geneigt sind, trode, auf der mindestens zwei durch Elektronenauf- Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß alle

prall in verschiedenen Farben aufleuchtende Leucht- 5 sekundär emittierten oder elastisch reflektierten Elekstoffstreifen nach Art von Elementargruppen ange- tronen mit einem wesentlich größeren oder kleineren bracht sowie davor Einrichtungen für eine Zeilen- Austrittswinkel als der Eintrittswinkel des Primär- und Bildablenkung und eine Farbsteuerung, z. B. mit Strahls innerhalb des betreffenden Spalts (Furche) einem Jalousiegitter, mit solchen Potentialen vorge- auf die sie bildenden Wandungsteile treffen, gegebesehen sind, daß die einzelnen Elektronenstrahlen be- ίο nenfalls unter Auslösung von Tertiärelektronen, ohne schleunigt auf die Bildschirmelektrode infolge deren selber aber die Leuchtsubstanz zu treffen. Alle andehohes positives Potential unter einem konstanten ren den betreffenden Spalt verlassenden Elektronen Winkel auftreffen. ' mit vom Neigungswinkel des der Wandungsteile, vor-

Bef einem Röhrentyp dieser Röhrenart ist ein zugsweise Metallgerüstes, nur wenig unterschiedlichem Drahtgitter aus parallelen, galvanisch miteinander 15 Austrittswinkel treffen infolge des starken Gegenverbundenen Drähten ^zwischen dem Farbsteuergitter feldes lediglich auf Wandungsteile anderer Spalte und der Schirmelektrode, also hinter dem Jalousie- (Furchen) auf, ebenfalls ohne selber die Leuchtstoffgitter angeordnet und" mußte deshalb teilungsgleich streifen zu treffen. Damit auch ein senkrecht ausausgebildet sein. Das Ausrichten dieses Gitters hin- tretender in sich zurückfallender Elektronenstrahl sichtlich seiner Teilung (Steigung) zu dem Jalousie- 20 keinen anderen Leuchtstoffstreifen trifft, wird die gitter und der in Elementargruppen unterteilten Flankenbreite gleich dem Quotienten aus in bezug auf Schirmelektrode verursacht bei der technischen die jeweils eingeschlossene Leuchtstoffschichtbreite, Durchführung Schwierigkeiten. Deshalb ist bereits z. B. der Elementargruppenbreite, gleich dem rezimit Erfolg in einer Weiterentwicklung die Voran- proken Wert des Kosinus des Neigungswinkels, stellung dieses Gitters vor das Jalousiegitter unter 25 höchstens aber gleich dem dreifachen Wert gewählt, gleichzeitiger Abwandlung in ein Gitter mit unab- Die praktische Ausführung kann z. B. aus einem

hängiger, beliebiger Teilung als sogenanntes Poten- entsprechend geformten Metallgerüst bestehen, das tialebenen-Gitter, mit z. B. Maschengitterstruktur, auf dem Leuchtstoffträger befestigt wird. Sq kann es vorgenommen worden. z. B. nach Art einer Jalousie, aus einem Rahmengitter

Besondere Bedeutung hat die Erfindung für diese 30 mit entsprechenden Metallamellen bestehen. Bei Röhrenart, insbesondere für Flachbildröhren, bei einem z. B. durch ein Jalousie-Farbsteuergitter bedenen die den Farbsteuervorgang bewirkenden Ein- dingten, von 90° abweichenden Auftreffwinkel könzellinsen von den drei benachbarten Elektroden Po- nen aber auch ebene, nach einer Schablone ausgetentialgitter, Jalousiegitter und Bildschirmelektrode . stanzte Blechgitter entsprechend dem Neigungswinkel gebildet werden, wobei die Bildschirmelektrode ein 35 versetzt übereinander zu einer Einheit geschichtet erheblich höheres positives Potential als die übrigen werden. Eine andere technisch vorteilhafte Möglich-Elektroden besitzt, um auf Grund der stattfindenden keit wird dadurch erzielt, daß in den Leuchtstoffstarken Nach-Beschleunigung eine Erhöhung der träger entsprechende schräg verlaufende Furchen einAusbeute und damit letzten Endes der Helligkeit zu gebracht werden, auf deren Grund jeweils ein Leuchterzielen. 40 stoffstreifen, also Leuchtstoff einer Farbe aufgebracht

Ein wesentlicher Nachteil aller derartiger Färb- ist. Erreicht wird eine derartige Struktur entweder bildröhren mit Nach-Beschleunigung besteht darin, durch Ätzen unter Benutzung einer entsprechenden daß nach dem Äuftreffen des Elektronenstrahls auf "Maske oder aber durch fotochemisches Abtragen den betreffenden Leuchtstoff die erzeugten Sekundär- (Abräumen) einer entsprechend beschaffenen Schicht. Elektronen, aber auch die schnellen elastisch reflek- 45 Da die Furchen nur zu einem geringen Teil in den tierten Elektronen, die den Schirm wieder verlassen, durchsichtigen ebenen Leuchtstoffträger hineinragen, durch das notwendigerweise vorhandene Gegenfeld erfolgt in dem weiteren Teil des Leuchtstoffträgers springbrunnenartig auf den Leuchtschirm zurückge- ein Streuen des emittierten farbigen Lichts in Form lenkt werden. Dieser Effekt hat eine unerwünschte eines Kegels derart, daß ein Überschneiden benach-Aufhellung des nicht beleuchteten Bildschirmteiles 50 barter farbiger Lichtkegel und damit ein gewisses zur Folge und führt damit zu einer lästigen Kontrast- Mischen der einzelnen Farben zu dem herzustellenverminderung, .. den Farbton erfolgt.......

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe Unterstrichen und bekräftigt wird dieser Effekt

besteht deshalb'darin, unter Ausnutzung des schiefen auch im .Sinne einer Beseitigung der Zeilenstruktur Auftreffwinkels des farbgesteuerten Elektronen- 55 dadurch, daß mit besonderem Vorteil die dem Bestrahls z.B. bei einer Jalousiegitterröhre in Flach- trachter zugewandte"Oberfläche der Bildschirmelekbauweise durch eine Abschirm-Anordnung die stö- trode aufgerauht oder mit Körnern, insbesondere mit renden Sekundär-Elektronen und elastisch reflektier- aufgesinterten Glaskörnern versehen wird, ten Elektronen unwirksam zu machen. Nähere Einzelheiten der Erfindung sollen an Hand

Erreicht wird dies bei einer im ersten Absatz be- 60 der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellschriebenen Elektronenstrahlröhre mit nur einem ten Ausführungsbeispiele für den Fall mit von 90° Elektronenstrahl zur Wiedergabe von Farbfernseh- abweichendem Elektronenstrahl erläutert werden, bildern nach der Erfindung dadurch, daß die ebene Teile, die nicht unbedingt zum Verständnis der Er-Bildschirmelektrode jeweils zwischen den Elementar- findung beitragen, sind darin fortgelassen oder unbegruppen oder auch zwischen allen Leuchtstoffstreifen 65 zeichnet geblieben.

und zu diesen parallel verlaufende, aus der Ebene der Während F i g. 1 von einer Farbbildröhre einen

Leuchtstoffschicht herausragende, von Leuchtstoffen Querschnitt durch ein Farbsteuergitter und die zugefreie metallische oder zum Teil mit Metall belegte ordnete Bildschirmelektrode mit den möglichen

Elektronenbahnen darstellt, geben die F i g. 2 und 3 praktische Ausführungsformen des zusätzlich anzubringenden Metallgerüstes wieder.

In Fig. 1 ist mit 1 z. B. von einer Flachbildröhre das nach Art einer Jalousie ausgebildete Farbsteuergitter mit seinen unter 45° geneigten Metallstreifen bezeichnet. Im Abstand davon ist die ebene Bildschirmelektrode 2 mit z.B. jeweils aus drei Farbleuchtstreifen (r, b, g) bestehenden Elementargruppen angeordnet. Zwischen den einzelnen Elementargruppen ragen aus der Ebene der Bildschirmelektrode Wandungsteile 3 derart gegen das Farbsteuergitter geneigt heraus, wie sich der Auftreffwinkel auf der Schirmelektrode für einen Elektronenstrahl nach Passieren des Jalousiegitters durch Abstand und Spannung zwischen Farbsteuergitter 1 und Bildschirmelektrode 2 ergibt. Er ist größer als der Neigungswinkel der Metallstreifen des Jalousiegitters. Durch das Auftreffen eines Elektronenstrahls 4 auf den Leuchtschirm treten sekundär emittierte und elastisch reflektierte Elektronen auf, die erfahrungsgemäß in alle Richtungen emittiert werden. Die Elektronen 5, d. h. solche Elektronen, die einen erheblich kleineren oder größeren Austrittswinkel haben als der Einfallswinkel des Primärelektrons, treffen dabei auf die Wand 3 auf und können somit keine weitere Störung verursachen — es sei denn, Tertiärelektronen auslösen, deren Menge aber klein und deren wahrscheinliche Energie gering ist. Nur Elektronen, deren Austrittswinkel sich nur unwesentlieh von dem Auftreffwinkel des Primärstrahls unterscheiden, z. B. die Elektronenstrahlen 6 und 7, würden z. B. auf einen anderen Teil des Leuchtschirms auffallen. Sie gelangen jedoch als Strahlen 8 zur Schirmelektrode unter einem solchen Winkel, daß sie auf die Wandungsteile 3 auftreffen, ohne daß sie imstande sind, direkt den Leuchtschirm anzuregen. Die Flankenbreite der Wandungsteile des so gebildeten Metallgerüstes wird dabei so gewählt, daß ein in sich zurückfallender, senkrecht austretender Elektronenstrahl 9, 10 gerade nicht mehr einen Leuchtstoffstreifen trifft.

Da die Leuchtschirmelektrode als Elektrode für eine genügend starke Nachbeschleunigung sowieso einen Metalleiter z. B. in Form eines Überzuges oder einer Unterlage haben muß und außerdem eben sein muß und deshalb nicht unmittelbar auf der gewölbten Fläche des betreffenden Entladungsgefäßes aufgebracht werden kann, stellt das Anbringen des beschriebenen Metallgerüstes durchaus keine aus dem Rahmen fallende Maßnahme innerhalb der Röhrenherstellung dar. Es kann aber auch die Rolle von Leuchtschirm und Metallgerüst derart vertauscht werden, daß das Metallgerüst als Träger für den eigentlichen Leuchtstoffträger, d. h. für die Leucht-Stoffschicht, fungiert. Eine einfache Herstellungsweise des Metallgerüstes kann z. B., wie in F i g. 2 näher dargestellt, durch das schräge Übereinanderschichten von mit einer entsprechenden Schablone gestanzten Blechgittern — deren Abmessungen nicht unbedingt in einer bestimmten Beziehung zu dem Abstand der Farbstreifen zu stehen brauchen — erzielt werden.

In F i g. 3 ist eine Bildschirmelektrode 12 dargestellt, bei der abweichend von der vorher beschriebenen Elektronenanordnung die Wände 13 in den aus einem durchsichtigen Material, insbesondere aus einer Glasplatte bestehenden Leuchtstoffträger hineingearbeitet sind. Jede der so gebildeten Furchen ist am Grunde mit einem Leuchtstoffstreifen 14, also mit der Leuchtstoffarbe für nur eine Farbe bedeckt. Die Teilung (Steigung) der Furchenanordnung, die somit durch die Breite des einzelnen Leuchtstoffstreifens bestimmt wird, ist entsprechend feiner im Vergleich zu dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel. Das Einarbeiten der Furchen erfolgt mit besonderem Vorteil durch fotochemische Methoden, wozu entweder die Glasplatte selber oder eine darauf angebrachte entsprechend der Furchentiefe dicke Schicht dazu geeignet beschaffen ausgebildet sein muß. Die Flanken der Furchen können jeweils zum Teil mit Metallbelägen 15 versehen werden, die dann an den Rändern der Schirmelektrode zum Anlegen einer Spannung galvanisch miteinander verbunden sind. Das jeweils an einem Leuchtstoffstreifen emittierte einfarbige Licht tritt für die einzelnen Farben unter Bildung von Lichtkegeln 16, 17, 18 durch den übrigen Teil der Glasplatte bis zur Grenzschicht 19 hindurch, wobei sich benachbarte Lichtkegel unterschiedlicher Farbe überschneiden und damit in vorteilhafter Weise eine entsprechende Farbmischung ermöglichen. Eine Begrenzung der Lichtkegel erfolgt dabei allein durch den entsprechenden Grenzwinkel der totalen Reflexion. Es werden also vom Auge nicht mehr die einzelnen Farbpunkte bzw. Farbstreifen getrennt, sondern in Form einer Farbmischung wahrgenommen, wenn zusätzlich auf der äußeren Oberfläche, also an der eigentlichen Austrittsseite der Bildschirmelektrode Körner, insbesondere aufgesinterte Glaskörner 20 vorgesehen werden, die eine diffuse Ausstrahlung bewirken, so daß außerdem auch die einzelnen geschriebenen Zeilen nicht mehr getrennt werden können.

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Elektronenstrahlröhre mit nur einem Elektronenstrahl zur Wiedergabe von Farbfernsehbildern mit einer ebenen Bildschirmelektrode, auf der mindestens zwei durch Elektronenaufprall in verschiedenen Farben aufleuchtende Leuchtstoffstreifen nach Art von Elementargruppen angebracht sowie davor Einrichtungen für eine Zeilen- und Bildablenkung und eine Farbsteuerung, z. B. mit einem Jalousiegitter, mit solchen Potentialen vorgesehen sind, daß die einzelnen Elektronenstrahlen beschleunigt auf die Bildschirmelektrode infolge deren hohes positives Potential unter einem konstanten Winkel auf treffen, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene Bildschirmelektrode jeweils zwischen den Elemtargruppen oder auch zwischen allen Leuchtstoffstreifen und zu diesen parallel verlaufende, aus der Ebene der Leuchtstoffschicht herausragende, von Leuchtstoffen freie metallische oder zum Teil mit Metall belegte Spalte oder Furchen bildende, insbesondere schräge Wandungsteile aufweist, die entsprechend dem Auftreffwinkel der Elektronen geneigt sind.

2. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flankenbreite der Spalte oder Furchen bildenden Wandungsteile in bezug auf die jeweils eingeschlossene Leuchtstoffschichtbreite und den reziproken Wert des Kosinus des Neigungswinkels höchstens den dreifachen Wert beträgt.

3. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spalte bildenden Wandungsteile Elemente (Lamellen) eines z. B. nach Art eines Jalousiegitters ausgebildeten, auf der Schirmelektrode befestigten, insbesondere metallischen Rahmengitters sind.

4. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem z. B. durch ein Jalousie-Farbsteuergitter bedingten, von 90° abweichenden Auftreffwinkel des Elektronen-Strahls das Rahmengitter aus einer jeweils versetzten Übereinanderanordnung von mehreren gestanzten ebenen Blechgittern besteht.

5. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Furchen in den Leuchtstoffträger eingelassen sind und daß von den Furchen jeweils der Grund mit einem Leuchtstoffstreifen und die Flanken zum Teil mit Metall, insbesondere mit Aluminium, bedeckt (belegt) sind.

6. Elektronenstrahlröhre nach Anspruch 1, 2 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoffträger an seiner dem Betrachter zugewandten Oberfläche aus einer entsprechend der Furchentiefe dicken fotoempfindlichen Schicht besteht, in die die Furchen durch fotochemische Methoden eingebracht sind.

7. Elektronenstrahlröhre nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Leuchtstoffträger an seiner zum Betrachter gerichteten Oberfläche für einen diffusen Lichtaustritt aufgerauht oder mit aufgesinterten Körnern, insbesondere Glaskörnern versehen ist und daß der Abstand Leuchtstoffschicht — Betrachtungsfläche von der Größe des Streifenabstandes ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen